(57)【要約】【課題】液体試料や、液体試料中の検出対象物を認識する受容体に対して、十分な濡れ性（密着性）を示す導電層を有する電極を備え、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサを容易に製造可能なセンサの製造方法、かかるセンサの製造方法により製造されたセンサ、およびかかるセンサを備えた高性能な検出装置を提供すること。【解決手段】センサ１の製造方法は、基板２上に、金属粉末を有機バインダ成分で結着してなる導電層を形成する第１の工程と、導電層中の有機バインダ成分を分解する処理、および、導電層上に親水性基を導入する処理の少なくとも一方を行う第２の工程とを有する。この処理を行った導電層により、対向電極６１〜６３および参照電極７１〜７３が構成される。また、処理を行った導電層上に、検出対象物と反応する反応層４１〜４３を形成する第３の工程を有する。この反応層と導電層とにより、作用電極２１〜２３が構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層を形成する第１の工程と、
該導電層中の前記有機バインダ成分を分解する処理、および、前記導電層上に親水性基を導入する処理の少なくとも一方を行うことにより、前記導電層表面を親水化する第２の工程とを有することを特徴とするセンサの製造方法。
【請求項２】
さらに、前記第２の工程を行った前記導電層上に、試料中の検出対象物と反応する反応層を形成する第３の工程を有する請求項１に記載のセンサの製造方法。
【請求項３】
前記反応層は、前記検出対象物との間で電気化学反応を行う酸化還元酵素を含む請求項２に記載のセンサの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、溶媒中に前記導電性材料の粒子と前記有機バインダ成分とを含有してなる液体材料を、前記基材上に供給して液状被膜を形成し、該液状被膜中から前記溶媒を除去することにより、前記導電層を形成する請求項１ないし３のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項５】
前記液体材料を、液滴吐出法により供給する請求項４に記載のセンサの製造方法。
【請求項６】
前記有機バインダ成分を分解する処理は、前記導電層に紫外光を照射するものである請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項７】
前記紫外光の波長は、２００〜３００ｎｍである請求項６に記載のセンサの製造方法。
【請求項８】
前記有機バインダ成分は、ポリアクリル酸エステル系樹脂またはエポキシ系樹脂を含む請求項６または７に記載のセンサの製造方法。
【請求項９】
前記有機バインダ成分を分解する処理は、前記導電層に、脂肪を分解する酵素を接触させるものである請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項１０】
前記脂肪を分解する酵素は、リパーゼである請求項９に記載のセンサの製造方法。
【請求項１１】
前記有機バインダ成分は、エステル結合を含有する樹脂を含む請求項９または１０に記載のセンサの製造方法。
【請求項１２】
前記導電層上に、紫外光の照射による分解性が、前記有機バインダ成分よりも大きい性質を有する反応増幅剤を含む表面層を形成し、その後、前記表面層に紫外光を照射することにより、前記表面層上に親水性基を導入する請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項１３】
前記反応増幅剤は、ニトロベンジル誘導体を含む請求項１２に記載のセンサの製造方法。
【請求項１４】
前記紫外光の波長は、３００〜４００ｎｍである請求項１２または１３に記載のセンサの製造方法。
【請求項１５】
前記第２の工程において、前記導電層上に、ポリペプチド鎖またはその変性物を含む表面層を形成することにより、前記導電層上に親水性基を導入する請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項１６】
前記ポリペプチド鎖は、ウシ血清アルブミンまたはその変性物を含む請求項１５に記載のセンサの製造方法。
【請求項１７】
前記第２の工程において、前記導電層上に、界面活性剤を含む表面層を形成することにより、前記導電層上に親水性基を導入する請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサの製造方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれかに記載のセンサの製造方法により製造されたことを特徴とするセンサ。
【請求項１９】
基材と、
該基材上に設けられ、導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層を備えた対向電極と、
前記基材上に設けられた導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層と、該導電層上に設けられ、試料中の検出対象物と反応する反応層とを備えた作用電極とを有し、
前記各導電層のうちの少なくとも１つは、含有する前記有機バインダ成分を分解する処理、および、表面に親水性基を導入する処理の少なくとも一方を施したものであることを特徴とするセンサ。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載のセンサを備えたことを特徴とする検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体分子を検出するセンサの製造方法、センサおよび検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酵素、ＤＮＡ、抗体等の生体関連物質を用いたバイオセンサは、血糖、コレステロール、尿素およびビタミン等、多くの生体分子を選択的に検出する手段として広く研究されている。
中でも、検出対象物と酸化酵素とが反応することによって生じる生成物または消費される物質を、電気化学的に検出するバイオセンサは、盛んに研究が進められ、血糖値センサや尿糖値センサ等として開発されている。
【０００３】
このような酸化酵素を用いるバイオセンサとしては、（１）酵素反応に伴う酸素濃度の減少を、酸素センサ（酸素電極）により検出するもの、（２）酵素反応に伴って生成される過酸化水素を、過酸化水素電極上で電気分解し、その際に生じる電流を検出するもの、（３）酸化還元性の分子と酵素とを複合化した複合体と測定対象物とを反応させ、その反応に伴って生じた還元型メディエータを、電極上で酸化型メディエータに変換し、その際に生じる電流を検出するもの等が知られている。また、（２）と（３）の中間的なものとして（４）酵素反応に伴って生成される過酸化水素を、メディエータと電気的に結合させたホースラディッシュパーオキシダーゼ（ＨＲＰ）によって還元し、その際に生じる電流を検出するものも報告されている。
【０００４】
ところで、このようなバイオセンサは、具体的には、生体関連物質を含有する反応層と、反応層の接触して設けられ、生体反応に伴って生じる電荷の移動を電流として検出する測定極（作用電極）と、作用電極と並設された対向電極および補償極（参照電極）とを有している。そして、反応層、対向電極および参照電極に液体試料を接触させることによって、液体試料に含まれる測定対象物を検出する（例えば、特許文献１参照）。
このようなバイオセンサが有する各電極は、基板上に、所定のパターンで形成された導電層で構成される。また、作用電極は、この導電層上に、生体関連物質を含有する液状材料を供給し、反応層を形成することによって製造される。
【０００５】
導電層は、各種の成膜方法により形成されるが、導電性材料粒子と有機バインダ成分とを含有する導電性ペーストを基板上に塗布した後、乾燥することによって形成されたものが好ましい。このような液相プロセスを用いることにより、蒸着等の気相プロセスを用いるのに比べて、製造工程を大幅に簡素化することができる。
ここで、電気化学的な検出原理に基づくバイオセンサにおいては、検出対象物と各電極との間に生じる電子の移動に基づいて、検出対象物の検出を行う。このため、各電極の表面は、試料に対して十分な親和性（濡れ性）を有していることが必要である。
【０００６】
しかしながら、有機バインダ成分を含有する電極は、一般に、表面が疎水性である。一方、検出対象物の多くは親水性を有している。このため、電極表面が疎水性であると、試料（検出対象物）が電極に対して十分に密着することができず、検出対象物の検出が困難になる。このため、検出対象物の検出精度や検出感度が低いという問題がある。
また、特に作用電極を作製する際には、導電層上に、生体関連物質を含有する液状材料を供給して反応層を形成するが、導電層と液状材料との密着性が低い場合、反応層を形成することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２０３６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、液体試料や、液体試料中の検出対象物を認識する受容体に対して、十分な濡れ性（密着性）を示す導電層を有する電極を備え、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサを容易に製造することができるセンサの製造方法、かかるセンサの製造方法により製造されたセンサ、およびかかるセンサを備えた高性能な検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のセンサの製造方法は、基材上に、導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層を形成する第１の工程と、
該導電層中の前記有機バインダ成分を分解する処理、および、前記導電層上に親水性基を導入する処理の少なくとも一方を行うことにより、前記導電層表面を親水化する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、液体試料に対して、十分な濡れ性（密着性）を示す導電層を有する電極を備え、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサを容易に製造することができる。
【００１０】
本発明のセンサの製造方法では、さらに、前記第２の工程を行った前記導電層上に、試料中の検出対象物と反応する反応層を形成する第３の工程を有することが好ましい。
これにより、検出対象物を認識する受容体に対して、十分な濡れ性（密着性）を示す導電層を有する電極を備え、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサを容易に製造することができる。
本発明のセンサの製造方法では、前記反応層は、前記検出対象物との間で電気化学反応を行う酸化還元酵素を含むことが好ましい。
この場合、本発明の作用・効果がより顕著に発揮される。
【００１１】
本発明のセンサの製造方法では、前記第１の工程において、溶媒中に前記導電性材料の粒子と前記有機バインダ成分とを含有してなる液体材料を、前記基材上に供給して液状被膜を形成し、該液状被膜中から前記溶媒を除去することにより、前記導電層を形成することが好ましい。
これにより、フォトリソグラフィーのようなコストと手間がかかるプロセスを用いることなく、短時間でかつ容易に電極および配線を形成することができる。
【００１２】
本発明のセンサの製造方法では、前記液体材料を、液滴吐出法により供給することが好ましい。
これにより、より容易に、微細なパターンの電極および配線を形成することができる。また、吐出する液滴の数を制御することにより、電極および配線の厚さや幅を容易に制御することができる。
本発明のセンサの製造方法では、前記有機バインダ成分を分解する処理は、前記導電層に紫外光を照射するものであることが好ましい。
これにより、簡単なドライプロセスにもかかわらず、導電層の表面を短時間で親水化することができる。
【００１３】
本発明のセンサの製造方法では、前記紫外光の波長は、２００〜３００ｎｍであることが好ましい。
これにより、導電層や紫外光を選択的に照射するために用いるマスクの過剰な劣化を防止しつつ、導電層の表面付近に存在する有機バインダ成分を効率よく分解することができる。その結果、導電層の表面を効率よく親水化することができる。
【００１４】
本発明のセンサの製造方法では、前記有機バインダ成分は、ポリアクリル酸エステル系樹脂またはエポキシ系樹脂を含むことが好ましい。
これらの有機バインダ成分は、酸素存在雰囲気下で紫外光を照射した際に発生するオゾンによって効率よく酸化され、水酸基を生成する。したがって、このような有機バインダ成分を含有する導電層は、この水酸基の作用により、効率よく親水化される。
本発明のセンサの製造方法では、前記有機バインダ成分を分解する処理は、前記導電層に、脂肪を分解する酵素を接触させるものであることが好ましい。
これにより、導電層の表面を容易に親水化することができる。
【００１５】
本発明のセンサの製造方法では、前記脂肪を分解する酵素は、リパーゼであることが好ましい。
これにより、リパーゼは、生体内に多量に含まれており、入手が容易である。また、リパーゼは、各種有機溶媒に対する耐性が高いので、酵素と有機溶媒とを含む処理液を導電層に塗布する際に、酵素が失活してしまい、酵素による有機バインダ成分の分解作用が低下してしまうのを防止することができる。
【００１６】
本発明のセンサの製造方法では、前記有機バインダ成分は、エステル結合を含有する樹脂を含むことが好ましい。
脂肪を分解する酵素は、主にエステル結合の分解に寄与するため、エステル結合を含有する樹脂を特に効率よく分解することができる。このため、比較的短時間で、導電層の表面を親水化することができる。
【００１７】
本発明のセンサの製造方法では、前記導電層上に、紫外光の照射による分解性が、前記有機バインダ成分よりも大きい性質を有する反応増幅剤を含む表面層を形成し、その後、前記表面層に紫外光を照射することにより、前記表面層上に親水性基を導入することが好ましい。
これにより、波長が比較的長く、光エネルギーが比較的小さい紫外光によっても、導電層の表面を短時間で確実に親水化することができる。また、波長の長い紫外光を用いることにより、酸素存在雰囲気下での紫外光の照射に伴うオゾンの発生を抑制することができるので、オゾンによる環境への負荷を低減することができる。
本発明のセンサの製造方法では、前記反応増幅剤は、ニトロベンジル誘導体を含むことが好ましい。
ニトロベンジル誘導体を含む反応増幅剤は、光感受性が高いため、紫外光の強度（照度）が小さくても、短時間で確実に処理を行うことができる。
【００１８】
本発明のセンサの製造方法では、前記紫外光の波長は、３００〜４００ｎｍであることが好ましい。
これにより、導電層や紫外光を選択的に照射するために用いるマスクの過剰な劣化を防止しつつ、反応増幅剤中の光分解性保護基を確実に脱離させることができる。その結果、導電層の表面を効率よく親水化することができる。
【００１９】
本発明のセンサの製造方法では、前記第２の工程において、前記導電層上に、ポリペプチド鎖またはその変性物を含む表面層を形成することにより、前記導電層上に親水性基を導入することが好ましい。
ポリペプチド鎖またはその変性物は、生体関連物質に対する親和性が高いため、検出対象物や、隣接する反応層中の受容体の活性が低下するのを防止することができる。このため、検出感度に優れたセンサを得ることができる。
【００２０】
本発明のセンサの製造方法では、前記ポリペプチド鎖は、ウシ血清アルブミンまたはその変性物を含むことが好ましい。
ウシ血清アルブミンおよびその変性物は、導電層に対して特に強固に密着するため、導電層の表面を確実に親水化することができる。また、ウシ血清アルブミンまたはその変性物が、導電層上に形成され、検出対象物との間で相互作用を行う受容体を含む反応層中に含まれる場合には、表面層が、導電層と反応層の双方に対して優れた密着性を示す。これにより、反応層と導電層との間の電子移動性を高めることができ、センサの感度を高めることができる。
【００２１】
本発明のセンサの製造方法では、前記第２の工程において、前記導電層上に、界面活性剤を含む表面層を形成することにより、前記導電層上に親水性基を導入することが好ましい。
これにより、導電層の状態によらず、導電層の表面を確実に親水化することができる。したがって、有機バインダ成分の種類の選択の幅を拡大することができる。
【００２２】
本発明のセンサは、本発明のセンサの製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサが得られる。
本発明のセンサは、基材と、
該基材上に設けられ、導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層を備えた対向電極と、
前記基材上に設けられた導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含有する導電層と、該導電層上に設けられ、試料中の検出対象物と反応する反応層とを備えた作用電極とを有し、
前記各導電層のうちの少なくとも１つは、含有する前記有機バインダ成分を分解する処理、および、表面に親水性基を導入する処理の少なくとも一方を施したものであることを特徴とする。
これにより、液体試料や、液体試料中の検出対象物を認識する受容体に対して、十分な濡れ性（密着性）を示す導電層を有する電極を備え、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能なセンサが得られる。
本発明の検出装置は、本発明のセンサを備えたことを特徴とする。
これにより、高性能な検出装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のセンサの製造方法、センサおよび検出装置を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のセンサを備えた本発明の検出装置の構成を示す模式図（斜視図）、図２は、本発明のセンサを模式的に示す平面図、図３は、図１に示すセンサが備える１つの検出部を拡大して示す平面図、図４は、図２に示すセンサのＡ−Ａ線断面図、図５は、図４に示す断面図の部分拡大図、図６、７は、図４に示すセンサの製造方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図２および図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。また、図４〜図７中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２４】
本発明のセンサは、液体試料中に含まれるターゲット（検出対象物）の量を、電極から取り出される電流値に基づいて測定するものである。
図１に示す測定装置（検出装置）１００は、センサ１と、センサ１で得られた電流値を解析する処理回路１０１を備えた演算装置１０２と、センサ１を装着するコネクタ１０３、処理回路１０１とコネクタ１０３とを接続する配線１０４とを有する。
【００２５】
図２および図３に示すセンサ１は、基板２上に、作用電極（電極）２１、２２、２３、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３でそれぞれ構成された検出部１１、１２、１３のような複数の検出部を有している。
これらの各電極は、それぞれ独立して、配線３、コネクタ１０３および配線１０４を介して、処理回路１０１と電気的に接続されている。そして、センサ１は、コネクタ１０３において着脱可能となっている。
また、検出部１１、１２、１３は、図４に示すように、それぞれ隔壁６を介して隔離されている。
【００２６】
このようなセンサ１は、図４に示すように、基板２と隔壁６とで画成される試料供給空間５に、液体試料５０を供給することにより、後述する各作用電極２１、２２、２３上に設けられた反応層と液体試料５０とが接触する。そして、液体試料５０中のターゲットと反応層とが反応することにより、各作用電極２１、２２、２３から電流を取り出すことができる。これにより、この電流値の変化に基づいて液体試料５０中のターゲットの量を測定（検出）することができる。
ここで、液体試料としては、例えば、血液、尿、汗、リンパ液、髄液、胆汁、唾液等の体液や、これらの体液に各種処理を施した処理済み液等が挙げられる。
【００２７】
また、液体試料中に含まれるターゲットは、後述する受容体と反応することにより、電子（ｅ−）を放出するものである。
このようなターゲットとしては、例えば、グルコースのような糖類、単純タンパク質、糖タンパク質のようなタンパク質類、アルコール類、コレステロール、ステロイドホルモン、胆汁酸、胆汁アルコールのようなステロイド類、ビタミン類、ホルモン類、乳酸、ビリルビン、尿酸、クレアチニン等が挙げられる。
【００２８】
以下、センサ１の各部の構成について詳述する。なお、図１に示すセンサ１は、多数の検出部を有しているが、以下では、センサ１の構造について、検出部１１、検出部１２および検出部１３を代表に説明する。
基板２は、センサ１を構成する各部を支持するとともに、前述した各電極および配線３を、互いに絶縁するものである。
【００２９】
基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）等の各種樹脂材料、石英ガラスのような各種ガラス材料、アルミナ、ジルコニアのような各種セラミックス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
基板２上には、図４に示すように、互いに離間して複数（以下の説明では３個）の作用電極２１、２２、２３が設けられている。
この作用電極２１、２２、２３は、それぞれ、導電層２０１、２０２、２０３上に、後述する反応層４１、４２、４３を備えてなるものである。
このうち、導電層２０１、２０２、２０３は、それぞれ、導電性材料の粒子同士を有機バインダ成分により結着して構成されている。
【００３１】
導電性材料の粒子としては、例えば、金、銀、銅、白金またはこれらを含む合金で構成された粒子、ＩＴＯのような金属酸化物粒子、グラファイトのような炭素系粒子、導電性フタロシアニン系顔料のような有機系顔料粒子等が挙げられる。このうち、導電性材料は、金を含むものが好ましい。金は、耐酸化性および耐薬品性に特に優れているため、金を含む導電性材料の粒子を用いることにより、ほとんどの試料に対して、優れた耐久性を示す作用電極が得られる。また、金は、特にチオール基と容易に結合することができるため、この特性を利用して、金を含む導電層表面を容易に化学修飾することができる。
【００３２】
一方、有機バインダ成分としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、オリゴエステルアクリレート系樹脂、キシレン系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、フラン系樹脂、ユリア系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂のような各種熱硬化性樹脂、ポリエーテル系樹脂、炭化フッ素鎖を含む上記樹脂構造等が挙げられる。
【００３３】
導電層２０１、２０２、２０３中における導電性材料の粒子の含有率は、３０〜９９ｗｔ％であるのが好ましく、５０〜９８ｗｔ％であるのがより好ましい。これにより、導電層２０１、２０２、２０３における導電性をある程度確保しつつ、導電性材料の粒子同士および粒子と基板２とを確実に結着させることができる。その結果、基板２に確実に固定され、導電性のより高い導電層２０１、２０２、２０３が得られる。
【００３４】
反応層４１、４２、４３は、それぞれ、図４に示すように、その少なくとも一部（本実施形態では上面）が試料供給空間５に露出するように設けられている。そして、試料供給空間５に液体試料５０を供給することにより、液体試料５０を反応層４１、４２、４３に接触させることができる。
反応層４１、４２、４３は、図５に示すように、受容体４１１、４２１、４３１を含有している。ここで、受容体４１１、４２１、４３１が酵素を含んでいる場合、これらの受容体４１１、４２１、４３１は、前述したように、それぞれ、液体試料５０中のターゲット５１、５２、５３と反応（酸化反応）することにより、電子を放出する。
【００３５】
これらの受容体４１１、４２１、４３１は、いずれも同種のターゲットと反応するものでもよいが、本実施形態では、互いに異種のターゲット５１、５２、５３と反応するものとなっている。このような構成とすることにより、異種のターゲット５１、５２、５３を同時に含む液体試料５０に対して、各ターゲット５１、５２、５３の量を、一度の測定操作により、一括して測定可能なマルチセンサが得られる。
【００３６】
このような受容体４１１、４２１、４３１としては、例えば、酵素、抗体のようなポリペプチド、オリゴペプチド、ＤＮＡ、オリゴヌクレオチドのような核酸等が挙げられる。
なお、例えば、受容体４１１、４２１、４３１が抗体を含んでいる場合、受容体４１１、４２１、４３１は、ターゲットとなる抗原を吸着し、さらに、その抗原を特異的に認識し、酵素等の電子発生を促すマーカーを備える二次抗体を吸着することにより、前述の酵素の場合と同様に、電子を放出することができる。
これらの中でも、受容体４１１、４２１、４３１は、それぞれ、酵素を含んでいるのが好ましい。酵素は、ターゲット５１、５２、５３の識別能力が高く、高い検出感度のセンサを実現することができる。また、酵素を受容体とするセンサは、簡便な取り扱いを実現し易いものとなる。
【００３７】
酵素としては、測定対象とするターゲット５１、５２、５３の種類に応じて、例えば、グルコースオキシダーゼ（ＧＯｘ）、アスコルビン酸オキシダーゼ（ＡＳＯｘ）、ラクテートオキシダーゼ（ＬＯｘ）、ウリカーゼ（尿酸オキシダーゼ）（ＵＯｘ）、ガラクトースオキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、Ｄ−またはＬ−アミノ酸オキシダーゼ、アミンオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グリセロールオキシダーゼ、キサンオキシダーゼ、コリンオキシダーゼ、グルタメートオキシダーゼ、ホースラディッシュパーオキシダーゼのようなオキシダーゼ類、アルコールデヒドロゲナーゼ、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、コレステロールルデヒドロゲナーゼ、アルデヒドデヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、グリセロールデヒドロゲナーゼのようなデヒドロゲナーゼ類等の各種酸化還元酵素等を用いることができる。受容体４１１、４２１、４３１が酸化還元酵素を含む場合、本発明の作用・効果がより顕著に発揮される。
【００３８】
本実施形態では、反応層４１、４２、４３は、それぞれ、図５に示すように、高分子４１３、４２３、４３３で構成されたマトリクス（基材）中に、受容体４１１、４２１、４３１を含んで（含浸させて）なるものである。反応層４１、４２、４３をこのような構成とすることにより、受容体４１１、４２１、４３１を確実に保持し、各反応層４１、４２、４３においてターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応をより確実に生じさせることができる。
【００３９】
マトリクスを構成する高分子４１３、４２３、４３３としては、特に限定されないが、例えば、生体関連高分子（動物由来の高分子）や植物由来の高分子のような天然高分子（天然樹脂）、合成高分子（合成樹脂）、またはこれらの変性物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、マトリクスを構成する高分子４１３、４２３、４３３としては、生体由来高分子またはその変性物を主成分とするものが好ましい。これらのものを用いることにより、受容体４１１、４２１、４３１が容易に変性、失活するのを好適に防止することができる。
【００４０】
このような生体関連高分子としては、例えば、糖質類、タンパク質類（特にアルブミン、グロブリン、ミオグロビン）、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）等が挙げられる。
また、その変性物としては、前記生体関連高分子の疎水結合、水素結合、イオン結合を破壊する処理を施したもの等が挙げられる。かかる処理としては、例えば、熱処理、加圧処理、ｐＨ調整処理、変性剤による処理等が挙げられる。
また、マトリクスには、架橋構造が形成されているのが好ましい。これにより、受容体４１１、４２１、４３１を当該マトリクスに強固に保持（担持）することができる。また、各反応層４１、４２、４３の機械的強度の向上にも寄与する。
【００４１】
マトリクスに架橋構造を形成する架橋剤としては、高分子としてペプチドを主成分とするものを用いる場合には、例えば、グルタルアルデヒド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、トリニトロメタン、水溶性酸化チタン（チタンラクテート；［（ＯＨ）２Ｔｉ（Ｃ３Ｈ５Ｏ２）２］、チタントリエタノールアミネート；［（Ｃ３Ｈ７Ｏ）２Ｔｉ（Ｃ６Ｈ１４Ｏ３Ｎ）２］）、水溶性酸化ジルコニウム（酢酸ジルコニル；［ＺｒＯ（ＯＣＯＣＨ３）２］）等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
各反応層４１、４２、４３中における受容体４１１、４２１、４３１の含有率は、基材となるマトリクスに対して５〜５０ｗｔ％であるのが好ましく、４０〜５０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。これにより、液体試料５０中にターゲット５１、５２、５３が含まれていると、受容体４１１、４２１、４３１とターゲット５１、５２、５３との間に十分な反応を生じさせることができ、電子を効率よく放出させることができる。
【００４３】
また、各反応層４１、４２、４３には、放出された電子を導電層２０１、２０２、２０３に媒介するメディエータ（媒介体）４１２、４２２、４３２を含むのが好ましい。メディエータ４１２、４２２、４３２は、一般に、ターゲット５１、５２、５３に比べ、より低電位で酸化反応を生じるものである。このため、メディエータ４１２、４２２、４３２を電子移動の媒介とすることにより、反応層４１、４２、４３からの電子を効率よく移動させ、検出部１１、１２、１３から、より高い感度で電流を取り出すことができる。
【００４４】
メディエータ４１２、４２２、４３２としては、例えば、フェリシアン化カリウム、フェロセンまたはフェロセン誘導体、ニッケロセンまたはニッケロセン誘導体、ピリジンまたはピリジン誘導体、キノンまたはキノン誘導体（例えばｐ−ベンゾキノン、ピロロキノリンキノン等）、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）のようなフラビン誘導体、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰ）のようなニコチンアミド誘導体、フェナジンメトサルファート、２，６−ジクロロフェノールインドフェノール、ヘキサシアノ鉄（III）酸塩、オクタシアノタングステンイオン、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４５】
反応層４１、４２、４３がメディエータ４１２、４２２、４３２を含む場合、その含有量は、基材マトリクスに対して、１〜５０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。メディエータ４１２、４２２、４３２の含有量を前記範囲とすることにより、反応層４１、４２、４３において放出された電子を確実かつ迅速に移動させることができる。
【００４６】
また、基板２上には、試料供給空間５に露出するように、対向電極６１、６２、６３が設けられている。
この対向電極６１、６２、６３は、作用電極２１、２２、２３との間に、それぞれ電圧を印加するための電極である。試料供給空間５に液体試料５０を供給した状態で、作用電極２１、２２、２３と対向電極６１、６２、６３との間に、作用電極２１、２２、２３側が高電位となるように電圧を印加すると、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により放出された電子を、作用電極２１、２２、２３側に、確実に移動させることができる。
対向電極６１、６２、６３の構成材料としては、それぞれ、前述の導電層２０１、２０２、２０３の構成材料と同様の材料が挙げられる。
【００４７】
作用電極２１、２２、２３と対向電極６１、６２、６３との間に、それぞれ印加する電圧は、０．６Ｖ以下であるのが好ましく、０．４〜０．５Ｖ程度であるのがより好ましい。印加電圧の値を前記範囲とすることにより、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により放出された電子を、より確実に移動させることができる。また、液体試料５０中および反応層４１、４２、４３中に、それぞれ生体関連物質を含んでいる場合、その変性、失活を確実に防止（阻止）することができる。
【００４８】
また、基板２上には、試料供給空間５に露出するように、参照電極７１、７２、７３が設けられている。
この参照電極７１、７２、７３は、対向電極６１、６２、６３との間に、それぞれ電圧を印加する電極である。試料供給空間５に液体試料５０を供給した状態で、参照電極７１、７２、７３と対向電極６１、６２、６３との間に電圧を印加する。そして、これらの電極間に流れる電流値と、前述の作用電極２１、２２、２３と対向電極６１、６２、６３との間に流れる電流値とを比較することにより、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により生じた電流値を、より高い精度で測定することができる。
【００４９】
参照電極７１、７２、７３も、それぞれ、導電性材料の粒子同士を有機バインダ成分により結着して構成されている。
参照電極７１、７２、７３をそれぞれ構成する導電性材料の粒子としては、例えば、銀−塩化銀、水銀−硫酸水銀等よりなる金属粒子が挙げられる。
一方、有機バインダ成分としては、前述の導電層２０１、２０２、２０３で用いられる有機バインダ成分と同様のものが挙げられる。
なお、参照電極７１、７２、７３と対向電極６１、６２、６３との間に、それぞれ印加する電圧も、前述の作用電極２１、２２、２３と対向電極６１、６２、６３との間に印加する電圧と同程度であるのが好ましい。
以上のように、導電層２０１、２０２、２０３、対向電極６１、６２、６３、参照電極７１、７２、７３、および配線３は、それぞれ、液相プロセスによって形成されている。これにより、これらの電極および配線を、容易に形成することができる。その結果、センサの製造工程を大幅に簡素化することができ、センサの低コスト化を図ることができる。
【００５０】
ところで、前述したように、導電層２０１、２０２、２０３、対向電極６１、６２、６３、参照電極７１、７２、７３は、それぞれ、導電性材料の粒子を有機バインダ成分で結着して構成されているため、そのままでは、有機バインダ成分の疎水性の影響によって、これらの電極の表面も疎水性を示す。この場合、導電層２０１、２０２、２０３の表面と反応層４１、４２、４３との密着性が低くなり、また、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３の表面に対する液体試料５０の濡れ性（密着性）が低下する。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、これらの電極の表面が親水化されていることにより、導電層２０１、２０２、２０３の表面に、それぞれ、反応層４１、４２、４３が密着性よく形成されている。また、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３の表面に対して、それぞれ、液体試料５０が良好な濡れ性（密着性）を示す。このため、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により生じた電子を、反応層４１、４２、４３から導電層２０１、２０２、２０３へと、確実に移動させることができる。また、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３の機能が確実に得られ、反応層４１、４２、４３で生じた電流値を、高精度かつ高感度で測定することができる。
【００５２】
なお、検出部１１、１２、１３の平面視における各サイズは、それぞれ特に限定されないが、０．１〜５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．２〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。
また、作用電極２１、２２、２３の平面視における各サイズは、それぞれ特に限定されないが、０．０２〜２ｍｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜１ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００５３】
隔壁６は、それぞれ、検出部１１、１２、１３を互いに隔離するように設けられている。この隔壁６により、各検出部１１、１２、１３付近に液体試料５０を貯留するための試料供給空間５を形成している。
隔壁６の構成材料は、特に限定されず、例えば、前述の基板２の構成材料と同様の材料を用いることができる。
【００５４】
また、隔壁６は、その上面が撥液性を有しているのが好ましい。これにより、隔壁６の上面に供給された液体試料５０が、試料供給空間５に移動し易くなり、試料供給空間５に液体試料５０を容易に導入することができる。
さらに、隣接する試料供給空間５同士において、液体試料５０のコンタミネーション（相互汚染）を防止することができる。これにより、より高い精度でターゲットの量を測定することができる。
【００５５】
次に、センサ１の作用（使用方法）について説明する。
なお、以下では、反応層４１、４２、４３に含まれる受容体４１１、４２１、４３１として、それぞれ、アスコルビン酸オキシダーゼ（受容体４１１）、ラクテートオキシダーゼ（受容体４２１）、グルコースオキシダーゼ（受容体４３１）を用い、液体試料５０に含まれるターゲット５１、５２、５３として、それぞれ、アスコルビン酸（ターゲット５１）、ラクテート（ターゲット５２）、グルコース（ターゲット５３）を用いた場合を例に説明する。
まず、試料供給空間５内に液体試料５０を供給する。これにより、液体試料５０に含まれる成分の少なくとも一部が、各反応層４１、４２、４３に拡散する。
そして、液体試料５０中のターゲット５１、５２、５３は、受容体４１１、４２１、４３１と反応することにより、電子を放出する。
【００５６】
以下、このような受容体とターゲットとの反応の具体例を説明する。
受容体４１１のアスコルビン酸オキシダーゼは、ターゲット５１のアスコルビン酸を選択的に酸化させる。この酸化反応により、電子が放出されるとともに、アスコルビン酸はデヒドロアスコルビン酸に変化する。
【００５７】
また、受容体４２１のラクテートオキシダーゼは、ターゲット５２のラクテートを選択的に酸化させる。この酸化反応により、電子が放出されるとともに、ラクテートはピルビン酸に変化する。
さらに、受容体４３１のグルコースオキシダーゼは、ターゲット５３のグルコースを選択的に酸化させる。この酸化反応により、電子が放出されるとともに、グルコースはグルコン酸に変化する。
【００５８】
各反応層４１、４２、４３において放出された電子は、導電層２０１、２０２、２０３に到達する。このとき、このセンサ１では、導電層２０１、２０２、２０３の表面に、反応層４１、４２、４３が密着性よく形成されていることにより、各反応層４１、４２、４３において放出された電子が、導電層２０１、２０２、２０３側に効率よく到達する。そして、作用電極２１、２２、２３において、単位時間当たりに到達する電子の数に応じた電流値が、高精度かつ高感度に測定される。
【００５９】
また、測定した電流値を、処理回路１０１で解析することにより、液体試料５０中のターゲット５１、５２、５３の量を算出することができる。
このとき、作用電極２１、２２、２３が正電位、対向電極６１、６２、６３が負電位となるように、これらの電極間にそれぞれ電圧を印加しておくと、前述の一連の過程がより円滑になされる。
【００６０】
また、電流値の測定に先立って、参照電極７１、７２、７３と対向電極６１、６２、６３との間にそれぞれ電圧を印加しておく。前述したように、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３の表面が親水化されていて、これらの電極の表面に対して液体試料５０が良好な濡れ性を示すので、これらの電極の機能を確実に得ることができ、より高精度かつ高感度で電流値を測定することができる。
【００６１】
ここで、液体試料５０中のターゲット５１、５２、５３の量と、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により放出される電子の数と、作用電極２１、２２、２３に単位時間当たりに到達する電子の数と、作用電極２１、２２、２３から測定される電流値は、互いに相関関係を有する。
したがって、作用電極２１、２２、２３から取り出される電流値を測定することにより、液体試料５０中に含まれるターゲット５１、５２、５３の量を間接的に測定することができる。
【００６２】
なお、液体試料５０中にメディエータ４１２、４２２、４３２を含んでいる場合には、反応層４１、４２、４３において放出された電子は、それぞれ、メディエータ４１２、４２２、４３２を介して移動する。例えば、メディエータ４１２、４２２、４３２が、フェリシアン化カリウムである場合、電子を受け取ることにより、フェロシアン化カリウムに還元される。そして、このフェロシアン化カリウムが、導電層２０１、２０２、２０３と接触することにより、再び、フェリシアン化カリウムに酸化されるとともに、電子が、導電層２０１、２０２、２０３に移動する。メディエータ４１２、４２２、４３２は、このようにして電子を媒介することができる。これにより、より高い精度で電流値を測定することができる。
【００６３】
次に、このようなセンサ１の製造方法（本発明のセンサの製造方法）について、図４に示すセンサを製造する場合を例にして説明する。
［１］まず、図６（ａ）に示すように、基板２を用意する。
そして、図６（ｂ）に示すように、この基板２上に、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３および配線（図示せず）を形成する（第１の工程）。
これらの電極および配線は、導電性材料の粒子と有機バインダ成分とを含む液体材料を基板２上に塗布（供給）して液状被膜を形成した後、必要に応じて、この液状被膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成する。
【００６４】
ここで、塗布法には、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロディスペンサ法、マイクロコンタクトプリンティング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。このうち印刷法を用いるのが好ましい。これにより、多数の工程を必要とするフォトリソグラフィー法のようなパターン形成方法を用いることなく、これらの電極および配線を容易に形成することができる。
印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、液滴吐出法（インクジェット法）等が挙げられるが、液滴吐出法が好ましい。液滴吐出法によれば、より容易に、微細なパターンの電極および配線を形成することができる。また、吐出する液滴の数を制御することにより、電極および配線の厚さや幅を容易に制御することができる。
【００６５】
以下、これらの電極および配線を、液滴吐出法で形成する方法を説明する。
まず、電極および配線を構成する導電性材料の粒子および有機バインダ成分と、これらを分散する分散媒とを混合し、分散液を調製する。なお、これらの他に、分散液には、必要に応じて分散剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、有機バインダ成分の一部または全部は、分散媒に溶解してもよい。
導電性材料の粒子の平均粒径は、０．０１〜２０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、導電性材料の粒子は、溶媒への分散性に優れるとともに、微細なパターンを形成可能なものとなる。
【００６６】
次に、基板２上に、液滴吐出法により分散液を供給し、各電極および配線の形状をなす液状被膜を形成する。
次に、この液状被膜中から、分散媒を除去する。これにより、導電性材料粉末と有機バインダ成分とで構成された電極および配線を形成することができる。このような方法によれば、フォトリソグラフィーのようなコストと手間がかかるプロセスを用いることなく、短時間でかつ容易に電極および配線を形成することができる。
なお、液状被膜中から分散媒を除去する方法としては、自然乾燥、強制乾燥が挙げられる。また、強制乾燥としては、液状被膜に気体を吹き付ける方法、液状被膜の周囲を減圧する方法、熱処理による方法等が挙げられる。
【００６７】
［２］  次に、図６（ｃ）に示すように、各検出部１１、１２、１３の周囲を囲うように、隔壁６を形成する。
隔壁６は、例えば、検出部１１、１２、１３の領域に対応した開口部を有する板状部材を、接着剤のような接合部材を用いて、基板２上に貼り付けること等により形成することができる。これにより、検出部１１、１２、１３付近に、試料供給空間５を形成することができる。
【００６８】
なお、接合部材を省略して、板状部材と基板２とを融着することにより、これらを接合するようにしてもよい。
また、検出部１１、１２、１３を覆うようにマスクを設け、各種成膜方法を用いて検出部１１、１２、１３同士の隙間の基板２上に、膜を形成し、この膜を隔壁６として用いることもできる。
【００６９】
［３］  次に、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３および導電層７０１、７０２、７０３に表面処理を行い、その表面を親水化する（第２の工程）。
本発明のセンサの製造方法では、これらの導電層の表面を親水化する際に、（Ａ）導電層中の有機バインダ成分を分解する処理、および、（Ｂ）導電層上に親水性基を導入する処理、の少なくとも一方を行い、これにより、各電極を形成する。以下、各処理について順次説明する。
【００７０】
（Ａ）導電層中の有機バインダ成分を分解する処理
導電層中の有機バインダ成分を分解する処理としては、例えば、（Ａ−１）導電層に紫外光を照射する処理、（Ａ−２）導電層に脂肪を分解する酵素を接触させる処理等が挙げられる。
【００７１】
（Ａ−１）導電層に紫外光を照射する処理
まず、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３がそれぞれ露出するようにマスクを設ける。
そして、これらの導電層に、酸素存在雰囲気下において、マスクの上から紫外線を照射する。酸素存在雰囲気下で紫外線を照射すると、雰囲気中の酸素がオゾンに変化する。そして、このオゾンにより、導電層の表面付近に存在する有機バインダ成分が酸化されて水酸基が生成される。この生成された水酸基によって、簡単なドライプロセスにもかかわらず、これらの導電層表面が短時間で親水化される。
【００７２】
この表面処理に用いられる紫外線の波長は、２００〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、２２０〜２８０ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、導電層やマスクの過剰な劣化を防止しつつ、導電層の表面付近に存在する有機バインダ成分を効率よく分解することができる。その結果、導電層の表面を効率よく親水化することができる。
また、紫外線の照射時間は、３０秒〜１０分程度であるのが好ましい。
【００７３】
なお、このような紫外光による処理は、導電層中に含まれる有機バインダ成分が、ポリアクリル酸エステル類およびエポキシ類の少なくとも一方を含有する場合に行うのが好ましい。これらの有機バインダ成分は、オゾンによって効率よく酸化され、水酸基を生成する。したがって、このような有機バインダ成分を含有する導電層は、この水酸基の作用により、効率よく親水化される。
【００７４】
（Ａ−２）導電層に脂肪を分解する酵素を接触させる処理
この処理に用いられる酵素には、脂肪を分解する酵素が挙げられる。このような酵素の作用により、導電層中の有機バインダ成分が分解され、これにより導電層表面が親水化される。この方法によれば、導電層の表面を容易に親水化することができる。
この酵素は、例えば、溶媒中に溶解させ、この溶液（処理液）を導電層上に塗布することにより、導電層と接触する。
【００７５】
脂肪を分解する酵素としては、例えば、すい臓由来の酵素であるのが好ましく、リパーゼであるのがより好ましい。リパーゼは、生体内に多量に含まれており、入手が容易である。また、リパーゼは、各種有機溶媒に対する耐性が高いので、酵素と有機溶媒とを含む処理液を導電層に塗布する際に、酵素が失活してしまい、酵素による有機バインダ成分の分解作用が低下してしまうのを防止することができる。
なお、このような酵素を用いた処理は、導電層中に含まれる有機バインダ成分が、エステル結合を含有する樹脂を含む場合に行うのが好ましい。脂肪を分解する酵素は、主にエステル結合の分解に寄与するため、エステル結合を含有する樹脂を特に効率よく分解することができる。このため、比較的短時間で、導電層の表面を親水化することができる。
【００７６】
エステル結合を含有する樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸エステル系樹脂、グリシジルエステル型エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
また、酵素を溶解させる溶媒には、緩衝液を用いるのが好ましい。これにより、分散媒のｐＨの変動を抑制し、酵素が容易に変性・失活してしまうのを確実に防止することができる。
【００７７】
このような緩衝液としては、例えば、トリエタノールアミン塩酸−水酸化ナトリウム緩衝液、ベロナ−ル（５，５−ジエチルバルビツル酸ナトリウム）−塩酸緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、グリシルグリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール−塩酸緩衝液、ジエタノールアミン−塩酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、ホウ酸ナトリウム−塩酸緩衝液、グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液、炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム緩衝液、ホウ酸ナトリウム−水酸化ナトリウム緩衝液、炭酸水素ナトリウム−水酸化ナトリウム緩衝液、リン酸カリウム−リン酸ニナトリウム緩衝液、リン酸二ナトリウム−水酸化ナトリウム緩衝液、塩化カリウム−水酸化ナトリウム緩衝液、ブリトン−ロビンソン緩衝液、ＧＴＡ緩衝液等の各種緩衝液（緩衝剤を含有する液体）が挙げられる。
【００７８】
また、上記酵素を、前記緩衝液やその他の水系溶媒に有機溶媒を加えた液体（処理液）に溶解し、この処理液を用いて処理を行うのが好ましい。これにより、有機溶媒の作用によって、各導電層の表面と処理液との濡れ性（密着性）が向上する。その結果、処理液を各導電層の表面に均一に接触させることができ、導電層中に含まれる有機バインダ成分を確実に分解することができる。
この場合、有機溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等が挙げられ、このうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７９】
この処理液における有機溶媒の混合比は、有機溶媒が、ジメチルホルムアミドの場合には１０〜２５ｖｏｌ％程度、ジメチルスルホキシドの場合には２０〜４５ｖｏｌ％、１，４−ジオキサンの場合には１０〜２５ｖｏｌ％、ジメトキシエタンの場合には７．５〜２５ｖｏｌ％であるのが好ましい。これにより、有機溶媒によって酵素が変性、失活するのを抑制しつつ、電極の表面に対する処理液の濡れ性を良好なものとすることができる。
【００８０】
また、処理液中における酵素の濃度は、０．１〜１０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１〜５ｗｔ％程度であるのがより好ましい。処理液中の酵素の濃度を前記範囲内に設定することにより、導電層の表面をムラなく均一に親水化することができる。なお、酵素の濃度を前記範囲を超えて大きくしても、それに見合った効果は期待できない。
なお、処理液を塗布する方法としては、特に限定されないが、前述した各種塗布法を用いることができる。
【００８１】
次いで、処理液を、これらの導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３が形成された試料供給空間５に、それぞれ供給し、一定時間放置した後、洗浄、乾燥する。
これにより、酵素が、電極の表面付近に存在する有機バインダ成分が分解し、その末端に親水性基（例えば、カルボキシル基等）が生成される。この親水性基によって、これら電極の表面が親水化される。
【００８２】
ここで放置している間の処理液の温度は、酵素の種類によって異なるが、１５〜４５℃程度であるのが好ましく、２０〜４０℃程度であるのがより好ましい。処理液の温度を前記範囲内に設定することにより、酵素が特に活性化され、有機バインダ成分をより効率よく分解することができる。
また、処理液の放置時間は、０．５〜２４時間程度であるのが好ましく、２〜８時間程度であるのがより好ましい。
【００８３】
なお、この処理方法では、生体関連物質である酵素を用いて処理を行っていることにより、この処理液が電極の表面に残留した場合でも、導電層２０１、２０２、２０３の表面に形成された反応層４１、４２、４３に含まれた生体関連物質や、導電層６０１、６０２、６０３および導電層７０１、７０２、７０３から形成された対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３の表面に接触する液状試料５０に含まれる生体関連物質が、変性、失活してしまうのを確実に防止することができる。
【００８４】
（Ｂ）導電層上に親水性基を導入する処理
導電層上に親水性基を導入する処理としては、例えば、（Ｂ−１）導電層上に反応増幅剤を含む表面層を形成し、この表面層に紫外光を照射する処理、（Ｂ−２）導電層上にポリペプチド鎖またはその変性物を含む表面層を形成する処理、（Ｂ−３）導電層上に界面活性剤を含む表面層を形成する処理等が挙げられる。
【００８５】
（Ｂ−１）導電層上に反応増幅剤を含む表面層を形成し、この表面層に紫外光を照射する処理
まず、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３上に、紫外光の照射による分解性が、導電層中に含まれる有機バインダ成分よりも大きい性質を有する反応増幅剤を含む表面層を形成する。
【００８６】
この反応増幅剤は、光分解性保護基を有する化合物であり、紫外光が照射されることにより、図７（ａ）に示すように、光分解性保護基が速やかに脱離して、この光分解性保護基が結合していた部分の末端に、親水性基が生成されるものである。反応増幅剤は、導電層上に、反応増幅剤を接触させることによって担持される。この場合、反応増幅剤が導電層の表面に局在しているので、導電層に照射された紫外線を、導電層の表面の親水化に有効に寄与させることができる。
【００８７】
反応増幅剤を含有する表面層は、導電層に結合し得る結合性官能基を有する化合物により形成された、いわゆる自己組織化膜により構成されるのが好ましい。これにより、反応増幅剤を含有する表面層を、簡易な工程で形成することができる。
自己組織化膜を形成する場合、反応増幅剤としては、光分解性保護基と、導電層に結合し得る結合性官能基とを有するものを使用する。
【００８８】
光分解性保護基としては、ニトロベンジル誘導体骨格を有するもの、ジメトキシベンゾイン基、２−ニトロピペロニルオキシカルボニル（ＮＰＯＣ）基、２−ニトロベラトリルオキシカルボニル（ＮＶＯＣ）基、α−メチル−２−ニトロピペロニルオキシカルボニル（ＭｅＮＰＯＣ）基、α−メチル−２−ニトロベラトリルオキシカルボニル（ＭｅＮＶＯＣ）基、２，６−ジニトロベンジルオキシカルボニル（ＤＮＢＯＣ）基、α−メチル−２，６−ジニトロベンジルオキシカルボニル（ＭｅＤＮＢＯＣ）基、１−（２−ニトロフェニル）エチルオキシカルボニル（ＮＰＥＯＣ）基、１−メチル−１−（２−ニトロフェニル）エチルオキシカルボニル（ＭｅＮＰＥＯＣ）基、９−アントラセニルメチルオキシカルボニル（ＡＮＭＯＣ）基、１−ピレニルメチルオキシカルボニル（ＰＹＭＯＣ）基、３’−メトキシベンゾイニルオキシカルボニル（ＭＢＯＣ）基、３’，５’−ジメトキシベンゾイルオキシカルボニル（ＤＭＢＯＣ）基、７−ニトロインドリニルオキシカルボニル（ＮＩＯＣ）基、５，７−ジニトロインドリニルオキシカルボニル（ＤＮＩＯＣ）基、２−アントラキノニルメチルオキシカルボニル（ＡＱＭＯＣ）基、α，α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジルオキシカルボニル基、５−ブロモ−７−ニトロインドリニルオシキカルボニル（ＢＮＩＯＣ）基等を挙げることができるが、特に、ニトロベンジル誘導体骨格を有するもの、具体的には、下記化学式（１）に示すものが好ましく用いられる。ニトロベンジル誘導体を含む反応増幅剤は、光感受性が高いため、紫外光の強度（照度）が小さくても、短時間で確実に処理を行うことができる。
【００８９】
【化１】
2008175697.tif 000003
［式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ、独立して水素原子、アルキル基またはフッ化アルキル基を表す。］
【００９０】
一方、導電層に結合する結合性官能基としては、導電層の構成材料に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、導電層の構成材料が、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）等である場合、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基、チオフェン基、チオスルフォネイト基、カルボキシル基、ピリジニウム基等が挙げられ、導電層の構成材料が、金属酸化物（例えばＩＴＯ等）の場合、チオール基、ハロゲン基、アルコキシシリル基、ハロゲン化シリル基等が挙げられる。
これら光分解性保護基および結合性官能基を有する反応増幅剤としては、例えば、下記化学式（２）〜（４）に示すもの等が挙げられる。
【００９１】
【化２】
2008175697.tif 000004
［式中、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ、独立して水素原子、アルキル基またはフッ化アルキル基を表す。］
【００９２】
【化３】
2008175697.tif 000005
［式中、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ、独立して水素原子、アルキル基またはフッ化アルキル基を表す。］
【００９３】
【化４】
2008175697.tif 000006
［式中、Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ、独立して水素原子、アルキル基またはフッ化アルキル基を表す。］
【００９４】
このような反応増幅剤を含む自己組織化膜の形成は、次のようにして行う。
まず、反応増幅剤を、溶媒に溶解して処理液を調製する。
溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、ジメチルナフタリン、ヘキサン、酢酸エチル、エチルアセテート、メタノール、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、イオン性溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合液として用いることができる。
処理液中における反応増幅剤の濃度は、０．１〜５０ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．５〜１０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
【００９５】
次いで、これらの処理液を、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３が形成された試料供給空間５に、それぞれ供給し、一定時間放置した後、洗浄、乾燥する。これにより、各導電層の上面に結合性官能基が結合し、反応増幅剤を含む表面層が得られる。
また、この場合、処理液の温度は、３〜４０℃程度であるのが好ましく、１０〜２５℃程度であるのがより好ましい。
さらに、処理液の放置時間は、０．５〜２４時間程度であるのが好ましく、２〜８時間程度であるのがより好ましい。
【００９６】
なお、上記では、導電層上に、光分解性保護基と結合性官能基とを同時に導入する場合について説明したが、これらを個別に導入するようにしてもよい。
例えば、図７（ｂ）に示すように、導電層上に、まず、結合性官能基を含む自己組織化膜を形成し、その後、この自己組織化膜に光分解性保護基を導入するようにしてもよい。
かかる方法では、まず、導電層上に、図７（ｂ）に示すように、結合性官能基を含む自己組織化膜を形成する。この自己組織化膜は、例えば、導電層の構成材料が金である場合、末端にアミノ基のような官能基を有するアルカンチオール等の化合物を導電層上に供給すること等により形成することができる。化合物の供給は、例えば、化合物を前述した溶媒に溶解してなる処理液を、導電層上に塗布すること等により行うことができる。
次に、この自己組織化膜上に、図７（ｂ）に示すように、光分解性保護基を含む化合物（反応増幅剤）を供給し、自己組織化膜に光分解性保護基を導入する。このような光分解性保護基を含む化合物（反応増幅剤）としては、例えば、下記化学式（５）に示すもの等が挙げられる。
【００９７】
【化５】
2008175697.tif 000007
［式中、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ、独立して水素原子、アルキル基またはフッ化アルキル基を表す。］
【００９８】
このようにして、図７（ａ）に示す、紫外光を照射する前の自己組織化膜を形成することができる。
なお、光分解性保護基を含む化合物の供給は、この化合物を前述した溶媒に溶解してなる処理液を、自己組織化膜上に塗布すること等により行うことができる。なお、この場合、溶媒としては、特にジメチルスルホキシドが好ましく用いられ、さらに、溶媒中にトリメチルアミンを含むのが好ましい。
【００９９】
次に、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３、導電層７０１、７０２、７０３の形成領域を除いた領域を覆うようにマスクを設ける。
そして、これらの導電層に、マスクの上から紫外光を照射する。これにより、各導電層の表面に担持された反応増幅剤中の光分解性保護基が脱離し（図７（ａ）参照）、脱離後の末端に親水性基が生成される。この親水性基によって、各導電層の表面が親水化される。
【０１００】
この表面処理に用いられる紫外線の波長は、３００〜４００ｎｍ程度であるのが好ましく、３２０〜３８０ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、導電層やマスクの過剰な劣化を防止しつつ、反応増幅剤中の光分解性保護基を確実に脱離させることができる。その結果、導電層の表面を効率よく親水化することができる。
なお、紫外線の照射時間は、３０秒〜１０分程度であるのが好ましい。
【０１０１】
また、反応増幅剤は、紫外光の照射による分解性が、有機バインダ成分よりも大きいため、波長が比較的長く、光エネルギーが比較的小さい紫外光によっても、導電層の表面を短時間で確実に親水化することができる。さらに、波長の長い紫外光を用いることにより、酸素存在雰囲気下での紫外光照射に伴うオゾンの発生を抑制することができるので、オゾンによる環境への負荷を低減することができる。
【０１０２】
また、導電層中に含まれる有機バインダ成分を紫外光によって分解する処理では、有機バインダ成分の種類によって、分解性が若干異なるため、有機バインダ成分として好適に用いられる材料がある程度限定されていたが、反応増幅剤を用いることにより、有機バインダ成分の種類によらず、導電層の表面を確実に親水化することができる。これにより、有機バインダ成分の種類の選択の幅を拡大することができる。
【０１０３】
（Ｂ−２）導電層上にポリペプチド鎖またはその変性物を含む表面層を形成する処理
この処理に用いられるポリペプチド鎖またはその変性物としては、タンパク質類またはその変性物、オリゴペプチド等が挙げられる。
ここで、タンパク質類としては、例えば、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）のようなアルブミン、グロブリン、ミオグロビン等が挙げられ、これらのうちの２種以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。このうち、特に、ウシ血清アルブミンまたはその変性物が好ましく用いられる。ウシ血清アルブミンおよびその変性物は、導電層に対して特に強固に密着するため、導電層の表面を確実に親水化することができる。また、ウシ血清アルブミンまたはその変性物が、反応層４１、４２、４３中に含まれる場合には、表面層が、導電層２０１、２０２、２０３と反応層４１、４２、４３の双方に対して優れた密着性を示す。これにより、反応層４１、４２、４３と導電層２０１、２０２、２０３との間の電子移動性を高めることができ、センサ１の感度を高めることができる。
【０１０４】
また、タンパク質類の変性物としては、前記タンパク質類中の疎水結合、水素結合またはイオン結合を破壊するような処理を施したもの等が挙げられる。かかる処理としては、例えば、熱処理、加圧処理、ｐＨ調整処理、変性剤による処理等が挙げられる。
このようなポリペプチド鎖またはその変性物は、溶媒に溶解され、処理液として導電層上に塗布される。これにより、導電層上に、ポリペプチド鎖またはその変性物を含む表面層が形成される。
【０１０５】
ここで、表面層中のポリペプチド鎖またはその変性物は、導電層の表面状態に応じて、そのポリマー構造を自発的に変化させる。前述した各導電層の表面は、有機バインダ成分に基づく疎水性を示すが、この性質に応じて、ポリペプチド鎖またはその変性物のポリマー構造が、各導電層の表面との相互作用が高まるように変化する。したがって、形成された表面層と導電層との界面は、優れた密着性を示す。
【０１０６】
一方、表面層の表面（導電層と反対側の面）には、親水性基（例えば、アミノ酸部位）が露出することとなる。これにより、表面層の表面が親水化される。
また、ポリペプチド鎖またはその変性物は、生体関連物質に対する親和性が高いため、検出対象物や、隣接する反応層中の受容体の活性が低下するのを防止することができる。このため、検出感度に優れたセンサ１を得ることができる。
【０１０７】
ポリペプチド鎖またはその変性物を溶解する溶媒には、緩衝液を用いるのが好ましい。これにより、ｐＨの変動が抑制され、ポリペプチドの立体構造が変化し、ポリペプチド鎖を含む表面層の疎水性および親水性が変化するのを抑制することができる。
なお、緩衝液としては、前述した各種の緩衝液を用いることができる。
また、処理液中におけるポリペプチド鎖またはその変性物の含有率は、１〜５ｗｔ％程度であるのが好ましい。これにより、導電層上に、必要かつ十分な密度でポリペプチド鎖またはその変性物を含んだ表面層を形成することができる。その結果、親水性の高い電極を得ることができる。
【０１０８】
また、処理液を塗布する方法には、前述した各種の塗布法が用いられる。
なお、この場合、処理液の温度は、１５〜４５℃程度であるのが好ましく、２０〜４０℃程度であるのがより好ましい。これにより、ポリペプチド鎖またはその変性物の意図しない変性が防止されるとともに、導電層上に、親水性基が活性化され、より親水性の高い表面層を形成することができる。
【０１０９】
また、導電層上に処理液を塗布して表面層を得た後、表面層が乾燥する前に、ポリペプチド鎖の重合を促進させる物質を添加するようにしてもよい。これにより、ポリペプチド鎖またはその変性物がネットワーク化する。このネットワーク化により、表面層の機械的特性が向上するので、これにより、剥離等を確実に防止し得る表面層が得られる。
なお、ポリペプチド鎖の重合を促進させる物質としては、例えば、グルタルアルデヒド含有リン酸緩衝液（グルタルアルデヒドの含有率２ｗｔ％）等が挙げられる。
このようにして導電層上に形成された表面層は、その平均厚さが、０．０１〜１μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度であるのがより好ましい。表面層の厚さを前記範囲内とすることにより、導電層の表面状態によらず、表面層の親水性が確実に発現する。
【０１１０】
（Ｂ−３）導電層上に界面活性剤を含む表面層を形成する処理
この処理に用いられる界面活性剤は、溶媒に溶解され、処理液として導電層上に塗布される。これにより、導電層上に、界面活性剤を含む表面層が形成される。
表面層中の界面活性剤は、その疎水性部位が分子間力（ファンデルワールス力）により、導電層に吸着する。一方、界面活性剤の親水性部位は、表面層の表面（導電層と反対側の面）に露出し、これにより、表面層の表面が親水化される。なお、この処理では、導電層上に、界面活性剤を含む表面層を形成し、これにより導電層表面の親水化を図っているため、導電層の状態、例えば、導電層中に含まれる有機バインダ成分の種類によらず、導電層の表面を確実に親水化することができる。したがって、有機バインダ成分の種類の選択の幅を拡大することができる。
【０１１１】
界面活性剤としては、特に限定されないが、脂肪酸塩、αスルホ脂肪酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩等の陰イオン系界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、アルキルピリジニウムクロリド等の陽イオン系界面活性剤、アルキルカルボキシベタイン等の両イオン系界面活性剤、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレングリコール類等の非イオン系界面活性剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上が組み合わせて用いられる。２種類以上を組み合わせて用いる場合、陰イオン系界面活性剤と非イオン系界面活性剤との組み合わせ、または、陽イオン系界面活性剤と非イオン系界面活性剤との組み合わせとするのが好ましい。
【０１１２】
また、イオン系界面活性剤と非イオン系界面活性剤とを組み合わせて用いる場合、その混合比は、重量比で１：１〜１：５程度であるのが好ましく、１：１〜１：４程度であるのがより好ましい。
また、界面活性剤を溶解する溶媒は、特に限定されず、各種の有機溶媒を用いることができる。
【０１１３】
また、処理液中における界面活性剤の含有率は、０．１〜０．５ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．２〜０．４ｗｔ％程度であるのがより好ましい。これにより、導電層上に、必要かつ十分な密度で界面活性剤を含んだ表面層を形成することができる。その結果、親水性の高い電極を得ることができる。
なお、処理液を塗布する方法には、前述した各種の塗布法が用いられる。
このようにして導電層上に形成された表面層は、その平均厚さが、０．０１〜１μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度であるのがより好ましい。表面層の厚さを前記範囲内とすることにより、導電層の表面状態によらず、表面層の親水性が確実に発現する。
【０１１４】
以上のような表面処理を、導電層２０１、２０２、２０３、導電層６０１、６０２、６０３および導電層７０１、７０２、７０３に施すことにより、それぞれの表面が親水化する。
そして、表面処理を施した導電層６０１、６０２、６０３は、対向電極６１、６２、６３となる。
また、表面処理を施した導電層７０１、７０２、７０３は、参照電極７１、７２、７３となる。
【０１１５】
［４］  次に、図６（ｄ）に示すように、表面処理を施した導電層２０１、２０２、２０３上に、反応層４１、４２、４３を形成する。
以下、各反応層４１、４２、４３が、高分子４１３、４２３、４３３で構成されたマトリクス中に受容体４１１、４２１、４３１を含んで構成されている場合を例に説明する。
まず、各受容体４１１、４２１、４３１と高分子４１３、４２３、４３３とを、それぞれ溶媒に溶解して液状材料を調製する。
また、液状材料中に、必要に応じて、架橋剤、メディエータ４１２、４２２、４３２を添加してもよい。
液状材料中における各成分の含有率は、それぞれ、反応層４１、４２、４３中における各成分の含有率が前記範囲となるような割合に設定する。
【０１１６】
次いで、この液状材料を、試料供給空間５に供給する。
このとき、前記工程［３］において、導電層２０１、２０２、２０３の表面が親水化されていることにより、この表面に、液状材料が均一に濡れ拡がる。
その後、一定時間放置した後、洗浄、乾燥することにより、反応層４１、４２、４３が得られる。
ここで、液状材料の温度、および雰囲気の温度は、それぞれ、３〜４０℃程度であるのが好ましく、１０〜２５℃程度であるのがより好ましい。
また、放置時間は、１０〜１８０分間程度であるのが好ましく、２０〜６０分間程度であるのがより好ましい。
【０１１７】
このようにして得られる反応層４１、４２、４３は、液状材料の供給に際し、液状材料が導電層２０１、２０２、２０３の表面に均一に濡れ拡がったことにより、均一かつ均質な表面層を得ることができる。また、この表面層は、導電層２０１、２０２、２０３の各表面に対して、それぞれ高い密着性を有したものとなる。
そして、導電層２０１、２０２、２０３上に、反応層４１、４２、４３を確実に固定してなる作用電極２１、２２、２３が得られる。
以上の工程により、センサ１が得られる。
【０１１８】
このようにして得られたセンサ１は、導電層２０１、２０２、２０３上に反応層４１、４２、４３が密着性よく形成されていることにより、反応層４１、４２、４３において、ターゲット５１、５２、５３と受容体４１１、４２１、４３１との反応により生じた電子を、導電層２０１、２０２、２０３側に、確実に移動させることができる。すなわち、電子移動性に優れた作用電極２１、２２、２３が得られる。
【０１１９】
また、対向電極６１、６２、６３および参照電極７１、７２、７３が、それぞれ表面を親水化した導電層で構成されていることにより、これらの電極に対して液体試料５０が良好な濡れ性（密着性）を示す。したがって、これらの電極の機能が確実に発揮され、作用電極２１、２２、２３で取り出される電流値を、高精度かつ高感度で測定可能なセンサ１が得られる。
【０１２０】
また、センサ１が複数の検出部１１、１２、１３を備えている場合、上記の密着性向上により、検出される電流値の各検出部間でのバラツキが小さくなるという利点もある。これにより、複数の検出部間で得られる電流値の測定誤差が小さいマルチセンサを得ることができる。
また、かかるセンサ１を備えたことにより、検出対象物を高精度かつ高感度で検出可能な検出装置が得られる。
【０１２１】
以上、本発明のセンサの製造方法およびセンサを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明のセンサの製造方法では、必要に応じて、１以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、例えば、センサ１が備える各層の間には、センサの特性の低下を招かない範囲で、任意の目的（密着性の向上）の層を１層以上設けるようにしてもよい。
【実施例】
【０１２２】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．センサの作製
（実施例１）
＜１Ａ＞まず、Ａｕの粉末（平均粒径２μｍ）と、ポリアクリル酸エステル樹脂と、エタノール（分散媒）とを混合して、分散液を調製した。
＜２Ａ＞次に、ガラス基板を用意し、液滴吐出法により基板上に分散液を供給して、作用電極および対向電極の形状をなす液状被膜を、１６組形成した。また、これらの電極と外部の処理回路とを電気的に接続する配線の形状をなす液状被膜も、併せて形成した。
【０１２３】
＜３Ａ＞次に、Ａｇ−ＡｇＣｌの粉末（平均粒径２μｍ）と、ポリアクリル酸エステル樹脂と、エタノール（分散媒）とを混合して、分散液を調製した。
＜４Ａ＞次に、前記工程＜２＞で液状被膜を形成したガラス基板上に、前記工程＜３＞で得られた分散液を供給して、参照電極の形状をなす液状被膜を、１６個形成した。
＜５Ａ＞次に、これらの液状被膜を放置することにより、エタノールを揮発・除去して、１６個の作用電極に対応する導電層、１６個の対向電極に対応する導電層、１６個の参照電極に対応する導電層、配線を形成した。なお、これらの電極および配線の平均厚さは、２００μｍであった。
【０１２４】
＜６Ａ＞次に、各電極付近に開口する円形開口部を有する樹脂製基板を用意し、この樹脂製基板を、ガラス基板上に接着剤で貼り付けた。これにより、各導電層の周囲に隔壁を形成し、試料供給空間を形成した。
＜７Ａ＞次に、ガラス基板の上に、各導電層の形成領域以外の領域を覆うようにマスクを設けた。そして、各導電層に、酸素存在雰囲気下、波長２５４ｎｍの紫外光を３分間照射した。これにより、対向電極と参照電極とを得た。
【０１２５】
＜８Ａ＞次に、グルコースオキシダーゼ（受容体）を純水に溶解して、酵素含有溶液を調製した。なお、酵素含有溶液の濃度は、１ｍＭとした。
＜９Ａ＞次に、酵素含有溶液を、作用電極に対応する導電層上に供給し、２３℃で１時間放置した。その後、純水で洗浄し、窒素ブローにて乾燥した。これにより、作用電極を得、センサを作製した。
＜１０Ａ＞次に、センサの各配線を、処理回路を備えたコンピュータに接続した。
【０１２６】
（実施例２）
＜１Ｂ＞まず、実施例１の工程＜１Ａ＞〜＜４Ａ＞と同様にして、ガラス基板上に、１６個の作用電極に対応する導電層、１６個の対向電極に対応する導電層、１６個の参照電極に対応する導電層、配線を形成した。
＜２Ｂ＞次に、前記化学式（２）に示す反応増幅剤を、トリエチルアミンを含有するジメチルスルホキシドに溶解して、処理液を調製した。なお、この処理液中における反応増幅剤の濃度は、０．５ｗｔ％とし、処理液の温度は、２３℃とした。また、前記化学式（２）の式中、Ｒ３が（ＣＦ２）５ＣＦ３を表し、Ｒ４がＣＨ３を表す。そして、この処理液を、インクジェット法によって、各導電層上に供給した。
【０１２７】
＜３Ｂ＞次に、この状態で、温度２３℃で２時間放置した。その後、基板を純水で洗浄し、窒素ブローにより乾燥させた。これにより、各導電層上に反応増幅剤を含む自己組織化膜を得た。
＜４Ｂ＞次に、ガラス基板の上に、各導電層の形成領域以外の領域を覆うようにマスクを設けた。そして、各導電層に、波長３６５ｎｍの紫外光を１分間照射した。これにより、対向電極と参照電極とを得た。
＜５Ｂ＞次に、実施例１の工程＜８Ａ＞〜＜９Ａ＞と同様にして、作用電極に対応する導電層上に反応層を形成し、これにより、作用電極を得、センサを作製した。そして、工程＜１０Ａ＞と同様にして、センサを、コンピュータに接続した。
【０１２８】
（実施例３）
＜１Ｃ＞まず、実施例１の工程＜１Ａ＞〜＜４Ａ＞と同様にして、ガラス基板上に、１６個の作用電極に対応する導電層、１６個の対向電極に対応する導電層、１６個の参照電極に対応する導電層、配線を形成した。
＜２Ｃ＞次に、アルキルベンゼンスルホン酸塩（陰イオン系界面活性剤）とポリオキシエチレングリコール（非イオン系界面活性剤）とを純水に溶解して、処理液を調製した。なお、この処理液中におけるアルキルベンゼンスルホン酸塩とポリオキシエチレングリコールとの混合比は、重量比で１：３とした。そして、この処理液を、インクジェット法によって、各導電層上に供給した。
【０１２９】
＜３Ｃ＞次に、この状態で、温度２３℃で２時間放置した。その後、基板を純水で洗浄し、窒素ブローにより乾燥させた。これにより、各導電層上に界面活性剤を含む表面層を得た。
＜４Ｃ＞次に、実施例１の工程＜８Ａ＞〜＜９Ａ＞と同様にして、作用電極に対応する導電層上に反応層を形成し、これにより、作用電極を得、センサを作製した。そして、工程＜１０Ａ＞と同様にして、センサを、コンピュータに接続した。
【０１３０】
（実施例４）
＜１Ｄ＞まず、実施例１の工程＜１Ａ＞〜＜４Ａ＞と同様にして、ガラス基板上に、１６個の作用電極に対応する導電層、１６個の対向電極に対応する導電層、１６個の参照電極に対応する導電層、配線を形成した。
＜２Ｄ＞次に、変性ウシ血清アルブミン（変性ＢＳＡ）を、ｐＨ７．３のリン酸緩衝液（ＰＢＳバッファー溶液）に溶解して、処理液を調製した。なお、この処理液中における変性ウシ血清アルブミンの含有率は、３ｗｔ％とし、液体材料の温度は、２３℃とした。そして、この処理液を、インクジェット法によって、各導電層上に供給した。
【０１３１】
＜３Ｄ＞次に、この状態で、温度２３℃で２時間放置した。その後、基板を純水で洗浄し、窒素ブローにより乾燥させた。これにより、各導電層上に変性ウシ血清アルブミンを含む表面層を得た。
＜４Ｄ＞次に、実施例１の工程＜８Ａ＞〜＜９Ａ＞と同様にして、作用電極に対応する導電層上に反応層を形成し、これにより、作用電極を得、センサを作製した。そして、工程＜１０Ａ＞と同様にして、センサを、コンピュータに接続した。
【０１３２】
（実施例５）
＜１Ｅ＞まず、実施例１の工程＜１Ａ＞〜＜４Ａ＞と同様にして、ガラス基板上に、１６個の作用電極に対応する導電層、１６個の対向電極に対応する導電層、１６個の参照電極に対応する導電層、配線を形成した。
＜２Ｅ＞次に、リパーゼ（脂肪分解酵素）を、ｐＨ７．３のリン酸緩衝液（ＰＢＳバッファー溶液）とジメチルホルムアミドの混合溶媒に溶解して、処理液を調製した。なお、この処理液中におけるリパーゼの含有率は、３ｗｔ％とし、ジメチルホルムアミドの含有率は、１５ｖｏｌ％とした。また、処理液の温度は、３７℃とした。そして、この処理液を、インクジェット法によって、各導電層上に供給した。
＜３Ｅ＞次に、この状態で、温度３７℃で２時間放置した。その後、基板を純水で洗浄し、窒素ブローにより乾燥させた。これにより、対向電極と参照電極とを得た。
＜４Ｅ＞次に、実施例１の工程＜８Ａ＞〜＜９Ａ＞と同様にして、作用電極に対応する導電層上に反応層を形成し、これにより、作用電極を得、センサを作製した。そして、工程＜１０Ａ＞と同様にして、センサを、コンピュータに接続した。
（比較例）
実施例１における工程＜７Ａ＞を省略した以外は、前記実施例１と同様にしてセンサを作製し、センサの各配線をコンピュータに接続した。
【０１３３】
２．評価
まず、グルコースの基質を含有する液体試料を調製した。なお、液体試料中の基質の濃度は、５ｍＭとした。
次に、各実施例および比較例で得られたセンサの１６個の検出部に、この液体試料を供給するとともに、作用電極と対向電極との間、および、参照電極と対向電極との間に、それぞれ０．５Ｖの電圧を印加した。
次に、各作用電極から取り出された電流値を測定した。
【０１３４】
その結果、各実施例で得られたセンサで測定された電流値は、いずれも、比較例で得られたセンサで測定された電流値よりも大きかった。
また、複数の作用電極から取り出された電流値のバラツキを比較したところ、各実施例で得られたセンサでは、比較例で得られたセンサよりも、電流値のバラツキが小さかった。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明のセンサを備えた本発明の検出装置の構成を示す模式図（斜視図）である。
【図２】本発明のセンサを模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示すセンサが備える１つの検出部を拡大して示す平面図である。
【図４】図２に示すセンサのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４に示す断面図の部分拡大図である。
【図６】図４に示すセンサの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図７】図４に示すセンサの製造方法を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１‥‥センサ  ２‥‥基板  ３‥‥配線  ５‥‥試料供給空間  ６‥‥隔壁  １１、１２、１３‥‥検出部  ２０１、２０２、２０３、６０１、６０２、６０３、７０１、７０２、７０３‥‥導電層  ２１、２２、２３‥‥作用電極  ４１、４２、４３‥‥反応層  ４１１、４２１、４３１‥‥受容体  ４１２、４２２、４３２‥‥メディエータ  ４１３、４２３、４３３‥‥高分子  ５０‥‥液体試料  ５１、５２、５３‥‥ターゲット  ６１、６２、６３‥‥対向電極  ７１、７２、７３‥‥参照電極  １００‥‥測定装置（検出装置）  １０１‥‥処理回路  １０２‥‥演算装置  １０３‥‥コネクタ  １０４‥‥配線
【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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