(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサチップであって、
前記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が前記第１の電極及び前記第２の電極と接している状態において、前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
を備える、センサチップ。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサチップであって、
前記センサチップは、前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体を備えるとともに、
前記検出回路は、前記抗原と結合する第２の抗体を有する磁性微粒子が、前記第２の抗体及び前記抗原を介して前記第１の抗体に結合されているか否かを検出する磁気センサを備える、センサチップ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のセンサチップであって、
前記電位差により充電されるとともに、放電することにより電力を前記検出回路へ供給するコンデンサを備える、センサチップ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
前記電位差により駆動されることによって、前記検出の結果を出力する出力回路を備える、センサチップ。
【請求項５】
請求項４に記載のセンサチップであって、
第３の電極及び第４の電極を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第３の電極及び前記第４の電極を介して出力する、センサチップ。
【請求項６】
請求項４に記載のセンサチップであって、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して出力する、センサチップ。
【請求項７】
請求項４に記載のセンサチップであって、
前記センサチップは、
前記センサチップの表面を形成するとともに、光を透過する状態と、光を遮断する状態と、の間で状態が切り替わるシャッタ層と、
前記シャッタ層の前記表面と反対側にて、前記シャッタ層と重なるとともに、光を反射する反射層と、を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果に対応付けられたタイミングにて前記シャッタ層の状態を切り替える制御部を備える、センサチップ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
互いに平行な一対の表面を有する平板状であり、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記一対の表面のうちの第１の表面にて前記センサチップの外部に露出する、センサチップ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
互いに平行な一対の表面を有する平板状であり、
前記第１の電極は、前記一対の表面のうちの第１の表面にて前記センサチップの外部に露出し、
前記第２の電極は、前記一対の表面のうちの第２の表面にて前記センサチップの外部に露出する、センサチップ。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のセンサチップであって、
前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体と、
前記第１の抗体が固定され、前記一対の表面のうちの前記第２の電極が露出する表面にて前記センサチップの外部に露出し、且つ、前記第２の電極と一体である固定部と、を備える、センサチップ。
【請求項１１】
センサチップと、取得装置と、を備える検出システムであって、
前記センサチップは、
前記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が前記第１の電極及び前記第２の電極と接している状態において、前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
前記電位差により駆動されることによって、前記検出の結果を出力する出力回路と、
を備え、
前記取得装置は、
前記出力された検出の結果を前記センサチップから取得する、検出システム。
【請求項１２】
センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極が、電解質を含む検体に接し、
前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に電位差が生じ、
前記センサチップが、前記電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する、検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサチップ、検出システム、及び、検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検体（例えば、尿、又は、血液等）に含まれる検出対象物を検出するセンサチップが知られている。例えば、非特許文献１に記載のセンサチップは、アンテナコイルを備え、電磁誘導方式に従って、リーダ装置によりアンテナコイルを介して供給される電力によって駆動される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｔ．Ｓ．Ａｙｔｕｒ、外２名、「Ａ  ２．２−ｍｍ２  ＣＭＯＳ  Ｂｉｏａｓｓａｙ  Ｃｈｉｐ  ａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」、ＩＥＥＥ、２００４  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  ＶＬＳＩ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ、２００４年６月、ｐｐ．３１４−３１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アンテナコイルの断面積が小さくなるほど、センサチップに供給される電力が小さくなる。また、センサチップとリーダ装置との間の距離が長くなるほど、センサチップに供給される電力が小さくなる。
【０００５】
検体内にセンサチップが位置している場合、センサチップとリーダ装置との間の距離は長くなりやすい。このため、アンテナコイルの断面積をかなり大きくしないと、センサチップに十分な大きさの電力を供給できない。
また、センサチップの面積が大きくなるほど、センサチップの製造に要するコスト（換言すると、製造コスト）が高くなる。従って、上記センサチップは、製造コストが高くなりやすい。
【０００６】
本発明の目的の一つは、センサチップの面積を縮小することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの側面では、センサチップは、
上記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が上記第１の電極及び上記第２の電極と接している状態において、上記第１の電極において酸化反応が生じるとともに上記第２の電極において還元反応が生じることによって上記第１の電極及び上記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、上記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
を備える。
【０００８】
他の一つの側面では、検出システムは、センサチップと、取得装置と、を備える。
更に、上記センサチップは、
上記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が上記第１の電極及び上記第２の電極と接している状態において、上記第１の電極において酸化反応が生じるとともに上記第２の電極において還元反応が生じることによって上記第１の電極及び上記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、上記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
上記電位差により駆動されることによって、上記検出の結果を出力する出力回路と、
を備える。
加えて、上記取得装置は、上記出力された検出の結果を上記センサチップから取得する。
【０００９】
他の一つの側面では、検出方法は、
センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極が、電解質を含む検体に接し、
上記第１の電極において酸化反応が生じるとともに上記第２の電極において還元反応が生じることによって上記第１の電極及び上記第２の電極の間に電位差が生じ、
上記センサチップが、上記電位差により駆動されることによって、上記検体に含まれる検出対象物を検出する方法である。
【発明の効果】
【００１０】
センサチップの面積を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の検出システムの構成を示す図である。
【図２】図１のセンサチップの構成を示す正面図である。
【図３】図２におけるＡ１−Ａ１断面図である。
【図４】図２におけるＡ２−Ａ２断面図である。
【図５】図３の固定部の拡大図である。
【図６】図２のＬＳＩ回路部の機能を示すブロック図である。
【図７】図１のセンサチップによる抗原の検出に関する動作を示す説明図である。
【図８】図１のセンサチップにより出力される電気信号を示すグラフである。
【図９】図１の検出システムにおいて近似的に形成される電気回路を示す説明図である。
【図１０】図１の検出システムの動作を示す説明図である。
【図１１】図１の検出システムの動作を示す説明図である。
【図１２】第１実験例における亜鉛に対するサイクリックボルタモグラムである。
【図１３】第１実験例における白金に対するサイクリックボルタモグラムである。
【図１４】第２実験例において、外部抵抗を変化させた場合における、電極間に生じた電位差の時間に対する変化を示すグラフである。
【図１５】第３実験例において、ＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。
【図１６】第３実験例において、ＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。
【図１７】第４実験例における、出力電圧及び検出電圧の時間に対する変化を示すグラフである。
【図１８】第４実験例における、出力電圧及び検出電圧の時間に対する変化を示すグラフである。
【図１９】図１のセンサチップの変形例の構成を示す正面図である。
【図２０】図１のセンサチップの他の変形例の構成を示す正面図である。
【図２１】図２０におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図１のセンサチップの他の変形例の構成を示す正面図である。
【図２３】図１のセンサチップの他の変形例の構成を示すブロック図である。
【図２４】図１のセンサチップの他の変形例の構成を示す背面図である。
【図２５】図１のセンサチップの他の変形例の構成を示す正面図である。
【図２６】第２実施形態の検出システムの構成を示す図である。
【図２７】図２６のセンサチップの構成を示す正面図である。
【図２８】図２６のセンサチップの構成を示す背面図である。
【図２９】図２７におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図３０】図２９のシャッタ層及び反射層の機能を示す説明図である。
【図３１】図２９のＬＳＩ回路部の機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の、センサチップ、取得装置、検出システム、及び、検出方法、に関する各実施形態について図１乃至図３１を参照しながら説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
（構成）
図１に示されるように、第１実施形態の検出システム１は、センサチップ１０と、取得装置２０と、を備える。センサチップ１０は、検体ＤＢに含まれる検出対象物を検出し、検出の結果を出力する。取得装置２０は、センサチップ１０により出力された検出の結果をセンサチップ１０から取得する。
【００１４】
検体ＤＢは、電解質を含む媒体（例えば、液体、固体、コロイド、ゾル、又は、ゲル）である。本例では、検体ＤＢは、尿である。なお、検体ＤＢは、尿と異なる生体試料（例えば、血液、血清、又は、血漿等）であってもよい。また、検体ＤＢは、生体試料を緩衝液（例えば、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ；Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｂｕｆｆｅｒｅｄ  Ｓａｌｉｎｅ）等）により希釈した液体であってもよい。
【００１５】
また、検体ＤＢには、塩（例えば、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）、又は、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）等）が添加されていてもよい。また、検体ＤＢには、水素イオン指数（ｐＨ；Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ、又は、Ｐｏｗｅｒ  Ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ）を調整する物質（例えば、塩酸、水酸化カリウム、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、二酸化炭素、又は、乳酸等）が添加されていてもよい。
【００１６】
センサチップ１０は、互いに平行な一対の表面を有する平板状の半導体装置である。図２に示されるように、センサチップ１０は、センサチップ１０の厚さ方向にてセンサチップ１０を見た場合（換言すると、正面視）において正方形状を有する。
【００１７】
本例では、正面視において、センサチップ１０の１つの辺の長さは、２ｍｍである。なお、正面視において、センサチップ１０の１つの辺は、１０μｍ及び１０ｍｍの間の長さを有してよい。また、センサチップ１０は、正面視において、正方形状と異なる形状（例えば、長方形状、多角形状、楕円形状、又は、円形状等）を有していてもよい。
【００１８】
センサチップ１０は、図２におけるＡ１−Ａ１断面図である図３、及び、図２におけるＡ２−Ａ２断面図である図４に示されるように、第１の電極１１と、第２の電極１２と、固定部１３と、絶縁部１４と、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）回路部１５と、基板１６と、第３の電極１８と、第４の電極１９と、を備える。
【００１９】
基板１６は、シリコン（Ｓｉ）からなる。基板１６は、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第２の表面ＳＦ２を形成する。
ＬＳＩ回路部１５は、基板１６に対して第２の表面ＳＦ２と反対側にて、基板１６と重なる。ＬＳＩ回路部１５については、後述する。
絶縁部１４は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる。絶縁部１４は、シリコン酸化膜と呼ばれてもよい。絶縁部１４は、ＬＳＩ回路部１５に対して基板１６と反対側にて、ＬＳＩ回路部１５と重なる。
【００２０】
第１の電極１１は、亜鉛（Ｚｎ）からなる。なお、第１の電極１１は、亜鉛と異なる金属（例えば、マグネシウム（Ｍｇ）等）からなっていてもよい。第２の電極１２は、白金（Ｐｔ）からなる。なお、第２の電極１２は、第１の電極１１と異なるとともに白金と異なる金属（例えば、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、又は、塩化銀（ＡｇＣｌ）等）からなっていてもよい。固定部１３は、金（Ａｕ）からなる。なお、固定部１３は、金と異なる材料からなっていてもよい。
【００２１】
第３の電極１８は、白金（Ｐｔ）からなる。第３の電極１８は、白金と異なる金属（例えば、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、又は、塩化銀（ＡｇＣｌ）等）からなっていてもよい。第４の電極１９は、白金（Ｐｔ）からなる。第４の電極１９は、白金と異なる金属（例えば、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、又は、塩化銀（ＡｇＣｌ）等）からなっていてもよい。本例では、第４の電極１９は、第３の電極１８と同一の金属からなる。なお、第４の電極１９は、第３の電極１８と異なる金属からなっていてもよい。なお、第３の電極１８及び第４の電極１９は、絶縁膜により被覆されていてもよい。
【００２２】
第１の電極１１、第２の電極１２、固定部１３、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、絶縁部１４に対してＬＳＩ回路部１５と反対側にて、絶縁部１４と重なる。このようにして、第１の電極１１、第２の電極１２、固定部１３、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第１の表面ＳＦ１を形成する。換言すると、第１の電極１１、第２の電極１２、固定部１３、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、第１の表面ＳＦ１にてセンサチップ１０の外部に露出する。
【００２３】
図２に示されるように、センサチップ１０の正面視において、固定部１３は、１つの辺の長さがセンサチップ１０よりも短い正方形状を有する。センサチップ１０の正面視において、固定部１３の重心は、センサチップ１０の重心と一致する。なお、センサチップ１０の正面視において、固定部１３は、正方形状と異なる形状（例えば、長方形状、多角形状、楕円形状、又は、円形状等）を有していてもよい。また、センサチップ１０の正面視において、固定部１３の重心は、センサチップ１０の重心と異なる位置に位置してもよい。
【００２４】
センサチップ１０の正面視において、第１の電極１１及び第２の電極１２は、固定部１３よりもセンサチップ１０の外縁側に位置する。センサチップ１０の正面視において、第１の電極１１及び第２の電極１２のそれぞれは、所定の幅を有するとともに、センサチップ１０の外縁に沿ったＵ字形状を有する。
【００２５】
第２の電極１２は、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０の第１の角部にて切欠き部１２ｂを有する。第１の電極１１は、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０の第２の角部にて切欠き部１１ｂを有する。第２の角部は、第１の角部の対角に位置する。センサチップ１０の正面視において、第１の電極１１及び第２の電極１２は、同一の形状を有する。
【００２６】
センサチップ１０の正面視において、第３の電極１８及び第４の電極１９のそれぞれは、１つの辺の長さが、第１の電極１１及び第２の電極１２の幅よりも短い正方形状を有する。第３の電極１８は、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０の第１の角部に位置する。第４の電極１９は、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０の第２の角部に位置する。
【００２７】
なお、センサチップ１０の正面視において、第３の電極１８及び第４の電極１９のそれぞれは、正方形状と異なる形状（例えば、長方形状、多角形状、楕円形状、又は、円形状等）を有していてもよい。
【００２８】
センサチップ１０の正面視において、第１の電極１１、第２の電極１２、固定部１３、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、所定の距離だけ互いに隔てられている。
【００２９】
なお、第１の電極１１及び第２の電極１２は、センサチップ１０の正面視において、互いに異なる形状を有していてもよい。また、第１の電極１１及び第２の電極１２は、センサチップ１０の正面視において、互いに異なる面積を有していてもよい。
【００３０】
図３に示されるように、第１の電極１１は、第２の電極１２よりも厚い。例えば、第１の電極１１は、５０ｎｍ及び１０μｍの間の厚さを有してよい。例えば、第２の電極１２は、２０ｎｍ及び５０μｍの間の厚さを有してよい。なお、第１の電極１１は、第２の電極１２と同じ厚さを有していてもよい。
図３に示されるように、固定部１３は、第２の電極１２と同じ厚さを有する。なお、固定部１３は、第２の電極１２と異なる厚さを有してもよい。
【００３１】
図４に示されるように、第３の電極１８は、第２の電極１２と同じ厚さを有する。なお、第３の電極１８は、第２の電極１２と異なる厚さを有してもよい。本例では、第４の電極１９は、第３の電極１８と同じ厚さを有する。
【００３２】
図５に示されるように、固定部１３の表面のうちの絶縁部１４と反対側の表面（換言すると、第１の表面ＳＦ１のうちの固定部１３により形成される部分）には、複数のチップ側抗体ＡＢ１が固定されている。チップ側抗体ＡＢ１は、検出対象物としての抗原と結合する。本例では、チップ側抗体ＡＢ１は、モノクローナル抗体である。なお、チップ側抗体ＡＢ１は、ポリクローナル抗体であってもよい。チップ側抗体ＡＢ１は、第１の抗体の一例である。
【００３３】
抗原は、例えば、インスリン、カゼイン、免疫グロブリンＥ（ＩｇＥ；Ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ  Ｅ）、免疫グロブリンＧ（ＩｇＧ；Ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ  Ｇ）、及び、細菌又はウイルス等の感染性物質等である。
【００３４】
図３に示されるように、第１の電極１１は、絶縁部１４を貫通する接続部１１ａを有する。接続部１１ａは、第１の電極１１とＬＳＩ回路部１５とを接続する。第２の電極１２は、絶縁部１４を貫通する接続部１２ａを有する。接続部１２ａは、第２の電極１２とＬＳＩ回路部１５とを接続する。
図４に示されるように、第３の電極１８は、絶縁部１４を貫通する接続部１８ａを有する。接続部１８ａは、第３の電極１８とＬＳＩ回路部１５とを接続する。本例では、第４の電極１９は、第３の電極１８と同様に、絶縁部１４を貫通するとともに、第４の電極１９とＬＳＩ回路部１５とを接続する接続部を有する。
【００３５】
検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接している状態においては、下記化学式１に表されるように、第１の電極１１にて酸化反応が生じるとともに、下記化学式２及び化学式３に表されるように、第２の電極１２にて還元反応が生じる。検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接している状態は、例えば、センサチップ１０が検体ＤＢの中に入れられている（例えば、浸されている）状態である。
【化１】
0006410308.tif 000002
【化２】
0006410308.tif 000003
【化３】
0006410308.tif 000004
【００３６】
従って、検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接している状態においては、第１の電極１１にて酸化反応が生じるとともに、第２の電極１２にて還元反応が生じることにより、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に電位差（換言すると、電圧）が生じる。ＬＳＩ回路部１５は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じた電位差によって駆動される。
【００３７】
ところで、第１の電極１１にて酸化反応が生じることにより、第１の電極１１は、検体ＤＢに溶出する。従って、第１の電極１１の体積（第１の電極１１の面積及び厚さ）が大きくなるほど、第１の電極１１及び第２の電極１２により生成される電力の総量が大きくなる。
【００３８】
ＬＳＩ回路部１５について説明を加える。ＬＳＩ回路部１５は、図６に示されるように、磁気センサ１５ａと、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１５ｃと、変調器１５ｄと、増幅器１５ｅと、を備える。磁気センサ１５ａは、検出回路の一例である。ＡＤＣ１５ｃ、変調器１５ｄ、及び、増幅器１５ｅは、出力回路の一例である。
【００３９】
図３に示されるように、磁気センサ１５ａは、センサチップ１０の正面視において、固定部１３と重なるように位置する。磁気センサ１５ａは、各チップ側抗体ＡＢ１と対応する位置にて、センサチップ１０の厚さ方向における磁界を検出することにより、チップ側抗体ＡＢ１と結合している抗原の数を検出し、検出した抗原の数を表す信号を生成する。本例では、磁気センサ１５ａは、複数のホール素子を備える。
【００４０】
磁気センサ１５ａによる抗原の検出について説明を加える。
図７の（Ｃ）に示されるように、抗原ＡＧは、チップ側抗体ＡＢ１と結合するとともに、微粒子側抗体ＡＢ２と結合する。本例では、微粒子側抗体ＡＢ２は、モノクローナル抗体である。なお、微粒子側抗体ＡＢ２は、ポリクローナル抗体であってもよい。微粒子側抗体ＡＢ２は、第２の抗体の一例である。
【００４１】
微粒子側抗体ＡＢ２は、磁性微粒子ＭＰに固定されている。磁性微粒子ＭＰは、磁気ビーズと呼ばれてもよい。磁性微粒子ＭＰの直径の長さは、例えば、１０ｎｍ及び１０μｍの間の長さである。本例では、微粒子側抗体ＡＢ２を有する磁性微粒子ＭＰは、抗体付磁性微粒子ＭＰＡと表されてよい。
抗体付磁性微粒子ＭＰＡは、抗原ＡＧ及びチップ側抗体ＡＢ１を介して固定部１３に固定される。
【００４２】
図７の（Ｄ）に示されるように、センサチップ１０に平行な磁界ＭＦ２が形成された状態を想定する。この状態において、抗体付磁性微粒子ＭＰＡが固定部１３に固定されている場合、抗体付磁性微粒子ＭＰＡの磁性微粒子ＭＰによって、その磁性微粒子ＭＰの近傍において、センサチップ１０の厚さ方向における磁界ＭＦ３が形成される。なお、磁界ＭＦ２は、後述するように、取得装置２０により形成される。
【００４３】
このようにして、磁気センサ１５ａは、センサチップ１０の厚さ方向における磁界ＭＦ３を検出することにより、チップ側抗体ＡＢ１と結合している抗原の数を検出する。従って、磁気センサ１５ａは、磁性微粒子ＭＰが、微粒子側抗体ＡＢ２及び抗原ＡＧを介してチップ側抗体ＡＢ１に結合されているか否かを検出する、と捉えられ得る。
【００４４】
図６に示されるＡＤＣ１５ｃは、磁気センサ１５ａにより生成された信号を、アナログ信号からデジタル信号へ変換する。
変調器１５ｄは、ＡＤＣ１５ｃによる変換後の信号を所定の変調方式に従って変調する。本例では、変調方式は、周波数偏移変調（ＦＳＫ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式である。本例では、図８の（Ａ）に示されるように、変調後の信号は、「１」を表す期間Ｔ１，Ｔ３においては、第１の周波数を有するとともに、「０」を表す期間Ｔ２においては、第１の周波数よりも低い第２の周波数を有する。なお、第２の周波数は、第１の周波数よりも高くてもよい。
【００４５】
なお、変調方式は、ＦＳＫ方式と異なる方式（例えば、位相偏移変調（ＰＳＫ；Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、又は、振幅偏移変調（ＡＳＫ；Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式等）であってもよい。
【００４６】
増幅器１５ｅは、変調器１５ｄによる変調後の信号を増幅し、増幅後の信号を第３の電極１８及び第４の電極１９を介してセンサチップ１０の外部へ出力する。第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力される電気信号の伝達については、後述する。
【００４７】
本例では、第３の電極１８及び第４の電極１９の間の距離は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間の距離よりも長い。従って、センサチップ１０により出力される電気信号と、取得装置２０により検出される電気信号と、の相関を強めることができる。
【００４８】
なお、ＬＳＩ回路部１５は、変調を行なうことなく、ＡＤＣ１５ｃによる変換後の信号を増幅器１５ｅが増幅してもよい。この場合、ＬＳＩ回路部１５は、変調器１５ｄを備えない。この場合、図８の（Ｂ）に示されるように、増幅後の信号は、「１」を表す期間Ｔ１，Ｔ３においては、第１の電圧を有するとともに、「０」を表す期間Ｔ２においては、第１の電圧よりも低い第２の電圧を有する。なお、第２の電圧は、第１の電圧よりも高くてもよい。
【００４９】
図１に示されるように、取得装置２０は、容器２１と、第１の磁石２２と、第２の磁石２３と、第５の電極２４ａと、第６の電極２４ｂと、制御装置２５と、を備える。容器２１、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂは、収容部を構成する。制御装置２５は、検出部の一例である。
【００５０】
容器２１は、容器２１の内壁面２１ａが形成する空間に、検体ＤＢと、検体ＤＢ内に位置するセンサチップ１０と、を収容可能に構成される。本例では、内壁面２１ａの鉛直方向における最下部（換言すると、底部）２１ａ１は、水平方向と平行に形成されている。
【００５１】
第１の磁石２２は、内壁面２１ａのうちの鉛直方向における最上部よりも僅かに下に位置する。取得装置２０は、図示しない移動機構を備え、この移動機構を用いて、第１の磁石２２の位置を、内壁面２１ａの近傍の位置と、内壁面２１ａから所定の距離だけ離れた位置と、の間で切り替え可能に構成される。
【００５２】
後述するように、第１の磁石２２は、第１の磁石２２の位置が内壁面２１ａの近傍である状態において、検体ＤＢ内に、チップ側抗体ＡＢ１に結合していない磁性微粒子ＭＰが存在する場合には、この磁性微粒子ＭＰを、第１の磁石２２の近傍に引き寄せる。
【００５３】
なお、取得装置２０は、上記移動機構に代えて、遮蔽機構を備え、この遮蔽機構を用いて、取得装置２０の状態を、第１の磁石２２により形成される磁界が遮蔽される状態と、この磁界が遮蔽されない状態と、の間で切り替え可能に構成されてもよい。
本例では、第１の磁石２２は、永久磁石である。なお、第１の磁石２２は、電磁石であってもよい。この場合、取得装置２０は、移動機構を備えない。
【００５４】
第２の磁石２３は、内壁面２１ａの底部２１ａ１の近傍に位置する。第２の磁石２３が有する一対の磁極２３ａ，２３ｂを互いに結ぶ方向は、内壁面２１ａの底部２１ａ１と平行である（本例では、水平方向に一致する）。センサチップ１０は、内壁面２１ａの底部２１ａ１と平行になりやすい。従って、第２の磁石２３が有する一対の磁極２３ａ，２３ｂを互いに結ぶ方向は、センサチップ１０に平行である、と捉えられ得る。
このようにして、第２の磁石２３は、内壁面２１ａの底部２１ａ１の近傍において、内壁面２１ａの底部２１ａ１と平行な磁界ＭＦ２を形成可能に構成される。
【００５５】
本例では、第２の磁石２３は、電磁石である。本例では、第２の磁石２３は、交流磁界を形成する。なお、第２の磁石２３は、直流磁界を形成してもよい。
【００５６】
第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂは、容器２１が検体ＤＢを収容していない状態において、内壁面２１ａにて、内壁面２１ａが形成する空間に露出する。第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂは、内壁面２１ａの底部２１ａ１の近傍に位置する。これにより、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂは、容器２１が検体ＤＢを収容している状態において、検体ＤＢに接する。
【００５７】
検体ＤＢは、電解質を含む。従って、第３の電極１８及び第４の電極１９と、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂと、は、検体ＤＢを介して電気的に接続されている、と捉えられ得る。例えば、センサチップ１０、取得装置２０、及び、検体ＤＢにより形成される電気回路は、図９に示される電気回路により近似され得る。
【００５８】
従って、ＬＳＩ回路部１５から、第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力された電気信号は、検体ＤＢを介して、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂの電位差として取得装置２０へ伝達される。
【００５９】
図１に示される制御装置２５は、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂの間の電位差を検出する。制御装置２５は、検出した電位差に基づいて、検体ＤＢ内に含まれる抗原ＡＧの検出の結果をセンサチップ１０から取得する。
【００６０】
本例では、制御装置２５は、取得した検出の結果を、図示しない記憶装置に記憶する。なお、制御装置２５は、取得した検出の結果を、出力装置（例えば、ディスプレイ、又は、スピーカ等）を介して出力してもよい。また、制御装置２５は、取得した検出の結果を、通信網を介して接続された外部の装置へ送信してもよい。
【００６１】
（動作）
次に、検出システム１の動作について説明する。
図１０の（Ａ）に示されるように、取得装置２０の容器２１に、検体ＤＢが入れられる。これにより、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂは、検体ＤＢに接する。
次いで、図１０の（Ｂ）に示されるように、センサチップ１０が検体ＤＢに入れられる。これにより、第１の電極１１、第２の電極１２、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、検体ＤＢに接する。そして、センサチップ１０は、容器２１の底部２１ａ１へ向かって検体ＤＢ内を下降する。
【００６２】
センサチップ１０が検体ＤＢに入れられると、図７の（Ａ）に示されるように、検体ＤＢ内の抗原ＡＧは、チップ側抗体ＡＢ１と結合する。また、センサチップ１０が検体ＤＢに入れられると、第１の電極１１にて酸化反応が生じるとともに、第２の電極１２にて還元反応が生じることにより、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に電位差が生じる。この電位差によって、ＬＳＩ回路部１５は、駆動される。更に、第１の電極１１にて酸化反応が生じることにより、第１の電極１１は、検体ＤＢに溶出する。
【００６３】
次いで、図１０の（Ｃ）に示されるように、センサチップ１０は、容器２１の底部２１ａ１に到達し、容器２１の底部２１ａ１と平行になる。
そして、所定の時間が経過した後に、複数の抗体付磁性微粒子ＭＰＡが検体ＤＢに入れられる。なお、複数の抗体付磁性微粒子ＭＰＡは、緩衝液（例えば、ＰＢＳ等）とともに検体ＤＢに入れられてもよい。
【００６４】
そして、複数の抗体付磁性微粒子ＭＰＡは、容器２１の底部２１ａ１へ向かって検体ＤＢ内を下降する。抗体付磁性微粒子ＭＰＡがセンサチップ１０の近傍に到達すると、図７の（Ｂ）及び図１０の（Ｄ）に示されるように、抗体付磁性微粒子ＭＰＡが有する微粒子側抗体ＡＢ２が、チップ側抗体ＡＢ１に結合している抗原ＡＧと結合する。これにより、磁性微粒子ＭＰが、微粒子側抗体ＡＢ２、抗原ＡＧ、及び、チップ側抗体ＡＢ１を介して、固定部１３に固定される。
【００６５】
そして、所定の時間が経過した後に、図１１の（Ｅ）に示されるように、取得装置２０は、第１の磁石２２の位置を、内壁面２１ａから所定の距離だけ離れた位置から、内壁面２１ａの近傍の位置へ切り替える。これにより、検体ＤＢ内に磁界ＭＦ１が形成される。
【００６６】
磁界ＭＦ１によって、第１の磁石２２は、検体ＤＢ内の、固定部１３に固定されていない（換言すると、チップ側抗体ＡＢ１に結合された抗原ＡＧと結合していない）抗体付磁性微粒子ＭＰＡを、第１の磁石２２の近傍に引き寄せる。これにより、図７の（Ｃ）に示されるように、センサチップ１０の近傍から、固定部１３に固定されていない抗体付磁性微粒子ＭＰＡが除去される。
【００６７】
そして、図１１の（Ｆ）に示されるように、取得装置２０は、第２の磁石２３に通電することにより、センサチップ１０と平行な磁界ＭＦ２を形成する。これにより、図７の（Ｄ）に示されるように、抗体付磁性微粒子ＭＰＡが固定されている位置の近傍において、センサチップ１０の厚さ方向における磁界ＭＦ３が形成される。
【００６８】
そして、センサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じた電位差によって駆動されるＬＳＩ回路部１５により、センサチップ１０の厚さ方向における磁界ＭＦ３を検出することによって、チップ側抗体ＡＢ１と結合している抗原ＡＧの数を検出する。
【００６９】
次いで、センサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じた電位差によって駆動されるＬＳＩ回路部１５により、検出した抗原ＡＧの数を表す電気信号を、第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力する。
【００７０】
センサチップ１０により、第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力された電気信号ＣＭは、検体ＤＢを介して、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂの電位差の変化として取得装置２０へ伝達される。
【００７１】
そして、図１１の（Ｇ）に示されるように、取得装置２０は、第１の磁石２２の位置を、内壁面２１ａの近傍の位置から、内壁面２１ａから所定の距離だけ離れた位置へ切り替える。これにより、検体ＤＢ内に形成されていた磁界ＭＦ１が消失する。更に、取得装置２０は、第２の磁石２３への通電を終了する。これにより、検体ＤＢ内に形成されていた磁界ＭＦ２も消失する。
【００７２】
その後、検体ＤＢ、センサチップ１０、及び、抗体付磁性微粒子ＭＰＡは、容器２１から排出される。なお、取得装置２０は、容器２１から排出された、センサチップ１０、及び、抗体付磁性微粒子ＭＰＡの少なくとも一方を捕集するフィルタを備えていてもよい。
【００７３】
そして、図１１の（Ｈ）に示されるように、取得装置２０の容器２１は、検体ＤＢを収容していない、空の状態になる。なお、取得装置２０は、この時点にて、容器２１の内壁面２１ａを洗浄してもよい。
【００７４】
（第１実験例）
次に、本発明に関する第１実験例について説明する。
第１実験例においては、亜鉛及び白金のそれぞれに対してサイクリックボルタモグラムを取得した。
作用電極は、直径が３ｍｍである円形状を有する電極である。対向電極は、直径が１０ｍｍである円形状を有するとともに、白金からなる電極である。参照電極は、銀／塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）参照電極である。電解液は、ＰＢＳ（和光純薬株式会社製）である。印加電圧の掃引速度は、２０ｍＶ／ｓである。
【００７５】
図１２は、作用電極が亜鉛からなる電極である場合におけるサイクリックボルタモグラムを示す。図１２の領域Ｃ１１におけるピークは、上記化学式１に対応していると考えられる。
図１３は、作用電極が白金からなる電極である場合におけるサイクリックボルタモグラムを示す。図１３の領域Ｃ２１におけるピークは、上記化学式２に対応していると考えられる。図１３の領域Ｃ２２におけるピークは、上記化学式３に対応していると考えられる。
【００７６】
（第２実験例）
次に、本発明に関する第２実験例について説明する。
第２実験例においては、亜鉛からなる電極と、白金からなる電極と、を用いた場合において生成される電力について調べた。
【００７７】
直径が３ｍｍである円形状を有するとともに亜鉛からなる第１の電極と、直径が３ｍｍである円形状を有するとともに白金からなる第２の電極と、を、１０ｍｍの間隔を有するように対向させた状態にて、電解液に浸した。電解液は、５０ｍＬのＰＢＳである。
【００７８】
図１４は、外部抵抗を変化させた場合における、電極間に生じた電位差（換言すると、電圧）の時間に対する変化を示す。外部抵抗は、開回路（換言すると、Ｏｐｅｎ）、１０ｋΩ、１００ｋΩ、又は、２００ｋΩである。
【００７９】
第１の電極及び第２の電極が開回路を形成する場合、定常状態において電極間に生じた電位差は、約１．２Ｖであった。第２の電極において、上記化学式２の反応と、上記化学式３の反応と、の両方が生じていると考えられる。
【００８０】
ところで、外部抵抗の変化に対する、電極間に生じた電位差の変化から、内部抵抗は、約２００ｋΩであると推定された。第２実験例において、内部抵抗は比較的大きい。このため、電位差がリーク電流と拡散層の発展とによって低下していると考えられる。リーク電流は、第１の電極及び第２の電極の間で電解液を介して流れる電流である。拡散層の発展は、第１の電極の近傍にて亜鉛イオンの濃度が高くなることにより、上記化学式１の反応が生じにくくなる現象である。
【００８１】
図１４に示されるように、電極間に生じた電位差は、電極を電解液に浸した直後の時点にて最大である。この時点において、第１の電極及び第２の電極により出力可能な電力の最大値は、約５．３μＷであった。また、第１の電極及び第２の電極により出力可能な電力の最大値を定常状態において平均した値は、約２．４μＷであった。第２実験例において、第１の電極及び第２の電極が、９０分間に亘って、安定して電力を生成できることが判明した。
【００８２】
（第３実験例）
次に、本発明に関する第３実験例について説明する。
第３実験例においては、亜鉛からなる電極の溶出が、抗原及び抗体の結合に及ぼす影響について調べた。
【００８３】
第１のＥＬＩＳＡ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ  ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ  Ａｓｓａｙ）プレート及び第２のＥＬＩＳＡプレートのそれぞれに、第１の抗体をＰＢＳに混入した、１００μＬの液体を滴下した。第１の抗体は、ヤギ抗ヒトＩｇＧ−Ｆｃである。混入された第１の抗体の量は、１ｍＬのＰＢＳ毎に１０μｇである。これにより、第１の抗体が第１のＥＬＩＳＡプレート及び第２のＥＬＩＳＡプレートのそれぞれに固定された。
【００８４】
次いで、第１のＥＬＩＳＡプレートのみに、抗原をＰＢＳに混入した、１００μＬの液体を滴下した。抗原は、ヒトＩｇＧである。混入された抗原の量は、１ｍＬのＰＢＳ毎に２０μｇである。これにより、第１のＥＬＩＳＡプレートにおいて、抗原が第１の抗体と結合した。
【００８５】
次いで、第１のＥＬＩＳＡプレート及び第２のＥＬＩＳＡプレートのそれぞれに、抗体付磁性微粒子をＰＢＳに混入した、１００μＬの液体を滴下した。抗体付磁性微粒子は、第２の抗体であるヤギ抗ヒトＩｇＧ−Ｈ＋Ｌを有する。抗体付磁性微粒子が有する磁性微粒子の直径は、２．８μｍである。混入された抗体付磁性微粒子の量は、１ｍＬのＰＢＳ毎に１ｇである。また、第２の抗体の量は、１ｍｇの磁性微粒子毎に１２０μｇである。これにより、第１のＥＬＩＳＡプレートにおいて、第１の抗体と結合した抗原と第２の抗体が結合し、抗体付磁性微粒子が第１のＥＬＩＳＡプレートに固定された。
【００８６】
次いで、第１のＥＬＩＳＡプレート及び第２のＥＬＩＳＡプレートのそれぞれを洗浄することにより、固定されていない抗体付磁性微粒子を除去した。
【００８７】
図１５の（Ａ）は、第１のＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。図１５の（Ｂ）は、第２のＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。図１５に示されるように、磁性微粒子がＥＬＩＳＡプレートに付着している数は、第１のＥＬＩＳＡプレートの方が、第２のＥＬＩＳＡプレートよりも有意に多い。従って、第３実験例においては、第１のＥＬＩＳＡプレートにて、抗原及び抗体の結合によって、磁性微粒子がＥＬＩＳＡプレートに固定されていることが判明した。
【００８８】
更に、磁性微粒子が固定されている第１のＥＬＩＳＡプレートに、電解液としての３４０μＬのＰＢＳを滴下した。次いで、直径が３ｍｍである円形状を有するとともに亜鉛からなる第１の電極と、直径が３ｍｍである円形状を有するとともに白金からなる第２の電極と、をこの電解液に浸した。第１の電極及び第２の電極には、２００ｋΩの外部抵抗を接続した。５分が経過する毎に、電解液を攪拌した。
【００８９】
図１６の（Ａ）は、第１の電極及び第２の電極を電解液に浸す前の第１のＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。図１６の（Ｂ）は、第１の電極及び第２の電極を電解液に浸してから３０分が経過した時点の第１のＥＬＩＳＡプレートを光学顕微鏡により撮影した写真である。図１６に示されるように、磁性微粒子の密度にそれほど大きな差は生じていない。
【００９０】
また、攪拌の際に、第１のＥＬＩＳＡプレートから離れた磁性微粒子は、観察されなかった。従って、第１の電極及び第２の電極を電解液に浸した時点以降においても、抗原及び抗体の結合が維持されることが判明した。
なお、定常状態において電極間に生じた電位差は、約１．０Ｖであった。また、第１の電極及び第２の電極により出力可能な電力の最大値を定常状態において平均した値は、約４．９μＷであった。
【００９１】
第１の電極及び第２の電極を電解液に浸してから３０分が経過した時点における、亜鉛イオンの濃度は、第１の電極及び第２の電極により出力された電力の量に基づいて、約１１９μｍｏｌであると推定される。従って、約１１９μｍｏｌの亜鉛イオンが、抗原及び抗体の結合に及ぼす影響は、軽微であることが判明した。
【００９２】
検出システム１においてセンサチップ１０が動作する時間は、数分〜数１０分程度であることが想定される。また、検出システム１においても、亜鉛イオンの濃度は、第３実験例と同程度であることが想定される。従って、検出システム１によれば、検体ＤＢに含まれる検出対象物を高い精度にて検出できる。
【００９３】
（第４実験例）
次に、本発明に関する第４実験例について説明する。
第４実験例においては、検体ＤＢを介した電気信号の伝達について調べた。
図１７は、出力電圧及び検出電圧の時間に対する変化を示す。出力電圧は、第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力される電気信号を表す電圧である。検出電圧は、第５の電極２４ａ及び第６の電極２４ｂの間の電位差として検出される電圧である。図１７の曲線Ｌ１１は、出力電圧を表す。図１７の曲線Ｌ１２は、検出電圧を表す。
【００９４】
図１７に示されるように、検出電圧は、出力電圧と強い相関を有している。従って、検出システム１によれば、センサチップ１０による検出の結果を取得装置２０へ確実に伝達することができる。
【００９５】
図１８は、ＬＳＩ回路部１５において変調を行なわない場合における、出力電圧及び検出電圧の時間に対する変化を示す。図１８の曲線Ｌ２１は、出力電圧を表す。図１８の曲線Ｌ２２は、検出電圧を表す。この場合においても、図１８に示されるように、検出電圧は、出力電圧と強い相関を有している。従って、検出システム１によれば、センサチップ１０による検出の結果を取得装置２０へ確実に伝達することができる。
【００９６】
以上、説明したように、第１実施形態のセンサチップ１０は、センサチップ１０の外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極１１及び第２の電極１２を備える。更に、センサチップ１０は、電解質を含む検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接している状態において、第１の電極１１において酸化反応が生じるとともに第２の電極１２において還元反応が生じることによって第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じる電位差により駆動されることによって、検体ＤＢに含まれる検出対象物を検出する磁気センサ１５ａを備える。
【００９７】
これによれば、アンテナコイルを用いることなく、磁気センサ１５ａを駆動できる。これにより、アンテナコイルを用いる場合よりもセンサチップ１０の面積を縮小できる。
【００９８】
更に、第１実施形態のセンサチップ１０は、検出対象物としての抗原ＡＧと結合するチップ側抗体ＡＢ１を備える。加えて、センサチップ１０は、抗原ＡＧと結合する微粒子側抗体ＡＢ２を有する磁性微粒子ＭＰが、微粒子側抗体ＡＢ２及び抗原ＡＧを介してチップ側抗体ＡＢ１に結合されているか否かを検出する磁気センサ１５ａを備える。
【００９９】
本願の発明前においては、電極が検体ＤＢに溶出した場合に、抗原及び抗体の結合、並びに、磁性微粒子の検出精度に、溶出した電極が及ぼす影響の程度が不明であった。これに対し、本願の発明者は、上記影響の程度が軽微であることを見出した。従って、センサチップ１０によれば、検出対象物を高い精度にて検出できる。
【０１００】
更に、第１実施形態のセンサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じる電位差により駆動されることによって、上記検出の結果を出力するＬＳＩ回路部１５を備える。
【０１０１】
これによれば、アンテナコイルを用いることなく、ＬＳＩ回路部１５を駆動できる。これにより、アンテナコイルを用いる場合よりもセンサチップ１０の面積を縮小できる。
【０１０２】
更に、第１実施形態のセンサチップ１０において、ＬＳＩ回路部１５は、上記検出の結果を表す電気信号を、第３の電極１８及び第４の電極１９を介して出力する。
【０１０３】
これによれば、アンテナコイルを用いることなく、検出の結果を表す電気信号を、検体ＤＢを介してセンサチップ１０の外部の取得装置２０に伝達できる。これにより、アンテナコイルを用いる場合よりもセンサチップ１０の面積を縮小できる。
【０１０４】
更に、第１実施形態のセンサチップ１０は、互いに平行な一対の表面を有する平板状である。加えて、第１の電極１１及び第２の電極１２は、上記一対の表面のうちの第１の表面ＳＦ１にてセンサチップ１０の外部に露出する。
【０１０５】
これによれば、同一の面に対する加工によって、第１の電極１１及び第２の電極１２を形成できる。従って、第１の電極１１及び第２の電極１２を第１の表面ＳＦ１及び第２の表面ＳＦ２にそれぞれ形成する場合よりも、センサチップ１０を容易に製造できる。
【０１０６】
更に、第１実施形態のセンサチップ１０において、第１の電極１１は、亜鉛からなる。
【０１０７】
亜鉛は、生体に含まれる。従って、亜鉛は、検体ＤＢに混入されても、検体ＤＢの状態を変化させにくい。このため、センサチップ１０によれば、第１の電極１１が検体ＤＢに溶出した場合に、溶出した第１の電極１１が検出対象物の検出精度に及ぼす影響を抑制できる。この結果、検出対象物を十分に高い精度にて検出できる。
なお、第１の電極１１がマグネシウムからなる場合も、亜鉛の場合と同様の効果が奏される。
【０１０８】
例えば、検出対象物が感染性物質である場合、及び、検体が尿である場合等においては、センサチップが１度の使用により廃棄される（換言すると、使い捨てである）ことが好適である。第１実施形態のセンサチップ１０によれば、センサチップ１０の面積を十分に小さくすることができるので、センサチップ１０の製造コストを低減できる。従って、センサチップ１０は、使い捨てのセンサチップとして好適に用いられる。
【０１０９】
ところで、第１実施形態においては、チップ側抗体ＡＢ１は、固定部１３に固定されている。なお、センサチップ１０は、固定部１３を備えなくてもよい。この場合、チップ側抗体ＡＢ１は、絶縁部１４に固定される。
【０１１０】
また、第１実施形態において、センサチップ１０は、抗原及び抗体の結合に基づいて検出対象物を検出する免疫センサ（換言すると、イムノセンサ）である。なお、センサチップ１０は、免疫センサと異なるバイオセンサ（例えば、酵素センサ、微生物センサ、又は、イオンチャネルセンサ等）であってもよい。この場合、検出対象物は、グルコース、又は、乳酸等であってよい。
【０１１１】
なお、図１９に示されるように、センサチップ１０は、第２の電極１２に代えて、第２の電極１２Ａを備えてもよい。第２の電極１２Ａは、固定部１３と一体に形成されている。従って、第２の電極１２Ａ及び固定部１３の両方において還元反応が生じ得る。これによれば、第２の電極１２Ａの実質的な面積を大きくすることができる。
【０１１２】
また、図２０、及び、図２０におけるＢ−Ｂ断面図である図２１に示されるように、センサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２に代えて、第１の電極１１Ｂ及び第２の電極１２Ｂをそれぞれ備えてもよい。
【０１１３】
図２１に示されるように、第１の電極１１Ｂは、基板１６に対してＬＳＩ回路部１５と反対側にて、基板１６と重なる。第１の電極１１Ｂは、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０と同一の形状を有する。このようにして、第１の電極１１Ｂは、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第２の表面ＳＦ２を形成する。換言すると、第１の電極１１Ｂは、第２の表面ＳＦ２にてセンサチップ１０の外部に露出する。
【０１１４】
図２０に示されるように、第２の電極１２Ｂは、センサチップ１０の正面視において、固定部１３よりもセンサチップ１０の外縁側にて、固定部１３を取り囲む。換言すると、第２の電極１２Ｂは、センサチップ１０の正面視において、所定の幅を有するとともに、センサチップ１０の外縁に沿うように形成されている。
【０１１５】
第２の電極１２Ｂは、センサチップ１０の正面視において、センサチップ１０の第１の角部にて切欠き部１２ｂを有するとともに、センサチップ１０の第２の角部にて切欠き部１２ｃを有する。
【０１１６】
センサチップ１０の正面視において、第２の電極１２Ｂ、固定部１３、第３の電極１８、及び、第４の電極１９は、所定の距離だけ互いに隔てられている。第２の電極１２Ｂは、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第１の表面ＳＦ１を形成する。換言すると、第２の電極１２Ｂは、第１の表面ＳＦ１にてセンサチップ１０の外部に露出する。
【０１１７】
これによれば、同一の面に第１の電極１１及び第２の電極１２の両方が形成される場合よりも、各電極１１Ｂ，１２Ｂの面積を大きくすることができる。これにより、電極反応に伴うインピーダンスを小さくすることができる。この結果、第１の電極１１Ｂ及び第２の電極１２Ｂの間に生じる電位差の低下を抑制できる。また、センサチップ１０の面積を縮小できる。
【０１１８】
この場合において、図２２に示されるように、センサチップ１０は、第２の電極１２Ｂに代えて、第２の電極１２Ｃを備えてもよい。第２の電極１２Ｃは、固定部１３と一体に形成されている。従って、第２の電極１２Ｃ及び固定部１３の両方において還元反応が生じ得る。これによれば、第２の電極１２Ｃの実質的な面積を大きくすることができる。また、固定部１３と第２の電極１２Ｂとを独立に形成する場合よりも、センサチップ１０を容易に製造できる。
【０１１９】
また、図２３に示されるように、センサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に生じた電位差により充電されるとともに、放電することにより電力をＬＳＩ回路部１５へ供給するコンデンサ１７Ｄを備えてもよい。図２３の（Ａ）は、コンデンサ１７Ｄが充電される場合における電流の流れを表す。図２３の（Ｂ）は、コンデンサ１７Ｄが放電する場合における電流の流れを表す。
【０１２０】
この場合、センサチップ１０は、センサチップ１０の状態を、コンデンサ１７Ｄが充電される状態と、コンデンサ１７Ｄが放電する状態と、の間で切り替える切替器を備えてもよい。例えば、センサチップ１０は、第１の電極１１及び第２の電極１２の間に電位差が生じ始めた時点から所定の時間が経過した時点にて、センサチップ１０の状態を、コンデンサ１７Ｄが充電される状態から、コンデンサ１７Ｄが放電する状態へ切り替えるように構成されていてもよい。
【０１２１】
ところで、検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接してから、検出対象物が十分に高い精度にて検出されるまでには、所定の時間を要することが多い。従って、検体ＤＢが第１の電極１１及び第２の電極１２と接してから、検出対象物が十分に高い精度にて検出されるまでの期間において、電力が無駄に生成され、その結果、検出対象物を十分に高い精度にて検出可能な時点にて、ＬＳＩ回路部１５を駆動する電力が不足する虞がある。
【０１２２】
これに対し、センサチップ１０がコンデンサ１７Ｄを備えることにより、上記期間において生じた電力をコンデンサ１７Ｄに蓄えることができる。この結果、検出対象物を十分に高い精度にて検出可能な時点にて、ＬＳＩ回路部１５を確実に駆動できる。
【０１２３】
また、図２４に示されるように、センサチップ１０は、第３の電極１８及び第４の電極１９に代えて、第３の電極１８Ｅ及び第４の電極１９Ｅを備えてもよい。第３の電極１８Ｅ及び第４の電極１９Ｅのそれぞれは、第１の表面ＳＦ１に代えて、第２の表面ＳＦ２にてセンサチップ１０の外部に露出する。この場合、第１の電極１１及び第２の電極１２は、切欠き部１１ｂ及び切欠き部１２ｂを備えないことが好適である。
【０１２４】
また、図２５に示されるように、センサチップ１０の正面視において、第３の電極１８が、センサチップ１０の第１の辺の中央部の近傍に位置するとともに、第４の電極１９が、センサチップ１０の第２の辺の中央部の近傍に位置してもよい。第２の辺は、第１の辺と平行な辺である。
【０１２５】
また、センサチップ１０は、第３の電極１８及び第４の電極１９を備えなくてもよい。この場合、センサチップ１０は、検出した抗原ＡＧの数を表す電気信号を、第１の電極１１及び第２の電極１２を介して出力する。
これによれば、第３の電極１８及び第４の電極１９を形成する場合よりも、センサチップ１０を容易に製造できる。
【０１２６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の検出システムについて説明する。第２実施形態の検出システムは、第１実施形態の検出システムに対して、検出の結果をセンサチップから取得装置へ伝達するために、電気信号に代えて光信号を用いる点において相違している。以下、第２実施形態の検出システムの、第１実施形態に対する相違点を中心として説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通する又は対応する符号が用いられる。
【０１２７】
図２６に示されるように、第２実施形態の検出システム１Ｆは、センサチップ１０Ｆと、取得装置２０Ｆと、を備える。
図２７は、センサチップ１０Ｆを厚さ方向にて第１の表面ＳＦ１側から見た図である。図２８は、センサチップ１０Ｆを厚さ方向にて第２の表面ＳＦ２側から見た図である。図２９は、センサチップ１０Ｆの図２７におけるＣ−Ｃ断面図である。
【０１２８】
センサチップ１０Ｆは、図２７乃至図２９に示されるように、第１の電極１１Ｆと、第２の電極１２Ｆと、固定部１３と、絶縁部１４と、ＬＳＩ回路部１５Ｆと、基板１６と、第１のシャッタ層１０１Ｆと、第１の反射層１０２Ｆと、第２のシャッタ層１０３Ｆと、第２の反射層１０４Ｆと、を備える。
【０１２９】
第１の反射層１０２Ｆ及び第２の反射層１０４Ｆのそれぞれは、光を反射する。本例では、第１の反射層１０２Ｆ及び第２の反射層１０４Ｆのそれぞれは、再帰性反射を行なう。換言すると、第１の反射層１０２Ｆ及び第２の反射層１０４Ｆのそれぞれは、任意の進行方向にて入射した光を、その進行方向の逆方向へ反射する。
【０１３０】
第１の反射層１０２Ｆは、絶縁部１４に対してＬＳＩ回路部１５Ｆと反対側にて、絶縁部１４と重なる。第２の反射層１０４Ｆは、基板１６に対してＬＳＩ回路部１５Ｆと反対側にて、基板１６と重なる。
【０１３１】
第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆのそれぞれは、一対の透明電極と、一対の透明電極に挟まれた液晶と、を備える。第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆのそれぞれは、透明電極間に印加される電圧が制御されることにより、光を透過する状態と、光を遮断する状態と、の間で状態が切り替わる。
【０１３２】
第１のシャッタ層１０１Ｆは、第１の反射層１０２Ｆに対して絶縁部１４と反対側にて、第１の反射層１０２Ｆと重なる。このようにして、第１のシャッタ層１０１Ｆは、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第１の表面ＳＦ１を形成する。換言すると、第１のシャッタ層１０１Ｆは、第１の表面ＳＦ１にてセンサチップ１０Ｆの外部に露出する。
【０１３３】
第２のシャッタ層１０３Ｆは、第２の反射層１０４Ｆに対して基板１６と反対側にて、第２の反射層１０４Ｆと重なる。このようにして、第２のシャッタ層１０３Ｆは、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第２の表面ＳＦ２を形成する。換言すると、第２のシャッタ層１０３Ｆは、第２の表面ＳＦ２にてセンサチップ１０Ｆの外部に露出する。
【０１３４】
図２７に示されるように、第１のシャッタ層１０１Ｆは、センサチップ１０Ｆの正面視において、所定の幅を有するとともに、センサチップ１０Ｆの外縁に沿うように形成されている。第１の反射層１０２Ｆは、センサチップ１０Ｆの正面視において、第１のシャッタ層１０１Ｆと同一の形状を有する。センサチップ１０Ｆの正面視において、第１の反射層１０２Ｆの重心は、第１のシャッタ層１０１Ｆの重心と一致する。
【０１３５】
センサチップ１０Ｆの正面視において、第１のシャッタ層１０１Ｆ、第１の電極１１Ｆ、第２の電極１２Ｆ、及び、固定部１３は、所定の距離だけ互いに隔てられている。
【０１３６】
図２８に示されるように、第２のシャッタ層１０３Ｆは、センサチップ１０Ｆの正面視において、所定の幅を有するとともに、センサチップ１０Ｆの外縁に沿うように形成されている。第２の反射層１０４Ｆは、センサチップ１０Ｆの正面視において、第２のシャッタ層１０３Ｆと同一の形状を有する。センサチップ１０Ｆの正面視において、第２の反射層１０４Ｆの重心は、第２のシャッタ層１０３Ｆの重心と一致する。
【０１３７】
なお、第２のシャッタ層１０３Ｆ及び第２の反射層１０４Ｆは、センサチップ１０Ｆの正面視において、センサチップ１０Ｆと同一の形状を有していてもよい。この場合、第２のシャッタ層１０３Ｆは、センサチップ１０が有する一対の表面のうちの第２の表面ＳＦ２の全体を形成する。
【０１３８】
このような構成により、図３０の（Ａ）に示されるように、第１のシャッタ層１０１Ｆの状態が、光を透過する状態に制御されている場合、センサチップ１０Ｆに照射された光は、その光が入射する方向ＤＲ１の逆方向ＤＲ２へ反射される。
また、図３０の（Ｂ）に示されるように、第１のシャッタ層１０１Ｆの状態が、光を遮断する状態に制御されている場合、センサチップ１０Ｆに照射された光は、反射されない。
【０１３９】
ＬＳＩ回路部１５Ｆについて説明を加える。ＬＳＩ回路部１５Ｆは、図３１に示されるように、磁気センサ１５ａと、ＡＤＣ１５ｃと、制御器１５ｆと、を備える。ＡＤＣ１５ｃ、及び、制御器１５ｆは、出力回路の一例である。制御器１５ｆは、制御部の一例である。
【０１４０】
制御器１５ｆは、ＡＤＣ１５ｃによる変換後の信号に従って、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆの状態を制御する。本例では、制御器１５ｆは、変換後の信号が「１」を表す期間において、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆの状態を、光を透過する状態に制御するとともに、変換後の信号が「０」を表す期間において、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆの状態を、光を遮断する状態に制御する。
【０１４１】
換言すると、制御器１５ｆは、検体ＤＢ内に含まれる抗原ＡＧの検出の結果に対応付けられたタイミングにて、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆの状態を切り替える。
なお、制御器１５ｆは、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第２のシャッタ層１０３Ｆの状態を、上述した場合と逆に制御してもよい。
【０１４２】
図２６に示されるように、取得装置２０Ｆは、容器２１Ｆと、第１の磁石２２と、第２の磁石２３と、制御装置２５Ｆと、光源２６と、光検出器２７と、を備える。容器２１Ｆは、収容部の一例である。制御装置２５Ｆ及び光検出器２７は、検出部の一例である。
【０１４３】
容器２１Ｆは、取得装置２０Ｆに着脱可能に固定される。本例では、容器２１Ｆは、使い捨ての容器である。例えば、容器２１Ｆは、紙又はプラスチックからなるコップである。
【０１４４】
光源２６は、容器２１Ｆが取得装置２０Ｆに固定されている状態において、内壁面２１ａの底部２１ａ１を照射する光を発する。例えば、光源２６は、発光ダイオードである。これにより、センサチップ１０Ｆが容器２１Ｆに収容されている状態においては、光源２６が発する光は、センサチップ１０Ｆを照射する。なお、光源２６は、半導体レーザー（例えば、レーザーダイオード）であってもよい。
【０１４５】
光検出器２７は、光源２６の近傍に位置する。光検出器２７は、センサチップ１０Ｆが収容された容器２１Ｆが取得装置２０Ｆに固定されている状態においては、光源２６により発せられた光の、センサチップ１０Ｆによる反射光を検出する。
制御装置２５Ｆは、光検出器２７により検出された反射光に基づいて、検体ＤＢ内に含まれる抗原ＡＧの検出の結果をセンサチップ１０Ｆから取得する。
【０１４６】
検出システム１Ｆは、電気信号に代えて、光源２６により発せられた光の、センサチップ１０Ｆによる反射光が表す光信号を、センサチップ１０Ｆから取得装置２０Ｆへ伝達する点を除いて、第１実施形態の検出システム１と同様に動作する。
【０１４７】
以上、説明したように、第２実施形態のセンサチップ１０Ｆは、第１実施形態のセンサチップ１０と同様の作用及び効果を奏する。
【０１４８】
更に、第２実施形態のセンサチップ１０Ｆは、センサチップ１０Ｆの表面ＳＦ１，ＳＦ２を形成するとともに、光を透過する状態と、光を遮断する状態と、の間で状態が切り替わるシャッタ層１０１Ｆ，１０３Ｆを備える。加えて、センサチップ１０Ｆは、シャッタ層１０１Ｆ，１０３Ｆに対して上記表面ＳＦ１，ＳＦ２と反対側にて、シャッタ層１０１Ｆ，１０３Ｆと重なるとともに、光を反射する反射層１０２Ｆ，１０４Ｆを備える。更に、制御器１５ｆは、検体ＤＢ内に含まれる抗原ＡＧの検出の結果に対応付けられたタイミングにてシャッタ層１０１Ｆ，１０３Ｆの状態を切り替える。
【０１４９】
これによれば、センサチップ１０Ｆの外部から光が照射された場合に、検出の結果を反射光の有無により表す光信号を出力できる。これにより、アンテナコイルを用いることなく、検出の結果を表す光信号を、センサチップ１０Ｆの外部の取得装置２０Ｆに伝達できる。この結果、アンテナコイルを用いる場合よりもセンサチップ１０Ｆの面積を縮小できる。
【０１５０】
なお、センサチップ１０Ｆは、第２の電極１２Ｆが固定部１３と一体に形成されていてもよい。また、センサチップ１０Ｆは、第１の電極１１Ｆが、第１の表面ＳＦ１に代えて、第２の表面ＳＦ２にてセンサチップ１０Ｆの外部に露出するように形成されていてもよい。
【０１５１】
また、センサチップ１０Ｆは、第１のシャッタ層１０１Ｆ及び第１の反射層１０２Ｆと、第２のシャッタ層１０３Ｆ及び第２の反射層１０４Ｆと、のうちの一方のみを備えていてもよい。
【０１５２】
なお、容器２１Ｆが取得装置２０Ｆから離れている状態において磁性微粒子ＭＰが固定部１３に固定された後に、容器２１Ｆが取得装置２０Ｆに固定されてもよい。この場合、容器２１Ｆが取得装置２０Ｆから離れている状態においては、第１の磁石２２が磁性微粒子ＭＰを引き寄せないため、磁性微粒子ＭＰが固定部１３に固定される前の時点から、第１の磁石２２の位置が、内壁面２１ａの近傍の位置に維持されていてもよい。従って、この場合、取得装置２０Ｆは、第１の磁石２２に対する移動機構を備えなくてもよい。
【０１５３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において当業者が理解し得る様々な変更が加えられてよい。例えば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。
【０１５４】
＜付記＞
本発明に関し、以下を付記する。
【０１５５】
（付記１）
センサチップであって、
前記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が前記第１の電極及び前記第２の電極と接している状態において、前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
を備える、センサチップ。
【０１５６】
（付記２）
付記１に記載のセンサチップであって、
前記センサチップは、前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体を備えるとともに、
前記検出回路は、前記抗原と結合する第２の抗体を有する磁性微粒子が、前記第２の抗体及び前記抗原を介して前記第１の抗体に結合されているか否かを検出する磁気センサを備える、センサチップ。
【０１５７】
（付記３）
付記１又は付記２に記載のセンサチップであって、
前記電位差により充電されるとともに、放電することにより電力を前記検出回路へ供給するコンデンサを備える、センサチップ。
【０１５８】
（付記４）
付記１乃至付記３のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
前記電位差により駆動されることによって、前記検出の結果を出力する出力回路を備える、センサチップ。
【０１５９】
（付記５）
付記４に記載のセンサチップであって、
第３の電極及び第４の電極を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第３の電極及び前記第４の電極を介して出力する、センサチップ。
【０１６０】
（付記６）
付記４に記載のセンサチップであって、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して出力する、センサチップ。
【０１６１】
（付記７）
付記４に記載のセンサチップであって、
前記センサチップは、
前記センサチップの表面を形成するとともに、光を透過する状態と、光を遮断する状態と、の間で状態が切り替わるシャッタ層と、
前記シャッタ層の前記表面と反対側にて、前記シャッタ層と重なるとともに、光を反射する反射層と、を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果に対応付けられたタイミングにて前記シャッタ層の状態を切り替える制御部を備える、センサチップ。
【０１６２】
（付記８）
付記１乃至付記７のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
互いに平行な一対の表面を有する平板状であり、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記一対の表面のうちの第１の表面にて前記センサチップの外部に露出する、センサチップ。
【０１６３】
（付記９）
付記１乃至付記７のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
互いに平行な一対の表面を有する平板状であり、
前記第１の電極は、前記一対の表面のうちの第１の表面にて前記センサチップの外部に露出し、
前記第２の電極は、前記一対の表面のうちの第２の表面にて前記センサチップの外部に露出する、センサチップ。
【０１６４】
（付記１０）
付記８又は付記９に記載のセンサチップであって、
前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体と、
前記第１の抗体が固定され、前記一対の表面のうちの前記第２の電極が露出する表面にて前記センサチップの外部に露出し、且つ、前記第２の電極と一体である固定部と、を備える、センサチップ。
【０１６５】
（付記１１）
付記１乃至付記１０のいずれか一項に記載のセンサチップであって、
前記第１の電極は、亜鉛、又は、マグネシウムからなる、センサチップ。
【０１６６】
（付記１２）
検体と、前記検体内に位置するセンサチップと、を収容するとともに、前記収容された検体と接する複数の電極を含む収容部と、
前記複数の電極のうちの電極間の電位差を検出する検出部と、
を備えるとともに、前記検出された電位差に基づいて、前記センサチップによる、前記検体内に含まれる検出対象物の検出の結果を前記センサチップから取得する、取得装置。
【０１６７】
（付記１３）
検体と、前記検体内に位置するセンサチップと、を収容する収容部と、
前記収容されたセンサチップに照射する光を発する光源と、
前記光源により発せられた光の、前記センサチップによる反射光を検出する検出部と、を備えるとともに、前記検出された反射光に基づいて、前記センサチップによる、前記検体内に含まれる検出対象物の検出の結果を前記センサチップから取得する、取得装置。
【０１６８】
（付記１４）
付記１２又は付記１３に記載の取得装置であって、
前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体を備える前記センサチップから、前記抗原と結合する第２の抗体を有する磁性微粒子のうちの、前記第２の抗体及び前記抗原を介して前記第１の抗体に結合していない磁性微粒子を引き寄せる第１の磁石と、
一対の磁極を互いに結ぶ方向が前記センサチップに平行な第２の磁石と、を備えるとともに、
前記磁性微粒子が、前記第２の抗体及び前記抗原を介して前記第１の抗体に結合されているか否かの前記センサチップによる検出の結果を、前記センサチップから取得する、取得装置。
【０１６９】
（付記１５）
センサチップと、取得装置と、を備える検出システムであって、
前記センサチップは、
前記センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極と、
電解質を含む検体が前記第１の電極及び前記第２の電極と接している状態において、前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に生じる電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する検出回路と、
前記電位差により駆動されることによって、前記検出の結果を出力する出力回路と、
を備え、
前記取得装置は、
前記出力された検出の結果を前記センサチップから取得する、検出システム。
【０１７０】
（付記１６）
付記１５に記載の検出システムであって、
前記センサチップは、第３の電極及び第４の電極を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第３の電極及び前記第４の電極を介して出力し、
前記取得装置は、
前記検体と、前記検体内に位置する前記センサチップと、を収容するとともに、前記収容された検体と接する複数の電極を含む収容部と、
前記複数の電極のうちの電極間の電位差を検出する検出部と、
を備えるとともに、前記検出された電位差に基づいて前記検出の結果を前記センサチップから取得する、検出システム。
【０１７１】
（付記１７）
付記１５に記載の検出システムであって、
前記出力回路は、前記検出の結果を表す電気信号を、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して出力し、
前記取得装置は、
前記検体と、前記検体内に位置する前記センサチップと、を収容するとともに、前記収容された検体と接する複数の電極を含む収容部と、
前記複数の電極のうちの電極間の電位差を検出する検出部と、
を備えるとともに、前記検出された電位差に基づいて前記検出の結果を前記センサチップから取得する、検出システム。
【０１７２】
（付記１８）
付記１５に記載の検出システムであって、
前記センサチップは、
前記センサチップの表面を形成するとともに、光を透過する状態と、光を遮断する状態と、の間で状態が切り替わるシャッタ層と、
前記シャッタ層の前記表面と反対側にて、前記シャッタ層と重なるとともに、光を反射する反射層と、を備え、
前記出力回路は、前記検出の結果に対応付けられたタイミングにて前記シャッタ層の状態を切り替える制御部を備え、
前記取得装置は、
前記検体と、前記検体内に位置する前記センサチップと、を収容する収容部と、
前記収容されたセンサチップに照射する光を発する光源と、
前記光源により発せられた光の、前記センサチップによる反射光を検出する検出部と、を備えるとともに、前記検出された反射光に基づいて前記検出の結果を前記センサチップから取得する、検出システム。
【０１７３】
（付記１９）
付記１７又は付記１８に記載の検出システムであって、
前記センサチップは、前記検出対象物としての抗原と結合する第１の抗体を備え、
前記検出回路は、前記抗原と結合する第２の抗体を有する磁性微粒子が、前記第２の抗体及び前記抗原を介して前記第１の抗体に結合されているか否かを検出する磁気センサを備え、
前記取得装置は、
前記第１の抗体に結合していない磁性微粒子を前記センサチップから引き寄せる第１の磁石と、
一対の磁極を互いに結ぶ方向が前記センサチップに平行な第２の磁石と、を備える、検出システム。
【０１７４】
（付記２０）
センサチップの外部に露出するとともに、互いに異なる金属からなる、第１の電極及び第２の電極が、電解質を含む検体に接し、
前記第１の電極において酸化反応が生じるとともに前記第２の電極において還元反応が生じることによって前記第１の電極及び前記第２の電極の間に電位差が生じ、
前記センサチップが、前記電位差により駆動されることによって、前記検体に含まれる検出対象物を検出する、検出方法。
【０１７５】
（付記２１）
付記２０に記載の検出方法であって、
前記センサチップが、前記電位差により駆動されることによって、前記検出の結果を出力する、検出方法。
【０１７６】
（付記２２）
付記２１に記載の検出方法であって、
取得装置が、前記出力された検出の結果を前記センサチップから取得する、検出方法。
【０１７７】
（付記２３）
付記２０乃至付記２２のいずれか一項に記載の検出方法であって、
前記検出対象物としての抗原と結合する第２の抗体を有する磁性微粒子を前記検体に混入し、
前記抗原と結合するとともに前記センサチップに固定された第１の抗体に、前記混入された磁性微粒子の一部が、前記第２の抗体及び前記抗原を介して結合し、
第１の磁石が、前記混入された磁性微粒子のうちの、前記第１の抗体に結合していない磁性微粒子を引き寄せ、
一対の磁極を互いに結ぶ方向が前記センサチップに平行な第２の磁石が磁場を形成し、
磁気センサが、前記形成された磁場を検出することにより、前記磁性微粒子が前記第１の抗体に結合されているか否かを検出する、検出方法。
【符号の説明】
【０１７８】
１，１Ｆ      検出システム
１０，１０Ｆ  センサチップ
１１，１１Ｂ，１１Ｆ  第１の電極
１１ａ  接続部
１１ｂ  切欠き部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｆ  第２の電極
１２ａ  接続部
１２ｂ，１２ｃ  切欠き部
１３    固定部
１４    絶縁部
１５，１５Ｆ  ＬＳＩ回路部
１５ａ  磁気センサ
１５ｃ  ＡＤＣ
１５ｄ  変調器
１５ｅ  増幅器
１５ｆ  制御器
１６    基板
１７Ｄ  コンデンサ
１８，１８Ｅ  第３の電極
１９，１９Ｅ  第４の電極
１０１Ｆ  第１のシャッタ層
１０２Ｆ  第１の反射層
１０３Ｆ  第２のシャッタ層
１０４Ｆ  第２の反射層
２０，２０Ｆ  取得装置
２１，２１Ｆ  容器
２１ａ  内壁面
２１ａ１  底部
２２    第１の磁石
２３    第２の磁石
２３ａ，２３ｂ  磁極
２４ａ  第３の電極
２４ｂ  第４の電極
２５，２５Ｆ  制御装置
２６    光源
２７    光検出器
ＡＢ１  チップ側抗体
ＡＢ２  微粒子側抗体
ＡＧ    抗原
ＤＢ    検体
ＭＰ    磁性微粒子
ＭＰＡ  抗体付磁性微粒子
ＳＦ１  第１の表面
ＳＦ２  第２の表面
【図１】
0006410308.tif 000005
【図２】
0006410308.tif 000006
【図３】
0006410308.tif 000007
【図４】
0006410308.tif 000008
【図５】
0006410308.tif 000009
【図６】
0006410308.tif 000010
【図７】
0006410308.tif 000011
【図８】
0006410308.tif 000012
【図９】
0006410308.tif 000013
【図１０】
0006410308.tif 000014
【図１１】
0006410308.tif 000015
【図１２】
0006410308.tif 000016
【図１３】
0006410308.tif 000017
【図１４】
0006410308.tif 000018
【図１５】
0006410308.tif 000019
【図１６】
0006410308.tif 000020
【図１７】
0006410308.tif 000021
【図１８】
0006410308.tif 000022
【図１９】
0006410308.tif 000023
【図２０】
0006410308.tif 000024
【図２１】
0006410308.tif 000025
【図２２】
0006410308.tif 000026
【図２３】
0006410308.tif 000027
【図２４】
0006410308.tif 000028
【図２５】
0006410308.tif 000029
【図２６】
0006410308.tif 000030
【図２７】
0006410308.tif 000031
【図２８】
0006410308.tif 000032
【図２９】
0006410308.tif 000033
【図３０】
0006410308.tif 000034
【図３１】
0006410308.tif 000035