(57)【要約】【課題】生産コストの低減と生産性の向上を可能にしたバイオセンサの製造方法を提供することである。【解決手段】バイオセンサの触媒層は、触媒材料を含む液状体の転写装置１２を利用した触媒層転写工程によって受容層に転写される。また、バイオセンサの下地電極層は、下地電極材料を含む下地メッキ浴１４を利用した下地電極層メッキ工程によって触媒層を覆うように無電解メッキされる。そして、バイオセンサの被覆電極層は、被覆電極材料を含む被覆メッキ浴１６を利用した被覆電極層メッキ工程によって下地電極層を覆うように無電解メッキされる。【選択図】図３
2008045877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒材料を含む液状体を基板の電極形成領域に湿式転写して前記電極形成領域に触媒層を形成する触媒層形成工程と、
電極材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に電極層をメッキする電極層形成工程と、
を備えたことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記電極層形成工程は、
貴金属からなる被覆電極材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に被覆電極層をメッキする被覆層形成工程を備えたことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記電極層形成工程は、
非貴金属からなる下地電極材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に下地電極層をメッキする下地層形成工程と、
貴金属からなる被覆電極材料を含むメッキ液を前記下地電極層に接触させて前記電極形成領域に被覆電極層をメッキする被覆層形成工程と、
を備えたことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記触媒層は、
前記電極形成領域に被覆電極層をメッキするための触媒活性をもった微粒子または触媒活性をもったカップリング剤の層である、
ことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記触媒層形成工程は、
触媒活性をもったカップリング剤を前記電極形成領域に湿式転写して前記触媒層を形成する、
ことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記触媒層形成工程は、
前記触媒材料を固定化するためのカップリング剤を前記電極形成領域に湿式転写して前記触媒層を形成する、
ことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のバイオセンサの製造方法において、
前記触媒層形成工程は、
前記触媒材料を前記基板に固定するためのカップリング剤を全面に形成し、前記電極形成領域以外に紫外線を照射してカップリング剤を不活性化させる、
ことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【請求項８】
請求項４記載のバイオセンサの製造方法において、
前記触媒層形成工程は、
触媒活性をもった微粒子を含む液状体を基板の電極形成領域に湿式転写して乾燥し、前記電極形成領域に紫外線を照射して微粒子を活性化させる、
ことを特徴とするバイオセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酵素やイオンチャンネルなどを利用したバイオセンサは、液体中の成分を検出するセンサとして広く普及している。例えば、酵素活性を利用したグルコースセンサは、血液中のグルコース濃度を検出するセンサとして広く普及している。成人病の１つである糖尿病の患者は、一日に数回にわたって血糖値を計測し、測定結果に基づいてインスリンの投与と、食事のコントロールを行わなければならない。そのため、糖尿病の患者には、グルコース濃度を簡便に検出できるグルコースセンサが不可欠である。
【０００３】
バイオセンサは、対象液の基質特異性を利用して、特定成分の変化を電気信号として検出する。バイオセンサは、対象液を収容する収容室の内部に、作用電極、対極電極、酵素、電子伝達媒体（メディエータ）などを有する。収容室は、毛細管力などを利用して対象液を内部に導入する。酵素やメディエータは、収容室に導入された対象液によって溶解されて、該対象液の酵素反応を開始させる。作用電極と対極は、酵素反応に伴う電流を検出して出力する。
【０００４】
上記電極の材料には、耐腐食性を図るため、パラジウム、白金、金などの貴金属が利用される。特許文献１では、スパッタリング法や真空蒸着法によって基板の全面に貴金属の薄膜を成膜し、該薄膜にレーザ加工を施して所定の電極パターンを形成する。特許文献２では、ベースフィルムに蒸着した貴金属の箔に加熱した凸版を押し当て、該箔を基板に熱転写して所定の電極パターンを形成する。特許文献３では、パターニングされた基板上の銅箔に、ニッケル層、パラジウムニッケル層、白金層を順次メッキ法で積層して所定の電極パターンを形成する。
【特許文献１】特開２００５−１１４３５９号公報
【特許文献２】再公表特許公報ＷＯ２００４／０１７０５７
【特許文献３】特開２００２−１８９０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、電極膜厚や電極膜質を均一にするため、メタルマスクなどのマスクパターンの領域にも貴金属の薄膜を成膜する必要がある。特許文献２では、電極形状を均一にするため、ベースフィルムの略全面にわたって貴金属の薄膜を成膜する必要がある。そのため、高価な貴金属の消費量を多くして、バイオセンサの生産コストを高くする問題があった。
【０００６】
一方、特許文献３では、貴金属の消費量を電極形成領域に限定できるものの、銅箔のマスキング工程、露光工程、エッチング工程などを必要とするため、生産工程数を多くして、バイオセンサの生産性を著しく低下させる問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産コストの低減と生産性の向上を可能にしたバイオセンサの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバイオセンサの製造方法は、触媒材料を含む液状体を基板の電極形成領域に湿式転写して前記電極形成領域に触媒層を形成する触媒層形成工程と、電極材料を含むメッ
キ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に電極層をメッキする電極層形成工程と、を備えた。
【０００９】
本発明のバイオセンサの製造方法によれば、触媒材料と電極材料が、それぞれ電極形成領域の分だけ使用されるため、バイオセンサの生産コストを低減させることができる。また、マスキング工程、露光工程、エッチング工程などを要することなく、電極層を形成することができるため、製造工程数を削減させることができ、バイオセンサの生産性を向上させることができる。
【００１０】
このバイオセンサの製造方法において、前記電極層形成工程は、貴金属からなる被覆電極材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に被覆電極層をメッキする被覆層形成工程を備える構成が好ましい。
【００１１】
このバイオセンサの製造方法によれば、貴金属の使用量を低減させることができ、バイオセンサの生産コストを低減させることができる。
このバイオセンサの製造方法において、前記電極層形成工程は、非貴金属からなる下地電極材料を含むメッキ液を前記触媒層に接触させて前記電極形成領域に下地電極層をメッキする下地層形成工程と、貴金属からなる被覆電極材料を含むメッキ液を前記下地電極層に接触させて前記電極形成領域に被覆電極層をメッキする被覆層形成工程と、を備えた構成が好ましい。
【００１２】
このバイオセンサの製造方法によれば、非貴金属によって下地電極層を形成させるため、下地電極層の分だけ、電極層に要する貴金属の使用量をさらに低減させることができる。
【００１３】
このバイオセンサの製造方法において、前記触媒層は、前記電極形成領域に被覆電極層をメッキするための触媒活性をもった微粒子または触媒活性をもったカップリング剤の層であってもよい。
【００１４】
このバイオセンサの製造方法において、前記触媒層形成工程は、触媒活性をもったカップリング剤を前記電極形成領域に湿式転写して前記触媒層を形成する構成であってもよい。
【００１５】
このバイオセンサの製造方法によれば、触媒活性をもったカップリング剤を基板に固定させる分だけ、電極層の均一性と、電極層と基板との間の密着性と、を向上させることができる。
【００１６】
このバイオセンサの製造方法において、前記触媒層形成工程は、前記触媒材料を固定化するためのカップリング剤を前記電極形成領域に湿式転写して前記触媒層を形成する構成であってもよい。
【００１７】
このバイオセンサの製造方法によれば、触媒材料を基板に固定させる分だけ、電極層の均一性と、電極層と基板との間の密着性と、を向上させることができる。
このバイオセンサの製造方法において、前記触媒層形成工程は、前記触媒材料を前記基板に固定するためのカップリング剤を全面に形成し、前記電極形成領域以外に紫外線を照射してカップリング剤を不活性化させる構成であってもよい。
【００１８】
このバイオセンサの製造方法によれば、紫外線の照射によって電極形成領域を規定させることができ、電極形成領域のサイズや形状を、より高い精度で形成させることができる。
【００１９】
このバイオセンサの製造方法において、前記触媒層形成工程は、触媒活性をもった微粒子を含む液状体を基板の電極形成領域に湿式転写して乾燥し、前記電極形成領域に紫外線を照射して微粒子を活性化させる構成であってもよい。
【００２０】
このバイオセンサの製造方法によれば、紫外線で活性化する光触媒などを触媒材料として利用させることができる。したがって、触媒材料の選択範囲を拡大させることができ、本製造方法の適用範囲を拡大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化したバイオセンサ１を図１〜図７に従って説明する。図１は、バイオセンサ１の分解斜視図であり、図２は、バイオセンサ１を説明する図である。図１及び図２では、導電性を有する領域に薄いグラデーションを付している。
【００２２】
図１において、バイオセンサ１には、長尺状に形成された基板としての支持プレート２が備えられている。支持プレート２の上側には、支持プレート２よりも短いサイズに形成された帯状のスペーサプレート３と、カバープレート４と、が順に積層されている。
【００２３】
支持プレート２、スペーサプレート３、カバープレート４は、それぞれ絶縁性を有する基板である。これら３枚のプレートには、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキシメチレン、モノマーキャストナイロン、ポリブチレンテレフタレート、メタクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ガラスなどを用いることができる。
【００２４】
スペーサプレート３の一端（図１の左下端：先端）には、他端（基端）に延びる切り欠き部３ａが形成されている。切り欠き部３ａは、前記支持プレート２とカバープレート４に囲まれて、先端側に開口部（導入口Ｈ）を有した空間（収容室Ｓ）を形成する。収容室Ｓは、試料液が導入口Ｈから導入されるとき、毛細管力などによって試料液を内部に収容する。
【００２５】
カバープレート４は、収容室Ｓと大気との間を連通する連通孔４ａを有する。連通孔４ａは、試料液が導入口Ｈから導入されるとき、収容室Ｓの内圧を大気圧にして試料液を円滑に収容させる。
【００２６】
図２において、支持プレート２の上面には、受容層２ａが形成されている。受容層２ａは、空孔を有する多孔性の層であって、受容層２ａに着弾した液滴の液状成分を吸収して、液滴中の微粒子を受容層２ａの上面に残存させる。受容層２ａには、例えば、アルミナ、アルミナ水和物のうちの少なくとも１つと、シリカ粒子と、バインダーとの混合物を乾燥処理したものを用いることができる。
【００２７】
受容層２ａの上面には、支持プレート２の長手方向略全幅にわたって延びる３つの触媒層５が形成されている。触媒層５は、作用触媒層５ｗ、対向触媒層５ｃ及び検出触媒層５ｒによって構成されている。各触媒層５は、触媒層５の表面に無電解メッキを施す（電極材料を析出させる）ための層であって電極材料に応じて選択された触媒材料からなる層である。
【００２８】
作用触媒層５ｗ、対向触媒層５ｃ及び検出触媒層５ｒは、それぞれスペーサプレート３側から見て、基端部が幅広の帯状に形成されている。
作用触媒層５ｗの先端部は、スペーサプレート３側から見て、収容室Ｓの領域に延びる
略Ｌ字状に形成されている。対向触媒層５ｃの先端部は、スペーサプレート３側から見て、作用触媒層５ｗの先端を挟む略Ｆ字状に形成されている。検出触媒層５ｒの先端部は、スペーサプレート３側から見て、収容室Ｓの領域に延びる帯状に形成されている。
【００２９】
本実施形態では、受容層２ａの上側であって、これら作用触媒層５ｗ，対向触媒層５ｃ及び検出触媒層５ｒの占有する領域を、それぞれ電極形成領域とする。
触媒材料には、例えば、無電解メッキにおける還元剤の酸化作用に対する触媒活性を有して、電極材料を無電解析出させる金属触媒の微粒子を用いることができる。金属触媒には、パラジウム、白金、金、ニッケル、銅、銀、などを用いることができる。
【００３０】
また、触媒材料には、金属触媒を電極層形成領域に固定させるためのカップリング剤を用いることができる。カップリング剤は、アミノ系有機官能基を有して金属触媒と金属錯体を形成し、該金属触媒を化学吸着によって受容層２ａの表面に保持させるものである。カップリング剤には、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミンなどを用いることができる。
【００３１】
また、触媒層５には、シリカ微粒子やアルミナ微粒子を金属触媒の担体とするものを用いることもできる。例えば、シリカ微粒子の表面に上記カップリング剤を吸着させて、カップリング剤の吸着したシリカ微粒子を金属触媒の化合物からなる溶液に浸漬し、微粒子表面に固定された金属触媒を還元させたものを用いることができる。金属触媒の化合物には、上記金属触媒の塩化物、水酸化物又は酸化物を用いることができ、その還元剤には、次亜燐酸ナトリウム、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウムなどを用いることができる。
【００３２】
各触媒層５は、それぞれ湿式転写法によって形成されている。すなわち、各触媒層５は、それぞれ上記触媒材料を含む液状体を含浸したスタンプなどを電極層形成領域に接触させ、触媒材料を含む液状体のパターンを転写して乾燥することにより形成されている。これによって、触媒材料の使用を電極層形成領域にのみ限定させることができ、無駄な触媒材料の使用を回避させることができる。
【００３３】
各触媒層５の上側には、それぞれ対応する触媒層５の全体を覆う下地電極層６と、下地電極層６の全体を覆う被覆電極層７が積層されている。
すなわち、バイオセンサ１には、作用触媒層５ｗに対応した下地電極層６と被覆電極層７が形成されている。これら作用触媒層５ｗと、対応する下地電極層６及び被覆電極層７と、によって作用電極７Ｗが構成されている。
【００３４】
また、バイオセンサ１には、対向触媒層５ｃに対応した下地電極層６と被覆電極層７が形成されている。これら対向触媒層５ｃと、対応する下地電極層６と被覆電極層７と、によって対向電極７Ｃが構成されている。
【００３５】
また、バイオセンサ１には、検出触媒層５ｒに対応した下地電極層６と被覆電極層７が形成されている。これら検出触媒層５ｒと、対応する下地電極層６と被覆電極層７と、によって検出電極７Ｒが構成されている。
【００３６】
被覆電極層７は、試料液が収容室Ｓに収容されるとき、各下地電極層６を試料液から保護する。検出電極７Ｒは、収容室Ｓが試料液で満たされるとき、外部測定装置に接続されて、試料液が収容室Ｓに充填されたか否かを検出する。作用電極７Ｗと対向電極７Ｃは、収容室Ｓが試料液で満たされるとき、それぞれ外部測定装置に接続されて、作用電極７Ｗ
と対向電極７Ｃとの間に所定の電圧を印加する。
【００３７】
下地電極層６は、導電性を有した非貴金属（下地電極材料：例えば、ニッケル、銅、コバルト）からなる層であって、触媒層５を触媒核にした無電解メッキによって形成されている。すなわち、各下地電極層６は、それぞれ上記下地電極材料を含むメッキ浴に各触媒層５を有した支持プレート２を浸漬させて、各触媒層５の領域、すなわち電極形成領域に下地電極材料を析出させることにより形成されている。これによって、下地電極材料の使用を電極形成領域にのみ限定させることができ、下地電極材料の使用量を触媒層５の形状やサイズで制御させることができる。
【００３８】
被覆電極層７は、耐腐食性を有した貴金属（例えば、パラジウム、白金、金）からなる層であって、下地電極層６を触媒核にした無電解メッキによって形成されている。すなわち、各被覆電極層７は、それぞれ上記被覆電極材料を含むメッキ浴に各下地電極層６を有した支持プレート２を浸漬させて、各下地電極層６の領域、すなわち電極形成領域に被覆電極材料を析出させることにより形成されている。これによって、被覆電極材料の使用を電極形成領域にのみ限定させることができ、被覆電極材料の使用量を触媒層５の形状やサイズで制御させることができる。
【００３９】
作用電極７Ｗ、対向電極７Ｃ、検出電極７Ｒの表面であって、収容室Ｓの内部に位置する表面には、それぞれ共通する試薬層Ｅが積層されている（図２において濃いグラデーションを付した領域）。試薬層Ｅには、酸化還元酵素やメディエータなどが含まれている。メディエータは、電極と酵素との間の電子移動媒体として機能するものでる。メディエータには、例えば、フェリシアン化アルカリ金属（フェリシアン化カリウム、フェリシアン化リチウム、フェリシアン化ナトリウムなど）ｐ−ベンゾキノン、メチレンブルー、フェナジンエトサルフェート、などの酸化還元性の有機又は無機化合物の１種あるいは２種以上の組み合わせて用いることができる。酸化還元酵素は、対象成分（例えば、グルコース、乳酸、尿酸、ビリルビン、コレステロールなど）の酸化還元酵素であって、グルコースオキシターゼ、ラクテートオキシターゼ、コレステロールオキシターゼ、ビリルビンオキシターゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼなどを用いることができる。
【００４０】
試薬層Ｅは、試薬層Ｅの構成成分（例えば、酸化還元酵素やメディエータ）を溶解させた水溶液を調製し、該水溶液を作用電極７Ｗ、対向電極７Ｃ及び検出電極７Ｒの表面に滴下して乾燥させることにより形成されている。
【００４１】
導入口Ｈから試料液（グラデーションを付した領域）が導入されるとき、試料液は、毛細管力によって収容室Ｓの内部に引き込まれる。連通孔４ａは、収容室Ｓの内圧を大気圧にして収容室Ｓの内圧上昇を回避させる。すなわち、収容室Ｓの内部が、試料液で満たされる。
【００４２】
試薬層Ｅは、収容室Ｓが試料液で満たされるとき、試料液中に溶解して測定対象としての測定溶液を生成する。測定溶液は、試料液の基質と酸化還元酵素との間で酵素反応を進行させてメディエータを還元させる。還元されたメディエータを電気化学的に酸化するとき、試料液の基質濃度に応じた電流値が検出される。
【００４３】
次に、上記バイオセンサ１の製造方法について図３〜図７に従って説明する。図３は、バイオセンサ１の製造システム１０を説明する図であり、図４は、バイオセンサ１の製造工程を示すフローチャートである。また、図５〜図７は、それぞれ各製造工程を説明する説明図である。
【００４４】
図３において、バイオセンサ１の製造システム１０には、供給ローラＲ１と巻取りローラＲ２が備えられている。供給ローラＲ１は、複数の支持プレート２を切り出し可能にしたマザープレート２Ｍを各種処理装置（後段）に供給し、巻取りローラＲ２は、各種製造工程を通過したマザープレート２Ｍを順次巻き取る。
【００４５】
供給ローラＲ１の後段には、受容層２ａを清浄化するための清浄装置１１が配設されている。清浄装置１１は、マザープレート２Ｍの表面（受容層２ａ）を清浄化して受容層２ａと触媒層５の密着性を得るための処理を行う。清浄装置１１は、例えば紫外線を出射する光源を有して受容層２ａに紫外線を照射し、受容層２ａの表面に付着した有機分子を分解除去する（清浄化する）。あるいは、清浄装置１１は、酸素プラズマを生成するプラズマ源を有して受容層２ａを酸素プラズマに晒し、受容層２ａの表面に付着した有機分子を分解除去する（清浄化する）構成であってもよい。
【００４６】
清浄装置１１の後段には、転写装置１２が備えられている。転写装置１２は、受容層２ａに触媒層５を転写する湿式の転写処理を行う（図４の触媒層転写工程：ステップＳ１１）。転写装置１２は、例えば、スタンプ台１２ａと、触媒層５を再現するためのスタンプ１２ｂを有する。スタンプ１２ｂには、マイクロコンタクトプリンティング用のスタンプを用いることができる。
【００４７】
図５に示すように、転写装置１２は、まず、触媒材料を含む液状体にスタンプ１２ｂを浸漬して触媒材料をスタンプ１２ｂに吸着させ、スタンプ１２ｂの凸部に、触媒材料からなる触媒層液状パターン５Ｌを形成する（図５の破線）。次いで、受容層２ａにスタンプ１２ｂを接触させて、凸部に形成した触媒層液状パターン５Ｌを受容層２ａに転写させる。
【００４８】
これによって、触媒材料の使用を電極層形成領域にのみ限定させることができ、触媒材料の使用量を低減させることができる。しかも、触媒層５をパターニングするためのマスキング工程、露光工程、エッチング工程などを必要としないため、生産工程数を大幅に削減できる。
【００４９】
図３において、転写装置１２の後段には、乾燥装置１３が備えられている。乾燥装置１３は、触媒材料に応じて触媒層液状パターン５Ｌの乾燥・活性化を行う（図４の触媒層活性化工程：ステップＳ１２）。乾燥装置１３は、例えば赤外領域や紫外線を照射する光源を有する。乾燥装置１３は、触媒層液状パターン５Ｌ（例えば、カップリング剤やカップリング剤と錯体形成した金属触媒の液状膜）に赤外領域の光を照射し、触媒層液状パターン５Ｌの溶媒や分散媒を蒸発させて触媒層５を形成する（カップリング剤や金属触媒を受容層２ａに固定する）。あるいは、乾燥装置１３は、触媒層液状パターン５Ｌ（金属微粒子の分散した液状膜）に紫外線を照射し、金属微粒子を保護する有機分子を分解除去したり、光学活性な金属触媒を活性化させたりして触媒層５を形成する。これによって、活性化した触媒材料からなる触媒層５を電極層形成領域にのみ形成できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、触媒層活性化工程と前記触媒層転写工程によって、触媒層形成工程が構成されている。
図３において、乾燥装置１３の後段には、下地メッキ浴１４が備えられている。下地メッキ浴１４は、非貴金属（下地電極材料：例えば、ニッケル、銅、コバルト）の金属イオンを含む無電解メッキ液１４Ｌを有して、触媒層５を触媒核にした無電解メッキを施す（下地電極層メッキ工程：ステップＳ１３）。
【００５１】
無電解メッキ液１４Ｌは、非貴金属の塩、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、コハク酸ナトリ
ウム、酒石酸ナトリウムカリウムなどのカルボン酸やその水溶性塩、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ＥＤＴＡなどのアミン類、その他の下地電極材料の錯化剤などを有する。
【００５２】
図６に示すように、下地メッキ浴１４は、マザープレート２Ｍ（触媒層５）を所定時間だけ浸漬させて、触媒層５の領域、すなわち電極形成領域に下地電極材料を析出させる。これによって、下地電極材料の使用を電極形成領域にのみ限定させることができ、下地電極材料の使用量を触媒層５の形状やサイズで制御させることができる。
【００５３】
図３において、下地メッキ浴１４の後段には、乾燥装置１５が備えられている。乾燥装置１５は、下地メッキ浴１４に浸漬したマザープレート２Ｍを乾燥する（下地電極層乾燥工程：ステップＳ１４）。乾燥装置１３は、例えば赤外領域の光を照射する光源を有してマザープレート２Ｍに赤外領域の光を照射し、析出した下地電極材料に含まれる溶媒を蒸発させて下地電極層６を形成する。
【００５４】
なお、本実施形態では、下地電極層乾燥工程と前記下地電極層メッキ工程によって、下地層形成工程が構成されている。
図３において、乾燥装置１５の後段には、被覆メッキ浴１６が備えられている。被覆メッキ浴１６は、貴金属（被覆電極材料：例えば、パラジウム、白金、金）の金属イオンを含む無電解メッキ液１６Ｌを有して、下地電極層６を触媒核にした無電解メッキを施す（被服電極層メッキ工程：ステップＳ１５）。無電解メッキ液１６Ｌは、貴金属の塩、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、酒石酸ナトリウムカリウムなどのカルボン酸やその水溶性塩、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ＥＤＴＡなどのアミン類、その他の被覆電極材料の錯化剤などを有する。
【００５５】
図７に示すように、被覆メッキ浴１６は、マザープレート２Ｍ（下地電極層５）を所定時間だけ浸漬させて、下地電極層６の領域、すなわち電極形成領域に被覆電極材料を析出させる。下地電極材料（ニッケル、銅、コバルト）は被覆電極材料（パラジウム、白金、金）に比べて触媒活性度が高いため、下地電極層６の表面にさらに活性化処理を施す必要がなく、無電解メッキ処理で被覆電極材料を堆積させることができる。これによって、被覆電極材料の使用を電極形成領域にのみ限定させることができ、被覆電極材料の使用量を下地電極層６（触媒層５）の形状やサイズで制御させることができる。
【００５６】
図３において、被覆メッキ浴１６の後段には、乾燥装置１７と型抜き装置１８が備えられている。乾燥装置１７は、被覆メッキ浴１６に浸漬したマザープレート２Ｍを乾燥する（被覆電極層乾燥工程：ステップＳ１６）。乾燥装置１７は、例えば赤外領域の光を照射する光源を有してマザープレート２Ｍに赤外領域の光を照射し、析出した被覆電極材料に含まれる溶媒を蒸発させて被覆電極層７を形成する。型抜き装置１８は、例えば、型抜き台１８ａと、支持プレート２を外形抜きするための金型１８ｂを有し、型抜き台１８ａに搬送されたマザープレート２Ｍから支持プレート２の外形抜きを行う。
【００５７】
なお、本実施形態では、被覆電極層乾燥工程と前記被覆電極層メッキ工程とによって、被覆層形成工程が構成され、被覆層形成工程と前記下地層形成工程とによって、電極層形成工程が構成されている。
【００５８】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、バイオセンサ１の触媒層５は、触媒材料を含む液状体の湿式転写を利用した触媒層転写工程によって受容層２ａに転写される。また、バイオセンサ１の下地電極層６は、下地電極材料を含む下地メッキ浴１４を利用した下地電極層メッ
キ工程によって触媒層５を覆うように無電解メッキされる。そして、バイオセンサ１の被覆電極層７は、被覆電極材料を含む被覆メッキ浴１６を利用した被覆電極層メッキ工程によって下地電極層６を覆うように無電解メッキされる。
【００５９】
したがって、触媒材料、下地電極材料及び被覆電極材料が、それぞれ電極形成領域の分だけ使用される。よって、触媒材料、下地電極材料及び被覆電極材料の使用量を最小量に留めることができ、バイオセンサ１の生産コストを低減させることができる。また、マスキング工程、露光工程、エッチング工程などを要することなく、触媒層５、下地電極層６及び被覆電極層７を形成させることができる。そのため、バイオセンサ１の生産工程数を削減させることができ、バイオセンサ１の生産性を向上させることができる。
【００６０】
（２）また、上記実施形態によれば、触媒層転写工程は、電極形成領域の全体にわたる触媒層液状パターン５Ｌを転写する。また、下地電極層メッキ工程は、電極形成領域の全体にわたって触媒層５の全体を覆うように下地電極層６を形成する。そして、被覆電極層メッキ工程は、電極形成領域の全体にわたって下地電極層６の全体を覆うように被覆電極層７を形成する。したがって、測定溶液による下地電極層６の腐食を、貴金属からなる被覆電極層７によって防止させることができる。よって、耐腐食性を有しない低コストの非貴金属によって下地電極材料を構成させることができる。そのため、バイオセンサ１の生産コストを、さらに低減させることができる。
【００６１】
（３）しかも、上記実施形態によれば、触媒層液状パターン５Ｌを、多孔性の受容層２ａに湿式転写する。そのため、スタンプ１２ｂの有する触媒層液状パターン５Ｌを、より確実にマザープレート２Ｍへ転写させることができ、触媒層５のサイズや形状に高い再現性を得ることができる。
【００６２】
（４）上記実施形態によれば、触媒層転写工程は、カップリング剤を触媒層５の一部として転写し、金属触媒を受容層２ａに固定する。したがって、触媒材料を電極形成領域に固定させることができ、下地電極層６の膜厚均一性と、下地電極層６と受容層２ａとの間の密着性を向上させることができる。
【００６３】
（５）上記実施形態によれば、触媒層活性化工程は、触媒層液状パターン５Ｌに紫外線を照射する。したがって、紫外領域の光で活性化する光触媒を触媒材料として利用することができ、触媒材料の選択範囲を拡大させることができる。そのため、本製造方法の適用範囲を拡大させることができる。
【００６４】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、電極形成領域の全体にわたって触媒層液状パターン５Ｌを転写する構成にした。これに限らず、例えば、電極形成領域を含むマザープレート２Ｍの略全体に触媒層液状パターン５Ｌを転写し、電極形成領域以外の領域に紫外線を照射して該電極形成領域以外の領域の触媒層液状パターン５Ｌを不活性化させる構成であってもよい。これによれば、紫外線の照射によって触媒層５を規定させることができ、電極形成領域のサイズや形状を、より高い精度で形成させることができる。
【００６５】
・上記実施形態では、バイオセンサ１が、作用電極、対向電極、検出電極を有する構成にした。これに限らず、例えば、検出電極に代えて参照電極を設けても良く、あるいは、別途参照電極を追加する構成であってもよい。あるいは、作用電極と対向電極のみを有する構成であってもよい。
【００６６】
・上記実施形態では、支持プレート２が、受容層２ａを有する構成にした。これに限らず、例えば、支持プレート２の上面に紫外線照射処理やプラズマ照射処理などの表面処理
を施して触媒層液状パターン５Ｌに対する所望の濡れ性を付与する構成であってもよい。すなわち、転写した触媒層液状パターン５Ｌが所望するサイズのパターンを形成する場合、支持プレート２は、受容層２ａを有しない構成であってもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、下地電極層６を単層構造で構成した。これに限らず、下地電極層６を多層構造で構成し、下地の電極層と被覆電極層との間に下地電極材料の拡散を抑制するバリア層を挟入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態のバイオセンサを説明する分解斜視図。
【図２】同じく、バイオセンサを説明する図。
【図３】同じく、バイオセンサの製造システムを説明する図。
【図４】同じく、バイオセンサの製造工程を説明するフローチャート。
【図５】同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。
【図６】同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。
【図７】同じく、バイオセンサの製造工程を説明する図。
【符号の説明】
【００６９】
Ｌ…試料液、Ｓ…収容室、１…バイオセンサ、２…基板としての支持プレート、５…触媒層、６…下地電極層、７…被覆電極層。
【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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