电化学测定器件的制作方法

本发明涉及在受精卵等的细胞或组织等的生物体试样的活动状态的检查、分析中使用的生物体试样的电化学测定器件。

背景技术：

受精卵等的细胞或组织等的生物体试样在其内部与外部之间输送各种物质而进行活动。例如，心肌细胞通过进行K离子、Na离子、Ca离子等的输送来进行基于电信号或化合物的信息传递，并控制心脏的脈动。另外，受精卵通过呼吸，将周边的氧获取到细胞内部，一边消耗获取的氧一边在卵泡内部进行分裂。作为用于测定这种生物体试样的活动状况的方法，已知有将这些生物体试样保持于电化学测定器件、并对在生物体试样的周边产生的物理化学的状态变化进行电测定的方法。其作为基于模型细胞的新药候选化合物的药理测试、或检查受精卵的活性的方法而使用。

作为测定受精卵的呼吸活性的方法，例如存在利用显微操纵器或微量移液器捕捉受精卵、并使用作用电极对受精卵的附近的氧浓度进行电化学测定的方法。通过使用该方法，能够对受精卵的呼吸活性定量。

由于上述的电化学测定方法基于操作型电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscopy，SECM)而构成，因此需要进行使探测器的作用电极靠近生物体试样、例如受精卵附近的操作。但是，该作用电极的操作需要通过手动来进行，因此在操作性上存在问题，存在因作业者的技术的不同而产生偏差的课题。

另一方面，作为使操作性提高的方法，已知有在基板上设置有微小的作用电极的、以往的平面(planer)型的受精卵的呼吸活性测定装置。

受精卵的呼吸活性测定装置是在基板上配置电极而形成。基板的整体利用二氧化硅覆盖并绝缘。一部分的二氧化硅被去除，露出电极。电极配置有三个。另外，在基板上制作用于胚胎位置规定辅助的井(well)，在基板粘合有倒圆锥型的PDMS(Poly Dimethylsiloxane)井。

此外，作为与本发明有关的现有技术文献，已知有例如专利文献1及专利文献2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－122568号公报

专利文献2：日本特开2010－121948号公报

技术实现要素：

细胞等的生物体试样由于活动而在周围产生物理化学的变化。然而，由于活动而给生物体试样的周围带来的变化有时并不均匀，而是在特定的方向上存在不均。例如，受精卵在产生阶段的进行的同时，呼吸活性具有极性，因此受精卵的周围的氧的消耗量产生不均。换句话说，由于来自受精卵的方向，导致有时即使是同一个受精卵中，呼吸量也变化。因此，对于以往的呼吸活性测定装置，考虑进行生物体试样的电化学测定的情况下的生物体试样的活动所带来的、周围的物理化学的变化的不均，相对于生物体试样在周围配置有多个作用电极。而且，呼吸活性测定装置测定来自各个作用电极的测定值，计算平均值或者总和，由此能够通过电化学测定来测定生物体试样的平均的活动状态。然而，以往的呼吸活性测定装置需要与测定所使用的作用电极数目相同的取出布线。因此，呼吸活性测定装置存在随着作用电极变多而导致取出布线变多的课题。

本发明的目的在于解决上述的课题，提供如下一种电化学测定器件：其利用配置于生物体试样的周围的多个作用电极来测定生物体试样的周围的氧浓度等的物理化学的状态变化，在该电化学测定器件中，取出布线数量较少。

为了实现上述目的，本发明中的生物体试样的电化学测定器件具备基板、设于基板并载置生物体试样的试样载置部、设于基板并包围试样载置部的第1电极、以及覆盖第1电极的第1绝缘层。

第1绝缘层具有多个开口，第1电极具有从第1绝缘层的开口使第1电极的一部分露出的多个第1电极露出部。

本发明中的生物体试样的电化学测定器件在设于基板的电极上具有从绝缘层露出、并设于距试样载置部等距离的位置的多个第1电极露出部。通过采用这样的结构，电化学测定器件无需连接于多个电极露出部的各个取出电极，换句话说，能够实现取出布线数量较少的电化学测定器件。

附图说明

图1是实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的俯视图。

图2是实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的剖面图。

图3是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的剖面图。

图4是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的剖面图。

图5是表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的其他例子的俯视图。

图6是示意地表示实施方式1中的生物体试样的电化学测定器件的动作的剖面图。

图7是实施方式2中的生物体试样的电化学测定器件的俯视图。

具体实施方式

以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式的电化学测定器件。此外，以下说明的实施方式均示出本发明的优选的一具体例。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，并非限定本发明的主旨。由此，对于以下的实施方式中的构成要素中的、未记载于表示本发明的最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而说明。

另外，各图是示意图，并非必须被严格地图示。在各图中，对实际上相同的构造标注相同的附图标记，省略或者简化重复的说明。

(实施方式1)

图1是示意地表示本实施方式中的生物体试样的电化学测定器件20的俯视图。图2是图1所示的生物体试样的电化学测定器件20的2－2线的剖面图。

生物体试样的电化学测定器件20包括基板1、设置在基板1上并载置生物体试样的试样载置部18、设置在基板1上并包围试样载置部18的第1电极3、以及覆盖第1电极3的第1绝缘层4。

第1绝缘层4具有多个开口，第1电极3具有从第1绝缘层4的多个开口使第1电极3的一部分露出的多个第1电极露出部5。

通过采用这样的结构，电化学测定器件无需与多个电极露出部连接的各个取出电极，换句话说，能够减少取出布线数量。

基板1例如由玻璃、树脂、硅、或陶瓷等形成。

试样载置部18例如是设于基板1的上表面的有底的孔、换句话说是凹部。试样载置部18例如是圆柱状或多棱柱状的孔。在本实施方式中，试样载置部18的直径例如为200μm。试样载置部18的直径是根据生物体试样的大小决定的值。另外，试样载置部18的深度例如是80μm。试样载置部18的深度优选的是生物体试样的高度的一半以下。通过使试样载置部18的深度为生物体试样的高度的一半以下，使得生物体试样从试样载置部18露出，容易检测基于第1电极露出部5的氧浓度等的物理化学的状态变化。其中，试样载置部18的深度能够根据生物体试样的大小自由地预先设定，并非被限定为生物体试样的高度的一半以下。

另外，试样载置部18的壁面18A与试样载置部18的底面18B优选被进行亲水处理。通过使试样载置部18的壁面18A与底面18B具有亲水性，从而容易向试样载置部18的内部注入溶液，能够抑制气泡等的残留。壁面18A与底面18B的亲水处理例如能够通过灰化处理等进行。

此外，如图3所示，关于试样载置部18，期望的是试样载置部18的壁面18A相对于试样载置部的底面18B具有比90°大、并且比180°小的角度的锥形状，以便能够可靠地固定生物体试样。另外，如图4所示，试样载置部18也可以具有圆锥状、多棱锥的孔，以便能够可靠地固定生物体试样。

第1电极3在基板1上形成为包围试样载置部18。第1电极3例如能够采用椭圆形、圆形的环状，或者多边形的形状等。第1电极3优选的是环状。而且，第1电极3优选的是以试样载置部18为中心的同心圆状。第1电极3例如由铂、金、银等的贵金属构成。另外，第1电极3也可以由碳或钴酸锂等一般被用作电池的电极材料的材料构成。关于第1电极3的材料，考虑测定时的培养液的组成或所需的电压、电流等来选择即可。此外，第1电极3虽然是电极的一部分中断的结构，但也可以相连。

第1绝缘层4以覆盖第1电极3的方式设置在基板1上。第1绝缘层4的厚度例如是0.5μm。第1绝缘层4由二氧化硅、氮化硅、有机物等构成，以便能够使第1电极3与培养液绝缘。

第1绝缘层4在第1电极3上具有开口。因此，第1电极3在第1绝缘层4的开口具有第1电极露出部5。第1电极3在第1电极露出部5与培养液接触。第1绝缘层4的开口例如由圆形或多边形等形成。第1电极露出部5的直径例如是5μm。

这样，通过采用用第1绝缘层4覆盖第1电极3、并仅在第1电极露出部5与培养液接触的结构，能够以下述的理由减少噪声并准确地进行电化学测定。

在不用第1绝缘层4覆盖第1电极3、而是使第1电极3整体与培养液接触来进行电化学测定的情况下，伴随着电极面积扩大，有时会产生成为噪声的非法拉第电流的增大，不进行准确的电化学测定。另外，例如在测定伴随着受精卵的呼吸活性的培养液的溶解氧时，随着电极面积扩大，伴随着电化学反应的氧消耗量的增大，对受精卵附近的氧浓度带来影响，有时不能准确地进行呼吸活性测定。

因此，第1电极露出部5的面积优选的是500μm²以下，以使作为测定噪声的非法拉第电流变小，或减小伴随着电化学反应的氧消耗带来的受精卵附近的氧浓度的影响。

而且，从第1电极3引出的布线6由绝缘层7覆盖。通过采用这样的结构，能够减少不必要的位置的电化学反应作用下的电流检测。其中，布线6也可以不由绝缘层7覆盖。在该情况下，布线6与培养液接触。

另外，第1电极露出部5为了在生物体试样的周围的多个位置进行测定而在第1电极3上配置多个。多个第1电极露出部5优选的是等间隔地配置。例如在第1电极3上设置4个第1电极露出部5的情况下，期望的是以试样载置部18为中心，每隔90度等间隔地配置。另外，例如在第1电极3上设置8个第1电极露出部5的情况下，期望的是如图5所示那样以试样载置部18为中心，每隔45度等间隔地配置。换言之，优选的是将多个第1电极露出部5设置为相对于试样载置部18的中心成为点对象。

第1电极露出部5分别在附近形成扩散层。这里，扩散层是第1电极露出部5的表面附近的化学种类的浓度分布不均匀的区域。在测定伴随着受精卵的呼吸活性的培养液的溶解氧的情况下，化学种类为氧。因此，第1电极露出部5优选的是配置为，形成的扩散层不会给其他第1电极露出部5的电化学测定带来影响。例如，在多个第1电极露出部5中，优选的是相邻的两个第1电极露出部5间的距离是第1电极露出部5的直径的5倍以上。通过采用这样的结构，能够减小第1电极露出部5所形成的扩散层给相邻的第1电极露出部5所形成的扩散层带来的影响。其结果，能够准确地测量基于生物体试样的呼吸活性的电流值变化。更优选的是，在多个第1电极露出部5中，相邻的两个第1电极露出部5间的距离是第1电极露出部5的直径的6.5倍以上。通过采用这样的结构，能够几乎消除第1电极露出部5所形成的扩散层给相邻的第1电极露出部5所形成的扩散层带来的影响。这里，相邻的位置关系的意思是例如在距离上最近的位置关系。

此外，第1电极露出部5的直径指的是在内部包含第1电极露出部5的最小的圆的直径。例如，在第1电极露出部5为圆时，第1电极露出部5的直径为直径。另外，在第1电极露出部5为长方形时，第1电极露出部5的直径为对角线的长度。

另外，多个第1电极露出部5优选的是配置于距试样载置部18的中心大致等距离的位置。多个第1电极露出部5利用第1电极3电连接。通过距试样载置部18等距离地设置多个第1电极露出部5，能够将生物体试样的周围的氧浓度等的物理化学的状态变化经由第1电极3作为电流值的平均或者总和而测定。因此，即使生物体试样活动产生不均，电化学测定器件20也能够通过电化学测定平均地测定生物体试样的周围的氧浓度。

电化学测定器件20为了测定不会被生物体试样的活动影响的基准值，也可以在基板1上设置空白电极8。空白电极8由具有开口的绝缘层9覆盖，并具有表面从开口露出的空白电极露出部10。绝缘层9相当于第3绝缘层。空白电极8利用与第1电极3相同的材料构成。空白电极露出部10可以是一个，也可以是多个。其中，空白电极露出部10的总面积优选的是与第1电极露出部5的总面积相同。更优选的是空白电极露出部10的数量与大小和第1电极露出部5的数量、大小相同。通过使空白电极露出部10与第1电极露出部5的结构相同，能够不计算基准值地进行测定。空白电极露出部10的直径例如为5μm。

另外，空白电极露出部10优选的是配置为，生物体试样周边的物理化学的变化不会给空白电极露出部10中产生的电化学反应带来影响。例如，最近的空白电极露出部10的端部与试样载置部18的端部的距离优选的是400μm以上。

另外，空白电极露出部10优选的是配置为，空白电极露出部10所形成的扩散层或者第1电极露出部5所形成的扩散层重叠，不会给第1电极露出部5以及空白电极露出部10中产生的电化学反应带来影响。例如，空白电极露出部10的端部与第1电极露出部5的端部之间的最近的距离期望的是第1电极露出部5的直径的5倍以上。更优选的是空白电极露出部10的端部与第1电极露出部5的端部之间的最近的距离是第1电极露出部5的直径的6.5倍以上。另外，在存在多个空白电极露出部10的情况下，多个空白电极露出部10的各个与第1电极露出部5之间的距离满足上述的关系即可。此外，在空白电极露出部10的直径与第1电极露出部5的直径较大程度不同的情况下，使空白电极露出部10的端部与第1电极露出部5的端部的最近的距离为第1电极露出部5的直径的一半与空白电极露出部10的直径的一半的和的5倍以上即可。

相邻的空白电极露出部10的端部间的距离优选的是空白电极露出部10的直径的5倍以上。更优选的是，相邻的空白电极露出部10的端部间的距离为空白电极露出部10的直径的6.5倍以上。

此外，空白电极露出部10的直径是在内部包含空白电极露出部10的最小的圆的直径。例如，在空白电极露出部10是圆时，空白电极露出部10的直径是直径。另外，在空白电极露出部10是长方形时，空白电极露出部10的直径是对角线的长度。

另外，电化学测定器件20也可以在基板1上设置对置电极11。对置电极11为了使第1电极露出部5中的电化学反应持续地产生，产生与第1电极露出部5中的电化学反应相反的反应。换句话说，对置电极11是与作为作用电极的第1电极成对的电极。在电化学测定器件20中，对置电极11是与引发目的对象的电化学反应的作用电极即第1电极露出部5成对的电极。例如，在测定伴随着受精卵的呼吸活性的培养液的溶解氧的情况下，对置电极11为了供给第1电极露出部5中的氧的还原反应中所需的电子，产生氧化反应。

对置电极11由具有开口的绝缘层12覆盖。对置电极11具有表面从开口露出的对置电极露出部13。绝缘层12相当于第4绝缘层。对置电极11在基板1上形成为包围第1电极3以及试样载置部18。对置电极11例如能够采用椭圆形、圆形的环状、或者多边形的形状等。对置电极11优选的是环状。而且，对置电极11优选的是以试样载置部18为中心的同心圆状。对置电极11例如由铂、金、银等的贵金属构成。另外，对置电极11也可以由碳、钴酸锂等一般被用作电池的电极材料的材料构成。关于对置电极11的材料，只要考虑测定时的培养液的组成、所需的电压、电流等而选择即可。此外，也可以不设置绝缘层12。

对置电极露出部13优选的是配置为，生物体试样周边的物理化学的变化不会给对置电极露出部13中产生的电化学反应带来影响。例如，对置电极露出部13的端部与试样载置部18的端部的距离优选为400μm以上。另外，对置电极露出部13优选的是配置为，对置电极露出部13所形成的扩散层和电极露出部5、10所形成的扩散层重叠，且不会给电极露出部5、10、13中产生的电化学反应带来影响。例如，对置电极露出部13的端部与电极露出部5、10的端部的距离优选的是400μm以上。另外，对置电极露出部13的面积优选的是第1电极露出部5的总面积以上。同样，对置电极露出部13的面积优选的是空白电极露出部10的总面积以上。

对置电极11并非必须形成在基板1上。在未设置在基板1上的情况下，作为对置电极11，也可以将由铂、金、银等的贵金属或碳、钴酸锂等一般被用作电池的电极材料的材料构成的块体插入到培养液中来进行测定。另外，对置电极11并非必须需要，也可以不存在。

此外，第1绝缘层4、空白电极8上的绝缘层9、对置电极11上的绝缘层12也可以由同一个绝缘层构成。换句话说，也可以在第1电极3、空白电极8、对置电极11之间设有绝缘体。这样，通过用同一个绝缘层构成，能够减少制造工序中的工时。

参照电极(图6的参照电极17)被插入到培养液中。参照电极的材料可使用铂或者金等。另外，作为参照电极的其他材料，也可以使用包含银与氯化银的材料。参照电极优选的是配置为，参照电极所形成的扩散层和各电极露出部5、10、13所形成的扩散层重叠，不会给电极露出部5、10、13中产生的电化学反应带来影响。例如，参照电极的端部与电极露出部5、10、13的端部的距离优选的是400μm以上。此外，参照电极也可以不形成在基板1上。

第1电极3与空白电极8分别独立地连接于计测放大器。第1电极3、空白电极8与参照电极之间的电位差、或在第1电极3、空白电极8中检测出的电化学反应作用下的电流被分别独立地测量。

此外，在基板1是导体或半导体的情况下，优选的是在基板1与第1电极3之间设置绝缘层(未图示)。此外，在基板1上设置对置电极11或参照电极的情况下，优选的是在基板1和对置电极11、参照电极之间设置绝缘层。绝缘层由二氧化硅、氮化硅、有机物等构成。

此外，基板1的外周或者周缘部也可以由壁包围。通过形成壁，从而在壁内部形成井。壁例如由玻璃、树脂、硅、陶瓷、硅酮橡胶等形成。

接下来，对生物体试样的电化学测定器件20的动作进行说明。图6是示意地表示本实施方式中的生物体试样的电化学测定器件20的动作的剖面图。

生物体试样例如是细胞、组织、受精卵等。来自生物体试样的活性氧、代谢物等呈放射状形成浓度梯度。这里，将生物体试样14作为受精卵进行说明。

电化学测定器件20在周缘部设有壁15。因此，在由基板1与壁15包围的区域内，形成导入培养液的井16。

首先，在井16内，注入包含受精卵的培养液，将受精卵载置于试样载置部18。

之后，将参照电极17插入到培养液内。在参照电极17设置在基板1上的情况下，无需插入。另外，在对置电极11未设置在基板1的情况下，将对置电极插入到培养液内。

然后，以参照电极17的电位为基准，对第1电极3施加电位，测量在第1电极3中检测的电化学反应作用下的电流值。在第1电极露出部5附近，产生培养液中的氧的还原反应。在第1电极露出部5附近还原的氧量根据培养液中的氧量而变化。而且，在第1电极3中流经与氧的还原反应相应的电流。因此，通过测量电流值，能够测定培养液内的溶解氧量。溶解氧量作为受精卵等的生物体试样14活动的结果，与消耗的氧量相关联。因此，通过测定溶解氧量，可知受精卵等的生物体试样14的活动状态。另外，在测定流经作为作用电极的第1电极3的电流时，对对置电极11供给第1电极露出部5的氧的还原反应所需的电子，因此施加与作用电极相反的电位。这样，通过从对置电极11供给电子，电化学测定器件20使第1电极露出部5中的氧的还原反应持续，能够进行继续的测定。此外，对置电极11并非必须需要，也可以不插入到培养液内。

另外，空白电极8是为了测定不会被生物体试样影响的培养液中的溶解氧的基准值而使用的。对空白电极8施加与第1电极相同的电位，并测定流动的电流值。空白电极8对基准值的测定在基于第1电极3的测定的前后、或者同时进行。此外，也可以是不设置空白电极8的结构。在该情况下，通过以不存在生物体试样的状态，对第1电极3施加电位来测定电流，能够测定基准值。

(实施方式2)

以下，一边参照附图一边说明实施方式2中的生物体试样的电化学测定器件。在实施方式2中，对与实施方式1相同的结构标注相同附图标记，并省略其详细的说明。

图7是本实施方式中的生物体试样的电化学测定器件30的俯视图。

实施方式2与实施方式1的不同点在于，在生物体试样的电化学测定器件30的基板1上，以包围第1电极3的方式设有由第2绝缘层31覆盖的第2电极32。因此，第2电极露出部33与试样载置部18的距离比第1电极露出部5与试样载置部18的距离大。

这样，通过在第1电极3的外侧设置第2电极32，能够以距试样载置部18不同的距离进行生物体试样的电化学测定。因此，能够对取决于距生物体试样的距离的生物体试样的活动状况进行监测。

第2电极32例如能够采用椭圆形、圆形的环状、或者多边形的形状等。第2电极32优选的是环状。而且，第2电极32优选的是以试样载置部18为中心的同心圆状。

第2电极32能够由与第1电极3相同的材料构成。第2电极32例如由铂、金、银等的贵金属构成。另外，第2电极32也可以由碳、钴酸锂等一般被用作电池的电极材料的材料构成。关于第2电极32的材料，只要考虑测定时的培养液的组成、所需的电压、电流等而选择即可。

第2电极32由第2绝缘层31覆盖。第2绝缘层31的厚度例如是0.5μm。第2绝缘层31由二氧化硅、氮化硅、有机物等构成，以便能够使第2电极32与培养液绝缘。

另外，第2绝缘层31在第2电极32上具有多个开口。因此，第2电极32在第2绝缘层31的多个开口具有第2电极露出部33。第2电极32在第2电极露出部33与培养液接触。第2绝缘层31的开口由圆形、多边形等形成。第2电极露出部33的直径例如为5μm。

这样，通过采用由第2绝缘层31覆盖第2电极32、并仅在第2电极露出部33与培养液接触的结构，能够以下述的理由减少噪声，并且准确地进行电化学测定。

在不用第2绝缘层31覆盖第2电极32、而是使第2电极32整体与培养与接触来进行电化学测定的情况下，随着电极面积扩大，有时产生成为噪声的非法拉第电流的增大，不能进行准确的电化学测定。另外，例如，在测定伴随着受精卵的呼吸活性的培养液的溶解氧时，随着电极面积扩大，伴随着电化学反应的氧消耗量增大，有时给受精卵附近的氧浓度带来影响，不能准确地进行呼吸活性测定。

因此，第2电极露出部33的面积优选的是500μm²以下，以使作为测定噪声的非法拉第电流变小，而且减小伴随着电化学反应的氧消耗带来的受精卵附近的氧浓度的影响。

而且，从第2电极32引出的布线34被绝缘层35覆盖。通过采用这样的结构，能够减少基于意外位置的电化学反应的电流检测。但是，布线34也可以不被绝缘层35覆盖。在该情况下，布线34与培养液接触。

此外，覆盖第1电极3的第1绝缘层4与覆盖第2电极32的第2绝缘层31也可以由同一个绝缘层形成。通过用一层相同的绝缘层形成，能够减少制造工序的工时。

另外，第2电极露出部33为了在生物体试样的周围的多个位置进行测定，优选的是在第2电极32上配置多个。多个第2电极露出部33优选的是等间隔地配置。例如在第2电极32上设置4个第2电极露出部33的情况下，期望的是以试样载置部18为中心，每隔90度等间隔地配置。另外，例如在第2电极32上设置8个第2电极露出部33的情况下，期望的是以试样载置部18为中心，每隔45度等间隔地配置。

第2电极露出部33在各自的附近形成扩散层。因此，第2电极露出部33优选的是配置为，所形成的扩散层不会给第1电极露出部5以及其他第2电极露出部33的电化学测定带来影响。例如，第2电极露出部33与相邻的第1电极露出部5或者第2电极露出部33之间的距离优选的是第2电极露出部33的直径的5倍以上。这里，相邻的位置关系指的是例如距离上最近的位置关系。

通过采用这样的结构，能够减小第2电极露出部33所形成的扩散层给相邻的第1电极露出部5或者第2电极露出部33所形成的扩散层带来的影响。其结果，能够准确地测量基于生物体试样的呼吸活性的电流值变化。更优选的是，第2电极露出部33与相邻的第1电极露出部5或者第2电极露出部33之间的距离是第2电极露出部33的直径的6.5倍以上。通过采用这样的结构，能够几乎消除第2电极露出部33所形成的扩散层给相邻的第2电极露出部33所形成的扩散层带来的影响。

另外，第2电极32的第2电极露出部33优选的是，从试样载置部18观察时，设于第1电极3的相邻的两个第1电极露出部5之间。换句话说，第2电极露出部33优选的是设置在将相邻的两个第1电极露出部5的中间点与试样载置部18的中心相连结的线上。根据该结构，能够以拉近第1电极3与第2电极32的距离的状态，使第1电极露出部5与第2电极露出部33最大程度分离。

此外，第2电极32的第2电极露出部33与空白电极露出部10的距离优选的是设置为，分离第2电极露出部33的直径的一半与空白电极露出部10的直径的一半之和的6.5倍以上，与对置电极露出部13、参照电极的距离优选的是配置为分离400μm以上。这里，第2电极露出部33的直径是在内部包含第2电极露出部33的最小的圆的直径。例如，在第2电极露出部33是圆时，第2电极露出部33的直径为直径。另外，在第2电极露出部33是长方形时，第2电极露出部33的直径是对角线的长度。

另外，多个第2电极露出部33优选的是配置于距试样载置部18的中心大致等距离的位置。多个第2电极露出部33利用第2电极32电连接。通过距试样载置部18等距离地设置多个第2电极露出部33，能够将生物体试样的周围的氧浓度等的物理化学的状态变化，经由第2电极32作为电流值的平均或者总和而测定。因此，即使生物体试样活动产生不均，电化学测定器件30也能通过电化学测定平均地测定周围的氧浓度。

第2电极32的第2电极露出部33的个数、总面积优选的是与第1电极3的第1电极露出部5的个数、总面积相同。

第1电极露出部5的面积是分别相同的大小。第2电极露出部33的面积是分别相同的大小。而且，第1电极露出部5之一的面积与第2电极露出部33之一的面积是相同的大小。

此外，第2电极32是电极的一部分中断的结构，但也可以相连。但是，在将第1电极3的布线6设于基板1的表面的情况下，第2电极32优选的是电极的一部分中断的结构。在该情况下，第1电极3的布线6能够设于第2电极32的中断的部分。同样，对置电极11也能够采用电极的一部分中断的结构。

此外，也可以采用在第2电极32的外侧还设有一个或者多个电极的结构。通过在距试样载置部18不同的距离设置电极露出部，能够更详细地进行与距生物体试样的距离相应的电化学测定。

第1电极3以及第2电极32分别连接于计测放大器，能够同时测量各自的电流。由此，能够同时测量在生物体试样的周边产生的作为物理化学的变化的溶解氧量等。另外，也可以使用开关、继电器，在一个计测放大器连接第1电极3与第2电极32，分割时间(分时)来进行测量。通过使用由开关、继电器构成的开关电路，将多个电极连接于一个计测放大器，能够使装置小型化。其中，在使用开关电路的情况下，期望开关、继电器高速地工作。通过使用能够高速地工作的开关等，能够相对于溶解氧量等的时间变化准确地进行生物体试样的周围的电化学测定。

本发明的生物体试样的电化学测定器件具有设置于距试样载置部等距离的位置的多个第1电极露出部。通过采用这样的结构，能够检测生物体试样附近的多个方向的、例如氧浓度等的物理化学的状态变化的合计值，并能够平均地测定生物体试样的周边的物理化学的状态变化。

第1电极露出部是被第1绝缘层覆盖的第1电极的一部分露出的部件，多个第1电极露出部利用第1电极电连接。因此，能够从一根布线取得多个方向的生物体试样的例如氧浓度等物理化学的状态变化的合计值的信息。

另外，在第1电极的外侧具有多个第2电极。通过采用这样的结构，能够根据流经与生物体试样之间的距离不同的第1电极或者第2电极与参照电极之间的电流，测定溶解氧量的浓度梯度。其结果，能够容易地测量在空间上分解了生物体试样的周边的物理化学的变化。

此外，在本发明中，表示上面等的方向的词语示出仅取决于电化学测定器件的构成要素的相对位置关系的相对的方向，并非表示铅垂方向等的绝对的方向。

以上，基于实施方式说明了一个或者多个方式的电化学测定器件，但本发明并不限定于该实施方式。只要不脱离本发明的主旨，由本领域技术人员对本实施方式实施的容易想到的各种变形、或组合不同实施方式中的构成要素而构建的方式也可以包含在一个或者多个方式的范围内。

工业上可利用性

本发明能够使用于电化学地测定受精卵等的细胞、组织等的生物体试样的活动状态的电化学测定器件等。

附图标记说明

1 基板

3 第1电极

4 第1绝缘层

5 第1电极露出部

6、34 布线

7、9、12、35 绝缘层

8 空白电极

10 空白电极露出部

11 对置电极

13 对置电极露出部

14 生物体试样

15 壁

16 井

17 参照电极

18 试样载置部

18A 壁面

18B 底面

20、30 电化学测定器件

31 第2绝缘层

32 第2电极

33 第2电极露出部