试样中的被检测物质的检测方法技术

本发明专利技术涉及试样中的被检测物质的检测方法。该检测方法为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第1绝缘薄膜上具有隔着规定间隔而对向设置的源极和漏极的沟道的传感器来检测试样中的被检测物质的方法。本发明专利技术通过为所述构成，可以提供能降低噪音、且具有比以往远远优异灵敏度的试样中的被检测物质的检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用传感器检测试样中的被检测物质的方法，特别涉及使用具有场效应晶体管(以下简称为FET)或者单电子晶体管(以下简称为SET)结构的生物传感器等传感器来检测试样中的被检测物质的方法。
技术介绍
对于以往提出的生物传感器，是在电极上形成具有能够与特定分子选择性反应的反应基团的薄膜，测定该薄膜吸附上述特定分子时的电位变化。具体方式为，在电极上形成具有葡糖氧化酶的薄膜，通过测定伴随与葡糖的氧化反应的电流值的变化来检测葡糖量。关于这种生物传感器，可以举出例如特开平10-260156号公报；相泽，* S力> 二笑二 λ 夂一〉3 >，945 页(1989 年)；Alexander Star, Jean-Christophe P, Gabriel. Keith Bradley, and George Gruner，Vol. 3，No. 4，459-463 (2003)等。但是，以往的生物传感器由于是如上所述直接检测伴随化学反应的电流值的方法，因此检测灵敏度低，难以检测出低浓度的葡糖，具有无法充分发挥生物传感器的高选择性特长的缺点。本专利技术的目的在于，解决这种以往技术中存在的缺点，提供能降低噪音、且具有比以往远远优异灵敏度的。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术的第一方式为检测试样中的被检测物质的方法，其特征在于，为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第1绝缘薄膜上具有隔着规定间隔而对向设置的源极和漏极的沟道的传感器来检测试样中的被检测物质的方法，所述沟道由超微细纤维构成，在所述衬底的与所述沟道相反侧的面上形成有第2绝缘薄膜，在所述第2绝缘薄膜的外侧设置后栅极，所述第2绝缘薄膜被与被检测物质相互作用的特定物质修饰，在所述修饰部分和所述后栅极之间滴加所述试样的溶液后，使所述试样溶液的溶剂蒸发。为了实现上述目的，本专利技术的第二方式为检测试样中的被检测物质的方法，其特征在于，为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第1绝缘薄膜上具有隔着规定间隔而对向设置的源极和漏极的沟道的传感器来检测试样中的被检测物质的方法，所述沟道由超微细纤维构成，在所述衬底的与所述沟道相反侧的面上形成有第2绝缘薄膜，在所述第2绝缘薄膜的外侧设置后栅极，所述第2绝缘薄膜被与被检测物质相互作用的特定物质修饰，在所述修饰部分和所述后栅极之间滴加所述试样的溶液后，使所述试样溶液的溶剂冻结。本专利技术的第三方式的特征为，在所述第一或第二方式中，所述超微细纤维为碳纳米管。本专利技术的第四方式的特征为，在所述第三方式中，向所述碳纳米管引入缺陷。本专利技术的第五方式的特征为，在所述第一至第四任一方式中，所述被检测物质及所述特定物质是相互作用的生物高分子。本专利技术的第六方式的特征为，在所述第五方式中，所述被检测物质是抗原或抗体， 所述特定物质是抗体或抗原。本专利技术为如上所述的构成，可以提供能降低噪音、且具有比以往远远优异灵敏度的。附图说明图1是本专利技术的实施方式涉及的传感器的斜视图。图2是该传感器的概略构成图。图3是表示使用该传感器进行检测的状况的概略图。图4是表示本专利技术的实施方式涉及的传感器的其他检测状况的概略图。图5是该传感器的绝缘衬底和栅极之间的放大概略图。图6是表示在本专利技术的实施方式中生长并形成碳纳米管的状况的概略构成图。图7是表示碳纳米管单电子晶体管的室温库仑金刚石特性的图。图8是表示按照以往的方法生长并形成碳纳米管的状况的概略斜视图。图9是表示按照本专利技术的方法生长并形成碳纳米管的状况的概略斜视图。图10是表示按照本专利技术的方法的催化剂的排列例的概略斜视图。图11是该催化剂的放大斜视图。图12是没有实施第二个方法的传感器的俯视图(a)和截面图(b)。图13是表示将溶液滴加在该传感器后的状态的传感器的俯视图(a)和截面图 (b)。图14是本专利技术的传感器的俯视图(a)和截面图(b)。图15是表示将溶液滴加在该传感器后的状态的传感器的俯视图(a)和截面图 (b)。图16是表示用本专利技术的传感器修饰后栅极的状态的截面图。图17是表示用本专利技术的传感器直接分子修饰碳纳米管的状态的截面图。图18是表示用本专利技术的传感器间接分子修饰碳纳米管的状态的截面图。图19是表示本专利技术的传感器的另一结构的概略构成图。图20是表示本专利技术的传感器的又一结构的概略构成图。图21是通过本专利技术的传感器进行FITC检测时的IV特性曲线图。图22是通过本专利技术的传感器进行M离子检测时的IV特性曲线图。图23是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图M是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图25是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图沈是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图27是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图观是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图四是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图30是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图31是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图32是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图33是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图34是根据本专利技术的传感器在溶胶凝胶法中的抗原抗体反应进行血细胞凝集素检测时的IV特性曲线图。图35是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行钙调蛋白检测时的IV特性曲线图。图36是根据本专利技术的传感器的抗原抗体反应进行钙调蛋白检测时的IV特性曲线图。具体实施例方式接着，结合附图说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的实施方式涉及的SET型生物传感器的斜视图，图2是该SET型生物传感器的概略构成图。在这些图中，1是芯片状的绝缘衬底；2是涂布到该绝缘衬底1上并且在表面具有如羟基、氨基、羧酸基等官能团的薄膜(在本实施方式中是由具有羟基的SiO2构成的薄膜)；3和4是在薄膜2上隔着规定间隔形成的源极和漏极；在两个电极3、4的对置部分形成有尖端部5、6(参照图1)。在两个电极3、4的尖端部5、6生长并形成有引入缺陷的碳纳米管(以下简称为CNT) 7。在所述衬底1的与薄膜2相反侧的面形成有栅极8。对于所述绝缘衬底1使用例如氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛等无机化合物或丙烯酸类树脂、聚酰亚胺等有机化合物等。另外，对于电极3、4、8使用例如金、钼、钛等金属。 电极3、4、8的电连接关系是如图2所示的连接关系。本实施方式中作为纳米管状结构体使用CNT，通过使用该纳米管状结构体，可以形成非常微细的沟道，从而可以得到高灵敏度的传感器。另外，如图2所示，在CNT7的下方形成有空隙G。这样就构成具有SET结构的传感器。SET和FET虽然基本构成相同，但对于构成电流通道的沟道来说，SET的沟道具有量子点结构，而FET的沟道不具有量子点结构，在这方面两者存在差异。对于该晶体管(SET及FET)，针对栅极8本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种试样中的被检测物质的检测方法，其特征在于，为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第１绝缘薄膜上具有隔着规定间隔而对向设置的源极和漏极的沟道的传感器来检测试样中的被检测物质的方法，所述沟道由超微细纤维构成，在所述衬底的与所述沟道相反侧的面上形成有第２绝缘薄膜，在所述第２绝缘薄膜的外侧设置后栅极，所述第２绝缘薄膜被与被检测物质相互作用的特定物质修饰，在所述修饰部分和所述后栅极之间滴加所述试样的溶液后，使所述试样溶液的溶剂蒸发。

【技术特征摘要】
2003.05.23 JP 2003-146480;2004.02.16 JP 2004-037861.一种试样中的被检测物质的检测方法，其特征在于，为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第1绝缘薄膜上具有隔着规定间隔而对向设置的源极和漏极的沟道的传感器来检测试样中的被检测物质的方法，所述沟道由超微细纤维构成，在所述衬底的与所述沟道相反侧的面上形成有第2绝缘薄膜，在所述第2绝缘薄膜的外侧设置后栅极，所述第2绝缘薄膜被与被检测物质相互作用的特定物质修饰，在所述修饰部分和所述后栅极之间滴加所述试样的溶液后，使所述试样溶液的溶剂蒸发。2.一种试样中的被检测物质的检测方法，其特征在于，为用至少具有衬底、和在形成于所述衬底上面的第1绝缘薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本和彦，武笠幸一，石井睦，武田晴治，泽村诚，阿古斯·史巴业，细井浩贵，末冈和久，喜田宏，迫田义博，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP