JP2001194295A - 表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法 - Google Patents
表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法Info
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- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
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- G01N21/55—Specular reflectivity
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- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
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- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N2021/0346—Capillary cells; Microcells
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、簡易なパタン形成
能と透明性を持つガラスおよびポリマを用いることによ
り、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に優れたＳ
ＰＲ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法を提
供することにある。 【解決手段】 本発明による表面プラズモン
共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルは、フローセルの
流路内壁表面に表面プラズモン共鳴測定に用いる金属薄
膜を有することを特徴とする。また、本発明による表面
プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルの製造
方法は、透明のガラスもしくは高分子材料からなる基板
にリソグラフィ及びエッチング等により、フローセルの
流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製した基板
に金属薄膜を形成したガラスもしくは高分子材料からな
る透明板を接着することを特徴とする。
能と透明性を持つガラスおよびポリマを用いることによ
り、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に優れたＳ
ＰＲ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法を提
供することにある。 【解決手段】 本発明による表面プラズモン
共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルは、フローセルの
流路内壁表面に表面プラズモン共鳴測定に用いる金属薄
膜を有することを特徴とする。また、本発明による表面
プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルの製造
方法は、透明のガラスもしくは高分子材料からなる基板
にリソグラフィ及びエッチング等により、フローセルの
流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製した基板
に金属薄膜を形成したガラスもしくは高分子材料からな
る透明板を接着することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学系を用いて被
測定溶液中の測定物質を定量あるいは定性的に測定する
表面プラズモン共鳴センサに関するものである。詳しく
は被測定物に接した金属薄膜での表面プラズモン共鳴現
象を利用して、液体やガスなどの試料の屈折率変化を検
知し定性・定量測定を行うものであり、フローセル及び
金属薄膜を一体化した表面プラズモン共鳴測定用金属薄
膜一体型フローセル及びその製造方法に関する。これら
はたとえば生体中の特定化学物質の臨床化学分析等に利
用できる。
測定溶液中の測定物質を定量あるいは定性的に測定する
表面プラズモン共鳴センサに関するものである。詳しく
は被測定物に接した金属薄膜での表面プラズモン共鳴現
象を利用して、液体やガスなどの試料の屈折率変化を検
知し定性・定量測定を行うものであり、フローセル及び
金属薄膜を一体化した表面プラズモン共鳴測定用金属薄
膜一体型フローセル及びその製造方法に関する。これら
はたとえば生体中の特定化学物質の臨床化学分析等に利
用できる。
【０００２】
【従来の技術】従来化学プロセス計測、環境計測や臨床
検査等で呈色反応や免疫反応を利用した測定が行われて
いる。しかしこの測定方法では被検物をサンプル抽出す
る必要があるほか、煩雑な操作や標識物質を必要とする
などの問題がある。これに対して、標識物質を必要とす
ることなく、高感度で被検物中の化学物質の定性・定量
測定の可能なセンサとして光励起表面プラズモン共鳴を
利用したセンサが提案・実用化されている。以下、（光
励起）表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓ
ｕｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を「ＳＰＲ」と略し、
表面プラズモン共鳴センサを「ＳＰＲセンサ」と略して
用いることにする。
検査等で呈色反応や免疫反応を利用した測定が行われて
いる。しかしこの測定方法では被検物をサンプル抽出す
る必要があるほか、煩雑な操作や標識物質を必要とする
などの問題がある。これに対して、標識物質を必要とす
ることなく、高感度で被検物中の化学物質の定性・定量
測定の可能なセンサとして光励起表面プラズモン共鳴を
利用したセンサが提案・実用化されている。以下、（光
励起）表面プラズモン共鳴（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｌａｓ
ｕｍｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を「ＳＰＲ」と略し、
表面プラズモン共鳴センサを「ＳＰＲセンサ」と略して
用いることにする。
【０００３】その一例は化学物質濃度により被検物自体
の屈折率が変化することを利用し、この屈折率変化を光
励起表面プラズモン共鳴によって検出するものである。
の屈折率が変化することを利用し、この屈折率変化を光
励起表面プラズモン共鳴によって検出するものである。
【０００４】もう一例は抗原抗体反応を利用するもので
ＳＰＲセンサの金属薄膜センサ面上に抗体を固定化する
ための層が形成されており、この層に抗体が固定化され
ている。固定された抗体と被検物中の化学物質とが選択
的に結合する。抗原抗体結合時の抗体固定化層の屈折率
変化を光励起表面プラズモン共鳴を用いて測定するもの
である。以下、抗体固定化層を含め、ある特定の物質と
選択的に反応する層あるいは膜を総称して「センサ膜」
として用いる。
ＳＰＲセンサの金属薄膜センサ面上に抗体を固定化する
ための層が形成されており、この層に抗体が固定化され
ている。固定された抗体と被検物中の化学物質とが選択
的に結合する。抗原抗体結合時の抗体固定化層の屈折率
変化を光励起表面プラズモン共鳴を用いて測定するもの
である。以下、抗体固定化層を含め、ある特定の物質と
選択的に反応する層あるいは膜を総称して「センサ膜」
として用いる。
【０００５】これらの測定法としては、図２に示すよう
に光源１から発した光をレンズ２で集光し、高屈折率プ
リズム３に入射させ、センサ膜５を被検物６に接触させ
た状態でセンサ膜５上の金属薄膜４を照射し、金属薄膜
４からの反射光の強度変化をプリズム３を通して光電子
検出器７で検出するのが一般的である。なお、センサ膜
がなくてもＳＰＲ現象の測定は可能であることから、以
下、図中では省略する。光源１から発した光は、プリズ
ムと金属の界面でエバネッセント波となり、その波数は
次式により定義される。 ｋev＝ｋp ｎp sinθ ここで、ｋpは入射光の波数、ｎpはプリズムの屈折率、
θは入射角である。一方、金属薄膜表面では、表面プラ
ズモン波が生じ、その波数は次式により定義される。 ksp＝(ｃ/ω)・√(εｎ2/(ε＋ｎ2)) ここで、ｃは光速、ωは角振動数、εは金属薄膜の誘電
率、ｎは被測定物の屈折率である。この、エバネッセン
ト波と表面プラズモン波の波数が一致する入射角θのと
き、エバネッセント波は表面プラズモンの励起に使わ
れ、反射光として観測される光量が減少する。ＳＰＲ現
象はプリズム・金属薄膜に接した被測定物の屈折率に依
存するために、すなわち、反射光が極小になる入射角θ
が被測定物に固有（濃度や固定化された抗体の量に依存
するが）の屈折率ｎに依存するので、ある一定の角度で
極小を持つ曲線として検出することができ、被測定物の
化学的濃度変化による屈折率変化等を測定できるばかり
か、金属薄膜上に抗体などを固定化することにより、抗
原と結合した抗体の屈折率変化を測定することにより、
特定物質の定量を行うことができる。以下、SPRの測定
で極小を示す角度をSPR角度という。
に光源１から発した光をレンズ２で集光し、高屈折率プ
リズム３に入射させ、センサ膜５を被検物６に接触させ
た状態でセンサ膜５上の金属薄膜４を照射し、金属薄膜
４からの反射光の強度変化をプリズム３を通して光電子
検出器７で検出するのが一般的である。なお、センサ膜
がなくてもＳＰＲ現象の測定は可能であることから、以
下、図中では省略する。光源１から発した光は、プリズ
ムと金属の界面でエバネッセント波となり、その波数は
次式により定義される。 ｋev＝ｋp ｎp sinθ ここで、ｋpは入射光の波数、ｎpはプリズムの屈折率、
θは入射角である。一方、金属薄膜表面では、表面プラ
ズモン波が生じ、その波数は次式により定義される。 ksp＝(ｃ/ω)・√(εｎ2/(ε＋ｎ2)) ここで、ｃは光速、ωは角振動数、εは金属薄膜の誘電
率、ｎは被測定物の屈折率である。この、エバネッセン
ト波と表面プラズモン波の波数が一致する入射角θのと
き、エバネッセント波は表面プラズモンの励起に使わ
れ、反射光として観測される光量が減少する。ＳＰＲ現
象はプリズム・金属薄膜に接した被測定物の屈折率に依
存するために、すなわち、反射光が極小になる入射角θ
が被測定物に固有（濃度や固定化された抗体の量に依存
するが）の屈折率ｎに依存するので、ある一定の角度で
極小を持つ曲線として検出することができ、被測定物の
化学的濃度変化による屈折率変化等を測定できるばかり
か、金属薄膜上に抗体などを固定化することにより、抗
原と結合した抗体の屈折率変化を測定することにより、
特定物質の定量を行うことができる。以下、SPRの測定
で極小を示す角度をSPR角度という。
【０００６】また、センサ膜を有した金属薄膜の交換を
簡易化するために、図３のように金属薄膜４を形成し
た、プリズムと同じ屈折率のガラス８を、マッチングオ
イルでプリズム３に接着させる方法が実用化されてお
り、また、経時変化や化学反応による変化を計測できる
ように、図４のように流路１１を形成したフローセル９
方式が実用化されている。
簡易化するために、図３のように金属薄膜４を形成し
た、プリズムと同じ屈折率のガラス８を、マッチングオ
イルでプリズム３に接着させる方法が実用化されてお
り、また、経時変化や化学反応による変化を計測できる
ように、図４のように流路１１を形成したフローセル９
方式が実用化されている。
【０００７】さらに、図４のように両方の方法を両立さ
せた方法も考案され、一般化されている。しかし、この
方法は、構造が複雑になるばかりか、金属薄膜やフロー
セルを扱う操作が煩雑になり、そのため金属薄膜の交換
の利便性を失い、検出感度の低下、あるいはセンサ自体
を小型化あるいは低コストで製造できないという問題が
あった。また、フローセルのセル数も制限される等の問
題もある。
せた方法も考案され、一般化されている。しかし、この
方法は、構造が複雑になるばかりか、金属薄膜やフロー
セルを扱う操作が煩雑になり、そのため金属薄膜の交換
の利便性を失い、検出感度の低下、あるいはセンサ自体
を小型化あるいは低コストで製造できないという問題が
あった。また、フローセルのセル数も制限される等の問
題もある。
【０００８】一方、ＢＩＡｃｏｒｅ社から提供されてい
る、マイクロ流路系では、プラスチックに微小な流路を
形成しているが、金属薄膜がフローセルと一体化されて
いないという点、セル数が４つまでと制限されている点
等の問題がある。
る、マイクロ流路系では、プラスチックに微小な流路を
形成しているが、金属薄膜がフローセルと一体化されて
いないという点、セル数が４つまでと制限されている点
等の問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易なパ
タン形成能と透明性を持つガラスおよびポリマを用いる
ことにより、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に
優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造
方法を提供することにある。また、金属薄膜をフローセ
ルに一体化することにより、被検物の交換等の利便性や
検出感度を向上させること、試料の体積が少なくて済む
ようにすること等を目的とする。
状に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易なパ
タン形成能と透明性を持つガラスおよびポリマを用いる
ことにより、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に
優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造
方法を提供することにある。また、金属薄膜をフローセ
ルに一体化することにより、被検物の交換等の利便性や
検出感度を向上させること、試料の体積が少なくて済む
ようにすること等を目的とする。
【００１０】また、ＳＰＲ測定に関して、その測定表面
である金属薄膜は頻繁に交換されるものであるために、
図３のように金属薄膜を有するガラスもしくは高分子材
料からなる透明板を脱着する方法が実用化され、また、
図４のようにフローセルを用いた測定も実用化されてい
る。しかし、その両方を両立させると、操作が煩雑にな
るばかりか、種々の問題により、測定感度が低下するこ
ともある。本発明はこのような問題を解決することも目
的とする。
である金属薄膜は頻繁に交換されるものであるために、
図３のように金属薄膜を有するガラスもしくは高分子材
料からなる透明板を脱着する方法が実用化され、また、
図４のようにフローセルを用いた測定も実用化されてい
る。しかし、その両方を両立させると、操作が煩雑にな
るばかりか、種々の問題により、測定感度が低下するこ
ともある。本発明はこのような問題を解決することも目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明による表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一
体型フローセルは、フローセルの流路内壁表面に表面プ
ラズモン共鳴測定に用いる金属薄膜を有することを特徴
とする。本発明による図１（ａ）に示す金属薄膜を一体
化したフローセル１０を使用すれば、金属薄膜、及びフ
ローセルの着脱を同時に行うことができる。また、図１
（ｂ）のように、注入口を複数設け、セル内で被検物を
混合することも可能である。また、フローセルが透明の
ガラスもしくは高分子材料等からなることを特徴とす
る。
に、本発明による表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一
体型フローセルは、フローセルの流路内壁表面に表面プ
ラズモン共鳴測定に用いる金属薄膜を有することを特徴
とする。本発明による図１（ａ）に示す金属薄膜を一体
化したフローセル１０を使用すれば、金属薄膜、及びフ
ローセルの着脱を同時に行うことができる。また、図１
（ｂ）のように、注入口を複数設け、セル内で被検物を
混合することも可能である。また、フローセルが透明の
ガラスもしくは高分子材料等からなることを特徴とす
る。
【００１２】また、上記問題を解決するために、本発明
による表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フロー
セルの製造方法は、（１）透明のガラスもしくは高分子
材料からなる基板にリソグラフィ及びエッチング（請求
項４）、（２）透明のガラスもしくは高分子材料からな
る基板に切削（請求項５）、（３）凸型形状を有する金
型による成形（請求項６、７、８）、（４）感光性物質
の直接露光による成形（請求項９）の方法により、フロ
ーセルの流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製
した基板に金属薄膜を形成したガラスもしくは高分子材
料からなる透明板を接着することを特徴とする。これら
により、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に優れ
た一体型フローセル及びその製造方法を提供できる。
による表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フロー
セルの製造方法は、（１）透明のガラスもしくは高分子
材料からなる基板にリソグラフィ及びエッチング（請求
項４）、（２）透明のガラスもしくは高分子材料からな
る基板に切削（請求項５）、（３）凸型形状を有する金
型による成形（請求項６、７、８）、（４）感光性物質
の直接露光による成形（請求項９）の方法により、フロ
ーセルの流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製
した基板に金属薄膜を形成したガラスもしくは高分子材
料からなる透明板を接着することを特徴とする。これら
により、セルの形状の自由度の高い小型で生産性に優れ
た一体型フローセル及びその製造方法を提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、ＳＰＲ測定に用いる金
属薄膜を有する一体型で小型のフローセル及びその製造
方法関するものである。本発明の第１の実施の形態はフ
ローセルがガラスもしくは高分子材料等の透明体で作製
されることを特徴とするＳＰＲ用金属薄膜一体型フロー
セル及びその製造方法である。ガラスは信頼性・透明性
とも他の材料に比べて最も優れており、加工方法を適宜
選べばフローセルの素材として最も優れている。高分子
材料はスピンコート法やディップ法等種々の方法による
膜形成が容易であり加工性にも優れることから、大量の
フローセルを作製するのに適している。また、成膜に際
して高温での熱処理工程を含まないことから、石英等の
無機ガラス材料を用いる場合に比べて、半導体基板やプ
ラスチック基板等、高温での熱処理が困難な基板上にフ
ローセルを作製できるという利点がある。更に、高分子
の柔軟性や強靭性を活かしたフレキシブルなフローセル
の作製も可能である。こうしたことからフローセルを、
高分子光学材料を用いて大量・安価に製造できることが
期待されている。
属薄膜を有する一体型で小型のフローセル及びその製造
方法関するものである。本発明の第１の実施の形態はフ
ローセルがガラスもしくは高分子材料等の透明体で作製
されることを特徴とするＳＰＲ用金属薄膜一体型フロー
セル及びその製造方法である。ガラスは信頼性・透明性
とも他の材料に比べて最も優れており、加工方法を適宜
選べばフローセルの素材として最も優れている。高分子
材料はスピンコート法やディップ法等種々の方法による
膜形成が容易であり加工性にも優れることから、大量の
フローセルを作製するのに適している。また、成膜に際
して高温での熱処理工程を含まないことから、石英等の
無機ガラス材料を用いる場合に比べて、半導体基板やプ
ラスチック基板等、高温での熱処理が困難な基板上にフ
ローセルを作製できるという利点がある。更に、高分子
の柔軟性や強靭性を活かしたフレキシブルなフローセル
の作製も可能である。こうしたことからフローセルを、
高分子光学材料を用いて大量・安価に製造できることが
期待されている。
【００１４】本発明によるＳＰＲ用金属薄膜一体型フロ
ーセルの構成を図１（ａ）に示す。図に示すようにレー
ザ光源１から発した光をレンズ２で集光し、高屈折率プ
リズム３に入射させ、フローセル１０を構成するガラス
もしくは高分子材料からなる透明板８を通して金属薄膜
４を照射し、金属薄膜４から上記透明板８を通しての反
射光の強度変化を、プリズム３を通して光電子検出器７
で検出する。フローセル１０は、透明のガラスもしくは
高分子材料からなる基板８’に凹型形状の流路１１が形
成されており、この上に金属薄膜４を有するガラスもし
くは高分子材料からなる透明板８が接着されている。金
属薄膜４はフローセル１０の流路１１内壁表面にあり、
流路１１に被検物が存在するときは、金属薄膜４に光が
照射されると金属薄膜が表面プラズモン共鳴を起こし、
披検物の屈折率に応じてSPR現象の生じる角度が変化す
る。本発明によれば、金属薄膜４とフローセル１０が一
体化されているので、金属薄膜４及びフローセル１０の
着脱を同時に行うことができる。また、セルの形状の自
由度の高い小型で生産性に優れた一体型フローセルを提
供できる。また、図１（ｂ）のように、注入口１７を複
数設け、フローセル内で被検物を混合することも可能で
ある。なお、１７’は排出口、１８は配管である。
ーセルの構成を図１（ａ）に示す。図に示すようにレー
ザ光源１から発した光をレンズ２で集光し、高屈折率プ
リズム３に入射させ、フローセル１０を構成するガラス
もしくは高分子材料からなる透明板８を通して金属薄膜
４を照射し、金属薄膜４から上記透明板８を通しての反
射光の強度変化を、プリズム３を通して光電子検出器７
で検出する。フローセル１０は、透明のガラスもしくは
高分子材料からなる基板８’に凹型形状の流路１１が形
成されており、この上に金属薄膜４を有するガラスもし
くは高分子材料からなる透明板８が接着されている。金
属薄膜４はフローセル１０の流路１１内壁表面にあり、
流路１１に被検物が存在するときは、金属薄膜４に光が
照射されると金属薄膜が表面プラズモン共鳴を起こし、
披検物の屈折率に応じてSPR現象の生じる角度が変化す
る。本発明によれば、金属薄膜４とフローセル１０が一
体化されているので、金属薄膜４及びフローセル１０の
着脱を同時に行うことができる。また、セルの形状の自
由度の高い小型で生産性に優れた一体型フローセルを提
供できる。また、図１（ｂ）のように、注入口１７を複
数設け、フローセル内で被検物を混合することも可能で
ある。なお、１７’は排出口、１８は配管である。
【００１５】本発明のＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセ
ルの製造方法としては、（１）透明のガラスもしくは高
分子材料からなる基板をリソグラフィ及びエッチング、
（２）透明のガラスもしくは高分子材料からなる基板を
切削、（３）凹型形状を有する金型による成形（請求項
６、７、８）、（４）感光性物質の直接露光による成形
（請求項９）の方法により、図６（ａ）のような凹型の
流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製した基板
に図６（ｂ）のような金属薄膜を形成したガラスもしく
は高分子材料からなる透明板を接着することによりフロ
ーセルを作製する。（１）はＬＳＩ等のパタンを作製す
るのと同様な方法であり、再現性、加工精度に優れ、
（２）はダイシングソーをはじめとする切削器を用いて
加工するもので、加工精度、加工の容易性に優れてい
る。（３）は凸型形状を有する金型に高分子材料もしく
は感光性物質を塗布あるいは押し付けた後に硬化させ、
金型より剥離し、図６（ａ）のように凹型形状を持つ流
路部分を作製する方法である。（４）は図７のように感
光性物質にマスクを通してあるいは直接かつ選択された
部分に光を照射して潜像パタンを形成する方法であり、
その後、未照射部分を溶媒で除去することにより流路部
分を作製する方法である。いずれも、センサ自体を小型
化あるいは低コストで製造できる。
ルの製造方法としては、（１）透明のガラスもしくは高
分子材料からなる基板をリソグラフィ及びエッチング、
（２）透明のガラスもしくは高分子材料からなる基板を
切削、（３）凹型形状を有する金型による成形（請求項
６、７、８）、（４）感光性物質の直接露光による成形
（請求項９）の方法により、図６（ａ）のような凹型の
流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製した基板
に図６（ｂ）のような金属薄膜を形成したガラスもしく
は高分子材料からなる透明板を接着することによりフロ
ーセルを作製する。（１）はＬＳＩ等のパタンを作製す
るのと同様な方法であり、再現性、加工精度に優れ、
（２）はダイシングソーをはじめとする切削器を用いて
加工するもので、加工精度、加工の容易性に優れてい
る。（３）は凸型形状を有する金型に高分子材料もしく
は感光性物質を塗布あるいは押し付けた後に硬化させ、
金型より剥離し、図６（ａ）のように凹型形状を持つ流
路部分を作製する方法である。（４）は図７のように感
光性物質にマスクを通してあるいは直接かつ選択された
部分に光を照射して潜像パタンを形成する方法であり、
その後、未照射部分を溶媒で除去することにより流路部
分を作製する方法である。いずれも、センサ自体を小型
化あるいは低コストで製造できる。
【００１６】（４）の方法は、光照射により膜を硬化し
適当な溶媒で現像する事により急峻で滑らかな側壁を持
つ流路パターンを形成できる。また従来の高分子が厚膜
形成・フローセル加工が非常に困難であるのに対し、厚
膜で容易にフローセル加工が可能である。請求項７〜９
における透明の感光性物質は感光性のポリイミド（請求
項１１）、エポキシ（請求項１２）、アクリル（請求項
１３）、シリコーン系オリゴマあるいはモノマ（請求項
１４）である。これら本発明の感光性オリゴマあるいは
モノマ材料の高分子化は、構造式で表される成分中に含
まれるエポキシ基や水酸基などの反応基間の光による結
合によって架橋することで行われる。架橋反応を効率よ
く十分に起こさせるためには光重合開始剤を添加するこ
とが望ましい。光重合開始剤としては、スルフォニウム
塩、オスミウム塩、等の光カチオン重合開始剤が代表的
なものとしてあげられる。
適当な溶媒で現像する事により急峻で滑らかな側壁を持
つ流路パターンを形成できる。また従来の高分子が厚膜
形成・フローセル加工が非常に困難であるのに対し、厚
膜で容易にフローセル加工が可能である。請求項７〜９
における透明の感光性物質は感光性のポリイミド（請求
項１１）、エポキシ（請求項１２）、アクリル（請求項
１３）、シリコーン系オリゴマあるいはモノマ（請求項
１４）である。これら本発明の感光性オリゴマあるいは
モノマ材料の高分子化は、構造式で表される成分中に含
まれるエポキシ基や水酸基などの反応基間の光による結
合によって架橋することで行われる。架橋反応を効率よ
く十分に起こさせるためには光重合開始剤を添加するこ
とが望ましい。光重合開始剤としては、スルフォニウム
塩、オスミウム塩、等の光カチオン重合開始剤が代表的
なものとしてあげられる。
【００１７】また本発明のシリコーン系感光性材料の高
分子化は感光剤とオリゴマおよびモノマの反応による場
合も含まれる。感光剤としてはアジドピレンなどのアジ
ド化合物、４、４´−ジアジドベンザルアセトン、２、
６−ジ−（４´−アジドベンザル）シクロヘキサノン、
２、６−ジ−（４´−アジドベンザル）−４−メチルシ
クロヘキサノンなどのビスアジド化合物、ジアゾ化合物
が代表的なものである。
分子化は感光剤とオリゴマおよびモノマの反応による場
合も含まれる。感光剤としてはアジドピレンなどのアジ
ド化合物、４、４´−ジアジドベンザルアセトン、２、
６−ジ−（４´−アジドベンザル）シクロヘキサノン、
２、６−ジ−（４´−アジドベンザル）−４−メチルシ
クロヘキサノンなどのビスアジド化合物、ジアゾ化合物
が代表的なものである。
【００１８】また本発明のアクリル系感光性材料の高分
子化は感光剤とオリゴマおよびモノマの反応による。感
光剤としてはジフェニルトリケトンベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾフェノン、アセトフェノ
ン、ジアセチル等のカルボニル化合物や過酸化ベンゾイ
ルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどの
アゾ化合物、アジドピレンなどのアジド化合物、４、４
´−ジアジドベンザルアセトン、２、６−ジ−（４´−
アジドベンザル）シクロヘキサノン、２、６−ジ−（４
´−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノンな
どのビスアジド化合物、ジアゾ化合物が代表的なもので
ある。
子化は感光剤とオリゴマおよびモノマの反応による。感
光剤としてはジフェニルトリケトンベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾフェノン、アセトフェノ
ン、ジアセチル等のカルボニル化合物や過酸化ベンゾイ
ルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどの
アゾ化合物、アジドピレンなどのアジド化合物、４、４
´−ジアジドベンザルアセトン、２、６−ジ−（４´−
アジドベンザル）シクロヘキサノン、２、６−ジ−（４
´−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノンな
どのビスアジド化合物、ジアゾ化合物が代表的なもので
ある。
【００１９】本発明に従って、前記した感光性材料を用
いてフローセルを作製する場合、その工程は以下のよう
に行うことができる。すなわちオリゴマおよびモノマを
基板あるいはクラッド上に塗布あるいは液ダメに入れ、
位置合わせしてマスクを通してあるいは直接光照射し、
照射していない部分を溶媒で溶解除去することによりフ
ローセルを形成する。こうして作製されたフローセル
は、耐溶剤性に優れ、また透明で、耐熱性、耐湿性に優
れている。該光学材料は、重合度の調整により、薄膜の
形成工程に対応した適当な粘性を得ることができる。
いてフローセルを作製する場合、その工程は以下のよう
に行うことができる。すなわちオリゴマおよびモノマを
基板あるいはクラッド上に塗布あるいは液ダメに入れ、
位置合わせしてマスクを通してあるいは直接光照射し、
照射していない部分を溶媒で溶解除去することによりフ
ローセルを形成する。こうして作製されたフローセル
は、耐溶剤性に優れ、また透明で、耐熱性、耐湿性に優
れている。該光学材料は、重合度の調整により、薄膜の
形成工程に対応した適当な粘性を得ることができる。
【００２０】金属薄膜としては表面プラズモン共鳴が生
じうるようなものであればどのようなものでも特に限定
されない。この金属薄膜として使用できる金属としては
金、銀、銅、白金などがあげられそれらは透明なガラ
ス、高分子基板上にスパッタ等の方法により作製する。
じうるようなものであればどのようなものでも特に限定
されない。この金属薄膜として使用できる金属としては
金、銀、銅、白金などがあげられそれらは透明なガラ
ス、高分子基板上にスパッタ等の方法により作製する。
【００２１】本発明者らは、ガラスおよび高分子材料を
素材として上記の簡易なパタン形成能を持つ種々の加工
法を用いて、耐熱性及び耐湿性に優れ、小型で量産性に
優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルフローセルを
形成できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。（図１（ａ）、（ｂ））
素材として上記の簡易なパタン形成能を持つ種々の加工
法を用いて、耐熱性及び耐湿性に優れ、小型で量産性に
優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルフローセルを
形成できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。（図１（ａ）、（ｂ））
【００２２】本発明の第２の実施の形態はＳＰＲ計測と
ともに電気化学計測も可能であることを特徴とするＳＰ
Ｒ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法であ
る。この製造方法は第１の実施の形態に準じておりフロ
ーセルに凹型形状の流路を作製し、この流路内に電気化
学計測用電極を搭載することにより製造する。電気化学
計測用電極を搭載することによって、被検物に電圧をか
けた場合の変化をＳＰＲ角度の変化という形で測定する
ことが可能である。例えば、電気化学的手法によって作
製できる機能性膜等の評価に役立てることができる。
ともに電気化学計測も可能であることを特徴とするＳＰ
Ｒ用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法であ
る。この製造方法は第１の実施の形態に準じておりフロ
ーセルに凹型形状の流路を作製し、この流路内に電気化
学計測用電極を搭載することにより製造する。電気化学
計測用電極を搭載することによって、被検物に電圧をか
けた場合の変化をＳＰＲ角度の変化という形で測定する
ことが可能である。例えば、電気化学的手法によって作
製できる機能性膜等の評価に役立てることができる。
【００２３】以下、本発明を実施例により更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００２４】
【実施例１】縦２０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの透
明のガラス基板を用意し、この上に膜厚２０μｍのレジ
ストを塗布した。幅２０μｍの直線パタンを持つマスク
を通して紫外線照射し溝パタンを作製した。このレジス
トパタンをマスクにしてＣＦ 4ガスを主体にエチレンあ
るいは水素を添加したガスをエッチングガスとして反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）にて２０μｍの深さに基
板のエッチングを行った。このようなプロセスにより図
６（ａ）に示すようなフローセルの流路部分１１を作製
した。その後図６（ｂ）に示すような５００Åの金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
明のガラス基板を用意し、この上に膜厚２０μｍのレジ
ストを塗布した。幅２０μｍの直線パタンを持つマスク
を通して紫外線照射し溝パタンを作製した。このレジス
トパタンをマスクにしてＣＦ 4ガスを主体にエチレンあ
るいは水素を添加したガスをエッチングガスとして反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）にて２０μｍの深さに基
板のエッチングを行った。このようなプロセスにより図
６（ａ）に示すようなフローセルの流路部分１１を作製
した。その後図６（ｂ）に示すような５００Åの金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
【００２５】本実施例で作製した金属薄膜一体型フロー
セルを用いて、実際に試料を測定した。測定結果を図８
に示す。図において、横軸は時間、縦軸はＳＰＲ角度を
示す。まず、最初に水を流しておき、その後、食塩水を
流した。その結果、試料の屈折率変化に応じ、ＳＰＲ角
度に変化が生じた。
セルを用いて、実際に試料を測定した。測定結果を図８
に示す。図において、横軸は時間、縦軸はＳＰＲ角度を
示す。まず、最初に水を流しておき、その後、食塩水を
流した。その結果、試料の屈折率変化に応じ、ＳＰＲ角
度に変化が生じた。
【００２６】
【実施例２】縦２０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの透
明のアクリル基板を用意し、この上に膜厚２μｍのシリ
コーン系レジストを塗布した。幅２０μｍの直線パタン
を持つマスクを通して紫外線照射し溝パタンを作製し
た。このレジストパタンをマスクにして酸素ガスをエッ
チングガスとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）に
て２０μｍの深さに基板のエッチングを行った。このよ
うなプロセスにより図６（ａ）に示すようなフローセル
の流路部分１１を作製した。その後図６（ｂ）に示すよ
うな５００Åの金薄膜を付けた透明ガラス板を接着する
ことによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作製し
た。
明のアクリル基板を用意し、この上に膜厚２μｍのシリ
コーン系レジストを塗布した。幅２０μｍの直線パタン
を持つマスクを通して紫外線照射し溝パタンを作製し
た。このレジストパタンをマスクにして酸素ガスをエッ
チングガスとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）に
て２０μｍの深さに基板のエッチングを行った。このよ
うなプロセスにより図６（ａ）に示すようなフローセル
の流路部分１１を作製した。その後図６（ｂ）に示すよ
うな５００Åの金薄膜を付けた透明ガラス板を接着する
ことによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作製し
た。
【００２７】
【実施例３】縦２０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの透
明のガラス基板を用意し、幅７５μｍのブレードを用い
てダイシングソーにて５０μｍの溝パタンを作製した。
このようなプロセスにより図６（ａ）に示すようなフロ
ーセルの流路部分１１を作製した。その後図６（ｂ）に
示すような５００Åの銀薄膜を付けた透明ガラスを接着
することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作
製した。
明のガラス基板を用意し、幅７５μｍのブレードを用い
てダイシングソーにて５０μｍの溝パタンを作製した。
このようなプロセスにより図６（ａ）に示すようなフロ
ーセルの流路部分１１を作製した。その後図６（ｂ）に
示すような５００Åの銀薄膜を付けた透明ガラスを接着
することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作
製した。
【００２８】
【実施例４】縦２０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの透
明のポリカーボネート基板を用意し、幅７５μｍのブレ
ードを用いてダイシングソーにて５０μｍの溝パタンを
作製した。このようなプロセスにより図６（ａ）に示す
ようなフローセルの流路部分１１を作製した。その後図
６（ｂ）に示すような５００Åの銀薄膜を付けた透明ガ
ラスを接着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フロ
ーセルを作製した。
明のポリカーボネート基板を用意し、幅７５μｍのブレ
ードを用いてダイシングソーにて５０μｍの溝パタンを
作製した。このようなプロセスにより図６（ａ）に示す
ようなフローセルの流路部分１１を作製した。その後図
６（ｂ）に示すような５００Åの銀薄膜を付けた透明ガ
ラスを接着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フロ
ーセルを作製した。
【００２９】
【実施例５】縦２０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの透
明のポリカーボネート基板を用意し、高さ７５μｍ幅５
０μｍの凸型形状を持つニッケル金型に温度をかけなが
ら押し付けた後、金型より剥離し、深さ７５μｍ幅５０
μｍの凹形状を有する樹脂レプリカを作製し凹部分を流
路部分とした。このようなプロセスにより図６（ａ）に
示すようなフローセルの流路部分１１を作製した。その
後図６（ｂ）に示すような５００Åの白金薄膜を付けた
透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体
型フローセルを作製した。
明のポリカーボネート基板を用意し、高さ７５μｍ幅５
０μｍの凸型形状を持つニッケル金型に温度をかけなが
ら押し付けた後、金型より剥離し、深さ７５μｍ幅５０
μｍの凹形状を有する樹脂レプリカを作製し凹部分を流
路部分とした。このようなプロセスにより図６（ａ）に
示すようなフローセルの流路部分１１を作製した。その
後図６（ｂ）に示すような５００Åの白金薄膜を付けた
透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体
型フローセルを作製した。
【００３０】
【実施例６】シリコン基板に感光性エポキシオリゴマを
厚さ２００μｍにスピンコートした。高さ７５μｍ幅５
０μｍの凸形形状を持つガラス製あるいは高分子樹脂製
透明金型に押し付けた後紫外線照射し、硬化させ、金型
より剥離し、深さ７５μｍ幅５０μｍの凹形状を有する
樹脂レプリカを作製し凹型形状部分を流路部分１１とし
た。このようなプロセスにより図６（ａ）に示すような
フローセルの流路部分を作製した。その後図６（ｂ）に
示すような５００Åの白金薄膜を付けた透明ガラスを接
着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを
作製した。なお、スピンコート、金型への押し付け、紫
外線照射を繰り返した後に剥離することも可能である。
照射で硬化できる感光性膜の厚みに限度があるため、上
記工程を繰り返すことにより、樹脂レプリカを構造的に
強化できる。
厚さ２００μｍにスピンコートした。高さ７５μｍ幅５
０μｍの凸形形状を持つガラス製あるいは高分子樹脂製
透明金型に押し付けた後紫外線照射し、硬化させ、金型
より剥離し、深さ７５μｍ幅５０μｍの凹形状を有する
樹脂レプリカを作製し凹型形状部分を流路部分１１とし
た。このようなプロセスにより図６（ａ）に示すような
フローセルの流路部分を作製した。その後図６（ｂ）に
示すような５００Åの白金薄膜を付けた透明ガラスを接
着することによりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを
作製した。なお、スピンコート、金型への押し付け、紫
外線照射を繰り返した後に剥離することも可能である。
照射で硬化できる感光性膜の厚みに限度があるため、上
記工程を繰り返すことにより、樹脂レプリカを構造的に
強化できる。
【００３１】
【実施例７】石英基板に感光性エポキシオリゴマを厚さ
２００μｍにスピンコートした。実施例５と同様に高さ
７５μｍ幅５０μｍの凸形形状を持つニッケル製透明金
型に押し付けた後基板側から紫外線照射し、金型より剥
離し、深さ７５μｍ幅５０μｍの凹形状を有する樹脂レ
プリカを作製し凹部分を流路部分１１とした。このよう
なプロセスにより図６（ａ）に示すようなフローセルの
流路部分を作製した。その後図６（ｂ）に示すような５
００Åの白金薄膜を付けた透明ガラスを接着することに
よりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作製した。な
お、スピンコート、金型への押し付け、紫外線照射を繰
り返した後に剥離することも可能である。照射で硬化で
きる感光性膜の厚みに限度があるため、上記工程を繰り
返すことにより、樹脂レプリカを構造的に強化できる。
２００μｍにスピンコートした。実施例５と同様に高さ
７５μｍ幅５０μｍの凸形形状を持つニッケル製透明金
型に押し付けた後基板側から紫外線照射し、金型より剥
離し、深さ７５μｍ幅５０μｍの凹形状を有する樹脂レ
プリカを作製し凹部分を流路部分１１とした。このよう
なプロセスにより図６（ａ）に示すようなフローセルの
流路部分を作製した。その後図６（ｂ）に示すような５
００Åの白金薄膜を付けた透明ガラスを接着することに
よりＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセルを作製した。な
お、スピンコート、金型への押し付け、紫外線照射を繰
り返した後に剥離することも可能である。照射で硬化で
きる感光性膜の厚みに限度があるため、上記工程を繰り
返すことにより、樹脂レプリカを構造的に強化できる。
【００３２】
【実施例８】以下に示した構造式を有する液状のエポキ
シオリゴマーと光重合開始剤２ｗｔ％を調整した溶液１
２を準備した。
シオリゴマーと光重合開始剤２ｗｔ％を調整した溶液１
２を準備した。
【化６】
【００３３】次に、図７（ａ）に示した深さ４０μｍ×
幅３０ｍｍ×長さ６０ｍｍの液だめ１３を有する厚さ１
００μｍのエポキシ樹脂が基板上に形成されたプラット
フォーム１４を用意した。次に１３の液だめにこの溶液
１２を注入した。その後、図７（ｂ）に示したようなパ
ターンを有するマスク１５越しに遠紫外光（以下、ＵＶ
光という）１６を照射した（図７（ｃ））。照射強度は
２０００ｍＪ／ｃｍ2であった。その後、この試料をイ
ソプロパノール溶液で現像したところ、マスク１５のリ
ッジパターンに従い、光照射部のみ液状のエポキシオリ
ゴマーが硬化し、凹型形状の溝パターンが作製できた。
このようなプロセスにより図６に示すようなフローセル
の流路部分１１を作製した。その後５００Åの白金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
幅３０ｍｍ×長さ６０ｍｍの液だめ１３を有する厚さ１
００μｍのエポキシ樹脂が基板上に形成されたプラット
フォーム１４を用意した。次に１３の液だめにこの溶液
１２を注入した。その後、図７（ｂ）に示したようなパ
ターンを有するマスク１５越しに遠紫外光（以下、ＵＶ
光という）１６を照射した（図７（ｃ））。照射強度は
２０００ｍＪ／ｃｍ2であった。その後、この試料をイ
ソプロパノール溶液で現像したところ、マスク１５のリ
ッジパターンに従い、光照射部のみ液状のエポキシオリ
ゴマーが硬化し、凹型形状の溝パターンが作製できた。
このようなプロセスにより図６に示すようなフローセル
の流路部分１１を作製した。その後５００Åの白金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
【００３４】
【実施例９】実施例８と同様な方法により、以下の構造
式
式
【化７】 で表されるイミドオリゴマーと光重合開始剤２ｗｔ％を
調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８０μ
ｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８０μ
ｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金薄膜
を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金属
薄膜一体型フローセルを作製した。
【００３５】
【実施例１０】実施例８と同様な方法により、以下の構
造式
造式
【化８】 で表されるシリコーンオリゴマーと光重合開始剤２ｗｔ
％を調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８
０μｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金
薄膜を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用
金属薄膜一体型フローセルを作製した。
％を調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８
０μｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金
薄膜を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用
金属薄膜一体型フローセルを作製した。
【００３６】
【実施例１１】実施例８と同様な方法により、以下の構
造式
造式
【化９】 で表されるアクリルオリゴマーと光重合開始剤２ｗｔ％
を調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８０
μｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金薄
膜を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金
属薄膜一体型フローセルを作製した。
を調整した溶液を用い、フローセル流路部分（深さ８０
μｍ幅８０μｍ）を作製した。その後５００Åの白金薄
膜を付けた透明ガラスを接着することによりＳＰＲ用金
属薄膜一体型フローセルを作製した。
【００３７】
【実施例１２】ここではＳＰＲ計測とともに電気化学計
測も同時に可能であるＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセ
ル及びその製造方法の実施例について説明する。実施例
７で得られたフローセルの流路部分の端部にダイシング
ソーの幅７５μｍのブレードを用いて５０μｍの溝パタ
ンを作製した。そして、図９（ａ）のように溝部分に電
気化学計測用電極（金属薄膜）１９を作製し、もうひと
つの電極は図９（ｂ）のようにSPR計測用金属薄膜１
９’を用いた。それぞれの金属薄膜にはリード線接続用
のリード部分２０，２０’が形成されている。その後、
流路部分を形成した基板８’とＳＰＲ計測用金属薄膜を
形成した透明ガラス板８を接着することによりＳＰＲ用
金属薄膜一体型フローセルを作製した。電極１９，１
９’はどちらを陽極、陰極にしても良く、片方の電極が
電気化学計測用電極とＳＰＲ用金属薄膜を兼用しても良
い。
測も同時に可能であるＳＰＲ用金属薄膜一体型フローセ
ル及びその製造方法の実施例について説明する。実施例
７で得られたフローセルの流路部分の端部にダイシング
ソーの幅７５μｍのブレードを用いて５０μｍの溝パタ
ンを作製した。そして、図９（ａ）のように溝部分に電
気化学計測用電極（金属薄膜）１９を作製し、もうひと
つの電極は図９（ｂ）のようにSPR計測用金属薄膜１
９’を用いた。それぞれの金属薄膜にはリード線接続用
のリード部分２０，２０’が形成されている。その後、
流路部分を形成した基板８’とＳＰＲ計測用金属薄膜を
形成した透明ガラス板８を接着することによりＳＰＲ用
金属薄膜一体型フローセルを作製した。電極１９，１
９’はどちらを陽極、陰極にしても良く、片方の電極が
電気化学計測用電極とＳＰＲ用金属薄膜を兼用しても良
い。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によるガ
ラス及び高分子材料を素材として上記の簡易なパタン形
成能を持つ種々の加工法を用いて、耐熱性及び耐湿性に
優れ、小型で量産性に優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フ
ローセルを形成できる。また、本発明によれば、金属薄
膜、及びフローセルの着脱を同時に行うことができる。
ラス及び高分子材料を素材として上記の簡易なパタン形
成能を持つ種々の加工法を用いて、耐熱性及び耐湿性に
優れ、小型で量産性に優れたＳＰＲ用金属薄膜一体型フ
ローセルを形成できる。また、本発明によれば、金属薄
膜、及びフローセルの着脱を同時に行うことができる。
【図１】（ａ）本発明によるフローセルの構成図であ
る。 （ｂ）本発明によるフローセルの斜視図である。
る。 （ｂ）本発明によるフローセルの斜視図である。
【図２】ＳＰＲ測定原理を説明する図である。
【図３】金属薄膜を有するガラスを用いたＳＰＲ測定方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図４】フローセルを用いたＳＰＲ測定方法を示す図で
ある。
ある。
【図５】金属薄膜を有するガラス及びフローセルを用い
たＳＰＲ方法を示す図である。
たＳＰＲ方法を示す図である。
【図６】（ａ）流路部分（凹型部分）を作製したガラス
もしくは高分子材料からなる基板を示す図である。 （ｂ）金属薄膜を有するガラスもしくは高分子材料から
なる透明板を示す図である。
もしくは高分子材料からなる基板を示す図である。 （ｂ）金属薄膜を有するガラスもしくは高分子材料から
なる透明板を示す図である。
【図７】（ａ）実施例８に使用したプラットホームを示
す図である。 （ｂ）実施例８に使用したマスクを示す図である。 （ｃ）実施例８のＵＶ照射を示す図である。
す図である。 （ｂ）実施例８に使用したマスクを示す図である。 （ｃ）実施例８のＵＶ照射を示す図である。
【図８】本発明のフローセルによるＳＰＲ測定結果を示
す図である。
す図である。
【図９】（ａ）フローセルの流路内に電気化学計測用電
極を搭載した基板を示す図である。 （ｂ）ＳＰＲ計測用金属薄膜を有する透明板を示す図で
ある。
極を搭載した基板を示す図である。 （ｂ）ＳＰＲ計測用金属薄膜を有する透明板を示す図で
ある。
１ 光源 ２ レンズ ３ プリズム ４ 金属薄膜 ５ センサ膜 ６ 被検物 ７ 光電子検出器 ８ ガラスもしくは高分子材料からなる透明板 ８’ 透明なガラスもしくは高分子材料からなる基板 ９ フローセル １０ 本発明によるフローセル １１ 流路部分（凹型形状部分） １２ 光感応性物質 １３ 液だめ １４ プラットホーム １５ マスク １６ ＵＶ光 １７ 注入口 １７’排出口 １８ 配管 １９ 電気化学計測用電極 １９’ＳＰＲ計測用金属薄膜電極 ２０，２０’リード部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 三郎 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 田部井 久男 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 丹羽 修 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 岩崎 弦 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2G057 AA02 AA05 AB04 AB07 AB09 AC01 AD01 BA05 BB01 BB06 BC05 BD04 CA07 CB03 DA08 2G059 AA01 BB04 BB12 CC16 DD12 EE02 FF06 GG01 JJ11 JJ12 KK01 LL02 4F071 AA31 AA50 AH12 CA01 4J011 QB05 QB18 QB19 QB25 RA03 RA10 SA01 SA21 SA34 SA36 SA61 SA76 SA78 SA79 SA80
Claims (14)
- 【請求項１】 フローセルの流路内壁表面に表面プラズ
モン共鳴測定に用いる金属薄膜を有することを特徴とす
る表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセ
ル。 - 【請求項２】 請求項１におけるフローセルが透明のガ
ラスもしくは高分子材料等からなることを特徴とする表
面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル。 - 【請求項３】 請求項１におけるフローセルの流路内に
電気化学計測用電極を搭載することを特徴とする表面プ
ラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル。 - 【請求項４】 透明のガラスもしくは高分子材料からな
る基板にリソグラフィ及びエッチングによりフローセル
の流路部分を作製し、その後、該流路部分を作製した基
板に金属薄膜を形成したガラスもしくは高分子材料から
なる透明板を接着することを特徴とする表面プラズモン
共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルの製造方法。 - 【請求項５】 透明のガラスもしくは高分子材料からな
る基板に切削によりフローセルの流路部分を作製し、そ
の後、該流路部分を作製した基板に金属薄膜を形成した
ガラスもしくは高分子材料からなる透明板を接着するこ
とを特徴とする表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体
型フローセルの製造方法。 - 【請求項６】 凸型形状を有する金型に高分子材料を塗
布あるいは押しつけた後、金型より剥離し、該凸型形状
に対応しフローセルの流路部分として用いる凹型形状を
有する樹脂レプリカを作製し、その後、該流路部分を作
製した樹脂レプリカに金属薄膜を形成したガラスもしく
は高分子材料からなる透明板を接着することを特徴とす
るする表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フロー
セルの製造方法。 - 【請求項７】 凸型形状を有する透明金型に透明の感光
性高分子材料を塗布あるいは押しつけた後、光を全面照
射し、感光性高分子材料を硬化させた後、金型より剥離
し、該凸型形状に対応しフローセルの流路部分として用
いる凹型形状を有する樹脂レプリカを作製し、その後、
該流路部分を作製した樹脂レプリカに金属薄膜を形成し
たガラスもしくは高分子材料からなる透明板を接着する
ことを特徴とするする表面プラズモン共鳴測定用金属薄
膜一体型フローセルの製造方法。 - 【請求項８】 凸型形状を有する透明金型に、透明の感
光性高分子材料を塗布あるいは押しつけた後、光を全面
照射し、硬化させる手順を繰り返し行い、その後、金型
より剥離し、該凸型形状に対応しフローセルの流路部分
として用いる凹型形状を有する樹脂レプリカを作製し、
その後、該流路部分を作製した樹脂レプリカに金属薄膜
を形成したガラスもしくは高分子材料からなる透明板を
接着することを特徴とするする表面プラズモン共鳴測定
用金属薄膜一体型フローセルの製造方法。 - 【請求項９】 透明の感光性高分子材料を基板上に塗布
し、これにマスクを通してあるいは直接かつ選択された
部分に光を照射して潜像パタンを形成し、場合により以
上の操作を繰り返した後、未照射部を溶媒にて除去する
ことによりフローセルの流路部分として用いる凹型形状
を有する樹脂レプリカを作製し、その後、該流路部分を
作製した樹脂レプリカに金属薄膜を形成したガラスもし
くは高分子材料からなる透明板を接着することを特徴と
するする表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フロ
ーセルの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項７乃至９における透明の感光性
物質が感光性のポリイミド、エポキシ、アクリル、シリ
コーン系オリゴマあるいはモノマであることを特徴とす
る表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル
の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項７乃至９における透明の感光性
物質が化学構造式 【化１】 [式中、Ｒ１はビスアルキル−あるいはビスパー
フルオロアルキル−ベンゼン、Ｒ２はアルキル，アルキ
ルフェニレン，パーフルオロフェニレン基、Ｒ３はアル
キル基あるいはフルオロアルキル基である。]であらわ
されるポリイミド系オリゴマであることを特徴とする表
面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルの製
造方法。 - 【請求項１２】 請求項７乃至９における透明の感光性
物質が化学構造式 【化２】 [式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アルキル基、アルコシ基ま
たはトリフルオロメチル基を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は
連結基、Ｙはエポキシ基あるいは 【化３】 を示す]であらわされるエポキシ系オリゴマであること
を特徴とする表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型
フローセルの製造方法。 - 【請求項１３】 上記請求項７乃至９における透明の感
光性物質が化学構造式 【化４】 [式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アルキル基、アルコシ基ま
たはトリフルオロメチル基を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は
連結基、Ｙはアクリル基あるいはメタクリル基を示
す。]であらわされるアクリル系オリゴマあるいはモノ
マであることを特徴とする表面プラズモン共鳴測定用金
属薄膜一体型フローセルの製造方法。 - 【請求項１４】 請求項７乃至９における透明の感光性
物質が化学構造式 【化５】 [式中、Ｘは水素原子、重水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基を表し、ｍは１〜４の整
数を表す。ｘ、ｙは各ユニットの存在割合を示し、ｘ、
ｙともに０であることはない。Ｒ１、Ｒ２は、メチル
基、エチル基、イソプロピル基を表し、Ｒ１とＲ２が相
等しくてもよい] であらわされるシリコーン系オリゴ
マあるいはモノマであることを特徴とする表面プラズモ
ン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセルの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000002307A JP2001194295A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 表面プラズモン共鳴測定用金属薄膜一体型フローセル及びその製造方法 |
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| JP2001194295A true JP2001194295A (ja) | 2001-07-19 |
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| JP (1) | JP2001194295A (ja) |
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