生物传感器设备制造技术

实现一种生物传感器设备，其能够实现小型化以及轻便化，不存在液流出的问题，能够正确且稳定地进行检测。在具有人工脂质膜的生物传感器设备(30)中，设置有：具有彼此位于相反侧的第1以及第2膜表面(1a，1b)的人工脂质膜(1)；将第1电解液(2a)在与人工脂质膜的第1膜表面(1a)接触的状态下封入的第1室(11a)；将第2电解液(2b)在与人工脂质膜的第2膜表面(1b)接触的状态下封入的第2室(11b)；在第1室(11a)内与第1电解液(2a)接触的第1电极(3a，3a’)；和在第2室内(11b)与第2电解液(2b)接触的第2电极(3b，3b’)，第2室(11b)在封入第2电解液(2b)的壁部(10)，至少遍及壁厚方向具有通气性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物传感器设备
本专利技术涉及生物传感器设备，更详细而言，涉及具有人工脂质膜的生物传感器设备。
技术介绍
已知一种利用受体(receptor)优异的分子识别功能，将受体加入到人工脂质膜中的生物传感器(例如参照专利文献I以及2)。如图12(a)所示，现有的生物传感器大概被构成为:将传感器芯片300浸溃于试样液302中，对形成于传感器芯片300的人工脂质膜301的膜电位进行测定的生物传感器系统350。更详细而言，在传感器芯片300中，如图12(b)所示，在基材311上配设具有多个阱308的片310，在这些阱308的每一个中填充基准液313，在基准液313上形成人工脂质膜301。在人工脂质膜301中，作为受体，例如加入有膜蛋白质312。在阱308的底部，与基准液313接触地形成有电极314，在电极314上，从基材311的背面侧连接有导线306。并且，如图12(a)所示，作为被检测液将试样液302填满试验槽303，将上述那样的传感器芯片300与参照电极304 —起浸溃在该试样液302中，利用传感器芯片300的导线306 (用绝缘体包覆的导线)以及与参照电极304连接的电位差测定器307，作为试样液302与基准液313之间的人工脂质膜301的膜电位，对电极314与参照电极304之间的电位差进行测定。若采用这样的生物传感器系统350，则通过调查与试样液302的接触所引起的人工脂质膜301的膜电位的变化，能够对试样液302中包含的物质(分子)进行探测，对其量进行测定。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2005-37207号公报专利文献2 JP特开平4-215052号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题现有的生物传感器系统，如参照图12(a)在前面叙述的那样，采用了在试验槽303中填满试样液302，并且在其中浸溃传感器芯片300以及参照电极304的构成，因此不得不成为比较大的装置，难以实现小型化以及轻便化。并且，在这样的构成中，由于配置在试验槽303内的传感器芯片300与参照电极304之间的距离比较远，传感器芯片300与参照电极304的设置位置容易偏离，试验槽303内的试样液302的液面水平面容易变化(例如，由于溶剂蒸发等而容易下降)等，因此无法正确而稳定地测定膜电位，一般来说不足以检测微小级别的膜电位的变化。而且，每当进行检测时，需要将试样液302填满试验槽303，因此生物传感器所涉及的装置只能以将传感器芯片300与试验槽303以及参照电极304等共同使用的系统的形态来提供，没有以预先一体地组装了各构成要素的设备的形态来提供。此夕卜，为了采用上述构成，需要将试验槽303的上表面敞开，因而存在若对试验槽303施以振动，或使试验槽303倾斜，则试样液302可能从试验槽303流出的问题。本专利技术为了解决现有的生物传感器系统所存在的课题而作，目的在于实现一种能够实现小型化以及轻便化，没有液流出的问题，能够正确且稳定地进行检测的生物传感器设备。解决课题的手段根据本专利技术，提供一种具有人工脂质膜的生物传感器设备，其包含:人工脂质膜，其具有彼此位于相反侧的第I以及第2膜表面；第I室，其将第I电解液在与人工脂质膜的第I膜表面接触的状态下封入；第2室，其将第2电解液在与人工脂质膜的第2膜表面接触的状态下封入；第I电极，其在第I室内与第I电解液接触；和第2电极，其在第2室内与第2电解液接触；第2室在封入第2电解液的壁部，至少遍及壁厚方向具有通气性。若采用本专利技术的上述生物传感器设备，则能够通过第2室的具有通气性的壁部将被检测物质供给到第2电解液中。由此，能够在设备内(更详细而言，分别在第I室以及第2室内)预先封入第I电解液以及第2电解液双方。这样的本专利技术的装置构成，与如现有的生物传感器系统那样，在试验槽中填满试样液，并在其中浸溃传感器芯片以及参照电极的构成有根本性的不同。根据本专利技术，能够以设备的形态实现与生物传感器有关的装置，这样的生物传感器设备能够实现小型化以及轻便化。并且，根据本专利技术的生物传感器设备，由于能够将第I电极以及第2电极双方固定地设置在设备内并配置在人工脂质膜的附近，以及，能够将第I电解液以及第2电解液双方预先封入到设备内来防止液量的变化，因此能够正确而稳定地测定人工脂质膜的膜电位。此外，根据本专利技术的生物传感器设备，由于第I电解液以及第2电解液双方被预先封入到设备内，因此也不存在液流出的问题。在本专利技术的生物传感器设备中，在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，第I室、第2室以及人工脂质膜的各外形尺寸既可以各不相同，也可以相同。另外，在本专利技术中，关于第I室、第2室以及人工脂质膜的各构件，与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上的外形尺寸是指，从人工脂质膜的膜厚方向来观察各构件时的各构件的投影尺寸，典型地可以理解为各构件的投影区域的面积。在本专利技术的生物传感器设备的I个方式中，在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，第I室的外形尺寸比第2室的外形尺寸小。更详细而言，第I室的上述投影区域的面积比第2室的上述投影区域的面积小，优选为，第I室的上述投影区域包含在第2室的上述投影区域内。根据本专利技术的上述方式，在生物传感器设备的制造过程中，能够通过第2室容易地观察供给到第I室内的第I电解液的样态(第I电解液的供给状态)。在本专利技术的生物传感器设备的另一个方式中，在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，第I室的外形尺寸与第2室的外形尺寸(实质上)相同。更详细而言，第I室的上述投影区域的面积与第2室的上述投影区域的面积实质上相同，优选为，第I室的上述投影区域与第2室的上述投影区域彼此轮廓实质上一致。根据本专利技术的上述方式，能够在第I室与第2室之间使压力平衡，能够更加稳定地保持人工脂质膜。在本专利技术的生物传感器设备的又一个方式中，在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，第I室的外形尺寸比第2室的外形尺寸大。更详细而言，第I室的上述投影区域的面积比第2室的上述投影区域的面积大，优选为，在第I室的上述投影区域内包含第2室的上述投影区域。根据本专利技术的上述方式，在第2电解液中所含的离子经由人工脂质膜向第I电解液移动时，能够抑制第I电解液中所含的离子浓度的急速的变动。结果，只要在第2电解液中存在足够的量的离子，则离子从第2电解液向第I电解液稳定地移动，因此能够提高电流检测特性。在本专利技术的生物传感器设备的优选的方式中，在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，人工脂质膜的外形尺寸比第2室的外形尺寸小。更详细而言，人工脂质膜的上述投影区域的面积比第2室的上述投影区域的面积小，优选为，人工脂质膜的上述投影区域包含在第2室的上述投影区域内。根据本专利技术的上述方式，在生物传感器设备的制造过程中，能够通过第2室容易地观察人工脂质膜的样态(脂质液的供给状态)。在本专利技术的生物传感器设备的优选的方式中，还包含在第I室与第2室之间保持人工脂质膜的端部的保持构件，保持构件的至少表面具有防水性。根据本专利技术的上述方式，通过采用至少表面具有防水性的保持构件，能够更稳定地保持人工脂质膜。在本专利技术的上述方式中，更优选保持构件具有I个或2个以上的贯通孔，并在贯通孔中填充有粘接剂。由此，即使采用至少表面具有防水性的保持构件，也能够将这种保持构件，充分粘接于用于规定第I室以及第2室的构件(更详细而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.28 JP 2011-1013831.一种生物传感器设备，其具有人工脂质膜，该生物传感器设备包含: 人工脂质膜，其具有彼此位于相反侧的第I以及第2膜表面； 第I室，其将第I电解液在与人工脂质膜的第I膜表面接触的状态下封入； 第2室，其将第2电解液在与人工脂质膜的第2膜表面接触的状态下封入； 第I电极，其在第I室内与第I电解液接触；和 第2电极,其在第2室内与第2电解液接触， 第2室在封入第2电解液的壁部，至少遍及壁厚方向具有通气性。2.根据权利要求1所述的生物传感器设备，其中， 在与人工脂质膜的膜厚方向垂直的方向上，第I室的外形尺寸比第2室的外形尺寸小。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚原法人，生田敬子，冲明男，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：