(57)【要約】      （修正有）【課題】サンプルの損失を減らし、シグナルの干渉及びノイズを減少させることができるＳＡＷセンサーデバイスを提供する。【解決手段】ＳＡＷセンサーデバイス１０１に関する技術であって、発振器３１０、３２０、３３０、３４０をＳＡＷセンサー２１０、２２０、２３０、２４０と平行にならないように装着することにより、ＳＡＷセンサー間の間隔を縮小することができる。従って、サンプル試料の浪費を画期的に減らすことができ、発振（Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）方式であっても、シグナルの干渉及びノイズを減少させることができ、センシング感度が高く、経済性に優れる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上のＳＡＷセンサー及び前記ＳＡＷセンサーに対応する１つ以上の発振器を含み、前記発振器の平面が前記ＳＡＷセンサーの水平面に対して平行ではなく、所定の勾配で傾いているＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項２】
前記所定の勾配は約３０°〜２７０°である、請求項１に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項３】
前記所定の勾配は約９０°±３０°である、請求項１に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項４】
前記ＳＡＷセンサーは、圧電物質から形成された基板及び入力ＩＤＴと出力ＩＤＴからなる１対のＩＤＴを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項５】
前記ＳＡＷセンサーデバイスは、２つ以上の前記ＳＡＷセンサーが配列されて形成されたＳＡＷセンサーアレイ基板と、
前記ＳＡＷセンサーアレイ基板と発振器との間に位置し、前記ＳＡＷセンサーアレイ基板と平行に配置されるトッププレートと、
前記トッププレートに連結された２つ以上の発振器と、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項６】
前記ＳＡＷセンサーは前記トッププレートの上部に位置し、前記発振器は上記トッププレートの下部に位置する、請求項５に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項７】
前記ＳＡＷセンサーアレイ基板、前記トッププレート及び前記発振器は、第１コネクタにより電気的に連結される、請求項５または６に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項８】
前記トッププレートの上段面には、ＳＡＷセンサーの入力ＩＤＴ及び出力ＩＤＴとそれぞれ連結できる前記第１コネクタが形成されており、下段面には、前記発振器の入出力コネクタとそれぞれ連結できる第２コネクタが形成されている、請求項５〜７のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項９】
前記発振器は２つ以上であり、それぞれの前記発振器の間に遮蔽装置が配設される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項１０】
前記ＳＡＷセンサー相互間の間隔及び前記発振器相互間の間隔は一定である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【請求項１１】
前記ＳＡＷセンサーアレイ基板及び前記トッププレート相互間の間隔が一定であるか、或いは接触した状態である、請求項５〜１０のいずれか一項に記載のＳＡＷセンサーデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＷセンサーデバイスに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷセンサーは、表面弾性波（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ；ＳＡＷ）を利用して、分析物であるターゲット物質の存否などをセンシングする装置である。ＳＡＷとは、電磁波ではなく外部の熱的、機械的、電気的な力による粒子の運動から発生する機械的な波動であって、振動エネルギーのほとんどが媒質の表面に集中される。
【０００３】
一般的にＳＡＷセンサーは、圧電物質からなる基板上に形成され、センサーの表面には所望のターゲット物質と特異的な結合を有するレセプター（Ｒｅｃｅｐｔｏｒ）が付着している。そこで、ターゲット物質を含む溶液をＳＡＷセンサーに流すと、ターゲット物質とレセプターとの物理的、化学的、電気的な反応により波長の変化が発生し、これによるシグナル変化によりターゲット物質の含量を診断、モニタリングすることができる。
【０００４】
ＳＡＷセンサーは、表面の質量変化だけでなく、流体の圧力、媒質の粘度（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）や密度（Ｄｅｎｓｉｔｙ）などにも非常に敏感である。従って、このような質量以外の要因によるシグナル変化であるノイズ（Ｎｏｉｓｅ）を最小化するためには、流体を正確に制御することが非常に重要である。
【０００５】
このようなＳＡＷセンサーの電極に表面弾性波を発生させるための技術の例としては、ＳＡＷセンサーの出力ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）から放出された出力シグナルを再びＳＡＷセンサーの入力ＩＤＴに印加する発振（Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）方法がある。また、ＳＡＷセンサーの外部で特定の周波数を生成させてから入力ＩＤＴに印加し、放出された出力シグナルをプロットする方法がある。
【０００６】
その中でも、発振方法はより敏感度に優れるものとして知られているが、発振方法を利用するためにはＳＡＷセンサーに発振器を装着しなければならなく、発振器は通常ＳＡＷセンサーと接触した状態で平行に位置される。
【０００７】
一方、ＳＡＷセンサーは、流体移動のために発生する圧力勾配によるシグナル変化が大きく、圧力による誤動作を減らすために複数のＳＡＷセンサーを利用するとき、一つのチャンバーで駆動している。このように、一つのチャンバーに複数のＳＡＷセンサーを含む場合、洗浄によるバラツキに起因する誤動作を減らすことができ、一つのサンプルから多様なターゲット物質を検出することができるため、多様な検査を迅速に行うことができる。
【０００８】
しかし、そのためには複数のＳＡＷセンサーが使用されなければならないが、発振器のサイズがＳＡＷセンサーのサイズより大きいため、発振器のサイズによりＳＡＷセンサー間の間隔が制限される。また、ＳＡＷセンサーと発振器との間の間隔が遠くなるとサンプルの損失が大きくなり、シグナルの干渉及びノイズが発生することもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＳＡＷセンサーデバイスにおいて、発振器の装着によるＳＡＷセンサー間の間隔を最小化することにより、サンプルの損失を減らし、シグナルの干渉及びノイズを減少させることができるＳＡＷセンサーデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、従来のＳＡＷセンサーデバイスにおいては発振器をＳＡＷセンサーと平行に装着していたが、本発明では発振器をＳＡＷセンサーと平行にならないように装着することにより、ＳＡＷセンサー間の間隔を減らすことができるようにした。
【００１１】
一例によるＳＡＷセンサーデバイスは、１つ以上のＳＡＷセンサー及び上記のＳＡＷセンサーに対応する１つ以上の発振器（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を含み、上記発振器の平面がＳＡＷセンサーの水平面に対して平行ではなく、所定の勾配で傾いている。
【００１２】
また別の例として、上記のＳＡＷセンサーデバイスは、２つ以上のＳＡＷセンサーが基板上に配列されて形成されたＳＡＷセンサーアレイ、上記の基板と平行に配置されるトッププレート、及び該トッププレートに連結された２つ以上の発振器を含む。
【００１３】
また別の例として、上記のＳＡＷセンサーデバイスにおいて複数の発振器間に所定の遮蔽装置が装着できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＳＡＷセンサーデバイスは、発振器がＳＡＷセンサーと平行に位置するものではなく、所定の勾配を形成することで発振器の幅によりＳＡＷセンサー間の間隔が広くなることが防止できる。これにより、サンプル試料の浪費を画期的に減らすことができる。又、発振方式を利用しながらもシグナルの干渉及びノイズを減少させることができるため、センシング感度が高くなり、経済性及び産業的な効用価値に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷセンサーデバイスの断面図である。
【図２】本発明の例示的なＳＡＷセンサーアレイの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第２の実施形態による、図２によるＳＡＷセンサーアレイを含むＳＡＷセンサーデバイスの平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態によるＳＡＷセンサーデバイスの断面図である。
【図５】本発明の実験例１による実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の利点と特徴、及びこれを遂行する方法が、下記の実施形態に対する詳細な説明及び添付図面を参照することにより、さらに容易に理解できる。しかし、本発明は多くの多様な形態で実施でき、ここで言及した実施形態に限定されて構成されるものではない。
【００１７】
本発明の一つの実施形態によるＳＡＷセンサーデバイスは、１つ以上のＳＡＷセンサー及び該ＳＡＷセンサーに対応する１つ以上の発振器を含み、該発振器の平面がＳＡＷセンサーの水平面に対して平行ではなく、所定の勾配で傾いているものを含む。
【００１８】
これと関連して、図１には第１の実施形態によるＳＡＷセンサーデバイスの断面図が模式的に図示されている。
【００１９】
図１を参照すると、ＳＡＷセンサーデバイス（１００）はＳＡＷセンサー（２００）及び発振器（３００）を含み、発振器（３００）の平面（β）がＳＡＷセンサー（２００）の水平面（α）に対して平行ではなく、所定の角度（θ）の傾きをもって配置されている。
【００２０】
一般的に、発振器（３００）の幅（ｗ）はＳＡＷセンサー（２００）の幅（ｗ’）に比べて広いため、発振器（３００）をＳＡＷセンサー（２００）と平行に装着する場合は、発振器（３００）の幅（ｗ）によりＳＡＷセンサーデバイスの長さが制限を受けるようになる。これにより、サンプルの相当な量がＳＡＷセンサー（２００）によって感知されることのないデッドボリューム（ｄｅａｄ  ｖｏｌｕｍｅ）となり、サンプルの浪費を生じる結果となる。
【００２１】
これとは異なって、本実施形態によると発振器（３００）が所定の勾配に傾いていることにより発振器（３００）が占める幅が相対的に狭くなる。
【００２２】
上記発振器（３００）の平面（β）とＳＡＷセンサー（２００）の水平面（α）がなす角度（θ）が１８０°に近くなると、勾配の形成により発振器の幅が狭くなる効果を実質的に発揮し難いため、ここで角度（θ）は例えば、約３０°〜２７０°または約９０°±３０°であり得る。
【００２３】
図１では上記の発振器（３００）が垂直に配置されており、発振器（３００）が水平方向に占める幅が実質的にその高さ（ｈ）のサイズだけであるため、発振器（３００）が水平方向に占める幅は、ＳＡＷセンサー（２００）の幅（ｗ’）に比べて著しく小さい。
【００２４】
本実施形態では、このように発振器（３００）を装着するときに所定の勾配を形成することにより、結果的としてＳＡＷセンサー（２００）相互間の間隔を狭めることができるため、患者検体などのターゲット物質を含むサンプル溶液の使用量を画期的に減らすことができる。
【００２５】
また、このようなＳＡＷセンサーデバイス（１００）は高感度な発振技術を必要とする場合にも適用され、その場合、一つのデバイス内で多数のＳＡＷセンサー（２００）が形成されうる。したがって、圧力、洗浄などによるバラツキを減らせることとなり、ノイズを減少することができる。また、デバイスの高集積化により小型化を達成できる。
【００２６】
場合により、上記のＳＡＷセンサー（２００）及び発振器（３００）は図１のように、別個の連結部（４００、５００）を経由して相互に連結することもできるが、これらが互いに直接に連結されることを制限するものではない。
【００２７】
また、上記の連結部（４００、５００）には、電気的に連結するための第１コネクタ（４０１、５０１）が形成されることもある。このとき、ＳＡＷセンサー（２００）と連結された連結部（４００）上に形成された第１コネクタの一方（４０１）と、発振器（３００）と連結された連結部（５００）上に形成された第１コネクタの他方（５０１）とは、互いに対応される位置及びサイズを持つことができる。
【００２８】
一方、それぞれのＳＡＷセンサー（２００）の表面には、検出対象物質であるターゲット物質と結合するレセプター（図示しない）が塗布できる。
【００２９】
上記のレセプターとしては、蛋白質、抗原、抗体、酵素、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ（ｐｅｐｔｉｄｅ  ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ、人工ＤＮＡ）、細胞、及び嗅覚神経（ｏｌｆａｃｔｏｒｙ）などが使用でき、上記のレセプターに特異的に結合するターゲット物質は、蛋白質、抗体（Ａｎｔｉｂｏｄｙ）、抗原（Ａｎｔｉｇｅｎ）、ＤＮＡ、ＲＮＡ、バクテリア、動物細胞、ウイルス、組織などの生分子、またはこれにより発生された毒素（Ｔｏｘｉｎ）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
上記の発振器（３００）は、ＲＦ回路で必須な回路の一つであって、特定周波数のサイン波信号を生み出す回路である。即ち、発振器（３００）は、ＤＣエネルギーをＡＣに変換する役割をする。ＡＭＰとは異なって、入力ポートではなく出力ポートのみによって、狭い帯域内の周波数信号が検出できる。
【００３１】
また別の例として、上記のＳＡＷセンサーデバイスは２つ以上のＳＡＷセンサーを含むことができ、一例として、２つ以上のＳＡＷセンサーが基板上に配列され形成されたＳＡＷセンサーアレイ（ａｒｒａｙ）を形成することができる。
【００３２】
これと関連して、図２には基板上に４つのＳＡＷセンサーが配列されたＳＡＷセンサーアレイの平面図（ａ）、及び図２（ａ）に示されるＡ−Ａ’部位の断面図（ｂ）が模式的に図示されている。
【００３３】
図２を参照すると、ＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）上に４つのＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）が平行に搭載されている。
【００３４】
上記それぞれのＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）は、圧電物質からなるＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）上に形成された１対のＩＤＴ（２０１、２０２）を含む。
【００３５】
上記のＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）をなす圧電物質は、機械的信号の印加時に電気的特性が変化したり（圧電効果）、電気的信号の印加時に機械的信号が生じたりする（逆圧電効果）材料である。例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、四ホウ素酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３)、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰＺＴ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、石英（Ｑｕａｒｔｚ）、ニオブ酸塩などが挙げられる。
【００３６】
上記のＩＤＴ（２０１、２０２）は、電気回路と音波遅延線（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｄｅｌａｙ  ｌｉｎｅ；図示しない）と間のインターフェースであって、アルミニウム合金、銅合金、金などの薄膜金属から形成できるが、これらには限定されない。
【００３７】
上記１対のＩＤＴで一つのＩＤＴ（２０１）は、印加されたシグナルにより表面弾性波を発生させるため、これを「入力（ｉｎｐｕｔ）ＩＤＴ（２０２）」または「送信器（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）」という。このとき発生された表面弾性波は、基板の表面に沿って適切な周波数で膨張と圧縮によりもう一つのＩＤＴ（２０２）に伝達され、逆圧電効果により電気的信号に変換される。この後者のＩＤＴ（２０２）を「出力（ｏｕｔｐｕｔ）ＩＤＴ」または「受信器（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）」という。
【００３８】
上記の入力ＩＤＴ（２０１）と出力ＩＤＴ（２０２）から入・出力された信号は、たとえばＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）上に形成された第１コネクタの一方であるパッド部（ｐａｄ；４０１）を使用する電気的接続を介して収集することができる。場合により、図示されるように、それぞれのＩＤＴ（２０１、２０２）は、連結ワイヤ（２０５）によりパッド部（４０１）と連結できる。
【００３９】
上記のアレイ基板（４１０）上に搭載されたＳＡＷセンサー相互間の間隔（ｄ）が狭いほど、センシングするためのサンプル試料の浪費を減らすことができるが、狭すぎる場合には、センサー間のシグナルに干渉が発生することがあるため、これを考慮して適切に調節することができる。このとき、ＳＡＷセンサー相互間の間隔（ｄ）は一定に配列できる。
【００４０】
図３には、第２の実施形態により図２のＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）を含むＳＡＷセンサーデバイス（１０１）の断面図が模式的に図示されている。
【００４１】
図３を参照すると、第２の実施形態のＳＡＷセンサーデバイス（１０１）は、２つ以上のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）が基板上に配列され形成されたＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）と、該ＳＡＷアレイ基板（４１０）と発振器との間に位置し、上記のＳＡＷアレイ基板（４１０）と平行に配置されるトッププレート（ｔｏｐ  ｐｌａｔｅ；５１０）と、該トッププレート（５１０）に連結された２つ以上の発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）と、を含む。
【００４２】
このような構成により、上記ＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）の下部に発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）が装着される。上記それぞれの発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）は、ＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）上のそれぞれのＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）に対応する。
【００４３】
上記の発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）は、ＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）と直接連結することもできるが、図示されるように、中継器としての役割をするトッププレート（５１０）を介して間接的に連結することもできる。
【００４４】
上記のトッププレート（５１０）、ＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）、及びＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）はいずれも平行に装着されるので、トッププレート（５１０）と発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）とがなす角度（θ’）は、実質的にＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）と発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）との間の勾配に等しい。そこで、上記の角度（θ’）は約３０°〜２７０°または約９０°±３０°であり得る。
【００４５】
上記のＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）上のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）、トッププレート（５１０）及び発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）は、コネクタにより電気的に連結できる。
【００４６】
そのための一例として、上記トッププレート（５１０）の上段面には、ＳＡＷセンサーの入力ＩＤＴ（図２の２０１）及び出力ＩＤＴ（図２の２０２）とそれぞれ連結できるように第１コネクタ（５０１）が形成されており、下段面には発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）の入出力用コネクタ(図示しない)とそれぞれ連結できる第２コネクタ(図示しない)が形成されることもできる。
【００４７】
このとき、上記のトッププレート（５１０）上段の第１コネクタ（５０１）は、ＳＡＷアレイ（４１０）に形成されたパッド部（４０１）と連結されることにより、ＳＡＷセンサーの入力ＩＤＴ（図２の２０１）及び出力ＩＤＴ（図２の２０２）とそれぞれ連結できる。
【００４８】
本図面では、ＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）と発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）との間の間隔を最小化する側面から、入力ＩＤＴと連結できる第１コネクタと発振器の入力コネクタと連結できる第２コネクタが一体として形成されており、出力ＩＤＴと連結できる第１コネクタと発振器の出力コネクタと連結できる第２コネクタが一体として形成された場合を図示している。しかし、これらそれぞれのコネクタは別個に形成でき、別個の部材からも構成できることは言うまでもない。
【００４９】
その他にも、上記のコネクタは、構成要素間の電気的連結が可能なものとして、金属配線、ビアホール及びボンディングワイヤなどが挙げられる。
【００５０】
上記の発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）相互間の間隔は、シグナル干渉現象が発生しない範囲であれば、特に制限されない。また、シグナル干渉現象を減らすために、これらの間には遮蔽装置（３１１、３２１、３３１、３４１）が位置することもできる。
【００５１】
上記の遮蔽装置（３１１、３２１、３３１、３４１）は、緩衝剤などからなり得る。上記の遮蔽装置（３１１、３２１、３３１、３４１）は発振器の間に装着されるため、発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）が互いに対面する一面にのみ形成できる。そこで、上記遮蔽装置の個数は発振器の個数（自然数ｎ）と同一か、それより小さいｎ−１個であり得る。上記の遮蔽装置（３１１、３２１、３３１、３４１）は、発振器相互間の干渉現象を防止できる構造であれば、特に制限されなく、発振器から発生した振動がその表面に沿って伝達されるため、発振器の平面を囲む形態であり得る。
【００５２】
一例として、上記の遮蔽装置（３１２、３２２、３３２、３４２）は図４に示されるように、発振器相互間の間隔を埋める構造であり得る。このような構造の場合、発振器の固定性を向上させることができるため安定した装着を助けることができる。
【００５３】
再び図３を参照すると、一例として、上記のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）相互間の間隔（ｄ）及び上記の発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）相互間の間隔（ｄ’）は一定であり得る。例えば、誤差範囲の１０％未満あるいは５％未満で一定に位置できる。
【００５４】
また、上記のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）と発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）相互間の間隔もやはり一定であり得、これらの間にトッププレート（５１０）及び／又はアレイ基板（４１０）が位置する場合、これら相互間は間隔（ｄ’’）が一定であるか、あるいは接触した状態であり得る。
【００５５】
上記のアレイ基板（４１０）は、例えば、セラミック基板などが使用できるが、これに限定されるものではない。場合により、上記の基板（４１０）は別個に形成されるものではなく、基板（４１０）とＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）を含み、一体として形成することもできる。例えば、圧電物質からなる基板（４１０）上に所定の間隔で複数個のＩＤＴ対を形成し、多数個のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）が基板（４１０）と一体化して形成される場合が挙げられる。
【００５６】
場合により、ＳＡＷンサーデバイス（１００、１０１、１０２）は、ＳＡＷセンサーから出力されたシグナルまたは発振器から出力されたシグナルを検出するためのシグナル検出器を含むこともできる。
【００５７】
一方、第１または第２の実施形態によるＳＡＷセンサーデバイス（１０１、１０２）は、例えば、多数個のＳＡＷセンサー（２１０、２２０、２３０、２４０）をアレイ基板（４１０）上に配列し、トッププレート（５１０）の下部に多数の発振器（３１０、３２０、３３０、３４０）を所定の勾配を持つように連結し、ここで上記トッププレートの上部には、ＳＡＷセンサーアレイ基板（４１０）のパッド部（４０１）に対応する部位に第１コネクタ（５０１）が形成されており、発振器が連結されたトッププレート（５１０）の第１コネクタ（５０１）を、ＳＡＷセンサーが配列された基板（４１０）のパッド部（４０１）に連結することにより製造できる。
【００５８】
上記において、トッププレート（５１０）をまずＳＡＷセンサーが配列された基板（４１０）と連結した後、発振器を連結することもできる。
【００５９】
本実施形態によるＳＡＷセンサーデバイス（１００、１０１、１０２）は、上記の発振器から出力される信号の変化を検出し、上記のＳＡＷセンサーに結合された物質の質量、圧力、密度または粘度などを分析することができる。
【００６０】
上記のＳＡＷセンサーデバイス（１００、１０１、１０２）の駆動原理を見てみると、例えば、電気的シグナルがＳＡＷ表面のＩＤＴを経ることにより機械的な波動を作る。この波動は、ＳＡＷセンサー表面のレセプターとターゲット物質との物理的、化学的、電気的反応により変化する。即ち、ＳＡＷセンサーの出力信号の中心周波数、位相または信号サイズなどが変わる。そこで、シグナルの変化を観察することにより、ＳＡＷセンサーにターゲット物質が結合されたことを感知することができ、更には対象物質を定性的及び定量的に分析することができる。
【００６１】
従って、化学的流体、体液などの生物学的流体などの試料内に含まれているターゲット物質の分析及びモニタリングに利用できる。
【００６２】
一例として、上記のＳＡＷセンサーデバイス（１００、１０１、１０２）は、生物学的物質を検出するためのバイオセンサーとして利用できる。上記のバイオセンサーは酵素、菌及び生物組織などの生物学的物質を利用した計測センサー、生体系のメカニズムを模倣した計測システムセンサー、生体系を対象として計測するセンサーを包括することを意味する。
【００６３】
ＳＡＷを利用したバイオセンサーは、既存のバイオセンサーより大きい周波数変化を得ることができ、液相と気相で同時に応用が可能であり、余震周波数が既存のバイオセンサーより最大１０倍以上大きい。従って、集積が容易でバイオセンサーを小型化することが可能であり、リアルタイム測定が可能で測定試料の量を少量化できる。
【００６４】
上記のバイオセンサーは、例えば、所定の疾病に特異的に反応するレセプターが表面に塗布されたＳＡＷセンサーを利用し、疾病の有無を検査することができる。このとき、患者から取得した検体が、ＳＡＷセンサー上のレセプターと反応するか否かにより疾病の有無を確認することができる。このようにバイオセンサーに利用する場合、高価なサンプルが使用される一方、患者検体の場合にはサンプルの量もまた制限される。
【００６５】
このようなバイオセンサーを利用して速くて多様な検査を遂行するために、多数個のＳＡＷセンサーを利用することができるが、この場合は多量のサンプルが必要である。
【００６６】
そこで、本発明に例示されるように、多数のＳＡＷセンサーを含む場合にも、これらの間の間隔を減らすことにより不必要なサンプルの浪費を節減することが可能であるため、経済的である。
【実施例】
【００６７】
３つのＳＡＷセンサーを一つの基板上に配列してＳＡＷセンサーアレイを形成し、発振器と直角に連結されたトッププレート上部のコネクタとＳＡＷセンサーアレイのパッド部を連結してＳＡＷセンサーデバイスを製作した。第１のＳＡＷセンサー（Ｓａｍｐｌｅ  ＳＡＷ  １）及び第２のＳＡＷセンサー（Ｓａｍｐｌｅ  ＳＡＷ  ２）の表面には、レセプターとして抗体（Ａｎｔｉ  ｒａｂｂｉｔ  ＩｇＧ）と反応する抗原（Ｒａｂｂｉｔ  ＩｇＧ）が塗布されており、第３のＳＡＷセンサー（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ＳＡＷ）の表面にはレセプターが塗布されていない。
【００６８】
上記のコネクタとしてはスプリングピン（ｓｐｒｉｎｇ  ｐｉｎ）を使用し、出力シグナルを測定器に連結するコネクタはＭＣＸを利用した。
【００６９】
＜実験例＞
ターゲット物質として抗体（１０ｕｇ／ｍｌ）を含有するサンプルを準備した。上記の実施例１によるＳＡＷセンサーに振動を印加して基準周波数が１７６ＭＨｚであることを確認し、１００秒（ｓｅｃ）を経過した時点でサンプルを注入してセンシング結果を測定し、その結果を図５に示した。
【００７０】
図５を参照すると、ＳＡＷセンサーは１００秒（ｓｅｃ）でサンプルを注入すると圧力勾配により全てのＳＡＷの周波数が上がり、そのあと安定化してターゲット物質が反応したサンプルＳＡＷの周波数は何も反応しない第３のＳＡＷに比べて非常に低くなり、同一条件であるサンプルＳＡＷ１と２のシグナルの違いが殆どないことを確認することができた（グレーの点線円を参照）。４１０秒を経過した時点で洗浄し、その後の変化もこれに相当することが確認できる（グレーの点線円を参照）。
【００７１】
本発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば、上記の内容を基に本発明の範疇内で多様な応用及び変形を行うことが可能であろう。
【符号の説明】
【００７２】
１００、１０１、１０２  ＳＡＷセンサーデバイス、
２００、２１０、２２０、２３０、２４０  ＳＡＷセンサー、
３１０、３２０、３３０、３４０  発振器、
４００、４１０、５００、５１０  連結部またはコネクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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