细胞电位检测装置、细胞电位检测装置的制造方法及信息处理系统与流程

根据本发明的技术(在下文中，被称为本技术)涉及细胞电位检测装置、细胞电位检测装置的制造方法及信息处理系统，并且特别地，涉及用于检测细胞的电位的细胞电位检测装置、细胞电位检测装置的制造方法及信息处理系统。

背景技术：

迄今为止，人们已经提出，使用包括集成复合电极的集成细胞设置器件，将以多个微电极的中心部分为中心的圆柱形聚苯乙烯框架固定到玻璃板，然后用培养液填充聚苯乙烯框架，所述集成复合电极包括设置在玻璃板上的多个微电极及其引线图案(参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第h8-62209号

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

然而，在专利文献1的发明中，尚未考虑采取措施来防止填充聚苯乙烯框架的培养液的泄漏。

本技术是鉴于这种情况而被做出的，并且本技术的目的是能够防止细胞的培养液泄漏。

解决技术问题的技术方案

根据本技术的一方面的细胞电位检测装置包括：细胞电位检测芯片，其包括用于检测细胞的电位的电极单元；基板，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；第一构件，其密封将所述细胞电位检测芯片和所述基板电气连接的连接部；以及第二构件，其被层压在所述第一构件上，所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

根据本技术的第二方面的细胞电位检测装置的制造方法包括：第一过程：使用第一构件密封将细胞电位检测芯片和基板电气连接的连接部，所述细胞电位检测芯片包括用于检测细胞的电位的电极单元，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；以及第二过程：将第二构件层压在所述第一构件上，使得所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

根据本技术的第三方面的信息处理系统包括细胞电位检测单元和信息处理单元，所述细胞电位检测单元被构造成检测细胞的电位，所述信息处理单元被构造成处理所述细胞的所述电位的检测信号，其中，所述细胞电位检测单元包括：细胞电位检测芯片，其包括用于检测所述细胞的所述电位的电极单元并且被构造成输出所述检测信号；基板，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；第一构件，其密封将所述细胞电位检测芯片和所述基板电气连接的连接部；以及第二构件，其被层压在所述第一构件上，所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

根据本技术的第一方面或第三方面，能够密封将细胞电位检测芯片和基板电气连接的连接部，并且能够形成用于储存细胞的培养液的储液部。

根据本技术的第二方面，第一构件密封将细胞电位检测芯片和基板电气连接的连接部，细胞电位检测芯片包括用于检测细胞的电位的电极单元，细胞电位检测芯片被安装在基板上，并且第二构件被层压在第一构件上，使得第二构件和第一构件一起形成用于储存细胞的培养液的储液部。

本发明的效果

根据本技术的第一方面至第三方面，可以保护用于将细胞电位检测芯片和基板电气连接的连接部，并且还能够储存细胞的培养液。特别地，根据本技术的第一方面至第三方面，能够防止细胞的培养液泄漏。

需要注意，本文中的效果不一定是限制性的，因此可以提供本发明中的任何效果。

附图说明

图1示意性地图示了细胞电位检测芯片的构造。

图2是基准电极和读取电极的示例性电极布置的平面图。

图3是读取电极和差分放大器之间及基准电极和差分放大器之间的示例性布线结构的示意图。

图4是根据第一实施例的细胞电位检测装置的示意性截面图。

图5是根据第一实施例的细胞电位检测装置的示意性平面图。

图6是图4的细胞电位检测装置的细胞电位检测芯片的端部的放大图。

图7是根据第二实施例的细胞电位检测装置的示意性截面图。

图8是图7的细胞电位检测装置的细胞电位检测芯片的端部的放大图。

图9说明性地图示了图7的细胞电位检测装置的制造方法。

图10说明性地图示了图7的细胞电位检测装置的制造方法。

图11是根据第三实施例的细胞电位检测装置的示意性截面图。

图12是根据第三实施例的细胞电位检测装置的示意性平面图。

图13是根据第四实施例的细胞电位检测装置的示意性截面图。

图14说明性地图示了图13的细胞电位检测装置的制造方法。

图15说明性地图示了图13的细胞电位检测装置的制造方法。

图16是根据第五实施例的细胞电位检测装置的示意性截面图。

图17是根据第五实施例的细胞电位检测装置的示意性平面图。

图18是沿着图17的线a-a’截取的截面的示意性放大图。

图19是沿着图17的线b-b’截取的截面的示意性放大图。

图20说明性地图示了图16的细胞电位检测装置的制造方法。

图21说明性地图示了图16的细胞电位检测装置的制造方法。

图22是信息处理系统的示例性构造的框图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细地描述用于实施本发明的方式(在下文中，被称为“实施例”)。需要注意，将按照以下顺序给出描述。

1.细胞电位检测芯片的示例性构造

2.第一实施例(使用储液单元的示例)

3.第二实施例(储液单元设置有外涂层的示例)

4.第三实施例(使用环和储液密封树脂的示例)

5.第四实施例(储液密封树脂设置有外涂层的示例)

6.第五实施例(储液密封部具有双层结构的示例)

7.第六实施例(示例性信息处理系统)

8.变形例

9.其他

<<1.细胞电位检测芯片的示例性构造>>

首先，将参照图1至图3描述应用于本技术的细胞电位检测芯片的示例性构造。

图1示意性地图示了细胞电位检测芯片10的构造。细胞电位检测芯片10是将电极单元11、行选择单元12、列选择单元13、放大单元14a、放大单元14b、a/d转换单元15a和a/d转换单元15b集成在一个半导体基板16上的器件，电极单元11是使用cmos集成电路技术形成的。在本文中，成对的放大单元14a和a/d转换单元15a以及成对的放大单元14b和a/d转换单元15b横跨电极单元11分别被布置在一侧和另一侧。然而，成对的放大单元14a和a/d转换单元15a以及成对的放大单元14b和a/d转换单元15b能够被布置在电极单元11的一侧。

电极单元11包括以m行×n列的阵列布置的多个读取电极21，读取电极21用于检测因细胞的化学变化而在动作电位源点(action-potentialsourcepoint)处产生的电位。例如，读取电极21分别具有与动作电位源点的尺寸大致相同的电极尺寸。用于检测基准电位的基准电极22被布置在读取电极21的阵列中。

在本文中，作为示例，针对3行×3列总共9个读取电极21，布置一个基准电极22。此外，各读取电极21的电极尺寸小于基准电极22。换言之，基准电极22的电极尺寸大于各读取电极21。基准电极22检测到的基准电位是在获取与各读取电极21检测到的动作电位源点处的电位之差时的标准电位(criterialpotential)。读取电极21和基准电极22的电极结构是平面的。

对于m行×n列的读取电极21，行选择线31-1至31-m以一对一的方式接线至每行读取电极21，并且列选择线32-1至32-n和信号读取线33-1至33-n以一对一的方式接线至每列读取电极21。行选择线31-1至31-m的一端分别与行选择单元12的对应行的输出端连接。列选择线32-1至32-n的一端分别与列选择单元13的对应列的输出端连接。

读取电极21通过开关23而与信号读取线33-1至33-n连接。在图1中，虽然为了简化附图而将各开关23图示为一个开关，但是实际上，各开关23包括用于行选择和列选择的至少两个开关。此外，与此对应，信号读取线33-1至33-n分别包括至少两条信号读取线。

对于开关23，例如，用于行选择的开关通过经由行选择线31-1至31-m从行选择单元12施加的行选择信号而被驱动以打开(闭合)，并且用于列选择的开关通过经由列选择线32-1至32-n从列选择单元13施加的列选择信号而被驱动以打开。在接通用于行选择的开关和用于列选择的开关时，由读取电极21检测到的电位被输出到信号读取线33-1至33-n。然后，电位通过信号读取线33-1至33-n被传输到放大单元14a和放大单元14b。

需要注意，在本文中，主要描述了读取电极21的电位读取系统。然而，对于基准电极22的电位读取系统，基本上设置有类似的构造。具体地，包括行选择单元12、列选择单元13、行选择线31-1至31-m、列选择线32-1至32-n和信号读取线33-1至33-n的电位读取系统成双地设置，以用于读取电极21的电位读取和基准电极22的电位读取。

由双电位读取系统读取的读取电极21的检测电位和基准电极22的检测电位被供应至放大单元14a和放大单元14b。放大单元14a和放大单元14b分别包括多个差分放大器，各差分放大器在多个读取电极21之间被共用。例如，在以一个基准电极22为单位的情况下，获取基准电极22的检测电位(基准电位)和属于该基准电极22的9个读取电极21的检测电位之间的差。该差被供应至a/d转换单元15a或a/d转换单元15b。a/d转换单元15a对从放大单元14a输出的差进行a/d转换，并且a/d转换单元15b对从放大单元14b输出的差进行a/d转换。然后，a/d转换单元15a和a/d转换单元15b分别输出具有与读取电极21检测到的电位对应的数字值的检测信号。

根据具有上述构造的细胞电位检测芯片10的示例1，基准电极22被布置在读取电极21附近，具体地，被布置在读取电极21的阵列中。然后，基准电极22的尺寸大于读取电极21。作为基准电极22，能够使用各种形状的电极。图2图示了基准电极22的电极形状为正方形的示例。

由于与图1的对应关系，图2例示了以3行×3列总共9个读取电极21为单位布置的基准电极22。一个基准电极22在其平面内具有与布置成矩阵的9个读取电极21的位置相对应的9个开口部22a。然后，基准电极22以使布置成矩阵的9个读取电极21分别位于9个开口部22a中的方式被布置。换言之，读取电极21分别被布置在基准电极22的开口部22a中。

如图2所示的读取电极21和基准电极22的电极布置适合于读取局部的电位变化。作为示例，为了读取尺寸约为5μm的活体细胞的动作电位(在下文中，被简称为电位)，布置电极尺寸约为5μm的读取电极21和电极尺寸为读取电极21的10倍以上(即50μm以上)的基准电极22。

在这种情况下，发生动作电位的部分相当于一个局部点。在尺寸为5μm的读取电极21和尺寸为50μm的基准电极22之间，电位变化了大约十倍。然后，通过获取由读取电极21检测到的电位和由基准电极22检测到的电位之间的差，能够测量活体细胞的动作电位。

图3图示了读取电极21和来自放大单元14a或放大单元14b的一个差分放大器之间以及基准电极22和这一个差分放大器之间的示例性布线。如上所述，通过采用基准电极22被布置在读取电极21附近的构造，更具体地，基准电极22被布置在读取电极21的阵列中的构造，能够使读取电极21和基准电极22相对于差分放大器24处于相等的位置。因此，将读取电极21和基准电极22连接至差分放大器24的两个输入端的两条布线在布线电容和环境电容上几乎电气等效(electricallyalmostequivalent)。因此，能够使叠加在布线上的各噪声相等，使得能够抑制在获取噪声之间的差时包括在差分放大器24的输出中的噪声。

<<2.第一实施例>>

接下来，将参照图4至图6描述本技术的第一实施例。

<细胞电位检测装置的示例性构造>

图4是根据本技术的第一实施例的细胞电位检测装置101的示意性截面图。图5是细胞电位检测装置101的示意性平面图。

细胞电位检测装置101是封装有细胞电位检测芯片10的半导体模块。细胞电位检测装置101包括细胞电位检测芯片10、基板111和储液单元112。

细胞电位检测芯片10通过晶片接合膏(diebondingpaste)113被接合在基板111的预定面(在下文中，被称为部件面)的大致中央处。

在细胞电位检测芯片10的布置有电极单元11的面(在下文中，被称为检测面)上，形成有包围电极单元11的周边的槽状缝隙坝(groovedslitdam)121。例如，在形成储液单元112时，缝隙坝121会抑制用于形成储液单元112的树脂流入电极单元11中。需要注意，在图5中未图示缝隙坝121。

多个焊盘122被布置在缝隙坝121的周边上，使得电极单元11的周边被多个焊盘122包围。

多个焊盘131被布置在基板111的部件面上，使得多个焊盘131包围细胞电位检测芯片10的周边。细胞电位检测芯片10的焊盘122与基板111的焊盘131一一对应。焊盘122分别通过配线114与对应的焊盘131连接。

在基板111的与部件面相反的面(在下文中，被称为背面)上，以格子图案布置有多个圆形的外部端子132。此外，各外部端子132经过镀au，以免腐蚀。例如，外部端子132分别与设置在插口102的基座(mount)151处的引脚152连接。然后，细胞电位检测装置101通过插口102电气连接至外部设备，并且将例如指示细胞的电位的检测结果的检测信号输出到外部设备。

储液单元112具有储存用于培养被布置的细胞的培养液的功能，并且具有密封和保护用于将细胞电位检测芯片10和基板111电气连接的连接部(在下文中，被称为电气连接部)的功能。

具体地，在储液单元112的中央处形成有矩形的开口部112a。开口部112a包围细胞电位检测芯片10的检测面上的缝隙坝121的周边，使得电极单元11通过开口部112a向外露出。

开口部112a的周边被倾斜面112b包围。倾斜面112b的内周(innercircumference)与细胞电位检测芯片10的检测面接触。倾斜面112b从其内周到外周向上倾斜。倾斜面112b的周边被倾斜面112c包围。从倾斜面112b起，倾斜面112c从其内周到外周逐渐向上倾斜。倾斜面112b和倾斜面112c形成与培养液接触的液体接触面。倾斜面112c的周边被垂直壁112d包围。

因此，形成了周边被倾斜面112b、倾斜面112c和壁112d的内壁包围的大致矩形的碟状储液部，该储液部的底面为包括电极单元11的露出部，该露出部通过细胞电位检测芯片10的检测面上的开口部112a而露出。通过在储液部中储存培养液，能够将布置在电极单元11上的细胞浸入培养液中进行培养。

需要注意，为了不破坏细胞，将不含对细胞有害的成分的无害稳定剂用于储液单元112。例如，将环氧树脂或硅树脂用于储液单元112。

储液单元112的侧面在基板111的部件面上的焊盘131的外侧垂直地竖立于基板111的部件面上。然后，细胞电位检测芯片10的检测面上的电极单元11(露出部)的周边和基板111的部件面上的细胞电位检测芯片10的周边被储液单元112密封。因此，储液单元112能够密封包括细胞电位检测芯片10的焊盘122、基板111的焊盘131以及分别将焊盘122和焊盘131相互对应连接的配线114的电气连接部。

图6是由图4和图5的点划线包围的区域r1的内部的放大图。

例如，将电极单元11的外周和储液单元112的内周(开口部112a的外周)之间的距离d1设定为100μm以上。此外，例如，将储液单元112的内周和焊盘131的电极单元11侧的边之间的距离d2设定为50μm以上。

通过如上地设置储液单元112，能够使用储存的必要量的培养液来培养细胞，而与细胞的尺寸无关。此外，储液单元112能够密封和保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部。此外，具有储存培养液的功能和密封细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部的功能的储液单元112能够减少部件的数量并且能够提高生产率。

<<3.第二实施例>>

接下来，将参照图7至图10描述本技术的第二实施例。

<细胞电位检测装置的示例性构造>

图7是根据本技术的第二实施例的细胞电位检测装置201的示意性截面图。需要注意，在该图中，用相同的附图标记表示与图4的细胞电位检测装置101的部分对应的部分。

细胞电位检测装置201与细胞电位检测装置101的不同之处在于，形成有外涂层211。

在将培养液储存在细胞电位检测装置201的储液部中的情况下，外涂层211至少覆盖储液单元112的与培养液接触的面。具体地，外涂层211覆盖储液单元112的倾斜面121b、倾斜面121c和壁121d的内壁。需要注意，在该示例中，外涂层211还覆盖壁121d的上面、开口部112a的外周和缝隙坝121之间的部分、以及从缝隙坝121的外周到底部的斜坡(slant)。

为了不破坏细胞，外涂层211包括不含对细胞有害的成分的无害薄膜。例如，厚度约为10至1000nm的氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)、氧化铝(al2o3)、环氧树脂或硅树脂等的薄膜可以用于外涂层211。需要注意，外涂层211可以是多个薄膜层压的多层膜。此外，外涂层211具有1000nm以上的厚度是没有问题的。

图8是由图7的点划线包围的区域r2的内部的放大图。

例如，将电极单元11的外周和外涂层211的内周之间的距离d11设定为50μm以上。例如，将外涂层211的内周和储液单元112的内周(开口部112a的外周)之间的距离d12设定为50μm以上。例如，类似于图6的距离d2，将储液单元112的内周和焊盘131的电极单元11侧的边之间的距离d13设定为50μm以上。

<细胞电位检测装置的制造方法>

接下来，将参照图9和图10描述细胞电位检测装置201的制造方法。需要注意，在该图中，没有用附图标记适当地表示对于描述不必要的部分。此外，未图示基板111的外部端子132。

在过程p1之前的剥离过程中，对于形成在半导体晶圆(未图示)上的多个细胞电位检测芯片10中的各者，形成抗蚀剂251，使得抗蚀剂251覆盖电极单元11。然后，将各细胞电位检测芯片10单个化。

在过程p1中，通过晶片接合膏113将单个化的细胞电位检测芯片10接合至基板111的部件面(晶片接合)。

在过程p2中，进行配线接合。即，通过配线114分别将细胞电位检测芯片10的焊盘122和基板111的焊盘131连接。在这种情况下，例如，使用夹头(collet)来防止异物与抗蚀剂251接触。

在过程p3中，通过注射成型形成储液单元112。例如，使用类似于成型工艺的方法，将用于形成储液单元112的树脂倒入模具中，然后进行固化。因此，形成了储液单元112，从而能够密封细胞电位检测芯片10的检测面上的电极单元11的周边和基板111的部件面上的细胞电位检测芯片10的周边。在这种情况下，缝隙坝121能够防止树脂流入电极单元11中。

在过程p4中，在细胞电位检测装置201的表面上形成外涂层211。作为形成外涂层211的方法，例如，可以使用气相沉积、静电涂覆或喷墨涂覆等。在这种情况下，抗蚀剂251能够防止外涂层211粘附至电极单元11。需要注意，外涂层211可以粘附至储液单元112的侧面和基板111的部件面。

在过程p5中，通过湿法蚀刻来移除抗蚀剂251。因此，电极单元11向外露出。

需要注意，在过程p1中，多个细胞电位检测芯片10可以接合在集合板(aggregateboard)上，然后，在过程p5中，在同时移除细胞电位检测芯片10的相应抗蚀剂251之后，可以对各细胞电位检测装置201进行单个化。

以此方式，制造出细胞电位检测装置201。

通过如上地向细胞电位检测装置201设置外涂层211，能够将包含对细胞有害的成分的构件用于储液单元112。

此外，例如，通过将无机材料用于外涂层211，能够通过火焰对细胞电位检测装置201进行杀菌处理或消毒处理。

<<4.第三实施例>>

接下来，将参照图11和图12描述本技术的第三实施例。

<细胞电位检测装置的示例性构造>

图11是根据本技术的第三实施例的细胞电位检测装置301的示意性截面图。图12是细胞电位检测装置301的示意性平面图。需要注意，在该图中，用相同的附图标记表示与图4和图5的细胞电位检测装置101的部分对应的部分。

细胞电位检测装置301与细胞电位检测装置101的不同之处在于，设置有储液密封部311来代替储液单元112。

类似于细胞电位检测装置101的储液单元112，储液密封部311具有储存培养液的功能，并且具有密封和保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部的功能。储液密封部311包括环321和储液密封树脂322。

环321是圆柱形的并且包括玻璃，环321通过密封树脂312被接合至基板111的部件面。环321的外壁包围布置有基板111的焊盘131的区域的外侧。即，所有焊盘131都布置在被环321的外壁包围的区域中。需要注意，环321的一部分可以与焊盘131的一部分重叠。需要注意，环321的内壁被布置在各焊盘131的与配线114的接合部的外侧。即，所有焊盘131的与配线114的接合部都布置在被环321的内壁包围的区域中。需要注意，能够将不同于玻璃的构件用于环321。

储液密封树脂322被倒入细胞电位检测芯片10的检测面上的缝隙坝121的外周和环321的内壁之间。储液密封树脂322密封并保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部。

此外，圆形的开口部322a被形成在储液密封树脂322的中央处。开口部322a包围缝隙坝121的外周，使得电极单元11通过开口部322a向外露出。

开口部322a的周边被倾斜面322b包围。倾斜面322b的内周与细胞电位检测芯片10的检测面接触。此外，虽然倾斜面112b的表面是不平坦的，但是倾斜面112b从其内周到外周逐渐向上倾斜。倾斜面322b的外周低于环321。换言之，倾斜面322b的外周被环321的壁包围。倾斜面322b形成与培养液接触的液体接触面。

然后，形成了周边被倾斜面322b和环321的内壁包围的大致圆形的碟状储液部，该储液部的底面为包括电极单元11的露出部，该露出部通过细胞电位检测芯片10的检测面上的开口部322a而露出。通过在储液部中储存培养液，能够将布置在电极单元11上的细胞浸入培养液中进行培养。

需要注意，将与图4的细胞电位检测装置101的储液单元112类似的构件用于储液密封树脂322。

<<5.第四实施例>>

接下来，将参照图13至图15描述本技术的第四实施例。

<细胞电位检测装置的示例性构造>

图13是根据本技术的第四实施例的细胞电位检测装置401的示意性截面图。需要注意，在该图中，用相同的附图标记表示与图11的细胞电位检测装置301的部分对应的部分。

细胞电位检测装置401与细胞电位检测装置301的不同之处在于，形成有外涂层411。

在将培养液储存在细胞电位检测装置401的储液部中的情况下，外涂层411至少覆盖储液密封树脂322的与培养液接触的面。具体地，外涂层411覆盖储液密封树脂322的倾斜面322b。需要注意，在该示例中，外涂层411还覆盖从缝隙坝121的外周到底部的斜坡。

将与图7的细胞电位检测装置301的外涂层211类似的膜用于外涂层411。

通过如上地设置外涂层411，能够将包含对细胞有害的成分的构件用于储液密封树脂322。

<细胞电位检测装置的制造方法>

接下来，将参照图14和图15描述细胞电位检测装置401的制造方法。需要注意，在该图中，没有用附图标记适当地表示对于描述不必要的部分。此外，未图示基板111的外部端子132。

过程p21和过程p22分别类似于图9的过程p1和过程p2。即，将细胞电位检测芯片10接合至基板111的部件面，然后通过配线114分别将细胞电位检测芯片10的焊盘122和基板111的焊盘131连接。

在过程p23中，将环321固定至基板111。具体地，将密封树脂312涂布到基板111的部件面上的与环321接合的部分。然后，将环321接合在密封树脂312上。接下来，进行固化，使得密封树脂312被固化，从而将环321固定在基板111上。

在过程p24中，对环321内侧的细胞电位检测芯片10的电极单元11的周边进行树脂分配(涂布)或树脂灌封(注射)，从而形成储液密封树脂322。在这种情况下，缝隙坝121能够防止树脂流入电极单元11中。接下来，通过与图10的过程p4类似的处理，将外涂层411形成在细胞电位检测装置401的表面上。需要注意，外涂层411可以粘附至环321和基板111的部件面。

在过程p25中，通过与图10的过程p5类似的处理来移除抗蚀剂251。

以此方式，制造出细胞电位检测装置401。

通过如上地向细胞电位检测装置401设置外涂层411，能够将包含对细胞有害的成分的构件用于储液密封树脂322。

此外，例如，通过将无机材料用于外涂层411，能够通过火焰对细胞电位检测装置401进行杀菌处理或消毒处理。

<<6.第五实施例>>

接下来，将参照图16至图21描述本技术的第五实施例。

通常，在测量细胞的电位之前，对细胞电位检测装置101或细胞电位检测装置201进行杀菌处理或消毒处理。在这种情况下，使用高压釜(高压清洗)处理能够实现杀菌处理或消毒处理的自动化。

然而，在将高压釜处理应用于细胞电位检测装置101或细胞电位检测装置201的情况下，由于基板111和储液单元112之间的热膨胀系数的差异，储液单元112可能会与基板111分离，或在它们之间可能产生间隙。结果，在储液单元112和基板111之间可能发生液体泄漏。

此外，对于细胞电位检测装置301或细胞电位检测装置401，由于类似的原因，储液密封树脂322可能会与基板111分离，或在它们之间可能产生间隙。

因此，对于细胞电位检测装置101至104，代替高压釜处理，在某些情况下，需要使用例如酒精清洗、纯水清洗、干燥或紫外线(uv)杀菌等。因此，操作员的工作量或工艺数量增加，导致生产率下降。

第五实施例使得高压釜处理能够应用于细胞电位检测装置。

<细胞电位检测装置的示例性构造>

图16是根据本技术的第五实施例的细胞电位检测装置501的示意性截面图。图17是细胞电位检测装置501的示意性平面图。需要注意，在该图中，用相同的附图标记表示与图4和图5的细胞电位检测装置101的部分对应的部分。

细胞电位检测装置501与细胞电位检测装置101的不同之处在于，设置有储液密封部511来代替储液单元112。

类似于细胞电位检测装置101的储液单元112，储液密封部511具有储存培养液的功能，并且具有密封和保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部的功能。储液密封部511包括密封接合部521和储液构件522，其中，密封接合部521和储液构件522层压为双层。

密封接合部521主要具有密封和保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部的功能，并且具有接合并固定储液构件522的功能。

密封接合部521具有大致四边形的筒形形状(quadrangular-barrelshape)，密封细胞电位检测芯片10的检测面上的电极单元11的周边和基板111的部件面上的细胞电位检测芯片10的周边。因此，密封接合部521能够密封包括细胞电位检测芯片10的焊盘122、基板111的焊盘131以及分别将相互对应的焊盘122和焊盘131连接的配线114的电气连接部。

具体地，密封接合部521的四边形筒部521a覆盖基板111的部件面上的细胞电位检测芯片10的周边。在四边形筒部521a的上端处，形成有从四边形筒部521a的内周向内突出的突出部521b。突出部521b覆盖细胞电位检测芯片10的检测面上的缝隙坝121的周边。倾斜面521c被形成在突出部521b的内周上，并且具有相对于上端突出的下端。大致矩形的开口部521d被形成在倾斜面521c的内侧。开口部521d包围缝隙坝121的周边，使得电极单元11通过开口部521d向外露出。在四边形筒部521a的下端处，形成有从四边形筒部521a的外周向外突出的凸缘521e。凸缘521e的外周扩展到基板111的焊盘131和储液构件522的外周的外侧。密封接合部521的上端高于配线114的上端。密封接合部521覆盖细胞电位检测芯片10的焊盘122、基板111的焊盘131和配线114。

接合在密封接合部521上的储液构件522被固定至细胞电位检测装置501。

开口部522a被形成在储液构件522的中央处。开口部522a具有略大于密封接合部521的开口部521d的大致矩形形状，并且开口部522a包围开口部521d。需要注意，如图17所示，开口部522a在四个角部附近以大致弧形形状向外扩展，使得相比于其他部分，与开口部521d之间的间隔在四个角部附近更宽。

大致垂直的面522b被形成在开口部522a的周边上。倾斜面522c被形成在面522b的周边上，倾斜面522c从其内周到外周逐渐向上倾斜。面522b和倾斜面522c形成与培养液接触的液体接触面。

倾斜面522c的周边被上下延伸的壁522d包围。当从上方观察时，壁522d为具有四个圆角的矩形形状。壁522d的上端高于倾斜面522c的外周部。壁522d的内壁与密封接合部521的四边形筒部521a的侧面接触。壁522d的下端与密封接合部521的凸缘521e的上面接触。

然后，形成了周边被倾斜面521c、面522b、倾斜面522c和壁522d的内壁包围的大致矩形的碟状储液部，该储液部的底面为包括电极单元11的露出部，该露出部通过细胞电位检测芯片10的检测面上的开口部521d而露出。通过在储液部中储存培养液，能够将布置在电极单元11上的细胞浸入培养液中进行培养。

图18是沿着图17的电极单元11的边的中央附近的线a-a’截取的截面的示意性放大图。图19是沿着图17的电极单元11的角部附近的线b-b’截取的截面的示意性放大图。

如参照图17所述，储液构件522的开口部522a在四个角部附近以大致弧形形状向外扩展，使得与密封接合部521的开口部a之间的间隔变宽。与此对应，相比于在线a-a’上，密封接合部521的倾斜面521c在线b-b’上的倾斜度更平缓且更长。即，由于开口部522a在四个角部附近以大致弧形形状向外扩展，因此倾斜面521c的面积(即，密封接合部521向外露出的面积)在密封接合部521的开口部521d的四个角部附近变宽。

这有助于形成密封接合部521的内端。具体地，在将储液构件522接合至密封接合部521时，在密封接合部521的开口部521d的四个角部附近容易产生气泡。

对此，通过储液构件522的开口部522a在四个角部附近以大致弧形形状向外扩展，可以在将储液构件522接合至密封接合部521时抑制在密封接合部521的开口部521d的四个角部附近产生气泡。此外，由于倾斜面521c在密封接合部521的开口部521d的四个角部附近大范围地向外露出，因此容易检测到在倾斜面521c上产生气泡。此外，通过例如树脂注射等能够容易地消除倾斜面521c上的气泡。因此，密封接合部521的气密性得到提高，从而能够更坚固地保护细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部。此外，在树脂的注射量因生产而变化的情况下，电极单元11的四个角部容易被树脂污染。然而，通过以大致弧形形状向外扩展，能够实现防止树脂污染的设计余量。

需要注意，在将线a-a’上的电极单元11的外周和倾斜面521c的内周(开口部521d的外周)之间的距离定义为d21a且将线b-b’上的电极单元11的外周和倾斜面521c的内周之间的距离定义为d21b时，距离d21a和距离d21b大致相等。例如，将距离21a和距离d21b设定为100μm以上，以便防止用于形成密封接合部521的树脂流入电极单元11中。

此外，在将线a-a’上的倾斜面521c的宽度(倾斜面521c的内周和外周之间的距离)定义为d22a且将线b-b’上的倾斜面521c的宽度定义为d22b时，宽度d22b不小于宽度d22a。例如，将宽度d22a设定在100μm至500μm的范围内，并且将宽度d22b设定为500μm以上。

此外，当将密封接合部521的上端和配线114的上端之间的距离定义为d23时，例如，将距离d23设定为200μm以上。

需要注意，在图19的示例中，虽然在线b-b’上，倾斜面521c的上端和面522b的下端被布置在细胞电位检测芯片10的外周的内侧，但是也可以被布置在细胞电位检测芯片10的外周的外侧。

这里，将描述密封接合部521和储液构件522的示例性构件组合。

例如，在将热变形温度不大于进行高压釜处理时的温度(在下文中，被称为高压釜温度)的构件用于储液构件522的情况下，储液构件522可能因高压釜处理而变形。对此，将固化后的弹性模量比储液构件522更低的构件用于密封接合部521，使得密封接合部521缓冲储液构件522的变形。结果，即使在储液构件522因高压釜处理而变形时，也能够防止储液构件522与密封接合部521分离，或防止在它们之间产生任何间隙。因此，能够防止培养液从储液部泄漏。

例如，在温度为121℃、相对湿度(rh：relativehumidity)为100％且压强为2个大气压的环境下进行高压釜处理。在这种情况下，对于密封接合部521，例如，使用不含对细胞有害的成分、固化后的弹性模量为1mpa以下、热变形温度高于高压釜温度(121℃)且具有粘合性(粘性成分)的无害构件。例如，使用固化后的弹性模量约为0.015mpa的硅树脂等。

同时，对于储液构件522，能够使用不含对细胞有害的成分且热变形温度不大于高压釜温度(121℃)的无害构件。例如，能够使用聚乙烯(热变形温度约为60至80℃)、聚丙烯(热变形温度约为95至100℃)或特氟龙(注册商标)(热变形温度约为121℃)等。毋庸置疑，例如，能够将热变形温度高于高压釜温度的改性聚苯醚(noryl)树脂(热变形温度约为191℃)用于储液构件522。

此外，例如，将热变形温度高于高压釜温度的构件用于储液构件522，使得能够防止储液构件522因高压釜处理而变形。例如，将改性聚苯醚树脂(热变形温度约为191℃)用于储液构件522，使得能够抑制储液构件522因高压釜处理而变形。结果，能够防止储液构件522与密封接合部521分离或防止在它们之间产生任何间隙，而与密封接合部521的弹性模量无关。因此，能够防止培养液从储液部泄漏。

需要注意，由于几乎所有的生物都会因在100℃下煮沸而死亡，因此可以考虑将高压釜温度设定为100℃。在这种情况下，能够将不含对细胞有害的成分且热变形温度高于100℃的无害构件用于储液构件522。代替上述的改性聚苯醚树脂，能够使用例如特氟龙(注册商标)(热变形温度约为121℃)等。

需要注意，在将热变形温度高于高压釜温度的构件用于储液构件522的情况下，无需考虑密封接合部521的固化后的弹性模量。因此，能够将不含对细胞有害的成分、具有粘合性且热变形温度高于高压釜温度的无害构件用于密封接合部521，而与固化后的弹性模量无关。除上述硅树脂之外，还能够使用例如固化后的弹性模量约为1734mpa的环氧树脂等。

<细胞电位检测装置的制造方法>

接下来，将参照图20和图21描述细胞电位检测装置501的制造方法。需要注意，在该图中，没有用附图标记适当地表示对于描述不必要的部分。此外，未图示基板111的外部端子132。

除了未形成抗蚀剂251，过程p41和过程p42分别类似于图9的过程p1和过程p2。即，将细胞电位检测芯片10接合至基板111的部件面，然后通过配线114分别将细胞电位检测芯片10的焊盘122和基板111的焊盘131连接。

在过程p43中，分配或灌封用于形成密封接合部521的树脂。因此，细胞电位检测芯片10和基板111之间的电气连接部被密封接合部521密封。

在过程p44中，将储液构件522安装在密封接合部521上。即，将储液构件522接合在密封接合部521上。在这种情况下，能够将通过例如注射成型而预先制造的成型品用于储液构件522。

需要注意，在这种情况下，用于形成密封接合部521的树脂的一部分可以被设置在储液构件522侧。

在过程p45中，通过例如热固化或紫外线固化使密封接合部521和储液构件522固化。因此，密封接合部521和储液构件522被固定至基板111。

以此方式，制造出细胞电位检测装置501。

这里，对于细胞电位检测装置501，分配并灌封密封接合部521，将作为成型品的储液构件522安装在密封接合部521上，并且使密封接合部521和储液构件522固化，从而形成了储液密封部511。因此，与需要通过注射成型来形成储液单元112的细胞电位检测装置101和细胞电位检测装置201以及需要接合环321并在环321中分配或灌封储液密封树脂322的细胞电位检测装置301和细胞电位检测装置401相比，生产率提高。

<<7.第六实施例>>

接下来，将参照图22描述本技术的第七实施例。

图22是根据本技术的第七实施例的信息处理系统601的示例性构造的框图。

信息处理系统601包括显微镜611、信息处理单元612、显示单元613和存储单元614。

显微镜611包括细胞电位检测单元621。对于细胞电位检测单元621，例如能够使用上述的细胞电位检测装置101至501b中的任意一者。例如，显微镜611拍摄待观察的细胞的图像，并将获取的观察图像供应至信息处理单元612。此外，细胞电位检测单元621检测待观察的细胞的动作电位，并且将指示检测结果的检测信号供应至信息处理单元612。

信息处理单元612包括例如计算机或处理器等。信息处理单元612对观察图像和检测信号进行例如各种类型的处理，生成指示细胞的观察结果的数据，并且使显示单元613显示数据或使存储单元614存储数据。

显示单元613包括例如各种类型的显示器。

存储单元614包括例如各种类型的存储器。

需要注意，可以通过硬件或通过软件进行信息处理单元612的处理。在通过软件进行一系列处理的情况下，软件中所包括的程序被安装在例如信息处理单元612中所包括的计算机上。这里，计算机的示例包括内置于专用硬件中的计算机和因安装有各种类型的程序而能够执行各种类型的功能的通用个人计算机等。

需要注意，例如，由计算机执行的程序可以是用于以时间序列为基础进行处理的程序，或者是用于并行地进行处理或在进行呼叫的必要时序时进行处理的程序。

此外，可以将由计算机执行的程序记录在例如用作封装介质等的可移动介质(例如，存储单元614)中来提供该程序。此外，可以通过诸如局域网、因特网或数字卫星广播之类的有线传输介质或无线传输介质来提供程序。

<<8.变形例>>

下面，将描述上述的本技术的实施例的变形例。

例如，可以将热变形温度高于高压釜温度的构件用于细胞电位检测装置101或细胞电位检测装置201的储液单元112。因此，能够防止因高压釜处理而使储液单元112与基板111分离，或防止在它们之间产生任何间隙。因此，能够防止培养液从储液部泄漏。

此外，例如，可以将热变形温度高于高压釜温度的构件用于细胞电位检测装置301或细胞电位检测装置401的储液密封树脂322。因此，能够防止因高压釜处理而使储液密封树脂322与基板111分离，或防止在它们之间产生任何间隙。因此，能够防止培养液从储液部泄漏。

<<9.其他>>

本说明书中的系统是指多个构成要素(例如，装置和模块(部件))的集合，而与所有构成要素是否位于同一壳体中无关。因此，以下装置全部被包含在系统中：通过网络连接的多个装置，每个装置被容纳在不同的壳体中；以及包括被容纳在一个壳体中的多个模块的一个装置。

此外，本技术的实施例不限于上述实施例，因此，在不背离本技术的主旨的范围的情况下，能够进行各种变更。

例如，本技术可以具有云计算的构造，在该构造中，多个装置通过网络协同地分开处理一个功能。

<构造的示例性组合>

本技术能够具有以下构造。

(1)一种细胞电位检测装置，其包括：

细胞电位检测芯片，所述细胞电位检测芯片包括用于检测细胞的电位的电极单元；

基板，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；

第一构件，所述第一构件密封将所述细胞电位检测芯片和所述基板电气连接的连接部；以及

第二构件，所述第二构件被层压在所述第一构件上，所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

(2)根据以上(1)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件的固化后的弹性模量低于所述第二构件的固化后的弹性模量。

(3)根据以上(2)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件的所述固化后的弹性模量为1mpa以下。

(4)根据以上(3)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件包括硅树脂。

(5)根据以上(2)或(3)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第二构件包括聚乙烯、改性聚苯醚树脂、特氟龙(注册商标)或聚丙烯。

(6)根据以上(1)至(3)中任一项所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第二构件的热变形温度高于对所述细胞电位检测装置进行高压釜处理时的温度。

(7)根据以上(6)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第二构件的所述热变形温度高于100℃。

(8)根据以上(7)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第二构件包括改性聚苯醚树脂或特氟龙(注册商标)。

(9)根据以上(6)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件包括硅树脂或环氧树脂。

(10)根据以上(1)至(9)中任一项所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件具有粘合性。

(11)根据以上(1)至(10)中任一项所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一构件具有：

第一开口部，所述第一开口部包围所述电极单元的周边；以及

第一面，所述第一面包围所述第一开口部的周边，并且

所述第二构件具有：

第二开口部，所述第二开口部包围所述第一开口部的所述周边；以及

第二面，所述第二面包围所述第二开口部的周边。

(12)根据以上(11)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第一开口部是大致矩形的，并且

在所述第一开口部的四个角部附近，所述第二开口部与所述第一开口部之间的间隔扩大。

(13)根据以上(11)或(12)所述的细胞电位检测装置，其中，

所述储液部包括：

露出部，所述露出部通过所述细胞电位检测芯片的面的所述第一开口部露出，所述电极单元被布置在所述面上；

所述第一面；以及

所述第二面。

(14)根据以上(11)至(13)中任一项所述的细胞电位检测装置，其中，

所述第二构件还包括壁，所述壁包围所述第二面的外周。

(15)根据以上(1)至(14)中任一项所述的细胞电位检测装置，其中，

所述连接部包括：

第一焊盘，所述第一焊盘被布置在所述细胞电位检测芯片上的所述电极单元的周边上；

第二焊盘，所述第二焊盘被布置在所述基板上的所述细胞电位检测芯片的周边上；以及

配线，所述配线将所述第一焊盘和所述第二焊盘连接。

(16)一种细胞电位检测装置的制造方法，所述方法包括：

第一过程：使用第一构件密封将细胞电位检测芯片和基板电气连接的连接部，所述细胞电位检测芯片包括用于检测细胞的电位的电极单元，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；以及

第二过程：将第二构件层压在所述第一构件上，使得所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

(17)一种信息处理系统，其包括：

细胞电位检测单元，所述细胞电位检测单元被构造成检测细胞的电位；以及

信息处理单元，所述信息处理单元被构造成处理所述细胞的所述电位的检测信号，其中，

所述细胞电位检测单元包括：

细胞电位检测芯片，所述细胞电位检测芯片包括用于检测所述细胞的所述电位的电极单元并且被构造成输出所述检测信号；

基板，所述细胞电位检测芯片被安装在所述基板上；

第一构件，所述第一构件密封将所述细胞电位检测芯片和所述基板电气连接的连接部；以及

第二构件，所述第二构件被层压在所述第一构件上，所述第二构件和所述第一构件一起形成用于储存所述细胞的培养液的储液部。

需要注意，本说明书中的效果仅是示例性的而不是限制性的，因此可以提供其他效果。

附图标记列表

10细胞电位检测芯片

11电极单元

101细胞电位检测装置

111基板

112储液单元

112a开口部

112b倾斜面

112c倾斜面

112d壁

114配线

122焊盘

131焊盘

201细胞电位检测芯片

211外涂层

301细胞电位检测装置

311储液密封部

321环

322储液密封树脂

322a开口部

322b倾斜面

401细胞电位检测装置

411外涂层

501、501a、501b细胞电位检测装置

511储液密封部

521密封接合部

521c倾斜面

521d开口部

522储液构件

522a开口部

522b面

522c倾斜面

522d壁

601信息处理系统

611显微镜

612信息处理单元

613显示单元

621细胞电位检测单元