(57)【要約】【課題】  １μｌ以下の極微量のサンプル溶液で簡易かつ高精度な計測を行なうことができるイオン検出装置を提供することにある。【解決手段】  基板内に形成される微小空間であってサンプル溶液の貯蔵を行なうサンプル貯蔵部内に配されるイオン選択性電界効果トランジスタ４及び液絡部３と、液絡部３を介して電気的に接続された参照電極とを有し、サンプル貯蔵部Ｓ２には、基板から開口するとともに、被計測対象となるサンプル溶液を毛細管現象によりサンプル貯蔵部Ｓ２内に流入させるためのサンプル溶液流入口Ａを有する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に形成される微小空間であってサンプル溶液の貯蔵を行なうサンプル貯蔵部内に配されるイオン選択性電界効果トランジスタ及び液絡部と、前記液絡部を介して電気的に接続された参照電極とを有し、前記サンプル貯蔵部には、基板から開口するとともに、被計測対象となるサンプル溶液を毛細管現象によりサンプル貯蔵部内に流入させるためのサンプル溶液流入口を有することを特徴とするイオン検出装置。
【請求項２】
前記サンプル貯蔵部に流入されるサンプル溶液を排出するためのサンプル溶液排出手段を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン検出装置。
【請求項３】
前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内を加熱して溶液を蒸発除去する発熱体であることを特徴とする請求項２に記載のイオン検出装置。
【請求項４】
前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内に配された熱膨張部材であることを特徴とする請求項２もしくは請求項３のいずれかに記載のイオン検出装置。
【請求項５】
前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内に配された圧電体であることを特徴とする請求項２もしくは請求項３のいずれかにに記載のイオン検出装置。
【請求項６】
前記サンプル貯蔵部には、エアーを流入してサンプル溶液流入口からサンプル溶液を排出するための貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン検出装置に関するものであり、詳しくは、イオン選択性電界効果トランジスタを用いたイオン検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イオン感応電極と参照電極とを一体化した従来のイオンセンサとしては、図１０に示すように、支持体基板４２上に、固体電解質を用いた固体状のイオン感応電極４３と、耐水性膜よりなる隔膜４５により電解質溶液を密封してなる参照電極４４と、連通気孔を有する親水性の多孔質体からなる針状部を有する可動式の浸出部材４７と、滴下したサンプル溶液を拡散させて浸出部材４７を介して浸出した電解質溶液と接触させるための拡散部材４９とを備えたものが知られている。このイオンセンサを用いてイオン濃度を測定する際には、浸出部４７を隔膜４５に貫通させて電解質溶液を浸出させてからサンプル溶液を滴下し、その一部を拡散部材に導いて電解質溶液と接触させる。このイオンセンサにあっては、イオン感応電極４３と参照電極４４とが一体化された構成であるため、イオン感応電極４３の感応部材である固体電解質を乾燥状態で保存することができ、また、使用時における参照電極４４を従来の内部型と同様に安定した基準電位を発生させることができる。その結果、検出電位が安定化するまでの時間が短縮され、検出電位の再現性が向上し、センサ個体間の検出電位のばらつきが低減され、精度の高い計測を簡便な操作で行なうことができる（特許文献１）。
【０００３】
しかし、このようなイオンセンサにおいては、サンプル溶液をマイクロピペット等でサンプリングし、イオンセンサの測定部分に滴下する必要があり、サンプル溶液の分析自体は一般に１μｌ以下の極微量があればよいにもかかわらず、この必要量よりもかなり多くのサンプル溶液を予め用意する必要がある。また、サンプル溶液を滴下する際に、サンプル溶液の表面張力によって必要以上のサンプル溶液がイオンセンサ測定部に滴下されてしまい、サンプル溶液の無駄が多くなる場合があるという問題があった。
【特許文献１】特開平９−１７１０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１μｌ以下の極微量のサンプル溶液で簡易かつ高精度な計測を行なうことができるイオン検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係るイオン検出装置は、基板内に形成される微小空間であってサンプル溶液の貯蔵を行なうサンプル貯蔵部内に配されるイオン選択性電界効果トランジスタ及び液絡部と、前記液絡部を介して電気的に接続された参照電極とを有し、前記サンプル貯蔵部には、基板から開口するとともに、被計測対象となるサンプル溶液を毛細管現象によりサンプル貯蔵部内に流入させるためのサンプル溶液流入口を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係るイオン検出装置は、前記サンプル貯蔵部に流入されるサンプル溶液を排出するためのサンプル溶液排出手段を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係るイオン検出装置は、前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内を加熱して溶液を蒸発除去する発熱体であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係るイオン検出装置は、前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内に配された熱膨張部材であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係るイオン検出装置は、前記サンプル溶液排出手段は、サンプル貯蔵部内に配された圧電体であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係るイオン検出装置は、前記サンプル貯蔵部には、エアーを流入してサンプル溶液流入口からサンプル溶液を排出するための貫通孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係るイオン検出装置によると、サンプル貯蔵部には、基板から開口するとともに、被計測対象となるサンプル溶液を毛細管現象によりサンプル貯蔵部内に流入させるためのサンプル溶液流入口を有するので、このサンプル溶液流入口に極微量のサンプル溶液を接触させることにより毛細管現象を示して、サンプル溶液はサンプル貯蔵部に流入する。そのため、極微量のサンプル溶液を容易にサンプル貯蔵部Ｓ２に取り込むことが可能となり、極微量のサンプル溶液での分析が可能となる。
【００１２】
本発明の請求項２に係るイオン検出装置によると、上述した請求項１の効果に加えて、前記サンプル貯蔵部に流入されるサンプル溶液を排出するためのサンプル溶液排出手段を有するので、速やかに次のサンプル溶液の分析を行なうことができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係るイオン検出装置によると、上述した請求項２の効果に加えて、サンプル溶液排出手段がサンプル貯蔵部内を加熱して溶液を蒸発除去する発熱体であるため、サンプル溶液流入口からサンプル液が蒸発し、サンプル溶液分析後のサンプル溶液の除去が迅速かつ確実に行なうことができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係るイオン検出装置によると、上述した請求項２の効果に加えて、前記サンプル溶液排出手段がサンプル貯蔵部内に配された熱膨張部材であるので、熱膨張部材を加熱して熱膨張させることによりサンプル貯蔵部の体積が減少して、サンプル溶液がサンプル溶液流入口に向かって押し出されるとともに、熱膨張部材は加熱されているためサンプル溶液は蒸発もするため、サンプル貯蔵部からのサンプル溶液の除去がより迅速に行なうことができる。
【００１５】
本発明の請求項５に係るイオン検出装置によると、上述した請求項２の効果に加えて、サンプル溶液排出手段がサンプル貯蔵部内に配された圧電体であるので、電圧を印可して圧電体の体積を増加させれば、サンプル貯蔵部の体積が減少して、サンプル溶液がサンプル溶液流入口に向かって押し出されるため、サンプル溶液はサンプル貯蔵部から排出される。
【００１６】
本発明の請求項６に係るイオン検出装置によると、上述した請求項１の効果に加えて、前記サンプル貯蔵部には、エアーを流入してサンプル溶液流入口からサンプル溶液を排出するための貫通孔を有するので、この貫通孔から高圧エアーを流入することによりサンプル貯蔵部に充填されたサンプル溶液が、サンプル溶液流入口から排出される。このため、サンプル溶液の分析終了後、迅速かつ確実なサンプル溶液の排出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。図１乃至図５において１は第１基板、２はＫＣｌ保持部、３は液絡部、４はイオン選択性電界効果トランジスタ（ＩＳＦＥＴ）、５は第２基板、６は台形溝、６ａは台形溝６の短底辺、６ｂは台形溝６の長底辺、７はＫＣｌ微粉末、８は参照電極、９は第３基板、１０はイオン感応膜、１３はソース拡散部、１４はチャネル部、１５はドレイン拡散部、Ａはサンプル溶液流入口、Ｓ１はＫＣｌ保持部２と第３基板９とから形成される空間、Ｓ２はサンプル貯蔵部である。
【００１８】
図１は、本実施形態における第１基板１の概略を示す上面図である。同図に示すように、第１基板１は、厚さ４００μｍのシリコン基板からなる長方形の薄板部材であって、後述する第２基板５との接合面である表面にＩＳＦＥＴ４と裏面側に連通する液絡部３が、裏面側にはＫＣｌ保持部２及びがそれぞれ設けられている。このＫＣｌ保持部２内に後述する銀／塩化銀電極８が配される。
【００１９】
ＫＣｌ保持部２は、裏面側の所定の領域を異方性エッチングすることにより得られる開口部が矩形の凹型部であって、深さは３００μｍ程度である。このＫＣｌ保持部２の底部の所定の部位には、誘導結合プラズマエッチング装置（ＩＣＰ）等の公知の微細孔加工装置により、表面側に連通する複数の微細孔からなる液絡部３が形成される。
【００２０】
図２は、本実施形態におけるＩＳＦＥＴ４の概略を示す第１基板１の厚み方向の断面図である。同図に示すように、このＩＳＦＥＴ４は、ソース拡散部１３、チャネル部１４、ドレイン拡散部１５及びＳｉＯ2を熱酸化させることにより形成したゲート酸化膜１２を備える。このゲート酸化膜１２上には、ＴａＯ5やＡｌ3Ｏ4等をスパッタや電子ビーム蒸着、ＣＶＤ等の公知の成膜方法によりイオン感応膜１０が形成されている。このイオン感応膜１０の近傍には銀／塩化銀電極８が形成されている。なおこのイオン感応膜１０は多層膜であってもよい。
【００２１】
図３は、図１におけるＡＡ‘の矢視断面図であって第１基板１の厚み方向の概略を示すものである。同図に示すように、第１基板１の裏面はシリコン基板からなる第３基板９と接合されており、この第３基板９と上述のＫＣｌ保持部２から形成される空間Ｓ１にはＫＣｌ微粉末７が充填されている。この空間Ｓ１内の第３基板上には銀／塩化銀電極８が設置され、このＫＣｌ保持部２、液絡部３、銀／塩化銀電極８から参照電極が形成される。
【００２２】
図４は、第２基板５の概略を示す下面図である。同図に示すように、第２基板５は、厚さ１００μｍのシリコン基板であって、裏面側を接合面としてシリコーン系の接着材により第１基板１と接合させる。この第２基板５の裏面側の短手辺の一端部からは、異方性エッチングやＩＣＰ装置等の公知の微細孔形成方法により、深さ１０μｍの下面視台形状の台形溝６が形成されている。この台形溝６は、第１基板１上のＩＳＦＥＴ４及び液絡部３との位置が一致するように、後述するサンプル貯蔵部Ｓ２が形成された場合には、このサンプル貯蔵部Ｓ２内にＩＳＦＥＴ４及び液絡部３が存在するように形成されている。また、台形溝６は、第２基板５の短手辺の一端部側が長さ３ｍｍの台形溝６の短底辺６ａとなり、第２基板５の内方側が長さ５ｍｍの長底辺６ｂとなっている。
【００２３】
図５は、第１基板１、第２基板５、第３基板９が接合された状態の概略を示す斜視図である。同図に示すように、第１基板１と第２基板５が接合されることにより、第１基板１と台形溝６とから、容量が１ｍｌ以下の微小空間であるサンプル貯蔵部Ｓ２が形成される。このサンプル貯蔵部Ｓ２は、断面が１０μｍ×３ｍｍの開口部であるサンプル溶液流入口Ａを有する。そのため、サンプル溶液をサンプル溶液流入口Ａに軽く接触させることにより毛細管現象が生じて、サンプル溶液はサンプル貯蔵部Ｓ２に流入して取り込まれる。取り込まれたサンプル溶液は、ＩＳＦＥＴ４及び参照電極によりイオン濃度が検出される。このような構成にすることにより、極微量のサンプル溶液を容易にサンプル貯蔵部Ｓ２に取り込むことが可能となり、そのため、極微量でサンプル溶液の分析が可能となる。なお、本実施形態で例示したサンプル貯蔵部Ｓ２や基板等の寸法形状は、この数値に限定されるものではなく、サンプル貯蔵部Ｓ２は１．０μｌ以下の極微量のサンプル溶液を確保することができるものであればよく、サンプル溶液流入口Ａの形状も、サンプル溶液が接触した際に、毛細管現象を示すものであればよい。なお、本実施形態で例示した寸法に基づくサンプル貯蔵部Ｓ２の場合、分析に必要なサンプル溶液量は０．４μｌの極微量であった。また、本実施形態においては、サンプル貯蔵部Ｓ２を構成する第２基板５の溝部は台形形状であったがこれに限定されるものではない。
【００２４】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態にかかる発明は、サンプル溶液蒸発除去用のヒータをサンプル貯蔵部Ｓ２内に設けたことに特徴を有し、それ以外については実施形態１で記載した構成と同じであるから、この特徴部分についてのみ以下に説明する。
【００２５】
図６は本実施形態における第２基板５の概略を示す下面図である。同図において５は第２基板、６は台形溝、６ａは台形溝６の短底辺、６ｂは台形溝６の長底辺、１７は発熱体、１８は配線部、３５は配線用溝部である。
【００２６】
同図に示すように、台形溝６の主面にはイオン注入法によりボロンからなる抵抗が６〜１０Ω程度の台形状の発熱体１７が形成される。また、台形溝６の一対の対角部近傍から、第２基板５の外部へ挿通する配線用溝部３５が形成されている。上記発熱体１７を通電発熱させるための２つの配線部１８は配線用溝部３５に装着されて、それぞれの一端部は発熱体１７の一対の対角部近傍で接続されており、それぞれの他端部は第２基板５の外部へ延出して電源と接続されている。配線用溝部３５に装着された配線部１８はシリコン系接着剤の塗布により配線用溝部に接着される。この接着剤を塗布することにより、サンプル貯蔵部Ｓ２を形成した際の内部の気密性も保たれ、サンプル液が外部に漏れることを防止することができる。また、サンプル溶液分析時にサンプル溶液を介して発熱体１７に電気が流れないようにするため、発熱体１７及び配線部１８が形成された後に、台形溝１６内面全面に図示しない絶縁被膜を形成させる。また図６に示す構成に代えて、発熱体１７及び配線部１８を第２基板５の裏面側に設けてもよい。
【００２７】
このような構成にすることにより、上記実施形態１で記載したようにサンプル溶液の分析が終わった後は、抵抗１７を通電加熱することにより図５に示したようなサンプル溶液流入口Ａからサンプル液が蒸発するため、サンプル溶液分析後のサンプル貯蔵部Ｓ２からのサンプル溶液の除去が迅速かつ確実に行なうことができる。
【００２８】
なお本実施形態においては、発熱体１７は台形溝６の主面に形成されるものであったが、これに限定されるものではなく、側壁面の全部もしくは一部に発熱体１７が形成されるものであってもよい。
【００２９】
また、発熱体１７の形成を長手方向に複数の段階に分けて形成し、台形溝６の長底辺６ｂから短底辺６ａに向かうにしたがって抵抗値が徐々に小さくなるような構成にしてもよい。このような構成にすることで、台形溝６の内部（長底辺６ｂ側）になるほど発熱量が多く、短底辺６ａ側になるほど発熱量が小さくなるので、サンプル貯蔵部Ｓ２を形成した際のサンプル溶液流入口Ａからサンプル液の蒸発を効率良くおこなうことができる。
【００３０】
（実施形態３）
本発明の第３の実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。本実施形態にかかる発明は、サンプル溶液を蒸発除去するための熱膨張部材をサンプル貯蔵部Ｓ２内に設けたことに特徴を有し、それ以外については実施形態１で記載した構成と同じであるから、この特徴部分についてのみ以下に説明する。
【００３１】
図７（ａ）は本実施形態における第２基板５の概略を示す下面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるるＤＤ‘の矢視断面図であって第２基板５の厚み方向の断面の概略を示すものである。図７において、５は第２基板、６は台形溝、６ａは台形溝６の短底辺、６ｂは台形溝６の長底辺、２０は熱膨張部材、２１は発熱体、３６は発熱体用溝部である。
【００３２】
図７に示すように、台形溝６の主面の長底辺６ｂ側近傍には凹型状の発熱体用溝部３６が形成されており、この発熱体用溝部にはイオン注入法によりボロンからなる発熱体２１が形成される。また、台形溝６の主面の長底辺６ｂ側近傍には、クロムからなる熱膨張部材２０が発熱体２１と接触するように設置されている。
【００３３】
このような構成にすることで、実施形態１で記載したようにサンプル貯蔵部Ｓ２を形成した後発熱体２１に通電すれば、発熱体２１は発熱するので熱膨張部材２０は発熱体２１により加熱され、熱膨張部材２０には熱膨張して、サンプル貯蔵部Ｓ２の底部側（台形溝６の長底辺６ｂ側）の体積が減少して、サンプル溶液がサンプル溶液流入口Ａに向かって押し出される。このとき、熱膨張部材２０は加熱されているため、サンプル溶液は同時に蒸発もするため、これらの相乗効果によりサンプル貯蔵部Ｓ２からのサンプル溶液の除去がより迅速に行なうことができる。なお、ボロンは半金属であり、わずかながら通電性を有するため、発熱体２１の表面には絶縁処理しておくことが好ましい。
【００３４】
また、熱膨張部材２０の断面形状が矩形である場合には、サンプル溶液の排出方向における中央部が比較的大きく膨張して突出するため、熱膨張部材２０が膨張した際、サンプル溶液の一部はまずサンプル溶液の排出方向における熱膨張部材２０の両端部に流れ出し、サンプル貯蔵部Ｓ２からのサンプル溶液の除去が幾分か遅れる場合がある。そのため、熱膨張部材２０のサンプル溶液排出方向における中央部を、滑らかな曲面の断面凹型状にすれば、熱膨張部材２０が膨張した際の第１基板１との隙間が略等間隔になるため、よりスムーズなサンプル溶液の排出を行なうことができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては熱膨張部材２０は台形溝６の主面の長底辺６ｂ側近傍に配されるものであったが、これに限定されるものではなく、短底辺に近づくにしたがって厚さが減少するように台形溝６の主面の略全面に配するものであってもよい。
【００３６】
また、熱膨張部材２０の形成を長手方向に複数の段階に分けて形成し、台形溝６の長底辺６ｂから短底辺６ａに向かうにしたがって次第に熱膨張させるものであってもよい。このような構成にすることで、台形溝６の内部（長底辺６ｂ側）からサンプル溶液流入口Ａに向かってスムーズにサンプル溶液が流出するため、よい効率のよいサンプル溶液の排出を行なうことができる。
【００３７】
（実施形態４）
本発明の第４の実施形態を図８に基づいて説明する。本実施形態にかかる発明は、サンプル溶液を蒸発除去するための圧電体をサンプル貯蔵部Ｓ２内に設けたことに特徴を有し、それ以外については実施形態１で記載した構成と同じであるから、この特徴部分についてのみ以下に説明する。
【００３８】
図８（ａ）は本実施形態における第２基板５の概略を示す下面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるるＥＥ‘の矢視断面図であって第２基板５の厚み方向の断面の概略を示すものである。図８において、５は第２基板、６は台形溝、２２は圧電体、２４は配線部、２５は上面電極、２６は下面電極、Ａはサンプル溶液流入口、Ｓ２はサンプル貯蔵部である。
【００３９】
図８に示すように、厚さ４００μｍのシリコン基板からなる第２基板５に備わった台形溝６（台形形状；長底辺５ｍｍ、短底辺３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、深さ；１００μｍ）の底面（主面）に、Ａｌからなる厚さ５μｍの下面電極２６が形成されている。この下面電極２６は、第２基板５の表面側（図８（ｂ）における下側）に配された配線部２４と電気的に接続されるとともに、台形溝６内の下面電極２６上には、厚さ９０μｍの上面視台形状の圧電体２２が配されて、下面電極２６と圧電体２２は電気的に接続されている。この圧電体の下面電極２６と接合していない側の主面には、Ａｌからなる厚さ４μｍの上面電極２５が形成されている。
【００４０】
このような構成にすることで、サンプル溶液の分析後に、参照電極と上部電極２５間にサンプル溶液を介して電圧を印可すれば、圧電体２２が変形して体積が増加するため、サンプル溶液はサンプル貯蔵部Ｓ２から押し出されて、サンプル溶液流入口Ａから排出される。
【００４１】
また、圧電体２２の形成を長手方向に複数の段階に分けて形成し、台形溝６の長底辺６ｂから短底辺６ａに向かうにしたがって次第に体積を増加させるものであってもよい。このような構成にすることで、台形溝６の内部（長底辺６ｂ側）からサンプル溶液流入口Ａに向かってスムーズにサンプル溶液が流出するため、よい効率のよいサンプル溶液の排出を行なうことができる。
【００４２】
（実施形態５）
本発明の第４の実施形態を図９に基づいて説明する。本実施形態にかかる発明は、サンプル溶液をエアーにて除去するためのエアー流入用貫通孔を設けたことに特徴を有し、それ以外については実施形態１で記載した構成と同じであるから、この特徴部分についてのみ以下に説明する。
【００４３】
図９は本実施形態における第２基板５の概略を示す下面図である。図９において、５は第２基板、６は台形溝、６ａは台形溝６の短底辺、６ｂは台形溝６の長底辺、２８はエアー流入用貫通溝、２８ａは開口部、２９は逆止弁、Ａはサンプル溶液流入口、Ｓ２はサンプル貯蔵部である。
【００４４】
図９に示すように、第２基板５に備わった台形溝６の長底辺側６ｂの略中央部から短底辺６ａ側とは反対の方向に、幅５００μｍ、深さ１０μｍの直線状溝部であるエアー流入用貫通溝２８が形成されている。エアー流入用貫通溝２８は、第１基板１と第２基板５が接合されることによりエアー流入用貫通孔（図示しない）を形成し、このエアー貫通孔は、サンプル貯蔵部Ｓ２と連通するとともに、開口部２８ａを有して、第２基板５の外部に対しても開通している。エアー流入用貫通溝２８の長手方向の中央部には逆止弁２９が設置されて定常状態では導通が封鎖され、開口部２８ａから流体が流入した場合にのみ逆止弁２９が開くようになっている。このように構成されたエアー流入用貫通孔の開口部２８ａから高圧エアーを流入することによりサンプル貯蔵部Ｓ２に充填されたサンプル溶液が、図５に示すようなサンプル溶液流入口Ａから排出される。このため、サンプル溶液の分析終了後、迅速かつ確実なサンプル溶液の排出が可能となる。また、高圧エアーに代えて純水を流入することができる。この場合は、サンプル溶液の排出とサンプル貯蔵部Ｓ２の洗浄を同時に行なうことができる。また、この純水を流入し排出と洗浄を行なった後に、高圧エアーを流入してサンプル貯蔵部Ｓ２を乾燥することも可能である。
【００４５】
本実施形態においては、開口部２８ａからのみエアーを流入するために逆止弁２９を用いたが、これに限定されるものではなく、逆止弁２９に代えて、圧電体からなる弁をエアー流入用貫通溝２８の長手方向の中央部に設置し、通電を制御することによりエアー流入用貫孔の開閉を制御するものであってもよい。
【００４６】
上記実施形態１乃至５におけるサンプル溶液流入口Ａは、その開口部の形状が矩形であったが、これに限定されるものではなく、サンプル溶液が接触した際に、毛細管現象を示すものであればよく、例えば円形や楕円形のものであってもよい。また、サンプル貯蔵部Ｓ２や基板等の寸法や形状は、上記実施形態１乃至５における数値に限定されるものではなく、例えば、サンプル貯蔵部Ｓ２を構成する第２基板５の溝部は台形形状であったが、これに限定されるものではない。
【００４７】
また、サンプル貯蔵部Ｓ２の体積も上述の実施形態に限定されるものではなく、さらに、サンプル貯蔵部Ｓ２の体積は、１．０μｌ以下の極微量のサンプル溶液を確保することができるものであればよい。
【００４８】
さらに、サンプル溶液のサンプル貯蔵部Ｓ２への充填をスムーズにするために、サンプル溶液流入口Ａ近辺を親水化処理しておくのも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施形態１における第１基板の概略を示す上面図である。
【図２】本実施形態１におけるＩＳＦＥＴの概略を示す第１基板の厚み方向の断面図である。
【図３】第１基板の厚み方向の概略を示す矢視断面図である。
【図４】第２基板の概略を示す下面図である。
【図５】第１基板，第２基板，第３基板が接合された状態の概略を示す斜視図である。
【図６】実施形態２における第２基板の概略を示す下面図である。
【図７】実施形態３における第２基板の概略を示す下面図及び厚み方向の概略を示す断面図である。
【図８】実施形態４における第２基板の概略を示す下面図及び厚み方向の概略を示す断面図である。
【図９】実施形態５における第２基板の概略を示す下面図である。
【図１０】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
３    液絡部
４    イオン選択性電界効果トランジスタ（ＩＳＦＥＴ）
１７  発熱体
２０  熱膨張部材
２２  圧電体
Ａ    サンプル溶液流入口
Ｓ２  サンプル貯蔵部
【図１】
2005181197.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005181197.tif 000006
【図５】
2005181197.tif 000007
【図６】
2005181197.tif 000008
【図７】
2005181197.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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