WO2022153917A1 - 遺伝子検出用具及び遺伝子検出用キット - Google Patents

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WO2022153917A1
WO2022153917A1 PCT/JP2022/000225 JP2022000225W WO2022153917A1 WO 2022153917 A1 WO2022153917 A1 WO 2022153917A1 JP 2022000225 W JP2022000225 W JP 2022000225W WO 2022153917 A1 WO2022153917 A1 WO 2022153917A1
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WO
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gene
electrode
layer
metal layer
gene detection
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PCT/JP2022/000225
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English (en)
French (fr)
Inventor
子誠 朱
栄一 民谷
Original Assignee
光馳科技（上海）有限公司
株式会社バイオデバイステクノロジー
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
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    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]

Definitions

  • the present invention relates to a gene detection tool and a gene detection kit.
  • the hybridization method has been widely used as a technique for detecting a gene having a specific base sequence, and an electrochemical detection method using an electrode type sensor is known as one of the techniques (1).
  • an electrochemical detection method using an electrode type sensor is known as one of the techniques (1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • Patent Document 1 proposes that an amplification reaction and an electrochemical measurement of a test sample that may contain a gene to be detected are performed in the same amplification reaction tube provided with an electrode. An electrode is embedded in the wall surface of the amplification reaction tube so that an electrochemical measurement can be performed on the solution in the tube.
  • a nucleic acid amplification buffer is injected into an amplification reaction tube, and a test sample is added. After closing and sealing the lid of the nucleic acid amplification buffer and the amplification reaction tube containing the test sample, the tube is set in the amplification device. Subsequently, the solution in the tube is heated by the amplification device to amplify the gene to be detected, and then the reduction current of the solution in the tube is measured.
  • Patent Document 1 requires an operation of collecting a test sample in a sampling tool separate from the amplification reaction tube and an operation of adding the collected test sample to the amplification reaction tube, which is complicated. There was a problem.
  • patient-derived samples for example, saliva samples and blood samples
  • the amplification reaction tubes and sampling tools are basically disposable, so the sampling tools should be used. There is also a problem that the cost is increased by using the sample and the amount of waste generated by the inspection is increased.
  • An object of the present invention is to provide a gene detection tool and a gene detection kit that can quickly collect and add a test sample by a simple operation and can further reduce the amount of waste.
  • the gene detection tool includes a container body for accommodating a liquid for gene synthesis reaction, a container lid for sealing the container body, and a container lid provided on the container lid and inserted into the container body. It is provided with an electrode unit and a sampling unit, and the sampling unit is configured to be able to suck a test sample that may contain a gene to be detected.
  • the sampling unit on the container lid, it is not necessary to use the sampling tool, so that the test sample can be quickly collected and added by a simple operation. At the same time, the amount of waste can be reduced.
  • the sampling unit may be provided at the tip of the electrode unit.
  • the operation of bringing the sampling part into contact with the test sample for sampling becomes easy, and when the container lid is attached to the container body, the gene synthesis reaction liquid contained in the container body is contained.
  • the sampling part (test sample) can be reliably immersed in the sample.
  • the saliva sample is easily and easily sucked and collected by the sampling part by bringing the sampling part provided at the tip of the electrode part into contact with saliva in the oral cavity of the patient. can.
  • the gene detection tool can have a simple structure.
  • the electrode portion includes a plurality of electrodes provided on an insulating base material, an insulating layer covering the electrodes, and a sensor portion in which a part of the plurality of electrodes is exposed.
  • the sampling unit may be provided above the sensor unit.
  • the electrode portion and the sampling portion are collected by providing the sampling portion on the sensor portion in which a part of the electrodes is exposed while preventing erroneous detection by covering the plurality of electrodes with an insulating layer.
  • the part can be made compact and simple.
  • the sampling portion is further formed by a recess of the insulating layer that opens to the outer surface of the electrode portion, and at least a part of the inner wall surface of the recess has hydrophilicity. You may do so.
  • "at least a part of the inner wall surface is hydrophilic” means that the contact angle of the inner wall surface portion with respect to the test sample (aqueous liquid) is less than 90 degrees and it is easy to get wet.
  • the hydrophilicity of the inner wall surface portion may be formed by either the chemical composition or the surface roughness of the inner wall surface portion.
  • a simple structure can be realized by forming the sampling part with a part of the insulating layer, and the inner wall surface of the sampling part has hydrophilicity, so that the test sample can be obtained. It can be reliably sucked and collected in the sampling section.
  • the electrode portion includes an action electrode and a reference electrode as the electrodes, or includes an action electrode and a reference electrode and a counter electrode, and the electrode is the insulating group.
  • the upper portion includes a metal layer formed on the material, a carbon layer formed on the metal layer, and an upper adhesive layer formed between the upper surface of the metal layer and the carbon layer.
  • the adhesive layer may be made of silicon.
  • each electrode since each electrode has a metal layer, the electric resistance can be lowered and the measurement sensitivity can be improved. Further, by covering the metal layer with a carbon layer, oxidation-reduction of the metal layer can be prevented, and measurement sensitivity and reproducibility can be improved. Furthermore, by providing an upper adhesive layer made of silicon between the upper surface of the metal layer and the carbon layer, the adhesion between the metal layer and the carbon layer is improved, and silicon has a higher electrical resistivity than the metal. Since it is high, it is possible to suppress the generation of hydrogen on the upper surface of the metal layer during measurement, prevent the metal layer and the carbon layer from peeling off, and improve the measurement sensitivity and reproducibility.
  • the gene detection kit of one embodiment of the present invention includes the gene detection tool of the above embodiment and the gene synthesis reaction solution.
  • the gene synthesis reaction solution contains at least a primer capable of synthesizing a gene using the gene to be detected as a template.
  • the gene detection tool of the above embodiment can quickly collect and add a test sample by a simple operation, and therefore, a gene detection operation in a medical institution, a testing institution, or the like. Becomes easier.
  • the patient himself / herself can easily and surely collect and add his / her own sample sample (for example, saliva sample or blood sample) at home or the like, versatility and convenience are improved.
  • the present invention can provide a gene detection tool and a gene detection kit that can quickly collect and add a test sample by a simple operation and can further reduce the amount of waste.
  • FIG. 1 It is a schematic vertical sectional view which shows one Embodiment of a gene detection tool. It is an exploded side view which shows the same embodiment. It is a schematic diagram which shows the tip part of the electrode part of the same embodiment in an enlarged manner, (A) is a plan view which showed by omitting an insulating layer, (B) is a cross section corresponding to the BB position of (A). The figure, (C) is a cross-sectional view corresponding to the CC position of (A). It is a schematic diagram which shows the tip part of the electrode part of another embodiment in an enlarged manner, (A) is a plan view showing by omitting an insulating layer, and (B) corresponds to the DD position of (A). It is a sectional view. Each of (A) and (B) is a schematic cross-sectional view showing a tip portion of an electrode portion of still another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded side view showing the embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view showing the tip of the electrode portion of the same embodiment,
  • A) is a plan view,
  • B) is a sectional view corresponding to the BB position of (A), and
  • C Is a cross-sectional view corresponding to the CC position of (A).
  • the gene detection tool 2 includes a container body 21 for accommodating the gene synthesis reaction liquid 10, a container lid 22 for sealing the container body 21, and an electrode portion provided on the container lid 22 and inserted into the container body 21. 23 and a sampling unit 24 are provided.
  • the sampling unit 24 is configured to be able to suck a test sample that may contain a gene to be detected.
  • the container body 21 has the form of a bottomed cylindrical member with one end closed and the other end open, and is a so-called tube.
  • the container lid 22 is configured to be attached to the container body 21 so as to seal the opening 211 of the container body 21.
  • the container lid 22 has a cylindrical lid cylinder portion 221 fitted into the opening 211 of the container main body 21, a lid top surface portion 222 that closes one end side of the lid cylinder portion 221 and an outer circumference of the lid cylinder portion 221. It has a substantially circular lid flange portion 223 that projects outward from the upper part of the surface.
  • the electrode portion 23 is fixed to the container lid 22 so as to penetrate the lid top surface portion 222 of the container lid 22. As shown in FIG. 3, the electrode portion 23 includes a plurality of electrodes 232, 233, 234 provided on the insulating base material 231, an insulating layer 235 covering the electrodes 232, 233, 234, and electrodes 232, 233. , 234 is provided with a sensor unit 236 that exposes a part of 234.
  • the insulating base material 231 has a substantially rectangular flat plate shape in a plan view.
  • a working electrode 232, a counter electrode 233, and a reference electrode 234 are provided on the insulating base material 231 so as to be insulated from each other.
  • the electrodes 232, 233, and 234 are formed of, for example, a gold thin film, and are provided from the vicinity of one end to the vicinity of the other end of the insulating base material 231 in the longitudinal direction.
  • An insulating layer 235 that insulates the working electrode 232, the counter electrode 233, and the reference electrode 234 from each other is formed on the insulating base material 231.
  • the insulating layer 235 has an adhesive layer (not shown) on the surface of the insulating base material 231 side. Then, the insulating layer 235 is attached to the insulating base material 231 so as to cover the electrodes 232, 233, 234, is embedded between the electrodes 232, 233, 234, and the side surfaces of the electrodes 232, 233, 234. Covering.
  • the thickness of the insulating base material 231 is about 0.35 mm
  • the thickness of the electrodes 232, 233, 234 is about 100 nm
  • the thickness of the insulating layer 235 is about 0.1 mm.
  • the thicknesses of the insulating base material 231, the electrodes 232, 233, 234 and the insulating layer 235 are schematically shown.
  • a sampling portion 24 formed by a recess 235a of the insulating layer 235 that opens to the tip surface (outer surface) of the electrode portion 23 is provided on one end side of the electrode portion 23 .
  • One end side of the working electrode 232, the counter electrode 233 and the reference electrode 234 is exposed in the sampling unit 24. That is, one end side of the working electrode 232, the counter electrode 233 and the reference electrode 234 is not covered with the insulating layer 235, and constitutes the sensor unit 236.
  • the sampling unit 24 is provided at the tip of the electrode unit 23 and above the sensor unit 236.
  • a silver chloride layer 237 is formed on the upper surface of the reference electrode 234 on one end side.
  • At least a part of the inner wall surface of the recess 235a of the insulating layer 235 forming the sampling portion 24 has hydrophilicity.
  • the inner wall surface of the top surface portion 241 of the sampling portion 24 has hydrophilicity, which facilitates suction collection of a test sample that may contain a gene to be detected.
  • the surface of the insulating base material 231 exposed in the sampling unit 24 and the surface of the electrodes 232, 233, 234 may be hydrophilic.
  • the container body 21 can be sealed by fitting the lid tube portion 221 of the container lid 22 into the opening 211 of the container body 21.
  • the tip of the electrode unit 23 (the end where the sensor unit 236 and the sampling unit 24 are provided) is arranged near the bottom of the container body 21. ing. As a result, the sensor unit 236 and the sampling unit 24 are surely immersed in the gene synthesis reaction liquid 10 contained in the container body 21.
  • the other end side of the electrode portion 23 is provided so as to project upward from the container lid 22.
  • the other end side of the electrodes 232, 233, 234 (the end portion opposite to the sensor portion 236) is exposed, and the terminal portion 238 is formed.
  • a connector 8 connected to the electrochemical measuring device is detachably attached to the terminal portion 238.
  • the gene synthesis reaction liquid 10 is housed in the container body 21.
  • the gene synthesis reaction liquid 10 may be pre-sealed in the container body 21 using a cap or film (not shown) separate from the container lid 22.
  • the tester (for example, the patient himself / herself) picks up the container lid 22 and brings the tip of the electrode portion 23 into contact with a test sample that may contain a gene to be detected, and puts the sample collection section 24 on the sample. Collect the test sample by suction. For example, the patient himself / herself brings the tip of the electrode portion 23 into contact with saliva in his / her oral cavity, and collects a saliva sample as a test sample in the sampling portion 24.
  • the inspector attaches the container lid 22 held in his hand to the container body 21, seals the container body 21, and immerses the tip of the electrode portion 23 in the gene synthesis reaction liquid 10.
  • the test sample in the sampling unit 24 is diffused into the gene synthesis reaction solution 10. Further, the gene synthesis reaction liquid 10 enters the sampling unit 24, and the gene synthesis reaction liquid 10 comes into contact with the sensor unit 236. In this way, the tester can quickly and easily collect and add the test sample using the container lid 22 having the sampling unit 24.
  • the entire gene detection tool 2, or at least the container body 21, is installed in an appropriate incubator (for example, a PCR device), while the connector 8 connected to the electrochemical measurement device is connected to the terminal 238 of the electrode 23. To connect.
  • an appropriate incubator for example, a PCR device
  • the incubator is operated to amplify the gene to be detected in the test sample, and the amplification of the gene to be detected is intermittently or continuously detected by the electrochemical measuring device.
  • the detection process of the gene to be detected is performed in an incubator until the time predicted to be required for amplification of the gene to be detected (set amplification time) has elapsed. It is done after activating.
  • the gene to be detected can be detected electrochemically while amplifying the gene to be detected.
  • the test can be completed and the test time can be shortened. If the gene to be detected is not detected even after the set amplification time has elapsed from the start of the gene amplification process, it can be determined that the test sample does not contain the gene to be detected.
  • the shape of the container body is not limited to the cylindrical shape shown in FIGS. 1 and 2, and may be any other shape such as a prismatic shape. Further, the gene detection tool of the present invention is not limited to the monochannel type in which the combination of the container body and the container lid is only one set, but is a multi-channel type including two or more sets of the container body and the container lid. May be good. In the case of the multi-channel type, the inspection can be performed under the same conditions.
  • the dimensions of the gene detection tool of the present invention are not particularly limited.
  • the total length of the gene detection tool 2 (on the bottom side of the container body 21).
  • the total length from the end portion to the end portion of the electrode portion 23 on the terminal portion 238 side) can be about 20 to 60 mm, and the total length of the container body 21 can be about 10 to 50 mm.
  • the inner diameter of the container body 21 can be, for example, about 3 to 10 mm.
  • the gene detection tool of the present invention may be smaller or larger than the above dimensions.
  • the material of the gene detection tool of the present invention is also not particularly limited, and can be molded from, for example, a plastic material (for example, polyolefin, particularly polyethylene, polyester, particularly polyethylene terephthalate, or polyacrylate, particularly polymethylmethacrylate).
  • a plastic material for example, polyolefin, particularly polyethylene, polyester, particularly polyethylene terephthalate, or polyacrylate, particularly polymethylmethacrylate.
  • a transparent material for example, polyolefin, particularly polyethylene, polyester, particularly polyethylene terephthalate, or polyacrylate, particularly polymethylmethacrylate.
  • the material of the insulating base material 231 of the electrode portion 23 is not particularly limited, and for example, polystyrene (PI), glass, polyethylene terephthalate (PET), methacrylic resin (PMMA), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), etc. Examples thereof include polyethylene (PE), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyoxymethylene (POM), and ABS resin (ABS).
  • the material of the insulating base material 231 is not limited to these, and may be ceramics, quartz, or the like. Further, the shape, thickness and size of the insulating base material 231 are not particularly limited.
  • the gene to be detected to which the present invention can be applied is not particularly limited as long as it is a gene for which a primer for a gene synthesis reaction can be designed and a gene synthesis reaction can be carried out using the primer.
  • the "gene” in the present specification includes both DNA and RNA.
  • test sample to which the present invention can be applied is not particularly limited as long as it may contain a gene to be detected, and for example, a biological sample (for example, an animal (including human)).
  • a biological sample for example, an animal (including human)
  • Body fluids eg, saliva, blood, serum, plasma, spinal fluid, tears, sweat, urine, pus, or sputum
  • excrement eg, feces
  • organs, tissues, or animals and plants themselves or their dried bodies eg, an environment-derived sample (eg, river water, lake water, or seawater, or soil) can be mentioned.
  • an environment-derived sample eg, river water, lake water, or seawater, or soil
  • the present invention can be operated in a sealed state, it is particularly suitably applied to a dangerous test sample or a test sample in which a risk exists (for example, a test sample derived from a virus-infected patient). Can be done.
  • the gene synthesis reaction solution 10 may contain an electrochemically active substance that can specifically bind to a gene.
  • the electrochemically active substance specifically binds to a gene to generate a detectable electrochemical signal. That is, it does not bind to substances other than genes, but specifically binds to genes, and exhibits oxidative or reducing activity in electrochemical measurement.
  • a specific voltage is applied to the sample solution in which the gene to which the electrochemically active substance is bound is present, a signal proportional to the amount of the gene-binding substance is obtained.
  • the electrochemically active substance is not particularly limited as long as it can specifically bind to a gene and is an electrochemically active gene-binding substance, but for example, a double chain.
  • An intercalating agent that can specifically bind to DNA and is electrochemically active is preferable.
  • “specifically binds to double-stranded DNA” means that it does not bind to single-stranded DNA but binds to a gene.
  • electrochemically active substance examples include bisbendiimide derivatives, ferrocene derivatives, quinone derivatives, indophenol derivatives, aclysine derivatives, flavin derivatives, viologen derivatives, ruthenium complexes, osmium complexes, cobalt complexes, platinum complexes, and copper complexes. , Actinomycin D or donomycin or derivatives thereof and the like.
  • a test sample that may contain the gene to be detected and a gene synthesis reaction solution containing at least a primer capable of synthesizing the gene using the gene to be detected as a template are used.
  • Perform a gene synthesis reaction is not particularly limited as long as it is a reaction capable of synthesizing a gene that binds to a gene-binding substance using the gene to be detected in the test sample as a template, but is not particularly limited, for example, gene amplification.
  • a reaction, a replication reaction, a transcription reaction, or a reverse transcription reaction can be mentioned, and the gene amplification reaction is preferable.
  • any known method for example, polymerase chain reaction (PCR), LAMP (Loop mediated isothermal amplification) method, ICAN (Isothermal and chimeric primer-initiated amplification of nucleic acids) method, TMA (Transcription mediated amplification) method ) Method, SDA (Strand displacement amplification) method, LCR (Ligase chain reaction) method, NASBA (Nucleic acid sequence-based amplification) method, or the like can be used.
  • PCR polymerase chain reaction
  • LAMP Loop mediated isothermal amplification
  • ICAN Isothermal and chimeric primer-initiated amplification of nucleic acids
  • TMA Transcription mediated amplification
  • SDA String displacement amplification
  • LCR Low cost of DNA mediated amplification
  • NASBA Nucleic acid sequence-based amplification
  • the reaction itself of the above gene synthesis reaction can be carried out in exactly the same way as a normal gene synthesis reaction.
  • PCR when PCR is carried out as the above gene synthesis reaction, it can be carried out in the same manner as ordinary PCR.
  • the gene to be detected is DNA
  • a heat-resistant DNA polymerase for example, Taq polymerase
  • an initial degeneration reaction for example, at 97 ° C. for 2 to 3 minutes
  • DNA degeneration step
  • annealing step of single-stranded DNA and primer 50-55 ° C for 30 seconds
  • DNA synthesis step with heat-resistant DNA polymerase 70
  • PCR can be performed by repeating the amplification cycle (eg, 15-45 times) consisting of ⁇ 75 ° C. for 1-2 minutes).
  • RNA When the gene to be detected is RNA, it can be carried out by, for example, the reverse transcription PCR (RT-PCR) method. That is, after performing a reverse transcription reaction using reverse transcriptase and an oligo (dT) primer, an initial denaturation reaction and an initial denaturation reaction using a thermostable DNA polymerase (for example, Taq polymerase) as in the case of the above DNA. Subsequent amplification cycles can be repeated.
  • RT-PCR reverse transcription PCR
  • the gene to be detected is detected by electrochemically detecting the gene to be detected after the completion of the above (3) synthesis step and before the above (1) denaturation step.
  • the test can be completed as a positive judgment even before the end of the specified number of amplification cycles.
  • the electrochemical measuring device connected to the terminal portion 238 of the electrode portion 23 of the gene detection tool 2 is generated when a potential is applied to the solution in the container body 21 (for example, the gene synthesis reaction liquid 10 to which the test sample is added). By measuring the current value, the electrochemical response can be measured.
  • LSV linear sweep voltammetry
  • CA couloamperimetry
  • CC coulochronometry
  • CV cyclic voltammetry
  • the detection in the test sample is based on the following principle.
  • the presence or absence of the gene to be detected can be determined. That is, the electrochemically active substance can specifically bind to a gene and is electrochemically active. Therefore, the electrochemical response when the gene synthesis reaction solution 10 to which the test sample is added does not contain a gene or the amount of the gene is small, and the gene synthesis reaction solution 10 to which the test sample is added Comparing with the electrochemical response when a large amount of gene is contained, in the latter case, since the gene-binding substance binds to the gene, the electrochemical response of the latter is higher than that of the former. It is reduced, resulting in an electrochemically detectable difference.
  • the electrochemical response is compared with the electrochemical response in a comparative test (for example, a test in which the gene synthesis reaction is not performed). Decreases. In this case, it can be determined that the gene to be detected is present in the test sample.
  • the double-stranded DNA is inserted (that is, intercalation) between adjacent base pairs in the double-stranded DNA as a gene-binding substance.
  • An insert that can specifically bind to can be used.
  • the electrochemical response is higher than the electrochemical response in the comparative test. ,descend. In this case, it can be determined that the gene to be detected is present in the test sample.
  • a threshold value may be set in advance for the current value generated when the potential is applied, and the presence or absence of the gene to be detected may be determined. In this case, since the comparative test does not have to be performed, the inspection operation can be simplified and the inspection cost can be reduced.
  • the gene detection kit of the present invention contains a gene synthesis reaction solution in addition to the gene detection tool of the present invention described above.
  • the gene synthesis reaction solution may contain an electrochemically active substance that can specifically bind to a gene.
  • the gene synthesis reaction solution may be stored in a container separate from the gene detection tool, or may be enclosed in a container body.
  • each of the working electrode 232, the counter electrode 233, and the reference electrode 234 has a metal layer 41 formed on the insulating base material 231 and a carbon layer 42 formed over the metal layer 41.
  • a lower adhesive layer 43 formed between the insulating base material 231 and the metal layer 41, and an upper adhesive layer 44 formed between the upper surface of the metal layer 41 and the carbon layer 42 are provided.
  • the lower adhesive layer 43 is a thin film that prevents the insulating base material 231 and the metal layer 41 from peeling off, and is formed of, for example, silicon.
  • silicon any material having good adhesion to the insulating base material 231 and the metal layer 41 may be used, and in addition to silicon, for example, chromium, titanium, and tungsten can be used.
  • the lower adhesive layer 43 may be formed of a surface-treated layer formed by subjecting the surface of the insulating base material 231 to a surface treatment for improving the adhesion with the metal layer 41.
  • a surface treatment include plasma treatment, corona treatment, frame treatment, etching treatment, vapor treatment, ion beam treatment and the like.
  • the metal layer 41 is formed of a material having a lower electrical resistivity than the carbon layer 42, and is formed on the lower adhesive layer 43.
  • the metal layer 41 is for reducing the electrical resistance between one end and the other end of each of the working electrode 232, the counter electrode 233 and the reference electrode 234 (between the sensor unit 236 and the terminal unit 238).
  • As the material of the metal layer 41 for example, silver, ruthenium, tantalum, titanium, copper, aluminum, platinum, niobium, zirconium, alloys of these elements, alloys of these elements and carbon, and the like can be used.
  • the upper adhesive layer 44 is formed on the upper surface of the metal layer 41, is a thin film that prevents peeling between the upper surface of the metal layer 41 and the carbon layer 42, and is made of silicon.
  • the carbon layer 42 is formed on the metal layer 41 via the upper adhesive layer 44.
  • the carbon layer 42 is formed of, for example, amorphous carbon or diamond-like carbon (DLC).
  • carbon Since carbon has the following characteristics, it is suitable for use of the carbon layer 42 that protects the metal layer 41. (1) Has excellent stability even in a vacuum of 3000 ° C (in air at 500 ° C), (2) is not easily attacked by chemicals, (3) does not allow gas or solution to permeate, (4) excellent hardness, Strong, (5) excellent electrical conductivity, (6) resistant to wetting of metal salts, etc., (7) good blood and tissue compatibility, (8) physical and chemical properties Is isotropic.
  • the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44, and the carbon layer 42 are preferably manufactured by a vapor deposition method because the shape and film thickness of each layer can be controlled with high accuracy.
  • a vapor deposition method a so-called physical vapor deposition method (PVD) such as a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, or a sputtering method, or a so-called chemical vapor deposition method (CVD) can be used.
  • PVD physical vapor deposition method
  • CVD chemical vapor deposition method
  • the manufacturing method of each layer is not limited to the vapor deposition method, and may be a printing method such as a screen printing method or an inkjet printing method.
  • a second insulating layer 45 is formed on the insulating base material 231 so as to surround the contours of the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, and the upper adhesive layer 44 in a plan view.
  • the side surface of the metal layer 41 is covered with the second insulating layer 45.
  • the side surface of the lower adhesive layer 43, the side surface of the upper adhesive layer 44, and the side surface of the carbon layer 42 are also covered with the second insulating layer 45.
  • the lower surface of the second insulating layer 45 is in contact with the insulating base material 231.
  • the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, and the upper adhesive layer 44 are isolated from the surrounding atmosphere by being surrounded by the insulating base material 231 and the second insulating layer 45.
  • the material of the second insulating layer 45 is not particularly limited, and examples thereof include a silicon oxide film (SiO2), a silicon nitride film (Si3N4), and aluminum oxide (Al2O3).
  • the second insulating layer 45 is not limited to those made of these materials, and the side surfaces of the electrodes 232, 233 and 234 (at least the side surfaces of the metal layer 41) can be shielded from the surrounding atmosphere and do not allow moisture to pass through. It may be an insulator.
  • the height position (thickness) of the upper surface of the second insulating layer 45 may be such that the second insulating layer 45 can cover at least the side surface of the metal layer 41.
  • the height position of the upper surface of the second insulating layer 45 is about the same as the height position of the upper surface of the carbon layer 42.
  • the electrodes 232, 233, and 234 have a metal layer 41 formed on the insulating insulating base material 231 and a carbon layer formed on the insulating base material 231 so as to cover the metal layer 41. It includes a 42 and a lower adhesive layer 43 formed between the insulating base material 231 and the metal layer 41. Since the electrodes 232, 233, and 234 have the metal layer 41, the electrical resistance can be lowered and the measurement sensitivity can be improved. Further, by covering the upper surface of the metal layer 41 with the carbon layer 42 and covering the side surface of the metal layer 41 with the second insulating layer 45, the redox of the metal layer 41 can be prevented, and the measurement sensitivity and reproducibility can be improved.
  • the upper adhesive layer 44 made of silicon between the upper surface of the metal layer 41 and the carbon layer 42, the adhesion between the metal layer 41 and the carbon layer 42 is improved, and silicon is more electric than metal. Since the resistivity is high, it is possible to suppress the generation of hydrogen on the upper surface of the metal layer 41 during measurement. Further, since the side surface of the metal layer 41 is covered with the second insulating layer 45, moisture does not reach the side surface, and hydrogen can be prevented from being generated on the side surface of the metal layer 41. As a result, peeling of the insulating base material 231 and the metal layer 41 can be prevented, and the measurement sensitivity and reproducibility can be improved.
  • the electrodes 232, 233, and 234 include the lower adhesive layer 43 formed between the insulating base material 231 and the metal layer 41, the insulating base material 231 and the metal layer 41 during the measurement It is possible to prevent a decrease in adhesion and improve measurement sensitivity and reproducibility.
  • the metal layer 41, the carbon layer 42 and the adhesive layers 43 and 44 are formed by a vapor deposition method, and the metal layer 41, the carbon layer 42 and the adhesive layers 43 and 44 are formed in the same shape in a plan view. ing.
  • the shape and film thickness of each layer 41, 42, 43, 44 can be controlled with high accuracy, and the entire electricity of each of the electrodes 232, 233, 234 can be controlled. The stability of resistance can be improved.
  • the lower adhesive layer 43 is made of silicon. Since silicon has good adhesion to glass and metal, the adhesion between the metal layer 41 and the insulating base material 231 can be strengthened.
  • the upper adhesive layer 44 is also made of silicon. Since silicon has good adhesion to metal and carbon, it is possible to strengthen the adhesion between the metal layer 41 and the carbon layer 42.
  • the electrode portion 23 includes a working electrode 232, a reference electrode 234, and a counter electrode 233, it can be applied to a three-electrode electrochemical measurement.
  • the electrical resistance of the working electrode 232, the reference electrode 234, and the counter electrode 233 can be lowered, the redox of the metal layer 41 can be prevented, and the metal layer 41 can be prevented from peeling off, so that the measurement sensitivity and reproducibility can be improved. ..
  • the electrode portion 23 may be applicable to a two-electrode electrochemical measurement using a working electrode and a reference electrode. If both the working electrode and the reference electrode are composed of an electrode having a metal layer, a carbon layer and an adhesive layer, the electrical resistance of both the working electrode and the reference electrode can be lowered and the oxidation-reduction of the metal layer is prevented. It is possible to prevent the metal layer from peeling off, so that the measurement sensitivity and reproducibility can be improved.
  • Silicon with a thickness of about 20 nm is used on a glass substrate with a thickness of about 2500 nm (2.5 ⁇ m) as an insulating base material 231 by a sputtering method using a metal mask having an opening pattern corresponding to the lower adhesive layer forming region.
  • the layer was formed as a lower adhesive layer 43.
  • the film thickness of the lower adhesive layer 43 made of silicon is not particularly limited.
  • a silver layer having a thickness of about 150 nm is formed as a metal layer 41 on the lower adhesive layer 43 by a sputtering method. did.
  • a silicon layer having a thickness of about 20 nm was formed as the upper adhesive layer 44 on the metal layer 41 by a sputtering method.
  • the film thickness of the upper adhesive layer 44 made of silicon is not particularly limited.
  • a carbon layer 42 having a thickness of about 1000 nm was formed on the upper adhesive layer 44 by a sputtering method using a metal mask having the same opening pattern as the opening pattern corresponding to the lower adhesive layer forming region.
  • a working electrode 232, a counter electrode 233 and a reference electrode 234 having the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44 and the carbon layer 42 were formed.
  • the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44, and the carbon layer 42 are used on the insulating base material 231 using the same metal mask. Was formed without being carried out of the chamber.
  • the time required for film formation of the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44 and the carbon layer 42 can be shortened, and foreign matter can be prevented from adhering between the layers.
  • the metal layer 41, the carbon layer 42, and the adhesive layers 43, 44 are formed in the same shape in a plan view.
  • the line width of the electrodes 223, 233, 234 (dimensions in the width direction orthogonal to the longitudinal direction) is about 1.0 mm.
  • the distance between the electrodes 223, 233, and 234 is about 0.5 mm.
  • a metal mask having an opening pattern around the lower adhesive layer forming region is used, and the side surfaces (electrodes 232, 233, and carbon layers 42) of the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44, and the carbon layer 42 are used.
  • a second insulating layer 45 having a thickness of about 1200 nm was formed on the insulating base material 231 so as to cover the side surface of 234). The second insulating layer 45 is formed so as to surround the electrodes 232, 233 and 234 and to be embedded between the electrodes 232, 233 and 234.
  • the lower adhesive layer 43, the metal layer 41, the upper adhesive layer 44 and the carbon layer 42, and the second insulating layer 45 are formed by using a metal mask having an opening pattern.
  • a metal mask having an opening pattern By forming the layers, patterning by an etching method or a lift-off method is not required after the film formation of each layer, and the manufacturing cost can be reduced.
  • a silver layer having a thickness of about 100 nm was formed on the upper surface of the carbon layer 42 on one end side of the reference electrode 234 by a film forming method, and a silver chloride layer 237 was formed by chlorination treatment. In this way, the electrode portion 23 was manufactured.
  • the silver-silver chloride layer 237 may be formed after the second insulating layer 45 is formed, or the silver-silver chloride layer 237 may be formed before the second insulating layer 45 is formed.
  • the insulating layer 235 is attached on the insulating base material 231 so as to cover the electrodes 232, 233, 234 and the second insulating layer 45 to form the sensor unit 236 and the sampling unit 24.
  • the film thickness of the metal layer 41 is not particularly limited, but is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less. If the film thickness of the metal layer 41 is thinner than 50 nm, the electrodes 223, 233 and 234 have high resistance and the measurement sensitivity is lowered. Further, if the film thickness of the metal layer 41 is thicker than 1000 nm, when the metal layer 41 is formed by a vapor deposition method (for example, a sputtering method), the time required for forming the metal layer 41 becomes longer, and the production efficiency becomes higher. descend.
  • a vapor deposition method for example, a sputtering method
  • the manufacturing cost can be reduced by providing regions of a plurality of electrode portions 23 on one insulating base material 231 to form the plurality of electrode portions 23 at the same time, and then separating each electrode portion 23 into individual pieces. ..
  • a surface treatment layer 46 formed by subjecting the surface of the insulating base material 231 to a surface treatment for improving adhesion is formed as a lower adhesive layer, and the surface treatment is performed.
  • a metal layer 41 and a second insulating layer 45 may be formed on the layer 46.
  • the insulating layer 235 has a lower insulating layer 235b in which a portion forming the sampling portion 24 is cut out and a lower insulating layer so as to cover the cutout portion of the lower insulating layer 235b. It may be formed by the upper insulating layer 235c formed on the 235b. Since the lower surface of the upper insulating layer 235c forming the top surface portion 241 of the sampling section 24 is hydrophilic, suction sampling of the test sample to the sampling section 24 can be reliably performed. In this way, the insulating layer 235 may be formed of a plurality of layers.
  • the configuration of the insulating layer 235 shown in FIG. 5 (B) is also applicable to the insulating layer 235 of the electrode portion 23 shown in FIGS. 4 and 5 (A).
  • the attachment structure of the container lid 22 to the container main body 21 may be a structure in which the container lid 22 is fitted to the outer periphery of the container main body 21, or may be a screw type connection structure.
  • sampling unit 24 may be provided on the electrode unit 23 at a position different from that of the sensor unit 236, or may be provided on the container lid 22 at a position different from the electrode unit 23.
  • the electrode portion 23 may have a configuration in which the working electrode 232 and the reference electrode 234 are provided as electrodes and the counter electrode 233 is not provided, and may be a configuration applicable to the two-electrode electrochemical measurement.
  • 2 gene detection tool 10 gene synthesis reaction solution, 21 container body, 22 container lid, 23 electrode part, 24 sampling part, 41 metal layer, 42 carbon layer, 44 upper adhesive layer, 231 insulating base material, 232 action Electrode, 233 counter electrode, 234 reference electrode, 235 insulating layer, 235a recess, 236 sensor part

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Abstract

被検試料の採取及び添加が簡易な操作で迅速に可能で、さらに廃棄物量を低減可能な遺伝子検出用具を提供する。　遺伝子検出用具２は、遺伝子合成反応用液１０を収容するための容器本体２１と、容器本体２１を密閉する容器蓋２２と、容器蓋２２に設けられて容器本体２１内に挿入される電極部２３及び試料採取部２４と、を備えている。試料採取部２４は、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料を吸引可能に構成されている。

Description

遺伝子検出用具及び遺伝子検出用キット
　本発明は、遺伝子検出用具及び遺伝子検出用キットに関する。
　特定の塩基配列を有する遺伝子を検出する技術として、従来からハイブリダイゼーション法が広く利用されており、その中の１つの手法として、電極型センサを利用する電気化学的検出方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
　特許文献１には、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料の増幅反応と電気化学的な測定とを、電極を具備する同一の増幅反応用チューブ内で行うことが提案されている。その増幅反応用チューブには、その壁面に電極が埋め込まれており、チューブ内の溶液に対して電気化学的な測定を行えるようにしている。
　特許文献１に開示された測定の手順では、まず、増幅反応用チューブ内に核酸増幅用バッファを注入し、被検試料を添加する。核酸増幅用バッファ及び被検試料の入った増幅反応用チューブの蓋を閉じて密閉した後、チューブを増幅装置にセッティングする。続いて、増幅装置によってチューブ内の溶液の加熱操作を行って検出対象遺伝子の増幅を行った後、チューブ内の溶液の還元電流を測定する。
　しかしながら、特許文献１では、増幅反応用チューブとは別体の試料採取用具に被検試料を採取する操作と、採取した被検試料を増幅反応用チューブに添加する操作が必要であり、煩雑であるという問題があった。また、医療機関や臨床試験機関などで患者由来の検体（例えば、唾液試料や血液試料）を取り扱う際に、増幅反応用チューブや試料採取用具は基本的に使い捨てであることから、試料採取用具を使用することでコストが高くなるとともに、検査によって発生する廃棄物が多くなるという問題もあった。
特開２０１０－０９８９６３号公報
　本発明は、被検試料の採取及び添加が簡易な操作で迅速に可能で、さらに廃棄物量を低減可能な遺伝子検出用具及び遺伝子検出用キットを提供することを目的とする。
　本発明の一実施形態の遺伝子検出用具は、遺伝子合成反応用液を収容するための容器本体と、前記容器本体を密閉する容器蓋と、前記容器蓋に設けられて前記容器本体内に挿入される電極部及び試料採取部と、を備え、前記試料採取部は、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料を吸引可能に構成されている、というものである。
　上記実施形態の遺伝子検出用具によれば、容器蓋に試料採取部を設けることで、試料採取用具を使用する必要がなくなるので、被検試料の採取及び添加が簡易な操作で迅速に可能になるとともに、廃棄物量を低減できる。
　上記実施形態の遺伝子検出用具において、前記試料採取部は前記電極部の先端部に設けられているようにしてもよい。
　このような態様によれば、試料採取部を被検試料に接触させて採取する操作が容易になるとともに、容器蓋を容器本体に取り付けたときに、容器本体内に収容した遺伝子合成反応用液に試料採取部（被検試料）を確実に浸漬できる。例えば、被検試料が患者の唾液である場合、電極部の先端部に設けた試料採取部を患者の口腔内で唾液に接触させることで、試料採取部に唾液試料を容易かつ簡便に吸引採取できる。また、試料採取部を電極部の先端部に設けることで、遺伝子検出用具をシンプルな構造にできる。
　上記実施形態の遺伝子検出用具において、前記電極部は、絶縁性基材の上に設けた複数の電極と、前記電極を覆う絶縁層と、前記複数の電極の一部分を露出させたセンサ部とを備え、前記試料採取部は前記センサ部の上に設けられているようにしてもよい。
　このような態様によれば、複数の電極を絶縁層で覆うことで誤検出を防止しながら、電極の一部分を露出させたセンサ部の上に試料採取部を設けることで、電極部及び試料採取部をコンパクトかつシンプルな構造にできる。
　このような態様において、さらに、前記試料採取部は、前記電極部の外面に開口する前記絶縁層の凹部で形成されるとともに、前記凹部の内壁表面の少なくとも一部が親水性を有しているようにしてもよい。ここで、「内壁表面の少なくとも一部が親水性」とは、当該内壁表面部分の被検試料（水性の液体）に対する接触角が９０度未満であり、濡れやすいことを意味する。なお、当該内壁表面部分の親水性は、当該内壁表面部分の化学的組成及び表面粗さのいずれによって形成されてもよい。
　このような態様によれば、試料採取部を絶縁層の一部分で形成することで簡単な構造で実現できるとともに、試料採取部の内壁表面が親水性を有していることで、被検試料を試料採取部に確実に吸引採取できる。
　上記実施形態の遺伝子検出用具において、前記電極部は、前記電極として、作用電極と参照電極とを備えており、又は作用電極と参照電極と対極を備えており、前記電極は、前記絶縁性基材の上に形成された金属層と、前記金属層の上に形成された炭素層と、前記金属層の上面と前記炭素層との間に形成された上部接着層と、を備え、前記上部接着層はシリコンで形成されているようにしてもよい。
　このような態様によれば、各電極は金属層を有しているので、電気抵抗を低くして、測定感度を向上できる。また、金属層を炭素層で覆うことで、金属層の酸化還元を防止でき、測定感度及び再現性を向上できる。さらに、金属層の上面と炭素層との間にシリコンで形成された上部接着層を設けることで、金属層と炭素層との密着性を向上させるとともに、シリコンは金属に比べて電気抵抗率が高いので、測定中における金属層上面での水素の発生を抑制し、金属層と炭素層との剥離を防止して、測定感度及び再現性を向上できる。
　本発明の一実施形態の遺伝子検出用キットは、上記実施形態の遺伝子検出用具と、前記遺伝子合成反応用液とを含むものである。ここで、遺伝子合成反応用液は、検出対象遺伝子を鋳型として遺伝子を合成することのできるプライマーを少なくとも含むものである。
　上記実施形態の遺伝子検出用キットによれば、上記実施形態の遺伝子検出用具は被検試料の採取及び添加が簡易な操作で迅速に可能であるので、医療機関や検査機関などにおける遺伝子の検出操作が容易になる。また、患者自身が自宅等で自己の検体試料（例えば唾液試料や血液試料）の採取及び添加を容易かつ確実に行えるようになるので、汎用性及び利便性が向上する。
　本発明は、被検試料の採取及び添加が簡易な操作で迅速に可能で、さらに廃棄物量を低減可能な遺伝子検出用具及び遺伝子検出用キットを提供できる。
遺伝子検出用具の一実施形態を示す模式的な縦断面図である。 同実施形態を示す分解側面図である。 同実施形態の電極部の先端部を拡大して示す概略図であり、（Ａ）は絶縁層を省略して示した平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ位置に対応する断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ位置に対応する断面図である。 他の実施形態の電極部の先端部を拡大して示す概略図であり、（Ａ）は絶縁層を省略して示した平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ－Ｄ位置に対応する断面図である。 （Ａ），（Ｂ）それぞれは、さらに他の実施形態の電極部の先端部を示す概略的な断面図である。
　本発明の遺伝子検出用具の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、同実施形態を示す模式的な縦断面図である。図２は、同実施形態を示す分解側面図である。図３は、同実施形態の電極部の先端部を拡大して示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ位置に対応する断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ位置に対応する断面図である。
　遺伝子検出用具２は、遺伝子合成反応用液１０を収容するための容器本体２１と、容器本体２１を密閉する容器蓋２２と、容器蓋２２に設けられて容器本体２１内に挿入される電極部２３及び試料採取部２４とを備えている。試料採取部２４は、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料を吸引可能に構成されている。
　容器本体２１は、一端が閉じるとともに他端が開口した有底筒状部材の形態を有し、いわゆるチューブと呼ばれるものである。容器蓋２２は、容器本体２１の開口部２１１を密閉するように、容器本体２１に装着可能に構成されている。本実施形態では、容器蓋２２は容器本体２１の開口部２１１に嵌入される円筒状の蓋筒部２２１と、蓋筒部２２１の一端側を塞ぐ蓋天面部２２２と、蓋筒部２２１の外周面上部から外向きに張り出した略円形の蓋フランジ部２２３とを有している。
　電極部２３は、容器蓋２２の蓋天面部２２２を貫通するようにして容器蓋２２に固着している。図３にも示すように、電極部２３は、絶縁性基材２３１の上に設けた複数の電極２３２，２３３，２３４と、電極２３２，２３３，２３４を覆う絶縁層２３５と、電極２３２，２３３，２３４の一部分を露出させたセンサ部２３６とを備えている。
　本実施形態では、絶縁性基材２３１は平面視で略長方形の平板状の形態を有している。絶縁性基材２３１上に作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４が互いに絶縁されて設けられている。電極２３２，２３３，２３４は、例えば金薄膜で形成され、絶縁性基材２３１の長手方向一端近傍から他端近傍にわたって設けられている。
　絶縁性基材２３１上には、作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４を互いに絶縁する絶縁層２３５が形成されている。絶縁層２３５は、絶縁性基材２３１側の面に接着層（図示は省略）を有している。そして、絶縁層２３５は、電極２３２，２３３，２３４を覆うようにして絶縁性基材２３１に貼り付けられて、電極２３２，２３３，２３４の間に埋め込まれるとともに、電極２３２，２３３，２３４の側面を覆っている。
　例えば、絶縁性基材２３１の厚みは０．３５ｍｍ程度、電極２３２，２３３，２３４の厚みは１００ｎｍ程度、絶縁層２３５の厚みは０．１ｍｍ程度である。なお、図３（Ｂ），（Ｃ）において、絶縁性基材２３１、電極２３２，２３３，２３４及び絶縁層２３５の厚みは模式的に図示されている。
　電極部２３の一端側には、電極部２３の先端面（外面）に開口する絶縁層２３５の凹部２３５ａで形成された試料採取部２４が設けられている。試料採取部２４内には、作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４の一端側が露出している。すなわち、作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４の一端側は、絶縁層２３５で被覆されておらず、センサ部２３６を構成している。換言すると、試料採取部２４は、電極部２３の先端部に設けられるとともに、センサ部２３６の上に設けられている。センサ部２３６において、参照電極２３４の一端側の上面に、銀塩化銀層２３７が形成されている。
　試料採取部２４を形成する絶縁層２３５の凹部２３５ａの内壁表面の少なくとも一部は親水性を有している。本実施形態では、試料採取部２４の天面部２４１の内壁表面が親水性を有しており、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料を吸引採取しやすくなっている。なお、試料採取部２４内に露出する絶縁性基材２３１の表面や電極２３２，２３３，２３４の表面が親水性であってもよい。
　図１に示すように、容器本体２１の開口部２１１に容器蓋２２の蓋筒部２２１を嵌入することで、容器本体２１を密閉できる。容器本体２１に容器蓋２２を装着した状態では、電極部２３の先端部（センサ部２３６及び試料採取部２４が設けられている端部）が容器本体２１の底部付近に配置されるようになっている。これにより、容器本体２１内に収容された遺伝子合成反応用液１０にセンサ部２３６及び試料採取部２４が確実に浸漬される。
　電極部２３の他端側は、容器蓋２２から上向きに突出して設けられている。電極部２３の他端側には、電極２３２，２３３，２３４の他端側（センサ部２３６とは反対側の端部）が露出されて、端子部２３８が形成されている。端子部２３８には、電気化学測定装置につながるコネクタ８が着脱可能に取り付けられる。
　上記実施形態の遺伝子検出用具２を使用した遺伝子検出を実施する場合の操作を、以下に説明する。まず、容器本体２１に遺伝子合成反応用液１０を収容する。なお、遺伝子合成反応用液１０は、容器蓋２２とは別体のキャップ又はフィルム（図示省略）を使用して容器本体２１内に予め封入されていてもよい。
　検査実施者（例えば患者本人）は、容器蓋２２を手に取って、電極部２３の先端部を、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料に接触させて、試料採取部２４に被検試料を吸引採取する。例えば、患者本人が、自身の口腔内で電極部２３の先端部を唾液に接触させて、試料採取部２４に唾液試料を被検試料として採取する。
　続いて、検査実施者は、手に持った容器蓋２２を容器本体２１に装着して、容器本体２１を密閉するとともに、電極部２３の先端部を遺伝子合成反応用液１０に浸漬する。試料採取部２４内の被検試料は遺伝子合成反応用液１０に拡散する。また、試料採取部２４内に遺伝子合成反応用液１０が入り込んで、センサ部２３６に遺伝子合成反応用液１０が接触する。このように、検査実施者は、試料採取部２４を有する容器蓋２２を使用して迅速かつ容易に被検試料を採取及び添加できる。
　次に、遺伝子検出用具２の全体、又は少なくとも容器本体２１の部分を適当なインキュベータ（例えば、ＰＣＲ用装置）内に設置する一方、電極部２３の端子部２３８に電気化学測定装置に繋がるコネクタ８を接続する。
　インキュベータを作動させて、被検試料内の検出対象遺伝子を増幅させるとともに、電気化学測定装置によって、検出対象遺伝子の増幅を間欠的に又は連続的に検出する。一般に、検出対象遺伝子の検出をする前に遺伝子の増幅処理が必要な場合、検出対象遺伝子の検出処理は、検出対象遺伝子の増幅に必要と予測される時間（設定増幅時間）が経過するまでインキュベータを作動させた後に行われる。
　これに対し、遺伝子検出用具２を使用すると、検出対象遺伝子の増幅を行いながら、検出対象遺伝子を電気化学的に検出できる。これにより、予め決められた設定増幅時間の経過前であっても、検出対象遺伝子が電気化学的に検出されたときには検査を終了して検査時間を短縮できる。なお、遺伝子の増幅処理の開始から設定増幅時間が経過しても検出対象遺伝子が検出されないときには、被検試料に検出対象遺伝子が含まれていないと判定できる。
　本発明の遺伝子検出用具において、容器本体の形状は、図１及び２に示す円筒状に限定されず、例えば角柱状など、任意の他の形状であってもよい。また、本発明の遺伝子検出用具は、容器本体と容器蓋との組合せが１組だけのモノチャンネル型に限定されず、容器本体と容器蓋との組合せを２組み以上含むマルチチャンネル型であってもよい。マルチチャンネル型の場合には、同一の条件下で検査を実施することができる。
　また、本発明の遺伝子検出用具の寸法は、特に限定されるものではないが、例えば、略円筒状の遺伝子検出用具２の場合には、遺伝子検出用具２の全長（容器本体２１の底側の端部から電極部２３の端子部２３８側の端部までの全長）が約２０～６０ｍｍ、容器本体２１の全長が約１０～５０ｍｍであることができる。また、容器本体２１の内径は、例えば、約３～１０ｍｍであることができる。但し、本発明の遺伝子検出用具は、上記寸法よりも、より小型または大型のものとすることもできる。
　本発明の遺伝子検出用具の材料も特に限定されず、例えば、プラスチック材料（例えば、ポリオレフィン、特にポリエチレン、ポリエステル、特にはポリエチレンテレフタレート、又はポリアクリレート、特にはポリメチルメタクリレート）から成形することができる。なお、反応室での反応状態や、検出室での検査状態を外部から観察可能にするために、透明な材料から製造するのが好ましい。
　また、電極部２３の絶縁性基材２３１の材質は特に限定されず、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）などを挙げることができる。ただし、絶縁性基材２３１の材質は、これらに限定されず、セラミックスや石英などであってもよい。また、絶縁性基材２３１の形状、厚み及び大きさは、特に限定されない。
　本発明を適用することのできる検出対象遺伝子は、遺伝子合成反応用のプライマーを設計することができ、そのプライマーを用いて遺伝子合成反応を実施可能な遺伝子である限り、特に限定されるものではないが、例えば、天然に存在する遺伝子（例えば、動物、植物、微生物、又はウイルスに由来する遺伝子）であることもできるし、あるいは、人工的に製造した遺伝子（例えば、化学的に合成した遺伝子、あるいは、遺伝子工学的に製造した遺伝子）であることもできる。なお、本明細書における「遺伝子」には、ＤＮＡ及びＲＮＡの両方が含まれる。
　また、本発明を適用することのできる被検試料は、検出対象遺伝子を含む可能性がある限り、特に限定されるものではなく、例えば、生物学的試料（例えば、動物（ヒトを含む）の体液（例えば、唾液、血液、血清、血漿、髄液、涙液、汗、尿、膿、又は喀痰）若しくは排泄物（例えば、糞便）、臓器、組織、又は動植物それ自体若しくはそれらの乾燥体）、あるいは、環境由来の試料（例えば、河川水、湖沼水、若しくは海水、又は土壌）を挙げることができる。本発明は、密閉状態での検査操作が可能であるので、特に、危険な被検試料又は危険性が存在する被検試料（例えば、ウイルス感染患者由来の被検試料）に好適に適用することができる。
　また、遺伝子合成反応用液１０は、遺伝子に特異的に結合可能な電気化学活性物質を含んでいてもよい。当該電気化学活性物質は、遺伝子に特異的に結合して検出可能な電気化学的信号を発生する。すなわち、遺伝子以外の物質には結合せずに、遺伝子に特異的に結合し、電気化学測定において、酸化又は還元活性を示す。電気化学活性物質が結合した遺伝子が存在する試料液に特定の電圧を加えた際に、遺伝子結合性物質の量に比例したシグナルが得られる。
　また、当該電気化学活性物質は、遺伝子に特異的に結合することができ、しかも、電気化学的に活性な遺伝子結合性物質である限り、特に限定されるものではないが、例えば、二重鎖ＤＮＡに特異的に結合することができ、しかも、電気化学的に活性な挿入剤（intercalating　agent）が好ましい。なお、「二重鎖ＤＮＡに特異的に結合する」とは、一本鎖ＤＮＡに結合しないが、遺伝子に結合することを意味する。
　また、上記電気化学活性物質としては、例えば、ビスベンジイミド誘導体、フェロセン誘導体、キノン誘導体、インドフェノール誘導体、アクリジン誘導体、フラビン誘導体、ビオロゲン誘導体、ルテニウム錯体、オスミウム錯体、コバルト錯体、白金錯体、銅錯体、アクチノマイシンＤ若しくはドーノマイシン又はそれらの誘導体などを挙げることができる。
　遺伝子検出用具２を使用した検査では、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料と、検出対象遺伝子を鋳型として遺伝子を合成することのできるプライマーを少なくとも含む遺伝子合成反応用液とを用いて、遺伝子合成反応を実施する。この遺伝子合成反応は、被検試料中の検出対象遺伝子を鋳型として、遺伝子結合性物質と結合する遺伝子を合成することのできる反応である限り、特に限定されるものではないが、例えば、遺伝子増幅反応、複製反応、転写反応、又は逆転写反応を挙げることができ、前記遺伝子増幅反応が好ましい。
　遺伝子増幅反応としては、任意の公知の方法、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、ＬＡＭＰ（Loop　mediated　isothermal　amplification）法、ＩＣＡＮ（Isothermal　and　chimeric　primer-initiated　amplification　of　nucleic　acids）法、ＴＭＡ（Transcription　mediated　amplification）法、ＳＤＡ（Strand　displacement　amplification）法、ＬＣＲ（Ligase　chain　reaction）法、あるいはＮＡＳＢＡ（Nucleic　acid　sequence-based　amplification）法などを用いることができる。
　上記遺伝子合成反応の反応それ自体は、通常の遺伝子合成反応と全く同様に実施することができる。例えば、上記遺伝子合成反応としてＰＣＲを行なう場合には、通常のＰＣＲと同様に実施することができる。
　検出対象遺伝子がＤＮＡである場合には、例えば、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼ（例えば、Ｔａｑポリメラーゼ）を用いて、初期変性反応（例えば、９７℃で２～３分間）を実施した後、（１）ＤＮＡの変性工程（９０～９４℃で３０秒間）、（２）１本鎖ＤＮＡとプライマーとのアニーリング工程（５０～５５℃で３０秒間）、及び（３）耐熱性ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ合成工程（７０～７５℃で１～２分間）からなる増幅サイクルを繰り返す（例えば、１５～４５回）ことにより、ＰＣＲを実施することができる。
　また、検出対象遺伝子がＲＮＡである場合には、例えば、逆転写ＰＣＲ（ＲＴ－ＰＣＲ）法により実施することができる。すなわち、逆転写酵素及びオリゴ（ｄＴ）プライマーを用いて、逆転写反応を実施した後、前記ＤＮＡの場合と同様に、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼ（例えば、Ｔａｑポリメラーゼ）を用いて、初期変性反応及びそれに続く増幅サイクルを繰り返すことができる。
　遺伝子検出用具２を使用した検査では、例えば上記（３）合成工程の完了後で上記（１）変性工程の前に、電気化学的に検出対象遺伝子の検出を実施することで、検出対象遺伝子を検出したときには規定回数の増幅サイクルが終了する前であっても陽性判定として検査を終了できる。遺伝子検出用具２の電極部２３の端子部２３８に接続する電気化学測定装置は、容器本体２１内の溶液（例えば被検試料を添加した遺伝子合成反応用液１０）に電位を印加した時に発生する電流値を測定することによって、電気化学的応答の測定を実施することができる。
　ここで、電気化学測定装置を使用した電気化学的応答の測定法としては、種々の電気化学測定方法、例えば、リニアスイープボルタンメトリー（ＬＳＶ）、クーロアンペリメトリー（ＣＡ）、クーロクロノメトリー（ＣＣ）、又はサイクリックボルタメトリー（ＣＶ）などを挙げることができる。
　被検試料と、遺伝子に特異的に結合可能な電気化学活性物質とを含んだ遺伝子合成反応用液１０に対する電気化学的応答を利用する検出では、以下の原理に基づいて、被検試料中における検出対象遺伝子の有無を判定することができる。すなわち、上記電気化学活性物質は、遺伝子と特異的に結合することができ、しかも、電気化学的に活性である。したがって、被検試料を添加した遺伝子合成反応用液１０が遺伝子を含まないか、あるいは、遺伝子の量が少量である場合における電気化学的応答と、被検試料を添加した遺伝子合成反応用液１０が遺伝子を多量に含む場合における電気化学的応答とを比較すると、後者の場合には遺伝子結合性物質が遺伝子と結合するため、前者の電気化学的応答に比べて、後者の電気化学的応答が低下し、電気化学的に検出可能な差異が生じる。
　したがって、容器本体２１内で遺伝子合成反応により遺伝子が合成されて多量に存在する場合には、電気化学的応答が、比較試験（例えば、遺伝子合成反応を実施しない試験）における電気化学的応答に比べて低下する。この場合、被検試料中に検出対象遺伝子が存在すると判定できる。
　一方、遺伝子合成反応操作を行っても多量の遺伝子が存在しない場合の電気化学的応答と、比較試験における電気化学的応答との間には、差異が生じない。この場合、被検試料中に検出対象遺伝子が存在しないと判定することができる。
　例えば、遺伝子合成反応としてＰＣＲを行なう場合には、遺伝子結合性物質として、二重鎖ＤＮＡ中の隣接する塩基対の間に挿入（すなわち、インターカレーション（intercalation））することにより二重鎖ＤＮＡと特異的に結合することができる挿入剤を使用することができる。
　ＰＣＲによりＤＮＡが増幅され、被検試料を添加した遺伝子合成反応用液１０中に二重鎖ＤＮＡが多量に存在する場合には、電気化学的応答が、比較試験における電気化学的応答に比べて、低下する。この場合、被検試料中に検出対象遺伝子が存在すると判定することができる。一方、ＰＣＲによりＤＮＡが増幅されずに、多量の二重鎖ＤＮＡが存在しない場合における電気化学的応答と、比較試験における電気化学的応答との間には、差異が生じない。この場合、被検試料中に検出対象遺伝子が存在しないと判定することができる。
　なお、本発明の遺伝子検出用具を使用した検査において、電位を印加した時に発生する電流値にしきい値を予め設定しておいて、検出対象遺伝子の有無を判定してもよい。この場合、比較試験を行わなくてもよいので、検査操作が簡略化されるとともに、検査コストを低減できる。
　本発明の遺伝子検出用キットは、上述した本発明の遺伝子検出用具に加えて、遺伝子合成反応用液を含むものである。ここで、遺伝子合成反応用液には、遺伝子に特異的に結合可能な電気化学活性物質が含まれていてもよい。本発明の遺伝子検出用キットにおいて、遺伝子合成反応用液は、遺伝子検出用具とは別の容器に収納されていてもよいし、容器本体に封入されていてもよい。
　次に、図４を参照しながら、電極部２３の変形例について説明する。図４に示す実施形態では、作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４のそれぞれは、絶縁性基材２３１の上に形成された金属層４１と、金属層４１を覆って形成された炭素層４２と、絶縁性基材２３１と金属層４１との間に形成された下部接着層４３と、金属層４１の上面と炭素層４２との間に形成された上部接着層４４とを備えている。
　下部接着層４３は、絶縁性基材２３１と金属層４１との剥離を防止する薄膜であり、例えばシリコンで形成されている。下部接着層４３の材料としては、絶縁性基材２３１及び金属層４１との密着性が良好なものであればよく、シリコンの他、例えば、クロム、チタン、タングステンを使用できる。
　また、下部接着層４３は、絶縁性基材２３１の表面に金属層４１との密着性を向上させる表面処理を施して形成した表面処理層で形成されていてもよい。このような表面処理としては、例えば、プラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理、エッチング処理、蒸気処理、イオンビーム処理などを挙げることができる。
　金属層４１は、炭素層４２よりも電気抵抗率が低い材料で形成されており、下部接着層４３の上に形成されている。金属層４１は、作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４のそれぞれの一端と他端との間（センサ部２３６と端子部２３８との間）の電気抵抗を下げるためのものである。金属層４１の材料としては、例えば、銀、ルテニウム、タンタル、チタン、銅、アルミニウム、白金、ニオブ、ジルコニウム、若しくはこれらの元素の合金、又はこれらの元素と炭素との合金などを使用できる。
　上部接着層４４は、金属層４１の上面に形成されており、金属層４１の上面と炭素層４２との剥離を防止する薄膜であり、シリコンで形成されている。
　炭素層４２は、金属層４１の上に上部接着層４４を介して形成されている。炭素層４２は、例えばアモルファスカーボン、又はダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で形成されている。
　炭素は、次のような特性を有するので、金属層４１を保護する炭素層４２の使用に適している。（１）３０００℃の真空中（５００℃の空気中）でも優れた安定性をもつ、（２）化学薬品に侵されにくい、（３）ガスや溶液を透過しない、（４）優れた硬度、強度をもつ、（５）優れた電気伝導度性をもつ、（６）金属塩などの湿潤に抵抗がある、（７）血液や組織適合性が良好である、（８）物理特性、化学特性の等方性がある。
　下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４及び炭素層４２の製造方法としては、各層の形状及び膜厚を高精度に制御できることから、蒸着法であることが好ましい。ここで、蒸着法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの、いわゆる物理気相成長法（ＰＶＤ）や、いわゆる化学的気相成長法（ＣＶＤ）を使用できる。ただし、各層の製造方法は、蒸着法に限定されず、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法などの印刷法であってもよい。
　絶縁性基材２３１上には、平面視で下部接着層４３、金属層４１及び上部接着層４４の輪郭を囲うように第２絶縁層４５が形成されている。金属層４１の側面は第２絶縁層４５で覆われている。本実施形態では、下部接着層４３の側面、上部接着層４４の側面及び炭素層４２の側面も第２絶縁層４５で覆われている。第２絶縁層４５の下面は絶縁性基材２３１に接触している。下部接着層４３、金属層４１及び上部接着層４４は、絶縁性基材２３１と第２絶縁層４５とで囲われることで、周囲雰囲気から隔離されている。
　第２絶縁層４５の材質は特に限定されず、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などを挙げることができる。ただし、第２絶縁層４５は、これらの材質で形成されたものに限定されず、電極２３２，２３３，２３４の側面（少なくとも金属層４１の側面）を周囲雰囲気から遮断できて、水分を通さない絶縁物であればよい。
　なお、第２絶縁層４５の上面高さ位置（厚み）は、第２絶縁層４５が少なくとも金属層４１の側面を覆うことができる程度であればよい。ただし、第２絶縁層４５と炭素層４２との接触面積を増やすために、第２絶縁層４５の上面高さ位置は炭素層４２の上面高さ位置と同程度であることが好ましい。これにより、第２絶縁層４５と炭素層４２との間からの金属層４１への水分の浸入を確実に防止できる。
　本実施形態において、電極２３２，２３３，２３４は、絶縁性の絶縁性基材２３１の上に形成された金属層４１と、絶縁性基材２３１上に金属層４１を覆って形成された炭素層４２と、絶縁性基材２３１と金属層４１との間に形成された下部接着層４３と、を備えている。電極２３２，２３３，２３４は、金属層４１を有することで電気抵抗を低くして、測定感度を向上できる。また、金属層４１の上面を炭素層４２で覆うとともに、金属層４１の側面を第２絶縁層４５で覆うことで、金属層４１の酸化還元を防止でき、測定感度及び再現性を向上できる。さらに、金属層４１の上面と炭素層４２との間にシリコンからなる上部接着層４４を設けることで、金属層４１と炭素層４２との密着性を向上させるとともに、シリコンは金属に比べて電気抵抗率が高いことから測定中における金属層４１の上面での水素の発生を抑制できる。また、金属層４１の側面は第２絶縁層４５で覆われているから、当該側面に水分が到達せず、金属層４１の側面での水素の発生を防止できる。これにより、絶縁性基材２３１と金属層４１との剥離を防止して、測定感度及び再現性を向上できる。
　また、電極２３２，２３３，２３４は、絶縁性基材２３１と金属層４１との間に形成された下部接着層４３を備えているので、測定中における絶縁性基材２３１と金属層４１との密着性の低下を防止でき、測定感度及び再現性を向上できる。
　また、金属層４１、炭素層４２及び接着層４３，４４は、蒸着法で形成されたものであって、金属層４１、炭素層４２及び接着層４３，４４は平面視で同じ形状に形成されている。各層４１，４２，４３，４４を蒸着法で形成することで、各層４１，４２，４３，４４の形状及び膜厚を高精度に制御でき、電極２３２，２３３，２３４のそれぞれについて、全体の電気抵抗の安定性を向上できる。
　また、下部接着層４３はシリコンで形成されている。シリコンは、ガラスとの密着性及び金属との密着性がよいので、金属層４１と絶縁性基材２３１との密着性を強くできる。また、上部接着層４４もシリコンで形成されている。シリコンは、金属との密着性及び炭素との密着性がよいので、金属層４１と炭素層４２との密着性を強くできる。
　電極部２３は、作用電極２３２と参照電極２３４と対極２３３とを備えているので、３電極方式の電気化学測定に適用できる。そして、作用電極２３２、参照電極２３４及び対極２３３について、電気抵抗を低くでき、金属層４１の酸化還元を防止でき、かつ、金属層４１の剥離を防止できるので、測定感度及び再現性を向上できる。
　なお、電極部２３は、作用電極と参照電極とを使用する２電極方式の電気化学測定に適用可能なものであってもよい。そして、作用電極と参照電極の両方が金属層、炭素層及び接着層を有する電極で構成されていれば、作用電極及び参照電極の両方について、電気抵抗を低くでき、金属層の酸化還元を防止でき、かつ、金属層の剥離を防止できるので、測定感度及び再現性を向上できる。
　次に、図５に示した電極部２３の作製例について説明する。絶縁性基材２３１としての厚さ２５００ｎｍ（２.５μｍ）程度のガラス基板の上に、スパッタリング法により、下部接着層形成領域に対応する開口パターンを有するメタルマスクを用いて厚さ２０ｎｍ程度のシリコン層を下部接着層４３として形成した。なお、シリコンからなる下部接着層４３の膜厚は特に限定されない。
　そのメタルマスクの下部接着層形成領域に対応する開口パターンと同一開口パターンを有するメタルマスクを使用して、下部接着層４３上に、スパッタリング法により厚さ１５０ｎｍ程度の銀層を金属層４１として形成した。
　その後、下部接着層形成領域に対応する開口パターンと同一開口パターンを有するメタルマスクを使用して、金属層４１上に、スパッタリング法により厚さ２０ｎｍ程度のシリコン層を上部接着層４４として形成した。なお、シリコンからなる上部接着層４４の膜厚は特に限定されない。
　続いて、下部接着層形成領域に対応する開口パターンと同一開口パターンを有するメタルマスクを使用して、上部接着層４４上に、スパッタリング法により厚さ１０００ｎｍ程度の炭素層４２を形成した。このようにして、下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４及び炭素層４２をそれぞれ有する作用電極２３２、対極２３３及び参照電極２３４を形成した。
　ここでは、絶縁性基材２３１をスパッタリング装置のチャンバー内に搬入した後、同一メタルマスクを用いて、絶縁性基材２３１上に下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４、炭素層４２を、チャンバーから搬出せずに成膜した。これにより、下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４及び炭素層４２の成膜に要する時間を短縮できるとともに、各層の間への異物の付着を防止できる。また、金属層４１、炭素層４２及び接着層４３，４４は平面視で同じ形状に形成される。
　電極２３２，２３３，２３４の線幅（長手方向に直交する幅方向の寸法）は、１.０ｍｍ程度である。また、電極２３２，２３３，２３４の間隔は、０.５ｍｍ程度である。
　スパッタリング法により、下部接着層形成領域の周囲に開口した開口パターンを有するメタルマスクを使用して、下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４及び炭素層４２の側面（電極２３２，２３３，２３４の側面）を覆うように、絶縁性基材２３１上に厚さ１２００ｎｍ程度の第２絶縁層４５を形成した。第２絶縁層４５は、電極２３２，２３３，２３４の周囲を囲うとともに、電極２３２，２３３，２３４の間に埋め込むように形成される。
　このように、蒸着法（ここではスパッタリング法）により、下部接着層４３、金属層４１、上部接着層４４及び炭素層４２、並びに第２絶縁層４５を、開口パターンを有するメタルマスクを使用して形成することで、各層の成膜後にエッチング法やリフトオフ法によるパターニングが不要であり、製造コストを低減できる。
　参照電極２３４の一端側の炭素層４２上面に、成膜法により、厚さ１００ｎｍ程度の銀層を成膜し、塩化処理して銀塩化銀層２３７を形成した。このようにして、電極部２３を作製した。なお、第２絶縁層４５を形成した後に銀塩化銀層２３７を形成してもよいし、第２絶縁層４５を形成する前に銀塩化銀層２３７を形成してもよい。
　最後に、絶縁性基材２３１上に、電極２３２，２３３，２３４及び第２絶縁層４５を覆うようにして絶縁層２３５を貼り付けて、センサ部２３６及び試料採取部２４を形成する。
　金属層４１の膜厚は、特に限定されないが、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、金属層４１の膜厚が５０ｎｍよりも薄いと、電極２３２，２３３，２３４が高抵抗となって測定感度が低下する。また、金属層４１の膜厚が１０００ｎｍよりも厚いと、金属層４１を蒸着法（例えばスパッタリング法）で成膜する場合には、金属層４１の成膜に要する時間が長くなり、生産効率が低下する。
　なお、１枚の絶縁性基材２３１に複数の電極部２３の領域を設けて、複数の電極部２３を同時に形成した後、各電極部２３を個片化することで、製造コストを低減できる。
　電極部２３において、図５（Ａ）に示すように、絶縁性基材２３１の表面に、密着性を向上させる表面処理を施して形成した表面処理層４６を下部接着層として形成し、表面処理層４６上に金属層４１及び第２絶縁層４５が形成されていてもよい。これにより、絶縁性基材２３１と金属層４１及び第２絶縁層４５との密着性を向上でき、絶縁性基材２３１と第２絶縁層４５との間からの水分の浸入を確実に防止して、測定時における金属層４１側面での水素の発生及び第２絶縁層４５の剥離をより確実に防止できる。
　また、図５（Ｂ）に示すように、絶縁層２３５は、試料採取部２４を形成する部分を切り欠いた下部絶縁層２３５ｂと、下部絶縁層２３５ｂの切欠き部分を覆うように下部絶縁層２３５ｂ上に形成した上部絶縁層２３５ｃとで形成されてもよい。試料採取部２４の天面部２４１を形成する上部絶縁層２３５ｃの下面が親水性であることで、試料採取部２４への被検試料の吸引採取を確実に行える。このように、絶縁層２３５は複数の層で形成されてもよい。
　なお、図５（Ｂ）に示した絶縁層２３５の構成は、図４及び図５（Ａ）に示した電極部２３の絶縁層２３５にも適用可能である。
　本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、容器本体２１への容器蓋２２の取付け構造は、容器蓋２２が容器本体２１の外周に嵌合する構造であってもよいし、ねじ式の連結構造であってもよい。
　また、試料採取部２４は、電極部２３においてセンサ部２３６とは異なる位置に設けられてもよいし、電極部２３とは異なる位置で容器蓋２２に設けられてもよい。
　また、電極部２３は、電極として作用電極２３２及び参照電極２３４を備え、対極２３３を備えていない構成であって、二電極方式の電気化学測定に適用可能な構成であってもよい。
　２　遺伝子検出用具，１０　遺伝子合成反応用液，２１　容器本体，２２　容器蓋，２３　電極部，２４　試料採取部，４１　金属層，４２　炭素層，４４　上部接着層，２３１　絶縁性基材，２３２　作用電極，２３３　対極，２３４　参照電極，２３５　絶縁層，２３５ａ　凹部，２３６　センサ部

Claims (6)

  1. 　遺伝子合成反応用液を収容するための容器本体と、
    　前記容器本体を密閉する容器蓋と、
    　前記容器蓋に設けられて前記容器本体内に挿入される電極部及び試料採取部と、を備え、
    　前記試料採取部は、検出対象遺伝子を含む可能性のある被検試料を吸引可能に構成されている、
    遺伝子検出用具。
  2. 　前記試料採取部は前記電極部の先端部に設けられている、
    請求項１に記載の遺伝子検出用具。
  3. 　前記電極部は、絶縁性基材の上に設けた複数の電極と、前記電極を覆う絶縁層と、前記複数の電極の一部分を露出させたセンサ部とを備え、
    　前記試料採取部は前記センサ部の上に設けられている、
    請求項１又は２に記載の遺伝子検出用具。
  4. 　前記試料採取部は、前記電極部の外面に開口する前記絶縁層の凹部で形成されるとともに、前記凹部の内壁表面の少なくとも一部が親水性を有している、
    請求項３に記載の遺伝子検出用具。
  5. 　前記電極部は、前記電極として、作用電極と参照電極とを備えており、又は作用電極と参照電極と対極を備えており、
    　前記電極は、前記絶縁性基材の上に形成された金属層と、前記金属層の上に形成された炭素層と、前記金属層の上面と前記炭素層との間に形成された上部接着層と、を備え、
    　前記上部接着層はシリコンで形成されている、
    請求項３又は４に記載の遺伝子検出用具。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の遺伝子検出用具と、前記遺伝子合成反応用液とを含む、遺伝子検出用キット。
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