(57)【要約】  電気化学的測定方法に用いる生体物質検出用センサであって、ブランク電流を低減することで高精度の測定が可能な生体物質検出用センサを提供する。本発明の生体物質検出用センサは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する生体物質検出用センサであって、少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有し、前記試薬部が、さらに、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む。
2019187575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディエータを用いて被検液中の成分を分析する生体物質検出用センサであって、
少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の表面に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有し、
前記試薬部が、さらに、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、生体物質検出用センサ。
【請求項２】
前記ハロゲン化物が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩であり、前記擬ハロゲン化物が、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物である、請求項１記載の生体物質検出用センサ。
【請求項３】
前記試薬部が、前記タンパク質と前記添加剤を含む、請求項１または２に記載の生体物質検出用センサ。
【請求項４】
前記タンパク質が、酸化還元酵素である、請求項３記載の生体物質検出用センサ。
【請求項５】
前記酸化還元酵素が、グルコース、糖化アミノ酸または糖化ペプチドに作用する酸化酵素または脱水素酵素である請求項４記載の生体物質検出用センサ。
【請求項６】
メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサに用いる生体物質検出用測定キットであって、
前記被検液に添加する添加剤を含み、
前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、生体物質検出用測定キット。
【請求項７】
前記ハロゲン化物が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩であり、前記擬ハロゲン化物が、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物である、請求項６記載の生体物質検出用測定キット。
【請求項８】
前記電気化学式の生体物質検出用センサが、少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の表面に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有する、請求項６または７に記載の生体物質検出用測定キット。
【請求項９】
前記タンパク質が、酸化還元酵素である、請求項８記載の生体物質検出用測定キット。
【請求項１０】
前記酸化還元酵素が、グルコース、糖化アミノ酸または糖化ペプチドに作用する酸化酵素または脱水素酵素である請求項９記載の生体物質検出用測定キット。
【請求項１１】
メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサを用いる、成分測定方法であって、
前記被検液に添加剤を添加する工程を含み、
前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、成分測定方法。
【請求項１２】
前記ハロゲン化物が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩であり、前記擬ハロゲン化物が、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物である、請求項１１記載の成分測定方法。
【請求項１３】
前記電気化学式の生体物質検出用センサが、少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の表面に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有する、請求項１１または１２に記載の成分測定方法。
【請求項１４】
前記タンパク質が、酸化還元酵素である、請求項１３記載の成分測定方法。
【請求項１５】
前記酸化還元酵素が、グルコース、糖化アミノ酸または糖化ペプチドに作用する酸化酵素または脱水素酵素である請求項１４記載の成分測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体物質検出用センサに関し、さらに詳しくは電気化学的測定法を用いた生体物質検出用センサ、および生体物質検出用測定キット並びに成分測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野や臨床検査分野等の種々の分野で、生体試料内の検出対象物質を測定するために生体物質検出用センサが用いられている。生体物質検出用センサの一例として、電気化学的測定法を用いた生体物質検出用センサが知られている（例えば、特許文献１）。この生体物質検出用センサは、絶縁性基材上に作用極、対極および参照極を形成し、これらの電極に接して酵素と電子受容体（以下、メディエータという）とを含む酵素反応層（試薬部ともいう）を形成している。このような生体物質検出用センサによれば、原理的には、測定対象物質を基質とする酵素を選択することによって、様々な物質の測定が可能である。例えば、酵素にグルコースオキシダーゼを選択することで、試料液中のグルコース濃度を測定するグルコースセンサが実用化されている。【０００３】
一方、近年、糖尿病診断の指標として、糖化ヘモグロビンや糖化アルブミン等の糖化タンパク質の測定が広く行われている。例えば、ヘモグロビンＡ１ｃ（以下、ＨｂＡ１ｃと略す）は糖化ヘモグロビンの１つであり、ＨｂＡ１ｃ値は、赤血球中のヘモグロビンのうち、糖と結合しているヘモグロビンの割合を示す検査値である。ＨｂＡ１ｃ値は、過去１〜２ヶ月の平均的な血糖値を反映するため、血液中のグルコース量と比較すると、検査前の食事の影響を受けにくく、糖尿病を管理する指標として重要である。ＨｂＡ１ｃ値は、光学的分光方法を用い、ＨＰＬＣ法や免疫法により測定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２０２７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＨｂＡ１ｃ値を測定する場合、検査試料は、溶血処理により、例えば１００倍程度に希釈される（以下、本明細書では、溶血処理等の前処理を行って測定に供される試料液を被検液という）。そのため、被検液中のＨｂＡ１ｃ濃度は、グルコース濃度に比べて大幅に低下し、通常、μＭオーダーの低濃度となる。このような低濃度のＨｂＡ１ｃ濃度を電気化学的測定法で測定しようとすると、ブランク電流の影響が大きくなり、測定が困難である。そのため、電気化学的測定法を用いたＨｂＡ１ｃ値の測定方法は実用化されていない。バックグラウンド電流を低減することができれば、電気化学的測定法を用いることで、高精度のＨｂＡ１ｃ値測定が可能となることが期待できる。また、被検出物質として、ＨｂＡ１ｃ以外のタンパク質、例えばヘモグロビン、糖化アルブミン、またはグルコース、コレステロール、乳酸、ケトン体（３−ヒドロキシ酪酸）等についても、ブランク電流を低減できれば、高精度の測定が可能となる。【０００６】
そこで、本発明は、電気化学的測定方法に用いる生体物質検出用センサであって、ブランク電流を低減することで高精度の測定が可能な生体物質検出用センサを提供することを目的とした。さらに、本発明は、ブランク電流を低減することで高精度の測定が可能な、生体物質検出用測定キットおよび成分測定方法を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、試薬部や被検液中にハロゲン化物や擬ハロゲン化物を含有させると、ブランク電流を低減できることを見出して本発明を完成させたものである。すなわち、本発明の生体物質検出用センサは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する生体物質検出用センサであって、少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有し、前記試薬部が、さらに、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、ことを特徴とする。【０００８】
また、本発明の生体物質検出用測定キットは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサに用いる測定キットであって、前記被検液に添加する添加剤を含み、前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、ことを特徴とする。【０００９】
また、本発明の成分測定方法は、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサを用いる、成分測定方法であって、前記被検液に添加剤を添加する工程を含み、前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブランク電流を低減することで高精度の測定が可能な生体物質検出用センサ、および生体物質検出用測定キット並びに成分測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る生体物質検出用センサＡの構造の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１の生体物質検出用センサＡの長手方向に沿った縦断面図である。
【図３】実施例１の結果を示すグラフであり、添加剤とブランク電流の関係を示す。
【図４】実施例２の結果を示すグラフであり、添加剤とブランク電流の関係を示す。
【図５】実施例３の結果を示すグラフであり、グルコース濃度と検出電流値の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面等を参照することで本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態１
本実施の形態は生体物質検出用センサに関するものであり、該生体物質検出用センサは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する生体物質検出用センサであって、少なくとも、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に形成され、少なくとも１対の作用極と対極を含む導電部と、前記導電部に接してあるいはその近傍に配置され、タンパク質と前記メディエータの少なくとも一方を含む試薬部と、を有し、前記試薬部が、さらに、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、ことを特徴とするものである。
【００１４】
本実施の形態に係る生体物質検出用センサが検出対象とする生体物質としては、ヘモグロビン、糖化ヘモグロビン、アミノ酸、糖化アミノ酸、糖化アルブミン、グルコースなどの糖類、ビタミンＣなどのビタミン類、アルコール類、コレステロール、乳酸、ケトン体（３−ヒドロキシ酪酸）等を挙げることができる。
【００１５】
図１は本実施の形態に係る生体物質検出用センサＡの構造の一例を示す分解斜視図であり、図２は長手方向に沿った縦断面図である。
【００１６】
生体物質検出用センサＡは、導電部４を有する絶縁性基材１とカバー２とが、スペーサ３を介して積層されている。図１では、Ｘ方向を長手方向とし、Ｙ方向を幅方向とする長矩形片形状を有する例を示している。
【００１７】
対向する一対の主面を有する絶縁性基材１の一方の主面には導電部４が形成されている。導電部４は、導電性部分であり、第１電極対４１、絶縁性基材１の一端部に形成された端子部４３、第１電極対４１と端子部４３とを接続するリード部４２を有している。第１電極対４１は、作用電極４１ａと、平面視で作用電極４１ａを挟むように微小空隙（後述する）を介して作用電極４１ａと対向する一対の対極４１ｂ、４１ｂを有している。作用極４１ａはリード４２ａを介して端子４３ａに接続され、対極４１ｂ，４１ｂはリード４２ｂを介して端子４３ｂに接続されている。なお、図１は、後述する試薬部を除いた構造を示している。なお、図１では、作用極と対極とからなる一対の電極対のみを有する例を示したが、被検液中に複数の被検出物質が存在する場合、被検出物質の数に合わせて複数の電極対を絶縁性基材上に設けることができる。
【００１８】
スペーサ３は、開口部３ａを有している。また、スペーサ３は、端子部４３が露出するように、絶縁性基材１よりも長さを短くしている。また、カバー２は、長手方向に沿って２つの開口部２ａ，２ｂを有している。また、カバー２も、スペーサ３の場合と同様に、端子部４３が露出するように、絶縁性基材１よりも長さを短くしている。ここで、スペーサ３の開口部とカバー２の開口部とは、スペーサ３とカバー２とを積層した時に、カバー２の開口部２ａと開口部２ｂの少なくとも一部が、スペーサ３の開口部３ａと重なるように配置される。
【００１９】
図２は、図１に示す生体物質検出用センサＡの長手方向に沿った縦断面図である。スペーサ３の開口部３ａは、スペーサ３が、絶縁性基材１とカバー２との間に挟まれることにより、空間部６を形成している。第１電極対４１の上には試薬部５が配置されている。試薬部５は、タンパク質とメディエータの少なくとも一方と、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含んでいる。添加剤が含まれることで、ブランク電流値の増大をもたらす、電極の有する活性を抑制することができる。
【００２０】
カバー２の開口部２ａは、被検液の導入開口として用いることができ、開口部２ａに被検液を滴下すると、被検液は空間部６へと流れていき、空間部６では、試薬部５と接する。なお、カバー２の開口部２ｂは、空間部６の内部に空気を提供するとともに、カバー２の開口部２ａから被検液が滴下された時には、被検液の引き込みに伴い、内部の空気を逃がす働きをする。
【００２１】
絶縁性基材に用いる材料は特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキシメチレン、モノマーキャストナイロン、ポリブチレンテレフタレート、メタクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料、あるいはガラス材料を用いることができる。好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、およびポリイミドであり、より好ましくはポリエチレンテレフタレートである。絶縁性基材の大きさは特に限定されない。例えば、全長は５〜１００ｍｍ、幅は２〜５０ｍｍ、厚さは０．０５〜２ｍｍであり、好ましくは、全長は７〜５０ｍｍ、幅は３〜２０ｍｍ、厚さは０．１〜１ｍｍであり、より好ましくは、全長は１０〜３０ｍｍ、幅は３〜１０ｍｍ、厚さは０．１〜０．６ｍｍである。
【００２２】
絶縁性基材上の導電部は、例えば、カーボン、金、白金、パラジウム等を材料として、スパッタリング法や蒸着法等を用いて導電層を形成し、次いでレーザトリミング法を用いて所定の電極パターンに加工することで形成することができる。ここで、レーザトリミング法により、作用極と対極との間の微小空隙、リード間の微小空隙、および端子間の微小空隙を形成することで、電極間、リード間、および端子間の電気絶縁性を確保している。
【００２３】
スペーサの材料は特に限定されない。例えば、絶縁性基材と同様の材料を用いることができる。また、スペーサの大きさも特に制限されない。例えば、全長は５〜１００ｍｍ、幅は２〜５０ｍｍ、厚さは０．０１〜１ｍｍ、好ましくは、全長は７〜５０ｍｍ、幅は３〜２０ｍｍ、厚さは０．０５〜０．５ｍｍ、より好ましくは、全長は１０〜３０ｍｍ、幅は３〜１０ｍｍ、厚さは０．０５〜０．２５ｍｍである。
【００２４】
カバーの材料は特に限定されない。例えば、絶縁性基材と同様の材料を用いることができる。カバーの大きさも特に制限されない。例えば、全長は５〜１００ｍｍ、幅は３〜５０ｍｍ、厚さは０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは、全長は１０〜５０ｍｍ、幅は３〜２０ｍｍ、厚さは０．０５〜０．２５ｍｍ、より好ましくは、全長は１５〜３０ｍｍ、幅は５〜１０ｍｍ、厚さは０．０５〜０．１ｍｍである。カバーには空気孔または被検液導入口として用いる複数の開口が形成されていることが好ましい。開口の形状は、例えば、円形、楕円形、多角形等を用いることができる。開口の大きさは、例えば、最大直径が、０．０１〜１０ｍｍ、好ましくは０．０５〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。開口は、レーザやドリルで穿孔して形成してもよく、あるいは金型を用いて成形することで形成することもできる。
【００２５】
生体物質検出用センサは、絶縁性基材、スペーサ、およびカバーをこの順で積層し、接着剤や熱融着等で貼り合わせて一体化することで製造することができる。接着剤には、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ホットメルト接着剤、ＵＶ硬化性接着剤等を用いることができる。
【００２６】
試薬部は、タンパク質とメディエータの少なくとも一方と、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む。試薬部は、タンパク質とメディエータの両方、またはタンパク質とメディエータの一方のみを含むことができる。タンパク質とメディエータの一方のみを含む場合、他方は、測定前に被検液の中に添加して用いることができる。
【００２７】
タンパク質としては、酵素、抗体、免疫グロブリン、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン等を挙げることができる。酵素としては、例えば、グルコースオキシダーゼ、ラクテートオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼ、フルクトシルアミノ酸オキシダーゼ、フルクトシルペプチドオキシダーゼ、３−ヒドロキシ酪酸デヒドロゲナーゼ等の酸化還元酵素を挙げることができる。これらの酸化還元酵素は、グルコース、乳酸、コレステロール、ビリルビン、糖化アミノ酸、または糖化ペプチド、ケトン体（３−ヒドロキシ酪酸）に作用する酸化酵素または脱水素酵素である。酸化還元酵素の量は、例えば、センサ１個当り、もしくは１回の測定当り、例えば、０．０１〜１００Ｕであり、好ましくは、０．０５〜１０Ｕであり、より好ましくは、０．１〜５Ｕである。
【００２８】
メディエータには、限定するものではないが、金属錯体（例えば、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、鉄錯体等）、キノン化合物（例えば、ベンゾキノン、ナフトキノン、フェナントレンキノン、フェナントロリンキノン、アントラキノン、及びそれらの誘導体等）、フェナジン化合物、ビオロゲン化合物、フェノチアジン化合物、及びフェノール化合物が挙げられる。より具体的にはフェリシアン化カリウム、ヘキサアンミンルテニウム、フェロセン、ポリ（１−ビニルイミダゾール）−ビス（ビピリジン）クロロオスミウム、ヒドロキノン、２−メチル−１，４−ベンゾキノン、１，２−ナフトキノン−４−スルホン酸塩、９，１０−フェナントレンキノン−２−スルホン酸塩、９，１０−フェナントレンキノン−２，７−ジスルホン酸塩、１，１０−フェナントロリン−５，６−ジオン、アントラキノン−２−スルホン酸塩、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウムメチルサルフェート、メチルビオロゲン、ベンジルビオロゲン、メチレンブルー、メチレングリーン、２−アミノフェノール、２−アミノ−４−メチルフェノール、及び２，４−ジアミノフェノールからなる群から選ばれる１種以上が用いられる。上記塩としては、限定するものではないが、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩等が挙げられる。メディエータの配合量は、特に制限されず、１回の測定当り若しくは生体物質検出用センサ１個当り、例えば、０．１ｐｍｏｌ〜１００μｍｏｌであり、好ましくは、１０ｐｍｏｌ〜１０μｍｏｌであり、より好ましくは、５０ｐｍｏｌ〜１μｍｏｌである。
【００２９】
添加剤には、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を用いる。この添加剤を試薬部に含有させることにより、ブランク電流を低減することができる。ハロゲン化物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩を用いることができる。具体的には、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２を挙げることができる。好ましくは、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２、より好ましくはＮａＢｒまたはＫＢｒである。また、アンモニウム塩には、ＮＨ４ＣｌやＮＨ４Ｂｒを挙げることができる。また、擬ハロゲン化物は、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物を用いることができる。具体的には、ＮａＳＣＮ、ＮａＯＣＮ、テトラブチルアンモニウムアジド、２−アジド−１，３−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート、およびＮａＮ３を挙げることができる。好ましくは、ＮａＮ３である。
【００３０】
添加剤の配合量は、１回の測定当り若しくは生体物質検出用センサ１個当り、例えば、１ｐｍｏｌ〜１０００μｍｏｌ、好ましくは、５０ｐｍｏｌ〜５００μｍｏｌであり、より好ましくは、１００ｐｍｏｌ〜１００μｍｏｌである。
【００３１】
本実施の形態によれば、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を試薬部に含有させることにより、ブランク電流値を低減することができる。これにより、Ｓ／Ｎ比を高くできるので、低濃度の被検出物質であっても高精度の測定が可能となる。
【００３２】
実施の形態２
本実施の形態は、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサに用いる生体物質検出用測定キットに関するものであり、該生体物質検出用測定キットは、前記被検液に添加する添加剤を含み、前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、ことを特徴とするものである。
【００３３】
本実施の形態に係る生体物質検出用測定キット（以下、測定キットともいう）は、被検液中の成分を電気化学式の生体物質検出用センサを用いて測定する前に、被検液を処理するために用いられる。電気化学式の生体物質検出用センサは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析するものであれば特に限定されない。そのような電気化学式の生体物質検出用センサとしては、例えば、実施の形態１の生体物質検出用センサにおいて、試薬部に添加剤を含まないものを挙げることができる。その場合、タンパク質やメディエータには、実施の形態１に記載したものを用いることができる。
【００３４】
本実施の形態に係る測定キットは、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含んでいる。この添加剤を被検液に添加することにより、ブランク電流を低減することができる。ハロゲン化物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩を用いることができる。具体的には、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２を挙げることができる。好ましくは、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２、より好ましくはＮａＢｒまたはＫＢｒである。また、アンモニウム塩には、ＮＨ４ＣｌやＮＨ４Ｂｒを挙げることができる。また、擬ハロゲン化物は、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物を用いることができる。具体的には、ＮａＳＣＮ、ＮａＯＣＮ、テトラブチルアンモニウムアジド、２−アジド−１，３−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート、およびＮａＮ３を挙げることができる。好ましくは、ＮａＮ３である。
【００３５】
添加剤は、被検液に所定の濃度となるように添加する。被検液中の添加剤の濃度は、１０μＭ〜２Ｍ、好ましくは、１００μＭ〜１Ｍ、より好ましくは、５００μＭ〜５００ｍＭである。
【００３６】
本実施の形態によれば、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を被検液に添加することで、ブランク電流値を低減することができる。これにより、Ｓ／Ｎ比を高くできるので、低濃度の被検出物質であっても高精度の測定が可能となる。
【００３７】
実施の形態３
本実施の形態は、メディエータを用いて被検液中の成分を分析する電気化学式の生体物質検出用センサを用いる、成分測定方法に関するものであり、該成分測定方法は、前記被検液に添加剤を添加する工程を含み、前記添加剤が、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、ことを特徴とするものである。
【００３８】
本実施の形態に係る成分測定方法は、被検液中の成分を電気化学式の生体物質検出用センサを用いて測定する前に、被検液を処理するための工程を含むものである。電気化学式の生体物質検出用センサは、メディエータを用いて被検液中の成分を分析するものであれば特に限定されない。そのような電気化学式の生体物質検出用センサとしては、例えば、実施の形態１の生体物質検出用センサにおいて、試薬部に添加剤を含まないものを挙げることができる。その場合、タンパク質やメディエータには、実施の形態１に記載したものを用いることができる。
【００３９】
本実施の形態に係る成分測定方法は、測定に先立って、被検液に添加剤を添加する工程を含む。添加剤は、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種である。被検液にこの添加剤を添加することにより、ブランク電流を低減することができる。ハロゲン化物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物または臭化物、あるいは塩化物または臭化物であるアンモニウム塩を用いることができる。具体的には、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２を挙げることができる。好ましくは、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＬｉＢｒ、およびＭｇＢｒ２、より好ましくはＮａＢｒまたはＫＢｒである。また、アンモニウム塩には、ＮＨ４ＣｌやＮＨ４Ｂｒを挙げることができる。また、擬ハロゲン化物は、チオシアン酸塩、シアン酸塩、およびアジ化物を用いることができる。具体的には、ＮａＳＣＮ、ＮａＯＣＮ、テトラブチルアンモニウムアジド、２−アジド−１，３−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート、およびＮａＮ３を挙げることができる。好ましくは、ＮａＮ３である。
【００４０】
添加剤は、被検液に所定の濃度となるように添加する。被検液中の添加剤の濃度は、１０μＭ〜２Ｍ、好ましくは、１００μＭ〜１Ｍ、より好ましくは、５００μＭ〜５００ｍＭである。
【００４１】
本実施の形態によれば、ハロゲン化物および／または擬ハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を被検液に添加することで、ブランク電流値を低減することができる。これにより、Ｓ／Ｎ比を高くできるので、低濃度の被検出物質であっても高精度の測定が可能となる。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００４３】
実施例１
本実施例では、パラジウムで導電部を形成した図１の生体物質検出用センサであって、試薬部を設けていない生体物質検出用センサを用い、ハロゲン化物および擬ハロゲン化物のブランク電流への影響を検討した。なお、比較としてグルタミン酸ナトリウムを用いた。【００４４】
（実験方法）
以下の試薬液１，２を用いた。
＜試薬液１＞
リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．５）    ２５ｍＭ
＜試薬液２＞
リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．５）    ２５ｍＭ
添加剤                                  ０．５，５，５０，５００ｍＭ
なお、添加剤には、以下の試薬を用いた。
塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）、臭化カリウム（ＫＢｒ）、臭化カリウム水和物（ＬｉＢｒ）、臭化マグネシウム六水和物（ＭｇＢｒ２）、チオシアン酸ナトリウム（ＮａＳＣＮ）、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）（以上いずれも和光純薬社製）、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム（ＧｌｕＮａ）（ナカライテスク社製）。【００４５】
試薬液１または２を図１に示す生体物質検出用センサに点着し、電気化学測定を行った。電気化学測定は、生体物質検出用センサをビー・エー・エス社製ポテンショスタットに接続し、作用極−対極間に０．４Ｖの電圧を印加し、１５秒経過後の電流値を測定した。【００４６】
添加剤未添加の場合の電流値を１００％とし、それに対する各添加剤添加時の電流値の割合を相対電流値（％）として算出した。各添加剤の相対電流値を図３に示す。また、各添加剤の濃度０．５ｍＭの時の相対電流値を表１に示す。【００４７】
【表１】
2019187575.tif 000003
【００４８】
グルタミン酸ナトリウム以外の添加剤では、未添加の場合に比べて相対電流値が大きく低下し、ブランク電流を低減させる効果が認められた。また、臭化物、チオシアン酸ナトリウム、およびアジ化ナトリウムは塩化物に比べて、０．５ｍＭの低濃度でも、ブランク電流低減効果が大きいことがわかった。【００４９】
実施例２
白金で導電部を形成した図１の生体物質検出用センサであって、試薬部を設けていない生体物質検出用センサを用いた以外は、実施例１と同様の方法でブランク電流値を測定した。【００５０】
（結果）
各添加剤の相対電流値を図４に示す。また、各添加剤の濃度５ｍＭの時の相対電流値を表２に示す。【００５１】
【表２】
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【００５２】
グルタミン酸ナトリウム以外の添加剤では、未添加の場合に比べて相対電流値が大きく低下し、ブランク電流を低減させる効果が認められた。また、実施例１の場合と同様に、臭化物、チオシアン酸ナトリウム、およびアジ化ナトリウムは塩化物に比べて、５ｍＭの低濃度でも、ブランク電流低減効果が大きいことがわかった。特に、アジ化ナトリウムは、低濃度で顕著な効果を示した。【００５３】
実施例３
＜生体物質検出用センサの作製＞
図１の生体物質検出用センサＡを構成する絶縁性基材であって、パラジウムで導電部を形成した絶縁性基材上の第１電極対の表面に、以下の試薬液３を４μＬ塗布し、２５℃、湿度５０％で約３時間乾燥して試薬部を形成した。そして、図１に示す生体物質検出用センサを作製した。
＜試薬液３＞
リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ８．０）                        ５ｍＭ
グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨＧＬＤ１）      ２０００Ｕ／ｍＬ
ｎ−ドデシル−β−Ｄ−マルトシド          ０．００３％（ｗｔ／ｖ）
ここで、グルコースデヒドロゲナーゼは、ＢＢＩインターナショナル社製のＧｌｕｃｏｓｅ  Ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ  （ＦＡＤ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）を用いた。また、ｎ−ドデシル−β−Ｄ−マルトシドは同仁化学研究所製を用いた。【００５４】
生体物質検出用センサに以下の組成の被検液を点着し、電気化学測定を行った。電気化学測定は、生体物質検出用センサＡをポテンショスタットに接続し、作用極−対極間に０．４Ｖの電圧を印加し、１０秒経過後の電流値を測定した。
＜被検液＞
リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ８．０）                      ２５ｍＭ
９，１０−フェナントレンキノン−２−スルホン酸ナトリウム（ＰＱＳＡ）    ８ｍＭ
グルコース                                ０，１００，１０００μＭ
添加剤                                      １ｍＭまたは１００ｍＭ
なお、添加剤には、塩化ナトリウム、臭化カリウム、およびアジ化ナトリウムを用いた。９，１０−フェナントレンキノン−２−スルホン酸ナトリウムは、市販の９，１０−フェナントレンキノンを発煙硫酸にてスルフォニル化後、異性体の分取を行い、さらにＮａ塩化することによって得た。【００５５】
（結果）
図５に、グルコース濃度と検出電流値との関係を示す。添加剤が存在すると、未添加の場合に比べて、ブランク電流値が減少していることがわかる。また、０〜１０００μＭの範囲で直線関係が得られた。グルコース濃度が１００μＭと１０００μＭの時のＳ／Ｎ比（検出電流値／ブランク電流値）を算出し、表３に示す。未添加の場合に比べてＳ／Ｎ比を向上できることが確認できた。【００５６】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、高精度の測定が可能な生体物質検出用センサ、および生体物質検出用測定キット並びに成分測定方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１              絶縁性基材
２              カバー
２ａ，２ｂ      カバー開口部
３              スペーサ
３ａ            スペーサ開口部
４                導電部
４１              第１電極対
４１ａ            作用極
４１ｂ            対極
４２              リード部
４２ａ，４２ｂ    リード
４３              端子部
４３ａ，４３ｂ    端子
５                試薬部
６                空間部
【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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【国際調査報告】
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