(57)【要約】      （修正有）【課題】体液中に含まれる特定成分をリアルタイムで（即時的に）測定することができる生体成分測定装置を提供する。【解決手段】生体成分測定装置１０は、生体内に留置し、体液を採取する採取部１と、体液中に含まれる特定成分による刺激により膨張又は収縮する刺激応答性ゲル２と、刺激応答性ゲル２を収容するとともに、採取部１に接続された収容部３と、を備えることを特徴とする生体成分測定装置１０。採取部１は、貫通孔１１１を有する針状体１１を備えるものであり、貫通孔１１１は、収容部１に連通するものであるのが好ましい。刺激応答性ゲル２は、特定成分として乳酸による刺激に反応するものであるのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に留置し、体液を採取する採取部と、
前記体液中に含まれる特定成分による刺激により膨張又は収縮する刺激応答性ゲルと、
前記刺激応答性ゲルを収容するとともに、前記採取部に接続された収容部と、
を備えることを特徴とする生体成分測定装置。
【請求項２】
前記採取部は、貫通孔を有する針状体を備えるものであり、
前記貫通孔は、前記収容部に連通するものである請求項１に記載の生体成分測定装置。
【請求項３】
前記刺激応答性ゲルが、前記貫通孔から離間した位置に配置されている請求項２に記載の生体成分測定装置。
【請求項４】
前記採取部は、複数の前記針状体を備えるものである請求項３に記載の生体成分測定装置。
【請求項５】
前記収容部内の空間を負圧にする減圧手段をさらに備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項６】
前記採取部は、可撓性を有する中空部材を備えるものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項７】
前記中空部材として、中空糸又は多孔質チューブを備えるものである請求項６に記載の生体成分測定装置。
【請求項８】
前記体液の採取を補助する採取補助液体を、前記生体内に供給する採取補助液体供給部を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項９】
前記採取補助液体供給部は、前記採取部に接続したものである請求項８に記載の生体成分測定装置。
【請求項１０】
前記刺激応答性ゲルは、前記特定成分として乳酸による刺激に反応するものである請求項１ないし９のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項１１】
前記刺激応答性ゲルは、構成モノマーとして水溶性ビニルモノマーを含み、かつ、フェニルボロン酸構造を備えるポリマーを含むものである請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項１２】
前記ポリマーは、構成成分として、フェニルボロン酸構造を有するモノマーを含むものである請求項１１に記載の生体成分測定装置。
【請求項１３】
前記ポリマーは、前記水溶性ビニルモノマーとして、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミドを含むものである請求項１１または１２に記載の生体成分測定装置。
【請求項１４】
前記刺激応答性ゲルは、フェニルボロン酸構造を有する第１のポリマーと、ＯＨ基を備え、網目構造を有する第２のポリマーと、を含み、
前記第２のポリマーの網目に、前記第１のポリマーのポリマー鎖が入り込んでいるものである請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項１５】
前記刺激応答性ゲルは、平均粒径が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が分散してなるものである請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【請求項１６】
前記刺激応答性ゲルは、導電性物質を含むものである請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の生体成分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体成分測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、体内生体情報を取得する方法として、採血により得られた血液中の組成を調べる生化学検査が通常行われている。このような検査は、一般に、医療機関において実施されている。
【０００３】
一方、糖尿病の患者が自ら血糖値を確認することができる血液測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような血液測定装置では、いったん血液を採取した後、採取された血液について分析を行うため、リアルタイムで血液中の成分を分析することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
体液中に含まれる特定成分をリアルタイムで（即時的に）測定することができる生体成分測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の生体成分測定装置は、生体内に留置し、体液を採取する採取部と、
前記体液中に含まれる特定成分による刺激により膨張又は収縮する刺激応答性ゲルと、
前記刺激応答性ゲルを収容するとともに、前記採取部に接続された収容部と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、体液中に含まれる特定成分をリアルタイムで（即時的に）測定することができる生体成分測定装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の生体成分測定装置では、前記採取部は、貫通孔を有する針状体を備えるものであり、
前記貫通孔は、前記収容部に連通するものであることが好ましい。
これにより、体液の採取、収容部への体液の導出をより効率よく行うことができる。
【００１０】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルが、前記貫通孔から離間した位置に配置されていることが好ましい。
【００１１】
これにより、採取部から供給された体液を効率よく刺激応答性ゲルと接触させることができるとともに、刺激応答性ゲルの各部位に供給される体液の量のばらつきを抑制することができ、刺激応答性ゲルの各部位での体積の変化率のばらつきを抑制することができる。その結果、特定成分の検出速度の向上を図ることができるとともに、検出の精度、信頼性をより優れたものとすることができる。
【００１２】
本発明の生体成分測定装置では、前記採取部は、複数の前記針状体を備えるものであることが好ましい。
【００１３】
これにより、体液の採取、収容部への体液の導出をさらに効率よく行うことができる。また、刺激応答性ゲルの各部位に供給される体液の量のばらつきを抑制することができ、刺激応答性ゲルの各部位での体積の変化率のばらつきを抑制することができる。その結果、特定成分の検出の精度、信頼性をより優れたものとすることができる。
【００１４】
本発明の生体成分測定装置では、前記収容部内の空間を負圧にする減圧手段をさらに備えていることが好ましい。
【００１５】
これにより、採取部の少なくとも一部が挿入された生体内の圧力、生体に挿入された採取部の内部空間の圧力よりも、収容部内の圧力を低いものとすることができ、生体からより効率よく体液を採取し、採取された体液を収容部に供給することができる。その結果、特定成分の検出速度のさらなる向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の生体成分測定装置では、前記採取部は、可撓性を有する中空部材を備えるものであることが好ましい。
【００１７】
これにより、生体内に挿入（例えば、穿刺）する採取部の長さをより長いものとすることができる。また、生体成分測定装置の安全性をより高いものとすることができる。
【００１８】
本発明の生体成分測定装置は、前記中空部材として、中空糸又は多孔質チューブを備えるものであることが好ましい。
【００１９】
これにより、より効率よく体液を採取することができる。また、生体に対する安全性をより優れたものとすることができる。
【００２０】
本発明の生体成分測定装置は、前記体液の採取を補助する採取補助液体を、前記生体内に供給する採取補助液体供給部を備えることが好ましい。
【００２１】
これにより、採取すべき体液を採取部に効率よく誘導することができ、特定成分の検出の効率をより優れたものとすることができる。
【００２２】
本発明の生体成分測定装置では、前記採取補助液体供給部は、前記採取部に接続したものであることが好ましい。
【００２３】
これにより、体液（特に、採取補助液体で希釈された体液）をより効率よく採取することができる。
【００２４】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルは、前記特定成分として乳酸による刺激に反応するものであることが好ましい。
【００２５】
これにより、低濃度から高濃度まで広い濃度領域で、より高い定量性で特定成分（乳酸）を検出することができるものである。また、心疾患や敗血症等のようなショックを伴う重篤な疾患に対しても好適に対応することができる。
【００２６】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルは、構成モノマーとして水溶性ビニルモノマーを含み、かつ、フェニルボロン酸構造を備えるポリマーを含むものであることが好ましい。
【００２７】
これにより、特定成分の濃度変化による刺激応答性ゲルの体積の変化率をより大きいものとすることができ、特定成分の定量的な検出をより好適に行うことができる。特に、乳酸等の検出をより好適に行うことができる。
【００２８】
本発明の生体成分測定装置では、前記ポリマーは、構成成分として、フェニルボロン酸構造を有するモノマーを含むものであることが好ましい。
【００２９】
これにより、ポリマーが有するフェニルボロン酸構造の割合等の調整を容易に行うことができる。また、ポリマーの剛性をより容易に行うことができる。また、ポリマーの化学的安定性をより優れたものとすることができ、ポリマーの不本意な劣化、変性等をより効果的に抑制することができる。
【００３０】
本発明の生体成分測定装置では、前記ポリマーは、前記水溶性ビニルモノマーとして、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミドを含むものであることが好ましい。
【００３１】
これにより、特定成分の濃度変化による刺激応答性ゲルの体積の変化率をさらに大きいものとすることができ、特定成分の定量的な検出をさらに好適に行うことができる。特に、乳酸等の検出をさらに好適に行うことができる。
【００３２】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルは、フェニルボロン酸構造を有する第１のポリマーと、ＯＨ基を備え、網目構造を有する第２のポリマーと、を含み、
前記第２のポリマーの網目に、前記第１のポリマーのポリマー鎖が入り込んでいるものであることが好ましい。
【００３３】
これにより、刺激応答性ゲルの特定成分に対する反応性（感受性）をより高いものとすることができる。また、刺激応答性ゲル全体を高い均一性で変形させることができ、刺激応答性ゲルの各部位で構造色のばらつきも抑制され、所定成分の濃度を容易かつ正確に判断することができる。また、長期間にわたって安定的に、所定の刺激の検出を行うことができ、刺激応答性ゲルの耐久性はより優れたものとなる。
【００３４】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルは、平均粒径が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が分散してなるものであることが好ましい。
【００３５】
これにより、ブラッグ反射による構造色を認識することができ、その色調により、特定成分の定量も、より容易に、また、より正確に行うことができる。
【００３６】
本発明の生体成分測定装置では、前記刺激応答性ゲルは、導電性物質を含むものであることが好ましい。
【００３７】
これにより、刺激応答性ゲルの抵抗値（抵抗率）を求めることにより、刺激応答性ゲルの膨張収縮状態、すなわち、特定成分の濃度を容易かつ安定的に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】生体成分測定装置の第１実施形態を説明するための模式的な断面図である。
【図２】生体成分測定装置の第２実施形態を説明するための模式的な断面図である。
【図３】生体成分測定装置の使用方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付する図面を参照しつつ、好適な実施形態について詳細な説明をする。
《生体成分測定装置》
【００４０】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態の生体成分測定装置について説明する。
図１は、生体成分測定装置の第１実施形態を説明するための模式的な断面図である。
【００４１】
生体成分測定装置１０は、生体内に留置し、体液を採取する採取部１と、体液中に含まれる（含まれるとは、溶解状態、分散状態の何れであるかを問わない）特定成分による刺激により膨張又は収縮する刺激応答性ゲル２と、刺激応答性ゲル２を収容するとともに、採取部１に接続された収容部３とを備えている。なお、刺激応答性とは、特定成分により膨張又は収縮する事を指す。
【００４２】
このように、生体成分測定装置１０では、生体から採取した体液を、装置内において、刺激応答性ゲル２に接触させるように構成されている。
【００４３】
これにより、体液中に含まれる特定成分をリアルタイムで（即時的に）検出することができる。特に、刺激応答性ゲル２は、一般に、特定成分の濃度に応じて、体積が変化する（膨張率、収縮率が変化する）ため、特定成分の定量的な検出が可能である。
【００４４】
また、刺激応答性ゲル２は、特定成分の濃度に応じて、可逆的に体積が変化する（膨張率、収縮率が変化する）ものであるため、長期間にわたって、体液中の特定成分のモニタリングすることができる。したがって、従来では各時点での体液組成を検査する場合、体液を採取する処置（採血等）を複数回行わなければならず、患者等の負担が大きかったが、生体成分測定装置１０では、穿刺等の処理を複数回行う必要がなく、患者の負担を大幅に軽減することができる。
【００４５】
また、従来においては体液の検査を行う場合、一般に、医療機関において、いったん体液を採取し（血液の場合は、採血）し、採取された体液について生化学検査が行われていた。このような従来の方法では、体液の採取から検査結果が得られるまでに比較的長時間を要し、リアルタイムで体液の状態を把握することが困難であった。特に、心疾患や敗血症等の患者でショック状態の患者またはショック状態になるおそれがある患者や、臓器不全の患者等に対しては、一刻も早く適切な処置を行うため、また、患者の急変をいち早く察知するために、ベッドサイドでの患者状態モニタリング装置が求められているが、このような要求は満たされていない。また、上記のような方法では、所定期間を空けて、複数回（多数回）、体液の採取を行うこと必要な場合が多くあり、その度に、医師、看護師、検査技師等の多くの者の労力が必要であった。
【００４６】
これに対し、生体成分測定装置１０では、単一の装置内で体液の採取から体液に含まれる特定成分の検出（特に、特定成分の定量的な検出）まで行うことができるため、採取部１の留置から短時間で体液の検査を行うことができ、リアルタイムで体液の状態を把握することができ、重篤な疾患の患者等にも好適に対応することができる。また、いったん採取部１の留置を行えば、長期間にわたって継時的な体液の組成変化等のモニターを好適に行うことができ、医師、看護師、検査技師等の労力を大幅に軽減することができる。特に、患者の自宅等、医師、看護師等の医療関係者が存在しない場所でも、長期間にわたって継時的な体液の組成変化等のモニターを好適に行うことができる。また、必要に応じて、モニター結果のデータを医療機関等に送信することで、患者の医療機関等への訪問頻度を減らすことができ、患者自身の負担も軽減することができる。また、モニター結果から、より迅速な処置（予防的な処置を含む）、治療を医療関係者がとることができるため、患者の症状の増悪等をより効果的に抑制することができ、患者のより早期の回復等を図ることができる。
【００４７】
なお、本明細書において、体液とは、生体内に含まれる液体のことをいい、例えば、血液、リンパ、間質液、骨髄液、唾液、胃液、尿、羊水等が挙げられる。
【００４８】
本実施形態では、採取部１は、収容部３に連通する貫通孔（中空部）１１１を有する針状体１１を備えるものである。貫通孔１１１は体液の流路として機能するものである。
【００４９】
このような構成により、体液の採取、収容部３への体液の導出をより効率よく行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、採取部１は、刺激応答性ゲル２の異なる複数の部位に対向するように配置された複数の針状体１１を有するものである。言い換えると、収容部３は複数の針状体１１により、刺激応答性ゲル２が設けられる空間と外部とが連通している。そして、収容部３の複数の針状体１１の貫通孔１１１が形成される面と、収容部３の刺激応答性ゲル２が設けられる面とが対向している。
【００５１】
これにより、体液の採取、収容部３への体液の導出をさらに効率よく行うことができる。また、刺激応答性ゲル２の各部位に供給される体液の量のばらつきを抑制することができ、刺激応答性ゲル２の各部位での体積の変化率のばらつきを抑制することができる。その結果、特定成分の検出の精度、信頼性をより優れたものとすることができる。
【００５２】
針状体１１の構成材料は、特に限定されず、例えば、各種金属材料、各種プラスチック材料を用いることができる。中でも、硬質で耐久性や生体に対する安全性に優れる金属材料（例えば、ステンレス鋼（ＩＳＯ９６２６適合品等）、チタン、チタン合金等）で構成されたものであるのが好ましい。
【００５３】
採取部１としては、マイクロニードルを好適に用いることができる。なお、マイクロニードルとはマイクロメートルサイズの針のことを指し、ここでは、針状体１１の延在方向に貫通孔を有する中空の針状体１１を指す。
【００５４】
マイクロニードルが有する貫通孔の外径は、１μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましい。また、採取部１がマイクロニードルである場合、針状体１１の長さは、１０μｍ以上２５００μｍ以下であるのが好ましい。針状体１１の長さが２５００μｍ程度であれば、真皮と皮下組織の境界付近まで挿入することが可能となる。
【００５５】
刺激応答性ゲル２は、体液に含まれる特定成分による刺激により可逆的に膨張または収縮するものである。
【００５６】
刺激応答性ゲル２が反応する特定成分は、刺激応答性ゲル２の組成等により、調整することができる。
【００５７】
刺激応答性ゲル２については、後に詳述する。
収容部３は、刺激応答性ゲル２を収容するとともに、採取部１に接続されている。
【００５８】
このような構成により、採取部１で採取された体液は、収容部３に供給（導出）され、収容部３の内部空間に収容された刺激応答性ゲル２と接触することとなる。そして、刺激応答性ゲル２に接触した体液中に含まれる特定成分の濃度に応じて、刺激応答性ゲル２は膨張又は収縮する。また、刺激応答性ゲル２と特定成分との反応は、一般に、十分に速いものである。
【００５９】
このように、採取された体液を、装置外に取り出すことなく、特定成分のセンサーとして機能する刺激応答性ゲル２に接触させることにより、体液中に含まれる特定成分をリアルタイムで（即時的に）検出することができる。
【００６０】
刺激応答性ゲル２は収容部３内に収容されていればよく、収容部３内での設置部位は、特に限定されないが、図示の構成では、刺激応答性ゲル２が、貫通孔１１１から離間した位置に配置されている。
【００６１】
より具体的には、本実施形態では、刺激応答性ゲル２は、収容部３のうち貫通孔１１１が設けられた面（図中の下側の面）に対向する面（図中上側の面）に設置されており、収容部３の貫通孔１１１が設けられた面（図中の下側の面）と、刺激応答性ゲル２との間には、空隙が設けられている。
【００６２】
このような構成により、採取部１から供給された体液を効率よく刺激応答性ゲル２と接触させることができるとともに、刺激応答性ゲル２の各部位に供給される体液の量のばらつきを抑制することができ、刺激応答性ゲル２の各部位での体積の変化率のばらつきを抑制することができる。その結果、特定成分の検出速度の向上を図ることができるとともに、検出の精度、信頼性をより優れたものとすることができる。
【００６３】
収容部３は、生体成分測定装置１０の使用時において、体液が採取される生体の外部に配されるものである。
【００６４】
収容部３は、いかなる材料で構成されたものであってもよく、収容部３の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等の各種樹脂材料や、各種金属材料、各種セラミックス材料、各種ガラス等が挙げられる。
【００６５】
刺激応答性ゲル２が後述するような粒子（微粒子）を含むものである場合、収容部３は透明性を有する材料で構成されているのが好ましい。
これにより、外部から、刺激応答性ゲル２の色調を好適に認識することができる。
【００６６】
特に、収容部３の構成材料についての可視光の透過率（例えば、波長５６０ｎｍの光の透過率）は、７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００６７】
また、本実施形態の生体成分測定装置１０は、前述した採取部１、刺激応答性ゲル２および収容部３に加え、さらに、収容部３内の空間を負圧にする減圧手段４を備えている。
【００６８】
これにより、採取部１の少なくとも一部が挿入された生体内の圧力、生体に挿入された採取部１の内部空間（貫通孔１１１）の圧力よりも、収容部３内の圧力を低いものとすることができ、生体からより効率よく体液を採取し、採取された体液を収容部３に供給することができる。その結果、特定成分の検出速度のさらなる向上を図ることができる。
【００６９】
減圧手段４としては、例えば、マイクロポンプ等の各種ポンプ等を用いることができる。
【００７０】
また、生体成分測定装置１０は、収容部３に供給された体液を収容部３の外部に排出する排液手段（図示せず）を備えている。
これにより、より長期間にわたって、安定的に特定成分の検出を行うことができる。
【００７１】
＜刺激応答性ゲル＞
以下、生体成分測定装置１０を構成する刺激応答性ゲル２について詳細に説明する。
刺激応答性ゲル２は、体液に含まれる特定成分による刺激により可逆的に膨張または収縮するものである。
【００７２】
刺激応答性ゲル２は、特定成分による刺激に対して反応するものであれば、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、通常、高分子材料と、溶媒とを含む材料で構成されたものである。なお、刺激とは種々の化学反応および物理的な作用等を指す。
【００７３】
（高分子材料（ポリマー））
刺激応答性ゲル２を構成する高分子材料は、特定成分を検出するうえで重要な成分であり、その構造は、検出すべき刺激の種類（特定成分の種類）によって異なる。
【００７４】
刺激応答性ゲル２を構成する高分子材料は、特に限定されず、検出すべき特定成分によって、選択することができる。
【００７５】
以下、刺激応答性ゲル２を構成する高分子材料の具体例について説明する。
刺激応答性ゲル２を構成する高分子材料としては、例えば、単量体（モノマー）、重合開始剤、架橋剤等を反応させることにより得られたものを用いることができる。
【００７６】
単量体としては、例えば、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド各種四級塩、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート各種四級塩、アクリル酸、各種アルキルアクリレート、メタクリル酸、各種アルキルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、２−ヒドロキシ−１−アクリロキシ−３−メタクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリプロポキシ）フェニル〕プロパン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
【００７７】
また、糖類（例えば、グルコース、フルクトース等）と相互作用可能な官能基としては、例えば、ボロン酸基（特に、フェニルボロン酸基）が挙げられるため、ボロン酸基を有する単量体を用いてもよい。このようなボロン酸基含有モノマーとしては、例えば、アクリロイルアミノベンゼンボロン酸、メタクリロイルアミノベンゼンボロン酸、４−ビニルベンゼンボロン酸等が挙げられる。
【００７８】
また、イオン物質（特に、カルシウムイオンを含むもの）を特定成分として検出する場合には、単量体として、４−アクリルアミドベンゾ−１８−クラウン−６−エーテル、アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、メタクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、４−ビニルベンゾクラウンエーテル等のクラウンエーテル基含有モノマー（特に、ベンゾクラウンエーテル基含有モノマー）を好適に用いることができる。
【００７９】
また、塩化ナトリウム等のイオン物質を特定成分として検出する場合には、単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。特に、塩化ナトリウム等のイオン物質を特定成分として検出する場合には、単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸およびアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される１種または２種以上の単量体と、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミドおよびＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される１種または２種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００８０】
また、乳酸を特定成分として検出する場合には、単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。特に、乳酸を特定成分として検出する場合には、単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸およびアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される１種または２種以上の単量体と、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミドおよびＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される１種または２種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００８１】
重合開始剤としては、例えば、その重合様式によって、適宜選択することができるが、具体的には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化水素、過硫酸塩、例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等、アゾ系開始剤（例えば２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、アゾビスジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２−アミノプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕二塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチルアミド二水和物、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ−ハイドレート、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１，−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕二塩酸塩、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４’−ジメチルバレロニトリル）等）、ベンゾフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２−（３−ジメチルアミノ−２−ヒドロキシプロポキシ）−３，４−ジメチル−９Ｈ−チオキサントン−９−オンメソクロライド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（ピル−１−イル）チタニウム、ジイソプロピルオキシジカーボネート、１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゼン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシビバレート、ｔ−ブチルペルオキシジイソブチレート等のパーオキシエステル等が挙げられる。また、過酸化水素あるいは過硫酸塩は、例えば、亜硫酸塩、Ｌ−アスコルビン酸等の還元性物質やアミン塩等を組み合わせてレドックス系の開始剤としても使用することができる。
【００８２】
刺激応答性ゲル２は、高分子材料（ポリマー）として、架橋剤成分により架橋された構造のものを含むであるのが好ましい。
【００８３】
これにより、高分子材料（ポリマー）の耐熱性等をより優れたものとすることができ、例えば、より過酷な条件下（例えば、高温環境下等）においても収容部３からの高分子材料（ポリマー）の漏出をより好適に抑制することができる。
【００８４】
また、刺激応答性ゲル２が後述するような微粒子を含むものである場合であっても、刺激応答性ゲル２中に当該微粒子を好適に保持することができ、当該微粒子が漏出してしまうことをより効果的に抑制することができる。
【００８５】
架橋剤成分としては、重合性官能基を２個以上有する化合物を用いることができ、具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ブチレン−ビス−Ｎ−ビニルアセトアミド、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリストールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメリテート等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８６】
刺激応答性ゲル２は、少なくとも、構成モノマーとして水溶性ビニルモノマーを含み、かつ、フェニルボロン酸構造を備えるポリマー（第１のポリマー）を含むものであるのが好ましい。
【００８７】
これにより、特定成分の濃度変化による刺激応答性ゲル２の体積の変化率をより大きいものとすることができ、特定成分の定量的な検出をより好適に行うことができる。特に、乳酸等の検出をより好適に行うことができる。
【００８８】
以下、刺激応答性ゲル２が、少なくとも、構成モノマーとして水溶性ビニルモノマーを含み、かつ、フェニルボロン酸構造を備えるポリマー（第１のポリマー）を含むものである場合について中心的に説明する。
【００８９】
フェニルボロン酸構造は、例えば、ポリマー（第１のポリマー）の構成成分としての重合性化合物（モノマー等）を重合させた後に導入されたものであってもよいが、ポリマー（第１のポリマー）の構成成分としての重合性化合物が有するものであるのが好ましい。言い換えると、ポリマー（第１のポリマー）は、構成成分として、フェニルボロン酸構造を有するモノマーを含むものであるのが好ましい。
【００９０】
これにより、ポリマー（第１のポリマー）が有するフェニルボロン酸構造の割合等の調整を容易に行うことができる。また、ポリマー（第１のポリマー）の剛性をより容易に行うことができる。また、ポリマー（第１のポリマー）の化学的安定性をより優れたものとすることができ、ポリマー（第１のポリマー）の不本意な劣化、変性等をより効果的に抑制することができる。
【００９１】
ポリマー（第１のポリマー）を構成する、フェニルボロン酸構造を有するモノマーとしては、例えば、３−（メタ）アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、（メタ）アクリロイロキシフェニルボロン酸、（メタ）アクリロイルアミノベンゼンボロン酸、（メタ）アクリロイルアミノベンゼンボロン酸、４−ビニルベンゼンボロン酸等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、ポリマー（第１のポリマー）は、３−アクリルアミドフェニルボロン酸を構成成分として含むものであるのが好ましい。
【００９２】
これにより、特定成分の濃度変化による刺激応答性ゲル２の体積の変化率をさらに大きいものとすることができ、特定成分の定量的な検出をさらに好適に行うことができる。
【００９３】
前記ポリマー（第１のポリマー）は、構成モノマーとして水溶性ビニルモノマー（フェニルボロン酸構造を有さない水溶性ビニルモノマー）を含むものである。
【００９４】
これにより、前記ポリマー（第１のポリマー）が有するフェニルボロン酸構造の割合等を好適なものに調整することができるとともに、特定成分の濃度変化による刺激応答性ゲル２の体積の変化率をさらに大きいものとすることができ、特定成分の定量的な検出をさらに好適に行うことができる。
【００９５】
なお、水溶性ビニルモノマーは、２５℃の水：１００ｇに対する溶解度が、５ｇ以上のものであるのが好ましく、１０ｇ以上のものであるのがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００９６】
水溶性ビニルモノマーとしては、水酸基（ＯＨ基）、ケトン基、カルボン酸基、イオン性基のうち少なくとも１種を有するものが好ましく、水酸基（ＯＨ基）、イオン性基のうち少なくとも１種を有するものがより好ましく、水酸基（ＯＨ基）を有するものがさらに好ましい。
【００９７】
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、刺激応答性ゲル２の溶媒（特に、水等の極性（親水性）の高い溶媒）の保持力をより優れたものとすることができる。
【００９８】
特に、水溶性ビニルモノマーが水酸基（ＯＨ基）を有するものであると、刺激応答性ゲル２は、フェニルボロン酸構造とＯＨ基とが結合した第１の状態と、フェニルボロン酸構造とＯＨ基との結合が解除された第２の状態とを取り得る。
【００９９】
このような状態の変化は、周囲の環境の変化（特定成分の有無や、特定成分の濃度等の変化）によって起こるものである。特に、上記のような状態の変化は、特定成分の濃度が比較的低い領域で、起こるものである。したがって、刺激応答性ゲル２の特定成分に対する反応性（感受性）をより高いものとすることができる。
【０１００】
前記ポリマー（第１のポリマー）を構成する水溶性ビニルモノマー（フェニルボロン酸構造を有さない水溶性ビニルモノマー）は、例えば、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、トリス（ヒドロキシメチル）メチル（メタ）アクリルアミド、２−（メタ）アクリルアミド２−メチルスルホン酸、（メタ）アクリルアミドグリコール酸、（メタ）アクリルアミドエタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドブタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドペンタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドヘキサンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドヘプタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドオクタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドエトキシエタノール、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸モノグリセロール、無水マレイン酸グリセロールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ１−アクリロキシ−３−メタ（アクリロキシ）プロパン、２−ヒドロキシ１，３−ジメタ（アクリロキシ）プロパン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド各種四級塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート各種四級塩、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、（３−（メタ）アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、トリメチル−２−（メタ）アクロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、りん酸２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル２−（トリメチルアンモニオ）エチル、（メタ）アクリル酸３−スルホプロピルカリウム、２−（メタ）アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビス（メタ）アクリルアミド、ビニルスルホン酸等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０１】
前記ポリマー（第１のポリマー）を構成する、ＯＨ基を有するモノマーとしては、例えば、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、トリス（ヒドロキシメチル）メチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ１−アクリロキシ−３−メタ（アクリロキシ）プロパン、２−ヒドロキシ１，３−ジメタ（アクリロキシ）プロパン、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビス（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドエトキシエタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、前記ポリマー（第１のポリマー）は、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミドを構成成分として含むものであるのが好ましい。
【０１０２】
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、刺激応答性ゲル２が前記ポリマー（第１のポリマー）に加え、後に詳述する第２のポリマーを含むものである場合に、第１のポリマーと第２のポリマーとの親和性をより好適なものとすることができ、刺激応答性ゲル２中における不本意な相分離等の問題をより長期間にわたってより好適に抑制することができ、刺激応答性ゲル２の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
【０１０３】
前記ポリマー（第１のポリマー）中におけるフェニルボロン酸構造を有さない水溶性ビニルモノマーの含有率は、４０ｍｏｌ％以上８０ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、５０ｍｏｌ％以上７５ｍｏｌ％以下であるのがより好ましい。
【０１０４】
前記ポリマー（第１のポリマー）中における前記フェニルボロン酸構造を有するモノマーの含有率は、２０質量％以上４５質量％以下であるのが好ましく、２５質量％以上４３質量％以下であるのがより好ましい。
【０１０５】
これにより、刺激応答性ゲル２の柔軟性をより適切なものとすることができ、特定成分に対する感度を特に優れたものとすることができる。
【０１０６】
これに対し、前記ポリマー（第１のポリマー）中におけるフェニルボロン酸構造を有するモノマーの含有率が前記下限値未満であったり、前記上限値を超えたりすると、刺激応答性ゲル２の柔軟性や、特定成分に対する感度が低下する場合がある。
【０１０７】
前記ポリマー（第１のポリマー）は、構成成分として、前述したモノマー（フェニルボロン酸構造を有するモノマー、フェニルボロン酸構造を有さない水溶性ビニルモノマー））以外のモノマーを含むものであってもよい。
【０１０８】
このようなモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、エチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（イソブトキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクトン、メチルビニルエーテル、（メタ）アクリロイルモルホリン、（メタ）アクリル酸、各種アルキル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、（３−（メタ）アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、トリメチル−２−（メタ）アクロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、りん酸２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル２−（トリメチルアンモニオ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（２−エトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、ジ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、トリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、ポリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、トリメチロールプロパンエトキシラートトリ（メタ）アクリラート、トリメチロールプロパンプロポキシラートトリ（メタ）アクリラート、Ｎ−［トリス（３−（メタ）アクリルアミドプロポキシメチル）メチル］（メタ）アクリルアミド、酢酸ビニル、カルボン酸ビニル（Ｃ３〜Ｃ１０）、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシポリプロポキシ）フェニル〕プロパン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン、４−（メタ）アクリルアミドベンゾ−１８−クラウン−６−エーテル、アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、（メタ）アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、４−ビニルベンゾクラウンエーテル等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０９】
上記のモノマーのうち、アクリルアミド系、メタアクリルアミド系、アクリル酸系、メタアクリル酸系が好ましく、アクリルアミド系、メタアクリルアミド系がより好ましい。
【０１１０】
また、前記ポリマー（第１のポリマー）は、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミドのうち少なくとも一方を含むものであるのが好ましい。
【０１１１】
前記ポリマー（第１のポリマー）中における架橋剤成分の含有率は、０．５ｍｏｌ％以上１０．０ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、０．８ｍｏｌ％以上８．０ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、１．１ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましい。
【０１１２】
これにより、前記ポリマー（第１のポリマー）の架橋度をより好適な範囲にすることができ、前述したような効果をより顕著に発揮しつつ、前記ポリマー（第１のポリマー）の柔軟性をより適切なものとすることができる。
【０１１３】
刺激応答性ゲル２は、異なる複数種の高分子材料を含むものであってもよい。
例えば、刺激応答性ゲル２は、高分子材料として、前述したような構成モノマーとして水溶性ビニルモノマーを含み、かつ、フェニルボロン酸構造を有する第１のポリマーに加えて、ＯＨ基（炭素原子に結合する水酸基）を有する第２のポリマーを含むものであってもよい。
【０１１４】
これにより、前述したような刺激応答性ゲル２を構成する樹脂材料がフェニルボロン酸構造とＯＨ基とを有することによる効果がより効果的に発揮されるとともに、刺激応答性ゲル２の強度をより優れたものとすることができ、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の耐久性をより優れたものとすることができる。
【０１１５】
また、刺激応答性ゲル２は、前述した第１のポリマーがＯＨ基を有さないものであっても、ＯＨ基を有する第２のポリマーを含むことにより、フェニルボロン酸構造とＯＨ基とが結合した第１の状態と、フェニルボロン酸構造とＯＨ基との結合が解除された第２の状態とを好適に取り得、特定成分の含有率の変化量が小さいものであっても、刺激応答性ゲル２の体積変化をより大きいものとすることができ、特定成分に対する感度をより優れたものとすることができる。また、刺激応答性ゲル２の溶媒（特に、水等の極性（親水性）溶媒）の保持力を特に優れたものとすることができ、長期間にわたって安定的に好適なゲル状態を保持することができる。また、第１のポリマーがＯＨ基を有するものであり、さらに第２のポリマーを含む場合には、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０１１６】
以下、刺激応答性ゲル２が、樹脂材料として、フェニルボロン酸構造を有するポリマー（第１のポリマー）に加え、ＯＨ基（炭素原子に結合する水酸基）を有し、フェニルボロン酸構造を有さない第２のポリマーを含むものである場合について中心的に説明する。
【０１１７】
（第２のポリマー）
第２のポリマーは、ＯＨ基（水酸基）を有するものである。
【０１１８】
ＯＨ基は、ポリマーの構成成分としての重合性化合物（モノマー等）を重合させた後に導入されたものであってもよいが、ポリマーの構成成分としての重合性化合物が有するものであるのが好ましい。
【０１１９】
これにより、第２のポリマーが有するＯＨ基の割合等の調整を容易に行うことができる。
【０１２０】
第２のポリマーを構成する、ＯＨ基を有するモノマーとしては、例えば、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド、ジヒドロキシペンチル（メタ）アクリルアミド、トリス（ヒドロキシメチル）メチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ１−アクリロキシ−３−メタ（アクリロキシ）プロパン、２−ヒドロキシ１，３−ジメタ（アクリロキシ）プロパン、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビス（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドエトキシエタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、第２のポリマーは、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミドを構成成分として含むものであるのが好ましい。
【０１２１】
これにより、刺激応答性ゲル２は、フェニルボロン酸構造とＯＨ基とが結合した第１の状態と、フェニルボロン酸構造とＯＨ基との結合が解除された第２の状態とをより好適に取り得、特定成分の含有率の変化量が小さいものであっても、刺激応答性ゲル２の体積変化をより大きいものとすることができ、特定成分に対する感度をより優れたものとすることができる。また、刺激応答性ゲル２の溶媒（特に、水等の極性（親水性）溶媒）の保持力を特に優れたものとすることができ、長期間にわたって安定的に好適なゲル状態を保持することができる。
【０１２２】
また、第２のポリマーは、その構成成分として、ＯＨ基を有さないモノマーを含むものであってもよい。これにより、第２のポリマーが有するＯＨ基の割合等を好適なものに調整することができる。
【０１２３】
第２のポリマーを構成する、ＯＨ基を有さないモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、エチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（イソブトキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルスルホン酸、（メタ）アクリルアミドグリコール酸、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドエタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドブタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドペンタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドヘキサンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドヘプタンカルボン酸、（メタ）アクリルアミドオクタンカルボン、（メタ）アクリルアミドエトキシエタノール、Ｎ−ビニルラクトン、（メタ）アクリル酸モノグリセロール、メチルビニルエーテル、無水マレイン酸グリセロールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド各種四級塩、（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート各種四級塩、（メタ）アクリル酸、各種アルキル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、（３−（メタ）アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、トリメチル−２−（メタ）アクロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、りん酸２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル２−（トリメチルアンモニオ）エチル、（メタ）アクリル酸３−スルホプロピルカリウム、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリル酸２−（２−エトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、ジ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、トリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、ポリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、トリメチロールプロパンエトキシラートトリ（メタ）アクリラート、トリメチロールプロパンプロポキシラートトリ（メタ）アクリラート、Ｎ−［トリス（３−（メタ）アクリルアミドプロポキシメチル）メチル］（メタ）アクリルアミド、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル、カルボン酸ビニル（Ｃ３〜Ｃ１０）、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシポリプロポキシ）フェニル〕プロパン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（（メタ）アクリロキシエトキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン、４−（メタ）アクリルアミドベンゾ−１８−クラウン−６−エーテル、アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、（メタ）アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、４−ビニルベンゾクラウンエーテル等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１２４】
第２のポリマー中におけるＯＨ基を有さないモノマーの含有率は、０．１ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、０．２ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、０．３ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましい。
【０１２５】
第２のポリマー中における架橋剤成分の含有率は、０．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、０．８ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、１．１ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましい。
【０１２６】
これにより、第２のポリマーの架橋度をより好適な範囲にすることができ、前述したような効果をより顕著に発揮しつつ、第２のポリマーの柔軟性をより適切なものとすることができる。
【０１２７】
第２のポリマー中におけるＯＨ基を有するモノマーの含有率は、５４ｍｏｌ％以上９９ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、６５ｍｏｌ％以上９８．５ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、７６ｍｏｌ％以上９８ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましい。
【０１２８】
これにより、前述したような第２のポリマーがＯＨ基を有することによる効果をより顕著に発揮させつつ、ＯＨ基を有するモノマー以外の成分（架橋剤、ＯＨ基を有さないモノマー等）の効果を十分に発揮させることができる。
【０１２９】
第２のポリマーの水酸基価は、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましく、３４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上７８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのがより好ましい。
【０１３０】
これにより、前述したような第２のポリマーがＯＨ基を有することによる効果をより顕著に発揮させつつ、刺激応答性ゲル２の耐久性を特に優れたものとすることができる。
【０１３１】
刺激応答性ゲル２中における第２のポリマーの含有率Ｘ２は、０．０５質量％以上９８質量％以下であるのが好ましく、０．１質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３２】
これにより、前述したような刺激応答性ゲル２を構成する樹脂材料がフェニルボロン酸構造とＯＨ基とを有することによる効果がより効果的に発揮されるとともに、刺激応答性ゲル２の強度をより優れたものとすることができ、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の耐久性をより優れたものとすることができる。
【０１３３】
また、高分子材料中における第２のポリマーの含有率は、１．０質量％以上９９質量％以下であるのが好ましく、１．５質量％以上９８質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３４】
これにより、前述したような刺激応答性ゲル２を構成する樹脂材料がフェニルボロン酸構造とＯＨ基とを有することによる効果がより効果的に発揮されるとともに、刺激応答性ゲル２の強度をより優れたものとすることができ、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の耐久性をより優れたものとすることができる。
【０１３５】
刺激応答性ゲル２中における第１のポリマーの含有率Ｘ１は、０．０１質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、０．０５質量％以上６５質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３６】
これにより、刺激応答性ゲル２の柔軟性をより好適なものとすることができ、特定成分に対する感度をより優れたものとすることができる。
【０１３７】
また、高分子材料中における第１のポリマーの含有率は、１．０質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、２．０質量％以上６５質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３８】
これにより、刺激応答性ゲル２の柔軟性をより好適なものとすることができ、特定成分に対する感度をより優れたものとすることができる。
【０１３９】
刺激応答性ゲル２中における第１のポリマーの含有率をＸ１［質量％］、第２のポリマーの含有率をＸ２［質量％］としたとき、０．２≦Ｘ１／Ｘ２≦８の関係を満足するのが好ましく、１．３≦Ｘ１／Ｘ２≦１．９の関係を満足するのがより好ましい。
【０１４０】
これにより、刺激応答性ゲル２の柔軟性をより適切なものとすることができ、特定成分に対する感度をより優れたものとすることができる。
【０１４１】
刺激応答性ゲル２中には、前述した第１のポリマー、第２のポリマー以外のポリマー（高分子材料）を含むものであってもよい。例えば、分子内に、フェニルボロン酸構造、ＯＨ基のいずれをも有していないポリマーを含むものであってもよい。
【０１４２】
刺激応答性ゲル２中における高分子材料の含有率は、０．７質量％以上３６．０質量％以下であるのが好ましく、２．４質量％以上２７．０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１４３】
また、刺激応答性ゲル２が複数種のポリマーを含むものである場合、少なくとの１種のポリマーが網目構造を有するものであり、かつ、それ以外のポリマーのポリマー鎖が、前記網目構造を有するポリマーの網目に入り込んでいることが好ましい。
【０１４４】
これにより、刺激応答性ゲル２の耐久性、耐熱性等をより優れたものとすることができ、より過酷な条件下（例えば、高温環境下等）においても収容部３からの高分子材料（ポリマー）の漏出をより好適に抑制することができる。
【０１４５】
また、刺激応答性ゲル２が後述するような微粒子を含むものである場合であっても、刺激応答性ゲル２中に当該微粒子を好適に保持することができ、当該微粒子が漏出してしまうことをより好適に抑制することができる。
【０１４６】
特に、フェニルボロン酸構造を有する第１のポリマーと、ＯＨ基を備え網目構造を有する第２のポリマーとを含み、当該第２のポリマーの網目に、第１のポリマーのポリマー鎖が入り込んでいるのがより好ましい。
【０１４７】
これにより、前述したような効果が得られるとともに、刺激応答性ゲル２の特定成分に対する反応性（感受性）をより高いものとすることができる。
【０１４８】
また、第２のポリマーの網目に第１のポリマーのポリマー鎖が入り込んでいることにより、刺激応答性ゲル２の局所的な変形が生じた場合に、その変形が周囲にも効率よく伝播し、結果として、刺激応答性ゲル２全体が高い均一性で変形することとなるため、刺激応答性ゲル２の各部位で構造色のばらつきも抑制される。その結果、所定成分の濃度を容易かつ正確に判断することができる。
【０１４９】
また、第２のポリマーが備えるＯＨ基と、第１のポリマーが備えるフェニルボロン構造とは、高い反応性を有するものであり、これらが結合した第１の状態を取り得るため、第２のポリマーの網目に、第１のポリマーのポリマー鎖が入り込んだ構造は、容易に崩されず、長期間にわたって安定的に保持される。したがって、長期間にわたって安定的に、所定の刺激の検出を行うことができる。すなわち、刺激応答性ゲル２の耐久性はより優れたものとなる。
【０１５０】
また、第２のポリマーに加えて、第１のポリマーも網目構造（架橋構造）を有するものであると以下のような効果が得られる。
【０１５１】
すなわち、第２のポリマーの網目から第１のポリマーが脱落することがより好適に抑制することができ、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んだ状態が、より長期間にわたって、安定的に保持される。これは、第１のポリマーが有する（共有結合によって形成された強固な）網目構造によって、第２のポリマーによる閉じた環状構造と、第２のポリマーによる閉じた環状構造とが、鎖を構成する隣り合う輪のような関係となるためである。
【０１５２】
その結果、第１のポリマーと第２のポリマーとが近接した状態を安定的に保持することができ、長期間にわたって、所定成分の濃度の検出をより安定的に行うことができる。
【０１５３】
また、刺激応答性ゲル２の溶媒の保持力を特に優れたものとすることができ、長期間にわたって安定的に好適なゲル状態を保持することができる。
【０１５４】
刺激応答性ゲル２中において、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいるか否かは、例えば、顕微鏡による観察により確認することができる。また、融点測定（例えば、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による融点の吸熱ピークの測定）により、判断することもできる。より具体的には、第１のポリマーおよび第２のポリマーが、独立した状態で、互いに異なる融点を持つものである場合に、融点測定において、第１のポリマーの融点のピークおよび第２のポリマーの融点のピークとは異なる融点のピーク（第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込むことにより、第１のポリマーと第２のポリマーとが微視的に一体化している構造を有することによる融点のピーク）が確認される場合には、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいるものと判断することができる。
【０１５５】
また、第１のポリマーと第２のポリマーとの溶解度の違いを利用して、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいるか否かを確認することもできる。より具体的には、例えば、刺激応答性ゲル２について、第１のポリマー、第２のポリマーの一方のみを溶かす有機溶媒（例えば、第１のポリマー、第２のポリマーのうちの一方の２５℃における溶解度（溶媒１００ｇに対して溶解可能な量）が１ｇ／１００ｇ以上であり、第１のポリマー、第２のポリマーのうちの他方の２５℃における溶解度（溶媒１００ｇに対して溶解可能な量）が０．０１ｇ／１００ｇ以下である溶媒）が存在する場合、当該有機溶媒を、刺激応答性ゲル：１０ｇに対する添加量が１０００ｇとなるように２５℃で添加し、さらにこの温度で十分に撹拌した後に、ろ過を行い、さらに、理論的な抽出液の総量（ろ過時における溶媒の揮発がないものと仮定した場合の抽出液の総量）が、用いた刺激応答性ゲルの２００倍量（質量基準）となるように、前記有機溶媒で残渣を洗浄した場合に、抽出液中に含まれる前記有機溶媒に混合された刺激応答性ゲル中に含まれる第１のポリマーおよび第２のポリマーのうち前記有機溶媒に可溶な成分の含有量（Ｗ１［ｇ］）に対する、抽出液中に含まれる第１のポリマーおよび第１のポリマーのうち前記有機溶媒に可溶な成分の量（Ｗ２［ｇ］）の割合（（Ｗ２／Ｗ１）・１００）が、所定値以下（好ましくは１０質量％以下、より好ましくは１質量％以下）であることが確認されれば、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいると判断することができる。
【０１５６】
また、第１のポリマーと第２のポリマーの構造を顕微鏡観察することで、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいるか否かを確認することもできる。より具体的には、例えば、液体窒素で凍結した状態で刺激応答性ゲルを割断あるいはクライオＦＩＢにて刺激応答性ゲルの断面試料を作製し、クライオＳＥＭにて観察する。その際、島状構造やグレインが観察されなければ、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいると判断することができる。さらに、エネルギー分散型Ｘ線分光装置（ＥＤＸ）にて、炭素、酸素、ホウ素の元素についてマッピング分析を行うことで、より詳細な観察が可能となり、第２のポリマーの網目に第１のポリマーが入り込んでいると判断することができる。
【０１５７】
上記のような網目構造（架橋構造）は、ポリマーの構成成分として、架橋剤成分を用いることにより、好適に導入することができる。
【０１５８】
＜溶媒＞
刺激応答性ゲル２が、溶媒を含むものであることにより、前述した高分子材料を好適にゲル化させることができる。
【０１５９】
溶媒としては、各種有機溶媒や無機溶媒を用いることができ、より具体的は、例えば、水；メタノール、エタノール等の各種アルコール；アセトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類；ジメチルホルムアミド等のアミド類；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられるが、特に、水を含むものであるのが好ましい。
【０１６０】
刺激応答性ゲル２は、溶媒として異なる複数種の成分を含むものであってもよい。
刺激応答性ゲル２中における溶媒の含有率は、３０質量％以上９５質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以上９０質量％以下であるのがより好ましい。
【０１６１】
＜粒子＞
刺激応答性ゲル２は、例えば、平均粒径が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子（微粒子）を含むものであってもよい。
【０１６２】
これにより、ブラッグ反射による構造色を認識することができる。特に、刺激応答性ゲル２の膨張または収縮に伴い、隣り合う当該微粒子の距離が変化し、ブラッグ反射による構造色（反射光の波長）も変化するため、光学的（視覚的）に特定成分を検出することができる。また、ブラッグ反射による構造色または構造色の変化が認識されるため、例えば、その色調により、特定成分の定量も、より容易に、また、より正確に行うことができる。また、刺激応答性ゲル２の変形（膨張または収縮）を検出するための検出装置を用いなくても、特定成分の検出、定量を、目視による観察により好適に行うことができる。また、検出装置を用いる場合であっても、微小な形状変化の検出ではなく、色調の変化を検出すればよいため、検出装置として比較的安価なものを利用することができる。
【０１６３】
刺激応答性ゲル２が粒子を含むものである場合、粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのが好ましいが、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０１６４】
本明細書において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で３分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器（ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＩＮＣ製ＴＡ−ＩＩ型）にて、５０μｍのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。
【０１６５】
微粒子の構成材料としては、シリカ、酸化チタン等の無機材料；ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の有機材料（ポリマー）等が挙げられるが、微粒子は、シリカ微粒子であるのが好ましい。
【０１６６】
これにより、微粒子の形状の安定性等を特に優れたものとし、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。また、シリカ微粒子は、粒度分布がシャープなもの（単分散微粒子）として入手が比較的容易であるため、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の安定的な生産、供給の観点からも有利である。
【０１６７】
微粒子の形状は、特に限定されないが、球状であるのが好ましい。これにより、コロイド結晶による構造色の視認を容易に行うことができ、特定成分の定量をより容易に行うことができる。
【０１６８】
刺激応答性ゲル２は、異なる複数種の微粒子を含むものであってもよい。
刺激応答性ゲル２中における微粒子の含有率は、１．６質量％以上３６質量％以下であるのが好ましく、４．０質量％以上２４質量％以下であるのがより好ましい。
【０１６９】
これにより、刺激応答性ゲル２が微粒子を含むことによる前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０１７０】
＜導電性物質＞
刺激応答性ゲル２は、例えば、導電性物質を含むものであってもよい。
【０１７１】
これにより、刺激応答性ゲル２の膨張収縮状態に応じて、刺激応答性ゲル２中に含まれる導電性物質同士の距離を異なるものとすることができ、その結果、刺激応答性ゲル２の抵抗値（抵抗率）を異なるものとすることができる。すなわち、刺激応答性ゲル２が膨張した状態（または膨張の程度が大きい状態）では、刺激応答性ゲル２が収縮した状態（または膨張の程度が小さい状態）に比べて導電性物質同士の距離（平均距離）が大きくなるため、刺激応答性ゲル２の抵抗値（抵抗率）が大きくなる。したがって、刺激応答性ゲル２の抵抗値（抵抗率）を求めることにより、刺激応答性ゲル２の膨張収縮状態、すなわち、刺激の強さ（特定成分の濃度）を容易かつ安定的に判断することができる。
【０１７２】
刺激応答性ゲル２が導電性物質を含むものである場合、導電性物質は、いかなる形態で含まれるものであってもよく、例えば、溶解状態等で含まれるものであってもよいが、粒子として含まれるのが好ましい。
【０１７３】
これにより、導電性物質の選択の幅が広がる。また、刺激応答性ゲル２の膨張収縮状態による刺激応答性ゲル２の抵抗値（抵抗率）の変化率をより安定的なものとすることができ、検出の精度をより優れたものとすることができる。
【０１７４】
刺激応答性ゲル２中に含まれる導電性物質としては、例えば、金属材料（例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕやこれらのうち少なくとも１種を含む合金等）、導電性金属酸化物（例えば、ＩＴＯ等）、炭素材料（例えば、カーボンブラック等）、導電性高分子材料（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、ポリチオフェン系、ポリアセチレン系等）等が挙げられる。
【０１７５】
このような導電性物質を含むことにより、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の耐久性を優れたものとしつつ、刺激応答性ゲル２の膨張または収縮に伴う前記抵抗値の変化率をより大きいものとすることができ、刺激の検出精度をより優れたものとすることができる。また、これらの材料は、比較的安価で、安定的に入手することが可能なので、刺激応答性ゲル２、生体成分測定装置１０の生産コストの抑制、安定供給の点からも有利である。
【０１７６】
特に、刺激応答性ゲル２中に含まれる導電性物質がＩＴＯ等の透明材料である場合、
前述したような粒子（構造色の発現に寄与する粒子）が関与する構造色の識別が容易となり、刺激の検出をより好適に行うことができる。
【０１７７】
刺激応答性ゲル２中に含まれる導電性物質の電気抵抗率は、１．０×１０−３Ω・ｍ以下であるのが好ましく、１．０×１０−４Ω・ｍ以下であるのがより好ましく、５．０×１０−5Ω・ｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１７８】
これにより、刺激応答性ゲル２の膨張または収縮に伴う前記抵抗値の変化率をより大きいものとすることができ、刺激の検出精度をより優れたものとすることができる。
【０１７９】
刺激応答性ゲル２中に含まれる導電性物質の屈折率は、１．０以上１．８以下であるのが好ましく、１．１以上１．７以下であるのがより好ましい。
【０１８０】
これにより、前述したような微粒子（構造色の発現に寄与する粒子）が関与するブラッグ反射による構造色の視認性（識別のし易さ）をより優れたものとすることができる。
【０１８１】
導電性物質を含む材料で構成された粒子を含む場合、当該粒子は、各部位で均一な組成を有するものであってもよいし、異なる組成の部位を有するものであってもよい。
【０１８２】
例えば、前記粒子（導電性物質を含む材料で構成された粒子）は、コア部と、コア部の外表面側に設けられた少なくとも１層の被膜を有するもの等であってもよい。
【０１８３】
導電性物質を含む材料で構成された粒子を含む場合、当該粒子は、球状、紡錘形状、針状（棘状）、板状（鱗片状）、赤血球様の円盤状等、いかなる形状のものであってもよいが、球状をなすものであるのが好ましい。
これにより、検出される電気抵抗率の信頼性がより優れたものとなる。
【０１８４】
導電性物質を含む材料で構成された粒子を含む場合、当該粒子の平均粒径は、特に限定されないが、１０ｎｍ以上１０００μｍ以下であるのが好ましく、２０ｎｍ以上５００μｍ以下であるのがより好ましい。
【０１８５】
これにより、刺激応答性ゲル２中において、前記粒子をより均一に分散させることができ、刺激の検出精度をより優れたものとすることができる。
【０１８６】
＜その他の成分＞
刺激応答性ゲル２は、前述した以外の成分（その他の成分）を含むものであってもよい。
【０１８７】
このような成分としては、例えば、着色剤、スリップ剤（レベリング剤）、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、保湿剤等が挙げられる。
【０１８８】
刺激応答性ゲル２は、体液に含まれる成分であればいかなる成分（特定成分）に反応するものであってもよいが、特定成分として乳酸による刺激に反応するものであるのが好ましい。
【０１８９】
前述したような刺激応答性ゲル２は、各種特定成分の中でも、特に乳酸に対して優れた定量性での検出が可能なものであり、低濃度から高濃度まで広い濃度領域で、より高い定量性で乳酸を検出することができるものである。
【０１９０】
また、乳酸は、生体内において産生される物質であり、生体の状況を評価するのに好適に用いることのできる化学物質（特定成分）である。
【０１９１】
特に、乳酸は、心疾患や敗血症等における重篤なショック状態時に組織への血流が低下し、組織中の酸素が不足し解糖系代謝が亢進することにより、産生量が増える物質である。このようなことから、乳酸を特定成分として検出することにより、ショック時の処置を適切に行うことができる。
【０１９２】
なお、敗血症ガイドラインにも治療時の指標として血中乳酸値の計測が推奨されているが、従来では、血中乳酸値を計測するために主に動脈血を採取し、血液ガス分析装置で乳酸値を測定していた。このような方法では、患者のベッドサイドで連続的に患者体内の乳酸値変動をモニタリングすることは実質的に不可能であった。また、従来においては、乳酸値を計測する場合、通常は酵素（酵素電極）を使用する。しかし酵素は、バイオ試薬であり、価格は高く、温度、湿度等の保管環境により劣化を生じやすく、定量性に影響を及ぼしやすいという問題点があった。また、酵素は、製造ロットやメーカー、保管環境等によりその活性が変動しやすいため、酵素を用いた方法では、酵素電極使用前に既知濃度の標準液にて校正する必要がある。さらに、酵素反応では通常酸素を必要とするため、ショック状態のような低酸素状態の場合、体組織中の酸素濃度が低下している可能性が高く、酵素による乳酸値の定量結果に誤差を生じやすいという問題もあった。
【０１９３】
これに対し、生体成分測定装置１０では、酵素を用いる必要がないため、上記のような問題の発生を防止することができる。
【０１９４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の生体成分測定装置について説明する。
図２は、生体成分測定装置の第２実施形態を説明するための模式的な断面図である。以下の説明では、前述した実施形態との相違点について中心的に説明し、同様の事項についての説明は省略する。
【０１９５】
本実施形態の生体成分測定装置１０では、採取部１は、可撓性を有する中空部材１２を備えるものである。
【０１９６】
このように、採取部１は、剛性の高い材料で構成されたものに限定されず、可撓性を有する材料で構成されたものであってもよい。
【０１９７】
このような構成により、生体内に挿入（例えば、穿刺）する採取部１の長さをより長いものとすることができる。また、生体成分測定装置１０の安全性をより高いものとすることができる。
【０１９８】
中空部材１２としては、例えば、中空糸、多孔質チューブ等（特に、これらの材料を用いたマイクロダイアリシス）が挙げられる。
【０１９９】
このような中空部材１２を備えることにより、より効率よく体液を採取することができる。また、生体に対する安全性をより優れたものとすることができる。
【０２００】
中空糸とは、中空繊維でストロー状の繊維壁面に目的に応じた大きさの細孔を有し、中空糸内外での物質交換が可能である中空状の膜である。
【０２０１】
中空糸膜の構成材料は、特に限定されず、例えば、ポリスルホン、ポリスルホンとポリビニルピロリドンとからなる共重合体等のポリスルホン系ポリマー、エチレンビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリエチレン、再生セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
【０２０２】
多孔質チューブとしては、例えば、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂、シリコーン、ポリプロピレン等の撥水性樹脂のチューブを長軸方向に延伸したり、炭酸ガスレーザ等のレーザ光線を当てて、マイクロポア（空孔）を形成させたものを好適に用いることができる。
【０２０３】
なお、多孔質チューブとは、チューブ（管）の壁面に微細な空孔が形成されたものを指し、空孔同士が連通することにより、多孔質チューブの外側と内側（中空部）とが連通している。
【０２０４】
マイクロポアの大きさは、特に限定されないが、直径が、１ｎｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましく、２ｎｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましい。
【０２０５】
また、本実施形態の生体成分測定装置１０は、体液の採取を補助する採取補助液体（フロー液）を、生体内に供給する採取補助液体供給部５を備えている。
【０２０６】
採取補助液体供給部５から採取補助液体を生体内の供給することにより、採取すべき体液を採取部１に効率よく誘導することができ、特定成分の検出の効率をより優れたものとすることができる。特に、検出すべき特定成分が、通常の生体内（採取補助液体を供給しない状態での生体内）において流動性が低いものである場合等に、好適に特定成分を検出することができる。
【０２０７】
なお、採取部１で採取される体液は、採取補助液体で希釈されたものであってもよい。このような場合であっても、採取された体液に特定成分が含まれるか否かを判別することが可能である。また、採取補助液体供給部５から供給される採取補助液体の供給速度、採取部１で採取される体液の採取速度、採取補助液体が供給される生体内の部位と、採取部１の性内内での設置部位等のパラメータを用いることにより、採取部１で採取される体液についての採取補助液体による希釈率を求めることができ、採取補助液体で希釈されていない状態での所定成分の含有率を適切に求めることができる。
【０２０８】
また、採取部１で採取される体液が、採取補助液体で希釈されたものである場合、以下のような効果が得られる。すなわち、刺激応答性ゲル２が検出すべき特定成分に対して感度が高いものであり、比較的低い濃度でも体積変化率が飽和してしまう場合において、検出すべき特定成分を生体内において希釈することにより、より好適に特定成分の定量的な検出を行うことができる。
【０２０９】
採取補助液体供給部５は、体液の採取を補助する採取補助液体を、生体内に供給することができるものであればいかなるものであってもよく、例えば、容器内に大気圧よりも高い圧力で採取補助液体（フロー液）を充填したもの等であってもよいし、マイクロポンプ等のポンプを備えるものであってもよい。
【０２１０】
採取補助液体供給部５がポンプを備えるものであることにより、長期間にわたって、より効率よく生体内に採取補助液体を供給することができる。
【０２１１】
採取補助液体（フロー液）としては、例えば、生理食塩水、リンゲル液等の電解質溶液、ブドウ糖水溶液等の非電解質溶液等を好適に用いることができる。また、採取補助液体（フロー液）としては、電解質と非電解質とが共存するものを用いてもよい。
【０２１２】
採取補助液体（フロー液）の浸透圧濃度（オスモル濃度）は、特に限定されないが、０．２０［Ｏｓｍ／Ｌ］以上０．４０［Ｏｓｍ／Ｌ］以下であるのが好ましく、０．２５［Ｏｓｍ／Ｌ］以上０．３５［Ｏｓｍ／Ｌ］以下であるのがより好ましい。
【０２１３】
これにより、生体内に採取補助液体（フロー液）を導入した際における溶血等の問題の発生を抑制することができ、より好適に特定成分の検出を行うことができる。
【０２１４】
図示の構成では、採取補助液体供給部５は、採取部１に接続している。
これにより、体液（特に、採取補助液体で希釈された体液）をより効率よく採取することができる。
【０２１５】
また、本実施形態では、生体成分測定装置１０は、採取補助液体供給部５とともに、収容部３内の空間を負圧にする減圧手段４を備えている。
【０２１６】
これにより、前述した効果が得られるとともに、採取補助液体を採取補助液体供給部５から生体内により効率よく導入することができる。また、体液の回収率の向上を図ることができる。また、採取補助液体が、生体内に不本意に拡散してしまうことをより効果的に抑制することができ、定量的に特定成分を検出する際の検出の精度、信頼性をより優れたものとすることができる。
【０２１７】
特に、ポンプ（第１のポンプ）等の減圧手段４を有するとともに、採取補助液体供給部５がポンプ（第２のポンプ）を有するものであると、これらの機能が協働的に作用し、例えば、体液の回収速度、回収率のさらなる向上を図ることができ、また、採取補助液体が、生体内に不本意に拡散してしまうことをさらに効果的に抑制することができ、定量的に特定成分を検出する際の検出の精度、信頼性をさらに優れたものとすることができる。
【０２１８】
《生体成分測定装置の用途》
次に、生体成分測定装置１０の用途について、具体例を挙げつつ説明する。
【０２１９】
生体成分測定装置１０は、体液中に含まれる特定成分を容易に検出することができるため、例えば、検体である体液中に特定成分が含まれるか否かを調べるもの、または、検体である体液中に含まれる特定成分の濃度を測定するものとして用いることができる。
【０２２０】
特に、所定の疾患の患者について体液のモニタリングや、運動時の負荷に対する耐性の判断や体調管理等に、適用することができる。
【０２２１】
また、生体成分測定装置１０は、刺激応答性ゲル２に取り込まれた特定成分の量を容易に検出することができるので、体液中に含まれる特定成分を分離・抽出する分離・抽出手段として用いることもできる。すなわち、刺激応答性ゲル２に取り込まれた特定成分の量が飽和した段階または飽和しそうな段階で、検体である体液との接触を中止し、必要に応じて別の生体成分測定装置１０に交換することができる。これにより、体液から、無駄なく特定成分を回収することができる。
【０２２２】
《生体成分測定装置の使用方法》
次に、生体成分測定装置の使用方法について説明する。
図３は、生体成分測定装置の使用方法の好適な実施形態を示すフローチャートである。
【０２２３】
図３に示すように、本実施形態の生体成分測定装置１０の使用方法は、採取部１の少なくとも一部を生体内の所望の部位に設置する設置工程と、採取部１から採取された体液を生体の外部に配された収容部３内に導出し、刺激応答性ゲル２に体液を接触させ、当該体液中に含まれる特定成分を検出する検出工程とを有している。
【０２２４】
＜設置工程＞
設置工程では、採取部１の少なくとも一部を生体内の所望の部位に設置する。
【０２２５】
本工程ではいかなる方法で行うものであってもよく、例えば、手術により行うこともできるが、通常、穿刺により行う。
【０２２６】
なお、刺激応答性ゲル２が前述したような導電性物質を含むものである場合、予め、刺激応答性ゲル２の電極となる部位を電気抵抗の測定手段に電気的に接続し、特定成分による刺激を受けていない状態での抵抗値を測定（イニシャライズ）して、校正を行ってもよい。このとき、例えば、特定成分を所定の濃度で含む標準液を用いて、校正を行ってもよい。上記のような構成を行うことにより、特定成分の検出精度をさらに高めることができる。
【０２２７】
＜検出工程＞
検出工程では、収容部３内の刺激応答性ゲル２に採取された体液を接触させることにより、体液中に含まれる成分を検出する。
【０２２８】
これにより、従来の血液検査のように、体液を採取した後に、別途生化学検査等の検査を行う必要がなく、リアルタイムで特定成分の検出を行うことができる。
【０２２９】
生体成分測定装置１０を用いて得られた測定結果に関するデータは、例えば、記憶手段により保存してもよい。
【０２３０】
これにより、例えば、より長期間にわたる経時的な特定成分の量の変動等を好適に管理することができる。また、例えば、複数の患者についてのデータを管理することにより、統計的な傾向等を見出し、特定疾患に対する治療方針の決定等に有効に活用することができる。
【０２３１】
また、生体成分測定装置１０を用いて得られた測定結果に関するデータは、例えば、院内システムや電子カルテと連携するようにしてもよい。
【０２３２】
以上、好適な実施形態について説明したが、これらに限定されるものではない。
例えば、生体成分測定装置は、前述した以外の構成を備えるものであってもよい。
【０２３３】
例えば、生体成分測定装置は、刺激応答性ゲルに照射される光を発する光源を備えるものであってもよい。これにより、特定成分の検出感度、検出精度のさらなる向上を図ることができる。
【０２３４】
また、生体成分測定装置は、構成部材の一部が、交換可能に構成されたものや、取り外しおよび再装着が可能に構成されたものであってもよい。例えば、生体内に穿刺される採取部や刺激応答性ゲルが、交換可能、または、取り外しおよび再装着が可能に構成されたものであってもよい。
【０２３５】
また、前述した実施形態では、刺激応答性ゲル（刺激応答性ゲル材料）は、生体成分測定装置の使用前の状態においても、ゲル状態をなすものである場合について代表的に説明したが、刺激応答性ゲル材料は、生体成分測定装置の使用時にゲル状態をなすものであればよく、例えば、生体成分測定装置の保存時等においては、ゲル状態をなしていないもの（例えば、乾燥状態のもの）であってもよい。このような場合、例えば、生体成分測定装置の使用に先立ち、ゲル材料の溶媒を構成すべき液体等を刺激応答性ゲル材料に付与することにより、ゲル状態をなすものとすることができる。
【０２３６】
また、前述した第２実施形態では、採取補助液体供給部が採取部に接続しているものとして説明したが、採取補助液体供給部と採取部とは、分離して用いられるものであってもよい。
【符号の説明】
【０２３７】
１０…生体成分測定装置、１…採取部、１１…針状体、１１１…貫通孔（中空部）、１２…中空部材、２…刺激応答性ゲル、３…収容部、４…減圧手段、５…採取補助液体供給部
【図１】
2017070446.tif 000003
【図２】
2017070446.tif 000004
【図３】
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