WO1998048266A1

WO1998048266A1 - Sensor

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Publication number: WO1998048266A1
Application number: PCT/JP1998/001891
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Tsukuda; Chiaki Okumura
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 1999-10-24
Also published as: US6247350B1; EP1136819A3; EP0978722B1; DE69808749D1; EP0978722A4; EP1136819A2; EP0978722A1; ATE226321T1

Description

明細書センサ装置技術分野

この発明はセンサ装置に関し、さらに詳細にいえば、複数行、複数列の検体収容室を有するマイクロプレートを用いて検体（例えば、測定対象溶液）の測定を行なうのに適したセンサ装置に関する。背景技術

従来から、検体を収容するための器具として、複数行、複数列の検体収容室（セル）を有するマイクロプレート（ハイスループットシステム用のマイクロプレート）が提供されている。このマイクロプレートは、サイズ、セル数、セルのピッチ等が規格化されており、 8行、 1 2列のセルを有するものが一般的に提供されている。

例えば、溶存酸素量の測定を行なうに当たって、従来は単体として構成されたセンサを用いていた。すなわち、単体として構成されたセンサを適当なセルに侵入させることによりその内部に収容された検体と接触させ、測定結果を示す電気信号を取り出すようにしていた。

上述のような測定を行なう場合には、単体として構成されたセンサを順次各セルに侵入させ、もしくは単体として構成された複数個のセンサをそれぞれ該当するセルに侵入させて検体と接触させなければならないので、測定に手間がかかるだけでなく、測定データにばらつきが生じる原因にもなるという不都合がある。また、空間的な制約、取り扱い上の制約のために、一度に測定できる検体数が限定されてしまうという不都合もある。この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、測定の手間を大幅に低減できるとともに、測定データのばらつきをも大幅に低減でき、しかも一度に測定できる検体数の制約を緩和することができるセンサ装置を提供することを目的としている。発明の開示

請求項 1 のセンサ装置は、少なくとも作用極と対向極とを有する複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるとともに、全ての電極部を一体化してあり、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子をも一体化してあるものである。

請求項 2のセンサ装置は、平板状の基体の外周の所定位置に所定間隔毎に突出部を有するとともに、突出部の所定位置に少なくとも作用極と対向極とを有し、基体のうち、突出部が形成された部分と対向する所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子を有しているものである。

請求項 3のセンサ装置は、引き出し端子が抜き取り可能に接続されるコネクタおよび引き出し端子を通して取り出された測定信号を増幅する増幅器をさらに有し、コネクタおよび増幅器が一体化されたものである。請求項 4のセンサ装置は、コネクタとして、複数の基体を互いに平行に、かつ抜き取り可能に接続するものを採用し、増幅器として、複数の基体の引き出し端子を通して取り出される測定信号をそれぞれ増幅するものを採用したものである。

請求項 5のセンサ装置は、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の底部に少なくとも作用極と対向極とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子をも一体化したものである。請求項 6のセンサ装置は、平板状の基体の一表面と所定角度をなす状態で突出する複数行、複数列の突出部を有するとともに、突出部の所定位置に少なくとも作用極と対向極とを有し、基体の端縁の所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子を有しているものである。

請求項 7のセンサ装置は、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の底部内面に少なくとも作用極と対向極とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室の底部外面に露呈する状態で設けられているものである。

請求項 8のセンサ装置は、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の周縁部内面の中央部から内方に延びる内向き突部を有し、內向き突部の外面おょぴまたは周縁部内面の所定位置に、少なくとも作用極、対向極を有する電極部が形成されており、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室の底部外面に露呈する状態で設けられているものである。

請求項 9のセンサ装置は、内向き突部として各検体収容室の底部内面の中央部から上方に延びる軸部を採用し、電極部として軸部の外面に作用極を有するとともに、底部の上面に対向極を有するものを採用するものである。

請求項 1 のセンサ装置であれば、少なくとも作用極と対向極とを有する複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるとともに、全ての電極部を一体化してあり、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子をも一体化してあるので、複数の電極部、および引き出し端子を一体として取り扱うことができ、測定の手間を大幅に低減できるとともに、測定データのばらつきをも大幅に低減できる。そして、複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるので、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。

請求項 2のセンサ装置であれば、平板状の基体の外周の所定位置に所

,定間隔毎に突出部を有するとともに、突出部の所定位置に少なくとも作用極と対向極とを有し、基体のうち、突出部が形成された部分と対向する所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子を有しているものを採用しているので、請求項 1 と同様の作用を達成することができる。

請求項 3のセンサ装置であれば、引き出し端子が抜き取り可能に接続されるコネクタおよび引き出し端子を通して取り出された測定信号を増幅する増幅器をさらに有し、コネクタおよび増幅器が一体化されたものを採用しているので、レベルが低い測定信号を直ちに増幅することができ、耐ノイズ性を高めることができるほか、請求項 2 と同様の作用を達成することができる。

請求項 4のセンサ装置であれば、コネクタとして、複数の基体を互いに平行に、かつ抜き取り可能に接続するものを採用し、増幅器として、複数の基体の引き出し端子を通して取り出される測定信号をそれぞれ増幅するものを採用しているので、一度に測定できる検体数の制約を一層緩和することができるほか、請求項 3 と同様の作用を達成することがでさる。

請求項 5のセンサ装置であれば、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の底部に少なくとも作用極と対向極とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子をも一体化しているのであるから複数の電極部および引き出し端子を一体として取り扱うことができ、請求項 1 と同様の作用を達成することができる。請求項 6のセンサ装置であれば、平板状の基体の一表面と所定角度をなす状態で突出する複数行、複数列の突出部を有するとともに、突出部の所定位置に少なくとも作用極と対向極とを有し、基体の端縁の所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子を有しているのであるから、測定の手間を一層大幅に低減できるほか、請求項 1 と同様の作用を達成することができる。

請求項 7のセンサ装置であれば、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の底部内面に少なくとも作用極と対向極とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室の底部外面に露呈する状態で設けられているのであるから、複数の電極部、および引き出し端子を一体として取り扱うことができ、測定の手間を大幅に低減できるとともに、測定データのばらつきをも大幅に低減できる。そして、複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるので、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。

請求項 8のセンサ装置であれば、複数の検体収容室を有し、各検体収容室の周縁部内面の中央部から内方に延びる内向き突部を有し、内向き突部の外面および Zまたは周縁部内面の所定位置に、少なくとも作用極、対向極を有する電極部が形成されており、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室の底部外面に露呈する状態で設けられているのであるから、複数の電極部、および引き出し端子を一体として取り扱うことができ、測定の手間を大幅に低減できるとともに、測定データのばらつきをも大幅に低減できる。そして、複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるので、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。また、検体収容室の内径を変更しなくても、作用極と対向極との面積を簡単に増加させることができる。

請求項 9のセンサ装置であれば、内向き突部として各検体収容室の底部内面の中央部から上方に延びる軸部を採用し、電極部として軸部の外面に作用極を有するとともに、底部の上面に対向極を有するものを採用しているので、請求項 8 と同様の作用を達成することができる。図面の簡単な説明

第 1図は、この発明のセンサ装置の一実施態様を示す正面図である。第 2図は、第 1 図の構成のセンサ装置を用いて検体の測定を行なう状態を示す概略図である。

第 3図は、第 1図の構成のセンサ装置を用いて検体の測定を行なう状態を示す概略図である。

第 4図は、第 3図の変更例を示す概略縦断面図である。

第 5図は、この発明のセンサ装置の他の実施態様を示す図である。第 6図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様の要部を示す概略斜視図である。

第 7図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す平面図である。

第 8図は、同上の中央縦断面図である。

第 9図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す平面図である。

第 1 0図は、同上の中央縦断面図である。

第 1 1図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す斜視図である。

第 1 2図は、増幅器の電気的構成の一例を示す電気回路図である。第 1 3図は、増幅器の電気的構成の他の例を示す電気回路図である。第 1 4図は、増幅器の電気的構成のさらに他の例を示す電気回路図である。

第 1 5図は、増幅器の電気的構成のさらに他の例を示す電気回路図である。

第 1 6図は、第 1 図の構成のセンサ装置の一部の電極部を用いて培地のみからなる検体、および培地に大腸菌（E · c o 1 i ) を最終濃度 5 X 1 0 ⁶ / m 1 添加してなる検体のそれぞれにおける溶存酸素量の推移を測定した結果を示す図である。

第 1 7図は、第 3図に対応する電気的構成を示すプロック図である。第 1 8図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す分解斜視図である。

第 1 9図は、同要部拡大縦断面図である。

第 2 0図は、第 1 9図の平面図である。

第 2 1 図は、この発明のセンサ装置のさらに他の実施態様の一部を示す要部切欠斜視図である。

第 2 2図は、同縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照しながらこの発明のセンサ装置の実施の態様を詳細に説明する。

第 1図はこの発明のセンサ装置の一実施態様を示す正面図である。このセンサ装置は、全体が方形の絶縁基板 1の一方の長辺に所定間隔毎に第 1突出部 2を形成してあるとともに、他方の長辺の中央部に所定幅の第 2突出部 3を形成してある。そして、各第 1突出部 2の表面に、電極部を構成する作用極 2 a、対向極 2 bおよび参照極 2 c を形成してある。また、第 2突出部 3の表面に所定間隔毎に引き出し端子 3 a を形成し、作用極 2 a、対向極 2 bおよぴ参照極 2 c と引き出し端子 3 a とを電気的に接続する配線 1 a を形成してある。なお、作用極 2 a、対向極 2 b、参照極 2 c、引き出し端子 3 aおよび配線 1 a は、印刷技術を用いて形成されたものであることが好ましい。また、このようにして構成されたセンサ装置は、検体中の溶存酸素量を検出するものであってもよいが、過酸化水素などを検出するものであってもよい。

第 2図は第 1 図の構成のセンサ装置を用いて検体の測定を行なう状態を示す概略図である。

第 2図において、 4はマイクロプレートであり、所定間隔毎に形成されたセル 4 a にそれぞれ検体 4 bが収容されている。そして、第 1 図の構成のセンサ装置の第 1突出部 2をそれぞれ該当するセル 4 a に侵入させて電極部と検体 4 b とを接触させている。このセンサ装置の第 2突出部 3の引き出し端子 3 a をコネクタ 5 と接続し、コネクタ 5を電線 6、および増幅器 7を介してコンピュータなどの信号処理装置 8 に接続している。なお、信号処理としては、従来公知のエンドポイント法、レート法などが採用できる。

第 2図から明らかなように、 1回の操作で複数の電極部を該当するセル 4 a に侵入させることができるとともに、 1回の操作でコネクタ 5 との接続を達成することができ、全体として測定のための手間を大幅に低減すること、できる。また、第 1突出部 2は予めセル 4 aに対応するように間隔が設定されているのであるから、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。さらに、全ての電極部と検体との接触状態、温度環境、コネクタ 5 との接続状態などをほぼ均一にすることができるので、測定データのばらつきを大幅に低減することができる。

第 3図は第 1 図の構成のセンサ装置を用いて検体の測定を行なう状態を示す概略図である。

第 3図においては、コネクタ 5 として、第 1図の構成のセンサ装置を複数個、互いに平行な状態で接続し、保持できる構成のものを採用し、このコネクタ 5 と一体的に増幅器 7を設けた点が第 2図の構成と異なるだけであり、他の部分の構成は同様である。

第- 3図の場合には、一度に測定できる検体の数を第 2図の場合と比較して大幅に増加させることができるほ力、引き出し端子 3 aおよびコネクタ 5を通して取り出された測定信号が直ちに増幅器 7に供給されるので、第 2図の場合と比較して、増幅前の測定信号に対するノイズの影響を大幅に低減して測定精度を著しく高めることができる。その他、第 2 図の場合と同様の作用を達成することができる。

第 1 7図はこの実施態様に対応する電気的構成を示すプロック図である。

すなわち、複数個のセンサ装置 Sから出力される測定信号をそれぞれ対応するプリアンプ Pで増幅し、マルチプレクサ Mを介して選択的に信号処理装置 8に供給している。

なお、マルチプレクサ Mと信号処理装置 8 との間の信号伝送は、配線を介して行なってもよいが、 R S 2 3 2 Cを用いた通信により行なってもよい。また、信号処理装置 8においてノイズ対策としてのスムージング処理などを行なってもよいが、各プリアンプ Pにマイコンを搭載し、同様の処理を行わせるようにしてもよい。

第 3図の構成を採用するに当たって、第 4図に示すように、マイクロプレート 4を位置決めして載置するテ一ブル 9 の周縁部にガイドレ一ル 1 0を設け、コネクタ 5 の周縁部にガイドレール 1 0 と係合する係合部材 1 1 を設ける構成を採用すれば、コネクタ 5を押し下げるだけで確実に第 1突出部 2を対応するセル 4 a に侵入させることができ、操作性を高めることができる。

第 5図はこの発明のセンサ装置の他の実施態様を示す図であり、右半分が正面図を、左半分が背面図をそれぞれ示している。

第 5図のセンサ装置においては、第 1突出部 2の表側に作用極 2 aおよび参照極 2 c を、第 1突出部 2の裏側に対向極 2 bをそれぞれ有しているので、第 1図のセンサ装置と比較して、測定信号強度に最も大きな影響を及ぼす作用極 2 aの面積を増加させることができ、ひいては測定感度を向上させることができる。その他、第 1図のセンサ装置の場合と同様の作用を達成することができる。

第 6図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様の要部を示す概略斜視図である。

第 6図は、マイクロプレートの 1つのセルの底面を示しており、この底面の中央部に作用極 2 a を、作用極 2 aのほぼ全範囲を包囲するように対向極 2 bを、対向極 2 bが形成されていない部分に参照極 2 c を、それぞれ有している。なお、引き出し端子および配線は図示していない力 S、例えば、マイクロプレートに埋め込み状に形成されていてもよく、あるいはマイク口プレートの表面に形成されていてもよい。

第 6図の実施態様を採用した場合には、マイクロプレートをコネクタ、増幅器おょぴ配線を通して信号処理部に接続しておき、この状態で各セル 4 a に対して、マイクロプレート用ピペットなどを用いて検体を供給するだけで測定を行なうことができ、測定の手間を大幅に低減できる。また、電極部をセルに侵入させる必要がないので、測定データのばらつきを大幅に低減できるとともに、空間的な制約、取り扱い上の制約を殆ど皆無にして一度に測定できる検体数の限定をマイクロプレートのセル数のみにすることができる。

第 7図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す平面図、第 8図は中央縦断面図である。

このセンサ装置は、絶縁基板 2 1 の上面に仕切り壁部材 2 2を接着などで固定することにより複数のセル 2 3を形成し、各セル 2 3の底面に作用極 2 4および対向極 2 5を設けている。そして、絶縁基板 2 1 の一方の端縁部に引き出し端子 2 6を形成し、作用極 2 4、対向極 2 5 と引き出し端子 2 6 とを電気的に接続する配線 2 7を形成してある。

したがって、この実施態様を採用した場合にも、第 6図の実施態様と同様の作用を達成することができる。

第 9図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す平面図、第 1 0図は中央縦断面図である。

このセンサ装置は、マイクロプレート 4 とほぼ等しい平面形状を有する絶縁基板 3 1 の所定位置に、マイクロプレート 4 の各セル 4 a に対応させて抜き起し用の切欠部を設け、この切欠部によって抜き起しが許容される部分 3 2に作用極 3 3および対向極 3 4を形成している。そ'して、絶縁基板 3 1の一方の端縁部に引き出し端子 3 5を形成し、作用極 3 3、対向極 3 4 と引き出し端子 3 5 とを電気的に接続する配線 3 6を形成してある。

したがって、この実施態様を採用した場合には、前記部分 3 2を抜き起すことによって第 1 0図に示すように、各電極部を絶縁基板 3 1 とほぼ垂直な状態にすることができ、この状態において絶縁基板 3 1 を移動させることによって各電極部をそれぞれ対応するセル 4 aに侵入させることができる。この結果、測定の手間を大幅に低減できる。また、全ての電極部をほぼ同時にセルに侵入させるので、測定データのばらつきを大幅に低減できるとともに、空間的な制約、取り扱い上の制約を殆ど皆無にして一度に測定できる検体数の限定を大幅に緩和することができる _t また、この実施態様において、絶縁基板 3 1 として波板状に湾曲したものを採用し、抜き起しが許容される部分 3 2 として抜き起し時にセル 4 aの内面にほぼ沿う形状になるものを採用することも可能である。この変形例を採用すれば、マイクロプレート 4の全てのセル 4 a に対して電極部を侵入させた状態においてマイクロプレート用ピぺットなどを用いて検体を供給することが簡単にできるほか、前記実施態様と同様の作用を達成することができる。

第 1 1図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す斜視図である。

このセンサ装置は、長尺の基体 4 1 の両長辺に所定間隔毎に第 1突出部 4 2を設けている。なお、この第 1突出部 4 2には図示しない作用極、対向極および必要な場合には参照極が形成されている。そして、基体 4 1 の端部に図示しない引き出し端子が形成されているとともに、作用極、対向極および参照極と引き出し端子とを接続する配線が形成されている _c こ'の実施態様を採用した場合にも、全体として測定のための手間を大幅に低減することができ、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。さらに、全ての電極部と検体との接触状態、温度環境、コネクタとの接続状態などをほぼ均一にすることができるので、測定データのばらつきを大幅に低減することができる。

第 1 2図は増幅器 7の電気的構成の一例を示す電気回路図である。この増幅器 7は、作用極と対向極のみからなる電極部に対応するものである。なお、第 1 2図において作用極を Wで示し、対向極を Cで示している。

この増幅器 7は、演算増幅器 5 1 の非反転入力端子に作用極からの出力信号を供給し、反転入力端子をグランド G N Dに接続し、非反転入力端子と出力端子との間に抵抗 5 2を接続し、出力端子からの出力信号を増幅信号として出力している。また、演算増幅器 5 3 の非反転入力端子にバイアス電圧を印加し、反転入力端子をグランド G N Dに接続し、非反転入力端子と出力端子との間に抵抗 5 4を接続し、出力端子からの出力電圧を対向極に印加している。

したがって、演算増幅器 5 3を介して対向極にバイアス電圧を印加し、この状態において作用極から出力される測定信号を演算増幅器 5 1 により増幅して出力することができる。

第 1 3図は増幅器 7の電気的構成の他の例を示す電気回路図である。この増幅器 7は、作用極、対向極および参照極からなる電極部に対応するものである。なお、第 1 3図において作用極を Wで示し、対向極を C で示し、参照極を Rで示している。

この増幅器 7は、抵抗 5 6 を介して演算増幅器 5 5 の非反転入力端子にバイアス電圧を印加し、反転入力端子をグランド G N Dに接続し、出力端子からの出力電圧を対向極に印加している。また、参照極からの出力信号を演算増幅器 5 7の反転入力端子に供給し、非反転入力端子と出力端子とを短絡し、出力端子からの出力電圧を抵抗 5 8 を介して演算増幅器 5 5 の非反転入力端子に印加している。そして、演算増幅器 5 7 の非反転入力端子と反転入力端子との間に、互いに逆極性のダイオード 5 9、 6 0を互いに並列接続している。さらに、作用極からの出力信号を演算増幅器 6 1 の反転入力端子に供給し、非反転入力端子と出力端子との間に抵抗 6 2を接続し、出力端子からの出力信号を増幅信号として出力している。そして、演算増幅器 6 1 の非反転入力端子に供給される出力信号にノィズ等が重畳された場合等に対処するために、逆接続のダイオード 6 3、 6 4を介して所定の正電圧、負電圧をそれぞれ印加している。

したがって、演算増幅器 5 5、 5 7を介して対向極に参照極を基準とするバイアス電圧を印加し、この状態において作用極から出力される測定信号を演算増幅器 6 1 により増幅して出力することができる。

第 1 4図は増幅器 7の電気的構成のさらに他の例を示す電気回路図である。この増幅器 7は、作用極、対向極および参照極からなる電極部に対応するものである。なお、第 1 4図において作用極を Wで示し、対向極を Cで示し、参照極を Rで示している。

この増幅器 7は、参照極からの出力信号を抵抗 6 6を介して演算増幅器 6 5の非反転入力端子に供給し、反転入力端子にバイアス電圧を印加し、非反転入力端子と出力端子との間にコンデンサ 6 7を接続し、出力端子からの出力電圧を抵抗 6 8を介して対向極に印加している。また、作用極からの出力信号を演算増幅器 6 9の非反転入力端子に供給し、非反転入力端子と出力端子との間に抵抗 7 0およびコンデンサ 7 1 を互いに並列接続し、出力端子からの出力信号を増幅信号として出力している。なお、演算増幅器 6 9 の反転入力端子は適当なバイァスと接続されている。

したがって、演算増幅器 6 5を介して対向極に参照極を基準とするバィァス電圧を印加し、この状態において作用極から出力される測定信号を演算増幅器 6 9により増幅して出力することができる。

第 1 5図は増幅器 7の電気的構成のさらに他の例を示す電気回路図である。この増幅器 7は、作用極、対向極おょぴ参照極からなる電極部に対応するものである。なお、第 1 5図において作用極を Wで示し、対向極を Cで示し、参照極を Rで示している。

この増幅器 7は、抵抗 7 7を介して演算増幅器 7 6 の非反転入力端子にバイアス電圧を印加し、反転入力端子をグランド G N Dに接続し、出力端子からの出力電圧を抵抗 7 2を介して対向極に印加している。また、参照極からの出力信号を演算増幅器 7 3の反転入力端子に供給し、非反転入力端子と出力端子とを短絡し、出力端子からの出力電圧を抵抗 7 4 を介して演算増幅器 7 6の非反転入力端子に印加している。さらに、作用極からの出力信号をグランド G N Dに供給し、抵抗 7 2の両端の電圧をそれぞれ演算増幅器 7 5の反転入力端子、非反転入力端子に印加し、出力端子から出力される出力信号を増幅信号としている。

したがって、演算増幅器 7 3、 7 6を介して対向極に参照極を基準とするバイアス電圧を印加し、この状態において作用極から出力される測定信号を演算増幅器 7 5、 7 6により増幅して出力することができる。第 1 6図は第 1 図の構成のセンサ装置の一部の電極部を用いて培地のみからなる検体、および培地に大腸菌（E · c o 1 i ) を最終濃度 5 X 1 0 ⁶ / m 1 添加してなる検体のそれぞれにおける溶存酸素量の推移を測定した結果を示す図である。なお、横軸は時間（分）であり、縦軸は検出電流（ n A ) である。また、 aが前者の場合を示し、 bが後者の場合を示している。

第 1 6図から明らかなように、大腸菌を添加した場合に、大腸菌の呼吸作用により溶存酸素量が減少していることが分かり、この発明のセンサ装置を用いて溶存酸素量の測定を行なうことができることが分かる。なお、培地のみからなる検体においても溶存酸素量が徐々に減少しているが、これは電極部の影響による溶存酸素量の減少を示しているものと思われる。

第 1 8図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様を示す分解斜視図、第 1 9図は同要部拡大縦断面図、第 2 0図は第 1 9図の平面図である。

このセンサ装置は、円柱状の貫通穴を多数有する上板 8 5を底板 8 6 上に一体的に配置し、両者を水密的に一体化することにより、多数の検体収容室 4 a を構成している。そして、底板のうち、検体収容室 4 a の底壁部に相当する箇所の上面中央部に作用極 2 a を形成し、対向極 2 b と参照極 2 c とを作用極 2 a を中心とするリング状になるように形成している。なお、対向極 2 b と参照極 2 c とのサイズは、前者の方が後者よりも大きくなるように設定している。そして、作用極 2 a、対向極 2 b、参照極 2 cで電極部を構成している。

また、底板のうち、検体収容室 4 a の底壁部に相当する箇所の下面に, 作用極 2 a、対向極 2 b、参照極 2 c と対応させて引き出し端子 3 a、 3 b、 3 c を形成し、作用極 2 a と引き出し端子 3 a、対向極 2 b と引き出し端子 3 b、参照極 2 c と引き出し端子 3 c とをそれぞれ電気的に接続する接続部（例えば、銀ペーストからなるスルー部）を形成している。なお、第 1 9図において、引き出し端子 3 a、 3 b、 3 c とそれぞれ電気的に接続される接触子 8 1、 8 2、 8 3が示されている。

この構成のセンサ装置を採用した場合には、検体収容室 4 a に検体を分注するとともに、引き出し端子 3 a、 3 b、 3 c と接触子 8 1、 8 2、 8 3 とをそれぞれ電気的に接触させるだけで、多数の検体の測定を同時に達成することができる。また、検体収容室 4 a と一体的に電極部が設けられているのであるから、空間的な制約、取り扱い上の制約を大幅に低減でき、ひいては一度に測定できる検体数の制約を緩和することができる。さらに、全ての電極部と検体との接触状態、温度環境、接触子との接続状態などをほぼ均一にすることができるので、測定データのばらつきを大幅に低減することができる。

第 2 1図はこの発明のセンサ装置のさらに他の実施態様の一部を示す要部切欠斜視図、第 2 2図は同縦断面図である。

このセンサ装置が前記のセンサ装置と異なる点は、底板のうち、検体収容室 4 a の底壁部に相当する箇所の上面中央部から上方に延びる軸部 8 4を有している点、この軸部 8 4の上面に参照極 2 c を形成し、軸部 8 4の側面に作用極 2 a を形成し、底板のうち、検体収容室 4 aの底壁部に相当する箇所の上面に軸部 8 4 と同心状の対向極 2 bを形成した点のみである。

したがって、この実施態様を採用した場合には、検体収容室 4 a の内径を大きくしなくても、作用極 2 a、対向極 2 bの面積を大きくすることができるほか、前記のセンサ装置と同様の作用を達成することができる。産業上の利用可能性

以上のように、この発明にかかるセンサ装置は、複数行、複数列の検体収容室を有するマイクロプレートを用いて検体の測定を行なう場合のセンサ装置として有用であり、測定の手間を大幅に低減できるとともに, 測定データのばらつきをも大幅に低減でき、しかも一度に測定できる検体数の制約を緩和できる。

Claims

請求の範囲

1. 少なくとも作用極（ 2 a ) ( 2 4 ) ( 3 3 ) と対向極（ 2 b )

( 2 5 ) ( 3 4 ) とを有する複数の電極部を所定間隔毎に配置してあるとともに、全ての電極部を一体化してあり、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子（ 3 a ) ( 2 6 ) ( 3 5 ) をも一体化してあることを特徴とするセンサ装置。

2. 平板状の基体（ 1 ) の外周の所定位置に所定間隔毎に突出部（ 2 ) を有するとともに、突出部（ 2 ) の所定位置に少なくとも作用極（ 2 a ) と対向極（ 2 b ) とを有し、基体（ 1 ) のうち、突出部が形成された部分と対向する所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子（ 3 a ) を有していることを特徴とするセンサ装置。

3. 引き出し端子（ 3 a ) が抜き取り可能に接続されるコネクタ（ 5 ) および引き出し端子（ 3 a ) を通して取り出された測定信号を増幅する増幅器（ 7 ) をさらに有し、コネクタ（ 5 ) および増幅器（ 7 ) がー体化されてある請求項 2に記載のセンサ装置。

4. コネクタ（ 5 ) は、複数の基体（ 1 ) を互いに平行に、かつ抜き取り可能に接続するものであり、増幅器（ 7 ) は、複数の基体（ 1 ) の引き出し端子（ 3 a ) を通して取り出される測定信号をそれぞれ増幅するものである請求項 3に記載のセンサ装置。

5. 複数の検体収容室（ 4 a ) を有し、各検体収容室（4 a ) の底部に少なくとも作用極（ 2 a ) と対向極（ 2 b ) とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子をも一体化してあることを特徴とするセンサ装置。

6. 平板状の基体（ 3 1 ) の一表面と所定角度をなす状態で突出する複数行、複数列の突出部（ 3 2) を有するとともに、突出部（ 3 2 ) の所定位置に少なくとも作用極（ 3 3 ) と対向極（ 3 4 ) とを有し、基体 ( 3 1 ) の端縁の所定位置に各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子（ 3 5 ) を有していることを特徴とするセンサ装置。

7. 複数の検体収容室（ 4 a ) を有し、各検体収容室（4 a ) の底部内面に少なくとも作用極（ 2 a ) と対向極（ 2 b ) とを有する電極部が形成されているとともに、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室（ 4 a ) の底部外面に露呈する状態で設けられていることを特徴とするセンサ装置。

8. 複数の検体収容室（ 4 a ) を有し、各検体収容室（4 a ) の周縁部内面の中央部から内方に延びる内向き突部（ 8 4 ) を有し、内向き突部（ 8 4 ) の外面および Zまたは周縁部内面の所定位置に、少なくとも作用極（ 2 a ) 、対向極（ 2 b ) を有する電極部が形成されており、しかも、各電極部の測定信号を出力する複数の引き出し端子が各検体収容室 '（ 4 a ) の底部外面に露呈する状態で設けられていることを特徴とするセンサ装置。

9. 内向き突部（ 8 4 ) は各検体収容室（ 4 a ) の底部内面の中央部から上方に延びる軸部（ 8 4 ) であり、軸部（ 8 4 ) の外面に作用極

( 2 a ) を有するとともに、底部の上面に対向極（ 2 b ) を有する電極部が形成されている請求項 8に記載のセンサ装置。