[发明专利]生物传感器

说明书

技术领域

本发明涉及生物传感器，特别涉及分析血液成分的生物传感器。

背景技术

将现有的生物传感器的结构示于图16。

图16是显示现有的生物传感器试件构成的立体图。

在图16中，1是支撑色谱分析法材料由塑料等构成的反应层担体支撑体。2是由吸收性大的无纺布或玻璃纤维滤纸等构成的用于添加或涂附被检查溶液的试样添加领域。3是以可以溶解的状态保持标记试剂的标记物保持部位。4是硝化纤维素等组成的展开试样，进行反应的反应层。5是在反应层4的区域上固定化特异性的蛋白质的特异性蛋白质固定化部。6是最终吸收被检查溶液的吸水区域。以上所述的试样添加领域2、标记物保持部位3、反应层4、特异性蛋白质固定化部5、吸水区域6的各部位形成在反应层担体支撑体1的上部形成着。

使用图16对这样构成的传感器的操作进行说明。

首先将被检查溶液液体试样添加到试样添加领域2，到达标记物保持部位3的区域。然后保持在标记物保持部位3的区域的标记试剂通过液体试样的浸透而被溶解，浸透到反应层4的区域。反应层4的区域上有固定化特异性蛋白质的特异性蛋白质固定化部5，从标记物保持部位3的区域溶出的标记试剂和液体试样中的分析对象物与特异性蛋白质之间发生反应。这时只要在液体试样中存在分析对象物，就在特异性蛋白质固定化部5的区域出现某种显色反应。最后液体试样被吸水区域6所吸收，结束反应。

这样只要添加被检查溶液，生物传感器就可以容易地对测定对象物的测定成分进行定性或定量。另外作为这样的生物传感器有免疫色谱传感器。

一般的免疫色谱传感器设有添加被检查溶液的添加层和至少一个或多个展开层和终端上的吸收层。另外在展开层的一部分上设有固定化了对被检查溶液的测定对象物的抗体的抗体固定化部分。而且在抗体固定化部分的上游，标记了与该抗体固定化部位抗体不同表位的抗体，此抗体以可以由被检查溶液溶出的干燥状态保持着。这里所述的是不同的表位，但是在同一分子内具有相同的结构的情况、例如使用例如2聚体以上的抗原的情况等并不受此限。

这样的免疫色谱传感器是称作夹层反应的反应形态，在抗体固定化部分固定化的抗体和被检查溶液中的测定对象物和与抗体固定化部分的抗体不同的表位的抗体之间形成复合物。

对这样构成的免疫色谱传感器说明其操作。

首先将必要量的被检查溶液添加到添加层，被检查溶液在展开层中浸透，开始测定。因此只要在被检查溶液中存在测定对象物，就可以利用抗体固定化部分结合的标记抗体得到测定对象物。作为该标记抗体的一般例有金胶体粒子，只要在抗体固定化部分存在测定对象物，就可以通过金胶体粒子利用目测进行确认，由此可以得到测定结果。

这里为了检测被检查溶液中的抗原在试件上使用有抗体，将抗原抗体反应的夹层反应作为测定原理，对此情形进行了说明。但是测定原理不仅限于此，为了检测被检查溶液中的抗体，也可以使用在固定化试剂以及标记试剂中含有抗原的反应体系，除此而外，在以竞争反应作为测定原理的情况也同样可以通过确认抗体固定化部分的标记试剂的结合状态得到测定结果。

因而作为诊断人的健康状态的方法广泛地进行血液生化检查。例如测定血液中的构成成分的代谢产物、蛋白质、脂肪、电解质、酶、抗原、抗体等的类型或浓度。使用所述的免疫色谱传感器进行测定时，难于原样测定全血。通常在使用色谱传感器测定全血时，必须先将原血置于离心分离机中，将得到的血浆或血清作为检体进行测定。但是由于离心分离费时费力，特别是欲将少量的检体快速地处理时，或者想在没有设备的室外、床侧、急救现场进行检查时等场合不适合。

近几年在医疗诊断现场上依据POC(治疗地点，point of care)的观点、希望得到迅速、简便、正确、而且价格低、容易操作的测定装置。通过添加被检查溶液可以进行测定的免疫色谱传感器由于其测定操作简便，被广泛地应用在不只是医疗现场限定的测定项目诊断等方面。

但是利用现有的免疫色谱传感器所代表的生物传感器进行一般的血液成分分析是困难的。也就是血液成分分析需要将预先采好的血液放至离心分离机上，使用由此得到的血浆或血清，必须在大型的分析仪器进行分析，这样不仅需要特殊的机器进行测定，而且由于需要预处理，在检查时需要大量的时间。对血细胞等细胞成分有影响，存在问题。

因此作为不影响血细胞成分的分析血液成分的方法，在特开昭57-53661号公报、特开平8-54387号公报、或者特开平9-196908号公报中公开有过滤全血，从全血中分离血浆的血细胞过滤方法。