[发明专利]生物传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物传感器及其制造方法。

背景技术

以往已知如下的生物传感器，其在形成于绝缘性基板上的2个以上的电极上配置有至少包含氧化还原酶和电子传递介体(也简称为“介体”，或者也称为“电子传递物质”、“电子传递体”)的试剂层。在该类型的生物传感器中，首先在测定对象物质与氧化还原酶之间进行电子转移，进而测定通过电子藉由电子传递介体向电极移动所产生的电流值。

作为上述的使用包含电子传递介体的试剂层的生物传感器，例如有下述的生物传感器，其在反电极、测定电极和检测电极上形成了含有作为酶的葡萄糖脱氢酶、作为电子传递体的铁氰化钾等的试剂层(例如，参照专利文献1)。在该生物传感器中，包含酶和电子传递体的试剂层溶解于被抽吸至样本供给路径的血液中，在与血液中的作为底物的葡萄糖之间进行酶反应，使电子传递体被还原，形成还原型电子传递体。以电化学方式将该还原型电子传递体氧化，由此时得到的电流值测定血液中的葡萄糖浓度。

作为本申请所涉及的现有技术，有如下的生物传感器，其特征在于，在电极层的与绝缘性基板相反侧的表面，在形成试剂层的试剂层形成区域的周围的至少一部分具有亲水性低于上述试剂层形成区域的低亲水性区域(例如，专利文献1)。

另外，有如下的生物传感器，其中，反电极包围工作电极的周围，同时，利用被覆工作电极和反电极整体的试剂构建了反应体系(例如，专利文献2、图4)。

此外，有如下的生物传感器，其中，在毛细管室的内侧边界部分沿着工作电极颈部和反电极颈部的长度方向变化时，露出于该毛细管室的有效工作电极部分的面积与露出于该毛细管室的有效反电极部分的面积之间的比例实质上是恒定的(例如，专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-200570号公报

专利文献2：日本特开2003-185618号公报

专利文献3：日本特开2016-510118号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用包含电子传递介体的试剂层的生物传感器中，试样被导入毛细管中，配置于毛细管内的试剂层被试样溶解而产生氧化还原反应，测定此时所产生的电流(科特雷尔(Cottrell)电流)。因此，这种生物传感器的灵敏度依赖于溶解有试剂层的试样与同该试样之间进行电子转移的工作电极的接触面积。因此，若试样与工作电极的接触面积存在偏差，则生物传感器的灵敏度会产生偏差。

在专利文献1所记载的技术中，能够使试剂层形成区域的面积均匀。但是，由于生物传感器的制造工序中的基板或掩模的位置偏移等，被覆工作电极和反电极的试剂的面积比例会产生偏差，生物传感器的灵敏度有可能产生偏差。

认为若采用专利文献2的图4所示那样的反电极包围工作电极的周围、同时利用试剂被覆工作电极和反电极整体的构成，则可抑制面积比例的偏差。但是，用绝缘物被覆与引线部重叠的试剂区域时，存在采用该构成所带来的设计上的限制大的问题。

专利文献3中虽然提到了电极的比例，但未提到工作电极和反电极的被试剂所被覆的部分的电极面积。

本发明的目的在于提供一种能够抑制制造成本、并且能够抑制灵敏度的偏差的生物传感器及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方面为一种生物传感器。生物传感器包括：

电极，形成于绝缘性基板上，包括以一者夹持另一者的状态在第1方向上排列配置的工作电极和反电极；

亲水区域，连续形成于所述电极上，并且具有高于周围的区域的亲水性，在与所述第1方向正交的第2方向上各端部配置于所述工作电极和所述反电极的两端间，并且，在所述第1方向上各端部配置于配置在最外侧的所述工作电极和所述反电极中的一者的电极面上；

试剂层，包含酶和介体，配置于所述亲水区域上。

本发明的生物传感器中，试剂层优选形成为矩形。但是，也可以以圆或椭圆来形成。另外，本发明的生物传感器中，优选配置在最外侧的所述工作电极和所述反电极中的一者各自与同这些所述工作电极和所述反电极中的一者分别对置的所述工作电极和所述反电极中的另一者的间隙大致相同。另外，本发明的生物传感器中，所述工作电极和反电极优选平行地配置。

本发明的生物传感器的制造方法包括：

在绝缘性基板上形成以工作电极和反电极中的一者夹持另一者的状态在第1方向上排列配置的电极；