JP2006208284A - 微量質量センサ搭載チップ及び微量質量分析システム、並びに微量質量センサ搭載チップの分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧電基板と、該圧電基板の第1の面に設けられ、特定の化学物質を捕獲する感応膜を固体化可能な第1の電極と、前記第1の面と反対側の第2の面に前記第1の電極と対向して設けられた第2の電極とからなる圧電振動子を用いて該圧電振動子の共振周波数を測定することにより、試料溶液中に含まれる特定の化学物質が前記電極に付着する質量を検出する微量質量センサと、前記第1の電極を経由して前記試料溶液を流す第1の流路と、前記第2の電極を経由して前記試料溶液を流す第2の流路と、からなることを特徴とする微量質量センサ搭載チップおよび、微量質量分析システム、並びに微量質量センサ搭載チップの分析方法である。
【選択図】 図1
Description
そこで、このような試料溶液の粘度および密度による影響を解決するために、従来の構造としては、例えば、特許文献1に記載の「マルチチャネルバイオセンサ」がある。
以下、特許文献1に記載の「マルチチャネルバイオセンサ」について、図11を参照して説明する。
G.Sauerbrey,Z. Phys.155,1959,206
さらに、前記第1の基板及び前記第2の基板のうち、いずれか一方の基板に前記流路に前記試料溶液を供給する溶液導入口と前記流路から前記試料溶液を排出する溶液排出口とが備えられている。
さらに、前記第3の基板は、前記第1の流路と前記第2の流路とを連通する貫通穴状の連通部を有している。
[実施例1]
図1および図2は、本発明の第1の実施例の微量質量センサ搭載チップ100を示した図であり、図1(a)は微量質量センサ搭載チップ100の斜視図を示し、図1(b)は微量質量センサ搭載チップ100の分解斜視図を示し、図2(a)は微量質量センサ搭載チップ100の上面図を示し、図2(b)は図2(a)のB−B´線における断面図を示している。また、図3は、微量質量センサ搭載チップ100にQCMセンサとして搭載される水晶振動子200を示した図であり、図3(a)は水晶振動子200の上面図を示し、図3(b)は図3(a)のC−C´線における断面図を示している。
[実施例2]
図7および図8は、本発明の第2の実施例の微量質量センサ搭載チップ600を示した図であり、図7(a)は微量質量センサ搭載チップ600の斜視図を示し、図7(b)は微量質量センサ搭載チップ600の分解斜視図を示し、図8(a)は微量質量センサ搭載チップ600の上面図を示し、図8(b)は図8(a)のB−B´線における断面図を示している。
11 水晶基板
12 検出用チャネル
13 補正用チャネル
14 配線
15 試料溶液
100 微量質量センサ搭載チップ
101 第1の流路形成基板
102 第2の流路形成基板
103 水晶実装基板
104 溶液導入口
105 溶液導入口
106 溶液排出口
107 溶液排出口
108 第1の流路
109 第1の反応槽
110 第2の流路
111 第2の反応槽
112 空隙部
113 連通部
114 連通部
200 水晶振動子
201 水晶基板
202 検出用電極
203 補正用電極
204 配線
205 感応膜
300 微量質量分析システム
301 供給タンク
302 ポンプ
303 廃液タンク
304 バルブ
305 バルブ
306 送液制御部
307 分析処理部
401 SAM(自己組織化膜)
402 抗原
403 抗体
600 微量質量センサ搭載チップ
601 第1の流路形成基板
602 第2の流路形成基板
603 水晶実装基板
604 溶液導入口
606 溶液排出口
608 第1の流路
609 第1の反応槽
610 第2の流路
611 第2の反応槽
612 空隙部
613 連通部
614 連通部
704 バルブ
705 バルブ
800 微量質量分析システム
801 供給タンク
802 ポンプ
803 廃液タンク
806 送液制御部
807 分析処理部
Claims (11)
- 圧電基板と、該圧電基板の第1の面に設けられた第1の電極と前記第1の面と反対側の第2の面に前記第1の電極と対向して設けられた第2の電極とからなる圧電振動子を用いて該圧電振動子の共振周波数を測定することにより、試料溶液中に含まれる特定の化学物質が前記圧電振動子の前記電極表面に付着した質量を検出する微量質量センサと、
前記圧電基板の前記第1の面上に設けられ、前記第1の電極を経由して前記試料溶液を流す第1の流路を有する第1の基板と、
前記圧電基板の前記第2の面上に設けられ、前記第2の電極を経由して前記試料溶液を流す第2の流路を有する第2の基板と、からなることを特徴とする微量質量センサ搭載チップ。 - 前記第1の電極は、前記化学物質を捕獲する感応膜を固定化して前記化学物質の捕獲量を検出する検出用電極であり、前記第2の電極は、前記試料溶液の粘度・密度の変化にともなう共振周波数の変化分を検出し、前記第1の電極による共振周波数の補正を行う補正用電極であることを特徴とする請求項1に記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 更に、前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ、前記第1の基板と接合して前記第1の流路を形成するとともに前記第2の基板と接合して前記第2の流路を形成し、且つ、前記圧電基板を支持する空隙部を有する第3の基板とからなることを特徴とする請求項1または2に記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記第1の基板及び前記第2の基板のうち、いずれか一方の基板に前記流路に前記試料溶液を供給する溶液導入口と前記流路から前記試料溶液を排出する溶液排出口とを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記第3の基板は、前記溶液導入口または前記溶液排出口と前記流路とを接続する貫通穴状の連通部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記基板は、前記流路毎に前記溶液導入口と前記溶液排出口とを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記第3の基板は、前記第1の流路と前記第2の流路とを連通する貫通穴状の連通部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記基板は、更に、前記流路中に該流路の遮断または開通を行うバルブ機構を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 前記圧電基板は、水晶基板であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップ。
- 請求項1から9のいずれかに記載の微量質量センサ搭載チップと、前記流路を流れる前記試料溶液の送液を行うポンプと、前記バルブ機構と前記ポンプとを制御する送液制御部と、前記圧電振動子の共振周波数を測定して前記化学物質の捕獲量を分析する分析処理部と、を具備することを特徴とする微量質量分析システム。
- 圧電基板と、該圧電基板の第1の面に設けられ、特定の化学物質を捕獲する感応膜を固体化可能な第1の電極と、前記第1の面と反対側の第2の面に前記第1の電極と対向して設けられた第2の電極とからなる圧電振動子を用いて該圧電振動子の共振周波数を測定することにより、試料溶液中に含まれる特定の化学物質が前記電極に付着する質量を検出する微量質量センサと、前記第1の電極を経由して前記試料溶液を流す第1の流路と、前記第2の電極を経由して前記試料溶液を流す第2の流路とからなる微量質量センサ搭載チップの分析方法であって、
前記試料溶液を前記第2の流路のみに流し、前記圧電振動子の共振周波数を測定して補正信号を取得するステップと、前記試料溶液を前記第1の流路のみに流し、前記圧電振動子の共振周波数を測定して、検出信号を取得するステップと、前記試料溶液の粘度・密度の変化による前記検出信号に含まれた誤差成分を前記補正信号によって補正するステップと、からなることを特徴とする微量質量センサ搭載チップの分析方法。
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