JPH04230851A - センサー装置 - Google Patents

センサー装置

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JPH04230851A
JPH04230851A JP3131822A JP13182291A JPH04230851A JP H04230851 A JPH04230851 A JP H04230851A JP 3131822 A JP3131822 A JP 3131822A JP 13182291 A JP13182291 A JP 13182291A JP H04230851 A JPH04230851 A JP H04230851A
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sensor device
groove
substance
separation
performs
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JP3131822A
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English (en)
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Michael G Clark
マイケル　ジョージ　クラーク
Robin Lowe Christopher
クリストファ　ロビン　ロウ
Singh Sethi Rajinder
ラジンダー　シン　セツイ
Anne Lee Rosemary
ローズマリイ　アン　リー
Maynard Philip
メイナード フィリップ
Donald J Weir
ドナルド　ジェイムス　ウィア
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General Electric Co PLC
General Electric Co
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General Electric Co PLC
General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセンサー装置に関する。 特にとはいっても制限されないが、本発明は臨床分析に
使用するセンサーに関する。
【０００２】医療関連・獣医学等を始めとする部門や、
食品産業、薬品産業、生化学産業、農業化学産業・石油
化学産業等では分析情報に関する要求が益々強くなって
きている。現在、この情報を主に提供しているのは複雑
に集中化された分析実験室である。このような実験室は
資本集約的かつ労働集約的な構成をとり、将来の需要に
適応できないのでないかという危惧を示す証拠がある。 例えば、病院等では、正確な診断、その後の適切な治療
を行うためには、鍵となる代謝物質の迅速な検出、そし
て迅速なモニターが決定的に重要であり、従って局部的
な素早い分析が要求されている。
【０００３】ガス、イオン、代謝物質、薬剤、蛋白質や
ホルモン等の鍵となる物質のレベルに関する情報をリア
ルタイムに入手するためには、実験室以外の環境で分析
を行う必要があり、これには新しい分析技術が必要であ
る。例えば、糖尿病、腎臓・肝臓・甲状腺等の機能不全
、骨障害や心臓血管病等の診断や治療管理に必要なよう
に、確実な診断は通常は鍵となる幾つかの代謝物質を同
時に判別できるかにかかっている。さらに、このような
判別は血液や組織の型別や、妊娠合併症、受精能、薬物
乱用、新生児障害、感染症、リューマチ性障害や薬剤過
剰接種等について検査するのにも有用である。
【０００４】このような目的に適うセンサー装置は小型
で、携帯に便利でなければならず、そして血液などの被
試験サンプルを予め複雑な操作によって準備する必要が
ないものでなければならない。本発明の目的は改良セン
サー装置を提供することにある。
【０００５】即ち、本発明はサンプル流体分析用センサ
ー装置において、基体を設け、該基体の表面にミクロ機
械加工により少なくとも一つの細長い溝を形成し、該サ
ンプル流体が該溝を通過している間に該サンプル流体を
分離する物質を該溝に含ませ、複数の検出電極対を該溝
にそって間隔をおいて設けると共に、各対の電極を該溝
の対向壁に相互に対向配置したセンサー装置を提供する
ものである。
【０００６】必要ならば、流体を溝に保持するカバーを
溝に設ける。好ましくは、分離を行う物質をゲルで構成
する。このゲルを溝に充填すると共に、このゲルに生物
学的物質を結合する。例えば、ゲルとしては澱粉等の炭
水化物、アガロース、アルギン酸塩、カラゲニン、ポリ
アクリルポリマー又は無機ゲルが使用することができる
。また、溝壁は酵素等の生物学的物質で被覆することが
できる。分離を行う物質はサンプル流体の異なる成分に
対して異なる親和性をもつものから選択し、例えばサン
プル流体の性質にもよるが、液晶ポリマーかイオン化性
ポリマーであればよい。あるいは、被分離物質と選択的
・可逆的に相互作用する結合蛋白質、抗体、レシチン、
酵素又は酵素配列、その他の化学物質でもよい。
【０００７】以下、例示のみを目的として、本発明の実
施例を添付図面について説明する。図１は本発明による
センサー装置の第１実施例を示す概略平面図である。図
２は図１に示した装置の概略斜視図である。図３は本発
明によるセンサー装置の第２実施例を示す概略平面図で
ある。図４は本発明によるセンサー装置の第３実施例を
示す概略平面図である。図５は本発明によるセンサー装
置の第４実施例を示す概略平面図である。図６はセンサ
ー装置の出力を処理する回路の概略ブロック線図である
。
【０００８】図１について説明すると、センサー装置１
は基体２からなり、この基体にミクロ機械加工により細
長い溝３を形成する。基体はガラス、セラミック又はシ
リコンに二酸化シリコン等の誘電体を付着処理又は成長
処理して構成すればよい。上記ミクロ機械加工では、基
体を物理的か化学的にエッチングする。
【０００９】溝３の幅は１０〜５００μｍ、好ましくは
１００μｍであればよい。また、深さは５０μｍ以上で
、長さは好ましくは１ｍｍ以上であればよい。
【００１０】電極対４を基体に付着処理し、各電極を溝
３の側壁にそって延長する。即ち、各対の電極を溝の両
側に位置させる。また、電極対は溝の長さ方向に等間隔
に設ける。電極は好ましくは金、白金やイリジウム等の
耐蝕性材料をスパッタリング等の適当な付着方法により
付着処理して構成すればよい。溝側壁の電極位置に予め
凹部を形成し、溝側壁と電極を同一平面にし、溝の液体
サンプルの流れを妨害しないようにしてもよい。
【００１１】基体表面間に導体５を付着処理して、電極
をそれぞれの接触ピンに接続する。図示のように、接触
ピンは折り曲げてあるため、標準的なデュアル・イン・
ライン集積回路ホルダーに差し込むことができる。ある
いは、電極を基体表面の接続パッドに接続してもよい。
【００１２】図３は別な構成のセンサー装置７の概略平
面図である。基体９に溝８を形成すると共に、前と同様
に、電極対１０を溝壁に設ける。しかし、この場合には
、電極は溝の長さ方向に等間隔で設けない。測定位置の
数を最大化し、かつ形状を溝の分離機能の予想される進
行により合わせるためには、連続的な電極対を、図示の
ように、１つの群、２つの群、３つの群、４つの群、・
・・、というように少しずつ間隔をおいて設ける。所望
ならば、基体の長さ方向に等間隔に接触ピン又はパッド
を設けて、電極対のモニター回路への接続を改善しても
よい。
【００１３】井戸状凹部１１及び１２を溝８の両端に形
成して、サンプル流体の溝への導入及び測定後のその回
収を容易にする。電気泳動のためには、電極を該凹部に
設けるのが好ましい。
【００１４】図４に基体１５に溝１４を螺旋状に形成し
た別な実施例によるセンサー装置を示す。こうすると、
溝が相当に長くなる。溝に長さ方向に電極対を等間隔に
、あるいは非等間隔に設ける。また、溝両端には井戸状
凹部を設ける。
【００１５】図５について説明すると、さらに別な実施
例によるセンサー装置１６を示してあるが、この装置は
基体１７からなる。３つの平行な溝１８〜２０を形成し
、対応する電極対を設ける。これら溝１８〜２０に共通
な井戸状凹部２１を基体に形成し、サンプル流体を容れ
ておく。それぞれ溝２２、２３及び２４によって凹部２
１を井戸状凹部２５、２６及び２７に接続する。これら
凹部２５〜２７には溝１８〜２０の端部がそれぞれ連絡
する。井戸状凹部２５〜２７は、後述するように、酵素
を容れておく。さらに、それぞれ溝１８〜２０で測定が
終了した後、流体サンプルを回収する井戸状凹部２８、
２９及び３０を基体１７の他端に形成する。この構成に
よれば、２つのサンプル流体及び一つの基準流体を凹部
２１から同時に装置に送り込むことができる。あるいは
、これら溝を使用して、多数の異なる化学薬品を同時に
測定してもよい。この装置の平行溝は必要に応じ増やす
ことできる。例えば、６つの溝を使用すれば、腎臓病の
診断に必要な血液サンプル中のカリウム、ナトリウム、
クレアチニン、尿素、Ｃｌ−やＨＣＯ３のレベルをそれ
ぞれ測定できる。
【００１６】上記実施例のそれぞれでは溝に、これらを
クロマトグラフィー分離カラムとして作用させる物質を
充填する。また、これら溝には被分離物質と選択的及び
可逆的に相互作用する生物学的物質、例えば結合蛋白質
、抗体、レシチン、酵素又は酵素配列、脂質、その他の
化学物質を配合する。この場合、該物質を溝にライニン
グ処理してもよい。あるいは、該物質を結合するゲルを
充填してもよい。このゲルは、例えば澱粉等の炭水化物
、アガロース、アルギン酸塩、カラゲニン、ポリアクリ
ルポリマーや無機ゲルであればよい。あるいは、ミクロ
処理技術により付着処理した電流滴定酵素電極を電極と
して使用してもよい。
【００１７】サンプル流体が液体、特に異なる不等方性
分子を含む気体の場合、適当クロマトグラフィー物質は
液晶分子がフレキシブル・スペーサによってポリマーに
側鎖として結合している液晶ポリマーである。この場合
、ポリマーが液晶相にある温度範囲で装置を操作するの
が好ましい。勿論、液晶ポリマーがその等方性相にある
ときのほうが分離はよくなる。本発明に使用するのに好
適な液晶ポリマーの一つの例はＧ．Ｍ．Ｊａｎｉｎｉ、
Ｒ．Ｊ．Ｌａｍｂ、Ｊ．Ｈ．Ｐｕｒｎｅｌｌ及びＯ．Ｓ
．Ｔｙａｇｉが（Ｃ．Ｂ．ＭｃＡｒｄｌｅが編集した−
Ｂｌａｃｋｉｅ、１９８９）“Ｓｉｄｅ　　Ｃｈａｉｎ
　　Ｌｉｑｕｉｄ　　Ｃｒｙｓｔａｌ　　Ｐｏｌｙｍｅ
ｒｓ”の第４章に載せた論文“Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　　Ｓｔｕｄｉｅｓ　　ａｎｄ　　Ａｎａｌｙ
ｔｉｃａｌ　　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　　ｏｆＭｅ
ｓｏｍｏｒｐｈｉｃ　　Ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ（Ｍ
ＥＰＳＩＬ）Ｓｏｌｖｅｎｔｓ　　ｂｙ　　Ｇａｓ−Ｌ
ｉｑｕｉｄ　　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”に記載
されているメソモルホリックなポリシロキサン（ＭＥＰ
ＳＩＬ）ポリマーである。液晶クロマトグラフィー物質
を使用する分離は特に解像力がすぐれている。というの
は、サンプル及び液晶側鎖における分子間の相互作用が
幾何学的形状に大きく依存しているからである。従って
、液晶は幾何異性体やその他の非常に似ている分子対を
分離するのに特に好適である。
【００１８】イオン種の解像に最適な方法はイオンクロ
マトグラフィーの外挿法である。この方法はイオン性及
びイオン化性溶質をイオン化性固定相との静電的な相互
作用における差によって分離できる特殊な型式のハイ・
パーフォマンスイオン交換クロマトグラフィーである。 導電性装置として構成した電極対を使用して、クロマト
グラフィーにより分離されたイオン種を検出するもので
ある。
【００１９】任意の数の固定相を微小溝に挿入すると、
１価及び２価のカチオン及びアニオンの混合物をアイソ
クラチカルに有効に分解できる。このような固定相には
以下のものがある。 （ｉ）ポリスチレン−ジビニルベンゼン（ＰＳ−ＤＶＢ
）。ポリマーの化学的変性によりアニオン又はカチオン
交換固定相を調製でき、この場合ｐＨは範囲ー０〜１４
で安定している。 （ｉｉ）シリカ系イオン交換相。シラン化シリカ又はポ
リマー被覆シリカはイオンクロマトグラフィーの有効な
相媒体である。例えば、各種の厚みで（複数の場合もあ
る）溝の壁に付着処理してから、鎖中２重結合を介する
過酸化物開始ラジカル鎖反応によって架橋したコーポリ
マーポリブタジエン−マレイン酸（ＰＢＤＭＡ）の層は
不溶なフィルムを与え、このフィルムはイオンクロマト
グラフィーの固定層として使用できる。
【００２０】
【化１】
【００２１】（ｉｉｉ）シリカ−結合大環式化合物。ク
ラウンエーテル等の大環式化合物をシリカに結合すると
、水溶液からカチオンを選択的・定量的に回収できるシ
ステムを設計できる。適当な配位子密度で溝のシリカ壁
に１８−クラウン−６を不動体化すると、補体であるカ
チオンをアイソクラチカルに分離できる。このアイソク
ラチカルな分離は一種のクロマトグラフィーであり、固
定流動相を用いて、固定相に対する親和性により溶質す
べてを分離するクロマトグラフィーである。 （ｉｖ）天然カルボン酸ポリエーテル抗生物質。ヘテロ
環式環を含む各種のストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔ
ｏｍｙｃｅｓ）種及びカルボニル、カルボキシル、エー
テル、ヒドロキシル及びケトン型の各種の官能性酸素原
子により産生される抗生物質である。このような化合物
はアルカリ金属及びアルカリ土類金属カチオンと選択的
錯体を形成できる。従って、カルボキシルエーテルのイ
オノマイシン、ラサノシド、モネンシン、ニガリシンや
サリノマイシンはシリカに共有結合でき、補体イオンの
分解に使用できる。 （ｖ）電気化学的に合成したクロマトグラフィー固定相
。クロマトグラフィー固定相の電気化学的合成には上記
方法に比べて多数の明瞭な長所がある。即ち、カラムの
調製が速くかつ容易である、固定相の変性が容易である
、再現性のある物理的・化学的に安定なポリマーを形成
できる、そして固定相厚み及び組成を正確に制御できる
等である。ＣＭ−デキストラン、デキストラン−サルフ
ェートヘパリン、ゼラチンやアルギン酸塩などの各種の
高分子対アニオンを含有するポリピロールは特に有効で
ある。というのは、電極対間に制御状態で付着処理でき
るからである。同様に、ポリピロール−不動体化ポリエ
ーテル抗生物質や大環式化合物も有効な代替物質である
。
【００２２】上記腎臓機能の試験装置に必要な２つの主
要代謝物質は尿素とクレアチニンである。いずれも、そ
れぞれ対応するヒドラーゼ、ウレアーゼ及びクレアチナ
ーゼを使用してＮＨ４＋に加水分解する。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ウレアーゼ　　　　　　　　　　　尿素＋３Ｈ２Ｏ　　
　　　　　　　　　　２ＮＨ４＋＋ＨＣＯ３−＋ＯＨ−
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
クレアチニン　　　　　　　　　　　クレアチニン　　
　　　　　　　　　　　　　ＮＨ４＋＋Ｎ−メチルヒダ
ントイン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　イミノヒドロラーゼ次に、ＰＢＤＭＡ−被覆シリカ
あるいは上記（ｉ〜ｖ）に挙げた代替物質のいずれかを
用いるイオンクロマトグラフィーにより放出したＮＨ４
＋を評価する。酵素は電気化学的に付着処理されたポリ
ピロールに取り込まれ、これを介して図３及び図４の井
戸状凹部において、図の酵素用凹部２５〜２７において
か、あるいは電極対の間において架橋する。あるいは、
電気化学的に付着処理された酵素の小さな“スラグ”を
溝の長さ方向中途下方に付着処理して、溝の第１半分で
背景コンダクタンスをモニターすればよい。この場合、
サンプルが酵素“スラグ”を連続的に通過している間に
、尿素レベルを大きな定常コンダクタンスによってモニ
ターする。
【００２３】上記装置をを操作使用する場合、被分析液
体、例えば血液を（複数の場合もある）溝の一端に送り
込み、該溝に含まれている物質によって成分に分離する
。次に、溝壁電極を通過する間に、これら成分を分析す
る。
【００２４】あるいは、ミクロ処理技術を使用して、毛
管クロマトグラフィー、電気泳動又は等電点泳動を原理
とするミクロ分離構造体を構成することも可能である。 同様な技術によって基体に超小型の流体処理及び流体計
量装置、ポンプや弁等も設けることができる。さらに、
（複数の場合もある）溝に流体のフィルター処理済所定
量を送り込むミクロ機械加工構造体を設けることも可能
である。
【００２５】図６はセンサー電極からの出力を処理する
回路の概略ブロック線図である。センサーは多数の電極
、例えば溝の両側に１６の電極を備えている。従って、
溝の片側の全電極と他方の側の全電極との間のインピー
ダンスを１０秒未満で読み取る必要があるため、処理シ
ステムは電気化学的作用を引き起こさずに、電極を迅速
に切り換える必要がある。
【００２６】この迅速な切り換えには、アナログスイッ
チ群を制御するマイクロコンピュータ３０を使用すれば
よい。溝片側の所定伝送側電極に加える信号は８００ｍ
Ｖ、１２０μｓの矩形ｄｃパルスである。溝他方側の所
定受信電極で受信した信号は印加パルスが減衰したもの
であり、そしてその減衰度は所定電極間の媒体の導電度
によって定まるものである。媒体導電度は多くの成分を
もち、研究すべきであるが、導電度測定に関与する他の
変数、例えば電極表面積、電極間距離等は一定である。 全高さが小さくなっている点で受信信号は印加信号とは
外観が異なっている。また、波形は電極表面の容量効果
により丸くなる。受信信号を詳しく分析するためには、
サンプル／保持回路を使用してこの信号から（２０μｓ
）の間隔でデータを取ればよい。
【００２７】信号を所定の伝送電極にアナログマルチプ
レクサ３１を介して送り、受信側電極からの信号をアナ
ログ・デマルチプレクサ３２を介してマイクロコンピュ
ータにフィードバックする。伝送側電極の選択は４−ビ
ット出力ラッチ３３によってデジタル的に行い、そして
受信側電極の選択は４−ビット入力ラッチ３４によって
行う。信号パルス列をバッファー／スケーラー回路３５
に介してマルチプレクサ３１に送る。ライン３６により
パルス列を８−ビットコンピュータの０ビットから得る
。受信側電極からの信号をデマルチプレクサ３２からバ
ッファー、差動増幅／スケーラー回路３７、サンプル／
保持回路３８〜４１及びＡ／Ｄコンバータ４２を介して
マイクロコンピュータに送る。各受信側電極から信号を
伝送信号から回路３７において減じる。差分信号を増幅
し、サンプル／保持回路に送る。サンプリングの瞬間４
−ビットラッチ４３によって制御する。
【００２８】８−ビット制御バイトの他方のビットは次
のように動作する。それぞれライン４４〜４７のビット
１、２、３及び４がラッチ３３、３４及び４３で選択過
程を制御する。ライン４８及び４９のビット５及び６を
２：４デコーダー５０に送り、どのラッチ３３、３４又
は４３を任意の瞬間に動作すべきかを決める。ライン５
１のビット７がリレー５２を制御し、外部電源から電極
に電圧を加え、電気泳動を促進する。
【００２９】装置の動作時、ビット１及び４（数値を含
む）を使用して、コンピュータがインターフェース・ア
ダプター５３を介して所定伝送側電極のアドレスを４ビ
ットとして送り出す。データをデータラッチ３３、３４
及び４３を加える。ビット５及び６は出力ラッチ３３の
アドレスを搬送し、これがデコーダ５０によって選択す
る。伝送側電極を選択する４ビットがこのようにしてマ
ルチプレクサ３１に送られる。
【００３０】次に、受信側電極を同様にして選択し、そ
の４−ビットアドレスをビット１〜４で決定してから、
入力ラッチ３４を介してデコーダ５０でビット５及び６
をデコードすることによってラッチ処理する。
【００３１】伝送側及び受信側電極対が選択されると、
ビット０が高位になり、伝送側電極に印加される信号の
信号源として働く。ビット５及び６はいかなるラッチも
選択しないようになっている。単純な演算増幅器からな
るバッファー／スケーラーカイロ３５は印加５ボルト出
力信号をビット０から８００ｍＶまで下げ、これをマル
ツプレクサ３２に、そして所定電極に加える。この信号
はまた差動増幅器回路３７にも加える。所定受信側電極
によって受信した信号はデマルチプレクサ３２を介して
バッファー、差動／スケーラー回路３７に、そして４つ
のサンプル／保持回路３８〜４１の入力に送られる。 （この点でビット０は依然として高位にある）。
【００３２】ビット０は高位に維持されているが、ビッ
ト１〜４をセットすることによりサンプル／保持回路３
８〜４１を選択する。次に、ビット５及び６によってサ
ンプル／保持ラッチ４３を選択し、ラッチを動作させ、
アナログ回路からの出力記憶する。これを反復して、次
のサンプル／保持回路でアナログデータを取り出す。サ
ンプル／保持回路の動作間隔は、例えば２０μｓであれ
ばよい。
【００３３】４つのサンプル／保持回路すべてがデータ
を記憶したならば、制御バイトを０にセットし（但し、
リレー５２がビット７に動作されていないならばである
）、これによって印加アナログ信号を取り去る。各サン
プル／保持回路からのデータをＡ／Ｄコンバータ４２の
４つのチャンネルに読み込む。次に、次の伝送側電極を
上記ステップを反復することによって選択する。
【００３４】一例として、第３の伝送側電極に送り、６
番目の受信側電極で信号を受信すると考える。以下の表
１にマイクロコンピュータが発生するコードを示す。
【表１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表１制御バイトビット番号 ７６５４３２１０ ０００００１１０　　第３送信電極を選択００１００１
１０　　出力ラッチ３３の動作によってマルチプクサ３
１に送る　　　　　　　　　　　　　　　　　　（アド
レス１）００００１１００　　第６受信側電極を選択０
１００１１００　　入力ラッチ３４の動作によりデマル
チプクサ３２に送る　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（アドレス２）０００００００１　　アナログ信号
を送信電極に加える０００００００１　サンプル／保持
回路３８を選択０１１０００１１　サンプル／保持ラッ
チ４３からの動作０００００１０１　サンプル／保持回
路３９を選択０１１００１０１　上記と同様にラッチ処
理０００００１１１　サンプル／保持回路４０を選択０
１１００１１１　上記と同様にラッチ処理００００１０
０１　サンプル／保持回路４１を選択０１１０１００１
　上記同様にラッチ処理００００００００　すべてオフ １０００００００　リレー５２をオン
【００３５】上記回路は、微小電極群の電極間にみられ
る任意の媒体のバルクインピーダンスをモニターできる
測定システムを提供するものである。この種の環境でイ
ンピーダンスを測定する従来方法では、分離媒体と共に
ブリッジ回路の一つの腕を形成する一対の電極間に交流
電源の非常に低い電圧を加える必要がある。安定した読
み取りを行うためには、平衡に達するまで、ブリッジ回
路が自動的に調節を行う。この調節の間、測定電極にエ
ネルギーを連続的に加えて、極めて小さい電極面積によ
り局部加熱を誘導し、かつ場合によっては電気化学的作
用を誘導する。スイッチング電極を測定システムから取
り出したり、入れたりすると、インピーダンス測定自体
に変化が生じ、ブリッジ回路を平衡状態にするまでの時
間が長くなる。
【００３６】従来方法にみられるこれら問題は上記測定
システムによって解決できる。上記センサー装置では２
つの同じミクロ機械加工基体を面接着して、一体装置を
形成することもできる。あるいは、いずれの場合でも、
装置にカバープレートを接着して溝をカバーしてもよい
。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施例のセンサー装置の概略
平面図である。
【図２】図１の装置の概略斜視図である。
【図３】本発明による第２実施例のセンサー装置の概略
平面図である。
【図４】本発明による第３実施例のセンサー装置の概略
平面図である。
【図５】本発明による第４実施例のセンサー装置の概略
平面図である。
【図６】センサー装置の出力を処理する回路の概略ブロ
ック線図である。
【符号の説明】
１　　センサー装置 ２　　基体 ３　　溝 ４　　電極対 ７　　センサー装置 ８　　溝 ９　　基体 １０　　電極対 １１、１２　　井戸状凹部

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　サンプル流体分析用センサー装置にお
    いて、基体を設け、該基体の表面にミクロ機械加工によ
    り少なくとも一つの細長い溝を形成し、該サンプル流体
    が該溝を通過している間に該サンプル流体を分離する物
    質を該溝に含ませ、複数の検出電極対を該溝にそって間
    隔をおいて設けると共に、各対の電極を該溝の対向壁に
    相互に対向配置したセンサー装置。
  2. 【請求項２】　　該溝にゲルを充填し、該分離を行う物
    質がゲルに結合した生物学的物質である請求項１項に記
    載のセンサー装置。
  3. 【請求項３】　　該ゲルが澱粉、アガロース、アルギン
    酸塩、カラゲニン、ポリアクリルポリマー又は無機ゲル
    からなる請求項２項に記載のセンサー装置。
  4. 【請求項４】　　該溝を生物学的物質で被覆した請求項
    １項に記載のセンサー装置。
  5. 【請求項５】　　該溝が生物学的物質体を含む請求項１
    項に記載のセンサー装置。
  6. 【請求項６】　　該溝が生物学的物質を含む、該基体に
    形成した井戸状凹部に連絡する請求項１項に記載のセン
    サー装置。
  7. 【請求項７】　　該生物学的物質が該サンプル流体と選
    択的かつ可逆的に相互作用する物質からなる請求項２〜
    ６のいずれか１項に記載のセンサー装置。
  8. 【請求項８】　　該生物学的物質が結合蛋白質、抗体、
    レシチン、酵素、酵素配列又は脂質からなる請求項７項
    に記載のセンサー装置。
  9. 【請求項９】　　血液サンプルを受け取り、該血液サン
    プルの成分を分離・分析する複数の溝と対応する電極対
    からなり、該血液サンプルを採取した生体の機能が正常
    に働いていることを示す請求項２〜７のいずれか１項に
    記載のセンサー装置。
  10. 【請求項１０】　　腎臓機能をテストするため、該血液
    サンプルの尿素及びクレアチニン含量を調べる請求項９
    項に記載のセンサー装置。
  11. 【請求項１１】　　該分離を行う物質が液晶物質からな
    る請求項１項に記載のセンサー装置。
  12. 【請求項１２】　　該液晶物質がメソフォリックなポリ
    シロキサンポリマーからなる請求項１項に記載のセンサ
    ー装置。
  13. 【請求項１３】　　該分離を行う物質がポリスチレン−
    ジビニルベンゼンからなる請求項１項に記載のセンサー
    装置。
  14. 【請求項１４】　　該分離を行う物質がシリカ系イオン
    交換相からなる請求項１項に記載のセンサー装置。
  15. 【請求項１５】　　該溝の壁にコーポリマーポリブタジ
    エン−マレイン酸の層を付着処理し、そして過酸化物開
    始ラジカル鎖反応によって該層を架橋することによって
    該シリカ系イオン交換層を設けた請求項１４項に記載の
    センサー装置。
  16. 【請求項１６】　　該分離を行う物質がシリカ結合大環
    式化合物である請求項１項に記載のセンサー装置。
  17. 【請求項１７】　　該分離を行う物質がクラウンエーテ
    ルである請求項１項に記載のセンサー装置。
  18. 【請求項１８】　　該分離を行う物質がカルボン酸ポリ
    エーテル抗生物質からなる請求項１項に記載のセンサー
    装置。
  19. 【請求項１９】　　該抗生物質がシリカに共有結合した
    イオノマイシン、ラサノシド、モネンシン、ニゲリシン
    又はサリノマイシンからなら請求項１８項記載のセンサ
    ー装置。
  20. 【請求項２０】　　該分離を行う物質が電気化学的に処
    理したクロマトグラフィー固定相からなる請求項１項に
    記載のセンサー装置。
  21. 【請求項２１】　　該溝を化学的エッチング法により形
    成した請求項１〜２０項のいずれか１項に記載のセンサ
    ー装置。
  22. 【請求項２２】　　該溝を物理的エッチング法により形
    成した請求項１〜２０項のいずれか１項に記載のセンサ
    ー装置。
  23. 【請求項２３】　　該分離を毛管クロマトグラフィー、
    電気泳動又は等電点泳動により行う請求項１〜２２項の
    いずれか１項に記載のセンサー装置。
  24. 【請求項２４】　　該電極対を該溝の長さ方向に等間隔
    に設けた請求項１〜２３項のいずれか１項に記載のセン
    サー装置。
  25. 【請求項２５】　　該間隔を該溝の一端から他端に行く
    に従って大きくした請求項１〜２４項のいずれか１項に
    記載のセンサー装置。
  26. 【請求項２６】　　該基体をシリコン、ガラス又はセラ
    ミックで形成した請求項１〜２５項のいずれ１項に記載
    のセンサー装置。
  27. 【請求項２７】　　接触ピンを該電極それぞれに接続し
    、該ピンをジュアル・イン・ライン集積回路ホルダーに
    挿入できるようにした請求項１〜２６項のいずれ１項に
    記載のセンサー装置。
  28. 【請求項２８】　　実質的に添付図面について説明した
    センサー装置。
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