(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学的バイオセンサにおけるキャピラリーチャネルを製造する方法であって、活性領域を備えた基部部材を形成する工程と、前記活性領域にかかる前記基部部材上にインサートを配置する工程と、前記インサート及び前記活性領域を覆うようにキャスティング材料を塗布する工程と、前記キャスティング材料を硬化させる工程と、蓋を有するキャピラリーチャンネルを残しつつ、前記インサートを取り除く工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記の活性領域に試薬を設ける、請求項１記載の電気化学的バイオセンサにおけるキャピラリーチャネルを製造する方法。
【請求項３】
前記の活性領域に電極を設ける、請求項１又は２記載の電気化学的バイオセンサにおけるキャピラリーチャネルを製造する方法。
【請求項４】
電気化学的センサであって、
センサ基部と、
前記センサ基部上の犠牲的インサートと、
前記センサ基部上でかつ前記犠牲的インサートを覆うキャスティング材料であって、前記キャスティング材料にキャピラリーチャンネルを残しつつ、前記キャスティング材料及び前記センサ基部から前記犠牲的インサートを取り除き得る配合のキャスティング材料と、
を含むセンサ。
【請求項５】
前記キャピラリーチャネル内に、少なくとも一つ以上の電極を更に含む、請求項４記載の電気化学的センサ。
【請求項６】
前記キャピラリーチャネル内に、試薬を更に含む、請求項４又は５記載の電気化学的センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に電気化学的センサ、より詳しくは犠牲的な（sacrificial）インサートによって形成されるキャピラリーチャネルを有する電気化学的センサ、及びこれらのセンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気化学的センサは、血液又は尿のような液体試料中の成分又は分析物の定量に用いられている。この種のセンサは、米国特許第５，９５８，１９９号及び同５，７９８，０３１号に開示されている。これらのセンサは、絶縁性基部とその基部に印刷された炭素電極を包含する。電極は試薬で被覆され、キャピラリーチャンネル内に位置づけられる。キャピラリーチャネルは、基材と被覆材の間に位置づけられるスペーサ−によって画定される。
【０００３】
他の電気化学的センサは、基部及び蓋の、二つの部分を有する。蓋は、キャピラリー空間の三面を形成し、基部はその四番目の面を形成する。基部と蓋とは一緒に積層されて、センサを形成する。
【０００４】
この種のセンサは、被試験液体にキャピラリーチャネルの開口端部を浸すことにより使用される。液体は、毛細管作用によってキャピラリーチャネルに吸い込まれ、一つ以上の電極近辺のキャピラリーチャネル内の試薬及び／又は酵素を覆う。試験液体中の分析物の測定はこうしてなされる。この種のセンサを製造する通常の方法は、活性領域を、成形された上蓋によって形成されたキャピラリー領域の内部に精密にスクリーン印刷するものである。この構造で必要とするコスト及びアセンブリを減少させることが望ましい。更に、高さ０．００５インチ（約０．１２７mm）未満の小さい、成形されたキャピラリーチャネル内に電極を設けることは困難であるが、成形された電極を有するこのサイズのセンサを設けて、このようなセンサを電気化学的分析に使用できることが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題を考慮して、本発明の目的は、従来のセンサよりも安価で簡便なセンサを設けることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気化学的バイオセンサにおけるキャピラリーチャネルを製造する方法であって、
活性領域を備えた基部部材を形成する工程と、
前記活性領域にかかる前記基部部材上にインサートを配置する工程と、
前記インサート及び前記活性領域を覆うようにキャスティング材料を塗布する工程と、
蓋を有するキャピラリーチャンネルを残しつつ、前記インサートを取り除く工程と
を含む方法に関する。
【０００７】
また、本発明は、電気化学的センサであって、
センサ基部と、
前記センサ基部上の犠牲的インサートと、
前記センサ基部上でかつ前記犠牲的インサートを覆うキャスティング材料であって、前記キャスティング材料にキャピラリーチャンネルを残しつつ、前記キャスティング材料及び前記センサ基部から前記犠牲的インサートを取り除き得る配合のキャスティング材料と、
を含むセンサに関する。
【０００８】
本発明は、電気化学的センサ及び該センサの製造方法に関する。本発明のセンサは、キャスティングプロセスにおける犠牲的なインサートによって形成される、高さ約０．００５インチ（約０．１２７mm）のキャピラリーチャンネルを含んでいる。電極を印刷してもよく、試薬をセンサ基部に塗布し、犠牲的な又は保護的なインサートを印刷した電極及び試薬に覆設する。その後、キャスティング材料をインサート上に塗布する。一旦、キャスティング材料が硬化したならば、キャピラリーチャネル及び蓋をそのまま残しつつ、インサートを取り除く。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的及び利点は、下記のより詳細な説明及び図を参照することにより明らかになるであろう。
図１は、電気化学的バイオセンサの活性領域を有する基部シート又は基部の斜視図である。
図２は、基部シート又は基部上の印刷回路にかかる位置に、犠牲的な保護インサートを有する、図１に類似した斜視図である。
図３は、キャスティング材料を供給する位置に、キャスティング材料ディスペンサを有する、図２に類似した斜視図である。
図４は、バイオセンサ上にキャスティング材料を有するバイオセンサの斜視図である。
図５は、キャスティング材料からインサートが取り除かれたバイオセンサの斜視図である。
【００１０】
本発明は、様々な変法態様及び代替態様が可能であるが、その特定の実施態様を図中に実施例の形で示し、本明細書においてにより詳細に説明する。しかし、これらは本発明を開示された特定の形態に限定する意図はなく、反対に、その意図は、請求の範囲により定められるように本発明の本質及び範囲内に入る、全ての変法、同等物、及び代替物を含むものである。
【００１１】
図１〜５を参照すると、電気化学的バイオセンサ１４のための蓋１０とキャピラリーチャネルとの形成が描写されている。既存のバイオセンサの構造は、スペーサと蓋又は形成された蓋とを接合させて、センサの作動に必要なキャピラリーチャネルを製造することを要する。本発明の方法は、キャスティングプロセスを利用し、それによりキャピラリーチャネル１２及び蓋１０を一つの工程で製造する。
【００１２】
バイオセンサ１４の形成は、現在用いられているバイオセンサで標準的となっている精密にスクリーン印刷された活性領域１８を有する、標準的な基部シート１６で開始する（図１）。保護的又は犠牲的なインサート２０を、キャピラリーチャネル１２が必要とする、活性領域１８に覆設する（図２）。キャスティング材料を供給するディスペンサ２２を、印刷された活性領域１８上のインサート２０の上方に位置づけ（図３）、次いでキャスティング材料をインサート２０及び印刷された活性領域１８を覆うように供給する（図４）。キャスティング材料を硬化させて、蓋１０を形成する。この時点で、非常に小さいキャピラリーチャンネル１２を残しつつ、キャスティング材料又は蓋１０及び基部シート１６からインサート２０を取り除くことができる。このプロセスは、非常に小さい、精密で、再製造可能なキャピラリーチャンネルを、低いコストで製造する。
【００１３】
本発明は、一つ以上の特定の実施態様について説明しているが、本発明の本質及び範囲を離れることなく、これらに多種の変更を行うことができることを、当業者は理解するであろう。これらの実施態様及びその自明な変更態様は、それぞれ請求の範囲に示される、本発明の本質及び範囲内に入ることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電気化学的バイオセンサの活性領域を有する基部シート又は基部の斜視図である。
【図２】図２は、基部シート又は基部上の印刷回路にかかる位置に、犠牲的な保護インサートを有する斜視図である。
【図３】図３は、キャスティング材料を供給する位置に、キャスティング材料ディスペンサを有する斜視図である。
【図４】図４は、バイオセンサ上にキャスティング材料を有するバイオセンサの斜視図である。
【図５】図５は、キャスティング材料からインサートが取り除かれたバイオセンサの斜視図である。
【符号の説明】
１０  蓋
１２  キャピラリーチャネル
１４  バイオセンサ
１６  基部シート
１８  活性領域
２０  インサート
２２  ディスペンサ
【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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