JP2007121018A - センサチップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産が容易なセンサチップであって、そのサイズも小さく、複数の試料について２以上の成分を、迅速、簡便かつ正確に定量することができるセンサチップを提供することを課題とする。本発明はさらに、このセンサチップを、容易に、高い生産性で製造することができる製造方法を提供する。
【解決手段】互いに対向する２枚の基板、及び該基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに該基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する２以上の検知用電極系を含む測定単位を、複数有することを特徴とするセンサチップ、及びその製造方法。
【選択図】 図３

Description

本発明は、試料中の特定成分を定量するセンサチップ、特にバイオセンサチップに関する。より具体的には、複数の試料に対し、少なくとも２つの成分を、迅速かつ簡便に定量することができるセンサチップに関する。本発明は、さらにこのセンサチップの製造方法に関するものである。

バイオセンサチップは、微量試料をチップ内の反応部に導入し、該チップ内で、該微量試料について酵素反応や抗原−抗体反応等の生化学反応を起こし、該生化学反応により得られる情報をチップ外へ出力するセンサチップである。このバイオセンサチップは、生体の持つ優れた分子識別機能を利用するものであり、微量の化学物質の迅速かつ簡便な測定を可能にするものとして注目されており、例えば、血液中のグルコース量（血糖値）や尿糖値を測定する血糖値センサ等として、糖尿病を自己管理し予防する家庭内健康診断（セルフケア）に使用されている。

さらに、複数の試料についての測定や、各試料中の複数の成分についての測定を迅速に行えるように、バイオセンサチップなどのセンサチップとして、複数の試料についての測定、または／および、各試料中の複数の成分についての測定を同時に行うことができるセンサチップが望まれている。

特開平４−２６４２４６号公報には、このようなセンサチップの一例として、絶縁性の基板上に複数組の電極系を設けたバイオセンサチップが開示されている。このバイオセンサチップは、多成分の試料を同時に測定することができるものの、一平面上に並列に反応層及び電極系を複数組並べる構造であるため、チップのサイズが一成分用のチップよりも大きくなってしまう問題がある。また、特殊な形状の部材を精度良く作製し組み立てねばならないため、生産性が悪く製造コストが高くなるとの問題もある。

又、特開平６−１０９６９３号公報にも、絶縁性の基板上に、反応層（反応部）と、主電極系と副電極系とを設け、両電極系間に親水性高分子層を設けたバイオセンサチップが開示されている。このバイオセンサチップは、構造を簡単にするために、反応層を単に親水性高分子で区切る構造とし親水性高分子の膨潤で物質移動を制限させている。しかし親水性高分子層を高精度で配置する必要があるため、製造コストが高くなるのみならず、本来親水性高分子のみで物質移動を完全に防ぐことは困難であり、反応層を別々に設けた場合と比較して精度が劣るとの問題があった。

これら上記の問題に対し、生産が容易でかつサイズが小さいセンサチップであって、複数の試料について、各試料中の複数の成分を、迅速、簡便かつ正確に定量することができるセンサチップが求められている。
特開平４−２６４２４６号公報 特開平６−１０９６９３号公報

本発明は、生産が容易なセンサチップであって、そのサイズも小さく、複数の試料について少なくとも２つの成分を、迅速、簡便かつ正確に定量することができるセンサチップを提供することを課題とする。本発明はさらに、このセンサチップを、容易に、高い生産性で製造することができる製造方法を提供することも課題とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、互いに対向する２枚の基板及びそれらに挟装されるスペーサ層を有するセンサチップにおいて、この基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部を含む測定単位を、複数配設することにより、前記の課題を達成するセンサチップが得られることを見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、互いに対向する２枚の基板、及び該基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに該基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する検知用電極系を含む測定単位が、複数配設されていることを特徴とするセンサチップを提供するものである（請求項１）。

本発明のセンサチップを構成する２枚の基板は、電気絶縁性のフィルムであり、その材質としては、セラミックス、ガラス、紙、生分解性材料（例えば、ポリ乳酸微生物生産ポリエステル等）、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料が例示されるが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性樹脂が用いられる。

２枚の基板の間に挟装されるスペーサ層は、一層又は複数の層からなり、例えば、電極間の絶縁性を高め、かつ電極を物理的に保護する機能を有するレジスト材層と、各層を接着する機能を有する粘着材層や接着剤層等からなる。一層が、レジスト材層と接着剤層を兼ねる場合もあるし、レジスト材層、粘着材層、接着剤層がそれぞれ多層からなる場合もある。

レジスト材はセンサチップ形成後スペーサとしての役割を果たすと共に、基板との密着性が強いので、液体の薬剤を反応部に塗布した際に、基板とスペーサ層との界面に薬品が浸透し、界面が剥離することを防止する等の機能を有する。レジスト材層の材質としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、変性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。

粘着材層を形成する粘着材としては、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材が例示される。接着剤層を形成する接着剤としては、エポキシ系、酢酸ビニル系、シリコーン系等の接着剤が例示され、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂、ＵＶ硬化樹脂等を使用することができる。

接着剤層や粘着剤層もセンサチップ形成後スペーサとしての役割を果たすが、一般に接着剤や粘着剤はヤング率が低く変形しやすいため、反応部の体積を規定する上ではあまり厚くしない方が良い。両面を接着する機能を有する程度で、最小限の厚さであることが通常好ましい。

本発明のセンサチップは、２枚の基板の間に、２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する検知用電極系を含む測定単位を、複数設けることを特徴とする。ここで検知用電極系は、少なくとも作用極と対極を有する電極系であって、さらに必要により参照極等の他の電極やその他の手段を有してもよい。検知用電極系は、各基板の表面上に配置されて、試料の反応により生じた電流をチップ外部の検出器に導くためのリード線と接続している。

測定単位を構成する２以上の中空反応部は、スペーサ層内に形成される中空部であり、この中に試料が導入されて検知、定量のための化学反応をし、バイオセンサチップの場合は生化学反応をする。２以上の中空反応部内には、それぞれ、検知用電極系が露出しており、この検知用電極系により反応が検知される。

中空反応部には、化学反応に必要な触媒、酵素等の薬剤が固定されており、これらにより、試料の化学反応が促進される。固定される触媒、酵素としては、血液中のグルコース量を測定するための、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、グルコースオキシダーゼ−電子受容体（メディエータ）混合物、グルコースオキシダーゼ−アルブミン混合物等が例示され、又反応を円滑に行うための界面活性剤等が塗布される場合もある。

本発明において、この２以上の中空反応部は、１つの試料導入口を共有していることを特徴とする。すなわち、２以上の中空反応部のそれぞれの一方の端は、互いに接触し、または同一の孔に開口している。この１つの試料導入口より、同じ試料（被測定物）が２以上の中空反応部に導入される。２以上の中空反応部のそれぞれに異なった薬剤が固定されている場合は、同一試料についての異なった測定、例えば、異なった成分についての測定を行うことができる。

２以上の中空反応部が共有する１つの試料導入口は、基板の外表面に開口することを特徴とする。従って、複数の測定単位にそれぞれ対応する複数の試料導入口は、センサチップの外表面に開口するように配設されている。その結果、ピペット等を用いることにより、複数の試料導入口に迅速に多数の試料を導入することが容易となる。なお、一般の臨床検査においては、ピペットとしては、ピペットチップ、パスツールピペット、キャピラリーピペットなどが用いられるが、これらを用いても、多数の試料を容易に迅速に導入することができる。

それぞれの中空反応部は、試料導入口をその一端に有する必要があるが、さらに試料導入口の反対側の端にも、開口部（試料排出部）を有することが好ましい。中空反応部を、このようなストロー状の構造とすることで、毛管現象を利用して試料の中空反応部への導入を容易にすることができる。

本発明のセンサチップは、このような測定単位を複数配設することを特徴とするが、ここで複数とは、２以上を意味する。しかし、より多数の場合例えば４以上の場合、本発明の効果がより発揮される。

本発明のセンサチップでは、複数の測定単位ごとに異なった試料を、試料導入口よりほぼ同時に、それぞれの反応部中に導入することができ、これらの測定を同時に実施することができる。従って、複数の試料の測定を、迅速、簡便に行うことができる。

また、複数の測定単位は互いに独立して設けられているので、試料が混ざり合うことはない。各測定単位内においても、試料導入口部分が共通しているものの、他の部分は完全に隔離されているため、測定中に各反応部間の物質移動は生じない。従って、高精度の測定を行なうことができる。

また、本発明のセンサチップは、簡単な形状の部材の組み合わせで反応部を形成することができるので、生産性は高く製造コストも低い。

本発明のセンサチップの具体的な態様としては、例えば、各測定単位において、中空反応部が、試料導入口を頂点とし２つの中空反応部をその２辺とする三角形内に配設されているセンサチップを、好ましく挙げることができる。

このセンサチップでは、それぞれの測定単位において、２以上の中空反応部の中の２つが、試料導入口を頂点とする三角形の２辺を形成し、中空反応部の数が３以上の場合、他の中空反応部は、この２辺の間に設けられる。

このとき、隣接する測定単位を、それぞれが形成する三角形の向きが互いに逆になるように、かつこの三角形の辺の中の一辺が、互いに略平行で近接するように配設されていると、隣接する測定単位間の間隔を小さくし、基板シートの平面を有効に活用することができるので、よりサイズの小さいセンサチップを得ることができる。

本発明のセンサチップの具体的な態様として、さらに、以下に述べる構成のセンサチップも好ましく例示することができる。本発明は、これらの好ましい態様に該当するセンサチップも提供するものである。

前記のセンサチップであって、各前記測定単位において、中空反応部が２つであり、かつこの２つの中空反応部が、試料導入口よりそれぞれ逆向きに延びるように配設されていることを特徴とするセンサチップ（請求項２）。

すなわち、２つの中空反応部および試料導入口が、略１直線上に乗るように設けられている態様である。中空反応部の数が２つの場合、これらを略１直線上に乗るように設けることができ、このようにすることにより、センサチップの幅を小さくすることができ、サイズの小さいセンサチップが得られる。また、このセンサチップにおいては、各測定単位を切り離すことも容易であり、この方法により、多数のセンサチップを高い生産効率で得ることができる。

前記のセンサチップであって、複数の測定単位が、少なくとも１直線方向に配列されていることを特徴とするセンサチップ（請求項３）。

複数の測定単位を１直線方向に配列すると、複数の試料導入口を１直線上に乗るように配列することができ、ディスペンサなどを用いて自動的に多数の試料を導入することが可能になるので好ましい。特に前記で例示した具体的態様のセンサチップでは、この効果が大きい。

前記のセンサチップであって、複数の測定単位が、さらに、前記１直線方向とは直交する方向にも複数配設されていることを特徴とするセンサチップ（請求項４）。

複数の測定単位を１直線方向に配列するとともに、さらに該１直線方向とは直交する方向にも複数配列されていてもよい。これにより、より多くの試料についての測定が可能となる。また、このようなセンサチップを得た後、１直線方向に配列されている測定単位の群ごとに、切り離すことにより、１方向に複数、測定単位が配列されたセンサチップを複数得ることも可能である。この方法により、生産効率の向上を図ることができる。

本発明のセンサチップは、特にバイオセンサチップとして、血液中のグルコース量（血糖値）や尿糖値を測定する血糖値センサ、尿糖値センサなどとして、また、フルクトースセンサや肝機能検査、中性脂肪やコレステロール量の検査などにおいても好適に用いられる。請求項５は、この好ましい態様に該当し、前記のセンサチップであって、バイオセンサチップであることを特徴とするセンサチップを提供するものである。

固定される触媒、酵素としては、前記の血液中のグルコース量を測定するための薬剤として例示されたものとともに、フルクトースセンサに固定されるフルクトースデヒドロゲナーゼ（ＦＤＨ）が例示される。さらに、肝機能検査に使用されるセンサチップに固定され、血液中のグルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ（ＧＯＴ）（アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ））、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ（ＧＰＴ）（アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ））や、γーグアノシン５’三リン酸の量を測定する、γ−グルタールトランスペプチダーゼ（γＧＴＰ）なども例示される。

次に、本発明のセンサチップの製造方法について述べる。

すなわち、互いに対向する２枚の基板、及び該基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに該基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する検知用電極系を含む測定単位が、複数配設されているセンサチップの製造方法であって、１枚の基板シート表面上の、該基板シートを略２等分する折り曲げ線のそれぞれの側に、複数の検知用電極系を形成する工程、形成された検知用電極系上を、スペーサ層を形成する部材で被覆するとともに、それぞれの検知用電極系が露出する複数の溝を、それらの一端を共有するように、またはそれらの一端が互いに折り曲げ線を軸とした線対称の位置となるように、形成する工程、その後、該折り曲げ線を中心に折曲げ、該部材の表面間を貼り合せる工程を有することを特徴とするセンサチップの製造方法（請求項６）により製造することができる。本発明は、前記のセンサチップに加えて、その製造方法も提供するものである。

ここで、基板シートとは、センサチップ形成後は前記２枚の基板となるシート状の部材である。従って、前記の基板の材質と同様なものが、その材質として用いられる。折曲げ線は、通常は、該基板シートを略２等分する位置にある。この基板シートの折曲げ線の一方の側が前記２枚の基板の中の一方の基板を形成し、他方の側が前記２枚の基板の中の他方の基板を形成する。

本発明の製造方法では、この基板シート上の折曲げ線のそれぞれの側に、検知用電極系が形成される。検知用電極系の形成は、例えば、金属テープを基板シート上に貼り付ける等の方法で行なっても良いし、カーボンインク等の導電性物質を、スクリーン印刷等の手法で塗布することにより行うこともできる。本発明の製造方法では、一枚の基板シートの同一表面上に各基板の検知用電極系が形成されるので、スクリーン印刷等の手法によれば、２枚の基板の検知用電極系を一工程で同時に形成することができ、生産性を向上させることができる。

複数の検知用電極系の形成は、好ましくは、折り曲げ線のそれぞれの側に形成された検知用電極系の折り曲げ線よりの位置が、互いに異なるように、すなわち、折り曲げ線を中心に折り曲げたときに、折り曲げ線の両側に形成された検知用電極系が互いに重なり合う部分がないように、行われる。請求項７は、この好ましい態様に該当する。

後述のように、検知用電極系の上には、折り曲げ後は中空反応部となる溝が形成されるが、折り曲げ線を軸とした線対称の位置など、折り曲げ線よりの位置が互いに等しくなるように２つの検知用電極系を形成すると、その上に形成される溝も、折り曲げ後に重なり合うようになる。従って、この重なり合う溝をそれぞれ独立した中空反応部とするためには、折り曲げを、溝間を分離するシートを挟みながら行う等の方法が必要になるが、折り曲げ線よりの位置が互いに異なるように、２つの検知用電極系が形成される場合には、このようなシートなどは不要であり、センサチップの生産をより容易にし、またセンサチップの厚みも薄くすることができる。

次に、折り曲げ線の両側に形成された検知用電極系をそれぞれ被覆するように、被覆層が形成される。被覆層の形成は、レジスト材や粘着剤層等を積層することにより行うことができる。レジスト材や粘着剤層等の形成は、例えば、スクリーン印刷で行うことができる。本発明の製造方法では、一枚の基板シートの同一表面上に、各基板側の被覆層を形成するので、スクリーン印刷等の方法により、各基板側の被覆層を同時に形成することができ、生産性を向上させることができる。被覆層の形成は、例えば、レジスト材をスクリーン印刷で塗布硬化させ、その後、更に粘着材層又は接着剤層をスクリーン印刷で塗布させる方法で行うことができる。

前記被覆層には、センサチップ形成後は反応部となる溝が形成される。従って、溝の形成は、その中に検知用電極系の１つが露出するように行われる。溝の形成は、被覆層の形成と同時に行ってもよい。

本発明の製造方法においては、全ての溝が、一枚の基板シートの同一表面上に形成される。そこで、粘着層を有するテープを電極系が形成された基板シート上に貼付け、さらにテープを積層して各溝を形成させる方法や、レジスト材や粘着剤等の樹脂を、スクリーン印刷等の方法で、溝が形成するように塗布する等の方法により、全ての溝を少ない工程で形成することができ、別個に各溝を形成する場合よりも遥かに高い生産性が得られる。特に、スクリーン印刷による方法は生産性が高く、最も経済的である。

また、溝の形成は、複数の溝が、それらの一端を共有するように、またはそれらの一端が互いに折り曲げ線を軸とした線対称の位置となるように行われる。すなわち、折り曲げ線の一方の側に２以上の溝を形成する場合は、それらの一端を共有するように溝の形成がされ、この共有される一端に試料導入口を形成し、２以上の中空反応部により共有される１つの試料導入口とすることができる。

また、折り曲げ線のそれぞれの側に形成される溝の場合は、それらの一端が互いに折り曲げ線を軸とした線対称の位置となるように溝が形成される。このようにすれば、折り曲げ線を中心に折り曲げたときに、折り曲げ線の両側に形成された２つの溝のそれぞれの一端が重なり合う。すると、この重なり合う部分に試料導入口を形成し、２以上の中空反応部により共有される１つの試料導入口とすることができる。

なお、試料導入口の形成は、基板シート上の、この折り曲げ後に重なり合う溝の一端の位置に、予め孔を形成し、かつて被覆層もこの位置に孔が形成されるように行う方法によってもよいし、折り曲げ後に、重なり合う溝の一端の位置に、孔を開ける方法により行ってもよい。

このようにして各溝を形成後、基板シートと前記被覆層の積層体は、該折曲げ線を中心とし、前記被覆層同士を貼り合せるように折曲げられ、被覆層の表面間が貼り合される。好ましくは、貼り合せには粘着材や接着剤が用いられる。すなわち、前記被覆層の最上部には、粘着材層や接着剤層が設けられることが好ましい。

前記の製造方法の態様のいずれにおいても、検知、定量の反応をするための薬剤、例えば触媒、酵素等の反応部への固定は、センサチップ形成後に行うことも可能であるが、製造のしやすさの観点からは、センサチップ形成前、すなわち折り曲げ前に行うことが好ましい。そこで、通常、折曲げ線を中心として折曲げる前に、複数の溝の中の少なくとも１つに、薬剤が塗布されている。請求項８は、この好ましい態様に該当する。

一方、薬剤の塗布は、溝形成後に行う必要はなく、溝形成前に、溝が形成される位置に薬剤を塗布してもよい。例えば、基板上であってセンサチップ形成後は反応部となる部分に薬剤を塗布し、その周囲に、前記被覆層の一層を形成する部材（例えば、レジスト材）を貼り付けるあるいは樹脂を塗布する等の方法により前記部材を設ける方法も採用できる。しかし、溝を先に形成しておくと、薬剤の塗布面積と塗布位置を容易に規定できるので、生産性の観点からは、先に溝を形成する方法が好ましい。

各溝への薬剤の塗布は、塗布機等を用いて行うことができるが、本発明のセンサチップの製造方法においては、全ての塗布面が同一平面上に存在することを利用し、ディスペンサ等の塗布機を用いて同一工程で２本以上の溝に薬剤を塗布することができる。２本以上の溝が互いに平行であれば、１台の塗布機に、ノズル間隔を固定した２以上のノズルを配し、塗布機、又は溝が形成された基板シートのいずれかを移動させるだけで、１本の溝に薬剤を塗布する場合と全く同じ塗布時間で、２本以上の溝に塗布を行なうことができる。その結果生産性が向上するので好ましい。

本発明のセンサチップは、複数の試料について、それぞれ２種類の測定をすることができるセンサチップであって、チップサイズを大きくすることなく、又複雑な形状の構成部材が無いので生産が容易である。又、各反応部間の物質移動が生じないので、高精度の測定を行なうことができ、かつ各成分の測定も同時に実施することができ測定時間も短縮できるので、多種類の少量の試料中の２成分を、正確かつ迅速、簡便に定量することができる。従ってバイオセンサチップとして好適に用いられる。

また、本発明のセンサチップは、複数の測定単位に対応する試料導入口が、センサチップの外表面（基板の外表面）上に、展開して配設されているので、多数の試料を、容易にかつ迅速に導入口に導入することができる。特に、試料導入口が一直線上に配列されている場合は、自動ディスペンサ等を使用して効率的に導入することができる。従って、ＤＮＡチップ等のように、多項目の測定を行う用途、多検体を処理する用途などに、好適に使用することができる。

さらに、本発明の製造方法では、一枚の基板シートの同一表面上に、各基板の検知用電極系や、スペーサ層を構成する被覆層を形成するので、スクリーン印刷等の手法を用いれば、少ない工程でこれらを製造することができ、生産性をさらに向上させることができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を、図を用いて説明する。なお、本発明はこの形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない限り、他の形態へ変更することができる。

図１〜図４は、本発明のセンサチップの一例を製造する、各製造工程を説明する図である。図３は透視図であり、２枚の基板に挟装されたセンサチップ内部を示すが、この図より明らかなように、このセンサチップでは、中空反応部６が、試料導入口５を頂点とする三角形の、該頂点を挟む２辺となるように配置され、ひとつの測定単位を形成しており、また、隣接する測定単位が、それぞれが形成する三角形の向きが互いに逆になるように、かつ隣接する辺（中空反応部）が互いに略平行で近接するように（例えば、図中の６と６’の位置関係）配置されており、かつ複数の測定単位が、１直線方向（図中の矢印Ｃの方向）に配列されているとともに、該１直線方向とは直交する方向（図中の矢印Ｄの方向）にも複数配列されている。

先ず、基板シート１上にカーボンインクをスクリーン印刷して、複数の検知用電極系２及びリード線部３を形成する。図１は、検知用電極系２及びリード線部３の形成後を示す平面図である。基板シート１（の折り曲げ線９の一方の側）には、さらに、試料導入口５となる孔および試料排出部４となる孔が形成される。

基板シート１としては、１枚のＰＥＴフィルム等、折り曲げ可能で電気絶縁性のあるフィルムが用いられ、なお、この例では、検知用電極系２は、それぞれ、対極と作用極からなる一対本の電極により構成されているが、他に参照極や液絡検知極等の電極を配置してもよく、これらも同様にスクリーン印刷により形成することができる。

図中の９は、基板シート１を略２等分する折り曲げ線であるが、折り曲げ線９の両側の検知用電極系２は、２つの検知用電極系が、互いに、折り曲げ線９を軸とした線対称の位置に来ないように（折り曲げた場合互いに重なり合う部分がないように）形成されている。

検知用電極系２並びにリード線部３の形成後は、その上にレジスト材層７が形成される。図２は、レジスト材層７が形成された後を示す平面図である。レジスト材層７は、それらを構成する樹脂を、溝６を形成するように、スクリーン印刷して硬化する方法により形成することができる。

なお、基板シート１は、突出部２１を有しており、突出部２１上にリード線部３の端部３１が設けられている。レジスト材層７は、この突出部２１上には形成されず、従って、リード線部３の端部３１は露出している。また、レジスト材層７を形成するスクリーン印刷は、試料導入口５となる孔および試料排出部４となる孔が、レジスト材層７（の折り曲げ線９の一方の側）に形成されるように行われる。

レジスト材層７を形成後、その上に粘着剤層（レジスト材層と重なるので、図示せず）が形成される。粘着剤層の形成は、それらを構成する樹脂を、前記の各溝を形成するように、かつ試料導入口５となる孔および試料排出部４となる孔が形成されるように、スクリーン印刷する方法により行うことができる。

以上のようにして、各溝が形成された後、それらの底部に薬剤（図示せず）の塗布がされる。薬剤の塗布後、基板シート１を、折り曲げ線９を中心として折り曲げ、粘着剤層同士を貼り合わせる。その結果、図３および図４に示すセンサチップが得られる。

前記の溝６の形成は、２つの溝のそれぞれの一端（例えば、図２中の６１と６２）が、折り曲げ線９を軸とした線対称の位置となるように行われており、また、この一端の位置に試料導入口５となる孔が形成されているので、貼り合わせにより、図３に示されるように、１つの試料導入口５について、それを共有する２つの中空反応部が形成される。図３に示されるように、一方の中空反応部には、レジスト材層７の（紙面に対して）上側に形成された検知用電極系２が露出しており、他方の中空反応部には、レジスト材層７の（紙面に対して）下側に形成された検知用電極系２が露出している。

図４は、センサチップの平面図である。センサチップ外面は、基板シート１より形成される２枚の基板により覆われるが、一方の基板上には、多数の試料導入口５および試料排出部４が設けられており、各試料導入口５に異なった試料を導入することにより、多数の試料について、それぞれ２種類の測定を、同時に行うことができる。

なお、リード線部３の端部３１は、基板シート１より形成される基板により覆われず露出しているが、この露出している端部３１は、センサチップを検出器に設置したときに、検出器の端子と接続される。また、このセンサチップを、図３および図４に示すＡ−Ａ’面で切り離すことにより、一方向のみに測定単位が配列されたセンサチップを、多数得ることができる。この方法により、一方向のみに測定単位が配列されたセンサチップを、生産性高く製造することができる。

また、図５〜図８は、本発明のセンサチップの他の一例を製造する、各製造工程を説明する図である。図７は透視図であり、２枚の基板に挟装されたセンサチップ内部を示すが、この図より明らかなように、このセンサチップでは、中空反応部６が、試料導入口５を中心としてそれぞれ逆向きに配置され、ひとつの測定単位を形成している。

このセンサチップの製造方法は、前記の図１〜図４のセンサチップの製造方法と、溝６や検知用電極系２などの形成位置が異なる以外は、同様であるので、詳細な説明は割愛する。すなわち、図５は図１に、図６は図２に、図７は図３に、図８は図４に、それぞれ対応している。内容は同様である。

また、図９は、本発明のセンサチップの他の一例を示す平面図である。このセンサチップも、複数の測定単位が、１直線方向に配列されているとともに、該１直線方向とは直交する方向にも複数配列されている態様のセンサチップである。測定単位は、縦横各５個ずつ計２５個配列されている。それぞれの測定単位は、その中央部付近に試料導入口を有し、中空反応部が、該試料導入口よりそれぞれの試料排出部に向かって放射状に延びるように形成されている。

本発明のセンサチップの一例の製造工程を示す平面図である。 本発明のセンサチップの一例の製造工程を示す平面図である。 本発明のセンサチップの一例を示す透視図である。 本発明のセンサチップの一例を示す平面図である。 本発明のセンサチップの他の一例の製造工程を示す説明図である。 本発明のセンサチップの他の一例の製造工程を示す説明図である。 本発明のセンサチップの他の一例を示す透視図である。 本発明のセンサチップの他の一例を示す平面図である。 本発明のセンサチップの他の一例を示す平面図である。

符号の説明

１ 基板シート
２ 検知用電極系
３ リード線部
４ 試料排出部
５ 試料導入口
６ 中空反応部（溝）
７ レジスト材層
９ 折り曲げ線

Claims (8)

1. 互いに対向する２枚の基板、及び該基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに該基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する検知用電極系を含む測定単位が、複数配設されていることを特徴とするセンサチップ。
2. 前記測定単位において、中空反応部が２つであり、かつこの２つの中空反応部が、試料導入口よりそれぞれ逆向きに延びるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサチップ。
3. 複数の測定単位が、少なくとも１直線方向に配列されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンサチップ。
4. 複数の測定単位が、さらに、前記１直線方向とは直交する方向にも複数配設されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサチップ。
5. バイオセンサチップであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のセンサチップ。
6. 互いに対向する２枚の基板、及び該基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに該基板間に、基板の外表面に開口する１つの試料導入口を共有する２以上の中空反応部、及びそれぞれの中空反応部中に露出する検知用電極系を含む測定単位が、複数配設されているセンサチップの製造方法であって、
   １枚の基板シート表面上の、該基板シートを略２等分する折り曲げ線のそれぞれの側に、複数の検知用電極系を形成する工程、
   形成された検知用電極系上を、スペーサ層を形成する部材で被覆するとともに、それぞれの検知用電極系が露出する複数の溝を、それらの一端を共有するように、またはそれらの一端が互いに折り曲げ線を軸とした線対称の位置となるように、形成する工程、
   その後、該折り曲げ線を中心に折曲げ、該部材の表面間を貼り合せる工程を有することを特徴とするセンサチップの製造方法。
7. 複数の検知用電極系の形成を、折り曲げ線のそれぞれの側に形成された検知用電極系の折り曲げ線よりの位置が、互いに異なるように行うことを特徴とする請求項６に記載のセンサチップの製造方法。
8. 折曲げ線を中心として折曲げる前に、溝の少なくとも１つに薬剤を塗布することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のセンサチップの製造方法。
   

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