JP2003121313A - 弾性材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装置並びにそれを利用した機器 - Google Patents

弾性材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装置並びにそれを利用した機器

Info

Publication number
JP2003121313A
JP2003121313A JP2002212152A JP2002212152A JP2003121313A JP 2003121313 A JP2003121313 A JP 2003121313A JP 2002212152 A JP2002212152 A JP 2002212152A JP 2002212152 A JP2002212152 A JP 2002212152A JP 2003121313 A JP2003121313 A JP 2003121313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
substrate
rotor
solution
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002212152A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3732160B2 (ja
Inventor
Jong Hoon Hahn
ハン，ジョン・フーン
Kwanseop Lim
リン，クァンソウプ
Kihoon Na
ナ，キフーン
Suhyeon Kim
キム，スーイェオン
Je-Kyun Park
パク，ジェ・キュウン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pohang Univ Of Science & Techn
LG Electronics Inc
Pohang University of Science and Technology Foundation POSTECH
Original Assignee
Pohang Univ Of Science & Techn
LG Electronics Inc
Pohang University of Science and Technology Foundation POSTECH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pohang Univ Of Science & Techn, LG Electronics Inc, Pohang University of Science and Technology Foundation POSTECH filed Critical Pohang Univ Of Science & Techn
Publication of JP2003121313A publication Critical patent/JP2003121313A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3732160B2 publication Critical patent/JP3732160B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04—Pumps having electric drive
    • F04B43/043—Micropumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • G01N2030/326—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様な種類の流体を流体の物理的性質にかか
わらずにｐｌ水準の極微量からｍｌ水準の微量まで所定
速度で移動させることができる流体移動方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 微細チャネルの形成された弾性材質から
なる基板を用いる。微細チャネル２を有する弾性高分子
材質の基板の外部から、回転子３を利用して、基板の表
面に周期的に機械的圧力を加えて微細チャネル２の内部
の流体を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分析及び合成など
の過程で必要とされる微量の流体を基板内で流す方法及
びその装置に係るものである。詳細には、片面に微細チ
ャネルが形成された弾性材質からなる基板に他の基板を
接合させた構造の微細チャネルを備えた基板を構成させ
て、その基板の外から回転子を利用して基板内部の微細
チャネルに圧力を加えることで、微細チャネル内部の流
体を移動させるようにした流体を移動させる方法及びそ
の装置並びにそれを利用した機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、科学技術の発展に伴って多様な分
野で小型化及び自動化に対する関心が高まっている。小
型化は、装置のサイズ及び重量を低減させるだけでな
く、装置を作動させるための電力消耗を低減し得るので
携帯用実験装備の開発が容易になると共に、実験に必要
な試料や試薬の量も画期的に低減させることができ、高
価な試料や試薬を使用する多くの実験を経済的に行うこ
とができるというメリットがある。また、自動化は、実
験で行われる数多くの過程を人間以外の機械的機構によ
り自動的に行うことができるメリットがある。即ち、実
験室で行われる各実験は、それぞれ独立している過程を
並列にまたは順次行うものがほとんどで、それら各過程
は大量の労働力及び時間を必要とするため、実験の連続
性及び効率性が大幅に低下するだけでなく、実験の不正
確性が発生する原因となることがある。従って、実験の
自動化が実現されると、実験の各過程が人間でなく機械
的な手段により行われるので、実験の連続性及び効率性
が大幅に増大して労働力及び時間が大幅に節減されると
共に、実験の正確度が高くなる。
【０００３】一方、半導体技術の発展に伴って微細加工
技術が向上したのに伴い、実験・研究設備の小型化及び
自動化を同時に実現させようとする努力が行われてい
る。例えば、ラボオンチップ（Lab-on-a-chip）があ
る。すなわち、半導体分野で広く用いられているフォト
リソグラフィや微細加工技術を利用し、ガラス、シリコ
ンまたはプラスチックからなる数ｃｍ２の大きさの基板
のチップに、多様な装置を集積させた化学マイクロプロ
セッサーが開発されている。これにより、高速、高効率
及び低費用の自動化された実験が可能となった（Kovac
s, Anal. Chem. 68(1996)407A-412A）。このラボオンチ
ップように一個のチップ内に実験過程で必要な複数の装
置を集積させることで小型化させ、チップ内で実験をす
るための各過程を連続的に行うように自動化すると、多
様な分野で実験に必要な労働力及び費用を節減しながら
一層効率的に実験を行うことができる。
【０００４】また、新しい技術的戦略として、新薬の探
索や新物質の開発分野で数十万個の化合物ライブラリー
を利用した確率的な接近方法がかなり威力を発揮してい
るため、組み合わせた化学技法を利用した化合物ライブ
ラリーを構築して、それらを分析する研究が進行されて
おり、このような研究を行うためにラボオンチップを利
用して多種の試料を同時に合成または分析できる高速、
高効率及び低費用の小型化及び自動化された実験方法を
開発しようとする努力が行われている。
【０００５】このような小型化及び自動化には溶液を用
いる。しかし、従来の溶液を用いるための方法は様々な
理由で極微量の溶液の扱いには適していない。即ち、最
小移動量や移動条件などの多くの要素が極微量の溶液移
動に適しない。多量の溶液移動には困難でなかった多く
の要因が極微量の溶液移動には深刻な問題を起こすこと
がある。例えば、チャネルに溶液を流す場合、移動され
る溶液とチャネルの内壁間で発生する表面張力との影響
により溶液が望まない方向に移動されたり、效果的に移
動されないことがある。また、チャネルの内部で溶液が
流れるときに発生する背圧の増加によって移動に必要な
圧力が大幅に増加したり、若しくは、チャネル内で溶液
が蒸発されて正確な量の移動が困難になるという問題が
あった。
【０００６】一般に、極微量の溶液を微細チャネルで移
動させる方法としては、電場を利用する方法が広く用い
られている。この方法は、溶液の充填された微細チャネ
ルの両端に電圧を掛けたときに発生する毛細管電気浸透
現象を利用して、別のポンプまたはバルブを用いずに溶
液の流れを制御し得るだけでなく、毛細管電気泳動を利
用して試料を分離し得るため、チップ上で試料を分析す
ることができる（Harrison, Science 261(1993)895-89
7;Jacobson, Anal. Chem. 66(1994)4127-4132;Li, Ana
l. Chem. 69(1997)1564-1568;Kopp, Science 280(1998)
1046-1048）。このような電場を利用する方法は、装置
が簡単であるため、ラボオンチップのように微細チャネ
ル内に溶液を流す分野では最も広く用いられている方法
である。
【０００７】その他にも、極微量の溶液を精密に移動さ
せる方法として、外部のマイクロポンプを微細チャネル
に連結して溶液を移動させる方法が挙げられ、そのため
に連動式ポンプ（peristaltic pump）、注射器ポンプ、
または、ＨＰＬＣポンプが利用されるか、若しくは、圧
縮空気を利用する（Hosokawa, Anaｌ. Chem. 72(1999）
4781-4785）方法などが利用されている。
【０００８】また、外部のマイクロポンプをチップ内部
の微細チャネルに連結させる方法の他に、チップ内にマ
イクロポンプを直接実装して溶液を移動させる方法とし
て、チップ内部にダイヤフラムを形成して圧電素子を利
用するか（Andersson, Sens.Actuators B72(2001)259-2
65;Nguyen, Sens. Actuator A(2001), 104-111)、空気
圧(Scomburg, J. Micromech. Microeng. 3(1993)216-21
8）を利用して前記ダイヤフラムを振動させることで溶
液を移動させるオンチップ型隔膜ポンプ、または、チャ
ネル内部における電気化学的反応によりチャネルの内部
に空気気泡を形成して溶液を移動させる方法（Bhm, Pro
ceedings of the Transducers, Sendai,Japan, 1999. p
p. 880-881）などが報告されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の極微量の溶液を微細チャネルで移動させる方法にお
いては、次のような不都合な点があった。
【００１０】先ず、電場を利用する方法においては、電
場を利用して溶液を流すので、一つ以上のチャネルが複
雑に連結されている場合は、溶液の移動を調節すること
が困難で、溶液の流れが溶液の酸性度（ｐＨ）、イオン
強度及び粘性の物理的特性に大きく影響を受けるため、
多種の溶液を移動させる場合は正確な移動が困難若しく
は不可能となる。
【００１１】また、外部のマイクロポンプを微細チャネ
ルに連結して溶液を移動させる方法は、ほとんどがマイ
クロリットル（μｌ：１０−６ｌ）水準の溶液を移動さ
せるとき利用される方法であり、ラボオンチップのよう
に極微量の溶液を扱う分野で要求されるナノリットル
（ｎｌ：１０−９ｌ）またはピコリットル（ｐｌ：１０
−１２ｌ）水準の極微量の溶液を效果的に移動させるの
には適さず、また、適合させるようとすると高価とな
る。且つ、外部のマイクロポンプをラボオンチップの微
細チャネルに連結するためには、ポンプから微細チャネ
ルまでに流体を充填させなければならないので、試薬及
び試料の無駄が多くなり、溶液の移動のための圧力をチ
ップの外部から加えるので、チップと外部のマイクロポ
ンプとが連結される部位で流体が漏れることがある。そ
のため、精巧な設計及び組立が必要であるという不都合
な点がった。
【００１２】更に、チップ内にマイクロポンプを直接実
装して溶液を移動させる方法は、溶液を移動させるため
の特別の構造や装置をチップの内部に実装しなければな
らないので、チップの製作が困難で、電気浸透圧ポンプ
と同様に流れる溶液の物理的な性質に影響を受けるの
で、多様な溶液を移動させる装置としては適合しないと
いう不都合な点があった。
【００１３】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、流体移動のための別途の機械的装置や
構造を具備せず、多様な種類の流体を流体の物理的性質
にかかわらずにｐｌ水準の極微量からｍｌ水準の微量ま
で所定速度で移動させることができる方法及びそのため
の装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る弾性材質からなり、内部に微細チ
ャネルを有する基板で流体を移動させる方法は、基板上
に歯車形態の回転子により機械的な圧力を加えて微細チ
ャネルを圧した後、圧力を加えた状態で回転子を回転さ
せることで、基板に周期的な圧力を加えて流体を移動さ
せるようになっている。
【００１５】その流体移動原理について図１に基づいて
説明する。回転子１０の歯部１０１により微細チャネル
２２の一部を圧した後、回転子の歯部１０１を回転させ
ることで微細チャネルの押圧された部分を移動させる
と、微細チャネル内部に存在する流体Ｆが、押圧された
微細チャネルの内壁により押されるか、引っ張られて移
動する。
【００１６】この時、回転子の回転軸は基板の表面と平
行で、基板の上から見たときは微細チャネルと垂直に交
差され、基板の表面に対して垂直方向で上下に移動でき
るようになっている。
【００１７】また、回転子が回転する時、回転子の回転
軸は微細チャネルの長さ方向には移動せず、回転により
歯車が周期的に基板に接触しながらその接触点が移動す
ることで、回転方向に沿って微細チャネルの内部の流体
が移動する。
【００１８】このように回転子自体は微細チャネルの長
さ方向に移動しないので、回転子により圧力を受ける微
細チャネルの範囲は、回転子の直径以内に限定され、ま
た、流体は継続して一方向に移動させられるので、流体
の供給が継続される限り、絶えず流体を流すことができ
る。
【００１９】また、流体を継続的に供給するために基板
の内部に流体を貯蔵する部分を形成させることも可能
で、必要な流体量が内部の貯蔵限界を越える場合は、微
細チャネルと外部の別の貯蔵容器とを管により連結して
使用することもできる。
【００２０】移動する流体量及び移動速度は、回転子に
より押圧される微細チャネルの内部の大きさ及び微細チ
ャネルを機械的圧力によって圧すための回転子の回転速
度により決定される。
【００２１】本発明の特徴は、流体を移動させる手段が
基板の内部に実装されていないことであって、流体を移
動させるための構造物や機械装置を基板の内部に設ける
ための煩雑な製作過程を必要としないため、基板の設計
及び製作が非常に容易である。
【００２２】且つ、このような特徴により、本発明は、
弾性材によって形成された全ての微細チャネルを有する
基板をそのまま装置として利用することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面に基づいて説明する。 １．弾性材質の基板で流体を移動させる装置 本発明を利用して基板内で流体を精密に移動させること
ができる装置は、図２に示したように、基板内部の微細
チャネル２２に機械的な圧力を加えてチャネル壁を押圧
するために、歯車形態の回転子１０を使用している。こ
の回転子１０はステッピングモータ４０に取り付けられ
そのモータにより回転させられる。ステッピングモータ
４０は手動式ｚ軸移動台５０に取り付けられている。し
たがって、ｚ軸移動台５０を手動で移動させて、基板の
外部から回転子１０によって微細チャネル２２に機械的
圧力を加えることができる。この回転子１０を基板上に
垂直に降ろして基板表面と接触させるための機械的圧力
を与える手段としては、上述したような手動式の他に
も、モータ、ポンプ及び電磁石などのいずれかを利用し
て自動化することもできる。また、回転子１０を回転さ
せる手段としては、ステッピングモータ４０の他にもＤ
Ｃモータまたはサーボモータなどを使用することもでき
る。
【００２４】図３は、微細チャネルを備えた基板の製造
工程の一例を示した工程図である。この例では、弾性高
分子の一種のポリジメチルシロキサン（以下、ＰＤＭＳ
と略称す）を利用して微細チャネル基板を製作してい
る。
【００２５】図３（ａ）〜（ｇ）に示したように、本発
明に係る基板の製造方法においては、半導体製作工程で
使用されるフォトリソグラフィによりシリコンウエハで
型を形成し、図３（ｅ）に示したように、ＰＤＭＳ板が
形成されるプレポリマー（Sylgard 184、Dow Corning；
Ａ：Ｂ＝１０：１）溶液を型上に注いだ後、７５℃のオ
ーブンに入れて硬化させる。
【００２６】次いで、図３（Ｆ）に示したように、硬化
したＰＤＭＳ板から、型に形成された微細チャネル形態
の突条により溝が形成されている部分の周辺を四角状に
切取った後、その溝、すなわち微細チャネルの両端に直
径３ｍｍ程度の孔を穿孔し、図３（ｇ）に示したよう
に、ＰＤＭＳ板の溝の形成されている面に新しい基板を
接合させると、溝の部分が毛細管形態の微細チャネルに
なる。この微細チャネルは、その幅を１００ｎｍ〜１０
ｍｍ、深さを１００ｎｍ〜１ｍｍとすることが望まし
い。
【００２７】ここで、微細チャネルを形成する基板とし
ては、ＰＤＭＳに限定されずに、機械的圧力を利用して
微細チャネルを塞ぐことのできるあらゆる材質のものを
使用することができ、弾性を有するゴム、シリコン系ゴ
ムまたはプラスチックなどの高分子材料が挙げられる。
【００２８】また、基板上に微細チャネルを形成する方
法としては、上述したＰＤＭＳのように型に注いで硬化
させる方法だけでなく、平らな板材を型で圧して形成す
るプレス方法、ホットエンボス方法及び機械的手段また
はレーザーを利用して光や熱を加えて加工する方法など
が使用される。
【００２９】本発明によると、液体、気体を含む全ての
流体を移動させることができる。以下、溶液を例として
説明する。上述した装置の溶液導入部に移動させようと
する溶液を充填させた後、回転子を回転させると、先ず
微細チャネル内にあった空気が移動した後、溶液が移動
されるので、チャネルの内部に予め溶液を充填させてお
く必要なく、そのまま使用することができる。本発明に
係る装置で移動させる溶液の体積は、回転子により機械
的な圧力で押圧される微細チャネルの断面積、回転子の
回転速度及び回転子の構造により決定される。回転子の
回転速度は、回転子に連結されたステッピングモータの
回転速度によって決定される。ステッピングモータの回
転速度は、ステッピングモータの角分解能及びステッピ
ングモータに入力されるパルス信号の周波数によって決
定される。本発明に係る流体移動装置に用いられたステ
ッピングモータは、１゜／パルスの角分解能を有するも
のを使用し、パルス信号は所望の速度に適合するように
数Ｈｚ〜数百Ｈｚ間の多様な周波数を用いることで回転
子の回転速度を調節することができる。
【００３０】本発明に係る流体を継続して供給する流体
供給装置は、化合物または混合物の継続的供給を必要と
する分野において単純な装置として適用し得るというメ
リットがある。ここで、継続的供給とは、同一速度で長
時間供給すると共に、条件によっては流体の量を調節し
ながら供給することができるということである。このよ
うな応用分野の例としては、人間または動植物に薬物を
供給する機器、化学／生物工程における化合物若しくは
混合物の供給機器、その他、細胞及び微生物の培養器に
おける培養液供給機器などが挙げられる。
【００３１】２．弾性材質の単一チャネルを備えた基板
で溶液を移動させる方法 前記図２に示した装置を用いて単一チャネルの基板を利
用して溶液を效果的に移動させる方法に対して説明す
る。
【００３２】図４は、弾性材質の単一チャネルを有する
基板で溶液を移動させる方法を示したもので、溶液の移
動速度は流速センサーを利用して測定することができる
が、本発明においては、図示されたように、溶液と空気
層間の境界面の移動距離を電荷結合素子を用いたカメラ
に連結されたモニターを利用して観測しながら移動時間
を測定して、溶液の移動速度を計算できる。
【００３３】即ち、図２に示した装置に、図５に示した
単一チャネル２２を有する基板を装置の固定台に載せ
る。この例での単一チャネル２２を有する基板は、幅５
０μｍ、深さ３０μｍ、長さ４ｃｍの微細チャネルを有
する。溶液の移動距離を観測するために微細チャネルの
側方に目盛りが切削されている。その目盛りは、図示の
例では微細チャネルの中間部分から一方側に向かって配
置されている。
【００３４】手動式ｚ軸移動台５０を移動させて回転子
１０が基板の微細チャネル２２を押圧するようにした
後、ステッピングモータ４０に連結された回転子１０を
回転させて溶液を微細チャネル２２の中間部分まで移動
させる。この過程はカメラを利用して観察しながら行
う。
【００３５】溶液が微細チャネル２２の中間部分に到達
するとステッピングモータ４０を停止させる。次に、ス
テッピングモータ４０の入力信号周波数を回転子１０の
所望の回転速度になるように設定した後、回転子１０を
その設定された速度で回転させながら溶液と空気層間の
境界面が所定間隔の目盛りを通過するまでの時間を時計
で測定する。ここで、目盛りの間隔は回転子１０の回転
速度によって変えることもできる。
【００３６】図６は、回転子１０の回転速度を変化させ
ながら測定した溶液の移動速度を示したグラフで、図示
されたように、移動速度は約５０ｐｌ／ｓｅｃ〜２．５
ｎｌ／ｓｅｃであるが、回転子１０を回転させるモータ
４０の性能を向上させ、潤滑剤を使用して回転子１０と
基板間の摩擦を低減させると、回転子１０の回転速度が
上昇して移動速度の範囲が広くなる。
【００３７】また、溶液の移動速度は、チャネル２２の
幅及び深さを変化させることで調節することができる。
例えば、チャネル２２の幅及び深さがそれぞれ１０μｍ
及び３μｍの基板を使用する場合は、図６に示した場合
よりも１／５０に移動速度が低下するので、図４に示し
たように観測すると、１ｐｌ／ｓｅｃ〜５０ｐｌ／ｓｅ
ｃの流体移動速度を得ることができた。一方、チャネル
２２の幅が３ｍｍ、深さが１ｍｍの微細チャネル２２基
板を使用する場合は、溶液の流れ速度は０．１μｌ／ｓ
ｅｃから５μｌ／ｓｅｃで調節される。
【００３８】このように用途に応じて微細チャネル２２
の幅及び深さを調節することで移動の速度の範囲を調節
することができる。また、回転子１０の回転速度を調節
することで移動溶液の移動速度を自由に調節することが
できる。
【００３９】３．単一チャネルを有する基板で多様な性
質の溶液を流す方法 一般に極微量の溶液を移動させるために使用されるほと
んどの装置は、多様な種類の溶液を精密に移動させるた
めに、各溶液の物理的特性によって溶液を流す条件を変
化させなければならない。例えば、電気浸透現象を利用
して溶液を移動させる方法は、溶液の組成によって電気
浸透流れの速度が変化するため、所望の速度を得るため
には、先ず、生成される電場の強度を変化させながら各
電場の強度に対する速度を測定することで、予め電場の
強度と速度との関係を実験前に把握しておかなければな
らない。これに対して、本発明の場合は、微細チャネル
が押圧された後、その押圧された部分を移動させて溶液
を流すようになっているので、移動させようとする溶液
の物理的な性質にかかわらずに溶液を所定の速度で移動
させることができる。
【００４０】即ち、図２に示したような単一チャネルを
有する基板を利用すると、多様な溶液をその溶液の物理
的な性質にかかわらずに同一速度で移動させることがで
きる。
【００４１】以下具体的例について説明する。上記２．
に記載の方法を用いて、幅５０μｍ、深さ３０μｍの微
細チャネル２２を有する基板を使用し、回転子１０を回
転させるステッピングモータ４０には１００Ｈｚ及び１
６０Ｈｚのパルス信号を入力する。
【００４２】図７は、このようにして多様な溶液を移動
させた結果を示す流量と溶液の粘度を示した図で、２つ
の速度に対し、溶液の酸性度、粘度及びイオン強度など
が相違する各溶液の移動速度が、溶液の種類にかかわら
ずに同じであることが示されている。
【００４３】４．溶液の流れから脈動を低減させる方法 本発明において、溶液の流れは、連続的でなく脈動的な
性質を有する。その理由は、図１に示したように、回転
子の歯部１０１により微細チャネル２２の内壁を押圧し
ているので、歯部１０１と歯部１０１との間によって、
移動する溶液の流れに溶液が存在しない部分が生じるか
らである。このような特徴は、一般のマイクロポンプで
しばしば現れる問題点であって、単に溶液を移動させる
だけの場合は大した問題ではないが、所定速度の連続的
な流れを必要とする分野では大きな問題点となる。
【００４４】図８は、本発明によって溶液を移動させる
時、溶液の流れの脈動的な性質を減少し得る装置を示し
たものである。この装置は、図２に示した流体移動装置
のように一個の回転子１０と一つの微細チャネル２２を
使用して溶液を移動させる方法とは異なって、図８及び
図９（Ａ）に示したように、独立的な二本の微細チャネ
ル２２ａ、２２ｂを設けておき、それぞれのチャネル用
に回転子１０ａ、１０ｂを配置し、それぞれのチャネル
で溶液を移動した後、それらの微細チャネルが連結され
た部分Ａで合流するように構成されている。二個の回転
子は、図９（Ｂ）に示したように、同じ構造で、双方の
回転子の歯部が交互に位置するように配置されている。
このような構造の二個の回転子と二本の微細チャネルを
使用する場合、それぞれの微細チャネルでは脈動的な流
れとなるが、両微細チャネルの何れか一方が最低流速を
示すときに他方の微細チャネルは最高流速を示すので、
交互に溶液を押すようになり、溶液が合流する部分Ａで
は溶液の流れの脈動性が低減される。このような特徴を
利用すると、溶液の流れが脈動的であると問題が発生す
る分野にも本発明を適用することができる。
【００４５】5．リアルタイムで試料をモニターリング
する装置 図１０は、時間によって構成成分が変化する試料に含ま
れた特定成分の濃度変化を本発明の方法を利用してリア
ルタイムでモニターリングする装置を示したものであ
る。この方法は、工場の排出液または流体からなる商品
の品質管理のようにリアルタイムモニターリングを必要
とする分野に適用される。
【００４６】図１０に示したように、試料導入部２５を
介して分析しようとする試料をリアルタイムで基板内部
に導入させ、反応試薬３４を利用して反応部１１で化学
反応を発生させるようにして、導入された試料を検出で
きるように処理した後、それを検出してリアルタイム分
析を行う。
【００４７】また、基板内部の微細チャネルにおける反
応試薬３４と試料との反応を１ヶ所だけで発生させるの
ではなく、図１０に示したように微細チャネルの構造を
変形させると、順次または並列的に試料が他の反応試薬
３４と反応するように形成することもできる。すなわ
ち、チャネルを三つ以上形成させることができ、さら
に、目的に応じてそれらのチャネルが合流する位置を変
えることもできる。また、微細チャネルにバルブ部を導
入すると、試料または反応試薬３４が継続的に供給され
ず、所定かたまりとして微細チャネルに沿って移動する
ように形成することもきる。更に、このように試料がか
たまりとして微細チャネルを沿って移動するように形成
し、その試料が流れる微細チャネル部分にクロマトグラ
フィのカラム物質を充填するかまたはチャネルの内壁に
コーティングすると、試料を微細チャネルに沿って移動
させながら分離し、それを検出器により検出することで
微細チャネルでクロマトグラフィの分析機能を行わせる
こともできる。
【００４８】このような原理を独立的にまたは複合的に
使用して化合物を分析する装置を構成することができ
る。このような分析装置は、新薬探索装備、生化学的分
析器、試料前処理、分子診断機器、環境汚染分析機器、
化学または生化学武器探知及び識別機器、化学または生
物工程モニタリング装備、医療診断機器及び健康検診機
器などに使用することができる。
【００４９】6．連続的に反応を行う装置 一般に、化学反応の進行過程は、独立的な多様な過程を
段階別に行うようになっている。従って、所望の量だけ
の最終生成物を得るためには、反応開始前に、各段階別
の反応の収率によって、所望の量の最終生成物を得るこ
とができる反応開始物の量を計算して反応を開始しなけ
ればならない。これに対して、反応を継続的に行うこと
ができれば、反応を開始した後、所望量の物質が得られ
た時点で反応を終結させることができるので、多くの分
野で效果的に反応実験を行うことができる。
【００５０】図１１は、本発明によって継続的に反応を
行うことができる装置を示したものである。本装置にお
いては、導入部３６から反応試薬を継続的に基板内部に
導入し、反応部１４にて反応を行わせて、排出部３７に
生成物を集める方法により達成されている。且つ、基板
には、反応の生成物から副産物を除去するための抽出、
分離及び／または精製の工程を包含させることができ
る。
【００５１】このような方法は、所望の量だけの物質を
得る工程や、絶えず同一反応を行わせる工程に非常に效
果的に応用される。即ち、大量合成の必要のない精密化
学製品の生産において、手作業で行われていた既存の合
成過程を、小さい反応用基板を使用して連続的に必要な
量だけ生産することに代替するという一種の自動化され
た小規模の化学工場を構成することができる。また、本
発明は、基板内の微細チャネルの構造を変化させ、すな
わちチャネルの構造を変えた基板を用意することで多様
な化学工程を実施できるというメリットを有する。
【００５２】７．回転子に小型ローラを結合させて抵抗
を低減させる方法 上述したように歯車形態の回転子を使用する場合、回転
子の歯部と基板の表面の間の摩擦により基板が損傷され
る問題が発生する可能性があるので、回転子を速い速度
で回転させることができなくなる。そこで、基板を交替
せずに迅速な移動速度を得るために、図１２に示したよ
うに、回転子の各歯部の先端に小型ローラをそれぞれ装
着し、それら小型ローラが基板を押圧するように設計さ
れた回転子６０を用いる。このような回転子は、回転子
が基板を圧した状態で回転する時、回転子の歯部と基板
の接触面間の摩擦が小さいので、基板が損傷されること
なく迅速に回転して、速い移動速度を得ることができ
る。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る弾性
材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装
置においては、既存の装置では困難であったピコリット
ル（ｐｌ）水準の極微量からミリリットル（ｍｌ）水準
の微量な溶液を溶液の種類にかかわらずに效果的に移動
させることができるという効果がある。
【００５４】且つ、本発明に係る弾性材質からなる基板
を備えた基板内で流体を移動させる方法及びそのための
装置においては、極微量の溶液を取扱う全ての分野、例
えば、組合せ化学技術によって同時に多種類の物質を合
成する新物質の開発分野、または、同時に多種の物質の
性質を確認する新薬探索分野、酵素、蛋白質、ＤＮＡ、
神経伝達物質などのような極微量の生理活性物質を扱う
生命科学分野、若しくは環境汚染物質や生化学武器の探
知／識別のための携帯用分析装備の開発分野、及び家庭
用臨床診断装備の開発分野などで極微量の溶液を效果的
に移動させることができる手段として利用し得るという
効果がある。
【００５５】特に、ラボオンチップのように、一個の基
板内で物質の合成または試料の分析のような多くの化学
的な過程が行われる場合に本発明を適用することが可能
で、基板内部に複雑な装置や構造物を備えることなく、
極微量の溶液を效果的に流すことができるので、基板の
設計及び製作が非常に簡単になり、結果的にラボオンチ
ップの研究及びその実用化に広く用いることができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る弾性材質からなる基板を備えた
基板内で流体を移動させる方法の原理を示した説明図
で、微細チャネルを押圧するる回転子の回転歯部により
微細チャネル内部の流体が移動される過程を示した図で
ある。
【図２】 本発明実施形態に係る極微量の流体を移動さ
せる装置を示した斜視図である。
【図３】 ポリジメチルシロキサン（以下、ＰＤＭＳと
略称す）材質の微細チャネルチップの製造過程を示した
工程図であって、（ａ）シリコンウエハを示した斜視
図、（ｂ）感光剤をスピンコーティングした状態のウェ
ハ斜視図、（ｃ）フォトマスクを覆って紫外線を露光す
ることを示した斜視図、（ｄ）現像液に浸漬させて露光
されてない部分を残した他を除去して得た型の斜視図、
（ｅ）ＰＤＭＳプレポリマーを注いでオーブンに入れて
固めた後の斜視図、（ｆ）ＰＤＭＳ層を剥し、ＰＤＭＳ
板を貫通する孔を開けて溶液注入口を形成した斜視図、
（ｇ）チャネルの形成された面に基板を付着した斜視図
である。
【図４】 本発明実施形態に係る単一チャネルの形成実
験方法を示した平面図である。
【図５】 本発明実施形態に係る目盛りの付着された単
一チャネルを示した平面図である。
【図６】 本発明実施形態に係る回転子を回転させるス
テッピングモータに入力されるパルス信号に対応する溶
液の移動速度を示したグラフである。
【図７】 本発明実施形態に係る多様な種類の溶液を移
動した結果を示したダイヤグラムである。
【図８】 本発明実施形態に係る溶液の流れから脈動的
な性質を低減し得る極微量流体移動装置を示した斜視図
である。
【図９】 本発明実施形態に係る歯が交互に配置される
構造の二重回転子を示した構成図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は正面図である。
【図１０】 本発明実施形態に係るリアルタイムで試料
をモニターリングする装置を示した斜視図である。
【図１１】 本発明実施形態に係る連続的に反応を行う
微量の流体移動装置を示した斜視図である。
【図１２】 本発明実施形態に係る回転子の歯部に小型
ローラを結合させて、チップとの接触面の摩擦を低減さ
せた回転子を示した斜視図である。
【符号の説明】
１０：回転子 ２１：上部基板 ２２：微細チャネル ２
３：下部基板 ３０：溶液導入部 ３１：溶液排出部 Ｆ：流体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 30/46 Ｇ０１Ｎ 30/46 Ｇ 30/60 30/60 Ｄ Ｋ 31/20 31/20 35/10 37/00 １０１ 37/00 １０１ 35/06 Ｄ (72)発明者 ハン，ジョン・フーン 大韓民国・ギェオンサンブク−ド・ポハ ン・ナム−ク・ジゴク−ドン・756 (72)発明者 リン，クァンソウプ 大韓民国・ギェオンサンブク−ド・ポハ ン・ナム−ク・ジゴク−ドン・133 (72)発明者 ナ，キフーン 大韓民国・ギェオンギ−ド・ピェオンタエ ク・ソウジェオン−ドン・872−17 (72)発明者 キム，スーイェオン 大韓民国・ソウル・ソウチョ−ク・バンポ １−ドン・728−５・204 (72)発明者 パク，ジェ・キュウン 大韓民国・ソウル・ガンナム−ク・ガエポ −ドン・185・ジュゴング アパートメン ト・603−1005 Ｆターム(参考） 2G042 HA02 HA03 HA04 HA06 2G052 AD26 CA03 CA08 CA16 DA09 ED07 FB03 FB09 FD01 HA02 HA15 JA03 JA07 JA16 2G058 EA14 EB17 EB21 FA07 GB02 3H077 AA08 CC02 CC11 CC16 DD02 DD12 EE01 EE04 EE15 FF01 FF06 FF21 FF31 FF37 FF60

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部に微細チャネルが形成された弾性高
    分子材質の基板の外部から、回転子を利用して、前記基
    板の表面に周期的に機械的圧力を加えて前記微細チャネ
    ルの内部の流体を移動させることを特徴とする流体移動
    方法。
  2. 【請求項２】 前記回転子は歯車形状のものであること
    を特徴とする請求項１記載の流体移動方法。
  3. 【請求項３】 前記回転子の直径以内の長さ範囲内で、
    前記微細チャネルに圧力を加える位置及び圧力を周期的
    に変化させることを特徴とする請求項１記載の流体移動
    方法。
  4. 【請求項４】 前記基板に加えられる機械的圧力は、前
    記基板と垂直方向であることを特徴とする請求項１記載
    の流体移動方法。
  5. 【請求項５】 前記流体の移動方法は、反応、分離、混
    合、抽出、精製、濃縮及び／または滴定などの過程を単
    独で、または、複合的に行って化合物若しくは混合物の
    分離、分析または合成を行うことを特徴とする請求項１
    記載の流体移動方法。
  6. 【請求項６】 前記微細チャネルの一部は、クロマトグ
    ラフィのコラム機能を行うことで、化合物を分離する目
    的に使用されることを特徴とする請求項１記載の流体移
    動方法。
  7. 【請求項７】 前記基板は、独立的に形成されるか、ま
    たは、相互連結される部分を有した２本以上の微細チャ
    ネルを有することを特徴とする請求項１記載の流体移動
    方法。
  8. 【請求項８】 各溶液が充填された２本以上の微細チャ
    ネルを２個以上の回転子により制御するか、または、１
    個の回転子により同時に制御することを特徴とする請求
    項１または７に記載の流体移動方法。
  9. 【請求項９】 前記移動させられる流体は、気体、水溶
    液、有機または無機溶液及び粒子を含む液体若しくは気
    体のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１〜７
    のいずれか一つに記載の流体移動方法。
  10. 【請求項１０】 前記移動させられる流体は、基板の微
    細チャネル内部の流体及び、微細チャネルと連結された
    別の通路を介して微細チャネルに流入される外部の流体
    を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに
    記載の流体移動方法。
  11. 【請求項１１】 内部に微細チャネルを有する弾性高分
    子材質の基板と、 外部から前記基板の表面に周期的に圧力を加える加圧手
    段としての回転子と、 前記回転子に連結されたモータが装着されたｚ軸移動台
    とを備えていることを特徴とする流体移動装置。
  12. 【請求項１２】 前記回転子は、歯車形状に形成される
    ことを特徴とする請求項１１記載の流体移動装置。
  13. 【請求項１３】 前記基板は、片面に微細チャネルが切
    削形成された基板と、その基板の微細チャネルが形成さ
    れた面に接合される基板とにより構成されることを特徴
    とする請求項１１記載の流体移動装置。
  14. 【請求項１４】 前記微細チャネルの幅は１００ｎｍ〜
    １０ｍｍ、深さは１００ｎｍ〜１ｍｍであることを特徴
    とする請求項１１記載の流体移動装置。
  15. 【請求項１５】 前記弾性高分子は、ゴム、シリコン系
    ゴム及びプラスチックからなる群から選択されることを
    特徴とする請求項１１記載の流体移動装置。
  16. 【請求項１６】 前記微細チャネルは、成形、プレス、
    ホットエンボス、機械加工及びレーザー加工中いずれか
    一つの方法により形成されることを特徴とする請求項１
    １記載の流体移動装置。
  17. 【請求項１７】 前記回転子と前記基板間の接触面に潤
    滑剤が使用されることを特徴とする請求項１２記載の流
    体移動装置。
  18. 【請求項１８】 前記回転子の回転軸に平行な回転軸を
    有する複数のローラにより前記回転子が構成され、前記
    各ローラは前記回転軸を中心にそれぞれ等角に配列され
    ることを特徴とする請求項１１記載の流体移動装置。
  19. 【請求項１９】 前記歯車形態の回転子は、各歯部に前
    記回転子の回転軸に平行な回転軸を有する小型ローラー
    が装着され、それらの小型ローラーが前記微細チャネル
    を有する基板を押圧するように設計されたことを特徴と
    する請求項１１または１２記載の流体移動装置。
  20. 【請求項２０】 前記基板に圧力を加えるために、機械
    的支持力、摩擦力、スプリング、電磁気力、油圧及び気
    圧中いずれか一つを使用することを特徴とする請求項１
    １記載の流体移動装置。
  21. 【請求項２１】 移動させられる流体は、気体、水溶
    液、有機または無機溶液、及び粒子を含む液体または気
    体中いずれか一つ以上を含むことを特徴とする請求項１
    １記載の流体移動装置。
  22. 【請求項２２】 前記基板は、独立に形成されるか、ま
    たは、相互に連結された部分を有する２本以上の微細チ
    ャネルを有することを特徴とする請求項１１記載の流体
    移動装置。
  23. 【請求項２３】 各溶液が入っている２本以上の微細チ
    ャネルを、２個以上の回転子により制御するか、また
    は、１個の回転子により同時に制御することを特徴とす
    る請求項１１記載の流体移動装置。
  24. 【請求項２４】 前記微細チャネルの一部は、クロマト
    グラフィのコラム機能を行って、化合物の分離目的で使
    用されることを特徴とする請求項１１記載の流体移動装
    置。
  25. 【請求項２５】 ラボオンチップシステムとして形成さ
    れることを特徴とする請求項１１〜２５中何れか一つに
    記載の流体移動装置。
  26. 【請求項２６】 請求項１１〜２５の何れか一つに記載
    の流体移動装置を用いることを特徴とする化合物分析
    器。
  27. 【請求項２７】 請求項１１〜２５の何れか一つに記載
    の流体移動装置を用いることを特徴とする化合物合成
    器。
  28. 【請求項２８】 請求項１１〜２５の何れか一つに記載
    の流体移動装置を用いることを特徴とする医療機器。
JP2002212152A 2001-07-24 2002-07-22 弾性材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装置並びにそれを利用した機器 Expired - Fee Related JP3732160B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2001-44514 2001-07-24
KR10-2001-0044514A KR100421359B1 (ko) 2001-07-24 2001-07-24 탄성 재질의 기판 내에서 유체를 이송하는 방법 및 이를위한 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003121313A true JP2003121313A (ja) 2003-04-23
JP3732160B2 JP3732160B2 (ja) 2006-01-05

Family

ID=19712475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002212152A Expired - Fee Related JP3732160B2 (ja) 2001-07-24 2002-07-22 弾性材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装置並びにそれを利用した機器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6810713B2 (ja)
EP (1) EP1279832B1 (ja)
JP (1) JP3732160B2 (ja)
KR (1) KR100421359B1 (ja)
DE (1) DE60215423T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101770796B1 (ko) 2016-02-29 2017-08-24 광운대학교 산학협력단 액체 시료 분석 장치

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6627159B1 (en) 2000-06-28 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Centrifugal filling of sample processing devices
US8097471B2 (en) 2000-11-10 2012-01-17 3M Innovative Properties Company Sample processing devices
US7201881B2 (en) * 2002-07-26 2007-04-10 Applera Corporation Actuator for deformable valves in a microfluidic device, and method
US7135147B2 (en) * 2002-07-26 2006-11-14 Applera Corporation Closing blade for deformable valve in a microfluidic device and method
KR100618320B1 (ko) * 2004-09-14 2006-08-31 삼성전자주식회사 유체이동장치 및 이를 구비한 일회용칩
US7578662B1 (en) * 2005-11-18 2009-08-25 Araz Ibragimov Peristaltic pump having pumping and occluding rollers and alternating pumping systems utilizing thereof
US8317499B2 (en) * 2005-11-18 2012-11-27 Araz Ibragimov Pulsatile peristaltic pump for use in a cardiopulmonary bypass
ATE504325T1 (de) 2006-02-09 2011-04-15 Deka Products Lp Systeme zur abgabe von flüssigkeiten in patch- grösse
US7794665B2 (en) 2006-07-17 2010-09-14 Industrial Technology Research Institute Fluidic device
US20080021364A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-24 Industrial Technology Research Institute Fluidic device
US7959876B2 (en) 2006-07-17 2011-06-14 Industrial Technology Research Institute Fluidic device
DE102010028524A1 (de) * 2010-05-04 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh Mikrofluidisches Bauteil, insbesondere peristaltische Mikropumpe, und Verfahren zu dessen Herstellung
KR101251817B1 (ko) * 2011-06-15 2013-04-09 단국대학교 산학협력단 미세 유동 장치
US8975193B2 (en) 2011-08-02 2015-03-10 Teledyne Dalsa Semiconductor, Inc. Method of making a microfluidic device
US20150050172A1 (en) * 2012-03-26 2015-02-19 Alere San Diego, Inc. Microfluidic pump
US10272427B2 (en) 2012-09-06 2019-04-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Punch card programmable microfluidics
GB2525634B (en) * 2014-04-30 2019-02-06 Univ Southampton A method for generating droplets
WO2018065105A2 (en) 2016-10-07 2018-04-12 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Analysis device, cartridge and method for testing a sample
CN112888857A (zh) 2018-10-01 2021-06-01 勃林格殷格翰维特梅迪卡有限公司 蠕动泵和用于测试样品的分析仪
LT2020027A (lt) * 2020-07-14 2022-01-25 Uab "Femtika" Ląstelių mikroporatorius

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE788703A (fr) * 1971-09-16 1973-01-02 Rohe Scientific Corp Pompe peristaltique
US5269443A (en) * 1992-11-03 1993-12-14 Condor, Inc. Dosing pump for blending two liquids
US5705018A (en) * 1995-12-13 1998-01-06 Hartley; Frank T. Micromachined peristaltic pump
FR2753236B1 (fr) * 1996-09-10 1998-12-04 Conseilray Sa Pompe peristaltique miniature
DE19842016A1 (de) 1998-09-14 2000-03-16 Backes Claus H Vorrichtung zum Pumpen von Fluiden
ATE215673T1 (de) * 1999-06-28 2002-04-15 California Inst Of Techn Elastomerische mikropumpen- und mikroventilsysteme
US7306672B2 (en) * 2001-04-06 2007-12-11 California Institute Of Technology Microfluidic free interface diffusion techniques
US20030040105A1 (en) * 1999-09-30 2003-02-27 Sklar Larry A. Microfluidic micromixer
US7351376B1 (en) * 2000-06-05 2008-04-01 California Institute Of Technology Integrated active flux microfluidic devices and methods
WO2002029106A2 (en) * 2000-10-03 2002-04-11 California Institute Of Technology Microfluidic devices and methods of use
AU2002307152A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-21 California Institute Of Technology Nucleic acid amplification utilizing microfluidic devices
US20030027225A1 (en) * 2001-07-13 2003-02-06 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices and systems for separating components of a mixture
KR100451154B1 (ko) * 2001-07-24 2004-10-02 엘지전자 주식회사 기판 내에서 유체를 조작하는 방법 및 이를 위한 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101770796B1 (ko) 2016-02-29 2017-08-24 광운대학교 산학협력단 액체 시료 분석 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE60215423D1 (de) 2006-11-30
US6810713B2 (en) 2004-11-02
EP1279832B1 (en) 2006-10-18
KR100421359B1 (ko) 2004-03-06
KR20030009858A (ko) 2003-02-05
EP1279832A2 (en) 2003-01-29
JP3732160B2 (ja) 2006-01-05
DE60215423T2 (de) 2007-02-01
US20030026719A1 (en) 2003-02-06
EP1279832A3 (en) 2004-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3732160B2 (ja) 弾性材質からなる基板内で流体を移動させる方法及びその装置並びにそれを利用した機器
JP3732159B2 (ja) 基板内における流体処理方法及びその装置
Srivastava et al. Nanoliter viscometer for analyzing blood plasma and other liquid samples
Verpoorte et al. Three-dimensional micro flow manifolds for miniaturized chemical analysis systems
Erickson et al. Integrated microfluidic devices
Ahn et al. Disposable smart lab on a chip for point-of-care clinical diagnostics
Šalić et al. Application of microreactors in medicine and biomedicine
Tüdős et al. Trends in miniaturized total analysis systems for point-of-care testing in clinical chemistry
Wang et al. Automatic bio-sampling chips integrated with micro-pumps and micro-valves for disease detection
Madou et al. LabCD: a centrifuge-based microfluidic platform for diagnostics
Johnson et al. Development of a fully integrated analysis system for ions based on ion-selective optodes and centrifugal microfluidics
Vilkner et al. Micro total analysis systems. Recent developments
Jakeway et al. Miniaturized total analysis systems for biological analysis
Kricka Miniaturization of analytical systems
US20090098540A1 (en) Recirculating microfluidic device and methods of use
Kong et al. Pneumatically pumping fluids radially inward on centrifugal microfluidic platforms in motion
EP1233830A2 (en) Biochannel assay for hybridization with biomaterial
US20070077547A1 (en) Assay assembly
Huang et al. A multi‐functional electrochemical sensing system using microfluidic technology for the detection of urea and creatinine
EP1166103A1 (en) Microscale total analysis system
Ainla et al. A microfluidic diluter based on pulse width flow modulation
Song et al. Polymers for microfluidic chips
Johnson et al. Microfluidic ion-sensing devices
Grabowska et al. Architecture and method of fabrication PDMS system for uric acid determination
Gómez-Hens et al. Microfluidic systems in analytical chemistry

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050629

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051011

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees