JP5247460B2 - マイクロチップ - Google Patents
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Description
本発明の請求項7記載のマイクロチップは、請求項1において、前記第1の毛細管キャビティと連通し、前記第1の毛細管キャビティを経由して、毛細管力により一定量の試料液を採取することができる第2の毛細管キャビティと、前記第2の毛細管キャビティの外周端部と連通するとともに軸心周りの回転によって発生する遠心力によって移送される前記第2の毛細管キャビティ内の試料液を受け取る第2の保持チャンバーとを備え、前記第1の毛細管キャビティと前記第2の毛細管キャビティとの境界部が、前記第1の保持チャンバーおよび前記第2の保持チャンバーよりも内周側に位置しかつ内周方向に突出した湾曲形状を有し、前記境界部の外周側に壁面を有し、かつ、前記第2の毛細管キャビティの前記軸心周りの回転の内周側の一側面が、前記第1の毛細管キャビティの一側面に形成され毛細管力を発生せず大気と連通する前記キャビティに連通していることを特徴とする。
(実施の形態1)
図1〜図8は本発明の実施の形態1を示す。
へ飛散することなく、収集できるようになっている。
図6は本実施の形態1のマイクロチップのマイクロチャネル構成を示す平面図である。図7は本実施の形態1の“マイクロチップの試料液注入過程”から“測定チャンバーの充填過程”を説明する図である。また、図8(a)〜図8(d)はそれぞれマイクロチップにおける毛細管キャビティおよびキャビティの断面形状例を示し、図8(a)は同実施の形態の毛細管キャビティ4およびキャビティ15,16の断面形状が矩形形状の場合の断面図、図8(b)は同実施の形態の毛細管キャビティ4およびキャビティ15の断面形状が円弧形状の場合の断面図、図8(c)は同実施の形態の毛細管キャビティ4の断面形状が円弧形状で、キャビティ15の断面形状が矩形形状の場合の断面図、図8(d)は同実施の形態の毛細管キャビティ4およびキャビティ15,16の断面形状が矩形形状で両者の厚みが同じ場合の断面図、図8(e)は同実施の形態の毛細管キャビティ4およびキャビティ15,16の断面形状が矩形形状で、キャビティ15,16の厚みが毛細管キャビティ4より大きい場合の断面図、図8(f)は同実施の形態の毛細管キャビティ4およびキャビティ15の断面形状が円弧形状で、キャビティ15の厚みが毛細管キャビティ4より大きい場合の断面図である。
図9〜図11は本発明の実施の形態2を示す。
図9は本実施の形態2のマイクロチップのマイクロチャネル構成を示す平面図である。図10は本実施の形態2の“マイクロチップの試料液注入過程”から“測定チャンバーの充填過程”を説明する図である。また、図11は本発明の実施の形態2の“マイクロチップの試料液分配過程”を説明する拡大図である。
まず、この形態を持つマイクロチップ3に試料液を供給するためには、このマイクロチップ3をマイクロチップ保持部材101から取り外した状態で、マイクロチップ3の一側面より軸心11の方向に突出した注入口14に試料液を点着させると、点着直後に、試料液は図10(a)に示すように毛細管現象により第1の毛細管キャビティ17に所定量だけ注入され、次に第1の毛細管キャビティ17を経由して、第2の毛細管キャビティ19に所定量だけ注入され、さらに、第2の毛細管キャビティ19を経由して、第3の毛細管キャビティ21に所定量だけ注入される。
チャンバーや、測定チャンバーなどの保持チャンバーを連通させることができるため、本実施の形態2に記載の内容に限定されるものではない。
第4の毛細管キャビティ28、および第5の毛細管キャビティ30が充填された後、分析装置1000の回転駆動手段によって、マイクロチップ3を回転させることで、図10(d)に示すように遠心力によって、第3の分配位置27から境界部としての第4の分配位置29の間に保持されていた第4の毛細管キャビティ28内の試料液は、第3の分配位置27、および第4の分配位置29で破断し、バルブ32と流路33を経由して測定チャンバー34へ移送され、さらに、第4の分配位置29からバルブ32の間に保持されていた第5の毛細管キャビティ30内の試料液は、第4の分配位置29で破断し、バルブ32と流路37を経由して、測定チャンバー38へ移送される。
2 下部基板
3 マイクロチップ
4 毛細管キャビティ
5 保持チャンバー
6 流路
7 測定セル
8 流路
9 大気開放孔
11 軸心
12 凹部
14 注入口
15 キャビティ
16 キャビティ
17 第1の毛細管キャビティ
18 第1の分配位置
19 第2の毛細管キャビティ
20 第2の分配位置
21 第3の毛細管キャビティ
23 試料液と希釈液収容チャンバー
25 測定チャンバー
26 流路
27 第3の分配位置
28 第4の毛細管キャビティ
29 第4の分配位置
30 第5の毛細管キャビティ
31 バルブ
32 バルブ
33 流路
34 測定チャンバー
35 流路
36 大気開放孔
37 流路
38 測定チャンバー
39 流路
40 大気開放孔40
101 マイクロチップ保持部材
102 モータ
103 レーザー光源
104 トラバースモータ
105 送りねじ
106 サーボコントロール回路
107 フォトディテクタ(PD)
108 調整回路
109 A/D変換器
110 透過光量信号処理回路
111 マイクロコンピュータ(CPU)
112 表示部
113 メモリ
1000 分析装置
B1 壁面
Claims (8)
- マイクロチップ本体の一側から突出し試料液を採取する注入口と、前記注入口を介して毛細管力により一定量の試料液を採取することができる少なくとも1つの第1の毛細管キャビティと、前記第1の毛細管キャビティと連通するとともに軸心周りの回転によって発生する遠心力によって移送される前記第1の毛細管キャビティ内の試料液を受け取る第1の保持チャンバーとを備えるマイクロチップであって、
前記注入口と前記第1の保持チャンバーとを連結する前記第1の毛細管キャビティの一側面に、毛細管力を発生せず、前記注入口のマイクロチップ本体から突出している部分で大気と連通するキャビティを設けた
マイクロチップ。 - 前記第1の毛細管キャビティおよび前記キャビティの断面形状が矩形形状を有し、前記キャビティの厚み方向の断面寸法が前記第1の毛細管キャビティの断面寸法よりも大きく、前記キャビティが前記第1の毛細管キャビティの片側もしくは両側の側面に形成されていることを特徴とする
請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記第1の毛細管キャビティの断面形状の一部が円弧形状を有し、
前記キャビティの断面形状が矩形形状を有し、
前記キャビティの厚み方向の断面寸法が前記第1の毛細管キャビティの断面寸法よりも大きく、前記キャビティが前記第1の毛細管キャビティの片側もしくは両側の側面に形成されていることを特徴とする
請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記キャビティの厚み方向の断面寸法が前記第1の毛細管キャビティよりも50μm以上大きくなっていることを特徴とする
請求項2または請求項3に記載のマイクロチップ。 - 前記第1の毛細管キャビティおよび前記キャビティの断面形状の一部が円弧形状を有し、
前記キャビティが前記第1の毛細管キャビティの片側もしくは両側の側面に形成されていることを特徴とする
請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記キャビティの壁面が疎水表面であることを特徴とする
請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記第1の毛細管キャビティと連通し、前記第1の毛細管キャビティを経由して、毛細管力により一定量の試料液を採取することができる第2の毛細管キャビティと、前記第2の毛細管キャビティの外周端部と連通するとともに軸心周りの回転によって発生する遠心力によって移送される前記第2の毛細管キャビティ内の試料液を受け取る第2の保持チャンバーとを備え、
前記第1の毛細管キャビティと前記第2の毛細管キャビティとの境界部が、前記第1の保持チャンバーおよび前記第2の保持チャンバーよりも内周側に位置しかつ内周方向に突出した湾曲形状を有し、前記境界部の外周側に壁面を有し、かつ、前記第2の毛細管キャビティの前記軸心周りの回転の内周側の一側面が、前記第1の毛細管キャビティの一側面に形成され毛細管力を発生せず大気と連通する前記キャビティに連通している
請求項1記載のマイクロチップ。 - 前記第2の毛細管キャビティから第N(Nは3以上の正の整数)の毛細管キャビティまで順次連通して形成されるN−2個の毛細管キャビティと、
前記N−2個の毛細管キャビティの外周端部に連通するとともに軸心周りの回転によって発生する遠心力によって移送される前記N−2個の毛細管キャビティ内の試料液をそれぞれ受け取るN−2個の保持チャンバーを設け、
前記第1の毛細管キャビティと前記第2の毛細管キャビティとの境界部が、前記第1の保持チャンバーおよび前記第2の保持チャンバーよりも内周側に位置しかつ内周方向に突出した湾曲形状を有し、
前記第2の毛細管キャビティから順次連続して前記第Nの毛細管キャビティまで形成される前記N−2個の毛細管キャビティのN−2個の境界部が、前記第2の保持チャンバーから前記第Nの保持チャンバーまでのN−2個の保持チャンバーよりもそれぞれ内周側に位置しかつ内周方向に突出した湾曲形状を有し、前記第1の境界部から第N−1の境界部までのN−1個の境界部の外周側に壁面を有し、かつ、前記N−2個の毛細管キャビティの前記軸心周りの回転の内周側の一側面が、前記第1の毛細管キャビティの一側面に形成され毛細管力を発生せず大気と連通する前記キャビティに連通している
請求項7記載のマイクロチップ。
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