特許第6768661号(P6768661)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6768661
(24)【登録日】2020年9月25日
(45)【発行日】2020年10月14日
(54)【発明の名称】物理蒸着バイオセンサー部品
(51)【国際特許分類】
   G01N 27/30 20060101AFI20201005BHJP
   G01N 27/416 20060101ALI20201005BHJP
   G01N 27/327 20060101ALI20201005BHJP
【FI】
   G01N27/30 B
   G01N27/416 338
   G01N27/416 336B
   G01N27/327 353Z
【請求項の数】31
【全頁数】47
(21)【出願番号】特願2017-532011(P2017-532011)
(86)(22)【出願日】2015年12月15日
(65)【公表番号】特表2018-503080(P2018-503080A)
(43)【公表日】2018年2月1日
(86)【国際出願番号】US2015065685
(87)【国際公開番号】WO2016100266
(87)【国際公開日】20160623
【審査請求日】2018年12月11日
(31)【優先権主張番号】14/572,290
(32)【優先日】2014年12月16日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/724,563
(32)【優先日】2015年5月28日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】594055158
【氏名又は名称】イーストマン ケミカル カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100140109
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 新次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100120112
【弁理士】
【氏名又は名称】中西 基晴
(74)【代理人】
【識別番号】100129311
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 規之
(72)【発明者】
【氏名】ホックステットラー,スペンサー・エリック
(72)【発明者】
【氏名】サムバンダム,センティル
(72)【発明者】
【氏名】アシュフォード,デニス・リー,ザ・セカンド
【審査官】 黒田 浩一
(56)【参考文献】
【文献】 特表平10−507587(JP,A)
【文献】 特表2012−524903(JP,A)
【文献】 特開2014−153280(JP,A)
【文献】 特表2004−500196(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2004/0118705(US,A1)
【文献】 INCONEL alloy 625,SPECIAL METALS,2013年,1-18,インターネット,URL,www.specialmetals.com/assets/smc/documents/alloys/inconel/inconel-alloy-625.pdf
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01N 27/26−27/49
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材;
基材上に被覆されている導電層;及び
生体試料と電気化学反応させるための生体反応性材料;
を含み;
導電層はニッケル、クロム、及び鉄、を含み;
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜98重量%の範囲であり;
導電層中の鉄の重量%は少なくとも2重量%である、生体試料の分析において用いるためのバイオセンサー部品。
【請求項2】
バイオセンサー部品は電極を含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項3】
電極は、作用電極又は参照電極である、請求項2に記載のバイオセンサー部品。
【請求項4】
バイオセンサー部品は血糖センサーである、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項5】
バイオセンサー部品は試験片を含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項6】
基材は25〜500μmの間の厚さを有し、導電層は15〜200nmの間の厚さを有する、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項7】
導電層は基材上に物理蒸着されている、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項8】
導電層は、表1に示す組成物A3〜A6、B1〜B5、C1〜C9、D1〜D3、及び/又はE1〜E2の1以上の組成基準を満足する、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【表1-1】
【表1-2】
【請求項9】
基材は可撓性の非導電性フィルムを含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項10】
基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項11】
バイオセンサー部品は20%以下の可視光透過率を有する、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項12】
バイオセンサー部品は100オーム/スクエア以下のシート抵抗を有する、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項13】
導電層中のニッケルの重量%は少なくとも50重量%であり、導電層中のクロムの重量%は少なくとも2重量%であり、導電層中の鉄の重量%は少なくとも3重量%である、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項14】
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は60〜94重量%の範囲であり、導電層中のニッケルの重量%は少なくとも55重量%で85重量%以下であり、導電層中のクロムの重量%は少なくとも5重量%で35重量%以下であり、導電層中の鉄の重量%は少なくとも4重量%で15重量%以下であり、導電層中の炭素の重量%は2重量%以下である、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項15】
基材;
基材上に被覆されている導電層;及び
生体試料と電気化学反応させるための生体反応性材料;
を含み;
導電層はニッケル、クロム、及び鉄、を含み;
導電層中のニッケルの重量%は30〜95重量%の範囲であり;
導電層中のクロムの重量%は0.5〜60重量%の範囲であり;
導電層中の鉄の重量%は0.25〜20重量%であり、
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は少なくとも50重量%以上である、
生体試料の分析において用いるためのバイオセンサー部品。
【請求項16】
導電層中のニッケルの重量%は少なくとも50重量%であり;
導電層中のクロムの重量%は少なくとも2重量%であり;
導電層中の鉄の重量%は少なくとも2重量%である、
請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項17】
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は少なくとも73重量%である、請求項16に記載のバイオセンサー部品。
【請求項18】
導電層中のニッケルの重量%は少なくとも55重量%で85重量%以下である、請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項19】
導電層中のクロムの重量%は少なくとも5重量%で35重量%以下である、請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項20】
導電層中の鉄の重量%は少なくとも4重量%で15重量%以下である、請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項21】
導電層中のニッケルの重量%は少なくとも55重量%で85重量%以下であり、導電層中のクロムの重量%は少なくとも5重量%で35重量%以下であり、導電層中の鉄の重量%は少なくとも4重量%で15重量%以下であり、導電層中の炭素の重量%は2重量%以下である、請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項22】
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は少なくとも82重量%である、請求項21に記載のバイオセンサー部品。
【請求項23】
基材は25〜500μmの間の厚さを有し、導電層は15〜200nmの間の厚さを有し、
当該基材は可撓性の非導電性フィルムを含み、
バイオセンサー部品は20%以下の可視光透過率を有し、かつ100オーム/スクエア以下のシート抵抗を有する、
請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項24】
生体反応性材料は、酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体である、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項25】
生体反応性材料は酵素を含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項26】
生体試料が血液を含み、生体反応性材料が当該血液中のグルコースと反応する、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項27】
導電層が2〜20重量%のモリブデンおよび1.5重量%以下の炭素を含む、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項28】
導電層が、ニッケル、クロム、及びを含む合金の単一の層で構成されあるいはニッケル、クロム、鉄、及び炭素成分を含む合金の単一の層で構成され、当該単一の層が合金における成分の間に明確な境界を有さない、請求項1に記載のバイオセンサー部品。
【請求項29】
生体反応性材料は、酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体である、請求項15に記載のバイオセンサー部品。
【請求項30】
基材;
基材上に被覆されている導電層;及び
i)酵素、ii)補因子、及びiii)酵素−補因子複合体の少なくとも1つを含み;
導電層はニッケル、クロム、及び鉄、を含み;
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜98重量%の範囲であり;
導電層中の鉄の重量%は少なくとも2重量%である、生体試料の分析において用いるためのバイオセンサー部品。
【請求項31】
生体試料が血液であり、
酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体が当該血液中のグルコースと反応する、請求項30に記載のバイオセンサー部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本発明は、概して電極、例えばバイオセンサーにおいて見られるような電極のための物理蒸着部品に関する。より詳しくは、本発明は、例えばバイオセンサー部品において見られるような非貴金属合金で形成されている電極に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]生体試料の分析において用いるためのバイオセンサーは、ますます普及するようになっている。例えば、世界の人口における糖尿病の症例の増加に伴って、血糖を測定するためのバイオセンサーに対する必要性が劇的に増加している。かかるバイオセンサーは、一般に血糖計として知られており、血糖計に付随する試験片上にユーザーが一滴の血液を配置することによって操作される。試験片は、一滴の血液中のグルコースの量に対して反応性であるので、血糖計によってユーザーの血液の血糖値を検出して表示することができる。
【0003】
[0003]血糖計タイプのバイオセンサーのための試験片は、一般に基材上に形成されている2以上の電極(例えば作用電極と対電極)で形成されている。更に、酵素(例えば、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼなど)、及びメディエーター(例えば、フェリシアニド、ルテニウム錯体、オスミウム錯体、キノン類、フェノチアジン類、フェノキサジン類など)のような生体反応性材料が、作用電極上で形成される。操作においては、一滴の血液を試験片に施す。その後、作用電極上で、血液中のグルコースの量に比例する電気化学反応を起こす。より詳しくは、グルコースはまず酵素(グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼなど)、及び時には酵素補因子(PQQ、FADなど)と反応してグルコン酸に酸化される。酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体は、グルコースから酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体に移動する2つの電子によって一時的に還元される。次に、還元された酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体はメディエーターと反応して、1電子プロセスにおいて還元されるメディエーターの場合には1つの電子が2つのメディエーター種(分子又は錯体)のそれぞれに移動する。メディエーター種が還元される際には、酵素、補因子、又は酵素−補因子複合体は、それにしたがってその元の酸化状態に戻る。次に、還元されたメディエーターが電極表面に拡散して、そこで所定の十分に酸化性の電位をバイオセンサーに印加して、還元されたメディエーターを酸化してそれらの元の酸化状態に戻す。バイオセンサーによってメディエーター種の酸化によって生成する電流を測定し、血液中のグルコースの量に比例して関連づける。
【0004】
[0004]作用電極の品質は、血液の血糖値の正確な測定において重要な役割を果たす。具体的には、電極の電気活性表面積の再現性、特定のグルコース測定配置における電極の電子移動速度のロット間再現性、及びアッセイの操作中に電極から電気化学信号が生成するようになるための保管中の電極材料の長期間安定性は、全て血糖試験片の向上した正確性をもたらすファクターである。特に、電極の電気活性から生成する電気信号を最小にして、生体試料の測定及び分析における偏り又はノイズを阻止することは重要である。通常は、これは、金、パラジウム、白金、イリジウムなどのような本質的に熱力学的に不活性の電極材料を用いることによって達成される。したがって、殆どの現在の血糖計は、作用電極として作動させるため、及び製造を容易にするために、しばしば対電極のため、或いは対電極及び参照電極の複合電極のために、一般に商業的に実用可能な最も純粋な形態のパラジウム、金、又は他の貴金属で被覆された基材から形成される電極を用いている。かかる貴金属は妨害物質との反応性が最小であり、その結果、安定で正確な測定のための向上した耐化学薬品性を与える。しかしながら、電極においてかかる貴金属を用いるコストは非常に高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
[0005]バイオセンサーの製造コストを減少させるために非貴金属で形成された電極を用いる幾つかの試みが存在している。しかしながら、かかる非貴金属電極は一般に、貴金属で形成されている電極の電気化学応答から大きく偏位する電気化学応答(例えば用量応答(dose-response))を有する。したがって、非貴金属で形成された電極は、一般に多くのタイプのバイオセンサーのための試験片において貴金属に対する直接的な代替物として用いるのには不適当である。
【0006】
[0006]したがって、例えばバイオセンサーにおいて貴金属の使用に対するコスト効率の良い代替物を与えながら、安定で正確な測定を与えることができる電極に対する必要性が存在する。特に、バイオセンサー部品において用いて生体試料を安定且つ正確に測定することができる非貴金属合金から形成された電極に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
[0007]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている少なくとも1つの導電層を含んでいてよい電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、ここで導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよい。本発明の大部分はバイオセンサー部品として用いられる電極に関するが、本電極は他の最終用途において同様に用いることができると意図される。その結果、バイオセンサーにおいて用いられる電極に関係する本明細書における任意の開示は、ここではこの技術を当業者によって適切に適用することができる全ての電極に対する適用性を包含すると意図される。
【0008】
[0008]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている少なくとも1つの導電層を含んでいてよいバイオセンサー部品に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、ここで導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよい。
【0009】
[0009]一態様においては、本発明は、基材、及び基材上に被覆されている少なくとも1つの導電層を含み、導電層は55〜60重量%の範囲のニッケル及び15〜34重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であるバイオセンサー部品に関する。
【0010】
[0010]一態様においては、本発明は、基材、及び基材上に被覆されている少なくとも1つの導電層を含み、導電層は、55〜60重量%の範囲のニッケル、15〜34重量%の範囲のクロム、及び7〜17重量%の範囲のモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であるバイオセンサー部品に関する。
【0011】
[0011]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は56〜58重量%の範囲のニッケル及び15〜17重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0012】
[0012]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、56〜58重量%の範囲のニッケル、及び15〜17重量%の範囲のクロム、並びに15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0013】
[0013]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は54〜57重量%の範囲のニッケル及び21〜23重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0014】
[0014]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、54〜57重量%の範囲のニッケル、21〜23重量%の範囲のクロム、及び12〜14重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0015】
[0015]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は58〜60重量%の範囲のニッケル及び22〜24重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0016】
[0016]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、58〜60重量%の範囲のニッケル、22〜24重量%の範囲のクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0017】
[0017]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、54〜57重量%の範囲のニッケル、32〜34重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0018】
[0018]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、54〜57重量%の範囲のニッケル、32〜34重量%の範囲のクロム、及び7〜9重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。
【0019】
[0019]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、56〜58重量%の範囲のニッケル、15〜17重量%の範囲のクロムを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。導電層は、物理蒸着によって基材上に被覆されていてよく、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている少なくとも1種類の任意のポリマー、例えばポリカーボネート、シリコーンポリマー、アクリル樹脂、PET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、変性PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。
【0020】
[0020]本発明の幾つかの態様においては、導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよい。幾つかの態様においては、本バイオセンサー部品はまた、ASTM−D1003によって測定して20%以下、又は15%以下、又は10%以下、又は5以下、又は0.01〜20%、又は0.01〜15%、又は0.01〜10%、或いは0.01〜5%の可視光透過率を有していてもよい。
【0021】
[0021]幾つかの態様においては、導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は20%以下の可視光透過率を有する。
【0022】
[0022]幾つかの態様においては、導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は15%以下の可視光透過率を有する。
【0023】
[0023]幾つかの態様においては、導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は10%以下の可視光透過率を有する。
【0024】
[0024]幾つかの態様においては、導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は5%以下の可視光透過率を有する。
【0025】
[0025]一形態においては、本発明の幾つかの態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層は、56〜58重量%の範囲のニッケル、15〜17重量%の範囲のクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよく、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%、又は50〜98重量%、又は50〜97重量%、又は50〜96重量%、又は50〜95重量%、又は50〜94重量%、又は50〜93重量%、又は50〜92重量%、又は50〜91重量%、或いは50〜90重量%の範囲であってよいバイオセンサー部品に関する。導電層は、物理蒸着など(しかしながらこれに限定されない)の当該技術において公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、これは当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている少なくとも1種類の任意のポリマー、例えばポリカーボネート、シリコーンポリマー、アクリル樹脂、PET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、PCTA、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有し、基材は25〜500μmの間の厚さを有していて、バイオセンサー部品は、20%以下、又は15%以下、又は10%以下、或いは5%以下の可視光透過率を有する。
【0026】
[0026]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含む、バイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%以下偏位している用量応答勾配を有することができる。
【0027】
[0027]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含む、バイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有することができる。一態様においては、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0028】
[0028]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位している用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0029】
[0029]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。一態様においては、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0030】
[0030]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位している用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。一態様においては、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0031】
[0031]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位している用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0032】
[0032]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位している用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び12〜14重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0033】
[0033]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位している用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0034】
[0034]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0035】
[0035]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位してよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。一態様ににおいては、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0036】
[0036]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜9重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0037】
[0037]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。一態様においては、導電層は、物理蒸着など(しかしながらこれに限定されない)の当該技術において公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている少なくとも1種類の任意のポリマー、例えばポリカーボネート、シリコーンポリマー、アクリル樹脂、PET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、PCTA、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%、又は15%、又は10%、又は5%以下の可視光透過率を有していてよい。
【0038】
[0038]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から20%、又は15%、又は10%、又は5%以下偏位していてよい用量応答勾配を有していてよいバイオセンサーのための電極に関する。導電層は、導電層の全重量を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。導電層は、物理蒸着など(しかしながらこれに限定されない)の当該技術において公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている少なくとも1種類の任意のポリマー、例えばポリカーボネート、シリコーンポリマー、アクリル樹脂、PET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、PCTA、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%、又は15%、又は10%、又は5%以下の可視光透過率を有していてよい。本電極はバイオセンサーのための作用電極であってよい。
【0039】
[0039]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、導電層は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって測定してパラジウムの用量応答勾配から10%以下偏位している用量応答勾配を有し、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい血糖センサーのための電極に関する。導電層は、物理蒸着など(しかしながらこれに限定されない)の当該技術において公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている少なくとも1種類の任意のポリマー、例えばポリカーボネート、シリコーンポリマー、アクリル樹脂、PET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、PCTA、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%、又は15%、又は10%、又は5%以下の可視光透過率を有していてよい。本電極はバイオセンサーのための作用電極であってよく、バイオセンサーは血糖センサーであってよい。
【0040】
[0040]基材は、ナイロン、ポリエステル、コポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド;ポリスチレン、ポリスチレンコポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリ(メチルメタクリレート)、アクリルコポリマー、ポリ(エーテル−イミド);ポリフェニレンオキシド、又はポリ(フェニレンオキシド)/ポリスチレンブレンド、ポリスチレン樹脂;ポリフェニレンスルフィド;ポリフェニレンスルフィド/スルホン;ポリ(エステル−カーボネート);ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリスルホンエーテル;及びポリ(エーテル−ケトン);或いは任意の他の上記のポリマーの混合物からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーなど(しかしながらこれらに限定されない)の当該技術において公知の任意のポリマー組成物を含んでいてよい。
【0041】
[0041]一態様においては、基材は、エチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、及び2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールからなる群から選択される少なくとも1種類のグリコールの残基を含む少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0042】
[0042]一態様においては、基材は、テレフタル酸及び/又はジメチルテレフタレートの残基、並びにエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、及び2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールからなる群から選択される少なくとも1種類のグリコールの残基を含む少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0043】
[0043]一態様においては、基材は、テレフタル酸及びイソフタル酸及び/又はジメチルテレフタレートのようなそれらのエステルの残基を含む酸成分、並びにエチレングリコール残基、1,4−シクロヘキサンジメタノール残基、及び2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールからなる群から選択される少なくとも1種類のグリコールの残基を含むグリコール成分を含む少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0044】
[0044]一態様ににおいては、基材は、テレフタル酸残基、又はそのエステル、或いはその混合物、並びに1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0045】
[0045]一態様においては、基材は、テレフタル酸残基、又はそのエステル、或いはその混合物、並びに1,4−シクロヘキサンジメタノール残基及び/又は2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基から形成される少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0046】
[0046]一態様においては、基材は、テレフタル酸残基、又はそのエステル、或いはその混合物、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基、及び1,4−シクロヘキサンジメタノール残基から形成される少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0047】
[0047]一態様においては、基材は、テレフタル酸残基、又はそのエステル、或いはその混合物、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基、及びエチレングリコール残基から形成される少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0048】
[0048]一態様においては、基材は、テレフタル酸残基、又はそのエステル、或いはその混合物、エチレングリコール残基、及び1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む少なくとも1種類のポリエステルを含んでいてよい。
【0049】
[0049]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができるバイオセンサーのための電極に関する。
【0050】
[0050]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができ、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよいバイオセンサーのための電極に関する。
【0051】
[0051]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができ、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよいバイオセンサーのための電極に関する。
【0052】
[0052]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができ、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよいバイオセンサーのための電極に関する。
【0053】
[0053]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができ、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよいバイオセンサーのための電極に関する。
【0054】
[0054]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができ、導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよいバイオセンサーのための電極に関する。
【0055】
[0055]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含むバイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び12〜14重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0056】
[0056]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含むバイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0057】
[0057]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができるバイオセンサーのための電極に関する。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0058】
[0058]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができるバイオセンサーのための電極に関する。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含んでいてよい。
【0059】
[0059]一形態においては、本発明の複数の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができるバイオセンサーのための電極に関する。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜9重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。
【0060】
[0060]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含み、導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができるバイオセンサーのための電極に関する。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。導電層は、物理蒸着など(しかしながらこれに限定されない)の当業者に公知の任意の方法によって基材上に被覆されていてよく、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%以下の可視光透過率を有していてよい。
【0061】
[0061]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含むバイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含み、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。導電層は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。導電層は、物理蒸着などの当業者に公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET(テレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)のホモポリマー)、変性PET、例えばPETG(CHDM(1,4−シクロヘキサンジメタノール)よりも高いモルパーセントのEGを含むPET)、又はPCTG(CHDMよりも高いモルパーセントのEG(エチレングリコール)を含むPET)、PCT(ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、変性PCT、TMCD(2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール)及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は20%以下の可視光透過率を有していてよい。本電極はバイオセンサーのための作用電極であってよい。
【0062】
[0062]本発明の1以上の態様は、基材、及び基材上に被覆されている導電層を含むバイオセンサーのための電極に関する。導電層はニッケル及びクロムを含んでいてよく、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。導電層は更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含んでいてよい。導電層は、物理蒸着などの当業者に公知の任意の手段によって基材上に被覆されていてよく、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、変性PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD(ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノール−1,4−ジカルボキシレート)、又はPEN(ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート))(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%以下の可視光透過率を有していてよい。電極はバイオセンサーのための作用電極であってよく、バイオセンサーは血糖センサーであってよい。
【0063】
[0063]本発明における導電層は、本出願において開示されている任意の合金組成物を含む単一層から構成することができる。幾つかの態様においては、合金組成物は、複数の元素の固溶体(単一相)、複数の金属相の混合物(2以上の溶体)、又は相の間に明確な境界を有しない金属間化合物であってよい合金を含む。
【0064】
[0064]本発明の1以上の態様は、バイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲であってよい。更に、導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。
【0065】
[0065]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含ませることができる。
【0066】
[0066]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。
【0067】
[0067]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロムを含ませることができる。
【0068】
[0068]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。
【0069】
[0069]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲である。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロムを含ませることができる。
【0070】
[0070]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び12〜14重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。
【0071】
[0071]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲である。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロムを含ませることができる。
【0072】
[0072]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。
【0073】
[0073]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、及び32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロムを含ませることができる。
【0074】
[0074]一形態においては、本発明の複数の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜9重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。
【0075】
[0075]本発明の1以上の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は、ASTM−F1711−96によって測定して5000、2000、100、80、60、50、40、20、10、又は5オーム/スクエア以下のシート抵抗を有していてよい。幾つかの態様においては、導電層は、ASTM−F1711−96によって測定して1〜5000オーム/スクエア、1〜4000オーム/スクエア、1〜3000オーム/スクエア、1〜2000オーム/スクエア、1〜1000オーム/スクエア、1〜500オーム/スクエア、5〜100オーム/スクエア、10〜80オーム/スクエア、20〜60オーム/スクエア、又は40〜50オーム/スクエアの間のシート抵抗を有していてよい。導電層は、2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。導電層は、当業者に公知の任意の方法、例えば物理蒸着によって基材上に被覆することができ、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、変性PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%以下の可視光透過率を有していてよい。
【0076】
[0076]本発明の1以上の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は、2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。導電層は、当業者に公知の任意の方法、例えば物理蒸着によって基材上に被覆することができ、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、変性PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%以下の可視光透過率を有していてよい。電極はバイオセンサーのための作用電極であってよい。
【0077】
[0077]本発明の1以上の態様はバイオセンサーのための電極を形成する方法に関する。この方法は、(a)基材を与え;(b)ターゲットを与え;そして(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;ことを含む。導電材料にはニッケル及びクロムを含ませることができ、導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として50〜99重量%の範囲であってよい。導電層は、2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有していてよい。導電層には更に、導電層の全重量(100重量%に等しい)を基準として56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含ませることができる。導電層は、当業者に公知の任意の方法、例えば物理蒸着によって基材上に被覆することができ、これは、当該技術において記載されており、及び/又は本明細書中に記載されている任意のポリマー、例えばPET、変性PET、例えばPETG、又はPCTG、PCT、変性PCT、TMCD及びCHDMを含むポリエステル、PCCD、又はPEN(しかしながらこれらに限定されない)を含んでいてよい。導電層は15〜200nmの間の厚さを有していてよく、基材は25〜500μmの間の厚さを有していてよく、バイオセンサー部品は、20%以下の可視光透過率を有していてよい。電極はバイオセンサーのための作用電極であってよく、バイオセンサーは血糖センサーであってよい。
【0078】
[0078]ここで、以下の図面を参照して本発明の複数の態様を記載する。
【図面の簡単な説明】
【0079】
図1】[0079]図1は、本発明の複数の態様の薄膜電極バイオセンサー部品の断面概要図である。
図2】[0080]図2は、本発明の複数の態様の試験片バイオセンサー部品の概要図である。
図3】[0081]図3は、メディエーターを含む溶液中における薄膜電極のリニアスイープボルタモグラムプロットを示すグラフである。
図4】[0082]図4は、図3からのメディエーターを含む溶液中における薄膜電極のクロノアンペロメトリープロットを示すグラフである。
図5】[0083]図5は、パラジウムから形成された導電層を有する薄膜電極の用量応答勾配を示すグラフである。
図6】[0084]図6は、組成物A3から形成された導電層を有する薄膜電極の用量応答勾配を示すグラフである。
図7】[0085]図7は、パラジウムから形成された導電層を有する薄膜電極の他の用量応答勾配を示すグラフである。
図8】[0086]図8は、パラジウムから形成された導電層を有する薄膜電極の更に他の用量応答勾配を示すグラフである。
図9】[0087]図9は、組成物A3から形成された導電層を有する薄膜電極の他の用量応答勾配を示すグラフである。
図10】[0088]図10は、複数の薄膜電極のリニアスイープボルタンメトリープロットを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0080】
[0089]本発明は、概してバイオセンサーにおいて用いられるもののような電極のための部品に関する。本明細書において用いる「バイオセンサー」という用語は、生体試料を分析するための装置を示す。幾つかの態様においては、図1に示されるように、バイオセンサー部品は層状の薄膜電極100であってよく、概して、基材102、及び基材102の少なくとも一部の上に被覆されている導電層104を含んでいてよい。幾つかの態様においては、バイオセンサーは血糖計のような医用センサーであってよく、バイオセンサー部品にはバイオセンサーと共に用いるための試験片を含ませることができる。本明細書において用いる「医用センサー」という用語は、医用モニター及び/又は診断のために用いられるバイオセンサーを示す。例えば、図2に示されるように、幾つかの態様は、バイオセンサー部品が、反応スペース112によって第2の電極100から離隔している第1の電極100を含む試験片110を含むことを意図している。第1の電極100は作用電極を構成していてよく、第2の電極110は、参照電極、又は対電極、或いは参照電極と対電極の組合せを構成していてよい。したがって、1滴の血液のような生体試料を反応スペース112内に配置して、分析のために第1及び第2の電極100と電気接触させることができる。本明細書において用いる「血糖センサー」という用語は、血液中のグルコースの濃度を求めるために用いられる医用センサーを示す。
【0081】
[0090]薄膜電極の形態のバイオセンサー部品は、酵素(グルコースセンサーに関連して上記に議論した)、及びメディエーター(例えば、フェリシアニド、ルテニウム錯体、オスミウム錯体、キノン類、フェノチアジン類、フェノキサジン類など)のような生体反応性材料(BRM)と組み合わせて用いることができる。操作においては、生体試料を試験片に施す。その後、(生体試料内の)検出される成分の量に比例する電気化学反応を電極上で起こす。より詳細には、(検出される)成分はまずBRMと反応して、成分が酸化される。BRMは、(測定される)成分からBRMへ移動する電子によって一時的に還元される。次に、還元されたBRMはメディエーターと反応して、電子がメディエーター種(例えば分子又は錯体)に移動する。メディエーター種が還元されると、BRMはその元の酸化状態に戻る。次に、還元されたメディエーターは電極表面に拡散し、そこで所定の十分に酸化性の電位をバイオセンサーに印加して、還元されたメディエーターが酸化されてそれらの元の酸化状態に戻るようにする。バイオセンサーによるメディエーター種の酸化によって生成する電流を測定し、生体試料内の検出する成分の量に比例して関連づける。他の態様においては電気化学反応は反対であり、ここでは(検出される)成分はまずBRMと反応して、成分が還元される。BRMは、BRMから(測定される)成分へ移動する電子によって一時的に酸化される。次に、酸化されたBRMはメディエーターと反応して、電子がメディエーター種(例えば分子又は錯体)から移動する。メディエーター種が酸化されると、BRMはその元の酸化状態に戻る。次に、酸化されたメディエーターは電極表面に拡散し、そこで所定の十分に還元性の電位をバイオセンサーに印加して、酸化されたメディエーターが還元されてそれらの元の酸化状態に戻るようにする。バイオセンサーによるメディエーター種の還元によって生成する電流を測定し、生体試料内の検出する成分の量に比例して関連づける。複数の態様において、バイオセンサー部品は、BRM、メディエーター、及び測定される生体成分に基づいて与えられた電気化学系に関して所定の範囲内の電気応答を与えるように構成されている電極である。
【0082】
[0091]通常はパラジウム及び/又は金のような貴金属を含み、及び/又はこれを使用する従来の物理蒸着バイオセンサー部品と異なり、ここに記載するバイオセンサー部品は、ニッケル及びクロムを含むもののような非貴金属合金から形成することができる。それにもかかわらず、ここに記載する非貴金属合金は、生体試料を測定する際に優れた安定性及び正確性を示すことができる。而して、ここに記載する非貴金属合金を含むバイオセンサー部品を用いることによって、バイオセンサー部品の製造及び使用に通常関係する材料及び製造コストを大きく減少させることができる。
【0083】
[0092]本発明の複数の態様は、概して非導電性であり、ここに記載する意図する化学反応に対して化学的に不活性である可撓性又は剛性のいずれかの任意のタイプの材料から形成される基材102を提供する。幾つかの態様においては、バイオセンサー部品の基材102には、ポリマーフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのようなポリマーを含む可撓性の非導電性フィルムを含めることができる。幾つかの具体的な態様においては、基材102には、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを含めることができる。本発明の複数の態様は、基材102は少なくとも25μm、125μm、又は250μm、及び/又は800μm、500μm、又は400μm以下の厚さを有していてよいと意図する。幾つかの態様においては、基材102は、25〜800μm、25〜500μm、又は25〜400μmの間、125〜800μm、125〜500μm、又は125〜400μmの間、或いは250〜800μm、250〜500μm、又は250〜400μmの間の厚さを有していてよい。
【0084】
[0093]基材102上に被覆される導電層104には、1種類以上の非貴金属を含ませることができる。かかる導電層104は、スパッタ被覆(例えば、マグネトロンスパッタリング、非平衡マグネトロンスパッタリング、対向ターゲット式スパッタリングなど)、熱蒸着、電子ビーム蒸着、レーザーアブレーション、アーク蒸着、共蒸着、イオンプレーティングなどのような1以上の物理蒸着技術によって基材102上に被覆することができる。導電層104は、基材102上に、少なくとも1、10、15、又は30nm、及び/又は1000、200、100、又は50nm以下の厚さに被覆することができる。幾つかの態様においては、導電層104は、1〜1000nm、1〜200nm、1〜100nm、又は1〜50nmの間、10〜1000nm、10〜200nm、10〜100nm、又は10〜50nmの間、15〜1000nm、15〜200nm、15〜100nm、又は15〜50nmの間、或いは30〜1000nm、30〜200nm、30〜100nm、又は30〜50nmの間の厚さを有していてよい。
【0085】
[0094]導電層104は、得られる薄膜電極100が概して可視光に対して不透明になるように基材102上に被覆することができる。例えば、得られる薄膜電極100は、ASTM−D1003によって測定して50%以下、40%以下、30%以下、又は20%以下の可視光透過率を有していてよい。幾つかの態様においては、得られる薄膜電極100は、1〜50%の間、10〜40%の間、15〜30%の間、又は約20%の可視光透過率を有していてよい。更に、得られる薄膜電極100は、ASTM−F1711−96によって測定して5000、2000、100、80、60、50、40、20、10、又は5オーム/スクエア以下のシート抵抗を有していてよい。幾つかの態様においては、得られる薄膜電極100は、1〜5000オーム/スクエア、2〜2000オーム/スクエア、5〜100オーム/スクエア、10〜80オーム/スクエア、20〜60オーム/スクエア、又は40〜50オーム/スクエアの間のシート抵抗を有していてよい。
【0086】
[0095]広範には、導電層104を形成するここに記載する非貴金属には、ニッケルとクロムの合金を含めることができる。例えば下表1は、本発明の複数の態様のバイオセンサー部品の導電層104において用いることができ、及び/又はそれを構成することができる代表的な非貴金属合金を示す。例えば、かかる非貴金属合金には、表1に規定されている組成物のような組成物A1〜A6の形態の組成合金を含めることができる。下表1はまた、組成物B1〜B5、C1〜C9、D1〜D3、及びE1〜E2も示しており、これらの組成物における選択された成分の量に関する範囲も与える。それぞれ単一の独特の組成を規定する組成物A1〜A6と対比的に、組成物B1〜B5、C1〜C9、D1〜D3、及びE1〜E2のそれぞれは、示されている成分に関する数値範囲内の複数の異なる組成を包含することができる。
【0087】
【表1-1】
【0088】
【表1-2】
【0089】
[0096]表1において上記に記載した量に加えて、幾つかの態様においては、電極の導電層(例えばバイオセンサー部品の導電層104)を構成する非貴金属合金中に含まれるニッケル及びクロムの量は、電極、例えばバイオセンサー部品の具体的な要件に応じて変化させることができる。種々の態様においては、非貴金属合金に、少なくとも約30、40、50、又は55重量%、及び/又は約95、85、75、65、又は60重量%以下のニッケルを含ませることができる。幾つかの態様においては、非貴金属合金に、約30〜99、30〜95、50〜99、50〜98、50〜97、50〜96、50〜95、50〜75、又は55〜60重量%の範囲のニッケルを含ませることができる。更に、種々の態様においては、非貴金属合金に、少なくとも約0.5、1、2、5、10、又は15重量%、及び/又は約60、50、40、35、30、及び25重量%以下のクロムを含ませることができる。より特には、非貴金属合金に約0.5〜60、5〜35、又は15〜25重量%の範囲のクロムを含ませることができる。
【0090】
[0097]幾つかの態様においては、電極、例えばバイオセンサー部品の導電層を構成する非貴金属合金中に含まれるニッケル及びクロムの量は、バイオセンサー部品の具体的な要件に応じて、次:10〜99重量%のクロム及び1〜90重量%のニッケル;又は10〜95重量%のクロム及び5〜90重量%のニッケル;又は10〜90重量%のクロム及び10〜90重量%のニッケル;又は10〜85重量%のクロム及び15〜90重量%のニッケル;又は10〜80重量%のクロム及び20〜90重量%のニッケル;又は10〜75重量%のクロム及び25〜90重量%のニッケル;又は10〜70重量%のクロム及び30〜90重量%のニッケル;又は10〜65重量%のクロム及び35〜90重量%のニッケル;又は10〜60重量%のクロム及び40〜90重量%のニッケル;又は10〜55重量%のクロム及び45〜90重量%のニッケル;又は10〜50重量%のクロム及び50〜90重量%のニッケル;又は10〜45重量%のクロム及び55〜90重量%のニッケル;又は10〜40重量%のクロム及び60〜90重量%のニッケル;又は10〜35重量%のクロム及び65〜90重量%のニッケル;又は10〜30重量%のクロム及び70〜90重量%のニッケル;又は10〜25重量%のクロム及び75〜90重量%のニッケル;又は10〜20重量%のクロム及び80〜90重量%のニッケル;又は10〜15重量%のクロム及び85〜90重量%のニッケル;又は15〜99重量%のクロム及び1〜85重量%のニッケル;又は15〜95重量%のクロム及び5〜85重量%のニッケル;又は15〜90重量%のクロム及び10〜85重量%のニッケル;又は15〜85重量%のクロム及び15〜85重量%のニッケル;又は15〜80重量%のクロム及び20〜85重量%のニッケル;又は15〜75重量%のクロム及び25〜85重量%のニッケル;又は15〜70重量%のクロム及び30〜85重量%のニッケル;又は15〜65重量%のクロム及び35〜85重量%のニッケル;又は15〜60重量%のクロム及び40〜85重量%のニッケル;又は15〜55重量%のクロム及び45〜85重量%のニッケル;又は15〜50重量%のクロム及び50〜85重量%のニッケル;又は15〜45重量%のクロム及び55〜85重量%のニッケル;又は15〜40重量%のクロム及び60〜85重量%のニッケル;又は15〜35重量%のクロム及び65〜85重量%のニッケル;又は15〜30重量%のクロム及び70〜85重量%のニッケル;又は15〜25重量%のクロム及び75〜85重量%のニッケル;又は20〜99重量%のクロム及び1〜80重量%のニッケル;又は20〜95重量%のクロム及び5〜80重量%のニッケル;又は20〜90重量%のクロム及び10〜80重量%のニッケル;又は20〜85重量%のクロム及び15〜80重量%のニッケル;又は20〜80重量%のクロム及び20〜80重量%のニッケル;又は20〜75重量%のクロム及び25〜80重量%のニッケル;又は20〜70重量%のクロム及び30〜80重量%のニッケル;又は20〜65重量%のクロム及び35〜80重量%のニッケル;又は20〜60重量%のクロム及び40〜80重量%のニッケル;又は20〜55重量%のクロム及び45〜80重量%のニッケル;又は20〜50重量%のクロム及び50〜80重量%のニッケル;又は20〜45重量%のクロム及び55〜80重量%のニッケル;又は20〜40重量%のクロム及び60〜80重量%のニッケル;又は20〜35重量%のクロム及び65〜80重量%のニッケル;又は20〜30重量%のクロム及び70〜80重量%のニッケル;又は25〜99重量%のクロム及び1〜75重量%のニッケル;又は25〜90重量%のクロム及び10〜75重量%のニッケル;又は25〜85重量%のクロム及び15〜75重量%のニッケル;又は25〜80重量%のクロム及び20〜75重量%のニッケル;又は25〜75重量%のクロム及び25〜75重量%のニッケル;又は25〜70重量%のクロム及び30〜75重量%のニッケル;又は25〜65重量%のクロム及び35〜75重量%のニッケル;又は25〜60重量%のクロム及び40〜75重量%のニッケル;又は25〜55重量%のクロム及び45〜75重量%のニッケル;又は25〜50重量%のクロム及び50〜75重量%のニッケル;又は25〜45重量%のクロム及び55〜75重量%のニッケル;又は25〜40重量%のクロム及び60〜75重量%のニッケル;又は25〜35重量%のクロム及び65〜75重量%のニッケル;又は30〜99重量%のクロム及び1〜70重量%のニッケル;又は30〜95重量%のクロム及び5〜70重量%のニッケル;又は30〜90重量%のクロム及び10〜70重量%のニッケル;又は30〜85重量%のクロム及び15〜70重量%のニッケル;又は30〜80重量%のクロム及び20〜70重量%のニッケル;又は30〜75重量%のクロム及び25〜70重量%のニッケル;又は30〜70重量%のクロム及び30〜70重量%のニッケル;又は30〜65重量%のクロム及び35〜70重量%のニッケル;又は30〜60重量%のクロム及び40〜70重量%のニッケル;又は30〜65重量%のクロム及び35〜70重量%のニッケル;又は30〜50重量%のクロム及び50〜70重量%のニッケル;又は30〜45重量%のクロム及び55〜70重量%のニッケル;又は30〜40重量%のクロム及び60〜70重量%のニッケル;又は35〜99重量%のクロム及び1〜65重量%のニッケル;又は35〜95重量%のクロム及び5〜65重量%のニッケル;又は35〜90重量%のクロム及び10〜65重量%のニッケル;又は35〜85重量%のクロム及び15〜65重量%のニッケル;又は35〜80重量%のクロム及び20〜65重量%のニッケル;又は35〜75重量%のクロム及び25〜65重量%のニッケル;又は35〜70重量%のクロム及び30〜65重量%のニッケル;又は35〜65重量%のクロム及び35〜65重量%のニッケル;又は35〜60重量%のクロム及び40〜65重量%のニッケル;又は35〜55重量%のクロム及び45〜65重量%のニッケル;又は35〜50重量%のクロム及び50〜65重量%のニッケル;又は35〜45重量%のクロム及び55〜65重量%のニッケル;又は40〜99重量%のクロム及び1〜60重量%のニッケル;又は40〜95重量%のクロム及び5〜60重量%のニッケル;又は40〜90重量%のクロム及び10〜60重量%のニッケル;又は40〜85重量%のクロム及び15〜60重量%のニッケル;又は40〜80重量%のクロム及び20〜60重量%のニッケル;又は40〜75重量%のクロム及び25〜60重量%のニッケル;又は40〜70重量%のクロム及び30〜60重量%のニッケル;又は40〜65重量%のクロム及び35〜60重量%のニッケル;又は40〜60重量%のクロム及び40〜60重量%のニッケル;又は40〜55重量%のクロム及び45〜60重量%のニッケル;又は40〜50重量%のクロム及び50〜60重量%のニッケル;又は45〜99重量%のクロム及び1〜55重量%のニッケル;又は45〜95重量%のクロム及び5〜55重量%のニッケル;又は45〜90重量%のクロム及び10〜55重量%のニッケル;又は45〜85重量%のクロム及び15〜55重量%のニッケル;又は45〜80重量%のクロム及び20〜55重量%のニッケル;又は45〜75重量%のクロム及び25〜55重量%のニッケル;又は45〜70重量%のクロム及び30〜55重量%のニッケル;又は45〜65重量%のクロム及び35〜55重量%のニッケル;又は45〜60重量%のクロム及び40〜55重量%のニッケル;又は45〜55重量%のクロム及び45〜55重量%のニッケル;又は50〜99重量%のクロム;又は40〜45重量%のクロム及び55〜60重量%のニッケル;及び1〜50重量%のニッケル;又は50〜98重量%のクロム及び2〜50重量%のニッケル;又は50〜97重量%のクロム及び3〜50重量%のニッケル;又は50〜96重量%のクロム及び4〜50重量%のニッケル;又は50〜95重量%のクロム及び5〜50重量%のニッケル;又は50〜94重量%のクロム及び6〜50重量%のニッケル;又は50〜93重量%のクロム及び7〜50重量%のニッケル;又は50〜92重量%のクロム及び8〜50重量%のニッケル;又は50〜91重量%のクロム及び9〜50重量%のニッケル;又は50〜90重量%のクロム及び10〜50重量%のニッケル;又は50〜85重量%のクロム及び15〜50重量%のニッケル;又は50〜80重量%のクロム及び20〜50重量%のニッケル;又は50〜75重量%のクロム及び25〜50重量%のニッケル;又は50〜70重量%のクロム及び30〜50重量%のニッケル;又は50〜65重量%のクロム及び35〜50重量%のニッケル;又は50〜60重量%のクロム及び40〜50重量%のニッケル;又は55〜99重量%のクロム及び1〜45重量%のニッケル;又は55〜95重量%のクロム及び5〜45重量%のニッケル;又は55〜90重量%のクロム及び10〜45重量%のニッケル;又は55〜85重量%のクロム及び15〜45重量%のニッケル;又は55〜80重量%のクロム及び20〜45重量%のニッケル;又は55〜75重量%のクロム及び25〜45重量%のニッケル;又は55〜70重量%のクロム及び30〜45重量%のニッケル;又は55〜65重量%のクロム及び35〜45重量%のニッケル;又は60〜99重量%のクロム及び1〜40重量%のニッケル;又は60〜95重量%のクロム及び5〜40重量%のニッケル;又は60〜90重量%のクロム及び10〜40重量%のニッケル;又は60〜85重量%のクロム及び15〜40重量%のニッケル;又は60〜80重量%のクロム及び20〜40重量%のニッケル;又は60〜75重量%のクロム及び25〜40重量%のニッケル;又は60〜70重量%のクロム及び30〜40重量%のニッケル;又は65〜99重量%のクロム及び1〜35重量%のニッケル;又は65〜95重量%のクロム及び5〜35重量%のニッケル;又は65〜90重量%のクロム及び10〜35重量%のニッケル;又は65〜85重量%のクロム及び15〜35重量%のニッケル;又は65〜80重量%のクロム及び20〜35重量%のニッケル;又は65〜75重量%のクロム及び25〜35重量%のニッケル;又は70〜99重量%のクロム及び1〜30重量%のニッケル;又は70〜95重量%のクロム及び5〜30重量%のニッケル;又は70〜90重量%のクロム及び10〜30重量%のニッケル;又は70〜85重量%のクロム及び15〜30重量%のニッケル;又は70〜80重量%のクロム及び20〜30重量%のニッケル;又は75〜99重量%のクロム及び1〜25重量%のニッケル;又は75〜95重量%のクロム及び5〜25重量%のニッケル;又は75〜90重量%のクロム及び10〜25重量%のニッケル;又は75〜85重量%のクロム及び15〜25重量%のニッケル;又は80〜99重量%のクロム及び1〜20重量%のニッケル;又は80〜95重量%のクロム及び5〜20重量%のニッケル;又は80〜90重量%のクロム及び10〜20重量%のニッケル;又は80〜85重量%のクロム及び10〜15重量%のニッケル;又は85〜99重量%のクロム及び1〜15重量%のニッケル;又は85〜95重量%のクロム及び5〜15重量%のニッケル;又は85〜90重量%のクロム及び10〜15重量%のニッケル;又は90〜99重量%のクロム及び1〜10重量%のニッケル;又は90〜98重量%のクロム及び2〜10重量%のニッケル;又は90〜97重量%のクロム及び3〜10重量%のニッケル;又は90〜96重量%のクロム及び4〜10重量%のニッケル;又は90〜95重量%のクロム及び5〜10重量%のニッケル;又は90〜94重量%のクロム及び6〜10重量%のニッケル;又は90〜93重量%のクロム及び7〜10重量%のニッケル;又は90〜92重量
%のクロム及び8〜10重量%のニッケル;又は90〜91重量%のクロム及び9〜10重量%のニッケル;又は15〜34重量%のクロム及び55〜60重量%のニッケル;又は15〜17重量%のクロム及び56〜58重量%のニッケル;又は21〜23重量%のクロム及び54〜57重量%のニッケル;又は22〜24重量%のクロム及び58〜60重量%のニッケル;或いは32〜34重量%のクロム及び54〜57重量%のニッケル;のように変化させることができ、これらの重量%は全て導電層の全重量%(100重量%に等しい)を基準とする。
【0091】
[0098]本発明において存在させることができるニッケル及びクロム以外の非貴金属合金としては、次:モリブデン、コバルト、鉄、タングステン、マンガン、銅、アルミニウム、チタン、ホウ素、及びバナジウムのようなグループIが挙げられる。存在させることができるニッケル及びクロム以外の非貴金属合金はグループII中であり、炭素及びケイ素が挙げられる。本発明において有用な全ての金属合金の重量%は、導電層中の材料の全重量%(100重量%に等しい)を基準とする。
【0092】
[0099]本発明において用いることができるグループIの非貴金属合金は、導電層の全重量%(100重量%に等しい)を基準として89重量%以下の量で存在させることができる。
【0093】
[00100]幾つかの態様においては、グループIの他の非貴金属は、本発明において、0.01〜89重量%;0.01〜85重量%;又は0.01〜80重量%;又は0.01〜75重量%;又は0.01〜70重量%;又は0.01〜65重量%;又は0.01〜60重量%;又は0.01〜55重量%;又は0.01〜50重量%;又は0.01〜45重量%;又は0.01〜40重量%;又は0.01〜35重量%;又は0.01〜30重量%;又は0.01〜25重量%;又は0.01〜20重量%;又は0.01〜15重量%;又は0.01〜10重量%;又は0.01〜5重量%;1〜89重量%;1〜85重量%;又は1〜80重量%;又は1〜75重量%;又は1〜70重量%;又は1〜65重量%;又は1〜60重量%;又は1〜55重量%;又は1〜50重量%;又は1〜45重量%;又は1〜40重量%;又は1〜35重量%;又は1〜30重量%;又は1〜25重量%;又は1〜20重量%;又は1〜15重量%;又は1〜10重量%;1〜9重量%;又は1〜8重量%;又は1〜7重量%;又は1〜6重量%;又は1〜5重量%;5〜89重量%;5〜85重量%;又は5〜80重量%;又は5〜75重量%;又は5〜70重量%;又は5〜65重量%;又は5〜60重量%;又は5〜55重量%;又は5〜50重量%;又は5〜45重量%;又は5〜40重量%;又は5〜35重量%;又は5〜30重量%;又は5〜25重量%;又は5〜20重量%;又は5〜15重量%;又は5〜10重量%;又は5〜9重量%;又は5〜8重量%;又は5〜7重量%;6〜89重量%;6〜85重量%;又は6〜80重量%;又は6〜75重量%;又は6〜70重量%;又は6〜65重量%;又は6〜60重量%;又は6〜55重量%;又は6〜50重量%;又は6〜45重量%;又は6〜40重量%;又は6〜35重量%;又は6〜30重量%;又は6〜25重量%;又は6〜20重量%;又は6〜15重量%;又は6〜10重量%;又は6〜9重量%;又は6〜8重量%;又は10〜89重量%;又は10〜85重量%;又は10〜80重量%;又は10〜75重量%;又は10〜70重量%;又は10〜65重量%;又は10〜60重量%;又は10〜55重量%;又は10〜50重量%;又は10〜45重量%;又は10〜40重量%;又は10〜35重量%;又は10〜30重量%;又は10〜25重量%;又は10〜20重量%;又は10〜15重量%;又は15〜89重量%;又は15〜85重量%;又は15〜80重量%;又は15〜75重量%;又は15〜70重量%;又は15〜65重量%;又は15〜60重量%;又は15〜55重量%;又は15〜50重量%;又は15〜45重量%;又は15〜40重量%;又は15〜35重量%;又は15〜30重量%;又は15〜25重量%;又は20〜89重量%;又は20〜85重量%;又は20〜80重量%;又は20〜75重量%;又は20〜70重量%;又は20〜65重量%;又は20〜60重量%;又は20〜55重量%;又は20〜50重量%;又は20〜45重量%;又は20〜40重量%;又は20〜35重量%;又は20〜30重量%;又は25〜89重量%;又は25〜85重量%;又は25〜80重量%;又は25〜75重量%;又は25〜70重量%;又は25〜65重量%;又は25〜60重量%;又は25〜55重量%;又は25〜50重量%;又は25〜45重量%;又は25〜40重量%;又は25〜35重量%;又は30〜89重量%;又は30〜85重量%;又は30〜80重量%;又は30〜75重量%;又は30〜70重量%;又は30〜65重量%;又は30〜60重量%;又は30〜65重量%;又は30〜50重量%;又は30〜45重量%;又は30〜40重量%;又は35〜89重量%;又は35〜85重量%;又は35〜80重量%;又は35〜75;又は35〜70重量%;又は35〜65重量%;又は35〜60重量%;又は35〜55重量%;又は35〜50重量%;又は35〜45重量%;又は40〜89重量%;又は40〜85重量%;又は40〜80重量%;又は40〜75重量%;又は40〜70重量%;又は40〜65重量%;又は40〜60重量%;又は40〜55重量%;又は40〜50重量%;又は45〜89重量%;又は45〜85重量%;又は45〜80重量%;又は45〜75重量%;又は45〜70重量%;又は45〜65;又は45〜60重量%;又は45〜55重量%;又は50〜89重量%;又は50〜85重量%;又は50〜80重量%;又は50〜75重量%;又は50〜70重量%;又は50〜65重量%;又は50〜60重量%;又は55〜89重量%;又は55〜85重量%、及び25〜45重量%のニッケル;又は55〜70重量%;又は55〜65重量%;又は60〜89重量%;又は60〜85重量%;又は60〜80重量%;又は60〜75重量%;又は60〜70重量%;又は65〜89重量%;又は65〜85重量%;又は65〜80重量%;又は65〜75重量%;又は70〜89重量%;又は70〜85重量%;又は70〜80重量%;又は75〜89重量%;又は75〜85重量%;又は80〜89重量%;の量で存在させることができ;これらの重量%は全て導電層の全重量%(100重量%に等しい)を基準とする。
【0094】
[00101]種々の態様においては、グループの非貴金属合金にはモリブデンを含めることができる。非貴金属合金中のモリブデンの存在量は、例えば少なくとも約2、4、6、8、10、又は12重量%、及び/又は約50、40、30、25、又は20重量%以下のモリブデンであってよい。より特には、非貴金属合金には、約2〜50、6〜30、又は12〜20重量%の範囲のモリブデンを含めることができる。
【0095】
[00102]幾つかの態様においては、電極、例えばバイオセンサー部品の導電層を構成する非貴金属合金中に含まれるニッケル、クロム、及びモリブデンの量は、バイオセンサー部品の具体的な要件に応じて、次:15〜34重量%のクロム、55〜60重量%のニッケル、及び7〜17重量%のモリブデン;又は15〜17重量%のクロム、56〜58重量%のニッケル、及び15〜17重量%のモリブデン;又は21〜23重量%のクロム、54〜57重量%のニッケル、及び12〜14重量%のモリブデン;又は22〜24重量%のクロム、58〜60重量%のニッケル、15〜17重量%のモリブデン;或いは32〜34重量%のクロム、54〜57重量%のニッケル、及び7〜9重量%のモリブデン;のように変化させることができ、これらの重量%は全て導電層の全重量%(100重量%に等しい)を基準とする。
【0096】
[00103]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはコバルトを含めることができる。非貴金属合金中のコバルトの存在量は、例えば少なくとも0.25、0.5、1、1.5、或いは2重量%で、約10、8、6、5、又は4重量%以下のコバルトであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜10、1〜6、又は2〜4重量%の範囲のコバルトを含めることができる。幾つかの非貴金属合金はコバルトを含まない可能性があると理解される。
【0097】
[00104]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金には鉄を含めることができる。非貴金属合金中の鉄の存在量は、例えば少なくとも0.25、0.5、2.0、3.0、又は4重量%、及び/又は約20、15、10、8、又は6重量%以下の鉄であってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜20、1〜10、又は4〜6重量%の範囲の鉄を含めることができる。
【0098】
[00105]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはタングステンを含めることができる。非貴金属合金中のタングステンの存在量は、例えば少なくとも約0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、又は3.5重量%、及び/又は約20、15、10、8、又は6重量%以下のタングステンであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜20、1〜10、又は3.5〜6重量%の範囲のタングステンを含めることができる。
【0099】
[00106]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはマンガンを含めることができる。非貴金属合金中のマンガンの存在量は、例えば少なくとも約0.1、0.5、又は1重量%、及び/又は約5、4、又は3重量%以下のマンガンであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0.1〜5、0.5〜4、又は1〜3重量%のマンガンを含めることができる。
【0100】
[00107]種々の態様においては、グループIIの非貴金属合金にはケイ素を含めることができる。非貴金属合金中のケイ素の存在量は、例えば少なくとも約0.01、0.1、又は0.5重量%、及び/又は約2、1、又は0.8重量%以下のケイ素であってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜2、0.1〜1、又は0.5〜0.8重量%のケイ素を含めることができる。
【0101】
[00108]種々の態様においては、グループIIの非貴金属合金には炭素を含めることができる。非貴金属合金中の炭素の存在量は、例えば少なくとも約0.001、又は0.01、又は0.1、又は0.2、又は0.3、又は0.4、又は0.5、又は0.6、又は0.7、又は0.75、又は0.8、又は0.9、又は1.0、又は1.1、又は1.2、又は1.3、又は1.4、又は1.5、又は1.6、又は1.7、又は1.8、又は1.9、又は2.0、或いは0.01〜0.1、又は0.01〜0.2、又は0.01〜0.3、又は0.01〜0.4、又は0.01〜0.5、又は0.01〜0.6、又は0.01〜0.7、又は0.01〜0.75、又は0.01〜0.8、又は0.01〜0.9、又は0.01〜1.0、又は0.01〜1.1、又は0.01〜1.2、又は0.01〜1.3、又は0.01〜1.4、又は0.01〜1.5、又は0.01〜1.6、又は0.01〜1.7、又は0.01〜1.8、又は0.01〜1.9、又は0.01〜2.0、又は0.1〜0.2、又は0.1〜0.3、又は0.1〜0.4、又は0.1〜0.5、又は0.1〜0.6、又は0.1〜0.7、又は0.1〜0.75、又は0.1〜0.8、又は0.1〜0.9、又は0.1〜1.0、又は0.1〜1.1、又は0.1〜1.2、又は0.1〜1.3、又は0.1〜1.4、又は0.1〜1.5、又は0.1〜1.6、又は0.1〜1.7、又は0.1〜1.8、又は0.1〜1.9、或いは0.1〜2.0重量%の炭素であってよい。
【0102】
[00109]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金には銅を含めることができる。非貴金属合金中の銅の存在量は、例えば少なくとも約0.1、0.5、又は1重量%、及び/又は約3、2、又は1.6重量%以下の銅であってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜3、0.5〜2、又は1〜1.6重量%の範囲の銅を含めることができる。幾つかの非貴金属合金は銅を含まない可能性があると理解される。
【0103】
[00110]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはアルミニウムを含めることができる。非貴金属合金中のアルミニウムの存在量は、例えば少なくとも約0.01、0.1、又は0.5重量%、及び/又は約2、1、又は0.8重量%以下のアルミニウムであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0.01〜2、0.1〜1、又は0.5〜0.8重量%の範囲のアルミニウムを含めることができる。幾つかの非貴金属合金はアルミニウムを含まない可能性があると理解される。
【0104】
[00111]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはチタンを含めることができる。非貴金属合金中のチタンの存在量は、例えば少なくとも約0.001、0.01、又は0.1重量%、及び/又は約1、0.75、又は0.5重量%以下のチタンであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜1、0.01〜0.75、又は0.1〜0.5重量%の範囲のチタンを含めることができる。幾つかの非貴金属合金はアルミニウムを含まない可能性があると理解される。
【0105】
[00112]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはホウ素を含めることができる。非貴金属合金中のホウ素の存在量は、例えば少なくとも約0.0001、0.001、又は0.005重量%、及び/又は約0.1、0.01、又は0.008重量%以下のホウ素であってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜0.1、0.001〜0.01、又は0.005〜0.008重量%の範囲のホウ素を含めることができる。幾つかの非貴金属合金はホウ素を含まない可能性があると理解される。
【0106】
[00113]種々の態様においては、グループIの非貴金属合金にはバナジウムを含めることができる。非貴金属合金中のバナジウムの存在量は、例えば少なくとも約0.001、0.01、又は0.1重量%、及び/又は約1、0.75、又は0.5重量%以下のバナジウムであってよい。より特には、非貴金属合金には、約0〜1、0.01〜0.75、又は0.1〜0.5重量%の範囲のバナジウムを含めることができる。幾つかの非貴金属合金はバナジウムを含まない可能性があると理解される。
【0107】
[00114]表1の組成物A3〜A6のような幾つかの具体的な態様においては、非貴金属合金にニッケル及びクロムを含めることができ、ニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲である。非貴金属合金には、特に、55〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含めることができる。非貴金属合金にはまた、0〜4重量%の範囲の重量%を有するコバルト、0〜6重量%の範囲の重量%を有する鉄、0〜5重量%の範囲の重量%を有するタングステン、0〜2重量%の範囲の重量%を有するマンガン、0〜1重量%の範囲の重量%を有するケイ素、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有する炭素、0〜2重量%の範囲の重量%を有する銅、0〜1重量%の範囲の重量%を有するアルミニウム、及び0〜1重量%の範囲の重量%を有するバナジウムを含めることもできる。
【0108】
[00115]表1の組成物A3のような幾つかの具体的な態様においては、非貴金属合金にニッケル及びクロムを含めることができ、ニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲である。非貴金属合金には、特に、56〜58重量%の範囲の重量%を有するニッケル、15〜17重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含めることができる。非貴金属合金にはまた、0〜4重量%の範囲の重量%を有するコバルト、4〜6重量%の範囲の重量%を有する鉄、3〜5重量%の範囲の重量%を有するタングステン、0〜2重量%の範囲の重量%を有するマンガン、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有するケイ素、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有する炭素、及び0〜1重量%の範囲の重量%を有するバナジウムを含めることもできる。
【0109】
[00116]表1の組成物A4のような幾つかの具体的な態様においては、非貴金属合金にニッケル及びクロムを含めることができ、ニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲である。非貴金属合金には、特に、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、21〜23重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び12〜14重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含めることができる。非貴金属合金にはまた、0〜4重量%の範囲の重量%を有するコバルト、2〜4重量%の範囲の重量%を有する鉄、2〜4重量%の重量%を有するタングステン、0〜1重量%の範囲の重量%を有するマンガン、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有するケイ素、0〜0.010重量%の範囲の重量%を有する炭素、及び0〜1重量%の範囲の重量%を有するバナジウムを含めることもできる。
【0110】
[00117]表1の組成物A5のような幾つかの具体的な態様においては、非貴金属合金にニッケル及びクロムを含めることができ、ニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲である。非貴金属合金には、特に、58〜60重量%の範囲の重量%を有するニッケル、22〜24重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び15〜17重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含めることができる。非貴金属合金にはまた、0〜3重量%の範囲の重量%を有するコバルト、0〜4重量%の範囲の重量%を有する鉄、0〜1重量%の範囲の重量%を有するマンガン、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有するケイ素、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有する炭素、及び0.5〜3重量%の範囲の重量%を有する銅を含めることもできる。
【0111】
[00118]表1の組成物A6のような幾つかの具体的な態様においては、非貴金属合金にニッケル及びクロムを含めることができ、ニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲である。非貴金属合金には、特に、54〜57重量%の範囲の重量%を有するニッケル、32〜34重量%の範囲の重量%を有するクロム、及び7〜9重量%の範囲の重量%を有するモリブデンを含めることができる。非貴金属合金にはまた、0〜3重量%の範囲の重量%を有する鉄、0〜1重量%の範囲の重量%を有するマンガン、0〜1重量%の範囲の重量%を有するケイ素、0〜0.10重量%の範囲の重量%を有する炭素、及び0〜1重量%の範囲の重量%を有するアルミニウムを含めることもできる。
【0112】
[00119]本発明における導電層は、本出願において開示する任意の合金組成物を含む単一の層で構成することができる。幾つかの態様においては、合金組成物は、複数の元素の固溶体(単一相)、複数の金属相の混合物(2以上の溶体)、又は相の間に明確な境界を有しない金属間化合物であってよい合金を含む。
【0113】
[00120]当業者が容易に認識するように、非貴金属合金の元素は不可避的不純物を含んでいてもよい。本明細書において用いる「不可避的不純物」とは、非貴金属合金を製造するために用いる鉱石中に天然に存在しているか、又は製造プロセス中に非意図的に加えられる任意の不純物を指す。非貴金属合金は、約0.1、0.05、又は0.001重量%未満の不可避的不純物を含んでいてもよい。
【0114】
[00121]ここに記載する非貴金属合金にはまた、上記に記載した元素に加えて1種類以上の更なる合金化元素を含めることもできる。しかしながら、種々の態様においては、非貴金属合金はかかる更なる合金化元素を実質的に含まなくてよい。本明細書において用いる「事実上含まない」及び「実質的に含まない」という用語は、非貴金属合金が0.001重量%未満のかかる更なる合金化元素を含むことを意味する。更に、「事実上含まない」及び「実質的に含まない」という用語は互換的に用いることができる。
【0115】
[00122]本発明の幾つかの態様においては、ここに記載するバイオセンサー部品は、次の:
(a)基材を与え;
(b)ターゲットを与え;そして
(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;
工程を行うことによって製造することができる。
【0116】
[00123]工程(a)の基材を与えることには、上記に記載したようなPETのような任意のタイプの基材材料を与えることを含ませることができる。幾つかの態様においては、基材は、高真空チャンバー内で作動させることができる基材材料のシートを含む。基材材料のシートには、正方形のシートのような単断面の材料を含めることができる。幾つかの他の態様においては、基材材料のシートには、下記により詳細に記載するように、ロールツーロール機構によって高真空チャンバーに通される材料のロールを含めることができる。他の態様においては、基材は、これも下記において記載するように、堆積中において固定して保持することができ、或いは回転させることができる。
【0117】
[00124]工程(b)のターゲットを与えることには、上記に記載した任意の非貴金属合金を含む物理蒸着ターゲットを与えることを含ませることができる。例えば幾つかの態様においては、物理蒸着ターゲットには、表1において示す組成物A1〜A6の1つを含む合金の1つを含ませることができる。かかる合金ターゲットは、約0.1、0.05、又は0.001重量%未満の不可避的不純物を含んでいてもよい。幾つかの態様においては、物理蒸着ターゲットは、物理蒸着プロセス中においてスパッタカソードのような電極内に収容され、及び/又はそれを構成する。幾つかの態様においては、物理蒸着ターゲットは、少なくとも2、4、8、12、16、又は20cmの直径を有する円形であってよい。他の態様においては、物理蒸着ターゲットは、少なくとも2、4、8、又は16cmの内径、及び20、24、28、又は32cmの外形を有する管状ターゲットであってよい。更に他の態様においては、物理蒸着ターゲットは、5〜25cmの間の幅、25〜75cmの間の長さ、及び0.3〜5cmの間の厚さの寸法を有する方形体であってよい。しかしながら、本発明の複数の態様は他の形状及び寸法のターゲットを使用することを意図することを理解すべきである。
【0118】
[00125]工程(c)の物理蒸着は、概して基材を非貴金属合金ターゲットからの材料で被覆して導電層を形成することを含む。本明細書において用いる「物理蒸着」という用語は、基材上に気化した材料を凝縮させることによって薄膜を堆積させることを意味する。物理蒸着被覆は、上記に記載した任意のタイプの物理蒸着プロセス、即ち、スパッタ被覆、熱蒸着、電子ビーム蒸着、レーザーアブレーション、アーク蒸着、共蒸着、イオンプレーティングなどによって行うことができる。例えば幾つかの態様においては、物理蒸着工程は、スパッタリング装置によって非貴金属合金ターゲットをスパッタリングすることによって基材を導電層で被覆するスパッタリングプロセスによって行う。かかるスパッタリングタイプの物理蒸着の具体例は下記においてより詳細に記載する。その上に導電層が被覆されている得られる基材は、電極のようなバイオセンサー部品として用いることができる。かかる電極としては、作用電極、参照電極、又は対電極を挙げることができる。基材材料のロールに、ロールツーロール物理蒸着プロセスによって導電層を真空被覆する場合のような幾つかの態様においては、得られる薄膜シートを適当な寸法に切断して、バイオセンサー部品に特異的な寸法の薄膜電極を形成することができる。他の態様においては、バイオセンサー部品は、化学エッチング又はレーザーエッチングのようなエッチングによって薄膜シートから形成することができる。更に他の態様においては、バイオセンサー部品はパターン化マスクを用いて形成することができ、これを基材上に載置し、その上に導電層を物理蒸着してバイオセンサー部品を形成する。
【0119】
[00126]幾つかの具体的な態様においては、バイオセンサー部品は、ロールツーロールマグネトロンスパッタリングなどのロールツーロール物理蒸着プロセスによって生成させることができる。例えば、25μm〜250μmの範囲の厚さ及び33.02cmの幅を有するPET(ポリエチレンテレフタレート)製のポリマーフィルムを含む基材シートを、Applied Materials, Inc.によって提供されるSmartwebコーター、又はCHA Industries, Inc.によって提供されるMark 80のような幅77.50cmのウエブロールツーロールマグネトロンスパッタコーターを用いてスパッタリングすることができる。シングル又はデュアルターゲット構造を用いて、表1からの合金のような非貴金属合金の導電層を堆積させることができる。(Tricor Industries Inc.から入手できるもののような)非貴金属合金プレートを含むターゲットを用いることができる。スパッタコーターの真空チャンバーは、拡散及び機械式ポンプの組合せを用いて少なくとも10−5Torrの到達圧力までポンプで減圧することができる。他の態様においては、機械式ポンプ、ターボポンプ、クライオポンプ、及び/又は油拡散ポンプの組合せを用いることができる。15.24cm×30.48cmの概して長方形の形状を有する非貴金属合金ターゲットを収容しているマグネトロンスパッタリングカソードに、2KWの電源(例えばAdvanced Energy Inc.から提供されるもの)を用いて電圧を印加する。(例えばMKSモデル1179A流量制御装置を用いて)真空チャンバー中へのアルゴンガスの流量を制御して、スパッタリングプロセス中に用いるための3〜10mTorrの間のスパッタリング圧力を設定する。
【0120】
[00127]スパッタ導電層の厚さ及びシート抵抗は、ロールツーロールウエブ速度を制御することによって、即ち基材シートがスパッタリング中に真空チャンバーを通って進む速度を制御することによって、その場で効率的に制御することができる。例えば、組成物A3の導電層のスパッタリングに関しては、ウエブ速度を0.1〜3.5メートル/分、スパッタリング出力密度を2〜8ワット/cmの間に設定することができる。このようにすると、約25nmの厚さ測定値及び約45オーム/スクエアのシート抵抗を有する組成物A3のスパッタ導電層を形成することができる。
【0121】
[00128]上記に記載したロールツーロールプロセスに加えて、バイオセンサー部品は、同じ構成の拡大型を用い、大型のロールツーロールプロセスを用いて製造することができる。かかる大型のロールツーロールプロセスにおいては、最大ウエブ速度は、0.1〜10メートル/分、3〜7メートル/分の間、又は10メートル/分より高くすることができる。大型のロールツーロールプロセスは、0.1〜13、2〜10、又は5〜8ワット/cmのスパッタリング出力密度を与えることができる。更に、ターゲットの数としては、2、4、6、又はそれ以上の間を挙げることができ、基材シートのウエブ幅は75cm又はそれ以上であってよい。
【0122】
[00129]複数の態様は更に、基材シートを真空チャンバー内に固定して保持する物理蒸着プロセスを用いることができることを意図している。かかる態様の幾つかは、下記の実施例のセクションにおいて詳細に記載する。基材シートを固定して保持する幾つかの態様においては、基材シート上に導電層を堆積させる堆積時間は、5、10、15、30分、又はそれ以上であってよい。
【0123】
[00130]上記に記載したように、ここに記載する非貴金属合金から形成される導電層を含むバイオセンサー部品は、それらをパラジウム及び/又は金のような貴金属を含むバイオセンサー部品に対する代替物として特に良く適したものにする望ましい電気化学的特性を示すことができる。例えば、本発明の複数の態様のバイオセンサー部品は、クロノアンペロメトリー試験にかけた際に望ましい用量応答特性を示す非貴金属合金導電層を有して形成される薄膜電極を構成することができる。特に、下記に記載するタイプ1のクロノアンペロメトリー試験によって規定されるクロノアンペロメトリー試験にかけると、本発明の薄膜電極は、パラジウムベースの薄膜電極の用量応答勾配から20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、又は7%以下偏位している用量応答勾配を有することができる。幾つかの具体的な態様においては、本発明の薄膜電極の用量応答勾配は、パラジウムベースの薄膜電極の用量応答勾配から15〜7%、14〜8%、13〜9%、又は12〜10%偏位していてよい。
【0124】
[00131]種々の態様においては、バイオセンサー部品は、或いは又は更には、クロノアンペロメトリー試験にかけた際に望ましい電子移動速度を示す非貴金属合金導電層を有して形成される薄膜電極を構成する。例えば、下記に記載するタイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験において規定されるリニアスイープボルタンメトリー試験にかけると、本薄膜電極は、薄膜電極に−100、−60、0、50、100、150、200、250、又は300mVの電位段階を印加した際に0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。幾つかの具体的な態様においては、本薄膜電極は、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験の飽和カロメル参照電極に対して測定して、薄膜電極に−100〜0、0〜100、100〜200、200〜300、又は300〜400mVの間の電位段階を印加した際に0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる。
【0125】
[00132]本発明はその複数の態様の下記の実施例によって更に示すことができるが、これらの実施例は単に例示の目的のために含めるものであり、他に具体的に示していない限りにおいて本発明の範囲を限定することは意図しないことが理解される。
【実施例】
【0126】
薄膜電極の製造:
[00133]下記に記載する実施例のそれぞれに関し、下記に記載する物理蒸着プロセスによって薄膜電極の形態のバイオセンサー部品を形成した。下記のプロセスを用いて、表1に示す非貴金属合金、並びにパラジウム及び金のような貴金属のような複数の異なるタイプの金属及び金属合金の導電層を含む薄膜電極を形成することができると理解される。このプロセスは下記によって薄膜電極を形成することを含んでいた。
【0127】
(a)高真空チャンバー内において、直流(DC)マグネトロンスパッタリングを用い、Denton Vacuum Desktop Proスパッタリング装置を用いてスパッタリングを実施して、10.16cm×10.16cmの正方形のPET基材シートの上に金属又は金属合金を堆積させた。
【0128】
(b)真空チャンバーを約10−5mTorrの初期到達圧力まで排気した。
(c)10sccmのアルゴンガスを真空チャンバー中に導入して、2.8mTorrの堆積圧力を生成させた。
【0129】
(d)基材シートを、真空チャンバー内において約2回転/分で回転させた。
(e)直径5.08cmの金属又は金属合金のターゲットを、DCマグネトロンスパッタリング装置下において40ワットの一定の出力に15分間の堆積時間の間保持して、基材シートの少なくとも一部を導電層で被覆した(ターゲットを初期化するために、基材を真空チャンバー中に導入する前に、ターゲットをDCマグネトロンスパッタリング装置下において40ワットの一定の電圧に5分間の予備スパッタリング時間の間保持した);そして
(f)全ての堆積を室温において行った。
【0130】
[00134]上記に規定した物理蒸着によって形成された薄膜電極フィルムから、5.08cm×7.62cmの寸法を有する個々の薄膜電極を切り出した。Gamry Instruments VistaShieldファラデー箱の内部に配置された薄膜電極フィルムを含む電気化学セルを有する3電極構成のGamry Instruments Reference 600ポテンショスタットを用いて、電気化学実験を行った。その中に打ち抜かれた単一の直径3mmの開口を有する電気メッキテープで薄膜電極を部分的にマスクすることによって、薄膜電極のそれぞれを作用電極として形成した。これにより、薄膜電極の非マスク部分は0.0707cmの幾何学的作用電極表面積を与えた。薄膜電極の非マスク部分は、ポテンショスタットの作用電極リードへの電気的接続点として機能させた。薄膜電極のマスク部分は、プラスチックのような非導電性材料の平坦な支持ブロック上に配置した。その後、薄膜電極をガラス電気化学セルの作用電極ポート中に配置した。薄膜電極の露出した直径3mmの部分を、電気化学セルの作用電極ポートの底部開口の中心付近に配置した。電気化学セルの作用電極ポートを、クランプ及びOリングでシールした。電気化学セルにはまた、飽和カロメル参照電極を含む参照電極、及び炭素補助電極も含めた。参照電極及び補助電極は、それぞれ参照電極ポート及び補助電極部分内に配置した。更に、参照電極及び補助電極は、それぞれポテンショスタットの参照リード及び補助リードに接続した。電気化学セルにはまた、それによって試験溶液を脱気し、及び窒素のような不活性ガスで覆う気体流ポートも含めた。
【0131】
タイプ1のクロノアンペロメトリー試験の説明:
[00135]以下の幾つかの実施例は、次のように規定されたタイプ1のクロノアンペロメトリー試験を用いて行った:pH7.1の20mMのN−トリス(ヒドロキシメチル)メチル−2−アミノエタンスルホン酸バッファー溶液50mLを電気化学セル中に配置し、電気化学セルをストッパーで密閉した。気体流ポートに接続した気体入口及び出口取付具によって、中多孔質フィルタースティックを用いて窒素の気体流によってバッファー溶液に不活性ガス散布(即ち脱気)を行った。気体流ポートによって更に、気体流をフィルタースティックからヘッドスペースを覆う配置に切り替えた。気体出口を油バブラーに接続して、外部気体(例えば空気)が電気化学セル中に逆拡散するのを阻止した。
【0132】
[00136]一定量のルテニウム(II)ヘキサミンクロリド(即ち、Ru(NHCl又は「メディエーター」)をその場で調製し、脱気したバッファー溶液に加えた。特に、適当な量のメディエーターを測定してバッファー溶液に加えて、バッファー溶液中における所望のメディエーター濃度を達成した。ヘッドスペースを窒素で覆いながら、標準的に密栓した摺合せガラスジョイントを通して所定量のメディエーターを電気化学セルに加えた。適当な量のメディエーターを加えた後、栓を用いてセルを密閉し、電気化学実験を行う前に、磁気スターラーバーを用いて得られた溶液(メディエーター溶液)を5分間撹拌した。メディエーターをバッファー溶液に加えた後は、タイプ1のクロノアンペロメトリー試験中に噴霧又は他の形態によるメディエーター溶液の撹拌は行わなかった(即ち、電気化学試験中においては溶液は静止させた)。
【0133】
[00137]25mV/秒の走査速度でアノードリニアスイープボルタモグラムを行って、薄膜電極におけるメディエーターの酸化波を得た。ボルタモグラムから酸化波のピーク電圧(E−ピーク)を求めた。かかるE−ピークは、作用電極と対電極vs参照電極の間で測定されるピーク電流が流れる電圧として定義される。パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極から得られた酸化波及び関連するE−ピークの図を図3に示す。図3から分かるように、測定されたE−ピーク値は、飽和カロメル参照電極に対して測定して約−76mVであった。
【0134】
[00138]次に、クロノアンペロメトリーにより、薄膜電極を自然電位(rest potential)に保持しながら、1秒の遅延後に薄膜電極にE−ピークに対して+200mV(即ち、E−ピークよりも200mVアノード性)の電圧段階を印加することによって、薄膜電極を評価した。全ての電位は作用電極と参照電極の間で測定した。E−ピークに対して+200mVの印加電圧は、得られる電流がメディエーターの物質移動によって制御されるように選択した。電圧段階を印加した後、薄膜電極において得られる電気化学的電流を、100Hzのサンプルレートで少なくとも10秒間記録した。電圧段階を印加した10秒後に測定される電気化学的電流値を、I−ss(10秒における定常電流)として求めた。パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極の10秒間記録された電気化学的電流(I−ss値(10秒における定常電流)を含む)の図を図4に示す。
【0135】
[00139]その後、更なる量のメディエーターをメディエーター溶液に加えて、メディエーターの濃度を増加させた。メディエーターを逐次的に加えたら、メディエーターのそれぞれの濃度に関して更なるボルタモグラムを行って、それぞれのメディエーター濃度に関して得られるそれぞれの酸化波に関するE−ピークを求めた。これに対応して、求められたE−ピークに対して+200mVの電圧段階を印加することによって、メディエーターのそれぞれの濃度に関してクロノアンペロメトリーを行った。タイプ1のクロノアンペロメトリー試験に関しては、少なくとも5つの異なるE−ピーク及び対応するI−ss値を求めた(それぞれのE−ピーク及び対応するI−ss値は与えられたメディエーター濃度に関連する)。
【0136】
[00140]次に、5つ以上の測定されたI−ss値のそれぞれを、ルテニウム(II)ヘキサミンクロリド濃度の関数としてグラフ上にプロットした。それぞれのこれらのプロットに関して、プロットしたI−ss値に適合する線形方程式を求めるために、プロットしたI−ss値に関して線形回帰を行った。線形方程式から直線勾配を計算し、かかる直線勾配を実験下における薄膜電極の用量応答特性として用いた。かかる勾配値(即ち用量応答)は、メディエーター濃度あたりの電流の値を与える。図5は、パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極に関するI−ss及び線形回帰から得られた線形フィッティングを示す。線形回帰から直線勾配を得ることができる。直線勾配は、メディエーター濃度を変化させるにつれて、薄膜電極、及び具体的には薄膜電極の電気化学応答(即ち用量応答)がどのように挙動するかを示す。
【0137】
薄膜電極に対するタイプ1のクロノアンペロメトリー試験の適用:
[00141]2つの代表的な組の実験を行って、複数の薄膜電極をタイプ1のクロノアンペロメトリー試験下で試験し、与えられた組におけるそれぞれの薄膜電極の用量応答勾配を、与えられた組における薄膜電極の他の用量応答勾配と比較した。第1の組においては、パラジウム導電層を有する薄膜電極及び組成物A3導電層を有する薄膜電極をタイプ1のクロノアンペロメトリー下で試験し、これらの用量応答勾配を比較した。第2の組においては、パラジウム導電層を有する第1の薄膜電極、パラジウム導電層を有する第2の薄膜電極、及び組成物A3導電層を有する薄膜電極を、タイプ1のクロノアンペロメトリー下で試験し、これらの用量応答勾配を比較した。
【0138】
[00142]代表的な第1及び第2の組のそれぞれに関して、それぞれ6つ及び5つの異なる濃度のルテニウム(II)ヘキサミンクロリドメディエーターをバッファー溶液に加えた。代表的な第1の組からのパラジウム導電層を有して形成された薄膜電極に関して、目標メディエーター濃度(モル濃度)、バッファー溶液に加える目標メディエーター質量(グラム)、バッファー溶液に加えた実際のメディエーター質量(グラム)、バッファー溶液に加えた累計総メディエーター質量(グラム)、得られたメディエーター溶液に関する累計の実際のメディエーター濃度(モル濃度)、及びそれぞれのメディエーター濃度に関して求められたI−ss値を下表2に示す。代表的な第1の組からの組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極に関する対応する値を、それぞれ表3及び4に示す。同様に、それぞれ代表的な第2の組からのパラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極、パラジウム導電層を有して形成された第2の薄膜電極、及び組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極に関する対応する値を、それぞれ表4、5、及び6に示す。
【0139】
【表2】
【0140】
【表3】
【0141】
【表4】
【0142】
【表5】
【0143】
【表6】
【0144】
[00143]第1及び第2の代表的な組における薄膜電極のそれぞれに関し、それぞれのメディエーター(即ちルテニウムヘキサミン)の濃度に関して、10秒において電気化学的電流I−ssを記録した。かかるI−ss値も表2〜6に示す。次に、それぞれの薄膜電極に関するI−ss値を、メディエーター濃度の関数としてグラフでプロットした。例えば、図5〜6は、第1の代表的な組内に含まれる薄膜電極、即ちパラジウム導電層を有して形成された薄膜電極(即ち図5)、及び組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極(即ち図6)のそれぞれに関してメディエーター濃度の関数として10秒において記録された電気化学的電流を示す。それぞれのこれらのプロットに関し、プロットしたI−ss値に適合する線形方程式を求めるために、プロットしたI−ss値に関して線形回帰を行った。線形方程式から直線勾配を計算し、かかる直線勾配をメディエーター1ミリモルあたりの電流での薄膜電極の用量応答特性として用いた。代表的な第2の組における薄膜電極に関して、かかる直線勾配(即ち用量応答勾配)を同じように得た。例えば、図7〜9は、第2の代表的な組内に含まれる薄膜電極、即ち、パラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極(即ち図7)、パラジウム導電層を有して形成された第2の薄膜電極(即ち図8)、及び組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極(即ち図9)のそれぞれに関してメディエーター濃度の関数として10秒において記録された電気化学的電流を示す。
【0145】
[00144]第1及び第2の組のそれぞれの中の薄膜電極の間の用量応答の比較を簡単にするために、用量応答勾配を標準化した。より詳しく述べると、第1の組内の薄膜電極のそれぞれに関する用量応答勾配を、パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極の用量応答勾配に対して標準化した。同様に、第2の組内の薄膜電極のそれぞれに関する用量応答勾配を、パラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極の用量応答勾配に対して標準化した。具体的には、代表的な組のそれぞれに関して、薄膜電極のそれぞれの用量応答勾配を、パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極の用量応答勾配によって標準化(数学的に除算)した。その結果、第1の組内のパラジウム導電層を有して形成された薄膜電極の標準化用量応答勾配は1(数学的に1)であった。同様に、第2の組内のパラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極の標準化用量応答勾配は1(数学的に1)であった。
【0146】
[00145]下表7は、第1及び第2の代表的な組の両方における薄膜電極のそれぞれの標準化用量応答勾配を示す。対照的に、組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極は、パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極のものから4%未満偏位していることが分かった。
【0147】
【表7】
【0148】
[00146]第2の代表的な組においては、パラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極に関して得られた用量応答勾配と比べると、パラジウム導電層を有して形成された第2の薄膜電極の用量応答勾配は6%未満偏位していることが分かった。最後に、パラジウム導電層を有して形成された第1の薄膜電極に関して得られた用量応答勾配と比べると、組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極は8%未満偏位していた。
【0149】
[00147]パラジウム導電層を有して形成された薄膜電極、及び組成物A3導電層を有して形成された薄膜電極の用量応答勾配は、8%未満の観察された最大偏位を有していたので、この2つのタイプの薄膜電極の間の電気化学的応答(即ち用量応答)は実質的に同等であることが示された。
【0150】
[00148]幾つかの場合においては、得られた用量応答勾配の正確性を確保するために、検討中の薄膜電極のそれぞれに関してタイプ1のクロノアンペロメトリー試験を複数回行うことができ、それぞれの薄膜電極に関して得られた用量応答勾配の平均をとることができる。幾つかの態様においては、用量応答勾配を、与えられた薄膜電極に関して少なくとも5回、少なくとも10回、少なくとも15回、少なくとも20回、又はそれ以上求めることができ、最終的な用量応答勾配は、かかる個々に求められた用量応答勾配の平均として計算する。
【0151】
タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験の説明:
[00149]タイプ1のクロノアンペロメトリー試験に加えて、タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験を用いて薄膜電極の電気化学的応答を試験することができる。タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験は次の工程を含む:pH7.1の145mMの塩化ナトリウムを含む10mMのリン酸カリウムバッファー50mLを電気化学セル中に配置し、電気化学セルをストッパーで密閉した。気体流ポートに接続した気体入口及び出口取付具によって、中多孔質フィルタースティックを用いて窒素の気体流によってバッファー溶液に不活性ガス散布(即ち脱気)を行った。気体流ポートによって更に、気体流をフィルタースティックからヘッドスペースを覆う配置に切り替えた。気体出口を油バブラーに接続して、外部気体(例えば空気)が電気化学セル中に逆拡散するのを阻止した。気体流をブランケット構成に切り替える前に、同時に窒素を少なくとも10分間散布する一方で、磁気スターラーバーを用いてバッファー溶液を撹拌した。タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって行った電気化学実験中においては、噴霧又は他の形態によるバッファー溶液の撹拌は行わなかった(即ち、電気化学試験中においては溶液は静止させた)。
【0152】
電気化学セル内の作用電極を構成した薄膜電極に関してリニアスイープボルタンメトリーを行った。リニアスイープボルタンメトリーに関する開始電位は、作用電極と参照電極(即ち飽和カロメル参照電極)の間で測定して、開路電位(自然電位としても知られる)に対して0Vであり、ボルタンメトリー実験の前の少なくとも10秒の静止時間の後において、少なくとも50μAの電流が観察されるまで、25mV/秒で電位をアノード掃引した。
【0153】
薄膜電極に対するタイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験の適用:
[00150]タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験を用いて、複数の異なる薄膜電極を試験した。より詳細に述べると、表1に示す組成物A1〜A6を含む非貴金属合金のそれぞれから選択される導電層を有して形成された薄膜電極を試験した。具体的には、次の薄膜電極:組成物A1の導電層を有して形成された薄膜電極、組成物A2の導電層を有して形成された薄膜電極、組成物A3の導電層を有して形成された薄膜電極、組成物A4の導電層を有して形成された薄膜電極、組成物A5の導電層を有して形成された薄膜電極、及び組成物A6の導電層を有して形成された薄膜電極を試験した。更に、金の導電層を有して形成された薄膜電極、及びパラジウムの導電層を有して形成された薄膜電極を試験した。
【0154】
[00151]かかる試験の結果を図10にグラフで示す。バイオセンサーにおいて用いる薄膜電極は、特定の電極電位の影響下で最小化及び/又は減少した電流を示すことが一般に好ましい可能性がある。例えば、メディエーターのルテニウム(II)ヘキサミンクロリドが拡散律速電流領域内での特定の電極電位の影響下にある場合には、その得られる電流は物質移動によって厳密に規定される。メディエーターのルテニウム(II)ヘキサミンクロリドに関して特有のかかる電極電位は、飽和カロメル参照電極に対して測定して約−60mVである可能性があると求められた(即ち、図10において示されるV−mt)。したがって、薄膜電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定してV−mt又はほぼV−mtの電位を薄膜電極に印加した際に無視しうるバックグラウンド電流を有することが好ましい。図10に示すように、組成物A3〜A6、パラジウム、及び金から形成された薄膜電極のそれぞれは、飽和カロメル参照電極に対して測定してV−mt未満又はV−mtに等しい電位を印加した際に無視しうる(例えば0.5μA未満の)バックグラウンド電流を有する。他の例においては、他のメディエーターは他の電極電位に関連する拡散律速環境を有する可能性がある。例えば、かかる他の電極電位は、図10に示すV−mtよりも非常に高い可能性がある。したがって、バイオセンサーは、V−mtよりも非常に高い電極電位において無視しうるバックグラウンド電流を示す薄膜電極を用いることが好ましい可能性がある。例えば、組成物A4の導電層を有して形成された薄膜電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して300mV未満又はそれに等しい電極電位を印加した際に無視しうる(即ち0.5μA未満の)バックグラウンド電流を有する。
【0155】
[00152]本発明の複数の態様の上記の詳細な記載は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分に詳細に本発明の種々の形態を記載することを意図している。他の態様を用いることができ、発明の範囲から逸脱することなく変更を行うことができる。したがって、上記の詳細な記載は限定の意味で解釈すべきではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲が権利を保有する均等物の全範囲と共に、続く正規の実用新案出願において示されている特許請求の範囲によってのみ規定される。
【0156】
[00153]本明細書において、「一態様」、「態様」、又は「複数の態様」という記載は、関連する1つ又は複数の特徴が本技術の少なくとも1つの態様の中に含まれることを意味する。本明細書における「一態様」、「態様」、又は「複数の態様」という別々の記載は、必ずしも同じ態様を指すものではなく、また、そのように言及されているか及び/又はその記載から当業者に明白である場合を除いて互いに排他的でない。例えば、一態様において記載されている特徴、工程等はまた他の態様においても含まれる可能性があるが、必ずしも含まれない。而して、本発明は、ここに記載する複数の態様の種々の組合せ及び/又は統合を包含することができる。
【0157】
[00154]ここに本発明者らは、本発明は、以下の特許請求の範囲において示す発明の文理範囲から実質的に逸脱しないが、その外側である任意の装置に関しているので、本発明の合理的に正しい範囲を決定及び利用するために均等論に依拠する本発明者らの意図を主張する。
以下に実施態様を記載する。
態様1
基材;及び
基材上に被覆されている導電層;
を含み;
導電層はニッケル及びクロムを含み;
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲であるバイオセンサー部品。
態様2
バイオセンサー部品は電極を含む、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様3
バイオセンサーは血糖センサーである、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様4
バイオセンサー部品は試験片を含む、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様5
導電層は基材上に物理蒸着されている、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様6
基材は可撓性の非導電性フィルムを含む、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様7
基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様8
バイオセンサー部品は20%以下の可視光透過率を有する、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様9
バイオセンサー部品は100オーム/スクエア以下のシート抵抗を有する、態様1に記載のバイオセンサー部品。
態様10
基材;及び
基材上に被覆されている導電層;
を含み;
導電層はニッケル及びクロムを含み;
タイプ1のリニアスイープボルタンメトリー試験によって測定して、電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に電極に印加される−60mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる、バイオセンサーのための電極。
態様11
電極は、飽和カロメル参照電極に対して測定して、掃引中に100mVの電位において0.5μA未満の電流を生成するように作動させることができる、態様10に記載の電極。
態様12
電極は作用電極であり、基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、基材は25〜500μmの間の厚さを有し、導電層は15〜200nmの間の厚さを有する、態様1〜11のいずれかに記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様13
導電層は、表1に示す組成物B1〜B5、C1〜C9、D1〜D3、及び/又はE1〜E2の1以上の組成基準を満足する、態様1〜12のいずれかの記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様14
導電層は、表1に示す組成物C1〜C9、D1〜D3、及び/又はE1〜E2の1以上の組成基準を満足する、態様13に記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様15
導電層は、表1に示す組成物D1〜D3、及び/又はE1〜E2の1以上の組成基準を満足する、態様14に記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様16
導電層は、表1に示す組成物E1及び/又はE2の1以上の組成基準を満足する、態様15に記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様17
導電層は、表1に示す組成物A3〜A6の1以上の組成基準を満足する、態様1〜12のいずれかに記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様18
導電層は基材上に物理蒸着されており、電極は20%以下の可視光透過率を有し、バイオセンサーは血糖センサーを含む、態様1〜17のいずれかに記載のバイオセンサー部品又は電極。
態様19
(a)基材を与え;
(b)ターゲットを与え;
(c)基材の少なくとも一部にターゲットからの材料を物理蒸着して、それによって基材上に導電層を形成する;
ことを含み;
導電材料はニッケル及びクロムを含み;
導電層中のニッケル及びクロムの合計重量%は50〜99重量%の範囲であり;
導電層は2000オーム/スクエア未満のシート抵抗を有する、バイオセンサーのための電極を形成する方法。
態様20
基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を含み、基材は25〜500μmの間の厚さを有し、導電層は15〜200nmの間の厚さを有し、導電層は、表1からの組成物B1〜B5、C1〜C9、D1〜D3、及び/又はE1〜E2の1以上の組成基準を満足し、電極は20%以下の可視光透過率を有し、バイオセンサーは血糖センサーを含む、態様19に記載の方法。
【0158】
定義:
[00155]下記は定義されている用語の排他的なリストであるとは意図しないことを理解すべきである。例えば文脈において規定されている用語を用いることを伴う際などにおいて、上記の記載において他の規定が与えられる可能性がある。
【0159】
[00156]本明細書において用いる「a」、「an」、及び「the」の用語は1以上を意味する。
[00157]本明細書において用いる「及び/又は」の用語は、2以上の事項のリストにおいて用いる場合には、リストされている事項の任意の1つを単独で用いることができ、或いはリストされている事項の2以上の任意の組合せを用いることができることを意味する。例えば、組成物が成分A、B、及び/又はCを含むと記載されている場合には、この組成物は、A単独;B単独;C単独;A及びBの組合せ;A及びCの組合せ;B及びCの組合せ;或いはA、B、及びCの組合せ;を含む可能性がある。
【0160】
[00158]本明細書において用いる「含む」、「含み」、及び「含んでいる」という用語は、その用語の前に示されている主語から、その用語の後に示されている1以上の要素へ移行するのに用いられる非限定的な移行語であり、この移行語の後にリストされている1つ又は複数の構成要素は、必ずしも主語を形成する唯一の構成要素ではない。
【0161】
[00159]本明細書において用いる「有する」、「有し」、及び「有している」という用語は、上記に定義した「含む」、「含み」、及び「含んでいる」と同じ非限定的な意味を有する。
【0162】
[00160]本明細書において用いる「包含する」、「包含し」、及び「包含している」という用語は、上記に規定した「含む」、「含み」、及び「含んでいる」と同じ非限定的な意味を有する。
【0163】
数値範囲:
[00161]本明細書においては、本発明に関連する幾つかのパラメーターの量を定めるために数値範囲を用いる。数値範囲が与えられている場合には、かかる範囲は、その範囲のより低い値のみを示すクレームの限定、並びにその範囲のより高い値のみを示すクレームの限定に対する文言上のサポートを与えるものと解釈されることを理解すべきである。例えば、10〜100の開示されている数値範囲は、「10よりも大きい」(上限なし)を示すクレーム、並びに「100未満」(下限なし)を示すクレームに対する文言上のサポートを与える。
図1
図2
図3
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図5
図6
図7
図8
図9
図10