微生物数测定芯片及使用了该微生物数测定芯片的微生物数测定装置制造方法
【专利摘要】本微生物数测定装置具备：长板形状的芯片主体(15A)；设置在芯片主体(15A)的表面的长度方向上的第一端侧，且浸渍在测定液中的测定电极(16)；与测定电极(16)连接，且设置在芯片主体(15A)的表面的长度方向上的第二端侧的连接电极(17)。在芯片主体(15A)的表面的长度方向上的第二端侧设有接地电极(37A、37B)。在接地电极(37A、37B)上连接有在测定电极(16)的外周部分设置的导电图案(34A、34B、34C)。
【专利说明】微生物数测定芯片及使用了该微生物数测定芯片的微生物
数测定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及微生物数测定芯片及使用了该微生物数测定芯片的微生物数测定装置。
【背景技术】
[0002]以往的微生物数测定装置的结构如下所述。
[0003]即，在以往的微生物数测定装置中，例如使用棉棒等微生物提取用具从口腔内提取微生物，并将该微生物提取用具从容器的上表面开口部浸溃到容器的液体中。然后，利用搅拌体对容器内的液体进行搅拌，在此状态下通过设置在容器内的测定电极来测定微生物数(例如下述专利文献1)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-220507号公报
【发明内容】
[0007]就上述以往的结构来说，能够在容器内进行微生物的溶出及测定，因此能够将装置自身的大小形成得极小，在这点上广受好评。
[0008]然而，这种为了进行测定而使用的容器需要在其内壁面上一体化地设置测定电极。而且，需要对从该测定电极向容器外的引出线采取水密措施以防液体泄漏，导致生产成本闻。
[0009]因此，使用该容器进行的微生物数的测定的测定成本高。
[0010]因此，本发明目的在于提供一种能够实现测定成本的削减的微生物数测定装置。
[0011]并且，为了实现该目的，本发明的微生物数测定芯片具备长板形状的芯片主体、测定电极、连接电极、接地电极、导电图案。测定电极设置在芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧，且浸溃在测定液中。连接电极与测定电极连接，且设置在芯片主体的表面的长度方向上的与第一端相反侧的第二端侧。接地电极设置在芯片主体的表面的第二端侧。导电图案与接地电极连接，且设置在测定电极的外周部分。
[0012]另外，本发明的微生物数测定装置是使用了上述微生物数测定芯片的微生物数测定装置，具备容器保持部、旋转驱动部、电极插入部、测定部。容器保持部将上表面具有开口部的有底筒状的容器以开口部朝上的方式保持。旋转驱动部使保持于容器保持部中的容器与其内部贮存的液体一起绕 着沿大致铅垂方向的中心轴旋转。电极插入部经由保持于容器保持部中的容器的开口部，将微生物数测定芯片插入到容器内的比中心轴靠内壁面侧且从内壁面离开规定间隔的位置。测定部在通过电极插入部插入到容器内的微生物数测定芯片的测定电极中进行微生物的测定。
[0013]此外，本发明的微生物数测定芯片具备长板形状的芯片主体、测定电极、连接电极、连接部、罩体。测定电极设置在芯片主体的表面的下端侧且浸溃在测定液中，在芯片主体的表面的下端侧具有相互对置的第一测定电极和第二测定电极。连接电极设置在芯片主体的表面的上端侧且与测定设备连接，具有第一连接电极和第二连接电极。连接部在芯片主体的表面上将测定电极与连接电极之间连接，具有在芯片主体的表面的上端与下端之间将第一测定电极与第一连接电极连接的第一连接部、及在芯片主体的表面的上端与下端之间将第二测定电极与第二连接电极连接的第二连接部。罩体在芯片主体的表面的上端与下端之间以覆盖第一连接部及第二连接部的表面的方式设置。
[0014](发明效果)
[0015]根据本发明的微生物数测定芯片，作为容器，可以使用上表面具有开口部的仅是有底筒状的形状的容器，因此能够降低容器的生产成本，能够减少测定成本。
[0016]此外，在以往的微生物数测定芯片中，在测定微生物数时，测定者用手指保持微生物数测定芯片而将该微生物数测定芯片向装置的电极插入部插入，但这种情况下，有时测定者会误将手指触碰到微生物数测定芯片的测定电极，向装置插入时，因测定者的静电而使测定电极损坏。
[0017]根据本发明的微生物数测定芯片，由于在测定电极的周边设置导电图案，因此测定者在误触碰到测定电极的情况下，同时也会触碰到导电图案，来自测定者的静电经由导电图案向装置侧流动。由此，能够防止测定电极因静电而破坏的情况。其结果是，测定者无需在意保持微生物数测定芯片的位置(抓住微生物数测定芯片的位置)，因此能够提高处理微生物数测定芯片时的操作性。
[0018]根据本发明的微生 物数测定芯片，在为了测定微生物数而将测定电极浸溃于测定液时，与测定电极连接的第一连接部及第二连接部的下部也浸溃于测定液。因此，若在测定时对测定电极施加规定的电压，则连接部的浸溃部位也被施加电压，使浸溃部位具有阻抗成分。此外，若在测定时使测定液绕着容器的中心轴旋转，则测定液的液面沿着铅垂方向摆动，使连接部的浸溃部位发生变动。由于该变动，浸溃部位的阻抗成分产生波动，在阻抗变化下进行测定的测定值会产生波动。因此，测定精度降低。
[0019]因此，在本发明的微生物数测定芯片中，通过在芯片主体的表面的上端与下端之间设有将第一连接部的表面及第二连接部的表面覆盖的罩体，由此，第一连接部及第二连接部不会与测定液的液面及测定液接触，不会在第一连接部及第二连接部产生阻抗成分的波动。其结果是，测定值不会产生波动，能够提高测定精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的一实施方式的微生物数测定装置的立体图。
[0021]图2是表示图1的微生物数测定装置的动作状态的立体图。
[0022]图3是表示图1的微生物数测定装置的动作状态的剖视图。
[0023]图4是图1的微生物数测定装置的容器的立体图。
[0024]图5中，(a)~(C)是图1的微生物数测定装置的测定芯片及构成该测定芯片的构件的主视图。
[0025]图6是表示图1的微生物数测定装置的动作状态的剖视图。
[0026]图7是图1的微生物数测定装置的控制框图。[0027]图8是图1的微生物数测定装置的容器的俯视图。
[0028]图9是表示图1的微生物数测定装置的容器内的液体流的剖视图。
[0029]图10中，(a)、(b)是图1的微生物数测定装置的动作时的测定芯片的主视图。
[0030]图11中，(a)、(b)是图1的微生物数测定装置的连接端子的结构图。
[0031]图12是表示图1的微生物数测定装置侧与测定芯片的连接关系的图。
【具体实施方式】
[0032](实施方式I)
[0033]以下，使用附图来说明本发明的一实施方式的测定芯片(微生物数测定芯片)15及微生物数测定装置。
[0034]如图1所示，本实施方式的微生物数测定装置具备:箱状的主体壳体I ;在该主体壳体I的前方的上方开闭自如(参照图2)地设置的前面罩2。
[0035]在主体壳体I的内侧且在前面罩2的背面侧，如图2所示，设有上表面开口且保持容器4的容器保持部3。
[0036]如图3、图4所示，容器4形成为在上表面具有圆形的开口部的有底圆筒状的形状，并以开口部朝上方的方式保持于容器保持部3。在容器4的底面上形成有筒状的保持体5。而且，在保持体5的内部侧面上，沿着大致铅垂方向在周向上以120度的间隔形成三根溶出突起6。而且，在保持体5的侧面上，以120度的间隔形成三条从内部向外部贯通的溶出槽
7。此外，在容器4内贮存有用于使微生物M(参照图8)溶出的纯水8 (测定液的一例)。
[0037]如图3所示，在棒状的微生物提取用具9的下端设置的提取部10从上方向容器4的保持体5插入，微生物提取用具9由保持体5保持。微生物提取用具9的提取部10例如通过插入到口腔内使唾液附着来提取微生物M。
[0038]在此状态下，例如用右手抓住微生物提取用具9的上端部分，用左手按压图2的开关11。如此，通过电动机12的旋转使容器保持部3进行旋转。此时，由于容器保持部3的驱动突起(未图示)与容器4的卡合突起(未图示)卡合，因此能够使容器4旋转。当容器4旋转时，图2的动作灯13点亮。在此状态下，容器4旋转预先设定好的定时时间(例如10秒)。
[0039]通过该旋转，在保持体5的内壁面上设置的多个溶出突起6与微生物提取用具9的提取部10连续抵接。因此，提取部10内的微生物M经由溶出槽7而向容器4内的纯水8溶出。
[0040]在这种溶出动作结束时，测定者将微生物提取用具9从容器4向上方取出。
[0041]接着，测定者向设置在前面罩2的内表面上的测定芯片保持部14装配图5(c)所示的测定芯片15。
[0042]如图5(a)所示，本实施方式中的测定芯片15具有薄的长板形状的芯片主体15A、测定电极16、连接电极17及连接部18。
[0043]测定电极16设置在芯片主体15A的表面的下端侧(长度方向的一端侧)且浸溃于纯水8中。
[0044]连接电极17设置在芯片主体15A的表面的上端侧(长度方向的另一端侧)且与测定设备的测定芯片保持部14连接。[0045]连接部18在芯片主体15A的表面上将测定电极16与连接电极17之间连接。
[0046]需要说明的是，在本实施方式中，向作为芯片主体15A的基材来使用的PET (Poly-Ethylene-Terephthalate)上喷镀钮，并对钮进行激光加工，从而形成测定电极
16、连接电极17、连接部18。
[0047]在此，作为向PET等基材上喷镀的电极等的金属材料，除了钯(Pd)以外，还可以使用铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)等其他的金属材料。
[0048]关于测定芯片15的详细结构，在后面详细说明。
[0049]接着，测定者抓住图5的测定芯片15的中部，将连接电极17向测定芯片保持部14装配，此时如图3所示，在测定芯片15与装置之间进行电连接?机械连接。即，在本实施方式中，通过前面罩2、测定芯片保持部14等构成电极插入部。
[0050]从此状态开始，握持把手19使前面罩2向前方转动，当转动至图1的状态时，如图6所示，测定芯片15从由容器保持部3保持的容器4的上方经由容器4的开口部插入到容器4内。此时，测定芯片15的测定电极16成为浸溃在容器4的纯水8内的状态。
[0051]接着，测定者按下图1的测定开始开关20而开始测定。这样的话，向测定电极16施加例如3MHz的电压，使溶出到容器4内的微生物M集中于测定电极16。而且，与此同时，向测定电极16施加例如800kHz的电压，对测定电极16的阻抗变化进行测定，由此进行微生物数的测定。
[0052]关于其测定方法，通过在先文献等已知，因此为了避免说明的烦杂化而简化说明。
[0053]在本实施方式中，在测定时，通过电动机12使容器保持部3、容器4、纯水8旋转，由此，在容器4内广泛地扩散的微生物M接近测定电极16的机会增多。
[0054]在此，在通过测定芯片15进行微生物数的测定的状态下，如图6所示，向在测定芯片15的中部设置的贯通孔21 (参照图5)内插入棒状的操作体22。
[0055]在测定芯片15完全下降到容器4内之前，如图3所示，操作体22成为向后方后退的状态，从测定芯片15即将完全下降到容器4内时起，如图6所示，操作体22向前面罩2方向突出移动。
[0056]需要说明的是，贯通孔21具有在测定芯片15的长度方向上长的长孔形状(图5)。
[0057]因此，在测定后测定者打开前面罩2时，测定芯片15的贯通孔21的下端与在操作体22的前端部设置的钩状的卡合部(未图示)卡合。其结果是，测定芯片15从测定芯片保持部14脱离。而且，在打开前面罩2时，在测定芯片15从测定芯片保持部14脱离的状态下，若向后方(图6的右侧)拉拽操作体22，则将设置在操作体22上的钩状的卡合部(未图示)的前端从测定芯片15的贯通孔21拔出。
[0058]即，测定芯片15被从测定芯片保持部14拉出，在测定后保留在容器4内。
[0059]因此，不会发生由于前面罩2的打开动作而使混入有测定时附着的微生物M的纯水8向前面罩2的前表面或下表面等意外地飞散或滴落的情况，在卫生方面优选。
[0060]图7示出用于进行以上的动作的微生物数测定装置的控制框图。
[0061]电动机12与电源部23的电动机用电源部24连接。
[0062]电动机用电源部24与控制部25的电动机用电源控制部26连接。
[0063]而且，在测定电极16上连接有电源部23的电极用电源部27。
[0064]电极用电源部27与电极用电源控制部28连接。由此，从电极用电源部27对测定电极16施加上述的3MHz和800kHz的电压，同时通过与测定电极16连接的测定部29、运算部30进行微生物数的测定。并且，将测定值显示于在前面罩2的后方设置的显示部31。
[0065]需要说明的是，操作部32是电源用的操作部。而且，图2所示的开关11、动作灯
13、图1的测定开始开关20等均与控制部25连接。
[0066]即，在本实施方式的微生物数测定装置中，设有从由容器保持部3保持的容器4的上方经由容器4的开口部向容器4内插入测定芯片15的电极插入部(通过前面罩2、测定芯片保持部14等构成)。因此，作为容器4，可以使用在上表面具有圆形的开口部的仅是有底圆筒状的形状的容器。其结果是，与以往相比，能够降低容器4的生产成本，能够实现测定成本的减少。 [0067]接下来，说明测定微生物数时的测定芯片15与纯水8的关系。
[0068]如图8所示，测定芯片15在测定时配置在比圆筒状的容器4内的中心轴靠近容器4的内壁面的位置，且配置在接近容器4的内壁面的位置。而且，测定芯片15的测定电极16与容器4的内壁面对置配置。
[0069]在此状态下，若圆筒状的容器4绕着圆筒的中心轴旋转，则如图9所示，在纯水8中产生绕着沿铅垂方向的中心轴涡旋状的回旋流，该回旋流的外周部分上升至图中A的位置。需要说明的是，为了容易理解这一点，在图9中，省略了保持体5的图示。而且，在容器4没有进行旋转时，纯水8的液面处于图中B的位置。
[0070]在此，由于测定芯片15配置在与容器4的内表面接近的位置，因此在由测定芯片15和容器4的内壁面包围的部分上，如图9所示，因表面张力而形成纯水8的凸起部分。由此，测定电极16成为可靠地淹没在纯水8内的状态。
[0071]并且，如图8所示，在容器4内的回旋流的作用下，纯水8中包含的微生物M受到离心力，以被向容器4的内壁面施力的状态沿着容器4的内壁面进行回旋。由此，能够通过与容器4的内壁面对置配置的测定电极16捕捉沿着容器4的内壁面进行回旋的微生物M。
[0072](测定电极16)
[0073]接下来，参照图5(a)~图5 (C)，详细说明测定芯片15的结构。
[0074]在本实施方式的测定芯片15中，如上述那样，具备测定电极16、连接电极17及连接部18。
[0075]如图5(a)所示，测定电极16在芯片主体15A的表面的下端侧具有以规定间隔对置的两个测定电极16A、16B。需要说明的是，测定电极16A、16B隔开规定间隔地对置配置，而形成梳齿电极部16C。
[0076]连接电极17在芯片主体15A的表面的上端侧具有两个连接电极17A、17B。
[0077]连接部18在芯片主体15A的表面的上端与下端之间，具有将测定电极16A与连接电极17A连接的连接部18A及将测定电极16B与连接电极17B连接的连接部18B。
[0078]另外，本实施方式的测定芯片15在图5(a)所示的芯片主体15A的表面的上端与下端之间，还具备为了覆盖连接部18A、18B的表面而设置的罩体33(参照图5(b))。
[0079]如图10(b)所示，罩体33具有薄的长板形状，覆盖连接部18A、18B的表面的大致整体。此外，罩体33与芯片主体15A同样由PET形成。罩体33的厚度设为与芯片主体15A相同的厚度。
[0080]由此，能够提高测定芯片15的测定精度。[0081]g卩，如图6、图9所示，测定芯片15从保持在容器保持部3中的容器4的上方经由容器4的开口部插入到容器4内。此时，测定芯片15的测定电极16成为浸溃在容器4的纯水8内的状态。而且，此时，与测定电极16连接的连接部18的下部也浸溃在测定液中。因此，若在测定开始时对测定电极16施加电压，则该浸溃部位也被施加电压，使浸溃部位具有阻抗成分。
[0082]此外，当为了测定而使纯水8绕着容器4的中心轴旋转时，如图10(a)所示，纯水8的液面沿着铅垂方向以摆动幅度LI摆动，使连接部18的浸溃部位发生变动。由于该变动，使该浸溃部位的阻抗成分产生波动。 [0083]测定电极16在阻抗变化下进行测定，因此由于连接部18的阻抗成分的波动，测定值也会产生波动。
[0084]因此，在本实施方式中，如上述那样，在芯片主体15A的表面的上端与下端之间，如图10(b)所示，设有用于覆盖连接部18A、18B的表面的罩体33。
[0085]由此，连接部18A、18B不会与纯水8的液面(即，液面的铅垂方向上的摆动幅度LI)及纯水8接触，因此连接部18A、18B不具有阻抗成分。因此，不会在连接部18A、18B产生阻抗成分的波动。
[0086]其结果是，测定值不会产生波动，能够提高测定精度。
[0087]需要说明的是，在图10(b)中，在比罩体33的下端中央部靠下方处能观察到连接部18A、18B,但是观察到的该部位成为比液面的摆动幅度LI靠下部的部位。即，连接部18A、18B成为始终浸溃在纯水8中的部位。因此，该部位被浸溃而具有阻抗成分，且由于始终被浸溃，因此阻抗成分不会产生波动。
[0088]另外，在芯片主体15A的中央部分设置的贯通孔21如图6所示那样在测定时位于容器4的上方，因此液面不会到达贯通孔21。即，如图10所示，液面的摆动幅度LI在贯通孔21与测定电极16之间的连接部18上产生。
[0089]此外，在本实施方式中，如图10(a)所示，连接部18A、18B的宽度方向(短边方向)上的尺寸大致相同，为芯片主体15A的宽度的大致一半。
[0090]因此，能够减小连接部18的阻抗成分(串联电阻成分)，在根据细微的阻抗变化来测定微生物数的测定电极16的测定中，能够提高测定灵敏度。
[0091]关于这一点，再稍详细地加以说明。
[0092]即，在测定电极16中，为了准确地掌握阻抗的变化(即，微生物数的变化)，需要减小连接部18的阻抗成分(串联电阻成分)。
[0093]作为减小连接部18的阻抗成分(串联电阻成分)的方法，有如下等方法:
[0094](I)缩短连接部18的长度；
[0095]或者
[0096](2)增大连接部18的宽度方向(短边方向)上的尺寸。
[0097]然而，就⑴的方法而言，由于连接部18的长度需要使测定电极16浸溃在纯水8中，因此难以缩短为一定以上。
[0098]另一方面，就⑵的方法而言，当增大连接部18的宽度方向(短边方向)上的尺寸时，虽然连接部18自身的阻抗成分会减小，但是构成连接部18的连接部18A和连接部18B以极短的间隔相邻。因此，在连接部18的浸溃于纯水8的部分上，在被浸溃的连接部18A与连接部18B之间产生新的阻抗成分。该阻抗成分的大小与连接部18A和连接部18B的相邻间隔成反比。
[0099]即，当为了减小连接部18的阻抗成分而增大连接部18的宽度方向(短边方向)上的尺寸时，连接部18A、18B的相邻间隔减小。因此，在被浸溃的连接部18A与连接部18B之间产生的阻抗成分增大。
[0100]然而，在本实施方式中，如上述那样，设有覆盖连接部18A、18B的表面的罩体33。因此，连接部18A、18B不会浸溃于纯水8，在连接部18A与连接部18B之间不会产生新的阻抗成分。
[0101]因此，能够通过使连接部18A、18B的宽度方向(短边方向)上的尺寸大致相同且扩宽至芯片主体15A的宽度方向(短边方向)的大致一半，来减小连接部18的阻抗成分(串联电阻成分)。因此，能够提高测定电极16的测定灵敏度。
[0102]此外，在本实施方式中，如图10(a)及图10(b)所示，测定电极16A、16B形成隔着规定间隔相互对置的梳齿电极部16C。梳齿电极部16C形成为在芯片主体15A的长度方向上长的长方形形状，并且在芯片主体15A的表面的下端侧配置在芯片主体15A的宽度方向(短边方向)上的中央部。
[0103]这是为了在芯片主体15A的宽度方向(短边方向)上，增大从梳齿电极部16C到与梳齿电极部16C对置的芯片主体15A的长边为止的距离。由此，能够增大由梳齿电极部16C与芯片主体15A的长边夹持的两个部位16a、16b的面积，从而减小部位16a、16b的阻抗成分(串联电阻成分)。
[0104]其结果是，能够减小测定电极16的测定电极16A、16B的阻抗成分(串联电阻成分)，从这一点出发也能够提高测定灵敏度。
[0105]此外，在本实施方式中，如图10(b)所示，罩体33呈长板形状，其下端中央部配置在比芯片主体15A的测定电极16的梳齿电极部16C靠芯片主体15A的上端侧的位置。而且，罩体33的下端中央部配置在比使纯水8旋转引起的液面的铅垂方向上的摆动幅度LI靠下端侧的位置。
[0106]因此，罩体33的下端中央部成为可靠地浸溃于纯水8中的状态。因此，由罩体33覆盖的连接部18A、18B不会与纯水8的液面及纯水8接触，因此不会在连接部18A、18B产生阻抗成分的波动。其结果是，能够提高测定精度。
[0107]而且，在本实施方式中，延伸部33A、33B通过使罩体33的下端侧的两侧部延伸至芯片主体15A的下端而形成。并且，两个延伸部33A、33B使浸溃在纯水8中的测定电极16的梳齿电极部16C成为未被覆盖的非覆盖状态。
[0108]因此，能够使测定电极16的梳齿电极部16C与纯水8可靠地接触，并且能够通过延伸部33A、33B对梳齿电极部16C的周边的强度进行加强。因此，不会发生因纯水8的旋转而使设置在薄的长板形状的芯片主体15A上的测定电极16产生振动等问题，测定电极16的梳齿电极部16C能够以稳定的状态进行测定。其结果是，从这一点出发，也能够提高测定精度。
[0109]此外，在本实施方式中，如图5(a)所示，在芯片主体15A的中部设有长孔形状的贯通孔21A，以便于芯片主体15A从装配该芯片主体15A的测定设备脱离。
[0110]另外，如图5(b)所示，罩体33的上端配置在比芯片主体15A的贯通孔21A靠芯片主体15A的上端侧的位置。而且，在罩体33上的与芯片主体15A的贯通孔21A对应的部分设有与贯通孔21A相同形状的贯通孔21B。即，如图5(c)所示，通过贯通孔21A和贯通孔21B来形成贯通孔21。
[0111]因此，能够提高测定者的使用方便性。
[0112]即，在测定结束时，测定者将前面罩2打开，如上述那样，为了与该打开动作联动地将测定芯片15从测定芯片保持部14拉出而使该测定芯片15向容器4内脱离，而设置贯通孔21。
[0113]如图5所示，贯通孔21形成在薄的长板形状的测定芯片15的中央部分，具有在测定芯片15的长度方向上长的长孔形状。因此，贯通孔21的周边部分在测定芯片15之中成为较弱的部分。因此，通过将罩体33的上端配置在比芯片主体15A的贯通孔21A靠芯片主体15A的上端侧的位置，由此对贯通孔21的周边部分进行加强。
[0114]需要说明的是，如上述那样，罩体33与芯片主体15A同样地由PET形成，具有与芯片主体15A相同的厚度。由此，罩体33具有与芯片主体15A大致相同的强度。
[0115]由此，在测定时，虽然测定者抓住测定芯片15的中部，将连接电极17装配于测定芯片保持部14 (参照图2)，但由于通过罩体33对贯通孔21的周边部分进行了加强，因此也能够使测定芯片15具有充分的强度，能够稳定地进行连接。
[0116]其结果是，能够提高测定者的使用方便性，并提高测定精度。 [0117]〈主要的特征〉
[0118](导电图案34A、34B、34C)
[0119]在通过以上的说明理解了本实施方式的基本的结构及动作的基础上，以下，对本实施方式的主要的特征点进行说明。
[0120]即，如图5(a)所示，在本实施方式中的测定芯片15的上端，在两个连接电极17A、17B的外周侧设有接地电极37A、37B。
[0121]并且，从接地电极37A、37B朝向下端的测定电极16设有导电图案34A、34B。
[0122]导电图案34A、34B从接地电极37A、37B沿着测定芯片15的长度方向上的外周部分延伸，且分别与导电图案34C连接。
[0123]即，导电图案34A、34B分别经由连接部18A、18B的外周侧，接着，沿着测定电极16AU6B的外周进行周向设置，在此状态下与导电图案34C连接。
[0124]其结果是，如图5(a)所示，成为沿着长板形状的芯片主体15A的外周设有导电图案34A、34B的状态，因此在芯片主体15A的下端侧，成为测定电极16的外周被包围的状态。
[0125]如上述那样，测定芯片15以在图5(a)所示的芯片主体15A上覆盖了图5 (b)所示的罩体33的状态使用。
[0126]在芯片主体15A上覆盖了罩体33的状态下，如图5(c)所示，在未被罩体33覆盖的测定电极16的梳齿电极部16C的下端，导电图案34C沿着梳齿电极部16C的外周进行周
向设置。
[0127]如上述那样，在测定者抓住图5的测定芯片15并将其插入，而将连接电极17装配于测定芯片保持部14时，进行电连接?机械连接。设置在测定芯片保持部14上的电极插入部的连接端子35A、35B的结构如图11(a)所示。
[0128]如图11(a)所示，设置在测定芯片保持部14上的电极插入部的连接端子35A、35B分别与测定芯片15的连接电极17A、17B连接。而且，在上述的连接端子35A、35B的两侧设置的接地端子36A、36B与设于测定芯片15的接地电极37A、37B连接。
[0129]其中，关于接地端子36B，设定得比其他的连接端子35A、35B及接地端子36A长。
[0130]因此，在将测定芯片15向电极捅入部的连接端子35A、35B装配时，首先，接地端子36B向测定芯片15的接地电极37B装配。因此，测定芯片15的接地电极37A、37B比测定电极16先与装置侧的接地电位连接。
[0131]因此，能够防止将测定芯片15向电极插入部的连接端子35A、35B装配时，测定芯片15的测定电极16因测定者的静电而受到破坏的情况。
[0132]即，在以往的结构中，在测定微生物数时，测定者用手指保持测定芯片而将测定芯片向装置的测定芯片保持部的电极插入部插入，这种情况下，若测定者误将手指触碰到测定芯片的测定电极的梳齿电极部，则有时会因测定者的静电而使测定电极的梳齿电极部损坏。
[0133]因此，在本实施方式的测定芯片15中，如上述那样，在测定电极16的下端设有与装置的成为接地电位的接地端子36A、36B连接的导电图案34A、34B、34C (其中，在本实施方式中，成为仅导电图案34C从罩体33露出的状态)。由此，能够防止因测定者的静电而使测定电极16的梳齿电极部16C损坏的情况。
[0134]对这一点进行更详细的说明，在本实施方式中，导电图案34C比测定电极16先成为装置侧的接地电位。由此，测定者在误触碰到梳齿电极部16C的情况下，同时也会触碰到导电图案34C。其结果是，来自测定者的静电经由导电图案34C、34A、34B向装置侧流动。因此，能够防止测定电极16因静电而损坏的情况。其结果是，对于测定芯片15的处理能够提高操作性。
[0135]另外，就本装置而言，在根据测定电极16的细微的阻抗变化来测定微生物数时，由于测定电极16、连接部18及连接电极17由导电图案34A、34B、34C包围，因此导电图案34A、34B、34C成为使进入测定芯片15的干扰噪声减少的屏蔽体，能够提高测定精度。
[0136](向纯水的温度测定的利用)
[0137]需要说明的是，在本实施方式中，通过将导电图案34A、34B、34C与接地端子36A、36B连接而形成为采用防静电对策的结构，但除此以外也可以将上述导电图案34A、34B、34C用于温度测定。
[0138]即，若将图11所示的接地端子36A设为电压施加端子，且对应地将设于测定芯片15的接地电极37A设为电压施加电极，则从导电图案34A向导电图案34B、34C流过直流电流。众所周知，导电电路因温度的不同而电阻值会有所变化，因此通过监控接地端子36A的电压，能够检测出图9所示的纯水8的温度。由此，也可以使用该检测温度对测定的测定电极16A、16B之间的阻抗进行修正。
[0139]另外，由于被捕获在测定电极16A、16B之间的微生物的捕获状况受到纯水8的温度的影响，因此，测定纯水8的温度，并据此对阻抗进行修正，从而能够进行更高精度的测定。
[0140]另外，这种情况下，用于使导电图案34A、34B、34C成为接地电位的接地端子36B也形成得比成为电压施加端子的接地端子36A、连接端子35A、35B长。因此，在测定芯片15的装配时，接地端子36B首先与导电图案34A、34B、34C连接，能够维持上述的防静电对策效果。[0141]即，这种情况下的导电图案34A、34B、34C成为兼具导电图案的功能和温度测定图案的功能的导电图案。
[0142]需要说明的是，在本实施方式中，端子的长度的关系为:接地端子36B>连接端子35A>连接端子35B>接地端子36A。
[0143]另外，如上述那样，在将图11所示的接地端子36A设为电压施加端子时，在其电流上游侧连接基准电阻，从该基准电阻向接地端子36A、接地电极37A、导电图案34A、34C、34B、接地端子36B流过直流电流。
[0144]并且，若测定基准电阻与接地端子36A之间的电压值，则由于导电图案34A、34C、34B的电阻值因纯水8的温度而变化，因此结果是能够检测出纯水8的温度。
[0145]在此，关于本实施方式的测定芯片15对纯水8的温度进行测定的顺序在下面详细进行说明。
[0146]即，导电体41(导电图案34A、34B、34C)如图7所示，其第一端与接地端子36A连接，第二端与电阻测定部42连接。
[0147]在电阻测定部42中，在直流电流流过导电图案34A、34B、34C的状态下，能够测定出直流电阻。
[0148]具体而言，如图12所示，电阻测定部42由测定用电阻43和与该测定用电阻43连接的电源部23构成。
[0149]测定用电阻43的与电源连接这一侧的相反侧的端子和导电图案34A、34B、34C的
第二端连接。
[0150]在该结构中，控制部25读取导电图案34A、34B、34C的第二端的电压值，由此能够检测出导电图案34A、34B、34C的直流电阻值。并且，基于该直流电阻值，能够测定出检测体(纯水8)的温度。
[0151]需要说明的是，在本实施方式的测定芯片15中，如上述那样，使用钯作为喷镀到PET等基材上的电极的金属材料，
[0152]其理由在于使用钯具有如下等优点:
[0153]?相对于温度的电阻的变化率或电阻值的大小比较大，因此容易测定；
[0154]?不易受到氧化等时效变化的影响；
[0155]?在制造上，成膜等的控制容易，因此能够减小电阻值的误差。
[0156](测定芯片15的适当与否的判定)
[0157]在本实施方式的微生物数测定装置中，能够判定测定芯片15是否表背正确地装配、或者是否使用了测定芯片15的正规品。
[0158]即，在本实施方式的微生物数测定装置中，与上述的纯水8的温度检测同样地，在装置侧监控向微生物数测定装置插入的测定芯片15的导电图案34A、34B、34C的导通状态(例如，直流电阻值等的状态)。
[0159]此时，根据检测出的电阻值等检测值是否在规定的范围内这一情况，能够检测出测定芯片15的表背是否正确地插入。
[0160]例如，在测定芯片15以表背颠倒的状态插入时，由于在背面侧未配置导电图案，因此在装置侧的控制部25中未检测出电流值(电阻值)。由此，在控制部25中，能够通过是否检测出电流值而容易地判定出测定芯片15的表背是否正确地装配。[0161]在此，在判定为插入的测定芯片15表背颠倒时，控制部25可以采取在设于装置前表面的显示部31上显示“请将芯片正确地插入”等消息这样的应对措施等。或者，可以使警告蜂鸣器呜叫，将测定芯片15表背反向地插入的情况告知测定者。
[0162]另外，在本实施方式的微生物数测定装置中，也可以检测出测定芯片15是否为正规品。
[0163]即，在将不是正规品的测定芯片插入时，由于形成电极的金属材料等的组成的不同或品质的偏差等原因，可能会导致相对于规定的施加电压检测出的电流值与正规品的测定芯片15相比有所不同。
[0164]因此，在本实施方式中，根据在控制部25中读取出的电流值是否在规定的范围内这一情况，来判断测定芯片15是否为正规品。
[0165]在此，在判定为测定芯片15不是正规品时，控制部25以使在设于装置前表面的显示部31上进行出错显示而无法实施微生物数的测定的方式进行控制。或者，可以使警告蜂鸣器呜叫，将测定芯片不是正规品而可能无法正确地测定这一情况告知测定者。
[0166]由此，通过催促使用正规品的测定芯片15，而能够可靠地实施高精度的测定。
[0167]工业实用性
[0168]本发明的微生物数测定芯片使得测定中使用的微生物数测定装置能够形成为设有从由容器保持部保持的容器的上方经由开口部向容器内插入测定芯片的电极插入部，作为容器，只要是在上表面具有开口部的仅是有底筒状的形状即可，因此，起到能够降低容器的生产成本并实现测定成本的减少化这样的效果，从而可以期待广泛用于例如对口腔内的微生物数或食品中存在的微生物数等进行测定的微生物数测定芯片及使用了该微生物数测定芯片的微生物数测定装置。
[0169]符号说明
[0170]I 主体壳体
[0171]2前面罩(电极插入部)
[0172]3容器保持部
[0173]4 容器
[0174]5保持体
[0175]6溶出突起
[0176]7溶出槽
[0177]8纯水(液体)
[0178]9微生物提取用具
[0179]10提取部
[0180]11 开关
[0181]12电动机
[0182]13动作灯
[0183]14测定芯片保持部(电极捅入部)
[0184]15测定芯片
[0185]15A芯片主体
[0186]16测定电极[0187]16AU6B测定电极
[0188]16a、16b 部位
[0189]16C梳齿电极部
[0190]17连接电极
[0191]17AU7B连接电极
[0192]18连接部
[0193]18AU8B 连接部
[0194]19 把手
[0195]20测定开始开关
[0196]21贯通孔
[0197]21A、21B 贯 通孔
[0198]22操作体
[0199]23电源部
[0200]24电动机用电源部
[0201]25控制部
[0202]26电动机用电源控制部
[0203]27电极用电源部
[0204]28电极用电源控制部
[0205]29测定部
[0206]30运算部
[0207]31显示部
[0208]32操作部
[0209]33 罩体
[0210]33A.33B 延伸部
[0211]34、34A、34B、34C 导电图案
[0212]35、35A、35B 连接端子
[0213]36A、36B 接地端子
[0214]37A、37B 接地电极
[0215]38测定用电阻
[0216]41导电体(导电图案)
[0217]42电阻测定部
[0218]43测定用电阻
[0219]LI摆动幅度
[0220]M 微生物
【权利要求】
1.一种微生物数测定芯片，其具备: 长板形状的芯片主体； 测定电极，其设置在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧，且浸溃在测定液中； 连接电极，其与所述测定电极连接，且设置在所述芯片主体的表面的长度方向上的与所述第一端相反侧的第二端侧； 接地电极，其设置在所述芯片主体的表面的所述第二端侧； 导电图案，其与所述接地电极连接，且设置在所述测定电极的外周部分。
2.根据权利要求1所述的微生物数测定芯片,其中， 所述导电图案的第一端在所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧与接地电极连接， 所述导电图案的第二端在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧沿着所述测定电极的外周进行周向设置，并向所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧延长。
3.根据权利要求2所述的微生物数测定芯片，其中， 所述导电图案的第二端在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧沿着所述测定电极的外周进行周向设置，并向所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧延长，与在所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧设置的所述接地电极连接。
4.根据权利要求2所述的微生物数测定芯片，其中， 所述导电图案的第二端在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧沿着所述测定电极的外周进行周向设置，并向所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧延长，与在所述芯片主体的表面的长度方向上的第二端侧设置的电压施加电极连接。
5.根据权利要求1所述的微生物数测定芯片,其中， 所述测定电极在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端侧具有相互对置的第一测定电极和第二测定电极， 所述第一测定电极和所述第二测定电极形成以规定间隔相互对置的梳齿电极部。
6.根据权利要求1所述的微生物数测定芯片,其中， 在所述芯片主体的表面的长度方向上的第一端与第二端之间，将连接电极与测定电极连接的连接图案由罩体覆盖。
7.—种微生物数测定装置，使用权利要求1所述的微生物数测定芯片，其具备: 容器保持部，其将上表面具有开口部的有底筒状的容器以所述开口部朝上的方式保持； 旋转驱动部，其使保持于所述容器保持部中的所述容器的内部贮存的液体绕着沿大致铅垂方向的所述容器的中心轴旋转； 电极插入部，其经由保持于所述容器保持部中的所述容器的所述开口部，将所述微生物数测定芯片插入到所述容器内的比所述中心轴靠内壁面侧且从所述内壁面离开规定间隔的位置； 测定部，其在通过所述电极插入部插入到所述容器内的所述微生物数测定芯片的测定电极中进行微生物的测定。
8.—种微生物数测定装置，使用权利要求3所述的微生物数测定芯片，其具备:容器保持部，其将上表面具有开口部的有底筒状的容器以所述开口部朝上的方式保持； 旋转驱动部，其使保持于所述容器保持部中的所述容器的内部贮存的液体绕着沿大致铅垂方向的所述容器的中心轴旋转； 电极插入部，其经由保持于所述容器保持部中的所述容器的所述开口部，将所述微生物数测定芯片插入到所述容器内的比所述中心轴靠内壁面侧且从所述内壁面离开规定间隔的位置； 测定部，其在通过所述电极插入部插入到所述容器内的所述微生物数测定芯片的测定电极中进行微生物的测定， 所述电极插入部具有: 连接端子，其与微生物数测定芯片的连接电极连接； 接地端子，其与所述微生物数测定芯片的接地电极连接， 所述接地端子与所述接地电极的连接在所述连接端子与所述连接电极的连接之前进行。
9.根据权利要求8所述的微生物数测定装置，其中， 所述电极插入部的接地端子比连接端子长。
10.一种微生物数测定装置，使用权利要求4所述的微生物数测定芯片，其具备: 容器保持部，其将上表面具有开口部的有底筒状的容器以所述开口部朝上的方式保持； 旋转驱动部，其使保持于所述容器保持部中的所述容器的内部贮存的液体绕着沿大致铅垂方向的所述容器的中心轴旋转； 电极插入部，其经由保持于所述容器保持部中的所述容器的所述开口部，将所述微生物数测定芯片插入到所述容器内的比所述中心轴靠内壁面侧且从所述内壁面离开规定间隔的位置； 测定部，其在通过所述电极插入部插入到所述容器内的所述微生物数测定芯片的测定电极中进行微生物的测定， 所述电极插入部具有: 连接端子，其与微生物数测定芯片的连接电极连接； 接地端子，其与所述微生物数测定芯片的接地电极连接； 电压施加端子，其与所述微生物数测定芯片的电压施加电极连接， 所述接地端子与所述接地电极的连接在所述连接端子与所述连接电极的连接之前进行。
11.根据权利要求10所述的微生物数测定装置，其中， 所述连接端子与所述连接电极的连接在所述电压施加端子与所述电压施加电极的连接之前进行。
12.根据权利要求11所述的微生物数测定装置，其中， 所述电极插入部的接地端子比所述连接端子长，所述连接端子比所述电压施加端子长。
13.—种微生物数测定芯片，其具备:长板形状的芯片主体； 测定电极，其设置在所述芯片主体的表面的下端侧且浸溃在测定液中，在所述芯片主体的表面的下端侧具有相互对置的第一测定电极和第二测定电极； 连接电极，其设置在所述芯片主体的表面的上端侧且与测定设备连接，具有第一连接电极和第二连接电极； 连接部，其在所述芯片主体的表面上将所述测定电极与所述连接电极之间连接，具有在所述芯片主体的表面的上端与下端之间将所述第一测定电极与所述第一连接电极连接的第一连接部、及在所述芯片主体的表面的上端与下端之间将所述第二测定电极与所述第二连接电极连接的第二连接部； 罩体，其在所述芯片主体的表面的上端与下端之间以覆盖所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面的方式设置。
14.根据权利要求13所述的微生物数测定芯片，其中， 所述第一连接部及所述第二连接部的宽度方向上的宽度大致相同，且为所述芯片主体的宽度方向上的宽度的大致一半。
15.根据权利要求13或14所述的微生物数测定芯片，其中， 所述第一测定电极和所述第二测定电极以规定间隔对置而形成梳齿电极部， 所述梳齿电极部形成为 在所述芯片主体的长度方向上长的长方形形状，并且在所述芯片主体的表面的下端侧配置在所述芯片主体的宽度方向上的中央部。
16.根据权利要求15所述的微生物数测定芯片，其中， 所述罩体呈长板形状，该罩体的下端中央部配置在比所述芯片主体的所述测定电极靠所述芯片主体的上端侧的位置。
17.根据权利要求16所述的微生物数测定芯片，其中， 所述罩体的下端侧的两侧部延伸至所述芯片主体的下端，并且， 所述两侧部的延伸的部分使浸溃在测定液中的所述测定电极的所述梳齿电极部成为非覆盖状态。
18.根据权利要求13~17中任一项所述的微生物数测定芯片，其中， 在所述芯片主体的中部设有用于使所述芯片主体从装配该芯片主体的测定设备脱离的第一贯通孔，并且， 所述罩体的上端配置在比所述芯片主体的所述第一贯通孔靠该芯片主体的上端侧的位置。
19.一种微生物数测定装置，使用权利要求13~18中任一项所述的微生物数测定芯片，其具备: 容器保持部，其将上表面具有开口部的有底筒状的容器以所述开口部朝上的方式保持； 旋转驱动部，其使保持于所述容器保持部中的所述容器的内部贮存的液体绕着沿大致铅垂方向的所述容器的中心轴旋转； 电极插入部，其经由保持于所述容器保持部中的所述容器的所述开口部，将所述微生物数测定芯片插入到所述容器内的比所述中心轴靠内壁面侧且从所述内壁面离开规定间隔的位置；测定部，其在通过所述电极插入部插入到所述容器内的所述微生物数测定芯片的测定电极中进行微生物的测定。
20.根据权利要求19所述的微生物数测定装置，其中， 所述旋转驱动部使保持于所述容器保持部中的所述容器绕着所述中心轴旋转，从而使所述液体在所述容器内旋转。
【文档编号】G01N27/02GK103620017SQ201280029543
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2011年8月5日
【发明者】武下敏章, 喜田纯一, 森田秀则, 大内一文 申请人:松下电器产业株式会社