專利名稱：：使用光電流特異性檢測被檢測物質(zhì)的方法、其中所使用的電極、測定池和測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用光電流，特異性檢測核酸、外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)、抗原等具有特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)的方法，其中所使用的電極，測定池和測定裝置。
背景技術(shù)：
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背景技術(shù)：
：分析生物體試樣中的DNA的基因診斷方法作為各種疾病的新型預(yù)防和診斷方法有望得到人們的重視?？珊啽闱艺_地進(jìn)行上述DNA分析的技術(shù)有以下方案。質(zhì)的DNA探針雜交，檢測此時(shí)的熒光信號的DNA的分析方法(例如參照曰本特開平7-107999號公報(bào)和日本特開平11-315095號公報(bào))。該方法中，通過染料的熒光來檢測雜交產(chǎn)生的雙鏈DNA的形成。還已知有將改性為單鏈的基因樣品同與其具有互補(bǔ)性的單鏈核酸探針雜交，然后添加嵌入劑等雙鏈識別物，進(jìn)行電化學(xué)檢測的方法(例如參照日本專利第2573443號公報(bào)和表面科學(xué)Vo1.24，No.ll,671-676頁，2003)。另一方面，近年來，以二嚅英為代表的外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)(環(huán)境激素)對生殖系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等的障礙成為社會問題。目前，可通過各種方法進(jìn)行外源性內(nèi)分泌擾亂毒性的檢測，上述物質(zhì)僅憑IOppt水平左右的極低濃度即顯示毒性。因此，人們希望能夠有在上述低濃度范圍內(nèi)的外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)的檢測方法。特別是外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)經(jīng)由受體等蛋白質(zhì)與靶DNA結(jié)合，由此對該DNA的表達(dá)等產(chǎn)生影響，產(chǎn)生毒性。即，外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)不是直接與DNA結(jié)合，而是經(jīng)由受體等蛋白質(zhì)與DNA間接結(jié)合。因此，使用DNA結(jié)合性的預(yù)篩選等以往的方法并不容易對其結(jié)合進(jìn)行評價(jià)。但是，已知使用敏化染料、由光產(chǎn)生電能的太陽能電池(例如參照日本特開平l-220380號公報(bào))。該太陽能電池具有多晶的金屬氧化物半導(dǎo)體，且其表面積在廣范圍以內(nèi)形成敏化染料的層。人們嘗試將上述太陽能電池的特性應(yīng)用于生物化學(xué)分析，提出了將通過染料的光激發(fā)產(chǎn)生的光電流用于被檢測物質(zhì)(DNA、蛋白質(zhì)等生物體分子)的檢測的方案(例如參照中村等人「光電変換tJ:6新L。DNA二本鎖検出法」("利用光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的新的DNA雙鏈檢測方法")(日本化學(xué)會講演預(yù)稿集Vol.81STN0.2(2002)第947頁以及日本特開2002-181777號公報(bào))。
發(fā)明內(nèi)容測被檢測物質(zhì)中認(rèn)識到通過使用含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽的電解質(zhì)、選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的至少一種溶劑的物質(zhì)作為電解質(zhì)介質(zhì)，可以使用光電流，高靈敏度、簡便且正確地對被檢測物質(zhì)進(jìn)4于;險(xiǎn)測和定量。因此，本發(fā)明的目的在于提供使用光電流，高靈敏度、簡便且正確地對具有特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)進(jìn)行檢測和定量的方法，電極，測定池，以及測定裝置。即，根據(jù)本發(fā)明，提供被檢測物質(zhì)的特異性檢測方法，該方法包含將工作電極與對電極一起與電解質(zhì)介質(zhì)接觸，該工作電極是經(jīng)由探針物質(zhì)固定有結(jié)合了敏化染料的#支檢測物質(zhì)的電極，對上述工作電極照射光，使上述敏化染料光激發(fā)，由被光激發(fā)的敏化染料向工作電極進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，由此對在工作電極與對電才及之間流動(dòng)的光電流進(jìn)朽"險(xiǎn)測；其中，上述工作電極具有電子接受層，在該電子接受層的表面擔(dān)載上述探針物質(zhì)，所述電子接受層含有電子接受物質(zhì)，該電子接受物質(zhì)可以接受上述敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子；上述電子接受物質(zhì)是具有比上述敏化染料的最低未占分子軌道(LUMO)的能級低的能級的氧化物半導(dǎo)體；上述電解質(zhì)介質(zhì)含有電解質(zhì)和溶劑，所述電解質(zhì)含有可對氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽，溶劑選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的至少一種。本發(fā)明的方法還提供電極，該電極在上述方法中作為工作電極使用，其具備導(dǎo)電性基材；和電子接受層，該電子接受層含有電子接受物質(zhì)，該電子接受物質(zhì)可子。、土、…'、'、"、本發(fā)明又提供上述方法中使用的測定池，該測定池具備上述工作電極；和對電極。本發(fā)明又提供上述方法中使用的測定裝置，該測定裝置具備上述測定池；對上述工作電極的表面照射光的光源；以及測定在上述工作電才及和上述對電才及之間流動(dòng)的電流的電流表。圖1是說明染料敏化型太陽能電池的原理的圖。圖2是被檢測物質(zhì)為單鏈核酸、探針物質(zhì)為與上述核酸具有互補(bǔ)性的單鏈核酸時(shí)被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)固定的步驟的圖，(a)表示被才企測物質(zhì)用預(yù)先用敏化染料標(biāo)記的情況，(b)表示在雙鏈核酸中添加可嵌入的敏化染料時(shí)的情況。圖3是表示被檢測物質(zhì)為配體、介質(zhì)物質(zhì)為受體蛋白分子、探針物圖4是表示配置有光源的測定池的圖，圖中用虛線包圍的部分21是測定池。圖5是圖4所示的測定池的平面圖。圖6是其它測定池的一個(gè)例子的截面圖。圖7是圖6所示的該測定池的分解立體圖。圖8是表示具有互相竟?fàn)幍奶禺愋越Y(jié)合性的被檢測物質(zhì)和第二被檢測物質(zhì)為抗原、圖9是表示使用流體型測定池和形成圖案的工作電極的裝置的一個(gè)例子的圖。圖10是表示形成圖案的工作電極的一個(gè)例子的圖，(a)表示工作電極的平面圖，(b)表示工作電極的截面圖，(c)表示另一方案的工作電極的截面圖，(d)表示又一方案的工作電極的截面圖。圖ll是表示形成圖案的工作電極的另一個(gè)例子的圖，(a)表示工作電極的平面圖，(b)表示工作電極的截面圖，(c)表示另一方案的工作電極的截面圖。圖12是表示形成圖案的工作電極中使用的光源的一個(gè)例子的圖。圖13是表示形成圖案的工作電極中使用的光源的又一個(gè)例子的圖。圖14是表示具備光源移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)的測定裝置的一個(gè)例子的圖，(a)是整體立體圖，(b)表示其俯視圖。圖15是表示具備池移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)的測定裝置的一個(gè)例子的圖，(a)表示整體立體圖，(b)表示其俯視圖。圖16是表示圖14所示裝置中的光源移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖17是表示圖15所示裝置中的池移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖18是表示具備光照射結(jié)構(gòu)的測定裝置的例子圖，(a)表示具備圖14和16所示的光源移動(dòng)型結(jié)構(gòu)的裝置例子，(b)表示具備圖15和17所示的池移動(dòng)功能型結(jié)構(gòu)的裝置例子。圖19是利用MEMS等制備方法的光電流檢測裝置的一個(gè)例子的概略立體圖。圖20是圖19所示光電檢測裝置的構(gòu)成圖。圖21是圖19所示檢測芯片的分解立體圖。圖22是表示例1中測定的檢測電流值的圖表，(a)表示使用FTO電極時(shí)的情況，(b)表示使用ITO電極的情況。圖23是表示在例2中測定的互補(bǔ)DNA與非互補(bǔ)DNA的檢測電流值的差的圖表。圖中，PM對應(yīng)于使用與探針互補(bǔ)的DNA的情況，MM對應(yīng)于使用與探針非互補(bǔ)的DNA的情況。圖24是表示例3中測定的檢測電流值的圖，(a)表示使用含有殃的電解液的情況，(b)表示使用不含碘的電解液的情況。圖25是表示例5中制備的在49處位置固定DNA的工作電才及的相克略圖。圖26是表示例6中測定的光電流隨時(shí)間變化的圖。圖27是表示例7中測定的光電流隨時(shí)間變化的圖。圖28是表示例8中測定的光電流隨時(shí)間變化的圖。圖29是表示例9中測定的光電流隨時(shí)間變化的圖。圖30是表示例10中使用各種電解質(zhì)測定的光電流值的圖。圖中，PM對應(yīng)于使用完全一致的探針的情況，SNP對應(yīng)于使用單個(gè)堿基突變的鏈探針的情況，MM對應(yīng)于使用完全不一致的探針的情況。圖31是表示在例11中使用各種濃度的乙腈測定的光電流值的圖。圖中，PM對應(yīng)于使用完全一致的探針的情況，SNP對應(yīng)于使用單個(gè)堿基突變的鏈探針的情況，MM對應(yīng)于使用完全不一致的探針的情況。圖32是表示例13中使用各種電解質(zhì)測定的光電流值的圖。圖33是表示在例14中使用水溶液系的電解液測定的單核普酸多態(tài)性(SNPs)的光電流值的圖。圖34是表示在例16中對于羅丹明標(biāo)記蛋白和非標(biāo)記蛋白分別測定的光電流值的圖。圖35是表示在例17中，對于氫醌、三乙醇胺和NPr4l其中之一與水的混合液進(jìn)行測定的光電流值隨時(shí)間變化的圖。圖36是表示對圖35所得的光電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果圖。圖37是表示在例17中將鐵氰化鉀與水的混合液作為電解液測定的光電流波形的圖。具體實(shí)施例方式使用光電流對被檢測物質(zhì)的特異性檢測本發(fā)明的方法中，將工作電極和對電極一起與電解質(zhì)介質(zhì)接觸，其中所述工作電極是結(jié)合有敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定在電極上而成的，對上述工作電極照射光，使上述敏化染料光激發(fā)，光激發(fā)后的敏化染料向工作電極進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，由此檢測工作電極與對電極之間流動(dòng)的光電流。工作電極具有電子接受層，該電子接受層含有可接受上述敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子的電子接受物質(zhì)，該電子接受層的表面擔(dān)載有上述探針物質(zhì)。電子接受物質(zhì)是具有比上述敏化染料的最低未占分子軌道(LUMO)的能級低的能級的氧化物半導(dǎo)體。此時(shí)，電解質(zhì)介質(zhì)使用含有電解質(zhì)和溶劑的物質(zhì)，電解質(zhì)含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽，溶劑選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑中的至少一種。使用上述電解質(zhì)介質(zhì)，則與以在太陽能電池中通常使用的電解質(zhì)為代表的以往的電解質(zhì)相比，利用光電流對被檢測物質(zhì)的檢測靈敏度和精度飛躍性提高。其原因尚未明確，可以認(rèn)為是以下因素。以下說明均為假說，并不對本發(fā)明造成任何限定。首先，圖l表示說明染料敏化型太陽能電池的原理的圖。太陽能電池中使用的電解質(zhì)介質(zhì)的常規(guī)組成是l2/N(C3H7)4l/乙腈。如圖l所示，N(C3H7)4l在乙腈(CH3CN)中分離成N(C3H7)4+和r,金屬i2與上述r結(jié)合，以v的形式溶解。此時(shí)，生成的13-在太陽能電池中是進(jìn)行碘的氧化還原循環(huán)、可持續(xù)發(fā)電的必須物質(zhì)，但在對上述機(jī)理進(jìn)行生物化學(xué)分析中，使被檢測物質(zhì)的檢測精度降低。結(jié)果，如果使用在太陽能電池中通常使用的電解質(zhì)，特別是在檢測對象為SNPs時(shí)，則必須檢測出電流值的微弱差異，精度降低顯著。與此相對，本發(fā)明中使用的電解質(zhì)介質(zhì)使用含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽的電解質(zhì)，因此不含有l(wèi)2等由對電極接受電子的氧化劑。因此，不會生成13-等使測定精度變差的成分，因此檢測靈敏度和精度飛躍性提高。本發(fā)明中使用的電解質(zhì)介質(zhì)含有電解質(zhì)、溶劑、以及根據(jù)需要的添加物，所述電解質(zhì)含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供電子的鹽，所述溶劑選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的至少一種。即，本發(fā)明中使用的電解質(zhì)含有向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的還原劑，但不含有由對電極接受電子的氧化劑。電解質(zhì)的優(yōu)選例子有不含有l(wèi)2或Br2的碘化物和/或溴化物，具體來說為LiI、Nal、KI、Csl、Cal2等金屬殃化物；四烷基碘化銨、碘化吡咬錈、碘化咪唑鋪等季銨化合物的碘鹽；LiBr、NaBr、KBr、CsBr、CaBr2等金屬溴化物；四烷基溴化胺、溴化吡啶鋪等季銨化合物的溴鹽；亞鐵氰酸鹽、鐵氰離子等的金屬絡(luò)合物；硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨、硫代硫酸鉀、硫代硫酸釣等硫代硫酸鹽；亞辟b酸鈉、亞石危酸鐘、亞石克酸銨、亞碌L酸鐵、亞石危酸氬鈉、亞石危酸釣等亞辟u酸鹽等；以及它們的混合物。電解質(zhì)的更優(yōu)選的例子有Lil或四烷基碘化銨、碘化吡啶鎩、碘化咪唑鎩等季銨化合物的殃鹽以及它們的混合物，特別優(yōu)選LiI或四烷基碘化銨。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，電解質(zhì)介質(zhì)中的電解質(zhì)濃度優(yōu)選為0.001-15M,更優(yōu)選0.01-10M。本發(fā)明使用的溶劑是非質(zhì)子性溶劑、質(zhì)子性溶劑或它們的混合物。即，可以使用以水為主體并混合有緩沖液成分的極性溶劑體系、或非質(zhì)子性的極性溶劑。非質(zhì)子性的極性溶劑可以使用乙腈等腈類，碳酸亞丙酯或碳酸亞乙酯等碳酸酯類，1,3-二甲基咪唑啉酮或3-曱基喝唑啉酮、二烷基咪唑錄鹽等雜環(huán)化合物，或二曱基甲酰胺、二曱基亞砜、環(huán)丁砜等。電解質(zhì)介質(zhì)中所含的溶劑可以混合多種使用，在實(shí)際應(yīng)用上，可以根據(jù)檢測對象將溶劑組成適當(dāng)變更。例如，特別是將電解質(zhì)制成含有可以向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽，具體來說制成不含12的碘化化合物，使用上述非質(zhì)子性極性溶劑，則可以精度良好地檢測微弱的電流值的差，可有效地用于SNP的判定。蛋白質(zhì)的測定是以緩沖液為主體，通過含有乙腈來保持蛋白質(zhì)間的結(jié)合、抑制陰離子還原能力的降低，由此可以精度良好地進(jìn)行檢測。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，可以使電解質(zhì)介質(zhì)凝膠化(固體化)而使用。凝膠化的方法的例子可通過添加聚合物、添加油凝膠化劑、含有多官能單體類的聚合、聚合物的交聯(lián)反應(yīng)等方法進(jìn)行。凝膠電解質(zhì)的基質(zhì)中使用的聚合物的例子有聚丙烯腈、聚偏氟乙烯等。本發(fā)明的方法中，首先準(zhǔn)備含有被檢測物質(zhì)的試樣液、工作電極、測物質(zhì)特異性結(jié)合的探針物質(zhì)的電極。即，探針;勿質(zhì)不只i與被:測物質(zhì)直接、特異性結(jié)合的物質(zhì)，還可以是首先使^皮檢測物質(zhì)與受體蛋白分子等媒介物質(zhì)特異性結(jié)合，然后與得到的結(jié)合體特異性結(jié)合的物質(zhì)。接著，在敏化染料的共存下，使試樣液與工作電極接觸，使^皮檢測物質(zhì)直接或間接與探針物質(zhì)特異性結(jié)合，通過該結(jié)合使敏化染料固定在工作電極上。敏化染料是響應(yīng)光激發(fā)，可以向工作電極釋放電子的物質(zhì)，可以對#皮檢測物質(zhì)或介質(zhì)物質(zhì)預(yù)先進(jìn)行標(biāo)記，或者在^皮檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)的結(jié)合體中使用可嵌入的敏化染料時(shí)只添加到試樣液中。使工作電極和對電極與電解質(zhì)介質(zhì)接觸后，對工作電極照射光，使敏化染料光激發(fā)，則由光激發(fā)的敏化染料向電子接受物質(zhì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。由于該電子轉(zhuǎn)移，工作電極和對電極之間流動(dòng)光電流，通過4企測該光電流，可以以高靈l丈度檢測^^險(xiǎn)測物質(zhì)。該4企測電流與試樣液中祐:才企測試樣濃度具有高的相關(guān)關(guān)系，因此，可以根據(jù)所測定的電流量或電量進(jìn)行一皮^r測試樣的定量測定。^皮才企測物質(zhì)和j果針物質(zhì)本發(fā)明的方法中的被檢測物質(zhì)只要是具有特異性結(jié)合的物質(zhì)即可，沒有特別限定，可以是各種物質(zhì)。如果是上述被檢測物質(zhì)，則通過將可以與被檢測物質(zhì)直接或間接特異性結(jié)合的探針物質(zhì)擔(dān)載于工作電極表面，可以使被檢物質(zhì)與探針物質(zhì)直接或間接性特異性結(jié)合，可以檢測。即，本發(fā)明的方法中，作為被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)可以選擇互相特異性結(jié)合的物質(zhì)。即，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選以具有特異性結(jié)合性的物質(zhì)作為被檢測物質(zhì)，以與被檢測物質(zhì)特異性結(jié)合的物質(zhì)作為探針物質(zhì)，擔(dān)載在工作電極上。由此，可以使被檢測物質(zhì)直接、特異性結(jié)合于工作電極上并檢測。該方案中，被檢測物質(zhì)和探針物質(zhì)組合的優(yōu)選例子有單鏈核酸以及與核酸具有互補(bǔ)性的單鏈核酸的組合，以及抗原和抗體的組合。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選被檢測物質(zhì)為單鏈核酸，探針物質(zhì)為與核酸具有互補(bǔ)性的單鏈核酸。該實(shí)施方案中的祐^檢測物質(zhì)與工作電極的特異性結(jié)合步驟如圖2(a)和(b)所示。如這些圖所示，作為^皮檢測物質(zhì)的單鏈核酸1與擔(dān)載在工作電極3上的作為探針物質(zhì)的、具有互補(bǔ)性的單鏈核酸4雜交，形成雙鏈核酸7。以單鏈核酸作為被檢測物質(zhì)時(shí)，只要與探針物質(zhì)的核酸具有互補(bǔ)性的部分即可，對于構(gòu)成被檢測物質(zhì)的堿基對的長度沒有限定，但優(yōu)選探針物質(zhì)與核酸具有15bp或以上的互補(bǔ)性的部分。根據(jù)本發(fā)明的方法，即使是具有200bp、500bp、1000bp堿基對的鏈長較長的核酸，也可以以光電流的形式高靈敏度檢測出探針物質(zhì)與被檢測物質(zhì)核酸之間的特異性結(jié)合的形成。作為被檢測物質(zhì)的含有單鏈核酸的試樣液可以按照公知的方法，從末梢靜脈血等血液、白細(xì)胞、血清、尿、糞便、精液、唾液、培養(yǎng)細(xì)胞、各種器官細(xì)胞等組織細(xì)胞等的含有核酸的各種檢體試樣中提取核酸，制備。此時(shí)，檢體試樣中細(xì)胞的破壞例如可通過由外部施加振蕩、超聲波等物理性作用，使載體振蕩進(jìn)行。還可以使用核酸提取溶液，從細(xì)胞中使核酸游離。核酸洗脫溶液的例子有含有SDS、曲通(Triton)-X、吐溫-20等表面活性劑，皂苷、EDTA、蛋白酶等的溶液。使用這些溶液洗脫核酸時(shí)，可以通過37。C或以上的溫度下培養(yǎng)來促進(jìn)反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，作為被檢測物質(zhì)的基因含量為微量時(shí)，優(yōu)選通過公知的方法擴(kuò)增基因后進(jìn)行檢測。擴(kuò)增基因的方法代表性的是使用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)等使用酶的方法。這里，基因擴(kuò)增法中使用的酶的例子有DNA聚合酶、Taq聚合酶等DNA依賴型DNA聚合酶，RNA聚合酶I等DNA依賴型RNA聚合酶，Q|3復(fù)制酶等RNA依賴型RNA聚合酶，從只通過調(diào)節(jié)溫度即可以連續(xù)地反復(fù)擴(kuò)增的角度考慮，優(yōu)選使用Taq聚合酶的PCR法。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述擴(kuò)增時(shí)可以將核酸用敏化染料特異性標(biāo)記。通常可通過在DNA中摻入氨基烯丙基改性的dUTP來進(jìn)行。該分子可以與未改性的dUTP以同樣的效率摻入。在下面的偶聯(lián)階段中，通過N-羥基琥珀酰亞胺活化的熒光染料與改性dUTP特異性反應(yīng)，可得到用敏化染料均勻地標(biāo)記的^皮檢測物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述得到的核酸的粗提取液或純化的核酸溶液首先在90-98。C、優(yōu)選95。C或以上的溫度下實(shí)施熱變性，可制備單鏈核酸。本發(fā)明的方法中，被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)可以間接特異性結(jié)合。即，根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選方案，優(yōu)選以具有特異性結(jié)合性的物質(zhì)作為被檢測物質(zhì)，以與該被檢測物質(zhì)特異性結(jié)合的物質(zhì)作為介質(zhì)物質(zhì)，使其共存，以可與該介質(zhì)物質(zhì)特異性結(jié)合的物質(zhì)作為探針物質(zhì)，擔(dān)載在工作電極上。由此，即使是不能與探針物質(zhì)特異性結(jié)合的物質(zhì)，也可以經(jīng)由介質(zhì)物質(zhì)與工作電極間接地特異性結(jié)合并檢測。該方案中的被檢測物質(zhì)、介質(zhì)物質(zhì)和探針物質(zhì)的組合的優(yōu)選例子是配體、可接受該配體的受體蛋白分子、以及可與該受體蛋白分子特異性結(jié)合的雙鏈核酸的組合。配體的優(yōu)選例子有外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)(環(huán)境激素)。外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)是經(jīng)由受體蛋白分子與DNA結(jié)合、對該基因的表達(dá)產(chǎn)生影響并產(chǎn)生毒性的物質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明的方法，可以簡便地監(jiān)測由被檢測物質(zhì)帶來的受體等蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合性。該方案的祐L檢測物質(zhì)與工作電極的特異性結(jié)合步驟如圖3所示。如圖3所示，作為^皮檢測物質(zhì)的配體10首先與作為介質(zhì)物質(zhì)的受體蛋白分子ll特異性結(jié)合。結(jié)合有配體的受體蛋白分子13與作為探針物質(zhì)的雙鏈核酸14特異性結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以使來自不同獲得途徑的多個(gè)同一被檢測物質(zhì)同時(shí)與一種探針物質(zhì)反應(yīng)，判斷樣品由來導(dǎo)致的被檢測物質(zhì)量的差異，由此可以對來自目標(biāo)獲得途徑的被檢測物質(zhì)進(jìn)行定量。具體的應(yīng)用例子有在微陣列上的竟?fàn)幮噪s交導(dǎo)致的表達(dá)圖譜分析。這是為了分析細(xì)胞之間特定基因的表達(dá)圖譜的差異而將用不同的熒光染料標(biāo)記的被檢測物質(zhì)與同一探針物質(zhì)進(jìn)行竟?fàn)幮噪s交。本發(fā)明中，通過采用上述方法，可以對細(xì)胞間的表達(dá)差異進(jìn)行電化學(xué)分析，這是以往所沒有的優(yōu)點(diǎn)。敏化染料本發(fā)明的方法中，為了通過光電流檢測被檢測物質(zhì)的存在，在敏化結(jié)合，、使、敏化染料固定于工作電才i上。j此，本發(fā)明的方法中，如圖2(^)和圖3所示，可以預(yù)先對被檢測物質(zhì)1或介質(zhì)物質(zhì)11用敏化染料2、12標(biāo)記。另外，如圖2(b)所示，被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)的結(jié)合體7(例如雜交后的雙鏈核酸)中使用可嵌入的敏化染料8時(shí)，通過向試樣液中添加敏化染料，可以使敏化染料固定在探針物質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，被檢測物質(zhì)為單鏈核酸時(shí)，優(yōu)選對l個(gè)分子的祐:檢測物質(zhì)標(biāo)記1個(gè)敏化染料。從容易使被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)形成特異性結(jié)合的角度考慮，單鏈核酸的標(biāo)記位置優(yōu)選是單鏈核酸的5"末端或3，末端的任意位置，從使標(biāo)記步驟進(jìn)一步簡化的角度考慮，進(jìn)一步優(yōu)選祐^企測物質(zhì)的5，末端。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選方案，為了提高每l個(gè)分子被檢測物質(zhì)的敏化染料的擔(dān)載量，優(yōu)選對1個(gè)分子的被檢測物質(zhì)進(jìn)行2個(gè)或以上的敏化染料的標(biāo)記。由此，形成了電子接受物質(zhì)的工作電極中，可以使單位比表面積的染料擔(dān)載量更多，可以以更高靈敏度觀測光電流響應(yīng)。本發(fā)明中使用的敏化染料是可以響應(yīng)光激發(fā)而向工作電極釋放電子的物質(zhì)，只要可通過光源的照射躍遷到光激發(fā)狀態(tài)、并且可以由激發(fā)狀態(tài)獲得可向工作電極注入電子的電子狀態(tài)即可。因此，所使用的敏化染料只要是可以在工作電極、特別是電子接受層之間獲得上述電子狀態(tài)即可，可以使用多種敏化染料，無需使用昂貴的染料。在對多種被檢測物質(zhì)進(jìn)行分別檢測的方案中，對各種凈皮檢測物質(zhì)標(biāo)如，只要是可以通過選擇照射光的波長來分別激發(fā)各被檢測物質(zhì)即可。例如，使用與多種被檢測物質(zhì)對應(yīng)的多種敏化染料，對各敏化染料照射不同的激發(fā)波長的光，則即使多個(gè)探針在同一樣點(diǎn)上，也可以分別檢測出信號。本發(fā)明的方法中，^皮檢測物質(zhì)的數(shù)量沒有限定，考慮到由光源照射的光的波長和敏化染料的吸收特性，l-5種較為恰當(dāng)。該方案中可使用的敏化染料只要是可以在照射光的波長區(qū)域內(nèi)引起光激發(fā)即可，無需其最大吸收在該波長區(qū)域內(nèi)。特定波長下是否有敏化染料的光吸收反應(yīng)，這可以使用紫外可見光譜儀(例如島津制作所制造的UV-3150)測定。敏化染料的具體例子有金屬絡(luò)合物或有機(jī)染料。金屬絡(luò)合物的優(yōu)選例子是銅酞菁、鈦酞菁等金屬酞菁；葉綠素或其衍生物；氯高鐵血紅素、日本特開平l-220380號公報(bào)或日本特表平5-504023號公報(bào)中記載的釕、鋨、鐵和鋅的絡(luò)合物(例如順式-二氰酸酯-雙(2、2，-聯(lián)二吡啶-4、4，-二羧酸)釕(II))。有機(jī)染料的優(yōu)選例子有無金屬酞菁、9-苯基咕噸系染料、花青系染料、金屬花青系染料、咕噸系染料、三苯基甲烷系染料、吖啶系染料、-惡嗪系染料、香豆素系染料、部花青系染料、若丹菁(口夕'、二7-》)系染料、聚曱炔系染料、靛藍(lán)系染料等。敏化染料的其它<尤選例子還有7*7v弋厶乂《才廿吖工>只7>司(AmershamBiosciencesCompany)制備的Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7、Cy7.5、Cy9;乇^工，一，口一7">司(MolecularProbeCompany)制備的AlexaFluor355、AlexaFluor405、AlexaFluor430、AlexaFluor488、AlexaFluor532、AlexaFluor546、AlexaFluor555、AlexaFluor568、AlexaFluor594、AlexaFluor633、AlexaFl匿647、AlexaFluor660、AlexaFluor680、AlexaFluor700、AlexaFluor750;Dyomics公司制備的DY國610、DY國615、DY-630、DY-631、DY-633、DY-635、DY國636、EVOblue10、EVOblue30、DY-647、DY-650、DY國651、DYQ國660、DYQ-661?？汕度氲诫p鏈核酸的敏化染料的優(yōu)選例子有吖啶橙、溴乙啶。使用上述敏化染料時(shí)，在核酸雜交后添加到試樣液中即可以形成用敏化染料標(biāo)記的雙鏈核酸，因此無需預(yù)先對單鏈核酸進(jìn)行標(biāo)記。工作電極及其制備本發(fā)明中使用的工作電極是表面具備上述探針物質(zhì)的電極，是可接受經(jīng)由探針物質(zhì)固定的敏化染料響應(yīng)光激發(fā)釋放的電子的電極。因此，工作電極的構(gòu)成和材料只要是在與所使用的敏化染料之間可產(chǎn)生上述電子轉(zhuǎn)移的材料即可，沒有特別限定，可以是各種構(gòu)成和材料。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選工作電極具有電子接受層，該電子接受層的表面具備探針物質(zhì)，其中所述電子接受層含有可接受敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子的電子接受物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，優(yōu)選工作電極進(jìn)一步含有導(dǎo)電性基材，在該導(dǎo)電性基材上形成電子接受層。該方案的電極如圖2和圖3所示。圖2和圖3所示的工作電極3具備導(dǎo)電性基材5、在該導(dǎo)電性基材5上形成并含有電子接受物質(zhì)的電子接受層6。電子接受層6的表面擔(dān)載有探針物質(zhì)4。本發(fā)明的電子接受層6含有電子接受物質(zhì)，該電子接受物質(zhì)可以接受經(jīng)由探針物質(zhì)4固定的敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子。即，電子接受物質(zhì)可以是可以取得可由光激發(fā)的標(biāo)記染料注入電子的能級的物質(zhì)。這里，可以由光激發(fā)的標(biāo)記染料注入電子的能級(A)，例如在使用半導(dǎo)體作為電子接受性材料時(shí)是指導(dǎo)帶(CB)。即，本發(fā)明中使用的電子接受物質(zhì)只要是該A的能級具有比敏化染料的LUMO能級低的能級即可，換句話說，具有比敏化染料的LUMO的能級低的能級即可。電子接受物質(zhì)有硅、鍺等單體半導(dǎo)體；鈦、錫、鋅、鐵、鎢、鋯、鉿、鍶、銦、鋅、釔、鑭、釩、鈮、鉭等的氧化物半導(dǎo)體；鈦酸鍶、鈦酸釣、鈦酸鈉、鈦酸鋇、鈮酸鉀等釣鈦礦型半導(dǎo)體；鎘、鋅、鉛、銀、銻、鉍等的硫化物半導(dǎo)體；鎘、鉛的硒化物半導(dǎo)體；鎘的碲化物半導(dǎo)體；鋅、鎵、鎘等的磷化物半導(dǎo)體；鎵砷、銅-銦-硒化物、銅-銦-硫化物的化形式。"''"、"p、"、"、根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的方法，電子接受物質(zhì)使用氧化物半導(dǎo)體。更優(yōu)選Ti02、ZnO、Sn02、Fe203、W03、Nb205、Ta203、ln203、4太酸鍶、，最優(yōu)選使用Ti02,銦-錫復(fù)合氧化物(ITO)或摻雜氟的氧化錫(FTO)。ITO和FTO不但具有電子接受層的功能，而且還具有導(dǎo)電性基材的功能的性質(zhì)，因此，通過使用這些材料，無需使用導(dǎo)電性基材，僅憑電子接受層即可以發(fā)揮工作電極的功能。使用半導(dǎo)體作為電子接受物質(zhì)時(shí)，該半導(dǎo)體可以是單晶和多晶的任意一種，優(yōu)選多晶體，進(jìn)一步優(yōu)選與致密的晶體相比具有多孔性的晶體。由此，可以使比表面積增大，更多地吸附#:檢測物質(zhì)和敏化染料，以更高的靈敏度檢測4皮檢測物質(zhì)。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的方案，電子接受層具有多孔性，各孔的孔徑優(yōu)選3-1000nm,更優(yōu)選10-100nm。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，在導(dǎo)電性基材上形成了電子接受層的狀態(tài)下，優(yōu)選表面積相對于才殳影面積為10倍或以上，進(jìn)一步優(yōu)選100倍或以上。該表面積的上限沒有特別限定，通常為1000倍左右。對于構(gòu)成電子接受層的電子接受物質(zhì)的微粒粒徑，如果以使用將投影面積換算成圓形時(shí)的直徑的平均粒徑計(jì)，則一次粒徑優(yōu)選5-200nm,更優(yōu)選8-100nm，進(jìn)一步優(yōu)選20-60nm。分散物中的電子接受性物質(zhì)的微粒(二次微粒)的平均粒徑優(yōu)選0.01-100pm。另外，為了使入射光散射，提高光捕獲率，還可以結(jié)合使用粒徑尺寸大的例如300nm左右的電子接受物質(zhì)的微粒，形成電子接受層。通過凹凸結(jié)構(gòu)，可以使電子接受層6的表面積增大，使探針分子更多地固定，由此可以提高檢測靈敏度。生物體分子的大小是0.1-20nm左右，因此，優(yōu)選通過凹凸結(jié)構(gòu)形成的^t孔徑為20nm或以上、150nm或以下。通過凹凸結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的空間入口比其更小，則比表面積雖然增大，但生物體分子無法與探針結(jié)合，檢測信號降低。凹凸越粗大則表面積不會過度增加，信號強(qiáng)度也不能提高。適合生物體分子的靈敏度的更優(yōu)選的范圍是50nm或以上、150nm或以下。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，可以采用將納米級的柱(柱狀物)在表面上有規(guī)則地排列的柱結(jié)構(gòu)作為凸結(jié)構(gòu)。其制備方法已知有各種，通常是使用具有納米級的孔的陽極氧化的氧化鋁作為鑄型的方法。有如下方法在鑄型中填充陶瓷溶膠，進(jìn)行熱處理，然后通過蝕刻除去氧化鋁鑄型的方法；或者是將填充的陶瓷的溶膠從鑄型上脫^t，然后進(jìn)行熱處理的方法。制備柱狀的納米結(jié)構(gòu)體的方法有日本特開2004-130171所示的在透明基體、透明導(dǎo)電層上制備納米結(jié)構(gòu)體的方法。這里，是采用向陽極氧化的氧化鋁鑄型中填充氧化鈦溶膠，在300-40(TC進(jìn)行熱處理，然后通過蝕刻除去鑄型的方法。結(jié)果，形成了二氧化鈦的納米管或納米線作為納米結(jié)構(gòu)體。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，凹結(jié)構(gòu)優(yōu)選采用將含有陶瓷成分的無機(jī)-有機(jī)摻合物前體進(jìn)行燒結(jié)、由于有機(jī)物的氧化分解生成氣相而產(chǎn)生的氣孔。無機(jī)-有機(jī)摻合物前體是使有機(jī)金屬化合物(金屬醇鹽)氧化以及后續(xù)的縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的金屬-氧的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與有機(jī)聚合物等共存所得的。還有添加市售的氧化鈥顆粒(例如^4力林式會社(TaycaCompany)制備的銳鈦礦型晶體、商品名八]\^-600(平均粒徑30nm)等)、或在氧化鈥分散液中添加有機(jī)聚合物等的方法。關(guān)于這些組成有各種提案，例如在日本特開平10-212120號中提出了在甘醇二甲醚系溶劑(HO-(-CH2CH20-)n-R,n為l-10、R為烷基或芳基)中使氧化鈦顆粒分散，再加入有機(jī)聚合物作為分散助劑的組成。將該組成的分散液通過適當(dāng)?shù)姆椒?浸涂法、噴涂法、旋涂法、刮涂法、輥涂法、刷涂法、逆輥涂法)涂布在支撐體上，在200-800。C下燒成時(shí)，可實(shí)現(xiàn)每lcm、厚度litim)為40-50cn^的比表面積。日本特開2001-233615中，公開了將含有四烷氧基鈦和環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、和穩(wěn)定劑和溶劑的溶膠溶液在基板上滴落，使基板高速旋轉(zhuǎn)，使溶劑蒸發(fā)，通過凝膠化獲得具有立體結(jié)構(gòu)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合氧化鈦薄膜，然后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，除去嵌段共聚物，由此形成微細(xì)的立體凹結(jié)構(gòu)。還公開了使用寡聚糖(海藻糖)作為有機(jī)聚合物的方法(日本特開2004-83376),可得到氣孔率為38-56%的陶瓷多孔質(zhì)膜。如上所述，提出了各種陶資的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的控制方法，通過將其應(yīng)用于適合本技術(shù)的陶瓷電極材料中，可以制備比表面積大的電極材料。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選工作電極進(jìn)一步含有導(dǎo)電性基材，電子接受層在導(dǎo)電性基材上形成?？稍诒景l(fā)明中使用的導(dǎo)電性基材不僅是象鈦等金屬那樣的支撐體本身具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電性基材，還可以是在玻璃或塑料的支撐體表面具有導(dǎo)電材料層的導(dǎo)電性基材。使用具有該導(dǎo)電材料層的導(dǎo)電性基材時(shí)，電子接受層在該導(dǎo)電材料層上形成。構(gòu)成導(dǎo)電材料層的導(dǎo)電材料的例子有鈿、金、銀、銅、鋁、銠、銦等金屬；碳、炭化物、氮化物等導(dǎo)電性陶瓷；以及銦-錫復(fù)合氧化物，在氧化錫中摻雜氟所得的物質(zhì)、氧化錫中摻雜銻所得的物質(zhì)、氧化鋅中摻雜鎵所得的物質(zhì)、或者氧化鋅中摻雜鋁等所得的物質(zhì)等導(dǎo)電性金屬氧化物，更優(yōu)選銦-錫復(fù)合氧化物(ITO)、氧化錫中摻雜氟所得的金屬氧化物(FTO)。如上所述，電子接受層本身可發(fā)揮導(dǎo)電性基材的功能時(shí)，導(dǎo)電性基材可以省略。本發(fā)明中，導(dǎo)電性基材只要是可確保導(dǎo)電性的材料即可，沒有特別限定，也包含其本身不具有作為支撐體的強(qiáng)度的薄膜狀或點(diǎn)狀的導(dǎo)電材料層。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，導(dǎo)電性基材基本上透明，具體來說優(yōu)選光的透射率為10%或以上，更優(yōu)選50%或以上、進(jìn)一步優(yōu)選70%或以上。由此可以構(gòu)成池結(jié)構(gòu)，以使由工作電極的里側(cè)(即導(dǎo)電性基材)照射光，透過工作電極(即導(dǎo)電性基材和電子接受層)的光激發(fā)敏化染料。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，導(dǎo)電材料層的厚度優(yōu)選0.02-10nm左右。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選導(dǎo)電性基材的表面電阻為100Q/cn^或以下，進(jìn)一步優(yōu)選40Q/cn^或以下。導(dǎo)電性基材的表面電阻的下限沒有特別的限定，通常為O.lQ/cn^左右。電子接受層在導(dǎo)電性基材層上的優(yōu)選的形成方法的例子有在導(dǎo)電性支撐體上涂布電子接受物質(zhì)的分散液或膠體溶液的方法；在導(dǎo)電性支撐體上涂布半導(dǎo)體微粒的前體，通過空氣中的水分進(jìn)行水解，獲得微粒膜的方法(溶膠-凝膠法)；濺射法；CVD法；PVD法；蒸鍍法等。制備作為電子接受物質(zhì)的半導(dǎo)體微粒的分散液的方法除上述的溶膠-凝膠法之外，還有用乳缽磨碎的方法；邊用磨粉碎邊分散的方法；或者在合成半導(dǎo)體時(shí)在溶劑中以微粒的形式析出并直接使用的方法等。此時(shí)的分散介質(zhì)有水或各種有機(jī)溶劑(例如曱醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷、丙酮、乙腈、乙酸乙酯等)。分散時(shí)可以根據(jù)需要使用聚合物、表面活性劑、酸或螯合劑等作為分散助劑。電子接受物質(zhì)的分散液或膠體溶液的涂布方法的優(yōu)選例子有涂布系統(tǒng)有輥涂法、浸泡法，計(jì)量系統(tǒng)有氣刀法、刮板法等，使涂布與計(jì)量以同一部分完成的有日本特公昭58-4589號公報(bào)所公開的繞線棒法、美國專利2681294號、美國專利2761419號、美國專利2761791號等記載的滑動(dòng)漏斗法，擠壓法、幕涂法、旋涂法、噴涂法等。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，電子接受層含有半導(dǎo)體微粒時(shí)，優(yōu)選電子接受層的膜厚為0.1-200更優(yōu)選O.l-lOO進(jìn)一步優(yōu)選1-30最優(yōu)選2-25^m。由此，可以使單位投影面積的探針物質(zhì)以及固定的敏化染料量增加，使光電流量增多，同時(shí)也可以降低電荷復(fù)合所產(chǎn)生的電子的損失。每l1112導(dǎo)電性基材的半導(dǎo)體微粒的涂布量優(yōu)選為0.5-400g,更優(yōu)選5-100g。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，電子接受物質(zhì)含有銦-錫復(fù)合氧化物(ITO)或在氧化錫中摻雜氟的金屬氧化物(FTO)時(shí)，電子接受層的膜厚優(yōu)選lnm或以上，更優(yōu)選IOnm國l拜。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選在導(dǎo)電性基材上涂布半導(dǎo)體微粒后實(shí)施加熱處理。由此，使顆粒之間電接觸，還可以提高涂膜的強(qiáng)度或提高與支撐體的貼合性。優(yōu)選的加熱處理溫度是40-700。C,更優(yōu)選100-600°C,優(yōu)選的加熱時(shí)間是10分鐘-10小時(shí)左右。根據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選方案，使用聚合物膜等熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)等低的導(dǎo)電性基材時(shí)，為防止熱劣化，優(yōu)選通過不使用高溫處理的方法進(jìn)行膜的形成，上述膜形成方法例如有加壓、低溫加熱、電子射線照射、微波照射、電泳、濺射、CVD、PVD、蒸鍍等方法。在上述得到的工作電極的電子接受層表面擔(dān)載探針物質(zhì)。在工作電極上擔(dān)載探針物質(zhì)可按照公知方法進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，使用單鏈核酸作為探針物質(zhì)時(shí)，可以在工作電極表面形成氧化層，經(jīng)由該氧化層使核酸探針與工作電極結(jié)合來進(jìn)行。此時(shí)，核酸探針與工作電極的固定可通過向核酸的末端導(dǎo)入官能團(tuán)進(jìn)行。由此，導(dǎo)入了官能團(tuán)的核酸探針可以直接通過固定化反應(yīng)固定在載體上。向核酸末端導(dǎo)入官能團(tuán)可以通過酶促反應(yīng)或使用DNA合成儀進(jìn)行。酶促反應(yīng)中使用的酶例如有末端脫氧核普酸轉(zhuǎn)移酶、聚腺苷酸聚合酶、多核苦酸激酶、DNA聚合酶、多核苷酸腺苷轉(zhuǎn)移酶、RNA連接酶。還可以通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR法)、切口平移法、隨機(jī)引物法導(dǎo)入官能團(tuán)。官能團(tuán)可以導(dǎo)入到核酸的任意部分，可以導(dǎo)入到3，末端、5'末端或隨才幾位置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，用于核酸探針與工作電極固定的官能團(tuán)可優(yōu)選使用胺、羧酸、磺酸、硫醇、羥基、磷酸等。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了使核酸探針與工作電極牢固固定，可以使用將工作電極與核酸探針之間交聯(lián)的材料。上述交聯(lián)材料的優(yōu)選例子有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或聚噻吩、聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺等導(dǎo)電性聚合物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，可以通過所謂的物理吸附這樣更簡單的操作即可有效地進(jìn)行核酸探針的固定。核酸探針與電極表面的物理吸附例首先，用超聲波洗滌器，用蒸餾水和醇洗滌電極表面。然后將電極插入到含有核酸探針的緩沖液中，使核酸探針吸附于載體表面。吸附核酸探針后，通過添加阻滯劑來抑制非特異性吸附?？墒褂玫淖铚┲灰强梢园裎次胶怂崽结樀碾娮咏邮軐颖砻娴奈恢?、并且可通過化學(xué)吸附或物理吸附等吸附電子接受物質(zhì)的物質(zhì)即可，沒有限定，優(yōu)選具有可經(jīng)由化學(xué)鍵吸附的官能團(tuán)的物質(zhì)。例如，使用氧化鈦?zhàn)鳛殡娮咏邮軐訒r(shí)，優(yōu)選的阻滯劑的例子有具有羧酸基、磷酸基、磺酸基、羥基、氨基、吡啶基、酰胺等的可吸附于氧化鈦的官能團(tuán)的物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選探針物質(zhì)在工作電極上的互相分開的多個(gè)區(qū)域上分別擔(dān)載，利用光源的光照射可對各區(qū)域分別進(jìn)行。由此，可以將多個(gè)試樣在一片工作電極上測定，因此可以實(shí)現(xiàn)DNA芯片的集成化等。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，優(yōu)選形成探針物質(zhì)擔(dān)載于工作電極上的互相分開的多個(gè)區(qū)域的圖案，一邊由光源照射的光進(jìn)行掃描，一邊以一次性操作對各區(qū)域的試樣連續(xù)地進(jìn)行被檢測物質(zhì)的檢測或定量。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，優(yōu)選使多種探針物質(zhì)擔(dān)載于工作電極上的互相分開的多個(gè)區(qū)域的各個(gè)區(qū)域。由此可以同時(shí)進(jìn)行區(qū)域的個(gè)數(shù)乘以各個(gè)區(qū)域探針物質(zhì)的種類數(shù)的多種樣品的測定。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，可以在工作電極上互相分開的多個(gè)區(qū)域的各個(gè)區(qū)域內(nèi)擔(dān)載不同的探針物質(zhì)。由此，可以擔(dān)載與所區(qū)分的區(qū)域數(shù)相當(dāng)?shù)姆N類數(shù)的探針物質(zhì)，因此可以同時(shí)進(jìn)行多種被檢測物質(zhì)的測定。該方案可以在各個(gè)區(qū)域內(nèi)對不同的被檢測物質(zhì)進(jìn)行分析，因此可優(yōu)選利用于單核苷酸多態(tài)性的分析(SNPs)的多項(xiàng)目分析。對電極本發(fā)明中使用的對電極只要是在與電解質(zhì)介質(zhì)接觸時(shí)與工作電極之間有電流流動(dòng)即可，沒有特別限定，可以使用在玻璃、塑料、陶瓷等絕緣性的支撐體上蒸鍍金屬或?qū)щ娦缘难趸锼玫膶﹄姌O。對電極的金屬薄膜可通過蒸鍍或?yàn)R射等方法形成，使膜厚為5pm或以下、優(yōu)選3nm-3pm的范圍。對電極中可使用的材料的優(yōu)選例子有柏、金、把、鎳、碳、聚噻吩等的導(dǎo)電性聚合物、氧化物、炭化物、氮化物等導(dǎo)電性陶瓷等，更優(yōu)選鉑、碳，最優(yōu)選鉑。這些材料可以按照與電子接受層形成方法同樣的方法形成薄膜。測定方法和裝置本發(fā)明的方法中，在敏化染料的共存下，使試樣液與工作電極接觸，使被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)直接或間接特異性結(jié)合，通過該結(jié)合，使敏化染料固定在上述工作電極上。此時(shí)，試樣液的溶劑使用后述的本發(fā)明的緩沖溶液，由此可以提高工作電極對被檢測物質(zhì)的檢測靈敏度。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，以用敏化染料預(yù)先標(biāo)記的單鏈核酸作為被檢測物質(zhì)時(shí)，可以在與作為探針物質(zhì)的單鏈核酸之間進(jìn)行雜交反應(yīng)。雜交反應(yīng)的優(yōu)選溫度是37-72。C的范圍，其最佳溫度根據(jù)所使用的探針的堿基序列或長度等而不同。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，在被檢測物質(zhì)和探針物質(zhì)的結(jié)合體(例如雜交后的雙鏈核酸)中使用可嵌入的敏化染料時(shí)，通過向試樣液中添加敏化染料，可以將結(jié)合體用敏化染料特異性地標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選將被檢測物質(zhì)直接或間接與探針物質(zhì)特異性結(jié)合，將所得的工作電極用洗滌液洗滌，除去未與工作電極結(jié)合的被檢測物質(zhì)。此時(shí)的洗滌液可以進(jìn)一步含有表面活性劑。本發(fā)明的方法中，使被檢測物質(zhì)與敏化染料共同被固定的工作電極與對電極一起與電解質(zhì)介質(zhì)接觸，對工作電極照射光，使敏化染料光激發(fā)，由光激發(fā)的敏化染料向工作電極進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，由此使工作電極與對電極之間有光電流流過，對該光電流進(jìn)行檢測。工作電極和對電極的相對位置關(guān)系只要是互相不會電短路、并且可以與電解質(zhì)介質(zhì)接觸即可，沒有特別限定，可以是互相相對配置，或者是在同一平面上互相間隔配置。工作電才及和對電才及在同一平面上互相間隔配置時(shí)，為防止工作電極與對電極之間的電短路，優(yōu)選在絕緣基板上設(shè)置該兩種電極。上述測定池的一個(gè)例子如圖4和圖5所示。圖4和圖5所示的測定池21是在由工作電極22和對電極23夾持形成的空隙24內(nèi)填充電解液而成的。工作電極22具備導(dǎo)電性基材26和電子接受層27，配置成使電子接受層27一側(cè)與電解液接觸。在工作電極22和對電極23之間插入絕緣間隔物25，由此可以確保盛載電解液的空間24。為了高效地進(jìn)行氧化還原的循環(huán)，電極間的距離優(yōu)選短，考慮到與工作精度的配合，優(yōu)選數(shù)十iim。還可以利用所謂的MEMS等制備方法，可制成更接近的電極間距離。工作電極22的上方經(jīng)由光源罩29配置光源28。即，構(gòu)成池，以使由工作電極22的里側(cè)(即導(dǎo)電性基材)照射光，透過工作電極(即導(dǎo)電性基材和電子接受層)的光激發(fā)敏化染料。特別是，通過由透光性的材料構(gòu)成對電極，可以使光由對電極的里側(cè)照射，或者當(dāng)然也可以與工作電極和對電極平行地照射光。本發(fā)明中使用的光源只要是可以照射可光激發(fā)標(biāo)記染料的波長的光即可，沒有特別限定，作為優(yōu)選的例子，可以使用熒光燈、黑光燈、滅菌燈、白熾電燈、^氐壓汞燈、高壓7義燈、氙燈、囟素?zé)?、金屬鹵化物燈、LED(白色、藍(lán)、綠、紅)、激光(C02激光、染料激光、半導(dǎo)體激光)、太陽光，更優(yōu)選熒光燈、白熾電燈、氙燈、鹵素?zé)簟⒔饘儇栈餆?、LED(白色、藍(lán)、綠、紅)、太陽光等。還可根據(jù)需要使用分光器或帶通濾光器，只照射特定波長區(qū)域的光。圖6是其它的測定池的一個(gè)例子的截面圖，圖7是該測定池的分解立體圖，在基板30上設(shè)置對電極23，在該基板30上形成電解液或洗滌液的供給孔31和排出孔32,在對電極23上配置具有盛栽電解液的空間24的絕緣間隔物25,在該絕緣間隔物25上設(shè)置工作電4及22，在該工作電才及22的面臨空間24的面上，間隔地形成多個(gè)電子接受層27。貫通上述基板30設(shè)置工作電極接點(diǎn)33，使其與對電極23不發(fā)生干涉。將與電子接受層27結(jié)合的探針制成電接點(diǎn)，該工作電極接點(diǎn)33可以進(jìn)行電極的取出。上述工作電極22上設(shè)置有按壓部件34,在該按壓部件34上、在與上述多個(gè)電子接受層27分別對應(yīng)的位置上形成貫通孔35。經(jīng)由該貫通孔35，來自光源28的光照射到工作電極22上。工作電極22與對電極23之間連接有電流表36，由于光照射而在體系內(nèi)流動(dòng)的光電流通過電流表來測定。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，使用可以用互相不同的光波長激發(fā)的兩種或以上的敏化染料分別檢測多種被檢測物質(zhì)時(shí)，通過波長選擇裝置，由光源照射特定波長的光，由此可以分別激發(fā)多種染料。波長選擇裝置的例子有分光器、濾色器、干涉濾光器、帶通濾光器等。還可以根據(jù)敏化染料的種類而使用可照射不同的波長的光的多個(gè)光源，此時(shí)優(yōu)選的光源的例子可以使用照射特定波長光的激光或LED。為了高效地對工作電極照射光，可以使用石英、玻璃、液體光導(dǎo)管等進(jìn)行導(dǎo)光。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選由光源照射的光本來基本上不含有紫外線，或者光源的光照射經(jīng)由除去紫外線的裝置進(jìn)行。由此可以有效地抑制在照射光中含有400nm或以下波長的紫外線時(shí)可能發(fā)生的電子接受物質(zhì)本身的光激發(fā)導(dǎo)致的本底電流，即，噪聲，可以進(jìn)行精度更高的測定。敏化染料通?？捎煽梢姽獾奈斩ぐl(fā)，因此，即使除去紫外線，也可以通過可見光的照射，以高靈壽丈度^r測光電流。除去紫外線的裝置的優(yōu)選例子有光學(xué)濾光器、分光器。通過使用光學(xué)濾光器或分光器，可以控制照射光的波長，防止工作電極本身的光激發(fā)，同時(shí)可以只激發(fā)敏化染料。優(yōu)選的光學(xué)濾光器的例子有紫外線截止濾光器等濾色器。從嚴(yán)密的波長控制角度考慮，優(yōu)選的分光器的例子是內(nèi)置有衍射光柵的分光器。釋放基本上不含有紫外線的光的光源的優(yōu)選例子有激光、無機(jī)電致發(fā)光(EL)元件、有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件、發(fā)光二極管(LED)，最優(yōu)選發(fā)光二極管(LED)或激光二極管。由此，可以照射控制為波長分布狹窄的光，可獲得小型、輕量、低消耗功率、和長壽命的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，優(yōu)選除去將所使用的電子接受物質(zhì)的已知帶隙代入到下式中計(jì)算得到的、比表1所示的截止波長更短的波長的光。由此，根據(jù)電子接受物質(zhì)的特性，可以有效地抑制本底電流的發(fā)生。帶隙(eV"hy=hc/i=1239.8/i(mm)(h:普朗克常數(shù)、c:光速)<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>由于有電子接受物質(zhì)中可能含有雜質(zhì)能級的情況，因此，可以將截止波長設(shè)定為比表l所示的波長更偏于長波長一側(cè)，以期萬全。另外，工作電極由多個(gè)電子接受物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選除去比構(gòu)成成分中帶隙最窄的成分的截止波長更短的波長。如上所述，在工作電極22和對電極23之間連接電流表36，通過電流表測定由于光照射而在體系內(nèi)流動(dòng)的光電流。由此可以;險(xiǎn)測祐j企測物質(zhì)。此時(shí)的電流值反映了被捕獲在工作電極上的敏化染料的量。例如，凈皮檢測物質(zhì)為核酸時(shí)，具有互補(bǔ)性的核酸之間形成的雙鏈的量以電流值反映。因此，可以由所得電流值對被檢測物質(zhì)進(jìn)行定量。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選電流表進(jìn)一步具備由所得電流量和電量計(jì)算試樣液中被檢測物質(zhì)濃度的裝置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，檢測光電流的步驟可以是測定電流值，由所得電流值和電量計(jì)算試樣液中的纟皮檢測物質(zhì)濃度。該^皮檢測物質(zhì)濃度的計(jì)算可通過將預(yù)先制作的被檢測物質(zhì)濃度和電流值或電量的標(biāo)準(zhǔn)曲線、與所得到的電流值或電量進(jìn)行對比進(jìn)行。本發(fā)明的方法中，電流值反映了捕獲在工作電極上的敏化染料的量，因此，為了獲得與被檢測物質(zhì)濃度對應(yīng)的正確的電流值，可采用定量測定。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，可以使用預(yù)先用敏化染料標(biāo)記的凈皮才全測物質(zhì)作為竟?fàn)幬镔|(zhì)，對未用敏化染料標(biāo)記的、可與探針物質(zhì)特異性結(jié)合的第二被檢測物質(zhì)進(jìn)行定量。第二被檢測物質(zhì)優(yōu)選具有比已標(biāo)記的被檢測物質(zhì)更容易地與探針物質(zhì)特異性結(jié)合的性質(zhì)。使這兩種被檢測物質(zhì)竟?fàn)?，與探針物質(zhì)特異性結(jié)合，則可得到檢測出的電流值與第二被檢測物質(zhì)的濃度之間的相關(guān)關(guān)系。即，隨著未被染料標(biāo)記的第二被檢測物質(zhì)數(shù)量的增加，與探針物質(zhì)特異性結(jié)合的竟?fàn)幬镔|(zhì)數(shù)量減少，因此可以得到隨著第二被檢測物質(zhì)濃度的增加、檢測電流值減少的標(biāo)準(zhǔn)曲線。因此，可進(jìn)行未被敏化染料標(biāo)記的第二被檢測物質(zhì)的檢測和定量。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方案，優(yōu)選被檢測物質(zhì)和第二被檢測物質(zhì)為抗原、探針物質(zhì)為抗體。該方案的被檢測物質(zhì)和第二被檢測物質(zhì)與探針物質(zhì)的固定步驟如圖8所示。如圖8所示，用敏化染料標(biāo)記的抗原41和未被敏化染料標(biāo)記的抗原42竟?fàn)幮缘嘏c抗體43特異性結(jié)合。因此，隨著未被染料標(biāo)記的抗原42的增加，與抗體特異性結(jié)合的被染料標(biāo)記的抗原43減少，因此，可得到隨著第二被檢測物質(zhì)濃度的增加、檢測電流值減少的標(biāo)準(zhǔn)曲線。使用流體型測定池和形成圖案的電極的測定方法和裝置作為本發(fā)明的方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)例子，對于使用流體型測定池和形成圖案的電極的測定方法和裝置進(jìn)行說明。圖9表示裝置的整體結(jié)構(gòu)。圖9所示的裝置50具備流體型測定池51、光源52、電解液罐53、洗滌液罐54、供給泵55、電流表56、排出泵57。流體型測定池51具備形成圖案的工作電4及58和與工作電4及相對的對電才及59,工作電^L58和對電才及59之間形成可盛載電解液或洗滌液且可流動(dòng)的流路。即，通過供給泵55向測定池51內(nèi)供給的電解液或洗滌液一邊與工作電極58和對電極59接觸一邊流過流路，然后通過排出泵57排出到測定池51外。這些一連串的工作的控制和光電流值的分析可通過未圖示的控制分析裝置進(jìn)行。工作電極58如下構(gòu)成在電子接受層上擔(dān)載探針物質(zhì)、形成互相分開的多個(gè)區(qū)域的圖案，一邊用光源照射的光進(jìn)行掃描一邊以一次性操作對各區(qū)域的試樣連續(xù)地進(jìn)行^皮檢測物質(zhì)的4全測和定量。如上所述的形成圖案的工作電極的例子如圖10(a)-(d)和圖11(a)-(c)所示。圖10(a)和(b)所示的工作電極58是在導(dǎo)電性基材58a的整個(gè)面上形成的電子接受層58b,在電子接受層58b上沿縱橫方向形成擔(dān)載有探針物質(zhì)58c的多個(gè)樣點(diǎn)60的圖案。在該工作電極58的導(dǎo)電性基材上實(shí)施引線61,經(jīng)由該引線61，工作電極58全體與電流表56連接。才艮據(jù)該工作電才及58,通過對各樣點(diǎn)依次進(jìn)行光照射，可以對每個(gè)樣點(diǎn)測定在對電極59之間產(chǎn)生的光電流。電極的構(gòu)成比較簡單，因此電極制造容易，具有可利用以往的DNA芯片的制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。另外，作為變形例，如圖10(c)所示，將電子接受層58b本身形成樣點(diǎn)狀，在其上擔(dān)載探針物質(zhì)58c,或者如圖10(d)所示，可省略導(dǎo)電性基材，只由電子接受層58b構(gòu)成樣點(diǎn)狀的工作電極58,在其上擔(dān)載探針物質(zhì)58c,且對電子接受層58b實(shí)施引線61，特別是后者，在制備步驟簡略化的同時(shí)還可以降低制備成本。在該工作電極中使用的光源52可以如圖12所示，制成在工作電極58上沿縱橫方向移動(dòng)的光源，或者如圖13所示，多個(gè)光源對應(yīng)工作電極58的各樣點(diǎn)排列，將各光源依次亮燈和滅燈。圖11(a)和(b)所示的工作電極58，是在絕緣基板58d，上，含有導(dǎo)電性基材58a，和電子接受層58b，的多個(gè)樣點(diǎn)60，沿縱橫方向形成圖案，在該電子接受層58b，上擔(dān)載探針物質(zhì)58c，。在各樣點(diǎn)60，的導(dǎo)電性基材上分別實(shí)施引線61，，經(jīng)由該引線61，使各樣點(diǎn)60，與電流表56連接。根據(jù)該工作電極58，，僅對工作電極的整個(gè)面同時(shí)照射光即可同時(shí)且分別地測定在各樣點(diǎn)中產(chǎn)生的光電流。另外，還可以分別測定各樣點(diǎn)的光電流，因此，不會作為噪聲拾取其它樣點(diǎn)產(chǎn)生的光電流。作為變形例，如圖ll(c)所示，省略導(dǎo)電性基材，只由電子接受層58b，上構(gòu)成樣點(diǎn)狀的工作電極58，，在其上擔(dān)載探針物質(zhì)58c，，且在電子接受層58b，上實(shí)施引線61，，制備步驟簡略,同時(shí)還可以降低制備成本。與圖9的工作電極同樣，在該工作電極58，上使用的光源52是在工作電極58上沿縱橫方向移動(dòng)的光源，或者是多個(gè)光源對應(yīng)于工作電極58的各個(gè)樣點(diǎn)排列，將各光源依次亮燈和滅燈。以下對使用該裝置的測定方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先，在敏化染料的共存下，使試樣液與工作電極接觸，使被檢測物質(zhì)直接或間接與探針物質(zhì)特異性結(jié)合，通過該結(jié)合，使敏化染料固定在工作電極58上。此時(shí)，對工作電極的電子接受層實(shí)施圖10所示的樣點(diǎn)圖案的掩模，得到擔(dān)載有探針物質(zhì)的多個(gè)樣點(diǎn)60在縱橫方向上形成圖案的工作電極58。將這樣得到的工作電極58安裝在流體型測定池51中。接著，使供給泵55工作，由電解液罐53將電解液送至測定池51內(nèi)，將測定池內(nèi)的流路用電解液充滿，然后停止送液。由光源52對工作電^L58照射光，通過電流表56測定在工作電極58和對電極59之間產(chǎn)生的光電流。在測定該光電流值時(shí)，優(yōu)選采用光電流值穩(wěn)定的照射開始后數(shù)十秒后的值。在未圖示的控制分析裝置中，通過將所得電流值與預(yù)先制備的#皮-險(xiǎn)測物質(zhì)濃度和電流值的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對比，可以計(jì)算凈皮檢測物質(zhì)的濃度。光電流測定結(jié)束后，使供給泵55工作，由洗滌液罐53向測定池51內(nèi)送入洗滌液，同時(shí)使排出泵57工作，將測定池51內(nèi)的電解液排出，用洗涂液將測定池流路內(nèi)的電解液置換，然后停止送液和排液。由此，使用用洗滌液洗滌的測定池51,可按照上述同樣的順序進(jìn)行后面的測定。具備光照射結(jié)構(gòu)的測定裝置根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，預(yù)先設(shè)置多個(gè)光源，且優(yōu)選上述測定裝置具備可以切換該多個(gè)光源進(jìn)行照射的多個(gè)固定型光照射結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，優(yōu)選具備光源移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)，該光源移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)通過使上述光源相對于上述測定池中的工作電極沿著XY方向移動(dòng)，對工作電極上的任意區(qū)域進(jìn)行光照射。該方案的裝置例如有在可在XY方向上移動(dòng)的臂上安置光源，固定作為測定池的傳感單元的裝置。上述方案的測定裝置的一個(gè)例子的整體立體圖如圖14(a)所示，其俯-魄圖如圖14(b)所示。如圖14所示，傳感單元5W皮固定，光源60向傳感單元59的開口部移動(dòng)，進(jìn)行光照射。圖14中，沿XY方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)可列舉通過皮帶62將馬達(dá)61的旋轉(zhuǎn)變換成直線運(yùn)動(dòng)的皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其它的結(jié)構(gòu)例如也可使用通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒條齒輪結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。通過控制馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的開始、停止以及旋轉(zhuǎn)速度，可以對裝在傳感單元內(nèi)的傳感芯片上的生物體分子固定區(qū)域(樣點(diǎn))依次進(jìn)行光照射，可以設(shè)定此時(shí)的照射速度或照射時(shí)是否有移動(dòng)。此時(shí)所使用的傳感單元只要具有可以將本發(fā)明的電解質(zhì)介質(zhì)填充在對電極和工作電極之間的結(jié)構(gòu)即可。光源沿XY移動(dòng)時(shí)，可以在照射工作電極的區(qū)域時(shí)停止，或者4吏工作電極區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，其中，所述工作電極是結(jié)合有上述敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定其上的工作電極。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方案，優(yōu)選具備池移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)，該池移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)是上述光源:故固定，上述測定池相對于該固定的光源沿著XY方向移動(dòng)，由此對工作電極上的任意區(qū)域進(jìn)行光照射的結(jié)構(gòu)。該方案的裝置有在可沿XY方向移動(dòng)的臺座上安裝作為測定池的傳感單元并固定光源的裝置。上述方案的測定裝置的一個(gè)例子的整體立體圖如圖15(a)所示，其俯視圖如圖15(b)所示。如圖15所示，光源60被固定，裝有傳感單元59的臺座63沿XY移動(dòng)，對傳感單元的開口部進(jìn)行照射。圖15中，沿XY方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)可以列舉通過皮帶65將馬達(dá)64的旋轉(zhuǎn)變換為直線運(yùn)動(dòng)的皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，也可以使用其它結(jié)構(gòu)、例如通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒條齒輪結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。通過控制馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的開始、停止和旋轉(zhuǎn)速度，li行光照射r可以設(shè)定此時(shí):照射速度或照射時(shí)的是:有禾;動(dòng):此時(shí)所使用的傳感單元59只要具有可以將本發(fā)明的電解質(zhì)介質(zhì)填充在對電極和工作電極之間的結(jié)構(gòu)即可。測定池沿XY移動(dòng)時(shí)，可以在照射工作電極的區(qū)域時(shí)停止，或者使工作電極區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，其中，所述工作電極是結(jié)合有上述敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定其上的工作電極。圖14所示的裝置中，作為光源移動(dòng)型的光照射結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，光源60安裝在XY移動(dòng)結(jié)構(gòu)66上的裝置構(gòu)成圖如圖16所示。圖15所示的裝置中，作為池移動(dòng)型光照射結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，傳感單元63安裝在XY移動(dòng)結(jié)構(gòu)66上的裝置構(gòu)成圖如圖17所示。如圖16和17所示，光源60的開閉、XY移動(dòng)結(jié)構(gòu)66的控制、電流表67的控制或電流信號的接收可經(jīng)由接口板68、通過計(jì)算機(jī)69進(jìn)行。此時(shí)，計(jì)算機(jī)69可以使用外設(shè)的PC,或者是使用內(nèi)置于裝置內(nèi)的微型電子計(jì)算機(jī)，輸入裝置70、顯示裝置71和存儲裝置72也可以內(nèi)置于測定裝置內(nèi)。也可以將輸入裝置70、顯示裝置71和存儲裝置(未圖示)的功能適當(dāng)?shù)胤峙浣o內(nèi)置裝置內(nèi)的微型電子計(jì)算機(jī)和外設(shè)的PC，使其發(fā)揮功能。具備上述照射光移動(dòng)結(jié)構(gòu)的測定裝置的一個(gè)例子的外觀立體圖如圖18所示。如圖18所示，可以將輸入工作條件的鍵盤、按紐等輸入裝置70,設(shè)定條件或測定結(jié)果的顯示裝置71，以及存儲裝置制成組裝在一起的裝置。這些功能也可以全部由外設(shè)的PC進(jìn)行。利用MEMS等制備方法的光電流;險(xiǎn)測裝置利用MEMS等制備方法的光電流檢測裝置的一個(gè)例子的概略立體圖如圖19所示，該裝置的構(gòu)成圖如圖20所示，該裝置中使用的檢測芯片的分解立體圖如圖21所示。光電流檢測裝置73設(shè)有光源74、電流表75、可固定檢測芯片76的功能、經(jīng)由檢測芯片76的吸引口77吸引的泵78。光源74(多個(gè))、工作電極79的切換(本例是使用圖11所示的形成圖案的電扨>的例子)，吸引泵77、電流表75的控制或電流信號的接收經(jīng)由接口板80、通過計(jì)算機(jī)81進(jìn)行。此時(shí)，計(jì)算機(jī)81使用內(nèi)置于裝置內(nèi)的微型電子計(jì)算機(jī)，輸入裝置82、顯示裝置83、存儲裝置84也內(nèi)置于測定裝置內(nèi)。輸入裝置81中，設(shè)置用于輸入工作條件、設(shè)定條件的鍵盤、按紐，顯示裝置82顯示測定結(jié)果。存儲裝置83進(jìn)行測定結(jié)果的存儲。檢測芯片76由下部部件85、電極基板86、PDMS芯片87、上部部件88構(gòu)成，下部部件85具備用于透過光源74的光的開口部89。電極基板86設(shè)有使工作電極79、對電極90以及用于和讀取裝置電連接的端子91。在PDMS芯片87中設(shè)有送液用流路92、廢液存4諸93,還i殳有與上部部件88的電解液注入口94、洗滌液注入口95、試樣溶液注入口96連接的溶液口97、98、99。通過使用利用上述MEMS的制備方法的光電流讀取裝置和檢測芯片，可以以微量的試樣溶液，簡單的操作測定核酸、外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)、抗原等具有特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)。在與工作電極的接觸下使用的緩沖溶液根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，在與工作電極的接觸下使用的緩沖溶液優(yōu)選使用含有緩沖劑和溶劑的緩沖溶液，所述緩沖劑不含有羧基、磷酸基和氨基。在與工作電極的接觸下的使用的例子有使探針物質(zhì)固定在工作電極上的處理、使#皮檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定在工作電極上的處理、對固定了被檢測物質(zhì)的工作電極進(jìn)行洗滌的處理等。通過使用含有上述緩沖劑的緩沖溶液，無須阻礙測定對象物和工作電極的特性，可以使光電流對祐^企測物質(zhì)的^r測靈敏度飛^夭性提高。該傾向在工作電極的表面含有氧化鈦或鈦酸鍶時(shí)尤為顯著。使用上述緩沖溶液則檢測靈敏度飛躍性提高，其原理尚未明確，可能認(rèn)為與通常的生物化學(xué)領(lǐng)域中使用的磷酸緩沖液、以及以和胺或羧酸作為主要成分的緩沖溶液不同，可能是由于發(fā)生與工作電極的相互作用。即，緩沖劑含有羧基、磷酸基和氨基，則這些基團(tuán)與工作電極發(fā)生某些相互作用，引起工作電極上探針物質(zhì)的剝離或者阻礙染料向工作電極注入電子，結(jié)果可能導(dǎo)致檢測電流值的降低，但本發(fā)明并不限于此。上述緩沖劑只要是具有不含有羧基、磷酸基和氨基的化學(xué)結(jié)構(gòu)，且具有緩沖作用的緩沖劑即可，沒有特別限定，優(yōu)選的緩沖劑有下式(I)所示的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>(式中，Rl為可被羥基取代的碳原子數(shù)l-4的亞烷基，X為磺酸基或其鹽，A為0或YR2-N(這里，R2與R1含義相同，Y為石黃酸基或其鹽或者羥基))。這些緩沖劑具有可以穩(wěn)定保持具有核酸、外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)、抗原等特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)，使測定精度提高的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選亞烷基為亞乙基。上述緩沖劑的具體例子有2-[4-0羥基乙基)-l-哌溱基]乙磺酸(HEPES)、哌溱-l,4-雙(2畫乙磺酸)(PIPES)、哌。秦-l+雙0乙磺酸)倍半鈉鹽(PIPES倍半鈉鹽)、以及2-嗎啉代乙石黃酸(MES)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選亞烷基為亞丙基。上述緩沖劑的具體例子有3-[4-(2-羥基乙基)-l-哌嗪基]丙磺酸(EPPS)、2-羥基-3-[4-(2-羥基乙基)-l-哌溱基]丙磺酸(HEPPSO)、3-嗎啉代丙磺酸(MOPS)、2-羥基-3-嗎啉代丙磺酸(MOPSO)、以及哌。秦-l,4-雙(2-羥基-3-丙磺酸)(POPSO)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，優(yōu)選緩沖劑的濃度為1-200mM,更優(yōu)選1-100mM，進(jìn)一步優(yōu)選10-50mM。在上述緩沖溶液中使用的溶劑只要不阻礙被檢測物質(zhì)和工作電極的特性即可，沒有特別限定。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，為了使核酸、外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)、抗原等具有特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)穩(wěn)定保持、使測定精度提高，優(yōu)選緩沖溶液的pH為5.0-9.0,更優(yōu)選6.0-8.0，進(jìn)一步優(yōu)選6.5-7.5。上述緩沖溶液的用途只要是在以本發(fā)明的方法中使用的、在與工作電極的接觸下使用的溶液即可，沒有特別限定，優(yōu)選的用途如上所述，可以是含有被檢測物質(zhì)的試樣液的溶劑、含有可與被檢測物質(zhì)直接或間接特異性結(jié)合的探針物質(zhì)的溶液的溶劑、以及工作電極或測定池的洗滌液等。實(shí)施例通過以下的例子進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不受這些例子的限定。例U參考)本例表示經(jīng)由硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)合也可以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。具體來說,將FTO玻璃和ITO玻璃的導(dǎo)電面用硅烷偶聯(lián)劑處理，在表面導(dǎo)入氨基。使該氨基與具有活性酯基的染料反應(yīng)，通過共價(jià)鍵固定染料。向其照射激發(fā)光，測定光電流。其詳細(xì)內(nèi)容如下。將摻雜氟的氧化錫(F-Sn02:FTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制造、U膜、片電阻15Q/口)和摻雜錫的氧化銦(Sn-In02:ITO)涂層玻璃(東洋精密工業(yè)抹式會社制造，100Q/口)在丙酮、含有O.lvol。/。吐溫20的超純水、進(jìn)一步用超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物等。將其在5M的氬氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為了除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水，進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡在無水曱醇中脫水。偶聯(lián)處理用的溶液以95%甲醇、5°/。超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三曱氧基硅烷(APTMS),使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下攪拌5分鐘制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，換三次甲醇進(jìn)行該操作。然后在110'C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻后，在其上粘貼間隔物用的開孔(5mm方形)的膠帶，用鑷子的先端除去殘留在膠帶粘貼面中的空氣。再在其上放置形成5mm方形大小開口部的硅片，緊密貼合。接著，將25pl溶解于50mMHEPESpH7.0并調(diào)節(jié)為100|uM的具有活性酯基的羅丹明(四曱基羅丹明蛋白標(biāo)記試劑盒，MolecularProbes公司制備)、或者是具有活性酯基的Cy5(Cy5單活性染料盒，AmershamBiosciences公司制備)填充到預(yù)先準(zhǔn)備的玻璃上的開口部，均勻鋪開。然后由正上方用標(biāo)本玻片蓋住，防止氣泡進(jìn)入染料溶液中，放入用濕潤的紙等調(diào)節(jié)蒸汽壓的塑料容器中，在37。C下溫育過夜。溫育結(jié)束后取下標(biāo)本玻片，在超純水中振蕩洗滌(10分鐘x3次)。然后吹空氣，除去殘余水分，在室溫下干燥。將這樣得到的工作電極組裝到流體型測定池(裝置的實(shí)施例l)中。池部分的構(gòu)成是使工作電極與鉑對電極相對，為防止兩個(gè)電極之間接觸導(dǎo)致的短路，制作用于填充電解液的空間，插入膜厚為500itim的硅片。硅片上開有比5mm方形大很多的孔，在其中存留送入的電解液，形成使其與工作電極上的探針固定面接觸的結(jié)構(gòu)。工作電極經(jīng)由電連接的彈簧探針(77°'J》/y口一,鉑電極經(jīng)由與端部連接的引線，與電位差計(jì)(匕'一.工一.工只抹式會社(PASCompany)ALSModel832A)連接。準(zhǔn)備在體積比為7:3的乙腈和碳酸亞乙酯的混合溶劑中溶解0.01M石典和0.1M四丙基碘化銨形成的混合液作為電解液。將該電解液填充到上述的組裝到流體型測定池中的工作電極和鉑對電極之間。接著，以固定在流體型測定池上的LED(CCS抹式會社，為羅丹明時(shí)采用HLV-24GR-NR-3W,中心波長530nm,輸出67mW;為Cy5時(shí)采用HLV-27-NR-R，中心波長627nm,輸出67mW)作為光源，照射工作電才及表面，隨時(shí)間測定工作電才及與鉑對電才及之間流動(dòng)的電流。測定進(jìn)4亍180秒，光源的照射只是在電流測定開始60秒后進(jìn)行60秒鐘。觀測的電流值通過由120秒后的值減去180秒后的值進(jìn)行補(bǔ)正。結(jié)果，使用FTO電極和ITO電極時(shí)的光電流值分別如圖22(a)和(b)所示。由這些圖可以確認(rèn)，來自染料的光電流如果經(jīng)由硅烷偶聯(lián)劑時(shí)比不經(jīng)由硅烷偶聯(lián)劑時(shí)更大。由此可知，由于硅烷偶聯(lián)劑，染料的固定量增加，進(jìn)行了硅烷偶聯(lián)處理后仍可確保電極的導(dǎo)電性。以上可以顯示，實(shí)施了硅烷偶聯(lián)處理的FTO玻璃和ITO玻璃可用作構(gòu)成染料敏化型生物傳感器的工作電極的材料。例2(參考)本例是表示互補(bǔ)的DNA和非互補(bǔ)DNA所觀測到的電流值的差。具體來說，將FTO玻璃用硅烷偶聯(lián)劑處理，在表面導(dǎo)入氨基。將該氨基與探針DNA靜電結(jié)合，進(jìn)一步照射紫外光，通過共價(jià)鍵將探針固定在電極上。將其與用Cy5標(biāo)記的靶DNA進(jìn)行雜交，然后照射激發(fā)光，測定光電流。其i羊細(xì)內(nèi)容如下所述。摻雜氟的氧化錫(F-SnOsFTO)涂層玻璃(工47*4特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻(15D/口)在丙酮、含有O.lvo1Q/q吐溫20的超純水、以及超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氫氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡到無水甲醇中脫水。偶聯(lián)處理用的溶液以95%曱醇、5%超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS),使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次曱醇進(jìn)行上述操作。然后在110。C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻，然后在其上粘貼間隔物用的開孔(5mm方形)的膠帶，使用鑷子的先端除去殘留在膠帶粘合面中的空氣。再在其上放置形成5mm方形大小開口部的硅片，緊密貼合。接著，將溶解于2xSSC中、制備為lnM的探針DNA(5，NH2-ACCTTCATCAAAAACATCATCATCC3，)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向之前準(zhǔn)備的玻璃上的開口部填充25p1,均勻鋪開。將其在75。C下保持1小時(shí)，使溶劑蒸發(fā)，然后剝離硅片，用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造的CL-1000型)照射120mJ的紫外光，制成固定有探針的工作電極。將該工作電極在超純水中振蕩10次左右，除去SSC成分(NaCl與檸檬酸鈉)，更換兩次超純水進(jìn)行上述操作。然后在沸水中浸泡2分鐘，取出之后吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。接著，在工作電極上放置形成有5mm方形大小開口部的硅片，使其緊密貼合。接著，將溶解于5xSSC+0.5%SDS、調(diào)節(jié)為IOnM濃度的與探針互補(bǔ)的DNA(5，GGATGATGATGTTTTTGATGAAGGT-Cy5-3，)和非互補(bǔ)的DNA(5'TTGAGCAAGTTCAGCCTGGTTAAG-Cy5-3，)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向之前準(zhǔn)備的工作電極的開口部分別填充25pi,均勻鋪開。然后用標(biāo)本玻片從正上方蓋住，防止DNA溶液中進(jìn)入氣泡，裝入用潤濕的紙等調(diào)節(jié)蒸氣壓的塑料容器中，在37。C下溫育過夜。溫育結(jié)束后取下標(biāo)本玻片，用加溫至37。C的2xSSC+0.1%SDS將工作電極洗滌2秒鐘左右。將電極立在載玻片上，按照以下的順序進(jìn)行洗滌。(1)2xSSC+0.2%SDS室溫振蕩3分鐘x更換液體3次(2)0,2xSSC+0.2%SDS常溫振蕩3分鐘x更換液體2次(3)0.2xSSC+0.2°/qSDS37°C振蕩IO分鐘x更換液體2次(4)0.2xSSC+0.2%SDS常溫振蕩3分鐘xl次(5)0JxSSC常溫振蕩10次x更換液體3次(6)超純水常溫振蕩10次x更換液體2次(7)吹空氣、除去殘留水分。將這樣得到的工作電極組裝到流體型測定池中。池部分的構(gòu)成是使工作電極與柏對電極相對，為了防止兩個(gè)電極間接觸導(dǎo)致的短路、制作用于填充電解液的空間，插入膜厚為500pm的硅片。在珪片上開比5mm方形更大的孔，其中存留有送入的電解液，形成使其與工作電極上的探針固定面接觸的結(jié)構(gòu)。工作電極經(jīng)由電連接的彈簧探針、鉑電極經(jīng)由與端部連接的引線與電位差計(jì)(匕'一.工一工只抹式會社(PASCompany)ALSModel832A)連接。準(zhǔn)備在體積比為7:3的乙腈和碳酸亞乙酯的混合溶劑中溶解1OmM碘和1OOmM四丙基碘化銨形成的混合液作為電解液。將該電解液填充到上述的組裝到流體型測定池中的工作電極和鉑對電極之間。接著，以固定在流體型測定池上的LED(CCS抹式會社，HLV-27-NR-R,中心波長627nm)作為光源，照射工作電極表面，隨時(shí)間測定工作電才及與鉑對電4及之間流動(dòng)的電流。測定進(jìn)4亍180秒，光源的照射只是在電流測定開始60秒后進(jìn)行60秒鐘?！浆F(xiàn)測的電流值通過由120秒后的值減去180秒后的值進(jìn)行補(bǔ)正。結(jié)果如圖23所示，使探針與互補(bǔ)的DNA反應(yīng)時(shí)，可觀測到來自標(biāo)記染料(Cy5)的電流。而與非互補(bǔ)的DNA反應(yīng)時(shí)則未觀測到來自Cy5的電流。由此可顯示，通過上述的探針固定法制備的DNA傳感器高靈敏度且具有特異性。例3本例是表示含有金屬碘的電解液與不含有金屬碘的電解液的電流值的差異，單核苷酸多態(tài)(SNPs)的檢測中顯示不含有金屬碘的更為優(yōu)異。具體來說，將FTO玻璃用硅烷偶聯(lián)劑處理，在表面導(dǎo)入氨基。將該氨基與探針DNA靜電結(jié)合，再照射紫外光，通過共價(jià)鍵在電極上固定探針。將其與用羅丹明標(biāo)記的靶DNA進(jìn)行雜交，然后照射激發(fā)光，測定光電流，檢測粑的單核苦酸突變。其具體內(nèi)容如下。摻雜氟的氧化錫(F-Sn03FTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜,片電阻(15Q/口)在丙酮、含有O.lvolo/o吐溫20的超純水、以及超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氫氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡到無水曱醇中脫水。偶聯(lián)處理用的溶液以95°/0曱醇、5°/。超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三曱氧基硅烷(APTMS)，使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次甲醇進(jìn)行上述操作。然后在110。C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻，然后在其上粘貼間隔物用的開孔(5mm方形)的膠帶，使用鑷子的先端除去殘留在膠帶粘合面中的空氣。再在其上放置形成5mm方形大小開口部的硅片，緊密貼合。接著，將溶解于2xSSC中、制備為l(iM的探針DNA(具有與靶完全互補(bǔ)的堿基序列5，-NH2-AGGATGGGCCTCAGGTTCATGCCGC-3，或具有與靶互補(bǔ)但只有一個(gè)核普酸不同的序列5，-NH2國AGGATGGGCCTCGGGTTCATGCCGC國3，)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向之前準(zhǔn)備的玻璃上的開口部填充25ji1,均勻鋪開。將其在75。C下保持1小時(shí)，使溶劑蒸發(fā)，然后剝離硅片，用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造的CL-1000型)照射120mJ的紫外光，制成固定有探針的工作電才及。將該工作電極在超純水中振蕩10次左右，除去SSC成分(NaCl與檸檬酸鈉)，更換2次超純水進(jìn)行上述操作。然后在沸水中浸泡2分鐘，取出之后吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。接著，將溶解于5xSSC+0.5°/。SDS、調(diào)節(jié)為IOnM濃度的靶DNA(Rho陽DP53-t:5，國Rho國GCGGCATGAACCTGAGGCCCATCCT-3，)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向之前準(zhǔn)備的工作電極的開口部填充10nl，均勻鋪開。然后用標(biāo)本玻片從正上方蓋住，防止DNA溶液中進(jìn)入氣泡，裝入用潤濕的紙等調(diào)節(jié)蒸氣壓的塑料容器中，在37。C下溫育過夜。溫育結(jié)束后取下標(biāo)本玻片，用超純水將工作電極洗滌2秒鐘左右。將電極立在載玻片上，按照以下的順序進(jìn)行洗滌。(1)0.2xSSC+0.2%SDS63°C浸泡3分鐘(使用5L的水槽)(2)在超純水中振蕩10次x更換液體2次(3)吹空氣、除去殘留水分。將這樣得到的工作電極組裝到流體型測定池中。池部分的構(gòu)成是使工作電極與柏對電極相對，為了防止兩個(gè)電極間接觸導(dǎo)致的短路、制作用于填充電解液的空間，插入膜厚為500pm的硅片。在硅片上開比5mm方形更大的孔，其中存留有送入的電解液，形成使其與工作電極上的探針固定面接觸的結(jié)構(gòu)。工作電極經(jīng)由電連接的彈簧探針、鉑電極經(jīng)由與端部連接的引線與電位差計(jì)(匕一.工一工只林式會社(PASCompany)ALSModel832A)連接。電解液準(zhǔn)備以下兩種。(1)電解液A以乙腈作為溶劑，溶解100mM四丙基》典^:銨。(2)電解液B以乙腈作為溶劑，溶解IOmM碘和100mM四丙基碘化銨。將上述電解液分別填充到之前所述的組裝到流體型測定池中的工作電極和鉑對電極之間。接著，以固定在流體型測定池上的LED(CCS抹式會社，HLV-24GR-NR-3W,中心波長530nm,輸出67mW)作為光源，照射工作電才及表面，隨時(shí)間測定工作電^L與鉑對電才及之間流動(dòng)的電流。測定進(jìn)行180秒，光源的照射只是在電流測定開始60秒后進(jìn)行60秒鐘。觀測的電流值通過由120秒后的值減去180秒后的值進(jìn)行補(bǔ)正。結(jié)果，不含有碘的電解液A和含有碘的電解液B的測定電流值分別如圖24(a)和(b)所示。如圖24所示，將固定有完全互補(bǔ)鏈的電極(圖中PM)與固定有只有單核苷酸不同的互補(bǔ)鏈的電極(圖中SNP)進(jìn)行比較，用電解液A測定時(shí)平均電流值統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯示顯著差異(N數(shù)5,誤差率1%)。由此證明，利用染料敏化現(xiàn)象的電流檢測型芯片可以檢測出核酸序列中的單核苷酸突變。通過電解液B測定時(shí)，與電解液A相比電流值〗氐，平均電流值未見顯著差異(N數(shù)5，誤差率1%)。由此可以確認(rèn)在檢測微弱電流時(shí)更優(yōu)選通過不含有硤的電解液進(jìn)行測定。例4本例是使用多個(gè)樣點(diǎn)檢測單核苷酸多態(tài)性(SNPs)的例子。具體來說，是將FTO玻璃用硅烷偶聯(lián)劑處理，在表面導(dǎo)入氨基。將探針DNA擔(dān)載于在工作電極中形成的樣點(diǎn)上，使特定位置的、單核苷酸不同的兩個(gè)5'末端的Cy5標(biāo)記的耙DNA分別與該電極雜交，在特定條件下進(jìn)行洗滌。工作電極的同一平面上形成Pt,組裝到作為對電極的池中，對工作電極照射激發(fā)光，測定光電流，對每個(gè)探針DNA進(jìn)行光電流的比4交。其詳細(xì)內(nèi)容如下。探針在電極上的擔(dān)載摻雜氟的氧化錫(F-SnOsFTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻15Q/口)在丙酮、含有0.1vol。/。吐溫20的超純水、以及超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氫氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡到無水甲醇中脫水。偶耳關(guān)處理用的溶液以95%曱醇、5%超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三曱氧基硅烷(APTMS)，使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次曱醇進(jìn)行上述操作。然后在110。C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻，然后在其上粘貼間隔物用的開孔的膠帶(孔(j)二3mmx6個(gè)樣點(diǎn)，厚度50pm)。在該膠帶上放置按照樣點(diǎn)數(shù)形成了小=3111111大小的開口部的硅片(厚度lmm)，使其緊密貼合。接著，將溶解于2xSSC中、制備為l^M的探針DNA(，口卩3'公司(ProligoLLC)制備，5'-NH2-AGGATGGGCCTCAGGTTCATGCCGC-3，)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向各樣點(diǎn)的開口部各填充7pl。將其在75。C下保持1小時(shí)，使溶劑蒸發(fā)，然后剝離硅片，用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造的CL-1000型)照射120mJ的紫外光，制成固定有探針DNA的工作電極。將該工作電極在超純水中振蕩10次左右，除去SSC成分(NaCl與檸檬酸鈉)，更換2次超純水進(jìn)行上述操作。然后在沸水中浸泡2分鐘，取出之后吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。雜交和洗滌接著，將在5，末端標(biāo)記Cy5的兩種靶DNA、即，與探針完全互補(bǔ)的草巴DNA-1)(7°口卩/公司(ProligoLLC)制備，5，國Cy5誦GCGGCATGAACCTGAGGCCCATCCT誦3，)和自該5'末端第13號T變換為G的靶DNA-2)(7°口卩3、、公司(ProligoLLC)制備5，-Cy5-GCGGCATGAACCGGAGGCCCATCCT國3，)分別溶解于5xSSC+0.5%SDS中，調(diào)節(jié)為1iaM的濃度。將其在95。C下保持5分鐘，然后分別向3個(gè)樣點(diǎn)的開口部各填充5pl。然后由正上方用標(biāo)本玻片蓋住，防止氣泡進(jìn)入DNA溶液中，放入用濕潤的紙等調(diào)節(jié)蒸汽壓的塑料容器中，在37。C下溫育過夜。溫育結(jié)束后取下標(biāo)本玻片，將電極立在載玻片上，在加溫至63。C的2xSSC+0.1%SDS中振蕩3分鐘，然后在常溫的超純水中輕輕震蕩，吹空氣，除去殘余水分。測定將上述所得的工作電極組裝在流體型測定池(裝置的實(shí)施例2)中，在流體型測定池上安裝光源移動(dòng)用燕尾形臺座(駿河精機(jī)(林)制造B05-41M)。池部分的構(gòu)成是將工作電極和鉑對電極配置在同一平面上，為防止兩電極之間接觸短路、制作用于填充電解液的空間，插入膜厚為500pm的硅片。硅片上開有全部樣點(diǎn)均可放入的足夠大的開孔，其中存留送入的電解液，形成使電解液與固定在工作電極上的DNA接觸的結(jié)構(gòu)。工作電極、對電極一起經(jīng)由電連接的彈簧探針，與電位差計(jì)(匕'一工一.工只4朱式會it(PASCompany)ALSModi832A)連接。準(zhǔn)備在乙腈中溶解了IOOmM四丙基碘化銨的溶液作為電解液。將該電解液填充到之前所述的流體型測定池中。接著，以固定在光源移動(dòng)用燕尾形臺座上的紅色LED(CCS抹式會社，HLV-27-NR-R，中心波長為627nm)作為光源，照射工作電才及表面，隨時(shí)間測定工作電極與鉑對電極之間流過的電流。光源是使燕尾形臺座移動(dòng)，對各樣點(diǎn)照射光。測定是對各樣點(diǎn)進(jìn)行180秒，光的照射只是在電流測定開始60秒后進(jìn)行60秒鐘。所》見測的光電流通過120秒后的光電流值減去180秒后的光電流值的差進(jìn)行補(bǔ)正。結(jié)果，每個(gè)靶DNA的光電流值、其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差(N數(shù)為3)如表2所示。進(jìn)行這些平均值差異的檢驗(yàn)，判定為顯著差異(誤差率5%)。即，可以檢測出耙DNA的單核香酸的不同。靼DNA醫(yī)①靶DNA-②光電流值(nA)10.450.3220.420.220.310.24平均值(nA)0.390.26標(biāo)準(zhǔn)偏差0.070.05例5本例是制備固定有染料標(biāo)記的單鏈DNA的工作電極的例子。摻雜氟的氧化錫(F-SnOsFTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻12￡1/口，形狀50mm43x26mm)在丙酮、含有O.lvol。/。吐溫20的超純水、以及超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氫氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡到無水曱醇中脫水。偶聯(lián)處理用的溶液以95%曱醇、5%超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三曱氧基硅烷(APTMS),使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩1曼振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在甲醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次曱醇進(jìn)行上述操作。然后在11(TC下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻后，放置PDMS片(厚度1.5mm)，使其緊密貼合。該P(yáng)DMS片上，(j)=lmm大小的開口部以lmm的間隔形成49個(gè)樣點(diǎn)。接著，將溶解于2xSSC、調(diào)節(jié)為l^M的羅丹明標(biāo)記ssDNA(30mer)在95。C下保持5分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，向之前準(zhǔn)備的玻璃上的PDMS片的49個(gè)開口部各添充2pl。將其在75。C下保持l小時(shí)，使溶劑蒸發(fā)，然后剝離PDMS片，通過UV交聯(lián)儀(UVP公司制造，CL-1000型)照射120mJ的紫外光，制成固定由羅丹明標(biāo)記ssDNA的工作電極。將該工作電極在0.2°/。SDS溶液中浸泡15分鐘x3次，然后在超純水中振蕩，除去SSC成分(NaCl和檸檬酸鈉)。然后在沸水中浸泡2分鐘，取出后吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘，脫水，吹空氣，使殘留的乙醇揮散。上述得到的49處固定有DNA的工作電極的概略圖如圖25所示。例6本例是使用光源沿XY移動(dòng)的結(jié)構(gòu)、使光源在工作電極上的各樣點(diǎn)區(qū)域停止、進(jìn)行光電流檢測的一個(gè)例子。具有圖14所示的光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝有例5的方法中制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域停止，進(jìn)行光電流測定。此時(shí)，光源使用光束直徑約lmm、波長530nm、輸出50mW的綠色激光二極管。光照射時(shí)，在對電極和工作電極之間填充溶解于乙腈的O.lM四丙基碘化銨。其結(jié)果如圖26所示。這里，只給出了例5中制備的49個(gè)樣點(diǎn)的固定DNA的區(qū)域的一列的結(jié)果。由圖26可知，來自固定DNA區(qū)域的光電流值以分別分離的波形祐:檢測。光電流值的讀取可以以光照射期間的任意一點(diǎn)為代表值，還可以以任意多點(diǎn)的平均值為代表值。在任何情況下都優(yōu)選使光照射期間的獲取數(shù)據(jù)的時(shí)期固定地獲取數(shù)據(jù)的方法。例7本例是使用光源沿XY移動(dòng)的結(jié)構(gòu)、使光源在工作電極上的各樣點(diǎn)的區(qū)域連續(xù)移動(dòng)、同時(shí)進(jìn)行光電流檢測的一個(gè)例子。具有圖14所示的光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝有例5的方法中制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，進(jìn)行光電流測定。此時(shí)，光源^使用光束直徑約1mm、波長530nm、輸出50mW的綠色激光二極管。光照射時(shí)，在對電極和工作電極之間填充溶解于乙腈的O.lM四丙基碘化銨。其結(jié)果如圖27所示。這里，只給出了例5中制備的49個(gè)樣點(diǎn)的固定DNA的區(qū)域的一列的結(jié)果。由圖27可知，來自固定DNA的區(qū)域的光電流值以分別分離的波形凈皮;險(xiǎn)測。光電流值的讀取采用以光照射期間的最高值為代表值的方法較為簡便。例8本例是使用池臺座沿XY移動(dòng)的結(jié)構(gòu)、使光源在工作電極上的各樣點(diǎn)區(qū)域停止、進(jìn)行電流檢測的一個(gè)例子。具有圖15所示的光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝有例5的方法中制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域停止，進(jìn)行光電流測定。此時(shí)，光源-使用光束直徑約lmm、波長530nm、輸出50mW的綠色激光二極管。光照射時(shí)，在對電極和工作電極之間填充溶解于乙腈的O.lM四丙基》^ft銨。其結(jié)果如圖28所示。這里，只給出了例5中制備的49個(gè)樣點(diǎn)的固定DNA的區(qū)域的一列的結(jié)果。由圖28可知，來自固定DNA的區(qū)域的光電流值以分別分離的波形祐:檢測。光電流值的讀取可以以光照射期間的任意一點(diǎn)為代表值，還可以以任意多點(diǎn)的平均值為代表值。在任何情況下都優(yōu)選使光照射期間的獲取數(shù)據(jù)的時(shí)期固定地獲取數(shù)據(jù)的方法。例9本例是使用池臺座沿XY移動(dòng)的結(jié)構(gòu)、使光源在工作電極上的各樣點(diǎn)的區(qū)域連續(xù)移動(dòng)、同時(shí)進(jìn)行光電流檢測的一個(gè)例子。具有圖15所示的光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝有例5的方法中制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，進(jìn)行光電流測定。此時(shí)，光源使用光束直徑約lmm、波長530nm、輸出50mW的綠色激光二極管。光照射時(shí)，在對電極和工作電極之間填充溶解于乙腈的O.lM四丙基多典^ft銨。其結(jié)果如圖29所示。這里，只給出了例5中制備的49個(gè)樣點(diǎn)的固定DNA的區(qū)域的一列的結(jié)果。由圖29可知，來自固定DNA的區(qū)域的光電流值以分別分離的波形被檢測。光電流值的讀取采用以光照射期間的最高值為代表值得方法較為簡便。例IO本例是通過使用各種電解質(zhì)物質(zhì)和非質(zhì)子性溶劑的電解液檢測單核苷酸多態(tài)性(SNPs)的例子。本例中，p53基因的單核苷酸多態(tài)性的檢測是使用含有作為電解質(zhì)物質(zhì)的NPr4I(四丙基碘化銨)，硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉其中之一，與乙腈的混合液作為電解液。電解質(zhì)物質(zhì)的濃度制備成0.2M。在工作電極一側(cè)固定有完全一致的探針、單核苷酸突變鏈探針和完全不一致的探針。各石咸基序列如下。完全一致(PM)探針5'-NH2-AGGATGGGCCTCAGGTTCATGCCGC畫3，單核苷酸突變鏈(SNP)探針5，-麗2-AGGATGGGCCTCGGGTTCATGCCGC-3，完全不一致(MM)探針5，-NH2-GCGGCATGAACCGGAGGCCCATCCT-3，與這些探針雜交的靶DNA的堿基序列如下。耙DNA:5，國羅丹明誦GCGGCATGAACCIGAGGCCCATCCT-3，摻雜氟的氧化錫(F-Sn03FTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻12f2/口，形狀50mmx26mm)在丙酮、超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氬氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散。偶聯(lián)處理用的溶液以95%甲醇、5%超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS),使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次甲醇進(jìn)行上述操作。然后在110。C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻后，放置粘合性密封片(厚度0.5mm),使其緊密貼合。該粘合性密封片上，cj)-3mm大小開口部形成9個(gè)樣點(diǎn)。接著，將制備為lpM的完全一致鏈、單核苷酸突變鏈、完全不一致鏈的探針DNA(25mer)在95。C下保持10分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，在之前準(zhǔn)備的玻璃上的密封片的9個(gè)開口部中各填充5nl，在95。C下保持10分鐘，使溶劑蒸發(fā)，用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造，CL-1000型)照射120mJ的紫外光，將探針DNA固定(各探針各固定3個(gè)樣點(diǎn))。然后剝離密封片，在0.2%SDS溶液中振蕩15分鐘x3次，更換三次超純水進(jìn)行洗滌，然后在沸水中浸泡2分鐘，取出，吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。然后，將含有制備為IOOnM的靶DNA的5xSSC、0.5%SDS溶液放在固定有探針的電極上，用蓋玻片形成密閉狀態(tài)，在37。C下保溫10小時(shí)。然后在室溫的2xSSC中除去蓋玻片，將電極立在支架上，在40。C的2xSSC、0.2Q/。SDS溶液中振蕩30分鐘，然后用水漂洗2次，使電極干燥。將上述所得的工作電極組裝到測定池中，在測定池上安裝光源自動(dòng)移動(dòng)的XY臺座。池部分的構(gòu)成是使工作電極與鉑對電極相對，為防止兩個(gè)電極之間接觸導(dǎo)致的短路、制作用于填充電解液的空間，插入膜厚為500pm的硅片。硅片上開有全部樣點(diǎn)均可裝入的足夠大的開孔，在其中存留送入的電解液，形成使其與固定在工作電極上的DNA接觸的結(jié)構(gòu)。工作電極與對電極一起，經(jīng)由電連接的彈簧探針與高靈敏度電流表連接。接著，通過固定在自動(dòng)移動(dòng)用XY臺座上的光源，由工作電極里面上方照射光，隨時(shí)間測定工作電極與鉑對電極之間流動(dòng)的電流。在工作電極的上方設(shè)置與FTO基板上的樣點(diǎn)相同形狀的遮光部件，在防止對相鄰的樣點(diǎn)光照射的同時(shí)，還設(shè)置了未照射光的樣點(diǎn)。測定是依次對樣點(diǎn)進(jìn)行掃描，同時(shí)經(jīng)由與計(jì)算機(jī)連接的高靈敏度電流表，將各樣點(diǎn)的電流輸出存儲在計(jì)算機(jī)中。其結(jié)果如圖30所示。由圖30的結(jié)果可知，即使使用非質(zhì)子系的電解液，也可以以光電流值差的形式檢測出單核苷酸多態(tài)性(SNPs)。例11本例是使用含有各種濃度乙腈的電解液、檢測單核苷酸多態(tài)性CSNPs)的例子。本例中，p53基因的單核芬酸多態(tài)性的檢測如下混合液作為電解液使用，除此之外與例10同樣進(jìn)行測定。所述混合液含有作為電解質(zhì)物質(zhì)的0.2MNPr4I(四丙基碘化銨)和各濃度的乙腈和水。其結(jié)果如圖31所示。由圖31的結(jié)果表明，即使使用乙腈濃度為10-100%的電解液，也可以以光電流值的差的形式測出單核苷酸多態(tài)性(SNPs)。例12本例是制備固定有染料標(biāo)記單鏈DNA的工作電極的例子。摻雜氟的氧化錫(F-SnOsFTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻12Q/口，形狀50mmx26mm)在丙酮、超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氬氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘。然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。取出玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡在無水乙醇中脫水。偶聯(lián)處理用的溶液以95%甲醇、5%超純水作為溶劑，加入3-氨基丙基三曱氧基硅烷(APTMS),使?jié)舛葹?vo1。/。，在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。從其中取出玻璃，在甲醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換三次甲醇進(jìn)行上述操作。然后在11(TC下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下冷卻后，放置粘合性密封片(厚度0.5mm)，使其緊密貼合。該粘合性密封片上，(J)-3mm大小開口部形成9個(gè)樣點(diǎn)。接著，將調(diào)節(jié)了濃度的(100nM、10nM、0nM)羅丹明標(biāo)記ssDNA(25mer)在95。C下保持10分鐘，然后立即轉(zhuǎn)移到水上，保持10分鐘，使DNA變性，在之前準(zhǔn)備的玻璃上的片的9個(gè)開口部中各填充5pl，在95。C下保持10分鐘，使溶劑蒸發(fā)，用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造，CL-1000型)照射120mJ的紫外光，將標(biāo)記ssDNA固定。然后剝離片，在0.2%SDS溶液中振蕩15分鐘x3次，更換三次超純水進(jìn)行漂洗，然后在沸水中浸泡2分鐘，取出，吹空氣，使殘留水分揮散。接著在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。例13本例是通過使用水和各電解質(zhì)物質(zhì)的電解液檢測染料標(biāo)記的單鏈DNA的例子。本例中，羅丹明標(biāo)記ssDNA(30mer)的檢測是使用含有作為電解質(zhì)物質(zhì)的NaI、KI、Cal2、Lil、NH4I、NPr4I(四丙基碘化銨)、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉其中任意之一與水的混合液作為電解液。電解質(zhì)濃度為0.2M。檢測順序是在圖2所示的具有光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝由例12的方法制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域停止，測定光電流。此時(shí)，固定的ssDNA的濃度為OnM、10nM和100nM三種。其結(jié)果如圖32所示。由圖32的結(jié)果可知，使用所研究的任何一種電解質(zhì)，都可見光電流與ssDNA固定量相關(guān)性地增加，表明可以應(yīng)用。例14本例是使用含有NPr41(四丙基碘化銨)和水的混合液作為電解液，檢測單核苷酸多態(tài)性(SNPs)的例子。本例中，p53基因的單核苷酸多態(tài)性檢測是使用作為電解質(zhì)物質(zhì)的0.2MNPr4I(四丙基碘化銨)與水的混合液作為電解液，除此之外與例IO同樣進(jìn)行測定。其結(jié)果如圖33所示。由圖33的結(jié)果可知，即使使用水溶液系的電解液，也可以以光電流值差的形式^r測出單核苷酸多態(tài)性(SNPs)。例15本例是通過染料敏化型生物傳感技術(shù)檢測染料標(biāo)記蛋白質(zhì)的例子。FTO玻璃的硅烷偶聯(lián)處理摻雜氟的氧化錫(F-Sn03FTO)涂層玻璃(工474特殊硝子公司(AITokushuGarasuCompany)制備，U膜，片電阻15n/口)在丙酮、含有0.1volQ/。吐溫20的超純水、以及超純水中各實(shí)施15分鐘的超聲波洗滌，除去污垢和殘留有機(jī)物。將其在5M氫氧化鈉水溶液中振蕩15分鐘，然后為除去氫氧化鈉而在超純水中振蕩5分鐘，換水進(jìn)行三次。從超純水中取出FTO玻璃，吹空氣，使殘留水分揮散，然后浸泡在無水甲醇中脫水。甲醇也通過吹空氣使其揮散，使FTO玻璃干燥。偶聯(lián)處理用的溶液是向95vol°/。曱醇-5volo/。超純水的混合溶液中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS:AVOCADO公司制備)，使?jié)舛葹?vol%,在室溫下進(jìn)行5分鐘的攪拌來制備。將上述FTO玻璃浸泡在該偶聯(lián)處理用溶液中，緩慢振蕩15分鐘。取出FTO玻璃，在無水曱醇中振蕩10次左右，除去剩余的偶聯(lián)處理用溶液，更換無水曱醇進(jìn)行三次上述操作。然后在110。C下保持30分鐘，使偶聯(lián)劑與玻璃結(jié)合。在室溫下緩慢冷卻后，在其上粘貼間隔物用的開孔膠帶(孔:小二3mmx6個(gè)樣點(diǎn),片厚度50—。低聚DNA的固定將在5，末端標(biāo)記生物素的低聚DNA或未標(biāo)記的低聚DNA(:/口！J3"公司(ProligoLLC)制備序歹'J為5，誦TggCTCCTgACCTggAgTCTTCCAgTgTgA-3，)溶解于超純水中，制成l在95。C下保持5分鐘，使DNA變性，分別向膠帶的開口部(樣點(diǎn)電極)滴落7pl。將其在95。C下保持10分鐘，使其干燥，然后用UV交聯(lián)儀(UVP公司制造，CL-1000型)照射120mJ的紫外光，制成固定有低聚DNA的工作電極。將該工作電極在0.2%SDS水溶液中振蕩15分鐘，將洗滌液更換3次進(jìn)行洗滌，接著，在超純水中振蕩10次左右，將超純水更換3次進(jìn)行洗滌，由此除去SDS。然后在沸水中浸泡2分鐘，取出之后吹空氣，使殘余水分揮散。再在4。C的無水乙醇中浸泡1分鐘進(jìn)行脫水，吹空氣，使殘留乙醇揮散。羅丹明標(biāo)記蛋白質(zhì)的溫育和洗滌使用由MolecularProbes公司銷售的試劑盒，用緩沖液(IOmMHEPESpH7.4+150mMNaCl+0.05%吐溫20)對進(jìn)行了羅丹明標(biāo)記的抗生蛋白鏈菌素(標(biāo)記比3.1)進(jìn)行稀釋，使其濃度為10嗎/ml。將7pl該蛋白質(zhì)溶液滴加到樣點(diǎn)電極上，然后蓋上標(biāo)本玻片，在37度下溫育l小時(shí)。溫育結(jié)束后取下標(biāo)本玻片，將工作電極立在支架上，沉入裝滿上述緩沖液的染池中，振蕩10次左右，更換三次緩沖液進(jìn)行洗滌。工作電極在測定之前一直浸泡在上述緩沖液中。測定將上述得到的工作電極在即將測定之前在超純水中輕輕振蕩，接著吹空氣，使殘留水分揮散，然后組裝到流體型測定池中。池是將工作電極與柏對電極相對配置，在其間插入膜厚500itim的硅片。硅片上開有可以裝入全部樣點(diǎn)電極進(jìn)入的足夠大的孔，在該部分填充送入的電解液，由此形成樣點(diǎn)電極與電解液接觸的結(jié)構(gòu)。電解液使用lM硫代硫酸鈉與0.1M食鹽水的混合溶液。工作電極與鉑對電極分別經(jīng)由電學(xué)連接的彈簧探針與電流表(ADVANTEST公司制造R8240)連接。在各流體型測定池上覆蓋具有與各樣點(diǎn)對應(yīng)的開口部的遮光部件，填充下述電解液，然后通過設(shè)置于其上的可移動(dòng)式激光光源(中心波長532nm)依次照射各樣點(diǎn)，隨時(shí)間測定工作電極與鉑對電極之間流過的光電流。對各樣點(diǎn)照射5秒，第5秒的光電流值減去基礎(chǔ)電流值進(jìn)行補(bǔ)正。其結(jié)果如圖34所示。由圖34的結(jié)果可知，使用染料敏化型生物傳感器技術(shù)可以進(jìn)行蛋白質(zhì)的檢測。例17本例是通過使用水和各種電解質(zhì)物質(zhì)的電解液檢測染料標(biāo)記的單鏈DNA的例子。本例中，羅丹明標(biāo)記ssDNA(30mer)的檢測是使用含有作為電解質(zhì)物質(zhì)的氫醌、三乙醇銨、鐵氰化鉀、NPr4l(四丙基碘化銨)的任意一種與水的混合液作為電解液。電解質(zhì)濃度為0.2M。；險(xiǎn)測順序是在圖14所示的具有光照射結(jié)構(gòu)的裝置中安裝由例12的方法制備的工作電極，使光源在固定有羅丹明標(biāo)記ssDNA的區(qū)域停止，測定光電流。使用含有氬醌、三乙醇胺、NPl"4l其中任意之一和水的混合液作為電解液時(shí)，得到的光電流波形如圖35所示。將圖35所得的光電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果如圖36所示，使用含有鐵氰化鉀與水的混合液作為電解液時(shí)，得到的光電流波形如圖37所示。由圖35和圖36的結(jié)果可知，使用氫醌、NPr4l時(shí)，可見光電流與ssDNA固定量相關(guān)性地增加，但使用三乙醇胺時(shí)，只能檢測出微弱的光電流。由圖35可知，使用氫醌時(shí)電流不穩(wěn)定，并且噪聲電流也高，因此氬醌并不適合高精度的檢測。如圖37所示，使用鐵氰化鉀時(shí)，電流不穩(wěn)定，幾乎未檢測出光電流。由該結(jié)果可表明，測定中使用的氫醌、三乙醇胺、鐵氰化鉀、NPr4l(四丙基碘化銨)的各種電解質(zhì)中，只有NPf4l(四丙基碘化銨)適合于高精度的檢測。權(quán)利要求1.被檢測物質(zhì)的特異性檢測方法，該方法包含結(jié)合有敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定在工作電極上，將該工作電極與對電極一起與電解質(zhì)介質(zhì)接觸，對上述工作電極照射光，使上述敏化染料光激發(fā)，由光激發(fā)的敏化染料向工作電極進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，由此，在工作電極和對電極之間形成流動(dòng)的光電流，檢測該光電流，上述工作電極具有電子接受層，該電子接受層的表面擔(dān)載有上述探針物質(zhì)，其中所述電子接受層含有可接受上述敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子的電子接受物質(zhì)，上述電子接受物質(zhì)是具有比上述敏化染料的最低未占分子軌道(LUMO)的能級更低的能級的氧化物半導(dǎo)體，上述電解質(zhì)介質(zhì)含有電解質(zhì)和溶劑，所述電解質(zhì)含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽，溶劑選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的至少一種。2.權(quán)利要求l的方法，其中，上述電解質(zhì)介質(zhì)的還原電位比上述敏化染料的最高占有分子軌道(HOMO)的能級高，比上述電子接受物質(zhì)的導(dǎo)帶的能級低。3.權(quán)利要求1或2的方法，其中，上述電解質(zhì)為選自不含有12的碘化物、不含有Br2的溴化物、硫代硫酸鹽、以及亞硫酸鹽的至少一種。4.權(quán)利要求3的方法，其中，上述電解質(zhì)為不含有12的碘化物。5.權(quán)利要求4的方法，其中，上述碘化物是四烷基碘化銨。6.權(quán)利要求3的方法，其中，上述電解質(zhì)為選自硫代硫酸鹽和亞硫酸鹽的至少一種。7.權(quán)利要求6的方法，其中，上述電解質(zhì)是硫代硫酸鹽，該硫代硫酸鹽是硫代硫酸鈉。8.權(quán)利要求6的方法，其中，上述電解質(zhì)是亞硫酸鹽，該亞硫酸鹽是亞發(fā)u酸鈉。9.權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的方法，其中，上述溶劑是非質(zhì)子性溶劑。10.權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的方法，其中，上述溶劑是質(zhì)子性溶劑。11.權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的方法，其中，上述溶劑是非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的混合物。12.權(quán)利要求1-9和11中任一項(xiàng)的方法，其中，上述非質(zhì)子性溶劑是乙腈(CH3CN)。13.權(quán)利要求1-8和10-12中任一項(xiàng)的方法，其中，上述質(zhì)子性溶劑是水。14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法，其中，上述電子接受層的表面經(jīng)陽離子化處理。15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中，為了在電子接受層上擔(dān)載上述探針物質(zhì)，使含有探針物質(zhì)的溶液與上述工作電極接觸。16.權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法，該方法還包含在使上述工作電極和對電極與電解質(zhì)介質(zhì)接觸之前、將上述工作電極用洗滌液洗涂的步驟。17.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法，其中，上述被檢測物質(zhì)預(yù)先用上述敏化染料標(biāo)記。18.權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的方法，其中，上述被檢測物質(zhì)是單鏈核酸，上述探針物質(zhì)為與上述核酸具有互補(bǔ)性的單鏈核酸。19.權(quán)利要求18的方法，其中，上述具有互補(bǔ)性的核酸與上述核酸具有15bp或以上的互補(bǔ)性部分。20.權(quán)利要求18或19的方法，其中，上述被檢測物質(zhì)是預(yù)先用上述敏化染料標(biāo)記的核酸，1個(gè)分子上述被檢測物質(zhì)#支一個(gè)或以上上述敏化染詳牛標(biāo)記。21.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法，其中，使上述被檢測物質(zhì)與上述探針物質(zhì)結(jié)合的方法是在敏化染料的共存下，使含有被檢測物質(zhì)的試樣液與工作電極接觸，還含有介質(zhì)物質(zhì)，該介質(zhì)物質(zhì)是上迷試樣液預(yù)先用上述敏化染料標(biāo)記而成的、可與上述被檢測物質(zhì)特異性結(jié)合的物質(zhì)，該介質(zhì)物質(zhì)與上述被檢測物質(zhì)的結(jié)合物與上述探針物質(zhì)特異性結(jié)合。22.權(quán)利要求21的方法，其中，上述被檢測物質(zhì)是配體，上述介質(zhì)物質(zhì)是受體蛋白分子，上述探針物質(zhì)是雙鏈核酸。23.權(quán)利要求21和22的方法，其中，上述祐」險(xiǎn)測物質(zhì)是外源性內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)。24.權(quán)利要求l-23中任一項(xiàng)的方法，其中，上述檢測光電流的步驟是測定電流值或電量，由所得電流值或電量計(jì)算上述試樣液中的^皮;險(xiǎn)測物質(zhì)濃度。25.權(quán)利要求24的方法，其中，由所得電流值或電量計(jì)算上述試樣液中的被檢測物質(zhì)濃度的步驟是通過將預(yù)先制備的被檢測物質(zhì)濃度和電流值或電量的標(biāo)準(zhǔn)曲線與所得電流值或電量進(jìn)行對比進(jìn)行的。26.權(quán)利要求24的方法，其中，使上述被檢測物質(zhì)與上述探針物質(zhì)結(jié)合的方法是在敏化染料的共存下，使含有被檢測物質(zhì)的試樣液與工作電極接觸，并且上述試樣液還含有未被上述敏化染料標(biāo)記的、可與上述探針物質(zhì)特異性結(jié)合的笫二被檢測物質(zhì)，由此，使上述被檢測物質(zhì)和第二被檢測物質(zhì)與上述探針物質(zhì)竟?fàn)幮缘靥禺愋越Y(jié)合，上述檢測光電流的步驟還包含測定電流值或電量，由所得電流值或電量計(jì)算上述試樣液中第二被檢測物質(zhì)的濃度。27.權(quán)利要求26的方法，其中，由所得電流值或電量計(jì)算上述試樣液中第二被檢測物質(zhì)濃度的步驟是通過將預(yù)先制作的第二被檢測物質(zhì)濃度和電流值或電量的標(biāo)準(zhǔn)曲線與所得電流值或電量的進(jìn)行對比進(jìn)行的。28.權(quán)利要求26或27的方法，其中，上述纟皮;險(xiǎn)測物質(zhì)和上述第二4皮檢測物質(zhì)是抗原，上述探針物質(zhì)是抗體。29.權(quán)利要求26-28中任一項(xiàng)的方法，其中，上述第二被檢測物質(zhì)具有比上述^皮檢測物質(zhì)更容易地與上述探針物質(zhì)特異性結(jié)合的性質(zhì)。30.權(quán)利要求l-29中任一項(xiàng)的方法，其中，上述電子接受物質(zhì)含有選自氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鈮、氧化銦、氧化鎢、氧化鉭和鈦酸鍶的至少一種。31.權(quán)利要求30的方法，其中，上述電子接受物質(zhì)是氧化鈦或鈦酸鍶。32.權(quán)利要求30的方法，其中，上述電子接受物質(zhì)是銦-錫復(fù)合氧化物(ITO)或摻雜氟的氧化錫(FTO)。33.權(quán)利要求l-32中任一項(xiàng)的方法，其中，上述工作電極還含有導(dǎo)電性基材，上述電子接受層在該導(dǎo)電性基材上形成。34.權(quán)利要求l-33中任意一項(xiàng)的方法，其中，上述敏化染料是金屬絡(luò)合物染料或有機(jī)染料。35.權(quán)利要求34的方法，其中，上述敏化染料選自金屬酞菁；葉綠素或其衍生物；氯高鐵血紅素、釕、鋨、鐵和鋅的絡(luò)合物；無金屬酞菁、9-苯基咕噸系染料、花青系染料、金屬花青系染料、咕噸系系染料、三苯基甲烷系染料、吖啶系染料、哺溱系染料、香豆素系染料、部花青系染料、若丹菁系染料、聚曱炔系染料、和靛藍(lán)系染料的至少一種。36.權(quán)利要求34的方法，其中，上述敏化染料為選自Cy3、Cy5、Cy5.5、Cy7、Cy7.5、Cy9、FAM、FITC、HEX、羅丹明、羅丹明鄉(xiāng)錄、ROX、TET、德克薩斯紅、貝克曼染料2、貝克曼染料3、貝克曼染料4、熒光素、以及AlexaFluor染料的至少一種。37.權(quán)利要求l-36中任一項(xiàng)的方法，其中，上述被檢測物質(zhì)存在兩敏化染料標(biāo)記，對各敏化染料照射不同波長的光，由此分別檢測上述各#^險(xiǎn)測物質(zhì)。38.權(quán)利要求l-37中任一項(xiàng)的方法，其中，上述工作電極上以互相分開的多個(gè)區(qū)域區(qū)分擔(dān)載上述探針物質(zhì)，上述光照射對各區(qū)域分別進(jìn)行。39.權(quán)利要求38的方法，其中，上述電子接受層在上述導(dǎo)電性基材的整個(gè)面上形成，檢測流過上述導(dǎo)電性基材整體的光電流。40.權(quán)利要求l-36中任一項(xiàng)的方法，其中，上述工作電極還具備絕緣基板，該絕緣基板上，含有上述導(dǎo)電性基材和上述電子接受層的樣點(diǎn)以分別互相分開的多個(gè)區(qū)域區(qū)分形成，分別檢測在該各區(qū)域的導(dǎo)電性基材上流過的光電流。41.權(quán)利要求l-36中任一項(xiàng)的方法，其中，上述工作電極還具備絕緣基板，該絕緣基板上，含有上述電子接受層的樣點(diǎn)以分別互相分開的多個(gè)區(qū)域區(qū)分形成，分別檢測在各區(qū)域的電子接受層流過的光電流。42.權(quán)利要求38-41中任一項(xiàng)的方法，其中，通過在上述工作電極上的互相分開的多個(gè)區(qū)域的各區(qū)域內(nèi)擔(dān)載多種探針物質(zhì)，同時(shí)進(jìn)行多種試樣液的測定。43.權(quán)利要求38-41中任一項(xiàng)的方法，其中，通過在上述工作電極上的互相分開的多個(gè)區(qū)域的各區(qū)域內(nèi)擔(dān)載不同的探針物質(zhì)，同時(shí)進(jìn)行多種凈皮沖企測物質(zhì)的測定。44.權(quán)利要求l-43中任一項(xiàng)的方法，其中，上述光基本上不含有紫外線。45.權(quán)利要求l-43中任一項(xiàng)的方法，其中，上述光的照射經(jīng)由除去紫外線的裝置進(jìn)行。46.權(quán)利要求45的方法，其中，上述除去紫外線的裝置是光學(xué)濾光器或分光器。47.權(quán)利要求44-46中任一項(xiàng)的方法，其中，上述光是由選自激光、無機(jī)電致發(fā)光(EL)元件和有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件、發(fā)光二極管(LED)的至少一個(gè)光源發(fā)射的光。48.電極，該電極在權(quán)利要求l-47中任一項(xiàng)的方法中用作工作電極，該電才及具備導(dǎo)電性基材；和在該導(dǎo)電性基材上形成的電子接受層，該電子接受層含有可接受上述敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子的電子接受物質(zhì)。49.權(quán)利要求48的電極，其中，該電極還具備擔(dān)載于上述電子接受層上的、可以與上述被檢測物質(zhì)直接或間接特異性結(jié)合的探針物質(zhì)。50.權(quán)利要求48或49的電極，其中，上述電子接受物質(zhì)是具有比上迷敏化染料的最低未占分子軌道(LUMO)的能級低的能級的物質(zhì)。51.權(quán)利要求48-50中任一項(xiàng)的電極，其中，上述電子接受物質(zhì)含有選自氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鈮、氧化銦、氧化鵠、氧化鉭和鈦酸鍶的至少一種。52.權(quán)利要求48-50中任一項(xiàng)的電極，其中，上述電子接受物質(zhì)是氧化鈦或鈦酸鍶。53.權(quán)利要求48-50中任一項(xiàng)的電極，其中，上述電子接受物質(zhì)是銦-錫復(fù)合氧化物(ITO)或摻雜氟的氧化錫(FTO)。54.權(quán)利要求48-50中任一項(xiàng)的電極，其中，上述電子接受層為多孔性或者表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。55.權(quán)利要求48-54中任一項(xiàng)的電極，其中，上述導(dǎo)電性基材是透明的。56.權(quán)利要求48-55中任一項(xiàng)的電極，其中，上述探針物質(zhì)在上述電子接受層上的互相分開的多個(gè)區(qū)域內(nèi)區(qū)分擔(dān)載。57.權(quán)利要求56的電極，其中，上述電子接受層在上述導(dǎo)電性基材的整個(gè)面上形成，并且引線與上述導(dǎo)電性基材連接。58.權(quán)利要求57的電極，該電極還具備絕緣基板，在該絕緣基板上，含有上述導(dǎo)電性基材和上述電子接受層的樣點(diǎn)在互相分開的多個(gè)區(qū)域內(nèi)區(qū)分形成，該各區(qū)域的導(dǎo)電性基材分別與引線連接。59.測定池，該測定池是在權(quán)利要求l-47中任一項(xiàng)的祐:;險(xiǎn)測物質(zhì)特異性檢測方法中使用的測定池，其具備權(quán)利要求48-58中任一項(xiàng)的工作電才及和2于電才及。60.權(quán)利要求59的測定池，該測定池還具備在上述工作電才及和上述對電極之間插入的間隔物。61.測定裝置，該測定裝置是在權(quán)利要求l-47中任一項(xiàng)的^皮檢測物質(zhì)的特異性檢測方法中使用的測定裝置，其具備權(quán)利要求59或60的測定池、對上述工作電極的表面照射光的光源、測定在上述工作電極和上述〉寸電才及之間i荒動(dòng)的電流的電流表。62.權(quán)利要求61的裝置，其中，上述光源具備根據(jù)敏化染料的種類而可照射不同波長的光的多個(gè)光源。63.權(quán)利要求61的裝置，其中，上述光源還具備波長選擇裝置，根據(jù)敏化染料的種類照射不同波長的光。64.權(quán)利要求61-63中任一項(xiàng)的裝置，其中，上述光源是發(fā)出基本上不含有紫外線的光的光源。65.權(quán)利要求61-63中任一項(xiàng)的裝置，該裝置還具備在上述光源和上述工作電極之間除去紫外線的裝置。66.權(quán)利要求65的裝置，其中，上述除去紫外線的裝置是光學(xué)濾色器或分光器。67.權(quán)利要求61-63中任一項(xiàng)的裝置，其中，上述光源選自激光、無機(jī)電致發(fā)光(EL)元件、和有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件、發(fā)光二極管(LED)的至少一種。68.權(quán)利要求61-67中任一項(xiàng)的裝置，其中，上述光源預(yù)先設(shè)有多個(gè)，且上述測定裝置還具備將上述多個(gè)光源進(jìn)行切換照射的光照射結(jié)構(gòu)。69.權(quán)利要求61-67中任一項(xiàng)的裝置，該裝置還具備下述光照射結(jié)構(gòu)通過使上述光源相對于上述測定池中的工作電極沿XY方向移動(dòng)，對工作電極上的任意區(qū)域進(jìn)行光照射。70.權(quán)利要求69的裝置，其中，XY移動(dòng)時(shí)，光源在照射工作電極的區(qū)域時(shí)停止，其中，結(jié)合有上述敏化染料的祐:檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)被固定在所述工作電極上。71.權(quán)利要求69的裝置，其中，XY移動(dòng)時(shí)，光源在工作電極區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，其中，結(jié)合有上述敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)被固定在所述工作電極上。72.權(quán)利要求61-67中任一項(xiàng)的裝置，該裝置具備還下述光照射結(jié)構(gòu)上述光源^皮固定，通過使上述測定池相對于該固定的光源沿XY方向移動(dòng)，對工作電極上的任意區(qū)域進(jìn)行光照射。73.權(quán)利要求72的裝置，其中，XY移動(dòng)時(shí)，測定池在照射工作電極區(qū)域時(shí)停止，其中，結(jié)合有上述敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì):故固定在所述工作電才及上。74.權(quán)利要求72的裝置，其中，XY移動(dòng)時(shí)，測定池在工作電4及區(qū)域連續(xù)移動(dòng)，其中，結(jié)合有上述敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)被固定在所述工作電才及上。全文摘要本發(fā)明公開了使用光電流、可以以高靈敏度、簡便且準(zhǔn)確地對具有特異性結(jié)合性的被檢測物質(zhì)進(jìn)行檢測和定量的方法，電極，測定池和測定裝置。該方法中，結(jié)合有敏化染料的被檢測物質(zhì)經(jīng)由探針物質(zhì)固定在工作電極上，將該工作電極與對電極一起與電解質(zhì)介質(zhì)接觸，對上述工作電極照射光，使上述敏化染料光激發(fā)，由光激發(fā)的敏化染料向工作電極進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，由此對在工作電極和對電極之間流動(dòng)的光電流進(jìn)行檢測。工作電極具有電子接受層，在該電子接受層的表面擔(dān)載有上述探針物質(zhì)。該電子接受層含有可接受上述敏化染料響應(yīng)光激發(fā)而釋放的電子的電子接受物質(zhì)。電子接受物質(zhì)是具有比上述敏化染料的最低未占分子軌道(LUMO)的能級低的能級的氧化物半導(dǎo)體。電解質(zhì)介質(zhì)含有電解質(zhì)和溶劑，電解質(zhì)含有可向氧化狀態(tài)的敏化染料供給電子的鹽，溶劑選自非質(zhì)子性溶劑和質(zhì)子性溶劑的至少一種。文檔編號G01N33/50GK101317087SQ20068004442公開日2008年12月3日申請日期2006年9月28日優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日發(fā)明者大原仁,大崎有美,大神有美,宮內(nèi)雅浩,山田陽子,德留弘優(yōu),戶次允,曾根崎修司,石川浩,金平幸輝申請人:Toto株式會社