JPWO2009110270A1 - マイクロチップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、流路用溝へ樹脂製フィルムをたわませないようにして、液体試料の滞留をなくし、正確な分析を可能とするマイクロチップ及びその製造方法を提供する。その手段として流路用溝が形成された樹脂製基板の、前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを接合することで、流路が形成されたマイクロチップであり、前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ角度が、０度以上３０度未満とした。

Description

この発明は、流路を有するマイクロチップ及びその製造方法に関する。

微細加工技術を利用してシリコンやガラス基板上に微細な流路用溝を形成し、当該基板に対して平板状の封止部材を接合することにより流路や回路を形成することで、微小空間上に核酸、タンパク質、血液などの液体試料の化学反応や、分離、分析などを行うマイクロ分析チップ、あるいはμＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）と称される装置が実用化されている。このようなマイクロチップの利点としては、サンプルや試薬の使用量又は廃液の排出量が軽減され、省スペースで持ち運び可能な安価なシステムの実現が考えられる。

また、製造コストの削減の要望から、樹脂製のマイクロ分析チップの基板や封止部材により製造することも検討されている。

樹脂製基板と樹脂製の封止部材を接合するための方法としては、接着剤を利用する方法、溶剤で樹脂表面を溶かして接合する方法、超音波融着を利用する方法、レーザ融着を利用する方法、熱融着を利用する方法等が知られている。しかしながら、平板状の封止部材を接合して流路を形成する場合、基材及び封止部材の形状に少しでも歪みや反りが発生していると均一な流路を生成することが困難となり、特に高い精度が要求されるマイクロ分析チップとしては問題となる場合があった。

そこで、微細な流路用溝を形成した樹脂製基板に樹脂フィルムを接合させたマイクロチップが検討されている。当該マイクロチップは、表面に流路用溝が形成されるとともに、流路用溝の終端等に設けられた貫通孔（試薬導入、排出穴）が形成された樹脂製基板と、樹脂製基板の表面に接合された樹脂製フィルムとによって作製される。

樹脂製基板と樹脂製フィルムとを接合する方法としては、前記の樹脂製基板と平板状封止部材からなるマイクロ分析チップの場合と同様に、接着剤を利用する方法、溶剤で樹脂表面を溶かして接合する方法、超音波融着を利用する方法、レーザ融着を利用する方法、平板状又はロール状の加圧装置により熱融着を利用する方法などが挙げられる。なかでも、熱融着は低コストで実施できるため、大量生産を前提とした接合方法として適する。

このようなマイクロチップとしては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂製の基板に、同じくアクリル系樹脂製のフィルムを熱融着させたマイクロチップが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０００−３１０６１３号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された内容に基づき、樹脂製基板と樹脂製フィルムとを熱融着させてマイクロチップを作成し、分析試験を行ったところ、試薬の流速にバラつきが生じ、正確な分析が難しくなるという問題が発生した。また、検出光によって検出する際に、検出光が発散し、結果的に検出ピークを弱くしてしまい、正確な分析が難しくなるという問題も発生することが判明した。

これらの要因について、鋭意検討した結果、樹脂製基板と樹脂製フィルムとを熱融着する際に、樹脂製フィルムが、流路や貫通孔の中にたわむことが主な要因であることが判明した。

更なる検討の結果、樹脂製フィルムがたわんだ状態で接合される原因は、加熱されて柔らかくなった樹脂製フィルムが加圧されることにより、流路や貫通孔の空間に押し込まれるためであることが分かったが、これらの問題に対し、熱融着の際のプレス圧や温度の条件を変えても、十分の接合強度と上述の問題の解決を両立させることが困難であった。

樹脂フィルムのたわみによる流速のバラつきは、樹脂製フィルムが流路用溝の中へたわんだ状態では、流路用溝と樹脂製フィルムとから形成される微細流路が本来あるべき断面形状（長方形や台形等）よりも狭くなるため、液体試料の流速が低下することが原因であると推測される。また、樹脂製フィルムのたわんだ部分と流路用溝の壁面とによりなる鋭角部分は、液体試料の流速を部分的に遅くすることも液体試料の流速のバラつきを発生させる原因となることが推測される。さらに、検出光の発散についても、たわんだ樹脂製フィルムが検出光を発散させてしまい、結果的に、検出ピークを弱くしてしまい、正確な分析が難しくなることが原因と推測される。

また、樹脂製フィルムが貫通孔の中へたわんだ程度に応じて、貫通孔の体積がばらつくことにより、貫通孔に満たされる液体試料の液面の高さのばらつきを生じる。貫通孔の体積は流路用溝の容積に比べて極めて大きいため、貫通孔の体積がばらつくことにより、流路における液体試料の流れる方向や流速などに大きく影響し、液体試料の流れる方向や流速などによっては、液体試料の分析ができない場合も生じる。従って、貫通孔の体積のばらつきが大きいこと、すなわち、液体試料の定量性が低いことは、液体試料を分析する上で、大きな問題となる。また、貫通孔に満たされる液体試料の液面の高さのばらつきに起因して、貫通孔内の液体試料と他の貫通孔内の液体試料との水頭差が生じると、水頭差に起因する液体試料の流れが生じ、液体試料を分析する上で、再現性が低下するという問題点があった。

この発明は、上記の問題に対して、樹脂製フィルムのたわみ量を特定の範囲に設定することで、液体試料の流速のバラつきを抑え、正確な分析を可能とするとともに、検出光の検出ピークの低下を抑制することが可能なマイクロチップ及びその製造方法を提供することを目的とする。

また、この発明は、定量性及び再現性を高めるマイクロチップ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求の範囲１に記載の発明は、流路用溝が形成された樹脂製基板の、前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを接合することで、流路が形成されたマイクロチップであり、
前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ角度が０度以上３０度未満であることを特徴とするマイクロチップである。

また、請求の範囲２に記載の発明は、前記樹脂製フィルムのたわみ角度が、０以上１０度未満であることを特徴とする請求の範囲１記載のマイクロチップである。

さらに、請求の範囲３に記載の発明は、前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記流路の深さに対する値が、０以上０．１未満であることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載のマイクロチップである。

さらに、請求の範囲４に記載の発明は、前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記流路用溝の深さに対する値が、０以上０．０５未満であることを特徴とする請求の範囲３に記載のマイクロチップである。

さらに、請求の範囲５に記載の発明は、前記樹脂製基板には、前記流路用溝に連通する貫通孔がさらに形成され、
前記樹脂製フィルムは、前記貫通孔を覆うように配されており、
前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値が、０以上０．０５未満であることを特徴とする請求の範囲１から請求の範囲４のいずれかに記載のマイクロチップである。

さらに、請求の範囲６に記載の発明は、前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値が、０以上０．０１未満であることを特徴とする請求の範囲５に記載のマイクロチップである。

さらに、請求の範囲７に記載の発明は、流路用溝が形成された樹脂製基板の、前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを熱融着により接合することで流路を形成するステップと、
前記接合された前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを、所定の温度条件で熱アニールすることにより、前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ角度を０度以上３０度未満とするステップと、
を有することを特徴とするマイクロチップの製造方法である。

さらに、請求の範囲８に記載の発明は、前記樹脂製基板には、前記流路用溝に連通する貫通孔が形成されており、前記樹脂製フィルムは、前記貫通孔を覆うように接合され、前記熱アニール工程により、前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値を、０以上０．０５未満とすることを特徴とする請求の範囲７に記載のマイクロチップの製造方法である。

さらに、請求の範囲９に記載の発明は、前記樹脂製基板の前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを接合するステップにおいて、前記貫通孔の孔縁とほぼ同じ高さの位置にその先端部が位置するようにピンを挿入することにより、前記樹脂製フィルムを支持することを特徴とする請求の範囲８に記載のマイクロチップの製造方法である。

請求の範囲１及び請求の範囲２に記載の発明によると、流路における樹脂製フィルムのたわみ部分と流路用溝の壁面とによりなる鋭角部分が緩くなるので、液体試料の流速が鋭角部分で部分的に遅くならず、液体試料の滞留を抑え、液体試料の正確な分析が可能となる。

また、請求の範囲３及び請求の範囲４に記載の発明によると、流路の断面積が小さくならず、また、その断面積のばらつきも抑えられ、流速が低下することが防止され、検出の再現性の低下を防止可能となる。

さらに、請求の範囲５及び請求の範囲６に記載の発明によると、貫通孔の体積のばらつきを抑えることができ、貫通孔に満たされる例えば液体試料の液面高さのばらつきを抑え、液体試料の定量性を高くすることが可能となる。また、貫通孔内の液体試料と他の貫通孔内の液体試料との水頭差の発生をなくし、水頭差に起因する液体試料の流れを防止可能となる。

さらに、請求の範囲７に記載の発明によると、樹脂製フィルムを樹脂製基板に接合した後に、熱アニールすると、樹脂製フィルムが収縮し、流路における樹脂製フィルムのたわみを抑えることが可能となる。

さらに、請求の範囲８に記載の発明によると、樹脂製フィルムを樹脂製基板に接合した後に、熱アニールすると、樹脂製フィルムが収縮し、貫通孔における樹脂製フィルムのたわみを抑えることが可能となる。

さらに、請求の範囲９に記載の発明によると、樹脂製フィルムを樹脂製基板に接合するときに、貫通孔の方へたわもうとする樹脂製フィルムをピンが支持するので、貫通孔における樹脂製フィルムのたわみを減少し、又は樹脂製フィルムのたわみをなくすことができる。

この発明の実施形態に係るマイクロチップの説明図であり、（ａ）はマイクロチップの平面図、（ｂ）及び（ｃ）は、マイクロチップの流路用溝における断面図である。 流路用溝における樹脂製フィルムのたわみを説明する図、（ａ）及び（ｂ）は、流路用溝における断面図である。 貫通孔における樹脂製フィルムのたわみを説明するための断面図である。 電気泳動において、流路用溝内のＤＮＡの流速分布を示す説明図である。 他の実施形態に係るマイクロチップの製造方法を示す説明図である。 実施例及び比較例の条件を示す表である。 ガスベント孔を設けたプレスの断面図である。

符号の説明

θ たわみ角度
ｔ 流路用溝における樹脂製フィルムのたわみ量
Ｔ 貫通孔における樹脂製フィルムのたわみ量
ｄ 流路用溝の深さ
Ｄ 貫通孔の深さ
１０ 樹脂製基板
１１ 流路用溝
１２ 接合面
１３ 底面
１４ 壁面
１５ 貫通孔
１６ 孔縁
２０ 樹脂製フィルム
２１ 下面
３０ ピン
３１ ピンの先端部
３３ ガスベント孔

この発明の実施形態に係るマイクロチップ、及びその製造方法について、図１を参照して説明する。図１はこの発明の実施形態に係るマイクロチップを説明する図、（ａ）はマイクロチップの平面図、（ｂ）は、マイクロチップの流路における断面図、（ｃ）はマイクロチップの貫通孔の最大径における長手方向（接合面と直交する方向）の断面図である。
（マイクロチップの構成）
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、樹脂製基板１０の表面には、流路用溝１１が形成されている。樹脂製基板１０の流路用溝１１が形成された接合面１２に樹脂製フィルム２０が接合されている。樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とが接合することで、マイクロチップが製造される。また、流路用溝１１の底面１３及び壁面１４、並びに樹脂製フィルム２０の下面２１により、微細流路が構成される。

図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、マイクロチップ内の微細流路に液体試料（分析試料、溶媒試料、試薬）を注入するために、貫通孔１５と呼ばれる穴が形成されている。この穴はウェルとも称される。通常、樹脂製基板１０の流路用溝１１の終端もしくは途中に貫通孔１５を形成しておき、樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を貼ることで形成する。樹脂製フィルム２０を貼った接合面１２と逆側の面から液体試料を導入する。

樹脂製基板１０及び樹脂製フィルム２０には樹脂が用いられる。その樹脂としては、成形性（転写性、離型性）が良いこと、透明性が高いこと、紫外線や可視光に対する自己蛍光性が低いことなどが条件として挙げられるが、特に限定されるものではない。例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、環状ポリオレフィンなどが好ましい。特に、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンなどが好ましい。樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とで、同じ材料を用いても良く、異なる材料を用いても良い。

樹脂製基板１０の大きさは、分析する目的、必要な機能に応じて柔軟に変更することが可能であるが、５ｍｍ角〜１００ｍｍ角であっても良い。例えば、チップコスト、チップを装着する分析装置をコンパクトにすることを考慮すれば１００ｍｍ以下にすることが好ましく、チップにウェル、流路など必要最低限の機能を盛り込むこと、ハンドリング性を考えると５ｍｍ以上が好ましい。樹脂製基板１０の形状は正方形、長方形が一般的であるが、必要に応じて形状を変更することができる。例えば、樹脂製チップの自由に形状を作成し易いという利点を活かして位置決め、搬送用の突起を追加することができるし、チップに遠心分離機能を持たせる場合はチップ形状を円形にすることもできる。

微細流路の形状は、分析試料、試薬の使用量を少なくできること、成形金型の製作精度、転写性、離型性などを考慮して、幅、深さともに、１０μｍ〜２００μｍの範囲内の値であることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、アスペクト比（溝の深さ／溝の幅）は、０．１〜３程度が好ましく、０．２〜２程度がより好ましい。また、微細流路の幅と深さは、マイクロチップの用途によって決めれば良い。なお、説明を簡便にするために、図１に示す微細流路の断面の形状は矩形状となっているが、この形状は微細流路の１例であり、曲面状となっていても良い。

流路に樹脂製フィルムを接合する際、フィルムが多少なりともたわみ、流路底部に接触または接合されることを防ぐためアスペクト比の下限値を前述のように求めた。
流路を射出成形またはインプリント成形する際、流路の抜け易さおよび形状の維持を考慮してアスペクト比の上限値を前述のように求めた。

また、微細流路が形成された樹脂製基板１０の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。微細流路を覆うための蓋（カバー）として機能する樹脂製フィルム２０（シート状の部材）の板厚は、３０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、４５μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。

フィルム厚みの下限値は外的接触、損傷に対して最低限の強度を維持するために決められており、フィルム厚みの上限値はチップ使用時に熱伝導性が求められる場合があること、フィルムの光学的なノイズの少なさが求められることがあること、材料コストなどから決められるが、この範囲に限定されるものではない。上述したどの要素が重要になるかにより、フィルムの最適な厚みを決めれば良い。

次に、樹脂製基板１０の流路用溝１１及び貫通孔１５が形成された接合面１２に樹脂製フィルム２０を接合したときに、樹脂製フィルム２０が流路用溝１１及び貫通孔１５へそれぞれたわむことについて説明する。

次に、流路における樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ及びたわみ量ｔについて、図２を参照にして説明する。図２は流路における樹脂製フィルムのたわみを説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）は、流路における断面図である。
（たわみ角度）
先ず、樹脂製フィルム２０のたわみ角度について図２（ａ）を用いて説明する。微細流路の幅方向の断面において、微細流路の一辺を形成している樹脂製フィルム２０の下面２１における接線と、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０の接合面１２とのなす角度の最大角度をたわみ角度θとする。樹脂製基板１０の流路用溝１１の壁面１４が接合面１２に対して垂直であれば、たわみ角度θの取り得る範囲は０度以上９０度以下である（０≦θ≦９０°）である。

なお、このたわみ角度が、流路の各位置での幅方向の断面における樹脂製フィルム２０のたわみ角度θに相当する。

以下、流路の各位置での幅方向の断面における樹脂製フィルム２０のたわみ角度を、単に、「流路における樹脂製フィルムのたわみ角度」という。
（たわみ量）
次に、樹脂製フィルム２０のたわみ量について図２（ｂ）を用いて説明する。微細流路の幅方向の断面において、微細流路の一辺を形成している樹脂製フィルム２０の下面２１の任意点と、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０の接合面１２との距離をたわみ量ｔとした。ここで言う距離とは、樹脂製フィルム２０の下面２１の最下点２２から接合面１２を含む平面へ向かって垂線を引いたとき、最下点２２から平面までの垂線の長さとする。

なお、このたわみ量が、流路の各位置での幅方向の断面における樹脂製フィルム２０のたわみ量に相当する。以下、流路用溝の幅方向での各位置における樹脂製フィルムのたわみ量を、単に、「流路用溝における樹脂製フィルムのたわみ量」という。

流路における樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ及びたわみ量ｔは、液体試薬の検出及び液体試薬の流れの観点から、以下の値であることが好ましい。

流路における樹脂製フィルム２０のたわみ角度θは、０度以上３０度未満であることが好ましく、０度以上１０度未満であることがより好ましい。また、流路における樹脂製フィルム２０のたわみ量ｔが、流路用溝１１の深さｄに対する値は、０以上０．１未満であることが好ましく、０以上０．０５未満であることがより好ましい。

次に、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量Ｔについて、図３を参照にして説明する。図３は、貫通孔における樹脂製フィルムのたわみを説明するための断面図である。

ここで貫通孔１５を覆う樹脂製フィルム２０については、貫通孔１５の最大径を通る長手方向の断面における、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０の接合面１２との距離をたわみ量Ｔとする。

たわみ量Ｔは、貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量に相当する。また、貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量Ｔを、単に、「貫通孔における樹脂製フィルムのたわみ量」という。

貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量Ｔは、液体試薬の定量性の観点から、以下であることが好ましい。

貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量Ｔが、流路用溝１１の深さＤに対する値は、０以上０．０５未満であることが好ましく、０以上０．０１未満であることがより好ましい。

次に、樹脂製フィルム２０のたわみ角度の測定方法、及びたわみ量の測定方法について、図２及び図３を参照にして説明する。
（たわみ角度の測定方法）
先ず、たわみ角度の測定方法について説明する。たわみ角度の測定にはオリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用した。λ＝４０８ｎｍのレーザ光源、コンフォーカル光学系、精密なスキャニング機構により、高精度の測定が可能である。

微細流路の一部を形成している樹脂製フィルム２０の下面２１のたわみ角度を測定する場合には、樹脂製フィルム２０の上面からレーザ光を照射し、樹脂製フィルム２０の下面２１から樹脂製フィルム２０の接合面１２までレーザ焦点をスキャニングすることで樹脂製フィルム２０の下面２１の３次元形状を測定した。そして３次元形状から各位置の断面におけるたわみ角度を求めた。
（たわみ量の測定方法）
次に、たわみ量の測定方法について説明する。たわみ量の測定にはオリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用した。λ＝４０８ｎｍのレーザ光源、コンフォーカル光学系、精密なスキャニング機構により、高精度の測定が可能である。

微細流路の一部を形成している樹脂製フィルム２０の下面２１のたわみ量を測定する場合には、樹脂製フィルム２０上面からレーザ光を照射し、樹脂製フィルム２０の下面２１から樹脂製フィルム２０の接合面１２までレーザ焦点をスキャニングすることで樹脂製フィルム２０の下面２１の３次元形状を測定した。そして３次元形状から各位置の断面におけるたわみ量を求めた。

次に、液体試料の検出に関して、流路におけるたわみ角度θが０度以上３０度未満（０≦θ＜３０°）である理由について、図２（ａ）を参照にして説明する。

マイクロチップの微細流路の検出部分では分析対象を検出する。主な検出方法としては、レーザ蛍光検出法と熱レンズ検出法がある。

レーザ蛍光検出法では、分析対象物にレーザを照射し、励起して分析対象物から発光される蛍光を光電子増倍管やＣＣＤカメラで検出する。分析対象物をあらかじめ蛍光標識しておくことで、液体試料中から分析対象物を選択的に検出することが可能である。

レーザ蛍光検出法を利用する場合は、数十ミクロンの流路幅とほぼ同じ大きさのレーザ光をスポット照射する。樹脂製フィルム２０にたわみがない場合、すなわちθ＝０°の場合、レーザ光は樹脂製フィルム２０を介して空気と溶媒の境界層に垂直に入射するため、レーザ光は屈折することなく進んで分析対象物を励起し、発した蛍光を光電子増倍管やＣＣＤカメラで検出することが可能である。しかしながら、樹脂製フィルム２０にたわみがある場合、樹脂製フィルム２０のたわみに沿って溶媒が擬似的に平凹シリンドリカルレンズを形成するため、レーザ光が発散してしまう。すると検出光量の減少、樹脂製フィルム２０のたわみ角度のばらつきに起因する再現性の低下がおこり、正確な検出ができなくなってしまう。

一方、熱レンズ検出法は、分析対象物にレーザを照射し、発熱させることで分析対象物周辺の溶媒の温度を上昇させる。すると局所的に溶媒に屈折率の変化がおこり、照射しているレーザ光路が変化するため、その変化量を計測し分析対象物を検出できる。レーザ波長に対して微量の吸収があれば良いため、ほぼすべての物質で検出可能である。分析対象物以外も検出してしまうが、予め流路で分離しておき、変化量の大きさから分析対象物とそれ以外の物質を分離することが可能である。

熱レンズ検出法を利用する場合は、顕微鏡の光学系を応用し、流路内部の溶媒中に焦点を形成する。樹脂製フィルム２０にたわみがない場合、樹脂製フィルム２０の面に斜め入射する光は空気と溶媒の屈折率の差によって屈折するが、屈折量は常に一定であるため、溶媒中の任意の場所に焦点を形成することが可能である。しかしながら、樹脂製フィルム２０にたわみがある場合、樹脂製フィルム２０のたわみに沿って溶媒が擬似的に平凹シリンドリカルレンズを形成するため、レーザ光が発散してしまう。樹脂製フィルム２０のたわみ分を差し引いても、焦点像が大きくなることは避けられず、検出感度の低下をきたす。また、流路におけるたわみ角度にばらつきがあると、分析対象物の発熱に起因するレーザ光路変化と、たわみ角度のばらつきに起因するレーザ光路変化を分離することができず、したがって分析対象物を検出することができなくなる。

上記２つの検出方法のいずれにおいても、流路におけるたわみ角度が一定量を超えると検出精度を低下させたり、検出を不可能にしたりすることが分かった。たわみ角度の許容量は、検出システムの構成方法や溶媒試料、分析試料にも因るが、発明者の実験の結果、流路におけるたわみ角度が３０°よりも小さければ、検出方法を工夫することで使用可能であることが分かった。さらに、たわみ角度が１０°よりも小さければ、更に正確な検出が可能であることが分かった。

次に、液体試料の流れに関して、流路におけるたわみ角度θが０°以上３０度未満（０≦θ＜３０°）である理由について、図４を参照にして説明する。図４は、電気泳動において、流路用溝内のＤＮＡの流速分布を示す説明図である。

マイクロチップ内の微細流路に分析対象物を電圧駆動、圧力駆動で流速を制御して流す必要がある。その際、微細流路の形状が流路内の流速分布に影響を与えることが分かった。

電圧駆動、圧力駆動いずれの場合も、分析対象物を電荷量、分子量によって分離、検出することが可能である。ＤＮＡの電気泳動を例に取ると、塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐのＤＮＡを粘稠なポリマー溶液を充填した流路内部で直流電圧を印加して分離させる場合、塩基対数の少ないＤＮＡほど泳動速度が速く、塩基対数の多いＤＮＡほど泳動速度が遅いため、図４（ａ）のように分離される。微細流路の断面形状は通常は長方形、又は微細流路の形成の過程で多少のテーパーが形成されるため長方形に近い台形をしている。ＤＮＡのプラグ（バンド）は流路内の流速分布がほぼ等しく栓流を形成する。したがってＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができる。

ところが、樹脂製フィルム２０にたわみがあると、微細流路の断面形状は図１（ｂ）のように樹脂製フィルム２０と流路用溝１１の壁面１４との角度が９０°より狭くなる。本発明の定義では流路用壁の壁面１４が接合面１２に対して垂直の場合は（９０−θ）°となる。同様にＤＮＡの電気泳動を行うと、樹脂製フィルム２０と流路用溝１１の壁面１４とで形成される部分の流速が遅くなる。そのためＤＮＡのプラグ形状が図４（ｂ）のように三日月状に変形してしまい、検出側ではピークの検出は可能であるが、ピークが重なり合うような形になり、検出の分解能が低下してしまうことが分かった。

ＤＮＡやタンパク質で電気泳動を行った結果、流路用溝１１におけるたわみ角度が一定量を超えると検出精度を低下させたり、検出を不可能にしたりすることが分かった。たわみ角度の許容量は、検出システムの構成方法や溶媒試料、分析試料にも因るが、発明者の実験の結果、たわみ角度が３０°よりも小さければ、検出方法を工夫することで使用可能であることが分かった。さらに、たわみ角度が１０°よりも小さければ、更に正確な検出が可能であることが分かった。

次に、流路におけるたわみ量ｔと流路用溝１１の深さｄの関係が０≦ｔ／ｄ＜０．１であることが好ましい理由について、図２（ｂ）を参照にして説明する。

マイクロチップ内の微細流路に分析対象物を電圧駆動、圧力駆動で流速を制御して流す必要がある。その際、微細流路の断面積が流路内の流速に影響を与えることが実験の結果分かった。特に圧力駆動の場合、微細流路の断面積が小さくなると流速が低下する。常に同じ形状であれば問題ないが、マイクロチップ同士でたわみ量にばらつきがある場合、流速にもばらつきが生じてしまうため、検出の再現性が低下してしまう。発明者の実験の結果、たわみ量ｔと流路用溝１１の深さｄの関係が０≦ｔ／ｄ＜０．１であることで検出の再現性が更に高まることが分かった。特にたわみ量ｔと流路用溝１１の深さｄの関係が０≦ｔ／ｄ＜０．０５であればより再現性が高まることが分かった。

次に、貫通孔１５におけるたわみ量Ｔと貫通孔１５の深さＤの関係が０≦Ｔ／Ｄ＜０．０５であることが好ましい理由について、図３を参照にして説明する。

マイクロチップ内の微細流路に液体試料（分析試料、溶媒試料、試薬）を注入するために、貫通孔１５と呼ばれる穴が形成されている。通常、樹脂製基板１０の流路用溝１１の終端もしくは途中に貫通孔１５を形成しておき、樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を貼ることで形成する。樹脂製フィルム２０を貼った接合面１２と逆側の面から液体試料を導入する。マイクロチップを用いた化学分析、生化学分析では定量性が要求されることが多い。一般にマイクロチップの微細流路の幅、深さが数十ミクロンから数百ミクロンなのに対して、貫通孔１５は直径、深さが数百ミクロンから数ミリあるため、導入される試料体積の大部分は貫通孔１５にとどまることになる。従って貫通孔１５の形状にばらつきがあれば、貫通孔１５に液体試料を満たす場合、体積がばらついて定量性に問題が生じる場合がある。さらに複数の貫通孔１５に一定量の液体試料を導入する場合、水頭差が発生してしまい、水頭差をなくす方向に液体試料が微細流路を通じて流れてしまい、正確な分析ができなくなる恐れがある（電圧駆動、圧力駆動で液体を制御する前に水頭差で液体が流れてしまう）。発明者の実験の結果、たわみ量ｔと貫通孔１５の深さＤの関係が０≦ｔ／Ｄ＜０．０５であれば更に正確な分析が可能であることが分かった。特にたわみ量ｔと貫通孔１５の深さＤの関係が０≦ｔ／Ｄ＜０．０１であればより再現性が高まることが分かった。
（熱アニール）
次に、熱アニールについて説明する。流路又は貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみが発生しているということは、流路用溝１１又は貫通孔１５を覆う樹脂製フィルム２０が膨張している、もしくは加圧により樹脂製フィルム２０の厚みが減少し、結果として面積が増加した分が流路用溝１１や貫通孔１５に押し込まれた結果ということが考えられる。すなわち、樹脂製フィルム２０のたわみを減少し、又は樹脂製フィルム２０のたわみをなくするためには、流路用溝１１及び貫通孔１５を覆う樹脂製フィルム２０を収縮させれば良い。ガラス転移温度前後まで加熱してやれば樹脂製フィルム２０が収縮し、樹脂製フィルム２０のたわみが減少又はなくなることが実験によって確かめられた。加熱温度、加熱時間などの熱アニール条件は樹脂製フィルム２０の物性、厚み、流路用溝１１の幅、貫通孔１５の径により異なるため、マイクロチップごとに決める必要がある。熱アニール条件が所定の温度条件に相当する。

加熱方法としては、恒温槽を使用してマイクロチップを加熱雰囲気に投入する方法、熱送風機を使用してマイクロチップ表面を部分的に加熱する方法、ＵＶ照射装置を使用して樹脂製フィルム２０にＵＶ光を吸収させて加熱させる方法、などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、加熱時間が長いほうがたわみの修正には有効であったが、樹脂の劣化、微細流路の変形、樹脂製基板１０自体の変形が発生するおそれもあるので、これらの劣化、変化が起こらないように条件を調整する必要がある。

なお、前記実施形態に係るマイクロチップの製造方法に限定されない。例えば、図５に示すように、樹脂製フィルム２０を樹脂製基板１０に接合するとき、予め、貫通孔１５にピン３０を貫通孔１５に挿入し、ピン３０の先端部３１の位置を貫通孔１５の孔縁１６とほぼ同じ高さ位置にしておき、樹脂製フィルム２０を支持するように構成しても良い。その先端部３１が貫通孔１５の孔縁１６の位置まで挿入されたピン３０を図５に示す。

ピンの材質はセラミック、ゴム、樹脂等の断熱性部材しても良く、フィルムの熱膨張を防ぐことが可能になる。ピンの表面にダイキン製のオプツール、デュポン製のテフロン（登録商標）処理を施してもよく、フィルムのピン先端への貼り付きを防ぐことが可能になる。

以上の構成によれば、樹脂製フィルム２０を樹脂製基板１０に接合するときに、ピン３０が樹脂製フィルム２０を支持することにより、樹脂製フィルム２０が貫通孔１５へたわむのを阻止する。それにより、貫通孔１５への樹脂製フィルム２０のたわみが減少する。樹脂製フィルム２０を接合した後に、熱アニールをすれば、貫通孔１５への樹脂製フィルム２０のたわみがさらに減少し、又は樹脂製フィルム２０のたわみがなくなる。

さらに、図７に示すように、貫通孔の下面の熱プレス板３２、貫通孔上部フィルムの上面の熱プレス板にガス抜き用の孔としてのガスベント孔３３を設けても良い。この構成によれば、樹脂製フィルム２０を樹脂製基板１０に接合するときに貫通孔１５上部の樹脂製フィルム２０が、直接加熱、加圧されることがなくなり、また熱プレス板３２から離型する際にも樹脂製フィルム２０に余計なストレスを与えることがなくなるため、樹脂製フィルム２０が貫通孔１５へたわむのを阻止できる。それにより、貫通孔１５への樹脂製フィルム２０のたわみが減少する。樹脂製フィルム２０を接合した後に、熱アニールをすれば、貫通孔１５への樹脂製フィルム２０のたわみがさらに減少し、又は樹脂製フィルム２０のたわみがなくなる。
［実施例］
次に、具体的な実施例及び比較例について、図２、図３及び図６を参照して説明する。図６は、実施例及び比較例の条件を示す表である。

以下に、各実施例を説明する。各実施例は、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合後に、マイクロチップを熱アニールする場合の例である。
（実施例１）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例１について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み75um）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に１時間投入した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、たわみ角度θ＝０°、ｔ／ｄ＝０、Ｔ／Ｄ＝０であり、たわみが完全に消失していることが確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）は栓流を形成しながら分離される様子が観察できた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、非常に良好な再現性を確認できた。
（実施例２）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例２について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５におけるたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に１０分間投入した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝１５°、ｔ／ｄ＝０．０２、Ｔ／Ｄ＝０．０３であり、樹脂製フィルム２０のたわみが減少していることを確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）はやや流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察されたものの、中心部は栓流に近い形状をしていた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、良好な再現性を確認できた。
（実施例３）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例３について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に５分間投入した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝２５°、ｔ／ｄ＝０．１１、Ｔ／Ｄ＝０．０４であり、たわみが減少していることを確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）はやや流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察されたものの、中心部は栓流に近い形状をしていた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、流路用溝１１内の方へ樹脂製フィルム２０がたわんだ影響により微細流路の断面積が安定せず、やや再現性が悪化してしまったが、分析対象物によっては使用できるレベルであることが分かった。
（実施例４）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例４について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に２分間投入した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝２９°、ｔ／ｄ＝０．１２、Ｔ／Ｄ＝０．０４であり、たわみが減少していることを確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）は流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察され、各塩基間の信号が重なり合う部分が出てきてしまったが、検出は可能なレベルであった。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、流路用溝１１内の方へ樹脂製フィルム２０がたわんだ影響により微細流路の断面積が安定せず、やや再現性が悪化してしまったが、分析対象物によっては使用できるレベルであることが分かった。
（実施例５）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例５について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（カネカ製、サンデュレン、厚み１００μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度１０５℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝３５°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．１７、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．０８であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に1時間投入した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝８°、ｔ／ｄ＝０．０８、Ｔ／Ｄ＝０．０３であり、樹脂製フィルム２０のたわみが減少していることを確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）はやや流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察されたものの、中心部は栓流に近い形状をしていた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、良好な再現性を確認できた。
（実施例６）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例６について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（住友化学製、テクノロイ、厚み１００μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度１１５℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップを９０℃の恒温槽に1時間投入した。
再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝２０°、ｔ／ｄ＝０．１２、Ｔ／Ｄ＝０．０３であり、たわみが減少していることを確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）はやや流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察されたものの、中心部は栓流に近い形状をしていた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、樹脂製フィルム２０が流路用溝１１内へたわむ影響により微細流路の断面積が安定せず、やや再現性が悪化してしまったが、分析対象物によっては使用できるレベルであることが分かった。
（実施例７）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例７について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、接合したマイクロチップに熱送風機を使用してマイクロチップの表面温度が９０℃になるように調整し、９０℃で１分間加熱、送風した。表面温度は非接触の放射型温度計を使用した。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝０°、ｔ／ｄ＝０、Ｔ／Ｄ＝０であり、樹脂製フィルム２０のたわみが完全に消失していることが確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）は栓流を形成しながら分離される様子が観察できた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、非常に良好な再現性を確認できた。
（実施例８）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合、熱アニール）
次に、実施例８について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。次に、ＵＶ照射装置を使用して樹脂製フィルム２０側から５００ｍＷ／ｃｍ^２の照射密度（計測波長λ＝３６５ｎｍ）にて、３０秒間照射した。表面温度を非接触の放射型温度計で測定したところ、９０℃であった。再び流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定したところ、θ＝０°、ｔ／ｄ＝０、Ｔ／Ｄ＝０であり、樹脂製フィルム２０のたわみが完全に消失していることが確認できた。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）は栓流を形成しながら分離される様子が観察できた。ＤＮＡのプラグの境界がはっきりしているため、検出側で明確なピークを検出することができた。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、非常に良好な再現性を確認できた。

以上の実施例１から実施例８に示したマイクロチップの材料や、その製造方法などは１例であり、この発明がこれらに限定されるものではない。

次に、比較例について説明する。以下の比較例は、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合後に、マイクロチップを熱アニールしない場合の例である。なお、比較例において、重複する内容については、その説明を省略する。
（比較例１）
（樹脂製基板１０と樹脂製位フィルムの接合）
次に、比較例１を説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚み７５μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度９０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝４０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．２、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．１であった。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、貫通孔１５から粘稠なポリマー溶液（ポリジメチルアクリルアミド、ｐＤＭＡ）を充填した。ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂の樹脂製基板１０は親水性であるため、毛細管現象で導入することが可能であった。各貫通孔１５にも液面高さが等しくなるよう、ポリマー溶液を充填した。次に塩基対数が１００ｂｐから１，０００ｂｐの蛍光標識されたＤＮＡを試料投入用の貫通孔１５に滴下し、直流電圧を印加して導入、分離を行った。所定の検出部にて共焦点レーザ顕微鏡を使って励起、検出を行ったところ、ＤＮＡのプラグ（バンド）は流路用溝１１の両端で尾を引くテーリングが観察され、三日月に近い形状をしていた。また、微細流路が擬似的に平凹シリンドリカルレンズを形成してしまい、励起、検出光が発散してしまった。その結果、検出ピークが弱く、ブロードな形状になってしまったため、ＤＮＡを明確に検出することができなかった。また、同一条件で複数回テストを実施したところ、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ（微細流路のへこみ）の影響で微細流路の断面積が安定せず、また貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量の差でポリマー溶液の導入量にもばらつきができてしまい、良好な再現性が得られなかった。
（比較例２）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合）
次に、比較例２について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（カネカ製、サンデュレン、厚み１００μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。
そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度１０５℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝３５°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．１７、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．０８であった。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
この電気泳動テストの方法及びその結果については、比較例１と同様であったので、その説明を省略する。
（比較例３）
（樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合）
次に、比較例３について説明する。射出成形機で透明樹脂材料のPMMA樹脂（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形し、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状部材に幅５０μｍ、深さ５０μｍの複数の流路用溝１１と、内径２ｍｍの複数の貫通孔１５で構成される樹脂製基板１０を作製した。

樹脂製フィルム２０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂（住友化学製、テクノロイ、厚み１００μｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットした。そして、流路用溝１１が形成された樹脂製基板１０の接合面１２に樹脂製フィルム２０を合わせ、熱プレス機にてプレス温度１１５℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２の力で圧着させ、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０とを接合した。接合後、オリンパス製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＯＬＳ３０００を使用し、流路用溝１１における樹脂製フィルム２０のたわみ角度、たわみ量、貫通孔１５における樹脂製フィルム２０のたわみ量について測定した。樹脂製フィルム２０のたわみ角度θ＝３０°、流路用溝１１の深さｄに対するたわみ量ｔの比（＝ｔ／ｄ）は０．１５、貫通孔１５の深さＤに対するたわみ量Ｔの比（＝Ｔ／Ｄ）は０．０５であった。
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
この電気泳動テストの方法及びその結果については、比較例１と同様であったので、その説明を省略する。

以上、実施例及び比較例を説明した。実施例において、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合後に熱アニールをすると、樹脂製フィルムのたわみが減少し、又は、たわみが完全に消失する。それにより、マイクロチップを使った電気泳動テストにおいて、良好な再現性を確認することができた。また、分析対象物によっては使用できるレベルであることが分かった。一方、比較例において、樹脂製基板１０と樹脂製フィルム２０との接合後に熱アニールをしないと、樹脂製フィルムのたわみに起因して、マイクロチップを使った電気泳動テストにおいて、良好な再現性を得ることができないことも分かった。

Claims (9)

1. 流路用溝が形成された樹脂製基板の、前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを接合することで、流路が形成されたマイクロチップであり、
   前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ角度が、０度以上３０度未満であることを特徴とするマイクロチップ。
2. 前記樹脂製フィルムのたわみ角度が、０度以上１０度未満であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のマイクロチップ。
3. 前記流路の各位置において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記流路の深さに対する値が、０以上０．１未満であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のマイクロチップ。
4. 前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記流路用溝の深さに対する値が、０以上０．０５未満であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のマイクロチップ。
5. 前記樹脂製基板には、前記流路用溝に連通する貫通孔がさらに形成され、前記樹脂製フィルムは、前記貫通孔を覆うように配されており、
   前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値が、０以上０．０５未満であることを特徴とする請求の範囲第１項から請求の範囲第４項のいずれかに記載のマイクロチップ。
6. 前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値が、０以上０．０１未満であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のマイクロチップ。
7. 流路用溝が形成された樹脂製基板の、前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを熱融着により接合することで流路を形成するステップと、
   前記接合された前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを、所定の温度条件で熱アニールすることにより、前記流路の各位値において、前記流路の幅方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ角度を０度以上３０度未満とするステップと、
   を有することを特徴とするマイクロチップの製造方法。
8. 前記樹脂製基板には、前記流路用溝に連通する貫通孔が形成されており、前記樹脂製フィルムは、前記貫通孔を覆うように接合され、
   前記熱アニール工程により、前記貫通孔の最大径を通る長手方向の断面における前記樹脂製フィルムのたわみ量の前記貫通孔の深さに対する値を、０以上０．０５未満とすることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のマイクロチップの製造方法。
9. 前記樹脂製基板の前記流路用溝が形成された面に樹脂製フィルムを接合するステップにおいて、
   前記貫通孔の孔縁とほぼ同じ高さの位置にその先端部が位置するようにピンを挿入することにより、前記樹脂製フィルムを支持することを特徴とする請求の範囲第８項に記載のマイクロチップの製造方法。