バイオセンサー

バイオセンサーは生体分子を利用したセンサーであり、液体中の特定の物質の存在を測定するために使用される。例えば、医療の世界では、血液中のウイルスを検出したり、血液中のグルコースレベルを測定するためにバイオセンサーが使用されている。これらは主に、直接的な結果が重要なポイント・オブ・ケア・アプリケーションである。

バイオセンサーの仕組み

バイオセンサーは、特定の生物学的認識素子と、認識の変化を測定可能な電気信号に変換する素子(トランスデューサー、図1参照)から構成される。

認識素子には、タンパク質、抗体、DNAストリング、酵素などがある。これらの天然分子は、ある特定の他の物質と特異的に反応または結合する。

例えば、抗体がウイルスに付着したり、DNAストリングが相補鎖に付着してらせんを形成したりする。このプロセスはバイオセンサーを恒久的に変化させるため、ほとんどのバイオセンサーは一度しか使用できない。

トランスデューサーは変化を測定可能な電気信号に変換する。電気化学バイオセンサーは通常、作用電極を変換器として使用する。

図1|バイオセンサーのスキーム
血糖測定
バイオセンサーを使用する有名な例は、血糖値検査である。バイオセンサーにはグルコース酸化酵素が含まれている。この酵素はグルコースを「食べ」、副産物として過酸化水素を生成する。この過酸化物は電極で反応し、測定可能な電流を発生させる。どれだけの過酸化水素が生成されたかがわかれば、どれだけの糖(グルコース)が消費されたかがわかり、血液中にどれだけの糖が存在するかがわかる。

ポイント・オブ・ケア・アプリケーション

バイオセンサーは通常、ポイント・オブ・ケア・アプリケーションで使用される。これは、ある検査を現場で実施しなければならず、検査室で検査を実施する可能性がない状況である。

例えば、救急隊員が事故に遭遇した際、負傷者がHIVに感染しているかどうかを判断する必要がある。この検査は、Sensit Smartや EmStatのような ポータブルポテンショスタットと適切なバイオセンサを組み合わせて行うことができます。

血糖値検査もその一例である。糖尿病の患者は、病院の検査室に行かなくても、自宅でこの検査を行うことができる。

多用途バイオセンサー

バイオセンサーの中には、1回の実験で複数の物質を捕捉できる物質を含むものもある。これらのバイオセンサは、EmStat MUXのようなマルチプレクサを内蔵したポテンショスタットで使用できます。このポテンショスタットは、複数の異なる電気化学反応を同時に測定することができます。

Palmsens.comで利用可能なバイオセンサー

ウェブサイトpalmsens.com/jaでは、バイオセンサーとして使用できるセンサーを含むいくつかのセンサーを入手することができます。最も重要なバイオセンサーは以下の通りです:

ItalSens IS-C 使いやすく費用対効果の高いカーボン SPE

WE 材料:カーボン
表面処理:未処理
WEの数:1
CE材料:カーボン
RE材料:銀
ウェブサイトで確認

重金属検出用ItalSens IS-HM SPE

WE 材料:カーボン
表面処理:水銀塩
WEの数:1
CE材料:カーボン
REの材料:銀
ウェブサイトで確認

PalmSens が提供するセンサの概要は こちらをご覧ください。