JP2007212215A - Porous carrier and method of manufacturing same - Google Patents

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Mitsue Takahashi
三枝 高橋
Masaki Fujiwara
雅樹 藤原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cope with the problem that a process for assembling individual members and a process for inspecting whether they remain precisely assembled when an electrode and a porous film are necessary in the measurement of a material to be inspected in a liquid sample. <P>SOLUTION: This porous carrier is prepared by forming an electroconductive layer on the upper surface of an insulating substrate and using the electroconductive layer forming insulating substrate as a support to fix and form the porous film to the upper surface of the electroconductive layer. By this method, the porous carrier capable of performing various electrochemical analysises by using an electrode pattern as the electroconductive layer or forming the porous film to a part of the electroconductive layer is provided corresponding to the use of the porous carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、絶縁性基板上に形成された電気伝導性層を有する、微細孔からなる多孔質担体及び該担体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a porous carrier comprising fine pores having an electrically conductive layer formed on an insulating substrate, and a method for producing the carrier.

微細孔を有する多孔質膜からなる高分子メンブレンフィルタは、液体の分別濾過・生体関連物質の分離・吸着固定・クロマト基材として広く用いられ、医療・食品産業・一般工業・半導体産業等に貢献している。メンブレンフィルタの用途は多数有るが、主な使用方法としては以下のものがある。   Polymer membrane filters composed of porous membranes with fine pores are widely used as liquid separation filtration, separation of biological materials, adsorption fixation, and chromatographic substrates, contributing to the medical, food industry, general industry, semiconductor industry, etc. is doing. There are many uses for membrane filters, but the main usage is as follows.

濾過用途に使用される場合は、メンブレンフィルタを治具で固定し、メンブレンの片面に液体を供与し静水圧・加圧・真空吸引等により膜面に対し物理的な力を加え、強制的に液体がメンブレンフィルタを通過するようにせしめるとメンブレンフィルタの有する孔より大きい物質と小さい物質とに分離する目的で使用される。あるいは、サザンブロッティング・ノーザンブロッティング・ウエスタンブロッティング・ドットプロッティングのように核酸・タンパク質等をメンブレンに転写・吸着・固定させて、直接染色するあるいは、RI・蛍光物質等で標識した特異的結合物質との相互作用の有無を検索・検定を目的として使用される。   When used in filtration applications, fix the membrane filter with a jig, apply liquid to one side of the membrane and apply physical force to the membrane surface by hydrostatic pressure, pressurization, vacuum suction, etc. When the liquid is allowed to pass through the membrane filter, it is used for the purpose of separating the substance into a substance larger and smaller than the pores of the membrane filter. Alternatively, nucleic acid, protein, etc. can be transferred, adsorbed and fixed to the membrane and stained directly, such as Southern blotting, Northern blotting, Western blotting, and dot plotting, or with a specific binding substance labeled with RI or a fluorescent substance. It is used for the purpose of searching and testing for the presence or absence of interactions.

また、電解質液で満たしたメンブレンフィルタの一端にサンプル溶液を供与し、メンブレンの両端に電圧を印加し、基材との相互作用により物質を分離する電気泳動の基材としても使用される。最近では、メンブレンフィルタのクロマト基材とブロッティング基材の両方の性質を生かしたイムノクロマト法を用いて、尿や血液等を直接供与するだけで体液中に含まれる物質の有無を測定する体外診断薬が開発されており、妊娠検査、便潜血、薬物検査などの用途に広く使用されている。   Further, it is also used as a base material for electrophoresis in which a sample solution is supplied to one end of a membrane filter filled with an electrolyte solution, a voltage is applied to both ends of the membrane, and a substance is separated by interaction with the base material. Recently, an in vitro diagnostic agent that measures the presence or absence of substances in body fluids by directly donating urine, blood, etc., using immunochromatography, which takes advantage of both the chromatographic and blotting base materials of membrane filters. Has been developed and is widely used in applications such as pregnancy testing, fecal occult blood, and drug testing.

近年では、在宅医療、および医院や診療所などの地域医療の充実、さらには早期診断、および緊急性の高い臨床検査の増加などに伴い、臨床検査の専門家でなくとも、それを用いて、簡易かつ迅速に、高精度の測定を実施可能である分析装置が要望されるようになってきており、このため、煩雑な操作を伴わず、短時間で信頼性の高い測定を行うことのできる、POCT(POINT OF CARE TESTING)向けの小型分析装置が、脚光を浴びている。   In recent years, with the improvement of home medical care and regional medical care such as clinics and clinics, as well as the early diagnosis and the increase in urgent clinical tests, even if you are not a clinical laboratory specialist, There is a growing demand for analyzers that can perform high-accuracy measurement simply and quickly. For this reason, highly reliable measurement can be performed in a short time without complicated operations. Small analyzers for POCT (POINT OF CARE TESTING) are in the spotlight.

POCTとは、一般的に、開業医、専門医の診察室、病棟および外来患者向け診療所などの「患者の近いところ」で行われる検査の総称であり、検査結果を即座に医師が判断し、迅速な処置を施し、治療の過程や、予後のモニタリングまでを行うという診療の質の向上に大きく役立つものとして注目されている方法である。このような小型分析装置による検査は、中央検査室での検査に比べて、検体の運搬や、設備にかかるコストや、不要な検査にかかる費用を抑えることができ、トータルの検査費用の削減が可能になるといわれており、POCT市場は、病院経営合理化の進む米国では、急速に拡大してきており、日本をはじめ世界的にみても成長市場となっていくことが予想されている。   POCT is a general term for tests performed in “close to patients” such as practitioners, specialists' examination rooms, wards, and clinics for outpatients. It is a method that has been attracting attention as a great help in improving the quality of medical care by performing various treatments and performing treatment processes and even prognostic monitoring. Compared to inspections in the central laboratory, such small analyzers can reduce the cost of sample transport, equipment, and unnecessary inspections, reducing total inspection costs. The POCT market is said to be possible, and is rapidly expanding in the US, where hospital management rationalization is progressing, and is expected to become a growth market in Japan and other countries.

臨床検査の分野では、血清蛋白の分画を目的として、セルロースアセテートなどの高分子を主成分とした微多孔性膜からなる電気泳動用支持体が多数用いられている。この電気泳動の特徴は、電荷の差異に対する分離能が高く、試料が極微量でよく、泳動時間がきわめて短く、血清、尿、髄液などの種々の体液中のタンパク質分析に適しているとされている。しかしながら、このように実際の使いやすさに利点の多いセルロースアセテート膜電気泳動ではあるが、泳動に用いるセルロースアセテート膜の取り扱いには細心の注意が必要であり、より簡易に使用が可能な電気泳動用基材が求められていた。   In the field of clinical examination, for the purpose of fractionating serum proteins, a large number of electrophoretic supports comprising a microporous membrane mainly composed of a polymer such as cellulose acetate are used. The characteristics of this electrophoresis are that it has a high resolution for charge differences, requires a very small amount of sample, has a very short migration time, and is suitable for protein analysis in various body fluids such as serum, urine, and cerebrospinal fluid. ing. However, although it is cellulose acetate membrane electrophoresis that has many advantages in terms of ease of use, careful handling is necessary for handling the cellulose acetate membrane used for electrophoresis, and electrophoresis that can be used more easily There has been a need for a substrate.

また、免疫クロマトセンサに代表されるような乾式分析素子は、試薬の調製を必要とせず、測定対象となる血液や尿などの液体試料を、分析素子上に滴下するなどの簡単な操作のみにより、該液体試料中の被検査物質を分析することが可能なものであり、液体試料中の被検査物質を、簡便かつ迅速に分析するのに非常に有用なため、POCTの代表として今日多数実用化されている。また、市場からは、いつでもどこでも誰でも測定できることに加え、より高精度な分析精度が要求されている。   In addition, dry analytical elements such as immunochromatographic sensors do not require the preparation of reagents, and only by simple operations such as dropping a liquid sample such as blood or urine to be measured onto the analytical element. Since it is possible to analyze the substance to be inspected in the liquid sample, and it is very useful for analyzing the substance to be inspected in the liquid sample simply and quickly, it is practically used today as a representative of POCT. It has become. Further, the market demands higher accuracy in analysis in addition to being able to measure anyone anytime and anywhere.

この免疫クロマトセンサは、ニトロセルロースやガラス繊維濾紙などの多孔質担体上に、分析対象物と特異的に反応する試薬を固定化した反応部と、分析対象物及び固定化試薬と特異的に反応する試薬を標識した標識試薬保持部位を設け、標識試薬保持部位上あるいは標識試薬保持部位よりも試薬展開方向上流側に液体試料を添加する試料添加部を設けた構成をとっている。   This immunochromatographic sensor has a reaction part in which a reagent that specifically reacts with an analyte is immobilized on a porous carrier such as nitrocellulose or glass fiber filter paper, and specifically reacts with the analyte and the immobilized reagent. A labeling reagent holding part labeled with the reagent to be provided is provided, and a sample addition part for adding a liquid sample is provided on the labeling reagent holding part or upstream of the labeling reagent holding part in the reagent developing direction.

その測定原理は、まず液体試料を試料添加部に添加する。添加された液体試料は多孔質担体上を展開し、標識試薬保持部位に到達、更に下流方向へと展開、反応層を通過し、液体試料は多孔質担体上を下流まで展開していく。ここで、液体試料中に分析対象物が含まれている場合、分析対象物はまず標識試薬と特異的結合反応をし、反応部へと展開、更に反応部に到達すると標識試薬と特異的反応をした分析対象物は、反応部の固定化試薬とも特異的反応を生じ、分析対象物濃度に応じた呈色反応を確認することができる。この原理を用いて、妊娠診断薬やガンマーカー診断薬、心筋マーカー診断薬などが数多く市販されている。   The measurement principle is that a liquid sample is first added to the sample addition section. The added liquid sample develops on the porous carrier, reaches the labeling reagent holding site, develops further downstream, passes through the reaction layer, and the liquid sample develops on the porous carrier downstream. Here, when the analyte is contained in the liquid sample, the analyte first undergoes a specific binding reaction with the labeling reagent, develops to the reaction part, and further reaches the reaction part and then reacts specifically with the labeling reagent. The analyzed object causes a specific reaction with the immobilized reagent in the reaction part, and a color reaction according to the concentration of the analyzed object can be confirmed. Using this principle, many pregnancy diagnostic agents, cancer marker diagnostic agents, myocardial marker diagnostic agents and the like are commercially available.

多くの免疫クロマトセンサは、定性判定が主であったが、最近では心筋マーカー診断薬に見られるように、反応部における呈色反応を読みとり装置を用いて測定、定量測定を行うような商品が登場しつつある。   Many immunochromatographic sensors were mainly qualitative, but recently, as seen in myocardial marker diagnostics, there are products that read the color reaction at the reaction site and measure it with a quantitative device. It is appearing.

しかしながら、免疫クロマトセンサにおける定量測定を行う場合、その情報としては反応部における呈色度合を光学的に読みとってえられた情報のみであり、情報数があまりに少なく、より正確な定量測定を実施することが極めて困難であった。   However, when performing quantitative measurement with an immunochromatographic sensor, the information is only information obtained by optically reading the degree of coloration in the reaction part, and the amount of information is too small to carry out more accurate quantitative measurement. It was extremely difficult.

そのため、より情報数を増やす手段として電気化学的手法を取り入れことを目的として、各種の方法がとられている。例えば、特許文献1(特開平11−76765号公報)においては、多孔質膜に不透過部分を設けることで区画された多孔質領域を形成した多孔質膜について報告されており、その実施例として、セルロースメンブレン上にスクリーン印刷によって金ペーストインキを用いて電極及び配線部分を形成した多孔質膜が記載されている。   Therefore, various methods have been taken for the purpose of incorporating electrochemical techniques as means for increasing the number of information. For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-76765), a porous film in which a porous region partitioned by providing an impermeable portion in the porous film is formed is reported. A porous film is described in which electrodes and wiring portions are formed on a cellulose membrane using a gold paste ink by screen printing.

また、特許文献2(国際公開第01/004614号パンフレット)では、ラテラルフロー方式の免疫クロマトセンサにおいて、純セルロースクロマトグラフィペーパーを印刷基板として用いて、この基板上に銀・塩化銀ペーストインクを用いて電極を形成したクロマトグラフィーマトリックス部と電極部から構成されるバイオセンサが報告されている。   Further, in Patent Document 2 (International Publication No. 01/004614 pamphlet), in a lateral flow type immunochromatography sensor, pure cellulose chromatography paper is used as a printing substrate, and silver / silver chloride paste ink is used on the substrate. A biosensor composed of a chromatography matrix part having electrodes and an electrode part has been reported.

前述した方法は、いずれも予め形成されている多孔質膜上にスクリーン印刷によって電極部を形成している。しかしながら、スクリーン印刷を実施する場合、印刷ペーストの多くは有機溶剤によってペースト状に調整されている。多孔質膜の多くは、有機溶剤が浸透すると、その多孔質形状が変性してしまい、多孔質の形状が破壊されてしまう現象が生じる。その為、スクリーン印刷による電極形成にて、多孔質形状が破壊され、本来の多孔質膜の役割が果たせなくなることから、多孔質膜上に電極を印刷する場合は、その溶剤の選択が非常に重要であった。   In any of the above-described methods, the electrode portion is formed by screen printing on a porous film formed in advance. However, when screen printing is performed, most of the printing paste is adjusted to a paste by an organic solvent. In many porous membranes, when an organic solvent permeates, the porous shape is denatured, and a phenomenon occurs in which the porous shape is destroyed. Therefore, when forming electrodes by screen printing, the porous shape is destroyed and the role of the original porous film cannot be fulfilled, so when printing electrodes on the porous film, the choice of the solvent is very It was important.

また、電極をスクリーン印刷にて形成する場合、印刷時のペーストのにじみによって、測定電極面積にばらつきが発生し、応答特性にばらつきが生じるなどの悪影響を与えるという問題点がある。この問題は、多孔質膜に電極を形成する前記特許文献1及び2の場合においては、非常に発生頻度が高くなるため、これら担体を用いたバイオセンサにおける定量精度の向上において、解決すべき重要課題であった。また、均一なもののみを選別していると歩留まりが悪化するため、更なるコスト上昇を招いてしまうという問題をも併発していた。   In addition, when the electrodes are formed by screen printing, there is a problem that the measurement electrode area varies due to the bleeding of the paste at the time of printing, and the response characteristics vary. This problem occurs very frequently in the case of Patent Documents 1 and 2 in which an electrode is formed on a porous membrane. Therefore, it is important to be solved in improving quantitative accuracy in a biosensor using these carriers. It was an issue. Moreover, since the yield deteriorates when only uniform items are selected, there is a problem that the cost is further increased.

これらの課題を解決するために、多孔質膜に印刷後の電極面積の測定は重要不可欠な検査工程であり、この工程を組み込むことで、センサの測定精度は若干向上するものの、検査工程追加による工数増加は、センサのコストに上乗せされるため、例えセンサ性能が向上しても、逆に安価なセンサを提供することが不可能となる問題が発生してしまい、性能の均一な、電気化学的解析が実施可能な安価な材料の提供が強く要望されていた。   In order to solve these problems, the measurement of the electrode area after printing on the porous film is an indispensable inspection process. By incorporating this process, the measurement accuracy of the sensor is slightly improved, but by adding the inspection process The increase in man-hours is added to the cost of the sensor. Therefore, even if the sensor performance is improved, there is a problem that it is impossible to provide an inexpensive sensor. There has been a strong demand for the provision of inexpensive materials that can be subjected to dynamic analysis.

また、特許文献3(特開平8−75748号公報)においては、フロースルー方式を用いた電極式免疫反応分析装置が報告されている。この方法は、PET上にスクリーン印刷にて作製された電極上に、抗体不溶化多孔性膜を接着することなく載置するよう積層された構成をとっており、多孔性膜にて特異結合反応した物質量を酵素標識抗体から得られる電流量を電極にてとらえて定量測定を行うものである。   Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-75748) reports an electrode type immune reaction analyzer using a flow-through method. This method has a structure in which an antibody-insolubilized porous film is placed on an electrode prepared by screen printing on PET without adhering, and a specific binding reaction occurs in the porous film. Quantitative measurement is performed by measuring the amount of a substance obtained from an enzyme-labeled antibody with an electrode.

この構成をとることによって、前記特許文献1及び2のような多孔質膜に直接電極形成をする場合と比べて、電極と多孔質膜は別々に作製されているため、多孔質膜に直接印刷ペーストが塗布されないので、多孔質膜の破壊を防ぐことができるばかりか、電極印刷のための印刷ペーストの選択肢は拡がり、印刷にじみによる電極面積のばらつき発生頻度も非常に低くなる。このように、より均一な材料が提供されることにより、前記特許文献1及び2に比べると、性能向上の可能性が予想される。   By adopting this configuration, the electrodes and the porous film are produced separately compared to the case where the electrodes are directly formed on the porous film as in Patent Documents 1 and 2, and printing is directly performed on the porous film. Since the paste is not applied, it is possible not only to prevent the porous film from being destroyed, but also to expand the choice of the printing paste for electrode printing, and the frequency of occurrence of variations in the electrode area due to printing bleeding is very low. Thus, by providing a more uniform material, the possibility of performance improvement is expected as compared with Patent Documents 1 and 2.

しかしながら、別々に調整された抗体不溶化多孔質膜と電極とを精度よく積層しなくては、高精度の測定は実現不可能なため、これら部材を正確にセンサへと組み立てるために、位置制御のためのケース作製、組立装置の導入、組立ばらつきの確認工程を導入しなくてはならない。これらの導入により前記課題は適度に解消されるが、部品点数増加による組立工数増加及び検査工程の導入に起因したコストUPが生じてしまい安価なセンサを提供することはやはり不可能となっていた。   However, since highly accurate measurement is impossible unless the antibody-insolubilized porous membrane and electrode prepared separately are accurately laminated, position control is required to assemble these members into sensors accurately. Manufacturing process, introduction of assembly equipment, and confirmation of assembly variation must be introduced. Although these problems can be solved moderately by these introductions, it has been impossible to provide an inexpensive sensor due to the increase in the number of parts and the cost increase due to the introduction of the inspection process. .

以上のような測定精度向上とコスト削減の両方を実施可能で、電気化学的解析を実現可能な、多孔質膜と電気伝導性層を備えた材料が広く検討されていた。
特開平11−76765号公報 国際公開第01/004614号パンフレット 特開平8−75748号公報
Materials having a porous membrane and an electrically conductive layer that can improve both measurement accuracy and reduce costs as described above, and that can realize electrochemical analysis have been widely studied.
JP-A-11-76765 International Publication No. 01/004614 Pamphlet JP-A-8-75748

前述したように、前記特許文献1〜3に示すものは、免疫反応を基本とするバイオセンサにおいて、電気化学的に検出及び定量を行うことを目的とした材料あるいはセンサである。これらの材料あるいはセンサを用いることで、従来定性判定しか行えないとされてきた免疫センサをより正確かつ高精度に定量測定を行うために電気化学的に測定することを可能にしようと考案された発明であった。   As described above, those disclosed in Patent Documents 1 to 3 are materials or sensors intended for electrochemical detection and quantification in a biosensor based on an immune reaction. By using these materials or sensors, it was devised to enable electrochemical measurement of immunosensors, which had previously only been able to perform qualitative determinations, to perform quantitative measurements with higher accuracy and accuracy. It was an invention.

しかしながら、いずれの発明においても、均一な性状の材料を提供することが非常に困難であり、考案された材料あるいはセンサ形状を用いても、より正確な組込精度を必要としたり、材料の性状確認のための検査工程をいくつも導入しなくてはならなかったりと、より安定な材料を提供されることもままならず、正確かつ高精度な定量測定には程遠い状態で、いつでも・どこでも・誰でも測定可能な安価なセンサを提供することは極めて困難であった。   However, in any of the inventions, it is very difficult to provide a material having a uniform property, and even if the devised material or sensor shape is used, more accurate assembly accuracy is required, or the property of the material. Any number of inspection processes for confirmation must be introduced, and more stable materials must be provided, and it is far from accurate and highly accurate quantitative measurement. It has been extremely difficult to provide an inexpensive sensor that can be measured.

これらの課題を解決し、より正確かつ高精度な定量測定を実現するためには、組込精度を必要としない、かつ電気伝導性層や電極面積のばらつきを小さくした、安価な高精度材料を提供することが重要かつ不可欠な要素であった。   In order to solve these problems and realize more accurate and highly accurate quantitative measurement, an inexpensive high-accuracy material that does not require built-in accuracy and has a small variation in the electrically conductive layer and electrode area is used. Providing was an important and essential element.

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、鋭意検討の結果、免疫反応を基本とするバイオセンサにおいて、測定精度向上を図る一方で、従来の免疫センサに見られる利便性を損なわない、いつでもどこでも誰でも測定可能な、より正確かつ高精度な測定を行う為に、電気化学的解析を実現化でき、低コストかつ高精度な材料を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and as a result of intensive studies, in a biosensor based on an immune reaction, while improving measurement accuracy, it does not impair the convenience found in conventional immunosensors. The purpose is to provide a low-cost and high-accuracy material that can realize electrochemical analysis in order to perform more accurate and high-precision measurement that anyone can measure anytime, anywhere.

前記課題を解決するために、本発明の請求項1にかかる多孔質担体は、絶縁性の基板の一表面に形成した電気伝導性層上に、多孔質膜が固着するように形成されていることを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the porous carrier according to claim 1 of the present invention is formed so that the porous film is fixed on the electrically conductive layer formed on one surface of the insulating substrate. It is characterized by this.

本発明の請求項2にかかる多孔質担体は、請求項1に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、絶縁性基板の上面の全面または一部に形成されており、前記電気伝導性層の上面の全面または一部に前記多孔質膜を形成したことを特徴とするものである。   A porous carrier according to a second aspect of the present invention is the porous carrier according to the first aspect, wherein the electrically conductive layer is formed on the entire upper surface or a part of the upper surface of the insulating substrate. The porous film is formed on the entire or part of the upper surface of the conductive layer.

本発明の請求項3にかかる多孔質担体は、請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、蒸着あるいはスパッタリング法にて形成されたものであることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a third aspect of the present invention is the porous carrier according to the first or second aspect, wherein the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering. Is.

本発明の請求項4にかかる多孔質担体は、請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、印刷により形成されたものであることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a fourth aspect of the present invention is the porous carrier according to the first or second aspect, wherein the electrically conductive layer is formed by printing.

本発明の請求項5にかかる多孔質担体は、請求項1ないし4に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層には、1つ以上の電極が形成されていることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a fifth aspect of the present invention is the porous carrier according to the first to fourth aspects, wherein one or more electrodes are formed in the electrically conductive layer. It is.

本発明の請求項6にかかる多孔質担体は、請求項1ないし5に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、スリットにて分割されていることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a sixth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to fifth aspects, wherein the electrically conductive layer is divided by slits.

本発明の請求項7にかかる多孔質担体は、請求項6に記載の多孔質担体において、前記スリットは、電気伝導性層をレーザー加工によって形成されたものであることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a seventh aspect of the present invention is the porous carrier according to the sixth aspect, wherein the slit is formed by laser processing an electrically conductive layer. .

本発明の請求項8にかかる多孔質担体は、請求項1ないし7に記載の多孔質担体において、前記多孔質膜が吸水性の担体あるいは、吸水性に処理された担体であることを特徴とするものである。   A porous carrier according to an eighth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to seventh aspects, wherein the porous film is a water-absorbing carrier or a water-absorbing carrier. To do.

本発明の請求項9にかかる多孔質担体は、請求項1ないし8に記載の多孔質担体において、前記多孔質膜は、ニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートからなる群から選ばれる1種の純性膜または2種以上の混合膜であることを特徴とするものである。   The porous carrier according to claim 9 of the present invention is the porous carrier according to any one of claims 1 to 8, wherein the porous membrane comprises nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, It is one type of pure film selected from the group consisting of cellulose acetate or a mixed film of two or more types.

本発明の請求項10にかかる多孔質担体は、請求項1ないし9に記載の多孔質担体において、前記絶縁性基板が透明な液体不透過性材料からなることを特徴とするものである。   A porous carrier according to a tenth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to ninth aspects, wherein the insulating substrate is made of a transparent liquid-impermeable material.

本発明の請求項11にかかる乾式分析素子は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とするものである。   A dry analytical element according to an eleventh aspect of the present invention uses the porous carrier according to any one of the first to tenth aspects.

本発明の請求項12にかかる免疫検査用基材は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とするものである。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an immunological test substrate using the porous carrier according to any one of the first to tenth aspects.

本発明の請求項13にかかる電気泳動用支持体は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とするものである。   A support for electrophoresis according to claim 13 of the present invention is characterized in that the porous carrier according to any one of claims 1 to 10 is used.

本発明の請求項14にかかるイムノクロマトアッセイ用基板は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とするものである。   An immunochromatographic assay substrate according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized by using the porous carrier according to any one of the first to tenth aspects.

本発明の請求項15にかかる多孔質担体製造方法は、絶縁性基板の上面に電気伝導性層を形成し、予め形成された前記電気伝導性層の上面に多孔質膜を固着するよう形成することを特徴とするものである。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a porous carrier manufacturing method, wherein an electrically conductive layer is formed on an upper surface of an insulating substrate, and a porous film is fixed on the upper surface of the previously formed electrically conductive layer. It is characterized by this.

本発明の請求項16にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を形成し、前記電気伝導性層形成絶縁性基板を支持体として、前記電気伝導性層の上面に多孔質膜を形成する材料を任意の方法にて塗布する工程を得て前記多孔質膜を形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 16 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15, wherein an electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulating substrate by any method, Using the conductive layer-forming insulating substrate as a support, obtaining the step of applying a material for forming a porous film on the upper surface of the electrically conductive layer by any method to form the porous film To do.

本発明の請求項17にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を形成した電気伝導層形成絶縁性基板の電気伝導性層の上面に、予め形成された多孔質膜を積層したことにより多孔質担体を形成することを特徴とするものである。   The porous carrier manufacturing method according to claim 17 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15, wherein an electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulating substrate by any method. A porous carrier is formed by laminating a porous film formed in advance on the upper surface of the electrically conductive layer of the formed insulating substrate.

本発明の請求項18にかかる多孔質担体製造方法は、請求項17に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層形成絶縁性基板と多孔質膜とを貼り合わせることによって多孔質担体を形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 18 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 17, wherein the electrically conductive layer-forming insulating substrate and the porous film are bonded together. It is characterized by forming.

本発明の請求項19にかかる多孔質担体製造方法は、請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とをまたは絶縁性基板と電気伝導性層とを熱圧着によって貼り合わせることを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to a nineteenth aspect of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to the eighteenth aspect, wherein the porous film and the electrically conductive layer-forming insulating substrate or the insulating substrate and the electric material are electrically connected. The conductive layer is bonded to the conductive layer by thermocompression bonding.

本発明の請求項20にかかる多孔質担体製造方法は、請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、互いの部材を接触させた状態で超音波を印加することにより、前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とをまたは絶縁性基板と電気伝導性層とを貼り合わせることを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to a twentieth aspect of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to the eighteenth aspect, wherein an ultrasonic wave is applied while the members are in contact with each other, The electrically conductive layer-forming insulating substrate or the insulating substrate and the electrically conductive layer are bonded together.

本発明の請求項21にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層は、蒸着またはスパッタリング法にて形成することを特徴とするものである。   The porous carrier manufacturing method according to claim 21 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15 to 20, wherein the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering. Is.

本発明の請求項22にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層は、印刷により形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 22 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claims 15 to 20, wherein the electrically conductive layer is formed by printing.

本発明の請求項23にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層に1つ以上の電極を形成した後に、多孔質膜を形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 23 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15 to 22, wherein one or more electrodes are formed on the electrically conductive layer, and then the porous membrane is formed. It is characterized by forming.

本発明の請求項24にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層をスリットにて分割した後に、多孔質膜を形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 24 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claims 15 to 22, wherein the electrically conductive layer is divided by a slit and then a porous film is formed. It is characterized by.

本発明の請求項25にかかる多孔質担体製造方法は、請求項24に記載の多孔質担体製造方法において、前記スリットは、電気伝導性層をレーザーにて加工することで形成することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 25 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 24, wherein the slit is formed by processing an electrically conductive layer with a laser. To do.

本発明の請求項26にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板が透明あるいは半透明の液体不透過性材料であることを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 26 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15 to 22, wherein the insulating substrate is a transparent or translucent liquid-impermeable material. It is what.

本発明の請求項27にかかる多孔質担体製造方法は、請求項26に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層と多孔質膜とが形成された後に、前記絶縁性基板側から、前記電気伝導性層をスリットにて分割することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to claim 27 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 26, wherein after the electrically conductive layer and the porous film are formed, from the insulating substrate side. The electric conductive layer is divided by slits.

本発明の請求項28にかかる多孔質担体製造方法は、請求項27に記載の多孔質担体製造方法において、前記スリットをYAGレーザーにて加工することを特徴とするものである。   A porous carrier manufacturing method according to a twenty-eighth aspect of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to the twenty-seventh aspect, wherein the slit is processed by a YAG laser.

本発明の請求項1にかかる多孔質担体は、絶縁性の基板に形成した電気伝導性層上に多孔質膜を固着するように形成したものであるので、個別に調整した電気伝導性層と多孔質膜を用いて組み合わせる必要がなく一体化した材料を提供することが可能となるため、多孔質膜の特性を生かした測定と、電気伝導性層の特性を生かした測定とを同時に実施が可能となる。また、組み合わせ加工が必要なくなることから、より高精度な測定が可能となるばかりか、従来測定が困難とされてきた分野への参入も可能となる。例えば、絶縁性基板上に電気伝導性層にて電極パターンを形成し、その電気伝導性層上の一部に多孔質膜を形成することにより、血球フィルタを備えた電極式バイオセンサを提供することが可能となる。また、多孔質膜の支持体が電気伝導性層であることを利用して、電気化学的解析のできるクロマトセンサを提供することが可能となる。電気伝導性層と多孔質膜は同一担体として構成されたため、この担体を用いたセンサ作製時に電気伝導性層と多孔質膜を精度よく組み立てる必要性がなくなる。この材料が実現されることによって、センサ作製工程減少によるコスト削減を実現することができるばかりか、従来、高精度な組立実現が不可能なため高精度測定ができないとされた血球フィルタ付電極式バイオセンサや、電極式クロマトセンサの実現をも可能となる効果を有する。   Since the porous carrier according to claim 1 of the present invention is formed so as to fix the porous film on the electrically conductive layer formed on the insulating substrate, the electrically conductive layer prepared individually and Since it is possible to provide an integrated material without the need to combine with porous membranes, measurements that make use of the characteristics of porous membranes and measurements that make use of the characteristics of electrically conductive layers can be performed simultaneously. It becomes possible. In addition, since combination processing is not necessary, not only high-precision measurement can be performed, but also entry into a field where measurement has conventionally been difficult is possible. For example, an electrode pattern is formed with an electrically conductive layer on an insulating substrate, and a porous film is formed on a part of the electrically conductive layer, thereby providing an electrode-type biosensor equipped with a blood cell filter. It becomes possible. Further, it is possible to provide a chromatographic sensor capable of electrochemical analysis by utilizing the fact that the porous membrane support is an electrically conductive layer. Since the electrically conductive layer and the porous film are configured as the same carrier, there is no need to assemble the electrically conductive layer and the porous film with high precision when a sensor is produced using this carrier. By realizing this material, it is possible not only to reduce the cost by reducing the sensor manufacturing process, but also to use an electrode type with a blood cell filter, which has been considered to be impossible to measure with high accuracy because it is impossible to achieve high-precision assembly. It has the effect of enabling the realization of biosensors and electrode-type chromatographic sensors.

なお、ここで示す固着とは、絶縁性基板と電気伝導性層及び、電気伝導性と多孔質膜あるいは絶縁性基板と多孔質膜とが、個別に移動することなく、密接して積層され個体として存在しており、削り取るなど強固な力を加えなくては3層に分離あるいは剥離できない状態であり、各部材を重ねケースなどに収納するあるいは、クリップやピンなどの留め具を利用して放置しているものとは全く異なる。   Note that the adhesion shown here is an insulating substrate and an electrically conductive layer and an electrically conductive and porous film or an insulating substrate and a porous film that are closely stacked without moving individually. It is in a state where it cannot be separated or peeled into three layers without applying a strong force such as scraping, and each member can be stored in a stacked case or left using a clip or pin etc. It is completely different from what you are doing.

絶縁性基板とは、絶縁性の液体不透過性材料から構成され、透明、半透明、不透明のいずれをとってもよく、その材質は、PET、ABS、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂材料の他、ガラス等、絶縁性の液体不透過性材料を用いることが可能である。   The insulating substrate is made of an insulating liquid-impermeable material, and may be transparent, translucent, or opaque. The material is not only synthetic resin materials such as PET, ABS, polystyrene, and polyvinyl chloride. It is possible to use an insulating liquid-impermeable material such as glass.

また、多孔質膜とは、微少孔が連続的に連なった形状の薄膜を示し、好ましくは一般にメンブレンフィルタとよばれる高分子フィルタであり、同等の孔径を有する孔が連続的に連なった形状をしているものがよい。多孔質膜を構成する高分子材料は特に限定されないが、例えばニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートを例示することができる。これらの多孔質膜の形成は、特に限定されるものではなく、市販のメンブレンフィルタを製造するために用いられている方法のいずれによって製造されたものでも何ら問題はない。本発明で使用できる多孔質膜の好適な孔径は平均孔径として、0.02〜20μM、特に好適な平均孔径は、0.1〜10μMである。平均孔径に加えて、本発明で使用するメンブレンフィルタは均一な孔径を有するものが好ましい。また、多孔質膜の好適な膜厚は、10〜150μMであるが、これらはほんの一例であり、この範囲外の孔径や膜厚でも何ら問題はない。また、メンブレンフィルタではないが、セルロース濾紙、ガラスフィルタなどの濾過剤を形成する事も、何ら問題ではない。   Further, the porous membrane refers to a thin film having a shape in which micropores are continuously connected, preferably a polymer filter generally called a membrane filter, and having a shape in which pores having the same pore diameter are continuously connected. What you are doing is good. The polymer material constituting the porous membrane is not particularly limited, and examples thereof include nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, and cellulose acetate. The formation of these porous membranes is not particularly limited, and there is no problem even if they are produced by any of the methods used for producing commercially available membrane filters. The preferable pore diameter of the porous membrane that can be used in the present invention is 0.02 to 20 μM as the average pore diameter, and the particularly preferable average pore diameter is 0.1 to 10 μM. In addition to the average pore size, the membrane filter used in the present invention preferably has a uniform pore size. Further, the preferred film thickness of the porous film is 10 to 150 μM, but these are only examples, and there is no problem even if the pore diameter or film thickness is outside this range. Moreover, although it is not a membrane filter, it does not matter at all to form filter agents, such as a cellulose filter paper and a glass filter.

また、電気伝導性層とは、電荷の移動が可能な物質からなる層を示し、例えば、金やパラジウム等の貴金属、あるいはカーボンなどの電気伝導性物質からなるものであり、それらは蒸着やスパッタリングあるいは金属箔を接着することにより形成された金属膜であったり、各種ペーストインキを用いてスクリーン印刷などの任意の工法にて形成されたりしている。なお、これらはほんの一例であり、前記以外の物質や工法からなる電気伝導性層であっても何ら問題はない。   The electrically conductive layer refers to a layer made of a substance capable of transferring electric charge, for example, an electrically conductive substance such as noble metal such as gold or palladium, or carbon, and they are deposited or sputtered. Or it is the metal film formed by adhere | attaching metal foil, or it is formed by arbitrary construction methods, such as screen printing, using various paste ink. These are only examples, and there is no problem even if the conductive layer is made of a material or method other than those described above.

本発明の請求項2にかかる多孔質担体は、請求項1に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、絶縁性の基板の上面の全面または一部に形成されており、前記電気伝導性層の上面の全面または一部に前記多孔質膜を形成されたものであることとしたので、多孔質担体の用途に応じて、電気伝導性層と多孔質膜の形状を自由に変化させることで、幅広い分野での応用展開ができる効果を有する。   A porous carrier according to a second aspect of the present invention is the porous carrier according to the first aspect, wherein the electrically conductive layer is formed on the whole or a part of the upper surface of an insulating substrate. Since the porous film is formed on the whole or part of the upper surface of the conductive layer, the shapes of the electrically conductive layer and the porous film can be freely changed according to the use of the porous carrier. By doing so, it has the effect of being able to develop applications in a wide range of fields.

例えば、血球フィルタを備えた電極式バイオセンサを作製したい場合は、検体導入部にあたる部位のみ多孔質膜を形成すればよく、タンパク質を固定化した測定部位をもつバイオセンサを作製したい場合は、測定部位に相当する箇所のみに多孔質膜を形成すればよい。また、クロマトグラフィーを行う多孔質膜の下面にプラス極とマイナス極に相当するよう電気伝導性層を形成すれば、電気泳動膜を実現することも可能である。なお、これらはほんの一例であり、前記以外の使用方法でも何ら問題はなく、電気伝導性層と多孔質膜の形成パターンについても、その目的に応じて組み合わせは自由である。従来の材料を用いれば、電極上の特定部位に多孔質膜を配置するために組立精度が重要とされ、組立工程やより正確に組立を行う為の治具、装置の導入及び組立後の検査工程が必要不可欠とされていたが、本発明の請求項2にかかる多孔質担体を用いれば、これらを一切必要としないため、より低コスト化を実現できる材料を提供することが可能となる。   For example, if you want to create an electrode-type biosensor equipped with a blood cell filter, you only need to form a porous membrane only at the site that corresponds to the sample introduction part. If you want to create a biosensor that has a measurement site on which protein is immobilized, What is necessary is just to form a porous film only in the location corresponded to a site | part. Further, an electrophoretic membrane can be realized by forming an electroconductive layer on the lower surface of the porous membrane to be chromatographed so as to correspond to a positive electrode and a negative electrode. Note that these are only examples, and there is no problem with the usage methods other than those described above, and the formation patterns of the electrically conductive layer and the porous film can be freely combined depending on the purpose. If conventional materials are used, assembly accuracy is important in order to place a porous membrane at a specific location on the electrode. The assembly process, jigs for more accurate assembly, introduction of equipment, and inspection after assembly Although the process has been considered indispensable, if the porous carrier according to claim 2 of the present invention is used, it is not necessary at all, and therefore it is possible to provide a material that can realize further cost reduction.

本発明の請求項3にかかる多孔質担体は、請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、蒸着あるいはスパッタリング法にて形成されたものであることとしたので、膜厚精度の高い均一な薄膜を形成することができ、高精度の電気伝導性層を形成することが可能となるため、この多孔質材料を用いれば測定精度が非常に向上する効果を有する。なおここで示す蒸着とは、真空中で金属や化合物などを加熱蒸発させ、その蒸気を物体表面に薄膜状につけることであり、スパッタリングとは金属などに不活性ガスを吹きつけ、それにより弾き出された分子を目的物の表面につけることを示し、これらの工法を実現可能な装置にて電気伝導性層を形成することが好ましい。   The porous carrier according to claim 3 of the present invention is the porous carrier according to claim 1 or 2, wherein the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering. Since a uniform thin film with high film thickness accuracy can be formed and a highly accurate electroconductive layer can be formed, the use of this porous material has the effect of greatly improving measurement accuracy. The vapor deposition shown here refers to heating and evaporating a metal or a compound in a vacuum and applying the vapor to the surface of the object in a thin film. Sputtering blows an inert gas onto the metal and blows it away. It is preferable to form an electrically conductive layer with an apparatus capable of realizing these methods by attaching the molecules to the surface of the object.

本発明の請求項4にかかる多孔質担体は、請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、印刷により形成されたものであることとしたので、電気伝導性層を1層のみで形成する、あるいは銀ペーストおよびカーボンペースト等を印刷して積層させることにより、電気伝導性層の材料の組み合わせにより、電気伝導率をコントロールすることが可能となる効果を有する。なおここで示す印刷とは、スクリーン印刷のような厚膜印刷、インクジェットのようなノンインパクトプリンティング、グラビア印刷のようなロールコーティングによるパターンニングなど、任意の方法をとって何ら問題はない。   A porous carrier according to a fourth aspect of the present invention is the porous carrier according to the first or second aspect, wherein the electrically conductive layer is formed by printing. By forming a single layer, or printing and laminating silver paste, carbon paste, etc., there is an effect that the electric conductivity can be controlled by a combination of materials of the electric conductive layer. The printing shown here has no problem with any method such as thick film printing such as screen printing, non-impact printing such as inkjet, and patterning by roll coating such as gravure printing.

本発明の請求項5にかかる多孔質担体は、請求項1ないし4に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層には、1つ以上の電極が形成されていることとしたので、多孔質膜下には電極が既に形成されていることから、膜の構造変形を考慮した電極印刷を後加工で加える必要がなく、電気制御を用いることが可能な多孔質膜を提供することが可能となる。この多孔質担体を用いることで、電気制御機能や電気化学的解析可能なバイオセンサを実現することができる効果を有する。   A porous carrier according to a fifth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to fourth aspects, wherein one or more electrodes are formed on the electrically conductive layer. Since an electrode has already been formed under the membrane, it is not necessary to add electrode printing in consideration of the structural deformation of the membrane in post-processing, and it is possible to provide a porous membrane that can use electrical control It becomes. By using this porous carrier, there is an effect that a biosensor capable of an electric control function and electrochemical analysis can be realized.

本発明の請求項6にかかる多孔質担体は、請求項1ないし5に記載の多孔質担体において、前記電気伝導性層は、スリットにて分割されていることとしたので、印刷時に生じていた印刷用ペーストのにじみやだれ等による、電極面積のばらつきが発生することがなく、各電極の面積をより高精度に規定することが可能となり、より均一な性能をもつ多孔質担体を提供できる効果を有する。なおここで示すスリットは電気伝導性層を分割することを示し、分割する方法としては、レーザーや鋭利な先端を有する治具等により電気伝導性層の一部分を削るあるいは、印刷パターンなど任意の方法によって形成するので問題ない。   A porous carrier according to a sixth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to fifth aspects, wherein the electrically conductive layer is divided by a slit, and is generated during printing. There is no variation in the electrode area due to bleeding or dripping of the printing paste, and the area of each electrode can be defined with higher accuracy, and a porous carrier with more uniform performance can be provided. Have The slits shown here indicate that the electrically conductive layer is divided. As a method of dividing, any method such as cutting a part of the electrically conductive layer with a laser or a jig having a sharp tip or a printing pattern is used. Because it is formed by, there is no problem.

本発明の請求項7にかかる多孔質担体は、請求項6に記載の多孔質担体において、前記スリットは、電気伝導性層をレーザー加工によって形成されたものであることとしたので、精度の高いスリットを加工することができ、電極を形成した場合では、各電極の面積を高精度に制御し、かつ微少電極を想定することができる電気伝導性層をもつ多孔質担体を提供できる効果を有する。なおここで示すレーザー加工とは、気体レーザーや固体レーザー、半導体レーザーや色素レーザーなどを用いて加工を行うことを示し、これらレーザーは具体的には、CO2レーザーやYAGレーザー、エキシマレーザー等が挙げられるが、これらレーザー以外を用いても何ら問題はない。これらレーザーは、加工に応じて最適なものを選択すればよく、例えば絶縁性基板が透明の場合、YAGレーザーを用いれば電気伝導性層側からのみならず、絶縁性基板側からでもスリット加工が可能であり、厚さ数μMを超える金属膜が電気伝導性層の場合は、YAGレーザーを用いるのが好ましく、数NMの厚さの金属膜であれば、CO2・YAG・エキシマレーザーのいずれを用いてもよい。またレーザーの組み合わせや選択はこれらに限らない。   The porous carrier according to claim 7 of the present invention is the porous carrier according to claim 6, wherein the slit is formed by laser processing of an electrically conductive layer. When slits can be processed and electrodes are formed, the area of each electrode can be controlled with high accuracy, and a porous carrier having an electrically conductive layer that can assume a minute electrode can be provided. . The laser processing shown here indicates that processing is performed using a gas laser, a solid laser, a semiconductor laser, a dye laser, or the like. Specific examples of these lasers include CO2 laser, YAG laser, and excimer laser. However, there is no problem even if other than these lasers are used. These lasers may be selected in accordance with the processing. For example, when the insulating substrate is transparent, if the YAG laser is used, slit processing can be performed not only from the electrically conductive layer side but also from the insulating substrate side. It is possible to use a YAG laser when the metal film having a thickness of several μM is an electrically conductive layer. For a metal film having a thickness of several NM, any of CO2, YAG, and excimer laser can be used. It may be used. The combination and selection of lasers are not limited to these.

本発明の請求項8にかかる多孔質担体は、請求項1ないし7に記載の多孔質担体において、前記多孔質膜が吸水性の担体あるいは、吸水性に処理された担体であることとしたので、多孔質担体は液体の浸透性に富み、これを用いれば液体試料の解析が可能なバイオセンサを実現できる材料を提供することが可能となる効果を有する。   The porous carrier according to claim 8 of the present invention is the porous carrier according to any one of claims 1 to 7, wherein the porous film is a water-absorbing carrier or a carrier that has been treated to absorb water. The porous carrier is rich in liquid permeability, and if this is used, there is an effect that it is possible to provide a material capable of realizing a biosensor capable of analyzing a liquid sample.

本発明の請求項9にかかる多孔質担体は、請求項1ないし8に記載の多孔質担体において、前記多孔質膜は、ニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートからなる群から選ばれる1種の純性膜または2種以上の混合膜であることとしたので、ハイブリダイゼーションや免疫検定用の基材として有用な多孔質膜を提供することが可能な効果を有する。また、微細孔をもつ多孔質膜が形成され、その孔径は自由に選択可能であることから、フィルタとしての機能をもつ膜保持電気伝導性層としても利用することが可能な材料が提供できる。   The porous carrier according to claim 9 of the present invention is the porous carrier according to any one of claims 1 to 8, wherein the porous membrane comprises nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, Since it is one type of pure membrane selected from the group consisting of cellulose acetate or a mixed membrane of two or more types, it is possible to provide a porous membrane useful as a substrate for hybridization or immunoassay. Has an effect. In addition, since a porous film having micropores is formed and the pore diameter can be freely selected, a material that can be used as a membrane-holding electrically conductive layer having a function as a filter can be provided.

本発明の請求項10にかかる多孔質担体は、請求項1ないし9に記載の多孔質担体において、前記絶縁性基板が透明な液体不透過性材料からなることとしたので、不透明な絶縁性基板を用いる場合には、多孔質膜形成後に電気伝導層のスリットや電極を確認することができないために、多孔質膜形成前に何らかの位置決めを行っておく必要性があるが、透明あるいは半透明であれば、絶縁性基板側から、スリットや電極の位置を確認することが可能となる効果を有する。この多孔質担体を用いる場合において、より正確な位置決めが可能となり、より高精度化を図ることができる。   A porous carrier according to a tenth aspect of the present invention is the porous carrier according to any one of the first to ninth aspects, wherein the insulating substrate is made of a transparent liquid-impermeable material. In the case of using, since it is not possible to confirm slits or electrodes of the electrically conductive layer after forming the porous film, it is necessary to perform some positioning before forming the porous film. If it exists, it has the effect that it becomes possible to confirm the position of a slit or an electrode from the insulating substrate side. In the case of using this porous carrier, more accurate positioning is possible, and higher accuracy can be achieved.

本発明の請求項11にかかる乾式分析素子は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたこととしたので、電気伝導性層と多孔質膜とは一体化であるため組立工数を削減することができ、その電気伝導性層は非常に均質であることから電気学的解析における精度が非常に良好であり、高精度かつ低コストな乾式分析素子を実現することが可能となる効果を有する。   Since the dry analytical element according to the eleventh aspect of the present invention uses the porous carrier according to any one of the first to tenth aspects, the electrically conductive layer and the porous film are integrated. The number of assembly steps can be reduced, and the electroconductive layer is very homogeneous, so the accuracy in electrical analysis is very good, and it is possible to realize a dry analytical element with high accuracy and low cost. It has the effect to become.

本発明の請求項12にかかる免疫検査用基材は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたこととしたので、電気化学的解析を実現するばかりか、電気伝導性層と多孔質膜とは一体化であるため組立工数を削減することができ、その電気伝導性層は非常に均質であることから電気学的解析における精度が非常によい、高精度かつ低コストな免疫検査用基材を実現することが可能となる効果を有する。   Since the immunological test substrate according to claim 12 of the present invention uses the porous carrier according to any one of claims 1 to 10, not only the electrochemical analysis is realized, but also the electrical conductivity. Since the layer and the porous membrane are integrated, the number of assembly steps can be reduced, and since the electrically conductive layer is very homogeneous, the accuracy in the electrical analysis is very good, high accuracy and low cost It has the effect of making it possible to realize a simple immunological test substrate.

本発明の請求項13にかかる電気泳動用支持体は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたこととしたので、電気泳動用支持体はより強固で破損しにくいばかりでなく、電気伝導性層と多孔質膜とは一体化であるため、電気伝導性層を電極に接続するのみの、取り扱いが非常に容易な利便性に優れた電気泳動用支持体を提供することが可能となる効果を有する。   Since the support for electrophoresis according to claim 13 of the present invention uses the porous carrier according to any one of claims 1 to 10, the support for electrophoresis is not only stronger and less likely to be damaged. In addition, since the electrically conductive layer and the porous membrane are integrated, an electrophoretic support that is very easy to handle and that is simply connected to the electrode is provided. It has the effect that becomes possible.

本発明の請求項14にかかるイムノクロマトアッセイ用基板は、請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたこととしたので、イムノクロマトアッセイにおいて電気化学的解析を実現するばかりでなく、電気伝導性層と多孔質膜とは一体化であるためセンサの組立工数を削減することができより簡易にセンサ作製を実現し、その電気伝導性層は非常に均質であることから電気学的解析における精度が極めて高い、高精度かつ低コストなイムノクロマトアッセイ用基板を実現することが可能となる効果を有する。   Since the immunochromatographic assay substrate according to claim 14 of the present invention uses the porous carrier according to any one of claims 1 to 10, not only realizes electrochemical analysis in immunochromatographic assay, Since the electrically conductive layer and the porous membrane are integrated, the number of sensor assembly steps can be reduced, and the sensor can be manufactured more easily, and the electrically conductive layer is very homogeneous. This has the effect of realizing an immunochromatographic assay substrate with extremely high accuracy in analysis and high accuracy and low cost.

本発明の請求項15にかかる多孔質担体製造方法は、絶縁性基板の上面に電気伝導性層を形成し、予め形成された前記電気伝導性層の上面に多孔質膜を固着するように形成することとしたので、個々の物体を用意し組み立てる必要がなくなり、貼り合わせ精度あるいは組立精度などを問わなくてもよく、より均質な多孔質担体を製造することが可能になる効果を有する。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a porous carrier manufacturing method in which an electrically conductive layer is formed on an upper surface of an insulating substrate, and a porous film is fixed on the upper surface of the previously formed electrically conductive layer. Therefore, there is no need to prepare and assemble individual objects, and there is no need for the bonding accuracy or the assembly accuracy, and it is possible to produce a more homogeneous porous carrier.

なお、ここで示す固着とは、絶縁性基板と電気伝導性層及び、電気伝導性と多孔質膜あるいは絶縁性基板と多孔質膜とが、個別に移動することなく、密接して積層され個体として存在しており、削り取るなど強固な力を加えなくては3層に分離あるいは剥離できない状態であり、各部材を重ねケースなどに収納するあるいは、クリップやピンなどの留め具を利用して放置しているものとは全く異なる。   Note that the adhesion shown here is an insulating substrate and an electrically conductive layer and an electrically conductive and porous film or an insulating substrate and a porous film that are closely stacked without moving individually. It is in a state where it cannot be separated or peeled into three layers without applying a strong force such as scraping, and each member can be stored in a stacked case or left using a clip or pin etc. It is completely different from what you are doing.

絶縁性基板とは、絶縁性の液体不透過性材料から構成され、透明、半透明、不透明のいずれをとってもよく、その材質は、PET、ABS、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂材料の他、ガラス等、絶縁性の液体不透過性材料を用いることが可能である。   The insulating substrate is made of an insulating liquid-impermeable material, and may be transparent, translucent, or opaque. The material is not only synthetic resin materials such as PET, ABS, polystyrene, and polyvinyl chloride. It is possible to use an insulating liquid-impermeable material such as glass.

また、多孔質膜とは、微少孔が連続的に連なった形状の薄膜を示し、好ましくは一般にメンブレンフィルタとよばれる高分子フィルタであり、同等の孔径を有する孔が連続的に連なった形状をしているものがよい。多孔質膜を構成する高分子材料は特に限定されないが、例えばニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートを例示することができる。これらの多孔質膜の形成は、特に限定されるものではなく、市販のメンブレンフィルタを製造するために用いられている方法のいずれによって製造されたものでも何ら問題はない。本発明で使用できる多孔質膜の好適な孔径は平均孔径として、0.02〜20μM、特に好適な平均孔径は、0.1〜10μMである。平均孔径に加えて、本発明で使用するメンブレンフィルタは均一な孔径を有するものが好ましい。また、多孔質膜の好適な膜厚は、10〜150μMであるが、これらはほんの一例であり、この範囲外の孔径や膜厚でも何ら問題はない。また、メンブレンフィルタではないが、セルロース濾紙、ガラスフィルタなどの濾過剤を形成する事も、何ら問題ではない。   Further, the porous membrane refers to a thin film having a shape in which micropores are continuously connected, preferably a polymer filter generally called a membrane filter, and having a shape in which pores having the same pore diameter are continuously connected. What you are doing is good. The polymer material constituting the porous membrane is not particularly limited, and examples thereof include nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, and cellulose acetate. The formation of these porous membranes is not particularly limited, and there is no problem even if they are produced by any of the methods used for producing commercially available membrane filters. The preferable pore diameter of the porous membrane that can be used in the present invention is 0.02 to 20 μM as the average pore diameter, and the particularly preferable average pore diameter is 0.1 to 10 μM. In addition to the average pore size, the membrane filter used in the present invention preferably has a uniform pore size. Further, the preferred film thickness of the porous film is 10 to 150 μM, but these are only examples, and there is no problem even if the pore diameter or film thickness is outside this range. Moreover, although it is not a membrane filter, it does not matter at all to form filter agents, such as a cellulose filter paper and a glass filter.

また、電気伝導性層とは、電荷の移動が可能な物質からなる層を示し、例えば、金やパラジウム等の貴金属、あるいはカーボンなどの電気伝導性物質からなるものであり、それらは蒸着やスパッタリングあるいは金属箔を接着することにより形成された金属膜であったり、各種ペーストインキを用いてスクリーン印刷などの任意の工法を用いて形成されたりしている。なお、これらはほんの一例であり、前記以外の物質や工法からなる電気伝導性層であっても何ら問題はない。   The electrically conductive layer refers to a layer made of a substance capable of transferring electric charge, for example, an electrically conductive substance such as noble metal such as gold or palladium, or carbon, and they are deposited or sputtered. Or it is the metal film formed by adhere | attaching metal foil, or it is formed using arbitrary construction methods, such as screen printing, using various paste ink. These are only examples, and there is no problem even if the conductive layer is made of a material or method other than those described above.

本発明の請求項16にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を形成し、前記電気伝導性層形成絶縁性基板を支持体として、前記電気伝導性層の上面に多孔質膜を形成する材料を任意の方法にて塗布する工程を得て前記多孔質膜を形成することとしたので、個々の部材を張り合わせる必要性がなく、張り合わせ精度などを追求しなくてよく、より低コストかつ均質な多孔質担体を製造することが可能となる効果を有する。   A porous carrier manufacturing method according to claim 16 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15, wherein an electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulating substrate by any method, Since the conductive layer forming insulating substrate is used as a support, the porous film is formed by obtaining a step of applying a material for forming the porous film on the upper surface of the electrically conductive layer by an arbitrary method. There is no need to bond individual members, and it is not necessary to pursue the bonding accuracy, and it is possible to produce a lower cost and homogeneous porous carrier.

本発明の請求項17にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を形成した電気伝導層形成絶縁性基板の電気伝導性層の上面に、予め形成された多孔質膜を積層したことにより多孔質担体を形成することとしたので、電気伝導性層に直接作製することが不可能な多孔質膜においても電気伝導性層と一体化した多孔質担体を実現することを可能とし、より均質な多孔質担体を製造することが可能な効果を有する。   The porous carrier manufacturing method according to claim 17 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15, wherein an electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulating substrate by any method. Since the porous carrier is formed by laminating a porous film formed in advance on the upper surface of the electrically conductive layer of the formed insulating substrate, it is impossible to directly produce the porous carrier on the electrically conductive layer. Even in the porous membrane, it is possible to realize a porous carrier integrated with the electrically conductive layer, and it is possible to produce a more homogeneous porous carrier.

本発明の請求項18にかかる多孔質担体製造方法は、請求項17に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層形成絶縁性基板と多孔質膜とを貼り合わせることによって多孔質担体を形成することとしたので、電気伝導性層に直接作製することが不可能な多孔質膜においても電気伝導性層と一体化した多孔質担体を実現し、その担体はより強固に電気伝導性層と多孔質膜とが密着している、より均質な多孔質担体を製造することが可能な効果を有する。   A porous carrier manufacturing method according to claim 18 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 17, wherein the electrically conductive layer-forming insulating substrate and the porous film are bonded together. As a result, a porous carrier integrated with the electrically conductive layer can be realized even in a porous film that cannot be directly formed on the electrically conductive layer, and the carrier is more electrically conductive. This has the effect of producing a more homogeneous porous carrier in which the layer and the porous membrane are in close contact.

本発明の請求項19にかかる多孔質担体製造方法は、請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とをまたは絶縁性基板と電気伝導性層とを熱圧着によって貼り合わせることとしたので、電気伝導性層と多孔質膜の貼付において、有機溶剤を好まない多孔質膜でも、より強固に電気伝導性層に密着させることが可能となり、その担体はより強固に電気伝導性層と多孔質膜とが密着している、より均質な多孔質担体を製造することが可能な効果を有する。なおここで示す熱圧着とは、一定温度にて溶融する糊剤が塗布されている絶縁性基板上に電気伝導性層をのせ、糊剤の融点以上の温度にて糊剤を溶融し、絶縁性基板を貼り合わせたり、多孔質膜や絶縁性基板を構成する高分子樹脂の融点以上の温度で圧着したりする等、これらの方法に限らず、常温以上の温度環境下に各部材をおき、互いを貼り合わせることを示す。   A porous carrier manufacturing method according to a nineteenth aspect of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to the eighteenth aspect, wherein the porous film and the electrically conductive layer-forming insulating substrate or the insulating substrate and the electric material are electrically connected. Since the conductive layer is bonded by thermocompression bonding, it is possible to make the porous layer that does not like organic solvents adhere more firmly to the conductive layer when bonding the conductive layer and the porous film. Thus, the carrier has the effect of making it possible to produce a more homogeneous porous carrier in which the electrically conductive layer and the porous membrane are tightly adhered. In addition, the thermocompression bonding shown here is a method in which an electrically conductive layer is placed on an insulating substrate coated with a paste that melts at a constant temperature, and the paste is melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the paste. Each material is placed in a temperature environment of room temperature or higher, not limited to these methods, such as laminating a conductive substrate, or crimping at a temperature higher than the melting point of the polymer resin constituting the porous film or insulating substrate. , Indicates pasting each other.

本発明の請求項20にかかる多孔質担体製造方法は、請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、互いの部材を接触させた状態で超音波を印加することにより、前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とをまたは絶縁性基板と電気伝導性層とを貼り合わせることとしたので、有機溶剤や熱を好まない多孔質膜でもより強固に電気伝導性層に密着させることが可能となり、その担体はより強固に電気伝導性層と多孔質膜とが密着している、より均質な多孔質担体を製造することが可能な効果を有する。なおここで示す超音波を印加することによる貼り合わせとは、各部材を接触させた状態で超音波を印加することでお互いが擦りあわされ摩擦熱が発生し溶け合い接着するなど、超音波をかけることにより貼り合わせる方法を示す。   A porous carrier manufacturing method according to a twentieth aspect of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to the eighteenth aspect, wherein an ultrasonic wave is applied while the members are in contact with each other, Since the electrically conductive layer-forming insulating substrate or the insulating substrate and the electrically conductive layer are bonded together, a porous film that does not like organic solvents or heat is more firmly adhered to the electrically conductive layer. The carrier has the effect of making it possible to produce a more homogeneous porous carrier in which the electrically conductive layer and the porous membrane are in close contact with each other. In addition, the bonding by applying the ultrasonic wave shown here applies ultrasonic waves such as applying ultrasonic waves in a state where the respective members are in contact with each other to generate frictional heat and melting and bonding. The method of bonding together is shown.

本発明の請求項21にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層は、蒸着またはスパッタリング法にて形成することとしたので、膜厚精度の高い均一な薄膜を形成することができ、高精度の電気伝導層を形成することが可能となるため、より高精度な測定が可能な均質な多孔質担体を製造することが可能となる効果を有する。なおここで示す蒸着とは、真空中で金属や化合物などを加熱蒸発させ、その蒸気を物体表面に薄膜状につけることであり、スパッタリングとは金属などに不活性ガスを吹きつけ、それにより弾き出された分子を目的物の表面につけることを示し、これらの工法を実現可能な装置にて電気伝導層を形成することが好ましい。   Since the porous carrier manufacturing method according to claim 21 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claims 15 to 20, the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering. A uniform thin film with high film thickness accuracy can be formed, and a highly accurate electroconductive layer can be formed. Therefore, it is possible to manufacture a homogeneous porous carrier capable of measuring with higher accuracy. It has the effect to become. The vapor deposition shown here refers to heating and evaporating a metal or a compound in a vacuum and applying the vapor to the surface of the object in a thin film. Sputtering blows an inert gas onto the metal and blows it away. It is preferable to form an electrically conductive layer with an apparatus capable of realizing these methods by attaching the molecules to the surface of the object.

本発明の請求項22にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層は、印刷により形成することとしたので、印刷インキの選択により、より用途に応じた電気伝導率に調整された多孔質担体を製造することが可能な効果を有する。なおここで示す印刷とは、スクリーン印刷のような厚膜印刷、インクジェットのようなノンインパクトプリンティング、グラビア印刷のようなロールコーティングによるパターンニングなど、任意の方法をとって何ら問題はない。   The porous carrier manufacturing method according to claim 22 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claims 15 to 20, wherein the electrically conductive layer is formed by printing. Thus, it is possible to produce a porous carrier adjusted to have an electric conductivity more suitable for the application. The printing shown here has no problem with any method such as thick film printing such as screen printing, non-impact printing such as inkjet, and patterning by roll coating such as gravure printing.

本発明の請求項23にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層に1つ以上の電極を形成した後に、多孔質膜を形成することとしたので、多孔質膜に後工程で電極を作製する必要性がなく、電気伝導性層を有する多孔質膜を容易に作製することができ、より均質な多孔質担体を製造することが可能となる効果を有する。   A porous carrier manufacturing method according to claim 23 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 15 to 22, wherein one or more electrodes are formed on the electrically conductive layer, and then the porous membrane is formed. Therefore, there is no need to produce an electrode in the subsequent process on the porous membrane, and a porous membrane having an electrically conductive layer can be easily produced, producing a more uniform porous carrier. It has the effect that becomes possible.

本発明の請求項24にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層をスリットにて分割した後に、多孔質膜を形成することとしたので、高精度に電気伝導性層を分割することが可能となり、印刷の場合に生じていた印刷用ペーストのにじみやだれ等による、電極面積のばらつきが発生することがなく、各電極の面積をより高精度に規定することができる、より均質な多孔質担体を製造することが可能となる効果を有する。なおここで示すスリットは、電気伝導性層を分割することを示し、分割する方法としては、レーザーや、鋭利な先端を有する治具等により電気伝導性層の一部分を削るあるいは、印刷パターンなどの任意の方法によって形成するので問題ない。   A porous carrier manufacturing method according to claim 24 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claims 15 to 22, wherein the electrically conductive layer is divided by a slit and then a porous film is formed. Therefore, it is possible to divide the electrically conductive layer with high accuracy, and there is no variation in the electrode area due to bleeding or dripping of the printing paste that has occurred in the case of printing. This has the effect of making it possible to produce a more homogeneous porous carrier that can define the area with higher accuracy. In addition, the slit shown here shows dividing | segmenting an electroconductive layer, As a method of dividing | segmenting, a part of an electroconductive layer is shaved with a laser, a jig | tool with a sharp tip, or a printing pattern etc. Since it is formed by an arbitrary method, there is no problem.

本発明の請求項25にかかる多孔質担体製造方法は、請求項24に記載の多孔質担体製造方法において、前記スリットは、電気伝導性層をレーザーにて加工することで形成することとしたので、電極を形成する場合などにおいて電極面積を高精度に均一化できる精度の高いスリットを加工することができ、高精度な測定を可能とするより均質な多孔質担体を製造することができるという効果を有する。また、より微細な電極加工が可能となる。なおここで示すレーザー加工とは、気体レーザーや固体レーザー、半導体レーザーや色素レーザーなどを用いて加工を行うことを示し、これらレーザーは具体的には、CO2レーザーやYAGレーザー、エキシマレーザー等が挙げられるが、これらレーザー以外を用いても何ら問題はない。これらレーザーは、加工に応じて最適なものを選択すればよく、例えば絶縁性基板が透明の場合、YAGレーザーを用いれば電気伝導性層側からのみならず、絶縁性基板側からでもスリット加工が可能であり、厚さ数μMを超える金属膜が電気伝導性層の場合はYAGレーザーを用いるのが好ましく、数NMの厚さの金属膜であれば、CO2・YAG・エキシマレーザーのいずれを用いてもよい。またレーザーの組み合わせや選択はこれらに限らない。   The porous carrier manufacturing method according to claim 25 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 24, wherein the slit is formed by processing the electrically conductive layer with a laser. The effect of being able to process a highly accurate slit that can make the electrode area uniform with high precision in the case of forming an electrode, etc., and producing a more homogeneous porous carrier that enables highly accurate measurement Have In addition, finer electrode processing is possible. The laser processing shown here indicates that processing is performed using a gas laser, a solid laser, a semiconductor laser, a dye laser, or the like. Specific examples of these lasers include CO2 laser, YAG laser, and excimer laser. However, there is no problem even if other than these lasers are used. These lasers may be selected in accordance with the processing. For example, when the insulating substrate is transparent, if the YAG laser is used, slit processing can be performed not only from the electrically conductive layer side but also from the insulating substrate side. It is possible to use a YAG laser when the metal film having a thickness of several μM is an electrically conductive layer. For a metal film having a thickness of several NM, any of CO2, YAG, and excimer laser is used. May be. The combination and selection of lasers are not limited to these.

本発明の請求項26にかかる多孔質担体製造方法は、請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、前記絶縁性基板が透明あるいは半透明の液体不透過性材料であることとしたので、不透明な絶縁性基板を用いる場合には、多孔質膜形成後に電気伝導層のスリットや電極を確認することができないために、多孔質膜形成前に何らかの位置決めを行っておく必要性があるが、透明あるいは半透明であれば、絶縁性基板側から、スリットや電極の位置を確認することが可能となる効果を有する。この多孔質担体を用いる場合において、より正確な位置決めが可能となり、より高精度化を図ることができる。   The porous carrier production method according to claim 26 of the present invention is the porous carrier production method according to claim 15 to 22, wherein the insulating substrate is a transparent or translucent liquid-impermeable material. Therefore, when an opaque insulating substrate is used, slits and electrodes of the electrically conductive layer cannot be confirmed after the porous film is formed. Therefore, it is necessary to perform some positioning before forming the porous film. However, if it is transparent or translucent, the position of the slit and the electrode can be confirmed from the insulating substrate side. In the case of using this porous carrier, more accurate positioning is possible, and higher accuracy can be achieved.

本発明の請求項27にかかる多孔質担体製造方法は、請求項26に記載の多孔質担体製造方法において、前記電気伝導性層と多孔質膜とが形成された後に、前記絶縁性基板側から、前記電気伝導性層をスリットにて分割することとしたので、より正確に任意の位置へスリットによる分割が可能となる効果を有する。また、電気伝導性層形成後にスリット分割を実施すると、形成されたスリット分割パターンと異なるスリットを形成する場合には、新たに多孔質担体を作製する必要が生じるが、多孔質担体が形成された後に任意のスリット分割が可能であることから、必要に応じて多孔質担体を、必要量加工することが可能となる。   A porous carrier manufacturing method according to claim 27 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 26, wherein after the electrically conductive layer and the porous film are formed, from the insulating substrate side. Since the electrically conductive layer is divided by the slit, there is an effect that the slit can be more accurately divided into an arbitrary position. In addition, when slit division is performed after the formation of the electrically conductive layer, when a slit different from the formed slit division pattern is formed, it is necessary to newly prepare a porous carrier, but the porous carrier is formed. Since arbitrary slit division can be performed later, it is possible to process a necessary amount of the porous carrier as required.

本発明の請求項28にかかる多孔質担体作製方法は、請求項26に記載の多孔質担体製造方法において、前記スリットをYAGレーザーにて加工することとしたので、YAGレーザーの特性を生かし、透明あるいは半透明な絶縁性基板及び多孔質膜を傷つけるあるいは変性させるなどのダメージを与えることなく、電気伝導性層をスリット分割することが可能となる効果を有する。   The porous carrier manufacturing method according to claim 28 of the present invention is the porous carrier manufacturing method according to claim 26, wherein the slit is processed by a YAG laser, and therefore, the transparent carrier is made transparent by taking advantage of the characteristics of the YAG laser. Alternatively, there is an effect that the electrically conductive layer can be divided into slits without damaging or modifying the translucent insulating substrate and the porous film.

以上のように本発明の多孔質担体及び多孔質担体製造方法によれば、多孔質膜を必要としたり、電気化学的解析を必要とするバイオセンサを作製する際に、多孔質膜に電極を作製したり、電極と多孔質膜とを組み立てる必要がなく、電気伝導性層を多孔質膜が有した一体構造であるため、センサ作製工程の工数を削減するばかりでなく、組立精度を追求する必要性がなり、組立精度などの精度検査工程や組立治具等が必要なくなるので、センサ作製コストを激減させることが可能となり、低コストかつ高精度なバイオセンサを作製可能な材料を提供することが可能となり、この多孔質担体を用いれば、いつでもどこでも誰でも簡易迅速に測定可能な、より正確かつ高精度な測定方法を実現することができる。   As described above, according to the porous carrier and the porous carrier production method of the present invention, when producing a biosensor that requires a porous membrane or requires electrochemical analysis, an electrode is attached to the porous membrane. There is no need to fabricate or assemble the electrode and porous membrane, and since the porous membrane has an electrically conductive layer, it not only reduces the man-hours of the sensor production process, but also pursues assembly accuracy. This eliminates the need for accuracy inspection processes such as assembly accuracy and assembly jigs, so that it is possible to drastically reduce sensor production costs and to provide materials that can produce low-cost and high-precision biosensors. By using this porous carrier, it is possible to realize a more accurate and highly accurate measurement method that can be easily and quickly measured by anyone at any time and anywhere.

以下、本発明の多孔質担体の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the porous carrier of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, embodiment shown here is an example to the last, Comprising: It is not necessarily limited to this embodiment.

(実施の形態1)
図1は本実施の形態1の多孔質担体の構成を示す斜視図であり、図2は本実施の形態1における多孔質担体の作製方法の一例を示す斜視図である。本実施の形態1の多孔質担体において、1はポリエチレンテレフタレート等からなる絶縁性基板を、2は前記絶縁性基板1の上面全面に形成された、カーボンもしくはカーボンを主成分とする導電性物質あるいは金やパラジウムなどの貴金属等からなる電気伝導性層を、3は前記電気伝導性層2の上面全面に形成されたニトロセルロース等からなる多孔質膜を示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the porous carrier according to the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of the method for producing the porous carrier according to the first embodiment. In the porous carrier of the first embodiment, 1 is an insulating substrate made of polyethylene terephthalate or the like, 2 is a conductive material mainly composed of carbon or carbon formed on the entire upper surface of the insulating substrate 1, or Reference numeral 3 denotes an electrically conductive layer made of a noble metal such as gold or palladium, and 3 denotes a porous film made of nitrocellulose or the like formed on the entire upper surface of the electrically conductive layer 2.

該絶縁性基板1は、PETフィルムなどの絶縁性の液体不透過性材料で構成され、透明、半透明、不透明のいずれをとってもよく、その材質は、ABS、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂材料の他、ガラス等、絶縁性の液体不透過性材料を用いることが可能である。   The insulating substrate 1 is made of an insulating liquid-impermeable material such as a PET film, and may be transparent, translucent, or opaque. The material is a synthetic resin such as ABS, polystyrene, or polyvinyl chloride. In addition to the material, it is possible to use an insulating liquid-impermeable material such as glass.

また、該電気伝導性層2は、蒸着やスパッタリングあるいは金属箔を接着することにより形成した金属膜や、スクリーン印刷など任意の工法を用いて形成した、銀やカーボンなどのペーストインキによる導電性層で構成されている。   In addition, the electrically conductive layer 2 is a metal layer formed by vapor deposition, sputtering, or adhesion of a metal foil, or a conductive layer made of paste ink such as silver or carbon formed by using any method such as screen printing. It consists of

本発明で使用する多孔質膜は、一般にメンブレンフィルタとよばれる高分子フィルタであり、同等の孔径を有する孔が連続的に連なった形状をしている。多孔質膜を構成する高分子材料は特に限定されないが、例えばニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートを例示することができる。これらの多孔質膜の形成は、特に限定されるものではなく、市販のメンブレンフィルタを製造するために用いられている方法のいずれによって製造されたものでもよい。本発明で使用できる多孔質膜の好適な孔径は平均孔径として、0.02〜20μM、特に好適な平均孔径は、0.1〜10μMである。平均孔径に加えて、本発明で使用するメンブレンフィルタは均一な孔径を有するものが好ましい。また、多孔質膜の好適な膜厚は、10〜150μMであるが、この範囲外の膜厚でも何ら問題はない。また、メンブレンフィルタではないが、セルロース濾紙、ガラスフィルタなどの濾過材を形成する事も、何ら問題ではない。   The porous membrane used in the present invention is a polymer filter generally called a membrane filter, and has a shape in which pores having the same pore diameter are continuously connected. The polymer material constituting the porous membrane is not particularly limited, and examples thereof include nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, and cellulose acetate. The formation of these porous membranes is not particularly limited, and may be produced by any of the methods used for producing commercially available membrane filters. The preferable pore diameter of the porous membrane that can be used in the present invention is 0.02 to 20 μM as the average pore diameter, and the particularly preferable average pore diameter is 0.1 to 10 μM. In addition to the average pore size, the membrane filter used in the present invention preferably has a uniform pore size. Moreover, although the suitable film thickness of a porous film is 10-150 micromol, there is no problem at the film thickness outside this range. Further, although it is not a membrane filter, it is not a problem to form a filter medium such as cellulose filter paper or glass filter.

この多孔質担体作製方法の一例を図2を用いて説明する。まず、絶縁性基板1の上面全面にスパッタリング装置を用いて電気伝導性層2となりうるパラジウム薄膜を形成した。次に、パラジウム薄膜形成絶縁性基板を支持体とし、パラジウム薄膜上面全面に有機溶剤に溶解したニトロセルロース樹脂を均一に塗布・乾燥し、膜厚150μM・孔径5μMの多孔質膜3を備えた多孔質担体を形成した。このようにして形成された多孔質担体は、多孔質膜と電気伝導性層は強固に密着しており、絶縁性基板と多孔質膜と電気伝導性層とは一体の個体として存在する。   An example of this porous carrier manufacturing method will be described with reference to FIG. First, a palladium thin film that could become the electrically conductive layer 2 was formed on the entire upper surface of the insulating substrate 1 using a sputtering apparatus. Next, a porous thin film 3 having a porous film 3 having a film thickness of 150 μM and a pore diameter of 5 μM was applied by uniformly applying and drying a nitrocellulose resin dissolved in an organic solvent on the entire upper surface of the palladium thin film using the insulating substrate on which the palladium thin film was formed as a support. A quality carrier was formed. In the porous carrier formed in this way, the porous film and the electrically conductive layer are firmly adhered, and the insulating substrate, the porous film, and the electrically conductive layer exist as an integral solid body.

次に図3は、電気伝導層上の1部に多孔質膜を形成した多孔質担体を示す斜視図であり、図4と図5は絶縁性基板の上面の一部に形成された電気伝導性層と全面に形成された多孔質膜を備えた多孔質担体を示す斜視図の一例である。図1では、絶縁性基板の上面全面に形成された電気伝導性層と、該電気伝導性層の上面全面に形成された多孔質膜からなる多孔質担体を、図2ではその作製方法を示しているが、図3に示すように絶縁性基板の上面全面に形成された電気伝導性層2の上面の一部である任意の位置に多孔質膜が形成された状態や、図4や図5に示すように、絶縁性基板の上面の一部に電気伝導性層を備え、該電気伝導性層の上面全面に多孔質膜を形成した状態をとっても何ら問題はない。   Next, FIG. 3 is a perspective view showing a porous carrier in which a porous film is formed on a part of the electrically conductive layer, and FIGS. 4 and 5 are electrical conductors formed on a part of the upper surface of the insulating substrate. It is an example of the perspective view which shows the porous support | carrier provided with the porous film formed in the porous layer and the whole surface. FIG. 1 shows a porous carrier comprising an electrically conductive layer formed on the entire upper surface of an insulating substrate and a porous film formed on the entire upper surface of the electrically conductive layer, and FIG. However, as shown in FIG. 3, a state where a porous film is formed at an arbitrary position which is a part of the upper surface of the electrically conductive layer 2 formed on the entire upper surface of the insulating substrate, FIG. As shown in FIG. 5, there is no problem even if an electrically conductive layer is provided on a part of the upper surface of the insulating substrate and a porous film is formed on the entire upper surface of the electrically conductive layer.

例えば図4の多孔質担体は、絶縁性基板1の上面全面にスパッタリング装置を用いてパラジウム薄膜(金属膜4)にレーザーを用いてスリット5を形成した電気伝導性層2の上面全面に多孔質膜を形成した構成であり、図5では、絶縁性基板1は、上面の一部にスクリーン印刷にて銀電極パターンを印刷した印刷電極6を備えた電気伝導性層2を形成し、該電気伝導性層2の上面全面に多孔質膜を形成した構成をとっている。図4の多孔質担体の作製方法の一例をそれぞれ図6に、図5の多孔質担体の作製方法の一例を図7に示している。   For example, the porous carrier shown in FIG. 4 is porous on the entire upper surface of the electrically conductive layer 2 in which slits 5 are formed on the palladium thin film (metal film 4) using a laser on the entire upper surface of the insulating substrate 1 using a sputtering apparatus. In FIG. 5, the insulating substrate 1 has an electrically conductive layer 2 provided with a printing electrode 6 having a silver electrode pattern printed on a part of its upper surface by screen printing. The porous film is formed on the entire upper surface of the conductive layer 2. An example of a method for producing the porous carrier of FIG. 4 is shown in FIG. 6, and an example of a method of producing the porous carrier of FIG. 5 is shown in FIG.

図6の方法では、絶縁性基板1である厚さ100μMのPETシート上面全面に、スパッタリング装置を用いて、膜厚10NMのパラジウム薄膜(金属膜4)を形成した。次に、YAGレーザーを用いて、パラジウム薄膜(金属膜4)表面にスリット5を形成した。電気伝導層2が形成された絶縁性基板を支持体として、この絶縁性基板上面に形成されたスリット形成パラジウム薄膜からなる電気伝導層2の表面全面に、有機溶剤に溶解したニトロセルロース樹脂を塗布・乾燥し、膜厚150μM・孔径5μMの多孔質膜3を備えた多孔質担体を形成した。   In the method of FIG. 6, a palladium thin film (metal film 4) having a thickness of 10 NM was formed on the entire upper surface of a PET sheet having a thickness of 100 μM, which is the insulating substrate 1, using a sputtering apparatus. Next, the slit 5 was formed in the palladium thin film (metal film 4) surface using the YAG laser. Using the insulating substrate on which the electrically conductive layer 2 is formed as a support, a nitrocellulose resin dissolved in an organic solvent is applied to the entire surface of the electrically conductive layer 2 made of a slit-formed palladium thin film formed on the upper surface of the insulating substrate. Drying to form a porous carrier provided with the porous membrane 3 having a film thickness of 150 μM and a pore diameter of 5 μM.

また、図7の方法では、絶縁性基板1である厚さ100μMのPETシート上に、スクリーン印刷法を用いて、銀ペーストを印刷し、印刷電極6を形成した。この印刷電極6からなる電気伝導性層2を備えた絶縁性基板を支持体として、銀印刷電極からなる電気伝導層2の表面全面に、有機溶剤に溶解したニトロセルロース樹脂を塗布・乾燥し、膜厚150μM・孔径5μMの多孔質膜3を備えた多孔質担体を形成した。   Further, in the method of FIG. 7, the silver paste was printed on the PET sheet having a thickness of 100 μM, which is the insulating substrate 1, using the screen printing method, and the printed electrode 6 was formed. Applying and drying a nitrocellulose resin dissolved in an organic solvent on the entire surface of the electroconductive layer 2 made of a silver printed electrode, using the insulating substrate provided with the electroconductive layer 2 made of the printed electrode 6 as a support, A porous carrier provided with the porous membrane 3 having a film thickness of 150 μM and a pore diameter of 5 μM was formed.

また、図8では本実施の形態1の多孔質担体作製方法の工程フロー図の1例である。多孔質担体の作製手順は上記の図4や図5に代表される作製フロー例1にみられるように、絶縁性基板の上面に直接電気伝導性層を形成し、電気伝導性層形成絶縁性基板の上面に直接多孔質膜を形成し多孔質担体を作製する方法や、作製フロー例2のように、多孔質膜を別に作製しておき、絶縁性基板の上面に電気伝導性層を直接形成した電気伝導性層形成絶縁性基板の電気伝導性層上面に任意の方法にて貼り付けて多孔質担体を作製する方法、作製フロー例3のように電気伝導性層を別に作製しておき、絶縁性基板上面に任意の方法で電気伝導層を貼付けて電気伝導性層形成絶縁性基板を作製、この電気伝導性層形成絶縁性基板の電気伝導性層面に直接多孔質膜を形成して多孔質担体を作製する方法、作製フロー例4のように電気伝導性層と多孔質膜を個別に作製しておき、絶縁性基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を貼付、電気伝導性層形成絶縁性基板を形成、電気伝導性層面に任意の方法にて多孔質膜を貼付、多孔質担体を作製する方法等があげられるが、この限りではない。   FIG. 8 is an example of a process flow diagram of the porous carrier manufacturing method according to the first embodiment. As shown in the above-described production flow example 1 represented by FIG. 4 and FIG. 5, the porous carrier is produced by forming an electrically conductive layer directly on the upper surface of the insulating substrate, and forming an electrically conductive layer insulating property. A porous film is formed separately as in a method of forming a porous carrier by directly forming a porous film on the upper surface of the substrate, or a manufacturing flow example 2, and an electrically conductive layer is directly formed on the upper surface of the insulating substrate. A method for producing a porous carrier by adhering to the upper surface of the electrically conductive layer of the formed electrically conductive layer forming insulating substrate by an arbitrary method, and producing an electrically conductive layer separately as in Production Flow Example 3 An electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulating substrate by an arbitrary method to produce an electrically conductive layer forming insulating substrate, and a porous film is directly formed on the electrically conductive layer surface of the electrically conductive layer forming insulating substrate. Method for producing porous carrier, electrically conductive layer as in production flow example 4 Porous membranes are prepared individually, and an electrically conductive layer is applied to the upper surface of the insulating substrate by an arbitrary method, an electrically conductive layer forming insulating substrate is formed, and an electrically conductive layer surface is formed by an arbitrary method. Examples include, but are not limited to, a method of attaching a porous film and preparing a porous carrier.

なお本実施の形態1では、スパッタリング法による金属膜の形成や、スクリーン印刷による印刷電極の作製、YAGレーザーを用いたスリット形成などからなる多孔質担体作製方法を説明したがこの限りではなく、これらの方法以外の金属膜形成方法や、印刷方法、スリット形成方法をとって作製しても何ら問題はない。   In the first embodiment, the porous carrier preparation method including the formation of a metal film by sputtering, the production of a printed electrode by screen printing, the formation of a slit using a YAG laser, etc. has been described, but this is not restrictive. There is no problem even if a metal film forming method, a printing method, or a slit forming method other than the above method is used.

また、任意の貼付方法とは、接着剤を用いたり、熱圧着であったり、超音波を印加しての貼付であったりする方法であるが、この限りでなく、個々の部材を貼り付ける方法であれば何ら問題はない。   In addition, the arbitrary sticking method is a method using an adhesive, thermocompression bonding, or sticking by applying ultrasonic waves, but is not limited thereto, and a method of sticking individual members If so, there is no problem.

(実施の形態2)
図9は本実施の形態2の多孔質担体を用いた電極式バイオセンサの概念図である。図9において、11は一定量の液体試料を吸引するための空間形成部を、12は電極式バイオセンサを16は多孔質担体をセンサとして加工する場合の加工線を示す。本実施の形態2の多孔質担体は、絶縁性基板1の上面に電気伝導性層2を備え、その電気伝導性層2はレーザー加工にてスリット5を形成、このスリット5によって電気伝導性層2は、測定電極と対電極を備えるように構成されている。また、この電気伝導性層2の上面の一部、試料を一定量添加するために備えた空間形成部11の底面にあたる部位には多孔質膜3が形成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a conceptual diagram of an electrode-type biosensor using the porous carrier of the second embodiment. In FIG. 9, 11 is a space forming part for sucking a certain amount of liquid sample, 12 is an electrode type biosensor, and 16 is a processing line when processing a porous carrier as a sensor. The porous carrier of Embodiment 2 includes an electrically conductive layer 2 on the upper surface of an insulating substrate 1, and the electrically conductive layer 2 forms a slit 5 by laser processing, and the slit 5 forms an electrically conductive layer. 2 is configured to include a measurement electrode and a counter electrode. In addition, a porous film 3 is formed on a part of the upper surface of the electrically conductive layer 2 and a portion corresponding to the bottom surface of the space forming portion 11 provided for adding a certain amount of sample.

多孔質膜3には、酵素反応を測定するための試薬が含浸されている。例えば、前記電極式バイオセンサが血液中のグルコース濃度を計測するものである場合、多孔質膜3にはフェリシアン化カリウムからなる電子メディエータとグルコースを分解するための酵素、グルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)が含まれている。開口部12から空間形成部11に一定量の血液を吸引し、吸引された血液中のグルコースは多孔質膜中のGDHと反応する。電子メディエータは酵素反応と電極反応を媒介して信号である電子の移動を起こすので、両者の反応によって生じた電子は電子メディエータを介して移動し、この電子の量を電流値として測定する測定装置を用いて、電気伝導性層を通じて電流値を測定することで、グルコース濃度が計測可能な構成をとっている。   The porous membrane 3 is impregnated with a reagent for measuring an enzyme reaction. For example, when the electrode-type biosensor measures glucose concentration in blood, the porous membrane 3 contains an electron mediator composed of potassium ferricyanide and an enzyme for degrading glucose, glucose dehydrogenase (GDH). ing. A certain amount of blood is sucked into the space forming part 11 from the opening 12, and the glucose in the sucked blood reacts with GDH in the porous film. Electron mediator mediates enzyme reaction and electrode reaction to cause the movement of electrons as a signal. Electrons generated by both reactions move through the electron mediator and measure the amount of electrons as a current value. Is used to measure the current value through the electrically conductive layer, whereby the glucose concentration can be measured.

ここで、予め多孔質膜3を空間形成部下でかつ電気伝導性層の上面に備えたことにより、センサ組立時に電極上へ多孔質膜を設置する必要がないため、組立工数が減るばかりか、多孔質膜の設置位置の確認のための検査工程が必要なくなる。更に組み合わせ位置のずれに起因する精度悪化を懸念しなくてよい。また、この多孔質担体を利用したことにより、血液中の血球成分が濾過され、電極に付着することを阻止することができ、電気伝導性層に血球が付着しないため赤血球などの細胞膜における電子伝達を電流として測定しないため、正確に測定することを阻害してきた血球成分の影響を受けない、より高精度且つ高感度な非常に安価な電極式バイオセンサを提供することが可能となる。   Here, since the porous membrane 3 is provided in advance under the space forming portion and on the upper surface of the electrically conductive layer, it is not necessary to install the porous membrane on the electrode at the time of assembling the sensor. An inspection process for confirming the installation position of the porous membrane is not necessary. Furthermore, there is no need to worry about deterioration in accuracy due to the displacement of the combination position. Also, by using this porous carrier, blood cell components in blood can be filtered and prevented from adhering to the electrode, and blood cells do not adhere to the electrically conductive layer, so that electron transfer in cell membranes such as erythrocytes Therefore, it is possible to provide a highly accurate and highly sensitive electrode-type biosensor that is not affected by blood cell components that have hindered accurate measurement.

なお、ここではバイオセンサの一例としてグルコース測定を挙げ、センサ構成の試薬の一例としてフェリシアン化カリウムやGDHなどを用いて説明したが、例えばフェロセン等の電子メディエータや、グルコースオキシダーゼのような酵素など、上記以外のメディエータや酵素あるいはその他の試薬を含んでも何ら問題はなく、血液中のグルコース濃度の測定に限らずコレステロールや乳酸などの血中成分など、血液以外の液体試料、グルコース以外の分析対象物の測定を意図しても何ら問題はない。また、図9に示す電極式バイオセンサの構成はほんの一例であり、バイオセンサの構成はこの限りではない。加工線16は、多孔質担体を碁盤の目状に加工したことが伺える形状を示しているがこれに限らず、センサ最終形態を金型などで打ち抜いた加工線であっても何ら問題はない。   In addition, although glucose measurement was mentioned here as an example of a biosensor, and it demonstrated using potassium ferricyanide, GDH, etc. as an example of the reagent of a sensor structure, for example, electron mediators, such as ferrocene, enzymes, such as glucose oxidase, etc. Including other mediators, enzymes or other reagents, there is no problem, not only for the measurement of blood glucose concentration, but also for blood samples such as cholesterol and lactic acid, liquid samples other than blood, and analytes other than glucose There is no problem even if the measurement is intended. The configuration of the electrode-type biosensor shown in FIG. 9 is only an example, and the configuration of the biosensor is not limited to this. The processing line 16 shows a shape where it can be said that the porous carrier has been processed into a grid pattern. However, the processing line 16 is not limited to this, and there is no problem even if it is a processing line punched out with a mold or the like. .

(実施の形態3)
図10は、本実施の形態3の多孔質担体を用いた免疫センサの概念図である。図10において、14は液体試料中の分析対象物と特異的反応する特異的タンパク質が標識された標識試薬が溶解可能なように保持された標識試薬含浸部を、15は液体試料中の分析対象物と特異的反応する特異的タンパク質が多孔質膜3に固定化された特異的タンパク質固定化部を、7は本発明の多孔質担体及び前記の構成成分からなる免疫センサの一構成例を16は多孔質担体をセンサとして加工する場合の加工線を示す。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a conceptual diagram of an immunosensor using the porous carrier of the third embodiment. In FIG. 10, 14 is a labeled reagent impregnated portion that is held so that a labeled reagent labeled with a specific protein that specifically reacts with an analyte in the liquid sample can be dissolved, and 15 is an analyzed object in the liquid sample. A specific protein immobilization part in which a specific protein that specifically reacts with a substance is immobilized on the porous membrane 3, and 7 is a configuration example of an immunosensor comprising the porous carrier of the present invention and the above-described components 16. Indicates a processing line when processing a porous carrier as a sensor.

本実施の形態3の多孔質担体は、絶縁性基板1の上面に電気伝導性層2を備え、その電気伝導性層2は、レーザー加工にてスリット5を形成、このスリット5によって電気伝導性層2は、測定電極と対電極を備えるように構成されている。また、この電気伝導性層2の上面全面にニトロセルロースからなる多孔質膜3が形成されている。   The porous carrier of the third embodiment includes an electrically conductive layer 2 on the upper surface of the insulating substrate 1, and the electrically conductive layer 2 forms a slit 5 by laser processing, and the slit 5 is electrically conductive. Layer 2 is configured to include a measurement electrode and a counter electrode. A porous film 3 made of nitrocellulose is formed on the entire upper surface of the electrically conductive layer 2.

多孔質膜3には、分析対象物との特異的反応が実施可能な特異的タンパク質固定化部14と標識試薬含浸部15が備えられている。空間形成部11より吸引された液体試料は、標識試薬含浸部14に到達すると標識試薬を溶解する。液体試料と標識試薬はともに多孔質膜3を展開しながら液体試料中の分析対象物と特異的反応を行い、特異的タンパク質固定化部15に到達する。特異的タンパク質固定化部15では、液体試料中の分析対象物と標識試薬、固定化タンパク質との間で特異的反応が行われ何らかの呈色反応が生じる。過剰な液体試料は特異的タンパク質固定化部15よりもクロマト下流方向へ展開していく。特異的タンパク質固定部15での呈色反応は、測定装置を用いて光学的に読みとられ、液体試料中の分析対象物濃度が定性あるいは定量測定される。   The porous membrane 3 is provided with a specific protein immobilization section 14 and a labeling reagent impregnation section 15 capable of performing a specific reaction with an analysis object. When the liquid sample sucked from the space forming part 11 reaches the labeling reagent impregnation part 14, the labeling reagent is dissolved. Both the liquid sample and the labeling reagent perform a specific reaction with the analyte in the liquid sample while developing the porous film 3, and reach the specific protein immobilization unit 15. In the specific protein immobilization unit 15, a specific reaction is performed between the analyte in the liquid sample, the labeling reagent, and the immobilized protein, and some color reaction occurs. Excess liquid sample develops downstream of the specific protein immobilization unit 15 in the chromatographic direction. The color reaction at the specific protein immobilization unit 15 is optically read using a measuring device, and the analyte concentration in the liquid sample is qualitatively or quantitatively measured.

ここで、予め多孔質膜3を電気伝導性層の上面に備えたことにより、センサ組立時に電極上へ多孔質膜を設置する必要がないため、組立工数が減るばかりか、多孔質膜の設置位置の確認のための検査工程が必要なくなる。更に組み合わせ位置のずれに起因する精度悪化を懸念しなくてよい。また、この多孔質担体を用いたことで、電気伝導性層2はクロマト担体である多孔質膜下面に備えられているので、標識試薬として酵素を用い、特異的タンパク質固定化部における特異的反応から生じる電流値を測定装置を用いて測定することも可能となる。例えば、標識試薬としてペルオキシダーゼ標識試薬を用いフェニレンジアミンを酸化還元試薬として、過酸化水素を基質として用いた場合、酸化還元反応由来の呈色反応を光学的に測定、酵素反応由来の電子を電気化学的に測定することで、より高精度且つ正確な定量測定を実現することが可能となり、高精度且つ非常に安価な測定を提供することができる。   Here, since the porous film 3 is provided on the upper surface of the electrically conductive layer in advance, it is not necessary to install the porous film on the electrode at the time of assembling the sensor. An inspection process for confirming the position is not necessary. Furthermore, there is no need to worry about deterioration in accuracy due to the displacement of the combination position. Further, by using this porous carrier, the electroconductive layer 2 is provided on the lower surface of the porous membrane, which is a chromatographic carrier, so that an enzyme is used as a labeling reagent and a specific reaction in a specific protein immobilization part. It is also possible to measure the current value resulting from the above using a measuring device. For example, when a peroxidase labeling reagent is used as a labeling reagent, phenylenediamine is used as a redox reagent, and hydrogen peroxide is used as a substrate, the color reaction derived from the redox reaction is optically measured, and the electrons derived from the enzyme reaction are electrochemically measured. By measuring automatically, it becomes possible to realize more accurate and accurate quantitative measurement, and provide highly accurate and very inexpensive measurement.

なお、ここではスリット5を備えた電気伝導性層上に多孔質膜を形成した方法を用いているが、絶縁性基板の上面全面に電気伝導層を、電気伝導性層の上面全面に多孔質膜を備えた多孔質担体に絶縁性基板側からレーザーを照射し、スリットを形成する方法をとっても問題はない。また、特異的反応とは抗原抗体反応を示し、分析対象物に対して抗原抗体反応を示す異なる特異的タンパク質を標識試薬と固定化試薬として用いるサンドイッチ反応や、競合反応など抗原抗体反応を利用した任意の反応を示す。ペルオキシダーゼやフェニレンジアミンはほんの一例であり、任意の酵素及び基質・発色色素を用いて何ら問題はない。   Here, a method is used in which a porous film is formed on the electrically conductive layer provided with the slit 5, but the electrically conductive layer is formed on the entire upper surface of the insulating substrate, and the entire upper surface of the electrically conductive layer is porous. There is no problem even if a method of forming a slit by irradiating a porous carrier provided with a film with a laser from the insulating substrate side. In addition, the specific reaction indicates an antigen-antibody reaction, and an antigen-antibody reaction such as a sandwich reaction using a different specific protein that exhibits an antigen-antibody reaction against an analyte as a labeling reagent and an immobilizing reagent, or a competitive reaction is used Indicates any reaction. Peroxidase and phenylenediamine are only examples, and there is no problem using any enzyme, substrate, and coloring dye.

また、図10に示す電極式バイオセンサの構成はほんの一例であり、バイオセンサの構成はこの限りではない。加工線16は、多孔質担体を碁盤の目状に加工したことが伺える形状を示しているがこれに限らず、センサ最終形態を金型などで打ち抜いた加工線であっても何ら問題はない。   The configuration of the electrode-type biosensor shown in FIG. 10 is only an example, and the configuration of the biosensor is not limited to this. The processing line 16 shows a shape where it can be said that the porous carrier has been processed into a grid pattern. However, the processing line 16 is not limited to this, and there is no problem even if it is a processing line punched out with a mold or the like. .

(実施の形態4)
図11は、本実施の形態4の多孔質担体による電気泳動支持体を、図12は電気泳動方法を示す概略図である。図11において17は電気泳動支持体を、図12において9はマイナス極を10はプラス極を示す。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is an electrophoretic support using the porous carrier according to the fourth embodiment, and FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an electrophoretic method. In FIG. 11, 17 represents an electrophoretic support, 9 in FIG. 12 represents a negative pole, and 10 represents a positive pole.

本実施の形態4の多孔質担体は、絶縁性基板1の一部に印刷により形成された電気伝導性層2を備え、その電気伝導性層2の上面全面にセルロースアセテートからなる多孔質膜3を形成するよう構成されている。この多孔質担体にタンパク質を塗布し、例えば0.5Mトリス−1.5Mグリシン(PH8.8)電気泳動用バッファーに含浸させた後に、多孔質担体の両端に備えられている電気伝導性層2の一方をプラス極に、他方をマイナス極に接続し、一定電流を流す。泳動後の多孔質担体をタンパク質染色溶液と反応させると、多孔質担体8上には、タンパク質の分子量に応じた泳動パターンが得られる。   The porous carrier according to the fourth embodiment includes an electrically conductive layer 2 formed by printing on a part of the insulating substrate 1, and the porous film 3 made of cellulose acetate on the entire upper surface of the electrically conductive layer 2. Is configured to form. After the protein is applied to the porous carrier and impregnated in, for example, 0.5 M Tris-1.5 M glycine (PH 8.8) electrophoresis buffer, the electrically conductive layer 2 provided at both ends of the porous carrier. One is connected to the positive electrode and the other is connected to the negative electrode, allowing a constant current to flow. When the porous carrier after electrophoresis is reacted with the protein staining solution, an electrophoresis pattern corresponding to the molecular weight of the protein is obtained on the porous carrier 8.

なおここでは、電気泳動バッファーとして0.5Mトリス−1.5Mグリシン(PH8.8)を用いたが、これに限らず、他の緩衝液を用いても何ら問題はなく、セルロースアセテート以外の任意の多孔質膜を用いても何ら問題はない。   In this example, 0.5 M Tris-1.5 M glycine (PH 8.8) was used as the electrophoresis buffer. However, the present invention is not limited to this, and there is no problem even if other buffers are used. There is no problem even if a porous membrane is used.

以下の実施例により本発明をより詳細具体的に説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

(多孔質担体の作製)
厚さ100μM、幅1M、長さ50Mからなる透明PET(ポリエチレンテレフタレート)シート上に、スパッタリング装置を用いて、厚さ10NMのパラジウム薄膜を形成した。パラジウム薄膜PETシートを支持体として、パラジウム薄膜層側の上面に有機溶剤にて溶解したニトロセルロース樹脂を塗布し、孔径5μM・厚さ150μMのニトロセルロースメンブレンを幅1M、長さ30Mのロール状に形成した(図2)。
(Preparation of porous carrier)
A palladium thin film having a thickness of 10 NM was formed on a transparent PET (polyethylene terephthalate) sheet having a thickness of 100 μM, a width of 1 M, and a length of 50 M using a sputtering apparatus. Using a palladium thin film PET sheet as a support, a nitrocellulose resin dissolved in an organic solvent is applied to the upper surface of the palladium thin film layer side, and a nitrocellulose membrane having a pore diameter of 5 μM and a thickness of 150 μM is formed into a roll having a width of 1 M and a length of 30 M. Formed (FIG. 2).

(多孔質担体のスリット形成)
前記多孔質担体の透明絶縁性基板側から、YAGレーザーを用いたレーザートリミングにて、パラジウム薄膜層をスリットにて分割し、測定電極や対電極、リード部などを形成することにより、スリット形成済多孔質担体を作製した。
(Slit formation of porous carrier)
From the transparent insulating substrate side of the porous carrier, slitting is completed by dividing the palladium thin film layer with slits by laser trimming using a YAG laser to form measurement electrodes, counter electrodes, lead portions, etc. A porous carrier was produced.

(全血中のCRP濃度の定量)
A)免疫センサの調整
図13は、本実施例の免疫センサの作製手順を示す概略図である。この図は、各部材の組立方法が主であるが、この作製手順を元に本実施例の作製方法の詳細を下記に記す。
(Quantification of CRP concentration in whole blood)
A) Adjustment of immunosensor FIG. 13 is a schematic view showing a procedure for producing the immunosensor of this example. This figure mainly shows a method for assembling each member, and details of the manufacturing method of this embodiment will be described below based on this manufacturing procedure.

まず、上記スリット形成多孔質担体のロールから幅50MM、長さ30CMの短冊状に切り出した。   First, a strip having a width of 50 MM and a length of 30 CM was cut from the slit-formed porous carrier roll.

リン酸緩衝溶液にて希釈して濃度調整をした抗CRP抗体A溶液を準備した。この抗体溶液は溶液吐出装置を用いて、上記にて作製されたスリット形成済多孔質担体の多孔質膜上の幅50MM方向のうち端から25MMの位置に塗布した。これにより、ニトロセルロースからなる多孔質膜上に特異的タンパク質固定化部である固定化抗体部I15が得られた。次に同様にして、試料添加部より下流側に2MM離れた部分に、抗CRP抗体B溶液を塗布した。この多孔質膜を乾燥後、1%スキムミルクを含有するTRIS−HCL緩衝溶液中に浸漬して30分間緩やかに振った。30分後、TRIS−HCL緩衝溶液槽に膜を移動し、10分間緩やかに振った後に、別のTRIS−HCL緩衝溶液槽にて更に10分間緩やかに振り、膜の洗浄を行なった。次に、0.05%シュクロースモノラウレートを含有する0.1MTRIS−HCL(PH8.9)緩衝溶液中に浸漬して10分間緩やかに振った後に、膜を液槽から取り出して、室温で乾燥させた。これにより、ニトロセルロース膜上に固定化抗体部Iおよび固定化抗体部IIからなる特異的タンパク質固定化部15が得られた。   An anti-CRP antibody A solution was prepared by diluting with a phosphate buffer solution to adjust the concentration. This antibody solution was applied to a position of 25 MM from the end of the width 50 MM direction on the porous film of the slit-formed porous carrier produced above using a solution discharge device. Thereby, the immobilized antibody part I15 which is a specific protein immobilization part was obtained on the porous membrane which consists of nitrocellulose. Next, in the same manner, the anti-CRP antibody B solution was applied to a part 2 mm away from the sample addition part on the downstream side. After drying this porous membrane, it was immersed in a TRIS-HCL buffer solution containing 1% skim milk and gently shaken for 30 minutes. After 30 minutes, the membrane was moved to the TRIS-HCL buffer solution tank, gently shaken for 10 minutes, and then gently shaken for another 10 minutes in another TRIS-HCL buffer solution tank to wash the membrane. Next, after immersing in a 0.1 M TRIS-HCL (PH 8.9) buffer solution containing 0.05% sucrose monolaurate and gently shaking for 10 minutes, the membrane was removed from the liquid bath and allowed to cool at room temperature. Dried. As a result, a specific protein immobilization part 15 consisting of an immobilized antibody part I and an immobilized antibody part II was obtained on the nitrocellulose membrane.

ペルオキシダーゼが1対1で標識された酵素標識抗CRP抗体を1%スクロース含有0.1Mリン酸緩衝液PH6.0にて溶解した。この酵素標識抗体溶液中に、電子メディエータとして最終濃度15MMになるようP−フェニレンジアミンを加え、電子メディエータを含む標識試薬溶液を調整した。前記標識試薬溶液を溶液吐出装置にセットして、固定化抗CRP抗体A及び固定化抗CRP抗体Bが塗布された乾燥多孔質膜上の固定化部I及び固定化部IIから離れた、液体試料添加開始方向から順番に、標識試薬、固定化部I、固定化部IIの位置関係になるように塗布した後に、この多孔質膜を真空凍結乾燥させた。これによって、特異的タンパク質固定化部および酵素標識抗体標識試薬含浸部を備えた多孔質担体が得られた。   The enzyme-labeled anti-CRP antibody labeled with peroxidase 1: 1 was dissolved in 0.1 M phosphate buffer PH 6.0 containing 1% sucrose. To this enzyme-labeled antibody solution, P-phenylenediamine was added as an electron mediator to a final concentration of 15 MM to prepare a labeling reagent solution containing the electron mediator. A liquid separated from the immobilization part I and the immobilization part II on the dry porous membrane coated with the immobilized anti-CRP antibody A and the immobilized anti-CRP antibody B by setting the labeling reagent solution in a solution discharge device In order from the sample addition start direction, coating was performed so that the labeling reagent, the immobilization part I, and the immobilization part II were in a positional relationship, and then the porous membrane was vacuum freeze-dried. As a result, a porous carrier provided with a specific protein immobilization part and an enzyme-labeled antibody labeling reagent impregnation part was obtained.

次に、特異的タンパク質固定化部、調製された標識試薬を含む多孔質担体の標識試薬含浸部14から終端部分にかけて、透明テープを貼り付けた。その後、CO2レーザーを用いて、幅5.0MM、長さ50.0MMのセンササイズに切断した。切断後、透明テープを貼り付けない始端部分上に、厚さ100μMの透明PETを積層させて作製した空間形成部11を貼り付け、開口部12を備えた微細空間(幅5.0MM×長さ7.0MM×高さ0.3MM)6を形成した。こうして免疫センサ7を製造した。   Next, a transparent tape was affixed from the specific protein immobilization part and the labeling reagent impregnation part 14 of the porous carrier containing the prepared labeling reagent to the terminal part. Then, it cut | disconnected to the sensor size of width 5.0MM and length 50.0MM using CO2 laser. After cutting, a space forming part 11 prepared by laminating transparent PET having a thickness of 100 μM is pasted on the starting end part where the transparent tape is not pasted, and a fine space (width 5.0 MM × length) having an opening 12 is pasted. 7.0MM × 0.3MM in height) 6 was formed. Thus, the immunosensor 7 was manufactured.

B)液体試料の調製
抗凝固剤としてヘパリンを加えた人の血液(ヘマトクリット40%)に、既知濃度のCRP溶液を加えることにより、CRP濃度0MG/DL、0.3MG/DL、5MG/DLの血液を調整した。
B) Preparation of liquid sample CRP concentrations of 0MG / DL, 0.3MG / DL, 5MG / DL are added to human blood (hematocrit 40%) with heparin added as an anticoagulant by adding a CRP solution of known concentration. The blood was adjusted.

C)センサ上の反応の測定
前記B)にて調整したCRPを含む全血を50μLに対して、1.0Mになるよう過酸化水素を添加した試料溶液を開口部12より点着し、点着から5分後に、特異的タンパク質固定化部における波長490NMの吸光度と印加電圧150MVの際の電流値を測定した。その結果を図13に示す。図13において横軸は添加した血液のCRP濃度を、縦軸は特異的タンパク質固定化部から得られた吸光度と電流値を示す。この図を見ると、固定化部Iにおける吸光度と電流値は、いずれも血液中のCRP濃度に応じて上昇していく傾向にある。一方、固定化部IIにおける吸光度と電流値はCRP濃度の上昇に応じて変化がみられている。ここで注目したいのは、吸光度が0MG/DLと0.3MG/DLではいずれも0であるのに対して、電流値は0.3MG/DLでは若干上昇している点である。この結果から、吸光度では0.3MG/DLの濃度の固定化部IIにおける反応を計測できないのに対して、電流値では3濃度の違いを十分に計測することができており、電流値を測定すると検出感度が高くなる、すなわち本発明の多孔質担体を用いることによって、免疫クロマトセンサにおける電気化学的解析が可能となることと、従来の光学検出と比較して高感度な測定が行えることが伺える。
C) Measurement of reaction on sensor A sample solution to which hydrogen peroxide was added to 1.0 M with respect to 50 μL of whole blood containing CRP prepared in B) above was spotted from opening 12. Five minutes after arrival, the absorbance at a wavelength of 490 NM in the specific protein immobilization part and the current value at an applied voltage of 150 MV were measured. The result is shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis represents the CRP concentration of the added blood, and the vertical axis represents the absorbance and current value obtained from the specific protein immobilization part. Referring to this figure, both the absorbance and current value in the immobilization part I tend to increase according to the CRP concentration in the blood. On the other hand, the absorbance and the current value in the immobilization part II change as the CRP concentration increases. It should be noted here that the absorbance is 0 at 0 MG / DL and 0.3 MG / DL, whereas the current value is slightly increased at 0.3 MG / DL. From this result, while it is not possible to measure the reaction in the immobilized part II with a concentration of 0.3 MG / DL in terms of absorbance, it is possible to sufficiently measure the difference in the three concentrations with respect to the current value. Then, the detection sensitivity is increased, that is, by using the porous carrier of the present invention, electrochemical analysis in an immunochromatographic sensor can be performed, and high-sensitivity measurement can be performed as compared with conventional optical detection. I can ask.

また、図14の作製手順によれば、多孔質担体は多孔質膜と電極部とが固着されたものであるから、予め抗体を固定化した多孔質膜と、電極部を形成した電極シートを組み立てていく課程を省くことが可能である。更に、多孔質膜と電極部、双方を組み立てるときには、予め多孔質膜における特異的タンパク固定化する際の位置制御と電極部作製の際の位置制御に加えて、多孔質膜と電極部の組立時に特異的タンパク質固定化部の位置と電極部の位置制御が非常に重要となってくるが、本実施例における多孔質担体を用いれば、多孔質担体のセッティングに関してのみ位置制御を行い作業始点を一定にすれば、全ての部分の位置制御が精密に実施することができ、作製手順を簡略化し、位置制御のための検査工程を省くことが可能となる。   Further, according to the production procedure of FIG. 14, since the porous carrier has the porous membrane and the electrode part fixed to each other, the porous film in which the antibody is immobilized in advance and the electrode sheet on which the electrode part is formed are provided. It is possible to omit the assembly process. Furthermore, when assembling both the porous membrane and the electrode part, in addition to the position control for specific protein immobilization in the porous film and the position control for electrode part preparation, the assembly of the porous film and the electrode part in advance. Sometimes the position of the specific protein immobilization part and the position control of the electrode part are very important, but if the porous carrier in this example is used, the position is controlled only with respect to the setting of the porous carrier, and the work starting point is set. If it is constant, the position control of all parts can be performed precisely, the manufacturing procedure can be simplified, and the inspection process for position control can be omitted.

この多孔質膜と電極部の組立位置は、特異的タンパク質固定化の位置と反応を読みとるための電極部がずれてしまうと、当然反応由来の電流量が減ってしまうため感度が低下するばかりでなく、個々のセンサ間でずれ幅が異なると感度の低下度合も異なるため測定精度も悪化する。しかしながら上記多孔質担体を用いれば、位置ずれが発生しないため、電流は正確に電極部にて捉えられ十分な感度が得られるばかりか、個々のセンサ間でのずれ幅が異ならないので、高精度な測定を実現することができる。   As for the assembly position of this porous membrane and electrode part, if the position of specific protein immobilization and the electrode part for reading the reaction are shifted, naturally the amount of current derived from the reaction will decrease, so the sensitivity will only decrease. In addition, if the deviation width is different among the individual sensors, the degree of reduction in sensitivity is also different, so the measurement accuracy is also deteriorated. However, if the above porous carrier is used, no displacement occurs, so that the current is accurately captured by the electrode section and sufficient sensitivity is obtained, and the displacement width between individual sensors is not different, so high accuracy Measurement can be realized.

なお、前記実施例において、透明PETシートを絶縁性基板として用い、多孔質担体形成後にレーザー加工によるスリット形成を行う工程フローを用いたが、多孔質膜形成前にレーザー加工を行っても何ら問題はなく、透明に限らず半透明あるいは不透明のPETシートを用いてもよい。   In the above examples, a transparent PET sheet was used as the insulating substrate, and a process flow in which slit formation was performed by laser processing after formation of the porous carrier was used. However, there is no problem even if laser processing is performed before formation of the porous film. Not limited to transparent, a translucent or opaque PET sheet may be used.

また、全血中のCRP濃度の測定について説明したがこれに限らず、血液検査や尿検査、水質検査、便検査、土壌分析、食品分析など任意の検査における、抗体、免疫グロブリン、ホルモン、酵素及びペプチドなどのタンパク質及びタンパク質誘導体や、細菌、ウイルス、真菌類、マイコプラズマ、寄生虫ならびにそれらの産物及び成分などの感染性物質、治療薬及び乱用薬物などの薬物及び腫瘍マーカーが挙げられる任意の液体試料中の任意の分析対象物での測定が可能である。また、センサの構成もこれに限らず、免疫反応と電気化学的解析が行うことが可能な形態であれば何ら問題はない。   In addition, the measurement of CRP concentration in whole blood has been described, but not limited thereto, antibodies, immunoglobulins, hormones, enzymes in any test such as blood test, urine test, water test, stool test, soil analysis, food analysis, etc. And any liquids, including proteins and protein derivatives such as peptides, infectious substances such as bacteria, viruses, fungi, mycoplasma, parasites and their products and components, drugs and tumor markers such as drugs of abuse and abuse Measurement with any analyte in the sample is possible. Further, the configuration of the sensor is not limited to this, and there is no problem as long as the immune reaction and the electrochemical analysis can be performed.

本発明の多孔質担体及び多孔質担体製造方法によれば、多孔質膜を必要としたり、電気化学的解析を必要とするバイオセンサを作製する際に、多孔質膜に電極を作製したり、電極と多孔質膜とを組み立てる必要がなく、電気伝導性層を多孔質膜が有した一体構造であるため、センサ作製工程の工数を削減するばかりでなく、組立精度を追求する必要性がなり、組立精度などの精度検査工程や組立治具等が必要なくなるので、センサ作製コストを激減させることが可能となり、低コストかつ高精度なバイオセンサを作製可能な材料を提供することが可能となる。一方、この多孔質担体を用いれば、いつでもどこでも誰でも簡易迅速に測定可能な、より正確かつ高精度で高感度な測定方法を実現することができる。   According to the porous carrier and the porous carrier production method of the present invention, when producing a biosensor that requires a porous membrane or requires electrochemical analysis, an electrode is produced on the porous membrane, There is no need to assemble the electrode and porous membrane, and since the porous membrane has an electrically conductive layer, it is not only possible to reduce the man-hour of the sensor manufacturing process but also to pursue assembly accuracy. This eliminates the need for accuracy inspection processes such as assembly accuracy, assembly jigs, and the like, so that it is possible to drastically reduce sensor production costs and to provide materials that can produce low-cost and high-precision biosensors. . On the other hand, if this porous carrier is used, it is possible to realize a more accurate, high-accuracy, and high-sensitivity measurement method that anyone can easily and quickly measure anytime, anywhere.

本発明の実施の形態1にかかる多孔質担体の斜視図1 is a perspective view of a porous carrier according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1による多孔質担体の作製方法を示す斜視図The perspective view which shows the preparation methods of the porous carrier by Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1にかかる電気伝導層の1部に多孔質膜を形成した多孔質担体を示す斜視図The perspective view which shows the porous support | carrier which formed the porous film in 1 part of the electrically conductive layer concerning Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1にかかる一例の絶縁性基板の上面の一部に形成された電気伝導性層と全面に形成された多孔質膜を備えた多孔質担体を示す斜視図The perspective view which shows the porous support | carrier provided with the electroconductive layer formed in a part of upper surface of the example insulating board | substrate concerning Embodiment 1 of this invention, and the porous film | membrane formed in the whole surface. 本発明の実施の形態1にかかる一例の絶縁性基板の上面の一部に形成された電気伝導性層と全面に形成された多孔質膜を備えた多孔質担体を示す斜視図The perspective view which shows the porous support | carrier provided with the electroconductive layer formed in a part of upper surface of the example insulating board | substrate concerning Embodiment 1 of this invention, and the porous film | membrane formed in the whole surface. 図4に示す多孔質担体の作製方法を示す斜視図The perspective view which shows the preparation methods of the porous support | carrier shown in FIG. 図5に示す多孔質担体の作製方法を示す斜視図The perspective view which shows the preparation methods of the porous support | carrier shown in FIG. 本発明の実施の形態1にかかる多孔質担体の作製工程の一例を示す工程フロー図Process flowchart which shows an example of the production process of the porous support | carrier concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる多孔質担体を用いた電極式バイオセンサを示す斜視図The perspective view which shows the electrode-type biosensor using the porous support | carrier concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる多孔質担体を用いた免疫センサを示す斜視図A perspective view showing an immunosensor using a porous carrier according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4にかかる多孔質担体を示す斜視図The perspective view which shows the porous support | carrier concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる多孔質担体の使用例を示す斜視図The perspective view which shows the usage example of the porous support | carrier concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施例における免疫センサの作製手順を示す説明図Explanatory drawing which shows the preparation procedure of the immunosensor in the Example of this invention. 本発明の実施例における免疫センサを用いた測定結果を示す図The figure which shows the measurement result using the immunosensor in the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 絶縁性基板
2 電気伝導性層
3 多孔質膜
4 金属膜
5 スリット
6 印刷電極
7 免疫センサ
8 電気泳動用支持体
9 マイナス極
10 プラス極
11 空間形成部
12 開口部
13 電極式バイオセンサ
14 標識試薬含浸部
15 特異的タンパク質固定化部
16 加工線
17 透明テープ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating substrate 2 Electrically conductive layer 3 Porous film 4 Metal film 5 Slit 6 Print electrode 7 Immunosensor 8 Electrophoresis support 9 Negative electrode 10 Positive electrode 11 Space formation part 12 Opening part 13 Electrode type biosensor 14 Label Reagent impregnation part 15 Specific protein immobilization part 16 Processing line 17 Transparent tape

Claims (28)

絶縁性の基板の少なくとも一表面に形成した電気伝導性層上に多孔質膜を固着してなることを特徴とする、多孔質担体。 A porous carrier comprising a porous film fixed on an electrically conductive layer formed on at least one surface of an insulating substrate. 請求項1に記載の多孔質担体において、
前記電気伝導性層は、絶縁性基板の上面の全面または一部に形成されており、
前記電気伝導性層の上面の全面または一部に前記多孔質膜を形成したことを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to claim 1, wherein
The electrically conductive layer is formed on the whole or part of the upper surface of the insulating substrate,
A porous carrier comprising the porous film formed on the entire upper surface or a part of the upper surface of the electrically conductive layer.
請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、
前記電気伝導性層は、蒸着あるいはスパッタリング法にて形成されたものであることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to claim 1 or 2,
The porous carrier, wherein the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering.
請求項1ないし2に記載の多孔質担体において、
前記電気伝導性層は、印刷により形成されたものであることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to claim 1 or 2,
The porous carrier is characterized in that the electrically conductive layer is formed by printing.
請求項1ないし4に記載の多孔質担体において、
前記電気伝導性層には、1つ以上の電極が形成されていることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to any one of claims 1 to 4,
A porous carrier comprising one or more electrodes formed on the electrically conductive layer.
請求項1ないし5に記載の多孔質担体において、
前記電気伝導性層は、スリットにて分割されていることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to any one of claims 1 to 5,
The porous carrier, wherein the electrically conductive layer is divided by slits.
請求項6に記載の多孔質担体において、
前記スリットは、電気伝導性層をレーザー加工によって形成されたものであることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to claim 6, wherein
The porous carrier, wherein the slit is an electrically conductive layer formed by laser processing.
請求項1ないし7に記載の多孔質担体において、
前記多孔質膜が吸水性の担体あるいは、吸水性を持つように処理された担体であることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to any one of claims 1 to 7,
A porous carrier, wherein the porous membrane is a water-absorbing carrier or a carrier treated so as to have water absorption.
請求項1ないし8に記載の多孔質担体において、
前記多孔質膜は、ニトロセルロース、再生セルロース、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、ポリカーボネート、セルロースアセテートからなる群から選ばれる1種の純性膜または2種以上の混合膜であることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to any one of claims 1 to 8,
The porous film is one type of pure film selected from the group consisting of nitrocellulose, regenerated cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, polycarbonate, and cellulose acetate, or a mixed film of two or more types. A porous carrier.
請求項1ないし9に記載の多孔質担体において、
前記絶縁性基板が透明な液体不透過性材料からなることを特徴とする多孔質担体。
The porous carrier according to any one of claims 1 to 9,
A porous carrier, wherein the insulating substrate is made of a transparent liquid-impermeable material.
請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とする乾式分析素子。 A dry analytical element using the porous carrier according to any one of claims 1 to 10. 請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とする免疫検査用基材。 An immunological test substrate using the porous carrier according to any one of claims 1 to 10. 請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とする電気泳動用支持体。 11. A support for electrophoresis, wherein the porous carrier according to claim 1 is used. 請求項1ないし10のいずれかに記載の多孔質担体を用いたことを特徴とするイムノクロマトアッセイ用基板。 An immunochromatographic assay substrate using the porous carrier according to any one of claims 1 to 10. 絶縁性基板の少なくとも一表面に形成した電気伝導性層上に、多孔質膜を固着するよう形成したことを特徴とする多孔質担体製造方法。 A method for producing a porous carrier, characterized in that a porous film is fixed on an electrically conductive layer formed on at least one surface of an insulating substrate. 請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、
前記絶縁性基板の上面任意の方法にて電気伝導性層を形成し、前記電気伝導性層形成絶縁性基板を支持体として、前記電気伝導性層上に多孔質膜を形成する材料を任意の方法にて塗布する工程を得て前記多孔質膜を形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
In the porous carrier manufacturing method according to claim 15,
An electrically conductive layer is formed by an arbitrary method on the upper surface of the insulating substrate, and a material for forming a porous film on the electrically conductive layer is formed using the electrically conductive layer forming insulating substrate as a support. A method for producing a porous carrier, comprising obtaining the step of coating by a method to form the porous film.
請求項15に記載の多孔質担体製造方法において、
前記絶縁性の基板の上面に任意の方法にて電気伝導性層を形成した電気伝導層形成絶縁性基板の電気伝導性層の上面に、予め形成された多孔質膜を積層したことにより多孔質担体を形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
In the porous carrier manufacturing method according to claim 15,
An electrically conductive layer is formed on the upper surface of the insulative substrate by an arbitrary method. An electrically conductive layer is formed by laminating a pre-formed porous film on the upper surface of the electrically conductive layer of the insulating substrate. A method for producing a porous carrier, comprising forming a carrier.
請求項17に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層形成絶縁性基板と多孔質膜とを貼り合わせることによって多孔質担体を形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 17,
A method for producing a porous carrier comprising forming a porous carrier by laminating an electrically conductive layer-forming insulating substrate and a porous film.
請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、
前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とを、または絶縁性基板と電気伝導性層とを熱圧着により貼り合わせることを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 18,
A method for producing a porous carrier, wherein the porous film and the electrically conductive layer-forming insulating substrate, or the insulating substrate and the electrically conductive layer are bonded together by thermocompression bonding.
請求項18に記載の多孔質担体製造方法において、
互いの部材を接触させた状態で超音波を印加することにより、前記多孔質膜と前記電気伝導性層形成絶縁性基板とを、または絶縁性基板と電気伝導性層とを貼り合わせることを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 18,
The porous film and the electrically conductive layer forming insulating substrate, or the insulating substrate and the electrically conductive layer are bonded together by applying ultrasonic waves in a state where the members are in contact with each other. A method for producing a porous carrier.
請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層は、蒸着またはスパッタリング法にて形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 15 to 20, wherein
The method for producing a porous carrier, wherein the electrically conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering.
請求項15ないし20に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層は、印刷により形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 15 to 20, wherein
The method for producing a porous carrier, wherein the electrically conductive layer is formed by printing.
請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層に1つ以上の電極を形成した後に、多孔質膜を形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claims 15 to 22,
A method for producing a porous carrier, comprising forming a porous film after forming one or more electrodes on the electrically conductive layer.
請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層をスリットにて分割した後に、多孔質膜を形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claims 15 to 22,
A porous carrier production method comprising forming a porous film after dividing the electrically conductive layer by slits.
請求項24に記載の多孔質担体製造方法において、
前記スリットは、電気伝導性層をレーザー加工にて形成することを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claim 24,
The said slit forms an electroconductive layer by laser processing, The porous carrier manufacturing method characterized by the above-mentioned.
請求項15ないし22に記載の多孔質担体製造方法において、
前記絶縁性基板が透明あるいは半透明な液体不透過性材料であることを特徴とする多孔質担体製造方法。
The method for producing a porous carrier according to claims 15 to 22,
A method for producing a porous carrier, wherein the insulating substrate is a transparent or translucent liquid-impermeable material.
請求項26に記載の多孔質担体製造方法において、
前記電気伝導性層と多孔質膜とが形成された後に、前記絶縁性基板側から、前記電気伝導性層をスリットにて分割することを特徴とする多孔質担体製造方法。
In the porous carrier manufacturing method according to claim 26,
After forming the said electroconductive layer and a porous membrane, the said electroconductive layer is divided | segmented by a slit from the said insulating substrate side, The porous carrier manufacturing method characterized by the above-mentioned.
請求項27に記載の多孔質担体製造方法において、
前記スリットをYAGレーザーにて加工することを特徴とする多孔質担体製造方法。

The method for producing a porous carrier according to claim 27,
A method for producing a porous carrier, wherein the slit is processed with a YAG laser.

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