JP5399885B2 - バイオチップ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、生体由来試料を被験液としてそのバイオ成分を微量分析する装置や、バイオ成分を化学的に微量合成したりするマイクロリアクターに用いられるバイオチップ基板を、製造する方法に関するものである。
血液や尿などの生体由来試料のような被験液を微量だけ用いて、酵素の特異的基質選択性を利用し、試料中の基質と作用する酵素反応量やその基質量を酵素又は基質で発色する試薬による着色度合いで定量したり、酵素含有膜を用い酵素反応量を電極で電気信号に変換して基質量を定量したりする分析や、ＤＮＡ抽出・そのＰＣＲ増幅や、イオン濃度測定や、ＤＮＡ又はタンパク質又はペプチドの微量合成などを行うのに、バイオチップ基板が用いられる。
市販のバイオチップ基板は、各種反応をさせるための溝を樹脂プレート上にレーザー照射により掘り込んだり、ガラスプレート上の金属層や二酸化ケイ素層をエッチングして溝を形成させたりした後、その溝ごと別なプレートで覆って接着剤で貼り合せたものである。
例えば、特許文献１に、シリコン基板上の二酸化シリコン膜をレジスト膜で被覆してから、パターン化したフォトマスクで被覆し、フッ酸でエッチングして、バイオセンサ収容領域と液状被検体の流路とになる溝を形成するリソグラフィーの後、再びリソグラフィーによりバイオセンサ用電極・配線を形成し、そこに生体触媒等を固定し、ガラス基板でカバーして、エポキシ系接着剤で固定したバイオセンサが、開示されている。
このような市販のバイオセンサは、溝へ被験液を加圧して流す際に、接着されている基板と基板とが圧力に耐えられなくなり剥離してしまい、破損し易い。しかも、そのバイオセンサは、微細で分岐した複雑なパターン形状の溝に、物理的に高い圧力をかけて、被験液を送り込まなければならず、溝の終端まで確実に到達させ難い。
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、微量の生体由来試料のような貴重な被験液を流す微細な流路を確実に形成でき、その被験液を加圧して低温乃至高温で流しても破損せず、確実かつ精度良く所望の流路へ送り込むことができ、そのバイオ成分を正確かつ簡便に短期間で分析したり反応させたりできる簡易で小型のバイオチップ基板を、歩留まり良く大量かつ均質に製造できる簡便な方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法は、被験液流路のパターンを被験液流路形成用樹脂基材の表面側にマスキング剤で付す工程、
前記被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動を繰り返しさせてその流路先方へ送り込ませるガス流路のパターンを、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に上下側で互いに重なり合わないようにずらしつつ、その上下側の前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動だけで上下側から互いにずれてしごかれて流路先方へ送り出すべき前記被験液の量にするだけの幅及び長さとなるように、ガス流路形成用樹脂基材の表面側に、前記と同種又は異種のマスキング剤で、前記被験液流路に沿うように付す工程、
前記ガス流路形成用樹脂基材を前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に前記ガス流路のパターンが上下側に互いにずれるように重ね、カバー用樹脂基材で覆い、それらの接触面同士を夫々、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とで接着して、前記被験液流路と前記被験液流路の上下側で互いに重なり合わないようにずれて配置されて前記脈動を繰り返すための前記ガス流路とを形成する工程、
外界から前記被験液流路と前記ガス流路とへ夫々至る経路を設ける工程
を有することを特徴とする。
前記被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動を繰り返しさせてその流路先方へ送り込ませるガス流路のパターンを、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に上下側で互いに重なり合わないようにずらしつつ、その上下側の前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動だけで上下側から互いにずれてしごかれて流路先方へ送り出すべき前記被験液の量にするだけの幅及び長さとなるように、ガス流路形成用樹脂基材の表面側に、前記と同種又は異種のマスキング剤で、前記被験液流路に沿うように付す工程、
前記ガス流路形成用樹脂基材を前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に前記ガス流路のパターンが上下側に互いにずれるように重ね、カバー用樹脂基材で覆い、それらの接触面同士を夫々、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とで接着して、前記被験液流路と前記被験液流路の上下側で互いに重なり合わないようにずれて配置されて前記脈動を繰り返すための前記ガス流路とを形成する工程、
外界から前記被験液流路と前記ガス流路とへ夫々至る経路を設ける工程
を有することを特徴とする。
請求項２に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、前記経路を設ける工程が、前記カバー用樹脂基材に、前記被験液流路への被験液注入口及び被験液排出口と前記ガス流路へのガス流入出口との各口部を開けておき、前記ガス流路形成用樹脂基材と前記被験液流路形成用樹脂基材とに、前記口部へ夫々重なり合うように、前記被験液流路へ至る被験液注入孔及び被験液排出孔とガス流路へ至るガス流入出孔とである前記経路を、開けておく工程であることを特徴とする。
請求項３に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、前記マスキング剤が、フッ素化合物含有コーティング剤、離型剤、及び／又はハロゲン系溶媒、脂肪族系溶媒、芳香族系溶媒、変性シリコーン系溶媒であることを特徴とする。
請求項４に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、前記マスキング剤を、塗布、噴霧、又は印刷により、付すことを特徴とする。
請求項５に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とを、予めコロナ放電処理、プラズマ処理、又は紫外線処理することを特徴とする。
請求項６に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、接着剤により、又は前記接触面から夫々露出している活性基を介する化学結合により、前記接着していることを特徴とする。
請求項７に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項６に記載されたもので、前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材を、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、及びポリスチレン樹脂から選ばれる同種又は異種の樹脂で形成することを特徴とする。
請求項８に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材の何れかを、加硫シリコーン樹脂、縮合シリコーン樹脂、及び付加シリコーン樹脂から選ばれる前記シリコーン樹脂で形成することを特徴とする。
請求項９に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材のうち、何れかの重なり合うもの同士を、ヒドロシリル基含有化合物とビニル基含有化合物とを含有する前記シリコーン樹脂で形成しており、それらを、前記ビニル基含有化合物のビニル基への前記ヒドロシリル基含有化合物のヒドロシリル基の付加反応により形成されたケイ素−炭素の結合を介して、前記接着することを特徴とする。
請求項１０に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材のうち、何れかの重なり合うもの同士の一方が、その表面に有する水酸基、またはそれの脱水素基にヒドロシリル含有シリル基、ビニル含有シリル基、アルコキシシリル含有シリル基、及び加水分解性基含有シリル基から選ばれる少なくとも１種類の活性シリル基をシリルエーテル結合された活性基を有しており、他方が、前記活性シリル基と反応するヒドロシリル、ビニルシリル、ヒドロキシシリル、アルキルオキシシリル、アルケニルオキシシリル、アシルオキシシリル、イミノオキシシリル、アルキルアミノシリルから選ばれる少なくとも１種類の反応基を含有する化合物を含み、又はその表面に前記水酸基と反応する水酸基を有しており、前記同士を、前記の反応により形成されたケイ素−炭素結合とケイ素−酸素結合とエーテル結合との何れかの結合を介して、前記接着することを特徴とする。
請求項１１に記載のバイオチップ基板の製造方法は、請求項１に記載されたもので、前記被験液のバイオ成分の検出試薬と、前記被験液のバイオ成分への反応試薬と、バイオセンサとの少なくとも何れかを、前記被験液流路の途中に配置し、及び／又は、前記検出試薬と、前記反応試薬と、合成試薬との少なくとも何れかを、前記液注入口から注入することを特徴とする。
請求項１２に記載のバイオチップ基板は、マスキング剤で付された被験液流路のパターンを表面側に有する被験液流路形成用樹脂基材と、前記被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動を繰り返しさせてその流路先方へ送り込ませるガス流路のパターンを、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に上下側で互いに重なり合わないようにずらしつつ、その上下側の前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動だけで上下側から互いにずれてしごかれて流路先方へ送り出すべき前記被験液の量にするだけの幅及び長さとなるように、前記と同種又は異種のマスキング剤で、前記被験液流路に沿って、表面側に付されているガス流路形成用樹脂基材と、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に前記ガス流路のパターンが上下側に互いにずれるように重ねた前記ガス流路形成用樹脂基材を覆っているカバー用樹脂基材とが、それらの接触面同士で夫々、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とにより接着しており、それによって、前記被験液流路と前記被験液流路の上下側で互いに重なり合わないようにずれて配置されて前記脈動を繰り返すための前記ガス流路とが形成されており、外界から前記被験液流路と前記ガス流路とへ夫々至る経路を有していることを特徴とする。
請求項１３に記載のバイオチップ基板の使用方法は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法によりバイオチップ基板を製造した後、前記被験液流路に注入した前記被験液を、上下側で互いにずれた前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動で上下側から互いにしごいて流路先方へ送り出すことを特徴とする。
請求項１３に記載のバイオチップ基板の使用方法は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法によりバイオチップ基板を製造した後、前記被験液流路に注入した前記被験液を、上下側で互いにずれた前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動で上下側から互いにしごいて流路先方へ送り出すことを特徴とする。
本発明のバイオチップ基板の製造方法によれば、直線や曲線を組合わせた線状やその末端乃至途中で拡大したり集束又は分岐したりしており被験液が流れる複雑なパターン形状で０．５μｍ〜５ｍｍ幅の微細な流路を、確実に形成することができる。しかも、複数の重ね合わせた基材の間に形成される被験液流路内の被験液をその上下方向からのガスの脈動によってその流路先方へ送り込ませる緻密なパターン形状のガス流路を、同時に形成することができる。この製造方法は、簡便であり、高品質で均質なバイオチップ基板を歩留まり良く安価で大量に製造できるというものである。
このようにして製造されたバイオチップ基板は、接着剤による物理的な接着や、分子間の化学的な共有結合のような強固な接着により、それら基材の接合面のパターン領域外で基材同士を確りと接着したものである。そのため、そのような微細な流路に常圧〜５気圧程度の圧力で被験液やガスを送り込んでも、また氷冷下〜８０℃程度、好ましくは２０℃〜８０℃程度の低温乃至高温の温度範囲で加熱冷却を繰り返しながら被験液やガスを送り込んでも、バイオチップ基板は破損せず、その被験液のバイオ成分を正確かつ簡便に短期間で分析したり反応させたりすることができる。
このバイオチップ基板は、数ｍｍ〜十数ｃｍ程度で極めて小型であり簡易な構造である。このようなバイオチップ基板は、ディスポーザブルで用いられる場合、別な被験液や試薬の混入による汚染の恐れが無く、信頼性のある結果を得ることができるものである。このバイオチップ基板は、小型で多機能にすることができるから、大掛かりな分析装置などを用いなくてもポータブルの分析装置を用いて、屋内のみならず屋外でも迅速に分析結果を得るのに使用される。しかも、バイオチップ基板に用いられる分析試薬や反応試薬は極微量で済むうえ、フラスコや試験管での分析や反応に比べて廃液量が格段に少なくなるので、環境保全にも資する。
以下、本発明のバイオチップ基板及びその製造方法を実施するための好ましい形態の例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
本発明を適用する製造方法で得られるバイオチップ基板１の一例は、図１に示すように、カバー用樹脂基材１０、上側のガス流路形成用樹脂基材２０、被験液流路形成用樹脂基材３０、下側のガス流路形成用樹脂基材４０が、重ね合わされたものである。カバー用樹脂基材１０と上側ガス流路形成用樹脂基材２０との間に、ガス流路が形成され、上側ガス流路形成用樹脂基材２０と被験液流路形成用樹脂基材３０との間に、被験液流路が形成され、被験液流路形成用樹脂基材３０と下側ガス流路形成用樹脂基材４０との間に、もう一つのガス流路が形成されている。
被験液流路形成用樹脂基材３０の表面側に、マスキング剤で付された被験液流路パターン３４が、付されている。被験液流路パターン３４は、被験液送液開始部位３１ａから延びた先で、二つに分岐し、被験液送液終了部位３５に至るものである。そのパターン３４の途中に、検出試薬、反応試薬、又は合成試薬の薬液反応部位３１ｂを有している。被験液流路パターン３４途中の被験液送液開始部位３１ａと、薬液反応部位３１ｂと、被験液送液終了部位３５とにも、マスキング剤が、付されている。
被験液流路形成用樹脂基材３０の表裏面側の両方の全面は、コロナ放電処理されて表面が活性化して水酸基のような活性基が露出しているが、表面側のパターン３４が付されている部位は、マスキング剤で隠蔽されていることにより、活性基が露出していない。被験液流路形成用樹脂基材３０の表面側に露出した活性基と、その被験液流路形成用樹脂基材３０の表面側を覆っている上側ガス流路形成用樹脂基材２０の裏面側でコロナ放電処理されて表面が活性化されて形成された水酸基である活性基とが、脱水のような化学反応によりエーテル結合して、両基材２０・３０が接着している。一方、被験液流路パターン３４は、マスキング剤のために、接着しないから、被験液が流れ得る流路を形成する。
上側ガス流路形成用樹脂基材２０の表面側に、マスキング剤で付されたガス流路パターン２４ａ・２４ｂが、付されている。ガス流路パターン２４ａ・２４ｂは、被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動させてその流路先方へ送り込ませるガス流路を形成するためのもので、被験液流路パターン３４に沿って、設けられている。
上側ガス流路形成用樹脂基材２０の表裏面側の両方の全面は、コロナ放電処理されて表面が活性化して水酸基のような活性基が露出しているが、表面側の流出先側が先細状で略Ｖ字のパターン２４ａ・２４ｂが付されている部位は、マスキング剤で隠蔽されていることにより、活性基が露出していない。上側ガス流路形成用樹脂基材２０の表面側に露出した水酸基である活性基と、その上側ガス流路形成用樹脂基材２０の表面側を覆っているカバー用樹脂基材２０の裏面側でコロナ放電処理されて表面が活性化されて形成された水酸基である活性基とが、脱水のような化学反応によりエーテル結合して、両基材１０・２０が接着している。一方、ガス流路パターン２４ａ・２４ｂは、マスキング剤のために、接着しないから、ガスが流れ得る流路を形成する。
下側ガス流路形成用樹脂基材４０の表面側に、マスキング剤で付されたガス流路パターン４４ａ・４４ｂが、付されている。ガス流路パターン４４ａ・４４ｂは、被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動させてその流路先方へ送り込ませるガス流路を形成するためのもので、被験液流路パターン３４に沿って、設けられている。
下側ガス流路形成用樹脂基材４０の表面側の全面は、コロナ放電処理されて表面が活性化して水酸基のような活性基が露出しているが、表面側のパターン４４ａ・４４ｂが付されている部位は、マスキング剤で隠蔽されていることにより、活性基が露出していない。下側ガス流路形成用樹脂基材４０の表面側に露出した活性基と、その下側ガス流路形成用樹脂基材４０の表面側を覆っている被験液流路形成用樹脂基材３０の裏面側でコロナ放電処理されて表面が活性化されて形成された水酸基である活性基とが、脱水のような化学反応によりエーテル結合して、両基材３０・４０が接着している。一方、流出先側が先細状で略Ｖ字のガス流路パターン４４ａ・４４ｂは、マスキング剤のために、接着しないから、もう一つのガス流路を形成する。
被験液流路形成用樹脂基材３０の表裏面側の両方に設けられたガス流路は、相互にガス注入出が繰返されることにより、脈動して、被験液流路内の被験液を流路先方へ送り出せるようにするために、互いに重なり合わないようにずれて配置されている。
カバー用樹脂基材１０に、上側ガス流路形成用樹脂基材２０上のガス流路パターン２４ａへ至るためのガス流入出口１４が、開けられている。
また、カバー用樹脂基材１０に、被験液流路形成用樹脂基材３０上の被験液流路パターン３４の被験液送液開始部位３１ａ、薬液反応部位３１ｂ、及び被験液送液終了部位３５へ夫々至るために、被験液注入口１１ａ、薬液注入口１１ｂ、及び被験液排出口１５が開けられ、さらにそれに重なり合うように、上側ガス流路形成用樹脂基材２０に、被験液注入孔２１ａ、薬液注入孔２１ｂ、被験液排出孔２５が開けられている。
また、カバー用樹脂基材１０に、下側ガス流路形成用樹脂基材４０上のガス流路パターン４４ａ・４４ｂへ夫々至るために、ガス流入出口１２ａ・１２ｂが開けられ、さらにそれに重なり合うように、上側ガス流路形成用樹脂基材２０と被験液流路形成用樹脂基材３０とに、夫々ガス流入出孔２２ａ・２２ｂ・３２ａ・３２ｂが開けられている。
なお、ガス流路パターン２４ａ・２４ｂ・４４ａ・４４ｂは、ガス流入出によって、被験液流路パターン３４で形成される被験液流路内を流れる被験液を、扱き出して脈動させるものであれば、特に限定されない。また被験液流路パターン３４は、直線状、曲線状、分岐線状など目的の試験に応じた任意の形状で、１μｍ〜１０ｍｍ程度の適切な太さにすることができる。
このバイオチップ基板１の製造方法の一例について、図１及び図２を参照して説明する。
カバー用樹脂基材１０となるフィルム１６の裏面側に、放電管１７によりコロナ放電処理を施し、打抜き刃１９で、被験液注入口１１ａ、薬液注入口１１ｂ、ガス流入出口１２ａ・１２ｂ・１４、被験液排出口１５を、打抜いて開ける。
上側ガス流路形成用樹脂基材２０となるフィルム２６の表裏面側の両方に、放電管２７ａ・２７ｂによりコロナ放電処理を施し、インクジェットプリンタ２８により表面側にマスキング剤でガス流路パターン２４ａ・２４ｂを印刷して付し、次いで打抜き刃２９で被験液注入孔２１ａ、薬液注入孔２１ｂ、ガス流入出孔２２ａ・２２ｂ、被験液排出孔２５を、打抜いて開ける。
被験液流路形成用樹脂基材３０となるフィルム３６の表裏面側の両方に、放電管３７ａ・３７ｂによりコロナ放電処理を施し、表面側にインクジェットプリンタ３８によりマスキング剤で被験液流路パターン３４を印刷して付し、次いで打抜き刃３９でガス流入出孔３２ａ・３２ｂを、打抜いて開ける。
また、下側ガス流路形成用樹脂基材４０となるフィルム４６の表面側に、放電管４７によりコロナ放電処理を施し、インクジェットプリンタ４８によりマスキング剤でガス流路パターン４４ａ・４４ｂを印刷して付す。
最後に、被験液注入口１１ａ・被験液注入孔２１ａ・被験液送液開始部位３１ａが重なり合い、ガス流入出口１２ａ・ガス流入出孔２２ａ・３２ａ・ガス流路パターン４４ａが重なり合い、ガス流入出口１４・ガス流路パターン２４ａが重なり合い、薬液注入口１１ｂ・被験液注入孔２１ｂ・被験液送液開始部位３１ｂが重なり合い、ガス流入出口１２ｂ・ガス流入出孔２２ｂ・３２ｂ・ガス流路パターン４４ｂが重なり合い、被験液排出口１５・被験液排出孔２５・被験液送液終了部位３５が重なり合うように、これらフィルム１６・２６・３６・４６を、重ね合わせ、ヒーター５１で加熱しながら、加圧ローラー５２ａ・５２ｂで圧着し、カッター５３で、所定の大きさに切断すると、バイオチップ基板１が得られる。
このバイオチップ基板１は、生体試料の微量分析の例について、バイオチップ基板の構造を示す図１を参照して説明すると、以下のようにして使用される。
バイオチップ基板１をポータブル型分析装置に装着する。生体試料である被験液を被験液注入口１１ａから注入する。この液は、被験液注入孔２１ａを経て、被験液流路の被験液送液開始部位３１ａに到達し、被験液流路パターン３４に沿って、被験液流路を押し広げ、そこへ送り込まれる。
ガス流出入口１２ａから、圧縮空気であるガスを流入させる。このガスは、ガス流入出孔２２ａ・３２ａを経て、パターン４４ａの下側ガス流路に到達し、下側ガス流路を押し広げる結果、被験液流路の下側で、被験液をしごくようにして先方方向へ、送り出す。
一方、予めガス流出入口１４から圧縮空気のガスをパターン２４の上側ガス流路へ流入させておき、パターン４４ａの下側ガス流路へのガスの流入に応じ、パターン２４ａの上側ガス流路からガスを流出させる。すると、上側ガス流路が萎む結果、被験液流路の上下側で、しごくように脈動して、被験液を更に先方方向へ、送り出す。必要に応じこの操作を繰返すと、被験液は、一層先方方向の分岐点へ送り出され、更に、等分ずつ分岐枝方向へ送り出される。
同様に、ガス流出入口１２ｂから流入させた圧縮空気ガスは、ガス流入出孔２２ｂ・３２ｂを経て、パターン４４ｂの下側ガス流路に到達し、下側ガス流路を押し広げる結果、被験液流路の下側で、被験液をしごくようにして先方方向へ、送り出す。
薬液注入口１１ｂから注入された薬液は、薬液注入孔２１ｂを経て、薬液反応部位３１ｂへ到達し、被験液と反応する。その際、前記同様にパターン４４ｂの下側流路へのガスの流出入により、被験液は、しごかれて送り出され、終には被験液送液終了部位３５へ至り、必要に応じ、被験液排出孔２５を経て、被験液排出口１５から、排出される。得られた被験液や生成物について比色定量などの所望の分析を行う。
なお、図１のように、ガス流路が被験液流路の上下に設けられた例を示したが、ガス流路が被験液流路の上下何れかに設けられていてもよい。
マスキング剤は、被験液やそれに用いられる薬剤に不活性なもので、フルオロプロパノール、パーフロロアルキシルシランのようなフッ素化合物含有コーティング剤、界面活性剤のような離型剤、塩化メチレンやクロロホルム、１ブロモプロパン、ハイドロフルオロエーテルのようなハロゲン系溶媒が挙げられる。これらのマスキング剤は、単独で用いられてもよく、複数混合して用いられてもよい。マスキング剤は、被験液や反応試薬等に不活性な染料や顔料で着色されていてもよい。マスキング剤がハロゲン系溶媒を含有していると、それを付した基材箇所が荒れて光散乱されるようになるので、目視し易くなる。
マスキング剤は、インクジェットプリンタで印刷される例を示したが、オフセット印刷のような製版印刷で印刷されてもよく、必要なパターンが打抜かれたマスクでパターン領域外を覆って刷毛塗りや噴霧で付されてもよい。
基材の表面を活性化するために、コロナ放電処理を施す例を示したが、プラズマ処理、紫外線処理を施してもよい。
三次元化シリコーンゴム弾性基材や被接着基材の表面に予め施すコロナ放電処理は、例えば大気圧コロナ表面改質装置であるコロナマスター（信光電気計測株式会社製、商品名）を用いて、電源：ＡＣ１００Ｖ、ギャップ長：１〜４ｍｍ、出力電圧：５〜４０ｋＶ（表面電圧）、電力：５〜４０Ｗ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで０．１秒〜６０秒、温度０〜６０℃、移動速度：０．１〜１０ｍ／ｍｉｎ、移動回数：１〜２０回の条件で行われる。
別なコロナ放電処理であるコロナ炎噴射方コロナ放電処理は、例えばコロナ表面改質装置であるコロナフィット（信光電気計測株式会社製、商品名）を用いて、電源：ＡＣ１００Ｖ、ギャップ長：１〜１０ｃｍ、出力電圧：５〜４０ｋＶ（表面電圧）、電力：５〜４０Ｗ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで、０．１分〜６０分、温度０〜６０℃の条件で行われる。
このようなコロナ放電処理は、一般に３０〜９０％相対湿度の空気（窒素：酸素＝７５．０：２３．５(重量比)）、１００％窒素、１００％酸素、空気混合アルゴン、空気混合二酸化炭素のような雰囲気下で、行われる。
三次元化シリコーンゴム弾性基材や被接着基材の表面に予め施す大気圧プラズマ処理は、例えば、大気圧プラズマ発生装置であるＡｉｐｌａｓｕｍａ（松下電工株式会社製、商品名）を用いて、プラズマ処理速度１０〜１００ｍｍ／ｓ、電源：２００又は２２０Ｖ ＡＣ（３０Ａ）、圧縮エア：０．５ＭＰａ（１ＮＬ／ｍｉｎ）、１０ｋＨｚ／３００Ｗ〜５ＧＨｚ、電力：１００Ｗ〜４００Ｗ、照射時間：０．１秒〜６０秒の条件で行われる。
被接着基材の表面に、紫外線ランプで、紫外線照射処理を行ってもよい。
外界から被験液流路とガス流路とへ夫々至る経路を設けるのに、変質し難いことからカバー用樹脂基材とガス流路形成用樹脂基材と被験液流路形成用樹脂基材とを打抜いた例を示したが、レーザーでくり抜いてもよい。その経路は、接触し合う基材間に設けられた間隙であってもよい。
被験液流路途中に、被験液のバイオ成分の検出試薬、被験液のバイオ成分への反応試薬、バイオセンサである電極が設けられていてもよい。
被験液流路やガス流路の幅や長さは、その用途に応じて適宜目的とする寸法に設計すればよい。本発明のバイオチップ基板は、エッチングや溝を彫刻する従来の溝を形成するバイオチップ基板よりも機械的切削・化学的侵食のような削除をする必要がない分、簡易である。しかも、０．５μｍ〜５ｍｍ幅の非接着の被験液流路の形成が、可能である。バイオチップ基板の厚さは、それを装着する装置やマイクロリアクターの用途や量に応じ、適宜選択されるが、０．５〜１０ｍｍであることが好ましい。
カバー用樹脂基材とガス流路形成用樹脂基材と被験液流路形成用樹脂基材との材質は、接着可能な樹脂であれば特に限定されないが、加硫シリコーン樹脂や付加シリコーン樹脂やシリコーンゴムのようなシリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、及びポリスチレン樹脂が好ましく、シリコーンゴムであるとなお一層好ましい。
これら基材同士が、夫々の表面での水酸基のような活性基同士の化学反応によるエーテル結合により、接着している例を示したが、ケイ素−炭素結合、ケイ素−酸素結合により化学的に接着していてもよく、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤のような接着剤で物理的に接着していてもよい。中でも化学的に結合により接着していると、接着強度が極めて高く、基材同士が剥離しないので、特に好ましい。
これら基材は、ヒドロシリル基含有化合物とビニル基含有化合物が含有されて、その表面からこれらの化合物分子の一部が露出しているものであってもよい。互いに接着しあう基材同士は、一方の基材の表面に露出しているヒドロシリル基含有化合物分子のヒドロシリル基（ＳｉＨ基）と、他方の基材の表面に露出しているビニル基含有化合物分子のビニル基（ＣＨ２＝ＣＨ−基）とが反応して形成されたケイ素−炭素の共有結合により、接着していてもよい。
これら基材のうち、重なり合うもの同士の一方が、その表面に有する水酸基、またはそれの脱水素基にヒドロシリル含有シリル基、ビニル含有シリル基、アルコキシシリル含有シリル基、及び加水分解性基含有シリル基から選ばれる少なくとも１種類の活性シリル基をシリルエーテル結合された活性基を有しており、他方が、前記活性シリル基と反応するヒドロシリル、ビニルシリル、ヒドロキシシリル、アルキルオキシシリル、アルケニルオキシシリル、アシルオキシシリル、イミノオキシシリル、アルキルアミノシリルから選ばれる少なくとも１種類の反応基を含有する化合物を含み、又はその表面に前記水酸基と反応する水酸基を有しており、前記同士を、前記の反応により形成されたケイ素−炭素結合とケイ素−酸素結合とエーテル結合との何れかの結合を介して、接着するものであってもよい。
このような別なバイオチップ基板の製造方法における基材同士の接着の工程は、具体的には、以下の通りである。以下、二つの基材を接着する例について詳細に説明するが、図２のように四つの基材を接着する場合も、同様である。
一方の基材表面にコロナ放電処理を施し、水酸基が露出し活性化したシリコーンゴム架橋反応性の基材表面とする。その水酸基に反応してシリルエーテルを形成させるHSi(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3のような機能性アルコキシシリル化合物と溶媒との溶液を、水酸基が生成している基材表面に付し、乾燥させた後、加熱する。この機能性アルコキシシリル化合物のトリエトキシシリル基が、基材表面上の水酸基に反応し、前記活性シリル基となり、水酸基の脱水素残基とともに、化学的に強固なシリルエーテル結合を形成する。このアルコキシシリル化合物により、ヒドロシリル含有シリル基のようなシリル基がエーテル結合したシリルエーテルの単分子膜で被覆された基材が得られる。このような単分子膜は、最初に使用したシリル化合物の基本単位を超えない分子鎖からなる。
この基材に、被験液流路パターンやガス流路パターンを付してから、シリコーンゴム成分を含む組成物を塗布し又はその組成物で形成した他方の基材を当接させて、硬化させると、シリコーンゴムが基材上のシリルエーテルの単分子膜に架橋して接着される。一方の基材の表面上のシリルエーテル分子と他方の基材のシリコーンゴムとは、シリルエーテル分子とシリコーンゴム成分とが化学反応し共有結合を形成して化学的に架橋したり、シリル基同士で引き付け合って相互作用して電気化学的に架橋したりして、強固に結合している。そのため、両基材は、パターン領域外で強い接着強度を有しつつ接着されており、剥がれ難くなっている。この両基材は、接合すべきカバー用樹脂基材とガス流路形成用樹脂基材と被験液流路形成用樹脂基材とであれば、何れの組み合わせであってもよい。
ヒドロシリル含有シリル基のようなシリル基でシリルエーテル結合した基材の例を示したが、ビニルシリル含有シリル基で例示されるビニル含有シリル基、アルコキシシリル末端含有シリル基、加水分解性基含有シリル基のような活性シリル基でシリルエーテル結合したものであってもよい。
このような活性シリル基は何れも、基材表面の水酸基に機能性アルコキシシリル化合物のアルコキシシリル基が反応することにより、形成されるものである。
このようなヒドロシリル含有シリル基で基材（Sub.：Substrate）に形成されるシリルエーテル結合は、下記化学式[１]
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ20 ・・・[１]
で表わされる。ヒドロシリル含有シリル基−ＳｉＲ20は、Ｒ20が末端に-SiH(R1)2又は-SiH2(R2)（R1及びR2は、炭素数１〜４のアルキル基）を有し、又はその主鎖の途中に-SiH-基を有しているというもので、ポリシロキシ基となっていてもよいというものである。
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ20 ・・・[１]
で表わされる。ヒドロシリル含有シリル基−ＳｉＲ20は、Ｒ20が末端に-SiH(R1)2又は-SiH2(R2)（R1及びR2は、炭素数１〜４のアルキル基）を有し、又はその主鎖の途中に-SiH-基を有しているというもので、ポリシロキシ基となっていてもよいというものである。
−ＳｉＲ20は、より具体的には、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
-(CH3O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
-(i-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)H2、
-(n-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
-(n-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(t-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(CH3O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(n-C3H7)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(i-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(n-C4H9)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(t-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k1
-[(-O)(-)SiCH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k2、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k3、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k4、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k5、
-(CH3O)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-(CH3O)CH3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-[(-O)(-)SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H]k6、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H]k7、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C2H4Si(CH3)2H]k8、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m1Si(CH3)2H、
-(C2H5)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m2Si(C2H5)2H、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m3Si(CH3)2H、
(CH3)3SiO[-Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m6Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m7Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m8Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)O[SiH(CH3)O]m9[Si(CH3)2O]n1Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m10[Si(CH3)2O]n2Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m11[Si(CH3)2O]n3Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m12[Si(CH3)2O]n4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m13[Si(CH3)2O]n5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[-Si(C2H5)O][SiH(C2H5)O]m14Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]m15Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]m16Si(CH3)3、
-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m17Si(CH3)2H、
-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m18Si(CH3)2H、
-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m19Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m20Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m21Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m22Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m23Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m24Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m25Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m26Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m27Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m28Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m29Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m30Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m31Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m32Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m33Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m34Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m35Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m36Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m37Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m38Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m39Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m40Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m41Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m42Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m43Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m44Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m45Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m46Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m47Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m48Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m49Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m50Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m51[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n6Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m52[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n7Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m53[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n8Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m54[SiCH3(C6H5)O]n9Si(CH3)2H、
-Si(OC2H5)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m55[SiCH3(C6H5)O]n10Si(CH3)2H、
-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m56[SiCH3(C6H5)O]n11Si(CH3)2H、
-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m57[SiCH3(C6H5)O]n12Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO(-)Si(CH3)O[SiH(CH3)O]m58[SiCH3(C6H5)O]n13Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(OC2H5)2CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m59[SiCH3(C6H5)O]n14Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(O-)CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m60[SiCH3(C6H5)O]n15Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(CH3)2CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m61[SiCH3(C6H5)O]n16Si(CH3)2H
が挙げられる。これらの基中、k1〜k8、m1〜m61及びn1〜n16は１〜１００までの数である。一つの基に、ヒドロシリル基（SiH基）を、１〜９９個有していることが好ましい。
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
-(CH3O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
-(i-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)H2、
-(n-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
-(n-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(t-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(CH3O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(n-C3H7)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(i-C3H7O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(n-C4H9)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-(t-C4H9O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k1
-[(-O)(-)SiCH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k2、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k3、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k4、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H]k5、
-(CH3O)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-(CH3O)CH3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
-[(-O)(-)SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H]k6、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H]k7、
-[(-O)(-)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C2H4Si(CH3)2H]k8、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m1Si(CH3)2H、
-(C2H5)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m2Si(C2H5)2H、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m3Si(CH3)2H、
(CH3)3SiO[-Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m6Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2)(-)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m7Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]m8Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)O[SiH(CH3)O]m9[Si(CH3)2O]n1Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m10[Si(CH3)2O]n2Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m11[Si(CH3)2O]n3Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m12[Si(CH3)2O]n4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]m13[Si(CH3)2O]n5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[-Si(C2H5)O][SiH(C2H5)O]m14Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]m15Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(-Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(-)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]m16Si(CH3)3、
-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m17Si(CH3)2H、
-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m18Si(CH3)2H、
-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]m19Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m20Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m21Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m22Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m23Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m24Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m25Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m26Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m27Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m28Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m29Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m30Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m31Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m32Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m33Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m34Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m35Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m36Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(OCH3)2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m37Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m38Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m39Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m40Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m41Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m42Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m43Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m44Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m45Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m46Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m47Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m48Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m49Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-Si(O-)C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]m50Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m51[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n6Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(OCH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m52[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n7Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]m53[HSi(CH3)2OSiC6H5O]n8Si(CH3)2H、
-(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m54[SiCH3(C6H5)O]n9Si(CH3)2H、
-Si(OC2H5)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m55[SiCH3(C6H5)O]n10Si(CH3)2H、
-Si(O-)CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m56[SiCH3(C6H5)O]n11Si(CH3)2H、
-Si(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]m57[SiCH3(C6H5)O]n12Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO(-)Si(CH3)O[SiH(CH3)O]m58[SiCH3(C6H5)O]n13Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(OC2H5)2CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m59[SiCH3(C6H5)O]n14Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(O-)CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m60[SiCH3(C6H5)O]n15Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(-)Si(CH3)2CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]m61[SiCH3(C6H5)O]n16Si(CH3)2H
が挙げられる。これらの基中、k1〜k8、m1〜m61及びn1〜n16は１〜１００までの数である。一つの基に、ヒドロシリル基（SiH基）を、１〜９９個有していることが好ましい。
このようなヒドロシリル含有シリル基を形成する機能性アルコキシシリル化合物は、前記のヒドロシリル含有化合物、例えば、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)H２、
(n-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
(n-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C3H7)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C4H9)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C2H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p1Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p2Si(C2H5)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p3Si(CH3)2H、
(CH3)3SiOSiH(CH3)O[SiH(CH3)O]p4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSiOCH3CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p6Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p7Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p8Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(CH3)O]p9[Si(CH3)2O]q1Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5Osi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p10[Si(CH3)2O]q2Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p11[Si(CH3)2O]q3Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(C2H5)O]p12Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p13Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p14Si(CH3)3、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p15Si(CH3)2H、
Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p16Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p17Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p18Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p19Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p20Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p21Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p22Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p23Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p24Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p25Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p26Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p27Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p28Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p29Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p30Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p31Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p32Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p33Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p34Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p35Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(CH3O)Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p36[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q4Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p37[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q5Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p38[SiCH3(C6H5)O]q6Si(CH3)2H、
Si(OC2H5)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p39[SiCH3(C6H5)O]q7Si(CH3)2H、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p40[SiCH3(C6H5)O]q8Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO(C2H5O)Si(CH3)O[SiH(CH3)O]p41[SiCH3(C6H5)O]q9Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OC2H5)3CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]p42[SiCH3(C6H5)O]q10Si(CH3)2H
が挙げられる。これらの基中、p1〜p42及びq1〜q10は１〜１００までの数である。一つの分子に、ヒドロシリル基を、１〜９９個有していることが好ましい。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)H２、
(n-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
(n-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C3H7)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C4H9)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C2H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p1Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p2Si(C2H5)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p3Si(CH3)2H、
(CH3)3SiOSiH(CH3)O[SiH(CH3)O]p4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSiOCH3CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p6Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p7Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p8Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(CH3)O]p9[Si(CH3)2O]q1Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5Osi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p10[Si(CH3)2O]q2Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p11[Si(CH3)2O]q3Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(C2H5)O]p12Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p13Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p14Si(CH3)3、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p15Si(CH3)2H、
Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p16Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p17Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p18Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p19Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p20Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p21Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p22Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p23Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p24Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p25Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p26Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p27Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p28Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p29Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p30Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p31Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p32Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p33Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p34Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p35Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(CH3O)Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p36[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q4Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p37[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q5Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p38[SiCH3(C6H5)O]q6Si(CH3)2H、
Si(OC2H5)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p39[SiCH3(C6H5)O]q7Si(CH3)2H、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p40[SiCH3(C6H5)O]q8Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO(C2H5O)Si(CH3)O[SiH(CH3)O]p41[SiCH3(C6H5)O]q9Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OC2H5)3CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]p42[SiCH3(C6H5)O]q10Si(CH3)2H
が挙げられる。これらの基中、p1〜p42及びq1〜q10は１〜１００までの数である。一つの分子に、ヒドロシリル基を、１〜９９個有していることが好ましい。
またビニルシリル含有シリル基で基材（Sub.）に形成されるシリルエーテル結合は、下記化学式[２]
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ21 ・・・[２]
で表わされる。ビニルシリル含有シリル基−ＳｉＲ21は、Ｒ21が-Si-R3基(R3はビニル含有基)を有し、又は該基の主鎖の途中に-Si(R4)-基(R4はビニル含有基)を有しているというものである。
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ21 ・・・[２]
で表わされる。ビニルシリル含有シリル基−ＳｉＲ21は、Ｒ21が-Si-R3基(R3はビニル含有基)を有し、又は該基の主鎖の途中に-Si(R4)-基(R4はビニル含有基)を有しているというものである。
−ＳｉＲ21は、より具体的には、
-(C2H5O)2SiCH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2CH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2-CH=CH2、
-C2H5OSi(CH=CH2)OSi(OC2H5)-CH=CH2、
-(CH3O)2SiCH2CH2C6H4-CH=CH2、
-(CH3O)Si(CH=CH2)O[SiOCH3(CH=CH2)O]r1Si(OCH3)2-CH=CH2、
-(C2H5O)Si(CH=CH2)O[SiOC2H5(CH=CH2)O]r2Si(OC2H5)2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r3-CH=CH2、
-(CH3O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r4-CH=CH2、
-(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r5-CH=CH2、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r6-CH=CH2、
-(-O)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r7-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]s1Si(CH3)3、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]s2[Si(CH3)2O]r8Si(CH3)3、
-C2H5OSi(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s3Si(OC2H5)2CH=CH2、
-C2H5OSi(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s4Si(CH=CH2)OC2H5-CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s5Si(OC2H5)2CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s6Si(CH=CH2)(O-)-CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)(O-)]s7Si(CH=CH2)(O-)-CH=CH2、
-Si(CH=CH2)O[Si(-)OC2H5]s8[Si(O-)CH=CH2]2、
-Si(CH=CH2)O[Si(O-)]r9[Si(-)OC2H5]s9[Si(OC2H5)2CH=CH2]2、
-Si(CH=CH2)O[Si(-)(O-)]s10[Si(O-)CH=CH2]2
が挙げられる。これらの基中、r1〜r9及びs1〜s10は、１〜３０の数である。一つの基に、ビニル基（CH=CH2基）を、１〜３０個有していることが好ましい。
-(C2H5O)2SiCH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2CH2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2-CH=CH2、
-C2H5OSi(CH=CH2)OSi(OC2H5)-CH=CH2、
-(CH3O)2SiCH2CH2C6H4-CH=CH2、
-(CH3O)Si(CH=CH2)O[SiOCH3(CH=CH2)O]r1Si(OCH3)2-CH=CH2、
-(C2H5O)Si(CH=CH2)O[SiOC2H5(CH=CH2)O]r2Si(OC2H5)2-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r3-CH=CH2、
-(CH3O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r4-CH=CH2、
-(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r5-CH=CH2、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r6-CH=CH2、
-(-O)SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]r7-CH=CH2、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]s1Si(CH3)3、
-(C2H5O)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]s2[Si(CH3)2O]r8Si(CH3)3、
-C2H5OSi(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s3Si(OC2H5)2CH=CH2、
-C2H5OSi(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s4Si(CH=CH2)OC2H5-CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s5Si(OC2H5)2CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)O]s6Si(CH=CH2)(O-)-CH=CH2、
-(-O)Si(CH=CH2)O[SiCH3(-)(O-)]s7Si(CH=CH2)(O-)-CH=CH2、
-Si(CH=CH2)O[Si(-)OC2H5]s8[Si(O-)CH=CH2]2、
-Si(CH=CH2)O[Si(O-)]r9[Si(-)OC2H5]s9[Si(OC2H5)2CH=CH2]2、
-Si(CH=CH2)O[Si(-)(O-)]s10[Si(O-)CH=CH2]2
が挙げられる。これらの基中、r1〜r9及びs1〜s10は、１〜３０の数である。一つの基に、ビニル基（CH=CH2基）を、１〜３０個有していることが好ましい。
ビニルシリル含有シリル基を形成する機能性アルコキシシリル化合物は、前記ビニルシリル含有化合物、例えば、
(C2H5O)3SiCH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2(CH2)7CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)OSi(OC2H5)CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH=CH2、
(CH3O)2Si(CH=CH2)O[SiOCH3(CH=CH2)O]t1Si(OCH3)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiOC2H5(CH=CH2)O]t2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t3CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t4CH=CH2、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t5CH=CH2、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t6CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t7CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u1Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u2[Si(CH3)2O]t8Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiCH3(OC2H5)O]u3Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u4Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u5Si(OC2H5)2CH=CH2
が挙げられる。これらの基中、t1〜t8及びu1〜u5は１〜３０までの数である。一つの分子に、ビニル基を、１〜３０個有していることが好ましい。
(C2H5O)3SiCH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2(CH2)7CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)OSi(OC2H5)CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH=CH2、
(CH3O)2Si(CH=CH2)O[SiOCH3(CH=CH2)O]t1Si(OCH3)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiOC2H5(CH=CH2)O]t2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t3CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t4CH=CH2、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t5CH=CH2、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t6CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t7CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u1Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u2[Si(CH3)2O]t8Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiCH3(OC2H5)O]u3Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u4Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u5Si(OC2H5)2CH=CH2
が挙げられる。これらの基中、t1〜t8及びu1〜u5は１〜３０までの数である。一つの分子に、ビニル基を、１〜３０個有していることが好ましい。
また、アルコキシシリル末端含有シリル基で基材（Sub.）に形成されるシリルエーテル結合は、下記化学式[３]
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ22 ・・・[３]
で表わされる。アルコキシシリル末端含有シリル基−ＳｉＲ22は、Ｒ22が-Si(OR5)2R6基(R5及びR6は炭素数１〜４のアルキル基)、又は-Si(OR7)3基(R7は炭素数１〜４のアルキル基)を有しているものである。−ＳｉＲ22は、より具体的には、
-(C2H5O)2SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
-(C2H5O)2SiCH=CHSi(OC2H5)3、
-(CH3O)2SiCH2CH2Si(OCH3)3、
-(CH3O)2SiCH2CH2C6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
-(CH3O)2Si[CH2CH2]3Si(OCH3)3、
-(CH3O)2Si[CH2CH2]4Si(OCH3)3、
-(CH3O)CH3SiCH2CH2Si(OCH3)2CH3、
-(C2H5O)CH3SiOSi(OC2H5)2CH3、
-(C2H5O)Si(OC2H5)2
が挙げられる。
Sub.−Ｏ−ＳｉＲ22 ・・・[３]
で表わされる。アルコキシシリル末端含有シリル基−ＳｉＲ22は、Ｒ22が-Si(OR5)2R6基(R5及びR6は炭素数１〜４のアルキル基)、又は-Si(OR7)3基(R7は炭素数１〜４のアルキル基)を有しているものである。−ＳｉＲ22は、より具体的には、
-(C2H5O)2SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
-(C2H5O)CH3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
-(C2H5O)2SiCH=CHSi(OC2H5)3、
-(CH3O)2SiCH2CH2Si(OCH3)3、
-(CH3O)2SiCH2CH2C6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
-(CH3O)2Si[CH2CH2]3Si(OCH3)3、
-(CH3O)2Si[CH2CH2]4Si(OCH3)3、
-(CH3O)CH3SiCH2CH2Si(OCH3)2CH3、
-(C2H5O)CH3SiOSi(OC2H5)2CH3、
-(C2H5O)Si(OC2H5)2
が挙げられる。
アルコキシシリル末端含有シリル基を形成する機能性アルコキシシリル化合物の例として、
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH=CHSi(OC2H5)3、
(CH3O)3SiCH2CH2Si(OCH3)3(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
(CH3O)3Si[CH2CH2]3Si(OCH3)3、
(CH3O)2Si[CH2CH2]4Si(OCH3)3、
(C2H5O)2Si(OC2H5)2、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2Si(OCH3)2CH3、
(C2H5O)2CH3SiOSi(OC2H5)2CH3、
(CH3O)3SiO[Si(OCH3)2O]v1Si(OCH3)3、
(C2H5O)3SiO[Si(OC2H5)2O]v2Si(OC2H5)3、
(C3H7O)3SiO[Si(OC3H7)2O]v3Si(OC3H7)3
が挙げられる。これらの基中、v1〜v3は０〜３０までの数である。
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH=CHSi(OC2H5)3、
(CH3O)3SiCH2CH2Si(OCH3)3(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
(CH3O)3Si[CH2CH2]3Si(OCH3)3、
(CH3O)2Si[CH2CH2]4Si(OCH3)3、
(C2H5O)2Si(OC2H5)2、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2Si(OCH3)2CH3、
(C2H5O)2CH3SiOSi(OC2H5)2CH3、
(CH3O)3SiO[Si(OCH3)2O]v1Si(OCH3)3、
(C2H5O)3SiO[Si(OC2H5)2O]v2Si(OC2H5)3、
(C3H7O)3SiO[Si(OC3H7)2O]v3Si(OC3H7)3
が挙げられる。これらの基中、v1〜v3は０〜３０までの数である。
また、加水分解性基含有シリル基で基材（Sub.）に形成されるシリルエーテル結合は、下記化学式[４]
Sub.−Ｏ−Ｓｉ(R8)a(R9)3-a ・・・[４]
(R8は、水素原子；ハロゲン原子；炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、フッ素置換アルキル基；アラルキル基；アリール基であり、R9は、炭素数１〜１２のアシルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルカンイミノオキシ基、アルキルオキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基；含窒素複素環基、及びアリールアミノ基であり、ａは０〜３の数)で表わされる。より具体的には、加水分解性基含有シリル基−Ｓｉ(R8)a(R9)3-a中、R8は、H-、F-、CH3-、C2H5-、CH2=CH-、n-C3H7-、i-C3H7-、CH2=CHCH2-、C4H9-、C6H13-、C8H17-、C6H5-、CH3C6H4-、C6H5CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2-、CH3O-、C2H5O-が挙げられ、R9は、CH3COO-、CH2=C(CH3)O-、C2H5(CH3)C=NO-、CH3O-、(CH3)2N-、(C2H5)2N-、(i-C3H7)2N-、O(CH2CH2)2N-、(CH3)3CNH-、C6H10NH-、C6H5NH-が挙げられる。
Sub.−Ｏ−Ｓｉ(R8)a(R9)3-a ・・・[４]
(R8は、水素原子；ハロゲン原子；炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、フッ素置換アルキル基；アラルキル基；アリール基であり、R9は、炭素数１〜１２のアシルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルカンイミノオキシ基、アルキルオキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基；含窒素複素環基、及びアリールアミノ基であり、ａは０〜３の数)で表わされる。より具体的には、加水分解性基含有シリル基−Ｓｉ(R8)a(R9)3-a中、R8は、H-、F-、CH3-、C2H5-、CH2=CH-、n-C3H7-、i-C3H7-、CH2=CHCH2-、C4H9-、C6H13-、C8H17-、C6H5-、CH3C6H4-、C6H5CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2-、CH3O-、C2H5O-が挙げられ、R9は、CH3COO-、CH2=C(CH3)O-、C2H5(CH3)C=NO-、CH3O-、(CH3)2N-、(C2H5)2N-、(i-C3H7)2N-、O(CH2CH2)2N-、(CH3)3CNH-、C6H10NH-、C6H5NH-が挙げられる。
加水分解性基含有シリル基を形成する機能性アルコキシシリル化合物の例として、
CH3Si(OCOCH3)3、(CH3)2Si(OCOCH3)2、n-C3H7Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、C6H5Si(OCOCH3)3、CF3CF2CH2CH2Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、CH3OSi(OCOCH3)3、C2H5OSi(OCOCH3)3、CH3Si(OCOC3H7)3、CH3Si[OC(CH3)=CH2]3、(CH3)2Si[OC(CH3)=CH2]3、n-C3H7Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、C6H5Si[OC(CH3)=CH2]3、CF3CF2CH2CH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH3OSi[OC(CH3)=CH2]3、C2H5OSi[OC(CH3)=CH2]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、（CH3）2Si[ON=C(CH3)C2H5]2、n-C3H7Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、C6H5Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CF3CF2CH2CH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3OSi[ON=C(CH3)C2H5]3、C2H5OSi[ON=C(CH3)C2H5]]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3Si[N(CH3)]3、(CH3)2Si[N(CH3)]2、n-C3H7Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、C6H5Si[N(CH3)]3、CF3CF2CH2CH2Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、CH3OSi[N(CH3)]3、C2H5OSi[N(CH3)]3、CH3Si[N(CH3)]3などの昜加水分解性オルガノシランが挙げられる。
CH3Si(OCOCH3)3、(CH3)2Si(OCOCH3)2、n-C3H7Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、C6H5Si(OCOCH3)3、CF3CF2CH2CH2Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、CH3OSi(OCOCH3)3、C2H5OSi(OCOCH3)3、CH3Si(OCOC3H7)3、CH3Si[OC(CH3)=CH2]3、(CH3)2Si[OC(CH3)=CH2]3、n-C3H7Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、C6H5Si[OC(CH3)=CH2]3、CF3CF2CH2CH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH3OSi[OC(CH3)=CH2]3、C2H5OSi[OC(CH3)=CH2]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、（CH3）2Si[ON=C(CH3)C2H5]2、n-C3H7Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、C6H5Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CF3CF2CH2CH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3OSi[ON=C(CH3)C2H5]3、C2H5OSi[ON=C(CH3)C2H5]]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3Si[N(CH3)]3、(CH3)2Si[N(CH3)]2、n-C3H7Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、C6H5Si[N(CH3)]3、CF3CF2CH2CH2Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、CH3OSi[N(CH3)]3、C2H5OSi[N(CH3)]3、CH3Si[N(CH3)]3などの昜加水分解性オルガノシランが挙げられる。
これらの機能性アルコキシシリル化合物は、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸エチルなどのエステル類；塩化メチレンなどのハロゲン化物、ブタン、ヘキサンなどのオレフィン類；テトラヒドロフラン、ブチルエーテルなどのエーテル類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類；ジメチルホルムアミド、メチルピロリドンなどのアミド類；及びこれらの混合溶媒などに溶解して使用される。
機能性アルコキシシリル化合物の添加量は、概ね上記の溶剤１００ｇに対して、０．００１〜５ｇの範囲が適当である。０．００１ｇ以下では接着効果が十分ではなく、５ｇ以上では条件を制御しても多層薄膜が生成するので好ましくない。
シリコーン樹脂製の基材の好ましい例を示したが、シリコーンはシリコーンゴムが好ましい。その他、高分子樹脂製の基材でもよい。これらの材質は透明材質が好ましく、バイオチップ基板を用い被験液を蛍光発光・染色するときに蛍光波長の透過を阻害しないものであることが好ましい。
高分子樹脂として、例えばセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、二酢酸セルロースのようなセルロース誘導体、表面ケン化酢酸ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ｉ−ポリプロピレン、石油樹脂、ポリスチレン、ｓ‐ポリスチレン、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・プロピレン共重合体、１，４‐トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・フォルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブテレンテレフタレート、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、６−ナイロン（ナイロンは登録商標）、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＰＩ、カプトン）、液晶樹脂、ケブラー繊維、炭素繊維とこれら複数材料のブレンド物、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような高分子材料、又は天然ゴム、１，４‐シスブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリクロロプレン、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、水素添加スチレン・ブタジエン共重合ゴム、アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、水素添加アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、ポリブテン、ポリイソブチレン、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ターポリマー、塩素化ポリエチレン、クロルスルフォン化ポリエチレン、アルキル化クロルスルフォン化ポリエチレン、クロロプレンゴム、塩素化アクリルゴム、臭素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンとその共重合ゴム、塩素化エチレンプロピレンゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムなどのゴム材料が挙げられる。これらの混合物又はこれらの架橋物であってもよい。
重ね合わせるべき基材は、これらの材料から適宜選択でき、二種類の異なる基材が重ね合わされてもよい。また、重ね合わせるべき基材は、一方はゴム弾性があり、他方はゴム弾性がなく樹脂性の高い材料であり、これらが接着されていてもよい。
基材は、例えば、ゴム状の弾性を有するものである場合、デューロメータＡ硬さを３０〜８０の範囲、特に約５０とするものであることが好ましい。またこのようなゴム状の弾性を有する一方の基材と、デューロメータＤ硬さを２０〜９０とする通常の樹脂で成形された他方の基材とを、適宜組み合わせて用いてもよい。
基材にコロナ放電を施した例を示したが、大気圧プラズマ処理又は紫外線照射を施してもよい。
コロナ放電は、「コロナ処理」、日本接着学会誌、Vol.36,No.3,126（2000）に記載の方法に準じて、大気圧プラズマ処理は、「プラズマ処理」、日本接着学会誌、Vol.41,No.1,4（2005）に準じて、紫外線照射は、紫外線に暴露させて、夫々処理するというものである。これらの処理によって、L.J.Gerenser：J.Adhesion Sci.Technol.7,1019(1997)に記載のように、基材表面に、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基などが生成したり、表面に出現したりする。
前記の高分子樹脂は、元々水酸基を有するものと有しないものとがあるが、高分子樹脂製の基材表面に水酸基を有しなくともコロナ放電、大気圧プラズマ処理又は紫外線照射の処理を施すことにより、そこに水酸基が効率よく生成される。
それらの最適処理条件は、基材表面の材質の種類や履歴によって異なるが、その表面に５５ｋＪ/ｍ以上の表面張力が得られるまで処理し続けることが重要である。これにより、十分な接着強度が得られる。
具体的には、基材表面のコロナ放電処理は、コロナ表面改質装置（例えば、信光電気計測（株）製コロナマスター）を用いて、例えば、電源：ＡＣ１００Ｖ、出力電圧：０〜２０ｋＶ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで０．１秒〜６０秒、温度０〜６０℃の条件で行われる。
また、基材表面の大気圧プラズマ処理は、大気圧プラズマ発生装置（例えば、松下電工（株）製：商品名Ａｉｐｌａｓｕｍａ）を用いて、例えば、プラズマ処理速度１０〜１００ｍｍ／ｓ，電源：２００ ｏｒ ２２０Ｖ ＡＣ（３０Ａ）、圧縮エア：０．５ＭＰａ（１ＮＬ／ｍｉｎ）、１０ｋＨｚ／３００Ｗ〜５ＧＨｚ、電力：１００Ｗ〜４００Ｗ、照射時間：０．１秒〜６０秒の条件で行われる。
また、基材の表面の紫外線照射は、紫外線−発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）照射装置（例えば、（株）オムロン製のＵＶ−ＬＥＤ照射装置：商品名ＺＵＶ−Ｃ３０Ｈ）を用いて、例えば、波長：２００〜４００ｎｍ、電源：１００Ｖ ＡＣ、光源ピーク照度：４００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：１〜６０秒の条件で行われる。
コロナ放電などの前処理後、基材表面を、分子接着剤である機能性アルコキシシリル化合物の溶液に浸漬又は噴霧によって接触させてもよい。浸漬及び噴霧の時間に制限はなく、基材表面が一様に湿潤していることが重要である。
機能性アルコキシシリル化合物を付した基材を、オーブンに入れたり、ドライヤーで温風を送風したり、高周波を照射したりすることにより、加熱しながら乾燥する。加熱・乾燥は、５０℃〜２５０℃の温度範囲で、１〜６０分間行われる。５０℃以下では、基材表面に生成した水酸基と機能性アルコキシシリル化合物との反応時間が長くかかりすぎて、生産性が低下し、コストの高騰を招く。また、２５０℃以上では、加熱乾燥時間が短くても基材表面が変形したり、分解したりしてしまう。１分間以下の加熱乾燥では熱の伝達が不十分であるため、基材表面の水酸基と機能性アルコキシシリル化合物との結合が不十分となる。また、６０分以上では生産性が低下する。
基材表面の水酸基と機能性アルコキシシリル化合物との反応が不十分な場合には、上記の浸漬と乾燥とを１〜５回程度繰り返してもよい。それにより１回当たりの浸漬及び乾燥時間を短縮し、反応回数を増やす方が反応を十分に進行させることができる。
さらに、前記の機能性アルコキシシリル化合物とシラン化合物とを組み合わせて用いることにより、シリコーンゴム架橋反応性を有するシリルエーテルを、基材表面に形成させることができる。
たとえば、上記の機能性アルコキシシリル化合物で基材表面の水酸基とを反応させた後、シラン化合物、例えば
HSi(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
HSi(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H、
CH3Si(H)2C2H4Si(H)2CH3、
HSi(CH3)2C2H4Si(CH3)2H、
HSi(CH3)2OSi(CH3)2H、
HSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]x1Si(CH3)2H(但しx1=1〜840)、
(CH3)3SiO[SiH(R17)O]x2[Si(CH3)2O]y1Si(CH3)3(但しR17=CH3-、C2H5-、C6H5-；y1=1〜50；x2=0〜50)、
HSi(CH3)2O[SiC6H5(OSi(CH3)2H)]x3Si(CH3)2H(x3=1〜5)、
HSi(CH3)2O[SiCH3(H)O]x4[SiCH3(C6H5)O]y2Si(CH3)2H(x4=1〜10、y2=1〜10)
が挙げられるようなこれらのシラン化合物の０．０１〜５％アルコール溶液に浸漬して、０〜２００℃に１〜６０分間加熱することによって、基材が得られる。０．０１％以下では反応時間がかかりすぎ、５％以上では洗浄・回収のコストがかかってしまう。０℃以下では反応性が低く、２００℃以上では生産性が劣る。１分間以下では反応が完結せず、６０分間以上では生産性が劣る。
HSi(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
HSi(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H、
CH3Si(H)2C2H4Si(H)2CH3、
HSi(CH3)2C2H4Si(CH3)2H、
HSi(CH3)2OSi(CH3)2H、
HSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]x1Si(CH3)2H(但しx1=1〜840)、
(CH3)3SiO[SiH(R17)O]x2[Si(CH3)2O]y1Si(CH3)3(但しR17=CH3-、C2H5-、C6H5-；y1=1〜50；x2=0〜50)、
HSi(CH3)2O[SiC6H5(OSi(CH3)2H)]x3Si(CH3)2H(x3=1〜5)、
HSi(CH3)2O[SiCH3(H)O]x4[SiCH3(C6H5)O]y2Si(CH3)2H(x4=1〜10、y2=1〜10)
が挙げられるようなこれらのシラン化合物の０．０１〜５％アルコール溶液に浸漬して、０〜２００℃に１〜６０分間加熱することによって、基材が得られる。０．０１％以下では反応時間がかかりすぎ、５％以上では洗浄・回収のコストがかかってしまう。０℃以下では反応性が低く、２００℃以上では生産性が劣る。１分間以下では反応が完結せず、６０分間以上では生産性が劣る。
同様に、以下の不飽和アルコキシシラン化合物、例えば
CH2=CHCH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(OCH3)3、
CH2=CHSi(OC2H5)2OSi(OC2H5)2CH=CH2、
CH2=CHC6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
CH2=CHSi(OCH3)2O[SiOCH3(CH=CH2)O]x5Si(OCH3)2CH=CH2 (但し、x5=1〜30)、
CH2=CHSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]y3[Si(R18)2O]x6Si(CH3)2CH=CH2（但し、R18=CH3−,C2H5−,C6H5−,又はCF3CH2CH3−、x6=0〜2100、y3=0〜2100）、
(CH3)3SiO[Si(CH3)2O]y4[SiCH3(CH=CH2)O]x7Si(CH3)3(但し、x7=0〜2100、y4=0〜2100)、
(CH3)3SiO[Si(CH3)2O]y5[SiCH3(CH=CH2)O]x8[SiCH3(R19)O]z1Si(CH3)3(R19=CH3−,C2H5−,C6H5−,又はCF3CH2CH3−、x8=0〜2100、y5=0〜2100、z1=0〜2100)
が挙げられるようなこれらの不飽和アルコキシシラン化合物で基材表面の水酸基と反応させた後、前記のシラン化合物の０．０１〜５％と、白金触媒の１０〜１０００ｐｐｍとの混合物の懸濁液に、０〜２００℃、１〜６０分間浸漬しても基材が得られる。
CH2=CHCH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3、
CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(OCH3)3、
CH2=CHSi(OC2H5)2OSi(OC2H5)2CH=CH2、
CH2=CHC6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
CH2=CHSi(OCH3)2O[SiOCH3(CH=CH2)O]x5Si(OCH3)2CH=CH2 (但し、x5=1〜30)、
CH2=CHSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]y3[Si(R18)2O]x6Si(CH3)2CH=CH2（但し、R18=CH3−,C2H5−,C6H5−,又はCF3CH2CH3−、x6=0〜2100、y3=0〜2100）、
(CH3)3SiO[Si(CH3)2O]y4[SiCH3(CH=CH2)O]x7Si(CH3)3(但し、x7=0〜2100、y4=0〜2100)、
(CH3)3SiO[Si(CH3)2O]y5[SiCH3(CH=CH2)O]x8[SiCH3(R19)O]z1Si(CH3)3(R19=CH3−,C2H5−,C6H5−,又はCF3CH2CH3−、x8=0〜2100、y5=0〜2100、z1=0〜2100)
が挙げられるようなこれらの不飽和アルコキシシラン化合物で基材表面の水酸基と反応させた後、前記のシラン化合物の０．０１〜５％と、白金触媒の１０〜１０００ｐｐｍとの混合物の懸濁液に、０〜２００℃、１〜６０分間浸漬しても基材が得られる。
このときシラン化合物濃度が０．０１％以下では反応時間がかかりすぎ、５％以上では洗浄・回収のコストがかかってしまう。白金触媒濃度が１０ｐｐｍでは反応速度が遅すぎ、１０００ｐｐｍ以上ではコストが問題となってしまう。０℃以下では反応性が低いので生産性が低く、また２００℃以上ではSiH基が酸化されて性能が低下する。１分間以下では反応が完結しない場合もあり、６０分間以上では生産性が劣る。
また、機能性ポリアルコキシシランで基材の水酸基と反応させた後、HOSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]2Si(CH3)2OHのようなシラノール末端シロキサンの０．０１〜５％のメタノール溶液に０〜２００℃、１〜６０分間浸漬すると、シラノール基を表面に含有した基材が得られる。
このシラノール末端シロキサン濃度が０．０１％以下では反応時間がかかりすぎ、５％以上では洗浄・回収のコストがかかってしまう。０℃以下では反応性が低いので生産性が劣り、また２００℃以上では多分子膜になる場合もあるので好ましくない。１分間以下では反応が完結しない場合もあり、６０分間以上では生産性が劣る。
前記のようにして得られたヒドロシリル(SiH)基、不飽和基、及びシラノール(SiOH)基などの架橋反応性基が導入された基材は、次のようなシリコーンゴム成分組成物やそれで形成された別な基材と接触させて、放置又は加熱することにより架橋接着を起こす。
得られた一方の基材と、シリコーンゴム成分組成物やそれで形成された別な基材と接触させて、０〜２００℃で１〜２４０分間、大気圧から１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で処理すると、バイオチップ基板が得られる。
このとき０℃以下では架橋速度が遅くて生産性に劣るが、２００℃以上では使用する高分子樹脂に熱安定性の限界があり好ましくない。１分以下では架橋反応が十分でなく接着しない場合が多く、２４０分以上では生産性が劣り好ましくない。通常発泡体を製造する以外は大気圧以下ではバイオチップ基板の接着強度が低くなり、１００ｋｇ／ｃｍ２以上にしても特段益がないので好ましくない。
基材を構成するシリコーンゴム成分は、下記化学式[５]
H(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]c[Si(R11)R12O]dSi(CH3)2H ・・・[５]
(式中、R11及びR12は、より具体的にはCH3−,C2H5−,CH2CH=CH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,C6H5CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,HSi(CH3)2O−で例示される基、ｃは１〜８０の数、またｄは０〜８０の数)から選ばれたポリHシロキサン、
下記化学式[６]
CH2=CH(CH3)2SiO[SiCH=CH2(CH3)O]e[Si(R13)R14O]fSi(CH3)2CH=CH2 ・・・[６]
(式中、R13及びR14は、より具体的には、CH3−,C2H5−,CH2=CH−,CH2=CHCH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,CH2=CHC6H4−,CH2=CHC6H4CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,HSi(CH3)2O−で例示される基、ｅは１〜８０の数、ｆは０〜８０の数)
から選ばれたビニルシリコーン類、
又は下記化学式[７]
A-(CH3)2SiO[Si(CH3)2O]g[Si(R15)R16O]hSi(CH3)2-A ・・・[７]
(式中、R15及びR16はCH3−,C2H5−,CH2=CH−,CH2=CHCH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,CH2=CHC6H4−,CH2=CHC6H4CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−で例示される基、AはHO−、CH3O−,C2H5O−,n-C3H7O−,i-C3H7O−,C6H5O−,CH3COO−、CH2=C(CH3)O−、C2H5(CH3)C=NO−、(CH3)2N−,(C2H5)2N−で例示される基、ｇは１〜８０の数、ｈは０〜８０の数)から選ばれたシラノールシリコーン類誘導体が挙げられる。
H(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]c[Si(R11)R12O]dSi(CH3)2H ・・・[５]
(式中、R11及びR12は、より具体的にはCH3−,C2H5−,CH2CH=CH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,C6H5CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,HSi(CH3)2O−で例示される基、ｃは１〜８０の数、またｄは０〜８０の数)から選ばれたポリHシロキサン、
下記化学式[６]
CH2=CH(CH3)2SiO[SiCH=CH2(CH3)O]e[Si(R13)R14O]fSi(CH3)2CH=CH2 ・・・[６]
(式中、R13及びR14は、より具体的には、CH3−,C2H5−,CH2=CH−,CH2=CHCH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,CH2=CHC6H4−,CH2=CHC6H4CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,HSi(CH3)2O−で例示される基、ｅは１〜８０の数、ｆは０〜８０の数)
から選ばれたビニルシリコーン類、
又は下記化学式[７]
A-(CH3)2SiO[Si(CH3)2O]g[Si(R15)R16O]hSi(CH3)2-A ・・・[７]
(式中、R15及びR16はCH3−,C2H5−,CH2=CH−,CH2=CHCH2−,n-C3H7−,i-C3H7−,n-C6H13−,n-C8H17−,C6H5−,CH2=CHC6H4−,CH2=CHC6H4CH2−,C6H5CH2CH2−,C10H7−,CF3CH2CH2−,CF3CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−,CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2−で例示される基、AはHO−、CH3O−,C2H5O−,n-C3H7O−,i-C3H7O−,C6H5O−,CH3COO−、CH2=C(CH3)O−、C2H5(CH3)C=NO−、(CH3)2N−,(C2H5)2N−で例示される基、ｇは１〜８０の数、ｈは０〜８０の数)から選ばれたシラノールシリコーン類誘導体が挙げられる。
シリコーンゴム成分組成物は、これらのシリコーンゴム成分の少なくとも一種類を含んでいる。化学式[５]と化学式[６]の混合物からなる付加型シリコーンゴム組成、化学式[６]のみからなるパーオキサイド型シリコーンゴム組成、及び化学式[７]又は化学式[５]と化学式[７]の混合物からなる縮合型シリコーンゴム組成であってもよい。
シリコーンゴム成分組成物は上記シリコーンゴム成分の他に、充填剤、架橋剤、触媒が加えられていてもよい。
充填剤は、湿式シリカ、乾式シリカ、タルク、ニプシル、カーボンブラック、金属酸化物が挙げられ、１０〜１００質量部の範囲内で添加される。１０質量部以下では補強効果が十分でなく、また１００質量部以上では充填が困難になってしまう。
シリコーンゴムは、パーオキサイド架橋系、付加型架橋系及び縮合型架橋系などの架橋系で形成される。これにより、架橋して接着したバイオチップ基板が得られる。
パーオキサイド型シリコーンゴム組成には、ベンゾイルぺルオキシド、ｔ−ブチルパーベンゾエイト、ジクミルペルオキシド、ジｔ−ブチルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、ジ（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼンなどパーオキサイドが０．５〜５質量部添加される。０．５質量部以下では架橋が不十分であり、また５質量部以上では成型加工中に架橋が起こる恐れがある。
一方の基材と、パーオキサイド型シリコーンゴム組成物やそれで形成された他方の基材とを当接させて、８０〜２００℃の温度範囲で１〜６０分間加熱すると、それらが架橋したバイオチップ基板が、得られる。８０℃以下では架橋したバイオチップ基板が得られ難く、また２００℃以上ではシリコーンゴムが黄変する場合がある。１分以下では架橋が不十分であり、また６０分以上では生産性が低くコスト高となる。
付加型シリコーンゴム組成には、付加型架橋に使用される触媒として、塩化白金酸、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金オクタナル／オクタノール錯体、トリス（ジブチルスルフィド）ロジュウムトリクロリドなどを１〜１００ｐｐｍの範囲内で添加して使用される。これが１ｐｐｍ以下では架橋が不十分であり、また１００ｐｐｍ以上ではコスト高となるので好ましくない。
上記の触媒は、付加型シリコーンゴム組成の化学式[５]のシリコーンゴム、化学式[６]のシリコーンゴム及びこれら混合物のいずれかのシリコーンゴム成分組成物に添加して使用される。
シリコーンゴム成分組成物やそれで形成された基材同士を、０〜１５０℃の温度範囲で、１〜２４０分の架橋時間で、加熱処理すると、架橋して、バイオチップ基板を得ることができる。０℃以下では十分に架橋して接着したバイオチップ基板が得られ難く、また１５０℃以上でも特段問題はない。１分以下では架橋が不十分であり、また２４０分以上では生産性が低くコスト高となる。基材の厚さが１０ｍｍを超えると、熱伝導率が悪くなり、内部の架橋が遅くなってしまうので、金型温度を低温にして、長時間架橋することもある。その場合、段階的に架橋温度を変えることも可能である。比較的薄いゴムの基材の場合、常温で例えば一昼夜かけて架橋させてもよい。その場合は、架橋温度での熱膨張と常温で使用した時の収縮が起こらず、非常に寸法精度の良い基材の成形が可能となる。
化学式[５]のシリコーンゴム、化学式[６]のシリコーンゴムの混合比は両者のSiH基/CH=CH2比が１を目途（化学量論）とするが、一般的には１．３／１〜４．５／１である。１．３／１以下では目的より硬度が低く、また４．５／１以上でも同様の結果となる場合が多い。最適なSiH基/CH=CH2比は充填剤などの添加剤の影響を受けるので、適宜選択する。
特に、基材表面の架橋反応性基SiH基濃度が高い場合には、SiH基/CH=CH2比が高くても接着強度は高くなる。しかし、SiH基濃度が低い場合には、SiH基/CH=CH2比が高いと接着強度は低くなる。また、基材表面の架橋反応性基CH=CH2基濃度が高い場合には、SiH基/CH=CH2比が高くしないと接着強度が高くならない。
縮合型シリコーンゴム組成物には、縮合型架橋剤として、CH3Si(OCOCH3)3、C2H5OSi(OCOCH3)3、CH3Si[OC(CH3)=CH2]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]]3、CH3OSi[ON=C(CH3)C2H5]]3、CH3Si[N(CH3)]3などが０．５〜１０質量部、及び触媒としてビス（エチルヘキシル）スズ、ビス（ネオデカネート）スズ、ジブチルラアウリルスズなどの有機スズ化合物、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉄などの金属塩や、チタン酸エステル、チタンキレート化合物、アミン類などが０．５〜１０質量部添加される。
縮合型シリコーンゴム組成物中、縮合型架橋剤は化学式[７]のシラノールシリコーン類ゴムに添加され、また触媒は化学式[５]のHシリコーンポリマー又は化学式[７]のシラノールシリコーン類ゴムのどちらか、又はこれらの混合物に添加して使用される。
バイオチップ基板の製造方法は、以下のような別な態様であってもよい。
基板に、コロナ放電処理のような表面処理を施し、基板上に水酸基を生成させ、(CH2=CH-)(CH3O-)2Si-O-[(CH2=CH-)(CH3O-)Si-O]b1-Si(-OCH3)2(-CH=CH2)のようなビニル含有シリル化合物の溶液に浸漬させて熱処理すると、基板上の水酸基にビニル含有シリル化合物が反応する。それを、白金含有触媒、例えば白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体のような白金錯体のヘキサン液に浸漬させ、乾燥させると、基板上に白金含有触媒が付されている基材が得られる。その化学的構造は必ずしも明らかではないが、基材の表面で生成した複数のビニル含有シリル基に、白金錯体の白金原子が配位しているものと推察される。
この基材に、ヒドロシリル基含有ポリシロキサン、又はさらにビニル基含有ポリシロキサンや必要に応じて白金含有触媒を含む組成物やそれで形成された他方の基材を当接させ、硬化させる。すると、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンのヒドロシリル基が、ビニル含有シリル基同士の架橋重合よりも優先的に、そのビニル含有シリル基の二重結合へヒドロシリル化反応して、高分子量化し、基材表面の上に、ポリシロキサン類で形成されるシリコーンゴム製の他方の基材が被覆されて接着されたバイオチップ基板が、得られる。
白金含有触媒として、例えば白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体のヘキサン溶液、１．８５〜２．１％の白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体のビニルメチル環状シロキサン溶液であるＳＩＰ６８２９．２（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）、３〜３．５％の白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の両末端ビニルポリジメチルシロキサン溶液であるＳＩＰ６８３０．３（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）、２．１〜２．４％の白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液であるＳＩＰ６８３１．２（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）、２．１〜２．４％の白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液の低着色タイプであるＳＩＰ６８３１．２ＬＣ（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）、２〜２．５％の白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体の環状メチルビニルシロキサン溶液であるＳＩＰ６８３２．２（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）、２〜２．５％の白金−オクタナル／オクタノール錯体のオクタノール溶液であるＳＩＰ６８３３．２（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）のような白金錯体が挙げられる。白金含有触媒にかえて、ロジウム含有触媒、例えば、３〜３．５％のトリス（ジブチルスルフィド）ロジウムトリクロライドのトルエン溶液であるＩＮＲＨ０７８（Ｇｅｌｅｓｔ社製の商品名）のようなロジウム錯体であってもよい。
以下、本発明を適用するバイオチップ基板の製造方法の具体的な実施例について説明する。
まずカバー用樹脂基材１０となるシリコーン製フィルム１６の裏面側に、大気圧コロナ表面改質装置（信光電気計測株式会社製、商品名：コロナマスター）を用いて、電源：ＡＣ１００Ｖ、ギャップ長：３ｍｍ、出力電圧：９ｋＶ（表面電圧）、電力：１８Ｗ、発振周波数：２０ｋＨｚで温度２０℃、移動速度：２ｍ／ｍｉｎ、移動回数：３回の条件で、コロナ放電処理を行った。打抜き刃１９で、被験液注入口１１ａ、薬液注入口１１ｂ、ガス流入出口１２ａ・１２ｂ・１４、被験液排出口１５を、打抜いて開けた。
上側ガス流路形成用樹脂基材２０となるフィルム２６の表裏面側の両方に、放電管２７ａ・２７ｂにより同様にしてコロナ放電処理を施した。マスキング剤として、２質量％のポリテトラフルオロエチレンと、３質量％のトリデカフルオロ−１,１,２,２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン（アヅマックス製ＳＩＴ８１７５．０）と、９５質量の塩化メチレンとの溶液を調製した。インクジェットプリンタ２８のディスペンサーにより、このマスキング剤で、ガス流路パターン２４ａ・２４ｂを印刷して描き、次いで打抜き刃２９で被験液注入孔２１ａ、薬液注入孔２１ｂ、ガス流入出孔２２ａ・２２ｂ、被験液排出孔２５を、打抜いて開けた。
同様に、被験液流路形成用樹脂基材３０となるフィルム３６の表裏面と、下側ガス流路形成用樹脂基材４０となるフィルム４６の表面とを処理した。フィルム１６・２６・３６・４６を、重ね合わせ、ヒーター５１で１００℃で５分間加熱しながら、加圧ローラー５２ａ・５２ｂで圧着し、カッター５３で四角く切断して、バイオチップ基板１を得た。
別な実施の態様として、フィルム１６・２６・３６・４６を重ね合わせる前に、カッター５３で四角く切断し、その後に重ね合わせても同様にバイオチップ基板１を得ることができた。
本発明のバイオチップ基板は、迅速に分析結果を知る必要がある救急医療現場での患者の生体成分の分析、犯罪現場で微量な血痕・体液・毛髪・生体組織細胞等の遺留品からＤＮＡを抽出し、そのＤＮＡを増やすＰＣＲ増幅し、電気泳動でＤＮＡを特定するＤＮＡ解析、新規医薬品探索のための各種医薬候補品の物性・薬効評価、オーダーメード医療のための診断、ペプチドやＤＮＡや機能性低分子の微量合成などに、用いられる。
このバイオチップ基板は、それらの分析装置やマイクロリアクターに装着して、遺伝子診察・治療を行う医療分野や、生体試料を用いた犯罪捜査分野における各種分析、海洋や湖沼等の遠隔地での水中ロボットを用いた微生物探索、医薬品開発における各種合成に用いることができる。
１はバイオチップ基板、１０はカバー用樹脂基材、１１ａは被験液注入口、１１ｂは薬液注入口、１２ａ・１２ｂ・１４はガス流入出口、１５は被験液排出口、１６はフィルム、１７は放電管、１９は打抜き刃、２０はガス流路形成用樹脂基材、２１ａは被験液注入孔、２１ｂは薬液注入孔、２２ａ・２２ｂはガス流入出孔、２４ａ・２４ｂはガス流路パターン、２５は被験液排出孔、２６はフィルム、２７ａ・２７ｂは放電管、２８はインクジェットプリンタ、２９は打抜き刃、３０は被験液流路形成用樹脂基材、３１ａは被験液送液開始部位、３１ｂは薬液反応部位、３２ａ・３２ｂはガス流入出孔、３４は被験液流路パターン、３５は被験液送液終了部位、３６はフィルム、３７ａ・３７ｂは放電管、３８はインクジェットプリンタ、３９は打抜き刃、４０はガス流路形成用樹脂基材、４４ａ・４４ｂはガス流路パターン、４６はフィルム、４７は放電管、４８はインクジェットプリンタ、５１はヒーター、５２ａ・５２ｂは加圧ローラー、５３はカッターである。
Claims (13)
- 被験液流路のパターンを被験液流路形成用樹脂基材の表面側にマスキング剤で付す工程、
前記被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動を繰り返しさせてその流路先方へ送り込ませるガス流路のパターンを、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に上下側で互いに重なり合わないようにずらしつつ、その上下側の前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動だけで上下側から互いにずれてしごかれて流路先方へ送り出すべき前記被験液の量にするだけの幅及び長さとなるように、ガス流路形成用樹脂基材の表面側に、前記と同種又は異種のマスキング剤で、前記被験液流路に沿うように付す工程、
前記ガス流路形成用樹脂基材を前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に前記ガス流路のパターンが上下側に互いにずれるように重ね、カバー用樹脂基材で覆い、それらの接触面同士を夫々、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とで接着して、前記被験液流路と前記被験液流路の上下側で互いに重なり合わないようにずれて配置されて前記脈動を繰り返すための前記ガス流路とを形成する工程、
外界から前記被験液流路と前記ガス流路とへ夫々至る経路を設ける工程
を有することを特徴とするバイオチップ基板の製造方法。 - 前記経路を設ける工程が、前記カバー用樹脂基材に、前記被験液流路への被験液注入口及び被験液排出口と前記ガス流路へのガス流入出口との各口部を開けておき、前記ガス流路形成用樹脂基材と前記被験液流路形成用樹脂基材とに、前記口部へ夫々重なり合うように、前記被験液流路へ至る被験液注入孔及び被験液排出孔とガス流路へ至るガス流入出孔とである前記経路を、開けておく工程であることを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記マスキング剤が、フッ素化合物含有コーティング剤、離型剤、及び／又はハロゲン系溶媒、脂肪族系溶媒、芳香族系溶媒、変性シリコーン系溶媒であることを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記マスキング剤を、塗布、噴霧、又は印刷により、付すことを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とを、予めコロナ放電処理、プラズマ処理、又は紫外線処理することを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 接着剤により、又は前記接触面から夫々露出している活性基を介する化学結合により、前記接着していることを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材を、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、及びポリスチレン樹脂から選ばれる同種又は異種の樹脂で形成することを特徴とする請求項６に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材の何れかを、加硫シリコーン樹脂、縮合シリコーン樹脂、及び付加シリコーン樹脂から選ばれる前記シリコーン樹脂で形成することを特徴とする請求項７に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材のうち、何れかの重なり合うもの同士を、ヒドロシリル基含有化合物とビニル基含有化合物とを含有する前記シリコーン樹脂で形成しており、それらを、前記ビニル基含有化合物のビニル基への前記ヒドロシリル基含有化合物のヒドロシリル基の付加反応により形成されたケイ素−炭素の結合を介して、前記接着することを特徴とする請求項７に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液流路形成用樹脂基材、前記ガス流路形成用樹脂基材、及び前記カバー用樹脂基材のうち、何れかの重なり合うもの同士の一方が、その表面に有する水酸基、またはそれの脱水素基にヒドロシリル含有シリル基、ビニル含有シリル基、アルコキシシリル含有シリル基、及び加水分解性基含有シリル基から選ばれる少なくとも１種類の活性シリル基をシリルエーテル結合された活性基を有しており、他方が、前記活性シリル基と反応するヒドロシリル、ビニルシリル、ヒドロキシシリル、アルキルオキシシリル、アルケニルオキシシリル、アシルオキシシリル、イミノオキシシリル、アルキルアミノシリルから選ばれる少なくとも１種類の反応基を含有する化合物を含み、又はその表面に前記水酸基と反応する水酸基を有しており、前記同士を、前記の反応により形成されたケイ素−炭素結合とケイ素−酸素結合とエーテル結合との何れかの結合を介して、前記接着することを特徴とする請求項７に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- 前記被験液のバイオ成分の検出試薬と、前記被験液のバイオ成分への反応試薬と、バイオセンサとの少なくとも何れかを、前記被験液流路の途中に配置し、及び／又は、前記検出試薬と、前記反応試薬と、合成試薬との少なくとも何れかを、前記液注入口から注入することを特徴とする請求項１に記載のバイオチップ基板の製造方法。
- マスキング剤で付された被験液流路のパターンを表面側に有する被験液流路形成用樹脂基材と、
前記被験液流路内の被験液をガスの流入出により脈動を繰り返しさせてその流路先方へ送り込ませるガス流路のパターンを、前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に上下側で互いに重なり合わないようにずらしつつ、その上下側の前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動だけで上下側から互いにずれてしごかれて流路先方へ送り出すべき前記被験液の量にするだけの幅及び長さとなるように、前記と同種又は異種のマスキング剤で、前記被験液流路に沿って、表面側に付されているガス流路形成用樹脂基材と、
前記被験液流路形成用樹脂基材の表裏面側に前記ガス流路のパターンが上下側に互いにずれるように重ねた前記ガス流路形成用樹脂基材を覆っているカバー用樹脂基材とが、
それらの接触面同士で夫々、前記被験液流路のパターン領域外と前記ガス流路のパターン領域外とにより接着しており、それによって、前記被験液流路と前記被験液流路の上下側で互いに重なり合わないようにずれて配置されて前記脈動を繰り返すための前記ガス流路とが形成されており、外界から前記被験液流路と前記ガス流路とへ夫々至る経路を有していることを特徴とするバイオチップ基板。 - 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法によりバイオチップ基板を製造した後、前記被験液流路に注入した前記被験液を、上下側で互いにずれた前記ガス流路の夫々での前記ガスの流入によって押し広がることと前記ガスの流出によって萎むこととによる相互のガス流出入での前記脈動で上下側から互いにしごいて流路先方へ送り出すことを特徴とするバイオチップ基板の使用方法。
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