JP2002286691A - イオン濃度勾配測定装置およびこれを組み込んだ等電点電気泳動装置 - Google Patents
イオン濃度勾配測定装置およびこれを組み込んだ等電点電気泳動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば等電点電気泳動媒質のｐＨなどイオン
濃度の勾配測定に好適なイオン濃度勾配測定装置を提供
すること。 【解決手段】 一つの半導体基板２に、複数のＩＳＦＥ
Ｔ４を配列してなるセンサアレイと、アナログマルチプ
レクサおよびアンプ系からなる信号処理部５を形成し、
ワンチップ化した。
濃度の勾配測定に好適なイオン濃度勾配測定装置を提供
すること。 【解決手段】 一つの半導体基板２に、複数のＩＳＦＥ
Ｔ４を配列してなるセンサアレイと、アナログマルチプ
レクサおよびアンプ系からなる信号処理部５を形成し、
ワンチップ化した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばｐＨなど
のイオン濃度の勾配を測定する装置およびこれを組み込
んだ等電点電気泳動装置に関する。
のイオン濃度の勾配を測定する装置およびこれを組み込
んだ等電点電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のイオン濃度勾配測定装置として、
例えば特開平１１−９４７９３号公報（特願平９−２７
５２９９号）に記載されるように、センサ部を、複数の
短冊状のセンサを互いに並列に配置してなるセンサアレ
イと、前記センサの配置方向と直交する方向に互いに並
列に配置され同時点灯する複数のＬＥＤアレイからなる
光照射部とから構成するとともに、高速の信号処理およ
び画像処理のソフトウェアを備えてなるものがある。
例えば特開平１１−９４７９３号公報（特願平９−２７
５２９９号）に記載されるように、センサ部を、複数の
短冊状のセンサを互いに並列に配置してなるセンサアレ
イと、前記センサの配置方向と直交する方向に互いに並
列に配置され同時点灯する複数のＬＥＤアレイからなる
光照射部とから構成するとともに、高速の信号処理およ
び画像処理のソフトウェアを備えてなるものがある。
【０００３】上記イオン濃度勾配測定装置によれば、測
定部に機械的可動部がないので、長期にわたって安定し
て測定を行うことができるとともに、高速に変化するよ
うな現象を確実に測定でき、１ｍｍ以下といった微小領
域の測定も行うことができる。
定部に機械的可動部がないので、長期にわたって安定し
て測定を行うことができるとともに、高速に変化するよ
うな現象を確実に測定でき、１ｍｍ以下といった微小領
域の測定も行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記イ
オン濃度勾配測定装置においては、ＬＥＤアレイを用い
ているため、構造が複雑であり、例えば、電気泳動槽に
漬けるためにには、防水対策を施す必要がある。そし
て、センサ部が電気泳動電極間に設けられるため、電場
の影響を受けやすい。また、センサアレイとＬＥＤアレ
イとの位置調整が困難で、しかも使い捨てができないた
め、ランニングコストが高くつくといった不都合があ
り、等電点電気泳動装置におけるｐＨなどのイオン濃度
の勾配を測定するのには必ずしも好適な手段ではなかっ
た。
オン濃度勾配測定装置においては、ＬＥＤアレイを用い
ているため、構造が複雑であり、例えば、電気泳動槽に
漬けるためにには、防水対策を施す必要がある。そし
て、センサ部が電気泳動電極間に設けられるため、電場
の影響を受けやすい。また、センサアレイとＬＥＤアレ
イとの位置調整が困難で、しかも使い捨てができないた
め、ランニングコストが高くつくといった不都合があ
り、等電点電気泳動装置におけるｐＨなどのイオン濃度
の勾配を測定するのには必ずしも好適な手段ではなかっ
た。
【０００５】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、第１の目的は、例えば等電点電気泳動媒質の
ｐＨなどイオン濃度の勾配測定に好適なイオン濃度勾配
測定装置を提供することであり、第２の目的は、このイ
オン濃度勾配測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置
を提供することである。
たもので、第１の目的は、例えば等電点電気泳動媒質の
ｐＨなどイオン濃度の勾配測定に好適なイオン濃度勾配
測定装置を提供することであり、第２の目的は、このイ
オン濃度勾配測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、第１の発明のイオン濃度勾配測定装置は、一つ
の半導体基板に、複数のＩＳＦＥＴを配列してなるリニ
アセンサアレイと、アナログマルチプレクサおよびアン
プ系からなる信号処理部を形成し、ワンチップ化してい
る（請求項１）。
るため、第１の発明のイオン濃度勾配測定装置は、一つ
の半導体基板に、複数のＩＳＦＥＴを配列してなるリニ
アセンサアレイと、アナログマルチプレクサおよびアン
プ系からなる信号処理部を形成し、ワンチップ化してい
る（請求項１）。
【０００７】そして、第１の発明において、ＩＳＦＥＴ
を用いるのに代えて化学ＣＣＤセンサを用いてもよく、
請求項２に記載しているように、一つの半導体基板に、
複数の化学ＣＣＤセンサを配列してなるリニアセンサア
レイと、ＣＣＤ構造の電荷搬送部、アンプ系および制御
回路からなる信号処理部を形成し、ワンチップ化しても
よい。
を用いるのに代えて化学ＣＣＤセンサを用いてもよく、
請求項２に記載しているように、一つの半導体基板に、
複数の化学ＣＣＤセンサを配列してなるリニアセンサア
レイと、ＣＣＤ構造の電荷搬送部、アンプ系および制御
回路からなる信号処理部を形成し、ワンチップ化しても
よい。
【０００８】また、上記第２の目的を達成するため、第
２の発明においては、請求項１または２に記載のイオン
濃度勾配測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置であ
って、前記センサアレイを、電気泳動用電極の電場の方
向に沿うように配置している（請求項３）。
２の発明においては、請求項１または２に記載のイオン
濃度勾配測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置であ
って、前記センサアレイを、電気泳動用電極の電場の方
向に沿うように配置している（請求項３）。
【０００９】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は、第１の発明を説明するための
図で、第１の発明のイオン濃度勾配測定装置の一例の要
部の平面構成を模式的に示している。そして、この図に
おいて、１はワンチップタイプのリニアＩＳＦＥＴアレ
イチップで、次のように構成されている。
ながら説明する。図１は、第１の発明を説明するための
図で、第１の発明のイオン濃度勾配測定装置の一例の要
部の平面構成を模式的に示している。そして、この図に
おいて、１はワンチップタイプのリニアＩＳＦＥＴアレ
イチップで、次のように構成されている。
【００１０】すなわち、２はＳｉウェハなどの基板で、
その一方の面には、水素イオンに感応するｐＨ用リニア
センサアレイ３が形成されている。このリニアセンサア
レイ３は、複数のＩＳＦＥＴ４を一直線状に配列してな
るものである。このＩＳＦＥＴ４の配列方向にアナログ
マルチプレクサおよびアンプ系からなる信号処理部５が
設けられている。各ＩＳＦＥＴ４は、ゲートおよび水素
イオンに感応する膜６、ソース７およびドレイン８を備
えており、ゲートおよび感応膜６とソース７は、信号処
理部５に直接接続され、ドレイン８はドレイン配線９を
介して信号処理部５に接続されており、信号処理部５に
よって制御され、所定のｐＨ検出を行うことができる。
その一方の面には、水素イオンに感応するｐＨ用リニア
センサアレイ３が形成されている。このリニアセンサア
レイ３は、複数のＩＳＦＥＴ４を一直線状に配列してな
るものである。このＩＳＦＥＴ４の配列方向にアナログ
マルチプレクサおよびアンプ系からなる信号処理部５が
設けられている。各ＩＳＦＥＴ４は、ゲートおよび水素
イオンに感応する膜６、ソース７およびドレイン８を備
えており、ゲートおよび感応膜６とソース７は、信号処
理部５に直接接続され、ドレイン８はドレイン配線９を
介して信号処理部５に接続されており、信号処理部５に
よって制御され、所定のｐＨ検出を行うことができる。
【００１１】そして、１０は参照極で、リニアセンサア
レイ３に可及的に近づけた状態で設けられている。
レイ３に可及的に近づけた状態で設けられている。
【００１２】また、１１〜１５は、電源装置や信号処理
装置など外部装置（図示していない）との接続用ボンデ
ィングパッドよりなる端子で、端子１１〜１４は配線１
６〜１９を介して信号処理部５に接続され、端子１５は
配線２０を介して参照極１０に接続されている。そし
て、例えば、端子１１，１２には電源電圧が供給され、
信号は端子１３から取り出される。また、端子１４には
アドレス信号が供給される。
装置など外部装置（図示していない）との接続用ボンデ
ィングパッドよりなる端子で、端子１１〜１４は配線１
６〜１９を介して信号処理部５に接続され、端子１５は
配線２０を介して参照極１０に接続されている。そし
て、例えば、端子１１，１２には電源電圧が供給され、
信号は端子１３から取り出される。また、端子１４には
アドレス信号が供給される。
【００１３】さらに、前記リニアＩＳＦＥＴアレイチッ
プ１は、その厚みがせいぜい５００μｍ以下であり、そ
の感応膜６以外の他の部分が例えばポリイミド樹脂など
の耐水性の電気絶縁性素材をコーティングして保護され
るとともに、適当な支持材に接着される。
プ１は、その厚みがせいぜい５００μｍ以下であり、そ
の感応膜６以外の他の部分が例えばポリイミド樹脂など
の耐水性の電気絶縁性素材をコーティングして保護され
るとともに、適当な支持材に接着される。
【００１４】前記リニアＩＳＦＥＴアレイチップ１は、
そのリニアセンサアレイ３および参照極１０に液体など
の試料が接触することにより、その試料におけるｐＨ勾
配が測定される。
そのリニアセンサアレイ３および参照極１０に液体など
の試料が接触することにより、その試料におけるｐＨ勾
配が測定される。
【００１５】そして、前記リニアＩＳＦＥＴアレイチッ
プ１は、保護膜やケーシングを含めてもその厚さがせい
ぜい数ｍｍ程度であるので、従来から一般に用いられて
いる電気泳動装置を改造しなくてもこれに簡単に組み込
むことができる。
プ１は、保護膜やケーシングを含めてもその厚さがせい
ぜい数ｍｍ程度であるので、従来から一般に用いられて
いる電気泳動装置を改造しなくてもこれに簡単に組み込
むことができる。
【００１６】次に、図２は、第１の発明のイオン濃度勾
配測定装置の他の例の要部の平面構成を模式的に示す図
で、この図２において、２１はワンチップタイプのリニ
アｐＨＣＣＤアレイチップで、次のように構成されてい
る。
配測定装置の他の例の要部の平面構成を模式的に示す図
で、この図２において、２１はワンチップタイプのリニ
アｐＨＣＣＤアレイチップで、次のように構成されてい
る。
【００１７】すなわち、２２はＳｉウェハなどの基板
で、その一方の面には、水素イオンに感応するｐＨ用リ
ニアセンサアレイ２３が形成されている。このリニアセ
ンサアレイ２３は、ｐＨ感応部２４ａを備えた複数のｐ
ＨＣＣＤ２４を一直線状に配列してなるものである。こ
こで用いるｐＨＣＣＤ２４としては、例えば特開平１０
−３３２４２３号公報に示されるように、特に、その図
６に示されるようなＣＣＤを用いたｐＨの二次元分布を
測定するｐＨ測定装置（化学ＣＣＤ装置）がある。この
化学ＣＣＤ装置は、水素イオン濃度（ｐＨ）に対応して
深さを変化するように構成されたポテンシャル井戸をセ
ンサ素子として複数個二次元的に配置し、これらのポテ
ンシャル井戸に電荷を注入して、ｐＨの大きさをこのポ
テンシャル井戸の大きさに応じた電荷に変換するように
構成したものである。そして、この実施例では、前記化
学ＣＣＤ装置を構成するｐＨＣＣＤを一次元的に直線的
に配置している。
で、その一方の面には、水素イオンに感応するｐＨ用リ
ニアセンサアレイ２３が形成されている。このリニアセ
ンサアレイ２３は、ｐＨ感応部２４ａを備えた複数のｐ
ＨＣＣＤ２４を一直線状に配列してなるものである。こ
こで用いるｐＨＣＣＤ２４としては、例えば特開平１０
−３３２４２３号公報に示されるように、特に、その図
６に示されるようなＣＣＤを用いたｐＨの二次元分布を
測定するｐＨ測定装置（化学ＣＣＤ装置）がある。この
化学ＣＣＤ装置は、水素イオン濃度（ｐＨ）に対応して
深さを変化するように構成されたポテンシャル井戸をセ
ンサ素子として複数個二次元的に配置し、これらのポテ
ンシャル井戸に電荷を注入して、ｐＨの大きさをこのポ
テンシャル井戸の大きさに応じた電荷に変換するように
構成したものである。そして、この実施例では、前記化
学ＣＣＤ装置を構成するｐＨＣＣＤを一次元的に直線的
に配置している。
【００１８】そして、前記ｐＨＣＣＤ２４の配列方向に
ＣＣＤ構造の電荷搬送部、アンプ系および制御回路から
なる信号処理部２５が設けられており、リニアＣＣＤア
レイ２３の各ｐＨＣＣＤ２４は、配線パターン２６によ
って信号処理部２５に接続され、所定のｐＨ検出を行う
ことができる。
ＣＣＤ構造の電荷搬送部、アンプ系および制御回路から
なる信号処理部２５が設けられており、リニアＣＣＤア
レイ２３の各ｐＨＣＣＤ２４は、配線パターン２６によ
って信号処理部２５に接続され、所定のｐＨ検出を行う
ことができる。
【００１９】そして、２７は参照極で、リニアＣＣＤア
レイ２３に可及的に近づけた状態で設けられている。
レイ２３に可及的に近づけた状態で設けられている。
【００２０】また、２８〜３４は、電源装置や信号処理
装置など外部装置（図示していない）との接続用ボンデ
ィングパッドよりなる端子で、端子２８〜３３は配線３
５〜４０を介して信号処理部２５に接続され、端子３４
は配線４１を介して参照極２７に接続されている。そし
て、例えば、端子２８には電源電圧が供給され、端子２
９には入力クロックが入力される。また、出力信号およ
び出力クロックは端子３１および３２からそれぞれ取り
出される。また、端子３３は接地用である。
装置など外部装置（図示していない）との接続用ボンデ
ィングパッドよりなる端子で、端子２８〜３３は配線３
５〜４０を介して信号処理部２５に接続され、端子３４
は配線４１を介して参照極２７に接続されている。そし
て、例えば、端子２８には電源電圧が供給され、端子２
９には入力クロックが入力される。また、出力信号およ
び出力クロックは端子３１および３２からそれぞれ取り
出される。また、端子３３は接地用である。
【００２１】さらに、前記リニアｐＨＣＣＤアレイチッ
プ２１は、その厚みがせいぜい５００μｍ以下であり、
その感応膜２４ａ以外の他の部分が例えばポリイミド樹
脂などの耐水性の電気絶縁性素材をコーティングして保
護されるとともに、適当な支持材に接着される。
プ２１は、その厚みがせいぜい５００μｍ以下であり、
その感応膜２４ａ以外の他の部分が例えばポリイミド樹
脂などの耐水性の電気絶縁性素材をコーティングして保
護されるとともに、適当な支持材に接着される。
【００２２】前記リニアｐＨＣＣＤアレイチップ２１
は、そのリニアＣＣＤアレイ２３および参照極２７に液
体などの試料が接触することにより、その試料における
ｐＨ勾配が測定される。
は、そのリニアＣＣＤアレイ２３および参照極２７に液
体などの試料が接触することにより、その試料における
ｐＨ勾配が測定される。
【００２３】そして、前記リニアｐＨＣＣＤアレイチッ
プ２１は、保護膜やケーシングを含めてもその厚さがせ
いぜい数ｍｍ程度であるので、従来から一般に用いられ
ている電気泳動装置を改造しなくてもこれに簡単に組み
込むことができる。
プ２１は、保護膜やケーシングを含めてもその厚さがせ
いぜい数ｍｍ程度であるので、従来から一般に用いられ
ている電気泳動装置を改造しなくてもこれに簡単に組み
込むことができる。
【００２４】なお、上記第１の発明においては、リニア
センサアレイ３，２３は、その周辺回路５，２５などと
モノリシックに（一体的に）形成されていたが、分離型
にしてあってもよい。また、リニアセンサアレイ３，２
３を並列的に複数設けてもよく、リニアセンサアレイ
３，２３に代えて、二次元配列のセンサアレイを用いて
もよい。
センサアレイ３，２３は、その周辺回路５，２５などと
モノリシックに（一体的に）形成されていたが、分離型
にしてあってもよい。また、リニアセンサアレイ３，２
３を並列的に複数設けてもよく、リニアセンサアレイ
３，２３に代えて、二次元配列のセンサアレイを用いて
もよい。
【００２５】さらに、前記感応膜６や感応部２４ａを他
の物質で修飾することにより、ｐＨ以外のイオンを検出
できるようにしてもよい。
の物質で修飾することにより、ｐＨ以外のイオンを検出
できるようにしてもよい。
【００２６】ところで、従来よりたんぱく質などを分析
する手法の一つに、等電点電気泳動があり、この等電点
電気泳動には、電気泳動を行うことでｐＨの勾配が形成
されるような成分を含むアクリルアミドや寒天などのゲ
ルを用いる。そして、測定対象であるたんぱく質をこの
ゲル中に含ませて電気泳動を行うと、たんぱく質の性質
に応じて、ｐＨ勾配中の特定の場所まで移動して止ま
る。そして、たんぱく質がどこで止まったかをその性質
の指標として、例えばｐＩ＝８．６というように、定性
分析を行うことができる。
する手法の一つに、等電点電気泳動があり、この等電点
電気泳動には、電気泳動を行うことでｐＨの勾配が形成
されるような成分を含むアクリルアミドや寒天などのゲ
ルを用いる。そして、測定対象であるたんぱく質をこの
ゲル中に含ませて電気泳動を行うと、たんぱく質の性質
に応じて、ｐＨ勾配中の特定の場所まで移動して止ま
る。そして、たんぱく質がどこで止まったかをその性質
の指標として、例えばｐＩ＝８．６というように、定性
分析を行うことができる。
【００２７】上記試料の電気泳動を行う場合、電気泳動
の状況とｐＨ勾配の解析を同時に行えば、分別作業の効
率化を図ることができる。そこで、前記イオン濃度勾配
測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置を第２の発明
として、図３および図４を参照しながら説明する。
の状況とｐＨ勾配の解析を同時に行えば、分別作業の効
率化を図ることができる。そこで、前記イオン濃度勾配
測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置を第２の発明
として、図３および図４を参照しながら説明する。
【００２８】図３において、５０は等電点電気泳動装置
で、その電気泳動槽５１には、図４に示すように、第１
の発明において説明したワンチップタイプの例えばｐＨ
を測定できるセンサアレイ５２が適宜の支持材５３に支
持された状態で設けられている。前記センサアレイ５２
は、例えば図１に示したリニアＩＳＦＥＴアレイチップ
１と同様に構成されており、適宜の支持材５３に保持さ
れている。５４，５５はｐＨセンサアレイ５２の上下に
それぞれ設けられる電気泳動用の電極で、これらの電極
５４，５５はそれぞれ直流電源５６の正極、負極に接続
されている。つまり、ｐＨセンサアレイ５２は、電気泳
動用電極５４，５５の電場の方向に沿うように、電気泳
動槽５１内に設けられている。
で、その電気泳動槽５１には、図４に示すように、第１
の発明において説明したワンチップタイプの例えばｐＨ
を測定できるセンサアレイ５２が適宜の支持材５３に支
持された状態で設けられている。前記センサアレイ５２
は、例えば図１に示したリニアＩＳＦＥＴアレイチップ
１と同様に構成されており、適宜の支持材５３に保持さ
れている。５４，５５はｐＨセンサアレイ５２の上下に
それぞれ設けられる電気泳動用の電極で、これらの電極
５４，５５はそれぞれ直流電源５６の正極、負極に接続
されている。つまり、ｐＨセンサアレイ５２は、電気泳
動用電極５４，５５の電場の方向に沿うように、電気泳
動槽５１内に設けられている。
【００２９】そして、図３において、５７はｐＨセンサ
アレイ５２の前面側に静置される電気泳動媒質である。
５８は電気泳動槽５１の前面側に設けられる光学観察装
置としてのＣＣＤカメラである。
アレイ５２の前面側に静置される電気泳動媒質である。
５８は電気泳動槽５１の前面側に設けられる光学観察装
置としてのＣＣＤカメラである。
【００３０】また、５９は画像処理機能を備えた演算処
理装置で、例えばパソコンであり、このパソコン５９
は、前記ｐＨセンサアレイ５２やＣＣＤカメラ５８を制
御するとともに、これら５２，５８からの信号を適宜処
理して測定結果または観察結果を求める機能を備えてい
る。そして、６０はパソコン５９における処理結果を表
示するカラーディスプレイよりなる表示装置、６１は前
記処理結果を格納する記憶装置である。
理装置で、例えばパソコンであり、このパソコン５９
は、前記ｐＨセンサアレイ５２やＣＣＤカメラ５８を制
御するとともに、これら５２，５８からの信号を適宜処
理して測定結果または観察結果を求める機能を備えてい
る。そして、６０はパソコン５９における処理結果を表
示するカラーディスプレイよりなる表示装置、６１は前
記処理結果を格納する記憶装置である。
【００３１】上記構成の等電点電気泳動装置において、
媒質５７の所定の位置（例えば図４において符号Ｓで示
す位置）に、適当な蛍光マーカを付した試料（図示して
いない）を定注器（図示していない）を用いて静かに注
ぎ、電極５４，５５間に直流電圧を印加すると、電気泳
動が生じ、ｐＨセンサアレイ５２に沿うように、矢印Ａ
で示す方向に試料が分離される。
媒質５７の所定の位置（例えば図４において符号Ｓで示
す位置）に、適当な蛍光マーカを付した試料（図示して
いない）を定注器（図示していない）を用いて静かに注
ぎ、電極５４，５５間に直流電圧を印加すると、電気泳
動が生じ、ｐＨセンサアレイ５２に沿うように、矢印Ａ
で示す方向に試料が分離される。
【００３２】前記電気泳動による分離の状態は、ｐＨセ
ンサアレイ５２によって、試料のｐＨ勾配として測定さ
れ、その測定結果は画像処理機能を備えたパソコン５９
に送られ、可視化処理されて、ｐＨ勾配計測像６２とし
て表示装置６０の画面上の表示される。また、前記試料
には蛍光マーカが付されているので、試料における蛍光
分布をＣＣＤカメラ５８によって撮像し、その結果は分
離パターンを表す観察像６３として表示装置６０の画面
上の表示される。
ンサアレイ５２によって、試料のｐＨ勾配として測定さ
れ、その測定結果は画像処理機能を備えたパソコン５９
に送られ、可視化処理されて、ｐＨ勾配計測像６２とし
て表示装置６０の画面上の表示される。また、前記試料
には蛍光マーカが付されているので、試料における蛍光
分布をＣＣＤカメラ５８によって撮像し、その結果は分
離パターンを表す観察像６３として表示装置６０の画面
上の表示される。
【００３３】そして、前記ｐＨ勾配計測像６２と分離パ
ターンの観察像６３は、前記画面上において同時に表示
することもでき、これらの像６２，６３を互いに対照、
または比較することにより、分離状態の確認や分離物質
の特定などを行うことができる。
ターンの観察像６３は、前記画面上において同時に表示
することもでき、これらの像６２，６３を互いに対照、
または比較することにより、分離状態の確認や分離物質
の特定などを行うことができる。
【００３４】上記等電点電気泳動装置においては、電気
泳動による媒質５７のｐＨ勾配を、媒質５７を乱すこと
なく、同時に測定することができるとともに、分離した
泳動物質に擾乱を与えることもない。その結果、ｐＨ勾
配（イオン濃度勾配）から目的とする分離物質の存在箇
所をより的確に把握できる。また、ｐＨ勾配（イオン濃
度勾配）の様子と分離した物質のパターンの比較が行え
るので、前記物質の電気化学的な性質をより詳しく解析
することができる。
泳動による媒質５７のｐＨ勾配を、媒質５７を乱すこと
なく、同時に測定することができるとともに、分離した
泳動物質に擾乱を与えることもない。その結果、ｐＨ勾
配（イオン濃度勾配）から目的とする分離物質の存在箇
所をより的確に把握できる。また、ｐＨ勾配（イオン濃
度勾配）の様子と分離した物質のパターンの比較が行え
るので、前記物質の電気化学的な性質をより詳しく解析
することができる。
【００３５】なお、上記パソコン５９における演算結果
は、上記表示のほか、記憶装置６１に格納されるが、さ
らに、携帯電話やインターネットなどＩＴ関連機器を通
じて装置外に送信され、例えばネットワーク上のデータ
ベースとして登録されたり、他の測定装置による測定結
果と統合、比較演算するために利用するようにしてもよ
い。
は、上記表示のほか、記憶装置６１に格納されるが、さ
らに、携帯電話やインターネットなどＩＴ関連機器を通
じて装置外に送信され、例えばネットワーク上のデータ
ベースとして登録されたり、他の測定装置による測定結
果と統合、比較演算するために利用するようにしてもよ
い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、第１発明によれ
ば、例えば等電点電気泳動媒質のｐＨなどイオン濃度の
勾配測定に好適なイオン濃度勾配測定装置が得られる。
そして、このイオン濃度勾配測定装置は、ワンチップタ
イプであるので、ランニングコストが少なくて済むとと
もに、等電点電気泳動装置の電気泳動槽に簡単に組み込
むことができる。
ば、例えば等電点電気泳動媒質のｐＨなどイオン濃度の
勾配測定に好適なイオン濃度勾配測定装置が得られる。
そして、このイオン濃度勾配測定装置は、ワンチップタ
イプであるので、ランニングコストが少なくて済むとと
もに、等電点電気泳動装置の電気泳動槽に簡単に組み込
むことができる。
【００３７】そして、第２発明によれば、イオン濃度勾
配の様子と分離した物質のパターンの比較が行えるの
で、分離した電気泳動物質の判別をより確かなものもの
とするとができ、物質の電気化学的な性質をより詳しく
解析することができる。
配の様子と分離した物質のパターンの比較が行えるの
で、分離した電気泳動物質の判別をより確かなものもの
とするとができ、物質の電気化学的な性質をより詳しく
解析することができる。
【図１】第１の発明のイオン濃度勾配測定装置の一例の
要部の平面構成を模式的に示す図である。
要部の平面構成を模式的に示す図である。
【図２】前記イオン濃度勾配測定装置の他の例の要部の
平面構成を模式的に示す図である。
平面構成を模式的に示す図である。
【図３】第２の発明の等電点電気泳動装置の一例を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
【図４】前記等電点電気泳動装置の要部の構成を概略的
に示す図である。
に示す図である。
２，２２…半導体基板、３，２３…センサアレイ、４…
ＩＳＦＥＴ、５，２５…信号処理部、２４…化学ＣＣ
Ｄ、５４，５５…電気泳動用電極。
ＩＳＦＥＴ、５，２５…信号処理部、２４…化学ＣＣ
Ｄ、５４，５５…電気泳動用電極。
Claims (3)
- 【請求項１】 一つの半導体基板に、複数のＩＳＦＥＴ
を配列してなるセンサアレイと、アナログマルチプレク
サおよびアンプ系からなる信号処理部を形成し、ワンチ
ップ化したことを特徴とするイオン濃度勾配測定装置。 - 【請求項２】 一つの半導体基板に、複数の化学ＣＣＤ
センサを配列してなるセンサアレイと、ＣＣＤ構造の電
荷搬送部、アンプ系および制御回路からなる信号処理部
を形成し、ワンチップ化したことを特徴とするイオン濃
度勾配測定装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のイオン濃度勾
配測定装置を組み込んだ等電点電気泳動装置であって、
前記センサアレイを、電気泳動用電極の電場の方向に沿
うように配置したことを特徴とする等電点電気泳動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084423A JP2002286691A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | イオン濃度勾配測定装置およびこれを組み込んだ等電点電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084423A JP2002286691A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | イオン濃度勾配測定装置およびこれを組み込んだ等電点電気泳動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286691A true JP2002286691A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18940099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001084423A Pending JP2002286691A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | イオン濃度勾配測定装置およびこれを組み込んだ等電点電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002286691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017125851A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | ヘレン バーニーＨｅｌｅｎ ＢＥＲＮＥＹ | 統合型イオン検出装置および方法 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001084423A patent/JP2002286691A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017125851A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | ヘレン バーニーＨｅｌｅｎ ＢＥＲＮＥＹ | 統合型イオン検出装置および方法 |
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