JP2011215010A - バイオセンサチップ組立用キット、バイオセンサチップの製造方法及びバイオセンサチップ - Google Patents
バイオセンサチップ組立用キット、バイオセンサチップの製造方法及びバイオセンサチップ Download PDFInfo
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Abstract
電導性良好な金属電極を含み、射出成形で作製することが可能な2分割した構造体からなるバイオセンサ用チップであって、酵素等の活性に悪影響を与えない条件で、これら2分割構造体を接合して、寸法ばらつきが低減されたバイオセンサ用チップを提供するための手段の提供。
【解決手段】第1電極12、第1配線13と第1接合面14を有する第1部材10、並びに第2電極22、第2配線23と第2接合面23を有する第2部材20からなり、第1接合面14と第2接合面24が対向するように第1部材10と第2部材20を積層し接合させることでバイオセンサが組立てられるバイオセンサチップ組立用キット。接合により対向する第1電極12と第2電極22の隙間に、バイオセンサの測定対象となる被検体を導入するための空間と、この空間に被検体を導入するための導入孔16を有する。このキットを用いるバイオセンサチップの製造方法。このキットを用いて作製されるバイオセンサチップ。
【選択図】図5
Description
[1]
第1基板、第1基板の表面に配設された第1電極、及び第1電極に接続する第1配線を含み、第1電極の第1配線側に、第1基材の厚さ方向に伸びる貫通孔を有し、かつ第2部材の第2接合面と接合されるため第1接合面を第1電極と同じ側の表面に有する第1部材、並びに
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含み、かつ第1部材の第1接合面と接合されるため第2接合面を第2電極と同じ側の表面に有する第2部材、を含むバイオセンサ組立用キットであって、
第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部は、バイオセンサ用の生物材料を固定するために用いられ、
第1接合面と第2接合面が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
(1)前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、第1電極と第2電極とが接触しないように、電極が配設された基板の表面より後退した位置に、前記対向する表面を有し、
(2)対向した第1電極と第2電極の隙間の空間は、バイオセンサの測定対象となる被検体を前記空間に導入するための導入孔を有し、
(3)第1配線と第2配線は、非接触状態であり、かつ
第1基板及び第2基板の少なくとも一方は、ポリプロピレン系樹脂と一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)とを含有する樹脂組成物からなり、
積層した第1部材と第2部材は、前記接合面を、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して前記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤を用いて、前記バイオセンサ用の生物材料が失活しない温度条件での接合に付されて組立てられる、
前記バイオセンサチップ組立用キット。
[2]
一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)を含有するアルコキシ又はアルキルシラン化合物を、前記接合面用接着剤としてさらに含む、[1]に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
[3]
前記第1基板または第2基板は、第1基板の場合は、第1電極及び第1配線が配設された第1基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第1電極及び第1配線と非接触状態でさらに含み、第2基板の場合は、第2電極及び第2配線が配設された第2基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第2電極及び第2配線と非接触状態でさらに含み、
第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
前記第3電極は、前記対向した第1電極と第2電極の隙間の空間に、少なくとも一部の表面が露出する
[1]または[2]に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
[4]
前記第1部材および第2部材の少なくとも一方の接合面の少なくとも一部に、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して前記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤層を有する、[1]に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
[5]
前記第1基板または第2基板は、第1基板の場合は、第1電極及び第1配線が配設された第1基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第1電極及び第1配線と非接触状態でさらに含み、第2基板の場合は、第2電極及び第2配線が配設された第2基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第2電極及び第2配線と非接触状態でさらに含み、
第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
前記第3電極は、前記対向した第1電極と第2電極の隙間の空間に、少なくとも一部の表面が露出する
[4]に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
[6]
前記第1部材および第2部材は射出成形により作製したものである[1]〜[5]のいずれかに記載のバイオセンサチップ組立用キット。
[7]
[1]または[3]に記載のバイオセンサチップ組立用キットの第1部材と第2部材の、第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部にバイオセンサ用の生物材料を固定し、第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し、[2]に記載の接合面用接着剤を用いて第1部材と第2部材の接合面を、前記生物材料が失活しない温度条件で接合することを含む、バイオセンサチップの製造方法。
[8]
[4]または[5]に記載のバイオセンサチップ組立用キットの第1部材と第2部材の、第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部にバイオセンサ用の生物材料を固定し、第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し、前記接着剤層を介して第1部材と第2部材の接合面を、前記生物材料が失活しない温度条件で接合することを含む、バイオセンサチップの製造方法。
[9]
前記生物材料が、酵素、抗原、抗体、ペプチド、タンパクおよび核酸から成る群から選ばれる少なくとも1種の材料である[7]または[8]に記載の製造方法。
[10]
前記生物材料が失活しない温度条件が、30〜40℃の範囲である[7]〜[9]のいずれかに記載の製造方法。
[11]
[7]〜[10]のいずれかに記載の方法で製造して得られたバイオセンサチップ。
[12]
第1基板、第1基板の表面に配設された第1電極、及び第1電極に接続する第1配線を含み、第1電極12の第1配線側に、第1基材11の厚さ方向に伸びる貫通孔18を有し、かつ第2部材の第2接合面と接合されるため第1接合面を第1電極と同じ側の表面に有する第1部材、並びに
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含み、かつ第1部材の第1接合面と接合されるため第2接合面を第2電極と同じ側の表面に有する第2部材、を含み、
第1基板及び第2基板の少なくとも一方は、ポリプロピレン系樹脂と一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)とを含有する樹脂組成物からなり、
第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部に、バイオセンサ用の生物材料が固定されており、
前記第1部材および第2部材は、第1接合面と第2接合面が対向するように積層し、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して上記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤を用いて接合されたものであり、
(1)前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、第1電極と第2電極とが接触しないように、電極が配設された基板の表面より後退した位置に、前記対向する表面を有し、
(2)対向した第1電極と第2電極の隙間の空間は、バイオセンサの測定対象となる被検体を前記空間に導入するための導入孔を有し、かつ
(3)第1配線と第2配線は、非接触状態である、
バイオセンサチップ。
[13]
前記生物材料が、酵素、抗原、抗体、ペプチド、タンパクおよび核酸から成る群から選ばれる少なくとも1種の材料である[12]に記載のバイオセンサチップ。
[14]
[11]〜[13]のいずれかに記載のバイオセンサチップを含むバイオセンサ。
本発明は、バイオセンサ組立用キットであって、このキットは、第1基板、第1基板の表面に配設された第1電極、及び第1電極に接続する第1配線を含む第1部材、並びに
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含む第2部材、を含み、前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部は、バイオセンサ用の生物材料を固定するために用いられる。
本発明は、上記本発明のバイオセンサチップ組立用キットの第1部材と第2部材の、第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部にバイオセンサ用の生物材料を固定し、第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように積層し、上記接合面用接着剤を用いて接合して得られたバイオセンサチップを包含する。
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含み、かつ第1部材の第1接合面と接合されるため第2接合面を第2電極と同じ側の表面に有する第2部材、を含む。
(1)前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、第1電極と第2電極とが接触しないように、電極が配設された基板の表面より後退した位置に、前記対向する表面を有し、
(2)対向した第1電極と第2電極の隙間の空間は、バイオセンサの測定対象となる被検体を前記空間に導入するための導入孔を有し、かつ
(3)第1配線と第2配線は、非接触状態である。
第1部材および第2部材を成形するための樹脂組成物としては、ポリプロピレン系樹脂として日本ポリプロ製のホモポリマーMA04Aを用い、水素添加誘導体としてクラレ製のハイブラー7311を用いた。両者の混合割合は質量比で50:50であり、あらかじめ十分混合するために、マスターバッチ化した。マスターバッチ化された樹脂組成物を射出成形機のホッパーに入れ、通常の射出条件で第1部材および第2部材を成形した。ここで使用する金型は、キャビティの成形面、特に第1部材および第2部材の接合面を成形する面を鏡面研磨した。
(1)接着剤層を設けた第1部材及び第2部材を積層する。
(2)アルミ治具に積層した第1部材及び第2部材を10個取り付ける。
(3)ガラス板をアルミ治具の上下にセットする。
(4)治具1辺当たり2個のクリップではさむ。4辺で合計8個のクリップを使用す る。
(5)35℃に設定した乾燥機に治具にセットした第1部材及び第2部材を投入する 。
(6)終了後、乾燥機から治具を取り出し、接合されたチップを取り出す。
第1部材および第2部材は、第1実施例のものと同様のものを用いた。
接着剤は、水素添加誘導体としてクラレ製のハイブラーKL7135(ビニルSEPS)を用い、アルコキシ又はアルキルシラン化合物として、アルコキシシランの一種であるイソブチルトリメトキシシランを用いた。イソブチルトリメトキシシラン100グラムに対してクラレ製のハイブラーKL7135を10グラム添加したものを6時間スターラーで攪拌して溶解させ、これを第1部材の接合面に塗布して、第1実施例と同条件で接合した。その結果、実施例1と同レベルの接着強度であった。
11 第1基材
12第1電極
13第1配線
14第1接合面
15 凹部
16 導入孔
17、17a 凹み
18貫通孔
19 凹み
20 第2部材
21 第2基板
22第2電極
23 第2配線
24 第2接合面
25 第3電極
26 第3配線
27固定部材
28突出部
30 バイオセンサチップ
Claims (14)
- 第1基板、第1基板の表面に配設された第1電極、及び第1電極に接続する第1配線を含み、第1電極の第1配線側に、第1基材の厚さ方向に伸びる貫通孔を有し、かつ第2部材の第2接合面と接合されるため第1接合面を第1電極と同じ側の表面に有する第1部材、並びに
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含み、かつ第1部材の第1接合面と接合されるため第2接合面を第2電極と同じ側の表面に有する第2部材、を含むバイオセンサ組立用キットであって、
第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部は、バイオセンサ用の生物材料を固定するために用いられ、
第1接合面と第2接合面が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
(1)前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、第1電極と第2電極とが接触しないように、電極が配設された基板の表面より後退した位置に、前記対向する表面を有し、
(2)対向した第1電極と第2電極の隙間の空間は、バイオセンサの測定対象となる被検体を前記空間に導入するための導入孔を有し、
(3)第1配線と第2配線は、非接触状態であり、かつ
第1基板及び第2基板の少なくとも一方は、ポリプロピレン系樹脂と一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)とを含有する樹脂組成物からなり、
積層した第1部材と第2部材は、前記接合面を、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して前記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤を用いて、前記バイオセンサ用の生物材料が失活しない温度条件での接合に付されて組立てられる、
前記バイオセンサチップ組立用キット。 - 一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)を含有するアルコキシ又はアルキルシラン化合物を、前記接合面用接着剤としてさらに含む、請求項1に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
- 前記第1基板または第2基板は、第1基板の場合は、第1電極及び第1配線が配設された第1基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第1電極及び第1配線と非接触状態でさらに含み、第2基板の場合は、第2電極及び第2配線が配設された第2基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第2電極及び第2配線と非接触状態でさらに含み、
第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
前記第3電極は、前記対向した第1電極と第2電極の隙間の空間に、少なくとも一部の表面が露出する
請求項1または2に記載のバイオセンサチップ組立用キット。 - 前記第1部材および第2部材の少なくとも一方の接合面の少なくとも一部に、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して前記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤層を有する、請求項1に記載のバイオセンサチップ組立用キット。
- 前記第1基板または第2基板は、第1基板の場合は、第1電極及び第1配線が配設された第1基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第1電極及び第1配線と非接触状態でさらに含み、第2基板の場合は、第2電極及び第2配線が配設された第2基板の表面に、第3電極及び第3電極に接続する第3配線を、第2電極及び第2配線と非接触状態でさらに含み、
第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し接合したときに、
前記第3電極は、前記対向した第1電極と第2電極の隙間の空間に、少なくとも一部の表面が露出する
請求項4に記載のバイオセンサチップ組立用キット。 - 前記第1部材および第2部材は射出成形により作製したものである請求項1〜5のいずれかに記載のバイオセンサチップ組立用キット。
- 請求項1または3に記載のバイオセンサチップ組立用キットの第1部材と第2部材の、第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部にバイオセンサ用の生物材料を固定し、第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し、請求項2に記載の接合面用接着剤を用いて第1部材と第2部材の接合面を、前記生物材料が失活しない温度条件で接合することを含む、バイオセンサチップの製造方法。
- 請求項4または5に記載のバイオセンサチップ組立用キットの第1部材と第2部材の、第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部にバイオセンサ用の生物材料を固定し、第1電極と第2電極の少なくとも一部が対向するように第1部材と第2部材を積層し、前記接着剤層を介して第1部材と第2部材の接合面を、前記生物材料が失活しない温度条件で接合することを含む、バイオセンサチップの製造方法。
- 前記生物材料が、酵素、抗原、抗体、ペプチド、タンパクおよび核酸から成る群から選ばれる少なくとも1種の材料である請求項7または8に記載の製造方法。
- 前記生物材料が失活しない温度条件が、30〜40℃の範囲である請求項7〜9のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項7〜10のいずれかに記載の方法で製造して得られたバイオセンサチップ。
- 第1基板、第1基板の表面に配設された第1電極、及び第1電極に接続する第1配線を含み、第1電極12の第1配線側に、第1基材11の厚さ方向に伸びる貫通孔18を有し、かつ第2部材の第2接合面と接合されるため第1接合面を第1電極と同じ側の表面に有する第1部材、並びに
第2基板、第2基板の表面に配設された第2電極、及び第2電極に接続する第2配線を含み、かつ第1部材の第1接合面と接合されるため第2接合面を第2電極と同じ側の表面に有する第2部材、を含み、
第1基板及び第2基板の少なくとも一方は、ポリプロピレン系樹脂と一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体(但し、X:ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Y:共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである)とを含有する樹脂組成物からなり、
第1電極及び第2電極の少なくとも一方の表面の少なくとも一部に、バイオセンサ用の生物材料が固定されており、
前記第1部材および第2部材は、第1接合面と第2接合面が対向するように積層し、100質量部のアルコキシ又はアルキルシラン化合物に対して上記一般式X−Yで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体を10〜40質量部含有する接着剤を用いて接合されたものであり、
(1)前記第1電極及び第2電極の少なくとも一方は、第1電極と第2電極とが接触しないように、電極が配設された基板の表面より後退した位置に、前記対向する表面を有し、
(2)対向した第1電極と第2電極の隙間の空間は、バイオセンサの測定対象となる被検体を前記空間に導入するための導入孔を有し、かつ
(3)第1配線と第2配線は、非接触状態である、
バイオセンサチップ。 - 前記生物材料が、酵素、抗原、抗体、ペプチド、タンパクおよび核酸から成る群から選ばれる少なくとも1種の材料である請求項12に記載のバイオセンサチップ。
- 請求項11〜13のいずれかに記載のバイオセンサチップを含むバイオセンサ。
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