JP2006017562A - Micro fluid element, analysis method using micro fluid element, and manufacturing method of micro fluid element - Google Patents

Micro fluid element, analysis method using micro fluid element, and manufacturing method of micro fluid element Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro fluid element capable of allowing particles included in the first fluid to pass a section of a main passage one by one even when using a fluid including a large amount of particles as the first fluid, and usable suitably for flow cytometry or the like. <P>SOLUTION: This micro fluid element 10 has a fluid circuit 100 including the main passage 102; the first supply port 108 communicated with the main passage 102 through the first fluid supply passage 104, for supplying the first fluid to the main passage 102 by using the gravity; and the second supply ports 110, 110 communicated with the main passage 102 through the second fluid supply passages 106, 106, for supplying the second fluid to the main passage 102 by using the gravity. The micro fluid element has a characteristic wherein the fluid circuit 100 is constituted so that the first fluid is supplied to the main passage 102 in the narrowed state from the first fluid supply passage 104 by using the height difference between the first supply port 108 and the second supply ports 110, 110. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マイクロ流体素子、マイクロ流体素子を用いた分析方法及びマイクロ流体素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a microfluidic device, an analysis method using the microfluidic device, and a manufacturing method of the microfluidic device.

現在、医療分野においては、赤血球、白血球、血小板、CD4陽性Tリンパ球などの数を測定したり、各種のたんぱく質、ホルモン、抗原抗体などのさまざまなパラメータを測定したりするために、血球測定器、顕微鏡、フローサイトメーターなどの大掛かりで高価な分析装置が用いられている。
このため、これらの測定を従来より安価、迅速、高感度に行うために、また、分析サンプルや試薬の量を大幅に低減するために、μ−TAS(マイクロ/微細トータル分析システム)を用いることが検討され、このμ−TASを実現するためのマイクロ流体素子が従来より提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
Currently, in the medical field, a blood cell counter is used to measure the number of red blood cells, white blood cells, platelets, CD4 positive T lymphocytes, and various parameters such as various proteins, hormones, and antigen antibodies. Large-scale and expensive analyzers such as microscopes and flow cytometers are used.
For this reason, μ-TAS (micro / fine total analysis system) should be used to perform these measurements at a lower cost, faster, and higher sensitivity than before, and to greatly reduce the amount of analysis samples and reagents. And a microfluidic device for realizing this μ-TAS has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図11は、特許文献1に開示された従来のマイクロ流体素子を説明するために示す図である。従来のマイクロ流体素子900は、図11に示すように、主流路905と、主流路905に連通し、粒子912,913を含有する第1の流体909を主流路905に供給するための第1の流体供給流路902と、第1の流体供給流路902の両側面側から主流路905に連通し第2の流体910,911を主流路905に供給するための2本の第2の流体供給流路903,904とを含む流体回路901を有している。
このため、従来のマイクロ流体素子900によれば、第1の流体供給流路902及び第2の流体供給流路903,904の流量を制御することによって、第1の流体909に含有される粒子912,913を1個ずつ主流路の断面を通過させることができ、フローサイトメトリーに好適に用いることができる。
また、従来のマイクロ流体素子900によれば、主流路905の一方の側面に磁石908を配置することにより、粒子912,913のうち磁性染色された粒子912と磁性染色されていない粒子913とを分離することができ、これらの粒子912,913をその後の種々の分析に好適に用いることができるようになる。
FIG. 11 is a diagram for explaining the conventional microfluidic device disclosed in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 11, the conventional microfluidic device 900 is connected to a main channel 905 and a first fluid 909 that communicates with the main channel 905 and supplies a first fluid 909 containing particles 912 and 913 to the main channel 905. Of the first fluid supply channel 902 and two second fluids for supplying the second fluids 910 and 911 to the main channel 905 from both sides of the first fluid supply channel 902. A fluid circuit 901 including supply channels 903 and 904 is provided.
For this reason, according to the conventional microfluidic device 900, the particles contained in the first fluid 909 are controlled by controlling the flow rates of the first fluid supply channel 902 and the second fluid supply channels 903 and 904. 912 and 913 can be passed through the cross section of the main channel one by one, and can be suitably used for flow cytometry.
In addition, according to the conventional microfluidic device 900, by arranging the magnet 908 on one side surface of the main channel 905, the particles 912 that are magnetically stained and the particles 913 that are not magnetically stained among the particles 912 and 913 are separated. These particles 912 and 913 can be suitably used for various subsequent analyses.

特表2002−503334号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-503334

しかしながら、従来のマイクロ流体素子900においては、第1の流体として少量の粒子を含む流体を用いた場合には、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることができるが、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合には、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが困難となるという問題があった。また、従来のマイクロ流体素子900においては、第1の流体や第2の流体を主流路に供給するためにマイクロシリンジなどのような複雑な駆動機構(特許文献1の図4参照。)が必要であるという問題もあった。   However, in the conventional microfluidic device 900, when a fluid containing a small amount of particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid are allowed to pass through the cross section of the main channel one by one. However, when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, there is a problem that it becomes difficult to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel. there were. Further, in the conventional microfluidic device 900, a complicated driving mechanism such as a microsyringe (see FIG. 4 of Patent Document 1) is required to supply the first fluid and the second fluid to the main flow path. There was also a problem of being.

そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易なマイクロ流体素子を提供することを第1の目的とする。
また、第1の流体や第2の流体を主流路に供給するための複雑な駆動機構を必要としないマイクロ流体素子を提供することを第2の目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid one by one. It is a first object of the present invention to provide a microfluidic device that can easily pass through a cross section of a main channel.
It is a second object of the present invention to provide a microfluidic device that does not require a complicated driving mechanism for supplying the first fluid and the second fluid to the main flow path.

本発明者らは、上述した目的を達成すべく鋭意努力を重ねた結果、ア)流体回路として、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するように構成されている流体回路を用いたり、イ)第1の流体供給流路として、主流路の断面積よりも小さい断面積を有する流体供給流路を用いたりすることにより、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易になることを見出し、本発明の第1の目的が達成されるに至った。
また、流体回路として、重力を用いて第1の流体及び第2の流体を主流路に供給する流体回路を用いたため、第1の流体や第2の流体を主流路に供給するための複雑な駆動機構を不要にできることを見出し、本発明の第2の目的が達成されるに至った。
As a result of intensive efforts to achieve the above-described object, the inventors of the present invention supply a first fluid to the main flow channel in a state of being restricted from the first fluid supply flow channel as a fluid circuit. Or a) using a fluid supply flow path having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the main flow path as the first fluid supply flow path. Even when a fluid containing a large amount of particles is used, it has been found that it becomes easy to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main flow path, and the first object of the present invention is It has been achieved.
In addition, since a fluid circuit that uses gravity to supply the first fluid and the second fluid to the main flow path is used as the fluid circuit, a complicated circuit for supplying the first fluid and the second fluid to the main flow path is used. It has been found that the drive mechanism can be eliminated, and the second object of the present invention has been achieved.

(1)本発明のマイクロ流体素子は、主流路と、この主流路に第1の流体供給流路を介して連通し、重力を用いて前記主流路に第1の流体を供給するための第1の流体溜と、前記主流路に第2の流体供給流路を介して連通し、重力を用いて前記主流路に第2の流体を供給するための第2の流体溜とを含む流体回路を有するマイクロ流体素子であって、前記流体回路は、前記第1の流体溜と前記第2の流体溜との高低差又は容量差を用いて、前記第1の流体供給流路においてよりも細く絞られた状態で前記第1の流体を前記主流路に供給するように構成されていることを特徴とする。 (1) A microfluidic device of the present invention communicates with a main channel, a first fluid supply channel connected to the main channel, and supplies the first fluid to the main channel using gravity. 1 fluid reservoir, and a fluid circuit that communicates with the main channel via a second fluid supply channel, and includes a second fluid reservoir for supplying the second fluid to the main channel using gravity. The fluid circuit is narrower than that in the first fluid supply channel by using a height difference or a volume difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir. The first fluid is supplied to the main flow path in a narrowed state.

このため、本発明のマイクロ流体素子によれば、流体回路として、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するように構成されている流体回路を用いることとしたため、第1の流体に含まれる粒子は主流路中で分散され易くなる。その結果、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易になり、本発明の第1の目的が達成される。
また、本発明のマイクロ流体素子によれば、流体回路として、重力を用いて第1の流体及び第2の流体を主流路に供給する流体回路を用いたため、第1の流体や第2の流体を主流路に供給するための複雑な駆動機構を不要にすることができ、本発明の第2の目的が達成される。
Therefore, according to the microfluidic device of the present invention, a fluid circuit configured to supply the first fluid to the main channel in a state of being narrowed from the first fluid supply channel is used as the fluid circuit. As a result, the particles contained in the first fluid are easily dispersed in the main flow path. As a result, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easy to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main flow path. The first objective is achieved.
Further, according to the microfluidic device of the present invention, the fluid circuit that uses the gravity to supply the first fluid and the second fluid to the main flow path is used as the fluid circuit. Therefore, the first fluid and the second fluid are used. A complicated drive mechanism for supplying the main flow path to the main flow path can be eliminated, and the second object of the present invention is achieved.

本発明のマイクロ流体素子においては、第1の流体溜及び第2の流体溜を主流路と同じ平面内に設けることができる。この場合、マイクロ流体素子を傾けて配置したり垂直に立てて配置したりすることによって、第1の流体溜や第2の流体溜を主流路よりも高い位置に配置することができるため、第1の流体溜や第2の流体溜が重力を用いて主流路に第1の流体や第2の流体を供給することができるようになる。   In the microfluidic device of the present invention, the first fluid reservoir and the second fluid reservoir can be provided in the same plane as the main flow path. In this case, the first fluid reservoir and the second fluid reservoir can be disposed at a position higher than the main flow path by arranging the microfluidic device tilted or vertically, so that the first The first fluid reservoir and the second fluid reservoir can supply the first fluid and the second fluid to the main flow path using gravity.

この場合、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するために、第1の流体溜と第2の流体溜との高低差を用いる場合には、第2の流体溜を第1の流体溜よりも高い位置に配置することが好ましい。これによって、より多量の第2の流体が主流路に供給されるようになるため、第1の流体を第1の流体供給流路からさらに細く絞られた状態で主流路に供給することができるようになる。
一方、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するために、第1の流体溜と第2の流体溜との容量差を用いる場合には、第2の流体溜の容量を第1の流体溜の容量よりも大きくすることが好ましい。これによって、より多量の第2の流体が主流路に供給されるようになるため、第1の流体を第1の流体供給流路からさらに細く絞られた状態で主流路に供給することができるようになる。
In this case, in order to use the height difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir in order to supply the first fluid to the main channel while being narrowed from the first fluid supply channel, It is preferable to arrange the second fluid reservoir higher than the first fluid reservoir. As a result, a larger amount of the second fluid is supplied to the main flow path, so that the first fluid can be supplied to the main flow path in a more narrowed state from the first fluid supply flow path. It becomes like this.
On the other hand, in order to supply the first fluid to the main channel in a state of being constricted from the first fluid supply channel, when using the capacity difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir, The capacity of the second fluid reservoir is preferably larger than the capacity of the first fluid reservoir. As a result, a larger amount of the second fluid is supplied to the main flow path, so that the first fluid can be supplied to the main flow path in a more narrowed state from the first fluid supply flow path. It becomes like this.

本発明のマイクロ流体素子においては、第1の流体溜及び第2の流体溜を、第1の流体供給流路に第1のキャピラリを接続し、第2の流体供給流路に第2のキャピラリを接続することによって形成することができる。この場合、第1のキャピラリの流体面及び第2のキャピラリの流体面を主流路よりも高い位置に配置することによって、第1の流体溜や第2の流体溜が重力を用いて主流路に第1の流体や第2の流体を供給することができるようになる。第1のキャピラリや第2のキャピラリの上流側端部には第1の流体を溜めるための流体溜や第2の流体を溜めるための流体溜が設けられてもよい。   In the microfluidic device of the present invention, the first fluid reservoir and the second fluid reservoir are connected to the first fluid supply channel and the first capillary is connected to the second fluid supply channel. Can be formed by connecting. In this case, by disposing the fluid surface of the first capillary and the fluid surface of the second capillary at a position higher than the main channel, the first fluid reservoir and the second fluid reservoir are brought into the main channel using gravity. The first fluid and the second fluid can be supplied. A fluid reservoir for accumulating the first fluid or a fluid reservoir for accumulating the second fluid may be provided at the upstream end of the first capillary or the second capillary.

この場合、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するために、第1の流体溜と第2の流体溜との高低差を用いる場合には、第2のキャピラリにおける流体面を第1のキャピラリにおける流体面よりも高い位置に配置することが好ましい。これによって、より多量の第2の流体が主流路に供給されるようになるため、第1の流体を第1の流体供給流路からさらに細く絞られた状態で主流路に供給することができるようになる。
一方、第1の流体を第1の流体供給流路から絞られた状態で主流路に供給するために、第1の流体溜と第2の流体溜との容量差を用いる場合には、第2のキャピラリの容量を第1のキャピラリの容量よりも大きくすることが好ましい。これによって、より多量の第2の流体が主流路に供給されるようになるため、第1の流体を第1の流体供給流路からさらに細く絞られた状態で主流路に供給することができるようになる。
In this case, in order to use the height difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir in order to supply the first fluid to the main channel while being narrowed from the first fluid supply channel, The fluid surface in the second capillary is preferably arranged at a position higher than the fluid surface in the first capillary. As a result, a larger amount of the second fluid is supplied to the main flow path, so that the first fluid can be supplied to the main flow path in a more narrowed state from the first fluid supply flow path. It becomes like this.
On the other hand, in order to supply the first fluid to the main channel in a state of being constricted from the first fluid supply channel, when using the capacity difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir, The capacity of the second capillary is preferably larger than the capacity of the first capillary. As a result, a larger amount of the second fluid is supplied to the main flow path, so that the first fluid can be supplied to the main flow path in a more narrowed state from the first fluid supply flow path. It becomes like this.

(2)上記(1)に記載のマイクロ流体素子においては、前記第1の流体供給流路は、前記主流路の断面積よりも小さい断面積を有することが好ましい。
このように構成することにより、主流路において第1の流体をさらに細く絞ることが容易になるため、第1の流体に含まれる粒子は主流路中でさらに分散され易くなる。このため、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
(2) In the microfluidic device according to (1), it is preferable that the first fluid supply channel has a cross-sectional area smaller than a cross-sectional area of the main channel.
With this configuration, the first fluid can be easily narrowed down in the main channel, so that the particles contained in the first fluid are more easily dispersed in the main channel. For this reason, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel.

(3)上記(1)又は(2)に記載のマイクロ流体素子においては、前記主流路に供給される前記第2の流体の流量は、前記主流路に供給される前記第1の流体の流量よりも大きくなるように構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、より多量の第2の流体が主流路に供給されることにより、主流路において第1の流体をさらに細く絞ることが容易になるため、第1の流体に含まれる粒子は主流路中でさらに分散され易くなる。このため、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
(3) In the microfluidic device according to (1) or (2), the flow rate of the second fluid supplied to the main flow path is the flow rate of the first fluid supplied to the main flow path. It is preferable to be configured to be larger than the above.
With this configuration, since a larger amount of the second fluid is supplied to the main flow path, it becomes easier to narrow the first fluid further in the main flow path, so that it is included in the first fluid. The particles are more easily dispersed in the main channel. For this reason, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel.

(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のマイクロ流体素子においては、前記第2の流体供給流路は、前記第1の流体供給流路の両側面側から前記主流路に連通する2本の流体供給流路であることが好ましい。
このように構成することにより、第1の流体は、第1の流体供給流路の両側面側から主流路に供給される2本の第2の流体の流れに挟まれて効率よく細く絞られることとなるため、第1の流体に含まれる粒子がさらに分散され易くなる。このため、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
(4) In the microfluidic device according to any one of (1) to (3), the second fluid supply channel is connected to the main channel from both side surfaces of the first fluid supply channel. It is preferable that the two fluid supply channels communicate with each other.
With this configuration, the first fluid is efficiently narrowed by being sandwiched between the two second fluid flows supplied to the main channel from both side surfaces of the first fluid supply channel. As a result, the particles contained in the first fluid are more easily dispersed. For this reason, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel.

(5)上記(4)に記載のマイクロ流体素子においては、前記流体回路は、前記主流路の前記第2の流体供給流路と連通する側面とは異なる側面から前記主流路に連通し、前記主流路に前記第2の流体をさらに供給するための2本の第3の流体供給流路をさらに含むことが好ましい。
このように構成することにより、2本の第3の流体供給流路から供給される第2の流体の流れによって、第1の流体に含まれる粒子がさらに分散され易くなる。このため、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合に、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
(5) In the microfluidic device according to (4), the fluid circuit communicates with the main channel from a side surface different from a side surface communicating with the second fluid supply channel of the main channel, It is preferable to further include two third fluid supply channels for further supplying the second fluid to the main channel.
With this configuration, the particles contained in the first fluid are more easily dispersed by the flow of the second fluid supplied from the two third fluid supply channels. For this reason, when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel.

(6)本発明のマイクロ流体素子は、主流路と、この主流路に連通し、前記主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、前記主流路に第1の流体を供給するための第1の流体供給流路と、前記第1の流体供給流路の両側面側から前記主流路に連通し、前記主流路に第2の流体を供給するための2本の第2の流体供給流路とを含む流体回路を有することを特徴とする。
このため、本発明のマイクロ流体素子によれば、第1の流体供給流路として、主流路の断面積よりも小さい断面積を有する流体供給流路を用いることとしたため、第1の流体に含有される粒子は主流路中で分散され易くなる。その結果、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易になり、本発明の第1の目的が達成される。
(6) A microfluidic device of the present invention has a main channel, a cross-sectional area communicating with the main channel, smaller than the cross-sectional area of the main channel, and supplying the first fluid to the main channel Two first fluid supply channels for communicating with the main channel from both sides of the first fluid supply channel and the first fluid supply channel and supplying the second fluid to the main channel And a fluid circuit including a flow path.
For this reason, according to the microfluidic device of the present invention, since the fluid supply channel having a smaller cross-sectional area than the main channel is used as the first fluid supply channel, it is contained in the first fluid. The particles to be dispersed are easily dispersed in the main channel. As a result, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easy to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main flow path. The first objective is achieved.

上記(6)に記載のマイクロ流体素子においては、前記第1の流体供給流路は、前記主流路の断面積の2/3以下の断面積を有することが好ましい。
このように構成することにより、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
この観点からいえば、第1の流体供給流路は、主流路の断面積の1/3以下の断面積を有することがより好ましい。
In the microfluidic device described in (6) above, it is preferable that the first fluid supply channel has a cross-sectional area of 2/3 or less of the cross-sectional area of the main channel.
With this configuration, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it is easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel. become.
From this point of view, it is more preferable that the first fluid supply channel has a cross-sectional area of 1/3 or less of the cross-sectional area of the main channel.

(7)上記(6)に記載のマイクロ流体素子においては、前記マイクロ流体素子は、使用状態において、重力又は遠心力により前記第1の流体及び前記第2の流体が前記主流路に供給されるように構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1の流体や第2の流体を移動させるための複雑な駆動機構を不要にすることができ、本発明の第2の目的が達成される。
(7) In the microfluidic device according to (6), the microfluidic device is supplied with the first fluid and the second fluid to the main flow path by gravity or centrifugal force when in use. It is preferable that it is comprised.
With this configuration, a complicated drive mechanism for moving the first fluid and the second fluid can be eliminated, and the second object of the present invention is achieved.

(8)上記(6)に記載のマイクロ流体素子においては、前記マイクロ流体素子は、前記第2の流体を加圧する加圧手段をさらに有し、この加圧手段により前記第1の流体及び前記第2の流体が前記主流路に供給されるように構成されていることが好ましい。
このように構成することによっても、第1の流体や第2の流体を移動させるための複雑な駆動機構を不要にすることができ、本発明の第2の目的が達成される。
この場合、加圧手段としては、加圧により第2の流体溜の容積を減少させるように構成された加圧手段を好適に用いることができる。
(8) In the microfluidic device according to (6), the microfluidic device further includes a pressurizing unit that pressurizes the second fluid, and the pressurizing unit causes the first fluid and the It is preferable that the second fluid is configured to be supplied to the main flow path.
With this configuration as well, a complicated drive mechanism for moving the first fluid and the second fluid can be eliminated, and the second object of the present invention is achieved.
In this case, as the pressurizing means, a pressurizing means configured to reduce the volume of the second fluid reservoir by pressurization can be suitably used.

(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載のマイクロ流体素子においては、前記主流路の下流側端部には、流体の排出口、流体のリザーバ又は流体の吸引手段が設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、主流路から流体が円滑に排出され、主流路中における流体の円滑な流れを形成することができる。
(9) In the microfluidic device according to any one of (1) to (8), a fluid discharge port, a fluid reservoir, or a fluid suction means is provided at the downstream end of the main flow path. It is preferable.
By comprising in this way, the fluid is smoothly discharged | emitted from the main flow path, and the smooth flow of the fluid in a main flow path can be formed.

(10)上記(1)〜(9)のいずれかに記載のマイクロ流体素子においては、前記流体回路には、前記第2の流体が予め充填されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1の流体供給流路に第1の流体を供給することにより、すぐに第1の流体に含まれる粒子の分析を始めることができる。また、流体回路中に入り込んで欲しくない気泡の入り込みを極力排除することができる。
(10) In the microfluidic device according to any one of (1) to (9), the fluid circuit is preferably filled with the second fluid in advance.
By comprising in this way, the analysis of the particle | grains contained in a 1st fluid can be started immediately by supplying a 1st fluid to a 1st fluid supply flow path. Further, it is possible to eliminate as much as possible the entry of bubbles that do not want to enter the fluid circuit.

(11)上記(1)〜(10)のいずれかに記載のマイクロ流体素子においては、前記第1の流体供給流路の幅及び深さはともに200μm以下であることが好ましい。
このように構成することにより、種々の用途に用いられるμ−TASを好適に実現することができる。
(11) In the microfluidic device according to any one of (1) to (10), it is preferable that both the width and the depth of the first fluid supply channel are 200 μm or less.
By configuring in this way, it is possible to suitably realize μ-TAS used for various applications.

(12)上記(1)又は(6)に記載のマイクロ流体素子においては、前記マイクロ流体素子は、基板と、この基板の上方に形成され前記流体回路を含む流体回路形成層と、この流体回路形成層の上方に形成された被覆層とを有することが好ましい。 (12) In the microfluidic device according to (1) or (6), the microfluidic device includes a substrate, a fluid circuit forming layer formed above the substrate and including the fluid circuit, and the fluid circuit. It is preferable to have a coating layer formed above the formation layer.

(13)上記(1)又は(6)に記載のマイクロ流体素子においては、前記マイクロ流体素子は、表面に前記流体回路を含む基板と、この基板の上方に形成された被覆層とを有することが好ましい。 (13) In the microfluidic device according to (1) or (6), the microfluidic device has a substrate including the fluid circuit on a surface thereof and a coating layer formed above the substrate. Is preferred.

このため、上記(12)又は(13)に記載した本発明のマイクロ流体素子によれば、上記(1)又は(6)に記載された効果を有するマイクロ流体素子を基板を用いて構成することができるため、製造し易く、かつ、使用し易いマイクロ流体素子となる。   Therefore, according to the microfluidic device of the present invention described in (12) or (13) above, the microfluidic device having the effect described in (1) or (6) is configured using a substrate. Therefore, the microfluidic device is easy to manufacture and easy to use.

(14)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のマイクロ流体素子においては、前記第2の流体供給流路は、前記第1の流体供給流路の周囲から前記主流路に連通する流体供給流路であることが好ましい。
このように構成することにより、第1の流体は、第1の流体供給流路の周囲から主流路に供給される第2の流体の流れに挟まれて効率よく細く絞られることとなるため、第1の流体に含まれる粒子がさらに分散され易くなる。このため、上記(4)又は(5)に記載のマイクロ流体素子の場合と同様に、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることがさらに容易になる。
(14) In the microfluidic device according to any one of (1) to (3), the second fluid supply channel communicates with the main channel from the periphery of the first fluid supply channel. A fluid supply channel is preferred.
By configuring in this way, the first fluid is efficiently narrowed by being sandwiched by the flow of the second fluid supplied from the periphery of the first fluid supply channel to the main channel, The particles contained in the first fluid are further easily dispersed. Therefore, as in the case of the microfluidic device described in (4) or (5) above, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid It becomes easier to pass through the cross section of the main channel one by one.

(15)本発明のマイクロ流体素子を用いた分析方法は、上記(1)〜(14)のいずれかに記載のマイクロ流体素子を用いて、前記主流路を流れる第1の流体中に含まれる所定の粒子の数又はパラメータを測定することを特徴とする。 (15) The analysis method using the microfluidic device of the present invention is included in the first fluid flowing through the main flow path using the microfluidic device according to any one of (1) to (14) above. It is characterized by measuring the number or parameters of a predetermined particle.

このため、本発明のマイクロ流体素子を用いた分析方法によれば、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易になり、主流路を流れる第1の流体中に含まれる所定の粒子の数及び/又はパラメータを迅速に精度よく測定することが可能になる。   For this reason, according to the analysis method using the microfluidic device of the present invention, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, particles contained in the first fluid are mainstreamed one by one. It becomes easy to pass through the cross section of the path, and the number and / or parameters of the predetermined particles contained in the first fluid flowing through the main flow path can be quickly and accurately measured.

(16)上記(15)に記載のマイクロ流体素子を用いた分析方法においては、前記第1の流体として、血液、血液を含む液体又は細胞を含む液体を用いることが好ましい。
このような方法とすることにより、血液中に含まれる粒子(例えば、赤血球、白血球、血小板、CD4陽性Tリンパ球など。)や液体に含まれる細胞の数や各種パラメータ(例えば、形状、大きさ、変形能、色、吸収スペクトル、蛍光スペクトル、磁性など。)についての分析を従来より安価、迅速、高感度に、かつ、分析サンプルや試薬の量を従来より大幅に低減した状態で行うことが可能になる。
(16) In the analysis method using the microfluidic device according to (15), it is preferable to use blood, a liquid containing blood, or a liquid containing cells as the first fluid.
By adopting such a method, the number of cells contained in blood (for example, red blood cells, white blood cells, platelets, CD4-positive T lymphocytes, etc.) and the number of cells contained in the liquid, and various parameters (for example, shape and size). , Deformability, color, absorption spectrum, fluorescence spectrum, magnetism, etc.) can be performed at a lower cost, faster speed, and higher sensitivity, and with a much smaller amount of analysis sample and reagent than before. It becomes possible.

(17)上記(16)に記載のマイクロ流体素子を用いた分析方法においては、前記第2の流体として、生理食塩水又は緩衝溶液を用いることが好ましい。
このような方法とすることにより、第1の流体に含まれる粒子に与える影響を極力少なくすることができる。
(17) In the analysis method using the microfluidic device according to (16) above, it is preferable to use physiological saline or a buffer solution as the second fluid.
By setting it as such a method, the influence which acts on the particle | grains contained in a 1st fluid can be decreased as much as possible.

(18)本発明のマイクロ流体素子の製造方法は、上記(12)に記載のマイクロ流体素子を製造するための方法であって、前記基板の上方に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層に前記流体回路に対応する溝を形成して前記流体回路形成層とする工程と、前記流体回路形成層の上方に被覆層を形成する工程とをこの順序で含むことを特徴とする。 (18) A method for producing a microfluidic device according to the present invention is a method for producing the microfluidic device according to (12) above, the step of forming a resin layer above the substrate, and the resin layer Forming a groove corresponding to the fluid circuit to form the fluid circuit forming layer, and forming a coating layer above the fluid circuit forming layer in this order.

(19)本発明のマイクロ流体素子の製造方法は、上記(13)に記載のマイクロ流体素子を製造するための方法であって、前記基板の表面に前記流体回路に対応する溝を形成する工程と、前記基板の上方に被覆層を形成する工程とをこの順序で含むことを特徴とする。 (19) A method of manufacturing a microfluidic device according to the present invention is a method for manufacturing the microfluidic device according to (13), wherein a groove corresponding to the fluid circuit is formed on the surface of the substrate. And a step of forming a coating layer above the substrate in this order.

このため、上記(18)又は(19)に記載した本発明のマイクロ流体素子の製造方法によれば、上記(1)又は(6)に記載のマイクロ流体素子を、公知の平板基板加工プロセスを用いることによって、容易に製造することができる。   For this reason, according to the microfluidic device manufacturing method of the present invention described in (18) or (19) above, the microfluidic device described in (1) or (6) above is subjected to a known flat substrate processing process. By using it, it can be manufactured easily.

(20)上記(18)又は(19)に記載のマイクロ流体素子の製造方法においては、前記基板の裏面側に裏面層を形成する工程と、前記被覆層を形成する工程の前に、前記第1の流体供給流路の上流側端部、前記第2の流体供給流路の上流側端部及び前記主流路の下流側端部に貫通孔を形成する工程とをさらに含み、前記貫通孔を形成する工程の後に、前記被覆層を形成する工程を実施することにより、前記貫通孔を、前記第1の流体を供給するための第1の供給口、前記第2の流体を供給するための第2の供給口及び流体を排出するための流体の排出口とすることが好ましい。
このような方法とすることにより、第1の流体供給流路における第1の供給口、第2の流体供給流路における第2の供給口及び主流路における流体の排出口を、比較的簡単な方法で製造することができる。
この場合、裏面層として、有機樹脂を用いることによって、第1の供給口、第2の供給口及び排出口にマイクロシリンジを刺し入れたりキャピラリを挿入したりすることが容易にできるようになり、第1の流体及び第2の流体の供給並びに流体の排出を円滑に行うことが可能になる。
(20) In the method of manufacturing a microfluidic device according to (18) or (19) above, before the step of forming a back layer on the back side of the substrate and the step of forming the coating layer, Forming a through hole in the upstream end of the first fluid supply channel, the upstream end of the second fluid supply channel, and the downstream end of the main channel, After the step of forming, the step of forming the coating layer is performed, whereby the first supply port for supplying the first fluid and the second fluid for supplying the first fluid to the through hole The second supply port and the fluid discharge port for discharging the fluid are preferably used.
With such a method, the first supply port in the first fluid supply channel, the second supply port in the second fluid supply channel, and the fluid discharge port in the main channel are relatively simple. It can be manufactured by the method.
In this case, by using an organic resin as the back surface layer, it becomes possible to easily insert a microsyringe or insert a capillary into the first supply port, the second supply port, and the discharge port. The supply of the first fluid and the second fluid and the discharge of the fluid can be performed smoothly.

(21)上記(20)に記載のマイクロ流体素子の製造方法においては、前記被覆層を形成する工程の後に、前記第1の流体供給流路、前記第2の流体供給流路及び前記主流路並びに前記第1の供給口、前記第2の供給口及び前記流体の排出口に前記第2の流体を充填した状態で、前記第1の供給口、前記第2の供給口及び前記流体の排出口の開口部をテープ部材で塞ぐ工程をさらに備えることが好ましい。
このような方法とすることにより、マイクロ流体素子の使用状態において、第2の供給口に充填されている第2の流体を適宜第1の流体に置き換えるとともに、第1の供給口、第2の供給口及び流体の排出口の開口部を塞いでいるテープ部材に空気孔を開けることにより、マイクロ流体素子における良好な流体の流れを実現することができるため、臨床検査現場でマイクロ流体素子を容易に使用することができるようになる。
(21) In the method for manufacturing a microfluidic device according to (20), after the step of forming the coating layer, the first fluid supply channel, the second fluid supply channel, and the main channel In addition, the first supply port, the second supply port, and the fluid discharge port are filled with the second fluid, and the first supply port, the second supply port, and the fluid discharge port are discharged. It is preferable to further include a step of closing the opening of the outlet with a tape member.
By adopting such a method, in the use state of the microfluidic device, the second fluid filled in the second supply port is appropriately replaced with the first fluid, and the first supply port, By making air holes in the tape member that closes the openings of the supply port and the fluid discharge port, it is possible to realize a good fluid flow in the microfluidic device. Will be able to be used.

以下、本発明のマイクロ流体素子、マイクロ流体素子を用いた分析方法及びマイクロ流体素子の製造方法を、図に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a microfluidic device, an analysis method using the microfluidic device, and a manufacturing method of the microfluidic device of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。図1(a)は実施形態1に係るマイクロ流体素子を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は実施形態1に係るマイクロ流体素子を模式的に示す平面図であり、図1(c)は図1(b)のA−A断面における断面図である。
図2は、実施形態1に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。図2(a)は実施形態1に係るマイクロ流体素子における流体回路部分の平面図であり、図2(b)は図2(a)のB−B断面における断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a view for explaining the microfluidic device according to the first embodiment. 1A is a perspective view schematically showing the microfluidic device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a plan view schematically showing the microfluidic device according to the first embodiment. (C) is sectional drawing in the AA cross section of FIG.1 (b).
FIG. 2 is a view for explaining the microfluidic device according to the first embodiment. FIG. 2A is a plan view of a fluid circuit portion in the microfluidic device according to the first embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the B 1 -B 1 cross section of FIG.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10は、図1及び図2に示すように、カバーガラスからなる基板20と、基板20上に形成された熱硬化性のポリイミド樹脂(ニッカン工業社製ニカフレックス)からなり流体回路を有する流体回路形成層30と、流体回路形成層30上に形成された熱硬化性のポリイミド樹脂(同上)からなる被覆層40と、基板20の裏面側に形成された透明樹脂(同上)からなる裏面層50とを有する。基板20の厚さは230μm、流体回路形成層30の厚さは45μm、被覆層40の厚さは45μm、裏面層50の厚さは90μmである。流体回路100は、流体回路形成層30を構成するポリイミド樹脂にレーザ加工法によって溝(溝の深さは45μm)を掘ることにより形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the microfluidic device 10 according to the first embodiment includes a substrate 20 made of a cover glass, and a thermosetting polyimide resin formed on the substrate 20 (Nikaflex manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd.). A fluid circuit forming layer 30 having a fluid circuit, a coating layer 40 made of a thermosetting polyimide resin (same as above) formed on the fluid circuit forming layer 30, and a transparent resin formed on the back side of the substrate 20 (Same as above). The thickness of the substrate 20 is 230 μm, the thickness of the fluid circuit forming layer 30 is 45 μm, the thickness of the coating layer 40 is 45 μm, and the thickness of the back layer 50 is 90 μm. The fluid circuit 100 is formed by digging a groove (groove depth is 45 μm) in the polyimide resin constituting the fluid circuit forming layer 30 by a laser processing method.

流体回路100は、図1及び図2に示すように、主流路102と、主流路102に第1の流体供給流路104を介して連通し、重力を用いて主流路102に第1の流体を供給するための第1の流体溜としての第1の供給口108と、主流路102に第2の流体供給流路106を介して連通し、重力を用いて主流路102に第2の流体を供給するための第2の流体溜としての第2の供給口110,110とを含んでいる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fluid circuit 100 communicates with the main flow path 102, the main flow path 102 via the first fluid supply flow path 104, and the first flow path with the main flow path 102 using gravity. A first supply port 108 serving as a first fluid reservoir for supplying water, and communicates with the main channel 102 via the second fluid supply channel 106, and the second fluid is connected to the main channel 102 using gravity. And second supply ports 110 and 110 as second fluid reservoirs for supplying liquid.

図3は、実施形態1に係るマイクロ流体素子の使用方法を説明するために示す図である。図3(a)は使用方法1を説明するために示す図であり、図3(b)は使用方法2を説明するために示す図である。使用方法1は、マイクロ流体素子を垂直に立てることによって、第1の流体及び第2の流体を主流路に供給するようにした使用方法であり、使用方法2は、キャピラリをマイクロ流体素子に接続し、これらのキャピラリにおける各流体面をマイクロ流体素子よりも高い位置に配置することによって、第1の流体及び第2の流体を主流路に供給するようにした使用方法である。   FIG. 3 is a view for explaining the method of using the microfluidic device according to the first embodiment. FIG. 3A is a diagram for explaining usage method 1, and FIG. 3B is a diagram for explaining usage method 2. The usage method 1 is a usage method in which the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path by vertically setting the microfluidic device, and the usage method 2 connects the capillary to the microfluidic device. In addition, the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path by disposing each fluid surface in these capillaries at a position higher than the microfluidic device.

流体回路100は、使用方法1においては、図1(a)及び図3(a)に示すように、第1の流体溜としての第1の供給口108と第2の流体溜としての第2の供給口110,110との高低差を用いて、第1の流体を第1の流体供給流路102から絞られた状態で主流路102に供給することとしている。
また、流体回路100は、使用方法2においては、図1(a)及び図3(b)に示すように、第1の流体供給流路104に第1の供給口108を介して第1のキャピラリ116を接続し、第2の流体供給流路106,106に第2の供給口110,110を介して第2のキャピラリ118,118を接続することによって第1の流体溜及び第2の流体溜を形成し、第1のキャピラリ116における流体面と第2のキャピラリ118,118における流体面との高低差を用いて、第1の流体を第1の流体供給流路104から絞られた状態で主流路102に供給することとしている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 3 (a), the fluid circuit 100 in the usage method 1 includes a first supply port 108 serving as a first fluid reservoir and a second fluid reservoir serving as a second fluid reservoir. The first fluid is supplied to the main flow channel 102 in a state where the first fluid is restricted from the first fluid supply flow channel 102 by using the height difference between the supply ports 110 and 110.
Further, in the usage method 2, the fluid circuit 100 is connected to the first fluid supply channel 104 via the first supply port 108 as shown in FIGS. 1 (a) and 3 (b). The first fluid reservoir and the second fluid are connected by connecting the capillary 116 and connecting the second capillary 118, 118 to the second fluid supply channel 106, 106 via the second supply port 110, 110. A reservoir is formed, and the first fluid is restricted from the first fluid supply channel 104 by using the difference in height between the fluid surface of the first capillary 116 and the fluid surface of the second capillary 118, 118. Thus, the main flow path 102 is supplied.

このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、図3(a)及び図3(b)に示すように、流体回路として、第1の流体溜と第2の流体溜との高低差を用いて、第1の流体を第1の流体供給流路104から絞られた状態で第1の流体を主流路102に供給するように構成された流体回路100を用いているため、第1の流体に含まれる粒子は主流路102中で分散され易くなる。このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路104の断面を通過させることが容易になる。
また、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、流体回路として、重力を用いて第1の流体及び第2の流体を主流路102に供給する流体回路100を用いているため、第1の流体や第2の流体を主流路102に供給するための複雑な駆動機構を不要にすることができる。
For this reason, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the height of the first fluid reservoir and the second fluid reservoir is increased or decreased as a fluid circuit. Since the fluid circuit 100 configured to supply the first fluid to the main channel 102 in a state where the first fluid is throttled from the first fluid supply channel 104 using the difference, the first fluid is used. Particles contained in one fluid are easily dispersed in the main channel 102. For this reason, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the main flow channel 104 contains particles contained in the first fluid one by one. It is easy to pass through the cross section.
In addition, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the fluid circuit 100 that supplies the first fluid and the second fluid to the main channel 102 using gravity is used as the fluid circuit. This eliminates the need for a complicated drive mechanism for supplying the main fluid 102 or the second fluid to the main flow path 102.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図1(a)に示すように、第1の供給口108及び第2の供給口110,110は主流路102と同じ平面内に設けられている。
従って、実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、このマイクロ流体素子10を傾けて配置したり垂直に立てて配置(図3(a)参照、)したりすることによって、第1の流体溜としての第1の供給口108や第2の流体溜としての第2の供給口110,110を主流路102よりも高い位置に配置することとしている。このため、第1の流体や第2の流体は重力によって主流路102に供給されるようになる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 1A, the first supply port 108 and the second supply ports 110 and 110 are provided in the same plane as the main channel 102. .
Therefore, in the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the microfluidic device 10 is disposed at an angle or vertically (see FIG. 3A), thereby providing the first fluid reservoir. The first supply port 108 and the second supply ports 110 and 110 as the second fluid reservoir are arranged at a position higher than the main flow path 102. For this reason, the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path 102 by gravity.

また、実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図3(b)に示すように、
第1の流体供給流路104に第1の供給口108を介して第1のキャピラリ116を接続し、第2の流体供給流路106,106に第2の供給口110,110を介して第2のキャピラリ118,118を接続することによって第1の流体溜及び第2の流体溜を形成し、第1のキャピラリ116の流体面及び第2のキャピラリ118,118の流体面を主流路102よりも高い位置に配置することとしている。このため、第1の流体や第2の流体は重力によって主流路102に供給されるようになる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG.
The first capillary 116 is connected to the first fluid supply channel 104 via the first supply port 108, and the first capillary 116 is connected to the second fluid supply channel 106, 106 via the second supply ports 110, 110. A first fluid reservoir and a second fluid reservoir are formed by connecting two capillaries 118, 118, and the fluid surface of the first capillary 116 and the fluid surface of the second capillary 118, 118 are connected from the main channel 102. It is supposed to be placed at a higher position. For this reason, the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path 102 by gravity.

上記したように、実施形態1に係るマイクロ流体素子10は、図3(a)又は図3(b)に示すように、重力により第1の流体及び第2の流体が主流路102に供給されるように構成されている。
このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、第1の流体や第2の流体を移動させるための複雑な駆動機構を不要にすることができる。
As described above, in the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 3A or 3B, the first fluid and the second fluid are supplied to the main channel 102 by gravity. It is comprised so that.
For this reason, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, a complicated drive mechanism for moving the first fluid and the second fluid can be eliminated.

図3に示すように、第1の供給口108、第2の供給口110,110、第1のキャピラリ116及び第2のキャピラリ118,118への流体の供給は、例えば、マイクロシリンジSを用いることができる。
また、図3(a)に示すように、マイクロ流体素子10の使用前には、第1の供給口108、第2の供給口110,110及び排出口112にはテープ部材114を貼り付けておき、マイクロ流体素子10を使用する際には、これらのテープ部材114を剥がしたり、これらのテープ部材114にニードルNで孔を開けたりすることも好ましい。これにより、第1の供給口108や第2の供給口110,110にマイクロシリンジを用いて第1の流体や第2の流体を容易に供給することができるようになる。また、主流路102から流体を円滑に排出させることができるようになり、主流路102中における流体の円滑な流れを形成することができるようになる。
なお、実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、主流路102からの流体を吸引する手段(例えばマイクロシリンジなど)を設けたり、排出口の容量を大きくして流体のリザーバとしたりすることも好ましい。これによっても、主流路102から流体が円滑に排出され、主流路102中における流体の円滑な流れを形成することができる。
また、図3(b)において、第1のキャピラリ116及び第2のキャピラリ118として、柔軟性のあるキャピラリを用いることもできる。
As shown in FIG. 3, for example, a microsyringe S is used to supply fluid to the first supply port 108, the second supply port 110, 110, the first capillary 116, and the second capillary 118, 118. be able to.
Further, as shown in FIG. 3A, before the microfluidic device 10 is used, a tape member 114 is attached to the first supply port 108, the second supply ports 110, 110, and the discharge port 112. When the microfluidic device 10 is used, it is also preferable to peel off these tape members 114 or to make holes in these tape members 114 with needles N. Accordingly, the first fluid and the second fluid can be easily supplied to the first supply port 108 and the second supply ports 110 and 110 using the microsyringe. Further, the fluid can be smoothly discharged from the main channel 102, and a smooth flow of the fluid in the main channel 102 can be formed.
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, means for sucking the fluid from the main channel 102 (for example, a microsyringe or the like) may be provided, or the capacity of the discharge port may be increased to serve as a fluid reservoir. preferable. Also by this, the fluid is smoothly discharged from the main channel 102, and a smooth flow of the fluid in the main channel 102 can be formed.
In FIG. 3B, flexible capillaries can be used as the first capillary 116 and the second capillary 118.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、マイクロ流体素子10を傾ける角度や第1の流体供給流路104及び第2の流体供給流路106に接続されるキャピラリの高さなどを変化させることにより、主流路102を流れる第1の流体の流れ方や第1の流体に含まれる粒子の分離のされ方を制御することができる。   In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the angle at which the microfluidic device 10 is tilted, the height of capillaries connected to the first fluid supply channel 104 and the second fluid supply channel 106, and the like are changed. Thus, it is possible to control how the first fluid flowing through the main flow channel 102 flows and how particles contained in the first fluid are separated.

主流路102は、図2(a)に示すように、45μmの深さ、150μmの横幅、約20mmの流路長を有するとともに、直線状の平面形状を有している。第1の流体供給流路104は、45μmの深さ、50μmの横幅、約20mmの流路長を有するとともに、直線状の平面形状を有している。第2の流体供給流路106は、45μmの深さ、50μmの横幅、約33mmの流路長を有するとともに、途中で折れ曲がった平面形状を有している。
第1の流体供給流路104と主流路102とは直線状に配置されている。2本の第2の流体供給流路106,106は、主流路102に対してそれぞれが45度の角度(±45度)で連通している。
As shown in FIG. 2A, the main channel 102 has a depth of 45 μm, a lateral width of 150 μm, a channel length of about 20 mm, and a linear planar shape. The first fluid supply channel 104 has a depth of 45 μm, a width of 50 μm, a channel length of about 20 mm, and a linear planar shape. The second fluid supply channel 106 has a depth of 45 μm, a width of 50 μm, a channel length of about 33 mm, and a planar shape that is bent halfway.
The first fluid supply channel 104 and the main channel 102 are arranged linearly. The two second fluid supply channels 106 and 106 communicate with the main channel 102 at an angle of 45 degrees (± 45 degrees).

流体回路100は、図1(a)及び図2(a)に示すように、主流路102の下流側端部に形成された流体の排出口112をさらに含んでいる。
この流体の排出口112は、320μmの深さ及び600μmの直径を有している。また、上記した第1の供給口108は、320μmの深さ及び600μmの直径を有しており、上記した第2の供給口110,110は、320μmの深さ及び600μmの直径を有している。
As shown in FIGS. 1A and 2A, the fluid circuit 100 further includes a fluid discharge port 112 formed at the downstream end of the main channel 102.
The fluid outlet 112 has a depth of 320 μm and a diameter of 600 μm. The first supply port 108 has a depth of 320 μm and a diameter of 600 μm, and the second supply ports 110 and 110 have a depth of 320 μm and a diameter of 600 μm. Yes.

図4は、実施形態1に係るマイクロ流体素子の部分断面図である。図4(a)は図2のB−Bに沿った部分断面図であり、図4(b)は図2のB−Bに沿った部分断面図であり、図4(c)は図2のB−Bに沿った部分断面図であり、図4(d)は図2のB−Bに沿った部分断面図である。
実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図4(a)〜図4(d)に示すように、第1の流体供給流路104は、主流路102の断面積(6750平方マイクロメートル)よりも小さい断面積(2250平方マイクロメートル(主流路102の断面積の1/3である。))を有する。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the microfluidic device according to the first embodiment. 4A is a partial cross-sectional view taken along B 2 -B 2 in FIG. 2, and FIG. 4B is a partial cross-sectional view taken along B 3 -B 3 in FIG. ) Is a partial cross-sectional view along B 4 -B 4 in FIG. 2, and FIG. 4 (d) is a partial cross-sectional view along B 5 -B 5 in FIG.
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 4A to 4D, the first fluid supply channel 104 has a cross-sectional area (6750 square micrometers) of the main channel 102. Smaller than 2250 square micrometers (1/3 of the cross-sectional area of the main channel 102).

このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、第1の流体供給流路104が主流路102の断面積よりも小さい断面積を有するため、主流路102において第1の流体をさらに細く絞ることが容易になる。このため、第1の流体として粒子を含む流体を用いた場合に、第1の流体に含まれる粒子は主流路中で分散され易くなる。その結果、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102の断面を通過させることが容易になる。   Therefore, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the first fluid supply channel 104 has a smaller cross-sectional area than the cross-sectional area of the main channel 102. It becomes easy to squeeze finely. For this reason, when a fluid containing particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid are easily dispersed in the main channel. As a result, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easy to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel 102.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、主流路102に供給される第2の流体の流量は、主流路102に供給される第1の流体の流量よりも大きくなるように構成されている。
このため、より多量の第2の流体が主流路102に供給されることにより、主流路102において第1の流体をさらに細く絞ることが容易になるため、第1の流体に含まれる粒子は主流路102中でさらに分散され易くなる。その結果、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102の断面を通過させることがさらに容易になる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the flow rate of the second fluid supplied to the main channel 102 is configured to be larger than the flow rate of the first fluid supplied to the main channel 102. .
For this reason, since a larger amount of the second fluid is supplied to the main channel 102, it becomes easier to narrow the first fluid further in the main channel 102, so that the particles contained in the first fluid are mainstream. It becomes easier to be dispersed in the path 102. As a result, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel 102.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図1〜図4に示すように、第2の流体供給流路として、第1の流体供給流路104の両側面側から主流路102に連通する2本の流体供給流路106,106を用いている。
このため、第1の流体は、第1の流体供給流路104の両側面側から主流路102に供給される2本の第2の流体の流れに挟まれて効率よく細く絞られることとなるため、第1の流体に含まれる粒子がさらに分散され易くなる。その結果、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102の断面を通過させることがさらに容易になる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, the second fluid supply channel communicates with the main channel 102 from both side surfaces of the first fluid supply channel 104. Two fluid supply channels 106 and 106 are used.
For this reason, the first fluid is efficiently narrowed by being sandwiched between the two second fluid flows supplied to the main channel 102 from both side surfaces of the first fluid supply channel 104. Therefore, the particles contained in the first fluid are further easily dispersed. As a result, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, it becomes easier to pass the particles contained in the first fluid one by one through the cross section of the main channel 102.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、主流路102中における第1の流体の流れは、主流路102に供給される第1の流体の供給量及び主流路102に供給される第2の流体の供給量によって制御可能である。   In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the flow of the first fluid in the main channel 102 is the amount of the first fluid supplied to the main channel 102 and the second amount supplied to the main channel 102. It can be controlled by the amount of fluid supplied.

図5は、実施形態1に係るマイクロ流体素子における第1の流体の流れを説明するために示す図である。図5(a)は流体回路の部分斜視図であり、図5(b)は流体回路を第1の流体が流れる様子を示す図であり、図5(c)は流体回路を第1の流体が流れる様子を示す別の図である。なお、図5(c)は図5(b)における符号Cで示される部分を拡大して示している。また、図5及び後述する図6においては、第1の流体としてヒトの血液を用い、第2の流体として生理食塩水を用いた場合を示している。   FIG. 5 is a view for explaining the flow of the first fluid in the microfluidic device according to the first embodiment. FIG. 5A is a partial perspective view of the fluid circuit, FIG. 5B is a diagram illustrating how the first fluid flows through the fluid circuit, and FIG. 5C illustrates the fluid circuit as the first fluid. It is another figure which shows a mode that flows. In addition, FIG.5 (c) has expanded and shown the part shown with the code | symbol C in FIG.5 (b). Further, FIG. 5 and FIG. 6 described later show a case where human blood is used as the first fluid and physiological saline is used as the second fluid.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図5(b)に示すように、主流路102中における第1の流体の流れを、第2の流体による2本のシース流で挟むことによって、細く絞られた流れとすることができる。
実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、第2の流体の流量をさらに大きくする(又は第1の流体の流量をさらに少なくする)ことによって、主流路102中における第1の流体の流れをさらに細く絞られた流れとすることができる。この場合、図5(c)に示すように、赤血球が1個ずつ主流路102の断面を通過するような流れにすることも容易である。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 5B, the flow of the first fluid in the main channel 102 is sandwiched between the two sheath flows of the second fluid, The flow can be narrowed down.
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the flow rate of the first fluid in the main channel 102 is increased by further increasing the flow rate of the second fluid (or further reducing the flow rate of the first fluid). The flow can be further narrowed down. In this case, as shown in FIG. 5C, it is easy to make the flow such that red blood cells pass through the cross section of the main channel 102 one by one.

図6は、実施形態1に係るマイクロ流体素子10の使用状態における重力の影響を示す図である。図6(a)は実験No.1における血液の流れの様子を示す図であり、図6(b)は実験No.2における血液の流れの様子を示す図であり、図6(c)は実験No.3における血液の流れの様子を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the influence of gravity in the usage state of the microfluidic device 10 according to the first embodiment. FIG. 1 is a diagram showing the state of blood flow in FIG. 2 is a diagram showing the state of blood flow in FIG. 3 is a diagram showing a state of blood flow in FIG.

実験No.1においては、表1に示すように、第1の流体供給流路104に接続された第1のキャピラリ116の高さを200mmとし、第2の流体供給流路106,106に接続されたキャピラリ118,118の高さを200mmとしている。実験No.2においては、第1の流体供給流路104に接続された第1のキャピラリ116の高さを200mmとし、第2の流体供給流路106,106に接続された第2のキャピラリ118,118の高さを300mmとしている。実験No.3においては、第1の流体供給流路104に接続された第1のキャピラリ116の高さを200mmとし、第2の流体供給流路106,106に接続された第2のキャピラリ118,118の高さを400mmとしている。   Experiment No. 1, as shown in Table 1, the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104 is 200 mm, and the capillary connected to the second fluid supply channels 106 and 106 The height of 118,118 is 200 mm. Experiment No. 2, the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104 is set to 200 mm, and the second capillaries 118 and 118 connected to the second fluid supply channels 106 and 106 are connected. The height is 300 mm. Experiment No. 3, the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104 is set to 200 mm, and the second capillaries 118 and 118 connected to the second fluid supply channels 106 and 106 are connected. The height is 400 mm.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図6(a)〜図6(c)に示すように、第2の流体供給流路106,106に接続される第2のキャピラリ118,118の高さを変化させることにより、主流路102を流れる第1の流体としての血液の流れ方や第1の流体に含まれる粒子としての赤血球の分離のされ方を制御することができる。そして、図6(c)に示すように、第1の流体供給流路104に接続された第1のキャピラリ116の高さを200mmとし、第2の流体供給流路106,106に接続された第2のキャピラリ118,118の高さを400mmとした場合には、血液に含まれる赤血球の1個1個がきれいに分離され、第1の流体として多量の粒子(赤血球)を含む血液を用いた場合にも、血液に含有される赤血球を1個ずつ主流路102の断面を通過させることができる。   In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 6A to 6C, the second capillaries 118 and 118 connected to the second fluid supply channels 106 and 106 are provided. By changing the height, it is possible to control the flow of blood as the first fluid flowing in the main flow path 102 and the separation of red blood cells as particles contained in the first fluid. Then, as shown in FIG. 6C, the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104 is set to 200 mm, and the first capillary 116 is connected to the second fluid supply channels 106 and 106. When the height of the second capillaries 118 and 118 is 400 mm, each of the red blood cells contained in the blood is separated cleanly, and blood containing a large amount of particles (red blood cells) is used as the first fluid. Even in this case, the red blood cells contained in the blood can be passed through the cross section of the main channel 102 one by one.

図7は、実施形態1に係るマイクロ流体素子の使用状態における重力の影響を示す図である。表1に示す実験No.毎に、血液の流速及び血液の流れ幅(横幅)を解析して一つのグラフにまとめたものである。図7において、血液の流速は、血液に含まれる赤血球が主流路を流れる速さを測定することにより求めた。また、血液の流れ幅は、血液が主流路を流れる様子を顕微鏡で撮影することにより求めた。   FIG. 7 is a diagram illustrating the influence of gravity in the usage state of the microfluidic device according to the first embodiment. Experiment No. 1 shown in Table 1. For each, the blood flow velocity and the blood flow width (width) are analyzed and summarized into one graph. In FIG. 7, the blood flow rate was determined by measuring the speed at which red blood cells contained in blood flow through the main flow path. Further, the blood flow width was determined by photographing the state of blood flowing through the main flow path with a microscope.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、図7に示すように、第2の流体供給流路106,106に接続される第2のキャピラリ118,118の高さを変化させることにより、血液の流速や血液の流れ幅を制御することができる。
すなわち、第1の流体供給流路104に接続される第1のキャピラリ116の高さに比べて第2の流体供給流路106,106に接続される第2のキャピラリ1118,118の高さを高くすれば高くするほど、血液の流速を速くして血液の流れ幅を狭くすることができる。
なお、実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、第1の流体供給流路104に接続される第1のキャピラリ116の高さを変化させることによっても、血液の流速や血液の流れ幅を制御することができる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 7, the height of the second capillaries 118 and 118 connected to the second fluid supply channels 106 and 106 is changed to change blood. The flow rate and blood flow width can be controlled.
That is, the height of the second capillaries 1118 and 118 connected to the second fluid supply channels 106 and 106 is higher than the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104. The higher the value, the faster the blood flow rate and the narrower the blood flow width.
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the blood flow velocity and the blood flow width are also changed by changing the height of the first capillary 116 connected to the first fluid supply channel 104. Can be controlled.

実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、流体回路100には、第2の流体が予め充填されている。
このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子10によれば、第1の流体供給流路104に第1の流体を供給することにより、すぐに第1の流体に含まれる粒子の分析を始めることができる。また、流体回路100中に入り込んで欲しくない気泡の流体回路中への入り込みを極力排除することができる。
In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the fluid circuit 100 is pre-filled with the second fluid.
For this reason, according to the microfluidic device 10 according to the first embodiment, by supplying the first fluid to the first fluid supply channel 104, the analysis of the particles contained in the first fluid is started immediately. Can do. Further, it is possible to eliminate as much as possible the entry of bubbles that do not want to enter the fluid circuit 100 into the fluid circuit.

図8は、実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法を説明するために示す図である。図8(a)は上記した使用方法1における分析方法を示し、図8(b)は上記した使用方法2における分析方法を示す。図8中、符号Mは光センサなどの分析装置を示す。   FIG. 8 is a view for explaining the analysis method using the microfluidic device according to the first embodiment. FIG. 8A shows an analysis method in the above usage method 1, and FIG. 8B shows an analysis method in the above usage method 2. In FIG. 8, a symbol M indicates an analyzer such as an optical sensor.

実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法は、図8(a)又は図8(b)に示すように、実施形態1に係るマイクロ流体素子10を用いて、主流路102を流れる第1の流体中に含まれる所定の粒子の数又はパラメータを測定することとしている。   As shown in FIG. 8A or FIG. 8B, the analysis method using the microfluidic device according to the first embodiment uses the microfluidic device 10 according to the first embodiment and flows through the main flow channel 102. The number or parameter of predetermined particles contained in one fluid is to be measured.

このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法によれば、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102の断面を通過させることが容易になり、主流路102を流れる第1の流体中に含まれる所定の粒子の数又はパラメータを迅速に精度よく測定することが可能になる。   Therefore, according to the analysis method using the microfluidic device according to the first embodiment, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, one particle contained in the first fluid is contained. It becomes easy to pass through the cross section of the main channel 102 one by one, and the number or parameters of the predetermined particles contained in the first fluid flowing through the main channel 102 can be measured quickly and accurately.

実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法においては、第1の流体として、例えば、血液、血液を含む液体又は細胞を含む液体を用いることができる。
このような方法とすることにより、血液中に含まれる粒子(例えば、赤血球、白血球、血小板、CD4陽性Tリンパ球など。)や液体中に含まれる細胞の数や各種パラメータ(例えば、形状、大きさ、変形能、色、吸収スペクトル、蛍光スペクトル、磁性など。)についての分析を、従来より安価、迅速、高感度に、かつ、極めて少ない分析サンプルや試薬を用いて行うことが可能になる。
In the analysis method using the microfluidic device according to Embodiment 1, for example, blood, a liquid containing blood, or a liquid containing cells can be used as the first fluid.
By adopting such a method, the number of cells contained in blood (for example, red blood cells, white blood cells, platelets, CD4-positive T lymphocytes, etc.) and the number of cells contained in the liquid and various parameters (for example, shape, size) The analysis of deformability, color, absorption spectrum, fluorescence spectrum, magnetism, etc.) can be performed at a lower cost, faster speed, and higher sensitivity than before, and using an extremely small number of analysis samples and reagents.

実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法においては、第2の流体として、生理食塩水又は緩衝溶液を用いることができる。
このような方法とすることにより、第1の流体(血液、血液を含む液体又は細胞を含む液体)に与える影響を極力少なくすることができる。
In the analysis method using the microfluidic device according to the first embodiment, physiological saline or a buffer solution can be used as the second fluid.
By setting it as such a method, the influence which it has on the 1st fluid (The blood, the liquid containing blood, or the liquid containing a cell) can be decreased as much as possible.

図9は、実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法を示す図である。図9(a)〜図9(d)は、その工程図である。図9中、符号Lはレーザ加工装置を示し、符号Rはラミネート加工機のローラを示す。   FIG. 9 is a diagram illustrating a method of manufacturing the microfluidic device according to the first embodiment. FIG. 9A to FIG. 9D are process diagrams. In FIG. 9, the code | symbol L shows a laser processing apparatus and the code | symbol R shows the roller of a laminating machine.

実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法は、実施形態1に係る上記したマイクロ流体素子10を製造するための方法である。そして、基板20の上方に樹脂層30aを形成する工程(図9(a)参照。)と、樹脂層30aに流体回路100に対応する溝を形成して流体回路形成層30を形成する工程(図9(b)参照。)と、流体回路形成層30の上方に被覆層40を形成する工程(図9(c)参照。)とをこの順序で含んでいる。   The manufacturing method of the microfluidic device according to the first embodiment is a method for manufacturing the microfluidic device 10 according to the first embodiment. Then, a step of forming the resin layer 30a above the substrate 20 (see FIG. 9A) and a step of forming the fluid circuit forming layer 30 by forming grooves corresponding to the fluid circuit 100 in the resin layer 30a (see FIG. 9A). 9 (b)) and the step of forming the coating layer 40 above the fluid circuit forming layer 30 (see FIG. 9 (c)) are included in this order.

このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法によれば、実施形態1に係るマイクロ流体素子10を、公知の平板基板加工プロセスを用いることによって容易に製造することができる。
なお、実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法においては、流体回路形成層30を形成する工程において、レーザ加工装置(Exitech社製 PS2000(発振機はLAMBDA
PHYSIK社製 LPX200i-AK)Lを用いて波長248nmのパルスを繰り返し照射することにより、樹脂層30aに流体回路100に対応する溝を形成している(例えば、特開2002−283293号公報参照。)。
For this reason, according to the microfluidic device manufacturing method according to the first embodiment, the microfluidic device 10 according to the first embodiment can be easily manufactured by using a known flat substrate processing process.
In the method of manufacturing the microfluidic device according to the first embodiment, in the process of forming the fluid circuit forming layer 30, a laser processing apparatus (PS2000 manufactured by Exitech Corporation (the oscillator is LAMBDA
A groove corresponding to the fluid circuit 100 is formed in the resin layer 30a by repeatedly irradiating a pulse with a wavelength of 248 nm using LPX200i-AK) manufactured by PHYSIK (see, for example, JP-A-2002-283293). ).

実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法においては、基板20の裏面側に裏面層50を形成する工程(図9(a)参照。)と、被覆層40を形成する工程の前に、第1の流体供給流路104の上流側端部、2本の第2の流体供給流路106,106の上流側端部及び主流路102の下流側端部に貫通孔120を形成する工程(図1(a)及び図9(b)参照。)とをさらに含んでいる。そして、この貫通孔を形成する工程の後に、被覆層を形成する工程を実施することにより、貫通孔120を、第1の流体供給流路104における第1の供給口108、第2の流体供給流路106,106における第2の供給口110,110及び主流路102における流体の排出口112としている。
このため、実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法によれば、第1の流体供給流路104における第1の供給口108、第2の流体供給流路106,106における第2の供給口110,110及び主流路102における流体の排出口112を比較的簡単な方法で製造することができる。
In the method of manufacturing the microfluidic device according to the first embodiment, before the step of forming the back layer 50 on the back side of the substrate 20 (see FIG. 9A) and the step of forming the coating layer 40, A step of forming a through-hole 120 in the upstream end of one fluid supply channel 104, the upstream end of two second fluid supply channels 106, 106, and the downstream end of the main channel 102 (FIG. 1 (a) and FIG. 9 (b)). Then, after the step of forming the through hole, the step of forming the coating layer is performed, so that the through hole 120 is connected to the first supply port 108 and the second fluid supply in the first fluid supply channel 104. The second supply ports 110 and 110 in the flow paths 106 and 106 and the fluid discharge port 112 in the main flow path 102 are used.
For this reason, according to the microfluidic device manufacturing method according to the first embodiment, the first supply port 108 in the first fluid supply channel 104 and the second supply port in the second fluid supply channels 106 and 106. 110, 110 and the fluid outlet 112 in the main flow path 102 can be manufactured in a relatively simple manner.

実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法においては、被覆層40を形成する工程の後に、第1の流体供給流路104、第2の流体供給流路106,106及び主流路102並びに第1の供給口108、第2の供給口110,110及び流体の排出口112に第2の流体を充填した状態で、第1の供給口108、第2の供給口110,110及び流体の排出口112の開口部をテープ部材114で塞ぐ工程をさらに備えることとしてもよい。
このような方法とすることにより、このマイクロ流体素子の使用状態において、第2の供給口110,110に充填されている第2の流体を適宜第1の流体に置き換えるとともに、第1の供給口108、第2の供給口110,110及び流体の排出口112の開口部を塞いでいるテープ部材114の一部に空気孔を開けることにより、このマイクロ流体素子における良好な流体の流れを実現することができる。このため、臨床検査現場でこのマイクロ流体素子をさらに容易に使用することができるようになる。
In the method of manufacturing the microfluidic device according to the first embodiment, after the step of forming the coating layer 40, the first fluid supply channel 104, the second fluid supply channels 106 and 106, the main channel 102, and the first channel The first supply port 108, the second supply ports 110, 110, and the fluid discharge port in a state where the second supply port 108, the second supply ports 110, 110, and the fluid discharge port 112 are filled with the second fluid. A step of closing the opening 112 with the tape member 114 may be further provided.
By adopting such a method, the second fluid filled in the second supply ports 110 and 110 is appropriately replaced with the first fluid in the use state of the microfluidic device, and the first supply port 108, by providing an air hole in a part of the tape member 114 blocking the openings of the second supply port 110, 110 and the fluid discharge port 112, a good fluid flow in the microfluidic device is realized. be able to. Therefore, the microfluidic device can be used more easily at the clinical laboratory site.

なお、実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法においては、基板20に樹脂層30a及び裏面層50を形成したり被覆層40を形成したりするのには、ラミネート加工機(KOKUYO社製 KLM-HA110)を用いている(例えば、特開2002−283293号公報参照。)。   In the microfluidic device manufacturing method according to the first embodiment, a laminating machine (KLM manufactured by KOKUYO Co., Ltd.) is used to form the resin layer 30a and the back layer 50 or the coating layer 40 on the substrate 20. -HA110) (see, for example, JP-A-2002-283293).

[実施形態2]
図10は、実施形態2に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。図10(a)は、実施形態2に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図であり、図10(b)は、実施形態2の変形例に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。
[Embodiment 2]
FIG. 10 is a view for explaining the microfluidic device according to the second embodiment. FIG. 10A is a view for explaining the microfluidic device according to the second embodiment, and FIG. 10B is a view shown for explaining the microfluidic device according to the modification of the second embodiment. It is.

実施形態2に係るマイクロ流体素子10Bは、図10(a)に示すように、主流路102Bと、主流路102Bに連通し、主流路102Bの断面積よりも小さい断面積を有し、主流路102Bに第1の流体を供給するための第1の流体供給流路104Bと、第1の流体供給流路104Bの周囲から主流路102Bに連通し、主流路102Bに第2の流体を供給するための第2の流体供給流路106Bとを含む流体回路100Bを有している。   As shown in FIG. 10A, the microfluidic device 10B according to Embodiment 2 communicates with the main channel 102B and the main channel 102B, and has a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the main channel 102B. The first fluid supply channel 104B for supplying the first fluid to 102B and the main fluid channel 102B from the periphery of the first fluid supply channel 104B are communicated to supply the second fluid to the main channel 102B. A fluid circuit 100B including a second fluid supply channel 106B for the purpose.

このため、実施形態2に係るマイクロ流体素子10Bによれば、実施形態1に係るマイクロ流体素子10の場合と同様に、第1の流体供給流路として、主流路102Bの断面積よりも小さい断面積を有する第1の流体供給流路104Bを用いることとしたため、第1の流体に含まれる粒子は主流路102B中で分散され易くなる。このため、実施形態2に係るマイクロ流体素子10Bによれば、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102Bの断面を通過させることが容易になる。   For this reason, according to the microfluidic device 10B according to the second embodiment, as in the case of the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the first fluid supply flow path is smaller than the cross-sectional area of the main flow path 102B. Since the first fluid supply channel 104B having an area is used, particles contained in the first fluid are easily dispersed in the main channel 102B. Therefore, according to the microfluidic device 10B according to the second embodiment, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the main flow channel 102B contains particles contained in the first fluid one by one. It is easy to pass through the cross section.

実施形態2の変形例に係るマイクロ流体素子10Cは、図10(b)に示すように、主流路102Cと、主流路102Cに連通し、主流路102Cの断面積よりも小さい断面積を有し、主流路102Cに第1の流体を供給するための第1の流体供給流路104Cと、第1の流体供給流路104Cの周囲から主流路102Cに連通し、主流路102Cに第2の流体を供給するための第2の流体供給流路106Cとを含む流体回路100Cを有している。   As shown in FIG. 10B, the microfluidic device 10C according to the modification of the second embodiment communicates with the main channel 102C and the main channel 102C, and has a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the main channel 102C. The first fluid supply channel 104C for supplying the first fluid to the main channel 102C and the main fluid channel 102C communicate with the main fluid channel 102C from the periphery of the first fluid supply channel 104C. A fluid circuit 100C including a second fluid supply channel 106C for supplying the fluid.

このため、実施形態2の変形例に係るマイクロ流体素子10Cによっても、実施形態1に係るマイクロ流体素子10の場合と同様に、第1の流体供給流路として、主流路102Cの断面積よりも小さい断面積を有する第1の流体供給流路104Cを用いることとしたため、第1の流体に含まれる粒子は主流路102C中で分散され易くなる。このため、実施形態2も変形例に係るマイクロ流体素子10Cによれば、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路102Cの断面を通過させることが容易になる。   For this reason, also by the microfluidic device 10C according to the modification of the second embodiment, as in the case of the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the first fluid supply channel is more than the cross-sectional area of the main channel 102C. Since the first fluid supply channel 104C having a small cross-sectional area is used, particles contained in the first fluid are easily dispersed in the main channel 102C. For this reason, according to the microfluidic device 10C according to the modified example of the second embodiment, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid one by one. It is easy to pass through the cross section of the main flow path 102C.

以上、本発明のマイクロ流体素子、マイクロ流体素子を用いた分析方法及びマイクロ流体素子の製造方法を、上記した各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。   The microfluidic device, the analysis method using the microfluidic device, and the manufacturing method of the microfluidic device of the present invention have been described based on the above-described embodiments, but the present invention is limited to the above-described embodiments. Instead, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist thereof, and for example, the following modifications are possible.

(1)実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、流体回路として、第1の流体溜と第2の流体溜との高低差を用いて、第1の流体を第1の流体供給流路104から絞られた状態で主流路102に供給するように構成されている流体回路100を用いたが、本発明はこれに限られず、流体回路として、第1の流体溜と第2の流体溜との容量差を用いて、第1の流体を第1の流体供給流路104から絞られた状態で主流路102に供給するように構成されている流体回路を用いてもよい。
これによっても、第1の流体に含まれる粒子は主流路中で分散され易くなるため、第1の流体として多量の粒子を含む流体を用いた場合にも、第1の流体に含有される粒子を1個ずつ主流路の断面を通過させることが容易になる。
(1) In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as the fluid circuit, the first fluid is supplied to the first fluid supply channel using the difference in height between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir. Although the fluid circuit 100 configured to supply the main flow path 102 in a state of being throttled from the 104 is used, the present invention is not limited to this, and the first fluid reservoir and the second fluid reservoir are used as fluid circuits. Alternatively, a fluid circuit configured to supply the first fluid to the main channel 102 in a state of being throttled from the first fluid supply channel 104 may be used.
This also facilitates dispersion of the particles contained in the first fluid in the main flow path. Therefore, even when a fluid containing a large amount of particles is used as the first fluid, the particles contained in the first fluid. Can be easily passed through the cross section of the main channel one by one.

第1の流体溜と第2の流体溜との間で容量差をつけるには、図1(a)に示す第2の流体溜としての第2の供給口110,110の容量を第1の流体溜としての第1の供給口108の容量よりも大きくすればよい。この場合、第1の流体及び第2の流体を主流路に供給する駆動力として重力を用いることにより、第1の流体や第2の流体を主流路に供給するための複雑な駆動機構を不要にすることができるという効果も得られる。   In order to make a capacity difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir, the capacity of the second supply ports 110 and 110 as the second fluid reservoir shown in FIG. What is necessary is just to make it larger than the capacity | capacitance of the 1st supply port 108 as a fluid reservoir. In this case, by using gravity as the driving force for supplying the first fluid and the second fluid to the main flow path, a complicated drive mechanism for supplying the first fluid and the second fluid to the main flow path is unnecessary. The effect that it can be made is also acquired.

(2)実施形態1に係るマイクロ流体素子10は、流体回路100を、基板20の上方に形成された樹脂層30a(後に流体回路形成層30となる。)に形成しているが、本発明はこれに限られず、基板の表面に流体回路を形成するようにしてもよい。 (2) In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, the fluid circuit 100 is formed on the resin layer 30a (which will later become the fluid circuit forming layer 30) formed above the substrate 20, but the present invention. Is not limited to this, and a fluid circuit may be formed on the surface of the substrate.

(3)実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法は、基板20の上方に樹脂層30aを形成する工程と、樹脂層30aに流体回路に対応する溝を形成して流体回路形成層30を形成する工程と、流体回路形成層30の上方に被覆層40を形成する工程とをこの順序で含む製造方法であるが、本発明はこれに限られず、基板の表面に流体回路に対応する溝を形成する工程と、溝が形成された基板の上方に被覆層を形成する工程とをこの順序で含む製造方法であってもよい。 (3) In the method of manufacturing the microfluidic device according to the first embodiment, the step of forming the resin layer 30a above the substrate 20 and the groove corresponding to the fluid circuit are formed in the resin layer 30a to form the fluid circuit forming layer 30. The manufacturing method includes the step of forming and the step of forming the coating layer 40 above the fluid circuit forming layer 30 in this order, but the present invention is not limited to this, and the groove corresponding to the fluid circuit is formed on the surface of the substrate. And a manufacturing method including a step of forming a coating layer above the substrate on which the groove is formed in this order.

(4)実施形態1に係るマイクロ流体素子10においては、第2の流体供給流路として、第1の流体供給流路104の両側面側から主流路102に連通する2本の第2の流体供給流路106,106を用いているが、本発明はこれに限られず、第2の流体供給回路として、第2の流体供給流路106,106に加えて、主流路102の第2の流体供給流路106,106と連通する側面とは異なる側面から主流路102に連通するさらに2本又はそれ以上の第3の流体供給流路をさらに含むものとしてもよい。 (4) In the microfluidic device 10 according to the first embodiment, as the second fluid supply channel, two second fluids that communicate with the main channel 102 from both side surfaces of the first fluid supply channel 104. Although the supply flow paths 106 and 106 are used, the present invention is not limited to this, and the second fluid supply circuit has a second fluid in the main flow path 102 in addition to the second fluid supply flow paths 106 and 106. It may further include two or more third fluid supply channels communicating with the main channel 102 from a side surface different from the side surface communicating with the supply channels 106, 106.

(5)実施形態1に係るマイクロ流体素子10は、重力により第1の流体及び第2の流体が主流路に供給されるように構成されているが、本発明は、加圧により第1の流体及び第2の流体が主流路に供給されるように構成されていてもよい。この場合、第1の供給口108及び第2の供給口110,110に対応する位置に加圧突起を設け、この加圧突起を押すことにより第1の流体及び第2の流体を主流路102に供給することができる。 (5) The microfluidic device 10 according to the first embodiment is configured such that the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path by gravity. The fluid and the second fluid may be configured to be supplied to the main flow path. In this case, pressurization protrusions are provided at positions corresponding to the first supply port 108 and the second supply ports 110, 110, and the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path 102 by pressing the pressurization protrusions. Can be supplied to.

(6)実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法においては、第1の流体として多量の粒子(赤血球)を含有するヒトの血液を用いたが、本発明は、それには限られず、血液を含む液体や細胞を含む液体を用いることができる。さらには、第1の流体として、粒子を含まない流体を用いることもできる。 (6) In the analysis method using the microfluidic device according to the first embodiment, human blood containing a large amount of particles (red blood cells) is used as the first fluid, but the present invention is not limited thereto. A liquid containing blood or a liquid containing cells can be used. Furthermore, a fluid containing no particles can be used as the first fluid.

実施形態1に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子の使用方法を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the usage method of the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子の部分断面図である。2 is a partial cross-sectional view of the microfluidic device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子における第1の流体の流れを説明するために示す図である。FIG. 3 is a view for explaining the flow of the first fluid in the microfluidic device according to the first embodiment. 実施形態1に係るマイクロ流体素子の使用状態における重力の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of gravity in the use condition of the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子の使用状態における重力の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of gravity in the use condition of the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子を用いた分析方法を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the analysis method using the microfluidic device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るマイクロ流体素子の製造方法を示す図である。6 is a diagram illustrating a method for manufacturing a microfluidic device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るマイクロ流体素子を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the microfluidic device which concerns on Embodiment 2. FIG. 従来のマイクロ流体素子を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the conventional microfluidic device.

符号の説明Explanation of symbols

10,10B,10C…マイクロ流体素子、20…基板、30…流体回路形成層、30a…樹脂層、40…被覆層、50…裏面層、100,100B,100C…流体回路、102,102B,102C…主流路、104,104B,104C…第1の流体供給流路、106,106B,106C…第2の流体供給流路、108…第1の供給口、110…第2の供給口、112…流体の排出口、114…テープ部材、116…第1のキャピラリ、118…第2のキャピラリ、900…従来のマイクロ流体素子、901…流体回路、902…第1の流体供給流路、903,904…第2の流体供給流路、905…主流路、906…第2の流体排出流路、907…第1の流体排出流路、908…磁石、909…第1の流体、910,911…第2の流体、912,913…粒子、L…レーザ加工装置、M…分析装置、N…ニードル、R…ラミネート加工機のローラ、S…マイクロシリンジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10B, 10C ... Microfluidic device, 20 ... Board | substrate, 30 ... Fluid circuit formation layer, 30a ... Resin layer, 40 ... Cover layer, 50 ... Back surface layer, 100, 100B, 100C ... Fluid circuit, 102, 102B, 102C ... Main flow path, 104, 104B, 104C ... First fluid supply flow path, 106, 106B, 106C ... Second fluid supply flow path, 108 ... First supply port, 110 ... Second supply port, 112 ... Fluid outlet, 114 ... tape member, 116 ... first capillary, 118 ... second capillary, 900 ... conventional microfluidic device, 901 ... fluid circuit, 902 ... first fluid supply channel, 903,904 ... second fluid supply channel, 905 ... main channel, 906 ... second fluid discharge channel, 907 ... first fluid discharge channel, 908 ... magnet, 909 ... first fluid, 910,911 ... first 2 Fluid, 912, 913 ... particles, L ... laser processing apparatus, M ... analyzer, N ... needle, R ... laminator rollers, S ... microsyringe

Claims (21)

主流路と、
この主流路に第1の流体供給流路を介して連通し、重力を用いて前記主流路に第1の流体を供給するための第1の流体溜と、
前記主流路に第2の流体供給流路を介して連通し、重力を用いて前記主流路に第2の流体を供給するための第2の流体溜とを含む流体回路を有するマイクロ流体素子であって、
前記流体回路は、前記第1の流体溜と前記第2の流体溜との高低差又は容量差を用いて、前記第1の流体を前記第1の流体供給流路から絞られた状態で前記主流路に供給するように構成されていることを特徴とするマイクロ流体素子。
A main flow path;
A first fluid reservoir for communicating with the main channel via a first fluid supply channel, and for supplying the first fluid to the main channel using gravity;
A microfluidic device having a fluid circuit that communicates with the main channel via a second fluid supply channel and includes a second fluid reservoir for supplying the second fluid to the main channel using gravity. There,
The fluid circuit may be configured such that the first fluid is squeezed from the first fluid supply flow path using a height difference or a volume difference between the first fluid reservoir and the second fluid reservoir. A microfluidic device configured to be supplied to a main flow path.
請求項1に記載のマイクロ流体素子において、
前記第1の流体供給流路は、前記主流路の断面積よりも小さい断面積を有することを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device of claim 1, wherein
The microfluidic device, wherein the first fluid supply channel has a cross-sectional area smaller than a cross-sectional area of the main channel.
請求項1又は2に記載のマイクロ流体素子において、
前記主流路に供給される前記第2の流体の流量は、前記主流路に供給される前記第1の流体の流量よりも大きくなるように構成されていることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 1 or 2,
The microfluidic device, wherein the flow rate of the second fluid supplied to the main channel is configured to be larger than the flow rate of the first fluid supplied to the main channel.
請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロ流体素子において、
前記第2の流体供給流路は、前記第1の流体供給流路の両側面側から前記主流路に連通する2本の流体供給流路であることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to any one of claims 1 to 3,
The microfluidic device, wherein the second fluid supply channel is two fluid supply channels that communicate with the main channel from both side surfaces of the first fluid supply channel.
請求項4に記載のマイクロ流体素子において、
前記流体回路は、前記主流路の前記第2の流体供給流路と連通する側面とは異なる側面から前記主流路に連通し、前記主流路に前記第2の流体をさらに供給するための2本の第3の流体供給流路をさらに含むことを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 4, wherein
The fluid circuit communicates with the main channel from a side surface different from the side surface communicating with the second fluid supply channel of the main channel, and further supplies the second fluid to the main channel. The microfluidic device further comprising a third fluid supply channel.
主流路と、
この主流路に連通し、前記主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、前記主流路に第1の流体を供給するための第1の流体供給流路と、
前記第1の流体供給流路の両側面側から前記主流路に連通し、前記主流路に第2の流体を供給するための2本の第2の流体供給流路とを含む流体回路を有することを特徴とするマイクロ流体素子。
A main flow path;
A first fluid supply channel that communicates with the main channel, has a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the main channel, and supplies the first fluid to the main channel;
A fluid circuit including two second fluid supply channels that communicate with the main channel from both sides of the first fluid supply channel and supply a second fluid to the main channel; A microfluidic device characterized by that.
請求項6に記載のマイクロ流体素子において、
前記マイクロ流体素子は、使用状態において、重力又は遠心力により前記第1の流体及び前記第2の流体が前記主流路に供給されるように構成されていることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 6, wherein
The microfluidic device is configured such that the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path by gravity or centrifugal force in a use state.
請求項6に記載のマイクロ流体素子において、
前記マイクロ流体素子は、前記第2の流体を加圧する加圧手段をさらに有し、
この加圧手段により前記第1の流体及び前記第2の流体が前記主流路に供給されるように構成されていることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 6, wherein
The microfluidic device further includes pressurizing means for pressurizing the second fluid,
A microfluidic device characterized in that the first fluid and the second fluid are supplied to the main flow path by the pressurizing means.
請求項1〜8のいずれかに記載のマイクロ流体素子において、
前記主流路の下流側端部には、流体の排出口、流体のリザーバ又は流体の吸引手段が設けられていることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to any one of claims 1 to 8,
A microfluidic device characterized in that a fluid discharge port, a fluid reservoir, or a fluid suction means is provided at the downstream end of the main channel.
請求項1〜9のいずれかに記載のマイクロ流体素子において、
前記流体回路には、前記第2の流体が予め充填されていることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to any one of claims 1 to 9,
The microfluidic device, wherein the fluid circuit is filled with the second fluid in advance.
請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロ流体素子において、
前記第1の流体供給流路の幅及び深さはともに200μm以下であることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to any one of claims 1 to 10,
The microfluidic device characterized in that both the width and depth of the first fluid supply channel are 200 μm or less.
請求項1又は6に記載のマイクロ流体素子において、
前記マイクロ流体素子は、基板と、この基板の上方に形成され前記流体回路を含む流体回路形成層と、この流体回路形成層の上方に形成された被覆層とを有することを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 1 or 6,
The microfluidic device includes a substrate, a fluid circuit forming layer formed above the substrate and including the fluid circuit, and a coating layer formed above the fluid circuit forming layer. element.
請求項1又は6に記載のマイクロ流体素子において、
前記マイクロ流体素子は、表面に前記流体回路を含む基板と、この基板の上方に形成された被覆層とを有することを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to claim 1 or 6,
The microfluidic device has a substrate including the fluid circuit on a surface thereof, and a coating layer formed above the substrate.
請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロ流体素子において、
前記第2の流体供給流路は、前記第1の流体供給流路の周囲から前記主流路に連通する流体供給流路であることを特徴とするマイクロ流体素子。
The microfluidic device according to any one of claims 1 to 3,
The microfluidic device, wherein the second fluid supply channel is a fluid supply channel that communicates from the periphery of the first fluid supply channel to the main channel.
請求項1〜14のいずれかに記載のマイクロ流体素子を用いて、前記主流路を流れる前記第1の流体中に含まれる所定の粒子の数又はパラメータを測定することを特徴とするマイクロ流体素子を用いた分析方法。   15. The microfluidic device according to claim 1, wherein the number or parameter of predetermined particles contained in the first fluid flowing through the main channel is measured using the microfluidic device according to any one of claims 1 to 14. Analysis method using 請求項15に記載のマイクロ流体素子を用いた分析方法において、
前記第1の流体として、血液、血液を含む液体又は細胞を含む液体を用いることを特徴とするマイクロ流体素子を用いた分析方法。
The analysis method using the microfluidic device according to claim 15,
An analysis method using a microfluidic device, wherein blood, a liquid containing blood, or a liquid containing cells is used as the first fluid.
請求項16に記載のマイクロ流体素子を用いた分析方法において、
前記第2の流体として、生理食塩水又は緩衝溶液を用いることを特徴とするマイクロ流体素子を用いた分析方法。
The analysis method using the microfluidic device according to claim 16,
An analysis method using a microfluidic device, wherein physiological saline or a buffer solution is used as the second fluid.
請求項12に記載のマイクロ流体素子を製造するための方法であって、
前記基板の上方に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に前記流体回路に対応する溝を形成して前記流体回路形成層とする工程と、
前記流体回路形成層の上方に被覆層を形成する工程とをこの順序で含むことを特徴とするマイクロ流体素子の製造方法。
A method for manufacturing a microfluidic device according to claim 12, comprising:
Forming a resin layer above the substrate;
Forming a groove corresponding to the fluid circuit in the resin layer to form the fluid circuit forming layer;
And a step of forming a coating layer above the fluid circuit forming layer in this order.
請求項13に記載のマイクロ流体素子を製造するための方法であって、
前記基板の表面に前記流体回路に対応する溝を形成する工程と、
前記基板の上方に被覆層を形成する工程とをこの順序で含むことを特徴とするマイクロ流体素子の製造方法。
A method for manufacturing a microfluidic device according to claim 13, comprising:
Forming a groove corresponding to the fluid circuit on the surface of the substrate;
And a step of forming a coating layer above the substrate in this order.
請求項18又は19に記載のマイクロ流体素子の製造方法において、
前記基板の裏面側に裏面層を形成する工程と、
前記被覆層を形成する工程の前に、前記第1の流体供給流路の上流側端部、前記第2の流体供給流路の上流側端部及び前記主流路の下流側端部に貫通孔を形成する工程とをさらに含み、
前記貫通孔を形成する工程の後に、前記被覆層を形成する工程を実施することにより、前記貫通孔を、前記第1の流体を供給するための第1の供給口、前記第2の流体を供給するための第2の供給口及び流体を排出するための流体の排出口とすることを特徴とするマイクロ流体素子の製造方法。
The method of manufacturing a microfluidic device according to claim 18 or 19,
Forming a back layer on the back side of the substrate;
Before the step of forming the coating layer, through-holes are formed in the upstream end of the first fluid supply channel, the upstream end of the second fluid supply channel, and the downstream end of the main channel. Further comprising the steps of:
After the step of forming the through hole, the step of forming the coating layer is performed, whereby the first supply port for supplying the first fluid to the through hole and the second fluid are supplied. A method of manufacturing a microfluidic device, characterized by comprising a second supply port for supply and a fluid discharge port for discharging fluid.
請求項20に記載のマイクロ流体素子の製造方法において、
前記被覆層を形成する工程の後に、前記第1の流体供給流路、前記第2の流体供給流路及び前記主流路並びに前記第1の供給口、前記第2の供給口及び前記流体の排出口に前記第2の流体を充填した状態で、前記第1の供給口、前記第2の供給口及び前記流体の排出口の開口部をテープ部材で塞ぐ工程をさらに備えたことを特徴とするマイクロ流体素子の製造方法。
The method of manufacturing a microfluidic device according to claim 20,
After the step of forming the coating layer, the first fluid supply channel, the second fluid supply channel, the main channel, the first supply port, the second supply port, and the fluid discharge The method further comprises a step of closing the openings of the first supply port, the second supply port, and the fluid discharge port with a tape member while the outlet is filled with the second fluid. A method of manufacturing a microfluidic device.
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