JP2013164268A - マイクロチップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部に形成された空間からなる流体回路を備えており、遠心力の印加により流体回路内に存在する液体を流体回路内において移動させるマイクロチップであって、流体回路の内表面が、凹凸パターンからなる表面領域であって、液体の移動経路を制御する移動経路制御領域を含むマイクロチップである。移動経路制御領域を構成する凹凸パターンは、離間して平行に配列される複数のライン状突起からなることができる。
【選択図】図5
Description
本発明のマイクロチップは、各種化学合成、検査または分析等を、それが内部に有する流体回路(内部に形成された空間)を用いて行なうチップであり、流体回路内の液体(検体、検体中の特定成分、液体試薬等の試薬、および、これらのうちの2種以上の混合物など)を遠心力の印加により流体回路内の所定の位置(部位)に移動させることにより、該液体に対して適切な流体処理を行なうことができるものである。このために流体回路は、適切な位置に配置された種々の部位(室)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。
本発明に係るマイクロチップの一実施形態(以下、実施形態Iともいう。)およびこれを構成する基板を図1〜図4に示す。これらの図面によって示されるマイクロチップ100aは、透明基板である第1の基板1、流体回路を形成する溝を両表面に有する黒色基板である第2の基板2、および、透明基板である第3の基板3をこの順で積層、貼合してなる。
第1の基板1の検体導入口105から全血を導入し、ついで図2における略下向きに遠心力を印加する。これにより全血は、領域10を通って収容部801に導入される(図2参照)。また、この略下向きの遠心力印加により、試薬保持部201a、211a内の液体試薬は、それぞれ試薬排出路202a、212aを通って試薬計量部301a、311aに至り、計量される(図3参照)。各試薬計量部から溢れた液体試薬は、それぞれ貫通穴20、30を通って、廃液溜め部701、710に収容される(図2参照)。
次に、図2における略左向きに遠心力を印加して、貫通穴40を介して全血を領域12に移動させる(図3参照)。続いて、図3における略下向きに遠心力を印加して、領域12内の全血を分離部501に導入する(図3参照)。そして引き続き略下向きに遠心力を印加することにより分離部501にて遠心分離を行ない、血漿成分(上層)と血球成分(下層)とに分離する。
次に、図3における略右向きの遠心力を印加する。これにより、分離部501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(同時に他の5つの検体計量部にも導入される)、計量される(図3参照)。検体計量部から溢れた血漿成分は、貫通穴50を通って第1の流体回路に移動する(図2参照)。この略右向きの遠心力により、試薬計量部301a内の液体試薬は、混合部900に移動し、試薬計量部311a内の液体試薬は、領域11に移動する。
次に、図3における略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(試薬保持部201a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、試薬計量部301aにおいて混合される(第1混合工程第1ステップ、図3参照)。次に、図3における略右向きの遠心力を印加することにより、混合液は、混合部900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3参照)。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。
次に、図3における略上向きの遠心力を印加する。これにより、混合部900内の混合液は、貫通穴60を通って混合部910に至り、計量されたもう一方の液体試薬(試薬保持部211a内に保持されていた液体試薬)もまた、貫通穴60を通って混合部910に至り、これらが混合される(第2混合工程第1ステップ、図2および図3参照)。次に、図2における略右向きの遠心力を印加することにより、混合液を混合部910内で移動させ、混合を促進させる(第2混合工程第2ステップ、図2参照)。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。
最後に、図2における略下向きの遠心力を印加する。これにより、混合部910内の混合液は検出部601に導入される。検出部601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。他の検出部に導入された混合液についても同様である。
Claims (7)
- 内部に形成された空間からなる流体回路を備えており、遠心力の印加により前記流体回路内に存在する液体を前記流体回路内において移動させるマイクロチップであって、
前記流体回路の内表面が、凹凸パターンからなる表面領域であって、前記液体の移動経路を制御する移動経路制御領域を含むマイクロチップ。 - 遠心力の印加により前記液体を前記流体回路内の領域Aから領域Bに移動させる場合において、前記領域Aと前記領域Bとの間に介在する領域の少なくとも一部を含むように前記移動経路制御領域が設けられる請求項1に記載のマイクロチップ。
- 前記移動経路制御領域は、前記流体回路の底面に設けられる請求項1または2に記載のマイクロチップ。
- 前記移動経路制御領域を構成する凹凸パターンは、離間して平行に配列される複数のライン状突起からなる請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロチップ。
- 前記遠心力の方向と前記ライン状突起の長手方向とがなす角度は、0度超90度未満である請求項4に記載のマイクロチップ。
- 前記移動経路制御領域を構成する凹凸パターンは、離間して縦横に配列される複数の柱状突起からなる請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロチップ。
- 前記移動経路制御領域を構成する凹凸パターンは、前記流体回路の内表面の一部の領域を取り囲むように形成される溝の複数を、離間して縦横に配列してなる請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロチップ。
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