JP2008203003A - マイクロ流路およびマイクロリアクタ - Google Patents

マイクロ流路およびマイクロリアクタ Download PDF

Info

Publication number
JP2008203003A
JP2008203003A JP2007037306A JP2007037306A JP2008203003A JP 2008203003 A JP2008203003 A JP 2008203003A JP 2007037306 A JP2007037306 A JP 2007037306A JP 2007037306 A JP2007037306 A JP 2007037306A JP 2008203003 A JP2008203003 A JP 2008203003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall surface
liquid
surface portion
flow path
microchannel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007037306A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5062399B2 (ja
Inventor
Minao Yamamoto
三七男 山本
Yoko Shinohara
陽子 篠原
Seiji Watanabe
聖士 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2007037306A priority Critical patent/JP5062399B2/ja
Publication of JP2008203003A publication Critical patent/JP2008203003A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5062399B2 publication Critical patent/JP5062399B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】脈動の発生を抑えることで、特定物質の質量測定を行う場合にその精度を向上させることができ、しかも非特異吸着を抑える。
【解決手段】センサに液体を供給またはセンサへ供給した液体を排出するためのマイクロ流路である。起立状態で使用される流路本体10が、流路中心線Jに平行な分割面Sで分割される、疎水性を示す第1の壁面部11と親水性を示す第2の壁面部12とを有する。第1の壁面部の周長をLa、第1の壁面部と液体との接触角をθa、第2の壁面部の周長をLb、第2の壁面部と液体との接触角をθbとするとき、流路本体が、以下の式で表される条件を満たす。
La・cosθa+Lb・cosθb<0
【選択図】図4

Description

本発明は、マイクロ流路およびマイクロリアクタに関する。
近年、ヒトゲノム(ヒトの遺伝子情報)の解析が終了し、異常な遺伝子構造が生成する異常蛋白質と病気との関係解明が進められつつある。この関係の解明により、新薬の開発手法が、開発者の薬剤や化合物に対する経験と勘を頼りに行う既存手法から、異常蛋白質に直接作用する化合物を探索して新薬とする手法へと変化している。この手法の採用により、20年近く必要としていた新薬開発の期間が、今後5年程度に短縮すると見込まれている。
新薬候補の化合物の探索には、異常蛋白質と新薬候補の化合物との物理的な結合量を指標として用いるのが一般的である。結合量の測定方法としては、以前は、酵素、発光物質、放射性同位元素などの標識物質を結合させた化合物を用い、この化合物と異常蛋白を結合させた後、標識物質の量を測定することで、結合した化合物を定量していたが、現在では、標識物質を用いずに測定を行う方法が注目されている。
その方法の一つとして、反応器を用いた測定方法を示す。反応器とは、半導体やガラス、樹脂などで構成されたチップの中に導入路と廃液路を形成し、その間に反応槽を設けたデバイスである。反応槽には、予め異常蛋白質を固定したセンサが設置される。このように構成された反応器において、導入路から化合物を含む被測定試料液をポンプを用いて流し込むと、被測定試料液中の化合物が反応槽に予め設置された異常蛋白質と反応し、反応後の廃液が廃液路から排出される。なお、反応槽で予め固定されている物質はリガンドと呼ばれ、溶液として供給される物質はアナライトと呼ばれる。
反応槽においては、被測定試料液中のアナライトのうちあるものはリガンドと結合してセンサに固定される。アナライトとリガンドの反応が平衡状態に達すると(即ち、センサに固定されるアナライトの量と、センサから離れるアナライトの量が等しくなると)、リガンドに固定されているアナライトの量が一定量となる。この量が新薬開発に必要なデータとなる。
このような反応器に関する技術としては、次のようなものがある。すなわち、センサに圧電振動子(特に水晶振動子)の振動を利用し、圧電振動子表面に接する試料の粘性や振動子に付着した微少な質量を測定する技術である。詳細に説明すると、圧電振動子の両面に形成した電極に交流電圧を印加すると、圧電振動子の材料特性および形状から決定される特定の周波数で共振する。そこで、圧電振動子の電極に物質が付着すると、付着した質量に応じて振動子全体の共振周波数が変化する。この変化を検出することで、電極に付着した物質の質量を測定するという技術である。
しかし、このような質量計測手段では、特定の物質の検出ができない。このため、特定の物質のみを吸着もしくは捕獲する手段を所定位置に固定し、特定の物質のみの質量を測定できる技術が求められる。このような要求に応える技術として、蛋白質の検出に抗原抗体反応を利用する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような構成をセンサに利用すると、ある特定の測定対象物質の微小な質量を測定することが可能となる。また、前述した反応器と同時に、ひとつのチップ基板内にバルブ、送液流路、液体の導入口、排出口を作りこんだものが、マイクロリアクタと呼ばれている。
特開2000−338022号公報
前記特許文献1に記載された測定を行なう場合、送液ポンプは常に均一に送液を行なわなければならない。何故なら、リガンドとアナライトの反応量は送液流量の影響を受けるし、圧電振動子の発振周波数は、流量変化による流路内圧変化によりドリフトするからである。
しかしながら、この種の測定で用いられている従来の送液ポンプは、ダイアフラム式やローラー式のものが主流であり、いずれにしても送液時に脈動が発生してしまう。この脈動は、前述したように測定ノイズとなり精密な測定を妨げる。
そこで、脈動のない送液方法として、重力を利用してマイクロリアクタ内部に溶液を流す方法が考えられる。この方法だと、ポンプを使わないので、脈動が生じることがない。
この方法を実現するためには、疎水性を示す材料、例えばプラスチックを用いてマイクロ流路を構成するのが好ましい。疎水性の材料であれば、液体を弾くのでマイクロ流路内部に留まることなく、均一に液体を流すことができるからである。
しかしながら、プラスチックには蛋白質が非特異吸着し易いという欠点がある。対して、蛋白質の非特異吸着が起きにくい材料として、ガラスがある。しかしながら、ガラスは親水性のため、ガラスを用いてマイクロ流路を製造すると、マイクロ流路内部に溶液を留めようとする力が働き、重力を利用した送液が行えなくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、脈動の発生を抑えることで、特定物質の質量測定を行う場合にその精度を向上させることができ、しかも非特異吸着を抑えることも可能な、マイクロ流路及びそれを備えたマイクロリアクタを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に係るマイクロ流路では、センサに液体を供給またはセンサへ供給した液体を排出するためのマイクロ流路であって、起立状態で使用される流路本体が、流路中心線に平行な分割面で分割される、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを有し、前記第1の壁面部の前記流路中心線に直交する面に沿った周長をLa、前記第1の壁面部と前記液体との接触角をθa、前記第2の壁面部の前記流路中心線に直交する面に沿った周長をLb、前記第2の壁面部と前記液体との接触角をθbとするとき、前記流路本体が、以下の(1)式で表される条件を満たすことを特徴としている。
La・cosθa+Lb・cosθb<0 …(1)
ここで、起立状態の流路本体に液体が存する場合、流路本体の壁面部と液体との接触角がθであるときに、表面張力により液体には単位長さあたりT・cosθの力が鉛直上方へ働く(Tは表面張力)。
したがって、この請求項1に係るマイクロ流路の場合、流路本体内に存する液体が第1の壁面部との間の表面張力によって受ける鉛直上方への力は、周長がLaであるから、
T・La・cosθaとなる。
同様に、流路本体内に存する液体が第2の壁面部から表面張力によって受ける鉛直上方への力は、周長がLbであるから、T・Lb・cosθbとなる。
結局、流路本体内に存する液体が周囲の壁面部から表面張力によって受ける鉛直上方への力は、それら第1の壁面部から受ける力と第2の壁面部から受ける力とを足した値であり、それは、以下の(4)式で表される。
T・La・cosθa+T・Lb・cosθb …(2)
(2)式を変形すると、以下の(3)式になる。
T(La・cosθa+Lb・cosθb) …(3)
ここで、請求項1に係る発明では、前記(1)式で示したように、La・cosθa+Lb・cosθbが負であることを条件としている。また、Tは表面張力であって正の定数である。したがって、前記(3)式で表される、流路本体内に存する液体が周囲の壁面部から表面張力によって受ける鉛直上方の力は、負になる。このため、流路本体内に存する液体は、表面表力のみの力によって下方に流れることとなる。加えて、流路本体は起立状態で使用されるため、流路本体内に存する液体へは重力がさらに加わることとなり、この結果、流路本体内に存する液体は、確実に下方に流れる。
また、流路本体は、流路中心線に平行な分割面で分割される、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを有しているので、例えばプラスチック等からなる、疎水性を示す壁面部のみによって流路本体が構成される場合に比べて、親水性を示す壁面部を有する分、非特異吸着を抑えることができる。
本発明に係るマイクロ流路は、前記両接触角θa、θbが、以下の(6)〜(8)式の条件を満たすことが好ましい。
θa>θb …(4)
θa>90deg …(5)
θb<90deg …(6)
物質が親水性に属するか疎水性に属するか判断がつきにくい場合がある。ここでは、親水性か疎水性かを論じることなく、液体と壁面部との接触角が90degを超えるかそれ未満かで、親水性か疎水性かに代えてそれを判断することができる。したがって、第1の壁面部あるいは第2の壁面部の材料を選択する場合、液体との接触角のみを調べれば足りるので、その選択が容易になる。
本発明に係るマイクロ流路では、前記流路本体は、流路中心線に直交する断面形状が多角形状に形成されていることが好ましい。
2部材の合わせ面に流路本体を形成する場合、両部材の少なくともいずれか一方の合わせ面に予め溝を形成しておき、それら両部材を接合する方法がある。この場合、部材の合わせ面に形成する溝は、断面円弧状のものよりも断面多角形状(例えば角状)のものを形成する方が、精度が出易くかつ加工が容易である。このため、2部材の合わせ面に断面多角状の流路本体を形成する場合には、他の断面形状の流路本体を形成するよりも、精度が出易くかつ加工が容易になる。
本発明に係るマイクロ流路では、前記流路本体は、流路中心線に直交する断面形状が円状に形成されていることが好ましい。
液体を流す場合、角部があるとそこによどみが生じ、均一に流すことが難しくなる。ここでは、流路本体の断面形状を円状としているので、よどみを生じさせることなく、流路本体内にある液体を、均一に流すことができる。
本発明に係るマイクロ流路では、前記第1の壁面部はプラスチックにより構成され、前記第2の壁面部はガラスにより構成されているのが好ましい。
ここでは、プラスチックとガラスという一般的に使用されている材料によって流路本体を構成しているので、容易に製造でき、かつ、コストも低減できる。
本発明に係るマイクロリアクタは、請求項1〜5のいずれか1項に記載のマイクロ流路を導入路及び廃液路として使用され、前記導入路と前記廃液路との間に、前記液体中に含まれる物質と反応するセンサを有する反応槽が介在されていることを特徴とする。
この場合、マイクロリアクタは前述したマイクロ流路の利点を備えることとなる。
本発明によれば、脈動の発生を抑えることで、特定物質の質量測定を行う場合にその精度を向上させることができ、しかも非特異吸着を抑えることもできる。
以下、本発明の各実施形態について説明する。
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態における、マイクロ流路を備えるマイクロリアクタについて、図面を参照して説明する。
図1はマイクロリアクタの断面図、図2は図1のII−II線に沿う断面図、図3はプラスチック板の正面図である。
図1に示すように、マイクロリアクタ1は、ガラス板2と、このガラス板2の一面に適宜接合手段(例えば、接着剤等)で接合されるプラスチック板3と、前記ガラス板2のプラスチック板3との接合面とは逆側の面の高さ方向略中央に取り付けられた圧電振動子センサ(例えば水晶振動子センサ)4とを備える。
ガラス板2とプラスチック板3との合わせ部分には、前記圧電振動子センサ4に液体を導く導入路5が上端部から中央部にかけて形成され、同合わせ部分には、前記圧電振動子センサ4に送液した前記液体を外部へ排出する廃液路6が中央部から下端に達するように形成されている。なお、導入路5の上端は液体導入口5aとされ、廃液路6の下端は液体排出口6aとされている。
ガラス板2と圧電振動子センサ4との間には環状の隔壁7を介して、反応槽8が形成されている。反応槽8内には前記圧電振動子センサ4の反応部4aが露出している。反応部4aは、被測定試料液中に特定の物質が含まれている場合、その特定の物質のみを吸着もしくは捕獲する手段、例えば特定の蛋白質を検出する場合には、抗原抗体反応を利用した吸着もしくは捕獲手段が備えられる。また、反応槽8には、前記ガラス板2に一体に形成された連通路9、9を介して前記導入路5及び前記廃液路6がそれぞれ連通している。
また、導入路5または連通路9には、図示せぬバルブが介装され、導入路5を流れる液体の送液・停止を制御できるようになっている。
前記導入路5について説明する。なお、前記廃液路6は導入路5と略同じ構成であるので、ここはその説明を省略する。
導入路5は前記圧電振動子センサ4に微量の液体を送液するためのマイクロ流路を構成するものである。導入路5は図4に示すように起立状態で使用される流路本体10を備える。流路本体10は、流路中心線Jに直交する断面形状が4角形状に形成されている。また、流路本体10は、流路中心線Jに平行な分割面Sで分割される、第1の壁面部11と第2の壁面部12とを有する。
第1の壁面部11は、前記プラスチック板3の表面の一部がコ字状に削られた溝の表面により形成されるものであって、疎水性を有する。第2の壁面部12は、前記ガラス板2の表面により形成されるものであって、親水性を有する。
第1の壁面部11の流路中心線に直交する面に沿った周長をLa、第1の壁面部11と液体(例えば水)との接触角をθa、第2の壁面部の流路中心線に直交する面に沿った周長をLb、第2の壁面部12と液体との接触角をθbとするとき(図5参照)、流路本体10は、前述した(1)式で表される条件を満たすものとする。
さらに、前記両接触角θa、θbは、前述した(4)〜(6)式で表される条件を満たすものとする。
次に、前記マイクロリアクタの作用について説明する。
まず、液体導入口5aから例えば水(真水)を供給し、導入路5、反応槽8および廃液路6内に満たす。この場合、後述するように、重力や表面張力を利用することにより、水を満たしても良いが、これに限られることなく、ポンプを用いて水を満たしても良い。というのは、このとき、圧電振動子センサ4による計測は行わず、単に、マイクロリアクタの流路に水を満たすだけだからである。
次いで、液体導入口5aから被測定試料液を所定量だけ供給した後、続いて、同液体導入口5aからバッファ用の水を供給する。
ここで、導入路5内に水が供給される場合を考察する。
導入路5は、図4に示すように奥行きt、幅w、高さhの直方体形状である。したがって、この導入路5内に水が充たされた場合、比重をρとすると、この導入路5内に満たされる水に加わる重力Wは、以下の(7)式で表される(gは重力加速度)。
ρ・g・t・w・h …(7)
一方、導入路5内の水と壁面部との間の表面張力Tによる鉛直上方への力は、以下の
(8)式で表される。
T・w・cosθa+T・2t・cosθa+T・w・cosθb …(8)
ここで、導入路5内の水に加わる重力と、同水に加わる表面張力による鉛直上方の力とが釣り合うと仮定すると、以下の(9)式が成り立つ。
ρ・g・t・w・h=T・w・cosθa+T・2t・cosθa+T・w・cosθb …(9)

上記(9)式を変形すると、
h=(T/(ρ・g))((cosθa)/t+2(cosθa)/w+(cosθb)/t) …(10)
となる。
ここで、上記(10)式に、具体的な数値を代入してみる。
例えば、接触角θa=112(deg)、接触角θb=30(deg)、
ρ=998.2(kg/m2)、g=9.8(m/s2)、
T=0.00728(N/m)、w=0.5(mm)、t=0.08(mm)を、それぞれ代入してみる。
すると、
h=0.03456(m)
が得られる。
すなわち、接触角θa、θbがそれぞれ上記値で、しかも、導入路5の奥行きt、幅wをそれぞれ上記値であると仮定した場合、導入路5の高さhが0.03456(m)であると、導入路5内の水に加わる重力と同水に加わる表面張力による鉛直上方の力とが釣り合うこととなって、導入路5内の水は上昇も下降もすることなく、その場で止まる。
一方、導入路5の高さhが0.03456(m)を越えると、導入路5内の水は表面張力よりも、重力の影響を強く受けて下降する。逆に、導入路5の高さhが0.03456(m)に満たないと、導入路5内の水は表面張力の方が強くなって上昇することとなって、導入路5内に水を流すことはできない。
一方、重力の影響を考慮することなく、導入路5内に存する水に働く表面張力のみによって、同導入路5内に存する水を下方へ流すための条件を考えてみる。この条件を満たすためには、上記(8)式で表される、導入路5内の水と壁面部との間の表面張力Tによる鉛直上方への力が負であればよい。
上記(8)式は以下の(11)式に変形できる。
T((w+2t)・cosθa+w・cosθb) …(11)
ここで、図4にも示すように、w+2tは第1の壁面部11の液面に沿った周長Laに他ならず、また、wは第2の壁面部12の液面に沿った周長Lbに他ならない。したがって、(11)式は、以下の(12)式に変形できる。
T(La・cosθa+Lb・cosθb) …(12)
(12)式において、La・cosθa+Lb・cosθbは、前述したように(1)式の条件から負であることは明らかである。また、Tは表面張力であって正の定数である。したがって、前記(12)式で表される、流路本体内に存する液体が周囲の壁面部から表面張力によって受ける鉛直上方の力は、必ず負になる。この結果、この第1実施形態のマイクロ流路においては、前述したように(1)式の条件を満たすことから、流路本体内に存する液体は表面表力のみの力によって下方に流れることとなる。加えて、流路本体は起立状態で使用されるため、流路本体内に存する液体へは重力がさらに加わることとなり、同流路本体内に存する液体は、確実に下方に流れる。
ここで、上記(1)式のLa、Lbを、それぞれこの実施形態の導入路5の奥行きt及び幅wで置き換えると、以下の(13)式が得られる。
(w+2t)・cosθa+w・cosθb<0 …(13)
この(13)式に、具体的な接触角θa=112(deg)、接触角θb=30(deg)をそれぞれ代入すれば、
w<1.5246t
が得られる。
つまり、接触角θa、θbがそれぞれ上記値であることを条件に、導入路5の奥行きtと幅wとが、w<1.5246tの関係を満たせば、流路本体10内に存する液体は、重力の影響を受けることなく、表面表力のみの力によって、下方へ流れることとなる。
ところで、上記のように導入路5内の液体は、脈動を発生させることなく、常に均一な速度で連通路9を介して反応槽8に流れ込む。液体が水の場合、反応槽8を通過しても、圧電振動子センサ4の反応部4aにおいて何ら変化は起こらない。しかしながら、水と水の間に介在された被測定試料液が反応槽8に至ると、該被測定試料液中に含まれる特定物質が反応部4aと接触し、この反応部4aで吸着もしくは捕獲される。このとき、圧電振動子センサ4の圧電振動子の共振周波数が、反応部4aに吸着等された特定物質の質量に応じて変化する。この変化を検出することで、反応部4aに吸着等された特定物質の質量を高精度で測定することができる。
つまり、脈動の発生を抑えることで、特定物質の質量測定を行う場合にその精度を向上させることができる。しかも、流路本体10は、疎水性を示す第1の壁面部11と親水性を示す第2の壁面部12とを有しているので、例えばプラスチック等からなる、疎水性を示す壁面部のみによって流路本体を構成する場合に比べて、親水性を示す壁面部を有する分、非特異吸着を抑えることができる。
なお、反応槽8で反応後の廃液は、連通路9及び廃液路6を介して外部へ排出される。
<第2実施形態>
図6は、本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態では、マイクロリアクタの全体構成については、前述の第1実施形態と略同様であるので省略し、ここでは、マイクロ流路のみを示す。
ここで示すマイクロ流路が前記第1実施形態のそれと異なるところは、マイクロ流路の流路本体の断面形状が異なる点である。
すなわち、前記第1実施形態では、流路本体の流路中心線Jに直交する断面形状が4角形状に形成されていたが、この第2実施形態では、流路本体21の流路中心線Jに直交する断面形状が円状に形成されている。
なお、この第2実施形態でも、ガラス板2とプラスチック板3との合わせ部分に、起立状態で使用される、マイクロ流路を構成する流路本体21が設けられる。流路本体21は、ガラス板2及びプラスチック板3のそれぞれの対向する部分が、曲率半径rとなるようにかつそれぞれ所定の開き角度を有するように、円弧状に削られて形成されている。つまり、この第2実施形態においても、流路本体21が、流路中心線Jに平行な分割面Sで分割される、疎水性を示す第1の壁面部22と親水性を示す第2の壁面部23とを有することとなる。
そして、この実施形態においても、第1の壁面部22の流路中心線に直交する面に沿った周長をLa、第1の壁面部22と液体との接触角をθa、第2の壁面部23の流路中心線に直交する面に沿った周長をLb、第2の壁面部と23液体との接触角をθbとするとき、前記(1)式で示す条件を満たす。
この実施形態においても、前記第1実施形態と同様な効果、すなわち、脈動の発生を抑えることで、特定物質の質量測定を行う場合にその精度を向上させることができ、しかも、非特異吸着を抑えることができる効果が得られる。この実施形態ではさらに、流路本体21の流路中心線Jに直交する断面形状が円状に形成されているので、よどみのない均一な流れが得られる効果を奏する。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記第1実施形態では、流路本体の流路中心線に直交する断面形状を4角形状に形成したが、これに限られることなく、3角形あるいは5以上の多角形状にしても良い。 また、前記第1実施形態では、流路本体を形成するにあたり、プラスチック板3のガラス板2との合わせ面のうちプラスチック板3の合わせ面にのみ、コ字状の溝を形成しているが、これに限られることなく、双方の板2,3のそれぞれの対向面にコ字状の溝を形成してもよい。
また、前記第1、2実施形態では、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを有する流路本体を形成するにあたり、互いに異なる材料である、疎水性を示すプラスチック板3と親水性を示すガラス板2との合わせ部分に形成しているが、これに限られることなく、双方の板材を共通の材料、例えば、ガラス板あるいはプラスチック板により構成し、それら板材の対向する面の必要な部分にのみ表面加工処理を施すことにより、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを有する流路本体を形成してもよい。
また、前記実施形態では、流路本体に、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを形成するにあたり、流路本体の周壁を周方向に2分割することで形成しているが、これに限られることなく、流路本体の周壁を周方向に4以上の複数個に分割し、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを交互に配置する構成にしてもよい。
本発明の第1実施形態のマイクロリアクタを示す断面図である。 図1のII−II線に沿う断面図である。 前記マイクロリアクタを構成するプラスチック板の正面図である。 マイクロリアクタのマイクロ流路を示す斜視図である。 (a)、(b)はそれぞれ接触角を示す断面図である。 本発明の第2実施形態を示すマイクロリアクタのマイクロ流路を示す斜視図である。
符号の説明
1マイクロリアクタ
2ガラス板
3プラスチック板
4圧電振動子センサ
5導入路(マイクロ流路)
6廃液路(マイクロ流路)
8反応槽
9連通路
10、21流路本体
11、22第1の壁面部
12、23第2の壁面部

Claims (6)

  1. センサに液体を供給またはセンサへ供給した液体を排出するためのマイクロ流路であって、
    起立状態で使用される流路本体が、流路中心線に平行な分割面で分割される、疎水性を示す第1の壁面部と親水性を示す第2の壁面部とを有し、
    前記第1の壁面部の前記流路中心線に直交する面に沿った周長をLa、前記第1の壁面部と前記液体との接触角をθa、前記第2の壁面部の前記流路中心線に直交する面に沿った周長をLb、前記第2の壁面部と前記液体との接触角をθbとするとき、
    前記流路本体が、以下の式で表される条件を満たすことを特徴とするマイクロ流路。
    La・cosθa+Lb・cosθb<0
  2. 前記両接触角θa、θbが、以下の式で表される条件を満たすことを特徴とする請求項1記載のマイクロ流路。
    θa>θb
    θa>90deg
    θb<90deg
  3. 前記流路本体は、流路中心線に直交する断面形状が多角形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロ流路。
  4. 前記流路本体は、流路中心線に直交する断面形状が円状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロ流路。
  5. 前記第1の壁面部はプラスチックにより構成され、前記第2の壁面部はガラスにより構成されていること特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロ流路。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のマイクロ流路を導入路及び廃液路として用いられ、前記導入路と前記廃液路との間に、前記液体中に含まれる物質と反応するセンサを有する反応槽が介在されていることを特徴とするマイクロリアクタ。
JP2007037306A 2007-02-19 2007-02-19 マイクロ流路およびマイクロリアクタ Expired - Fee Related JP5062399B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007037306A JP5062399B2 (ja) 2007-02-19 2007-02-19 マイクロ流路およびマイクロリアクタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007037306A JP5062399B2 (ja) 2007-02-19 2007-02-19 マイクロ流路およびマイクロリアクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008203003A true JP2008203003A (ja) 2008-09-04
JP5062399B2 JP5062399B2 (ja) 2012-10-31

Family

ID=39780689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007037306A Expired - Fee Related JP5062399B2 (ja) 2007-02-19 2007-02-19 マイクロ流路およびマイクロリアクタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5062399B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010061598A1 (ja) * 2008-11-26 2010-06-03 住友ベークライト株式会社 マイクロ流路デバイス
JP2011027717A (ja) * 2009-06-30 2011-02-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 感知装置
US8968674B2 (en) 2010-07-13 2015-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Fluid sensor preventing generation of air bubbles
TWI568813B (zh) * 2012-02-27 2017-02-01 Lintec Corp An energy ray-hardening type hydrophilic adhesive composition, an adhesive sheet, and a hydrophilic structure
US10173182B2 (en) 2013-08-08 2019-01-08 Panasonic Corporation Nucleic acid amplification device, nucleic acid amplification apparatus, and nucleic acid amplification method for transporting reaction solution including target nucleic acid via capillary force to amplify target nucleic acid

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001137613A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Kawamura Inst Of Chem Res 抽出機構を有する微小ケミカルデバイス
JP2001165939A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Asahi Kasei Corp キャピラリー分析装置
JP2002102681A (ja) * 2000-09-28 2002-04-09 Kawamura Inst Of Chem Res 加熱脱気機構を有する微小ケミカルデバイス
JP2005000744A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology マイクロ液滴輸送デバイス
JP2005181095A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Hitachi Ltd チップ、反応分析装置、反応分析方法
JP2005270925A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Chisso Corp 微小流路システム
JP2005319409A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Fuji Xerox Co Ltd 微粒子分散液の送液方法、及び微粒子分散液の送液装置
JP3749991B2 (ja) * 2001-10-18 2006-03-01 アイダエンジニアリング株式会社 微量液体秤取構造及び該構造を有するマイクロチップ
WO2006027757A2 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Institut Curie Microfluidic device using a collinear electric field
JP3803386B2 (ja) * 1996-08-12 2006-08-02 テーカン トレーディング アーゲー 毛細管のマイクロバルブ
JP2006200923A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置及び化学分析カートリッジ
WO2006098370A1 (ja) * 2005-03-16 2006-09-21 Nec Corporation 流路の実効的な通過時間の調整機構を具える遅延回路、マイクロチップ、およびその作製方法
WO2006101851A2 (en) * 2005-03-16 2006-09-28 University Of Chicago Microfluidic system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3803386B2 (ja) * 1996-08-12 2006-08-02 テーカン トレーディング アーゲー 毛細管のマイクロバルブ
JP2001137613A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Kawamura Inst Of Chem Res 抽出機構を有する微小ケミカルデバイス
JP2001165939A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Asahi Kasei Corp キャピラリー分析装置
JP2002102681A (ja) * 2000-09-28 2002-04-09 Kawamura Inst Of Chem Res 加熱脱気機構を有する微小ケミカルデバイス
JP3749991B2 (ja) * 2001-10-18 2006-03-01 アイダエンジニアリング株式会社 微量液体秤取構造及び該構造を有するマイクロチップ
JP2005000744A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology マイクロ液滴輸送デバイス
JP2005181095A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Hitachi Ltd チップ、反応分析装置、反応分析方法
JP2005270925A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Chisso Corp 微小流路システム
JP2005319409A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Fuji Xerox Co Ltd 微粒子分散液の送液方法、及び微粒子分散液の送液装置
WO2006027757A2 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Institut Curie Microfluidic device using a collinear electric field
JP2006200923A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置及び化学分析カートリッジ
WO2006098370A1 (ja) * 2005-03-16 2006-09-21 Nec Corporation 流路の実効的な通過時間の調整機構を具える遅延回路、マイクロチップ、およびその作製方法
WO2006101851A2 (en) * 2005-03-16 2006-09-28 University Of Chicago Microfluidic system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010061598A1 (ja) * 2008-11-26 2010-06-03 住友ベークライト株式会社 マイクロ流路デバイス
US9205396B2 (en) 2008-11-26 2015-12-08 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Microfluidic device
JP2011027717A (ja) * 2009-06-30 2011-02-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 感知装置
US8377380B2 (en) 2009-06-30 2013-02-19 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Sensing device
US8968674B2 (en) 2010-07-13 2015-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Fluid sensor preventing generation of air bubbles
TWI568813B (zh) * 2012-02-27 2017-02-01 Lintec Corp An energy ray-hardening type hydrophilic adhesive composition, an adhesive sheet, and a hydrophilic structure
US10173182B2 (en) 2013-08-08 2019-01-08 Panasonic Corporation Nucleic acid amplification device, nucleic acid amplification apparatus, and nucleic acid amplification method for transporting reaction solution including target nucleic acid via capillary force to amplify target nucleic acid

Also Published As

Publication number Publication date
JP5062399B2 (ja) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3130401B1 (en) Channel for trapping particles to be fed to said channel with a fluid
JP5062399B2 (ja) マイクロ流路およびマイクロリアクタ
CN101821620B (zh) 微流体传感器复合结构
JP6013519B2 (ja) 統合された電気化学的免疫測定に基づくマイクロ流体デバイス、及びその基板
JP4619224B2 (ja) 回転分析デバイス
CN1751234A (zh) 压电谐振器
JP5213432B2 (ja) 生体分析用デバイスおよびそれを用いた血液分離方法
US10458982B2 (en) Fluidic device including BAW resonators along opposing channel surfaces
EP2282190A1 (en) Flow cell and liquid delivery method
JP4680037B2 (ja) 流体取扱装置およびそれに用いる流体取扱ユニット
US7754151B2 (en) Liquid homogenizer and analyzer employing the same
US20200150088A1 (en) Fluidic device with fluid port orthogonal to functionalized active region
US20100298163A1 (en) Microfluidic microarray system and method for the multiplexed analysis of biomolecules
US20140134652A1 (en) Methods of and Systems for Improved Detection Sensitivity of Assays
JP2011221020A (ja) 外部動力無しで流体が移動する流体分析用チップ
WO2017083131A1 (en) Baw sensor with enhanced surface area active region
JP4881115B2 (ja) マイクロリアクター及びマイクロリアクターシステム
JP5354947B2 (ja) 生体分析用デバイスおよびそれを用いた試料定量攪拌方法
JP5017723B2 (ja) 光学測定用キュベットを有するマイクロチップおよびその使用方法
US10315196B2 (en) Device and method of detecting TSH
US20150346080A1 (en) Cuvette and automatic analyzer
US20210162404A1 (en) Fluid device
JP2009174891A (ja) マイクロチップ
JP5040019B2 (ja) マイクロリアクター及びマイクロリアクターシステム
JP2017156159A (ja) 感知方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120717

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120724

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5062399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees