JP2011141299A - フローセル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抵抗流路15は、導入口14と液溜まり16を介した測定流路17との間に設けられる。これにより、抵抗流路15を構成する蛇行溝132の長さ、幅、平面形状、内面の濡れ性を適宜設定することによって、抵抗流路15を通過する試料の流速を制御することができるので、結果として、導入口14に注入された試料溶液を所望の流速で流すことができる。
【選択図】 図1
Description
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。
図1〜図3に示すように、本実施の形態に係るフローセル1は、平面視略矩形の第1の基板11と、この第1の基板11上に配設されるシート状部材12と、このシート状部材12上に配設される第2の基板13とから構成されている。これらを積層したフローセル1には、第2の基板13を貫通し試料溶液が導入される導入口14と、シート状部材12と第2の基板13との間に形成された吸入ポンプ18と、この吸入ポンプ18と導入口14と接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口14に接続しシート状部材12と第2の基板13との間に形成された抵抗流路15と、この抵抗流路15の他端に接続し第1の基板11と第2の基板13との間にあるシート状部材12内に形成された空間部16と、一端が空間部16に他端が吸入ポンプ18に接続し空間部16と同様にシート状部材12内に形成され外部装置により測定光等が照射される測定流路17とから構成されている。
第1の基板11は、例えばBK7などの光学ガラスから構成され、板厚が1mm程度で一辺が16mm程度の平面視略矩形の板状の形状を有している。また、第1の基板11の上面、すなわち第1の基板11のシート状部材12が載置される側の表面には、蒸着、スパッタ、メッキ加工などによりAu層11aが選択的に設けられている。なお、Au層11aは、上記測定流路17に対応する部分のみに形成するようにしてもよいが、全面に形成してもよいことは言うまでもない。
シート状部材12は、10μm〜150μm程度の厚さを有する例えば公知の粘着テープなどから構成され、第1の基板11に対応した平面形状を有している。このようなシート状部材12には、略中央部に設けられた平面視略矩形のスリット121と、このスリット121の一端に接続された平面視略円形の開口部122とが形成されている。ここで、スリット121は、長手方向がシート状部材12の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板13は、0.5〜5mm程度の厚さを有する例えばアクリルなどから構成され、第1の基板11およびシート状部材12に対応した平面形状を有する。このような第2の基板13の一側寄りの略中央部には、上記導入口14を形成する貫通孔131が形成されている。また、第2の基板13の下面には、一端がその貫通孔131に接続し上記抵抗流路15を形成する蛇行溝132と、上記一側とは反対側の他側寄りに上記吸入ポンプ18を形成する空洞部133とが設けられている。
次に、本実施の形態に係るフローセル1の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板11上にシート状部材12を載置する。ここで、Au層11aを第1の基板11の一部のみに設けた場合、測定流路17を形成するスリット121が上記Au層11a上に位置するように、第1の基板11上にシート状部材12を載置する。
次に、本実施の形態に係るフローセル1の動作について説明する。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、測定流路と吸引ポンプとの間に抵抗流路を設けたものである。したがって、本実施の形態において、上述した第1の実施の形態と同等の構成要素については、同じ名称を付し、適宜説明を省略する。
図4〜図8に示すように、本実施の形態に係るフローセル2は、平面視略矩形の第1の基板21と、この第1の基板21上に配設されるシート状部材22と、このシート状部材22上に配設される第2の基板23とから構成されている。これらを積層したフローセル2には、第2の基板23を貫通し試料溶液が導入される導入口24と、シート状部材22と第2の基板23との間に形成された2つの吸入ポンプ27と、この吸入ポンプ27と導入口24とを接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口24に接続し第1の基板21と第2の基板23との間にあるシート状部材22内に形成された測定流路25と、一端がこの測定流路25の他端に接続しシート状部材22と第2の基板23との間に形成された抵抗流路26とから構成されている。このように本実施の形態は、抵抗流路26を測定流路25と吸入ポンプ27との間に設けたものである。
第1の基板21は、上述した第1の実施の形態の第1の基板11と同等の形状および構成を有し、上面には、Au層21aが選択的に設けられている。
シート状部材22は、上述した第1の実施の形態のシート状部材12と同等の形状および構成を有し、略中央部に設けられた平面視略矩形のスリット221と、このスリット221の一端に接続された平面視略円形の開口部222とを有している。ここで、スリット221は、長手方向がシート状部材22の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板23は、上述した第1の実施の形態の第2の基板13と同等の形状および構成を有し、一側寄りの略中央部には、貫通孔231が形成されている。また、第2の基板23の下面には、略中央から上記一側とは反対側の他側近傍にかけて形成された蛇行溝232と、この蛇行溝232の両側に形成された2つの空洞部233とが設けられている。
次に、本実施の形態に係るフローセル2の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板21上にシート状部材22を載置する。ここで、Au層21aを第1の基板21の一部のみに設けた場合、測定流路25を形成するスリット221が上記Au層21a上に位置するように、第1の基板21上にシート状部材22を載置する。
次に、本実施の形態に係るフローセル2の動作について説明する。
次に、本発明に係る参考例について説明する。なお、本参考例は、測定流路の前段および後段に抵抗流路を設けたものである。したがって、本参考例において、上述した第1,第2の実施の形態と同等の構成要素には、同じ名称を付し、適宜説明を省略する。
図9〜図11に示すように、本参考例に係るフローセル3は、平面視略矩形の第1の基板31と、この第1の基板31上に配設されるシート状部材32と、このシート状部材32上に配設される第2の基板33とから構成されている。これらを積層したフローセル3には、第2の基板33を貫通し試料溶液が導入される導入口34と、シート状部材32と第2の基板33との間に形成された2つの吸入ポンプ38と、この吸入ポンプ38と導入口34とを接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口34に接続しシート状部材32と第2の基板33との間に形成された第1の抵抗流路35と、一端がこの第1の抵抗流路35に接続し第1の基板31と第2の基板33との間にあるシート状部材32内に形成された測定流路36と、一端がこの測定流路36の他端に接続しシート状部材32と第2の基板33との間に形成された第2の抵抗流路37とから構成されている。このように本参考例では、第1の抵抗流路35と第2の抵抗流路37とが測定流路36の前段または後段に設けられている。
第1の基板31は、上述した第1の実施の形態の第1の基板11と同等の形状および構成を有し、上面には、Au層31aが選択的に設けられている。
シート状部材32は、上述した第1の実施の形態のシート状部材12と同等の形状および構成を有し、略中央部に設けられた平面視略矩形のスリット321を有している。このスリット321は、長手方向がシート状部材32の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板33は、上述した第1の実施の形態の第2の基板13と同等の形状および構成を有し、第2の基板33の一側寄りの略中央部には、貫通孔331が形成されている。また、第2の基板33の下面には、一端が貫通孔331に接続した第1の蛇行溝332と、略中央から上記一側とは反対側の他側近傍にかけて形成された第2の蛇行溝333と、この第2の蛇行溝333の両側に形成された2つの空洞部334とが設けられている。
次に、本参考例に係るフローセル3の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板31上にシート状部材32を載置する。ここで、Au層31aを第1の基板31の一部のみに設けた場合、測定流路36を形成するスリット321が上記Au層31a上に位置するように、第1の基板31上にシート状部材32を載置する。
次に、本参考例に係るフローセル3の動作について説明する。
ここで、上述した第1,第2の実施の形態および参考例に例示したフローセルの適用例について簡単に説明する。上述したフローセルは、よく知られた表面プラズモン共鳴現象を利用した測定に用いられる(特許文献3,4参照)。表面プラズモン共鳴現象を利用した測定は、測定対象の検体が接触した金属の表面における、エバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴を用いるものである。
Claims (6)
- 光が透過する第1の基板と、
この第1の基板の上に配設された第2の基板と、
前記第2の基板に形成された開口部と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記開口部に一端が接続された流路と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成され、前記流路の他端が接続されて、前記開口部より前記流路を経て到達した液体を表面張力により吸引するポンプ部と
を備え、
前記流路は、
前記液体に対して測定が行われる測定部と、
この測定部よりも前記開口部側および前記ポンプ側の一方に設けられ、この流路を流れる流体に対して抵抗として作用し、前記測定部と流路の幅が異なる抵抗部と
を有することを特徴とするフローセル。 - 前記抵抗部は、蛇行した流路から構成される
ことを特徴とする請求項1記載のフローセル。 - 前記蛇行した流路は、略直角に曲げられた屈曲部を有することを特徴とする請求項2記載のフローセル。
- 前記蛇行した流路は、円弧状に曲げられた屈曲部を有することを特徴とする請求項2記載のフローセル。
- 前記第1の基板と前記第2の基板との間に介在させた第3の基板をさらに備え、
前記抵抗部および前記ポンプ部は、前記第1の基板および第2の基板のうち少なくとも一方に形成され、
前記測定部は、前記第3の基板に形成されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のフローセル。 - 前記ポンプ部は、前記第1の基板および前記第2の基板のうち少なくとも一方に形成された凹部と、この凹部内に垂設された複数の柱状部材とからなり、
この柱状部材は、前記第1の基板または前記第2の基板と接触しない
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のフローセル。
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