JP2003047840A - マイクロリアクタ - Google Patents

マイクロリアクタ

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JP2003047840A
JP2003047840A JP2001237843A JP2001237843A JP2003047840A JP 2003047840 A JP2003047840 A JP 2003047840A JP 2001237843 A JP2001237843 A JP 2001237843A JP 2001237843 A JP2001237843 A JP 2001237843A JP 2003047840 A JP2003047840 A JP 2003047840A
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JP2001237843A
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Nobuaki Honda
宣昭 本田
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Azbil Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のマイクロチャネル間、および各マイク
ロチャネルの流体通流方向における温度分布を均一化し
て、各マイクロチャネルにおけるマイクロ化学反応の安
定化を図り得る簡易な構成のマイクロリアクタを提供す
る。 【解決手段】 流体の通流路をなして並列に設けられた
複数のマイクロチャネル1の流体通流方向に沿ってそれ
ぞれ所定数ずつ配設された複数のマイクロヒータ4a,
4bを備え、これらのマイクロヒータの発熱量を各マイ
クロチャネルを一つの制御単位(第1のマイクロヒータ
群)として、および/または複数のマイクロチャネルに
おける流体通流方向の互いに共通する各位置を一つの制
御単位(第2のマイクロヒータ群)としてそれぞれ制御
して、複数のマイクロチャネル間および/または各マイ
クロチャネルの流体通流方向における温度分布を均一化
するヒータ制御部5)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の反応条件下
での微小空間における化学反応(マイクロ化学反応)を
安定に実現することのできるマイクロリアクタに関す
る。
【0002】
【関連する背景技術】マイクロリアクタは、図1にその
概略構成を示すように微小な流路断面積の流体通流路を
形成したマイクロチャネル1を備え、インレット2a,
2bを介して導入された反応性のある2種類の流体A,
Bを上記マイクロチャネル1に導きいてこれらの流体
A,Bを互いに接触させてマイクロ化学反応を生起し、
反応物質を含む混合流体アウトレット3から取り出すよ
うに構成される。この際、マイクロチャネル1に配設さ
れたヒータ4を用いて上記流体A,Bを加熱し、マイク
ロ化学反応を促進したり、反応の安定化を図ることが行
われる。
【0003】このようなマイクロリアクタは、例えばバ
イオ・ケミカル反応を伴う特定物質の検出や、マイクロ
領域での化学反応メカニズムの分析、更には化学物質の
製造に用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでマイクロ化学
プラント等において化学物質を製造するに際しては、複
数のマイクロチャネル1を備えたマイクロリアクタを用
いて流体A,Bのマイクロ化学反応を同時に大量に生起
することが考えられる。例えば100〜1000個のマ
イクロチャネル1を平面的に並べて、或いはこれらの平
面的に並べたマイクロチャネル1を積み重ねることで立
体的に配列したマイクロリアクタを用いることが考えら
れる。
【0005】しかしながら複数のマイクロチャネル1
を、その流体通流方向を揃えて並列に設けたマイクロリ
アクタにおいては、複数のマイクロチャネル1間での伝
熱に起因して、周辺部に位置するマイクロチャネル1と
中央部に位置するマイクロチャネル1との間に温度差が
生じ、例えば図2に模式的に示すようにマイクロチャネ
ル1の並び方向に特性Xに示すような温度分布が生じ易
い。また各マイクロチャネル1の長さ(流体通流長)が
長い場合、そのインレット2やアウトレット3の近傍の
端部領域とその中央部領域との間でも温度差が生じ、特
性Yに示すような温度分布も生じ易い。このような温度
差(温度分布)は、複数のマイクロチャネル1にそれぞ
れ導かれる流体A,Bのマイクロ化学反応に差異を生じ
させる原因となる。
【0006】そこで上記温度分布の均一化を図るべく、
各マイクロチャネル1にそれぞれその流体通流方向に沿
って複数のヒータ4を配設し、これらのヒータ4を個別
に温度制御することが考えられる。しかしながら、これ
らの大量のヒータ4を個別に温度制御しようとすると、
その配線数が膨大化して配線コストが高くなることのみ
ならず、これらのヒータ4の温度制御が相当複雑化する
ことが否めない。
【0007】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、複数のマイクロチャネル間での
温度差をなくし、更には各マイクロチャネルの流体通流
方向における温度分布を均一化して、各マイクロチャネ
ルにおける化学反応(マイクロ化学反応)の安定化を図
ることのできる簡易な構成のマイクロリアクタを提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るマイクロリアクタは、流体の通流路を
なして並列に設けられた複数のマイクロチャネルを備え
たものであって、特に上記各マイクロチャネルの流体通
流方向に沿ってそれぞれ所定数ずつ配設された複数のマ
イクロヒータと、前記各マイクロチャネルにそれぞれ配
設された複数のマイクロヒータの発熱量を各マイクロチ
ャネルを一つの制御単位として、および/または複数の
マイクロチャネルにおける流体通流方向の互いに共通す
る各位置を一つの制御単位としてそれぞれ制御して、前
記複数のマイクロチャネル間および/または各マイクロ
チャネルの流体通流方向における温度分布を均一化する
ヒータ制御部とを具備したことを特徴としている。
【0009】本発明の好ましい態様は、前記各マイクロ
チャネルにそれぞれ配設される複数のマイクロヒータ
を、前記各マイクロチャネルの流体通流方向に沿った配
列位置毎に、複数のマイクロチャネル間で共通接続され
た複数のマイクロヒータからなる第1のマイクロヒータ
群と、前記各マイクロチャネル毎にその流体通流方向に
共通接続された複数のマイクロヒータからなる第2のマ
イクロヒータ群とにより構成し、これらの各マイクロヒ
ータ群毎にその発熱量を制御することを特徴とする。
【0010】更に本発明の好ましい態様は、前記複数の
マイクロチャネルが、その流体通流方向と直行する面方
向に縦横に立体化して並列に設けられるとき、これらの
各マイクロチャネルにそれぞれ配設される複数のマイク
ロヒータを、前記各マイクロチャネルの流体通流方向に
沿った配列位置毎に、複数のマイクロチャネル間で共通
接続された複数のマイクロヒータからなる第1のマイク
ロヒータ群と、前記各マイクロチャネル毎にその流体通
流方向に共通接続されると共に、横方向に並ぶ複数のマ
イクロチャネルがなす第1のマイクロチャネル群毎にこ
れらのマイクロチャネル間で共通接続された複数のマイ
クロヒータからなる第3のマイクロヒータ群と、更に前
記各マイクロチャネル毎にその流体通流方向に共通接続
されると共に、縦方向に並ぶ複数のマイクロチャネルが
なす第2のマイクロチャネル群毎にこれらのマイクロチ
ャネル間で共通接続された複数のマイクロヒータからな
る第4のマイクロヒータ群とにより構成し、これらの各
マイクロヒータ群毎にその発熱量を制御することを特徴
とする。
【0011】また本発明に係るマイクロリアクタは、更
に前記各マイクロチャネル毎に、その流体通流方向に沿
って配設された複数のマイクロ温度センサを備えること
を特徴とする。ちなみにこれらの各マイクロ温度センサ
については、前記各マイクロチャネルの平均温度から前
記複数のマイクロチャネル間に亘る温度分布を求める第
1の温度センサ群と、前記各マイクロチャネルの流体通
流方向に沿った各位置における温度の前記複数のマイク
ロチャネル間での平均値から、上記流体通流方向の温度
分布を求める第2の温度センサ群とにより構成すること
が望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係るマイクロリアクタについて説明する。図3
は、この実施形態に係るマイクロリアクタの基本的な概
略構成を示す図である。このマイクロリアクタは、複数
のマイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)をその流体
通流方向を揃えて並列に設けたものであって、各マイク
ロチャネル1(1A,1B,〜1N)にそれぞれ複数のマ
イクロヒータ4を配設して構成される。
【0013】ちなみに各マイクロチャネル1(1A,1
B,〜1N)は、例えばSi半導体基板をベースとし、マ
イクロマシンニング技術を用いて上記Si半導体基板上
に流体の通流路をなして並列に形成される。これらの各
マイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)には、図示し
ない2つのインレットからそれぞれ導入された2種類の
流体A,Bが所定の分岐部を介してそれぞれ分岐されて
導かれる。そして各マイクロチャネル1(1A,1B,〜
1N)を通流した反応液は、図示しない合流部を介して
アウトレットから排出される。
【0014】しかして各マイクロチャネル1(1A,1
B,〜1N)にそれぞれ配設される複数のマイクロヒー
タ4は、前記Si半導体基板上にSiO2等からなる絶縁
性薄膜を介して設けられた、例えば厚みが1μm程度の
白金(Pt)薄膜からなる。具体的には上記各マイクロ
ヒータ4は所定幅の白金(Pt)薄膜導体をミアンダ状
に蛇行させたものからなる。
【0015】これらの複数のマイクロヒータ4は、図3
に示すように各マイクロチャネル1毎に、その流体通流
方向に沿ってそれぞれ複数列(2列)に亘って配列され
る。特に各マイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)に
は、各マイクロチャネル1の流体通流方向に沿ってそれ
ぞれ配列されて、その配列位置毎に複数のマイクロチャ
ネル1間で共通接続(直列接続)されて第1のマイクロ
ヒータ群を形成する複数のマイクロヒータ4aと、各マ
イクロチャネル1の流体通流方向に沿ってそれぞれ配列
されて、前記各マイクロチャネル1毎にその流体通流方
向に共通接続(直列接続)されて第2のマイクロヒータ
群を形成する複数のマイクロヒータ4bが設けられる。
これらのマイクロヒータ4a,4bは、図3に示すよう
に前記各マイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)の流
体通流方向に区分された複数の加熱領域に、それぞれ1
個ずつ積層して(或いは並べて)形成される。そして各
マイクロヒータ4a,4bは、ヒータ制御部5により上
述した各マイクロチャネル群毎に発熱駆動される。
【0016】また前記各マイクロチャネル1の下流側に
は、白金(Pt)からなる複数のマイクロ温度センサ6
がそれぞれ配設されている。これらのマイクロ温度セン
サ6も前述した複数のマイクロヒータ4(4a,4b)
と同様に、各マイクロチャネル1の流体通流方向に沿っ
てそれぞれ配列されて、その配列位置毎に複数のマイク
ロチャネル1間で共通接続(直列接続)されて第1のマ
イクロ温度センサ群を形成する複数のマイクロ温度セン
サ6aと、各マイクロチャネル1の流体通流方向に沿っ
てそれぞれ配列されて、前記各マイクロチャネル1毎に
その流体通流方向に共通接続(直列接続)されて第2の
マイクロ温度センサ群を形成する複数のマイクロ温度セ
ンサ6bとからなる。
【0017】そしてヒータ制御部5は、上記複数のマイ
クロ温度センサ6bにより形成された第2のマイクロ温
度センサ群によりそれぞれ検出される前記各マイクロチ
ャネル1の平均温度から、前記複数のマイクロチャネル
1(1A,1B,〜1N)間に亘る温度分布を求めてい
る。またヒータ制御部5は、更に上記複数のマイクロ温
度センサ6aにより形成された第1のマイクロ温度セン
サ群によりそれぞれ検出される前記各マイクロチャネル
1の流体通流方向に沿った各位置における温度の前記複
数のマイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)間での平
均値から、上記流体通流方向の温度分布を求めている。
【0018】そしてヒータ制御部5は、これらのマイク
ロチャネル(1A,1B,〜1N)間に亘る温度分布が均
一化するように前記第2のマイクロヒータ群毎にその発
熱量をそれぞれ制御し、更に各マイクロチャネル(1
A,1B,〜1N)における流体通流方向の温度分布が均
一化するように前記第1のマイクロヒータ群毎にその発
熱量をそれぞれ制御するものとなっている。
【0019】尚、ここではSi半導体基板をベースとし
て複数のマイクロチャネル1を形成するものとしている
が、Al材やSUS鋼等の金属ベースでマイクロチャネ
ル1を形成することも可能である。但し、この場合には
金属ベース上に薄膜絶縁体層を介して前述した複数のマ
イクロヒータ4やマイクロ温度センサ6をそれぞれ配設
形成してマイクロチャネル1に集積化するようにすれば
良い。
【0020】かくしてこのように構成されたマイクロリ
アクタによれば、各マイクロチャネル1毎にその流体通
流方向に共通接続(直列接続)されたマイクロヒータ4
bが形成する第2のマイクロヒータ群毎にその発熱量を
制御すれば、例えばその周辺部に配列されたマイクロチ
ャネル1に加える発熱量を高め、中央部に配列されたマ
イクロチャネル1に加える発熱量を低くすることができ
る。この結果、周辺部に配列されたマイクロチャネル1
における熱がその周囲に放散されて該マイクロチャネル
1の加熱効率が悪く、その反面、中央部に配列されたマ
イクロチャネル1においては、隣接するマイクロチャネ
ル1の熱的な影響を受けてその加熱効率が高い場合であ
っても、これらの各マイクロチャネル1(1A,1B,〜
1N)間での温度差を無くして、その温度分布を容易に
均一化することができる。
【0021】即ち、中央部に配列されたマイクロチャネ
ル1は、その両側に位置付けられた隣接チャネル1から
の熱的影響を受け易いが、辺部に配列されたマイクロチ
ャネル1にあっては、むしろその周囲への放熱量が大き
い。この結果、各マイクロチャネル1(1A,1B,〜1
N)の温度にバラツキが生じる虞がある場合であって
も、これらのマイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)
の温度差を容易になくすことができる。
【0022】また各マイクロチャネル1の流体通流方向
に沿ってそれぞれ配列されて、その配列位置毎に複数の
マイクロチャネル1間で共通接続(直列接続)されたマ
イクロヒータ4aがなす第1のマイクロヒータ群毎にそ
の発熱量を制御すれば、例えば各マイクロチャネル1
(1A,1B,〜1N)の入口側近傍および出口側近傍の
発熱量を高くし、その中央領域における発熱量を低くす
ることができる。この結果、マイクロチャネル1(1
A,1B,〜1N)の入口側近傍および出口側近傍におけ
る熱がその周囲に放散され、当該領域での加熱効率が悪
く、これに対してマイクロチャネル1(1A,1B,〜1
N)の中央部領域の加熱効率が高い場合であっても、各
マイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)の流体通流方
向における温度分布を容易に均一化することができる。
【0023】従って上述した第1および第2のマイクロ
チャネル群の発熱量をそれぞれ制御することで、複数の
マイクロマイクロチャネル1(1A,1B,〜1N)の全
体に亘る温度分布を均一化し、各マイクロマイクロチャ
ネル1(1A,1B,〜1N)におけるマイクロ化学反応
条件を一定化して安定なマイクロ化学反応を生起するこ
とができる。
【0024】しかも上述した構成によれば、第1および
第2のマイクロチャネル群毎にその発熱量を制御すれば
よいので、その制御系の構成が非常に簡単であり、また
その加熱駆動回路も少なくて良いので構成の大幅な簡素
化を図ることができる。ちなみに並列に設けられたN個
のマイクロチャネル1を、その流体通流方向にそれぞれ
M個に区分して温度制御する場合、これらの各領域にそ
れぞれ設けられた複数のマイクロヒータ4をそれぞれ個
別に制御するには、[N×M]個の制御系を必要とす
る。この点、上述した如く第1および第2のマイクロチ
ャネル群をそれぞれ形成して温度制御する本発明のマイ
クロリアクタによれば、[N+M]個の制御系を必要と
するだけであり、その構成の大幅な簡素化を図ることが
できる。従ってその実用的利点が非常に高い等の多大な
る効果が奏せられる。
【0025】ところでマイクロリアクタとしては、上述
したように複数のマイクロチャネル1を平面的に並べて
配列することのみならず、更にこれらの平面的に並べら
れたマイクロチャネル1を複数層に亘って積み重ねて形
成することで、図4に模式的に示すように複数のマイク
ロチャネル1を立体的に配列して実現することの考えら
れる。即ち、より大量のマイクロ化学反応を生起するべ
く、例えばN個のマイクロチャネル1からなるチャネル
層をK層に亘って積層することが考えられる。この際、
上記各マイクロチャネル1をその流体通流方向にそれぞ
れM個の加熱領域に分けて加熱制御しようとすると、
(N×M×K)個のマイクロヒータ4を必要とすること
のみならず、これらの各マイクロヒータ4を個別に通電
制御する為の(N×M×K)個の加熱駆動回路を必要と
する。
【0026】そこでこのような場合には、例えば図5に
示すように各マイクロチャネル1をその流体通流方向に
区分した複数の加熱領域毎に共通に加熱する複数のマイ
クロヒータ4cと、複数のマイクロチャネル1を上下方
向に積層された層毎に加熱する複数のマイクロヒータ4
dと、更に上下方向に並ぶ複数のマイクロチャネル1の
列毎に加熱する複数のマイクロヒータ4eとをそれぞれ
設ける。これらの各マイクロヒータ4c,4d,4eにつ
いては、先の実施形態と同様に各加熱領域毎に、それぞ
れ1個ずつ積層して(或いは並べて)形成する。
【0027】そしてマイクロヒータ4cについては、流
体通流方向に区分された各加熱領域毎にそれぞれ一括し
て通電駆動し得るように、各加熱領域毎にそれぞれ共通
(直列または並列)に接続して、複数の第1のマイクロ
ヒータ群を形成する。またマイクロヒータ4dについて
は、マイクロチャネルの層毎にそれぞれ一括して通電駆
動し得るように、各マイクロチャネル1毎にそれぞれ直
列に接続し、更にこれらのマイクロヒータ4dを層毎に
直列(または並列)に共通接続して、複数の第3のマイ
クロヒータ群を形成する。更にマイクロヒータ4eにつ
いては、マイクロチャネル1の上下に並ぶ列毎に一括し
て通電駆動し得るように、各チャネル1毎にそれぞれ直
列に接続し、更にこれらのマイクロヒータ4eを列毎に
直列(または並列)に共通接続して複数の第3のマイク
ロヒータ群を形成する。
【0028】尚、この実施形態においても、特に図示し
ないが複数のマイクロ温度センサが前記各加熱領域にそ
れぞれ設けられる。そして複数のマイクロチャネル1間
に亘る温度分布、および各マイクロチャネル1の流体通
流方向における温度分布がそれぞれ求められる。そして
ヒータ制御部5の制御により、上述したマイクロヒータ
群毎にその発熱量が制御される。
【0029】かくして上述したように複数のマイクロヒ
ータ4c,4d,4eをそれぞれ共通接続して第1、第3
および第4のマイクロヒータ群を形成し、これらのマイ
クロヒータ群毎にその発熱量を制御するようにしたマイ
クロリアクタによれば、各マイクロチャネル層をそれぞ
れ選択的に通電駆動するK個の通電加熱回路と、各加熱
領域をそれぞれ選択的に通電駆動するM個の通電加熱回
路と、上下に並ぶチャネル列をそれぞれ選択的に通電駆
動するN個の通電加熱回路とを備えるだけで十分とな
る。この結果、計(N+M+K)個の加熱駆動回路を用
いるだけでマイクロリアクタにおける複数のマイクロチ
ャネル1(1A,1B,〜1N)の加熱温度を効果的に制
御してその温度分布を均一化することが可能となり、先
の実施形態と同様な効果が奏せられる。
【0030】特に(N×M×K)個の加熱領域をそれぞ
れ加熱する為の、複数のマイクロヒータ4c,4d,4e
をそれぞれ通電制御するヒータ制御部5として(N+M
+K)個の通電加熱回路を設けるだけで良いので、ヒー
タ制御部5の構成の大幅な簡素化を図ることができる。
しかも各加熱領域にそれぞれ3系統のマイクロヒータ4
c,4d,4eを設けることが必要となるといえども、こ
れらの各マイクロヒータ4c,4d,4eについては、集
積回路化技術を用いて各マイクロチャネル1にそれぞれ
一括して形成することができるので、その数の多さが問
題となることが殆どない。従ってその実用的利点が絶大
である。
【0031】尚、本発明は上述した各実施形態に限定さ
れるものではない。例えばマイクロチャネル1をその流
体通流方向に区分して設定される加熱領域の数や、その
加熱領域の長さは、マイクロリアクタの仕様に応じて定
めれば良いものである。また複数のマイクロチャネル1
の数や、その配列形態についても種々変形可能なもので
あり、要は本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
イクロチャネルにおける流体通流方向に区分された加熱
領域毎に配設された複数のマイクロヒータを備え、これ
らのマイクロヒータをマイクロチャネル毎および/また
はその通流方向の各位置毎にそれぞれ通電加熱制御して
複数のマイクロチャネル間、およびその流体通流方向の
温度分布を均一化するので、複数のマイクロチャネルに
おけるマイクロ化学反応の安定化を図ることができる。
しかも複数のマイクロチャネル間に亘って、或いはその
流体通流方向に共通接続したマイクロヒータ群毎にその
発熱量を制御するので、複数のマイクロヒータを駆動す
る通電加熱回路の数を大幅に削減することができ、従っ
て簡易な構成で加熱温度の制御性の高いマイクロリアク
タを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロリアクタの基本構成図。
【図2】複数のマイクロチャネルを並列に備えたマイク
ロリアクタにおける熱的な問題点を説明する為の図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係るマイクロリアク
タの概略構成を示すものであって、複数のマイクロチャ
ネルにおける複数の加熱領域を、チャネル毎および加熱
領域毎に通電加熱する為の複数のマイクロヒータの接続
形態を示す図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るマイクロリアク
タにおける立体的に配列された複数のマイクロチャネル
の概略構造を示す図。
【図5】図4に示すマイクロリアクタにおける複数の加
熱領域を、チャネル毎および加熱領域毎に通電加熱する
為の複数のマイクロヒータの接続形態を示す図。
【符号の説明】
1(1A,1B,〜1N) マイクロチャネル 4(4a,4b,〜4e) マイクロヒータ 5 ヒータ制御部 6(6a,6b) マイクロ温度センサ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の通流路をなして並列に設けられた
    複数のマイクロチャネルと、 これらの各マイクロチャネルの流体通流方向に沿ってそ
    れぞれ所定数ずつ配設された複数のマイクロヒータと、 前記各マイクロチャネルにそれぞれ配設された複数のマ
    イクロヒータの発熱量を各マイクロチャネルを一つの制
    御単位として、および/または複数のマイクロチャネル
    における流体通流方向の互いに共通する各位置を一つの
    制御単位としてそれぞれ制御して、前記複数のマイクロ
    チャネル間および/または各マイクロチャネルの流体通
    流方向における温度分布を均一化するヒータ制御部とを
    具備したことを特徴とするマイクロリアクタ。
  2. 【請求項2】 前記各マイクロチャネルにそれぞれ配設
    される複数のマイクロヒータは、 前記各マイクロチャネルの流体通流方向に沿った配列位
    置毎に、複数のマイクロチャネル間で共通接続された複
    数のマイクロヒータからなる第1のマイクロヒータ群
    と、 前記各マイクロチャネル毎にその流体通流方向に共通接
    続された複数のマイクロヒータからなる第2のマイクロ
    ヒータ群と、からなる請求項1に記載のマイクロリアク
    タ。
  3. 【請求項3】 前記複数のマイクロチャネルは、その流
    体通流方向と直行する面方向に縦横に立体化して並列に
    設けられるものであって、 これらの各マイクロチャネルにそれぞれ配設される複数
    のマイクロヒータは、 前記各マイクロチャネルの流体通流方向に沿った配列位
    置毎に、複数のマイクロチャネル間で共通接続された複
    数のマイクロヒータからなる第1のマイクロヒータ群
    と、 前記各マイクロチャネル毎にその流体通流方向に共通接
    続されると共に、横方向に並ぶ複数のマイクロチャネル
    がなす第1のマイクロチャネル群毎にこれらのマイクロ
    チャネル間で共通接続された複数のマイクロヒータから
    なる第3のマイクロヒータ群と、 前記各マイクロチャネル毎にその流体通流方向に共通接
    続されると共に、縦方向に並ぶ複数のマイクロチャネル
    がなす第2のマイクロチャネル群毎にこれらのマイクロ
    チャネル間で共通接続された複数のマイクロヒータから
    なる第4のマイクロヒータ群とからなる請求項1に記載
    のマイクロリアクタ。
  4. 【請求項4】 前記ヒータ制御部は、複数のマイクロヒ
    ータを共通接続したマイクロヒータ群毎にその発熱量を
    制御するものである請求項1に記載のマイクロリアク
    タ。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のマイクロリアクタにお
    いて、 更に前記各マイクロチャネル毎に、その流体通流方向に
    沿って配設された複数のマイクロ温度センサを備えるこ
    とを特徴とするマイクロリアクタ。
  6. 【請求項6】 前記複数のマイクロ温度センサは、 前記各マイクロチャネルの平均温度から前記複数のマイ
    クロチャネル間に亘る温度分布を求める第1の温度セン
    サ群と、 前記各マイクロチャネルの流体通流方向に沿った各位置
    における温度の前記複数のマイクロチャネル間での平均
    値から、上記流体通流方向の温度分布を求める第2の温
    度センサ群とからなる請求項5に記載のマイクロリアク
    タ。
JP2001237843A 2001-08-06 2001-08-06 マイクロリアクタ Pending JP2003047840A (ja)

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JP (1) JP2003047840A (ja)

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20304101U1 (de) 2003-03-14 2003-05-22 Ehrfeld Mikrotechnik AG, 55234 Wendelsheim Mikrovermischer mit integriertem Wärmetauscher
JP2004344877A (ja) * 2003-04-28 2004-12-09 Fuji Photo Film Co Ltd 流体混合装置、流体混合システム、流体分離装置、及び、流体混合・分離装置
DE102004038555B3 (de) * 2004-08-06 2005-08-04 Plinke Gmbh Modularer Mikroreaktor zur Nitrierung mit Mischsäure
JP2006281008A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Ink & Chem Inc マイクロミキサー
JP2008063190A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd 反応装置及び電子機器
JP2009119387A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Fujifilm Corp マイクロ流路内混合方法および装置
JP2009238732A (ja) * 2008-03-25 2009-10-15 Samsung Electronics Co Ltd マイクロヒーターアレイ及びマイクロヒーターアレイを備えたpn接合、並びにその形成方法
EP2113558A2 (en) 2008-04-28 2009-11-04 Hitachi CO., LTD. Microreactor
CN101915782A (zh) * 2010-08-05 2010-12-15 上海交通大学 用于微通道中电场强化换热性能测试装置及其测试方法
JP2013167639A (ja) * 2007-07-13 2013-08-29 Handylab Inc ヒータ基体及びヒータユニット
US9028773B2 (en) 2001-09-12 2015-05-12 Handylab, Inc. Microfluidic devices having a reduced number of input and output connections
US9040288B2 (en) 2006-03-24 2015-05-26 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using the same
US9051604B2 (en) 2001-02-14 2015-06-09 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
USD742027S1 (en) 2011-09-30 2015-10-27 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
US9186677B2 (en) 2007-07-13 2015-11-17 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US9217143B2 (en) 2007-07-13 2015-12-22 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
US9222954B2 (en) 2011-09-30 2015-12-29 Becton, Dickinson And Company Unitized reagent strip
US9238223B2 (en) 2007-07-13 2016-01-19 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US9259734B2 (en) 2007-07-13 2016-02-16 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US9259735B2 (en) 2001-03-28 2016-02-16 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US9347586B2 (en) 2007-07-13 2016-05-24 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
US9618139B2 (en) 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
USD787087S1 (en) 2008-07-14 2017-05-16 Handylab, Inc. Housing
US9670528B2 (en) 2003-07-31 2017-06-06 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
US9677121B2 (en) 2001-03-28 2017-06-13 Handylab, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US9765389B2 (en) 2011-04-15 2017-09-19 Becton, Dickinson And Company Scanning real-time microfluidic thermocycler and methods for synchronized thermocycling and scanning optical detection
US9802199B2 (en) 2006-03-24 2017-10-31 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US9815057B2 (en) 2006-11-14 2017-11-14 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of making same
CN108105993A (zh) * 2017-11-21 2018-06-01 中国科学院理化技术研究所 一种低温负压加热器及其设计方法
US10179910B2 (en) 2007-07-13 2019-01-15 Handylab, Inc. Rack for sample tubes and reagent holders
US10364456B2 (en) 2004-05-03 2019-07-30 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US10571935B2 (en) 2001-03-28 2020-02-25 Handylab, Inc. Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices
US10822644B2 (en) 2012-02-03 2020-11-03 Becton, Dickinson And Company External files for distribution of molecular diagnostic tests and determination of compatibility between tests
US10900066B2 (en) 2006-03-24 2021-01-26 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US11453906B2 (en) 2011-11-04 2022-09-27 Handylab, Inc. Multiplexed diagnostic detection apparatus and methods
US11806718B2 (en) 2006-03-24 2023-11-07 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US12128405B2 (en) 2020-07-10 2024-10-29 Handylab, Inc. Microfluidic valve and method of making same

Cited By (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9051604B2 (en) 2001-02-14 2015-06-09 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
US9528142B2 (en) 2001-02-14 2016-12-27 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
US10619191B2 (en) 2001-03-28 2020-04-14 Handylab, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US10351901B2 (en) 2001-03-28 2019-07-16 Handylab, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US9259735B2 (en) 2001-03-28 2016-02-16 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US9677121B2 (en) 2001-03-28 2017-06-13 Handylab, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US10571935B2 (en) 2001-03-28 2020-02-25 Handylab, Inc. Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices
US9028773B2 (en) 2001-09-12 2015-05-12 Handylab, Inc. Microfluidic devices having a reduced number of input and output connections
DE20304101U1 (de) 2003-03-14 2003-05-22 Ehrfeld Mikrotechnik AG, 55234 Wendelsheim Mikrovermischer mit integriertem Wärmetauscher
JP2004344877A (ja) * 2003-04-28 2004-12-09 Fuji Photo Film Co Ltd 流体混合装置、流体混合システム、流体分離装置、及び、流体混合・分離装置
US11078523B2 (en) 2003-07-31 2021-08-03 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
US10865437B2 (en) 2003-07-31 2020-12-15 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
US10731201B2 (en) 2003-07-31 2020-08-04 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
US9670528B2 (en) 2003-07-31 2017-06-06 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
US10604788B2 (en) 2004-05-03 2020-03-31 Handylab, Inc. System for processing polynucleotide-containing samples
US10443088B1 (en) 2004-05-03 2019-10-15 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US10364456B2 (en) 2004-05-03 2019-07-30 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US10494663B1 (en) 2004-05-03 2019-12-03 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US11441171B2 (en) 2004-05-03 2022-09-13 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
DE102004038555B3 (de) * 2004-08-06 2005-08-04 Plinke Gmbh Modularer Mikroreaktor zur Nitrierung mit Mischsäure
JP2006281008A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Ink & Chem Inc マイクロミキサー
JP4631508B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-16 Dic株式会社 マイクロミキサー
US10913061B2 (en) 2006-03-24 2021-02-09 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using the same
US11085069B2 (en) 2006-03-24 2021-08-10 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US9040288B2 (en) 2006-03-24 2015-05-26 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using the same
US11959126B2 (en) 2006-03-24 2024-04-16 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US11806718B2 (en) 2006-03-24 2023-11-07 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US11666903B2 (en) 2006-03-24 2023-06-06 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using same
US9080207B2 (en) 2006-03-24 2015-07-14 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US11141734B2 (en) 2006-03-24 2021-10-12 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US11142785B2 (en) 2006-03-24 2021-10-12 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US10799862B2 (en) 2006-03-24 2020-10-13 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using same
US9802199B2 (en) 2006-03-24 2017-10-31 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US10695764B2 (en) 2006-03-24 2020-06-30 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US10900066B2 (en) 2006-03-24 2021-01-26 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US10857535B2 (en) 2006-03-24 2020-12-08 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using same
US10843188B2 (en) 2006-03-24 2020-11-24 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using the same
US10821436B2 (en) 2006-03-24 2020-11-03 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using the same
US10821446B1 (en) 2006-03-24 2020-11-03 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
JP2008063190A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd 反応装置及び電子機器
US10710069B2 (en) 2006-11-14 2020-07-14 Handylab, Inc. Microfluidic valve and method of making same
US9815057B2 (en) 2006-11-14 2017-11-14 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of making same
US12030050B2 (en) 2006-11-14 2024-07-09 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of making same
US10179910B2 (en) 2007-07-13 2019-01-15 Handylab, Inc. Rack for sample tubes and reagent holders
JP7292329B2 (ja) 2007-07-13 2023-06-16 ハンディーラブ インコーポレイテッド マイクロ流体カートリッジ
US9186677B2 (en) 2007-07-13 2015-11-17 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
JP2013167641A (ja) * 2007-07-13 2013-08-29 Handylab Inc マイクロ流体カートリッジにおいて核酸増幅を行う装置及び方法
US10590410B2 (en) 2007-07-13 2020-03-17 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
JP2013167639A (ja) * 2007-07-13 2013-08-29 Handylab Inc ヒータ基体及びヒータユニット
US11266987B2 (en) 2007-07-13 2022-03-08 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US10625261B2 (en) 2007-07-13 2020-04-21 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10625262B2 (en) 2007-07-13 2020-04-21 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10632466B1 (en) 2007-07-13 2020-04-28 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10234474B2 (en) 2007-07-13 2019-03-19 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
US9259734B2 (en) 2007-07-13 2016-02-16 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10717085B2 (en) 2007-07-13 2020-07-21 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US9347586B2 (en) 2007-07-13 2016-05-24 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
US11845081B2 (en) 2007-07-13 2023-12-19 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10139012B2 (en) 2007-07-13 2018-11-27 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
US9238223B2 (en) 2007-07-13 2016-01-19 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US11254927B2 (en) 2007-07-13 2022-02-22 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and systems using same
US9618139B2 (en) 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
US10844368B2 (en) 2007-07-13 2020-11-24 Handylab, Inc. Diagnostic apparatus to extract nucleic acids including a magnetic assembly and a heater assembly
US10071376B2 (en) 2007-07-13 2018-09-11 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US10065185B2 (en) 2007-07-13 2018-09-04 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US9217143B2 (en) 2007-07-13 2015-12-22 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
US11549959B2 (en) 2007-07-13 2023-01-10 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
US10875022B2 (en) 2007-07-13 2020-12-29 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US11466263B2 (en) 2007-07-13 2022-10-11 Handylab, Inc. Diagnostic apparatus to extract nucleic acids including a magnetic assembly and a heater assembly
JP2021121228A (ja) * 2007-07-13 2021-08-26 ハンディーラブ インコーポレイテッド マイクロ流体カートリッジ
US11060082B2 (en) 2007-07-13 2021-07-13 Handy Lab, Inc. Polynucleotide capture materials, and systems using same
JP2009119387A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Fujifilm Corp マイクロ流路内混合方法および装置
JP2009238732A (ja) * 2008-03-25 2009-10-15 Samsung Electronics Co Ltd マイクロヒーターアレイ及びマイクロヒーターアレイを備えたpn接合、並びにその形成方法
EP2113558A2 (en) 2008-04-28 2009-11-04 Hitachi CO., LTD. Microreactor
US8153070B2 (en) 2008-04-28 2012-04-10 Hitachi, Ltd. Microreactor
USD787087S1 (en) 2008-07-14 2017-05-16 Handylab, Inc. Housing
CN101915782A (zh) * 2010-08-05 2010-12-15 上海交通大学 用于微通道中电场强化换热性能测试装置及其测试方法
US11788127B2 (en) 2011-04-15 2023-10-17 Becton, Dickinson And Company Scanning real-time microfluidic thermocycler and methods for synchronized thermocycling and scanning optical detection
US9765389B2 (en) 2011-04-15 2017-09-19 Becton, Dickinson And Company Scanning real-time microfluidic thermocycler and methods for synchronized thermocycling and scanning optical detection
US10781482B2 (en) 2011-04-15 2020-09-22 Becton, Dickinson And Company Scanning real-time microfluidic thermocycler and methods for synchronized thermocycling and scanning optical detection
USD831843S1 (en) 2011-09-30 2018-10-23 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
USD905269S1 (en) 2011-09-30 2020-12-15 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
US10076754B2 (en) 2011-09-30 2018-09-18 Becton, Dickinson And Company Unitized reagent strip
US9222954B2 (en) 2011-09-30 2015-12-29 Becton, Dickinson And Company Unitized reagent strip
US9480983B2 (en) 2011-09-30 2016-11-01 Becton, Dickinson And Company Unitized reagent strip
USD1029291S1 (en) 2011-09-30 2024-05-28 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
USD742027S1 (en) 2011-09-30 2015-10-27 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
US11453906B2 (en) 2011-11-04 2022-09-27 Handylab, Inc. Multiplexed diagnostic detection apparatus and methods
US10822644B2 (en) 2012-02-03 2020-11-03 Becton, Dickinson And Company External files for distribution of molecular diagnostic tests and determination of compatibility between tests
CN108105993A (zh) * 2017-11-21 2018-06-01 中国科学院理化技术研究所 一种低温负压加热器及其设计方法
CN108105993B (zh) * 2017-11-21 2024-04-23 中国科学院理化技术研究所 一种低温负压加热器及其设计方法
US12128405B2 (en) 2020-07-10 2024-10-29 Handylab, Inc. Microfluidic valve and method of making same
US12128402B2 (en) 2022-03-03 2024-10-29 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge

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