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(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】P2023032174
(43)【公開日】2023-03-09
(54)【発明の名称】味覚センサ用プローブ
(51)【国際特許分類】
G01N 27/28 20060101AFI20230302BHJP
G01N 27/333 20060101ALI20230302BHJP
G01N 27/30 20060101ALI20230302BHJP
G01N 27/416 20060101ALI20230302BHJP
【ＦＩ】
G01N27/28 M
G01N27/28 301Z
G01N27/333 331A
G01N27/30 F
G01N27/416 341M
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021138135
(22)【出願日】2021-08-26
(71)【出願人】
【識別番号】591282205
【氏名又は名称】島根県
(71)【出願人】
【識別番号】502240607
【氏名又は名称】株式会社インテリジェントセンサーテクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今若 直人
(72)【発明者】
【氏名】岩田 史郎
(72)【発明者】
【氏名】古田 裕子
(72)【発明者】
【氏名】池崎 秀和
(72)【発明者】
【氏名】荒谷 和博
(57)【要約】
【課題】少量の試料で測定が可能であり、さらに測定結果のばらつきが少ない味覚センサ用プローブを提供すること。
【解決手段】試料保持具およびチップを含む味覚センサ用プローブであって、試料保持具が、第１の領域および第２の領域を有する試料保持領域と、試料を第１の領域に注入するための注入口と、第２の領域を画定する壁と、壁に設けられた、少なくとも１つの開口部と、第２の領域に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口と、を備え、チップが、端子部と、配線部と、少なくとも１つの電極部と、を備え、試料が開口部を通って第２の領域に進入し、第１の領域と第２の領域とが流体連通し、電極部が、第２の領域で試料と接する、味覚センサ用プローブ。
【選択図】図１
【解決手段】試料保持具およびチップを含む味覚センサ用プローブであって、試料保持具が、第１の領域および第２の領域を有する試料保持領域と、試料を第１の領域に注入するための注入口と、第２の領域を画定する壁と、壁に設けられた、少なくとも１つの開口部と、第２の領域に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口と、を備え、チップが、端子部と、配線部と、少なくとも１つの電極部と、を備え、試料が開口部を通って第２の領域に進入し、第１の領域と第２の領域とが流体連通し、電極部が、第２の領域で試料と接する、味覚センサ用プローブ。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料保持具およびチップを含む味覚センサ用プローブであって、
前記試料保持具が、
第１の領域および第２の領域を有する試料保持領域と、
試料を前記第１の領域に注入するための注入口と、
前記第２の領域を画定する壁と、
前記壁に設けられた、少なくとも１つの開口部と、
前記第２の領域に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口と、
を備え、
前記チップが、
端子部と、
配線部と、
少なくとも１つの電極部と、
を備え、
前記試料が前記開口部を通って前記第２の領域に進入し、
前記第１の領域と前記第２の領域とが流体連通し、
前記電極部が、前記第２の領域で前記試料と接する、味覚センサ用プローブ。
前記試料保持具が、
第１の領域および第２の領域を有する試料保持領域と、
試料を前記第１の領域に注入するための注入口と、
前記第２の領域を画定する壁と、
前記壁に設けられた、少なくとも１つの開口部と、
前記第２の領域に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口と、
を備え、
前記チップが、
端子部と、
配線部と、
少なくとも１つの電極部と、
を備え、
前記試料が前記開口部を通って前記第２の領域に進入し、
前記第１の領域と前記第２の領域とが流体連通し、
前記電極部が、前記第２の領域で前記試料と接する、味覚センサ用プローブ。
【請求項2】
前記試料保持領域が、第２の壁により外周を囲われている、請求項１に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項3】
前記第２の壁が、前記試料保持具の一部である、請求項２に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項4】
前記第２の壁が、前記試料保持具とは別の部材により提供される、請求項２に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項5】
前記注入口と前記電極部とを結ぶ直線上に、前記壁が存在する、請求項１～４のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項6】
前記壁が、前記注入口の周囲に設けられ、前記注入口の周りに前記第１の領域を画定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項7】
前記壁が、前記第２の壁と少なくとも１か所で接続された、請求項２～６のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項8】
前記壁が複数設けられた、請求項１～５のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項9】
前記電極部が複数備えられ、前記第２の領域が前記電極部ごとに複数設けられた、請求項８に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項10】
前記空気抜き口が、前記第２の領域ごとに複数設けられた、請求項９に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項11】
前記電極部の少なくとも１つが、脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在する味物質に感応する電極部である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【請求項12】
前記チップが前記電極部を複数備え、複数の前記電極部が少なくとも２種類の味に応答するように構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の味覚センサ用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は味覚センサ用プローブ、特に、試料保持具を備える味覚センサ用プローブに関する。
【背景技術】
【0002】
人間の有する五感の一つである味覚を数値化することは、食品の高付加価値化の検討および食品の製造品質管理などの際に客観的な指標を与えることができるため、食品業界において強いニーズがあり、高い関心を集めている。また、創薬分野においては、苦味を抑制するためのマスキング技術の開発において、味覚センサがしばしば利用されている。
【0003】
しかし、従来の味覚センサは大型であり、測定のための試料溶液を大量に必要とするため、わずかしか量が確保できないような試料の場合は測定が困難であった。また、一度に多数の試料を測定するような場合には、試料溶液の調製に多大な労力が必要となり、試験者の負担となっていた。
【0004】
そこで、少量の試料でも測定可能な小型の味覚センサが開発されてきた（特許文献１、特許文献２）。特に、特許文献１には、少量の試料溶液をセンサチップに滴下することで味覚を測定することができる、小型味覚センサが開示されている。
【0005】
しかし、少量の試料をセンサチップに滴下する方法は測定結果のばらつきが大きいという問題を有していた。特に、タンニン酸、キニーネ塩酸塩、イソα酸など、脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在する味物質においては、試料の液量が少量の場合にばらつきが生じやすい傾向にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平１１－２４８６６９号公報
【特許文献2】特開２００７－５７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の課題は、少量の試料で測定が可能であり、さらに測定結果のばらつきが少ない味覚センサ用プローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一実施態様は、試料保持具およびチップを含む味覚センサ用プローブであって、前記試料保持具が、第１の領域および第２の領域を有する試料保持領域と、試料を前記第１の領域に注入するための注入口と、前記第２の領域を画定する壁と、前記壁に設けられた、少なくとも１つの開口部と、前記第２の領域に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口と、を備え、前記チップが、端子部と、配線部と、少なくとも１つの電極部と、を備え、前記試料が前記開口部を通って前記第２の領域に進入し、前記第１の領域と前記第２の領域とが流体連通し、前記電極部が、前記第２の領域で前記試料と接することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
上記のように、本発明の味覚センサ用プローブは、試料保持具を含むことにより、試料が少量の場合でも味覚の測定を容易に行うことが可能となる。さらに、本発明の味覚センサ用プローブは、壁が試料保持具内における試料の流動を抑えることにより、測定結果のばらつきを抑える効果を有する。
【0010】
加えて、本発明の味覚センサ用プローブを用いることにより、より短時間で電位が安定するため、測定時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、図中において、同一の符号は同一の構成要素を示す。同一の構成要素に関しては、重複する説明を割愛する場合がある。
【0013】
（味覚センサ用プローブ）
本発明の第１の態様の味覚センサ用プローブ４００は、試料保持具１００およびチップ２００を含む。以下、本発明の第１の態様について説明をするが、他の態様の試料保持具１０１～１０３を含む味覚センサ用プローブ４００についても、同じ符号が付与されたものについては同様の機能を提供する。
本発明の第１の態様の味覚センサ用プローブ４００は、試料保持具１００およびチップ２００を含む。以下、本発明の第１の態様について説明をするが、他の態様の試料保持具１０１～１０３を含む味覚センサ用プローブ４００についても、同じ符号が付与されたものについては同様の機能を提供する。
【0014】
（試料保持具）
本発明の試料保持具１００は、第１の領域１５および第２の領域１６を有する試料保持領域と、試料を第１の領域１５に注入するための注入口１３と、第２の領域１６を画定する壁１１と、壁１１に設けられた少なくとも１つの開口部１２と、第２の領域１６に設けられた少なくとも１つの空気抜き口１４と、を備える。本発明の試料保持具１００において、注入口１３から第１の領域１５に注入された試料は、第１の領域１５と流体連通する第２の領域１６に、開口部１２を通って進入する。第２の領域１６において試料は、電極部２３（後述）と接する。
本発明の試料保持具１００は、第１の領域１５および第２の領域１６を有する試料保持領域と、試料を第１の領域１５に注入するための注入口１３と、第２の領域１６を画定する壁１１と、壁１１に設けられた少なくとも１つの開口部１２と、第２の領域１６に設けられた少なくとも１つの空気抜き口１４と、を備える。本発明の試料保持具１００において、注入口１３から第１の領域１５に注入された試料は、第１の領域１５と流体連通する第２の領域１６に、開口部１２を通って進入する。第２の領域１６において試料は、電極部２３（後述）と接する。
【0015】
本明細書において、第１の領域１５とは、注入口１３から注入された試料を最初に受け入れる領域を意味する。第１の領域１５は、その内部、またはその外縁の少なくとも一部に、第２の領域を画定する壁１１とはまた別の壁を有してもよい。第１の領域１５の外縁に別の壁を有する場合、別の壁は、試料が第１の領域１５から流出するための少なくとも１つの開口部を有する。本発明の試料保持具１００において、第１の領域１５から流出した試料が、開口部１２を通って第２の領域１６に進入することで、第１の領域１５と第２の領域１６とが流体連通する。試料保持具１００において、第１の領域１５と第２の領域１６とが流体連通することができれば、両者の間はいかなる構成でもよい。例えば、第１の領域１５と第２の領域１６とが開口部１２を介して隣接していてもよく、第１の領域１５と第２の領域１６との間に、第１の領域１５および第２の領域１６とはまた別の領域を有していてもよい。
【0016】
試料保持領域
本発明の味覚センサ用プローブ４００において、試料保持具１００は第１の領域１５および第２の領域１６を有し、試料を保持することのできる試料保持領域を備える。試料保持領域は任意の形状とすることができるが、線対称または点対称などの対称性を有する形状であることが好ましい。対称性を有する形状としては、例えば、これらに限定されるものではないが、円形、および正方形、六角形、八角形などの多角形などが挙げられ、より好ましくは円形である。
本発明の味覚センサ用プローブ４００において、試料保持具１００は第１の領域１５および第２の領域１６を有し、試料を保持することのできる試料保持領域を備える。試料保持領域は任意の形状とすることができるが、線対称または点対称などの対称性を有する形状であることが好ましい。対称性を有する形状としては、例えば、これらに限定されるものではないが、円形、および正方形、六角形、八角形などの多角形などが挙げられ、より好ましくは円形である。
【0017】
試料保持領域は、第２の壁１７により外周を囲われていてもよい。第２の壁１７は、試料保持具の一部であってもよく、試料保持具とは別の部材により提供されてもよい。別の部材としては、例えば、これに限定されるものではないが、Ｏ－リングなどのシール部材などが挙げられる。
【0018】
試料保持領域は、測定に十分な量の試料を保持することができれば、任意の高さとすることができる。試料保持領域の高さは、これらに限定されるものではないが、例えば、０．３ｍｍ～１０．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ～５．０ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ～３．５ｍｍとすることができる。
【0019】
注入口
本発明の試料保持具１００は、試料を第１の領域１５に注入するための注入口１３を備える。試料を注入することができれば、注入口１３はどのような形状および寸法でもよい。また、注入口１３は、注入ガイド１８を備えてもよい。注入ガイド１８は、一般的に、注入口１３の周囲に設けられた壁の形態を有する。注入口１３が注入ガイド１８を有する場合、注入される試料が注入ガイド１８にぶつかることで試料の勢いが低減されるため、測定結果のばらつきをさらに抑えることに役立つ。
本発明の試料保持具１００は、試料を第１の領域１５に注入するための注入口１３を備える。試料を注入することができれば、注入口１３はどのような形状および寸法でもよい。また、注入口１３は、注入ガイド１８を備えてもよい。注入ガイド１８は、一般的に、注入口１３の周囲に設けられた壁の形態を有する。注入口１３が注入ガイド１８を有する場合、注入される試料が注入ガイド１８にぶつかることで試料の勢いが低減されるため、測定結果のばらつきをさらに抑えることに役立つ。
【0020】
壁
本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具１００は、さらに壁１１を備える。壁１１は第２の領域１６を画定する壁であり、電極部２３の周囲に試料を保持する機能を有する。さらに、注入口１３と電極部２３とを結ぶ直線上に壁１１が存在する場合、前記壁１１は、注入口１３から注入された試料が電極部２３と接するまでにその勢いを低減する、障壁としての機能も有する。
本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具１００は、さらに壁１１を備える。壁１１は第２の領域１６を画定する壁であり、電極部２３の周囲に試料を保持する機能を有する。さらに、注入口１３と電極部２３とを結ぶ直線上に壁１１が存在する場合、前記壁１１は、注入口１３から注入された試料が電極部２３と接するまでにその勢いを低減する、障壁としての機能も有する。
【0021】
壁１１は任意の形状とすることができる。一態様において、壁１１は、注入口１３の周囲に設けられることで、注入口１３の周りに第１の領域１５を画定してもよい（図１参照）。また別の態様において、壁１１は、複数設けられてもよい（図２～４参照）。例えば第２の態様において、壁１１は、放射状に複数配置されてもよい（図２参照）。また別の態様において、チップが複数の電極部２３を備える場合、壁１１は、電極部２３ごとに複数の第２の領域１６を画定してもよい（図３及び４参照）。
【0022】
壁１１は任意の高さとすることができるが、試料の流動を妨げる目的から、壁１１は、試料保持領域と同じ高さとすることが好ましい。壁１１の高さは、これらに限定されるものではないが、例えば、０．３ｍｍ～１０．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ～５．０ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ～３．５ｍｍとすることができる。
【0023】
第１の領域１５および第２の領域１６の表面は、測定対象である試料に対して撥液性を有することが好ましい。撥液性は、試料保持具１００自体を撥液性材料から形成することにより、初めから備えていてもよいが、試料保持具１００を非撥液性材料から形成し、第１の領域１５および第２の領域１６の表面を撥液性材料でコーティングすることにより、撥液性を付与してもよい。
【0024】
開口部
本発明の試料保持具１００は、壁１１に設けられた少なくとも１つの開口部１２を有する。注入口１３から第１の領域１５に注入された試料は、第１の領域と流体連通する第２の領域１６に、開口部１２を通って進入する。開口部１２は、任意の形状および寸法とすることができる。
本発明の試料保持具１００は、壁１１に設けられた少なくとも１つの開口部１２を有する。注入口１３から第１の領域１５に注入された試料は、第１の領域と流体連通する第２の領域１６に、開口部１２を通って進入する。開口部１２は、任意の形状および寸法とすることができる。
【0025】
空気抜き口
本発明の試料保持具１００は、第２の領域１６に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口１４を備える。空気抜き口１４は、本明細書において、試料保持具１００に試料を注入している間、試料保持具１００内の空気が抜けていく開口を意味する。空気抜き口１４は１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。例えば、第２の領域１６が複数設けられる態様においては、複数の第２の領域１６のそれぞれに空気抜き口１４が１つずつ備えられてもよい。空気抜き口１４は、第２の領域１６内であれば任意の場所に設けることができるが、第２の領域１６を試料で満たすという目的から、試料が流れる経路の終点もしくはその付近に設けられることが好ましい。空気抜き口１４は、任意の形状および寸法とすることができる。
本発明の試料保持具１００は、第２の領域１６に設けられた、少なくとも１つの空気抜き口１４を備える。空気抜き口１４は、本明細書において、試料保持具１００に試料を注入している間、試料保持具１００内の空気が抜けていく開口を意味する。空気抜き口１４は１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。例えば、第２の領域１６が複数設けられる態様においては、複数の第２の領域１６のそれぞれに空気抜き口１４が１つずつ備えられてもよい。空気抜き口１４は、第２の領域１６内であれば任意の場所に設けることができるが、第２の領域１６を試料で満たすという目的から、試料が流れる経路の終点もしくはその付近に設けられることが好ましい。空気抜き口１４は、任意の形状および寸法とすることができる。
【0026】
（味覚センサ用プローブの別の態様）
味覚センサ用プローブ４００の第２の態様は、図２に示される第２の態様の試料保持具１０１を備える。試料保持具１０１は、放射状に配置され、かつ第２の壁１７と一体となっている壁１１と、注入ガイド１８を有する注入口１３と、６つの開口部１２と備える。試料保持具１０１において、壁１１の体積を増加させることで、第２の領域１６の体積を減らすことができ、したがって測定に必要な試料の量を減らすことができる。試料保持具１０１に対し、チップ２００の電極部２３は、６つの第２の領域１６のそれぞれに配置される。
味覚センサ用プローブ４００の第２の態様は、図２に示される第２の態様の試料保持具１０１を備える。試料保持具１０１は、放射状に配置され、かつ第２の壁１７と一体となっている壁１１と、注入ガイド１８を有する注入口１３と、６つの開口部１２と備える。試料保持具１０１において、壁１１の体積を増加させることで、第２の領域１６の体積を減らすことができ、したがって測定に必要な試料の量を減らすことができる。試料保持具１０１に対し、チップ２００の電極部２３は、６つの第２の領域１６のそれぞれに配置される。
【0027】
第１の態様では、開口部１２から流出した試料が第２の領域１６に沿って流れ、それぞれの電極部２３と順に接液するのに対し、この構成は、注入された試料がそれぞれの電極部２３と接するまでの経路が電極部２３の位置によらず同じであるため、測定結果が電極部２３の位置に左右されない。試料保持具１０１において、注入ガイド１８は、注入口１３から注入された試料の勢いを低減させることにより、試料の流速に由来する測定結果のばらつきを抑えることに役立つ。さらに、放射状に配置された壁１１により、電極部２３周囲の試料の流動が妨げられるため、ばらつきをさらに抑えられるだけでなく、電位が安定するまでの時間を短縮することができ、より短時間での測定が可能になる。また、電極部２３を構成する脂質膜２４が試料と接すると、脂質膜２４の成分が試料中に溶出することがあるが、それぞれの電極部２３の間に壁１１を配置する構成とすることにより、試料中に溶出した脂質膜成分が拡散することを防ぐことができるため、脂質膜２４が他の脂質膜２４の成分により汚染されることを防ぐことができる。
【0028】
味覚センサ用プローブ４００の第３の態様は、図３に示される第３の態様の試料保持具１０２を備える。試料保持具１０２において、壁１１は複数配置され、それぞれの壁が第２の領域１６を画定している。複数の第２の領域１６のそれぞれに空気抜き口１４が設けられ、それにより、それぞれの第２の領域１６内を試料で満たすことができる。この態様において、試料保持領域の外側にＯ－リングなど、試料保持具とは別の部材（不図示）を装着することにより、第２の壁が提供される。
【0029】
試料保持具１０２は、注入口１３と電極部２３とを結ぶ直線上に壁１１を有することにより、注入された試料の勢いを電極部２３と接触するまでに低減させることができるため、注入速度に由来する測定誤差を少なくすることができる。さらに、第２の領域１６が電極部２３ごとに設けられることにより、電極部２３の周囲における試料の流動を抑制することができる。これにより、測定結果のばらつきを抑えることができるだけでなく、電位が安定するまでの時間が短縮され、より短時間での測定が可能になる。加えて、それぞれの第２の領域１６の間の試料の移動が制限されるため、それぞれの脂質膜２４間の汚染を防ぐこともできる。
【0030】
本発明の味覚センサ用プローブ４００の第４の態様は、図４に示される、第４の態様の試料保持具１０３を備える。試料保持具１０３は、第３の態様の試料保持具１０２の変形例である。試料保持具１０３は、第３の態様の試料保持具１０２のものよりも小さい開口部１２を有する。試料保持具１０３は、開口部１２を小さくすることにより、電極部２３の周囲の試料の流動をさらに抑えることができるため、測定結果のばらつきをさらに抑えることができるとともに、測定時間をさらに短縮することができる。加えて、それぞれの第２の領域１６の間の試料の移動が制限されるため、それぞれの脂質膜２４間の汚染を防ぐこともできる。
【0031】
（試料保持具の製造方法）
試料保持具１００を形成する材料は、試料を保持することができ、さらに試料と相互作用しない材料であれば、いかなるものでもよい。試料保持具１００を形成する材料としては、例えば、これらに限定されないが、ガラス、合成樹脂、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙および木材等が挙げられ、好ましくは合成樹脂である。合成樹脂の例としては、これらに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ乳酸、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびフッ素樹脂などが挙げられる。
試料保持具１００を形成する材料は、試料を保持することができ、さらに試料と相互作用しない材料であれば、いかなるものでもよい。試料保持具１００を形成する材料としては、例えば、これらに限定されないが、ガラス、合成樹脂、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙および木材等が挙げられ、好ましくは合成樹脂である。合成樹脂の例としては、これらに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ乳酸、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびフッ素樹脂などが挙げられる。
【0032】
試料保持具１００は既知の成形技術を使用して製造することができる。既知の樹脂成形技術としては、例えば、射出成形、プレス成形、および３Ｄプリンタによる成形などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0033】
（チップ）
図５は、本発明の味覚センサ用プローブ４００におけるチップ２００を示す。チップ２００は、端子部２１と、配線部２２と、少なくとも１つの電極部２３と、を備える。端子部２１は、チップ２００を味覚センサ装置５０に接続する部分である。配線部２２は、端子部２１と電極部２３とを接続する部分であり、電極部２３で取得された電位を電気信号として端子部２１へ伝達する機能を有する。電極部２３は、導電体と脂質膜２４とが電荷移動可能に接続された構成を有し、試料中の味物質が電極部２３の脂質膜２４と相互作用した際の電位の変化を検出する部分である。電極部２３で検出された電位は、配線部２２を通って端子部２１に伝えられ、端子部２１を介して味覚センサ装置５０に伝達される。
図５は、本発明の味覚センサ用プローブ４００におけるチップ２００を示す。チップ２００は、端子部２１と、配線部２２と、少なくとも１つの電極部２３と、を備える。端子部２１は、チップ２００を味覚センサ装置５０に接続する部分である。配線部２２は、端子部２１と電極部２３とを接続する部分であり、電極部２３で取得された電位を電気信号として端子部２１へ伝達する機能を有する。電極部２３は、導電体と脂質膜２４とが電荷移動可能に接続された構成を有し、試料中の味物質が電極部２３の脂質膜２４と相互作用した際の電位の変化を検出する部分である。電極部２３で検出された電位は、配線部２２を通って端子部２１に伝えられ、端子部２１を介して味覚センサ装置５０に伝達される。
【0034】
チップ２００は、電極部２３を１つのみ備えてもよく、複数の電極部２３を備えてもよい。チップ２００が複数の電極部２３を備える場合、それぞれの電極部２３の測定対象となる味はすべて同じでもよく、異なるものでもよい。例えば、チップ２００に電極部２３を６つ設けた場合、すべて塩味感応性の電極部２３としてもよく、塩味感応性の電極部２３と酸味感応性の電極部２３とを３つずつ設けてもよく、６つの電極部２３をそれぞれ、甘味感応性、苦味感応性、酸味感応性、塩味感応性、旨味感応性、および渋味感応性としてもよい。
【0035】
（チップの製造方法）
チップ２００は、当分野で既知の方法により作製することができる。例えば、基板２０上に導電体を配置し、さらに電極部２３に相当する部分に脂質膜２４を形成することで作製してもよい。
チップ２００は、当分野で既知の方法により作製することができる。例えば、基板２０上に導電体を配置し、さらに電極部２３に相当する部分に脂質膜２４を形成することで作製してもよい。
【0036】
基板
基板２０を形成する材料は、絶縁性を有し、測定するのに十分な強度を提供できるものであれば、当分野で使用されるあらゆる材料を使用することができる。例えば、これらに限定されるものではないが、ガラス、プラスティック、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙もしくは木材などを用いることができる。
基板２０を形成する材料は、絶縁性を有し、測定するのに十分な強度を提供できるものであれば、当分野で使用されるあらゆる材料を使用することができる。例えば、これらに限定されるものではないが、ガラス、プラスティック、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙もしくは木材などを用いることができる。
【0037】
導電体
導電体は、これらに限定されないが、アルミニウム、クロム、銅、銀、白金、金等の金属または炭素であってもよい。好ましくは、炭素である。基板２０上への導電体の形成は、当分野で一般的に用いられている方法を用いることができる。例えば、カーボンペーストをスクリーン印刷法等により、基板２０上に塗布し、乾燥および焼成し、カーボン層を基板２０上に形成することができる。また、スパッタリングまたは蒸着法により、導電体層を配置してもよい。さらに、導電体の少なくとも一部が、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂などにより被覆されてもよい。
導電体は、これらに限定されないが、アルミニウム、クロム、銅、銀、白金、金等の金属または炭素であってもよい。好ましくは、炭素である。基板２０上への導電体の形成は、当分野で一般的に用いられている方法を用いることができる。例えば、カーボンペーストをスクリーン印刷法等により、基板２０上に塗布し、乾燥および焼成し、カーボン層を基板２０上に形成することができる。また、スパッタリングまたは蒸着法により、導電体層を配置してもよい。さらに、導電体の少なくとも一部が、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂などにより被覆されてもよい。
【0038】
脂質膜
脂質膜２４は、導電体の電極部２３に相当する部分を覆うように形成される。
脂質膜２４は、導電体の電極部２３に相当する部分を覆うように形成される。
【0039】
脂質膜２４は、当分野で既知の脂質膜２４を使用することができる。脂質膜２４は、一般的に、高分子基質、可塑剤、および脂質を混合し成膜することで得ることができる。電極部２３は、脂質膜２４を形成する脂質および可塑剤の配合比を変化させることにより、応答する味物質の種類および感度などを変化させることができる。
【0040】
脂質膜２４に用いる高分子基質は、脂質膜２４に試料を接触させ、電位の変化を検出するのに十分な強度を提供できるものであればよい。これらに限定されないが、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン、ポリサルフォン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエチルスルフォン、ポリサルフォン・サルフォネート、アロマチックポリアミド、ポリグルタメート、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリビニールダイフロライド、ポリエチレン・ウレタン、ポリビニールブチラル、ポリビニールピリジン、ナイロン６６、ニトロフェニルエーテル、セルローズアセテート、セルローズアセテートブチレート、アガー、ｋ－カラギーナン、ソジウムアルギネート、エポキシ、ポリｐ－キシレン、ポリテトラフルオロエチレン、うるしなどを用いることができる。
【0041】
脂質膜２４に用いられる可塑剤は、脂質膜２４に柔軟性を提供する。これらに限定されるものではないが、可塑剤として、リン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪酸エステル、アジピン酸エステル、クエン酸エステル、セバシン酸エステルなどを用いることができる。
【0042】
脂質膜２４に用いられる脂質は、当分野で既知のあらゆる脂質を用いることができる。例えば、これらに限定されるものではないが、脂質として、モノアルキルホスフェート、ジアルキルホスフェート、オレイルアミン、アルキルアンモニウム塩、脂肪酸、脂肪族アルコール、コレステロール、レシチンなどを用いることができる。
【0043】
脂質膜２４は、当分野で既知の方法により作製することができる。脂質膜２４は、例えば、高分子基質、可塑剤、および脂質を有機溶媒に溶解させ、導電体の電極部２３に相当する部分に滴下し、溶媒を除去することで作製してもよい。
【0044】
味物質が脂質膜２４と相互作用するメカニズムは、主に静電相互作用または疎水性相互作用に分けられる。本発明の味覚センサ用プローブ４００は、いかなる味物質の測定にも使用可能であるが、特に味物質と脂質膜２４との相互作用に疎水性相互作用が介在する味物質の測定において有用である。脂質膜２４との相互作用に疎水性相互作用が介在する味物質としては、例えば、これらに限定されるものではないが、タンニン酸、キニーネ塩酸塩、イソα酸などの苦味物質が挙げられる。
【0045】
（参照電極）
参照電極は、試料との接触により、測定の基準となる電位を示すように構成される。参照電極は、例えば、別の独立したプローブ（外部参照電極）などとして用意してもよい。味覚センサにおいては、脂質膜を使用して構成される指示電極（電極部）と、参照電極との間の電圧（電位差）を測定することで、試料中の味物質の量を評価することができる。
参照電極は、試料との接触により、測定の基準となる電位を示すように構成される。参照電極は、例えば、別の独立したプローブ（外部参照電極）などとして用意してもよい。味覚センサにおいては、脂質膜を使用して構成される指示電極（電極部）と、参照電極との間の電圧（電位差）を測定することで、試料中の味物質の量を評価することができる。
【0046】
（シール部材）
本発明の味覚センサ用プローブ４００において、試料の漏出を防ぐために、試料保持具１００の第２の壁１７の周囲にさらにシール部材が使用されてもよい（図６（ａ））。本発明の味覚センサ用プローブ４００に使用できるシール部材としては、例えばＯ－リングなどが挙げられる。
本発明の味覚センサ用プローブ４００において、試料の漏出を防ぐために、試料保持具１００の第２の壁１７の周囲にさらにシール部材が使用されてもよい（図６（ａ））。本発明の味覚センサ用プローブ４００に使用できるシール部材としては、例えばＯ－リングなどが挙げられる。
【0047】
（固定治具）
本発明の味覚センサ用プローブ４００は、試料保持具１００とチップ２００とを固定するための固定治具３００をさらに含んでもよい（図６（ｄ））。固定治具３００を形成する材料は、試料保持具１００およびチップ２００を固定できる強度を提供することができればいかなるものでもよい。そのような材料としては、例えば、これらに限定されないが、ガラス、合成樹脂、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙および木材等が挙げられ、好ましくは合成樹脂である。固定治具３００を形成する材料は、試料保持具１００を形成する材料と同じでもよく、異なるものでもよい。
本発明の味覚センサ用プローブ４００は、試料保持具１００とチップ２００とを固定するための固定治具３００をさらに含んでもよい（図６（ｄ））。固定治具３００を形成する材料は、試料保持具１００およびチップ２００を固定できる強度を提供することができればいかなるものでもよい。そのような材料としては、例えば、これらに限定されないが、ガラス、合成樹脂、合成ゴム、セラミックス、または耐水処理した紙および木材等が挙げられ、好ましくは合成樹脂である。固定治具３００を形成する材料は、試料保持具１００を形成する材料と同じでもよく、異なるものでもよい。
【0048】
（味覚センサ用プローブの使用時の態様）
図６（ａ）～（ｄ）は、本発明の味覚センサ用プローブ４００の使用時の態様を例示する。図６（ａ）は、本発明の試料保持具１００に、シール部材としてＯ－リング１１０を装着した状態を図示する。図６（ｂ）は、試料保持具１００にチップ２００を、電極部２３が第２の領域１６に配置されるように重ねた図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の試料保持具１００およびチップ２００を固定治具３００により固定した、本発明の味覚センサ用プローブ４００を示す。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の味覚センサ用プローブ４００を裏返した図である。本発明の味覚センサ用プローブ４００は、一般的に、図６（ｄ）に示された向きで使用される。
図６（ａ）～（ｄ）は、本発明の味覚センサ用プローブ４００の使用時の態様を例示する。図６（ａ）は、本発明の試料保持具１００に、シール部材としてＯ－リング１１０を装着した状態を図示する。図６（ｂ）は、試料保持具１００にチップ２００を、電極部２３が第２の領域１６に配置されるように重ねた図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の試料保持具１００およびチップ２００を固定治具３００により固定した、本発明の味覚センサ用プローブ４００を示す。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の味覚センサ用プローブ４００を裏返した図である。本発明の味覚センサ用プローブ４００は、一般的に、図６（ｄ）に示された向きで使用される。
【0049】
（味覚センサ装置）
図７は、本発明の味覚センサ用プローブ４００および味覚センサ装置５０を含む味覚センサシステム５００を例示する。味覚センサ装置５０は、味覚センサとして使用することができれば、いかなる構成を有してもよい。例えば、図７に示す味覚センサ装置５０は、表示部５１および操作部５２を備え、制御部および記録部を内蔵する。
図７は、本発明の味覚センサ用プローブ４００および味覚センサ装置５０を含む味覚センサシステム５００を例示する。味覚センサ装置５０は、味覚センサとして使用することができれば、いかなる構成を有してもよい。例えば、図７に示す味覚センサ装置５０は、表示部５１および操作部５２を備え、制御部および記録部を内蔵する。
【0050】
本発明の味覚センサ用プローブ４００は、端子部２１を介して、味覚センサ装置５０に取り外し可能に接続することができる。したがって、本発明の味覚センサ用プローブ４００は、使い捨て可能とすることができる。
【0051】
味覚センサは、味物質と脂質膜とが相互作用することで生じる電位を検出することを原理とする。理論により拘束されるものではないが、例えば特許文献１に記載されているような電極部に試料を滴下する方法では、滴下された試料中に存在する味物質が少ないために、脂質膜との相互作用が平衡状態に至らず、その結果、測定結果のばらつきが生じると考えられる。一方、本発明の味覚センサ用プローブは、試料保持具を備えることにより、味物質と脂質膜との相互作用が平衡状態に至る程度に十分な量の試料を電極部に接触させることができるため、安定した測定を行うことができると考えられる。
【0052】
一方、一般的に、限られた空間へ流体を注入すると流体は激しい流動を生じる。流体のそのような激しい流動は、味覚センサにおいては、電極部における電位を不安定にさせるため、測定結果のばらつきをもたらす原因になり得る。しかし、本発明の試料保持具は、壁が試料の流動を抑制する障壁として働くため、試料保持具内のような狭い空間に流体を注入したとしても、電極部における電位を短時間で安定させることができ、測定結果のばらつきを抑えることができるだけでなく、より短時間で測定結果を得ることができると考えられる。
【実施例0053】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0054】
（チップ）
ポリエチレンテレフタレート基板に、導電体としてカーボンペーストをパターニングし、さらに導電体の配線部を紫外線硬化性樹脂で覆った。次に、脂質膜成分をテトラヒドロフランに溶解させ、電極部部分に滴下し、乾燥させて脂質膜を形成したものをチップとして使用した。
ポリエチレンテレフタレート基板に、導電体としてカーボンペーストをパターニングし、さらに導電体の配線部を紫外線硬化性樹脂で覆った。次に、脂質膜成分をテトラヒドロフランに溶解させ、電極部部分に滴下し、乾燥させて脂質膜を形成したものをチップとして使用した。
【0055】
（試料保持具）
３Ｄプリンタを用い、図１～図４に示す、第１～第４の態様の試料保持具を作製した。第１、第２、第３および第４の態様の試料保持具を、以下それぞれＥ１、Ｅ２、Ｅ３およびＥ４と記載する。また、比較例として、壁を有しない試料保持具を同様の手順で作製した（以下、Ｃ１という）。
３Ｄプリンタを用い、図１～図４に示す、第１～第４の態様の試料保持具を作製した。第１、第２、第３および第４の態様の試料保持具を、以下それぞれＥ１、Ｅ２、Ｅ３およびＥ４と記載する。また、比較例として、壁を有しない試料保持具を同様の手順で作製した（以下、Ｃ１という）。
【0056】
（参照電極）
参照電極は、市販のＡｇ／ＡｇＣｌガラス電極を外部参照電極として用いた。
参照電極は、市販のＡｇ／ＡｇＣｌガラス電極を外部参照電極として用いた。
【0057】
（試料の調製）
以下の組成となるように、試料溶液を調製した。
試料溶液Ａの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
試料溶液Ｂの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
キニーネ塩酸塩 ０．１ｍＭ
試料溶液Ｃの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
イソα酸 ０．０１体積％
以下の組成となるように、試料溶液を調製した。
試料溶液Ａの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
試料溶液Ｂの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
キニーネ塩酸塩 ０．１ｍＭ
試料溶液Ｃの組成
酒石酸 ０．３ｍＭ
ＫＣｌ ３０ｍＭ
イソα酸 ０．０１体積％
【0058】
（実施例１：注入方向が測定結果に与える影響の検証）
Ｅ１およびＣ１の試料保持具を用いて、試料の注入方向が測定結果のばらつきに与える影響を調べた。試料保持具（Ｅ１またはＣ１）にＯ－リングを装着し、固定治具を用いてチップを試料保持具に固定して、味覚センサ装置に接続した。次に、マイクロピペットを用いて約１ｍＬの試料溶液Ｂをさまざまな向きで注入した。注入方向は試験ごとに変更した。試料溶液注入後、注入口から外部参照電極を挿入し、各電極の応答電圧を測定した。試験は、Ｅ１およびＣ１でそれぞれ６回ずつ行った。結果は、ピペット先端の前方にあった電極（１個）およびそれ以外の電極（５個）を、それぞれ平均値および標準偏差で示す（ｔ検定：**Ｐ＜０．０１）。なお、参考として、Ｃ１を用いて試料溶液Ａを測定した場合の結果も確認した。
Ｅ１およびＣ１の試料保持具を用いて、試料の注入方向が測定結果のばらつきに与える影響を調べた。試料保持具（Ｅ１またはＣ１）にＯ－リングを装着し、固定治具を用いてチップを試料保持具に固定して、味覚センサ装置に接続した。次に、マイクロピペットを用いて約１ｍＬの試料溶液Ｂをさまざまな向きで注入した。注入方向は試験ごとに変更した。試料溶液注入後、注入口から外部参照電極を挿入し、各電極の応答電圧を測定した。試験は、Ｅ１およびＣ１でそれぞれ６回ずつ行った。結果は、ピペット先端の前方にあった電極（１個）およびそれ以外の電極（５個）を、それぞれ平均値および標準偏差で示す（ｔ検定：**Ｐ＜０．０１）。なお、参考として、Ｃ１を用いて試料溶液Ａを測定した場合の結果も確認した。
【0059】
（結果）
結果を図８に示す。試料溶液Ｂは、味物質と脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が働く試料であるが、試料溶液Ａは味物質と脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在しない試料である。Ｃ１を使用した場合において、試料溶液Ｂと試料溶液Ａとの結果を比較すると、試料溶液Ｂの結果の方が、注入方向に位置する電極とそうでない電極との間の差が大きかった。このように、味覚センサにおいては、脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在する物質の方が、電極間で結果のばらつきが大きくなる傾向にあることが確認された。
結果を図８に示す。試料溶液Ｂは、味物質と脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が働く試料であるが、試料溶液Ａは味物質と脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在しない試料である。Ｃ１を使用した場合において、試料溶液Ｂと試料溶液Ａとの結果を比較すると、試料溶液Ｂの結果の方が、注入方向に位置する電極とそうでない電極との間の差が大きかった。このように、味覚センサにおいては、脂質膜との相互作用に疎水性相互作用が介在する物質の方が、電極間で結果のばらつきが大きくなる傾向にあることが確認された。
【0060】
また、試料溶液Ｂについては、図８に示す通り、Ｅ１の試料保持具を使用した方が、Ｃ１を使用した場合よりも、注入方向にある電極とそうでない電極との間で、結果の差が小さかった。この結果から、本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具が壁を有することにより、注入方向に由来する結果のばらつきを低減することができることが示された。
【0061】
（実施例２：注入速度が測定結果に与える影響の検証）
試料保持具にＥ１およびＣ１を用い、試料の注入速度を変えた以外は実施例１と同じ条件で試験した。試料溶液Ｂ約１ｍｌを、注入速度を０．４ｍｌ／ｓｅｃおよび０．２ｍｌ／ｓｅｃで注入した。注入方向は試験ごとに変更した。試料注入後、注入口から外部参照電極を挿入し、各電極の応答電圧を測定した。試験は、Ｅ１およびＣ１を用いてそれぞれ６回ずつ行った。結果は、試料溶液の注入方向にあった電極（１個）と、それ以外の電極（５個）とでそれぞれ平均値および標準偏差で示す（ｔ検定：*Ｐ＜０．０５、**Ｐ＜０．０１）。
試料保持具にＥ１およびＣ１を用い、試料の注入速度を変えた以外は実施例１と同じ条件で試験した。試料溶液Ｂ約１ｍｌを、注入速度を０．４ｍｌ／ｓｅｃおよび０．２ｍｌ／ｓｅｃで注入した。注入方向は試験ごとに変更した。試料注入後、注入口から外部参照電極を挿入し、各電極の応答電圧を測定した。試験は、Ｅ１およびＣ１を用いてそれぞれ６回ずつ行った。結果は、試料溶液の注入方向にあった電極（１個）と、それ以外の電極（５個）とでそれぞれ平均値および標準偏差で示す（ｔ検定：*Ｐ＜０．０５、**Ｐ＜０．０１）。
【0062】
（結果）
結果を図９に示す。図９に示す通り、Ｃ１では、どちらの注入速度においても、試料溶液の注入方向に位置する電極とそうでない電極との間で結果に差が生じた。また、特に試料溶液の注入方向に位置する電極においては、０．４ｍｌ／ｓｅｃと０．２ｍｌ／ｓｅｃとで結果の差が顕著であった。一方、Ｅ１の試料保持具を用いた場合は、注入方向および注入速度を変化させても、ほぼ一定の結果を得ることができた。この結果から、本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具が壁を有することにより、試料の注入方向および注入速度に由来する測定結果のばらつきを軽減できることが示された。
結果を図９に示す。図９に示す通り、Ｃ１では、どちらの注入速度においても、試料溶液の注入方向に位置する電極とそうでない電極との間で結果に差が生じた。また、特に試料溶液の注入方向に位置する電極においては、０．４ｍｌ／ｓｅｃと０．２ｍｌ／ｓｅｃとで結果の差が顕著であった。一方、Ｅ１の試料保持具を用いた場合は、注入方向および注入速度を変化させても、ほぼ一定の結果を得ることができた。この結果から、本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具が壁を有することにより、試料の注入方向および注入速度に由来する測定結果のばらつきを軽減できることが示された。
【0063】
（実施例３：試料保持領域の高さの検討）
試料保持具Ｅ１の第２の領域の高さを０．５ｍｍ～３．１ｍｍ（内寸）まで変化させた試料保持具を作製し、各電極の応答電圧を測定した。第２の領域の高さを変更した以外は、実施例１と同様に試験した。注入口から試料溶液Ｂを約１ｍＬ注入し、注入口から外部参照電極を挿入して各電極の応答電圧を測定した。試験は３回行ったが、脂質膜が異常な形状を有していた電極部は測定から除外したため、結果はＮ＝２またはＮ＝３の結果である。
試料保持具Ｅ１の第２の領域の高さを０．５ｍｍ～３．１ｍｍ（内寸）まで変化させた試料保持具を作製し、各電極の応答電圧を測定した。第２の領域の高さを変更した以外は、実施例１と同様に試験した。注入口から試料溶液Ｂを約１ｍＬ注入し、注入口から外部参照電極を挿入して各電極の応答電圧を測定した。試験は３回行ったが、脂質膜が異常な形状を有していた電極部は測定から除外したため、結果はＮ＝２またはＮ＝３の結果である。
【0064】
（結果）
図１０は、それぞれの電極の測定結果をプロットしたグラフである。第２の領域の高さを０．５ｍｍ～３．１ｍｍとしたいずれにおいても、各電極における測定結果のばらつきは少なかった。さらに、第２の領域の高さが高くなるほど、電極間のばらつきも小さくなる傾向にあった。一般に、流体の流速は流体が流れる空間が狭くなるほど速くなり、空間が広くなるほど流速は低下する。したがって、第２の領域の高さが低いほど、第２の領域を流れる試料の勢いが強くなり、それぞれの電極が試料から受ける影響の差が大きくなったため、電極間のばらつきが生じたと考えられる。一方、理論により拘束されるものではないが、第２の領域の高さを高くすると、第２の領域を流れる試料の勢いが低下するため、それぞれの電極が試料の勢いから受ける影響が小さくなり、結果として電極間のばらつきの抑制につながったと考えられる。さらに、第２の領域の高さを高くする、すなわち注入できる試料の体積を増加させることで、味物質を第２の領域全体にわたって均一に行きわたらせることができ、結果として各電極間のばらつきを抑制することができたと考えられる。
図１０は、それぞれの電極の測定結果をプロットしたグラフである。第２の領域の高さを０．５ｍｍ～３．１ｍｍとしたいずれにおいても、各電極における測定結果のばらつきは少なかった。さらに、第２の領域の高さが高くなるほど、電極間のばらつきも小さくなる傾向にあった。一般に、流体の流速は流体が流れる空間が狭くなるほど速くなり、空間が広くなるほど流速は低下する。したがって、第２の領域の高さが低いほど、第２の領域を流れる試料の勢いが強くなり、それぞれの電極が試料から受ける影響の差が大きくなったため、電極間のばらつきが生じたと考えられる。一方、理論により拘束されるものではないが、第２の領域の高さを高くすると、第２の領域を流れる試料の勢いが低下するため、それぞれの電極が試料の勢いから受ける影響が小さくなり、結果として電極間のばらつきの抑制につながったと考えられる。さらに、第２の領域の高さを高くする、すなわち注入できる試料の体積を増加させることで、味物質を第２の領域全体にわたって均一に行きわたらせることができ、結果として各電極間のばらつきを抑制することができたと考えられる。
【0065】
（実施例４：試料保持具の形状検討）
様々な構造を有する試料保持具Ｅ１～Ｅ４を用いて、試料保持具の構造が測定結果のばらつきに与える影響を検討した。試料保持具を装着したチップを味覚センサ装置に接続し、約１ｍＬの試料溶液Ｃを、注入時間１秒（１ｓ）または５秒（５ｓ）で試料保持具に注入した。試料溶液注入後、注入口に外部参照電極を挿入して各電極の応答電圧を測定した。対照は、試料保持具を装着していないチップを、試料溶液に１秒または５秒かけて浸漬させて測定した（浸漬法）。測定は、電極部１つをＮ＝１とし、注入時間１秒または５秒の条件でそれぞれ６回ずつ測定することで、Ｎ＝３６とした。結果は、平均値および標準偏差で示す。また、それぞれの試料保持具について、１ｓと５ｓとの結果を合わせたＮ＝７２の結果を算出し、その平均値および標準偏差を比較した。
様々な構造を有する試料保持具Ｅ１～Ｅ４を用いて、試料保持具の構造が測定結果のばらつきに与える影響を検討した。試料保持具を装着したチップを味覚センサ装置に接続し、約１ｍＬの試料溶液Ｃを、注入時間１秒（１ｓ）または５秒（５ｓ）で試料保持具に注入した。試料溶液注入後、注入口に外部参照電極を挿入して各電極の応答電圧を測定した。対照は、試料保持具を装着していないチップを、試料溶液に１秒または５秒かけて浸漬させて測定した（浸漬法）。測定は、電極部１つをＮ＝１とし、注入時間１秒または５秒の条件でそれぞれ６回ずつ測定することで、Ｎ＝３６とした。結果は、平均値および標準偏差で示す。また、それぞれの試料保持具について、１ｓと５ｓとの結果を合わせたＮ＝７２の結果を算出し、その平均値および標準偏差を比較した。
【0066】
（結果）
結果を表１に示す。試料保持具Ｅ１を使用した場合は、浸漬法よりも１ｓおよび５ｓの平均値の差は小さかったが、Ｎ＝７２でのばらつきは浸漬法よりもわずかに大きくなった。Ｅ２では、１ｓおよび５ｓの平均値の差は浸漬法と同程度であったが、Ｎ＝７２でのばらつきは浸漬法よりも少なかった。Ｅ３およびＥ４では、１ｓおよび５ｓの平均値の差が他の試料保持具よりも小さく、さらにＮ＝７２でのばらつきも少なかった。この結果から、本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具の構造を変化させることで、浸漬法よりも測定結果のばらつきを低減できることが示された。
結果を表１に示す。試料保持具Ｅ１を使用した場合は、浸漬法よりも１ｓおよび５ｓの平均値の差は小さかったが、Ｎ＝７２でのばらつきは浸漬法よりもわずかに大きくなった。Ｅ２では、１ｓおよび５ｓの平均値の差は浸漬法と同程度であったが、Ｎ＝７２でのばらつきは浸漬法よりも少なかった。Ｅ３およびＥ４では、１ｓおよび５ｓの平均値の差が他の試料保持具よりも小さく、さらにＮ＝７２でのばらつきも少なかった。この結果から、本発明の味覚センサ用プローブにおいて、試料保持具の構造を変化させることで、浸漬法よりも測定結果のばらつきを低減できることが示された。
【0067】
【表1】
【0068】
図１１のグラフは、応答電圧（Ｎ＝７２）の標準偏差を１秒ごとにプロットしたグラフである。図１１に示されるように、Ｅ１では、応答電圧の標準偏差が７秒後付近から４０秒後に向けて徐々に小さくなっているのに対し、Ｅ４では１０秒後から４０秒後までほとんど変化しなかった。この結果から、Ｅ４の試料保持具を測定に用いた場合、Ｅ１よりもより短時間で応答電圧が安定することがわかり、したがって、Ｅ４を用いた場合はより短時間で測定できることが示された。さらに、図１１のグラフにおいて、Ｅ４における標準偏差の絶対値がＥ１よりも小さいことから、測定にＥ４を用いた場合、Ｅ１よりも結果のばらつきを抑制できることが示された。このことから、本発明の試料保持具は、その構造を変化させることにより、少量の試料で測定が可能となるだけでなく、測定結果のばらつきを抑える効果を有することも示された。
【0069】
以上の結果から、本発明の味覚センサ用プローブを用いることにより、試料が少量の場合でも再現良く測定結果を得られることが示された。さらに、試料保持具の構造を変化させることにより、さらなるばらつきの低減および測定時間の短縮が可能であることが示された。
【符号の説明】
【0070】
１００、１０１、１０２、１０３ 試料保持具
１１ 壁
１２ 開口部
１３ 注入口
１４ 空気抜き口
１５ 第１の領域
１６ 第２の領域
１７ 第２の壁
１８ 注入ガイド
１１０ Ｏ－リング
２００ チップ
２０ 基板
２１ 端子部
２２ 配線部
２３ 電極部
２４ 脂質膜
３００ 固定治具
４００ 味覚センサ用プローブ
５００ 味覚センサシステム
５０ 味覚センサ装置
５１ 表示部
５２ 操作部
１１ 壁
１２ 開口部
１３ 注入口
１４ 空気抜き口
１５ 第１の領域
１６ 第２の領域
１７ 第２の壁
１８ 注入ガイド
１１０ Ｏ－リング
２００ チップ
２０ 基板
２１ 端子部
２２ 配線部
２３ 電極部
２４ 脂質膜
３００ 固定治具
４００ 味覚センサ用プローブ
５００ 味覚センサシステム
５０ 味覚センサ装置
５１ 表示部
５２ 操作部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】