[发明专利]血球压积值的测量方法、使用了该测量方法的定量分析方法以及传感器芯片

说明书

技术领域

本发明涉及使用了传感器芯片的血液试样的血球压积值(Hct)的测量方法以及采用了该测量方法的定量分析方法和在这些测量方法以及定量分析方法中使用的传感器芯片，其中，所述传感器芯片具备包括测量用作用极以及测量用对极的电极系统。

背景技术

以往，公知有一种利用传感器芯片来进行血液试样所含有的葡萄糖等测量对象物质的定量的定量分析方法，其中，所述传感器芯片具有包含作用极以及对极的电极系统和包含与测量对象物质特异性反应的酶的反应层。即，计测向作用极与对极之间施加电压来对通过测量对象物质与反应层发生反应所生成的还原物质进行氧化而得到的氧化电流，由此进行测量对象物质的定量。

传感器芯片通过层叠在由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的绝缘性基板设置电极而成的电极层、覆盖层和被配置成由电极层与覆盖层夹持的隔离物层而形成。另外，在隔离物层设有用于形成被供给血液试样的腔室的狭缝，通过经由隔离物层对电极层层叠覆盖层并粘合，由电极层以及覆盖层和隔离物层的狭缝的部分形成被供给血液试样的腔室，在传感器芯片的侧面形成有试样导入口。另外，虽然从试样导入口向腔室供给血液试样，但由于基于毛细管现象向腔室供给血液试样，所以在覆盖层形成有与所形成的腔室的终端部分连通的空气孔。

另外，通过作用极以及对极和与作用极以及对极分别电连接的电极图案设置于电极层，来在电极层形成电极系统。另外，作用极以及对极分别按照其一部分在形成于传感器芯片的腔室露出的方式被设于电极层，在作用极以及对极的露出到腔室的部分设有反应层。因此，如果血液试样从试样导入口被供给至腔室，则血液试样与在腔室露出的各电极以及反应层接触，并且反应层溶解于血液试样。

另外，设置在作用极以及对极上的反应层中含有与血液试样所含的例如葡萄糖进行特异性反应的葡萄糖氧化酶和作为介质(电子受体)的铁氰化钾。而且，根据铁氰化钾溶解于血液试样所形成的铁氰化离子被葡萄糖与葡萄糖氧化酶反应而被氧化为葡萄糖酸内酯时释放出的电子还原成作为还原体的亚铁氰化离子。因此，如果从试样导入口向形成于传感器芯片的腔室供给了含有葡萄糖的血液试样，则由于铁氰化离子被因葡萄糖发生氧化而释放出的电子还原，所以生成与含于血液试样并通过酶反应被氧化的葡萄糖的浓度对应的量的铁氰化离子的还原体即亚铁氰化离子。

在这样构成的传感器芯片中，通过将酶反应的结果产生的介质的还原体在作用极上进行氧化而得到的氧化电流成为取决于血液试样中的葡萄糖浓度的大小。因此，通过计测该氧化电流，能够对血液试样所含的葡萄糖进行定量。

然而，血液试样中含有红血球等血球，公知上述的氧化电流的大小受到对血液试样中的血球的容积的比例进行表示的血球压积值的大小的影响。另外，近年来希望使用少量的血液试样在短时间内准确地进行血液试样中的测量对象物质的定量分析，为了供给少量的血液试样，在传感器芯片中形成更小容积的腔室。因此，由于形成于传感器芯片的腔室的容积小、测量所使用的血液试样少量，所以作为计测对象的氧化电流的大小较小。因此，虽然由传感器芯片计测的氧化电流中含有取决于血液试样的血球压积值的误差，但由于所计测的氧化电流的大小较小，氧化电流所包含的取决于血球压积值的误差的比例相对变大，所以无法忽略取决于血球压积值的误差。

鉴于此，当计测上述的氧化电流，并且测量血液试样的血球压积值，基于计测出的氧化电流的大小来进行测量对象物质的定量分析时，尝试了通过基于测量出的血球压积值进行修正，来实现血液试样中的测量对象物质的定量分析的高精度化。例如在专利文献1中记载有一种计测通过对作用极以及对极施加阶梯状的电压而引起的介质等氧化还原物质的氧化还原电流，并基于计测出的氧化还原电流来导出血球压积值的方法。

即，介质等氧化还原物质在反应层溶解于血液试样时其一部分被吸收到红血球中，但即使对作用极与对极之间施加电压，已经被吸收到红血球中的氧化还原物质也不被氧化还原。因此，如图7的现有的血球压积值的测量方法中的响应电流的一个例子所示，若血液试样的血球压积值(Hct)高，则被吸收到红血球中的氧化还原物质的量增加，所以在传感器芯片的腔室内被氧化还原的氧化还原物质的量相对变少，因此，通过向作用极与对极之间施加电压而产生的氧化还原电流变小。

另外，若血液试样的血球压积值(Hct)低，则被吸收到红血球中的氧化还原物质的量减少，所以在传感器芯片的腔室内被氧化还原的氧化还原物质的量相对变多，因此通过向作用极与对极之间施加电压而产生的氧化还原物质的氧化还原电流变大。因此，通过计测因向作用极与对极之间施加电压而产生的氧化还原物质的氧化还原电流，能够测量血液试样的血球压积值。