(57)【要約】  【課題】  核酸等よりなるプローブが固定化された核酸検出用プローブ基板を小型化し、核酸の量の検出精度を上げて測定誤差を抑えることができる核酸検出用プローブ基板を提供すること。  【解決手段】  核酸検出用プローブ基板は、セラミックスから成る基板１と、基板１の第１の主面に形成された第１の配線層２と、第１の配線層２を覆って第１の主面に被着された第１の絶縁層３と、第１の絶縁層３の上面に形成され、第１の絶縁層３に形成された貫通孔を通して第１の配線層２と電気的に接続された第２の配線層４と、第２の配線層４を覆うとともに第２の配線層４の一部が露出するように開口部５ａが設けられた第２の絶縁層５と、開口部５ａより露出した第２の配線層５に固定された核酸よりなる核酸検出用のプローブ６と、基板１の第２の主面に形成された端子電極２ａと、端子電極２ａと第１の配線層２とを電気的に接続する接続導体１ａとを具備している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスから成る基板と、該基板の第１の主面に形成された第１の配線層と、前記第１の配線層を覆って前記第１の主面に被着された第１の絶縁層と、該第１の絶縁層の上面に形成され、前記第１の絶縁層に形成された貫通孔を通して前記第１の配線層と電気的に接続された第２の配線層と、該第２の配線層を覆うとともに前記第２の配線層の一部が露出するように開口部が設けられた第２の絶縁層と、前記開口部より露出した前記第２の配線層に固定された核酸よりなる核酸検出用のプローブと、前記基板の第２の主面に形成された端子電極と、該端子電極と前記第１の配線層とを電気的に接続する接続導体とを具備していることを特徴とする核酸検出用プローブ基板。
【請求項２】
前記第１の絶縁層は、表面の算術平均粗さが0.1μｍ以下の樹脂フィルムから成ることを特徴とする請求項１記載の核酸検出用プローブ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩基配列あるいは遺伝子の存在を検出するための、核酸等よりなるプローブを固定化した核酸検出用プローブ基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子学の進歩により、特定の塩基配列あるいは特定の遺伝子の存在を検出することによって、発病の可能性や病気の進行程度等が判断できるようになってきた。この特定の塩基配列あるいは特定の遺伝子の存在を検出する手法として、蛍光検出法やＲＩ（放射性同位元素）強度検出法、電流検出法等がある。
【０００３】
蛍光検出法やＲＩ強度検出法は、ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid：デオキシリボ核酸）アレイと呼ばれる、スライドガラス等の基板の表面に配列が異なる核酸等からなるプローブを固定化したチップを用いて行われる。核酸等からなるプローブと蛍光色素もしくはＲＩ等で標識した試料遺伝子とを反応させることにより、核酸等からなるプローブの塩基配列に相補的な配列を有する試料遺伝子を核酸等からなるプローブに結合させる。これにより試料遺伝子がＤＮＡアレイ上の核酸等からなるプローブに対して相補的な配列を有するときには、ＤＮＡアレイ上の特定の位置に蛍光色素もしくはＲＩ等の標識の信号が得られる。ゆえに、固定化しておいた塩基配列の異なる核酸等からなるプローブのＤＮＡアレイ上における位置があらかじめわかっていれば、試料の遺伝子中に存在する塩基配列を調べることができる。しかしながら、化学反応系が複雑なことから塩基配列あるいは特定の遺伝子の検出に要する時間が長く、操作が煩雑であり、塩基配列あるいは特定の遺伝子の検出に要する経済的な負担も大きいという問題点があった。
【０００４】
これらの問題点を解決し、優れた再現性および定量性を発揮できる手法として電流検出法が提案されている（特許文献１参照）。電流検出法では、ガラス等の基板上に金等から成る配線層と、さらに配線層の上面にフォトレジスト等の樹脂で覆われた絶縁層と、かつ配線層の一部が露出するような開口部とをもち、その開口部の配線層に核酸等からなるプローブが固定化された核酸検出用プローブ基板が用いられる。核酸等からなるプローブが固定化された開口部付近に試料の核酸等を含む水溶液を滴下して、核酸等からなるプローブと試料の核酸とをハイブリッド化させ、配線層の異なる二つまたは三つの電極間に電圧を印加して生じた反応電流を測定することにより試料中の核酸等の量を検出することができる。
【特許文献１】特開平10−146183号公報（３−５頁）
【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、ガラス等の基板上に複数の核酸検出部を隣接させて設けるために複数の配線層を形成した場合、試料の核酸等を含む水溶液を滴下する開口部付近と隣接された反応電流を測定する配線層の端部の端子電極とが同じ基板面上にあるため、核酸検出用プローブ基板をより小型化した場合、試料の核酸等を含む水溶液を滴下する開口部と隣接して設けられた核酸検出部の反応電流を測定する配線層の端部の端子電極との距離が短くなり、開口部から水溶液が流れ出して端子電極間がショートしてしまうという問題があった。これにより核酸検出用プローブ基板をより小型化することが困難であった。
【０００６】
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、核酸検出用プローブ基板を小型化することができ、さらに核酸量の検出精度を上げて、測定誤差を抑えることができる核酸検出用プローブ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の核酸検出用プローブ基板は、セラミックスからなる基板と、この基板の第１の主面に形成された第１の配線層と、前記第１の配線層を覆って前記第１の主面に被着された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層の上面に形成され、前記第１の絶縁層に形成された貫通孔を通して前記第１の配線層と電気的に接続された第２の配線層と、この第２の配線層を覆うとともに前記第２の配線層の一部が露出するように開口部が設けられた第２の絶縁層と、前記開口部より露出した前記第２の配線層に固定された核酸よりなる核酸検出用のプローブと、前記基板の第２の主面に形成された端子電極と、この端子電極と前記第１の配線層とを電気的に接続する接続導体とを具備していることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の核酸検出用プローブ基板は、上記構成において好ましくは、前記第１の絶縁層は、表面の算術平均粗さが0.1μｍ以下の樹脂フィルムから成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の核酸検出用プローブ基板は、試料の核酸等を含む水溶液を滴下する開口部と、反応電流を測定する端子電極とが、それぞれ基板の第１の主面と第２の主面とに形成されていることから、試料の核酸等を含む水溶液が端子電極まで流れ出して、隣接する２つの端子電極がショートすることを防ぐことができ、さらに、開口部に滴下される核酸等を含む水溶液が端子電極に流れにくいように開口部と端子電極とを離して配置する必要がなく、核酸検出用プローブ基板を小型化することが可能となる。
【００１０】
また、第１の主面の第１の絶縁層の上面に第２の配線層を具備していることから、表面粗さの粗いセラミックスから成る基板の第１の表面上に非常に滑らかで均一な表面状態の第１の絶縁層を形成し、その上面に核酸等よりなるプローブを固定する第２の配線層を形成することができ、核酸等よりなるプローブを均一に固定化することができるために、核酸量の検出精度を上げて測定誤差を抑えることができる核酸検出用プローブ基板を提供することができる。
【００１１】
また、好ましくは、第１の絶縁層は、表面の算術平均粗さが0.1μｍ以下の樹脂フィルムから成ることから、ワニス状の樹脂を用いてスピンコート法等で第１の絶縁層を形成する場合に、基板の外に飛散して無駄となる樹脂の量を減らすことができる。また、表面の算術平均粗さが0.1μｍ以下であるため、その上面に核酸等よりなるプローブが形成される第２の配線層の表面の凹凸も一様なものとすることができる。その結果、核酸等よりなるプローブを均一に固定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の核酸検出用プローブ基板の実施の形態の一例を示し、（ａ）は核酸検出用プローブ基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、（ｃ）は核酸検出用プローブ基板の下面図である。同図において、１はセラミックス等からなる基板、２は基板１の第１の主面に形成された第１の配線層、３は第１の配線層２を覆って第１の主面に被着された第１の絶縁層、４は第１の絶縁層３の上面に形成され、第１の絶縁層３に形成された貫通孔を通して第１の配線層２と電気的に接続された第２の配線層、５は第２の配線層４を覆うように形成された第２の絶縁層、５ａは第２の配線層４の一部が露出するように第２の絶縁層５に設けられた開口部、６は開口部５ａの第２の配線層４に固定化された核酸等よりなるプローブ、２ａは基板１の第２の主面に形成された端子電極、１ａは第１の配線層２と端子電極２ａとを電気的に接続するための接続導体である。
【００１３】
本発明の核酸検出用プローブ基板によれば、試料の核酸等を含む水溶液を滴下する開口部５ａと、反応電流を測定する端子電極２ａとが、基板１の第１の主面と第２の主面とに分離して設けられていることから、基板１の両主面を有効に活用でき、しかも試料の核酸等を含む水溶液が隣接して設けられた核酸検出用の端子電極２ａに流れ出すこともなくなるために、端子電極２ａと開口部５ａとの距離を離す必要がなくなり、基板１を小型化することが可能となる。
【００１４】
また、基板１の材料にセラミックスを用いたことから、基板１の第１の主面と第２の主面とにかけて電気導通をとるビアホール等の貫通導体から成る接続導体１ａを容易に形成でき、さらにセラミックスから成る基板１は、硫酸水溶液や塩酸水溶液等の強酸、水酸化ナトリウム水溶液等の強アルカリに対する耐薬品性が強いため、一旦検出した核酸を取り除き、繰り返し再使用することが可能となる。
【００１５】
本発明の基板１の材料としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）セラミックス，コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）セラミックス，フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）セラミックス，炭化ケイ素（ＳｉＣ）セラミックス，窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）セラミックス等のセラミックスが、タングステンやモリブデン等の高融点金属よりなる接続導体１ａと同時焼成によって形成できるため好ましい。また低融点金属の銅を含有する金属で接続導体1ａを形成できるガラスとアルミナよりなるセラミックスを用いてもよい。また同時焼成法を用いない場合は、炭酸ガスレーザやその他のレーザ，パンチング，サンドブラスト，エッチング等の手法によって基板１に貫通孔を開けた後、Ａｇ−ＰｄペーストやＡｇエポキシ樹脂ペースト，Ｃｕペースト，Ａｕペーストを貫通孔に充填し焼成したり、これらを貫通孔の内壁に塗布焼成してその上にＣｕめっき，Ｎｉめっき，Ａｇめっき，Ａｕめっき等を被着させたりすることで、接続導体１ａを形成することができる。
【００１６】
基板１の第１および第２の主面に被着形成される第１の配線層２および端子電極２ａは、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン），Ｍｎ（マンガン），Ｃｕ（銅），Ａｇ（銀），Ｎｉ（ニッケル），Ｐｔ（白金），Ａｕ（金）等のうち少なくとも１種を含む金属を、スクリーン印刷法等の厚膜形成法または蒸着法，スパッタリング法，ＣＶＤ法，めっき法等の薄膜形成法によって形成される。第１の配線層２および端子電極２ａを厚膜形成法で形成する場合は厚さ10〜50μｍ程度の厚膜とすればよく、薄膜形成法で形成する場合は厚さ0.5〜10μｍ程度の薄膜とすればよい。
【００１７】
また第１の配線層２および端子電極２ａが薄膜から成る場合は、例えば密着金属層，拡散防止層，主導体層の３層構造や、密着金属層，拡散防止層，主導体層，密着金属層の４層構造、密着金属層，主導体層，密着金属層の３層構造であることがよく、密着金属層を入れることで基板１と第１の配線層２との接続強度を上げることができる。また拡散防止層を密着金属層と主導体層との間に入れることで、密着金属層が主導体層に拡散していくことを防ぐことができ、また基板１と第１の配線層２との接続を長期信頼性の高いものとすることができる。
【００１８】
密着金属層は、絶縁基板１との密着性の点で、Ｔｉ（チタン），Ｃｒ（クロム），Ｔａ（タンタル），Ｎｂ（ニオブ），Ｎｉ（ニッケル）−Ｃｒ（クロム）合金，Ｔａ２Ｎ（窒化タンタル）等のうち少なくとも１種より成るのがよい。なお、密着金属層の厚さは0.01〜0.2μｍ程度とするのがよい。0.01μｍ未満では、強固に密着することが困難となり、0.2μｍを超えると成膜時の内部応力によって剥離が生じ易くなる。
【００１９】
拡散防止層は、密着金属層と主導体層との相互拡散を防ぐうえで、Ｐｔ（白金），Ｐｄ（パラジウム），Ｒｈ（ロジウム），Ｎｉ（ニッケル），Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金等のうち少なくとも１種より成るのがよい。拡散防止層の厚さは0.05〜１μｍ程度とするのがよい。0.05μｍ未満ではピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層としての機能を果たしにくくなり、１μｍを超えると成膜時の内部応力により剥離が生じ易くなる。拡散防止層にＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合は密着性も確保できるため、密着金属層を省くことも可能である。
【００２０】
さらに、主導体層は、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ（アルミニウム）等のうち少なくとも１種より成るのがよく、その厚さは0.1〜５μｍ程度とするのがよい。0.1μｍ未満では電気抵抗が大きくなる傾向があり、５μｍを超えると成膜時の内部応力により剥離を生じ易くなる。また、Ａｕ，Ａｇは貴金属で高価であることから、なるべく薄く形成することが好ましい。
【００２１】
薄膜形成法の場合のパターン加工は、フォトリソグラフィ法，エッチング法，リフトオフ法等によって行われる。
【００２２】
第１の配線層２を覆うかたちで形成される第１の絶縁層３は、ポリイミド，ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン），エポキシ樹脂，フッ素系樹脂等の有機材料や、酸化ケイ素，酸化アルミニウム，窒化ケイ素，窒化アルミニウム等の無機材料が用いられる。有機材料を用いる場合は、ワニスをスピンコート法，ロールコート法，ダイコート法または印刷法等により塗布し、第１の絶縁層３を形成することができる。一方、無機材料を用いる場合は、蒸着法，スパッタリング法，ＣＶＤ法等により形成することができる。また有機材料の場合、表面平坦性を良くするうえで、ポリイミドが粘度の調整が容易なため好ましく、またポリイミドは耐薬品性にも優れているため、ポリイミドを用いるのがよい。
【００２３】
そして、セラミックスから成る基板１の表面は焼結体特有の表面ボイド（凹み）があり、基板１表面を研磨して平滑にしても、その表面の算術平均粗さ（Ra）は0.02μｍ〜0.05μｍ程度である。実際には接触式の表面粗さ計の針の大きさよりも小さく、深さの深いボイドが多数存在するために、ミクロ的に見れば、基板１の部位によって基板１表面の状態は大きく異なる。これは、基板１を焼結する前のセラミックグリーンシートの組成バラツキや、基板１を焼結する際の焼結炉の温度分布のバラツキなど、基板１特有の製造プロセスに由来するものである。この基板１の表面状態のために、基板１の表面に金等の薄膜よりなる配線層を直接形成した場合、基板１の表面粗さに倣って配線層の表面は同じような算術平均粗さの状態となり、開口部５ａにおける配線層の表面状態が基板１の部位によって大きくばらついてしまう。
【００２４】
核酸の結合による微小な反応電流を検出することによって、試料中の核酸等の量を検出する電流検出方式の核酸検出用プローブ基板の場合、核酸等よりなるプローブ６の固定化量が、核酸等よりなるプローブ６が固定される第２の配線層４の表面状態に対して非常に敏感に変化する。このため、セラミックスから成る基板１を用いた核酸検出用プローブ基板の場合、核酸等よりなるプローブ６が固定される第２の配線層４の表面状態を均一にすることが非常に重要であり、表面状態を均一にすれば、結果として核酸検出用プローブ基板の検出精度を上げて、測定バラツキを抑えることができる。
【００２５】
本発明の核酸検出用プローブ基板は、第２の配線層４は第１の絶縁層３の上面に形成されることから、第１の絶縁層３がセラミックスから成る基板１に由来する表面粗さを緩和して平坦な第２の配線層４とすることができ、核酸等よりなるプローブ６を均一に固定化することができるために、核酸量の検出精度を上げて測定誤差を抑えることができる。
【００２６】
本発明の核酸検出用プローブ基板において第１の絶縁層３の表面の平坦化は、有機材料の場合、粘度を調整したり、塗布を複数回に分けて行ない、その塗布毎に半硬化させたりすればよく、第１の絶縁層３の表面の算術平均粗さを0.1μｍ以下とすればよい。この第１の絶縁層３の算術平均粗さは、上記鏡面研磨したセラミックスから成る基板１表面の算術平均粗さよりも大きいが、基板１の表面には表面粗さ計の針の大きさよりも小さく、深さの深いボイドが多数存在するために、実際には第１の絶縁層３の表面の方が面全体に一様で微小な凹凸を有する均一な面となっている。このため、核酸検出用プローブ基板の検出精度を上げて測定バラツキを抑えることができる。
【００２７】
なお、第１の絶縁層３の表面の算術平均粗さを小さくしすぎると、第１の絶縁層３とその上面に形成される第２の配線層４との密着性が悪くなり易い。この場合、一旦第１の絶縁層３の平坦化を行った後に、微小な凹凸を表面に形成するためにプラズマエッチング処理を施せばよく、このプラズマエッチング処理後の第1の絶縁層３の表面の算術平均粗さが0.05〜0.1μｍ程度に調整すればよい。このようにプラズマエッチング処理により表面状態を調整した場合には、第１の絶縁層３の表面に存在する異物の付着等に起因する脆弱層を除去でき、しかも第２の配線層４との接合界面を粗面化できるため第１の絶縁層３と第２の配線層４との接合強度を高めることができる。
【００２８】
また、第１の絶縁層３の厚みは有機材料の場合には１〜100μｍ程度が良い。厚みが１μｍ未満では、絶縁層としての厚みが薄いために第１の配線層２を完全に覆えず、第１の配線層２と第２の配線層４とがショートしてしまう可能性がある。一方、第１の絶縁層３の厚みが100μｍを超えると、ワニスの有機材料を形成する際、硬化収縮のために核酸検出用プローブ基板全体が反ってしまい核酸検出用プローブ基板として使えなくなることがあり、また第１の絶縁層３に貫通孔がうまく形成できず、第１の配線層２と第２の配線層４とが貫通孔を通して電気的に良好に接続されにくくなる。なお、第１の絶縁層３に設けられる貫通孔は、フォトリソグラフィ法やエッチング法、レーザアブレーション法等によって形成できる。
【００２９】
また、第１の絶縁層３の厚みは、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、めっき法等により形成する無機材料の場合、0.5〜10μｍ程度が良い。0.5μｍ未満では、緻密な無機材料であっても絶縁を確保するに十分でなく、10μｍを超えると成膜時の内部応力により剥離を生じ易くなる。
【００３０】
一方、接触式の表面粗さ計で測定した第１の絶縁層３の算術平均粗さは、0.01μｍ以下が好ましく、この表面粗さを超えると、第２の配線層４の上面の表面粗さが下層の第１の絶縁層３の表面に倣って大きくなり、核酸検出用プローブ基板の検出精度を上げて測定バラツキを抑えることが困難になる。
【００３１】
または、第１の絶縁層３は、接着剤層３ａを介して基板１および第１の配線層２に接着される、表面の算術平均粗さが0.1μｍ以下の樹脂フィルムから成るものとしてもよい。この場合、第１の絶縁層３の材料としては、ポリイミド，ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン），エポキシ樹脂，フッ素系樹脂，ポリフェニレンサルファイド樹脂，全芳香族ポリエステル樹脂等の樹脂材料が用いられ、接着剤層３ａの材料としては、ポリアミドイミド樹脂，シロキサン変性ポリイミド樹脂，シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂等が用いられる。
【００３２】
図３は、第１の絶縁層３が樹脂フィルムから成る場合の本発明の核酸検出用プローブ基板の実施の形態の他の例を示し、３は樹脂フィルムから成る第１の絶縁層、３ａは接着剤層を示す。なお、その他の図１と同じ部位を示す部分には同じ符号を付した。
【００３３】
この第1の絶縁層３は、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムにドクターブレード法等を用いて上記樹脂材料を乾燥後の厚みが10〜200μｍ程度になるように塗布して乾燥させた後にＰＥＴフィルムを剥離し、フィルム状に加工したものを用い、同様のプロセスで形成したフィルム状の接着剤層３ａを重ねて、基板１の第１の主面に第1の配線層２を覆うように配置し、これらを加熱プレス装置を用いて加熱しつつ加圧して接着させる。なお、加熱プレス装置内を減圧し、真空状態で加熱しつつ加圧した方が基板１と第１の絶縁層３とを強固に接着できるため、より好ましい。
【００３４】
ＰＥＴフィルムにドクターブレード法等を用いて第１の絶縁層３となる樹脂フィルムを作製する際、その表面の算術平均粗さを0.1μｍ以下とするために、ＰＥＴフィルムの作製時に、ＰＥＴフィルムに接触するロール面を鏡面とする方法や、ＰＥＴフィルムの表面の乾燥が急激におこらないように周辺雰囲気の温度をゆるやかに変化させる方法、あるいは両者の方法を組み合わせた方法で作製したＰＥＴフィルムを用いればよい。
【００３５】
また、第１の絶縁層３の厚みは、10〜200μｍ程度とするのがよい。10μｍ未満では、基板１に接着する際に誤って破れてしまう虞があり、取り扱いにくい傾向があり、200μｍを超えると、第１の配線層２と第２の配線層４とを接続する導体の長さが長くなってしまい導通抵抗が大きくなる傾向がある。また、接着剤層３ａは、その乾燥後の厚みが５μｍ以上で第１の絶縁層３の厚み以下になるようにするのが好ましい。接着剤層３ａの乾燥後の厚みが５μｍ未満では、接着剤として十分な強度が得られない傾向があり、基板１と第１の絶縁層３との剥離が発生しやすくなる。一方、第１の絶縁層３の厚みを超えると、接着剤層３ａの硬化収縮の影響を受けて第1の絶縁層３の表面が波打った状態になりやすい。
【００３６】
第１の絶縁層３を樹脂フィルムから成るものとしたときには、基板１に形成される貫通孔の内壁に接続導体１ａが形成された、すなわち、貫通孔が接続導体１ａにより完全に充填されない中空状の接続導体１ａとされ、また、第１の導体層２および端子電極２ａの貫通孔部分も孔が開いた形状とされても、貫通孔の内壁の接続導体１ａを介した状態で第１の配線層２と端子電極２ａとが電気的に導通していればよい。この場合、予めフィルム状に加工した第１の絶縁層３を用いるために、フィルム状の第１の絶縁層３が貫通孔の蓋となって核酸等を含む水溶液が基板１の第1の主面側から第２の主面側に流れることがないため好適である。セラミックスより成る基板１に炭酸ガスレーザやその他のレーザ，パンチング，サンドブラスト，エッチング等の手法によって貫通孔を開けた後、第１の配線層２と端子電極２ａを形成する際に、貫通孔の内壁部にも金属膜を回り込ませることで接続導体１ａを形成し、第１の配線層２と端子電極２の電気導通をとることが可能である。この場合、貫通孔が接続導体１ａにより完全に充填されない中空状の接続導体１ａとなる。
【００３７】
また、第１の絶縁層３を樹脂フィルムとすることで、ワニス状の樹脂を用いた場合に比べて、製造コストを抑えることができる。すなわち、ワニス状の樹脂を用いてスピンコート法などで第１の絶縁層３を形成する場合、基板１に塗布される樹脂の量よりも遠心力によって基板１の外に飛散する樹脂の量が多く、結果として実際に第１の絶縁層３を形成する樹脂の量の２倍以上の樹脂が必要となってしまう。樹脂フィルムを用いた場合、基板１に第１の絶縁層３として貼り付ける量だけ切り取って使用するため無駄がなくなり、製造コストを抑えることが可能となる。
【００３８】
第２の配線層４は、第１の配線層２の説明で記載した薄膜形成法で形成し、最上層はＡｕとなる構造が好ましい。これは、第２の絶縁層５を形成後、その開口部５ａより露出する第２の配線層４の表面に、核酸等よりなるプローブ６が、Ａｕの表面にチオール基を介して吸着され強固に固定されるためである。また、第１の絶縁層３の表面の算術平均粗さが小さく、第２の配線層４と第１の絶縁層３の密着性が不十分な場合は、第１の絶縁層３の表面をプラズマエッチング処理することで、部分的、または、全体的に第1の絶縁層３の算術表面粗さを１μｍの範囲で大きくし、アンカー効果による密着性の改善を図ればよい。この場合の第１の絶縁層３の算術表面粗さは0.05〜0.1μｍ程度とすればよく、セラミックスからなる基板１の表面と比較して大きなボイド等がなく、一様な凹凸の表面が得られるため、第１の絶縁層３の上面に形成される第２の配線層４の表面の算術平均粗さも一様となり、核酸等よりなるプローブ６を均一に固定化することができる。
【００３９】
第２の絶縁層５は、第１の絶縁層３と同じ材料でもよく、その他に、フォトレジストを用いることが好ましい。フォトレジストとしては、露光用フォトレジスト、遠紫外用フォトレジスト、Ｘ線用フォトレジストおよび電子線用フォトレジスト等がある。第２の絶縁層５の厚みは絶縁性確保のために0.1μｍ以上が好ましく、また核酸等よりなるプローブ６の固定化のために100μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
第２の配線層４の上面に核酸等よりなるプローブ６を固定化する場合、その表面を硫酸，混酸，王水，塩化水素などによって洗浄した後、核酸等よりなるプローブ６の固定される側の末端または第２の配線層４の表面にチオール基を導入し、チオール基を介して核酸等よりなるプローブ６の一端が第２の配線層４の表面に吸着され強固に固定化されるようにする。核酸等よりなるプローブ６は１本鎖のＤＮＡのほか１本鎖のＲＮＡ（Ribonucleic Acid：リボ核酸）でもよく、また塩基数も特に限定されるものではないが、15塩基〜3000塩基程度の長さであるのがよい。なお、図１に記載されている核酸等よりなるプローブ６は、その大きさを誇張したもので、実際には、第２の絶縁層５の厚みに比べてはるかに小さなものである。
【００４１】
第２の配線層４の表面に固定化される核酸等よりなるプローブ６と対（ハイブリッド）を成して検出される核酸としては、各種ウイルス，細菌，寄生虫，真菌等の核酸や各種疾患を有する細胞の核酸または各種ウイルスや各種疾患の細胞の遺伝子、さらにはそれらの遺伝子の一部でもよい。
【００４２】
また、ハイブリッド化された核酸等よりなるプローブ６の検出は、核酸が電圧を印加すると発生する反応電流を利用し、その微弱電流を測定することによって行なうことができる。これにより、第２の配線層４上において対を成した（ハイブリッド化した）核酸等よりなるプローブ６の量を検出することにより、測定対象物となる試料中に存在する核酸と同じ塩基配列の核酸を検出することができる。
【００４３】
さらに、本発明の核酸検出用プローブ基板において、試料の核酸等を含む水溶液がこぼれにくくなる構造として、開口部５ａ付近を図２のようなすり鉢状（上方に向かって外側に広がる形状）の構造にすることも可能である。図２のように開口部５ａ付近をすり鉢状の構造とするには、第２の絶縁層５のせり上がる部分の下部に第１の配線層２をダミー層として設ければよい。
【００４４】
また、第１の絶縁層３を算術平均表面粗さが0.1μｍ以下の樹脂フィルムから成るものとする場合も、同様にして図４に示すようなすり鉢状の構造にすることが可能である。
【００４５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種変更を施すことは何等差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の核酸検出用プローブ基板の実施の形態の一例を示し、（ａ）は核酸検出用プローブ基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、（ｃ）は核酸検出用プローブ基板の下面図である。
【図２】本発明の核酸検出用プローブ基板の実施の形態の他の例を示し、（ａ）は核酸検出用プローブ基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、（ｃ）は核酸検出用プローブ基板の下面図である。
【図３】本発明の拡散検出用プローブ基板の実施の形態の他の例を示し、（ａ）は核酸検出用プローブ基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、（ｃ）は核酸検出用プローブ基板の下面図である。
【図４】本発明の拡散検出用プローブ基板の実施の形態の他の例を示し、（ａ）は核酸検出用プローブ基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図、（ｃ）は核酸検出用プローブ基板の下面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：基板
１ａ：接続導体
２：第１の配線層
２ａ：端子電極
３：第１の絶縁層
４：第２の配線層
５：第２の絶縁層
５ａ：開口部
６：核酸等よりなるプローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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