然后通过UV来进行光交联。大小为Icm角，厚度为1mm。
[0163]生理盐水含有轮烧凝胶(Saline-rotaxane gel)是通过如下方法得到的:向300mg的轮烷凝胶加入Img的光交联剂，用10ml的生理盐水来溶解，然后通过UV来进行光交联。大小为Icm角，厚度为Imm0
[0164]如图11所示，可知作为本发明的一实施方式的组成物的电容量高于比较例的凝胶的电容量。
[0165]在通过电容耦合来检测电信号时，其大小与电极的表面积成正比。在通过本发明的组成物形成电极并使用该电极以电容耦合的方式检测电信号的情况下，由于本发明的组成物与现有的金属电极相比，格外柔软，电极能够紧密地附着于生物体组织，因此实际的接触面积变大。因此，用于获得电信号的实际的电容的检测灵敏度与现有的金属电极相比，高很多，即使是更小型的电极也具有很高的检测能力。
[0166]此外，本发明的组成物或者导电性材料包含碳纳米材料，由于碳纳米材料、特别是碳纳米管具有较高的比表面积，因此在这方面，也具有较高的信号检测能力。此外，虽然使用本发明的组成物或者导电性材料来制作出的电极的导电率比Au电极的导电率低，但在通过电容来取信号的情况下，导电率并不重要，有效的表面积大才是最重要的。
[0167]下面，以如下情况为例，使用图12来说明作为本发明的一实施方式的导电性材料的制造方法:使用碳纳米管作为碳纳米材料，使用N，N- 二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)四氟硼酸铵(DEMEBF4)作为离子液体，此外，使用聚轮烷来作为水溶性高分子。
[0168](I)第 I 工序
[0169]首先，混合碳纳米管、DEMEBF4和水，进行搅拌，得到被构成离子液体的分子覆盖的碳纳米管分散的第I分散系。
[0170]也可以进行通过生理盐水、乙醇、不会破坏凝胶的液体等来洗涤第I分散系的工序，去除未与碳纳米管结合的DEMEBF4。
[0171]在该分散系中，被构成离子液体的分子覆盖的碳纳米管分散到水中。根据碳纳米管与离子液体的量，有时会另外含有形成被构成离子液体的分子未充分覆盖或者未全部覆盖的碳纳米管(也包含被束化的碳纳米管)或离子液体的分子。
[0172]在该工序中，优选通过喷射式粉碎机等，对碳纳米管施加剪切力来进行细分化。这是因为，通过该工序，碳纳米管因范德华力而束化的I根I根的碳纳米管得以解开，束化(凝聚)的程度减少，还能够解开成I根I根的碳纳米管。
[0173]图14是表示对碳纳米管的分散性进行调查的结果的图。图14(A)表示将碳纳米管30mg放入25°C的脱离子水中，使用磁性搅拌器，以700rpm以上的转速搅拌了 I周后的状态，图14(B)表示将碳纳米管30mg和DEMEBF460mg放入25°C的脱离子水中，同样搅拌I周后的状态，图14(C)表示将碳纳米管30mg放入25°C的脱离子水中，同样搅拌I周后，通过高压喷射式粉碎机均化器(60MPa ；Nano-jet pal，JN10，Jokoh)处理后的状态，图14(D)表示将碳纳米管30mg和DEMEBF460mg放入25°C的脱离子水中，同样地搅拌I周后，通过高压喷射式粉碎机均化器处理后的状态，图14(E)表示将碳纳米管30mg、DEMEBF460mg和微纤化纤维素(含有10%纤维素的水溶液100mg，“*t!丨J V 工(商品名)”，Daicel ChemicalIndustries社制)放入25°C的脱离子水中，将同样搅拌I周后得到浆料通过高压喷射式粉碎机均化器来对该浆料进行了处理后状态，是结束搅拌I周后拍摄的照片。另外，“七1； V、>二(商品名)”是以高度精制的纯植物纤维为原料，通过特殊的处理方法微纤化的纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber)，原料的纤维通过该处理被分裂为数万根，纤维的粗细程度被微细化到0.1-0.01 μ mo
[0174]从图14(D)以及图14(E)可知，在水中碳纳米管表现出较高的分散性。可知为了获得较高的分散性，优选将施加剪切力而束化的碳纳米管细分化。
[0175](2)第 2 工序
[0176]接下来，混合上述第I分散系与聚轮烷(“光交联性环动凝胶”，AdvancedSoftmaterials株式会社制)和水，进行搅拌，得到被构成离子液体的分子覆盖的碳纳米材料与水溶性高分子分散的第2分散系。
[0177]也可以进行通过生理盐水、乙醇、不会破坏凝胶的液体等来洗涤第2分散系的工序，去除未与碳纳米管结合的DEMEBF4。
[0178]另外，如图12所示，在对所获得的组成物进行交联的情况下，交联剂也能够混合。由此，得到的第2分散系是图12所示的凝胶状的物质。
[0179](3)交联工序
[0180]接下来，对聚轮烷进行交联，被构成DEMEBF4的分子覆盖的碳纳米管分散到聚轮烷介质中，得到该聚轮烷被交联而成的组成物(导电性材料)。
[0181]也可以进行通过生理盐水、乙醇、不会破坏凝胶的液体等来洗涤得到的组成物(导电性材料)的工序，去除未与碳纳米管结合的DEMEBF4。
[0182]通过以上工序，能够得到本发明的一实施方式所涉及的组成物(导电性材料)。
[0183]接下来，对使用上述第2分散系来形成由本发明的一实施方式所涉及的组成物(导电性材料)构成的薄片、由本发明的一实施方式所涉及的组成物(导电性材料)构成的微细线宽的线的工序的一个例子进行说明。
[0184]如图13(a)所示，将上述第2分散系投入(浇铸)玻璃基板。接下来，如图13(b)所示，经由期望的厚度(图例中是50μπι)的隔离片，将玻璃盖体放置于玻璃基板上。
[0185]接下来，在制作薄片的情况下，如图13(c)所示，例如，通过使用紫外线(365nm)曝光装置来进行曝光，从而能够得到50μπι厚的薄片。此外，在形成微细线宽的线的情况下，如图13(d)所示，例如，通过使用数字型的紫外线(365nm)曝光装置来进行曝光，从而能够形成例如50 μπι宽的线。
[0186]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形。
[0187]例如，虽然在上述实施方式中将信号检测器Fll?F88均衡地排列成了矩阵状，但也可以根据被检测体的形状来不均衡地排列。此外，虽然将放大器103的输出信号Sout作为电压信号来取出，但并不限于本例，也可以将输出信号Sout作为电流信号来取出。
[0188]此外，虽然在图5d的例子中，由金属层2012、AlOx/SAM层2013和金属层2014构成了电容器102，但也可以例如省略金属层2012、AlOx/SAM层2013和金属层2014，而是由导电层204、聚酰亚胺层2011和导电凝胶层2015构成电容器102。此外，也可以省略金属层2029、导电层204、金属层2016以及聚酰亚胺层2011，在parylene层2027上直接形成金属层2012，由金属层2012、A10x/SAM层2013和金属层2014构成电容器102。此外，作为电容器102的绝缘层(电介质层)，能够使用各种有机膜、无机膜、有机膜与无机膜的层叠膜。特别是若使用parylen，则在提高密封性能方面是有效的。此外，如果是通过聚酰亚胺层2011或者其他挠性基材的表面形成水/氧阻断性出色的薄膜的层叠结构，则能够进一步提高密封性能。作为该薄膜，例如parylen膜、氧化娃膜(S1x)、氮化娃膜(SiN)等无机膜、有机膜与这些无机膜的层叠膜是有效的。
[0189]工业上的可利用性
[0190]根据本发明，能够提供一种SN比出色的信号检测装置以及信号检测方法。此外，能够提供一种挠性出色的信号检测装置。另外，能够提供一种具有生物体适应性的信号检测装置以及信号检测方法。此外，能够提供一种对包含工业产品在内的任意对象物产生的信号进行检测的信号检测装置以及信号检测方法。
[0191]符号说明
[0192]100…信号检测装置，101…电极，102…电容器，103…放大器，1031?1034…晶体管，1035…电阻元件，201...电极电路层，202…放大电路层，203…传送电路层，204、205…导电层，Fll?F88...信号检测器，Tll?T88...信号传送用的晶体管，WLl?WL8...字线，BLl?BL8…位线。
【主权项】
1.一种信号检测装置，对从被检测体产生的信号进行检测，该信号检测装置具备: 第I电路层，形成有与所述被检测体相连的多个电极； 第2电路层，形成有多个放大器，每个放大器具有与所述多个电极分别电容耦合的输入部；和 第3电路层，形成有用于读取所述多个放大器的输出的多个晶体管， 将所述第I电路层、所述第2电路层和所述第3电路层层叠， 在形成于所述第I电路层的所述多个电极与所述第2电路层之间，形成有密封所述第2电路层的绝缘层，隔着该绝缘层，所述多个电极与所述多个放大器的输入部电容耦合。
2.根据权利要求1所述的信号检测装置，其中， 所述电极由导电性材料构成，该导电性材料是被构成亲水性的离子液体的分子与水溶性高分子双重覆盖的碳纳米材料分散到水溶性高分子介质中且该水溶性高分子被交联而成的。
3.根据权利要求1或2所述的信号检测装置，其中， 布线被引出到与所述第2电路层所处的一面侧相反的一侧的所述第3电路层的另一面侦牝该布线用于经由形成于所述第3电路层的多个晶体管来读取形成于所述第2电路层的多个放大器的输出信号。
4.根据权利要求3所述的信号检测装置，其中， 所述布线在所述第3电路层的外周区域被引出到所述第3电路层的另一面侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号检测装置，其中， 在所述第I电路层，形成有将形成于该第I电路层的所述多个电极和形成于所述第2电路层的所述多个放大器的输出部电容親合的多个电容器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的信号检测装置，其中， 所述第I电路层与所述第2电路层之间以及所述第2电路层与所述第3电路层之间分别经由各向异性导电性薄片而被电连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的信号检测装置，其中， 构成所述第I电路层的部件形成密封所述第2电路层的密封层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的信号检测装置，其中， 所述第2电路层被所述第I电路层和所述第3电路层夹持着，由此层叠所述第I电路层、所述第2电路层和所述第3电路层， 所述第I电路层和所述第3电路层具有相互相同的弯曲刚性。
9.一种信号检测方法，使用权利要求1至8中任一项所述的信号检测装置来从所述被检测体检测信号，该信号检测方法包括: 经由形成于所述第3电路层的多个晶体管，选择性地读取形成于所述第2电路层的多个放大器中的任一个的输出信号的阶段。
10.根据权利要求9所述的信号检测方法，其中， 选择性地读取形成于所述第2电路层的多个放大器中的任一个的输出信号的阶段包括: 第I阶段，经由所述多个晶体管，对所述多个放大器的输出信号进行扫描并依次读取； 第2阶段，生成在所述第I阶段读取的所述多个放大器的输出信号的强度分布；和 第3阶段，同时读取基于所述强度分布的分析结果确定的所述多个放大器的I个或2个以上的输出信号。
【专利摘要】本发明提供一种信号检测装置以及信号检测方法。本发明的一方式的信号检测装置具备：第1电路层(201)，形成有与被检测体相连的多个电极；第2电路层(202)，形成有多个放大器，每个放大器具有与所述多个电极分别电容耦合的输入部；和第3电路层(203)，形成有用于读取所述多个放大器的输出的多个晶体管，将所述第1电路层、所述第2电路层和所述第3电路层层叠，在形成于所述第1电路层的所述多个电极与所述第2电路层之间，形成有密封所述第2电路层的绝缘层，隔着该绝缘层，所述多个电极与所述多个放大器的输入部电容耦合。
【IPC分类】A61B5-0408, A61B5-0478, A61B5-0492, A61B5-0402
【公开号】CN104684469
【申请号】CN201380051111
【发明人】关谷毅, 染谷隆夫
【申请人】独立行政法人科学技术振兴机构
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月30日
【公告号】EP2904970A1, US20150276430, WO2014054586A1