CN115997134A - 液体样品分析用微芯片的制造方法 - Google Patents

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CN115997134A CN202180053065.0A CN202180053065A CN115997134A CN 115997134 A CN115997134 A CN 115997134A CN 202180053065 A CN202180053065 A CN 202180053065A CN 115997134 A CN115997134 A CN 115997134A
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佐藤考勇
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Abstract

一种微芯片的制造方法，所述微芯片用于通过使液体样品流过设置在其内部的流路并在设置于流路的一部分中的反应部中进行反应来分析样品中的成分，所述制造方法包括：准备基材(1)的工序(A)，所述基材(1)的表面上具有作为流路的槽(11)并且在该槽的两端之间的一部分中具有反应部(14)；涂布粘接剂或粘合剂的工序(B)，所述粘接剂或粘合剂涂布在所述基材上的设置有槽的面的槽以外的区域；准备薄膜(2)的工序(C)，所述薄膜(2)的一部分区域(21)上涂布有反应物质；以及，将薄膜贴合在基材上的工序(D)，该工序(D)以使所述基材上的槽被所述薄膜覆盖形成流路、并使所述基材的粘接剂或粘合剂涂布面的反应部与所述薄膜的涂布有反应物质的区域重叠的方式进行。

Description

液体样品分析用微芯片的制造方法
技术领域
本发明涉及用于分析液体样品的微芯片的制造方法。
背景技术
已知将血液等液体样品导入微芯片内的流路，然后使其在设置于流路途中的反应部中与抗体等进行反应来分析液体样品中的成分。
在制作这种微芯片时，已知用粘接剂将薄膜(フィルム)与表面上形成有作为流路的槽的基材进行贴合的方法(专利文献1或专利文献2)。
但是，在以往的方法中，采用了将反应中利用的抗体等固定化的珠子配置在流路内的反应部的方法，由于制造微芯片需要成本和时间，因此期望有更简便的制作方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-232939
专利文献2：日本特开2008-175795
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术问题是提供一种用于简便且廉价地制造微芯片的方法，所述微芯片用于通过使液体样品流过设置在其内部的流路并在设置于流路的一部分中的反应部中进行反应来分析液体样品中的成分。
解决技术问题的技术手段
本发明者们为解决上述技术问题进行了深入研究。结果发现，通过准备表面上具有作为流路的槽并且在该槽的两端之间的一部分中具有反应部的基材，在基材上的设置有槽的面的槽以外的区域上涂布粘接剂和粘合剂中的至少任一种，另一方面，准备一部分区域上涂布有反应物质的薄膜，以使所述基材上的槽被所述薄膜覆盖形成流路、并使所述基材的粘接剂和粘合剂中的至少任一种的涂布面的反应部与所述薄膜的涂布有反应物质的区域重叠的方式，将薄膜贴合在基材上，能够简便地制造微芯片，所得微芯片不会漏液，并且能够适用于分析液体样品中的成分。进一步地，发现了用于将基材与薄膜有效地贴合的粘接剂和粘合剂的种类等条件，从而完成了本发明。
即，本发明提供了一种微芯片的制造方法，所述微芯片用于通过使液体样品流过设置在其内部的流路并在设置于流路的一部分中的反应部中进行反应来分析样品中的成分，所述制造方法包括：
准备基材的工序，所述基材的表面上具有作为流路的槽并且在该槽的两端之间的一部分中具有反应部；
涂布粘接剂和粘合剂中的至少任一种的工序，所述粘接剂和粘合剂中的至少任一种涂布在基材上的设置有槽的面的槽以外的区域；
准备薄膜的工序，所述薄膜的一部分区域上涂布有反应物质；以及
将薄膜贴合在基材上的工序，该工序以使所述基材上的槽被所述薄膜覆盖形成流路、并使所述基材的粘接剂和粘合剂中的至少任一种的涂布面的反应部与所述薄膜的涂布有反应物质的区域重叠的方式进行。
在此，所述基材优选塑料、硅酮和玻璃中的任一种作为材料。
此外，所述薄膜优选为环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的薄膜。
所述反应物质优选为抗体、酶、核酸或含有它们的珠子。
所述粘接剂和粘合剂优选为UV固化型。
并且，将粘接剂和粘合剂涂布到所述基材的槽以外的区域的方法优选为丝网印刷。
此外，所述基材的表面可以经过亲水化处理，并且可以在该经亲水化处理的表面上涂布粘接剂和粘合剂中的至少任一种。
在本发明的一个方式中，所述基材或薄膜可以在所述基材与薄膜贴合而形成的流路的、与夹着所述反应部的两端侧相当的位置处，具有作为流入口和流出口的贯通孔。
在本发明的一个方式中，可以在作为所述反应部的凹陷处配置搅拌子后，使表面上涂布有粘接剂和粘合剂中的至少任一种的所述基材与所述薄膜贴合。
在本发明的一个方式中，可以在所述基材的槽以外的区域上涂布粘接剂和粘合剂的混合物。
在本发明的一个方式中，可以在除了基材的外周部分之外的内侧区域的、作为流路的槽以外的区域上涂布粘接剂，在贴合时在与所述基材的外周部分对应的所述薄膜的区域上涂布粘合剂，以粘接剂或粘合剂涂布面作为内侧对两者进行贴合。
在本发明的一个方式中，可以对所述薄膜的待涂布所述反应物质的区域施加亲水化处理，反应物质涂布在该经亲水化处理的部位上。并且，薄膜可以与其中槽的至少一部分被亲水化的基材贴合。
优异效果
根据本发明，能够简便且廉价地制造用于分析液体样品中的成分的微芯片。
附图说明
[图1]表示本发明的微芯片的一个方式的图。A表示该微芯片的基材(粘接剂涂布前)，B表示该微芯片的基材(粘接剂涂布后)，C表示该微芯片的薄膜，D表示该微芯片的完成图。
[图2]表示根据本发明的一个方式的实施例6的微芯片的图。A表示该微芯片的基材(粘接剂涂布前)，B表示该微芯片的基材(粘接剂涂布后)，C表示该微芯片的薄膜，D表示该微芯片的完成图。
[图3]表示根据本发明的一个方式的实施例1的微芯片的图。A表示该微芯片的基材(粘接剂涂布前)，B表示该微芯片的基材(粘接剂涂布后)，C表示该微芯片的薄膜，D表示该微芯片的完成图。
[图4]表示根据本发明的一个方式的实施例5的微芯片的图。A表示该微芯片的基材(粘接剂涂布前)，B表示该微芯片的基材(粘接剂涂布后)，C表示该微芯片的薄膜(粘接剂涂布后)，D表示该微芯片的完成图。
具体实施方式
本发明的制造方法为一种微芯片的制造方法，所述微芯片用于通过使液体样品流过设置在其内部的流路并在设置于流路的一部分中的反应部中进行反应来分析样品中的成分。
作为液体样品，只要是能够流过微芯片内的样品即可，没有特别限制，例如，可列举血液或尿等从生物体获得的液体样品或其稀释液、来自植物或动物等生物体的提取液、河流或海洋或降雨等天然存在的水、洗涤液、废液等。样品中的成分没有特别限制，例如，举例示出蛋白质、核酸、低分子化合物、糖等。
本发明的制造方法包括：
准备基材的工序，所述基材的表面上具有作为流路的槽并且在该槽的两端之间的一部分中具有反应部；
涂布粘接剂和粘合剂的工序，所述粘接剂和粘合剂涂布在基材上的设置有槽的面的槽以外的区域；
准备薄膜的工序，所述薄膜的一部分区域上涂布有反应物质；以及
将薄膜贴合在基材上的工序，该工序以使所述基材上的槽被所述薄膜覆盖形成流路、并使所述基材的粘接剂和粘合剂涂布面的反应部与所述薄膜的涂布有反应物质的区域重叠的方式进行。
此外，在本发明的制造方法中，也可以使用表面上没有形成作为流路的槽的第2基材来代替薄膜。在这种情况下，以下说明的薄膜的说明可以直接应用于第2基材。
以下，参照附图，对本发明的液体样品分析用微芯片的制造方法进行说明。不过，以下仅为一个实例，本发明的制造方法以及由此获得的微芯片不限定于以下方式。
图1为表示微芯片10的形态实例的概念图。
图1A为在表面上挖有槽的基板1的平面图，该槽作为微芯片10的流路11。槽的第一端侧设置有作为液体样品的流入口12的贯通孔，另一端侧设置有作为流出口13的贯通孔。此外，在槽的途中，即在作为流入口12的贯通孔和作为流出口(排出口)13的贯通孔之间的一部分中设置有作为反应部14的凹陷。
此外，流路可以设置2个以上。流路的形状不受到限制，既可以是直线状也可以是曲线状。同时，流路也可以具有分支。这种情况下，可以存在2个以上的流入口、反应部和/或气孔。例如，可以设置2个流入口，分别使液体样品从第1流入口流入第1流路、使反应基质液从第2流入口流入第2流路，并在第1流路和第2流路的合流部分处设置反应部，在其下流设置合流流路和流出口(排出口)。
此外，流入口和流出口可以设置在基材和薄膜的任一侧。例如，可以在基材上设置作为流路的槽，准备在与槽的两端侧重叠的位置处具有孔的薄膜并将其贴合在基材上。同时，可以将作为流入口和流出口的孔的其中一个设置在基材上，另一个设置在薄膜上。
作为流路的槽的截面形状为凹形、U字形、V字形等任意形状。此外，作为流路的槽的深度优选为10μm～500μm，宽度优选为10μm～3mm。相当于流路的部分的长度例如为3mm～5cm。
此外，槽的宽度既可以是恒定的，也可以是变化的。同时，槽的深度也既可以是恒定的，也可以是变化的。
作为反应部的凹陷的大小只要足以储存从流入口导入的液体样品、并足以使其与反应部中容纳的反应物质反应即可，其形状也没有特别限制，例如，为圆柱状或棱柱状，通过增大面积和深度，能够储存更多的液体样品。凹陷的面积例如为0.1mm2～50mm2，反应部为圆形的情况下，其直径例如为0.2mm～6mm。不过，面积可以根据槽的深度变化，例如可以为研钵状的凹陷。凹陷的深度优选比作为流路的槽的深度更深，例如为20μm～3mm。
在反应部相对于流路例如呈圆柱或棱柱状展开的情况下，反应部内可能容易储存空气。在这样的情况下，可以通过对薄膜和/或基材的全部或一部分(基材的作为流路的槽或薄膜的覆盖流路的部分等)进行亲水化来控制流动方向，防止圆柱状或棱柱状的反应部中残留有气泡。此外，可以对基材的相当于反应部的部分和薄膜的覆盖反应部的部分进行亲水化处理。
此外，在反应物质和样品的反应迅速进行的情况下、或者在反应部中的样品的流速非常慢或反应部中的样品的移动暂时停止或往复运动的情况下，由于不需要在反应部内储存液体样品，因此，反应部的深度可以和流路的深度相同。即，不需要设置凹陷，可以不设置凹陷而仅扩大流路的宽度。此外，反应部的宽度可以和流路的宽度相同。
在扩大流路的宽度并设置凹陷的情况下，适合通过用搅拌子将样品和反应物质混合来促进反应。另一方面，在不改变流路的深度而扩大宽度的情况下，适合通过增加与反应物质的接触面积从而在不搅拌的情况下使反应物质溶解展开，可以根据检测目的进行选择。
此外，可以在流路的下流侧设置作为废液(溶液)储存部的宽阔部分。即，在本发明的一个方式中，在与流路11的流入口侧的一端不同侧的一端具有连结了废液储存部的这样的形状。由此，流过流路的液体样品可以保留在废液储存部中。此外，溶液储存部可以设置在流路的上流侧。
并且，通过在废液储存部的一部分中设置贯通孔(既可以在基材侧也可以在薄膜侧)，可以作为气孔发挥作用。
此外，在废液储存部内，还可以设置大小能够容纳在废液储存部内的吸收材料。作为吸收材料，例如，举例示出海绵或布等。为了多储存废液，优选相当于废液储存部的槽的深度比相当于流路的槽的深度更深。
作为流入口12的贯通孔的大小只要是能够使用微型注射器等注入血液等的液体样品这样的大小即可。例如为直径0.2mm～3mm。
作为流出口13的贯通孔的大小只要是作为液体样品的流出口发挥功能的大小即可，没有特别限制，例如为直径0.2mm～2mm。
微芯片的材质可以使用金属、玻璃或塑料、硅酮等，从发光、显色或目视检测反应的观点来看，优选透明的材质，更优选透明的塑料。例如，可列举聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、酚醛树脂、环氧树脂、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂、聚丙烯酸2-甲氧基乙酯(PMEA)树脂等。
此外，设置在微芯片的基板上的槽或孔也可以用刀具或激光光束挖出，但在微芯片的材质为塑料的情况下，也可以通过注塑成型来形成。如果通过注塑成型形成，可以有效地制作品质恒定的微芯片，因此优选。
作为亲水化处理，优选涂布亲水化试剂或等离子体处理。关于亲水化试剂，例如，可列举S-1570(蔗糖脂肪酸酯：三菱化学食品株式会社(三菱ケミカルフーズ株式会社))、LWA-1570(蔗糖月桂酸酯：三菱化学食品株式会社)、ポエムDL-100(双甘油单月桂酸酯：理研维生素株式会社(理研ビタミン株式会社))、リケマールA(蔗糖脂肪酸酯：理研维生素株式会社)等非离子性表面活性剂，セラアクアNS235-N1(岛贸易株式会社(島貿易株式会社))、アミノイオン(日本乳化剂株式会社(日本乳化剤株式会社))、LAMBIC-771W(大阪有机化学工业株式会社(大阪有機化学工業株式会社))、LAMBIC-1000W(大阪有机化学工业株式会社)、SPRA-101(东京应化工业株式会社(東京応化工業株式会社))、SPRA-202(东京应化工业株式会社)等。作为具体条件，可列举基材表面的水接触角例如为55°以下的条件。
图1C为薄膜2的平面图。作为薄膜的材料，优选透明的塑料，举例示出如上所述的材料，但更优选PET树脂、COP树脂、COC树脂、PS树脂、PC树脂、PMMA树脂。
薄膜的厚度例如优选为50μm～200μm，更优选为100μm～200μm。
在薄膜上，与基板1层叠时，在与流路11上的反应部14重叠的区域涂敷有反应性物质，该涂敷部位21与基板1层叠时，反应物质容纳在反应部内。
反应性物质只要是与液体样品中的目标(检测对象)成分反应的物质即可，可以根据目标物质的种类进行适当选择。反应性物质的反应性可列举生物反应和化学反应等，生物反应也包括结合反应。反应性物质包括蛋白质(包括肽)、糖、核酸、低分子化合物等。例如，可列举与目标物质特异性结合的抗体等物质、或者以目标物质为基质的酶蛋白质或PT试剂等凝血因子等。此外，目标物质为核酸的情况下，可以是核酸探针或扩增核酸的聚合酶(核酸扩增酶)等。
此外，反应性物质可以为2种以上，可以将2种以上的反应性物质涂敷到薄膜上。同时，可以将反应性物质以外的物质合在一起涂敷到薄膜上。例如，反应性物质为酶的情况下，可以将酶的基质或缓冲剂等合在一起涂敷。
此外，这样的基质或缓冲剂等可以容纳在作为基材侧的反应部的凹陷等部分。同时，使用2种反应性物质的情况下，可以将1种涂敷在薄膜上，将另1种容纳在作为基材侧的反应部的凹陷等部分中。通过在基材反应部和薄膜上分别涂敷反应物质，将混合后会发生反应或凝集的试剂、或者像酶和基质那样发生反应的2种试剂涂敷在基材和薄膜上，以重叠的方式贴合，由此能够防止微芯片制造时的凝集和反应。
此外，作为反应物质，可以将酶或抗体固定化在微珠上，然后涂敷在薄膜上。通过将反应物质固定在微珠上后再进行涂敷，能够增大液体样品与反应物质的接触面积，从而促进反应。
反应性物质的涂敷量可以根据反应性物质的种类进行适当设定，例如，为1μg/cm2～10000μg/cm2。反应性物质可以被多重涂敷。
反应物质的涂敷可以根据反应物质的种类进行适当选择，可以采用公知的方法，例如，可列举如下方法：准备反应物质的溶液，将其点在薄膜的指定位置，然后进行自然干燥或减压下干燥。
使用塑料作为薄膜材料的情况下，通过喷墨印刷或分配器将亲水化试剂精密地涂布到薄膜上的期望涂敷反应物质的区域，从而进行亲水化处理，通过移液管或注射器等分配器将反应物质的水溶液滴入经亲水化处理的所期望的区域，由此，可以精密地涂布反应物质的水溶液。反应物质的水溶液均匀地展开在薄膜上的预先经过亲水化的区域。所涂布的反应物质的水溶液优选通过自然干燥或减压下干燥或冻结干燥来涂覆反应物质。
作为对用于精密涂布反应物质水溶液的薄膜的亲水化处理，没有特别限制，但优选接触角为55°以下、优选为40°以下。如果为55°以下，则滴入的反应物质的水溶液良好地在预先经过亲水化的区域展开。
或者，可以在薄膜表面的目标区域导入反应性官能团，使其与反应性物质具有的官能团反应，从而通过共价键进行稳定的固定化。
图1D是微芯片10的平面图，所述微芯片10是将基板1和薄膜2以基板1的挖有槽的面与薄膜2的涂布有反应性物质的面相互接触的方式进行贴合而得到的。虚线表示流路11、反应部14等存在于微芯片10的内部。
通过将薄膜2层叠并贴合在基材1上，流路以及作为反应部的槽和凹陷的上部被薄膜覆盖，从而形成液体样品通过的流路和进行反应的反应部。
此外，通过层叠薄膜，贯通孔一侧被密封，只有不与基材的薄膜层叠的面成为开口部。由此，作为流入口和流出口起作用。
即，从流入口导入的液体样品在反应部与反应物质进行反应，然后从流出口排出。通过观察或检测反应部中的反应，可以测定样品中的目标物质。反应举例示出显色反应、发光反应、扩增反应、凝集反应等，但没有特别限定。
为了将薄膜2贴合在基材1上，使用粘接剂和/或粘合剂。
作为粘接剂，可列举(甲基)丙烯酸树脂类粘接剂、天然橡胶粘接剂、聚氨酯树脂类粘接剂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液粘接剂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂类粘接剂、环氧树脂类粘接剂、氯乙烯树脂溶剂类粘接剂、氯丁橡胶类粘接剂、氰基丙烯酸酯类粘接剂、硅酮类粘接剂、苯乙烯-丁二烯橡胶溶剂类粘接剂、丁腈橡胶类粘接剂、硝化纤维素类粘接剂、酚醛树脂类粘接剂、改性硅酮类粘接剂、聚酯类粘接剂、聚酰胺类粘接剂、聚酰亚胺类粘接剂、烯烃树脂类粘接剂、乙酸乙烯酯树脂乳液类粘接剂、聚苯乙烯树脂溶剂类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、聚乙烯吡咯烷酮树脂类粘接剂、聚乙烯醇缩丁醛类粘接剂、聚苯并咪唑粘接剂、聚甲基丙烯酸酯树脂溶剂类粘接剂、三聚氰胺树脂类粘接剂、脲醛树脂类粘接剂、间苯二酚类粘接剂等。可以单独使用1种粘接剂或者混合使用2种以上的粘接剂。
作为粘合剂，例如，可列举橡胶类粘合剂、(甲基)丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。这样的粘合剂可以单独使用，或者也可以混合使用2种以上。
作为粘接剂或粘合剂，优选为光固化型(既可以是自由基反应性，也可以是阳离子聚合性)，更优选为UV固化型。如果是UV固化型粘接剂或粘合剂，则在涂布工序后，可以通过照射UV迅速开始固化反应而进行接合。UV固化型粘接剂更优选丙烯酸类UV固化型粘接剂，例如UVX-8204(デンカ株式会社制造)、UVX-8400(デンカ株式会社)、SX-UV100A(セメダイン株式会社制造)、SX-UV200(セメダイン株式会社制造)、BBX-UV300(セメダイン株式会社制造)、U-1340(ケミテック株式会社)、U-1455B(ケミテック株式会社)、U-1558B(ケミテック株式会社)、アロニックスUV-3000(东亚合成株式会社(東亞合成株式会社))、TB3094(株式会社スリーボンド)、ヒタロイド7975D(日立化成株式会社(日立化成株式会社))等。UV固化型粘合剂更优选丙烯酸类UV固化型粘合剂，例如UV-3630ID80(三菱化学株式会社(三菱ケミカル株式会社))、UX-3204(日本化药株式会社(日本化薬株式会社))、ファインタックRX-104(DIC株式会社)等。如果是丙烯酸类UV固化型粘接剂和粘合剂，则对广泛的塑料材料显现出良好的粘接性，在UV照射后可以得到迅速的强度表现。用于将薄膜2贴合在基材1上的粘接剂和粘合剂的粘度优选为例如2,000mPa·s～31,000mPa·s。
粘接剂和粘合剂涂布在基材表面的槽以外的位置。例如，如图1B，粘接剂和粘合剂优选涂布在除基材表面的流路和反应部以外的部位上。为了更精确地涂布在槽以外的区域，优选通过印刷技术涂布粘接剂和粘合剂，特别优选丝网印刷。通过使用丝网印刷，即使在相当于基材的整个面的区域的版中填充粘接剂和粘合剂的情况下，粘合剂和粘合剂也会被转印到与丝网印刷的版相接触的槽以外的区域，但粘合剂和粘合剂不会被转印到未接触的槽中。因此，能够将粘接剂和粘合剂良好地涂布到槽以外的区域。
所涂布的粘接剂和粘合剂的膜厚优选为5μm～15μm。为了控制粘接剂和粘合剂的膜厚，丝网的每英寸的目数优选为例如500～730。网的开孔率优选为例如39％～47％。网的厚度优选为例如15μm～28μm。因此，所涂布的粘接剂和粘合剂的膜厚优选为5μm～15μm。
作为将粘接剂和粘合剂涂布到基材上的其它方法，可以通过喷墨印刷、凹版印刷、分配器等，将粘接剂精密地涂布到流路外。
在这些涂布技术中，在对槽喷出粘接剂和粘合剂的情况下，槽内会被涂布粘接剂，从而使流路形状改变。因此，有必要通过如下等的方法来将粘接剂和粘合剂涂布到槽以外的区域：在用图像获取基材的槽位置或者将印刷台和基材的位置固定的基础上，以涂布到槽以外的方式对印刷或分配器进行编程。
此外，基材的表面经亲水化处理后，可以涂布粘接剂和粘合剂。作为亲水化处理，优选等离子体处理或电晕处理。
在基材不排斥粘接剂和粘合剂、并且粘接剂和粘合剂在基材上润湿展开且粘接剂和粘合剂不流入流路的条件下，能够进行良好地贴合。
进一步地，为了提高微芯片的内压强度和剥离强度并减少向流路内的溶出物，可以通过在除了基材表面的外周部分(例如，外周宽度1mm～5mm的区域)之外的内侧区域(且为槽以外的区域)涂布粘接剂，另一方面，在作为成型有槽的基材的接合对象的薄膜的外周部分(例如，外周宽度1mm～5mm的区域)涂布粘合剂，将它们接合来制造微芯片。
对于基材表面的包括槽的周围的内侧区域，优选选择UV固化型粘接剂、特别是自由基反应性的丙烯酸类UV固化型粘接剂。如果是自由基反应性的丙烯酸类UV固化型粘接剂，则通过在填充有氮气的环境下进行UV照射，能够抑制由氧气引起的固化阻碍，使其完全固化。由此，可以提高流路内部的内压强度。进一步地，通过使粘接剂完全固化并完成粘接剂中所含的聚合物的聚合反应，能够减少来自粘接剂的成分向流路内的溶出。对形成填充有氮气的环境的方法没有特别限制，但是如果使用由吸气阀、排气阀、溢流阀、玻璃等透过UV的材料制成的部件构成的氮气置换箱，则可以简易地实现氮气氛围下的UV照射，因此优选。
对于外周部分，可以选择UV固化型粘合剂。如果是UV固化型粘合剂，则即使对于物理性外部应力也不会容易地剥离，能够对微芯片赋予剥离强度，并且即使在发生剥离的情况下，也能够通过指压等的加压来再次使其粘合。
即使在基材表面的包括槽的周围的内侧区域涂布粘接剂、在基材的外周部分涂布粘合剂的情况下，也能够通过丝网印刷将粘接剂精密地涂布在槽以外的区域。
涂布粘合剂的方法没有特别限制。在涂布粘接剂和粘合剂的工序之后，通过以使各自的涂布区域不重叠的方式对准位置进行贴合，然后照射UV，能够高效地进行生产。
此外，也可以在基材的表面涂布粘接剂和粘合剂后，在作为反应部的凹陷内设置搅拌子，之后，将基材和薄膜贴合。由此，可以使搅拌子容纳在反应部内，通过从外部施加的磁力等来驱动搅拌子，从而使反应性物质与液体样品中的目标物质的反应有效地进行。此外，可以对搅拌子进行亲水化处理。由此，能够抑制搅拌子周边的气泡积累。
以下，参照本发明的实施例进行具体说明，但本发明不限定于以下方式。
实施例1
<微芯片的制作1>
对涂布在微芯片上的粘接剂或粘合剂的溶剂的有无和固化方式进行了研究。
准备了图3A所示的基材201(MCCアドバンスドモールディングス株式会社制造的注塑成型品：COP树脂)(尺寸59.4mm×26.2mm，厚度3.0mm)。在基材201中，流路211的长度为33.6mm，深度为80μm，宽度为流入部1.2mm、狭窄部0.3mm，废液储存部212的长度为16.5mm，深度为2.2mm，宽度为20.2mm。此外，在基材201中，作为流入口213的孔为内径2mm的截面圆形的贯通孔。另一方面，作为气孔214的孔为内径1mm的截面圆形的贯通孔。
图3C的薄膜使用了COP薄膜(尺寸70mm×50mm，厚度100μm)。
基材201和薄膜202的贴合使用了不含溶剂的自由基反应性的丙烯酸类UV固化型粘接剂UVX-8204，或者含有乙酸乙酯作为稀释剂的自由基反应性的丙烯酸类UV固化型粘接剂。如图3B，通过以下方法在基材201的设置有流路和溶液储存部的面上涂布粘接剂或粘合剂。在基材201的设置有流路和溶液储存部的面上，通过丝网印刷涂布粘接剂或粘合剂。在所使用的丝网印版中，目数为640、开孔率为39％。
粘接剂或粘合剂的涂布厚度为约7μm。
基板201的粘接剂或粘合剂涂布面与薄膜202层叠，通过使用UV-LED光源照射波长365nm的紫外线10-20秒，从而开始粘接剂的固化反应，在基材201上接合薄膜202(图3D)。
<微芯片的评价1>
作为制作微芯片200的结果，在使用含有乙酸乙酯作为稀释剂的丙烯酸类UV固化型粘接剂的情况下，在丝网印版上进行挥发的溶剂，粘合剂的粘度逐渐增加。因此，将粘合剂配置在丝网印版上后约5分钟，丝网印版的网眼发生堵塞，导致无法涂布粘合剂。由此，认为含有溶剂作为稀释剂的粘接剂和粘合剂不适用于通过丝网印刷的微芯片的制作。
另一方面，使用无溶剂丙烯酸类UV固化型粘接剂时，即使将粘接剂配置在丝网印版上之后经过约5小时，丝网印版的网眼也不会发生堵塞，能够连续且均匀地涂布粘接剂。此外，通过使用UV固化型的粘接剂或粘合剂，在丝网印版上不开始固化反应，只有在对涂布有粘接剂或粘合剂的微芯片照射特定波长的UV的情况下，才能够开始固化反应，提高了作业性。
进一步地，对制作的微芯片的流路输送液体蒸馏水，结果观察到蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
由这些结果可知，通过丝网印刷将无溶剂的丙烯酸类UV固化型粘接剂涂布到基材的流路以外的区域后，与薄膜接合，进行UV照射，能够连续地制造微芯片。
实施例2
<微芯片的制作2>
对涂布在微芯片上的粘接剂的最佳膜厚进行了研究。粘接剂的膜厚由丝网印版的目数、开孔率、印刷速度控制。除了用于涂布粘接剂的丝网印版以外，与实施例1的<微芯片的制作1>中记载的方法相同地进行。
粘接剂的涂布按照以下实施。
在基材201的流路周边，通过丝网印刷涂布粘接剂UVX-8204。实施条件使用了下述条件：丝网印版为目数730、开孔率39％，印刷速度为300mm/s，膜厚为约3μm；丝网印版为目数730、开孔率39％，印刷速度为200mm/s，膜厚为约5μm；目数640、开孔率39％，印刷速度为200mm/s，膜厚为约10μm；目数400、开孔率49％，印刷速度为300mm/s，膜厚为约15μm；目数400、开孔率49％，印刷速度为200mm/s，膜厚为约18μm。
<微芯片的评价2>
在目数730、开孔率39％且印刷速度为300mm/s、膜厚为3μm的条件下制作微芯片200，结果在流路槽周边和微芯片的外周附近观察到多个空隙。可认为这种情况是由于粘接剂的膜厚薄，容易受到基材表面的微细形状异常的影响。
在目数730、开孔率39％且印刷速度为200mm/s、膜厚为约5μm的条件，以及目数640、开孔率39％且印刷速度为200mm/s、膜厚为约10μm的条件，以及目数400、开孔率49％且印刷速度为300mm/s、膜厚为约15μm的条件下制作微芯片200，结果均能够在流路槽周边以及外周附近实现良好的贴合。
使用目数400、开孔率49％、印刷速度为200mm/s、膜厚为约18μm的丝网印版来制作微芯片200的结果，由于粘接剂的膜厚较厚，粘接剂流入流路211的狭窄部，导致无法向流路输送液体。
另一方面，对在能够良好接合的条件下制作的微芯片的流路输送液体蒸馏水，结果观察到，蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
接下来，对于在膜厚为约10μm的条件和膜厚为约15μm的条件下进行贴合的微芯片，对流路内的压力进行了内压强度测定。关于内压强度测定，在微芯片200的流路211的狭窄部从薄膜侧钻出微细的孔，注入环氧类树脂使其固化并形成阻挡(堰き止めた)后，用加压泵持续输送液体蒸馏水，使用压力传感器读取蒸馏水因流路211的破环而向流路外漏出时成为峰值的压力。强度测定的结果可知，在膜厚为约10μm条件和膜厚为约15μm条件下，耐压性分别显示达到526kPa和643kPa的内压。
根据这些结果，也根据微芯片的流路形状或表面状态等可知，通过将粘接剂和粘合剂的膜厚涂布为5μm～15μm，能够抑制空隙的产生和粘接剂向流路槽的流入，能够实现向流路的液体输送良好且耐压性优异的微芯片的贴合。
实施例3
<微芯片的制作3>
对待涂布在微芯片上的粘接剂的最佳粘度进行了研究。除粘接剂的种类以外，与实施例1的<微芯片的制作1>中记载的方法同样地进行。
粘接剂使用了粘度35,000mPa·s的SX-UV100A、粘度31,000mPa·s的经乙酸乙酯稀释的SX-UV100A、粘度16,000mPa·s的UVX-8204、粘度8,300mPa·s的UVX-8400、粘度2,000mPa·s的U-1455B、粘度300mPa·s的NOA60。
丝网印版使用了目数640、开孔率39％、膜厚为约10μm的丝网印版。
各粘接剂涂布在基材201上时，形成来自网结构的微细的凹凸形状，但随着时间的推移逐渐平滑化(平整)。平整后，与薄膜贴合制作微芯片200，然后观察外观。
<微芯片的评价3>
在粘度35,000mPa·s下，整个微芯片上产生大量的糊点(かすれ)，贴合后形成空隙。这被认为是由于粘接剂的粘度高导致从丝网印版到微芯片的转印不充分。
在31,000mPa·s、16,000mPa·s、8,300mPa·s和2,000mPa·s的粘度下，能够实现良好的粘合。对制作的微芯片的流路输送液体蒸馏水，结果观察到蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
在粘度300mPa·s下，粘接剂在印刷后立即流入流路211的狭窄部，使得无法向制作的微芯片输送液体。
由这些结果可知，通过将粘接剂和粘合剂的粘度设为2,000mPa·s～31,000mPa·s，能够实现良好的丝网印刷。
实施例4
<微芯片的制作4>
将粘接剂或粘合剂涂布到微芯片，对制作的芯片的剥离强度进行比较研究。
除了贴合时不使用粘接剂而是使用粘合剂之外，与实施例1的<微芯片的制作1>中记载的方法同样地进行。
将基材201和薄膜202贴合时，使用自由基反应性的丙烯酸类UV固化型粘合剂。粘度为9,500mPa·s。如图3B，在基材201的设置有流路和溶液储存部的面上通过以下方法涂布粘合剂。在基材201的设置有流路和溶液储存部的面上，通过丝网印刷涂布UV固化型粘合剂。丝网印版使用目数640、开孔率39％、膜厚为约10μm的丝网印版。
涂布有粘合剂的基材201在95℃下干燥15分钟，除去粘合剂中含有的溶剂。
通过使基材201的粘合剂涂布面的溶液储存部与薄膜202层叠，使用UV-LED光源，照射波长365nm的紫外线10-20秒，开始粘合剂的固化反应，在基材201上接合薄膜202(图3D)。
<微芯片的评价4>
观察制作的微芯片200，结果未发现粘合剂流入流路槽。进一步地，对流路输送液体蒸馏水，结果观察到蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
由这些结果可知，通过丝网印刷将UV固化型粘合剂涂布到基材的流路以外的区域后，通过与薄膜接合，能够制造微芯片。
对制作的微芯片200的基材201和薄膜202间的剥离强度进行测定。剥离强度的测定使用小型台式试验机EZ-L(株式会社岛津制作所)实施90°剥离实验。其结果是，用UV固化型粘接剂制作的微芯片的剥离强度为1.1N/26.2mm，与之相对，用UV固化型粘合剂制作的微芯片200的剥离强度为3.0N/26.2mm。进一步地，将微芯片200的基材201和薄膜202间的接合进行剥离，再次加压使其粘合的微芯片200的剥离强度为0.7N/26.2mm。此外，对流路输送液体蒸馏水，结果观察到蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
由这些结果可知，通过使用UV固化型粘合剂，能够提高微芯片的剥离强度，也能够通过剥离后的再次粘合，再次形成流路。
此外，实施例中没有设置反应部，但通过在流路的途中设置反应部，可以获得本发明的微芯片。
实施例5
<微芯片的制作5>
在基材的流路周边使用粘接剂、在外周附近使用粘合剂，进行微芯片300的制作。除粘接剂和粘合剂的涂布区域以外，与实施例4的<微芯片的制作4>中记载的方法同样地进行。
粘合剂的涂布按照以下实施。
在基材301(图4A)的流路周边的粘接剂涂布部315上，通过丝网印刷涂布粘接剂UVX-8204。基材301的流路周边为位于自基材301的废液储存部312侧的短边起内侧3mm、自作为流入口313的孔侧的短边起内侧1mm、自两侧的长边起内侧3mm的位置处的59.4mm×26.2mm的区域(图4B)。使用的丝网印版为目数640、开孔率39％、理论膜厚为约10μm的丝网印版。
粘合剂的涂布按照以下实施。
在薄膜302的外周部分的粘合剂涂布部303上，通过粘接剂和粘合剂的涂布用小型毛刷对粘合剂进行涂布。薄膜的外周附近为位于与基材301相同尺寸(即59.4mm×20.2mm)的薄膜302中的、自与贴合时的基材301的废液储存部312侧对应的短边起内侧3mm、自与作为流入口313的孔侧对应的短边起内侧1mm、自两侧的长边起内侧3mm的位置处的59.4mm×26.2mm的长方形的外侧区域(图4C)。
基材301的粘接剂涂布部315和薄膜302的粘合剂涂布部303以不重叠的方式贴合。接着，使用金属卤化物光源，通过照射具有波长254nm～450nm的连续分布的紫外线10-20秒，开始粘接剂和粘合剂的固化反应，将薄膜302接合到基材301上(图4D)。
<微芯片的评价5>
对制作的微芯片300的基材301和薄膜302间的剥离强度进行测定。其结果是，微芯片300的剥离强度为7.0N/26.2mm。进一步地，将微芯片300的基材301和薄膜302间的接合进行剥离，再次加压使其粘合，再次加压使其粘合的微芯片300的剥离强度为4.3N/26.2mm。
由这些结果可知，通过在基材的流路周边使用粘接剂、在外周附近使用粘合剂来制作微芯片，能够提高微芯片的剥离强度。
此外，通过在流路周边的接合中使用UV固化型粘接剂、在填充有氮气的环境下照射UV，能够抑制氧气对粘接剂的固化阻碍，从而实现完全固化。由此，能够增大粘接剂聚合物的分子量，有望具有减少来自粘接剂的低分子溶出到流路内的效果。
实施例6
<微芯片的制作6>
准备了图2A所示的基材101(日本ゼオン株式会社：COP树脂)(尺寸57mm×24mm，厚度1mm)。在基材101中，具有相对的流路111和流路112，在流路111中，具有从长度为19mm、深度为75μm、宽度为250μm的直线流路分支成的长度为10mm、深度为75μm、宽度为250μm的2条流路的构造，在分支流路中，在全长10mm中，在长度5mm处设有曲折构造。在直线流路和分支流路的末端分别具有溶液储存部113、114。对于直线流路的末端的溶液储存部113，设为长度11.5mm、深度100μm、宽度4mm。对于分支流路的末端的溶液储存部114，均设为长度5mm、深度100μm、宽度3mm。在流路112中，具有从长度为22mm、深度为75μm、宽度为250μm的直线流路分支成的长度为12mm、深度为75μm、宽度为250μm的2条流路的构造。在直线流路和分支流路的末端分别具有溶液储存部115、116。对于直线流路的末端的溶液储存部115，设为长度10mm、深度100μm、宽度3mm。对于分支流路的末端的溶液储存部116，均设为长度4mm、深度100μm、宽度3mm。
图2C的薄膜102使用了COP薄膜(尺寸57mm×24mm，厚度100μm)。
在薄膜上，使用活检环钻(生検トレパン)(カイインダストリーズ株式会社)，以与基材的溶液储存部的位置相吻合的方式，钻出3处×2的合计6处
Figure BDA0004096978980000181
的贯通孔，将它们作为流入口117和气孔118。
基材101和薄膜102的贴合使用了粘接剂UVX-8204。如图2B，在基材101的设置有流路和溶液储存部的面上，通过以下方法涂布粘接剂UVX-8204。在基材101的设置有流路和溶液储存部的面上，通过丝网印刷涂布粘接剂UVX-8204。在使用的丝网印版中，目数为730、开孔率为39％。
粘接剂的涂布厚度为约5μm。
以重叠的方式将基材101的粘接剂涂布面的溶液储存部与薄膜的贯通孔贴合。接着，使用金属卤化物光源，通过照射具有波长254nm～450nm的连续分布的紫外线10-20秒，开始粘接剂的固化反应，在基材101上接合薄膜102(图2D)。
<微芯片的评价6>
观察制作的微芯片100，结果未发现粘接剂流入流路槽。进一步地，对流路输送液体蒸馏水，结果观察到蒸馏水没有向流路外漏出、而仅在流路槽内流动的情况。
由这些结果可知，通过丝网印刷将UV固化型粘接剂涂布到基材的流路以外的区域后，通过与薄膜接合，能够制造带有多种形状的流路槽的微芯片。此外，在参考例中不设置反应部，但即使在流路途中的任意区域设有任意数量的反应部，也能够得到本发明的微芯片。
实施例7
<微芯片的制作7>
准备了图1A所示的基板1(三菱化学株式会社：丙烯酸树脂)(尺寸3.5mm×1.5mm，厚度3mm)。在基板1中，流路11的长度为7mm、深度为约1mm、宽度为0.3mm，反应部为直径6mm、深度约1.8mm的圆。
此外，在基板1中，作为流入口和流出口的孔为内径2mm的截面圆形的贯通孔。
薄膜2使用COP薄膜(尺寸3.5mm×1.5mm，厚度100μm)，在与基板1层叠时相当于流路11的反应部的区域内，涂覆作为亲水化试剂的S-1570溶液。
所涂覆的S-1570的溶度和涂覆方法如下。
在相当于基板1的流路的反应部的区域内，涂布1μL的浓度0.1wt％的S-1570的溶液。涂布面积为12.56mm2(直径4mm)，每面积的涂布量为0.8μL/mm2。
涂布的亲水化试剂在常温下自然干燥约6小时，将其作为亲水化处理薄膜。
在亲水化处理的区域内，滴入12μL的PT试剂(シスメックス株式会社)。滴入的PT试剂溶液均匀地展开到整个亲水化区域(直径4mm)。之后，常温干燥涂布的PT试剂。
在基材1的反应部，在实施经粘接剂的接合前，放入搅拌子(长度5mm，直径1mm)。
基材1和薄膜2的贴合使用了粘接剂UVX-8204。在基材1的设置有流路和反应部的面上通过以下方法涂布粘接剂UVX-8204。
在基材1的设置有流路和反应部的面上，通过丝网印刷涂布粘接剂UVX-8204。使用的丝网印版的目数为730、开孔率为39％，粘接剂涂布厚度为约5μm。
以重叠的方式将基材1的粘接剂涂布面的反应部与薄膜2的PT试剂涂布面贴合。
接着，使用金属卤化物光源，通过照射具有波长254nm～450nm的连续分布的紫外线10-20秒，开始粘接剂的固化反应，在基材1上接合薄膜。将所获得的微芯片在常温下静置24小时后，用于血液凝固试验。
<微芯片的评价7>
使用制作的微芯片进行血液凝固时间的评价。
将经柠檬酸钠抗凝固处理的人标准血浆(SIEMENS公司)以及以1U/mL添加有未分级肝素(持田製薬株式会社)的人标准血浆50μL从流入口注入，并填充到反应部中。将微芯片的反应部设置在磁力搅拌器上，将封闭在反应部中的搅拌子以约100rpm的转速旋转。由此，薄膜上涂覆的PT试剂与血浆混合，开始凝固反应。由于纤维蛋白块的形成，对搅拌子的阻力增加，因此旋转次数降低·停止。将从搅拌子的旋转开始至停止的时间作为凝固时间。
相对于未添加肝素的标准血浆的凝固时间35秒，含有1U/mL肝素的血浆的凝固时间为1分钟14秒。
由以上可知，通过本微芯片能够对使用血浆的凝固进行评价。
实施例8
<微芯片的制作8>
制作在基材反应部和薄膜上分别涂覆不同的试剂的双剂封入型微芯片。除了涂覆试剂之外，与实施例1的<微芯片的制造2>中记载的方法同样地进行。
试剂的涂覆按照以下实施。
在薄膜2上的经亲水化处理的区域内，滴入3.3μL的对内源性血液凝固进行活化的In-tem试剂(Tem Innovations GmbH)。In-tem试剂在涂覆下区域内均匀地润湿展开。将其进行常温干燥。
另一方面，在基材1的反应部涂布3.3μL的Star-tem试剂(Tem Innovations GmbH)并进行常温干燥。在基材1的反应部中，Star-tem试剂(氧化钙)干燥后，放入搅拌子(长度5mm，直径1mm)。
接着，与实施例1一样，涂布粘接剂UVX-8204，通过贴合和紫外线照射进行固化，来将基材1和薄膜接合。将所获得的微芯片在常温下静置24小时后，用于血液凝固试验。
<微芯片的评价8>
在上述所获得的微芯片中，将通过含有3.1％柠檬酸钠的真空采血管(テルモ株式会社)采取的健康正常人的全血以及以0.5U/mL添加有未分级肝素(持田製薬)的血液50μL从流入口注入，并填充到反应部中。将微芯片的反应部分设置在磁力搅拌器上，将封闭在反应部中的搅拌子以约100rpm的转速旋转。由此，将薄膜上涂覆的in-tem试剂与反应部上涂覆的Star-tem试剂以及全血混合，开始凝固反应。由于凝固反应的进行，对搅拌子的阻力增加，因此旋转次数降低·停止。将从搅拌子的旋转开始至停止的时间作为凝固时间。
相对于不含肝素的健康正常人的全血的凝固时间2分钟9秒，含有0.5U/mL肝素的全血的凝固时间为7分钟52秒。
已知In-tem试剂与Star-tem试剂混合后会凝集，但通过将它们分别在膜和基材的反应区域以重叠的方式进行涂覆，分析时在反应部搅拌，可以制作能够分析血液凝固的双剂封入型微芯片。
符号说明
10…微芯片、1…基材、11…流路、12…流入口、13…流出口、14…反应部、2…薄膜、21…反应物质涂敷部位
100…微芯片、101…基材、111、112…流路、113、114、115、116…溶液储存部、102…薄膜、117…流入口、118…气孔
200…微芯片、201…基材、211…流路、212…废液储存部、213…流入口、214…气孔、202…薄膜
300…微芯片、301…基材、311…流路、312…废液储存部、313…流入口、314…气孔、315…粘接剂涂布部、302…薄膜、303…粘合剂涂布部

Claims (15)

1.一种微芯片的制造方法，所述微芯片用于通过使液体样品流过设置在其内部的流路并在设置于流路的一部分中的反应部中进行反应来分析样品中的成分，所述制造方法包括：
准备基材的工序，所述基材的表面上具有作为流路的槽并且在该槽的两端之间的一部分中具有反应部；
涂布粘接剂或粘合剂的工序，所述粘接剂或粘合剂涂布在所述基材上的设置有槽的面的槽以外的区域；
准备薄膜的工序，所述薄膜的一部分区域上涂布有反应物质；以及
将薄膜贴合在基材上的工序，该工序以使所述基材上的槽被所述薄膜覆盖形成流路、并使所述基材的粘接剂或粘合剂涂布面的反应部与所述薄膜的涂布有反应物质的区域重叠的方式进行。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述基材为塑料、硅酮和玻璃中的任一种。
3.如权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述基材或薄膜在所述基材与薄膜贴合而形成的流路的、夹着所述反应部的两端侧的位置处具有作为流入口和流出口的贯通孔。
4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述基材的表面经过亲水化处理，在该经亲水化处理的表面上涂布粘接剂或粘合剂。
5.如权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，所述粘接剂或粘合剂为UV固化型的粘接剂或粘合剂。
6.如权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，将所述粘接剂或粘合剂涂布到所述基材的槽以外的区域的方法为丝网印刷。
7.如权利要求6所述的制造方法，其中，通过所述丝网印刷涂布的粘接剂或粘合剂的膜厚为5μm～15μm。
8.如权利要求7所述的制造方法，其中，通过所述丝网印刷涂布的粘接剂或粘合剂的粘度为2,000mPa·s～31,000mPa·s。
9.如权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，在作为所述反应部的位置处配置搅拌子后，使表面上涂布有粘接剂或粘合剂的所述基材与所述薄膜贴合。
10.如权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其中，所述薄膜为环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
11.如权利要求1～10中任一项所述的制造方法，其中，所述薄膜的厚度为50μm～200μm。
12.如权利要求1～11中任一项所述的制造方法，其中，反应物质为抗体、酶、核酸、凝血因子或含有它们的珠子。
13.如权利要求1～12中任一项所述的制造方法，其中，对所述薄膜的待涂布所述反应物质的区域施加亲水化处理，反应物质涂布在该经亲水化处理的部位上。
14.如权利要求13所述的制造方法，其中，所述薄膜与其中槽的至少一部分被亲水化的基材贴合。
15.如权利要求1～14中任一项所述的制造方法，其中，在作为流路的槽以外的区域上涂布粘接剂，所述作为流路的槽以外的区域为除了所述基材的外周部分之外的内侧区域，在所述薄膜的外周部分涂布粘合剂，将所述基材与所述薄膜以粘接剂或粘合剂涂布面作为内侧进行贴合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2023125105A (ja) * 2022-02-28 2023-09-07 藤森工業株式会社 液体試料分析用マイクロチップおよびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031638A (ja) * 2000-07-17 2002-01-31 Mitsubishi Chemicals Corp 生体試料検出用チップ及び生体試料検出方法
JP2004142298A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェットヘッドおよびその製造方法、接合方法インクジェット式記録装置
JP4496934B2 (ja) * 2004-11-19 2010-07-07 スターライト工業株式会社 マイクロ化学デバイスの製造方法
JP2007248101A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Ttm:Kk 液状流体の検査器具および検査方法
JP2008175795A (ja) 2006-12-21 2008-07-31 Sumitomo Bakelite Co Ltd プラスチック製マイクロチップ、及びその製造方法、並びにそれを利用したバイオチップ又はマイクロ分析チップ
JP2008232939A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Aisin Seiki Co Ltd マイクロチップ及びその製造方法
JP2008298598A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Canon Inc 微小流体素子とその利用方法およびその製造方法
KR20110013393A (ko) * 2008-05-16 2011-02-09 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 마이크로분석 칩용 점착 시트 및 마이크로분석 칩 그리고 그의 제조방법
JP5244461B2 (ja) * 2008-05-29 2013-07-24 株式会社東芝 化学分析装置及び分析チップ
WO2010101044A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 コニカミノルタオプト株式会社 マイクロチップ用カバー部材、マイクロチップ用カバー部材の製造方法、マイクロチップ、及びマイクロチップの製造方法
JP2015210242A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 キヤノン株式会社 流路デバイス、流路デバイスの製造方法、および検査方法
JP6597221B2 (ja) * 2015-11-24 2019-10-30 住友ベークライト株式会社 構造体および構造体の製造方法

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