JPWO2009096527A1 - フローセル - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して、本発明に係る第1の実施例について詳細に説明する。
図1〜図3に示すように、本実施例に係るフローセル1は、平面視略矩形の第1の基板11と、この第1の基板11上に配設されるシート状部材12と、このシート状部材12上に配設される第2の基板13とから構成されている。これらは積層され、1つの板状部材を形成する。このようなフローセル1には、第2の基板13を貫通し試料溶液が導入される導入口14と、シート状部材12と第2の基板13との間に形成された吸引ポンプ18と、この吸引ポンプ18と導入口14と接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口14に接続しシート状部材12と第2の基板13との間に形成された抵抗流路15と、この抵抗流路15の他端に接続し第1の基板11と第2の基板13との間にあるシート状部材12内に形成された空間部16と、一端が空間部16に他端が吸引ポンプ18に接続し空間部16と同様にシート状部材12内に形成され外部装置により測定光等が照射される測定流路17とから構成されている。
第1の基板11は、例えばBK7などの光学ガラスから構成され、板厚が1mm程度で一辺が16mm程度の平面視略矩形の板状の形状を有している。また、第1の基板11の上面、すなわち第1の基板11のシート状部材12が載置される側の表面には、メッキ加工、蒸着またはスパッタなどによりAu層11aが選択的に設けられている。このような第1の基板11の材料は、測定に用いられる光等の性質に応じて設定される。また、Au層11aは、上記測定流路17に対応する部分のみに形成するようにしてもよいが、全面に形成してもよいことは言うまでもない。
シート状部材12は、10μm〜150μm程度の厚さを有する例えば公知の粘着テープなどから構成され、第1の基板11に対応した平面形状を有している。このようなシート状部材12には、略中央に設けられた平面視略矩形のスリット121と、このスリット121の一端に接続された平面視略円形の開口部122とが形成されている。ここで、スリット121は、長手方向(Y方向)がシート状部材12の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板13は、0.5〜5mm程度の厚さを有する例えばアクリルなどから構成され、第1の基板11およびシート状部材12に対応した平面形状を有する。このような第2の基板13の一側寄りの略中央には、上記導入口14を形成する貫通孔131が形成されている。また、第2の基板13の下面には、一端がその貫通孔131に接続し上記抵抗流路15を形成する蛇行溝132と、上記一側とは反対側の他側寄りに上記吸引ポンプ18を形成する空洞部133とが設けられている。
次に、本実施例に係るフローセル1の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板11上にシート状部材12を載置する。ここで、Au層11aを第1の基板11の一部のみに設けた場合、測定流路17を形成するスリット121が上記Au層11a上に位置するように、第1の基板11上にシート状部材12を載置する。
次に、本実施例に係るフローセル1の動作について説明する。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。なお、本実施例は、吸引ポンプを測定流路の両側に設けたものである。したがって、本実施例において、上述した第1の実施例と同等の構成要素については、同じ名称を付し、適宜説明を省略する。
図4〜図7に示すように、本実施例に係るフローセル2は、平面視略矩形の第1の基板21と、この第1の基板21上に配設されるシート状部材22と、このシート状部材22上に配設される第2の基板23とから構成されている。これらを積層したフローセル2には、第2の基板23を貫通し試料溶液が導入される導入口24と、シート状部材22と第2の基板23との間に形成された2つの吸引ポンプ27と、この吸引ポンプ27と導入口24とを接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口24に接続し第1の基板21と第2の基板23との間にあるシート状部材22内に形成された測定流路25と、一端がこの測定流路25の他端に接続しシート状部材22と第2の基板23との間に形成された抵抗流路26とから構成されている。このように本実施例においては、抵抗流路26が測定流路25と吸引ポンプ27との間に設けられている。
第1の基板21は、上述した第1の実施例の第1の基板11と同等の形状および構成を有し、上面には、Au層21aが選択的に設けられている。
シート状部材22は、上述した第1の実施例のシート状部材12と同等の材料から構成されるとともに同等の平面形状を有し、略中央に設けられた平面視略矩形のスリット221と、このスリット221の一端に接続された平面視略円形の開口部222とを有している。ここで、スリット221は、長手方向(Y方向)がシート状部材22の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板23は、上述した第1の実施例の第2の基板13と同等の形状および構成を有し、一側寄りの略中央には、貫通孔231が形成されている。また、第2の基板23の下面には、略中央から上記一側とは反対側の他側近傍にかけて形成された蛇行溝232と、この蛇行溝232の両側に形成された2つの空洞部233とが設けられている。
次に、本実施例に係るフローセル2の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板21上にシート状部材22を載置する。ここで、Au層21aを第1の基板21の一部のみに設けた場合、測定流路25を形成するスリット221が上記Au層21a上に位置するように、第1の基板21上にシート状部材22を載置する。
次に、本実施例に係るフローセル2の動作について説明する。
次に、本発明に係る第3の実施例について説明する。なお、本実施例は、上述した第2の実施例と吸引ポンプの内部構成が相違するものである。したがって、本実施例において、上述した第1,第2の実施例と同等の構成要素については、同じ名称を付し、適宜説明を省略する。
図8,図9に示すように、本実施例に係るフローセル3は、平面視略矩形の第1の基板31と、この第1の基板31上に配設されるシート状部材32と、このシート状部材32上に配設される第2の基板33とから構成されている。これらを積層したフローセル3には、第2の基板33を貫通し試料溶液が導入される導入口34と、シート状部材32と第2の基板33との間に形成された2つの吸引ポンプ37と、この吸引ポンプ37と導入口34とを接続する流路とが設けられている。この流路は、一端が導入口34に接続し第1の基板31と第2の基板33との間にあるシート状部材32内に形成された測定流路35と、一端がこの測定流路35の他端に接続しシート状部材32と第2の基板33との間に形成された抵抗流路36とから構成されている。
第1の基板31は、上述した第1の実施例の第1の基板11と同等の形状および構成を有し、上面には、Au層31aが選択的に設けられている。
シート状部材32は、上述した第1の実施例のシート状部材12と同等の材料から構成されるとともに同等の平面形状を有し、略中央に設けられた平面視略矩形のスリット321と、このスリット321の一端に接続された平面視略円形の開口部322と、スリット321の両側に形成された平面視略矩形の吸引スリット323と、一端がスリット321の他端に接続され他端が分岐し対応する吸引スリット323に接続された導出スリット324とを有している。ここで、スリット321は、長手方向(Y方向)がシート状部材22の何れかの側部と略平行になるように形成されている。
第2の基板33は、上述した第1の実施例の第2の基板13と同等の形状および構成を有し、一側寄りの略中央には、貫通孔331が形成されている。また、第2の基板33の下面には、略中央および貫通孔331の両側に形成された2つのスリット部332が設けられている。
次に、本実施例に係るフローセル3の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板31上にシート状部材32を載置する。ここで、Au層31aを第1の基板31の一部のみに設けた場合、測定流路35を形成するスリット321が上記Au層31a上に位置するように、第1の基板31上にシート状部材32を載置する。
次に、本実施例に係るフローセル3の動作について説明する。
次に、本発明に係る第4の実施例について説明する。なお、本実施例は、上述した第1〜第3の実施例と吸引ポンプの構成が相違するものである。したがって、本実施例において、上述した第1〜第3の実施例と同等の構成要素については、同じ名称を付し、適宜説明を省略する。
図10,図11に示すように、本実施例に係るフローセル4は、平面視略矩形の第1の基板41と、この第1の基板41上に配設される第1のシート状部材42と、この第1のシート状部材42上に配設される第2のシート状部材43と、この第2のシート状部材上に配設される第3のシート状部材44と、この第3のシート状部材44上に配設される第4のシート状部材45と、この第4のシート状部材45上に配設される第5のシート状部材46とから構成されている。これらを積層したフローセル4には、第1〜第5のシート状部材42〜46を貫通し試料溶液が導入される導入口47と、第1〜第5のシート状部材42〜46により形成される平面視略凹の字状の形状を有し内部に井桁状に配設された複数の流路を備えた吸引ポンプ48と、一端が導入口47に他端がポンプ48に接続された測定流路49とが設けられている。
第1の基板41は、上述した第1の実施例の第1の基板11と同等の形状および構成を有し、上面には、Au層41aが選択的に設けられている。
第1のシート状部材42は、上述した第1の実施例のシート状部材12と同等の材料から構成されるとともに同等の平面形状を有し、略中央に設けられた平面視略矩形の測定スリット421と、この測定スリット421の一端に接続された平面視略円形の開口部422と、測定スリット421および開口部422の周囲に形成された複数のYスリット423とを備えている。ここで、Yスリット423は、測定スリット421と同じ方向(Y方向)に延在し、かつ、隣り合うYスリット423と所定間隔離間して形成されている。このようなYスリット423は、フローセル4を第1の基板41および第1〜第5のシート状部材42〜46の積層方向から見たときに、Au層41aおよびこの近傍に相当する位置を除く位置に形成されている。
第2,第4のシート状部材43,45は、上述した第1の実施例のシート状部材12と同等の材料から構成されるとともに同等の平面形状を有し、第1のシート状部材42の開口部422と同等の位置に形成された開口部431と、この開口部431および第2,第4のシート状部材43,45の略中央部を除く位置に形成された複数のXスリット432とを備えている。このXスリット432は、上述した測定スリット421と直行する方向(X方向)に延在し、かつ、隣り合うXスリット432と所定間隔離間して形成されている。このようなXスリット432は、フローセル4を第1の基板41および第1〜第5のシート状部材42〜46の積層方向から見たときに、Au層41aおよびこの近傍に相当する位置を除く位置に形成されている。
第3,第5のシート状部材44,46は、上述した第1の実施例のシート状部材12と同等の材料から構成されるとともに同等の平面形状を有し、第1のシート状部材42の開口部422と同等の位置に形成された開口部441と、この開口部441および第3,第5のシート状部材44,46の略中央部を除く位置に形成された複数のYスリット442とを備えている。このYスリット442は、上述した測定スリット421の延在方向と同じ方向(Y方向)に延在し、かつ、隣り合うYスリット442と所定間隔離間して形成されている。このようなYスリット442は、フローセル4を第1の基板41および第1〜第5のシート状部材42〜46の積層方向から見たときに、Au層41aおよびこの近傍に相当する位置を除く位置に形成されている。
次に、本実施例に係るフローセル4の製造方法の一例について説明する。まず、第1の基板41上に第1のシート状部材42を載置する。ここで、Au層41aを第1の基板41の一部のみに設けた場合、測定流路49を形成する測定スリット422が上記Au層41a上に位置するように、第1の基板41上に第1のシート状部材42を載置する。
次に、本実施例に係るフローセル4の動作について説明する。
次に、本発明に係る第4の実施例について説明する。
図12〜図14に示すように、本実施例におけるフローセル5は、まず、ガラスなどの光を透過する下部基板(第1基板)51と、下部基板51の上に配置される上部基板(第2基板)52と、上部基板52に形成された試料溶液が導入される導入口53と、下部基板51および上部基板52の対向する面の間に配置されて導入口53に一端が接続して試料溶液が移送される流路54とを備える。流路54は、フローセル5の中央部を横切るように配置されている。上部基板52は、板厚3mm程度に形成され、下部基板51は、板厚1mm程度に形成されている。流路54は、幅1mm、高さ10〜100μm程度に形成されている。
上述した本実施例のフローセル5によれば、導入口53より導入された試料溶液は、毛細管現象により流路54を流れて吸引流路56に浸入する。吸引流路56に到達した試料溶液は、いわゆる毛細管現象により貫通孔57に吸い上げられる。導入口53に導入された試料溶液は、吸引流路56における複数の貫通孔57に吸い上げられることで、流路54を所定の流速で吸引流路56の方向に流れていくことになる。
ここで、上述した第1〜第5の実施例に例示したフローセルの適用例について簡単に説明する。上述したフローセルは、よく知られた表面プラズモン共鳴現象を利用した測定に用いられる(特開2001−194298号公報、特開2002−214131号公報)。表面プラズモン共鳴現象を利用した測定は、測定対象の検体が接触した金属の表面における、エバネッセント波と表面プラズモン波との共鳴を用いるものである。
Claims (5)
- 板状部材と、
前記板状部材に開口し、液体が供給される導入口と、
前記板状部材内に形成され、前記導入口に一端が接続される流路と、
前記板状部材に形成され、前記流路の他端が接続され、前記導入口から前記流路を経て流れてきた前記液体を表面張力により吸引するポンプ部と
を備え、
前記流路は、前記板状部材の平面視略中央に形成され、
前記ポンプ部は、前記流路の周囲に形成される
ことを特徴とするフローセル。 - 前記ポンプ部は、前記導入口が設けられた前記一端側を除く前記流路の周囲に形成されることを特徴とする請求項1記載のフローセル。
- 前記ポンプ部は、前記流路の前記延在方向と垂直な方向に前記流路を挟んだ両側に設けられることを特徴とする請求項1記載のフローセル。
- 前記ポンプ部は、前記板状部材内に形成された空洞と、前記空洞内に前記流路と垂直方向に形成された複数の柱状部材とを備えることを特徴とする請求項1記載のフローセル。
- 前記ポンプ部は、
前記板状部材内に形成され、前記流路の他端に接続する吸引流路と、
前記板状部材に形成され、前記吸引流路と外部とを連通する複数の連通孔と
を備えることを特徴とする請求項1記載のフローセル。
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