本發(fā)明涉及生物傳感器和制造生物傳感器的方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)上已知生物傳感器具有設(shè)置于在絕緣基板上形成的兩個或更多個電極上的、至少包含氧化還原酶和電子傳遞介質(zhì)(還稱作“電子傳遞物質(zhì)”、“電子載體”)的試劑層。在該類型的生物傳感器中，電子首先在要測量的物質(zhì)與氧化還原酶之間交換，接著該電子經(jīng)由電子傳遞介質(zhì)進一步傳遞至電極，由此，測量所生成電流的值。

生物傳感器的示例(其使用如上所述的包含電子傳遞介質(zhì)的試劑層)包括這樣的生物傳感器，即，將包含葡萄糖脫氫酶作為酶和鐵氰化鉀等作為電子載體的試劑層形成在對電極、測量電極以及檢測器電極上(例如，參見專利文獻1)。在該生物傳感器中，包含酶和電子載體的試劑層溶解在吸收在樣品供應通道的血液中，允許以血液中作為底物的葡萄糖進行酶反應，由此，將電子載體還原，以形成還原電子載體。該還原電子載體被以電化學方式氧化，從而基于在氧化期間獲取的電流值測量血液中的葡萄糖濃度。

使用包含電子傳遞介質(zhì)的試劑層的生物傳感器的靈敏度取決于溶解試劑層的樣本與工作電極并且在其間交換電子的接觸面積。為此，如果樣本與工作電極的接觸面積不一致，則生物傳感器的靈敏度改變。然而，該試劑層溶解在樣本中并試劑隨后擴散，結(jié)果，使得難于保持樣本與工作電極的接觸面積始終一致?？紤]到這些問題，例如，存在這樣一種生物傳感器，即，其設(shè)置有包含酶和電子傳遞物質(zhì)(例如，釕絡(luò)合物和鐵絡(luò)合物)的試劑層，并且包括用于調(diào)節(jié)在工作電極處與樣本的接觸面積的第一調(diào)節(jié)部件，和用于調(diào)節(jié)用于在工作電極和對電極中的至少一個處交換電子的有效面積的第二調(diào)節(jié)部件(例如，參見專利文獻2)。在專利文獻2所描述的生物傳感器中，因為使工作電極處的有效面積保持一致，所以降低了靈敏度的不一致性。

與本申請有關(guān)的另一現(xiàn)有技術(shù)包括下面的電極條。該電極條包含被形成得比基本單元層更小的試劑形成層，在第一條端部與通氣孔之間具有至少三個保持切口，具有該基本單元層的包括在第二條端部處暴露的至少三個電極的一部分，并且鋪設(shè)在該基本單元層上以便使所述至少三個電極在所述至少三個保持切口處暴露。該電極條還包含：第一試劑，該第一試劑設(shè)置在所述至少三個保持切口當中的、暴露所述至少三個電極當中的參比電極的所述保持切口內(nèi)，并且使所述至少三個電極當中的第一工作電極和第二工作電極起作用；第二試劑，該第二試劑設(shè)置在所述至少三個保持切口當中的、暴露第二工作電極的所述保持切口內(nèi)，并且包含作用于作為底物的樣品的酶；以及第三試劑，該第三試劑設(shè)置在所述至少三個保持切口當中的、暴露第一工作電極的所述保持切口內(nèi)，并且不包含酶(例如，參見專利文獻3)。應注意到，專利文獻3中描述的生物傳感器也是使用包含電子傳遞介質(zhì)的試劑層的生物傳感器類型，并且描述了使用二茂鐵、鐵氰化鉀和其它二茂鐵衍生物中的至少一種作為電子傳遞介質(zhì)(氧化還原介質(zhì))。

最近發(fā)現(xiàn)一種利用生物傳感器來測量物質(zhì)的方法，該生物傳感器中將樣本引入到電化學測量池中，其中，將包含至少一種氧化還原酶的試劑層設(shè)置在形成在絕緣基板上的兩個或更多個電極中的至少一個電極上，對這些電極施加電壓，檢測因電子從樣本中要測量的物質(zhì)傳遞至電極而產(chǎn)生的電荷傳遞限制電流，以及基于電荷傳遞限制電流確定包含在樣本中的要測量的物質(zhì)的濃度。在上述測量方法中，使用了不包含電子傳遞介質(zhì)的試劑層(例如，參見專利文獻4)。

[引文列表]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開no.2005-147990

[專利文獻2]國際公報no.wo2009/057791

[專利文獻3]日本專利no.4060078

[專利文獻4]國際公報no.wo2015/020149

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題

在如專利文獻1中公開的測量電荷傳遞限制電流的酶電極(稱作“電荷傳遞限制酶電極”)中，響應電流值根據(jù)試劑層與電極的接觸面積而改變。由此，例如，在電荷傳遞限制酶電極的制造步驟中，當簡單地通過將試劑滴落到電極上來形成試劑層時，試劑層與電極的接觸面積變得不一致。結(jié)果，響應電流值在酶電極(生物傳感器)之間不一致，換句話說，不可能實現(xiàn)令人滿意的測量準確度(有時稱作同時再現(xiàn)性)。

應注意到，專利文獻3中公開的技術(shù)不使用電荷傳遞限制酶電極，而且響應電流的測量方法不同。在專利文獻3所公開的技術(shù)中，根據(jù)測量方法的差異，分別將第一試劑、第二試劑以及第三試劑涂敷至參比電極、第一工作電極以及第二工作電極。另外，出于修正因諸如抗壞血酸，尿酸或?qū)σ阴０被拥雀蓴_物質(zhì)所造成的影響的目的，設(shè)置所述至少三個保持切口，從而使在所述保持切口處暴露的第一工作電極和第二工作電極的面積相同。由此，更不建議利用電荷傳遞限制酶電極來對所要測量的物質(zhì)進行測量的方法。

本發(fā)明的目的是提供一種能夠改進要測量的物質(zhì)的測量準確度的生物傳感器和生物傳感器的制造方法。

[用于解決這些問題的手段]

本發(fā)明的一個方面是生物傳感器。該生物傳感器包含：包括工作電極在內(nèi)的多個電極，和檢測層，該檢測層包含用于與所述工作電極交換電子的酶、交聯(lián)劑以及導電聚合物，并且與所述工作電極具有根據(jù)預定面積限定的接觸面積。

在所述生物傳感器中，以所述預定面積上涂敷在所述工作電極上的用于所述檢測層的材料可以在所述工作電極上固化。

所述生物傳感器還可以包含絕緣層，該絕緣層覆蓋所述工作電極，留下暴露所述工作電極的開孔，其中，所述開孔填充有所述檢測層。

在所述生物傳感器中，所述檢測層可以在與所述酶的反應速率相對應的接觸面積上被固定在所述工作電極上。本發(fā)明的另一方面包括生物傳感器單元，該生物傳感器單元包括：多個生物傳感器，其中每一個生物傳感器都是如上所述的生物傳感器，其中，每一個生物傳感器中的所述酶都可以具有相同的反應速率，并且所述接觸面積近似相同。

本發(fā)明的另一方面包括提供一種制造生物傳感器的方法，該方法包括以下步驟：在絕緣基板上形成包括工作電極在內(nèi)的多個電極；和在所述工作電極上形成檢測層，該檢測層包含用于與所述工作電極交換電子的酶、交聯(lián)劑以及導電聚合物，并且與所述工作電極具有根據(jù)預定面積限定的接觸面積。

在所述制造生物傳感器的方法中，所述在所述工作電極上形成所述檢測層的步驟可以包括以下步驟：將用于所述檢測層的材料涂敷在所述工作電極上。

在所述制造生物傳感器的方法中，所述在所述工作電極上形成所述檢測層的步驟可以包括以下步驟：以絕緣層覆蓋所述工作電極的上部，留下暴露所述工作電極的開孔，并且以用于所述檢測層的所述材料填充所述開孔。

本發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種能夠改進要測量的物質(zhì)的測量準確度的生物傳感器。

附圖說明

圖1是例示根據(jù)實施方式的生物傳感器的構(gòu)造的實例的圖；

圖2是圖1所示生物傳感器的沿線a-a截取的截面圖；

圖3是例示測量裝置的構(gòu)造的實例的圖；

圖4是例示通過該測量裝置執(zhí)行的處理序列的實例的流程圖；

圖5是例示比較例1的生物傳感器的構(gòu)造的實例的圖；

圖6是描繪利用實施例1的生物傳感器執(zhí)行的計時安培分析法測量的結(jié)果的圖形；

圖7是描繪利用比較例1的生物傳感器執(zhí)行的計時安培分析法測量的結(jié)果的圖形；

圖8是描繪利用實施例2的生物傳感器執(zhí)行的計時安培分析法測量的結(jié)果的圖形；以及

圖9是描繪利用比較例2的生物傳感器執(zhí)行的計時安培分析法測量的結(jié)果的圖形。

具體實施方式

下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行描述。下列實施方式的構(gòu)造是例示性的，而且本發(fā)明不限于此。

根據(jù)該實施方式的生物傳感器包括：包括工作電極在內(nèi)的多個電極，和檢測層，該檢測層包含用于與該工作電極交換電子的酶、交聯(lián)劑以及導電聚合物，并且固定在該工作電極上，且與該工作電極的接觸面積受到控制。

要通過該實施方式的生物傳感器測量的物質(zhì)未特別限制，只要該物體可利用該生物傳感器來測量即可。要測量的物質(zhì)優(yōu)選為生物來源的物質(zhì)，并且可以是用于疾病或健康狀態(tài)的指示物。要測量的物質(zhì)的示例包括葡萄糖和膽固醇等。該樣本沒有特別限制，只要其包含要測量的物質(zhì)即可。該樣本優(yōu)選為生物樣本。生物樣本的示例包括血液和尿液等。

根據(jù)該實施方式的生物傳感器的測量目標是基于從要測量的物質(zhì)向該電極傳遞的電子的電荷傳遞限制電流。該電荷傳遞限制電流是在電子因酶與要測量的物質(zhì)反應而從酶向電極傳遞時所產(chǎn)生的電流。該電荷傳遞限制電流是不依賴時間的穩(wěn)態(tài)電流，并且優(yōu)選為因電雙層充電而產(chǎn)生瞬態(tài)電流之后的穩(wěn)態(tài)電流。

該電荷傳遞限制電流用下面的公式(1)表示。公式(1)揭示，該電流與底物的濃度和酶反應速率常數(shù)成比例。當該常數(shù)項被定義為x時，可以將公式(1)展開成公式(2)。應注意到，該常數(shù)項x可以包括修正系數(shù)(盡管未出現(xiàn)在公式(1)和(2)中)等。

[公式(1)]

i：電流(a)，

n：反應電子數(shù)(eq/mol)，

f：法拉第常數(shù)(96485c/eq)，

a：電極面積(cm²)，

c⁰s：底物(s)的濃度(mol/cm³)，

τe：氧含量(mol)，

kcat/km：氧反應速率常數(shù)

考慮到酶反應的初始速率公式和從酶至電極的電子傳遞速率的公式，在這些公式的值相等時，通過擴展這些公式，來導出公式(1)。根據(jù)該實施方式的生物傳感器，例如，利用上述公式(1)和(2)，來測量要測量的物質(zhì)(底物)的濃度。

[公式(2)]

該公式(1)是電荷傳遞限制電流的公式，其不包括在酶反應的初始速率公式的cottrell電流中所包括的擴散系數(shù)。如公式(1)所揭示的，該電流與酶反應速率常數(shù)成比例。在根據(jù)該實施方式的要測量的物質(zhì)的測量方法中，電子被傳遞至電極，而不通過諸如電子受體物質(zhì)等介質(zhì)由氧化還原反應介導。由此，揭示了該電荷傳遞限制電流不受該物質(zhì)的擴散影響或者不取決于時間。

應注意到，該電極系統(tǒng)可以通過利用循環(huán)伏安法來檢查存不存在因電壓的掃描方向而造成電流增加的峰值和模式，而確認為電荷傳遞限制。

根據(jù)該實施方式的生物傳感器的檢測層包含酶、交聯(lián)劑以及導電聚合物，但沒有電子傳遞介質(zhì)。為了測量電荷傳遞限制電流，工作電極優(yōu)選為“直接電子傳遞型酶電極”。如在此使用的“直接電子傳遞型酶電極”指這樣的酶電極：電子在酶與電極之間交換，從而使得通過檢測層(試劑層)中的酶反應所生成的電子被直接傳遞至電極，而不涉及諸如電子傳遞介質(zhì)等氧化還原物質(zhì)(在某些情況下，由導電聚合物介導)。

在該檢測層內(nèi)，酶的分子用交聯(lián)劑交聯(lián)，并且還具有因?qū)щ娋酆衔锒斐傻膹碗s交織結(jié)構(gòu)。通過酶反應而產(chǎn)生的電子可以直接或者沿著具有導電性的導電聚合物傳遞至電極。如上所述，在根據(jù)該實施方式的生物傳感器中，電子通過檢測層中的直接電子傳遞而在酶與電極之間交換。

應注意到，在生理反應系統(tǒng)中，發(fā)生直接電子傳遞的限制距離被認為是1nm至2nm。即使在由電極和酶構(gòu)成的電化學反應系統(tǒng)中的電子傳遞方面，對于電極與酶之間的距離遠大于上述限制距離的情況來說，電極上的電子交換也變得難于檢測，除非涉及介質(zhì)的傳遞(例如，通過擴散來傳遞)。從而，在該檢測層內(nèi)，酶的活性位點(因酶反應而產(chǎn)生電子的位點)和導電聚合物的導電點位于適于電子傳遞的距離內(nèi)。具體來說，該導電點和活性位點位置足夠接近，以使電子在其間合適地傳遞。

在根據(jù)該實施方式的生物傳感器中，將與工作電極具有根據(jù)預定面積限定的接觸面積的檢測層形成在該工作電極上。具體來說，限定工作電極與檢測層的接觸面積。檢測層與工作電極的接觸面積可以通過將檢測層材料涂敷(涂抹)至多個電極當中的工作電極(但不是簡單地滴落液體檢測層材料)來限定。利用該過程，可以限定公式(1)中的“a：電極表面積”和“n：反應電子數(shù)”。由此，降低了各生物傳感器之間的響應電流的不一致性，并且可以改進同時再現(xiàn)性。

為了限定檢測層與工作電極的接觸面積，在形成有該電極的絕緣基板上形成絕緣層可以被呈現(xiàn)為實例。該絕緣層被形成為使得工作電極在其底表面暴露，并且具有填充了絕緣層材料的開孔。該開孔具有連接內(nèi)壁表面，以在該開孔內(nèi)調(diào)節(jié)用以填充該開孔的檢測層材料的擴散范圍。當用以填充該開孔的檢測層的材料通過干燥等固化時，形成填充該開孔(填埋該開孔)的檢測層。開孔的底部面積具有匹配檢測層與工作電極的接觸面積的尺寸，并且該開孔按至少充分填埋開孔的底部的量填充了檢測層材料。通過該過程，可以容易地在該工作電極上形成與工作電極具有限定接觸面積(在預定面積上接觸該工作電極)的檢測層?？梢?，例如通過利用不導電墨水(還稱作抗蝕劑墨水)進行絲網(wǎng)印刷來形成絕緣層。除了絲網(wǎng)印刷以外，還可以通過利用各種抗蝕劑(如光致抗蝕劑)和絕緣帶等的工序來形成絕緣層，只要可以形成能夠限定工作電極與檢測層的接觸面積的開孔即可。

作為另一用法，可以對應于酶的反應速率來確定檢測層與工作電極的接觸面積。酶的反應速率可以隨著不同的特定活性而按批次(bylots)改變。為此，預先通過實驗等來確定對應于酶的反應速率的檢測層與工作電極的面積，并且在與按每批酶的反應速率相對應的接觸面積上形成檢測層。利用該過程，可以降低按批次的同時再現(xiàn)性的不一致性。

下面，對根據(jù)實施方式的生物傳感器的實例進行描述。

<生物傳感器的構(gòu)造>

圖1是示意性地例示根據(jù)實施方式的包括酶電極的生物傳感器的構(gòu)造的圖，而圖2是圖1所示生物傳感器當沿線a-a截取時處于層疊狀態(tài)的截面圖。

如圖1和圖2所示，生物傳感器1包括：包括絕緣基板2、形成在該絕緣基板2上的多個電極3(工作電極3a、對電極3b、參比電極3c)，以及覆蓋所述多個電極3的一部分的絕緣層4(圖1中虛線所繪)的酶電極，間隔體5以及蓋子6。生物傳感器1通過層疊和集成該酶電極、間隔體5以及蓋子6來形成。絕緣基板2和電極3的組合被稱作“基材”。

<酶電極>

如上所述的酶電極由絕緣基板2、電極3以及絕緣層4構(gòu)成。

(絕緣基板)

該絕緣基板2采用具有縱向方向和寬度方向的平板的形式來形成。該絕緣基板2例如由諸如聚醚酰亞胺(pei)，聚對苯二甲酸乙酯(pet)以及聚乙烯(pe)等熱塑性樹脂、諸如聚酰亞胺樹脂和環(huán)氧樹脂等各種樹脂(塑料)，或者諸如玻璃、陶瓷以及紙張等絕緣材料來制成。

(電極)

電極3被形成在絕緣基板2的一個表面上。電極3由工作電極3a和對電極3b，以及參比電極3c構(gòu)成，工作電極3a和對電極3b皆為沿絕緣基板2的寬度方向延伸的帶狀。該工作電極3a、對電極3b以及參比電極3c按這樣的次序設(shè)置：該對電極3b、工作電極3a以及參比電極3c沿絕緣基板2的縱向方向從一個端部(圖1中的下端部)朝著另一端部(圖1中的上端部)設(shè)置。

該工作電極3a和對電極3b由沿著絕緣基板2的縱向方向延伸的導引單元3a和導引單元3b一體化形成。該參比電極3c形成在沿著絕緣基板2的縱向方向延伸的導引單元3c的一個端部部分(圖1中的下端部)上。

該工作電極3a、對電極3b以及導引單元3a、3b以及3c中的每一個都可以例如利用諸如金(au)、鉑(pt)、銀(ag)或鈀等金屬材料，或者諸如碳等碳材料來形成。該參比電極3c例如利用銀/氯化銀(ag/agcl)來形成。該參比電極3c也可以利用與工作電極3a和對電極3b相同的材料來形成。

應注意到，還可以將各種已知材料應用為構(gòu)成電極3的電極材料和用于絕緣基板2的材料。電極3和絕緣基板2的尺寸和厚度可以適當確定。

(絕緣層)

如圖1所示，絕緣基板2的形成電極3的一個表面覆蓋有絕緣層4。絕緣層4具有開孔4a、開孔4b以及開孔4c。開孔4a形成在工作電極3a上，以暴露工作電極3a的一部分。

如圖2所示，開孔4a是用于形成檢測層8的空間，并且檢測層8形成在該開孔4a內(nèi)。在圖2的實施例中，開孔4a形成為具有圓形平面形狀和連接內(nèi)壁表面(圓筒狀側(cè)表面)的構(gòu)造。開孔4a的底部面積按匹配檢測層8的接觸面積的方式形成在工作電極3a上，檢測層8接觸工作電極3a。當檢測層8利用具有限定底部面積的開孔4a形成時，就限定了工作電極3a與檢測層8的接觸面積。稍后，對形成檢測層8的組成部件的細節(jié)進行描述。

開孔4a的平面形狀在圖1所示實施例中為圓形，并且內(nèi)壁表面為圓筒狀側(cè)表面。然而，開孔4a可以形成為內(nèi)壁表面為截錐狀側(cè)表面的錐形形狀。開孔4a的平面形狀和內(nèi)壁表面的形狀可以適當確定，只要能夠形成連接內(nèi)壁表面即可，其調(diào)節(jié)填充開孔的檢測層材料的擴散范圍。例如，開孔4a的平面形狀可以是橢圓形、三角形、四邊形或者由五條或更多條邊構(gòu)成的多邊形。另外，開孔4a的內(nèi)壁表面的形狀可以是與該平面形狀相對應的柱狀側(cè)表面，或者不與該平面表面相對應的柱狀側(cè)表面。具體來說，開孔4a的形狀可以適當確定，只要檢測層8與工作電極3a的接觸面積可以被限定成預定面積即可。

形成開孔4b，從而暴露參比電極3c的一部分和絕緣基板2的一部分。類似的是，形成開孔4c，從而暴露對極3b的一部分和絕緣基板2的一部分。不需要特別限定開孔4b和開孔4c的面積。應注意到，絕緣基板2的縱向方向的另一端部未覆蓋絕緣層4，并且暴露的導引單元3a、3b以及3c中的每一個都被用作電極引出單元。

絕緣層4例如利用抗蝕劑模墨水(非導電墨水)通過絲網(wǎng)印刷形成，或者利用絕緣膜來形成?？蓱玫目刮g劑墨水的示例包括絕緣樹脂聚酯墨水(由asahichemicalresearchlaboratoryco.,ltd.制造的uvf系列)?？蓱玫慕^緣膜的示例包括zeocoatcp1010(zeoncorporation)。另選的是，可想到的是，在間隔體5與電極3之間設(shè)置其上形成有與開孔4a、4b以及4c對應的槽口的樹脂板。

《間隔體》

間隔體5形成為具有縱向方向和寬度方向的平板形狀，并且在其一個端部(圖1中的下端部)處形成有狹縫5a。間隔體5被層疊并固定化在絕緣層4上。這時，對電極3b和參比電極3c在狹縫5a內(nèi)暴露，并且暴露形成(固定)在開孔4a內(nèi)的檢測層8。

《蓋子》

蓋子6形成為具有縱向方向和寬度方向的平板形狀，并且形成與間隔體5的狹縫5a相對應的氣孔6a。蓋子6層疊并固定化在間隔體5上。由此，插入間隔體5與蓋子6之間的空間起到毛細管的作用。從由狹縫5a形成的開孔(圖2中的生物傳感器1的一個端部(圖2中的左側(cè)端部))引入的樣本通過朝著氣孔6a的毛細作用引入該毛細管中。

《檢測層》

如圖2所示，檢測層8被形成(固定化)在開孔4a內(nèi)。檢測層8至少包含酶、交聯(lián)劑以及導電聚合物。檢測層8還可以包含糖和導電顆粒中的至少一種。

(酶)

酶的示例包括氧化還原酶。氧化還原酶的示例包括：葡萄糖氧化酶(god)、半乳糖氧化酶、膽紅素氧化酶、丙酮酸氧化酶、d-或l-氨基酸氧化酶、胺氧化酶、膽固醇氧化酶、膽堿氧化酶、黃嘌呤氧化酶、肌氨酸氧化酶、l-乳酸氧化酶、抗壞血酸氧化酶、細胞色素氧化酶、醇脫氫酶、谷氨酸脫氫酶、膽固醇脫氫酶、醛脫氫酶、葡萄糖脫氫酶(gdh)、果糖脫氫酶、山梨醇脫氫酶、乳酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、丙三醇脫氫酶、17b羥基類固醇脫氫酶、雌二醇17b脫氫酶、氨基酸脫氫酶、甘油醛-3-磷酸脫氫酶、3-羥基類固醇脫氫酶、心肌黃酶、細胞色素氧化還原酶、過氧化氫酶、過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶等。其中，糖的氧化還原酶是優(yōu)選的。糖的氧化還原酶的示例包括：葡萄糖氧化酶(god)、半乳糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶(gdh)、果糖脫氫酶以及山梨糖醇脫氫酶。

作為催化亞單元和催化域，氧化還原酶還可以包含吡咯喹啉醌(pqq)和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)中的至少一種。包含pqq的氧化還原酶的示例包括pqq葡萄糖脫氫酶(pqqgdh)。包含fad的氧化還原酶的示例包括細胞色素葡萄糖脫氫酶(cy-gdh)和葡萄糖氧化酶(god)，其具有含fad的α-亞單元。

氧化還原酶還可以包含電子傳遞亞單元或電子傳遞域。電子傳遞亞單元的示例包括含有具有電子交換功能的血紅素的亞單元。包含這種含血紅素的亞單元的氧化還原酶的示例包括那些包含細胞色素的酶，并且例如，可以使用葡萄糖脫氫酶以及pqqgdh和細胞色素的融合蛋白。

包含電子傳遞域的酶的示例包括膽固醇氧化酶和喹啉并血紅素(quinoheme)乙醇脫氫酶(qhedh(pqqethanoldh))。對于電子傳遞域來說，還優(yōu)選的是，使用包含細胞色素(具有電子交換功能的血紅素)的域。示例包括：“qhgdh”(融合酶；具有qhgdh的血紅素域的gdh)、山梨醇脫氫酶(山梨醇dh)、d-果糖脫氫酶(果糖dh)、根癌農(nóng)桿菌來源的葡萄糖-3-脫氫酶(來自根癌農(nóng)桿菌的g3dh)以及纖維二糖脫氫酶。

應注意到，例如，在國際公報wo2005/030807中公開了pqqgdh和細胞色素的上述融合蛋白(其是包含細胞色素的亞單元的示例)和pqqgdh的細胞色素域(其是包含細胞色素的域的示例)。

而且，對于氧化還原酶來說，可以使用由至少催化亞單元和包含細胞色素(含有具有電子受體功能的血紅素)的亞單元組成的寡聚酶。

應注意到，要測量的物質(zhì)可以是氧化還原酶的任何底物。例如，纖維二糖脫氫酶氧化纖維二糖，但也氧化葡萄糖，因此該葡萄糖還可以用作要測量的物質(zhì)。

(導電聚合物)

導電聚合物的示例包括：聚吡咯、聚苯胺、聚苯乙烯磺酸酯、聚噻吩、多異硫茚、聚乙烯二氧噻吩(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽))，及其組合等。作為聚吡咯，其商業(yè)產(chǎn)品的示例包括“sspy”(乙基-3-甲基-4-吡咯羧酸酯)(由kakensangyoucorporation制造)等。作為聚苯胺，示例包括“aquapass01-x”(由tachemicalco.,ltd.制造)等。作為聚苯乙烯磺酸，示例還包括“poly-nass”(由tosohorganicchemicalco.,ltd.制造)等。作為聚噻吩，示例包括：“espacer100”(由tachemicalco.,ltd.制造)等。作為多異硫茚，示例包括“espacer300”(由tachemicalco.,ltd.制造)等。作為聚乙烯二氧噻吩(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸酯))，示例包括“pedot-pss”(polyscience,inc.)等。另外，可以使用具有各種特性(例如，水溶性)的導電聚合物。導電聚合物的官能團優(yōu)選具有羥基或磺基。

(交聯(lián)劑)

具體作為含醛基的化合物，交聯(lián)劑(粘合劑)類型的示例包括戊二醛、甲醛、丙二醛、對酞醛、異丁醛、戊醛、異戊醛、肉桂醛、煙堿醛、甘油醛、乙醇醛、丁二醛、己二醛、間酞醛、對酞醛等。作為含碳二亞胺基的化合物，示例包括：六亞甲基二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1,12-二異氰酸酯十二烷、降冰片烷二異氰酸酯、2,4-雙-(8-異氰酸酯辛基)-1,3-二辛基環(huán)丁烷、4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。

含碳二亞胺基的化合物還可在下列名稱之下商業(yè)獲得：carbodilitev-02、carbodilitev-02-l2、carbodilitev-04、carbodilitev-06、carbodilitee-02、carbodilitev-01、carbodilitev-03、carbodilitev-05、carbodilitev-07、carbodilitev-09(全部是產(chǎn)品名稱，由nisshinbochemical,inc.制造)等。

作為含馬來酰亞胺基的化合物，示例包括：間馬來酰亞胺苯甲?；?n-羥基琥珀酰亞胺酯、磺基琥珀酰亞胺4-(對-馬來酰亞胺苯基)丁酸酯、間馬來酰亞胺苯甲酰磺基琥珀酰亞胺酯、n-γ-馬來酰亞胺丁酰氧基琥珀酰亞胺酯、琥珀酰亞胺4-(n-馬來酰亞胺甲基)環(huán)己烷-1-甲酸酯、n-琥珀酰亞胺-2-馬來酰亞胺基乙酸、n-琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺丁酸、n-琥珀酰亞胺基-6-馬來酰亞胺己酸、n-琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺甲基環(huán)己烷-1-羧酸、n-磺基琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺甲基環(huán)己烷-1-羧酸、n-琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺甲基苯甲酸酯、n-琥珀酰亞胺基-3-馬來酰亞胺苯甲酸酯、n-琥珀酰亞胺基-4-馬來亞氨基苯基-4-丁酸、n-磺基琥珀酰亞胺基-4-馬來亞氨基苯基-4-丁酸、n，n-'-氧二亞甲基-二馬來酰亞胺、n，n'-鄰亞苯基二馬來酰亞胺、n，n'-間亞苯基二馬來酰亞胺、n，n'-對亞苯基二馬來酰亞胺、n，n'-六亞甲基二馬來酰亞胺、n-琥珀酰亞胺馬來酰亞胺羧酸酯等。示例還包括商業(yè)產(chǎn)品，如sanfelbm-g(由sanshinchemicalindustryco.,ltd.制造)等。

作為含噁唑啉基的化合物，示例包括噁唑啉化合物，如：2,2'-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-亞甲基-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-乙烯-雙(2-噁唑啉)、2,2'-三亞甲基-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-四亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2'-六亞甲基-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-八亞甲基-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-乙烯雙-(4,4'-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-對-亞苯基-雙-(2-噁唑啉)、2,2'-間亞苯基-雙(2-噁唑啉)、2,2'-間亞苯基-雙-(4,4'-二甲基-2-噁唑啉)、雙-(2-噁唑啉基環(huán)己烷)硫醚、雙-(2-噁唑啉基降冰片烷)硫醚等。

作為加成聚合性噁唑啉化合物，示例包括：2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-2-噁唑啉、2-異丙基-4-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉等，并且可以使用其中一種或更多種的聚合或共聚化合物。

含噁唑啉基的化合物還可在下列名稱之下商業(yè)獲得：epocrosws-500、epocrosws-700、epocrosk-1010e、epocrosk-1020e、epocrosk-1030e、epocrosk-2010e、epocrosk-2020e、epocrosk-2030e、epocrosrps-1005、epocrosras-1005(全部由nipponshokubaico.,ltd.制造)、nklinkerfx(由shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造)等。

作為含環(huán)氧基的化合物，示例具體包括：山梨糖醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、雙甘油聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚等，并且還可以組合使用這些化合物中的兩種或更多種。含環(huán)氧基的化合物還可在下列名稱之下商業(yè)獲得：denacolex-611、denacolex-612、denacolex-614、denacolex-614b、denacolex-512、denacolex-521、denacolex-421、denacolex-313、denacolex-314、denacolex-321、denacolex-810、denacolex-811、denacolex-850、denacolex-851、denacolex-821、denacolex-830、denacolex-832、denacolex-841、denacolex-861、denacolex-911、denacolex-941、denacolex-920、denacolex-145以及denacolex-171(全部是產(chǎn)品名稱，由nagasechemtexcorporation制造)，sr-pg、sr-2eg、sr-8eg、sr-8egs、sr-glg、sr-dge、sr-4gl、sr-4gls以及sr-sep(全部是產(chǎn)品名稱，由sakamotoyakuhinkogyoco.,ltd.制造)，epolite200e、eepolite400e以及epolite400p(全部由kyoeishachemicalco.,ltd制造)等。

交聯(lián)劑的類型不限于上述化合物和商業(yè)產(chǎn)品，而可以是包含醛基、馬來酰亞胺基、碳二亞胺基、噁唑啉基和環(huán)氧基中的至少一種官能團的化合物。交聯(lián)劑的形式?jīng)]有限制，而是可以采用單體或聚合物的形式。

(糖)

所述糖是不充當酶底物的糖，而且該糖的構(gòu)成糖的數(shù)量例如為1至6，并且優(yōu)選為2至6。該糖可以是d-形或l-形，或其混合物，并且可以單一使用或者適當組合使用其中兩種或更多種。然而，對于諸如葡萄糖等糖被用作測量目標的情況來說，與要作為測量目標的糖不同并且不充當酶底物的糖被用作所述糖。

二糖的示例包括：木二糖、瓊脂二糖、角叉藻二糖、麥芽糖、異麥芽糖、槐二糖、纖維二糖、海藻糖、新海藻糖、異海藻糖、菊粉二糖(inulobiose)、巢菜糖、異櫻草糖(isoprimeverose)、山姆卜二糖(sambubiose)、櫻草糖、茄雙糖、蜜二糖、乳糖、番茄二糖、表纖維二糖(epicellobiose)、蔗糖、松二糖、麥芽酮糖、乳果糖、表位二糖(epigentibiose)、洋槐二糖、硅烷二糖(silanobiose)、蕓香糖等。

三糖的示例包括：葡糖基海藻糖、纖維三糖、馬鈴薯三糖、龍膽三糖、異麥芽三糖、異潘糖(isopanose)、麥芽三糖、甘露三糖、松三糖、潘糖、車前糖、棉子糖、茄三糖、傘形糖等。

四糖的示例包括：麥芽糖基海藻糖、麥芽四糖、水蘇糖等。五糖的示例包括：麥芽三糖海藻糖、麥芽五糖、毛蕊花糖等。六糖的示例包括麥芽六糖等。

(導電顆粒)

檢測層8還可以包含導電顆粒。對于導電顆粒來說，可以使用諸如金、鉑、銀或鈀的金屬顆粒；或者由碳材料制成的高級結(jié)構(gòu)體。該高級結(jié)構(gòu)體例如可以包含從導電炭黑、碳納米管(cnt)以及富勒烯中選擇的一種或更多種細顆粒(碳細顆粒)。導電炭黑的示例包括：ketjenblack(由degussaag制造)、blackpearl(cabotcorporation)等。

工作電極3a上的檢測層8還可以包含導電大分子(導電聚合物)。導電大分子優(yōu)選為水溶性的那些大分子，并且示例包括：聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩等，并且以由mitsubishirayonco.,ltd.制造的磺化聚苯胺水溶液(商品名稱aquapass)作為代表例。

<用于制造生物傳感器的方法>

上述生物傳感器1例如按以下方式制造。具體來說，充任電極3的碳層形成在絕緣基板2的一個表面上。例如，將碳墨水采用具有預定厚度(例如，大約100μm)的膜形式絲網(wǎng)印刷在絕緣基板2的一個表面上。由此，形成具有希望厚度(例如，大約10μm)的碳膜。代替碳層地，還可以通過用物理氣相淀積(pvd，例如，濺射)或化學汽相淀積(cvd)淀積金屬性材料來形成膜，從而形成具有希望厚度(例如，大約30nm)的金屬層。

接下來，將絕緣層4形成在電極3上。絕緣層4例如利用抗蝕劑墨水通過絲網(wǎng)印刷進行圖案化從而形成。

接下來，將檢測層8形成在電極3上。具體來說，制備包含酶、導電聚合物和交聯(lián)劑等的溶液(試劑)。該試劑可以包含糖和導電顆粒中的至少一種。如果包含糖，則該糖的濃度優(yōu)選為0.1至2wt％，并且更優(yōu)選為0.2至2wt％。將該溶液(試劑)滴落到絕緣層4的開孔4a中，并且填充該開孔4a。當開孔4a中的溶液(試劑)通過干燥在工作電極3a上固化時，在工作電極3a上形成檢測層8。

另選的是，檢測層8可以利用膏或凝膠形式的試劑填充開孔4a并固化該試劑來形成。還可以在不形成絕緣層4的情況下，通過在工作電極3a上絲網(wǎng)印刷膏或凝膠形式的檢測層8，以使工作電極3a與檢測層8的接觸面積具有預定面積，然后通過干燥固化來形成檢測層8。

在形成檢測層8之后，可以將間隔體5與基材對齊并粘合在基材上，并將將蓋子6與間隔體5對齊并粘合在間隔體5上，從而獲取生物傳感器1。

還可以形成設(shè)置有多個生物傳感器1(其具有上述構(gòu)造)的生物傳感器單元。在這種情況下，將該生物傳感器單元形成為，使得每一個生物傳感器中的酶具有相同反應速率，并且檢測層8接觸工作電極3a的面積近似相同。“近似相同”意指，例如，每一個生物傳感器中的工作電極與檢測層的接觸面積相對于指定的預定面積(指定值(還稱作理論值))在8％的誤差范圍之內(nèi)。然而，誤差范圍可以在4％之內(nèi)或者在2％之內(nèi)。

<測量裝置>

圖3是例示測量裝置的構(gòu)造的實例的圖，其利用生物傳感器1來測量要測量的物質(zhì)的濃度。圖3所示葡萄糖傳感器17是生物傳感器1的實例，并且具有利用圖1和圖2描述的構(gòu)造。該測量裝置b是葡萄糖測量裝置，其利用葡萄糖傳感器17來測量葡萄糖(血糖)濃度。然而，下述測量裝置b的構(gòu)造是實例，并且本發(fā)明的測量裝置不限于下面的實施方式。

圖3例示了容納在測量裝置b中的主要電子組件的構(gòu)造的實例。在圖3中，控制計算機18、恒電位儀19以及電源裝置11被設(shè)置在容納在殼體中的基板20上。

作為硬件，該控制計算機18包括諸如cpu(中央處理單元)等處理器、諸如存儲器(例如，ram(隨機存取存儲器)和rom(只讀存儲器))等記錄介質(zhì)以及通信單元。當該處理器將存儲在記錄介質(zhì)(例如，rom)上的程序加載至ram并且執(zhí)行該程序時，該控制計算機18充任包括輸出單元10、控制單元12、算術(shù)單元13以及檢測單元14的裝置?？刂朴嬎銠C18還可以包括輔助存儲器，如半導體存儲器(eeprom或閃速存儲器)或者硬盤。

控制單元12控制施加電壓的時機、和要施加的電壓值等。電源裝置11包括電池16，并且向控制計算機18和恒電位儀19供電以供操作。還可以將電源裝置11設(shè)置在殼體外側(cè)。

恒電位儀19是相對于參比電極3c來保持工作電極3a的電位恒定的裝置，并且通過控制單元12控制。恒電位儀19利用各自對應于對電極3b、參比電極3c以及工作電極3a的端子c、r、w，在葡萄糖傳感器17的對電極3b與工作電極3a之間施加預定量的電壓，測量在端子w處獲取的、工作電極3a的響應電流，并將該響應電流的測量結(jié)果發(fā)送給檢測單元14。

算術(shù)單元13基于所檢測電流的值來計算并存儲要測量的物質(zhì)(葡萄糖)的濃度。輸出單元10執(zhí)行與顯示單元15的數(shù)據(jù)通信，并將要測量的物質(zhì)(葡萄糖)的濃度的計算結(jié)果(其由算術(shù)單元13提供)發(fā)送給顯示單元15。顯示單元15例如能夠按預定格式在顯示屏上顯示從測量裝置b接收的葡萄糖濃度的計算結(jié)果。

圖4是例示通過控制計算機18執(zhí)行的葡萄糖濃度測量的處理順序的實例的流程圖?？刂朴嬎銠C18的cpu(控制單元12)接收用于開始測量葡萄糖濃度的指令?？刂茊卧?2控制恒電位儀19向工作電極3a施加預定量的電壓，并且開始測量來自工作電極3a的響應電流(步驟s01)。應注意到，檢測葡萄糖傳感器17安裝至測量裝置b可以被用作開始濃度測量的指令。

用于向電極施加電壓的方法沒有特別受限。優(yōu)選梯度施加，以有效測量電荷傳遞限制電流。要施加的電壓優(yōu)選為600mv或以下，并且更優(yōu)選為100mv或以下。該下限沒有特別受限，并且例如為10mv或以上。

接下來，恒電位儀19基于向該電極傳遞的從樣本中要測量的物質(zhì)(在此為葡萄糖)導出的電子，來測量通過施加電壓而生成的響應電流，具體為電荷傳遞限制電流，并將該測量電流發(fā)送至檢測單元14(步驟s02)。作為電荷傳遞限制電流，測量因電雙層充電而產(chǎn)生瞬態(tài)電流之后(例如，在施加電壓之后的1至20秒鐘)的穩(wěn)態(tài)電流。

算術(shù)單元13基于該電流值執(zhí)行算術(shù)處理，并且計算葡萄糖濃度(步驟s03)。例如，用于計算葡萄糖濃度的公式或者葡萄糖濃度校準曲線的數(shù)據(jù)(其對應于包含在設(shè)置在工作電極3a上的檢測層8中的酶(例如，葡萄糖脫氫酶))被預先安裝至控制計算機3中的算術(shù)單元13。該算術(shù)單元13利用這些計算公式或校準曲線來計算葡萄糖濃度。

該算術(shù)單元13例如可以基于公式(1)，根據(jù)所測量的電流值來計算要測量的物質(zhì)(葡萄糖)的濃度。另選的是，可以利用具有已知濃度的樣本預先生成校準曲線，并且基于該校準曲線，根據(jù)所測量電流值來計算濃度。樣品的濃度還可以通過將公式(1)乘以通過測試等找到的修正系數(shù)來計算。在這種情況下，該修正系數(shù)也包括在公式(2)的常數(shù)項x中?？梢赃B續(xù)或間歇地執(zhí)行響應電流的測量。

輸出單元10經(jīng)由向顯示單元15提供的通信鏈路將葡萄糖濃度的計算結(jié)果發(fā)送至顯示單元15(步驟s04)。此后，控制單元12確定是否存在檢測到的任何測量錯誤(步驟s05)，如果沒有錯誤，則完成該測量，并將該葡萄糖濃度顯示在顯示單元上。如果存在任何錯誤，則顯示錯誤通知，并接著完成圖4所示流程順序。

[測試1]

[實施例1]

作為用于電極3的材料，使用導電碳墨水(ftu系列，由asahichemicalresearchlaboratoryco.,ltd.)。導電碳墨水通過在作為絕緣基板2的聚對苯二甲酸乙二醇酯片(e-22，由trayindustries,inc.制造)(長度50mm、寬度5mm、厚度250μm)的一個表面上絲網(wǎng)印刷來圖案化，以形成三個電極圖案。而且，在實施例1中，將銀-氯化銀墨水(由basinc.制造)涂敷至三個電極圖案中的一個上，在80℃干燥20分鐘，以形成銀-氯化銀電極，作為參比電極3c。

接下來，絕緣層4通過絲網(wǎng)印刷絕緣樹脂聚酯墨水(uvf系列，由asahichemicalresearchlaboratoryco.,ltd.制造)來形成，并在以上電極3上形成開孔4a、4b以及4c。開孔4a的底部面積設(shè)置成0.5mm²。

制備酶試劑，其包含含細胞色素的葡萄糖脫氫酶(cygdh)、導電顆粒(ketjenblack)、作為導電助劑的導電大分子(聚苯胺)以及粘合劑(含噁唑啉基的水溶性聚合物，將其0.04μl該酶試劑滴落到開孔4a中，并且在100℃干燥120分鐘，以形成檢測層8。該酶試劑具有如下最終濃度。

(酶試劑的配方)

·kjb：0.60wt％

·酶(cy-gdh)：7mg/ml

·磷酸緩沖液：5mm(ph5.8)

·交聯(lián)劑(粘合劑)(epocrosws-700，由nipponshokubaico.,ltd.制造)3.00％(w/v)

·聚苯胺(aquapass，由mitsubishirayonco.,ltd.制造)0.20％(w/v)

·海藻糖0.25wt％(用作酶的保護材料)

[比較例1]

圖5中例示了根據(jù)比較例1的生物傳感器的構(gòu)造的示例。圖5例示了構(gòu)成生物傳感器的一部分的酶電極(絕緣基板2、電極3、絕緣層4)的構(gòu)造。絕緣層4具有不同于實施例(圖1)的印刷圖案，并且工作電極3a、對電極3b以及參比電極3c通過開孔4d暴露。將利用上述配方制備的0.04μl液體試劑滴落到工作電極3a上，并且在100℃干燥120分鐘，以形成檢測層。除了上述以外，比較例1的材料、構(gòu)造以及尺寸與實施例1相同。在比較例1中，不控制工作電極與檢測層的接觸面積。

<計時安培分析法測量>

實施例1和比較例1的葡萄糖傳感器的電極響應性通過計時安培分析法測量來評價。將具有100mg/dl、300mg/dl以及600mg/dl葡萄糖濃度的全血引入到葡萄糖傳感器的樣本引入單元中并且隨后按梯度方式向工作電極施加200mv電壓以測量響應電流，從而執(zhí)行計時安培分析法測量。

表1中呈現(xiàn)了在從電壓施加開始起之后5秒鐘的cv值(同時再現(xiàn)性)，而表2呈現(xiàn)了在從電壓施加開始起之后30秒鐘的cv值。

[表1]

[表2]

在這些濃度中的任一個中，與比較例1的cv值相比，實施例1的cv值獲取令人滿意的值。由此，揭示了當控制工作電極上的檢測層(試劑層)的面積時，改進了cv值，具體來說，降低了生物傳感器之間的誤差并且穩(wěn)定化了準確度。

進而，分別將具有0、100mg/dl、300mg/dl、600mg/dl以及800mg/dl葡萄糖濃度的全血引入到實施例1和比較例1的傳感器的樣本引入單元中，并且隨后按梯度方式向工作電極施加200mv電壓以測量響應電流。圖6中呈現(xiàn)了實施例1的計時安培分析法測量的結(jié)果(樣本數(shù)n＝5至6)，而圖7中呈現(xiàn)了比較例1的計時安培分析法測量的結(jié)果(樣本數(shù)n＝5)。

如圖6和圖7中所揭示，響應電流波形在比較例1的樣本之間不一致，而實施例1中的波形比比較例1更一致(更接近)。這揭示了，在實施例1中，樣本之間的響應電流的不一致性可以通過檢測層8的面積控制來降低。

[測試2]

[實施例2]

對于實施例2來說，將具有實施例1中描述的配方的液體試劑滴落(分配)到如比較例1描述的酶電極的工作電極上，以獲取實施例2的生物傳感器。作為實施例2的生物傳感器，制備試劑面積占據(jù)工作電極(w電極)整個面積的生物傳感器、試劑占據(jù)工作電極的1/2面積的生物傳感器，以及試劑占據(jù)工作電極的1/4面積的生物傳感器。

[比較例2]

對于比較例2來說，將具有實施例1中描述的配方(從中去除了交聯(lián)劑)的液體試劑滴落(分配)到如比較例1描述的酶電極的工作電極上，以獲取比較例2的生物傳感器。作為比較例2的生物傳感器，制備試劑面積占用工作電極(w電極)整個面積的生物傳感器、試劑占用工作電極的1/2面積的生物傳感器，以及試劑占用工作電極的1/4面積的生物傳感器。在實施例2和比較例2兩者中，將試劑以不位于工作電極之外的方式進行分配。

對于實施例2和比較例2中的每一個傳感器來說，將各具有030mg/dl和600mg/dl葡萄糖濃度的全血引入傳感器的樣本引入單元中，并且隨后按梯度方式向工作電極施加200mv電壓，以測量經(jīng)過20秒鐘之后的響應電流。

圖8呈現(xiàn)了在向?qū)嵤├?的生物傳感器施加電壓之后20秒鐘的響應電流值的測量結(jié)果的比率，而圖9呈現(xiàn)了在向比較例2的生物傳感器施加電壓之后20秒鐘的響應電流值的測量結(jié)果的比率。

如圖8和圖9中呈現(xiàn)的，確認與比較例2相比(和葡萄糖濃度無關(guān))，在實施例2中響應電流值與占據(jù)工作電極的試劑面積的百分比成比例地降低。具體來說，在實施例2中，揭示了當使用包含交聯(lián)劑的試劑(檢測層)時，可以獲取具有合適地取決于試劑面積的響應電流值的生物傳感器。