JP4518846B2 - センサチップの製造方法及びセンサチップ - Google Patents

Description

本発明は、試料に含まれる化学物質を、簡易に定量、検出することができるセンサチップの製造方法に関する。本発明は、又この製造方法により製造されるセンサチップ、特にバイオセンサチップに関するものである。

バイオセンサチップは、微量試料をチップ内の反応部に導入し、該チップ内で、該微量試料について酵素反応や抗原−抗体反応等の生化学反応を起こし、該生化学反応により得られる情報をチップ外へ出力するセンサチップである。このバイオセンサチップは、生体の持つ優れた分子識別機能を利用するものであり、微量の化学物質の迅速かつ簡便な測定を可能にするものとして注目されており、例えば、血液中のグルコース量（血糖値）や尿糖値を測定する血糖値センサ、尿糖値センサとして、糖尿病を自己管理し予防する家庭内健康診断（セルフケア）等に使用されている。

特開平１１−９４７９１号公報には、基板に立上がり部を有し、この立上がり部により、スペーサ層を介さず、基板とカバー層を直接接着させ、中空反応部を形成しているバイオセンサチップが開示されている。そして、この中空反応部内の、基板上とカバー層上の両面に酵素が配置されている例が記載されている（段落００２１）。

この例のように、センサチップにおいて、酵素等の薬剤を、基板上とカバー層上の両面に配置することにより、例えば、次の（１）〜（３）のような優れた効果が考えられる。（１）反応部に導入された試料と薬剤との接触面積を大きくすることができるので、反応時間を短縮することができる。（２）１箇所に酵素等を配置し、他の箇所に界面活性剤を配置すると、反応部へ試料を導入する導入口が小さい場合でも、この界面活性剤により、反応部への試料の導入が極めてスムーズになり、かつ反応部内の試料の分布を均一として、検査時間の短縮や、検査のバラツキの低減を達成する。（３）異なる化学物質に対して反応する異種の酵素を２箇所以上に配置することにより、複数の化学物質に対する検知機能を有するバイオセンサチップを作成することができる。

一方、特開平１０−２８７４号公報や特開平１１−９４７９１号公報には、基板の上に中空反応部を有するスペーサ層を配置し、さらにカバー層を配置した積層型バイオセンサチップが開示されている（段落０００３）。このような積層型バイオセンサチップは、その生産性が高く、反応部の大きさを小さくでき、必要な試料の量を少なくできるので、広く用いられている。

しかし、従来の積層型バイオセンサチップでは、センサチップ上面のカバー層とセンサチップ下面の基板は別々に作成されている。そこで、中空反応部のカバー層側と基板側の両面に薬剤を配置するためには、それぞれを別々に塗布する必要がある。すると、工程数は２倍となり、生産性が著しく低下する。従って、従来の積層型バイオセンサチップでは、高い生産性を維持しつつ、両面に酵素等の薬剤を配置することが困難であり、この問題の解決が望まれていた。
特開平１０−２８７４号公報 特開平１１−９４７９１号公報

本発明は、基板、中空反応部を有するスペーサ層及びカバー層を積層して得られ、この中空反応部のカバー層側と基板側の両面に薬剤が配置された積層型センサチップを、高い生産性で製造することができるセンサチップの製造方法、及びこの方法により製造されるセンサチップを提供することを課題とする。

本発明者は、検討の結果、この課題は以下に示す構成により達成されることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、２つ折りされた基板、及びこの基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに基板間に中空反応部及びこの中空反応部内に検知手段を有するセンサチップの製造方法であって、検知手段が形成された基板上に、この基板を略２等分する折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある溝の対を一対以上有するシート層を、溝の中の少なくとも１本が前記検知手段を含むように積層して、積層体１を得る工程、前記溝の対のそれぞれの溝に対応する基板上の位置に薬剤を同時に塗布する工程、及び、前記２つの工程後に、前記折り曲げ線を中心として前記積層体１を２つ折りし、前記シート層同士を貼りあわせてスペーサ層を形成する工程、を有することを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである（請求項１）。

本発明の製造方法により製造されるセンサチップは、２つ折りされた基板、及びこの基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに基板間に中空反応部及びこの中空反応部内に検知手段を有するセンサチップである。２つ折りされた基板は、従来の積層型センサチップの、基板及びカバー層に該当する。基板及びカバー層が、１枚の基板から得られるので、両者は一端で結合し、又両者は同一の材質、厚みを有する。基板の材質としては、絶縁性材料のフィルムが選ばれ、絶縁性材料としては、セラミックス、ガラス、紙、生分解性材料（例えば、ポリ乳酸微生物生産ポリエステル等）、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂、ＵＶ硬化樹脂等のプラスチック材料を例示することができる。機械的強度、柔軟性、及びチップの作製や加工の容易さ、特に二つ折り加工の容易さ等から、折り曲げ可能なＰＥＴ等のプラスチック材料が好ましい。基板の厚みの好ましい範囲は、センサチップの用途により変動し、特に限定されないが、血糖値センサ等バイオセンサチップを製造する場合は、１００〜３００μｍ程度が好ましい。

この基板は、それを拡げたとき、それを略２等分する折り曲げ線を中心として２つ折りされており、この２つ折りされたそれぞれの基板間にスペーサ層が挟装される。折り曲げ線を中心として２つ折りする方法には、この折り曲げ線の位置で２つ折りする方法とともに、折り曲げ線に平行でかつ折り曲げ線から等距離にある２本の直線の位置で、断面がコの字型になるように、折り曲げる方法等も含まれる。

２つ折りされたそれぞれの基板間にスペーサ層が挟装されるとは、スペーサ層の両面のそれぞれが、２つ折りされた基板のそれぞれと貼り合されていることを意味する。スペーサ層と基板間には、電極等の他の層があってもよい。

本発明の製造方法により製造されるセンサチップでは、２つ折りされたそれぞれの基板間に中空反応部が形成されている。中空反応部は、センサチップの使用時に試料を導入し、導入された試料が化学反応する部分である。この中空反応部は、スペーサ層が有する溝により形成することができ、下記のようにその中に電極が含まれ、触媒、酵素等の薬剤がその中に固定されており、これらにより、試料の化学反応が促進される。本発明においては、この薬剤は、中空反応部の上面及び下面、すなわち２つ折りされた基板上に形成される一対の溝のそれぞれの側に配置される。

バイオセンサチップ等の場合は、配置される触媒、酵素等の薬剤は、生化学反応をさせるための薬剤であり、又この生化学反応を円滑にするための各種助剤が含まれていてもよい。より具体的には、血液中のグルコース量を測定するグルコースバイオセンサチップの場合は、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、グルコースオキシダーゼ−電子受容体（メディエータ）混合物、グルコースオキシダーゼ−アルブミン混合物、又はグルコースオキシダーゼ−電子受容体−アルブミン混合物等が例示される。又、グルコースオキシダーゼ以外の酵素、例えばグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）等も挙げられる。添加剤として緩衝剤や親水性高分子等を薬剤中に含めてもよい。

測定対象である試料、例えば血液、尿や、生産ライン上で抜き取られた水溶液試料等は、試料導入口より前記中空反応部に導入される。試料導入口は、基板やカバー層に設けられ、試料導入路を通して前記中空反応部と連結されていてもよいし、前記中空反応部が、スペーサ層の少なくとも１方の辺で開口し、試料導入口を形成してもよい。試料導入口は複数設けられていてもよい。特に中空反応部が、スペーサ層を横断しており、その両端の開口部が試料導入口となっていることが望ましい。このようなストロー状とすることで、毛管現象を利用して試薬の中空反応部への導入を容易にすることができる。

本発明の製造方法により製造されるセンサチップは、さらに中空反応部内に、検知手段を有する。ここで、検知手段とは、少なくとも２以上の電極からなる。これらの電極は通常、作用極、対極と言われているが、検知手段は、さらに参照極等の他の電極やその他の手段を有してもよい。電極は、中空反応部に所定の電圧を印加する、中空反応部からの電流値を測定する等の作用を奏するものであり、この電極からの信号に基づき試料中の化学物質の検出や定量を行うことができる。

前記電極は、中空反応部内で露出しているが、さらに基板、スペーサ層内、又はこれらの間に前記電極のリード線部分が形成され、センサチップ外部と電気的に導通可能になっている。このリード線部分を通して所定の電圧の印加や、電流値の測定等が行われる。

本発明の製造方法においては、通常、２つ折り前の基板上に前記の検知手段が形成される。検知手段の形成は、スクリーン印刷、めっき、蒸着、金属テープの貼付け等により行うことができる。検知手段の形成は、前記折り曲げ線の一方の側のみに行ってもよいし、両方の側に行ってもよい。又、下記のように、一連の工程で多数のセンサチップを製造する場合は、多数組の検知手段が、前記折り曲げ線の方向に並列して形成される。ここで、１組の検知手段とは、センサチップの一枚に含まれる電極の組であり、少なくとも作用極、対極の２極を有する。

検知手段が形成された基板上には、シート層が積層され、積層体１が得られる。シート層は、単層のスペーサ材又は複数層のスペーサ材の積層体からなり、本発明においては、このシート層が２つ貼り合されてスペーサ層を形成する。スペーサ材とは、スペーサ層を構成する１層のフィルムを言う。

前記シート層は、前記折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある溝の対を１対以上、すなわち２本以上有する。基板とシート層の積層は、シート層の有する溝の少なくとも１本が、前記検知手段を含むように、すなわち電極が溝内に露出するように行われる。

このシート層では、２本以上の溝が同一平面上に存在するため、２本以上の溝を同一工程で形成することができ、別個に形成する場合よりも生産性を高めることができる。シート層の積層及び溝の形成方法としては、例えば粘着層を有するテープを検知手段が形成された基板上に貼付け、両方の溝を形成させても良い。

しかし、樹脂をスクリーン印刷等の方法で塗布する方法が、１つの工程、すなわち１回の塗布で、一対以上の溝有するシート層を基板上に積層できるので、生産性上好ましい。この方法によれば、単に印刷の版の形状を変えるだけで、１つの溝を形成する場合と同じ工程的な負荷で、容易に２本以上の溝を形成させることができる。請求項２は、この好ましい態様に該当し、前記の製造方法であって、折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある溝の対を一対以上有するシート層の積層が、基板上への樹脂の塗布により、１つの工程で行われることを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法においては、基板上の、溝に対応する位置に、触媒や酵素等の薬剤が塗布される。前記のように溝は少なくとも２本であるが、本発明の製造方法は、この少なくとも２本の溝に対応する箇所に、同時に薬剤を塗布することを特徴とする。従来の製造方法では、２箇所への薬剤の塗布は別個に行われ、生産性が低かった。しかし、本発明では、上記の構成により、２箇所同時の塗布が可能となり、その結果、すぐれた生産性が達成される。

シート層の積層の工程、及び薬剤の塗布の工程が行われることにより、基板上に２本以上の溝が形成され、２本以上の溝内に薬剤が塗布されている積層体が得られるが、その後、この積層体は前記折り曲げ線を中心として２つ折りされる。前記のように断面がコの字状となるように２つ折りしてもよい。すると、シート層同士が重なるが、この重なったシート層同士を貼り合わすことによりスペーサ層が得られ、２つ折りされた基板に、スペーサ層が挟装されたセンサチップが製造される。又、折り曲げ線を中心として２つ折りされることにより、シート層の有する１対の溝は重なり、中空反応部を形成する。１対の溝のそれぞれには、すでに薬剤が塗布されているので、この中空反応部ではその上面及び下面の両者に薬剤が配置されている。

シート層の積層の工程、及び薬剤の塗布の工程は、いずれを先に行ってもよい。請求項３は、薬剤の塗布の工程を先に行う態様に該当し、前記の製造方法であって、薬剤を塗布する工程後に、溝の対を有するシート層を形成し積層体１を得る工程を行うことを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。この方法では、薬剤の塗布後、その周囲に、シート層の部材を貼り付ける、あるいは樹脂を塗布する等の方法により、シート層が形成される。

又、請求項４は、シート層の積層の工程を先に行う態様に該当し、前記の製造方法であって、溝の対を有するシート層を形成し積層体１を得る工程後に、薬剤を塗布する工程を行うことを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。このシート層の積層の工程を先に行う方法によれば、２つ折り前に、中空反応部の領域が明確になる。従って、薬剤の塗布面積と塗布位置を、塗布前に容易に規定できるので、製造の容易さの観点からは好ましく、又高品質のバイオチップを作成のためには好ましい。

シート層上の、折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある１対の溝としては、２つ折り前の状態で、折り曲げ線から互いに等距離にある、平行な２本の直線状の溝が好ましい。この場合は、２本のノズルを固定した簡単な構造の塗布機で２本の溝に対応する位置に、同時塗布ができる。すなわち、この場合は、例えば、上面用と下面用の２本のノズルを配する1台の塗布機を用い、単に２つのノズル間隔を固定して配置し、塗布機もしくは積層体を平行移動させるだけで、連続的に、両方の塗布面に同時に薬剤を塗布できるので、極めて経済的である。請求項５は、この好ましい態様に該当し、前記の製造方法であって、対を構成する溝が、互いに平行で直線状であることを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。

２以上の溝に塗布する薬剤は同じでも良いし異なっていても良い。前記のように、一方に酵素、一方に界面活性剤を塗布すると、試料導入口が小さい場合でも反応層中への試料の導入が極めてスムーズになり、かつ反応部内の試料の分布が均一となり、検査時間が短縮されると共に、検査のバラツキも低減される効果がある。また、両面に同一の酵素を塗布すると、試薬と酵素の接触面積を大きくすることができるので、試薬と酵素の反応時間を短縮することができる。また、両面に、異なる化学物質に対して反応する異種の酵素を塗布すると、複数の試薬検知機能を有するバイオチップを作成することができる。

本発明においては、前記例示の塗布機において、異なるノズルを異なる薬剤用とするだけで、工程上の負荷を増すことなく、異なる薬剤を塗布することができる。請求項６は、この異なる薬剤を塗布する態様に該当し、対を構成するそれぞれの溝に対応する位置に、それぞれ異なる薬剤を、同時に塗布することを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。

なお、前記の製造方法によっても、個別のセンサチップ１枚単位でその製造を行う場合は、生産性が低いとともに、基板とカバー層間の距離の、センサチップ毎のばらつきも大きくなり、その結果、反応部の体積のばらつきが大きくなり、測定値のばらつきが大きくなるとの問題が生じやすい。そこで、多数のセンサチップの基板となる相当する１枚の大きい基板、すなわち個別のセンサチップの各基板が連結した基板を用い、この上に多数組の検知手段を形成した上で、前記の製造方法を実施し、多数のセンサチップを１枚の基板上に形成した後、個別のセンサチップ１枚毎に裁断する方法が好ましい。この方法により、生産性が向上するとともに、多数のセンサチップが一連の工程で製造されるので、反応部の体積のばらつき等の問題を防ぐことができる。

この方法においては、多数組の検知手段が、前記折り曲げ線の方向に並列するように形成される。又、基板は、多数組の検知手段を、前記折り曲げ線の方向に並列するように形成することができる大きさ及び形状を有するものである。さらに、シート層の大きさや、薬剤が塗布される位置等もこの大きさに対応する。多数組の検知手段が形成された１枚の基板に関して、前記と同様な、シート層の積層や、薬剤の塗布が行われ、その後２つ折りされることにより、多数のセンサチップが、折り曲げ線の方向に並列して連結された積層体が得られる。

この積層体を、前記折り曲げ線に垂直な１又は複数の直線に沿って裁断することにより、各個別のセンサチップは分離され、多数のセンサチップが得られる。裁断は、裁断されたそれぞれの個別センサチップに、少なくとも１組の検知手段が含まれるように行われる。請求項７は、この好ましい態様に該当し、前記の製造方法であって、基板上に形成された検知手段が、前記折り曲げ線に対し垂直の方向に並列した多数組の検知手段からなり、前記折り曲げ線を中心として前記積層体１を２つ折りし、前記シート層同士を貼りあわせてスペーサ層を形成する工程により形成された積層体を、前記折り曲げ線に垂直な１又は複数の直線にそって、検知手段の少なくとも１組がそれぞれに含まれるように裁断する工程を、さらに有することを特徴とするセンサチップの製造方法を提供するものである。

この多数のセンサチップの製造方法においては、個別のセンサチップへの裁断は２つ折りし、シート層同士の貼り合せ後行われるが、この方法により、裁断時のダストが反応部中に異物として入り込むことを防止することができ、又、２つ折りの工程を1回で済ませられるので、生産性上も有利である。又この多数のセンサチップの製造方法においても、溝又は溝に対応する位置にある薬剤の塗布部は一直線であることが好ましい。このようにすれば、前記と同様の理由により、塗布機の操作も容易であり、又ノズルの移動量を最も短くできかつスムーズに移動できるので、経済的に生産することができる。

なお、基板となる１枚のシート上に、折り曲げ線の方向に並列した多数の検知手段からなる組を、さらに、折り曲げ線と垂直な方向に複数組形成し、それらに、前記と同様にシート層の積層や溝の形成を行い、さらに前記と同様に薬剤の塗布を行った後、折り曲げ線の方向に裁断して各組を分離し、その後各組毎に２つ折りを行い、さらに個別のセンサチップに裁断する方法も、より生産性の高い方法として採用することができる。

本発明は、さらに前記の製造方法により製造されるセンサチップを提供する。請求項８は、このセンサチップに該当する。このセンサチップは、特に基板上に塗布される前記薬剤が生化学反応をさせるための薬剤であるバイオセンサチップとして、血液中のグルコース量（血糖値）や尿糖値を測定する血糖値センサ、尿糖値センサ等として好適に用いられる。請求項９は、この好ましい態様に該当し、前記のセンサチップであって、基板上に塗布される前記薬剤が生化学反応をさせるための薬剤であり、バイオセンサチップであることを特徴とするセンサチップを提供するものである。

本発明の製造方法により、基板の間にスペーサ層が挟装され、この基板の間に形成された中空反応部の、上面、下面の両面に薬剤が配置された積層型センサチップを、高い生産性で製造することができる。すなわち、本発明の製造方法によれば、同一の工程で中空反応部の両面に薬剤を塗布できるので、従来技術で問題になっていた、２箇所に薬剤を塗布することによる、生産性の低下がない。

次に本発明を実施するための最良の形態を、図を用いて説明する。なお、本発明はこの形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない限り、他の形態へ変更することができる。

以下に示す例は、多数組の電極（検知手段）が形成された基板を用い、１連の工程により、多数のセンサチップを製造する本発明の製造方法の一例である。図１は、基板１上に複数組の電極２、２’（検知手段）が形成されている様子を示す平面図である。本例では、一組の電極２、２’は、２本の電極からなりそれぞれ作用極、対極に相当する。図２は、基板１上に電極２が形成されている様子を示す側面図である。本例では、電極２、２’はカーボンインクからなり、ＰＥＴ樹脂からなる基板１上に、スクリーン印刷により形成される。電極の形成は、スクリーン印刷以外の方法、例えば金属テープを基板上に貼り付ける等の方法で行なっても良い。

図１、図２の点線は、基板１を略２等分する折り曲げ線３と、折り曲げ線３に平行でそれから等距離にある二本の線３’を示す。図１、図２に示すように、本例では、電極２、２’は、折り曲げ線３の一方のみに形成されている。

次に、図１、図２に示す基板上にシート層４が積層される。図３は、シート層４が積層された後の様子を示す平面図である。シート層４には、折り曲げ線３から等距離にあり、折り曲げ線３と平行な２本の直線状の溝５、５’が形成されている。このような溝５、５’を有するシート層４の形成は、基板上へ樹脂を、スクリーン印刷して塗布することにより行われる。このスクリーン印刷される樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、変性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が用いられる。

基板上へ樹脂をスクリーン印刷する方法によれば、１回の塗布でシート層を積層できるので、生産性の点で好ましい。また、溝５、５’の位置や、形状の変更も、印刷版を変えるだけで容易に行うことができる。このシート層４は、センサチップ形成時のスペーサとしての役割を果たすと共に、電極表面を所定の面積だけマスキングし、電極面積を一定とすることで、センサの検知のばらつきを低減させる役割も果たし、一般にレジスト層と言われている。シート層４の積層の際には、２つ折りされた際の両面を接着する機能を有する粘着材や接着剤等も同時にスクリーン印刷で塗布されてよい。ここでスクリーン印刷される粘着材としては、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材等を用いることができる。又接着剤としては、エポキシ系、酢酸ビニル系、シリコーン系等の接着剤を用いることができる。

次に、２本のノズルを有するディスペンサ等の塗布機により、溝５、５’内への薬剤の塗布が行われる。２本のノズルは、溝５、５’の位置に対応するが、溝５、５’は平行な２本の直線上なので、２本のノズルを平行に移動するだけで、２本の溝全長にわたる薬剤の塗布を、１回の工程で容易に行うことができる。すなわち、本発明によれば、２つの面が同一平面上に存在することを利用し、塗布機を用いて同一工程で下面と上面の両方の溝に薬剤を塗布することができる。なお、一つのノズルを用いて、両方の溝に薬剤を塗布しても構わないが、１台の塗布機に下面用と上面用の２本のノズルを配すれば、片面の溝に薬剤を塗布する場合と全く同じ塗布時間で両面の溝に塗布を行なうことができるので経済的である。２本のノズルの薬剤の供給ラインまで別々のものとすることにより、すなわちそれぞれに異なる薬剤を供給することにより、溝５、５’のそれぞれ異なった薬剤を塗布することができる。図４、図５は、それぞれ、薬剤６、６’が塗布された後の様子を示す平面図、及び側面図である。

なお、この例では、溝５、５’内の形成後、薬剤６、６’の塗布がされているが、薬剤６、６’の塗布後に、その薬剤を溝内に含むように溝５、５’を形成してもよい。但し、溝５、５’内の形成後、薬剤の塗布を行う方法の方が、塗布の位置決めや塗布量の管理が容易であるので、この点では好ましい。

薬剤塗布の後、基板１は、折り曲げ線３を中心に２つ折りされる。本例では基板１は、折り曲げ線３に平行でそれと等距離にある２本の線３’に沿って折り曲げ、断面がコの字型なるように成型される。図６は、この２つ折り後の状態を示す側面図である。折り曲げは、常温で行うことも可能であるが、好ましくは折り曲げ後、残留応力を解消するために、折り曲げ部分は熱処理される。

熱可塑性樹脂の熱処理温度は、一般的には、樹脂軟化温度（ガラス転移温度）と融点の中間以上で、融点以下の温度が望ましい。樹脂軟化温度と融点の中間の温度未満では、折り曲げ部分の残留応力の解消が充分でなく、折り曲げ状態が経時変化する可能性がある。一方、融点を越えると樹脂の変形が大きくなり、きれいな折り曲げ面が維持できなくなる場合がある。ＰＥＴ樹脂の樹脂軟化温度は７０℃程度であり、融点は２５０℃程度である。従って、ＰＥＴ樹脂からなる基板の場合、好ましくは、１６０℃以上２５０℃以下で折り曲げ部分の熱処理が行われる。なお、代表的なＰＥＴ樹脂としては、メリネックスやテトロン（以上、商品名、帝人デュポンフィルム株式会社製）、ルミラー（商品名、東レ株式会社製）等が挙げられる。

一方、ＧＯＤ、ＧＤＨ等の酵素は６０℃以上の温度で劣化する可能性があるので、これらを用いたバイオセンサチップの場合は、この酵素の固定部分が６０℃以上とならないよう、熱処理の温度を調整する、中空反応部と折り曲げ線を十分な距離だけ離す、等の処置をとることが望ましい。

基板１がＰＥＴ樹脂からなる本例の場合、常温で折り曲げを行い、その後折り曲げを保持した状態で、折り曲げた背の部分を表面温度２００℃のホットプレートに突き当て、１秒間保持して熱処理する方法が、好ましい態様として例示される。ホットプレートを用いると、局部的な加熱が容易であり、かつ加熱時間が短くてよいので、生産性と熱による悪影響防止の両者の観点から有利である。又、薬剤６が塗布された位置は、ホットプレートに突き当てた部分から５ｍｍ以上離れていることが望ましい。５ｍｍ以上離れておれば、前記の条件で熱処理を行っても、薬剤６が塗布された部分が６０℃以上となることはなく、薬剤６が耐熱性の低い酵素の場合でも、熱による酵素の劣化が生じることはない。

２つ折り後、折り曲げられたシート層４は粘着材７で貼り合わされ、スペーサ層８が形成される。粘着材７としては、前記と同様の、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材等が用いられる。又溝５、５’も合わされて中空反応部９が形成され、その下面、上面にそれぞれ薬剤６、６’が塗布されている。このようにして得られた積層体を、折り曲げ線３に垂直な線（図１中の線１０）に沿って裁断すると、図６に示される側面図を有する、多数の個別のセンサチップが得られる。裁断は、個別のセンサチップのそれぞれに、少なくとも１組の電極が含まれるように行われる。

本発明の製造方法に使用される基板を示す平面図である。 本発明の製造方法に使用される基板を示す側面図である。 本発明の製造方法の一工程を示す平面図である。 本発明の製造方法の一工程を示す平面図である。 本発明の製造方法の一工程を示す側面図である。 本発明のバイオセンサチップを示す側面図である。

符号の説明

１ 基板
２、２’ 電極
３ 折り曲げ線
４ シート層
５、５’ 溝
６、６’ 薬剤
７ 粘着材
８ スペーサ層
９ 中空反応部
１０ 線

Claims (9)

1. ２つ折りされた基板、及びこの基板間に挟装されるスペーサ層を有し、さらに基板間に中空反応部及びこの中空反応部内に検知手段を有するセンサチップの製造方法であって、検知手段が形成された基板上に、この基板を略２等分する折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある溝の対を一対以上有するシート層を、少なくとも１本の溝が前記検知手段を含むように積層して、積層体１を得る工程、前記溝の対のそれぞれの溝に対応する基板上の位置に薬剤を同時に塗布する工程、及び、前記２つの工程後に、前記折り曲げ線を中心として前記積層体１を２つ折りし、前記シート層同士を貼りあわせてスペーサ層を形成する工程、を有することを特徴とするセンサチップの製造方法。
2. 折り曲げ線を軸として互いに線対称の関係にある溝の対を一対以上有するシート層の積層が、基板上への樹脂の塗布により、１つの工程で行われることを特徴とする請求項１に記載のセンサチップの製造方法。
3. 薬剤を塗布する工程後に、溝の対を有するシート層を形成し積層体１を得る工程を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサチップの製造方法。
4. 溝の対を有するシート層を形成し積層体１を得る工程後に、薬剤を塗布する工程を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサチップの製造方法。
5. 対を構成する溝が、互いに平行で直線状であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のセンサチップの製造方法。
6. 対を構成するそれぞれの溝に対応する位置に、それぞれ異なる薬剤を、同時に塗布することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のセンサチップの製造方法。
7. 基板上に形成された検知手段が、前記折り曲げ線に対し垂直の方向に並列した多数組の検知手段からなり、前記折り曲げ線を中心として前記積層体１を２つ折りし、前記シート層同士を貼りあわせてスペーサ層を形成する工程により形成された積層体を、前記折り曲げ線に垂直な１又は複数の直線にそって、検知手段の少なくとも１組がそれぞれに含まれるように裁断する工程を、さらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のセンサチップの製造方法。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のセンサチップの製造方法により製造されることを特徴とするセンサチップ。
9. 基板上に塗布される前記薬剤が生化学反応をさせるための薬剤であり、バイオセンサチップであることを特徴とする請求項８に記載のセンサチップ。

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