JP3855934B2 - Flow switch - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えばμＴＡＳ（Micro Total Analysis System）分野のような、チップ上で微量な試料液を用いて化学分析や化学反応を行う際に、試料液の流れを制御するのに用いられるフロースイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
μＴＡＳ分野のような微小な空間で試料液の流れを制御する方法として、シースフローを用いたシースフロー型フロースイッチが報告されている。シースフロー型フロースイッチは、基体内部の流路を流れる試料液流に対し、その両側を挟む試料液とは異なる種類のバッファ液流を形成し、両側のバッファ液流間の圧力差又は流量差に基づいて試料液の流れの方向を切り替えるものである。
【０００３】
図６にそのようなフロースイッチの概念図を示す。試料導入口１から試料液２を、２つのバッファ導入口３−１、３−２からバッファ液４−１、４−２をそれぞれ導入することにより、バッファ液４−１、４−２が試料液２を挟み込む状態の流れ（シースフロー）を形成する。このとき２つのバッファ液流４−１、４−２間の圧力差又は流量を調整することにより、試料液２の流れの方向を制御して試料取得口５−１〜５−３のいずれかを任意に選択することができる。
【０００４】
具体的な例としては、シリコン基板にエッチングにより流路を形成しその上面をガラス基板で被うことにより形成した、５つの試料取得口をもつフロースイッチ（非特許文献１参照。）や、石英基板にエッチングにより流路を形成しその上面をガラス基板で被うことにより形成した、２つの試料導入口と４つのバッファ導入口、６つの試料取得口を持つもの（非特許文献２参照。）が提案されている。
【０００５】
【非特許文献１】
G.Blankenstein, et.al, Special Issue μTAS'96, pp.82-84, 1996
【非特許文献２】
G.Lee, et.al. The 11th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'01), 2001, pp.1158-1161
【非特許文献３】
J. P. Brody, P. Yager, Technical Digest of Solid-State Sensor and Actuator Workshop, pp.105-108
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来報告されてきたフロースイッチでは、試料液の流れの方向を変化させた場合、両側のバッファ液による試料液の希釈が発生する問題があることがわかった。図７にその概念図を示す。試料導入口６から導入した試料液を試料取得口８−２（８−１でも同じ）に導入するために、バッファ導入口７−１、７−２からそれぞれ導入するバッファ液の圧力又は流量を制御して試料液の流れの方向を変化させなければならないが、その際、円で囲って示しているように、試料液がバッファ液によって希釈されるという現象が起こる。そのため、このフロースイッチを、例えば試料液を特定の取得口に導入するサンプルインジェクターとして用いた場合、試料液はバッファ液によって希釈されてしまうため、試料濃度が変化してしまい、定量的な試料導入が困難となる問題がある。
【０００７】
本発明は、試料液がバッファ液によって希釈されるのを抑えることのできるフロースイッチを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、試料液に対するバッファ液の作用の仕方と試料液の希釈との関係を種々検討し、試料液に対しバッファ液全体を一度に作用させるよりも、複数の部分に分けて段階的に作用させる方が試料液の希釈が抑えられることを見出し、本発明に到達したものである。ここで、バッファ液とは、試料液とは異なる種類の液体であって、試料液流に作用して試料液流の流れの方向を変化させるために使用される液をいう。
【０００９】
すなわち、本発明は、基体内部の流路を流れる試料液流に対し、その両側を挟むバッファ液流を形成し、両側のバッファ液流間の圧力差又は流量差に基づいて試料液流の流れの方向を切り替えるフロースイッチにおいて、バッファ液流のそれぞれが試料液流に対して流れの方向に沿った異なる位置で作用して試料液流の流れの方向を段階的に変化させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
バッファ液流を試料液流に段階的に作用させるには、種々の形態をとることができる。
その１つの形態として、図６のバッファ導入口３−１，３−２をそれぞれ２以上に分割して、それぞれの分割された注入口からバッファ液を注入するようにする方法を挙げることができる。
【００１１】
他の形態は、試料液流の両側から作用するバッファ液流のそれぞれを２以上に分割し、分割されたバッファ液流部分を試料液流に対して流れの方向に沿った異なる位置で作用させるようにバッファ液の流れを規制する仕切り壁をバッファ液流中に配置する形態である。
【００１２】
この形態を図１に概略的に示す。Ａ１とＡ２はこの流路を形成する壁面であり、この流路の一部により本発明のフロースイッチが構成される。流路の中央部にはフロースイッチに導入される試料液をバッファ液から分離する２つの隔壁Ｂ１，Ｂ２が配置されており、その隔壁Ｂ１，Ｂ２により試料導入口が画定され、その隔壁Ｂ１，Ｂ２間に試料液が導入される。隔壁Ｂ１と流路の隔壁Ａ１との間にバッファ導入口１０−１から第１のバッファ液が圧力又は流量が制御されて導入され、隔壁Ｂ２と流路の隔壁Ａ２との間にバッファ導入口１０−２から第２のバッファ液が流量又は圧力が制御されて導入される。
【００１３】
バッファ導入口１０−１から導入される第１のバッファ液流中には上流から下流方向に延在する仕切り壁１２−１が設けられ、バッファ導入口１０−２から導入される第２のバッファ液流中にも上流から下流方向に延在する仕切り壁１２−２が設けられており、これらの仕切り壁１２−１，１２−２によりバッファ液が段階的に試料液の流れを変化させる。
仕切り壁１２−１，１２−２としては、図１ではそれぞれ３枚ずつが配置されているが、仕切り壁の枚数は特に限定されない。
【００１４】
図１の例では、試料液は下流に設けられた２つの試料取得口１１−１，１１−２のうち、試料取得口１１−２に導かれるように、第１、第２のバッファ液流間の圧力差又は流量差が制御されている。このように段階的に試料液の流れを変化させることにより、試料液の希釈を抑制することができる。試料液を試料取得口１１−１に導く場合も同様である。
【００１５】
図１の例で、試料液とバッファ液とを分離する隔壁Ｂ１，Ｂ２の下流側の端を試料液がフロースイッチに流入する流入部とすると、試料液がフロースイッチに流入する流入部より上流側には試料液とバッファ液とを分離する隔壁Ｂ１，Ｂ２が存在しており、バッファ液流中の仕切り壁１２−１，１２−２はその隔壁Ｂ１，Ｂ２よりも下流側まで延在している。すなわち仕切り壁１２−１，１２−２は試料液の流入部よりも下流側まで延在している。
【００１６】
また、図１のように、仕切り壁１２−１，１２−２が各バッファ液の流れ中に２枚以上が配置されている場合、試料液に対して外側にある仕切り壁ほど下流側まで延在している。その場合、仕切り壁１２−１，１２−２は、内側にあるものも外側にあるものも上流側（入口側）の位置は同じであってもよいが、図１に示されているように、仕切り壁１２−１，１２−２の上流側の位置も試料液に対して外側にある仕切り壁ほど下流側になるようにずらして配置されていてもよい。その場合の１つの例は、仕切り壁は流れ方向の長さが全て等しいものである。
【００１７】
仕切り壁１２−１，１２−２がそれぞれ複数枚ずつを含んでいる場合に、図１のようにずらして配置するのは好ましいことである。その理由は、試料流の流れの方向を段階的に変化させるためには、バッファ液を段階的に作用させる必要があるが、仕切り壁１２−１，１２−２のそれぞれにおいて複数枚の仕切り壁の入口側の位置が揃っているよりも図１のようにずらして配置してある方がバッファ液が段階的に流入し、試料流に段階的に作用しやすくなるからである。
【００１８】
以下に、さらに詳しい実施例を図面に基づいて説明する。
図２はフロースイッチの一部を電子顕微鏡で観察した観察像を示したものである。基板に形成された流路の上側が試料液とバッファ液が流入する上流側であり、中央部に２枚の隔壁により画定された試料導入口１３があり、その両側にバッファ導入口１４−１，１４−２が画定されている。各バッファ導入口１４−１，１４−２には２枚ずつの仕切り壁１６が配置されている。ここでは、各バッファ導入口１４−１，１４−２の仕切り壁１６の数が２枚ずつであるが、上流側の構造は図１に示したものと同じである。流路の下流側には２つの試料取得口１５−１，１５−２が設けられている。
【００１９】
このフロースイッチ本体は、シリコン基板にフォトリソグラフィーとディープＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により形成されたものである。このように形成されたシリコン基板の加工された側の表面にパイレックスガラス（登録商標）を陽極接合して、このフロースイッチが作製されている。
【００２０】
本発明のフロースイッチの試料液希釈について、コンピュータによる流体解析を行った結果を示す。解析ツールにはコベンター（Coventor）社のコベンターウェア（Coventor Ware）を用いた。試料液は蛍光物質であるフルオレセインの溶液とし、試料液の拡散係数はフルオレセインの拡散係数に相当する値（５×１０6ｃｍ2／ｃｍ）（非特許文献３参照。）を用いた。
【００２１】
まず、図３は従来のフロースイッチの解析結果を示したものである。（Ａ−１）は試料濃度の分布を色の濃淡で表示したものであり、そのＡ−Ａ線位置での断面における試料液の相対濃度プロファイルを（Ａ−２）に示している。試料導入口１７から試料取得口１９−１まで流れる間に試料液がバッファ導入口１８−１，１８−２からのバッファ液により希釈され、濃度が減少していることが分かる。試料液導入時の濃度を１とした場合の、試料取得口１９−１に流入した試料液の平均濃度は約０．９４である。
【００２２】
一方、図４（Ｂ−１），（Ｂ−２）は本発明によるフロースイッチにおける試料濃度の分布を示している。
そのフロースイッチの解析に当たって、パラメータを図５のように設定した。試料導入口２０を画定する２枚の隔壁の外側のバッファ導入口２１−１，２１−２からのバッファ液流中に２枚ずつの仕切り壁が配置され、それらの隔壁及び仕切り壁はいずれも厚さか５μｍで、４０μｍ間隔に配置されている。試料液とバッファ液とを分離する隔壁の下流側の端に対し、バッファ液流中の仕切り壁の下流側の端は、試料液流から遠去かるに従って５０μｍずつ下流側まで延在している。試料取得口２２−１，２２−２はそれぞれ２枚の壁面により確定され、試料取得口２２−１，２２−２の幅は４０μｍであり、その壁面は外側の方が上流側に張り出し、その外側の壁面とバッファ液流中の仕切り壁の外側の壁面とは流れの中心から同じ距離に配置され、両者の距離は９０μｍである。
【００２３】
図４は、図５のようにパラメータが設定されたフロースイッチにおける解析結果を示したものであり、（Ｂ−１）は試料濃度の分布を色の濃淡で表示したものであり、（Ｂ−２）はそのＡ−Ａ線位置での断面における試料液の相対濃度プロファイルを示したものである。試料取得口２２−１に流入した試料液の相対濃度はほぼ１．０であった。この結果は、従来のフロースイッチに比べ、バッファ液流中に仕切り壁を配置したことにより、試料液の希釈が抑制されることを示している。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように，本発明のフロースイッチでは、試料液の流れを段階的に変化させることにより、バッファ液による希釈を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの形態を示す概略平面図である。
【図２】一実施例の顕微鏡画像を示す斜視図である。
【図３】従来のフロースイッチの解析結果を示す図であり、（Ａ−１）は試料濃度の分布を色の濃淡で表示したもの、（Ａ−２）はそのＡ−Ａ線位置での断面における試料液の相対濃度プロファイルを表わしたものである。
【図４】一実施例のフロースイッチの解析結果を示す図であり、（Ｂ−１）は試料濃度の分布を色の濃淡で表示したもの、（Ｂ−２）はそのＡ−Ａ線位置での断面における試料液の相対濃度プロファイルを表わしたものである。
【図５】同実施例における解析のためのパラメータを示す平面図である。
【図６】従来のフロースイッチの概念を示す概略平面図である。
【図７】従来のフロースイッチにおける問題点を示す概略平面図である。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２ 流路を形成する壁面
B１，Ｂ２ 試料液とバッファ液から分離する隔壁
９，１３，２０ 試料導入口
１０−１，１０−２ バッファ導入口
１１−１，１１−２，１５−１，１５−２，２２−１，２２−２ 試料取得口
１２−１，１２−２，１６ 仕切り壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a flow switch used to control the flow of a sample solution when performing chemical analysis or chemical reaction using a small amount of sample solution on a chip, such as in the field of μTAS (Micro Total Analysis System). It is about.
[0002]
[Prior art]
A sheath flow type flow switch using a sheath flow has been reported as a method for controlling the flow of a sample solution in a minute space such as in the μTAS field. The sheath flow type flow switch forms a buffer liquid flow of a different type from the sample liquid that sandwiches both sides of the sample liquid flow through the flow channel inside the substrate, and the pressure difference or flow rate difference between the buffer liquid flows on both sides The direction of the flow of the sample liquid is switched based on the above.
[0003]
FIG. 6 shows a conceptual diagram of such a flow switch. By introducing the sample liquid 2 from the sample inlet 1 and the buffer liquids 4-1 and 4-2 from the two buffer inlets 3-1 and 3-2, respectively, the buffer liquids 4-1 and 4-2 are sampled. A flow (sheath flow) in a state of sandwiching the liquid 2 is formed. At this time, by adjusting the pressure difference or flow rate between the two buffer liquid flows 4-1 and 4-2, the direction of the flow of the sample liquid 2 is controlled to select one of the sample acquisition ports 5-1 to 5-3. Can be arbitrarily selected.
[0004]
As a specific example, a flow switch (see Non-Patent Document 1) having five sample acquisition ports formed by forming a flow path by etching on a silicon substrate and covering the upper surface with a glass substrate, or quartz. A substrate having two sample introduction ports, four buffer introduction ports, and six sample acquisition ports formed by forming a flow path by etching on a substrate and covering the upper surface with a glass substrate (see Non-Patent Document 2). Has been proposed.
[0005]
[Non-Patent Document 1]
G. Blankenstein, et.al, Special Issue μTAS'96, pp.82-84, 1996
[Non-Patent Document 2]
G. Lee, et.al.The 11th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'01), 2001, pp.1158-1161
[Non-Patent Document 3]
JP Brody, P. Yager, Technical Digest of Solid-State Sensor and Actuator Workshop, pp.105-108
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that the flow switch that has been reported in the past has a problem that dilution of the sample solution by the buffer solution on both sides occurs when the direction of the sample solution flow is changed. FIG. 7 shows a conceptual diagram thereof. In order to introduce the sample solution introduced from the sample introduction port 6 into the sample acquisition port 8-2 (the same applies to 8-1), the pressure or flow rate of the buffer solution introduced from the buffer introduction ports 7-1 and 7-2 is changed. The direction of the flow of the sample solution must be controlled to change, and at this time, as shown by a circle, a phenomenon occurs in which the sample solution is diluted with the buffer solution. Therefore, when this flow switch is used as, for example, a sample injector that introduces a sample solution into a specific acquisition port, the sample solution is diluted by the buffer solution, so that the sample concentration changes and quantitative sample introduction occurs. There is a problem that becomes difficult.
[0007]
An object of this invention is to provide the flow switch which can suppress that a sample solution is diluted with a buffer solution.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied various relations between the way the buffer solution acts on the sample solution and the dilution of the sample solution, and divided it into a plurality of parts rather than acting the entire buffer solution on the sample solution at once. It has been found that the dilution of the sample solution can be suppressed by acting in an effective manner, and the present invention has been achieved. Here, the buffer liquid is a liquid of a type different from the sample liquid, and is used to change the flow direction of the sample liquid stream by acting on the sample liquid stream.
[0009]
That is, the present invention forms a buffer liquid flow sandwiching both sides of the sample liquid flow flowing through the flow path inside the substrate, and the flow of the sample liquid flow based on the pressure difference or flow rate difference between the buffer liquid flows on both sides. In the flow switch that switches the direction of the sample liquid flow, each of the buffer liquid flows acts at different positions along the flow direction with respect to the sample liquid flow to change the flow direction of the sample liquid flow stepwise. It is a feature.
[0010]
In order to cause the buffer liquid flow to act on the sample liquid flow stepwise, various forms can be taken.
As one form thereof, there may be mentioned a method in which the buffer inlets 3-1 and 3-2 in FIG. 6 are each divided into two or more and the buffer liquid is injected from the divided inlets. .
[0011]
In another embodiment, each of the buffer liquid flows acting from both sides of the sample liquid flow is divided into two or more, and the divided buffer liquid flow portions are made to act on the sample liquid flow at different positions along the flow direction. Thus, the partition wall for regulating the flow of the buffer liquid is arranged in the buffer liquid flow.
[0012]
This configuration is shown schematically in FIG. A1 and A2 are wall surfaces forming this flow path, and the flow switch of the present invention is constituted by a part of this flow path. Two partition walls B1 and B2 for separating the sample liquid introduced into the flow switch from the buffer solution are arranged at the center of the flow path. The partition inlets are defined by the partition walls B1 and B2, and the partition walls B1 and B2 are separated. A sample solution is introduced between B2. The first buffer liquid is introduced between the partition wall B1 and the partition wall A1 of the flow path from the buffer introduction port 10-1 with the pressure or flow rate controlled, and the buffer introduction port is interposed between the partition wall B2 and the partition wall A2 of the flow path. The second buffer solution is introduced from 10-2 with the flow rate or pressure controlled.
[0013]
A partition wall 12-1 extending from upstream to downstream is provided in the first buffer liquid flow introduced from the buffer introduction port 10-1, and the second buffer introduced from the buffer introduction port 10-2. A partition wall 12-2 extending in the downstream direction from the upstream is also provided in the liquid flow, and the buffer solution changes the flow of the sample solution stepwise by these partition walls 12-1 and 12-2.
As the partition walls 12-1 and 12-2, three each are arranged in FIG. 1, but the number of partition walls is not particularly limited.
[0014]
In the example of FIG. 1, the first and second buffer liquid flows are such that the sample liquid is guided to the sample acquisition port 11-2 among the two sample acquisition ports 11-1 and 11-2 provided downstream. The pressure difference or flow rate difference between them is controlled. Thus, by changing the flow of the sample solution stepwise, dilution of the sample solution can be suppressed. The same applies to the case where the sample liquid is guided to the sample acquisition port 11-1.
[0015]
In the example of FIG. 1, if the downstream ends of the partition walls B1 and B2 that separate the sample solution and the buffer solution are the inflow portions where the sample solution flows into the flow switch, the upstream side of the inflow portion where the sample solution flows into the flow switch There are partition walls B1 and B2 for separating the sample liquid and the buffer solution on the side, and the partition walls 12-1 and 12-2 in the buffer liquid flow extend to the downstream side of the partition walls B1 and B2. ing. That is, the partition walls 12-1 and 12-2 extend to the downstream side of the sample solution inflow portion.
[0016]
Further, as shown in FIG. 1, when two or more partition walls 12-1 and 12-2 are arranged in the flow of each buffer solution, the partition wall located on the outer side with respect to the sample solution extends to the downstream side. Exist. In this case, the partition walls 12-1 and 12-2 may have the same upstream side (inlet side) position regardless of whether they are inside or outside, as shown in FIG. The upstream positions of the partition walls 12-1 and 12-2 may also be arranged so that the partition walls located outside the sample solution are located downstream. In one example, the partition walls are all equal in the flow direction.
[0017]
When the partition walls 12-1 and 12-2 each include a plurality of pieces, it is preferable to dispose them as shown in FIG. The reason is that in order to change the flow direction of the sample flow stepwise, it is necessary to apply the buffer solution stepwise, but a plurality of partition walls in each of the partition walls 12-1 and 12-2. This is because the buffer solution flows in a stepwise manner and is more likely to act on the sample flow in a stepwise manner when the positions are shifted as shown in FIG.
[0018]
In the following, further detailed embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 shows an observation image obtained by observing a part of the flow switch with an electron microscope. The upper side of the flow path formed on the substrate is the upstream side where the sample liquid and the buffer liquid flow in, the sample introduction port 13 defined by the two partition walls is provided in the center, and the buffer introduction port 14-1 on both sides thereof. , 14-2 are defined. Two partition walls 16 are arranged at each of the buffer inlets 14-1 and 14-2. Here, the number of the partition walls 16 in each of the buffer introduction ports 14-1 and 14-2 is two, but the upstream structure is the same as that shown in FIG. Two sample acquisition ports 15-1 and 15-2 are provided on the downstream side of the flow path.
[0019]
The flow switch body is formed on a silicon substrate by photolithography and deep RIE (reactive ion etching). The flow switch is manufactured by anodically bonding Pyrex glass (registered trademark) to the surface of the silicon substrate thus formed.
[0020]
The result of having performed the fluid analysis by computer about the sample solution dilution of the flow switch of this invention is shown. Coventor Ware (Coventor Ware) was used as the analysis tool. The sample solution was a solution of fluorescein which is a fluorescent substance, and the diffusion coefficient of the sample solution was a value corresponding to the diffusion coefficient of fluorescein (5 × 10 6 cm 2 / cm) (see Non-Patent Document 3).
[0021]
First, FIG. 3 shows the analysis result of a conventional flow switch. (A-1) shows the distribution of the sample concentration in shades of color, and (A-2) shows the relative concentration profile of the sample liquid in the cross section at the AA line position. It can be seen that the sample solution is diluted with the buffer solution from the buffer introduction ports 18-1 and 18-2 while flowing from the sample introduction port 17 to the sample acquisition port 19-1, and the concentration decreases. When the concentration at the time of introducing the sample liquid is 1, the average concentration of the sample liquid flowing into the sample acquisition port 19-1 is about 0.94.
[0022]
4B-1 and 4B-2 show sample concentration distributions in the flow switch according to the present invention.
In the analysis of the flow switch, parameters were set as shown in FIG. Two partition walls are arranged in the buffer liquid flow from the buffer inlets 21-1 and 21-2 outside the two partition walls that define the sample inlet port 20, and both the partition walls and the partition walls are provided. The thickness is 5 μm, and they are arranged at intervals of 40 μm. The downstream end of the partition wall in the buffer liquid flow extends to the downstream side by 50 μm as it moves away from the sample liquid flow with respect to the downstream end of the partition wall separating the sample liquid and the buffer liquid. . Each of the sample acquisition ports 22-1 and 22-2 is defined by two wall surfaces, and the width of the sample acquisition ports 22-1 and 22-2 is 40 μm, and the wall surface of the sample acquisition ports 22-1 and 22-2 protrudes upstream, The outer wall surface and the outer wall surface of the partition wall in the buffer liquid flow are arranged at the same distance from the center of the flow, and the distance between them is 90 μm.
[0023]
FIG. 4 shows the analysis result in the flow switch in which the parameters are set as shown in FIG. 5, and (B-1) shows the distribution of the sample concentration in shades of color. 2) shows the relative concentration profile of the sample solution in the cross section at the AA line position. The relative concentration of the sample liquid flowing into the sample acquisition port 22-1 was approximately 1.0. This result shows that the dilution of the sample liquid is suppressed by arranging the partition wall in the buffer liquid flow as compared with the conventional flow switch.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, in the flow switch of the present invention, dilution with the buffer solution can be suppressed by changing the flow of the sample solution stepwise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a microscope image of one embodiment.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing analysis results of a conventional flow switch, in which (A-1) shows the distribution of the sample concentration in shades of color, and (A-2) shows the position at the AA line position. It represents the relative concentration profile of the sample liquid in the cross section.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing analysis results of the flow switch of one embodiment, in which (B-1) shows the distribution of the sample concentration in shades of color, and (B-2) shows the position along the line AA. 2 shows a relative concentration profile of a sample solution in a cross section at.
FIG. 5 is a plan view showing parameters for analysis in the same example.
FIG. 6 is a schematic plan view showing the concept of a conventional flow switch.
FIG. 7 is a schematic plan view showing problems in a conventional flow switch.
[Explanation of symbols]
A1, A2 Walls that form the flow path
B1, B2 Separations 9, 13, 20 separated from the sample liquid and the buffer liquid Sample inlets 10-1, 10-2 Buffer inlets 11-1, 11-2, 15-1, 15-2, 22-1, 22-2 Sample acquisition port 12-1, 12-2, 16 Partition wall

Claims (5)

基体内部の流路を流れる試料液流に対し、その両側を挟むバッファ液流を形成し、両側の前記バッファ液流間の圧力差又は流量差に基づいて前記試料液流の流れの方向を切り替えるフロースイッチにおいて、
前記バッファ液流のそれぞれが試料液流に対して流れの方向に沿った異なる位置で作用して試料液流の流れの方向を段階的に変化させるようにしたことを特徴とするフロースイッチ。A buffer liquid flow sandwiching both sides of the sample liquid flow through the channel inside the substrate is formed, and the flow direction of the sample liquid flow is switched based on the pressure difference or flow rate difference between the buffer liquid flows on both sides. In the flow switch,
A flow switch characterized in that each of the buffer liquid flows acts at different positions along the flow direction with respect to the sample liquid flow to change the flow direction of the sample liquid flow stepwise. 前記バッファ液流のそれぞれを２以上に分割し、分割されたバッファ液流部分を試料液流に対して流れの方向に沿った異なる位置で作用させるようにバッファ液流の流れを規制する仕切り壁をバッファ液流の流れ中に配置した請求項１に記載のフロースイッチ。  A partition wall that regulates the flow of the buffer liquid flow so that each of the buffer liquid flows is divided into two or more and the divided buffer liquid flow portions act on the sample liquid flow at different positions along the flow direction. The flow switch according to claim 1, wherein the flow switch is disposed in a buffer liquid flow. 前記試料液がこのフロースイッチに流入する流入部より上流側には試料液とバッファ液とを分離する隔壁が存在しており、
前記仕切り壁は前記隔壁よりも下流側まで延在している請求項２に記載のフロースイッチ。There is a partition separating the sample liquid and the buffer liquid upstream from the inflow portion where the sample liquid flows into the flow switch,
The flow switch according to claim 2, wherein the partition wall extends further downstream than the partition wall. 前記仕切り壁は各バッファ液の流れ中に２枚以上が配置されており、試料液に対して外側にある仕切り壁ほど下流側まで延在している請求項３に記載のフロースイッチ。  The flow switch according to claim 3, wherein two or more partition walls are arranged in the flow of each buffer solution, and the partition wall located on the outer side of the sample solution extends to the downstream side. 前記仕切り壁は流れ方向の長さが全て等しい請求項４に記載のフロースイッチ。  The flow switch according to claim 4, wherein all of the partition walls have the same length in the flow direction.
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