專利名稱：藥理測(cè)定裝置及系統(tǒng)以及其中使用的井容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及一種用于測(cè)定生物樣本的藥理活動(dòng)或電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)變化的藥理測(cè)定裝置及系統(tǒng)以及其中使用的井容器。
背景技術(shù)：
以往，公知有對(duì)細(xì)胞的電生理活動(dòng)進(jìn)行測(cè)定的技術(shù)。這種技術(shù)，例如用于以細(xì)胞的電生理活動(dòng)為指標(biāo)篩選藥品。所謂細(xì)胞的電生理活動(dòng)，主要指的是細(xì)胞的離子通道的活性度。細(xì)胞中，細(xì)胞膜內(nèi)外的離子濃度隨著離子通道的活性度所對(duì)應(yīng)的離子透過(guò)性的變化而變化。從而，通過(guò)測(cè)定細(xì)胞膜電位的變化，能夠測(cè)定離子通道的開(kāi)閉時(shí)間、時(shí)刻、其次數(shù)、離子通道的活性度(細(xì)胞的電活動(dòng))。
作為測(cè)定細(xì)胞膜電位的變化的方法，以往所公知的方法是，通過(guò)使用顯微操作裝置(micromanipulator)等將玻璃制的細(xì)胞外電位測(cè)定用電極或金屬制(鉑等)的電極設(shè)置在細(xì)胞附近來(lái)進(jìn)行測(cè)定。另外，作為其他的方法公知的方法是，通過(guò)將同樣的電極刺入到細(xì)胞內(nèi)來(lái)對(duì)細(xì)胞內(nèi)電位的變化進(jìn)行測(cè)定。
通過(guò)上述的方法，能夠?qū)?xì)胞的離子通道的活性度定量且詳細(xì)地進(jìn)行測(cè)定。然而，由于電極的調(diào)制及其操作等需要熟練的技術(shù)，且一個(gè)樣本的測(cè)定需要大量的時(shí)間，因此不適于對(duì)大量的藥品候選化合物高速地進(jìn)行篩選。另外，還有一個(gè)方面在于容易對(duì)細(xì)胞造成傷害。
對(duì)于高速的藥品篩選的用途，特別是快速篩選(第一候選的鎖定)的用途而言，并非一定需要被視為電極刺入法的離子通道的定量測(cè)定，離子通道的開(kāi)閉的定性檢測(cè)就足夠了，由于更為重視測(cè)定的快速性、簡(jiǎn)便性，因此對(duì)這種用途而言，一般認(rèn)為使用平板電極的細(xì)胞外電位記錄法較為合適(專利文獻(xiàn)1特許第2949845號(hào)公報(bào)，專利文獻(xiàn)2美國(guó)專利第5810725號(hào)說(shuō)明書(shū)，專利文獻(xiàn)3美國(guó)專利第5563067號(hào)說(shuō)明書(shū)；專利文獻(xiàn)4特開(kāi)平9-827318號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)5美國(guó)專利第5187069號(hào)說(shuō)明書(shū))。
使用平板電極的細(xì)胞外電位記錄法，利用的是通過(guò)在接近生物體內(nèi)鹽濃度組成的溶液中將生物樣本配置在平板電極上，對(duì)該電極的電位變化進(jìn)行測(cè)定，能夠測(cè)定通過(guò)離子通道的離子流。即，利用的是，細(xì)胞的電生理活動(dòng)給配置在其附近的電極電位帶來(lái)變化。
由于上述細(xì)胞外電位記錄法，只需要將細(xì)胞配置在平板電極上，無(wú)需往細(xì)胞內(nèi)刺入電極等，因此能夠簡(jiǎn)便且迅速地對(duì)細(xì)胞的電生理活動(dòng)進(jìn)行測(cè)定。另外，由于平面電極的制造，能夠應(yīng)用半導(dǎo)體加工技術(shù)，因此能夠在基板上微小且大量地形成電極。從而，適合于多種的藥品的高速篩選等。
然而，細(xì)胞的電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)的變化非常微弱，在使用平板電極的細(xì)胞外電位記錄法中，由于該信號(hào)的變化要透過(guò)溶液進(jìn)行檢測(cè)，因此被進(jìn)一步微弱化。從而，要想進(jìn)行高精度的測(cè)定，必須對(duì)細(xì)胞的電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)的變化進(jìn)行感度良好的檢測(cè)。
要想將微小信號(hào)以良好的S/N比進(jìn)行檢測(cè)，一般來(lái)說(shuō)，只要將測(cè)定部靜電屏蔽為測(cè)定系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)混入干擾噪聲即可(非專利文獻(xiàn)1M.Krause，S.Ingebrandt，D.Richter et al，Extended gate electrode arrays forextracellularsignal recordings，Sensors and Actuators B 70(2000)pp.101-107)。然而，要想使用于藥品的高速篩選用途中，基于以下的理由，無(wú)法對(duì)測(cè)定部進(jìn)行完全靜電屏蔽。在對(duì)多種藥品進(jìn)行高速篩選時(shí)，必須以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)用較短時(shí)間交換多種藥劑溶液。因此，每回都設(shè)置對(duì)各個(gè)溶液保持部單獨(dú)注入·排出溶液的機(jī)構(gòu)，同時(shí)對(duì)溶液的移動(dòng)進(jìn)行控制，會(huì)使傳感器基板和裝置的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。實(shí)際上藥液的交換，是將一個(gè)或者排成一列的、XY移動(dòng)式的溶液注入排出裝置在溶液保持部的上方驅(qū)動(dòng)，并對(duì)各個(gè)溶液保持部分的每一某個(gè)給定的單位的溶液從上方用批量式進(jìn)行溶液添加·吸引。然而，批量式的溶液添加·吸引方式中，必須在溶液面上形成用于注入的開(kāi)口區(qū)域，無(wú)法對(duì)測(cè)定部進(jìn)行靜電屏蔽。其結(jié)果就是，電極上會(huì)發(fā)生伴隨溶液滴下的干擾，并且其值大到相對(duì)微弱的電信號(hào)無(wú)法忽略的地步。另外，伴隨溶液交換發(fā)生的干擾，在溶液滴下結(jié)束之后還長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)。因此產(chǎn)生的問(wèn)題是，無(wú)法測(cè)定對(duì)藥劑產(chǎn)生較小反應(yīng)的離子通道的響應(yīng)，以及從藥劑的交換時(shí)起短時(shí)間以內(nèi)活動(dòng)、之后變得不活性化的急速不活化離子通道開(kāi)閉響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，解決的正是上述問(wèn)題點(diǎn)，其目的在于，提供一種通過(guò)將批量式的藥液滴下交換方式時(shí)混入的干擾成分陡然地減小，從而可以迅速且高敏感度地檢測(cè)出生物樣本的藥理活動(dòng)所引起的微小而短暫的電信號(hào)的變化的、藥理測(cè)定裝置及系統(tǒng)以及其中使用的井容器。
本發(fā)明的發(fā)明者，經(jīng)過(guò)細(xì)心研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生上述干擾的原因在于，在將離子性的測(cè)定溶液注入到井容器內(nèi)時(shí)，溶液中會(huì)瞬間發(fā)生電偏，雖然非常微弱，但也會(huì)產(chǎn)生本測(cè)定中難以忽略的大小的電流，因此可以看出，若將井容器靜電屏蔽，則能夠抑制干擾。
根據(jù)上述結(jié)論，本發(fā)明中的藥理測(cè)定裝置，用于對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于所述藥理測(cè)定裝置，具有具有開(kāi)口部分的導(dǎo)電箱、以及配置在所述開(kāi)口部分中的井容器，所述井容器，具備基體，具有配置所述生物樣本的井凹部；在所述井凹部的底面或者背面上形成的測(cè)定電極；以及，與所述測(cè)定電極電絕緣的參照電極，所述參照電極與所述導(dǎo)電箱一起，將所述井容器靜電屏蔽。
這里，所謂靜電屏蔽，指地是抑制干擾的發(fā)生，可知通過(guò)將參照電極擴(kuò)大到能夠遮蔽電磁波的程度、或?qū)⒄针姌O與導(dǎo)電箱連接釋放大量的電流，能夠?qū)崿F(xiàn)，從而，本發(fā)明中的優(yōu)選藥理測(cè)定裝置的特征是，參照電極，與導(dǎo)電箱電連接。這樣，將參照電極與導(dǎo)電箱電連接后，能夠讓從配置在屏蔽外部的溶液積存處向屏蔽開(kāi)口部分注入離子性溶液或者進(jìn)行排出時(shí)所產(chǎn)生的電流流向?qū)щ娦缘膶?dǎo)電箱，陡然降低干擾成分。
另外，本發(fā)明中的另一優(yōu)選藥理判定裝置的特征是，參照電極，形成為覆蓋井凹部以外的井容器上部。這樣，將參照電極擴(kuò)展形成后，能夠使參照電極作為屏蔽的一部分來(lái)發(fā)揮作用。另外，由于浸漬到測(cè)定溶液中的參照電極的面積增大，能夠使測(cè)定溶液注入時(shí)產(chǎn)生的電流瞬時(shí)分散釋放，不會(huì)發(fā)生干擾。再有，還能夠在不產(chǎn)生干擾地、以批量式實(shí)施高速篩選。
再有，通過(guò)采用抑制上述干擾的發(fā)生的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中的藥理測(cè)定裝置，將包含生物樣本的溶液注入到凹部以及從凹部排出的注入排出器排列多個(gè)，按照該注入排出器滑動(dòng)的方式對(duì)井凹部進(jìn)行注入。從而，能夠以較短時(shí)間向多個(gè)凹部中注入測(cè)定液。
另外，雖然為了對(duì)微弱電流進(jìn)行測(cè)定，優(yōu)選設(shè)有信號(hào)放大部，但是測(cè)定時(shí)，由于該信號(hào)放大部也會(huì)受到來(lái)自外部的電磁波等的影響，因此必須將該信號(hào)放大部靜電屏蔽。本發(fā)明中的藥理測(cè)定裝置的特征是，還具備與測(cè)定電極電連接的第一信號(hào)放大部，該第一信號(hào)放大部配置在該導(dǎo)電箱內(nèi)部。第一信號(hào)放大部，由于被參照電極以及導(dǎo)電箱靜電屏蔽，因此無(wú)需另外設(shè)置信號(hào)放大部，能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明中，測(cè)定電極與參照電極之間形成絕緣部，優(yōu)選該絕緣部中沒(méi)有生物體毒性。從而不會(huì)對(duì)要測(cè)定的生物體細(xì)胞產(chǎn)生不良影響。
本發(fā)明中，井凹部具有上方擴(kuò)大的錐側(cè)壁，參照電極被制作在上述凹部側(cè)壁上，對(duì)與位于井凹部的底面上的測(cè)定電極相鄰接的在錐側(cè)壁面附近的參照電極部分進(jìn)行除去加工，在測(cè)定電極與參照電極之間形成絕緣部。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，即使不設(shè)置隔離物，也能提高參照電極與測(cè)定電極的絕緣性。
本發(fā)明中優(yōu)選，在上述基板的凹部的底面上，設(shè)置至少一個(gè)以上的貫通孔，在與固定在該貫通孔中的生物樣本相接觸的位置上，形成有測(cè)定電極。這樣，能夠?qū)⑸飿颖久芙颖３?，能夠提高測(cè)定敏感度，能夠穩(wěn)定地實(shí)施測(cè)定。再有，上述基板的貫通孔中，優(yōu)選具備誘導(dǎo)生物樣本的吸引機(jī)構(gòu)。
另外，本發(fā)明中，能夠替換井凹部中收納的溶液。
在本發(fā)明中的藥理測(cè)定裝置中，特征是井容器在所述導(dǎo)電箱的開(kāi)口部分中可安裝、拆卸，可為一次性用品。井容器可拆可裝、且為一次性用品的情況下，能夠?qū)Υ罅康臉颖具M(jìn)行高速測(cè)定。再有，通過(guò)使用這種一次性的容器，也能更加衛(wèi)生。另外，由于能夠僅更換井容器，與將藥理測(cè)定裝置整體更換的情況相比成本更低。
本發(fā)明中的藥理測(cè)定系統(tǒng)，其特征是具備上述的藥理測(cè)定裝置、以及對(duì)由第1信號(hào)放大部放大的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算部。
再有，優(yōu)選還具備第2信號(hào)放大部，對(duì)被所述第1放大部放大的來(lái)自測(cè)定電極的輸出信號(hào)再放大、實(shí)施頻帶限制。
另外，還具備電刺激發(fā)生裝置，在期望的時(shí)刻對(duì)所述電極施加期望的電流。再有，優(yōu)選還具備測(cè)定環(huán)境調(diào)整裝置，將所述裝置調(diào)整為期望的溫度、濕度、氣體濃度。
另外，本發(fā)明為一種井容器，用于藥理測(cè)定裝置，所述藥理測(cè)定裝置用于對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于所述井容器，具備基體，具有配置所述生物樣本的多個(gè)井凹部；在所述凹部的底面或者背面上形成的測(cè)定電極；以及，與所述測(cè)定電極電絕緣的參照電極，其可以被拆裝，并使所述參照電極與所述導(dǎo)電箱電連接。
通過(guò)令井容器能夠?qū)?dǎo)電箱拆裝，能夠方便地實(shí)施測(cè)定溶液的交換、井容器的清洗等。另外，由于將井容器制成為將井容器安裝到導(dǎo)電箱上時(shí)井容器的參照電極與導(dǎo)電箱導(dǎo)通，因此將該井容器與導(dǎo)電箱電連接時(shí)，能夠?qū)⒕萜黛o電屏蔽，能夠?qū)⑷芤鹤⑷搿づ懦鰰r(shí)發(fā)生的干擾陡然降低。
如上所述，通過(guò)本發(fā)明的藥理測(cè)定裝置，由于伴隨來(lái)自上方的藥劑滴下·交換的干擾不會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生影響，因此能夠以較短時(shí)間實(shí)現(xiàn)多種的藥理判定。另外，能夠?qū)Π殡S急速的不活化的離子通道的開(kāi)閉進(jìn)行測(cè)定，可實(shí)現(xiàn)大范圍的判定試驗(yàn)。


圖1為示意表示實(shí)施方式1的藥理判定裝置的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖2為表示實(shí)施方式1的井容器的一例的部分剖面圖。
圖3為表示實(shí)施方式1的井容器的一例的部分剖面圖。
圖4為實(shí)施方式1的井容器的俯視圖(省略參照電極13)。
圖5為圖4的井容器的A0-A1剖面圖。
圖6為表示實(shí)施方式2的井容器的一例的部分剖面圖。
圖7為實(shí)施方式2的井容器的俯視圖。
圖8為圖7的井容器的C0-C1剖面圖。
圖9為示意表示本發(fā)明的藥理判定裝置的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖10為示意表示比較例1的藥理判定裝置的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖11為表示實(shí)施例1中的電壓的測(cè)定結(jié)果的圖。
圖12為表示比較例1中的電壓的測(cè)定結(jié)果的圖。
圖13為表示比較例2的測(cè)定結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，采用附圖對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施方式1)(實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu))圖1是示意表示實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置20的結(jié)構(gòu)的圖。實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置，具有上面具有開(kāi)口部分8的導(dǎo)電箱2以及開(kāi)口部分8中配置的井容器19。該井容器19，可為可固定在導(dǎo)電箱2的開(kāi)口部分8中，也可為可從該開(kāi)口部分8中拆下。另外，根據(jù)需要，還具備溶液注入排出器7、導(dǎo)電箱2的內(nèi)部的前置放大器(第1信號(hào)放大器)3、用于固定井容器19的基板設(shè)置臺(tái)11、將測(cè)定電極10與前置放大器(第1信號(hào)放大器)3電連接的接點(diǎn)12。優(yōu)選溶液注入排出器7的排出部的數(shù)量，對(duì)應(yīng)于基體內(nèi)排列的一列凹部的數(shù)量，滑動(dòng)(slide)式地滴下測(cè)定液。
實(shí)施方式1的井容器19，具有基體1，其具有用于將包含生物樣本6的測(cè)定液5注入的凹部4；形成在凹部4的底面的測(cè)定電極10；以及，與測(cè)定電極電絕緣的參照電極13。當(dāng)測(cè)定時(shí)，凹部4中充滿測(cè)定液5，生物樣本6(以下，以細(xì)胞6作為具體例)被配置在測(cè)定電極10附近。
參照電極13，如圖1所示，形成在井容器19的除凹部4的底面及其附近之外的全部的上面上。參照電極13，配置為不與測(cè)定電極10直接導(dǎo)通，并且，為了減小噪聲，參照電極的面積必須足夠大于測(cè)定電極的面積。其原因在于，參照電極的面積大的話阻抗就低，干擾所對(duì)應(yīng)的信號(hào)的變動(dòng)要因就小。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選按照參照電極13的面積的總和，相對(duì)全部測(cè)定電極的面積的總和大5倍以上那樣形成。參照電極13的最表面，由金、鉑、銀一氯化銀等的材料制成，可為任意的形狀。另外，參照電極13，必須將一部分浸漬于培養(yǎng)液5中。
來(lái)自測(cè)定電極10的電信號(hào)，被以參照電極13的電位為基準(zhǔn)測(cè)定。也就是說(shuō)，測(cè)定電極10連接在前置放大器(第1信號(hào)放大器)3的輸入端子的一方3A上。前置放大器3的另一方的輸入端子3B，被連接為與參照電極13的電位相等。如圖1所示，輸入端子3B與參照電極13，均采取以導(dǎo)電箱2為接地點(diǎn)連接為彼此電位相同的結(jié)構(gòu)。前置放大器3，配置在導(dǎo)電箱2的內(nèi)部，并且，能夠極近地對(duì)測(cè)定電極10的電位進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Ρ粶y(cè)定電極10測(cè)得的微小的信號(hào)在低噪聲環(huán)境下以良好的SN比進(jìn)行測(cè)定。
井容器19，配置在導(dǎo)電箱2的開(kāi)口部分8中，參照電極13和導(dǎo)電箱2被電連接。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，在用于以批量式滴下溶液的開(kāi)口面積之內(nèi)，能將未被靜電屏蔽的開(kāi)口面積，減小到僅為凹部4的一部分，能夠減少伴隨溶液交換的干擾變動(dòng)。
接下來(lái)，在圖2以及圖3中表示，井容器19的包含一個(gè)測(cè)定電極的部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的一例。從制作工序的角度出發(fā)，井容器19，由以下部分構(gòu)成基板101上形成有測(cè)定電極10的傳感器基板16；以及，在上部基體102上設(shè)置凹部4(以下，根據(jù)狀況也稱作框、孔)來(lái)保持測(cè)定溶液5的溶液保持部17。即，圖1的基體1，由基板101和上部基體102形成，凹部4的內(nèi)側(cè)為細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)域。凹部4，從適用的角度來(lái)看，優(yōu)選為研缽狀。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠利用來(lái)自上方的反射光，來(lái)對(duì)被集成的微小區(qū)域中培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行光學(xué)觀察。
作為基板101的材料，優(yōu)選電阻高且有絕緣性的材料。另外，基板1，優(yōu)選使用能夠便于微細(xì)加工的材料。若具體列舉，則有以單晶硅、無(wú)定形硅、碳化硅、氧化硅、氮化硅等為代表的半導(dǎo)體材料，以及以絕緣體上外延硅(SOI)等為代表的這些半導(dǎo)體材料的復(fù)合材料，或者從玻璃、石英玻璃、氧化鋁、藍(lán)寶石(sapphire)、碳化硅、氧化硅、氮化硅的群中選出的無(wú)機(jī)絕緣材料、或者聚乙烯、乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、不飽和聚酯、含氟樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、丙烯樹(shù)脂、聚丙烯腈、聚苯乙烯、縮醛樹(shù)脂、聚碳酸脂(PC)、聚酰胺、酚醛樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、苯乙烯·丙烯腈共聚物、丙烯腈·丁二烯苯乙烯共聚物、硅樹(shù)脂、聚苯醚、以及聚砜等的群中選出的有機(jī)材料。優(yōu)選使用的材料為，單晶硅、SOI、PET、PC。
測(cè)定電極10中，使用能在基板1上層狀層疊的金屬材料、金屬氧化物材料、導(dǎo)電性高分子材料等的導(dǎo)電性材料。作為金屬材料，例如為鉑、鉑黑、金、鈀、銠、銀、鎢的群中選出的金屬材料。作為金屬氧化物材料，也能夠使用從氧化鈦、氧化錫、氧化錳、氧化鉛、ITO(氧化銦錫)的群中選出的材料。為了在最表面上堆積上述材料，可在基板之間堆積其他的金屬層。優(yōu)選用于此目的的材料，從由鎳、鉻、ITO、鎢、鈦、錫、錳、鉛及其合金構(gòu)成的群中選出。測(cè)定電極10，可還被導(dǎo)電性高分子覆蓋，另外，也可被單分子膜覆蓋。連接在測(cè)定電極10上的導(dǎo)線9中，也可應(yīng)用與上述相同的電極材料。
接著，在圖4以及圖5中表示具有多個(gè)測(cè)定電極的井容器19的結(jié)構(gòu)示例。圖4為俯視圖，圖5為圖4的A0-A1剖面圖。圖5中用虛線圍起來(lái)的部分相當(dāng)于1個(gè)包含測(cè)定電極的井容器。關(guān)于多個(gè)井容器的排列方法，如圖4、圖5所示，可對(duì)1個(gè)凹部(框)4，設(shè)置1個(gè)測(cè)定電極10來(lái)構(gòu)成；也可對(duì)1個(gè)凹部4，設(shè)置多個(gè)測(cè)定電極10。對(duì)1個(gè)凹部4設(shè)置1個(gè)測(cè)定電極10的結(jié)構(gòu)，適用于例如對(duì)被固定在各個(gè)電極10上的細(xì)胞的藥品響應(yīng)性進(jìn)行測(cè)定的情況；與此相對(duì)，對(duì)1個(gè)凹部4設(shè)置多個(gè)測(cè)定電極10的結(jié)構(gòu)，適用于例如能夠在各電極10上在固定化的神經(jīng)細(xì)胞間形成網(wǎng)絡(luò)、并實(shí)施涉及網(wǎng)絡(luò)的解析的情況。
(實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置中井容器的制作方法)對(duì)實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置20的井容器19的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。圖2、圖3的井容器19，通過(guò)傳感器基板16的制作工序、溶液保持部17的制作工序、以及傳感器基板16及溶液保持部17的粘接工序來(lái)形成。
對(duì)井容器19的傳感器基板16的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，將上述電極材料蒸鍍到基板1上之后，通過(guò)使用光致抗蝕劑來(lái)進(jìn)行蝕刻，將電極10、以及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線9作為1組，形成具有多個(gè)該組的期望的圖案。再有，電極10的圖案形成，除此以外，也能夠應(yīng)用通過(guò)預(yù)先形成電極圖案的模板掩模進(jìn)行蒸鍍的掩模法、抬升(lift off)法。之后，將除外部連接部以外的導(dǎo)線9部分用絕緣膜18覆蓋后，進(jìn)行劃切，切出規(guī)定角的小片，并將一個(gè)小片作為上述傳感器基板16。一個(gè)小片上，電極10以及導(dǎo)線9被形成為1組。
上述期望的圖案，為在各個(gè)小片的近似中心上形成一個(gè)電極10的樣式，電極10的形狀，代表性地為正方形或者圓形，例如，可將一邊的長(zhǎng)度、或直徑，形成在約1～2000μm的范圍中。當(dāng)電極10的大小大于生物樣本6時(shí)，可以用一個(gè)電極測(cè)定多個(gè)生物樣本。
在用于測(cè)定一個(gè)細(xì)胞的電生理活動(dòng)的井容器19中，在根據(jù)測(cè)定對(duì)象的細(xì)胞的大小，例如測(cè)定對(duì)象是長(zhǎng)直徑為15μm左右的細(xì)胞時(shí)，優(yōu)選直徑為5μm左右的圓形的電極10。這是因?yàn)?，此時(shí)容易在電極10上只將一個(gè)細(xì)胞固定化，能夠容易地對(duì)一個(gè)細(xì)胞的電生理變化所引起的電信號(hào)進(jìn)行測(cè)定。
作為用于覆蓋導(dǎo)線9進(jìn)行絕緣的絕緣膜18的材料，例如為聚酰亞胺(PI)樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等的樹(shù)脂。優(yōu)選使用負(fù)性感光性聚酰亞胺(NPI)等的感光性樹(shù)脂。若使用感光性樹(shù)脂的材料，例如，利用由光蝕刻實(shí)現(xiàn)的圖案形成，可在電極10上的絕緣膜18部分上開(kāi)出孔，僅使該電極10露出。這樣，絕緣膜18被設(shè)置為，除了各個(gè)電極10上以及導(dǎo)線9的外部連接部之外，基本覆蓋基板101的全面，這點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)效率等有利。
接著，對(duì)井容器19的溶液保持部17的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。溶液保持部17的制作方法，可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的技術(shù)來(lái)切割，也可通過(guò)光造型法來(lái)制作。特別表示參照電極13的制作示例之一。該結(jié)構(gòu)的參照電極13的制作工序，可使用蒸鍍、濺射等金屬堆積法、電解·無(wú)電解鍍敷等。用金屬堆積法制作參照電極13時(shí)，通過(guò)對(duì)溶液保持部件17實(shí)施相對(duì)堆積裝置的旋轉(zhuǎn)臺(tái)傾斜安裝的處置，能夠容易地在框4的側(cè)壁上堆積目標(biāo)金屬。另外，以下對(duì)使用鍍敷法制作參照電極13的工序進(jìn)行說(shuō)明。作為溶液保持部17的上部基體102的材料，優(yōu)選使用絕緣材料。適于使用的有，例如丙烯酸、ABS樹(shù)脂等。對(duì)用可化學(xué)鍍敷的ABS樹(shù)脂形成的上部基體102的下面和側(cè)面，用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法進(jìn)行掩模形成。從作業(yè)性的角度出發(fā)，優(yōu)選使用膠糊狀掩模形成劑或者掩模形成帶。之后，將溶液保持部17浸入鍍敷槽，來(lái)將化學(xué)銅無(wú)電解鍍敷。能夠借助上述化學(xué)銅將金電解鍍敷。經(jīng)過(guò)上述工序，在上述基體102的上面以及框4的側(cè)壁上制成參照電極13。由于與金屬堆積法相比，鍍敷法可實(shí)現(xiàn)一次性·大量處理，并且能實(shí)現(xiàn)框4的側(cè)壁等、與形狀無(wú)關(guān)的均勻的電極的形成，因此從生產(chǎn)性來(lái)看更為有利。
再將傳感器基板16與溶液保持部17粘接。此時(shí)，必須構(gòu)成為，基板101上形成的測(cè)定電極10與溶液保持部17上形成的參照電極13不直接導(dǎo)通。如圖2所示，可在溶液保持部17與傳感器基板16之間，介插絕緣體的隔離物25。在與孔4對(duì)應(yīng)的位置上開(kāi)出孔的隔離物25，從封閉溶液的角度出發(fā)優(yōu)選具有黏著性(以下，隔離物25也稱作黏著性介質(zhì))。用于該用途的黏著性介質(zhì)25，例如為硅膠薄板、或優(yōu)選不具有生物體毒性的成分的粘接劑、粘接薄板。例如，具體來(lái)說(shuō)，可使用熱融接薄板NS-1000(日東シンコ一公司生產(chǎn))或硅膠粘接劑一液型KE42T(信越硅化物公司生產(chǎn))來(lái)制作。
圖3中表示的是，將溶液保持部17與傳感器基板16用另一接合形態(tài)接合的示例。在圖3中，將溶液保持部17與傳感器基板16用粘接劑(未圖示)粘接這點(diǎn)，與圖2的情況相同。但是，本圖的情況中，通過(guò)插入粘接劑，從而無(wú)需確保絕緣性。本圖中，為了確保電極10、13的絕緣，在圖3中，在將溶液保持部17與傳感器基板16粘接之前，在用金對(duì)上部基體102的凹部4進(jìn)行鍍敷之后，用錐度不同的鉗具，僅切削研缽狀的孔4的底面附近，通過(guò)實(shí)施削去底面附近的參照電極13的工序來(lái)形成。
(樣本的插入與測(cè)定準(zhǔn)備)接著，對(duì)往電極10上固定細(xì)胞的工序的一例進(jìn)行說(shuō)明。首先，優(yōu)選在井容器19的凹部4內(nèi)的區(qū)域中將固定化材料(未圖示)固定化。所謂固定化材料，指的是能夠使細(xì)胞的固定化容易以及/或者強(qiáng)固的材料。固定化材料的固定化，可在設(shè)置凹部(框)4之前進(jìn)行。
作為固定化細(xì)胞6的固定化劑，一般使用電介質(zhì)體。作為電介質(zhì)體，優(yōu)選使用具有強(qiáng)堿性或者強(qiáng)酸性官能基的高分子。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用聚乙烯亞胺(PEI)、聚鳥(niǎo)氨酸(PO)、聚賴氨酸(PL)等的帶正電性聚合物。帶正電的這些聚合物，具有吸引帶負(fù)電的細(xì)胞的效果。同樣，具有細(xì)胞粘接能力的材料，例如有，具有雙胍基、或者氨甲酰胍基的高分子。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用烯丙雙胍基-co-烯丙胺(PAB)、烯丙基-N-氨甲酰胍基-co-烯丙胺(PAC)。另外，可以使用基質(zhì)材料。作為基質(zhì)材料，優(yōu)選使用細(xì)胞粘接性的蛋白質(zhì)，作為該蛋白質(zhì)，例如有膠原蛋白、纖維粘連蛋白、玻連蛋白、昆布寧等。
固定化劑的向電極10的覆蓋，可通過(guò)如下來(lái)實(shí)施將以給定濃度溶解上述固定化材料后的固定化溶液，在電極10上暴露，經(jīng)過(guò)給定時(shí)間后，從電極10的表面上除去固定化溶液，將表面用洗凈液洗凈至少1次以上，并進(jìn)行干燥。另外，也可使用僅在電極10的上面滴點(diǎn)上述固定化溶液來(lái)進(jìn)行覆蓋的方法。
由固定化劑實(shí)現(xiàn)的電極的覆蓋，不會(huì)對(duì)細(xì)胞的大小對(duì)應(yīng)的電極10表面的平坦性產(chǎn)生影響。從而，不會(huì)妨礙細(xì)胞的固定化。
接著，在溶液保持部17的凹部4內(nèi)充滿培養(yǎng)液5。作為培養(yǎng)液5，優(yōu)選使用以20mM～400mM的氯化鈉為主成分的生理食鹽水溶液、以及含有各種營(yíng)養(yǎng)素、成長(zhǎng)因子、抗生物質(zhì)等的培養(yǎng)基、溶解有給定的化學(xué)物質(zhì)、化合物、藥劑的緩沖溶液等。
之后，在培養(yǎng)液5內(nèi)，播種期望的細(xì)胞。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的同時(shí)，在固定化材料被固定化的情況下，附著性細(xì)胞通過(guò)它被固定在電極10最表面上。
將細(xì)胞固定化后，經(jīng)過(guò)給定時(shí)間，用以下的藥理測(cè)定系統(tǒng)，實(shí)施藥理判定。
(高速藥理測(cè)定系統(tǒng))本發(fā)明的藥理測(cè)定系統(tǒng)30，如圖9所示，具有藥理測(cè)定裝置20；第2信號(hào)放大部26，對(duì)藥理測(cè)定裝置20的前置放大器輸出22實(shí)施放大或者頻帶限制；以及，計(jì)算部28，對(duì)由第2信號(hào)放大部26放大的信號(hào)實(shí)施數(shù)據(jù)處理。根據(jù)需要，藥理測(cè)定系統(tǒng)30，還具備電刺激發(fā)生裝置27、攝像裝置29或者測(cè)定環(huán)境調(diào)節(jié)裝置24。藥理測(cè)定系統(tǒng)，可用簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，被提供作為對(duì)作為固定在測(cè)定電極10上的細(xì)胞的藥理響應(yīng)的輸出進(jìn)行處理的系統(tǒng)。即，該藥理測(cè)定系統(tǒng)30中，可對(duì)由溶液注入·排出器7提供的各種藥劑對(duì)應(yīng)的細(xì)胞的細(xì)胞膜電位或者細(xì)胞膜電位的變化，作為細(xì)胞外電位變化所引起的電壓的變化來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
藥理測(cè)定系統(tǒng)30，為了對(duì)藥理測(cè)定裝置的前置放大器輸出22進(jìn)行處理，由具備適當(dāng)?shù)臏y(cè)定用軟件的計(jì)算部28一體化構(gòu)成。由井容器19測(cè)定并初級(jí)放大的來(lái)自細(xì)胞的輸出信號(hào)，通過(guò)輸出端子22，被第2信號(hào)放大部26放大，并在限制頻帶之后，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器輸出給計(jì)算機(jī)(計(jì)算部)28。測(cè)定用軟件，給計(jì)算機(jī)的畫(huà)面上提供可設(shè)定信號(hào)處理·測(cè)定條件等的參數(shù)設(shè)定畫(huà)面、記錄從細(xì)胞檢測(cè)出的電位變化并可實(shí)時(shí)顯示的記錄畫(huà)面、以及可對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的數(shù)據(jù)解析畫(huà)面等。
藥理測(cè)定系統(tǒng)30，還可具備用于給期望的測(cè)定電極10賦予刺激信號(hào)的電刺激發(fā)生裝置27。施加的刺激信號(hào)，由電刺激發(fā)生裝置27設(shè)定刺激條件?；蛘?，由具備適當(dāng)?shù)臏y(cè)定用軟件的計(jì)算部28來(lái)設(shè)定刺激條件。優(yōu)選來(lái)自計(jì)算機(jī)28的刺激信號(hào)，可通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出給電極10，然后來(lái)自細(xì)胞的輸出信號(hào)，被信號(hào)放大裝置26放大。當(dāng)然，藥理測(cè)定系統(tǒng)30，可不從電信號(hào)發(fā)生裝置提供刺激信號(hào)，能夠僅對(duì)細(xì)胞中發(fā)生的自發(fā)電位進(jìn)行測(cè)定。
再有，藥理測(cè)定系統(tǒng)30，也可具備對(duì)井容器19中設(shè)置的電極10進(jìn)行拍攝或者觀察的攝像裝置29、用于將井容器19保持為給定的溫度、氣體濃度、濕度的測(cè)定環(huán)境調(diào)節(jié)裝置24等。
(實(shí)施方式2)本實(shí)施方式，涉及的是具備結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1不同的電極的藥理測(cè)定裝置。圖6是示意表示本實(shí)施方式的藥理測(cè)定裝置的井容器19的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是在6行6列的格子狀的各個(gè)交點(diǎn)上配置電極10的結(jié)構(gòu)。圖8是圖7的C0-C1剖面圖。圖8中用虛線圍起來(lái)的部分相當(dāng)于1個(gè)包含測(cè)定電極的井容器。圖6中，雖然表示的是在凹部(框)4內(nèi)僅形成有一個(gè)測(cè)定電極10的井容器19，但與實(shí)施方式1相同，框4內(nèi)也可形成多個(gè)電極10及與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線9。再有，由于本實(shí)施方式的傳感器基板16中，在傳感器基板16的背面上沒(méi)有形成布線，因此無(wú)需用基板101和上部基體102來(lái)分別單獨(dú)形成傳感器基板16以及溶液保持部17后進(jìn)行粘接，可在一體化的基體1上形成凹部4和電極10、13。
由于本實(shí)施方式的井容器19，與圖1所示的相比，區(qū)別僅在于傳感器基板16的結(jié)構(gòu)，因此省略傳感器基板16以外的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
傳感器基板16具有貫通孔14。通過(guò)貫通孔14，生物樣本被密接保持。貫通孔14的形狀沒(méi)有特別地被限制，只要能保持目的的生物樣本即可。圖6中，貫通孔14為上面開(kāi)口部分大于下面開(kāi)口部分的圓筒狀。貫通孔14的尺寸，可采用依存于目的的生物樣本的任意的大小，只要是能保持目的的生物樣本的大小即可，沒(méi)有特別的限定。具體的貫通孔14的尺寸，傳感器基板16上面的開(kāi)口部分的直徑在10～500μm的范圍中，優(yōu)選直徑在10～100μm的范圍中，作為更優(yōu)選的示例，在作為生物樣本使用的細(xì)胞的長(zhǎng)直徑為30μm左右的情況下，直徑為20μm左右。
貫通孔14如圖7所示，具有對(duì)一個(gè)電極10形成多個(gè)的結(jié)構(gòu)。貫通孔14的數(shù)量以及位置關(guān)系是任意的。位置關(guān)系，可例如圖示那樣為放射狀。本改變例中，多個(gè)貫通孔14中保持的細(xì)胞6所引起的電信號(hào)被作為一個(gè)電信號(hào)從一個(gè)電極10檢測(cè)出來(lái)。本改變例，適用于對(duì)多個(gè)細(xì)胞的響應(yīng)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的藥品篩選等。
貫通孔14的形成方法，因基板1材料而異，而例如在基板1為PET的情況下，可使用準(zhǔn)分子激光器來(lái)形成。另外，例如在基板1為Si晶片的情況下，可通過(guò)蝕刻來(lái)形成。
再有，通過(guò)將貫通孔14從下方連結(jié)至細(xì)胞吸引機(jī)構(gòu)，能夠使得貫通孔14中的細(xì)胞保持更為強(qiáng)固，并提高測(cè)定敏感度以及測(cè)定的穩(wěn)定性。通過(guò)此結(jié)構(gòu)，即使是浮游性的細(xì)胞也能在貫通孔14中進(jìn)行保持。
在傳感器基板16中，在貫通孔14的孔壁面14a、或者還在孔的開(kāi)口部分周邊14b上，形成有電極10。傳感器基板16的背面，以與電極10相連接的方式形成有導(dǎo)線9。有時(shí)，接著電極10的導(dǎo)線9可被絕緣覆蓋。電極10，通過(guò)使用真空蒸鍍法或者濺射法將電極材料附著于貫通孔14的孔壁面14a以及開(kāi)口部分周邊14b來(lái)形成。
貫通孔14的形狀，可為圖8所示的圓筒狀，作為其他示例，也可為圖6所示的研缽狀。例如，根據(jù)基板1的厚度的情況，難以制作連續(xù)的圓筒狀的貫通孔14的情況下，可設(shè)置比上面以及下面凹陷的孔后將它們貫通來(lái)作為一體，從而形成圖6所示的貫通孔14。
<實(shí)施例>
以下，對(duì)本發(fā)明更具體地進(jìn)行例示。這些實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。
(實(shí)施例1)作為實(shí)施例1，試制圖1所示的實(shí)施方式1的藥理測(cè)定裝置。另外，作為比較例1，還試制圖10所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的藥理測(cè)定裝置。對(duì)實(shí)施例1與比較例1，實(shí)施考察電極特性的實(shí)驗(yàn)。
(藥理測(cè)定裝置的制作)首先，對(duì)構(gòu)成井容器19的傳感器基板16以及溶液保持部17的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。
傳感器基板16的制作中，實(shí)施例1、比較例1均使用4英寸SOI晶片作為基板材料?；灞砻?，通過(guò)使用RIE的干蝕刻來(lái)蝕刻出貫通孔群。背面，通過(guò)使用TMAH(四甲銨)的各向異性濕蝕刻，來(lái)使表面和背面貫通。將基板整體熱氧化，并在表面以及設(shè)備的最表面上堆積SiO2層。然后，劃切為30mm角的小片，并在該小片化的基板的背面SiO2層上，用真空蒸鍍法或者濺射法，將電極圖案成形。使用金作為電極材料。從而，得到在30mm角的基板上圖案成形16個(gè)電極，并對(duì)這各個(gè)電極各配置100個(gè)貫通孔的傳感器基板。
實(shí)施例1的溶液保持部17的上部基體102中，使用切割成5mm厚·30mm角的ABS樹(shù)脂片。樹(shù)脂片102上，在上述傳感器基板的電極(16處)所對(duì)應(yīng)的位置上切削加工出上面直徑3mm、下面直徑1mm的錐孔，形成凹部4。之后，對(duì)下面和側(cè)面實(shí)施掩模形成，并在ABS樹(shù)脂片102上將化學(xué)銅無(wú)電解鍍敷作為基層之后，使用比上述的錐體更為鈍角的錐鉗具，在ABS樹(shù)脂片102的孔側(cè)壁上削去下面附近上鍍敷的金屬。從而，參照電極13，形成在溶液保持部17的上面全體和溶液凹部壁面的上面上。將溶液保持部17，用熱融接薄板NS-1000(日東シンコ-公司生產(chǎn))與傳感器基板16粘接。
另一方面，比較例1的傳感器基板的參照電極131中，使用Φ0.5mm鉑絞線。參照電極13，同樣浸漬于安裝有ABS樹(shù)脂制的溶液保持部的傳感器基板的凹部?jī)?nèi)實(shí)施測(cè)定。
導(dǎo)電箱，由鋁構(gòu)成。在上面形成25mm角的開(kāi)口。實(shí)施例1中，將井容器19安裝為收納在開(kāi)口部分8中，導(dǎo)電箱2與井容器19的參照電極13電接觸。導(dǎo)電箱2內(nèi)部，在井容器19的正下方使用AD620(Analog Devices公司)，制成前置放大器(第1信號(hào)放大器)3。供給前置放大器的電源使用18V干電池。
比較例1的情況下，如圖10所示，在導(dǎo)電箱2中，配置有井容器19。而且，導(dǎo)電箱2的上部開(kāi)有開(kāi)口，以便藥液的注入、排出。另外，比較例1中，前置放大器3，獨(dú)立于導(dǎo)電箱2配置在另外的前置放大器箱體31內(nèi)。即設(shè)備部32以及前置放大器部33單獨(dú)構(gòu)成。
細(xì)胞，使用的是通過(guò)遺傳因子改變技術(shù)發(fā)現(xiàn)了碳酰膽堿(以下稱CCh)感受性離子通道的人腎臟胚細(xì)胞HEK-293(以下，稱HEK)。在溶液保持部17內(nèi)充滿培養(yǎng)液，并在保持部?jī)?nèi)播種8000個(gè)HEK細(xì)胞。培養(yǎng)液，使用HEPES緩沖DMEM+10重量％FBS。將細(xì)胞從背面吸引，嵌入孔中之后，將培養(yǎng)液置換為測(cè)定液。測(cè)定液的組成，設(shè)定為以林格氏液為基礎(chǔ)，且Ca濃度為2mM、浸透壓為300Osm。
圖11，是使用實(shí)施例1，將上述的林格氏液，置換為含有CCh100μM的林格氏液的電壓噪聲。圖11中插入的圖，將Y軸放大顯示?？芍?，因CCh滴下電壓噪聲增加(圖11中，F(xiàn)1至G1)。另一方面，在圖12中表示用現(xiàn)有的方式(比較例1)實(shí)施同樣的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。測(cè)定，在由前置放大器的初級(jí)放大變?yōu)?00倍之后，再放大100倍。LPF用5kHz設(shè)定。僅在圖中空心四角表示的時(shí)間滴下藥劑(CCh)。
表1

伴隨藥劑滴下的干擾變化總結(jié)在表1中。如表1所示，比較例1中，因溶液的置換所引起的干擾噪聲振幅值(圖12中B)約為800μVp-p，是平常時(shí)噪聲振幅平均值的約109倍左右。另外，溶液的交換中的電壓值的復(fù)原(圖12中A)需要30秒左右。另一方面，實(shí)施例1中，平常時(shí)噪聲振幅也減少到6μVp-p(1μVrms)，溶液的置換所引起的干擾噪聲振幅值減少至8.4μVp-p，另外，溶液的交換中的電壓值在0.4秒左右復(fù)原。因此，通過(guò)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑵匠r(shí)噪聲振幅減少至1/7倍左右，并使藥劑滴下時(shí)的干擾穩(wěn)定100倍。另外，還能夠?qū)⑺巹┑蜗潞蟮碾娢恍盘?hào)的復(fù)原時(shí)間減少75倍，通過(guò)這些改良，能夠捕捉從藥劑滴下起幾秒就變得不活化的離子通道的變化。
作為比較例2，圖13中表示的是使用批量鉗(patch clamp)法，即將玻璃制的批量滴管(pipette)與細(xì)胞接觸、并對(duì)細(xì)胞內(nèi)的電位進(jìn)行測(cè)定的現(xiàn)有方法，對(duì)同樣藥劑對(duì)應(yīng)的HEK細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)電位的響應(yīng)同樣地進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果。設(shè)CCh的濃度同樣為100μM。如圖13所示，細(xì)胞內(nèi)的電位，在CCh滴下后，在6秒鐘內(nèi)去極化約10mV左右。另外，可看出CCh感受性離子通道響應(yīng)中的變化(圖13中F至G)。
上述的CCh反應(yīng)，在比較例1中無(wú)法取得。表示出，要想用細(xì)胞外電極取得代表CCh反應(yīng)的細(xì)胞的藥劑響應(yīng)，就必須為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明，能夠用于對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)變化進(jìn)行測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種藥理測(cè)定裝置，用于對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，所述藥理測(cè)定裝置，具有具有開(kāi)口部分的導(dǎo)電箱；以及配置在所述開(kāi)口部分中的井容器，所述井容器，具備基體，其具有配置所述生物樣本的井凹部；測(cè)定電極，其形成在所述井凹部的底面或者背面上；以及，參照電極，其與所述測(cè)定電極電絕緣，所述參照電極與所述導(dǎo)電箱一起，將所述井容器靜電屏蔽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述參照電極，與所述導(dǎo)電箱電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述參照電極，形成為覆蓋井凹部以外的井容器上部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于可將包含所述生物樣本的溶液注入到所述凹部以及從所述凹部排出的注入排出器排列多個(gè)，按照該注入排出器滑動(dòng)的方式對(duì)凹部進(jìn)行注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于還具備與所述測(cè)定電極電連接的第一信號(hào)放大部，所述第一信號(hào)放大部配置在所述導(dǎo)電箱內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于在所述測(cè)定電極與所述參照電極之間形成絕緣部，該絕緣部中沒(méi)有生物體毒性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述井凹部具有上方擴(kuò)大的錐側(cè)壁，所述參照電極被制作在該凹部側(cè)壁上，對(duì)與位于所述井凹部的底面上的測(cè)定電極相鄰接的在錐側(cè)壁面附近的參照電極部分進(jìn)行除去加工，在所述測(cè)定電極與所述參照電極之間形成絕緣部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于在所述基板的所述凹部的底面上，具有至少一個(gè)以上的貫通孔，在與固定在該貫通孔中的生物樣本相接觸的位置上，形成有所述測(cè)定電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述基板的所述貫通孔中，還具備誘導(dǎo)所述生物樣本的吸引機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述井凹部中收納的溶液可替換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥理測(cè)定裝置，其特征在于所述井容器，在所述導(dǎo)電箱的開(kāi)口部分中可安裝、拆卸，可為一次性用品。
12.一種藥理測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，具備權(quán)利要求1～11的任一項(xiàng)所述的藥理測(cè)定裝置；以及，對(duì)由所述第一信號(hào)放大部放大的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥理測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于還具備第二信號(hào)放大部，對(duì)被所述第一放大部放大的來(lái)自所述測(cè)定電極的輸出信號(hào)再放大、實(shí)施頻帶限制。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的藥理測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于還具備電刺激發(fā)生裝置，在期望的時(shí)刻對(duì)所述電極施加期望的電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的藥理測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于還具備測(cè)定環(huán)境調(diào)整裝置，將所述裝置調(diào)整為期望的溫度、濕度、氣體濃度。
16.一種井容器，用于藥理測(cè)定裝置，所述藥理測(cè)定裝置用于對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，所述井容器，具備基體，具有配置所述生物樣本的凹部；測(cè)定電極，其形成在所述凹部的底面上；以及，參照電極，其與所述測(cè)定電極電絕緣，其可以被拆裝，并使所述參照電極與所述導(dǎo)電箱電連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)將批量式的藥液滴下交換方式時(shí)混入的干擾成分陡然減小，從而可對(duì)生物樣本的藥理活動(dòng)所引起的微小且短暫的電信號(hào)的變化迅速且高敏感度地進(jìn)行檢測(cè)的藥理測(cè)定裝置。該藥理測(cè)定裝置(20)，用于測(cè)定因生物樣本的藥理活動(dòng)或者電生理活動(dòng)所引起的電信號(hào)變化，其特征在于，具有上面上具有開(kāi)口部分(8)的導(dǎo)電箱(2)、以及配置在上述開(kāi)口部分(8)中的井容器(19)，上述井容器(19)，具備基體(1)，其具有配置上述生物樣本(6)的凹部(4)；測(cè)定電極(10)，形成在上述凹部(2)的底面；參照電極(13)，與上述測(cè)定電極(10)電絕緣，上述參照電極(13)與上述導(dǎo)電箱(2)一起將上述井容器(19)靜電屏蔽。
文檔編號(hào)G01N27/30GK1809628SQ20048001714
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者尾崎亙彥, 岡弘章 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社