JP2005297102A - マイクロ全分析システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、マイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムであっ
て、容易且つ安価に製造しうるマイクロ全分析システムを提供する。
【解決手段】 基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析シ
ステムにおいて、該マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填され
ていることを特徴とするマイクロ全分析システムであり、熱又は光線によりガスを発生す
る材料が、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂が好ましい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、マイクロ全分析システムに関する。

最近、医療診断を患者の近傍で行うベッドサイド診断、大気や水や土壌中の環境汚染材
料のモニタリング、食品の安全性検査等現場において短時間に安価に診断したり分析する
技術のニーズは非常に高くなってきている。

例えば、従来、高価且つ大型の装置を必要とした分析を、持ち運び可能な小型の分析装
置が代替できれば、大病院にしか設置できなかった分析装置を開業医でも設置、利用する
ことが可能になり、診断結果を患者に簡便に早期にフィードバックすることが可能になる
。

又、高齢者の健康指標を高齢者の家族が測定し、その健康指標数値を在宅管理したり、
病院に定期的に送信して病院で管理することにより在宅医療環境がより優れたものとなる
。

又、環境ホルモン、ダイオキシン等の環境汚染材料を、高価且つ大型装置を使用するこ
となく、簡易測定することができれば、簡単且つ安価に環境診断することができる。更に
、持ち運び可能な小型の分析装置を用いて現場で環境汚染材料を分析することができれば
、よりきめ細かい安全環境を供出することができる。

このような測定を簡易に行うために、基板内又は基板上に微細流路、輸液ディバイス、
反応槽、電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフカラム、キャピラリーガスク
ロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）、質量分析計（ＭＳ）、電気化
学的測定装置等が内臓されたマイクロ全分析システムの研究が盛んになされている。

上記マイクロ全分析システムにおいては、試料や反応液等の液体を輸送するための輸液
ディバイスとしては一般にマイクロポンプが使用されている。

マイクロポンプとしては、例えば、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムを往復変位させる
駆動手段と、前記ダイヤフラムで一部が画成された圧力室と、前記ダイヤフラムの変位計
測手段と、該変位計測手段で検出した値に基づいて前記ダイヤフラムの変位を制御する制
御手段とを備えてなるダイヤフラムポンプ（例えば、特許文献１参照。）が挙げられる。

又、異なるマイクロポンプとしては、ピストンとハウジングを相対的に移動させる第１
のアクチュエータと、このピストンの少なくとも一部を収納し軸方向に貫通した空間を有
するシリンダと、このシリンダとハウジングを相対的に移動させる第２のアクチュエータ
と、前記ピストン、前記シリンダ、前記ハウジングで形成されるポンプ室と、このポンプ
室と外部とを連絡する流体の吸入口と吐出口より構成される流体供給装置（例えば、特許
文献２参照。）、微細流路上に電気浸透流を発生させる方法による送液媒体の送液を行う
ポンプ（例えば、特許文献３参照。）、電極および配線以外の全ての材質を加工性の良い
高分子樹脂で形成することが可能であり、極限的に微小化することも容易なマイクロポン
プとして水素ポンプ（例えば、特許文献４参照。）等が挙げられる。
特開２００１−１３２６４６号公報 特開２００２−０２１７１５号公報 特開平１０−１００８８号公報 ＵＳＰ３，４８９，６７０号公報

しかし、上記マイクロポンプは、構造が複雑であり、濃縮部や検出部を作成する労力に
比べてポンプの作成労力が非常に大きい等の欠点があった。特に、使い捨てのマイクロ全
分析システムにおいて使用するにはコストが高く実用には供し得なかった。

本発明の目的は、上記欠点に鑑み、マイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析
システムであって、容易且つ安価に製造しうるマイクロ全分析システムを提供することに
ある。

本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成され
ているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを
発生する材料が充填されていることを特徴とする。

本発明で使用される基板の素材は、特に限定されるものではなく、例えば、従来から使
用されている、ガラス、石英、シリコン等の無機材料、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が
挙げられる。

上記無機材料は精度、加工性等が優れており、例えば、半導体微細加工技術において広
く用いられている光リソグラフィー技術を利用すれば、ガラスやシリコン基板上にミクロ
ンオーダーの溝を自在に形成することができる。

上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポ
リ乳酸系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられ、耐酸性、耐
アルカリ性を有する熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂やポリアクリル系樹脂が好
ましい。

又、熱硬化性樹脂は、前駆体が液状のため、転写金型の形状をより忠実に転写するとい
う利点があり、低い線膨張率、低い成形収縮率を示すので有利に用いることができる。こ
のような熱硬化樹脂としては、コストや易取扱い性の点から、エポキシ樹脂を有利に用い
ることができる。

本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成され
ていおり、マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されている。
この熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射して、ガスを発生させ、発
生したガスが微細流路を通ってポンプとして作用する。

従って、マイクロポンプ室に熱又は光線が効率よく照射できるように、基板にマイクロ
ポンプ室内の熱又は光線によりガスを発生する材料に光線の照射可能とする光線透過窓が
形成されていることが好ましい。

光線透過窓の形成は公知の任意に方法が採用されてよく、例えば、基板のマイクロポン
プ室に通じる部位を透明なガラス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成する方法が挙げ
られる。

又、熱又は光線によりガスを発生する材料が熱によりガスを発生する材料の場合には、
マイクロポンプ室付近にヒーターが設置されていることが好ましく、ヒーターとしては従
来公知の任意のヒーターが使用可能であるが、面状ヒーターが好ましく、マイクロポンプ
室に面して基板に設置されているのが好ましい。

上記熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線によりガスを発生する
材料であれば従来公知の任意の材料が使用可能であるが、この材料が流出してマイクロ全
分析システムによる測定の邪魔にならないようにマイクロポンプ室に固定されているのが
好ましい。

このような熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線により分解して
自らがガスを発生する酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂が好ま
しい。

上記ポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリオ
キシアルキレンをセグメントとして含有する重合体等が挙げられる。

上記ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、これらは単独で使用さ
れてもよいし、２種以上が併用されてもよい。２種以上を併用する場合はポリプロピレン
グリコールを５０重量％以上添加するのが好ましい。

上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体は、例えば、ポリオキシ
メチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシトリメチレン、ポリ
オキシテトラメチレン等のポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体であ
って、例えば、上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有するポリウレタン、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン等が挙
げられる。

上記ポリオキシアルキレン樹脂の数平均分子量は、小さくなると揮発性が高くなり、大
きくなるとガスが発生しにくくなるので、５００〜５００万が好ましい。

上記ポリオキシアルキレン樹脂は架橋されていてもよい。架橋は物理架橋でも化学架橋
でもよい。

上記物理架橋方法としては、例えば、重合セグメントとして結晶性セグメントを選択し
結晶化させる方法、高分子量セグメントを用いて分子鎖の絡み合いを増加する方法、水酸
基、アミノ基、アミド基等の官能基を有するセグメントを用いて水素結合を形成させる方
法等が挙げられる。

又、化学架橋方法としては、例えば、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂
を架橋剤で架橋する方法が挙げられる。

上記架橋性官能基としては、例えば、加水分解性シリル基；イソシアネート基；エポキ
シ基；オキセタニル基；酸無水物基；カルボキシル基；水酸基；（メタ）アクリロイル基
、スチリル基等の重合性不飽和炭化水素基等があげられ、加水分解性シリル基、イソシア
ネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基又はスチリル基が好ましい。

上記加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、鐘淵化
学工業社製の商品名「ＭＳポリマーＳ−２０３」、「ＭＳポリマーＳ−３０３」、「ＭＳ
ポリマーＳ−９０３」、「エピオンＥＰ−１０３Ｓ」、「エピオンＥＰ−３０３Ｓ」、「
エピオンＥＰ−５０５Ｓ」、「サイリルＳＡＴ−２００」、「サイリルＭＡ−４０３」、
「サイリルＭＡ−４４７」、旭硝子社製の商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１０」、「
エクセスターＥＳＳ−２４２０」、「エクセスターＥＳＳ−３６３０」、チッソ社製の商
品名「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）−Ｏ−ポリエチレンオキサイドウレタンＰＳ
０７７」等が挙げられる。

上記イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、１，６ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ＴＤＩ、ＭＤＩ等のジイソシアネートとポリプロピレン
グリコールとを、イソシアネートモル量を水酸基モル量より多めにした条件下でウレタン
化反応することにより得られる。

上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、共栄化学社製、
商品名「エポライト」シリーズ等が挙げられる。

上記（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂として
は、例えば、α、ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレングリコール、α、ω
−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオ
キシポリプロピレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコー
ル等が挙げられる。

又、市販されている（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキ
レン樹脂としては、例えば、日本油脂社製の商品名「ブレンマー」シリーズ、新中村化学
社製の商品名「ＮＫエステルＭ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＭＰ」シリーズ、「ＮＫエ
ステルＰＥＢ」シリーズ、「ＮＫエステルＡ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＰＧ」シリー
ズ、東亜合成社製の商品名「アロニックスＭ−２４０」、「アロニックスＭ−２４５」、
「アロニックスＭ−２６０」、「アロニックスＭ−２７０」、第一工業社製の商品名「Ｐ
Ｅ」シリーズ、「ＢＰＥ」シリーズ、「ＢＰＰ」シリーズ、共栄化学社製の商品名「ライ
トエステル４ＥＧ」、「ライトエステル９ＥＧ」、「ライトエステル１４ＥＧ」、「ライ
トアクリレートＭＴＧ−Ａ」、「ライトアクリレートＤＰＭ−Ａ」、「ライトアクリレー
トＰ−２００Ａ」、「ライトアクリレート９ＥＧ」、「ライトアクリレートＢＰ−ＥＰＡ
」等が挙げられる。

上記架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例え
ば、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架橋性官能基と反応して、架橋樹脂中に取り込ま
れる架橋剤（以下、「架橋剤（１）」と言う。）、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架
橋性官能基同士を反応させる触媒としての作用を有する架橋剤（以下、「架橋剤（２）」
と言う。）、上記架橋剤（１）と架橋剤（２）の両方の作用を有する架橋剤（以下、「架
橋剤（３）」と言う。）が挙げられる。

上記架橋剤（１）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例え
ば、水酸基を複数有する化合物、アミノ基を複数有する化合物等の活性水素を複数有する
化合物が挙げられる。

上記水酸基を複数有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ブチレングリ
コール、グリセリン、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、ポリエステルポリオール等が挙げら
れる。

上記アミノ基を複数有する化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、テトラ
メチレンジアミン、α、ω−ジアミノプロピレングリコール等が挙げられる。

又、オキセタニル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の架橋する架橋剤としては、例
えば、紫外線や可視光線によって酸が発生する光カチオン開始剤、熱によって酸が発生す
る熱カチオン開始剤等が挙げられる。

上記架橋剤（２）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例
えば、一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤、紫外線や可視光線によっ
て酸が発生する光カチオン開始剤、有機金属化合物、アミン系化合物、酸性燐酸エステル
、テトラアルキルアンモニウムハライド（ハライド：フルオリド、クロライド、ブロマイ
ド、ヨウダイト）、カルボン酸、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸等が挙げられ、一般式（
１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤が好ましい。

Ｏ Ｙ_n-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メル
カプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基
又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）

式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子であり、例えば、酸素、硫黄、
窒素、リン、炭素等が挙げられる。ｎはＸの価数であり、Ｘが酸素の場合は２、炭素の場
合は４である。

Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキ
ルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基を示し、上記炭化水素基としては、例えば、
脂肪族系炭化水素基、不飽和脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水素基等が挙げられる。
これら炭化水素基は、本発明の目的を阻害しない範囲で、アミノ基、水酸基、エーテル基
、エポキシ基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、エステル基、重合性不飽和基等の置換
基を有していてもよい。

上記一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤は、環状化合物であっても
よい。環状化合物としては、例えば、環状鎖の中に１個又は２個以上の同種又は異種の上
記一般式（１）で表される官能基を有する化合物が挙げられる。又、複数の同種又は異種
の上記環状化合物を適当な有機基で結合した化合物や、複数の同種又は異種の上記環状化
合物をユニットとして少なくとも１個以上含む双環化合物が挙げられる。

上記Ｘが酸素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、
例えば、酢酸無水物、プロピオン酸無水物、ブチル酸無水物、イソブチル酸無水物、バレ
リック酸無水物、２−メチルブチル酸無水物、トリメチル酢酸無水物、ヘキサン酸無水物
、ヘプタン酸無水物、デカン酸無水物、ラウリル酸無水物、ミリスチリル酸無水物、パル
ミチン酸無水物、ステアリル酸無水物、ドコサン酸無水物、クロトン酸無水物、（メタ）
アクリル酸無水物、オレイン酸無水物、リノレイン酸無水物、クロロ酢酸無水物、ヨード
酢酸無水物、ジクロロ酢酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、クロロジフルオロ酢酸無水
物、トリクロロ酢酸無水物、ペンタフルオロプロピオン酸無水物、ヘプタフルオロブチル
酸無水物、コハク酸無水物、メチルコハク酸無水物、２，２−ジメチルコハク酸無水物、
イソブチルコハク酸無水物、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、ヘキサヒドロ
−４−メチルフタル酸無水物、イタコン酸無水物、１，２，３，６−テトラヒドロフタル
酸無水物、３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物、２−メチ
ルマレイン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、１−シクロペンテン−１，２
−ジカルボン酸無水物、グルタル酸無水物、１−ナフチル酢酸無水物、安息香酸無水物、
フェニルコハク酸無水物、フェニルマレイン酸無水物、２，３−ジフェニルマレイン酸無
水物、フタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸ジ無水物、４，４’−（ヘキサフルオロプロピリデン）ジフタル酸無
水物、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸無水物、１，８−ナフタレンジカルボ
ン酸無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸無水物などの酸無水物や、マ
レイン酸無水物とラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレー
ト、スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋
剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

又、上記光反応性架橋剤の市販品としては、例えば、旭電化工業社製の商品名「アデカ
ハードナーＥＨ−７００」、「アデカハードナーＥＨ−７０３」、「アデカハードナーＥ
Ｈ−７０５Ａ」、新日本理化社製の商品名「リカシッドＴＨ」、「リカシッドＨＴ−１」
、「リカシッドＨＨ」、「リカシッドＭＨ−７００」、「リカシッドＭＨ−７００Ｈ」、
「リカシッドＭＨ」、「リカシッドＳＨ」、「リカレジンＴＭＥＧ」、日立化成社製の商
品名「ＨＮ−５０００」、「ＨＮ−２０００」、油化シェルエポキシ社製の商品名「エピ
キュア１３４Ａ」、「エピキュアＹＨ３０６」、「エピキュアＹＨ３０７」、「エピキュ
アＹＨ３０８Ｈ」、住友化学工業社製の商品名「スミキュアーＭＳ」等が挙げられる。

上記Ｘが窒素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、
例えば、コハク酸イミド、Ｎ−メチルコハク酸イミド、α，α−ジメチル−β−メチルコ
ハク酸イミド、α−メチル−α−プロピルコハク酸イミド、マレイミド、Ｎ−メチルマレ
イミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルマレイ
ミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミ
ド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−（１−ピレ
ニル）マレイミド、３−メチル−Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，２−フェニレ
ンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェ
ニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（４−メチル−１，３−フェニレン）ビスマレイミド、
１，１’−（メチレンジ−１，４−フェニレン）ビスマレイミド、フタルイミド、Ｎ−メ
チルフタルイミド、Ｎ−エチルフタルイミド、Ｎ−プロピルフタルイミド、Ｎ−フェニル
フタルイミド、Ｎ−ベンジルフタルイミド、ピロメリット酸ジイミド等や、Ｎ−アルキル
マレイミドとラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレート、
スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は
、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記Ｘがリンである一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、
例えば、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホ
スフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオ
キサイドなどのアシルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は
、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記Ｘが炭素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、
例えば、２，４−ペンタンジオン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、３−エチル−
２，４−ペンタンジオン、３−クロロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１−トリフル
オロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペ
ンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１−ベンゾイ
ルアセトン、ジベンゾイルメタンなどのジケトン類；ジメチルマロネート、ジエチルマロ
ネート、ジメチルメチルマロネート、テトラエチル−１，１，２，２−エタンテトラカル
ボン酸などのポリカルボン酸エステル類；メチルアセチルアセトナート、エチルアセチル
アセトナート、メチルプロピオニルアセテートなどのα−カルボニル酢酸エステル類等が
挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用
されても良い。

上記光反応性架橋剤の中で、ジアシルフォスフィンオキシド及びその誘導体は加熱又は
光線を照射した際に消滅し残渣が極めて少ないので好適に用いられる。

上記光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると加水分解性シリル基を有するポリオキシ
アルキレン樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有するポリオキシアル
キレン樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分
解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量
部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重慮部である。

上記有機金属化合物としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイ
ド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレート、ビス（ジブチル錫ラウリン酸）オ
キサイド、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（モノエステルマレー
ト）、オクチル酸錫、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル錫オキサイドなどの錫化合物
；テトラ−ｎ−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネートなどのチタニウム
化合物等が挙げられる。これらの有機金属化合物は、単独で用いられても良いし、２種類
以上が併用されても良い。

上記有機金属化合物の添加量は、特に限定されるものではないが、加水分解性シリル基
を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ま
しく、より好ましくは０．１〜８重量部である。

上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば
、紫外線や可視光線により酸が発生する光カチオン開始剤、熱により酸が発生する熱カチ
オン開始剤、アミン化合物系硬化剤、アミド系硬化剤、酸無水物系硬化剤、メルカプト系
硬化剤、ケチミンやＤＩＣＹ等の熱潜在性硬化剤、カルバモイルオキシイミノ基等を有す
る光アミン発生剤等が挙げられる。

上記光カチオン開始剤としては、例えば、鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム
塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、オニウム塩、ピリジニウム塩、アル
ミニウム錯体／シラノール塩、トリクロロメチルトリアジン誘導体等が挙げられる。

上記オニウム塩やピリジニウム塩の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ₆ ^- 、ＰＦ₆
^- 、ＡｓＦ₆ ^- 、ＢＦ₄ ^- 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタ
ンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スル
フォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。

又、上記光カチオン開始剤の市販品としては、例えば、チバガイギー社製の商品名「イ
ルガキュアー２６１」、旭電化社製の商品名「オプトマーＳＰ−１５０」、「オプトマー
ＳＰ−１５１」、「オプトマーＳＰ−１７０」、「オプトマーＳＰ−１７１」、ゼネラル
エレクトロニクス社製の商品名「ＵＶＥ−１０１４」、サートマー社製の商品名「ＣＤ−
１０１２」、三新化学工業社製の商品名「サンエイドＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイドＳＩ
−８０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−１００Ｌ」、日本曹達社製の商品名「ＣＩ−２０６４」
、「ＣＩ−２６３９」、「ＣＩ−２６２４」、「ＣＩ−２４８１」、ローヌ・プーラン社
製の商品名「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４」、ユニオ
ンカーバイド社製の商品名「ＵＶＩ−６９９０」、ミドリ化学社製の商品名「ＢＢＩ−１
０３」、「ＭＰＩ−１０３」、「ＴＰＳ−１０３」、「ＭＤＳ−１０３」、「ＤＴＳ−１
０３」、「ＮＡＴ−１０３」、「ＮＤＳ−１０３」等が挙げられる。これらの光カチオン
開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記熱カチオン開始剤としては、例えば、アルキル基を少なくとも１個有するアンモニ
ウム塩、スルホニウム塩、ヨウドニウム塩、ジアゾニウム塩、三フッ化ホウ素・トリエチ
ルアミン錯体等が挙げられる。

これら熱カチオン開始剤の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ₆ ^- 、ＰＦ₆ ^- 、Ａｓ
Ｆ₆ ^- 、ＢＦ₄ ^- 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタンスルフ
ォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネー
ト、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。

上記カルバモイルオキシイミノ基等を有する光アミン発生剤としては、例えば、カルバ
モイルオキシイミノ基を有する化合物、コバルトアミン錯体、カルバミン酸−ｏ−ニトロ
ベンジル、ｏ−アシルオキシム等が挙げられる。

上記重合性不飽和炭化水素基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤とし
ては、例えば、過酸化物、アゾ化合物等の熱ラジカル開始剤；紫外線、可視光線による光
ラジカル開始剤；熱又は光ラジカル開始剤とメルカプト基を複数有する化合物を組み合わ
せた開始剤等が挙げられる。

上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサ
イド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロ
パーオキサイド、ｔｅｒｔ−ヘキシルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイド
ロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類；α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパ
ーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチルー
２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルキュミルパー
オキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（
ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド類；ケトンパ
ーオキサイド類；パーオキシケタール類；ジアシルパーオキサイド類；パーオキシジカー
ボネート類；パーオキシエステル類等の有機過酸化物や２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル、１，１’−（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２
−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニ
トリル）等のアゾ化合物が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単独で用いられて
も良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（
２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α−α’−ジメチルアセトフ
ェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等
のアセトフェノン誘導体；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等の
ベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体；ハロゲン
化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、２−メチル−１−［
４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−
２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタン、ビス（
２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシドビス−（２，６−
ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス（
η５−シクロペンタジエニル）−ビス（ペンタフルオロフェニル）−チタニウム、ビス（
η５−シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イ
ル）フェニル］−チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズ
アントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン
誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジメチ
ルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサ
ンソン、イソプロピルチオキサンソン等が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単
独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

上記架橋剤（３）としては、例えば、α，ω−ジアミノポリオキシプロピレン等が挙げ
られる。

本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、上記ポリオキシアルキレ
ン樹脂が好ましいが、ポリオキシアルキレン樹脂は未架橋であってよいし、架橋されてい
てもよい。又、未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物であって
もよい。未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物の場合は、マイ
クロポンプ室に充填する前又は充填後に架橋させるのが好ましい。

本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料として、加水分解性シリル基
を有する樹脂と前記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂
組成物又はその架橋された樹脂組成物も好適に使用できる。

上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、前述の加水分解性シリル基を有してい
れば、特に限定されず、例えば、エステル結合を有するポリエステル樹脂、アミド結合を
有するポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、カーボネート結合を有す
るポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポリマーや、これらのコポリマー等に加水分解性
シリル基を含有させた化合物が挙げられる。加水分解性シリル基は、上記ポリマーやコポ
リマーの末端に位置していても良いし、側鎖に位置していても良いし、末端および側鎖に
位置していても良い。

上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、例えば、チッソ社製の商品名「アセト
キシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３６３．５」、「ジメチルアミノ末端ポリジメチル
シロキサンＰＳ３８３」、「エトキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３９３」、「ステ
アリロキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ０５３．５」、「トリエトキシシリル変性ポ
リ（１，２−ブタジエン）ＰＳ０７８．５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポ
リアザミドＰＳ０７５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミンＰ
Ｓ０７６」等が挙げられる。

一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤は前述したとおりである。

上記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると
加水分解性シリル基を有する樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有す
る樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分解性
シリル基を有する樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好まし
くは０．１〜２０重慮部である。

本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、ガスの発生速度、発生温
度等を制御するために、分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合
物、光増感剤等を含有していてもよい。

上記分解促進剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射し
た際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定さ
れず、例えば、無機過酸化物；有機過酸化物；硫酸鉄、硝酸ナトリウム、ナフテン酸コバ
ルト等の重金属化合物、蓚酸、リノレイン酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類；ハイド
ロキノン、酸化錫等が挙げられる。

上記無機過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アン
モニウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過ヨウ素酸
カリウム等が挙げられる。

上記有機過酸化物としては、１０時間半減期温度が１００℃以上のものが好ましく、例
えば、Ｐ−メンタンハイドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロキシ
パーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロキシパーオキサイド、ク
メンハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルハイドロキシパーオキサイド等のハイドロキシパーオキサイド；ジクミルパーオキサイ
ド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピルベンゼン）、２，５−ジ
メチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサ
イド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド；１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパ
ーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパー
オキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
ブタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス
（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール
；ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイ
ン酸、ｔ−ブチルパ−オキシ−３，５、５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパー
オキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルイルパーオキシ）ヘキサ
ン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベン
ゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ
−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス−ｔ−ブチル
パーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート等のパーオキ
シエステル等が挙げられる。

分解促進剤を熱又は光線によりガスを発生する材料に添加すると、熱又は光線によりガ
スを発生する材料の分解が促進されるが、分解促進剤として上記無機過酸化物又は有機過
酸化物を添加すると、熱又は光線によりガスを発生する材料の分解残渣である炭化物の発
生を抑止できるので好ましく、有機過酸化物は灰分残渣の発生も抑止できるのでより好ま
しい。

上記分解遅延剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射し
た際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を遅延しうるものであれば特に限定さ
れず、例えば、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫、有機ホウ素等が挙げられる。

上記メルカプト化合物としては、例えば、プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタ
ンチオール、１−オクタンチオール、ドデカンチオール、シクロペンタンチオール、シク
ロヘキサンチオール、１，３−プロパンジチオール等が挙げられる。

上記アミン化合物としては、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン
、ドデシルアミン、イソプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシルアミ
ン、ベンジルアミン、アニリン、メチルアニリン等が挙げられる。

上記有機錫としては、例えば、ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジ
ブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビス（２，４−ペンタンジ
オン）、ジラウリル錫ジラウレート等が挙げられる。

上記有機ホウ素としては、例えば、トリメチルボレート、トリプロピルボレート、トリ
ブチルボレート、トリメトキシボロキシン、トリメチレンボレート等が挙げられる。

上記熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、例えば、熱又は光線により分解
してガスを発生する化合物、低沸点溶剤等が挙げられる。

上記熱又は光線により分解してガスを発生する化合物としては、熱可塑性樹脂発泡体を
製造する際に一般に発泡剤として使用されている化合物が好適に使用され、例えば、アゾ
ジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム塩、２，２
−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２．２−アゾビス（２
−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）
、１，１−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ化合物、ヒドラド
ジカルボンアミド、ニトロソグアニジン、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミ
カルバジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒド
ラジド）等が挙げられ、アゾ化合物が好適に使用される。

上記低沸点溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が挙げられる。
但し、これらの低沸点溶剤が揮発したときに、本発明のマイクロ全分析システムでの測定
の邪魔をする場合には使用しないほうが好ましい。

上記光増感剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に光線を照射した際に熱
又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定されず、例
えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケト
ン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２
，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどのアセトフェノン誘導体化合物；ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合
物；ベンジルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシル
ホスフィンオキシド；アシルホスフォナート；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フ
ェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、ビス（２，４，６−トリメチル
ベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２
，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル
）ビス（ペンタフルオロフェニル）チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビ
ス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］チタニウム、アント
ラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラ
ビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェ
ノン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチル
チオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン
等が挙げられる。これらの増感剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用され
ても良い。

上記分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合物及び光増感剤の
添加量は、特に限定されるものではなく、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一
般に、熱又は光線によりガスを発生する材料１００重量部に対し０．１〜１０重量部であ
る。

上記熱又は光線によりガスを発生する材料には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で
必要に応じて、例えば、増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安
定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が添加されていても良い。

上記増粘剤は、熱又は光線によりガスを発生する材料との相溶性の良い高分子化合物が
好ましく、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリスチレン誘導体、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリオレフィン類、ポリ
ウレタン類、ポリアミド類、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテ
ン、ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添Ｓ
ＥＢＳ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。

上記物性調整剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、メ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、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ’−ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビ
ス−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス
−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミンなどのシランカップ
リング剤や、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。

上記増量剤としては、例えば、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
無水珪素、含水珪素、珪酸カルシウム、二酸化チタン、カーボンブラック等の無機充填剤
が挙げられる

又、熱又は光線によりガスを発生する材料は、熱可塑性樹脂と熱又は光線によりガスを
発生する化合物からなる樹脂組成物であってもよい。

上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ペンテン共重合体、エ
チレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレ
ン−１−ヘプテン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−スチレン共重合体、プロピレン−スチレン共重合体、プロピレン
−エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体、
エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等のオレフィン
系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチ
ル（メタ）アクリレート、ポリ２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、メチル（メタ
）アクリレート−ビニルピロリドン共重合体、エチル（メタ）アクリレート−ビニルピロ
リドン共重合体等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、酢酸ビニル
系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、
ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＥＢ
Ｓ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。

熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、前述の熱又は光線によりガスを発生
する化合物があげられ、アゾ化合物が好ましい。

上記熱又は光線によりガスを発生する化合物の添加量は、特に限定されるものではなく
、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一般に、熱可塑性樹脂１００重量部に対し
０．１〜１０重量部である。

上記樹脂組成物には、前述の増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）
、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が本発明の課題達成を阻害しない範囲で
必要に応じて、添加されていても良い。

本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、常態では安定であり、熱
又は光線を照射することにより、分解してガスを発生する。

熱によりガスを発生する材料は、酸素雰囲気下では１５０〜３００℃の所定温度で加熱
することにより、１０分以内に分解し、消滅してガスを発生する。又、嫌気性雰囲気下で
は１５０〜３５０℃の所定温度で加熱することにより、１０分以内に、減圧すると５分以
内に分解し、消滅してガスを発生する。

又、光線によりガスを発生する材料は、光を照射することにより分解し、消滅してガス
を発生するが、光源としては、特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧
水銀灯、超高圧水銀灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、全固体レーザー、エキシマレーザー
、冷陰極線管、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、
メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、
太陽光、電子線照射装置等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられても良いし、
２種類以上が組み合わされて用いられても良い。

次に、本発明のマイクロ全分析システムを図面を参照して説明する。図１は、本発明の
マイクロ全分析システムの一例を示す平面図であり、図２は、マイクロポンプ室付近の断
面図である。

マイクロ全分析システムは上部基板８と下部基板９よりなり、上部基板８と下部基板９
の間には、試料貯留槽１、試薬貯留槽２、反応液貯留槽３、マイクロポンプ室４、４、４
、混合槽５、検出部６及び廃液貯留槽７が内蔵されている。

試料貯留槽１には試料を注入するための、開口された微細流路１１が連通され、試薬貯
留槽２には試薬を注入するための、開口された微細流路２１が連通され、反応液貯留槽３
には反応液を注入するための、開口された微細流路３１が連通されている。

マイクロポンプ室４は上面に透明な光線透過窓８１が形成されており、内部に熱又は光
線によりガスを発生する材料１０が充填されている。又、マイクロポンプ室４は微細流路
４１、４２、４３により、試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に連通されて
いる。

即ち、光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に
照射することにより、発生したガスを試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に
送りポンプとして作用する。

尚、熱又は光線によりガスを発生する材料１０としては、ビーカーに、加水分解性シリ
ル基含有ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１
０」）１００重量部とジブチル錫ジラウリレート（和光純薬社製）２重量部を均一に成る
まで混合した後、マイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で１２時間硬
化させて熱によりガスを発生する材料を形成した。

又、異なる熱又は光線によりガスを発生する材料１０として、ビーカーに、フリーラジ
カル重合法によって得られた数平均分子量エチルアクリレート−ビニルピロリドン共重合
体（重量比９５：５）５０重量部、テトラヒドロフラン５０重量部、アゾビスイソブチロ
ニトリル（和光純薬社製）１０重量部及びジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品
名「ＤＥＴＸ」）５重量部を供給し、混合して、テトラヒドロフラン溶液を得、得られた
テトラヒドロフラン溶液をマイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で乾
燥して光線によりガスを発生する材料を形成した。

試料貯留槽１と混合槽５及び試薬貯留槽２と混合槽５はそれぞれ微細流路１２，２２で
連通されており、混合槽５と検出部６及び反応液貯留槽３と検出部６はそれぞれ微細流路
５１，３２で連通されている。又、検出部６と廃液貯留槽７は微細流路６１で連通されて
おり、廃液貯留槽７には廃液を排出するための、開口された微細流路７１が連通されてい
る。

上記マイクロ全分析システムで測定する方法を説明する。先ず、試料貯留槽１に試料を
マイクロシリンジ等で微細流路１１から注入し、試薬貯留槽２に試薬をマイクロシリンジ
等で微細流路２１から注入し、反応液貯留槽３に反応液をマイクロシリンジ等で微細流路
３１から注入し各微細流路１１、２１、３１を密閉する。

尚、光線によりガスを発生する材料をマイクロポンプ室に充填したマイクロ全分析シス
テムにおいては、太陽光線や環境光線による感光する懸念がある場合には、光線によりガ
スを発生する材料の光感度を落とすように設計したり、マイクロ全分析システムを使用す
るまで、光透過窓を遮光シールや遮光フィルム等で遮光させることによって、光線により
ガスを発生する材料がガスを発生しないようにするのが好ましい。

次に、試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に連通したマイクロポンプ室４、４の光線透過窓
８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生
させ、発生したガスを試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に送り、試料貯留槽１及び試薬貯留
槽２中の試料及び試薬を混合槽５に送り混合槽５内で混合する。

更に、ガスを発生させて混合された試料及び試薬を混合槽５から検出部６に送ると共に
、反応液貯留槽３に連通したマイクロポンプ室４の光線透過窓８１から熱又は光線を、熱
又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生させ、発生したガスを反応
液貯留槽３に送り、反応液貯留槽３中の反応液を検出部６に送る。

検出部６内に、試料、試薬及び反応液が送られ、測定材料を測定する。測定終了した混
合液は、更に熱又は光線によりガスを発生する材料１０にガスを発生させ、廃液として廃
液貯留槽７に供給され貯留又は微細流路７１から排出される。

上記検出部６に設置される検出装置としては、従来からマイクロ全分析システムに使用
されている任意の検出装置が挙げられ、例えば、質量分析計（ＭＳ）；ボルタンメトリ法
、ストリッピングボルタンメトリ法、アンペロメトリ法、ポテンシオメトリー法、クーロ
ンメトリ法等の電気化学的測定装置；光学的測定装置等が挙げられる。

又、上記マイクロ全分析システムには、従来からマイクロ全分析システムに使用されて
いる試料を反応させるための反応槽；電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフ
カラム、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）等
の試料を濃縮・分離するための濃縮・分離装置；溶離液槽等が内蔵されていてもよい。

又、上記マイクロ全分析システムの例は一体に形成されているが、上記マイクロポンプ
室、試料貯留槽、試薬貯留槽、反応液貯留槽、溶離液槽、反応槽、濃縮・分離装置、検出
部等が異なる基板内に形成され、組み合わされて使用されてもよい。

本発明のマイクロ全分析システムの構成は上述の通りであり、容易にマイクロポンプ室
を形成することができ、容易且つ安価に製造することができる。

本発明のマイクロ全分析システムの一例を示す平面図である。 マイクロポンプ室付近の断面図である。

符号の説明

１ 試料貯留槽
２ 試薬貯留槽
３ 反応液貯留槽
４ マイクロポンプ室
５ 混合槽
６ 検出部
７ 廃液貯留槽
８ 上部基板
９ 下部基板
１０ 熱又は光線によりガスを発生する材料
８１ 光線透過窓

Claims (17)

1. 基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおい
   て、該マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されていることを
   特徴とするマイクロ全分析システム。
2. マイクロポンプ室内の熱又は光線によりガスを発生する材料に光線の照射可能とする光
   線透過窓が形成されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
3. マイクロポンプ室付近にヒーターが設置されていることを特徴とする請求項１記載のマ
   イクロ全分析システム。
4. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキ
   シアルキレン樹脂であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のマイクロ全分析シス
   テム。
5. ポリオキシアルキレン樹脂が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、
   （メタ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有することを特
   徴とする請求項４記載のマイクロ全分析システム。
6. ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メ
   タ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有するポリオキシア
   ルキレン樹脂と架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物であることを特
   徴とする請求項５記載のマイクロ全分析システム。
7. 架橋剤が、一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤であることを特徴と
   する請求項６記載のマイクロ全分析システム。
   Ｏ Ｙ_n-2 Ｏ
   ‖ ｜ ‖ （１）
   −Ｃ−Ｘ − Ｃ−
   （式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メル
   カプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基
   又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
8. ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基を有する樹脂と一般式（１）で表される
   官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物よりな
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１記載のマイクロ全分析システム。
   Ｏ Ｙ_n-2 Ｏ
   ‖ ｜ ‖ （１）
   −Ｃ−Ｘ − Ｃ−
   （式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メル
   カプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基
   又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
9. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、熱分解促進剤を含有することを特徴とする請
   求項４〜８の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
10. 熱分解促進剤が、無機過酸化物又は有機過酸化物であることを特徴とする請求項９記載
    のマイクロ全分析システム。
11. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、熱分解遅延剤を含有することを特徴とする請
    求項４〜８の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
12. 熱分解遅延剤が、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫又は有機ホウ素であること
    を特徴とする請求項１１記載のマイクロ全分析システム。
13. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、熱又は光線によりガスを発生する化合物を含
    有するることを特徴とする請求項４〜８の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
14. 熱又は光線によりガスを発生する化合物がアゾ化合物であることを特徴とする請求項１
    ３記載のマイクロ全分析システム。
15. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、光増感剤を含有することを特徴とする請求項
    ４〜８の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
16. 熱又は光線によりガスを発生する材料が、熱可塑性樹脂と熱又は光線によりガスを発生
    する化合物よりなる樹脂組成物であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のマイク
    ロ全分析システム。
17. 熱又は光線によりガスを発生する化合物が、アゾ化合物であることを特徴とする請求項
    １６記載のマイクロ全分析システム。

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