JP6281945B2 - Assay device using porous media - Google Patents

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Description

本発明は、アッセイ装置に関し、より詳しくは多孔質媒体を利用したマイクロ流体デバイスに関する。   The present invention relates to an assay device, and more particularly to a microfluidic device using a porous medium.

微量の液を用いて生物学的・化学的スクリーニングを行うマイクロ流体デバイスは、一般的に高価な半導体製造装置を用いて作製され、煩雑な操作及びポンプ等の外部装置も必要とするため、費用、耐久性、使い易さが実用化の障害になっている。これに対し、多孔質媒体を用いて作製されるラテラルフローやフロースルー型の紙製アッセイデバイスは、毛細管現象により多孔質媒体内を検出対象物が移動して、対象物の有無を判読するため、煩雑な操作やポンプ等の外部装置を要さず、上記の障害が克服される。そのため、医療診断のPoint Of Care Testing(POCT)や、発展途上国等の低コストが要求される環境において強く注目されている。   A microfluidic device that performs biological and chemical screening using a small amount of liquid is generally manufactured using an expensive semiconductor manufacturing apparatus and requires complicated operations and external devices such as a pump. Durability and ease of use are obstacles to practical use. On the other hand, lateral flow and flow-through paper assay devices manufactured using a porous medium move the detection target in the porous medium due to capillary action, and interpret the presence or absence of the target. The above obstacles can be overcome without requiring complicated operations and external devices such as pumps. For this reason, it has attracted a great deal of attention in point of care testing (POCT) for medical diagnosis and low cost environments such as developing countries.

これまで、親水性多孔質媒体内部に重合フォトレジスト又は硬化性ポリマーから形成された流体不浸透性バリアを設け、複雑な流路パターン及び反応を実現させる方法(特許文献1)が開示されている。   So far, there has been disclosed a method (Patent Document 1) in which a fluid-impermeable barrier formed from a polymerized photoresist or a curable polymer is provided inside a hydrophilic porous medium to realize a complicated flow path pattern and reaction. .

特開2010-515877公報JP 2010-515877

特許文献1では、多孔質媒体のパターン化と積層化により、複雑な流体通路を多孔質媒体上に集積化する事を実現しているが、作製時に重合フォトレジスト等の煩雑で費用のかかる操作を必要とする。また、アッセイ領域に至る流体通路が長いため、多量に試薬を要し、非特異的吸着のリスクが増大し、かつ効果判定までの時間がかかる等の問題が発生する。さらに、高感度化のための手法は明示されていない。   In Patent Document 1, it is realized that complex fluid passages are integrated on a porous medium by patterning and laminating the porous medium, but complicated and expensive operations such as polymerization photoresist at the time of production. Need. In addition, since the fluid passage leading to the assay region is long, a large amount of reagent is required, the risk of non-specific adsorption increases, and problems such as the time required for effect determination occur. Furthermore, the method for increasing the sensitivity is not specified.

そもそも、殆どの紙製アッセイデバイスでは、親水性多孔質媒体上を検体が移動し、媒体上で反応・変色・発光等を行うため、透明基板で硬いマイクロ空間から成るガラスやプラスチックのデバイスに比べ、低感度で、バラつきが大きく、定量が困難という問題がある。その上、同じ親水性多孔質媒体上の流体通路に、連続して複数の液体を繰り返し流動・停止させる事は極めて困難なため、多段階のアッセイは困難で、殆どはシングルステップのみのアッセイに限定される。   In the first place, in most paper assay devices, the specimen moves on the hydrophilic porous medium and reacts, discolors, emits light, etc. on the medium, so compared to glass and plastic devices that are made of hard microspace on a transparent substrate. There is a problem of low sensitivity, large variation, and difficulty in quantification. In addition, it is extremely difficult to repeatedly flow and stop a plurality of liquids continuously in a fluid passage on the same hydrophilic porous medium, so that a multi-step assay is difficult, and most of them are single-step assays. Limited.

従って、本発明の一つの目的は、多孔質媒体を用いつつも、汎用で確実な高感度化・高精度化を実現させた、マイクロ流路を備えたアッセイ装置を提供することにある。   Accordingly, one object of the present invention is to provide an assay device equipped with a microchannel that uses a porous medium and realizes high-sensitivity and high-accuracy in a general purpose.

本発明の別の目的は、マイクロ流路内での流体の乾燥を防止することにある。   Another object of the present invention is to prevent drying of the fluid in the microchannel.

本発明のまた別の目的は、マイクロ流路内の検体濃度を高濃度に維持することにある。   Another object of the present invention is to maintain the analyte concentration in the microchannel at a high concentration.

本発明の別のさらに目的は、多段階のアッセイを可能とするアッセイ装置を提供することである。   Another further object of the present invention is to provide an assay device that allows a multi-stage assay.

本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意検討し、マイクロ流路の途中に側路を設けることで流体がマイクロ流路の2つの流路部分に分かれ、特に下流側の第2流路内に留置される構成とすることで、本発明を完成するに至った。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and by providing a side path in the middle of the micro flow path, the fluid is divided into two flow path portions of the micro flow path, and in particular, the second flow on the downstream side. The present invention has been completed by adopting a configuration in which it is detained in the road.

すなわち、本発明は以下の通りである。   That is, the present invention is as follows.

項1.アッセイ装置であって、
先端部を有するマイクロ流路と、
マイクロ流路の先端部の付近に配置された収容空間に収容された多孔質媒体と、
前記マイクロ流路と前記収容空間との間に配置された空間部と、
マイクロ流路の途中でマイクロ流路から分岐して収容空間まで延びる側路とを備え、
前記マイクロ流路の分岐部を介してマイクロ流路は第1流路部と前記先端部を含む第2流路部とに分けられ、
ラテラルフローに基づいてマイクロ流路内を移動してきた流体が、前記第1流路部と前記第2流路部とに分離され、かつ空間部により前記第2流路部と吸収紙とに分離された後、第2流路部内に留置されるように構成されている、アッセイ装置。
Item 1. An assay device comprising:
A microchannel having a tip,
A porous medium housed in a housing space arranged near the tip of the microchannel;
A space portion disposed between the microchannel and the accommodation space;
A side path that branches off from the micro-channel in the middle of the micro-channel and extends to the accommodation space,
The microchannel is divided into a first channel portion and a second channel portion including the tip portion through the branch portion of the microchannel,
The fluid that has moved in the micro flow path based on the lateral flow is separated into the first flow path section and the second flow path section, and is separated into the second flow path section and the absorbent paper by the space section. The assay device is configured to be placed in the second flow path portion after being performed.

項2.前記側路の底面には疎水性部材が配置される項1に記載のアッセイ装置。   Item 2. Item 2. The assay device according to Item 1, wherein a hydrophobic member is disposed on the bottom surface of the side passage.

項3.前記分岐部の底面の位置は第1流路部の底面の高さ及び第2流路部の底面の高さよりも低い項1又は2に記載のアッセイ装置。   Item 3. Item 3. The assay device according to Item 1 or 2, wherein the position of the bottom surface of the branching portion is lower than the height of the bottom surface of the first channel portion and the height of the bottom surface of the second channel portion.

項4.第2流路部内にアッセイ試薬をさらに備える項1〜3のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 4. Item 4. The assay device according to any one of Items 1 to 3, further comprising an assay reagent in the second flow path part.

項5.前記空間部が前記収容空間に向かって複数の空間部に分岐している項1〜4のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 5. Item 5. The assay device according to any one of Items 1 to 4, wherein the space portion is branched into a plurality of space portions toward the accommodation space.

項6.前記空間部が、前記マイクロ流路と前記収容空間との間に延びる直線状のメイン空間部と、メイン空間部から両側方に分岐してメイン空間部とは異なる前記収容空間の位置まで延びるサブ空間部とを備え、メイン空間部及びサブ空間部の流路幅は第2流路部の流路幅よりも小さく、かつサブ空間部の流路幅は前記側路の幅よりも小さい項5に記載のアッセイ装置。   Item 6. The space portion has a linear main space portion extending between the microchannel and the accommodation space, and a sub branch extending from the main space portion to both sides and extending to a position of the accommodation space different from the main space portion. Item 5. The flow path width of the main space part and the sub space part is smaller than the flow path width of the second flow path part, and the flow path width of the sub space part is smaller than the width of the side path. The assay device according to 1.

項7.メイン空間部及びサブ空間部の流路幅は第2流路部の流路幅の1/2以下であり、かつサブ空間部のメイン空間部との分岐点におけるサブ空間部と多孔質媒体との間の距離は第2流路部の流路幅以下である項5又は6に記載のアッセイ装置。   Item 7. The flow width of the main space portion and the sub space portion is ½ or less of the flow width of the second flow passage portion, and the sub space portion and the porous medium at the branch point with the main space portion of the sub space portion Item 7. The assay device according to Item 5 or 6, wherein the distance between the two is less than or equal to the channel width of the second channel part.

項8.前記第2流路部の途中で第2流路部から突出して延びる、前記アッセイ試薬を収容するための凹部を備える項3〜7のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 8. Item 8. The assay device according to any one of Items 3 to 7, further comprising a recess for accommodating the assay reagent that extends from the second channel portion in the middle of the second channel portion.

項9.前記マイクロ流路における前記側路との分岐部に隣接する前記第1流路部の部分の幅が、該部分の両側の第1流路部の幅及び分岐部の幅に対して狭くなっている項1〜8のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 9. The width of the portion of the first flow passage portion adjacent to the branch portion with the side passage in the micro flow passage is narrower than the width of the first flow passage portion and the width of the branch portion on both sides of the portion. Item 9. The assay device according to any one of Items 1 to 8.

項10.前記流体は第1液体及び第2液体であり、
マイクロ流路から前記空間部へ移動した第1液体は前記空間部により分離されて、一方はマイクロ流路に留置され、他方は多孔質媒体に吸収され、
次に、マイクロ流路内を移動した第2液体は、マイクロ流路内に留置されていた第1液体を多孔質媒体へ押し出し、マイクロ流路における第1液体と第2の液体が交換される項1〜9のいずれか一項に記載のアッセイ装置。
Item 10. The fluid is a first liquid and a second liquid;
The first liquid that has moved from the microchannel to the space is separated by the space, one is placed in the microchannel, and the other is absorbed by the porous medium,
Next, the second liquid moved in the microchannel pushes the first liquid retained in the microchannel to the porous medium, and the first liquid and the second liquid in the microchannel are exchanged. Item 10. The assay device according to any one of Items 1 to 9.

項11.前記空間部は親水処理されている項1〜10のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 11. Item 11. The assay device according to any one of Items 1 to 10, wherein the space is subjected to a hydrophilic treatment.

項12.マイクロ流路の流体導入部に配置された第2の多孔質媒体をさらに備える項1〜11のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   Item 12. Item 12. The assay device according to any one of Items 1 to 11, further comprising a second porous medium disposed in the fluid introduction part of the microchannel.

本発明によれば、多孔質媒体を用いたアッセイ装置での試料液中の検体の測定の、汎用で確実な高感度化・高精度化が可能となる。また、第2流路内に試料液が留置されるため、検体測定箇所における試料液の乾燥も防止される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the general purpose and reliable high sensitivity and high precision of the measurement of the test substance in the sample liquid with the assay apparatus using a porous medium are attained. Further, since the sample solution is placed in the second flow path, the sample solution is prevented from being dried at the sample measurement location.

本発明の第1実施形態のマイクロ流体デバイスの分解斜視図。1 is an exploded perspective view of a microfluidic device according to a first embodiment of the present invention. (a)図1のマイクロ流体デバイスの略断面図、(b)略平面図。(A) Schematic sectional view of the microfluidic device of FIG. 1, (b) Schematic plan view. (A)−(E)第1実施形態のマイクロ流体デバイスに青インクを流した時の状態を示した写真。(A)-(E) The photograph which showed the state when flowing blue ink to the microfluidic device of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態のマイクロ流体デバイスの略平面図。The schematic plan view of the microfluidic device of 2nd Embodiment of this invention. (A)−(F)第2実施形態のマイクロ流体デバイスに青インクを流した時の状態を示した写真。(A)-(F) The photograph which showed the state when blue ink was poured into the microfluidic device of 2nd Embodiment. (A)本発明の第3実施形態のマイクロ流体デバイスの略平面図。(B)図6(A)の点線四角で囲んだ6BCにおける略拡大平面図。(C)図6(A)の点線四角で囲んだ6BCにおける略拡大断面図。(D)図6(A)の点線四角で囲んだ6DEにおける略拡大平面図。(E)図6(A)の点線四角で囲んだ6DEにおける略拡大断面図。(A) The schematic plan view of the microfluidic device of 3rd Embodiment of this invention. (B) A substantially enlarged plan view of 6BC surrounded by a dotted-line square in FIG. (C) The substantially expanded sectional view in 6BC enclosed with the dotted-line square of FIG. 6 (A). (D) The substantially enlarged plan view in 6DE enclosed with the dotted-line square of FIG. 6 (A). FIG. 6E is a schematic enlarged cross-sectional view at 6DE surrounded by a dotted-line square in FIG. (A)−(G) 第3実施形態のマイクロ流体デバイスに青インクを流した時の状態を示した写真。(H)メニスカスが低減されている様子を示す拡大写真。(A)-(G) The photograph which showed the state when blue ink was poured into the microfluidic device of 3rd Embodiment. (H) An enlarged photograph showing how the meniscus is reduced. 本発明の第4実施形態のマイクロ流体デバイスの略平面図。The schematic plan view of the microfluidic device of 4th Embodiment of this invention. (A)−(D) 第4実施形態のマイクロ流体デバイスにリン酸緩衝液を流した時の状態を示した写真。(A)-(D) The photograph which showed the state when a phosphate buffer was poured into the microfluidic device of 4th Embodiment. 本発明のマイクロ流体デバイスの別の実施形態の略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the microfluidic device of the present invention. (A)実施例1におけるマイクロ流体デバイスにおける試料液の移動を説明する略平面図。(B)実施例1におけるマイクロ流体デバイスの写真。(C)比較例1におけるマイクロ流体デバイスにおける試料液の移動を説明する略平面図。(D)比較例1におけるマイクロ流体デバイスの写真。(A) The schematic plan view explaining the movement of the sample liquid in the microfluidic device in Example 1. FIG. (B) A photograph of the microfluidic device in Example 1. (C) A schematic plan view illustrating movement of a sample solution in the microfluidic device in Comparative Example 1. (D) Photograph of the microfluidic device in Comparative Example 1. 溶液交換の例を示すグラフ。横軸は時間、縦軸は蛍光強度を示す。The graph which shows the example of solution exchange. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents fluorescence intensity. 本発明のデバイスと、比較例のデバイス(negative control)とを比較したアッセイの5回のデータの平均を相対標準偏差で示したグラフ。左側は本発明のデバイス、右側は比較例のデバイスである。縦軸は化学発光の強度を示す。The graph which showed the average of five data of the assay which compared the device of this invention and the device (negative control) of a comparative example by relative standard deviation. The left side is the device of the present invention, and the right side is the device of the comparative example. The vertical axis represents the intensity of chemiluminescence.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態のアッセイ装置を、図1〜3を参照しながら説明する。なお、本明細書において、「上」「下」「右」及び「左」は、各図面における「上」「下」「右」及び「左」に対応する。
(First embodiment)
The assay device of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present specification, “upper”, “lower”, “right”, and “left” correspond to “upper”, “lower”, “right”, and “left” in each drawing.

本明細書において、「ラテラルフロー」とは、重力沈降が駆動力となって移動する流体の流れのことを指す。ラテラルフローに基づく流体の移動とは、重力沈降による流体の駆動力が支配的であることを指し、これは界面張力が支配的(優位)に作用する毛細管現象による流体の移動とは異なる。   In the present specification, “lateral flow” refers to a flow of fluid that moves by gravity settling as a driving force. The movement of the fluid based on the lateral flow means that the driving force of the fluid due to gravity settling is dominant, which is different from the movement of the fluid due to the capillary phenomenon in which the interfacial tension is dominant (dominant).

本明細書において、「マイクロ流体デバイス」とは、μlオーダー、すなわち1μl以上1,000μl未満の流体で検体の検出又は測定が可能な、チャネル内で化学的又は生化学的反応を行う装置を指す。   In the present specification, the “microfluidic device” refers to an apparatus that performs chemical or biochemical reaction in a channel capable of detecting or measuring an analyte with a fluid of the order of μl, that is, 1 μl or more and less than 1,000 μl. .

本明細書において、「マイクロ流路」とは、μlオーダー、すなわち1μl以上1,000μl未満の流体での検体の検出又は測定を可能とするマイクロ流体デバイス中の流路空間部を指す。   In the present specification, “microchannel” refers to a channel space in a microfluidic device that enables detection or measurement of an analyte with a fluid of the order of μl, that is, 1 μl or more and less than 1,000 μl.

本明細書において、「液体試料」とは、化学的に純粋な液体の試料のみならず、液体に気体、別の液体又は固体が溶解、分散、又は懸濁した試料も指す。   As used herein, “liquid sample” refers not only to a chemically pure liquid sample but also to a sample in which a gas, another liquid or solid is dissolved, dispersed or suspended in the liquid.

本明細書において、「検体」とは、液体試料から検出又は測定される化合物又は組成物を指し、例えば糖類(例えばグルコース)、タンパク質又はペプチド(例えば血清タンパク質、ホルモン、酵素、免疫調節因子、リンホカイン、モノカイン、サイトカイン、糖タンパク質、ワクチン抗原、抗体、成長因子、又は増殖因子である)、脂肪、アミノ酸、核酸、ステロイド、ビタミン、病原体及びその抗原、天然又は合成化学物質、汚染物質、治療目的の又は違法な薬物、並びにこれらの物質の代謝物又は抗体が含まれる。   As used herein, “analyte” refers to a compound or composition that is detected or measured from a liquid sample, such as a saccharide (eg, glucose), protein or peptide (eg, serum protein, hormone, enzyme, immunomodulator, lymphokine). Monokines, cytokines, glycoproteins, vaccine antigens, antibodies, growth factors, or growth factors), fats, amino acids, nucleic acids, steroids, vitamins, pathogens and their antigens, natural or synthetic chemicals, pollutants, for therapeutic purposes Or illegal drugs, as well as metabolites or antibodies of these substances.

本明細書において、「プラスチック」とは、重合しうる材料又はポリマー材料を必須成分として使用して重合又は成形したものであって、軟化温度以上に加熱すると塑性物質になるものを指す。プラスチックには、2種類以上のポリマーを組み合わせたポリマーアロイも含まれる。   In the present specification, “plastic” refers to a material that can be polymerized or polymerized or molded using a polymer material as an essential component, and becomes a plastic material when heated to a temperature above the softening temperature. The plastic includes a polymer alloy in which two or more kinds of polymers are combined.

本明細書において、「フィルム」とは200μm以下の厚さの膜状物を指し、「シート」はそれよりも厚いものを指す。   In the present specification, “film” refers to a film-like material having a thickness of 200 μm or less, and “sheet” refers to a film thicker than that.

本明細書において、流体不浸透性部材が「軟らかい」とは、液体試料を通過させたときに液体試料の圧力で変形し得る程度の硬さであることを指す。   In this specification, the term “soft” means that the fluid-impermeable member is hard enough to be deformed by the pressure of the liquid sample when the liquid sample is passed through.

図1は、本発明の第1実施形態のアッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス10の分解斜視図である。マイクロ流体デバイス10は、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20とを備えている。また、第2の流体不浸透性部材20は上側部材21と下側部材22の2つの部材からなる。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a microfluidic device 10 as an assay device according to a first embodiment of the present invention. The microfluidic device 10 includes a first fluid impermeable member 12 and a second fluid impermeable member 20. The second fluid impervious member 20 includes two members, an upper member 21 and a lower member 22.

第1の流体不浸透性部材12及び第2の流体不浸透性部材20(上側部材21と下側部材22)は、本実施形態では、透明かつ軟らかいシート又はフィルムである。第1及び第2の流体不浸透性部材12,20の材料は、例えばプラスチックであり、好ましくは、親水性の液体試料のラテラルフロー(後述)を促進する、接触角90度以下のプラスチックである。   In the present embodiment, the first fluid impermeable member 12 and the second fluid impermeable member 20 (the upper member 21 and the lower member 22) are transparent and soft sheets or films. The material of the first and second fluid-impermeable members 12 and 20 is, for example, plastic, and is preferably plastic having a contact angle of 90 degrees or less that promotes lateral flow (described later) of a hydrophilic liquid sample. .

そのようなプラスチックとして、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリ塩化ビニール(PVC)、ポリオレフィン(PO)、ナイロン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリカーボネート(PC)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリ乳酸(PLA)を初めとする生分解性プラスチック若しくはその他のポリマー又はそれらの組み合わせが挙げられる。   Such plastics include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinylidene chloride (PVDC), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polyolefin (PO), nylon, poly Biodegradability including methyl methacrylate (PMMA), cycloolefin copolymer (COC), cycloolefin polymer (COP), polycarbonate (PC), polydimethylsiloxane (PDMS), polyacrylonitrile (PAN), polylactic acid (PLA) Plastics or other polymers or combinations thereof can be mentioned.

理論に束縛されることは望まないが、プラスチックの軟らかいシート又はフィルムである第1の流体不浸透性部材12と第2の流体不浸透性部材20が対面していると、部分的に接着していても、ラテラルフローによってこれが引き剥がされて流体不浸透性部材12,20の向かい合う面に剥離帯電が生じることにより流体不浸透性部材12,20の表面に水分子が引き寄せられる。このことと、液体試料の表面張力とで、液体試料は移動速度を大きく減少されることなく流れ、ポンプ等の外部装置を使わずとも自律的なラテラルフローにより液体試料が移動できると考えられる。第1の流体不浸透性部材12と第2の流体不浸透性部材20の間には、介在部材としての接着テープ28が配置される。接着テープ28は、上下面に接着面を有し、流体不浸透性部材12,20は、互いに略平行かつ略水平になるように、接着テープ28の上下面にて接着テープ28とそれぞれ接着される。   While not wishing to be bound by theory, if the first fluid impermeable member 12 and the second fluid impermeable member 20, which are soft plastic sheets or films, face each other, they will partially adhere. Even so, water molecules are attracted to the surfaces of the fluid-impermeable members 12 and 20 by being peeled off by the lateral flow and causing peeling charges on the opposing surfaces of the fluid-impermeable members 12 and 20. With this and the surface tension of the liquid sample, the liquid sample flows without greatly reducing the moving speed, and it is considered that the liquid sample can move by an autonomous lateral flow without using an external device such as a pump. An adhesive tape 28 as an interposed member is disposed between the first fluid impermeable member 12 and the second fluid impermeable member 20. The adhesive tape 28 has adhesive surfaces on the upper and lower surfaces, and the fluid impermeable members 12 and 20 are respectively bonded to the adhesive tape 28 on the upper and lower surfaces of the adhesive tape 28 so as to be substantially parallel and substantially horizontal to each other. The

第1の流体不浸透性部材12は基端部14及び先端部16を有し、接着テープ28は基端部29及び先端部30を有し、第2の流体不浸透性部材20は基端部23及び先端部24を有する。本実施形態では、3つの部材12,20,28はそれぞれの基端部14,23,29と先端部16,24,30とで互いに積み重ねたときに対応する形状及び寸法に構成されている。   The first fluid impermeable member 12 has a proximal end portion 14 and a distal end portion 16, the adhesive tape 28 has a proximal end portion 29 and a distal end portion 30, and the second fluid impervious member 20 has a proximal end portion. It has a part 23 and a tip part 24. In the present embodiment, the three members 12, 20, and 28 are configured to have shapes and dimensions corresponding to the base end portions 14, 23, and 29 and the distal end portions 16, 24, and 30 stacked on each other.

接着テープ28の基端部29には第2の多孔質媒体、特に親水性多孔質媒体である展開紙42が嵌め込まれる開口部32が設けられ、先端部30には第1の多孔質媒体である吸収紙44が嵌め込まれる開口部34が設けられ、開口部32と開口部34とは、開口部32,34より幅狭な、直線状に延びる間隙35を介して互いに接続されている。間隙35は、途中(図1では間隙35のほぼ中間位置)で両側方の側方間隙36,37へと分岐しており、側方間隙36,37の各々は、間隙35から間隙35の長手方向に対して垂直に分岐した後、垂直に曲がり、間隙35の長手方向に平行に開口部34まで延びている。   The proximal end portion 29 of the adhesive tape 28 is provided with an opening 32 into which a second porous medium, in particular a developing paper 42 which is a hydrophilic porous medium, is fitted, and the distal end portion 30 is made of the first porous medium. An opening 34 into which an absorbent paper 44 is fitted is provided, and the opening 32 and the opening 34 are connected to each other through a linearly extending gap 35 that is narrower than the openings 32 and 34. The gap 35 is branched to the side gaps 36 and 37 on both sides in the middle (in FIG. 1, approximately in the middle of the gap 35), and each of the side gaps 36 and 37 extends from the gap 35 to the length of the gap 35. After branching perpendicularly to the direction, it bends vertically and extends to the opening 34 parallel to the longitudinal direction of the gap 35.

第2の流体不浸透性部材20の、第2の流体不浸透性部材20の間隙35の分岐位置及び側方間隙36,37と対応する位置にはコの字の溝75が設けられており、溝75の底面には疎水性の接着剤、フィルム又はシート等である疎水性部材38,39(図2(b)も参照)が設けられている。マイクロ流体デバイス10の組み立て時には、疎水性部材38,39が後述の側路75(図2(a),(b)参照)の底面に配置される。   A U-shaped groove 75 is provided at a position corresponding to the branch position of the gap 35 of the second fluid impermeable member 20 and the side gaps 36 and 37 of the second fluid impermeable member 20. The bottom surface of the groove 75 is provided with hydrophobic members 38 and 39 (see also FIG. 2B) such as a hydrophobic adhesive, film or sheet. When the microfluidic device 10 is assembled, the hydrophobic members 38 and 39 are disposed on the bottom surface of a side path 75 (see FIGS. 2A and 2B) described later.

第2の流体不浸透性部材20の先端部24には吸収紙44を収容するための凹部25が設けられ、吸収紙44の厚み(高さ)が接着テープ28の高さよりも大きい時にもマイクロ流路74を水平に維持することを可能にする。また、凹部25の基端側には間隙35の幅と一致する幅の基端凹部26が設けられており、マイクロ流体デバイス10の組み立て時には、基端凹部26は後述する空間部82(図2(a)参照)を構成する。   The tip 24 of the second fluid-impermeable member 20 is provided with a recess 25 for accommodating the absorbent paper 44, and even when the thickness (height) of the absorbent paper 44 is greater than the height of the adhesive tape 28 Allows the flow path 74 to remain horizontal. Further, a proximal end recessed portion 26 having a width that matches the width of the gap 35 is provided on the proximal end side of the recessed portion 25, and when the microfluidic device 10 is assembled, the proximal end recessed portion 26 is a space portion 82 (FIG. 2) described later. (See (a)).

展開紙42は、液体試料を浸透及び展開させるよう作用する。展開紙42の先端側には突出部が設けられ、該突出部が間隙35内に配置され、展開紙42に浸み込んで展開された液体試料はマイクロ流路74に誘導される。また、展開された液体試料を吸収する吸収紙44は、それを嵌め込む開口部34において、後述する空間部82(図2(a)参照)によりマイクロ流路74と隔てられた位置に設けられる。   The developing paper 42 acts to permeate and spread the liquid sample. A projecting portion is provided on the leading end side of the developing paper 42, the projecting portion is disposed in the gap 35, and the liquid sample that has been immersed in the developing paper 42 and developed is guided to the micro flow channel 74. In addition, the absorbent paper 44 that absorbs the developed liquid sample is provided at a position separated from the microchannel 74 by a space portion 82 (see FIG. 2A), which will be described later, in the opening 34 into which the absorbent paper 44 is fitted. .

展開紙42及び吸収紙44の材料は同じであっても異なっていてもよい。例えば、展開紙42及び吸収紙44は、液体試料が疎水性の場合、疎水性材料であることが好ましく、液体試料が親水性の場合、親水性材料であることが好ましい。展開紙42及び吸収紙44が親水性多孔質媒体の場合、例えばセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、濾紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル、又は布地、若しくは水を透過する親水性多孔質ポリマーのうちの1つであってよい。   The material of the spread paper 42 and the absorbent paper 44 may be the same or different. For example, the developing paper 42 and the absorbent paper 44 are preferably a hydrophobic material when the liquid sample is hydrophobic, and are preferably a hydrophilic material when the liquid sample is hydrophilic. When the developing paper 42 and the absorbent paper 44 are hydrophilic porous media, for example, cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate, filter paper, tissue paper, toilet paper, paper towel, or cloth, or a hydrophilic porous polymer that transmits water It may be one of

展開紙42は、液体試料中の被験物質やアッセイ試薬の吸着が殆ど起こらないか全く起こらない材料から形成されていることが好ましい。なお、展開紙42がなくても、液体試料が注入口からマイクロ流路74へ流動するような形状と、親水性処理・疎水性処理が施されている状態であれば良い。このような形状とは、注入口からマイクロ流路74へ至るアッセイ装置の構造において、液体試料の流動を妨げるよう完全にマイクロ流路74へ至る空間が塞がれていない形状であることである。   The developing paper 42 is preferably formed of a material that hardly or hardly adsorbs the test substance or assay reagent in the liquid sample. Even if the developing paper 42 is not provided, it is only necessary to have a shape in which the liquid sample flows from the injection port to the microchannel 74 and a state in which hydrophilic treatment / hydrophobic treatment is performed. Such a shape means that in the structure of the assay device from the injection port to the microchannel 74, the space to the microchannel 74 is not completely blocked so as to prevent the flow of the liquid sample. .

また、液体試料のマイクロ流路74への流動は、主として液体試料のマイクロ流路74内での略水平方向のラテラルフローが作用するため、液体試料が展開紙42に達する前の一次側圧と、液体試料が展開紙42を通って流動した後の二次側圧の差圧が小さい事が望ましく、かかる差圧がマイクロ流路中の液体のラテラルフローが停止する未満の差圧であるよう、展開紙42が選択される必要がある。   Further, the flow of the liquid sample to the micro flow path 74 is mainly caused by a lateral flow in the substantially horizontal direction in the micro flow path 74 of the liquid sample, so that the primary side pressure before the liquid sample reaches the developing paper 42, It is desirable that the differential pressure of the secondary side pressure after the liquid sample flows through the developing paper 42 is small, and the differential pressure is such that the differential pressure is less than the lateral flow of the liquid in the microchannel is stopped. Paper 42 needs to be selected.

さらに、展開紙42に浸透する液体試料の量は、注入口から導入する液体の全量よりも少ない量である必要がある。流動速度を遅くする影響を回避するため、浸透可能な液体の量が少ない展開紙42である事が望ましい。   Further, the amount of the liquid sample penetrating the developing paper 42 needs to be smaller than the total amount of liquid introduced from the inlet. In order to avoid the effect of slowing the flow rate, it is desirable that the developed paper 42 has a small amount of liquid that can penetrate.

液体試料の量は通常マイクロ単位、すなわち約1μl以上約1ml未満であり、好ましくは約1.5μl、より好ましくは約3.0μl以上であると検出感度が安定し検出が容易となる。液体試料の上限の量は、例えば通常数μl〜数百μl以下である。よって、多くの場合、一滴の液体試料でも検出が可能である。液体試料の量はマイクロ流路74の容積よりも少ないか、同じ程度でもよいが、液体試料の量がマイクロ流路74の容積よりも多い場合には、後述する空間部82(図2(a)参照)がバルブ機構として良好に機能する。   The amount of the liquid sample is usually in micro units, that is, about 1 μl or more and less than about 1 ml, preferably about 1.5 μl, more preferably about 3.0 μl or more, the detection sensitivity becomes stable and the detection becomes easy. The upper limit amount of the liquid sample is usually several μl to several hundred μl, for example. Thus, in many cases, even a single drop of liquid sample can be detected. The amount of the liquid sample may be less than or equal to the volume of the microchannel 74, but when the amount of the liquid sample is larger than the volume of the microchannel 74, the space portion 82 (FIG. )) Works well as a valve mechanism.

液体試料には、特には親水性の液体試料であり、これにはヒト又は動物の全血、血清、血漿、尿、糞便希釈液、唾液、又は脳脊髄液等の生体由来の液体試料が含まれる。この場合、妊娠検査、尿検査、便検査、成人病検査、アレルギー検査、感染症検査、薬物検査、又はがん検査等の用途で、液体試料中の診断上有効な検体が測定され得る。また、液体試料には、食品の懸濁液、飲用水、河川の水、土壌懸濁物等も含まれ、食品や飲用水の中の病原体を測定したり、河川の水の中や土壌中の汚染物質を測定したりすることもできる。   Liquid samples are in particular hydrophilic liquid samples, including human or animal whole blood, serum, plasma, urine, stool dilution, saliva, or cerebrospinal fluid. It is. In this case, a diagnostically effective sample in a liquid sample can be measured for uses such as pregnancy test, urine test, stool test, adult disease test, allergy test, infectious disease test, drug test, or cancer test. Liquid samples also include food suspensions, drinking water, river water, soil suspensions, etc., to measure pathogens in foods and drinking water, and in river water and soil. It is also possible to measure contaminants.

第1の流体不浸透性部材12、接着テープ28、及び第2の流体不浸透性部材20は、展開紙42を開口部32に配置し、吸収紙44を開口部34に配置し、かつ吸収紙44と第1の流体不浸透性部材12との間に任意選択の一対の両面接着テープ46,48を設けた状態で、互いに接続される。   The first fluid impermeable member 12, the adhesive tape 28, and the second fluid impermeable member 20 have the spread paper 42 disposed in the opening 32, the absorbent paper 44 disposed in the opening 34, and absorption. The paper 44 and the first fluid impermeable member 12 are connected to each other with an optional pair of double-sided adhesive tapes 46 and 48 provided.

図2(a)に示されるように、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20と、接着テープ28とにより液体試料が通過する流路72が形成される。また、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20と、一対の側方延在部36,38により、直線状のマイクロ流路74が区画形成され、展開紙42は、流体または液体試料の導入部としてのマイクロ流路74の基端部78及びその付近に配置される。マイクロ流路74の先端部80は、空間部82と接続し吸収紙44はマイクロ流路74の先端部80から空間部82を挟んだ位置に配置されている。本実施形態では、空間部82の断面積はマイクロ流路74の断面積よりも大きい。また、空間部82とマイクロ流路74の幅は同じであり、空間部82の高さはマイクロ流路74よりも底面の高さよりも低い。空間部82の体積は、特に限定されないが、通常0.001μl以上10,000μl以下である。また、マイクロ流路74に対する空間部82の容積比も特に限定されないが、例えば0.01以上である。   As shown in FIG. 2A, the first fluid impermeable member 12, the second fluid impermeable member 20, and the adhesive tape 28 form a flow path 72 through which the liquid sample passes. . Further, the first fluid impermeable member 12, the second fluid impermeable member 20, and the pair of laterally extending portions 36 and 38 define a linear micro flow path 74, and the developing paper Reference numeral 42 denotes a proximal end portion 78 of the microchannel 74 serving as a fluid or liquid sample introduction portion and the vicinity thereof. The tip 80 of the microchannel 74 is connected to the space 82, and the absorbent paper 44 is disposed at a position sandwiching the space 82 from the tip 80 of the microchannel 74. In the present embodiment, the sectional area of the space 82 is larger than the sectional area of the microchannel 74. The width of the space portion 82 and the microchannel 74 is the same, and the height of the space portion 82 is lower than the height of the bottom surface of the microchannel 74. The volume of the space 82 is not particularly limited, but is usually 0.001 μl or more and 10,000 μl or less. Further, the volume ratio of the space 82 to the microchannel 74 is not particularly limited, but is, for example, 0.01 or more.

本実施形態では、流路72の構成は、右から左へ連続して、展開紙42を収容する基端部の空間、マイクロ流路74、マイクロ流路74の途中の側路75、バルブ機構としての空間部82、吸収紙44を収容する先端部の収容空間84からなり、マイクロ流体デバイス10の組み立て時には展開紙42を収容する基端部の空間と吸収紙44を収容する先端部の収容空間84はほぼ塞がれる。また、図2(b)に示されるように、マイクロ流路74は、側路75との分岐部74cにより、基端部78の側の第1流路部74aと先端部80の側の第2流路部74bとに分けられる。   In the present embodiment, the configuration of the flow path 72 is such that the base end space for accommodating the developing paper 42, the micro flow path 74, the side path 75 in the middle of the micro flow path 74, and the valve mechanism continuously from right to left. And a space 82 at the distal end for accommodating the absorbent paper 44. When the microfluidic device 10 is assembled, the space at the proximal end for accommodating the developing paper 42 and the distal end for accommodating the absorbent paper 44 are accommodated. The space 84 is almost closed. Further, as shown in FIG. 2B, the micro flow path 74 has a first flow path section 74 a on the base end section 78 side and a first flow path section on the distal end section 80 side by a branch section 74 c with the side path 75. It is divided into two flow path parts 74b.

本実施形態では、分岐部74cの底面と側路75の底面の高さは同じであり、分岐部74の底面c及び側路75の底面の位置は第1流路部74aの底面の高さ及び第2流路部74bの底面の高さよりも低い。   In the present embodiment, the height of the bottom surface of the branch portion 74c and the bottom surface of the side path 75 is the same, and the positions of the bottom surface c of the branch portion 74 and the bottom surface of the side path 75 are the height of the bottom surface of the first flow path portion 74a. And it is lower than the height of the bottom face of the 2nd channel part 74b.

空間部82及びマイクロ流路74は、好ましくは液体試料と接する表面の親水性を高めるために親水処理される。空間部82の親水処理を特に符号83で示す。空間部82に親水処理83を施すことにより、空間部82におけるマイクロ流路74と吸収紙44との間での液体試料の分離が促進される。また、マイクロ流路74に親水処理を施し、側路75の底面に疎水性部材38,39を設けることにより、マイクロ流路74を上流から下流に流れる液体試料は凹部である分岐部74cに溜まった後、液体試料は側路75よりも親水性である第2流路部分74bに流動し、側路75に流入しにくい構成となっている。   The space 82 and the microchannel 74 are preferably subjected to a hydrophilic treatment in order to increase the hydrophilicity of the surface in contact with the liquid sample. The hydrophilic treatment of the space 82 is indicated by reference numeral 83 in particular. By applying the hydrophilic treatment 83 to the space portion 82, separation of the liquid sample between the micro flow path 74 and the absorbent paper 44 in the space portion 82 is promoted. Further, by applying hydrophilic treatment to the microchannel 74 and providing the hydrophobic members 38 and 39 on the bottom surface of the side channel 75, the liquid sample flowing from the upstream to the downstream in the microchannel 74 is accumulated in the branch portion 74c which is a recess. After that, the liquid sample flows into the second flow path portion 74 b that is more hydrophilic than the side path 75 and is difficult to flow into the side path 75.

親水処理には、液体試料中の特異的結合体が流路へ非特異的に吸着するのを防ぐブロッキング剤による処理が含まれ、これにはBlock Ace等の市販のブロッキング剤、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スキムミルク、ゼラチン、界面活性剤、ポリビニルアルコール、グロブリン、血清(例えばウシ胎仔血清又は正常ウサギ血清)、エタノール、及びMPCポリマー等が挙げられる。かかるブロッキング剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   Hydrophilic treatment includes treatment with a blocking agent that prevents non-specific adsorption of specific conjugates in the liquid sample to the channel, including commercially available blocking agents such as Block Ace, bovine serum albumin, Examples include casein, skim milk, gelatin, surfactant, polyvinyl alcohol, globulin, serum (eg, fetal bovine serum or normal rabbit serum), ethanol, and MPC polymer. Such blocking agents can be used alone or in admixture of two or more.

マイクロ流路74の高さは、例えば約15μm以上1,000μm(1mm)以下である。マイクロ流路74の幅は、例えば約100μm以上約10,000μm(1cm)以下である。マイクロ流路74の長さは、例えば約10μm以上約10cm以下である。マイクロ流路74の体積は0.1μl以上1,000μl以下、好ましくは1μl以上500μl未満である。   The height of the microchannel 74 is, for example, about 15 μm or more and 1,000 μm (1 mm) or less. The width of the microchannel 74 is, for example, not less than about 100 μm and not more than about 10,000 μm (1 cm). The length of the microchannel 74 is, for example, not less than about 10 μm and not more than about 10 cm. The volume of the microchannel 74 is 0.1 μl or more and 1,000 μl or less, preferably 1 μl or more and less than 500 μl.

マイクロ流路74の第2流路部74b内には、液体試料中の検体と反応して検出可能な結果を生じさせるアッセイ試薬を備えたアッセイ領域76が設けられる。この検出可能な結果は、肉眼で観察できるものであってもよいし(例えば色の変化)、分光計又は他の測定手段でのみ検出できるものであってもよい。   In the second flow path portion 74b of the micro flow path 74, an assay region 76 including an assay reagent that reacts with a specimen in a liquid sample to produce a detectable result is provided. This detectable result may be observable with the naked eye (for example, a color change) or may be detectable only with a spectrometer or other measuring means.

アッセイ試薬は、検体との反応により呈色する鉄(III)イオン等の化学物質や呈色試薬であってもよいし、酵素、抗体、エピトープ、又は検体と反応して検出可能な結果を生じさせる任意の他の物質であってよい。アッセイ試薬は物理吸着法や化学吸着法等の周知の固定化技術によりアッセイ領域76に固定され、好ましくは第1の流体不浸透性部材12又は第2の流体不浸透性部材20、特に好ましくは第1の流体不浸透性部材12に固定され得る。また、アッセイ試薬は、検出シグナルを増幅させるために、放射性同位元素、酵素、金コロイド、ラテックス等の着色分子、色素、蛍光物質、又は発光物質等の任意の標識物質が結合されてもよい。   The assay reagent may be a chemical or color reagent such as an iron (III) ion that develops color upon reaction with the sample, or reacts with an enzyme, antibody, epitope, or sample to produce a detectable result. It may be any other substance to be made. The assay reagent is fixed to the assay region 76 by a known immobilization technique such as a physical adsorption method or a chemical adsorption method, preferably the first fluid impermeable member 12 or the second fluid impermeable member 20, particularly preferably. The first fluid impermeable member 12 may be fixed. The assay reagent may be bound with an arbitrary labeling substance such as a radioisotope, an enzyme, a colored molecule such as gold colloid, latex, a dye, a fluorescent substance, or a luminescent substance in order to amplify a detection signal.

図2(a)に示されるように、アッセイ試薬が2種類以上存在する場合、アッセイ領域76は第1アッセイ試薬の固定位置86と、第2アッセイ試薬の固定位置88とを備え、液体試料中の検体は第2アッセイ試薬と反応し、検体と第2アッセイ試薬の複合体が移動した後、該複合体が第1アッセイ試薬と反応し、通常、第1アッセイ試薬の固定位置86で検体と第2アッセイ試薬の複合体と第1アッセイ試薬とがさらなる複合体を形成し、その複合体のシグナルが周知の方法より検出される。   As shown in FIG. 2 (a), when two or more kinds of assay reagents are present, the assay region 76 includes a first assay reagent fixing position 86 and a second assay reagent fixing position 88. The sample reacts with the second assay reagent, and after the complex of the sample and the second assay reagent moves, the complex reacts with the first assay reagent. The complex of the second assay reagent and the first assay reagent form a further complex, and the signal of the complex is detected by known methods.

検体が抗原である場合、一般に、第1アッセイ試薬は一次抗体、第2アッセイ試薬は二次抗体であり、一次抗体と二次抗体は検体の2つの異なるエピトープに結合するか、二次抗体は検体のエピトープに結合すると共に一次抗体は二次抗体に結合するかのいずれかであり、一次抗体と二次抗体のうちの少なくともいずれか一方が標識され、一次抗体は固定位置86に固定され、二次抗体は液体試料の流れに従って固定位置88から移動し、抗原、一次抗体及び二次抗体の複合体が固定位置86で検出される。検体が抗体である場合、アッセイ試薬は抗原を含み、抗原抗体反応により生じた複合体のシグナルが同様に検出される。検体が酵素の場合、アッセイ試薬を基質とし、酵素基質反応の特異性を利用して同様に検出又は測定を行うことができる。検体が基質の場合、第1アッセイ試薬を酵素とし、任意選択で第2アッセイ試薬を呈色試薬としてもよい。   When the specimen is an antigen, generally the first assay reagent is a primary antibody, the second assay reagent is a secondary antibody, and the primary and secondary antibodies bind to two different epitopes of the specimen, or the secondary antibody is The primary antibody binds to the epitope of the analyte and binds to the secondary antibody, at least one of the primary antibody and the secondary antibody is labeled, and the primary antibody is fixed at the fixing position 86, The secondary antibody moves from the fixed position 88 according to the flow of the liquid sample, and a complex of the antigen, the primary antibody, and the secondary antibody is detected at the fixed position 86. When the specimen is an antibody, the assay reagent contains an antigen, and the signal of the complex produced by the antigen-antibody reaction is detected in the same manner. When the sample is an enzyme, detection or measurement can be performed in the same manner using the specificity of the enzyme substrate reaction using the assay reagent as a substrate. When the sample is a substrate, the first assay reagent may be an enzyme and optionally the second assay reagent may be a color reagent.

任意選択で、マイクロ流路74内のアッセイ試薬が設けられた箇所より下流側(先端側)に、アッセイ領域に検体が十分な量で到達していることを確認するための対照領域が設けられてもよい。対照領域には、液体試料中の検体に結合しつつ液体試料の流れと共に移動するアッセイ試薬(例えば上記の第2アッセイ試薬)とは結合できるが、検体とは結合しない対照試薬が設けられる。対照試薬は当該技術分野で周知の任意の分子または組成物であってよい。対照試薬に、アッセイ試薬との反応が起こると色の変化等を生じる試薬を用いることで、観察者はアッセイが信頼できる状態で行われたことを確認できる。   Optionally, a control region is provided on the downstream side (tip side) of the microchannel 74 where the assay reagent is provided to confirm that a sufficient amount of sample has reached the assay region. May be. The control region is provided with a control reagent that can bind to an analyte in the liquid sample and move with the flow of the liquid sample while moving with the flow of the liquid sample (for example, the second assay reagent described above), but does not bind to the analyte. The control reagent can be any molecule or composition known in the art. By using, as a control reagent, a reagent that causes a color change or the like when a reaction with the assay reagent occurs, the observer can confirm that the assay was performed in a reliable state.

図1に戻ると、第1の流体不浸透性部材12の上には、マイクロ流体デバイス10に丈夫さ(robustness)又は剛性(rigidity)を与えるための第1ケーシングとしてのカバー部材50が設けられ、第2の流体不浸透性部材20の下にも、マイクロ流体デバイス10の丈夫さ又は剛性を与えるための第2ケーシングとしてのベース部材51が設けられる。カバー部材50とベース部材51は、接着テープ28と同一の接着テープ又は同様な部材を用いて、流体不浸透性部材12と流体不浸透性部材20に接続される。   Returning to FIG. 1, a cover member 50 serving as a first casing for providing robustness or rigidity to the microfluidic device 10 is provided on the first fluid-impermeable member 12. Also, below the second fluid-impermeable member 20, a base member 51 as a second casing for providing the strength or rigidity of the microfluidic device 10 is provided. The cover member 50 and the base member 51 are connected to the fluid-impermeable member 12 and the fluid-impermeable member 20 using the same adhesive tape as the adhesive tape 28 or a similar member.

カバー部材50は基端部54と先端部56を備え、先端部56よりも基端側には一対の側方延在部58,60が、自身の長手方向に延び、長手方向と垂直な互いに幅方向に離間して並んで配置されている。よって、カバー部材50の長手方向の大部分には、一対の側方延在部58,60の間に、アッセイ領域76を観察するための開口部としてのスリット62が貫通形成されている。スリット62はアッセイ領域76に対応する位置にあるため、図2(b)に示されるように、本発明のマイクロ流体デバイス10にて液体試料中の検体を分析したとき、スリット62及び透明な第1の流体不浸透性部材12を介して観察者はアッセイ領域76を目視で観察できる。   The cover member 50 includes a proximal end portion 54 and a distal end portion 56, and a pair of laterally extending portions 58, 60 extending in the longitudinal direction of the proximal end side of the distal end portion 56 and extending perpendicularly to the longitudinal direction. They are arranged side by side in the width direction. Therefore, a slit 62 as an opening for observing the assay region 76 is formed between most of the longitudinal direction of the cover member 50 between the pair of laterally extending portions 58 and 60. Since the slit 62 is at a position corresponding to the assay region 76, as shown in FIG. 2B, when the specimen in the liquid sample is analyzed by the microfluidic device 10 of the present invention, the slit 62 and the transparent second The observer can visually observe the assay region 76 through one fluid-impermeable member 12.

カバー部材50の基端部54よりも基端側には接着テープ64が配置され、接着テープ64の上には全血から血漿成分を分離する血漿分離紙67が接着される。血漿分離紙67の上にはさらに接着テープ68が接着される。接着テープ64,68には円形の穴66,69が形成されている。この円形の穴66,69は、マイクロ流体デバイス10を組み立てた時に第1の流体不浸透性部材12の円形の穴18と整列する。全血等の液体試料を穴69を介して血漿分離紙67に適用すると、適用された液体試料は血漿分離紙67を通過して下方へ移動し、穴66及び穴18を経て展開紙42に到る。   An adhesive tape 64 is disposed on the base end side of the base end portion 54 of the cover member 50, and a plasma separation paper 67 that separates plasma components from whole blood is bonded onto the adhesive tape 64. An adhesive tape 68 is further adhered on the plasma separation paper 67. Circular holes 66 and 69 are formed in the adhesive tapes 64 and 68. The circular holes 66 and 69 align with the circular holes 18 of the first fluid impermeable member 12 when the microfluidic device 10 is assembled. When a liquid sample such as whole blood is applied to the plasma separation paper 67 through the hole 69, the applied liquid sample moves downward through the plasma separation paper 67 and passes through the hole 66 and the hole 18 to the developing paper 42. It arrives.

接着テープ64,68は疎水性であり、液体試料が円形の穴66から外に漏れ広がらせないよう機能すると共に、血漿分離紙67を接着テープ64,68で挟むことにより、血漿分離紙67の密閉度が高まり、血漿分離紙67を湿潤している液体試料の乾燥を低減でき、流路72内の液体試料が揮発しにくくなる。また、接着テープ68は疎水性のため、穴69の上に置かれた液体試料が穴69の外に漏れ広がることが抑制され、再現率よく展開紙42へ流動していく事が可能となる。   The adhesive tapes 64 and 68 are hydrophobic and function to prevent the liquid sample from leaking out from the circular hole 66, and the plasma separation paper 67 is sandwiched between the adhesive tapes 64 and 68, so that the plasma separation paper 67 The degree of sealing is increased, drying of the liquid sample that wets the plasma separation paper 67 can be reduced, and the liquid sample in the flow path 72 is less likely to volatilize. Further, since the adhesive tape 68 is hydrophobic, the liquid sample placed on the hole 69 is prevented from leaking out of the hole 69 and can flow to the developing paper 42 with high reproducibility. .

カバー部材50及びベース部材51は金属、プラスチック、紙等の任意の材料から形成されてもよいが、費用低減とマイクロ流体デバイス10の製造容易性の点では、好ましくは紙、特に厚紙から形成される。色の変化により検体を検出する場合、ベース部材51を白色にすると、変色による色のコントラストをクリアに判読できる。   The cover member 50 and the base member 51 may be formed of any material such as metal, plastic, and paper, but are preferably formed of paper, particularly cardboard, in terms of cost reduction and manufacturability of the microfluidic device 10. The When the specimen is detected based on a color change, if the base member 51 is white, the color contrast due to the color change can be clearly read.

図1及び図2(b)に示されるように、カバー部材50と第1の流体不浸透性部材12には、これらを貫通する空気抜き穴70(70a及び70b)が形成され、アッセイ時に液体試料が流路72を基端側から先端側へ流れるときに流路72からの空気をマイクロ流体デバイス10外へ抜くように作用する。   As shown in FIGS. 1 and 2 (b), the cover member 50 and the first fluid-impermeable member 12 are formed with air vent holes 70 (70a and 70b) penetrating them, and a liquid sample is used during the assay. Acts to draw air from the channel 72 out of the microfluidic device 10 when the channel 72 flows from the proximal side to the distal side.

次に、本発明の第1実施形態のマイクロ流体デバイス10の作用について図3を参照しながら説明する。   Next, the operation of the microfluidic device 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図3A〜Eは、マイクロ流体デバイス10のバルブ機構の作用を確認するための青色インク溶液を用いた実験を示す。マイクロ流路74の先端側に吸収紙44を配置し、マイクロ流路74内に、液体試料としての青色インク溶液を注入した。すると、マイクロ流路74に流入したインク溶液は、ラテラルフローにより親水処理したマイクロ流路74の中央付近の分岐部74cを流れ、側路75には殆ど又はまったく流入しない(図3A)。次に、インク溶液はラテラルフローで下流方向へ移動し(図3B)、マイクロ流路74の先端側の吸収紙44により吸引される(図3C)。インク溶液は吸収紙44によりさらに下流へ引っ張られるが、側路75から空気が供給されているため、インク溶液はマイクロ流路74の分岐部74c付近で第1流路部74aと第2流路部74bに分離し始める(図3D)。空間部82では、マイクロ流路74から移動してきたインク溶液の滴が例えば球体状等に成長しては吸収紙44と接触して破壊される。つまり、空間部82はバルブ機構として作用し、インク溶液は第2流路部74bと吸収紙44とに分離され、つまりインク溶液の一方は吸収紙44内に吸収され、もう一方はマイクロ流路74の第2流路部74b内に留置される(図3E)。なお、空間部82はこの実験ではマイクロ流路74と同じ幅かつマイクロ流路74よりも底面の高さが低く設計され、ブロッキング剤による親水処理83が施されている。   3A to E show an experiment using a blue ink solution to confirm the action of the valve mechanism of the microfluidic device 10. The absorbent paper 44 was disposed on the tip side of the microchannel 74, and a blue ink solution as a liquid sample was injected into the microchannel 74. Then, the ink solution that has flowed into the micro flow path 74 flows through the branch portion 74c near the center of the micro flow path 74 that has been subjected to hydrophilic treatment by lateral flow, and hardly or not flows into the side path 75 (FIG. 3A). Next, the ink solution moves in the downstream direction in a lateral flow (FIG. 3B) and is sucked by the absorbent paper 44 on the tip side of the microchannel 74 (FIG. 3C). Although the ink solution is pulled further downstream by the absorbent paper 44, since the air is supplied from the side path 75, the ink solution is in the vicinity of the branch portion 74 c of the microchannel 74 and the first channel portion 74 a and the second channel. Separation into part 74b begins (FIG. 3D). In the space portion 82, the ink solution droplets that have moved from the microchannel 74 grow into, for example, a spherical shape or the like, and contact with the absorbent paper 44 to be destroyed. That is, the space part 82 acts as a valve mechanism, and the ink solution is separated into the second flow path part 74b and the absorbent paper 44, that is, one of the ink solutions is absorbed into the absorbent paper 44 and the other is the micro flow path. It is detained in 74 2nd flow-path part 74b (FIG. 3E). In this experiment, the space 82 is designed to have the same width as the microchannel 74 and a lower bottom than the microchannel 74, and is subjected to a hydrophilic treatment 83 using a blocking agent.

このように、マイクロ流路74から側路75を設け、マイクロ流路74と吸収紙44との間を空間部82で隔てたことにより、液体試料は第2流路部74b内に留置される。仮にインク溶液が第1流路部74aと第2流路部74bで分離しない場合、インク溶液は時間と共に入口66の側から蒸発するが、上記構成によれば液体試料は第2流路部74b内に留置されることにより乾燥の影響をうけにくくなる。また、第2流路部74bにおいてアッセイ試薬を含む液体試料の濃度を維持できるため、高精度な測定が可能となる。   As described above, the side path 75 is provided from the micro flow path 74, and the micro flow path 74 and the absorbent paper 44 are separated by the space portion 82, whereby the liquid sample is detained in the second flow path portion 74b. . If the ink solution is not separated by the first flow path part 74a and the second flow path part 74b, the ink solution evaporates from the inlet 66 side with time, but according to the above configuration, the liquid sample is the second flow path part 74b. It becomes difficult to receive the influence of drying by being left inside. In addition, since the concentration of the liquid sample containing the assay reagent can be maintained in the second flow path portion 74b, highly accurate measurement is possible.

このマイクロ流体デバイス10では、2種類以上の異なる溶液を流し、デバイス10内の溶液を交換することも可能である。   In the microfluidic device 10, two or more different solutions can be passed and the solutions in the device 10 can be exchanged.

まず、液体試料である第1液をマイクロ流体デバイス10の入口66に適用する。すと、第1液は毛細管力により展開紙42内に浸透し、展開紙42の先端部を伝わってマイクロ流路74に流入する。第1液はマイクロ流路74内を下流に流れ、下流部に設置された吸収紙44の前のバルブ機構である空間部82により、第1液の流れは多孔質媒体44に吸収された後2つに分離され、1つは吸収紙44内に、もう1つはマイクロ流路74内に留置され、さらには側路75の作用によりマイクロ流路74内に留置された第1液体は第1流路部74bと第2流路部74bとに分離され、各々に留置される。そして、第1液は、展開紙42上(血漿分離紙67がある場合は血漿分離紙67上、展開紙42が無い場合は注入口の上面)の余剰浸透液が無くなるまで安定に流動し、第1液は全量がマイクロ流路74内に引き込まれる。   First, the first liquid that is a liquid sample is applied to the inlet 66 of the microfluidic device 10. Then, the first liquid penetrates into the developing paper 42 by the capillary force, flows along the tip of the developing paper 42, and flows into the micro flow path 74. The first liquid flows downstream in the microchannel 74, and after the flow of the first liquid is absorbed by the porous medium 44 by the space portion 82 which is a valve mechanism in front of the absorbent paper 44 installed in the downstream portion. The first liquid placed in the microchannel 74 by the action of the side passage 75 is separated into two, one in the absorbent paper 44, the other in the microchannel 74, and the first liquid in the microchannel 74. The first flow path portion 74b and the second flow path portion 74b are separated and placed in each. The first liquid flows stably until there is no excess permeate on the developing paper 42 (on the plasma separating paper 67 when the plasma separating paper 67 is present, or on the upper surface of the inlet when there is no developing paper 42), The entire amount of the first liquid is drawn into the microchannel 74.

次に、アッセイに必要な試薬を含む溶液である第2液を滴下すると、再びラテラルフローにより第2液がマイクロ流路74内を移動し、予め充填されていた第1液が吸収紙44へ押し出され、第2液と溶液交換される。第2液をマイクロ流体デバイス10に適用した場合、空間部82は第2液の流れを2つに分離し、マイクロ流路74内に留置された第2液がマイクロ流路74内のほぼ全体積を満たすよう第2液をマイクロ流路74内に留置し、かつ第1液と第2液の溶液交換を実現するよう作用する。よって、ELISA法のような多段階の抗原抗体反応も容易に可能である。この場合にも、側路75の作用によりマイクロ流路74内に留置された第2液体は第1流路部74bと第2流路部74bとに分離され、各々に留置される。   Next, when the second liquid, which is a solution containing a reagent necessary for the assay, is dropped, the second liquid again moves in the microchannel 74 by the lateral flow, and the first liquid that has been filled in advance to the absorbent paper 44. Extruded and exchanged with second liquid. When the second liquid is applied to the microfluidic device 10, the space 82 separates the flow of the second liquid into two, and the second liquid placed in the microchannel 74 is almost entirely inside the microchannel 74. The second liquid is placed in the microchannel 74 so as to satisfy the product, and the first liquid and the second liquid are exchanged. Therefore, a multi-step antigen-antibody reaction such as ELISA can be easily performed. Also in this case, the second liquid retained in the micro flow path 74 by the action of the side path 75 is separated into the first flow path portion 74b and the second flow path portion 74b, and is retained in each.

なお、限定ではないが、溶液交換を確実にするためには、第2液の量をマイクロ流路74内に満たされている第1液の量と同じかそれより多くする。第2液の量がマイクロ流路74内に満たされている第1液の量よりも少ないと、第2液をマイクロ流路に流しても第1液がマイクロ流路74の先端部80で球体等の滴になって残っている第1液と第2液がうまく分離されない。或いは、先端部80で第1液からなる球体が壊れて吸収紙44に吸収されても、マイクロ流路74内に満たされている第1液の全量を確実に溶液交換する事はできない。   Although not limited, in order to ensure solution exchange, the amount of the second liquid is set to be equal to or greater than the amount of the first liquid filled in the microchannel 74. If the amount of the second liquid is smaller than the amount of the first liquid filled in the microchannel 74, the first liquid will not reach the tip 80 of the microchannel 74 even if the second liquid flows through the microchannel. The first liquid and the second liquid remaining as droplets of a sphere or the like are not well separated. Alternatively, even if the sphere made of the first liquid breaks at the tip 80 and is absorbed by the absorbent paper 44, the total amount of the first liquid filled in the microchannel 74 cannot be reliably exchanged.

このように、煩雑な操作やポンプ等の外部装置を要さず、液体試料をマイクロ流路へ安定に流動させつつ、マイクロ流路での溶液交換が可能である。 なお、毛管力による流体の移動では、マイクロ流路の壁面と液体との間に働く界面張力が支配的に作用し、液体の表面張力に依って液体を引っ張り上げるように流体が移動する。流動する過程では、流体の先端部は空間に対して凹に湾曲しており、液体の表面張力は表面積を小さくするように作用するため、凹の面が平らになるように力が作用する。平らになるには流体の先端部が水平になる必要があるため、その結果、液体が流動していく。この毛管力によって液体が流動していく場合、マイクロ流路の先端部は、液体が空間に対して凸に球体を形成することはない。従って、ラテラルフローより毛管力が流体に対して支配的に作用している場合は、流体が先端部から漏出していく現象は起こらない。   In this way, it is possible to exchange the solution in the microchannel while stably flowing the liquid sample to the microchannel without requiring a complicated operation or an external device such as a pump. In the movement of fluid by capillary force, the interfacial tension acting between the wall surface of the microchannel and the liquid acts predominantly, and the fluid moves so as to pull up the liquid according to the surface tension of the liquid. In the process of flowing, the tip of the fluid is concavely curved with respect to the space, and the surface tension of the liquid acts to reduce the surface area, so that a force acts to flatten the concave surface. Since the front end of the fluid needs to be horizontal in order to become flat, the liquid flows as a result. When the liquid flows by this capillary force, the liquid does not form a sphere convexly with respect to the space at the tip of the microchannel. Therefore, when the capillary force is dominantly acting on the fluid rather than the lateral flow, the phenomenon that the fluid leaks from the tip portion does not occur.

次に、上記第1の実施形態の効果を説明する。
(1)マイクロ流路74から分岐した側路75と、吸収紙44の毛細管力と、バルブ機構としての空間部82とが設けられている。空間部82は、主としてラテラルフローに基づきマイクロ流路74内を移動してきた流体は、先端部80において空間部82内で滴に成長し、空間部を超えて吸収紙44と接触した滴が破壊されて多孔質媒体44に吸収される。このため、マイクロ流路内へ液体試料を「流す・止める」動作を自律的に行うことができる。また、側路75から空気が供給されるため、マイクロ流路74内の流体は分岐部74cで分離し、第2流路部74b内に留置される。よって、液体試料は乾燥の影響をうけにくくなり、第2流路部74bでの高精度な測定が可能となる。
(2)複数の液体試料を連続的に繰り返して流し、第1の液体試料を第2流路部74bに留置させた後、第2の液体試料をマイクロ流路74に流して第2の液体試料を第2流路部74bに留置させることが可能であるため、多項目の測定も高精度で行うことも可能である。
(3)分岐部74cを親水性の凹部とし、かつ側路75に疎水性部材38,39を配置しているため、側路75はマイクロ流体74及び収容空間84と気体連通して液体試料の分離を促進しつつ、側路75に液体試料が流入することは防止又は抑制される。
(4)アッセイ試薬を備えたアッセイ領域76が第2流路部74b内にあるため、第2流路部74bでの高精度な測定が可能となる。
(5)空間部82に親水処理83が施されているため、空間部82におけるマイクロ流路74と吸収紙44との間での液体試料の分離が促進される。
(6)流路72の基端部に、親水性多孔質媒体である展開紙42を設けたため、血漿分離紙67を通過した液体が、展開紙42からマイクロ流路74内へ確実な再現率で吸い込まれ、流動される。一般に、分離膜や微細流路を用いた血漿分離では、血球の凝集・目詰まりにより分離の流れが停止したり、またはポンプなどの強い圧力で溶血或は血球成分が混入するなどの問題が多発していたが、本構造の最適化を実現する事により、血漿分離紙67とソフトな圧力であるラテラルフローにより、全血から血漿成分だけをマイクロ流路74に確実な再現率で流動させる事ができる。
(7)マイクロ流路74の側壁が接着テープ28から構成されているため、マイクロ流路74の高さを一様に容易に維持できる。また、熱圧着に比べて安価で簡便にマイクロ流路74を構成できる。
(8)第1の流体不浸透性部材12及び第2の流体不浸透性部材20が透明なシート又はフィルムであるため、マイクロ流路74内のアッセイ領域76を目視で観察できる。(9)血漿分離紙67を設けたことにより全血もその場で診断できるため、疾患の早期発見、新薬の開発に対し、飛躍的な迅速化・効率化が期待できる。
(10)展開紙及び/又は前記多孔質媒体が、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、濾紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル、布地、及び多孔質ポリマー等であり、市販のものを安価に入手し、簡便に使用できる。
(11)市販の安価な多孔質媒体、透明フィルム又は、接着テープ、及び紙等を用いてマイクロ流体デバイス10を非常に安価かつ簡便に作製できるため、発展途上国の病院等、これまで購入出来なかった層への展開できる他、国内及び先進国OTC市場へも展開可能でき、世界中の人々の生活の質(QOL)の向上に貢献できる。
(12)マイクロ流体デバイス10の構成要素の材料が、特に第1及び第2の流体不浸透性部材12,20の材料がプラスチック、介在部材が接着テープ28、カバー部材50及びベース部材51が紙より構成されており、このようにすべて軟らかい材料であるため、鋏やカッター等でカットし、マイクロ流路74中の試料を回収できる。このため、遺伝子解析等の次フェーズの生命科学研究支援ツールとしても活用できる。
Next, the effect of the first embodiment will be described.
(1) A side path 75 branched from the micro flow path 74, a capillary force of the absorbent paper 44, and a space portion 82 as a valve mechanism are provided. In the space portion 82, the fluid that has moved in the micro flow path 74 mainly based on the lateral flow grows into a droplet in the space portion 82 at the tip portion 80, and the droplet that has contacted the absorbent paper 44 beyond the space portion is destroyed. And absorbed by the porous medium 44. For this reason, the operation of “flowing / stopping” the liquid sample into the microchannel can be autonomously performed. Further, since air is supplied from the side path 75, the fluid in the micro flow path 74 is separated by the branching section 74c and is left in the second flow path section 74b. Therefore, the liquid sample is not easily affected by drying, and high-precision measurement can be performed in the second flow path portion 74b.
(2) A plurality of liquid samples are continuously and repeatedly flowed to place the first liquid sample in the second flow path portion 74b, and then the second liquid sample is flowed to the micro flow path 74 and the second liquid. Since the sample can be placed in the second flow path portion 74b, multi-item measurement can also be performed with high accuracy.
(3) Since the branching portion 74c is a hydrophilic recess and the hydrophobic members 38 and 39 are disposed in the side passage 75, the side passage 75 is in gas communication with the microfluid 74 and the accommodation space 84, so that the liquid sample The liquid sample is prevented or suppressed from flowing into the side passage 75 while promoting the separation.
(4) Since the assay region 76 provided with the assay reagent is in the second flow path portion 74b, highly accurate measurement in the second flow path portion 74b is possible.
(5) Since the space portion 82 is subjected to the hydrophilic treatment 83, the separation of the liquid sample between the micro flow path 74 and the absorbent paper 44 in the space portion 82 is promoted.
(6) Since the developing paper 42, which is a hydrophilic porous medium, is provided at the base end of the flow path 72, the liquid that has passed through the plasma separation paper 67 is reliably reproduced from the developing paper 42 into the micro flow path 74. Is sucked in and fluidized. In general, plasma separation using a separation membrane or a fine channel often causes problems such as blood flow aggregation or clogging, or the separation flow stops, or hemolysis or blood cell components are mixed by strong pressure from a pump or the like. However, by realizing the optimization of this structure, only the plasma component from the whole blood can flow into the microchannel 74 with a reliable reproducibility by the plasma separation paper 67 and the lateral flow that is a soft pressure. Can do.
(7) Since the side wall of the microchannel 74 is made of the adhesive tape 28, the height of the microchannel 74 can be easily maintained uniformly. In addition, the microchannel 74 can be configured at a lower cost and more easily than thermocompression bonding.
(8) Since the first fluid impermeable member 12 and the second fluid impermeable member 20 are transparent sheets or films, the assay region 76 in the microchannel 74 can be visually observed. (9) Since the whole blood can be diagnosed on the spot by providing the plasma separation paper 67, dramatic speed-up and efficiency can be expected for early detection of diseases and development of new drugs.
(10) The spread paper and / or the porous medium is cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate, filter paper, tissue paper, toilet paper, paper towel, fabric, porous polymer, etc. Can be used easily.
(11) Since the microfluidic device 10 can be manufactured very inexpensively and easily using commercially available inexpensive porous media, transparent films, adhesive tapes, and paper, it can be purchased so far in hospitals in developing countries. In addition to being able to expand to new customers, it can also be expanded to OTC markets in Japan and developed countries, contributing to improving the quality of life (QOL) of people around the world.
(12) The material of the component of the microfluidic device 10 is, in particular, the material of the first and second fluid-impermeable members 12 and 20 is plastic, the interposed member is the adhesive tape 28, the cover member 50 and the base member 51 are paper. Since all of the materials are soft as described above, the sample in the microchannel 74 can be collected by cutting with a scissors or a cutter. Therefore, it can be used as a life science research support tool for the next phase such as gene analysis.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態のアッセイ装置を図4及び5を参照しながら説明する。なお、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, an assay device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, a different point from 1st Embodiment is demonstrated and description about the same structure as 1st Embodiment is abbreviate | omitted.

図4は、本発明の第2実施形態のアッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス10の略平面図である。第2実施形態では、マイクロ流路74の途中に側路75が一つのみ設けられている。この場合も、マイクロ流路74は、側路75との分岐部74cにより、第1流路部74aと第2流路部74bとに分けられる。分岐部74c及び側路75の底面の位置は第1流路部74aの底面の高さ及び第2流路部74bの底面の高さよりも低いが、側路75の底面に疎水性部材39が配置されているため、側路75とマイクロ流体74及び収容空間84は気体連通しているが、マイクロ流路74内を流れる液体試料は側路75に流入しにくい構成となっている。   FIG. 4 is a schematic plan view of the microfluidic device 10 as the assay device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, only one side path 75 is provided in the middle of the micro flow path 74. Also in this case, the micro flow path 74 is divided into a first flow path section 74a and a second flow path section 74b by a branch section 74c with the side path 75. Although the position of the bottom face of the branch part 74 c and the side path 75 is lower than the height of the bottom face of the first flow path part 74 a and the bottom face of the second flow path part 74 b, the hydrophobic member 39 is located on the bottom face of the side path 75. Since the side passage 75, the microfluidic fluid 74, and the accommodating space 84 are in gas communication with each other, the liquid sample that flows through the microchannel 74 is configured not to easily flow into the side passage 75.

図5A−Fは、第2実施形態のマイクロ流体デバイスに青インクを流した時の状態を示した写真である。マイクロ流体デバイスにおける青インクの挙動は図3A−Eで説明したのと同様である。   5A to 5F are photographs showing a state when blue ink is allowed to flow through the microfluidic device of the second embodiment. The behavior of the blue ink in the microfluidic device is similar to that described in FIGS. 3A-E.

つまり、マイクロ流路74に流入したインク溶液は、ラテラルフローにより親水処理したマイクロ流路74の中央付近の分岐部74cを流れ、側路75には殆ど又はまったく流入しない(図5A)。次に、インク溶液はラテラルフローで下流方向へ移動し(図5B)、マイクロ流路74の先端側の吸収紙44により吸引される(図5C)。インク溶液は吸収紙44によりさらに下流へ引っ張られるが、側路75から空気が供給されているため、インク溶液はマイクロ流路74の分岐部74c付近で第1流路部74aと第2流路部74bに分離し始め(図5D)、さらにインク溶液が吸収紙44によりさらに下流へ引っ張られ、インク溶液は分岐部74cにおいて第1流路部74aと第2流路部74bに分離する(図5E)。空間部82では、マイクロ流路74から移動してきたインク溶液の滴が成長しては吸収紙44と接触して破壊される。つまり、空間部82はバルブ機構として作用し、インク溶液は第2流路部74bと吸収紙44とに分離され、つまりインク溶液の一方は吸収紙44内に吸収され、もう一方はマイクロ流路74の第2流路部74b内に留置される(図5F)。なお、空間部82はこの実験ではマイクロ流路74と同じ幅かつマイクロ流路74よりも底面の高さが低く設計され、ブロッキング剤による親水処理83が施されている。   That is, the ink solution that has flowed into the micro flow path 74 flows through the branch portion 74c near the center of the micro flow path 74 that has been subjected to hydrophilic treatment by lateral flow, and hardly or not flows into the side path 75 (FIG. 5A). Next, the ink solution moves in the downstream direction in a lateral flow (FIG. 5B), and is sucked by the absorbent paper 44 on the tip side of the microchannel 74 (FIG. 5C). Although the ink solution is pulled further downstream by the absorbent paper 44, since the air is supplied from the side path 75, the ink solution is in the vicinity of the branch portion 74 c of the microchannel 74 and the first channel portion 74 a and the second channel. The ink solution begins to be separated into the portion 74b (FIG. 5D), and the ink solution is further pulled downstream by the absorbent paper 44, and the ink solution is separated into the first flow passage portion 74a and the second flow passage portion 74b at the branch portion 74c (FIG. 5D). 5E). In the space portion 82, the ink solution droplets that have moved from the microchannel 74 grow and contact the absorbent paper 44 to be destroyed. That is, the space part 82 acts as a valve mechanism, and the ink solution is separated into the second flow path part 74b and the absorbent paper 44, that is, one of the ink solutions is absorbed into the absorbent paper 44 and the other is the micro flow path. 74 is placed in the second flow path portion 74b (FIG. 5F). In this experiment, the space 82 is designed to have the same width as the microchannel 74 and a lower bottom than the microchannel 74, and is subjected to a hydrophilic treatment 83 using a blocking agent.

このように、第2実施形態でも、マイクロ流路74から側路75を設け、マイクロ流路74と吸収紙44との間を空間部82で隔てたことにより、液体試料は第2流路部74b内に留置される。仮にインク溶液が第1流路部74aと第2流路部74bで分離しない場合、インク溶液は時間と共に入口66の側から蒸発するが、上記構成によれば液体試料は第2流路部74b内に留置されることにより乾燥の影響をうけにくくなる。また、第2流路部74bにおける液体試料の濃度を維持できるため、高精度な測定が可能となる。   As described above, in the second embodiment as well, the side channel 75 is provided from the microchannel 74, and the space between the microchannel 74 and the absorbent paper 44 is separated by the space portion 82. 74b. If the ink solution is not separated by the first flow path part 74a and the second flow path part 74b, the ink solution evaporates from the inlet 66 side with time, but according to the above configuration, the liquid sample is the second flow path part 74b. It becomes difficult to receive the influence of drying by being left inside. In addition, since the concentration of the liquid sample in the second flow path portion 74b can be maintained, highly accurate measurement can be performed.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態のアッセイ装置を図6A〜7Hを参照しながら説明する。なお、第1及び第2実施形態と異なる点を説明し、第1及び第2実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, an assay device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, a different point from 1st and 2nd embodiment is demonstrated, and the description about the same structure as 1st and 2nd embodiment is abbreviate | omitted.

図6Aは本発明の第3実施形態のマイクロ流体デバイスの略平面図、図6B及び図6Cは、それぞれ図6Aの点線四角で囲んだ6BCにおける略拡大平面図及び略拡大断面図、図6D及び6Eは、それぞれ図6Aの点線四角で囲んだ6DEにおける略拡大平面図及び略拡大断面図である。   6A is a schematic plan view of a microfluidic device according to a third embodiment of the present invention, FIGS. 6B and 6C are a schematic enlarged plan view and a schematic enlarged cross-sectional view, respectively, of 6BC surrounded by a dotted square in FIG. 6A, FIG. 6E is a schematic enlarged plan view and a schematic enlarged cross-sectional view of 6DE surrounded by a dotted-line square in FIG. 6A, respectively.

図6A,Bを参照すると、第3の実施形態のアッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス10では、マイクロ流路74における側路75との分岐部74cに隣接する第1流路部74cの部分に幅狭部74dが設けられており、幅狭部74dの幅eは、幅狭部74dの両側の第1流路部74aの幅a及び分岐部74cの幅aに対して狭くなっている。また、図6A,Dを参照すると、第3実施形態では、空間部82が収容空間84に向かって複数の空間部に分岐している。つまり、空間部82は、マイクロ流路74と収容空間84との間に延びる直線状のメイン空間部82aと、メイン空間部82aから両側方に分岐してメイン空間部82aとは異なる収容空間84の位置まで延びる一対のサブ空間部82bとを備える。空間部82にはブロッキング剤による親水処理83が施されている。   6A and 6B, in the microfluidic device 10 as the assay device of the third embodiment, the width of the first channel portion 74c adjacent to the branch portion 74c with the side channel 75 in the microchannel 74 is wide. The narrow part 74d is provided, and the width e of the narrow part 74d is narrower than the width a of the first flow path part 74a and the width a of the branch part 74c on both sides of the narrow part 74d. 6A and 6D, in the third embodiment, the space portion 82 is branched into a plurality of space portions toward the accommodation space 84. That is, the space portion 82 includes a linear main space portion 82a extending between the micro flow path 74 and the storage space 84, and a storage space 84 that branches from the main space portion 82a to both sides and is different from the main space portion 82a. And a pair of sub space portions 82b extending to the position. The space 82 is subjected to a hydrophilic treatment 83 with a blocking agent.

また図6B及びDにおいて、側路75の幅cは第1流路部74aの流路幅aよりも小さく、メイン空間部82aの流路幅b及びサブ空間部82bの流路幅dは第2流路部74bの流路幅aよりも小さく、かつサブ空間部82bの流路幅dは側路75の幅cよりも小さくなっている。また、メイン空間部82aの流路幅b及びサブ空間部82bの流路幅dは第2流路部74bの流路幅aの1/2以下であり、かつサブ空間部82bのメイン空間部82aとの分岐点におけるサブ空間部82bと吸収紙44との間の距離gは第2流路部74bの流路幅a以下である。このような構成により、第3実施形態では、液体試料をマイクロ流路74に流した時に、メニスカスの影響が殆どなく液体試料を第2流路部74bに留置させることが可能となる。これに関しては図7A−Gに参照しながら以下に説明する。   6B and 6D, the width c of the side path 75 is smaller than the channel width a of the first channel part 74a, and the channel width b of the main space part 82a and the channel width d of the sub space part 82b are the first. The flow path width d of the two flow path parts 74 b is smaller than the flow path width a of the sub-space part 82 b, and the width c of the side path 75 is smaller. Further, the channel width b of the main space portion 82a and the channel width d of the sub space portion 82b are equal to or less than ½ of the channel width a of the second channel portion 74b, and the main space portion of the sub space portion 82b. The distance g between the sub space portion 82b and the absorbent paper 44 at the branch point with respect to 82a is equal to or less than the channel width a of the second channel portion 74b. With such a configuration, in the third embodiment, when the liquid sample is caused to flow through the micro flow path 74, the liquid sample can be placed in the second flow path portion 74b with little influence of the meniscus. This will be described below with reference to FIGS. 7A-G.

図7A−Gは、第3実施形態のマイクロ流体デバイスに青インクを流した時の状態を示した写真である。マイクロ流路74に流入したインク溶液は、ラテラルフローにより親水処理したマイクロ流路74の中央付近の分岐部74cを流れ、側路75には殆ど又はまったく流入しない(図7A)。次に、インク溶液はラテラルフローで下流方向へ移動し(図7B,C)、マイクロ流路74の先端側の吸収紙44により吸引される(図7D)。インク溶液は吸収紙44によりさらに下流へ引っ張られるが、側路75から空気が供給されているため、インク溶液はマイクロ流路74の分岐部74c付近で第1流路部74aと第2流路部74bに分離し始める(図7E)、さらに、空間部82のメイン空間部82aとサブ空間部82bのT字形の分岐部の位置でもインク溶液は第2流路部74bと吸収紙44とに分離し始める(図7F)。空間部82のT字形の分岐部では、吸収紙44側へインク溶液が引っ張られると同時に、側方から空気も供給されており、第2流路部74bのインク溶液はメニスカスの影響を殆ど受けずに第2流路部74bから滴状に広がらない状態で分離されて第2流路部74b内にとどまる(図7G,H)。このように、第3実施形態では、空間部82がバルブ機構として作用するのに加え、第2流路部74bから出るインク溶液のメニスカスを低減することが可能である。   7A-G are photographs showing a state when blue ink is allowed to flow through the microfluidic device of the third embodiment. The ink solution that has flowed into the micro flow path 74 flows through the branch portion 74c near the center of the micro flow path 74 that has been hydrophilically treated by lateral flow, and hardly or not flows into the side path 75 (FIG. 7A). Next, the ink solution moves in the downstream direction in a lateral flow (FIGS. 7B and C), and is sucked by the absorbent paper 44 on the tip side of the microchannel 74 (FIG. 7D). Although the ink solution is pulled further downstream by the absorbent paper 44, since the air is supplied from the side path 75, the ink solution is in the vicinity of the branch portion 74 c of the microchannel 74 and the first channel portion 74 a and the second channel. The ink solution is separated into the second flow path portion 74b and the absorbent paper 44 at the positions of the main space portion 82a of the space portion 82 and the T-shaped branch portion of the sub space portion 82b. Separation begins (FIG. 7F). At the T-shaped branch portion of the space 82, the ink solution is pulled toward the absorbent paper 44, and at the same time, air is supplied from the side, and the ink solution in the second flow path portion 74b is almost affected by the meniscus. Without separating from the second flow path portion 74b, the second flow path portion 74b stays in the second flow path portion 74b (FIGS. 7G and 7H). Thus, in the third embodiment, in addition to the space portion 82 acting as a valve mechanism, it is possible to reduce the meniscus of the ink solution exiting from the second flow path portion 74b.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態のアッセイ装置を図8〜9Dを参照しながら説明する。なお、第1〜3実施形態と異なる点を説明し、第1〜3実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, an assay device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, a different point from 1st-3rd embodiment is demonstrated and description about the same structure as 1st-3rd embodiment is abbreviate | omitted.

第4実施形態のアッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス10は、第2流路部74bの途中で第2流路部74bから側方に突出して延びる、アッセイ試薬を収容するための凹部79を備えている。凹部79は通常、第2流路部74bから第2流路部74bの長手方向に対して略垂直方向に延びている。また、凹部79にはアッセイ試薬が例えば水溶性ゲル等で固定される。このような構成により、第4実施形態では、アッセイ試薬を備えたアッセイ領域76が凹部79に設けられるため、測定における検体濃度を高濃度に維持することが可能となる。これに関しては図9A−Dに参照しながら以下に説明する。   The microfluidic device 10 as the assay device of the fourth embodiment includes a concave portion 79 for accommodating an assay reagent that protrudes laterally from the second flow path portion 74b in the middle of the second flow path portion 74b. Yes. The recess 79 normally extends in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the second flow path portion 74b from the second flow path portion 74b. In addition, the assay reagent is fixed to the recess 79 with, for example, a water-soluble gel. With such a configuration, in the fourth embodiment, since the assay region 76 provided with the assay reagent is provided in the recess 79, the analyte concentration in the measurement can be maintained at a high concentration. This will be described below with reference to FIGS. 9A-D.

図9A−Dは、第4実施形態のマイクロ流体デバイスに透明液体試料であるリン酸緩衝液を流した時の状態を示した写真である。凹部79には試薬としての青インクを混ぜた水溶性ゲルが予め配置されている。1ステップアッセイにより、透明液体試料のリン酸緩衝液と、凹部79のチャンバー内に担持された青色のメチレンブルーを含むトレハロースゲルによって、2種類の試薬が混合・流動していく様子を説明する。   FIGS. 9A to 9D are photographs showing states when a phosphate buffer, which is a transparent liquid sample, is passed through the microfluidic device of the fourth embodiment. In the concave portion 79, a water-soluble gel mixed with blue ink as a reagent is arranged in advance. A state in which two kinds of reagents are mixed and flowed by a one-step assay using a phosphate buffer solution of a transparent liquid sample and a trehalose gel containing blue methylene blue supported in the chamber of the recess 79 will be described.

ラテラルフローにより入口から流れてくる透明液体試料101は下流の吸収紙44に向かって流動し、凹部79内の水溶性ゲルと混ざる。このとき、水溶性ゲルは凹部79の中にあるため、マイクロ流路74の上流から下流に向かって連続的に流動している液の長手方向の移動の影響を殆ど受けない。したがって、透明液体試料と混ざったゲル内の試薬は下流部の吸収紙44には殆ど移動しない(図9A)。下流の吸収紙44に液が吸収された後、マイクロ流路74中の液体試料は第1流路部74aと第2流路部74bとに分離し、また第2流路部74b内に液体試料が留置され、凹部79内の水溶性ゲル内の試薬(青インク)が第2流路部74b中に拡散する(図9B)。第1流路部74a内の液は液の先端部101の図面上側への移動にて示されるように(図9B−C)、流路入口からの乾燥により液量が少なくなっていくが、第2流路部74b中では試薬(青インク)が拡散し続ける(図9C)。第1流路部74a内の液はさらに乾燥がすすみ液量が少なくなるが、第2流路部74b中の液は乾燥の影響を殆ど受けない。試薬(青インク)は第2流路部74bでほぼ均一になるまで拡散し続ける(図9D)。このように、第4実施形態では、アッセイ領域76における試薬の濃度を高濃度に維持することが可能である。   The transparent liquid sample 101 flowing from the inlet by the lateral flow flows toward the downstream absorbent paper 44 and is mixed with the water-soluble gel in the recess 79. At this time, since the water-soluble gel is in the recess 79, it is hardly affected by the movement in the longitudinal direction of the liquid that is continuously flowing from the upstream side to the downstream side of the microchannel 74. Therefore, the reagent in the gel mixed with the transparent liquid sample hardly moves to the absorption paper 44 in the downstream portion (FIG. 9A). After the liquid is absorbed by the downstream absorbent paper 44, the liquid sample in the micro flow path 74 is separated into the first flow path section 74a and the second flow path section 74b, and the liquid is stored in the second flow path section 74b. The sample is placed, and the reagent (blue ink) in the water-soluble gel in the recess 79 diffuses into the second flow path portion 74b (FIG. 9B). As the liquid in the first flow path part 74a is shown by the movement of the front end part 101 of the liquid to the upper side of the drawing (FIGS. 9B-C), the liquid amount decreases due to drying from the flow path inlet. In the second flow path portion 74b, the reagent (blue ink) continues to diffuse (FIG. 9C). The liquid in the first flow path portion 74a is further dried to reduce the amount of liquid, but the liquid in the second flow path portion 74b is hardly affected by the drying. The reagent (blue ink) continues to diffuse in the second flow path portion 74b until it becomes substantially uniform (FIG. 9D). Thus, in the fourth embodiment, the reagent concentration in the assay region 76 can be maintained at a high concentration.

ここまで、本発明を第1〜4実施形態を例にとって説明してきたが、本発明はこれに限られず、以下のような種々の変形が可能である。
○第1〜4実施形態では、第1流路部74aの幅と第2流路部74bの幅を同じとしたが、必ずしも同じでなくてもよい。
○第1〜4の実施形態では、空間部82の底面の高さはマイクロ流路74の底面の高さよりも低くなっていたが、空間部82の底面の高さとマイクロ流路74の底面の高さが同じでもよい。空間部82の底面の高さとマイクロ流路74の底面の高さが同じ場合、空間部82の断面積をマイクロ流路74の断面積よりも大きくするために、空間部82の幅をマイクロ流路74の幅よりも大きくすることが好ましい。
○第1〜4の実施形態では、分岐部74c及び側路75の底面の位置を第1流路部74aの底面の高さ及び第2流路部74bの底面の高さよりも低くしていたが、側路75はマイクロ流体74及び収容空間84と気体連通して液体試料の分離を促進しつつ、側路75に液体試料が流入することは防止又は抑制される限り、分岐部74cの高さを第1流路部74aの底面の高さ及び第2流路部74bと同じとし、側路75の底面の位置を第1流路部74aの底面の高さ及び第2流路部74bと同じかそれより高い位置にしてもよい。
○疎水性部材38,39を構成する材料は、市販の接着剤、接着テープ、フィルム、シート等、疎水性を付与する任意の材料であってよい。
○第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材のうちの少なくともいずれかが、半透明又は不透明であってもよいし、プラスチック以外に、樹脂、ガラス又は金属等、流体が浸透しない他の材料から形成されてもよい。また、第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材の材料は同じであっても異なっていてもよい。第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材の材料が異なる場合、第1の流体不浸透性部材12のみが透明な材料であってもよく、又は、第1の流体不浸透性部材12のみが軟らかいシート又はフィルムであってもよい。
○第1の流体不浸透性部材12の穴18や接着テープ64の穴66の形状や寸法は、展開紙42に通じる限り、特には限定されない。
○接着テープ28を初めとする介在部材は、マイクロ流路74の高さを調節するために、複数の介在部材を上下に積み重ねてもよい。また、介在部材は一つの部材に限らず、液体試料の漏れがないよう水平方向に接続された複数の部材から構成されてもよい。また、介在部材は接着テープ28に限定されるものではなく、マイクロ流路74や空間部82からなる流体が流動する空間部を密閉することができればプラスチックやフィルムの他の部材でもよい。
○液体試料は血液に限られず、種々の液体試料中の様々な検体を検出できる。
○液体試料が血液でない場合、接着テープ68と血漿分離紙67は省略されてもよく、血漿分離紙67の代わりに、アッセイに好ましくない液体試料中の物質を除去するためのフィルタが設けられてもよい。
○展開紙42の代わりに、又は展開紙42に加えて、親水性処理を施すために、第2の多孔質媒体としての親水膜が流路72の基端部又はその付近に設けられてもよい。親水膜は、液体試料中の特異的結合体が流路へ非特異的に吸着するのを防ぐブロッキング剤を意味し、これにはBlock Ace等の市販のブロッキング剤、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スキムミルク、ゼラチン、界面活性剤、ポリビニルアルコール、グロブリン、血清(例えばウシ胎仔血清又は正常ウサギ血清)、エタノール、及びMPCポリマー等が挙げられる。かかるブロッキング剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
○カバー部材50及び/又はベース部材51は、紙以外の多孔質媒体、プラスチック、樹脂、ガラス、又は金属から形成されてもよい。
○ベース部材51にスリットを設けてもよい。例えば、発光や蛍光測定などにより検体を検出する場合、ベース部材51に図1のスリット62のようなスリットを設け、マイクロ流体デバイスを、光などを反射する鏡面やアルミ及びステンレス製の金属平板上に置いて測定を行ってもよい。
○ベース部材51の先端部52の凹部25は、吸収紙44の厚みが接着テープ28以下の場合は省略されてもよい。
○第1の流体不浸透性部材12及び/又は第2の流体不浸透性部材20自体がマイクロ流体デバイス10の構成に十分な丈夫さ又は剛性を与えている場合、カバー部材50及び/又はベース部材51が省略されてもよい。
○第1の流体不浸透性部材12、第2の流体不浸透性部材20、接着テープ28、及びカバー部材50、ベース部材51は形状及び寸法を合わせているが、マイクロ流路74が確保される限り、例えばカバー部材50、ベース部材51の寸法を他の部材より大きくしてカバー部材50とベース部材51を互いに接続する等、各部材の形状及び寸法は適宜変更してもよい。
○流路72の空気抜きのための穴70は、吸収紙44の上又はその周辺で流路72と空気連通する箇所であればどこに設けられてもよく、あるいは穴70が設けられなくてもマイクロ流体デバイス10が作動する限り省略されてもよい。
○マイクロ流体デバイス10は図10に示すように複数の流路を備えていてもよい。例えば、マイクロ流体デバイス10は4つの流路72を備え、4つの流路72を基端で互いに合一し、隣り合う流路72と略垂直の角度をなすよう放射状に配置される。この場合、血漿分離紙67に適用された液体試料は放射状に4つのマイクロ流路74を流れ、液体試料中の検体は各マイクロ流路74のアッセイ領域76で分析又は検出され、余分な液体試料は吸収紙44で吸収される。アッセイ領域76に異なるアッセイ試薬を配置すれば、一つの液体試料で同時に最大4つの項目が分析又は検出可能である。
Up to this point, the present invention has been described with reference to the first to fourth embodiments. However, the present invention is not limited to this, and various modifications such as the following are possible.
In the first to fourth embodiments, the width of the first flow path portion 74a and the width of the second flow path portion 74b are the same, but they are not necessarily the same.
In the first to fourth embodiments, the height of the bottom surface of the space portion 82 is lower than the height of the bottom surface of the microchannel 74, but the height of the bottom surface of the space portion 82 and the bottom surface of the microchannel 74 The height may be the same. When the height of the bottom surface of the space portion 82 and the height of the bottom surface of the microchannel 74 are the same, in order to make the cross-sectional area of the space portion 82 larger than the cross-sectional area of the microchannel 74, It is preferable to make it larger than the width of the path 74.
In the first to fourth embodiments, the positions of the bottom surfaces of the branch portion 74c and the side passage 75 are set lower than the height of the bottom surface of the first flow path portion 74a and the height of the bottom surface of the second flow path portion 74b. However, as long as the side channel 75 is in gas communication with the microfluid 74 and the accommodation space 84 to promote separation of the liquid sample, the liquid sample is prevented from flowing into the side channel 75 as long as the liquid sample is prevented or suppressed. The height of the bottom surface of the first flow path part 74a is the same as the height of the bottom surface of the first flow path part 74a and the second flow path part 74b. The position may be the same as or higher than.
-The material which comprises the hydrophobic members 38 and 39 may be arbitrary materials which provide hydrophobicity, such as a commercially available adhesive agent, an adhesive tape, a film, a sheet | seat.
○ At least one of the first and second fluid-impermeable members 12, 20 and the interposition member may be translucent or opaque, and in addition to plastic, fluid such as resin, glass or metal It may be formed from other materials that do not penetrate. The materials of the first and second fluid-impermeable members 12, 20 and the interposition member may be the same or different. When the materials of the first and second fluid-impermeable members 12, 20 and the interposition member are different, only the first fluid-impermeable member 12 may be a transparent material, or the first fluid-impermeable member 12 Only the permeable member 12 may be a soft sheet or film.
The shape and dimensions of the hole 18 of the first fluid-impermeable member 12 and the hole 66 of the adhesive tape 64 are not particularly limited as long as they communicate with the developing paper 42.
In order to adjust the height of the microchannel 74, the interposition members including the adhesive tape 28 may be stacked with a plurality of interposition members. Further, the interposition member is not limited to a single member, and may be composed of a plurality of members connected in the horizontal direction so that there is no leakage of the liquid sample. Further, the interposition member is not limited to the adhesive tape 28, and may be other members of plastic or film as long as the space portion in which the fluid including the micro flow path 74 and the space portion 82 flows can be sealed.
○ The liquid sample is not limited to blood, and various specimens in various liquid samples can be detected.
○ If the liquid sample is not blood, the adhesive tape 68 and the plasma separation paper 67 may be omitted, and a filter for removing substances in the liquid sample which is not preferable for the assay is provided instead of the plasma separation paper 67. Also good.
A hydrophilic film as the second porous medium may be provided at or near the base end of the flow path 72 in order to perform hydrophilic treatment instead of or in addition to the development paper 42. Good. A hydrophilic membrane means a blocking agent that prevents non-specific adsorption of a specific conjugate in a liquid sample to a channel, including commercially available blocking agents such as Block Ace, bovine serum albumin, casein, and skim milk. Gelatin, surfactant, polyvinyl alcohol, globulin, serum (eg, fetal bovine serum or normal rabbit serum), ethanol, MPC polymer, and the like. Such blocking agents can be used alone or in admixture of two or more.
The cover member 50 and / or the base member 51 may be formed from a porous medium other than paper, plastic, resin, glass, or metal.
A slit may be provided in the base member 51. For example, when a specimen is detected by light emission or fluorescence measurement, the base member 51 is provided with a slit such as the slit 62 in FIG. 1, and the microfluidic device is mounted on a mirror surface reflecting aluminum or a metal plate made of aluminum and stainless steel. Measurements may be made in
The recess 25 at the tip 52 of the base member 51 may be omitted when the thickness of the absorbent paper 44 is equal to or smaller than the adhesive tape 28.
If the first fluid impermeable member 12 and / or the second fluid impermeable member 20 itself provides sufficient strength or rigidity to the configuration of the microfluidic device 10, the cover member 50 and / or the base The member 51 may be omitted.
The first fluid impermeable member 12, the second fluid impermeable member 20, the adhesive tape 28, the cover member 50, and the base member 51 have the same shape and dimensions, but the micro flow path 74 is secured. As long as the cover member 50 and the base member 51 are made larger in size than the other members and the cover member 50 and the base member 51 are connected to each other, for example, the shape and dimensions of each member may be changed as appropriate.
The hole 70 for venting the flow path 72 may be provided anywhere on the absorbent paper 44 or in the vicinity thereof so long as it is in air communication with the flow path 72, or even if the hole 70 is not provided. It may be omitted as long as the fluidic device 10 operates.
The microfluidic device 10 may include a plurality of flow paths as shown in FIG. For example, the microfluidic device 10 includes four flow paths 72, and the four flow paths 72 are aligned with each other at the base end, and are arranged radially so as to form a substantially vertical angle with the adjacent flow paths 72. In this case, the liquid sample applied to the plasma separation paper 67 flows radially through the four microchannels 74, and the analyte in the liquid sample is analyzed or detected in the assay region 76 of each microchannel 74, and an extra liquid sample is obtained. Is absorbed by the absorbent paper 44. If different assay reagents are arranged in the assay region 76, up to four items can be analyzed or detected simultaneously in one liquid sample.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されないことは言うまでもない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto.

本明細書中に引用されているすべての特許出願及び文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。   The disclosures of all patent applications and documents cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

実施例1 − 液体試料の移動に対するマイクロ流体デバイスの側路の影響の確認
(材料と方法)
本発明の第2実施形態のアッセイ装置と同様の一つの側路75を備えた実施例1のマイクロ流体デバイス(図11A)と、側路75を備えない直線状態のマイクロ流路74を備えた比較例1のマイクロ流体デバイス(図11C)とを作製した。マイクロ流体デバイスの構成要素の寸法及び材料は以下のものとした。作製したマイクロ流体デバイスに青インクを流し、青インクを流し終えた後の吸収紙44から青インク液の先端までの長さを経時的(5、10、15、20分後)に測定した(実施例1−図11B,比較例1−11D)。
Example 1-Confirmation of Influence of Microfluidic Device Side Path on Liquid Sample Movement (Materials and Methods)
The microfluidic device of Example 1 (FIG. 11A) provided with one side passage 75 similar to the assay device of the second embodiment of the present invention, and a linear microchannel 74 without the side passage 75 were provided. A microfluidic device (FIG. 11C) of Comparative Example 1 was produced. The dimensions and materials of the components of the microfluidic device were as follows. The blue ink was poured into the produced microfluidic device, and the length from the absorbent paper 44 to the tip of the blue ink liquid after flowing the blue ink was measured over time (after 5, 10, 15, 20 minutes) ( Example 1-FIG. 11B, Comparative Example 1-11D).

・マイクロ流路 幅500μm、長さ5-10mm。流路高さ50μm。入口の円の直径:300μm。     ・ Microchannel width 500μm, length 5-10mm. Channel height is 50μm. Diameter of entrance circle: 300 μm.

側路75の位置はマイクロ流路の長手方向のほぼ中央とした。分岐部74c及び疎水性部分38,39の深さは65-300μmとした。   The position of the side path 75 was set to be approximately the center in the longitudinal direction of the microchannel. The depth of the branch part 74c and the hydrophobic parts 38 and 39 was 65 to 300 μm.

・第1の流体不浸透性部材10(透明フィルム)
素材:PVDC、寸法:35mm×12mm×0.01mm(縦×横×厚み)、入手先:Asahi KASEI
・第2の流体不浸透性部材20(透明フィルム)
素材:PET、寸法:35mm×12mm×0.13mm(縦×横×厚み)、入手先:EPSON
・介在部材(接着テープ) 素材:A4接着転写シート(接着層25μm、フィルム層15μm、接着層25μmが順に重ね合わされたもの)、入手先:プランド産業
・側路75の疎水性部材 素材:接着テープの粘着剤表面、寸法:20mm×0.5mm×0.2mm(縦×横×厚み)、入手先:プランド産業
・空間部82の親水処理83 素材:接着テープの粘着剤表面、寸法:10mm×12mm×0.4mm(縦×横×厚み)、入手先:プランド産業、表面処理:ブロックエース、入手先:DSファーマバイオメディカル株式会社
First fluid impermeable member 10 (transparent film)
Material: PVDC, Dimensions: 35mm x 12mm x 0.01mm (length x width x thickness), source: Asahi KASEI
Second fluid impermeable member 20 (transparent film)
Material: PET, Dimensions: 35mm x 12mm x 0.13mm (length x width x thickness), source: EPSON
・ Intervening member (adhesive tape) Material: A4 adhesive transfer sheet (adhesive layer 25μm, film layer 15μm, adhesive layer 25μm stacked in order), source: Pland industry, hydrophobic member of side 75 Material: Adhesive tape Adhesive surface, dimensions: 20 mm x 0.5 mm x 0.2 mm (length x width x thickness), source: Pland industry, hydrophilic treatment 83 in space 82 Material: Adhesive surface of adhesive tape, dimensions: 10 mm x 12 mm x 0.4mm (length x width x thickness), source: Planned Industry, surface treatment: Block Ace, source: DS Pharma Biomedical Co., Ltd.

(結果)
表1に示すように、側路75がある実施例1では20分後でもインク液はほとんど移動せず、マイクロ流体の入口からの乾燥が防止されていることがわかった。これに対し、比較例1では時間が経つにつれてインク液が大きく移動した。
(result)
As shown in Table 1, it was found that in Example 1 with the side passage 75, the ink liquid hardly moved even after 20 minutes, and drying from the inlet of the microfluidic was prevented. On the other hand, in Comparative Example 1, the ink liquid moved greatly with time.

実施例2 − バルブ機構によるマイクロ流路における溶液交換の確認
(材料と方法)
マイクロ流体デバイスの仕様は実施例1のマイクロ流体デバイスのものと同様とした。バルブ機構の空間部82と側路75とを備えた第2実施形態の本発明のアッセイ装置に、緩衝液5μl(0.1 M リン酸緩衝液 pH7.4)と蛍光試薬5μl(FITC溶液 10 nM)を交互に流過させ、マイクロ流路の先端から1mmの箇所に光学プローブ(No. 4040(Spot dia. : 0.4 mm、日本板硝子株式会社)を当て、光ファイバー型蛍光検出器 (FLE1100B、日本板硝子株式会社)にて蛍光強度を測定した。
Example 2-Confirmation of Solution Exchange in Microchannel by Valve Mechanism (Materials and Methods)
The specifications of the microfluidic device were the same as those of the microfluidic device of Example 1. In the assay device of the present invention of the second embodiment having a valve mechanism space 82 and a side passage 75, buffer solution 5 μl (0.1 M phosphate buffer pH 7.4) and fluorescent reagent 5 μl (FITC solution 10 nM) Are alternately flown, and an optical probe (No. 4040 (Spot dia .: 0.4 mm, Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) is applied to a point 1 mm from the tip of the microchannel, and an optical fiber type fluorescence detector (FLE1100B, Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) Fluorescence intensity was measured at a company).

(結果)
その結果、緩衝液と蛍光試薬が交互に流れ、マイクロ流路における溶液交換が良好に行われていることが確認された(図12)。特に、溶液が交換され、蛍光強度ピークの高さが時間が経っても平坦に保たれており、溶液交換を行なっても第2流路部74bに液体試料が良好に留置されることにより蛍光試薬の濃度が第2流路部で一定に保たれ、高精度に測定されることが示された。
(result)
As a result, it was confirmed that the buffer solution and the fluorescent reagent flow alternately, and that the solution exchange in the microchannel is performed well (FIG. 12). In particular, the solution is exchanged, and the height of the fluorescence intensity peak is kept flat over time. Even when the solution is exchanged, the liquid sample is well placed in the second flow path portion 74b, so It was shown that the concentration of the reagent was kept constant in the second flow path part and was measured with high accuracy.

実施例3 − 抗体を用いたアッセイ(材料と方法)
ヒト被験者から採取した全血を液体試料として用い、血中のアディポネクチンを検出した。本発明のアッセイ装置の仕様は以下の通りとした。アッセイ装置はバルブ機構の空間部82と側路75とを備えた第2実施形態のアッセイ装置の仕様とした。
・マイクロ流路 幅500μm、長さ5-10mm。流路高さ50μm。入口の円の直径:300μm。 側路75の位置はマイクロ流路の長手方向のほぼ中央とした。分岐部74c及び疎水性部分38,39の深さは65-300μmとした。
・第1の流体不浸透性部材(透明フィルム)
素材:PVDC、寸法:35mm×12mm×0.01mm(縦×横×厚み)、入手先:Asahi KASEI
・第2の流体不浸透性部材(透明フィルム)
素材:PET、寸法:35mm×12mm×0.13mm(縦×横×厚み)、入手先:EPSON
・介在部材(接着テープ) 素材:A4接着転写シート(接着層25μm、フィルム層15μm、接着層25μmが順に重ね合わされたもの)、入手先:プランド産業
・カバー部材 素材:プロ紙(セルロース)、寸法:35mm×12mm×0.33mm(縦×横×厚み)、入手先:株式会社青柳
・ベース部材 0.33mmの厚紙を3枚積層させたもの。2枚は開口部34と同じ形態の開口部があり、厚みが0.5mm程度の吸収紙44が十分に収まる空間を備えている。3枚目は開口部34の空間が無い。素材:プロ紙(セルロース)、寸法:35mm×12mm×0.99mm(縦×横×厚み)、入手先:株式会社青柳
・血漿分離紙 寸法:5mm×5mm(縦×横)、入手先:日本ポール株式会社 吸収紙 寸法:8mm×10mm(縦×横)、入手先:日本製紙クレシア株式会社製・側路75の疎水性部材 素材:接着テープの粘着剤表面、寸法:20mm×0.5mm×0.2mm(縦×横×厚み)、入手先:プランド産業
・空間部82の親水処理83 素材:接着テープの粘着剤表面、寸法:10mm×12mm×0.4mm(縦×横×厚み)、入手先:プランド産業、表面処理:ブロックエース、入手先:DSファーマバイオメディカル株式会社
Example 3-Antibody-based assay (materials and methods)
Whole blood collected from a human subject was used as a liquid sample to detect adiponectin in the blood. The specifications of the assay device of the present invention were as follows. The assay device is the specification of the assay device of the second embodiment including the valve mechanism space 82 and the side passage 75.
・ Microchannel width 500μm, length 5-10mm. Channel height is 50μm. Diameter of entrance circle: 300 μm. The position of the side path 75 was set to be approximately the center in the longitudinal direction of the microchannel. The depth of the branch part 74c and the hydrophobic parts 38 and 39 was 65 to 300 μm.
・ First fluid-impermeable member (transparent film)
Material: PVDC, Dimensions: 35mm x 12mm x 0.01mm (length x width x thickness), source: Asahi KASEI
・ Second fluid-impermeable member (transparent film)
Material: PET, Dimensions: 35mm x 12mm x 0.13mm (length x width x thickness), source: EPSON
・ Intervening member (adhesive tape) Material: A4 adhesive transfer sheet (adhesive layer 25μm, film layer 15μm, adhesive layer 25μm stacked in order), source: Pland industry ・ Cover member Material: Pro paper (cellulose), dimensions : 35mm x 12mm x 0.33mm (length x width x thickness), source: Aoyagi Co., Ltd., a base material with three sheets of 0.33mm thick paper laminated. The two sheets have an opening having the same shape as the opening 34 and have a space in which the absorbent paper 44 having a thickness of about 0.5 mm can be sufficiently accommodated. The third sheet has no space for the opening 34. Material: Pro paper (cellulose), dimensions: 35mm x 12mm x 0.99mm (length x width x thickness), source: Aoyagi, plasma separation paper Co., Ltd. dimensions: 5mm x 5mm (length x width), source: Nippon Pole Absorbent paper Co., Ltd. Dimensions: 8mm x 10mm (length x width), source: Nippon Paper Crecia Co., Ltd., hydrophobic member of side 75 Material: Adhesive surface of adhesive tape, dimensions: 20mm x 0.5mm x 0.2mm (Vertical x Horizontal x Thickness), Obtained from: Pland industry, hydrophilic treatment 83 of space part 82 Material: Adhesive surface of adhesive tape, Dimensions: 10 mm x 12 mm x 0.4 mm (Vertical x width x thickness), Obtained from: Pland Industry, surface treatment: Block Ace, source: DS Pharma Biomedical Co., Ltd.

検体を認識する界面の作製方法は以下の通りとした。第1の流体不浸透性部材12はPVDCとし、第2の流体不浸透性部材20はPETとし、第2の流体不浸透性部材20の抗体を固定すべき位置にマスキングテープ(ゴム系粘着剤)を施し、4% Block Ace 溶液(pH7.4 リン酸緩衝液)を塗布後、1時間静置して乾燥させ、その後マスキングテープを剥がした。検体である血中のアディポネクチンの検出にはCirculex社製のヒト・アディポネクチンELISAキット(96 assay、CY-8050)を用い、抗体及び抗原はキットに推奨された方法で調製した。すなわち、キットに推奨された方法で調製した一次抗体溶液にトレハロース1%を混合し、1μLの液滴をマスキングテープを剥がした位置に配置し、1時間静置し、第1の流体不浸透性部材12に一次抗体を固定した。なお、抗体の量やトレハロースの濃度は、抗体の種類とマイクロ流路76の大きさによって変化する。   The method for producing the interface for recognizing the specimen was as follows. The first fluid impervious member 12 is PVDC, the second fluid impervious member 20 is PET, and a masking tape (rubber adhesive) is placed at the position where the antibody of the second fluid impervious member 20 should be fixed. ), 4% Block Ace solution (pH 7.4 phosphate buffer) was applied, allowed to stand for 1 hour to dry, and then the masking tape was peeled off. For detection of adiponectin in blood as a specimen, a human adiponectin ELISA kit (96 assay, CY-8050) manufactured by Circulex was used, and antibodies and antigens were prepared by methods recommended for the kit. That is, 1% trehalose was mixed with the primary antibody solution prepared by the method recommended in the kit, 1 μL of the droplet was placed at the position where the masking tape was peeled off, and left standing for 1 hour, so that the first fluid impermeability The primary antibody was fixed to the member 12. The amount of antibody and the concentration of trehalose vary depending on the type of antibody and the size of the microchannel 76.

本発明のアッセイ装置のアッセイ領域76に、物理吸着により第2の流体不浸透性部材20の直径1mmの円形領域に一次抗体を固定して界面を調製した実施例のアッセイ装置と、直径1mmの円形領域にニトロセルロース紙を配置した比較例のアッセイ装置とで化学発光の強度を測定した。ニトロセルロース紙はWhatman社製のPROTRAN Nitrocellulose Transfer Membraneを用いた。   In the assay device of the present invention, in the assay region 76, the primary antibody was fixed to the circular region of 1 mm in diameter of the second fluid-impermeable member 20 by physical adsorption, and the interface was prepared. The intensity of chemiluminescence was measured with a comparative assay device in which nitrocellulose paper was placed in a circular area. Nitrocellulose paper used was PROTRAN Nitrocellulose Transfer Membrane manufactured by Whatman.

溶液交換の順序は以下の通りとした。まず、生理食塩水10μLで洗浄し、20ng/mlの抗原10μLと10分間反応させ、次に生理食塩水10μLで洗浄し、200倍希釈のHRP標識2次抗体溶液10μLと10分間反応させ、生理食塩水10μLで洗浄し、さらに5μLのSuperSignal West Femto(Thermo Scientific社製)発光基質溶液と 30分間反応させた。測定装置はGE Healthcare社製のImageQuant LAS4000/4010を用いた。   The order of solution exchange was as follows. First, it was washed with 10 μL of physiological saline, reacted with 10 μL of 20 ng / ml antigen for 10 minutes, then washed with 10 μL of physiological saline, reacted with 10 μL of 200-fold diluted HRP-labeled secondary antibody solution for 10 minutes, The plate was washed with 10 μL of saline and further reacted with 5 μL of SuperSignal West Femto (Thermo Scientific) luminescent substrate solution for 30 minutes. As the measuring device, ImageQuant LAS4000 / 4010 manufactured by GE Healthcare was used.

(結果)
その結果、本発明のアッセイ装置(Positive control)では比較例のアッセイ装置(Negative control)に比べて液体試料での発光の値が大きく、抗体反応の結果の差が有意かつシャープに得られることが確認された(図13)。
(result)
As a result, the assay device of the present invention (Positive control) has a larger luminescence value in the liquid sample than the assay device of the comparative example (Negative control), and the difference in the results of the antibody reaction can be obtained significantly and sharply. It was confirmed (FIG. 13).

本発明の多孔質媒体を用いたアッセイ装置は、液体試料中の検体を、空間であるマイクロ流路にて測定する点で、測定の汎用で確実な高感度化・高精度化が可能となり、有用である。また、マイクロ流路の途中で側路を設けたことにより、マイクロ流路内を移動してきた流体が、第1流路部と前記第2流路部とに分離され、空間部により第2流路部と吸収紙とに分離された後、第2流路部内に留置される。このため、アッセイ試薬を含む液体試料は乾燥の影響をうけにくくなり、第2流路部74bでの高精度な測定が可能となる。   The assay device using the porous medium of the present invention can measure a specimen in a liquid sample in a micro flow channel that is a space, and can achieve high sensitivity and high accuracy in general-purpose measurement. Useful. Further, by providing a side path in the middle of the micro flow path, the fluid that has moved in the micro flow path is separated into the first flow path portion and the second flow path portion, and the second flow is generated by the space portion. After being separated into the path part and the absorbent paper, it is placed in the second flow path part. For this reason, the liquid sample containing the assay reagent is not easily affected by drying, and high-precision measurement can be performed in the second flow path portion 74b.

10…アッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス、38,39・・・疎水性部材、42・・・第2の多孔質媒体としての展開紙、44…多孔質媒体としての吸収紙、74…マイクロ流路、74a・・・第1流路部、74b・・・第2流路部、74c・・・分岐部、74d・・・幅狭部、75・・・側路、79・・・凹部、80…マイクロ流路の先端部、82…空間部、82a・・・メイン空間部、82b・・・サブ空間部、83・・・親水処理、84…収容空間、a・・・第2流路部の流路幅、b・・・メイン空間部の流路幅、c・・・側路の幅、d・・・サブ空間部の流路幅、g・・・サブ空間部のメイン空間部との分岐点におけるサブ空間部と多孔質媒体との間の距離。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Microfluidic device as an assay apparatus, 38, 39 ... Hydrophobic member, 42 ... Development paper as 2nd porous medium, 44 ... Absorption paper as porous medium, 74 ... Micro flow path 74a ... first flow path part, 74b ... second flow path part, 74c ... branch part, 74d ... narrow part, 75 ... side path, 79 ... concave part, 80 ... tip of microchannel, 82 ... space, 82a ... main space, 82b ... subspace, 83 ... hydrophilic treatment, 84 ... housing space, a ... second channel , B..., The channel width of the main space, c... The width of the side path, d... The channel width of the sub space, g. The distance between the subspace and the porous medium at the bifurcation point.

Claims (12)

アッセイ装置であって、
先端部を有するマイクロ流路と、
マイクロ流路の先端部の付近に配置された収容空間に収容された多孔質媒体と、
前記マイクロ流路と前記収容空間との間に配置された空間部と、
マイクロ流路の途中でマイクロ流路から分岐して収容空間まで延びる側路とを備え、 前記マイクロ流路の分岐部を介してマイクロ流路は第1流路部と前記先端部を含む第2流路部とに分けられ、
ラテラルフローに基づいてマイクロ流路内を移動してきた流体が、前記第1流路部と前記第2流路部とに分離され、かつ空間部により前記第2流路部と前記多孔質媒体とに分離された後、第2流路部内に留置されるように構成されている、アッセイ装置。
An assay device comprising:
A microchannel having a tip,
A porous medium housed in a housing space arranged near the tip of the microchannel;
A space portion disposed between the microchannel and the accommodation space;
And a side path that branches off from the micro flow path in the middle of the micro flow path and extends to the accommodation space, and the micro flow path includes a first flow path portion and a tip end portion via the branch portion of the micro flow path. Divided into the flow channel section
The fluid that has moved in the micro flow path based on the lateral flow is separated into the first flow path portion and the second flow path portion, and the second flow path portion and the porous medium are separated by the space portion. After being separated into two, the assay device is configured to be detained in the second flow path section.
前記側路の底面には疎水性部材が配置される請求項1に記載のアッセイ装置。   The assay device according to claim 1, wherein a hydrophobic member is disposed on a bottom surface of the side passage. 前記分岐部の底面の位置は第1流路部の底面の高さ及び第2流路部の底面の高さよりも低い請求項1又は2に記載のアッセイ装置。   The assay device according to claim 1 or 2, wherein the position of the bottom surface of the branch portion is lower than the height of the bottom surface of the first flow channel portion and the height of the bottom surface of the second flow channel portion. 第2流路部内にアッセイ試薬をさらに備える請求項1〜3のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   The assay device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an assay reagent in the second flow path section. 前記空間部が前記収容空間に向かって複数の空間部に分岐している請求項1〜4のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   The assay device according to any one of claims 1 to 4, wherein the space portion is branched into a plurality of space portions toward the accommodation space. 前記空間部が、前記マイクロ流路と前記収容空間との間に延びる直線状のメイン空間部と、メイン空間部から両側方に分岐してメイン空間部とは異なる前記収容空間の位置まで延びるサブ空間部とを備え、メイン空間部及びサブ空間部の流路幅は第2流路部の流路幅よりも小さく、かつサブ空間部の流路幅は前記側路の幅よりも小さい請求項5に記載のアッセイ装置。   The space portion has a linear main space portion extending between the microchannel and the accommodation space, and a sub branch extending from the main space portion to both sides and extending to a position of the accommodation space different from the main space portion. A flow path width of the main space section and the sub space section is smaller than a flow path width of the second flow path section, and a flow path width of the sub space section is smaller than a width of the side path. 6. The assay device according to 5. メイン空間部及びサブ空間部の流路幅は第2流路部の流路幅の1/2以下であり、かつサブ空間部のメイン空間部との分岐点におけるサブ空間部と多孔質媒体との間の距離は第2流路部の流路幅以下である請求項5又は6に記載のアッセイ装置。   The flow width of the main space portion and the sub space portion is ½ or less of the flow width of the second flow passage portion, and the sub space portion and the porous medium at the branch point with the main space portion of the sub space portion The assay device according to claim 5 or 6, wherein the distance between the two is less than or equal to the channel width of the second channel section. 前記第2流路部の途中で第2流路部から側方に突出して延びる、前記アッセイ試薬を収容するための凹部を備える請求項3〜7のいずれか一項に記載のアッセイ装置。 The assay device according to any one of claims 3 to 7, further comprising a concave portion for accommodating the assay reagent, which protrudes laterally from the second flow channel portion in the middle of the second flow channel portion. 前記マイクロ流路における前記側路との分岐部に隣接する前記第1流路部の部分の幅が、該部分の両側の第1流路部の幅及び分岐部の幅に対して狭くなっている請求項1〜8のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   The width of the portion of the first flow passage portion adjacent to the branch portion with the side passage in the micro flow passage is narrower than the width of the first flow passage portion and the width of the branch portion on both sides of the portion. The assay device according to any one of claims 1 to 8. 前記流体は第1液体及び第2液体であり、
マイクロ流路から前記空間部へ移動した第1液体は前記空間部により分離されて、一方はマイクロ流路に留置され、他方は多孔質媒体に吸収され、
次に、マイクロ流路内を移動した第2液体は、マイクロ流路内に留置されていた第1液体を多孔質媒体へ押し出し、マイクロ流路における第1液体と第2の液体が交換される請求項1〜9のいずれか一項に記載のアッセイ装置。
The fluid is a first liquid and a second liquid;
The first liquid that has moved from the microchannel to the space is separated by the space, one is placed in the microchannel, and the other is absorbed by the porous medium,
Next, the second liquid moved in the microchannel pushes the first liquid retained in the microchannel to the porous medium, and the first liquid and the second liquid in the microchannel are exchanged. The assay device according to any one of claims 1 to 9.
前記空間部は親水処理されている請求項1〜10のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   The assay device according to any one of claims 1 to 10, wherein the space portion is subjected to a hydrophilic treatment. マイクロ流路の流体導入部に配置された第2の多孔質媒体をさらに備える請求項1〜11のいずれか一項に記載のアッセイ装置。   The assay device according to any one of claims 1 to 11, further comprising a second porous medium disposed in the fluid introduction part of the microchannel.
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