特開 2022-58179 検出チップ、核酸検出箱及び核酸検出デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022058179

(43)【公開日】2022-04-11

(54)【発明の名称】検出チップ、核酸検出箱及び核酸検出デバイス

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20220404BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021127838

(22)【出願日】2021-08-03

(31)【優先権主張番号】63/085385

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/085368

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】520480382

【氏名又は名称】富佳生技股▲ふん▼有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】520352481

【氏名又は名称】深超光電（深セン）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】特許業務法人ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黄 鴻運

(72)【発明者】

【氏名】黄 志倫

(72)【発明者】

【氏名】謝 仁欽

(72)【発明者】

【氏名】李 俊畿

(72)【発明者】

【氏名】翁 裕復

【テーマコード（参考）】

4B029

【Ｆターム（参考）】

4B029AA23

4B029FA12

(57)【要約】

【課題】検出液が不用意に検出経路から離れて導電部の側壁に吸着することを回避でき、拡張反応が正常に行われることを保証する検出チップを提供する。また、核酸検出箱体及び核酸検出デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の検出チップは、第１蓋板と、第２蓋板と、対向する第１表面及び第２表面を有する導電部と、前記導電部に電気的に接続される２つの第１駆動電極と、を備え、前記第１表面と前記第２表面とは、それぞれ前記第１蓋板及び前記第２蓋板に隣接し、且つ電荷を帯びた検出液を担持するためのチャンネルを取り囲むように形成し、前記チャンネルは、検出経路を含み、２つの第１駆動電極は、それぞれ導電部と電気的に接続され、前記導電部が通電された後に、前記導電部と前記検知液との間には、前記検知液を前記導電部から離れる方向に移動させるための駆動力を発生させる。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１蓋板と、
第２蓋板と、
対向する第１表面及び第２表面を有する導電部と、
前記導電部に電気的に接続されて、前記導電部を通電させるか又は前記導電部の電源を遮断するための２つの第１駆動電極と、を備え、
前記第１表面と前記第２表面とは、それぞれ前記第１蓋板及び前記第２蓋板に隣接し、前記第１蓋板、前記導電部及び前記第２蓋板は、電荷を帯びた検出液を担持するためのチャンネルを取り囲むように形成し、前記チャンネルは、検出経路を含み、
前記導電部が通電された後に、前記導電部と前記検知液との間には、前記導電部から離れる方向に向かって、前記検知液を前記検出経路まで移動させるための駆動力を発生させることを特徴とする、検出チップ。

【請求項2】

前記第１駆動電極は、前記第１表面と前記第１蓋板または前記第２蓋板との間に設けられ、且つ前記第１表面と電気的に接続されている、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項3】

前記第１蓋板は、前記第１表面に対応して２つの第１凹溝が設けられ、２つの前記第１凹溝の各々には、１つの前記第１駆動電極が設けられ、２つの前記第１凹溝に対応する前記第１表面には、前記第２表面から離れる方向に向かって２つの第１バンプが設けられ、２つの前記第１バンプの各々は、対応する１つの前記第１凹溝内に収容され、且つ前記第１駆動電極と電気的に接続されている、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項4】

前記第１蓋板は、前記第１表面に対応して１つの第１凹溝が設けられ、前記第２蓋板は、前記第２表面に対応して１つの第２凹溝が設けられ、前記第１凹溝及び前記第２凹溝のそれぞれには、１つの前記第１駆動電極が設けられ、
前記第１表面には、前記第２表面から離れる方向に向かって１つの前記第１バンプが形成され、前記第１バンプは、前記第１凹溝に収容され、且つ１つの前記第１駆動電極と電気的に接続され、
前記第２表面には、前記第１表面から離れる方向に向かって１つの第２バンプが形成され、前記第２バンプは、前記第２凹溝に収容され、且つもう１つの前記第１駆動電極と電気的に接続される、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項5】

前記導電部には、２つの第３凹溝が設けられており、２つの前記第１駆動電極は、それぞれ２つの前記第３凹溝内に設けられ、かつ、前記導電部と電気的に接続されている、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項6】

前記導電部は、導電部本体と、前記導電部本体の前記チャンネルに近接する側の表面に設けられた第１導電層とを含み、前記第１導電層は、２つの前記第１駆動電極と電気的に接続されている、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項7】

駆動アセンブリをさらに備え、前記駆動アセンブリは、前記第１蓋板における前記第２蓋板に近接する側に配置される駆動回路と、前記駆動回路における前記第２蓋板に近接する側に配置される第１誘電層と、前記第２蓋板における前記第１蓋板に近接する側に設けられる第２導電層と、前記第２導電層における前記第１蓋板に近接する側に設けられる第２誘電層と、を含み、
前記第１誘電層と前記第２誘電層との間には、前記チャンネルが形成され、前記駆動回路は、前記検出経路を形成する、請求項１に記載の検出チップ。

【請求項8】

前記駆動回路は、アレイ状に配置された複数の第２駆動電極と、全ての前記第２駆動電極に電気的に接続された制御電極とを含み、
前記検出液を駆動して隣接する２つの前記第２駆動電極の間を移動させるように、前記第２駆動電極と前記第２導電層との間の電源はオン又はオフされる、請求項７に記載の検出チップ。

【請求項9】

箱体と、
前記箱体の内部に設けられる請求項１～８のいずれか一項に記載の検出チップと、
前記駆動アセンブリ及び前記第１駆動電極のそれぞれに電気的に接続されたコネクタと、を備え、
前記検出チップは、前記検出液に対して核酸拡張反応を行って核酸拡張生成物を得るためのものである、核酸検出箱。

【請求項10】

本体と、
前記本体に設けられる検出箱取付溝と、を備え、
前記検出箱取付溝は、核酸検出箱を着脱可能に装着するためのものであり、前記核酸検出箱は、請求項９に記載の核酸検出箱である、核酸検出デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検出チップ、核酸検出箱及び核酸検出デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

分子診断、形態学、免疫学等の検出には、マイクロフローコントロールの検出チップを用いて行うことが多い。

【0003】

従来の検出チップの構成は、上蓋板と、下蓋板と、上下蓋板の間に配置されたセパレータとを備え、上蓋板、スペーサー層及び下蓋板は、共に検出液を担持する流路を形成している。検出過程において、流路内で異なる領域で検出液の液滴が移動して核酸拡張プロセスを終えるが、操作の問題やその他の要因により、静電作用により液玉をスペーサーの側壁に吸着させてしまうと、液滴が所定経路を移動できないため、実験の失敗を招く。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、上記欠陥の少なくとも１つを克服するために、検出チップを提供する必要がある。
また、本発明は、上記の検出チップを含む核酸検出箱体及び核酸検出デバイスを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る検出チップは、第１蓋板と、
第２蓋板と、
対向する第１表面及び第２表面を有する導電部と、
前記導電部に電気的に接続されて、前記導電部を通電させるか又は前記導電部の電源を遮断するための２つの第１駆動電極と、を備え、
前記第１表面と前記第２表面とは、それぞれ前記第１蓋板及び前記第２蓋板に隣接し、前記第１蓋板、前記導電部及び前記第２蓋板は、電荷を帯びた検出液を担持するためのチャンネルを取り囲むように形成し、前記チャンネルは、検出経路を含み、
前記導電部が通電された後に、前記導電部と前記検知液との間には、前記検知液を前記導電部から離れる方向に向かって前記検出経路まで移動させるための駆動力を発生させる。

【0006】

本発明の実施形態によれば、前記第１駆動電極は、前記第１表面と前記第１蓋板または前記第２蓋板との間に設けられ、且つ前記第１表面と電気的に接続されている。

【0007】

本発明の実施形態によれば、前記第１蓋板は、前記第１表面に対応して２つの第１凹溝が設けられ、前記第１凹溝の各々には、１つの前記第１駆動電極が設けられ、２つの前記第１凹溝に対応する前記第１表面には、前記第２表面から離れる方向に向かって２つの第１バンプが形成され、各前記第１バンプは、対応する１つの前記第１凹溝内に収容され、且つ前記第１駆動電極と電気的に接続されている。

【0008】

本発明の実施形態によれば、前記第１蓋板は、前記第１表面に対応して１つの第１凹溝が設けられ、前記第２蓋板は、前記第２表面に対応して１つの第２凹溝が設けられ、前記第１凹溝及び前記第２凹溝のそれぞれには、１つの前記第１駆動電極が設けられ、
前記第１表面には、前記第２表面から離れる方向に向かって１つの前記第１バンプが形成され、前記第１バンプは、前記第１凹溝に収容され、且つ１つの前記第１駆動電極と電気的に接続され、
前記第２表面には、前記第１表面から離れる方向に向かって１つの第２バンプが形成され、前記第２バンプは、前記第２凹溝に収容され、且つもう１つの前記第１駆動電極と電気的に接続される。

【0009】

本発明の実施形態によれば、前記導電部には、２つの第３凹溝が設けられており、２つの前記第１駆動電極は、それぞれ２つの前記第３凹溝内に設けられ、かつ、前記導電部と電気的に接続されている。

【0010】

本発明の実施形態によれば、前記導電部は、導電部本体と、前記導電部本体の前記チャンネルに近接する側の表面に設けられた第１導電層とを含み、前記第１導電層は、２つの前記第１駆動電極と電気的に接続されている。

【0011】

本発明の実施形態によれば、駆動アセンブリをさらに備え、前記駆動アセンブリは、前記第１蓋板における前記第２蓋板に近接する側に配置される駆動回路と、前記駆動回路における前記第２蓋板に近接する側に配置される第１誘電層と、前記第２蓋板における前記第１蓋板に近接する側に設けられる第２導電層と、前記第２導電層における前記第１蓋板に近接する側に設けられる第２誘電層と、を含み、
前記第１誘電層と前記第２誘電層との間には、前記チャンネルが形成され、前記駆動回路は、前記検出経路を形成する。

【0012】

本発明の実施形態によれば、前記駆動回路は、アレイ状に配置された複数の第２駆動電極と、全ての前記第２駆動電極に電気的に接続された制御電極とを含み、
前記検出液を駆動して隣接する２つの前記第２駆動電極の間を移動させるように、前記第２駆動電極と前記第２導電層との間の電源はオン又はオフされる。

【0013】

また、本発明に係る核酸検出箱は、箱体と、前記箱体の内部に設けられる上述したような検出チップと、前記駆動アセンブリ及び前記第１駆動電極のそれぞれに電気的に接続されたコネクタと、を備え、
前記検出チップは、前記検出液に対して核酸拡張反応を行って核酸拡張生成物を得るためのものである。

【0014】

また、本発明に係る核酸検出デバイスは、本体と、前記本体に設けられる検出箱取付溝と、を備え、前記検出箱取付溝は、核酸検出箱を着脱可能に装着するためのものであり、前記核酸検出箱は、上述したような核酸検出箱である。

【0015】

従来の技術に比べて、本発明が提供する検出チップの構造が簡単であり、組み立てが容易であり、導電部と第１駆動電極の設計により、導電部の側壁に吸着された検出液を検出経路に戻らせて、核酸拡張反応の正常な進行を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る検出チップの概略構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る検出チップにおける駆動回路の概略構成図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図5】本発明の第３実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図6】本発明の第４実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図7】本発明の第５実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図8】本発明の第６実施形態に係る検出チップの断面構造を示す図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る検出チップにおいて、検出液が導電部に吸着された状態での模式図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る検出チップにおいて、導電部から検出液が脱離される状態を示す図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る核酸検出箱の概略構成図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る核酸検出デバイスの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態における図面を参照しながら、本発明の実施形態における技術的な態様を明確にし、完全に説明するが、説明した実施形態は、全ての実施形態ではなく、本発明の一部の実施形態にすぎないことは明らかである。

【0018】

あるコンポーネントが他のコンポーネントに「固定される」と称される場合、それは他のコンポーネントに直接に存在してもよく、中間媒体が存在してもよい。あるコンポーネントが他のコンポーネントに「接続」と見なされる場合、それは直接に他のコンポーネントに接続されてもよく、同時に中間媒体が存在してもよい。あるコンポーネントが他のコンポーネントに「設けられる」と見なされる場合、それは直接に他のコンポーネントに設けられてもよく、同時に中間媒体が存在してもよい。本明細書で使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及びそれに類似する表現は、説明の目的のためだけに使用される。

【0019】

以下に説明するシステムの実施形態は、単に概略的であり、モジュールまたは回路の区分は、単なる論理的な機能の区分であり、実際に実現する場合は別の区分があってもよい。また、「含む」という語は他のユニットやステップを排除せず、単数は複数を排除しない。システム請求項に記載の複数のユニットまたは装置は、ソフトウェアまたはハードウェアを介して同じユニットまたはデバイスによっても実現されうる。第１、第２などの言葉は名前を表しているが、特定の順序を表していない。

【0020】

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び科学用語は、本発明の技術分野に属する技術者が一般的に理解する意味と同じである。本明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明する目的だけであり、本発明を限定することを意味するものではない。本明細書で使用される用語「及び／または」は、１つまたは複数の関連する列項目の任意及びすべての組み合わせを含む。

【0021】

図１～図３に示すように、本発明の実施形態に係る検出チップ１００は、第１蓋板１、第２蓋板２、導電部３及び２つの第１駆動電極４を備える。導電部３は、対向配置された第１表面３１及び第２表面３２を備え、第１表面３１と第２表面３２とは、それぞれ第１蓋板１及び第２蓋板２に隣接して設けられる。第１蓋板１、導電部３及び第２蓋板２は、取り囲んで検出液７を担持するためのチャンネル５を形成する。チャンネル５は、検出経路６を含む。検出液７には、電荷がついている。２つの第１駆動電極４は、いずれも導電部３と電気的に接続されており、導電部３を通電させるかまたは導電部３の電源を遮断する。導電部３が通電された後、導電部３と検知液７との間には、検知液７を導電部３から離れる方向に移動させて、検知液７を検出経路６まで移動させるための駆動力を発生させる。検出チップ１００は、核酸拡張反応を行うためのものであり、核酸サンプルを含む検出液７をチャンネル５内に入れる。なお、検出液７は、チャンネル５内に液玉として存在する。

【0022】

図２及び図３に示すように、検出チップ１００は、駆動アセンブリ９をさらに備える。当該駆動アセンブリ９は、第１蓋板１における第２蓋板２に近接する側に配置される駆動回路９１と、駆動回路９１における第２蓋板２に近接する側に配置される第１誘電層９２と、第２蓋板２における第１蓋板１に近接する側に設けられる第２導電層９３と、第２導電層９３における第１蓋板１に近接する側に設けられる第２誘電層９４と、を含む。なお、第１誘電層９２と第２誘電層９４との間には、チャンネル５が形成される。駆動回路９１は、検出経路６を形成する。駆動回路９１と第２導電層９３とを通電させるかまたは遮断させることによって、検出液７がチャンネル５内を所定の検出経路６に従って移動することを実現できる。

【0023】

本実施形態では、図２及び図３に示すように、駆動回路９１は、アレイ状に配置された複数の第２駆動電極９１１と、全ての第２駆動電極９１１に電気的に接続された制御電極９１２と、を備えている。具体的には、この駆動回路９１は、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ）駆動回路である。また、検出液７が導電性を有しているため、誘電濡れの原理（Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ－Ｏｎ－Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ，ＥＷＯＤ）と結合して、チャンネル５内で検出液７が所定の検出経路６に沿う移動を実現することができる。ＴＦＴの原理により、ある第２駆動電極９１１と第２導電層９３との間の回路を選択的にオン／オフすることで、当該第２駆動電極９１１と第２導電層９３との間の電圧を変化させて、検出液７と第１誘電層９２及び第２誘電層９２との間のぬれ特性を変化させ、さらにこの検出液7をチャンネル５内で所定の検出経路６に沿って移動させるように制御する。図２に示すように、検出液７は、電極Ｉ、電極Ｈ、及び電極Ｇを移動し、検出液７が電極Ｈにおいて移動する時に、電極Ｇと第２導電層９３との間に電圧を印加し、電極Ｇに電圧Ｖｄを与えるとともに、電極Ｈと第２導電層９３との間の電圧を遮断すると、検出液７と第１誘電層９２と第２誘電層９４との間の濡れ特性が変化して、電極Ｈと検出液７との間の液－固接触角が大きくなり、電極Ｇと検出液７との間の液－固接触角が小さくなり、検出液７が電極Ｈから電極Ｇへ移動するようになる。本実施形態では、当該第１誘電層９２と当該第２誘電層９４は、いずれも絶縁撥水層であり、具体的にはポリテトラフルオロエチレンコートであってもよい。一方では、絶縁撥水の役割を果たす。他方では、検出液７を所定の経路内でよりスムーズに移動させて、移動中に液玉が割れないようにすることができる。

【0024】

本実施形態では、図２に示すように、駆動回路９１は、第１蓋板１におけるチャンネル５に近接する表面に設けられている。具体的には、金属エッチングの方法または電気メッキの方法により駆動回路９１を形成することができる。

【0025】

本実施形態では、図３に示すように、制御電極９１２は、第１蓋板１の同一縁に集積されており、制御電極９１２とコネクタとの接続を容易に行うことができる。

【0026】

図３に示すように、駆動回路９１は、異なる用途に応じて複数の領域に分けることができ、それぞれサンプル領域Ａ、試薬貯留領域Ｂ、複数の核酸拡張領域Ｃ及び出液領域Ｄである。この第２蓋板２は、サンプル領域Ａに対応して、さらにサンプル入れ溝２２が設けられている。サンプル入れ溝２２は、サンプル領域Ａと連通し、サンプル入れ溝２２からサンプル領域Ａに検出液７を入れる。試薬貯留領域Ｂは、蛍光試薬（例えば、蛍光染料または蛍光プローブ）を格納するために用いられる。検出液７は、核酸拡張領域Ｃにおいて、核酸拡張反応を行う。核酸拡張領域Ｃは、複数のエリアを含んでもよく、具体的な数は、実際の検出ニーズに応じて定められる。

【0027】

図２及び図３に示すように、検出チップ１００内における検出液７の具体的な移動経路は、次の通りである。検出液７がサンプル入れ領域Ａに入った後、第２駆動電極９１１により駆動されて所定の経路で核酸拡張領域Ｃに移動して拡張反応を行う。拡張反応が完了した後に拡張後の生成物が試薬貯留領域Ｂに移動して蛍光試薬と混合されることにより、蛍光試薬が結合した核酸拡張生成物が得られる。均一に混合された核酸拡張生成物は、第２駆動電極９１１の駆動によって出液領域Ｄに移動して次の検出ステップに進む。検出液７が検出経路６を移動する過程において、操作問題や静電吸引作用により検出液７が導電部３の側壁に吸着されると、導電部３の負の電荷は検出液７に帯電した正電荷を中和して、検出液７を完全に負の電荷を帯電させる。このように、検出液７と導電部３との間には、互いに排斥する駆動力（斥力）が形成される。この斥力によって、検出液７は導電部３の側壁から追い出され、再び検出経路６に戻り、核酸拡散反応の正常な進行を保証する。本発明は、導電部３と第１駆動電極４の設計において、同種の電荷が反発する原理をうまく利用して、検出液が不用意に検出経路から外れてしまい、拡張反応が正常に行われないという問題を解決した。

【0028】

第１駆動電極４と導電部３との間は、複数の形態で電気的に接続されていてもよい。図２に示すように、本実施形態では、当該第１駆動電極４は、第１蓋板１と導電部３の第１表面３１との間に設けられ、かつ導電部３に接触して電気的に接続されている。チャンネル５の封止性を確保するために、第１表面３１と、第１蓋板１の第２蓋板２に近い表面との間に封止材を充填していてもよい。本実施形態では、第１駆動電極４の取り付け及び第１駆動電極４と外界電源との接続が比較的容易である。

【0029】

本実施形態では、第１誘電層９２に開口９５が開口しており、第１駆動電極４が開口９５内に埋め込まれる。そして、第１駆動電極４の対向する２つの表面は、それぞれ第１表面３１と第１蓋板１の第２蓋板２に近い表面とに接触しており、第１誘電層９２は、第１表面３１と第１蓋板１との間の隙間に充填され、チャンネル５の封止性が図られている。

【0030】

本実施形態では、第１駆動電極４を第１表面３１と十分に接触させて、電気的な接続の安定性を保証するために、第１表面３１に突起部３３を設けてもよい。突起部３３は、開口９５内に嵌め込まれて、第１駆動電極４との接触及び電気的な接続を実現する。

【0031】

本実施形態では、第１駆動電極４は、電極シートであってもよい。

【0032】

なお、図４に示すように、第２実施形態において、第１蓋板１の第１表面３１と接触する領域には、２つの第１凹溝１１が設けられている。各々の第１凹溝１１内には、１つの第１駆動電極４が設けられている。２つの第１凹溝１１に対応する第１表面３１には、第２表面３２から離れる方向に向かって２つの第１バンプ３４が設けられている。各第１バンプ３４は、対応する１つの第１凹溝１１内に収容され、且つ第１凹溝１１内に位置する第１駆動電極４と接触し且つ電気的に接続される。つまり、第１蓋板１には、第１駆動電極４を収容するための第１凹溝１１が２つ設けられ、さらに、導電部３での第１バンプ３４を介して導電部３と第１駆動電極４との接触及び電気的な接続を実現する。本実施形態では、第１駆動電極４を第１蓋板１の第１凹溝１１内に収容し、チャンネル５の封止性に影響を及ぼさず、また、第１駆動電極４と導電部３との接続の安定性がより良好である。

【0033】

本実施形態では、第１駆動電極４は、電極シートである。なお、図５に示すように、第３実施形態では、第１蓋板１の第１表面３１と接触する領域に１つの第１凹溝１１が設けられ、第２蓋板２の第２表面３２と接触する領域に１つの第２凹溝２１が設けられる。ここで、第１凹溝１１と第２凹溝２１の内部には、それぞれ１つの第１駆動電極４が設けられている。また、第１表面３１には、第２表面３２から離れる方向に向かって１つの第１バンプ３４が設けられている。第１バンプ３４は、第１凹溝１１内に収容され、且つ１つの第１駆動電極４と接触し且つ電気的に接続される。第２表面３２には、第１表面３１から離れる方向に向かって１つの第２バンプ３５が設けられている。第２バンプ３５は、第２凹溝２１内に収容され、且つもう１つの第１駆動電極４と接触し且つ電気的に接続される。本実施形態では、第１蓋板１及び第２蓋板２にそれぞれ第１凹溝１１と第２凹溝２１とを設けるとともに、２つの第１駆動電極４をそれぞれ凹溝内に収容することで、導電部３の上下表面に電源を接続する目的を実現して、導電部３に電圧を印加することができる。本実施形態では、第１駆動電極４を第１凹溝１１及び第二凹溝２１内に収容し、チャンネル５の封止性に影響を及ぼさず、また、第１駆動電極４と導電部３との接続の安定性がより良好である。

【0034】

本実施形態では、第１駆動電極４は、電極シートである。図６に示すように、第４実施形態では、導電部３には、２つの第３凹溝３６が設けられている。２つの第１駆動電極４は、それぞれ２つの第３凹溝３６内に設けられ、且つ導電部３に接触して電気的に接続されている。本実施形態では、導電部３に２つの第３凹溝３６を形成することで、第１駆動電極４を収容し、第１蓋板１及び第２蓋板２に溝を開けることを避けて、第３凹溝３６の成形を容易にするとともに、検出チップ１００の組み立てを容易にする。なお、この導電部３に設けられた第３凹溝３６の位置は、実際のニーズに応じて具体的に設計すればよく、具体的には、第３凹溝３６の開口は、第１表面３１及び／又は第２表面３２に設けられていてもよいし、導電部３のチャンネル５から離れた側壁に設けられていてもよい。

【0035】

本実施形態では、第３凹溝３６の開口を導電部３のチャンネル５から離れた側壁に設ける。このようなデザインは、第１駆動電極４が引き出されて電源と電気的に接続することを容易にし、かつ、チャンネル５の封止性に影響しない。

【0036】

本実施形態では、第１駆動電極４は、電極シートである。図７に示すように、第５実施形態では、導電部３は、導電部本体３７と、導電部本体３７のチャンネル５に近い側の表面に設けられた第１導電層３８と、を含む。第１導電層３８は、２つの第１駆動電極４と電気的に接続される。本実施形態では、導電部３は全体的な導電を必要とせず、導電部本体３７のチャンネル５に近接する側壁に第１導電層３８を塗布又は貼り合わせるだけでよい。なお、このとき、第１駆動電極４は、第１導電層３８と任意の形態で電気的に接続することができ、第１導電層３８と電源との電気的な接続を実現して、チャンネル５の封止性を保証できればよい。

【0037】

図８に示すように、第６実施形態では、第１駆動電極８は、一定のアスペクト比を有する長尺型電極、例えば針状又は棒状電極であってもよい。第１駆動電極８の一端を導電部３に固定し、他端を電源に接続してもよい。本実施形態の第１駆動電極８によれば、凹溝を開ける必要がなく、成形の難易度を下げ、コストを下げ、また、組み立てが簡便であり、導電部３の回路の引き出しがより便利である。

【0038】

本発明の２つの第１駆動電極４、８は、それぞれ、電源の正極及び負極に接続され、２つの第１駆動電極４、８により導電部３を通電又はその電源を遮断させる。具体的には、図２に示すように、２つの第１駆動電極４、８は、導電部３に負の電圧を印加し、通電後に導電部３を負の電荷に帯電させる。負の電荷を帯びた導電部３は、静電力により、検出液７を導電部３のチャンネル５に近接する側壁に吸着する。

【0039】

図９に示すように、導電部３での負の電荷と検出液７の正電荷とが中和し、検出液７に負の電荷のみを帯電させる。図３及び図１０に示されるように、このとき、同種の電荷が反発し、検出液７は、導電部３と検出液７との間の反発力によって導電部３の側壁から突き落とされ、検出経路６に入り、核酸拡散反応を行う。本発明は、導電部３及び第１駆動電極４の配置により、検出液７が導電部３の側壁に吸着して検出経路に入ることができず、その後の核酸拡散反応が実現できないという問題を回避することができる。

【0040】

また、図１１に示すように、本発明は、上記の検出チップ１００を含む核酸検出箱２００をさらに提供し、この核酸検出箱２００は、箱体２０１及びコネクタ２０２を含む。検出チップ１００は、箱体２０１内に設けられている。コネクタ２０２は、検出チップ１００内の第１駆動電極４及び駆動アセンブリ９とそれぞれ電気的に接続されている。

【0041】

図１２に示すように、本発明は、さらに、核酸検出デバイス３００を提供する。核酸検出デバイス３００は、本体３０１及び上述したような核酸検出箱２００を含む。本体３０１には、１つの検出箱取付溝３０２が設けられている。核酸検出箱２００は、検出箱取付溝３０２内に取り付けられる。

【0042】

従来に比べて、本発明が提供する検出チップは、構造が簡単であり、組み立てが容易であり、導電部と第１駆動電極の設計により、導電部の側壁に吸着された検出液を検出経路に戻らせて、核酸拡張反応の正常な進行を保証することができる。

【符号の説明】

【0043】

１００ 核酸検出チップ
１ 第１蓋板
１１ 第１凹溝
２ 第２蓋板
２１ 第２凹溝
２２ サンプル入れ溝
３ 導電部
３１ 第１表面
３２ 第２表面
３３ 突起部
３４ 第１バンプ
３５ 第２バンプ
３６ 第３凹溝
３７ 導電部本体
３８ 第１導電層
４，８ 第１駆動電極
５ チャンネル
６ 検出経路
７ 検出液
９ 駆動アセンブリ
９１ 駆動回路
９１１ 第２駆動電極
９１２ 制御電極
９２ 第１誘電層
９３ 第２導電層
９４ 第２誘電層
９５ 開口
Ａ サンプル入れ領域
Ｂ 試薬貯留領域
Ｃ 核酸拡張領域
Ｄ 出液領域
２００ 核酸検出箱
２０１ 箱体
２０２ コネクタ
３００ 核酸検出デバイス
３０１ 本体
３０２ 検出箱取付溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】