【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)「半導体技術を用いた高感度・高精度化学物質検出デバイス・システムの開発」委託研究、産業技術力強化法第19条の適用を受ける特許出願
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1部材、前記第1膜、前記第1壁部及び前記第5部分による第1空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第1部分、前記第2部分及び前記第6部分による第2空間と繋がり、
前記第1空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第3部分、前記第4部分及び前記第7部分による第3空間と繋がり、
前記第1部材、前記第1膜、前記第2壁部、前記第6部分及び前記第7部分による第4空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第2部分、前記第3部分及び前記第5部分による第5空間と繋がる、請求項1〜6のいずれか1つに記載の分析素子。
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第2方向に延びる第4壁部であって、前記第3方向において前記第3壁部と前記第4壁部との間に前記第2壁部が設けられた、前記第4壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第4壁部との間に設けられた第5壁部であって、前記第5壁部は、第9〜第15部分を含み、前記第9部分から前記第12部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第10部分は、前記第9部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第11部分は、前記第10部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第13部分は、前記第3方向において前記第10部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第11部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第13部分は、前記第10部分及び前記第11部分と接続され、前記第14部分は、前記第3方向において前記第9部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第10部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第14部分は、前記第9部分及び前記第10部分と接続され、前記第15部分は、前記第3方向において前記第11部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第12部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第15部分は、前記第11部分及び前記第12部分と接続され、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第4〜第6電極であって、前記第4電極は、前記第2方向において前記第9部分と前記第10部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第14部分との間に設けられ、前記第5電極は、前記第2方向において前記第10部分と前記第11部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第4壁部と前記第13部分との間に設けられ、前記第6電極は、前記第2方向において前記第11部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第15部分との間にある、前記第4〜第6電極と、
をさらに備え、
前記第1膜は、第4〜第6孔をさらに含み、
前記第4孔は、前記第1方向において前記第4電極と重なり、
前記第5孔は、前記第1方向において前記第5電極と重なり、
前記第6孔は、前記第1方向において前記第6電極と重なる、請求項1〜7のいずれか1つに記載の分析素子。
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第2方向に延びる第4壁部であって、前記第3方向において前記第3壁部と前記第4壁部との間に前記第2壁部が設けられた、前記第4壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第4壁部との間に設けられた第5壁部であって、前記第5壁部は、第9〜第15部分を含み、前記第9部分から前記第12部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第10部分は、前記第9部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第11部分は、前記第10部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第13部分は、前記第3方向において前記第10部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第11部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第13部分は、前記第10部分及び前記第11部分と接続され、前記第14部分は、前記第3方向において前記第9部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第10部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第14部分は、前記第9部分及び前記第10部分と接続され、前記第15部分は、前記第3方向において前記第11部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第12部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第15部分は、前記第11部分及び前記第12部分と接続され、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第4〜第6電極であって、前記第4電極は、前記第2方向において前記第9部分と前記第10部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第4壁部と前記第14部分との間に設けられ、前記第5電極は、前記第2方向において前記第10部分と前記第11部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第13部分との間に設けられ、前記第6電極は、前記第2方向において前記第11部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第4壁部と前記第15部分との間にある、前記第4〜第6電極と、
をさらに備え、
前記第1膜は、第4孔〜第6孔をさらに含み、
前記第4孔は、前記第1方向において前記第4電極と重なり、
前記第5孔は、前記第1方向において前記第5電極と重なり、
前記第6孔は、前記第1方向において前記第6電極と重なる、請求項1〜7のいずれか1つに記載の分析素子。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0008】
(第1実施形態)
図1(a)及び
図1(b)は、第1実施形態に係る分析素子を例示する模式的平面図である。
図2は、第1実施形態に係る分析素子を例示する模式的斜視図である。
図3は、第1実施形態に係る分析素子を例示する模式的断面図である。
図1(a)及び
図1(b)は、
図2の矢印ARからみた平面図である。
図1(a)及び
図1(b)において、図を見やすくするために、一部の要素が省略されている。
図3は、
図2のA1−A2線断面図である。
【0009】
図3に示すように、実施形態に係る分析素子110は、第1部材51、第1膜21、複数の壁部10s及び複数の電極30Eを含む。
【0010】
図2及び
図3に示すように、例えば、第1部材51に第1膜21が設けられる。この例では、第1部材51に溝部51Tが設けられている。第1部材51の溝部51Tを除く部分が、凸部51pとなる。凸部51pの一部の上に、枠部52が設けられている。凸部51pと枠部52との間に、第1膜21が設けられる。第1膜21は、複数の孔21hを有する。第1膜21は、第1部材51の溝部51T(底部)から離れている。第1部材51と第1膜21との間に、複数の壁部10sが設けられている。複数の壁部10sは、例えば、第1部材51及び第1膜21と接する。
【0011】
複数の壁部10sの間に、複数の電極30Eが設けられる。一方、別の電極(検出用電極30F)が設けられる。この例では、検出用電極30Fは、枠部52に設けられている。枠部52の内部に、検体液81が導入(例えば滴下)される。検体液81は、複数の孔21hを介して、第1膜21と、第1部材51(溝部51Tまたは凹部)と、の間に導入される。複数の電極30E、及び、検出用電極30Fと、検出部70が電気的に接続される。検出部70に含まれる回路の少なくとも一部は、分析素子110と集積されてもよい。検体液81は、導電性を有する。導電性は、例えば、溶解したイオンに基づく。
【0012】
検体液81に含まれる粒(例えば、分子または細胞など)は、孔21hに向かって移動する。移動は、拡散または電気泳動に基づく。粒の特性(例えばサイズ及び形状)に応じて、粒は、孔21hを通過する。粒の孔21hの通過応じた電気的な信号が、検出部70により検出される。例えば、電気的な信号(パルス)の強度及び時間幅の少なくともいずれかは、粒の特性(例えば、サイズ、形状及び電荷など)に依存する。分析素子110は、例えば、マイクロ分析チップである。
【0013】
図2に示すように、この例では、溝部51Tの上方に、枠部53及び枠部54が設けられる。枠部53及び枠部54の間に、上記の枠部52が設けられる。既に説明したように、枠部52に検体液81が導入される。一方、枠部53に、例えば、電解液82が導入される。枠部54は、例えば、インレットまたはアウトレットドレインとして機能する。
【0014】
例えば、第1部材51から第1膜21への方向は、第1方向に沿う(
図3参照)。
【0015】
第1方向をZ軸方向とする。Z軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。Z軸方向及びX軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。
【0016】
以下、複数の壁部10s、複数の電極30E、及び、第1膜21の複数の孔21hの配置の例について説明する。
図1(a)では、第1膜21が省略されている。
図1(b)は、第1膜21の孔21hの位置の例を示している。
図1(a)及び
図1(b)は、3×3のマトリクス状の複数の電極30Eに対応する部分を例示している。
【0017】
図1(a)に示すように、複数の壁部10sは、第1〜第3壁部11〜13を含む。この例では、さらに、第4壁部14及び第5壁部15などが設けられている。複数の壁部10sの数は、任意である。既に説明したように、複数の壁部10s(第1〜第5壁部11〜15など)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる。
【0018】
図1(a)に示すように、第1壁部11は、例えば、第2方向に延びる。第2方向は、第1方向(Z軸方向)と交差する。第2方向は、例えば、X軸方向である。
【0019】
第2壁部12も、第2方向(例えば、X軸方向)に延びる。第2壁部12から第1壁部11への第3方向は、第1方向(Z軸方向)及び第2方向(例えば、X軸方向)を含む平面(Z−X平面)と交差する。第3方向は、例えば、Y軸方向である。
【0020】
第3壁部13は、第3方向(Y軸方向)において、第1壁部11と第2壁部12との間に設けられる。第3壁部13は、第1〜第7部分p01〜p07を含む。
【0021】
第1部分p01から第4部分p04への方向は、第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。第2部分p02は、第2方向において、第1部分p01と第4部分p04との間に設けられる。第3部分p03は、第2方向において、第2部分p02と第4部分p04との間に設けられる。
【0022】
第5部分p05は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第2部分p02と第1壁部11との間、及び、第3方向において、第3部分p03と第1壁部11との間に設けられる。第5部分p05は、第2部分p02及び第3部分p03と接続されている。
【0023】
第6部分p06は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第1部分p01と第2壁部12との間、及び、第3方向において、第2部分p02と第2壁部12との間に設けられる。第6部分p06は、第1部分p01及び第2部分p02と接続されている。
【0024】
第7部分p07は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第3部分p03と第2壁部12との間、及び、第3方向において、第4部分p04と第2壁部12との間に設けられる。第7部分p07は、第3部分p03及び第4部分p04と接続されている。
【0025】
例えば、第1〜第4部分p01〜p04は、Y軸方向に延びる部分である。第5〜第7部分p05〜p07は、X軸方向に延びる部分である。
【0026】
複数の電極30Eは、例えば、第1〜第3電極31〜33を含む。複数の電極30Eは、例えば、第4〜第6電極34〜36をさらに含んでも良い。複数の電極30Eの数は、任意である。
【0027】
既に説明したように、複数の電極30E(第1〜第6電極31〜36など)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる(
図3参照)。
【0028】
第1電極31は、第2方向(例えば、X軸方向)において、第1部分p01と第2部分p02との間に設けられる。第1電極31は、第3方向(例えばY軸方向)において、第1壁部11と第6部分p06との間に設けられる。
【0029】
第2電極32は、第2方向において、第2部分p02と第3部分p03との間に設けられる。第2電極32は、第3方向において、第2壁部12と第5部分p05との間に設けられる。
【0030】
第3電極33は、第2方向において、第3部分p03と第4部分p04との間に設けられる。第3電極33は、第3方向において、第1壁部11と第7部分p07との間に設けられる。
【0031】
既に説明したように、第1膜21は、複数の孔21hを有する。
図3に示すように、複数の孔21hは、例えば、第1〜第3孔21a〜21cを含む。複数の孔21hは、例えば、第4〜第6孔21d〜21fをさらに含んでも良い。複数の孔21hの数は、任意である。複数の第1孔21aが設けられても良い。複数の第2孔21bが設けられても良い。複数の第3孔21cが設けられても良い。複数の第4孔21dが設けられても良い。複数の第5孔21eが設けられても良い。複数の第6孔21fが設けられても良い。
【0032】
例えば、第2方向における第1孔21aの位置は、第2方向における第1部分p01の位置と、第2方向における第2部分p02の位置と、の間に設けられる。第3方向における第1孔21aの位置は、第3方向における第1壁部11の位置と、第3方向における第6部分p06の位置と、の間に設けられる。
【0033】
例えば、第2方向における第2孔21bの位置は、第2方向における第2部分p02の位置と、第2方向における第3部分p03の位置と、の間に設けられる。第3方向における第2孔21bの位置は、第3方向における第2壁部12の位置と、第3方向における第5部分p05の位置と、の間に設けられる。
【0034】
例えば、第2方向における第3孔21cの位置は、第2方向における第3部分p03の位置と、第2方向における第4部分p04の位置と、の間に設けられる。第3方向における第3孔21cの位置は、第3方向における第1壁部11の位置と、第3方向における第7部分p07の位置と、間に設けらる。
【0035】
例えば、
図3に示すように、第1孔21aは、第1方向(Z軸方向)において、第1電極31と重なる。第2孔21bは、第1方向において、第2電極32と重なる。第3孔21cは、第1方向において、第3電極33と重なる。
【0036】
実施形態に係る分析素子110によれば、分析精度を向上できる。例えば、以下に説明するように、複数の電極30Eの間のクロスークを抑制することができる。
【0037】
例えば、分析素子110において、第1部材51、第1膜21、第1壁部11及び第5部分p05により、第1空間sp1が形成される。第1部材51、第1膜21、第1部分p01、第2部分p02及び第6部分p06により第2空間sp2が形成される。第1部材51、第1膜21、第3部分p03、第4部分p04及び第7部分p07により、第3空間sp3が形成される。第1空間sp1は、第2空間sp2と繋がる。第1空間sp1は、第3空間sp3と繋がる。
【0038】
一方、第1部材51、第1膜21、第2壁部12、第6部分p06及び第7部分p07により第4空間sp4が形成される。第1部材51、第1膜21、第2部分p02、第3部分p03及び第5部分p05により、第5空間sp5が形成される。第4空間sp4は、第5空間sp5と繋がる。
【0039】
例えば、第1空間sp1により、第1経路18aが形成される。第1経路18aは、第2空間sp2と繋がり、第3空間sp3と繋がる。第2空間sp2に第1電極31が設けられる。第3空間sp3に第3電極33が設けられる。一方、第4空間sp4により、第2経路18bが形成される。第2経路18bは、第5空間sp5と接続される。第5空間sp5に第3電極33が設けられる。第1経路18aは、第2経路18bと分離されている。このため、第1電極31と第2電極32との間のクロストークが抑制される。第3電極31と第3電極33との間のクロストークが抑制される。さらに、第2空間sp2と第3空間sp3とは第1経路18aにより繋がっているものの、第2空間sp2と第3空間sp3との間の経路に沿った距離は長い。この例では、第2空間sp2と第3空間sp3との間に、第5空間sp5が設けられている。このため、第2空間sp2の中の第1電極31と、第3空間sp3の中の第3電極31と、の間のクロストークも抑制できる。
【0040】
このように、実施形態においては、複数の電極30Eの間のクロスークが抑制される。例えば、分析精度を向上できる。
【0041】
図1(a)に示すように、この例では、第5部分p05の一部pp05は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第6部分p06と第1壁部11との間に設けられている。例えば、上記の一部pp05は、突出部である。第1電極31の少なくとも一部は、第3方向において、第5部分p05の上記の一部pp05と、第6部分p06と、の間に設けられる。これにより、第2空間sp2の開口部31oを小さくできる。これにより、クロストークがより抑制できる。
【0042】
図1(a)に示すように、この例では、第6部分p06の一部pp06は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第5部分p05と第2壁部12との間に設けられる。上記の一部pp06は、第6部分p06の突出部である。第2電極32の少なくとも一部は、第3方向において、第6部分p06の上記の一部pp06と、第5部分p05と、の間に設けられる。これにより、第5空間sp5の開口部32oを小さくできる。例えば、X軸方向に沿って、4つ以上の電極が並ぶ構成が考えられる。このような構成においても、クロストークがより抑制できる。
【0043】
図1(a)に示すように、この例では、第7部分p07の一部pp07は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第5部分p05と第2壁部12との間に設けられる。上記の一部pp07は、第7部分p07の突出部である。第2電極32の少なくとも一部は、第3方向において、第7部分p07の上記の一部pp07と、第5部分p05と、の間に設けられる。これにより、第3空間sp3の開口部33oを小さくできる。これにより、クロストークがより抑制できる。
【0044】
図1(a)に示すように、この例では、第5部分p05の別の一部pq05は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第7部分p07と第1壁部11との間に設けられる。上記の一部pq05は、第5部分p05の別の一部である。第3電極33の少なくとも一部は、第3方向において、第5部分p05の上記の別の一部pq05と、第7部分p05と、の間に設けられる。第2空間sp2の開口部31oを小さくできる。これにより、クロストークがより抑制できる。
【0045】
図1(a)に示すように、第5部分p05は、第1端部pe01及び第2端部pe02を含む。第1端部pe01から第2端部pe02への方向は、第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。第1端部pe01は、第1部分p01から離れている。第2端部pe02は、第4部分p04から離れている。第1端部pe01により、開口部31oが形成される。第2端部pe02により、開口部33oが形成される。開口部31oが第2空間sp2(第1電極31)の経路となる。開口部33oが第3空間sp3(第3電極33)の経路となる。
【0046】
図1(a)に示すように、この例では、第3壁部13は、第8部分p08をさらに含む。第8部分p08は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第6部分p06と第1壁部11との間に設けられる。第8部分p08は、例えば、X軸方向に延びる。第1電極31の一部は、第3方向(Y軸方向)において、第8部分p08と第6部分p06との間に設けられる。第8部分p08は、例えば、第1端部pe01から離れる。第8部分p08と第1端部pe01との間が、開口部31oとなる。
【0047】
図1(a)に示すように、この例では、第6部分p06は第3端部pe03を含む。第2電極32の一部は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第3端部pe03と第5部分p05との間に設けられる。例えば、第3端部pe03と第3部分p03との間のX軸方向に沿った距離は、第2部分p02と第3部分p03との間のX軸方向に沿った距離よりも短い。例えば、開口部32oが小さくできる。
【0048】
図1(a)に示すように、この例では、第7部分p07は第4端部pe04を含む。第2電極32の一部は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第4端部pe04と第5部分p05との間に設けられたる。例えば、第4端部pe04と第2部分p02との間のX軸方向に沿った距離は、第2部分p02と第3部分p03との間のX軸方向に沿った距離よりも短い。例えば、開口部32oが小さくできる。
【0049】
実施形態において、開口部31oと開口部33oとの間の経路における距離(開口部距離)は、第1〜第3電極31〜33のピッチ(X軸方向におけるピッチ)よりも長い。例えば、開口部距離は、ピッチの1.5倍以上である。開口部距離は、ピッチの1.8倍以上でも良い。
【0050】
図1(a)に示すように、分析素子110において、第4〜第6電極34〜36、第4壁部14及び第5壁部15がさらに設けられる。以下、これらの配置の例について説明する。第4、第5壁部14及び15(複数の壁部10s)も、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる(
図3参照)。
【0051】
図1(a)に示すように、第4壁部14は、第2方向(例えば、X軸方向)に延びる。第3方向(例えば、Y軸方向)において、第3壁部13と第4壁部14の間に、第2壁部12が設けられる。
【0052】
第5壁部15は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第2壁部12と第4壁部14との間に設けられる。第5壁部15は、第9〜第15部分p09〜p15を含む。
【0053】
第9部分p09から第12部分p12への方向は、第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。第10部分p10は、第2方向において、第9部分p09と第12部分p12との間に設けられる。第11部分p11は、第2方向において、第10部分p10と第12部分p12との間に設けられる。
【0054】
第13部分p13は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第10部分p10と第2壁部12との間、及び、第3方向において、第11部分p11と第2壁部12との間に設けられる。第13部分p13は、第10部分p10及び第11部分p11と接続される。
【0055】
第14部分p14は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第9部分p09と第4壁部14との間、及び、第3方向において、第10部分p10と第4壁部14との間に設けられる。第14部分p14は、第9部分p09及び第10部分p10と接続される。
【0056】
第15部分p15は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第11部分p11と第4壁部14との間、及び、第3方向において、第12部分p12と第4壁部14との間に設けられる。第15部分p15は、第11部分p11及び第12部分p12と接続される。
【0057】
既に説明したように、第4〜第5電極34〜36(複数の電極30E)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる(
図3参照)。
【0058】
図1(a)に示すように、第4電極34は、第2方向(例えばX軸方向)において、第9部分p09と第10部分p10との間に設けられる。第4電極34は、第3方向(例えばY軸方向)において、第2壁部12と第14部分p14との間に設けられる。
【0059】
第5電極35は、第2方向(例えばX軸方向)において、第10部分p10と第11部分p11との間に設けられる。第5電極35は、第3方向(例えばY軸方向)において、第4壁部14と第13部分p13との間に設けられる。
【0060】
第6電極36は、第2方向(例えばX軸方向)において、第11部分p11と第12部分p12との間に設けられる。第6電極36は、第3方向(例えばY軸方向)において、第2壁部12と第15部分p15との間に設けられる。
【0061】
既に説明したように、第1膜21は、第4〜第6孔21d〜21fをさらに含む。
図1(b)に示すように、第4孔21dは、第1方向(Z軸方向)において、第4電極34と重なる。第5孔21eは、第1方向において第5電極35と重なる。第6孔21fは、第1方向において第6電極36と重なる。
【0062】
第1部材51、第1膜21、第2壁部12及び第13部分p13により、第3経路18cが形成される。第3経路18cは、開口部34oを介して、第4電極34が設けられる空間と繋がる。第3経路18cは、開口部36oを介して、第6電極36が設けられる空間と繋がる。
【0063】
一方、第1部材51、第1膜21、第4壁部14、第14部分p14及び第15部分p15により、第4経路18dが形成される。第4経路18dは、開口部36oを介して、第5電極35が設けられる空間と繋がる。
【0064】
第3経路18cと第4経路18dとは、分離されている。さらに、開口部34oと開口部36oとの間の経路に沿った距離が長い。第4〜第6電極34〜36においても、クロストークが抑制される。
【0065】
以下、本実施形態に係る分析素子の別の例にいて説明する。
図4(a)及び
図4(b)は、第1実施形態に係る分析素子を例示する模式的平面図である。
図4(a)及ぶ
図4(b)は、
図2の矢印ARからみた平面図に対応する。
図4(a)及び
図4(b)において、一部の要素が省略されている。
【0066】
これらの図に例示される分析素子111も、第1部材51、第1膜21、複数の壁部10s(例えば、第1〜第5壁部11〜15など)及び複数の電極30E(例えば、第1〜第6電極31〜36など)を含む。分析素子111における第1〜第3壁部11〜13及び第1〜第3電極31〜33の構成は、例えば、分析素子110と同様である。以下、分析素子111における第4、第5壁部14及び15、及び、第4〜第6電極34〜36の例について説明する。
【0067】
図4(a)に示すように、第4壁部14は、第2方向(例えば、X軸方向)に延びる。第3方向(例えば、Y軸方向)において、第3壁部13と第4壁部14との間に、第2壁部12が設けられる。
【0068】
第5壁部15は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第2壁部12と第4壁部14との間に設けられる。第5壁部15は、第9〜第15部分p09〜p15を含む。
【0069】
第9部分p09から第12部分p12への方向は、第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。第10部分p10は、第2方向において、第9部分p09と第12部分p12との間に設けられる。第11部分p11は、第2方向において、第10部分p10と第12部分p12との間に設けられる。
【0070】
第13部分p13は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第10部分p10と第4壁部14との間、及び、第3方向において、第11部分p11と第4壁部14との間に設けられる。第13部分p13は、第10部分p10及び第11部分p11と接続される。
【0071】
第14部分p14は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第9部分p09と第2壁部12との間、及び、第3方向において、第10部分p10と第2壁部12との間に設けられる。第14部分p14は、第9部分p09及び第10部分p10と接続される。
【0072】
第15部分p15は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第11部分p11と第2壁部12との間、及び、第3方向において、第12部分p12と第2壁部12との間に設けられる。第15部分p15は、第11部分p11及び第12部分p12と接続される。
【0073】
第4〜第
6電極34〜36(複数の電極30E)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる
。図4(a)に示すように、第4電極34は、第2方向(例えばX軸方向)において、第9部分p09と第10部分p10との間に設けられる。第4電極34は、第3方向(例えばY軸方向)において、第
4壁部1
4と第14部分p14との間に設けられる。
【0074】
第5電極35は、第2方向(例えばX軸方向)において、第10部分p10と第11部分p11との間に設けられる。第5電極35は、第3方向(例えばY軸方向)において、第
2壁部1
2と第13部分p13との間に設けられる。
【0075】
第6電極36は、第2方向(例えばX軸方向)において、第11部分p11と第12部分p12との間に設けられる。第6電極36は、第3方向(例えばY軸方向)において、第
4壁部1
4と第15部分p15との間に設けられる。
【0076】
図4(b)に示すように、第4孔21dは、第1方向(Z軸方向)において、第4電極34と重なる。第5孔21eは、第1方向において第5電極35と重なる。第6孔21fは、第1方向において第6電極36と重なる。
【0077】
分析素子111において、第1部材51、第1膜21、第2壁部12、第14部分p14及び第15部分p15により、第3経路18cが形成される。第3経路18cは、開口部35oを介して、第5電極35が設けられる空間と繋がる。
【0078】
一方、第1部材51、第1膜21、第4壁部14及び第13部分p13により、第4経路18dが形成される。第4経路18dは、開口部34oを介して、第4電極34が設けられる空間と繋がる。第4経路18dは、開口部36oを介して、第6電極36が設けられる空間と繋がる。
【0079】
第3経路18cと第4経路18dとは、分離されている。さらに、開口部34oと開口部36oとの間の経路に沿った距離が長い。第4〜第6電極34〜36においても、クロストークが抑制される。
【0080】
分析素子110及び111において、例えば、第1孔21aの第2方向における位置は、第1部分p01の第2方向における位置と、第2部分p02の第2方向における位置との間にあっても良い。第2孔21bの第2方向における位置は、第2部分p02の第2方向における位置と、第3部分p03の第2方向における位置との間にあっても良い。第3孔21cの第2方向における位置は、第3部分p03の第2方向における位置と、第4部分p04の第2方向における位置との間にあっても良い。
【0081】
分析素子110及び111において、例えば、第1孔21aの第3方向における位置は、第1壁部11の第3方向における位置と、第6部分p06の第3方向における位置との間にあっても良い。第2孔21bの第3方向における位置は、第5部分p05の第3方向における位置と、第2壁部12の第3方向における位置との間にあっても良い。第3孔21cの第3方向における位置は、第1壁部11の第3方向における位置と、第7部分p07の第3方向における位置との間にあっても良い。
【0082】
分析素子110及び111において、例えば、第4孔21dの第2方向における位置は、第9部分p09の第2方向における位置と、第10部分p10の第2方向における位置との間にあっても良い。第5孔21eの第2方向における位置は、第10部分p10の第2方向における位置と、第11部分p11の第2方向における位置との間にあっても良い。第6孔21fの第2方向における位置は、第11部分p11の第2方向における位置と、第12部分p12の第2方向における位置との間にあっても良い。
【0083】
分析素子110及び111において、例えば、第4孔21dの第3方向における位置は、第2壁部12の第3方向における位置と、第14部分p14の第3方向における位置との間にあっても良い。第5孔21eの第3方向における位置は、第13部分p13の第3方向における位置と、第4壁部14の第3方向における位置との間にあっても良い。第6孔21fの第3方向における位置は、第2壁部12の第3方向における位置と、第15部分p15の第3方向における位置との間にあっても良い。
【0084】
(第2実施形態)
以下において、第1実施形態と同様の構成については、適宜説明が省略される。
図5(a)及び
図5(b)は、第2実施形態に係る分析素子を例示する模式的平面図である。
図5(a)及ぶ
図5(b)は、
図2の矢印ARからみた平面図に対応する。
図5(a)及び
図5(b)において、一部の要素が省略されている。
【0085】
これらの図に例示される分析素子120も、第1部材51、第1膜21、複数の壁部10s(例えば、第1〜第5壁部11〜15など)及び複数の電極30E(例えば、第1〜第6電極31〜36など)を含む。分析素子120における複数の壁部10sの構成が、第1実施形態における構成とは異なる。
【0086】
分析素子120においても、第1壁部11及び第2壁部12(複数の壁部10s)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる(
図3参照)。例えば、第1壁部11及び第2壁部12(複数の壁部10s)は、第1部材51及び第1膜21と接する。第1〜第6電極31〜36(複数の電極30E)は、第1方向(Z軸方向)において、第1部材51と第1膜21との間に設けられる(
図3参照)。
【0087】
図5(a)に示すように、第1壁部11は、第1〜第5部分p01〜p05を含む。第5部分p05は、第1方向と交差する第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。
【0088】
第1部分p01から第4部分p04への方向は、第2方向に沿う。第2部分p02は、第2方向において、第1部分p01と第4部分p04との間に設けられる。第3部分p03は、第2方向において、第2部分p02と第4部分p04との間に設けられる。第1〜第4部分p11〜p14は、第5部分p05とそれぞれ接続される。
【0089】
第2壁部12は、第6〜第10部分p06〜p10を含む。第10部分p10は第2方向(例えばX軸方向)に沿う。第3方向において、第5部分p05と第10部分p10との間に、第1〜第4部分p01〜p04及び第5〜第9部分p05〜p09が設けられる。第3方向は、第1方向及び第2方向を含む平面(例えばZ−X平面)と交差する。第3方向は、例えば、Y軸方向である。
【0090】
第6部分p06から第9部分p09への方向は、第2方向(例えば、X軸方向)に沿う。第7部分p07は、第2方向において、第6部分p06と第9部分p09との間に設けられる。第8部分p08は、第7部分p07と第9部分p09との間に設けられる。第2方向において、第1部分p01と第2部分p02との間に、第6部分p06及び第7部分p07が設けられる。第2方向において、第3部分p03と第4部分p04との間に、第8部分p08及び第9部分p09が設けられる。第6〜第9部分p06〜p09は、第10部分p10と接続される。
【0091】
第1電極31は、第2方向(例えば、X軸方向)において、第6部分p06と第7部分p07との間に設けられる。第1電極31は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。
【0092】
第2電極32は、第2方向(例えば、X軸方向)において、第2部分p02と第3部分p03との間に設けられる。第2電極32は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。
【0093】
第3電極33は、第2方向(例えば、X軸方向)において、第8部分p08と第9部分p08との間に設けられる。第3電極33は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。
【0094】
例えば、第2方向における第1孔21aの位置は、第2方向における第6部分p06の位置と、第2方向における第7部分p07の位置と、の間に設けられる。第3方向における第1孔12aの位置は、第3方向における第10部分p10の位置と、第3方向における第5部分p05の位置と、の間に設けられる。
【0095】
例えば、第2方向における第2孔21bの位置は、第2方向における第2部分p02の位置と、第2方向における第3部分p03の位置と、の間に設けられる。第3方向における第2孔21bの位置は、第3方向における第10部分p10の位置と、第3方向における第5部分p05の位置と、の間に設けられる。
【0096】
例えば、第2方向における第3孔21cの位置は、第2方向における第8部分p08の位置と、第2方向における第9部分p09の位置と、の間に設けられる。第3方向における第3孔21cの位置は、第3方向における第10部分p10の位置と、第3方向における第5部分p05の位置と、の間に設けられる。
【0097】
図5(b)に示すように、第1方向において、第1孔21aは、第1電極31と重なる。第1方向において、第2孔21bは、第2電極32と重なる。第1方向において、第3孔21cは、第3電極33と重なる。
【0098】
分析素子120においては、第1部材51、第1膜21、第1壁部11及び第2壁部12により、第1経路18aが形成される。第1経路18aと、第1電極31が設けられる空間と、が、開口部31oにより接続される。第1経路18aと、第2電極32が設けられる空間と、が、開口部32oにより接続される。第1経路18aと、第3電極33が設けられる空間と、が、開口部33oにより接続される。開口部31oは、第1電極31と第5部分p05との間に位置する。開口部32oは、第2電極32と第10部分p10との間に位置する。開口部33oは、第3電極33と第5部分p05との間に位置する。
【0099】
開口部31oと開口部32oとの間の、第1経路18aに沿った距離は長い。開口部32oと開口部33oとの間の、第1経路18aに沿った距離は長い。
【0100】
本実施形態において、開口部31oと開口部32oとの間の経路における距離(開口部距離)は、第1〜第3電極31〜33のピッチ(X軸方向におけるピッチ)よりも長い。例えば、開口部距離は、ピッチの1.5倍以上である。
【0101】
これにより、複数の電極30Eの間のクロストークが抑制できる。例えば、分析精度を向上できる分析素子が提供できる。
【0102】
図5(a)に示すように、第1壁部11は、第11部分p11を含んでも良い。第11部分p11は、第3方向(例えばY軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第11部分p11は、第2部分p02または第3部分p03と接続される。この例では、第11部分p11は、第2部分p02と接続される。この例では、第1壁部11は、第14部分p14を含む。第14部分p14は、第3方向において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第14部分p14は、第3部分p03と接続される。第14部分p14を第11部分p11とみなしても良い。
【0103】
第2電極32の少なくとも一部は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第11部分p11と第5部分p05との間に設けられる。第2電極32の少なくとも一部は、第3方向において第14部分p14と第5部分p05との間に設けられても良い。
【0104】
図5(a)に示すように、第2壁部12は、第12部分p12を含んでもよい。第12部分p12は、第3方向(例えばY軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第12部分p12は、第6部分p06または第7部分p07と接続される。この例では、第12部分p12は、第7部分p07と接続される。この例では、第2壁部12は、第15部分p15を含む。第15部分p15は、第3方向において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第15部分p15は、第6部分p06と接続される。第15部分p15を第12部分p12とみなしても良い。
【0105】
第1電極31の少なくとも一部は、第3方向(例えばY軸方向)において、第12部分p12と第10部分p10との間に設けられる。第2電極32の少なくとも一部は、第3方向において第15部分p15と第10部分p10との間に設けられても良い。
【0106】
図5(a)に示すように、第2壁部12は、第13部分p13を含んでも良い。第13部分p13は、第3方向(例えばY軸方向)において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第13部分p13は、第8部分p08または第9部分p09と接続される。この例では、第13部分p13は、第8部分p08と接続される。この例では、第2壁部12は、第16部分p16を含む。第16部分p16は、第3方向において、第10部分p10と第5部分p05との間に設けられる。第16部分p16は、第9部分p09と接続される。第16部分p16を第13部分p13とみなしても良い。
【0107】
第3電極33の少なくとも一部は、第3方向(例えば、Y軸方向)において、第13部分p13と第10部分p10との間に設けられる。第3電極33の少なくとも一部は、第3方向において第16部分p16と第10部分p10との間に設けられても良い。
【0108】
図5(a)及び
図5(b)に示すように、分析素子120において、第1壁部11、第2壁部12、及び、第1〜第3電極31〜33が1つの組みになる。複数の組みが、Y軸方向に並んでも良い。
【0109】
図6(a)及び
図6(b)は、第2実施形態に係る分析素子を例示する模式的平面図である。
図6(a)及ぶ
図6(b)は、
図2の矢印ARからみた平面図に対応する。
図5(a)及び
図5(b)において、一部の要素が省略されている。
【0110】
これらの図に例示される分析素子121も、第1部材51、第1膜21、複数の壁部10s(例えば、第1〜第5壁部11〜15など)及び複数の電極30E(例えば、第1〜第6電極31〜36など)を含む。
【0111】
分析素子121においても、第1壁部11、第2壁部12、及び、第1〜第3電極31〜33が1つの組みになる。複数の組みが、Y軸方向に並んでも良い。分析素子121においては、Y軸方向に並ぶ複数の組みは、交互に反転(ミラー反転)している。分析素子121においても、分析精度を向上できる分析素子が提供できる。
【0112】
上記の実施形態に係る分析素子に含まれる要素の例について、説明する。第1部材51は、例えば、シリコン基板に設けられた酸化シリコンなどを含む。第1膜21は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。複数の電極30Eは、例えば、Au、Pt、Cu、Ag、Cl、Cu、W及びMoよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。複数の電極30Eは、Ag膜及びAgCl膜を含む膜(例えば積層膜)を含んでも良い。複数の壁部10sは、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、及び、酸窒化シリコンよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。複数の壁部10sは、第1領域と、第2領域(薄膜)と、を含んでも良い。第1領域は、酸化シリコン、窒化シリコン、及び、酸窒化シリコンよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第2領域は、第1領域の少なくとも一部の周りに設けられる。第2領域は、例えば、酸化アルミニウム及び酸化チタン(二酸化チタン)の少なくともいずれかを含む。例えば、表面親水性が向上する。例えば、表面電荷がコントロールされる。
【0113】
複数の壁部10sの1つのZ軸方向に沿う長さ(高さ)は、例えば、0.5μm以上100μm以下である。複数の壁部10sの1つの幅(延びる方向と直交する方向の長さ)は、例えば、1μm以上5μm以下である。複数の壁部10sの1つの幅(延びる方向と直交する方向の長さ)は、例えば、複数の壁部10sの1つと、複数の壁部10sの別の1つと、の間の間隔の0.005倍以上0.5倍以下である。これにより、複数の壁部10sの適正な強度、適正な経路のサイズ(断面積)、及び、経路における適正な電気抵抗と、が得られる。
【0114】
例えば、第1実施形態において、第1壁部11の第3方向(Y軸方向)に沿う幅は、第1壁部11と第5部分p05との間の第3方向に沿う距離(間隔)の0.005倍以上0.1倍以下である。例えば、第2実施形態において、第1部分p01の第2方向(Y軸方向)に沿う幅は、第1部分p01と第6部分p06との間の第2方向に沿う距離の0.005倍以上0.5倍以下である。
【0115】
第1膜21の複数の孔21hの1つの径は、例えば、0.1μm以上10μm以下である。
【0116】
検体液81に含まれる粒は、例えば、細菌、ウイルス、細胞及び無機高分子化合物よりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
【0117】
実施形態は、以下の構成(技術案)を含んでも良い。
(構成1)
第1部材と、
第1〜第3孔を含む第1膜であって、前記第1部材から前記第1膜への方向は、第1方向に沿う、前記第1膜と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第1方向と交差する第2方向に延びる第1壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第2方向に延びる第2壁部であって、前記第2壁部から前記第1壁部への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する、前記第2壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ、前記第3方向において前記第1壁部と前記第2壁部との間に設けられた第3壁部であって、前記第3壁部は、第1〜第7部分を含み、前記第1部分から前記第4部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第2部分は、前記第1部分と前記第4部分との間に設けられ、前記第3部分は、前記第2部分と前記第4部分との間に設けられ、前記第5部分は、前記第3方向において前記第2部分と前記第1壁部との間、及び、前記第3方向において前記第3部分と前記第1壁部との間に設けられ、前記第5部分は、前記第2部分及び前記第3部分と接続され、前記第6部分は、前記第3方向において前記第1部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第2部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第6部分は、前記第1部分及び前記第2部分と接続され、前記第7部分は、前記第3方向において前記第3部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第4部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第7部分は、前記第3部分及び前記第4部分と接続された、前記第3壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第1〜第3電極であって、前記第1電極は、前記第2方向において前記第1部分と前記第2部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第1壁部と前記第6部分との間に設けられ、前記第2電極は、前記第2方向において前記第2部分と前記第3部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第5部分との間に設けられ、前記第3電極は、前記第2方向において前記第3部分と前記第4部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第1壁部と前記第7部分との間に設けられた、前記第1〜第3電極と、
を備えた分析素子。
(構成2)
前記第2方向における前記第1孔の位置は、前記第2方向における前記第1部分の位置と、前記第2方向における前記第2部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第1孔の位置は、前記第3方向における前記第1壁部の位置と、前記第3方向における前記第6部分の位置と、の間に設けられ、
前記第2方向における前記第2孔の位置は、前記第2方向における前記第2部分の位置と、前記第2方向における前記第3部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第2孔の位置は、前記第3方向における前記第2壁部の位置と、前記第3方向における前記第5部分の位置と、の間に設けられ、
前記第2方向における前記第3孔の位置は、前記第2方向における前記第3部分の位置と、前記第2方向における前記第4部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第3孔の位置は、前記第3方向における前記第1壁部の位置と、前記第3方向における前記第7部分の位置と、の間に設けられた、構成1記載の分析素子。
(構成3)
前記第1方向において前記第1孔は前記第1電極と重なり、
前記第1方向において前記第2孔は前記第2電極と重なり、
前記第1方向において前記第3孔は前記第3電極と重なる、構成1記載の分析素子。
(構成4)
前記第5部分の一部は、前記第3方向において前記第6部分と前記第1壁部との間に設けられ、
前記第1電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第5部分の前記一部と前記第6部分との間に設けられた、構成1〜3のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成5)
前記第6部分の一部は、前記第3方向において前記第5部分と前記第2壁部との間に設けられ、
前記第2電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第6部分の前記一部と前記第5部分との間に設けられた、構成1〜4のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成6)
前記第7部分の一部は、前記第3方向において前記第5部分と前記第2壁部との間に設けられ、
前記第2電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第7部分の前記一部と前記第5部分との間に設けられた、構成1〜5のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成7)
前記第5部分の一部は、前記第3方向において前記第7部分と前記第1壁部との間に設けられ、
前記第3電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第5部分の前記一部と前記第7部分との間に設けられた、構成1〜3のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成8)
前記第5部分は、第1端部及び第2端部を含み、前記第1端部から前記第2端部への方向は、前記第2方向に沿い、
前記第1端部は、前記第1部分から離れ、前記第2端部は、前記第4部分から離れた、構成1〜7のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成9)
前記第3壁部は、第8部分をさらに含み、
前記第8部分は、前記第3方向において前記第6部分と前記第1壁部との間に設けられ、
前記第1電極の一部は、前記第3方向において、前記第8部分と前記第6部分との間に設けられ、
前記第8部分は、前記第1端部から離れた、構成8記載の分析素子。
(構成10)
前記第6部分は第3端部を含み、
前記第2電極の一部は、前記第3方向において、前記第3端部と前記第5部分との間に設けられた、構成1〜9のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成11)
前記第7部分は第4端部を含み、
前記第2電極の一部は、前記第3方向において、前記第4端部と前記第5部分との間に設けられた、構成1〜9のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成12)
前記第1部材、前記第1膜、前記第1壁部及び前記第5部分による第1空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第1部分、前記第2部分及び前記第6部分による第2空間と繋がり、
前記第1空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第3部分、前記第4部分及び前記第7部分による第3空間と繋がり、
前記第1部材、前記第1膜、前記第2壁部、前記第6部分及び前記第7部分による第4空間は、前記第1部材、前記第1膜、前記第2部分、前記第3部分及び前記第5部分による第5空間と繋がる、構成1〜11のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成13)
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第2方向に延びる第4壁部であって、前記第3方向において前記第3壁部と前記第4壁部との間に前記第2壁部が設けられた、前記第4壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第4壁部との間に設けられた第5壁部であって、前記第5壁部は、第9〜第15部分を含み、前記第9部分から前記第12部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第10部分は、前記第9部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第11部分は、前記第10部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第13部分は、前記第3方向において前記第10部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第11部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第13部分は、前記第10部分及び前記第11部分と接続され、前記第14部分は、前記第3方向において前記第9部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第10部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第14部分は、前記第9部分及び前記第10部分と接続され、前記第15部分は、前記第3方向において前記第11部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第12部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第15部分は、前記第11部分及び前記第12部分と接続され、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第4〜第6電極であって、前記第4電極は、前記第2方向において前記第9部分と前記第10部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第14部分との間に設けられ、前記第5電極は、前記第2方向において前記第10部分と前記第11部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第4壁部と前記第13部分との間に設けられ、前記第6電極は、前記第2方向において前記第11部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第15部分との間にある、前記第4〜第6電極と、
をさらに備え、
前記第1膜は、第4〜第6孔をさらに含み、
前記第4孔は、前記第1方向において前記第4電極と重なり、
前記第5孔は、前記第1方向において前記第5電極と重なり、
前記第6孔は、前記第1方向において前記第6電極と重なる、構成1〜12のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成14)
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ前記第2方向に延びる第4壁部であって、前記第3方向において前記第3壁部と前記第4壁部との間に前記第2壁部が設けられた、前記第4壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第4壁部との間に設けられた第5壁部であって、前記第5壁部は、第9〜第15部分を含み、前記第9部分から前記第12部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第10部分は、前記第1部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第11部分は、前記第10部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第13部分は、前記第3方向において前記第10部分と前記第4壁部との間、及び、前記第3方向において前記第11部分と前記第4壁部との間に設けられ、前記第13部分は、前記第10部分及び前記第11部分と接続され、前記第14部分は、前記第3方向において前記第9部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第10部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第14部分は、前記第9部分及び前記第10部分と接続され、前記第15部分は、前記第3方向において前記第11部分と前記第2壁部との間、及び、前記第3方向において前記第12部分と前記第2壁部との間に設けられ、前記第15部分は、前記第11部分及び前記第12部分と接続され、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第4〜第5電極であって、前記第4電極は、前記第2方向において前記第9部分と前記第10部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第14部分との間に設けられ、前記第5電極は、前記第2方向において前記第10部分と前記第11部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第4壁部と前記第13部分との間に設けられ、前記第5電極は、前記第2方向において前記第11部分と前記第12部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第2壁部と前記第15部分との間にある、、前記第4〜第5電極と、
をさらに備え、
前記第1膜は、第4孔〜前記第6孔をさらに含み、
前記第4孔は、前記第1方向において前記第4電極と重なり、
前記第5孔は、前記第1方向において前記第5電極と重なり、
前記第6孔は、前記第1方向において前記第6電極と重なる、構成1〜12のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成15)
前記第1壁部の前記第3方向に沿う幅は、前記第1壁部と前記第5部分との間の前記第3方向に沿う距離の0.00倍以上0.5倍以下である、構成1〜14のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成16)
第1部材と、
第1〜第3孔を含む第1膜であって、前記第1部材から前記第1膜への方向は、第1方向に沿う、前記第1膜と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第1壁部であって、前記第1壁部は、第1〜第5部分を含み、前記第5部分は、前記第1方向と交差する第2方向に沿い、前記第1部分から前記第4部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第2部分は、前記第1部分と前記第4部分との間に設けられ、前記第3部分は、前記第2部分と前記第4部分との間に設けられ、前記第1〜第4部分は、前記第5部分とそれぞれ接続された、前記第1壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第2壁部であって、前記第2壁部は、第6〜第10部分を含み、前記第10部分は前記第2方向に沿い、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する第3方向において、前記第5部分と前記第10部分との間に前記第1〜第4部分及び前記第5〜前記第9部分が設けられ、前記第6部分から前記第9部分への方向は、前記第2方向に沿い、前記第7部分は、前記第6部分と前記第9部分との間に設けられ、前記第8部分は、前記第7部分と前記第9部分との間に設けられ、前記第2方向において、前記第1部分と前記第2部分との間に、前記第6部分及び前記7部分が設けられ、前記第2方向において、前記第3部分と前記第4部分との間に、前記第8部分及び前記第9部分が設けられ、前記第6〜第9部分は、前記第10部分と接続された、前記第2壁部と、
前記第1方向において前記第1部材と前記第1膜との間に設けられた第1〜第3電極であって、前記第1電極は、前記第2方向において前記第6部分と前記第7部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第10部分と前記第5部分との間に設けられ、前記第2電極は、前記第2方向において前記第2部分と前記第3部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第10部分と前記第5部分との間に設けられ、前記第3電極は、前記第2方向において前記第8部分と前記第9部分との間に設けられ、前記第3方向において前記第10部分と前記第5部分との間に設けられた、前記第1〜第3電極と、
を備えた分析素子。
(構成17)
前記第2方向における前記第1孔の位置は、前記第2方向における前記第6部分の位置と、前記第2方向における前記第7部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第1孔の位置は、前記第3方向における前記第10部分の位置と、前記第3方向における前記第5部分の位置と、の間に設けられ、
前記第2方向における前記第2孔の位置は、前記第2方向における前記第2部分の位置と、前記第2方向における前記第3部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第2孔の位置は、前記第3方向における前記第10部分の位置と、前記第3方向における前記第5部分の位置と、の間に設けられ、
前記第2方向における前記第3孔の位置は、前記第2方向における前記第8部分の位置と、前記第2方向における前記第9部分の位置と、の間に設けられ、
前記第3方向における前記第3孔の位置は、前記第3方向における前記第10部分の位置と、前記第3方向における前記第5部分の位置と、の間に設けられた、構成1記載の分析素子。
(構成18)
前記第1方向において前記第1孔は前記第1電極と重なり、
前記第1方向において前記第2孔は前記第2電極と重なり、
前記第1方向において前記第3孔は前記第3電極と重なる、構成16記載の分析素子。
(構成19)
前記第1壁部は、第11部分を含み、前記第11部分は、前記第10部分と前記第5部分との間に設けられ、前記第2部分または前記第3部分と接続され、
前記第2電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第11部分と前記第5部分との間に設けられた、構成16〜18のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成20)
前記第2壁部は、第12部分を含み、前記第12部分は、前記第10部分と前記第5部分との間に設けられ、前記第6部分または前記第7部分と接続され、
前記第1電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第12部分と前記第10部分との間に設けられた、構成16〜19のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成21)
前記第2壁部は、第13部分を含み、前記第13部分は、前記第10部分と前記第5部分との間に設けられ、前記第8部分または前記第9部分と接続され、
前記第3電極の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第13部分と前記第10部分との間に設けられた、構成16〜20のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成22)
前記第1部分の前記第2方向に沿う幅は、前記第1部分と前記第6部分との間の前記第2方向に沿う距離の0.5倍以上50倍以下である、構成16〜21のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成23)
前記第1壁部及び前記第2壁部は、前記第1部材と接し、前記第1膜と接した、構成1〜22のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成24)
検出用電極をさらに備えた、構成1〜23のいずれか1つに記載の分析素子。
(構成25)
前記第1〜第3電極、及び、前記検出用電極と電気的に接続された検出部をさらに備えた、構成23記載の分析素子。
【0118】
実施形態によれば、分析精度を向上できる分析素子が提供できる。
【0119】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、分析素子に含まれる第1部材、第1膜、壁部、電極、及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【0120】
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【0121】
その他、本発明の実施の形態として上述した分析素子を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての分析素子も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【0122】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【0123】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。