JP5215970B2 - マイクロ流体デバイス - Google Patents
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Description
本実施形態では、本発明を実施した好ましい形態として、図1に示すマイクロ流体デバイス1を例に挙げて説明する。但し、図1に示すマイクロ流体デバイス1は、単なる例示である。本発明は、このマイクロ流体デバイス1に限定されない。
本実施形態では、図4に示す、液体に含まれる物質や検体等の検出が可能なマイクロ流体デバイス3について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の機能で参照し、説明を省略する。
上記第1の実施形態では、ポンプ機構1aの一部分を構成している第1の部分17cと、バルブ機構1bの一部分を構成している第2の部分17dとが一体に形成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。ポンプ機構1aの一部分を構成するガス発生フィルムと、バルブ機構1bの一部分を構成しているガス発生フィルムとを別個に設けてもよい。例えば、図7に示す例では、第1のマイクロ流路11の第1の端部11aを覆うように形成されている第1のガス発生フィルム17eと、第1のマイクロ流路11の第2の端部11bと、第2のマイクロ流路15の端部15aとを覆うように形成されている第2のガス発生フィルム17fとが設けられている。この場合であっても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。但し、製造容易性の観点からは、上記第1の実施形態のように、第1のガス発生フィルムと第2のガス発生フィルムとを一体に形成することが好ましい。
1a…ポンプ機構
1b…バルブ機構
10…基板
10a…第1の主面
10b…第2の主面
11…第1のマイクロ流路
11a…第1の端部
11b…第2の端部
12…液体排出ポート
13…液体供給ポート
14…閉鎖部材
15…第2のマイクロ流路
15a…端部
16…液体
17…ガス発生フィルム
17a…フィルム基材
17b…粘着層
17c…第1の部分
17d…第2の部分
18…バリア層
20a…第1のLED
20b…第2のLED
21…光
31…ポンプ機構
32…第1のポート
33…第1のマイクロ流路
34…濃縮部
35…第3のマイクロ流路
36…第4のマイクロ流路
37…第2のポート
39…検出部
40…バルブ機構
41…第2のマイクロ流路
42…第3のポート
Claims (10)
- 第1のマイクロ流路に気体を供給するポンプ機構と、前記第1のマイクロ流路と第2のマイクロ流路との間を開閉するバルブ機構とを有するマイクロ流体デバイスであって、
互いに対向し合う第1及び第2の主面を有し、両端部のそれぞれが第1の主面に開口している前記第1のマイクロ流路と、少なくとも一方の端部が前記第1の主面に開口している前記第2のマイクロ流路とが形成されている基板と、
前記基板の第1の主面上に、前記第1のマイクロ流路の一方の端部を覆うように粘着しており、外部刺激を受けることによりガスを発生する第1のガス発生フィルムと、
前記基板の第1の主面上に、前記第1のマイクロ流路の他方の端部と、前記第2のマイクロ流路の前記第1の主面に開口している端部とを覆うように粘着しており、外部刺激を受けることによりガスを発生する第2のガス発生フィルムと、
前記第1のガス発生フィルムに外部刺激を付与する第1の外部刺激付与機構と、
前記第2のガス発生フィルムに外部刺激を付与する第2の外部刺激付与機構とを備え、
前記第1のガス発生フィルムと、前記第1の外部刺激付与機構とにより前記ポンプ機構が構成されており、
前記第2のガス発生フィルムと、前記第2の外部刺激付与機構とにより前記バルブ機構とが構成されており、
前記第2の外部刺激付与機構により前記第2のガス発生フィルムに外部刺激が付与された際に前記第2のガス発生フィルムから発生したガスにより、前記第2のガス発生フィルムの前記第1のマイクロ流路の他方の端部と、前記第2のマイクロ流路の前記第1の主面に開口している端部との間に位置する部分が前記第1の主面から剥離することによって、前記第1のマイクロ流路の他方の端部と、前記第2のマイクロ流路の前記第1の主面に開口している端部とが接続される、マイクロ流体デバイス。 - 前記第1及び第2のガス発生フィルムのそれぞれは、フィルム基材と、前記フィルム基材と前記基板とを粘着させる粘着層とを有し、前記粘着層は、粘着性を有する粘着剤と、前記外部刺激に応答してガスを発生するガス発生剤とを含む、請求項1に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記粘着層のゲル分率が75重量%〜80重量%の範囲内にある、請求項2に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記外部刺激は光であり、前記第1及び第2の外部刺激付与機構のそれぞれは、発光機構により構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1及び第2の外部刺激付与機構のそれぞれは、LEDである、請求項4に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記基板には、前記第1のマイクロ流路の途中部に接続されている第3のマイクロ流路と、前記第1または第2の主面に開口している開口部と、該開口部と前記第3のマイクロ流路とを接続しており、前記第2のマイクロ流路よりも流路面積が小さい第4のマイクロ流路とがさらに形成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1のマイクロ流路の前記第3のマイクロ流路が接続されている部分よりも前記ポンプ機構側の部分には、前記第1のマイクロ流路に供給された溶液を濃縮する濃縮部が設けられており、
前記第1のマイクロ流路の前記第3のマイクロ流路が接続されている部分よりも前記バルブ機構側の部分には、前記溶液に含まれる物質を検出する検出部が設けられている、請求項6に記載のマイクロ流体デバイス。 - 前記ガス発生フィルムの前記基板とは反対側の表面に形成されており、前記第1及び第2のガス発生フィルムにおいて発生したガスが前記第1及び第2のガス発生フィルムの前記基板とは反対側の表面から漏洩することを抑制するバリア層をさらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記バリア層は、ガラス、樹脂または金属からなる膜または基板により構成されている、請求項8に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1のガス発生フィルムと前記第2のガス発生フィルムとは一体に形成されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
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