JP5734014B2 - Particle collector - Google Patents

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Description

本発明は、フィルタなどを用いることで、気体および液体などの流体中より、細菌などの微粒子を捕集する粒子捕集装置に関する。   The present invention relates to a particle collecting apparatus that collects microparticles such as bacteria from a fluid such as gas and liquid by using a filter or the like.

空気や水などの流体中の微粒子を分析するためには、フィルタなどの分離層を用いて微粒子を捕集する機構が用いられる(特許文献1参照)。また、微粒子を分析する際には、直径数百μm以下のマイクロ流路によって構成された分析装置がしばしば利用される。マイクロ流路構造を利用することにより、分析装置のデッドボリュームが低減され、微量のサンプルと試薬を効率よく反応させられるため、高感度分析が可能となり、サンプルや試薬消費量の低減などの効果も期待できる。また、微粒子を微細な空間に捕捉することが可能になるため、粒子の詳細な観察にも適している。   In order to analyze fine particles in a fluid such as air or water, a mechanism for collecting the fine particles using a separation layer such as a filter is used (see Patent Document 1). Further, when analyzing fine particles, an analyzer constituted by a micro flow channel having a diameter of several hundred μm or less is often used. By using the microchannel structure, the dead volume of the analyzer is reduced, and a very small amount of sample and reagent can be reacted efficiently, enabling high-sensitivity analysis and reducing the consumption of samples and reagents. I can expect. Further, since the fine particles can be captured in a fine space, it is suitable for detailed observation of the particles.

特許第2984161号公報Japanese Patent No. 2984161

Lab on a Chip, 2006, 6, 1125-1139.Lab on a Chip, 2006, 6, 1125-1139.

ところで、上述した分析を行う流路においては、試料となる微粒子を分析するために、前述したように、より微小な容積(体積)の中で試料が取り扱えるようにすることが重要となる。言い換えると、より微細に形成することが要求される。例えば、直径数百μm以下のマイクロ流路によって分析装置を構成する技術が数多く開発されている(非特許文献1参照)。ただし、これらのマイクロ流路構造は、微小な管径および複雑な流路構造によって流路抵抗が増大するため、流路構造を通過できる流量には制限が生じる。例えば、数ml/minを超えるような流量の水溶液を連続して流す処理には適さない場合が多い。   By the way, in the flow path for performing the analysis described above, in order to analyze the fine particles as the sample, as described above, it is important that the sample can be handled in a smaller volume. In other words, it is required to form finer. For example, a number of techniques for configuring an analyzer with microchannels having a diameter of several hundred μm or less have been developed (see Non-Patent Document 1). However, in these microchannel structures, the channel resistance increases due to the minute tube diameter and the complicated channel structure, and thus the flow rate that can pass through the channel structure is limited. For example, in many cases, it is not suitable for a process of continuously flowing an aqueous solution having a flow rate exceeding several ml / min.

一方、フィルタを用いて効率的に粒子捕集を行うためには、まず、フィルタの有効面積を大きくし、単位時間あたりに処理可能な流体の量を増加させることが重要となる。また、処理対象の流体を輸送する経路は、流路抵抗を低減するために、大口径とされることが要求される。言い換えると、フィルタを微細な流路に組み合わせて用いると、フィルタ有効面積を小さくし、流路抵抗の増大を招くため、効率的な粒子捕集が行えないという問題がある。   On the other hand, in order to efficiently collect particles using a filter, it is important to first increase the effective area of the filter and increase the amount of fluid that can be processed per unit time. Further, the path for transporting the fluid to be processed is required to have a large diameter in order to reduce the flow path resistance. In other words, when the filter is used in combination with a fine flow path, the effective area of the filter is reduced and the flow path resistance is increased, so that there is a problem that efficient particle collection cannot be performed.

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、微細な流路に組み合わせたフィルタで、より効率的に粒子捕集が行えるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to enable more efficient particle collection with a filter combined with a fine flow path.

本発明に係る粒子捕集装置は、内側面に流路形成領域を備える流路基板と、流路基板の流路形成領域を囲って内側面に形成された接合領域と、接合領域で流路基板に接合して流路形成領域を覆う分離層と、流路基板の流路形成領域に形成された凸部領域および凹部領域からなる流路型とを備え、分離層は、フィルタであり、流路基板は、凸部領域が分離層と離間する状態に形成され、加えて、凸部領域と分離層とが当接する状態に変形可能とされ、流路基板の流路形成領域を変形させて凸部領域と分離層とを当接させることで流路型を構成する凹部領域により流路が形成される。 The particle collection device according to the present invention includes a flow path substrate having a flow path forming region on the inner surface, a bonding region formed on the inner surface surrounding the flow path forming region of the flow path substrate, and a flow channel in the bonding region. A separation layer that is bonded to the substrate and covers the flow path formation region; and a flow path mold including a convex region and a concave region formed in the flow path formation region of the flow channel substrate, the separation layer is a filter, The flow path substrate is formed in a state in which the convex region is separated from the separation layer, and in addition, can be deformed so that the convex region and the separation layer are in contact with each other, and the flow path formation region of the flow path substrate is deformed. Thus, the flow path is formed by the recessed area constituting the flow path mold by bringing the raised area and the separation layer into contact with each other.

上記粒子捕集装置において、分離層の表面は、疎水性を備えていてもよい。また、分離層は、水溶液を透過可能とされていてもよい。   In the particle collecting apparatus, the surface of the separation layer may have hydrophobicity. Further, the separation layer may be capable of transmitting an aqueous solution.

上記粒子捕集装置において、流路基板の流路型に対応する凹凸部が形成され、凹凸部を流路型に対向させて分離層を流路基板とで挟む状態に配置される支持基板を備えるようにしてもよい。この場合、凹凸部の凹部に収容されて分離層を透過しない表面張力を有する液体を備えるようにしてもよい。また、凹凸部で流路が形成されていてもよい。   In the particle collecting apparatus, a support substrate is formed in which a concavo-convex portion corresponding to a flow path mold of the flow path substrate is formed, and the separation layer is sandwiched between the flow path substrate with the concavo-convex portion opposed to the flow path mold. You may make it prepare. In this case, you may make it provide the liquid which has the surface tension which is accommodated in the recessed part of an uneven | corrugated | grooved part and does not permeate | transmit a separation layer. Moreover, the flow path may be formed by the uneven part.

上記粒子捕集装置において、分離層を流路基板とで挟む状態に配置される支持基板を備えるようにしてもよい。また、支持基板は、流路形成領域に対応する領域と分離層との間に空隙を備えて流路形成領域の領域を囲って形成された接合部で分離層に当接し、空隙をなくして流路形成領域に対応する領域の支持基板が分離層に当接する状態に変形可能とされていてもよい。   The particle collecting apparatus may include a support substrate that is disposed in a state in which the separation layer is sandwiched between the flow path substrate. In addition, the support substrate has a gap between the region corresponding to the flow path formation region and the separation layer, and abuts the separation layer at a joint formed so as to surround the region of the flow path formation region. The support substrate in a region corresponding to the flow path forming region may be deformable so as to be in contact with the separation layer.

なお、流路基板の外側面から流路形成領域に貫通する入出力口を備えるようにしてもよい In addition, you may make it provide the input-output port which penetrates into a flow-path formation area from the outer surface of a flow-path board | substrate .

以上説明したように、本発明によれば、流路基板は、凸部領域が分離層と離間する状態に形成し、凸部領域と分離層とが当接する状態に変形可能としたので、微細な流路に組み合わせたフィルタで、より効率的に粒子捕集が行えるようになるという優れた効果が得られる。   As described above, according to the present invention, the flow path substrate is formed in a state where the convex region is separated from the separation layer, and can be deformed so that the convex region and the separation layer are in contact with each other. A filter combined with a simple flow path can provide an excellent effect that particle collection can be performed more efficiently.

図1は、本発明の実施の形態1における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1における粒子捕集装置の一部構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a partial configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態1における粒子捕集装置が変形した状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the particle collecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is deformed. 図4は、本発明の実施の形態2における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態2における粒子捕集装置が変形した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the particle collecting apparatus in the second embodiment of the present invention is deformed. 図6は、本発明の実施の形態3における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態3における他の粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of another particle collection device according to Embodiment 3 of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態4における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態5における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 図10Aは、本発明の実施の形態6における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 10A is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collection device according to Embodiment 6 of the present invention. 図10Bは、本発明の実施の形態6における粒子捕集装置が変形した状態を示す断面図である。FIG. 10B is a cross-sectional view showing a state where the particle collecting apparatus according to Embodiment 6 of the present invention is deformed. 図11Aは、本発明の実施の形態7における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。FIG. 11A is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collection device according to Embodiment 7 of the present invention. 図11Bは、本発明の実施の形態7における粒子捕集装置が変形した状態を示す断面図である。FIG. 11B is a cross-sectional view showing a state where the particle collecting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention is deformed. 図12は、実験のために作製した粒子捕集装置の流路構造の構成を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the flow path structure of the particle collecting apparatus prepared for the experiment. 図13は、実験のために作製した粒子捕集装置の一部構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a partial configuration of a particle collecting apparatus prepared for an experiment. 図14は、実験のために作製した粒子捕集装置の一部構成を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a partial configuration of a particle collecting apparatus prepared for an experiment. 図15は、実験における2つの状態の各々において、流路出口に吸引ポンプを接続して負圧を発生させ、フィルタ層を通過する空気の流量を測定した結果を示す特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram showing the results of measuring the flow rate of air passing through the filter layer by connecting a suction pump to the outlet of the flow path to generate a negative pressure in each of the two states in the experiment.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施の形態1]
はじめに、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における粒子捕集装置の構成を示す断面図である。また、図2は、本発明の実施の形態1における粒子捕集装置の一部構成を示す平面図である。
[Embodiment 1]
First, Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a partial configuration of the particle collecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

この粒子捕集装置は、内側面に流路形成領域121を備える流路基板101と、流路基板101の流路形成領域121を囲って内側面に形成された接合領域102と、接合領域102で流路基板101に接合して流路形成領域121を覆うフィルタ層(分離層)103と、流路基板101の流路形成領域121に形成された凸部領域104および凹部領域105からなる流路型とを備える。   This particle collecting apparatus includes a flow path substrate 101 having a flow path forming region 121 on the inner side surface, a bonding region 102 formed on the inner side surface surrounding the flow path forming region 121 of the flow path substrate 101, and a bonding region 102. The flow path is composed of a filter layer (separation layer) 103 that is bonded to the flow path substrate 101 and covers the flow path formation area 121, and a convex area 104 and a concave area 105 formed in the flow path formation area 121 of the flow path substrate 101. Road type.

また、流路基板101は、凸部領域104がフィルタ層103と離間する状態に形成され、凸部領域104とフィルタ層103とが当接する状態に変形可能とされている。なお、図2の平面図に示すように、流路基板101の外側面から流路形成領域121に貫通する入出力口106を備える。図2に示す例では、2つの入出力口106を備えている。   Further, the flow path substrate 101 is formed in a state in which the convex region 104 is separated from the filter layer 103, and can be deformed so that the convex region 104 and the filter layer 103 are in contact with each other. As shown in the plan view of FIG. 2, an input / output port 106 that penetrates from the outer surface of the channel substrate 101 to the channel forming region 121 is provided. In the example shown in FIG. 2, two input / output ports 106 are provided.

本実施の形態における粒子捕集装置は、図3の断面図に示すように、流路基板101の流路形成領域121を変形させて凸部領域104とフィルタ層103とを当接させることで、流路型を構成する凹部領域105により流路が形成されるようになる。例えば、クランプなどにより、流路基板101およびフィルタ層103を挟んで押し付けることで、流路形成領域121を変形させて凸部領域104とフィルタ層103とを当接させればよい。また、凸部領域104および凹部領域105が形成されている内部を、入出力口106を介して減圧して内部の圧力を大気圧以下とすることで、外部と内部の圧力差により流路形成領域121を変形させて凸部領域104とフィルタ層103とを当接させてもよい。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the particle collection device according to the present embodiment deforms the flow channel formation region 121 of the flow channel substrate 101 to bring the convex region 104 and the filter layer 103 into contact with each other. The flow path is formed by the recessed area 105 constituting the flow path mold. For example, the flow path formation region 121 may be deformed by pressing the flow path substrate 101 and the filter layer 103 with a clamp or the like so that the convex region 104 and the filter layer 103 are brought into contact with each other. In addition, the inside where the convex region 104 and the concave region 105 are formed is depressurized via the input / output port 106 to reduce the internal pressure to atmospheric pressure or less, thereby forming a flow path due to the pressure difference between the outside and the inside. The convex region 104 and the filter layer 103 may be brought into contact with each other by deforming the region 121.

上述した粒子捕集装置は、まず、図1を用いて説明したように、凸部領域104がフィルタ層103と離間する状態(状態A)では、接合領域102の内側の流路基板101とフィルタ層103との間には、空間131が形成される。また、空間131の全域において、フィルタ層103の流路基板101側の面が露出した状態となる。   First, as described with reference to FIG. 1, the particle collection device described above is configured so that the flow path substrate 101 and the filter inside the bonding region 102 are in a state where the convex region 104 is separated from the filter layer 103 (state A). A space 131 is formed between the layer 103. In addition, in the entire area of the space 131, the surface of the filter layer 103 on the flow path substrate 101 side is exposed.

一方、図3を用いて説明したように、凸部領域104とフィルタ層103とを当接させた状態(状態B)では、凹部領域105による流路が形成されるようになる。この状態では、流路となる凹部領域105の空間(流路空間)において、フィルタ層103の流路基板101側の面が露出した状態となる。   On the other hand, as described with reference to FIG. 3, in the state where the convex region 104 and the filter layer 103 are in contact with each other (state B), a flow path by the concave region 105 is formed. In this state, the surface of the filter layer 103 on the side of the flow path substrate 101 is exposed in the space (flow path space) of the recessed area 105 serving as the flow path.

ここで、状態Aと状態Bとを比較すると、まず、流路基板101とフィルタ層103との間の空間の体積は、状態Aの方が大きい。また、フィルタ層103の流路基板101の側に露出するフィルタ層103の面積は、状態Aの方が広い。言い換えると、流路基板101とフィルタ層103との間の空間の体積は、状態Bの方が小さい。また、フィルタ層103の流路基板101の側に露出するフィルタ層103の面積は、状態Bの方が狭い。   Here, when comparing the state A and the state B, first, the volume of the space between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 is larger in the state A. Further, the area of the filter layer 103 exposed to the flow path substrate 101 side of the filter layer 103 is larger in the state A. In other words, the volume of the space between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 is smaller in the state B. Further, the area of the filter layer 103 exposed to the flow path substrate 101 side of the filter layer 103 is smaller in the state B.

従って、まず、状態Aでは、流路基板101とフィルタ層103との間に、より多くの流体を流せるようになり、また、流した流体に対して、より広い面積のフィルタ層103を接触させることができる。このため、流路基板101とフィルタ層103との間に流す流体中の微粒子の捕集効率は、状態Aの方が高いものとなる。   Therefore, first, in the state A, a larger amount of fluid can flow between the flow path substrate 101 and the filter layer 103, and the filter layer 103 having a wider area is brought into contact with the flowed fluid. be able to. For this reason, the collection efficiency of the fine particles in the fluid flowing between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 is higher in the state A.

一方、状態Bでは、流路基板101とフィルタ層103との間に流れる流体の量を制限して少量とすることができる。このため、高感度な分析が可能となる。   On the other hand, in the state B, the amount of fluid flowing between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 can be limited to a small amount. For this reason, highly sensitive analysis is possible.

[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、フィルタ層103の撓みを防止する。上述した状態Bとする段階で、フィルタ層103の撓みを防止するために、例えば、図4および図5に示すように、支持基板401を用いるようにしてもよい。支持基板401は、流路基板101の流路型に対応する凸部402および凹部403からなる凹凸部が形成され、凹凸部を流路型に対向させてフィルタ層103を流路基板101とで挟む状態に配置する。支持基板401の存在により、状態Bで、図5に示すように、流路基板101の凸部領域104と、支持基板401の凸部402とが、対向してフィルタ層103を挟むので、フィルタ層103の撓みが防止できる。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the filter layer 103 is prevented from being bent. In order to prevent the filter layer 103 from being bent in the state B described above, for example, a support substrate 401 may be used as shown in FIGS. The support substrate 401 is provided with a concavo-convex portion including a convex portion 402 and a concave portion 403 corresponding to the flow channel type of the flow channel substrate 101, and the filter layer 103 is connected to the flow channel substrate 101 with the concavo-convex portion facing the flow channel mold. Place it in a sandwiched state. Due to the presence of the support substrate 401, in the state B, as shown in FIG. 5, the convex region 104 of the flow path substrate 101 and the convex portion 402 of the support substrate 401 face each other and sandwich the filter layer 103. The bending of the layer 103 can be prevented.

また、支持基板401の凸部402および凹部403(凹凸部)により流路が形成されていてもよい。   Further, the flow path may be formed by the convex portion 402 and the concave portion 403 (uneven portion) of the support substrate 401.

[実施の形態3]
次に、本発明の実施の形態3について説明する。例えば、状態Bで試薬などを流路に供給し、流路内のフィルタ層103上に捕集されている微粒子の分析を行う場合、供給した試薬がフィルタ層103より外側に漏れる場合がある。このように試薬が漏れると、正確な分析の阻害となる。このような場合、例えば、図6に示すように、フィルタ層103の外側面を覆う支持基板601をフィルタ層103の外側面に当接させればよい。支持基板601により、フィルタ層103より試薬などの液漏れが抑制できるようになる。
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. For example, when a reagent or the like is supplied to the flow path in the state B and analysis of the fine particles collected on the filter layer 103 in the flow path is performed, the supplied reagent may leak outside the filter layer 103. If the reagent leaks in this way, it will hinder accurate analysis. In such a case, for example, as shown in FIG. 6, a support substrate 601 that covers the outer surface of the filter layer 103 may be brought into contact with the outer surface of the filter layer 103. The support substrate 601 can suppress leakage of reagents and the like from the filter layer 103.

ここで、図7に示すように、状態Aでは、空隙702を備える状態で支持基板701を配置してもよい。支持基板701は、流路形成領域121に対応する領域と、フィルタ層103との間に空隙702を備え、この空隙702が配置されている流路形成領域121の領域を囲って形成された接合部703で、フィルタ層103に当接させる。この状態では、フィルタ層103による濾過が行える。また、支持基板701は、流路形成領域121に対応する領域が、空隙702をなくしてフィルタ層103に当接する状態に変形可能とされていればよい。この当接した状態が、図6に示す支持基板601である。   Here, as illustrated in FIG. 7, in the state A, the support substrate 701 may be disposed in a state including the gap 702. The support substrate 701 includes a gap 702 between an area corresponding to the flow path forming area 121 and the filter layer 103, and a bonding formed so as to surround the area of the flow path forming area 121 in which the gap 702 is disposed. The portion 703 is brought into contact with the filter layer 103. In this state, filtration by the filter layer 103 can be performed. The support substrate 701 only needs to be deformable so that the region corresponding to the flow path forming region 121 is in contact with the filter layer 103 without the gap 702. This contacted state is the support substrate 601 shown in FIG.

[実施の形態4]
次に、本発明の実施の形態4について説明する。本実施の形態では、フィルタ層103からの漏れの抑制を目的とし、図8に示すように、支持基板401の凹部403に、フィルタ層103を透過しない表面張力を備える液体801を収容してもよい。液体801がフィルタ層103の外側面に接触していれば、当該領域を介したフィルタ層103からの漏れが抑制できるようになる。
[Embodiment 4]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, for the purpose of suppressing leakage from the filter layer 103, as shown in FIG. 8, even when a liquid 801 having a surface tension that does not pass through the filter layer 103 is accommodated in the recess 403 of the support substrate 401. Good. If the liquid 801 is in contact with the outer surface of the filter layer 103, leakage from the filter layer 103 through the region can be suppressed.

[実施の形態5]
次に、本発明の実施の形態5について説明する。本実施の形態では、凸部領域104をフィルタ層103に当接させた後、流路基板101とフィルタ層103との接合状態を維持するために、図9に示すように、流路基板101にバキュームチャック溝901を設ける。バキュームチャック溝901は、接続孔902を介して外部に連通し、図示しない排気機構などに接続可能とされている。バキュームチャック溝901は、凸部領域104などのフィルタ層103に接触する箇所に形成すればよい。凸部領域104をフィルタ層103に当接させた後、バキュームチャック溝901を減圧状態とすることで、流路基板101とフィルタ層103との接合状態を、より強固に維持できるようになる。
[Embodiment 5]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in order to maintain the bonded state between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 after the convex region 104 is brought into contact with the filter layer 103, as shown in FIG. Is provided with a vacuum chuck groove 901. The vacuum chuck groove 901 communicates with the outside through a connection hole 902 and can be connected to an exhaust mechanism (not shown). The vacuum chuck groove 901 may be formed at a location in contact with the filter layer 103 such as the convex region 104. After bringing the convex region 104 into contact with the filter layer 103, the vacuum chuck groove 901 is brought into a reduced pressure state, whereby the bonded state between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 can be maintained more firmly.

[実施の形態6]
次に、本発明の実施の形態6について説明する。図10Aおよび図10Bは、本実施の形態における粒子捕集装置の構成を示す構成図である。図10Aおよび図10Bでは、断面を模式的に示している。
[Embodiment 6]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. 10A and 10B are configuration diagrams showing the configuration of the particle collecting device in the present embodiment. 10A and 10B schematically show cross sections.

この粒子捕捉装置は、まず、前述した実施の形態1と同様に、内側面に流路形成領域(不図示)を備える流路基板101と、接合領域(不図示)で流路基板101に接合して流路形成領域を覆うフィルタ層103とを備える。また、2つの入出力口106を備えている。また、フィルタ層103の外側面を覆う支持基板701がフィルタ層103の外側面に当接して設けられている。この構成は、前述した実施の形態3と同様である。なお、流路基板101の流路形成領域には、凸部領域および凹部領域からなる流路型が形成されているが、図では省略している。   In the particle trapping apparatus, first, as in the first embodiment, the flow path substrate 101 having a flow path formation region (not shown) on the inner surface and the flow path substrate 101 bonded to each other at a bonding region (not shown). And a filter layer 103 covering the flow path forming region. In addition, two input / output ports 106 are provided. A support substrate 701 that covers the outer surface of the filter layer 103 is provided in contact with the outer surface of the filter layer 103. This configuration is the same as that of the third embodiment described above. In addition, although the flow path type | mold which consists of a convex part area | region and a recessed part area | region is formed in the flow path formation area of the flow path substrate 101, it is abbreviate | omitting in the figure.

上述した構成に加え、流路基板101の外側に設けられた圧力調整部1001、および支持基板701の側に設けられた圧力調整部1002を備える。圧力調整部1001は、流路基板101の流路形成領域上部に圧力室1011を備え、また、圧力室1011には、流通口1012が接続している。また、圧力室1011以外の領域において、入出力口106に連通する入出力口1013を備える。同様に、圧力調整部1002は、支持基板701の流路形成領域上部に圧力室1021を備え、また、圧力室1021には、流通口1022が接続している。また、圧力室1021以外の領域において、入出力口106に連通する入出力口1023を備える。   In addition to the above-described configuration, a pressure adjustment unit 1001 provided outside the flow path substrate 101 and a pressure adjustment unit 1002 provided on the support substrate 701 side are provided. The pressure adjusting unit 1001 includes a pressure chamber 1011 above the flow path forming region of the flow path substrate 101, and a flow port 1012 is connected to the pressure chamber 1011. Further, an input / output port 1013 communicating with the input / output port 106 is provided in a region other than the pressure chamber 1011. Similarly, the pressure adjusting unit 1002 includes a pressure chamber 1021 above the flow path forming region of the support substrate 701, and the flow port 1022 is connected to the pressure chamber 1021. An input / output port 1023 communicating with the input / output port 106 is provided in a region other than the pressure chamber 1021.

本実施の形態における粒子捕集装置は、流通口1012を介して圧力室1011を減圧し、流通口1022を介して圧力室1021を減圧することで、図10Bに示すように、流路基板101を圧力室1011の側に撓ませ(変形させ)て空間131を形成し、支持基板701を圧力室1021の側に撓ませて空隙702を形成することができる。このように、空間131および空隙702を形成することで、流路基板101とフィルタ層103との間に、より多くの流体を流せるようになり、また、流した流体に対して、より広い面積のフィルタ層103を接触させることができる。このため、流路基板101とフィルタ層103との間に流す流体中の微粒子の捕集効率を、図10Aに示す状態に比較して向上させることができる。   As shown in FIG. 10B, the particle collecting apparatus in the present embodiment depressurizes the pressure chamber 1011 through the flow port 1012 and depressurizes the pressure chamber 1021 through the flow port 1022. Can be bent (deformed) to the pressure chamber 1011 side to form the space 131, and the support substrate 701 can be bent to the pressure chamber 1021 side to form the gap 702. In this manner, by forming the space 131 and the gap 702, more fluid can flow between the flow path substrate 101 and the filter layer 103, and a wider area with respect to the flowed fluid. The filter layer 103 can be contacted. For this reason, the collection efficiency of the fine particles in the fluid flowing between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 can be improved as compared with the state shown in FIG. 10A.

[実施の形態7]
次に、本発明の実施の形態7について説明する。図11Aおよび図11Bは、本実施の形態における粒子捕集装置の構成を示す構成図である。図11Aおよび図11Bでは、断面を模式的に示している。
[Embodiment 7]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 11A and FIG. 11B are configuration diagrams showing the configuration of the particle collecting device in the present embodiment. 11A and 11B schematically show a cross section.

この粒子捕捉装置は、まず、前述した実施の形態3と同様に、内側面に流路形成領域(不図示)を備える流路基板101と、接合領域(不図示)で流路基板101に接合して流路形成領域を覆うフィルタ層103とを備える。また、2つの入出力口106を備えている。また、フィルタ層103の外側面を覆う支持基板701がフィルタ層103の外側面に当接して設けられている。なお、流路基板101の流路形成領域には、凸部領域および凹部領域からなる流路型が形成されているが、図では省略している。   In the particle capturing apparatus, first, similarly to the above-described third embodiment, a flow path substrate 101 having a flow path forming region (not shown) on the inner side surface and a bonding region (not shown) bonded to the flow path substrate 101. And a filter layer 103 covering the flow path forming region. In addition, two input / output ports 106 are provided. A support substrate 701 that covers the outer surface of the filter layer 103 is provided in contact with the outer surface of the filter layer 103. In addition, although the flow path type | mold which consists of a convex part area | region and a recessed part area | region is formed in the flow path formation area of the flow path substrate 101, it is abbreviate | omitting in the figure.

上述した構成に加え、流路基板101の外側に設けられた圧力調整部1101、および支持基板701の側に設けられた圧力調整部1102を備える。圧力調整部1101は、流路基板101の流路形成領域上部に圧力室1111を備え、また、圧力室1111以外の領域において、入出力口106に連通する入出力口1113を備える。同様に、圧力調整部1102は、支持基板701の流路形成領域上部に圧力室1121を備え、また、圧力室1121以外の領域において、入出力口106に連通する入出力口1123を備える。   In addition to the above-described configuration, a pressure adjustment unit 1101 provided outside the flow path substrate 101 and a pressure adjustment unit 1102 provided on the support substrate 701 side are provided. The pressure adjustment unit 1101 includes a pressure chamber 1111 above the flow path formation region of the flow path substrate 101, and includes an input / output port 1113 communicating with the input / output port 106 in a region other than the pressure chamber 1111. Similarly, the pressure adjusting unit 1102 includes a pressure chamber 1121 above the flow path forming region of the support substrate 701, and an input / output port 1123 communicating with the input / output port 106 in a region other than the pressure chamber 1121.

本実施の形態における粒子捕集装置は、例えば、入出力口1113を閉じた状態で、入出力口1123を介して圧力室1121および圧力室1111を減圧することで、図11Bに示すように、流路基板101を圧力室1111の側に撓ませ(変形させ)て空間131を形成し、支持基板701を圧力室1121の側に撓ませて空隙702を形成することができる。このように、空間131および空隙702を形成することで、流路基板101とフィルタ層103との間に、より多くの流体を流せるようになり、また、流した流体に対して、より広い面積のフィルタ層103を接触させることができる。このため、流路基板101とフィルタ層103との間に流す流体中の微粒子の捕集効率を、図11Aに示す状態に比較して向上させることができる。   As shown in FIG. 11B, the particle collection device in the present embodiment, for example, depressurizes the pressure chamber 1121 and the pressure chamber 1111 via the input / output port 1123 with the input / output port 1113 closed. The flow path substrate 101 can be bent (deformed) toward the pressure chamber 1111 to form the space 131, and the support substrate 701 can be bent toward the pressure chamber 1121 to form the gap 702. In this manner, by forming the space 131 and the gap 702, more fluid can flow between the flow path substrate 101 and the filter layer 103, and a wider area with respect to the flowed fluid. The filter layer 103 can be contacted. For this reason, the collection efficiency of the fine particles in the fluid flowing between the flow path substrate 101 and the filter layer 103 can be improved as compared with the state shown in FIG. 11A.

[実験結果]
次に、実際に作製した粒子捕集装置について、流路基板の流路形成領域が分離層(フィルタ層)に接触している状態と、両者が離間している状態での流路抵抗の違いと、接触した状態で流路形成領域の流路構造が流路として機能することを確認した結果について説明する。
[Experimental result]
Next, with respect to the actually produced particle collection device, the difference in flow path resistance between the state where the flow path formation region of the flow path substrate is in contact with the separation layer (filter layer) and the state where they are separated from each other And the result of having confirmed that the flow-path structure of a flow-path formation area functions as a flow path in the state which contacted is demonstrated.

まず、図12の平面図に示す流路構造を形成した。この流路構造の両端の円形の部分が入出力口106となる。また、領域1201にフィルタ層を通過した流体が通過する流路出口が設けられる。領域1201に設ける流路出口は、平面視直径2mmの円形である。この流路構造を形成した流路基板および、フィルタ層を挟む支持基板は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)から構成した。また、フィルタ層は、ポアサイズ0.4μmのポリカーボネート製メンブレンフィルタから構成した。   First, the flow channel structure shown in the plan view of FIG. 12 was formed. The circular portions at both ends of this flow path structure are the input / output ports 106. In addition, a flow path outlet through which the fluid that has passed through the filter layer passes is provided in the region 1201. The channel outlet provided in the region 1201 is a circle having a diameter of 2 mm in plan view. The flow path substrate having this flow path structure and the support substrate sandwiching the filter layer were made of polydimethylsiloxane (PDMS). The filter layer was composed of a polycarbonate membrane filter having a pore size of 0.4 μm.

実験においては、まず、フィルタ層側の流路出口に吸引ポンプを接続し、段階的に圧力を変化させながら、フィルタ層を通過する空気の流量を測定する。フィルタ層と流路基板が当接した状態と、フィルタ層と流路基板が離間した状態の双方について、空気流量の測定を行い、流路構造による圧損の影響を確認した。   In the experiment, first, a suction pump is connected to the flow path outlet on the filter layer side, and the flow rate of air passing through the filter layer is measured while changing the pressure stepwise. The air flow rate was measured for both the state in which the filter layer and the flow path substrate were in contact and the state in which the filter layer and the flow path substrate were separated from each other, and the effect of pressure loss due to the flow path structure was confirmed.

次に、フィルタ層と流路基板が当接した状態で、マイクロ流路構造として機能することを確認するため、入出力部より流路構造に水溶液を注入し、漏れなどが生じないことを確認した。   Next, in order to confirm that the filter layer and the flow path substrate are in contact with each other and to function as a micro flow path structure, an aqueous solution is injected into the flow path structure from the input / output section to confirm that no leakage occurs. did.

ここで、流路基板とフィルタ層とが離間している状態を、図13の斜視図に示す。図13に示すように、流路形成領域121において、流路基板101より支持基板601を離間させることで、フィルタ層103を流路基板101より離間させる。なお、支持基板601には、流路出口1301が形成されている。このようにして、流路基板101とフィルタ層103との間に5mm程度の隙間がある状態で実験を行った。流体は流路基板101に形成されている流路構造の影響を受けずに、フィルタ層103を通過することができる。   Here, a state where the flow path substrate and the filter layer are separated is shown in a perspective view of FIG. As shown in FIG. 13, the filter layer 103 is separated from the flow path substrate 101 by separating the support substrate 601 from the flow path substrate 101 in the flow path formation region 121. Note that a flow path outlet 1301 is formed in the support substrate 601. In this way, the experiment was performed with a gap of about 5 mm between the flow path substrate 101 and the filter layer 103. The fluid can pass through the filter layer 103 without being affected by the flow path structure formed on the flow path substrate 101.

また、流路基板とフィルタ層とが当接している状態を,図14の斜視図に示す、図14に示すように、流路基板101を支持基板601に接触させることで、フィルタ層103を流路基板101に当接させる。このようにして、流路基板101がフィルタ層103に当接した状態で実験を行うと、流体は流路構造を経由してフィルタ層103を通過するため、圧力損失が生じる。   Further, the state in which the flow path substrate and the filter layer are in contact with each other is shown in the perspective view of FIG. 14, and the flow path substrate 101 is brought into contact with the support substrate 601 as shown in FIG. It abuts on the flow path substrate 101. In this way, when the experiment is performed in a state where the flow path substrate 101 is in contact with the filter layer 103, the fluid passes through the filter layer 103 via the flow path structure, resulting in a pressure loss.

上述した2つの状態の各々において、流路出口に吸引ポンプを接続して負圧を発生させ、フィルタ層を通過する空気の流量を測定した結果を図15に示す。図15に示すグラフ横軸は、流路出口の圧力、縦軸はフィルタ層を通過する空気の流量を示す。図15において、黒四角は流路基板とフィルタ層が分離している状態であり、「*」は、流路基板とフィルタ層が当接している状態である。この実験では、簡単のため、比較的単純な流路構造を用いて実験を行ったが、流路基板とフィルタ層が分離している(開放)状態と、接触している状態において、フィルタ層を通過する空気の流量に差が生じることを確認できる。実際のマイクロ分析機構で使用されるより微細な流路構造においては、流路構造による圧力損失の影響がさらに顕著になることが容易に推察される。   FIG. 15 shows the result of measuring the flow rate of air passing through the filter layer by connecting a suction pump to the outlet of the flow path to generate negative pressure in each of the two states described above. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 15 indicates the pressure at the flow path outlet, and the vertical axis indicates the flow rate of air passing through the filter layer. In FIG. 15, black squares indicate a state where the flow path substrate and the filter layer are separated, and “*” indicates a state where the flow path substrate and the filter layer are in contact with each other. In this experiment, for the sake of simplicity, an experiment was performed using a relatively simple flow path structure. In the state where the flow path substrate and the filter layer are separated (open) and in contact, the filter layer It can be confirmed that there is a difference in the flow rate of the air passing through the. In a finer channel structure used in an actual micro-analysis mechanism, it is easily guessed that the influence of pressure loss due to the channel structure becomes more prominent.

なお、フィルタ層と流路基板が当接した状態で、マイクロ流路構造として機能することを確認するため、一方の入出力口より流路内に水溶液を注入した。支持基板およびフィルタ層と流路基板は自重と自己粘着性によって当接している状態であるが、水溶液は流路基板に設けられた流路に沿って流れ、凸型壁面部分への水溶液の滲み、漏れなどは起こっておらず、マイクロ流路として十分に機能することが確認された。   In order to confirm that the filter layer and the flow path substrate are in contact with each other, the aqueous solution was injected into the flow path from one of the input / output ports. The support substrate, the filter layer, and the flow path substrate are in contact with each other due to their own weight and self-adhesiveness, but the aqueous solution flows along the flow path provided in the flow path substrate, and the aqueous solution bleeds into the convex wall surface portion. No leakage occurred and it was confirmed that the microchannel sufficiently functions.

以上説明したように、本発明によれば、流路基板は、凸部領域が分離層と離間する状態に形成し、凸部領域と分離層とが当接する状態に変形可能としたので、マイクロ流路構造に組み合わせた分離層で、圧力損失を低減しつつ、効率的に粒子捕集が行えるようになる。また、分離層と分析用の流路構造が一体になった状態で使用するため、サンプル捕集と分析操作を同一の構造内で連続して実施でき、取り扱いが容易である。また、流路内面および分離層が外部と遮断された状態で構成することにより、粒子捕集操作と分析操作を行う間に外部からの異物が混入しにくいという優れた効果が得られる。このように、本発明によれば、微細な流路と組み合わせた分離層で、大流量のサンプル処理とマイクロ流路による分析操作とが両立でき、より効率的な粒子捕集と分析が可能になる。   As described above, according to the present invention, the flow path substrate is formed in a state where the convex region is separated from the separation layer, and can be deformed so that the convex region and the separation layer are in contact with each other. The separation layer combined with the flow channel structure can efficiently collect particles while reducing pressure loss. Further, since the separation layer and the flow path structure for analysis are used in an integrated state, sample collection and analysis operation can be continuously performed in the same structure, and handling is easy. In addition, by configuring the flow path inner surface and the separation layer in a state of being blocked from the outside, an excellent effect is obtained that foreign substances are hardly mixed during the particle collection operation and the analysis operation. As described above, according to the present invention, a separation layer combined with a fine flow path can achieve both a high-flow sample processing and an analysis operation using a micro flow path, thereby enabling more efficient particle collection and analysis. Become.

このような本発明の構造を用いれば、例えば、気体および液体中に微量に含まれる微生物を、分離層を用いて分離・濃縮した後、マイクロ流路の部分を用いて微生物と試薬とを反応させ、微生物の生死,活性,品種などの詳細な情報を得ることができる。菌体の検出と分析を行う菌体分析ツールは、医薬,バイオ,食品,衛生機器などの産業分野において、多くの要望がある。   If such a structure of the present invention is used, for example, a microorganism contained in a trace amount in a gas and a liquid is separated and concentrated using a separation layer, and then the microorganism and the reagent are reacted using a portion of the microchannel. It is possible to obtain detailed information on the life and death, activity, and variety of microorganisms. There are many requests for cell analysis tools for detecting and analyzing cells in the industrial fields such as medicine, biotechnology, food, and hygiene equipment.

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、流路基板の外側(最外周)の壁部がフィルタ(分離層)から構成されていてもよく、この壁部の一部にフィルタが設けられていてもよい。また、流路基板の凹部領域による流路の輸送経路にフィルタが設けられ、流路構成時には、輸送されている流体を当該フィルタで濾過できる構成としてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications and combinations can be implemented by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. It is obvious. For example, the wall portion on the outer side (outermost circumference) of the flow path substrate may be constituted by a filter (separation layer), and a filter may be provided on a part of the wall portion. Further, a filter may be provided in the transport route of the flow path by the recessed region of the flow path substrate, and the transported fluid may be filtered by the filter when the flow path is configured.

次に、流路基板の材料は、分離層表面への接触、圧着により、分離層表面と流路基板材料の凸部が確実に密着し、接触面から流体の漏れが発生しないようにできる材料が望ましい。具体的には、シリコーンゴム、合成ゴム、樹脂フィルムなどのエラストマーが特に適している。   Next, the material of the flow path substrate is a material that ensures that the separation layer surface and the convex part of the flow path substrate material are in close contact with each other by contact and pressure bonding to the separation layer surface, and that no fluid leaks from the contact surface. Is desirable. Specifically, elastomers such as silicone rubber, synthetic rubber, and resin film are particularly suitable.

流路基板は、単一の材料で構成されていても良く、また、複数の材料から構成されていても良い。例えば、流路構造の周囲の変形部分は柔軟な素材で構成し、分離層と当接する流路構造部分は金属や樹脂などの比較的硬質な材料で構成しても良い。またガラスなどの平面基板の上に、比較的柔軟な樹脂材料で凸部を形成した流路基板でも、分離層表面と流路基板の間で良好な密着性を実現できる。   The flow path substrate may be composed of a single material, or may be composed of a plurality of materials. For example, the deformed portion around the flow channel structure may be formed of a flexible material, and the flow channel structure portion that contacts the separation layer may be formed of a relatively hard material such as metal or resin. Further, even with a flow path substrate in which convex portions are formed of a relatively flexible resin material on a flat substrate such as glass, good adhesion between the separation layer surface and the flow path substrate can be realized.

流路基板に構成される流路の寸法は、分析対象物や分析内容に応じて異なる。流路抵抗を低減する目的では流路の内径は大きい方が良いが、マイクロ流路構造を用いることにより分析効率を向上させるためには、直径数百μm以下の流路構造が望ましいことが知られている。また流路の断面形状に関しても特に指定は無いが、矩形、半円形などの形状が良く用いられる。   The dimensions of the flow path configured on the flow path substrate vary depending on the analysis object and the analysis content. For the purpose of reducing the channel resistance, it is better that the inner diameter of the channel is larger. However, in order to improve the analysis efficiency by using the microchannel structure, it is known that a channel structure with a diameter of several hundred μm or less is desirable. It has been. Moreover, although there is no designation | designated also regarding the cross-sectional shape of a flow path, shapes, such as a rectangle and a semicircle, are used well.

また、分離層は、水溶液などが透過可能とされていてもよい。このようにすることで、例えば、分離層の側より分離層を介して流路基板の流路形成領域に試薬などを供給することができる。なお、分離層と流路基板とを当接した状態で、流路側に液体を供給することで、分離層で捕捉した粒子の洗い出しを行うことができる。また、当接状態で、分離層の外側より試薬を供給し、分離層に細くている粒子に供給した試薬を反応させるようにしてもよい。   The separation layer may be made permeable to an aqueous solution or the like. In this way, for example, a reagent or the like can be supplied from the separation layer side to the flow path formation region of the flow path substrate via the separation layer. Note that the particles captured by the separation layer can be washed out by supplying liquid to the flow channel side in a state where the separation layer and the flow channel substrate are in contact with each other. Further, in a contact state, a reagent may be supplied from the outside of the separation layer, and the supplied reagent may be reacted with particles that are thin in the separation layer.

また、分離層の表面が、疎水性を備えているようにしてもよい。このようにすることで、流路基板の流路形成領域に供給されている薬液などが、分離層より外部に漏れることが抑制できるようになる。   Further, the surface of the separation layer may have hydrophobicity. By doing in this way, it becomes possible to suppress the chemical solution supplied to the flow path formation region of the flow path substrate from leaking outside from the separation layer.

分離層は、流路基板材料との接触面が平滑であって、流路基板の接触、圧着により、分離層表面と流路基板材料の凸部が確実に密着し、双方の材料の接触面から流体の漏れが発生しない材料が望ましい。使用可能な分離層の種類は、トラックエッチドメンブレンフィルタ、メンブレンフィルタ、精密ろ過膜、表面処理により親水性を調整された多孔質構造や、分析対象物質を吸着する材料が表出した多孔質構造が適している。分離層の材料はポリカーボネートやナイロン等の親水性を示す樹脂や、フッ素樹脂などの疎水性を示す樹脂を用いることが可能であり、機能性を高めるために各種表面処理を施した分離層も使用可能である。   The separation layer has a smooth contact surface with the flow path substrate material, and the contact surface between the flow path substrate and the convex portion of the flow path substrate material are securely adhered by contact and pressure bonding of the flow path substrate. A material that does not cause fluid leakage is desirable. The types of separation layers that can be used are track-etched membrane filters, membrane filters, microfiltration membranes, porous structures whose hydrophilicity has been adjusted by surface treatment, and porous structures in which materials that adsorb analytes are exposed. Is suitable. The separation layer can be made of a hydrophilic resin such as polycarbonate or nylon, or a hydrophobic resin such as fluororesin, and a separation layer with various surface treatments can be used to enhance functionality. Is possible.

また、本発明の粒子捕集装置は、微生物の分析に限るものではなく、バイオエアロゾル、エアロゾル、化学物質、粉塵、花粉、ハウスダスト、大気汚染などの分析にも適用可能である。また、空気中のサンプルのみでなく、溶液中のサンプルについても、使用可能である。また、分離層は、フィルタに限るものではなく、吸着剤などに置き換えれば、固体粒子に限らずに化学物質などの広範な分析に利用できる。   Further, the particle collecting apparatus of the present invention is not limited to the analysis of microorganisms, but can also be applied to analysis of bioaerosol, aerosol, chemical substance, dust, pollen, house dust, air pollution and the like. Moreover, not only the sample in air but the sample in a solution can also be used. In addition, the separation layer is not limited to a filter, and if it is replaced with an adsorbent or the like, it can be used for a wide range of analysis of chemical substances as well as solid particles.

101…流路基板、102…接合領域、103…フィルタ層(分離層)、104…凸部領域、105…凹部領域、106…入出力口、121…流路形成領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Channel board | substrate, 102 ... Joining area | region, 103 ... Filter layer (separation layer), 104 ... Projection area | region, 105 ... Concavity area | region, 106 ... Input-output port, 121 ... Channel formation area.

Claims (9)

内側面に流路形成領域を備える流路基板と、
前記流路基板の前記流路形成領域を囲って前記内側面に形成された接合領域と、
前記接合領域で前記流路基板に接合して前記流路形成領域を覆う分離層と、
前記流路基板の前記流路形成領域に形成された凸部領域および凹部領域からなる流路型と
を備え、
前記分離層は、フィルタであり、
前記流路基板は、前記凸部領域が前記分離層と離間する状態に形成され、加えて、前記凸部領域と前記分離層とが当接する状態に変形可能とされ、
前記流路基板の前記流路形成領域を変形させて前記凸部領域と前記分離層とを当接させることで前記流路型を構成する前記凹部領域により流路が形成される
ことを特徴とする粒子捕集装置。
A flow path substrate having a flow path forming region on the inner surface;
A bonding region formed on the inner surface surrounding the flow channel formation region of the flow channel substrate;
A separation layer that covers the flow path forming area by bonding to the flow path substrate in the bonding area;
A flow path mold comprising a convex region and a concave region formed in the flow channel forming region of the flow channel substrate,
The separation layer is a filter;
The flow path substrate is formed in a state in which the convex region is separated from the separation layer, and in addition, can be deformed into a state in which the convex region and the separation layer are in contact with each other,
The flow path is formed by the recessed area constituting the flow path mold by deforming the flow path forming area of the flow path substrate and bringing the convex area and the separation layer into contact with each other. To collect particles.
請求項1記載の粒子捕集装置において、
前記分離層の表面は、疎水性を備えていることを特徴とする粒子捕集装置。
The particle collection device according to claim 1,
The particle collecting apparatus, wherein the surface of the separation layer has hydrophobicity.
請求項1記載の粒子捕集装置において、
前記分離層は、水溶液を透過可能とされていることを特徴とする粒子捕集装置。
The particle collection device according to claim 1,
The particle collecting apparatus, wherein the separation layer is permeable to an aqueous solution.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の粒子捕集装置において、
前記流路基板の前記流路型に対応する凹凸部が形成され、前記凹凸部を前記流路型に対向させて前記分離層を前記流路基板とで挟む状態に配置される支持基板を備えることを特徴とする粒子捕集装置。
In the particle collection device according to any one of claims 1 to 3,
A concavo-convex portion corresponding to the flow channel mold of the flow channel substrate is formed, and the support substrate is disposed so that the concavo-convex portion faces the flow channel mold and the separation layer is sandwiched between the flow channel substrate. A particle collecting apparatus characterized by that.
請求項4記載の粒子捕集装置において、
前記凹凸部の凹部に収容されて前記分離層を透過しない表面張力を有する液体を備えることを特徴とする粒子捕集装置。
The particle collecting apparatus according to claim 4,
A particle collecting apparatus comprising: a liquid having a surface tension which is accommodated in a concave portion of the concave and convex portion and does not pass through the separation layer.
請求項4記載の粒子捕集装置において、
前記凹凸部で流路が形成されていることを特徴とする粒子捕集装置。
The particle collecting apparatus according to claim 4,
A particle collecting apparatus, wherein a flow path is formed by the uneven portion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の粒子捕集装置において、
前記分離層を前記流路基板とで挟む状態に配置される支持基板を備えることを特徴とする粒子捕集装置。
In the particle collection device according to any one of claims 1 to 3,
A particle collecting apparatus comprising: a support substrate disposed in a state of sandwiching the separation layer with the flow path substrate.
請求項7記載の粒子捕集装置において、
前記支持基板は、
前記流路形成領域に対応する領域と前記分離層との間に空隙を備えて前記流路形成領域の領域を囲って形成された接合部で前記分離層に当接し、
前記空隙をなくして前記流路形成領域に対応する領域の前記支持基板が前記分離層に当接する状態に変形可能とされている
ことを特徴とする粒子捕集装置。
The particle collecting apparatus according to claim 7, wherein
The support substrate is
Abutting against the separation layer at a joint formed so as to surround the region of the flow path formation region with a gap between the region corresponding to the flow path formation region and the separation layer,
The particle collecting apparatus, wherein the gap is eliminated and the support substrate in a region corresponding to the flow path forming region can be deformed to abut against the separation layer.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の粒子捕集装置において、
前記流路基板の外側面から前記流路形成領域に貫通する入出力口を備えることを特徴とする粒子捕集装置。
In the particle collection device according to any one of claims 1 to 8,
A particle collecting apparatus comprising an input / output port penetrating from the outer surface of the flow path substrate to the flow path forming region.
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