JP5521126B2 - Dna解析マイクロ流路チップ - Google Patents
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Description
マイクロ流路チップの基板材料は、プラスチックやシリコンが用いられる。プラスチック基板は、材料代が比較的安価、切削加工しやすい、生体・バイオ材料と比較的親和性が高くて試薬の保持がしやすいなどの特徴を持つ反面、サブマイクロメートルオーダーの微細構造の加工が難しいことや材料の熱伝導性が優れないため、血球などの不純物を分離するための微細なフィルタ構造や、PCR(ポリメラーゼ・チェイン・リアクション)のように高速の昇降温が要求されるPCRリアクタの形成に向かないことが課題であった。また、シリコン基板は、半導体リソグラフィ技術により微細構造を容易に形成でき、熱伝導率はプラスチックの2〜3桁高いことから、微細なフィルタ構造やPCRリアクタの形成に向く反面、材料単価がプラスチックと比較すると高価なことや、シリコンの表面と生体・バイオ材料との親和性が必ずしも高くないため、タンパク質やDNAの非特異吸着が起り、試薬の保存に向かないことが課題であった。このように、プラスチックとシリコンはそれぞれ相反する利点と欠点が存在し、各々の基板のみを用いた構成ではDNA解析用途のマイクロ流路チップに要求される条件を十分に満たすことができなかった。
シリコンからなる第1層、および
プラスチックからなる第2層、ここで、
前記第2層は、前記第1層の一部分の領域上に積層され、
前記第2層は、試薬、送液機構およびセンサを具備し、
前記第1層は、第2層が積層されていない部分の第1層の領域上にPCRリアクタを具備する。
[図2]本開示のDNA解析マイクロ流路チップの構成要素を示す断面模式図。
[図3]本開示のシリコンチップおよびプラスチック部に含まれる構成要素のレイアウト図。
[図4]本開示の方法を用いて得られたマイクロ流路チップ。
[図5]本開示のマイクロ流路チップと熱制御系との接続を示す模式図。
(a)展開図 (b)完成図
[図6]本開示の実施例1で得られたPCRリアクタにおける熱流に対する加熱時間の関係を示すグラフ。
[図7]本開示の実施例2で得られた遺伝子型解析の結果を示す。
シリコンからなる第1層、および
プラスチックからなる第2層、ここで、
前記第2層は、前記第1層の一部分の領域上に積層され、
前記第2層は、試薬、送液機構およびセンサを具備し、
前記第1層は、第2層が積層されていない部分の第1層の領域上にPCRリアクタを具備する。
前記2以上のPCRリアクタは、互いに連通していてもよい。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本開示のDNA解析マイクロ流路チップの概念図である。チップA:101は、シリコンであり(以降、第1層と記載)、共通プラットフォームとして機能させる部分として、PCRリアクタ(1)103とPCRリアクタ(2)104の他にミキサー105およびマイクロシーブ106を図のように接続する。なお、PCRリアクタ(1)103、(2)104は、第1層の中心部よりも端部に近い側に配置される。
102 プラスチック基板
103 PCRリアクタ1
104 PCRリアクタ2
105 ミキサー
106 マイクロシーブ
107 孔(検体)
108 孔(試薬1)
109 孔(試薬2)
110、210 ポンプ
111 バルブ
212 アクチュエータ
213 メンブレン
214 パイレックスガラス
521 ヒートシンク
[配列表]
Claims (3)
- 検体に含有されるDNAをPCR法により解析するために用いられるDNA解析マイクロ流路チップであって、以下を具備する:
シリコンからなる第1層、および
プラスチックからなる第2層、ここで、
前記第2層は、前記第1層の一部分の領域上に積層され、
前記第2層は、試薬、送液機構およびセンサを具備し、
前記第1層は、第2層が積層されていない部分の第1層の領域上にPCRリアクタを具備する、DNA解析マイクロ流路チップ。 - 請求項1に記載のDNA解析マイクロ流路チップにおいて、
前記PCRリアクタは、前記第1層の中心部よりも端部の近くに配置されている、DNA解析マイクロ流路チップ。 - 請求項2記載のDNA解析マイクロ流路チップにおいて、
2以上の前記PCRリアクタが第1層に設けられ、
前記2以上のPCRリアクタは、互いに連通している、DNA解析マイクロ流路チップ。
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