专利名称：传感器及浓度测定方法
技术领域：
本发明涉及检测或定量液体试样中的目标物质的传感器及目标物质的浓度测定方法。
背景技术：
以往，提出了检测生物试样中的目标物质的传感器。在作为传感器的一例的血糖传感器中，生物试样为血液，目标物质为葡萄糖。
血糖传感器中，提案特别多的是电化学式血糖传感器。电化学式血糖传感器包含酶和介体。该酶通过与血液中的葡萄糖进行特异性反应而使葡萄糖氧化。介体接受由氧化而产生的电子。接受了电子的介体例如在电极上被电化学氧化。由该氧化所得到的电流的大�。杉虮愕丶觳庋褐械钠咸烟桥ǘ�、即血糖值。
以往，作为如上所述的电化学式血糖传感器中的介体，多使用铁氰化钾(例如专利文献1)。铁氰化钾在室温下在干燥状态下具有化学稳定性，价格也便宜。并且，铁氰化钾在血液等以水为溶剂的试样中的溶解性高。因此，在特定的传感器(血糖检测时使酶及介体主动溶解于血液中的传感器)中，铁氰化钾是特别优选的。
铁氰化钾所含的铁氰化物离子迅速地溶解到血液中，从与葡萄糖反应后的酶接受电子，成为亚铁氰化物离子。该离子在电极上被电化学氧化，由此产生与血糖值相应的电流。
但是，在包含铁氰化钾作为介体的血糖传感器中，存在因血液中的共存物质而产生测定误差的问题。测定误差如下产生。血液中，除了葡萄糖以外还共存有抗坏血酸(维生素C)等物质。抗坏血酸与亚铁氰化物离子一起在血糖传感器内的电极上被氧化。结果， 基于血糖值而产生的电流与基于抗坏血酸而产生的电流叠加得到的电流值作为表示血糖值的电流被检测到。由此产生测定误差。
这种测定误差，是由于用于使亚铁氰化物离子氧化所需的电极的电位显著高于用于使抗坏血酸氧化的电位(为正值)而产生的。即，亚铁氰化物离子本身的氧化电位(约 160mV JfAglAgCl)与抗坏血酸的氧化电位(约_140mV、对Ag | AgCl)相比非常高，因此产生较大的测定误差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本特开2001-305095号公报
专利文献2 日本特表2001-520367号公报发明内容
鉴于上述背景技术中所述的测定误差的问题，本发明的目的在于，提供更不易受到干扰物质影响的传感器及浓度测定方法。
第一发明的传感器为一种检测或定量液体试样中所含的目标物质的传感器，其中，包含PQQ依赖性或FAD依赖性酶、具有亲水性官能团的醌类化合物和至少一对电极。上述PQQ依赖性或FAD依赖性酶通过与上述液体试样接触而使上述目标物质脱氢或氧化。上述醌类化合物从酶接受电子。当上述一对电极间施加有电压时，上述一对电极中的一个从上述醌类化合物接受电子。
第二发明的传感器为一种检测或定量液体试样中所含的目标物质的传感器，其中，包含具有亲水性官能团的醌类化合物、氧化酶和至少一对电极。上述氧化酶通过与上述液体试样接触而使上述目标物质氧化。上述醌类化合物从上述氧化酶接受电子。当上述一对电极间施加有电压时，上述一对电极中的一个从上述醌类化合物接受电子。
第三发明的传感器为一种检测或定量液体试样中所含的目标物质的传感器，其中，包含具有亲水性官能团的醌类化合物、脱氢酶和至少一对电极。上述脱氢酶通过与上述液体试样接触而使上述目标物质脱氢。上述醌类化合物从上述脱氢酶接受电子。当上述一对电极间施加有电压时，上述一对电极中的一个从上述醌类化合物接受电子。
根据第一发明、第二发明及第三发明，传感器包含具有亲水性官能团的醌类化合物。与不具有亲水性官能团的醌类化合物相比，具有亲水性官能团的醌类化合物可以期待在水中具有优良的溶解性。由于醌类化合物在水中的溶解性优良，因此醌类化合物与液体试样中溶解的目标物质及酶分子碰撞的机会增加。其结果是，可以期待增大应答电流及缩短测定所需的时间。
并且，与不具有亲水性官能团的醌类化合物相比，具有亲水性官能团的醌类化合物可以期待具有较小的挥发性。
并且，由于传感器包含具有亲水性官能团的醌类化合物，因此与传感器包含不具有亲水性官能团的醌类化合物的情况相比，可以期待能够增加传感器所包含的醌类化合物的量。
第四发明的传感器为一种检测或定量液体试样中所含的目标物质的传感器，其中，包含作为介体的菲醌和/或其衍生物、酶和至少一对电极。上述酶通过与液体试样接触而使上述目标物质脱氢或氧化。上述菲醌和/或其衍生物从上述酶接受电子。当上述一对电极间施加有电压时，上述一对电极中的一个从上述菲醌和/或其衍生物接受电子。
由于传感器包含菲醌或其衍生物作为介体，因此具有测定结果不易受到液体试样中的易氧化性的测定干扰物质的影响的倾向。因此，根据上述第四发明，可以期待实现可靠性更高的目标物质的检测。
第五发明的方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括
(a)使上述液体试样、PQQ依赖性或FAD依赖性酶以及具有亲水性官能团的醌类化合物接触；
(b)利用上述PQQ依赖性或FAD依赖性酶，使上述液体试样中所含的上述目标物质脱氢或氧化；
(c)利用上述醌类化合物，从上述PQQ依赖性或FAD依赖性酶接受电子；
(d)向与上述液体试样接触的一对电极施加电压；
(e)利用上述一对电极中的一个，使通过上述(C)步骤接受了电子的上述醌类化合物氧化；
(f)测定上述一对电极间流过的电流；及
(g)基于上述电流，计算上述目标物质的浓度。
第六发明的方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括
(a)使上述液体试样、具有亲水性官能团的醌类化合物以及以上述目标物质为底物向上述醌类化合物供给电子的氧化酶接触；
(b)检测通过上述(a)步骤而产生的电流；及
(c)基于上述(b)步骤的检测结果，计算上述目标物质的浓度。
第七发明的方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括
(a)使上述液体试样、具有亲水性官能团的醌类化合物以及以上述目标物质为底物向上述醌类化合物供给电子的脱氢酶接触；
(b)检测通过上述(a)步骤而产生的电流；及
(c)基于上述(b)步骤的检测结果，计算上述目标物质的浓度。
与不具有亲水性官能团的醌类化合物相比，具有亲水性官能团的醌类化合物可以期待在水中具有优良的溶解性。因此，具有亲水性官能团的醌类化合物与液体试样中溶解的目标物质及酶分子碰撞的机会增加。其结果是，根据第五 第七发明，可以期待增大电流及缩短测定所需的时间。
第八发明的方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括
(a)使上述液体试样、菲醌和/或其衍生物以及以上述目标物质为底物向上述菲醌和/或其衍生物供给电子的酶接触；
(b)检测通过上述(a)步骤而产生的电流；及
(c)基于通过上述(b)步骤而检测到的电流，计算上述目标物质的浓度。
由于使用菲醌和/或其衍生物，因此可以期待测定结果不易受到液体试样中的易氧化性的测定干扰物质的影响。
并且，提供以下的浓度测定方法。
第九发明的浓度测定方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法， 其中，包括
(a)使上述液体试样、脱氢或氧化酶、以及菲醌和/或其衍生物接触；
(b)利用上述脱氢或氧化酶，使上述液体试样中所含的上述目标物质脱氢或氧化；
(c)利用上述菲醌和/或其衍生物，从上述脱氢或氧化酶接受电子；
(d)向通过上述(C)步骤接受了电子的上述菲醌和/或其衍生物照射光；
(e)测定从上述接受了电子的上述菲醌和/或其衍生物射出的光量；及
(f)基于上述光量，计算上述目标物质的浓度。
第十发明的浓度测定方法为一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法， 其中，包括
(a)使上述液体试样、脱氢或氧化酶以及作为第一介体的菲醌和/或其衍生物接触；
(b)利用上述脱氢或氧化酶，使上述液体试样中所含的上述目标物质脱氢或氧化；
(c)利用上述菲醌和/或其衍生物，从上述脱氢或氧化酶接受电子；
(d)利用第二介体，从通过上述(C)步骤接受了电子的上述菲醌和/或其衍生物接受电子；
(e)向通过上述(d)步骤接受了电子的上述第二介体照射光；
(f)测定从上述接受了电子的上述第二介体射出的光量；及
(g)基于上述射出的光量，计算上述目标物质的浓度。
第十一发明的浓度测定方法为一种测定以水为介质的液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括
(a)在上述液体试样中溶解醌类化合物以及以上述目标物质为底物向上述醌类化合物供给电子的氧化酶；
(b)检测通过上述(a)步骤而得到的溶液中产生的电流；及
(c)基于上述(b)的检测结果，计算上述目标物质的浓度。
并且，提供以下的传感器。
第十二发明的传感器为一种检测或定量试样中所含的目标物质的传感器，其中， 包含PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶、具有亲水性官能团的醌类化合物和至少第一及第二电极。上述醌类化合物与上述第一电极的至少一部分及第二电极的至少一部分的双方接触。上述PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶通过与上述液体试样接触而使上述目标物质脱氢 (氧化)。上述醌类化合物从上述酶接受电子。当上述第一及第二电极间施加有电压时，上述一对电极中的一个从上述醌类化合物接受电子。
根据上述第十二发明，由于试样、酶、醌类化合物以及第一及第二电极相接触，因此当第一及第二电极间施加有电压时，可以期待第一或第二电极中的一个成为作用电极、 另一个成为对电极。
第十三发明的传感器为一种检测或定量试样中所含的目标物质的传感器，特别地包含酶、醌类化合物和至少一对电极。另外，以银/氯化银(饱和氯化钾)电极为基准电极而测定的上述醌类化合物的氧化还原电位，与OV相比为负值。
第十四发明的传感器为一种检测或定量试样中所含的目标物质的传感器，特别地包含酶、具有亲水性官能团的醌类化合物和至少一对电极。另外，以银/氯化银(饱和氯化钾)电极为基准电极而测定的上述醌类化合物的氧化还原电位，与OV相比为负值。
根据上述第十三及十四发明，由于以银/氯化银(饱和氯化钾)电极为基准电极而测定的上述醌类化合物的氧化还原电位与OV相比为负值，因此具有检测结果不易受到液体试样中的易氧化性的干扰物质的影响的倾向。因此，可以期待实现可靠性更高的目标物质的检测。
第十五发明的传感器为一种用于检测或定量液体试样中所含的目标物质的传感器，其中，包含具有亲水性官能团的醌类化合物、酶分子内含有辅酶的酶或与辅酶结合的酶、和至少一对电极。上述酶通过与上述液体试样接触而使上述试样中所含的上述目标物质脱氢或氧化。上述醌类化合物从上述酶接受电子。当上述一对电极间施加有电压时，上述至少一对电极中的一个从上述醌类化合物接受电子。
发明效果
根据本发明，提供测定误差少的传感器及浓度测定方法，能够实现高精度的目标物质测定。
图1是表示传感器的概略构成的分解立体图。
图2是表示测定系统的概略构成的立体图。
图3是表示测定系统的概略构成的框图。
图4是9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的循环伏安图(实线)及铁氰化钾(虚线)的循环伏安图。
图5是表示葡萄糖浓度与使用9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的传感器(实线)及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的应答电流的关系的图表。
图6是表示葡萄糖浓度与使用9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的传感器(实线)及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的葡萄糖浓度测定的同时重现性的关系的图表。
图7是表示抗坏血酸浓度与使用9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的传感器(实线)及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的葡萄糖浓度测定结果自真值的背离度的关系的图表。
图8是表示对乙酰氨基酚浓度与使用9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的传感器(实线) 及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的葡萄糖浓度测定结果自真值的背离度的关系的图表。
图9是表示葡萄糖浓度为80mg/dL时，血细胞比容水平与使用9，10-菲醌_2_磺酸钠盐的传感器(实线)及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的葡萄糖浓度测定结果自真值的背离度的关系的图表。
图10是表示葡萄糖浓度为336mg/dL时，血细胞比容水平与使用9，10-菲醌_2_磺酸钠盐的传感器(实线)及使用铁氰化钾的传感器(虚线)的葡萄糖浓度测定结果自真值的背离度的关系的图表。
图11是菲醌衍生物的合成途径。
图12是9，10-菲醌-2-磺酸钠盐的循环伏安图。
图13是9，10-菲醌-2，7-二磺酸二钠盐的循环伏安图。
图14是化合物A的循环伏安图。
图15是化合物B的循环伏安图。
图16是化合物H’的循环伏安图。
图17是化合物I的循环伏安图。
图18是化合物I，的循环伏安图。
图19是化合物J的循环伏安图。
图20是表示形成试剂层的试剂液中的缓冲成分对传感器的应答性的改善的图表。
图21是表示试剂液的pH对减小溶解氧的影响的效果的图表。
图22是表示试剂液中的柠檬酸_3Na对传感器的应答性的改善的图表。
具体实施方式
[1]第一实施方式
<1-1.传感器 >
《l-1-a.传感器的概略构成》
传感器1是包含醌类化合物、酶和电极的传感器的一例。传感器1能够检测和/ 或定量液体试样中的目标物质。
具体而言，传感器1包括基板2、导电层3、试剂层4、隔片5、盖6。
《l-1-b.基板》
如图1所示，基板2为板状的构件。基板2具有绝缘性。作为构成基板2的材料， 例如，可列举如下
-聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯基聚合物、聚酰亚胺、聚酯及聚苯乙烯类塑料(、 千H ”等树脂；
-玻璃；以及
-陶瓷；等。
基板2的尺寸不限于具体数值。例如，基板2的宽度优选为4 20mm、更优选为 5 10mm。另外，基板2的长度优选为20 40mm。另外，基板2的厚度优选为0. 1 1mm。 优选基板2的宽度、长度及厚度均在上述范围内。
《l-1-c.导电层》
如图1所示，导电层3以大致均勻的厚度形成在基板2上。导电层3包含3个电极31 33。有时将电极31称为作用电极、将电极32称为对电极、将电极33称为探测电极。需要说明的是，探测电极33可以省略。
电极31 33各自的一部分以面向毛细管51的方式配置。
电极31 33的另外一部分在传感器1的与导入口 52相反的端部露出而未被隔片5及盖6覆盖。这些露出部分起到作为引线的作用。即，这些露出部分从测定器101接受电压的施加，或者将电流传到测定器101。
各电极可以通过如下方法形成
-使用导电性材料的印刷等；或者
-将基板2用导电性材料覆盖后，利用激光烧蚀等形成非导电轨。
例如，可以在基板2上通过钯溅射形成导电层3，再通过激光烧蚀形成非导电轨。 非导电轨具有优选0. 01 0. 5mm、更优选0. 05mm 0. 3mm的宽度。
需要说明的是，导电层3的构成材料只要是导电性材料(导电性物质)即可，没有特别限定。作为导电性材料的例子，可列举如下
-以金属、金属混合物、合金、金属氧化物及金属化合物为代表的无机导电性物质等；
-烃类导电性聚合物及含有杂原子类的导电性聚合物等有机导电性物质；或
-这些物质的组合。
作为导电层3的构成材料，优选钯、金、钼、碳等，特别优选钯。
导电层3的厚度可根据其形成方法及构成材料而变更。例如，通过溅射形成导电层3时，导电层3的厚度优选为0. 1 20nm、更优选为1 lOnm。通过印刷形成导电层3时，导电层3的厚度优选为0. 1 50 μ m、更优选为1 30 μ m。
《1-1-d.试剂层》
如图1所示，试剂层4以与电极31 33相接的方式配置。试剂层4与电极31及 32 —起作为传感器1的活性部发挥作用。活性部是指电化学的活性区域，是与液体试样中的特定物质反应而产生电信号的部分。具体而言，试剂层4包含酶和介体。
试剂层4只要以至少与电极31和32 (第一电极和第二电极)的一部分接触的方式配置即可。另外，试剂层4也可以配置还与电极33接触。
[酶]
试剂层4包含一种或多种酶。试剂层4中所含的酶优选为以目标物质为底物的酶， 特别优选为与目标物质特异性反应的酶。酶根据目标物质的浓度、即与目标物质的反应量， 向醌类化合物供给电子。
作为试剂层4中所含的酶，特别优选氧化还原酶。作为氧化还原酶，具体可列举以目标物质为底物的氧化酶及脱氢酶。作为这些氧化还原酶的例子，
-在目标物质为葡萄糖时，可列举优选葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶；
-在目标物质为乳酸时，可优选列举乳酸氧化酶或乳酸脱氢酶；
-在目标物质为胆固醇时，可列举优选胆固醇酯酶或胆固醇氧化酶；
-在目标物质为醇时，可列举优选醇氧化酶；
-在目标物质为胆红素时，可列举优选胆红素氧化酶。
试剂层4可以含有与酶相符的辅酶。
关于酶的辅酶依赖性，没有特别限定。例如，试剂层4中所含的酶可以是对 NAD (烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，nicotinamide adenine dinucleotide)、NADP (烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)、PQQ(吡咯喹啉醌，Pyrroloquinoline quinone)或 FAD (黄素腺嘌呤二核苷酸，flavin adenine dinucleotide)等辅酶具有依赖性的酶。
酶的辅酶优选为FAD或PQQ。在这些辅酶所对应的酶中，辅酶与其酶蛋白结合、或者含有于酶中。因此，执行传感器的制作及测定时，无需在酶之外另外添加辅酶。结果，可简化传感器的构成、制造步骤及测定步骤。
在NAD和NADP依赖性酶的情况下，例如如专利文献2中所公开的那样，可以另外添加在不与酶蛋白结合的状态下发挥功能的辅酶NAD和NADP。在另外添加辅酶时，传感器的构成及制造或测定步骤比使用以FAD和PQQ为辅酶的酶时复杂。但是，本申请发明中也可以使用NAD和NADP依赖性酶。
例如，酶可以是FAD依赖性氧化酶、NAD依赖性、PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶等。氧化酶及脱氢酶的具体例如上所述。
试剂层4中的酶不限于这些酶，可以根据目标物质适当选择。
试剂层4中的酶含量设定为能够进行目标物质的检测的程度，每1次测定或每1 个传感器优选设定为0. 2 20U (单位)，更优选设定为0. 5 IOU左右。
[介体]
试剂层4含有一种以上的介体。介体也可换称为电子受体或电子传递物质。介体能够可逆地变为氧化体和还原体。是直接或与其他介体协作而介导物质间的电子移动的物质。
对试剂层4含有使底物氧化的酶时介体的作用进行说明。酶通过使底物氧化，接受来自底物的电子并将电子提供给辅酶。其结果是，辅酶由氧化体变为还原体。作为氧化体的介体从变为还原体的辅酶接受电子，使辅酶恢复为氧化体。结果，介体自身变为还原体。 变为还原体的介体将电子提供给电极31或32，其自身变为氧化体。这样，介体介导了酶与电极间的电子移动。
上述辅酶可通过与酶蛋白(酶分子)结合而保持于酶蛋白上。另外，辅酶可以以与酶蛋白分离的状态存在。
作为介体，优选醌类化合物。醌类化合物是指含有醌的化合物。醌类化合物中包括醌及醌衍生物。作为醌衍生物，可列举在醌上附加有各种官能团(可换称为取代基)的化合物。
作为醌类化合物中的醌，可列举(a)苯醌、(b)萘醌、(C)蒽醌、(d)菲醌及(e)菲绕啉醌等。作为菲醌，特别是可具体列举9，10-菲醌。各醌的结构式的具体例，如下所示。
[化1]
权利要求
1.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 PQQ依赖性或FAD依赖性酶、具有亲水性官能团的醌类化合物、和至少一对电极，所述PQQ依赖性或FAD依赖性酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢或氧化，所述醌类化合物从所述PQQ依赖性或FAD依赖性酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
2.如权利要求1所述的传感器，其中， 所述PQQ依赖性或FAD依赖性酶为脱氢酶。
3.如权利要求1所述的传感器，其中， 所述FAD依赖性酶为葡萄糖脱氢酶。
4.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 具有亲水性官能团的醌类化合物、氧化酶、和至少一对电极，所述氧化酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质氧化， 所述醌类化合物从所述氧化酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
5.如权利要求4所述的传感器，其中， 所述氧化酶为FAD依赖性酶。
6.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 具有亲水性官能团的醌类化合物、脱氢酶、和至少一对电极，所述脱氢酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢， 所述醌类化合物从所述脱氢酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
7.如权利要求1 6中任一项所述的传感器，其中， 所述醌类化合物具有醌和取代基，所述取代基具有苯环和附加于所述苯环上的所述亲水性官能团。
8.如权利要求1 7中任一项所述的传感器，其中，所述醌类化合物具有选自磺酸基、羧酸基及磷酸基中的至少一种官能团作为所述亲水性官能团。
9.如权利要求8所述的传感器，其中，所述磺酸基为选自由1-磺酸、2-磺酸、3-磺酸、4-磺酸及2，7_二磺酸组成的组中的至少一种官能团，所述羧酸基为2-羧酸， 所述磷酸基为2-磷酸。
10.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 作为介体的菲醌和/或菲醌衍生物、酶、和至少一对电极，所述酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢或氧化， 所述菲醌和/或菲醌衍生物从所述酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述菲醌和/或菲醌衍生物接受电子。
11.如权利要求10所述的传感器，其中， 所述菲醌为9，10-菲醌，所述菲醌衍生物为9，10-菲醌的衍生物。
12.如权利要求10或11所述的传感器，其中， 所述菲醌衍生物具有亲水性官能团。
13.如权利要求12所述的传感器，其中，所述菲醌衍生物具有选自由磺酸基、羧酸基及磷酸基组成的组中的至少一种官能团作为所述亲水性官能团。
14.如权利要求10 13中任一项所述的传感器，其中，包含选自由9，10-菲醌-2-磺酸、9，10-菲醌-1-磺酸、9，10-菲醌-3-磺酸、9，10-菲醌-4-磺酸、9，10-菲醌-2，7- 二磺酸、9，10-菲醌-2-羧酸、及9，10-菲醌-2-磷酸组成的组中的至少一种化合物作为所述菲醌衍生物。
15.如权利要求10 14中任一项所述的传感器，其中， 所述酶为氧化还原酶。
16.如权利要求15所述的传感器，其中， 所述氧化还原酶为氧化酶。
17.如权利要求16所述的传感器，其中， 所述氧化还原酶为FAD依赖性氧化酶。
18.如权利要求15所述的传感器，其中， 所述氧化还原酶为脱氢酶。
19.如权利要求18所述的传感器，其中，包含选自由NAD依赖性脱氢酶、PQQ依赖性脱氢酶及FAD依赖性脱氢酶组成的组中的至少一种酶作为所述氧化还原酶。
20.如权利要求19所述的传感器，其中， 所述氧化还原酶为FAD依赖性葡萄糖脱氢酶。
21.如权利要求15所述的传感器，其中，所述氧化还原酶为PQQ依赖性或FAD依赖性酶。
22.如权利要求10 21中任一项所述的传感器，其中，所述传感器中所含的所述菲醌及菲醌衍生物的量，每IU所述酶为0. 05 2500nmol。
23.如权利要求10 21中任一项所述的传感器，其中，所述生物传感器中所含的所述菲醌及菲醌衍生物的量，每IU所述酶为1 400nmol。
24.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、PQQ依赖性或FAD依赖性酶以及具有亲水性官能团的醌类化合物接触；(b)利用所述PQQ依赖性或FAD依赖性酶，使所述液体试样中所含的所述目标物质脱氢或氧化；(c)利用所述醌类化合物，从所述PQQ依赖性或FAD依赖性酶接受电子；(d)向与所述液体试样接触的一对电极施加电压；(e)利用所述一对电极中的一个，使通过所述(c)步骤接受了电子的所述醌类化合物氧化；(f)测定所述一对电极间流过的电流；及(g)基于所述电流，计算所述目标物质的浓度。
25.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、具有亲水性官能团的醌类化合物以及以所述目标物质为底物向所述醌类化合物供给电子的氧化酶接触；(b)检测通过所述(a)步骤而产生的电流；及(c)基于所述(b)步骤的检测结果，计算所述目标物质的浓度。
26.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、具有亲水性官能团的醌类化合物以及以所述目标物质为底物向所述醌类化合物供给电子的脱氢酶接触；(b)检测通过所述(a)步骤而产生的电流；及(c)基于所述(b)的检测结果，计算所述目标物质的浓度。
27.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、菲醌和/或菲醌衍生物以及以所述目标物质为底物向所述菲醌和/或菲醌衍生物供给电子的酶接触；(b)检测通过所述(a)步骤而产生的电流；及(c)基于通过所述(b)步骤而检测到的电流，计算所述目标物质的浓度。
28.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、脱氢或氧化酶以及菲醌和/或菲醌衍生物接触；(b)利用所述脱氢或氧化酶，使所述目标物质脱氢或氧化；(c)利用所述菲醌和/或菲醌衍生物，从所述脱氢或氧化酶接受电子；(d)向通过所述(c)步骤接受了电子的所述菲醌和/或菲醌衍生物照射光；(e)测定从接受了所述电子的所述菲醌和/或菲醌衍生物射出的光量；及(f)基于所述光量，计算所述目标物质的浓度。
29.一种测定液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使所述液体试样、脱氢或氧化酶以及作为第一介体的菲醌和/或菲醌衍生物接触；(b)利用所述脱氢或所述氧化酶，使所述目标物质脱氢或氧化；(C)利用所述菲醌和/或菲醌衍生物，从所述脱氢或所述氧化酶接受电子；(d)利用第二介体，从通过所述(c)步骤接受了电子的所述菲醌和/或菲醌衍生物接受电子；(e)向通过所述(d)步骤接受了电子的所述第二介体照射光；(f)测定从接受了所述电子的所述第二介体射出的光量；及(g)基于所述射出的光量，计算所述目标物质的浓度。
30.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶、具有亲水性官能团的醌类化合物、和至少第一及第二电极，所述醌类化合物与所述第一电极的至少一部分及第二电极的至少一部分双方接触， 所述PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢，所述醌类化合物从所述PQQ依赖性或FAD依赖性脱氢酶接受电子， 当所述第一及第二电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
31.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 酶、醌类化合物、和至少一对电极，以银/氯化银(饱和氯化钾)电极为基准电极而测定的所述醌类化合物的氧化还原电位，与OV相比为负值，所述酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢或氧化， 所述醌类化合物从所述酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
32.—种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 酶、具有亲水性官能团的醌类化合物、和至少一对电极，以银/氯化银(饱和氯化钾)电极为基准电极而测定的所述醌类化合物的氧化还原电位，与OV相比为负值，所述酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢或氧化， 所述醌类化合物从所述酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
33.一种传感器，用于检测或定量液体试样中所含的目标物质，其中，包含 具有亲水性官能团的醌类化合物、酶分子内含有辅酶的酶或者与辅酶结合的酶、和至少一对电极，所述酶通过与所述液体试样接触而使所述目标物质脱氢或氧化， 所述醌类化合物从所述酶接受电子，当所述一对电极间施加有电压时，所述一对电极中的一个从所述醌类化合物接受电子。
34.如权利要求32所述的传感器，其中， 所述酶为脱氢酶。
35.一种测定以水为介质的液体试样中所含的目标物质的浓度的方法，其中，包括(a)使醌类化合物以及以所述目标物质为底物向所述醌类化合物供给电子的氧化酶溶解于所述液体试样中；(b)检测通过所述(a)步骤得到的溶液中产生的电流；及(c)基于所述(b)的检测结果，计算所述目标物质的浓度。
全文摘要
传感器(1)的试剂层(4)含有具有亲水性官能团的醌类化合物、菲醌和/或菲醌的衍生物作为介体。由于醌类化合物的氧化还原电位比现有的介体低，因此根据该传感器(1)，可减小干扰物质对检测结果造成的影响。
文档编号G01N27/327GK102498391SQ20108003469
公开日2012年6月13日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年8月31日
发明者中南贵裕, 池田信, 高原佳史 申请人:松下电器产业株式会社
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