目标成分的测定方法和目标成分的测定装置与流程

本发明涉及目标成分的测定方法和目标成分的测定装置。

背景技术：

作为血中葡萄糖浓度的电化学测定方法，已知下述方法：使用葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶、电子传递物质和电极，对上述电极施加上述电子传递物质的氧化电位以上的电压，基于所得到的测定值计算出葡萄糖浓度。

但是，利用上述测定方法计算出的葡萄糖浓度会受到血中的血细胞比容、抗坏血酸等干扰物质的影响。因此，需要利用与葡萄糖测定用电极不同的电极对血细胞比容、抗坏血酸等干扰物质进行测定，由这些测定值对葡萄糖量进行校正(专利文献1和2)。

因此，需要新的葡萄糖测定方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利3102613号公报

专利文献2：日本专利5239860号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供一种用于测定例如以葡萄糖为代表的目标成分的、新的目标成分的测定方法以及目标成分的测定装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述本发明的课题，本发明的目标成分的测定方法(下文中也称为“测定方法”)的特征在于，其包括下述工序：

在试样、针对目标成分的氧化还原催化剂和电子传递物质的存在下对电极系统施加第1电压(V₁)的第1施加工序；

对上述电极系统施加第2电压(V₂)的第2施加工序；和

在上述第2电压施加工序中由上述电极系统取得信号的信号取得工序，

上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位(E)以上的电压，

上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位(E)的电压。

本发明的目标成分的测定装置(下文中也称为“测定装置”)的特征在于，其用于上述本发明的目标成分的测定方法，

该测定装置包括：

电极系统；

在试样、针对目标成分的氧化还原催化剂和电子传递物质的存在下对上述电极系统施加第1电压(V₁)和第2电压(V₂)的电压施加单元；和

在上述第2电压(V₂)施加中从上述电极系统取得信号的信号取得单元，

上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位(E)以上的电压，

上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位(E)的电压。

发明的效果

根据本发明，可以测定以葡萄糖为代表的目标成分。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1中使用的生物传感器的制造方法的立体图。

图2是示出本发明的实施例1的氧化电位的测定条件下的电流值的循环伏安图。

图3是示出利用本发明的实施例1中的葡萄糖试样得到的电流值的曲线图。

图4是示出利用本发明的实施例1中的葡萄糖试样得到的电流值的曲线图。

图5是示出本发明的实施例2中的Ht值的影响程度的曲线图。

图6是示出本发明的实施例3中的Ht值的影响程度的曲线图。

图7是示出本发明的实施例3中的Ht值的影响程度的曲线图。

图8是示出本发明的实施例4中的抗坏血酸的影响程度的曲线图。

图9是示出本发明的实施例4中的CV值的曲线图。

具体实施方式

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述第1电压(V₁)为E≤V₁≤E+1.15的范围的电压。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述第2电压(V₂)为E－0.25≤V₂<E的范围的电压。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述信号是以上述第2电压施加时为基准在0.4秒以内取得的信号。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述信号是在1个时间点所取得的信号。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述信号是连续取得的信号。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述信号是在2个以上的时间点所取得的信号。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述目标成分为葡萄糖。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述氧化还原催化剂为氧化还原酶或脱氢酶。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述氧化还原催化剂为葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶。

对于本发明的测定方法和测定装置来说，例如，上述试样为生物试样，优选为血液。

本发明的测定方法例如包括由上述信号计算出上述试样中的目标成分量的计算工序。

本发明的测定方法和测定装置例如所述第1电压(V₁)满足E<V₁。

本发明的测定方法例如包括下述工序：

利用上述电极系统取得校正信号的校正信号取得工序；和

基于上述校正信号对上述信号进行校正的校正工序，

在上述计算工序中，由上述校正后的信号计算出上述试样中的目标成分量。

本发明的测定装置例如包括由上述信号计算出上述试样中的目标成分量的计算单元。

本发明的测定装置例如包括：

利用上述电极系统取得校正信号的校正信号取得单元；和

基于上述校正信号对上述信号进行校正的校正单元，

在上述计算单元中，由上述校正后的信号计算出上述试样中的目标成分量。

<目标成分的测定方法>

如上所述，本发明的目标成分的测定方法的特征在于，其包括下述工序：

在试样、针对目标成分的氧化还原催化剂和电子传递物质的存在下对电极系统施加第1电压(V₁)的第1施加工序；对上述电极系统施加第2电压(V₂)的第2施加工序；和在上述第2电压施加工序中由上述电极系统取得信号的信号取得工序，上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位(E)以上的电压，上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位(E)的电压。本发明的测定方法的特征在于，上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位以上的电压，上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位的电压，对其它工序和条件没有特别限制。

本发明人进行了深入的研究，结果发现，在施加上述电子传递物质的氧化电位以上的第1电压后，施加小于上述电子传递物质的氧化电位的第2电压时，所取得的信号根据上述试样中的目标成分量而变动。具体而言，例如发现，在施加上述第1电压后开始施加上述第2电压后得到的瞬态电流与上述试样中的目标成分量显示出负的相关关系，由此确立了本发明。另外，对于本发明的测定方法来说，虽然机理不明，但在上述目标成分的测定中例如可以降低上述血细胞比容、抗坏血酸等干扰物质的影响。因此，本发明的测定方法也可以利用例如不包括用于测定上述干扰物质的电极的简易结构的生物传感器来实施。此外，本发明的测定方法例如降低了上述干扰物质的影响，因而实施时可以不取得用于校正上述干扰物质的影响的校正信号。因此，本发明的测定方法例如可以减少信号的取得次数，可以减小取得信号时产生的测定误差的影响，因而能够以良好的再现性测定目标成分。另外，上述专利文献1和2中，在对上述电极系统施加电压后，以科特雷尔电流稳定的状态取得信号，但本发明的测定方法例如可以在上述科特雷尔电流稳定之前实施。因此，根据本发明的测定方法，例如可以缩短测定时间。此外，对于本发明的测定方法，例如通过调整对上述电极系统施加的电压和上述信号的取得时间，从而可以利用公知的包括电化学测定方法中所用的电极系统的生物传感器来实施。因此，根据本发明的测定方法，例如，还可以不耗费成本而引入公知的生物传感器。

本发明中，“取得信号”例如也可以称为“测定信号”。另外，取得或测定“信号”例如是指取得或测定表示信号的大小或强度等的“信号值”。另外，信号的变动例如是指信号值的变动。

本发明中，“氧化电位”例如是包含上述电子传递物质和上述电极系统的氧化反应体系中的上述电极系统的电位。关于上述氧化电位，例如，可以使用包含上述电子传递物质的氧化电位的测定系统和使用包含工作电极、反电极和参比电极的电极系统或包含上述工作电极和上述参比电极的电极系统，在上述反电极或上述工作电极与上述参比电极连结的状态下，以下述氧化电位的测定条件进行测定，测定所得到的电流值中表示正向的峰的电流值的电位作为上述氧化电位。上述氧化电位例如可以基于通过1次测定得到的电位来设定，也可以基于通过多次测定得到的电位来设定。在后者的情况下，上述氧化电位例如可以为通过多次测定得到的电位中的平均、最小或最大的电位，也可以为通过多次测定得到的电位中的最小电位至最大电位的范围。上述氧化电位例如可以为预先测定的氧化电位，也可以为在上述目标成分的测定时所测定的氧化电位。作为具体例，在上述电子传递物质为钌络合物、上述电极系统的材料为碳的情况下，上述氧化电位例如为30mV～50mV。

(氧化电位的测定条件)

测定系统中的电子传递物质的浓度：10mmol/L～500mmol/L

测定系统中所用的试样：血液被测物

测定系统的温度：25℃

起始电位：-800mV

折回电位：800mV

扫描速度：20mV/s

本发明的测定方法例如可以为测定上述试样的目标成分的有无的定性分析，也可以为测定上述试样的目标成分量的定量分析。

本发明中，上述第1施加工序、上述第2施加工序和上述信号取得工序在上述试样、上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的存在下实施。因此，对于本发明的测定方法，例如也可以说是对包含上述试样、上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的反应体系实施上述第1施加工序、上述第2施加工序和上述信号取得工序。上述反应体系例如优选为液体体系，也可以称为包含上述试样、上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的反应液或氧化还原液。

本发明中，对上述试样没有特别限制，例如为液体试样。上述液体试样例如可以举出生物来源的被测物(生物试样)，也可以为上述生物试样的稀释液、混悬液等。上述生物试样例如可以举出血液、尿、胃液、咳痰、羊水、腹膜液、组织间液等体液；大肠、肺等组织；口腔内细胞、生殖细胞、指甲、毛等的细胞等。上述血液例如可以举出全血、血浆、血清、溶血等。上述试样例如可以为包含上述目标成分的试样，也可以为不清楚是否包含上述目标成分的试样。

本发明中，对上述目标成分没有特别限制，例如，可以举出葡萄糖等糖、C反应蛋白质(CRP)、HbA1c、促甲状腺激素(TSH)、FT3、FT4、hCG、HBs抗原、HBc抗体、HCV抗体、TY抗原、抗链球菌溶血素O(ASO)、IV型胶原蛋白、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、PIVAK-II、α1微球蛋白、β1微球蛋白、淀粉样蛋白A(SAA)、弹性蛋白酶1、碱性胚胎蛋白(BFP)、假丝酵母抗原、宫颈粘液中粒细胞弹性蛋白酶、地高辛、胱蛋白C、第十三因子、尿中铁传递蛋白、梅毒、透明质酸、可溶性纤维蛋白单体复合物(SFMC)、血管性血友病因子(第八因子相关抗原)、蛋白S、类风湿因子(RF)、IgD、α1酸性糖蛋白(α1AG)、α1抗胰蛋白酶(α1AT)、α2微球蛋白、白蛋白(Alb)、血浆铜蓝蛋白(Cp)、结合珠蛋白(Hp)、前清蛋白、视黄醇结合蛋白(RBP)、β1C/β1A球蛋白(C3)、β1E球蛋白(C4)、IgA、IgG、IgM、β脂蛋白(β-LP)、脱辅基蛋白A-I、脱辅基蛋白A-II、脱辅基蛋白B、脱辅基蛋白C-II、脱辅基蛋白C-III、脱辅基蛋白E、铁传递蛋白(Tf)、尿中白蛋白、血纤维蛋白溶酶原(PLG)和脂蛋白(a)(LP(a))、乳酸、低密度脂质、高密度脂质、甘油三脂等。本发明中，测定对象的目标成分例如可以为一种，也可以为两种以上。

本发明中，上述氧化还原催化剂例如可以为对针对上述目标成分的氧化还原反应进行催化的催化剂，可以催化氧化反应和还原反应中的一者，也可以催化两种反应。对上述氧化还原催化剂没有特别限制，例如可以根据上述目标成分适当决定。上述氧化还原催化剂例如可以举出氧化酶、还原酶、氧化还原酶、脱氢酶等。作为具体例，在上述目标成分为葡萄糖的情况下，上述氧化酶例如可以举出葡萄糖氧化酶等，上述脱氢酶例如可以举出葡萄糖脱氢酶等。在上述目标成分为乳酸的情况下，上述氧化还原酶例如可以举出乳酸氧化还原酶等，上述脱氢酶例如可以举出乳酸脱氢素酶等。上述氧化还原催化剂(例如氧化还原酶)例如可以进一步包含辅因子。对上述辅因子没有特别限制，例如可以根据上述氧化还原催化剂(例如氧化还原酶)的种类而适当决定。上述辅因子例如可以举出黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、吡咯并喹啉醌(PQQ)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)等。上述氧化还原催化剂(例如氧化还原酶)例如可以单独使用一种，也可以合用两种以上。

本发明中，上述电子传递物质例如可以为接受由上述目标成分与上述氧化还原催化剂的氧化还原反应所产生的电子并供给到上述电极系统的物质，也可以为从上述电极系统接受电子并供给到上述目标成分与上述氧化还原催化剂的氧化还原反应的物质。对上述电子传递物质没有特别限制，例如可以根据上述氧化还原催化剂的种类而适当决定。具体而言，上述电子传递物质例如可以举出钌络合物、铁氰化物、锇络合物、铁络合物、其它有机金属络合物、有机金属络合物聚合物、导电性离子盐、苯醌等有机化合物、导电性氧化还原聚合物等。上述电子传递物质例如可以单独使用一种，也可以合用两种以上。

本发明中，上述电极系统例如为检测出基于上述目标成分和上述氧化还原催化剂的氧化还原反应所产生的信号的电极。上述电极系统例如具备至少1组电极组，该至少1组电极组包括作为上述信号的检测部位的工作电极和反电极。在上述电极系统中，上述电极组的数量例如可以为1组，也可以为2组以上。在上述电极系统中，上述工作电极例如可以为1个，也可以为2个以上。在后者的情况下，上述2个以上的工作电极例如可以举出不同的工作电极。上述不同的工作电极例如可以举出电极材料不同的工作电极、所检出的目标成分不同的工作电极等。上述工作电极例如可以预先配置有上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质，也可以将上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质包覆于上述工作电极。这种情况下，例如，通过使上述电极系统和上述试样接触，可以进行上述目标成分的测定，可以更简便地进行目标成分的测定。在上述电极系统中，上述反电极例如可以为1个，也可以为2个以上。在上述电极系统中，各电极组例如可以具有各自不同的反电极，1个电极组中的反电极也可以兼作其它电极组的反电极。上述电极系统例如可以根据需要包含参比电极等其它电极。对上述电极系统的各电极的材料没有特别限制，例如可以根据上述目标成分、上述氧化还原催化剂、上述电子传递物质的种类而适当决定。

上述电极系统例如优选进一步与信号取得单元连结，上述信号取得单元与上述工作电极连结。这种情况下，上述工作电极例如可以藉由端子与上述信号取得单元连结。上述信号取得单元例如可以举出检测器等。对上述检测器没有特别限制，例如可以举出电流检测器、电位检测器、电压检测器等。上述检测器例如可以包含电流/电压转换器、A/D转换器、运算器等。

作为上述电极系统，例如，可以使用能够测定上述目标成分的公知的电化学测定方法中所用的生物传感器的电极系统。在使用上述生物传感器作为上述电极系统的情况下，上述生物传感器例如具有电极系统和上述检测器，该电极系统具备包含上述工作电极和上述反电极的至少1组电极组，上述检测器与上述工作电极连结。在上述生物传感器中，上述检测器例如可以配置于上述生物传感器内，也可以配置于上述生物传感器外。在后者的情况下，例如，可以在上述信号的取得前就预先使上述生物传感器与上述检测器连结，也可以在取得时使上述生物传感器与上述检测器连结。

上述生物传感器例如可以进一步具有导入上述试样的导入部、使上述试样移动到上述电极系统的移动部等。上述生物传感器例如可以配置有上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质。上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的配置部位例如可以举出上述工作电极、上述导入部、上述移动部等。上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质例如可以配置于1处，也可以配置于2处以上。在配置于上述工作电极的情况下，上述工作电极例如被上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质所包覆。另外，在上述生物传感器具有2个以上的工作电极时，配置于各工作电极的上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质分别可以相同，也可以不同。

本发明中，上述信号是能够由上述电极系统取得的信号。对上述信号没有特别限制，例如为基于上述目标成分和上述氧化还原催化剂的氧化还原反应所产生的信号，作为具体例，可以举出电信号。上述电信号例如可以为电流、由电流转换的电压、由电流和时间计算出的电量、和与这些对应的数字信号等。这些电信号例如可以利用公知的方法相互转换。作为具体例，在利用上述电极系统测定电流的情况下，上述电流例如可以通过电流/电压转换器等转换成电压，另外，作为模拟信号的电压例如可以通过A/D(模拟/数字)转换器转换成数字信号。

如上所述，上述第1施加工序中，在上述试样、上述针对目标成分的氧化还原催化剂、和上述电子传递物质的存在下，对上述电极系统施加上述第1电压。例如使上述电极系统与包含上述试样、上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的反应体系接触，对上述电极系统施加上述第1电压，由此可以实施上述第1电压施加工序。上述反应体系例如可以通过向上述试样中添加上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质来制备。在使用上述生物传感器的电极系统作为上述电极系统的情况下，上述反应体系例如可以通过使上述试样接触包覆有上述氧化还原催化剂和上述电子传递物质的上述电极系统来制备。对上述电极系统进行的第1电压的施加例如可以利用电压施加单元来实施。对上述电压施加单元没有特别限制，例如，只要能够对上述电极系统施加电压即可，可以使用作为公知手段的电压器等。

在上述第1施加工序中，上述第1电压(V₁)只要为上述氧化电位(E)以上的电压即可，即E≤V₁(V)即可，对其上限没有特别限制。在基于通过多次测定得到的电位来设定上述氧化电位的情况下，上述氧化电位优选为上述通过多次测定得到的电位中的最大电位。上述第1电压例如可以降低上述信号取得时的噪音，因而优选E+0.15≤V₁(V)、E+0.25≤V₁(V)。关于上述第1电压的上限，例如优选为上述反应体系中的水不发生水解的电压的最大值，由于可以降低上述干扰物质的影响，因而更优选V₁≤E+1.15(V)、V₁≤E+1.05(V)、V₁≤E+1(V)、V₁≤E+0.95(V)。关于上述第1电压的范围，由于可以降低上述信号取得时的噪音、并且可以降低上述干扰物质的影响，因而优选为E≤V₁≤E+1.15(V)的范围、E+0.15≤V₁≤E+1.05(V)的范围、E+0.25≤V₁≤E+0.95(V)的范围。作为具体例，在上述电子传递物质为钌络合物、上述电极系统的材料为碳的情况下，上述第1电压例如为50mV～1200mV的范围、200mV～1100mV的范围、300mV～1000mV的范围。上述第1电压例如可以恒定，也可以发生变动，优选前者。

在上述第1施加工序中，对上述第1电压的施加时间没有特别限制，例如为0.1秒～10秒、0.5秒～8秒、1秒～5秒。对上述电极系统进行的电压施加例如可以连续地施加，也可以非连续地施加。在上述第1施加工序中，上述电极系统的电流例如可以根据上述反应体系而适当设定。

如上所述，上述第2施加工序中对上述电极系统施加上述第2电压。上述第2电压施加工序例如可以通过对与上述反应体系接触的上述电极系统施加上述第2电压来实施。对上述电极系统进行的第2电压的施加例如可以利用上述的电压施加单元来实施。

上述第2施加工序例如与上述第1施加工序可以连续进行，也可以非连续地进行，优选前者。在前者的情况下，上述第2施加工序可以在上述第1施加工序的结束的同时进行上述第2施加工序。

在上述第2施加工序中，上述第2电压(V₂)只要为小于上述氧化电位(E)的电压即可，即V₂<E(V)即可，对其下限没有特别限制。在基于通过多次测定得到的电位来设定上述氧化电位的情况下，上述氧化电位优选为上述通过多次测定得到的电位中的最小电位。对于上述第2电压来说，例如，随着接近上述氧化电位，可以进一步降低上述信号取得时的噪音，因而优选接近上述氧化电位的电位。关于上述第2电压的下限，例如由于可以降低上述干扰物质的影响，因而优选E－0.25≤V₂(V)、E－0.2≤V₂(V)、E－0.15≤V₂(V)、E－0.1≤V₂(V)。关于上述第2电压的范围，例如由于可以降低上述信号取得时的噪音、并且可以降低上述干扰物质的影响，因而优选为E－0.25≤V₂<E(V)的范围、E－0.2≤V₂<E(V)的范围、E－0.15≤V₂<E(V)的范围、E－0.1≤V₂<E(V)的范围。作为具体例，在上述电子传递物质为钌络合物、上述电极系统的材料为碳的情况下，上述第2电压例如为-200mV以上且小于50mV的范围、-100mV以上且小于50mV的范围、-50mV以上且小于50mV的范围。上述第2电压例如可以恒定，也可以发生变动，优选前者。

在上述第2施加工序中，对上述第2电压的施加时间没有特别限制，可以根据后述信号取得工序中的信号的取得时间来适当设定。上述第2电压的施加时间例如为0.001秒～10秒、0.001秒～2秒、0.005秒～1.5秒、0.01秒～1秒。对上述电极系统进行的电压施加例如可以连续地施加，也可以非连续地施加。在上述第2施加工序中，上述电极系统的电流例如可以根据上述反应体系而适当设定。

如上所述，上述信号取得工序在上述第2电压施加工序中由上述电极系统取得信号。上述信号例如可以利用与上述电极系统连结的上述信号取得单元(例如，上述检测器等)来取得。在上述电极系统具有2个以上工作电极的情况下，上述信号可以利用上述2个以上的工作电极来取得。

上述信号取得工序中，对上述信号的取得次数没有特别限制，例如可以为1次，也可以为2次以上。在前者的情况下，上述信号例如可以为在1个时间点所取得的信号，也可以为以规定时间连续取得的信号。在上述信号为连续取得的信号时，上述信号例如也可以称为上述信号的积分值。在后者的情况下，上述信号例如可以为在2个以上的时间点所取得的信号，也可以为利用2个以上的工作电极取得的信号。

上述在2个以上的时间点所取得的信号例如是指经时多次取得的信号。上述时间点的数量、即信号取得的次数只要为多个时间点即可，例如为2个时间点以上、优选为2个～10个时间点、2个～5个时间点。

在上述信号取得工序中，对取得上述信号的时机没有特别限制，例如，可以根据上述目标成分、上述氧化还原催化剂、上述电子传递物质、上述第1电压、上述第2电压等适当决定。作为具体例，对于上述信号来说，由于可以降低上述干扰物质的影响，优选为以上述第2电压施加时为基准(0秒)在0.4秒以内、0.2秒以内、0.1秒以内、0.05秒以内所取得的信号，更优选为以上述第2电压施加时为基准在0～0.4秒、0.05秒～0.4秒、0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒、0～0.05秒所取得的信号。上述信号为在1个时间点所取得的信号的情况下，关于取得上述信号的时机，例如为以上述第2电压施加时为基准在0.2秒以内、0.15秒以内、0.1秒以内所取得的信号，优选为以上述第2电压施加时为基准在0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.15秒、0.05秒～0.15秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒所取得的信号。上述信号为上述信号的积分值的情况下，关于取得上述信号的时机，例如为以上述第2电压施加时为基准在0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.15秒、0.05秒～0.15秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒所取得的信号。上述信号为在上述2个以上的时间点所取得的信号的情况下，上述2个以上的信号之中最初取得的信号例如为在0.5秒以内、0.3秒以内、0.1秒以内所取得的信号，优选为以上述第2电压施加时为基准在0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.15秒、0.05秒～0.15秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒所取得的信号。另外，上述2个以上的信号之中最后取得的信号例如为在0.5秒以内、0.3秒以内、0.1秒以内所取得的信号，优选为以上述第2电压施加时为基准在0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.15秒、0.05秒～0.15秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒所取得的信号。作为具体例，在上述目标成分为葡萄糖、上述氧化还原催化剂为葡萄糖脱氢酶、上述电子传递物质为钌络合物的情况下，关于取得上述信号的时机，例如为以上述第2电压施加时为基准在0～0.2秒、0.05秒～0.2秒、0～0.15秒、0.05秒～0.15秒、0～0.1秒、0.05秒～0.1秒所取得的信号。

上述信号为上述两次以上的信号的情况下，对取得上述信号的时间的间隔没有特别限制，例如可以根据上述信号的种类、上述目标成分、上述第1电压、上述第2电压等而适当决定。作为具体例，上述2个以上的信号例如为以0.01秒～10秒、0.05秒～5秒、0.1秒～3秒的间隔所取得的信号。

本发明的测定方法还可以包括由上述信号计算出上述试样中的目标成分量的计算工序。在上述计算工序中，上述目标成分量例如可以基于所得到的信号和信号与试样中的上述目标成分量的相关关系来计算。上述相关关系例如可以用校正曲线、回归直线、校准表等来表示。上述相关关系例如可以通过对上述目标成分量已知的标准试样，对利用上述本发明的测定方法得到的信号和上述标准试样的上述目标成分量进行作图来求出。上述标准试样优选上述目标成分的稀释系列。通过如此进行计算，能够以高可靠性进行定量。上述计算工序例如可以利用作为硬件的数据处理装置等计算单元来实施，具体而言，可以利用上述生物传感器来实施。上述数据处理装置例如可以具备CPU等。

本发明的测定方法也可以利用校正信号对上述信号进行校正，因为这样例如可以降低上述干扰物质的影响，能够以更高的可靠性进行测定。具体而言，本发明的测定方法优选包括下述工序：利用上述电极系统取得校正信号的校正信号取得工序；和基于上述校正信号对上述信号进行校正的校正工序，在上述计算工序中，由上述校正后的信号计算出上述试样中的目标成分量。

上述校正信号例如为对上述干扰物质所产生的影响进行校正的信号。上述干扰物质例如可以举出血细胞比容、抗坏血酸、糖、EDTA(乙二胺四乙酸)等血液凝固防止剂等。具体而言，上述校正信号例如可以举出由上述电极系统取得的源自上述干扰物质的信号、由上述电极系统取得的源自上述目标成分的信号，更具体而言，可以举出由与上述电极系统连结的信号取得单元所取得的源自上述目标成分的信号。

上述校正信号为源自上述干扰物质的信号的情况下，上述校正信号的测定中所用的电极组例如可以与测定上述目标成分的电极组相同，也可以不同。在后者的情况下，上述电极系统例如除了测定上述目标成分的电极组以外，还包括测定上述干扰物质的电极组。另外，上述反应体系例如可以根据上述干扰物质的种类而包含源自上述干扰物质的信号的取得所需要的试剂等。对利用上述电极系统的校正信号的取得方法没有特别限制，例如可以根据上述干扰物质的种类、利用公知的方法来实施。对利用源自上述干扰物质的信号的上述信号的校正方法没有特别限制，例如，可以举出基于源自上述干扰物质的信号与上述信号的变动的相关关系来进行校正的方法。上述相关关系例如可以通过对上述目标成分量已知且包含不同的上述干扰物质的标准试样、对利用上述本发明的测定方法得到的信号与上述标准试样的上述目标成分量作图而求出。

在上述校正信号为源自上述目标成分的信号的情况下，上述校正信号例如可以为在上述信号取得工序中取得的2个以上的信号。对于上述2个以上的信号，例如可以援用上述说明。对利用上述2个以上的信号的信号校正方法没有特别限制，例如，可以举出基于上述目标成分量和与其相应的2个以上的信号的关系来进行校正的方法。作为具体例，上述信号的校正方法例如可以参照美国专利第8760178号说明书。上述校正工序例如可以利用作为上述硬件的数据处理装置等校正单元来实施，具体而言，可以利用上述生物传感器来实施。

另外，上述目标成分量例如可以基于上述校正后的信号和上述信号与试样中的上述目标成分量的相关关系来算出。

<目标成分的测定装置>

如上所述，本发明的目标成分的测定装置的特征在于，其用于上述本发明的目标成分的测定方法，该测定装置包括电极系统；在试样、针对目标成分的氧化还原催化剂和电子传递物质的存在下对上述电极系统施加第1电压(V₁)和第2电压(V₂)的电压施加单元；和在上述第2电压(V₂)施加中从上述电极系统取得信号的信号取得单元，上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位(E)以上的电压，上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位(E)的电压。

本发明的测定装置的特征在于，其用于上述本发明的目标成分的测定方法，由上述电压施加单元所施加的上述第1电压为上述电子传递物质的氧化电位(E)以上的电压，上述第2电压为小于上述电子传递物质的氧化电位(E)的电压，对其它构成和条件没有特别限制。若利用本发明的测定装置，例如能够简便地实施本发明的测定方法。对于本发明的测定装置，例如可以援用上述本发明的测定方法的说明。

接下来，对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，本发明不受下述实施例的任何限制。

实施例

[实施例1]

使用具备上述氧化还原催化剂、上述电子传递物质和上述电极系统的生物传感器来测定氧化电位，此外，确认到可以利用本发明的测定方法测定目标成分。

(1)生物传感器的制作

上述生物传感器如图1所示按照以下顺序进行制作。首先，如图1的(A)所示，作为葡萄糖传感器的绝缘性基板11，准备PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制基板(长度50mm、宽度6mm、厚度250μm)，在其一个表面通过丝网印刷形成由分别具有引线部的工作电极12和反电极13构成的碳电极系统。

接下来，如图1的(B)所示，在上述电极上形成绝缘层14。首先，将绝缘性树脂聚酯以75％(wt)的方式溶解于溶剂卡必醇乙酸酯中，制备出绝缘性糊料，将其丝网印刷至上述电极上。印刷条件为300目筛，刮板压力40kg，印刷量为每1cm²电极面积为0.002mL。需要说明的是，在检测部15上和引线部12a、13a上未进行丝网印刷。并且，在155℃加热处理20分钟，形成了绝缘层14。

此外，如图1的(C)所示，在未形成绝缘层14的检测部15形成了无机凝胶层16。首先，制备出包含0.3％(wt)的合成蒙皂石(商品名“Lucentite SWN”、Co-op Chemical社制造)、6.0％(wt)的钌化合物([Ru(NH₃)₆]Cl₃、同仁化学研究所社制造)、乙酸钠和琥珀酸的无机凝胶形成液(pH7.5)。将1.0μL的无机凝胶形成液分注到检测部15。需要说明的是，检测部15的表面积为约0.6cm²，上述检测部15中的电极12、13的表面积为约0.12cm²。并且，将其在30℃进行干燥，形成了无机凝胶层16。

接下来，如图1的(D)所示，在上述无机凝胶层16上形成了酶层17。首先，制备出包含2.7U的米曲霉菌型FAD-GDH(商品名“Glucosedehydrogenase(FAD-dependent)(GLD-351)”、东洋纺社制造)、25％(wt)的1-甲氧基PMS(同仁化学研究所社制造)和ACES缓冲液(pH7.5)的酶液。将1.0μL的酶液分注到检测部15的上述无机凝胶层16上，在30℃进行干燥，形成了酶层17。

如图1的(E)所示，将具有开口部的间隔物18配置于绝缘层14上。此外，如图1的(F)所示，在间隔物18上配置具有作为空气孔的贯通孔20的罩19，制作出生物传感器。被罩19和绝缘层14所夹持的间隔物18的开口部的空间为毛细结构，因而将其作为试样供给部21。

(2)氧化电位的测定

向上述生物传感器导入全血(Ht值42％)，根据上述氧化电位的测定条件对电流值进行了测定。需要说明的是，电流值的测定使用自行制备的电化学测定器进行了3次。

将其结果示于图2。图2是示出上述氧化电位的测定条件下的电流值的循环伏安图。需要说明的是，在图2中示出了-0.2V～0.2V下的电流值。图2中，横轴表示对上述电极系统所施加的电位，纵轴表示响应电流值。如图2所示，在正电流值中，在30mV～50mV观察到峰。因此可知，在上述生物传感器中，上述电子传递物质的氧化电位为30mV～50mV。

(3)目标成分的测定1

接下来，制备出以达到规定浓度(0、67mg/dL、134mg/dL、336mg/dL或600mg/dL)的方式包含葡萄糖的血细胞比容(Ht)值为42％的葡萄糖试样1。

并且，对于各葡萄糖试样，使用上述生物传感器和上述电化学测定器，以下述(1-1)～(1-6)的电压施加条件作为实施例的条件，施加上述第1电压和上述第2电压，以上述第2电压施加时作为基准，测定了0.05秒或0.2秒的电流值。

(电压施加条件)

(1-1)第1电压施加：1V 1秒、第2电压施加：0V 5秒

(1-2)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(1-3)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(1-4)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：10mV 5秒

(1-5)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：-100mV 5秒

(1-6)第1电压施加：200mV 2秒、第2电压施加：0V 5秒

将这些结果示于图3。图3是示出利用上述葡萄糖试样得到的电流值的曲线图。图3的(A)～(F)分别示出上述条件(1-1)～(1-6)的结果。在图3中，横轴表示葡萄糖浓度，纵轴表示电流值，图中的菱形(◇)表示0.05秒的结果，方形(□)表示0.2秒的结果。如图3的(A)～(F)所示，可知：无论在任何电压条件和信号取得时间下，葡萄糖试样中的葡萄糖浓度与电流值均显示出负的相关关系。由于葡萄糖浓度与电流值显示出负的相关关系，因而可以说能够利用由试样得到的电流值计算出试样中的葡萄糖浓度。因此，可知能够利用本发明的测定方法测定以葡萄糖为代表的目标成分。

(4)目标成分的测定2

制备出以达到规定浓度(0、67mg/dL、336mg/dL或600mg/dL)的方式包含葡萄糖的血细胞比容(Ht)值为42％的葡萄糖试样2。并且，对于各葡萄糖试样，作为实施例的条件，以下述(2-1)～(2-3)的电压施加条件代替上述条件(1-1)～(1-6)，除此以外与上述(3)同样地测定了0.05秒、0.2秒或0.4秒的电流值。

(电压施加条件)

(2-1)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(2-2)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：-200mV 5秒

(2-3)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：-200mV 5秒

将这些结果示于图4。图4是示出利用上述葡萄糖试样得到的电流值的曲线图。图4的(A)～(C)分别示出上述条件(2-1)～(2-3)的结果。在图4中，横轴表示葡萄糖浓度，纵轴表示电流值，图中的菱形(◇)表示0.05秒的结果，方形(□)表示0.2秒的结果，三角(△)表示0.4秒的结果。如图4(A)～(C)所示，可知：无论在任何电压条件和信号取得时间下，葡萄糖试样中的葡萄糖浓度与电流值均显示出负的相关关系。由于葡萄糖浓度与电流值显示出负的相关关系，因而可以说能够利用由试样得到的电流值计算出试样中的葡萄糖浓度。因此，可知能够利用本发明的测定方法测定以葡萄糖为代表的目标成分。

[实施例2]

根据本发明的测定方法，确认到目标成分的测定中的血细胞比容所产生的影响降低。

制备出包含336mg/dL或600mg/dL葡萄糖的规定的Ht值(0、20％、42％或70％)的葡萄糖试样3。并且，代替上述葡萄糖试样1而使用了上述葡萄糖试样3，除此以外，与上述实施例1(3)的条件(1-2)同样地，以上述第2电压施加时为基准，测定了0.2秒的电流值。并且，基于下述式(1)计算出以Ht值为42％的葡萄糖试样3的电流值为基准时的Ht值的影响程度。另外，关于对照，代替上述第1电压和上述第2电压，作为比较例的条件，对上述生物传感器施加5秒200mV的电压，以上述电压施加开始时为基准，测定了5秒时的电流值，除此以外同样地计算出Ht值的影响程度。

E_h＝(S_g/B_g)×100－100···(1)

E_h：Ht值的影响程度

S_g：葡萄糖试样的电流值

B_g：Ht值为42％的葡萄糖试样的电流值

将这些结果示于图5。图5是示出Ht值的影响程度的曲线图。图5中，(A)表示实施例中的包含336mg/dL葡萄糖的葡萄糖试样的结果，(B)表示实施例中的包含600mg/dL葡萄糖的葡萄糖试样的结果，(C)表示对照的结果。另外，图5中，横轴表示Ht值，纵轴表示Ht值的影响程度。如图5的(C)所示，在施加一定电压的情况下，随着Ht值远离42％，上述Ht值对于所得到的电流值的影响程度增加。与此相对，如图5的(A)和(B)所示，在施加上述氧化电位以上的第1电压和小于上述氧化电位的第2电压的情况下，无论是哪个Ht值，Ht值对于所得到的电流值的影响程度均低。由以上结果可知，本发明的测定方法中血细胞比容所产生的影响降低。

[实施例3]

在施加满足本发明的测定方法中的第1电压和第2电压的条件的各种第1电压和第2电压的情况下，确认到目标成分的测定中的血细胞比容所产生的影响降低。

使用包含336mg/dL葡萄糖的葡萄糖试样3，作为实施例的条件，在下述(3-1)～(3-11)的电压施加条件下施加上述第1电压和上述第2电压，除此以外与上述实施例1(3)同样地进行，以上述第2电压施加时为基准，测定了0.05秒或0.2秒的电流值。并且，对于各测定时间，与上述实施例2同样地计算出Ht值的影响程度。另外，关于对照，作为比较例的条件，在下述(3-12)～(3-14)的条件下施加电压，除此以外同样地计算出Ht值的影响程度。需要说明的是，上述条件(3-4)、(3-5)、(3-13)和(3-14)下，以上述第2电压施加时为基准，测定0.4秒时的电流值，同样地计算出Ht值的影响程度。

(电压施加条件)

(3-1)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：0V 2秒

(3-2)第1电压施加：500mV 2秒、第2电压施加：0V 2秒

(3-3)第1电压施加：1V 5秒、第2电压施加：0V 2秒

(3-4)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：0V 7秒

(3-5)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：10mV 7秒

(3-6)第1电压施加：1V 1秒、第2电压施加：0V 5秒

(3-7)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(3-8)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：-100mV 5秒

(3-9)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(3-10)第1电压施加：350mV 2秒、第2电压施加：10mV 5秒

(3-11)第1电压施加：200mV 2秒、第2电压施加：0V 5秒

(3-12)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：200mV 7秒

(3-13)第1电压施加：1V 2秒、第2电压施加：100mV 7秒

(3-14)第1电压施加：-200mV 2秒、第2电压施加：0V 7秒

将这些结果示于图6和7。图6和7是示出Ht值的影响程度的曲线图。图6中，(A)～(K)分别表示上述条件(3-1)～(3-11)的结果，图7中，(A)～(C)分别表示上述条件(3-12)～(3-14)的结果。另外，图6和7中，横轴表示Ht值，纵轴表示Ht值的影响程度，图中的菱形(◇)表示0.05秒的结果，方形(□)表示0.2秒的结果，三角(△)表示0.4秒的结果。如图6的(A)～(K)所示，在施加了上述氧化电位以上的第1电压和小于上述氧化电位的第2电压的条件(3-1)～(3-11)的情况下，在任意的Ht值和测定时间下，Ht值对所得到的电流值的影响程度均小。与此相对，如图7的(A)～(C)所示，在施加了上述氧化电位以上的第1电压和第2电压的条件(3-12)和(3-13)、以及施加了小于上述氧化电位的第1电压和第2电压的条件(3-14)的情况下，随着Ht值远离42％，Ht值对所得到的电流值的影响程度变大。即，大幅受到Ht值的影响。另外，如图6的(I)和(K)所示，在使第1电压为接近上述电子传递物质的氧化电位的电压的情况下，能够进一步降低血细胞比容所产生的影响。此外，如图6的(H)～(J)所示，在使第2电压为接近上述电子传递物质的氧化电位的电压的情况下，能够进一步降低血细胞比容所产生的影响。由以上结果可知，在施加满足本发明的测定方法中的第1电压和第2电压的条件的各种第1电压和第2电压的情况下，均可降低目标成分的测定中的血细胞比容所产生的影响，另外，通过使第1电压和第2电压为更接近上述电子传递物质的氧化电位的电压，可以进一步降低血细胞比容所产生的影响。

[实施例4]

根据本发明的测定方法，确认到目标成分的测定中的抗坏血酸所产生的影响降低。

使用测定前一天所采集的静脉血，制备出包含336mg/dL葡萄糖和0或6mg/dL抗坏血酸的血液试样。上述血液试样的氧分压为30-70mmHg。

并且，使用上述血液试样代替上述葡萄糖试样1，以上述第2电压施加时为基准，测定了0.05秒或0.2秒时的电流值，除此以外与上述实施例1(3)的条件(1-2)同样地测定了电流值。在上述电流值的测定中，关于各血液试样，分别对10个样品进行了测定。并且，基于下述式(2)，计算出以包含0mg/dL抗坏血酸的血液试样的电流值为基准时的抗坏血酸的影响程度。另外，基于上述10个样品的电流值，计算出变异系数(CV值)。此外，关于对照，代替上述第1电压和上述第2电压，对上述生物传感器施加20秒200mV的电压，以上述电压施加开始时为基准，测定了5秒时的电流值，除此以外同样地计算出抗坏血酸的影响程度和CV值。

E_a＝(S_a/B_a)×100－100···(2)

E_a：抗坏血酸的影响程度

S_a：血液试样的电流值

B_a：抗坏血酸为0mg/dL的血液试样的电流值

将抗坏血酸的影响程度的结果示于图8。图8是示出抗坏血酸的影响程度的曲线图。图8中，(A)表示实施例的结果，(B)表示对照的结果。另外，图8中，横轴表示抗坏血酸浓度(AsA(mg/dL))，纵轴表示抗坏血酸的影响程度。如图8的(A)所示，在施加了上述氧化电位以上的第1电压和小于上述氧化电位的第2电压的情况下，无论有无抗坏血酸，抗坏血酸对所得到的电流值的影响程度均低。与此相对，如图8的(B)所示，在施加一定电压的情况下，若包含抗坏血酸，则上述抗坏血酸对所得到的电流值的影响程度增加。

将CV值的结果示于图9。图9是示出CV值的曲线图。图9中，(A)表示实施例的结果，(B)表示对照的结果。另外，图9中，横轴表示抗坏血酸浓度，纵轴表示CV值(CV(％))。如图9的(A)所示，在施加了上述氧化电位以上的第1电压和小于上述氧化电位的第2电压的情况下，无论有无抗坏血酸，所得到的电流值的CV值均是一定的。与此相对，如图9的(B)所示，在施加一定电压的情况下，若包含抗坏血酸，则所得到的电流值的CV值增加。

由以上结果可知，本发明的测定方法中抗坏血酸所产生的影响降低。另外可知，本发明的测定方法能够以良好的再现性测定目标成分。

以上，参照实施方式和实施例对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式和实施例。本发明的构成和详细情况可以在本发明的范围内进行本领域技术人员可理解的各种变更。

本申请要求基于2015年12月7日提交的日本申请日本特愿2015-238533和2016年11月29日提交的日本申请日本特愿2016-231201的优先权，将其公开内容全部援引于此。

工业实用性

根据本发明，可以测定以葡萄糖为代表的目标成分。因此，本发明在分析领域、临床领域等中可以说极为有用。