【手続補正書】
【提出日】平成22年3月2日(2010.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流体センサー中のアナライトの存在、量、及び／又は濃度を測定するための電流測定検出法であって、
ａ）微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む微小流体センサーを提供する工程（該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍である）；
ｂ）該微小流体センサーに分析すべき試料を充填する工程；及び
ｃ）比率ｒ2／Ｄ（ここでｒはメートルであり、Ｄは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って上記少なくとも１つの組み込み作用電極の上方の半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される工程を含み、；さらに、
ｄ）比率ｒ2／Ｄの半分より長い緩和時間後に工程ｃ）を繰り返して連続的電流測定を行う工程を含むか又は含まない、上記方法。
【請求項２】
マイクロ流体センサー中のアナライトの存在、量、及び／又は濃度を測定するための電流測定検出法であって、
ａ）微細構造体の壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの組み込み作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む微小流体センサーを提供する工程（該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒ（メートル）の少なくとも２倍であり、該微細構造体は、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方に高さＬ（メートル）のくぼみを示す）；
ｂ）該微小流体センサーに分析すべき試料を充填する工程；及び
ｃ）比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄ（ここでＤは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って該微細構造体内で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される工程を含み；さらに、
ｄ）比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄの半分より長い緩和時間後に工程ｃ）を繰り返して連続的電流測定を行う工程を含むか又は含まない、上記方法。
【請求項３】
約２秒以下の時間中に該少なくとも１つの組み込み電極中で、電位が印加され、関連する電流が測定されることを特徴とする、請求項２に記載の電流測定検出法。
【請求項４】
連続的電流測定を分離している緩和時間は約１秒より長いが約１分より短いことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電流測定検出法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、該微小流体センサー中のアナライトの存在、濃度、及び／又は量を測定するために考慮される有効な検出シグナルは、工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）で測定される電流のほんの一部分に限定され、測定される電流の該部分は、容量性電流がファラデー電流に対して一定であると見なされ、かつ半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが検出される時間にわたって選択されることを特徴とする上記方法。
【請求項６】
工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）の電位印加の最初の部分で測定される電流は排除され、有効な検出シグナルとは見なされない請求項５の電流測定検出法であって、該電位印加の最初の部分は、少なくとも１秒間の持続時間、又は該少なくとも１つの組み込み作用電極が長さＬのくぼみを有する場合は、少なくとも比率Ｌ2／２Ｄに等しい持続時間を有することを特徴とする上記方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、有効な検出シグナルは、工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）で測定される電流を電位の印加期間のほんの一部分にわたって積分し、半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみの検出から得られる電荷Ｑ（クーロン）の値に対応する検出シグナルを得ることにより得られ、この電荷Ｑの値から該アナライトの存在、量、又は濃度が求められることを特徴とする上記方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電流測定検出法であって、電位の印加の少なくとも最初の１秒間に測定された電流を排除するか、又は長さＬのくぼみを有する組み込み作用電極の場合は、少なくともＬ2／２Ｄに等しい持続時間の最初の電位の印加中に測定された電流を排除し、かつ電位の印加の残りの時間にわたって測定された電流の積分に対応する電荷Ｑを考慮することにより、検出シグナルが得られることを特徴とする上記方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電流測定検出法であって、検出シグナルは時間間隔ｔ＝約１ｓ〜ｔ＝約２ｓにわたって測定された電流の積分に対応する電荷Ｑを考慮することにより得られることを特徴とする上記方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、アナライトの存在、量、及び／又は濃度は、連続的電流測定中の該電荷Ｑの経時変化から決定されることを特徴とする上記方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、連続的電流測定の間及び／又は２つの連続的電流測定を分離する緩和時間の間に、部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、該少なくとも１つの組み込み作用電極に印加される電位をある値に逆転することにより、検出された分子を還元又は酸化して、次の電流測定で検出可能なアナライト分子に戻すことを可能にすることにより、２つの連続的電流測定を分離する緩和時間の間に、部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、該微細構造体の少なくとも１つの壁部分に組み込まれた少なくとも１つの対電極で部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、アナライトの存在、量、及び／又は濃度は、該電流測定と検出された分子の該再生から得られる電流を考慮することにより決定されることを特徴とする上記方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの微細構造体を含む電流測定微小流体センサーであって、
その微細構造体が、
ａ．微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極であって、該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、該組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、又、該微細構造体は該少なくとも１つの組み込み電極の上方にくぼみ（長さＬ（メートル））を示すか、または示さない前記作用電極、及び
ｂ．前記微細構造体の１つの壁に組み込まれた少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極、
を含み、その少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極と、前記少なくとも１つの作用電極との距離が微細構造体の高さの２倍より小さく、
又、前記電流測定微小流体センサーは、比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄ（ここでＤは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って該微細構造体内で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される際に、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみから生じるシグナルを検出するように改変されていることを特徴とする上記センサー。
【請求項１６】
微細構造体の高さと該少なくとも１つの組み込み作用電極の前記特徴的長さ又は半径の比は約２〜５であることを特徴とする、請求項１５に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項１７】
該少なくとも１つの組み込まれた作用電極は、前記その少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極と対面することにより、前記組み込まれた作用電極が、前記電流測定微小流体センサーの微細構造支持体の片側面上に配置されている一方、前記少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極が前記電流測定微小流体センサーの微細構造支持体の反対側の面上に配置されている、請求項１５又は１６に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項１８】
該微細構造体は、該微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた複数の作用電極を含む、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーであって、該組み込み作用電極の上方の該微細構造体の高さは該組み込み作用電極の特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、かつ２つの隣接する作用電極間の距離は、その特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）と等しいか又は２倍より大きいことを特徴とする上記センサー。
【請求項１９】
該微細構造体及び／又は該少なくとも１つの組み込み作用電極は、物理的もしくは化学的エッチング、射出成形、レーザー光削摩、ポリマー鋳造、ＵＶ−ＬＩＧＡ、エンボス加工、シリコン技術、一連の層の組み立て、又はこれらのいずれかの組合せの少なくとも１つにより作製されることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項２０】
参照電極又は偽参照電極は、該微細構造体、該マイクロチャネル、又はマイクロチャネルのアレイもしくはネットワークの入り口及び／又は出口の貯蔵部に置かれることを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項２１】
該微細構造体及び／又は該微細構造体の入り口又は出口の周りの貯蔵部は、生物学的物質、及び化学的化合物又は試薬の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項２２】
該生物学的物質又は化学的化合物もしくは試薬は乾燥され、及び／又は該貯蔵部内及び／又は該微細構造体の少なくとも１つの部分、例えば壁部分もしくは該組み込み作用電極上に直接、又は該微細構造体の少なくとも１つの部分に置かれた膜、ゲル、ゾル−ゲル、もしくはビーズのような支持体上に可逆的もしくは不可逆的に固定化されることを特徴とする、請求項２１に記載の電流測定微小流体センサー。
【請求項２３】
少なくとも１つの微細構造体、及び少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極を含む電流測定微小流体センサーの作製方法であって、
ａ．前記微細構造体は、微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極を含み、該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、該組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、又はさらに、該微細構造体は該少なくとも１つの組み込み電極の上方にくぼみ（高さＬ（メーター））を示し、又
ｂ．前記少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極は、前記微細構造体の１つの壁に組み込まれており、
その少なくとも１つの対電極又は少なくとも１つの偽作用電極と、前記少なくとも１つの作用電極との距離が微細構造体の高さの２倍より小さく、
又、前記電流測定微小流体センサーは、比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄ（ここでＤは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って該微細構造体内で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される際に、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみから生じるシグナルを検出するように改変されていることを特徴とする前記センサーの作製方法。
【請求項２４】
該電導性パッド上に支持された、組み込み作用電極、対電極、及び／又は偽参照電極は、該微細構造体の反対側で微細構造体支持体として機能する物質上に置かれ、該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極は、該微細構造体の底の微細構造体支持体の物質を除去することにより製造されて、該微細構造体の底に凹型の電極を作成することを特徴とする、請求項２３に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
【請求項２５】
溶液中の特に合成に関連する化学的及び／もしくは生物学的反応を実施するための、及び／又は特に化学的及び／もしくは生物学的アッセイ（例えば、特に限定されないが、タンパク質アッセイ、親和性アッセイ、イムノアッセイ、酵素アッセイ、酵素結合免疫吸着測定法、細胞アッセイ、ウイルスアッセイ、病原体アッセイ、ＤＮＡアッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、オリゴヌクレオチドアッセイ、物理的−化学的性状解析アッセイ、親油性アッセイ、溶解度アッセイ、又は透過性アッセイ）に関連した化学的及び／もしくは生物学的分析を実施するための、請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の電流測定検出法と組合せた、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
本発明を種々の特異的及び好適な実施態様と方法を参照して説明した。しかし添付の請求項により規定される本発明の範囲内で変更が可能であることは、当業者に明らかであろう。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態を列挙する。
実施形態１
マイクロ流体センサー中のアナライトの存在、量、及び／又は濃度を測定するための電流測定検出法であって、
ａ）微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む微小流体センサーを提供する工程（該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍である）；
ｂ）該微小流体センサーに分析すべき試料を充填する工程；及び
ｃ）比率ｒ2／Ｄ（ここでｒはメートルであり、Ｄは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って上記少なくとも１つの組み込み作用電極の上方の半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される工程を含み、；さらに、
ｄ）比率ｒ2／Ｄの半分より長い緩和時間後に工程ｃ）を繰り返して連続的電流測定を行う工程を含むか又は含まない、上記方法。
実施形態２
マイクロ流体センサー中のアナライトの存在、量、及び／又は濃度を測定するための電流測定検出法であって、
ａ）微細構造体の壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの組み込み作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む微小流体センサーを提供する工程（該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒ（メートル）の少なくとも２倍であり、該微細構造体は、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方に高さＬ（メートル）のくぼみを示す）；
ｂ）該微小流体センサーに分析すべき試料を充填する工程；及び
ｃ）比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄ（ここでＤは該アナライトの拡散係数（ｍ2／ｓ）である）より短い時間で該アナライトを電流測定により直接又は間接に検出するのに必要な電位を印加し、この時間内に組み込み作用電極で生じる酸化又は還元電流を測定し、従って該微細構造体内で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが、電流測定で試験される工程を含み；さらに、
ｄ）比率（ｒ＋Ｌ）2／Ｄの半分より長い緩和時間後に工程ｃ）を繰り返して連続的電流測定を行う工程を含むか又は含まない、上記方法。
実施形態３
約１０秒以下の時間中に該少なくとも１つの組み込み作用電極中で、電位が印加され、関連する電流が測定されることを特徴とする、実施形態１又は２に記載の電流測定検出法。
実施形態４
約２秒以下の時間中に該少なくとも１つの組み込み電極中で、電位が印加され、関連する電流が測定されることを特徴とする、実施形態３に記載の電流測定検出法。
実施形態５
連続的電流測定を分離している緩和時間は約１秒より長いが約１分より短いことを特徴とする、実施形態１〜４のいずれか１項に記載の電流測定検出法。
実施形態６
実施形態１〜５のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、該微小流体センサー中のアナライトの存在、濃度、及び／又は量を測定するために考慮される有効な検出シグナルは、工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）で測定される電流のほんの一部分に限定され、測定される電流の該部分は、容量性電流がファラデー電流に対して一定であると見なされ、かつ半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみが検出される時間にわたって選択されることを特徴とする上記方法。
実施形態７
工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）の電位印加の最初の部分で測定される電流は排除され、有効な検出シグナルとは見なされない実施形態６の電流測定検出法であって、該電位印加の最初の部分は、少なくとも１秒間の持続時間、又は該少なくとも１つの組み込み作用電極が長さＬのくぼみを有する場合は、少なくとも比率Ｌ2／２Ｄに等しい持続時間を有することを特徴とする上記方法。
実施形態８
実施形態１〜７のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、有効な検出シグナルは、工程ｃ）又は、さらに工程ｄ）で測定される電流を電位の印加期間のほんの一部分にわたって積分し、半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみの検出から得られる電荷Ｑ（クーロン）の値に対応する検出シグナルを得ることにより得られ、この電荷Ｑの値から該アナライトの存在、量、又は濃度が求められることを特徴とする上記方法。
実施形態９
実施形態８に記載の電流測定検出法であって、電位の印加の少なくとも最初の１秒間に測定された電流を排除するか、又は長さＬのくぼみを有する組み込み作用電極の場合は、少なくともＬ2／２Ｄに等しい持続時間の最初の電位の印加中に測定された電流を排除し、かつ電位の印加の残りの時間にわたって測定された電流の積分に対応する電荷Ｑを考慮することにより、検出シグナルが得られることを特徴とする上記方法。
実施形態１０
実施形態４に係る実施形態９に記載の電流測定検出法であって、検出シグナルは時間間隔ｔ＝約１ｓ〜ｔ＝約２ｓにわたって測定された電流の積分に対応する電荷Ｑを考慮することにより得られることを特徴とする上記方法。
実施形態１１
実施形態８〜１０のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、アナライトの存在、量、及び／又は濃度は、連続的電流測定中の該電荷Ｑの経時変化から決定されることを特徴とする上記方法。
実施形態１２
実施形態１１に記載の電流測定検出法であって、アナライトの存在、量、及び／又は濃度は、連続的電流測定中の該電荷Ｑの経時変化を示す曲線の起点の傾きから決定されることを特徴とする上記方法。
実施形態１３
実施形態１〜１２のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、連続的電流測定の間及び／又は２つの連続的電流測定を分離する緩和時間の間に、部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
実施形態１４
実施形態１３に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、該少なくとも１つの組み込み作用電極に印加される電位をある値に逆転することにより、検出された分子を還元又は酸化して、次の電流測定で検出可能なアナライト分子に戻すことを可能にすることにより、２つの連続的電流測定を分離する緩和時間の間に、部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
実施形態１５
実施形態１３又は１４に記載の電流測定検出法であって、検出されたアナライト分子は、該微細構造体の少なくとも１つの壁部分に組み込まれた少なくとも１つの対電極で部分的又は完全に再生されることを特徴とする上記方法。
実施形態１６
実施形態１３〜１５のいずれか１項に記載の電流測定検出法であって、アナライトの存在、量、及び／又は濃度は、該電流測定と検出された分子の該再生から得られる電流を考慮することにより決定されることを特徴とする上記方法。
実施形態１７
複数アナライトの存在、量、及び／又は濃度を検出するように改変された、実施形態１〜１６のいずれか１項に記載の電流測定検出法。
実施形態１８
異なる印加電位を使用して酸化及び／又は還元により種々のアナライトが検出されることを特徴とする、実施形態１７に記載の電流測定検出法。
実施形態１９
微小流体センサーは複数微細構造体を含み、シリーズの各微細構造体は１つ又は複数の異なるアナライトを検出するように機能することを特徴とする、実施形態１〜１８のいずれか１項に記載の電流測定検出法。
実施形態２０
微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む電流測定微小流体センサーであって、該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、該組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、又、該微細構造体は該少なくとも１つの組み込み電極の上方にくぼみを示すときは、該電流測定微小流体センサーは、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみから生じるシグナルを検出するように改変されていることを特徴とする上記センサー。
実施形態２１
該微細構造体と該少なくとも１つの組み込み作用電極の形と大きさは、該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さに対応する最大距離にわたって、目的のアナライトを消耗させるように改変されていることを特徴とする、実施形態２０に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２２
微細構造体の高さと該少なくとも１つの組み込み作用電極の特徴的長さ又は半径の比は約２〜５であることを特徴とする、実施形態２０又は２１に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２３
微細構造体の高さは約５００マイクロメートルより小さく、かつ該少なくとも１つの組み込み作用電極の特徴的長さ又は半径は約２００マイクロメートルより小さいことを特徴とする、実施形態２０〜２２のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２４
微細構造体の高さは約１００マイクロメートルより小さく、かつ該少なくとも１つの組み込み作用電極の特徴的長さ又は半径は約５０マイクロメートルより小さいことを特徴とする、実施形態２０〜２３のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２５
微細構造体はGAU少なくとも１つの組み込み作用電極の上方にくぼみを示し、該くぼみは、該少なくとも１つの組み込み作用電極の特徴的長さ又は半径より小さい高さＬを有することを特徴とする、実施形態２０〜２４のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２６
該微細構造体と該少なくとも１つの組み込み作用電極の形と大きさは、電流測定の時間スケールで、５００ｐＬ以下、最も好ましくは２００ｐＬ以下の検出容量を規定することを特徴とする、実施形態２０〜２５のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２７
微細構造体は、該微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まんだ、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極の少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする、実施形態２０〜２６のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２８
該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極は電導性パッドにより支持されることを特徴とする、実施形態２０〜２７のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態２９
該電導性パッドは、該微細構造体の反対側で微細構造体支持体として機能する物質上に置かれ、該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極は、該微細構造体の底の微細構造体支持体の物質を除去することにより製造されて、該微細構造体の底に凹型の電極を作成することを特徴とする、実施形態２８に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３０
１つの電導性パッドは複数の電極を含むことを特徴とする、実施形態２９に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３１
該組み込み電極の上方のくぼみは有機相を含むことを特徴とする、実施形態２９又は３０に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３２
該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極の少なくとも１つは、電気化学的に不活性な金属（例えば特に限定されないが、金、白金、銀／塩化銀）で被覆された銅から作成されることを特徴とする、実施形態２７〜３１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３３
該少なくとも１つの組み込み作用電極は、約５０マイクロメートル、最も好ましくは約２５マイクロメートル以下の特徴的長さ又は半径を有する微小電極であることを特徴とする、実施形態２０〜３２のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３４
微細構造体支持体は、ポテンシオスタット又は電源のような外部電気計器と、組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極のいずれか１つとの電気的接触を与えるための電気的接続パッド及び／又はトラックをさらに含むことを特徴とする、実施形態２０〜３３のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３５
該微細構造体は、該微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた複数の作用電極を含む、実施形態２０〜３４のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーであって、該組み込み作用電極の上方の該微細構造体の高さは該組み込み作用電極の特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、かつ２つの隣接する作用電極間の距離は、その特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）と等しいか又は２倍より大きいことを特徴とする上記センサー。
実施形態３６
該微細構造体は、約５００ｎＬの溶液、最も好ましくは約１５０ｎＬの溶液を含有するサイズであることを特徴とする、実施形態２０〜３６のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３７
該微細構造体は、少なくとも１つの組み込み作用電極を含むカバーされたマイクロチャネル、又はそれぞれが少なくとも１つの組み込み作用電極を含むカバーされたマイクロチャネルのアレイもしくはネットワークを含むことを特徴とする、実施形態２０〜３６のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３８
該マイクロチャネル又はマイクロチャネルのアレイもしくはネットワークは積層でカバーされることを特徴とする、実施形態２０〜３７のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態３９
該微細構造体及び／又は該少なくとも１つの組み込み作用電極は、物理的もしくは化学的エッチング、射出成形、レーザー光削摩、ポリマー鋳造、ＵＶ−ＬＩＧＡ、エンボス加工、シリコン技術、一連の層の組み立て、又はこれらのいずれかの組合せの少なくとも１つにより作製されることを特徴とする、実施形態２０〜３８のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４０
微細構造体支持体として機能する物質は、ポリマー、ガラス、又は石英であることを特徴とする、実施形態２０〜３９のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４１
該微細構造体支持体は電極の電気的接続のための電導性トラックを含むことを特徴とする、実施形態２０〜４０のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４２
該微細構造体支持体は、約５００マイクロメートルより小さい厚さ、好ましくは約１００マイクロメートルより小さい厚さを有することを特徴とする、実施形態２０〜４１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４３
該微細構造体、該マイクロチャネル、又はマイクロチャネルのアレイもしくはネットワークは貯蔵部に囲まれていることを特徴とする、実施形態２０〜４２のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４４
参照電極又は偽参照電極は、該微細構造体、該マイクロチャネル、又はマイクロチャネルのアレイもしくはネットワークの入り口及び／又は出口の貯蔵部に置かれることを特徴とする、実施形態４３に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４５
該微細構造体及び／又は該微細構造体の入り口又は出口の周りの該貯蔵部は、生物学的物質、及び化学的化合物又は試薬の少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１〜４４のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４６
該生物学的物質又は化学的化合物もしくは試薬は乾燥され、及び／又は該貯蔵部内及び／又は該微細構造体の少なくとも１つの部分、例えば壁部分もしくは該組み込み作用電極上に直接、又は該微細構造体の少なくとも１つの部分に置かれた膜、ゲル、ゾル−ゲル、もしくはビーズのような支持体上に可逆的もしくは不可逆的に固定化されることを特徴とする、実施形態４５に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４７
該生物学的物質は、酵素、抗原、抗体、親和性物質、細胞、病原体、タンパク質、ウイルス、ＤＮＡ、ＤＮＡ下部、オリゴヌクレオチド、ペプチド、及びこれらの組合せの１つであることを特徴とする、実施形態４５又は４６に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４８
微細構造体支持体はチップ形で終わり、該微細構造体はその末端の１つが該支持体の端にあることを特徴とする、実施形態２０〜４７のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態４９
該チップは、微細構造体工程の端からの溶液、試料、又は試薬の取り込み、回収、及び／又は供給のために改変されていることを特徴とする、実施形態４８に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態５０
該チップは、溶液、試料、又は試薬の直接取り込み、回収、及び／又は供給を可能にするように、膜、薄いポリマー箔、又は皮膚のような固体物質を所望の貫通で突き通すように改変されていることを特徴とする、実施形態４８又は４９のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態５１
該センサーは組み込み試料採取システム及び／又は分析測定器具の一部であることを特徴とする、実施形態２０〜５０のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサー。
実施形態５２
微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置で組み込まれた少なくとも１つの作用電極を含む少なくとも１つの微細構造体を含む電流測定微小流体センサーの作製方法であって、該組み込み作用電極の上方の微細構造体の高さは、該組み込み作用電極のその特徴的長さ（又は円形電極の場合は半径）ｒの少なくとも２倍であり、又はさらに、該微細構造体は該少なくとも１つの組み込み電極の上方にくぼみを示すときは、該電流測定微小流体センサーは、該少なくとも１つの組み込み作用電極の上方で半球形又は半円筒形拡散様式を受けているアナライト分子のみから生じるシグナルを検出するように改変されていることを特徴とする上記方法。
実施形態５３
対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極の少なくとも１つは、該微細構造体の１つの壁部分に正確なサイズと位置でさらに組み込まれることを特徴とする、実施形態５２に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５４
該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極は電導性パッドにより支持されることを特徴とする、実施形態５２又は実施形態５３に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５５
該電導性パッドは、該微細構造体の反対側で微細構造体支持体として機能する物質上に置かれ、該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極は、該微細構造体の底の微細構造体支持体の物質を除去することにより製造されて、該微細構造体の底に凹型の電極を作成することを特徴とする、実施形態５４に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５６
１つの電導性パッドは複数の電極を含むことを特徴とする、実施形態５５に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５７
該組み込み電極の上方のくぼみは有機相が置かれることを特徴とする、実施形態５２〜５６のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５８
該組み込み作用電極、対電極、参照電極、及び／又は偽参照電極の少なくとも１つは、電気化学的に不活性な金属（例えば特に限定されないが、金、白金、銀／塩化銀）で被覆された銅から作成されることを特徴とする、実施形態５２〜５７のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態５９
微細構造体支持体として機能する物質は、ポリマー、ガラス、又は石英であることを特徴とする、実施形態５２〜５８のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態６０
該微細構造体及び／又は該少なくとも１つの組み込み作用電極は、物理的もしくは化学的エッチング、射出成形、レーザー光削摩、ポリマー鋳造、ＵＶ−ＬＩＧＡ、エンボス加工、シリコン技術、一連の層の組み立て、又はこれらのいずれかの組合せの少なくとも１つにより作製されることを特徴とする、実施形態５２〜５９のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態６１
実施形態５２〜６０のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法であって、
ａ．電導性層により防御される支持体物質を提供する工程、
ｂ．所望の微細構造体を作製するためのマスクとして機能する該電導性層に構造を作成する工程、
ｃ．エッチング及び／又は光削摩プロセスを使用して該支持体物質を微細加工して所望の微細構造体を作成する工程、
ｄ．防御性電導性層の少なくとも一部を除去して電気的接続のネットワークを作成する工程、
ｅ．第２のエッチング及び／又は光削摩プロセスにより該支持体物質をさらにエッチングして、該防御性電導性層の明瞭で正確に位置する部分を該微細構造体に暴露する工程を含むか又は含まず、
ｆ．該防御性電導性層の残りの部分を不活性金属で被覆して電極を作成する工程を含むか又は含まず、さらに、
ｇ．該微細構造体にカバー層を適用して該微細構造体を閉じる工程、
を含んでなる上記方法。
実施形態６２
該少なくとも１つの組み込み作用電極は、所望の位置で、該微細構造体の底と電導性パッドとを分離する微細構造体支持体の物質を除去することにより作製されることを特徴とする、実施形態６１に記載の電流測定センサー器具の作製方法。
実施形態６３
微細構造体支持体からの物質を除去は、微細構造体の底からの機械的穿孔、化学的もしくは物理的エッチング、光削摩、又はこれらのいずれかの組合せにより行われることを特徴とする、実施形態６２に記載の電流測定センサー器具の作製方法。
実施形態６４
該微細構造体は積層のようなカバー層の適用によりカバーされることを特徴とする、実施形態５２〜６３のいずれか１項に記載の電流測定センサー器具の作製方法。
実施形態６５
該微細構造体及び／又は該微細構造体の入り口又は出口の周りの該貯蔵部は、生物学的物質、及び化学的化合物又は試薬の少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態５２〜６４のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態６６
該生物学的物質又は化学的化合物もしくは試薬は乾燥され、及び／又は該貯蔵部内及び／又は該微細構造体の少なくとも１つの部分、例えば壁部分もしくは該組み込み作用電極上に直接、又は該微細構造体の少なくとも１つの部分に置かれた膜、ゲル、ゾル−ゲル、もしくはビーズのような支持体上に可逆的もしくは不可逆的に固定化されることを特徴とする、実施形態６５に記載の電流測定微小流体センサーの作製方法。
実施形態６７
該生物学的物質は、酵素、抗原、抗体、親和性物質、細胞、病原体、タンパク質、ウイルス、ＤＮＡ、ＤＮＡ下部、オリゴヌクレオチド、ペプチド、及びこれらの組合せの１つであることを特徴とする、実施形態６５又は６６に記載の方法。
実施形態６８
微細構造体支持体はチップ形で終わり、該微細構造体はその末端が該支持体の端に作成されることを特徴とする、実施形態５２〜６７のいずれか１項に記載の方法。
実施形態６９
溶液中の特に合成に関連する化学的及び／もしくは生物学的反応を実施するための、及び／又は特に化学的及び／もしくは生物学的アッセイ（例えば、特に限定されないが、タンパク質アッセイ、親和性アッセイ、イムノアッセイ、酵素アッセイ、酵素結合免疫吸着測定法、細胞アッセイ、ウイルスアッセイ、病原体アッセイ、ＤＮＡアッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、オリゴヌクレオチドアッセイ、物理的−化学的性状解析アッセイ、親油性アッセイ、溶解度アッセイ、又は透過性アッセイ）に関連した化学的及び／もしくは生物学的分析を実施するための、実施形態１〜１９のいずれか１項に記載の電流測定検出法と組合せた、実施形態２０〜５１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーの使用。
実施形態７０
タンパク質、ペプチド、抗体、抗原、酵素、オリゴヌクレオチド、病原体、ウイルス、ＤＮＡ、ＤＮＡ下部、又は細胞の分析を実施するための、実施形態２０〜５１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーと実施形態１〜１９のいずれか１項に記載の電流測定検出法の使用。
実施形態７１
実施形態２０〜５１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体器具と、実施形態１〜１９のいずれか１項に記載の電流測定検出法の生物学的もしくは化学的分析又は合成を実施するのに必要な試薬とを含むキット。
実施形態７２
実施形態２０〜５１のいずれか１項に記載の電流測定微小流体センサーに連結したポテンショスタットのような外部電気計器と連通するために、かつ実施形態１〜１９のいずれか１項に記載の電流測定検出法の化学的もしくは生物学的分析を実施するために、改変したソフトウェアの項目。