(57)【要約】【課題】液体サンプル中の微量物質の分析を行うマイクロ化学センサチップにおいて、外部ノイズによる誤検出・誤分析を防止する。【解決手段】目的物質の量を検出する化学センサチップと、前記化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部と、を備えることを特徴とする分析チップ装置。好ましくは、化学センサチップを収納する化学センサチップ収納アダプターや分析装置、あるいは化学センサチップ表面に、電気ノイズ、磁気ノイズ、電磁ノイズ、光学ノイズ、熱ノイズの少なくとも１つを遮蔽する遮蔽層を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学センサチップと、
前記化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部と、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽部は、前記化学センサチップの表面を覆う遮蔽層からなる、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽層は、電気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４】
請求項２に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽層は、磁気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５】
請求項２に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽層は、電磁遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項６】
請求項２に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽層は、光遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項７】
請求項２に記載の分析チップ装置において、
前記遮蔽層は、断熱手段を有する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項８】
請求項１に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、
前記化学センサチップを収納する化学センサチップ収納アダプターを備え、
前記遮蔽部は、前記化学センサチップ収納アダプターに設けられている、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項９】
化学センサチップが収納されるチップ収納部と、
前記化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部と、
を備えることを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１０】
請求項９に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽部は、前記チップ収納部を覆う遮蔽層からなる、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１１】
請求項１０に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽層は、電気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１２】
請求項１０に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽層は、磁気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１３】
請求項１０に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽層は、電磁遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１４】
請求項１０に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽層は、光遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１５】
請求項１０に記載の化学センサチップ収納アダプターにおいて、
前記遮蔽層は、断熱手段を有する、
ことを特徴とする化学センサチップ収納アダプター。
【請求項１６】
請求項１０記載の化学センサチップ収納アダプターと、
化学センサチップと、
前記化学センサチップ収納アダプターと接続された、分析手段を有する分析装置と、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項１７】
請求項１０記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップ収納アダプターと前記分析装置とが一体化されてなる、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、
分析手段を有し、前記化学センサチップを収納する分析装置を備え、
前記遮蔽部は、前記分析装置に設けられている、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項１９】
化学センサチップが収納されるチップ収納部と、
前記化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部と、
分析手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の分析装置において、
前記遮蔽部は、前記チップ収納部を覆う遮蔽層からなる、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の分析装置において、
前記遮蔽層は、電気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の分析装置において、
前記遮蔽層は、磁気遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の分析装置において、
前記遮蔽層は、電磁遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２４】
請求項２０に記載の分析装置において、
前記遮蔽層は、光遮蔽手段を有する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２５】
請求項２０に記載の分析装置において、
前記遮蔽層は、断熱手段を有する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２６】
請求項１８に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップは、検出用電極と、前記検出用電極と接続された端子と、を有し、
前記チップ収納部には、前記端子と接続する配線接続部が設けられ、
前記配線接続部には、１×１０14Ω・ｃｍ以上の絶縁抵抗を有する接続端子が設けられている、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項２７】
請求項１９に記載の分析装置において、
前記チップ収納部には、前記化学センサチップの端子と接続するための配線接続部が設けられ、
前記配線接続部には、１×１０14Ω・ｃｍ以上の絶縁抵抗を有する接続端子が設けられている、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項２８】
請求項２６に記載の分析チップ装置において、
上記接続端子が、セラミック、ポリエチレン、又はポリテトラフルオロエチレンからなる、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の分析装置において、
上記接続端子が、セラミック、ポリエチレン、又はポリテトラフルオロエチレンからなる、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項３０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１６、１７、１８、２６又は２８に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップには、微細流路が設けられている、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３１】
化学センサチップと、
前記化学センサチップ上に存在するノイズレベルを検出するセンサと、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、前記電気ノイズ及び／又は電磁波ノイズを検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、
前記化学センサチップに設けられたノイズ検出用電極と、
前記ノイズ検出用電極のノイズレベルを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の分析チップ装置において、
前記検出部は、前記ノイズ検出用電極の電位または電位変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３５】
請求項３３に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズ検出用電極は、ガードリング状の電極である、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３６】
請求項３３に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップは、検出用電極をさらに備え、
前記ノイズ検出用電極は、前記検出用電極と等しい長さを有する電極である、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３７】
請求項３１に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、前記化学センサチップの温度または温度変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３８】
請求項３７に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップは、検出用の電極と、前記電極に繋がる配線接続部とを有し、
前記センサは、前記配線接続部の温度または温度変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項３９】
化学センサチップと、
前記化学センサチップのノイズを除去するノイズ除去手段と、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４０】
請求項３９に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズが、化学センサチップに蓄積された静電気である、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４１】
請求項４０に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズ除去手段は、
導電板と、
前記化学センサチップ表面と前記導電板とを接触させるように移動可能な移動機構と、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４２】
請求項４０に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズ除去手段は、前記化学センサチップを基準電位に接続する機構を備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４３】
請求項４０に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズ除去手段は、前記化学センサチップ表面に空気イオンを照射するイオン発生器を備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４４】
請求項３９に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズが、化学センサチップの温度である、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４５】
請求項４４に記載の分析チップ装置において、
前記ノイズ除去手段は、温度制御手段である、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４６】
請求項３９ないし４５いずれか１項に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、前記化学センサチップを収納する化学センサチップ収納アダプターをさらに備え、
前記ノイズ除去手段が前記化学センサチップ収納アダプターに設けられている、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４７】
請求項４６記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、分析手段が設けられ、前記化学センサチップ収納アダプターと接続される分析装置をさらに備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４８】
請求項３９ないし４５いずれか１項に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、前記化学センサチップを収納し、分析手段が設けられた分析装置をさらに備え、
前記ノイズ除去手段が前記分析装置に設けられている、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項４９】
請求項３９に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、前記化学センサチップのノイズレベルを検出するセンサをさらに備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５０】
請求項４９に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、
前記化学センサチップに設けられたノイズ検出用電極と、
前記ノイズ検出用電極のノイズレベルを検出する検出部と、を備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５１】
請求項５０に記載の分析チップ装置において、
前記検出部は、前記ノイズ検出用電極の電位または電位変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５２】
請求項４９に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、前記化学センサチップの温度または温度変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５３】
請求項５２に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップは、検出用の電極と、前記電極に繋がる配線接続部と、を有し、
前記センサは、前記配線接続部の温度または温度変化を検出する、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５４】
請求項４９に記載の分析チップ装置において、
前記センサは、
前記化学センサチップに設けられた配線接続部と、
前記配線接続部の化学センサチップの温度または温度変化を検出する検出部と、を備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５５】
請求項４９に記載の分析チップ装置において、
前記分析チップ装置は、前記センサで検出されたノイズレベルが基準値以上の場合に、前記ノイズ除去手段を動作させる制御部をさらに備える、
ことを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５６】
請求３１ないし５５いずれか１項に記載の分析チップ装置において、
前記化学センサチップには、微細流路が設けられている、
を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【請求項５７】
請求項４９に記載の分析チップ装置を用いた分析方法であって、
化学センサチップのノイズレベルを前記センサにより検出するステップと、
前記ノイズレベルを判定するステップと、
前記ノイズレベルが基準値以上の場合には、前記ノイズ除去手段を用いてノイズを除去するステップと、
分析を行うステップと、
を備えることを特徴とする分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量物質の分析を行う分析チップ装置に関し、詳しくは、化学センサチップを備えた分析チップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外界の化学物質の量や種類を電気信号、光信号、熱や質量による信号等の他の信号に変換して検知する化学センサチップを用いて、気体中や液体中に微量に含まれる目的物質の分析を行うことが現在行われている。
【０００３】
このような化学センサには、イオンセンサ、ガスセンサ、バイオセンサ、微生物センサ、免疫センサ等がある。
【０００４】
特に、酵素免疫測定法（ＥＩＡ法）を利用し、プレート（チップ）に抗体等を固定して分析を行う、ＥＬＩＳＡ法（Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay、固相酵素免疫測定法）を用いた化学センサチップが広く利用されている。
【０００５】
ＥＬＩＳＡ法は、例えば、近年問題となっている狂牛病又は牛海綿状脳症(Bovine Spongiform Encephalopathy、以下ＢＳＥと称する)の検査にも適用されている。ＢＳＥを発症した牛の脳組織からは、プリオンと呼ばれるタンパク質の構造変化が観察される。ＢＳＥ発症牛において特異的にみられる構造変化したプリオンタンパク質は、異常プリオンタンパク質と呼ばれ、ＢＳＥ診断におけるマーカー（検査指標）として用いられている。そして、ＢＳＥ診断は、一般的に、蛍光を利用したＥＬＩＳＡ法により行われている（非特許文献１、２参照）。また、ＥＬＩＳＡ法における検出では、電気化学的な分析方法も広く利用されている。
【０００６】
化学センサチップを用い、ＥＬＩＳＡ法を利用した分析を、図１８を参照しつつ説明する。化学センサチップは、導入口１００３と、排出口１００４と、導入口１００３と排出口１００４とを繋ぐ流路１００２とを備えている。そして、流路１００２には、検出用の電極１００５が設けられている。また、流路１００２には、目的物質（抗原）と特異的に反応する抗体が固定されている。この化学センサチップを用いた分析は、次のように行われる。
【０００７】
（１）  導入口１００３から流路１００２に目的物質を含むサンプル溶液を導入する。
（２）  サンプル溶液を化学センサチップ内で抗原抗体反応させ、抗原−抗体複合体を生成させる。
（３）  排出口１００４から化学センサチップ外にサンプル溶液を排出する。
（４）  導入口１００３から流路１００２に標識物質（酵素）が固定された認識物質（標識抗体）を含む溶液を導入し、抗原−抗体複合体と抗原抗体反応させて、標識抗体−抗原−抗体複合体を生成させる。
（５）  排出口１００４から化学センサチップ外に標識物質が固定された認識物質を含む溶液を排出する。
（６）  導入口１００３から流路１００２に基質を含む溶液を導入し、標識抗体−抗原−抗体複合体の標識（酵素）と基質とを反応させて、電極活性物質を生成させる。
（７）  電極１００４で、酵素基質反応により得られた電極活性物質を検出する。
【０００８】
このような化学センサチップに関する技術としては、下記特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２４０４２５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】G.Safar et al. ,Nature Biotechnology, 20, 1147-1150 (2002)
【非特許文献２】A.Warsinke,A.Benkert,F.W.Scheller,Fresenius J Anal Chem,366, 622 (2000)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、本発明者らが鋭意研究したところ、従来の分析装置では、化学センサチップを接続する際や接続した後に、測定上の不具合が生じることがわかった。これを以下に説明する。
【００１２】
例えば、図１６（ｂ）に示すように、化学センサチップ９１上の電極９６近傍に、化学センサチップ９１の外部から電磁波９９が飛び込んでくる場合がある。この場合、電磁波の一部のエネルギーが電極中で電圧や電流に変換し、分析装置９２での測定時に検出される微小電流に大きなノイズ成分として乗ってしまうおそれがある。このため、分析装置近傍に電磁波ノイズ源があると、誤った測定結果が得られてしまうおそれがある。
【００１３】
電気的な検出を行う場合、検出チップ９１内部に電極パターン９６が作製されるが、この電極パターン９６が電波のアンテナの役割を果たしてしまい、外部からの電磁波を容易に受け入れてしまう。このため、電磁波ノイズによって誤検出の危険性が高まってしまう。
【００１４】
また、化学センサチップは通常、人の手で（手袋を介する場合も含めて）分析装置に挿入されるが、この際、摩擦や静電気を帯びた人体から静電気が化学センサチップに流れ、化学センサチップ自体が帯電する可能性もある。図１６（ｃ）に示すように、人の手で触れた場合に生じた静電気が化学センサチップ９１の蓋基板９７ｂ上に蓄積し、蓄積した静電気が測定用の電極９６に移動して微小電流測定に大きく影響するおそれがある。
【００１５】
特に、抗原等の微量な検体を測定する場合、化学センサチップおよび分析装置ではμＡオーダ以下の微小な電流を測定することになる。更に極微量の検体を測定するには、ｎＡ〜ｐＡオーダの極めて微小な電流を測定できる性能と外乱防止対策が必要となる。この場合、チップや装置内外の電気的なノイズや温度変化が無視できないため、Ｓ／Ｎ（シグナル／ノイズ）比を確保することが容易でない。
【００１６】
こうした電磁波や静電気は不定期に（ランダムに）生じるものであるので、一定の値を差し引く方法では、正確な検出が行い難い。
【００１７】
本発明の第１の課題は、以上に説明したような外部ノイズに影響されることなく、正確な検出を行うことのできる分析チップ装置を提供することである。また、本発明の第２の課題は、ノイズの発生箇所や原因を調べることができ、ノイズを除去可能な分析チップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記第１の課題を解決するための本発明は、ノイズが化学センサチップに作用しない手段を講じたものであり、以下第１の本発明と称する。上記第２の課題を解決するための本発明は、ノイズを検出し除去する手段を講じたものであり、以下第２の本発明と称する。また、第１の本発明と第２の本発明とを組み合わせたものを、以下第３の本発明と称する。
【００１９】
上記課題を解決するための第１の本発明は、次のように構成されている。
目的物質の量を検出する化学センサチップと、前記化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部と、を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【００２０】
上記第１の本発明は、どの部材に遮蔽部を設けるかによって、次の第１〜第３の態様に分けられる。
【００２１】
第１の態様：化学センサチップの表面に遮蔽部を設ける。
第２の態様：化学センサチップを収納する化学センサチップ収納アダプターに遮蔽部を設ける。
第３の態様：分析手段を備えた分析装置に遮蔽部を設ける。
【００２２】
これらの態様では、いずれも化学センサチップに外部から作用するノイズを低減する遮蔽部を有しており、外部ノイズに影響を受けることなく正確な分析を行うことができる。
【００２３】
また、上記第１の本発明の第１の態様は、化学センサチップ表面に遮蔽部を設けてなる分析チップ装置である。この構成によると、分析チップ装置の構成を簡略化できる。
【００２４】
また、上記第１の本発明の第２の態様では、化学センサチップや分析手段を有する分析装置ではなく、化学センサチップ収納アダプターに遮蔽部を設けている。この構成では、化学センサチップ自体に遮蔽部を設けないので、化学センサチップのコスト高を防止できる。また、分析手段を有する分析装置には化学センサチップが直接収納されないので、分析装置で試験液の漏れが発生せず、分析装置の故障を防止できる。また、分析装置に静電気等の外部ノイズが化学センサチップとともに入り込むことがないので、精度の高い検出が可能となる。
【００２５】
また、上記第第１の本発明の３の態様では、分析装置に遮蔽部を設けている。この構成によると、分析チップ装置の構成を簡略化できるとともに、化学センサチップのコスト高を防止できる。
【００２６】
第１の本発明の第１の態様においては、遮蔽部を、化学センサチップの表面を覆う遮蔽層とすることができる。
【００２７】
遮蔽部を化学センサチップの表面を覆う遮蔽層とすると、簡便な手法で効果的に外部ノイズを低減できる。
【００２８】
第１の本発明の第２又は第３の態様においては、遮蔽部を、化学センサチップを収納するチップ収納部を覆う遮蔽層とすることができる。
【００２９】
遮蔽層は、電気ノイズを遮蔽する電気遮蔽手段、電磁波ノイズを遮蔽する電磁遮蔽手段、磁気ノイズを遮蔽する磁気遮蔽手段、光学ノイズ（ノイズ光）を遮蔽する光遮蔽手段、熱ノイズを遮蔽する断熱手段、の少なくとも１つの手段を有することが好ましい。
【００３０】
電気遮蔽手段としては、導体を用いることができる。電磁遮蔽手段としては、導体を用いることができ、また導電繊維のメッシュ構造物を用いることもできる。磁気遮蔽手段としては、磁性体（軟質磁性体）を用いることができる。光遮蔽手段としては、不透明な材料を用いることができる。断熱手段としては、断熱材を用いることができる。
【００３１】
また、不透明な導体のように、１つの材料により電気遮蔽手段と光遮蔽手段とを兼ね備える構成とすることができる。また、複数の遮蔽手段を積層（例えば、磁性体と断熱材とを積層）することにより、複数の遮蔽機能を兼ね備える構成とすることもできる。
【００３２】
また、化学センサチップから分析装置へと繋がる配線全長の増大によって分析精度が低下することを防止するために、分析装置側の、化学センサチップと接続する配線接続部に、１×１０14Ω・ｃｍ以上の絶縁抵抗を有する接続端子を設けることができる。１×１０14Ω・ｃｍ以上の絶縁抵抗を有する材料としては、セラミック、ポリエチレン、テトラフルオロエチレンを用いることができる。
【００３３】
上記課題を解決するための第２の本発明は、化学センサチップが有するノイズレベルを検出し、これを除去する構成に関するものであり、以下の４つの態様に分類される。
【００３４】
第１の態様：化学センサチップのノイズレベルを検出するセンサを設ける態様。
第２の態様：化学センサチップが有するノイズを除去するノイズ除去手段を設ける態様。
第３の態様：化学センサチップのノイズレベルを検出するセンサと、ノイズ除去手段とを設ける態様。
第４の態様：第３の態様の分析チップ装置を用いた検出方法にかかる態様。
【００３５】
第２の本発明の第１の態様は、次のように構成されている。
目的物質の量を検出する化学センサチップと、前記化学センサチップ上に存在するノイズレベルを検出するセンサと、を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【００３６】
この構成によると、化学センサチップのノイズレベルを検出でき、ノイズレベルが一定である場合には、補正処理を行うことにより、精度の高い分析を行うことができる。また、ノイズの発生源や原因を調べることが可能となる。
【００３７】
ノイズとしては、電気ノイズ（静電気によるノイズ）、電磁波ノイズ、温度、温度変化によるノイズとすることができる。
【００３８】
電気ノイズや電磁波ノイズを検出するセンサとしては、化学センサチップに設けられたノイズ検出用電極と、ノイズ検出用電極のノイズレベルを検出する検出部と、を備える構成とすることができる。また、電気ノイズを検出するノイズ検出用電極は、ガードリング状の電極とすることができる。また、電気ノイズを検出するノイズ検出用電極は、電磁波に対するアンテナとして機能する長さの電極を用いることができる。
【００３９】
熱ノイズを検出するセンサとしては、熱電対や半導体熱センサ等の公知の温度センサを用いることができる。
【００４０】
第２の本発明の第２の態様は、次のように構成されている。
目的物質の量を検出する化学センサチップと、前記化学センサチップのノイズを除去するノイズ除去手段と、を備えることを特徴とする分析チップ装置。
【００４１】
この構成によると、化学センサチップのノイズを除去することにより、精度の高い分析を行うことができる。
【００４２】
ノイズとしては、電気ノイズ（静電気によるノイズ）、温度、温度変化によるノイズとすることができる。
【００４３】
電気ノイズを除去する手段としては、化学センサチップに蓄積された静電気を放電する手段、化学センサチップを基準電位に接続する手段、静電気を除電するイオン発生器（イオナイザー）等を用いることができる。
【００４４】
温度によるノイズを除去する手段としては、エアーコンディショナーやペルチェ素子等の温度制御手段を用いることができる。
【００４５】
第２の本発明の第３の態様は、上記第２の本発明の第１の態様と、第２の本発明の第２の態様とを組み合わせたものである。よって、その構成及び効果は、上記組み合わせと同様とする。
【００４６】
また、上記第２の本発明の第３の態様においては、センサで検出されたノイズレベルが基準値以上の場合に、ノイズ除去手段を動作させる制御部をさらに備える構成とすることができる。
【００４７】
第２の本発明の第４の態様は、第３の態様の分析チップ装置を用いた検出方法にかかる態様に関し、次のように構成されている。
【００４８】
第３の態様の分析チップ装置を用いた検出方法であって、化学センサチップのノイズレベルを前記センサにより検出するステップと、前記ノイズレベルを判定するステップと、前記ノイズレベルが基準値以上の場合には、前記ノイズ除去手段を用いてノイズを除去するステップと、分析を行うステップと、を備えることを特徴とする。
【００４９】
この構成によると、化学センサチップのノイズレベルを判定した後に、分析精度を低下させるノイズ除去し、その後分析を行うので、ノイズレベルに係らず高い精度で分析を行うことができる。
【００５０】
上記課題を解決するための第３の本発明は、上記第１の本発明と、上記第２の本発明とを組み合わせたものである。
【発明の効果】
【００５１】
上記第１の本発明によると、化学センサチップへの外部からの影響（電磁波、静電気、磁界、光、熱、圧力、応力歪みなどの物理的な影響や、湿度、空気中のガス、付着した化学物質による汚染（コンタミ）などといった化学的な影響を含む）による分析精度の低下を防ぐことができる。
【００５２】
上記第２の本発明によると、化学センサチップ上に存在するノイズレベルを測定することにより、実際の分析に支障があるかどうかを判定できる。化学センサチップ上に存在するノイズを測定に問題ないレベルにまで除去することにより、検出精度を高めることができる。
【００５３】
上記第３の本発明によると、上記第１の本発明による効果と、上記第２の本発明による効果と、をともに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、実施の形態１に係る分析チップ装置の構成を示す図であり、図１（ａ）は分離状態を示し、図１（ｂ）は、化学センサチップ収納アダプターに化学センサチップが収納された状態を示し、図１（ｃ）は、分析装置に化学センサチップ収納アダプターが接続された状態を示す。
【図２】図２は、実施の形態１に係る分析チップ装置が接続された状態を示す図であって、図２（ａ）は、化学センサチップが収納された化学センサチップ収納アダプターの断面図であり、図２（ｂ）は、化学センサチップ収納アダプターと分析装置の接続を示す分析チップ装置の部分断面図であり、図２（ｃ）は、分析チップ装置の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る分析チップ装置の接続端子を説明する図であり、図３（ａ）は化学センサチップ収納前、図３（ｂ）は化学センサチップ収納後を示す。
【図４】図４は、実施の形態１の分析チップ装置の分析装置と化学センサチップ収納アダプターの接続形態の変形例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る分析チップ装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係る分析チップ装置の構成を示す図であり、図６（ａ）は化学センサチップを示し、図６（ｂ）は化学センサチップ収納前の分析装置を示し、図６（ｃ）は化学センサチップ収納後の分析装置を示す。
【図７】図７は、実施の形態４に係る分析チップ装置の構成を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態４に係る分析チップ装置の接続形態を示す図であって、図８（ａ）は断面図、図８（ｂ）、（ｃ）は接続端子を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態５に係る分析チップ装置の構成を示す図であり、図９（ａ）は化学センサチップ収納前を示し、図９（ｂ）は化学センサチップ収納後を示し、図９（ｃ）は化学センサチップを示し、図９（ｄ）は化学センサチップの変形例を示す。
【図１０】図１０は、実施の形態５に係る分析チップ装置の静電気ノイズ除去機構を示す図であり、図１０（ａ）は全体図、図１０（ｂ）は要部拡大図を示す。
【図１１】図１１は、実施の形態６に係る分析チップ装置の静電気ノイズ除去機構を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態７に係る分析チップ装置の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態９に係る分析方法を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施例にかかる化学センサチップを示す図であり、図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は断面図である。
【図１５】図１５は、実施例１での電気化学測定結果を示すボルタモグラムである。
【図１６】図１６は、比較例１にかかる分析チップ装置の構成を示す図であり、図１６（ａ）は化学センサチップ収納前を示し、図１６（ｂ）は化学センサチップ収納後を示し、図１６（ｃ）は化学センサチップ上の静電気ノイズを示す。
【図１７】図１７は、比較例１での電気化学測定結果を示すボルタモグラムである。
【図１８】図１８は、従来のマイクロ化学センサチップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、第１の本発明の第２の態様について説明する。本実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る分析チップ装置を示す図であり、図２は、分析チップ装置の導電接続を示す図である。
【００５６】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態にかかる分析チップ装置は、化学センサチップ１と、化学センサチップ１を収容する化学センサチップ収納アダプター３と、化学センサチップ収納アダプター３と接続される分析装置２と、を備えている。
【００５７】
化学センサチップ収納アダプター３には、化学センサチップ１を収納する開口を有するチップ収納部４が設けられており、分析装置２には、化学センサチップ収納アダプター３と接続するアダプター接続部５が設けられている。そして、図１（ｂ）に示すように、化学センサチップ収納アダプター３のチップ収納部４に化学センサチップ１が収納され、図１（ｃ）に示すように、分析装置２のアダプター接続部４に化学センサチップ収納アダプター３が接続されて、分析が行われる。
【００５８】
図１（ａ）に示すように、化学センサチップ１には、流路２０と、検出用の電極６と、が設けられている。そして、化学センサチップ１は、図２（ａ）に示すように、検出用の電極６が設けられた蓋基板７ｂと、流路２０用の溝が設けられた主基板７ａと、が重ね合わされてなる。ここで、主基板７ａの材料には、加工性に優れた樹脂材料を用いることができ、例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）が好適である。また、蓋基板７ｂの材料としては、電極形成が容易な材料を用いることができ、ガラスや石英等を用いることができる。また、電極６は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇなどの貴金属からなっていてもよく、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなど安価な金属からなっていてもよく、これらの金属が積層された構造であってもよい。
【００５９】
化学センサチップ収納アダプター３には、図２（ａ）に示すように、内部に収納される化学センサチップ１に外部からのノイズが作用することを防止する遮蔽層８が設けられている。また、化学センサチップの電極６と接続される板バネ電極９が設けられている。化学センサチップ収納アダプター３の材料としては、成型用樹脂材料を用いることができ、例えばアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂などを用いることができる。
【００６０】
また、化学センサチップ収納アダプター３のチップ収納部４近傍であって、化学センサチップ１の電極６と接触しない位置に、金属材料を設けてもよい。この場合、化学センサチップ１に蓄積された静電気が、当該金属材料を経由して外部に流れるので、化学センサチップ１自体の帯電によるノイズを低減できる。
【００６１】
遮蔽層８は、例えばアダプター内部に収納される化学センサチップ１に外部からの電気的ノイズが作用しないように、電気的に遮蔽するもの（電気遮蔽手段）とすることができる。電気的に遮蔽する遮蔽層８は、導体からなる構成とすることができ、導体としてはカーボンあるいはカーボンライクな材料や、ＮｉやＦｅ、Ｃｕなどの合金等を用いることができる。また、電気的な遮蔽に加えて電磁波をも遮蔽する遮蔽層（電磁遮蔽手段）とすることもできる。電磁遮蔽層とすると、アダプター内外で生じる静電気を速やかに取り除くとともに、電磁波に関しても反射・吸収などによってアダプター内部への侵入を防ぐことができる。
【００６２】
また、遮蔽層８は、磁気的ノイズを遮蔽する磁気遮蔽手段としてもよい。この場合、遮蔽層８として、磁性体（軟質磁性体）からなる構成とすることができる。磁性体としては、鋼やミューメタル等の高い透磁率のものを用いることができるが、これらの材料は遮蔽層作製に手間がかかるという難点がある。そのため、鉄やコバルトからなるアモルファス磁性体などを使用した磁気遮蔽シートを用いることが、汎用性が高いので好ましい。分析チップ装置の周辺に他の電子機器が存在する場合、電子機器の使用による磁界ノイズの影響が測定結果に出てしまうが、磁気遮蔽層を設けることにより、これを防ぐことができる。
【００６３】
また、遮蔽層８は、光学的ノイズを遮蔽する光学的遮蔽手段としてもよい。この構成では、化学センサチップが光にさらされないので、内部の検体の劣化を防ぎ、光学的な影響による検出電流の感度劣化を防止することができる。また、外部からの光によるチップ内部の温度変化も防ぐことができる。光学的遮蔽手段は、不透明な材料からなる構成とすることができる。
【００６４】
また、遮蔽層８は、化学センサチップの温度変化を防止する断熱手段としてもよい。この構成であると、装置内外あるいはアダプター内外での温度変化により、化学センサチップでの電気的な測定結果が大きくばらついてしまうことを防止できる。この場合、遮蔽層８として断熱材料を用いることができる。断熱材料としては、例えばウレタン樹脂などの繊維被膜を用いることができる。
【００６５】
なお、遮蔽層８は、上記の電気遮蔽、電磁遮蔽、磁気遮蔽、光遮蔽、温度遮蔽の複数の機能を有するものとすることができる。これは、複数の機能を有する材料を用いる（例えば、不透明の導体を用いることにより、光と電気とを遮蔽する）ことや、複数の材料を積層することにより実現できる。
【００６６】
図２（ｃ）に示すように、分析装置２は、分析を行う回路基板（分析手段）１０と、回路基板１０と化学センサチップ収納アダプター３と電気的に接続する板バネ電極１１と、を有している。
【００６７】
図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、化学センサチップ１の電極６と化学センサチップ収納アダプター３とが、板バネ電極９により接続され、化学センサチップ収納アダプター３と分析装置２とが、板バネ電極１１により接続されることにより、化学センサチップ１の電極６において検出した信号が、回路基板１０に送られる。
【００６８】
ここで、上記のように遮蔽層８を設けると、外部からのノイズに強くなるが、化学センサチップ収納アダプターを化学センサチップ１と分析装置２との間に設けることにより配線長が長くなる。配線長が増大すると、自己誘導電流ノイズが発生するおそれがあるので、これを低減する手段を設けることが好ましい。
【００６９】
本実施の形態では、図３（ａ）に示すように、分析装置２の回路基板１０と化学センサチップ収納アダプター３の板バネ電極９との接続部１２には、板バネ電極１１が設けられ、この板バネ電極１１の一部は、絶縁抵抗が１×１０14Ω・ｃｍ以上の接続端子１４で覆われている。これにより、自己誘導電流ノイズによる影響を低減することができる。接続端子１４の材料としては、安価な絶縁材料として知られているセラミック、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等を用いることができる。
【００７０】
図３（ｂ）は、分析装置２と化学センサチップ収納アダプター３とを接続した場合の端子１４の様子を示したものである。この図から、絶縁接続端子で覆われていない配線部分が短くなっていることがわかる。
【００７１】
なお、本実施の形態は、化学センサチップ収納アダプター、分析装置が独立に存在している１形態を示すものであって、図示した形態に限定されるものではない。
【００７２】
例えば、上記のように化学センサチップ収納アダプター３を分析装置２に直接挿入する方式だけではなく、分析装置３と化学センサチップ収納アダプター２とを、電気コードによって両者を電気的に接続する形態としてもよい。この場合、分析装置３と化学センサチップ収納アダプター２とに、電気コードを接続可能なコネクターを設ける必要がある。
【００７３】
図４に、上述した変形例を示す。分析装置２にはコネクター１５が設けられており、化学センサチップ収納アダプター３側にも同様のコネクター（図示せず）が設けられている。そして、電気コード１６を介して分析装置２と収納アダプター３は電気的に接続される。この形態によっても、上記と同様の効果が得られる。なお、この形態では、分析装置２の板バネ電極１１は不要となる。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、第１の本発明の第２の態様の更なる変形例について説明する。図２に、本実施の形態に係る分析チップ装置を示す。本実施の形態は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、分析装置２２があらかじめ化学センサチップ収納アダプター２３を搭載してなるものであること以外は、上記実施の形態１と同様である。化学センサチップ２１、化学センサチップ収納アダプター２３、分析装置２２の細部の構成は、上記実施の形態１と同様でよい。この構成によっても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７５】
なお、この形態においては、配線接続部分９のみが板バネであって配線接続部分１１は板バネではない構成とすることができる。
【００７６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、第１の本発明の第１の態様について説明する。図６に、本実施の形態に係る分析チップ装置を示す。本実施の形態に係る分析チップ装置は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、化学センサチップ３１に遮蔽層３８が設けられたものであり、この分析チップ装置が分析手段を有する分析装置３２に収納される。
【００７７】
本実施の形態は、次の点以外は上記実施の形態１と同様である。
（１）化学センサチップ収納アダプターがない。
（２）分析装置３２には化学センサチップ収納アダプターと接続するアダプター接続部に代えて化学センサチップ３１を収納する収納部３５が設けられている。
（３）化学センサチップ３１の両面を覆う遮蔽層３８が設けられている。
（４）化学センサチップ３１には電極が設けられていない。
【００７８】
図６（ａ）に示すように、主基板３７ａと蓋基板３７ｂとを有する化学センサチップの両面は、遮蔽層３８で覆われている。流路３２０、主基板３７ａ、蓋基板３７ｂは、上記実施の形態１と同様でよい。化学センサチップ３１の表面を遮蔽する遮蔽層３８は、上記実施の形態１の化学センサチップ収納アダプターの遮蔽層と同様でよい。化学センサチップ３１表面に遮蔽層３８が設けられてなる分析チップ装置を分析装置３２に装着する様子を図６（ｂ）、図６（ｃ）に示す。
【００７９】
分析チップ装置と分析装置３２との接続形態は、上記実施の形態１の化学センサチップ収納アダプターに化学センサチップを収納する形態と同様でよい。
【００８０】
ここで、本実施の形態では、化学センサチップには電極が設けられていない。本実施の形態では、電気化学的な検出ではなく、光学的な検出を行う場合について説明する。この形態では、分析チップ装置の構成材料が光学的検出を阻害する材料（例えば、不透明な材料）を用いることはできない。すなわち、遮蔽層３８が不透明であってはいけない。このため、遮蔽層３８として例えば透明導電体を用いることにより、光学的検出を害することなく、電気的遮蔽を行うことが可能となる。透明導電体としては公知の材料を用いることができ、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の無機透明導電体を用いることができる。また、有機材料からなる透明導電体を用いてもよい。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態では、第１の本発明の第３の態様について説明する。図７に、本実施の形態に係る分析チップ装置を示す。本実施の形態は、化学センサチップ４１表面に遮蔽層を設けることに代えて、分析装置４２に遮蔽層を設けていること、化学センサチップに電極を設けていること以外は、上記実施の形態３と同様である。
【００８２】
図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施の形態に係る分析チップ装置は、化学センサチップ４１と分析装置４２とを備えている。分析装置４２には、化学センサチップ４１を収納するチップ収納部４３と、チップ収納部４３を覆う蓋４４とが設けられている。
【００８３】
図８（ａ）に、主基板４７ａと蓋基板４７ｂとを有する化学センサチップの電極（図示せず）と分析装置内の回路基板４１０とが、接続配線４５と板バネ４１１とでコンタクトをとっている様子を示す。分析装置４２内には、ステージ４１３と、回路基板支持台４１２とが設けられている。そして、分析装置４２内には、分析装置内に収納される化学センサチップを覆う遮蔽層４８が設けられている。また、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、板バネ４１１の絶縁接続端子に関しては、上記実施の形態１と同様な構成とすることができる。
【００８４】
（実施の形態５）
本実施の形態では、第２の本発明の第１の態様について説明する。図９に、本実施の形態に係る分析チップ装置を示す。図９（ａ）は、本実施の形態に係る化学センサチップと分析装置を示す図であり、図９（ｂ）は、化学センサチップと分析装置とが接続された状態を示す図であり、図９（ａ）は、本実施の形態に係る化学センサチップと分析装置を示す図であり、図９（ｃ）は、本実施の形態に係る化学センサチップのセンサを示す図であり、図９（ｄ）は、本実施の形態に係る化学センサチップのセンサの変形例を示す図である。
【００８５】
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に係る分析チップ装置は、化学センサチップ５１と、化学センサチップを収納するチップ収納部５３が設けられた分析装置５２と、を有する。本実施の形態に係る化学センサチップ５１は、図９（ａ）、（ｃ）に示すように、ガードリング状の電極５７が設けられていること以外は、上記実施の形態１と同様である。
【００８６】
図９（ｂ）に示すように、化学センサチップ５１にノイズ（静電気）５９がある場合、化学センサチップ５１とともにノイズ５９が分析装置５２内に入り、分析の精度を低下させる。
【００８７】
ノイズが静電気である場合、化学センサチップ５１の表面に溜まった静電気は、導体に触れない限り化学センサチップ５１の表面上に存在し続ける。ある程度表面に静電気が溜まると、化学センサチップの表面の電荷を帯びた領域は、図１６（ｃ）の符号９８に示すように広い範囲に及ぶ。本実施の形態の構成では、静電気がたまって電荷を帯びた領域が広がった場合には、化学センサチップ表面の静電気がガードリング状の電極５７に接し、電極５７に一斉に流れ込む。この電極５７の電荷や静電気による電界を、分析装置に設けられた検出部（図示せず）で検出することにより、静電気ノイズレベルを検出することができる。
【００８８】
また、図９（ｄ）に示すように、化学センサチップ表面に配線長の異なった電極パターン５８からなるセンサ部とすると、この電極パターン５８が電磁波に対するアンテナとして機能する。ノイズの原因となる電磁波は、検出に使用される各電極配線５６やそれとつながる配線の長さに応じて侵入してくる。この形態では、各電極配線やそれとつながる配線と同程度の長さの電極パターン５８をダミーパターンとして設けるものである。
【００８９】
通常、電気的な検出を行う場合、化学センサチップに設けられる電極５６は、作用電極、対電極、参照電極の３電極からなる。電極５６を構成する３電極とそれぞれ同じ長さの電極パターン５８において電磁波の侵入が検出された場合、電極５６にも同様の電磁波が侵入していることとなる。
【００９０】
そして電極パターン５８で、電磁波により発生する電界変化を検出することにより、測定に影響を及ぼす電磁波のレベルを確認することが可能になる。
【００９１】
このように静電気や電磁波のノイズレベルを検出することにより、測定データを補正することができる。また、ノイズの発生源や原因を特定することが可能となる。
【００９２】
化学センサチップの温度または温度変化を検出する温度センサを設けることもできる。また、化学センサチップと接続する分析装置において、化学センサチップとの配線接続部から化学センサチップの温度または温度変化を検出する機能を設けることもできる。具体的には、温度センサとして半導体温度センサを用い、化学センサチップ上に半導体温度センサを形成・実装する構成や、化学センサチップ上に半導体温度センサを設けず、化学センサチップと接続する分析装置に半導体温度センサを実装する構成を採用できる。
【００９３】
また、温度センサの別の形態として、化学センサチップ上もしくは化学センサチップと接続する装置側回路に熱電対を設けることができる。その他、公知の温度センサを化学センサチップもしくは化学センサチップと接続する装置側回路に設けるなど様々な形態を採用できる。
【００９４】
上記の温度センサを活用し、化学センサチップの温度変化を把握することにより、測定結果を補正することが可能になる。
【００９５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、第２の本発明の第２の態様について説明する。本実施の形態を、図面を参照して説明する。図１０（ａ）は、本実施の形態にかかる分析チップ装置を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、化学センサチップの静電気ノイズを除去する機構を説明する図である。
【００９６】
図１０（ａ）に示すように、本実施の形態にかかる分析チップ装置は、化学センサチップ６１と、化学センサチップを収納する分析装置６２とを有している。化学センサチップ６１は、図１０（ｂ）に示すように、流路６２０が設けられた主基板６７ａと、電極６６が設けられた蓋基板６７ｂとを有する。分析装置６２には、図１０（ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、板バネ６１１と、回路基板６１０とが設けられている。また、分析装置６２内に導電板６８が設けられており、導電板６８には昇降移動できる移動機構６９が設けられている。また、分析装置６２内にステージ６１３が設けられている。
【００９７】
移動機構６９を動作させて化学センサチップ６１表面に導電板６８を押し付けると（図１０（ｂ）参照）、化学センサチップ６１表面に存在する静電気（表面電荷）が導電板６８を介して速やかに逃げる。速やかに静電気を逃がすために、図１０（ｂ）に示すように、導電板６８を基準電位（例えば、ＧＮＤ）に短絡しておいてもよい。また、化学センサチップ側を移動させて導電板に接触させる移動機構としてもよい。
【００９８】
また、熱ノイズを除去する場合、導電板６０８、移動機構６０９に代えて、温度制御手段を設ける。温度制御手段は、化学センサチップ５１の温度を所定の温度（例えば、酵素活性が最も高い温度）を保持するように、分析装置５２内部の温度を制御する。温度制御手段としては、公知のものを用いることができる。
【００９９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、第２の本発明の第２の態様の変形例について説明する。図１１に、本実施の形態にかかる静電気ノイズ除去機構を示す。本実施の形態では、導電板と移動機構とに代えて、化学センサチップ７１上の電極７６を、測定前に一旦基準電位（例えば、ＧＮＤ）に落とすスイッチ７７を備える構成とすること以外は、上記実施の形態６と同様である。測定前に一旦基準電位に落とすことで、電極上に移動した不要な電荷を微小電流として流して、ノイズとなる静電気を除去する。
【０１００】
本実施の形態では、分析装置（図示せず）は、接地された配線に繋がるスイッチ７７を有している。化学センサチップ７１が収納されると、化学センサチップ７１の電極７６が、スイッチ７７に接続される。スイッチ７７をＧＮＤと接続するように切り替えると、化学センサチップ７１の電極７６はＧＮＤに短絡し、静電気が除去される。実際の検体検出や測定を行う際には、スイッチ７７を回路基板（図示せず）と接続するように切り替える。
【０１０１】
ガードリング状の電極７８は、上記実施の形態５の電極５７と同じように、化学センサチップ７１上の静電気すなわち化学センサチップ上の電位または電位変化を検出するセンサの役割を果たすものである。電極７８もまたスイッチ７７によって基準電位（ＧＮＤ）と短絡することで、ガードリング近傍の静電気を除去することができる。
【０１０２】
（実施の形態８）
本実施の形態では、第２の本発明の第２の態様の更なる変形例について説明する。本実施の形態においては、分析装置内に搭載したイオン発生器（イオナイザー）を使用して、化学センサチップ上に生成された静電気を除去する。化学センサチップは、上記実施の形態４と同様の構成とすることができる。
【０１０３】
本実施の形態に係る分析チップ装置を、図１２に示す。本実施の形態に係る分析チップ装置は、図１２に示すように、化学センサチップ８１と、化学センサチップを収納する分析装置８２と、を有している。分析装置８２内には、化学センサチップ８１を搭載するステージ８３と、イオン発生器（イオナイザー）８４と、が設けられている。分析装置８２内のステージ８３上に化学センサチップ８１が配置された際、イオン発生器８４から正電荷もしくは負電荷を帯びた空気イオンがシャワー状に放出され、化学センサチップ８１表面に照射される。空気イオンは当該チップ表面の静電気とは異なる極性の電荷を帯びており、正と負の電荷がお互いにキャンセルしあうことで、静電気が除電される。
【０１０４】
イオン発生器８４は、例えば高電圧によって先端部に放電が生じ空気をイオン化する装置を用いることができる。
【０１０５】
空気イオン照射は、化学センサチップ上に照射する量が少ないと静電気が残るおそれがあるため、ある程度多めに照射することが好ましい。しかしながら、照射する量が多すぎると、化学センサチップ表面が逆の極性に帯電してしまうという問題が生じるため、照射量の加減・調節が重要となる。この場合、化学センサチップ表面の電位あるいは電位変化を計測しておく必要がある。このため、上記実施の形態５に示すようなセンサを設けることが好ましい。なお、イオン照射は、表面電位が基準電位に達するまで行うことが好ましい。
【０１０６】
（実施の形態９）
本実施の形態では、第２の本発明の第４の態様について説明する。図１３に、本実施の形態に係る分析方法のフローチャートを示す。本実施の形態で使用する分析チップ装置としては、実施の形態５と、実施の形態６〜８のいずれかと、を組み合わせたものを用いることができる。
【０１０７】
まず、化学センサチップを分析装置に挿入する。
【０１０８】
この後、化学センサチップに分析したいサンプルが導入されているかどうか確認する。このとき、サンプルが導入されていれば次の工程に移る。サンプルが導入されていない場合はエラー表示が出されるか、サンプル導入を指示する表示が出される。化学センサチップを分析装置に挿入する前にサンプルを導入する必要がある場合は、分析装置から化学センサチップを取外すよう指示が出される。
【０１０９】
この後、化学センサチップ表面のノイズレベルを測定する処理を行う。ノイズレベルを測定するセンサや方法については、上記実施の形態５に記載した手法に従う。
【０１１０】
この後、分析装置は、測定したノイズレベルが測定する信号レベルに対して十分低いかどうかを判定する。分析装置内の測定データ演算処理回路（制御部）には、予め判定のための参照データが記憶されており、参照データの信号レベルと比較する。
【０１１１】
測定する信号レベルに比べてノイズレベルが大きい、あるいは十分低くない場合、化学センサチップ表面のノイズ源を取り除く。ノイズ低減・除去方法としては、上記実施の形態６〜８に示した構成を用いる。
【０１１２】
ノイズレベルが十分低い場合、サンプル分析を開始する。分析が完了した後、分析結果を表示する。分析データは、分析装置のデータ記憶部（ＤＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリなど）に記憶される。
【０１１３】
このような分析方法を採用することにより、ノイズの影響なく、測定対象からの信号のみを検出することができるので、分析精度が高まる。
【０１１４】
（比較例１）
本比較例に係る分析チップ装置は、図１６（ａ）、（ｂ）に示すようにように、遮蔽対策が施されていない化学センサチップ９１と、分析装置９２と、を有する。
【０１１５】
化学センサチップは、図１８に示すように、流路１００２と、流路１００２に設けられた、作用極、対極、参照極からなる電極１００５と、流路１００２に液を導入する導入部１００３と、流路１００２から液を排出する排出部１００４と、を有している。
【０１１６】
主基板への流路１００２用の溝の形成には、金型による樹脂成型方法を用いた。金型は、シリコン基板にフォトリソ法でレジストパターンを形成後、ドライエッチングプロセス法によりエッチングを行って作製した。作製された金型型枠を設置し、シリコンゴム（ポリジメチルシロキサン、東レダウコーニング社製  ジルポット１８４）を厚みが２ｍｍになるまで流し込み、１００℃、１５分の加熱を行い、硬化させた。硬化後、金型と硬化したシリコンゴムを分離させ、シリコンゴムを縦２０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚み２ｍｍに整形し、上部基板を作製した。流路幅は５０μｍ、流路高さは５０μｍとした。
【０１１７】
蓋基板は、厚み６００μｍの石英基板をダイシングソーで縦２５ｍｍ、横１５ｍｍに切断して作製した。電極１００５の作製には、フォトリソ法によりレジストをパターニング後、スパッタ法によってチタン層（またはクロム層）５０ｎｍ、金層１００ｎｍを形成し、リフトオフ法によってレジストおよびレジスト上に形成されたチタン層および金層を除去し、所望の形にパターニングされた電極を形成した。
【０１１８】
上記主基板と蓋基板とを張り合わせ、実施例１にかかる化学センサチップを作製した。
【０１１９】
上記化学センサチップにＴｒｉｓバッファを流し、サイクリックボルタメントリー法を用いて、分析装置９２で測定を行った。この結果（ボルタモグラム）を図１７に示す。
【０１２０】
図１７に示すように、Ｔｒｉｓバッファのサイクリックボルタメントリー測定結果において、電流値が±５０ｎＡ程度ばらついていることがわかる。このばらつきは、化学センサチップ表面に生じた静電気が流路の壁面に移動して、電気化学検出に影響したためである。
【０１２１】
（実施例１）
本実施例は、第３の本発明について説明する。本実施例に係る分析チップ装置は、図１に示すように、化学センサチップ１と、化学センサチップ収納アダプター３と、分析装置２とを有する。なお、化学センサチップ１は、図１４（ａ）に示すように、ガードリング状の電極９９が設けられていること以外は、上記比較例１と同様のものを用いた。
【０１２２】
化学センサチップ収納アダプター３は、アクリル樹脂製の筐体に、アモルファス磁性体からなる遮蔽層８を設けたものを用いた。
【０１２３】
分析装置２は、実施の形態７に示す構造のものを用いた。これらの化学センサチップ、化学センサチップ収納アダプター、分析装置を、図１（ｃ）に示すように接続した。
【０１２４】
分析装置の傍に市販の電磁波発生器を置いておきノイズ源とした。
【０１２５】
上記実施の形態９に示すフローにより、分析を行った。ノイズ測定では、電磁波発生器からの電磁波ノイズ検出されなかったが、挿入時に発生したと思われる静電気由来のノイズが検出された。このことから、化学センサチップ収納アダプターに遮蔽層を設けることにより、外部から化学センサチップに作用するノイズを低減できることがわかった。
【０１２６】
この後、実施の形態７に示す方法により、ノイズ低減を行った。この分析結果（ボルタモグラム）を、図１５に示す。
【０１２７】
図１５、１７の比較からわかるように、実施例１にかかる測定結果は、比較例１よりも電流のバラツキが小さい。これは、遮蔽層を設けることにより外部ノイズが大きく低減され、且つノイズ低減処理を行うことにより、化学センサチップ挿入時のノイズも低減されたためである。
【０１２８】
なお、実施の形態２に即して実施した場合でも、上記実施例１と同様の結果が得られた。
【０１２９】
また、実施の形態３に即して実施した場合には、化学センサチップ上に遮蔽層があるため、静電気が残りにくく、静電気由来と思われるノイズレベルは検出されなかった。つまり、この構成では、静電気の発生自体を抑止できる構成であることがわかった。
【０１３０】
また、実施の形態４に即して実施した場合には、実施例１と同様に静電気由来のノイズレベルが検出された。しかし、実施例１と同様にノイズ低減・除去を行うことにより、実施例１と同様の結果が得られた。
【０１３１】
上述したように、本発明によると、ノイズが低減されることで微小電流など高感度な測定が可能になり、サンプル中の微量検体の検出・検量が容易になることがわかった。
【０１３２】
なお、上記実施の形態では、微細流路が設けられた化学センサチップを例として説明したが、本発明は微細流路が設けられた化学センサチップに限定されるものではなく、外界の化学物質の量や種類を電気信号、光信号、熱や質量による信号等の他の信号に変換して検知する化学センサチップ全てに適用できるものである。化学センサとしては、イオンセンサ、ガスセンサ、バイオセンサ、微生物センサ、免疫センサ等を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
以上説明したように、第１の本発明によると、化学センサチップに外部から作用するノイズを遮蔽する遮蔽層を設けることにより、精度の高い分析を行うことができる。また、第２の本発明によると、化学センサチップに電気的なノイズレベルを検出するセンサを設けることにより、データ補正が容易となり、また、ノイズを除去する手段を設けることにより、精度の高い分析を行うことができる。また、第３の本発明によると、第１の本発明の効果と第２の本発明の効果をともに得ることができる。よって、産業上の意義は大きい。
【符号の説明】
【０１３４】
１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１：  化学センサチップ
２，２２，３２，４２，５２，６２，８２：  分析装置
３，２３：  化学センサチップ収納アダプター
４：  チップ収納部（アダプター）
５：  アダプター接続部
６，４５，６６，９６：  配線もしくは電極
７ａ，３７ａ，４７ａ，６７ａ，９７ａ：  主基板
７ｂ，３７ｂ，４７ｂ，６７ｂ，９７ｂ：  蓋基板
８，３８，４８，６８：  遮蔽層（遮蔽層）
９：  板バネ電極
１０，４１０，６１０：  回路基板（分析手段）
１１，６１１：  板バネ電極
１２：  アダプター接続部
１３：  回路領域
１４：  絶縁抵抗端子
１５：  コネクター
１６：  コード
２０，３２０，９１０，１００２：  流路
３５，４３，５３：チップ収納部（分析装置）
４４：  蓋
４１２：  回路基板支持台
４１３，６１３，８３：  ステージ
５６，７６，９１３，１００５：  検出用電極
５７，７８，９９：  ガードリング状電極
５８：  アンテナ状電極
５９：  ノイズ
６８：  導電板
６９：  移動機構
７７：  スイッチ
８３：  ステージ
８４：  イオン発生器
９１１，１００３：  導入口
９１２，１００４：  排出口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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