JP2008045876A - バイオセンサ及びバイオセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度を向上させたバイオセンサと該バイオセンサの製造方法を提供する。
【解決手段】バイオセンサの収容室Ｓには、試料液Ｌの導入方向に沿った櫛歯を有する参照電極層７Ｒが形成されている。参照電極層７Ｒの櫛歯は、収容室Ｓの導入方向の端部にまで延びるように形成されている。参照電極層７Ｒに到達する試料液Ｌは、櫛歯の間の空間に対する接触角を大気に対する接触角（略１８０°）にする。試料液Ｌは、櫛歯の間の空間で撥液されるように櫛歯上面７Ｒａに沿って、すなわち試料液Ｌの導入方向に沿って収容室Ｓの内部に引き込まれる。
【選択図】図３

Description

本発明は、バイオセンサ及びバイオセンサの製造方法に関する。

酵素やイオンチャンネルなどを利用したバイオセンサは、液体中の成分を検出するセンサとして広く普及している。例えば、酵素活性を利用したグルコースセンサは、血液中のグルコース濃度を検出するセンサとして広く普及している。成人病の１つである糖尿病の患者は、一日に数回にわたって血糖値を計測し、測定結果に基づいてインスリンの投与と、食事のコントロールを行わなければならない。そのため、糖尿病の患者には、グルコース濃度を正確かつ簡便に検出できるグルコースセンサが不可欠である。

バイオセンサは、試験液の基質特異性を利用して、特定成分の変化を電気信号として検出する。酵素反応を利用したバイオセンサは、試験液を収容する収容室の内部に、作用電極、対向電極、酵素、電子伝達媒体（メディエータ）などを有する。毛細管力により収容室へ導入された試験液は、収容室の酵素やメディエータを溶解し、該試験液の酵素反応を開始させる。作用電極と対向電極は、酵素反応に伴う電流を検出して出力する（例えば、特許文献１〜４）。
特開平１−２５３６４８号公報 特開２００５−１１４３５９号公報 特開２００５−５０２０２６号公報 特開平６−２１３８５８号公報

ところで、特許文献１〜４の各種電極は、配線を兼ねた帯状や矩形の単純なプレート状を呈している。上記バイオセンサは、酵素反応に伴う微弱な電流値をこれらの電極によって検出する。そのため、試験液が毛細管現象により適切に収容室に流れ込まないと容量が変動してしまい、検出結果に大きな誤差を生じる。

しかしながら、上記バイオセンサでは、電極の形状に関して、試験液の容量をセンサ間で均一にするための検討が何らなされていない。そこで、試験液の容量をセンサ間で均一にさせることができれば、バイオセンサの検出精度を向上させることができ、ひいては、バイオセンサの利用範囲を拡張させることができる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、検出精度を向上させたバイオセンサと該バイオセンサの製造方法を提供することである。

本発明のバイオセンサは、導入口と、前記導入口から導入した試験液を収容する収容室と、前記収容室に設けられて前記試験液の導入方向に延びる櫛歯を有した電極と、を備えた。

本発明のバイオセンサによれば、試験液が、櫛歯状の電極に沿って収容室に導入される。したがって、試験液が導入方向に沿って案内される分だけ、収容室に収容する試験液の液量を安定させることができる。この結果、バイオセンサの検出精度を向上させることができる。

このバイオセンサにおいて、前記電極は、前記収容室の前記導入方向の端部に延びる櫛歯を有した構成が好ましい。
このバイオセンサによれば、試験液が、櫛歯状の電極に沿って収容室の端部にまで案内される。したがって、収容室に収容する液量を収容室の容積に安定させることができる。この結果、バイオセンサの検出精度を、さらに向上させることができる。

このバイオセンサにおいて、前記電極は、少なくとも作用電極、対向電極、参照電極のいずれか１つである。
このバイオセンサによれば、試験液が、少なくとも作用電極、対向電極、参照電極のいずれか１つに沿って収容室に導入される。したがって、少なくとも作用電極、対向電極、参照電極のいずれか１つによって、バイオセンサの検出精度を向上させることができる。

本発明のバイオセンサの製造方法は、下地材料を含む第１液滴を基板に吐出して試験液の導入方向に延びる櫛歯を有した下地電極を描画する第１描画工程を備えた。
本発明のバイオセンサの製造方法によれば、液滴の吐出位置や吐出量を変更するだけで、櫛歯のサイズや形状を変更させることができる。したがって、櫛歯を有した電極を、より簡便な方法で形成させることができる。

このバイオセンサの製造方法において、触媒材料を含む第２液滴を前記下地電極の領域に吐出して前記試験液の前記導入方向に延びる櫛歯を有した触媒層を描画する第２描画工程と、被覆材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記試験液の前記導入方向に延びる櫛歯を有した被覆電極をメッキするメッキ工程と、を備える構成であってもよい。

このバイオセンサの製造方法によれば、被覆電極の表面を、均一かつ緻密に形成することができ、耐腐食性、耐摩耗性に優れた櫛歯状の電極を形成させることができる。

以下、本発明を具体化したバイオセンサ１を図１〜図７に従って説明する。図１は、バイオセンサ１の分解斜視図であり、図２及び図３は、バイオセンサ１を説明する図である。図１及び図２では、導電性を有する領域に薄いグラデーションを付している。図３では、試料液Ｌの領域にグラデーションを付している。

図１において、バイオセンサ１には、長尺状に形成された基板としての支持プレート２が備えられている。支持プレート２の上側には、支持プレート２よりも短いサイズに形成された帯状のスペーサプレート３と、カバープレート４と、が順に積層されている。

支持プレート２、スペーサプレート３、カバープレート４は、それぞれ絶縁性を有する基板である。これら３枚のプレートには、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキシメチレン、モノマーキャストナイロン、ポリブチレンテレフタレート、メタクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ガラスなどを用いることができる。

スペーサプレート３の一端（図１の左下端：先端）には、他端（基端）に延びる切り欠き部３ａが形成されている。切り欠き部３ａは、前記支持プレート２とカバープレート４に囲まれて、先端側に開口部（導入口Ｈ）を有した空間（収容室Ｓ）を形成する。収容室Ｓは、試料液が導入口Ｈから導入されるとき、毛細管力などによって試料液を内部に収容する。すなわち、バイオセンサ１は、試料液が導入口Ｈから導入されるとき、収容室Ｓの先端側から基端側に向かって試料液を順に充填して試料液の容量を規格化する。なお、本実施形態では、先端から基端に向かう方向（図１の矢印方向）を、導入方向とする。

カバープレート４は、収容室Ｓと大気との間を連通する連通孔４ａを有する。連通孔４ａは、試料液が導入口Ｈから導入されるとき、収容室Ｓの内圧を大気圧にして試料液を円滑に収容させる。

図２において、支持プレート２の上面には、受容層２ａが形成されている。受容層２ａは、空孔を有する多孔性の層であって、受容層２ａに着弾した液滴の液状成分を吸収して、液滴中の微粒子を受容層２ａの上面に残存させる。受容層２ａには、例えば、アルミナ、アルミナ水和物のうちの少なくとも１つと、シリカ粒子と、バインダーとの混合物を乾燥処理したものを用いることができる。

受容層２ａの上面には、支持プレート２の長手方向略全幅にわたって延びる３つの配線層５が形成されている。配線層５は、作用電極配線層５ｗ、対向電極配線層５ｃ及び下地電極としての参照電極配線層５ｒによって構成されている。

作用電極配線層５ｗ、対向電極配線層５ｃ及び参照電極配線層５ｒは、それぞれ基端部が幅広の帯状に形成されている。また、作用電極配線層５ｗ、対向電極配線層５ｃ及び参照電極配線層５ｒは、それぞれ基端部と先端部との間の領域（中間部）が幅細の線状に形成されている。

作用電極配線層５ｗの先端部は、収容室Ｓよりも大きい略円板状に形成されて、収容室Ｓに対応する基端側に矩形の切り欠きが形成されている。対向電極配線層５ｃの先端部は、作用電極配線層５ｗの先端側を囲う円弧状に形成されて、円弧の一部が収容室Ｓの内部に位置する。参照電極配線層５ｒの先端部は、作用電極配線層５ｗの先端部の切り欠きに対応する櫛歯状に形成されている。参照電極配線層５ｒの櫛歯は、導入方向に沿って形成されて、収容室Ｓの基端側端部にまで延びるように配置されている。

本実施形態では、受容層２ａの上側であって、これら作用電極配線層５ｗ，対向電極配線層５ｃ及び参照電極配線層５ｒの占有する領域を、それぞれ配線層形成領域とする。
各配線層５の材料（下地材料としての配線材料）には、銀、ニッケル、銅、パラジウム、白金、金、カーボンブラック、二酸化マンガンとカーボンブラックの混合物などを用いることができる。各配線層５は、それぞれインクジェット法によって形成されている。すなわち、各配線層５は、それぞれ配線材料のナノ微粒子を分散媒で分散させた液状体を受容層２ａの配線層形成領域に吐出して、受容層２ａに着弾した液滴を乾燥・焼成することによって形成されている。

各配線層５の中間部（幅細の線状部分）を除く領域には、それぞれ対応する配線層５の領域全体を覆う触媒層６が積層されている。各触媒層６は、それぞれ対応する配線層５の領域全体に無電解メッキを施すための層であって、配線材料と電極材料に応じて選択された触媒材料からなる層である。

本実施形態では、受容層２ａの上側であって、触媒層６の占有する領域を、それぞれ電極層形成領域とする。
触媒材料には、例えば、カップリング剤と、カップリング剤によって固定される触媒金属と、からなる公知のメッキ触媒を用いることができる。カップリング剤は、例えば、アミノ系有機官能基を有して触媒金属と金属錯体を形成するものであって、該触媒金属を化学吸着によって配線層５の表面に保持させるものである。カップリング剤には、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミンなどを用いることができる。触媒金属は、無電
解メッキにおける還元剤の酸化作用に対する触媒活性を有して、電極材料を無電解析出させることができる金属である。触媒金属には、パラジウム、白金、金、ニッケル、銅、銀などを用いることができる。

また、触媒層６には、シリカ微粒子やアルミナ微粒子を触媒金属の担体とする公知のメッキ触媒を用いることができる。例えば、触媒層６には、該微粒子の表面に上記カップリング剤を吸着させて、カップリング剤の吸着した微粒子を触媒金属の化合物からなる溶液に浸漬し、微粒子表面に固定された触媒金属を還元させたものを用いることができる。触媒金属の化合物には、パラジウム、白金、金、ニッケル、銅、銀などの塩化物、水酸化物又は酸化物を用いることができ、その還元剤には、次亜燐酸ナトリウム、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウムなどを用いることができる。

各触媒層６は、それぞれインクジェット法によって形成されている。すなわち、各触媒層６は、それぞれ上記触媒材料を含む液滴を電極層形成領域に吐出して乾燥することにより形成されている。

各触媒層６の上側には、それぞれ対応する触媒層６の全体を覆う電極層７が積層されている。電極層７は、各配線層５の基端部（幅広部）を被覆する３つの端子電極層７Ｔと、作用電極配線層５ｗの先端部を被覆する作用電極層７Ｗと、対向電極配線層５ｃの先端部を被覆する対向電極層７Ｃと、参照電極配線層５ｒの先端部を被覆する被覆電極としての参照電極層７Ｒと、によって構成されている。

すなわち、バイオセンサ１の基端部には、各配線層５の基端部に対応し、幅広の帯状に形成された３つの端子電極層７Ｔが備えられている。この端子電極層７Ｔと、対応する触媒層６と、配線層５と、によって端子電極が構成されている。

また、バイオセンサ１の先端部には、作用電極配線層５ｗの先端部に対応した作用電極層７Ｗが形成されている。作用電極層７Ｗは、収容室Ｓよりも大きい略円板状に形成されて収容室Ｓに対応する基端側に矩形の切り欠きを有している。この作用電極層７Ｗと、作用電極配線層５ｗと、対応する触媒層６と、によって作用電極が構成されている。

また、バイオセンサ１の先端部には、対向電極配線層５ｃの先端部に対応した対向電極層７Ｃが形成されている。対向電極層７Ｃは、作用電極層７Ｗの先端側を囲う円弧状に形成されて、円弧の一部が収容室Ｓの内部に位置する。この対向電極層７Ｃと、対向電極配線層５ｃと、対応する触媒層６と、によって対向電極が構成されている。

また、バイオセンサ１の先端部には、参照電極配線層５ｒの先端部に対応した参照電極層７Ｒが形成されている。参照電極層７Ｒは、作用電極層７Ｗの切り欠きに対応する櫛歯状に形成されて、櫛歯が収容室Ｓの基端側から先端側に延びるように配置されている。この参照電極層７Ｒと、参照電極配線層５ｒと、触媒層６と、によって参照電極が構成されている。

各端子電極層７Ｔ、作用電極層７Ｗ、対向電極層７Ｃ及び参照電極層７Ｒは、それぞれ耐腐食性を有した電極材料（例えば、パラジウム、白金、金など）からなる層であって、無電解メッキによって形成されている。

作用電極層７Ｗ、対向電極層７Ｃ及び参照電極層７Ｒは、試料液が収容室Ｓに収容されるとき、各配線層５を試料液から保護する。参照電極に接続された端子電極は、試料液が収容室Ｓに収容されるとき、外部測定装置に接続されて、試料液が収容室Ｓに収容されたか否かを検出する。作用電極と対向電極に接続された一対の端子電極は、試料液が収容室
Ｓに収容されるとき、それぞれ外部測定装置に接続されて、作用電極と対向電極との間に所定の電圧を印加する。

作用電極層７Ｗと参照電極層７Ｒの表面であって、収容室Ｓの内部に位置する表面には、それぞれ共通する試薬層Ｅが積層されている（図２において濃いグラデーションを付した領域）。試薬層Ｅには、酸化還元酵素やメディエータなどが含まれている。メディエータは、電極と酵素との間の電子移動媒体として機能するものでる。メディエータには、例えば、フェリシアン化アルカリ金属（フェリシアン化カリウム、フェリシアン化リチウム、フェリシアン化ナトリウムなど）ｐ−ベンゾキノン、メチレンブルー、フェナジンエトサルフェートなどの酸化還元性の有機又は無機化合物の１種あるいは２種以上の組み合わせて用いることができる。酸化還元酵素は、対象成分（例えば、グルコース、乳酸、尿酸、ビリルビン、コレステロールなど）の酸化還元酵素であって、グルコースオキシターゼ、ラクテートオキシターゼ、コレステロールオキシターゼ、ビリルビンオキシターゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼなどを用いることができる。

試薬層Ｅは、試薬層Ｅの構成成分（例えば、酸化還元酵素やメディエータ）を溶解させた水溶液を調製し、該水溶液を作用電極層７Ｗ及び参照電極層７Ｒの表面に滴下して乾燥させることにより形成されている。試薬層Ｅは、試料液が収容室Ｓに導入されるとき、試料液中に溶解して測定対象としての測定溶液を生成する。測定溶液は、試料液の基質と酸化還元酵素との間で酵素反応を進行させてメディエータを還元させる。還元されたメディエータを電気化学的に酸化するとき、試料液の基質濃度に応じた電流値が検出される。

図３において、導入口Ｈから試料液Ｌ（グラデーションを付した領域）が導入されるとき、試料液Ｌは、毛細管力によって収容室Ｓの導入方向に引き込まれる。連通孔４ａは、収容室Ｓの内圧を大気圧にして収容室Ｓの内圧上昇を回避させる。

この際、参照電極層７Ｒに到達する試料液Ｌ（測定溶液）の見せかけの接触角は、櫛歯に対して並行な方向と垂直な方向で異方性を持つ。つまり、材質が同じで表面エネルギーが連続的な並行方向には接触角が低く液体がぬれ易くなり、垂直方向には表面エネルギーが非連続であるため、接触角が相対的に高くぬれにくくなる。この結果、測定溶液は櫛歯の並行方向と垂直方向でひずみ、導入口Ｈから試料液Ｌの導入方向（図３の矢印方向）に沿って引き込まれる。よって、導入口Ｈから試料液Ｌが導入されるとき、試料液Ｌは、毛細管力と、収容室Ｓの内圧維持と、参照電極層７Ｒの引き込みと、によって、収容室Ｓの基端にまで到達し、やがて櫛歯の間の空間を充填して収容室Ｓの全体にわたって充填される。

したがって、導入口Ｈから試料液Ｌが導入されるとき、収容室Ｓの内部には、常に、収容室Ｓの容積分の測定溶液が生成される。この結果、バイオセンサ１の検出精度を向上することができる。

次に、上記バイオセンサ１の製造方法について図４〜図７に従って説明する。図４は、バイオセンサ１の製造工程を示すフローチャートであり、図５〜図７は、各製造工程を説明する説明図である。

図４において、まず、インクジェット法を利用して配線層５を描画する（第１描画工程としての配線層描画工程：ステップＳ１１）。図５において、マザープレート２Ｍは、複数の支持プレート２を切り出し可能にしたマザー基板であって、矢印方向に搬送される。液滴吐出ヘッド２０は、例えば、圧電素子や抵抗加熱素子を駆動して、粒径がマイクロメートルオーダの微小な液滴を吐出させるものである。

液滴吐出ヘッド２０は、配線材料を含む液状体（例えば、銀インク）を配線用液滴Ｄ１（第１液滴）にしてノズルＮから吐出する。液滴吐出ヘッド２０は、マザープレート２Ｍの受容層２ａに規定された各配線層形成領域に配線用液滴Ｄ１の合一した配線層液状パターン５Ｌを描画する。

図４において、配線層描画工程を終了すると、配線層液状パターン５Ｌを乾燥・焼成する（配線層焼成工程：ステップ１２）。すなわち、配線層液状パターン５Ｌを加熱して配線層液状パターン５Ｌに含まれる分散媒や溶媒を蒸発させて乾燥し、乾燥した配線層液状パターン５Ｌをさらに加熱あるいは加圧して焼成し、作用電極配線層５ｗ、対向電極配線層５ｃ及び参照電極配線層５ｒを形成する。

これによって、マイクロメートルオーダの微細な櫛歯を形成することができ、試料液Ｌの流動を、より高い精度で制御させることができる。しかも、配線材料を配線層形成領域のみで使用するため、無駄な配線材料の使用を回避させることができる。さらには、配線層５を形成するための、マスキング工程、露光工程、エッチング工程などを必要としないため、生産工程数を削減できてバイオセンサの生産性を向上させることができる。

図４において、配線層焼成工程を終了すると、インクジェット法を利用して触媒層６を描画する（第２描画工程としての触媒層描画工程：ステップＳ１３）。図６において、液滴吐出ヘッド２０は、触媒材料を含む液状体を触媒用液滴Ｄ２（第２液滴）にしてノズルＮから吐出し、予め規定された各電極層形成領域に触媒用液滴Ｄ２の合一した触媒層パターン６Ｌを描画して乾燥する。例えば、各電極層形成領域にカップリング剤からなるパターンを描画して１２０℃のオーブン中で加熱乾燥し、配線層５にカップリング剤を固定する。さらに、固定したカップリング剤の上側（電極層形成領域）に、金属触媒の微粒子を分散させた液状体のパターンを描画して乾燥し、カップリング剤に金属触媒の微粒子を固定して触媒層パターン６Ｌを形成する。

図４において、触媒層描画工程を終了すると、触媒層６を活性化する（触媒層活性化工程：ステップＳ１４を実行して）。すなわち、電極材料を析出させるための表面処理を触媒層パターン６Ｌの表面に施す。例えば、カップリング剤に固定された金属触媒に紫外領域の光（例えば、波長が１７２ｎｍのエキシマ光）を照射して金属触媒を活性化する。あるいは、金属触媒の微粒子を保護するための有機分子に紫外領域の光を照射し、該有機分子を分解除去して金属触媒を活性化する。

これによって、無電解メッキの反応性を向上させることができ、電極層７を形成するとき、電極層７の膜厚均一性と、触媒層６（配線層５）と電極層７との間の密着性を向上させることができる。

図４において、触媒活性化工程を終了すると、触媒層６に無電解メッキを施して電極層７を形成する（電極層メッキ工程：ステップＳ１５）。図７において、活性化された触媒層６は、無電解メッキ液に浸漬されて、触媒層６のある領域にのみ、すなわち電極層形成領域にのみ、触媒層６の全体を覆うように電極材料を析出させる。無電解メッキ液は、電極材料（例えば、パラジウム、白金、金）を析出させるための公知のメッキ液であって、例えばパラジウムのメッキ液には、パラジウム化合物と、次亜燐酸化合物と、アンモニア及び飽和アルキルアミン化合物の少なくとも１種と、高分子ポリエチレンイミンと、不飽和アルキルアミンと、からなる混合液を用いることができる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、試料液Ｌを収容する収容室Ｓが、試料液Ｌの導入方向に沿った櫛歯状の参照電極を有する。したがって、バイオセンサ１は、収容室Ｓに導入され
た試料液Ｌを、参照電極の櫛歯上面７Ｒａに沿って、すなわち導入方向に沿って、収容室Ｓの内部に引き込むことができる。そのため、バイオセンサ１は、収容室Ｓに収容する試料液Ｌの容量を、参照電極層７Ｒの引き込み分だけ、より正確に規定させることができる。この結果、バイオセンサ１は、試料液Ｌの容量のバラツキを抑制させることができ、検出精度を向上させることができる。

（２）しかも、電極層７が櫛歯状に形成されているため、櫛歯状の別部材を、別途収容室Ｓの内部に形成する必要がない。よって、バイオセンサ１は、部材点数の増加や生産工程の増加などを招くことなく検出精度を向上させることができる。

（３）上記実施形態によれば、参照電極の櫛歯が、収容室Ｓの導入方向の端部にまで延びるように形成される。したがって、バイオセンサ１は、収容室Ｓに導入された試料液Ｌを、収容室Ｓの基端にまで、より確実に引き込むことができる。この結果、バイオセンサ１は、試料液Ｌによって収容室Ｓを充填させることができ、常に収容室Ｓの容積分の測定溶液を生成させることができる。よって、バイオセンサ１は、検出精度をさらに向上させることができる。

（４）上記実施形態によれば、配線用液滴Ｄ１と触媒用液滴Ｄ２によって、それぞれ試料液Ｌの導入方向に延びる櫛歯状の配線層５（参照電極配線層５ｒ）と触媒層６を描画する。したがって、配線用液滴Ｄ１や触媒用液滴Ｄ２の吐出位置や吐出量を変更するだけで、櫛歯のサイズや形状を変更させることができる。よって、櫛歯を有した電極を、より簡便な方法で形成させることができる。

（５）上記実施形態によれば、無電解メッキによって、櫛歯状の参照電極層７Ｒを形成する。したがって、参照電極層７Ｒの表面を、均一かつ緻密に形成させることができ、耐腐食性、耐摩耗性に優れた櫛歯状の電極を形成させることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、参照電極の櫛歯を、収容室Ｓの基端にまで延びるように構成した。これに限らず、例えば、図８に示すように、参照電極の櫛歯を、収容室Ｓの端部にまで延ばさない構成であってもよい。すなわち、電極の櫛歯は、その配置位置やサイズに限定されるものではない。

・上記実施形態では、配線層５を単層構造で構成にした。これに限らず、配線層５を多層構造で構成してもよい。あるいは、図８に示すように、配線層５、触媒層６、電極層７を単一の電極層７で構成してもよい。すなわち、本発明は、導入方向の櫛歯を有した電極を備える構成であればよく、電極の構成層数に限定されるものではない。

・上記実施形態では、参照電極のみが櫛歯を有する構成にした。これに限らず、例えば、図９に示すように、作用電極層７Ｗが、参照電極層７Ｒに対応する櫛歯を有する構成であってもよい。さらには、図１０に示すように、作用電極層７Ｗ、対向電極層７Ｃ及び参照電極層７Ｒが、それぞれ導入方向に沿った櫛歯を有する構成であってもよい。これによれば、導入方向に沿う櫛歯を収容室Ｓの略全域にわたって形成させることができ、収容室Ｓを、より確実に試料液Ｌで満たすことができる。

また、この際、櫛歯のサイズや本数は、試料液Ｌの容量に基づいて規定される構成にしてもよい。すなわち、酵素反応にともなう電流密度が低い場合には、櫛歯のサイズを拡大したり櫛歯の本数を増加させたりして、検出感度を向上させる構成にしてもよい。これによれば、櫛歯のサイズや本数を電流値の検出下限に基づいて規定させる分だけ、バイオセンサ１の検出精度を、より確実に向上させることができる。

・上記実施形態では、バイオセンサ１が、作用電極、対向電極、参照電極を有する構成にした。これに限らず、例えば、図１１に示すように、作用電極と対向電極のみを有する構成であってもよい。すなわち、本発明のバイオセンサ１は、試料液Ｌの導入方向に沿った櫛歯状の電極を備える構成であればよく、電極の種別や本数に限定されるものではない。

・上記実施形態では、触媒層６がカップリング剤を有する構成にした。これに限らず、例えば、触媒層６は、単に触媒金属化合物を還元剤で還元させたものであってもよい。
・上記実施形態では、支持プレート２が、受容層２ａを有する構成にした。これに限らず、例えば、支持プレート２の上面に紫外線照射処理やプラズマ照射処理などの表面処理を施して液滴に対する所望の濡れ性を付与する構成であってもよい。すなわち、吐出した液滴が所望するサイズのパターンを形成できる場合、支持プレート２は、受容層２ａを有しない構成であってもよい。

・上記実施形態では、電極層７を無電解メッキによって形成する構成にした。これに限らず、例えば、電極層７をインクジェット法によって形成する構成にしてもよい。

本実施形態のバイオセンサを説明する分解斜視図。 同じく、バイオセンサを説明する図。 同じく、バイオセンサを説明する図。 同じく、バイオセンサの製造工程を説明するフローチャート。 同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。 同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。 同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。 変更例のバイオセンサを説明する図。 変更例のバイオセンサを説明する図。 変更例のバイオセンサを説明する図。 変更例のバイオセンサを説明する図。

符号の説明

Ｄ１…第１液滴としての配線用液滴、Ｄ２…第２液滴としての触媒用液滴、Ｈ…導入口、Ｌ…試料液、Ｓ…収容室、１…バイオセンサ、２…基板としての支持プレート、５…下地電極としての配線層、６…触媒層、７…被覆電極としての電極層、７Ｃ…対向電極を構成する対向電極層、７Ｒ…参照電極を構成する参照電極層、７Ｗ…作用電極を構成する作用電極層。

Claims (5)

1. 導入口と、
   前記導入口から導入した試験液を収容する収容室と、
   前記収容室に設けられて前記試験液の導入方向に延びる櫛歯を有した電極と、
   を備えたことを特徴とするバイオセンサ。
2. 請求項１に記載のバイオセンサにおいて、
   前記電極は、
   前記収容室の前記導入方向の端部に延びる櫛歯を有したことを特徴とするバイオセンサ。
3. 請求項１又は２に記載のバイオセンサにおいて、
   前記電極は、
   少なくとも作用電極、対向電極、参照電極のいずれか１つであることを特徴とするバイオセンサ。
4. 下地材料を含む第１液滴を基板に吐出して試験液の導入方向に延びる櫛歯を有した下地電極を描画する第１描画工程を備えたことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
5. 請求項４に記載のバイオセンサの製造方法において、
   触媒材料を含む第２液滴を前記下地電極の領域に吐出して前記試験液の前記導入方向に延びる櫛歯を有した触媒層を描画する第２描画工程と、
   被覆材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記試験液の前記導入方向に延びる櫛歯を有した被覆電極をメッキするメッキ工程と、
   を備えたことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
   

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