JP2008304486A - バイオセンサ連接シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な位置あわせを要することなく、簡便で大量生産に好適なバイオセンサ連接シートの製造方法を提供する。
【解決手段】共に長手方向がＸ軸方向で短手方向がＹ軸方向である、電気絶縁性のシート状基板１と電気絶縁性のシート状カバー２とを、接着剤層３を介して接着することにより、バイオセンサを２以上含むバイオセンサ連接シートを得る方法であり、前記シート状基板の接着面側には、Ｘ軸方向と平行又は直交する１組の電極４が対向して、少なくとも１セット形成され、前記接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝２４が少なくとも１つ形成され、前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、前記シート状基板と前記シート状カバーのＸ軸方向を互いに一致させ、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが直交するようにＹ軸方向を位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、バイオセンサ連接シートの製造方法またはバイオセンサ連接シートに関する。

従来、使い捨て型のセンサ（特許文献１、特許文献３）としては、定量性を確保するために立体構造をとり、さらに毛細管現象（特許文献５、特許文献６）などを利用して試料液が自動的にセンサの内部に導入する仕組みが知られている（特許文献７）。たとえば図１に示すように、このような構成のセンサは、電気絶縁性の基板１上に、スペーサ３、更にカバー２を積層して組み立てられる。基板上には電極パターン４、カバー上には毛細管現象に必要な空気が抜けるために必要な空気排出口７が開けられている。基板１、スペーサ３、カバー２により検出部に一定量の試料液１２を毛細管現象により導入するための、片方に空気排出口７を備えた試料導入口６、試料搬送路８が形成される。また、これらの構成部品は各々所定の形状に予め打ち抜いておく必要があり、立体加工における各部品の正確な重ねあわせのための位置決めも必要となる。このため、構成部品の数が増えるに従って立体加工の工程が複雑になるという問題があった。
さらに、これらのセンサに分子識別素子やメデイエータなどの試薬の塗布（特許文献２、特許文献４）や妨害物質の影響から回避するための膜（特許文献８）の形成などを必要とする場合は、さらに複雑な工程となるという問題があった。
特開昭４７−５００号公報 特開昭４８−３７１８７号公報 特開昭５２−１４２５８４号公報 特開昭５４−５０３９６号公報 特開昭５６−７９２４２号公報 特表昭６１−５０２４１９号公報 特開平１−２９１１５３号公報 特開平３−２０２７６４号公報

上述した従来のセンサは製造に多くの工程、材料を要し、複雑な構造をとらざるを得なかった。その結果として、製造ラインに多大な設備投資を必要とし、また製品の歩留まりも充分ではなく、コスト的に負担が大きかった。当然、材料調達時、製造時の環境負荷も大きいものであった。さらに特性上では複雑な工程、特に基板積層時の位置合わせなどのため、製造されたセンサ特性のばらつきの指標である変動係数（ＣＶ）も充分ではなかった。

本件発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究し、試料搬送溝が電極と直交し、かつ試薬層と重なるように、シート状基板とシート状カバーとを連続的に順次送り出して接着することにより、複雑な位置あわせを要することなく、簡便に、しかも大量に、複数のバイオセンサが連接したバイオセンサ連接シートが得られることを見いだし本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下を含む。

〔１〕 本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造方法は、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーとを、接着剤層を介して接着することにより、
電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートを得る方法であって、
前記シート状基板の接着面側には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の少なくとも１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
前記シート状基板または前記シート状カバーの接着面側には、接着剤層が設けられ、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差するようにＹ軸方向を位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することを特徴とする。
本発明において「１組の電極」は、いわゆる２極法だけではなく、３極法以上の電極を含む。
〔２〕 前記シート状基板と前記シート状カバーとを、Ｘ軸方向に連続的に送り出して接着することが好ましい。
〔３〕 前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に、１本形成されていてもよい。
〔４〕 前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に１セット形成され、
前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されていてもよい。
〔５〕 前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に２本以上形成されていてもよい。
〔６〕 前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されていてもよい。
〔７〕 前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各電極または前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各試料搬送溝が、Ｘ軸方向に連続的に形成されていてもよい。
〔８〕 前記各１組の電極表面の一部または全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重なるように位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することできる。
〔９〕 本発明のバイオセンサ連接シートの製造方法においては、前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状基板表面に形成して、前記基板と前記カバーとを接着することができる。
〔１０〕 本発明のバイオセンサ連接シートの製造方法においては、前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状カバー表面に形成して、前記基板と前記カバーとを接着することがより好ましい。
〔１１〕 前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送溝と連通する試料導入口および空気排出口を設け、該試料導入口と該空気排出口とが、電極を挟んで対向するように接着してもよい。
〔１２〕 前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とを設け、該試料導入口と該空気排出口とが、電極を挟んで対向するように接着してもよい。
〔１３〕 前記基板と前記カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する試料導入口および空気排出口が内包されていてもよい。
〔１４〕 前記基板と前記カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とが内包されていてもよい。
〔１５〕 本発明に係るバイオセンサ連接シートは、電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートであって、
長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーと、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、試料搬送路とを含み、
前記シート状基板の接着面側の表面には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
前記シート状基板の接着面側または前記シート状カバーの接着面側の表面には、接着剤層が形成され、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差していることを特徴とする。
〔１６〕 前記バイオセンサ連接シートにおいて、前記Ｘ軸方向に形成された各電極および／または前記Ｘ軸方向に形成された各試料搬送溝は、Ｘ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
〔１７〕 前記各１組の電極近傍または電極表面の一部もしくは全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重っていてもよい。

本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造方法によれば、前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差するようにＹ軸方向を位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着するだけで、複雑な位置あわせを要することなく、簡便に、複数のバイオセンサが連接したバイオセンサ連接シートを得ることができる。このため生産性、経済性に優れ、かつ環境負荷の少ないバイオセンサの製造が可能となる。

以下、本発明に係るバイオセンサの製造方法について、基板、カバー、接着剤層、電極、試薬層などの原料、さらに製造方法等について説明する。

基板、カバー、接着剤層、試料搬送溝、電極、試薬層
基板、カバー
本発明で用いることのできる電気絶縁性の基板としては、バイオセンサとしての使用に対して、必要な特性、たとえば、耐薬品性、耐熱性、耐屈曲性、寸法安定性などを有し、電気絶縁性であればよい。形状も限定されないが、板状、シート状が挙げられ、シート状の場合ロール状に巻くことができるものが好ましい。

前記基板の厚さは特に限定されないが、たとえば好ましくは１０〜２０００μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍである。
基板の幅は製造するバイオセンサ、接着するために用いる装置の許容幅により異なり限定されないが、通常、０．３ｃｍ〜２ｃｍ程度の範囲にあればよい。

このような基板としては、たとえば、プラスチック、生分解性材料、紙のいずれかを好ましく用いることができる。
プラスチックとしては、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、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、フェノール樹脂などが挙げられる。シート状に用いる場合ポリエチレンテレフタレートなどを好ましく用いることができる。
生分解性材料としては、好ましくはポリ乳酸が挙げられる。

前記電気絶縁性のカバーとしては、前記基板と同様の材料を用いることができる。
前記カバーの厚さは特に限定されないが、たとえば好ましくは１０〜２０００μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍである。

基板、カバーの両方または片方に、バイオセンサを切り離すためのミシン目、切れ目が設けられていてもよい。さらに、ミシン目または切れ目は、前記１組の電極または試料搬送溝が、２セット（または２本）以上形成されている基板またはシートに、形成されていることが好ましい。ミシン目または切れ目の位置は、２セット（または２本）以上形成された１組の電極または試料搬送溝を、それぞれ隔てる位置であればよい。
基板とカバーのうちでは、基板とカバーのいずれか片方にミシン目又は切れ目設けられていることが好ましい。片方に設けられていれば、バイオセンサ連接シートを各バイオセンサに切り離す際の目印となるとともに、製造工程における位置あわせを減少させ、より簡便な製造方法とすることができる。

一方、ミシン目または切れ目が基板及びシートの両方に設けられている場合、製造工程における位置あわせを容易に行えるメリットがある。
ミシン目、切れ目の形状、寸法は特に限定されず、製造工程時に分離しない強度を保てればよい。

電極
本発明で用いることのできる電極材料としては、カーボン、白金や金、銀／塩化銀、銀、銅、パラジウム、イリジウム、鉛、ニッケル、チタン、酸化錫、白金黒などの金属類が挙げられる。これらは導電性に優れる。
電極の厚さは接着剤層の厚さより小さければ限定はされないが、通常、２００〜２０００オングストローム程度、好ましくは５００〜１０００オングストローム程度であることが望ましい。また、カーボン電極を基板上に形成させる場合、電極の厚さは接着剤層の厚さより小さければ限定はされないが、通常１〜１００μｍ程度、好ましくは３〜２０μｍ程度であることが望ましい。
このような範囲にあると、基板上に形成される電極のエッジが鋸状にならず、精度の高い電極となる。また、電極の剥離、断線を防止することができる。

このような電極は、蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、ＣＶＤ法、塗布乾燥などにより基板に容易にパターン形成することができる。

前記カーボンとしては、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、フラーレン、デンドリマーおよびそれらの誘導体なども用いることができる。またこれらのカーボン粉末を用いることが好ましい。これらはその特性（構造、導電性など）から分子識別素子の固定化、電極材料に適している。

前記カーボン粉末は、白金、金に比べると若干導電性に劣るものの、ペースト状となし、基板に塗布等することにより、銀粉末と同様、スクリーン印刷法などにより簡単に電極を形成することができる。さらに、白金や金などの微粒子状物質などもペースト状にして印刷により加工ができる。

タンパク質センサの場合、ニッケルを電極材料とすることが好ましい。ニッケルは所定の条件によりタンパク質のアミノ基を酸化し、タンパク質センサとなる。ＦＩＡ（フローインジェクションアナリシス）化も可能である。
前記電極は、＋電極と−電極とが対向する１組の電極を形成している。
このような電極は、＋と−とからなる２本の電極から構成されていてもよいし、２本以上であってもよい。
また、前記電極は、アレイを形成していてもよい。なお、本明細書において「アレイ」とは、整列配置されていることを意味する。

接着剤層、試料搬送溝
本発明で用いることのできる接着剤層を形成する接着剤としては、アクリル樹脂系のものなどが挙げられる。
これらのうちでは、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を好ましく用いることができる。
前記接着剤層の厚さは特に限定されないが、たとえば好ましくは５〜５００μｍ、更に好ましくは１０〜１００μｍ程度の範囲にあればよい。

流路搬送溝の深さは、接着剤層の厚さに対応し、好ましくは５〜５００μｍ、更に好ましくは１０〜１００μｍ程度の範囲にあればよい。溝の幅は、好ましくは５０〜５０００μｍ、さらに好ましくは３００〜２０００μｍ、より好ましくは５００〜１０００μｍである。

このような流路搬送溝あるいは流路搬送路は、接着剤層によりパターン形成される。接着剤層はスクリーン印刷法により、所望の流路搬送路を形成するよう形成することが好ましい。

また接着剤層中に試薬を含ませ、スクリーン印刷法により接着剤層、更に必要に応じ試薬層を同時形成することも可能である。

試薬層
本発明において、試薬層を用いる場合、試薬層としては、酵素、抗体、核酸、プライマー、ペプチド核酸、核酸プローブ、微生物、オルガネラ、レセプタ、細胞組織、クラウンエーテルなどの分子識別素子、メデイエータ、挿入剤、補酵素、抗体標識物質、基質、無機塩類、界面活性剤、脂質などを含有させることができる。これらは１種単独でまたは複数を組み合わせて用いることができる。
試料液が血液などの場合には、抗血液凝固剤としてヘパリンやプロリキシン−Ｓ、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸の金属塩などを含有させてもよい。

前記酵素としては、オキシダーゼ又はデヒドロゲナーゼなどの酵素、例えばグルコースオキシダーゼ、フルクトシルアミンオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、尿酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、グルタミン酸オキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、コレステロールエステラーゼ、プロテアーゼ、ＤＮＡポリメラーゼなどが挙げられる。これらの酵素は、１種単独でまたは複数を組み合わせて用いることができる。

また、試薬層は、酵素単独ではなく、メデイエータと組合わせて含有させてもよい。このメデイエータとしてはフェリシアン化カリウム、フェロセン、ベンゾキノンから選択される。また、試薬層は塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの無機塩類とキンヒドロンとの組合せを含有させてもよい。

試薬層にはプライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシリボヌクレオチド三リン酸の組合せを含有させることもできる。さらに、試薬層にはプライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシリボヌクレオチド三リン酸に、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの無機塩類とキンヒドロンを組合せて含有させることもできる。

バイオセンサをDNAチップとして用いる場合には試薬層として核酸プローブを固定化することができる。この場合には電極をアレイ状に配置させることが好適である。

本発明では、該試薬層の表面に、界面活性剤、脂質などの試料液の移動を円滑にする化合物を被覆させることもできる。試薬層の表面に界面活性剤などが被覆されていれば、空気酸化による劣化をさらに抑制することができる。試料液が血液などの場合には、抗血液凝固剤としてヘパリンやプロリキシン−Ｓ、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸の金属塩などを被覆してもよい。

試薬層の厚さは特に限定されないが、たとえば好ましくは０．０５〜３００μｍ、 さらに好ましくは１〜１００μｍである。
試薬層は、前記各１組の電極表面の一部または全部に形成し、電極とともに反応検出部を構成することとなる。

このような試薬層は、デスペンサなどにより滴下して乾燥するデスペンサー法、粘度を調節したスクリーン印刷法などにより形成することができ、これらのうちでは、デスペンサ法が好ましい。この試薬層の電極表面または基板表面への固定化は乾燥を伴う吸着法または共有結合法により行うことができる。
試薬層は一箇所に限らず、二箇所以上設置することができ、その際には２種類以上の異種の試薬層を設けてもよい。

試薬層が１種の場合は検知する物質は一つであるが、同時に、例えば２種類の物質を検知する場合は、図１０に示したように、異なる試薬層を一枚の電気絶縁性平面基板上に形成することもできる（たとえば、特開平１−２９１１５３号公報）。
２箇所以上の試薬層を設けた場合には、図１０に示したように、試薬層の中間に互いの溶解した試薬層の混合を防ぐために、これらの間に凸状の間仕切り部を備えることもできる。凸状の間仕切り部は、カーボン、レジスト、吸水性材料などを用いスクリーン印刷法などによって形成することができる。

この場合、凸部の初期の厚みは接着剤層より薄くし、かつ折り曲げた場合、凸部の上部、左右は空いていなければならない。これは試料の通過を促すためである。
凸上の間仕切り部が吸水性材料の場合は、試料通過後、膨潤により互いの溶解試薬が混合しない機能を持つことができる。また電極が４本（図２０）でなく、３本で構成される場合は、図示してはいないが、たとえば真中の１本を共通対極として使用することもできる。

本発明では、試料搬送路から送り込まれる試料が、電極、または電極上の試薬層と接触することにより、電極における電気的な変化をモニタするバイオセンサの製造方法を提供する。
電極にニッケル電極を用いた場合には、試薬層がなくてもタンパク質を検知するたんぱく質センサ（たとえば、ＵＳ５６５３８６４）として用いることができる。また電極に白金電極を用いた場合には本センサを導電率センサ、過酸化水素センサ、更に酸素透過膜、電解質を併用すれば酸素センサとして利用することができる。

一方、試薬層を用いる場合、酵素とメデイエータを用いた血糖センサ、尿糖センサ、糖化ヘモグロビンセンサ（たとえば、特開２００１−２０４４９４号公報）、乳酸センサ、尿酸センサ、コレステロールセンサ、アルコールセンサ、グルタミン酸センサ、ピルビン酸センサ、リン酸センサ、ピロリン酸センサ、銀／塩化銀電極とキンヒドロン、無機塩を用いたｐＨセンサ（たとえば、特開平９−２２２４１４号公報）、ｐＨセンサとプライマー、ＤＮＡポリメラーゼなどを用いた一塩基多型センサ、固定化核酸プローブを用いたＤＮＡチップなどの各種バイオセンサを製造でき、各種の化学的、物理的状態を検出するセンサとして応用することができる。

バイオセンサ連接シートの製造方法
本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造方法は、手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーとを、接着剤層を介して接着することにより、
電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートを得る方法であって、
前記シート状基板の接着面側には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
前記シート状基板または前記シート状カバーの接着面側には、接着剤層が設けられ、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差するようにＹ軸方向を位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することを特徴とする。

なお、本明細書において、シート状基板およびシート状カバーの長手方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と垂直であるシート状基板およびシート状カバーの短手方向をＹ軸方向という。

このような方法によれば、前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、前記電極と前記試料搬送溝とが交差するようにＹ軸方向の位置を調整して、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着するだけで、簡易に、複数のバイオセンサを含むバイオセンサ連接シートを製造することが可能である。特に、前記電極と前記試料搬送溝のいずれかが、Ｘ軸方向に連続的に形成されている場合、Ｘ軸方向の位置合わせが不要である。
なお、前記試料搬送溝は、前記シート状基板と前記シート状カバーとを貼り合わせることにより試料搬送路となる。

通常、バイオセンサの製造においては、たとえば、
１）基板に電極を形成（通常の形成条件）
２）接着剤層と試薬層を形成したシート状カバーと電極基板の貼り合せ
３）圧着
４）センサの切り出し
５）乾燥
６）包装
の工程が挙げられる。

本発明の製造方法においては、前記シート状基板およびシート状カバーを張り合わせればよいが、上記１）と２）の工程を実施するに際し、（ｉ）板状のものを貼り合わせる態様、あるいは（ｉｉ）前記シート状基板およびシート状カバーをそれぞれロール状に巻いて、２本のロールからそれぞれ平面状に伸ばした部材を連続的に張り合わせる態様が挙げられる。このうちでは、（ｉｉ）の態様が好ましい。すなわち、前記シート状基板と前記シート状カバーとを、Ｘ軸方向に連続的に送り出して接着することが好ましい。

（ｉｉ）のロール状にして形成する場合、ロールから送り出された前記シート状基板および前記シート状カバーを連続して圧着により連続的に一定速度で貼り合せができる装置を用いることができる。
シート状基板とシート状カバーの送り出し速度は、好ましくは１〜５０ｃｍ／ｓ、さらに好ましくは５〜２０ｃｍ／ｓ程度にすることが好ましい。
このような速度範囲にすることにより、試料搬送溝が潰れることなく、また、基板とカバーとを、適切な密着性をもって接着させることができる。
接着は、接着剤層により圧着して行うことが好ましい。圧着の圧力は、バイオセンサが破損しない程度で、しかも、基板とカバーとが密着すればよく特に限定されないが、たとえば、０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ²程度の範囲にあればよい。
加圧の際の温度は、用いる基板、カバーの材質にもよるが、好ましくは５〜７０℃、さらに好ましくは３０〜５０℃（酵素あり）、あるいは好ましくは５０〜２００℃、さらに好ましくは１００〜１５０℃（酵素なしでの基板への電極パターン形成）の範囲である。

（ｉｉ）の態様の場合、（ａ）使用するロールには既に電極および接着剤層、流路搬送溝が形成されているものであっても、（ｂ）基板あるいはカバーをロールから平面状に伸ばした状態のときに電極、接着剤層、流路搬送溝を形成してもよい。

（ａ）の場合、ロールのY軸方向に平行した電極パターンを形成し、ロール状に巻くことが好ましい。また、電極パターン上にたとえば離型紙を基板の裏面にコーティングすることが好ましい。これにより電極パターンとシート基板との接着を防止できる。また、ロールのX軸方向に平行した電極パターンを形成させる場合、金属薄膜をテープ状のプラスチック基板上に形成することが好ましい。これにより、電極の歪みを防止できる。

（ｂ）の場合、ロールから平面上に伸ばされた基板上に、蒸着またはスクリーン印刷などの方法により、電極パターンを形成することができる。
上記のうちでは、（ｂ）ロールから平面状に延ばした状態のときに、電極、接着剤層をパターン形成し、さらに、次いで貼り合わせることが好ましい。

貼り合わせの方法については、例えば、シート状カバーに関し、ロール状のシート状カバーの内側に接着剤層（必要に応じて試薬搬送路をパターン形成して）および試薬層を形成させておき、上記１）の工程で形成されたシート上基板との貼り合せをする方法が挙げられる。

本発明では、たとえば、前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各電極または前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各試料搬送溝が、Ｘ軸方向に連続的に形成されている場合、Ｘ軸方向の位置決めを不要とすることができ、センサーチップの極めて効率的な連続生産が可能となる。

一方、上記のような態様でない場合、本発明では、必要に応じ、シート状カバー、シート状基板に位置決めがあってもよいことはいうまでもない。この場合、たとえば、位置決め用穴あるいは位置決め用印などが、シート状カバーおよびシート状基板のＸ軸方向に、シートの片側にあるいはシート両側に設けられていることが好ましい。この場合も、センサーチップの連続的な大量生産が可能となる。

電極と試料搬送溝との、より具体的な態様としては、好ましくは下記の（１）〜（４）の態様が挙げられる。
（１）前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に、１本形成されている態様。（たとえば、図２、図１０など）
（２）前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に１セット形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図４、図６、図８、図９など）
（３）前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図１１など）
（４）前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図１３、図１５、図１７など）

如何なる態様の製造方法を用いるかは、所望するバイオセンサの種類などにより異なり限定されない。

前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各電極、前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各試料搬送溝は、Ｘ軸方向に連続的に形成されていることが好ましい。
たとえば、前記態様（１）においては、前記シート状カバーのＸ軸方向に形成された試料搬送溝は、Ｘ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
前記態様（２）においては、前記シート状基板のＸ軸方向に１セット形成された電極は、Ｘ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
前記態様（３）においては、前記シート状カバーのＸ軸方向に２本以上形成された試料搬送溝は、それぞれＸ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
前記態様（４）においては、前記シート状基板のＸ軸方向に２セット以上形成された各電極の対は、それぞれＸ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
このように、電極又は試料搬送溝がＸ軸方向に連続的に設けられている場合、Ｘ軸方向の位置あわせをする必要がない。

また、前記各１組の電極近傍または電極表面の一部もしくは全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在していてもよい。この場合、前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重なるように、Ｙ軸方向の位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することできる。
したがって、この場合においても、前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重なるように位置決めするだけで、簡易に、複数のバイオセンサを含むバイオセンサ連接シートを製造することができる。
また、本発明では、複数個のバイオセンサが連接しているシートとして得ることができる。

本発明では、前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状基板表面に形成して、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着してもよいし、前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状カバー表面に形成して、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着してもよい。これらのうちでは、後者の方法が好ましい。電極の形成を基板に行い、試料搬送溝の形成をカバーに行うことにより、歩留まりの向上を図り、作業効率を向上させることができる。
前記試薬層は、スペーサの材料として用いる接着剤に混合させてもよい。

本発明では、前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送路と連通する試料導入口および空気排出口を有することができる。あるいは、前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とを有するようにしてもよい。この場合も、試料導入口と空気排出口とが、電極を挟んで対向して試料搬送溝でつながるように、予め、基板またはカバー上に形成するだけでよく、位置あわせの負担が大幅に減少する。

さらに、本発明では、前記シート状基板と前記シート状カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する試料導入口および空気排出口が内包され、バイオセンサの使用時に、各バイオセンサを切り離した際、試料導入口および空気排出口が露出する構造となるようにしてもよい。また、前記シート状基板と前記シート状カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とが内包されるようにして、バイオセンサの使用時に、各バイオセンサを切り離した際、試料導入口および空気排出口が露出する構造となるようにしてもよい。
この場合、実際の使用においては、各バイオセンサをバイオセンサ連接シートから切り取ることにより、試料導入口および空気排出口を露出させることとなるから、試料搬送路の密閉状態を維持することが容易である。また、試料導入口と空気排出口と、電極との位置あわせをする必要がないので、生産効率が著しく高い。

このような試料導入口は試料搬送路に試料を注入できる位置であれば、試料搬送路の一端であっても中間地点であってもよい。

前記発明において、試料導入口の周辺及び試料搬送溝の表面に界面活性剤、脂質を塗布することもできる。界面活性剤や脂質を塗布することにより、試料の移動を円滑にさせることが可能となる。また、試料導入口の先端部は曲線部を持つ構造とすることができる。

前記接着剤層の一部は非接着剤領域であり、該非接着剤領域の一部が、端子接続用露出部を形成させていてもよい。また、前記端子接続用露出部を形成する前記非接着剤領域は、非接着層または脱着性粘着層であってもよい。

本発明では、複数個のバイオセンサを含むバイオセンサ連接シートが得られるが、前記各バイオセンサの境界部分の基板及びカバーに、各バイオセンサの切り離し用のミシン目または切れ目をあらかじめ設けて、基板とカバーの位置あわせすることが好ましい。

バイオセンサ連接シート
本発明に係るバイオセンサ連接シートは、電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートであって、
長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーと、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、試料搬送路とを含み、
前記シート状基板の接着面側の表面には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
前記シート状基板の接着面側または前記シート状カバーの接着面側の表面には、接着剤層が形成され、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差していることを特徴とする。

このようなバイオセンサ連接シートは、前記Ｘ軸方向に形成された各電極または前記Ｘ軸方向に形成された各試料搬送溝は、Ｘ軸方向に連続的に設けられていることが好ましい。
また、前記各１組の電極近傍または電極表面の一部もしくは全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在し、前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重っていてもよい。
また、前記バイオセンサ連接シートの製造方法において記載した各種の態様、構成材料を採用することができる。

たとえば、本発明のバイオセンサ連接シートにおいて、電極と試料搬送溝との、より具体的な態様としては、前述のように好ましくは下記の（１）〜（４）の態様が挙げられる。
（１）前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に、１本形成されている態様。（たとえば、図２、図１０など）
（２）前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に１セット形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図４、図６、図８、図９など）
（３）前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図１１など）
（４）前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に２セット以上形成され、前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されている態様。（たとえば、図１３、図１５、図１７など）

さらに、本発明では、前記シート状基板と前記シート状カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する試料導入口および空気排出口が内包され、バイオセンサの使用時に、各バイオセンサを切り離した際、試料導入口および空気排出口が露出する構造となるようにしてもよい。また、前記シート状基板と前記シート状カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とが内包されるようにして、バイオセンサの使用時に、各バイオセンサを切り離した際、試料導入口および空気排出口が露出する構造となるようにしてもよい。

電極がアレイを形成していてもよい。このようにアレイを形成しているバイオセンサは、基板又はカバーの同一表面上に少なくとも１つの試料導入口が存在し、試料導入口と連通する試料搬送路の先には少なくとも一組の電極と交差していることが好ましい。
前記少なくとも１つの試料導入口は、該試料導入口から分岐する少なくとも２本の試料搬送路に連通し、前記試料搬送路の先には少なくとも一組の電極と交差していてもよい。
なお本明細書において「アレイ」とは、整列配置されていることを意味する。

１つの試料導入口から少なくとも２本の試料液搬送路が分岐する場合、試料液がアレイ状の全ての試薬層に到達できるよう、試料搬送路内に界面活性剤を被覆したり、あるいは、試料液が血液などの場合には、抗血液凝固剤としてヘパリンやプロリキシン−Ｓ、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸の金属塩などを被覆してもよい。

このようなバイオセンサ連接シートは、それぞれを切り離して、個別のバイオセンサとして用いることができる。たとえば、試薬層の種類を変えることにより以下のような使用方法を採用できる。

例えば、酵素センサでは、検体の測定対象によって分子識別素子としての酵素の種類を変える。例えば測定対象が血糖（グルコース）、尿糖の場合はグルコースオキシターゼまたはグルコースデヒドロゲナーゼ、測定対象が糖化ヘモグロビンである場合は、フルクトシルアミンオキシダーゼとプロテアーゼの混合物、測定対象が乳酸の場合は乳酸オキシターゼ、測定対象が総コレステロールなどの場合はコレステロールエステラーゼとコレステロールオキシダーゼの混合物、測定対象が尿酸の場合は尿酸オキシダーゼ、測定対象がエタノールの場合はアルコールオキシターゼ、測定対象がグルタミン酸の場合はグルタミン酸オキシダーゼ、測定対象がピルビン酸の場合はピルビン酸オキシダーゼなどを用いる。

上記酵素センサでは、酵素とともに電子伝達体（メディエータ）が使用される。メディエータにはフェリシアン化カリウム、フェロセン、フェロセン誘導体、ニコチンアミド誘導体、フラビン誘導体、ベンゾキノンおよびキノン誘導体などを用いる。

ｐＨセンサの場合は、銀／塩化銀電極と他の電極を設けた基板上に塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの無機塩とキンヒドロンの試薬層を用いる。この場合、電極間電位の変化を測定することになる。

一塩基多型（ＳＮＰｓ）センサ(A.Ahmadian et al.,Biotechniques,32,748,2002)の場合は、上記ｐＨセンサ上に、更にプライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシリボヌクレオチド三リン酸などの混合物を試薬として用い、試料中の被検体ＤＮＡとプライマーが相補する場合のｐＨの変化を測定する。

免疫センサでは、抗原抗体反応を利用し、例えばヒト血清アルブミンを測定する場合は、分子識別素子として抗アルブミンを用いる。なお、免疫センサにおいては、抗原抗体複合体の形成によって変動する電極間電位を測定することになる。

微生物センサでは、分子識別素子として、例えばPseudomonas fluorescence（測定対象；グルコース）、Trichosporon brassicae（測定対象；エタノール）などの微生物を用いる。これらの微生物は、酸素呼吸（好気性）し、あるいは酸素のない環境で代謝物を生成するので、酸素呼吸量または代謝産物を電気的にとらえることになる。

オルガネラセンサでは、分子識別素子として細胞小器官を用いる。例えばミトコンドリアの電子伝達粒子を用いると、ＮＡＤＨが測定できる。この原理としては、ミトコンドリアの電子伝達粒子によりＮＡＤＨが酸化され、この際酸素が消費されるので、この酸素を指標としてＮＡＤＨやＮＡＤＰＨを測定することができる。

レセプタセンサでは、分子識別素子として受容体である例えば細胞膜などを用いる。検体としては、ホルモンとか神経トランスミックが対象となる。測定原理としては、受容の変化を電位に変換し、電極を通じて測定することになる。

組織センサでは、分子識別素子として動植物の組織を用いる。動植物の組織としては、例えばカエルの皮膚とか、動物の肝切片、キウリ、バナナの皮などが使用できる。測定原理としては、例えばカエルの皮膚組織を用いたナトリウムセンサでは、カエルの皮膚組織がナトリウムイオンを選択的に透過し、その際皮膚組織の電位が変化するので、この電位変化を測定しナトリウムイオン量を求める。

ここで述べたバイオセンサの応用途のひとつとして他にＤＮＡチップ（特開平５−１９９８９８号公報）が挙げられる。図２０、２２、２５に示すような電極のアレイ上（ＵＳ ４２２５４１０）に検出すべき多種類の目的遺伝子に対して相補性を持つ一本鎖の核酸プローブが多種類固定化されている。１電極に１種の核酸プローブが固定化されている。多数の目的遺伝子の存在の有無を確認するには、一本鎖に変性された遺伝子サンプルと核酸プローブのハイブリダイズ処理を行い、その後、二本鎖核酸に特異的に結合し、かつ電気化学的に活性な二本鎖認識体を添加する。洗浄後、基板を緩衝液存在下で折りたたみ、アレイ電極を作用極、上部の大きな電極を対極として電圧を電極ごとに順次印加していくと、二本鎖が形成されている場合、二本鎖の挿入剤が酸化され、酸化電流が流れる。二本鎖の形成されていない電極では挿入剤に起因する電流は流れない。電流の発生した電極の位置で核酸プローブの種類がわかるので目的遺伝子の存在の有無、定性が可能となる。なお、上記二本鎖認識体としてはアクリジンオレンジなどのインターカレーター（挿入剤）、トリス（フェナントロリン）コバルト錯体などのメタロインターカレーターなどを用いることができる。

上述のようなバイオセンサを用いて測定する場合には、装置に上記バイオセンサを取り付け、バイオセンサに生じた電気的な値を測定する。
この装置は、バイオセンサの電気的な値を計測する計測部と、計測された値を表示する表示部とが備えられている。この計測部の計測方法としては、ポテンシャルステップクロノアンペロメトリーまたはクーロメトリー、ボルタンメトリー法などを用いることができる。また、この装置には計測値を保存するためのメモリを備えることもできる。また、測定値を遠隔的に管理する場合にはブルートゥースなどの無線手段を搭載してもよい。

また、本発明のバイオセンサ連接シートにおいて、連接したバイオセンサを全て切り離さずに、基板の一部を結合ベルトとしてバイオセンサに連結させながら、バイオセンサを独立させて切り離して、バイオセンサを収納することができる。この場合、結合ベルトとなる基板部分には、収納用に折り曲げ可能な切り込みを有していることが好ましい。

以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明は本実施例に何ら限定されるものではない。

図２９は、シート状基板とシート状カバーとを、連続的に貼り合わせて、本発明に係るバイオセンサ連接シートを製造する例を示すものである。
シート状基板を巻いたローラーからシート上基板を送り出し、ついで、スクリーン印刷機により、電極パターンを印刷する。さらに、電極パターンを加熱して電極パターンを形成する。ついで、シート状カバーに関し、ロール状のシート状カバーの内側に接着剤層（必要に応じて試薬搬送路をパターン形成して）および試薬層を形成させておき、上記のようにして形成したシート状基板と貼り合せる。最後に、得られたバイオセンサ連接シートから個々のバイオセンサを打ち抜く。

図２ａは、バイオセンサ連接シートを組み立てる前の電極基板の平面図を示している。一枚の電気絶縁性で表面が平らで長い板部材、すなわち基板１の一部分で、その表面に２本一組の電極を含むパターン４がＹ軸方向に、複数個、規則的に、連接した状態で配列して形成されている。ここで「表面が平ら」とは人工的に型や切削、接着、エッチングなどで形成された凹凸がないことを意味する。連接されている電極を含むパターン４の両側には、バイオセンサ連接シートを組み立てた後に切り離すための切れ目５の部分が示されている。
この電極のパターン４は、Ｙ軸方向に形成され、図２ｂに示すＸ軸方向に連続的に形成された試薬搬送溝２５と直交する。また、この電極のパターン４の上部に、必要に応じて試薬層１０を設けることができる。

図２bは、同じくバイオセンサ連接シートを組み立てる前のカバー２の平面図を示し、一枚の電気絶縁性で表面が平らで長い板部材、すなわちカバー２の一部分で、その表面にスペーサーを担う接着剤層３が形成されている。上下２本の前記接着剤層３の間、つまり、接着剤層が存在しない領域である試料搬送溝２４がＸ軸方向に連続的に形成されている。試料搬送溝２４は、後述する試料搬送路８を形成させるための溝である。

このような図２aに示す基板と、図２ｂに示すカバーとを、Ｘ軸方向を同一にして接着する。試薬層１０が形成されている場合には、試薬層１０と試料搬送溝２４とが重複するように、試薬層１０あるいは試料搬送溝２４のいずれかを形成し、位置合わせして接着する。

図２cは、本発明によって組み立てられたバイオセンサ連接シートから切り離した一つのバイオセンサの平面図を示す。前記基板１の電極４が形成されている面とカバー２の接着剤層３が形成されている面が重なり合うことで、複数のバイオセンサが連接した状態でバイオセンサ連接シートが形成され、図２aの基板１上の電極を含むパターン４の間隔に基づいて規定された境界線、すなわち、切れ目５に沿って切り離されたバイオセンサを示している。

本発明のバイオセンサ製造方法の特徴の一つは、上記バイオセンサの２枚の基板とカバーとを、貼り合せるのみの組立工程であって、試料搬送溝２４がＸ軸方向に連続的に形成されているので、基板とカバーとのＸ軸方向の位置決めを要せず、Ｙ軸方向の位置決めだけが必要である点にある。通常の場合、複数の積層工程を要するために、このように単純な位置決めのみではバイオセンサを組み立てることはできない。

図２dは図２cの図で、カバー部材のみを除いた場合の構成図を示す。基板１上の形成してある２本１組の電極パターン４の上部には、試料搬送路８が直交し、その直交部分は反応検出部９となる。各バイオセンサを切り離し後、バイオセンサの切断面には、前記試料搬送路８の左端には試料導入口６が、また、右端には空気排出口が形成され、前記試料搬送路８内には必要に応じて、図示したような試薬層１０が形成されてもよい。

図２eは、バイオセンサの使用例を示す。この図において、試料液１２は試料導入口６から導入され、試料搬送路８を搬送されて、電極４が直交する反応検出部９を満たす。このとき、空気排出口７からは試料液の搬送によって排出される空気が排出される。反応検出部９により検知された電気信号は端子１１を介して、測定器に送られる。

図３は図２dで示したバイオセンサがカバーを取り付けた場合における断面図を示す。

実施例１の方法を適用して、図４に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。
図４a〜bは、２本の電極がＸ軸方向に連続的に基板上に並列に設けられ（図４a(1)）、その上にパターン化された接着剤層、Ｙ軸方向と平行な流路搬送溝２５およびミシン目を設けた、Ｘ軸方向に長大なカバー（図４a(2)）を貼り合せて、図４ｂで示すバイオセンサ連接シートの製造工程を示す。
この場合、製造された連接式のバイオセンサ（図４b）には端子部分１１がカバー２の一部である端子保護カバー１４で覆われている。ここで、前記端子保護カバー１４には図４ｃ(1)で示すように、接着剤層は設けていない。また、バイオセンサの使用時には、前記端子保護カバー１４をミシン目１３に沿って、折り返す（図４c(1)）か、折りたたむ（図４c(2)）か、切り取る（図４c(3)）ことにより端子を露出させる。

このバイオセンサ連接シートの製造工程では、電極がＸ軸方向に連続的に設けられているので、基板とカバーとのＸ軸方向の位置決めを要せず、Ｙ軸方向を調節するだけでよい。すなわち、２枚の基板およびカバーを長大なまま貼り合わせる連続的な加工法を採るだけでよい。そのためには、基板及びカバーはともに切断されていない連続したものであることが好ましい。しかし、その構造をとろうとすると端子部分１１がカバー２によってバイオセンサの内側に隠れてしまう。その問題を克服するため、カバー２に、図４ｂに示すようなミシン目１３を設ける。これにより、ミシン目１３は、カバー２を長大な構造で維持する役割と、バイオセンサの使用時、端子保護カバー１４で覆われた端子１１を露出させる役割の両者を果たすことができる。
図５は、図４c(1)-(2)で示したバイオセンサの断面図を示す。

実施例１の方法を適用して、図６に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。図６および図７は、図４とほぼ同じ方法により製造が可能である。図４で示す場合と異なる部分は、カバー２の接着剤層３内にあるスペーサーのない空間１８に２つの貫通穴１７が形成されていることで、図６ｃで示すように、これらの貫通穴１７はバイオセンサを形成時、試料導入口６と空気排出口７となる。即ち、試料導入口６および空気排出口７はバイオセンサの基板の間以外にも形成することができる。

さらに、図６ｃに示すバイオセンサは、図４ｃと同じく、端子１１が端子保護カバー１４によって覆われており、使用時に２本のミシン目１３に従って端子保護カバー１４を折りたたむことで、端子１１が表に出る構造である。図７aでは、一度折り畳んだ端子保護カバー１４の形状を維持するための微小な粘着部分１９を設けている。

実施例１の方法を適用して、図８に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。図８は図４とほぼ同じ方法により製造できる。図４と異なる部分は、図４ではカバー２の接着剤層３の繰り返しパターンからもわかるように、同じ向きにバイオセンサが形成され（図４ｃ参照）、図８ｃでは２つのバイオセンサが反対向きになるように形成される。
また、図８ｃでは、端子保護カバー１４用のミシン目１３が１本のみ設けられている。このように、端子保護カバー１４用のミシン目１の本数については特に限定はされない。

実施例１の方法を適用して、図９に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。
図９において、図４との違いは、図９a(2)に示すカバー２が、脱着性の粘着層１５の上に規則的に形成されており、そのために、図９a(1)に示す電極４を設けた基板１との貼り合わせによって形成されるバイオセンサには端子１１が露出している。図９の製法では、長大なテープなどで、粘着層１５の表面にカバー２を規則的に形成することで、図４と同様にバイオセンサのＸ軸方向への位置あわせを不要とすることができる。

実施例１の方法を適用して、図１０に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。
図１０は図２に示したバイオセンサを２組の電極ごとに切り分けて形成している。このような構造により、試薬層は一箇所に限らず、二箇所以上設置することができ、その際には２種類以上の異種の試薬層を設けてもよい。また、２箇所以上の試薬層を設けた場合にはこれらの間に凸状の間仕切り部２０が備えることもできる。そして、この凸状の間仕切り部はスクリーン印刷法で形成することができる。この凸部の間仕切り部はカーボン、レジストまたは吸水性材料のいずれかから構成することができる。
また、図１０では、ミシン目が基板及びカバーの両方に設けられているが、いずれか片方でもよい（図示せず）。いずれか片方の場合、位置合わせがより容易である。

実施例１の方法を適用して、図１１〜１８に示す別のバイオセンサ連接シートを作製できる。
図１１から図１８は、図２から１０に示したバイオセンサの製造方法において、基板とカバーに設けられたバイオセンサ形成用のパターンが複数の列を成している場合を示している。具体的には、図１１と１２は図２、図１３と１４は図４、図１５と１６は図８、図１７と１８は図９に示されたバイオセンサ形成用のパターンが複数の列をそれぞれ成している。

実施例１と同様にして製造できる本発明のバイオセンサ連接シートの別の例を図１９〜２６に示す。
図１９〜図２６は、Ｙ軸方向の位置決めとＸ軸方向の位置決めが必要であるが、一度に大量のバイオセンサを含む、バイオセンサ連接シートを製造することができる。
この方法は、電極がアレイを形成しているバイオセンサを連接した状態で製造する工程、および、製造されたアレイ型バイオセンサの構成図や断面図、使用例などを示している。

図１９aは、１枚の長大な基板上に直列した１０組の電極２１を含むパターンが左右方向に複数個、連接した状態で、５つのパターンずつ平行して並んでいる。これにカバー２（図１９b）の接着剤層を含むカバーが重なると、図２０aの平面図に示す連接した状態のバイオセンサが製造される。ここでは、連接して製造されたセンサを切り離すため、切り離す部分は、電極の配線２２や端子１１に損傷を与えないための十分な空きスペースを設けている。図２０bはこのようにして製造されたアレイ型バイオセンサの平面図および断面図を示す。このアレイ型バイオセンサは電極の配線２２および端子１１が基板１の内部に位置し、基板１とカバー２の間に挟まれたバイオセンサ上端中央に試料導入口６があり、それと連通して試料搬送路８が１０組の電極２１と直交して形成され、空気排気口７はカバー２の下端中央に設けられている。このアレイ型バイオセンサの使用例を図２０c〜dに示す。

図２１〜２３には、１個の試料導入口６につながる試料搬送路８が複数本分岐し、各試料搬送路８には直列した１０組の電極２１が直交するように形成され、その先には空気排出口７が設けられたアレイ型バイオセンサの製造工程（図２１a、b）および、製造されるアレイ型バイオセンサの展開図（図２２a）、平面図（図２２b）、断面図（図２３）を示す。

同様に、図２４〜２６には、試料導入口６、試料搬送路８、電極２１を含む反応検出部９、空気排出口７を１セットとした２０行１０列のアレイ型バイオセンサの製造工程（図２４a,b）および、製造されるアレイ型バイオセンサの展開図（図２５a）、平面図（図２５b）、断面図（図２６）を示す。

図２１〜２６に示す２種類のアレイ型バイオセンサはいずれも、基板１およびカバー２が脱着剤層を有した長大なテープ上に規則的に形成された状態のものを貼り合わせることで製造される。この方式は、図１７、１８で示した方法と同じである。

図１９〜２６に示す３種類のアレイ型バイオセンサはいずれも、各電極２１上に、試薬層１０を設けることもでき、たとえば、塩基配列の異なるＤＮＡを、各組の電極上にある試薬層に固定化することで、一塩基多型（ＳＮＰｓ）を含め、複数のＤＮＡ配列の検出に用いることができる。この形態のバイオセンサは、一定量の測定試料液を試料搬送路８に取り込むことができるので、測定の再現性があり、平面基板上に試料液を滴下して反応を検出するタイプにくらべ、微量試料液の測定時における蒸発および乾燥の影響を受けにくいなどの特徴がある。

図２７および２８は、長大な基板１とカバー２とを連続的に貼り合わせることで連接して製造される本発明によるバイオセンサの製造方法の応用例を示している。図２７a (1),(2)は長大な２枚の板部材の平面図であり、図２７a (1)には電極を含むパターン４が基板１を成す板部材に連接した状態で設けられ、 図２７a (2)には個々のバイオセンサを規定するための接着剤層３がスペーサーとしてパターン化された状態で設けられている。特に、図２７a (1)に示す基板１を成す板部材には、個々のバイオセンサを規定する基板１部分の一部を除く周囲に切れ目（カット部分）５が入っており、その基板１と平行して、上部には、等間隔にミシン目１３が設けられた長大な板部材が連接した状態で設けられている。この部分は、図２７bに示すように、バイオセンサを連接するための、折り曲げ自在なベルトの役目を果たす。図２７c(1)は連接したバイオセンサの一部を平面図で示し、図２７c(2)はそのバイオセンサを連接した状態のまま使用する場合の例を示している。このようにして製造されたバイオセンサは図２８aに示すように、連接した状態のままの保存ができ、使用時または使用後に切り離すことができる（図２８b）。

このような形態のバイオセンサを作ることにより、例えば、連接した状態のバイオセンサが規則的に折り畳まれたり、ロール状になって収納することで、カセット式のバイオセンサを実現することができる。

図１は、従来のバイオセンサの構造を示す。 図２は、本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造例を示す。ａは基板の接着面側の一部、ｂはカバーの接着面側の一部、cは製造したバイオセンサ連接シートからバイオセンサを切り離した図、dはカバーのみを取り除いたときの平面図、eはバイオセンサの使用例を示す。 図３は、図２ｄのバイオセンサのＡ−Ａ'断面拡大図（図３ａ）、Ｂ−Ｂ'断面拡大図（図３ｂ）、Ｃ−Ｃ'断面拡大図（図３ｃ）を示す。 図４は、本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造例を示す。ａは基板及びカバーの接着面側の平面図の一部、bは製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、cは切り離したバイオセンサの使用例（１）〜（３）を示す。 図５は、図４ｃのバイオセンサのＡ−Ａ'断面拡大図（図５ａ）、Ｂ−Ｂ'断面拡大図（図５ｂ）、Ｃ−Ｃ'断面拡大図（図５ｃ）を示す。 図６は、本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造例を示す。ａは基板及びカバーの接着面側の平面図の一部、bは製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、cは切り離したバイオセンサの使用例を示す。 図７は、図６ｃのバイオセンサのＡ−Ａ'断面拡大図（図７ａ）、Ｂ−Ｂ'断面拡大図（図７ｂ）、Ｃ−Ｃ'断面拡大図（図７ｃ）を示す。 図８は、本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造例を示す。ａは基板及びカバーの接着面側の平面図の一部、bは製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、cは切り離したバイオセンサの使用例（１）〜（４）を示す。 図９は、本発明に係るバイオセンサ連接シートの製造例を示す。ａは基板及びカバーの接着面側の平面図の一部、bは製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、cは切り離したバイオセンサの使用例を示す。 図１０は、２項目を測定し得るように２組の電極にそれぞれ異なる試薬層を設けたバイオセンサを示す。ａは基板の接着面側の一部、ｂはカバーの接着面側の一部、cは製造したバイオセンサ連接シートからバイオセンサを切り離した図、dはカバーのみを取り除いたときの平面図、eは図１０ｄのバイオセンサのＡ−Ａ'断面拡大図示す。 図１１ａは、電極パターンが、Ｙ軸方向に２列に連接した基板の接着面側の平面図の一部、ｂはカバーの接着面側の平面図の一部を示す。 図１２aは、図１１の２枚の板部材の貼り合わせによって製造されたバイオセンサ連接シートのカバーを取り除いた平面図の一部、bは切り離したバイオセンサの使用例を示す。 図１３ａは、電極パターンが１０列に連接した基板の接着面の平面図の一部、ｂはカバーの接着面の平面図の一部を示す。 図１４aは、図１３の基板とカバーの貼り合わせによって製造されたバイオセンサ連接シートの平面図の一部、bは切り離したバイオセンサ単体の使用例を示す。 図１５ａは、電極パターンが１０列に連接した基板の接着面の平面図の一部、ｂはカバーの接着面の平面図の一部を示す。 図１６aは、図１５の基板とカバーの貼り合わせによって製造されたバイオセンサ連接シートの平面図の一部、bは切り離したバイオセンサ単体の使用例を示す。 図１７ａは、電極パターンが５列に連接した基板の接着面の平面図の一部、ｂはカバーの接着面の平面図の一部を示す。 図１８aは、図１７の基板およびカバーを貼り合わせて製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、bは切り離したバイオセンサの使用例を示す。 図１９ａは、アレイ型の電極パターンが５列に連接した基板の接着面の平面図の一部、ｂはカバーの接着面の平面図の一部を示す。 図２０aは、図１９の基板及びカバーを貼り合わせて製造したアレイ型バイオセンサ連接シートの平面図の一部、bは切り離したアレイ型バイオセンサ単体の平面図、そのＡ−Ａ'断面拡大図、Ｂ−Ｂ'断面拡大図、c、dはバイオセンサの使用例を示す。 図２１ａは、アレイ型の電極パターンをもつ基板が脱着層上に規則的に配列された状態の接着面の平面図の一部、ｂはスペーサーとして接着剤層がパターン化されたカバーが脱着層上に規則的に配列された状態の接着面の平面図の一部を示す。 図２２aは、図２１の基板およびカバーの平面図、ｂはこれらを接着して製造したアレイ型バイオセンサ連接シートの平面図を示す。 図２３は、図２２bに示すアレイ型バイオセンサ連接シートの、Ａ−Ａ'断面拡大図（図２３ａ）、Ｂ−Ｂ'断面拡大図（図２３ｂ）、Ｃ−Ｃ'断面拡大図（図２３ｃ）を示す。 図２４ａは、他のアレイ型の電極パターンをもつ基板が脱着層上に規則的に配列された状態の接着面の平面図の一部、ｂはスペーサーとして接着剤層がパターン化されたカバーが脱着層上に規則的に配列された状態の接着面の平面図の一部を示す。 図２５aは、図２４の基板およびカバーの平面図、bはアレイ型バイオセンサ連接シートの平面図を示す。 図２６は、図２５bに示すアレイ型バイオセンサのＡ−Ａ'断面拡大図（図２６ａ）、Ｂ−Ｂ'断面拡大図（図２６ｂ）、Ｃ−Ｃ'断面拡大図（図２６ｃ）を示す。 図２７は、基板をつなげたまま使用するバイオセンサ連接シートを示す。ａはバイオセンサ連接シートの基板の接着面側の平面図の一部およびカバーの接着面側の平面図の一部、bは基板とカバーとを接着して製造したバイオセンサ連接シートの平面図の一部、cは切り離したバイオセンサ単体の使用例を示す。 図２８aは、バイオセンサ連接シートの収納例、ｂはバイオセンサ連接シートの使用例を示す。 図２９は、シート状基板とシート状カバーとを、連続的に貼り合わせて、本発明に係るバイオセンサ連接シートを製造する例を示す。

符号の説明

１ 基板
２ カバー
３ 接着剤層
４ 電極を含むパターン
５ カット部分
６ 試料導入口
７ 空気排出口
８ 試料搬送路
９ 反応検出部
１０ 試薬層
１１ 端子
１２ 試料液
１３ ミシン目
１４ 端子保護カバー
１５ 脱着剤層
１６ バイオセンサ本体
１７ 貫通穴
１８ スペーサーのない空間
１９ 脱着用接着剤
２０ 凸部
２１ 電極
２２ 配線
２３ スペーサー用板部材
２４ 試料搬送溝

Claims (17)

1. 長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーとを、接着剤層を介して接着することにより、
   電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートを得る方法であって、
   前記シート状基板の接着面側の表面には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
   前記シート状基板または前記シート状カバーの接着面側の表面には、接着剤層が形成され、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
   前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
   前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差するようにＹ軸方向を位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することを特徴とするバイオセンサ連接シートの製造方法。
2. 前記シート状基板と前記シート状カバーとを、Ｘ軸方向に連続的に送り出して接着することを特徴とするバイオセンサ連接シートの製造方法。
3. 前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、
   前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に、１本形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に１セット形成され、
   前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
5. 前記１組の電極が、前記シート状基板のＹ軸方向に２セット以上形成され、
   前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＸ軸方向に２本以上形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
6. 前記１組の電極が、前記シート状基板のＸ軸方向に２セット以上形成され、
   前記試料搬送溝が、前記シート状カバーのＹ軸方向に２本以上形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
7. 前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各電極または前記Ｘ軸方向と平行な向きに形成された各試料搬送溝が、Ｘ軸方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記各１組の電極表面の一部または全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在し、
   前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とを一致させ、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重なるように位置決めして、前記シート状基板と前記シート状カバーとを接着することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状基板表面に形成して、前記基板と前記カバーとを接着する、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 前記接着剤層と、前記試料搬送溝とを、前記シート状カバー表面に形成して、前記基板と前記カバーとを接着する、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
11. 前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送溝と連通する試料導入口および空気排出口を設け、該試料導入口と該空気排出口とが、電極を挟んで対向するように接着する、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記シート状基板または前記シート状カバーの同一表面上に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とを設け、該試料導入口と該空気排出口とが、電極を挟んで対向するように接着する、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
13. 前記基板と前記カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する試料導入口および空気排出口が内包された、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
14. 前記基板と前記カバーとに挟まれた接着剤層断面に、試料搬送路と連通する、少なくとも１つの試料導入口と、少なくとも２つの空気排出口とが内包された、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
15. 電気絶縁性の基板と、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、該接着剤層を介して基板と結合する電気絶縁性のカバーと、試料搬送路とを含むバイオセンサを、２以上含むバイオセンサ連接シートであって、
    長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状基板と、長手方向がＸ軸方向で、短手方向がＹ軸方向である電気絶縁性のシート状カバーと、該基板上に形成された電極と、接着剤層と、試料搬送路とを含み、
    前記シート状基板の接着面側の表面には、Ｘ軸方向と平行又は直交する正負の１組の電極が対向して、少なくとも１セット形成され、
    前記シート状基板の接着面側または前記シート状カバーの接着面側の表面には、接着剤層が形成され、該接着剤層によりパターン形成された試料搬送溝が前記電極と直交する向きに、少なくとも１つ形成され、
    前記１組の電極または前記試料搬送溝の少なくとも一方が２つ以上存在し、
    前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、かつ前記電極と前記試料搬送溝とが交差していることを特徴とするバイオセンサ連接シート。
16. 前記Ｘ軸方向に形成された各電極および／または前記Ｘ軸方向に形成された各試料搬送溝が、Ｘ軸方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のバイオセンサ連接シート。
17. 前記各１組の電極近傍または電極表面の一部もしくは全部に、さらに試薬層が塗布された反応検出部が存在し、
    前記シート状基板のＸ軸方向と前記シート状カバーのＸ軸方向とが一致し、前記電極と前記試料搬送溝とが交差し、かつ前記試薬層と前記試料搬送溝とが重っていることを特徴とする請求項１５または１６に記載のバイオセンサ連接シート。

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