电化学测定器件制造技术

电化学测定器件(20)具备基板(1)、设于基板(1)并载置生物体试样的试样载置部(18)、设于基板(1)并包围试样载置部(18)的第1电极(3)、以及覆盖第1电极(3)的第1绝缘层(4)。第1绝缘层(4)具有多个开口，第1电极(3)具有从第1绝缘层(4)的开口使第1电极(3)的一部分露出的多个第1电极露出部(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在受精卵等的细胞或组织等的生物体试样的活动状态的检查、分析中使用的生物体试样的电化学测定器件。
技术介绍
受精卵等的细胞或组织等的生物体试样在其内部与外部之间输送各种物质而进行活动。例如，心肌细胞通过进行K离子、Na离子、Ca离子等的输送来进行基于电信号或化合物的信息传递，并控制心脏的脈动。另外，受精卵通过呼吸，将周边的氧获取到细胞内部，一边消耗获取的氧一边在卵泡内部进行分裂。作为用于测定这种生物体试样的活动状况的方法，已知有将这些生物体试样保持于电化学测定器件、并对在生物体试样的周边产生的物理化学的状态变化进行电测定的方法。其作为基于模型细胞的新药候选化合物的药理测试、或检查受精卵的活性的方法而使用。作为测定受精卵的呼吸活性的方法，例如存在利用显微操纵器或微量移液器捕捉受精卵、并使用作用电极对受精卵的附近的氧浓度进行电化学测定的方法。通过使用该方法，能够对受精卵的呼吸活性定量。由于上述的电化学测定方法基于操作型电化学显微镜(ScanningElectrochemicalMicroscopy，SECM)而构成，因此需要进行使探测器的作用电极靠近生物体试样、例如受精卵附近的操作。但是，该作用电极的操作需要通过手动来进行，因此在操作性上存在问题，存在因作业者的技术的不同而产生偏差的课题。另一方面，作为使操作性提高的方法，已知有在基板上设置有微小的作用电极的、以往的平面(planer)型的受精卵的呼吸活性测定装置。受精卵的呼吸活性测定装置是在基板上配置电极而形成。基板的整体利用二氧化硅覆盖并绝缘。一部分的二氧化硅被去除，露出电极。电极配置有三个。另外，在基板上制作用于胚胎位置规定辅助的井(well)，在基板粘合有倒圆锥型的PDMS(PolyDimethylsiloxane)井。此外，作为与本专利技术有关的现有技术文献，已知有例如专利文献1及专利文献2。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002－122568号公报专利文献2：日本特开2010－121948号公报
技术实现思路
细胞等的生物体试样由于活动而在周围产生物理化学的变化。然而，由于活动而给生物体试样的周围带来的变化有时并不均匀，而是在特定的方向上存在不均。例如，受精卵在产生阶段的进行的同时，呼吸活性具有极性，因此受精卵的周围的氧的消耗量产生不均。换句话说，由于来自受精卵的方向，导致有时即使是同一个受精卵中，呼吸量也变化。因此，对于以往的呼吸活性测定装置，考虑进行生物体试样的电化学测定的情况下的生物体试样的活动所带来的、周围的物理化学的变化的不均，相对于生物体试样在周围配置有多个作用电极。而且，呼吸活性测定装置测定来自各个作用电极的测定值，计算平均值或者总和，由此能够通过电化学测定来测定生物体试样的平均的活动状态。然而，以往的呼吸活性测定装置需要与测定所使用的作用电极数目相同的取出布线。因此，呼吸活性测定装置存在随着作用电极变多而导致取出布线变多的课题。本专利技术的目的在于解决上述的课题，提供如下一种电化学测定器件：其利用配置于生物体试样的周围的多个作用电极来测定生物体试样的周围的氧浓度等的物理化学的状态变化，在该电化学测定器件中，取出布线数量较少。为了实现上述目的，本专利技术中的生物体试样的电化学测定器件具备基板、设于基板并载置生物体试样的试样载置部、设于基板并包围试样载置部的第1电极、以及覆盖第1电极的第1绝缘层。第1绝缘层具有多个开口，第1电极具有从第1绝缘层的开口使第1电极的一部分露出的多个第1电极露出部。本专利技术中的生物体试样的电化学测定器件在设于基板的电极上具有从绝缘层露出、并设于距试样载置部等距离的位置的多个第1电极露出部。通过采用这样的结构，电化学测定器件无需连接于多个电极露出部的各个取出电极，换句话说，能够实现取出布线数量较少的电化学测定器件。附图说明图1是实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的俯视图。图2是实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的剖面图。图3是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的剖面图。图4是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的剖面图。图5是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的俯视图。图6是示意地表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的动作的剖面图。图7是实施方式2中的生物体试样的电化学测定器件的俯视图。具体实施方式以下，使用附图详细地说明本专利技术的实施方式的电化学测定器件。此外，以下说明的实施方式均示出本专利技术的优选的一具体例。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，并非限定本专利技术的主旨。由此，对于以下的实施方式中的构成要素中的、未记载于表示本专利技术的最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而说明。另外，各图是示意图，并非必须被严格地图示。在各图中，对实际上相同的构造标注相同的附图标记，省略或者简化重复的说明。(实施方式1)图1是示意地表示本实施方式中的生物体试样的电化学测定器件20的俯视图。图2是图1所示的生物体试样的电化学测定器件20的2－2线的剖面图。生物体试样的电化学测定器件20包括基板1、设置在基板1上并载置生物体试样的试样载置部18、设置在基板1上并包围试样载置部18的第1电极3、以及覆盖第1电极3的第1绝缘层4。第1绝缘层4具有多个开口，第1电极3具有从第1绝缘层4的多个开口使第1电极3的一部分露出的多个第1电极露出部5。通过采用这样的结构，电化学测定器件无需与多个电极露出部连接的各个取出电极，换句话说，能够减少取出布线数量。基板1例如由玻璃、树脂、硅、或陶瓷等形成。试样载置部18例如是设于基板1的上表面的有底的孔、换句话说是凹部。试样载置部18例如是圆柱状或多棱柱状的孔。在本实施方式中，试样载置部18的直径例如为200μm。试样载置部18的直径是根据生物体试样的大小决定的值。另外，试样载置部18的深度例如是80μm。试样载置部18的深度优选的是生物体试样的高度的一半以下。通过使试样载置部18的深度为生物体试样的高度的一半以下，使得生物体试样从试样载置部18露出，容易检测基于第1电极露出部5的氧浓度等的物理化学的状态变化。其中，试样载置部18的深度能够根据生物体试样的大小自由地预先设定，并非被限定为生物体试样的高度的一半以下。另外，试样载置部18的壁面18A与试样载置部18的底面18B优选被进行亲水处理。通过使试样载置部18的壁面18A与底面18B具有亲水性，从而容易向试样载置部18的内部注入溶液，能够抑制气泡等的残留。壁面18A与底面18B的亲水处理例如能够通过灰化处理等进行。此外，如图3所示，关于试样载置部18，期望的是试样载置部18的壁面18A相对于试样载置部的底面18B具有比90°大、并且比180°小的角度的锥形状，以便能够可靠地固定生物体试样。另外，如图4所示，试样载置部18也可以具有圆锥状、多棱锥的孔，以便能够可靠地固定生物体试样。第1电极3在基板1上形成为包围试样载置部18。第1电极3例如能够采用椭圆形、圆形的环状，或者多边形的形状等。第1电极3优选的是环状。而且，第1电极3优选的是以试样载置部18为中心的同心圆状。第1电极3例如由铂、金、银本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学测定器件，具备：基板；试样载置部，设于上述基板，并用于载置生物体试样；第1电极，设于上述基板，并包围上述试样载置部；以及第1绝缘层，覆盖上述第1电极；上述第1绝缘层具有多个开口，上述第1电极具有从上述第1绝缘层的上述多个开口使上述第1电极的一部分露出的多个第1电极露出部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0714841.一种电化学测定器件，具备：基板；试样载置部，设于上述基板，并用于载置生物体试样；第1电极，设于上述基板，并包围上述试样载置部；以及第1绝缘层，覆盖上述第1电极；上述第1绝缘层具有多个开口，上述第1电极具有从上述第1绝缘层的上述多个开口使上述第1电极的一部分露出的多个第1电极露出部。2.根据权利要求1所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第1电极露出部设于距上述试样载置部大致等距离的位置。3.根据权利要求1或2所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第1电极露出部被等间隔地配置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，上述第1电极呈环状。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第1电极露出部中的相邻的两个第1电极露出部的距离是上述两个第1电极露出部中的一个第1电极露出部的直径的5倍以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，具备：第2电极，设置在上述基板上，并包围上述第1电极；以及第2绝缘层，覆盖上述第2电极；上述第2绝缘层具有多个开口，上述第2电极具有从上述第2绝缘层的上述多个开口使上述第2电极的一部分露出的多个第2电极露出部。7.根据权利要求6所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第2电极露出部设于距上述试样载置部大致等距离的位置。8.根据权利要求6或7所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第2电极露出部被等间隔地配置。9.根据权利要求6至8中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第2电极露出部设置在将上述多个第1电极露出部中的相邻的两个第1电极露出部的中间点与上述试样载置部的中心连结的线上。10.根据权利要求6至9中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，上述第2电极呈环状。11.根据权利要求6至10中任一项所述的电化学测定器件，其特征在于，上述多个第1电极露出部中的相邻的两个第1电极露出部的距离是上述两个第1电极露出部中的一个第1电极露出部的直径的5倍以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：守法笃，安见正博，高桥诚，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP