JP2007047149A - 流体取扱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の主流路27が第1の連絡部7を介して第2の主流路28と外部環境(第1の外部環境連通路31)に連通されている。また、第1の主流路27は、第2の連絡部10を介して第3の主流路30と外部環境(第2の外部環境連通路32)に連通されている。第1の連絡部7は、第1の主流路27と外部環境とを連通する第1の副流路41と、第2の主流路28と外部環境とを連通する第2の副流路42と、第1の主流路27,第2の主流路28及び外部環境を相互に連通する第3の副流路43と、を備えている。第2の連絡部10は、第1の主流路27と外部環境とを連通する第4の副流路44と、第3の主流路30と外部環境とを連通する第5の副流路45と、第1の主流路27,第3の主流路30及び外部環境を相互に連通する第6の副流路46と、を備えている。
【選択図】図5
Description
図12は、このような流体取扱装置の第1従来例を示すものである。この図12に示す従来の流体取扱装置100は、ガス透過性の高い材料であるPDMS(ポリジメチルシロキサン)で形成されており、分析対象物(タンパク質、核酸、DNA等)を含有する液体の試料を電気泳動させるための直線状の第1流路101と、この第1流路101の途中に直交するように接続された試料導入路としての第2流路102とが形成されており、第1流路101の両端部及び第2流路102の端部のそれぞれにポート103,104,105が形成されている。また、この流体取扱装置100の第1流路101は、流路断面積を急激に絞って液体を堰き止めるストップバルブ106a,106bが一対形成されており、このストップバルブ106a,106b間で且つ電気泳動方向上流側(図12の左側)のストップバルブ106a近傍に第2流路102が接続されている(図12(a)参照)。
また、図13は、流体取扱装置の第2従来例を示すものである。この図13(a)に示す第2従来例に係る流体取扱装置200は、平行に並ぶ流路Aと流路Bを接続する流路Cと流路Dとを有し、流路A,B,Cに比較して急激に流路断面積を絞った流路Dにガス抜き用の流路Eが接続されている。これら流路A〜Eのうち、流路Dが濡れにくい(毛管斥力が生じやすい)流路壁面になっており、液体が流路D内を毛管現象で移動できないようになっている。一方、流路A及び流路Cは、濡れやすい(毛管現象が生じやすい)流路壁面になっており、流路Cの流路断面積が流路Aの流路断面積よりも小さくなっている。
(第3従来例)
また、タンパク質や核酸等の試料の分析において、分析に要する極微量の試料を正確に計り取って定量的に分析することが可能な流体取扱装置(電気泳動用チップ)が開発されている。このような流体取扱装置は、気体制御装置を併用して流路内にガスが残留しないように制御することによって、電気泳動用の流路中に緩衝液と液液界面で接触する試料片を形成することができる。(特許文献2)
μTAS2004,8th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
前記第1の流体が前記第1の流体導入路側から前記第1の主流路側へ毛管現象により流動できるように形成されたことを特徴としている。
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体取扱装置1を示すものである。この図1において、(a)が流体取扱装置1の平面図であり、(b)が流体取扱装置1の側面図であり、(c)が(a)のA−A線に沿って切断して示す断面図である。この図1に示すように、本実施形態の流体取扱装置1は、平面形状が矩形形状である薄板状の第1部材2と、この第1部材2の裏面3全体を覆うように重ね合わされる薄板状の第2部材4とからなっている。これら第1部材2と第2部材4は、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PC(ポリカーボネート)や紫外線硬化樹脂等の各種樹脂材料、ガラス、セラミック等を使用して形成されている。そして、これら第1部材2と第2部材4は、その重ね合わせ面(第1部材2の裏面3と第2部材4の表面5(図2参照))が密着性の良い平滑面に形成されており、重ね合わせ面を密着させた状態で接着固定、締結固定、クリップ固定等によって分離不能か又は分離可能に一体化されている。なお、本実施形態において、第1部材2及び第2部材4は、薄板状のものを例示したが、これに限られず、立方体であるブロック状のものでもよい。また、第1部材2の裏面3側に重ね合わされる第2部材4は、フィルム状のものでもよい。
図6は、本発明の第2実施形態に係る流体取扱装置1を示すものである。なお、本実施形態の流体取扱装置1において、前記第1実施形態の流体取扱装置1と同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る流体取扱装置1を示すものである。なお、本実施形態の流体取扱装置1において、前記第1実施形態の流体取扱装置1と同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。
図8は、本発明の第4実施形態に係る流体取扱装置1を示すものである。なお、本実施形態の流体取扱装置1は、前述の第3実施形態の変形例であり、前述の第3実施形態の流体取扱装置1と同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。
図9乃至図10は、本発明の第5実施形態に係る流体取扱装置1を示すものである。なお、本実施形態の流体取扱装置1は、前述の第1実施形態の変形例であり、前述の第1実施形態の流体取扱装置1と同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。
本発明において、第1の連絡部7及び第2の連絡部10は、それぞれ、第1実施形態,第3実施形態及び第4実施形態のいずれかの第1の連絡部7と第2の連絡部10を適宜組み合わせた構造のものを使用してもよい。すなわち、本発明の流体取扱装置1は、第1の連絡部7の構造を第1,3,4実施形態のいずれかの第1の連絡部7の構造とし、第2の連絡部10の構造を第1,3,4実施形態のいずれかの第2の連絡部10の構造としてもよい。
Claims (8)
- 毛管現象により第1の流体が移動可能な第1の主流路と、
毛管現象により第2の流体が移動可能な第2の主流路と、
毛管現象により第3の流体が移動可能な第3の主流路と、
前記第1の主流路、前記第2の主流路及び外部環境を連通する第1の連絡部と、
前記第1の主流路、前記第3の主流路及び前記外部環境を連絡する第2の連絡部とを含み、
前記第1の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第1の副流路と、
毛管現象により前記第2の流体が移動可能に形成され、前記第2の主流路と前記外部環境とを連絡する第2の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第2の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体又は第2の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第2の主流路とを連絡する第3の副流路とを有し、
前記第2の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第4の副流路と、
毛管現象により前記第3の流体が移動可能に形成され、前記第3の主流路と前記外部環境とを連絡する第5の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第3の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体又は第3の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第3の主流路とを連絡する第6の副流路とを有し、
前記第1の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第1の連絡部に向かって前記第2の主流路を移動する前記第2の流体とが前記第1の連絡部において界面を形成し、
前記第2の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第2の連絡部に向かって前記第3の主流路を移動する前記第3の流体とが前記第2の連絡部において界面を形成し、
前記第1の連絡部と前記第2の連絡部との間で前記第1の流体が計量される、
ことを特徴とする流体取扱装置。 - 毛管現象により第1の流体が移動可能な第1の主流路と、
毛管現象により第2の流体が移動可能な第2の主流路と、
毛管現象により第3の流体が移動可能な第3の主流路と、
前記第1の主流路、前記第2の主流路及び外部環境を連通する第1の連絡部と、
前記第1の主流路、前記第3の主流路及び前記外部環境を連絡する第2の連絡部とを含み、
前記第1の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第1の副流路と、
毛管現象により前記第2の流体が移動可能に形成され、前記第2の主流路と前記外部環境とを連絡する第2の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第2の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体及び/又は第2の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第2の主流路と前記外部環境とを連絡する第3の副流路とを有し、
前記第2の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第4の副流路と、
毛管現象により前記第3の流体が移動可能に形成され、前記第3の主流路と前記外部環境とを連絡する第5の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第3の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体又は第3の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第3の主流路とを連絡する第6の副流路とを有し、
前記第1の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第1の連絡部に向かって前記第2の主流路を移動する前記第2の流体とが前記第1の連絡部において界面を形成し、
前記第2の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第2の連絡部に向かって前記第3の主流路を移動する前記第3の流体とが前記第2の連絡部において界面を形成し、
前記第1の連絡部と前記第2の連絡部との間で前記第1の流体が計量される、
ことを特徴とする流体取扱装置。 - 毛管現象により第1の流体が移動可能な第1の主流路と、
毛管現象により第2の流体が移動可能な第2の主流路と、
毛管現象により第3の流体が移動可能な第3の主流路と、
前記第1の主流路、前記第2の主流路及び外部環境を連通する第1の連絡部と、
前記第1の主流路、前記第3の主流路及び前記外部環境を連絡する第2の連絡部とを含み、
前記第1の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第1の副流路と、
毛管現象により前記第2の流体が移動可能に形成され、前記第2の主流路と前記外部環境とを連絡する第2の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第2の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体及び/又は第2の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第2の主流路と前記外部環境とを連絡する第3の副流路とを有し、
前記第2の連絡部は、
毛管現象により前記第1の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記外部環境とを連絡する第4の副流路と、
毛管現象により前記第3の流体が移動可能に形成され、前記第3の主流路と前記外部環境とを連絡する第5の副流路と、
前記第1の主流路の断面積及び前記第3の主流路の断面積よりも小さい断面積を有し、毛管現象により前記第1の流体及び/又は第3の流体が移動可能に形成され、前記第1の主流路と前記第3の主流路と前記外部環境とを連絡する第6の副流路とを有し、
前記第1の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第1の連絡部に向かって前記第2の主流路を移動する前記第2の流体とが前記第1の連絡部において界面を形成し、
前記第2の連絡部に向かって前記第1の主流路を移動する前記第1の流体と前記第2の連絡部に向かって前記第3の主流路を移動する前記第3の流体とが前記第2の連絡部において界面を形成し、
前記第1の連絡部と前記第2の連絡部との間で前記第1の流体が計量される、
ことを特徴とする流体取扱装置。 - 前記第1の主流路には、前記第1の流体を前記第1の主流路に導入するための第1のポートが形成され、
前記第2の主流路には、前記第2の流体を前記第2の主流路に導入するための第2のポートが形成され、
前記第3の主流路には、前記第3の流体を前記第3の主流路に導入するための第3のポートが形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の流体取扱装置。 - 前記第1のポートが前記第1の連絡部又は前記第2の連絡部の近傍に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の流体取扱装置。
- 前記第1のポートが第1の流体導入路を介して前記第1の主流路に接続されており、
前記第1の流体が前記第1の流体導入路側から前記第1の主流路側へ毛管現象により流動できるように形成されたことを特徴とする請求項4又は5に記載の流体取扱装置。 - 前記第1のポートが第1の流体導入路を介して前記第1の主流路に接続されており、
前記第1の流体導入路の前記第1の主流路側接続部は、前記第1の流体導入路の主部及び前記第1の主流路の流路断面積よりも小さい断面積に形成され、前記第1の流体が前記第1の流体導入路側から前記第1の主流路側へ毛管現象により流動できるように形成されたことを特徴とする請求項4又は5に記載の流体取扱装置。 - 前記第2の主流路と前記第3の主流路との間に電位差を付与する電位差付与手段を設け、前記第1の主流路内の第1の流体に含まれる帯電物質を前記第2の主流路又は前記第3の主流路へ電気泳動させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の流体取扱装置。
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---|---|---|---|---|
JP2017523907A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-08-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 微小流体工学システムにおける磁性粒子の分散および蓄積 |
JPWO2018212043A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2020-04-09 | 国立大学法人大阪大学 | 流路デバイスおよび微粒子濃縮方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0666769A (ja) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Hitachi Ltd | キャピラリー電気泳動装置 |
JP2005090995A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Olympus Corp | 試料注入方法及びシステム |
JP2005114430A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 微量液体操作方法、及び同方法を用いたタンパク質の結晶化方法、並びに、微量液体操作装置 |
-
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- 2006-04-06 JP JP2006105098A patent/JP4726135B2/ja not_active Expired - Fee Related
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