JP2007512439A - 物の電着を制御する方法及び固定化された物を組み込んだデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、堆積対象物の電着を制御する方法及びシステムに関し、前記システム内では堆積対象物の溶液または懸濁液が、重ね合わされた関係を有する一対の電極の近傍で所定の濃度で提供される。堆積対象物が一方の電極に移動し、堆積対象物が制御された厚さで堆積するのに十分な電位が、電極に与えられる。電極間の距離と印加電圧は、堆積対象物を移動させるために制御されてよい。前記方法及びシステムによれば、例えばタンパク質、酵素、集光性複合体、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ等の堆積対象物を、機能を損なうことなしに制御し電極上に固定化する。ある実施形態では、前記システムはナノスケールであってよい。加えて、デバイスは本発明の方法によって形成されてよい。

Description

本発明は、例えば生体分子のような対象物の電着を制御する方法及び装置に関し、前記対象物は重ね合わされた関係を有する一対の電極の近傍に供給され、前記生体分子の成分を前記電極の一つに移動させ、前記電極上に前記対象物の単分子膜を堆積させるよう電極間に電位が印加される。さらに、本発明は固定化された対象物を用いる方法及び固定化された対象物を組み込んだデバイスに関する。

化学的な部分を用いて基板上にタンパク質を固定化する従来法が開示されている。米国特許第６、４７５、８０９号明細書には、複数の異なるメンバーが基板の表面上に固定化されたハイスルーパートスクリーニングのためのタンパク質の配列を開示する。単分子膜は前記基板表面に提供される。タンパク質は前記単分子膜の上に固定化される。前記単分子膜は、酸化物がないシリコン基板の上に、アルキルシロキサン単分子膜、アルキルチオール／ジアルキルジスルフィド単分子膜及びアルキル単分子膜を含む様々な化学的部分で形成される。

米国特許第４、２９４、６７７号明細書は、タンパク質が溶解されるかまたは懸濁液内に分散された液体から、イオン交換膜上に電気泳動によってタンパク質を電着する方法を開示する。イオン交換膜は、その上に、例えばスルホン酸基、カルボキシル基、フェノール基及びアンモニウム基等多くのアニオン及びカチオン交換基が置換基として付加された、化学的に弾性がある、高度に架橋したポリマーの骨格を含んでよい。

化学的な部分を使わずにタンパク質を電着する他の従来法が開示されている。

米国特許第５、１６６、０６３号明細書は、バイオセンサーを製造するために導電性の基板の上に分子を固定化するための方法を開示する。バイオセンサー電極と対向電極とが、少なくとも１種の生体分子の溶液を入れた容器内に浸される。１ボルト以下の電位差が電極の間に与えられる。この特許は、システムにおいて使われる体積が比較的大きいために、バイオセンサー電極の上に蓄積される生体分子の量を制御することが難しいという欠点を持っている。
米国特許第６、４７５、８０９号明細書 米国特許第４、２９４、６７７号明細書 米国特許第５、１６６、０６３号明細書 Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ １３６５，１７５（１９９８） Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ． ７９，３２９４（１９９７） Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ． ２７２，７４１−７６８（１９９７）

前記対象物の電着を制御する方法とシステムを提供することは望ましい。

発明の要約
本発明は堆積対象物の電着を制御する方法とシステムに関し、堆積対象物の溶液または懸濁液は、所定の濃度で一対の重ね合わされた電極の間に供給される。堆積対象物を一つの電極へ移動させ、堆積対象物を制御された厚みで堆積させるのに十分な電位が電極に与えられる。電極間の距離及び印加される電圧は、堆積対象物を移動するために制御されてよい。前記方法及びシステムは、例えばタンパク質、酵素、集光性複合体、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡのような堆積対象物を、機能を損なうことなしに基板上へと、制御された状態で固定化させる。ある実施形態では、前記システムはナノスケールで用いられてよい。加えて、本発明の方法によってデバイスが形成されてよい。本発明は、以下の図を参照することによって、より完全に記載される。

詳細な記述
本発明の好ましい実施形態におけるより詳細な例が示され、それは例えば添付された図面で説明される。可能なかぎり、同じ参考数字は同じものまたは類似するものを示すために図面と記述を通じて使われる。

図１は、本発明の内容に従う堆積対象物１０の電着を制御するためのシステムの概略図である。システム１０は電極１２及び電極１４を含む。電極１２及び電極１４は重ね合わされた関係にある。

電極１２及び電極１４は、金属または“金属代替物”で形成されてよい。“金属”という用語は、ＡｇまたはＭｇのように本質的な純金属で構成された材料と、合金、すなわち、例えばＡｇとＭｇとがいっしょになってＭｇ：Ａｇで記載されるもの等、二つ以上の本質的な純金属で構成された材料との両方を包含するために使われる。“金属代替物”という用語は、通常の定義では金属ではないが、しかしある特定の用途で所望される、金属のような性質を持つ材料を意味する。電極１２及び１４に使用可能な適切な金属代替物としては、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ガリウム・インジウム・スズ酸化物（ＧＩＴＯ）及び亜鉛インジウム・スズ酸化物（ＺＩＴＯ）等の透明な導電性酸化物のようなドープされた広いバンドギャップを有する半導体が挙げられる。電極１２及び１４としての他の適切な材料は、例えばポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリマーの金属である。

電極１２及び電極１４の一つ以上が透明であってよい。一つの層または複数の層が、適切な波長の周囲の電磁波の少なくとも５０％が前記一つの層または複数の層を通して伝達されるのを許容するとき、ここで使われるように材料の層が“透明である”とする。同様に、適切な波長の周囲の電磁波のいくらかを、ただし５０％以下を伝達する層が“半透明である”とされる。特に、ＩＴＯは、光学バンドギャップが約３．２ｅＶである高度のドープ縮退ｎ＋半導体であり、約３９００Å以上の波長において自身を透明にする。他の適切な金属代替材料は、透明な導電性ポリマーであるポリアニリン（ＰＡＮＩ）とその化学的関連物質である。

金属代替物は広範囲の非金属材料からさらに選択されてよく、ここで“非金属”という用語は、化学的に非結合の形態の金属を含まない材料を提供する広範囲の材料を包含することを意味している。化学的に非結合の形態で、すなわち、単独でまたは一つ以上の他の金属と組み合わせた合金として金属が存在するとき、前記金属は、金属の形態として存在するといってよいし、または“自由金属（ｆｒｅｅ ｍｅｔａｌ）”といってよい。結果的に、本発明の金属代替物の電極は場合によっては“無金属”ものといってよく、“無金属”という用語は、化学的に非結合の形態の金属を含有しない材料を包含することを明白に意味する。自由金属は一般的に、化学結合のタイプとして考えられてよい金属結合の形態を有し、結果として金属格子を通じて電子伝導帯を自由に移動する価電子の海を形成する。金属代替物が金属成分を含んでよい一方で、いくつかの基礎に立てばそれらは“非金属”である。金属が金属の形態で存在するとき、電子伝導帯は、他の金属の特性の中でも、光学放射に関する高い反射率と同様に、高い電気伝導率を与える傾向がある。

電極１２が基板１５に取り付けられてよく、電極１４が基板１６に取り付けられてよい。例えば、電極１２と電極１４が、電子線蒸着及び同様の方法等の周知の金属及び非金属堆積技術で、それぞれ基板１５と基板１６の上に膜として堆積されてよい。

基板１５及び１６は有機物、または無機物、生体、または非生体、またはこれらの材料のどんな組み合わせであってもよい。一つの実施形態では、基板は透明であるか、または半透明である。基板１５及び１６は平坦で、堅いか、またはある程度堅く（ｓｅｍｉ−ｆｉｒｍ）てよい。基板１５と１６として適当な材料には、シリコン、シリカ、石英、ガラス、制御された多孔質ガラス、炭素、アルミナ、二酸化チタン、ゲルマニウム、窒化ケイ素、ゼオライト及びガリウムヒ素が含まれる。金、プラチナ、アルミニウム銅、チタン及びそれらの合金等の金属もまた、基板として選択される。加えて、多くのセラミックス及びポリマーが同じく基板として使われてよい。基板として使用可能なポリマーとしては、これに制限されないが、以下を含む：ポリスチレン；ポリ（テトラ）フルオロエチレン；（ポリ）ビニリデンジフルオライド；ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート；ポリビニルエチレン；ポリエチレンイミド；ポリ（エーテルエーテル）ケトン；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）；ポリビニルフェノール；ポリ乳酸；ポリメタクリルイミド（ＰＭＩ）；ポリアルケンスルホン（ｐｏｌｙａｌｋｅｎｅｓｕｌｆｏｎｅ、ＰＡＳ）；ポリヒドロキシエチルメタクリレート；ポリジメチルシロキサン；ポリアクリルアミド；ポリイミド；ブロックコポリマー；及びＥｕｐｅｒｇｉｔ（登録商標）、フォトレジスト、重合したラングミュア−ブロジェット膜、及びＬＩＧＡ構造も本発明において基板として使われてよい。

電極１２と接続した正リード線１９及び電極１４と接続した負リード線２０を有する電源１８が、電極１２と電極１４との間に実質的に一定の電流を供給するために提供される。電流の方向は、もし所望するならば、電源１８へのリード線１９とリード線２０の接続を取り替えて、リード線１９を負に帯電させリード線２０を正に帯電させることによって逆転されてよい。

電極１２と電極１４との間の距離Ｄ１は約１０ｎｍから約５．０ｍｍの範囲であってよい。一つの実施形態では、距離Ｄ１と、電極１２及び電極１４の大きさはナノスケールデバイスで有用であるよう選ばれる。ナノスケール電極上の堆積が、基板の残りの領域が絶縁されて提供されてよい。適切な距離Ｄ１は約１ｍｍである。電極１２及び電極１４に印加される電圧は距離Ｄ１に依存する。例えば、印加された電圧は約１Ｖ/ｃｍから約１、０００Ｖ/ｃｍの範囲であってよい。約１０Ｖ/ｃｍから約２００Ｖ/ｃｍの範囲の適切な電圧が、電極１２と電極１４との間の距離が約１ｍｍのとき使われてよい。

堆積対象物２２の溶液または懸濁液が電極１２と電極１４との間に供給される。電圧は、電極１２または電極１４の上に堆積対象物２２の膜を堆積させるために、電極１２または１４に向かって堆積対象物２２の移動をもたらすよう、所定の時間連続的に印加される。例えば、電圧が約５分から約４８時間連続的に印加されてよい。印加される電圧は、堆積対象物２２の膜の厚さの目標値、及び、堆積対象物２２を電着するための溶液の濃度に基づいてよい。堆積対象物２２に必要な移動を行わせる電圧を減少するために、電極１２と１４との間は最小距離を使うことが望ましいことが見いだされた。

堆積対象物２２の溶液または懸濁液中の堆積対象物の濃度、及び溶液の体積は、所定の電圧の連続的な印加する際、電極１２または電極１４の上に堆積される堆積対象物２２の膜の厚さをコントロールするため選択される。例えば、堆積対象物２２の溶液または懸濁液中の堆積対象物の濃度は、電極１２または電極１４の上に単分子膜を形成するよう選択されてよい。本発明の１つの実施形態では、堆積対象物の１００％が、約１０μｇ／ｍｌから約１ｍｇ／ｍｌの範囲の堆積対象物濃度において、約１０Ｖ／ｃｍから約２００Ｖ／ｃｍの範囲の電圧で、約１ｍｍ^３から約１００ｍｍ^３の体積で、電極１２または電極１４の上に堆積され、結果として約５ｎｍから約１０ｎｍの厚さを有する単分子膜を生じてよい。溶液または懸濁液中の堆積対象物２２の濃度、及び溶液の体積を変えることによって、より厚い膜が堆積できることは理解されるであろう。

保持ハウジング２４が電極１２と電極１４との間に堆積対象物２２の溶液または懸濁液を保持するために使われてよい。保持ハウジング２４は電極１２と電極１４と隣接して配置される。図２に示されるように、保持ハウジング２４はＯリングのような開口部を有してよい。他の実施形態では、保持ハウジング２４が種々の形状を有してよい。保持ハウジング２４は、堆積対象物２２の溶液または懸濁液に所定の体積を与えるように選択されたサイズであってよい。例えば、保持ハウジング２４は約１ｍｍ^３から約１００ｍｍ^３の体積を与えるサイズであってよい。

一つの実施形態では、保持ハウジング２４は一つの電極、例えば電極１４、の上に配置されてよい。その後、堆積対象物２２の溶液または懸濁液が保持ハウジング２４に収容されて、そして電極１４と接触する。堆積対象物２２の溶液または懸濁液中の体積は、保持ハウジング２４を満たす。他の電極、例えば電極１２が、電極１２と電極１４との間に堆積対象物２２を保持するために保持ハウジング２４の最上部に配置される。例えば、保持ハウジング２４と共に基板が使われてよく、３００ｍｍのシリコンウェーハーは、約１ｍｍの厚さの堆積セルで基板全体を覆うために１０^５ｍｍ^３のオーダーである。

堆積対象物２２の移動が、堆積対象物２２の溶液または懸濁液中の堆積対象物の電荷と反対になるよう帯電された電極１２または電極１４に向かって起こる。電極１２または電極１４に向かう堆積対象物２２の移動において、堆積対象物２２は、主に、電極１２または電極１４と堆積対象物との間のファンデアワールス相互作用によって電極１２または１４に付着されてよい。

堆積対象物２２は、電極１２または１４上の堆積に適している。適切な堆積対象物は、これらで制限されるものではないが、天然または人工的に合成された分子または生体系の成分として存在可能な分子群に分類された以下：単純なタンパク質と、例えばアポタンパク質、糖タンパク質、ペプチド、オリゴペプチド、リポタンパク質、オボタンパク質（ovo-poteins）、乳汁タンパク質、血清タンパク質、筋タンパク質、種子タンパク質、硬タンパク質、色素タンパク質、リンタンパク質及び核タンパク質等他の有機化合物を含む複雑なタンパク質とを包含するタンパク質を含む。その他の適切な堆積対象物は、抗原及びそれに対する抗体、抗体フラグメント、ハプテン及びそれに対する抗体、受容体及び他の膜タンパク質、少なくとも一つの非ペプチド結合がペプチド結合を置換するタンパク質類似物、酵素及び酵素前駆体、補酵素、酵素阻害剤、アミノ酸及びその誘導体、ホルモン、脂質、リン脂質、糖脂質、リポソーム、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び、それらの従来認識された生物学的機能の類似物及び誘導体であって、例えば以下を含むもの：メチル化ポリヌクレオチド及びホスホロチオエート結合を有するヌクレオチド類似物；プラスミド、コスミド、人工染色体、他の核酸ベクター；少なくとも一つの内因性核酸を実質的に補完するもの、または、少なくとも選択されたウィルスまたはレトロウィルスゲノムの一部分とは反対のシーケンスを有するものを含むアンチセンスポリヌクレオチド、ウィルス、バクテリアファージ、アンチセンス及び他の生物学的に活性な分子、合成複合体、高分子または合成ポリマー、を含む。適切な堆積対象物２２は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）及びペプチド核酸（ＰＮＡ）も含む。

堆積対象物２２は、集光性複合体を含んでよい。ここで使われる“集光性複合体”（ＬＨＣ）という用語は、例えば、ＰＳＩ（光化学系Ｉ、例えばほうれん草から）、ＰＳ２（光化学系ＩＩ）、ＬＨ１（集光性複合体１）及び／またはＬＨ２（集光性複合体２、紅色細菌から）のような光合成複合体を示す。Ｆｒｏｍｍｅ，Ｐ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ １３６５，１７５（１９９８）；Ｌｅｅ，Ｉ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ． ７９，３２９４（１９９７）；Ｓｃｈｕｂｅｒｔ，Ｗ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ． ２７２，７４１−７６８（１９９７）。これらの複合体は、ＰＲＯＴＥＩＮ ＬＡＢＳ Ｉｎｃ．，１４２５ Ｒｕｓｓ Ｂｌｖｄ．，Ｓｕｉｔｅ Ｔ−１０７Ｃ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ ９２１０１から、商業的に入手可能である。極性が弱い、または存在しない、またはシステム１０内で使われている条件下で誘導される極性を有する前述の堆積対象物は、適切な帯電したキャリアに共有結合され電極１２または１４上に堆積可能な帯電した複合体を形成してよい。

堆積対象物で前述の分類のもの、及びそれらの特定のものの組み合わせは、液体の組成によって異なる従来技術を用いて、溶液または懸濁液中に液体中のコロイド粒子として配置されてよい。堆積対象物２２の溶液または懸濁液は、例えば生理食塩水等の、大量の電流を伝導することができる水溶液であってよい。溶液または懸濁液は、生理的なレベルで所望されるｐＨを有してよい。方向、移動速度、堆積対象物２２の溶液または懸濁液中の当初の堆積対象物が電極１２及び１４上部に堆積する速度は、溶液のｐＨを適切に調整することによって、高精度で制御されうる。この制御は、溶液のｐＨに依存しつつ溶液中の堆積対象物に正味の電荷を与える永久に帯電した部分に適用可能な、従来の電気泳動技術の利用に基づいている。堆積対象物の正味の負電荷がゼロであるｐＨは、結果として堆積対象物は電場の影響下では移動しないが、その等電点として定義される。等電点より大きなｐＨ値において、分子は正味の負電荷を有する；反対に、等電点より小さいｐＨ値において、分子は正味の正電荷を有する。従って、図１に示されたシステム１０において、堆積対象物２２の溶液または懸濁液のｐＨは、電極１２または１４上に堆積される堆積対象物の等電点よりも大きく、または小さく調整される。この調整は、すでに知られるように所望の酸またはアルカリ剤を用いて行われてよい。例えば非イオン性界面活性剤及び消泡剤等の他の添加剤、または洗浄剤が、所望されるように溶液に加えられてもよい。

本発明の方法及びシステムに従って製造された固定化された堆積対象物が、電流測定電気化学バイオセンサー、熱量、音響、電位、光学、及びＩＳＦＥＴに基づくバイオセンサーを含む広範囲の分子検知システムにおいて使用されてよい。

例えばタンパク質、酵素、抗体等の固定化された対象物、または、例えばレクチン等の糖タンパク質が、生理学的なリガンドと固定化された生体分子との相互作用の結果として選択された生理的分子の存在または濃度を検知するバイオセンサー内で使用されてよい。

固定化された対象物は、固定化された対象物がデバイスの操作の本質であるどのようなデバイスで使用されてもよい。適切なデバイスとしては、固体デバイス、メモリーデバイス、及び光起電デバイスを含む。

図３Ａは電極上部に堆積されたＬＨ２の膜の吸収スペクトルを示す。一対の電極の電極間隔は約１ｍｍであった。約５０ボルトの電圧が、室温で２４時間印加された。吸収スペクトルは、８００ｎｍ及び８５０ｎｍにはっきりと確認できるピークを示し、複合体が当初のままであることを示す（会合していない色素分子の吸収はブルーシフトする）。

図３Ｂは、結果として得られたフィルムのＳＥＭ像である。１０ｎｍ−１５ｎｍのサイズの形状は、興味の対象である複合体である。

上述の実施形態が、本発明の原則の応用を表すことができる多くの可能な特定の実施形態の一部のみを説明することは理解されるはずである。多数の、そしてさまざまな他の実施形態が、発明の精神と範囲から逸脱せずに、容易に当業者によってこれらの原則のとおりに考案されることができる。

本発明の内容に従った堆積対象物の電着を制御するシステムの概略的な断面図である。 電極と組み合わせた、図１に示されたシステムの保持ハウジングの上面図である。 [図３Ａ]本発明によるデバイスによって製造された堆積対象物の堆積膜の吸収スペクトルのグラフである。乳酸菌（Ｒｈ．Ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）からのＬＨ２を、５０Ｖ、電極間隔〜１ｍｍ（対向電極＝ＩＴＯ）、２４時間、室温でＩＴＯに電着した膜の吸収スペクトル。８００ｎｍ及び８５０ｎｍの吸収ピークが明瞭に確認でき、複合体が当初のままであることを示す（会合していない色素分子の吸収はブルーシフトする）。[図３Ｂ]図３Ａに示した膜のＳＥＭ像である。

符号の説明

１２ 電極
１４ 電極
１５ 基板
１６ 基板
１８ 電源
１９ 正リード線
２０ 負リード線
２２ 堆積対象物
２４ 保持ハウジング

Claims (21)

1. 堆積対象物の電着を制御する方法であって、
   所定の濃度で前記堆積対象物の溶液または懸濁液を調整し、
   前記溶液を一対の電極の間の近傍に供給し、前記一対の電極は互いの間に所定の距離を有する重ね合わされた関係にあり、
   前記電極の一つに前記堆積対象物を移動させ、前記電極の前記一つ上に前記堆積対象物を堆積させるのに十分な所定の電位を、前記二つの電極の間に印加する段階を含む方法。
2. 前記堆積対象物の前記所定の濃度が約１０μｇ／ｍｌから約１ｍｇ／ｍｌの範囲であり、前記溶液の体積が約１ｍｍ^３から約１００ｍｍ^３の範囲である、請求項１に記載の方法。
3. 前記一対の電極の間の前記距離が約１０ｎｍから約５．０ｍｍの範囲である、請求項２に記載の方法。
4. 前記所定の電位は約１Ｖ／ｃｍから約１，０００Ｖ／ｃｍの範囲である、請求項３に記載の方法。
5. 前記堆積対象物の単分子層が前記電極の前記一つ上に堆積される、請求項１に記載の方法。
6. 約５ｎｍから約１０ｎｍの範囲の厚みを有する前記堆積対象物の層が、前記電極の前記一つ上に堆積される、請求項１に記載の方法。
7. 前記堆積対象物が、タンパク質、ペプチド、酵素、酵素基質、共同因子、薬剤、レクチン、糖、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ウィルス、バクテリアファージ、アンチセンス、抗原、ハプテン、抗体、アミノ酸及びその誘導体、ホルモン、脂質、リン脂質、糖脂質、リポソーム、ヌクレオチド、集光性複合体からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
8. 前記堆積対象物が、タンパク質、光化学系Ｉ、光化学系ＩＩ、集光性複合体１及び集光性複合体２からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
9. 前記電極の一つが透明であり、前記堆積対象物が、タンパク質、光化学系Ｉ、光化学系ＩＩ、集光性複合体１及び集光性複合体２からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
10. 前記溶液が、前記一対の電極の間に配置された保持ハウジング内部に供給される、請求項１に記載の方法。
11. 請求項１に記載の方法によって形成されたデバイス。
12. 前記堆積対象物が、タンパク質、光化学系Ｉ、光化学系ＩＩ、集光性複合体１及び集光性複合体２からなる群から選択され、前記デバイスが固体感光デバイスである、請求項１１に記載のデバイス。
13. 前記デバイスが光起電デバイスである、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記デバイスがバイオセンサーである、請求項１１に記載のデバイス。
15. 前記デバイスがメモリーデバイスである、請求項１１に記載のデバイス。
16. 重ね合わされた関係の二つの電極と、
    前記二つの電極の間にあって、堆積対象物の溶液または懸濁液を収容するための保持手段と、
    前記堆積対象物を前記二つの電極の一つに移動させ、前記堆積対象物を前記二つの電極の前記一つ上に堆積させるのに十分な電位を前記二つの電極の間に印加する手段とを含む、
    前記堆積対象物の電着のための装置。
17. 前記堆積対象物の前記所定の濃度が、約１０μｇ／ｍｌから約１ｍｇ／ｍｌの範囲であり、前記溶液の体積が約１ｍｍ^３から約１００ｍｍ^３の範囲である、請求項１６に記載の装置。
18. 前記一対の電極の間の前記距離が、約１０ｎｍから約５ｍｍの範囲である、請求項１６に記載の装置。
19. 前記所定の電位が約１Ｖ／ｃｍから約１，０００Ｖ／ｃｍの範囲である、請求項１６に記載の装置。
20. 前記堆積対象物の単分子層が前記電極の前記一つ上に堆積される、請求項１６に記載の装置。
21. 約５ｎｍから約１０ｎｍの範囲の厚みを有する前記堆積対象物の層が前記電極の前記一つ上に堆積される、請求項１６に記載の装置。

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