JPWO2008153119A1 - マイクロ流路チップ - Google Patents
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Abstract
要約課題従来のガラス製のマイクロ流路チップが有する問題点を克服できる手段、すなわち、低コストで微細流路の加工が可能であり、且つ高い薬品耐性を有するマイクロ流路チップが開示されている。マイクロ流路チップは、表面に流路を有する炭素から成る基板と、該基板に接合したガラス板から成るカバーとで構成されるマイクロ流路チップであって、前記カバーは、前記基板と前記カバーとの接触面の少なくとも一部を加熱することにより前記基板に接合されるものである。
Description
本発明はマイクロ流路チップに関する。
従来、有機合成等の反応は、ガラス器具や樹脂製器具等を用いたバッチ式が主流であったが、近年では、フロー系の反応技術に立脚しつつ、新しい微細加工技術により作られたマイクロ流路内の微細空間を用いて反応を実施する、いわゆるマイクロリアクターシステムが実用化されつつある。この実現は、微細加工技術の進歩のみではなく、近年の分析技術向上により、微量サンプルの精確な解析が可能となったことも要因である。微細空間のマイクロフローでは、極めて大きな比表面積を達成できるため、温度制御を極めて効率良く行なうことができる。また、微小空間内では、反応物同士の接触面積が飛躍的に大きくなるため、反応効率も向上する。冷却・加熱など熱交換が有利となり、サンプルや試薬の量も大きく節減できるため、低コスト・省エネルギー化、環境負荷の低減が達成される。
現在、マイクロリアクターシステムにおいて反応の場となるマイクロ流路デバイスとしては、ガラス、石英、シリコン、PDMS（ポリジメチルシロキサン）、プラスチック、金属等で作られたマイクロ流路チップが用いられており、中でもガラス製のマイクロ流路チップが主流となっている。
しかしながら、ガラスの微細加工にかかるコストは極めて高い。また、ガラスは、アルカリ溶液やフッ化水素酸に弱い等、薬品耐性も必ずしも満足できるものではない。特許文献１には、ガラス以外の材料から成る基板を用いた中空デバイスが記載されているが、該文献では、金属糸を含ませて樹脂を硬化させ、その後該金属糸を抜き取ることにより中空の流路を形成しており、かかる方法では複雑な形状の流路の形成は不可能である。
従って、本発明の目的は、ガラス製のマイクロ流路チップが有する上記問題点を克服できる手段、すなわち、低コストで微細流路の加工が可能であり、且つ高い薬品耐性を有するマイクロ流路チップを提供することにある。
本願発明者らは、鋭意研究の結果、グラファイト又はアモルファスカーボン等の炭素を基板材料として用いることにより、低コストで微細加工が可能になり、薬品耐性及び熱伝導性等に優れたマイクロ流路チップが得られることを見出し、さらに、炭素基板とガラスとを接触させた状態で、レーザー照射等により接触部位を加熱すると、カーボンとガラスとの間で強固な結合が生じること、これによりカーボン基板とカバーガラスとの接合が可能になることを見出し、本願発明を完成した。
すなわち、本発明は、表面に流路を有する炭素から成る基板と、該基板に接合したガラス板から成るカバーとで構成されるマイクロ流路チップであって、前記カバーは、前記基板と前記カバーとの接触面の少なくとも一部を加熱することにより前記基板に接合されるマイクロ流路チップを提供する。
本発明により、グラファイト又はアモルファスカーボンから成る基板を用いたマイクロ流路チップが初めて提供された。グラファイト及びアモルファスカーボンは、ガラスよりも薬品耐性、熱伝導性、電気特性、加工性等に優れ、強度も高いため、本発明のマイクロ流路チップは、従来のマイクロ流路チップよりも安定且つ効率良く反応を実施することができる。特に、本発明のマイクロ流路チップでは、ガラスカバーと炭素基板とが接着剤等を用いることなく接合されているため、反応液中への接着剤のしみ出しや溶解による反応への悪影響を懸念する必要がない。また、蛍光など光に弱い試薬を用いる場合にも、本発明のチップであれば、従来のガラス等から成るチップよりも、試薬の安定性がより維持できる。また、ガラス基板よりも微細流路の加工コストが低く、従来のマイクロ流路チップよりも低コストで製造できる。従って、本発明のマイクロ流路チップは、マイクロリアクターシステムへの適用に極めて有用である。
本発明のマイクロ流路チップは、炭素から成る基板とガラス板から成るカバーとを接合させたものであり、マイクロリアクターシステムにおける反応場として好ましく用いられる。マイクロリアクターシステムは、溶媒抽出、相分離／合流、濃縮、有機合成、免疫測定、細胞培養、有害物質のモニタリング等の様々な化学プロセスに応用可能であり、実用化が進められている。通常、マイクロリアクターシステムは、反応場となる微小な幅の流路を有するチップ（マイクロ流路チップ）を必須の構成要素として具備し、一般にはチップ自体が「マイクロリアクター」と呼ばれることもある。該システムは、さらに、使用目的に応じて、シリンジやポンプ等の流体制御部、温度制御部、反応の進行等を検出する検出部等を具備し得る。本発明のマイクロ流路チップは、いずれのマイクロリアクターシステムにも適用可能である。
炭素基板としては、アモルファスカーボン及び／又はグラファイトから成る基板が好ましく、中でもアモルファスカーボンから成る基板が好ましい。アモルファスカーボン及びグラファイトの性状を下記表１に示す。
アモルファスカーボン及びグラファイトは、熱伝導が良く、電気特性にも優れ、また下記参考例に示すとおり化学薬品耐性にも優れており、化学反応を行なう時の接試薬部材として適している。また、ガラスに比べて加工性に優れ、破壊に対する強度も大きい。
該炭素基板自体は、アモルファスカーボン及び／又はグラファイトを所望のサイズに成型することにより得ることができるし、また、下記実施例にある通り、熱硬化性樹脂を用いて、射出形成又は硬化樹脂ブロックから切り出す等の方法により樹脂板を作製し、その後該樹脂板を加熱処理してアモルファスカーボン又はグラファイトに炭化させることにより得ることもできる。樹脂板の作製の際には、樹脂単独で用いてもよいし、また、フィラーとしてグラファイト等を混合させた複合樹脂材料を用いてもよい。上記熱硬化性樹脂としては、加熱処理によりアモルファスカーボン又はグラファイトに炭化できるものであれば特に限定されず、例えばフェノール樹脂等を用いることができる。アモルファスカーボンへの炭化は、通常１０００〜１４００℃程度、好ましくは１２００℃程度の加熱処理で行なわれる。グラファイトへの炭化は、通常２４００〜３０００℃程度、好ましくは２８００℃程度の加熱処理で行なわれる。加熱処理は、急激なガス発生やクラックの発生を防ぐため、還元性雰囲気下で徐々に昇温させることが望ましい。また、炭化後の基板に反りを生じさせないため、グラファイトブロック等に挟み込んで加熱処理を行なうことが好ましい。炭素基板は、砥石等を用いて所望のサイズに成型し、研磨機を用いてラッピング加工等を行なうことにより、容易に表面を平坦化することができる。流路を形成させるべき基板表面は、特に限定されないが、平坦度５μｍ〜１０μｍ程度、表面粗さ(Ra) ０．５nm〜１．５nm程度とすることが好ましい。平坦度及び表面粗さ(Ra)の測定は、市販の測定装置等を用いて容易に行なうことができる。炭素基板のサイズは特に限定されず、適用するマイクロリアクターシステムの種類に応じて適宜選択することができ、通常は数センチメートル程度のサイズであるが、これより大きくても小さくてもよい。
上記カバーとしては、ガラス板から成るカバーが用いられる。ガラス板としては特に限定されず、理化学機器用に一般的に用いられている硼珪酸ガラスや石英ガラス等を用いることができる。透明なガラス板を用いることにより、流路を外部より観察できるようになるため有利である。流路の密閉性を高めるためには、ガラスカバーは、少なくとも接合させる側の表面が均一性の高い平坦な面であることが好ましく、特に限定されないが、通常、基板と同程度の平坦度５μｍ〜１０μｍ程度、表面粗さ(Ra) ０．５nm〜１．５nm程度にすることが望ましい。ガラス表面の平滑化は、この分野において周知の方法により行なうことができる。
該炭素基板の表面には微小な幅の溝（流路）が存在し、カバーとの接合によりチップ内部に中空の流路が形成される。該流路の幅は、通常20nm〜1000μｍ程度、特に40nm〜500μｍ程度であるが、これらに限定されず、マイクロリアクターシステムの流体制御部（ポンプ等）や検出部等の技術の進歩に応じ、より小さい幅の流路とすることができる。流路の幅は全て同一であっても良く、また、必要に応じ、部分的に上記範囲内又は範囲外で広く又は狭くすることもできる。流路の深さは、特に限定されないが、通常１０nm〜５００μｍ程度である。流路の深さも、必要に応じて部分的に深く又は浅くすることができる。例えば、部分的に流路よりも幅が広く深い空間を設けてもよく、また、流路の底面に流体（気体又は液体）の流れる方向をサポートするガイド構造を設けてもよいし、ビーズ等を充填する場合には充填物を堰き止める構造を設けてもよい。流路の形状は、適用すべき反応系に応じて自由に設計することができる。このような流路の作成は、微小ドリルを用いた機械的加工、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー若しくはフェムト秒レーザーなどによるレーザー加工、又は集束イオンビームなどによるエネルギー照射加工等のような、微細加工の分野における公知の方法により、容易に行うことができる。流路内の表面粗さを小さくしたい場合には、流路を形成させた後、微小ダイヤモンド砥石ドリル等を用いて流路内をなぞり平滑化することができる。
流路を形成させた後、炭素基板とカバーとを接合させる前に、炭素基板を表面修飾処理することにより、流路内に所望の官能基を導入することができる。例えば、基板表面をオゾン処理後、塩素雰囲気下で塩素処理を行ない、次いでアンモニア雰囲気下でアミノ化処理を行なうことにより、流路内面を含む基板表面に容易にアミノ基を導入することができる。表面アミノ化した炭素基板に対し、さらに種々の化学処理を行なうことにより、表面アミノ基を所望の官能基に変換することができる。これ以外にも、表面への薄膜の形成、親水化／疎水化処理等、種々の表面処理方法が公知であり、いずれの方法によっても所望の官能基を導入することができる。表面修飾により、上記カバーとの接合に不具合が生じる場合には、例えば表面修飾後に研磨処理を施し、流路以外の平坦部分を非修飾面とすることで、好ましく接合を行なうことができる。
上記炭素基板と上記カバーとは、両者が接触した状態で、接触面のうちの結合させるべき部位のみを加熱することにより接合される。本願発明者らは、加熱により、炭素基板とガラスカバーとが強固に結合し、密閉性の高い接合が可能となることを見出した。本発明のチップにおける基板とカバーとの接合方法は、接着剤等を用いるものではなく、また、後述するとおり、融着によるものでもない。下記実施例で示されるとおり、本発明のマイクロ流路チップを用いれば、反応液の漏れや蒸発を起こすことなく、定量的なクロスカップリング反応及びPCR反応を実施することができる。
加熱手段は、ガラスカバーを加熱することなく結合させるべき部位のみを加熱できる手段であれば特に限定されないが、ガラスは透過し基板のカーボンのみを加熱するレーザー照射法が適切である。炭素基板とガラスカバーとの接触面に対し、ガラスカバー側からレーザー光等を照射することにより、基板表面の被照射部位での吸収によって温度が上昇する。ただし、グラファイト及びアモルファスカーボン等の炭素は加熱により融解することなく昇華するので、炭素による融着は生じない。また、炭素基板とガラスカバーとの界面の温度が上昇することにより、ガラスが溶融したとしても、ガラスは炭素基板等の異種の部材とは融着しないため、ガラスによる融着も生じない。従って、本発明のチップにおける炭素基板とガラスカバーとの接合とは、融着によるものではなく、融着以外の何らかの現象（例えば基板の炭素とガラスカバーの珪素との間でのSi−C結合の形成等）により接合しているものと考えられる。レーザーとしては、通常のレーザー溶接等に使用されるダイレクトダイオード方式レーザー、炭酸ガスレーザー等を好ましく用いることができる。上記レーザー光の波長は、カバー材料として用いたガラスの分光吸収率分布において吸収のない波長帯域を選べばよく、下記実施例にある通り、807 nm程度の波長のレーザー光を用いることができるが、これに限定されない。照射時間は、例えば波長807 nm程度のダイレクトダイオードレーザーを出力60Wで用いる場合、０．０１秒〜１秒程度照射すれば、照射部位において炭素基板とガラスカバーとを結合させることができ、両者を接合することができる。炭素基板とガラスカバーとが隙間なく結合できたか否かは、例えば、手で引き剥がすことができないことを確認した後、流路に液体を流し、目視で液漏れが生じないことを確認することによって確かめることができる。
加熱する部位は、流路以外の、炭素基板とガラスカバーとの接触面であり、該接触面の全部であっても一部であってもよい。例えば、レーザー照射により加熱する場合には、基板の四隅の接触面をスポット照射してもよいし、基板の外縁部を流路を避けて線状に照射してもよい。また、流路の外周の一部又は全部を点状に又は線状になぞって照射してもよい。特に限定されないが、流路の密閉性の観点からは、流路の外周の全部を線状に照射することがより好ましい。レーザー照射部位の制御は、例えばCADデータを用いて容易に行うことができるため、流路を形成させる際に用いたCADデータを利用すれば、容易に流路外周部へのレーザー照射を行うことができる。
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
参考例１ アモルファスカーボンの耐薬品性
2.5cm×3cm×1mmのサイズのアモルファスカーボン板を秤量後、シリコン容器又はガラス瓶中で各種試薬に浸漬した。室温にて遮光状態で放置し、カーボン重量の経時変化を調べた。試薬浸漬後の秤量は、塩酸及び硝酸等の水系試薬の場合は水で洗浄し、また有機溶媒系試薬の場合はメタノールで洗浄して、１時間真空乾燥した後に行なった。結果を下記表２に示す。表中、「DMSO」はジメチルスルホキシド、「DMF」はジメチルホルムアミドを示す。
2.5cm×3cm×1mmのサイズのアモルファスカーボン板を秤量後、シリコン容器又はガラス瓶中で各種試薬に浸漬した。室温にて遮光状態で放置し、カーボン重量の経時変化を調べた。試薬浸漬後の秤量は、塩酸及び硝酸等の水系試薬の場合は水で洗浄し、また有機溶媒系試薬の場合はメタノールで洗浄して、１時間真空乾燥した後に行なった。結果を下記表２に示す。表中、「DMSO」はジメチルスルホキシド、「DMF」はジメチルホルムアミドを示す。
いずれの薬品に浸漬しても、重量変化が観測されたアモルファスカーボン板はなかった。また、目視で板表面を観察しても、変化は見られなかった。アモルファスカーボンは上記薬品の全てに耐性を有することが示された。
参考例２ アモルファスカーボンの耐熱・耐薬品性
有機化学反応では、しばしば加熱によって反応を進める。そこで、加温下でのアモルファスカーボンの耐薬品性を検証した。
有機化学反応では、しばしば加熱によって反応を進める。そこで、加温下でのアモルファスカーボンの耐薬品性を検証した。
アモルファスカーボン板（1cm×2cm×1mm）を秤量後、オートクレーブ用ガラス瓶中で各種試薬に浸漬した。９５℃に加熱して３日間密閉状態で放置し、カーボン板の重量変化を調べた。試薬浸漬後の秤量は、塩酸及び硝酸等の水系試薬の場合は水で洗浄し、また有機溶媒系試薬の場合はメタノールで洗浄して、１時間真空乾燥した後に行なった。結果を下記表３に示す。
いずれの試薬で試験しても、重量変化が観測されたアモルファスカーボン板はなかった。また、目視で板表面を観察しても、変化は見られなかった。アモルファスカーボンは、加熱条件下でも上記薬品に対し耐性を有していた。
実施例１ アモルファスカーボン基板を用いたマイクロ流路チップの製造(1)
熱硬化性のフェノール樹脂を型に入れた後に、90℃および120℃の2段階の熱処理を行い、ベークライトブロックを作製した。ブロックから板厚2.7mm、37x87mmサイズの平板を切り出し、鉄定盤を貼ったスピードファム社製の両面研削機16Bを用いて研削加工を行い、ベークライト板の板厚を2.30mm、平行度1μｍ以下とした。次に、熱処理炉において、前記ベークライト板30枚を平滑なグラファイトのブロックに挟んで平坦化した後、徐々に加温して1200℃の熱処理を行なうことにより、ベークライト板を炭化してアモルファスカーボン板とした。その後に、カップリング砥石を用いて30x70mmのサイズに整え、更に面取り加工を行った。続いて、鉄定盤を貼ったスピードファム社製の両面研削機16Bを用いて研削加工、および研磨布を貼った別の16Bを用いて研磨加工を行い、アモルファスカーボン板を板厚1.4mm、平坦度10μｍ以下、表面あらさ(Ra)1.0nm以下のアモルファスカーボン基板とした。次に、大気下で富士電機社製LD励起YVO4レーザーを用いて、アモルファスカーボン基板表面上に幅100μｍ, 深さ100μｍ, 全長45 cmの流路を作製した。スポット径50μｍのレーザーの波長は1060nm、出力は8W、照射速度は100mm/秒で100回スキャンとした。該流路の形状を図１に示す。図１中、１は導入口である。
熱硬化性のフェノール樹脂を型に入れた後に、90℃および120℃の2段階の熱処理を行い、ベークライトブロックを作製した。ブロックから板厚2.7mm、37x87mmサイズの平板を切り出し、鉄定盤を貼ったスピードファム社製の両面研削機16Bを用いて研削加工を行い、ベークライト板の板厚を2.30mm、平行度1μｍ以下とした。次に、熱処理炉において、前記ベークライト板30枚を平滑なグラファイトのブロックに挟んで平坦化した後、徐々に加温して1200℃の熱処理を行なうことにより、ベークライト板を炭化してアモルファスカーボン板とした。その後に、カップリング砥石を用いて30x70mmのサイズに整え、更に面取り加工を行った。続いて、鉄定盤を貼ったスピードファム社製の両面研削機16Bを用いて研削加工、および研磨布を貼った別の16Bを用いて研磨加工を行い、アモルファスカーボン板を板厚1.4mm、平坦度10μｍ以下、表面あらさ(Ra)1.0nm以下のアモルファスカーボン基板とした。次に、大気下で富士電機社製LD励起YVO4レーザーを用いて、アモルファスカーボン基板表面上に幅100μｍ, 深さ100μｍ, 全長45 cmの流路を作製した。スポット径50μｍのレーザーの波長は1060nm、出力は8W、照射速度は100mm/秒で100回スキャンとした。該流路の形状を図１に示す。図１中、１は導入口である。
更に、活性基の付与を次の方法で行った。まず、合成石英の窓を持つステンレス製容器内に基板をセットした後に、大気雰囲気下で、波長185nmを30%強度、波長254nmを100%強度の比率で持つ紫外線（ランプ出力110W）を、基板表面から３cm離れた位置で照射することにより、流路を形成させた基板表面のオゾン処理を行った。次に、排気の後に塩素を導入し、13Pa塩素雰囲気下で塩素処理（25℃、5分間）を行い、更に排気の後にアンモニアを導入し、13Paアンモニア雰囲気下でアミノ化処理（25℃、5分間）を行った。この基板に導入されたアミノ基量は4.1 nmol/両面であった。
パラホルムアルデヒドとジフェニルホスフィンをメタノール中、アルゴン雰囲気下、70℃にて１時間反応させた後、トルエンを加えた。該溶液を室温に戻してから、上記の通りアミノ化した基板を３時間浸すことにより、基板表面アミノ基をビスジフェニルホスフィン化した。さらに、該基板をトルエンに浸し、ジ(μクロロ)ビス(η３−アリル)ジパラジウム(II)を加えて、基板上のジフェニルホスフィンにパラジウムを配位させることで、アモルファスカーボン基板の流路内壁を含む基板表面に触媒活性を付加した。
ガラスカバーとしては、信越化学工業製の合成石英ガラスを用いた。
上記の通り触媒活性を付与したアモルファスカーボン基板と、上記の通り作製した石英ガラスカバーとを、以下の通りに接合した。流路を形成させたカーボン基板上にガラスカバーを置き、接触させた状態で東洋アルミ商事製のダイレクトレーザーダイオード方式レーザー（商品名FDDレーザー、波長807nm、CW、焦点光径0.6mm）を用いて、パワー60W、照射速度100mm/秒の条件で、流路の外側0.1mmの位置に沿ってレーザー光を照射し、カーボン基板とガラスカバーを接合した。基板とカバーとの接合により、内部に微小な中空溝（流路）を有するマイクロ流路チップが形成された。基板とカバーは、手で引き剥がすことができない程度に強固に結合されていた。また、後述するとおり、実際に該マイクロ流路チップを用いて反応を行ない、反応中の液漏れの有無を目視にて観察し、基板とカバーとが隙間なく接合できたか否かを確認した。
実施例２ マイクロ流路チップを用いた反応(1)
実施例１で製造したマイクロ流路チップを用いて、Uozumi, Y. and Nakai, Y. Organic Letters, 2002,4, 2997-3000に記載されるSuzuki-Miyauraカップリングを行なった。
実施例１で製造したマイクロ流路チップを用いて、Uozumi, Y. and Nakai, Y. Organic Letters, 2002,4, 2997-3000に記載されるSuzuki-Miyauraカップリングを行なった。
ハロゲン化アリールとアリールボロン酸またはビニルボロン酸の1.5 M炭酸ナトリウム水溶液を、マイクロシリンジポンプを用いて、50℃に加熱したマイクロ流路チップに流速0.05 mL/分で送液した。ハロゲン化アリール及びアリールボロン酸またはビニルボロン酸としては、下記表４に示すものを用い、これらの96通りの組み合わせで反応を行なった。反応溶液は12時間でマイクロリアクターから溶出された。溶出した反応溶液をガスクロマトグラフィーで分析し、原料と生成物の標品の保持時間とピーク面積から収率を算出した。様々なハロゲン化アリールとアリールボロン酸またはビニルボロン酸との基質の組み合わせに対しても、定量的にクロスカップリング反応が進行することが確認された。反応中のチップを目視で観察したところ、液漏れは全く生じなかった。また、液漏れ等のトラブルがあれば、定量的な反応は進行し難いので、かかる観点からも、上記方法で作製したマイクロ流路チップの流路の密閉性が確認できた。また生成物は文献の通り、ガスクロマトグラフィー連結質量分析装置によって確認した。これにより、本発明のマイクロ流路チップの有用性が確認された。
実施例３ アモルファスカーボン基板を用いたマイクロ流路チップの製造(2)
実施例１で作製した研磨後の平滑なアモルファスカーボン基板に、フェムト秒レーザー（Tiドープサファイアレーザー）を用いて、幅2 μm, 深さ 2 μm, 全長175 cm の流路を作成した。レーザーの波長は760nm、出力は8mW、パルス幅は34fs、照射速度は0.2mm/秒であった。該流路の形状を図２に示す。図２中、２は導入口である。
実施例１で作製した研磨後の平滑なアモルファスカーボン基板に、フェムト秒レーザー（Tiドープサファイアレーザー）を用いて、幅2 μm, 深さ 2 μm, 全長175 cm の流路を作成した。レーザーの波長は760nm、出力は8mW、パルス幅は34fs、照射速度は0.2mm/秒であった。該流路の形状を図２に示す。図２中、２は導入口である。
該基板と、実施例１で用いたガラスカバーとを、実施例１と同様の方法でレーザー接合することにより、マイクロ流路チップを製造した。
実施例４ マイクロ流路チップを用いた反応(2)
実施例３で製造したマイクロ流路チップを用いて、ＰＣＲ反応を行なった。調製したＰＣＲ反応液の組成を下記表５に示す。鋳型ＤＮＡとしては、MCF-7Cellの粗抽出液を用いた。ＤＮＡポリメラーゼとしては、AmpliTaq Gold（商品名、Applied Biosystems社）を用い、添付の反応バッファー（10 × AmpliTaq Gold（商品名）バッファー）を用いた。Fプライマーの配列は5'-TTAATGTTAGGGTAAGGTAATAGTTTT-3'（配列番号１）、Rプライマーの配列は5'-AACCACCTAAAAAAAAAACACAA-3'（配列番号２）であった。
実施例３で製造したマイクロ流路チップを用いて、ＰＣＲ反応を行なった。調製したＰＣＲ反応液の組成を下記表５に示す。鋳型ＤＮＡとしては、MCF-7Cellの粗抽出液を用いた。ＤＮＡポリメラーゼとしては、AmpliTaq Gold（商品名、Applied Biosystems社）を用い、添付の反応バッファー（10 × AmpliTaq Gold（商品名）バッファー）を用いた。Fプライマーの配列は5'-TTAATGTTAGGGTAAGGTAATAGTTTT-3'（配列番号１）、Rプライマーの配列は5'-AACCACCTAAAAAAAAAACACAA-3'（配列番号２）であった。
マイクロシリンジポンプを用いて、上記の通り調製したＰＣＲ反応液を図２中の導入口からチップの流路に入れ７ｎＬ/分でポンプで押し出しながら、マイクロ流路チップ全体を均一に温度コントロール（95℃で15秒の熱変性、54℃で15秒のアニーリング、72℃で1分の伸長サイクル）することにより、ＰＣＲ反応を行なった。反応中のチップを目視にて観察したところ、液漏れはまったく生じず、また、反応液が蒸発により失われることもなく、流路の密閉性が確認できた。反応終了後、溶出した溶液をアガロースゲル電気泳動に施した結果、目的のサイズの増幅バンドが確認され、本発明のチップを用いて適切にＰＣＲ反応が進行することが確認された。
Claims (8)
- 表面に流路を有する炭素から成る基板と、該基板に接合したガラス板から成るカバーとで構成されるマイクロ流路チップであって、前記カバーは、前記基板と前記カバーとの接触面の少なくとも一部を加熱することにより前記基板に接合されるマイクロ流路チップ。
- 前記カバーは、前記流路の外周部の少なくとも一部を加熱することにより前記基板に接合される請求項１記載のマイクロ流路チップ。
- 前記加熱はレーザーにより行なわれる請求項１又は２記載のマイクロ流路チップ。
- 前記基板がアモルファスカーボン及び／又はグラファイトから成る請求項１ないし３のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記基板がアモルファスカーボンから成る請求項４記載のマイクロ流路チップ。
- 前記基板は、熱硬化性の樹脂基板を焼成することにより製造される請求項１ないし５のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記流路の幅が２０ｎｍ〜１０００μｍである請求項１ないし６のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記流路の表面の少なくとも一部に所望の官能基が導入された請求項１ないし７のいずれか１項に記載のマイクロ流路チップ。
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