JP4372701B2

JP4372701B2 - マイクロチップ

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Publication number: JP4372701B2
Application number: JP2005043592A
Authority: JP
Inventors: 政夫井上; 美智恵原地
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP2006226940A

Description

本発明は、少なくとも一方の基板内に微細な流路（マイクロチャネル）、反応容器及び／又はポートなどが形成されているマイクロチップに関する。更に詳細には、本発明は、マイクロチャネル内に粉体又は固体などの固形物を送入するのに適した構造を有するマイクロチップに関する。

最近、マイクロスケール・トータル・アナリシス・システムズ（μＴＡＳ）又はラブ・オン・チップ(Lab-on-Chip)などの名称で知られるように、基板内に所定の形状の流路を構成するマイクロチャネル及びポートなどの微細構造を設け、該微細構造内で物質の化学反応、合成、精製、抽出、生成及び／又は分析など各種の操作を行うことが提案され、一部実用化されている。このような目的のために製作された、基板内にマイクロチャネル及びポートなどの微細構造を有する構造物は総称して「マイクロチップ」と呼ばれる。

マイクロチップは遺伝子解析、臨床診断、薬物スクリーニング及び環境モニタリングなどの幅広い用途に使用できる。常用サイズの同種の装置に比べて、マイクロチップは(1)サンプル及び試薬の使用量が著しく少ない、(2)分析時間が短い、(3)感度が高い、(4)現場に携帯し、その場で分析できる、及び(5)使い捨てできるなどの利点を有する。

マイクロチップの材質や構造及び製造方法は例えば、特許文献１及び特許文献２などに提案されている。従来のマイクロチップ１００は、例えば、図１５に示されるように、合成樹脂（例えば、ポリジメチルシロキサン又はアクリル樹脂）などの基板１０２に少なくとも１本のマイクロチャネル１０４が形成されており、このマイクロチャネル１０４の少なくとも一端には、試薬類を出し入れするためのポート１０６が形成されている。基板１０２の下面側に透明又は不透明な素材（例えば、ガラス又は合成樹脂フィルム）からなる対面基板１０８が接着されている。この対面基板１０８の存在により、ポート１０６及びマイクロチャネル１０４の底部が封止される。マイクロチャネル１０４は対面基板１０８内に形成されることもある。

ポート１０６の主な用途は、(イ)薬液やサンプルの注入（分注）、(ロ)廃液や生成物の取り出し、(ハ)気体圧力の供給（主に、送液のための正圧や負圧の印加）、(ニ)大気開放（送液時に発生する内圧の分散や、反応で生じたガスの解放）、及び(ホ)密閉（液体の蒸発防止や故意に内圧を発生させる目的のため）などである。ポート１０６は例えば、内径２ｍｍ、深さ２ｍｍの円筒形状の穴である。開放状態のままで使用することもあるが、チューブなどを接続して使用することもある。

マイクロチャネル１０４内には液体や気体ばかりでなく、粒径が１〜１００μｍ程度の粉体を送入することもある（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１に記載されたシステムでは、粉体（シリカビーズ）をマイクロチップ内に導入して堰き止め、サンプルや溶解バッファーなどとマイクロチップ内で適宜吸着、反応させることによって、ＤＮＡを精製する。
マイクロチップにおいて必要とされる粉体の種類には次のようなものがある。
(1)ＤＮＡ等の抽出を目的とした細胞断片等
具体的には口内スワブ等で、溶解バッファーと混合・撹拌し、ＤＮＡを抽出する。
(2)ＤＮＡ等を特異的に吸着するビーズ
主にＤＮＡ等を精製することを目的として使用されるビーズである。ビーズといっても必ずしも球形とは限らない。材質はガラスや合成樹脂などである。磁性を帯びさせるために、酸化鉄などの磁性体を含む場合もある。
(3)触媒作用のある粉体
各種の化学反応促進を目的とした金属粉などである。
(4)光を吸収する粉体
カーボン粉等で、マイクロチップの外部よりレーザ光等を照射し、光を吸収することで局部的な熱を発生させ、その熱で化学反応を促進させる。
(5)物理的な作用を発生させるための粉体
一例としては、磁性ビーズを用い、外部からの交番磁界によってそのビーズを振動させ、粉体の混合や化学反応を促進する。
(6)その他
流れを可視化するために、透明な液体中に視認性のある粉体を混入する。

マイクロチップ内へ粉体を導入する際、粉体単独では導入することが困難なため、粉体を液体中に懸濁させ、懸濁液として導入するのが殆どである。以下、この液体を導入液体と呼ぶ。導入液体とは、粉体の保存用液体や粉体に影響を及ぼさない液体が該当する。
粉体を含む導入液体を、図１６に示されるようにマイクロピペット１１０などを使って導入ポート１０６に落とし込むか、又は図１７に示されるように導入ポート１０６の開口部にアダプター１１４を介して接続された送液チューブ１１２から送入し、図示していないポンプなどの手段により、導入ポート内の粉体を導入対象のチャネル１０４（以下、「導入対象チャネル」と呼ぶ）内に導入する。粉体専用の導入ポートではなく、液体導入と兼用のポートであることが殆どである。

図１８は、粉体を含む導入液体をマイクロピペットなどを使って導入ポート１０６に落とし込み、導入対象チャネル内を移動させる状態を示す模式図である。先ず、ステップ（Ａ）に示されるように、導入ポート１０６内の粉体１１６を含む導入液体１１８が導入対象チャネル１０４内へ流れ出す。しかし、ステップ（Ｂ）に示されるように、次第に導入ポート１０６中央付近より導入液体１１８が減少し、かつ、乾燥が進み。空（から）の部分（空気）が導入ポート１０６の中央から内壁面側へと拡がってゆく。本現象は、導入ポート１０６の内壁と導入液体１１８の間に発生する表面張力により、導入ポート底面内壁上に導入液体が留まる性質による。最後に、ステップ（Ｃ）に示されるように、導入液体１１８だけが導入ポート１０６から導入対象チャネル１０４内へ全て流れ出し、粉体１１６だけが導入ポート１０６の底部内壁面上に残留してしまう。稀に、導入ポート１０６の底部中央部にも残留することがあるが、導入ポートの底部内壁面上に残留してしまうことが圧倒的に多い。液体だけを導入ポート１０６から追加しても、ポート底部の内壁面に付着した残留粉体を洗い流すことはできなかった。

従って、導入過程において、導入ポート１０６内の残留粉体１１６の有無を、直接目視するか或いは顕微鏡などで覗きながら確認している。導入ポート１０６内に残留粉体１１６が存在する場合、例えば、実験者が導入液体１１８を導入ポート１０６に適宜補充したり、導入ポート１０６に接続されたポンプの送液流量を可変させることにより、粉体１１６を余すところなく導入対象チャネル１０４内へ導入させていた。

マイクロチップ内へ液体を導入することに比べて、粉体を導入することは非常に難しく、導入ポート底部内壁面上に粉体が残留することにより次のような問題点が生じる。
(1)粉体量の定量性がない。
(2)粉体の無駄が生じる。
(3)粉体導入作業に確実性がなく、人による確認作業を必要とする。
(4)人が介在する作業では個人差も生じ、実用化及び自動化が難しい。

特開２００１−１５７８５５号公報米国特許第５９６５２３７号明細書 Nae Yoon Lee et al., DEVELOPMENT OF THREE-DIMENSIONAL PASSIVE MICROMIXER AND ITS APPLICATION FOR MINIATURIZED DNA PREPARATIONS SYSTEM, (8th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, September 26-30, Malmo, Sweeden), Proc. MicroTAS2004, I 524-526(2004)

従って、本発明の目的は粉体を含む液体を導入ポートからマイクロチャネルに送入する際、導入ポート内壁面上に残留しない構造を有するマイクロチップを提供することである。
本発明の別の目的は粉体を含む液体を導入ポートからマイクロチャネルに送入する際、導入ポート内壁面上に残留せず、実験者が介在しない実用化にも対応できる粉体導入方法を提供することである。

前記課題を解決するための手段として請求項１に係る発明は、第１の基板と、該第１の基板の一方の面側に接着される第２の基板とからなり、前記第１の基板又は第２の基板の少なくも何れか一方に１本以上のマイクロチャネルが形成されており、前記第１の基板は、前記マイクロチャネルのうちの何れか１本に連通する、上部が大気に開口した第１のポートを有するマイクロチップにおいて、
前記第１の基板は、前記第１のポートの上流側に、上部が大気に開口した第２のポートを有し、
前記第１のポートは粉体含有液体を導入するためのポートであり、前記第２のポートは洗流液を注入するためのポートであり、
前記第１のポートの下部に該ポートの内径よりも大きな内径と、平滑な内壁面を有する拡径部が形成されており、
前記第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートはマイクロチャネルにより相互に連通されていることを特徴とするマイクロチップである。

前記課題を解決するための手段として請求項２に係る発明は、前記粉体含有液体を導入するための第１のポートの下部に形成される拡径部の平面形状が真円形、液滴形又は紡錘形の何れかの形状を有することを特徴とする請求項１記載のマイクロチップである。

前記課題を解決するための手段として請求項３に係る発明は、第１の基板と、該第１の基板の一方の面側に接着される第２の基板とからなり、前記第１の基板又は第２の基板の少なくも何れか一方に１本以上のマイクロチャネルが形成されており、前記第１の基板は、前記マイクロチャネルのうちの何れか１本に連通する、上部が大気に開口した第１のポートを有し、
前記第１の基板は、前記第１のポートの上流側に、上部が大気に開口した第２のポートを有し、
前記第１のポートは粉体含有液体の導入ポートであり、前記第２のポートは洗流液の注入ポートであり、
前記第１のポートの下部に該ポートの内径よりも大きな内径と平滑な内壁面を有する拡径部が形成されており、
前記第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートはマイクロチャネルにより相互に連通されているマイクロチップの前記第１のポートからマイクロチャネル内に粉体を導入する方法であって、
（１）第１のポートから、該ポート下部の拡径部に該粉体含有液体を導入し、次いで、
（２）第１のポートの上流側の第２のポートから洗流液を、第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートを連通させるマイクロチャネルを介して前記第１のポート下部に形成された拡径部内に送入することにより、該第１のポートの下部の拡径部内壁面上に残留した粉体を、該第１のポートの下流側の粉体導入対象チャネル内に洗い流し出すことを特徴とする粉体導入方法である。

前記課題を解決するための手段として請求項４に係る発明は、前記粉体含有液体を導入するための第１のポートの下部に形成される拡径部の平面形状が真円形、液滴形又は紡錘形の何れかの形状を有することを特徴とする請求項３記載の粉体導入方法である。

本発明のマイクロチップを使用する場合、先ず、粉体含有液体を導入ポートから注入し、試料導入チャネルに送入する。導入ポート内の粉体含有液体が殆ど試料導入チャネル内に送入されたら、洗流液注入ポートから洗流液を注入し、導入ポートの底部内壁面上に残留しているか又は残留しているかもしれない粉体を洗い流して試料導入チャネル内に全て送入させることができる。これにより、導入される粉体量の定量性が確保され、粉体の無駄が無くなり、粉体導入作業に確実性が出るので、人による確認作業が不要となり、マイクロチップへの粉体導入の実用化及び自動化が可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明のマイクロチップについて具体的に説明する。図１は本発明のマイクロチップの一例の部分概要平面図である。図２は図１におけるII-II線に沿った断面図である。本発明のマイクロチップ１は従来のマイクロチップと同様に、第１の基板３と第２の基板（対面基板）５との組合せからなる。第１の基板３はＰＤＭＳなどの樹脂やガラスなどからなり、第２の基板５はＰＤＭＳなどの樹脂やガラスなどからなる。第１の基板３には、粉体含有導入液体などを導入するための導入ポート７と、このポート７に連通する試料導入チャネル９が配設されている。第１の基板３には更に、導入ポート７の上流側に洗流液注入ポート１１と、このポート１１と導入ポート７を連通させる洗流液流下チャネル１３が配設されている。図示されているように、導入ポート７及び洗流液注入ポート１１は第１の基板３の上面に開口する貫通孔である。試料導入チャネル９及び／又は洗流液流下チャネル１３は第２の基板５側に配設することもできる。洗流液注入ポート１１及び洗流液流下チャネル１３は、図示されているような導入ポート７と直列状に対向させて配列させる実施態様に限定されず、所定の角度で交差するか、直交状に配列させることもできる。導入ポート７に連設される洗流液注入ポート１１及び洗流液流下チャネル１３は１個だけでなく、複数個配設することもできる。

洗流液注入ポート１１から洗流液を注入する場合、図３に示されるように、ピペット１５から落とし込むか、又は図４に示されるように、ポート１１にアダプター１７を装着し、このアダプター１７に送液チューブ１９を接続し、洗流液を加圧送入するか、シリンジポンプを接続して加圧送入することができる。図示されていないが、洗流液流下チャネル１３の途中にマイクロポンプ及び／又はマイクロバルブなどの流体制御素子を配設することもでき、洗流液の送液手段として有効である。導入ポート７の底部内壁面上に残留した粉体１１６を効果的に洗い流すには、洗流液を加圧して送入することが好ましい。必要に応じて、試料導入チャネル９の下流側から負圧を印加して洗流液による洗い流しを促進させることもできる。洗流液は導入液体と異なる種類の液体又は同じ種類の液体を使用することができる。洗流液及び導入液体としては例えば、精製水、注射用蒸留水、純水、生理食塩水などを適宜選択して使用することができる。

図５は本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の一例を説明する模式的工程図である。先ず、ステップ（１）において、導入ポート７に粉体１１６を含有する導入液体１１８を注入する。注入手段は限定されない。次に、ステップ（２）において、粉体含有導入液体１１８を試料導入チャネル９内に移行させる。具体的には、各箇所における圧力の大小関係は洗流液注入ポート１１＞導入ポート７＞試料導入チャネル９となっていることが必要である。このような圧力勾配を発生する手段は特に限定されない。例えば、試料導入チャネル９の下流側に真空ポンプ（図示されていない）などを接続して負圧で粉体含有導入液体１１８を試料導入チャネル９内に移行させる。ステップ（３）において、粉体含有導入液体１１８が試料導入チャネル９内に移行するにつれて、導入ポート中央付近より導入液体１１８が減少し、空（から）の部分（空気部分）が導入ポート７の中央から内壁面側へと拡がってゆき、導入ポート７の底部内壁面上に粉体１１６が残留する。導入ポート７内から導入液体１１８が無くなったら、ステップ（４）において、洗流液注入ポート１１から洗流液２１を注入する。洗流液２１の注入手段は限定されない。最後に、ステップ（５）において、洗流液注入ポート１１内の洗流液２１を洗流液流下チャネル１３を介して導入ポート７内に供給する。供給手段は限定されない。洗流液流下チャネル１３からの洗流液２１供給によって、導入ポート７の底部内周面上にも流れが発生する。そのため、導入ポート７の底部内壁面上に残留していた粉体１１６を試料導入チャネル９へ完全に導入させることが可能となる。

図６は本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の別の例を説明する模式的工程図である。先ず、ステップ（１）において、導入ポート７に粉体含有導入液体１１８を供給し、洗流液注入ポート１１には洗流液２１を供給する。この場合の洗流液２１は粉体１１６を含有しない導入液体１１８であってもよい。次いで、ステップ（２）において、粉体を試料導入チャネル９内に移行させる。具体的には、各箇所における圧力の大小関係は洗流液注入ポート１１≧導入ポート７＞試料導入チャネル９となっていることが必要である。このような圧力勾配を発生する手段は特に限定されない。更に、この場合には、洗流液注入ポート１１と導入ポート７を同圧力とし、それよりも試料導入チャネル９を負圧にすること（圧力の大小関係は、洗流液注入ポート１１＝導入ポート７＞試料導入チャネル９）で、粉体１１６を自然に試料導入チャネル９へ導入することが可能となる。最も単純な例では、洗流液注入ポート１１と導入ポート７を大気圧とし、試料導入チャネル９の下流側に真空ポンプ（図示されていない）などを接続して負圧とすることにより達成可能である。

図７は本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の別の例を説明する模式的工程図である。先ず、ステップ（１）において、洗流液注入ポート１１、洗流液流下チャネル１３及び導入ポート７に洗流液２１を供給する。引き続いて、ステップ（２）において、導入ポート７に粉体１１６を供給する。次いで、ステップ（３）において、粉体１１６を洗流液２１により試料導入チャネル９へ移行させる。具体的には、各箇所における圧力の大小関係は洗流液注入ポート１１≧導入ポート７＞試料導入チャネル９となっていることが必要である。このような圧力勾配を発生する手段は特に限定されない。更に、この場合には、洗流液注入ポート１１と導入ポート７を同圧力とし、それよりも試料導入チャネル９を負圧にすること（圧力の大小関係は、洗流液注入ポート１１＝導入ポート７＞試料導入チャネル９）で、粉体１１６を自然に試料導入チャネル９へ導入することが可能となる。最も単純な例では、洗流液注入ポート１１と導入ポート７を大気圧とし、試料導入チャネル９の下流側に真空ポンプ（図示されていない）などを接続して負圧とすることにより達成可能である。

図８は図７におけるステップ（２）の概要断面図である。この方法のメリットは、粉体を供給する導入ポート７に予め洗流液２１を供給しておくことにより、粉体１１６が導入ポート７の底部に沈降して集まり、粉体１１６が一層流れ易くなることである。

図９は本発明のマイクロチップの別の実施態様の部分概要平面図であり、図１０は図９におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、図１１は図９におけるＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。図９〜図１１に示されたマイクロチップ１Ａでは、導入ポート７の底部に導入ポートの内径よりも大きな内径を有する拡径部２３が形成されている。拡径部２３の高さは洗流液流下チャネル１３及び試料導入チャネル９と同じ高さであることが好ましい。しかし、チャネルと異なる高さを有する拡径部２３も実施可能である。

図１２は拡径部２３を有する導入ポート７に粉体含有導入液体を注入した状態を示す模式的部分概要断面図である。粉体１１６を含む導入液体１１８が導入ポート７に落とし込まれると、毛細管現象が働いて導入ポート７内にある粉体含有導入液体１１８はより狭い空間へと導入される。すなわち、拡径部２３の中に粉体含有導入液体１１８が入り込み、更に粉体１１６は拡径部２３の内壁面上に沿って集まるため、洗流液流下チャネル１３から拡径部２３に入り込んだ洗流液も拡径部２３の内壁面に沿って流れるので、一層スムーズに粉体１１６を試料導入チャネル９へ移行させることができる。導入ポート７はドリルなどの機械加工により開設されるので内壁面は粗くザラツイているので粉体が内壁面に付着し易いが、拡径部２３は微細加工により形成されるので、その内壁面の平滑度は非常に高く、粉体が拡径部内壁面に付着することは殆ど無い。

図１３は拡径部２３の別の実施態様を示す部分概要平面図である。（Ａ）は拡径部２３の平面形状が液滴形のように形成されており、洗流液流下チャネル１３との連通側の幅よりも試料導入チャネル９との連通側の幅の方が狭いので、漏斗のように導入方向に向かって収束していく。（Ｂ）は拡径部２３の平面形状が紡錘形のように形成されており、洗流液流下チャネル１３側と試料導入チャネル９の幅が狭く、中央部で幅が最大となっているので、洗流液流下チャネル１３から進入した洗流液は内壁面に沿って拡散した後、中央部で加速されて試料導入チャネル９に向かって収束していく。

図１４は図１３（Ｂ）に示された紡錘型拡径部２３における洗流液２１と粉体１１６の流動方向を説明する模式図である。洗流液流下チャネル１３の連通口から進入した洗流液２１は内壁面に沿って拡散され、拡径部２３の幅が最大となる中央部から加速されて試料導入チャネル９に向かって流れていく。その結果、洗流液２１により拡径部２３の内壁面に沿って粉体１１６が試料導入チャネル９の連通口に効果的に集中され、洗流液２１と共に試料導入チャネル９内に導入されていく。従って、真円形の拡径部２３に比べて、液滴形又は紡錘形の拡径部２３の方が粉体の洗流効率は高い。

以上、本発明のマイクロチップ内への粉体導入機構の好ましい実施態様について具体的に説明してきたが、本発明は開示された実施態様にのみ限定されず、様々な改変を行うことができる。本発明の粉体導入機構はμＴＡＳやLab-on-Chipの観点からマイクロチップ内に実装することができる。本発明のマイクロチップは本願明細書に開示され、かつ添付図面に示された粉体導入機構を１個以上適宜組み合わせて内蔵することができる。このような本発明の画期的な粉体導入機構を内部に有するマイクロチップは、その実用性及び経済性が飛躍的に向上される。その結果、本発明のマイクロチップは、医学、獣医学、歯科学、薬学、生命科学、食品、農業、水産など様々な分野で好適に有効利用することができる。特に、本発明のマイクロチップは、蛍光抗体法、in situ Hibridization等に最適なマイクロチップとして、免疫疾患検査、細胞培養、ウィルス固定、病理検査、細胞診、生検組織診、血液検査、細菌検査、タンパク質分析、ＤＮＡ分析、ＲＮＡ分析などの広範な領域で安価に使用できる。

本発明のマイクロチップの一例の部分概要平面図である。図１におけるII-II線に沿った部分概要断面図である。図１におけるマイクロチップの洗流液注入ポートから洗流液を注入する方法の一例を説明する部分概要断面図である。図１におけるマイクロチップの洗流液注入ポートから洗流液を注入する方法の別の例を説明する部分概要断面図である。本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の一例を説明する模式的工程図である。本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の別の例を説明する模式的工程図である。本発明のマイクロチップにおける粉体含有導入液体の導入方法の他の例を説明する模式的工程図である。図７におけるステップ（２）の部分概要断面図である。本発明のマイクロチップの別の例の部分概要平面図である。図９におけるＸ−Ｘ線に沿った部分概要断面図である。図９におけるＸＩ−ＸＩ線に沿った部分概要断面図である。拡径部２３を有する導入ポート７に粉体含有導入液体を注入した状態を示す模式的部分概要断面図である。拡径部２３の別の実施態様を示す部分概要平面図である。図１３（Ｂ）に示された紡錘型拡径部２３における洗流液２１と粉体１１６の流動方向を説明する模式図である。従来のマイクロチップの一例の部分概要断面図である。図１５に示される従来のマイクロチップの導入ポート１０６へ粉体含有導入液体の注入方法の一例を示す部分概要断面図である。図１５に示される従来のマイクロチップの導入ポート１０６へ粉体含有導入液体の注入方法の別の例を示す部分概要断面図である。粉体を含む導入液体をマイクロピペットなどを使って導入ポート１０６に落とし込み、導入対象チャネル内を移動させる状態を示す模式図である。

符号の説明

１，１Ａ本発明のマイクロチップ
３第１の基板
５第２の基板
７導入ポート
９試料導入チャネル
１１洗流液注入ポート
１３洗流液流下チャネル
１５，１１０ピペット
１７，１１４アダプター
１９，１１２送液チューブ
２１洗流液
２３拡径部
１００従来のマイクロチップ
１０２第１の基板
１０４マイクロチャネル
１０６導入ポート
１０８第２の基板
１１６粉体
１１８導入液体

Claims

第１の基板と、該第１の基板の一方の面側に接着される第２の基板とからなり、前記第１の基板又は第２の基板の少なくも何れか一方に１本以上のマイクロチャネルが形成されており、前記第１の基板は、前記マイクロチャネルのうちの何れか１本に連通する、上部が大気に開口した第１のポートを有するマイクロチップにおいて、
前記第１の基板は、前記第１のポートの上流側に、上部が大気に開口した第２のポートを有し、
前記第１のポートは粉体含有液体を導入するためのポートであり、前記第２のポートは洗流液を注入するためのポートであり、
前記第１のポートの下部に該ポートの内径よりも大きな内径と、平滑な内壁面を有する拡径部が形成されており、
前記第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートはマイクロチャネルにより相互に連通されていることを特徴とするマイクロチップ。
前記粉体含有液体を導入するための第１のポートの下部に形成される拡径部の平面形状が真円形、液滴形又は紡錘形の何れかの形状を有することを特徴とする請求項１記載のマイクロチップ。
第１の基板と、該第１の基板の一方の面側に接着される第２の基板とからなり、前記第１の基板又は第２の基板の少なくも何れか一方に１本以上のマイクロチャネルが形成されており、前記第１の基板は、前記マイクロチャネルのうちの何れか１本に連通する、上部が大気に開口した第１のポートを有し、
前記第１の基板は、前記第１のポートの上流側に、上部が大気に開口した第２のポートを有し、
前記第１のポートは粉体含有液体の導入ポートであり、前記第２のポートは洗流液の注入ポートであり、
前記第１のポートの下部に該ポートの内径よりも大きな内径と平滑な内壁面を有する拡径部が形成されており、
前記第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートはマイクロチャネルにより相互に連通されているマイクロチップの前記第１のポートからマイクロチャネル内に粉体を導入する方法であって、
（１）第１のポートから、該ポート下部の拡径部に該粉体含有液体を導入し、次いで、
（２）第１のポートの上流側の第２のポートから洗流液を、第１のポート下部に形成された拡径部と第２のポートを連通させるマイクロチャネルを介して前記第１のポート下部に形成された拡径部内に送入することにより、該第１のポートの下部の拡径部内壁面上に残留した粉体を、該第１のポートの下流側の粉体導入対象チャネル内に洗い流し出すことを特徴とする粉体導入方法。
前記粉体含有液体を導入するための第１のポートの下部に形成される拡径部の平面形状が真円形、液滴形又は紡錘形の何れかの形状を有することを特徴とする請求項３記載の粉体導入方法。