JP6218199B1 - 電気化学測定装置及びトランスデューサ - Google Patents
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Abstract
Description
h1=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす輪郭面をもち、輪郭面の前記一平面側の領域において生体サンプルの侵入を阻止し、溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、互いに隣接する少なくとも2つの電極面の間には、当該2つの電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対するスペーサの高さ以上の高さを有し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられる。
h2=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たす、すり鉢型の形状を描く輪郭面をもち、輪郭面の前記一平面側の領域において生体サンプルの侵入を阻止し、溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、互いに隣接する少なくとも2つの電極面の間には、当該2つの電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの最大高さ以上の高さを有し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられる。
h3=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす、溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられる。
h4=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たして徐々に変化し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられている。
h1=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす輪郭面をもち、輪郭面の前記一平面側の領域において生体サンプルの侵入を阻止し、溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、互いに隣接する少なくとも2つの電極面の間には、当該2つの電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対するスペーサの高さ以上の高さを有し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられる。
h2=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たす、すり鉢型の形状を描く輪郭面をもち、輪郭面の前記一平面側の領域において生体サンプルの侵入を阻止し、溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、互いに隣接する少なくとも2つの電極面の間には、当該2つの電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの最大高さ以上の高さを有し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられる。
h3=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす、溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられる。
h4=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たして徐々に変化し、溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられる。
サンプル表面では、溶液中の溶質であるPAPPを基質としたALP酵素反応が進行し、PAPが生成される。その反応速度(生成速度)vは、下記に示すミカエリス・メンテンの式(1)に従うものとした。
電極上では、サンプルより生成されたPAPの二電子酸化反応が進行するとした。電極電位は、反応が完全な拡散律速となるほど十分高いと仮定した。この時の電流値Iは下記の式(2)、式(3)に従うとした。
サンプル形状:直径dsp=200μm球状
電極(電極面)形状:直径del=20μm円状
電極位置:電極面中心座標とサンプル中心座標(x,y)の水平距離が0となるように設定
電極面とサンプルの下端との距離z:0〜80μmとした。
採取された場合であっても、あるいは同一の培養条件によって得られた場合であっても、サンプル間の直径には数μm〜数百μmのバラつきがある。このようなサンプルの直径を測定前に全て調べ、それぞれに適切な電極直径、zを設定することは、コストの面から現実的でない。また、異なる電極直径、zにより得られた測定結果同士は、互いに定量的に比較することが著しく困難となってしまう。
z=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm] …(4)
このため、zは式(4)で表される範囲に設定すればよい。但し、z>0とする。
h2=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
…(5)
h3=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
とされる。
h4=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たして徐々に変化するものとされ、即ちx方向において各電極面21a毎に、電極面21aに対してすり鉢型構造をなすものとされる。なお、h4=h2である。
生体サンプルで生成または消費される化学物質そのものが電気化学活性を有するか、あるいは電気化学活性を有する他の化学物質に変換されるという条件を満たせば、生体サンプル、生体サンプルで検出対象の化学物質が生成または消費される機構、作用極及び作用極が形成される基板等がいかなる構成であっても、上述の効果が期待できる。例えば次に挙げる構成が考えられる。
シミュレーションではマウスES細胞より形成された胚様体を選んだが、これが他の細胞塊、単一細胞、組織片、微生物、または生体関連物質を含む非生体サンプル等であってもよい。
シミュレーションではサンプル上のALP酵素反応による生成機構を選択したが、これが他のタンパク質、ペプチド、RNA等による酵素反応、あるいはサンプル上白金薄膜、酸化チタン薄膜等による触媒反応等による生成または消費等であってもよい。
シミュレーションではその材料を特に指定しなかったが、金、白金等の貴金属、あるいはグラファイト、不純物をドープしたダイヤモンド、カーボンナノチューブ等、炭素を主体とした無機物、あるいはポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子など、電気化学測定の作用極に使用され得るものであれば何でもよい。
シミュレーションではその材料を特に指定しなかったが、石英、ガラス、シリコン、その他セラミックス等、電気化学測定の作用極支持体に使用され得るものであれば何でもよい。
スペーサは、本発明の高い効果を得るために、高さをμmレベルで制御し得る手法によって構築されるべきである。また、スペーサは溶液透過性を有し、即ち溶液中の溶質の拡散を許容する必要があり、さらに電極上に接触して構築される場合は絶縁性を有する必要がある。これらの条件を満たせば、スペーサはその構築手法、材料に関わらず、目的とする効果を得られる。以下に、好適と思われるスペーサ構築手法及びその材料を例示する。
1)基板上に、CVDにより膜厚が制御され、かつ均一な窒化ケイ素膜を成膜
2)窒化ケイ素膜上に、フォトリソグラフィー法によりエッチング保護層をパターニング
3)リアクティブイオンエッチングにより、保護層により被覆されていない領域の窒化ケイ素膜をエッチングし、柱状構造物を構築
4)保護層を除去
1)電流検出素子を有するLSI上に、スピンコートにより感光性樹脂をコーティング
2)フォトリソグラフィー法により柱状構造物を構築
1)アガロースの水希釈液を調整し、これを80℃以上に加熱してゾル化する。
2)80℃とした基板上に、上述のアガロース水溶液を滴下し、スピンコートにより薄膜を形成する。この時、基板の温度は常に80℃以上を保つようにする。
3)基板を室温にまで放冷し、アガロースゲルによる多孔質状スペーサを得る。
柱状構造物よりなるスペーサは他にも、ナノインプリントやモールドイン等の成型、スクリーン印刷やインクジェット印刷等の印刷、機械加工等によって構築されてもよい。また、多孔質状構造体よりなるスペーサは他にも、あらかじめ成型された多孔質シリカ、ニトロセルロースメンブレン等の多孔質体を、基板上に設置することによって得てもよい。
壁板は図8や図9に示した例のように、スペーサとしての機能も有するように設けられる場合、高さをμmレベルで制御し得る方法によって構築されるべきである。また、電極上に接触して構築される場合は絶縁性を有する必要がある。これらの点から、壁板構築手法及びその材料は前述の一群の柱状構造物よりなるスペーサの構築と同様の手法、材料を用いる。
スペーサとして一群の柱状構造物を用いる場合、その間隔、形状は以下のようにして決定されるべきである。
間隔は100μm未満とするが、より高い感度を得るためには、柱状構造物による生体サンプル周りの溶質の拡散阻害を最小化するという観点から、柱状構造物の間隔は広いほど好ましい。
生体サンプルを電極面から離して保持できるだけの強度が確保できるようであれば、柱状構造物の直径に特に制約はない。ただし、より高い感度を得るには、柱状構造物によるサンプル周りの溶質の拡散阻害を最小化するという観点から、柱状構造物の直径は小さいほど好ましい。
柱状構造物の上面の形状に関しても特に制約はない。円形、三角、四角、その他多角形であっても、本発明の効果は得られる。
<間隔>
間隔は100μm未満とするが、より高い感度を得るためには、壁板による生体サンプル周りの溶質の拡散阻害を最小化するという観点から、壁板の間隔は広いほど好ましい。
生体サンプルを電極面から離して保持できるだけの強度が確保できるのであれば、壁板の厚さに特に制約はない。
上面と下面の形状及び面積が同一である必要はない。例えば、作成時に絶縁層のエッチング条件を変える等して、意図的に上面面積を減少させる、あるいは先鋭させてもよい。
20 基板 20a 一平面
21 作用極 21a 電極面
22 電極列 31〜34 壁板
32a へこみ 32b 凹部
33a へこみ 40 生体サンプル
50 スペーサ 51 柱状構造物
60 溶液槽 61 溶液
62 穴 70 LSIチップ
71 センサ領域 80 基板
81 配線パターン 90 ボンディングワイヤ
Claims (30)
- 溶液中の生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極を複数備えてなる電気化学測定装置であって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有して一平面に配列され、
前記溶液と前記生体サンプルとを収容する溶液槽には、前記一平面に対する垂直方向距離h1が、
h1=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす輪郭面をもち、前記輪郭面の前記一平面側の領域において前記生体サンプルの侵入を阻止し、前記溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、
互いに隣接する少なくとも2つの前記電極面の間には、当該2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの高さ以上の高さを有し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 溶液中の生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極を複数備えてなる電気化学測定装置であって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有して一平面に配列され、
前記溶液と前記生体サンプルとを収容する溶液槽には、最も近い前記電極面の中心からの前記一平面に対する平行方向距離mに依存して、前記一平面に対する垂直方向距離h2が、
h2=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たす、すり鉢型の形状を描く輪郭面をもち、前記輪郭面の前記一平面側の領域において前記生体サンプルの侵入を阻止し、前記溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、
互いに隣接する少なくとも2つの前記電極面の間には、当該2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの最大高さ以上の高さを有し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項1又は2記載の電気化学測定装置において、
前記電極面は、複数の前記電極面を第1の方向の一直線上に並べた電極列を、前記第1の方向と直交する第2の方向に複数並べた構成で配列され、
互いに隣接する前記電極列の間に、前記壁板が前記第1の方向に延伸されて設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項1乃至3記載のいずれかの電気化学測定装置において、
前記スペーサは前記一平面に対する垂直方向に延伸され、100μm未満の間隔で林立する一群の柱状構造物よりなることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項1乃至3記載のいずれかの電気化学測定装置において、
前記スペーサは100μm未満の孔径を有する多孔質構造体よりなることを特徴とする電気化学測定装置。 - 溶液中の生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極を複数備えてなる電気化学測定装置であって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有し、x‐y直交座標が定義される一平面に、少なくとも2つの前記電極面の中心のx座標が相互に異なるように配列され、
前記電極面が配列されている前記一平面上に、y方向に延伸され、高さh3が、
h3=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項6記載の電気化学測定装置において、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さいものから順に2つの前記壁板のうちの少なくとも一方の前記壁板の前記高さh3が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項6記載の電気化学測定装置において、
1つの前記電極面につき、当該電極面の両外側を通って延伸され、間に他の前記壁板を挟むことなく並行する2つの前記壁板の前記高さh3が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項6記載の電気化学測定装置において、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さいものから順に2つの前記壁板のうちの少なくとも一方の前記壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項6記載の電気化学測定装置において、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さい1つの前記壁板である第1の壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されるとともに、当該電極面の中心を挟んで前記第1の壁板と隣接するもう1つの前記壁板である第2の壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項6乃至10記載のいずれかの電気化学測定装置において、
中心のx座標が相互に異なりつつそれらのx座標の中間のx座標を有する他の前記電極面が存在しない2つの前記電極面の組をx方向隣接電極面とするとき、少なくとも1組の前記x方向隣接電極面の間には、その2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線分に幅の全部が交差してy方向に延伸され、前記壁板の高さよりも大きな高さを有する、前記溶液中の溶質が透過することのできない高背の壁板が更に設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 溶液中の生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極を複数備えてなる電気化学測定装置であって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有し、x‐y直交座標が定義される一平面に、1つ以上の前記電極面をそのすべての中心のx座標を一致させてy方向に並べてなる電極列をx方向に複数列並べた構成で配列され、
前記電極面が配列されている前記一平面上に、y方向に延伸され、x方向において最も近い前記電極列に属する前記電極面の中心からのx方向の距離mに依存して高さh4が、
h4=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たして徐々に変化し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項12記載の電気化学測定装置において、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からx方向の一方の向きに300μmの点または前記一方の向きにおいて隣接する前記電極列に属する前記電極面の中心のx座標までの1/2の距離の点のうちの相対的に遠くない方の点を第1の端点とし、当該電極面の中心からx方向の他方の向きに300μmの点または前記他方の向きにおいて隣接する前記電極列に属する前記電極面の中心のx座標までの1/2の距離の点のうちの相対的に遠くない方の点を第2の端点とするとき、前記第1の端点と前記第2の端点とを結ぶ線分に、その幅の全部または一部が交差して延伸されている前記壁板のうちの少なくとも1つの前記壁板の前記高さh4が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項13記載の電気化学測定装置において、
前記線分にその幅の全部が交差して延伸されているすべての前記壁板の前記高さh4が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 請求項12乃至14記載のいずれかの電気化学測定装置において、
x方向において互いに隣接する少なくとも1組の前記電極列の間には、その2つの前記電極列にそれぞれ属する前記電極面の中心のx座標どうしの中間のx座標においてy方向に延伸され、前記壁板の最大高さよりも大きな高さを有する、前記溶液中の溶質が透過することのできない高背の壁板が更に設けられていることを特徴とする電気化学測定装置。 - 溶液と前記溶液中に浸漬される生体サンプルとを収容することができる溶液槽がLSIチップ上に搭載されてなり、前記溶液中の前記生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極が前記LSIチップに複数設けられているトランスデューサであって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有して一平面に配列され、
前記溶液槽には、前記一平面に対する垂直方向距離h1が、
h1=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす輪郭面をもち、前記輪郭面の前記一平面側の領域において前記生体サンプルの侵入を阻止し、前記溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、
互いに隣接する少なくとも2つの前記電極面の間には、当該2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの高さ以上の高さを有し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 溶液と前記溶液中に浸漬される生体サンプルとを収容することができる溶液槽がLSIチップ上に搭載されてなり、前記溶液中の前記生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極が前記LSIチップに複数設けられているトランスデューサであって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有して一平面に配列され、
前記溶液槽には、最も近い前記電極面の中心からの前記一平面に対する平行方向距離mに依存して、前記一平面に対する垂直方向距離h2が、
h2=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たす、すり鉢型の形状を描く輪郭面をもち、前記輪郭面の前記一平面側の領域において前記生体サンプルの侵入を阻止し、前記溶液中の溶質の拡散を許容するスペーサが設けられ、
互いに隣接する少なくとも2つの前記電極面の間には、当該2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線に交差して延伸され、前記一平面に対する前記スペーサの最大高さ以上の高さを有し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板が設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項16又は17記載のトランスデューサにおいて、
前記電極面は、複数の前記電極面を第1の方向の一直線上に並べた電極列を、前記第1の方向と直交する第2の方向に複数並べた構成で配列され、
互いに隣接する前記電極列の間に、前記壁板が前記第1の方向に延伸されて設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項16乃至18記載のいずれかのトランスデューサにおいて、
前記スペーサは前記一平面に対する垂直方向に延伸され、100μm未満の間隔で林立する一群の柱状構造物よりなることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項16乃至18記載のいずれかのトランスデューサにおいて、
前記スペーサは100μm未満の孔径を有する多孔質構造体よりなることを特徴とするトランスデューサ。 - 溶液と前記溶液中に浸漬される生体サンプルとを収容することができる溶液槽がLSIチップ上に搭載されてなり、前記溶液中の前記生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極が前記LSIチップに複数設けられているトランスデューサであって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有し、x‐y直交座標が定義される一平面に、少なくとも2つの前記電極面の中心のx座標が相互に異なるように配列され、
前記電極面が配列されている前記一平面上に、y方向に延伸され、高さh3が、
h3=21.8(del+0.8)/(del+9.7)±5 [μm]
を満たす、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項21記載のトランスデューサにおいて、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さいものから順に2つの前記壁板のうちの少なくとも一方の前記壁板の前記高さh3が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項21記載のトランスデューサにおいて、
1つの前記電極面につき、当該電極面の両外側を通って延伸され、間に他の前記壁板を挟むことなく並行する2つの前記壁板の前記高さh3が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項21記載のトランスデューサにおいて、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さいものから順に2つの前記壁板のうち少なくとも一方の前記壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項21記載のトランスデューサにおいて、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からのx方向距離が最も小さい1つの前記壁板である第1の壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されるとともに、当該電極面の中心を挟んで前記第1の壁板と隣接するもう1つの前記壁板である第2の壁板のx座標が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において当該電極面の中心からのx方向距離が極大をなすように、y方向に沿って局所的に変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項21乃至25記載のいずれかのトランスデューサにおいて、
中心のx座標が相互に異なりつつそれらのx座標の中間のx座標を有する他の前記電極面が存在しない2つの前記電極面の組をx方向隣接電極面とするとき、少なくとも1組の前記x方向隣接電極面の間には、その2つの前記電極面の中心どうしを結ぶ線分に幅の全部が交差してy方向に延伸され、前記壁板の高さよりも大きな高さを有する、前記溶液中の溶質が透過することのできない高背の壁板が更に設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 溶液と前記溶液中に浸漬される生体サンプルとを収容することができる溶液槽がLSIチップ上に搭載されてなり、前記溶液中の前記生体サンプルで生成または消費される化学物質と電子の授受を行って酸化還元反応をさせる電極面を備えた作用極が前記LSIチップに複数設けられているトランスデューサであって、
前記電極面は全てが80μm以下の径寸法delを有し、x‐y直交座標が定義される一平面に、1つ以上の前記電極面をそのすべての中心のx座標を一致させてy方向に並べてなる電極列をx方向に複数列並べた構成で配列され、
前記電極面が配列されている前記一平面上に、y方向に延伸され、x方向において最も近い前記電極列に属する前記電極面の中心からのx方向の距離mに依存して高さh4が、
h4=√{(1.05del+6.89)m}−0.48del−2.38±5 [μm]
を満たして徐々に変化し、前記溶液中の溶質が透過することのできない壁板がx方向に100μm未満の間隔で配列されて複数設けられていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項27記載のトランスデューサにおいて、
1つの前記電極面につき、当該電極面の中心からx方向の一方の向きに300μmの点または前記一方の向きにおいて隣接する前記電極列に属する前記電極面の中心のx座標までの1/2の距離の点のうちの相対的に遠くない方の点を第1の端点とし、当該電極面の中心からx方向の他方の向きに300μmの点または前記他方の向きにおいて隣接する前記電極列に属する前記電極面の中心のx座標までの1/2の距離の点のうちの相対的に遠くない方の点を第2の端点とするとき、前記第1の端点と前記第2の端点とを結ぶ線分に、その幅の全部または一部が交差して延伸されている前記壁板のうちの少なくとも1つの前記壁板の前記高さh4が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項28記載のトランスデューサにおいて、
前記線分にその幅の全部が交差して延伸されているすべての前記壁板の前記高さh4が、当該電極面の中心のy座標と等しいy座標において極小をなすようにy方向に沿って変化されていることを特徴とするトランスデューサ。 - 請求項27乃至29記載のいずれかのトランスデューサにおいて、
x方向において互いに隣接する少なくとも1組の前記電極列の間には、その2つの前記電極列にそれぞれ属する前記電極面の中心のx座標どうしの中間のx座標においてy方向に延伸され、前記壁板の最大高さよりも大きな高さを有する、前記溶液中の溶質が透過することのできない高背の壁板が更に設けられていることを特徴とするトランスデューサ。
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