JPWO2010021263A1 - マイクロチップ、及びマイクロチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

流路への樹脂製フィルムのたわみを抑制することが可能なマイクロチップ１は、流路用溝が形成された樹脂製基板２と、流路用溝が形成された面に接合された樹脂製フィルムとを備えている。流路用溝と樹脂製フィルム１０とによって、流路３Ａと流路３Ｂとを含む微細流路３が形成される。樹脂製基板２のＸ方向に平行な流路３Ｂの長さの合計は、樹脂製基板２のＹ方向に平行な流路３Ａの長さの合計よりも長い。流路３Ｂに平行な辺と、樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、流路３Ａに平行な辺と、樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルムとが接合されている。

Description

この発明は、流路用溝が形成された樹脂製基板を接合することによって製造されるマイクロチップ、及びそのマイクロチップ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や回路を形成し、微小空間で核酸、タンパク質、又は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。

マイクロチップは、少なくとも一方の部材に微細加工が施された２つの部材をはり合わせることにより製造される。従来においては、マイクロチップにはガラス基板が用いられ、様々な微細加工方法が提案されている。しかしながら、ガラス基板は大量生産には向かず、非常に高コストであるため、廉価で使い捨て可能な樹脂製のマイクロチップの開発が望まれている。

樹脂製のマイクロチップを製造するためには、表面に流路用溝を有する樹脂製基板と、流路用溝をカバーする樹脂製のフィルムとを接合する。流路用溝を有する樹脂製基板には、流路用溝の終端等に、樹脂製基板の厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されている。そして、流路用溝を内側にして、表面に流路用溝を有する樹脂製基板と、カバー用の樹脂製フィルムとを接合する。この接合によって、カバー用の樹脂製フィルムが流路用溝の蓋（カバー）として機能し、流路用溝と樹脂製フィルムとによって流路が形成される。これにより、内部に流路を有するマイクロチップが製造される。また、樹脂製基板に形成された貫通孔によって、流路とマイクロチップの外部とが繋がり、貫通孔を介して、液体試料の導入や排出などが行われる。

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、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る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。

以上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１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たところ、樹脂製フィルムを流路や貫通孔の中にたわませることが分かった。樹脂製フィルムがたわんだ状態で接合される原因が、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。

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によって形成される流路が、本来あるべき断面形状（長方形や台形等）よりも狭くなる。そのため、流路内を流れる液体試料の流速が低下し、また、その流速のばらつきが発生する。その結果、液体試料の正確な分析が難しくなる。

また、樹脂製フィルムが流路の中へたわんだ状態に応じて、流路の体積がばらつくため、流路に満たされる液体試料の量にばらつきが生じる。流路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が影響を受ける。流路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、流路の体積がばらつくことにより、液体試料の分析の再現性が低下するという問題もある。

さらに、樹脂製フィルムのたわみが大きくなることにより、流路において樹脂製フィルムがたわんだ部分から、液体試料がマイクロチップの外部に漏れてしまうおそれがある。液体試料がマイクロチップから漏れてしまうと、液体試料の定量性が低下し、その結果、液体試料の分析の精度が低下してしまう問題がある。

以上のように、従来技術に係るマイクロチップにおいては、樹脂製フィルムがたわむことによって、流路の体積がばらつき、また、液体試料の漏れが発生し、その結果、液体試料の分析の精度を低下させてしまう問題があった。

この発明は上記の問題を解決するものであり、流路への樹脂製フィルムのたわみを抑制することが可能なマイクロチップ、及びそのマイクロチップの製造方法を提供することを目的とする。

この発明は、樹脂製フィルムのＭＤ方向とＴＤ方向とで、熱収縮率に差があることに着目してなされたものである。ここで、ＭＤ方向は、樹脂製フィルムの製造時における樹脂の流動方向を示し、ＴＤ方向はＭＤ方向に直交する方向である。

この発明の第１の形態は、流路用溝が形成された略四角形状の外形を有する樹脂製基板の、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って、前記樹脂製基板の第１の辺に平行な第１流路の長さの合計が、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な第２流路の長さの合計よりも長く、前記第１の辺と前記樹脂フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとが接合されたことを特徴とするマイクロチップである。

また、この発明の第２の形態は、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って、前記流路を、前記樹脂製基板の外周に接して定義された前記樹脂製基板を囲む仮想の四角形の第１の辺に平行な成分である第１流路と、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な成分である第２流路とに分けたときに、前記第１流路の長さの合計が前記第２流路の長さの合計よりも長く、前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとが接合されたことを特徴とするマイクロチップである。

また、この発明の第３の形態は、第１の形態又は第２の形態のいずれかに係るマイクロチップであって、前記第１流路の長さの合計は、前記第２流路の長さの合計の２倍以上であることを特徴とする。

また、この発明の第４の形態は、流路用溝が形成された略四角形状の外形を有する樹脂製基板の、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、流路を有するマイクロチップを製造するマイクロチップの製造方法であって、前記樹脂製基板の第１の辺に平行な第１流路の長さの合計が、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な第２流路の長さの合計よりも長く、前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを接合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。

また、この発明の第５の形態は、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、流路を有するマイクロチップを製造するマイクロチップの製造方法であって、前記樹脂製基板の外周に接して前記樹脂製基板を囲む仮想の四角形を定義し、前記流路を、前記仮想の四角形の第１の辺に平行な成分である第１流路と、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な成分である第２流路とに分けたときに、前記第１流路の長さの合計が前記第２流路の長さの合計よりも長く、前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを接合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。

また、この発明の第６の形態は、第４の形態又は第５の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記第１流路の長さの合計は、前記第２流路の長さの合計の２倍以上であることを特徴とする。

また、この発明の第７の形態は、第４から第６の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記第１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が、前記第２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よりも小さいことを特徴とする。

また、この発明の第８の形態は、第４から第７の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、前記第１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、前記第２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よりも小さいことを特徴とする。

また、この発明の第９の形態は、第４から第８の形態のいずれかに係るマイクロチップの製造方法であって、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、所定の温度でアニールすることを特徴とする。

この発明によると、長さの合計が長い第１流路に平行な第１の辺と樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が短い第２流路に平行な第２の辺と樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にすることで、第１流路の幅方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になる。これにより、長さの合計が長い第１流路の幅方向においてたわみ量が少なくなるため、流路の全体におけるたわみを減少させることが可能となる。

この発明の実施形態に係るマイクロチップの上面図である。 この発明の実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 この発明の実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 この発明の実施形態に係るマイクロチップの断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。 変形例１に係るマイクロチップの上面図である。 変形例２に係る樹脂製基板の上面図である。 変形例３に係る樹脂製基板の上面図である。 実施例及び比較例の条件を示す表である。

この発明の実施形態に係るマイクロチップについて図１から図４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の上面図である。図２は、この発明の実施形態に係るマイクロチップの一部の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ断面の一部を示す断面図である。図３は、この発明の実施形態に係るマイクロチップの一部の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は、この発明の実施形態に係るマイクロチップの一部の断面図であり、図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。図２と図３は、流路における断面図であり、図４は、貫通孔の最大径における断面図である。

図１から図３に示すように、この実施形態に係るマイクロチップ１は、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを備えている。樹脂製基板２の表面には、流路用溝が形成されている。また、樹脂製基板２の接合の相手側となる樹脂製フィルム１０は、シート状の部材である。流路用溝が形成されている面（接合面１２）を内側にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。これにより、樹脂製フィルム１０が流路用溝の蓋（カバー）として機能し、流路用溝によって微細流路３が形成されて、流路用溝による微細流路３を内部に有するマイクロチップ１が製造される。流路用溝の底面及び壁面、並びに樹脂製フィルム１０の下面１１によって、微細流路３が構成される。

また、図１と図４とに示すように、樹脂製基板２には、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔４が形成されている。この貫通孔４は、流路用溝の終端もしくは途中に形成されており、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、微細流路３と外部とを接続する開口部になる。貫通孔４は流路用溝に繋がっているため、その貫通孔４による開口部は微細流路３に繋がっている。開口部（貫通孔４）は、ゲル、液体試料、又は緩衝液などの導入、保存、又は排出を行うための孔である。開口部（貫通孔４）の形状は、円形状や矩形状の他、様々な形状であっても良い。この開口部（貫通孔４）に、分析装置に設けられたチューブやノズルを接続し、そのチューブやノズルを介して、ゲル、液体試料、又は緩衝液などを微細流路３に導入し、又は、微細流路３から排出する。

樹脂製基板２及び樹脂製フィルム１０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。例えば、樹脂製基板２及び樹脂製フィルム１０には熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、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を用いることが好ましい。特に好ましいのは、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンを用いることである。なお、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とで、同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。

樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とは、熱融着によって接合される。例えば、熱板、熱風、熱ロール、超音波、振動、又はレーザなどを用いて、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを加熱することで接合する。１例として、熱プレス機を用いて、加熱された熱板によって樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを挟み、熱板によって圧力を加えて所定時間保持することで、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。

樹脂製基板２及び樹脂製フィルム１０の外形形状は、ハンドリング、分析しやすい形状であれば良く、正方形や長方形などの形状が好ましい。１例として、１０ｍｍ角〜２００ｍｍ角の大きさであれば良い。また、１０ｍｍ角〜１００ｍｍ角の大きさであっても良い。

微細流路３の形状は、分析試料、試薬の使用量を少なくできること、成形金型の作製精度、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、微細流路３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、微細流路３の断面の形状は矩形状でも良いし、曲面状でも良い。

微細流路３が形成された樹脂製基板２の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。流路用溝を覆うための蓋（カバー）として機能する樹脂製フィルム１０（シート状の部材）の厚さは、３０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。

ここで、樹脂製基板２に樹脂製フィルム１０を接合したときに、樹脂製フィルム１０が流路用溝へたわむことについて説明する。
（たわみ角度）
まず、樹脂製フィルム１０のたわみ角度について説明する。微細流路３の幅方向の断面において、微細流路３の一辺を形成している樹脂製フィルム１０の下面１１の任意の点における接線と、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０との接合面１２とのなす角度をたわみ角度θとして定義する。樹脂製基板２の流路用溝の壁面が接合面１２に対して直交していれば、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°）。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１０のたわみ角度に相当する。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１０のたわみ角度を、「流路における樹脂製フィルム１０のたわみ角度」と称する場合がある。
（たわみ量）
次に、樹脂製フィルム１０のたわみ量ｔについて説明する。微細流路３の幅方向の断面において、微細流路３の一辺を形成している樹脂製フィルム１０の下面１１の任意点と、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０の接合面１２との距離をたわみ量として定義する。ここでの距離とは、樹脂製フィルム１０の下面１１の任意点から接合面１２を含む平面へ向かって垂線を引いたとき、任意点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１０のたわみ量に相当する。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１０のたわみ量を、「流路における樹脂製フィルム１０のたわみ量」と称する場合がある。

この実施形態では、図１に示すように、樹脂製基板２及び樹脂製フィルム１０は、正方形の外径形状を有している。また、微細流路３は、マイクロチップ１の一辺の方向（Ｙ方向）に平行な複数の流路３Ａと、その一辺に直交する方向（Ｘ方向）に平行な複数の流路３Ｂとによって構成されている。すなわち、流路３Ａの長さ方向とＹ方向とが平行になっており、流路３Ｂの長さ方向とＸ方向とが平行になっている。流路３Ａと流路３Ｂは、それぞれ直線状の流路であり、互いに直交している。このように、微細流路３は、Ｙ方向に平行な成分である流路３Ａと、Ｘ方向に平行な成分である流路３Ｂとに分けられる。流路３Ａの端部には、流路３Ａに直交する流路３Ｂの端部が繋がって、微細流路３が構成される。

正方形の形状を有する樹脂製フィルム１０においては、一辺がＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に平行であり、その一辺に直交する辺がＴＤ方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に平行となっている。ＭＤ方向は、樹脂製フィルム１０の製造時における樹脂の流動方向を示し、ＴＤ方向はＭＤ方向に直交する方向である。

この実施形態では、以下の２点に着目して、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することでマイクロチップ１を作製する。

（１）ＭＤ方向とＴＤ方向とで、樹脂製フィルム１０の熱収縮率に差がある。

（２）マイクロチップにおいては、微細流路の長さを稼ぐために、微細流路が往復するように設計されることが多い。このとき、微細流路において、直線部分の割合を増やすために、ある方向に平行な直線部分の割合が多くなる。

以上の２点に着目して、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。具体的には、長さ方向がＸ方向に平行な複数の流路３Ｂの長さの合計Ｘと、長さ方向がＹ方向に平行な複数の流路３Ａの長さの合計Ｙとを比べて、長さの合計が長い方向に、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。

図１に示すマイクロチップ１においては、複数の流路３Ｂの長さの合計Ｘが、複数の流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長い状態で、複数の流路３Ａと複数の流路３Ｂとがマイクロチップ１に形成されている。このようなことから図１に示す実施形態においては、流路３Ｂが第１の辺に平行な第１流路に相当し、流路３Ａが第２の辺に平行な第２流路に相当する。流路３Ｂの長さ方向はＸ方向に平行であるため、樹脂製基板２のＸ方向と樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とを平行にした状態で、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。これにより、Ｘ方向とＴＤ方向とが平行になり、Ｙ方向とＭＤ方向とが平行になる。

以上のように樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することにより、図２に示すように、流路３Ｂの幅方向（Ｙ方向）が、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向と一致することになる。流路３Ｂの幅方向は、流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向、ＴＤ方向）に直交するため、流路３Ｂの幅方向は、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向に平行になる。一方、図３に示すように、流路３Ａの幅方向（Ｘ方向）が、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向に一致することになる。流路３Ａの幅方向は、流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向、ＭＤ方向）に直交するため、流路３Ａの幅方向は、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向に平行になる。

樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを熱融着によって接合することでマイクロチップ１を作製する。このように樹脂製フィルム１０を加熱した場合に、樹脂製フィルム１０は、ＭＤ方向がＴＤ方向よりも縮みやすい性質を有する。そのため、樹脂製基板２に樹脂製フィルム１０を熱融着すると、ＭＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量が、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量よりも少なくなる。つまり、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを熱融着した場合、ＭＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量が比較的少なくなり、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量が比較的多くなる。また、ＭＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ角度が、ＴＤ方向におけるたわみ角度よりも小さくなる。つまり、ＭＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ角度が比較的小さくなり、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ角度が比較的大きくなる。

この実施形態では、長さの合計が長い流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、たわみ量が多いＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が短い流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、たわみ量が少ないＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合する。

このように、樹脂製フィルム１０のたわみ量が少ないＭＤ方向と、長さの合計が短い流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、図２に示すように、長さの合計が長い流路３Ｂの幅方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になる。また、流路３Ｂの幅方向と、たわみ角度が小さいＭＤ方向とが平行になる。一方、樹脂製フィルム１０のたわみ量が多いＴＤ方向と、長さの合計が長い流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、図３に示すように、長さの合計が短い流路３Ａの幅方向と、たわみ量が多いＴＤ方向とが平行になる。また、流路３Ａの幅方向と、たわみ角度が大きいＴＤ方向とが平行になる。

長さの合計が短い流路３Ａにおける樹脂製フィルム１０のたわみは、流路３Ａの長さが短い分、微細流路３の全体におけるたわみへの寄与が小さい。一方、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量は比較的多いため、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量は、微細流路３の全体におけるたわみへの寄与が大きい。この実施形態に係るマイクロチップ１においては、微細流路３の幅方向に対するＴＤ方向の割合を少なくすることで、微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくする。例えば、樹脂製フィルム１０のたわみ量が多いＴＤ方向と、長さの合計が短い流路３Ａの幅方向とを平行にすることで、微細流路３の幅方向に対するＴＤ方向の割合を少なくことが可能となる。このように、たわみ量が多いＴＤ方向の割合を少なくすることが可能となるため、微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくすることが可能となる。また、たわみ角度が大きいＴＤ方向と、長さの合計が短い流路３Ａの幅方向とを平行にすることで、微細流路３の全体におけるたわみ角度を小さくすることが可能となる。

また、長さの合計が長い流路３Ｂにおける樹脂製フィルム１０のたわみは、流路３Ｂの長さが長い分、微細流路３の全体におけるたわみへの寄与が大きい。一方、ＭＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみ量は比較的少ない。そこで、樹脂製フィルム１０のたわみ量が少ないＭＤ方向と、長さの合計が長い流路３Ｂの幅方向とを平行にすることで、長さの合計が長い流路３Ｂにおける樹脂製フィルム１０のたわみ量を少なくすることが可能となる。このように、長さの合計が長い流路３Ｂにおける樹脂製フィルム１０のたわみ量を少なくすることが可能となるため、微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくすることが可能となる。また、たわみ角度が小さくＭＤ方向と、長さの合計が長い流路３Ｂの幅方向とを平行にすることで、微細流路３の全体におけるたわみ角度を小さくすることが可能となる。

以上のように、長さの合計が短い流路３Ａの幅方向と、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が長い流路３Ｂの幅方向と、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくすることが可能となる。また、微細流路３の全体におけるたわみ角度を小さくすることが可能となる。微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくすることで、微細流路３の体積の誤差を小さくすることが可能となるため、液体試料の分析の精度を向上させることが可能となる。また、微細流路３の全体におけるたわみ量を少なくすることで、マイクロチップ１からの液体試料の漏れを防止することが可能となるため、液体試料の分析の精度を向上させることが可能となる。

ここで、流路における樹脂製フィルム１０のたわみ角度θとたわみ量ｔとについて、図２と図３とを参照して説明する。

図２に示すように、流路３Ｂにおいては、たわみ角度は角度θ１として定義され、たわみ量はたわみ量ｔ１として定義される。一方、図３に示すように、流路３Ａにおいては、たわみ角度は角度θ２として定義され、たわみ量はたわみ量ｔ２として定義される。

この実施形態では、流路３Ｂの幅方向とＭＤ方向とが平行で、流路３Ａの幅方向とＴＤ方向とが平行になっている。そのため、長さの合計が長い流路３Ｂにおけるたわみ量ｔ１は、長さの合計が短い流路３Ａにおけるたわみ量ｔ２よりも小さくなる（ｔ１＜ｔ２）。また、流路３Ｂにおけるたわみ角度θ１は、流路３Ａにおけるたわみ角度θ２よりも小さくなる（θ１＜θ２）。

以上のように、長さの合計が長い流路３Ｂの長さ方向とＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が短い流路３Ａの長さ方向とＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、流路３Ｂの幅方向とＭＤ方向とが平行になり、流路３Ａの幅方向とＴＤ方向とが平行になるため、微細流路３の全体における樹脂製フィルム１０のたわみ量を減少させることが可能となる。また、微細流路３の全体におけるたわみ角度を小さくすることが可能となる。

長さの合計が長い流路３Ｂの長さの合計Ｘは、長さの合計が短い流路３Ａの長さの合計Ｙの２倍以上の長さであることが好ましい。２倍以上にすることで、ＴＤ方向の割合がより少なくなるため、ＴＤ方向における樹脂製フィルム１０のたわみの寄与が小さくなる。その結果、微細流路３の全体におけるたわみ量を減少させ、たわみ角度を小さくすることが可能となる。

なお、微細流路が曲線の流路を含む場合、その曲線の流路を除いて、直線の流路によって長さの合計を求めれば良い。すなわち、曲線の流路を除いて、Ｘ方向に平行な流路の長さの合計Ｘと、Ｙ方向に平行な流路の長さの合計Ｙとを比べれば良い。

なお、たわみ角度θ１、θ２、及びたわみ量ｔ１、ｔ２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。たわみ角度θ１、θ２は、０度以上３０度未満（０°≦θ１＜３０°、０°≦θ２＜３０°）であることが好ましく、０度以上１０度未満（０°≦θ１＜１０°、０°≦θ１＜１０°）であることがより好ましい。また、たわみ量ｔ１、ｔ２が、微細流路３（流路３Ａ、３Ｂ）の深さｄに対する値は、０以上０．１未満（０≦（ｔ１／ｄ）＜０．１、０≦（ｔ２／ｄ）＜０．１）であることが好ましく、０以上０．０５未満（０≦（ｔ１／ｄ）＜０．０５、０≦（ｔ２／ｄ）＜０．０５）であることがより好ましい。
（たわみ角度、たわみ量の測定方法）
たわみ角度と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。波長λ＝４０８ｎｍのレーザ光源、コンフォーカル光学系、及び厳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３の一部を形成している樹脂製フィルム１０の下面１１のたわみ角度を測定する場合には、樹脂製フィルム１０の上面からレーザ光を照射し、樹脂製フィルム１０の下面１１から樹脂製フィルム１０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１０の下面１１の３次元形状を測定した。そして、３次元形状に基づいて、各位置の断面におけるたわみ角度とたわみ量とを求めた。
（アニール処理）
樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを熱融着によって接合した後、マイクロチップ１をアニール処理しても良い。微細流路３と貫通孔４とにおいて樹脂製フィルム１０のたわみが発生しているということは、流路用溝と貫通孔４とを覆う樹脂製フィルム１０の膨張、又は加圧により、樹脂製フィルム１０の厚さが減少し、結果として面積が増加した分が流路用溝や貫通孔４に押し込まれた結果ということが考えられる。樹脂製フィルム１０を収縮させれば、樹脂製フィルム１０のたわみを減少させることが可能となる。例えば、ガラス転移温度の前後までマイクロチップ１を加熱することで、樹脂製フィルム１０が収縮し、その結果、樹脂製フィルム１０のたわみが減少することができる。加熱温度及び加熱時間などのアニールの条件は、樹脂製フィルム１０の物性、厚さ、流路用溝の幅、及び、貫通孔４の径によって異なるため、マイクロチップごとにアニールの条件を決めれば良い。１例として、マイクロチップ１を９０℃で１時間、アニールすることで、樹脂製フィルム１０のたわみを減少させることができる。

加熱方法としては、１例として、恒温槽を使用して加熱された雰囲気中にマイクロチップを設置して加熱する方法、熱送風機を使用してマイクロチップの表面を部分的に加熱する方法、又は、ＵＶ照射装置を使用して樹脂製フィルムに紫外線を照射することで加熱する方法などが挙げられる。また、加熱時間が長い方がたわみの修正には有効であるが、樹脂の劣化、微細流路の変形、樹脂製基板２自体の変形が発生するおそれがあるため、劣化や変形が発生しないように、アニールの条件を調整すれば良い。
（変形例１）
次に、上記実施形態の変形例１について図５を参照して説明する。図５は、変形例１に係るマイクロチップの上面図である。

変形例１に係るマイクロチップ１Ａは、表面に流路用溝が形成された樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを備えている。流路用溝が形成されている面（接合面）を内側にして、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合することで、流路用溝によって微細流路２１が形成されて、流路用溝による微細流路２１を内部に有するマイクロチップ１Ａが製造される。

また、樹脂製基板２０には、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。この貫通孔２２は、流路用溝の終端もしくは途中に形成されており、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合することで、微細流路２１と外部とを接続する開口部になる。

変形例１では、樹脂製基板２０及び樹脂製フィルムは、長方形の外形形状を有している。マイクロチップ１Ａの一辺の長さ（Ｘ方向の長さ）が、その一辺に直交する辺の長さ（Ｙ方向の長さ）よりも長い。また、微細流路２１は、マイクロチップ１Ａの一辺の方向（Ｙ方向）に平行な複数の流路２１Ａと、その一辺に直交する方向（Ｘ方向）に平行な複数の流路２１Ｂとによって構成されている。すなわち、流路２１Ａの長さ方向とＹ方向とが平行になっており、流路２１Ｂの長さ方向とＸ方向とが平行になっている。流路２１Ａと流路２１Ｂは、それぞれ直線状の流路であり、互いに直交している。このように、微細流路２１は、Ｙ方向に平行な成分である流路２１Ａと、Ｘ方向に平行な成分である流路２１Ｂとに分けられる。流路２１Ａの端部には、流路２１Ａに直交する流路２１Ｂの端部が繋がって、微細流路２１が構成される。

長方形の形状を有する樹脂製フィルムにおいては、一辺がＭＤ方向に平行であり、その一辺に直交する辺がＴＤ方向に平行となっている。

上記の実施形態に係るマイクロチップ１と同様に、長さ方向がＸ方向に平行な複数の流路２１Ｂの長さの合計Ｘと、長さ方向がＹ方向に平行な複数の流路２１Ａの長さの合計Ｙとを比べて、合計の長さが長い方向に、樹脂製フィルムのＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合する。

変形例１に係るマイクロチップ１Ａにおいては、複数の流路２１Ｂの長さの合計Ｘが、複数の流路２１Ａの長さの合計Ｙよりも長い状態で、複数の流路２１Ａと複数の流路２１Ｂとがマイクロチップ１Ａに形成されている。このようなことから変形例１においては、流路２１Ｂが第１の辺に平行な第１流路に相当し、流路２１Ａが第２の辺に平行な第２流路に相当する。流路２１Ｂの長さ方向はＸ方向に平行であるため、樹脂製基板２０のＸ方向と樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にした状態で、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合する。これにより、Ｘ方向とＴＤ方向とが平行になり、Ｙ方向とＭＤ方向とが平行になる。

以上のように樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合することにより、流路２１Ｂの幅方向（Ｙ方向）が、樹脂製フィルムのＭＤ方向と一致することになる。一方、流路２１Ａの幅方向（Ｘ方向）が、樹脂製フィルムのＴＤ方向に一致することになる。この変形例１では、長さの合計が長い流路２１Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、たわみ量が多いＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が短い流路２１Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、たわみ量が少ないＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合する。

以上のように、長さの合計が短い流路２１Ａの幅方向と、樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、長さの合計が長い流路２１Ｂの幅方向と、樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板２０と樹脂製フィルムとを接合することで、上述した実施形態と同様に、微細流路２１の全体におけるたわみ量を少なくし、また、微細流路２１の全体におけるたわみ角度を小さくすることが可能となる。
（変形例２）
次に、上記実施形態の変形例２について図６を参照して説明する。図６は、変形例２に係る樹脂製基板の上面図である。

図６に示すように、変形例２に係るマイクロチップは、表面に流路用溝３１が形成された樹脂製基板３０と、流路用溝３１が形成されている面に接合される樹脂製フィルムとを備えている。流路用溝３１によって微細流路が形成されて、流路用溝３１による微細流路を内部に有するマイクロチップが製造される。また、樹脂製基板３０には、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔３５が形成されている。

変形例２では、樹脂製基板３０及び樹脂製フィルムは、長方形の外形形状を有している。樹脂製基板３０の一辺の長さ（Ｘ方向の長さ）は、その一辺に直交する辺の長さ（Ｙ方向の長さ）よりも長い。流路用溝３１は、１例としてＹ字状の形状を有している。具体的には、流路用溝３１は、樹脂製基板３０の一辺の方向（Ｘ方向）に平行な流路用溝３２と、流路用溝３２の終端から流路用溝３２に対して傾斜して延びる流路用溝３３、３４とによって構成されている。このように、流路用溝３３、３４は、樹脂製基板３０の辺に対して傾斜して形成されている。

以上のように、変形例２では、流路用溝３３、３４は、樹脂製基板３０のＸ方向及びＹ方向に対して平行ではなく、斜めに形成されている。この場合、流路用溝３３、３４を、樹脂製基板３０の各辺に平行なＸ方向の成分とＹ方向の成分とに分解する。流路用溝３３を１例にして説明する。図６に示すように、流路用溝３３を、Ｙ方向に平行な成分である溝成分３３Ａと、Ｘ方向に平行な成分である溝成分３３Ｂとに分解する。流路用溝３４についても同様に、Ｘ方向に平行な成分と、Ｙ方向に平行な成分とに分解する。

そして、長さ方向がＸ方向に平行な流路用溝の長さと、Ｘ方向に平行な溝成分の長さとの合計Ｘを求める。同様に、長さ方向がＹ方向に平行な流路用溝の長さと、Ｙ方向に平行な溝成分の長さとの合計Ｙを求める。そして、合計Ｘと合計Ｙとを比べて、合計の長さが長い方向に、樹脂製フィルムのＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板３０と樹脂製フィルムとを接合する。

例えば、流路用溝３２の長さと、溝成分３３Ｂの長さと、流路用溝３４のＸ方向の成分の長さとを加えることで、合計Ｘ（第１流路の長さの合計）を求める。また、溝成分３３Ａの長さと、流路用溝３４のＹ方向の成分の長さとを加えることで、合計Ｙ（第２流路の長さの合計）を求める。そして、合計Ｘと合計Ｙとに基づいて、流路の長短を決める。すなわち、合計Ｘと合計Ｙとを比べて、長さの合計が長い方向（第１の辺）に、樹脂製フィルムのＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板３０と樹脂製フィルムとを接合する。変形例２では、合計Ｘの方が合計Ｙよりも長い。そのため、Ｘ方向が第１の辺に平行な方向であり、樹脂製基板３０のＸ方向と樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にした状態で、樹脂製基板３０と樹脂製フィルムとを接合する。これにより、Ｘ方向とＴＤ方向とが平行になり、Ｙ方向とＭＤ方向とが平行になる。

以上のように、樹脂製基板３０と樹脂製フィルムとを接合することにより、溝成分の長さを含む長さの合計が長いＸ方向と、たわみ量が多いＴＤ方向とが平行になり、溝成分の長さを含む長さの合計が短いＹ方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になる。すなわち、溝成分の長さを含む合計の長さが長い流路の幅方向（Ｙ方向）と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になり、溝成分の長さを含む合計の長さが短い流路の幅方向（Ｘ方向）と、たわみ量が多いＴＤ方向とが平行になる。

以上のように、溝成分の長さを含む合計の長さが短い流路の幅方向と、たわみ量が多いＴＤ方向とを平行にし、溝成分の長さを含む合計の長さが長い流路の幅方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板３０と樹脂製フィルムとを接合することで、上述した実施形態と同様に、微細流路の全体におけるたわみ量を少なくすることが可能となる。
（変形例３）
次に、上記実施形態の変形例３について図７を参照して説明する。図７は、変形例３に係る樹脂製基板の上面図である。

図７に示すように、変形例３に係るマイクロチップは、表面に流路用溝４１が形成された樹脂製基板４０と、流路用溝４１が形成されている面に接合される樹脂製フィルムとを備えている。流路用溝４１によって微細流路が形成されて、流路用溝４１による微細流路を内部に有するマイクロチップが製造される。また、樹脂製基板４０には、基板の厚さ方向に貫通する貫通孔４５が形成されている。

変形例３では、樹脂製基板４０及び樹脂製フィルムは、長方形の四隅が曲線状となった外形形状を有している。流路用溝４１は、１例としてＹ字状の形状を有している。具体的には、流路用溝４１は、直線状の流路用溝４２と、流路用溝４２の終端から流路用溝４２に対して傾斜して延びる流路用溝４３、４４とによって構成されている。

以上のように、変形例３では、樹脂製基板４０の外形形状は、矩形状の形状ではなく、曲線状の部分を有する形状となっている。このような場合は、樹脂製基板４０を囲み、樹脂製基板４０の外形に接する最小の四角形であって、外形に接する部分が一番多い四角形を求める。例えば図７に示すように、樹脂製基板４０を囲み、樹脂製基板４０の外形に接する仮想の長方形４０Ａを求める。このとき、樹脂製基板４０の外形に接する部分が一番多い長方形４０Ａを求める。この仮想の長方形４０Ａの一辺の長さ（Ｘ方向の長さ）は、その一辺に直交する辺の長さ（Ｙ方向の長さ）よりも長い。

このように仮想の長方形４０Ａを規定した場合、流路用溝４２の長さ方向は、長方形４０Ａの一辺の長さ（Ｘ方向）に平行なっている。一方、流路用溝４３、４４は、仮想の長方形４０Ａの辺に対して傾斜して形成されている。

以上のように、流路用溝４３、４４は、仮想の長方形４０ＡのＸ方向及びＹ方向に対して平行ではなく、斜め形成されている。この場合、変形例２と同様に、流路用溝４３、４４を、樹脂製基板４０の各辺に平行なＸ方向の成分とＹ方向の成分とに分解する。例えば図７に示すように、流路用溝４３を、Ｙ方向に平行な成分である溝成分４３Ａ（第１流路に相当）と、Ｘ方向に平行な成分である溝成分４３Ｂ（第２流路に相当）とに分解する。流路用溝４４についても同様に、Ｘ方向に平行な成分と、Ｙ方向に平行な成分とに分解する。

そして、長さ方向がＸ方向に平行な流路用溝の長さと、Ｘ方向に平行な溝成分の長さとの合計Ｘ（第１流路の長さの合計）を求める。同様に、長さ方向がＹ方向に平行な流路用溝の長さと、Ｙ方向に平行な溝成分の長さとの合計Ｙ（第２流路の長さの合計）を求める。そして、合計Ｘと合計Ｙとを比べて、合計の長さが長い方向（第１の辺）に、樹脂製フィルムのＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板４０と樹脂製フィルムとを接合する。

例えば、流路用溝４２の長さと、溝成分４３Ｂの長さと、流路用溝４４のＸ方向の成分の長さとを加えることで、合計Ｘを求める。また、溝成分４３Ａの長さと、流路用溝４４のＹ方向の成分の長さとを加えることで、合計Ｙを求める。そして、変形例２と同様に、合計Ｘと合計Ｙとに基づいて、流路の長短を決める。すなわち、合計Ｘと合計Ｙとを比べて、長さの合計が長い方向に、樹脂製フィルムのＴＤ方向を合わせて、樹脂製基板４０と樹脂製フィルムとを接合する。変形例３では、合計Ｘの方が合計Ｙよりも長い。そのため、Ｘ方向が第１の辺に平行な方向であり仮想の長方形４０ＡのＸ方向と樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にした状態で、樹脂製基板４０と樹脂製フィルムとを接合する。これにより、Ｘ方向とＴＤ方向とが平行になり、Ｙ方向とＭＤ方向とが平行になる。

以上のように、樹脂製基板４０と樹脂製フィルムとを接合することにより、溝成分の長さを含む長さの合計が長いＸ方向と、たわみ量が多いＴＤ方向とが平行になり、溝成分の長さを含む長さの合計が短いＹ方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になる。すなわち、溝成分の長さを含む合計の長さが長い流路の幅方向（Ｙ方向）と、たわみ量が少ないＭＤ方向とが平行になり、溝成分の長さを含む合計の長さが短い流路の幅方向（Ｘ方向）と、たわみ量が多いＴＤ方向とが平行になる。

以上のように、溝成分の長さを含む合計の長さが短い流路の幅方向と、たわみ量が多いＴＤ方向とを平行にし、溝成分の長さを含む合計の長さが長い流路の幅方向と、たわみ量が少ないＭＤ方向とを平行にして、樹脂製基板４０と樹脂製フィルムとを接合することで、上述した実施形態と同様に、微細流路の全体におけるたわみ量を少なくすることが可能となる。

なお、変形例１、変形例２、及び変形例３においても、マイクロチップにアニール処理を施しても良い。また、長さの合計が長い流路の長さの合計は、長さの合計が短い流路の長さの合計の２倍以上であることが好ましい。また、微細流路が曲線の流路を含む場合、その曲線の領域を除いて、直線の流路によって長さの合計を求めれば良い。

次に、上述した実施形態の具体的な実施例について図８を参照して説明する。図８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２と樹脂製フィルム１０との接合後に、マイクロチップ１をアニールする場合の例である。
（実施例１）
（樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０との接合、アニール）
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（アクリル系樹脂）（旭化成製、デルペット７０ＮＨ）を成形することで、外形寸法が幅２５ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さ１ｍｍの板状部材に、幅３０μｍ、深さ３０μｍの流路用溝と、内径２ｍｍの複数の貫通孔４とが形成された流路側の樹脂製基板を作製した。ここで、流路用溝の深さ３０μｍを、流路の設計値として定義する。この流路側の樹脂製基板が、上述した実施形態に係る樹脂製基板２の１例に相当する。

樹脂製フィルム１０として、透明樹脂材料のポリメチルメタクリレート（アクリル系樹脂）（三菱レイヨン製、アクリプレン、厚さ７５μｍ）を幅２５ｍｍ×幅２５ｍｍにカットした。

樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合することで、マイクロチップ１を作製する。流路用溝と樹脂製フィルム１０とによって、微細流路３が形成される。

この微細流路３は、Ｘ方向に平行な流路３Ｂと、Ｙ方向に平行な流路３Ａとによって構成されている。

実施例１では、流路３Ａの長さの合計Ｙを、４０ｍｍとした。

また、流路３Ｂの長さの合計Ｘを、６０ｍｍとした。

このように、流路３Ｂの長さの合計Ｘが、流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長くなっている。また、流路３Ｂの長さの合計Ｘと流路３Ａの長さの合計Ｙとの比（Ｘ／Ｙ）は、１．５となっている。
（接合）
流路用溝が形成された樹脂製基板２の接合面１２に樹脂製フィルム１０を重ねた。実施例１では、流路３Ｂの長さの合計Ｘが、流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長いため、流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とが平行になり、流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向とが平行になるように、樹脂製基板２に樹脂製フィルム１０を重ねた。

その状態で、熱プレス機を用いて、プレス温度８２℃に加熱された熱板によって樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを挟み、３８ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力を加えて、３０秒間保持することで、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合した。この接合によって、マイクロチップ１を作製した。
（測定）
接合後、キーエンス製の走査型共焦点レーザ変位計ＬＴ９０００を使用して、微細流路３における樹脂製フィルム１０のたわみ量を測定した。たわみ量は形状測定モードにてフィルム最表面にレーザをフォーカスし、流路もしくは開口部（貫通孔４）と、その近傍の平面との変位から算出した。複数の箇所においてたわみ量を測定し、たわみ量の平均値を求めた。

また、キーエンス製の走査型共焦点レーザ変位計ＬＴ９０００を使用して、流路３Ａの深さと流路３Ｂの深さとを測定し、深さの設計値（３０μｍ）からの誤差を求めた。深さは、透明体測定モードにてフィルム下面（＝流路上面）及び流路底面の２面に、レーザをスキャンさせながらフォーカスし、前述の２面の変位から流路の深さを算出した。複数の箇所において深さを測定し、深さの平均値を求めた。
（アニール）
次に、マイクロチップ１を９０℃の恒温槽に１時間、設置することでマイクロチップ１をアニールした。アニール後において、微細流路３における樹脂製フィルム１０のたわみ量を測定した。また、流路３Ａの深さと流路３Ｂの深さとを測定し、深さの設計値（３０μｍ）からの誤差を求めた。
（評価）
（マイクロチップを使った電気泳動テスト）
先ず、ウェル（開口部）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。ＰＭＭＡで作製された基板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。各ウェル（開口部）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を試料投入用ウェル（開口部）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。同様の電気泳動を１０回行い、検出部での蛍光強度のばらつきを算出し、分析対象物（ＤＮＡ）の検出の再現性を求めた。再現性は、蛍光強度のばらつきの度合いを示している。すなわち、再現性の値が小さければ、蛍光強度のばらつきが小さいことを示している。実施例１では、再現性は５％と良好な結果を示した。このように、実施例１では、蛍光強度のばらつきを小さくすることができた。
（実施例２）
実施例２では、流路３Ａの長さの合計Ｙと、流路３Ｂの長さの合計Ｙとの比を変えた。

具体的には、流路３Ａの長さの合計Ｙを、２０ｍｍとした。

また、流路３Ｂの長さの合計Ｘを、１００ｍｍとした。

これにより、流路３Ｂの長さの合計Ｘと流路３Ａの長さの合計Ｙとの比（Ｘ／Ｙ）は、５となっている。

実施例２では、流路３Ｂの長さの合計Ｘが、流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長いため、流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とが平行になり、流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向とが平行になるように、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを重ねた。その状態で、実施例１と同じ条件で、樹脂製基板２と樹脂製フィルム１０とを接合し、同じ条件でマイクロチップ１をアニールした。そして、実施例１と同様に、アニールの前後において、微細流路３における樹脂製フィルム１０のたわみ量と、微細流路３の深さとを測定した。

そして、アニールの前後におけるたわみ量の平均値と、深さの設定値（３０μｍ）からの誤差とを求めた。
（評価）
実施例１と同じ条件で、電気泳動テストを行った。同様の電気泳動を１０回行い、検出部での蛍光強度のばらつきを算出し、分析対象物（ＤＮＡ）の検出の再現性を求めた。再現性は３％と良好な結果を示した。さらに、実施例１と比較して、検出感度が高いことを確認した。検出感度は、ＤＮＡ濃度をどれくらい下げても検出できるかを指標として実験を行った。
（比較例）
次に、上記の実施例１及び実施例２に対する比較例について説明する。比較例では、樹脂製フィルム１０の貼る方向を、実施例１及び実施例２に係る方向とは逆の方向にした。
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様に、流路３Ａの長さの合計Ｙを４０ｍｍとし、流路３Ｂの長さの合計Ｘを６０ｍｍとした。流路３Ｂの長さの合計Ｘと流路３Ａの合計Ｙとの比（Ｘ／Ｙ）は、１．５となっている。
（接合）
比較例１では、流路３Ｂの長さの合計Ｘが、流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長い。そのため、比較例１では、流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向とが平行になり、流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とが平行になるように、樹脂製基板２に樹脂製フィルム１０を重ねた。
（評価）
上記の実施例と同じ条件で、電気泳動テストを行った。同様の電気泳動を１０回行い、検出部での蛍光強度のばらつきを算出し、分析対象物（ＤＮＡ）の検出の再現性を求めた。再現性は７％になった。このように、比較例１によると、実施例１及び実施例２と比較して、再現性が悪化した。すなわち、比較例１では、蛍光強度のばらつきが大きくなった。この再現性では、分析用途によっては十分使用できる値ではあるが、医用診断などのように、高い再現性が求められる分野には適用することができない。また、検出感度も低い結果となった。
（比較例２）
比較例２では、実施例２と同様に、流路３Ａの長さの合計Ｙを２０ｍｍとし、流路３Ｂの長さの合計Ｘを１００ｍｍとした。流路３Ｂの長さの合計Ｘと流路３Ａの合計Ｙとの比（Ｘ／Ｙ）は、５となっている。
（接合）
比較例２では、流路３Ｂの長さの合計Ｘが、流路３Ａの長さの合計Ｙよりも長い。そのため、比較例２では、流路３Ｂの長さ方向（Ｘ方向）と、樹脂製フィルム１０のＭＤ方向とが平行になり、流路３Ａの長さ方向（Ｙ方向）と、樹脂製フィルム１０のＴＤ方向とが平行になるように、樹脂製基板２に樹脂製フィルム１０を重ねた。
（評価）
上記の実施例と同じ条件で、電気泳動テストを行った。同様の電気泳動を１０回行い、検出部での蛍光強度のばらつきを算出し、分析対象物（ＤＮＡ）の検出の再現性を求めた。再現性は１５％になった。このように、比較例２によると、実施例１及び実施例２と比較して、再現性が悪化した。この再現性では、近接する分子量のＤＮＡ標識又はタンパク質の分離が困難になるなど、実用上支障をきたすことが分かった。また、検出感度も低い結果となった。

以上のように、この発明の実施例によると、比較例に比べて、たわみ量を減少させることができた。また、微細流路の深さの誤差を低くすることができた。また、分析対象物の検出性と再現性とについて、比較例よりも良い結果が得られた。

なお、上述した実施例で示した樹脂製基板及び樹脂製フィルムの材料や寸法は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。例えば、上述した実施形態で挙げた樹脂を用いた場合も、実施例と同じ結果が得られる。また、変形例１から変形例３に係るマイクロチップについても、実施例と同様の結果が得られる。

１、１Ａ マイクロチップ
２、２０、３０、４０ 樹脂製基板
３ 微細流路
３Ａ、３Ｂ、２１、２１Ａ、２１Ｂ 流路
４、２２、３５、４５ 貫通孔
１０ 樹脂製フィルム
１１ 下面
１２ 接合面
３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４ 流路用溝

Claims (9)

1. 流路用溝が形成された略四角形状の外形を有する樹脂製基板の、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って、
   前記樹脂製基板の第１の辺に平行な第１流路の長さの合計が、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な第２流路の長さの合計よりも長く、
   前記第１の辺と前記樹脂フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとが接合されたことを特徴とするマイクロチップ。
2. 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って、
   前記流路を、前記樹脂製基板の外周に接して定義された前記樹脂製基板を囲む仮想の四角形の第１の辺に平行な成分である第１流路と、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な成分である第２流路とに分けたときに、
   前記第１流路の長さの合計が前記第２流路の長さの合計よりも長く、
   前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとが接合されたことを特徴とするマイクロチップ。
3. 前記第１流路の長さの合計は、前記第２流路の長さの合計の２倍以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のマイクロチップ。
4. 流路用溝が形成された略四角形状の外形を有する樹脂製基板の、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、流路を有するマイクロチップを製造するマイクロチップの製造方法であって、
   前記樹脂製基板の第１の辺に平行な第１流路の長さの合計が、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な第２流路の長さの合計よりも長く、
   前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを接合することを特徴とするマイクロチップの製造方法。
5. 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、流路を有するマイクロチップを製造するマイクロチップの製造方法であって、
   前記樹脂製基板の外周に接して前記樹脂製基板を囲む仮想の四角形を定義し、前記流路を、前記仮想の四角形の第１の辺に平行な成分である第１流路と、前記第１の辺とは直交する第２の辺に平行な成分である第２流路とに分けたときに、
   前記第１流路の長さの合計が前記第２流路の長さの合計よりも長く、
   前記第１の辺と前記樹脂製フィルムのＴＤ方向とを平行にし、前記第２の辺と前記樹脂製フィルムのＭＤ方向とを平行にして、前記樹脂製基板と前記樹脂製フィルムとを接合することを特徴とするマイクロチップの製造方法。
6. 前記第１流路の長さの合計は、前記第２流路の長さの合計の２倍以上であることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
7. 前記第１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が、前記第２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よりも小さいことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
8. 前記第１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、前記第２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よりも小さいことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。
9. 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、所定の温度でアニールすることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載のマイクロチップの製造方法。