(57)【要約】      （修正有）【課題】成分を分析するための新たな測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】本発明の目的成分の測定方法は、試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）を電極系に印加する第１の印加工程と、第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する第２の印加工程と、前記第２の印加工程において、前記電極系によりシグナルを取得するシグナル取得工程とを含み、前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）を電極系に印加する第１の印加工程と、
第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する第２の印加工程と、
前記第２の印加工程において、前記電極系によりシグナルを取得するシグナル取得工程とを含み、
前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、
前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であることを特徴とする、目的成分の測定方法。
【請求項２】
前記第１の電圧（Ｖ１）が、Ｅ≦Ｖ１≦Ｅ＋１．１５の範囲の電圧である、請求項１記載の目的成分の測定方法。
【請求項３】
前記第２の電圧（Ｖ２）が、Ｅ−０．２５≦Ｖ２＜Ｅの範囲の電圧である、請求項１または２記載の目的成分の測定方法。
【請求項４】
前記シグナルが、前記第２の電圧印加時を基準として、０．４秒以内に取得したシグナルである、請求項１から３のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項５】
前記シグナルが、１時点で取得したシグナルである、請求項１から４のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項６】
前記シグナルが、連続的に取得したシグナルである、請求項１から４のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項７】
前記シグナルが、複数の時点で取得したシグナルである、請求項１から４のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項８】
前記目的成分が、グルコースである、請求項１から７のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項９】
前記酸化還元触媒が、酸化還元酵素または脱水素酵素である、請求項１から８のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項１０】
前記試料が、生体試料である、請求項１から９のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項１１】
前記シグナルから前記試料中の目的成分量を算出する算出工程を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項１２】
前記電極系により補正シグナルを取得する補正シグナル取得工程と、
前記補正シグナルに基づき、前記シグナルを補正する補正工程とを含み、
前記算出工程において、前記補正後のシグナルから前記試料中の目的成分量を算出する、請求項１１記載の目的成分の測定方法。
【請求項１３】
前記第１の電圧（Ｖ１）が、Ｅ＜Ｖ１である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法。
【請求項１４】
電極系と、
試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）および第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する電圧印加手段と、
前記第２の電圧（Ｖ２）印加において、前記電極系からシグナルを取得するシグナル取得手段とを含み、
前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、
前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であり、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の目的成分の測定方法に使用することを特徴とする、目的成分の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目的成分の測定方法および目的成分の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血中グルコース濃度の電気化学的測定方法として、グルコース酸化酵素またはグルコース脱水素酵素、電子伝達物質および電極を使用し、前記電子伝達物質の酸化電位以上の電圧を前記電極に印加し、得られた測定値に基づきグルコース濃度を算出する方法が用いられている。
【０００３】
しかしながら、前記測定方法により算出されるグルコース濃度は、血中のヘマトクリット、アスコルビン酸等の干渉物質により影響を受ける。このため、ヘマトクリット、アスコルビン酸等の干渉物質についてグルコース測定用電極とは異なる電極で測定し、これらの測定値よりグルコース量を補正する必要がある（特許文献１および２）。
【０００４】
したがって、新たなグルコースの測定方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３１０２６１３号公報
【特許文献２】特許５２３９８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、例えば、グルコースをはじめとする目的成分を測定するための新たな目的成分の測定方法および目的成分の測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記本発明の課題を解決するために、本発明の目的成分の測定方法（以下、「測定方法」ともいう。）は、試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）を電極系に印加する第１の印加工程と、
第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する第２の印加工程と、
前記第２の印加工程において、前記電極系によりシグナルを取得するシグナル取得工程とを含み、
前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、
前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の目的成分の測定装置（以下、「測定装置」ともいう。）は、電極系と、
試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）および第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する電圧印加手段と、
前記第２の電圧（Ｖ２）印加において、前記電極系からシグナルを取得するシグナル取得手段とを含み、
前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、
前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であり、
前記本発明の目的成分の測定方法に使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グルコースをはじめとする目的成分を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例１において使用したバイオセンサの製造方法を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の酸化電位の測定条件における電流値を示すサイクリックボルタモグラムである。
【図３】図３は、本発明の実施例１におけるグルコース試料で得られた電流値を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施例１におけるグルコース試料で得られた電流値を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施例２におけるＨｔ値の影響度合いを示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施例３におけるＨｔ値の影響度合いを示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の実施例３におけるＨｔ値の影響度合いを示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の実施例４におけるアスコルビン酸の影響度合いを示すグラフである。
【図９】図９は、本発明の実施例４におけるＣＶ値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記第１の電圧（Ｖ１）が、Ｅ≦Ｖ１≦Ｅ＋１．１５の範囲の電圧である。
【００１２】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記第２の電圧（Ｖ２）が、Ｅ−０．２５≦Ｖ２＜Ｅの範囲の電圧である。
【００１３】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記シグナルが、前記第２の電圧印加時を基準として、０．４秒以内に取得したシグナルである。
【００１４】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記シグナルが、１時点で取得したシグナルである。
【００１５】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記シグナルが、連続的に取得したシグナルである。
【００１６】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記シグナルが、複数の時点で取得したシグナルである。
【００１７】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記目的成分が、グルコースである。
【００１８】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記酸化還元触媒が、酸化還元酵素または脱水素酵素である。
【００１９】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記酸化還元触媒が、グルコース酸化酵素またはグルコース脱水素酵素である。
【００２０】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記試料が、生体試料であり、好ましくは、血液である。
【００２１】
本発明の測定方法は、例えば、前記シグナルから前記試料中の目的成分量を算出する算出工程を含む。
【００２２】
本発明の測定方法は、例えば、前記電極系により補正シグナルを取得する補正シグナル取得工程と、
前記補正シグナルに基づき、前記シグナルを補正する補正工程とを含み、
前記算出工程において、前記補正後のシグナルから前記試料中の目的成分量を算出する。
【００２３】
本発明の測定方法および測定装置は、例えば、前記第１の電圧（Ｖ１）が、Ｅ＜Ｖ１である。
【００２４】
本発明の測定装置は、例えば、前記シグナルから前記試料中の目的成分量を算出する算出手段を含む。
【００２５】
本発明の測定装置は、例えば、前記電極系により補正シグナルを取得する補正シグナル取得手段と、
前記補正シグナルに基づき、前記シグナルを補正する補正手段とを含み、
前記算出手段において、前記補正後のシグナルから前記試料中の目的成分量を算出する。
【００２６】
＜目的成分の測定方法＞
本発明の目的成分の測定方法は、前述のように、試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）を電極系に印加する第１の印加工程と、第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する第２の印加工程と、前記第２の印加工程において、前記電極系によりシグナルを取得するシグナル取得工程とを含み、前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であることを特徴とする。本発明の測定方法は、前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位以上の電圧であり、前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位未満の電圧であることを特徴とし、その他の工程および条件は、特に制限されない。
【００２７】
本発明者は、鋭意研究の結果、前記電子伝達物質の酸化電位以上の第１の電圧の印加後、前記電子伝達物質の酸化電位未満の第２の電圧の印加時に取得したシグナルが、前記試料中の目的成分量に応じて変動するとの知見、具体的には、例えば、前記第１の電圧の印加後、前記第２の電圧の印加開始後に得られる過渡電流が、前記試料中の目的成分量と負の相関関係を示すとの知見を見出し、本発明を確立するに至った。また、本発明の測定方法は、メカニズムは不明であるが、前記目的成分の測定において、例えば、前記ヘマトクリット、アスコルビン酸等の干渉物質の影響を低減できる。このため、本発明の測定方法は、例えば、前記干渉物質を測定するための電極を含まない簡易な構造のバイオセンサでも実施できる。さらに、本発明の測定方法は、例えば、前記干渉物質の影響が低減されているため、前記干渉物質の影響を補正するための補正シグナルを取得せずに実施できる。このため、本発明の測定方法は、例えば、シグナルの取得回数を低減でき、シグナルを取得する際に生じる測定誤差の影響を低減できるため、再現性よく目的成分を測定できる。また、前記特許文献１および２は、前記電極系への電圧の印加後、コットレル電流が安定した状態でシグナルを取得するが、本発明の測定方法は、例えば、前記コットレル電流が安定する前に実施できる。このため、本発明の測定方法によれば、例えば、測定時間を短縮できる。さらに、本発明の測定方法は、例えば、前記電極系に印加する電圧と、前記シグナルの取得時とを調整することで、公知の電気化学的測定方法に使用する電極系を含むバイオセンサで実施できる。このため、本発明の測定方法によれば、例えば、公知のバイオセンサにもコストをかけずに導入できる。
【００２８】
本発明において、「シグナルを取得する」は、例えば、「シグナルを測定する」ということもできる。また、「シグナル」を取得または測定するとは、例えば、シグナルの大きさまたは強さ等を表す「シグナル値」を取得または測定することを意味する。また、シグナルの変動は、例えば、シグナル値の変動を意味する。
【００２９】
本発明において、「酸化電位」は、例えば、前記電子伝達物質と前記電極系とを含む酸化反応系における前記電極系の電位である。前記酸化電位は、例えば、前記電子伝達物質を含む酸化電位の測定系と、作用極、対極および参照電極を含む電極系または前記作用極および前記参照電極を含む電極系とを用い、前記対極または前記作用極と前記参照電極とが連結された状態で、下記酸化電位の測定条件で測定し、得られた電流値における正方向のピークの電流値を示す電位として測定できる。前記酸化電位は、例えば、１回の測定で得られた電位に基づき、設定してもよいし、複数回の測定で得られた電位に基づき、設定してもよい。後者の場合、前記酸化電位は、例えば、複数回の測定で得られた電位における平均、最小または最大の電位としてもよいし、複数回の測定で得られた電位における最小の電位から最大の電位までの範囲としてもよい。前記酸化電位は、例えば、予め測定した酸化電位でもよいし、前記目的成分の測定時に測定した酸化電位でもよい。具体例として、前記電子伝達物質がルテニウム錯体であり、前記電極系の材料がカーボンである場合、前記酸化電位は、例えば、３０〜５０ｍＶである。
【００３０】
（酸化電位の測定条件）
測定系における電子伝達物質の濃度：１０〜５００ｍｍｏｌ／Ｌ
測定系に用いる試料：血液検体
測定系の温度：２５℃
開始電位：−８００ｍＶ
折り返し電位：８００ｍＶ
掃引速度：２０ｍＶ／ｓ
【００３１】
本発明の測定方法は、例えば、前記試料の目的成分の有無を測定する定性分析であってもよいし、前記試料の目的成分量を測定する定量分析であってもよい。
【００３２】
本発明において、前記第１の印加工程、前記第２の印加工程、および前記シグナル取得工程は、前記試料、前記酸化還元触媒、および前記電子伝達物質の存在下で実施される。このため、本発明の測定方法は、例えば、前記試料、前記酸化還元触媒、および前記電子伝達物質を含む反応系に対し、前記第１の印加工程、前記第２の印加工程、および前記シグナル取得工程を実施するということもできる。前記反応系は、例えば、液体系であることが好ましく、前記試料、前記酸化還元触媒、および前記電子伝達物質を含む反応液または酸化還元液ということもできる。
【００３３】
本発明において、前記試料は、特に制限されず、例えば、液体試料である。前記液体試料は、例えば、生体由来の検体（生体試料）があげられ、前記生体試料の希釈液、懸濁液等でもよい。前記生体試料は、例えば、血液、尿、胃液、喀痰、羊水、腹膜液、間質液等の体液、大腸、肺等の組織、口腔内細胞、生殖細胞、爪、毛等の細胞等があげられる。前記血液は、例えば、全血、血漿、血清、溶血液等があげられる。前記試料は、例えば、前記目的成分を含む試料でもよいし、前記目的成分を含むか否か不明な試料でもよい。
【００３４】
本発明において、前記目的成分は、特に制限されず、例えば、グルコース等の糖、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、ＨｂＡ１ｃ、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、ＦＴ３、ＦＴ４、ｈＣＧ、ＨＢｓ抗原、ＨＢｃ抗体、ＨＣＶ抗体、ＴＹ抗原、アンチ−ストレプトリシン  Ｏ（ＡＳＯ）、ＩＶ型コラーゲン、マトリックスメタロプロテイナーゼ−３（ＭＭＰ−３）、ＰＩＶＡＫ−ＩＩ、α１マイクログロブリン、β１マイクログロブリン、アミロイドＡ（ＳＡＡ）、エラスターゼ１、塩基性フェトプロテイン（ＢＦＰ）、カンジダ抗原、子宮頸管粘液中顆粒球エラスターゼ、ジゴキシン、シスタチンＣ、第ＸＩＩＩ因子、尿中トランスフェリン、梅毒、ヒアルロン酸、フィブリンモノマー複合体（ＳＦＭＣ）、フォン・ウィルブランド因子（第ＶＩＩＩ因子様抗原）、プロテインＳ、リウマチ因子（ＲＦ）、ＩｇＤ、α１アシドグリコプロテイン（α１ＡＧ）、α１アンチトリプシン（α１ＡＴ）、α２マクログロブリン、アルブミン（Ａｌｂ）、セルロプラスミン（Ｃｐ）、ハプトグロビン（Ｈｐ）、プレアルブミン、レチノール結合蛋白（ＲＢＰ）、β１Ｃ／β１Ａグロブリン（Ｃ３）、β１Ｅグロブリン（Ｃ４）、ＩｇＡ、ＩｇＧ、ＩｇＭ、βリポ蛋白（β−ＬＰ）、アポ蛋白Ａ−Ｉ、アポ蛋白Ａ−ＩＩ、アポ蛋白Ｂ、アポ蛋白Ｃ−ＩＩ、アポ蛋白Ｃ−ＩＩＩ、アポ蛋白Ｅ、トランスフェリン（Ｔｆ）、尿中アルブミン、プラスミノーゲン（ＰＬＧ）およびリポ蛋白（ａ）（ＬＰ（ａ））、乳酸、低密度脂質、高密度脂質、トリグリセリド等があげられる。本発明において、測定対象の目的成分は、例えば、１種類でもよいし、２種類以上でもよい。
【００３５】
本発明において、前記酸化還元触媒は、例えば、前記目的成分に対する酸化還元反応を触媒する触媒であり、酸化反応および還元反応の一方を触媒してもよいし、両反応を触媒してもよい。前記酸化還元触媒は、特に制限されず、例えば、前記目的成分に応じて、適宜決定できる。前記酸化還元触媒は、例えば、酸化酵素、還元酵素、酸化還元酵素、脱水素酵素等があげられる。具体例として、前記目的成分がグルコースである場合、前記酸化酵素は、例えば、グルコース酸化酵素等があげられ、前記脱水素酵素は、例えば、グルコース脱水素酵素等があげられる。前記目的成分が乳酸である場合、前記酸化還元酵素は、例えば、乳酸酸化還元酵素等があげられ、前記脱水素酵素は、例えば、乳酸脱水素酵素等があげられる。前記酸化還元触媒（例えば、酸化還元酵素）は、例えば、さらに、補因子を含んでもよい。前記補因子は、特に制限されず、例えば、前記酸化還元触媒（例えば、酸化還元酵素）の種類に応じて、適宜決定できる。前記補因子は、例えば、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）、ピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰ）等があげられる。前記酸化還元触媒（例えば、酸化還元酵素）は、例えば、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００３６】
本発明において、前記電子伝達物質は、例えば、前記目的成分と前記酸化還元触媒との酸化還元反応により生じた電子を受容し、前記電極系へ供与する物質でもよいし、前記電極系から電子を受容し、前記目的成分と前記酸化還元触媒との酸化還元反応に供与する物質でもよい。前記電子伝達物質は、特に制限されず、例えば、前記酸化還元触媒の種類に応じて、適宜決定できる。具体的に、前記電子伝達物質は、例えば、ルテニウム錯体、フェリシアン化合物、オスミウム錯体、鉄錯体、他の有機金属錯体、有機金属錯体ポリマー、導電性イオン塩、ベンゾキノン等の有機化合物、導電性酸化還元ポリマー等があげられる。前記電子伝達物質は、例えば、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００３７】
本発明において、前記電極系は、例えば、前記目的成分および前記酸化還元触媒の酸化還元反応によるシグナルを検出する電極である。前記電極系は、例えば、前記シグナルの検出部位である作用極と対極とを含む少なくとも１セットの電極群を備える。前記電極系において、前記電極群の数は、例えば、１セットでもよく、２セット以上でもよい。前記電極系において、前記作用極は、例えば、１個でもよく、２個以上でもよい。後者の場合、前記２個以上の作用極は、例えば、異なる作用極があげられる。前記異なる作用極は、例えば、電極の材料が異なるもの、検出する目的成分が異なるもの等があげられる。前記作用極には、例えば、前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質とが、予め配置されてもよく、前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質とが、前記作用極にコーティングされてもよい。この場合、例えば、前記電極系と前記試料とを接触させることで、前記目的成分の測定ができ、より簡便に目的成分の測定ができる。前記電極系において、前記対極は、例えば、１個でもよいし、２個以上でもよい。前記電極系において、各電極群は、例えば、それぞれ別個の対極を有してもよいし、１つの電極群における対極が、他の電極群の対極を兼ねてもよい。前記電極系は、例えば、必要に応じて、参照電極等の他の電極を含んでもよい。前記電極系の各電極の材料は、特に制限されず、例えば、前記目的成分、前記酸化還元触媒、前記電子伝達物質の種類に応じて、適宜決定できる。
【００３８】
前記電極系は、例えば、さらに、シグナル取得手段に連結され、前記シグナル取得手段が、前記作用極に連結されていることが好ましい。この場合、前記作用極は、例えば、端子を介して、前記シグナル取得手段と連結されてもよい。前記シグナル取得手段は、例えば、検出器等があげられる。前記検出器は、特に制限されず、例えば、電流検出器、電位検出器、電圧検出器等があげられる。前記検出器は、例えば、電流／電圧変換器、Ａ／Ｄ変換器、演算器等を含んでもよい。
【００３９】
前記電極系としては、例えば、前記目的成分を測定可能な公知の電気化学的測定方法に使用するバイオセンサの電極系を用いてもよい。前記電極系として前記バイオセンサを用いる場合、前記バイオセンサは、例えば、前記作用極と前記対極とを含む少なくとも１セットの電極群を備える電極系と前記検出器とを有し、前記検出器が、前記作用極に連結されている。前記バイオセンサにおいて、前記検出器は、例えば、前記バイオセンサ内に配置されてもよいし、前記バイオセンサ外に配置されてもよい。後者の場合、例えば、前記シグナルの取得前から、予め、前記バイオセンサと前記検出器とが連結されてもよいし、取得時に、前記バイオセンサと前記検出器とが連結されてもよい。
【００４０】
前記バイオセンサは、例えば、さらに、前記試料を導入する導入部、前記試料を前記電極系に移動させる移動部等を有してもよい。前記バイオセンサは、例えば、前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質とが配置されていてもよい。前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質の配置箇所は、例えば、前記作用極、前記導入部、前記移動部等があげられる。前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質とは、例えば、１箇所に配置されてもよいし、２箇所以上に配置されてもよい。前記作用極に配置される場合、前記作用極が、例えば、前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質にコーティングされている。また、前記バイオセンサが２個以上の作用極を有する場合、各作用極に配置される前記酸化還元触媒および前記電子伝達物質は、それぞれ、同じでもよいし、異なってもよい。
【００４１】
本発明において、前記シグナルは、前記電極系により取得可能なシグナルである。前記シグナルは、特に制限されず、例えば、前記目的成分および前記酸化還元触媒の酸化還元反応に基づくシグナルであり、具体例として、電気シグナルがあげられる。前記電気シグナルは、例えば、電流、電流から変換された電圧、電流および時間から算出された電気量および、これらに応じたデジタル信号等でもよい。これらの電気シグナルは、例えば、公知の方法によって相互に変換できる。具体例として、前記電極系により電流を測定した場合、前記電流は、例えば、電流／電圧変換器等によって電圧に変換でき、また、アナログ信号である電圧は、例えば、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器によってデジタル信号に変換できる。
【００４２】
前記第１の印加工程は、前述のように、前記試料、前記目的成分に対する酸化還元触媒、および前記電子伝達物質の存在下、前記第１の電圧を前記電極系に印加する。前記第１の印加工程は、例えば、前記試料、前記酸化還元触媒、および前記電子伝達物質を含む反応系に、前記電極系を接触させ、前記電極系に前記第１の電圧を印加することにより実施できる。前記反応系は、例えば、前記試料に、前記酸化還元触媒および前記電子伝達物質を添加することにより調製できる。前記電極系として、前記バイオセンサの電極系を用いる場合、前記反応系は、例えば、前記酸化還元触媒と前記電子伝達物質とがコーティングされた前記電極系に対し、前記試料を接触させることにより調製してもよい。前記電極系への第１の電圧の印加は、例えば、電圧印加手段により実施できる。前記電圧印加手段は、特に制限されず、例えば、前記電極系に電圧を印加できればよく、公知の手段として電圧器等が使用できる。
【００４３】
前記第１の印加工程において、前記第１の電圧（Ｖ１）は、前記酸化電位（Ｅ）以上の電圧、すなわち、Ｅ≦Ｖ１（Ｖ）であればよく、その上限は、特に制限されない。前記酸化電位が複数回の測定で得られた電位に基づき設定される場合、前記酸化電位は、前記複数回の測定で得られた電位における最大の電位であることが好ましい。前記第１の電圧は、例えば、前記シグナル取得時のノイズを低減できることから、好ましくは、Ｅ＋０．１５≦Ｖ１（Ｖ）、Ｅ＋０．２５≦Ｖ１（Ｖ）である。前記第１の電圧の上限は、例えば、前記反応系における水の加水分解が起きない電圧の最大値が好ましく、前記干渉物質の影響を低減できることから、より好ましくは、Ｖ１≦Ｅ＋１．１５（Ｖ）、Ｖ１≦Ｅ＋１．０５（Ｖ）、Ｖ１≦Ｅ＋１（Ｖ）、Ｖ１≦Ｅ＋０．９５（Ｖ）である。前記第１の電圧の範囲は、前記シグナル取得時のノイズを低減でき、且つ前記干渉物質の影響を低減できることから、好ましくは、Ｅ≦Ｖ１≦Ｅ＋１．１５（Ｖ）の範囲、Ｅ＋０．１５≦Ｖ１≦Ｅ＋１．０５（Ｖ）の範囲、Ｅ＋０．２５≦Ｖ１≦Ｅ＋０．９５（Ｖ）の範囲である。具体例として、前記電子伝達物質がルテニウム錯体であり、前記電極系の材料がカーボンである場合、前記第１の電圧は、例えば、５０〜１２００ｍＶの範囲、２００〜１１００ｍＶの範囲、３００〜１０００ｍＶの範囲である。前記第１の電圧は、例えば、一定であってもよいし、変動してもよいが、好ましくは、前者である。
【００４４】
前記第１の印加工程において、前記第１の電圧の印加時間は、特に制限されず、例えば、０．１〜１０秒、０．５〜８秒、１〜５秒である。前記電極系への電圧印加は、例えば、連続的に印加してもよいし、非連続的に印加してもよい。前記第１の印加工程において、前記電極系の電流は、例えば、前記反応系に応じて適宜設定できる。
【００４５】
前記第２の印加工程は、前述のように、前記第２の電圧を前記電極系に印加する。前記第２の印加工程は、例えば、前記反応系と接触する前記電極系に前記第２の電圧を印加することにより実施できる。前記電極系への第２の電圧の印加は、例えば、前述の電圧印加手段により実施できる。
【００４６】
前記第２の印加工程は、例えば、前記第１の印加工程と連続的に行ってもよいし、非連続的に行ってもよいが、好ましくは、前者である。前者の場合、前記第２の印加工程は、前記第１の印加工程の終了と同時に前記第２の印加工程を行う。
【００４７】
前記第２の印加工程において、前記第２の電圧（Ｖ２）は、前記酸化電位（Ｅ）未満の電圧、すなわち、Ｖ２＜Ｅ（Ｖ）であればよく、その下限は、特に制限されない。前記酸化電位が複数回の測定で得られた電位に基づき設定される場合、前記酸化電位は、前記複数回の測定で得られた電位における最小の電位であることが好ましい。前記第２の電圧は、例えば、前記酸化電位に近づくにつれて、前記シグナル取得時のノイズをより低減できることから、前記酸化電位に近い電位が好ましい。前記第２の電圧の下限は、例えば、前記干渉物質の影響を低減できることから、好ましくは、Ｅ−０．２５≦Ｖ２（Ｖ）、Ｅ−０．２≦Ｖ２（Ｖ）、Ｅ−０．１５≦Ｖ２（Ｖ）、Ｅ−０．１≦Ｖ２（Ｖ）である。前記第２の電圧の範囲は、例えば、前記シグナル取得時のノイズを低減でき、且つ前記干渉物質の影響を低減できることから、好ましくは、Ｅ−０．２５≦Ｖ２＜Ｅ（Ｖ）の範囲、Ｅ−０．２≦Ｖ２＜Ｅ（Ｖ）の範囲、Ｅ−０．１５≦Ｖ２＜Ｅ（Ｖ）の範囲、Ｅ−０．１≦Ｖ２＜Ｅ（Ｖ）の範囲である。具体例として、前記電子伝達物質がルテニウム錯体であり、前記電極系の材料がカーボンである場合、前記第２の電圧は、例えば、−２００ｍＶ以上、５０ｍＶ未満の範囲、−１００ｍＶ以上、５０ｍＶ未満の範囲、−５０ｍＶ以上、５０ｍＶ未満の範囲である。前記第２の電圧は、例えば、一定であってもよいし、変動してもよいが、好ましくは、前者である。
【００４８】
前記第２の印加工程において、前記第２の電圧の印加時間は、特に制限されず、後述するシグナル取得工程におけるシグナルの取得時点に応じて、適宜設定できる。前記第２の電圧の印加時間は、例えば、０．００１〜１０秒、０．００１〜２秒、０．００５〜１．５秒、０．０１〜１秒である。前記電極系への電圧印加は、例えば、連続的に印加してもよいし、非連続的に印加してもよい。前記第２の印加工程において、前記電極系の電流は、例えば、前記反応系に応じて適宜設定できる。
【００４９】
前記シグナル取得工程は、前述のように、前記第２の印加工程において、前記電極系によりシグナルを取得する。前記シグナルは、例えば、前記電極系に連結された前記シグナル取得手段（例えば、前記検出器等）により取得できる。前記電極系が複数の作用極を有する場合、前記シグナルは、前記複数の作用極で取得してもよい。
【００５０】
前記シグナル取得工程において、前記シグナルの取得回数は、特に制限されず、例えば、１回でもよいし複数回でもよい。前者の場合、前記シグナルは、例えば、１時点で取得したシグナルでもよいし、所定時間、連続的に取得したシグナルでもよい。前記シグナルが連続的に取得したシグナルである場合、前記シグナルは、例えば、前記シグナルの積分値ということもできる。後者の場合、前記シグナルは、例えば、複数の時点で取得したシグナルでもよいし、複数の作用極で取得したシグナルでもよい。
【００５１】
前記複数の時点で取得したシグナルは、例えば、経時的に複数回取得したシグナルを意味する。前記時点の数、すなわち、シグナル取得の回数は、複数時点であればよく、例えば、２時点以上であり、好ましくは、２〜１０時点、２〜５時点である。
【００５２】
前記シグナル取得工程において、前記シグナルを取得するタイミングは、特に制限されず、例えば、前記目的成分、前記酸化還元触媒、前記電子伝達物質、前記第１の電圧、前記第２の電圧等によって、適宜決定できる。具体例として、前記シグナルは、前記干渉物質の影響を低減できることから、好ましくは、前記第２の電圧印加時を基準（０秒）として、０．４秒以内、０．２秒以内、０．１秒以内、０．０５秒以内に取得したシグナルであり、より好ましくは、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．４秒、０．０５〜０．４秒、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒、０〜０．０５秒に取得したシグナルである。前記シグナルが１時点で取得したシグナルである場合、前記シグナルを取得するタイミングは、例えば、前記第２の電圧印加時を基準として、０．２秒以内、０．１５秒以内、０．１秒以内に取得したシグナルであり、好ましくは、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１５秒、０．０５〜０．１５秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒に取得したシグナルである。前記シグナルが前記シグナルの積分値である場合、前記シグナルを取得するタイミングは、例えば、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１５秒、０．０５〜０．１５秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒に取得したシグナルである。前記シグナルが前記複数の時点で取得したシグナルである場合、前記複数のシグナルのうち最初に取得するシグナルは、例えば、０．５秒以内、０．３秒以内、０．１秒以内に取得したシグナルであり、好ましくは、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１５秒、０．０５〜０．１５秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒に取得したシグナルである。また、前記複数のシグナルのうち最後に取得するシグナルは、例えば、０．５秒以内、０．３秒以内、０．１秒以内に取得したシグナルであり、好ましくは、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１５秒、０．０５〜０．１５秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒に取得したシグナルである。具体例として、前記目的成分がグルコースであり、前記酸化還元触媒がグルコース脱水素酵素であり、前記電子伝達物質がルテニウム錯体である場合、前記シグナルを取得するタイミングは、例えば、前記第２の電圧印加時を基準として、０〜０．２秒、０．０５〜０．２秒、０〜０．１５秒、０．０５〜０．１５秒、０〜０．１秒、０．０５〜０．１秒に取得したシグナルである。
【００５３】
前記シグナルが前記複数回のシグナルである場合、前記シグナルを取得する時間の間隔は、特に制限されず、例えば、前記シグナルの種類、前記目的成分、前記第１の電圧、前記第２の電圧等によって、適宜決定できる。具体例として、前記複数のシグナルは、例えば、０．０１〜１０秒、０．０５〜５秒、０．１〜３秒の間隔で取得したシグナルである。
【００５４】
本発明の測定方法は、前記シグナルから前記試料中の目的成分量を算出する算出工程を含んでもよい。前記算出工程において、前記目的成分量は、例えば、得られたシグナルおよびシグナルと試料中の前記目的成分量との相関関係に基づき、算出できる。前記相関関係は、例えば、検量線、回帰直線、検量表等で表わすことができる。前記相関関係は、例えば、前記目的成分量が既知である標準試料について、前記本発明の測定方法により得られたシグナルと、前記標準試料の前記目的成分量とをプロットすることにより求めることができる。前記標準試料は、前記目的成分の希釈系列が好ましい。このように算出を行うことによって、信頼性の高い定量が可能となる。前記算出工程は、例えば、ハードウェアであるデータ処理装置等の算出手段により実施でき、具体的には、前述の前記バイオセンサにより実施できる。前記データ処理装置は、例えば、ＣＰＵ等を備えてもよい。
【００５５】
本発明の測定方法は、例えば、前記干渉物質の影響を低減し、より信頼性の高い測定が可能になることから、前記シグナルを補正シグナルにより補正してもよい。具体的に、本発明の測定方法は、前記電極系により補正シグナルを取得する補正シグナル取得工程と、前記補正シグナルに基づき、前記シグナルを補正する補正工程とを含み、前記算出工程において、前記補正後のシグナルから前記試料中の目的成分量を算出することが好ましい。
【００５６】
前記補正シグナルは、例えば、前記干渉物質による影響を補正するシグナルである。前記干渉物質は、例えば、ヘマトクリット、アスコルビン酸、糖、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等の血液凝固防止剤等があげられる。具体的に、前記補正シグナルは、例えば、前記電極系により取得した前記干渉物質由来のシグナル、前記電極系により取得した前記目的成分由来のシグナルがあげられ、より具体的には、前記電極系に連結されたシグナル取得手段により取得した前記目的成分由来のシグナルがあげられる。
【００５７】
前記補正シグナルが前記干渉物質由来のシグナルの場合、前記補正シグナルの測定に用いる電極群は、例えば、前記目的成分を測定する電極群と同じもよいし、異なってもよい。後者の場合、前記電極系は、例えば、前記目的成分を測定する電極群に加えて、前記干渉物質を測定する電極群を含む。また、前記反応系は、例えば、前記干渉物質の種類に応じて、前記干渉物質由来のシグナルの取得に必要な試薬等を含んでもよい。前記電極系による補正シグナルの取得方法は、特に制限されず、例えば、前記干渉物質の種類に応じて、公知の方法により実施できる。前記干渉物質由来のシグナルによる前記シグナルの補正方法は、特に制限されず、例えば、前記干渉物質由来のシグナルと、前記シグナルの変動との相関関係に基づき、補正する方法があげられる。前記相関関係は、例えば、前記目的成分量が既知であり、且つ異なる前記干渉物質を含む標準試料について、前記本発明の測定方法により得られたシグナルと、前記標準試料の前記目的成分量とをプロットすることにより求めることができる。
【００５８】
前記補正シグナルが前記目的成分由来のシグナルの場合、前記補正シグナルは、例えば、前記シグナル取得工程において取得された複数のシグナルでもよい。前記複数のシグナルは、例えば、前述の説明を援用できる。前記複数のシグナルによるシグナルの補正方法は、特に制限されず、例えば、前記目的成分量と、それに応じた複数のシグナルとの関係に基づき、補正する方法があげられる。具体例として、前記シグナルの補正方法は、例えば、米国特許第８７６０１７８号明細書を参照できる。前記補正工程は、例えば、前述のハードウェアであるデータ処理装置等の補正手段により実施でき、具体的には、前述の前記バイオセンサにより実施できる。
【００５９】
そして、前記目的成分量は、例えば、前記補正後のシグナルおよび前記シグナルと試料中の前記目的成分量との相関関係に基づき、算出できる。
【００６０】
＜目的成分の測定装置＞
本発明の目的成分の測定装置は、前述のように、電極系と、試料、目的成分に対する酸化還元触媒、および電子伝達物質の存在下、第１の電圧（Ｖ１）および第２の電圧（Ｖ２）を前記電極系に印加する電圧印加手段と、前記第２の電圧（Ｖ２）印加において、前記電極系からシグナルを取得するシグナル取得手段とを含み、前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であり、前記本発明の目的成分の測定方法に使用することを特徴とする。
【００６１】
本発明の測定装置は、前記電圧印加手段により印加する前記第１の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）以上の電圧であり、前記第２の電圧が、前記電子伝達物質の酸化電位（Ｅ）未満の電圧であり、前記本発明の目的成分の測定方法に使用することを特徴とし、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明の測定装置によれば、例えば、本発明の測定方法を簡便に実施できる。本発明の測定装置は、例えば、前記本発明の測定方法の説明を援用できる。
【００６２】
つぎに、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例により何ら制限されない。
【実施例】
【００６３】
［実施例１］
前記酸化還元触媒、前記電子伝達物質、および前記電極系を備えるバイオセンサを用いて、酸化電位を測定し、さらに、本発明の測定方法により、目的成分が測定できることを確認した。
【００６４】
（１）バイオセンサの作製
前記バイオセンサは、図１に示すように、以下の手順で作製した。まず、図１（Ａ）に示すように、グルコースセンサの絶縁性基板１１として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製基板（長さ５０ｍｍ、幅６ｍｍ、厚み２５０μｍ）を準備し、その一方の表面に、スクリーン印刷により、リード部をそれぞれ有する作用極１２および対極１３からなるカーボン電極系を形成した。
【００６５】
つぎに、図１（Ｂ）に示すように、前記電極上に絶縁層１４を形成した。まず、絶縁性樹脂ポリエステルを、７５％（ｗｔ）となるように溶媒カルビトールアセテートに溶解させて絶縁性ペーストを調製し、これを前記電極上にスクリーン印刷した。印刷条件は、３００メッシュスクリーン、スキージ圧４０ｋｇであり、印刷する量は、電極面積１ｃｍ２あたり０．００２ｍＬとした。なお、検出部１５上と、リード部１２ａ、１３ａ上には、スクリーン印刷を行わなかった。そして、１５５℃で２０分間、加熱処理し、絶縁層１４を形成した。
【００６６】
さらに、図１（Ｃ）に示すように、絶縁層１４を形成しなかった検出部１５に、無機ゲル層１６を形成した。まず、０．３％（ｗｔ）の合成スメクタイト（商品名「ルーセンタイトＳＷＮ」、コープケミカル社製）、６．０％（ｗｔ）のルテニウム化合物（［Ｒｕ（ＮＨ3）6］Ｃｌ3、同仁化学研究所社製）、酢酸ナトリウム、およびコハク酸を含む無機ゲル形成液（ｐＨ７．５）を調製した。１．０μＬの無機ゲル形成液を、検出部１５に分注した。なお、検出部１５の表面積は約０．６ｃｍ２であり、前記検出部１５における電極１２、１３の表面積は約０．１２ｃｍ２であった。そして、これを、３０℃で乾燥させて、無機ゲル層１６を形成した。
【００６７】
つぎに、図１（Ｄ）に示すように、前記無機ゲル層１６の上に、酵素層１７を形成した。まず、２．７Ｕのアスペルギルス・オリゼ型ＦＡＤ−ＧＤＨ（商品名「Glucosedehydrogenase  (FAD-dependent)(GLD-351)」、東洋紡社製）、２５％（ｗｔ）の１-メトキシＰＭＳ（同仁化学研究所社製）、およびＡＣＥＳ緩衝液（ｐＨ７．５）を含む酵素液を調製した。１．０μＬの酵素液を、検出部１５の前記無機ゲル層１６の上に分注して、３０℃で乾燥させて酵素層１７を形成した。
【００６８】
図１（Ｅ）に示すように、開口部を有するスペーサー１８を絶縁層１４上に配置した。さらに、図１（Ｆ）に示すように、スペーサー１８上に空気孔となる貫通孔２０を有するカバー１９を配置してバイオセンサを作製した。カバー１９と絶縁層１４とに挟まれたスペーサー１８の開口部の空間が、キャピラリー構造となるため、これを試料供給部２１とした。
【００６９】
（２）酸化電位の測定
前記バイオセンサに全血（Ｈｔ値４２％）を導入し、前述の酸化電位の測定条件により、電流値を測定した。なお、電流値の測定は、自家調製した電気化学測定器を用い、３回行った。
【００７０】
この結果を図２に示す。図２は、前記酸化電位の測定条件における電流値を示すサイクリックボルタモグラムである。なお、図２においては、−０．２〜０．２Ｖにおける電流値を示している。図２において、横軸は、前記電極系に印加した電位を示し、縦軸は、応答電流値を示す。図２に示すように、正の電流値において、３０〜５０ｍＶにピークが観察された。このため、前記バイオセンサにおいて、前記電子伝達物質の酸化電位は、３０〜５０ｍＶであることがわかった。
【００７１】
（３）目的成分の測定１
つぎに、所定濃度（０、６７、１３４、３３６、または６００ｍｇ／ｄＬ）となるようにグルコースを含む、ヘマトクリット（Ｈｔ）値４２％のグルコース試料１を調製した。
【００７２】
そして、各グルコース試料について、前記バイオセンサおよび前記電気化学測定器を用い、実施例の条件として、下記（１−１）〜（１−６）の電圧印加条件で前記第１の電圧および前記第２の電圧を印加し、前記第２の電圧印加時を基準として、０．０５または０．２秒における電流値を測定した。
【００７３】
（電圧印加条件）
（１−１）第１の電圧印加：１Ｖ１秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（１−２）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（１−３）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（１−４）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：１０ｍＶ５秒
（１−５）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：−１００ｍＶ５秒
（１−６）第１の電圧印加：２００ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
【００７４】
これらの結果を図３に示す。図３は、前記グルコース試料で得られた電流値を示すグラフである。図３（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ、前記条件（１−１）〜（１−６）の結果を示す。図３において、横軸は、グルコース濃度を示し、縦軸は、電流値を示し、図中の菱形（◇）は、０．０５秒の結果を示し、四角（□）は、０．２秒の結果を示す。図３（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、いずれの電圧条件およびシグナル取得時間においても、グルコース試料中のグルコース濃度と、電流値とは、負の相関関係を示すことがわかった。グルコース濃度と、電流値とが、負の相関関係を示すことから、試料から得られた電流値により、試料中のグルコース濃度を算出できるといえる。したがって、本発明の測定方法により、グルコースをはじめとする目的成分を測定できることがわかった。
【００７５】
（４）目的成分の測定２
所定濃度（０、６７、３３６、または６００ｍｇ／ｄＬ）となるようにグルコースを含む、ヘマトクリット（Ｈｔ）値４２％のグルコース試料２を調製した。そして、各グルコース試料について、実施例の条件として、前記条件（１−１）〜（１−６）に代えて、下記（２−１）〜（２−３）の電圧印加条件とした以外は、前記（３）と同様にして、０．０５、０．２、または０．４秒における電流値を測定した。
【００７６】
（電圧印加条件）
（２−１）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（２−２）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：−２００ｍＶ５秒
（２−３）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：−２００ｍＶ５秒
【００７７】
これらの結果を図４に示す。図４は、前記グルコース試料で得られた電流値を示すグラフである。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、前記条件（２−１）〜（２−３）の結果を示す。図４において、横軸は、グルコース濃度を示し、縦軸は、電流値を示し、図中の菱形（◇）は、０．０５秒の結果を示し、四角（□）は、０．２秒の結果を示し、三角（△）は、０．４秒の結果を示す。図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、いずれの電圧条件およびシグナル取得時間においても、グルコース試料中のグルコース濃度と、電流値とは、負の相関関係を示すことがわかった。グルコース濃度と、電流値とが、負の相関関係を示すことから、試料から得られた電流値により、試料中のグルコース濃度を算出できるといえる。したがって、本発明の測定方法により、グルコースをはじめとする目的成分を測定できることがわかった。
【００７８】
［実施例２］
本発明の測定方法により、目的成分の測定におけるヘマトクリットによる影響が低減されていることを確認した。
【００７９】
３３６または６００ｍｇ／ｄＬのグルコースを含む、所定のＨｔ値（０、２０、４２、または７０％）のグルコース試料３を調製した。そして、前記グルコース試料１に代えて、前記グルコース試料３を用いた以外は、前記実施例１（３）の条件（１−２）と同様にして、前記第２の電圧印加時を基準として、０．２秒における電流値を測定した。そして、下記式（１）に基づき、Ｈｔ値４２％のグルコース試料３の電流値を基準とした際のＨｔ値の影響度合いを算出した。また、コントロールは、前記第１の電圧および前記第２の電圧に代えて、前記バイオセンサに、比較例の条件として、２００ｍＶの電圧を５秒印加し、前記電圧印加開始時を基準として、５秒における電流値を測定した以外は、同様にして、Ｈｔ値の影響度合いを算出した。
【００８０】
Ｅｈ＝（Ｓｇ／Ｂｇ）×１００−１００              ・・・（１）
Ｅｈ：Ｈｔ値の影響度合い
Ｓｇ：グルコース試料の電流値
Ｂｇ：Ｈｔ値４２％のグルコース試料の電流値
【００８１】
これらの結果を図５に示す。図５は、Ｈｔ値の影響度合いを示すグラフである。図５において、（Ａ）は、実施例における３３６ｍｇ／ｄＬのグルコースを含むグルコース試料の結果を示し、（Ｂ）は、実施例における６００ｍｇ／ｄＬのグルコースを含むグルコース試料の結果を示し、（Ｃ）は、コントロールの結果を示す。また、図５において、横軸は、Ｈｔ値を示し、縦軸は、Ｈｔ値の影響度合いを示す。図５（Ｃ）に示すように、一定の電圧を印加した場合、Ｈｔ値が４２％から離れるにつれて、得られた電流値に対する前記Ｈｔ値の影響度合いが、増加した。これに対し、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記酸化電位以上の第１電圧および前記酸化電位未満の第２電圧を印加した場合、いずれのＨｔ値においても、得られた電流値に対するＨｔ値の影響度合いは、低かった。以上のことから、本発明の測定方法は、ヘマトクリットによる影響が低減されていることがわかった。
【００８２】
［実施例３］
本発明の測定方法における第１の電圧および第２の電圧の条件を満たす、種々の第１の電圧および第２の電圧を印加した場合において、目的成分の測定におけるヘマトクリットによる影響が低減されていることを確認した。
【００８３】
３３６ｍｇ／ｄＬのグルコースを含むグルコース試料３を用い、実施例の条件として、下記（３−１）〜（３−１１）の電圧印加条件で前記第１の電圧および前記第２の電圧を印加した以外は前記実施例１（３）と同様にして、前記第２の電圧印加時を基準として、０．０５または０．２秒における電流値を測定した。そして、各測定時間について、前記実施例２と同様にして、Ｈｔ値の影響度合いを算出した。また、コントロールは、比較例の条件として、下記（３−１２）〜（３−１４）の条件で電圧を印加した以外は、同様にしてＨｔ値の影響度合いを算出した。なお、前記条件（３−４）、（３−５）、（３−１３）、および（３−１４）では、前記第２の電圧印加時を基準として、０．４秒における電流値を測定し、同様にしてＨｔ値の影響度合いを算出した。
【００８４】
（電圧印加条件）
（３−１）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ２秒
（３−２）第１の電圧印加：５００ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ２秒
（３−３）第１の電圧印加：１Ｖ５秒、第２の電圧印加：０Ｖ２秒
（３−４）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ７秒
（３−５）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：１０ｍＶ７秒
（３−６）第１の電圧印加：１Ｖ１秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（３−７）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（３−８）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：−１００ｍＶ５秒
（３−９）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（３−１０）第１の電圧印加：３５０ｍＶ２秒、第２の電圧印加：１０ｍＶ５秒
（３−１１）第１の電圧印加：２００ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ５秒
（３−１２）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：２００ｍＶ７秒
（３−１３）第１の電圧印加：１Ｖ２秒、第２の電圧印加：１００ｍＶ７秒
（３−１４）第１の電圧印加：−２００ｍＶ２秒、第２の電圧印加：０Ｖ７秒
【００８５】
これらの結果を図６および７に示す。図６および７は、Ｈｔ値の影響度合いを示すグラフである。図６において、（Ａ）〜（Ｋ）は、それぞれ、前記条件（３−１）〜（３−１１）の結果を示し、図７において、（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、前記条件（３−１２）〜（３−１４）の結果を示す。また、図６および７において、横軸は、Ｈｔ値を示し、縦軸は、Ｈｔ値の影響度合いを示し、図中の菱形（◇）は、０．０５秒の結果を示し、四角（□）は、０．２秒の結果を示し、三角（△）は、０．４秒の結果を示す。図６（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、前記酸化電位以上の第１電圧および前記酸化電位未満の第２電圧を印加した条件（３−１）〜（３−１１）の場合、いずれのＨｔ値および測定時間においても、得られた電流値に対するＨｔ値の影響度合いは少なかった。これに対し、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記酸化電位以上の第１電圧および第２電圧を印加した条件（３−１２）および（３−１３）、ならびに前記酸化電位未満の第１電圧および第２電圧を印加した条件（３−１４）の場合、Ｈｔ値が４２％から離れるにつれて、得られた電流値に対するＨｔ値の影響度合いが大きくなった。すなわち、Ｈｔ値の影響を大きく受けた。また、図６（Ｉ）および（Ｋ）に示すように、第１の電圧を前記電子伝達物質の酸化電位に近い電圧とした場合、ヘマトクリットによる影響をより低減できた。さらに、図６（Ｈ）〜（Ｊ）に示すように、第２の電圧を前記電子伝達物質の酸化電位に近い電圧とした場合、ヘマトクリットによる影響をより低減できた。以上のことから、本発明の測定方法における第１の電圧および第２の電圧の条件を満たす、種々の第１の電圧および第２の電圧を印加した場合においても、目的成分の測定におけるヘマトクリットによる影響を低減でき、また、第１の電圧および第２の電圧を前記電子伝達物質の酸化電位により近い電圧とすることにより、ヘマトクリットによる影響をより低減できることがわかった。
【００８６】
［実施例４］
本発明の測定方法により、目的成分の測定におけるアスコルビン酸による影響が低減されていることを確認した。
【００８７】
測定前日に採血した静脈血を用いて、３３６ｍｇ／ｄＬのグルコースおよび０または６ｍｇ／ｄＬのアスコルビン酸を含む血液試料を調製した。前記血液試料の酸素分圧は、３０−７０ｍｍＨｇであった。
【００８８】
そして、前記グルコース試料１に代えて、前記血液試料を用い、前記第２の電圧印加時を基準として、０．０５または０．２秒における電流値を測定した以外は、前記実施例１（３）の条件（１−２）と同様にして、電流値を測定した。前記電流値の測定は、各血液試料について、１０サンプルずつ行った。そして、下記式（２）に基づき、０ｍｇ／ｄＬのアスコルビン酸を含む血液試料の電流値を基準とした際のアスコルビン酸の影響度合いを算出した。また、前記１０サンプルの電流値に基づき、変動係数（ＣＶ値）を算出した。さらに、コントロールは、前記第１の電圧および前記第２の電圧に代えて、前記バイオセンサに、２００ｍＶの電圧を２０秒印加し、前記電圧印加開始時を基準として、５秒における電流値を測定した以外は、同様にして、アスコルビン酸の影響度合いおよびＣＶ値を算出した。
【００８９】
Ｅａ＝（Ｓａ／Ｂａ）×１００−１００              ・・・（２）
Ｅａ：アスコルビン酸の影響度合い
Ｓａ：血液試料の電流値
Ｂａ：アスコルビン酸０ｍｇ／ｄＬの血液試料の電流値
【００９０】
アスコルビン酸の影響度合いの結果を図８に示す。図８は、アスコルビン酸の影響度合いを示すグラフである。図８において、（Ａ）は、実施例の結果を示し、（Ｂ）は、コントロールの結果を示す。また、図８において、横軸は、アスコルビン酸濃度（ＡｓＡ（ｍｇ／ｄＬ））を示し、縦軸は、アスコルビン酸の影響度合いを示す。図８（Ａ）に示すように、前記酸化電位以上の第１電圧および前記酸化電位未満の第２電圧を印加した場合、アスコルビン酸の有無によらず、得られた電流値に対するアスコルビン酸の影響度合いは、低かった。これに対し、図８（Ｂ）に示すように、一定の電圧を印加した場合、アスコルビン酸を含むと、得られた電流値に対する前記アスコルビン酸の影響度合いが、増加した。
【００９１】
ＣＶ値の結果を図９に示す。図９は、ＣＶ値を示すグラフである。図９において、（Ａ）は、実施例の結果を示し、（Ｂ）は、コントロールの結果を示す。また、図９において、横軸は、アスコルビン酸濃度を示し、縦軸は、ＣＶ値（ＣＶ（％））を示す。図９（Ａ）に示すように、前記酸化電位以上の第１電圧および前記酸化電位未満の第２電圧を印加した場合、得られた電流値のＣＶ値は、アスコルビン酸の有無によらず一定であった。これに対し、図９（Ｂ）に示すように、一定の電圧を印加した場合、アスコルビン酸を含むと、得られた電流値のＣＶ値は増加した。
【００９２】
以上のことから、本発明の測定方法は、アスコルビン酸による影響が低減されていることがわかった。また、本発明の測定方法は、再現性よく目的成分を測定できることがわかった。
【００９３】
以上、実施形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００９４】
この出願は、２０１５年１２月７日に出願された日本出願特願２０１５−２３８５３３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明によれば、グルコースをはじめとする目的成分を測定できる。このため、本発明は、分析分野、臨床分野等において、極めて有用であるといえる。
【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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