JP2014219223A - Sensor chip holder - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a holder enabling the coating of a sensor chip and the on-the-spot measurement by utilizing a standard well plate.SOLUTION: Inserting a support rod into a well of a well plate or a gap between wells and supporting a sensor chip vertically allows a sensor element portion to be immersed into a solution without contact with the solution in the well by an electrode portion of the sensor chip. Moreover, fixing a connector electrically connected to a power source and a reading device to a holder and mounting the sensor chip on the connector allows measurement to be performed using a standard well plate.

Description

本発明は、試料を注入可能なプレート等を利用し、センサーチップの特定部分を液体試料に浸すことを可能にするセンサーチップホルダーに関する。これによってセンサーチップの電極部分などに液体試料が接触しない状態を保ちながら、センサーチップ上のセンサー素子などの特定部分を受容体溶液や試料溶液などに浸すことにより、センサー素子を修飾したり、センサー素子部分への検出対象物質の吸着の様子を電気的に計測したりすることが可能になる。   The present invention relates to a sensor chip holder that makes it possible to immerse a specific part of a sensor chip in a liquid sample using a plate or the like into which a sample can be injected. As a result, the sensor element can be modified or the sensor element can be modified by immersing a specific part such as the sensor element on the sensor chip in a receptor solution or sample solution while keeping the liquid sample from contacting the electrode part of the sensor chip. It is possible to electrically measure the state of adsorption of the detection target substance on the element portion.

検出対象物質と親和性のある受容体層などを用いて測定を行うタイプのセンサーは、一般的にアフィニティータイプのセンサーと呼ばれる。カンチレバーセンサーや膜型表面応力センサー(Membrane-type Surface stress Sensor;以下MSSと称する;非特許文献1、2)を含むナノメカニカルセンサーは、水晶振動子や表面プラズモン共鳴センサーなどと同様に、アフィニティータイプのセンサーの一種と考えることができる。   A type of sensor that performs measurement using a receptor layer having an affinity for a substance to be detected is generally called an affinity type sensor. Nanomechanical sensors, including cantilever sensors and membrane-type surface stress sensors (hereinafter referred to as MSS; Non-Patent Documents 1 and 2), are affinity types as well as quartz resonators and surface plasmon resonance sensors. It can be considered as a kind of sensor.

これらのセンサーでは、センサー素子の表面に受容体層を被覆する必要がある。しかしながら、通常センサーチップには、検出対象物質の吸着に起因する信号を読み取るための電極などが組み込まれている。そのため、受容体層を被覆する際には、こういった電極等が受容体溶液等に接触しないよう保護する必要がある。   In these sensors, it is necessary to coat a receptor layer on the surface of the sensor element. However, an electrode for reading a signal resulting from adsorption of a detection target substance is usually incorporated in the sensor chip. For this reason, when the receptor layer is coated, it is necessary to protect these electrodes from coming into contact with the receptor solution.

一方、センサーチップを受容体層によって被覆する際には、センサー素子表面に自己組織化膜を被覆したり、検出対象物質に特異的な親和性を持つ官能基を固定化したりするなど、複数種類の溶液にセンサーチップを浸す行程が含まれることが多い。さらに、センサーチップを大量に生産する際には、多数のセンサーチップを同時に処理する必要がある。また、再現性や条件の最適化などといった基礎的な検討段階においても、複数枚のセンサーチップを同時に処理することが多くの場面で求められる。   On the other hand, when a sensor chip is coated with a receptor layer, a sensor element surface is coated with a self-assembled film, or a functional group having a specific affinity for a detection target substance is immobilized. The process of immersing the sensor chip in this solution is often included. Furthermore, when mass producing sensor chips, it is necessary to process a large number of sensor chips simultaneously. Also, in a basic examination stage such as reproducibility and optimization of conditions, it is required in many situations to process a plurality of sensor chips simultaneously.

このように、複数種類の溶液に、複数枚のセンサーチップを浸すといった行程においては、96個の小さなウェルを備えたプレート(96穴ウェルプレートなどと呼ばれる)に代表されるウェルプレートなどを用いることによって、作業の効率を高めることが可能になる。   Thus, in the process of immersing a plurality of sensor chips in a plurality of types of solutions, a well plate represented by a plate having 96 small wells (referred to as a 96-well plate) is used. This makes it possible to increase work efficiency.

本発明の課題は、電極などセンサーチップの特定部分が液体試料に接触しない状態を保ちながら、センサー素子部分のみを受容体溶液や試料溶液に浸すことで、センサー素子の受容体による被覆や、センサー素子による対象物質の検出などの測定を可能にするホルダーを提供することにある。   The object of the present invention is to immerse only the sensor element portion in a receptor solution or sample solution while maintaining a state where a specific part of the sensor chip such as an electrode is not in contact with the liquid sample. An object of the present invention is to provide a holder that enables measurement such as detection of a target substance by an element.

本発明の一側面によれば、横方向に延びる横方向部材と、前記横方向部材の下方向に延びる第1及び第2の支持棒とを設け、前記横方向部材への前記第1の支持棒の取り付け部分と前記第2の支持棒の取り付け部分との間に、液体に浸漬すべきセンサーチップを下向きに延びる方向に固定するセンサーチップホルダーが与えられる。
ここで、前記横方向部材にコネクターを取り付け、前記コネクターに前記センサーチップを接続してよい。
また、センサーチップホルダーに固定された前記センサーチップをセンサーチップホルダー外部に電気的に結合する導線を接続できるコネクターを設けてよい。
また、前記コネクターを前記横方向部材に設け、前記コネクターに前記センサーチップを接続してよい。
また、前記センサーチップを固定する手段を設けた基板を取り付けてよい。
また、前記センサーチップを固定する手段は前記センサーチップを接続するコネクターであってよい。
また、前記センサーチップをセンサーチップホルダー外部に電気的に結合する導線を接続できるコネクターを設けてよい。
また、前記支持棒と前記横方向部材の少なくとも一方は弾性体であってよい。
また、前記支持棒上の任意の位置に段付き部または突出部を設けてよい。
According to one aspect of the present invention, a lateral member extending in the lateral direction and first and second support bars extending downward in the lateral member are provided, and the first support to the lateral member is provided. A sensor chip holder is provided between the mounting part of the bar and the mounting part of the second support bar to fix the sensor chip to be immersed in the liquid in a direction extending downward.
Here, a connector may be attached to the lateral member, and the sensor chip may be connected to the connector.
In addition, a connector that can connect a lead wire that electrically couples the sensor chip fixed to the sensor chip holder to the outside of the sensor chip holder may be provided.
The connector may be provided on the lateral member, and the sensor chip may be connected to the connector.
A substrate provided with means for fixing the sensor chip may be attached.
The means for fixing the sensor chip may be a connector for connecting the sensor chip.
In addition, a connector that can connect a conductive wire that electrically couples the sensor chip to the outside of the sensor chip holder may be provided.
Further, at least one of the support bar and the lateral member may be an elastic body.
Moreover, you may provide a stepped part or a protrusion part in the arbitrary positions on the said support bar.

本発明により、ウェルプレートを使用して、効率よくセンサーチップを部分的に被覆すること、およびその場で測定することが可能になる。被覆から測定まで、センサーチップを、センサーの電気的接続をとるコネクターなどから取り外す必要がなくなるため、センサーチップのコネクターへの複数回挿入などによる電極部分の損傷を防ぐことが可能になる。   According to the present invention, a well plate can be used to efficiently partially coat a sensor chip and to perform in-situ measurement. Since it is not necessary to remove the sensor chip from the connector for electrical connection of the sensor from covering to measurement, it is possible to prevent damage to the electrode portion due to multiple insertions of the sensor chip into the connector.

本発明の第1の実施例のセンサーチップホルダーを示す図。The figure which shows the sensor chip holder of the 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例のセンサーチップホルダーを図1とは反対側から見た状態を示す図。The figure which shows the state which looked at the sensor chip holder of the 1st Example of this invention from the opposite side to FIG. コネクターが取り付けられた本発明の第1の実施例のセンサーチップホルダーを示す写真。The photograph which shows the sensor chip holder of the 1st Example of this invention with which the connector was attached. 本発明の第1の実施例のセンサーチップホルダーの使用例の写真。The photograph of the usage example of the sensor chip holder of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例のセンサーチップホルダーを複数個、前後左右に並べて使用した別の使用例の写真。The photograph of another example of use which used the sensor chip holder of the 1st Example of this invention side by side in front and back, right and left. 本発明の第2の実施例のセンサーチップホルダーを示す図。The figure which shows the sensor chip holder of the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例のセンサーチップホルダーを図6とは反対側から見た状態を示す図。The figure which shows the state which looked at the sensor chip holder of the 2nd Example of this invention from the opposite side to FIG. 本発明の第2の実施例のセンサーチップホルダーをセンサーチップ取付け面側から撮影した写真。The photograph which image | photographed the sensor chip holder of the 2nd Example of this invention from the sensor chip attachment surface side. 本発明の第2の実施例のセンサーチップホルダーの使用例の写真。The photograph of the usage example of the sensor chip holder of the 2nd Example of this invention. 図9の使用例において、96穴ウェルプレートへのマウント部分を拡大撮影した写真。In the usage example of FIG. 9, the photograph which expanded and image | photographed the mount part to a 96-well plate.

本発明は、センサーチップの電極部分など、特定の部分が溶液などに接触しない状態のまま、ウェルプレートを利用して、センサー素子の被覆や測定を可能にするホルダーであり、ホルダーの材質やサイズについてはどのようなものでも良い。   The present invention is a holder that enables the covering and measurement of a sensor element using a well plate while a specific part such as an electrode part of a sensor chip is not in contact with a solution, and the material and size of the holder. Anything about can be used.

本発明のセンサーチップホルダーは、横方向に延びる部材から下方向に2本の支持棒を伸ばす。更に、この横方向に延びる部材に2本の支持棒を取り付けている部分の間にセンサーチップを下向きに固定する取付け部を設ける。取付け部がセンサーチップを固定する構造としては、例えば横方向に延びる部材にセンサーチップの端子と係合するコネクター構造を設ける、切欠きやスリットを設けてそこへセンサーチップの端部を挟み込む、センサーチップの端部を横方向に延びる部材の所定位置に載せた上から別の板状等の部材をねじ止めすることなどでセンサーチップを押さえつける、などの周知の構造を採用することができる。   The sensor chip holder of the present invention extends two support bars downward from a member extending in the lateral direction. Further, an attachment portion for fixing the sensor chip downward is provided between the portions where the two support bars are attached to the laterally extending member. The mounting part fixes the sensor chip by, for example, providing a connector structure that engages the terminal of the sensor chip in a laterally extending member, providing a notch or slit, and sandwiching the end of the sensor chip there A well-known structure such as pressing the sensor chip by screwing another plate-like member or the like after placing the end of the chip on a predetermined position of the member extending in the lateral direction can be employed.

また、センサーチップからの信号等をセンサーチップホルダーから外部に引き出すためのフラットケーブルなどの信号線を引き出す構造にも、コネクターその他の周知の構造を採用することができる。なお、このように信号線の引き出しを行う場合には、信号線の端部に取り付けられるコネクターをセンサーチップホルダーに固定し、このコネクターにセンサーチップを直接結合してもよい。   Further, a connector or other well-known structure can be adopted as a structure for drawing a signal line such as a flat cable for drawing a signal from the sensor chip to the outside from the sensor chip holder. When the signal line is pulled out in this way, a connector attached to the end of the signal line may be fixed to the sensor chip holder, and the sensor chip may be directly coupled to the connector.

なお、センサーチップホルダーを取り付ける相手の構造等によっては、3本以上の支持棒を設けることで、取り付けの安定性を向上させるなどの改良を図ることもできる。   In addition, depending on the structure of the other party to which the sensor chip holder is attached, it is possible to improve the attachment stability by providing three or more support rods.

これによってセンサーチップの電極部分などに液体試料が接触しない状態を保ちながら、センサー素子などの特定部分を受容体溶液や試料溶液などに浸すことにより、センサー素子を修飾したり、センサー素子部分への検出対象物質の吸着の様子を電気的に計測したりすることが可能になる。具体的には、ウェルプレート中でセンサーチップを浸漬しようとするウェルの近傍にある別のウェルや、ウェルとウェルの間の隙間等に支持棒を差し込んでセンサーチップを垂直に支持することで、センサーチップの電極部分がウェル内の溶液に接触すること無く、センサー素子部分を対象とするウェル中の溶液に浸すことが可能になる。ウェルプレートの構造やサイズはANSI規格などにより規定されているので、わずかの種類のセンサーチップホルダーを準備するだけで多くのウェルプレートに対して対応することができる。ここにおいて、支持棒と横方向の部材の一方または両方をプラスチック等の弾性体により構成し、ウェルプレート等に挿入する際に支持棒及び/または横方向部材が多少変形するようにセンサーチップホルダーの形状・サイズを決めておくことにより、弾性体の反発力によってセンサーチップホルダーの取り付けがより確実になる。また、例えば電源や読み取り装置と電気的に接続されているコネクターをホルダーに固定し、そのコネクターにセンサーチップを取り付けることによって、標準のウェルプレートを使用して測定を行うことも可能になる。   This allows the sensor element to be modified or attached to the sensor element part by immersing a specific part such as the sensor element in a receptor solution or sample solution while keeping the liquid sample from contacting the electrode part of the sensor chip. It is possible to electrically measure the state of adsorption of the detection target substance. Specifically, by supporting the sensor chip vertically by inserting a support rod into another well in the vicinity of the well where the sensor chip is to be immersed in the well plate, a gap between the wells, etc. It is possible to immerse the sensor element part in the solution in the well without the electrode part of the sensor chip contacting the solution in the well. Since the structure and size of the well plate are defined by ANSI standards and the like, it is possible to cope with many well plates by preparing only a few types of sensor chip holders. Here, one or both of the support rod and the lateral member are made of an elastic body such as plastic, and the sensor rod holder and / or the lateral member are slightly deformed when inserted into a well plate or the like. By determining the shape and size, the sensor chip holder is more securely attached by the repulsive force of the elastic body. Further, for example, by fixing a connector electrically connected to a power source or a reading device to a holder and attaching a sensor chip to the connector, it is possible to perform measurement using a standard well plate.

なお、ウェルプレートの、ウェルとウェルとの間の隙間に支持棒が挿入されるようにすれば、センサーチップを挿入しているウェルに隣接するウェルを汚すことがないという利点が得られる。   If the support rod is inserted into the gap between the wells of the well plate, there is an advantage that the well adjacent to the well into which the sensor chip is inserted is not soiled.

また、支持棒を上述した構造(近傍のウェル、隙間等の支持棒を差し込むことができる任意の構造)に沿って差し込んでいくと、センサーチップが固定されている横方向の部材がウェルの上端等に突き当たる。つまり、横方向の部材がこのようにストッパーとして機能することにより、特別の操作なしでセンサーチップをウェル中の所定の深さの位置に高い精度で挿入し、そこに停止させることができる。センサーを固定するための構造(たとえばコネクターを取り付けている部分)がウェルの上端部から少し浮いているため、ウェルから溶液が溢れた場合などでも、そのような構造が溶液に接触するのが防止される。また、支持棒の途中から上を太くすることで支持棒を段付き形状にしたり、あるいは支持棒の途中に横方向に突出部を設けることにより、支持棒の途中にストッパー構造を設けることもできる。これにより、横方向部材の高さを大きくしなくても、センサーチップホルダーやそれに取り付けられたセンサーチップにおいて溶液の接触・付着が望ましくない箇所とウェルの液面との距離を大きく取ることができるようになる。   Moreover, when the support rod is inserted along the above-described structure (an arbitrary structure in which a support rod such as a nearby well or a gap can be inserted), the lateral member to which the sensor chip is fixed becomes the upper end of the well. Etc. That is, the lateral member functions as a stopper in this manner, so that the sensor chip can be inserted at a predetermined depth in the well with high accuracy and stopped without any special operation. Since the structure for fixing the sensor (for example, the part where the connector is attached) is slightly lifted from the top of the well, even if the solution overflows from the well, such structure is prevented from coming into contact with the solution Is done. Moreover, the stopper structure can be provided in the middle of the support bar by making the support bar into a stepped shape by thickening the upper part from the middle of the support bar, or by providing a protruding portion in the lateral direction in the middle of the support bar. . As a result, even if the height of the lateral member is not increased, the distance between the location where the solution contact / adhesion is not desirable in the sensor chip holder or the sensor chip attached thereto and the liquid level of the well can be increased. It becomes like this.

なお、センサーチップホルダーには、必ずしもコネクターを使用して、センサーチップと外部との電気的な接続をとる必要は無く、センサーチップを固定するだけでもよい。例えば、センサーチップの被覆などの前処理を行う際、センサーチップからリアルタイムに何らかの信号を取り出して処理の進行状況のモニタリングを行う必要がない場合にはこの種のセンサーチップを固定するだけのセンサーチップホルダーを使用することができる。あるいは、測定を行う場合であっても、例えば測定信号をリアルタイムに得るのではなく、測定後にセンサーチップを取り外して測定中に当該センサーチップ上に起こった物理的あるいは化学的な変化を検出するという測定を行うのであれば、そこで使用するセンサーチップホルダーから外部に信号線を引き出す必要はない。更には、センサーチップ自体が無線その他のワイヤーを使用せずに外部へ信号を送る機能を持っていたり、あるいはセンサーチップホルダー上にセンサーチップと接続され、このような非接触的な通信を外部と行うインターフェースを設置することにより、センサーチップホルダーと外部の測定装置との間のケーブル接続を行わないようにすることも可能である。   Note that it is not always necessary to use a connector for the sensor chip holder to establish electrical connection between the sensor chip and the outside, and the sensor chip may be simply fixed. For example, when performing pre-processing such as sensor chip coating, if it is not necessary to monitor the progress of processing by taking out some signal in real time from the sensor chip, this type of sensor chip is only fixed. A holder can be used. Alternatively, even when performing measurement, for example, a measurement signal is not obtained in real time, but a sensor chip is removed after measurement and a physical or chemical change occurring on the sensor chip during measurement is detected. If measurement is to be performed, there is no need to draw a signal line from the sensor chip holder used there. Furthermore, the sensor chip itself has a function of sending signals to the outside without using wireless or other wires, or is connected to the sensor chip on the sensor chip holder, and such non-contact communication is made externally. It is also possible to prevent the cable connection between the sensor chip holder and the external measuring device by installing an interface to be performed.

以下では、図1に示す本発明のセンサーチップホルダーの第1の実施例を説明する。図1の中央は正面図、上中央は上面図、下中央は下面図、右中央は右側面図、左中央は左側面図である。また、右上隅及び左上隅はそれぞれセンサーチップホルダーを斜め上の二つの方向から見た斜視図、左下隅及び右下隅はそれぞれセンサーチップホルダーを斜め下の二つの方向から見た斜視図である。なお、ここでセンサーチップホルダーの正面とは、支持棒の先端側から見る方向(つまり、センサーチップホルダーの使用状態では下から見る方向)である。図2は図1とは反対側から同じセンサーチップホルダーを見た図面である。すなわち、図2の中央の図は図1で言えば背面図に相当する。   Below, the 1st Example of the sensor chip holder of this invention shown in FIG. 1 is described. 1 is a front view, an upper center is a top view, a lower center is a bottom view, a right center is a right side view, and a left center is a left side view. Further, the upper right corner and the upper left corner are perspective views of the sensor chip holder as viewed from two obliquely upper directions, respectively, and the lower left corner and the lower right corner are respectively perspective views of the sensor chip holder as viewed from two obliquely lower directions. Here, the front surface of the sensor chip holder is a direction viewed from the front end side of the support rod (that is, a direction viewed from below when the sensor chip holder is used). FIG. 2 is a view of the same sensor chip holder as viewed from the opposite side to FIG. That is, the center diagram in FIG. 2 corresponds to a rear view in FIG.

本実施例では、図1の図面の元になったCADデータを三次元プリンタ(Objet社製、Objet30pro)によって造形した。図3に示すように、本実施例のセンサーチップホルダーはそれ自体にはセンサーチップを挿入する箇所を持たず、0.5mmピッチの標準コネクターをセンサーチップホルダーにねじ止めで固定し(図1の上面図及び下面図にはそれぞれ左右一対のねじ止め用の孔が設けられていることに注意)、そのコネクターにセンサーチップ(MSSを使用)を挿入した。すなわち、このセンサーチップホルダーでは、センサーチップをセンサーチップに直接固定する代わりに、センサーチップホルダーに取り付けられたコネクターにセンサーチップを挿入することにより、センサーチップの固定が実現される。このコネクターをフラットケーブルを介して図示しない直流電源(例えばNational Instruments社製NI 9269)およびアナログ/デジタル変換ボード(例えばNational Instruments社製NI 9214)に接続した。このような接続状態で、センサー素子の信号が測定可能となった。こうしてセンサーチップを取り付けたホルダーを、標準の96穴ウェルプレートにマウントし、センサーチップの一部をウェルに満たした試料溶液に浸した状態で、センサーチップからの信号を測定している様子を撮影したものを図3に示す。なお、図4では、センサーチップホルダーへのコネクターの取り付けを斜め上方から見たものが示されている。   In this embodiment, CAD data that is the basis of the drawing in FIG. 1 is modeled by a three-dimensional printer (Objet 30pro, manufactured by Objet). As shown in FIG. 3, the sensor chip holder of the present embodiment itself does not have a portion for inserting the sensor chip, and a standard connector with a pitch of 0.5 mm is fixed to the sensor chip holder with screws (see FIG. 1). Note that a pair of left and right screw holes are provided in each of the top and bottom views), and a sensor chip (using MSS) was inserted into the connector. That is, in this sensor chip holder, the sensor chip is fixed by inserting the sensor chip into the connector attached to the sensor chip holder instead of directly fixing the sensor chip to the sensor chip. This connector was connected to a DC power source (not shown, for example, NI 9269 manufactured by National Instruments) and an analog / digital conversion board (for example, NI 9214 manufactured by National Instruments) via a flat cable. In such a connection state, the signal of the sensor element can be measured. The holder with the sensor chip attached is mounted on a standard 96-well plate, and the signal from the sensor chip is measured while a part of the sensor chip is immersed in the sample solution filled in the well. The result is shown in FIG. FIG. 4 shows the attachment of the connector to the sensor chip holder as viewed obliquely from above.

本発明のセンサーチップホルダーはウェルプレートに複数個同時にマウントすることももちろん可能である。図5には、96穴ウェルプレートに対して、本実施例のセンサーチップホルダーを前後に3個並べてマウントするとともに、その左側に同じセンサーチップホルダーを2個前後に並べてマウントした状態を示す。もちろん前後にもっと多数並べてマウントすることも、また左右に3列以上並べてもよい。なお、図5においては、見やすいように左側の列の2個のセンサーチップホルダーについてはケーブルを接続しない状態のものを示している。また、図5においては、支持棒がウェルとウェルの間の隙間に挿入されている様子がはっきりと見える。特に、右側の列の3個のセンサーチップホルダーの左側の支持棒の挿入位置を参照されたい。   Of course, a plurality of sensor chip holders of the present invention can be mounted on the well plate simultaneously. FIG. 5 shows a state in which three sensor chip holders of the present embodiment are mounted side by side on the 96-well plate, and two same sensor chip holders are mounted side by side on the left side. Of course, it is possible to mount a large number in front and rear, or three or more rows on the left and right. In FIG. 5, the two sensor chip holders in the left column are shown in a state where no cable is connected for easy viewing. Further, in FIG. 5, it can be clearly seen that the support rod is inserted into the gap between the wells. In particular, see the insertion position of the left support bar of the three sensor chip holders in the right column.

次に、図6に示す本発明のセンサーチップホルダーの第2の実施例を説明する。図6の中央は正面図、上中央は上面図、下中央は下面図、右中央は右側面図、左中央は左側面図である。また、右上隅及び左上隅はそれぞれセンサーチップホルダーを斜め上の二つの方向から見た斜視図、左下隅及び右下隅はそれぞれセンサーチップホルダーを斜め下の二つの方向から見た斜視図である。なお、ここで第2の実施例のセンサーチップホルダーの正面図とは、第1の実施例とは異なり、センサーチップホルダーを支持棒を上に向けた状態で置いたものを大きな投影面積を持つ面側から見た図である。図7は図6とは反対側から同じセンサーチップホルダーを見た図面である。すなわち、図7の中央の図は図1で言えば背面図に相当する。   Next, a second embodiment of the sensor chip holder of the present invention shown in FIG. 6 will be described. 6 is a front view, an upper center is a top view, a lower center is a bottom view, a right center is a right side view, and a left center is a left side view. Further, the upper right corner and the upper left corner are perspective views of the sensor chip holder as viewed from two obliquely upper directions, respectively, and the lower left corner and the lower right corner are respectively perspective views of the sensor chip holder as viewed from two obliquely lower directions. Here, unlike the first embodiment, the front view of the sensor chip holder of the second embodiment has a large projected area when the sensor chip holder is placed with the support rod facing upward. It is the figure seen from the surface side. FIG. 7 is a view of the same sensor chip holder as viewed from the opposite side to FIG. That is, the center diagram in FIG. 7 corresponds to a rear view in FIG.

第2の実施例のセンサーチップホルダーに、センサーチップ用コネクターおよび外部接続ケーブル用を取り付けたプリント基板をビスでねじ止めし、センサーチップをコネクターに挿入した状態で、センサーチップ側から撮影した写真を図8に示す。図8からわかるように、第2の実施例においては、センサーチップ取付け用コネクターと外部接続ケーブル用コネクター(図8ではRS232Cの雄型コネクター)を取り付けたプリント基板を、センサーチップ用コネクターの両脇にある2本のビスでセンサーチップホルダーにねじ止めする。また、RS232Cコネクターはプリント基板に2本のビスでねじ止めする。RS232Cコネクターは、図9からわかるように9本の電極をプリント基板にハンダ付けしているため、この特定の構成では、物理的には必ずしも両脇の2本のビスでネジ留めする必要はない。ただし、本実施例ではこのRS232Cコネクターのグラウンドを取るためにも、基板側の両脇の2本のビスによるねじ止めが行われている。このグラウンドはRS232Cケーブル内のシールドにも繋がっている。なお、ここではRS232Cコネクターを使用したが、必要とされる物理的サイズや電気的特性等が適合する限り、他の任意のタイプのコネクターを使用することも当然可能である。   Screw the printed circuit board with the sensor chip connector and external connection cable attached to the sensor chip holder of the second embodiment, and take a picture taken from the sensor chip side with the sensor chip inserted into the connector. As shown in FIG. As can be seen from FIG. 8, in the second embodiment, the printed circuit board on which the connector for attaching the sensor chip and the connector for the external connection cable (RS232C male connector in FIG. 8) are attached to both sides of the sensor chip connector. Screw the sensor chip holder with the two screws. The RS232C connector is screwed to the printed board with two screws. Since the RS232C connector has 9 electrodes soldered to the printed circuit board as can be seen from FIG. 9, it is not necessary to physically screw it with two screws on both sides in this specific configuration. . However, in this embodiment, in order to take the ground of the RS232C connector, screwing with two screws on both sides on the board side is performed. This ground is also connected to the shield in the RS232C cable. Although the RS232C connector is used here, any other type of connector can naturally be used as long as the required physical size, electrical characteristics, and the like are suitable.

これらのコネクターが取り付けられたプリント基板のセンサーチップホルダーへの取り付けに当たっては、センサーチップホルダーの背面図側の面(平坦な側)にプリント基板を取り付け、背面図側の面からプリント基板の2つのビス止め用孔及び背面図に描かれている2つのビス止め用孔にビスを挿入し、これを正面図に描かれている六角形のくぼみに入れたナットにそれぞれ係合させることで固定する。   When attaching the printed circuit board with these connectors to the sensor chip holder, attach the printed circuit board to the back side (flat side) of the sensor chip holder, and then connect the two printed circuit boards from the back side. Insert the screws into the screw fixing holes and the two screw fixing holes depicted in the rear view, and fix them by engaging with the nuts in the hexagonal recesses depicted in the front view, respectively. .

このように構成された第2の実施例のセンサーチップホルダーを96穴ウェルプレートにマウントした状態の写真を図9に、またそのマウント部分の拡大写真を図10に示す。図9においては、センサーチップホルダーにRS232Cの雌型コネクターを介して外部接続ケーブルが接続されている。この外部接続ケーブルは、第1の実施例について既に説明したように、例えば直流電源、アナログ/デジタル変換ボード等の任意の機器に接続することにより、所要の測定を行うことができる。図9ではセンサーチップホルダーを1個しか使用していないが、第1の実施例の場合と全く同様に、複数個前後及び/または左右に並べることで、複数のウェル内の溶液の測定や複数のセンサーチップへの所要の物質の塗布などを並列に行うことが可能であることは当然である。図10の拡大写真を参照すれば、センサーチップがウェル内に挿入されていること、及び支持棒がウェルとウェルとの間の隙間に挿入されていることがわかる。   FIG. 9 shows a photograph of the sensor chip holder of the second embodiment thus configured mounted on a 96-well plate, and FIG. 10 shows an enlarged photograph of the mount portion. In FIG. 9, an external connection cable is connected to the sensor chip holder via a female connector of RS232C. As already described with respect to the first embodiment, the external connection cable can be connected to an arbitrary device such as a DC power supply or an analog / digital conversion board to perform a required measurement. In FIG. 9, only one sensor chip holder is used, but in the same manner as in the first embodiment, a plurality of solutions in a plurality of wells can be measured by arranging a plurality of front and rear and / or left and right. Needless to say, it is possible to apply a desired substance to the sensor chip in parallel. Referring to the enlarged photograph in FIG. 10, it can be seen that the sensor chip is inserted into the well and that the support bar is inserted into the gap between the wells.

以上説明したように、本発明に拠れば、MSSなどのセンサーチップを、標準のウェルプレートなどを利用して受容体の被覆から測定まで行う事が可能であり、センサーの受容体による機能化から実際の測定まで、効率よく行う事が可能になる。特に標準のウェルプレートをよく利用する、生体材料を扱う産業分野においては、既存の装置を流用することが可能である。   As described above, according to the present invention, it is possible to perform sensor chip such as MSS from the coating of the receptor to the measurement using a standard well plate or the like, from the functionalization of the sensor by the receptor. It is possible to efficiently perform the actual measurement. In particular, existing devices can be used in the industrial field that handles biomaterials, which often uses standard well plates.

G. Yoshikawa, T. Akiyama, S. Gautsch, P. Vettiger, and H. Rohrer, "Nanomechanical Membrane-type Surface Stress Sensor," Nano Letters 11, 1044-1048 (2011).G. Yoshikawa, T. Akiyama, S. Gautsch, P. Vettiger, and H. Rohrer, "Nanomechanical Membrane-type Surface Stress Sensor," Nano Letters 11, 1044-1048 (2011). G. Yoshikawa, T. Akiyama, F. Loizeau, K. Shiba, S. Gautsch, T. Nakayama, P. Vettiger, N. F. d. Rooij, and M. Aono, "Two dimensional array of piezoresistive nanomechanical membrane-type surface stress sensor (mss) with improved sensitivity," Sensors 12, 15873-15887 (2012).G. Yoshikawa, T. Akiyama, F. Loizeau, K. Shiba, S. Gautsch, T. Nakayama, P. Vettiger, NF d. Rooij, and M. Aono, "Two dimensional array of piezoresistive nanomechanical membrane-type surface stress sensor (mss) with improved sensitivity, "Sensors 12, 15873-15887 (2012).

Claims (9)

横方向に延びる横方向部材と、
前記横方向部材の下方向に延びる第1及び第2の支持棒と
を設け、
前記横方向部材への前記第1の支持棒の取り付け部分と前記第2の支持棒の取り付け部分との間に、液体に浸漬すべきセンサーチップを下向きに延びる方向に固定する
センサーチップホルダー。
A transverse member extending in the transverse direction;
Providing first and second support bars extending downward in the transverse member;
A sensor chip holder for fixing a sensor chip to be immersed in a liquid in a downward extending direction between an attachment portion of the first support rod and the attachment portion of the second support rod to the transverse member.
前記横方向部材にコネクターを取り付け、前記コネクターに前記センサーチップを接続する、請求項1に記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 1, wherein a connector is attached to the lateral member, and the sensor chip is connected to the connector. センサーチップホルダーに固定された前記センサーチップをセンサーチップホルダー外部に電気的に結合する導線を接続できるコネクターを設けた、請求項1に記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 1, further comprising a connector capable of connecting a lead wire for electrically coupling the sensor chip fixed to the sensor chip holder to the outside of the sensor chip holder. 前記コネクターを前記横方向部材に設け、前記コネクターに前記センサーチップを接続する、請求項3に記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 3, wherein the connector is provided on the lateral member, and the sensor chip is connected to the connector. 前記センサーチップを固定する手段を設けた基板を取り付けた、請求項1に記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 1, wherein a substrate provided with means for fixing the sensor chip is attached. 前記センサーチップを固定する手段は前記センサーチップを接続するコネクターである、請求項5に記載のセンサーチップホルダー。   6. The sensor chip holder according to claim 5, wherein the means for fixing the sensor chip is a connector for connecting the sensor chip. 前記センサーチップをセンサーチップホルダー外部に電気的に結合する導線を接続できるコネクターを設けた、請求項5または6に記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 5 or 6, further comprising a connector capable of connecting a conductor for electrically coupling the sensor chip to the outside of the sensor chip holder. 前記支持棒と前記横方向部材の少なくとも一方は弾性体である、請求項1から7の何れかに記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the support bar and the lateral member is an elastic body. 前記支持棒上の任意の位置に段付き部または突出部を設けた、請求項1から8の何れかに記載のセンサーチップホルダー。   The sensor chip holder according to claim 1, wherein a stepped portion or a protruding portion is provided at an arbitrary position on the support rod.
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