(57)【要約】  本発明は、高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルを形成可能なバイオセンサ、及び、高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルを提供することを課題とし、  支持層１０と、その支持層１０の表側面１０ａ上に形成された参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３及び温度検出手段１４と、前記作用電極層１２の表面を被覆する酵素膜１６と、前記支持層１０の裏側面１０ｂ上に形成されたヒータ部材１５とを有するバイオセンサ１、及び、試料液が流出入する試料室２１と、前記参照電極層１１、及び前記対極層１３が前記試料液と接触可能に前記試料室２１に配置され、前記温度検出手段１４が前記試料液の温度測定可能に前記試料室２１に配置され、かつ前記作用電極層１２を被覆する酵素膜１６が前記試料液中の被測定成分と接触可能に前記試料室２１に配置されてなる前記バイオセンサとを有するバイオセンサセル。【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、
その支持層の表側面上に形成された参照電極層、作用電極層、対極層及び温度検出手段と、
前記作用電極層の表面を被覆する酵素膜と、
前記支持層の裏側面上に形成されたヒータ部材とを有するバイオセンサ。
【請求項２】
前記支持層が、フィルムである前記請求項１に記載のバイオセンサ。
【請求項３】
前記ヒータ部材が基体の表面上に形成され、前記ヒータ部材の表面に形成される支持層がレジスト絶縁層である前記請求項１に記載のバイオセンサ。
【請求項４】
試料液が流出入する試料室と、
前記参照電極層、及び前記対極層が前記試料液と接触可能に前記試料室に配置され、前記温度検出手段が前記試料液の温度測定可能に前記試料室に配置され、かつ前記作用電極層を被覆する酵素膜が前記試料液中の被測定成分と接触可能に前記試料室に配置されてなる前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のバイオセンサとを有するバイオセンサセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサ及びバイオセンサセルに関し、さらに詳しくは、高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルを形成可能なバイオセンサ及び高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオセンサは、生体物質又は生体関連物質（以下、生体物質等という。）を分子識別素子として用いたセンサであり、例えば、生体物質等として酵素を用いた酵素センサ等が知られている。バイオセンサは、分子識別素子として用いられた前記生体物質等と互いに親和性のある生体物質等、例えば、基質や補酵素等の生体内や血液中における濃度を測定するのに用いられる。バイオセンサに使用される分子識別素子は、測定対象とされる生体物質等に応じて、これと互いに親和性を有する生体物質等が選択される。例えば、生体内や血液中（試料液ともいう）のグルコース濃度を測定するバイオセンサにおいて、分子識別素子としての酵素はグルコースオキシダーゼが選択される。【０００３】
バイオセンサはまた、例えば糖尿病患者等の血管内又は皮下組織内のグルコース濃度等を連続的に測定する連続測定装置にも用いられる。この連続測定装置に用いられるバイオセンサには、小型、高感度、高安定性で、長寿命であることが求められる。【０００４】
従来のバイオセンサとして、例えば、作用電極と対照電極とを有する電極又は作用電極の外側に、非架橋性の親水性高分子と、非架橋性の親水性高分子中に分散され、かつ架橋された酵素とを含有する酵素膜層を有してなることを特徴とするバイオセンサが挙げられる（特許文献１参照）。このバイオセンサは、筒状に構成され、小型で優れた感度及び安定性を有し、長寿命である。しかし、さらに小型化できればより好ましいバイオセンサとなる。【０００５】
この筒状のバイオセンサよりも小型化が可能な従来のバイオセンサとして、例えば、（１）絶縁性の支持層上に設けた少なくとも測定極と対極層とからなる電極系と、（２）前記測定極と対極層の一部を臨ませて空間部を形成するように前記電極上に重ね合わされたスペーサと、（３）前記空間部に形成した反応試薬部と、（４）前記スペーサに重ね合わされたカバー板からなり、前記支持層とスペーサ、及びカバー板とで囲まれる空間部が試料液通路であるキャピラリーを形成しており、前記反応試薬部が酸化還元酵素、電子伝達体、親水性高分子、及び界面活性剤を含むことを特徴とする板状のバイオセンサが提案されている（特許文献２参照）。このバイオセンサは小型化が可能であるが、測定の都度、前記反応試薬部が溶解して酸化還元反応が起こるように構成されているため、連続測定装置に使用するには、長寿命化する必要がある。【０００６】
ところで、酵素反応には最適温度があり、酵素は温度によってその活性が変化する。したがって、測定温度が変化すると測定値も変動するから、バイオセンサの測定精度が低下するという問題がある。例えば、グルコースオキシダーゼを利用するバイオセンサは、測定温度が１℃変動すると、測定濃度は約５ｍｇ／ｄＬも変動する。【０００７】
したがって、バイオセンサを用いて試料液中の生体物質等の濃度を測定する場合には、測定温度を一定に保つ必要がある。その方法として、例えば、バイオセンサを恒温室に設置し、使用の都度、恒温室の温度を調節する方法が挙げられる。また、別の方法として、測定温度に応じて酵素反応における酵素の活性を補正する方法が考えられる。【０００８】
【特許文献１】特開平８−５６０１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１１５７号公報
【０００９】
しかし、前記恒温室の温度を調節する方法は、バイオセンサが配置された恒温室全体の温度を管理する必要があるから、バイオセンサの温度（測定温度）が恒温に達するのに例えば３０分以上も要し、測定を開始するまでの準備時間が長いという問題がある。また、恒温室の温度を管理するための装置が複雑で大型になってしまうという問題もある。【００１０】
一方、酵素の活性を補正する方法は、酵素の種類によってその温度活性が異なり、また、測定中に刻々と温度が変化する場合等には十分に対応できないこともあり、現実的ではない。そのため、これらの問題を解決したバイオセンサが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルに形成可能なバイオセンサを提供することを目的とする。また、この発明は、高い温度安定性を有する小型のバイオセンサセルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、支持層と、その支持層の表側面上に形成された参照電極層、作用電極層、対極層及び温度検出手段と、前記作用電極層の表面を被覆する酵素膜と、前記支持層の裏側面上に形成されたヒータ部材とを有するバイオセンサであり、
請求項２は、前記支持層が、フィルムである前記請求項１に記載のバイオセンサであり、
請求項３は、前記ヒータ部材が基体の表面上に形成され、前記ヒータ部材の表面に形成される支持層がレジスト絶縁層である前記請求項１に記載のバイオセンサであり、
請求項４は、試料液が流出入する試料室と、前記参照電極層、及び前記対極層が前記試料液と接触可能に前記試料室に配置され、前記温度検出手段が前記試料液の温度測定可能に前記試料室に配置され、かつ前記作用電極層を被覆する酵素膜が前記試料液中の被測定成分と接触可能に前記試料室に配置されてなる前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のバイオセンサとを有するバイオセンサセルである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のバイオセンサによれば、小型化が可能な層状に成形された支持層上に、温度検出手段とヒータ部材とを有しているから、試料液及びバイオセンサにおける作用電極層等（以下、試料液等という。）の温度を温度検出手段で検知し、それに基づいて、ヒータ部材によって試料液等の温度調整ができる。そのため、このバイオセンサは小型化が可能であると共に温度を常に一定に保つことができる。【００１４】
この発明のバイオセンサセルによれば、この発明のバイオセンサを有しているから、恒温室等の複雑で大型の温度調節装置を用いる必要がない。したがって、この発明のバイオセンサセルは、小型バイオセンサの大きさを有効に利用することによって、構造が簡単で小型化が可能になり、また故障等の発生も少なくなる。【００１５】
また、この発明のバイオセンサセルによれば、試料室とこの発明のバイオセンサとを有しているから、試料室内における試料液等の温度調整が容易である。そのため、試料液等の温度を短時間で所望の温度に調整することができると共に、試料液等の温度変化に迅速に対応して、試料液等の温度を常に一定に保つことができる。したがって、この発明のバイオセンサセルは高い温度安定性を有し、高精度で生体物質等の測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
図１はこの発明の一例としてのバイオセンサを示す概略斜視図であり、図１（ａ）はその表側面を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）はその裏側面を示す概略斜視図である。
図２はこの発明の一例としてのバイオセンサを形成可能なバイオセンサチップを示す概略上面図である。
図３はこの発明の一例としてのバイオセンサを形成可能なバイオセンサチップを示す概略上面図であり、図３（ａ）は一方の支持層表面を示す概略上面図であり、図３（ｂ）は他方の支持層表面を示す概略上面図である。
図４はこの発明の別の一例としてのバイオセンサの表側面を示す概略上面図である。
図５はこの発明の一例としてのバイオセンサセルを示す概略断面図である。
図６はこの発明の一例としてのバイオセンサセルを示す概略上面図である。
図７はこの発明の一例としてのバイオセンサセルの概略分解斜視図である。
図８はバイオセンサの一例としての使用例を示す部分断面概略図である。
図９はバイオセンサの一例であるところの、電極とヒータ部材とを搭載する支持層を示す概略断面図である。
図１０はバイオセンサセルの一例を示す概略説明図である。
図１１はバイオセンサセルの他の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１、２  バイオセンサ
５、６  バイオセンサチップ
１０  支持層
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ  表面
１１  参照電極層
１２  作用電極層
１３  対極層
１４  温度検出手段
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  導線
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ  下地層
１５  ヒータ部材
１６  酵素膜
１７  保護膜
２０  バイオセンサセル
２１  試料室
２２ａ、２２ｂ  輸送管
２３  上蓋部材
２４  ガスケット
２４ａ  開口
２５  下蓋部材
２５ａ  装入部
２６ａ、２６ｂ  止具
２６ｃ  スリット
３０  測定部
３１  温度制御部
３０ａ、３１ａ、３１ｂ  配線
３２  輸送手段
Ａ  折り返し線
４０  基板
４１  ヒータ部材
４２  支持層
４３  電極層
５０  バイオセンサ
５１  バイオセンサセル
５２  下部部材
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の一例としてのバイオセンサ１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、支持層１０と、その支持層１０の表側面１０ａ上に形成された参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３及び温度検出手段１４と、前記作用電極層１２の表面に形成された酵素膜１６と、前記支持層１０の裏側面１０ｂ上に形成されたヒータ部材１５とを有している。このバイオセンサ１は、１枚の支持層１０における一方の面１０ａに、参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３、温度検出手段１４、及び、これらの表面上に酵素膜１６が形成され、前記支持層１０の他方の面１０ｂに、ヒータ部材１５が形成されてなる。【００１９】
図１に示される例においては、支持層１０は板状に成形される。これにより、バイオセンサの小型化が可能になる。その小型化が可能であれば支持層１０の大きさや厚さ等は特に限定されない。支持層１０を形成する材料は、絶縁性材料であればよく、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック、セラミックス、ガラス、紙等が挙げられる。バイオセンサ１の支持層１０はポリエチレンで形成されている。そして、そのポリエチレンで形成された支持層１０の厚みは、通常１００〜２５０μｍである。【００２０】
図１（ａ）に示されるように、支持層１０の表側面１０ａ上には、その一方の端部近傍に矩形の対極層１３が位置している。対極層１３の大きさ、形状等は特に限定されないが、その好適な厚さは、例えば、５〜１００μｍに調整される。対極層１３を形成する材料は、導電性材料であって、試料液に接触しても変質等することなく、安定した電位が得られる材料であればよく、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、白金、金及び銀等の金属、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物、炭素及びカーボンナノチューブ等の炭素材料が挙げられる。これらの中でも炭素材料は、そのペーストをスクリーン印刷することにより、対極層１３を容易に作成することができる点で好ましい。バイオセンサ１の対極層１３は炭素で形成されている。【００２１】
支持層１０の表側面１０ａ上には、前記対極層１３に隣り合って、矩形の作用電極層１２が位置している。作用電極層１２の大きさ、形状等は特に限定されないが、その好適な厚さは、例えば、５〜１００μｍに調整される。作用電極層１２を形成する材料は、導電性材料であって、試料液に接触しても変質等することなく、安定した電位が得られる材料であればよく、対極層１３と同様の導電性材料が用いられる。バイオセンサ１の作用電極層１２は炭素で形成されている。【００２２】
支持層１０の表側面１０ａ上には、前記作用電極層１２及び前記対極層１３に隣り合って、矩形の参照電極層１１が位置している。参照電極層１１の大きさ、形状等は特に限定されないが、その好適な厚さは、例えば、５〜１００μｍに調整される。参照電極層１１を形成する材料は、導電性材料であって、試料液に接触しても変質等することなく、安定した電位が得られる材料であればよく、前記金属、導電性金属酸化物、炭素材料、前記金属とこの金属の塩とを組み合わせた材料等が挙げられる。これらの中でも銀／塩化銀が、電極層表面でイオン化しにくいため好ましい。バイオセンサ１の参照電極層１１は銀／塩化銀で形成されている。【００２３】
前記支持層１０と、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２及び前記対極層１３との間には、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２及び前記対極層１３と同様の形状で、それらの大きさよりもやや小さめの下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂがそれぞれ形成されている。これらの下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを形成する材料は、導電性材料であればよく、例えば、前記金属、導電性金属酸化物、炭素材料が挙げられる。これらの中でも、銀、白金等の低抵抗材料が好ましい。【００２４】
前記参照電極層１１、前記作用電極層１２及び前記対極層１３には、支持層１０における他方の端部に通じる導線１１ａ、１２ａ及び１３ａが設けられている。これらの導線１１ａ、１２ａ及び１３ａを介して、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２及び前記対極層１３の各電位が測定部３０（図８参照）に導かれる。これらの導線１１ａ、１２ａ及び１３ａは、前記下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂと同じ材料で同じ厚さに形成されるのがよい。【００２５】
支持層１０の表側面１０ａ上には、前記参照電極層１１及び前記作用電極層１２に隣り合って、矩形の温度検出手段１４が位置している。温度検出手段１４は試料液等の温度を感知する手段であればよく、例えば、熱電対、抵抗温度計、サーミスタ等を選択できる。温度検出手段１４の大きさや厚さ等は特に限定されず、その形状は、例えば、ビード型、ディスク型、ロッド型、薄膜型、チップ型等に成形することができる。バイオセンサ１においては、温度検出手段１４として、薄膜型に成形されたサーミスタが選択されている。サーミスタは一般に、非常に小型の形状にすることができ、例えば薄膜型のサーミスタであればその厚みを０．１５〜０．２５ｍｍにまで小さくすることができる。したがって、サーミスタの採用は、このバイオセンサを薄型化するのに貢献する。サーミスタはまた、実用上２／１００００程度の微小温度の検出が可能であるから、このバイオセンサにおける温度管理が極めて正確になる。サーミスタを形成する材料は、半導体材料であればよく、例えば、鉄、ニッケル、マンガン、コバルト、チタン等の金属酸化物が挙げられる。【００２６】
温度検出手段１４には、支持層１０の前記他方の端部に通じる導線１４ａ及び１４ｂが設けられている。導線１４ａ及び１４ｂを介して、温度検出手段１４が感知した試料液の温度が温度制御部（図８参照）に伝達される。導線１４ａ及び１４ｂを形成する材料は、導電性材料であればよく、例えば、前記金属、導電性金属酸化物、炭素材料が挙げられる。これらの中でも、銀等の低抵抗材料が好ましい。【００２７】
図１(a)に示すバイオセンサにおいては、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４の表面上に酵素膜１６が形成されている。この酵素膜１６は酵素又は酵素及びメディエータを固定化した膜である。なお、この発明においては、酵素膜は作用電極層１２の表面を被覆するだけで十分であり、参照電極層１１、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４の表面を被覆する必要はない。温度検出手段１４は、正確に温度検出することができるようにするには、前記酵素膜で被覆されていずに、試料液に直接に接触するように露出して配設されるのが好ましい。もっとも、図１(a)に示すバイオセンサにおいては、後述する保護膜の貼り合わせが便利になるように、参照電極層１１、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４の表面を酵素膜が被覆している。なお、酵素膜が前記参照電極層及び前記対極層の表面を被覆していても、その酵素膜中を試料液が浸透乃至拡散していくので、試料液が前記参照電極層及び前記対極層に実質的に接触可能である。【００２８】
固定化される酵素は、測定される生体物質等に応じて選択される。例えば、測定される生体物質等がアルコールであるときにはアルコールオキシダーゼ、前記生体物質等がグルコースであるときにはβ−Ｄ−グルコースオキシダーゼ、前記生体物質等がコレステロールであるときにはコレステロールオキシダーゼ、前記生体物質等がホスファチジルコリンであるときにはホスホリパーゼ及びコリンオキシダーゼ、前記生体物質等が尿素であるときにはウレアーゼ、前記生体物質等が尿酸であるときにはウリカーゼ、前記生体物質等が乳酸であるときには乳酸デヒドロゲナーゼ、前記生体物質等がシュウ酸であるときにはシュウ酸デカルボキシラーゼ、前記生体物質等がピルビン酸であるときにはピルビン酸オキシダーゼ、前記生体物質等がアスコルビン酸であるときにはアスコルビン酸オキシダーゼ、前記生体物質等がトリメチルアミンであるときにはフラビン含有モノオキシダーゼ等が選択される。バイオセンサチップはβ−Ｄ−グルコースオキシダーゼが選択されたグルコースセンサとして構成されている。【００２９】
固定化されるメディエータは、フェロセン誘導体、１，４−ベンゾキノン、テトラチアフルバレン、フェリシニウムイオン、ヘキサシアノ鉄（ＩＩＩ）イオン、ヘキサシアノ鉄酸カリウム、メチレンブルー等の酸化還元可能な導電性物質が挙げられる。【００３０】
酵素及び／又はメディエータ（以下、酵素等という。）を固定する固定化方法として、例えば、担体結合法、架橋法及び包括法等が挙げられる。担体結合法は、水不溶性の担体に酵素等を結合して固定化する方法であり、例えば、共有結合法、イオン結合法、物理吸着法等が挙げられる。架橋法は、酵素等を２個以上の官能基を有する試薬（架橋剤）と反応させて酵素と酵素等とを架橋することによって固定化する方法である。包括法は、酵素等をゲル等の微細な格子の中に包み込む方法、半透膜性の高分子の皮膜によって酵素等を被覆する方法である。【００３１】
担体結合法に用いられる担体としては、水不溶性の高分子材料であれば特に限定されず、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルローズアセテート等の多糖類の誘導体、多孔質ポリウレタン、ポリビニルアルコール、アルギン酸金属塩、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。架橋法に用いられる架橋剤としては、２個以上の官能基を有する試薬であればよく、例えば、グルタルアルデヒド、イソシアナート誘導体、ビスジアゾベンジン等が挙げられる。包括法用いられる高分子化合物としては、例えば、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等が挙げられる。【００３２】
固定化される酵素量は、酵素の種類や用途に応じて任意に設定される。また、担体結合法及び包括法においても、担体及びゲル等に含まれる酵素量は、同様に任意に設定される。酵素量は、例えば、形成される酵素膜の全質量に対して、０．０２〜４質量％程度、好ましくは、０．０２〜０．２質量％程度である。【００３３】
バイオセンサ１においては、酵素膜１６は、ＰＶＡ−ＳｂＱ（例えば、東洋合成工業株式会社製）等のポリビニルアルコールに酵素等を混合して、ポリビニルアルコール内に酵素等を固定する包括法によって形成されている。【００３４】
前記ＰＶＡ−ＳｂＱは、基幹ポリマーである完全ケン化又は部分ケン化ポリビニルアルコールに、感光基であるスチルバゾリウム基をペンダント状に付加したものであり、基幹ポリマーの水酸基の数モル％例えば１〜５モル％が前記感光基により置換されたポリビニルアルコールである。ここで、感光基は、スチリルピリジニウム基、スチリルキノリニウム基等が挙げられる。このようなポリビニルアルコール系感光性高分子化合物として、例えば、品番ＳＰＰ−Ｈ−１３（ポリビニルアルコールの重合度１７００、ケン化率８８％、ＳｂＱ導入率１．３モル％）、品番ＳＰＰ−Ｍ−２０（ポリビニルアルコールの重合度１２００、ケン化率８８％、ＳｂＱ導入率２．０モル％）、品番ＳＰＰ−Ｌ−３０（ポリビニルアルコールの重合度６００、ケン化率７０％、ＳｂＱ導入率３．０モル％）、品番ＳＰＰ−Ｓ−１０（ポリビニルアルコールの重合度２３００、ケン化率８８％、ＳｂＱ導入率１．０モル％）等が挙げられる。【００３５】
このようなポリビニルアルコール系感光性高分子化合物に酵素等を固定する方法としては、まず、ＰＶＡ−ＳｂＱ水溶液に酵素等を均一に溶解又は分散させ、この溶液又は分散液を平滑で透明な板上に流延し、乾燥させる。次いで、波長３００〜３７０ｎｍの光を発する光源（例えば、太陽光、蛍光灯、ケミカルランプ、キセノンランプ等）を用いて、形成された膜の両面から光を照射して、ＳｂＱ基に二量化反応により光架橋させる。そうすると、酵素等がポリビニルアルコール系感光性高分子化合物に固定された酵素等固定膜が得られる。【００３６】
バイオセンサ１においては、前記酵素膜１６の表面上に保護膜１７が形成されている。この保護膜１７は、前記作用電極層１２等を保護すると共に、測定される生体物質等を前記作用電極層１２に透過させる膜である。保護膜１７は、このように機能する膜であればよく、例えば、前記水不溶性の高分子材料で形成された膜、また、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルローズアセテート、ポリウレタン等の高分子材料によって形成された膜に所望の径を持つ孔が形成された多孔質膜等が挙げられる。前記高分子材料で形成された膜に孔を形成するには、前記高分子材料で形成された膜に高エネルギーの重イオンでトラッキングするトラッキング工程及びトラッキングされた前記膜をエッチング液に浸漬することにより孔を形成するエッチング工程を採用するのが、よい。【００３７】
図１（ｂ）に示されるように、支持層１０の裏側面１０ｂ上には、矩形のヒータ部材１５が位置している。ヒータ部材１５は、前記温度検出手段１４によって感知した温度に基づいて、支持層１０を介して、試料室２１内の試料液等を加熱し、試料液等の温度を所望の温度に保つ。例えば、前記酵素としてβ−Ｄ−グルコースオキシダーゼを選択した場合には、ヒータ部材１５によって約３７℃に保たれる。【００３８】
ヒータ部材１５の大きさ、形状等は特に限定されないが、その好適な厚さは、例えば、５〜１００μｍに調整される。ヒータ部材１５を形成する材料は、通電等によって発熱する材料であればよく、例えば、前記金属、導電性金属酸化物、炭素材料が挙げられる。これらの中でも炭素材料が好ましい。【００３９】
ヒータ部材１５には、支持層１０の端部に通じる導線１５ａ及び１５ｂが設けられている。前記温度検出手段１４によって感知した温度に基づいて、導線１５ａ及び１５ｂを介して、温度制御部３０（図８参照）からヒータ部材１５に電流が導かれて、ヒータ部材１５が発熱する。導線１５ａ及び１５ｂを形成する材料は、導電性材料であればよく、例えば、前記金属、導電性金属酸化物、炭素材料が挙げられる。これらの中でも銀等の低抵抗材料が好ましい。【００４０】
この発明の一例としてのバイオセンサ１は、例えば、以下のようにして製造することができる。先ず、支持層１０を、例えば、前記材料を用いて、射出成形、押出し成形、プレス成形等の成形技術等によって、所望の大きさ、厚さを持つ板状に成形する。【００４１】
次いで、支持層１０における一方の面１０ａ上に、前記参照電極層１１、作用電極層１２及び対極層１３が配置されるパターンに対応するパターンで、前記材料を用いて下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを形成する。これらの下地層は、蒸着法、スパッタリング法、めっき法、エッチング法、印刷法等の薄膜形成技術によって形成される。これらの下地層はスクリーン印刷法によって形成されるのがよい。また、支持層１０の前記面１０ａ上に、前記参照電極層１１、作用電極層１２及び対極層１３から支持層１０の他方の端部に延在する導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ及び１４ｂそれぞれを前記材料を用いて形成する。これらの導線を形成する方法として前記薄膜形成技術が挙げられる。これらの導線及び前記下地層が同様の材料で形成される場合にはこれらを同時に形成するのがよい。【００４２】
支持層１０の前記面１０ａ上に、前記参照電極層１１、作用電極層１２及び対極層１３それぞれを、前記材料を用いて、前記薄膜形成技術で形成する。これらの電極層はスクリーン印刷法によって形成されるのがよい。また、支持層１０の前記面１０ａ上に、前記半導体材料を用いて、例えば前記薄膜形成技術によって、温度検出手段１４を形成する。温度検出手段１４は、支持層１０上に直接形成してもよいし、予め温度検出手段１４を前記薄膜型、チップ型、ロッド型等に形成して、支持層１０に導電性接着剤等で予め形成した温度検出手段１４を貼り合わせて形成してもよい。【００４３】
前記参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３及び温度検出手段１４を覆うように、酵素膜１６を形成する。酵素膜１６は、前記酵素固定化方法によって固定化した酵素を用いて、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スクリーン印刷法、ディスペンサー法等によって、形成される。【００４４】
前記酵素膜１６の表面上に、前記材料で保護層１７を形成する。保護層１７は、例えば、前記水不溶性の高分子材料の液を用いて、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スクリーン印刷法等によって形成してもよいが、前記酵素膜１６に、前記高分子材料によって予め形成された膜に例えば電子線等で所望の孔径を持つ孔を形成した薄膜を貼り合わせて、又は、圧延して、形成するのがよい。【００４５】
一方、支持層１０における他方の面１０ｂ上に、ヒータ部材１５を以下のようにして形成する。支持層１０の面１０ｂ上に、その端部に延在する導線１５ａ及び１５ｂそれぞれを前記材料を用いて前記薄膜形成技術によって形成する。また、支持層１０の面１０ｂ上に、ヒータ部材１５を、前記材料を用いて前記薄膜形成技術によって形成する。このようにして、図１（ａ）及び（ｂ）に示されるパターンを有するバイオセンサ１が形成される。【００４６】
図１（ａ）及び（ｂ）に示されるバイオセンサ１は、１枚の支持層１０で構成されているが、この発明のバイオセンサは、複数の支持層を有していてもよい。例えば、２枚の支持層で構成されたバイオセンサとして、図２及び図３に示されるバイオセンサチップ５及び６を用いて形成されたバイオセンサが挙げられる。【００４７】
図２に示されるバイオセンサチップ５は、１枚の支持層１０における一方の表面上の略中央に形成された折り返し線Ａによって区切られた一方の表面１０ｃ上に、前記バイオセンサ１と同様のパターンで、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３、前記温度検出手段１４、及び、前記酵素膜１６（図示しない）が形成され、かつ、前記折り返し線Ａによって区切られた他方の表面１０ｄ上に、前記バイオセンサ１と同様のパターンで、前記ヒータ部材１５が形成されている。また、バイオセンサチップ５は、前記バイオセンサ１と同様の構成で、下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂ、導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ及び１５ｂ、保護層１７（図示しない）がそれぞれ形成されている。このバイオセンサチップ５を、図２の前記一点鎖線Ａで示される折り返し線で山折りにして、前記支持層１０の裏側表面同士を接合すると、バイオセンサが形成される。このようにして形成されたバイオセンサは、支持層１０と、その支持層１０の表側面１０ｃ上に形成された参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３及び温度検出手段１４と、これらの表面上に形成された酵素膜１６と、前記支持層１０の裏側面１０ｄ上に形成されたヒータ部材１５とを有している。【００４８】
このバイオセンサチップ５は、支持層１０の一方の表面上に、バイオセンサ１の表側面１０ａ及び裏側面１０ｂと同様のパターンとなるように、前記バイオセンサ１と基本的に同様にして製造される。なお、前記導線１５ａ及び１５ｂが、前記導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ及び１４ｂ並びに前記下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂと同様の材料で形成される場合にはこれらを同時に形成するのがよい。このようにして形成されたバイオセンサチップ５は、図２の一点鎖線Ａで示される折り返し線で山折りにされて、前記支持層１０の裏側表面同士が接合され、バイオセンサチップとされる。なお、支持層１０の裏側表面同士の接合は、例えば、両面テープ、接着剤等で貼り合わせてもよいし、係合ラッチ等を設けて係合させてもよく、また、クリップ等で物理的に接合させてもよい。このように、このバイオセンサ１は、二つ折りにするとバイオセンサ１における支持層１０となり得る形状の支持層の片面側に、バイオセンサ１の表側となる表面に形成される前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４、並びに導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂを、また、二つ折りにするとバイオセンサ１における支持層１０となり得る形状の支持層の他方の片面側に、前記導線１５ａ及び１５ｂを、例えば印刷法により一挙に形成し、次いで二つ折りにして支持層の背面側を接合するという簡単な操作で製造することができる。【００４９】
図３に示されるバイオセンサチップ６は、２枚の支持層１０ｅ及び１０ｆで構成される。バイオセンサチップ６は、図３（ａ）に示されるように、一方の表面上に、前記バイオセンサ１と同様のパターンで、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４が形成され、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３の表面に前記酵素膜（図示しない）が形成された支持層１０ｅと、図３（ｂ）に示されるように、一方の表面上に、前記バイオセンサ１と同様のパターンで、前記ヒータ部材１５が形成された支持層１０ｆとを有する。また、バイオセンサチップ６の支持層１０ｅ及び１０ｆは、前記バイオセンサ１と同様の構成で、下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂ、導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ及び１５ｂ、保護層１７（図示しない）がそれぞれ形成されている。このバイオセンサチップ６の支持層１０ｅ及び１０ｆを、それぞれの他方の表面同士、つまり背面同士を接合すると、バイオセンサが形成される。このようにして形成されたバイオセンサは、支持層１０と、その支持層１０の表側面１０ｅ上に形成された参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３及び温度検出手段１４と、これらの表面上に形成された酵素膜１６と、前記支持層１０の裏側面１０ｆ上に形成されたヒータ部材１５とを有している。【００５０】
バイオセンサチップ６の支持層１０ｅ及び１０ｆは、それぞれの支持層１０ｅ及び１０ｆの一方の表面上に、バイオセンサ１の表側面１０ａ及び裏側面１０ｂと同様のパターンとなるように、前記バイオセンサ１と基本的に同様にして製造される。このようにして形成された支持層１０ｅ及び１０ｆは、それぞれの他方の表面が前記接合方法により接合され、バイオセンサチップとされる。【００５１】
この発明のバイオセンサは、例えば、前記作用極等のパターンを所望のように変更してもよい。例えば、図４に示されるように、温度検出手段１４を、支持層１０の表側面１０ａ上における、前記参照電極層１１及び前記作用電極層１２と対極層１３との間に配置することもできる。バイオセンサ２はバイオセンサ１と同様の機能を有し、同様にして製造される。【００５２】
前記バイオセンサ１及び２によれば、小型化が可能な層状に成形された支持層１０上に、温度検出手段１４とヒータ部材１５とを有しているから、試料液等の温度を温度検出手段１４で検知し、それに基づいて、ヒータ部材１５によって試料液等の温度調整ができる。そのため、このバイオセンサ１及び２は小型化が可能であると共に温度を常に一定に保つことができる。【００５３】
また、バイオセンサ１及び２によれば、それらの大きさを利用することによって、構造が簡単で小型化が可能であると共に、高い温度安定性を有し、高精度で生体物質等の測定ができるバイオセンサを形成することができる。【００５４】
バイオセンサ１及び２の前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、前記対極層１３及び前記温度検出手段１４の配置は、図１及び図４に示された配置以外にも、種々の変更が可能である。さらに、バイオセンサ１及び２の酵素膜１６は、前記参照電極層１１、前記作用電極層１２、及び前記対極層１３を覆うように形成されているが、酵素膜は作用電極層１２の表面上に形成されていればよい。前記温度検出手段１４には酵素膜が被覆されずに、露出させるのが好ましい。そのようにすると、温度検出を正確に行うことができるからである。【００５５】
バイオセンサ１及び２は、試料液中の生体物質等の濃度を測定するのに用いられる。その形態は、特に限定されず、例えば、携帯用バイオセンサ装置等のバッチ測定装置に組み込まれてもよいし、人口膵臓装置等の連続測定装置に組み込まれてもよい。【００５６】
以下、この発明のバイオセンサが組み込まれたバイオセンサセルについて説明する。図５及び図６に示されるように、この発明の一例としてのバイオセンサセル２０は、試料室２１と、所定の位置に配置されたバイオセンサ１とで構成される。バイオセンサ１が配置される所定の位置は、図６に示されるように、バイオセンサ１における前記参照電極層１１、前記対極層１３、前記温度検出手段１４、及び、前記作用電極層１２の表面を被覆する酵素膜１６が試料室２１に存在する位置であればよい。【００５７】
このバイオセンサセル２０は、試料液を流出入させる輸送管２２ａ及び２２ｂと、上蓋部材２３と、ガスケット２４と、下蓋部材２５と、止具２６ａ及び２６ｂと、バイオセンサ１とを含み、上蓋部材２３とガスケット２４とバイオセンサ１とにより、試料液が流出入する試料室２１が形成されている。【００５８】
前記下蓋部材２５は、板状に成形され、前記バイオセンサ１を装入する装入部２５ａが形成されている。この装入部２５ａは、バイオセンサ１と同一の大きさ有し、その深さはバイオセンサ１の厚さよりもやや浅い深さに調整されている。下蓋部材２５を形成する材料は、断熱性を有する材料であればよく、例えば、プラスチック、ガラス等が挙げられる。断熱性を有する材料で下蓋部材２５を形成すると、バイオセンサが配置された周囲の温度を遮断し、バイオセンサセルの温度制御が容易にできる。バイオセンサセル２０においてはポリカーボネートで形成されている。【００５９】
ガスケット２４は、図７に示されるように、試料室２１の側壁を形成する開口２４ａを有するシート部材として形成されている。ガスケット２４は、前記下蓋部材２５及びバイオセンサ１上に載置され、試料室２１の側壁を形成すると共に試料室２１を密閉する。ガスケット２４を形成する材料は、特に限定されず、例えば、可撓性プラスチック、ゴム等が挙げられる。バイオセンサセル２０においてはシリコーンラバーで形成されている。【００６０】
上蓋部材２３は、図５に示されるように、前記ガスケット２４に載置され、試料室２１の天井面を構成する。上蓋部材２３は、板状に成形され、輸送管２２ａ及び２２ｂが挿入される輸送管用孔が上蓋部材２３を貫通するように穿孔されている。上蓋部材２３を形成する材料は、特に限定されず、下蓋部材２５と同様の材料によって形成されている。【００６１】
輸送管２２ａ及び２２ｂは、前記上蓋部材２３に設けられた輸送管用孔に挿入され、測定される生体物質等を含む試料液を試料室２１に流入させ、かつ、試料室２１から流出させる。輸送管２２ａ及び２２ｂを形成する材料は、特に限定されず、プラスチック、ゴム、ガラス、金属等が挙げられる。【００６２】
止具２６ａ及び２６ｂは、前記下蓋部材２５、バイオセンサ１、ガスケット２４及び上蓋部材２３の積層体に取り付けられ、試料室２１を密閉するようにこの積層体を保持する。図５及び図７に示されるように、バイオセンサセル２０においては、止具２６ａ及び２６ｂは、断面コの字型の蓋状に成形され、バイオセンサ１の延在方向から前記積層体に取り付けられる。したがって、止具２６ｂには、バイオセンサ１を貫通させるスリット２６ｃが形成されている。止具２６ａ及び２６ｂを形成する材料は、前記積層体を保持できる強度を有する材料であれば特に限定されず、プラスチック、金属等が挙げられる。【００６３】
このバイオセンサセル２０は以下のようにして製造される。先ず、輸送管２２ａ及び２２ｂと、上蓋部材２３と、ガスケット２４と、下蓋部材２５と、止具２６ａ及び２６ｂとをそれぞれ形成する。上蓋部材２３及び下蓋部材２５は、前記材料を用いて、射出成形、押出し成形、プレス成形等の成形技術等によって、所望の大きさ、厚さを持つ板状に成形する。上蓋部材２３には輸送管用孔を上蓋部材２３を貫通するように穿孔し、下蓋部材２５にはバイオセンサ１を装入する装入部２５ａを形成する。ガスケット２４は前記材料で前記成形技術等によって開口２４ａを有するシート状に成形する。輸送管２２ａ及び２２ｂは前記材料を用いて形成する。止具２６ａ及び２６ｂは前記材料で前記成形技術等によって断面コの字型の蓋状に形成する。止具２６ｂにはバイオセンサ１を貫通させるスリット２６ｃを形成する。【００６４】
図７に示されるように、このようにして形成された前記下蓋部材２５の挿入部２５ａに、バイオセンサ１を挿入し、次いで、ガスケット２４を載置する。このとき、図６に示されるように、バイオセンサ１における前記参照電極層１１、前記対極層１３、前記温度検出手段１４、及び、前記酵素膜１６が前記ガスケット２４の開口２４ａ内に存在するように、バイオセンサ１及びガスケット２４の位置を調整する。次いで、前記上蓋部材２３の輸送管用孔に輸送管２２ａ及び２２ｂを挿入する。この上蓋部材２３をガスケット２４上に載置して、試料室２１が密閉されるように積層方向に押圧した状態で、バイオセンサ１の延在方向から止具２６ａ及び２６ｂを、延在方向の両端部に挿入して、積層体を保持する。【００６５】
図８に示されるように、このバイオセンサセル２０の使用例として、人口膵臓装置等の連続測定装置に組み込まれたバイオセンサセル２０を挙げることができる。バイオセンサセル２０における輸送管２２ａは、試料液を採取する採取部（図示しない）例えば、患者の静脈等に挿入されたカテーテル、及び、患者から採取された血液を希釈して貯蔵するタンク等に接続され、もう一方の輸送管２２ｂは、図示しない廃液タンクに接続され、輸送管２２ｂには輸送手段３２例えばポンプ等が介装されている。この輸送手段３２により、試料室２１に試料液が流出入するようになっている。【００６６】
バイオセンサ１の導線１１ａ、１２ａ及び１３ａはそれぞれ、支持層１０の端部で接続された配線３０ａを介して、測定部３０に接続されている。バイオセンサ１の導線１４ａ及び１４ｂはそれぞれ、支持層１０の端部で接続された配線３１ａを介して、温度制御部３１に接続されている。また、バイオセンサ１の導線１５ａ及び１５ｂはそれぞれ、支持層１０の端部で接続された配線３１ｂを介して、温度制御部３１に接続されている。前記測定部３０は、電気化学的測定のためのポテンショスタット機能を有している。また、前記温度制御部３１は、前記温度検出手段１４の信号を受信し、この信号に基づいて、試料液等の温度を所望の温度に保つように、ヒータ部材１５への電流を調整する。【００６７】
このようにして、バイオセンサセル２０は連続測定装置に組み込まれて、連続測定可能なように使用される。このバイオセンサセル２０が組み込まれた連続測定装置における作用を説明する。【００６８】
前記採取部にウォーミングアップ用の試料液、例えば、生理食塩水等が準備され、前記ポンプ３２が起動されて、ウォーミングアップ用の試料液が、図８の矢印Ｂ１〜Ｂ５で示される経路に従って、試料室２１を流出入して、図示しない廃液タンクに輸送される。【００６９】
このようにしてウォーミングアップ用の試料液が輸送されると、測定部３０が起動されて作用電極層１２に対して参照電極層１１を基準にする一定の測定電位が印加される。それと共に、試料室２１内の温度検出手段１４が試料液等の温度を感知し、その信号が温度制御部３１に送信される。温度検出手段１４から送信された信号に基づいて、試料液等の温度が所定温度未満、例えば人口膵臓装置においては約３７℃未満であると判断されたときには、温度制御部３１からヒータ部材１５に電流が流される。そうすると、ヒータ部材１５が発熱し、バイオセンサ１の支持層１０を介して、試料室２１内の試料液等を加熱する。この際、温度検出手段１４は常に試料液等の温度を感知し、その信号を温度制御部３１に送信しているから、ヒータ部材１５によって加熱された試料液等の温度が所定温度に達すると、温度制御部３１からヒータ部材１５に流れる電流が止められる。このようにして、測定中は常に温度検出手段１４は試料液等の温度を感知して、その信号を温度制御部３１に送信し、温度制御部３１は温度検出手段１４から送信された信号に基づいて加熱の要否を判断し、加熱が必要な場合にはヒータ部材１５に電流を流す。したがって、試料液が輸送されている間は絶えず試料液の温度が所定温度に保たれる。【００７０】
このように、バイオセンサセル２０においては、バイオセンサ１における支持層１０の表面に形成された温度検出手段１４及びヒータ部材１５により、試料室２１内の試料液等を加熱して、これらの温度を所望温度に調整するものであるから、温度調整が容易である。そのため、試料液等の温度を短時間で所望の測定温度に調整することができると共に、試料液等の温度変化に迅速に対応して、試料液等の温度を常に一定に保つことができる。したがって、バイオセンサセル２０は高い温度安定性を有し、高精度で生体物質等の測定ができる。【００７１】
次に、この連続測定装置によるグルコース測定機構を説明する。試料液中のグルコース濃度を測定するには、先ず、前記採取部から輸送される試料液が試料室２１に導入される。そうすると、作用電極層１２上に形成され、試料室２１に配置されている酵素膜１６に固定されたβ−Ｄ−グルコースオキシダーゼの触媒作用によって、試料液中のグルコースからグルコノラクトンと過酸化水素とが生成する。なお、酵素膜１６の表面を保護膜１７が被覆しているときには、その保護膜１７が有する多孔を通じて試料液中のグルコースが酵素膜１６に到達して前記触媒作用によりグルコノラクトンと過酸化水素とが生成する。生成した過酸化水素は作用電極層１２において水と酸素とに分解される。その結果、作用電極層１２と、対極層１３との間に、グルコース濃度に比例した電流が流れる。この電流値を測定することにより、間接的に試料液中のグルコース濃度を算出することができる。【００７２】
なお、バイオセンサセル２０における輸送管２２ａ及び２２ｂは上蓋部材２３に設けられているが、例えば、ガスケット２４に設けられてもよい。また、バイオセンサセル２０は、断面コの字型の蓋状に成形された止具２６ａ及び２６ｂによって保持されているが、例えば、クリップ等の押圧部材によって保持されてもよく、止具を使用せずに、上蓋部材２３及び下蓋部材２５に係合ラッチ等の係合手段を設けて、これらを係合させることによって保持されてもよい。さらに、バイオセンサセル２０は、板状の上蓋部材２３、シート状のガスケット２４及び板状の下蓋部材２５が積層された略直方体に形成されているが、上蓋部材２３、ガスケット２４及び下蓋部材２５の形状等を変更して、他の形状、例えば円筒状等に形成されてもよい。【００７３】
図８に示されるバイオセンサセル２０の一例としての使用例では、バイオセンサセル２０は人口膵臓装置等の連続測定装置に組み込まれているが、簡易測定装置、携帯測定装置等のバッチ式測定装置等に組み込まれてもよい。また、これらの連続測定装置、バッチ式測定装置等は、人口膵臓装置に限定されない。【００７４】
以上、この発明の好適な形態について説明したが、この発明は前記形態に限定されない。この発明の好適な他の形態として以下のような形態を挙げることができる。【００７５】
この発明に係るバイオセンサにおいては、支持層はフィルムであっても、板状であってもよい。また、支持層は柔軟であっても、剛性を有していてもよい。支持層が例えば厚みが１００〜２５０μｍのフィルムの形態をとるときには、支持層の片側面に形成される電極層と他方の片側面に形成されるヒータ部材とを近接させることができて電極側の温度をより正確に測定することができる。【００７６】
また、支持層は、図９に示されるように、剛性を備えた材料で形成された基板４０の表面に、ヒータ部材４１、支持層４２及び電極層４３をこの順に積層することもできる。この場合、支持層４２は、絶縁性材料で、フォトエッチング技術によりレジスト層として形成されることができる。【００７７】
この支持層が剛性を有するフィルムである場合には、図１０に示されるように、上部蓋部材２３とガスケット２４とバイオセンサ５０とを重ね合わせてバイオセンサセル５１を形成することができ、また、この支持層がフィルムのように自らの形状を保持することのできないような柔軟性を有する場合には、図１１に示されるように、上部蓋部材２３とガスケット２４とバイオセンサ５０と下部部材５２とを重ね合わせてバイオセンサセル５１を形成することができる。
【実施例】
【００７８】
以下の実施例はこの発明の実験例である。これら実験例によってこの発明はなんら限定されることはない。
（実施例１）
ポリエチレンを用いて、長さ４０ｍｍ、幅８．５ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍの板状に成形して、支持層１０とした。次いで、ポリエステル系樹脂を基剤とする銀ペーストを用いて、この支持層１０の一方の表面上に、図１に示されるパターンとなるように、厚さ１０μｍの導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ及び１５ｂ、並びに、厚さ１０μｍの下地層１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂをそれぞれスクリーン印刷法にて形成した。各導線の幅は２５０μｍであった。形成された下地層１１ｂは長さ２．５ｍｍ、幅２．５ｍｍ、厚さ１０μｍであり、下地層１２ｂは長さ０．７ｍｍ、幅０．７ｍｍ、厚さ１０μｍであり、下地層１３ｂは長さ９．５ｍｍ、幅２．５ｍｍ、厚さ１０μｍであった。【００７９】
次いで、ポリウレタン樹脂と塩化ビニル樹脂との混合物を基剤とする炭素ペーストを用いて、前記下地層１１ｂ及び１３ｂ上に作用電極層１２及び対極層１３、並びに、ヒータ部材１５をそれぞれスクリーン印刷法にて形成し、さらに、銀／塩化銀ペーストを用いて、前記下地層１１ｂの上に参照電極層１１をスクリーン印刷法にて形成した。形成された参照電極層１１は長さ３ｍｍ、幅３．２５ｍｍ、厚さ１４μｍであり、作用電極層１２は長さ１．２ｍｍ、幅１．２ｍｍ、厚さ２０μｍであり、対極層１３は長さ１０ｍｍ、幅３．２５ｍｍ、厚さ２０μｍであり、ヒータ部材１５は長さ２８ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ２０μｍであった。【００８０】
次いで、温度検出手段１４として市販のサーミスタ（石塚電子株式会社製、型番３６４ＦＴ）を導電性接着剤で支持層１０上に接着した。【００８１】
次いで、４質量％のグルコースオキシダーゼ（天野エンザイム株式会社製）とＰＶＡ−ＳｂＱ（東洋合成工業株式会社製、品番ＳＰＰ−Ｈ−１３）とを均一に混合して得られる混合液を、前記参照電極層１１、作用電極層１２及び対極層１３の表面に流延した。その後、塗布膜を乾燥させて、波長３００〜３７０ｎｍの光を照射し、厚さが２０μｍの酵素膜を得た。なお、図１においては、酵素膜１６が、前記参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３、温度検出手段１４並びに導線１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ及び１５ｂを被覆するように描かれているが、この発明においては、酵素膜は少なくとも前記作用電極層の表面を被覆すれば足りるのであるが、酵素膜を容易に形成するために、この実施例では前記したように酵素膜１６は前記参照電極層１１、作用電極層１２、対極層１３の表面を被覆した。次いで、参照電極層１１を被覆する酵素膜１６、作用電極層１２を被覆する酵素膜１６、及び対極層１３を被覆する酵素膜１６の表面を少なくとも被覆するように、所定の大きさを有する市販の多孔質ポリカーボネートフィルム（オスモニクス株式会社製、孔径０．２μｍ）を貼り合わせて、圧延ローラで圧延することにより、酵素膜１６を十分に被覆する保護層１７を形成した。なお、温度検出手段１４には保護層１７で被覆せずに、露出するようにした。【００８２】
次いで、このようにして製造したバイオセンサ１を組み込んだバイオセンサセル２０を製造した。【００８３】
先ず、ポリカーボネートを用いて、射出成形法により、長さ３６ｍｍ、幅１７ｍｍ、厚さ８ｍｍの上蓋部材２３及び下蓋部材２５を成形した。上蓋部材２３には輸送管用孔を穿孔した。下蓋部材２５にはバイオセンサ１を装入するための装入部２５ａを形成した。また、輸送管２２ａ及び２２ｂを準備した。さらに、シリコーンゴムを用いて、長さ２９ｍｍ、幅６ｍｍ、厚さ１ｍｍのガスケット２４を成形し、大きさ２７ｍｍ×４ｍｍの開口２４ａを設けた。止具２６ａ及び２６ｂはステンレスを用いて成形し、止具２６ｂにスリット２６ｃを形成した。【００８４】
次いで、下蓋部材２５の挿入部２５ａにバイオセンサ１を挿入し、バイオセンサ１における前記参照電極層１１、前記対極層１３、前記温度検出手段１４、及び、前記酵素膜１６が前記ガスケット２４の開口２４ａ内に露出するようにして、ガスケット２４を載置した。さらに、輸送管２２ａ及び２２ｂを上蓋部材２３の輸送管用孔に挿入して固定した上蓋部材２３をガスケット２４上に載置して、試料室２１が密閉されるように積層方向に押圧した状態で、バイオセンサ１の延在方向から止具２６ａ及び２６ｂを延在方向の両端部に挿入した。
（温度安定性試験）
実施例１のバイオセンサを、図８に示される人口膵臓装置に組み込み、測定温度が安定化する温度安定化時間を計った。この試験を１０回繰り返して平均温度安定化時間で評価した。その結果、平均温度安定化時間は約５分程度と非常に短時間であった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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