[发明专利]葡萄糖传感器芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种葡萄糖传感器芯片。

背景技术

以往的葡萄糖传感器芯片11如图6所示具备：设置于基板12的主表面上且两端部具有光栅14的光波导层13、和设置于光栅14间的光波导层13部分的表面且与试样溶液中的葡萄糖反应而发生变色的传感膜15。

并且，传感膜15通过膜形成高分子化合物(例如羧甲基纤维素(CMC)那样的纤维素衍生物)及交联性高分子化合物(例如2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)与甲基丙烯酸丁酯(BMA)的共聚物)形成，膜中保持有显色剂(例如3，3’，5，5’-四甲基联苯胺(TMBZ))、用于氧化或还原葡萄糖的第1酶(例如葡萄糖氧化酶(GOD))、和用于与该第1酶的产物反应而产生使显色剂显色的物质的第2酶(例如过氧化物酶(POD))(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-275994号

发明内容

但是，在上述专利文献1中记载的葡萄糖传感器芯片中，传感膜由于作为膜形成高分子化合物的粘合剂而发挥功能的纤维素衍生物在分子间形成氢键，因此膜经时地变密，引起凝聚。因此，存在透水性降低、伴随于此试样溶液变得难以渗透到膜中、测定灵敏度容易降低的问题。

本发明中，鉴于上述课题，提供一种具有测定灵敏度高的传感膜的葡萄糖传感器芯片。

为了实现上述目的，本发明的葡萄糖传感器芯片的特征在于，其具备包含相互分离地设置于基板的主表面上的一对光栅的光波导层、和设置于上述一对光栅间的上述光波导层部分的表面上的传感膜，上述传感膜通过膜形成高分子化合物、交联性高分子化合物和低分子化合物形成，膜中保持有显色剂、用于氧化或还原葡萄糖的第1酶、和用于与上述第1酶的产物反应而生成使上述显色剂显色的物质的第2酶。

通过本发明，能够提供具有测定灵敏度高的传感膜的葡萄糖传感器芯片。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的葡萄糖传感器芯片的截面图。

图2是表示本发明的实施方式的添加有海藻糖时的葡萄糖传感器芯片及以往的葡萄糖传感器芯片中的随着保存期间的经过的吸光度(灵敏度)变化的图表。

图3是表示本发明的实施方式的添加有蔗糖时的葡萄糖传感器芯片及以往的葡萄糖传感器芯片中的随着保存期间的经过的吸光度(灵敏度)变化的图表。

图4是表示本发明的实施方式的葡萄糖传感器芯片的海藻糖和蔗糖的添加浓度与吸光度的关系的图表。

图5是表示本发明的实施方式的添加有海藻糖的葡萄糖传感器芯片及以往的葡萄糖传感器芯片的传感膜的状态的SEM图像。

图6是表示以往的葡萄糖传感器芯片的截面图。

具体实施方式

下面，参照图1至图4对本发明的实施方式的葡萄糖传感器芯片进行说明。

如图1所示，葡萄糖传感器芯片1具有基板2、光波导层3和传感膜5。

光波导层3设置于基板2的主表面上，并在两端部具有入射、放出光的一对光栅4。另外，基板2由透光性的玻璃构成。

作为一个例子，该光波导层3可以使用平面光波导层。该平面光波导层例如由氧化硅、玻璃、氧化钛、或如酚醛树脂、环氧树脂那样的有机系树脂材料形成。另外，平面光波导层优选为对规定的光具有透过性的材料，优选以聚苯乙烯为主要材料的环氧树脂等。

传感膜5由透明的膜形成，并设置于一对光栅4间的光波导层3部分的表面上。该传感膜5可通过膜形成高分子化合物、交联性高分子化合物及低分子化合物形成，该传感膜5中以保持活性的状态保持有显色剂、用于氧化或还原葡萄糖的第1酶、和与该第1酶的产物反应而产生使显色剂显色的物质的第2酶。

上述传感膜5中的显色剂和第1酶、第2酶例如可以以下表1所示的组合使用。

表1

作为膜形成高分子化合物，例如可列举出纤维素系高分子化合物。可以使用离子性纤维素衍生物或非离子性纤维素衍生物。

离子性纤维素衍生物例如可列举出羧甲基纤维素、硫酸纤维素或其盐化合物的阴离子性纤维素衍生物及其盐化合物、甲壳质、壳聚糖等阳离子性纤维素衍生物或它们的盐酸盐等盐化合物等，它们可以以单体或混合物的形态使用。这里，作为盐化合物，可列举出钠盐、钾盐等。

非离子性纤维素衍生物例如可列举出甲基纤维素、乙基纤维素那样的烷基纤维素；羟乙基纤维素、羟丙基纤维素那样的羟烷基纤维素；羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羟基二乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素那样的羟烷基烷基纤维素；以及微纤维化纤维素等，它们可以以单体或混合物的形态使用。