专利名称：细胞电生理传感器的制造方法及其制造装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种能利用于细胞的药理反应分析等的细胞电生理传感器的制造方 法及其制造装置。
背景技术：
电生理学的膜片钳法作为对存在于细胞膜的离子沟道进行测定的方法而被公知， 通过该膜片钳法逐渐解开了离子沟道的各种功能。而且，离子沟道的功能在细胞学中受到 足够的关注，其也被应用于药剂的开发。但是，另一方面，膜片钳法在测定技术中需要以高的精度将微细的微吸管插入一 个细胞这样极高的能力。因此，需要熟练的工作人员，在需要以高的生产率进行测定的情况 下不是适当的方法。因此，不需要将微吸管插入每个细胞，而通过仅进行减压即可自动地对细胞进行 固定、测定的自动化系统的开发正在发展。如图9所示，现有的细胞电生理传感器具备由树脂构成的安装基板1、插入到该 安装基板1的贯通孔2的由硅构成的传感器芯片3、分别配置在安装基板1的上方及下方的 电极4、5。另外，传感器芯片3具备导通孔6。而且，配置于安装基板1的贯通孔2内及安装 基板1上的电解槽7、和配置于下侧的电解槽8均由电解液填满。这些电解槽7、8由安装基 板1和传感器芯片3隔开。而且，该细胞电生理传感器通过使细胞9注入电解槽7，并从导通孔6的上方加压、 或从下方减压，可以将细胞9吸引到导通孔6的开口部并进行捕捉。而且，例如从该细胞9 上投入药剂，只要通过电极4、5测定电解槽7、8间的电位差，则可判断细胞9的药理反应 (例如，参照专利文献1)。现有的传感器芯片3存在细胞电生理传感器的测定精度低这样的课题。其理由是 由于，在传感器芯片3的导通孔6附近容易附着气泡10。S卩，如图9所示，现有的细胞电生理传感器通过将传感器芯片3直接插入安装基板 1，并通过粘接剂等进行固定而制造。细胞电生理传感器的传感器芯片3的外周由安装基板 1的贯通孔2的内壁包围。由于该安装基板1具有疏水性，因此，贯通孔2内容易产生气泡。 该气泡如果附着在传感器芯片3的导通孔6附近，细胞9和导通孔6的开口部的紧密性变 弱，或导通孔6的上下间的导通受到阻碍，或妨碍细胞9的吸引。作为其结果，细胞电生理 传感器的测定精度降低。专利文献1 (日本)特表2002-518678号公报
发明内容
本发明的目的在于制造测定精度高的细胞电生理传感器。本发明具有保持传感器芯片的工序；保持玻璃管的工序，该玻璃管包围传感器芯片的侧面外周；玻璃焊接的工序，从玻璃管的外方朝向玻璃管侧面施加风压并使玻璃管 熔化而与传感器芯片的侧面进行玻璃焊接。由此，本发明可以制造测定精度高的细胞电生理传感器。即，根据本发明，可以用 亲水性高的玻璃管包围传感器芯片的外周。因此，可以制造在传感器芯片的周边难以产生 气泡的细胞电生理传感器。其结果是，可以制造难以在导通孔附近附着气泡，测定精度高的 细胞电生理传感器。
图1是本发明一实施方式的细胞电生理传感器的剖面图；图2是同上细胞电生理传感器的主要部分的放大剖面图；图3是同上细胞电生理传感器的制造装置的示意剖面图；图4A是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4B是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4C是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4D是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4E是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4F是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4G是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图4H是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图5A是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图5B是表示同上细胞电生理传感器的制造方法的图；图6A是用于说明同上制造方法的其它的吸附方法的工序的剖面图；图6B是用于说明同上制造方法的其它的吸附方法的工序的剖面图；图6C是用于说明同上制造方法的其它的吸附方法的工序的剖面图；图7是本发明一实施方式的其它的细胞电生理传感器的剖面图；图8是同上实施方式的再其它的细胞电生理传感器的剖面图；图9是现有的细胞电生理传感器的剖面图。符号说明11安装基板12贯通孔13玻璃管14传感器芯片15电解槽16流路基板17电解槽18 电极19 电极20 薄板21 框体
22细胞捕捉面23导通孔24粘接剂25保持头26玻璃管保持机构27燃烧器28 突起29金属管30 液体30a 液滴
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于该实施方 式。(实施方式)图1是本发明一实施方式的细胞电生理传感器的剖面图。图2是同上细胞电生理 传感器的主要部分放大的剖面图。如图1所示，本实施方式的细胞电生理传感器具备安装 基板11、插入到该安装基板11的贯通孔12内的玻璃管13、插入到该玻璃管13的下端部的 传感器芯片14。玻璃管13内部及安装基板11的贯通孔12内作为电解槽15而使用。流路基板16 抵接于安装基板11的下方，该流路基板16和安装基板11之间的空间作为电解槽17而使用。另外，在这些电解槽15、17内分别配置有与向电解槽15、17注入的电解液电连接 的电极18、19。进而，如图2所示，传感器芯片14由圆板状的薄板20、配置于该薄板20上的圆筒 状的框体21构成。在本实施方式中，该传感器芯片14通过干式蚀刻由硅层夹持二氧化硅层的两面 的所谓SOI (Silicon On Insulator)基板而形成。S卩，薄板20为硅层和二氧化硅层的层叠体，框体21由硅层构成。即，在本实施方 式中，薄板20的细胞捕捉面22由二氧化硅层构成。在薄板20上通过进行干式蚀刻而形成 导通孔23，通过该导通孔23可以连通图1的电解槽15、17之间。另外，薄板20设定为厚度10 μ m 100 μ m、导通孔23的开口径Φ设定为Ιμπι 3 μ m。另外，该导通孔23的开口径在5 μ m以下适用于保持细胞。另外，优选玻璃管13由与水的接触角为0度以上10度以下的亲水性高的玻璃形 成。因此，作为玻璃管13的材料，优选为包含二氧化硅的玻璃。列举例如硼硅酸玻璃(麻 粒(Corning) ；#7052、#7056)、铝硅酸盐玻璃或硼硅酸铅玻璃(麻粒；#8161)等。另外，所谓与水的接触角是指，在固体表面上载置纯水等液滴并在形成平衡的状 态下，液滴表面和固体表面的构成角度。而且，该测定方法通常可以使用θ/2法。该方法 可以从连结液滴的左右端点和顶点的直线的相对固体表面的角度求得接触角。另外，也可以使用分度器等进行测量。进而，如图2所示，玻璃管13的内径dl比传感器芯片14的外径d2大，设置为 1400 μ m。玻璃管13的外径d3设置为2000 μ m。而且，在本实施方式中，玻璃管13的内侧面和传感器芯片14外侧面的距离d4为 从0.05mm到0.4mm左右。这样，通过在玻璃管13和传感器芯片14之间设置间隙，可以在 将它们焊接的前阶段使传感器芯片14和玻璃管13接触，抑制其破损。另外，玻璃管13的 长度d5比传感器芯片14的长度d6长，设定为2000 μ m。另外，玻璃的软化点从操作性的观点看为重要的要素。用于将玻璃管13玻璃焊接 到传感器芯片14侧面的适当的温度为玻璃的软化点以上，更优选的是500°C 900°C的范 围。这是由于，使用可焊接的温度比500°C低的玻璃时，强度不足，超过900°C时操作性变差。另外，如图1所示的安装基板11及流路基板16由树脂构成时，容易成形，且也容 易组装。作为材料更优选热塑性树脂。由此，这些材料通过使用注射成形等方法可以得到 生产率高、高均质的成形体。进一步优选的是，这些热塑性树脂为聚碳酸酯(PC)、聚乙烯 (PE)、烯烃聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的任意一种、或其中两种以上的组合。由这些 材料构成的安装基板11通过使用紫外线固化型的粘接剂24(图1)，可以容易地与亲水性优 良的玻璃管13接合。进一步优选的是，作为这些热塑性树脂，从操作性、制造成本及材料的 获得性的观点来看，优选使用环状烯烃聚合物、线状烯烃聚合物、或它们聚合而成的环状烯 烃共聚物、或聚乙烯(PE)。特别是环状烯烃共聚物的透明性优良，对碱、酸等无机系药剂的耐性较强，适用于 本发明的制造方法或使用环境。另外，由于这些材料可以使紫外线透过，因此，在使用紫外 线固化型的粘接剂24时发挥效果。另外，如本实施方式，将传感器芯片14安装于安装基板11的方法与用硅基板形成 安装基板11整体并在安装基板11上直接形成导通孔23(图2)的情况相比，成本下降，成 品率也提高。另外，与此同时，在局部存在不良的导通孔23的情况下，具有可修复性。接着，对本实施方式的细胞电生理传感器的动作进行说明。如图1所示，在安装基 板11的贯通孔12内(包含玻璃管13内部)的电解槽15内贮留有细胞外液，将细胞内液 填充在下侧的电解槽17内。在此，所谓细胞外液是指，例如在哺乳类肌细胞的情况下，代表 性的是添加有K+离子为4mM左右、Na+离子为145mM左右、Cl_离子为123mM左右的电解液。 所谓细胞内液是指添加有K+离子为155mM、Na+离子为12mM左右、Cl_离子为4. 2mM左右的 电解液。在该状态下，在与细胞外液电连接的电极18和与细胞内液电连接的电极19之间， 可以观测到IOOkQ 10ΜΩ左右的导通电阻值。这是由于，细胞内液或细胞外液经由导通 孔23(图2)浸透，在两个电极18、19之间形成电路。接着，向上侧的电解槽15投入细胞。其后，对下侧的电解槽17进行减压时，细胞 被拉向导通孔23的开口部，堵塞导通孔23的开口部。由此，细胞外液和细胞内液之间的电 阻形成IG Ω以上的非常高的状态(下面，将该状态称为千兆密封)。在该千兆密封状态下， 如果通过细胞的电生理活动细胞内外的电位发生变化，则即使稍微的电位差或电流也可以 高精度地进行测定。
接着，使用图3对本实施方式的细胞电生理传感器的制造装置进行说明。图3是 本实施方式的细胞电生理传感器的制造装置的示意剖面图。如图3所示，该制造装置具备 保持传感器芯片14的保持头25、配置在该保持头25的外周的玻璃管保持机构26。另外， 制造装置具备从玻璃管13的外方朝向玻璃管13侧面局部施加风压，且使玻璃管13熔化的 一个燃烧装置(燃烧器27)。保持头25及玻璃管保持机构26具有使传感器芯片14和玻璃 管I3以其垂直轴25c、26c为中心进行旋转的功能。另外，保持头25可以为抓住传感器芯片14侧面而保持的机构，在本实施方式中使 用通过吸附而保持的机构。在该吸附的机构中，可以降低对微细的传感器芯片的应力负荷。 即，本实施方式的保持头25由圆柱状的基部25a、与基部25a连续的前端部25b形成。前端 部25b的外径d7比基部25a的外径小。在圆柱状的中心形成有以圆柱状的垂直轴25c为 轴的吸引孔25d。通过从吸引孔25d向上方进行吸引，吸引传感器芯片14。前端部25b的 下表面形成吸附传感器芯片14的面。玻璃管保持机构26也可以为与保持头25同样吸附的机构。但是，由于玻璃管13 与传感器芯片14比较外形较大，机械强度也高，因此，在本实施方式中设定夹持玻璃管13 的侧面的卡盘机构。即，玻璃管保持机构26由左保持部26a和右保持部26b构成。左保持 部26a和右保持部26b配置在保持头25的外周。由左保持部26a和右保持部26b形成的 空间，即包围保持头25的空间形成具有与作为保持头25的中心的垂直轴25c —致的垂直 轴26c的圆柱状空间。左保持部26a和右保持部26b分别可以左右移动。因此，通过左保 持部26a及右保持部26b分别向接近垂直轴26c的方向移动，保持玻璃管13。通过左保持 部26a及右保持部26b分别向从垂直轴26c离开的方向移动，解除玻璃管13的保持。进而，在本实施方式中，作为燃烧装置，使用可以同时施加风压和燃烧火焰的燃烧 器27。但是，可以兼用例如从玻璃管13的外方朝向玻璃管13侧面局部地施加风压的电动 机等风压产生装置、熔化玻璃管的IHanductionHeating)及加热器、激光等加热装置。在 该情况下，对玻璃管13侧面施加风压，同时对该风压施加区域进行加热，由此，如后所述， 可以使玻璃管13向内侧热变形。另外，在本实施方式中，在玻璃焊接的工序中，使用了燃烧火焰，但也可以使用热 风。即，作为制造装置，可以代替燃烧器27，具备从玻璃管13的外方朝向玻璃管13侧面通 过热风施加风压，同时可以使玻璃管13熔化的热风产生装置。在这样的制造装置中，均可以通过风压和热使玻璃管13朝向内侧的传感器芯片 14弯曲并变形，即使玻璃管13和传感器芯片14之间存在间隙也可以容易地焊接。另外，该制造装置按照保持头25的小径部的前端、即吸附传感器芯片14的面的截 面的直径d7比传感器芯片14的外径d8小的方式设置。由此，可以抑制熔化的玻璃附着于 保持头25。另外，该保持头25及玻璃管保持机构26均由耐热性高的材料形成，以隔绝后述的 玻璃焊接工序的热量。而且，特别是在本实施方式中，保持头25由比玻璃管保持机构26的 热传导性高的超合金构成，在玻璃焊接工序时，抑制传感器芯片14上产生温度不均。另外， 玻璃管保持机构26由比保持头25的隔热性高的陶瓷构成，由此，在玻璃焊接工序时，抑制 因装置内部使环境温度降低。接着，使用图4A 图4H、图5A、图5B对本实施方式的细胞电生理传感器的制造方法进行说明。图4A 图4H及图5A、图5B是表示本实施方式的细胞电生理传感器的制造方 法的图。首先，芯片吸附工序中，如图4A所示，用保持头25将传感器芯片14从吸引孔25d 向箭头方向吸弓丨，同时进行吸附保持。接着，在对中工序中，如图4B、图4C所示，在对传感器芯片14进行吸附保持的状态 下，按照传感器芯片14位于保持头25的中央的方式进行对中。另外，图4B中上下表示玻 璃管保持机构26的侧面图和平面图。同样，图4C中上下表示玻璃管保持机构26的侧面图 和平面图。S卩，在对中工序中，如图4B所示，通过将保持头25及玻璃管保持机构26配置为 使垂直轴一致的对中机构31，如箭头所示，从左右夹持吸附保持于保持头25的传感器芯片 14。由此，如图4C所示，传感器芯片14按照保持头25及玻璃管保持机构26和垂直轴一致 的方式进行对中保持。其后，如图4C的箭头所示，消除对中机构31的左右移动。这相当于 保持传感器芯片14的工序。其后，在夹持工序中，如图4D所示，将保持传感器芯片14的保持头25插入整齐排 列的玻璃管13内。其后，如图4E所示，通过玻璃管保持机构26保持玻璃管13。这相当于 保持玻璃管13的工序。另外，保持玻璃管13的工序可以在保持传感器芯片14之前进行，但在本实施方式 中，在保持传感器芯片14的工序之后保持玻璃管13。该顺序是因为，传感器芯片14更难以 破损，同时，可以将玻璃管和传感器芯片的位置关系保持在中央。接着，在玻璃焊接工序中，如图4F所示，使燃烧器27从玻璃管13的外方朝向玻璃 管13的下端部侧面并与玻璃管13的水平截面大致平行(即与图2的薄板20平行)状态 良好地喷出燃烧火焰。此时，使用保持头25和玻璃管保持机构26的旋转功能，使传感器芯 片14和玻璃管13向箭头方向以传感器芯片14的垂直轴为中心进行旋转。由此，燃烧器27 即使是一个且燃烧火焰从一个方向喷出，也能够容易且均勻地对传感器芯片14进行360° 焊接。这相当于使玻璃管13熔化并与传感器芯片14的侧面进行玻璃焊接的工序。另外，在本实施方式中，由于传感器芯片14的框体21 (图2)及玻璃管13均为圆 筒型，因此，加热时的均热性高，可以均勻地进行焊接。在此，在本实施方式中使用燃烧器27，因此，可以喷出强力的集中火焰。因此，如图 4G所示在该火焰的状态下，火焰直接接触的玻璃管13的下端按照向内侧(传感器芯片14 侧)弯曲的方式熔化。由此，在玻璃管13的内径dl (图2)比传感器芯片14的外径d2(图 2)大的情况下，可以将玻璃管13和传感器芯片14紧密地接合。其后，在设置工序中，如图4H所示，将传感器芯片14和玻璃管13设置为一体物。于是，接着，如图5A所示，将该传感器芯片14和玻璃管13的一体物插入安装基板 11的贯通孔12，如图5B所示，如果通过粘接剂24等接合，则可制造本实施方式的细胞电生 理传感器。另外，在本实施方式中，由于在贯通孔12内壁设置有突起28，因此，容易进行玻 璃管13的定位。接着，使用附图对有效地进行传感器芯片14的吸附和对中的其它制造方法进行 说明。图6A 图6C是用于说明本实施方式的制造方法的其它吸附方法的工序剖面图。首先，如图6A所示，准备不锈钢等具有耐热性的空心状的金属管29。在该金属管 29的空心内部填充水等具有规定的表面张力的液体30，控制压力的同时在金属管29的前端部形成有液滴30a。因此，优选在空心状态的金属管29填充液体30，及设置用于将空心 内部形成为减压状态的阀门控制装置。另外，优选液滴30a的液滴的大小(特别是宽度尺寸)形成为比传感器芯片14的 形状大的形状。而且，为了在金属管29的前端形成液滴30a，优选使用能够容易地加工为空 心形状的金属材料。进而，在后工序中，由于进行玻璃焊接，因此，也可以使用具有耐热性的 金属材料、或在高温下稳定的陶瓷材料或耐热性玻璃等。接着，如图6B所示，在使传感器芯片14接触该液滴30a的表面时，传感器芯片14 形成为通过表面张力吸附于液滴30a的状态。其后，如图6C所示，与上述液滴30a的表面接触的传感器芯片14通过液滴30a的 表面张力，传感器芯片14被拉向形成球面状的液滴30a的前端中央部。如上所述，被拉到形成于金属管29的前端部的液滴30a的传感器芯片14的保持 位置被拉到液滴30a的大致中央前端部，这为重复图6A 图6C的试验的判明结果。由此， 传感器芯片14和金属管29可以共有中心轴而进行被吸附。因此，在形成空心构造的规定尺寸的金属管29的前端部形成液滴30a，通过使用 利用该液滴30a的表面张力的吸附方法，可以经由液滴30a简单地进行传感器芯片14的吸 附和对中。其后，通过由阀门操作等进行抽真空，除去存在于金属管29的空心内部的液体 30及液滴30a。而且，通过将空心内部维持减压状态，可以实现将传感器芯片14真空吸附 于金属管29的前端中央部的状态。在通过这样的方法吸附传感器芯片14后，经由图4D的工序以后的制造方法，由 此，可以制作配置于规定位置的细胞电生理传感器。这样，根据由液滴进行对中并同时进行 传感器芯片14的吸附的制造方法及制造装置，可以对传感器芯片14不施加机械应力而保 持微小的传感器芯片14。因此，可以提供能够大幅降低传感器芯片14的缺口、裂纹等构造 缺陷的制造方法。另外，这种以液滴进行对中并同时进行吸附的方法及装置，除本实施方式 的细胞电生理传感器的传感器芯片3以外，也可以适用于安装例如DNA微阵列及蛋白质传 感器、糖质传感器等各种传感器的传感器芯片、及其它微小的器件的情况。特别是微小的器 件在通常的大气环境下进行处理时，通过因静电、与夹具的机械接触等而产生的力，向本来 希望的维持的设置、移动变得极为困难。与此相对，利用液滴的制造方法可以减少在处理时 产生的来自外压的承受力。因此，特别是对施加亲水性的传感器芯片及器件进行处理时，由 于可以容易地对中及进行吸附，故而有效。如以上说明，如果使用本实施方式的制造方法及制造装置，则可制造测定精度高 的细胞电生理传感器。其理由是由于，在本实施方式中能够形成难以在传感器芯片14的导 通孔23附近附着气泡的传感器芯片14。S卩，如果使用本实施方式的制造方法及制造装置，则如图1所示，可以在传感器芯 片14的外周、即本实施方式中安装基板11的贯通孔12和传感器芯片14之间设有亲水性 高的玻璃管13。因此，可以降低在传感器芯片14的周边、即贯通孔12内产生的气泡。因 此，可以降低附着在导通孔23开口部附近的气泡，作为结果可以制造测定精度高的细胞电 生理传感器。另外，在本实施方式中，将传感器芯片14的上方的周围用玻璃管13包围。由此， 可以抑制气泡覆盖传感器芯片14的上方。
S卩，在如图9所示的现有的构成中，贯通孔2内壁包围传感器芯片3的周围。因此， 现有，传感器芯片3和贯通孔2的内壁均由疏水性的材料构成。因此，在填充电解液时，有 时气泡从传感器芯片3的上方覆盖框体内部整体，从而不能测定。与此相对，本实施方式中制造的传感器芯片14，由于其上方的周围被亲水性的玻 璃管13包围，因此，可以抑制气泡覆盖传感器芯片14上方。另外，在本实施方式中，可以用比外径大的玻璃管13紧密地固定微细的传感器芯 片14的外周。因此，由于将每个该玻璃管13安装于安装基板11即可，因此，安装变得容易。 另外，与增大由硅构成的传感器芯片14的外径相比，通过使用廉价的玻璃管13，可以降低 材料成本。另外，由于玻璃管13和传感器芯片14通过玻璃焊接而接合，因此，接合强度变高， 气密性优良。因此，可以抑制电解液流入玻璃管13和传感器芯片14的间隙，有助于降低泄 漏电流。即，如果使用本实施方式的制造方法及制造装置，则可以制造测定精度高的细胞电 生理传感器。另外，根据本实施方式，将燃烧火焰相对于玻璃管13的水平截面平行且状态良 好地喷出。因此，可以如下形成，燃烧火焰集中到玻璃管13的下端部，该下端部的外侧面 13a(图2)向内侧弯曲。由此，玻璃管13容易插入安装基板11的贯通孔12内。另外，根据本实施方式，玻璃管13下端部的内壁13b(图2)也向内侧弯曲。如果 这样进行弯曲，则与形成角部的情况相比较，难以产生气泡。另外，在本实施方式中，通过使用燃烧器27，可以状态良好地喷出燃烧火焰，并且 可以局部地接触燃烧火焰。因此，即使在玻璃管13和传感器芯片14之间存在间隙的情况 下，也可以利用该火焰的状态使玻璃管13的一部分向传感器芯片14侧靠近。另外，燃烧火焰也可以从多方向一次喷出，但如本实施方式，优选将燃烧器27只 设置在一个区域，将燃烧火焰只从一个方向喷出。S卩，这是因为从多方向使用燃烧器27时，燃烧火焰引起的热风相互影响，火焰的 状态变弱，难以使玻璃管13向内侧弯曲。另外，在本实施方式中使用燃烧器27产生热风，但也可以例如使用电动机等产生 风。在该情况下，也希望使风从一个方向朝向玻璃管13的侧面产生。这是因为，在从多方 向产生风时，风压因干涉而降低。但是，在玻璃管13和传感器芯片14的间隙狭窄的情况等下，由于即使风压降低， 玻璃管13和传感器芯片14也容易接合，因此，可以使用多个燃烧器27。在该情况下如果将 燃烧器27放射状配置，则可均勻地进行焊接。而且，在使用多个燃烧器27的情况下可以缩 短焊接时间。另外，在本实施方式中，传感器芯片14被插入玻璃管13的下端部，但例如图7所 示，也可以插入上端部。或如图8所示，也可以插入中央。在这样的情况下，均在传感器芯 片14的下方存在玻璃管13，可以将玻璃管13内部作为下侧的电解槽使用。因此，可以抑制 在导通孔23的出口附近附着气泡。因此，例如在减压电解槽17(图1)并吸引细胞时，可以 防止压力因气泡而不能传递到上侧的电解槽15。另外，在导通孔23(图2)上下间，可以抑 制阻碍电气导通。而且，其结果是细胞电生理传感器的测定精度提高。另外，传感器芯片14的朝向可以上下相反，但由于在本实施方式中使用SOI基板，因此，优选将二氧化硅层以成为细胞捕捉面22 (图2)的朝向配置。即，由于二氧化硅层具 有比硅层高的绝缘性，因此，可以降低经由传感器芯片14的泄漏电流。工业上的可利用性本发明可以高效地制造测定精度高的细胞电生理传感器，可以用于细胞电生理传 感器的制造。
权利要求
一种细胞电生理传感器的制造方法，其具备保持传感器芯片的工序；保持玻璃管的工序，该玻璃管包围所述传感器芯片的侧面外周；玻璃焊接的工序，从所述玻璃管的外方朝向所述玻璃管侧面施加风压并使所述玻璃管熔化而与所述传感器芯片的侧面进行玻璃焊接。
2.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，保持所述传感器芯片的 工序为，在筒状或棒状的保持件的前端形成有球面状的液滴，使所述传感器芯片与所述液 滴的表面接触，通过所述液滴的表面张力将所述传感器芯片整齐排列在所述保持件的所述 前端的中央部而进行保持。
3.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，所述玻璃焊接的工序中， 通过从所述玻璃管的外方朝向所述玻璃管侧面喷出燃烧火焰，使所述玻璃管与所述传感器 芯片的侧面进行玻璃焊接。
4.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，所述玻璃焊接的工序的 所述风压的方向为一方向。
5.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，所述玻璃焊接的工序中， 使燃烧火焰从一方向朝向所述玻璃管的侧面喷出。
6.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，所述玻璃焊接的工序中， 使所述玻璃管向内侧弯曲。
7.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，所述玻璃焊接的工序中， 使所述玻璃管及所述玻璃管的内方的所述传感器芯片以所述传感器芯片的垂直轴为中心 进行旋转。
8.如权利要求1所述的细胞电生理传感器的制造方法，其中，在保持所述传感器芯片 的工序后，保持所述玻璃管。
9. 一种细胞电生理传感器的制造装置，其具备 保持头，保持传感器芯片；玻璃管保持机构，配置于所述保持头的外周并保持玻璃管；燃烧装置，从所述玻璃管的外方朝向所述玻璃管侧面施加风压并通过燃烧使所述玻璃管熔化。
10.如权利要求9所述的细胞电生理传感器的制造装置，其中，所述燃烧装置由燃烧器 构成。
11. 一种细胞电生理传感器的制造装置，其具备 保持头，保持传感器芯片；玻璃管保持机构，配置于所述保持头的外周并保持玻璃管； 风压产生部，从所述玻璃管的外方朝向所述玻璃管侧面施加风压； 加热部，熔化所述玻璃管。
12. 一种细胞电生理传感器的制造装置，其具备 保持头，保持传感器芯片；玻璃管保持机构，配置于所述保持头的外周并保持玻璃管；热风产生部，从所述玻璃管的外方朝向所述玻璃管侧面施加风压并通过热风使所述玻璃管熔化。
13.如权利要求9、11、12中任一项所述的细胞电生理传感器的制造装置，其中，所述保 持头及所述玻璃管保持机构具有使所述玻璃管及所述传感器芯片以所述传感器芯片的垂 直轴为中心旋转的功能。
14.如权利要求9、11、12中任一项所述的细胞电生理传感器的制造装置，其中，所述保 持头的保持所述传感器芯片的前端部的外径比所述传感器芯片的外径小。
15.如权利要求9、11、12中任一项所述的细胞电生理传感器的制造装置，其中，所述保 持头由比所述玻璃管保持机构的热传导性高的材料构成。
16.如权利要求9、11、12中任一项所述的细胞电生理传感器的制造装置，其中，所述玻 璃管保持机构由比所述保持头的隔热性高的材料构成。
全文摘要
本发明提供细胞电生理传感器的制造方法及其制造装置，该制造方法具备保持传感器芯片(14)的工序、保持包围传感器芯片(14)的侧面外周的玻璃管(13)的工序、从玻璃管(13)的外方朝向玻璃管(13)侧面施加风压并使玻璃管(13)熔化而与传感器芯片(14)的侧面进行玻璃焊接的工序，由此，可将传感器芯片(14)的外周用亲水性高的玻璃管(13)包围，能制造测定精度高的细胞电生理传感器。
文档编号C12M1/42GK101903768SQ20088012155
公开日2010年12月1日 申请日期2008年11月28日 优先权日2007年12月20日
发明者中谷将也, 牛尾浩司, 高桥诚 申请人:松下电器产业株式会社