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JP7489153B1 - Method for measuring components contained in aerosol, measuring device, reaction solution and mixing kit thereof - Google Patents

Method for measuring components contained in aerosol, measuring device, reaction solution and mixing kit thereof Download PDF

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JP7489153B1
JP7489153B1 JP2024000658A JP2024000658A JP7489153B1 JP 7489153 B1 JP7489153 B1 JP 7489153B1 JP 2024000658 A JP2024000658 A JP 2024000658A JP 2024000658 A JP2024000658 A JP 2024000658A JP 7489153 B1 JP7489153 B1 JP 7489153B1
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aerosol
reaction
reaction solution
target component
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洋平 金澤
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哲郎 家田
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Abstract

【課題】雰囲気中のエアロゾルの含有成分を簡易かつ精度よく測定する。【解決手段】雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する方法であって、(a)対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を準備する工程と、(b)反応液にエアロゾルを取り込ませ、対象成分と第1物質とを反応させ、第2物質を生成させる工程と、(c)第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させる工程と、(d)第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、エアロゾルにおける対象成分の有無を評価する工程と、を有する、エアロゾルの含有成分の測定方法である。【選択図】図1[Problem] To easily and accurately measure components contained in aerosol in the atmosphere. [Solution] A method for measuring a target component contained in aerosol in the atmosphere, comprising the steps of: (a) preparing a reaction liquid containing a first substance that reacts with the target component; (b) taking in an aerosol into the reaction liquid, reacting the target component with the first substance, and generating a second substance; (c) oxidizing or reducing the second substance in the presence of a third substance; and (d) evaluating the presence or absence of the target component in the aerosol based on the current value generated by returning the third substance, which has changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance, to its original state by an electrochemical method. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、エアロゾルの含有成分の測定方法、測定装置、反応液およびその混合キットに関する。 The present invention relates to a method for measuring the components contained in an aerosol, a measuring device, a reaction liquid, and a mixing kit thereof.

例えば換気の悪い屋内環境では人が密集することで、環境雰囲気が悪くなることがある。例えば人の呼気に由来する唾液や人の移動にともなって持ち込まれる粉塵(例えばPM2.5など)や花粉などの微粒子が環境雰囲気中に浮遊するためである。これら唾液や微粒子はエアロゾルとして環境雰囲気中に存在することになる。唾液にウイルスなどの病原体が含まれると、エアロゾルを介して感染を引き起こすことがある。微粒子は呼吸器系の病気などを引き起こすことがある。 For example, in poorly ventilated indoor environments, people crowded together can lead to a poor environmental atmosphere. This is because saliva from people's breath and fine particles such as dust (e.g. PM2.5) and pollen brought in as people move around are suspended in the environmental atmosphere. This saliva and fine particles exist in the environmental atmosphere as aerosols. If saliva contains viruses or other pathogens, it can cause infection via aerosols. Fine particles can cause respiratory diseases, etc.

そのため、環境雰囲気中のエアロゾルに含まれる成分を測定することが求められている。この方法として、例えば特許文献1には、フィルタを用いて空気に含まれるエアロゾルを捕捉した後、フィルタに捕捉された成分に励起光を照射し、捕捉成分の発光を測定する方法が提案されている。 Therefore, there is a demand for measuring the components contained in aerosols in the environmental atmosphere. For example, Patent Document 1 proposes a method for this purpose in which a filter is used to capture aerosols contained in the air, and then the components captured by the filter are irradiated with excitation light and the luminescence of the captured components is measured.

特開2022-080329号公報JP 2022-080329 A

しかし、特許文献1の測定方法では、フィルタでエアロゾルの含有成分を捕集したとしても、そこに含まれる特定の成分を選択的に測定できないことがある。また、励起光を照射する装置や発光を観察する装置などが必要となるため、含有成分を簡易に測定できないことがある。 However, with the measurement method of Patent Document 1, even if the components contained in the aerosol are collected with a filter, it may not be possible to selectively measure a specific component contained therein. In addition, since a device for irradiating excitation light and a device for observing the emitted light are required, it may not be possible to easily measure the components contained therein.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、雰囲気中のエアロゾルの含有成分を簡易かつ選択的に測定する技術を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a technology for easily and selectively measuring the components contained in aerosols in the atmosphere.

本発明の一態様は、
雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する方法であって、
(a)前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を準備する工程と、
(b)前記反応液に前記エアロゾルを取り込ませ、前記対象成分と前記第1物質とを反応させ、第2物質を生成させる工程と、
(c)前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させる工程と、
(d)前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を評価する工程と、を有する、
エアロゾルの含有成分の測定方法である。
One aspect of the present invention is
A method for measuring a target component contained in an aerosol in an atmosphere, comprising:
(a) preparing a reaction solution containing a first substance that reacts with the target component;
(b) taking in the aerosol in the reaction liquid, reacting the target component with the first substance, and generating a second substance;
(c) oxidizing or reducing the second substance in the presence of a third substance;
(d) evaluating the presence or absence of the target component in the aerosol based on a current value generated by returning the third substance, which has been changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance, to its original state by an electrochemical method;
This is a method for measuring the components contained in aerosols.

本発明の他の態様は、
雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する装置であって、
前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を収容するとともに、前記反応液に前記エアロゾルを取り込むように構成される反応部と、
前記反応液を電気化学的手法により測定する測定部と、
前記測定部での結果に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を判定する判定部と、を備え、
前記反応部では、前記反応液に前記エアロゾルを取り込んだときに、前記対象成分と前記第1物質との反応により第2物質を生成させ、前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させ、
前記測定部では、前記反応液において、前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定する、
エアロゾルの含有成分の測定装置である。
Another aspect of the present invention is
An apparatus for measuring a target component contained in an aerosol in the atmosphere, comprising:
A reaction unit configured to accommodate a reaction liquid containing a first substance that reacts with the target component and to incorporate the aerosol into the reaction liquid;
A measurement unit that measures the reaction solution by an electrochemical method;
A determination unit that determines the presence or absence of the target component in the aerosol based on a result from the measurement unit,
In the reaction section, when the aerosol is taken into the reaction liquid, a second substance is generated by a reaction between the target component and the first substance, and the second substance is oxidized or reduced in the presence of a third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the third substance, which has changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance in the reaction solution, to its original state by an electrochemical method.
This is a device for measuring the components contained in aerosols.

本発明のさらに他の態様は、
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液であって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
アミラーゼ測定用反応液である。
Yet another aspect of the present invention is
A reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator.
This is a reaction solution for amylase measurement.

本発明のさらに他の態様は、
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液を調製する混合キットであって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、
グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、
電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
アミラーゼ測定用反応液の混合キットである。
Yet another aspect of the present invention is
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin;
at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase;
and an electron mediator, which are contained separately and are configured to be prepared as the reaction liquid by mixing.
This is a reaction mixture kit for amylase measurement.

本発明のさらに他の態様は、
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液であって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
病原体測定用反応液である。
Yet another aspect of the present invention is
A reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol,
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The present invention relates to a method for producing a lactase comprising the steps of: (a) extracting lactose from a lactose extract; (b) extracting lactose from a lactose extract; and (c) extracting lactose from a lactose extract.
This is a reaction solution for measuring pathogens.

本発明のさらに他の態様は、
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液を調製する混合キットであって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
病原体測定用反応液の混合キットである。
Yet another aspect of the present invention is
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol, comprising:
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The reaction solution is prepared by mixing sialyllactose, lactase, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator, which are contained separately.
This is a mixed reaction solution kit for measuring pathogens.

本発明によれば、雰囲気中のエアロゾルの含有成分を簡易かつ精度よく測定することができる。 The present invention makes it possible to easily and accurately measure the components contained in aerosols in the atmosphere.

図1は、本発明の一実施形態に係る測定装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a measurement device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態にかかる測定方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a measurement method according to one embodiment of the present invention.

<本発明の一実施形態>
以下、本発明の一実施形態について説明する。以下、本実施形態の測定方法および測定装置の説明に先立ち、これらで使用する反応液について説明する。
<One embodiment of the present invention>
An embodiment of the present invention will be described below. Prior to describing the measurement method and measurement device of this embodiment, the reaction solution used therein will be described below.

(1)反応液
本実施形態の反応液は、環境雰囲気中のエアロゾルに含まれる成分を測定するために使用される。反応液は、雰囲気中のエアロゾルを取り込み、エアロゾルの含有成分を捕集するとともに、その成分を後述の電気化学的手法により測定できるように反応させるためのものである。ここで、測定対象となる成分(対象成分)は、エアロゾルを形成し、空気中に浮遊するような成分であって、例えば唾液に由来するアミラーゼ、ウイルスなどの病原体である。
(1) Reaction liquid The reaction liquid of this embodiment is used to measure components contained in aerosols in the environmental atmosphere. The reaction liquid is used to take in aerosols in the atmosphere, collect the components contained in the aerosols, and react the components so that they can be measured by an electrochemical method described below. Here, the components to be measured (target components) are components that form aerosols and float in the air, such as amylase derived from saliva and pathogens such as viruses.

具体的には、反応液は、対象成分と反応を生じさせる第1物質と、溶媒と、を少なくとも含んで構成される。反応液には、必要に応じて、これら成分以外にその他の添加剤が含まれることがある。以下、各成分について詳述する。 Specifically, the reaction liquid contains at least a first substance that reacts with the target component and a solvent. In addition to these components, the reaction liquid may contain other additives as necessary. Each component will be described in detail below.

(第1物質)
第1物質は、エアロゾル中の対象成分と反応を生じさせ、電気化学的手法により測定可能な第2物質を生成させる化合物である。第1物質は、対象成分に応じて適宜変更することができる。例えば、対象成分が唾液に由来するアミラーゼである場合、第1物質としてはアミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つを用いることが好ましい。アミロースやアミロペクチンは、唾液中のアミラーゼとの反応により加水分解し、第2物質としてグルコースを生成する。また例えば、対象成分が化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分(インフルエンザウイルスや肺炎レンサ球菌など)である場合、第1物質としてはシアリルラクトースおよびラクターゼを用いることが好ましい。
(First substance)
The first substance is a compound that reacts with the target component in the aerosol to generate a second substance that can be measured by an electrochemical method. The first substance can be appropriately changed depending on the target component. For example, when the target component is amylase derived from saliva, it is preferable to use at least one of amylose and amylopectin as the first substance. Amylose and amylopectin are hydrolyzed by reacting with amylase in saliva to generate glucose as the second substance. Also, for example, when the target component is a component having neuraminidase in its chemical structure (such as influenza virus or Streptococcus pneumoniae), it is preferable to use sialyllactose and lactase as the first substance.

反応液における第1物質の含有量は特に限定されないが、対象成分に対して過剰量とすることが好ましい。反応液において、第1物質が過剰量に存在することで、対象成分と第1物質とをより確実に反応させることができる。また、対象成分がアミラーゼであり、第1物質がアミロースやアミロペクチンである場合、アミラーゼにより過剰量のアミロース等を繰り返し加水分解させてグルコースの生成量を増やすことができ、後述の電気化学的手法により測定する際の感度を高めることができる。 The content of the first substance in the reaction solution is not particularly limited, but it is preferable that the content be in excess of the target component. The presence of an excess amount of the first substance in the reaction solution allows the target component and the first substance to react more reliably. In addition, when the target component is amylase and the first substance is amylose or amylopectin, the amount of glucose produced can be increased by repeatedly hydrolyzing the excess amount of amylose, etc. with amylase, and the sensitivity can be increased when measuring using the electrochemical method described below.

(溶媒)
溶媒としては、エアロゾルを取り込み捕集ができ、かつ第1物質を溶存できるようなものであれば特に限定されず、例えば水等を用いることができる。好ましくは、緩衝作用を有するpH緩衝溶液を用いることが好ましい。pHの範囲は、反応させる第1物質や第2物質の種類に応じて適宜調整するとよい。
(solvent)
The solvent is not particularly limited as long as it can capture and collect the aerosol and dissolve the first substance, and for example, water can be used. It is preferable to use a pH buffer solution having a buffering effect. The pH range may be appropriately adjusted depending on the type of the first substance and the second substance to be reacted.

(第3物質)
反応液は、第2物質を酸化または還元させる第3物質を含むことが好ましい。第3物質は、第2物質を酸化可能な酸化剤または還元可能な還元剤である。例えば第3物質として酸化剤を用いる場合、第2物質は第3物質により酸化されて酸化形態となる一方、第3物質は第2物質の酸化にともない電子を受け取ることで還元されて還元形態となる。逆に第3物質として還元剤を用いる場合、第2物質は第3物質により還元されて還元形態となる一方、第3物質は酸化されて酸化形態となる。本実施形態では、詳細を後述するように、還元形態または酸化形態となった第3物質について、元の状態に戻すときの、つまり、酸化または還元させるときの電気化学的な電流応答を検出する。この応答は、還元形態の酸化剤の含有量に対応する。還元形態の酸化剤の含有量は、グルコースの生成量に対応し、グルコースの生成量は、取り込まれたエアロゾル中のアミラーゼの含有量の指標となる。
(Third substance)
The reaction solution preferably contains a third substance that oxidizes or reduces the second substance. The third substance is an oxidizing agent capable of oxidizing the second substance or a reducing agent capable of reducing the second substance. For example, when an oxidizing agent is used as the third substance, the second substance is oxidized by the third substance to become an oxidized form, while the third substance is reduced to become a reduced form by receiving electrons as the second substance is oxidized. Conversely, when a reducing agent is used as the third substance, the second substance is reduced by the third substance to become a reduced form, while the third substance is oxidized to become an oxidized form. In this embodiment, as will be described in detail later, an electrochemical current response is detected when the third substance in a reduced or oxidized form is returned to its original state, that is, when it is oxidized or reduced. This response corresponds to the content of the oxidizing agent in the reduced form. The content of the oxidizing agent in the reduced form corresponds to the amount of glucose produced, and the amount of glucose produced is an indicator of the content of amylase in the aerosol taken in.

第3物質は、第2物質の種類に応じて適宜変更することができる。第3物質としては、第2物質がグルコースである場合、酸化剤を用いることが好ましく、具体的には、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つを用いることがより好ましい。第3物質の含有量は、生成する第2物質を十分量酸化または還元できるような量であれば特に限定されず、第2物質の生成量に応じて適宜変更するとよい。 The third substance can be changed as appropriate depending on the type of the second substance. When the second substance is glucose, it is preferable to use an oxidizing agent as the third substance, and more specifically, it is more preferable to use at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase. The content of the third substance is not particularly limited as long as it is an amount that can oxidize or reduce a sufficient amount of the second substance produced, and may be changed as appropriate depending on the amount of the second substance produced.

(電子メディエータ)
反応液は、電子メディエータをさらに含むことが好ましい。電子メディエータは、電気化学的手法による測定の際に酸化還元反応を媒介するように作用する。具体的には、電子メディエータは、還元形態または酸化形態の第3物質と測定装置の電極との間での電子の授受を促進することができる。電子メディエータによれば、第2物質の酸化還元に寄与した第3物質が元の状態に戻るときに生じる応答をより精度よく検出することができる。
(Electron Mediator)
The reaction solution preferably further contains an electron mediator. The electron mediator acts to mediate the redox reaction during measurement by an electrochemical method. Specifically, the electron mediator can promote the transfer of electrons between the third substance in a reduced or oxidized form and the electrode of the measurement device. The electron mediator allows for more accurate detection of the response that occurs when the third substance that contributed to the redox of the second substance returns to its original state.

電子メディエータとしては、例えばフェリシアン化カリウム、p‐ベンゾキノン、p‐ベンゾキノン誘導体、酸化型フェナジンメトサルフェート、メチレンブルー、フェロセン及びフェロセン誘導体、ジクロロインドフェノール、1,10-フェナントロリン-5,6-ジオンなどの一般的な電子メディエータの少なくとも1つを用いることができる。 As the electron mediator, at least one of common electron mediators such as potassium ferricyanide, p-benzoquinone, p-benzoquinone derivatives, oxidized phenazine methosulfate, methylene blue, ferrocene and ferrocene derivatives, dichloroindophenol, and 1,10-phenanthroline-5,6-dione can be used.

電子メディエータの含有量は特に限定されないが、電気化学的手法による測定の際に応答をより精度よく検出する観点からは、対象成分の含有量に対して過剰量とすることが好ましい。 The amount of electron mediator contained is not particularly limited, but from the viewpoint of detecting the response more accurately when measuring by electrochemical techniques, it is preferable to use an amount in excess of the amount of the target component.

(2)測定装置
次に、エアロゾルの含有成分の測定装置について図1を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る測定装置の概略構成図である。
(2) Measuring Device Next, a measuring device for measuring components contained in an aerosol will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram of a measuring device according to one embodiment of the present invention.

本実施形態の測定装置1は、反応液Sを収容する反応部10と、反応液Sを電気化学的手法により測定する測定部20と、測定結果に基づき含有成分の有無を評価する判定部30と、を備える。 The measurement device 1 of this embodiment includes a reaction unit 10 that contains a reaction liquid S, a measurement unit 20 that measures the reaction liquid S by an electrochemical method, and a determination unit 30 that evaluates the presence or absence of contained components based on the measurement results.

(反応部)
反応部10は、反応液Sを収容するとともに、環境雰囲気のエアロゾルを反応液Sに取り込み、反応液S中で対象成分を反応させるように構成される。反応部10には、例えば上部に開口を有する測定セルなどを用いることができる。
(Reaction Section)
The reaction unit 10 is configured to accommodate a reaction liquid S, and to take in an aerosol from the ambient atmosphere into the reaction liquid S, and to react the target component in the reaction liquid S. For example, a measurement cell having an opening at the top can be used as the reaction unit 10.

反応部10では、反応液Sにエアロゾルが取り込まれたときに、エアロゾルに対象成分が含まれている場合、以下のような反応が生じる。まず、反応液S中で第1物質と対象成分とが反応し、第2物質が生成する。続いて、第2物質が第3物質により酸化または還元される。一方、第3物質は、第2物質の酸化または還元に寄与することで、還元または酸化された状態となる。 In the reaction section 10, when an aerosol is taken into the reaction liquid S, if the aerosol contains a target component, the following reaction occurs. First, a first substance reacts with the target component in the reaction liquid S to produce a second substance. Next, the second substance is oxidized or reduced by a third substance. Meanwhile, the third substance contributes to the oxidation or reduction of the second substance, and is thereby reduced or oxidized.

(測定部)
測定部20は、反応液Sについて電気化学的手法により測定を行うものである。測定部20は、例えばボルタンメトリー測定を行うように構成される。具体的には、測定部20は、電極として作用電極21、対極22および参照電極23と、電位掃引部24と、電流測定部25と、を備えて構成される。
(Measuring unit)
The measurement unit 20 performs measurements on the reaction solution S by an electrochemical method. The measurement unit 20 is configured to perform, for example, voltammetry measurements. Specifically, the measurement unit 20 includes a working electrode 21, a counter electrode 22, and a reference electrode 23 as electrodes, a potential sweep unit 24, and a current measurement unit 25.

各電極は、反応部10内の反応液Sに浸漬するように配置される。測定の際、作用電極21は、反応液Sにおいて、還元形態または酸化形態となった第3物質を酸化または還元させて、元の状態に戻す。反応液S中に電子メディエータが含まれる場合、電子メディエータを介して、第3物質を還元または酸化させる。対極22は、作用電極21とは逆反応を生じさせる。参照電極23は、作用電極21に対して電位を一定に保つための基準となるものである。 Each electrode is positioned so that it is immersed in the reaction solution S in the reaction section 10. During measurement, the working electrode 21 oxidizes or reduces a third substance that has become reduced or oxidized in the reaction solution S, returning it to its original state. If an electron mediator is contained in the reaction solution S, the third substance is reduced or oxidized via the electron mediator. The counter electrode 22 causes a reverse reaction with the working electrode 21. The reference electrode 23 serves as a standard for maintaining a constant potential relative to the working electrode 21.

各電極としては、還元電流を測定できれば特に限定されず従来公知のものを用いることができる。作用電極21や対極22としては、例えば、金や白金などの金属電極もしくは炭素電極などを用いることができる。参照電極23としては、例えば銀/塩化銀電極などを用いることができる。 As each electrode, there is no particular limitation as long as it can measure the reduction current, and conventionally known electrodes can be used. As the working electrode 21 and the counter electrode 22, for example, a metal electrode such as gold or platinum, or a carbon electrode can be used. As the reference electrode 23, for example, a silver/silver chloride electrode can be used.

電位掃引部24は、各電極に接続され、例えば参照電極23に対する電位として作用電極21に印加する電圧を所定の範囲および所定の掃引速度で掃引するように構成される。具体的には、電位掃引部24は、還元形態にある第3物質を酸化により元の状態に戻す場合であれば、作用電極21の電位を正に掃引し、反対に、酸化形態にある第3物質を還元により元の状態に戻す場合であれば、作用電極21の電位を負に掃引する。 The potential sweep unit 24 is connected to each electrode and configured to sweep the voltage applied to the working electrode 21 as a potential relative to the reference electrode 23, for example, within a predetermined range and at a predetermined sweep speed. Specifically, the potential sweep unit 24 sweeps the potential of the working electrode 21 positively when a third substance in a reduced form is to be returned to its original state by oxidation, and conversely, sweeps the potential of the working electrode 21 negatively when a third substance in an oxidized form is to be returned to its original state by reduction.

電位掃引部24は、作用電極21で、還元形態または酸化形態にある第3物質を元の状態に戻すような電位に調整できればよく、第3物質の種類に応じて適宜変更するとよい。 The potential sweep unit 24 only needs to be able to adjust the potential at the working electrode 21 to a level that returns the third substance in a reduced or oxidized form to its original state, and may be changed as appropriate depending on the type of third substance.

なお、電位掃引部24は、酸化還元にともなう電流応答を測定できれば掃引方法は特に限定されず、サイクリックボルタンメトリーやリニアリックボルタンメトリーなどの測定方法に応じて適宜変更するとよい。 The potential sweep unit 24 is not particularly limited in its sweep method as long as it can measure the current response associated with redox, and it may be changed as appropriate depending on the measurement method, such as cyclic voltammetry or linear voltammetry.

電流測定部25は、各電極に接続され、電位の掃引の際に作用電極21と対極22との間を流れる電流応答を測定するように構成される。例えば、反応液Sにおいて、第3物質が還元形態にある場合、還元形態から元の状態に戻るときの酸化電流値を、第3物質が酸化形態にある場合、酸化形態から元の状態に戻るときの還元電流値を取得する。 The current measuring unit 25 is connected to each electrode and configured to measure the current response flowing between the working electrode 21 and the counter electrode 22 when the potential is swept. For example, when the third substance in the reaction solution S is in a reduced form, the current measuring unit 25 obtains the oxidation current value when the third substance returns from the reduced form to the original state, and when the third substance is in an oxidized form, the current measuring unit 25 obtains the reduction current value when the third substance returns from the oxidized form to the original state.

(判定部)
判定部30は、測定部20に接続され、測定部20での結果に基づき、反応液Sに含まれる対象成分の有無を判定するように構成され、例えば、判定処理部31を備えて構成される。判定処理部31は、例えば測定部20で電流応答が検出されれば、反応液Sに対象成分が取り込まれた、つまり、環境雰囲気中に対象成分が存在していると判定する。一方、測定部20で電流応答が検出されなければ、環境雰囲気中に対象成分が存在していないと判定する。
(Determination unit)
The determination unit 30 is connected to the measurement unit 20 and configured to determine the presence or absence of a target component contained in the reaction solution S based on the result from the measurement unit 20, and is configured, for example, with a determination processing unit 31. For example, if a current response is detected by the measurement unit 20, the determination processing unit 31 determines that the target component has been taken into the reaction solution S, that is, that the target component is present in the environmental atmosphere. On the other hand, if no current response is detected by the measurement unit 20, it determines that the target component is not present in the environmental atmosphere.

判定部30は、判定処理部31が、測定部20で取得した電流値の大きさに基づいて、反応液Sに取り込まれるエアロゾル中のアミラーゼを定量化できるように構成されることが好ましい。また、判定部30は、判定処理部31とともに、電流値とエアロゾルの含有量との相関を示す検量線を記憶する記憶部32をさらに備えることがより好ましい。この場合、判定処理部31は、電流値に基づき、検量線から反応液Sに含まれるアミラーゼの含有量を定量することが可能となる。 The determination unit 30 is preferably configured so that the determination processing unit 31 can quantify the amylase in the aerosol taken into the reaction solution S based on the magnitude of the current value acquired by the measurement unit 20. It is more preferable that the determination unit 30 further includes, in addition to the determination processing unit 31, a memory unit 32 that stores a calibration curve showing the correlation between the current value and the aerosol content. In this case, the determination processing unit 31 can quantify the amylase content in the reaction solution S from the calibration curve based on the current value.

(制御部)
制御部40は、例えばコンピュータを備え、測定部20および判定部30に接続されてこれらを制御するように構成される。具体的には、測定部20において、参照電極23に対する電位として作用電極21に印加する電圧を所定の範囲で掃引するように電位掃引部24を制御するとともに、電位の掃引の際に作用電極21と対極22との間を流れる電流を測定するように電流測定部25を制御する。また、判定部30において、測定部20で取得された電流値から反応液Sに含まれる対象成分の有無を判定するように判定処理部31を制御する。また判定部30が記憶部32を備える場合には、判定処理部31が記憶部32における検量線を参照して反応液Sに含まれる対象成分の含有量を定量するように判定処理部31を制御する。
(Control Unit)
The control unit 40 is, for example, equipped with a computer, and is configured to be connected to the measurement unit 20 and the judgment unit 30 and control them. Specifically, in the measurement unit 20, the potential sweep unit 24 is controlled so as to sweep the voltage applied to the working electrode 21 as the potential relative to the reference electrode 23 within a predetermined range, and the current measurement unit 25 is controlled so as to measure the current flowing between the working electrode 21 and the counter electrode 22 during the potential sweep. In addition, in the judgment unit 30, the judgment processing unit 31 is controlled so as to judge the presence or absence of the target component contained in the reaction solution S from the current value acquired by the measurement unit 20. In addition, when the judgment unit 30 includes a memory unit 32, the judgment processing unit 31 is controlled so as to quantify the content of the target component contained in the reaction solution S by referring to the calibration curve in the memory unit 32.

(3)エアロゾルの含有成分の測定方法
続いて、雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する方法について図2を用いて説明する。図2は、本発明の一実施形態にかかる測定方法のフロー図である。以下では、対象成分としてアミラーゼを測定する場合を一例として説明する。
(3) Method for measuring components contained in aerosol Next, a method for measuring a target component contained in aerosol in the atmosphere will be described with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a flow diagram of a measurement method according to one embodiment of the present invention. Below, a case where amylase is measured as a target component will be described as an example.

(準備工程S1)
まず、アミラーゼ測定用の反応液Sを準備する。例えば、第1物質として、対象成分であるアミラーゼと反応を生じさせるアミロースと、溶媒である水、好ましくはpH緩衝液と、第3物質として、アミロースがアミラーゼとの反応により加水分解して生成するグルコースを酸化可能なグルコースオキシダーゼと、電子メディエータとしてフェリシアン化カリウムとを混合し、反応液Sを調製する。この反応液Sを反応部10に収容する。
(Preparation step S1)
First, a reaction solution S for amylase measurement is prepared. For example, amylose that reacts with the target component amylase as a first substance, water as a solvent, preferably a pH buffer solution, glucose oxidase that can oxidize glucose generated by hydrolysis of amylose in the reaction with amylase as a third substance, and potassium ferricyanide as an electron mediator are mixed to prepare the reaction solution S. This reaction solution S is placed in the reaction unit 10.

(取り込み工程S2)
続いて、反応液Sにエアロゾルを取り込む。このとき、エアロゾルにおけるアミラーゼの有無により以下のような反応が生じる。
(Incorporation step S2)
Next, the aerosol is taken into the reaction liquid S. At this time, the following reaction occurs depending on the presence or absence of amylase in the aerosol.

エアロゾルにアミラーゼが含まれている場合、反応液S中のアミロースやアミロペクチンがアミラーゼとの反応により加水分解し、第2物質であるグルコースが生成される。生成したグルコースは反応液S中の酸化剤により酸化される。酸化剤は、グルコースの酸化に寄与することで、還元される。一方、エアロゾルにアミラーゼが含まれていない場合、グルコースの生成は進まず、アミロースやアミロペクチンがそのまま残存することになる。 If the aerosol contains amylase, the amylose and amylopectin in reaction solution S are hydrolyzed by reacting with the amylase to produce the second substance, glucose. The glucose produced is oxidized by the oxidizing agent in reaction solution S. The oxidizing agent is reduced by contributing to the oxidation of glucose. On the other hand, if the aerosol does not contain amylase, the production of glucose does not proceed, and the amylose and amylopectin remain as they are.

反応液Sへのエアロゾルの取り込み方法は特に限定されないが、反応液Sを環境雰囲気に露出するように配置することが好ましい。この場合、例えば反応液Sを反応部10に収容したうえで、所定時間、露出させたまま静置するとよい。これにより、エアロゾルを反応液Sに取り込ませ、反応液S中で第2物質を生成させることができる。なお、エアロゾルの取り込みを促す観点から、環境雰囲気の空気を反応液Sに吹き込んでもよい。 The method of incorporating the aerosol into the reaction liquid S is not particularly limited, but it is preferable to arrange the reaction liquid S so that it is exposed to the ambient atmosphere. In this case, for example, the reaction liquid S may be placed in the reaction section 10 and left exposed for a predetermined period of time. This allows the aerosol to be incorporated into the reaction liquid S, and the second substance to be generated in the reaction liquid S. Note that, in order to promote the incorporation of the aerosol, air from the ambient atmosphere may be blown into the reaction liquid S.

反応液Sへのエアロゾルを取り込ませる時間は特に限定されないが、取り込み時間を長くすることが好ましい。取り込み時間を長くするほど、雰囲気中のエアロゾルをより確実に反応液Sに取り込ませることができ、対象成分であるアミラーゼの取り込み量を増やすことができる。また、取り込み時間は、アミラーゼとアミロースとを反応させる時間(以下、反応時間ともいう)でもあり、この時間を長くすることで、反応液S中でアミロースやアミロペクチンを繰り返し加水分解させることができ、グルコースの生成量を増やすことができる。グルコースの生成量を増やすことにより、グルコースの酸化に寄与する酸化剤の量を増やすことができる。これにより、後述の測定工程S3にて高い感度で測定を行うことができる。取り込み時間(反応時間)は特に限定されないが、グルコースの生成量が反応液S中に取り込まれるアミラーゼの量よりも多くなるような時間とすることが好ましい。なお、取り込み時間とは、反応液Sを環境雰囲気に露出し始めてから後述の測定工程S3に供するまでの間の露出時間に対応する。 The time for incorporating the aerosol into the reaction solution S is not particularly limited, but it is preferable to make the incorporation time longer. The longer the incorporation time, the more reliably the aerosol in the atmosphere can be incorporated into the reaction solution S, and the amount of the target component, amylase, incorporated can be increased. The incorporation time is also the time for reacting amylase with amylose (hereinafter also referred to as the reaction time), and by extending this time, amylose and amylopectin can be repeatedly hydrolyzed in the reaction solution S, and the amount of glucose produced can be increased. By increasing the amount of glucose produced, the amount of oxidizing agent contributing to the oxidation of glucose can be increased. This allows measurement with high sensitivity in the measurement step S3 described later. The incorporation time (reaction time) is not particularly limited, but it is preferable to set it to a time such that the amount of glucose produced is greater than the amount of amylase incorporated into the reaction solution S. The incorporation time corresponds to the exposure time from when the reaction solution S begins to be exposed to the environmental atmosphere until it is subjected to the measurement step S3 described later.

(測定工程S3)
続いて、反応液Sについて測定部20にて電気化学的手法により測定を行う。具体的には、反応液Sに作用電極21、対極22および参照電極23を浸漬させ、電位掃引部24により、作用電極21に正電圧を印加する。これにより、作用電極21では還元形態にある酸化剤が酸化されて元の状態に戻る。このとき、電子メディエータが、還元状態にある酸化剤と作用電極21との間での電子の受け渡しを介在する。電流測定部25では、電位掃引により作用電極21で生じる酸化反応にともなって作用電極21と対極22との間に流れる酸化電流値を測定する。
(Measurement step S3)
Next, the reaction solution S is measured by an electrochemical method in the measurement unit 20. Specifically, the working electrode 21, the counter electrode 22, and the reference electrode 23 are immersed in the reaction solution S, and a positive voltage is applied to the working electrode 21 by the potential sweep unit 24. As a result, the oxidizing agent in a reduced form at the working electrode 21 is oxidized and returns to its original state. At this time, the electron mediator mediates the transfer of electrons between the oxidizing agent in a reduced state and the working electrode 21. The current measurement unit 25 measures the value of the oxidation current flowing between the working electrode 21 and the counter electrode 22 in association with the oxidation reaction occurring at the working electrode 21 by potential sweeping.

測定工程S3で取得される電流値は、単位時間あたりに反応液Sに取り込まれたエアロゾルに含まれるアミラーゼの含有量を示す指標となる。 The current value obtained in the measurement step S3 is an index showing the amount of amylase contained in the aerosol taken into the reaction solution S per unit time.

(判定工程S4)
次に、判定部30の判定処理部31にて、測定部20での測定結果、具体的には電流測定部25で取得された酸化電流値に基づき、反応液Sに取り込まれたアミラーゼの有無を判定する。例えば、酸化電流値が検出されれば、アミラーゼが反応液Sに取り込まれ、環境雰囲気にアミラーゼが存在していると判定する。一方、酸化電流値が検出されなければ、環境雰囲気にアミラーゼが存在していないと判定する。
(Determination step S4)
Next, the determination processing section 31 of the determination section 30 determines the presence or absence of amylase taken into the reaction solution S based on the measurement results from the measurement section 20, specifically, the oxidation current value acquired by the current measurement section 25. For example, if an oxidation current value is detected, it is determined that amylase has been taken into the reaction solution S and that amylase is present in the environmental atmosphere. On the other hand, if an oxidation current value is not detected, it is determined that amylase is not present in the environmental atmosphere.

判定工程S4では、酸化電流値の閾値を設定し、その閾値に基づいて環境雰囲気の良否を判定することが好ましい。閾値に基づいて判定することにより、環境雰囲気の良否を裕度をもって判定することが可能となる。 In the judgment step S4, it is preferable to set a threshold value for the oxidation current value and judge whether the environmental atmosphere is good or bad based on the threshold value. By judging based on the threshold value, it is possible to judge the quality of the environmental atmosphere with a margin of error.

以上により、環境雰囲気中のエアロゾルにアミラーゼが含まれるかどうかを測定することができる。また、上述した一連の工程を時間をおいて繰り返し行うことにより、環境雰囲気の良否の経時的な変化を測定することができる。 In this way, it is possible to measure whether or not amylase is contained in the aerosol in the environmental atmosphere. In addition, by repeating the above-mentioned series of steps at intervals, it is possible to measure changes over time in the quality of the environmental atmosphere.

<本実施形態に係る効果>
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
<Effects of this embodiment>
According to this embodiment, one or more of the following advantages are achieved.

(a)本実施形態の測定方法によれば、まず、環境雰囲気中に浮遊するエアロゾルを反応液Sに取り込ませている。これにより、エアロゾルにアミラーゼが含まれるときに、アミラーゼを反応液Sに捕集することができる。捕集されたアミラーゼは反応液S中でアミロースなどを加水分解させ、グルコースが生成する。このグルコースは酸化剤の存在下で酸化され、酸化剤は酸化に寄与することで還元形態となる。そして、電気化学的手法により、還元形態の酸化剤を酸化させて元の状態に戻す際に生じる酸化電流値を測定する。この酸化電流値は、グルコースの酸化に寄与した酸化剤の量に応じた値となり、グルコースの生成に寄与したアミラーゼの量に応じた値となる。したがって、酸化電流値に基づき、環境雰囲気中のエアロゾルにアミラーゼが含まれているかどうかを選択的に、かつ簡易に測定することができる。 (a) According to the measurement method of this embodiment, first, aerosol floating in the environmental atmosphere is taken into the reaction solution S. As a result, when amylase is contained in the aerosol, the amylase can be captured in the reaction solution S. The captured amylase hydrolyzes amylose and the like in the reaction solution S to generate glucose. This glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent, and the oxidizing agent contributes to the oxidation and becomes a reduced form. Then, an electrochemical method is used to measure the oxidation current value generated when the reduced oxidizing agent is oxidized to return to its original state. This oxidation current value is a value corresponding to the amount of oxidizing agent that contributed to the oxidation of glucose, and a value corresponding to the amount of amylase that contributed to the generation of glucose. Therefore, based on the oxidation current value, it is possible to selectively and easily measure whether or not amylase is contained in the aerosol in the environmental atmosphere.

(b)反応液Sを反応部10に収容するとともに、反応液Sを環境雰囲気に露出するように配置することが好ましい。これにより、環境雰囲気に反応液Sを静置するだけで、その雰囲気中に浮遊するエアロゾルの含有成分を測定することができる。つまり、環境雰囲気の評価をより簡易に行うことができる。 (b) It is preferable to contain the reaction liquid S in the reaction section 10 and to arrange the reaction liquid S so that it is exposed to the environmental atmosphere. This makes it possible to measure the components contained in the aerosol suspended in the environmental atmosphere simply by leaving the reaction liquid S stationary in the environmental atmosphere. In other words, it is possible to more easily evaluate the environmental atmosphere.

(c)反応液Sは電子メディエータをさらに含み、酸化電流値の測定を電子メディエータの存在下で行うことが好ましい。電子メディエータによれば、酸化形態の酸化物と作用電極21との間での電子の受け渡しを促進し、作用電極21での酸化反応にともなって電極間を流れる酸化電流値をより精度よく測定することができる。 (c) It is preferable that the reaction solution S further contains an electron mediator, and that the measurement of the oxidation current value is carried out in the presence of the electron mediator. The electron mediator promotes the transfer of electrons between the oxidized oxide and the working electrode 21, and allows for more accurate measurement of the oxidation current value that flows between the electrodes in association with the oxidation reaction at the working electrode 21.

(d)反応液Sは、アミロースやアミロペクチンを、取り込まれるアミラーゼに対して過剰量となるように含むことが好ましい。これにより、アミラーゼによりアミロースなどを繰り返し加水分解させて、グルコースの生成量を増やすことができる。この結果、測定工程S3にて感度を高め、精度よく測定を行うことができる。 (d) It is preferable that the reaction solution S contains amylose and amylopectin in excess of the amount of amylase taken up. This allows the amylase to repeatedly hydrolyze amylose and the like, thereby increasing the amount of glucose produced. As a result, the sensitivity is increased in the measurement step S3, allowing for accurate measurements.

(e)反応液Sは、電子メディエータを、取り込まれるアミラーゼに対して過剰量となるように含むことが好ましい。これにより、測定工程S3にて、電子メディエータによる電子の受け渡しを促進でき、作用電極21での酸化反応にともなって電極間を流れる酸化電流値をより精度よく測定することができる。 (e) It is preferable that the reaction solution S contains an excess amount of the electron mediator relative to the amount of amylase to be taken up. This can promote the transfer of electrons by the electron mediator in the measurement step S3, and can more accurately measure the oxidation current value flowing between the electrodes in association with the oxidation reaction at the working electrode 21.

(f)取り込み工程S2から測定工程S3までの反応時間は、グルコースの生成量が、取り込まれるアミラーゼよりも多くなるように設定することが好ましい。エアロゾルに含まれるアミラーゼが極微量である場合、反応させる時間が過度に短いと、グルコースの生成量も極微量となり、測定工程S3で高い感度で測定を行えないことがある。この点、アミラーゼの取り込み量よりもグルコースの生成量が多くなるように、反応時間を長くすることで、測定工程S3での電流応答を増幅させて、高い感度で測定を行うことができる。 (f) The reaction time from the uptake step S2 to the measurement step S3 is preferably set so that the amount of glucose produced is greater than the amount of amylase taken up. If the amount of amylase contained in the aerosol is extremely small, if the reaction time is too short, the amount of glucose produced will also be extremely small, and measurement with high sensitivity in the measurement step S3 may not be possible. In this regard, by extending the reaction time so that the amount of glucose produced is greater than the amount of amylase taken up, the current response in the measurement step S3 can be amplified and measurement can be performed with high sensitivity.

<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。
<Other embodiments>
Although an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上述の実施形態では、反応液Sに酸化剤を添加し、アミラーゼとアミロースとを反応させてグルコースを生成させると同時にグルコースの酸化を行っているが、本発明はこれに限定されない。例えば、反応液Sには酸化剤を予め添加せず、反応液Sにエアロゾルを取り込ませた後、電気化学的手法により測定を行う前に酸化剤を添加してもよい。 In the above embodiment, an oxidizing agent is added to the reaction solution S, and amylase and amylose are reacted to generate glucose, and the glucose is oxidized at the same time, but the present invention is not limited to this. For example, an oxidizing agent may not be added to the reaction solution S in advance, and the oxidizing agent may be added after the aerosol is taken into the reaction solution S and before measurement is performed by an electrochemical method.

上述の実施形態では、反応液Sに電子メディエータを予め添加しているが、本発明はこれに限定されない。電子メディエータは測定工程S3の際に反応液S中に存在すればよく、例えば取り込み工程S2の後、測定工程S3を行うまでの間に反応液S中に添加すればよい。 In the above embodiment, the electron mediator is added to the reaction solution S in advance, but the present invention is not limited to this. The electron mediator only needs to be present in the reaction solution S during the measurement step S3, and may be added to the reaction solution S after the capture step S2 and before the measurement step S3 is performed, for example.

上述の実施形態では、測定部20が3電極式の場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。測定部20は、2電極式であってもよく、例えば作用電極と、参照電極を兼ねる対極とを備えて構成されてもよい。 In the above embodiment, the measurement unit 20 is described as being of a three-electrode type, but the present invention is not limited to this. The measurement unit 20 may be of a two-electrode type, and may be configured to include, for example, a working electrode and a counter electrode that also serves as a reference electrode.

上述の実施形態では、アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つの基質と、酸化剤であるグルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータとを予め混合した反応液Sを反応部10に収容する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。基質と酸化剤と電子メディエータとが混合した状態では、それぞれが反応することで反応液Sが劣化することがある。この点、例えば、基質、酸化剤および電子メディエータがそれぞれ別体として収容される、反応液Sの混合キットを使用することが好ましい。混合キットは、例えば、基質を含む溶液、酸化剤を含む溶液、そして電子メディエータを含む溶液がそれぞれ別々の容器に収容されて構成される。この混合キットによれば、任意のタイミングでそれぞれの容器から各溶液を供給し混合することで反応液Sを調製することができる。混合キットはそのまま反応部10に収容し、測定開始の段階でこれらを混合することで反応液Sとして調製するとよい。これにより、測定前の段階での反応液Sの劣化を抑制することができる。 In the above embodiment, the reaction solution S, which is a mixture of at least one substrate of amylose and amylopectin, at least one oxidizing agent of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator, is stored in the reaction unit 10, but the present invention is not limited to this. When the substrate, oxidizing agent, and electron mediator are mixed, the reaction solution S may deteriorate due to the reaction between them. In this regard, it is preferable to use a mixed kit of the reaction solution S, in which the substrate, oxidizing agent, and electron mediator are stored separately. The mixed kit is configured, for example, by storing a solution containing a substrate, a solution containing an oxidizing agent, and a solution containing an electron mediator in separate containers. With this mixed kit, the reaction solution S can be prepared by supplying and mixing each solution from each container at any time. The mixed kit can be stored in the reaction unit 10 as it is, and the reaction solution S can be prepared by mixing them at the start of the measurement. This makes it possible to suppress deterioration of the reaction solution S before the measurement.

上述の実施形態では、対象成分として唾液に由来するアミラーゼを測定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。対象成分は、化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分とすることもできる。このような成分としては、例えば、表面にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスや肺炎レンサ球菌などの病原体がある。これら成分の測定方法について以下に説明する。 In the above embodiment, a case has been described in which amylase derived from saliva is measured as the target component, but the present invention is not limited to this. The target component can also be a component that has neuraminidase in its chemical structure. Examples of such components include pathogens such as influenza viruses and Streptococcus pneumoniae that have neuraminidase on their surface. Methods for measuring these components are described below.

まず、病原体測定用反応液を準備する。この反応液は、溶媒と、第1物質であるシアリルラクトースおよびラクターゼと、第3物質であるグルコースオキシダーゼと、電子メディエータであるフェリシアン化カリウムとを混合し、調製することができる。 First, prepare a reaction solution for measuring pathogens. This reaction solution can be prepared by mixing a solvent, the first substances sialyllactose and lactase, the third substance glucose oxidase, and the electron mediator potassium ferricyanide.

この反応液を環境雰囲気に露出するように配置する。これにより、環境雰囲気に存在するエアロゾルを反応液に取り込む。このとき、エアロゾル中にインフルエンザウイルスが存在する場合、インフルエンザウイルスの表面に存在するノイラミニダーゼが、反応液中のシアリルラクトースとの反応により、ラクトースが生成する。このラクトースは、反応液中のラクターゼにより、グルコースとガラクトースとを生成する。そして、上述した実施形態と同様、グルコースオキシダーゼがグルコースの酸化に寄与することで還元され、この還元されたグルコースオキシダーゼを元の状態に戻す際に生じる酸化電電流値を測定する。この電流値に基づき、反応液にインフルエンザウイルスが取り込まれたかどうか、つまり環境雰囲気中でのインフルエンザウイルスの有無を測定することができる。このように、インフルエンザウイルスなどの化学構造中にノイラミニダーゼを含む化合物を選択的に、かつ容易に測定することができる。 The reaction liquid is placed so as to be exposed to the ambient atmosphere. This allows the aerosol present in the ambient atmosphere to be incorporated into the reaction liquid. At this time, if influenza virus is present in the aerosol, neuraminidase present on the surface of the influenza virus reacts with sialyllactose in the reaction liquid to produce lactose. This lactose produces glucose and galactose by lactase in the reaction liquid. Then, as in the above-mentioned embodiment, glucose oxidase contributes to the oxidation of glucose and is reduced, and the oxidation current value generated when this reduced glucose oxidase is returned to its original state is measured. Based on this current value, it is possible to determine whether influenza virus has been incorporated into the reaction liquid, that is, the presence or absence of influenza virus in the ambient atmosphere. In this way, compounds containing neuraminidase in the chemical structure of influenza virus, etc. can be selectively and easily measured.

なお、病原体測定用反応液は、アミラーゼ測定用反応液と同様、予め混合した状態としてもよく、各成分を別体でそれぞれ収容し、混合キットの形態としてもよい。例えば、混合キットは、シアリルラクトースを含む溶液と、ラクターゼを含む溶液と、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つを含む溶液と、電子メディエータを含む溶液と、がそれぞれ別体として収容され、混合により上記反応液として調製されるように構成される。これにより、混合した状態での反応液の劣化を抑制することができる。 The pathogen measurement reaction solution may be in a premixed state, as with the amylase measurement reaction solution, or each component may be housed separately to form a mixed kit. For example, a mixed kit may be configured such that a solution containing sialyllactose, a solution containing lactase, a solution containing at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and a solution containing an electron mediator are each housed separately and are mixed to prepare the above reaction solution. This makes it possible to suppress deterioration of the reaction solution in a mixed state.

<本開示の好ましい態様>
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
<Preferred embodiment of the present disclosure>
Preferred aspects of the present disclosure are described below.

(付記1)
雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する方法であって、
(a)前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を準備する工程と、
(b)前記反応液に前記エアロゾルを取り込ませ、前記対象成分と前記第1物質とを反応させ、第2物質を生成させる工程と、
(c)前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させる工程と、
(d)前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を評価する工程と、を有する、
エアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 1)
A method for measuring a target component contained in an aerosol in an atmosphere, comprising:
(a) preparing a reaction solution containing a first substance that reacts with the target component;
(b) taking in the aerosol in the reaction liquid, reacting the target component with the first substance, and generating a second substance;
(c) oxidizing or reducing the second substance in the presence of a third substance;
(d) evaluating the presence or absence of the target component in the aerosol based on a current value generated by returning the third substance, which has been changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance, to its original state by an electrochemical method;
A method for measuring the components contained in aerosols.

(付記2)
前記対象成分が、前記エアロゾルに含まれる唾液に由来するアミラーゼであり、
前記第1物質がアミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つであり、
前記(b)では、前記アミラーゼを含むエアロゾルを前記反応液に取り込ませ、前記アミラーゼにより前記第1物質を加水分解させ、前記第2物質としてグルコースを生成させ、
前記(c)では、前記グルコースを前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記(d)では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を判定する工程と、を有する、
付記1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 2)
the target component is amylase derived from saliva contained in the aerosol,
the first substance is at least one of amylose and amylopectin;
In the step (b), an aerosol containing the amylase is introduced into the reaction liquid, and the first substance is hydrolyzed by the amylase to generate glucose as the second substance;
In the step (c), the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
The step (d) includes a step of determining the presence or absence of the amylase in the aerosol based on a current value generated by returning the oxidizing agent, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method.
A method for measuring the components contained in the aerosol described in Appendix 1.

(付記3)
前記対象成分が、化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分であり、
前記第1物質がシアリルラクトースおよびラクターゼであり、
前記(b)では、前記ノイラミニダーゼを有する成分を含むエアロゾルを前記反応液に取り込ませ、前記ノイラミニダーゼを前記シアリルラクトースによりラクトースに加水分解させるとともに、前記ラクターゼにより前記ラクトースから前記第2物質としてグルコースを生成させ、
前記(c)では、前記グルコースを前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記(d)では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を判定する工程と、を有する、
付記1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 3)
the target component is a component having neuraminidase in its chemical structure,
the first substance is sialyllactose and lactase;
In the step (b), an aerosol containing a component having the neuraminidase is introduced into the reaction liquid, the neuraminidase is hydrolyzed to lactose by the sialyllactose, and glucose is produced as the second substance from the lactose by the lactase;
In the step (c), the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
In the step (d), the presence or absence of the amylase in the aerosol is determined based on a current value generated by returning the oxidizing agent, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method.
A method for measuring the components contained in the aerosol described in Appendix 1.

(付記4)
前記ノイラミニダーゼを有する成分が、インフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つである、
付記3に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 4)
The component having neuraminidase is at least one of influenza virus and Streptococcus pneumoniae.
A method for measuring the components contained in the aerosol described in Appendix 3.

(付記5)
前記(b)では、前記反応液を環境雰囲気に露出するように配置する、
付記1~付記4のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 5)
In the step (b), the reaction liquid is placed so as to be exposed to the ambient atmosphere.
A method for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 1 to 4.

(付記6)
前記反応液が電子メディエータをさらに含み、
前記(d)では、電子メディエータの存在下で、前記変化した第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻す、
付記1~付記5のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 6)
the reaction solution further comprises an electron mediator;
In the step (d), the changed third substance is returned to its original state by an electrochemical method in the presence of an electron mediator.
A method for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 1 to 5.

(付記7)
前記反応液は、前記第1物質を前記対象成分に対して過剰量となるように含む、
付記1~付記6のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 7)
The reaction solution contains the first substance in an excess amount relative to the target component.
A method for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 1 to 6.

(付記8)
前記反応液は、前記電子メディエータを前記対象成分に対して過剰量となるように含む。
付記6に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 8)
The reaction solution contains the electron mediator in an excess amount relative to the target component.
A method for measuring the components contained in the aerosol described in Appendix 6.

(付記9)
前記(b)は、前記第2物質の生成量が前記対象成分よりも多くなるまで行う。
付記1~付記8のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 9)
The step (b) is carried out until the amount of the second substance produced becomes greater than the amount of the target component.
A method for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 1 to 8.

(付記10)
前記(d)では、前記電流値の閾値を設定し、所定の閾値に基づいて環境雰囲気の良否を判定する、
付記1~付記9のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
(Appendix 10)
In the step (d), a threshold value of the current value is set, and the quality of the environmental atmosphere is judged based on the predetermined threshold value.
A method for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 1 to 9.

(付記11)
雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する装置であって、
前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を収容するとともに、前記反応液に前記エアロゾルを取り込むように構成される反応部と、
前記反応液を電気化学的手法により測定する測定部と、
前記測定部での結果に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を判定する判定部と、を備え、
前記反応部では、前記反応液に前記エアロゾルを取り込んだときに、前記対象成分と前記第1物質との反応により第2物質を生成させ、前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させ、
前記測定部では、前記反応液において、前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定する、
エアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 11)
An apparatus for measuring a target component contained in an aerosol in the atmosphere, comprising:
A reaction unit configured to accommodate a reaction liquid containing a first substance that reacts with the target component and to incorporate the aerosol into the reaction liquid;
A measurement unit that measures the reaction solution by an electrochemical method;
A determination unit that determines the presence or absence of the target component in the aerosol based on a result from the measurement unit,
In the reaction section, when the aerosol is taken into the reaction liquid, a second substance is generated by a reaction between the target component and the first substance, and the second substance is oxidized or reduced in the presence of a third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the third substance, which has changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance in the reaction solution, to its original state by an electrochemical method.
A device for measuring the components contained in aerosols.

(付記12)
前記対象成分が、前記エアロゾルに含まれる唾液に由来するアミラーゼであり、
前記第1物質がアミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つであり、
前記反応部では、前記第1物質とアミラーゼとの反応により前記第2物質としてグルコースを生成させ、前記グルコースを、前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記測定部では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定し、
前記判定部では、前記電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を評価する、
付記11に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 12)
the target component is amylase derived from saliva contained in the aerosol,
the first substance is at least one of amylose and amylopectin;
In the reaction section, glucose is generated as the second substance by a reaction between the first substance and amylase, and the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the oxidant, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method;
The determination unit evaluates the presence or absence of the amylase in the aerosol based on the current value.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 11.

(付記13)
前記対象成分が、化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分であり、
前記第1物質がシアリルラクトースおよびラクターゼであり、
前記反応部では、前記ノイラミニダーゼと前記シアリルラクトースとの反応によりラクトースを生成させるとともに、前記ラクトースと前記ラクターゼとの反応により前記第2物質としてグルコースを生成させ、前記グルコースを、前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記測定部では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定し、
前記判定部では、前記電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を評価する、
付記11に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 13)
the target component is a component having neuraminidase in its chemical structure,
the first substance is sialyllactose and lactase;
In the reaction section, lactose is produced by a reaction between the neuraminidase and the sialyllactose, and glucose is produced as the second substance by a reaction between the lactose and the lactase, and the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the oxidant, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method;
The determination unit evaluates the presence or absence of the amylase in the aerosol based on the current value.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 11.

(付記14)
前記ノイラミニダーゼを有する成分が、インフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つである、
付記13に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 14)
The component having neuraminidase is at least one of influenza virus and Streptococcus pneumoniae.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 13.

(付記15)
前記反応部は、前記反応液を環境雰囲気に露出するように構成される、
付記11~付記14のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 15)
The reaction section is configured to expose the reaction liquid to an environmental atmosphere.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 11 to 14.

(付記16)
前記反応液は、電子メディエータをさらに含み、
前記測定部は、前記電子メディエータの存在下で、前記変化した第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定する。
付記11~付記15のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 16)
The reaction solution further comprises an electron mediator;
The measurement unit measures a current value generated by returning the changed third substance to its original state by an electrochemical method in the presence of the electron mediator.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 11 to 15.

(付記17)
前記反応部は、前記第2物質の生成量が前記対象成分よりも多くなるまで、前記対象成分と前記第1物質とを反応させる。
付記11~付記16のいずれか1つに記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
(Appendix 17)
The reaction section reacts the target component with the first substance until an amount of the second substance produced is greater than an amount of the target component.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to any one of claims 11 to 16.

(付記18)
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液であって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
アミラーゼ測定用反応液。
(Appendix 18)
A reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator.
Reaction solution for amylase measurement.

(付記19)
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液を調製する混合キットであって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、
グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、
電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
アミラーゼ測定用反応液の混合キット。
(Appendix 19)
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin;
at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase;
and an electron mediator, which are contained separately and are configured to be prepared as the reaction liquid by mixing.
A reaction mixture kit for amylase measurement.

(付記20)
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液であって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
病原体測定用反応液。
(Appendix 20)
A reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol,
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The present invention relates to a method for producing a lactase comprising the steps of: (a) extracting lactose from a lactose extract; (b) extracting lactose from a lactose extract; and (c) extracting lactose from a lactose extract.
Reaction solution for pathogen measurement.

(付記21)
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液を調製する混合キットであって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
病原体測定用反応液の混合キット。
(Appendix 21)
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol, comprising:
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The reaction solution is prepared by mixing sialyllactose, lactase, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator, which are contained separately.
A mixed reaction solution kit for pathogen measurement.

1 測定装置
10 反応部
20 測定部
21 作用電極
22 対極
23 参照電極
24 電位掃引部
25 電流測定部
30 判定部
31 判定処理部
32 記憶部
40 制御部
S 反応液
REFERENCE SIGNS LIST 1 Measuring device 10 Reaction section 20 Measurement section 21 Working electrode 22 Counter electrode 23 Reference electrode 24 Potential sweep section 25 Current measurement section 30 Determination section 31 Determination processing section 32 Memory section 40 Control section S Reaction liquid

Claims (18)

雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する方法であって、
(a)前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を準備する工程と、
(b)前記反応液に前記エアロゾルを取り込ませ、前記対象成分と前記第1物質とを反応させ、第2物質を生成させる工程と、
(c)前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させる工程と、
(d)前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を評価する工程と、を有する、
エアロゾルの含有成分の測定方法。
A method for measuring a target component contained in an aerosol in an atmosphere, comprising:
(a) preparing a reaction solution containing a first substance that reacts with the target component;
(b) taking in the aerosol in the reaction liquid, reacting the target component with the first substance, and generating a second substance;
(c) oxidizing or reducing the second substance in the presence of a third substance;
(d) evaluating the presence or absence of the target component in the aerosol based on a current value generated by returning the third substance, which has been changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance, to its original state by an electrochemical method;
A method for measuring the components contained in aerosols.
前記対象成分が、前記エアロゾルに含まれる唾液に由来するアミラーゼであり、
前記第1物質がアミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つであり、
前記(b)では、前記アミラーゼを含むエアロゾルを前記反応液に取り込ませ、前記アミラーゼにより前記第1物質を加水分解させ、前記第2物質としてグルコースを生成させ、
前記(c)では、前記グルコースを前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記(d)では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を判定する工程と、を有する、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
the target component is amylase derived from saliva contained in the aerosol,
the first substance is at least one of amylose and amylopectin;
In the step (b), an aerosol containing the amylase is introduced into the reaction liquid, and the first substance is hydrolyzed by the amylase to generate glucose as the second substance;
In the step (c), the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
In the step (d), the presence or absence of the amylase in the aerosol is determined based on a current value generated by returning the oxidizing agent, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
前記対象成分が、化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分であり、
前記第1物質がシアリルラクトースおよびラクターゼであり、
前記(b)では、前記ノイラミニダーゼを有する成分を含むエアロゾルを前記反応液に取り込ませ、前記ノイラミニダーゼを前記シアリルラクトースによりラクトースに加水分解させるとともに、前記ラクターゼにより前記ラクトースから前記第2物質としてグルコースを生成させ、
前記(c)では、前記グルコースを前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記(d)では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記ノイラミニダーゼの有無を判定する工程と、を有する、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
the target component is a component having neuraminidase in its chemical structure,
the first substance is sialyllactose and lactase;
In the step (b), an aerosol containing a component having the neuraminidase is introduced into the reaction liquid, the neuraminidase is hydrolyzed to lactose by the sialyllactose, and glucose is produced as the second substance from the lactose by the lactase;
In the step (c), the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
and (d) determining the presence or absence of the neuraminidase in the aerosol based on a current value generated by returning the oxidizing agent, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
前記(b)では、前記反応液を環境雰囲気に露出するように配置する、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
In the step (b), the reaction liquid is placed so as to be exposed to the ambient atmosphere.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
前記反応液が電子メディエータをさらに含み、
前記(d)では、電子メディエータの存在下で、前記変化した第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻す、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
the reaction solution further comprises an electron mediator;
In the step (d), the changed third substance is returned to its original state by an electrochemical method in the presence of an electron mediator.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
前記反応液は、前記第1物質を前記対象成分に対して過剰量となるように含む、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
The reaction solution contains the first substance in an excess amount relative to the target component.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
前記反応液は、前記電子メディエータを前記対象成分に対して過剰量となるように含む、
請求項5に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
The reaction solution contains the electron mediator in an excess amount relative to the target component.
A method for measuring components contained in an aerosol according to claim 5.
前記(b)は、前記第2物質の生成量が前記対象成分よりも多くなるまで行う、
請求項1に記載のエアロゾルの含有成分の測定方法。
The step (b) is performed until the amount of the second substance produced becomes greater than the amount of the target component.
A method for measuring components contained in the aerosol according to claim 1.
雰囲気中のエアロゾルに含まれる対象成分を測定する装置であって、
前記対象成分と反応を生じさせる第1物質を含む反応液を収容するとともに、前記反応液に前記エアロゾルを取り込むように構成される反応部と、
前記反応液を電気化学的手法により測定する測定部と、
前記測定部での結果に基づき、前記エアロゾルにおける前記対象成分の有無を判定する判定部と、を備え、
前記反応部では、前記反応液に前記エアロゾルを取り込んだときに、前記対象成分と前記第1物質との反応により第2物質を生成させ、前記第2物質を第3物質の存在下で酸化または還元させ、
前記測定部では、前記反応液において、前記第2物質の酸化または還元に寄与することで変化した前記第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定する、
エアロゾルの含有成分の測定装置。
An apparatus for measuring a target component contained in an aerosol in the atmosphere, comprising:
A reaction unit configured to accommodate a reaction liquid containing a first substance that reacts with the target component and to incorporate the aerosol into the reaction liquid;
A measurement unit that measures the reaction solution by an electrochemical method;
A determination unit that determines the presence or absence of the target component in the aerosol based on a result from the measurement unit,
In the reaction section, when the aerosol is taken into the reaction liquid, a second substance is generated by a reaction between the target component and the first substance, and the second substance is oxidized or reduced in the presence of a third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the third substance, which has changed by contributing to the oxidation or reduction of the second substance in the reaction solution, to its original state by an electrochemical method.
A device for measuring the components contained in aerosols.
前記対象成分が、前記エアロゾルに含まれる唾液に由来するアミラーゼであり、
前記第1物質がアミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つであり、
前記反応部では、前記アミラーゼにより前記第1物質を加水分解させて前記第2物質としてグルコースを生成させ、前記グルコースを、前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記測定部では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定し、
前記判定部では、前記電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記アミラーゼの有無を評価する、
請求項9に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
the target component is amylase derived from saliva contained in the aerosol,
the first substance is at least one of amylose and amylopectin;
In the reaction section, the first substance is hydrolyzed by the amylase to generate glucose as the second substance, and the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the oxidant, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method;
The determination unit evaluates the presence or absence of the amylase in the aerosol based on the current value.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 9.
前記対象成分が、化学構造中にノイラミニダーゼを有する成分であり、
前記第1物質がシアリルラクトースおよびラクターゼであり、
前記反応部では、前記ノイラミニダーゼと前記シアリルラクトースとの反応によりラクトースを生成させるとともに、前記ラクトースと前記ラクターゼとの反応により前記第2物質としてグルコースを生成させ、前記グルコースを、前記第3物質としての酸化剤の存在下で酸化させ、
前記測定部では、前記グルコースの酸化に寄与することで変化した前記酸化剤を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定し、
前記判定部では、前記電流値に基づき、前記エアロゾルにおける前記ノイラミニダーゼの有無を評価する、
請求項9に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
the target component is a component having neuraminidase in its chemical structure,
the first substance is sialyllactose and lactase;
In the reaction section, lactose is produced by a reaction between the neuraminidase and the sialyllactose, and glucose is produced as the second substance by a reaction between the lactose and the lactase, and the glucose is oxidized in the presence of an oxidizing agent as the third substance;
The measurement unit measures a current value generated by returning the oxidant, which has been changed by contributing to the oxidation of the glucose, to its original state by an electrochemical method;
The determination unit evaluates the presence or absence of the neuraminidase in the aerosol based on the current value.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 9.
前記反応部は、前記反応液を環境雰囲気に露出するように構成される、
請求項9に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
The reaction section is configured to expose the reaction liquid to an environmental atmosphere.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 9.
前記反応液は、電子メディエータをさらに含み、
前記測定部は、前記電子メディエータの存在下で、前記変化した第3物質を電気化学的手法により元の状態に戻すことで生じる電流値を測定する、
請求項9に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
The reaction solution further comprises an electron mediator;
The measurement unit measures a current value generated by returning the changed third substance to its original state by an electrochemical method in the presence of the electron mediator.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 9.
前記反応部は、前記第2物質の生成量が前記対象成分よりも多くなるまで、前記対象成分と前記第1物質とを反応させる、
請求項9に記載のエアロゾルの含有成分の測定装置。
The reaction unit reacts the target component with the first substance until the amount of the second substance produced is greater than the amount of the target component.
An apparatus for measuring components contained in an aerosol according to claim 9.
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液であって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
アミラーゼ測定用反応液。
A reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator.
Reaction solution for amylase measurement.
エアロゾルに含まれるアミラーゼを測定するための反応液を調製する混合キットであって、
アミロースおよびアミロペクチンの少なくとも1つと、
グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、
電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
アミラーゼ測定用反応液の混合キット。
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring amylase contained in an aerosol, comprising:
At least one of amylose and amylopectin;
at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase;
and an electron mediator, which are contained separately and are configured to be prepared as the reaction liquid by mixing.
A reaction mixture kit for amylase measurement.
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液であって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、を含む、
病原体測定用反応液。
A reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol,
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The present invention relates to a method for producing a lactase comprising the steps of: (a) extracting lactose from a lactose extract; (b) extracting lactose from a lactose extract; and (c) extracting lactose from a lactose extract.
Reaction solution for pathogen measurement.
エアロゾルに含まれる病原体を測定するための反応液を調製する混合キットであって、
前記病原体が、化学構造中にノイラミニダーゼを有するインフルエンザウイルスおよび肺炎レンサ球菌の少なくとも1つであり、
シアリルラクトースと、ラクターゼと、グルコースオキシダーゼおよびグルコースデヒドロゲナーゼの少なくとも1つと、電子メディエータと、がそれぞれ別体として収容され、混合により前記反応液として調製されるように構成される、
病原体測定用反応液の混合キット。
A mixing kit for preparing a reaction solution for measuring pathogens contained in aerosol, comprising:
the pathogen is at least one of an influenza virus and a Streptococcus pneumoniae having a neuraminidase in its chemical structure;
The reaction solution is prepared by mixing sialyllactose, lactase, at least one of glucose oxidase and glucose dehydrogenase, and an electron mediator, which are contained separately.
A mixed reaction solution kit for pathogen measurement.
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