JP2021117198A - ポアデバイスおよび微粒子測定システム - Google Patents
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Abstract
Description
Is=Vb/Rp …(1)
Vs=−r×Is …(2)
式(1)を式(2)に代入すると、式(3)が得られる。
Vs=−Vb×r/Rp …(3)
デジタイザ230は、電圧信号VsをデジタルデータDsに変換する。このように計測装置200Rにより、細孔104の抵抗値Rpに反比例する電圧信号Vsを得ることができる。
図4は、実施の形態1に係るポアデバイス400の基本構成を示す断面図である。ポアデバイス400は、ポアチップ600と、ポアチップ600を収容するチップケース500を備える。
続いて、実施の形態2に係るポアデバイス400Bについて説明する。図8は、実施の形態2に係るポアデバイス400Bの基本構成を示す断面図である。ポアデバイス400Bは、ポアチップ600およびチップケース500Bを備える。絶縁フィルム550上には、第1電極410、第2電極420に加えて、第3電極430、第4電極440が形成されている。
実施の形態1、2では、絶縁フィルム550が、第1層510の上側に挿入されたが、その限りでない。実施の形態3では絶縁フィルム550が最下層に設けられる。
実施の形態1〜3では、第1電極および第2電極が、ポアデバイスの上側に露出する場合を説明したがその限りでなく、それらの両方あるいは片方は、下側に露出していてもよい。
実施の形態では、1枚の絶縁フィルムに、複数の電極を形成したがその限りでない。チップケースの積層構造は、複数の絶縁フィルムを含み、複数の絶縁フィルムそれぞれに、ひとつ、あるいは複数の電極を形成してもよい。この場合でも、電極を形成する層と、流路等の機械的構造を形成する層を分けることができ、製造コストを下げるという利点を享受できる。たとえば、実施の形態1と実施の形態3を組み合わせた構造としてもよい。すなわち、上側の絶縁フィルム(図5の550)と下側の絶縁フィルム(図12の850)の両方を備える積層構造を作成し、一方の絶縁フィルムに第1電極を形成し、他方の絶縁フィルムに第2電極を形成してもよい。
2つの絶縁フィルムを有する構成(変形例2)において、下側の絶縁フィルムに形成する電極を、底面側に形成してもよい。
第1電極および第2電極を、導電性インク(金属ナノインク)を手塗りして形成してもよいし、蒸着やスパッタ、メッキなどで形成してもよい。
本明細書では微粒子計測装置について説明したが本発明の用途はそれに限定されず、DNAシーケンサをはじめとするポアデバイスを用いた微小電流計測を伴う計測器に広く用いることができる。
2 電解液
4 粒子
100 ポアデバイス
200 計測装置
210 トランスインピーダンスアンプ
220 電圧源
230 デジタイザ
300 データ処理装置
400 ポアデバイス
410 第1電極
412 浸潤部分
414 コンタクト部分
420 第2電極
422 浸潤部分
424 コンタクト部分
430 第3電極
432 浸潤部分
434 コンタクト部分
440 第4電極
442 浸潤部分
444 コンタクト部分
500 チップケース
510 第1層
512 第1空間
520 第2層
522 第2空間
530 第3層
540 第4層
542,544 切り欠き
546,548 開口
550 絶縁フィルム
560 第1流路
562 第3流路
570 第2流路
572 第4流路
600 ポアチップ
602 細孔
700 ポアデバイス
710 第1電極
712 浸潤部分
714 コンタクト部分
720 第2電極
722 浸潤部分
724 コンタクト部分
800 チップケース
810 第1層
812 第1空間
820 第2層
822 第2空間
830 第3層
842,844 切り欠き
846,848 開口
850 絶縁フィルム
860 第1流路
862 第3流路
863 開口
870 第2流路
872 第4流路
873 開口
900 インタフェースソケット
910 容器
920 上蓋
P1,P2 プローブ
Claims (8)
- 細孔を有するポアチップと、
前記ポアチップを収容するチップケースと、
を備え、
前記チップケースは、
その表面に第1電極と第2電極が形成される絶縁フィルムと、
前記ポアチップを挟み込む第1層および第2層と、
を含む積層構造を有し、
前記第1層の内部には、前記ポアチップの前記細孔と連続する第1空間が形成され、
前記第2層の内部には、前記ポアチップの前記細孔と連続する第2空間が形成され、
前記チップケースには、前記第1空間から前記第1電極の一端に連通する第1流路と、前記第2空間から前記第2電極の一端に連通する第2流路が形成され、
前記第1電極のコンタクト部分と前記第2電極のコンタクト部分が外部に露出していることを特徴とするポアデバイス。 - 前記第1電極および前記第2電極の前記一端は、第1材料で形成され、
前記第1電極および前記第2電極の前記コンタクト部分は、前記第1材料と異なる第2材料で形成されることを特徴とする請求項1に記載のポアデバイス。 - 前記第1材料は、Ag/AgClであり、前記第2材料は、Au,Ag,Ptのいずれかを含むことを特徴とする請求項2に記載のポアデバイス。
- 前記第1層および前記第2層は、前記絶縁フィルムと材料が異なることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のポアデバイス。
- 前記第1電極および前記第2電極は印刷により形成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のポアデバイス。
- 前記絶縁フィルムは、前記第1層および前記第2層より上側に設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のポアデバイス。
- 前記絶縁フィルムは、前記積層構造の最下層に設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のポアデバイス。
- 請求項1から7のいずれかに記載のポアデバイスと、
前記ポアデバイスが装着されるインタフェースソケットを有する計測装置と、
を備えることを特徴とする微粒子測定システム。
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- 2020-01-29 JP JP2020012751A patent/JP7034429B2/ja active Active
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