JP6288245B2 - マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置 - Google Patents
マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6288245B2 JP6288245B2 JP2016508801A JP2016508801A JP6288245B2 JP 6288245 B2 JP6288245 B2 JP 6288245B2 JP 2016508801 A JP2016508801 A JP 2016508801A JP 2016508801 A JP2016508801 A JP 2016508801A JP 6288245 B2 JP6288245 B2 JP 6288245B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- channel
- opening
- intermediate layer
- closing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502738—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by integrated valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0887—Laminated structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/12—Specific details about materials
- B01L2300/123—Flexible; Elastomeric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0481—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
- B01L2400/0622—Valves, specific forms thereof distribution valves, valves having multiple inlets and/or outlets, e.g. metering valves, multi-way valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
- B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
- B01L2400/0655—Valves, specific forms thereof with moving parts pinch valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0073—Fabrication methods specifically adapted for microvalves
- F16K2099/008—Multi-layer fabrications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0082—Microvalves adapted for a particular use
- F16K2099/0084—Chemistry or biology, e.g. "lab-on-a-chip" technology
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44791—Microapparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/74—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids
- G01N27/745—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids for detecting magnetic beads used in biochemical assays
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hematology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
本発明は、日本国特許出願:特願2014−058230号(2014年 3月20日出願)に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置に関する。
以下では、図面を参照しつつ具体的な一例を挙げて、マイクロチップ及びその制御方法を説明する。図5に示すマイクロチップ200は、図1〜4に示したマイクロチップ100の一例であり、DNA(deoxyribonucleic acid)解析(PCR及び電気泳動)を実行するためのものである。マイクロチップ制御装置10は、台座11にテーブル12が配置され、テーブル12には、温度制御ユニット13、電気泳動ユニット14が配置される。さらに、台座11と蓋15は、ヒンジ16を介して接続されており、蓋15の開閉が可能である。
(付記1)
積層された複数の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路及び第2流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成される、マイクロチップ。
(付記2)
前記第1流路開閉部及び前記第2流路開閉部は、媒体が注入された場合には膨張して各々に対応する流路を閉じ、注入された媒体を放出した場合には収縮して各々に対応する流路を開ける付記1に記載のマイクロチップ。
(付記3)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向上方に形成される付記1又は2に記載のマイクロチップ。
(付記4)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の中間に形成される付記1又は2に記載のマイクロチップ。
(付記5)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向下方に形成される付記1又は2に記載のマイクロチップ。
(付記6)
前記第1流路及び前記第2流路が互いに並走するように形成される付記1〜5のいずれか1つに記載のマイクロチップ。
(付記7)
第1中間層として、第3流路が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じた中間層として形成される付記1〜6のいずれか1つに記載のマイクロチップ。
(付記8)
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路は、前記第1流路と前記第2流路とが最も近接するように形成され、
前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも短い場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも長い場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される付記7に記載のマイクロチップ。
(付記9)
前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2が所定値以下である場合には、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される付記7に記載のマイクロチップ。
(付記10)
第1中間層として液体を容れる液体槽が形成され、
前記第1流路及び前記第2流路は、各々の一端が同一の液体槽に接続される付記1〜5のいずれか1つに記載のマイクロチップ。
(付記11)
第1中間層として、第3流路が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じた中間層として形成される付記1〜5のいずれか1つに記載のマイクロチップ。
(付記12)
前記第1流路及び前記第2流路の間の劣角αが最も小さく、
前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも小さい場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも大きい場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される付記11に記載のマイクロチップ。
(付記13)
前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさが所定値以下である場合に、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される付記11に記載のマイクロチップ。
(付記14)
積層された複数の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路及び第2流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部を膨張させることで前記第2流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御方法。
(付記15)
積層された複数の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路及び第2流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部を膨張させることで前記第2流路を閉鎖するよう制御するマイクロチップ制御装置。
なお本発明は、以下の形態のようにも記載され得る。
(形態1)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成され、
前記第1流路開閉部、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部は、媒体が注入された場合には膨張して同一方向から流路を閉じ、注入された媒体を放出した場合には収縮して各々に対応する流路を開ける、
マイクロチップ。
(形態2)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成され、
前記第1流路開閉部、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部は、媒体が注入された場合には膨張して同一方向から流路を閉じ、注入された媒体を放出した場合には収縮して各々に対応する流路を開ける、
マイクロチップ。
(形態3)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向上方に形成される形態1又は2に記載のマイクロチップ。
(形態4)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の中間に形成される形態1又は2に記載のマイクロチップ。
(形態5)
前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向下方に形成される形態1又は2に記載のマイクロチップ。
(形態6)
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が互いに並走するように形成される形態1に記載のマイクロチップ。
(形態7)
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路は、前記第1流路と前記第2流路とが最も近接するように形成され、
前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも短い場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも長い場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される形態1に記載のマイクロチップ。
(形態8)
前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2が所定値以下である場合には、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される形態1に記載のマイクロチップ。
(形態9)
前記第1流路及び前記第2流路の間の劣角αが最も小さく、
前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも小さい場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも大きい場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される形態2に記載のマイクロチップ。
(形態10)
前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさが所定値以下である場合に、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される形態2に記載のマイクロチップ。
(形態11)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御方法。
(形態12)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御方法。
(形態13)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉鎖するよう制御するマイクロチップ制御装置。
(形態14)
積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御装置。
11 台座
12 テーブル
13 温度制御ユニット
14 電気泳動ユニット
15 蓋
16 ヒンジ
17A、B ピン
18 電極
19、19A、19B 加圧穴
20 O−リング
21 チューブ
22 電磁弁
23 蓄圧器
24 コントローラ
25 DNA抽出ユニット
26 電源部
27 表示部
100 マイクロチップ
111 (第1の)弾性シート
112 (第2の)弾性シート
113 (第3の)弾性シート
114 (第4の)弾性シート
115 樹脂プレート
115A、B 凹状部
116 樹脂プレート
116A 制御孔
117 空間部
121〜123 液体槽
131〜134 流路
141 (第1)流路開閉部
142 (第2)流路開閉部
143 流路開閉部
144 流路開閉部
200 マイクロチップ
211 (第1の)弾性シート
212 (第2の)弾性シート
213 (第3の)弾性シート
214 (第4の)弾性シート
215 樹脂プレート
216 樹脂プレート
217A、B ピン孔
219 電極孔
220A、B 媒体出入孔
240 DNA抽出・PCR部
240A、B 液体槽
241 サンプル溶液注入部
241A カバーフィルム
242 洗浄バッファ注入部
243 溶出バッファ注入部
244 DNA抽出部
245 PCR部
246 変性部
247 秤量部
248 合流点
249 分流点
250A〜J、X、Y、Z 流路
260A、C、E、G、I、Y (第2中間層の)流路開閉部
261A 媒体流路
270B、D、F、H、X、Z (第3中間層の)流路開閉部
271B 媒体流路
280 電気泳動部
281 サンプル流路
282 キャピラリ
283 ポリマ注入部
284A〜C 電極槽
284D リザーバ
285 ブリッジ流路
290 空間部
Claims (14)
- 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成され、
前記第1流路開閉部、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部は、媒体が注入された場合には膨張して同一方向から流路を閉じ、注入された媒体を放出した場合には収縮して各々に対応する流路を開ける、
マイクロチップ。 - 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成され、
前記第1流路開閉部、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部は、媒体が注入された場合には膨張して同一方向から流路を閉じ、注入された媒体を放出した場合には収縮して各々に対応する流路を開ける、
マイクロチップ。 - 前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向上方に形成される請求項1又は2に記載のマイクロチップ。
- 前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の中間に形成される請求項1又は2に記載のマイクロチップ。
- 前記第1中間層が、前記第2中間層及び前記第3中間層の積層方向下方に形成される請求項1又は2に記載のマイクロチップ。
- 前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が互いに並走するように形成される請求項1に記載のマイクロチップ。
- 前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路は、前記第1流路と前記第2流路とが最も近接するように形成され、
前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも短い場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1が前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2よりも長い場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2が所定値以下である場合には、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される請求項1に記載のマイクロチップ。
- 前記第1流路及び前記第2流路の間の劣角αが最も小さく、
前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも小さい場合には前記第3流路開閉部は前記第3中間層として形成され、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βが前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γよりも大きい場合には前記第3流路開閉部は前記第2中間層として形成される請求項2に記載のマイクロチップ。 - 前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさが所定値以下である場合に、前記第3流路開閉部が第4中間層として形成される請求項2に記載のマイクロチップ。
- 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御方法。 - 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御方法。 - 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路及び第3流路が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の最短距離d1及び前記第2流路と前記第3流路の間の最短距離d2に応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路が最も近接する流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉鎖するよう制御するマイクロチップ制御装置。 - 積層された少なくとも4枚の弾性シートを有し、
前記弾性シート同士の一部を非接着とすることで少なくとも3層の中間層が形成可能に構成され、
第1中間層として、液体が流通する第1流路、第2流路、第3流路及び液体を容れる液体槽が形成され、
第2中間層として、前記第1流路を開閉する第1流路開閉部が形成され、
第3中間層として、前記第2流路を開閉する第2流路開閉部が形成され、
前記第1流路、前記第2流路及び前記第3流路が同一の液体槽へ放射状に接続され、
前記第3流路を開閉する第3流路開閉部が、前記第1流路と前記第3流路の間の劣角βの大きさ及び前記第2流路と前記第3流路の間の劣角γの大きさに応じて、前記第1流路及び前記第2流路のうち前記第3流路との間の劣角が最も小さい流路を開閉する前記第1又は第2流路開閉部としての中間層とは別の中間層として形成される、マイクロチップを、
前記第1流路を介して液体を流通させる際に、前記第1流路開閉部から媒体を放出して前記第1流路開閉部を収縮させることで前記第1流路を開け、前記第2流路開閉部及び前記第3流路開閉部に媒体を注入して前記第2流路開閉部及び第3流路開閉部を膨張させることで前記第2流路及び前記第3流路を閉じるよう制御するマイクロチップ制御装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014058230 | 2014-03-20 | ||
JP2014058230 | 2014-03-20 | ||
PCT/JP2015/058288 WO2015141790A1 (ja) | 2014-03-20 | 2015-03-19 | マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015141790A1 JPWO2015141790A1 (ja) | 2017-04-13 |
JP6288245B2 true JP6288245B2 (ja) | 2018-03-07 |
Family
ID=54144752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016508801A Active JP6288245B2 (ja) | 2014-03-20 | 2015-03-19 | マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10286395B2 (ja) |
EP (1) | EP3120925A4 (ja) |
JP (1) | JP6288245B2 (ja) |
WO (1) | WO2015141790A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017146062A1 (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 日本電気株式会社 | マイクロチップ |
US11311880B2 (en) | 2017-03-28 | 2022-04-26 | Nec Corporation | Microchip controlling system |
BR112020026480A2 (pt) | 2018-11-16 | 2021-05-18 | Illumina, Inc. | aparelho e método de circuito fluídico laminado para um cartucho de fluido |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002253781A1 (en) | 2000-11-06 | 2002-07-24 | Nanostream Inc. | Microfluidic flow control devices |
US7318912B2 (en) * | 2001-06-07 | 2008-01-15 | Nanostream, Inc. | Microfluidic systems and methods for combining discrete fluid volumes |
JP4721227B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-07-13 | アイダエンジニアリング株式会社 | マイクロ流路チップ及びその製造方法 |
JP5066085B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2012-11-07 | アイダエンジニアリング株式会社 | マイクロ流路チップ及び流体移送方法 |
CN101960313A (zh) * | 2008-03-24 | 2011-01-26 | 日本电气株式会社 | 微芯片的流路控制机构 |
JP5071272B2 (ja) * | 2008-06-26 | 2012-11-14 | 藤倉化成株式会社 | 液体流路装置 |
CN103341370B (zh) | 2008-10-28 | 2015-04-29 | 藤仓化成株式会社 | 液体流道装置及其制作方法 |
JP4824743B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2011-11-30 | アイダエンジニアリング株式会社 | マイクロ流路チップ |
WO2012086168A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 日本電気株式会社 | 試料の加熱方法及び加熱制御装置 |
-
2015
- 2015-03-19 US US15/127,106 patent/US10286395B2/en active Active
- 2015-03-19 WO PCT/JP2015/058288 patent/WO2015141790A1/ja active Application Filing
- 2015-03-19 EP EP15765832.9A patent/EP3120925A4/en not_active Withdrawn
- 2015-03-19 JP JP2016508801A patent/JP6288245B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2015141790A1 (ja) | 2017-04-13 |
US20170106369A1 (en) | 2017-04-20 |
WO2015141790A1 (ja) | 2015-09-24 |
US10286395B2 (en) | 2019-05-14 |
EP3120925A1 (en) | 2017-01-25 |
EP3120925A4 (en) | 2017-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6288245B2 (ja) | マイクロチップ、マイクロチップ制御方法及びマイクロチップ制御装置 | |
JP4888394B2 (ja) | マイクロリアクタおよびそれを用いた送液方法 | |
CN105636697A (zh) | 微流体盒装置和使用方法以及组件 | |
WO2009119698A1 (ja) | マイクロチップの流路制御機構 | |
US20080254468A1 (en) | Micro-Fluidic Temperature Driven Valve | |
CA3100263C (en) | Microfluidic device and method of using it for the separation, purification and concentration of components of fluidic media | |
US20200346211A1 (en) | Domino capillary microfluidic circuit | |
US12049619B2 (en) | Microchip | |
CN108430635B (zh) | 用于中射流和/或微射流工艺的装置和方法 | |
KR101776245B1 (ko) | 입자 여과 장치 및 입자 여과 방법 | |
US11071979B2 (en) | Microchip, liquid transfer method and microchip controlling apparatus | |
JP2006029485A (ja) | マイクロバルブ及び該バルブを有するマイクロ流体デバイス | |
CN105682803A (zh) | 用于操作试剂的装置和方法 | |
JP4054798B2 (ja) | 流体搬送方法 | |
JP6856118B2 (ja) | マイクロチップ制御システム | |
TWI658274B (zh) | 晶片至晶片流體互連裝置 | |
Chong et al. | Disposable Polydimethylsioxane Package for'Bio~ Microfluidic System' | |
US11873476B2 (en) | Microchip, microchip controlling apparatus and microchip controlling system | |
JP6772482B2 (ja) | マイクロチップ | |
Karlsson et al. | On-chip liquid degassing with low water loss | |
Kim et al. | A size-dependent microparticle capture and release chip using concentric membrane ring barriers | |
WO2017001436A1 (en) | Valve-less mixing method and mixing device | |
Han et al. | A fully automated micro-solid phase extraction chip for genetic sample preparation system | |
Han et al. | Integrated interface technology for microfluidic systems | |
EP3313559A1 (en) | Valve-less mixing method and mixing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171010 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6288245 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |