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(In Japanese)電気測定装置 NEW_EN

Patent code P170014529
File No. (NU-0550)
Posted date Aug 24, 2017
Application number P2016-555224
Date of filing Oct 20, 2015
International application number JP2015079532
International publication number WO2016063858
Date of international filing Oct 20, 2015
Date of international publication Apr 28, 2016
Priority data
  • P2014-214090 (Oct 20, 2014) JP
  • P2015-078223 (Apr 7, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)馬場 嘉信
  • (In Japanese)加地 範匡
  • (In Japanese)安井 隆雄
  • (In Japanese)矢崎 啓寿
  • (In Japanese)佐野 麻美子
  • (In Japanese)川合 知二
  • (In Japanese)柳田 剛
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋大学
  • (In Japanese)国立大学法人大阪大学
Title (In Japanese)電気測定装置 NEW_EN
Abstract (In Japanese)定常電流の変化のみではなく過渡電流の発生も読み取ることで、高感度検出ができるように設計した電気測定用チップ、及び該電気測定用チップを含む電気測定装置を提供する。
基板、該基板上に形成したサンプル移動流路及びサンプル測定流路を含み、前記サンプル測定流路は、前記サンプル移動流路に接続する第1測定流路、及び前記第1測定流路とは反対側から前記サンプル移動流路に接続する第2測定流路を含む、電気測定用チップ。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


溶液中に含まれる細胞、菌、花粉、PM2.5等のサンプルの大きさ、個数等を正確に測定することは、健康な生活を送る上で大切な情報であり、近年、ますます測定精度の向上が望まれている。また、生物化学の分野では、DNA断片をそのまま分析する分析チップの開発が望まれている。



図1は、サンプルの大きさや個数等の測定方法の従来技術を示しており、シリコン等の基板上に形成した細孔(マイクロポア)にサンプルを通過させ、細孔に印加した電圧によって細孔の内部を流れる定常電流が変化する様子から細胞の大きさ、硬さを解析している(非特許文献1参照)。図1に示す従来の測定方法は、細孔の体積が小さい程感度が向上すことが知られている。細孔の体積を減らすためには直径を小さくするとともに基板を薄くする必要があり、そのため、測定の際には図1に示すように基板は縦置きにして使用されている。



また、細孔を通過するサンプルの状態をより詳しく測定するため、マイクロ流路を形成した基板を横置きにすることで細孔部分を蛍光顕微鏡で観察できるようにし、定常電流の測定に加え細孔の周りの事象を直接観察する方法も知られている(非特許文献2参照)。図2は、非特許文献2のFig.1を示している。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、電気測定用チップ、及び電気測定装置に関し、特に、細胞、菌、ウィルス、DNA等のサンプルがマイクロ流路を流れる際に、定常電流の変化のみではなく過渡電流の発生も読み取ることで、高感度検出ができるように設計した電気測定用チップ、及び該電気測定用チップを含む電気測定装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
基板、該基板上に形成したサンプル移動流路及びサンプル測定流路を含み、
前記サンプル測定流路は、前記サンプル移動流路に接続する第1測定流路、及び前記第1測定流路とは反対側から前記サンプル移動流路に接続する第2測定流路を含む、
電気測定用チップ。

【請求項2】
 
前記第1測定流路及び前記第2測定流路の幅が、前記サンプル移動流路と接続している部分の長さより、前記サンプル移動流路から離れるにしたがって長くなる請求項1に記載の電気測定用チップ。

【請求項3】
 
前記第1測定流路及び前記第2測定流路が、前記サンプル移動流路を挟んで非対称の位置に形成されている請求項1又は2に記載の電気測定用チップ。

【請求項4】
 
前記サンプル移動流路に狭窄部が少なくとも1以上形成されている請求項1~3の何れか一項に記載の電気測定用チップ。

【請求項5】
 
前記サンプル移動流路の一端に形成されたサンプル投入流路、前記サンプル移動流路の他端に形成されたサンプル回収流路を含む、請求項1~4の何れか一項に記載の電気測定用チップ。

【請求項6】
 
前記第1測定流路及び前記第2測定流路に換え、第1測定電極及び第2測定電極が形成されている請求項1~5の何れか一項に記載の電気測定用チップ。

【請求項7】
 
請求項1~5の何れか一項に記載の電気測定用チップ、
サンプルがサンプル移動流路を移動できるようにするための駆動回路、
第1測定流路及び第2測定流路に電圧を印加し、サンプルがサンプル移動回路を移動する際の電流の変化を測定する測定回路、
を含む電気測定装置。

【請求項8】
 
請求項6に記載の電気測定用チップ、
サンプルがサンプル移動流路を移動できるようにするための駆動回路、
第1測定電極及び第2測定電極に電圧を印加し、サンプルがサンプル移動回路を移動する際の電流の変化を測定する測定回路、
を含む電気測定装置。

【請求項9】
 
前記測定回路が、前記駆動回路と前記測定回路の抵抗を釣り合った状態にするための可変抵抗を含み、
前記測定回路が、釣り合った状態からの電流の差分を測定する請求項7又は8に記載の電気測定装置。

【請求項10】
 
前記測定回路が、過渡電流及び定常電流の変化を測定する請求項7~9の何れか一項に記載の電気測定装置。

【請求項11】
 
蛍光顕微鏡を更に含む請求項7~10の何れか一項に記載の電気測定装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016555224thum.jpg
State of application right Published
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