JP4693907B2 - バイオチップ用マイクロチッププレートおよびその製造方法 - Google Patents

バイオチップ用マイクロチッププレートおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、バイオチップ用マイクロチッププレート（以下、「マイクロチッププレート」という）およびその製造方法に係り、各種の化学プロセスをチップ上で行なうために好適なマイクロチップおよびその製造方法に関する。
近年のマイクロ化学技術の進展により、錯形成反応、有機合成、溶媒抽出、細胞培養、化学反応制御等からなる化学反応をチップ上において行なうことが多用されている。特に、バイオチップと称し、ＤＮＡ鑑定等にマイクロチッププレートが利用されている。
この種のマイクロチッププレートについては、種々の製造方法等が提案されている（特許文献１参照）。
図４および図５は従来のマイクロチッププレートの１例を示している。
このマイクロチッププレート２１は、樹脂製の薄平板状の第１素材２２に対して、微小流路状のチャンネル２４やホール２５が形成されている樹脂製の第２素材２３を接合して形成されている。
このマイクロチッププレート２１においてＤＮＡの検出を行なう場合には、ホール２５を通してＤＮＡを含有する液状の検体をチャンネル２４内に入れ、当該ＤＮＡが蛍光体を保有する検出用のＤＮＡとチャンネル２４内において結びつくか否かを第１素材２２および第２素材２３越しに光を照射して検出するようにしている。
以上説明の使用方法から、マイクロチップにおいては、検体が流れる流路が確実に確保されると共に、測定される蛍光のノイズとならないよう、マイクロチップ自体が低蛍光性であることが要求される。
特開２００５−７７２１８号公報
しかしながら、図４および図５に示す従来のマイクロチッププレート２１においては、第１素材２２と第２素材２３を、樹脂の軟化点ギリギリまで、通常１００℃〜１３０℃程度まで、温度を上げながらプレスによって加圧して熱溶融接合させていたために、図６に示すように、チャンネル２４が潰れたり（図６の斜線部参照）、チャンネル２４の位置がずれてしまったり、両素材２２、２３にクラック２６が発生して、チャンネル２４内の液状物の漏洩を誘発させたりする問題点があった。
また、１個のマイクロチッププレート２１を製造する熱溶融接合作業に３０〜４０分を要し、量産性が悪いという不都合があった。
更に、両素材２２、２３の間に接着剤を介在させて接合する場合には、チャンネル２４内に接着剤が入ったり、接着剤自身が蛍光性を示し、満足する製品仕様が得られないという不都合があった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、樹脂製の第１素材と第２素材と間に接着シートを介在させて両素材を接合させることにより、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くして、チャンネルの潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間の短く、量産性にも適しているマイクロチッププレートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は本来低蛍光性のオレフィン系の樹脂を主たる材料とすることにより、蛍光性が少ないマイクロチッププレートを提供することを他の目的としている。
前記目的を達成するため、本発明に係るマイクロチッププレートは、環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材と、エラストマー状のポリオレフィンによって形成されている接着シートであって、前記第１素材と第２素材との間に介在させられて両素材を接合させる接着シートとを有すると共に、前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、前記接着シートを５０〜９０℃に加熱すると共に、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ ２ に加圧して、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を接合させて形成されていることを特徴とする。
このように形成されている発明のマイクロチッププレートを製造するマイクロチッププレートの製造方法は、環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材との間に、エラストマー状のポリオレフィンによって形成されている接着シートを介在させ、前記接着シートを加熱するとともに前記第１素材および第２素材を相互に圧迫させて、前記接着シートにより両素材を接合させるマイクロチッププレートの製造方法であって、前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、前記接着シートは５０〜９０℃に加熱され、前記第１素材と第２素材とは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧されることを特徴とする。
前記のように形成されている本発明に係るマイクロチッププレートは、前記の製造方法によって製造されるために、オレフィン系の樹脂からなる接着材シートを用いて第１素材と第２素材とを強固に接合させることができる。また、接着剤シートを用いて第１素材と第２素材とを接合させることができることから、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くすることが可能となることから、チャンネルの潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間が短く、量産性にも適しているマイクロチッププレートおよびその製造方法を得ることができる。さらに、本発明のマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、接着シートの蛍光性を低減させることができる。
また、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法においては 前記第１素材、第２素材および接着シートは、環状ポリオレフィン系重合体、鎖状ポリオレフィン系重合体および環状ポリオレフィン系と鎖状ポリオレフィン系との共重合体の内の一つであることが好ましい。これらの材料の組み合わせでは、他の場合よりも強い接着力が得られる。
また、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法においては、接着シートのポリオレフィンの分子量を、数万から５００万、より好ましくは１００万から２００万の範囲とするとよい。
本発明のマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、低分子量であることにより更に接着性が高まり、接着シートによる第１素材と第２素材との接合を確実に行なわせることができる。
また、本発明に係るマイクロチッププレートの製造方法においては、接着シートを室温〜１００℃好ましくは５０〜９０℃に加熱し、第１素材と第２素材とを３０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 好ましくは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧するとよい。
本発明のマイクロチッププレートの製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、接着性の向上したマイクロチッププレートを製造することができる。温度が５０〜９０℃の範囲であれば第１素材と第２素材に対する熱の影響は全く現れない。
また、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法においては、接着シートを、第１素材および第２素材の接合前において、両素材とは別体に形成するか、両素材のいずれか一方の対向面に予め塗布するとよい。
本発明のマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、接着シートの構成を第１素材および第２素材の接合前において、両素材とは別体に形成するか、両素材のいずれか一方の対向面に予め塗布することを選択して形成することができる。
更に、本発明に係るマイクロチッププレートは、環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材と、ポリオレフィンとＰＤＭＳの混合物によって形成されている接着シートであって、前記第１素材と第２素材との間に介在させられて両素材を接合させる接着シートとを有すると共に、前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、前記接着シートを５０〜９０℃に加熱すると共に、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ ２ に加圧して、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を接合させて形成されていることを特徴とする。
このように形成されている本発明のマイクロチッププレートを製造するマイクロチッププレートの製造方法は、環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材との間に、シクロオレフィンとＰＤＭＳの混合物によって形成されている接着シートを介在させ、前記接着シートを加熱するとともに前記第１素材および第２素材を相互に圧迫させて、前記接着シートにより両素材を接合させるマイクロチッププレートの製造方法であって、前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、前記接着シートは５０〜９０℃に加熱され、前記第１素材と第２素材とは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧されることを特徴とする。
前記のように形成されている本発明に係るマイクロチッププレートは、前記の製造方法によって製造されるために、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くすることが可能となることから、チャンネルの潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間が短く、量産性にも適しているマイクロチッププレートおよびその製造方法を得ることができる。また、本発明のマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、接着シートの蛍光性を低減させることができる。
また、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法においては、接着シートを、ポリオレフィンに対して１０重量％〜８０重量％のＰＤＭＳを混合させて形成するとよい。
本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、ポリオレフィンに対してするＰＤＭＳの混合比を調節することにより、接着シートの接着力と低蛍光性とを調整することができる。
また、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法においては、第１素材および第２素材を、環状の分子構造を有するポリオレフィンとするとよい。
本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、前記作用に加えて、更に、第１素材および第２素材を良好に接着シートによって接合することができるとともに、全体の低蛍光性を満たすことができる。
以上述べたように、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法によれば、樹脂製の第１素材と第２素材と間に接着シートを介在させて両素材を接合させることにより、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くすることが可能となり、チャンネルの潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間の短く、量産性にも適しているマイクロチッププレートおよびその製造方法を得ることができるという優れた効果を奏する。
また、本発明は本来低蛍光性のオレフィン系の樹脂を主たる材料とすることにより、蛍光性が少ないマイクロチッププレートを得ることができるという優れた効果を奏する。
本発明に係るマイクロチッププレートの実施形態を示す断面図であり、（ａ）は接合前の状態を示す断面図、（ｂ）は接合後を示す断面図 ポリオレフィンのＩＲスペクトルを示す線図 マイクロチッププレートチップとして張り合わせた後に焦点深度を変えた時のチップの蛍光量を示す線図 従来のマイクロチッププレートを示す斜視図 図４の５−５線に沿った拡大断面図 従来のマイクロチッププレートのクラック等が発生した状態を示す平面図
以下、本発明に係るマイクロチッププレートおよびその製造方法の実施形態を図１から図３を参照して説明する。ここで用いたポリオレフィンとはゼオネックス（日本ゼオン製）、アートン（日本合成ゴム製）、トーパス（ポリプラスチック製）などの環状オレフィン系またはポリエチレンポリプロピレンなどの鎖状オレフィン系の重合体、または環状オレフィンと鎖状オレフィンからなる共重合体である。
第１の実施形態 図１は本発明のマイクロチッププレートおよびその製造方法の第１の実施形態を示し、同図（ａ）は接合前の状態を示し、同図（ｂ）は接合後の状態を示す。
本実施形態のマイクロチッププレート１は、樹脂製の薄平板状の第１素材２に対して、微小流路状のチャンネル４やホール（図示せず）が形成されている第２素材３を、低分子量のポリオレフィン製の薄い接着シート６を用いて接着して形成されている。
第１素材２の厚さは約２０μｍであり、ポリオレフィンからなる樹脂によって形成されている。
第２素材３に形成されているチャンネル４の深さと幅はそれぞれ約５０〜１００μｍ程度であり、第２素材３の厚さはチャンネル４の深さの約２倍程度である。この第２素材３は、ポリオレフィンからなる樹脂、より好ましくはノルボルネン系の環状ポリオレフィンによって形成されており、チャンネル４および図示しないポートを設けるようにして樹脂の一体成形により形成されている。また、第２素材３の材料の選択による第１素材２、第２素材３、接着シート６の接着強度、および材料の蛍光強度を評価した結果を表１に示す。この表１から明らかな通り、ノルボルネン系の環状ポリオレフィンによって第２素材３を形成することにより、接着強度が高まると共に、低蛍光性を満たすことが可能となる。
Figure 0004693907
接着シート６は両素材１、２による圧迫接合前の厚さが１〜５００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍとされている。膜厚が１００μｍ以上である場合、材料の高さ方向の蛍光物質の量が増加するため、蛍光強度が増加する。膜厚が１０μｍ以下の場合、低蛍光性を満たすことはできるが、接着後のマイクロチッププレートにそりが発生する可能性があり、表面粗さも大きくなってしまうものであると共に、接着作業がし難くなる。また、その素材としては、低分子量のポリオレフィン樹脂単体によって形成されている。
この接着シート６のポリオレフィンの分子量は、数万から５００万、より好ましくは１００万から２００万の範囲とするとよい。分子量が数万に満たない場合には、接着性を発揮することができない。分子量が５００万を超えると、常温においてゲル化またはエラストマー化しない等の取扱いが不便になる。
また、接着材シート６の蛍光性を抑えるためには、接着シート６のポリオレフィンを、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環や二重結合に由来するピークのほか、１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成するとよい。具体的には、ポリオレフィンがＩＲスペクトルにおいて、１７４５ｃｍ−１付近のアクリル系のカルボニル、１７０５ｃｍ−１付近のエステル系のカルボニル、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１付近のアイオノマー構造、９５０ｃｍ−１付近の末端ビニルを有すると、蛍光を発するからである。これらのピーク値の保有箇所を調節した３種類のポリオレフィンＡ、Ｂ、Ｃを用意して、ＩＲスペクトルを測定した結果が図２であり、マイクロチッププレートチップ１として張り合わせた後に焦点深度を変えた時のチップの蛍光量を測定した結果が図３である。蛍光値の測定方法には、現在主流の方法であるＣｙ３（励起波長５５０ｎｍ、蛍光波長５７０ｎｍ）Ｃｙ５（励起波長６４９ｎｍ、蛍光波長６７０ｎｍ）を利用した蛍光標識法を用いた。今回はＣｙ３の波長を用いた蛍光値の測定データを示す。
ピーク値の少ない順（ポリオレフィンＣ、Ｂ、Ａの順）に蛍光値が１７００、１５０００、２５０００と低く（図２参照）、蛍光強度もその順に低い（図３参照）。
両素材２、３および接着シート６がともに樹脂材製であると、相互の接合が強固に行なわれることになり、マイクロチッププレート１が更に高品位なものとなる。また、例えば両素材２、３がガラス製であると、接着シート６に親水性処理等の何らかの前処理を施す必要があるが、本発明においてはそのような前処理は不要であり、製造工程が簡素であり、短時間に製造可能である。
次ぎに、本実施形態のマイクロチッププレート１の製造方法を説明する。
図１（ａ）に示すように、第１素材２と第２素材３との間に接着シート６を介在させる。図１（ａ）においては、接着シート６を第１素材２および第２素材３と接合前において別体に形成しているが、両素材２、３のいずれか一方の対向面に予め塗布して形成しておいてもよい。
続いて、図示しないホットプレスによって両素材２、３および接着シート６を加温させて接着シート６を弾性変形可能な状態まで加温させるとともに、次第に圧迫させて行く。
この時の接着シート６の加熱温度は室温〜１００℃好ましくは５０〜９０℃とする。温度が室温（例えば、１５℃。以下、同じ）より低くなると接着シート６の接着力が弱くなり、１００℃を越えるとチャンネル４に変形等が発生するおそれがある。更に、ホットプレスによる第１素材２と第２素材３とに付加する加圧力は、３０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 好ましくは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ とする。加圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２ より低くなると接着シート６の接着力が弱くなり、５００ｋｇｆ／ｃｍ２ を越えるとチャンネル４に変形等が発生するおそれがある。
更に説明すると、プレス時に接着シート６押し込む量は、上面よりシート厚の１〜５０％くらいまでが望ましい。押し込む量がシート厚の１％より低いと着剤シート６の接着力が弱くなり、５０％を越えるとチャンネル４に変形等が発生したり、接着シート６がチャンネル４内に食い込んで、流路の断面積を変化させるおそれがある。
また、両素材２、３の対向面が鏡面である場合には、深さと幅がそれぞれ約１００μｍ程度のチャンネル４の変形を防止しつつ両素材２、３を接合するには、加熱温度を約７０℃とし、加圧力を３０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２ とするとよい。また、両素材２、３の対向面が非鏡面である場合には、深さと幅がそれぞれ約１００μｍ程度のチャンネル４の変形を防止しつつ両素材２、３を接合するには、加熱温度を約７０℃とし、加圧力を１００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ とするとよい。
続いて、接着シート６を硬化させることにより、両素材２、３が接着シート６によって図１（ｂ）に示すように接合されて、マイクロチッププレート１が完成させられる。
本実施形態によれば、マイクロチッププレート１は、前記の製造方法によって製造されるために、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くして、チャンネル４の潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間が短く、量産性にも適しているものとなる。
また、本実施形態によれば、接着材シート６として前記のＩＲスペクトルのピーク値の保有箇所を調節した３種類のポリオレフィンＡ、Ｂ、Ｃ用いてマイクロチッププレートチップ１を製造すると、図３に示すように、ピーク値の少ない順（ポリオレフィンＣ、Ｂ、Ａの順）に蛍光強度が低いマイクロチッププレートチップ１が得られた。
また、接着シート６を室温〜１００℃好ましくは５０〜９０℃に加熱し、第１素材２と第２素材３とを３０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 好ましくは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧してマイクロチッププレート１を製造することにより、更に、第１素材と第２素材が強固に接着されたマイクロチッププレート１を製造することができる。また、これらの条件で実験を行なったときの接合強度は、被着体がオレフィン系材料に対しての場合は、この接着シートは１．０８０Ｎ／ｍｍの強度を示したが、アクリルに対しては、０．２７４Ｎ／ｍｍ、ポリカーボネートに対しては、０．１４０Ｎ／ｍｍであった。また、このとき、オレフィン系材料に対しコロナ処理、ＵＶ照射等の表面処理を行なうと接合強度が増したが、アクリル、ポリカーボネートにコロナ処理、ＵＶ照射等の表面処理を行なっても十分な接合強度は得られなかった。
第２の実施形態
第２の実施形態を第１の実施形態と同一の図１を用いて説明する。
本実施形態のマイクロチッププレート１は、樹脂製の薄平板状の第１素材２に対して、微小流路状のチャンネル４やホール（図示せず）が形成されている第２素材３を、ポリオレフィンの薄い接着シート６を用いて接着して形成されている。
第１素材２の厚さは約２０μｍであり、ポリオレフィンからなる樹脂によって形成されている。
第２素材３に形成されているチャンネル４の深さと幅はそれぞれ約５０〜１００μｍ程度であり、第２素材３の厚さはチャンネル４の深さの約２倍程度である。この第２素材３は、ポリオレフィンからなる樹脂、より好ましくはノルボルネン系の環状ポリオレフィンによって形成されており、チャンネル４および図示しないポートを設けるようにして樹脂の一体成形により形成されている。ノルボルネン系の環状ポリオレフィンによって第２素材３を形成することにより、接着強度が高まると共に、低蛍光性を満たすことが可能となる。
接着シート６は両素材１、２による圧迫接合前の厚さが１〜５００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍとされている。膜厚が１００μｍ以上である場合、材料の高さ方向の蛍光物質の量が増加するため、蛍光強度が増加する。膜厚が１０μｍ以下の場合、低蛍光性を満たすことはできるが、接着後のマイクロチッププレートにそりが発生する可能性があり、表面粗さも大きくなってしまうものであると共に、接着作業がし難くなる。また、その素材としては、ポリオレフィンとＰＤＭＳの混合割合が１０重量％〜８０重量％の混合体とするとよい。ＰＤＭＳを混合させると、接着シート６の接着力が低下し、逆に接着シート６の低蛍光性がよくなる。従って、ポリオレフィンとＰＤＭＳの混合割合を調整することにより、接着シート６の接着力と低蛍光性とを適宜に調整することができる。
両素材２、３および接着シート６がともに樹脂材製であると、相互の接合が強固に行なわれることになり、マイクロチッププレート１が更に高品位なものとなる。また、例えば両素材２、３がガラス製であると、接着シート６に親水性処理等の何らかの前処理を施す必要があるが、本発明においてはそのような前処理は不要であり、製造工程が簡素であり、短時間に製造可能である。
また、本実施形態においては、第１素材２および第２素材３を、環状の分子構造を有するポリオレフィンとするとよい。これにより第１素材２および第２素材３を良好に接着シート６によって接合することができるとともに、全体の低蛍光性を満たすことができる。
次ぎに、本実施形態のマイクロチッププレート１の製造方法を説明する。
図１（ａ）に示すように、第１素材２と第２素材３との間に接着シート６を介在させる。図１（ａ）においては、接着シート６を第１素材２および第２素材４と接合前において別体に形成しているが、両素材２、３のいずれか一方の対向面に予め塗布して形成しておいてもよい。
続いて、図示しないホットプレスによって両素材２、３および接着シート６を加温させて接着シート６を弾性変形可能な状態まで加温させるとともに、次第に圧迫させて行く。
この時の接着シート６の加熱温度は室温〜１００℃好ましくは５０〜９０℃とする。温度が室温より低くなると接着シート６の接着力が弱くなり、１００℃を越えるとチャンネル４に変形等が発生するおそれがある。更に、ホットプレスによる第１素材２と第２素材３とに付加する加圧力は、３０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 好ましくは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ とする。加圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２ より低くなると接着シート６の接着力が弱くなり、５００ｋｇｆ／ｃｍ２ を越えるとチャンネル４に変形等が発生するおそれがある。
更に説明すると、プレス時に接着シート６押し込む量は、上面よりシート厚の１〜５０％くらいまでが望ましい。押し込む量がシート厚の１％より低いと着剤シート６の接着力が弱くなり、５０％を越えるとチャンネル４に変形等が発生したり、接着シート６がチャンネル４内に食い込んで、流路の断面積を変化させるおそれがある。
また、両素材２、３の対向面が鏡面である場合には、深さと幅がそれぞれ約１００μｍ程度のチャンネル４の変形を防止しつつ両素材２、３を接合するには、加熱温度を約７０℃とし、加圧力を３０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２ とするとよい。また、両素材２、３の対向面が非鏡面である場合には、深さと幅がそれぞれ約１００μｍ程度のチャンネル４の変形を防止しつつ両素材２、３を接合するには、加熱温度を約７０℃とし、加圧力を１００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ とするとよい。
続いて、接着シート６を硬化させることにより、両素材２、３が接着シート６によって図１（ｂ）に示すように接合されて、マイクロチッププレート１が完成させられる。
本実施形態によれば、マイクロチッププレート１は、前記の製造方法によって製造されるために、接合時の温度を低くするとともに圧接圧を低くして、チャンネル４の潰れや、クラックの発生がなくなり、製造時間が短く、量産性にも適しているものとなる。
また、接着シート６を室温〜１００℃好ましくは５０〜９０℃に加熱し、第１素材２と第２素材３とを３０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 好ましくは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧してマイクロチッププレート１を製造することにより、更に、第１素材と第２素材が強固に接着されたマイクロチッププレート１を製造することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

Claims (12)

  1. 環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、
    環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材と、
    エラストマー状のポリオレフィンによって形成されている接着シートであって、前記第１素材と第２素材との間に介在させられて両素材を接合させる接着シートとを
    有すると共に、
    前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、
    前記接着シートを５０〜９０℃に加温すると共に、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ ２ に加圧して、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を接合させて形成されている
    ことを特徴とするバイオチップ用マイクロチッププレート。
  2. 環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、
    環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材と、
    ポリオレフィンとＰＤＭＳの混合物によって形成されている接着シートであって、前記第１素材と第２素材との間に介在させられて両素材を接合させる接着シートとを
    有すると共に、
    前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、
    前記接着シートを５０〜９０℃に加熱すると共に、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ ２ に加圧して、前記第１素材、接着シートおよび第２素材を接合させて形成されている
    ことを特徴とするバイオチップ用マイクロチッププレート。
  3. 前記接着シートは、ポリオレフィンに対して１０重量％〜８０重量％のＰＤＭＳを混合させていることを特徴とする請求項２に記載のバイオチップ用マイクロチッププレート。
  4. 接着シートは、環状ポリオレフィン系重合体、鎖状ポリオレフィン系重合体および環状ポリオレフィン系と鎖状ポリオレフィン系との共重合体の内の一つであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレート。
  5. 前記接着シートのポリオレフィンの分子量は、１００万から２００万の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレート。
  6. 前記接着シートは、前記第１素材および第２素材の接合前において、両素材とは別体に形成されているか、両素材のいずれか一方の対向面に予め塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレート。
  7. 環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材との間に、エラストマー状のポリオレフィンによって形成されている接着シートを介在させ、前記接着シートを加熱するとともに前記第１素材および第２素材を相互に圧迫させて、前記接着シートにより両素材を接合させるバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法であって、
    前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、
    前記接着シートは５０〜９０℃に加熱され、前記第１素材と第２素材とは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧されることを特徴とするバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
  8. 環状ポリオレフィンによって形成されている第１素材と、環状ポリオレフィンによって形成されているとともに対向面にチャンネルが形成されている第２素材との間に、シクロオレフィンとＰＤＭＳの混合物によって形成されている接着シートを介在させ、前記接着シートを加熱するとともに前記第１素材および第２素材を相互に圧迫させて、前記接着シートにより両素材を接合させるバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法であって、
    前記接着シートのポリオレフィンは、ＩＲスペクトルにおいてベンゼン環あるいは二重結合に由来するピークを有さず、且つ１７０５ｃｍ−１、１７４５ｃｍ−１、１５４６ｃｍ−１、１２５０ｃｍ−１および９５０ｃｍ−１の付近にピークを有さないように形成されていると共に、蛍光値の測定方法において蛍光標識法Cy3(励起波長550nm、蛍光波長570nm)の波長を用いた蛍光値が１７００、１５０００、２５０００のいずれかであるように形成されており、
    前記接着シートは５０〜９０℃に加熱され、前記第１素材と第２素材とは３０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２ に加圧されることを特徴とするバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
  9. 前記接着シートは、ポリオレフィンに対して１０重量％〜８０重量％のＰＤＭＳを混合させていることを特徴とする請求項８に記載のバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
  10. 接着シートは、環状ポリオレフィン系重合体、鎖状ポリオレフィン系重合体および環状ポリオレフィン系と鎖状ポリオレフィン系との共重合体の内の一つであることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
  11. 前記接着シートのポリオレフィンの分子量は、１００万から２００万の範囲であることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
  12. 前記接着シートは、前記第１素材および第２素材の接合前において、両素材とは別体に形成されているか、両素材のいずれか一方の対向面に予め塗布されていることを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載のバイオチップ用マイクロチッププレートの製造方法。
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