【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种传感器及生物材料检测方法。本申请基于2021年6月18日于日本申请的专利申请2021-101728号主张优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
1、作为从包含mrna/dna等生物材料的试验液中检测生物材料的方法，已知有pcr法(polymerase chain reaction：聚合酶链式反应)或下一代测序(next generationsequencing)。pcr法为使用耐热性dna聚合酶使dna序列上的特定区域(目标区域)扩增的方法，由于能够从一个dna分子中检测，因此能够以高灵敏度检测dna的特定序列。并且，下一代测序为将dna片段化而制备文库，并将文库中的dna片段并列测序的方法，能够从一个分子中全面解读dna的所有序列。这些生物材料的检测方法需要检测时间。
2、作为在短时间内检测dna等生物材料的方法，正在研究使用薄膜晶体管(tft：thinfilm transistor)结构的传感器。例如，报告有如下方法：使用3-氨丙基乙氧基硅烷来固定同源寡聚体dna链，并通过在恒定的漏极电流下的栅极电位的位移来直接检测与上述寡聚体链的杂交(非专利文献1)。在非专利文献1中公开了一种源极、漏极及沟道被电介质包覆的薄膜晶体管结构的传感器。
3、非专利文献1：j.phys.chem.b,1997,101,2980-2985
4、在生物材料检测用传感器中，作为试样的试验液为除了检测目标的生物材料以外的生物材料共存的混合物(液体)。因此，在生物材料检测用传感器中，期望对检测目标的生物
技术实现思路
1、本专利技术是鉴于前述情况而完成的，其目的在于提供一种对检测目标物的选择性优异、灵敏度高且检测限低的传感器及生物材料检测方法。
2、本专利技术人反复进行了深入研究的结果，发现如下：通过在具有第一电极、第二电极、第三电极以及连接第一电极和第二电极的半导体膜的薄膜晶体管结构的传感器中，由固体电解质被膜包覆第一电极、第二电极及半导体膜，第3电极配置于当该固体电解质被膜的暴露于外部的暴露面与导电液接触时能够通过该导电液向固体电解质膜的暴露面施加电场的位置，从而抑制泄漏电流的产生，能够以优异的选择性、高灵敏度且低检测限检测出检测目标物，并完成了本专利技术。
3、即，为了解决上述课题，本专利技术提供以下手段。
4、[1]一种传感器，具有第一电极、第二电极、第三电极、连接所述第一电极和所述第二电极的半导体膜以及包覆所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜的固体电解质被膜，
5、所述固体电解质被膜具有暴露于外部的暴露面，
6、所述第3电极配置于当所述固体电解质被膜的所述暴露面与导电液接触时能够通过所述导电液向所述固体电解质被膜的所述暴露面施加电场的位置。
7、[2]根据上述[1]所述的传感器，其中，所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜配置于一个基板上。
8、[3]根据上述[2]所述的传感器，其中，在所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜与所述基板之间层叠有导电性材料膜和固体电解质膜，所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜配置于所述固体电解质膜上。
9、[4]根据上述[2]或[3]所述的传感器，其中，在所述基板上进一步配置有所述第三电极。
10、[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的传感器，其中，所述固体电解质被膜的离子传导率为1×10-8s/cm以上。
11、[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的传感器，其中，所述固体电解质被膜为无机固体电解质被膜，所述无机固体电解质被膜为包含稀土元素和锆(zr)的金属氧化物或包含稀土元素和钽(ta)的金属氧化物，所述无机固体电解质被膜中的碳(c)的含有率为0.5原子％以上且15原子％以下，并且氢(h)的含有率为2原子％以上且20原子％以下，所述半导体膜为无机半导体膜，所述无机半导体膜为至少包含铟(in)的金属氧化物。
12、[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的传感器，其中，在所述固体电解质被膜的所述暴露面上固定有用于捕捉生物材料的探针分子。
13、[8]根据上述[1]至[7]中任一项所述的传感器，其中，在所述固体电解质被膜的所述暴露面的周围具备用于保持所述导电液的保持部。
14、[9]一种生物材料检测方法，使用了上述[1]至[8]中任一项所述的传感器，所述生物材料检测方法包括如下工序：
15、向所述固体电解质被膜的所述暴露面供给包含生物材料的试验液，以将所述生物材料捕捉到所述暴露面上；
16、将所述试验液置换为所述导电液；
17、在所述第三电极与所述第一电极之间施加电压，并且测量所述第一电极-所述第二电极之间的电流；以及
18、根据所述电压和所述电流来获取所述试验液中的生物材料的量。
19、根据本专利技术，能够提供一种对检测目标物的选择性优异、灵敏度高且检测限低的传感器及生物材料检测方法。
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1.一种传感器，具有第一电极、第二电极、第三电极、连接所述第一电极和所述第二电极的半导体膜以及包覆所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜的固体电解质被膜，
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，
3.根据权利要求2所述的传感器，其中，
4.根据权利要求2或3所述的传感器，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器，其中，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的传感器，其中，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器，其中，
9.一种生物材料检测方法，使用了权利要求1至8中任一项所述的传感器，所述生物材料检测方法包括如下工序：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种传感器，具有第一电极、第二电极、第三电极、连接所述第一电极和所述第二电极的半导体膜以及包覆所述第一电极、所述第二电极及所述半导体膜的固体电解质被膜，
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，
3.根据权利要求2所述的传感器，其中，
4.根据权利要求2或3所述的传感器，其中，
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：土井利浩，高村禅，广瀬大亮，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：
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