[发明专利]液体试样测定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用生物传感器对液体试样中的特定成分进行定量的液体试样测定方法及装置。 

背景技术

生物传感器是利用微生物、酶、抗体等生物材料的分子识别能力，用生物材料作为分子识别元件的传感器。也就是说，是利用了对特定目标成分进行识别时固定化生物材料所起的反应、微生物呼吸所导致的氧气消耗、酶反应、发光等的传感器。特别是利用酶反应的生物传感器的实用化正在发展，已在医疗领域及食品领域得到了利用。 

以下用图13对利用酶反应的生物传感器测定系统的一个例子进行说明。 

生物传感器测定系统20具备其顶端具有试样滴加部30a的生物传感器30、对滴加到试样滴加部30a的液体试样中的特定成分的浓度进行测定的测定装置21。 

测定装置21具备显示测定结果的显示部22和安装生物传感器30的支持部23。 

例如，如图14所示，上述生物传感器30由盖子31、隔板33、试剂层35和绝缘性基板36层合而成。上述盖子31的中心部分具有空气孔32。上述隔板33具有大致为长方形的试样供给通道34。上述试剂层35负载有与液体试样中的特定成分进行酶反应的试剂。上述绝缘性基板36由聚对苯二甲酸乙二酯等构成，其表面形成了电极层。该电极层用激光等进行了切割，形成了作用极37、检测极38及对电极39。 

接着对生物传感器测定系统20的液体试样测定方法进行说明。此处，对测定血液中的葡萄糖浓度的情况进行说明。 

如果将生物传感器30插入到测定装置21的支持部23，则在作用 极37与对电极39之间外加一定电压。 

如果将血液滴加到生物传感器30的试样滴加部30a上，则血液通过毛细管现象沿试样供给通道34浸渗，一旦到达试剂层35，则血液中的葡萄糖和试剂层35中负载的试剂产生酶反应。测定此时在作用极37和对电极39间产生的电流变化值。基于检测到的电流变化值，计算血液中的葡萄糖浓度，将计算结果显示于测定装置21的显示部22上。 

但是，酶反应的温度依赖性大，因此测定时的温度变化等导致测定精度变差。 

因此，为了提高测定精度，已提出了在测定装置上装载温度校正算法的生物传感器测定系统，所述温度校正算法使用预先准备的显示葡萄糖浓度和温度校正量关系的温度校正表，根据测定时的环境温度对测定结果进行校正(专利文献1)。 

作为进一步改善测定精度的方案，已提出了在生物传感器30的绝缘性基板36上设置热传导层从而测定生物传感器本身的温度，基于该生物传感器本身的温度对测定结果进行校正的生物传感器测定系统(专利文献2、3)，以及在测定装置21的支持部23上设置温度检测部，使安装于支持部23上的生物传感器30与温度检测部进行接触，从而测定生物传感器30本身的温度，基于该生物传感器本身的温度对测定结果进行校正的生物传感器测定系统(专利文献4)等。 

专利文献1：日本特表平8-503304号 

专利文献2：日本特开2001-235444号公报 

专利文献3：日本特开2003-42995号公报 

专利文献4：国际公开第2003/062812号小册子 

发明内容

专利文献1中所公开的那种装载于以往的生物传感器测定系统中的温度校正算法并不是测定实际样品的温度，测定的是测定装置周围的环境温度，将该值当作样品的温度。但是，作为现在通常使用的生物传感器，使用者大多是徒手操作，使用者的指尖热量传导到生物传 感器，使局部温度发生变化，有时实际的样品温度和周围温度不同。特别是面向糖尿病患者的个人血糖测定系统，使用者是直接用手将传感器插入测定装置中。近年来，这种个人血糖测定用传感器正在小型化，大部分具有将传感器插入测定装置时，手接触到试剂反应部分周围的结构。如果在这样的状态下开始备检物的测定，则会产生以下问题：通过测定装置的热敏电阻读取的周边环境温度与传感器的温度不同，因此不能进行适当的校正处理，所显示的是与真实值大大偏离的值。特别是将生物传感器安装到测定装置上立刻进行备检物的测定时，例如由护士或操作员对患者的备检物进行测定时，以及携带糖尿病孩子的父母辅助测定时，可以想到常常发生这种问题，进一步改善测定精度是重要的课题之一。 

另外，专利文献2、3中提出的生物传感器系统虽然可以控制生物传感器本身的温度，但是必须在生物传感器本身上设置热敏电阻，因此生物传感器价格昂贵，在可弃式(或一次性)生物传感器的情况下是不实用的。而且，由于依赖于热传导层的测定温度，因此缺乏再现性，需要较长的测定时间。