CN114096837A - 细胞电位测定装置 - Google Patents

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Abstract

细胞电位测定装置(1)具有滴加细胞悬液的测定面(1a)。细胞电位测定装置(1)具备多个作用电极(10)和参照电极(20)。多个作用电极(10)在测定面(1a)中的作用区域(R1)内二维排列。参照电极(20)设置于测定面(1a)中的作用区域(R1)的外侧。测定面(1a)中的作用区域(R1)与参照电极(20)之间的疏水区域(R2)中的接触角大于作用区域(R1)中的接触角。

Description

细胞电位测定装置
技术领域
本申请涉及一种细胞电位测定装置。
背景技术
以往，提出了测定神经细胞等细胞或组织的感应电位的细胞电位测定装置(例如，专利文献1)。在专利文献1中，细胞电位测定装置包含电极组件，该电极组件的表面(以下，称作测定面)上设置有多个微电极和基准电极。多个微电极在测定面内的矩形区域中排列成矩阵状。基准电极设置于该矩形区域的对角线的延长线上。
在测定时，操作员将含细胞或组织切片的培养液等液体(也称作细胞悬液)滴加到测定面上。具体而言，操作员以该液体覆盖矩形区域且不接触基准电极的方式，将该液体滴加到测定面上。另外，通过以这种状态放置电极组件，液体中的细胞或组织切片沉降到测定面的矩形区域上以形成层(以下，称作细胞层)。因此，微电极检测细胞层中的细胞或组织的电位。另一方面，基准电极上不存在该切片。细胞电位测定装置将由各微电极检测的电位与由基准电极检测的基准电位的差作为感应电位来测定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2002-523726号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，在电极组件上的测定面具有亲水性的情况下，该液体在俯视图下相对薄地扩散。由此，由于细胞或组织切片在大范围内沉降，因此测定面上形成的细胞层在俯视下的密度减小。更具体而言，细胞层的密度小的区域在俯视下中可能分布不均。当微电极上的细胞层的密度小时，该微电极不能够适当地测定电位。
因此，本申请的目的是提供一种能够提高测定面上形成的细胞层在俯视下的密度的细胞电位测定装置。
用于解决课题的手段
细胞电位测定装置的第一方案是具有滴加细胞悬液的测定面的细胞电位测定装置，具备：多个作用电极，在所述测定面中的作用区域内二维排列；以及参照电极，设置于所述测定面中的所述作用区域的外侧，在所述测定面中，所述作用区域与所述参照电极之间的疏水区域中的接触角大于所述作用区域中的接触角。
细胞电位测定装置的第二方案是根据第一方案的细胞电位测定装置，其中，所述疏水区域具有围绕所述作用区域的圆环状的形状。
细胞电位测定装置的第三方案是根据第一方案或第二方案的细胞电位测定装置，其中，具备：多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域外侧延伸；绝缘膜，覆盖所述多个布线；以及疏水膜，设置于所述疏水区域内，且该疏水膜中的接触角大于所述绝缘膜中的接触角。
细胞电位测定装置的第四方案是根据第三方案的细胞电位测定装置，其中，所述疏水膜为导电膜。
细胞电位测定装置的第五方案是根据第四方案的细胞电位测定装置，其中，所述导电膜由与所述多个作用电极和所述参照电极中的至少任一个相同的材料构成，设置在与所述多个作用电极和所述参照电极相同的层且与所述多个作用电极和所述参照电极绝缘。
细胞电位测定装置的第六方案是根据第三方案～第五方案中任一种方案的细胞电位测定装置，其中，所述疏水膜具有疏水化用的凹凸形状。
细胞电位测定装置的第七方案是根据第六方案的细胞电位测定装置，其中，所述疏水膜在沿着基于所述作用区域的中心的径向的截面中，具有所述凹凸形状。
细胞电位测定装置的第八方案是根据第一方案或第二方案的细胞电位测定装置，其中，具备：多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域外侧延伸；以及绝缘膜，覆盖所述多个布线。在所述疏水区域中，所述绝缘膜具有疏水化用的凹凸形状。
细胞电位测定装置的第九方案是根据第一方案或第二方案的细胞电位测定装置，其中，在所述测定面中，位于所述作用区域与所述疏水区域之间并围绕所述作用区域的亲水区域中的接触角小于所述作用区域中的接触角。
细胞电位测定装置的第十方案是根据第九方案的细胞电位测定装置，其中，具备：多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域的外侧延伸；绝缘膜，覆盖所述多个布线且由亲水性材料形成；以及疏水膜，设置于所述疏水区域内，且该疏水膜中的接触角大于所述绝缘膜中的接触角，在所述亲水区域内，所述绝缘膜具有亲水化用的凹凸形状。
细胞电位测定装置的第十一方案是根据第八方案或第十方案的细胞电位测定装置，其中，所述绝缘膜在避开所述多个布线的正上方的区域中，具有所述凹凸形状。
细胞电位测定装置的第十二方案是根据第八方案、第十方案和第十一中至少一种方案的细胞电位测定装置，其中，所述绝缘膜在沿着基于所述作用区域的中心的径向的截面中，具有所述凹凸形状。
发明效果
根据细胞电位测定装置的第一方案，细胞悬液不易在测定面上扩散。因此，能够提高测定面上形成的细胞层在俯视下的密度。
根据细胞电位测定装置的第二方案，能够各向同性地抑制细胞悬液在测定面上的扩散。
根据细胞电位测定装置的第三方案，能够通过疏水膜来提高疏水区域中的接触角。因此，能够与疏水区域中的接触角无关地选定绝缘膜的材料。
根据细胞电位测定装置的第四方案，能够容易地增大疏水区域中的接触角。
根据细胞电位测定装置的第五方案，能够使金属膜与作用电极或参照电极同时形成。因此，容易制造细胞电位测定装置且能够减少制造成本。
根据细胞电位测定装置的第六和第七方案，能够进一步增大疏水区域中的接触角。
根据细胞电位测定装置的第八方案，能够根据绝缘膜的形状，增大疏水区域中的接触角。
根据细胞电位测定装置的第九方案，由于即使细胞悬液被滴加到偏离作用区域的中心的液体着落位置，细胞悬液也易沿周向在亲水区域流动，因此细胞悬液容易覆盖整个作用区域。
根据细胞电位测定装置的第十和第十一方案，能够在通过疏水膜增大疏水区域中的接触角的同时，通过绝缘膜的凹凸形状减小亲水区域中的接触角。
根据细胞电位测定装置的第十二方案，能够使布线正上方的绝缘膜的膜厚更均匀，且能够均匀地保护布线。
本申请说明书公开的技术的目的、特征、方面和优点，根据如下所示的详细的说明和附图进一步阐明。
附图说明
图1是示意性示出细胞电位测定装置的构成的一个例子的俯视图。
图2是示意性示出细胞电位测定装置的构成的一个例子的截面图。
图3是示意性示出滴加了细胞悬液的状态下的细胞电位测定装置的构成的一个例子的截面图。
图4是示意性示出细胞电位测定装置的制造途中的构成的一个例子的截面图。
图5是示意性示出细胞电位测定装置的制造途中的构成的一个例子的截面图。
图6是示意性示出滴加了细胞悬液的状态下的比较例的细胞电位测定装置的构成的一个例子的截面图。
图7是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的俯视图。
图8是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的俯视图。
图9是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图10是示意性示出细胞电位测定装置的制造途中的构成的另一例子的截面图。
图11是示意性示出细胞电位测定装置的制造途中的构成的另一例子的截面图。
图12是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图13是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图14是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的俯视图。
图15是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图16是示意性示出滴加了细胞悬液的状态下的细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图17是示意性示出细胞悬液的时间序列变化的状态的图。
图18是示意性示出细胞悬液的时间序列变化的状态的图。
图19是示意性示出细胞悬液的时间序列变化的状态的图。
图20是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的截面图。
图21是示意性示出细胞电位测定装置的构成的另一例子的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明实施方式。需要说明的是，附图是示意性示出的，为了便于说明，会适当省略构成或简化构成。另外，附图所示的构成的尺寸和位置的相互关系，不一定被准确地记载，可以适当变更。
另外，在以下所示的说明中，相同的构成要素标记为同一符号并图示，它们的名称和功能也相同。因此，有为了避免重复而省略这些的详细说明的情况。
另外，在图中，适当地标记了XYZ正交坐标。以下，X轴方向的一侧称作+X侧，另一侧称作-X侧。Y轴方向和Z轴方向也是同样的。
第一实施方式.
＜细胞电位测定装置＞
图1是示意性示出细胞电位测定装置1的构成的一个例子的俯视图，图2是示意性示出细胞电位测定装置1的构成的一个例子的截面图。图2示意性示出图1的A-A截面中的构成的一个例子。以下，导入XYZ正交坐标以说明细胞电位测定装置1的构成。Z轴方向是细胞电位测定装置1具有的测定面1a的法线方向。
例如，细胞电位测定装置1以其测定面1a朝向铅垂上方的方式载置于载置台(未图示)上。在该测定面1a上滴加细胞悬液L1。图3是示意性示出在测定面1a上滴加了细胞悬液L1的状态下的细胞电位测定装置1的构成的一个例子的截面图。例如，该细胞悬液L1的体积为几μL左右(作为一个具体例子为4μL)。细胞悬液L1保持在测定面1a上。细胞悬液L1中包含心肌或神经细胞等细胞，这些细胞随时间经过而沉降，在测定面1a上形成片状的细胞层。细胞电位测定装置1能够在测定面1a上的各位置测定细胞层电位。由此，能够监测细胞的电活动。以下，描述细胞电位测定装置1的构成。
细胞电位测定装置1包含设置于其测定面1a上的多个作用电极10和参照电极20。多个作用电极10在俯视下(即，沿Z轴方向观察)二维地排列在区域R1内。换言之，多个作用电极10在X轴方向和Y轴方向上分散设置于区域R1内。以下，将区域R1称作作用区域R1。在图1的例子中，多个作用电极10在作用区域R1内排列成分别以X轴方向和Y轴方向为行和列的矩阵状。另外，在图1的例子中，虽然示出4行4列的作用电极10，但作用电极10的个数不限定于此，能够适当变更。这样的多个作用电极10也可称作多点电极阵列。
在图1的例子中，各作用电极10在俯视下具有矩形形状，其一边沿X轴方向配置。例如，连接多个作用电极10中的位于四个角落的作用电极10的假想四边形区域的一边被设定为几mm。例如，各作用电极10的一边被设定为几百μm。作为作用电极10的材料，例如，能够采用金(Au)、铂(Pt)和钛(Ti)中的至少任一种金属材料，或者氮化钛(TiN)或氧化锡铟(InSnO)等导电性化合物。
参照电极20在俯视下设置于作用区域R1的外侧。在图1的例子中，设置四个参照电极20，但其个数不限定于此，能够适当变更。在图1的例子中，四个参照电极20分别设置于一边沿X轴方向的假想正四边形的顶点。该假想正四边形的中心与作用区域R1的中心大致一致。作为参照电极20的材料，例如，能够采用金(Au)、铂(Pt)和钛(Ti)中的至少任一种金属材料，或者氮化钛(TiN)或氧化锡铟(InSnO)等导电性化合物。
另外，在图1的例子中，参照电极20也在俯视下具有矩形形状，其一边沿X轴方向设置。参照电极20在俯视下的尺寸可以设定为大于作用电极10。例如，可以将参照电极20的尺寸设定为作用电极10的5倍以上。通过这样增大参照电极20的尺寸，能够减少参照电极20的阻抗。另一方面，通过减小作用电极10的尺寸，作用电极10能够以高空间分辨率测定电位。
如图1所示，细胞电位测定装置1还包含多个布线11和布线21。多个布线11分别从多个作用电极10引出。各布线11从作用电极10向疏水区域R2(后述)的外侧延伸并与未图示的处理装置(例如，运算处理装置)电连接。由此，作用电极10的电位输入到处理装置中。在图1的例子中，从多个作用电极10引出的多个布线11分别沿X轴方向延伸，穿过沿Y轴方向排列的一对参照电极20之间并进一步向外侧延伸。需要说明的是，在图2和图3的例子中，为避免图示繁杂而省略布线11。作为布线11的材料，例如，能够采用金(Au)、铂(Pt)和钛(Ti)中的至少任一种金属材料，或者氮化钛(TiN)或氧化锡铟(InSnO)等导电性化合物。
布线21从参照电极20引出并与未图示的处理装置电连接。在图1的例子中，与在X轴方向上相邻的两个参照电极20连接的布线21包含两个分支线211和公共线212。两个分支线211的一端分别与参照电极20连接，其另一端共同连接到公共线212的一端。公共线212的另一端与处理装置连接。在图1的例子中，分支线211以圆弧状延伸，公共线212向作用区域R1的相反侧延伸。布线21在后述疏水区域R2的外侧延伸。作为布线21的材料，例如，能够采用金(Au)、铂(Pt)和钛(Ti)中的至少任一种金属材料，或者氮化钛(TiN)或氧化锡铟(InSnO)等导电性化合物。
细胞电位测定装置1还包含绝缘膜30。绝缘膜30覆盖多个布线11和布线21以保护布线11和布线21。绝缘膜30的+Z侧的主表面形成细胞电位测定装置1的测定面1a的一部分。作为绝缘膜30的材料，例如能够采用硅氧化物或树脂(聚酰亚胺、丙烯酸、环氧等)等绝缘材料。
绝缘膜30在分别与多个作用电极10的+Z侧的主表面的至少一部对置的位置上形成多个开口30b。因此，绝缘膜30不覆盖作用电极10的该主表面的至少一部分。换言之，作用电极10的该主表面的至少一部分经由开口30b露出到外部，并形成细胞电位测定装置1的测定面1a的一部分。绝缘膜30的开口30b在俯视下例如与作用电极10同样地具有矩形形状。在图示的例子中，绝缘膜30仅覆盖各作用电极10的该主表面的周缘部。
绝缘膜30在与各参照电极20的+Z侧的主表面的至少一部分对置的位置上形成开口30c。因此，绝缘膜30不覆盖参照电极20的该主表面的至少一部分。换言之，参照电极20的该主表面的至少一部分经由开口30c露出到外部，并形成细胞电位测定装置1的测定面1a的一部分。绝缘膜30的开口30c在俯视下例如与参照电极20同样地具有矩形形状。在图示的例子中，绝缘膜30仅覆盖各参照电极20的该主表面的周缘部。
如图2所示，细胞电位测定装置1还包含基板40。例如，基板40是透明的玻璃基板。基板40以其厚度方向沿Z轴方向的方式设置。在基板40的+Z侧的主表面上形成作用电极10、参照电极20、布线11和布线21。另外，在该结构体上，避开开口30b和开口30c形成绝缘膜30。绝缘膜30覆盖布线11和布线21，以从外部保护它们。
操作员向该细胞电位测定装置1的测定面1a上滴加细胞悬液L1。此时，操作员以细胞悬液L1覆盖作用区域R1且不接触参照电极20的方式滴加细胞悬液L1。由此，如图3所示，参照电极20的正上方不存在细胞悬液L1，而作用电极10的正上方存在细胞悬液L1。细胞悬液L1中的细胞因自重而沉降，在测定面1a上形成细胞层。
处理装置将从各作用电极10的电位减去参照电极20的基准电位(例如，四个参照电极20的电位的平均值)而得到的值，作为在各作用电极10的位置的测定电位来算出。通过这样使用基准电位求出测定电位，能够减少外部噪声。该测定电位的时间变化表示细胞层中的电活动。
在该细胞电位测定装置1中，测定面1a中的参照电极20与作用区域R1之间的区域R2(以下，也称作疏水区域R2)中的接触角大于作用区域R1中的接触角。换言之，疏水区域R2的润湿性低于作用区域R1的润湿性。此处所说的接触角是指测定面1a上的液体(例如，细胞悬液L1)的接触角。作用区域R1中的接触角是指该液体与测定面1a的接触面的轮廓位于作用区域R1内的状态下的接触角。疏水区域R2中的接触角是指该液体与测定面1a的接触面的轮廓位于疏水区域R2内的状态下的接触角。
在图1和图2的例子中，绝缘膜30在疏水区域R2内具有疏水化用的凹凸形状。此处所说的疏水化用的凹凸形状是指与绝缘膜30大致平坦的情况相比，能够增大接触角的程度的凹凸形状。例如，针对绝缘膜30的材料采用疏水性材料(例如，聚酰亚胺、丙烯酸、环氧等)的情况进行描述。此处所说的疏水性材料是指在向由该材料形成的大致平坦的表面滴加液体(例如，纯水)时，接触角为90度以上的材料。例如，通过在这样的绝缘膜30上形成微米级的凹凸形状，能够进一步增大形成有该凹凸形状的区域中的接触角。
作为更具体的一个例子，绝缘膜30在基于作用区域R1的中心的径向截面中具有凹凸形状。例如，绝缘膜30的疏水区域R2内的凹凸的间距能够被设定为几μm左右(作为一个具体例子为3μm)。例如，该凹凸的间距小于作用电极10的间距。另外，绝缘膜30的疏水区域R2内的凸部的宽度和凹部的宽度也被设定为几μm左右(作为一个具体例子为3μm)。例如，绝缘膜30的疏水区域R2内的凹部的宽度比绝缘膜30的开口30b的宽度窄。
另一方面，作为绝缘膜30的材料可以采用亲水性材料(例如，硅氧化物)。此处所说的亲水性材料是指在向由该材料形成的大致平坦的表面滴加液体(例如，纯水)时，接触角小于90度的材料。
在这种情况下，以使细胞悬液L1不进入绝缘膜30的凹部内部的方式，设定疏水区域R2中的绝缘膜30的凹凸形状的间距、凹部的宽度和凸部的宽度。例如，将该间距、凹部的宽度和凸部的宽度设定为小于1μm。这样的凹凸形状被称为凯西·巴克斯特模型(CassieBaxter model)。在图3的例子中，细胞悬液L1不进入绝缘膜30的凹部内部，该凹部内部填充有气体(例如，空气)。在这种情况下，即使采用亲水性材料作为绝缘膜30的材料，也能够通过凹凸形状来增大疏水区域R2中的接触角。
在图2和图3的例子中，绝缘膜30的疏水区域R2内的凹部的深度与绝缘膜30的厚度相等。因此，在图2和图3的例子中，在绝缘膜30的该凹部底面，基板40的+Z侧的主表面露出到外部，形成细胞电位测定装置1的测定面1a的一部分。但是，基板40的+Z侧的主表面不需要一定露出到外部，该凹部的深度可以小于绝缘膜30的厚度。
在图1的例子中，绝缘膜30在疏水区域R2内包含多个槽30a。在图1的例子中，大致同心状地形成大致圆弧状的槽30a。各槽30a的圆弧的中心与作用区域R1的中心大致一致。该槽30a形成绝缘膜30的凹部，由槽30a夹着的部分形成绝缘膜30的凸部。由此，绝缘膜30上形成凹凸形状。
在图1的例子中，绝缘膜30的凹凸形状未形成在布线11的正上方，而形成在避开布线11的正上方的区域。作为一个具体例子，各槽30a具有将布线11的存在区域作为分离区域，而将大致圆形状在周向上分离而获得的大致圆弧状的形状。反过来说，绝缘膜30的+Z侧的主表面在布线11正上方大致平坦。由此，能够使布线11正上方的绝缘膜30的膜厚大致均匀。因此，能够大致均匀地保护布线11。
＜制造方法＞
接着，说明细胞电位测定装置1的制造方法的一个例子。图4和图5是示意性示出细胞电位测定装置1的制造方法中各工序的构成的一个例子的图。图4和图5示出相当于图1的A-A截面的截面中的构成的一个例子，省略布线11的图示。
首先，在基板40的+Z侧的主表面上形成作用电极10、参照电极20、布线11和布线21(还参照图4)。例如，首先通过液相成膜法或气相成膜法在基板40的+Z侧的主表面上形成金属导电膜。例如，导电膜的厚度为几十nm(作为一个具体例子为80nm)。接着，通过光刻法使抗蚀剂在该导电膜的+Z侧的主表面上形成图案。该抗蚀剂的图案具有与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21对应的形状。接着，将该抗蚀剂作为掩模对导电膜进行蚀刻，以形成作用电极10、参照电极20、布线11和布线21。接着，除去该抗蚀剂。由此，能够获得图4的结构体。需要说明的是，也可以通过剥离法形成作用电极10、参照电极20、布线11和布线21。
接着，例如通过液相成膜法或气相成膜法在该结构体的+Z侧的主表面上形成绝缘膜30’(还参照图5)。例如，绝缘膜30’的厚度为几百nm(作为一个具体例子为340nm)。接着，通过光刻法使抗蚀剂91在绝缘膜30’的+Z侧的主表面上形成图案。抗蚀剂91的图案具有与绝缘膜30的槽30a、开口30b和开口30c对应的形状。接着，将抗蚀剂91作为掩模对绝缘膜30’进行蚀刻以形成绝缘膜30。此时，可以在槽30a中蚀刻基板40，以在基板40的+Z侧的主表面上也形成凹凸形状。接着，除去抗蚀剂91。
如上所述，能够制造图1和图2列举的细胞电位测定装置1。
根据该细胞电位测定装置1，绝缘膜30在疏水区域R2中形成疏水化用的凹凸形状。因此，能够增大疏水区域R2中的接触角。在该细胞电位测定装置1中，疏水区域R2中的接触角大于作用区域R1中的接触角。
此外，接触角越大，细胞悬液L1越以鼓起的状态保持在细胞电位测定装置1的测定面1a上。换言之，接触角越小，细胞悬液L1以越薄的状态保持在细胞电位测定装置1的测定面1a上。因此，当细胞悬液L1的体积彼此相等时，测定面1a的接触角越小，细胞悬液L1在俯视下越向外侧扩散。
在此，还研究了绝缘膜30在疏水区域R2中为平坦时的细胞电位测定装置1’。图6是示意性示出滴加了细胞悬液L1的状态下的细胞电位测定装置1’的构成的一个例子的截面图。在图3和图6中，细胞悬液L1的体积彼此相等，此处为4μL。
如图3和图6所示，细胞悬液L1的边缘(轮廓)位于作用区域R1与参照电极20之间。在图6的细胞电位测定装置1’中，细胞悬液L1在水平方向上扩散。这是由于绝缘膜30在作用区域R1与参照电极20之间的区域大致平坦，其接触角小。例如，该接触角为67度。
当细胞悬液L1像这样向外侧扩散时，细胞悬液L1中的细胞在更大面积内沉降。由此，沉降到作用区域R1上的细胞层在俯视下的密度减小。尤其是，几乎未形成细胞层的区域在俯视下可以局部存在。即，在细胞电位测定装置1’的测定面1a中，可以混合存在细胞层密集的区域和细胞层稀疏的区域。在这种情况下，位于稀疏的细胞层的正下方的作用电极10的测定精度降低。
另一方面，在图3的细胞电位测定装置1中，细胞悬液L1向铅垂上方鼓起，其厚度大于图6的细胞悬液L1。这是由于绝缘膜30在作用区域R1与参照电极20之间的疏水区域R2内具有疏水化用的凹凸形状，其接触角大。例如，该接触角为120度。因此，在细胞电位测定装置1中，细胞悬液L1在俯视下的面积小。
因此，细胞悬液L1中的细胞会沉降到面积相对小的区域。由此，能够提高测定面1a上形成的细胞层在俯视下的密度。因此，各作用电极10能够更适当地将细胞层各位置的电位输出至处理装置。换言之，细胞电位测定装置1能够以高测定精度测定细胞层的各位置的电位。
另外，在上述例子中，疏水区域R2具有围绕作用区域R1的大致圆环状的带状形状。凹凸形状(槽30a)相对于疏水区域R2在周向所占的比例例如为50％以上，更优选为70％以上。另外，在图1的例子中，在将疏水区域R2沿周向四等分而获得的四个区域各自的至少一部分中形成凹凸形状(槽30a)。由此，能更各向同性地抑制细胞悬液L1在测定面1a上的扩散。
另外，根据细胞电位测定装置1，由于疏水区域R2中的接触角大，因此细胞悬液L1难以扩散至参照电极20。如果细胞悬液L1到达参照电极20上，那么在参照电极20的+Z侧的主表面上也形成细胞层。因此，也对参照电极20施加与细胞层中细胞的活动对应的电位。由此，测定精度大幅度劣化。但是，根据细胞电位测定装置1，由于能够减少细胞悬液L1扩散至参照电极20的可能性，因此能够抑制这样的测定精度的劣化。
需要说明的是，在上述例子中，在绝缘膜30上，避开布线11的正上方来形成凹凸形状。但是不必限定于此。图7是示意性示出细胞电位测定装置1A的构成的一个例子的俯视图。除了绝缘膜30的凹凸形状之外，细胞电位测定装置1A具有与细胞电位测定装置1同样的构成。在图7的例子中，大致圆形状的多个槽30a大致同心状地形成。即，多个槽30a在作用区域R1的整周上形成。这样的槽30a也形成在布线11的正上方。由此，能够增大整个疏水区域R2中的接触角。
但是，由于绝缘膜30需要覆盖布线11，因此绝缘膜30中形成的槽30a的深度小于绝缘膜30的厚度。即，绝缘膜30的槽30a比绝缘膜30的开口30b和开口30c浅。例如，在绝缘膜30的厚度为340nm的情况下，绝缘膜30的开口30b和开口30c的深度设定为340nm，绝缘膜30的槽30a的深度设定为比开口30b和开口30c的深度更小的值，例如240nm。在这种情况下，布线11正上方的绝缘膜30的厚度的最小值为100nm。
需要说明的是，在细胞电位测定装置1A中，难以通过一次蚀刻形成槽30a、开口30b和开口30c。这是由于将绝缘膜30’蚀刻至开口30b和开口30c的深度时，槽30a也被蚀刻至相同程度的深度。因此，需要在彼此不同的工序中进行槽30a用的蚀刻和开口30b及开口30c用的蚀刻。
相对于此，在避开布线11正上方形成槽30a的细胞电位测定装置1中，能够通过一次蚀刻形成槽30a、开口30b和开口30c(参照图5)。因此，能够通过比细胞电位测定装置1A更少的工序制造细胞电位测定装置1。因此，能够使细胞电位测定装置1的制造成本低于细胞电位测定装置1A。
需要说明的是，在上述例子中，在绝缘膜30中，大致同心状地形成大致圆弧状或大致圆形状的槽30a，来形成凹凸形状。但是，未必限定于此。例如，在绝缘膜30中，点状(例如，大致圆柱状或大致棱柱状)的凸部或点状的凹部可以在疏水区域R2内二维地排列。或者，在绝缘膜30中，可以在疏水区域R2内形成相对于作用区域R1的中心放射状延伸的凸部或凹部。换言之，绝缘膜30可以在基于作用区域R1的中心的周向截面中具有凹凸形状。
第二实施方式.
图8是示意性示出细胞电位测定装置1B的构成的一个例子的俯视图，图9是示意性示出细胞电位测定装置1B的构成的一个例子的截面图。图9示意性示出图8的B-B截面中的构成的一个例子。另外，在图9中省略布线11的图示。
除了疏水膜50的有无和绝缘膜30的形状之外，细胞电位测定装置1B具有与细胞电位测定装置1同样的构成。疏水膜50设置于疏水区域R2内，其+Z侧的主表面的至少一部分形成测定面1a的一部分。该疏水膜50中的接触角大于绝缘膜30中的接触角。即，疏水膜50的润湿性低于绝缘膜30的润湿性。作为一个具体例子，例如，疏水膜50由金(Au)、铂(Pt)和钛(Ti)中的至少任一种金属材料，或者氮化钛(TiN)或氧化锡铟(InSnO)等导电性化合物构成(可以通过后述的制造工序或表面处理对疏水膜50进行增大接触角的处理)。在此，作为疏水膜50，采用作为导电膜的一个例子的金属膜51。例如，绝缘膜30为硅氧化膜。
金属膜51与作用电极10和参照电极20两者绝缘。在图9的例子中，金属膜51形成在与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21相同的层上。因此，金属膜51在XY平面上与它们分离形成。如图8所示，由于布线11从疏水区域R2的内侧穿过疏水区域R2到外侧，因此金属膜51在疏水区域R2内与布线11在周向分离。作为一个具体例子，金属膜51在俯视下具有将布线11的存在区域作为分离区域而将大致圆环状的带状形状在周向分离而获得的形状。由于作用电极10、参照电极20和布线21设置于疏水区域R2以外的区域，因此金属膜51在XY平面中也与它们分离形成。在图9的例子中，金属膜51的+Z侧的主表面大致平坦。
绝缘膜30在与金属膜51的+Z侧的主表面的至少一部分对置的区域中形成有开口30d。即，绝缘膜30不覆盖金属膜51的该主表面的至少一部分。因此，金属膜51的该主表面的至少一部分经由开口30d露出到外部，并形成测定面1a的一部分。在图9的例子中，绝缘膜30仅覆盖金属膜51的该主表面的周缘部。
作为金属膜51的材料，例如，可以采用与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21中的至少任一个相同的材料。在此，作为一个例子，作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51由相同材料构成。
＜制造方法＞
接着，说明细胞电位测定装置1B的制造方法的一个例子。图10和图11是示意性示出细胞电位测定装置1B的制造方法中各工序的构成的一个例子的图。图10和图11示出相当于图8的B-B截面的截面中的构成的一个例子，省略布线11的图示。
首先，在基板40的+Z侧的主表面上形成作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51(还参照图10)。例如，首先通过液相成膜法或气相成膜法在基板40的+Z侧的主表面上形成金属导电膜。接着，通过光刻法使抗蚀剂在该导电膜的+Z侧的主表面上形成图案。该抗蚀剂的图案具有与作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51对应的形状。接着，将该抗蚀剂作为掩模对导电膜进行蚀刻，以形成作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51。接着，除去该抗蚀剂。由此，能够获得图10的结构体。
例如，接着通过液相成膜法或气相成膜法在该结构体的+Z侧的主表面上形成绝缘膜30’(还参照图11)。接着，通过光刻法使抗蚀剂92在绝缘膜30’的+Z侧的主表面上形成图案。抗蚀剂92的图案具有与绝缘膜30的开口30b、开口30c和开口30d对应的形状。接着，将抗蚀剂92作为掩模对绝缘膜30’进行蚀刻以形成绝缘膜30。接着，除去抗蚀剂92。
如上所述，能够制造图8和图9列举的细胞电位测定装置1B。
即使在该细胞电位测定装置1B中，疏水区域R2中的接触角也大于作用区域R1中的接触角。因此，能够减小在细胞电位测定装置1B的测定面1a上滴加的细胞悬液L1在俯视下的面积。由此，能够以更高的密度在测定面1a上形成细胞层。
疏水膜50相对于疏水区域R2在周向所占的比例例如为50％以上，更优选为70％以上。另外，在图8的例子中，在将疏水区域R2在周向四等分而获得的四个区域各自的至少一部分中，形成疏水膜50。由此，能更各向同性地抑制细胞悬液L1在测定面1a上的扩散。
另外，在上述例子中，金属膜51形成在与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21相同的层上，并由与它们相同的材料构成。因此，能够使金属膜51与它们同时形成(参照图10)。因此，能够减少制造成本。
另外，由于疏水膜50(此处为金属膜51)增大疏水区域R2中的接触角，因此能够与疏水区域R2中的接触角无关地选定绝缘膜30的材料。例如，作为绝缘膜30的材料能够使用亲水性材料。当然，在第一实施方式中，通过在绝缘膜30上形成精细的凹凸形状(所谓的凯西·巴克斯特模型)，作为绝缘膜30能够使用亲水性材料，但在第二实施方式中，不需要形成这种精细的凹凸形状。
另一方面，为了进一步增大疏水区域R2中的接触角，可以在疏水膜50(例如，金属膜51)上形成疏水化用的凹凸形状。图12是示意性示出细胞电位测定装置1C的构成的一个例子的截面图。除了疏水膜50(例如，金属膜51)的形状的这一点之外，细胞电位测定装置1C具有与细胞电位测定装置1B同样的构成。
在细胞电位测定装置1C中，例如，疏水膜50具有微米级的凹凸形状。在此，针对疏水膜50采用金属膜51的情况进行说明。例如，金属膜51在基于作用区域R1的中心的径向截面中具有凹凸形状。在图12的例子中，在金属膜51中形成多个槽50a。例如，与第一实施方式的槽30a同样，多个槽50a形成为大致同心状的大致圆弧状的形状。该槽50a可以从金属膜51的周向的端部延伸到端部。该槽50a形成凹部，由该槽50a夹着的部分形成凸部。由此，金属膜51上形成凹凸形状。
该凹凸的间距例如小于作用电极10的间距，例如设定为几μm左右。另外，金属膜51凸部的宽度和凹部(槽50a)的宽度例如比绝缘膜30的作用电极10正上方的开口30b的宽度窄，例如设定为几μm左右。
在图12的例子中，基板40的+Z侧的主表面在槽50a的底面露出到外部，形成测定面1a的一部分。但是，基板40的该主表面不需要一定露出到外部，槽50a的深度可以小于金属膜51的厚度。
例如，如下形成这样的金属膜51。首先，在基板40的+Z的主表面上形成金属导电膜。接着，通过光刻法使抗蚀剂在该导电膜的+Z侧的主表面上形成图案。该抗蚀剂的图案具有与作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51对应的形状。接着，将该抗蚀剂作为掩模对导电膜进行蚀刻。由此，在基板40的+Z侧的主表面上，凹凸形状的金属膜51与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21一同形成。
在这样的细胞电位测定装置1C中，金属膜51上形成疏水化用的凹凸形状。由该凹凸形状能够进一步增大疏水区域R2中的接触角。由此，能够减少保持在测定面1a上的细胞悬液L1在俯视下的面积。反过来说，即使滴加到细胞电位测定装置1C的测定面1a上的细胞悬液L1的体积增大，细胞悬液L1在俯视下的面积也不会怎么增大。因此，能够进一步提高在测定面1a上形成的细胞层在俯视下的密度。
需要说明的是，在上述例子中，在金属膜51中，大致同心状地形成有大致圆弧状的槽50a，来形成凹凸形状，但不必限定于此。例如，在金属膜51中，可以二维地排列点状的凸部或点状的凹部。或者，在金属膜51中，可以形成相对于作用区域R1的中心放射状延伸的凸部或凹部。换言之，金属膜51可以在基于作用区域R1的中心的周向截面中具有凹凸形状。
另外，在细胞电位测定装置1C中，利用导电膜(例如，金属膜51)的凹凸形状能够增大疏水区域R2中的接触角。因此，作为导电膜的材料，可以采用接触角小于绝缘膜30材料的材料。即，即使在导电膜的+Z侧的主表面平坦时的该导电膜的接触角小于绝缘膜30的+Z侧的主表面平坦时的绝缘膜30的接触角的情况下，也可通过在该导电膜上形成疏水化用的凹凸形状，使该导电膜的接触角大于绝缘膜30的接触角。
在上述例子中，疏水膜50形成在与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21相同的层上。但是，不必限定于此。只要疏水膜50的+Z侧的主表面的至少一部形成测定面1a的一部分即可，例如，疏水膜50还可以形成在绝缘膜30的+Z侧的主表面上。图13是示意性示出细胞电位测定装置1D的构成的一个例子的截面图。除了疏水膜50的位置、形状以及绝缘膜30的形状之外，细胞电位测定装置1D具有与细胞电位测定装置1B同样的构成。
在图13的例子中，绝缘膜30存在于疏水区域R2的整个区域，其+Z侧的主表面在疏水区域R2中大致平坦。需要说明的是，虽然在图13中省略图示，但由于绝缘膜30覆盖布线11，因此能够在绝缘膜30的+Z侧的主表面上形成与布线11对应的高度差。
在图13的例子中，疏水膜50在疏水区域R2内形成在绝缘膜30的+Z侧的主表面上。该疏水膜50在俯视下例如具有围绕作用区域R1的大致圆环状的带状形状。该大致圆环状的疏水膜50的中心与作用区域R1的中心大致一致。在图13的例子中，疏水膜50的+Z侧的主表面大致平坦。但是，在绝缘膜30的+Z侧的主表面上形成与布线11对应的高度差的情况下，在疏水膜50的+Z侧的主表面上也能够形成与绝缘膜30的该高度差对应的高度差。
这样的疏水膜50例如能够如下形成：通过在绝缘膜30的+Z侧的主表面上形成导电膜，通过光刻法使抗蚀剂在该导电膜的+Z侧的主表面上形成图案，将该抗蚀剂作为掩模对导电膜进行蚀刻。
即使在这样的细胞电位测定装置1D中，疏水区域R2中的接触角也大于作用区域R1中的接触角。因此，与第一实施方式相同，能够减少保持在测定面1a上的细胞悬液L1在俯视下的面积。
需要说明的是，在上述细胞电位测定装置1D中，疏水膜50的+Z侧的主表面大致平坦。但是，疏水膜50可以具有与细胞电位测定装置1C同样的疏水化用的凹凸形状。由此，能够进一步增大疏水区域R2中的接触角。
在上述细胞电位测定装置1B～1D中，疏水膜50只要是由润湿性比绝缘膜30的材料低的疏水性材料形成就可以，不需要一定由金属形成。例如，作为疏水膜50的材料可以采用氟系树脂。这样的疏水膜50的形成方法没有特别的限定，例如，如下形成疏水膜50。例如，能够通过将含氟系树脂的涂工液涂布于疏水区域R2内并干燥该涂膜来形成疏水膜50。
或者，作为疏水膜50的材料，可以采用油或凡士林。这样的疏水膜50的形成方法也没有特别的限定，例如，能够通过用刷子将油或凡士林涂在疏水区域R2来形成疏水膜50。
第三实施方式.
图14是示意性示出细胞电位测定装置1E的构成的一个例子的俯视图，图15是示意性示出细胞电位测定装置1E的构成的一个例子的截面图。图15示意性示出图14的C-C截面中的构成的一个例子。另外，在图15中省略布线11的图示。
除了亲水区域R3的有无之外，细胞电位测定装置1E具有与细胞电位测定装置1B同样的构成。亲水区域R3是细胞电位测定装置1E的测定面1a中的设置有作用电极10的作用区域R1与疏水区域R2之间的区域。在图14的例子中，亲水区域R3具有围绕作用区域R1的大致圆环状的带状形状。该亲水区域R3中的接触角小于作用区域R1中的接触角。换言之，亲水区域R3的润湿性高于作用区域R1。需要说明的是，此处所说的亲水区域R3中的接触角是指液体(例如，细胞悬液L1)与测定面1a的接触面的轮廓位于亲水区域R3内的状态下的接触角。
在此，作为绝缘膜30的材料采用亲水性材料(例如，硅氧化物)。在图14和图15的例子中，绝缘膜30在亲水区域R3中具有亲水化用的凹凸形状。此处所说的亲水化用的凹凸形状是指与绝缘膜30大致平坦的情况相比，能够减小接触角的程度的凹凸形状。例如，通过在由亲水性材料形成的绝缘膜30上形成微米级的凹凸形状，能够进一步减小形成该凹凸形状的区域中的接触角。
在图14的例子中，与第一实施方式的槽30a相同，在绝缘膜30中形成多个槽30e。在图14的例子中，在绝缘膜30中大致同心状地形成大致圆弧状的多个槽30e。该槽30e形成绝缘膜30的凹部，由该槽30e夹着的部分形成绝缘膜30的凸部。由此，绝缘膜30上形成凹凸形状。
绝缘膜30的亲水区域R3中的凹凸的间距、凸部的宽度和凹部的宽度，例如与第一实施方式的槽30a同样地设定。但是，以细胞悬液L1能够进入绝缘膜30的凹部(槽30e)内部的程度，设定绝缘膜30的凹凸形状的间距和尺寸。这样的凹凸形状称作温泽模型(WenzelModel)。亲水区域R3中的凹凸的间距、凹部的宽度和凸部的宽度，例如被设定为几μm左右(作为一个具体例子为3μm)。
在图14的例子中，槽30e不形成在布线11的正上方，而是形成在避开布线11的正上方的区域。反过来说，绝缘膜30在布线11正上方大致平坦。由此，能够使布线11正上方的绝缘膜30的膜厚大致均匀，能够均匀地保护布线11。
在图15的例子中，基板40的+Z侧的主表面在槽30e的底面露出到外部，形成测定面1a的一部分。但是，基板40的+Z侧的主表面不需要一定露出到外部，槽30e的深度可以小于绝缘膜30的厚度。
如上所述，绝缘膜30在亲水区域R3内具有亲水化用的凹凸形状。由此，能够进一步减小亲水区域R3中的接触角。即，能够提高亲水区域R3的润湿性。
例如，如下制造这样的细胞电位测定装置1E。首先，通过液相成膜法或气相成膜法，在基板40+Z侧的主表面上形成导电膜。接着，通过光刻法使抗蚀剂在导电膜的+Z侧的主表面上形成图案。该抗蚀剂的图案具有与作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51对应的形状。接着，将该抗蚀剂作为掩模对导电膜进行蚀刻，以形成作用电极10、参照电极20、布线11、布线21和金属膜51。接着，除去该抗蚀剂。
接着，通过液相成膜法或气相成膜法在该结构体的+Z侧的主表面上形成绝缘膜。接着，通过光刻法使抗蚀剂在该绝缘膜的+Z侧的主表面上形成图案。该抗蚀剂的图案具有与绝缘膜30的开口30b、开口30c、开口30d和槽30e对应的形状。接着，将该抗蚀剂作为掩模对该绝缘膜进行蚀刻，以形成绝缘膜30。在图15的例子中，绝缘膜30的槽30e比绝缘膜30的开口30b、开口30c和开口30d深，但由于作用电极10和参照电极20几乎未被蚀刻，因此通过一次蚀刻就能够形成绝缘膜30的槽30e、开口30b、开口30c和开口30d。接着，除去该抗蚀剂。
如上所述，能够制造图14和图15列举的细胞电位测定装置1E。根据该细胞电位测定装置1E，如下详述，即使细胞悬液L1的液体着落位置偏离作用区域R1的中心，细胞悬液L1也易覆盖作用区域R1。
首先为了比较，说明细胞电位测定装置1B(图8)。在细胞电位测定装置1B的作用区域R1中，作用电极10的+Z侧的主表面的至少一部分经由开口30b露出。在此，作用电极10由金(Au)等疏水性材料形成。因此，细胞悬液L1存在难以在作用区域R1中沿水平方向扩散的情况。
图16是示意性示出滴加了细胞悬液L1的状态下的细胞电位测定装置1B的构成的一个例子的俯视图。在图16中，用沙土阴影表示细胞悬液L1。在图16的例子中，由于细胞悬液L1的液体着落位置从作用区域R1的中心向-X侧偏移，因此细胞悬液L1未扩散至作用区域R1整体，未覆盖作用区域R1中的+X侧的区域。
图17～图19是示意性示出将细胞悬液L1滴加到细胞电位测定装置1E上时的状态的一个例子的图。图17～图19表示滴加时的细胞悬液L1在俯视下的形状的时间序列变化。细胞悬液L1在俯视下的形状按照图17～图19所示的顺序变化。由于细胞电位测定装置1E的亲水区域R3中的接触角小于作用区域R1中的接触角，因此即使细胞悬液L1的液体着落位置偏离到-X侧，细胞悬液L1也沿亲水区域R3的周向向+X侧的区域扩散(参照图17和图18)。即，细胞悬液L1以在作用区域R1的+Y侧和-Y侧这两侧包围作用区域R1的方式扩散，并在作用区域R1的+X侧汇合，并且，作用区域R1内的细胞悬液L1也被其Y轴方向两侧的流动拉动并向+X侧扩散。由此，细胞悬液L1能够覆盖作用区域R1的整体(参照图19)。
如上所述，根据细胞电位测定装置1E，即使细胞悬液L1的液体着落位置偏离作用区域R1的中心，细胞悬液L1也能够沿亲水区域R3向周向扩散，因此易覆盖作用区域R1的整体。
需要说明的是，在上述例子中，槽30e形成在避开布线11的正上方。但是，不必限定于此。槽30e也可以设置在布线11的正上方。图20是示意性示出细胞电位测定装置1F的构成的一个例子的俯视图，图21是示出细胞电位测定装置1F的构成的一个例子的截面图。图21示意性示出图20的D-D截面中的构成的一个例子。
除了槽30e的形状以外，细胞电位测定装置1F具有与细胞电位测定装置1E同样的构成。在图20的例子中，大致圆形状的多个槽30e大致同心状地形成。即，槽30e在作用区域R1的整周上形成。这样的槽30e也形成在布线11的正上方。由此，能够减小整个亲水区域R3中的接触角。
但是，由于绝缘膜30需要覆盖布线11，因此绝缘膜30中形成的槽30e的深度小于绝缘膜30的厚度。即，绝缘膜30的槽30e比开口30b、开口30c和开口30d浅。例如，在绝缘膜30的开口30b、开口30c和开口30d的深度为340nm的情况下，绝缘膜30的槽30e的深度设定为比开口30b、开口30c和开口30d的深度更小的值，例如240nm。在这种情况下，布线11正上方的绝缘膜30的厚度的最小值为100nm。
在该细胞电位测定装置1F中，难以通过一次蚀刻形成槽30e、开口30b、开口30c和开口30d。这是由于将绝缘膜蚀刻至开口30b、开口30c和开口30d的深度时，槽30e也被蚀刻至相同程度的深度。因此，需要在彼此不同的工序中进行槽30e用的蚀刻以及开口30b、开口30c和开口30d用的蚀刻。
相对于此，在避开布线11的正上方形成槽30e的细胞电位测定装置1E中，能够通过一次蚀刻形成槽30e、开口30b、开口30c和开口30d。因此，能够通过比细胞电位测定装置1F更少的工序制造细胞电位测定装置1E。因此，能够使细胞电位测定装置1E的制造成本低于细胞电位测定装置1F的制造成本。
需要说明的是，在上述例子中，在绝缘膜30中，大致同心状地形成有大致圆弧状或大致圆形状的槽30e，来形成亲水化用的凹凸形状，但不必限定于此。例如，在绝缘膜30中，点状(例如，大致圆柱状或大致棱柱状)的凸部或点状的凹部可以在亲水区域R3内二维地排列。或者，可以在绝缘膜30的亲水区域R3中形成相对于作用区域R1的中心放射状延伸的凸部或凹部。换言之，绝缘膜30可以在基于作用区域R1的中心的周向截面中具有凹凸形状。
另外，在上述例子中，金属膜51的+Z侧的主表面大致平坦，但也可以与细胞电位测定装置1C相同，在金属膜51中形成凹凸形状。
另外，在上述例子中，金属膜51形成在与作用电极10、参照电极20、布线11和布线21相同的层上，但也可以与细胞电位测定装置1D相同，形成在绝缘膜30的+Z侧的主表面上。
另外，作为疏水膜50不是必须采用金属膜51，也可以由金属以外的材料形成疏水膜50。
另外，在上述细胞电位测定装置1E和细胞电位测定装置1F中，疏水膜50设置在疏水区域R2中，但不一定需要设置疏水膜50。在未设置疏水膜50的情况下，由亲水性材料构成的绝缘膜30在疏水区域R2中具有精细的凹凸形状(凯西·巴克斯特模型)，在亲水区域R3中可以具有比疏水区域R2更粗糙的凹凸形状(温泽模型)。例如，疏水区域R2中的凹凸的间距、凸部的宽度和凹部的宽度设定为小于1μm，亲水区域R3中的凹凸的间距、凸部的宽度和凹部的宽度设定为比疏水区域R2更大的值，例如为几μm。由此，能够在降低疏水区域R2的润湿性的同时，提高亲水区域R3的润湿性。
以上，说明了实施方式，但该细胞电位测定装置只要不脱离其主旨，就能进行上述以外的各种变更。本实施方式在其公开的范围内，能自由组合各实施方式、使各实施方式的任意构成要素变形或省略各实施方式中的任意构成要素。
附图标记的说明
1、1A～1F 细胞电位测定装置
10 作用电极
11、21 布线
20 参照电极
30 绝缘膜
50 疏水膜
51 金属膜
R1 作用区域
R2 疏水区域
R3 亲水区域

Claims (12)

1.一种细胞电位测定装置，其是具有滴加细胞悬液的测定面的细胞电位测定装置，其中，
具备：
多个作用电极，在所述测定面中的作用区域内二维排列；以及
参照电极，设置于所述测定面中的所述作用区域的外侧，
在所述测定面中，所述作用区域与所述参照电极之间的疏水区域中的接触角大于所述作用区域中的接触角。
2.如权利要求1所述的细胞电位测定装置，其中，
所述疏水区域具有围绕所述作用区域的圆环状的形状。
3.如权利要求1或2所述的细胞电位测定装置，其中，
具备：
多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域的外侧延伸；
绝缘膜，覆盖所述多个布线；以及
疏水膜，设置于所述疏水区域内，且该疏水膜中的接触角大于所述绝缘膜中的接触角。
4.如权利要求3所述的细胞电位测定装置，其中，
所述疏水膜为导电膜。
5.如权利要求4所述的细胞电位测定装置，其中，
所述导电膜由与所述多个作用电极和所述参照电极中的至少任一个相同的材料构成，设置在与所述多个作用电极和所述参照电极相同的层且与所述多个作用电极和所述参照电极绝缘。
6.如权利要求3～5中任一项所述的细胞电位测定装置，其中，
所述疏水膜具有疏水化用的凹凸形状。
7.如权利要求6所述的细胞电位测定装置，其中，
所述疏水膜在沿着基于所述作用区域的中心的径向的截面中，具有所述凹凸形状。
8.如权利要求1或2所述的细胞电位测定装置，其中，
具备：
多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域的外侧延伸；以及
绝缘膜，覆盖所述多个布线，
在所述疏水区域中，所述绝缘膜具有疏水化用的凹凸形状。
9.如权利要求1或2所述的细胞电位测定装置，其中，
在所述测定面中，位于所述作用区域与所述疏水区域之间并围绕所述作用区域的亲水区域中的接触角小于所述作用区域中的接触角。
10.如权利要求9所述的细胞电位测定装置，其中，
具备：
多个布线，分别从所述多个作用电极和所述参照电极引出，并向所述疏水区域的外侧延伸；
绝缘膜，覆盖所述多个布线且由亲水性材料形成；以及
疏水膜，设置于所述疏水区域内，且该疏水膜中的接触角大于所述绝缘膜中的接触角，
在所述亲水区域内，所述绝缘膜具有亲水化用的凹凸形状。
11.如权利要求8或10所述的细胞电位测定装置，其中，
所述绝缘膜在避开所述多个布线的正上方的区域中，具有所述凹凸形状。
12.如权利要求8、10和11中任一项所述的细胞电位测定装置，其中，
所述绝缘膜在沿着基于所述作用区域的中心的径向的截面中，具有所述凹凸形状。
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