JPS62844A - 生物化学的素子 - Google Patents
生物化学的素子Info
- Publication number
- JPS62844A JPS62844A JP60138926A JP13892685A JPS62844A JP S62844 A JPS62844 A JP S62844A JP 60138926 A JP60138926 A JP 60138926A JP 13892685 A JP13892685 A JP 13892685A JP S62844 A JPS62844 A JP S62844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- function
- gate
- embedded
- information
- microcell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は情報信号の処理を行う素子に関し、特に生体関
連物質を含む生物化学的材料で構成される生物化学的素
子に関する。
連物質を含む生物化学的材料で構成される生物化学的素
子に関する。
超ＬＳＩは年々高集積化が進み、現在は１メガビット以
上のＲＡＭが開発されるに至っている。
上のＲＡＭが開発されるに至っている。
またシステムの小型化と高速化のニーズも増大してお〕
、システムをオンチップ化したＬＳＩの開発が進められ
ている。しかし、集積規模が増加すると、チップ面積に
対する配線面積の割合が大きくなシ、面積効率が低下す
るという問題が生じる。
、システムをオンチップ化したＬＳＩの開発が進められ
ている。しかし、集積規模が増加すると、チップ面積に
対する配線面積の割合が大きくなシ、面積効率が低下す
るという問題が生じる。
例えばゲートアレイでは、ゲート数が６０００ないし８
０００を超えると、配線面積が素子部の面積を上回るよ
うになる。これを緩和するために配線を多層化する技術
が開発されているが、製造歩留シの減少、コスト高等の
困難な問題がある。また８ ０ Ｉ （５ｉｌｉｃｏｎ
ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術を基本として素子を
縦積みにする三次元ＩＣ化のアプローチもなされている
が、多層素子を実現するには技術的困難度が大きく、多
大な時間を要すると思われている。しかし、たとえ三次
元ＩＣが実現しても配線問題は本質的には解決しない、
従りてシステムオンチップ化を進めるには、配線技術が
製造上の大きなネックとなる。
０００を超えると、配線面積が素子部の面積を上回るよ
うになる。これを緩和するために配線を多層化する技術
が開発されているが、製造歩留シの減少、コスト高等の
困難な問題がある。また８ ０ Ｉ （５ｉｌｉｃｏｎ
ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術を基本として素子を
縦積みにする三次元ＩＣ化のアプローチもなされている
が、多層素子を実現するには技術的困難度が大きく、多
大な時間を要すると思われている。しかし、たとえ三次
元ＩＣが実現しても配線問題は本質的には解決しない、
従りてシステムオンチップ化を進めるには、配線技術が
製造上の大きなネックとなる。
一方、半導体には上記の限界があることから、最近分子
素子または生物化学的素子の提案がいくつかなされてい
る。後者の代表は１９８１年に米国Ｂ Ｍ Ｖ Ａ ５
ｓｏｃｉａｔｅｓ社のＭｃＡｌｅａｒが提唱した／（イ
オチップである。
素子または生物化学的素子の提案がいくつかなされてい
る。後者の代表は１９８１年に米国Ｂ Ｍ Ｖ Ａ ５
ｓｏｃｉａｔｅｓ社のＭｃＡｌｅａｒが提唱した／（イ
オチップである。
バイオチップは、タンパク買上に配列された分子群にス
イッチング機能をもたせたもので、メモリや論理素子へ
の応用が期待されている。しかし。
イッチング機能をもたせたもので、メモリや論理素子へ
の応用が期待されている。しかし。
その構造は現在の半導体素子の代替であり、機能や動作
が異なるものではない、従って配線技術が集積化の障壁
になることが容易に想像されるものである。またその他
の生化学的素子としては、半導体と固定化酵素を組み合
せ九バイオセンサがあるが、入力信号に対してセンシン
グ以外の機能をもつものではない。
が異なるものではない、従って配線技術が集積化の障壁
になることが容易に想像されるものである。またその他
の生化学的素子としては、半導体と固定化酵素を組み合
せ九バイオセンサがあるが、入力信号に対してセンシン
グ以外の機能をもつものではない。
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、自己配線機能
を有し、入力信号を並列に処理できる生物化学的素子（
バイオチップ）を提供する・ことを目的とする。
を有し、入力信号を並列に処理できる生物化学的素子（
バイオチップ）を提供する・ことを目的とする。
本発明のバイオチップを構成する微小構成単位（マイク
ロセル）は。
ロセル）は。
■情報信号を選択的に認識する機能
■情報信号を適当な化学物質ｌこ変換する情報変換機能
■情報量に応じて選択的ｌこ物質を透過する機能等を有
する多機能マイクロセルであシ、生体分子の高度な機能
を用いることを特徴とする。１例を第１図の模式図に示
した。このマイクロセルの素材には、ナイロン、テトロ
ン等の通訳的に物質を透過する機能を有する合成高分子
からなる有機膜が適している。大きさは１〜２μｍ、極
性を持たせるために、荷電分子を１箇所に付着しである
。
する多機能マイクロセルであシ、生体分子の高度な機能
を用いることを特徴とする。１例を第１図の模式図に示
した。このマイクロセルの素材には、ナイロン、テトロ
ン等の通訳的に物質を透過する機能を有する合成高分子
からなる有機膜が適している。大きさは１〜２μｍ、極
性を持たせるために、荷電分子を１箇所に付着しである
。
マイクロセルの一端には、情報受信部位（１）として情
報信号受信分子が、他端にはゲート部位Ａ（２）として
ゲート機能を有する物質が脂質等を用いて埋め込まれて
いる。また、それらとは別の部位にゲート部位Ｂ（３）
として異なる物質に対するゲート機能を有する物質も埋
め込まれている。またマイクロセル内ではＦｅｅｄ ｂ
ａｃｋ機能を持つアロステリック酵素、ＡＴＰ等のエネ
ルギー物質生産酵素などの酵素系（４）が所定の場所に
配置され、さらに緩衝液（５）で満たされている。
報信号受信分子が、他端にはゲート部位Ａ（２）として
ゲート機能を有する物質が脂質等を用いて埋め込まれて
いる。また、それらとは別の部位にゲート部位Ｂ（３）
として異なる物質に対するゲート機能を有する物質も埋
め込まれている。またマイクロセル内ではＦｅｅｄ ｂ
ａｃｋ機能を持つアロステリック酵素、ＡＴＰ等のエネ
ルギー物質生産酵素などの酵素系（４）が所定の場所に
配置され、さらに緩衝液（５）で満たされている。
このようなマイクロセルを例えばセルの一部に荷電分子
（６）を取シ付けて電気泳動法によシ特定の方向に配列
し、インチグレートしたものがバイオチップである。そ
の１例を第２図に示す。このバイオチップへの入力信号
（【２）は、情報認識部位Ｑ３）で選択認識され、微小
構成単位（マイクロセル）（１３）への刺激（化学物質
）を生成する。マイクロセル内では、この刺激により情
報伝達に必要な化学物質を、刺激量に比例して生成ある
いは変換する。このとき、ある一定レベル以上に刺激が
来ると、マイクロセル内では特定の化学物質がゲート部
位Ｂ（３）を通じてセル以外に放出され、この物質は他
のマイクロセルを刺激したりあるいは選択的情報出力部
位で検知されて電気信号に変換される。
（６）を取シ付けて電気泳動法によシ特定の方向に配列
し、インチグレートしたものがバイオチップである。そ
の１例を第２図に示す。このバイオチップへの入力信号
（【２）は、情報認識部位Ｑ３）で選択認識され、微小
構成単位（マイクロセル）（１３）への刺激（化学物質
）を生成する。マイクロセル内では、この刺激により情
報伝達に必要な化学物質を、刺激量に比例して生成ある
いは変換する。このとき、ある一定レベル以上に刺激が
来ると、マイクロセル内では特定の化学物質がゲート部
位Ｂ（３）を通じてセル以外に放出され、この物質は他
のマイクロセルを刺激したりあるいは選択的情報出力部
位で検知されて電気信号に変換される。
また、一定レベル以下の場合には、別の情報伝達物質が
生成されてゲート部位Ａ（２）を通過し、配列された矢
のマイクロセルに伝播される。このマイクロセルでも同
様の処理が行われるが、一定レベル以上の刺激の時に生
成される化学物質は最初のマイクロにおけるものとは異
なる。このようにして、情報信号の質は、各種の認識用
のマイクロセルで判断され、情報量は各マイクロセルか
ら放出される特異的化学物質の量に変換される。
生成されてゲート部位Ａ（２）を通過し、配列された矢
のマイクロセルに伝播される。このマイクロセルでも同
様の処理が行われるが、一定レベル以上の刺激の時に生
成される化学物質は最初のマイクロにおけるものとは異
なる。このようにして、情報信号の質は、各種の認識用
のマイクロセルで判断され、情報量は各マイクロセルか
ら放出される特異的化学物質の量に変換される。
また各マイクロセル間では、放出された物質が拡散し、
特異的に認識したマイクロセルのみがその放出され九物
質ｌこよる伝達を受けて％後の反応を行うため、半導体
のシステムオンチップ化で問題となっている配線プロセ
スはマイクロセル間の場合には不要である。さらにバイ
オチップの出力部位と外部との接合には％例えばチトク
ロームＣ１のように金属との電気結合をし易い導電性タ
ンパク質が適用される。この際、モノクローナル抗体を
使用することにより、必要な箇所のみにチトクロームＣ
１を配置することが可能である。このようにして各マイ
クロセル間を特異的に伝播された情報は、最終的には膜
電位変化等の電気信号で選択的情報出力部位（１４〕よ
り外部出力（１５）として外部に取り出せる。一方、情
報としての入力信号（ｔＳは、光、化学物質等が用いら
れるが、それぞれに対応して、例えば、光の場合にはフ
ィルター、化学物質（ホルモン様物質等）の場合にはレ
セプター等が情報認識部位（１６）に用いられる。これ
ら情報Ｍ識部位、ゲート部位等の埋込みには、半導体の
微細加工技術、細胞内物質注入技術等を応用する。また
、多孔性のマイクロセルの骨格は、几ｏｍｅｎ−１ｈａ
ｌ ＆ Ｃｈａｎｇの方法（Ｊ 、 Ｍｅｍｂ、８ｃｉ
、４．３２９（１９８０））に従って形成する。
特異的に認識したマイクロセルのみがその放出され九物
質ｌこよる伝達を受けて％後の反応を行うため、半導体
のシステムオンチップ化で問題となっている配線プロセ
スはマイクロセル間の場合には不要である。さらにバイ
オチップの出力部位と外部との接合には％例えばチトク
ロームＣ１のように金属との電気結合をし易い導電性タ
ンパク質が適用される。この際、モノクローナル抗体を
使用することにより、必要な箇所のみにチトクロームＣ
１を配置することが可能である。このようにして各マイ
クロセル間を特異的に伝播された情報は、最終的には膜
電位変化等の電気信号で選択的情報出力部位（１４〕よ
り外部出力（１５）として外部に取り出せる。一方、情
報としての入力信号（ｔＳは、光、化学物質等が用いら
れるが、それぞれに対応して、例えば、光の場合にはフ
ィルター、化学物質（ホルモン様物質等）の場合にはレ
セプター等が情報認識部位（１６）に用いられる。これ
ら情報Ｍ識部位、ゲート部位等の埋込みには、半導体の
微細加工技術、細胞内物質注入技術等を応用する。また
、多孔性のマイクロセルの骨格は、几ｏｍｅｎ−１ｈａ
ｌ ＆ Ｃｈａｎｇの方法（Ｊ 、 Ｍｅｍｂ、８ｃｉ
、４．３２９（１９８０））に従って形成する。
以下、実施列により本発明を更に詳細に説明するが、実
施例は本発明の範囲を何ら制御するものではない。
施例は本発明の範囲を何ら制御するものではない。
（実施例１）
生体内に微量に存在するホルモン及び神経伝達物質（Ｎ
Ｔ）は、各種の免疫分析法以外には測定手段がない、現
状免疫分析法の場合、測定時間°が長い、操作が繁雑等
種々の欠点がある。そこで。
Ｔ）は、各種の免疫分析法以外には測定手段がない、現
状免疫分析法の場合、測定時間°が長い、操作が繁雑等
種々の欠点がある。そこで。
マイクロセルを用いるＮＴセンサを製作した。
１ン多孔性を有したマイクロセルの形成を以下のように
して行った。
して行った。
ヘキサメチレンジアミン及びカプロンａ＋用いＲｏｓｅ
ｎｔｈａｌ ＆ Ｃｈａｎｓの方法（Ｊ 、 Ｍｅｍｂ
、Ｓｊｃ 、 Ｌ 。
ｎｔｈａｌ ＆ Ｃｈａｎｓの方法（Ｊ 、 Ｍｅｍｂ
、Ｓｊｃ 、 Ｌ 。
３２９（１９８０））に従ってマイクロセルの外装を形
成した。その中でフィルターを用い１粒径１〜２μｍの
ものを回収した。その後ＩＮＨＣ４中で部分加水分解を
行った・ ２）マイクロセルの機能化を以下に示すように行った。
成した。その中でフィルターを用い１粒径１〜２μｍの
ものを回収した。その後ＩＮＨＣ４中で部分加水分解を
行った・ ２）マイクロセルの機能化を以下に示すように行った。
０．２１セルローストリアセテート溶液（ジクロロメタ
ン：エタノール−９：１）に室温で３０分間マイクロセ
ルを浮遊し、乾燥後、孔の一部を破壊した＊ ２ｍｌ／
ｍｌホスホジェステラーゼ（Ｗ６ｒ−ｓｈｉｎｇｔｏｎ
Ｂｉｏｈｅｍ社製）及び酵母より精製した解糖系酵素
を含む細胞質抽出液（１０ｍｌ１／ｍｊ）。
ン：エタノール−９：１）に室温で３０分間マイクロセ
ルを浮遊し、乾燥後、孔の一部を破壊した＊ ２ｍｌ／
ｍｌホスホジェステラーゼ（Ｗ６ｒ−ｓｈｉｎｇｔｏｎ
Ｂｉｏｈｅｍ社製）及び酵母より精製した解糖系酵素
を含む細胞質抽出液（１０ｍｌ１／ｍｊ）。
さらＩＣＡＴＰ（１０ｍＭ）及びグ／Ｌ／：Ｉ−ス（１
０ｍＭ）を含む０．ＯＩＭＴｒｉｓ−ホン酸緩衝液（ｐ
Ｈ７５）中にこのマイクロカプセルを浸漬し、４℃で、
１時間保持した。その後、遠心分離機（１０＊ＯＯＯｒ
ｐｍ。
０ｍＭ）を含む０．ＯＩＭＴｒｉｓ−ホン酸緩衝液（ｐ
Ｈ７５）中にこのマイクロカプセルを浸漬し、４℃で、
１時間保持した。その後、遠心分離機（１０＊ＯＯＯｒ
ｐｍ。
１０分間、４℃）でマイクロセルを回収した１次に、ウ
ナギより０１ ｓｅｎ等の方法（ＦＥＢ８ Ｌｅｔｔ
υ、９６（１９７２））に従りて精製したアセチルコリ
ンレセプタ及びアデニル酸シクラーゼを脂質膜（レシチ
ン：コレステロール−１：ｌ）に組み込ませた。この脂
質膜を顕微鏡下でマイクロセルの開口部の一部に埋め込
み％最後に架倫剤（Ｎ−サクシンイミジル−３−（２−
ピリジルジチオ）プロピオネート）を用いてアセチルコ
リンエステラーゼ（シグマ社製ンをマイクロセルの表面
に固定化した。このようにして得られたマイクロセルを
。
ナギより０１ ｓｅｎ等の方法（ＦＥＢ８ Ｌｅｔｔ
υ、９６（１９７２））に従りて精製したアセチルコリ
ンレセプタ及びアデニル酸シクラーゼを脂質膜（レシチ
ン：コレステロール−１：ｌ）に組み込ませた。この脂
質膜を顕微鏡下でマイクロセルの開口部の一部に埋め込
み％最後に架倫剤（Ｎ−サクシンイミジル−３−（２−
ピリジルジチオ）プロピオネート）を用いてアセチルコ
リンエステラーゼ（シグマ社製ンをマイクロセルの表面
に固定化した。このようにして得られたマイクロセルを
。
ｌ係ｒ−アミツブａピルトリエトキシシラン及び０．５
チグルタルアルデヒ）（ｐＨ７゜２）で状面ヲ処理した
Ｈ＋検出型のＦＥＴ基板上に並べ固定化した・ この外装ζこセルローストリＴセテート［（２８ンを用
いたマイクロセル内゛での反応を第３図に示した。
チグルタルアルデヒ）（ｐＨ７゜２）で状面ヲ処理した
Ｈ＋検出型のＦＥＴ基板上に並べ固定化した・ この外装ζこセルローストリＴセテート［（２８ンを用
いたマイクロセル内゛での反応を第３図に示した。
まずアセチルコリン（２１〕とレセプター（２２）の結
合に伴い、アデニル酸シクラーゼ（２３）が活性化され
。
合に伴い、アデニル酸シクラーゼ（２３）が活性化され
。
が分離されてＣＡ Ｍ Ｐ （２５）及びリン酸を生成
し、マイクロセル外にＨ十が放出される。従ってアセチ
ルコリンの量は、本実施列の場合ｐＨ変化で検出される
。これにかかる応答時間は１分以内、感度は１９Ｍレベ
ルであった。これらの種々異なりた濃度に応じ九Ｆ’Ｂ
Ｔからの出力電位変化を第４図に示す。
し、マイクロセル外にＨ十が放出される。従ってアセチ
ルコリンの量は、本実施列の場合ｐＨ変化で検出される
。これにかかる応答時間は１分以内、感度は１９Ｍレベ
ルであった。これらの種々異なりた濃度に応じ九Ｆ’Ｂ
Ｔからの出力電位変化を第４図に示す。
次に生成したＣＡＭＰはマイクロセル内のホスホジェス
テラーゼで分解されＡＭＰとなり、解糖系酵素中のフラ
クトキナーゼを活性化して電絡的にはＡＴＰとエタノー
ルが合成される。エタノールにはセル以に放出され、Ａ
ＴＰは再び反応に使用される消費されたグルコースは、
保存液（１０ｍＭグルコース、１０ｍＭＡＴＰ含有０．
０１Ｔｒｉｓ−ホウ酸を含んだ緩衝液（ｐＨ７，５）よ
ル未使用時に補給される。１回の補給（室温３０分放Ｉ
ｔ）で、３０回程度濃−濃度のアセチルコリンを測定で
きた。
テラーゼで分解されＡＭＰとなり、解糖系酵素中のフラ
クトキナーゼを活性化して電絡的にはＡＴＰとエタノー
ルが合成される。エタノールにはセル以に放出され、Ａ
ＴＰは再び反応に使用される消費されたグルコースは、
保存液（１０ｍＭグルコース、１０ｍＭＡＴＰ含有０．
０１Ｔｒｉｓ−ホウ酸を含んだ緩衝液（ｐＨ７，５）よ
ル未使用時に補給される。１回の補給（室温３０分放Ｉ
ｔ）で、３０回程度濃−濃度のアセチルコリンを測定で
きた。
このように、マイクロセル内での増幅作用を利用して０
．１９Ｍという微小濃度のアセチルコリンｘ−ｂｋ出ナ
スｒ Ｘ−ｈｚｗｒ鰭ｙ −ｅ Ｘ −マイクロセルか
ら放出される物質はＨのような単純な物質はかシではな
く、様々な化学物質の場合もある。それは例えばＣＡＭ
Ｐ 、ＡＴＰ等のエネルギー物質、プＯスタグラシジン
類を含むオータコイド、ホルモン誘導体等である。この
よりな物質の場合ではそれらに対応した選択的透過性を
有する物質をセル表面に埋込む必要がある。
．１９Ｍという微小濃度のアセチルコリンｘ−ｂｋ出ナ
スｒ Ｘ−ｈｚｗｒ鰭ｙ −ｅ Ｘ −マイクロセルか
ら放出される物質はＨのような単純な物質はかシではな
く、様々な化学物質の場合もある。それは例えばＣＡＭ
Ｐ 、ＡＴＰ等のエネルギー物質、プＯスタグラシジン
類を含むオータコイド、ホルモン誘導体等である。この
よりな物質の場合ではそれらに対応した選択的透過性を
有する物質をセル表面に埋込む必要がある。
（実施列２）
ホウレン基より常法に従って分離したクロロフィル８実
施例１と同様の方法でマイクロセル中に封入した。なお
、この際、開孔部封止用の脂質としてはジパルミトイル
ホスファチジルコリン及びコレステロール（モル比１：
１）の混合物を用いた。また封入前に、ＩＮＨＣＪ
中で部分加水分解を行い１表面に一級アミン基を露出さ
せた。封入ｉ、０．１％グルタルアルデヒド溶液（ｐＨ
７，５）中にこのマイクロセルを室温で１０分間浸漬し
た。
施例１と同様の方法でマイクロセル中に封入した。なお
、この際、開孔部封止用の脂質としてはジパルミトイル
ホスファチジルコリン及びコレステロール（モル比１：
１）の混合物を用いた。また封入前に、ＩＮＨＣＪ
中で部分加水分解を行い１表面に一級アミン基を露出さ
せた。封入ｉ、０．１％グルタルアルデヒド溶液（ｐＨ
７，５）中にこのマイクロセルを室温で１０分間浸漬し
た。
十分に水洗後、チトクロムＣｍＣ１％）で被覆した白金
電極板（５Ｘ５ｍｍ）上に付着させた（約１０００個）
０次いで１ｍＭフェレドキシン含有リン酸緩衝液（ｐＨ
７，４）で充満された透明アクリルケース（８Ｘ８Ｘ３
ｍｍ、肉厚１ｍｍ）に入れた。
電極板（５Ｘ５ｍｍ）上に付着させた（約１０００個）
０次いで１ｍＭフェレドキシン含有リン酸緩衝液（ｐＨ
７，４）で充満された透明アクリルケース（８Ｘ８Ｘ３
ｍｍ、肉厚１ｍｍ）に入れた。
なお、予め電極板からリード線をケース外に出しておい
た。このようにして形成されたマイクロセルに、電極板
に対し垂直方向から白色光（２００Ｗタングステンラン
ブンを第５図に示したようにして照射すると第６図に示
すような電流応答が得られた。この時、光源を様々な形
の型紙で被覆すると、それに対応する電流値の変化が観
測された。
た。このようにして形成されたマイクロセルに、電極板
に対し垂直方向から白色光（２００Ｗタングステンラン
ブンを第５図に示したようにして照射すると第６図に示
すような電流応答が得られた。この時、光源を様々な形
の型紙で被覆すると、それに対応する電流値の変化が観
測された。
第７図にその様子を示す、第７図に示した場合では照射
時間は１０秒間とした。
時間は１０秒間とした。
封止脂質中に感光性色素を混入すると、それぞれの先の
波長に対応した応答も示すようになりた。
波長に対応した応答も示すようになりた。
このような本発明にかかる生物化学的素子は、１）情報
信号の並列処理が可能％ ２）構成単位間の配線不要、
３）発生熱が殆んどない、４）信号の読取り誤差が少な
い等の特徴を有し、入力信号に対してセンシング機能を
有するだけでなく、入力信号に応じて配線できる機能を
有し、さらに入力信号に対応して論理動作を可能とする
ので並列処理できる。また、電気信号への変換は出力端
でだけ起るので電力損失は殆んどなく、高集積化、大面
積化が容易なことは明らかである。
信号の並列処理が可能％ ２）構成単位間の配線不要、
３）発生熱が殆んどない、４）信号の読取り誤差が少な
い等の特徴を有し、入力信号に対してセンシング機能を
有するだけでなく、入力信号に応じて配線できる機能を
有し、さらに入力信号に対応して論理動作を可能とする
ので並列処理できる。また、電気信号への変換は出力端
でだけ起るので電力損失は殆んどなく、高集積化、大面
積化が容易なことは明らかである。
第１図は本発明に係る生物化学的素子を構成する微小構
成単位の構造の１例を表した模式図、第２図は本発明に
係る生物化学的素子の構造の１例を表した模式図、第３
図は微小構成単位と被検試料との間の反応の様子を表し
た模式図、第４図付第６図、第７図は入力信号に対する
出力の様子を示した特性図、第５図は光の照射による反
応を調べた際の測定方法を表した模式図である。 １・・・情報受信部位、２・・・ゲート部位Ａ、３・・
・ゲート部位Ｂ、４・・・酵素系、５．１５・・・緩衝
液、６・・・荷電分子、７・・・基板との接合部％ １
１・・・微小構成単位（マイクロセル）、１２・・・入
力信号、１３・・・情報認識部位、１４・・・選択的情
報出力部位、１５・・・外部出力、１６・・・外突、２
１・・・アセチルコリン。 ル酸シクラーゼ、２４・・・ＡＴＰ、２５・・・ＣＡＭ
Ｐ。 ２６・・・水素イオン（Ｈ＋）、２７・・・アセチルコ
リンエステラーゼ、２８・・・セルローストリアセテー
ト膜、２９・・・分解されたホルモン。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ばか１名）第 ４
図 第 ５ 囚 θ １０２０ 第 ６ 囚 な し 第７図
成単位の構造の１例を表した模式図、第２図は本発明に
係る生物化学的素子の構造の１例を表した模式図、第３
図は微小構成単位と被検試料との間の反応の様子を表し
た模式図、第４図付第６図、第７図は入力信号に対する
出力の様子を示した特性図、第５図は光の照射による反
応を調べた際の測定方法を表した模式図である。 １・・・情報受信部位、２・・・ゲート部位Ａ、３・・
・ゲート部位Ｂ、４・・・酵素系、５．１５・・・緩衝
液、６・・・荷電分子、７・・・基板との接合部％ １
１・・・微小構成単位（マイクロセル）、１２・・・入
力信号、１３・・・情報認識部位、１４・・・選択的情
報出力部位、１５・・・外部出力、１６・・・外突、２
１・・・アセチルコリン。 ル酸シクラーゼ、２４・・・ＡＴＰ、２５・・・ＣＡＭ
Ｐ。 ２６・・・水素イオン（Ｈ＋）、２７・・・アセチルコ
リンエステラーゼ、２８・・・セルローストリアセテー
ト膜、２９・・・分解されたホルモン。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ばか１名）第 ４
図 第 ５ 囚 θ １０２０ 第 ６ 囚 な し 第７図
Claims (1)
- 入力された信号を選択的に認識する機能を有する情報受
信部位と、選択された信号によって化学変化を起こす機
能を有する生体関連物質と、該化学変化によって生成あ
るいは変質した化学物質を選択的に透過する機能を有す
る有機膜と、エネルギー物質を生産する酵素系と、緩衝
液とで構成される微小構成単位が、エネルギー物質を含
む緩衝液中に複数個存在してなることを特徴とする生物
化学的素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138926A JPH07122628B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 生物化学的素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138926A JPH07122628B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 生物化学的素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62844A true JPS62844A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH07122628B2 JPH07122628B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15233362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138926A Expired - Lifetime JPH07122628B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 生物化学的素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122628B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014053620A (ja) * | 2013-09-30 | 2014-03-20 | Sony Corp | 分子素子、単分子光スイッチ素子、機能素子、分子ワイヤーおよび電子機器 |
| US8993513B2 (en) | 2007-07-13 | 2015-03-31 | Sony Corporation | Molecular device, single-molecular optical switching device, functional device, molecular wire, and electronic apparatus using functional device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2489350A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Axonyx, Inc. | Method for identifying drugs for the treatment of alzheimer's disease |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53137198A (en) * | 1977-05-07 | 1978-11-30 | Shiyuuichi Suzuki | Cell for biochemical sensor |
| JPS54156692A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-10 | Ajinomoto Kk | Method of measuring saccharoid |
| JPS5572853A (en) * | 1978-11-27 | 1980-06-02 | Ajinomoto Co Inc | Determining method for ammonia by microorganism electrode |
| JPS5836736A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-03 | Toyota Motor Corp | 車両用表示方式 |
| JPS61265560A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-25 | Asahi Breweries Ltd | エタノ−ルセンサ− |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60138926A patent/JPH07122628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53137198A (en) * | 1977-05-07 | 1978-11-30 | Shiyuuichi Suzuki | Cell for biochemical sensor |
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| JPS5836736A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-03 | Toyota Motor Corp | 車両用表示方式 |
| JPS61265560A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-25 | Asahi Breweries Ltd | エタノ−ルセンサ− |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8993513B2 (en) | 2007-07-13 | 2015-03-31 | Sony Corporation | Molecular device, single-molecular optical switching device, functional device, molecular wire, and electronic apparatus using functional device |
| JP2014053620A (ja) * | 2013-09-30 | 2014-03-20 | Sony Corp | 分子素子、単分子光スイッチ素子、機能素子、分子ワイヤーおよび電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07122628B2 (ja) | 1995-12-25 |
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