바이오센서 document_id A220623053638

일반적으로 중성 지방의 측정 방법으로, (1) 크로모트로프산을 이용하는 방법, (2) 아세틸아세톤법, (3) 효소법, (4) 네펠로측정기(Nephelometer)를 이용하는 방법 등이 있는데, 이러한 방법은 모두 복잡한 분석 조작과 긴 분석 시간을 필요로 한다. 그 때문에, 시료에 포함되는 특정 성분을 측정할 때, 시료액의 희석이나 교반 등을 하지 않고 간단하고 신속하게 목적물을 정량하는 것으로 바이오센서가 개발되어 있다. 이와 같은 중성 지방 측정용 바이오센서로 pH 감응성 이온선택적 전계효과 트랜지스터의 게이트 절연막 상에 피복된 다공질 고분자막 또는 친수성 균질고분자막에 글리세롤 에스테르 가수분해효소를 고정화한 것을 특징으로 하는 트리글리세라이드 센서가 있다(일본특허공개 소화 59-210356호 공보). 또, 지단백 리파아제와 글리세롤 옥시다아제를 이용한 중성 지방 센서도 알려져 있다(일본특허공개 소화 59-228158호 공보). 해당 센서는 제1 전극과 제2 전극을 가지고, 한쪽 전극 근처에 고정화 효소를 배치하고, 막전극 사이에 흐르는 전류에 기초하여 피측정 용액 중에 포함되는 중성 지방을 측정하도록 한 센서로, 고정화 효소로서 리포프로틴 리파아제와 글리세롤 옥시다아제를 이용하는 것이다. 그렇지만, 해당 장치는 유리(glass)제 내관과 유리제 외관으로 이루어지며, 상기 내관의 저부에 제 1 전극이 마련되고, 상기 내관과 상기 외관 사이에 내부액을 넣고, 이 내부액에 제 2 전극이 배치되는 것이며, 이 전극을 30℃로 유지된 수조에 넣고, 측정시료를 이 수조에 주입하는 것으로 장치가 복잡하다. 더욱 간편한 장치로, 절연성 기판상에 적어도 측정전극과 상대전극을 가진 전극계를 형성하고, 효소, 전자 수용체 및 시료액의 반응시 물질 농도의 변화를 전기화학적으로 전극계로 검지하고, 시료액의 기질 농도를 측정하는 센서가 제안되고 있다(일본특허공개 2001-343349호 공보). 해당 센서는 측정전극 상에 리포프로틴 리파아제, 글리세롤키나아제, 글리세로린산 옥시다아제 및 계면활성제를 유지시키고, 또한 시료액이 통과할 수 있는 유지체를 베치시켜 제1 층을 형성시키고, 상대전극 상에 계면활성제를 유지시키고, 시료액이 통과할 수 있는 유지체를 배치시켜 제2 층을 형성시킨 중성 지방 측정용 센서이다. 그렇지만, 상기 일본특허공개 소화 59-210356호 공보에 기재된 트리글리세라이드 센서에서는 글리세롤 에스테르 가수분해 효소에 의해 유리된 지방산을 pH 감응성 이온선택적 전계효과 트랜지스터를 이용하여 측정하는 것으로, 응답값이 시료 농도의 대수(log)에 비례하기 때문에 측정 정밀도가 충분하지 않다. 또한, 장치가 복잡해지는 문제점도 있다. 또, 상기 일본특허공개 소화 59-228158호 공보에 기재된 중성 지방 센서에서는 정확하게 측정하기 위해 온도를 일정하게 하는 가온 장치가 필요하며, 측정시료도 센서 밖에서 공급할 필요가 있기 때문에, 시료량도 많이 필요해지며, 소량의 시료로부터 측정하는 것은 곤란하다. 더불어, 일본특허공개 2001-343349호 공보에 기재된 센서에서는 효소와 전자 수용체가 서로 다른 층을 구성하기 때문에, 장치가 매우 복잡하고, 리포프로틴 리파아제와 더불어, 글리세롤키나제, 글리세로린산 옥시다아제라고 하는 값비싼 효소를 2종이나 사용할 필요가 있다. 최근 생활 습관병인 고지혈증 환자의 수가 증가하고 있으며, 혈액 등의 시료중의 중성 지방의 농도를 신속하고 정밀하게 측정할 수 있는 센서의 개발이 강하게 요구되고 있다.