JP2003230829A - 平面マイクロファクトリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流路作製のため基板に溝を切ったり、あるいは
小さな土手となる部品を基板に取りつけるといった高度
な加工技術を要せず作製できるマイクロファクトリーを
提供すること。 【解決手段】平面上に少なくとも複数の試薬槽，反応
槽，目的物を回収するための部位、及び該試薬槽と該反
応槽、あるいは該反応槽と目的物を回収するための部位
を結ぶ流路を有するマイクロファクトリーにおいて、該
試薬槽，該反応槽，該流路等の試薬及び反応物の存在す
る部分の水との接触角が３０°以下であり、且つそれ以
外の部分の水との接触角が８０°以上であるマイクロフ
ァクトリー。 【効果】流路作製のため基板に溝を切ったり、あるいは
小さな土手となる部品を基板に取りつけるといった高度
な加工技術を要しなくても基材表面の撥水性と親水性の
パターンニングによって作製できるマイクロファクトリ
ーを提供することが可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小さなスケールで
有機合成を行うマイクロファクトリーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の有機合成はフラスコ等の容器に試
薬，触媒，溶媒等を投入し、適切な温度に制御しながら
合成反応を進行させる方法が一般的である。反応終了
後、溶媒除去，液体クロマトグラフィーによる精製，再
結晶，減圧蒸留等の後処理を経て目的物を得る。この場
合、ハンドリングのしやすさを考慮すると試薬，触媒，
溶媒等のトータルで少なくとも１０cm³程度のスケール
で行う必要がある。

【０００３】しかし医薬品のドラッグデザインを決める
ためには類似の試薬を用い、類似の合成方法により多く
の化合物を合成する必要があるのでこの種の合成を行う
場合、試薬，触媒，溶媒等をセットするだけで精製まで
行う小さな合成システムであるマイクロファクトリーを
用いることが検討されている。これは一つの装置系の中
に試薬槽，反応槽，試薬槽と反応槽を結ぶ流路がある。
また必要に応じて精製のためのカラムも装備されてい
る。更に目的物を回収するための部位も装備されてい
る。マイクロファクトリーを構成するために、マイクロ
ポンプやマイクロモーターといった小型の機器、更に試
薬槽と反応槽等を結ぶ極めて細い流路を形成するといっ
た技術を生み出すための検討課題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この中で流路は基板に
溝を切ったり、あるいは小さな土手となる部品を基板に
取りつけるといった方法で形成されている。そのため高
度な加工技術が必要となり、マイクロファクトリー製作
のネックのひとつとなっていた。

【０００５】そのためこれに代わる新しい流路作製技術
が求められてきた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】我々は上記課題を解決す
るため種々の方法を検討した結果、溝を切ったり、土手
を設けなくとも、平面の基板上の流路とする部分を親水
化し、且つ流路の周辺を撥水化することで試薬や溶媒等
が親水化した部分のみを流れてくれることを見出し、本
発明に至った。また、試薬槽や反応槽等も親水化し、そ
の周囲を撥水化することで試薬，反応液の保持が可能と
なることも見出した。

【０００７】なお手段の具体的な内容は以下に記述され
るものである。 （１）実質平面上に少なくとも複数の試薬槽，反応槽，
目的物を回収するための部位、及び該試薬槽と該反応
槽、あるいは該反応槽と目的物を回収するための部位を
結ぶ流路を有するマイクロファクトリーにおいて、該試
薬槽，該反応槽，該流路等の試薬及び反応物の存在する
部分に前記試薬及び前記反応物が付着し、それ以外の部
分には前記試薬及び前記反応物が付着しないことを特徴
とするマイクロファクトリー。 （２）実質平面上に少なくとも複数の試薬槽，反応槽，
目的物を回収するための部位、及び該試薬槽と該反応
槽、あるいは該反応槽と目的物を回収するための部位を
結ぶ流路を有するマイクロファクトリーにおいて、該試
薬槽，該反応槽，該流路等の試薬及び反応物の存在する
部分の水との接触角が３０°以下であり、且つそれ以外
の部分の水との接触角が８０°以上であることを特徴と
するマイクロファクトリー。 （３）（１），（２）において、水との接触角が８０°
以上の部分に以下の化合物が結合していることを特徴と
するマイクロファクトリー。

【０００８】

【化３】

【０００９】（４）請求項（１）〜（３）において、水
との接触角が８０°以上の部分に以下の化合物が結合し
ていることを特徴とするマイクロファクトリー。

【００１０】

【化４】

【００１１】（５）（１），（２）において、バルブが
前記試薬及び前記反応物を弾く処理を施された常磁性体
からなることを特徴とするマイクロファクトリー。

【００１２】

【発明の実施の形態】［１］本発明のマイクロファクト
リーの構成 図１に本願発明のマイクロファクトリーの構成例を示
す。

【００１３】試薬槽には試薬が入れられる。流路だけで
なく試薬槽も親水性に、またその周囲を撥水性にしてお
くことで試薬の保持が可能になる。試薬はバルブを開け
ると反応槽に流れ込む。通常反応槽には温度調節機能を
設ける。但し反応が常温で起こるならば、温度調節機能
は使用しない。 ［２］本発明のマイクロファクトリーの作製方法 本願発明のマイクロファクトリーの作製方法を図２によ
り説明する。

【００１４】作製の方法は大きく２つに大別される。

【００１５】１つ目は初めに親水処理を施した後、撥水
処理を行ってマイクロファクトリーを作成する方法であ
り、工程を図２に示す。具体的には、まず基材に親水処
理を行った後流路や反応槽等に相当する部分にマスク剤
によるマスクを形成しパターンニングを行う。そのあと
基材の撥水処理を行い、マスク剤を除去し、バルブを設
置し、目的のマイクロファクトリーを作製することを特
徴とする。

【００１６】２つ目はあらかじめ全面を撥水性にした
後、親水性のパターンニング形成のためレーザーや電子
線等を照射して親水処理を施す方法である。これはレー
ザーや電子線等により撥水膜を除去する操作を用いたも
のである。この方法においても撥水材料やその処理方法
等は共通なので、詳細は割愛する。なお１つ目，２つ目
いずれの作製方法においても、基材のもともとの親水性
が低い場合（水との接触角で３０°以上）は表面張力の
大きな水等が付着しずらくなる。そのためマスク剤によ
るパターンニングに先立ち、基材表面を親水処理するこ
とも必要である。なお本願明細書では基材等における親
水性を示す客観的な値として基材等と水との接触角を用
いている。

【００１７】なお用いる試薬の溶液や溶媒の表面張力が
小さいほど、親水部分の水との接触角を大きくできる。
例えば水の代わりに表面張力の小さなアルコール，ハイ
ドロカーボン等の溶媒を用いた場合は、親水部分の水と
の接触角が高くとも（３０°以上の場合も）用いた溶媒
が付着可能になることもある。

【００１８】１つ目の方法で本発明のマイクロファクト
リーを作製する場合を図２により説明する。

【００１９】まず始めに基材を親水化する。次に流路や
反応槽等のように親水性が必要な部分をマスク剤でパタ
ーンニングした後、撥水材料による撥水処理を行い、最
後にマスクを除去することで本発明のマイクロファクト
リーを完成させる。これら工程を以下に具体的に説明す
る。 （１）基材の親水化 基材は金属，プラスチック，ガラス等が挙げられる。こ
れらについて説明する。

【００２０】基材が金属の場合に適用する方法 基材が金属の場合、水との接触角が７０°以上のものが
多い。アルミの場合、水との接触角は９０〜９５°程度
である。またステンレスは種類にもよるが水との接触角
はおおむね７０〜９５°程度である。これらを親水化す
る場合は塩酸，硝酸，硫酸等に浸漬することで接触角を
低下させることができる。アルミの場合は３０重量％の
硝酸と５重量％の塩酸の混合液に５〜１０分間程度浸漬
すると接触角が１０〜２０°程度に下がる。またステン
レスの場合も、ＳＵＳ３０４，３１６等は、３０重量％
の硝酸に５〜１０分間程度浸漬すると接触角が１０〜２
０°程度に下がる。その他Ｆｅ−４２Ｎｉでは１５重量
％の硝酸に１〜２分間程度浸漬すると接触角が１０°以
下に下がる。その他の方法としては酸素プラズマで処理
する方法が挙げられる。酸素分圧１Torr，高周波電源の
出力３００Ｗ，処理時間３分間でアルミ，ステンレスは
水との接触角が２０°以下になった。

【００２１】基材がガラス・石英の場合に適用する方
法 基材がガラスや石英の場合は酸素プラズマで処理した
り、塩基性の溶液に浸漬する等の方法により親水性を向
上させることが可能である。酸素プラズマの場合、酸素
分圧１Torr，高周波電源の出力３００Ｗ，処理時間３分
間で水との接触角が１０°以下になった。また塩基性の
溶液として１重量％の水酸化ナトリウムの水溶液を用い
た場合、５分間浸漬後、水との接触角は２０°以下にな
った。

【００２２】基材が樹脂の場合に適用する方法 基材が樹脂の場合は酸素プラズマで処理したり、酸・塩
基性の溶液に浸漬する等の方法により親水性を向上させ
ることが可能である。

【００２３】酸素プラズマを用いる場合、例えばポリス
チレン，アクリル樹脂，スチレン／アクリル樹脂，ポリ
エステル樹脂，アセタール樹脂，ポリカーボネート，ポ
リエーテルスルホン，ポリサルホン，ポリエーテルサル
ホン等では、酸素分圧１Torr，高周波電源の出力１００
Ｗ，処理時間１分間の条件で水との接触角が２０°以下
になった。

【００２４】塩基性の溶液への浸漬はアクリル樹脂，ス
チレン／アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，アセタール
樹脂，ポリカーボネート等のように分子内にエステル結
合を有する材料の場合に特に有効である。これは表面、
及びその近傍にあるエステル結合を切断することで親水
性の高いカルボン酸塩残基、及び・或いは水酸基が生成
することで総じて表面の親水性が高まるためである。ま
たポリイミドやポリアミド等のアミノ基とカルボキシル
基の縮合により重合する樹脂の場合は、塩酸等の酸に浸
漬することで重合時に反応せず残ったアミノ基を親水性
の高いアンモニウム塩構造にしたり、水酸化ナトリウム
水溶液に浸漬することで重合時に反応せず残ったカルボ
キシル基を親水性の高いカルボン酸塩にすることで総じ
て表面の親水性を高めることができる。酸・塩基性の溶
液への浸漬は溶液の温度が高いほど、また濃度が高い親
水化が敏速に進行する傾向がある。しかし高温・高濃度
化は基材へのダメージを与えやすいので注意が必要であ
る。

【００２５】種々の基材に適用する方法 基材が金属，ガラス、あるいは樹脂であっても処理可能
な親水化方法としては親水性を発揮させる塗料を塗布す
る方法が挙げられる。これら材料は一般にａ）〜ｄ）に
示すものが挙げられるがこれ以外も特に限定は受けな
い。また塗料以外の汎用的な方法をｅ）に示す。

【００２６】ａ）水溶性高分子材料の溶液 水溶性の高分子としてはポリエチレングリコール，ポリ
ビニルアルコール，ポリアクリル酸，ポリアクリル酸
塩，ポリアリルアミン，ポリアリルアミンの塩酸塩，デ
ンプン等が挙げられる。分子内に水酸基，アミノ基，カ
ルボキシル基，塩構造の残基等親水性の残基を有してい
るものが挙げられる。これらの水溶液、あるいは有機溶
媒の溶液を調製し塗料とする。これをセルの基材に塗布
し、乾燥させることで親水塗膜を形成する。これら水溶
性高分子の中では特にポリエチレングリコールを塗布し
た表面の接触角を低下させる傾向が強い。用いる高分子
は分子量が大きいほど光散乱の少ない平滑な親水膜が形
成できるので好ましい。また処理する表面の撥水性が高
い場合は塗料が弾かれてしまうため、結果として平坦な
膜を形成できない。これは溶媒が水の場合は用いる高分
子の溶液の表面張力が大きくなるためである。そこでこ
れら塗料を塗布する前に予め酸素プラズマ処理をしてお
くと、平坦な塗膜が形成しやすい。ところでポリエチレ
ングリコールはテトラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解
する。そのためこの溶液の表面張力は同じポリエチレン
グリコールの水溶液に比べて小さく、撥水性の高いアル
ミ等の表面にも塗布しやすい。

【００２７】ｂ）親水性粒子を含んだ塗料 親水性アルミナ粒子や親水性シリカ粒子を含んだ分散液
とアルコキシシランの溶液を混ぜたものを塗料として用
いる。この塗料を用いる場合、セルの基材に塗布後に加
熱することで製膜が完了する。この塗料で主に親水性を
発揮するのは親水性アルミナ粒子や親水性シリカ粒子で
あり、アルコキシシランは主にこれら粒子の保持体とし
て機能する。そのため親水性を高めるには親水性アルミ
ナ粒子や親水性シリカ粒子の割合を大きくすることで対
処することができる。またアルコキシシランの割合を大
きくすることで膜の物理的強度は向上する。アルコキシ
シランはある程度分子間で架橋していた方が、塗布後の
加熱で揮発する割合が減るので好ましい。またアルコキ
シシランには分子間の重合を促進させるために塩酸等を
加えることがあるが、親水性シリカの場合は分散を良好
にするため、その分散液は塩基性になっている場合があ
る。そのため両者を混ぜた場合、親水性シリカが凝集す
ることがあるので混合した場合の液性と親水性シリカの
分散の状況には注意する。この点アルミナの場合は分散
液は主に酸性であるため混合の際のトラブルが少ない。
アルコキシシランとしてはメチルトリメトキシシラン，
エチルトリメトキシシラン，ブチルトリメトキシシラ
ン，メチルトリエトキシシラン，エチルトリエトキシシ
ラン，ブチルトリエトキシシラン，テトラメトキシシラ
ン，テトラエトキシシラン等が挙げられる。なお液性や
溶媒が合えばアルコキシシランの代わりにアルコキシチ
タンを用いても良い。アルコキシチタンとしてはテトラ
−ｉ−プロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネ
ート、テトラステアリルチタネート、トリエタノールア
ミンチタネート、チタニウムアセチルアセトネート、チ
タニウムエチルアセトアセテート、チタニウムラクテー
ト、テトラオクチレングリコールチタネート等が挙げら
れる。またこれらの化合物が数分子重合したものも用い
ることが可能である。

【００２８】ｃ）水溶性高分子とその架橋剤を含んだ塗
料 ａ）に挙げたような水溶性高分子に架橋剤としてｂ）に
挙げたアルコキシシランやアルコキシチタンを混ぜるこ
とによって親水表面を形成する塗料とすることも可能で
ある。この場合、溶媒は水であっても良いが、セル基材
の撥水性が高い場合は塗料を弾いてしまうため、メタノ
ールやエタノール等のアルコール系溶媒が好適である。

【００２９】ｄ）アルコキシシラン溶液とアルカリ溶液
の併用 ｂ）に挙げたアルコキシシランの溶液を基材に塗布後、
１２０〜１８０℃程度で数分間加熱すると基材表面に酸
化ケイ素の被膜が形成する。その後アルカリ性の溶液に
浸漬すると表面の親水性が高まる。最後にアルカリ性の
溶液を水洗することで親水処理が終了する。アルカリ性
の溶液は水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等の水酸化
物の水溶液、あるいはアルコール溶液，含水アルコール
溶液を用いる。濃度は高いほど浸漬時間は短くできる
が、用いる水酸化物の種類によっても異なる。水酸化ナ
トリウムを用いた場合、溶液濃度１重量％では浸漬時間
は１〜５分間、５重量％では１０〜３０秒間程度が好適
である。またアルコキシシランの溶液に用いる溶媒とし
てケトン系のもの(アセトンやメチルエチルケトン等)は
アルコキシシランが二酸化ケイ素に変化しやすいので、
アルコール系，エステル系、あるいはエーテル系の溶媒
が好適である。特にアルコール系は基材が樹脂の場合、
樹脂を溶解し難いので特に好適である。

【００３０】ｅ）補足：塗料以外の方法 金属，ガラス・石英，樹脂等基板材料として考えられる
ものに紫外線照射，オゾン雰囲気下に放置する等によっ
て、その表面を親水化することも可能である。

【００３１】なお紫外線照射量，オゾン処理時間・濃度
は基板材料によって異なる。 （２）マスク形成 流路や反応槽等の親水性のパターンを形成する部分をマ
スクする。この方法としては位置の正確性を確保しやす
い点で印刷法が好適である。印刷の方法は基材を用紙の
代わりに印刷機やインクジェットプリンタ等に入れてマ
スク材を印刷する方法や、予め親水性のパターン部分に
穴の空いているマスクを作成し、基材の上に置き、その
上をインク等のマスク材の付着したローラーでこする、
いわゆる孔版印刷等が挙げられる。マスク材料は後述す
る撥水処理の後に除去する必要があるので、水や有機溶
媒で容易に溶解し除去できるものが好適である。水溶性
のものとしては水性インクや水溶性高分子の水溶液が好
適である。また有機溶媒に溶解するものとしてはオフセ
ット印刷用のインクやレーザープリンタのトナーの一部
等が挙げられる。マスク方法としては水溶性のインクを
用いているオフィス・家庭用のインクジェットプリンタ
が水に易溶のインクを用いており、しかも吐出の位置精
度が高いので好適である。その他の方法としてはテープ
・シールによるマスク等も有効である。その際テープ・
シールの粘着部材は水溶性高分子、具体的にはポリビニ
ルアルコールやポリアクリル酸等が好ましい。水溶性高
分子は後述する撥水材料を弾きやすい。 （３）撥水材料、および処理方法 撥水材料は分子内にフッ素やシリコンといった元素を含
む一般的な撥水材料を用いる。これら材料を溶解するこ
とのできる溶媒に溶解し、この溶液を基材に塗布する。
その後乾燥し溶媒を揮発させ、撥水材料からなる薄膜を
形成する。撥水材料によっては塗布後加熱することによ
り基材表面と化学結合させる材料もある。このような材
料の方が繰り返し使用によって撥水材料が次第に親水性
の画像パターンに移動し、そのパターンを消失させるお
それが少ないので好適である。このような材料としては
次に示すようなものが挙げられる。これら化合物は塗布
後加熱することで基材表面の水酸基等と反応し、表面に
化学結合を形成するので基材表面を移動する心配が無
く、親水性の画像パターンを消失させるおそれが低い。

【００３２】

【化５】

【００３３】具体的には以下の化合物１〜１２等が挙げ
られる。

【００３４】

【化６】

【００３５】

【化７】

【００３６】

【化８】

【００３７】

【化９】

【００３８】

【化１０】

【００３９】

【化１１】

【００４０】

【化１２】

【００４１】

【化１３】

【００４２】

【化１４】

【００４３】

【化１５】

【００４４】

【化１６】

【００４５】

【化１７】

【００４６】このうち化合物１〜８は以下に示す合成方
法を実行することで得られる。化合物９〜１２は化合物
名がそれぞれ１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオ
クチルトリメトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−
パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、１Ｈ，１
Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリメトキシシラ
ン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリ
エトキシシランとしてヒドラス化学社より上市されてい
る。またその他の市販材料としてはダイキン工業社製オ
プツールＤＳＸが挙げられる。

【００４７】また化合物１〜４はフッ素鎖がパーフルオ
ロポリエーテルと呼ばれるものであり、このフッ素鎖を
有する化合物から形成される撥水膜は水以外にアルコー
ルやヘキサン等に長期（１０００時間）にわたって浸漬
しても撥水性がほとんど低下しない（低下量は５°以
下）という特徴がある。これら化合物を一般式で表すと
以下のようになる。

【００４８】

【化１８】

【００４９】化合物５〜１２はアルコールやヘキサン等
に長期（１０００時間）にわたって浸漬すると、水との
接触角が浸漬前（約１１０°）から基材の接触角とほぼ
同レベルまで低下する。 （化合物１の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）を３Ｍ
社製ＰＦ−５０８０（１００重量部）に溶解し、これに
塩化チオニル（２０重量部）を加え、撹拌しながら４８
時間還流する。塩化チオニルとＰＦ−５０８０をエバポ
レーターで揮発させクライトックス１５７ＦＳ−Ｌの酸
クロライド（２５重量部）を得る。これにＰＦ−５０８
０（１００重量部），チッソ（株）製サイラエースＳ３
３０（３重量部），トリエチルアミン（３重量部）を加
え、室温で２０時間撹拌する。反応液を昭和化学工業製
ラジオライト ファインフローＡでろ過し、ろ液中のＰ
Ｆ−５０８０をエバポレーターで揮発させ、化合物１
（２０重量部）を得た。 （化合物２の合成）チッソ（株）製サイラエースＳ３３
０（３重量部）の代わりにチッソ（株）製サイラエース
Ｓ３６０（３重量部）を用いる以外は化合物１の合成と
同様にして化合物２（２０重量部）を得た。 （化合物３の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）の代わ
りにダイキン工業社製デムナムＳＨ（平均分子量３５０
０）（３５重量部）を用いる以外は化合物１の合成と同
様にして化合物３（３０重量部）を得た。 （化合物４の合成）チッソ(株)製サイラエースＳ３３０
（３重量部）の代わりにチッソ(株)製サイラエースＳ３
６０（３重量部）を用い、デュポン社製クライトックス
１５７ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）
の代わりにダイキン工業社製デムナムＳＨ（平均分子量
３５００）（３５重量部）を用いる以外は化合物１の合
成と同様にして化合物４（３０重量部）を得た。 （化合物５の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）の代わ
りにダイキン工業社製７Ｈ−ドデカフルオロヘプタン酸
（分子量３４６.０６）（３.５重量部）を用いる以外は
化合物１の合成と同様にして化合物５（３.５重量部）
を得た。 （化合物６の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）の代わ
りにダイキン工業社製７Ｈ−ドデカフルオロヘプタン酸
（分子量３４６.０６）（３.５重量部）を用い、チッソ
（株）製サイラエースＳ３１０（２重量部）の代わりに
チッソ（株）製サイラエースＳ３２０（２重量部）を用
いる以外は化合物１の合成と同様にして化合物６（３.
５重量部）を得た。 （化合物７の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）の代わ
りにダイキン工業社製９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナン
酸（分子量４４６.０７）（４.５重量部）を用いる以外
は化合物１の合成と同様にして化合物７（４.５重量
部）を得た。 （化合物８の合成）デュポン社製クライトックス１５７
ＦＳ−Ｌ（平均分子量２５００）（２５重量部）の代わ
りにダイキン工業社製９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナン
酸（分子量４４６.０７）（４.５重量部）を用い、チッ
ソ（株）製サイラエースＳ３１０（２重量部）の代わり
にチッソ（株）製サイラエースＳ３２０（２重量部）を
用いる以外は化合物１の合成と同様にして化合物８
（４.５重量部）を得た。

【００５０】これらの化合物をフッ素系の溶媒に溶解
し、セル基材に塗布する。その後、加熱することでセル
表面の水酸基やカルボキシル基等と反応し化学結合を形
成する。こうして撥水処理が終了する。撥水材料の濃度
は平均分子量の大きい材料ほど高濃度に設定する。平均
分子量が３０００前後では濃度は０.３ 重量％程度が好
ましい。フッ素系の溶媒として具体的には３Ｍ社製のＦ
Ｃ−７２，ＦＣ−７７，ＰＦ−５０６０，ＰＦ−５０８
０，ＨＦＥ−７１００，ＨＦＥ−７２００，デュポン社
製バートレルＸＦ等が挙げられる。加熱温度は１００℃
以上が望ましい。できれば１２０℃以上のほうが敏速に
製膜の反応が進行する。加熱時間は１００℃の場合は１
時間程度、１２０℃の場合は１５分間、１４０℃の場合
は１０分間程度が望ましい。但し２５０℃以上の場合は
撥水材料が熱分解するおそれがある。セルの基材に水酸
基等が存在しない場合は、酸素プラズマ処理を行うこと
で表面に水酸基を持たせることが可能である。この処理
を行った後に撥水処理を行うことで上記撥水材料とセル
基材と化学結合を持つことが可能になる。

【００５１】なお撥水材料の塗布はハケ塗り，ディップ
コート法，スピンコート法等で製膜する。 （４）マスクの除去 撥水処理後マスクを除去する。マスクが溶解する溶媒で
基材を洗浄する、あるいは加熱することでマスクを溶解
し、その状態で吸引する等の方法で行う。

【００５２】こうして目的のマイクロファクトリーが完
成する。 （５）バルブの作製と設置 常磁性体の金属薄板をバルブの大きさに加工後、撥水材
料で撥水処理し、これをバルブ板としてバルブ部分に置
く。

【００５３】こうして本発明のマイクロファクトリーが
完成する。バルブを開く際は磁石をバルブ近傍に近づけ
るとバルブ板が磁石にひきつけられることでバルブ部分
からはずれ、親水性の流路が現れ、試薬等が流れるよう
になる。 ［３］本発明のマイクロファクトリーの応用 本発明のマイクロファクトリーは試薬槽や反応槽以外に
精製のためのカラムやカラム精製によって生じる不純物
を通すバイパス等を設けることも可能である。またカラ
ムを通す際、目的物と不純物を見分けるためのセンサ
（たとえば紫外線ランプによる発色の程度を光ファイバ
により確認するような機構等）を設けることも可能であ
る。

【００５４】本発明のマイクロファクトリーは少量の合
成を目的にしているが、図３に示すように積層すること
で大量合成も可能になる。また図４に示すように異なる
マイクロファクトリーを積層することで多段階合成も可
能になる。

【００５５】（実施例）以下、実施例により本発明を更
に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例
に限定されるものではない。

【００５６】（実施例１）始めに図２に従って本発明の
マイクロファクトリー作製方法を示す。

【００５７】（１）プラズマ処理 縦５.５cm ，横９cm，厚さ０.３mm の透明なポリカーボ
ネート板（藤本化学社製）に酸素プラズマを照射した。
照射に用いた装置はダイオニクス社製プラズマアッシャ
ー型番ＩＰＣ−８００５Ｔであり、チャンバー内の酸素
導入前の圧力は０.１Torr 以下、酸素導入後の圧力は
０.５Torr 、装置の高周波電源の出力は１００Ｗに設定
し、ポリカーボネート板へのプラズマ照射は６０秒間行
った。するとポリカーボネート板表面の水との接触角が
１０°以下になった。

【００５８】ポリカーボネート板は酸素プラズマを照射
されることにより表面に水酸基が生成し、親水性が向上
し水との接触角が１０°以下になるものと考えられる。

【００５９】（２）親水処理 末端がグリシジル基のシランカップリング剤（チッソ社
製Ｓ−５１０）（１重量部），親水性アルミナの２０重
量％分散液（日産化学製Ｎo.５２０）（２０重量部）、
及びエタノール（２５０重量部）を混ぜた液を調製す
る。この液を酸素プラズマ照射されたポリカーボネート
板にスピンコート法で塗布する。その際の回転数は２０
００rpm 、回転時間は３０秒間である。塗布後、１００
℃で３時間加熱する。こうしてポリカーボネート板の表
面に親水性アルミナを保持した膜が形成される。この膜
の水との接触角は１０°以下であった。

【００６０】（３）パターンニング 親水処理したポリカーボネート板をＡ４版のＰＰＣ用紙
に貼り付ける。その後、この用紙をインクジェットプリ
ンタ（エプソン製ＥＭ−９００Ｃ）にセットし図２に示
す画像を印刷する。この際印刷は親水処理したポリカー
ボネート板上に行われるように位置を合わせてから印刷
を開始する。印刷後、速やかに１００℃の高温槽に入
れ、１分間加熱する。すると印刷されたインクが乾燥す
る。こうして親水処理したポリカーボネート板上にイン
クからなるマスクが形成する。

【００６１】（４）撥水処理 パターンニングしたポリカーボネート板を化合物１の
０.１ 重量％のＰＦ−５０８０溶液に１時間浸漬する。
なおＰＦ−５０８０は３Ｍ社製のフッ素系溶媒である。
またこの溶液の比重は約１.７ と大きいためポリカーボ
ネート板（比重約０.９ ）を沈める際はあらかじめ両面
テープで浸漬槽の底面にポリカーボネート板の角の部分
を接着した後、化合物１の０.１ 重量％のＰＦ−５０８
０溶液を浸漬槽に注ぐことが望ましい。

【００６２】浸漬後、ポリカーボネート板を１００℃の
恒温槽に１時間放置する。こうすることで化合物１が酸
素プラズマ照射によってポリカーボネート板表面に生成
した水酸基と化学結合を形成する。

【００６３】１時間加熱した後のポリカーボネート板を
恒温槽から取り出し、ＰＦ−5080でリンスする。これに
よりポリカーボネート板と化学結合していない化合物１
が除去される。

【００６４】なお撥水処理面の水との接触角は１１０°
であった。

【００６５】（５）マスク除去 Ｆ−５０８０でリンスした後のポリカーボネート板を流
水に接触させるとマスクであるインクが大体除去され
る。さらに水を入れた超音波洗浄器に１０秒間入れる
と、ほとんどインクが除去される。窒素ガンで水を除去
し、目的のマイクロファクトリーの基板作製が完了す
る。

【００６６】（６）バルブ板作製 厚さ８０μｍのＦｅ−４２Ｎｉの平板を流路のバルブの
大きさに加工した後、化合物１の０.１ 重量％のＰＦ−
５０８０溶液に１分間浸漬する。浸漬後、このＦｅ−４
２Ｎｉの板を１２０℃の恒温槽に１０分間放置する。こ
うすることで化合物１がＦｅ−４２Ｎｉ板の表面の水酸
基と化学結合を形成する。以上の処理終了後、Ｆｅ−４
２Ｎｉ板の表面の水との接触角は１２０°であった。こ
のＦｅ−４２Ｎｉ板はマイクロファクトリーのバルブの
役割を果たす。

【００６７】（７）バルブ板設置 （６）で作製したバルブ板を基板のバルブ部分に置く。
こうして本発明のマイクロファクトリーが完成する。

【００６８】このマイクロファクトリーを約５°に傾け
る。次にこのマイクロファクトリーの試薬槽Ａに０.０
１ 重量％の水酸化ナトリウム溶液を入れる。溶媒はメ
タノールである。また試薬槽Ｂにフェノールフタレイン
の０.０１ 重量％のメタノール溶液を入れる。試薬槽の
バルブ近傍に磁石を近づけるとバルブが磁石に引き寄せ
られ、基材から外れる。すると試薬槽Ａ、及びＢから試
薬が流路を通って反応槽に流れ込む。すると反応槽で水
酸化ナトリウムとフェノールフタレインが混合し反応す
ることで、混合液が赤色に変化した。なお混合前、水酸
化ナトリウム溶液とフェノールフタレイン溶液はともに
無色であった。

【００６９】以上より、本発明のマイクロファクトリー
により化学反応を行わせることが可能であることが示さ
れた。

【００７０】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００７１】（比較例１）親水処理を行わない以外は実
施例１と同様にしてマイクロファクトリーを作製した。
これの試薬槽Ａに水酸化ナトリウム水溶液を入れようと
したが、試薬槽部分にこの液はほとんど付着しなかっ
た。そこで基材をＳＵＳ３０４にして親水処理を行わな
い以外は実施例１と同様にしてマイクロファクトリーを
作製した。これも同様に、試薬槽に水酸化ナトリウム水
溶液がほとんど付着しなかった。ＳＵＳ３０４の代わり
にガラスを用いた場合は、ＳＵＳ３０４，ポリカーボネ
ートに比べると水酸化ナトリウム水溶液の付着量が多い
傾向があり、反応槽の面積の８割程度に付着した。それ
ぞれの板の水との接触角は以下の通りである。ポリカー
ボネート：８８°，ガラス：４０°，ＳＵＳ３０４：８
０°。

【００７２】実施例１の親水処理で用いる液を以下の２
種類の組成のものにする以外は実施例１と同様にしてマ
イクロファクトリーを作製した。２種類の液の組成は以
下の通り。 ：末端がグリシジル基のシランカップリング剤（チッ
ソ社製Ｓ−５１０）（１重量部），親水性アルミナの２
０重量％分散液（日産化学製Ｎo.５２０）（２重量
部）、及びエタノール（５０重量部）を混ぜた液。 ：末端がグリシジル基のシランカップリング剤（チッ
ソ社製Ｓ−５１０）（１重量部），親水性アルミナの２
０重量％分散液（日産化学製Ｎo.５２０）（５重量
部）、及びエタノール（５０重量部）を混ぜた液。

【００７３】また用いた基材の種類はポリカーボネー
ト，ガラス、及びＳＵＳ３０４である。その結果の液
を用いて親水処理後のこれら基材の水との接触角はいず
れも３２〜３４°であった。これら親水処理を行った基
材により作製されたマイクロファクトリーは試薬槽の約
９割に水酸化ナトリウム水溶液が付着した。続いての
液を用いて親水処理後のこれら基材の水との接触角はい
ずれも２８〜３０°であった。これら親水処理を行った
基材により作製されたマイクロファクトリーは試薬槽の
部分に水酸化ナトリウム水溶液が完全に付着した。この
ことから親水部分の水との接触角は３０°以下である必
要のあることが示された。

【００７４】（比較例２）基材としてポリカーボネート
以外に(８８°）ポリエステル(７８°），アクリル（８
２°），ポリプロピレン(９８°)，ＳＵＳ３０４(７８
°)，ＳＵＳ４２０（７５°），ガラス（４０°）を用
い、かつ親水処理で用いた親水液をインクジェットプリ
ンタのインクの代わりに平板に吐出させ、親水パターン
を形成することでマイクロファクトリーを作製した。な
お基材名の後の括弧内に記されている値はその基材の水
との接触角である。

【００７５】これらマイクロファクトリーの試薬槽に水
酸化ナトリウム水溶液を付着させようとしたところ、ポ
リプロピレン，ポリカーボネート，アクリルは親水パタ
ーン部分にのみ水酸化ナトリウム水溶液が付着し、それ
以外の部分に水は付着しなかった。しかしポリエステ
ル，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ４２０，ガラスの場合はパタ
ーン以外の部分にも水酸化ナトリウム水溶液が付着し
た。基材の水との接触角で比べると、接触角が８０°以
上の場合、水酸化ナトリウム水溶液を付着しないことが
わかった。以上より試薬が水溶液の場合は親水部分以外
の水との接触角は８０°以上である必要のあることが示
された。

【００７６】（実施例２）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物２の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００７７】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００７８】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００７９】（実施例３）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物３の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００８０】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００８１】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００８２】（実施例４）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物４の０.１ 重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００８３】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００８４】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００８５】（実施例５）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物５の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００８６】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００８７】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００８８】（実施例６）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物６の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００８９】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００９０】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００９１】（実施例７）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物７の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００９２】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００９３】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００９４】（実施例８）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物８の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００９５】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００９６】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【００９７】（実施例９）化合物１の０.１重量％のＰ
Ｆ−５０８０溶液の代わりに化合物９の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様に
してマイクロファクトリーを作製した。

【００９８】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【００９９】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１００】（実施例１０）化合物１の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液の代わりに化合物１０の０.１重量
％のＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同
様にしてマイクロファクトリーを作製した。

【０１０１】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１０２】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１０３】（実施例１１）化合物１の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液の代わりに化合物１１の０.１重量
％のＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同
様にしてマイクロファクトリーを作製した。

【０１０４】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１０５】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１０６】（実施例１２）化合物１の０.１重量％の
ＰＦ−５０８０溶液の代わりに化合物１２の０.１重量
％のＰＦ−５０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同
様にしてマイクロファクトリーを作製した。

【０１０７】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１０８】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１０９】（実施例１３）化合物１の０.１ 重量％の
ＰＦ−５０８０溶液の代わりにフッ素系の化合物ＤＯＬ
２０００(アウジモント社製）の０.１重量％のＰＦ−５
０８０溶液を用いる以外は、実施例１と同様にしてマイ
クロファクトリーを作製した。

【０１１０】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１１１】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１１２】（実施例１４）化合物１の０.１ 重量％の
ＰＦ−５０８０溶液の代わりにデムナムＳ６５（ダイキ
ン工業社製）の０.１ 重量％のＰＦ−５０８０溶液を用
いる以外は、実施例１と同様にしてマイクロファクトリ
ーを作製した。

【０１１３】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１１４】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１１５】（実施例１５）表面にキムワイプを貼付
し、圧力１０ｇ／cm² ，速度１０mm／秒で動く摺動体に
よって、実施例１〜１４で作製したマイクロファクトリ
ーの表面（バルブの部分を除く）を１０往復擦る。その
後平板を水に浸したところ実施例１〜１２で作製したも
のは、試薬槽Ａ，Ｂに水酸化ナトリウム水溶液が付着し
たが実施例１３，１４で作製したものは全面が撥水化
し、試薬槽の部分にも水酸化ナトリウム水溶液が付着し
なかった。

【０１１６】実施例１〜１２で用いた化合物１〜１２は
基材表面に化学結合を形成する下記構造の化合物であ
る。

【０１１７】

【化１９】

【０１１８】しかし実施例１３，１４で用いた化合物は
基材表面と化学結合する構造ではない。

【０１１９】以上より上記構造の化合物を用いて撥水膜
を形成することで耐摩擦性の高いマイクロファクトリー
の作製が可能になることが示された。

【０１２０】（実施例１６）実施例１〜１２で作製した
マイクロファクトリーをヘキサンに１０００時間浸漬す
る。その後このマイクロファクトリーの試薬槽に水酸化
ナトリウム水溶液を付着させたところ、実施例１〜４で
作製したものは、試薬槽の部分にのみ水酸化ナトリウム
水溶液が付着したが、実施例５〜１２で作製したものは
試薬槽以外の部分にも水酸化ナトリウム水溶液が付着し
た。これはマイクロファクトリーの撥水部分の撥水性が
低下したためである。実際撥水部分の水との接触角はヘ
キサンに浸漬前は１１０°だったが、浸漬後は８６〜９
０°まで低下した。これはポリカーボネートの接触角で
ある８８°とほぼ同等であった。

【０１２１】実施例１〜４で用いた化合物１〜４は分子
内のフッ素鎖がパーフルオロポリエーテルである。化学
構造としては下記の化合物である。

【０１２２】

【化２０】

【０１２３】以上より上記構造の化合物を用いて撥水膜
を形成することで耐ヘキサン性の高いマイクロファクト
リーの作製が可能になることが示された。

【０１２４】なおヘキサンの代わりにエタノールを用い
て同様の実験を行ったが、結果はヘキサンの場合と同じ
であった。これらのことから上記構造の化合物を用いて
撥水膜を形成することで耐溶剤性も高いマイクロファク
トリーの作製が可能になることが示された。

【０１２５】（実施例１７）親水処理の際、チッソ社製
Ｓ−５１０（１重量部）の代わりに６重量％シリカゾル
溶液１５重量部を使う以外は実施例１と同様にして親水
処理を行いマイクロファクトリーを作製した。

【０１２６】このマイクロファクトリーを実施例１と同
様に使用したところ、実施例１と同様に化学反応を行わ
せることが可能であった。

【０１２７】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１２８】（実施例１８）実施例１でバルブ作製の
際、Ｆｅ−４２Ｎｉの平板を化合物１の０.１ 重量％の
ＰＦ−５０８０溶液に１分間浸漬する前に以下の操作を
行う。

【０１２９】６重量％シリカゾル溶液(１５重量部)とエ
タノール(２５０重量部)を混ぜた液に浸漬後、引き上げ
て２００℃で２０分間加熱する。こうしてＦｅ−４２Ｎ
ｉの平板の上にＳｉＯ₂の薄膜が形成する。

【０１３０】これに化合物１の０.１ 重量％のＰＦ−５
０８０溶液に１分間浸漬する。浸漬後、このＦｅ−４２
Ｎｉの板を１２０℃の恒温槽に１０分間放置する。これ
を実施例１のバルブとして用いたところ実施例１と同様
に化学反応を行わせることが可能であった。

【０１３１】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１３２】また水酸化ナトリウム溶液の代わりに塩酸
を用いたところ、ＳｉＯ₂ の薄膜が形成されていない場
合はバルブが腐食したが、本実施例のバルブはＳｉＯ₂
の薄膜によりＦｅ−４２Ｎｉが保護されるため腐食しな
かった。

【０１３３】（実施例１９）実施例１でバルブ作製の
際、Ｆｅ−４２Ｎｉの平板を化合物１の０.１ 重量％の
ＰＦ−５０８０溶液に１分間浸漬する前に以下の操作を
行う。

【０１３４】スチレンポリマー（重合度約３０００，和
光純薬製）（１重量部）をテトラヒドロフラン（３０重
量部）に溶解し、これにフタル酸ジ−２−エチルヘキシ
ル（１重量部）を加える。こうして調製した溶液にＦｅ
−４２Ｎｉの平板を浸漬後、引き上げて５０℃で２分間
加熱する。こうしてＦｅ−４２Ｎｉの平板の上にスチレ
ンポリマーとフタル酸ジ−２−エチルヘキシルからなる
薄膜が形成する。

【０１３５】次にこの平板にＤｅｅｐ ＵＶランプで紫
外光を照射すると表面の水との接触角が低下する。紫外
光照射を水との接触角が１０°以下になるまで続ける。
なお紫外光照射前は９０〜９５°前後であった。

【０１３６】これに化合物１の０.１ 重量％のＰＦ−５
０８０溶液に１分間浸漬する。浸漬後、このＦｅ−４２
Ｎｉの板を８０℃の恒温槽に２時間放置する。これを実
施例１のバルブとして用いたところ実施例１と同様に化
学反応を行わせることが可能であった。

【０１３７】なお水酸化ナトリウム溶液の溶媒を水に変
えても試薬槽に水酸化ナトリウム溶液を保持することは
可能であった。

【０１３８】また水酸化ナトリウム溶液の代わりに塩酸
を用いたところ、スチレンポリマーとフタル酸ジ−２−
エチルヘキシルからなる薄膜が形成されていない場合は
バルブが腐食したが、本実施例のバルブはスチレンポリ
マーとフタル酸ジ−２−エチルヘキシルからなる薄膜に
よりＦｅ−４２Ｎｉが保護されるため腐食しなかった。

【０１３９】即ち実施例１８及び実施例１９により、常
磁性体のバルブに有機或いは無機の薄膜を形成（被覆）
することで、バルブを保護し腐食から守ることができ
る。

【０１４０】

【発明の効果】本発明により、流路作製のため基板に溝
を切ったり、あるいは小さな土手となる部品を基板に取
りつけるといった高度な加工技術を要しなくても基材表
面の撥水性と親水性のパターンニングによって作製でき
るマイクロファクトリーを提供することが可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のマイクロファクトリーの構成例を示
す図である。

【図２】本願発明のマイクロファクトリーの作製方法を
示す図である。

【図３】本願発明のマイクロファクトリーを用いた大量
合成方法を示す図である。

【図４】本願発明のマイクロファクトリーを用いた多段
階合成方法を示す図である。

【符号の説明】

１…試薬槽Ａ、２…試薬槽Ｂ、３，４，６…バルブ、５
…反応槽、７…本発明のマイクロファクトリー、８，１
０…試薬液導入管、９，１２…反応液回収管、１１…反
応の各段階で用いるマイクロファクトリー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松崎 茂樹 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 4G075 AA13 AA39 BA10 DA02 DA18 EE21 FA01 FB12 FB20 4H006 AA04 BD81

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材に試薬槽，反応槽，流路が形成された
   マイクロファクトリーであって、 前記基材の水との接触角は８０°以上であり、 前記基材に形成される試薬槽，反応槽及び流路における
   水との接触角は３０°以下であるマイクロファクトリ
   ー。
2. 【請求項２】実質平面上に少なくとも複数の試薬槽，反
   応槽，目的物を回収するための部位、及び該試薬槽と該
   反応槽、あるいは該反応槽と目的物を回収するための部
   位を結ぶ流路を有するマイクロファクトリーであって、
   該試薬槽，該反応槽，該流路等の試薬及び反応物の存在
   する部分に前記試薬及び前記反応物が付着し、それ以外
   の部分には前記試薬及び前記反応物が付着しないことを
   特徴とするマイクロファクトリー。
3. 【請求項３】実質平面上に少なくとも複数の試薬槽，反
   応槽，目的物を回収するための部位、及び該試薬槽と該
   反応槽、あるいは該反応槽と目的物を回収するための部
   位を結ぶ流路を有するマイクロファクトリーにおいて、
   該試薬槽，該反応槽，該流路等の試薬及び反応物の存在
   する部分の水との接触角が３０°以下であり、且つそれ
   以外の部分の水との接触角が８０°以上であることを特
   徴とするマイクロファクトリー。
4. 【請求項４】請求項２，３において、水との接触角が８
   ０°以上の部分に以下の化合物が結合していることを特
   徴とするマイクロファクトリー。 【化１】
5. 【請求項５】請求項２〜４において、水との接触角が８
   ０°以上の部分に以下の化合物が結合していることを特
   徴とするマイクロファクトリー。 【化２】
6. 【請求項６】請求項２，３において、バルブが前記試薬
   及び前記反応物を弾く処理を施された常磁性体からなる
   ことを特徴とするマイクロファクトリー。
7. 【請求項７】複数の試薬槽と、 反応槽と、 前記試薬槽と前記反応槽とを結ぶ流路と、 前記流路に設けられる常磁性体のバルブと、を有し、 前記試薬槽，前記反応槽，前記流路には親水処理が施さ
   れ、 前記常磁性体のバルブには有機或いは無機の薄膜が被覆
   されていることを特徴とする平面マイクロファクトリ
   ー。