JP2006234600A - プラスチック製マイクロチップおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一方の面に微細流路を備えるとともに、裏表に貫通した流体導入孔又は流体排出孔を備えた第1のプラスチック製基板と、微細流路を有さない第2のプラスチック製基板とを含み、第1のプラスチック製基板および第2のプラスチック製基板が、前記微細流路を備えた面が内側になるように貼りあわせられ、第1のプラスチック製基板の微細流路と表裏貫通した流体導入孔又は流体搬出孔とが射出成形時に形成されることを特徴とするプラスチック製マイクロチップ。
【選択図】 図1
Description
該マイクロチップの製造工程は上述の一対のガラス基板をそれぞれ形成する工程、一方のガラス基板へ流路を形成する工程、他方のガラス基板に導入孔、排出孔を設ける工程、及びこれらガラス基板を接合する工程からなる。
その際、高精度な加工や位置決めが必要であり、使用できる装置の制約から高額な設備投資が必要になる。
それを軽減する為に流路パターンが形成された基板の導入孔及び排出孔に相当する部分に孔を設ける方法が考えられるが流路寸法は微細な為、当工程により流路を破損したり、その際に発生するバリの為、流路を閉塞する場合がある。
微細流路を有さない第2のプラスチック製基板とを含み、
前記第1のプラスチック製基板および第2のプラスチック製基板が、前記微細流路を備えた面が内側になるように貼りあわせられ、
前記第1のプラスチック製基板の微細流路と表裏貫通した流体導入孔又は流体搬出孔とが射出成形時に形成されることを特徴としている。
前記第1のプラスチック製基板の流体導入孔又は流体導入孔部位が、基板の微細流路が形成された反対面側に更に突起状部を有してもよい。
前記第1のプラスチック製基板の流体導入孔又は流体排出孔部位が、該流体導入孔又は該流体排出孔に相当する部分にピンを立てた金型を使用して射出成形時に形成することができる。
微細流路を有さない第2のプラスチック製基板を射出成形し、
前記第1のプラスチック製基板および第2のプラスチック製基板を、前記微細流路を備えた面が内側になるように貼りあわせるとともに、
前記第1のプラスチック製基板の微細流路と表裏貫通した流体導入孔又は流体搬出孔とは、射出成形時に形成されることを特徴としている。
図1は、本発明の第一の実施形態に係るマイクロチップを示す。
図1において、マイクロチップ10は、スライドガラス形状の第1のプラスチック製基板12と、スライドガラス形状の第2のプラスチック製基板14とから構成される。
金型16では、図4に示したように、前記微細流路3に対応した突起部分5、及び前記流体導入孔1、前記流体排出孔2に対応した部分にピン4が形成されている。また、このピン4の高さは、例えば第1のプラスチック製基板12の厚みを等しくすることができ、このときには、他方の金型は成形面を平板状にしたものを使用することができる。これにより、第1のプラスチック製基板12の射出成形時に、ピン4に対応した位置に基板の表裏を貫通する流体導入孔または流体排出孔が形成され、突起部分5に対応した位置に微細流路が形成されるようになる。
図5において、マイクロチップ20は、スライドガラス形状の第1のプラスチック製基板22と、図3に示したようなスライドガラス形状の第2のプラスチック製基板14とから構成される。
金型26では、図7に示したように、図4の金型16におけるピン4に対応した位置にピン30が埋設され、ピン30の周囲には窪み7が形成されている。射出成形時には、図8に示したように、金型16のピン4と金型26のピン30とが当接するように、金型16および金型26の位置合わせをして、両金型間に形成される間隙28に樹脂を導入する。これにより、第1のプラスチック製基板22の射出成形時に、ピン4(またはピン30)に対応した位置に基板の表裏を貫通する流体導入孔または流体排出孔が形成され、突起部分5に対応した位置に微細流路が形成されて、さらに窪み7に対応する位置に突起部が形成されるようになる。
環状ポリオレフィン樹脂(5−メチル−2−ノルボルネンの開環重合体の水素添加物(MFR(Melt flow index):21g/10分、水素添加率:実質的に100%、熱変形温度123℃))を使用し、図4に示した金型16および平板状の金型(不図示)を用いて射出成形を行い、図2に示したような微細流路3を有する第1のプラスチック製基板12を作製した。同様に微細流路3を有さない第2のプラスチック製基板14を作製後、第1のプラスチック製基板12の微細流路3を有する面が内側になるように、これらのプラスチック製基板を熱圧着により接合してマイクロチップを作製した。
得られたマイクロチップを用いて導入孔にφ20μmのビーズ1%水懸濁液を導入した。導入孔部分を観察した結果、図9に示したようにビーズ8はスムーズに流れていた。
環状ポリオレフィン樹脂(5−メチル−2−ノルボルネンの開環重合体の水素添加物(MFR(Melt flow index):21g/10分、水素添加率:実質的に100%、熱変形温度123℃))を使用し、微細流路のみが形成されているプラスチック製基板を射出成形後、ドリルで流体導入孔を設けた。同様の微細流路を有さないプラスチック製基板を作製後、微細流路を有する面が内側になるようにこれらのプラスチック製基板を熱圧着により接合してマイクロチップを作製した。その流体導入孔部分には、図10に示すようなバリ9が確認された。
得られたマイクロチップを用いて導入孔にφ20μmのビーズ1%水懸濁液を導入した。導入孔部分を観察した結果、図11に示したようにバリの為、ビーズ8が詰まった状態であった。
2 排出孔
3 微細流路
4 ピン
5 流路に対応した金型上の突起部分
6 試薬(流体)導入、或いは排出用突起部
7 試薬(流体)導入、或いは排出用突起部に対応した金型上の窪み部分
8 ビーズ
9 バリ
10 マイクロチップ
12 第1のプラスチック製基板
14 第2のプラスチック製基板
20 マイクロチップ
22 第1のプラスチック製基板
30 ピン
Claims (4)
- 一方の面に微細流路を備えるとともに、裏表に貫通した流体導入孔又は流体排出孔を備えた第1のプラスチック製基板と、
微細流路を有さない第2のプラスチック製基板とを含み、
前記第1のプラスチック製基板および第2のプラスチック製基板が、前記微細流路を備えた面が内側になるように貼りあわせられ、
前記第1のプラスチック製基板の微細流路と表裏貫通した流体導入孔又は流体搬出孔とが射出成形時に形成されることを特徴とするプラスチック製マイクロチップ。 - 請求項1に記載のプラスチック製マイクロチップにおいて、
前記第1のプラスチック製基板の流体導入孔又は流体導入孔部位が、基板の微細流路が形成された反対面側に更に突起状部を有するプラスチック製マイクロチップ。 - 請求項1に記載のプラスチック製マイクロチップにおいて、
前記第1のプラスチック製基板の流体導入孔又は流体排出孔部位が、該流体導入孔又は該流体排出孔に相当する部分にピンを立てた金型を使用して射出成形時に形成されるものであることを特徴とするプラスチック製マイクロチップ。 - 一方の面に微細流路を備えるとともに、裏表に貫通した流体導入孔又は流体排出孔を備えた第1のプラスチック製基板を射出成形し、
微細流路を有さない第2のプラスチック製基板を射出成形し、
前記第1のプラスチック製基板および第2のプラスチック製基板を、前記微細流路を備えた面が内側になるように貼りあわせるとともに、
前記第1のプラスチック製基板の微細流路と表裏貫通した流体導入孔又は流体搬出孔とは、射出成形時に形成されることを特徴とするプラスチック製マイクロチップの製造方法。
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