CN104246512B - 向微芯片供给试剂的方法、微芯片及向微芯片供给试剂的试剂供给装置 - Google Patents

向微芯片供给试剂的方法、微芯片及向微芯片供给试剂的试剂供给装置 Download PDF

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Abstract

在具有固定厌氧性的抗体的试剂配置区域的微芯片中，能够不与空气接触地稳定地向试剂配置区域供给厌氧性试剂。通过薄板部(11a)和具有自修复功能的由有机硅凝胶构成的自修复密封件(17)闭塞通向具有试剂配置区域的流路(14)的流入口(13a)、排出口(13b)。在向微芯片(10)供给试剂时，使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口(21a)的流体放出单元(21)、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口(22a)的流体回收单元(22)分别贯通上述薄板部(11a)和自修复密封件(17)而进入到具有上述试剂配置区域的空间。并且，从流体放出单元(21)注入试剂，并且从流体回收单元(22)排出注入完的试剂，从而将试剂供给到微芯片(10)的试剂配置区域的空间。

Description

向微芯片供给试剂的方法、微芯片及向微芯片供给试剂的试剂供给装置
技术领域
本发明涉及向微量的试剂的分离、合成、提取、分析等中所使用的微芯片供给试剂的方法、适用该方法的微芯片、以及用于向该微芯片供给试剂的试剂供给装置。
背景技术
近年来，例如使用由在通过硅、有机硅、玻璃等构成的小的基板上通过半导体微加工技术形成了微观分析用通道等的微芯片构成的微反应器，进行微量的试剂的分离、合成、提取、分析等(关于微芯片及其制造，例如参照专利文献1、专利文献2等)。
在微芯片中，在被称为微通道的流路上设置配置有试剂的反应区域等具有各种功能的区域，从而能够构成适合于各种用途的芯片。作为微芯片的用途，代表性的有基因分析、临床诊断、药物筛选等化学、生物化学、药学、医学、兽医学的领域中的分析或化合物的合成、环境计测等。
上述微芯片在典型的情况下具有由一对基板对置地粘结而成的构造，在至少1个上述基板的表面上形成有微细的流路(例如，宽度为10～数100μm、深度为10～数100μm程度)。目前，由于玻璃基板容易制造，且还能够进行光学检测，因此微芯片主要使用玻璃基板。此外，最近正在研发使用轻量且与玻璃基板相比难以破损、并且廉价的树脂基板的微芯片。
在医学领域，在临床检査等中利用了免疫反应等分子间相互作用的测定(表面等离子共振(SPR)测定技术、石英晶体微天平(QCM)测定技术、使用了金的胶粒到超微颗粒的功能化表面的测定技术等)中所使用的微芯片中，例如，在流路内预先固定抗体。并且，与使包含抗原的试剂向流路内流通而产生的抗体抗原反应相关的测定中，使用该微芯片来进行。
图9(a)是微芯片10的示意图。图9(b)是图9(a)的A-A截面图。如图9(a)所示，微芯片10是由一对基板(第1微芯片基板11、第2微芯片基板12)对置地接合而成的构造。在微芯片10上，形成有具有流入口13a和排出口13b且例如宽度为10～数100μm、深度为10～数100μm程度的微细的流路14。具体地说，如图9(b)所示，由第1微芯片基板11上所形成的微细的槽部和第2微芯片基板12表面构成上述流路14。在流路内设置金属薄膜15。金属薄膜15设置在流路内的第2微芯片基板12的表面(即，第1及第2微芯片基板11、12的接合面)上。金属薄膜15具有在铬(Cr)薄膜上层叠有金(Au)薄膜的构造。
抗体向微芯片的流路14内的固定是例如如下进行的。
如图10(a)所示，在微芯片10的流入口13a上设置试剂溶液注入管101。同样，在微芯片10的排出口13b上设置试剂溶液排出管102。在试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102的前端设置有接头103，各接头103与流入口13a、排出口13b连接。
从试剂溶液注入管101将磷酸盐缓冲盐水(Phosphatebufferedsaline，以下称为PBS)注入到微芯片10的流路14，清洁该流路14。通过了流路14的PBS通过与流路14的排出口13b连接的试剂溶液排出管102向外部排出。
接着，如图10(b)所示，从试剂溶液注入管101将SAM形成用液(例如，含硫醇溶液)注入到微芯片10的流路14。含硫醇溶液中的硫醇与上述的Au薄膜反应，在该Au薄膜上形成自组装膜(Self-AssembledMonolayer：SAM膜16)。另外，对SAM膜的形成没有做出贡献的含硫醇溶液通过试剂溶液排出管102向外部排出。
接着，如图10(c)所示，从试剂溶液注入管101将PBS注入到微芯片10的流路14，去除流路14中所残留的含硫醇溶液。通过了流路14的PBS通过试剂溶液排出管102向外部排出。
接着，如图11(d)所示，从试剂溶液注入管101将含抗体溶液注入到微芯片10的流路14。含抗体溶液中的抗体与硫醇的SAM膜16反应而进行化学结合，被固定在上述SAM膜16上。即，抗体Ig固定在金属薄膜15上。
另外，会残留SAM膜16上所固定的抗体Ig表面上未能固定的抗体，或者抗体残留在流路14的SAM膜16以外的区域，因此如图11(e)所示，从试剂溶液注入管101将PBS注入到微芯片10的流路14，通过PBS清除这种残留的抗体。包含残留抗体的PBS通过与流路14的排出口13b连接的试剂溶液排出管102向外部排出。
另外，抗体若与空气接触，则大多会失活。因此，为了避免与空气接触，在结束通过PBS清除了残留抗体的流路14内，如图11(f)所示填充PBS，用石蜡膜等密封件104密封微芯片10的流入口13a、排出口13b。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-187730号公报
专利文献2：日本专利第3714338号公报
发明内容
发明要解决的课题
如图9(b)所示，微芯片10的流入口13a、排出口13b附近的流路形状大多为直角形状。若向这样的流路14流通含抗体溶液，则在流路14中流动的含抗体溶液会成为紊流。由于该紊流的影响，如图12所示，含抗体溶液中的抗体与硫醇的SAM膜16之间的接触被扰乱，抗体与SAM膜16之间的反应收到阻碍，难以在SAM膜16上固定抗体。
此外，如图13所示，在从微芯片10的流路14脱离试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102时，若从流入口13a、排出口13b去除设置在试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102的前端的接头103，则容易在流入口13a、排出口13b产生气泡。
同样，在向固定在流路14内的抗体流通包含抗原的试剂之前去除密封微芯片10的流入口13a、排出口13b的石蜡膜等密封件104时，也如图14所示容易在流入口13a、排出口13b产生气泡。
此外，为了向流路14流通包含抗原的试剂而在微芯片流路14中安装试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102时，在从流入口13a、排出口13b连接设置在试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102的前端的接头的情况下，也容易在流入口13a、排出口13b产生气泡。
若在流路14内产生气泡，且在从流路14排出试剂溶液等时上述气泡在流路14内移动，则引起气泡与抗体的接触。在这种情况下，抗体与空气接触，因此抗体失活。
即，在使用现有的微芯片10在流路14内流通含抗体溶液而在该流路14内固定抗体的情况下，由于在流路14中产生的紊流的影响，产生难以在上述流路14内固定抗体的问题。
此外，在为了向流路14内流通试剂而装卸试剂溶液注入管101、排出管102的情况、以及为了暂时保管微芯片10而去除密封流路14的流入口13a、排出口13b的密封件104时，容易在流路14内产生气泡，在流路14内固定抗体的情况下，产生抗体失活的问题。
本发明是鉴于上述状况而做出的，本发明的目的在于提供向微芯片供给试剂的方法及适用了该方法的微芯片，在具有固定厌氧性的抗体的试剂配置区域的微芯片中，能够几乎不使该试剂配置区域与空气接触且没有偏差地稳定地供给厌氧性抗体等厌氧性试剂。
此外，提供向微芯片供给试剂的试剂供给装置，能够几乎不与空气接触地向上述微芯片的试剂配置区域供给厌氧性抗体等厌氧性试剂。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，在本发明中，在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间、并且具有与该流路连通的流入口和排出口的微芯片中，通过具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞流入口、排出口。
并且，使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元、以及具有与该流体放出单元相同的形状的流体回收单元分别贯通设置在上述流入口、排出口的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间，从上述流体放出单元的开口向上述试剂配置区域即流路供给厌氧性抗体等试剂，此外从上述流体放出单元的开口回收供给到该流路的试剂。
由此，能够几乎不与空气接触地将厌氧性抗体等试剂供给到试剂配置区域或从该区域回收试剂。
另外，有机硅凝胶难以通过模具来成型，因此如后文所述，例如也可以在流入口、排出口的周边部等处形成凹部(台阶部)，使有机硅凝胶向该凹部(台阶部)流入而闭塞流入口、排出口。在这种情况下，在流入有机硅凝胶而闭塞流出口、排出口时，优选例如通过薄板的构件闭塞上述流入口、排出口，以防止有机硅凝胶流入上述流路内。
上述薄板的构件优选被设置成上述流体放出单元和流体回收单元能够容易贯通的厚度，例如在形成上述流入口、排出口时还可以通过与构成微芯片的构件一体的薄板的构件覆盖上述流入口、排出口。
此外，由上述流体放出单元、流体回收单元、以及使该流体放出单元和流体回收单元贯通具有上述自修复功能的有机硅凝胶而进入到具有试剂配置区域的空间且从该空间脱离的单元构成向上述微芯片供给试剂的试剂供给装置。
通过将试剂供给装置设置成上述结构，能够几乎不与空气接触且没有偏差地稳定地将厌氧性抗体等试剂供给到上述微芯片的试剂配置区域，或从该区域回收。
即，本发明如下解决上述课题。
(1)如下向微芯片供给试剂，该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间，并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口，该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞。
第1工序：使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口的流体回收单元分别贯通设置在上述流入口、排出口的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间，使上述流体放出单元和流体回收单元的上述开口与具有上述试剂配置区域的空间连通；
第2工序：通过从上述流体放出单元注入试剂，并且从上述流体回收单元排出试剂，向上述试剂配置区域的空间供给试剂。
第3工序：在供给试剂之后，使上述流体放出单元和流体回收单元从上述有机硅凝胶脱离。
(2)在上述(1)中，从上述流体放出单元向微芯片的具有试剂配置区域的流路依次注入多种试剂，通过上述流体回收单元将依次注入到上述流路中的试剂依次排出。
此外，上述多种试剂中包括固定到上述试剂配置区域的含厌氧性抗体溶液，上述试剂以使该试剂的液位成为完全浸渍固定到上述试剂配置区域的厌氧性抗体的高度的方式被注入。
(3)如下构成通过上述(1)、(2)的方法被供给试剂的微芯片。
在内部形成流路作为具有试剂配置区域的空间，并且设置成为与该流路连通的流入口和排出口的开口，将作为上述流路的开口部的流入口、排出口均通过具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞。
(4)如下构成向微芯片的流路供给试剂的试剂供给装置，该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间，并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口，该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞。
设置有：流体放出单元，向上述流路放出试剂；和流体回收单元，排出上述流路中的试剂。上述流体放出单元及上述流体回收单元均由中空筒状构件构成，该中空状构件的前端部被闭锁，该前端部形成为针状，与上述中空筒状构件的内部空洞连通的开口部被设置在上述中空筒状构件的圆筒部侧面上。
上述流体放出单元及上述流体回收单元分别构成为，贯通闭塞成为上述微芯片的流入口和排出口的开口的具有自修复功能的有机硅凝胶，以上述流体放出单元及上述流体回收单元各自的开口与上述空间连通的方式向上述空间进入，并且从该空间脱离。
(5)在上述(4)中，上述流体回收单元从上述流入口向微芯片的具有试剂配置区域的流路依次注入多种试剂，上述流体回收单元将依次注入到上述流路中的试剂从上述排出口依次排出。
上述多种试剂中包括固定到上述试剂配置区域的含厌氧性抗体溶液，上述流体放出单元的开口部及流体回收单元的开口部被配置成彼此对置，上述流体回收单元的开口部的下端的位置被设定为，使得向上述流路供给的试剂的液位成为完全浸渍固定到上述试剂配置区域的厌氧性抗体的高度。
发明效果
在本发明中能够得到以下效果。
(1)在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间、且具有与该流路连通的流入口、排出口的微芯片中，由于通过具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞了流入口、排出口，因此通过使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元和流体回收单元分别贯通设置在上述流入口、排出口的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间，能够几乎不与空气接触地使厌氧性抗体等厌氧性试剂供给到试剂配置区域，或从该区域回收试剂。
此外，不需要像现有例那样安装试剂溶液注入管、试剂溶液排出管，因此能够防止在流路内产生气泡。
(2)由于闭塞上述流入口、排出口的有机硅凝胶具有自修复功能，且具有施加力时变形、解除了力的施加时恢复成施加力之前的形状的性质，因此即使在流体放出单元、流体回收单元贯通有机硅凝胶而进入到试剂配置区域的情况下，有机硅凝胶与流体放出单元、流体回收单元之间的接触部的密接性也良好，能够防止外部的空气从该接触部进入闭塞空间即试剂配置区域。
(3)在向上述流路中依次注入的试剂中包含含厌氧性抗体溶液的情况下，以试剂的液位成为完全浸滞固定在试剂配置区域的厌氧性抗体的高度的方式进行注入，从而能够防止上述厌氧性抗体接触到空气。
(4)作为向成为流入口和排出口的开口被具有自修复功能的有机硅凝胶闭塞的微芯片供给试剂的试剂供给装置，具有：流体放出单元，由中空筒状构件构成，前端部被闭锁，前端部形成为针状，且与上述中空筒状构件的内部空洞连通的开口部被设置在上述中空筒状构件的圆筒部侧面上；和流体回收单元，具有与该流体放出单元相同的形状，该流体放出单元和流体回收单元构成为贯通上述有机硅凝胶而向微芯片的具有上述试剂配置区域的空间进入，且从该空间脱离，通过使用这样的试剂供给装置，能够几乎不与空气接触且没有偏差地稳定地将厌氧性抗体等厌氧性试剂供给到上述微芯片的试剂配置区域，或从该区域回收试剂。
(5)在上述(4)中，通过将上述流体放出单元的开口部及流体回收单元的开口部配置成彼此对置，从流体放出单元供给的试剂在微芯片内的流路中顺畅地流动并从流体回收单元的开口部回收，能够抑制在流路中流动的试剂成为紊流。
此外，通过将上述流体回收单元的开口部的下端的位置设定为，使得向上述流路供给的试剂的液位成为完全浸滞固定在上述试剂配置区域的厌氧性抗体的高度，能够防止上述厌氧性抗体接触到空气。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的微芯片的结构的图。
图2是说明本发明的实施例的微芯片的制造方法的第一图。
图3是说明本发明的实施例的微芯片的制造方法的第二图。
图4是表示向本发明的实施例的微芯片的流路内供给厌氧性试剂的试剂供给装置的结构例的图。
图5是图4所示的流体放出单元、流体回收单元的放大图。
图6是说明在本发明中向微芯片流路内固定抗体的步骤的第一图。
图7是说明在本发明中向微芯片流路内固定抗体的步骤的第二图。
图8是说明在本发明中向微芯片流路内固定抗体的步骤的第三图。
图9是表示微芯片的结构的示意图及截面图。
图10是说明在现有的微芯片中向流路内固定抗体的步骤的第一图。
图11是说明在现有的微芯片中向流路内固定抗体的步骤的第二图。
图12是说明因紊流的影响而导致含抗体溶液中的抗体与SAM膜的接触被扰乱的情况的图。
图13是说明使试剂溶液注入管、试剂溶液排出管脱离时产生气泡的情况的图。
图14是说明在去除密封流入口、排出口的密封件时产生气泡的情况的图。
具体实施方式
图1表示本发明的具有试剂配置区域的微芯片的结构例。
图1(a)是本发明的微芯片的外观图，图1(b)是图1(a)的A-A截面图。
如图1所示，本发明的微芯片10是一对基板(第1微芯片基板11、第2微芯片基板12)对置地接合而成的构造。第1微芯片基板11是例如由PDMS(聚二甲基硅氧烷：Polydimethylsiloxane)等构成的硅树脂基板，第2微芯片基板12是玻璃基板。
在微芯片10上形成有具有流入口13a和排出口13b且例如宽度为10～数100μm、深度为10～数100μm程度的微细的流路14。具体地说，由形成在第1微芯片基板11上的微细的槽部和第2微芯片基板12表面构成上述流路14。在流路14内设置金属薄膜15。金属薄膜15设置在流路14内的第2微芯片基板12的表面(即，第1及第2微芯片基板11、12的接合面)上。金属薄膜15具有在铬(Cr)薄膜上层叠有金(Au)薄膜的构造。
本发明的微芯片还具有流路14的流入口13a、排出口13b被厚度100μm以下的薄板部11a闭塞、进一步在第1微芯片基板11的上表面上设置有自修复密封件17的构造。作为自修复密封件17，使用被施加力时变形、解除了力的施加时回复成施加力之前的形状的密封件。例如，采用作为粘结性凝胶的有机硅凝胶。
本说明书中，作为有机硅凝胶，使用信越シリコーン社制造的有机硅粘结剂X-40-3331-2。另外，以下将流入口13a、排出口13b被上述自修复密封件17闭塞的构件称为微芯片10。
以下，用图2、图3说明本发明的微芯片的制造例。
第1微芯片基板11是例如由信越シリコーン社制造的硅树脂X-32构成的硅树脂基板，第2微芯片基板12是玻璃基板。
如图2(a)所示，首先硅树脂(X-32)通过第1模具71及第2模具72被成型，形成第1微芯片基板11。
接着，如图2(b)所示，在硅树脂73固化之后，去除第2模具72。
接着，如图2(c)所示，向硅树脂73的上表面上所构成的台阶部11b流入粘结性凝胶(例如上述信越シリコーン社制造的X-40-3331-2)17。之后，通过热成型，粘结性凝胶17和硅树脂73(例如上述信越シリコーン社制X-32)被一体化。
粘结性凝胶的粘结性强，在使用模具的情况下，模具与粘结性凝胶粘结，无法去除该模具。即，难以进行使用了模具的注射成型。
因此，在本说明书中，代替模具，使用硅树脂基板73其本身来成型出粘结性凝胶。
接着，如图3(d)所示，在粘结性凝胶17和硅树脂73通过热成型被一体化之后，去除第1模具71，得到在上部设置有由粘结性凝胶(有机硅凝胶)构成的自修复密封件17的第1微芯片基板11。
接着，如图3(e)所示，接合在上部设置有自修复密封件17的第1微芯片基板11和玻璃基板即第2微芯片基板12，从而如图3(f)(图1(b))所示得到本发明的微芯片10。
第1微芯片基板11和第2微芯片基板12的接合是通过例如如专利文献2所示那样向两个微芯片基板的接合面照射波长220nm以下的紫外线(例如，从氙准分子灯放出的中心波长为172nm的紫外线)，使被照射了紫外线的接合面彼此密接来进行的。
即，在形成有微细的槽部的第1微芯片基板11的上部上所设置的台阶部11b配置自修复密封件17并使其一体化，接合该一体化的第1微芯片基板11和第2微芯片基板12来形成在内部构成了流路14的微芯片10来得到本发明的微芯片。
另外，在图1(b)所示的本发明的微芯片中，采用流路14的流入口13a、排出口13b被厚度100μm以下的薄板部11a闭塞的构造的原因在于，在图2(c)中，向设置在硅树脂表面的上表面上的台阶部11b流入粘结性凝胶(X-40-3331-2)时，若没有薄板部11a，则粘结性凝胶(自修复密封件17)流入到流路14(成为流路的空间)。
如后文所述，在使试剂供给装置的注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元贯通自修复密封件17而进入试剂配置区域的情况下，由于薄板部11a的厚度薄，是100μm以下，因此注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元能够容易贯通薄板部。
在图1所示的本发明的微芯片中，能够配置厌氧性抗体等厌氧性试剂的试剂配置区域是流路内空间，更具体地说，设置在流路14内的是金属薄膜15的区域。
如上所述，本发明的微芯片10是流路14的流入口13a、排出口13b被例如由有机硅凝胶构成的自修复密封件17密封的构造。即，本发明的微芯片10是通过自修复密封件17闭塞了试剂配置区域(流路内空间)的构造。因此，能够防止空气从外部向闭塞空间内流入。
此外，即使在后示的试剂供给装置的注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元贯通微芯片的薄板部11a和自修复密封件17向试剂配置区域进入的情况下，由于自修复密封件17具有被施加力时变形、解除了力的施加时恢复成施加力之前的形状的性质，因此该自修复密封件17与注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元之间的接触部的密接性也良好，外部的空气几乎不会从该接触部向闭塞空间即试剂配置区域进入。
此外，即使在后示的试剂供给装置的注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元贯通微芯片的薄板部11a和自修复密封件17之后再次脱离，由于自修复密封件17具有被施加力时变形、解除了力的施加时恢复成施加力之前的形状的性质，因此由于贯通并脱离上述自修复密封件17的注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元而在上述自修复密封件17上产生的孔也会被迅速闭塞。因此，在注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元脱离自修复密封件17之后，也能够防止空气从外部向闭塞空间即试剂配置区域流入。
因此，在使用后示的试剂供给装置的注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元将厌氧性抗体等厌氧性试剂固定于试剂配置区域时，通过使用上述注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元将闭塞空间即试剂配置区域内部所残留的空气利用试剂溶液等进行清除，能够几乎不与空气接触地将厌氧性抗体等厌氧性试剂配置在试剂配置区域。
接着，说明用于几乎不与空气接触地向本发明的微芯片10的试剂配置区域供给厌氧性抗体等厌氧性试剂的试剂供给装置的实施例。
图4、图5表示向图1(a)的微芯片10的流路14内供给厌氧性试剂(在此以厌氧性抗体为例)的试剂供给装置的结构框图的例子。图4所示的试剂供给装置由试剂注入机构40、试样保持机构20、试剂回收机构50及控制部60构成。图5是用于容易理解后示的注射针状流体放出单元21、注射针状流体回收单元22的放大图。
I.试剂注入机构
如图4所示，试剂注入机构40中包括注射针状流体放出单元21、流体放出单元驱动机构23、接头28b、试剂溶液注入管26、接头28a、温度控制部31、控制阀42、试剂储藏部41。
注射针状流体放出单元21贯通微芯片10的流路14的流入口13a上所设置的微芯片的薄板部11a和自修复密封件17，将试剂放入微芯片10的流路14内。如图5所示，注射针状流体放出单元21由不锈钢制的中空筒状构件构成。注射针状流体放出单元21的前端部21b被闭锁，前端部形状成为针状(例如像注射针那样成为锥形状(倾斜形状))。与中空筒状构件的内部空洞连通且将从内部空洞供给的试剂向流路14内放出的开口部21a被设置在中空筒状构件的圆筒部侧面上的尽可能靠近前端部21b的部位。以后，将注射针状流体放出单元21简称为流体放出单元21。
即，流体放出单元21像注射针那样，前端部21b成为锥形状，因此能够容易贯通微芯片的薄板部11a和自修复密封件17。进一步，由于前端部21b被闭锁，开口部21a设置在中空筒状构件的圆筒部21c的侧面，因此在流体放出单元21贯通自修复密封件17时，几乎不产生自修复密封件17的切屑，此外，开口部21a也不会被自修复密封件17的切屑堵塞。
流体放出单元21通过流体放出单元驱动机构23在上下方向上被驱动。即，流体放出单元驱动机构23以使流体放出单元21的开口部21a贯通微芯片10的薄板部11a和自修复密封件17而进入该微芯片10的流路14内的方式驱动流体放出单元21，或以使流体放出单元21经由微芯片10的薄板部11a和自修复密封件17而完全脱离微芯片10的方式驱动流体放出单元21。
流体放出单元驱动机构23例如连结到将流体放出单元21和输送试剂的试剂溶液注入管26连结的接头28b。
试剂溶液注入管26如上所述，一方经由上述接头28b与流体放出单元21连接，另一方连接到被用于控制从试剂储藏部41送出来的试剂的温度的温度控制部31控制温度的配管。另外，流体放出单元21及接头28b被流体放出单元驱动机构23在上下方向上驱动，因此试剂溶液注入管26也由挠性管构成，以应对这些动作。
试剂储藏部41储藏用于向微芯片10的流路14内供给的试剂。在图4所示的例子中，试剂储藏部41由PBS储藏部41a、含硫醇溶液储藏部41b、含抗体溶液储藏部41c、含抗原溶液储藏部41d及温度控制部33构成。
在此，抗体一般情况下以低温状态储藏时是稳定的，因此含抗体溶液储藏部41c被温度控制部33控制温度。抗体的保存温度例如为4℃。
试剂储藏部41的各储藏部与由三通阀构成的控制阀42连接。在图4所示的例子中，试剂储藏部41由4个储藏部构成，因此由试剂储藏部41和控制阀42构成的配管系统是4个系统。作为控制阀42，采用三通电磁阀等。在图4中，作为控制阀42的三通阀具有a、b、c三个端口，在此切换a-c流路和b-c流路。各控制阀42以各自的b-c流路成为一根流路的方式被连接成歧管状。另一方面，各控制阀42的a端口分别与试剂储藏部41连接。此外，在与PBS储藏部41a连接的控制阀42的b端口上连接有密封用的栓，在与含抗原溶液储藏部41d连接的控制阀42的c端口上连接有被温度控制部31控制温度的配管。
即，如图4所示，试剂储藏部41的4个配管系统最终被整合为1个配管系统，连接到被温度控制部31控制温度的配管。通过控制各控制阀42的流路的切换，能够切换经由温度控制部31从流体放出单元21向微芯片10的流路14放出的试剂。
温度控制部31用于控制抗体等试剂的温度，具体地说，控制与来自上述被整合为1个配管系统的试剂储藏部41的配管连接的配管的温度。被温度控制部31控制温度的配管的一方如上所述与试剂储藏部41连接，另一方通过接头28a与试剂溶液注入管26连接。
II.试样保持机构
如图4所示，试样保持机构20由具备温度控制部32的调温台34构成。调温台34能够载置微芯片10，且具有调整微芯片10的温度的功能。具体地说，通过温度控制部32控制调温台34的温度，调整调温台34上所载置的微芯片10的温度。
III.试剂回收机构
如图4所示，试剂回收机构50中包括注射针状流体回收单元22、流体回收单元驱动机构24、接头28c、试剂溶液排出管27、泵51及废液槽52。
注射针状流体回收单元22贯通微芯片的流路14的排出口13b上所设置的自修复密封件17，将微芯片的流路14内所残留的试剂的至少一部分回收到废液槽52。如图5所示，注射针状流体回收单元22与流体放出单元21同样由不锈钢制的中空筒状构件构成。流体回收单元22的前端部22b被闭锁，前端部形状成为针状(例如像注射针那样成为锥形状(倾斜形状))。与中空筒状构件的内部空洞连通且将从内部空洞供给的试剂向流体内放出的开口部22a被设置在中空筒状构件的圆筒部22c的侧面上的尽可能靠近前端部22b的部位。以后，将注射针状流体回收单元22简称为流体回收单元22。
即，流体回收单元22像注射针那样，前端部22b成为锥形状，因此能够容易贯通微芯片的薄板部11a和自修复密封件17。进一步，前端部22b被闭锁，开口部22a设置在中空筒状构件的圆筒部22c侧面，因此在流体回收单元22贯通自修复密封件17时，几乎不会产生自修复密封件17的切屑，此外开口部22a也不会被自修复密封件17的切屑堵塞。
流体回收单元22通过流体回收单元驱动机构24在上下方向上被驱动。即，流体回收单元驱动机构24以使流体回收单元22的开口部22a贯通微芯片10的薄板部11a和自修复密封件17而进入该微芯片10的流路14内的方式驱动流体回收单元22，或以使流体回收单元22经由微芯片10的薄板部11a和自修复密封件17而完全脱离微芯片10的方式驱动流体回收单元22。
流体回收单元驱动机构24例如连结到将流体回收单元22和向废液槽52输送流路14内的试剂的至少一部分的试剂溶液排出管27连结的接头28c。
试剂溶液排出管27如上所述，一方经由上述接头28c与流体回收单元22连接，另一方与泵51连接。另外，流体回收单元22及接头28c被流体回收单元驱动机构24在上下方向上驱动，因此试剂溶液排出管27也由挠性管构成，以应对这些动作。
如上所述，泵51用于使试剂储藏部41中所储藏的试剂经由流体放出单元21向微芯片的流路14内供给，使流路14内的试剂的至少一部分向废液槽52送出，从泵51送出的试剂(废液)储藏在废液槽52中。
IV.控制部
控制部60控制属于试剂注入机构40的流体放出单元驱动机构23、温度控制部31、控制阀42、温度控制部33、试样保持机构20的温度控制部32、属于试剂回收机构50的流体回收单元驱动机构24及泵51的动作。
V.向微芯片流路内固定抗体的步骤
抗体向图1所示的微芯片流路14内的固定是例如如下所示进行的。参照图4、图5、图6、图7、图8说明该固定步骤。
(1)注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元在微芯片上的设置
试样即微芯片10被载置在调温台34上。另外，微芯片10在调温台34上的载置既可以由作业者来进行，也可以使用省略了图示的公知的传送机构。另外，在使用传送机构的情况下，传送机构的控制还可以由上述控制部60来进行。
另外，在微芯片10载置到调温台34上之前，调温台34的温度控制部32根据控制部60的指令，将调温台34的温度控制为达到预定的温度例如25～37℃。
同样，根据控制部60的指令，图4所示的温度控制部31预先将温度控制部31的配管的温度控制为达到预定的温度例如25～37℃。
根据控制部60的指令，流体放出单元驱动机构23将流体放出单元21(注射针状流体放出单元)向下侧驱动到预定的位置。如图6(a)所示，通过该驱动，流体放出单元21的开口部21a贯通设置在微芯片10的流入口13a的自修复密封件17而进入该微芯片10的流路14内。另外，上述预定的位置是指，流体放出单元21的前端部不与微芯片10的第2微芯片基板12接触的位置。
同样，根据控制部60的指令，流体回收单元驱动机构24将流体回收单元22(注射针状流体回收单元)向下侧驱动到预定的位置。如图6(a)所示，通过该驱动，流体回收单元22的开口部22a贯通设置在微芯片10的排出口13b的薄板部11a和自修复密封件17而进入该微芯片的流路14内。另外，上述预定的位置是指，流体回收单元22的前端部不与微芯片10的第2微芯片基板12接触的位置。
另外，控制部60将流体放出单元21、流体回收单元22设置成，流体回收单元22的开口部22a的下端的位置比流体放出单元21的开口部21a的上端的位置靠上侧。
在此，流体放出单元21的开口部21a和流体回收单元22的开口部22a被设定为彼此对置。
(2)基于PBS的流路内清洁
在图4中，各控制阀42的流路被设定为b-c流路。
控制部60将多个控制阀42中属于与PBS储藏部41a连接的配管系统(以下称为PBS配管系统)的控制阀42的流路切换为a-c流路。
接着，控制部60开始驱动泵51。由此，首先从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片10的流路14的空气，之后，PBS储藏部41a中所储藏的PBS经由属于PBS配管系统的控制阀42的a-c流路、其他控制阀42的b-c流路、温度控制部31、试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a流入微芯片10的流路14内。若流入到流路14内的PBS的液面到达流体回收单元22的开口部22a，则PBD从流体回收单元22的开口部22a被吸引，经由试剂溶液排出管27向废液槽52送出。
通过以上步骤，如图6(b)所示，从流体放出单元21的开口部21a注入到微芯片的流路14的PBS一边清洁流路14一边通过流路14，从流体回收单元22的开口部22a向流路外部排出而送到废液槽52。即，在流路内产生用于清洁流路的PBS流动。
由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设置成比流体放出单元21的开口部21a上端的位置靠上侧，因此如图5所示，在流路14内流动的PBS的液位成为流体回收单元22的开口部22a的下端的位置。
(3)SAM膜形成
在进行了一定时间的清洁之后，控制部60将多个控制阀42中属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于与储藏SAM形成用溶液即含硫醇溶液的含硫醇溶液储藏部41b连接的配管系统(以下称为SAMs配管系统)的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，PBS的清洁时间(上述的一定时间)、属于PBS配管系统及SAMs配管系统的控制阀42的流路切替的定时预先被存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片的流路14内所残留的PBS，并且含硫醇溶液储藏部41b中所储藏的含硫醇溶液经由属于SAMs配管系统的控制阀42的a-c流路、属于与抗体含有储藏部41c连接的配管系统(以下称为AB配管系统)及与含抗原溶液储藏部41d连接的配管系统(以下称为AC配管系统)的控制阀42的b-c流路、温度控制部31、试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a流入微芯片10的流路14内。另外，由于在与PBS储藏部41a连接的控制阀42的b端口上连接有密封用的栓，因此含硫醇溶液不向属于PBS配管系统的控制阀42的b-c流路侧流动。
通过以上步骤，如图6(c)所示，从流体放出单元21的开口部21a注入到微芯片的流路14中的含硫醇溶液期初一边与含硫醇溶液流入前残留在流路14内的PBS混合，一边通过流路14，从流体回收单元22的开口部22a向流路14的外部排出而送到废液槽52。不久，PBS的浓度逐渐减小，最终在流路14内产生几乎由含硫醇溶液构成的流动。含硫醇溶液中的硫醇与上述的Au薄膜反应，在该Au薄膜上形成自组装膜(Self-AssembledMonolayer：SAM膜)。
由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设置成比流体放出单元21的开口部21a的上端的位置靠上侧，因此如图5所示，在流路14内流动的含硫醇溶液的液位成为流体回收单元22的开口部22a的下端的位置。
(4)基于PBS的流路内清洁
若经过某一定时间，在Au膜上形成SAM膜16之后，控制部60将多个控制阀42中属于SAMs配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，在Au膜上形成SAM膜16为止含硫醇溶液在微芯片的流路14中流动的时间(上述的某一定时间)、属于SAMs配管系统及PBS配管系统的控制阀42的流路切换的定时被预先存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片的流路14内所残留的含硫醇溶液，并且PBS经由属于PBS配管系统的控制阀42的a-c流路、其他控制阀42的b-c流路、温度控制部31、试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a流入微芯片的流路14内。
通过以上步骤，如图7(d)所示，从流体放出单元21的开口部21a注入到微芯片的流路14的PBS期初一边与流路14内所残留的含硫醇溶液混合，一边通过流路14，从流体回收单元的开口部22a向流路14外部排出而送到废液槽52。不久，含硫醇溶液的浓度逐渐减小，最终在流路14内产生几乎由PBS构成的流动。即，没有对SAM膜16的形成做出贡献的含硫醇溶液和PBS一起通过试剂溶液排出管27向外部排出。
由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设置成比流体放出单元21的开口部21a的上端的位置靠上侧，因此如图5所示，在流路14内流动的PBS的液位成为流体回收单元22的开口部22a下端的位置。
(5)抗体固定
在进行了一定时间的清洁之后，控制部60将多个控制阀42中属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于与储藏含抗体溶液的含抗体溶液储藏部41c连接的配管系统(AB配管系统)的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，PBS的清洁时间(上述的一定时间)、属于PBS配管系统及AB配管系统的控制阀42的流路切换的定时预先被存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片的流路14内所残留的PBS，并且含抗体溶液经由属于AB配管系统的控制阀42的a-c流路、属于与含抗原溶液储藏部41c连接的配管系统(AB配管系统)的控制阀42的b-c流路、温度控制部31、试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a流入微芯片的流路14内。
另外，由于在与PBS储藏部41a连接的控制阀42的b端口上连接有密封用的栓，因此含抗体溶液不向属于SAMs配管系统的控制阀42的b-c流路侧及属于PBS配管系统的控制阀42的b-c流路侧流动。
另外，在含抗体溶液储藏部41c中，例如以4℃的低温状态储藏的含抗体溶液通过被图4所示的温度控制部31控制温度的温度控制部31的配管，从而例如被加热到25～37℃。
如上所述，调温台34上所载置的微芯片10的温度通过被温度控制部32控制温度的调温台34例如维持25～37℃，因此流入到微芯片的流路14内的含抗体溶液的温度不会下降。
通过以上步骤，如图7(e)所示，从流体放出单元21的开口部21a注入到微芯片的流路14中的含抗体溶液期初一边与含抗体溶液流入前残留在流路14内的PBS混合，一边通过流路14，从流体回收单元22的开口部22a向流路14外部排出而送到废液槽52。不久，PBS的浓度逐渐减小，最终在流路14内产生几乎由含抗体溶液构成的流动。含抗体溶液中的抗体与硫醇的SAM膜16反应而化学结合，被固定在上述SAM膜16上。即，抗体Ig被固定在金属薄膜15上。
由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设置成比流体放出单元21的开口部21a上端的位置靠上侧，因此如图5所示，在流路14内流动的含抗体溶液的液位成为流体回收单元22的开口部22a下端的位置。
在此，将流体回收单元22的开口部22a的下端的位置设定为，使得上述液位成为固定在SAM膜16上的抗体Ig被含抗体溶液完全浸渍的高度，由此SAM膜16上所固定的抗体Ig不会与空气接触。
此外，如上所述，流体放出单元21的开口部21a设置在中空筒状构件的圆筒部侧面，因此从流体放出单元21供给的试剂(在此为含抗体溶液)从开口部向与中空筒状构件的轴方向正交的方向放出。即，试剂在图5、图6、图7中向横方向放出。
如上所述，流体放出单元21的开口部21a和流体回收单元22的开口部22a被设定为彼此对置，此外，将流体放出单元21的开口部21a的位置设定为，从开口部21a向横方向放出的含抗体溶液不会直接碰撞到流路的角部，由此抑制了在流路14中流动的含抗体溶液成为紊流。
即，步骤(1)中的流体放出单元21、流体回收单元22的设置是以使流体回收单元22的开口部22a的下端的位置、流体放出单元21的开口部21a的位置被设定为上述位置的方式进行的。
(6)基于PBS的流路内清洁
在经过某一定时间，在SAM膜16上固定抗体Ig之后，控制部60将多个控制阀42中属于AB配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，在SAM膜16上固定抗体Ig为止含抗体溶液在微芯片的流路14中流动的时间(上述的某一定时间)、属于AB配管系统及PBS配管系统的控制阀42的流路切换的定时被预先存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片的流路14内所残留的含硫醇溶液，并且PBS经由属于PBS配管系统的控制阀42的a-c流路、其他控制阀42的b-c流路、温度控制部31、试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a向微芯片的流路14内流入。
通过以上步骤，如图7(f)所示，SAM膜16上所固定的抗体Ig表面上所残留的没有被固定的抗体Ig及残留在SAM膜16以外的区域的抗体Ig和PBS一起通过试剂溶液排出管27向外部排出。
由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设置成比流体放出单元21的开口部21a上端的位置靠上侧，因此如图5所示，在流路14内流动的PBS的液位成为流体回收单元22的开口部22a下端的位置。该液位是SAM膜16上所固定的抗体Ig被PBS完全浸渍的高度，因此SAM膜16上所固定的抗体Ig不会与空气接触。
通过上述(1)～(6)的步骤，抗体Ig固定在微芯片的流路14内的试剂配置区域(金属薄膜15上的SAM膜形成区域)。
从上述的步骤可知，在步骤(2)中，流路14内被PBS清洁之后，金属薄膜15始终被浸渍在PBS、SAM膜形成用溶液(上述的例子中为含硫醇溶液)、含抗体溶液中。步骤(3)中的SAM膜形成是在空气不会接触到金属薄膜15的情况下进行的。并且，步骤(5)中的SAM膜16上的抗体固定是在SAM膜16上没有残留空气的条件下，空气不会接触到抗体Ig的情况下进行的。进一步，步骤(6)中的SAM膜16上所固定的抗体Ig的排出也是在空气不会接触到SAM膜16上所固定的抗体Ig的情况下进行的。
这是因为，如上所述，流体回收单元22的开口部22a的下端的位置设定为，使得在流路14内流动的试剂的液位成为SAM膜16上所固定的抗体Ig被该试剂完全浸渍的高度。
即，使用本发明的微芯片10的试剂供给装置能够在不使空气接触到微芯片10的试剂配置区域的情况下，供给厌氧性抗体等厌氧性试剂。即，能够不使厌氧性抗体失活地将厌氧性抗体固定到微芯片10的试剂配置区域。
此外，向微芯片10的流路14内的试剂的供给是由控制部60、试剂注入机构40、试剂回收机构50机械地实施的，因此能够没有偏差地稳定地向微芯片10的流路14供给试剂。
此外，通过将流体放出单元21的开口部21a和流体回收单元22的开口部22a设定为彼此对置，并且将流体放出单元21的开口部21a的位置设定为，从开口部向横方向放出的含抗体溶液不会直接碰撞到流路14的角部，抑制了在流路14中流动的含抗体溶液成为紊流。因此，含抗体溶液中的抗体Ig与硫醇的SAM膜16的接触几乎不会被扰乱，抗体Ig与SAM膜16的反应良好地推进，能够在SAM膜16上稳定地固定抗体Ig。
另外，作为微芯片10，使用了本发明的具有流路14的流入口13a、排出口13b被例如由有机硅凝胶构成的自修复密封件17密封的构造的微芯片，因此即使在本发明的试剂供给装置的流体放出单元21、流体回收单元22贯通微芯片的薄板部11a和自修复密封件17而进入到试剂配置区域的情况下，由于自修复密封件17具有被施加力时变形、解除了力的施加时恢复成施加力之前的形状的性质，因此该自修复密封件17与流体放出单元21、流体回收单元22之间的接触部的密接性也良好，外部的空气几乎不会从该接触部向闭塞空间即试剂配置区域进入。
VI.微芯片流路内的抗体抗原反应的发生步骤
在上述的微芯片10中固定抗体之后接着向所固定的抗体Ig供给抗原来产生抗体抗原反应的情况下，例如实施以下步骤。
(7)抗体抗原反应
在上述步骤(6)中，在进行了一定时间的清洁之后，控制部60将多个控制阀42中属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于与储藏含抗原溶液的含抗原溶液储藏部41d连接的配管系统(AC配管系统)的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，PBS的清洁时间(上述一定时间)、属于PBS配管系统及AC配管系统的控制阀42的流路切换的定时被预先存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片10的流路内所残留的PBS，并且含抗原溶液经由属于AC配管系统的控制阀42的a-c流路、温度控制部31及试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a向微芯片的流路14内流入。另外，由于在与PBS储藏部连接的控制阀42的b端口上连接有密封用的栓，因此含抗原溶液不会向属于AB配管系统的控制阀42的b-c流路侧、属于SAMs配管系统的控制阀42的b-c流路侧、及属于PBS配管系统的控制阀42的b-c流路侧流动。
另外，含抗原溶液通过被图4所示的温度控制部31控制温度的温度控制部31的配管，从而被加热到例如25～37℃。
通过以上步骤，如图8(g)所示，从流体放出单元21的开口部21a注入到微芯片的流路14中的含抗原溶液期初一边与含抗原溶液流入之前残留在流路14内的PBS混合，一边通过流路14，从流体回收单元22的开口部22a向流路14外部排出而送到废液槽52。不久，PBS的浓度逐渐减小，最终在流路14内产生几乎由含抗原溶液构成的流动。含抗原溶液中的抗原与SAM膜16上所固定的抗体Ig进行抗体抗原反应而化学结合。另外，如上所述，通过步骤(1)中的流体放出单元21、流体回收单元22的设置，抗体抗原反应是在不存在空气的含抗原溶液中进行的。
如上所述，调温台34上所载置的微芯片10的温度通过被温度控制部32控制温度的调温台34维持在例如25～37℃，因此在微芯片的流路14内进行的抗体抗原反应是在25～37℃的温度条件下进行的。该温度条件符合人的体温。
(8)基于PBS的流路内清洁
在经过某一定时间，抗体抗原反应完成之后，控制部60将多个控制阀42中属于AC配管系统的控制阀42的流路切换为b-c流路，并且将属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换为a-c流路。
另外，到抗体抗原反应完成为止含抗原溶液在微芯片的流路14中流动的时间(上述的某一定时间)、属于AC配管系统及PBS配管系统的控制阀42的流路切换的定时被预先存储在控制部60中。
通过这样的流路切换，从流体回收单元22的开口部22a吸引微芯片的流路14内所残留的含抗原溶液，并且PBS经由属于PBS配管系统的控制阀42的a-c流路、其他控制阀42的b-c流路、温度控制部31及试剂溶液注入管26，从流体放出单元21的开口部21a流入微芯片的流路14内。
通过以上步骤，如图8(h)所示，流路内所残留的没有对抗体抗原反应做出贡献的抗原和PBS一起通过试剂溶液排出管27向外部排出。
通过上述(7)～(8)的步骤，向微芯片的流路14内所固定的抗体Ig供给抗原，产生抗体抗原反应。
从上述步骤可知，步骤(7)中的抗体抗原反应的产生是在空气不会与SAM膜16上所固定的抗体Ig接触的情况下进行的。并且，步骤(8)中的流路内所残留的没有对抗体抗原反应做出贡献的抗原的排出也是在空气不会与抗体Ig接触的情况下进行的。
这是因为，如上所述，流体回收单元的开口部的下端的位置被设定为，使得在流路内流动的试剂的液位成为SAM膜16上所固定的抗体Ig被含抗体溶液完全浸渍的高度。
即，使用本发明的微芯片10的试剂供给装置能够在不使空气接触到微芯片10的试剂配置区域的情况下供给抗原。因此，能够不使固定在微芯片10的试剂配置区域的厌氧性抗体Ig失活地产生抗原抗体反应。
此外，向微芯片的流路14内的试剂的供给是由控制部60、试剂注入机构40、试剂回收机构50机械地实施的，因此能够没有偏差地稳定地向微芯片的流路14供给试剂。
(9)注射针状流体放出单元、注射针状流体回收单元与微芯片的脱离
在进行了一定时间的清洁之后，控制部60将多个控制阀42中属于PBS配管系统的控制阀42的流路14切换为b-c流路。另外，PBS的清洁时间(上述的一定时间)、属于PBS配管系统的控制阀42的流路切换的定时被预先存储在控制部60中。
接着，控制部60停止泵51的驱动。由此，微芯片的流路14内的几乎由PBS构成的流动停止。如上所述，由于流体回收单元22(注射针状流体回收单元)的开口部的下端的位置被设置成比流体放出单元21(注射针状流体放出单元)的开口部上端的位置靠上侧，因此如图5所示，PBS的液位成为流体回收单元22的开口部22a下端的位置。
在此，由于流体回收单元22的开口部22a的下端的位置被设定为，使得上述液位成为SAM膜16上所固定的抗体Ig被PBS完全浸滞的高度，因此SAM膜16上所固定的完成了抗体抗原反应的抗体Ig不会接触到空气。
根据控制部60的指令，流体放出单元驱动机构23将流体放出单元21向上侧驱动到预定的位置。如图8(i)所示，通过该驱动，流体放出单元21的开口部21a脱离微芯片的流路14。另外，上述的预定的位置是指，流体放出单元21经由设置在微芯片10的注入口的薄板部11a和自修复密封件17而完全从微芯片10脱离的位置。
同样，供给控制部60的指令，流体回收单元驱动机构24将流体回收单元22向上侧驱动到预定的位置。如图8(i)所示，通过该驱动，流体回收单元22的开口部22a脱离微芯片的流路14。另外，上述的预定的位置是指，流体回收单元22经由设置在微芯片10的排出口13b的薄板部11a和自修复密封件17而完全从微芯片10脱离的位置。
另外，即使贯通微芯片10的薄板部11a和自修复密封件17的流体放出单元21、流体回收单元22经由薄板部11a和自修复密封件17而脱离，由于自修复密封件17具有施加力时变形、解除了力的施加时恢复成施加力之前的形状的性质，因此虽然由于贯通并脱离上述薄板部11a和自修复密封件17的流体放出单元21、流体回收单元22而在薄板部11a上产生的孔被维持，但上述自修复密封件17上产生的孔被迅速闭塞。因此，在流体放出单元21、流体回收单元22脱离微芯片的薄板部11a和自修复密封件17之后，也能够防止空气从外部向流路内流入。
调温台34上所载置的微芯片10被向用于测定抗体抗原反应的测定器搬出。另外，微芯片10向上述测定器的搬出既可以由作业者进行，也可使用省略了图示的公知的传送机构。另外，在使用传送机构的情况下，传送机构的控制还可以由上述的控制部60进行。
接着，在不进行对下一个微芯片10的抗体固定等的情况下，调温台34的温度控制部32根据控制部60的指令，停止调温台34的温度控制。同样，根据控制部60的指令，图14所示的温度控制部31停止温度控制部31的配管的温度控制。
另外，在上述说明中，说明了通过控制部60的控制自动进行向微芯片的试剂供给的情况，但也可以由人通过人工来进行上述步骤的操作的一部分或全部。
符号说明
10微芯片
11第1微芯片基板
11a薄板部
11b台阶部
12第2微芯片基板
13a排出口
13b流入口
14流路
15金属薄膜
16SAM膜
17自修复密封件(粘结性凝胶)
20试样保持机构
21注射针状流体放出单元
21a、22a开口部
21b、22b前端部
21c、22c圆筒部
22注射针状流体回收单元
23流体放出单元驱动机构
24流体回收单元驱动机构
26试剂溶液注入管
27试剂溶液排出管
28a接头
28b接头
28c接头
31温度控制部
32温度控制部
33温度控制部
34调温台
40试剂注入机构
41试剂储藏部
41aPBS储藏部
41b含硫醇溶液储藏部
41c含抗体溶液储藏部
41d含抗原溶液储藏部
42控制阀
50试剂回收机构
51泵
52废液槽
60控制部
71第1模具
72第2模具
73硅树脂
Ig抗体

Claims (3)

1.一种向微芯片供给试剂的方法，该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间，并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口，该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞，上述向微芯片供给试剂的方法的特征在于，包括：
第1工序，使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口的流体回收单元分别贯通在上述流入口、排出口上所设置的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间，使上述流体放出单元和流体回收单元的上述开口与具有上述试剂配置区域的空间连通；
第2工序，通过从上述流体放出单元注入试剂，并且从上述流体回收单元排出试剂，向上述试剂配置区域的空间供给试剂；以及
第3工序，在供给试剂之后，使上述流体放出单元和流体回收单元从上述有机硅凝胶脱离，
从上述流体放出单元向微芯片的具有试剂配置区域的流路依次注入多种试剂，
上述流体回收单元将依次注入到上述流路中的试剂依次排出，
上述多种试剂中包括固定到上述试剂配置区域的含厌氧性抗体溶液，
上述试剂以使该试剂的液位成为将固定到上述试剂配置区域的厌氧性抗体完全浸渍的高度的方式被注入。
2.一种微芯片，通过权利要求1所述的方法被供给试剂，其特征在于，
上述微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间，并且设置有成为与该流路连通的流入口和排出口的开口，
作为上述流路的开口部的流入口、排出口均被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞。
3.一种向微芯片供给试剂的试剂供给装置，该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间，并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口，该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞，上述试剂供给装置向该微芯片的上述流路供给试剂，其特征在于，
具备：流体放出单元，向上述流路放出试剂；和流体回收单元，排出上述流路中的试剂，
上述流体放出单元及上述流体回收单元均由中空筒状构件构成，该中空状构件的前端部被闭锁，该前端部形成为针状，与上述中空筒状构件的内部空洞连通的开口部被设置在上述中空筒状构件的圆筒部侧面上，
上述流体放出单元及上述流体回收单元分别构成为，贯通对成为上述微芯片的流入口和排出口的开口进行闭塞的具有自修复功能的有机硅凝胶，以上述流体放出单元及上述流体回收单元各自的开口与上述空间连通的方式向上述空间进入，并且从该空间脱离，
上述流体回收单元从上述流入口向微芯片的具有试剂配置区域的流路依次注入多种试剂，
上述流体回收单元将依次注入到上述流路中的试剂从上述排出口依次排出，
上述多种试剂中包括固定到上述试剂配置区域的含厌氧性抗体溶液，
上述流体放出单元的开口部及流体回收单元的开口部被配置成彼此对置，上述流体回收单元的开口部的下端的位置被设定为，使得向上述流路供给的试剂的液位成为将固定到上述试剂配置区域的厌氧性抗体完全浸渍的高度。
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