JP2003149252A - 化学マイクロデバイス - Google Patents
化学マイクロデバイスInfo
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- JP2003149252A JP2003149252A JP2001350942A JP2001350942A JP2003149252A JP 2003149252 A JP2003149252 A JP 2003149252A JP 2001350942 A JP2001350942 A JP 2001350942A JP 2001350942 A JP2001350942 A JP 2001350942A JP 2003149252 A JP2003149252 A JP 2003149252A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微少な量で分析や反応等を行うのに用いるマ
イクロチップ，マイクロリアクター等の化学マイクロデ
バイスにおいて、その製造が簡単に行えて、安価に量産
できるようにすると共に、検出部において被検体に励起
光を照射し、この被検体からの蛍光を検出する場合に、
被検体からの蛍光を適切に検出できるようにする。 【解決手段】 検出部１１における被検体に励起光を照
射させて蛍光を検出するのに用いるプラスチック製の化
学マイクロデバイス１０において、少なくとも上記の検
出部１１を上記の励起光による発光が少ないプラスチッ
ク材料で構成した。
イクロチップ，マイクロリアクター等の化学マイクロデ
バイスにおいて、その製造が簡単に行えて、安価に量産
できるようにすると共に、検出部において被検体に励起
光を照射し、この被検体からの蛍光を検出する場合に、
被検体からの蛍光を適切に検出できるようにする。 【解決手段】 検出部１１における被検体に励起光を照
射させて蛍光を検出するのに用いるプラスチック製の化
学マイクロデバイス１０において、少なくとも上記の検
出部１１を上記の励起光による発光が少ないプラスチッ
ク材料で構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、微少な量で分析
や反応等を行うのに用いるマイクロチップ，マイクロリ
アクター等の化学マイクロデバイス及びその製造方法に
係り、特に、検出部における被検体に励起光を照射させ
て蛍光を検出するのに用いる化学マイクロデバイスにお
いて、その製造が容易に行えるようにすると共に、被検
体からの蛍光を適切に検出できるようにした点に特徴を
有するものである。
や反応等を行うのに用いるマイクロチップ，マイクロリ
アクター等の化学マイクロデバイス及びその製造方法に
係り、特に、検出部における被検体に励起光を照射させ
て蛍光を検出するのに用いる化学マイクロデバイスにお
いて、その製造が容易に行えるようにすると共に、被検
体からの蛍光を適切に検出できるようにした点に特徴を
有するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＤＮＡ分析，電気泳動分析,ポリ
メラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ），細胞反応，細胞ソーティ
ングあるいは微量化学反応等の各種の反応や分析を数多
く行うため、微少な量で反応や分析を行うマイクロチッ
プ，マイクロリアクター等の化学マイクロデバイスが使
用されるようになった。
メラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ），細胞反応，細胞ソーティ
ングあるいは微量化学反応等の各種の反応や分析を数多
く行うため、微少な量で反応や分析を行うマイクロチッ
プ，マイクロリアクター等の化学マイクロデバイスが使
用されるようになった。
【０００３】また、このような化学マイクロデバイスに
おいて、各種の分析や反応の確認等を行うために、被検
体に励起光を照射し、この被検体からの蛍光を検出する
ことが行われている。
おいて、各種の分析や反応の確認等を行うために、被検
体に励起光を照射し、この被検体からの蛍光を検出する
ことが行われている。
【０００４】ここで、このような化学マイクロデバイス
として、従来においては、一般にガラス等で成形された
ものが使用されていた。
として、従来においては、一般にガラス等で成形された
ものが使用されていた。
【０００５】しかし、このようにガラス等で化学マイク
ロデバイスを製造する場合、微細な流路や、被検体から
の蛍光を検出する検出部等を切削等によって加工しなけ
ればならず、その加工が非常に面倒であり、このような
化学マイクロデバイスを量産することが困難で、製造コ
ストが高くつくという問題があった。
ロデバイスを製造する場合、微細な流路や、被検体から
の蛍光を検出する検出部等を切削等によって加工しなけ
ればならず、その加工が非常に面倒であり、このような
化学マイクロデバイスを量産することが困難で、製造コ
ストが高くつくという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、微少な量
で分析や反応等を行うのに用いるマイクロチップ，マイ
クロリアクター等の化学マイクロデバイスにおける上記
のような問題を解決することを課題とするものであり、
上記のような化学マイクロデバイスの製造が簡単に行え
て、安価に量産できるようにすると共に、検出部におい
て被検体に励起光を照射し、この被検体からの蛍光を検
出する場合に、被検体からの蛍光を適切に検出できるよ
うにすることを課題とするものである。
で分析や反応等を行うのに用いるマイクロチップ，マイ
クロリアクター等の化学マイクロデバイスにおける上記
のような問題を解決することを課題とするものであり、
上記のような化学マイクロデバイスの製造が簡単に行え
て、安価に量産できるようにすると共に、検出部におい
て被検体に励起光を照射し、この被検体からの蛍光を検
出する場合に、被検体からの蛍光を適切に検出できるよ
うにすることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、検出部１１における被
検体に励起光を照射させて蛍光を検出するのに用いるプ
ラスチック製の化学マイクロデバイスにおいて、少なく
とも上記の検出部１１を上記の励起光による発光が少な
いプラスチック材料で構成したのである。
記のような課題を解決するため、検出部１１における被
検体に励起光を照射させて蛍光を検出するのに用いるプ
ラスチック製の化学マイクロデバイスにおいて、少なく
とも上記の検出部１１を上記の励起光による発光が少な
いプラスチック材料で構成したのである。
【０００８】そして、この発明における化学マイクロデ
バイスのようにプラスチックを用いると、射出成形等に
よって化学マイクロデバイスに微細な流路や被検体から
の蛍光を検出する検出部１１等を簡単に設けることがで
き、化学マイクロデバイスの製造が容易で、その量産が
可能になり、製造コストが低減される。
バイスのようにプラスチックを用いると、射出成形等に
よって化学マイクロデバイスに微細な流路や被検体から
の蛍光を検出する検出部１１等を簡単に設けることがで
き、化学マイクロデバイスの製造が容易で、その量産が
可能になり、製造コストが低減される。
【０００９】また、この発明における化学マイクロデバ
イスにおいては、上記のように検出部１１を励起光によ
る発光が少ないプラスチック材料で構成しているため、
この検出部１１において化学マイクロデバイス自体が発
光するのが抑制され、被検体による蛍光だけが適切に検
出されるようになる。
イスにおいては、上記のように検出部１１を励起光によ
る発光が少ないプラスチック材料で構成しているため、
この検出部１１において化学マイクロデバイス自体が発
光するのが抑制され、被検体による蛍光だけが適切に検
出されるようになる。
【００１０】ここで、この発明における化学マイクロデ
バイスおいて、検出部１１に用いる励起光による発光が
少ないプラスチック材料としては、例えば、ポリメチル
メタクリレートの水素原子をフッ素原子に置換したフッ
化ポリメチルメタクリレート等のフッ素系のプラスチッ
ク材料や使用条件によっては、添加する触媒や安定剤等
の添加剤に蛍光を発しない部材を用いたポリメチルメタ
クリレート等を用いることができる。
バイスおいて、検出部１１に用いる励起光による発光が
少ないプラスチック材料としては、例えば、ポリメチル
メタクリレートの水素原子をフッ素原子に置換したフッ
化ポリメチルメタクリレート等のフッ素系のプラスチッ
ク材料や使用条件によっては、添加する触媒や安定剤等
の添加剤に蛍光を発しない部材を用いたポリメチルメタ
クリレート等を用いることができる。
【００１１】また、この発明における化学マイクロデバ
イスにおいては、上記の検出部１１と検出部１１以外の
部分とを異なったプラスチック材料で構成することもで
き、例えば、検出部１１以外の部分を耐熱性のプラスチ
ック材料で構成し、この耐熱性のプラスチック材料で構
成された部分において各種試薬を加熱して反応させ、反
応物からなる被検体を上記の検出部１１に導くようにす
ることもできる。
イスにおいては、上記の検出部１１と検出部１１以外の
部分とを異なったプラスチック材料で構成することもで
き、例えば、検出部１１以外の部分を耐熱性のプラスチ
ック材料で構成し、この耐熱性のプラスチック材料で構
成された部分において各種試薬を加熱して反応させ、反
応物からなる被検体を上記の検出部１１に導くようにす
ることもできる。
【００１２】ここで、上記の耐熱性のプラスチック材料
としては、例えば、ポリイミド，ポリベンツイミダゾー
ル，ポリエーテルエーテルケトン，ポリスルホン，ポリ
エーテルイミド，ポリエーテルスルホン，ポリフェニレ
ンサルファイトからなる群から選択される少なくとも１
種を用いることが好ましい。
としては、例えば、ポリイミド，ポリベンツイミダゾー
ル，ポリエーテルエーテルケトン，ポリスルホン，ポリ
エーテルイミド，ポリエーテルスルホン，ポリフェニレ
ンサルファイトからなる群から選択される少なくとも１
種を用いることが好ましい。
【００１３】そして、このような耐熱性のプラスチック
を用いると、上記のように加熱させて反応を行う場合
に、この化学マイクロデバイスが熱によって変形するの
が抑制されると共に、薬品等によって侵されるというこ
とも少なくなる。
を用いると、上記のように加熱させて反応を行う場合
に、この化学マイクロデバイスが熱によって変形するの
が抑制されると共に、薬品等によって侵されるというこ
とも少なくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
化学マイクロデバイスを添付図面に基づいて具体的に説
明する。
化学マイクロデバイスを添付図面に基づいて具体的に説
明する。
【００１５】この実施形態においては、図１及び図２に
示すように、２種類のプラスチック材料を用いた２段階
射出成形によって平板状になった化学マイクロデバイス
１０を成形している。
示すように、２種類のプラスチック材料を用いた２段階
射出成形によって平板状になった化学マイクロデバイス
１０を成形している。
【００１６】ここで、この実施形態の化学マイクロデバ
イス１０においては、被検体に励起光を照射させて蛍光
を検出する検出部１１が位置する部分１０ａを励起光に
よる発光が少ないプラスチック材料で構成する一方、そ
の他の部分１０ｂを耐熱性のプラスチック材料で構成し
ている。
イス１０においては、被検体に励起光を照射させて蛍光
を検出する検出部１１が位置する部分１０ａを励起光に
よる発光が少ないプラスチック材料で構成する一方、そ
の他の部分１０ｂを耐熱性のプラスチック材料で構成し
ている。
【００１７】また、この実施形態の化学マイクロデバイ
ス１０においては、その片面に反応や分析を行うための
各試薬が供給される複数の供給部１２ａ，１２ｂと、各
供給部１２ａ，１２ｂに供給された各試薬を案内する流
路１３ａ，１３ｂと、各流路１３ａ，１３ｂを通して導
かれた各試薬を合流させて反応させると共に反応生成物
である被検体を上記の検出部１１に導く流路１３ｃと、
この流路１３ｃと連続する検出部１１における流路１３
ｄと、検出部１１において励起光を照射させて蛍光を検
出した後の被検体を回収する回収部１４とを、上記の２
段階射出成形によってまとめて成形している。このよう
にすると、化学マイクロデバイス１０の成形と同時に、
各供給部１２ａ，１２ｂと、各流路１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄと、回収部１４とが形成されるようにな
り、化学マイクロデバイス１０の成形が簡単になり、量
産も容易に行えるようになる。
ス１０においては、その片面に反応や分析を行うための
各試薬が供給される複数の供給部１２ａ，１２ｂと、各
供給部１２ａ，１２ｂに供給された各試薬を案内する流
路１３ａ，１３ｂと、各流路１３ａ，１３ｂを通して導
かれた各試薬を合流させて反応させると共に反応生成物
である被検体を上記の検出部１１に導く流路１３ｃと、
この流路１３ｃと連続する検出部１１における流路１３
ｄと、検出部１１において励起光を照射させて蛍光を検
出した後の被検体を回収する回収部１４とを、上記の２
段階射出成形によってまとめて成形している。このよう
にすると、化学マイクロデバイス１０の成形と同時に、
各供給部１２ａ，１２ｂと、各流路１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄと、回収部１４とが形成されるようにな
り、化学マイクロデバイス１０の成形が簡単になり、量
産も容易に行えるようになる。
【００１８】また、この実施形態における化学マイクロ
デバイス１０においては、各流路１３ａ，１３ｂを通し
て導かれた各試薬を合流させて反応させる上記の流路１
３ｃの適当な位置に、メッキや蒸着等により電気抵抗の
高いタングステン等の金属層１５を設けると共に、この
金属層１５に電源１６を接続させている。
デバイス１０においては、各流路１３ａ，１３ｂを通し
て導かれた各試薬を合流させて反応させる上記の流路１
３ｃの適当な位置に、メッキや蒸着等により電気抵抗の
高いタングステン等の金属層１５を設けると共に、この
金属層１５に電源１６を接続させている。
【００１９】ここで、この実施形態における化学マイク
ロデバイス１０によって被検体の検査を行うにあたって
は、上記の各供給部１２ａ，１２ｂにそれぞれの試薬を
供給し、このように供給された各試薬をそれぞれの流路
１３ａ，１３ｂを通して合流する流路１３ｃに導き、上
記の電源１６から電流を上記の金属層１５に流して加熱
させ、これにより合流する流路１３ｃに導かれた各試薬
を加熱して反応させる。
ロデバイス１０によって被検体の検査を行うにあたって
は、上記の各供給部１２ａ，１２ｂにそれぞれの試薬を
供給し、このように供給された各試薬をそれぞれの流路
１３ａ，１３ｂを通して合流する流路１３ｃに導き、上
記の電源１６から電流を上記の金属層１５に流して加熱
させ、これにより合流する流路１３ｃに導かれた各試薬
を加熱して反応させる。
【００２０】そして、上記の反応により生成された被検
体を上記の流路１３ｃから検出部１１における流路１３
ｄに導き、この検出部１１における被検体に対して光源
（図示せず）から励起光を照射し、この被検体からの蛍
光を光センサー（図示せず）によって検出した後、この
被検体を回収部１４に回収させるようにする。
体を上記の流路１３ｃから検出部１１における流路１３
ｄに導き、この検出部１１における被検体に対して光源
（図示せず）から励起光を照射し、この被検体からの蛍
光を光センサー（図示せず）によって検出した後、この
被検体を回収部１４に回収させるようにする。
【００２１】ここで、上記のように検出部１１における
被検体に対して励起光を照射し、この被検体からの蛍光
を検出する場合、この化学マイクロデバイス１０におい
ては、上記の検出部１１が励起光による発光が少ないプ
ラスチック材料で構成されているため、被検体からの蛍
光だけが適切に検出されるようになる。
被検体に対して励起光を照射し、この被検体からの蛍光
を検出する場合、この化学マイクロデバイス１０におい
ては、上記の検出部１１が励起光による発光が少ないプ
ラスチック材料で構成されているため、被検体からの蛍
光だけが適切に検出されるようになる。
【００２２】なお、この実施形態における化学マイクロ
デバイス１０においては、２つの供給部１２ａ，１２ｂ
を設け、この２つの供給部１２ａ，１２ｂに供給された
各試薬を２つの流路１３ａ，１３ｂを通して合流する流
路１３ｃに導いて反応させるようにしただけであるが、
さらに多くの供給部や流路を設け、多数の試薬を反応さ
せるようにすることも可能である。
デバイス１０においては、２つの供給部１２ａ，１２ｂ
を設け、この２つの供給部１２ａ，１２ｂに供給された
各試薬を２つの流路１３ａ，１３ｂを通して合流する流
路１３ｃに導いて反応させるようにしただけであるが、
さらに多くの供給部や流路を設け、多数の試薬を反応さ
せるようにすることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明において
は、検出部における被検体に励起光を照射させて蛍光を
検出するのに用いる化学マイクロデバイスをプラスチッ
クで構成するようにしたため、射出成形等によって微細
な流路や被検体からの蛍光を検出する検出部等を簡単に
設けることができ、化学マイクロデバイスの製造が容易
になって、量産が可能になり、製造コストが低減される
ようになった。
は、検出部における被検体に励起光を照射させて蛍光を
検出するのに用いる化学マイクロデバイスをプラスチッ
クで構成するようにしたため、射出成形等によって微細
な流路や被検体からの蛍光を検出する検出部等を簡単に
設けることができ、化学マイクロデバイスの製造が容易
になって、量産が可能になり、製造コストが低減される
ようになった。
【００２４】また、この発明における化学マイクロデバ
イスにおいては、被検体に励起光を照射させて蛍光を検
出する検出部を励起光による発光が少ないプラスチック
材料で構成したため、この検出部において化学マイクロ
デバイス自体が発光するのが抑制され、被検体による蛍
光だけが適切に検出されるようになった。
イスにおいては、被検体に励起光を照射させて蛍光を検
出する検出部を励起光による発光が少ないプラスチック
材料で構成したため、この検出部において化学マイクロ
デバイス自体が発光するのが抑制され、被検体による蛍
光だけが適切に検出されるようになった。
【図１】この発明の一実施形態に係る化学マイクロデバ
イスの概略平面図である。
イスの概略平面図である。
【図２】同実施形態に係る化学マイクロデバイスの部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１０ 化学マイクロデバイス
１１ 検出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA16 DA05 EA01 GA07
GA28 GB01 MA01
2G058 BB14 DA07 GA06
4F206 AA21 AG22 AH81 JA07 JB28
Claims (3)
- 【請求項１】 検出部１１における被検体に励起光を照
射させて蛍光を検出するのに用いるプラスチック製の化
学マイクロデバイスにおいて、少なくとも上記の検出部
１１を上記の励起光による発光が少ないプラスチック材
料で構成したことを特徴とする化学マイクロデバイス。 - 【請求項２】 請求項１に記載した化学マイクロデバイ
スにおいて、上記の検出部１１と検出部１１以外の部分
とが異なったプラスチック材料で構成されていることを
特徴とする化学マイクロデバイス。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載した化学マイクロ
デバイスを射出成形によって製造することを特徴とする
化学マイクロデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350942A JP2003149252A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 化学マイクロデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350942A JP2003149252A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 化学マイクロデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149252A true JP2003149252A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19163336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001350942A Pending JP2003149252A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 化学マイクロデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149252A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1652912A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-03 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc. | Micro-reactor, biological material inspection device, and microanalysis system |
| EP2158968A1 (en) | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Detection instrument, analysis device, and detection method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000002675A (ja) * | 1998-06-12 | 2000-01-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | キャピラリー光熱変換分析装置 |
| JP2000039420A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 樹脂製マイクロチップ |
| JP2000121547A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-28 | Shimadzu Corp | 検出計セル |
| WO2000056808A2 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Gyros Ab | Surface and its manufacture and uses |
| JP2000310615A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-11-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 電気泳動用チップとその製造方法、該電気泳動用チップを用いた電気泳動装置及び荷電性物質の分離方法 |
| JP2001086993A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Olympus Optical Co Ltd | 反復配列の多型分析用装置 |
| JP2001088098A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-04-03 | Kawamura Inst Of Chem Res | 減圧送液機構を有する微小ケミカルデバイス |
| JP2001515204A (ja) * | 1997-09-02 | 2001-09-18 | カリパー テクノロジーズ コーポレイション | 電気流体制御および電気熱制御を有するマイクロ流体システム |
-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001350942A patent/JP2003149252A/ja active Pending
Patent Citations (8)
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| EP2158968A1 (en) | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Detection instrument, analysis device, and detection method |
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