特許 6180198 感知センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6180198

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】感知センサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 5/02 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G01N5/02 A

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-129631(P2013-129631)

(22)【出願日】2013年6月20日

(65)【公開番号】特開2015-4571(P2015-4571A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2016年4月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232483

【氏名又は名称】日本電波工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091513

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 俊夫

(72)【発明者】

【氏名】真殿 久美子

【審査官】 渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４５５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２７７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００８０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７３３５３３６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ５／００−９／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水晶片の一面側に設けられ、発振時にアース電位とされる励振用の共通電極と、
前記水晶片の他面側に互いに離間しかつ各々が前記共通電極に対向するように設けられると共に、各々の外縁が前記共通電極の全周に亘って前記共通電極に対向する領域から外側にはみ出すように形成された第１の分割電極及び第２の分割電極と、
前記共通電極の表面であって、前記第１の分割電極及び第２の分割電極の一方に対向する領域に形成され、試料液中の感知対象物を吸着する吸着層と、
前記共通電極、第１の分割電極及び第２の分割電極の各々を発振回路に接続するための接続端子部を備え、第１の分割電極及び第２の分割電極に臨む領域に空間が形成されるように前記水晶片が固定された配線基板と、を備え、
前記共通電極は、流路形成部材により前記共通電極の上方に形成される試料液の供給流路となる空間内に収まり、前記第１の分割電極及び第２の分割電極の各々の外縁が前記試料液の供給流路となる空間に対向する領域の外に位置していることを特徴とする感知センサ。

【請求項2】

前記共通電極の上方に試料液の供給流路をなす空間を形成するための流路形成部材を備え、
前記流路形成部材は、一端側及び他端側に夫々試料液の注入口及び試料液の排出口が形成され、
前記流路形成部材の一端側から他端側を見たときに、左側に位置する前記第１の分割電極の左縁側及び右側に位置する第２の分割電極の右縁側が前記空間に対向する領域からはみ出していることを特徴とする請求項１記載の感知センサ。

【請求項3】

前記共通電極は、互いに左右に離間する、前記第１の分割電極に対向する領域と第２の分割電極に対向する領域とを備えていることを特徴とする請求項２記載の感知センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、感知対象物がその表面に設けられた吸着層に吸着することで、固有振動数が変わる水晶振動子を用いて、感知対象物を感知するための感知センサに関する。

【背景技術】

【0002】

試料流体中の感知対称物、例えば血液中あるいは血清中の微量なタンパク質を感知する方法として、例えば特許文献１に示すようなＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）を利用した感知センサが示されている。ＱＣＭは励振電極の表面に感知対象物を抗原抗体反応により吸着する吸着膜が設けられた水晶振動子を用い、試料溶液中の感知対象物の吸着による質量負荷を、水晶振動子の周波数の変化として捉えて、感知対象物の定量を行うものである。この基本原理を利用し医療現場での診断や食品検査にも用いられている簡易計測への応用も可能である。

【0003】

近年では、低濃度のサンプル感度を高めるため、感知センサの小型化が求められている。感知センサでは、マイクロ流体チップを使用してごく狭い反応空間を形成し、その中で抗原抗体反応を行うが、感知センサを小型化することにより、反応空間の容量が小さくなるため、少量のサンプルにより電極表面を通過させることができるためである。
しかしながら感知センサを小型にして、反応空間を小さくした場合には、水晶振動子に形成される励振電極の面積も狭くする必要がある。励振電極の面積が狭くなると、水晶振動子のＣＩ値が増加してしまい、発振周波数が安定しなくなる。そのため感知センサの測定精度の信頼性が落ちるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２０６７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、試料液中の感知対象物の測定を行う感知センサにおいて、ＣＩ値を低減させて、信頼性の高い測定を行うことができる感知センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の感知センサは、水晶片の一面側に設けられ、発振時にアース電位とされる励振用の共通電極と、
前記水晶片の他面側に互いに離間しかつ各々が前記共通電極に対向するように設けられると共に、各々の外縁が前記共通電極の全周に亘って前記共通電極に対向する領域から外側にはみ出すように形成された第１の分割電極及び第２の分割電極と、
前記共通電極の表面であって、前記第１の分割電極及び第２の分割電極の一方に対向する領域に形成され、試料液中の感知対象物を吸着する吸着層と、
前記共通電極、第１の分割電極及び第２の分割電極の各々を発振回路に接続するための接続端子部を備え、第１の分割電極及び第２の分割電極に臨む領域に空間が形成されるように前記水晶片が固定された配線基板と、を備え、
前記共通電極は、流路形成部材により前記共通電極の上方に形成される試料液の供給流路となる空間内に収まり、前記第１の分割電極及び第２の分割電極の各々の外縁が前記試料液の供給流路となる空間に対向する領域の外に位置していることを特徴とする。

【0007】

また本発明の感知センサは、前記共通電極の上方に試料液の供給流路をなす空間を形成するための流路形成部材を備え、
前記流路形成部材は、一端側及び他端側に夫々試料液の注入口及び試料液の排出口が形成され、
前記流路形成部材の一端側から他端側を見たときに、左側に位置する前記第１の分割電極の左縁側及び右側に位置する第２の分割電極の右縁側が前記空間に対向する領域からはみ出していることを特徴としてもよい。さらには、前記共通電極は、互いに左右に離間する、前記第１の分割電極に対向する領域と第２の分割電極に対向する領域とを備えていることを特徴としてもよい。

【発明の効果】

【0008】

水晶振動子を用いた感知センサにおいては、供給流路の縁に励振電極を近づけすぎる設計をすると、組み立て時に流路形成部材が共通電極に接触する懸念が大きくなる。励振電極上に流路形成部材が接触すると発振が乱れたり、試料液中の感知対象物を吸着できる吸着層の面積が変わり対象物を吸着したことによる周波数の低下量が変わってしまうため、前記接触が起こってはならない。そこで本発明は、水晶片において試料液が流れる一面側共通電極を設けると共に他面側に第１の分割電極及び第２の分割電極を設け、分割電極を供給流路（空間）の投影領域の外側にはみ出すように構成している。このため水晶振動子の上から見ると、分割電極が共通電極の外縁からはみ出して供給流路の縁まで形成されているので、共通電極からわずかにはみ出た領域に分割電極が存在することになる。従ってこのわずかにはみ出た領域も振動領域となるため、試料液の流路が相当せまくなると、当該振動領域の面積を占める比率がおおきくなり、ＣＩ値の低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る感知装置の斜視図である。

【図2】前記感知装置を構成する感知センサの斜視図である。

【図3】前記感知センサの（ａ）縦断側面図及び（ｂ）水晶振動子と供給流路を拡大した縦断側面図である。

【図4】感知センサの各部の上面側を示した分解斜視図である。

【図5】感知センサの各部の下面側を示した分解斜視図である。

【図6】前記感知センサを構成する水晶振動子の（ａ）上面側、及び（ｂ）下面側を示す平面図である。

【図7】前記水晶振動子を供給流路に設置した状態の（ａ）上面側、及び（ｂ）下面側を示す平面図である。

【図8】前記感知装置の概略構成図である。

【図9】前記感知装置による測定の様子を示す工程図である。

【図10】前記感知装置による測定の様子を示す工程図である。

【図11】第２の実施の形態に係る水晶振動子を供給流路に設置した状態の（ａ）上面側、及び（ｂ）下面側を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下本発明の実施の形態に係る感知センサを用いた感知装置について説明する。この感知装置は、マイクロ流体チップを利用し、例えば人間の鼻腔の拭い液から得られた試料液中のウイルスなどの抗原の有無を検出し、人間のウイルスの感染の有無を判定することができるように構成されている。図1の外観斜視図に示すように、感知装置は発振回路ユニット１１と本体部１２とを備えた測定器１０と、測定器１０の発振回路ユニット１１に着脱自在に接続される感知センサ１と、を備えている。発振回路ユニット１１は例えば同軸ケーブル１３を介して本体部１２に接続されている。本体部１２の前面には、例えば液晶表示画面により構成される表示部８１が設けられており、表示部８１は例えば発振回路ユニット１１の出力周波数あるいは、周波数の変化分等の測定結果もしくは、ウイルスの検出の有無等を表示する。

【0011】

次に感知センサ１の構成について説明する。図２は、感知センサ１の斜視図を示し、図３は感知センサ１の縦断側面図である。図４、図５は夫々感知センサ１の各部の上面側、下面側を示した分解斜視図である。これら図２〜図５を用いて説明する。感知センサ１は下方から配線基板２と、水晶振動子３と、流路形成部材４と、上蓋ケース５と、が積層されている。配線基板２は、例えば略矩形の基板であり、長さ方向を前後とすると、後方側が発振回路ユニット１１に差し込まれる接続端子部２１となっている。配線基板２の前方側には、例えば円形の貫通孔２２が設けられている。配線基板２の上面には、配線基板２の長さ方向に伸びる配線２５、２６、２７が設けられており、夫々の配線２５、２６、２７は、接続端子部２１から貫通孔２２の外縁まで引き回され、貫通孔２２の外縁に夫々電極パッド２５ａ、２６ａ、２７ａが形成され、接続端子部２１に夫々端子部２５ｂ、２６ｂ、２７ｂが形成されている。また電極パッド２７ａと貫通孔２２を介して対向する位置には、導電体により、パッド２８が形成されている。

【0012】

続いて水晶振動子３についてその上面、下面をそれぞれ示した図６（ａ）、図６（ｂ）も参照しながら説明する。水晶振動子３は、例えばＡＴカットで構成された直径数ｍｍの円板状の水晶片３０により構成される。水晶振動子３の一面側である表面側には、共通電極３１が設けられ、各々励振電極である第１及び第２の電極部位３２、３３が設けられる。第１及び第２の電極部位３２、３３は、例えばＣｒ及びＡｕの積層体により構成され、幅方向左右に並び前後方向に伸びるように配置される。水晶振動子３の他面側である裏面側には、励振電極である、第１及び第２の分割電極３４、３５が設けられる。第１及び第２の分割電極３４、３５は、各々の外縁が夫々第１及び第２の電極部位３２、３３の全周に亘って、第１及び第２の電極部位３２、３３と対向する領域からはみ出すように形成されている。第1及び第２の分割電極３４、３５は、互いに離間するように配置されている。この水晶振動子３の第１及び第２の電極部位３２、３３と、夫々第1及び第２の分割電極３４、３５とで挟まれた領域は、夫々第１及び第２の振動領域６１、６２となり、これらの第１及び第２の振動領域６１、６２は、互いに独立して振動する。

【0013】

第１及び第２の電極部位３２、３３はその長さ方向一端側で接続されて、共通電極３１となっており、水晶片３０の周縁方向に引き出し電極３８が引き出されている。引き出し電極３８は水晶片３０の表面及び側面を介して水晶片３０の裏面に引き回されており、水晶片３０の裏面側周縁部にて端子部３８ａが形成されている。

【0014】

第１の分割電極３４と第２の分割電極３５とは、互いに対向する方向とは、反対の方向に夫々引き出し電極３６、３７が引き出されており、夫々の引き出し電極３６、３７は、水晶片３０の裏面側周縁部にて、端子部３６ａ、３７ａが形成されている。なお夫々の引き出し電極３６、３７、３８は、十分に細く形成されているため振動領域から除いている。また引き出し電極３６、３７、３８とは、第１及び第２の電極部位３２、３３、第１及び第２の分割電極３４、３５の一部から伸ばされる電極であり、配線を介して発振回路と接続するための電極のことを言う。
第１の電極部位３２には、感知対象物である例えばウイルスなどの抗原と選択的に結合する抗体により構成された図示しない吸着膜が設けられている。一方第２の電極部位３３の表面には、ウイルスと第２の電極部位３３との結合を阻害する阻害膜が設けられている。

【0015】

水晶振動子３は、第1及び第２の分割電極３４、３５が配線基板２の貫通孔２２に臨み、端子部３６ａ、３７ａ、３８ａが配線基板２上に設けられた夫々の対応する電極パッド２５ａ、２６ａ、２７ａに重なり、パッド２８上に載置されるように配置される。端子部３６ａ、３７ａ、３８ａは、夫々電極パッド２５ａ、２６ａ、２７ａに導電性接着剤７により接着され、水晶振動子３は保持される。図３では、水晶片３０の周縁部が、配線基板２から浮いたように示されているが、実際には、水晶振動子３の第１及び第２の電極部位３２、３３、第１及び第２の分割電極３４、３５、配線基板２上の各配線２５、２６、２７、電極パッド２５ａ、２６ａ、２７ａ及びパッド２８の厚さは、極めて小さく、導電性接着剤７もごく少量であるため、水晶振動子３は、配線基板２に略水平な状態で固定される。

【0016】

続いて流路形成部材４について説明する。流路形成部材４は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）により矩形板状に形成される。流路形成部材４の下面側には、水晶振動子３及び配線２５、２６、２７が収まるようにこれらの外形に沿って段差部４６が形成されている。段差部４６には、注入口４２及び廃液口４３となる、厚さ方向に貫通する貫通孔が前後に２ヶ所に並ぶように設けられている。また段差部４６には、枠が注入口４２及び廃液口４３を囲むように配置され、枠部４１となっている。枠部４１は、六角形状に形成され、注入口４２と廃液口４３とが互いに対向する二角に配置されるように設けられている。

【0017】

流路形成部材４は、配線基板２の前方側に、水晶振動子３の上方から重ね合わされる。流路形成部材４が重ね合わせられると、枠部４１が、水晶振動子３に当接することにより、水晶振動子３を底面とする供給流路４０なる空間が形成される。その時図７に示すように、第１及び第２の電極部位３２、３３が、枠部４１の内側に収まり、枠部４１から離れた位置に配置される。またその時水晶片の右側に配置される第１の分割電極３４の右縁側と、第２の分割電極３５の左縁側が供給流路４０の対対向する領域の外に位置することになる。

【0018】

また供給流路４０は、感知センサ１の前方から後方に向かって流れるように構成されているため、第１及び第２の振動領域６１、６２は、左右に並ぶように配置される。そのため参照液は夫々の第１及び第２の振動領域６１、６２に対して同時に且つ同様に流れ、夫々の振動領域６１、６２間で感知対象物の負荷以外の要素が極力等しくなるように構成されており、信頼度の高いレファレンスとして機能させることができる。

【0019】

続いて上蓋ケース５の説明をする。上蓋ケース５の上面側前方には、インジェクト口５１となる凹部が設けられている。インジェクト口５１には、傾斜が設けられており、インジェクト口５１へと滴下された供給液が底部に集まるように構成されている。インジェクト口５１の底部には、貫通する孔部５２が設けられ、この孔部５２は前記流路形成部材４の注入口４２と対応する位置に設けられる。上蓋ケース５下面の後方側には、廃液だまり５３となる凹部が設けられており、廃液だまり５３の前方側が前記流路形成部材４の廃液口と重なる位置に設けられている。また廃液だまり５３には、上蓋ケース５の上面側へ貫通する空気孔５４が設けられている。廃液だまり５３は、供給液を多く貯留することができるようにインジェクト口５１より大きな容積を持つように構成されている。また廃液だまりは、インジェクト口５１より低い位置に設けられている。また上蓋ケース５には、フック５５が設けられる。

【0020】

上蓋ケース５は、配線基板２上に配置された流路形成部材４の上方に積層される。上蓋ケースは、フック５５が配線基板２に係止されることにより、配線基板２上に水晶振動子３、流路形成部材４、上蓋ケース５の順に積層される。上蓋ケース５を流路形成部材４上に積層すると、孔部５２が、流路形成部材４側の注入口４２と接続される。また廃液だまり５３の底面側が流路形成部材４の上面により閉じられて空間が形成されると共に、廃液だまり５３と廃液口４３とが接続される。これによりインジェクト口５１→注入口４２→供給流路４０→廃液口４３→廃液だまり５３と続く一連の流路が形成される。

【0021】

注入口４２及び廃液口４３には毛細管部材となる円柱状のフィルタ４４、４５が着脱自在に設けられる。フィルタ４４は水晶振動子３の表面から注入口４２及び孔部５２を通り、インジェクト口５１の底部に突出するように設けられる。廃液口４３に設けられるフィルタ４５は、その下端が、供給流路４０の天井高さになるように設けられ、先端が廃液だまり５３に突出するように設けられる。

【0022】

上記の感知センサ１の接続端子部２１が、発振回路ユニット１１に差し込まれると、接続端子部２１の端子２５ａ、２６ａ、２７ａが発振回路ユニット１１において、これらの端子２５ａ、２６ａ、２７ａと対応するように形成された図示しない接続端子部に電気的に接続されて、感知装置を構成する。図８に示すように発振回路ユニット１１には、例えばコルピッツ回路で構成される第１の発振回路７１及び第２の発振回路７２が設けられており、第１の発振回路７１は第１の振動領域６１を、第２の発振回路７２は第２の振動領域６２を夫々発振させるように構成されている。また端子２７ａは発振時にアース電位となるように接続される。

【0023】

本体部１２は、スイッチ部８２と、データ処理部８３とを備える。発振回路ユニット１１内に設けられた第１及び第２の発振回路７１、７２の出力側は、同軸ケーブル１３を介して、本体部１２に接続され、本体部１２内に設けられたスイッチ部８２と接続される。スイッチ部８２の後段に設けられたデータ処理部８３は、入力信号である周波数信号のディジタル処理を行い、第１の発振回路７１により出力される発振周波数「Ｆ１」の時系列データと、第２の発振回路７２により出力される発振周波数「Ｆ２」の時系列データと、を取得する。本発明の感知装置では、スイッチ部８２により、データ処理部８３と第1の発振回路７１と接続するチャンネル１と、データ処理部８３と第２の発振回路７２と接続するチャンネル２とを交互に切り替えた間欠発振を行うことにより、感知センサ１の２つの振動領域６１、６２間の干渉を避け、安定した周波数信号を取得できるようにしている。そしてこれらの周波数信号は、例えば時分割されて、データ処理部８３に取り込まれる。データ処理部８３では、周波数信号を例えばディジタル値として算出し、算出されたディジタル値の時分割データに基づいて、演算処理を行い、例えば、抗原の有無などの演算結果を表示部８１に表示する。

【0024】

本発明の実施の形態に係る感知センサ１の作用について説明する。なお以後の明細書中においては、感知対象物を含まずに水晶振動子３の周囲を液体雰囲気にするための供給液を参照液と記載し、感知対象物を含むか否かの判定の対象として、感知センサ１に供給する供給液を試料液と記載する。なおこの例では、参照液は生理食塩水を用いており、試料液は人間の鼻腔拭い液を生理食塩水により希釈したものを用いている。

【0025】

感知センサ１を発振回路ユニット１１に差し込み、測定器１０を起動すると水晶振動子３の各振動領域６１、６２が発振され、夫々の周波数信号に対応する周波数信号Ｆ１、Ｆ２が取り出される。
次いで、図９（ａ）に示すようにユーザがスポイトにより、インジェクト口５１に例えば参照液（生理食塩水）を滴下する。なお図９、図１０中では、参照液をドットの密度を低く示しており、試料液をドットの密度を高くして示している。本発明の実施の形態に係る感知センサ１においては、インジェクト口５１を廃液だまり５３より高い位置に設置することに加えて、注入口４２及び廃液口４３を細く構成して、夫々の管内にはフィルタ４４、４５を挿入している。そのため注入口４１及び廃液口４２に設けたフィルタ４４、４５の毛細管現象及びインジェクト口５１と廃液たまり５３の高低差を利用したサイホン効果によって流通され、供給液の供給流路４０への供給及び供給流路４０からの排出が行われる。

【0026】

インジェクト口５１に滴下された参照液は、図９（ｂ）に示すように注入口４２に設けられたフィルタ４４に吸収され、重力により、フィルタ４４を下降し、図９（ｃ）に示すように供給流路４０内へと供給される。この時供給液（参照液）７０は供給流路４０の形状に沿って、供給流路４０の底面全体を扇状に広がるように流れていく。参照液が流れると供給流路４０に設けられた水晶振動子３の第１及び第２の振動領域６１、６２の環境雰囲気が気相から液相に変わり、液体の粘性の増加により各チャンネルの出力周波数Ｆ１、Ｆ２が低下する。

【0027】

供給流路４０に流れた参照液は、図１０（ａ）に示すように廃液口４２に設けられたフィルタ４４により吸収されて廃液口４３を上昇し、廃液たまり５３に貯留される（図１０（ｂ））。続いて、試料液をインジェクト口５１に滴下する。図１０（ｃ）に示すように試料液は、参照液と同様に供給流路４０へと流れる。それによって流路内に残留していた参照液が下流方向へと押し流されて、供給流路４０内の液相は参照液から試料液に置換される。

【0028】

供給流路４０内が試料液で満たされた場合に、試料液中に感知対象物となる抗原が含まれる場合には、当該抗原が吸着層に設けられている抗体に、抗原抗体反応により吸着される。吸着層は、第１の電極部位３２に設けられており、当該領域の電極の質量に、吸着層に吸着された抗原の質量が負荷されることになる。
試料液に抗原が含まれる場合には、第１の振動領域６１から取り出される周波数「Ｆ１」は、試料液の温度や粘性により周波数が変化することに加えて、当該抗原が抗原抗体反応により吸着膜に吸着され、質量負荷効果によりさらに低下した周波数となる。その一方で第２の振動領域６２と接続されるチャンネル２からは、試料液の温度や粘性に応じて変化する周波数「Ｆ２」が取り出される。このような周波数変化の結果、周波数「Ｆ１−Ｆ２」が低下する。その後図１０（ｄ）に示すように、試料液は、供給流路４０から廃液口４３へと流れて廃液だまり５３に貯留される。廃液だまり５３の液量が上昇し、水圧が高くなると、注入口４２から試料液の移動が停止する。試料液に抗原が含まれていない場合には、試料液は抗原を含む場合と同様に流通するが、第１の振動領域では、上記の抗原抗体反応による質量の負荷が起こらない。チャンネル１及びチャンネル２からは、試料液の温度や粘性に応じて変化する周波数「Ｆ１」、「Ｆ２」が取り出されるので、周波数差はほとんど変化しないことになる。

【0029】

水晶振動子３の示すＣＩ値は、水晶振動子３に設けられる励振電極を大きくすることにより抑制することができる。感知センサ１では、流路形成部材４を水晶振動子３と当接するように設け、供給流路４１内に第１及び第２の電極部位３２、３３を並べて配置している。水晶振動子３の第１及び第２の電極部位３２、３３が供給流路４０を形成する枠部４１と接触するとＣＩ値が上昇する虞がある。また供給液に接する面積が変わり、試料液の温度や粘度、あるいは抗原抗体反応による周波数の変化が乱れる。そのため第１及び第２の電極部位３２、３３は、供給流路４０内の収まる大きさに制限される。一方で水晶振動子３の他面側は、流路形成部材４と接しないため、第１及び第２の分割電極３４、３５を大きく設けても流路形成部材４が接触することはない。上述の水晶振動子３では、供給流路４０側と反対の第１及び第２の分割電極３４、３５を広く設けている。

【0030】

水晶片３０の分割電極を共通電極より大きく設けた場合に、分割電極と共通電極とに挟まれた領域が大きく振動する。それと共に、共通電極の外の領域であって、分割電極の設けられている領域もわずかに振動をしており、分割電極と共通電極とに挟まれた領域と共に振動しようとする。そのため上述の実施の形態に係る水晶振動子３では、水晶振動子３の第１及び第２の分割電極３４、３５が形成されており、夫々第１及び第２の電極部位３２、３３の設けられていない領域が第１及び第２の振動領域６１、６２と一体的に振動をしようとすることになる。

【0031】

供給流路４０より外側の領域は、枠部４１との接触により振動エネルギーが漏出してしまうが、供給流路４０の内側であり、わずかな振動を行う領域の分だけ振動が安定しやすくなる。そのため上述の水晶振動子３の示すＣＩ値は、第１及び第２の電極部位３２、３３と同じ広さの第１及び第２の分割電極を設けた場合と比較して低い値となる。従って発振周波数が安定することになり、ＣＩ値の低減に寄与する。供給流路４０の空間容積が小さくなった場合には、当該振動領域の面積を占める比率が大きくなるため、より効果は大きくなる。

【0032】

上述の実施の形態によれば感知センサ１に設けられる水晶片において、試料液が流れる一面側に共通電極３１を設けると共に他面側に第１の分割電極及び第２の分割電極３４、３５を設け、第１の分割電極及び第２の分割電極３４、３５を供給流路４０（空間）の投影領域の外側にはみ出すように構成している。このため水晶振動子３の上から見ると、第１及び第２の分割電極３４、３５が共通電極３１の外縁からはみ出して供給流路４０の縁まで形成されているので、共通電極４０からわずかにはみ出た領域に第１及び第２の分割電極３４、３５が存在することになる。従ってこのわずかにはみ出た領域も振動領域となるため、試料液の流路が相当せまくなると、当該振動領域の面積を占める比率がおおきくなり、ＣＩ値の低減に寄与する。

【0033】

[第２の実施の形態]
第２の実施の形態に係る感知センサとして、図１１に供給流路に設置した状態を示すように、水晶振動子３９の一面側の励振電極を共通電極９として構成してもよい。共通電極９と第1の分割電極３４との間の領域は、第１の振動領域６１となり、共通電極９と、第２の分割電極３５との間の領域は、第２の振動領域６２となる。そして第１及び第２の振動領域６１、６２が夫々供給流路４０内に収まるように設ける。また抗体により構成された図示しない吸着膜は、共通電極９表面の例えば第１の振動領域６１に設け、一方第２の振動領域６２の表面には、ウイルスと共通電極９との結合を阻害する阻害膜が設ける。この場合にも、水晶振動子３９に設けられる励振電極が大きくなるため、ＣＩ値を抑制することができる。従って感知センサ１の精度は高まることになる。

【符号の説明】

【0034】

１ 感知センサ
２ 配線基板
３、３９ 水晶振動子
４ 流路形成部材
９、３１ 共通電極
１０ 測定器
２１ 接続端子部
３０ 水晶片
３２ 第１の電極部位
３３ 第２の電極部位
３４ 第１の分割電極
３５ 第２の分割電極
４０ 供給流路
４２ 注入口
４３ 廃液口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】