CN107735677B - 电化学测定系统 - Google Patents

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Abstract

本公开所涉及的电化学测定设备(30)是一种对注入到孔部(11)内的试样(31)进行测定的电化学测定设备，具备：壁(7)，其内壁面形成孔部(11)；第一作用电极(13)，其被设置于被壁包围的孔部(11)的内部；和泄漏检测电极(141)，其对测定液(32)的漏出进行检测，在电化学测定设备(30)的俯视下，壁(7)的内壁面(7A)的下端被设置于第一作用电极(13)与泄漏检测电极(141)之间。

Description

电化学测定系统
技术领域
本公开涉及受精卵等的细胞、组织等的生物体试样的活动状态的检查、解析中使用的电化学测定设备以及电化学测定系统。
背景技术
受精卵等的细胞、组织等的生物体试样在其内部与外部之间输送各种物质并进行活动。例如，受精卵通过呼吸来将周边的氧获取到细胞内部，一边消耗获取到的氧一边在卵胞内部进行分裂。作为对这样的由来于生物体的物质的活动状态进行测定的手段，已知对在来自于生物体的物质的周边产生的物理化学上的状态变化进行电测定的方法。这些被用作为基于模型细胞的新药候选化合物的药理测试、测定受精卵的活性的方法。
现有的测定装置具有收容生物体试样的孔部。孔部由上部板的贯通孔以及下部板形成。在孔部内，在下部板的上表面形成电极。此外，在下部板的下表面形成电接触衬垫。电极经由下部板的导电通孔而与电接触衬垫取得电接触。现有的测定装置经由导电通孔而从设置于下部板的下表面的电接触衬垫取出流过形成于下部板的电极的电流值并进行测定。
另外，作为与本公开相关的在先技术文献，例如已知专利文献1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特表2008-534965号公报
发明内容
本公开所涉及的电化学测定设备是一种测定被装入到孔部内的试样的电化学测定设备，具备：壁，被设置为形成孔部；第一作用电极，被设置于被壁包围的孔部的内部；和泄漏检测电极，对测定液的漏出进行检测，在俯视下，面向孔部的壁的内壁面的下端被设置于第一作用电极与泄漏检测电极之间。
本公开的电化学测定设备以及电化学测定系统能够对测定液的漏出进行检测。
附图说明
图1是表示实施方式中的电化学测定设备的立体图。
图2是表示实施方式中的电化学测定设备的剖视图。
图3是表示实施方式中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
图4是表示实施方式中的电化学测定系统的概略图。
图5是表示实施方式中的电化学测定设备的动作的剖视图。
图6是表示实施方式的变形例1中的电化学测定设备的剖视图。
图7是表示实施方式的变形例1中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
图8是表示实施方式的变形例2中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
图9是表示实施方式的变形例3中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
图10是表示实施方式的变形例4中的电化学测定设备的剖视图。
图11是表示实施方式的变形例5中的电化学测定设备的立体图。
图12是表示实施方式的变形例5中的电化学测定设备的剖视图。
图13是表示实施方式的变形例5中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
图14是表示实施方式的变形例6中的电化学测定系统的概略图。
图15是表示实施方式的变形例6中的电化学测定设备的一部分的俯视图。
具体实施方式
在上述的现有的测定装置中，孔部由上部板以及下部板形成。上部板和下部板通过粘合剂而被粘合。
在上部板与下部板之间存在缝隙的情况下，注入到孔部内的测定液从上部板与下部板的缝隙漏出。此外，在上部板与下部板的粘合、液体密封不充分的情况下，注入到孔部内的测定液也从上部板与下部板的缝隙漏出。从孔部内漏出的测定液接触于本来不与测定液接触的导电通孔、电接触衬垫以及布线等。
由于导电通孔等与测定液接触，测定装置中流过不希望的电流(漏电流)。由于漏电流对生物体试样的电化学测定有影响，因此使测定精度降低。因此，漏电流流过的测定最好从测定结果中去除。
但是，由于现有的测定装置不能检测测定液的漏出，因此难以判断是否产生漏电流。
以下，使用附图来对本公开的实施方式所涉及的电化学测定设备以及电化学测定系统详细进行说明。另外，以下说明的实施方式均表示本公开的优选的一具体例。因此，以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一个例子，并不是旨在限定本公开。因此，以下的实施方式中的结构要素之中，对于表示本发明的最上位概念的独立权利要求中未记载的结构要素，作为任意的结构要素来进行说明。
此外，各附图是示意图，并不必是严格图示。各附图中，针对实质相同的构造赋予相同的符号，省略或者简化重复的说明。
(实施方式)
图1是示意性地表示本实施方式中的电化学测定设备30的立体图。图2是示意性地表示图1中的电化学测定设备30的2—2剖面的剖视图。图3是示意性地表示作为电化学测定设备30的一部分的孔部的底部分的俯视图。
电化学测定设备30是生物体试样的活动状态的测定中使用的设备。生物体试样例如是受精卵的细胞或组织等。
电化学测定设备30是对分别放入到多个孔部11的试样电化学地进行测定的电化学测定设备，关于各孔部11，具备：被设置为形成孔部11的壁7、被设置为与被壁7包围的孔部11相接的第一作用电极13、和对测定液的漏出进行检测的泄漏检测部14的一个例子即泄漏检测电极141，面向孔部11的壁7的内壁面7A的下端在电化学测定设备30的俯视下被设置于第一作用电极13与泄漏检测电极141之间。
通过设为这样的结构，电化学测定设备30能够通过泄漏检测电极141来检测由于从孔部11漏出的测定液而流过测定装置的漏电流。因此，电化学测定设备30能够对测定液从孔部11的漏出进行检测。
电化学测定设备30具备：上部板21、下部板22和基板15。基板15被设置于上部板21与下部板22之间。此外，电化学测定设备30具有孔部11，该孔部11被装入包含生物体试样的测定液。
上部板21具有：装入测定液的存积部23、和形成于存积部23的底面的凹陷11A。此外，在凹陷11A的底面，形成贯通孔24。存积部23是用于共用积留被注入到多个孔部11的测定液的容器。
上部板21例如由玻璃、树脂、硅或者陶瓷等构成。上部板21能够通过使用了树脂材料的注射成型等来制作。
下部板22与上部板21接合。基板15被固定于上部板21与下部板22之间。在下部板22形成有贯通孔25。基板15也可以使用粘合剂或螺钉来固定于上部板21或下部板22。
下部板22例如由玻璃、树脂、硅或者陶瓷等构成。下部板22能够通过使用了树脂材料的注射成型等来制作。下部板22也可以使用与上部板21相同的材料来形成。
基板15具有上表面15A和下表面15B。在基板15的上表面15A，设置第一作用电极13、泄漏检测电极141以及载置部16。基板15例如由树脂、硅或者陶瓷等构成。
受精卵等的生物体试样被配置于载置部16。载置部16例如是被设置于基板15的上表面的凹部。另外，载置部16的形状能够根据用于测定的生物体试样而被适当地决定。例如，载置部16也可以是作为平面的基板15的上表面15A的一部分。
第一作用电极13被用于测定液的电化学测定。
第一作用电极13被设置于载置部16的周围。第一作用电极13例如是被设置为围绕载置部16的环状。此外，第一作用电极13优选是以载置部16为中心的同心圆状。第一作用电极13例如具有400nm的厚度。
第一作用电极13例如由铂、金或者银等的金属构成。此外，第一作用电极13也可以由碳、钴酸锂等的导电性的材料构成。第一作用电极13的材料能够考虑测定液的组成、测定所需的电压、对生物体试样的影响等来进行选择。
另外，环状的第一作用电极13也可以是一部分被中断的结构(换句话说，一部分开口的环状)。
在基板15的周边，配置有第一电极取出部13B。第一电极取出部13B经由布线13C而与第一作用电极13连接。壁7被设置为与布线13C的一部分重叠。
此外，第一作用电极13以及布线13C被绝缘体层17覆盖。绝缘体层17例如具有500nm的厚度。绝缘体层17例如由二氧化硅、氮化硅、有机物等构成。
被绝缘体层覆盖的第一作用电极13以及布线13C不与测定液直接接触。因此，绝缘体层17能够抑制由于测定液接触于第一作用电极13以及布线13C而产生的不必要的电流噪声。此外，能够保护第一作用电极13以及布线13C。此时，第一作用电极13具有从绝缘体层17露出的第一电极露出部13A。第一电极露出部13A能够与孔部11内的测定液接触。
被设置于基板15的载置部16以及第一作用电极13从上部板21的贯通孔24露出。第一作用电极13的一部分被设置为与装入到孔部11的测定液接触。
电化学测定设备30的孔部11由上部板21的凹陷11A以及基板15的上表面15A形成。形成孔部11的壁7是位于贯通孔24的周围的上部板21的一部分。壁7被设置为围绕载置部16。优选壁7被设置为距载置部16的距离相等。
泄漏检测电极141将来自孔部11的测定液的漏出检测为漏电流。
泄漏检测电极141在电化学测定设备30的俯视下被设置为围绕壁7的内壁面7A的下端。通过在壁7的周围的大致整周上设置泄漏检测电极141，泄漏检测电极141无论测定液产生漏出的壁7的位置如何，都能够检测漏电流。泄漏检测电极141例如是一部分中断(换句话说，一部分开口)的环状。在环状的中断位置设置布线13C。在制造工序中，在通过同一工序形成第一作用电极13以及泄漏检测电极141的情况下，优选设为这样的结构。
在泄漏检测电极141的上方设置有空间。
此外，优选泄漏检测电极141被设置于距离壁7的距离相等的位置。
在基板15的周边，在与泄漏检测电极141相同的面上，配置泄漏检测电极取出部141B。泄漏检测电极取出部141B经由布线141C而与泄漏检测电极141连接。流过泄漏检测电极141的漏电流被从泄漏检测电极取出部141B取出。泄漏检测电极141在俯视下被设置于内壁面7A的下端与泄漏检测电极取出部141B之间。
此外，泄漏检测电极141以及布线141C被绝缘体层17覆盖。绝缘体层17例如具有500nm的厚度。绝缘体层17例如由二氧化硅、氮化硅或者有机物等构成。
泄漏检测电极141具有从绝缘体层17露出的露出部141A。露出部14lA优选沿着壁7的周围，被设置于大致整周上。
以载置部16为基准，泄漏检测电极141形成于比第一作用电极13更远离的位置。换句话说，泄漏检测电极141的露出部141A与载置部16的中心的距离L1比第一电极露出部13A与载置部16的中心的距离L2大。
泄漏检测电极141例如由铂、金或者银等的金属构成。此外，泄漏检测电极141也可以由碳或钴酸锂等的导电性的材料构成。
另外，优选第一作用电极13与泄漏检测电极141由相同的材料形成。由此，第一作用电极13以及泄漏检测电极141能够使用相同的工序来同时形成。
在基板15的下表面15B，设置用于与外部的测定装置连接的连接部26。连接部26电连接于第一作用电极13或者泄漏检测电极141。电连接中能够使用引线键合或通孔等。连接部26从下部板22的贯通孔25露出。
这样，连接部26被设置于比电化学测定设备30的下表面更靠上侧的位置。通过设为这样的结构，在测定液向外部漏出时，连接部26能够检测出由于测定液而润湿。
另外，连接部26的位置并不限定于电化学测定设备30的下表面侧。连接部26能够结合外部的测定装置而设置于任意的场所。
如图2以及图3所示，在电化学测定设备30的俯视下，壁7的下端被设置于第一作用电极13与泄漏检测电极141之间。壁7的内壁面7A是面向孔部11的面。换句话说，孔部11的内部和外部被壁7划分。
在正常的电化学测定设备30中，孔部11内的测定液通过形成孔部11的壁7，不会向孔部11的外部漏出。这里，所谓正常的电化学测定设备30，是指上部板21与下部板22之间的接合不存在缺陷的电化学测定设备30。因此，在正常的电化学测定设备30中，泄漏检测电极141不会与测定液接触。但是，在不正常的电化学测定设备30中，测定液可能向孔部11的外部漏出。所谓不正常的电化学测定设备30，是指在上部板21与下部板22之间产生缝隙的电化学测定设备30。此时，泄漏检测电极141与测定液接触。
图4是表示电化学测定系统50的图。
电化学测定系统50具有电化学测定设备30以及电化学测定装置40。电化学测定设备30经由连接部26而与电化学测定装置40连接。
测定液32被注入到电化学测定设备30的孔部11以及存积部23。生物体试样31被配置于载置部16。此外，向测定液32中插入对置电极18。对置电极18具有用于生物体试样31的电化学测定的电化学测定用的对置电极18A以及用于泄漏检测用的泄漏检测用的对置电极18B这2个功能。在电化学测定设备30中，流过对置电极18以及第一作用电极13之间的电流值被测定。
对置电极18例如由铂、金、银等的贵金属构成。对置电极18的材料考虑测定时的测定液32的组成、必要的电压、电流等来选择即可。
另外，为了更准确地掌握第一作用电极13的电位，也可以在与测定液32接触的位置设置参照电极。参照电极例如由铂、金、银等的贵金属构成。参照电极的材料考虑测定时的培养液的组成、必要的电压、电流等来选择即可。
此外，对置电极18也可以被设置于基板15或者上部板21的与测定液32接触的位置。
电化学测定装置40具有：控制部41、测定部42和判定部43。
控制部41向第一作用电极13、泄漏检测电极141以及对置电极18施加电化学测定或者漏电流检测用的电位。
例如，通过向第一作用电极13以及对置电极18A之间施加电位，从而电流经由测定液32，流过第一作用电极13以及对置电极18A之间。此外，通过向泄漏检测电极141以及对置电极18B之间施加电位，从而在测定液32漏出的情况下，漏电流流过泄漏检测电极141以及对置电极18B之间。
测定部42对流过第一作用电极13以及对置电极18A之间的电流进行测定。电化学测定装置40使用由测定部42测定的电流值，能够对生物体试样31的状态进行测定。
此外，测定部42对流过泄漏检测电极141以及对置电极18B之间的漏电流进行测定。换句话说，测定部42对是否存在与泄漏检测电极141接触的测定液32进行检测。判定部43在测定到漏电流的情况(换句话说，检测到泄漏检测电极141与测定液32的接触的情况)下，判定为测定液32从孔部11漏出。
控制部41、测定部42以及判定部43由传感器或半导体所构成的电路(包含保存程序的存储器、执行程序的处理器等的电路)等构成。控制部41、测定部42以及判定部43可以是分别独立的结构，也可以是一个结构。
电化学测定装置40也可以具备：对测定出的电流值和判定结果等的信息进行显示的显示部44、进行存储的存储部45等。
另外，虽然使用具有2个功能的一个对置电极18来进行了说明，但并不限定于此。例如，电化学测定用的对置电极18A和泄漏检测用的对置电极18B也可以被分别独立地设置。
图5是表示电化学测定设备30A的动作的剖视图。
电化学测定设备30A是表示不正常的电化学测定设备30的一个例子。
电化学测定设备30A在上部板21的壁7与基板15的绝缘体层17之间具有缝隙33。测定液32通过缝隙33，向孔部11的外部漏出。漏出的测定液32与泄漏检测电极141接触。
此时，泄漏检测电极141与对置电极18B经由测定液32而电连接。因此，若向泄漏检测电极141与对置电极18B之间施加电位，则泄漏检测电极141与对置电极18B之间流过漏电流。另外，在测定液32不从孔部11漏出的情况下，泄漏检测电极141与对置电极18B之间不流过漏电流。因此，通过测定漏电流，能够检测有无测定液32的漏出。
另外，所测定的漏电流例如也可以是流过第一作用电极13与泄漏检测电极141之间的电流。此时，控制部41向第一作用电极13与泄漏检测电极141之间施加电位。使用流过第一作用电极13与泄漏检测电极141之间的漏电流，也能够对测定液32的漏出进行检测。
但是，通过将第一作用电极13用于漏电流的测定，存在第一作用电极13的劣化增进的问题。第一作用电极13的劣化对试样的电化学测定也有影响。因此，优选在漏电流的检测中使用泄漏检测电极141和对置电极18。通过使用泄漏检测电极141和对置电极18，能够抑制伴随着漏电流的测定的第一作用电极13的劣化。
此外，电化学测定设备30也可以形成有多个孔部11。多个孔部11分别被设置于载置部16以及第一作用电极13以及泄漏检测电极141。对置电极18被设置于全部孔部11或者一个孔部11。此时，例如，第一孔部11的测定液的漏出通过测定流过被设置于第一孔部11的周围的泄漏检测电极141与被设置于与第一孔部11不同的第二孔部11的对置电极18之间的漏电流来进行检测。
另外，具有多个孔部11的电化学测定设备30也可以对流过第一孔部11的泄漏检测电极141与第二孔部11的第一作用电极13之间的漏电流进行检测。
(变形例1)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例1所涉及的电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
图6是本变形例中的电化学测定设备60的剖视图。图7是示意性地表示本变形例中的电化学测定设备60的一部分即孔部的底部分的俯视图。
电化学测定设备60与图2所示的电化学测定设备30不同的方面是，泄漏检测电极141被设置于与第一作用电极13不同的高度的位置。
泄漏检测电极141形成于在基板15的上表面15A设置的绝缘体层17的上表面。
电化学测定设备60例如通过以下的工序而被制造。
在基板15的上表面15A，形成第一作用电极13。然后，形成绝缘体层17以使得覆盖第一作用电极13。接下来，在绝缘体层17的上表面形成泄漏检测电极141。最后，形成绝缘体层17A以使得泄漏检测电极141的一部分露出。另外，覆盖泄漏检测电极141的绝缘体层17A也可以不设置。
这样，泄漏检测电极141隔着绝缘体层17，在布线13C的上部层叠。换句话说，在布线13C的上部也设置有泄漏检测电极141。
电化学测定设备60沿着壁7的周围在整周上设置有泄漏检测电极141。
通过设为这样的结构，电化学测定设备60能够在全部方向可靠地检测测定液从孔部11的漏出。
(变形例2)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例即电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
图8是示意性地表示本变形例中的电化学测定设备70的一部分即孔部的底部分的俯视图。
电化学测定设备70与图3所示的电化学测定设备30不同的方面是，设置有第二作用电极71以使得围绕第一作用电极13。
第二作用电极71被设置于载置部16的周围。第二作用电极71例如是被设置为围绕载置部16的环状。此外，第二作用电极71优选是以载置部16为中心的同心圆状。第二作用电极71例如具有400nm的厚度。
第二作用电极71以及布线71C被绝缘体层17覆盖。
被绝缘体层覆盖的第二作用电极71以及布线71C不与测定液直接接触。因此，绝缘体层17能够抑制由于测定液接触于第二作用电极71以及布线71C而产生的不必要的电流噪声。此外，能够保护第二作用电极71以及布线71C。
第二作用电极71具有从绝缘体层17露出的第二电极露出部71A。第二电极露出部71A能够与孔部11内的测定液接触。
以载置部16为基准，第二作用电极71被设置于比第一作用电极13更远离的位置。换句话说，第二电极露出部71A与载置部16的中心的距离L3比第一电极露出部13A与载置部16的中心的距离L2大。
在电化学测定设备70的俯视下，壁7的内壁面7A的下端被设置于第二作用电极71与泄漏检测电极141之间。换句话说，泄漏检测电极141的露出部141A与载置部16的中心的距离L1比第二电极露出部71A与载置部16的中心的距离L3大。
环状的第二作用电极71是一部分中断(换句话说，一部分开口)的结构。在第二作用电极71的中断的部分，设置有第一作用电极13的布线13C。
第二作用电极71从上部板21的贯通孔24露出。
第二作用电极71例如由铂、金或者银等的金属构成。此外，第二作用电极71也可以由碳、钴酸锂等的导电性的材料构成。
另外，优选第一作用电极13、第二作用电极71和泄漏检测电极141由相同的材料形成。由此，第一作用电极13、第二作用电极71以及泄漏检测电极141能够使用相同的工序来同时形成。
另外，第二作用电极71也可以被设置为与第一作用电极13的布线13C重叠。此时，在第二作用电极71与布线31C之间设置绝缘体的层。环状的第二作用电极71优选为连结的环状。
在基板15的周边，配置第二电极取出部71B。第二电极取出部71B经由布线71C而与第二作用电极71连接。壁7被设置为与布线13C以及布线71C的一部分重叠。
这样，电化学测定设备70在距离载置部16不同的位置，设置有第一作用电极13和第二作用电极71。
通过设为这样的结构，电化学测定设备70能够在距离生物体试样的距离不同的多个位置进行包含生物体试样的测定液的电化学测定。因此，电化学测定设备70能够测定取决于距生物体试样的距离的测定液的变化。电化学测定设备70与不具有第二作用电极71的电化学测定设备30相比，能够更准确地掌握生物体试样的状态。
(变形例3)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例即电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
图9是示意性地表示本变形例中的电化学测定设备80的一部分即孔部的底部分的俯视图。
电化学测定设备80与图3所示的电化学测定设备30不同的方面是，设置泄漏检测用的对置电极81，使得围绕第一作用电极13。
对置电极81被设置于载置部16的周围。对置电极81例如是被设置为围绕载置部16的环状。此外，对置电极81优选是以载置部16为中心的同心圆状。对置电极81例如具有400nm的厚度。
环状的对置电极81是一部分中断(换句话说，一部分开口)的结构。在对置电极81的中断的部分，设置有第一作用电极13的布线13C。
另外，对置电极81也可以被设置为与第一作用电极13的布线13C重叠。此时，在对置电极81与布线31C之间，设置有绝缘体的层。此外，环状的对置电极81优选是连结的环状。
在基板15的周边，配置有对置电极取出部81B。对置电极取出部81B经由布线81C而与对置电极81连接。壁7被设置为与布线13C以及布线81C的一部分重叠。
对置电极81以及布线81C被绝缘体层17覆盖。被绝缘体层17覆盖的对置电极81以及布线81C不与测定液直接接触。因此，绝缘体层17能够抑制由于测定液接触于对置电极81以及布线81C而产生的不必要的电流噪声。此外，能够保护对置电极81以及布线81C。
对置电极81具有从绝缘体层17露出的对置电极露出部81A。对置电极露出部81A能够与孔部11内的测定液接触。
以载置部16为基准，对置电极81被设置于比第一作用电极13更远离的位置。换句话说，对置电极露出部81A与载置部16的中心的距离L4比第一电极露出部13A与载置部16的中心的距离L2大。
对置电极81从上部板21的贯通孔24露出。
在电化学测定设备80的俯视下，壁7的内壁面7A被设置于对置电极81与泄漏检测电极141之间。换句话说，泄漏检测电极141的露出部141A与载置部16的中心的距离L1比对置电极露出部81A与载置部16的中心的距离L4大。
对置电极81例如由铂、金或者银等的金属构成。此外，对置电极81也可以由碳、钴酸锂等的导电性的材料构成。
另外，第一作用电极13、对置电极81和泄漏检测电极141也可以由相同的材料形成。在该情况下，第一作用电极13、对置电极81以及泄漏检测电极141能够使用相同的工序来同时形成。
另外，对置电极81也可以用作为电化学测定用的对置电极。
这样，电化学测定设备80在基板15的上表面具有对置电极81。因此，在电化学测定时，不需要另外设置对置电极18。
通过设为这样的结构，电化学测定设备80能够减少电化学测定中的操作。
(变形例4)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例即电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
图10是本实施方式所涉及的变形例中的电化学测定设备90的剖视图。
电化学测定设备90与图3所示的电化学测定设备30不同的方面是，泄漏检测电极141被设置于由树脂形成的壁7的内部。
板91是埋设有基板15的电化学测定设备90的框体。
板91通过使用了树脂的一体成型而形成。壁7是被设置为形成孔部11的板91的一部分。
泄漏检测电极141被设置于壁7的内部。换句话说，构成壁7的树脂被设置为覆盖泄漏检测电极141。泄漏检测电极141的表面与构成壁7的树脂接触。
不正常的电化学测定设备90在基板15与板91之间产生小缝隙。此外，在泄漏检测电极141与壁7之间也产生小缝隙。测定液通过毛细管现象而在不正常的电化学测定设备90的小缝隙中移动。因此，测定液能够移动到泄漏检测电极141。由此，电化学测定设备90能够检测测定液的漏出。
电化学测定设备90例如以下那样而被制造。
准备形成了第一作用电极13以及泄漏检测电极141的基板15。接下来，将基板15设置于板91的金属模。然后，向设置了基板15的金属模填充树脂。最后，将流入的树脂冷却，来将埋设了基板15的板91固化。
通过设为这样的结构，能够大量并且低成本地制造电化学测定设备90。
(变形例5)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例即电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
电化学测定设备100与图3所示的电化学测定设备30不同的方面是，设置于内部的多个孔部11之中，至少一个孔部120是取代第一作用电极13而具有泄漏检测用的对置电极121的孔部120。
图11是示意性地表示本变形例中的电化学测定设备100的立体图。图12是示意性地表示图11中的电化学测定设备100的12-12剖面的剖视图。图13是示意性地表示电化学测定设备100的一部分即孔部120的底部分的俯视图。
孔部120由上部板21的壁7和基板15形成。在孔部120的底面，配置泄漏检测用的对置电极121。
这里，第一作用电极13、第二作用电极71以及载置部16未被设置于孔部120的内部。换句话说，生物体试样31未被载置于孔部120。在孔部120内不进行试样的电化学测定。
在孔部120的内部，例如仅设置泄漏检测用的对置电极121。但是，对置电极121具有作为电化学测定用的对置电极的功能。
对置电极121例如是圆形。对置电极121的厚度例如为400nm。
在基板15的周边，配置有对置电极取出部121B。对置电极取出部121B经由布线121C而与对置电极121连接。壁7被设置为与布线121C的一部分重叠。
对置电极121从上部板21的贯通孔24露出。
对置电极121以及布线121C被绝缘体层17覆盖。被绝缘体层17覆盖的对置电极121以及布线121C不与测定液直接接触。因此，绝缘体层17能够抑制由于测定液接触于对置电极121以及布线121C而产生的不必要的电流噪声。此外，能够保护对置电极121以及布线121C。
对置电极121具有从绝缘体层17露出的对置电极露出部121A。对置电极露出部121A能够与孔部120内的测定液接触。
对置电极121例如由铂、金或者银等的金属构成。此外，对置电极121也可以由碳、钴酸锂等的导电性的材料构成。
此外，泄漏检测电极141被设置为围绕对置电极121的周围。
在电化学测定设备100的俯视下，壁7的内壁面7A的下端被设置于对置电极121与泄漏检测电极141之间。
由此，在孔部120中，也能够检测测定液32的漏出。
电化学测定设备100在孔部11以及孔部120的上部具有存积部23。
在电化学测定中，在孔部11以及孔部120的内部填充测定液32。此外，测定液32被加满到上部板21的存积部23。由此，被设置于孔部11的泄漏检测电极141与被设置于其它的孔部120的泄漏检测用的对置电极121经由孔部11、120以及存积部23内的测定液32而电连接。
电化学测定装置40的控制部41向孔部11的泄漏检测电极141与孔部120的对置电极121之间施加电位。在测定液32从孔部11漏出的情况下，漏电流流过孔部11的泄漏检测电极141与孔部120的对置电极121之间。电化学测定装置40通过测定漏电流，来检测孔部11中的测定液32的漏出。
另外，第一孔部是指孔部11。此外，第二孔部是指孔部120。
通过设为这样的结构，能够使用被配置于不同的孔部120的对置电极121，来检测孔部11内的测定液32的漏出。
同样地，被设置于孔部11的第一作用电极13或者第二作用电极71与被设置于孔部120的对置电极121都经由测定液32而电连接。因此，电化学测定设备100通过向孔部11的第一作用电极13与孔部120的对置电极121之间施加电位，能够进行试样的电化学测定。
此外，控制部41向孔部120的泄漏检测电极141与孔部120的对置电极121之间施加电位。在测定液32从孔部120漏出的情况下，漏电流流过孔部120的泄漏检测电极141与孔部120的对置电极121之间。电化学测定装置40通过测定漏电流，能够检测孔部120中的测定液32的漏出。另外，在孔部120中，由于不进行试样的电化学测定，因此孔部120的周围的泄漏检测电极141不是必须的。
通过设为这样的结构，电化学测定设备100不需要对于孔部11另外设置对置电极。因此，电化学测定设备100能够减少电化学测定中的操作。
另外，对置电极也可以被设置或者被插入于孔部11。
此外，在其它的例子中，在孔部120的内部仅配置有对置电极121以及参照电极。另外，对置电极121也可以另外设置泄漏检测用的对置电极和电化学测定用的对置电极。
(变形例6)
以下，参照附图来对本实施方式中的变形例6所涉及的电化学测定设备进行说明。针对具有与本实施方式的结构相同的结构的部件，赋予同一符号并省略其说明，对不同点进行详细叙述。
图14是表示使用了本变形例中的电化学测定设备110的电化学测定系统130的图。电化学测定系统130具有电化学测定设备110以及电化学测定装置40。图15是示意性地表示本变形例中的电化学测定设备110的一部分即孔部11的底部分的俯视图。
电化学测定设备110与图2所示的电化学测定设备30不同的方面是，使用泄漏检测变色部件142来作为泄漏检测部14。
泄漏检测变色部件142通过与测定液32接触而变色。在电化学测定系统130中，测定部42对由于从孔部11漏出的测定液32而引起的泄漏检测变色部件142的变色进行检测。作为检测的方法，例如举例使用了经由控制部41而连接的图像传感器150的图像识别、视觉识别等。例如，在使用了图像传感器150的情况下，能够通过将图像传感器150的输出信号输入到电化学测定装置40来对测定液32的漏出进行检测。判定部43在测定部42使用图像传感器150来检测到泄漏检测变色部件142的变色的情况下，能够判定为孔部11内的测定液32漏出。在使用泄漏检测变色部件142来作为泄漏检测部14的情况下，也可以不设置针对泄漏检测变色部件142的检测电极取出部、布线。
泄漏检测变色部件142被设置于壁7的周围。在电化学测定设备110的俯视下，泄漏检测变色部件142例如是被设置为围绕壁7的环状。此外，泄漏检测变色部件142优选是与壁7的内壁面7A同心的圆状。
泄漏检测变色部件142例如由涂敷了水溶性色素142A的纸142B构成。水溶性色素142A针对环状的纸142B沿着卷绕方向而被连续地涂敷。水溶性色素142A也可以针对环状的纸142B沿着卷绕方向而被断续地涂敷。水溶性色素142A配置于泄漏检测变色部件142的内周部分。水溶性色素142A通过与测定液32接触而在纸142B内溶液扩散，纸142B变色。另外，水溶性色素142A能够使用荧光素或荧光素钠。荧光素或荧光素钠由于通过与水分接触而色调变化，因此泄漏检测变色部件142中的变色容易识别。此外，作为泄漏检测变色部件142的例子，能够使用通过水溶性色素142A而图案形成的构造体。另外，在使用包含该水溶性色素142A的构造体的情况下，也可以不使用纸142B来作为泄漏检测变色部件142。
上部板21优选例如由透光性高的玻璃、树脂、硅或者陶瓷等构成。
上述中，在实施方式以及变形例1～6中，说明的第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测部14以及对置电极81能够将各自的结构组合。组合了结构的电化学测定设备能够起到基于各结构的效果。此外，电化学测定系统也可以由组合了结构的电化学测定设备和电化学测定装置40构成。
在本实施方式中，使用环状的第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测电极141以及对置电极81来进行了说明。但是，第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测电极141以及对置电极81的形状并不限定于环状。例如，第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测电极141以及对置电极81也可以是点电极。此外，第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测电极141以及对置电极81可以是多角形，也可以是椭圆。
此外，第一作用电极13、第二作用电极71、泄漏检测电极141、对置电极81以及载置部16也可以被设置于下部板22。
另外，在本发明中，“上表面”“下表面”“上方”“下方”等表示方向的用语表示仅取决于电化学测定设备的结构要素的相对位置关系的相对方向，并不表示铅垂方向等的绝对方向。
以上，基于实施方式以及变形例来对一个或者多个方式所涉及的电化学测定设备以及电化学测定系统进行了说明，但本公开并不限定于该实施方式以及变形例。只要不脱离本公开的主旨，对本实施方式以及变形例实施了本领域的技术人员想到的各种变形的方式、将不同实施方式以及变形例中的结构要素组合而构建的方式也可以包含于一个或者多个方式的范围内。
产业上的可利用性
本公开所涉及的电化学测定设备以及电化学测定系统作为用于检查、解析生物体试样的活动状态的设备有用。
-符号说明-
7 壁
7A 内壁面
11、120 孔部
13 第一作用电极
141 泄漏检测电极
142 泄漏检测变色部件
15 基板
16 载置部
17、17A 绝缘体层
21 上部板
22 下部板
23 存积部
24、25 贯通孔
26 连接部
30、30A、60、70、80、90、100、110 电化学测定设备
40 电化学测定装置
41 控制部
42 测定部
43 判定部
44 显示部
45 存储部
50、130 电化学测定系统
71 第二作用电极
18、18A、18B、81、121 对置电极
91 板
150 图像传感器

Claims (15)

1.一种电化学测定系统，使用测定液对试样进行电化学测定，所述电化学测定系统具备：
电化学测定设备；和
电化学测定装置，
所述电化学测定设备具备：
第一孔部，其构成为被注入所述测定液并且被配置所述试样；
壁，其具有形成所述第一孔部的内壁面；
第一作用电极，其被设置于在俯视所述电化学测定设备的情况下被所述壁包围的区域并被施加电位；和
泄漏检测部，对所述测定液的漏出进行检测，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述内壁面的下端被设置于所述第一作用电极与所述泄漏检测部之间，
所述电化学测定装置具备：
控制部，其向所述第一作用电极施加电位；
测定部，其检测有无与所述泄漏检测部接触的测定液；和
判定部，其在所述测定部中检测到所述泄漏检测部与所述测定液的接触的情况下，判定为所述第一孔部内的所述测定液漏出，
所述泄漏检测部是检测漏电流的泄漏检测电极，
所述判定部在所述泄漏检测电极检测到所述漏电流的情况下，判定为所述第一孔部内的所述测定液漏出。
2.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定装置还具备：对置电极，其被插入到所述第一孔部内以使得与所述测定液接触，并被施加电位，
所述漏电流流过所述对置电极与所述泄漏检测电极之间，
所述测定部对流过所述对置电极与所述泄漏检测电极之间的所述漏电流进行测定。
3.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备：对置电极，其被设置于所述第一孔部的内部并被施加电位，
所述漏电流流过所述对置电极与所述泄漏检测电极之间，
所述测定部对流过所述对置电极与所述泄漏检测电极之间的所述漏电流进行测定。
4.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备：
第二孔部，其与所述第一孔部不同；
对置电极，其被设置于所述第二孔部内并被施加电位；和
存积部，其被设置于所述第一孔部以及所述第二孔部的上部，用于共用地积留被注入到所述第一孔部以及所述第二孔部的所述测定液，
所述测定部对流过所述对置电极与所述泄漏检测电极之间的电流进行测定。
5.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述测定部对流过所述第一作用电极与所述泄漏检测电极之间的所述漏电流进行测定。
6.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述泄漏检测电极被设置为围绕所述内壁面。
7.根据权利要求6所述的电化学测定系统，其中，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述泄漏检测电极是环状。
8.根据权利要求7所述的电化学测定系统，其中，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述泄漏检测电极是一部分开口的环状。
9.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述漏电流流过所述泄漏检测电极，
所述电化学测定设备还具备：泄漏检测电极取出部，其被设置于与所述泄漏检测电极相同的面上，并且经由布线而与所述泄漏检测电极连接，将流过所述泄漏检测电极的所述漏电流取出，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述泄漏检测电极被设置于所述内壁面与所述泄漏检测电极取出部之间。
10.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述壁由树脂形成，
所述泄漏检测电极被设置于所述壁的内部，
并且所述泄漏检测电极的表面与所述树脂接触。
11.根据权利要求1所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备：载置部，其被设置于所述第一孔部的内部并载置所述试样，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述第一作用电极被设置为围绕所述载置部。
12.根据权利要求11所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备第二作用电极，在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述第二作用电极被设置为围绕所述第一作用电极。
13.一种电化学测定系统，使用测定液对试样进行电化学测定，所述电化学测定系统具备：
电化学测定设备；和
电化学测定装置，
所述电化学测定设备具备：
第一孔部，其构成为被注入所述测定液并且被配置所述试样；
壁，其具有形成所述第一孔部的内壁面；
第一作用电极，其被设置于在俯视所述电化学测定设备的情况下被所述壁包围的区域并被施加电位；和
泄漏检测部，对所述测定液的漏出进行检测，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述内壁面的下端被设置于所述第一作用电极与所述泄漏检测部之间，
所述电化学测定装置具备：
控制部，其向所述第一作用电极施加电位；
测定部，其检测有无与所述泄漏检测部接触的测定液；和
判定部，其在所述测定部中检测到所述泄漏检测部与所述测定液的接触的情况下，判定为所述第一孔部内的所述测定液漏出，
所述泄漏检测部是通过与测定液接触而变色的泄漏检测变色部件，
所述测定部具有对所述泄漏检测变色部件的变色进行识别的图像传感器，
所述判定部在所述图像传感器检测到所述泄漏检测变色部件的变色的情况下，判定为所述第一孔部内的所述测定液漏出。
14.根据权利要求13所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备：载置部，其被设置于所述第一孔部的内部并载置所述试样，
在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述第一作用电极被设置为围绕所述载置部。
15.根据权利要求14所述的电化学测定系统，其中，
所述电化学测定设备还具备第二作用电极，在俯视所述电化学测定设备的情况下，所述第二作用电极被设置为围绕所述第一作用电极。
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