生物传感器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种通过使酶层和介体层分别含有不具有氧原子双键的亲水性高分子而能够简单地制造可长期保存的生物传感器的技术。由于酶层(106b)和介体层(106c)一起形成为反应层(106)，所以不需要像以往那样将酶层(106b)和介体层分别形成于各覆盖层(130)和电极层(110)，能够简单地形成反应层(106)，通过使酶层(106b)和介体层(106c)分别含有不具有氧原子双键的亲水性高分子，可在保存状态下抑制酶与介体的反应，并且抑制介体层(106c)的介体被还原，因此能够简单地制作可长期保存的生物传感器(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种通过使酶层和介体层分别含有不具有氧原子双键的亲水性高分子而能够简单地制造可长期保存的生物传感器的技术。由于酶层(106b)和介体层(106c)一起形成为反应层(106)，所以不需要像以往那样将酶层(106b)和介体层分别形成于各覆盖层(130)和电极层(110)，能够简单地形成反应层(106)，通过使酶层(106b)和介体层(106c)分别含有不具有氧原子双键的亲水性高分子，可在保存状态下抑制酶与介体的反应，并且抑制介体层(106c)的介体被还原，因此能够简单地制作可长期保存的生物传感器(100)。【专利说明】
本专利技术涉及一种，该生物传感器具备:电极层，设有含有工作电极和对电极的电极系；隔离层，形成有用于形成腔部的狭缝且被层叠于电极层；覆盖层，形成与腔部连通的空气孔且被层叠于隔离层；以及反应层，被设置于工作电极和对电极。
技术介绍
已知有如下的物质的测定方法，即，使用生物传感器500，如图10的以往的生物传感器所示，该生物传感器500具有电极系和反应层，上述电极系含有工作电极501和对电极(省略图示)以及参比电极502，上述反应层由含有与测定对象物质特异性反应的酶的酶层503a和含有介体的介体层503b构成，使试样中含有的测定对象物质与反应层反应，由此生成还原物质，通过在工作电极501与对电极之间施加电压对生成的还原物质进行氧化而得到氧化电流，计量该氧化电流，由此进行测定对象物质的定量(例如参照专利文献I)。 图10所示的生物传感器500是层叠如下部件而形成的，即，电极层504，在聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺等绝缘性基板上设置电极而形成；绝缘体层505，设置于电极层且用于防止各电极间的短路；和覆盖层506。另外，在电极层504设有介体层503b，在覆盖层506设有酶层503a，通过利用由分别设置的双面胶带构成的粘接层508将电极层504和覆盖层506彼此贴合,酶层503a和介体层503b分离而在相互隔离的状态下配置。 另外，在电极层504设有工作电极501和对电极以及参比电极502，通过设置与这些电极501、502分别电连接的电极图案而在电极层504形成电极系。 而且，当向酶层503a和介体层503b对置的空间内供给由液体构成的试样时,被供给的试样与各电极501、502和反应层接触,并且反应层溶解于试样。 另外，在设置于覆盖层506的酶层503a中含有与试样中含有的葡萄糖特异性反应的葡萄糖氧化酶和亲水性高分子。另外，在设置于工作电极501和对电极上的介体层503b中含有作为介体(电子受体)的铁氰化钾和亲水性高分子。而且，利用酶层503a和介体层503b中分别含有的亲水性高分子可防止各层503a、503b的剥离。 另外，铁氰化钾溶解于试样而产生的铁氰酸根离子被在葡萄糖与葡萄糖氧化酶反应而被氧化成葡萄糖酸内酯时释放的电子还原成作为还原体的亚铁氰酸根离子。因此，当含有葡萄糖的试样被供给至生物传感器500时，铁氰酸根离子被通过氧化葡萄糖而释放的电子还原，因此仅以与在试样中含有且因酶反应而被氧化的葡萄糖的浓度相应的量，生成作为铁氰酸根离子的还原体的亚铁氰酸根离子。 在这样构成的生物传感器500中，通过将酶反应的结果所产生的介体的还原体在工作电极501上氧化而得到的氧化电流成为依赖于试样中的葡萄糖浓度的大小，因此能够通过计量该氧化电流来进行试样中含有的葡萄糖的定量。 专利文献 专利文献1:日本特开2009-244012号公报(第0016?0092段，图1、2，摘要等)
技术实现思路
然而，酶层503a中含有的酶和介体层503b中含有的介体在生物传感器500的保存状态下发生反应，由此使介体被经时还原，因此有可能使用了生物传感器500的测定对象物质的测定精度变差。因此，在上述生物传感器500中，通过将形成反应层的酶层503a和介体层503b分离而在彼此被隔离的状态下进行配置，可防止介体被酶还原。然而，如果这样构成，则能够防止由于长期保存生物传感器500而导致酶与介体发生反应并使反应层变差，另一方面，必须要单独地分别将介体层503b和酶层503a形成于电极层504和覆盖层506而操作繁琐，导致制造成本的增加。 另外，酶层503a和介体层503b中分别含有的亲水性高分子具有如下功能，即，防止各层503a、503b的剥离，或者例如血液试样被供给至生物传感器500时，过滤血液试样来阻止血细胞的移动，从而抑制血液试样的红细胞比容值对测定产生的影响。另一方面，已知亲水性高分子会将介体层503b中含有的介体还原。例如由于长期保存生物传感器500而使亲水性高分子对介体的还原缓慢进行，在测定上述氧化电流时，因被亲水性高分子还原的介体的还原体发生氧化而产生的氧化电流也作为背景电流与作为测定对象的氧化电流被一起测定，因此测定精度变差。 因此，以往对生物传感器500设有使用期限，超过使用期限而被长期保存的生物传感器500因测定精度变差而被废弃，在试样中含有的测定对象物质的测定中，导致运行成本的增加。如上所述，以往，对于亲水性高分子对介体产生的影响没有进行充分的研究。 本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其目的是提供一种通过使酶层和介体层分别含有不具有氧原子双键的亲水性高分子而能够简单地制造可长期保存的生物传感器的技术。 为了实现上述目的，本专利技术的生物传感器的特征在于，具备:电极层，在绝缘性基板的一面设有含有工作电极和对电极的电极系；隔离层，形成有狭缝且被层叠于上述电极层的上述一面，上述狭缝被配置于上述工作电极和上述对电极的前端侧；腔部，由上述电极层和上述狭缝形成而供给试样；覆盖层，形成与上述腔部连通的空气孔，被覆上述腔部且被层叠于上述隔离层；以及反应层，被设置于在上述腔部露出的上述工作电极和上述对电极的前端侧，在该中具备反应层形成工序，该反应层形成工序具有如下工序:酶层形成工序，形成含有与测定对象物质反应的酶和不具有氧原子双键的亲水性高分子的酶层；和介体层形成工序，形成含有介体和不具有氧原子双键的亲水性高分子的介体层(技术方案I)。 在这样构成的专利技术中，在由隔离层的狭缝形成的腔部露出的工作电极和对电极的前端侧设置的反应层由反应层形成工序形成，该反应层形成工序具有如下工序:酶层形成工序，形成含有与测定对象物质反应的酶和不具有氧原子双键的亲水性高分子的酶层；和介体层形成工序，形成含有介体和不具有氧原子双键的亲水性高分子的介体层。因此，酶层和介体层在被设置于电极层的工作电极和对电极的前端侧一起形成为反应层，所以不需要像以往那样将酶层和介体层分别形成于各覆盖层和电极层，能够简单地形成反应层。 另外，通过形成含有酶和不具有氧原子双键的亲水性高分子的酶层和含有介体和不具有氧原子双键的亲水性高分子的介体层，从而酶层中含有的酶和介体层中含有的介体的周围被不具有氧原子双键的亲水性高分子包围，并且在氧和介体被分离的状态下形成反应层。本申请专利技术人经过深入研究，结果认为当亲水性高分子具有氧原子双键时，具有氧结合的双键的官能团通过对介体进行亲核攻击而将介体还原，因此如果这样构成，则成为酶和介体的周围被不具有氧原子双键的亲水性高分子包围的状态，能够防止在生物传感器的保存状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物传感器的制造方法，其特征在于，所述生物传感器具备：电极层，在绝缘性基板的一面设有含有工作电极和对电极的电极系，隔离层，形成有狭缝且被层叠于所述电极层的所述一面，所述狭缝被配置于所述工作电极和所述对电极的前端侧，腔部，由所述电极层和所述狭缝形成而供给试样，覆盖层，形成与所述腔部连通的空气孔，被覆所述腔部且被层叠于所述隔离层，以及反应层，被设置于在所述腔部露出的所述工作电极和所述对电极的前端侧；所述生物传感器的制造方法具备反应层形成工序，该反应层形成工序具备如下工序：酶层形成工序，形成含有与测定对象物质反应的酶和不具有氧原子双键的亲水性高分子的酶层，和介体层形成工序，形成含有介体和不具有氧原子双键的亲水性高分子的介体层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木纯，大江秀明，横山宪二，平塚淳典，佐佐木典子，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP