专利名称：光电流检测用电极及其制造方法和工作电极基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光电流检测用电极及其制造方法和工作电极基板。更具体而言， 本发明涉及的光电流检测用电极及其制造方法以及工作电极基板用于检测和定量核酸、蛋白质等受测物，并用于通过核酸、蛋白质等受测物对疾病进行临床检查和诊断。
背景技术：
在疾病的临床检查及诊断中，一般用基因检测法及免疫学检测法等检测方法检测生物试样中所含与疾病相关的基因及蛋白质等。进行上述临床检查及诊断的方法如有光化学检测方法，即用光激励具有光化学活性的标记物，并用所产生的光电流进行核酸和蛋白质等受测物的检测。在此，由于在临床检查和诊断中需要检测样本中所含微量受测物，因此要求提高受测物质的检测灵敏度。比如美国专利公报第2010/108539 号(U. S. Patent Publication No.2010/108539)和美国专利公报第 2010/112578 号(U.S. Patent Publication No. 2010/112578)中有如下记述在具备由半导体层和用于捕捉受测物的捕捉物构成的光电流检测用电极的光电流检测芯片中，在半导体层和捕捉物之间设置金属层，以此提高光电流检测芯片检测受测物的灵敏度。然而，使用美国专利公报第2010/108539号和美国专利公报第2010/112578号中的光电流检测芯片时，偶尔会出现检测灵敏度和测定再现性下降的情况。本发明者对此检测灵敏度和测定再现性下降的原因进行了调查，结果发现，在美国专利公报第2010/108539 号和美国专利公报第2010/112578号中的光电流检测芯片中，有时金属层会从半导体层剥离，就是这一点导致了检测灵敏度和再现性下降。比如，当为了控制受测物以外的物质非特异性吸附金属层，并提高检测灵敏度时，对金属层进行封闭处理时，金属层有时会产生剥离。另外，在受测物为DNA，且将核酸探针作为捕捉物的情况下，在捕捉物捕捉受测物时和去除受测物以外的其他物质时，要在加热条件下进行杂交和清洗。但是，半导体和金属之间的粘接力易因加热而变弱，因此杂交中有时会产生金属层剥离。如此，在美国专利公报第 2010/108539号和美国专利公报第2010/112578号中的光电流检测芯片中，当产生上述金属层的剥离时，此金属层上的捕捉物脱落，有可能导致检测灵敏度和测定的再现性下降。
发明内容
本发明的范围只由后附权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种检测灵敏度和再现性高的光电流检测用电极和工作电极基板及其制造方法。本发明者发现用连接分子粘接半导体层和金属层可以解决上述问题，从而完成了本项发明。S卩，本发明提供(1) 一种光电流检测用电极，该光电流检测用电极用光电化学方法检测因光激励而产生电子的检测物，其包括由半导体构成的电极主体，该半导体接受所述检测物在激励光的照射下产生的电子；粘接层，含有位于所述电极主体上的连接分子； 及金属层，由所述粘接层上的金属构成。(2)如(I)所述电极，其中在所述金属层上还固定有用于捕捉检测物的捕捉物。(3)如(2)所述电极，其中所述金属层上未固定所述捕捉物的部分由封闭剂封闭。(4)如(I)所述电极，其中所述连接分子包括硅烷偶联剂；钛酸酯偶联剂；及选自式(I)所示化合物群中的至少其中之一R1-X-R2 (I)式中，R1表不娃烧醇基、憐酸基、硫醇基或竣基，R2表不氣基、硫醇基、碳数I 4的烧基、轻基、竣基、横酸基、环氧基、甲基丙稀酸基、丙稀酸基或乙稀基，X表不式⑵(CH2)m ⑵(式中，m表示I 20的整数)或式(3):化I
权利要求
1.一种光电流检测用电极，该光电流检测用电极用光电化学方法检测因光激励而产生电子的检测物，其包括由半导体构成的电极主体，该半导体接受所述检测物在激励光的照射下产生的电子； 粘接层，含有位于所述电极主体上的连接分子 '及金属层，由所述粘接层上的金属构成。
2.根据权利要求I所述的电极，其特征在于在所述金属层上还固定有用于捕捉检测物的捕捉物。
3.根据权利要求2所述的电极，其特征在于所述金属层上未固定所述捕捉物的部分由封闭剂封闭。
4.根据权利要求I所述的电极，其特征在于所述连接分子包括硅烷偶联剂；钛酸酯偶联剂；及选自式(I)所示化合物群中的至少其中之一R1-X-R2 (I)式中，R1表不娃烧醇基、憐酸基、硫醇基或竣基，R2表不氣基、硫醇基、碳数I 4的烧基、轻基、竣基、横酸基、环氧基、甲基丙稀酸基、丙稀酸基或乙稀基，X表不式⑵(CH2)m (2)(式中，m表示I 20的整数)或式(3):
5.根据权利要求I所述的电极，其特征在于所述连接分子为含氨基酸或氨基酸残基的化合物。
6.根据权利要求I所述的电极，其特征在于用光电化学方法检测因光激励而产生电子的检测物时所使用的电解液能溶解构成所述金属层的金属。
7.根据权利要求6所述的电极，其特征在于所述金属是金和钯中的至少一种金属。
8.一种用光电化学方法检测因光激励而产生电子的检测物的工作电极基板，包括基板主体 '及光电流检测用电极；其中所述光电流检测用电极包括位于所述基板主体上，由半导体构成的电极主体，该半导体接受所述检测物在激励光的照射下产生的电子；位于此电极主体上，含连接分子的粘接层 '及位于此粘接层上，由金属构成的金属层。
9.根据权利要求8所述的工作电极基板，其特征在于在所述金属层上还固定有用于捕捉检测物的捕捉物。
10.根据权利要求9所述的工作电极基板，其特征在于所述金属层上未固定所述捕捉物的部分由封闭剂封闭。
11.一种用光电化学方法检测因光激励而产生电子的检测物的光电流检测用电极的制造方法，包括在由半导体构成的电极主体上形成含有连接分子的粘接层，其中所述半导体用于接受因光激励而产生的电子；在所述粘接层上形成金属层。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述金属层上固定用于捕捉检测物的捕捉物。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括用封闭剂对所述金属层上未固定所述捕捉物的部分进行封闭处理。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够高再现性地检测受测物的电极和工作电极基板、同时提供一种通过简便的操作获取所述电极的制造方法，为达到上述目的，在光电流检测用电极中，设置含有连接分子的粘接层，该粘接层设置在半导体构成的电极主体与金属构成的金属层之间，其中该半导体用于接受所述检测物在光激励的照射下所产生的电子。
文档编号G01N27/327GK102590304SQ20111044612
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者堀信康, 岩永茂树, 桐村浩哉, 清家圣嘉, 铃木誓吾 申请人:希森美康株式会社