JP6549355B2 - 流体取扱装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液体試料の分析や処理などに用いられる流体取扱装置に関する。
近年、生化学や分析化学などの科学分野または医学分野において、タンパク質や核酸（例えば、ＤＮＡ）などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、マイクロ分析システムが使用されている。マイクロ分析システムは、少量の試薬や試料で分析ができるという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。
マイクロ分析システムの一例として、微細な流路を有するマイクロ流路チップを用いて液体試料の分析を行うシステムがある（例えば、特許文献１参照）。
図１Ａは、特許文献１に記載のマイクロ流路チップ１０の平面図であり、図１Ｂは、図１ＡにおけるＢ−Ｂ線の断面図である。図１Ａに示されるように、マイクロ流路チップ１０は、溝および４つの貫通孔を含む基板１８と、一方の面上に４つの電気伝達層（以下「伝達層」ともいう）２８が配置されている、ガラスや樹脂などからなるプレート２０とを有する。４つの貫通孔のうち２つの貫通孔は、溝の両端に連通している。溝の開口部がプレート２０により閉塞されることで、マイクロチャネル（流路）１４が形成される。また、４つの貫通孔の溝の開口部側の開口部がプレート２０により閉塞されることで、４つのリザーバ２６が形成される。プレート２０は、基板１８より面積が大きい。電気伝達層２８は、一端がリザーバ２６内に露出し、他端が基板１８の外縁部よりも外側で外部に露出するようにプレート２０上にそれぞれ配置されている。
マイクロ流路チップ１０の電気伝達層２８の外部に露出した他端は、不図示のコネクタを介して測定機器などと接続される。マイクロ流路チップ１０は、液体試料について種々の分析や処理などに使用されうる。
特許文献１のマイクロ流路チップ１０では、コネクタに接続される電気伝達層２８の他端は、基板１８の外縁部より外側において、十分な強度を有するプレート２０の上に配置されている。このため、コネクタを電気伝達層２８に押し当てるとき、十分な接触圧で接続することができる。一方で、小型化および製造コストの低減の観点から、プレート２０の代わりにフィルムを使用したい場合もある。この場合、コネクタを電気伝達層２８に接触させるときにフィルムが変形してしまうため、コネクタと電気伝達層２８との間に十分な接触圧を得ることができないという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、貫通孔または凹部を形成された基板に、一方の面上に伝達層を形成されたフィルムを接合することで製造されうる流体取扱装置であって、測定機器などのコネクタをフィルム上の伝達層に押し当てても十分な接触圧で接続することができる、流体取扱装置を提供することを目的とする。
本発明者らは、伝達層を形成されたフィルムを折り曲げることで、測定機器などのコネクタをフィルム上の伝達層に押し当てても十分な接触圧で接続できることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の流体取扱装置に関する。
［１］貫通孔または凹部を含む基板と、第１領域、前記第１領域に隣接して配置された第２領域および前記第２領域に隣接して配置された第３領域を含むフィルムと、前記フィルムの一方の面上に、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域に亘って配置された、電気または熱を伝達する伝達層と、を有し、前記フィルムの前記第１領域は、前記貫通孔の一方の開口部または前記凹部の開口部を閉塞することで液体を収容可能な収容部を形成するように、かつ前記伝達層の一部が前記収容部内に露出するように前記基板の一方の面に接合され、前記フィルムの前記第２領域は、前記伝達層が外側に位置するように折り曲げられ、前記フィルムの前記第３領域は、前記伝達層が外部に露出するように前記フィルムの前記第１領域に接合されている、流体取扱装置。
［２］前記基板は、前記フィルムの前記第２領域と対向する位置に切り欠き部を有する、［１］に記載の流体取扱装置。
［３］前記収容部は、毛細管現象により液体が移動可能な流路を有する、［１］または［２］に記載の流体取扱装置。
［４］前記伝達層は、金属薄膜または導電性インク層である、［１］〜［３］のいずれか一つに記載の流体取扱装置。
［２］前記基板は、前記フィルムの前記第２領域と対向する位置に切り欠き部を有する、［１］に記載の流体取扱装置。
［３］前記収容部は、毛細管現象により液体が移動可能な流路を有する、［１］または［２］に記載の流体取扱装置。
［４］前記伝達層は、金属薄膜または導電性インク層である、［１］〜［３］のいずれか一つに記載の流体取扱装置。
本発明によれば、貫通孔または凹部を形成された基板に、一方の面上に伝達層を形成されたフィルムを接合することで製造されうる流体取扱装置でありながら、測定機器などのコネクタをフィルム上の伝達層に押し当てても十分な接触圧で接続することができる。したがって、本発明に係る流体取扱装置は、例えば差し込み式のコネクタを有する測定機器などに適切に設置することができ、これにより微量な物質について正確に測定などを行うことができる。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係る流体取扱装置の代表例として、マイクロチップおよびマイクロ流路チップについて説明する。
［実施の形態１］
実施の形態１では、試薬や液体試料などの液体の加熱処理などを行うことができるマイクロチップ１００について説明する。
実施の形態１では、試薬や液体試料などの液体の加熱処理などを行うことができるマイクロチップ１００について説明する。
（マイクロチップの構成）
図２および図３は、本発明の実施の形態１に係るマイクロチップ１００の構成を示す図である。図２Ａは、マイクロチップ１００の平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図２Ｃは、図２Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。図３Ａは、基板１１０の平面図であり、図３Ｂは、伝達層１３０が形成されたフィルム１２０の平面図である。
図２および図３は、本発明の実施の形態１に係るマイクロチップ１００の構成を示す図である。図２Ａは、マイクロチップ１００の平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図２Ｃは、図２Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。図３Ａは、基板１１０の平面図であり、図３Ｂは、伝達層１３０が形成されたフィルム１２０の平面図である。
図２Ａ〜Ｃに示されるように、マイクロチップ１００は、収容部１１３を有する板状のデバイスである。マイクロチップ１００は、基板１１０、フィルム１２０および伝達層１３０を有する。フィルム１２０は、第１領域１２１、第２領域１２２および第３領域１２３を含む。
基板１１０は、透明な略矩形の部材であり、貫通孔１１１および切り欠き部１１２を有する。貫通孔１１１は、基板１１０の両面に開口している。貫通孔１１１は、フィルム１２０により一方の開口部を閉塞されることで、液体を収容可能な収容部１１３となる。貫通孔１１１の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。たとえば、貫通孔１１１の形状は、直径０．１〜１０ｍｍの略円柱状である。
切り欠き部１１２は、フィルム１２０の第２領域１２２と対向する位置に設けられている。本実施の形態では、切り欠き部１１２は、基板１１０の裏側の端部に設けられている。図２Ｂに示されるように、切り欠き部１１２には、フィルム１２０の第２領域１２２が収められる。切り欠き部１１２の形状および大きさは、フィルム１２０の第２領域１２２を収めることができれば特に限定されない。たとえば、切り欠き部１１２の形状は、角柱状である。本実施の形態では、切り欠き部１１２の形状は、略三角柱状である。また、たとえば、伝達層１３０の長さ方向における切り欠き部１１２の幅は０．５〜５ｍｍ程度であり、切り欠き部１１２の基板１１０の厚さ方向の長さは０．５〜５ｍｍ程度である。
基板１１０の大きさおよび厚さは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。たとえば、基板１１０の大きさは、１０ｍｍ×２０ｍｍであり、基板１１０の厚さは、１〜１０ｍｍである。基板１１０を構成する材料は、特に限定されず、公知の樹脂およびガラスから用途に応じて適宜選択することができる。基板１１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレンなどが含まれる。
フィルム１２０は、透明な略矩形の樹脂フィルムである。図３Ｂに示されるように、フィルム１２０は、第１領域１２１、第１領域１２１に隣接して配置された第２領域１２２および第２領域１２２に隣接して配置された第３領域１２３を含む。前述のとおり、フィルム１２０は、基板１１０の貫通孔１１１の一方の開口部を閉塞することで収容部１１３を形成する。フィルム１２０の第１領域１２１は、貫通孔１１１の一方の開口部を閉塞するように、かつ伝達層１３０の一部が収容部１１３内に露出するように基板１１０の一方の面（裏側の面）に接合されている。フィルム１２０の第１領域１２１を基板１１０に接合させる方法は、特に限定されないが、収容部１１３に、液体試料を導入したときに液体試料が外部に漏出するのを防ぐ観点から、フィルム１２０は、基板１１０との間に隙間がないように接合される。たとえば、フィルム１２０は、熱圧着や接着剤による接着などにより基板１１０に接合される。
フィルム１２０の第２領域１２２は、伝達層１３０が外側に位置するように折り曲げられている。フィルム１２０の第２領域１２２（折り曲げ部）は、切り欠き部１１２内に収められる。これにより、マイクロチップ１００をヒータなどに接続するときに、フィルム１２０の折り曲げ部が基板１１０の厚さ方向に突出することが防止される。
フィルム１２０の第３領域１２３は、伝達層１３０が外部に露出するようにフィルム１２０の第１領域１２１に接合されている。フィルム１２０の第３領域１２３をフィルム１２０の第１領域１２１に接合させる方法は、特に限定されない。たとえば、フィルム１２０の第３領域１２３は、フィルム１２０の第１領域１２１を基板１１０に接合させる場合と同様の方法により接合される。
フィルム１２０の厚さは、収容部１１３に要求される強度を確保できれば特に限定されない。たとえば、フィルム１２０の厚さは、１００μｍ程度である。
フィルム１２０を構成する材料は、柔軟性のある材料であれば特に限定されないが、通常は樹脂である。フィルム１２０を構成する樹脂の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などが含まれる。基板１１０とフィルム１２０との密着性を向上させる観点から、フィルム１２０を構成する材料は、基板１１０を構成する材料と同一であることが好ましい。
伝達層１３０は、図３Ｂに示されるように、フィルム１２０の一方の面上に、第１領域１２１、第２領域１２２および第３領域１２３に亘って配置された、電気または熱を伝達できる層である。たとえば、伝達層１３０は、金属薄膜や導電性インク層（例えばカーボンインク層）などである。図２Ｂに示されるように、フィルム１２０の第１領域１２１上に配置された伝達層１３０は、その一部が収容部１１３内に露出するように基板１１０の一方の面側（裏側）に配置されている。フィルム１２０の第２領域１２２上に配置された伝達層１３０は、折り曲げられたフィルム１２０の外側に位置するように配置されている。フィルム１２０の第３領域１２３上に配置された伝達層１３０は、外部に露出するように配置されている。伝達層１３０は、電極、電熱ヒータ、ｐＨや温度、流量、などのセンサ、または電気化学的ディテクタとして使用されうる。本実施の形態では、伝達層１３０は、電熱ヒータとして使用されうる。
伝達層１３０の形状および厚さは、液体試料の測定や処理などに十分な熱または電気を伝達することができれば特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。たとえば、伝達層１３０の幅は、０．１〜１ｍｍ程度であり、伝達層１３０の厚さは、１０μｍ程度である。
（マイクロチップの製造方法）
次に、図４を参照して、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の製造方法について説明する。マイクロチップ１００は、以下に述べる工程により製造されうる。
次に、図４を参照して、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の製造方法について説明する。マイクロチップ１００は、以下に述べる工程により製造されうる。
図４は、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の製造方法を説明するための断面図である。まず、図４Ａに示されるように、基板１１０と、伝達層１３０が形成されたフィルム１２０とを準備する。基板１１０には、貫通孔１１１および切り欠き部１１２が形成されている。基板１１０に貫通孔１１１および切り欠き部１１２を形成する方法は、特に限定されない。たとえば、金型成形法やリソグラフィ法などにより貫通孔１１１および切り欠き部１１２を形成すればよい。伝達層１３０を形成する方法も特に限定されない。伝達層１３０は、例えば導電性ペーストのスクリーン印刷などにより形成すればよい。
次いで、図４Ｂに示されるように、伝達層１３０が形成されたフィルム１２０の第１領域１２１を基板１１０の裏側の面に、伝達層１３０の一部が貫通孔１１１内に露出するように配置する。次いで、図４Ｃに示されるように、フィルム１２０の第１領域１２１を基板１１０に熱圧着により接合させる。これにより、収容部１１３が形成される。次いで、図４Ｄに示されるように、フィルム１２０の第２領域１２２を伝達層１３０が外側に位置するように折り曲げ、フィルム１２０の第３領域１２３を熱圧着により第１領域１２１に接合させる。このとき、フィルム１２０の第２領域１２２（折り曲げ部）は、切り欠き部１１２内に収められ、基板１１０の厚さ方向に突出しない。伝達層１３０の一端は、基板１１０の裏側において収容部１１３内に露出し、伝達層１３０の他端は、基板１１０の裏側において外部に露出する。以上の工程により、本実施の形態に係るマイクロチップ１００を製造することができる。
このようにして製造されたマイクロチップ１００では、伝達層１３０の他端を裏打ちするフィルム１２０の第３領域１２３は、フィルム１２０の第１領域１２１および伝達層１３０を挟んで基板１１０上に配置される。このため、後述するとおり、伝達層１３０の他端と加熱用ヒータとを十分な接触圧で接続することができる。
従来、伝達層の一端を収容部内に露出させつつ、伝達層の他端を外部に露出させる方法として、フィルムの両面に伝達層を形成し、これらをスルーホール配線で接続する方法が知られている。これに対し本発明では、フィルム１２０の一方の面にのみ伝達層１３０を形成しつつも、伝達層１３０の一端を収容部１１３内に露出させ、かつ伝達層１３０の他端を外部に露出させることを実現している。したがって、マイクロチップ１００は、両面印刷を用いることなく、安価に製造されうる。
（マイクロチップの使用方法）
次に、図５を参照して、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の使用方法について説明する。
次に、図５を参照して、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の使用方法について説明する。
図５は、実施の形態１に係るマイクロチップ１００の使用態様を説明するための図である。図５に示されるように、マイクロチップ１００の収容部１１３に試薬や液体試料などの液体１１５が提供される。伝達層１３０には、ヒータ１３５が押し当てられる。伝達層１３０は、フィルム１２０および伝達層１３０を挟んで基板１１０上に配置されているため、ヒータ１３５を十分な接触圧で接続することができる。また、このように基板１１０の外縁部より内側において伝達層１３０およびヒータ１３５を接続することができるため、マイクロチップ１００を小型化することができる（図１Ｂと図５とを比較参照）。さらに、この状態で熱源を加熱すると、伝達層１３０を介して収容部１１３内の液体１１５を加熱することができる。
（効果）
以上のように、実施の形態１に係るマイクロチップ１００では、フィルム１２０を折り曲げることで伝達層１３０の一端を収容部１１３内に露出させつつ、伝達層１３０の他端を外部に露出させている。伝達層１３０およびヒータ１３５は、基板１１０上において安定した状態で接触することができる。このため、伝達層１３０およびヒータ１３５は、十分な接触圧で接続されうる。実施の形態１に係るマイクロチップ１００は、ヒータ以外にも、例えば差し込み式のコネクタを有する測定機器などに適切に設置することができ、これにより微量な物質について正確に測定や処理などを行うことができる。
以上のように、実施の形態１に係るマイクロチップ１００では、フィルム１２０を折り曲げることで伝達層１３０の一端を収容部１１３内に露出させつつ、伝達層１３０の他端を外部に露出させている。伝達層１３０およびヒータ１３５は、基板１１０上において安定した状態で接触することができる。このため、伝達層１３０およびヒータ１３５は、十分な接触圧で接続されうる。実施の形態１に係るマイクロチップ１００は、ヒータ以外にも、例えば差し込み式のコネクタを有する測定機器などに適切に設置することができ、これにより微量な物質について正確に測定や処理などを行うことができる。
なお、本実施の形態では、伝達層１３０を加熱処理用のヒータとして用いたが、伝達層の用途は、加熱処理用のヒータに限定されるものではない。
また、基板の形状も、図３Ａおよび図４Ａに示される形状に限定されるものではない。図６は、実施の形態１の変形例に係るマイクロチップ１００’の断面図である。本実施の形態では、切り欠き部１１２を有する基板１１０を用いたマイクロチップ１００について説明したが、図６に示されるように、切り欠き部１１２を有しない基板１１０’を用いてもよい。フィルム１２０の第２領域１２２は、伝達層１３０が外側に位置するように折り曲げられる。このとき、フィルム１２０の第２領域１２２が基板１１０’の厚さ方向に突出することを防止する観点から、フィルム１２０の第２領域１２２は、基板１１０’の外縁部より外側に配置されることが好ましい。
また、本実施の形態では、基板１１０の貫通孔１１１の開口部をフィルム１２０で閉塞することで形成された収容部１１３を有するマイクロチップ１００について説明した。しかしながら、基板１１０は、貫通孔１１１の代わりに収容部１１３となる凹部を有していてもよい。図７Ａは、実施の形態１の変形例に係るマイクロチップ１００”の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図７Ｃは、図７Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。
図７Ａ〜Ｃに示されるように、基板１１０”は、貫通孔１１１の代わりに凹部１１１”を有している。フィルム１２０の第１領域１２１は、凹部１１１”の開口部を閉塞することで液体を収容可能な収容部１１３”を形成する。また、基板１１０”は、２つの第２貫通孔と２つの溝とをさらに有する。フィルム１２０の第１領域１２１は、２つの第２貫通孔の開口部を閉塞することで液体を収容部１１３”に導入するための注入口１１７”および排出口１１８”を形成する。また、フィルム１２０の第１領域１２１は、２つの溝の開口部を閉塞することで液体が流れる流路１１９”を形成する。２つの流路１１９”の一端は、収容部１１３”にそれぞれ連通し、２つの流路１１９”の他端は、注入口１１７”または排出口１１８”にそれぞれ連通する。これにより、液体を外部から収容部１１３”に導入することができる。
［実施の形態２］
実施の形態２では、毛細管現象により液体が移動可能な流路２１７を有し、試薬や液体試料などに電圧を印加することができるマイクロ流路チップ２００について説明する。
実施の形態２では、毛細管現象により液体が移動可能な流路２１７を有し、試薬や液体試料などに電圧を印加することができるマイクロ流路チップ２００について説明する。
実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００は、基板２１０および伝達層２３０が実施の形態１に係るマイクロチップ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマイクロチップ１００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略し、マイクロチップ１００の基板１１０および伝達層１３０と異なる構成要素を中心に説明する。
（マイクロ流路チップの構成）
図８は、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００の構成を示す図である。図８Ａは、マイクロ流路チップ２００の平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図８Ｃは、図８Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。
図８は、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００の構成を示す図である。図８Ａは、マイクロ流路チップ２００の平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図８Ｃは、図８Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。
図８Ａ〜Ｃに示されるように、マイクロ流路チップ２００は、基板２１０、フィルム１２０および２つの伝達層２３０を有する。
基板２１０は、透明な略矩形の部材である。基板２１０は、溝２１４、第３貫通孔２１５、第４貫通孔２１６および切り欠き部１１２を有する。溝２１４は、基板２１０の一方の面（裏面）に開口している。溝２１４は、フィルム１２０によりその開口部が閉塞されることで、液体が流れる流路２１７となる。溝２１４の流れ方向に直交する断面形状は、特に限定されないが、例えば一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形である。
第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６は、基板２１０の両面にそれぞれ開口している。第３貫通孔２１５は、溝２１４の一方の端部に連通している。また、第４貫通孔２１６は、溝２１４の他方の端部に連通している。第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６の形状は、特に限定されないが、例えば略円柱状である。第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６の大きさは同じであってもよいし、異なっていてもよい。第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６の直径は、特に限定されないが、例えば０．１〜３ｍｍ程度である。切り欠き部１１２の形状および大きさについては、実施の形態１と同様であるためその説明を省略する。
基板２１０の大きさ、厚さおよび基板２１０を構成する材料についても、実施の形態１に係る基板１１０と同様であるため、その説明を省略する。
本実施の形態では、フィルム１２０は、基板２１０の溝２１４、第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６の開口部を閉塞することで流路２１７、第１凹部２１８および第２凹部２１９を含む収容部２１３を形成する。具体的には、溝２１４の開口部がフィルム１２０により閉塞されることで、毛細管現象により液体が移動可能な流路２１７が形成される。また、基板２１０の第３貫通孔２１５および第４貫通孔２１６の溝２１４の開口部側の開口部が閉塞されることで、第１凹部２１８および第２凹部２１９が形成される。第１凹部２１８および第２凹部２１９は、流路２１７を介して互いに連通している。
２つの伝達層２３０は、図８Ａ〜Ｃに示されるように、フィルム１２０の一方の面上に、第１領域１２１、第２領域１２２および第３領域１２３に亘って配置された、電気または熱を伝達することができる層である。フィルム１２０の第１領域１２１上に配置された伝達層２３０は、その一部が流路２１７内に露出するように基板２１０の一方の面側（裏側）にそれぞれ配置されている。フィルム１２０の第２領域１２２上に配置された伝達層２３０は、折り曲げられたフィルム１２０の外側に位置するように配置されている。フィルム１２０の第３領域１２３上に配置された伝達層２３０は、外部に露出するように配置されている。伝達層２３０の材料、厚さおよび用途などについては、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施の形態に係るマイクロ流路チップ２００では、伝達層２３０は、不図示の電極コネクタを介して外部電源に接続される。流路２１７内に液体試料が存在する状態で２つの伝達層２３０間に電圧を印加することで、流路２１７内の液体試料に電圧を印加することができる。また、本実施の形態においても、伝達層２３０は、フィルム１２０および伝達層２３０を挟んで基板２１０上に配置されているため、電極コネクタを十分な接触圧で接続することができる。また、このように基板２１０の外縁部より内側において伝達層２３０および電極コネクタを接続することができるため、マイクロ流路チップ２００を小型化することができる。
（効果）
以上のように、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００では、フィルム１２０を折り曲げることで伝達層２３０の一端を流路２１７内に露出させつつ、伝達層２３０の他端を外部に露出させている。伝達層２３０および電極コネクタは、基板２１０上において安定した状態で接触することができる。このため、伝達層２３０および電極コネクタは、十分な接触圧で接続されうる。実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００は、例えば差し込み式の電極コネクタを有する測定機器などに適切に設置することができ、これにより微量な物質について正確に測定や処理などを行うことができる。
以上のように、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００では、フィルム１２０を折り曲げることで伝達層２３０の一端を流路２１７内に露出させつつ、伝達層２３０の他端を外部に露出させている。伝達層２３０および電極コネクタは、基板２１０上において安定した状態で接触することができる。このため、伝達層２３０および電極コネクタは、十分な接触圧で接続されうる。実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００は、例えば差し込み式の電極コネクタを有する測定機器などに適切に設置することができ、これにより微量な物質について正確に測定や処理などを行うことができる。
なお、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ２００では、伝達層２３０を電圧印加用の電極として用いたが、伝達層の用途は、電圧印加用の電極に限定されるものではない。
また、実施の形態１および実施の形態２では、マイクロチップ１００およびマイクロ流路チップ２００を液体試料の処理や分析などに使用する場合について説明したが、本発明に係る流体取扱装置は、液体以外の流体（例えば、混合物、スラリー、懸濁液など）の処理や分析などに使用してもよい。
本発明の流体取扱装置は、例えば、科学分野や医学分野などにおいて微量な物質の分析などに使用されるマイクロチップまたはマイクロ流路チップとして有用である。
１０ マイクロ流路チップ
１４ マイクロチャネル（流路）
１８ 基板
２０ プレート
２６ リザーバ
２８ 電気伝達層
１００、１００’、１００”、２００ マイクロ（流路）チップ
１１０、１１０’、１１０”、２１０ 基板
１１１ 貫通孔
１１１” 凹部
１１２ 切り欠き部
１１３、１１３”、２１３ 収容部
１１５ 液体
１１７” 注入口
１１８” 排出口
１１９” 流路
１２０ フィルム
１２１ 第１領域
１２２ 第２領域
１２３ 第３領域
１３０、２３０ 伝達層
１３５ ヒータ
２１４ 溝
２１５ 第３貫通孔
２１６ 第４貫通孔
２１７ 流路
２１８ 第１凹部
２１９ 第２凹部
１４ マイクロチャネル（流路）
１８ 基板
２０ プレート
２６ リザーバ
２８ 電気伝達層
１００、１００’、１００”、２００ マイクロ（流路）チップ
１１０、１１０’、１１０”、２１０ 基板
１１１ 貫通孔
１１１” 凹部
１１２ 切り欠き部
１１３、１１３”、２１３ 収容部
１１５ 液体
１１７” 注入口
１１８” 排出口
１１９” 流路
１２０ フィルム
１２１ 第１領域
１２２ 第２領域
１２３ 第３領域
１３０、２３０ 伝達層
１３５ ヒータ
２１４ 溝
２１５ 第３貫通孔
２１６ 第４貫通孔
２１７ 流路
２１８ 第１凹部
２１９ 第２凹部
Claims (4)
- 貫通孔または凹部を含む基板と、
第１領域、前記第１領域に隣接して配置された第２領域および前記第２領域に隣接して配置された第３領域を含むフィルムと、
前記フィルムの一方の面上に、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域に亘って配置された、電気または熱を伝達する伝達層と、
を有し、
前記フィルムの前記第１領域は、前記貫通孔の一方の開口部または前記凹部の開口部を閉塞することで液体を収容可能な収容部を形成するように、かつ前記伝達層の一部が前記収容部内に露出するように前記基板の一方の面に接合され、
前記フィルムの前記第２領域は、前記伝達層が外側に位置するように折り曲げられ、
前記フィルムの前記第３領域は、前記伝達層が外部に露出するように前記フィルムの前記第１領域に接合されており、
前記貫通孔の前記一方の開口部の縁または前記凹部の前記開口部の縁において、前記フィルムおよび前記伝達層の少なくとも一部は、前記貫通孔の内側または前記凹部の内側に向けて折り曲げられている、
流体取扱装置。 - 前記基板は、前記フィルムの前記第２領域と対向する位置に切り欠き部を有する、請求項１に記載の流体取扱装置。
- 前記収容部は、毛細管現象により液体が移動可能な流路を有する、請求項１または請求項２に記載の流体取扱装置。
- 前記伝達層は、金属薄膜または導電性インク層である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体取扱装置。
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