JP2022119563A - 流体取扱装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】スペーサーと、基板または蓋との接合状態を一定にして、流体が流れる空間を高精度に形成することができる流体取扱装置を提供する。【解決手段】流体取扱装置100は、第1面110aを有する基板本体を含む基板110と、基板の第1面と対向し、基板との間に空間を構成するように配置された蓋120と、を有する。蓋は、基板に対向した第2面110bを有する蓋本体121と、第2面に開口した第1開口部122aと、第2面以外に開口した第2開口部122bを有し、空間に流体を注入するための第1貫通孔と122、を含む。蓋は、蓋本体と一体成形され、第1開口部および第2面の外縁の間に、基板と密着するように配置されたスペーサー126をさらに有するか、基板は、基板本体と一体成形され、第1開口部に対向した領域および第1面の外縁の間に、蓋と密着するように配置されたスペーサーを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、流体取扱装置に関する。
疾病の検査などを目的として、DNAの塩基配列を解析することがある。塩基配列の解析には、微量のサンプルで解析可能な小型のデバイスが用いられることがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、基板と、高反射領域と、低反射領域と、DNAプローブと、を有するDNAチップ(デバイス)が記載されている。特許文献1に記載のDNAチップでは、DNAプローブに標的DNAおよび蛍光物質を結合させた状態で、蛍光物質から生じる蛍光を検出することで、標的DNAを検出している。
特開2004-317517号公報
基板上でDNAを検出するデバイスとしては、基板と、基板上に配置された流路の側面を構成するスペーサーと、スペーサー上に配置された流路の天面を構成する蓋と、を有するデバイスが考えられる。しかしながら、このような基板と蓋との間に、これらとは別体のスペーサーを配置するデバイスでは、基板およびスペーサーの接合状態を一定にして高精度に流路を形成することが困難であり、結果としてDNAの検出結果の精度が低くなってしまう。
本発明の目的は、スペーサーと、蓋または基板と、の接合状態を一定にして、流体が流れる空間を高精度に形成することができる流体取扱装置を提供することである。
本発明の流体取扱装置は、第1面を有する基板本体を含む基板と、前記基板の前記第1面と対向し、前記基板との間に空間を構成するように配置された蓋と、を有し、前記蓋は、前記基板に対向した第2面を有する蓋本体と、前記第2面に開口した第1開口部と、前記第2面以外に開口した第2開口部を有し、前記空間に流体を注入するための第1貫通孔と、を含み、前記蓋は、前記蓋本体と一体成形され、前記第1開口部および前記第2面の外縁の間に、前記基板と密着するように配置されたスペーサーをさらに有するか、前記基板は、前記基板本体と一体成形され、前記第1開口部に対向した領域および前記第1面の外縁の間に、前記蓋と密着するように配置されたスペーサーを有する。
本発明によれば、スペーサーと、蓋または基板と、の接合状態を一定にして、流体が流れる空間を高精度に形成することができる流体取扱装置を提供できる。
図1A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図2A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置における基板の構成を示す図である。 図3A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図4A~Cは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置の組み立て方を説明するための図である。 図5A、Bは、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図6A~Cは、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置における基板の構成を示す図である。 図7A、Bは、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図8A~Cは、本発明の実施の形態2に係る流体取扱装置および磁性部材の構成を示す図である。 図9A、Bは、本発明の実施の形態2に係る流体取扱装置における蓋に磁性部材を取り付けた状態における斜視図である。 図10A、Bは、実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図11A、Bは、実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置における蓋に磁性部材を取り付けた状態における斜視図である。 図12A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図13A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図14A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置の組み立て方を説明するための図である。 図15A、Bは、本発明の実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図16A~Cは、本発明の実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置における基板の構成を示す図である。 図17A~Cは、本発明の実施の形態4に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図18A、Bは、本発明の実施の形態4に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図19A~Cは、本発明の実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図20A~Cは、本発明の実施の形態4に係る流体取扱装置における基板の構成を示す図である。 図21A~Cは、本発明の実施の形態5に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図22A、Bは、本発明の実施の形態5に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図23A~Cは、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図24A~Cは、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置における基板の構成を示す図である。 図25A、Bは、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図26A、Bは、本発明の実施の形態6に係る流体取扱装置における基板の斜視図である。 図27A、Bは、本発明の実施の形態6に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。 図28A~Cは、本発明の実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置の構成を示す図である。 図29A、Bは、本発明の実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置における基板の斜視図である。 図30A、Bは、本発明の実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置における蓋の斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[実施の形態1]
(流体取扱装置の構成)
図1A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置100の構成を示す図である。図1Aは、流体取扱装置100の平面図であり、図1Bは、図1Aに示されるA-A線の断面図である。
図1A、Bに示されるように、本実施の形態に係る流体取扱装置100は、基板110と、蓋120とから構成されている。基板110および蓋120を密着させた状態で固定することで、流体を注入するための注入口130と、流体が流れる流路または流体が貯留するためのチャンバーと、流体が排出される排出口150とが形成される。なお、以下の説明では、流体が流れる流路または流体が貯留するチャンバーを「流体取扱装置100における空間140」と称することもある。ここで、「流体」とは、液体および気体を含む。
図2A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置100における基板110の構成を示す図である。図2Aは、基板110の平面図であり、図2Bは、側面図である。
図1A、Bおよび図2A、Bに示されるように、本実施の形態では、基板110は、流体取扱装置100における空間140の底面を構成する部材である。基板110の外形は、蓋120に対向して配置された第1の表側の面110a(第1面)と、第1の表側の面110aと反対側の第1の裏側の面110bと、第1の表側の面110aおよび第1の裏側の面110bの外周部に配置された側面である第1の外側の面110cとから構成されている。基板110は、基板本体111を有する。基板110の平面視形状は、特に限定されない。基板110の平面視形状の例には、多角形、円形、楕円形が含まれる。本実施の形態では、基板110の平面視形状は、長方形である。基板110の厚さは、蓋120に保持されるための剛性を有していれば特に限定されない。基板110の厚さは、例えば、0.05~1.0mmの範囲内であり、例えば、1.0mmである。特に図示しないが、基板110には、剛性を高めるため、蓋120と反対側の面に補強部材が接合されていてもよい。基板110を構成する材料の種類は特に限定されない。基板110を構成する材料の種類の例には、シリコン、ガラス、樹脂、金属が含まれる。本実施の形態では、基板110は、シリコン製の板材である。シリコンは、単結晶シリコンでもよいし、多結晶シリコンでもよい。基板110は、シリコン製であるため、その表面にシラノール基を有し、反応性が高い。シリコン製の基板110を有する流体取扱装置100は、例えば、次世代シーケンシング(Next Generation Sequencing;NGS)用のチップとして使用できる。基板110の表面には、例えばDNAプローブが固定される。DNAプローブが固定された基板110の表面に蛍光標識された標的DNAを含む試料を接触させ、蛍光標識に使用した蛍光物質からの蛍光を検出することで、標的DNA量を検出できる。
図3A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置100における蓋120の斜視図である。図2Aは、蓋120を表側から見た斜視図であり、図2Bは、蓋120を裏側から見た斜視図である。
図1A、Bおよび図3A、Bに示されるように、本実施の形態では、蓋120は、流体取扱装置100における空間140の天面および側面を構成する部材である。蓋120は、基板110と対向し基板110との間に部分的に空間を形成するように配置されている。流体取扱装置100をNGSのチップとして使用する場合における蓋120の材料は、蛍光を透過させれば特に限定されない。蓋120の材料の例には、樹脂、ガラスが含まれる。樹脂の例には、シクロオレフィンコポリマー(COC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)が含まれる。
蓋120は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第1筒部124と、第2筒部125と、スペーサー126と、爪部127とを有する。
蓋120は、基板110の反対側に位置する第2の表側の面120aと、基板110と対向して配置された第2の裏側の面120b(第2面)と、第2の表側の面120aおよび第2の裏側の面120bの外周部に配置された側面である第2の外側の面120cとから構成されている。
第2の表側の面120aには、第1筒部124と、第2筒部125とが配置されている。本実施の形態では、第1筒部124および第2筒部125は、蓋120の長辺方向に沿って配置されている。本実施の形態では、図1A、Bにおける第2の表側の面120aの左側には第1筒部124が配置されており、図1A、Bにおける第2の表側の面120aの右側には第2筒部125が配置されている。
第2の裏側の面120bには、第1貫通孔122の第1開口部122aと、第2貫通孔123の第3開口部123aとが開口している。本実施の形態では、図1A、Bにおける第2の裏側の面120bの左側部分には第1開口部122aが開口しており、第2の裏側の面120bの左側部分には、第3開口部123aが開口している。
第1貫通孔122の他方の開口部である第2開口部122bは、第2の表側の面120aに開口していてもよいし、第2の外側の面120cに開口していてもよいし、他の部位を介して開口していてもよい。本実施の形態では、第2開口部122bは、第1筒部124の頂面に開口している。同様に、第2貫通孔123の他方の開口部である第4開口部123bは、第2の表側の面120aに開口していてもよいし、第2の外側の面120cに開口していてもよいし、他の部位を介して開口していてもよい。本実施の形態では、第4開口部123bは、第2筒部125の頂面に開口している。
蓋本体121は、流体取扱装置100の空間140の天面を構成する部材である。蓋本体121を平面視したときの外形は、特に限定されない。蓋本体121を平面視したときの外形の例は、多角形、円形、楕円形が含まれる。本実施の形態では、蓋本体121を平面視したときの外形は、長方形である。蓋本体121を平面視したときの大きさは、基板110よりも大きくてもよいし、基板110よりも小さくてもよい。本実施の形態では、蓋本体121を平面視したときの大きさは、基板110よりも僅かに大きい。また、本実施の形態では、蓋本体121の第2の裏側の面120bには、爪部127が配置されている。
第1貫通孔122は、空間140に流体を注入するための貫通孔であり、注入口130の一部である。本実施の形態では、第1貫通孔122は、第2の裏側の面120bに開口した第1開口部122aと、第1筒部124の頂面に開口した第2開口部122bとを有する。第1貫通孔122の直径は、流体を注入できれば特に限定されない。本実施の形態では、第1貫通孔122の直径は、例えば、1~30mmの範囲内である。なお、本実施の形態では、第1貫通孔122は、第2開口部122bから第1開口部122aに近づくにつれて、その径が小さくなるようなテーパ面である。
第2貫通孔123は、空間140から流体を排出するための貫通孔であり、排出口150の一部である。本実施の形態では、第2貫通孔123は、第2の裏側の面120bに開口した第3開口部123aと、第1筒部124の頂面に開口した第4開口部123bとを有する。第2貫通孔123の直径は、流体を排出できれば特に限定されない。本実施の形態では、第2貫通孔123の直径は、例えば、1~30mmの範囲内である。なお、本実施の形態では、第2貫通孔123の内周面は、第4開口部123bから第3開口部123aに近づくにつれて、その径が小さくなるようなテーパ面である。
スペーサー126は、流体取扱装置100における空間140の側面を構成する部分である。スペーサー126は、蓋本体121と一体成形され、第1開口部122aおよび第3開口部123aと、第2の表側の面120aの外縁との間に配置されており、基板110と密着可能に構成されている。本実施の形態では、スペーサー126は、空間140が第1開口部122aと、第3開口部123aを繋ぐように配置されている。スペーサー126の高さは、基板110と密着したときに、基板110および蓋本体121の間に所期の高さの空間140が形成されれば特に限定されない。スペーサー126の高さは、流体の容量を少なくする観点から、例えば、5~100μmの範囲内である。第1開口部122aおよび第3開口部123aを繋ぐ空間140は、第1開口部122aおよび第3開口部123aの間を直線的に繋ぐように配置されてもよいし、第1開口部122aおよび第3開口部123aの間を曲線的に繋ぐように配置されてもよいし、第1開口部122aおよび第3開口部123aの間を直線部および曲線部で繋ぐように配置されてもよい。また、第1開口部122aおよび第3開口部123aを繋ぐ空間140は、所定の容量を有する液ため部(チャンバー)様に形成されていてもよい。
爪部127は、基板110と係合し、基板110を保持するための部分である。爪部127の構成は、上記の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、爪部127は、スナップフィット形式により、基板110を蓋120側に保持できるように、第2の裏側の面120bの外周部に配置されている。また、爪部127は、蓋本体121に固定されていてもよいし、蓋本体121に対してスライドできるように構成されていてもよい。爪部127の数は、基板110を蓋120に固定できれば特に限定されない。本実施の形態では、爪部127の数は、3つである。また、本実施の形態では、3つの爪部127は、蓋120を平面視したときの短辺に配置されている。本実施の形態では、一方の短辺には1つの爪部127が配置されており、他方の短辺には2つの爪部127が配置されている。
爪部127は、固定部127aと、ガイド部127bと、保持部127cとを有する。
固定部127aは、流体取扱装置100において基板110の面方向(図1Bにおける左右方向)の位置を規定する。固定部127aの一方の端部は蓋本体121の第2の裏側の面120bに固定されており、固定部127aの他方の端部には保持部127cが接続されている。側面視したときに、対向した2個の固定部127aの間隔は、基板110の一辺の長さよりも僅かに長い。これにより、流体取扱装置100を組み立てたときに、蓋120に対する基板110の面方向の位置を規定できる。
ガイド部127bは、流体取扱装置100を組み立てるときに、基板110をガイドする。ガイド部127bの一方の端部には保持部127cが接続されている。図1Aに示されるA-A線の断面において、ガイド部127bは、蓋本体121の中央部分に近づくにつれて、蓋本体121に近づくように形成されている。これにより、流体取扱装置100を組み立てるときに、基板110を蓋本体121に向けてガイドできる。
保持部127cは、流体取扱装置100において基板110の上下方向の位置を規定する。保持部127cの一方の端部には固定部127aが接続されており、他方の端部には、ガイド部127bが接続されている。保持部127cは、蓋本体121との間の間隔が基板110の厚みと同じ程度の長さになるように配置されている。これにより、流体取扱装置100を組み立てたときに、蓋120に対する基板110の上下方向の位置を規定できる。なお、特に図示しないが、基板110を蓋本体121に向けて付勢する付勢部材を有していてもよい。
上述したように、流体取扱装置100は、注入口130と、空間140と、排出口150とを有する。注入口130と、空間140と、排出口150とは、基板110および蓋120のスペーサー126が密着することでそれぞれ構成される。
注入口130は、流体を流体取扱装置100内に注入するために機能する。注入口130は有底の凹部である。注入口130は、第1筒部124と、蓋本体121と、基板110の一部とから構成されている。
空間140は、流体が流入されるか、流体を一時的に貯留する。空間140の底面は基板110により構成され、側面はスペーサー126により構成され、天面は蓋120(蓋本体121)により構成されている。
排出口150は、空間140内の流体を排出するために機能する。排出口150は有底の凹部である。排出口150は、第2筒部125と、蓋本体121と、基板110の一部とから構成されている。
注入口130から流体を注入し、例えば、注入口130側から加圧するか、排出口150側を負圧にすることで、注入口130の流体を空間140に流入させる。空間140に流入された流体は、さらに注入口130から加圧するか、排出口150側を負圧にすることで、排出口150から外部に排出される。
図4A~Cは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置100の組み立て方を説明するための図である。
図4Aに示されるように、基板110を蓋120に取り付ける場合には、蓋120の第2の裏側の面120bに向けて基板110を押圧する。図4Bに示されるように、基板110が爪部127を蓋120の外側に向かって押すことで、爪部127が外側に向かって変形する。図4Cに示されるように、基板110が保持部127cを乗り越えることで、蓋120に対して基板110が固定され、流体取扱装置100が組み立てられる。以上の工程により、流体取扱装置100を組み立てることができる。
(変形例)
次に、実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200について説明する。実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200は、基板210がスペーサー226を有する点において、実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる。そこで、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図5A、Bは、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置200の構成を示す図である。図5Aは、流体取扱装置200の平面図であり、図5Bは、図5Aに示されるA-A線の断面図である。
図5A、Bに示されるように、本発明の実施の形態1に係る流体取扱装置200は、基板210と、蓋220とから構成されている。
図6A~Cは、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における基板210の構成を示す図である。図6Aは、基板210の平面図であり、図6Bは、側面図であり、図6Cは、図6Aに示されるA-A線の断面図である。
図5A、Bおよび図6A~Cに示されるように、本変形例では、基板210は、流体取扱装置200における空間240の底面および側面を構成する部材である。基板210は、基板本体111およびスペーサー226を有する。スペーサー226は、基板210の基板本体111と一体成形され、第1開口部122aに対向した領域および第1の表側の面110aの外縁の間と、第3開口部123aおよび第1の表側の面110aの外縁の間とに、蓋120と密着するように配置される。なお、本変形例では、スペーサー226は、空間240が第1開口部122aに対向した領域と、第3開口部123aに対向した領域とを繋ぐように配置されている。
図7A、Bは、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における蓋220の斜視図である。図7Aは、蓋220を表側から見た斜視図であり、図7Bは、蓋220を裏側から見た斜視図である。
図7A、Bに示されるように、本発明の実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における蓋220は、スペーサー126を有さないこと以外は、実施の形態1に係る流体取扱装置100における蓋120と同じである。すなわち、蓋220は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第1筒部124と、第2筒部125と、爪部127とを有する。
実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200は、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様に使用できる。また、特に図示しないが、実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200は、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様に組み立てることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置100、200によれば、スペーサー126、226と、基板110または蓋220との接合状態を一定にすることで、空間140、240を高精度に形成できる。よって、例えば、流体取扱装置100をNGSにおけるチップとして使用する場合には、試料の量を一定にできるため、検出結果の精度を高くできる。
[実施の形態2]
(流体取扱装置の構成)
次に、実施の形態2に係る流体取扱装置300について説明する。図8A~Cは、本発明の実施の形態2に係る流体取扱装置300の構成を示す図である。図8Aは、流体取扱装置300の平面図であり、図8Bは、図8Aに示されるA-A線の断面図であり、図8Cは、磁性部材360の平面図である。
図8A~Cに示されるように、実施の形態2に係る流体取扱装置300は、基板110と、蓋320と、磁性部材360とから構成されている。
基板110は、実施の形態1における基板110と同じであるため、同様の符号を付してその説明を省略する。
図9A、Bは、本発明の実施の形態2に係る流体取扱装置300における蓋320に磁性部材360を取り付けた状態における斜視図である。図9Aは、蓋320に磁性部材360を取り付けた状態において、表側から見た斜視図であり、図9Bは、蓋320に磁性部材360を取り付けた状態において、裏側から見た斜視図である。
図8A~Cおよび図9A、Bに示されるように、蓋320は、爪部127を有さないこと以外は、実施の形態1における蓋120と同じである。すなわち、蓋320は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第1筒部124と、第2筒部125と、スペーサー126とを有する。
磁性部材360は、磁石または強磁性体を含み、磁力により基板110および蓋320のスペーサー126を密着させるための部材である。強磁性体の例には、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)が含まれる。
磁性部材360は、磁力により基板110および蓋320を密着させる。本実施の形態では、磁性部材360は、中央部361と、枠部362と、押圧部363とを有する。中央部361は、蓋220の第1筒部124および第2筒部125をそれぞれ取り囲むように構成されている。枠部362は、中央部361よりの外縁部であって、蓋本体121の外縁部に対応する位置に配置されている。押圧部363は、中央部361および枠部362を接続している。
本実施の形態では、基板110と、蓋320と、磁性部材360とは、流体取扱装置300を使用する装置本体の対向部材370上に設置される。対向部材370は、磁性部材360とともに、磁石または強磁性体を含み、磁力により基板110および蓋320を密着させるために使用する。強磁性体の例には、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)が含まれる。磁性部材360および対向部材370の少なくとも一方は、磁石を含む。磁性部材360が磁石を含み、対向部材370が強磁性体を含んでいてもよいし、磁性部材360が強磁性体を含み、対向部材370が磁石を含んでいてもよいし、磁性部材360および対向部材370のいずれもが磁石を含んでいてもよい。
対向部材370は、基板110および蓋320を密着させる。対向部材370は、上記の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、対向部材370を平面視したときの外形は、蓋320を平面視したときの外形と同じ形状の長方形である。
対向部材370の上に、基板110、蓋320および磁性部材360をこの順番で重ねることにより、基板110および蓋320のスペーサー126を密着させることができる。
(変形例)
次に、実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置400について説明する。実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置400は、基板210がスペーサー226を有する点において、実施の形態2に係る流体取扱装置300と異なる。そこで、実施の形態2に係る流体取扱装置300と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態2に係る流体取扱装置300と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図10A、Bは、本発明の実施の形態2に係る流体取扱装置400の構成を示す図である。図10Aは、流体取扱装置400の平面図であり、図10Bは、図10Aに示されるA-A線の断面図である。
図10A、Bに示されるように、本実施の形態の変形例に係る流体取扱装置400は、基板210と、蓋420とから構成されている。
本変形例では、基板210は、流体取扱装置400における空間240の底面および側面を構成する部材である。基板210は、基板本体111およびスペーサー226を有する。スペーサー226は、基板210の基板本体111と一体成形され、第1開口部122aに対向した領域および第1の表側の面110aの外縁の間と、第3開口部123aおよび第1の表側の面110aの外縁の間とに、蓋420と密着するように配置される。なお、本変形例においても、スペーサー226は、空間240が第1開口部122aに対向した領域と、第3開口部123aに対向した領域とを繋ぐように配置されている。すなわち、本変形例の基板210は、実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における基板210と同じである。
図11A、Bは、実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置400における蓋420に磁性部材360を取り付けた状態における斜視図である。図11Aは、蓋420に磁性部材360を取り付けた状態における表側から見た斜視図であり、図11Bは、蓋420に磁性部材360を取り付けた状態における裏側から見た斜視図である。
図11A、Bに示されるように、蓋420は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第1筒部124と、第2筒部125とを有する。すなわち、本変形例の蓋420は、スペーサー126および爪部127を有さないこと以外は、実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における蓋220と同じである。
実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置400は、実施の形態2に係る流体取扱装置300と同様に使用できる。また、特に図示しないが、実施の形態2の変形例に係る流体取扱装置400は、実施の形態2に係る流体取扱装置300と同様に組み立てることができる。
なお、本実施の形態では、基板110、210と、蓋320、420と、磁性部材360とを装置本体の対向部材370上に配置しているが、流体取扱装置300、400は、磁性部材360に対応した対向部材370を有してしてもよい。この場合、基板210および蓋320、420の密着状態を維持した状態で持ち運ぶことができるため、利便性が高い。また、基板110、210および蓋320、420の位置がずれることがないため、さらに検出精度を高めることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置300、400によれば、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様の効果を得ることができる。
[実施の形態3]
(流体取扱装置の構成)
次に、実施の形態3に係る流体取扱装置500について説明する。実施の形態3に係る流体取扱装置500は、主にスペーサー526が空間540を形成する点において、実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる。そこで、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる点を説明する。
図12A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置500の構成を示す図である。図12Aは、流体取扱装置500の平面図であり、図12Bは、図12Aに示されるA-A線の断面図である。
図12A、Bに示されるように、実施の形態3に係る流体取扱装置500は、基板110と、蓋520とから構成されている。
基板110は、実施の形態1における基板110と同じであるため、同様の符号を付してその説明を省略する。
図13A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置500における蓋の斜視図である。図13Aは、図13Aは、蓋520を表側から見た斜視図であり、図13Bは、蓋520を裏側から見た斜視図である。
図12A、Bおよび図13A、Bに示されるように、蓋520は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、スペーサー526と、接着層580とを有する。
スペーサー526は、空間140が第1開口部122aと、第3開口部123aを繋ぐように配置されているとともに、蓋520の外縁に開口した空間540を形成する。本実施の形態では、スペーサー526は、5つの空間140、540を形成する。本実施の形態では、4つの空間540は、蓋520を平面視したときに、蓋520の四辺に対応した位置に開口している。空間540の平面視形状は、特に限定されない。空間540の平面視形状は、矩形でもよいし、円形でもよいし、楕円形でもよい。本実施の形態では、空間540の平面視形状は、矩形である。
接着層580は、基板110および蓋520を接着する。接着層580は、スペーサー526の空間540に、基板110および蓋520を繋ぐように配置されている。接着層580の構成は、上記の機能を発揮できれば特に限定されない。接着層580の例には、接着剤の硬化物と、接着シートとが含まれる。接着剤の例には、熱可塑性エラストマーであるゼラス(三菱化学株式会社)、光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤およびこれらを組み合わせた接着剤が含まれる。また、接着シートの例には、感圧接着剤(Pressure-Sensitive Adhesive:PSA)や、熱可塑性エラストマーなどで形成されたシートが含まれる。
図14A、Bは、本発明の実施の形態3に係る流体取扱装置500の組み立て方を説明するための図である。
図14Aに示されるように、基板110を蓋520に取り付ける場合には、スペーサー526の空間150に接着層580となる接着剤を配置する。なお、接着剤の容量は、空間の容量以上である。次いで、蓋520の第2の裏側の面120bに向けて基板110を押圧する。なお、空間540に収容されきれなかった接着剤は、外部にはみ出す。これにより、図14Bに示されるように、基板110と、蓋520とが固定され、流体取扱装置300が組み立てられる。以上の工程により、流体取扱装置500を組み立てることができる。
(変形例)
次に、実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600について説明する。実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600は、基板610がスペーサー626を有する点において、実施の形態3に係る流体取扱装置300と異なる。そこで、実施の形態3に係る流体取扱装置300と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態3に係る流体取扱装置300と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図15A、Bは、本発明の実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600の構成を示す図である。図15Aは、流体取扱装置600の平面図であり、図15Bは、図15Aに示されるA-A線の断面図である。
図15A、Bに示されるように、本発明の実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600は、基板610と、蓋420とから構成されている。
図16A~Cは、本発明の実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600における基板610の構成を示す図である。図16Aは、基板610の平面図であり、図16Bは、側面図であり、図16Cは、図16Aに示されるA-A線の断面図である。
図15A、Bおよび図16A~Cに示されるように、本変形例では、基板610は、流体取扱装置600における空間140の底面および側面を構成する部材である。基板610は、基板本体111およびスペーサー626を有する。スペーサー626は、基板210の基板本体111と一体成形され、第1開口部122aに対向した領域および第1の表側の面110aの外縁の間と、第3開口部123aに対向した領域および第1の表側の面110aの外縁の間とに、蓋320と密着するように配置される。また、スペーサー626は、蓋320の外縁に開口した空間640を形成する。本実施の形態では、スペーサー626は、5つの空間240、640を形成する。本実施の形態では、4つの空間640は、基板610を平面視したときに、基板610の四辺に対応した位置に開口している。空間640の平面視形状は、特に限定されない。空間640の平面視形状は、矩形でもよいし、円形でもよいし、楕円形でもよい。本実施の形態では、空間640の平面視形状は、矩形である。
蓋420は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第1筒部124と、第2筒部125とを有する。すなわち、本変形例の蓋420は、スペーサー126および爪部127を有さないこと以外は、実施の形態1の変形例に係る流体取扱装置200における蓋220と同じである。
実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600は、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様に使用できる。特に図示しないが、実施の形態3の変形例に係る流体取扱装置600は、実施の形態3に係る流体取扱装置500と同様に組み立てることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置500、600によれば、スペーサー526、626と基板110または蓋420との接合状態を一定にすることで、空間140、540、240、640を高精度に形成できる。よって、例えば、流体取扱装置500、600をNGSにおけるチップとして使用する場合には、試料の量を一定にできるため、検出結果の精度を高くできる。また、外縁に開口した空間を有するため、空間140、540、240、640に接着剤が侵入することなく、確実に基板110、610および蓋320、420を接着できる。
[実施の形態4]
(流体取扱装置の構成)
次に、実施の形態4に係る流体取扱装置700について説明する。図17A~Cは、本発明の実施の形態4に係る流体取扱装置700の構成を示す図である。図17Aは、流体取扱装置700の平面図であり、図17Bは、図17Aに示されるA-A線の断面図であり、図17Cは、図17Aに示されるB-B線の断面図である。
図17A、B、Cに示されるように、実施の形態4に係る流体取扱装置700は、基板110と、蓋720とから構成されている。
基板110は、実施の形態1における基板110と同じであるため、同様の符号を付してその説明を省略する。
図18A、Bは、本発明の実施の形態4に係る流体取扱装置700における蓋720の斜視図である。図18Aは、蓋720を表側から見た斜視図であり、図18Bは、蓋720を裏側から見た斜視図である。
図17A、B、Cおよび図18A、Bに示されるように、蓋720は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、スペーサー726と、接着層580とを有する。
スペーサー726は、第1スペーサー726aと、第2スペーサー726bとを有する。第1スペーサー726aは、第1開口部122aおよび第3開口部123aを取り囲むように形成されている。本実施の形態において、空間140は、第1開口部122aおよび第3開口部123aを接続するように、スペーサー726(第1スペーサー726a)により形成されている。第2スペーサー726bは、第1スペーサー726aと離間して、第1面121aの外縁側に配置されている。第1スペーサー726aおよび第2スペーサー726bの間の空間740には、第1スペーサー726aおよび第2スペーサー726bを繋ぐように接着層580が配置されている。なお、接着層580は、スペーサー726の一部となる。
特に図示しないが、本実施の形態に係る流体取扱装置700は、基板110を蓋720に取り付ける場合には、スペーサー726の空間740に接着層580となる接着剤を配置する。次いで、蓋720の第2の裏側の面120bに向けて基板110を押圧する。これにより、基板110と、蓋720とが固定され、流体取扱装置700が組み立てられる。以上の工程により、流体取扱装置700を組み立てることができる。
(変形例)
次に、実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800について説明する。実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800は、基板810がスペーサー826を有する点において、実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる。そこで、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図19A~Cは、本発明の実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800の構成を示す図である。図19Aは、流体取扱装置800の平面図であり、図19Bは、図19Aに示されるA-A線の断面図であり、図19Cは、図19Aに示されるB-B線の断面図である。
図19A~Cに示されるように、本発明の実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800は、基板810と、蓋420とから構成されている。
図20A~Cは、本発明の実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800における基板810の構成を示す図である。図18Aは、基板810の平面図であり、図18Bは、側面図であり、図18Cは、図18Aに示されるA-A線の断面図である。
図19A~Cおよび図20A~Cに示されるように、本変形例では、基板810は、流体取扱装置800における空間240、840の底面および側面を構成する部材である。基板810は、基板本体111およびスペーサー826を有する。
スペーサー826は、第1スペーサー826aと、第2スペーサー826bとを有する。第1スペーサー826aは、第1開口部122aに対向した領域および第3開口部123aに対向した領域を取り囲むように形成されている。本実施の形態において、空間240は、第1開口部122aに対向した領域および第3開口部123aに対向した領域を接続するように、スペーサー826(第1スペーサー826a)により形成されている。第2スペーサー826bは、第1スペーサー826aと離間して、第1の表側の面120aの外縁側に配置されている。第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bの間の空間840には、第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bを繋ぐように接着層580が配置されている。なお、接着層580は、スペーサー826の一部となる。
実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800は、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様に使用できる。特に図示しないが、実施の形態4の変形例に係る流体取扱装置800は、実施の形態4に係る流体取扱装置700と同様に組み立てることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置700、800によれば、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係る流体取扱装置700、800では、第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bの間の空間840が密閉されているため、接着剤が外部に漏れ出すことがない。
[実施の形態5]
(流体取扱装置の構成)
次に、実施の形態5に係る流体取扱装置900について説明する。図21A~Cは、本発明の実施の形態5に係る流体取扱装置900の構成を示す図である。図21Aは、流体取扱装置900の平面図であり、図21Bは、図21Aに示されるA-A線の断面図であり、図21Cは、図21Aに示されるB-B線の断面図である。
図21A~Cに示されるように、実施の形態5に係る流体取扱装置900は、基板110と、蓋920とから構成されている。
基板110は、実施の形態1における基板110と同じであるため、同様の符号を付してその説明を省略する。
図22A、Bは、本発明の実施の形態5に係る流体取扱装置900における蓋920の斜視図である。図22Aは、蓋920を表側から見た斜視図であり、図22Bは、蓋920を裏側から見た斜視図である。
蓋920は、蓋本体921と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、スペーサー926と、第3貫通孔928と、接着層580とを有する。
第3貫通孔928は、基板110および蓋920を接着するために、第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bの間の空間に接着剤を注入するために機能する。第3貫通孔928の一方の開口部は、第2の裏側の面120bにおける第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bとの間の空間740に開口している。第3貫通孔928の他方の開口部は、第1面121a以外の面に開口している。本実施の形態では、第3貫通孔928の他方の開口部は、第2の表側の面120aに開口している。
本実施の形態に係る流体取扱装置900は、基板110および蓋920を組みつけた状態で、第3貫通孔928から接着剤を注入することで組み立てる。
(変形例)
次に、実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000について説明する。実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000は、基板1010がスペーサー926を有する点において、実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる。そこで、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態1に係る流体取扱装置100と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図23A~Cは、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000の構成を示す図である。図23Aは、流体取扱装置1000の平面図であり、図23Bは、図23Aに示されるA-A線の断面図であり、図23Cは、図23Aに示されるA-A線の断面図である。
図23A、B、Cに示されるように、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000は、基板810と、蓋1020とから構成されている。
基板810は、流体取扱装置1000における空間240、840の底面および側面を構成する部材である。基板810は、基板本体111およびスペーサー826を有する。すなわち、変形例に係る流体取扱装置1000における基板810は、実施の形態4に係る基板810と同じである。
スペーサー826は、第1スペーサー826aと、第2スペーサー826bとを有する。第1スペーサー826aは、第1開口部122aに対向した領域および第3開口部123aに対向した領域を取り囲むように形成されている。本実施の形態において、空間140は、第1開口部122aに対向した領域および第3開口部123aに対向した領域を接続するように、スペーサー826(第1スペーサー826a)により形成されている。第2スペーサー826bは、第1スペーサー826aと離間して、第1の表側の面120aの外縁側に配置されている。第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bの間の空間740には、第1スペーサー826aおよび第2スペーサー826bを繋ぐように接着層580が配置されている。なお、接着層580は、スペーサー826の一部となる。
図24A、Bは、本発明の実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000における蓋1020の斜視図である。図24Aは、蓋1020を表側から見た斜視図であり、図24Bは、蓋1020を裏側から見た斜視図である。
図23A、B、Cおよび図24A、Bに示されるように、蓋1020は、スペーサー726を有さないこと以外は、実施の形態5に係る流体取扱装置900における蓋920と同じである。すなわち、蓋1020は、蓋本体121と、第1貫通孔122と、第2貫通孔123と、第3貫通孔928と、接着層580とを有する。
実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000は、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様に使用できる。特に図示しないが、実施の形態5の変形例に係る流体取扱装置1000は、実施の形態5に係る流体取扱装置900と同様に組み立てることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置900、1000によれば、実施の形態1に係る流体取扱装置100と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係る流体取扱装置400では、過剰な接着剤が注入口130および排出口150側に溢れ出してくるため、流体取扱装置1000が配置される装置への配置を阻害することがない。さらに、第3貫通孔928から接着剤を注入するため、作業者が安全に作業でき、流体取扱装置900、1000の組み立て精度も向上する。
[実施の形態6]
(流体取扱装置の構成)
次に、実施の形態6に係る流体取扱装置1100について説明する。図25A~Cは、本発明の実施の形態6に係る流体取扱装置1100の構成を示す図である。図25Aは、流体取扱装置1100の平面図であり、図25Bは、図25Aに示されるA-A線の断面図であり、図25Cは、図25Bの部分拡大断面図である。
図25A、B、Cに示されるように、実施の形態6に係る流体取扱装置1100は、基板1110と、蓋1120とから構成されている。基板1110および蓋1120は、後述の第1螺合部1295および第2螺合部1228が係合することで固定される。
図26A、Bは、本発明の実施の形態6に係る流体取扱装置における基板の斜視図である図26Aは、基板1110を表側から見た斜視図であり、図26Bは、基板1210を裏側から見た斜視図である。
図25A、Bおよび図26A、Bに示されるように、基板1110は、流体取扱装置1100における空間1140の底面を構成する部材である。基板1110の平面視形状は、円形である。基板1110は、基板本体1111と、第4貫通孔1190と、第1螺合部1295とを有する。
基板1110の外形は、蓋1120に対向して配置された第1の表側の面1110aと、第1の表側の面1110aと反対側の第1の裏側の面1110bと、第1の表側の面1110aおよび第1の裏側の面1110bの外周部に配置された側面である第1の外側の面1110cとから構成されている。
第1の表側の面1110aには、第4貫通孔1190の第7開口部1190aが開口している。また、第1の裏側の面1110bには、第4貫通孔1190の第8開口部1190bが開口している。さらに、基板1110の第1の外側の面1110cには、第1螺合部1195が形成されている。
第4貫通孔1190は、空間1140から流体を排出するための貫通孔であり、排出口1150の一部である。第4貫通孔1290は、第1の表側の面1110aに開口した第8開口部1190bと、第1の裏側の面1110bに開口した第7開口部1190aとを有する。第4貫通孔1190の直径は、流体を排出できれば特に限定されない。本実施の形態では、第4貫通孔1190の直径は、例えば、1~30mmの範囲内である。
第1螺合部1195は、第2螺合部1128と係合して、基板1110および蓋1120を固定する。本実施の形態では、第1螺合部1195は、雄ネジである。
蓋1120は、蓋本体1121と、スペーサー1126と、ガイド突起1127とを有する。
図27A、Bは、実施の形態6に係る流体取扱装置1100における蓋1120の斜視図である。図27Aは、蓋1120を表側から見た斜視図であり、図27Bは、蓋1220を裏側から見た斜視図である。
図27A、Bに示されるように、蓋1120は、蓋本体1121と、第1貫通孔122と、スペーサー1126と、ガイド突起1127とを有する。
蓋本体1121は、基板1110の反対側に位置する第2の表側の面1120aと、基板1110と対向して配置された第2の裏側の面1120bと、第2の表側の面1120aおよび第2の裏側の面1120bの外周部に配置された側面である第2の外側の面1120cとから構成されている。本実施の形態では、蓋本体1121の第2の裏側の面1120bには、ガイド突起1127が配置されている。
本実施の形態では、蓋本体1121を平面視したときの外径は、円形である。
スペーサー1126は、流体取扱装置1100における空間1140の側面を構成する部分である。スペーサー1126は、蓋1120の蓋本体1121と一体成形され、第1開口部122aおよび第2の裏側の面1110bの外縁の間と、第4貫通孔1190の第7開口部1190aおよび第2のうら側の面1110bの外縁の間とに、基板1110と密着するように配置される。なお、本変形例においても、スペーサー1226は、空間1140が第1開口部122aと、第7開口部1190aに対向した領域とを繋ぐように配置されている。本実施の形態では、スペーサー1126は、空間1140が十字状となるように配置されている。
ガイド突起1127は、基板1110を支持する。ガイド突起1127の内周面には、第2螺合部1128が形成されている。第2螺合部1228は、前述の第1螺合部1295と係合する。本実施の形態では、第2螺合部1228は、雌ネジである。
本実施の形態に係る流体取扱装置1100は、注入口130と、空間1140と、排出口1150とを有する。注入口130と、空間1140と、排出口1150とは、基板1110および蓋1120のスペーサー1126が密着することでそれぞれ構成される。
排出口1150は、空間1140内の流体を排出するために機能する。排出口1150は有底の凹部である。排出口1150は、第4貫通孔1190と、蓋本体1121と、基板1110の一部とから構成されている。
注入口1130から流体を注入し、例えば、注入口1130側から加圧するか、排出口1150側を負圧にするか、注入口1130を中心に回転することで、注入口1130の流体を空間140に流入させる。空間1140に流入された流体は、さらに注入口1130から加圧するか、排出口1150側を負圧にするか、注入口1130を中心に回転することで、排出口1150から外部に排出される。
本実施の形態に係る流体取扱装置1100は、第1螺合部1195および第2螺合部1128を螺合することで組み立てる。
(変形例)
次に、実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200について説明する。実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200は、基板1210がスペーサー1226を有する点において、実施の形態6に係る流体取扱装置1100と異なる。そこで、実施の形態6に係る流体取扱装置1100と同じ構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。以下の説明では、主として実施の形態6に係る流体取扱装置1200と異なる点を説明する。
(流体取扱装置の構成)
図28A、Bは、本発明の実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200の構成を示す図である。図28Aは、流体取扱装置1200の平面図であり、図28Bは、図29Aに示されるA-A線の断面図である。
図28A、Bに示されるように、本実施の形態の変形例に係る流体取扱装置1200は、基板1210と、蓋1220とから構成されている。
図29A、Bは、本発明の実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200における基板1210の斜視図である。図29Aは、基板1210の平面図であり、図29Bは、側面図である。
本変形例では、基板1210は、流体取扱装置1200における空間1240の底面および側面を構成する部材である。基板1210は、基板本体1211およびスペーサー1226を有する。スペーサー1226は、基板1210の基板本体111と一体成形され、第2の裏側の面1120bに対向した領域および第1の表側の面1110aの外縁の間と、第3開口部1223aおよび第1の表側の面1110aの外縁の間とに、蓋1220と密着するように配置される。なお、本変形例においても、スペーサー1226は、空間1240が第1開口部122aに対向した領域と、第8開口部1190bとを繋ぐように配置されている。
図30A、Bは、実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200における蓋1220の斜視図である。図30Aは、蓋1220を表側から見た斜視図であり、図30Bは、蓋1220を裏側から見た斜視図である。
図30A、Bに示されるように、蓋1220は、蓋本体1121と、第1貫通孔122と、第1筒部124と、ガイド突起1127を有する。すなわち、本変形例の蓋1220は、スペーサー1126を有さないこと以外は、実施の形態6に係る流体取扱装置1100における蓋1120と同じである。
特に図示しないが、実施の形態6の変形例に係る流体取扱装置1200は、実施の形態6に係る流体取扱装置1100と同様に組み立てることができる。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係る流体取扱装置1100、1200によれば、接着剤を使用しないため、容易に組み立てることができる。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200 流体取扱装置
110、210、610、810、1010、1210 基板
110a、1110a、 第1の表側の面
110b、1110b 第1の裏側の面
110c、1110c 第1の外側の面
111、1111 基板本体
120、220、320、420、520、720、920、1020、1120、1220 蓋
120a、1120a 第2の表側の面
120b、1120b 第2の裏側の面
120c、1120c 第2の外側の面
121、921、1121 蓋本体
121a 第1面
122 第1貫通孔
122a 第1開口部
122b 第2開口部
123 第2貫通孔
123a 第3開口部
123b 第4開口部
124 第1筒部
125 第2筒部
126、226、526、626、726、826、926、1126、1226 スペーサー
127 爪部
127a 固定部
127b ガイド部
127c 保持部
130、1130 注入口
150、1150 排出口
360 磁性部材
361 中央部
362 枠部
363 押圧部
370 対向部材
580 接着層
726a、826a 第1スペーサー
726b、826b 第2スペーサー
928 第3貫通孔
1127 ガイド突起
1128 第2螺合部
1190 第4貫通孔
1190a 第7開口部
1190b 第8開口部
1195 第1螺合部
1223a 第3開口部
1228 第2螺合部
1290 第4貫通孔
1295 第1螺合部

Claims (11)

  1. 第1面を有する基板本体を含む基板と、
    前記基板の前記第1面と対向し、前記基板との間に空間を構成するように配置された蓋と、
    を有し、
    前記蓋は、
    前記基板に対向した第2面を有する蓋本体と、
    前記第2面に開口した第1開口部と、前記第2面以外に開口した第2開口部を有し、前記空間に流体を注入するための第1貫通孔と、
    を含み、
    前記蓋は、前記蓋本体と一体成形され、前記第1開口部および前記第2面の外縁の間に、前記基板と密着するように配置されたスペーサーをさらに有するか、前記基板は、前記基板本体と一体成形され、前記第1開口部に対向した領域および前記第1面の外縁の間に、前記蓋と密着するように配置されたスペーサーを有する、
    流体取扱装置。
  2. 前記蓋は、前記第2面に開口した第3開口部と、前記第2面以外に開口した第4開口部を有し、前記空間から流体を排出するための第2貫通孔をさらに有し、
    前記スペーサーは、前記蓋本体と一体成形され、前記第1開口部および前記第2面の外縁の間と、前記第3開口部および前記第2面の外縁の間とに、前記基板と密着するように配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  3. 前記蓋は、前記第2面に開口した第3開口部と、前記第2面以外に開口した第4開口部を有し、前記空間から流体を排出するための第2貫通孔をさらに有し、
    前記スペーサーは、前記基板本体と一体成形され、前記第1開口部に対向した領域および前記第1面の外縁の間と、前記第3開口部に対向した領域および前記第1面の外縁の間とに、前記蓋と密着するように配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  4. 前記蓋は、前記基板と係合して、前記基板を保持するための爪部をさらに有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
  5. 前記蓋に対して前記基板と反対側に配置され、磁石または強磁性体を含み、磁力により前記蓋および前記基板を密着させるための磁性部材をさらに有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
  6. 前記スペーサーは、前記蓋本体と一体成形され、
    前記スペーサーは、前記蓋の外縁に開口した空間を形成し、
    前記空間には、接着層が配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  7. 前記スペーサーは、前記基板本体と一体成形され、
    前記スペーサーは、前記基板の外縁に開口した空間を形成し、
    前記空間には、接着層が配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  8. 前記スペーサーは、前記蓋本体と一体成形され、前記第1開口部側に配置された第1スペーサーと、前記第1スペーサーと離間して、前記第2面の外縁側に配置された第2スペーサーとを有し、
    前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーの間の空間には、前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーを繋ぐように接着層が配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  9. 前記スペーサーは、前記基板本体と一体成形され、前記第1開口部に対向した領域側に配置された第1スペーサーと、前記第1スペーサーと離間して、前記第1面の外縁側に配置された第2スペーサーとを有し、
    前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーの間の空間には、前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーを繋ぐように接着層が配置されている、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
  10. 前記蓋は、前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーの間の空間と、前記第1面以外とに開口し、前記第1スペーサーおよび前記第2スペーサーの間の空間に接着剤を注入するための第3貫通孔をさらに有する、請求項8または請求項9に記載の流体取扱装置。
  11. 前記蓋は、第1螺合部をさらに有し、
    前記基板は、前記第1螺合部と螺合する第2螺合部をさらに有する、
    請求項1に記載の流体取扱装置。
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JP5497587B2 (ja) * 2010-03-23 2014-05-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ マイクロ流路チップ及びマイクロアレイチップ
US20130168250A1 (en) * 2010-09-16 2013-07-04 Advanced Liquid Logic Inc Droplet Actuator Systems, Devices and Methods
US9808798B2 (en) * 2012-04-20 2017-11-07 California Institute Of Technology Fluidic devices for biospecimen preservation
JP5692164B2 (ja) * 2012-05-22 2015-04-01 ウシオ電機株式会社 マイクロチップへの試薬供給方法及びマイクロチップへの試薬供給装置
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