JP2009128342A - Microchip and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microchip wherein the whole of the groove of a second substrate constituting a fluid circuit is certainly subjected to surface treatment, and a manufacturing method of the microchip wherein the jointing properties between substrates is sufficiently high and the whole of the groove of the second substrate is certainly subjected to surface treatment without producing dust. <P>SOLUTION: The microchip is constituted by bonding a first substrate, the second substrate having grooves provided to both surfaces thereof and a third substrate in this order and characterized in that the side wall surfaces and bases of the grooves possessed by the second substrate are coated with a coating film containing a surface treatment agent. The manufacturing method of the microchip is also disclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、DNA、タンパク質、細胞、免疫および血液等の生化学検査、化学合成ならびに、環境分析などに使用されるμ−TAS(Micro Total Analysis System)などとして有用なマイクロチップおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a microchip useful as a micro-TAS (Micro Total Analysis System) used for biochemical tests such as DNA, proteins, cells, immunity and blood, chemical synthesis, and environmental analysis, and a method for producing the same. .

近年、医療や健康、食品、創薬などの分野で、DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)や酵素、抗原、抗体、タンパク質、ウィルスおよび細胞などの生体物質、ならびに化学物質を検知、検出あるいは定量する重要性が増してきており、それらを簡便に測定できる様々なバイオチップおよびマイクロ化学チップ(以下、これらを総称してマイクロチップと称する。)が提案されている。   In recent years, the importance of detecting, detecting or quantifying biological substances such as DNA (Deoxyribo Nucleic Acid), enzymes, antigens, antibodies, proteins, viruses and cells, and chemical substances in fields such as medicine, health, food, and drug discovery There have been proposed various biochips and microchemical chips (hereinafter collectively referred to as microchips) that can be easily measured.

マイクロチップは、実験室で行なっている一連の実験・分析操作を、小サイズのチップ内で行なえることから、サンプルおよび試薬が微量で済み、コストが安く、反応速度が速く、ハイスループットな検査ができ、サンプルを採取した現場で直ちに検査結果を得ることができるなど多くの利点を有し、たとえば血液検査等の生化学検査用などとして好適に用いられている。   Microchips can perform a series of experiments and analysis operations performed in the laboratory in a small-sized chip, so that only a small amount of sample and reagent are required, cost is low, reaction rate is high, and high-throughput inspection is performed. It has many advantages such as being able to obtain test results immediately at the site where the sample is collected, and is suitably used for biochemical tests such as blood tests.

かかるマイクロチップはその内部に流体回路を備えており、該流体回路は、流体回路内に導入された検体(検査・分析の対象となる物質。たとえば血液などが挙げられる。)に対して適切な処理を行なうことができるよう、各種の部位を有し、これらの部位は微細な流路によって適切に接続されている(内部に流体回路を有するマイクロチップの一例として、たとえば特許文献1参照。)。
特開2006−239538号公報
Such a microchip includes a fluid circuit therein, and the fluid circuit is suitable for a specimen (substance to be examined / analyzed, such as blood) introduced into the fluid circuit. Various parts are provided so that processing can be performed, and these parts are appropriately connected by fine flow paths (see, for example, Patent Document 1 as an example of a microchip having a fluid circuit therein). .
JP 2006-239538 A

上記流体回路を備えるマイクロチップは、たとえば、第1の基板と、流体回路を構成するパターン溝が形成された第2の基板と、第3の基板とを、第1の基板および第3の基板で第2の基板を挟むようにして貼合することにより作製することができる。この際、第2の基板の溝形成面には、流体回路内を移動する液体の制御性の向上、流体回路内壁面への液体の付着残留防止のため、あらかじめ、撥水処理剤等の表面処理剤を塗布する場合がある。   The microchip including the fluid circuit includes, for example, a first substrate, a second substrate on which a pattern groove forming the fluid circuit is formed, and a third substrate, the first substrate and the third substrate. Thus, the second substrate can be sandwiched and bonded. At this time, the groove forming surface of the second substrate is previously provided with a surface such as a water repellent agent in order to improve the controllability of the liquid moving in the fluid circuit and prevent the liquid from remaining on the inner wall surface of the fluid circuit. A treatment agent may be applied.

ここで、上記3枚の基板を貼合する方法としては、少なくともいずれか1つの基板の貼り合わせ接触面を融解させることにより貼合を行なう溶着法を好適に用いることができるが、第2の基板における第1および第3の基板との貼り合わせ接触面に表面処理剤が塗工されていると、基板の溶着が困難になることがあるため、当該貼り合わせ接触面上の表面処理剤層を除去する必要がある。表面処理剤層を除去する方法としては、たとえば、第2の基板の溝形成面である両面全体に表面処理剤を含有する塗布液を塗布した後、該塗布液層を乾燥させることなく、貼り合わせ接触面上の塗布液層を拭き取る方法が挙げられる。しかし、この方法では、流体回路を構成する溝に塗工された塗布液までもが拭き取られてしまったり、溝に塗工された塗布液が貼り合わせ接触面に付着してしまうという問題があった。   Here, as a method of bonding the three substrates, a welding method in which bonding is performed by melting the bonding contact surface of at least any one of the substrates can be suitably used. If the surface treatment agent is applied to the bonding contact surfaces of the substrate with the first and third substrates, it may be difficult to weld the substrates, and therefore the surface treatment agent layer on the bonding contact surface. Need to be removed. As a method for removing the surface treatment agent layer, for example, after applying the coating solution containing the surface treatment agent to both surfaces that are the groove forming surface of the second substrate, the coating solution layer is applied without drying. A method of wiping off the coating solution layer on the mating contact surface is mentioned. However, this method has a problem that even the coating liquid applied to the grooves constituting the fluid circuit is wiped off, or the coating liquid applied to the grooves adheres to the bonding contact surface. there were.

また、貼り合わせ接触面上の表面処理剤層を除去する別の方法としては、第2の基板の両溝形成面全体に表面処理剤を含有する塗布液を塗布した後、該塗布液層を乾燥させ、貼り合わせ接触面上の乾燥された表面処理剤からなる塗膜を研磨する方法を挙げることができる。しかし、この方法では、研磨により発生したパーティクルが流体回路内に付着し得るという問題があった。   Another method for removing the surface treatment agent layer on the bonding contact surface is to apply the coating solution containing the surface treatment agent to the entire groove-forming surfaces of the second substrate, and then to apply the coating solution layer. Examples thereof include a method of drying and polishing a coating film made of a dried surface treatment agent on a bonding contact surface. However, this method has a problem that particles generated by polishing may adhere to the fluid circuit.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、流体回路を構成する第2の基板の溝全体が確実に表面処理されているマイクロチップを提供することである。また、本発明の別の目的は、パーティクルを発生させることなく、また、基板間の接合性が十分に高い、第2の基板の溝全体が確実に表面処理されたマイクロチップの製造方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a microchip in which the entire groove of the second substrate constituting the fluid circuit is reliably surface-treated. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a microchip in which the entire groove of the second substrate is reliably surface-treated without generating particles and with sufficiently high bonding between the substrates. It is to be.

本発明は、第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなるマイクロチップであって、該第2の基板が有する溝の側壁面および底面は、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されているマイクロチップを提供する。ここで、本発明においては、第2の基板が有する全ての溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されていることが好ましい。   The present invention is a microchip in which a first substrate, a second substrate having grooves provided on both sides of the substrate, and a third substrate are bonded together in this order, and the second substrate Provided is a microchip in which the side wall surface and the bottom surface of the groove have a coating film containing a surface treatment agent. Here, in this invention, it is preferable that the side wall surface and bottom face of all the grooves which the 2nd board | substrate has are coat | covered with the coating film containing a surface treating agent.

上記第2の基板は、厚み方向に貫通する貫通穴を有しており、該貫通穴の内壁面は、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されていることが好ましい。
また、第2の基板における第1の基板との接触面および第3の基板との接触面は、表面処理剤を含有する塗膜(または表面処理剤)を有しないことが好ましい。
The second substrate has a through hole penetrating in the thickness direction, and the inner wall surface of the through hole is preferably covered with a coating film containing a surface treatment agent.
Moreover, it is preferable that the contact surface with a 1st board | substrate and the contact surface with a 3rd board | substrate in a 2nd board | substrate do not have a coating film (or surface treatment agent) containing a surface treatment agent.

本発明において第2の基板は黒色基板とすることができ、第1の基板および第3の基板は透明基板とすることができる。また、上記表面処理剤としては、たとえば撥水処理剤を好適に挙げることができる。上記塗膜の厚みは、0.01〜10μmであることが好ましい。   In the present invention, the second substrate can be a black substrate, and the first substrate and the third substrate can be transparent substrates. Moreover, as said surface treating agent, a water repellent treating agent can be mentioned suitably, for example. The thickness of the coating film is preferably 0.01 to 10 μm.

また本発明により、第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなり、該第2の基板が有する溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されているマイクロチップを製造するための方法であって、以下の工程を含むマイクロチップの製造方法が提供される。
(1)上記第2の基板の両面に表面処理剤を含有する塗布液を塗布する工程、
(2)塗布された上記塗布液を乾燥させて塗膜を得る工程、
(3)上記塗膜のうち、基板の貼合時に第1の基板表面および第3の基板表面と接触する面上の塗膜を、液体を用いて濡らす工程、
(4)上記濡らされた塗膜を除去する工程、および、
(5)第1の基板と第2の基板と第3の基板とを貼り合わせる工程。
Further, according to the present invention, the first substrate, the second substrate having the grooves provided on both surfaces of the substrate, and the third substrate are bonded together in this order, and the grooves of the second substrate are provided. There is provided a method for manufacturing a microchip in which a side wall surface and a bottom surface are coated with a coating film containing a surface treatment agent, and the method includes the following steps.
(1) The process of apply | coating the coating liquid containing a surface treating agent on both surfaces of the said 2nd board | substrate,
(2) A step of drying the applied coating solution to obtain a coating film,
(3) A step of wetting the coating film on the surface that comes into contact with the first substrate surface and the third substrate surface during the bonding of the substrates, using a liquid, among the coating films,
(4) removing the wet coating film, and
(5) A step of bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate.

上記液体は、上記表面処理剤を含有する塗布液または上記表面処理剤を溶解させることができる溶剤であることが好ましい。表面処理剤としては、たとえば撥水処理剤を好適に挙げることができる。   The liquid is preferably a coating solution containing the surface treatment agent or a solvent capable of dissolving the surface treatment agent. As the surface treatment agent, for example, a water repellent treatment agent can be preferably exemplified.

上記塗布液を乾燥させて塗膜を得る工程において得られる塗膜の厚みは、0.01〜10μmであることが好ましい。   The thickness of the coating film obtained in the step of drying the coating solution to obtain a coating film is preferably 0.01 to 10 μm.

上記第1の基板と第2の基板と第3の基板とを貼り合わせる工程は、少なくともいずれか1つの基板の貼り合わせ面を融解させる工程を含むことが好ましく、第2の基板を黒色基板とし、少なくとも第2の基板の貼り合わせ面が融解されることがより好ましい。基板の貼り合わせ面の融解は、たとえばレーザを用いて行なうことができる。   The step of bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate preferably includes a step of melting the bonding surface of at least one of the substrates, and the second substrate is a black substrate. More preferably, at least the bonding surface of the second substrate is melted. The bonding surface of the substrates can be melted using, for example, a laser.

本発明によれば、流体回路を構成する第2の基板の溝が確実に表面処理されたマイクロチップを提供し得る。また、パーティクルを発生させることなく、基板間の接合性が十分に高いマイクロチップを提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microchip by which the groove | channel of the 2nd board | substrate which comprises a fluid circuit was reliably surface-treated can be provided. In addition, it is possible to provide a microchip with sufficiently high bondability between substrates without generating particles.

<マイクロチップ>
本発明のマイクロチップは、第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなるマイクロチップに関する。かかる本発明のマイクロチップは、第1の基板における第2の基板側表面および第2の基板における第1の基板側表面に設けられた溝から構成される第1の流体回路と、第3の基板における第2の基板側表面および第2の基板における第3の基板側表面に設けられた溝から構成される第2の流体回路と、の2層の流体回路を備えている。ここで、2層とは、マイクロチップの厚み方向に関して異なる2つの位置に流体回路が設けられていることを意味する。第1の流路と第2の流路とは、第2の基板に形成された厚み方向に貫通する1または2以上の貫通穴によって連結されていてもよい。
<Microchip>
The microchip of the present invention relates to a microchip formed by bonding a first substrate, a second substrate having grooves provided on both surfaces of the substrate, and a third substrate in this order. Such a microchip of the present invention includes a first fluid circuit including a second substrate side surface of the first substrate and a groove provided on the first substrate side surface of the second substrate, and a third fluid circuit. A two-layer fluid circuit including a second substrate side surface of the substrate and a second fluid circuit composed of grooves provided on the third substrate side surface of the second substrate is provided. Here, two layers means that fluid circuits are provided at two different positions in the thickness direction of the microchip. The first channel and the second channel may be connected to each other by one or two or more through holes penetrating in the thickness direction formed in the second substrate.

本発明のマイクロチップにおいて、流体回路(第1の流路および第2の流路)は、流体回路内の流体(特には、液体)に対して適切な様々な処理を行なうことができるよう、流体回路内の適切な位置に配置された種々の部位を備えており、これらの部位は、微細な流路を介して適切に接続されている。   In the microchip of the present invention, the fluid circuit (the first channel and the second channel) can perform various appropriate processes on the fluid (particularly, liquid) in the fluid circuit. Various parts are provided at appropriate positions in the fluid circuit, and these parts are appropriately connected through fine flow paths.

上記部位としては、特に限定されるものではないが、液体試薬を保持するための液体試薬保持部、検体や液体試薬を計量するための計量部、計量された液体試薬と検体とを混合するための混合部、該混合液についての検査・分析(たとえば、混合液中の特定成分の検出)を行なうための検出部などを挙げることができる。必要に応じてさらに別の部位が設けられてもよい。ここで、本明細書中において「検体」とは、流体回路内に導入される検査・分析の対象となる試料自体(たとえば血液)または、マイクロチップ内において当該試料から分離された特定成分(たとえば血液から分離された血漿成分)を意味する。   The site is not particularly limited, but a liquid reagent holding unit for holding a liquid reagent, a measuring unit for measuring a sample or a liquid reagent, and for mixing a measured liquid reagent and a sample And a detection unit for performing inspection / analysis (for example, detection of a specific component in the mixed solution) of the mixed solution. Further parts may be provided as necessary. Here, in this specification, “specimen” refers to a sample itself (for example, blood) to be examined / analyzed introduced into a fluid circuit or a specific component (for example, blood sample) separated from the sample in the microchip. Plasma component separated from blood).

計量部は、所定の容量を有しており、検体や液体試薬を計量部に導入することにより、所定量の検体や液体試薬を計り取ることができる。なお、液体試薬とは、マイクロチップを用いて行なわれる検査・分析の対象となる検体を処理する、または該検体と混合あるいは反応される試薬であり、通常、マイクロチップ使用前にあらかじめ流体回路の液体試薬保持部に内蔵されている。検出部に導入された上記混合液等の被測定物は、特に限定されないが、たとえば、検出部に光を照射して透過する光の強度(透過率)を検出する方法等の光学測定などに供され、検体の検査・分析などが行なわれる。   The measuring unit has a predetermined capacity, and a predetermined amount of the sample or liquid reagent can be measured by introducing the sample or liquid reagent into the measuring unit. A liquid reagent is a reagent that processes a sample to be tested or analyzed using a microchip, or is mixed or reacted with the sample. Usually, a fluid circuit is prepared in advance before using the microchip. Built in the liquid reagent holding unit. The object to be measured such as the liquid mixture introduced into the detection unit is not particularly limited. For example, for optical measurement such as a method of detecting the intensity (transmittance) of light transmitted to the detection unit by irradiating light. The specimen is examined and analyzed.

検体や液体試薬の計量、検体と液体試薬との混合、得られた混合液の検出部への導入などのような流体回路内における流体処理は、マイクロチップに対して、適切な方向の遠心力を順次印加することにより行なうことができる。マイクロチップへの遠心力の印加は、典型的には、マイクロチップを、これに遠心力を印加可能な装置(遠心装置)に載置して行なわれる。   Fluid processing in the fluid circuit, such as weighing of specimens and liquid reagents, mixing of specimens and liquid reagents, and introduction of the obtained mixture into the detection unit, centrifugal force in the appropriate direction with respect to the microchip Can be applied sequentially. Application of centrifugal force to the microchip is typically performed by placing the microchip on a device (centrifuge) that can apply centrifugal force thereto.

以下、実施の形態を示して、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明に係るマイクロチップの一例を示す外形図であり、図1(a)は上面図、図1(b)は側面図、図1(c)は下面図である。図1に示されるマイクロチップ100は、透明基板である第1の基板101、黒色基板である第2の基板102および透明基板である第3の基板103をこの順で貼り合わせてなる(図1(b)参照)。これら基板の縦横の長さは、特に限定されないが、本実施形態においては、横(図1におけるA)およそ62mm×縦(図1におけるB)およそ30mmとしている。また、本実施形態において、第1の基板101、第2の基板102、第3の基板103の厚み(それぞれ図1のC、DおよびEは、それぞれ約1.6mm、約9mm、約1.6mmとしている。ただし、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. 1A and 1B are outline views showing an example of a microchip according to the present invention. FIG. 1A is a top view, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is a bottom view. A microchip 100 shown in FIG. 1 is formed by laminating a first substrate 101 that is a transparent substrate, a second substrate 102 that is a black substrate, and a third substrate 103 that is a transparent substrate in this order (FIG. 1). (See (b)). The vertical and horizontal lengths of these substrates are not particularly limited, but in this embodiment, the horizontal (A in FIG. 1) is approximately 62 mm × vertical (B in FIG. 1) is approximately 30 mm. In this embodiment, the thicknesses of the first substrate 101, the second substrate 102, and the third substrate 103 (C, D, and E in FIG. 1 are about 1.6 mm, about 9 mm, and about 1. However, it is not limited to these.

第1の基板101には、その厚み方向に貫通する液体試薬導入口110(本実施形態において合計11個)および検体(たとえば血液)をマイクロチップ流体回路内に導入するための検体導入口120が形成されている。マイクロチップ100は、通常、液体試薬を液体試薬導入口110から注入した後、当該液体試薬導入口110を封止用ラベル等により封止して、実使用に供される。   The first substrate 101 has liquid reagent inlets 110 (11 in total in the present embodiment) penetrating in the thickness direction and specimen inlets 120 for introducing specimens (for example, blood) into the microchip fluid circuit. Is formed. The microchip 100 is usually put into actual use after injecting a liquid reagent from the liquid reagent inlet 110 and then sealing the liquid reagent inlet 110 with a sealing label or the like.

第2の基板102には、その両面に形成された溝および厚み方向に貫通する複数の貫通孔が形成されており、これに第1の基板101および第3の基板103を貼り合わせることによって、内部に2層の流体回路が形成されたマイクロチップ100が作製される。以下では、第1の基板101における第2の基板102側表面および第2の基板102における第1の基板101側表面に設けられた溝から構成される流体回路を「第1の流体回路」、第3の基板103における第2の基板102側表面および第2の基板102における第3の基板103側表面に設けられた溝から構成される流体回路を「第2の流体回路」と称する。これら2つの流体回路は、第2の基板102に形成された厚み方向に貫通する貫通孔によって連結している。以下、本実施形態のマイクロチップ100が有する2層の流体回路の構成について詳細に説明する。   The second substrate 102 is formed with grooves formed on both surfaces thereof and a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, and by bonding the first substrate 101 and the third substrate 103 thereto, The microchip 100 in which two layers of fluid circuits are formed is manufactured. Hereinafter, a fluid circuit composed of grooves provided on the surface of the first substrate 101 on the second substrate 102 side and the surface of the second substrate 102 on the first substrate 101 side is referred to as “first fluid circuit”, A fluid circuit including a groove provided on the second substrate 102 side surface of the third substrate 103 and a groove provided on the third substrate 103 side surface of the second substrate 102 is referred to as a “second fluid circuit”. These two fluid circuits are connected by a through-hole formed in the second substrate 102 that penetrates in the thickness direction. Hereinafter, the configuration of the two-layer fluid circuit included in the microchip 100 of the present embodiment will be described in detail.

図2は、第2の基板102に形成された溝のパターンを示す斜視図であり、図2(a)は、第1の基板101側(以下、単に「上側」と称することがある。)表面に形成された溝のパターンを示す斜視図、図2(b)は、第3の基板103側(以下、単に「下側」と称することがある)表面に形成された溝のパターンを示す斜視図である。すなわち、図2(a)は、第1の流体回路を示しており、図2(b)は、第2の流体回路を示している。図2に示されるように、第2の基板102には、その表面に形成された溝および厚み方向に貫通する貫通孔によって、検体、液体試薬またはそれらの混合液の処理が行なわれる各部位とこれら部位を適切に接続する微細な流路とが形成されている。なお、本発明のマイクロチップが有する流体回路構造は、図2に示されるものに限定されるものではなく、いかなる流体回路構造であってもよい。マイクロチップ100は、血液から血漿成分を取り出し、該血漿成分について検査・分析を行なうマイクロチップとして好適に適用され得る流体回路構造を有している。   FIG. 2 is a perspective view showing a pattern of grooves formed in the second substrate 102. FIG. 2A is the first substrate 101 side (hereinafter, sometimes simply referred to as “upper side”). FIG. 2B is a perspective view showing a pattern of grooves formed on the surface, and FIG. 2B shows a pattern of grooves formed on the surface of the third substrate 103 side (hereinafter simply referred to as “lower side”). It is a perspective view. That is, FIG. 2A shows the first fluid circuit, and FIG. 2B shows the second fluid circuit. As shown in FIG. 2, the second substrate 102 is provided with each part where the specimen, the liquid reagent, or the mixed solution thereof is processed by the groove formed on the surface and the through hole penetrating in the thickness direction. A fine flow path that appropriately connects these portions is formed. The fluid circuit structure included in the microchip of the present invention is not limited to that shown in FIG. 2, and any fluid circuit structure may be used. The microchip 100 has a fluid circuit structure that can be suitably applied as a microchip that extracts a plasma component from blood and inspects and analyzes the plasma component.

図3および図4に、それぞれ第2の基板102の上面図および下面図を示す。図3は、第2の基板102の上側流体回路(第1の流体回路)を示しており、図4は、下側流体回路(第2の流体回路)を示している。なお、図4では、図3に示される上側流体回路との対応関係が明確に把握できるよう、左右反転させた状態で第2の基板の下側流体回路を示している。本実施形態のマイクロチップ100は、1つの検体について6項目の検査・分析を行なうことができる多項目チップであり、その流体回路は、6項目の検査・分析を行なうことができるよう、6つのセクション(図3におけるセクション1〜6)に分けられている(ただし、検体計量部設置領域(下側流体回路上部領域)においてこれらは互いに接続されている)。このように、本発明によれば、2層の流体回路を有するため、流体回路の集積化・高密度化が可能であり、比較的小さな面積を有しているにもかかわらず、多項目の検査・分析が可能なマイクロチップを提供できる。   3 and 4 show a top view and a bottom view of the second substrate 102, respectively. FIG. 3 shows an upper fluid circuit (first fluid circuit) of the second substrate 102, and FIG. 4 shows a lower fluid circuit (second fluid circuit). In FIG. 4, the lower fluid circuit of the second substrate is shown in a horizontally inverted state so that the correspondence with the upper fluid circuit shown in FIG. 3 can be clearly understood. The microchip 100 of the present embodiment is a multi-item chip that can perform six items of inspection / analysis for one specimen, and the fluid circuit includes six items so that six items of inspection / analysis can be performed. It is divided into sections (sections 1 to 6 in FIG. 3) (however, they are connected to each other in the specimen measuring section installation area (lower fluid circuit upper area)). As described above, according to the present invention, since the fluid circuit has two layers, the fluid circuit can be integrated and densified. A microchip capable of inspection and analysis can be provided.

上記各セクションには、第1の流体回路(上側流体回路)内に、液体試薬が内蔵された液体試薬保持部が1つまたは2つ設けられている(図3における液体試薬保持部301a、301b、302a、302b、303a、303b、304a、304b、305a、305bおよび306aの合計11個)。図1における検体導入口120から導入された検体は、血球成分が分離除去された後、各セクションに分配されるとともに計量されると、別途計量された各セクション内の1種または2種の液体試薬と混合されて、それぞれ検出部311、312、313、314、315、316に導入される。各セクションの各検出部に導入された混合液は、たとえば、マイクロチップ表面と略垂直な方向から検出部に光を照射し、その透過光の透過率を測定する等の光学的測定に供され、該混合液中の特定成分の検出等がなされる。これら一連の処理は、マイクロチップに対して適切な方向の遠心力を印加することにより、液体試薬、検体またはこれらの混合液を、各セクションに設けられた2層の流体回路内の各部位へ適切な順序で移動させていくことにより行なわれる。マイクロチップへの遠心力の印加は、たとえばマイクロチップを載置するためのマイクロチップ搭載部を有する遠心装置に載置して行なうことができる。各液体試薬保持部は、第2の基板102を貫通する貫通穴を介して液体試薬計量部と接続されている。このように、2層の流体回路を設け、これらを貫通穴によって連結させることにより、比較的面積の小さなマイクロチップであっても、第1の流体回路−第2の流体回路相互間を移動させることにより流体回路を効率的に利用することができ、複雑な液体移動等も制御可能となる。   In each of the above sections, one or two liquid reagent holding units each containing a liquid reagent are provided in the first fluid circuit (upper fluid circuit) (the liquid reagent holding units 301a and 301b in FIG. 3). , 302a, 302b, 303a, 303b, 304a, 304b, 305a, 305b and 306a in total 11). The sample introduced from the sample introduction port 120 in FIG. 1 is distributed to each section after the blood cell component is separated and removed, and when it is weighed, one or two kinds of liquid in each section weighed separately. It is mixed with the reagent and introduced into the detectors 311, 312, 313, 314, 315, and 316, respectively. The mixed liquid introduced into each detection unit of each section is used for optical measurement such as irradiating light to the detection unit from a direction substantially perpendicular to the microchip surface and measuring the transmittance of the transmitted light. The specific component in the mixed solution is detected. In these series of processes, by applying a centrifugal force in an appropriate direction to the microchip, the liquid reagent, the specimen, or a mixture thereof is supplied to each part in the two-layer fluid circuit provided in each section. This is done by moving them in an appropriate order. Application of the centrifugal force to the microchip can be performed, for example, by placing it on a centrifuge having a microchip mounting portion for placing the microchip. Each liquid reagent holding unit is connected to the liquid reagent measuring unit through a through hole penetrating the second substrate 102. In this way, by providing two layers of fluid circuits and connecting them by through holes, even a microchip having a relatively small area is moved between the first fluid circuit and the second fluid circuit. Thus, the fluid circuit can be used efficiently, and complicated liquid movement and the like can be controlled.

また、上記各セクションには、その第2の流体回路(下側流体回路)内に、検体を計量する検体計量部(図4における検体計量部401、402、403、404、405、406の合計6個)および液体試薬を計量する液体試薬計量部(図4における液体試薬計量部411a、411b、412a、412b、413a、413b、414a、414b、415a、415bおよび416aの合計11個)が設けられている。各検体計量部は、流路によって直列的に接続されている(図4参照)。   Each section includes a total of the sample measuring units (sample measuring units 401, 402, 403, 404, 405, and 406 in FIG. 4) for measuring the sample in the second fluid circuit (lower fluid circuit). 6) and a liquid reagent metering unit for metering the liquid reagent (11 total liquid reagent metering units 411a, 411b, 412a, 412b, 413a, 413b, 414a, 414b, 415a, 415b and 416a in FIG. 4) are provided. ing. Each sample measuring section is connected in series by a flow path (see FIG. 4).

また、本実施形態のマイクロチップ100は、図3に示されるように、計量時において検体計量部から溢れ出た検体を収容するための溢出検体収容部330および計量時において液体試薬計量部から溢れ出た液体試薬を収容するための溢出試薬収容部331a、331b、332a、332b、333a、333b、334a、334b、335a、335bおよび336aを有する。溢出検体収容部330は、流路16a(図4参照)、厚み方向に貫通する貫通穴26aおよび流路16b(図3参照)を介して検体計量部406に接続されている。また、各溢出試薬収容部は、対応する各液体試薬計量部に、流路および貫通穴を介して接続されている。たとえば、セクション1において、液体試薬保持部301a内に収容される液体試薬を計量するための液体試薬計量部411aと、溢れ出た液体試薬を収容する溢出試薬収容部331aとは、流路11a(図4参照)、厚み方向に貫通する貫通穴21aおよび流路11b(図3参照)を介して接続されている。他の溢出試薬収容部についても同様である。   Further, as shown in FIG. 3, the microchip 100 of the present embodiment overflows from the overflowing sample storage unit 330 for storing the sample overflowing from the sample measurement unit during measurement and from the liquid reagent measurement unit during measurement. There are overflow reagent storage portions 331a, 331b, 332a, 332b, 333a, 333b, 334a, 334b, 335a, 335b and 336a for storing the liquid reagent that has come out. The overflow specimen storage part 330 is connected to the specimen measurement part 406 via the flow path 16a (see FIG. 4), the through hole 26a penetrating in the thickness direction, and the flow path 16b (see FIG. 3). In addition, each overflow reagent storage unit is connected to a corresponding liquid reagent metering unit via a flow path and a through hole. For example, in the section 1, the liquid reagent measuring unit 411a for measuring the liquid reagent stored in the liquid reagent holding unit 301a and the overflow reagent storage unit 331a for storing the overflowing liquid reagent include the flow path 11a ( 4), and connected through a through hole 21a and a flow path 11b (see FIG. 3) penetrating in the thickness direction. The same applies to other overflow reagent storage units.

次に、本実施形態のマイクロチップ100を用いた流体処理の一例を、図5〜11を参照して説明する。図5〜11は、流体処理の各工程における第2の基板102の上面(第1の基板側表面)の液体(検体、液体試薬およびその混合液)の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。各図における(a)が第2の基板上面(第1の流体回路)の液体の状態を示す図であり、(b)が第2の基板下面(第2の流体回路)の液体の状態を示す図である。なお、図5(b)〜11(b)においては、図4と同様に、図5(a)〜11(a)に示される上側流体回路との対応関係が明確に把握できるよう、左右反転させた状態で第2の基板の下側流体回路を示している。また、以下の説明においては、セクション1の流体回路における流体処理についてのみ説明するが、他のセクションについても同様の処理がなされており、このことは、図面を参照することにより明確に理解することができる。さらに、以下では、検体が血液(以下では、上で定義したように、血液から分離された血漿成分をも検体と称することがある。)である場合を例に説明するが、検体の種類はこれに限定されるものではない。   Next, an example of fluid processing using the microchip 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 11 show the state of the liquid (specimen, liquid reagent and mixed liquid thereof) and the lower surface (third substrate side surface) of the upper surface (first substrate side surface) of the second substrate 102 in each step of fluid processing. It is a figure which shows the state of the liquid of (). (A) in each figure is a figure which shows the state of the liquid of the 2nd board | substrate upper surface (1st fluid circuit), (b) is the state of the liquid of the 2nd board | substrate lower surface (2nd fluid circuit). FIG. 5 (b) to 11 (b), as in FIG. 4, the left and right are reversed so that the correspondence with the upper fluid circuit shown in FIGS. 5 (a) to 11 (a) can be clearly understood. The lower fluid circuit of the 2nd board | substrate is shown in the state made to stand. Further, in the following description, only fluid processing in the fluid circuit of section 1 will be described, but the same processing is performed in other sections, and this can be clearly understood by referring to the drawings. Can do. Furthermore, in the following, a case where the specimen is blood (hereinafter, a plasma component separated from blood as defined above may also be referred to as a specimen) will be described as an example. It is not limited to this.

(A)血漿分離、液体試薬計量工程
まず、本工程において、図3および4に示される状態にあるマイクロチップに対して、図5における下向き(以下、単に下向きという。図6〜11についても同様であり、また、他の方向についても同様である。)に遠心力を印加する。これにより、第1の基板101の検体導入口から導入された血液は、貫通穴20aを通って下側流体回路に移動し、血漿分離部420に導入される(図5(b)参照)。血漿分離部420に導入された血液600は、血漿分離部420にて遠心分離され、血漿成分(上層)と血球成分(下層)とに分離される。血漿分離部420から溢れた血液は、貫通穴20bを通って上側流体回路に移動し、廃液溜め430に収容される(図5(a)参照)。また、下向きの遠心力印加により、液体試薬保持部301a、301b内の液体試薬は、それぞれ貫通穴21b、21cを通って液体試薬計量部411a、411bに至り、計量される(図5(b)参照)。計量部から溢れた液体試薬は、それぞれ貫通穴21a、21dを通って、上面側流体回路内の溢出試薬収容部331a、331bに収容される(図5(a)参照)。
(A) Plasma separation and liquid reagent weighing step First, in this step, the microchip in the state shown in FIGS. 3 and 4 is directed downward in FIG. 5 (hereinafter simply referred to as downward. The same applies to FIGS. The same applies to the other directions.) A centrifugal force is applied. As a result, blood introduced from the sample introduction port of the first substrate 101 moves to the lower fluid circuit through the through hole 20a and is introduced into the plasma separation unit 420 (see FIG. 5B). The blood 600 introduced into the plasma separation unit 420 is centrifuged by the plasma separation unit 420 and separated into a plasma component (upper layer) and a blood cell component (lower layer). The blood overflowing from the plasma separation unit 420 moves to the upper fluid circuit through the through hole 20b and is stored in the waste liquid reservoir 430 (see FIG. 5A). Further, by applying a downward centrifugal force, the liquid reagents in the liquid reagent holding portions 301a and 301b reach the liquid reagent measuring portions 411a and 411b through the through holes 21b and 21c, respectively, and are weighed (FIG. 5B). reference). The liquid reagent overflowing from the measuring part passes through the through holes 21a and 21d, respectively, and is accommodated in the overflow reagent accommodating parts 331a and 331b in the upper surface side fluid circuit (see FIG. 5A).

(B)検体計量工程
次に、左向きの遠心力を印加する。これにより、血漿分離部420において分離された血漿成分は、検体計量部401に導入され(同時に検体計量部402、403、404および405,406にも導入される)、計量される(図6(b)参照)。計量部から溢れた血漿成分は、貫通穴26aを通って上側流体回路内に移動される(図6(a)参照)。
(B) Specimen weighing process Next, a centrifugal force is applied to the left. As a result, the plasma component separated in the plasma separation unit 420 is introduced into the sample measurement unit 401 (at the same time, also introduced into the sample measurement units 402, 403, 404 and 405, 406) and is measured (FIG. 6 ( b)). The plasma component overflowing from the measuring portion is moved into the upper fluid circuit through the through hole 26a (see FIG. 6A).

(C)第1混合工程
次に、下向きの遠心力を印加する。これにより、計量された液体試薬(液体試薬保持部301aに保持されていた液体試薬)と、検体計量部401にて計量された血漿成分とが、液体試薬計量部411aにおいて混合される(第1混合工程第1ステップ、図7(b)参照)。この際、下側流体回路の混合部441aには、一部の液体試薬が残存している。次に、左向きの遠心力を印加することにより、混合液は、混合部441aに残存していた液体試薬とさらに混合される(第1混合工程第2ステップ、図8(b)参照)。これら第1ステップおよび第2ステップを必要に応じて複数回行ない、確実に混合を行なう。最終的に、図8に示される状態と同様の状態を得る。
(C) First mixing step Next, a downward centrifugal force is applied. As a result, the measured liquid reagent (the liquid reagent held in the liquid reagent holding unit 301a) and the plasma component measured by the sample measuring unit 401 are mixed in the liquid reagent measuring unit 411a (first). First step of mixing process, see FIG. 7B). At this time, a part of the liquid reagent remains in the mixing portion 441a of the lower fluid circuit. Next, by applying a leftward centrifugal force, the mixed solution is further mixed with the liquid reagent remaining in the mixing unit 441a (see the second step of the first mixing step, see FIG. 8B). These first step and second step are performed a plurality of times as necessary to ensure mixing. Finally, a state similar to the state shown in FIG. 8 is obtained.

(D)第2混合工程
次に、上向きの遠心力を印加する。これにより、混合部441a内の混合液は、貫通穴21eを通って混合部441bに至り、計量されたもう一方の液体試薬(液体試薬保持部301b内に保持されていた液体試薬)もまた、貫通穴21eを通って混合部441bに至り、これらは混合される(第2混合工程第1ステップ、図9(a)参照)。次に、右向きの遠心力を印加することにより、図10(a)に示されるように、混合液は混合部441b内を移動し、混合が促進される(第2混合工程第2ステップ、図10(a)参照)。また、この右向きの遠心力により、溢出試薬収容部332bに液体試薬が収容されることとなる(図10(a)参照)。これら第1ステップおよび第2ステップを必要に応じて複数回行ない、確実に混合を行なう。最終的に、図10に示される状態と同様の状態を得る。
(D) Second mixing step Next, an upward centrifugal force is applied. Thereby, the mixed liquid in the mixing unit 441a reaches the mixing unit 441b through the through hole 21e, and the other measured liquid reagent (the liquid reagent held in the liquid reagent holding unit 301b) is also It passes through the through hole 21e and reaches the mixing part 441b, and these are mixed (see the second step of the second mixing step, FIG. 9A). Next, by applying a rightward centrifugal force, as shown in FIG. 10A, the mixed solution moves in the mixing unit 441b and the mixing is promoted (second step of the second mixing step, FIG. 10 (a)). Further, the liquid reagent is accommodated in the overflow reagent accommodating portion 332b by the rightward centrifugal force (see FIG. 10A). These first step and second step are performed a plurality of times as necessary to ensure mixing. Finally, a state similar to the state shown in FIG. 10 is obtained.

(E)検出部導入工程
最後に、下向きの遠心力を印加する。これにより、混合液は検出部311に導入される(他の混合液についても同様、図11(a)および(b)参照)。また、溢出試薬収容部331a、331bおよび溢出検体収容部330には、液体試薬または検体(血漿成分)が収容された状態となる。他の溢出試薬収容部についても同様である。検出部に充填された混合液は、光学測定に供され、検体(血漿成分)の検査・分析が行なわれる。たとえば、マイクロチップ表面に対して略垂直な方向から光を照射し、その透過光を測定することにより、混合液中の特定成分の検出等がなされる。
(E) Detection part introduction process Finally, downward centrifugal force is applied. Thus, the mixed liquid is introduced into the detection unit 311 (refer to FIGS. 11A and 11B for other mixed liquids as well). The overflow reagent storage units 331a and 331b and the overflow sample storage unit 330 are in a state where a liquid reagent or a sample (plasma component) is stored. The same applies to other overflow reagent storage units. The mixed liquid filled in the detection unit is subjected to optical measurement, and a specimen (plasma component) is examined and analyzed. For example, a specific component in the mixed liquid can be detected by irradiating light from a direction substantially perpendicular to the surface of the microchip and measuring the transmitted light.

以上、本発明のマイクロチップを好ましい一例を挙げて説明したが、本発明のマイクロチップが有する流体回路構造は、上記実施形態に示される構造に限定されるものではない。本発明のマイクロチップは、必ずしも多項目チップである必要はなく、1種類の検査・分析のみを行なう単項目チップであってもよい。また、本発明においては、上記した各部位のすべてを有している必要はなく、いずれか1種以上の部位を有していなくてもよい。あるいは、上記されていない他の部位を有していてもよい。また、マイクロチップが備える各部位の数も特に限定されるものではない。   Although the microchip of the present invention has been described with a preferred example, the fluid circuit structure included in the microchip of the present invention is not limited to the structure shown in the above embodiment. The microchip of the present invention is not necessarily a multi-item chip, and may be a single-item chip that performs only one type of inspection / analysis. Moreover, in this invention, it is not necessary to have all the above-mentioned each site | part, and it does not need to have any 1 or more types of site | parts. Or you may have the other site | part which is not mentioned above. Further, the number of each part included in the microchip is not particularly limited.

ここで、本実施形態のマイクロチップ100は、第2の基板102が有する溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されていることを特徴の1つとしている。図12は、本実施形態のマイクロチップを模式的に示す断面図である。ただし、図12における第2の基板102に形成されている溝のパターンは、模式的に示されたものに過ぎず、図2〜11に示される溝パターン形状と必ずしも一致するものではない。図12に示されるように、第2の基板102の両面における溝の側壁面および底面は、表面処理剤を含有する塗膜1210によって被覆されている。本発明において表面処理剤とは、流体回路内壁面に特定の性状を付与する薬剤を意味する。表面処理剤としては、特に限定されないが、たとえば、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の撥水処理剤、MPC(2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)ポリマー等のタンパク吸着抑制剤などを挙げることができる。撥水処理剤の塗膜を第2の基板両面における溝の側壁面および底面に形成することにより、流体回路内を移動する液体(検体、液体試薬、およびこれらの混合物など)の制御性を向上させることができ、また、流体回路内壁面への該液体の付着残留を防止することができる。表面処理剤による効果が流体回路全体にわたって発揮されるよう、表面処理剤の塗膜は、第2の基板102が有する全ての溝の側壁面および底面に形成されていることが好ましい。なお、マイクロチップ使用時において底面に位置する基板(本実施形態における第3の基板103)の表面のうち、流体回路内壁を構成する表面領域にも表面処理剤を含有する塗膜を形成してもよい。   Here, one feature of the microchip 100 of the present embodiment is that the side wall surface and the bottom surface of the groove of the second substrate 102 are covered with a coating film containing a surface treatment agent. FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the microchip of this embodiment. However, the groove pattern formed on the second substrate 102 in FIG. 12 is merely schematically shown, and does not necessarily match the groove pattern shape shown in FIGS. As shown in FIG. 12, the side wall surface and the bottom surface of the groove on both surfaces of the second substrate 102 are covered with a coating film 1210 containing a surface treatment agent. In the present invention, the surface treating agent means an agent that imparts a specific property to the inner wall surface of the fluid circuit. Although it does not specifically limit as a surface treating agent, For example, protein adsorption inhibitors, such as water repellent treating agents, such as a fluorine-type resin and a silicone resin, MPC (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) polymer, etc. can be mentioned. By forming a coating film of water repellent treatment agent on the side wall and bottom surface of the groove on both sides of the second substrate, the controllability of the liquid (specimen, liquid reagent, and mixture thereof) moving in the fluid circuit is improved. In addition, it is possible to prevent the liquid from remaining on the inner wall surface of the fluid circuit. It is preferable that the coating film of the surface treatment agent is formed on the side wall surface and the bottom surface of all the grooves of the second substrate 102 so that the effect of the surface treatment agent is exhibited over the entire fluid circuit. Of the surface of the substrate (third substrate 103 in the present embodiment) located on the bottom surface when using the microchip, a coating film containing a surface treatment agent is also formed on the surface region constituting the inner wall of the fluid circuit. Also good.

塗膜1210の厚さは、所望の効果が得られる限りにおいて特に制限されるものではない。たとえば、撥水処理剤の塗膜を形成する場合、上記した流体回路内を移動する液体(試料、液体試薬、およびこれらの混合物など)の制御性向上や流体回路内壁面への該液体の付着残留の防止等の効果が得られる限り、その塗膜の厚みは特に制限されない。表面処理剤を含有する塗膜1210の厚みは、たとえば、0.01〜10μmであり、好ましくは、0.1〜1μmである。   The thickness of the coating film 1210 is not particularly limited as long as a desired effect is obtained. For example, when forming a coating film of a water repellent treatment agent, the controllability of the liquid (sample, liquid reagent, and mixture thereof) moving in the fluid circuit is improved, and the liquid adheres to the inner wall surface of the fluid circuit. The thickness of the coating film is not particularly limited as long as an effect such as prevention of residual is obtained. The thickness of the coating film 1210 containing the surface treatment agent is, for example, 0.01 to 10 μm, and preferably 0.1 to 1 μm.

第2の基板102における第1の基板101および第3の基板103との接触面1220a、1220b、1220c、1221aおよび1221bは、表面処理剤を含有する塗膜を有しないことが好ましい。これにより、第1の基板101および第3の基板103との接合性を向上させることができる。また、第2の基板102の貼り合わせ面を融解させて基板の貼合を行なう場合においては、基板の貼合が困難であるか、または基板間の接合性が低くなる傾向にある。   The contact surfaces 1220a, 1220b, 1220c, 1221a, and 1221b of the second substrate 102 with the first substrate 101 and the third substrate 103 preferably do not have a coating film containing a surface treatment agent. Thereby, the bondability between the first substrate 101 and the third substrate 103 can be improved. In addition, when the substrates are bonded by melting the bonding surface of the second substrate 102, it is difficult to bond the substrates, or the bondability between the substrates tends to be low.

第1の基板101、第2の基板102および第3の基板103を構成する材料は、特に限定されるものではないが、流体回路を構成する溝の形成のし易さ等を考慮すると、樹脂を用いることが好ましく、たとえばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、環状ポリオレフィン(COP)などから構成することができる。第1の基板101、第2の基板102および第3の基板103を構成する樹脂は、上記樹脂のほか、上記樹脂を構成するモノマー成分と該モノマー成分と共重合可能な他のモノマー成分との共重合体であってもよい。着色基板を用いる場合には、上記樹脂中に、たとえばカーボンブラックなどの顔料成分を添加すればよい。第1の基板101および第2の基板102および第3の基板103の材質はそれぞれ異なっていてもよいし、同じ材質であってもよい。   The materials constituting the first substrate 101, the second substrate 102, and the third substrate 103 are not particularly limited, but considering the ease of forming the grooves constituting the fluid circuit, etc., the resin For example, polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), cyclic polyolefin (COP), etc. Can be configured. The resin constituting the first substrate 101, the second substrate 102, and the third substrate 103 includes, in addition to the resin, a monomer component constituting the resin and another monomer component copolymerizable with the monomer component. A copolymer may also be used. In the case of using a colored substrate, a pigment component such as carbon black may be added to the resin. The materials of the first substrate 101, the second substrate 102, and the third substrate 103 may be different from each other or the same material.

本発明において、第1の基板および第3の基板は、必ずしも透明基板である必要はないが、少なくとも検出部を構成する領域については、入射した光の透過光が測定できるよう、透明であることが好ましく、後述するレーザ溶着により基板の貼合を行なう場合には、当該両基板の全体を透明とすることがより好ましい。第1の基板、第2の基板および第3の基板を貼り合わせる方法として、基板の貼り合わせ面に光(たとえばレーザ光)を照射して融解させることによって貼合する等の溶着法(レーザ溶着法)を用いる場合には、入射した光をより効率的に吸収できるよう、第2の基板を不透明基板(好ましくは黒色基板)とし、第1の基板および第3の基板を透明基板とすることが好ましい。これにより、第1の基板および第3の基板側から光を照射して、第2の基板の貼り合わせ面を融解させることによって、第2の基板と第3の基板との貼合を容易に行なうことができる。   In the present invention, the first substrate and the third substrate do not necessarily need to be transparent substrates, but are transparent so that the transmitted light of the incident light can be measured at least in the region constituting the detection unit. In the case where the substrates are bonded by laser welding, which will be described later, it is more preferable to make both the substrates transparent. As a method for bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate, a bonding method (laser welding) such as bonding by irradiating and melting light (for example, laser light) on the bonding surface of the substrate Method), the second substrate is an opaque substrate (preferably a black substrate) and the first substrate and the third substrate are transparent substrates so that incident light can be absorbed more efficiently. Is preferred. Thereby, it is easy to bond the second substrate and the third substrate by irradiating light from the first substrate and the third substrate side and melting the bonding surface of the second substrate. Can be done.

<マイクロチップの製造方法>
次に、本発明のマイクロチップの製造方法について詳細に説明する。本発明のマイクロチップの製造方法は、第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなり、該第2の基板が有する溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されているマイクロチップを作製するために好適に用いることができる。
<Microchip manufacturing method>
Next, the manufacturing method of the microchip of this invention is demonstrated in detail. The method for manufacturing a microchip according to the present invention includes a first substrate, a second substrate having grooves provided on both sides of the substrate, and a third substrate bonded together in this order. It can be suitably used for producing a microchip in which the side wall surface and the bottom surface of the groove of the substrate are covered with a coating film containing a surface treatment agent.

本発明のマイクロチップの製造方法は、以下の工程を含む。
(1)上記第2の基板の両面に表面処理剤を含有する塗布液を塗布する工程、
(2)塗布された上記塗布液を乾燥させて塗膜を得る工程、
(3)上記塗膜のうち、基板の貼合時に第1の基板表面および第3の基板表面と接触する面上の塗膜を、液体を用いて濡らす工程、
(4)上記濡らされた塗膜を除去する工程、および、
(5)第1の基板と第2の基板と第3の基板とを貼り合わせる工程。
以下、各工程について、図13を参照しながら詳細に説明する。図13は、本発明のマイクロチップの製造方法の一例を示す概略工程図であり、製造途中のいくつかの段階におけるマイクロチップを構成する基板の概略断面図を示すものである。
The manufacturing method of the microchip of the present invention includes the following steps.
(1) The process of apply | coating the coating liquid containing a surface treating agent on both surfaces of the said 2nd board | substrate,
(2) A step of drying the applied coating solution to obtain a coating film,
(3) A step of wetting the coating film on the surface that comes into contact with the first substrate surface and the third substrate surface during the bonding of the substrates, using a liquid, among the coating films,
(4) removing the wet coating film, and
(5) A step of bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate.
Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic process diagram showing an example of the manufacturing method of the microchip of the present invention, and shows schematic cross-sectional views of the substrate constituting the microchip at several stages during the manufacturing.

(1)表面処理剤塗布工程
本工程において、まず、第2の基板1302を用意し(図13(a))、第2の基板1302の両面に表面処理剤を含有する塗布液を塗布する。図13(a)に示される第2の基板1302は、たとえば黒色基板であり、その両面に、流体回路を構成する溝1304、1305および1306を有している。なお、溝の数および形状(幅、深さ等)は、特に制限されるものではなく、所望する流体回路の構造に応じて適宜のパターンとすることができる。このような溝が形成された基板は、かかる溝パターンの転写構造を有する金型を用いて作製することができる。第2の基板1302の材質としては、上記したものを挙げることができる。
(1) Surface Treatment Agent Application Step In this step, first, a second substrate 1302 is prepared (FIG. 13A), and a coating solution containing a surface treatment agent is applied to both surfaces of the second substrate 1302. A second substrate 1302 shown in FIG. 13A is, for example, a black substrate, and has grooves 1304, 1305, and 1306 forming a fluid circuit on both surfaces thereof. The number and shape (width, depth, etc.) of the grooves are not particularly limited, and can be an appropriate pattern according to the desired structure of the fluid circuit. A substrate on which such a groove is formed can be produced using a mold having such a groove pattern transfer structure. Examples of the material of the second substrate 1302 include those described above.

表面処理剤を含有する塗布液は、表面処理剤の他、該表面処理剤を溶解、分散または希釈するための溶剤を含む。必要に応じてその他の添加剤が添加されていてもよい。本発明において用いられる塗布液は、表面処理剤が溶剤に溶解されて溶液状となっている場合、固体状の表面処理剤が溶剤に分散されているスラリー状である場合等を含む。表面処理剤の具体例としては、上記したものを挙げることができる。   The coating liquid containing the surface treatment agent contains a solvent for dissolving, dispersing or diluting the surface treatment agent in addition to the surface treatment agent. Other additives may be added as necessary. The coating liquid used in the present invention includes a case where the surface treatment agent is dissolved in a solvent to form a solution, a case where the solid surface treatment agent is in the form of a slurry dispersed in the solvent, and the like. Specific examples of the surface treatment agent include those described above.

塗布液の塗布量は、上記した流体回路内を移動する液体(試料、液体試薬、およびこれらの混合物など)の制御性向上や流体回路内壁面への該液体の付着残留の防止等の表面処理剤によって付与される効果が得られる限り、特に制限されるものではなく、当該分野において通常採用される程度の塗布量が採用される。塗布液の塗布量は、たとえば、乾燥後の塗膜の厚みが0.01〜10μm程度、好ましくは0.1〜1μm程度となるように調整される。   The coating amount of the coating liquid is a surface treatment such as improving the controllability of the liquid (sample, liquid reagent, and a mixture thereof) moving in the fluid circuit and preventing the liquid from adhering to the inner wall surface of the fluid circuit. As long as the effect imparted by the agent is obtained, the coating amount is not particularly limited, and a coating amount that is usually employed in the field is employed. The coating amount of the coating solution is adjusted so that, for example, the thickness of the coating film after drying is about 0.01 to 10 μm, preferably about 0.1 to 1 μm.

塗布液の塗布方法としては、特に限定されないが、たとえば、スプレー塗布、ディップ塗布等を挙げることができる。スプレー塗布においては、第2の基板の片面に塗布液をスプレー塗布した後、基板を裏返し、再度スプレー塗布を行なうことにより、両面に塗布液層が形成された第2の基板を得ることができる。なお、当該塗布工程の前に、塗布液が塗布される表面の洗浄を行なう工程を設けてもよい。洗浄液としては、たとえばHFE(ハイドロフルオロエーテル)などのような代替フロン系洗浄剤を用いることができる。   The method for applying the coating liquid is not particularly limited, and examples thereof include spray coating and dip coating. In spray coating, after the coating liquid is spray coated on one side of the second substrate, the substrate is turned over and spray coated again to obtain a second substrate having a coating liquid layer formed on both sides. . In addition, you may provide the process of wash | cleaning the surface where a coating liquid is apply | coated before the said application | coating process. As the cleaning liquid, for example, an alternative chlorofluorocarbon-based cleaning agent such as HFE (hydrofluoroether) can be used.

(2)乾燥工程
次に、塗布された塗布液を乾燥させて表面処理剤を含有する塗膜1310を得る(図13(b))。乾燥は、たとえば送風機等を用いて、20〜80℃の条件下で行なうことができる。乾燥を行なわずに、後述する表面処理剤除去工程を実施すると、第1の基板および第3の基板との接触面上の表面処理剤だけでなく、溝の側壁面および/または底面に形成された表面処理剤まで除去されてしまったり、逆に溝の側壁面または底面に形成された表面処理剤が、第1の基板および第3の基板との接触面上に付着したり場合があるためである。
(2) Drying process Next, the applied coating liquid is dried to obtain a coating film 1310 containing a surface treatment agent (FIG. 13B). Drying can be performed under conditions of 20 to 80 ° C. using, for example, a blower. When the surface treatment agent removing step described later is performed without drying, not only the surface treatment agent on the contact surface with the first substrate and the third substrate but also the side wall surface and / or bottom surface of the groove is formed. The surface treatment agent may be removed, or the surface treatment agent formed on the side wall surface or the bottom surface of the groove may adhere to the contact surface between the first substrate and the third substrate. It is.

(3)濡らし工程
次に、上記塗膜のうち、第1の基板および第3の基板との接触面(基板の貼合時に第1および第3の基板表面と接触する面)1320a、1320b、1320c、1321aおよび1321b上の塗膜を、液体を用いて濡らす(図13(c))。該液体としては、特に制限されないが、表面処理剤を含有する塗布液自体または該塗布液中に含有される溶剤を好適に用いることができる。当該塗膜を溶解し得る他の溶剤を用いることも可能である。このような液体を用いて、第1の基板および第3の基板との接触面上の塗膜を濡らすことにより、該塗膜は、典型的には、該液体によって溶解される。塗膜を液体を用いて濡らす方法としては、たとえば、スタンプ方式、ローラー方式、スクリーン印刷方式等を挙げることができる。
(3) Wetting step Next, among the coating films, contact surfaces with the first substrate and the third substrate (surfaces that contact the first and third substrate surfaces when the substrates are bonded) 1320a, 1320b, The coating films on 1320c, 1321a and 1321b are wetted with a liquid (FIG. 13 (c)). Although it does not restrict | limit especially as this liquid, The coating liquid itself containing a surface treating agent or the solvent contained in this coating liquid can be used suitably. It is also possible to use other solvents that can dissolve the coating film. By using such a liquid to wet the coating on the contact surfaces of the first substrate and the third substrate, the coating is typically dissolved by the liquid. Examples of the method of wetting the coating film with a liquid include a stamp method, a roller method, and a screen printing method.

このような濡らし工程を設けることにより、次のような問題を回避することができ、容易に、表面処理剤を含有する塗膜を有しない、平坦な貼り合わせ接触面を得ることができる。
(i)塗布した表面処理剤を含有する塗布液の乾燥を行なうことなく、拭取り紙等を用いて塗布液を除去する場合に生じ得る、第1および第3の基板表面との接触面上の表面処理剤だけでなく、溝側壁面および/または底面上の表面処理剤まで除去されたり、溝側壁面または底面上の表面処理剤が、第1および第3の基板表面との接触面上に付着したりするという問題、および、
(ii)塗布液の乾燥を行なった後、研磨紙等を用いて第1および第3の基板表面との接触面を研磨することにより塗膜を除去する場合に生じ得る、塗膜のパーティクルなどが発生するという問題。
By providing such a wetting step, the following problems can be avoided, and a flat bonded contact surface that does not have a coating film containing a surface treatment agent can be easily obtained.
(I) On the contact surface with the first and third substrate surfaces that may occur when the coating liquid is removed using a wiping paper or the like without drying the coating liquid containing the coated surface treating agent. In addition to the surface treatment agent, the surface treatment agent on the groove sidewall surface and / or bottom surface is removed, or the surface treatment agent on the groove sidewall surface or bottom surface is on the contact surface with the first and third substrate surfaces. The problem of sticking to, and
(Ii) Coating film particles, etc. that may occur when the coating liquid is removed by polishing the contact surfaces with the first and third substrate surfaces using polishing paper after drying the coating liquid The problem that occurs.

(4)表面処理剤除去工程
ついで、第1および第3の基板表面との接触面上の濡らされた塗膜1310a(図13(c)参照)を除去する(図13(d))。これにより、第2の基板と第1の基板および第3の基板との接合性が向上する。濡らされた塗膜1310aの除去は、たとえば、拭取り紙(ワイパー)上に第2の基板1302を押し付けて移動させる「拭取り」などの方法により行なうことができる。
(4) Surface treatment agent removing step Next, the wetted coating film 1310a (see FIG. 13C) on the contact surface with the first and third substrate surfaces is removed (FIG. 13D). Thereby, the bondability between the second substrate, the first substrate, and the third substrate is improved. The wet paint film 1310a can be removed by, for example, a method such as “wiping” in which the second substrate 1302 is pressed and moved onto a wiping paper (wiper).

(5)基板貼合工程
最後に、第2の基板1302の上面および下面に、それぞれ第1の基板1301および第3の基板1303を貼り合わせる(図13(e))。第1の基板1301および第3の基板1303は、必ずしも平板状である必要はなく、これらの基板表面にも流体回路を構成し得る溝が形成されていてもよい。第1の基板1301および第3の基板1303を構成する材質としては、上記したものを挙げることができる。
(5) Substrate Bonding Step Finally, the first substrate 1301 and the third substrate 1303 are bonded to the upper surface and the lower surface of the second substrate 1302, respectively (FIG. 13E). The first substrate 1301 and the third substrate 1303 do not necessarily have a flat plate shape, and grooves that can form a fluid circuit may be formed on the surfaces of these substrates. Examples of the material constituting the first substrate 1301 and the third substrate 1303 include those described above.

基板の貼り合わせ方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば第1の基板、第2の基板、第3の基板の少なくともいずれか1つの基板の貼り合わせ面を融解させて溶着させる溶着法;接着剤を用いて接着させる方法などを挙げることができる。貼り合わせ時における流路変形の抑制、接着剤の流体回路へのはみ出しや接着剤と試薬との反応による悪影響を考慮すると、溶着法により貼り合わせることが好ましい。溶着法としては、レーザを用いて基板の貼り合わせ面を融解させるレーザ溶着のほか、熱溶着、超音波溶着などが挙げられる。なかでも、貼り合わせ面近傍のみを融解させることができることから、レーザ溶着法を用いることが好ましい。   The method for bonding the substrates is not particularly limited. For example, welding is performed by melting and bonding the bonding surfaces of at least one of the first substrate, the second substrate, and the third substrate. Method: Examples include a method of bonding using an adhesive. In consideration of suppression of flow path deformation at the time of bonding, protrusion of the adhesive into the fluid circuit, and adverse effects due to the reaction between the adhesive and the reagent, bonding is preferably performed by a welding method. Examples of the welding method include thermal welding, ultrasonic welding, and the like in addition to laser welding in which a bonded surface of a substrate is melted using a laser. Among these, it is preferable to use a laser welding method because only the vicinity of the bonding surface can be melted.

レーザ溶着法においては、典型的にはまず、透明基板である第1の基板1301と、第2の基板1302とを、位置合わせを行ないつつ積層させた後、第1の基板1301側からレーザ光を基板貼り合わせ面に向けて照射し、発生した熱により両基板界面におけるいずれかもしくは両方の基板の貼り合わせ面を融解させる。この際、第2の基板1302を着色基板、好ましくは黒色基板とすれば、第2の基板1320の光吸収率が第1の基板1301に比べて高くなるため、主に、基板界面における第2の基板1302の貼り合わせ面が融解されることになる。ついで、当該第1の基板1301と第2の基板1302との積層体に対して、ガラス基板等を介して積層体の上下面から圧力を印加して圧着することにより、第1の基板1301と第2の基板1302との接合体を得る。次に、当該接合体の第2の基板1302上に第3の基板1303を、位置合わせを行ないつつ積層させた後、第3の基板1303側からレーザ光を照射することにより、同様にしてレーザ溶着を行なう。ついで、この3枚の基板からなる積層体に対して、ガラス基板等を介して積層体の上下面から圧力を印加して圧着することにより、マイクロチップを得る。   In the laser welding method, typically, first, a first substrate 1301 and a second substrate 1302 that are transparent substrates are stacked while being aligned, and then laser light is emitted from the first substrate 1301 side. Is applied toward the substrate bonding surface, and the generated heat causes the bonding surface of one or both of the substrates at the interface between the substrates to melt. At this time, if the second substrate 1302 is a colored substrate, preferably a black substrate, the light absorption rate of the second substrate 1320 is higher than that of the first substrate 1301. The bonding surface of the substrate 1302 is melted. Next, the first substrate 1301 and the second substrate 1302 are bonded to the laminate of the first substrate 1301 by applying pressure from the upper and lower surfaces of the laminate through a glass substrate or the like. A bonded body with the second substrate 1302 is obtained. Next, after a third substrate 1303 is stacked on the second substrate 1302 of the bonded body, alignment is performed, and then laser light is irradiated from the third substrate 1303 side, whereby laser is similarly emitted. Welding is performed. Next, a microchip is obtained by applying pressure to the laminated body composed of the three substrates through a glass substrate or the like from the upper and lower surfaces of the laminated body.

上記本発明の方法によれば、基板間の接合性が高く、第2の基板が有する溝に確実に表面処理が施されたマイクロチップを、塗膜に由来する塵や埃などを発生させることなく製造することが可能となる。   According to the above-described method of the present invention, the microchip having a high bondability between the substrates and having the surface treated reliably in the grooves of the second substrate can generate dust or dirt derived from the coating film. It becomes possible to manufacture without.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に係るマイクロチップの一例を示す外形図である。It is an outline view showing an example of a microchip concerning the present invention. 本発明に係るマイクロチップの第2の基板に形成された溝のパターンの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the pattern of the groove | channel formed in the 2nd board | substrate of the microchip based on this invention. 本発明に係るマイクロチップの第2の基板の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the 2nd board | substrate of the microchip based on this invention. 本発明に係るマイクロチップの第2の基板の一例を示す下面図である。It is a bottom view which shows an example of the 2nd board | substrate of the microchip which concerns on this invention. 血漿分離、液体試薬計量工程における第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st board | substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the plasma separation and a liquid reagent measurement process, and the state of the liquid of a lower surface (3rd board | substrate side surface). 検体計量工程における第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st board | substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the sample measurement process, and the state of the liquid of a lower surface (3rd board | substrate side surface). 第1混合工程第1ステップにおける第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the 1st step of a 1st mixing process, and the state of the liquid of a lower surface (3rd substrate side surface). 第1混合工程第2ステップにおける第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the 1st mixing process 2nd step, and the state of the liquid of a lower surface (3rd substrate side surface). 第2混合工程第1ステップにおける第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the 2nd mixing process 1st step, and the state of the liquid of a lower surface (3rd substrate side surface). 第2混合工程第2ステップにおける第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the 2nd step of a 2nd mixing process, and the state of the liquid of a lower surface (3rd substrate side surface). 検出部導入工程における第2の基板の上面(第1の基板側表面)の液体の状態および下面(第3の基板側表面)の液体の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the liquid of the upper surface (1st substrate side surface) of a 2nd board | substrate in the detection part introduction | transduction process, and the state of the liquid of a lower surface (3rd substrate side surface). 本発明に係るマイクロチップの一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the microchip which concerns on this invention. 本発明のマイクロチップの製造方法の一例を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows an example of the manufacturing method of the microchip of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 マイクロチップ、101,1301 第1の基板、102,1302 第2の基板、103,1303 第3の基板、110 液体試薬導入口、120 検体導入口、130 凹部、301a,301b,302a,302b,303a,303b,304a,304b,305a,305b,306a 液体試薬保持部、311,312,313,314,315,316 検出部、330 溢出検体収容部、331a,331b,332a,332b,333a,333b,334a,334b,335a,335b,336a 溢出試薬収容部、401,402,403,404,405,406 検体計量部、411a,411b,412a,412b,413a,413b,414a,414b,415a,415b,416a 液体試薬計量部、420 血漿分離部、430 廃液溜め、441a,441b 混合部、11a,11b,16a,16b 流路、20a,20b,21a,21b,21c,21d,21e,26a 貫通穴、510 溢出液収容部、600 血液、1210,1310 表面処理剤を含有する塗膜、1220a,1220b,1220c,1221a,1221b,1320a,1320b,1320c,1321a,1321b 第1の基板および第3の基板との接触面、1304,1305,1306 溝、1310a 濡らされた塗膜。   100 microchip, 101, 1301 first substrate, 102, 1302 second substrate, 103, 1303 third substrate, 110 liquid reagent inlet, 120 sample inlet, 130 recess, 301a, 301b, 302a, 302b, 303a, 303b, 304a, 304b, 305a, 305b, 306a Liquid reagent holding unit, 311, 312, 313, 314, 315, 316 detection unit, 330 overflow specimen storage unit, 331 a, 331 b, 332 a, 332 b, 333 a, 333 b, 334a, 334b, 335a, 335b, 336a Overflow reagent storage unit, 401, 402, 403, 404, 405, 406 Sample weighing unit, 411a, 411b, 412a, 412b, 413a, 413b, 414a, 414b, 415a, 415b, 416aBody reagent measuring section, 420 Plasma separation section, 430 Waste liquid reservoir, 441a, 441b Mixing section, 11a, 11b, 16a, 16b Flow path, 20a, 20b, 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 26a Through hole, 510 Overflow Liquid container, 600 blood, 1210, 1310 Coating containing surface treatment agent, 1220a, 1220b, 1220c, 1221a, 1221b, 1320a, 1320b, 1320c, 1321a, 1321b Contact with first substrate and third substrate Surface, 1304, 1305, 1306 Groove, 1310a Wet coating.

Claims (15)

第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなるマイクロチップであって、
前記第2の基板が有する溝の側壁面および底面は、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されているマイクロチップ。
A microchip formed by laminating a first substrate, a second substrate having grooves provided on both sides of the substrate, and a third substrate in this order,
The microchip by which the side wall surface and bottom face of the groove | channel which the said 2nd board | substrate has are coat | covered with the coating film containing a surface treating agent.
前記第2の基板が有する全ての溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されている請求項1に記載のマイクロチップ。   2. The microchip according to claim 1, wherein side walls and bottom surfaces of all grooves of the second substrate are covered with a coating film containing a surface treatment agent. 前記第2の基板は、厚み方向に貫通する貫通穴を有しており、前記貫通穴の内壁面は、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されている請求項1または2に記載のマイクロチップ。   The micro substrate according to claim 1, wherein the second substrate has a through hole penetrating in a thickness direction, and an inner wall surface of the through hole is covered with a coating film containing a surface treatment agent. Chip. 前記第2の基板における前記第1の基板との接触面および前記第3の基板との接触面は、表面処理剤を含有する塗膜を有しない請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロチップ。   4. The micro of claim 1, wherein a contact surface of the second substrate with the first substrate and a contact surface with the third substrate do not have a coating film containing a surface treatment agent. Chip. 前記第2の基板は、黒色基板である請求項1〜4のいずれかに記載のマイクロチップ。   The microchip according to claim 1, wherein the second substrate is a black substrate. 前記第1の基板および前記第3の基板は、透明基板である請求項1〜5のいずれかに記載のマイクロチップ。   The microchip according to claim 1, wherein the first substrate and the third substrate are transparent substrates. 前記表面処理剤は、撥水処理剤である請求項1〜6のいずれかに記載のマイクロチップ。   The microchip according to claim 1, wherein the surface treatment agent is a water repellent treatment agent. 前記塗膜の厚みは、0.01〜10μmである請求項1〜7のいずれかに記載のマイクロチップ。   The thickness of the said coating film is 0.01-10 micrometers, The microchip in any one of Claims 1-7. 第1の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第2の基板と、第3の基板とをこの順で貼り合わせてなり、前記第2の基板が有する溝の側壁面および底面が、表面処理剤を含有する塗膜によって被覆されているマイクロチップを製造するための方法であって、
前記第2の基板の両面に表面処理剤を含有する塗布液を塗布する工程と、
塗布された前記塗布液を乾燥させて塗膜を得る工程と、
前記塗膜のうち、基板の貼合時に前記第1の基板表面および前記第3の基板と接触する面上の塗膜を、液体を用いて濡らす工程と、
前記濡らされた塗膜を除去する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板と前記第3の基板とを貼り合わせる工程と、
を含むマイクロチップの製造方法。
A first substrate, a second substrate provided with grooves provided on both sides of the substrate, and a third substrate are bonded together in this order, and the side wall surface and the bottom surface of the groove of the second substrate are A method for producing a microchip coated with a coating film containing a surface treatment agent,
Applying a coating solution containing a surface treatment agent on both surfaces of the second substrate;
A step of drying the applied coating solution to obtain a coating film;
Of the coating film, a step of wetting the coating film on the surface that comes into contact with the first substrate surface and the third substrate at the time of bonding of the substrate using a liquid;
Removing the wet coating;
Bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate;
A microchip manufacturing method including:
前記液体は、前記表面処理剤を含有する塗布液または前記表面処理剤を溶解させることができる溶剤である請求項9に記載のマイクロチップの製造方法。   The method for producing a microchip according to claim 9, wherein the liquid is a coating solution containing the surface treatment agent or a solvent capable of dissolving the surface treatment agent. 前記表面処理剤は、撥水処理剤である請求項9または10に記載のマイクロチップの製造方法。   The method for manufacturing a microchip according to claim 9, wherein the surface treatment agent is a water repellent treatment agent. 前記塗布液を乾燥させて塗膜を得る工程において得られる前記塗膜の厚みは、0.01〜10μmである請求項9〜11のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。   The method for producing a microchip according to any one of claims 9 to 11, wherein a thickness of the coating film obtained in the step of obtaining the coating film by drying the coating solution is 0.01 to 10 µm. 前記第1の基板と前記第2の基板と前記第3の基板とを貼り合わせる工程は、少なくともいずれか1つの基板の貼り合わせ面を融解させる工程を含む請求項9〜12のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。   The step of bonding the first substrate, the second substrate, and the third substrate includes a step of melting a bonding surface of at least one of the substrates. Microchip manufacturing method. 前記第2の基板は黒色基板であり、少なくとも前記第2の基板の貼り合わせ面が融解される請求項13に記載のマイクロチップの製造方法。   The method of manufacturing a microchip according to claim 13, wherein the second substrate is a black substrate, and at least a bonding surface of the second substrate is melted. 基板の貼り合わせ面の融解は、レーザを用いて行なわれる請求項13または14に記載のマイクロチップの製造方法。   The method of manufacturing a microchip according to claim 13 or 14, wherein the bonding surface of the substrate is melted using a laser.
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