WO2023120648A1 - マイクロ流路における流体分注装置およびマイクロ流路デバイス - Google Patents

マイクロ流路における流体分注装置およびマイクロ流路デバイス Download PDF

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WO2023120648A1
WO2023120648A1 PCT/JP2022/047386 JP2022047386W WO2023120648A1 WO 2023120648 A1 WO2023120648 A1 WO 2023120648A1 JP 2022047386 W JP2022047386 W JP 2022047386W WO 2023120648 A1 WO2023120648 A1 WO 2023120648A1
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channel
flow path
flow
fluid
branch
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PCT/JP2022/047386
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隆行 柴田
大悟 夏原
俊哉 岡本
萌土 永井
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国立大学法人豊橋技術科学大学
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B1/00—Devices without movable or flexible elements, e.g. microcapillary devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dispensing device for dispensing fluid from a main channel to a plurality of branch channels in a microchannel, and a microdevice having this dispensing device.
  • Gene amplification reactions include the PCR (Polymerase Chain Reaction) method and the LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification) method, etc.
  • the PCR method uses synthetic enzymes and primers to amplify DNA along with three-step temperature control.
  • the LAMP method amplifies a target base sequence in DNA using primers and strand-displacement synthetase. In the case of using any of these gene amplification reactions, multiple tests required multiple reaction vessels.
  • Multiple viral tests may be used, for example, to detect arthropod-borne viral infections (e.g., dengue fever, Zika fever, etc.) and amplify genes associated with such infections.
  • the primers for the amplification are fixed in a reaction vessel, and the gene sample collected from the arthropod and the gene amplification reagent are mixed and added to the reaction vessel.
  • the same type of virus test is performed using the PCR method in the test for the novel coronavirus infection (COVID-19), which has become prevalent in recent years.
  • COVID-19 novel coronavirus infection
  • it is not limited to virus testing, but is also applied to genetic testing for food allergens (wheat, buckwheat, peanuts, etc.) and illegal drugs (cannabis, etc.) contained in minute amounts in processed foods.
  • inspection devices using microchips such as ⁇ -TAS (Micro Total Analysis Systems) are used, and these devices can be reacted with a small amount of sample.
  • an inspection apparatus is configured to form a microchannel and supply a predetermined inspection liquid to a reaction container.
  • a main flow path and branch flow paths are configured, and the test liquid is supplied to multiple reaction vessels via the main flow path.
  • Patent Document 1 forms a plurality of branched flow paths in a main flow path, and a storage section (reaction vessel) is formed in the branched flow path.
  • a storage section reaction vessel
  • an exhaust section was connected to the storage section. This configuration of the exhaust section facilitates the smooth supply of the liquid to the storage section, and also facilitates the transfer of the liquid through the main flow path and the branch flow path. There was concern that the storage condition would become unstable and mutual contamination would occur.
  • the inventors of the present application provided flow-path internal resistance sections at appropriate positions in the main flow path and the branch flow paths, and caused them to behave like valves, thereby allowing an appropriate amount of We have developed a pipetting device that supplies liquid and does not cause backflow.
  • the resistance part in the channel in the above-mentioned dispensing device has a shallow structure in which the bottom of the channel is raised, and the degree of resistance is reduced by providing an inclination to the direction of the channel in the shallow structure part. (burst pressure) is adjusted, and the liquid supplied to the main channel is sequentially dispensed from the upstream side to the branch channels (see Non-Patent Document 1).
  • the breaking pressure is adjusted by the angle at which the shallow structure portion is inclined with respect to the direction of the flow channel, the breaking pressure can be adjusted by the size of the angle. If the angle is smaller than 45° with respect to the direction, the degree of resistance becomes small, so as a result, it had to be adjusted in the range of about 90° to 45°. As a result, the difference in breakage pressure becomes small, and there is a problem that many branched flow paths cannot be formed.
  • This pipetting device constitutes a channel internal resistance unit that exerts different resistance pressures (burst pressures) before and after the branched channels, and enables dispensing to a plurality of branched channels.
  • This technique is capable of forming a branch flow path according to the difference in resistance pressure (burst pressure) due to the resistance part in the flow path.
  • the present invention has been made in view of the above points, and its object is to provide a fluid dispensing device in which the number of branch channels is not limited, and a microfluidic device having the dispensing device. That is.
  • the present invention relating to a fluid dispensing apparatus in a microchannel includes a main channel for flowing down a fluid in one direction, a plurality of branch channels branching from the main channel, and the branch channels merging at each end. and a common discharge channel, wherein the fluid flowing down the main channel is sequentially divided from the upstream side of the main channel to branch channels, wherein the main channel is connected to each of the branch channels.
  • a first flow path internal resistance portion is provided downstream of each branch position in the vicinity of each branch position where the flow path is formed, and each of the branch flow paths is connected to each of the branch positions of the main flow path.
  • a chamber region portion having an enlarged flow passage cross-sectional area is provided between the discharge passages and each confluence position, and the discharge passage is located in the vicinity of each confluence position where the branch flow passages merge, with the confluence position as a starting point.
  • a second flow path internal resistance section is provided on each side of a confluence position of adjacent branch flow paths, wherein the first flow path internal resistance section and the second flow path internal resistance section each have a flow path cross-sectional area and temporarily impeding the flowing down of the supplied fluid due to surface tension, and the first breaking pressure for releasing from the temporary hindrance of the flowing down by the first resistance part in the flow path is The pressure is greater than the pressure generated by the flow path resistance from the branch position until the fluid reaches the second flow path resistance section, and the flow is freed from temporary obstruction by the second flow path resistance section.
  • the second breaking pressure for performing is the first breaking pressure and until the fluid reaches the next-order first flow-path resistance section from the first flow-path resistance section, and from the next-order branch position to the next
  • the cross-sectional area of each channel is adjusted so as to be larger than the sum of the pressures generated by the respective channel resistances until reaching the second internal channel resistance portion of the order.
  • the first flow path internal resistance section is provided downstream of the branch position formed in the main flow path, and the fluid flowing down the main flow path is temporarily prevented by the first flow path internal resistance section. , and can guide the fluid to the branch flow path.
  • the breaking pressure (first breaking pressure) of the first flow path internal resistance section is greater than the pressure generated by the flow path resistance from the branch position until the fluid reaches the second flow path internal resistance section, and , is adjusted to be smaller than the breakdown pressure (second breakdown pressure) of the second flow path internal resistance section, so that after the fluid branched to the branch flow path reaches the second flow path internal resistance section,
  • the pressure of the fluid increases, the resistance part in the first flow path breaks down, allowing the fluid to flow down to the next order (downstream side of the main flow path). Therefore, in a plurality of branched flow paths branched from the main flow path, the liquid can be caused to flow sequentially from the upstream branched flow path toward the downstream branched flow path.
  • the second flow path internal resistance portion is provided in the vicinity of the confluence position of the branched flow path in the discharge path, the fluid branched to the branched flow path passes through the branched flow path and then reaches the discharge path.
  • the flow of the fluid is temporarily blocked in the discharge path by the resistance portion in the second flow path.
  • the pressure in the opposite direction acts from the resistance part in the second flow path on the downstream side, and the large pressure that acts intensively on the fluid on the upstream side Since the pressure difference acts on the resistance part and the resistance part in the second flow path on the downstream side, the pressure generated by the fluid supplied to the plurality of branch flow paths is The internal resistance part will not break if it can withstand only the resistance pressure that occurs when dispensing to the next-order branch channel.
  • the fluid flows down from the upstream side of the main flow path to each of the branch flow paths in sequence, so that the fluid reaches the end (merge position) of the branch flow path adjacent in the next order.
  • the breaking pressure (first breaking pressure) by the first internal resistance portion of the flow path is generated by the flow resistance until the fluid reaches the second internal resistance portion of the first flow path from the first internal resistance portion of the flow path.
  • Pressure a burst pressure (second burst pressure) that can withstand the total pressure generated by the flow path resistance from the branch position of the second order until the fluid reaches the resistance part in the second flow path of the second order is applied to the second flow. It is enough for the in-path resistance part to have it, and it does not have to withstand all the pressures generated on the downstream side.
  • both the first flow path internal resistance portion and the second flow path resistance portion are configured to reduce the cross-sectional area of the flow path, they can be easily manufactured by a soft lithography technique or the like.
  • the channel cross-sectional area of the first channel internal resistance portion provided in the main channel is configured to be larger than the channel cross-sectional area of the second channel internal resistance portion provided in the branch channel.
  • the pressure (bursting pressure) for releasing from the state in which the downward flow is obstructed is greater in the second in-path resistance portion than in the first in-path resistance portion. Therefore, the fluid flowing down the main flow path is temporarily prevented from flowing down by the first flow path internal resistance portion near the branch position, flows into the branch flow path, and is temporarily prevented from flowing down at the second flow path internal resistance portion. In the blocked state, only the resistance part in the first flow path breaks due to the difference in the breaking pressure, and flows down the main flow path.
  • the flow resistance generated in the branch flow path is added to the pressure of the fluid. Sum of the pressure due to the breakdown pressure of the first flow path resistance section, the flow path resistance up to the next-order first flow path resistance section, and the flow path resistance up to the second flow path resistance section in the branch flow path is adjusted to be greater than Similarly, in the next order, the flowing down is temporarily blocked by the resistance part in the first flow path in the vicinity of the next branching position, and after the fluid is supplied to the branch flow path, the resistance part in the first flow path collapses. Then it flows further down the river. In this way, it is possible to sequentially dispense to all of the predetermined number of branch channels.
  • the "branch position" where the branch flow path is formed means the entire opening where the branch flow path opens on the wall surface of the main flow path, and the first flow path internal resistance portion is provided.
  • the term “near” the branch position means a location that is continuous with the opening of the branch channel without obstructing the opening of the branch channel and that is appropriately spaced from the branch position.
  • the “joint position” formed in the discharge channel also means the entire opening where the branch channel opens on the wall surface of the discharge channel, and the “nearby” means continuous without obstructing the opening, or as appropriate It means a place that is in the state of having an interval.
  • Fluid means anything that can seal the air inside the discharge channel, and is usually a liquid fluid, but may be a single liquid or a mixture of multiple liquids There are also cases such as suspensions containing fine particles.
  • a microchannel is generally a channel having a channel cross-sectional area of about 0.005 to 2.0 mm 2 , and is used to transfer a microfluid (a minute liquid fluid of about 1 to 500 microliters). , which causes behavior different from that of general liquid feeding due to the surface tension of the microfluid, the viscous resistance with the inner wall surface of the flow channel, and the like.
  • the second flow path internal resistance portion may be composed of a single body having a reduced cross section, or may be composed of a plurality of reduced cross section constituent portions.
  • the reduced cross-section forming portion is a portion configured to reduce the cross-sectional area of the flow path in order to generate a breaking pressure in the flow path, and the second flow path internal resistance portion is formed by an assembly in which these are arranged at appropriate intervals. It is something that makes When a plurality of such reduced cross-section constituent parts are formed, there is a channel having a normal cross-sectional area between the adjacent reduced cross-section constituent parts, and as a result, the reduced cross-section constituent parts and normal flow paths are alternately arranged.
  • the breakdown pressure of the second flow path internal resistance part is determined by the flow path cross-sectional area. Therefore, high dimensional accuracy is required. Therefore, if any one of the plurality of reduced cross-section forming portions has a predetermined cross-sectional area (predetermined breaking pressure), the breaking pressure of the second flow path internal resistance portion as a whole is It will function as a breaking pressure by the cross-sectional structure.
  • predetermined breaking pressure predetermined breaking pressure
  • a plurality of reduced cross-section forming portions are provided, and the breaking pressure is determined by the reduced cross-section forming portion that has the smallest flow channel cross-sectional area. This ensures the desired breaking pressure.
  • the smallest flow path cross-sectional area of the plurality of reduced cross-section forming parts exerts a breakdown pressure higher than the planned. There is no problem even if it is formed in such a state, and on the contrary, a more favorable state is obtained when the breakdown pressure of the second flow path internal resistance portion is increased. Since the flow path resistance changes according to the flow rate of the fluid supplied to the main flow path, a large flow rate of the fluid can be supplied if the breakdown pressure of the second flow path internal resistance portion increases. In particular, even when the flow rate of the fluid to be supplied is not constant, suitable dispensing becomes possible. In such a case, for example, even when the fluid is manually supplied (for example, when the syringe is manually operated), stable dispensing can be achieved.
  • the first flow path internal resistance portion and the second flow path internal resistance portion contract only in the width direction of the respective flow paths to reduce the cross-sectional area of the flow path, thereby reducing the fluid flow to be supplied. It can be configured to temporarily inhibit the flow down due to the surface tension of the water. In this way, when both the first flow path internal resistance portion and the second flow path resistance portion are configured to contract only in the width direction to reduce the flow path cross-sectional area, they must be manufactured by soft lithography technology. is facilitated, making it possible to manufacture by a single patterning process (photolithography).
  • the first flow path internal resistance portion and the second flow path internal resistance portion are projections formed by bulging from one or both of the flow path inner walls toward the opposite side wall. or an obstruction provided in the flow path.
  • the in-channel resistance portion forms a cross-section of the channel that is reduced by the distance from the other opposing side wall, for example, by the protuberant shape that bulges one of the inner walls of the channel.
  • the cross section of the flow channel is configured by the gap formed between the inner wall of the flow channel due to the obstruction provided in the flow channel, the cross section of the flow channel can be precisely adjusted. can do.
  • a flow path can be formed with a gap formed between the two projections to form a normal flow path. It can be configured to have a channel cross-section that is reduced inwardly.
  • the soft lithography technique makes it possible to form these projections or obstacles with a single patterning process (photolithography), even when they are provided.
  • the main channel and the discharge channel are formed to have rectangular cross-sections having wall surfaces facing each other, and the first channel internal resistance portion and the second channel internal resistance portion are formed.
  • the cross-section of the flow channel may be formed in a rectangular shape by providing the end face of the protrusion or obstruction parallel to the inner wall of the flow channel.
  • the channel cross section of each of the main channel and the discharge channel is rectangular, it is easy to fabricate using soft lithography technology.
  • the branched flow path can be rectangular, and the chamber region formed in the branched flow path can be easily manufactured by the soft lithography technique because the width of the flow path can be widened. be.
  • the protrusion or obstruction forms a rectangular channel cross-section between the end face and the inner wall of the channel, or between the end faces of the protrusions that protrude from the inner wall of the channel and face each other. Therefore, basically, it can be provided in a state in which it protrudes in a rectangular shape from the inner wall of the channel.
  • Such protrusions or obstructions can also be easily constructed by soft lithography techniques.
  • the branch flow path may be alternately branched to both sides of the main flow path.
  • the distance between the branch positions of each branch channel can be shortened compared to the case where a plurality of branch channels are arranged side by side in the same direction from the main channel.
  • many reaction vessels (chamber regions) can be arranged in a smaller area by forming a large number of branch channels with a short main channel.
  • the main flow path and the discharge path need not be provided linearly, and may be bent or curved.
  • both flow paths are formed in concentric arcs in the flow-down direction, and the branch flow paths are arranged radially between the main flow path and the discharge path.
  • a dispensing device can be formed. That is, when a large number of branch channels are formed between a straight main channel and a discharge channel, the main channel and the discharge channel are elongated. can be configured within a circular range of a predetermined size.
  • the reaction state is determined by a change in color such as hue, saturation, or brightness, it is necessary to irradiate the entire chamber region including the entire chamber region with light. At that time, since the chamber regions are arranged in an arc shape, it is possible to irradiate the light of the single light source substantially evenly over the entire area.
  • the present invention pertaining to a microfluidic device is a microfluidic device comprising a plurality of microfluidic channels, wherein the fluid dispensing apparatus according to any one of the configurations of the above respective inventions is configured in a microfluidic chip.
  • a main flow path, branch flow paths, and discharge paths that constitute the fluid dispensing device;
  • a liquid feeding section that supplies fluid to the main flow path;
  • a fluid injection section that injects fluid into the liquid feeding section;
  • a reaction container provided in a chamber region formed in the flow path, and an outlet formed continuously at each of the ends of the main flow path and the ends of the branch flow paths and open at the ends. characterized by
  • the fluid to be injected into the microchannel chip is dispensed into the plurality of branched channels, while the individual specimens and the like are fixed in the reaction containers provided in the respective chamber regions, and the reagents and the like are individually injected.
  • primers for gene amplification caused by each arthropod-borne virus infection e.g., dengue fever, Zika fever, etc.
  • the arthropod A mixed solution obtained by mixing a gene sample collected from an animal and a gene amplification reagent can be dispensed into each reaction container.
  • the present invention relating to a test chip is a microchannel device comprising a plurality of microchannels, wherein the fluid dispensing apparatus according to any one of the configurations of the above respective inventions is configured in a microchannel chip, and the microchannel device comprises: A main channel, a branch channel, and a discharge channel, which constitute a fluid dispensing device, a liquid sending section for supplying fluid to the main channel, a fluid injection section for injecting fluid into the liquid sending section, and the branch channel. a reaction container provided in a chamber region portion formed in the reaction vessel; The reagent is fixed in the container.
  • the reagents are fixed in advance in the reaction containers provided in the respective chamber regions. Therefore, by dispensing the fluid sample into the individual reaction containers, the reaction results with the respective reagents can be obtained. can be obtained.
  • different types of reagents that react with pathogenic viruses etc. are fixed in each reaction container, and body fluids and blood (undiluted or diluted fluid) collected from test subjects (humans and animals) are dispensed into each reaction container. This makes it possible to identify viruses that react with various reagents envisioned.
  • Such a test chip can also obtain the same effect as the microfluidic device described above.
  • the fluid to be dispensed can be manually supplied, the injection pressure can be appropriately adjusted according to the type of fluid to be supplied, and a chip that can be easily inspected anywhere can be provided. will be obtained.
  • the fluid supplied to the main channel is in a state of being able to reach the discharge channel via the individual branch channels, and at the confluence position in the discharge channel
  • the flow-down is temporarily blocked by the second in-channel resistance portion, so that the air in the channel can be confined in the middle of the adjacent joining positions.
  • the second in-channel resistance section arranged on the downstream side via the air in the channel is also It is to destroy. This is because, in order for the air in the flow path to move, it is necessary for the fluid on the downstream side to also move.
  • the second flow path internal resistance section operates in order to supply the fluid to the next branched flow path. It is only necessary to have a burst pressure within a range that can exceed the flow path resistance in the flow path and the flow path resistance in the flow path, and as a result, the plurality of second flow path resistance sections filled with the fluid It resists the pressure required to supply the fluid to the branch flow path. Therefore, even when there are a large number of branched flow paths, the resistance pressure is resisted by the second flow path resistance section on the downstream side in accordance with the number of branch flow paths. By providing an appropriate burst pressure, it is possible to provide a device capable of dispensing without limiting the number of branch channels.
  • the breaking pressure of the resistance part in the second flow path is made significantly higher than the breaking pressure of the resistance part in the first flow path, when the fluid is supplied to the main flow path at a relatively large flow rate.
  • the breakage of the resistance part in the second flow path is suppressed, it is possible to perform dispensing smoothly at high speed.
  • the fluid is supplied manually, the flow rate of the fluid to be supplied becomes unstable, but it can be used even in such an environment where the flow rate is not stable.
  • the second flow path internal resistance portion is composed of a plurality of reduced cross-section forming portions, high dimensional accuracy is ensured in the portion forming the second flow path internal resistance portion. The minimum breaking pressure of the resistance part in the flow path is guaranteed.
  • the dispensing device is formed in a microfluidic chip, and a fluid such as a reagent is injected into a main flow path to dispense into a plurality of branched flow paths.
  • the reaction can be processed in the reaction vessel provided in each branch channel.
  • the branch flow path is not limited, it is possible to provide the necessary number of reaction vessels for the reaction treatment and to use it for various reaction tests. Moreover, since it can be used even when the fluid is manually supplied, it can be used as appropriate at the place where the reaction test is to be conducted without requiring equipment such as a laboratory.
  • a reagent is previously fixed in the reaction container in the microfluidic device having the above configuration, it can be used as a test chip. According to such a test chip, a plurality of reaction tests can be performed at the same time by providing the necessary number of reaction containers for reaction processing and fixing different reagents to the reaction containers.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a microfluidic device of the present invention
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a dispensing device of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of dispensing a fluid in the dispensing device
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the state of fluid dispensed into the first branch channel
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which a fluid is dispensed into a second branch channel
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which a fluid is dispensed into a third branch channel
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a modification in which the configuration of the second in-flow-path resistance portion is changed
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the overall configuration and the dimensions of the main parts of the dispensing device;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing another modified example of the embodiment of the dispensing device;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing another modified example of the embodiment of the dispensing device;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a usage state of a microfluidic device using a pipetting apparatus according to a modification;
  • FIG. 1 shows an embodiment of a microfluidic device.
  • 1(a) is a schematic perspective view
  • FIG. 1(b) is a cross-sectional view taken along line BB.
  • the microfluidic device 1 has a configuration in which a plurality of microfluidic channels are provided in a microfluidic chip.
  • a microchannel is generally a channel having a channel cross-sectional area of about 0.005 to 2.0 mm 2 , and is used for transferring microfluids (microscopic liquid fluids of about 1 to 500 microliters). show.
  • the microfluidic device 1 of the present embodiment generally has a structure in which two layers are laminated by bonding, and a flow path forming substrate 12 is laminated on a bottom plate (base) 11 .
  • a flow path forming substrate 12 is laminated on a bottom plate (base) 11 .
  • a channel forming substrate 12 having a channel forming region formed in advance by soft lithography is attached to an adhesive member. 10 is pasted together.
  • the bottom plate 11 is made of a glass substrate
  • the channel-forming substrate 12 is made of silicone resin (PDMS: polydimethylsiloxane)
  • the adhesive member 10 is made of double-sided tape. Fabrication of the channel structure substrate 12 by soft lithography involves patterning a shape that will become the channel portion on a silicon substrate by photolithography, and using this as a mold, silicone resin having a cavity of a predetermined shape such as a channel. is provided.
  • the plurality of micro-channels formed in the channel-forming substrate 12 include a liquid-feeding portion 2 and a main channel 3 continuous therewith.
  • the liquid feeding section 2 is continuous with the injection section 13 which reaches the surface of the flow path forming substrate 12 and is open, and feeds the fluid injected from the injection section 13 .
  • the main flow path 3 constitutes a part of the dispensing device 100 and discharges excess fluid at the end.
  • the ends of the channel are the end of the main channel 3 and the end of the discharge channel 4 after passing through the dispensing device 100, which are connected to discharge ports 14 and 15, respectively.
  • the discharge ports 14 and 15 are configured to open on the surface of the flow path forming substrate 12, and the discharge port 14 provided in the main flow path 3 discharges excess fluid and exhausts internal air in the flow path.
  • the discharge port 15 provided in the discharge passage 4 functions exclusively to discharge the internal air of the discharge passage 4 .
  • the dispensing device 100 is composed of channels provided on the channel-forming substrate 12, and includes a branch channel 5 branching from the main channel 3 and a part of the branch channel 5 which is widened.
  • a chamber region portion 6 is provided in which a reaction container 7 is provided.
  • the branch channel 5 and the chamber region 6 are sequentially branched in the downstream direction of the main channel 3, and each of the plurality of chamber regions 6 is provided with an individual reaction container. 7 is provided.
  • the terminal end of the branch channel 5 is configured to be connected to a common (single) discharge channel 4 .
  • the main channel 3 and the discharge channel 4 in the dispensing device 100 are each provided with an in-channel resistance portion.
  • the in-channel resistance part has a reduced channel width, and the in-channel resistance part provided in the main channel 3 is provided in the vicinity of the branch position with the branch channel 5 and on the downstream side.
  • the in-channel resistance portion provided in 5 is provided on the downstream side of the in-discharge channel region that joins the discharge channel 4 at the end of the branch channel 5 .
  • the fluid flowing down the main channel 3 reaches the branching position with the branch channel 5, the flow is temporarily blocked by the resistance part in the channel, and the fluid flows into the branch channel 5.
  • the liquid can be sent to the downstream side.
  • the fluid to be flowed down may be a suspension containing fine particles or the like in addition to the liquid.
  • a dispensing device can be formed in the microfluidic chip. It can be dispensed to a plurality of branch channels 5 via the portion 2 and the main channel 3 .
  • a plurality of reactions can be processed simultaneously in individual reaction vessels 7 provided in each branch channel 5 (chamber region portion 6).
  • the reaction container 7 can be configured integrally with the branch channel 5 (chamber region portion 6), and has a dome shape for storing the fluid necessary for the reaction. It is assumed that the gap part is configured.
  • the reaction state can be visually confirmed.
  • a reagent that causes a change in color such as hue, saturation or lightness during reaction
  • the reaction result can be easily confirmed by visual judgment such as hue after the reaction.
  • FIG. 2 illustrates the central configuration of the dispensing device 100, centering on the flow path. It should be noted that the hatched region of the channel portion indicates that it is a fluid (the same shall apply hereinafter).
  • a plurality of branch flow paths 5a, 5b, . . . In this embodiment, each channel configuration is illustrated as having a rectangular cross section, and is composed of two parallel wall surfaces opposed to each other on both sides and a mutually parallel bottom surface and top surface.
  • flow path internal resistance portions (first flow path internal resistance portions) 8a, 8b, . . . . are provided, and the first flow path internal resistance portions 8a, 8b, . . . It shall be shrunk only to That is, the cross-sectional area of the flow path of the first internal resistance portions 8a, 8b, . . .
  • a silicon substrate is patterned by photolithography to form a shape that is to become a flow path portion, and this is used as a mold to form a silicone resin having a cavity of a predetermined shape such as a flow path.
  • the manufacturing can be easily performed by the convenience of patterning (one-time process). Therefore, as a structure for reducing the cross-sectional area of the flow path, the wall surface is expanded and contracted only in the width direction. It is not limited to shrinkage.
  • the first flow path internal resistance portions 8a, 8b, . . . are provided in the vicinity of the branch positions 31, 32, . Due to the surface tension of the flowing fluid, it is possible to temporarily inhibit the flowing down. Temporary obstruction of flow means that the pressure of the fluid that acts under normal flow cannot flow down because the resistance force due to surface tension prevails, but when the fluid pressure increases, it is possible to flow down beyond the surface tension. It means that the flow prevention state is opened (broken).
  • the supplied fluid flows down through the branch flow paths 5a, 5b, . . .
  • the fluid can also flow down to the chamber regions 6a, 6b, . . . I am assuming.
  • the discharge channel 4 is basically composed of a rectangular channel similar to the main channel 3, and positions (merging positions) 41, 42, . . . are provided in the vicinity of .
  • the configuration of the second in-channel resistance portions 9a 1 , 9a 2 . It is configured by a bulged one, and the discharge passage 4 is contracted only in the width direction.
  • the direction of contraction in this case similarly to the first in-flow-path resistance portions 8a, 8b, .
  • the temporary flow down of the fluid which is going to flow down the discharge channel 4 shall be obstruct
  • the second flow path internal resistance portions 9a 1 , 9a 2 As shown in the figure, the second flow path internal resistance portions 9a 1 , 9a 2 , .
  • the channel cross-sectional area is reduced by utilizing the gap formed by the end face of the protrusion, it may be configured such that only one of the inner walls of the channel is bulged.
  • the first flow path internal resistance portions 8a, 8b Furthermore, when forming both, it is possible to adopt a structure in which an obstructing portion is provided in place of the bulging projection portion.
  • the reduction ratio of the flow channel cross-sectional area by the second flow-path internal resistance portions 9a 1 , 9a 2 , . is bigger than That is, the flow channel cross-sectional area of the region where the second flow channel internal resistance portions 9a 1 , 9a 2 , .
  • the flow path resistance generated by the second internal flow path resistance portions 9a 1 , 9a 2 , . . . ⁇ It is larger than the flow path resistance caused by This is to provide a difference in the pressure required to release (break) the state in which the flow of the fluid is temporarily blocked by both. Therefore, in a state in which the second in-channel resistance portions 9a 1 , 9a 2 , . It is configured so that it can be done.
  • FIG. 3 shows the state of being dispensed into the first branch channel 5a
  • FIG. 4 shows the state of the first branch channel 5a being filled with fluid
  • FIG. FIG. 6 shows a state in which the fluid is filled up to the third branch channel 5b
  • FIG. 6 shows a state in which the fluid is filled up to the third branch channel 5c.
  • the first flow path internal resistance portions 8a to 8d provided in the main flow path 3 reduce the width of the flow path to a small flow path width C1.
  • the channel cross-sectional area corresponds to the channel width C1. Therefore, when a pressure exceeding a predetermined pressure (burst pressure) P1 acts, the first in-channel resistance parts 8a to 8d are broken. However, if the pressure acting on the fluid is lower than the burst pressure P1 , the downward flow will be hindered and the fluid will be split into the branch flow paths 5a to 5d.
  • branch channels 5a to 5d including the chamber regions 6a to 6d
  • the branch channels 5a to 5d are not provided with the channel internal resistance portion that reduces the cross-sectional area, the channel resistance due to the flow of the fluid (intra-pipe due to viscosity) Only the pressure P2 due to frictional resistance acts.
  • the pressure P2 due to the flow channel resistance is the first flow
  • the channel cross-sectional area (gap C1) is adjusted so as to be smaller than the breaking pressure P1 by the in-channel resistance portion 8a, that is, so that the breaking pressure P1 is larger than the pressure P2 of the channel resistance.
  • the second flow path internal resistance portion 9a1 is provided at the confluence position 41 of the discharge path 4.
  • the burst pressure P3 can hinder the flow of the fluid flowing down the discharge path 4 .
  • the second in-channel resistance portion 9a1 has a channel cross-sectional area smaller than that of the first in-channel resistance portion 8a, and is configured with a small channel width C2. As long as the pressure (burst pressure) P3 generated by the second in-flow-path resistance portion 9a1 is not applied to the fluid, the second in-flow-path resistance portion 9a1 breaks down and the fluid flows through the discharge passage 4. will not flow down.
  • the breaking pressure by the second flow path resistance portion 9a1 is the pressure (the maximum pressure is the breaking pressure P1 ) when the flow is blocked by the first flow path resistance portion 8a, and Sum of the flow path resistance ⁇ P 1 (L 1 ) from the in-path resistance section to the next-order first flow-path resistance section and the flow path resistance P 2 when flowing down the next-order branch flow path 5b is required to be greater than
  • the reason for this is that the first flow path resistance portion 8a is broken while the flow is blocked by the second flow path resistance portion 9a1 , so that the liquid can be dispensed to the next branched flow path 5b.
  • the fluid is further supplied, so that the pressure of the entire fluid increases and exceeds the breaking pressure of the first in-channel resistance portion 8a. At this time, the fluid is dispensed to the next branch flow path 5b.
  • the breaking pressure P1 of the second order first flow path internal resistance portion 8b and the pressure P2 due to the flow path resistance of the next order branch flow path 5b are the same as the first pressure, the first second flow The pressure of the fluid acting on the in-path resistance portion 9a 1 is P 1 +P 2 + ⁇ P 1 (L 1 ), and the breaking pressure P 3 of the first second in-path resistance portion 9a 1 is greater than the above.
  • the second flow path internal resistance portion 9a1 does not break down, and the fluid cannot flow down the discharge path 4. As shown in FIG.
  • the fluid is dispensed into the second branched channel 5b and filled up to the confluence position 42 (the resistance portions 9b 1 and 9b 2 in the second channel).
  • the flow path air Air is confined in the discharge path 4 between the position 41 and the second confluence position 42.
  • the flow path air Air is sealed by fluids at confluence positions 41 and 42 present on both the upstream and downstream sides of the discharge path 4.
  • second A breaking pressure P3 is applied by the in-flow-path resistance portions 9a 1 and 9b 2 to impede the outflow (breakdown) of the fluid.
  • the flow path air Air is enclosed between the upstream and downstream merging positions 41 and 42, and flows into the upstream merging position 41 (second flow path resistance portion 9a 1 ).
  • the pressure of the fluid that has flowed into the merging position (the second in-channel resistance portion 9b 1 ) on the downstream side acts in the opposite direction on the fluid that is flowing through the in-channel air Air.
  • the pressure of the fluid becomes P 1 +P 2 + ⁇ P 1 (L 1 ) in the first second in-flow-path resistance portion 9 a 1 , but the second in-flow-path resistance portion 9 b 2 is the total value ( P 1 + P 2 ), and the pressure difference ( ⁇ P 1 (L 1 )), which is the difference, acts on the first second in-flow-path resistance portion 9a 1 . Therefore, in a state in which the flow path air Air is sealed inside the discharge path 4 as described above, the burst pressure P3 required for the first second flow path resistance portion 9a1 is the initial P 1 + P 2 + ⁇ P 1 (L 1 ).
  • the following conditions must be satisfied in order to sequentially dispense into the plurality of branch channels 5a, 5b, 5c, . . .
  • the surface tension acts between the left and right side walls, the top surface and the bottom surface), and is in a state of swelling in the flowing direction. This bulging state is formed at the position where the contracted flow path expands.
  • the burst pressures P 1 and P 3 at this time can be calculated based on the shape of the bulge, taking into account the coefficient of viscosity. Since this calculation method is described in detail in Japanese Patent Application No. 2020-190959, it will be omitted here.
  • the fluid is sequentially dispensed into the branched channels 5a, 5b, . . . Since the internal resistance portion 9a1 does not break down and prevents flow down in the discharge passage 4, a large number of branch passages 5a, 5b, . becomes. This can be demonstrated by sequentially dispensing from the upstream side to the plurality of branched channels 5a, 5b, . . . It is realized by applying a breaking pressure by the in-path resistance portions 8a, 8b, . . .
  • FIG. As shown in this figure, there are a main channel 3, a discharge channel 4, branch channels (including chamber regions 6a, 6b, . . . ) 5a, 5b, . 8b , . _
  • individual second flow path resistance portions 9a 1 , 9a 2 , 9b 1 , 9b 2 , . 9a 1 is composed of, for example, four reduced cross-section forming portions 91a 1 , 92a 1 , 93a 1 , and 94a 1 .
  • Each of the reduced cross-section forming portions 91a 1 to 94a 1 basically bulges on both sides of the channel side wall and uses the gaps formed by the end faces to reduce the cross-sectional area. has the same configuration as the second in-flow-path resistance portion 9a1 having a single configuration in .
  • the intermediate passage widths of these reduced cross-section forming portions 91a 1 to 94a 1 are discharged. It has the same cross-sectional area as the passage 4 (that is, a normal flow passage cross-sectional area), and when the reduced cross-section forming portion 91a1 on the most upstream side breaks, the breaking pressure P3 by the reduced cross-section forming portion 92a1 in the next order can function. It is possible.
  • the breaking pressure P 3 as a whole does not increase. That is, when the pressure of the fluid acting on the second flow path internal resistance portion 9a1 exceeds the breaking pressure P3 , the reduced cross-section forming portion 91a1 on the most upstream side breaks, This is because the pressure of the fluid similarly acts on the next reduced cross-section forming portion 92a1 , so that the collapse cannot be prevented. Nevertheless, the reason for forming the plurality of reduced cross-section forming portions 91a 1 to 94a 1 in this way is to secure the breaking pressure P 3 .
  • protrusions or obstacles are formed in the flow path, and in order to form the expected cross-sectional area of the flow path, these protrusions or obstacles must be precisely formed. must be made.
  • the size of these projections or obstacles is extremely small, so maintaining the accuracy may not be easy.
  • FIG. 1 A schematic of this fluid dispensing device is shown in FIG.
  • the experimental fluid dispensing device 200 has four branch channels 5a to 5e, and a mixing channel M is specially provided in the main channel 3.
  • FIG. Note that the second flow path internal resistance portion 9a2 is not provided on the upstream side of the confluence position 41 where the first branch flow path 5a joins the discharge path 4 (configuration of the embodiment).
  • each channel in such a configuration is shown in the figure.
  • the depth dimension (H) of each channel was set to 50 ⁇ m.
  • the flow path cross-sectional area is 0.002 mm 2 .
  • the flow-path cross-sectional area is configured to be 0.001 mm 2 .
  • ⁇ Dispense experiment> A dispensing experiment was conducted using the fluid dispensing device 200 manufactured as described above. Silicone resin was used as the resin forming the flow path, and double-sided tape No. 2 manufactured by Nitto Denko Co., Ltd. was used as an adhesive member for adhesion to the glass substrate. 5303W was used. Water was used as the fluid to be dispensed, and was supplied from the injection part 13 while maintaining the flow rate at 50 ⁇ L/min. As a result, the liquid was dispensed into each of the five branch flow paths 5a to 5e (including the chamber region portions 6a to 6e), and none of the second flow path internal resistance portions 9a 1 to 9e 2 were broken. .
  • fluid water was manually injected into the above two types of experimental dispensing channels. Since the fluid (water) is supplied manually, it is assumed that the flow rate is not stable, but it was converted based on the time from the start of injection to the end. there were. In this case as well, both pipetting devices were able to dispense into all of the branch channels, and no collapse phenomenon of the resistance part in the second channel occurred.
  • the theoretical breakdown pressure (P 3 ) in the second flow path internal resistance portion 9 is 8.06 kPa, and the pressure (P 1 +P 2 + ⁇ P 1 (L The theoretical value of the sum of 1 )) was 5.90 kPa. Therefore, it was found that the above formula (Equation 1) is satisfied, and the dispensing is theoretically possible.
  • the flow rate is approximately 66 ⁇ L/min. In the case of a pipetting device for experiments, it is assumed that pipetting can be performed without any problem if the flow rate is 80 ⁇ m/min or less.
  • the channel resistance ( ⁇ P 1 (L 1 )) can be kept small, so it is possible to dispense with a higher flow rate. is.
  • the condition satisfying the above formula (Equation 1) changes. A further increase in flow rate can also be expected.
  • the fluid supplied to the main flow path 3 can be sequentially dispensed from the branch flow path 5 branched on the upstream side,
  • the same supply fluid can be individually dispensed into individual reaction containers, and different tests can be performed for each reaction container.
  • the first flow path internal resistance portion 8 and the second flow path internal resistance portion 9 reduce the cross-sectional area of the flow path and temporarily inhibit the flowing down of the supplied fluid due to the surface tension.
  • the breakdown pressure P 3 by the in-flow resistance portion 9 is the breakdown pressure P 1 in the first flow-path resistance portion 8 and the first flow in the next order from the branch position.
  • the pressure ⁇ P 1 (L 1 ) generated by the flow path resistance until it reaches the in-path resistance portion 8 and the fluid to be dispensed to the next branched flow path reach the second in-path resistance portion 9 of the next order.
  • each branch flow channel 5 Dispensing to each branch flow channel 5 is possible as long as the condition is such that the pressure P2 generated by the flow channel resistance up to is larger than the sum total.
  • the above conditions differ depending on the dimensions (especially width dimensions) that determine the cross-sectional area of each flow path, and also vary depending on the flow rate of the fluid supplied to the main flow path 3. By appropriately adjusting the supply flow rate accordingly, it is possible to dispense to a large number of branch channels.
  • the dispensing apparatus not only the dispensing apparatus but also the microfluidic device can be easily manufactured using soft lithography technology.
  • the channel width it is possible to easily improve the dimensional accuracy in the case of using the soft lithography technique.
  • the breaking pressures P 1 and P 3 by the first in-channel resistance portion 8 and the second in-channel resistance portion 9 greatly affect the dispensing performance
  • the in-channel resistance portions 8 and 9 Improving the dimensional accuracy of is directly linked to the dispensing accuracy, and by using the soft lithography technique, the quality of the manufactured dispensing apparatus or microfluidic device can be made extremely good.
  • the configuration of the microfluidic device uses a glass substrate as the material of the bottom plate (base) 11, a silicone resin as the material of the channel-forming substrate 12, and a double-sided tape as the adhesive member 10, but these Materials and the like may be appropriately selected, and other materials may be substituted.
  • the reaction container 7 is illustrated as a dome shape for convenience of explanation, this shape and structure can also be changed as appropriate.
  • This dispensing device 300 has a form in which a plurality of branched channels 5a, 5b, . . .
  • the discharge channels 4 are arranged on both sides, respectively, and the individual branch channels 5a, 5c, . . . . . 5j adjacent to each other in the state of being arranged on the side of .
  • the branch flow path 5b of the second stage can be branched at an intermediate position between the branch flow paths 5a and 5c branching in the same direction. Therefore, as shown in the figure, the length of the main flow path 3 (the length of the portion where the branch flow path 5 is provided) is doubled without significantly changing the length of the branch flow path 5 formed only on one side.
  • a number of branch channels 5 can be provided.
  • the main channel 3 and the discharge channel 4 are concentrically formed into two types of circular arcs with different diameters, and a branch channel 5 is formed between them. may be placed. Also in such a form, the fluid supplied to the main channel 3 can be distributed to the individual branch channels 5 and flow down to the confluence position of the common discharge channel 4 .
  • the distance (flow path length) between the adjacent first flow path internal resistance portions 8 in the main flow path 3 is shortened, and the flow path resistance between them is reduced. It is preferable to arrange them on the side, but it is also possible to switch the positions of the main flow path 3 and the discharge path 4 .
  • the pipetting apparatus 400 as a whole fits in a circular shape with a predetermined diameter. Therefore, as shown in FIG.
  • the chamber region 6 in the filled state (during the reaction test) is arranged concentrically from the center point. It can be carried out.
  • the light ray RY emitted by the light source LT is emitted radially and irradiates the surface of the microfluidic device 1 in a circular shape, if the entire pipetting apparatus 400 is arranged within the circular irradiation area, Since there is no irradiation of light with different characteristics from a plurality of light sources and the intensity of the irradiated light is substantially uniform, it is possible to clearly confirm the degree of change in color such as hue. Further, the same effect can be expected even if the light source LT is a ring-shaped illumination device.
  • a ring-shaped illumination device may be a device in which LEDs of the same output are arranged in a circle.
  • a test chip can be configured by previously fixing a reagent to a reaction vessel provided in the chamber region. be. In this case, by fixing different reagents to a plurality of reaction containers and dispensing a single test sample to be tested, a plurality of tests can be performed simultaneously. According to this type of test chip, it is possible to easily obtain test results simply by observing which reagent reacts.

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Abstract

【課題】　分岐流路の数が制限されない流体分注装置と、その分注装置を有するマイクロ流路デバイスを提供する。 【解決手段】　分注装置１００は、主流路３から分岐する分岐流路５と、その末端の排出路とを備え、主流路の各分岐流路５が形成される各分岐位置３１，３２の近傍において分岐位置よりも下流側には第１流路内抵抗部８を有し、排出路の各合流位置４１の近傍に第２流路内抵抗部９を有している。第１流路内抵抗部の決壊圧力は、流体が分岐位置から第２流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力よりも大きく、第２流路内抵抗部の決壊圧力は、第１流路内抵抗部の決壊圧力ならびに流体が第１流路内抵抗部から次順位の第１流路内抵抗部に到達するまでおよび次順位の分岐位置から次順位の第２流路内抵抗部に到達するまでの各流路抵抗により生ずる圧力の総和よりも大きい。マイクロ流路デバイスは、上記分注装置を備えるものとしている。

Description

マイクロ流路における流体分注装置およびマイクロ流路デバイス
　本発明は、マイクロ流路において、主流路から複数の分岐流路に分注させるための流体分注装置と、この分注装置を有するマイクロデバイスに関するものである。
　一般に、複数のウイルス検査（遺伝子増幅反応）を行う場合には、当該検査数に相当する数のマーカーを要し、検査対象の数だけ反応行うため、その都度、サンプルと試薬の調製を必要としていた。そのため、専門知識やスキルが要求されるものとなっていた。遺伝子増幅反応には、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法やＬＡＭＰ（Loop-Mediated Isothermal Amplification）法などがあり、ＰＣＲ法は、三段階の温度調整とともに、合成酵素およびプライマーを用いてＤＮＡを増幅させるものであり、ＬＡＭＰ法は、プライマーと鎖置換合成酵素により、ＤＮＡにおける目的の塩基配列を増幅させるものである。これらのいずれの遺伝子増幅反応を用いる場合においても、複数の検査においては複数の反応容器を必要とするものであった。
　上記のような複数のウイルス検査は、例えば、節足動物媒介性ウイルスによる感染症（例えば、デング熱やジカ熱など）を発見する際に用いられることがあり、当該感染症に起因する遺伝子を増幅するためのプライマーを反応容器に固定し、これに節足動物から採取した遺伝子サンプルと遺伝子増幅試薬を混合して加えることによるものである。また、近年流行する新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）における検査においても、ＰＣＲ法を利用して、同種のウイルス検査が行われている。さらに、ウイルス検査に限らず、加工食品中に微量に含まれる食物アレルギー物質（小麦、そば、落花生など）や違法薬物（大麻草など）の遺伝子検査にも適用されている。
　他方、生物学的な分析においてはμ－ＴＡＳ（Micro Total Analysis Systems）などのマイクロチップを使用した検査装置が用いられており、これらの装置は、少量の試料によって反応させることができるものである。また、このような検査装置は、マイクロ流路を形成し、反応容器に対して所定の検査用液体を供給するように構成されたものであった。そして、同時に複数の反応容器に同じ検査用液体を供給するため、主流路と分岐流路とが構成され、検査用液体は、主流路を経由して複数の反応容器に供給されるものが開発されている（特許文献１参照）。
特開２００９－２８４７６９号公報
２０１８年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集、Ｇ０２－１２、７７２頁－７７３頁
　前掲の特許文献１に開示される技術は、主流路に対し、複数の分岐流路を形成し、その分岐流路に収容部（反応容器）が形成されたものであり、収容部への液体供給を円滑に行うため、収容部に排気部を接続したものであった。この排気部の構成により、収容部への液体供給は円滑となるが、主流路および分岐流路を通過する液体の送液も円滑となり、個々の収容部（反応容器）に供給された液体の貯留状態が不安定となり、また相互のコンタミネーションを生じさせることが懸念されるものであった。
　そこで、本願の発明者らは、主流路および分岐流路の適宜位置に流路内抵抗部を設け、これをバルブのように挙動させることにより、各分岐流路に設けられる反応容器に適量の液体を供給し、かつ逆流の生じない分注装置を開発した。この技術は、上記分注装置における流路内抵抗部は、流路底面を嵩上げした浅底構造であって、その浅底構造部に流路方向に対して傾斜を設けることにより、抵抗の程度（決壊圧力）を調整し、主流路に供給された液体を上流側から順次分岐流路へ分注するものであった（非特許文献１参照）。
　ところが、上記技術における流路内抵抗部は、流路底面を嵩上げした浅底構造であるため、ソフトリソグラフィ技術によって製造する際、流路底面の嵩上げには、複数回のパターニング処理を行うことが要求され、浅底構造部の流路断面を精密に構成することが難しかった。また、浅底構造部を流路方向に対して傾斜させる角度によって決壊圧力を調整する場合、確かに角度の大きさにより決壊圧力を調整することができるものであったが、その角度が流路方向に対して４５°よりも小さい場合には、抵抗の程度が小さくなるため、結果的に、９０°から４５°程度の範囲で調整しなければならなかった。そのため、決壊圧力の差が小さくなり、多数の分岐流路を形成させることができないという不具合が生じていた。
　そこで、さらに本願の発明者らは、ソフトリソグラフィ技術によって容易に製造できる分注装置を開発した（特願２０２０－１９０９５９）。この分注装置は、分岐流路の前後に異なる抵抗圧力（決壊圧力）を発揮する流路内抵抗部を構成し、複数の分岐流路に対する分注を可能にするものであった。この技術は、流路内抵抗部による抵抗圧力（決壊圧力）の差に応じた分岐流路を構成させることができるものであるが、分岐流路が多数構成される場合、流路内抵抗部による圧力差を十分に設けることができず、分岐流路の設置個数（分注可能な分岐数）に限界があった。そのため、検査の種類等によっては多数の分岐流路によって分注させ、多種類の反応結果を得る場合には、分岐流路の数が制限されない分注装置が切望されていた。
　本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、分岐流路の数が制限されない流体分注装置と、その分注装置を有するマイクロ流路デバイスを提供することである。
　そこで、マイクロ流路における流体分注装置に係る本発明は、一方向に流体を流下させる主流路と、該主流路から分岐する複数の分岐流路と、該分岐流路が各末端において合流する共通の排出路とを備え、前記主流路を流下する流体を該主流路の上流側から分岐流路に順次分流させるマイクロ流路における流体分注装置であって、前記主流路は、前記各分岐流路が形成される各分岐位置の近傍における該分岐位置よりも下流側にそれぞれ設けられた第１流路内抵抗部を備え、前記各分岐流路は、前記主流路における各分岐位置から前記排出路における各合流位置までの間において流路断面積を拡大させたチャンバ領域部を備え、前記排出路は、前記各分岐流路が合流する各合流位置の近傍において、該合流位置を起点として隣接する分岐流路の合流位置の側にそれぞれ設けられた第２流路内抵抗部を備え、前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、それぞれの流路断面積を縮小させ、供給される流体の表面張力による流下を一時的に阻害するものであって、前記第１流路内抵抗部による流下の一時的阻害から開放するための第１の決壊圧力は、流体が前記分岐位置から前記第２流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力よりも大きくなるように、かつ、前記第２流路内抵抗部による流下の一時的阻害から開放するための第２の決壊圧力は、前記第１の決壊圧力ならびに流体が前記第１流路内抵抗部から次順位の第１流路内抵抗部に到達するまでおよび次順位の分岐位置から次順位の第２流路内抵抗部に到達するまでの各流路抵抗により生ずる圧力の総和よりも大きくなるように、個々の流路断面積が調整されていることを特徴とする。
　上記構成によれば、主流路に形成される分岐位置の下流側には第１流路内抵抗部が設けられており、この第１流路内抵抗部によって主流路を流下する流体は一時的に阻害され、流体を分岐流路へ誘導することができる。また、この第１流路内抵抗部の決壊圧力（第１の決壊圧力）は、流体が分岐位置から第２流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力よりも大きく、また、第２流路内抵抗部の決壊圧力（第２の決壊圧力）よりも小さく調整されていることから、分岐流路に分岐された流体が第２流路内抵抗部に到達した後において、流体の圧力が増大するとき、第１流路内抵抗部が決壊し、流体を次順位（主流路の下流側）へ流下させることができる。従って、主流路から分岐する複数の分岐流路に対して、上流側の分岐流路から下流側の分岐流路に向かって順次流下させることができる。
　他方、第２流路内抵抗部は、排出路における分岐流路の合流位置近傍に設けられていることから、分岐流路に分岐された流体は、分岐流路を通過した後、排出路まで到達することができ、当該流体が排出路において第２流路内抵抗部によって流下が一時的に阻害されることとなる。そして、次順位（主流路の下流側）の分岐流路に流体が分岐され排出路に到達するとき、排出路において、隣接する分岐流路の合流位置の近傍には、ともに流体が存在するため、この両者の流体によって流路内空気を封止させる状態にすることができる。その結果として、隣接する分岐流路の双方の合流位置近傍に流体が到達した状態において、上流側の第２流路内抵抗部による一時的な流下を阻害された流体は、下流側に封止される流路内空気の存在によって流下の阻害状態が継続されることとなる。これは、下流側の第２流路内抵抗部から逆向きの圧力が作用することによるものであり、上流側の流体に集中して作用する大きい圧力は、当該上流側の第２流路内抵抗部と、下流側の第２流路内抵抗部とに作用する両者の圧力差となるため、複数の分岐流路に供給される流体が生じさせる圧力に対し、上流側の第２流路内抵抗部は、次順位の分岐流路への分注時に生ずる抵抗圧力のみに耐えることができれば決壊しないこととなる。また、上述のように、それぞれの分岐流路に対し、流体は、主流路の上流側から順次流下されるものであるから、次順位において隣接する分岐流路の末端（合流位置）まで流体が流下し、第２流路内抵抗部の決壊圧力（第２の決壊圧力）が作用する状態となった後、さらに主流路の下流側へ流下するものであるから、分岐流路の数が増減した場合であっても異なるものではない。
　すなわち、第１流路内抵抗部による決壊圧力（第１の決壊圧力）、流体が第１流路内抵抗部から次順位の第１流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力、流体が次順位の分岐位置から次順位の第２流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力の合計に耐える程度の決壊圧力（第２の決壊圧力）を第２流路内抵抗部が有しておればよく、下流側に生ずる全ての圧力に耐えなければならないものではないものとなる。
　従って、第１流路内抵抗部および第２流路内抵抗部の設計が容易となり、数を制限することなく多数の分岐流路を設けることができる。また、第１流路内抵抗部および第２流路抵抗部は、いずれも流路断面積を縮小させる構成であるため、ソフトリソグラフィ技術等によって容易に製造することができる。
　ここで、主流路に設けられる第１流路内抵抗部の流路断面積は、分岐流路に設けられる第２流路内抵抗部の流路断面積よりも大きく構成されており、一時的に流下が阻害された状態から解放されるための圧力（決壊圧力）は、第１流路内抵抗部よりも第２流路内抵抗部が大きくなっている。そのため、主流路を流下する流体は、分岐位置近傍において第１流路内抵抗部により一時的に流下が阻止され、分岐流路に流入し、第２流路内抵抗部において一時的に流下が阻止された状態で、決壊圧力の差に伴って、当該第１流路内抵抗部のみが決壊し、主流路を先方へ流下することとなる。このとき、流下した流体は次順位の分岐流路に流入するため、当該分岐流路において生じる流路抵抗が流体の圧力に加算されるため、第２流路内抵抗部の決壊圧力は、少なくとも第１流路内抵抗部の決壊圧力と、次順位の第１流路内抵抗部までの流路抵抗と、分岐流路における第２流路内抵抗部までの流路抵抗による圧力との総和よりも大きくなるように調整されるものである。そして、次順位においても同様に、次の分岐位置近傍で第１流路内抵抗部により一時的な流下阻止がなされ、分岐流路に流体を供給した後、第１流路内抵抗部が決壊してさらに先方へ流下することとなる。このようにして、所定の数の分岐流路の全てに対して順次分注することができるものである。
　なお、分岐流路が形成されている「分岐位置」とは、当該分岐流路が主流路の壁面で開口する開口部の全体を意味するものであり、第１流路内抵抗部が設けられる分岐位置の「近傍」とは、分岐流路における開口部の開口を阻害することなく、その開口部に連続する状態および分岐位置から適宜間隔を有する状態となる場所を意味するものである。また、排出路に形成される「合流位置」も、分岐流路が排出路の壁面で開口する開口部全体を意味し、「近傍」とは、当該開口を阻害することなく連続し、または適宜間隔を有する状態にある場所を意味する。「流体」とは、排出路の流路内空気を封止できるものであればよく、通常は液状流体であるが、単一の液体である場合のほか複数の液体が混合した混合液である場合もあり、また、微細な粒体を含むサスペンジョンなどの場合がある。マイクロ流路とは、一般的に０．００５～２．０ｍｍ２程度の流路断面積を有する流路であり、マイクロ流体（１～５００マイクロリットル程度の微小な液状流体）を送液するための流路であって、マイクロ流体の表面張力や流路内壁面との粘性抵抗等によって、一般的な液体の送液の場合とは異なる挙動を生じさせるものである。
　上記構成の発明において、前記第２流路内抵抗部は、縮小断面を形成させた単一体で構成してもよいが、複数の縮小断面構成部によって構成されるものとしてよい。縮小断面構成部とは、流路内に決壊圧力を生じさせるために流路断面積を小さく構成する部分であり、これらを適宜間隔で配置させた集合体によって第２流路内抵抗部を形成させるものである。このような縮小断面構成部を複数形成する場合には、相互に隣接する当該縮小断面構成部の中間には通常の断面積を有する流路が存在することとなり、結果的に、縮小断面構成部と通常流路とが交互に配置された状態となるものである。
　上記のような構成によれば、ソフトリソグラフィ技術を利用して作製する場合、微細な精度が要求される第２流路内抵抗部における流路断面積の形成において、その寸法精度を担保させることができる。すなわち、第２流路内抵抗部の決壊圧力は、その流路断面積によって決定するものであり、予定以上に流路断面積が大きい場合には、想定された決壊圧力よりも小さい圧力によって決壊することとなることから、高い寸法精度が要求される。そこで、複数の縮小断面構成部のうち、いずれか１つが所定の断面積（所定の決壊圧力）となっていれば、第２流路内抵抗部の全体としての決壊圧力は、当該１つの縮小断面構成部による決壊圧力として機能することとなる。そのため、高い寸法精度が要求される第２流路内抵抗部については、複数の縮小断面構成部を設ける構成としておき、最も小さい流路断面積となる縮小断面構成部による決壊圧力が決定されることによって、所望の決壊圧力を担保するのである。
　なお、第２流路内抵抗部は、最終的に決壊し得ることを想定していないことから、複数の縮小断面構成部による最も小さい流路断面積が、予定する以上の決壊圧力を発揮する状態で形成される場合であっても何ら問題はなく、それどころか、第２流路内抵抗部の決壊圧力が大きくなる場合は、より好適な状態となるものである。そして、流路抵抗は、主流路に供給される流体の流量に応じて変化することから、第２流路内抵抗部の決壊圧力が大きくなれば、大流量の流体を供給することができ、特に供給する流体の流量が一定しない場合であっても好適な分注が可能となる。このような場合、例えば、手動によって流体を供給する場合（例えば、シリンジを手動で操作する場合）においても安定して分注させることができる。
　上記構成の発明において、前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、それぞれの流路を幅方向にのみ収縮させることにより流路断面積を縮小させ、供給される流体の表面張力による流下を一時的に阻害するように構成することができる。このように、第１流路内抵抗部および第２流路抵抗部は、いずれも幅方向にのみ収縮させて流路断面積を縮小させる構成とする場合には、ソフトリソグラフィ技術により製作することが容易となり、１回のパターニング処理（フォトリソグラフィ）による製造を可能とするものである。
　上記構成の発明において、前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、流路内側壁の片方または双方の側壁から対向する側壁に向かって膨出させて形成された突起部、または流路内に付設された障害部によって構成されるものとすることができる。
　上記構成によれば、流路内抵抗部は、例えば、流路内側壁の一方の側壁を膨出させた突起形状によって、対向する他方の側壁との間隔により縮小させた流路断面を構成することができ、また、流路内に障害部が設けられることにより流路内側壁との間で形成される間隙により流路断面を構成することとなるため、その流路内断面を精密に調整することができる。さらには、流路内側壁の双方の側壁を膨出させて対向する突起部を設けることにより、その双方の突起部の中間に形成される間隙をもって流路を形成させれば、通常の流路内に縮小させた流路断面する構成することができる。これらの各構成の場合においても、ソフトリソグラフィ技術によって、これらの突起部または障害部を設ける場合であっても、１回のパターニング処理（フォトリソグラフィ）によって形成させることが可能となる。
　また、上記構成の場合の発明において、前記主流路および前記排出路は、それぞれ対向する壁面を有する断面矩形に形成されており、前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部の流路断面は、前記突起部または障害部の端面を流路内側壁に平行に設けて矩形に形成されるものとすることができる。
　上記構成の場合には、主流路および排出路のそれぞれの流路断面が矩形であることから、ソフトリソグラフィ技術によって製作することが容易となる。分岐流路についても同様に矩形とすることができ、当該分岐流路に形成されるチャンバ領域部は流路幅を拡幅させればよいことから、これまたソフトリソグラフィ技術によって製作することが容易である。また、突起部または障害部は、その端面と流路内側壁との間、または流路内側壁から膨出させて対向させた突起部の両端面の間によって、矩形の流路断面を構築するものであるため、基本的には流路内側壁から矩形に突出させた状態として設けることができる。このような突起部または障害部もまたソフトリソグラフィ技術によって容易に構成することができる。
　なお、上記各構成の発明において、前記分岐流路は、前記主流路を中心として両側に交互に分岐されるものとすることができる。このような構成の場合には、主流路から同じ方向に複数の分岐流路を並設する場合に比べて、各分岐流路の分岐位置の距離を短くすることができる。そして、短い主流路によって多くの分岐流路を形成されることにより、多くの反応容器（チャンバー領域）をより小さい面積内に配置できることとなる。
　また、前記主流路および前記排出路は、直線状に設けられる必要はなく、折曲形状または湾曲形状としてよい。特に、両流路が流下方向を同心の弧状に形成されており、前記分岐流路が、前記主流路および前記排出路の間を放射状に配置されるものとすることにより、さらに小さい面積内に分注装置を形成できる。すなわち、多数の分岐流路を直線状の主流路および排出路の間に形成する場合、当該主流路および排出路が長尺に構成されることとなるが、これらを同心の円弧状とすることにより、所定の大きさの円形の範囲内に構成させることができる。特に、チャンバ領域部において試薬等と反応させる場合において、反応状態を色相、彩度または明度などの色の変化等により判定する場合には、全てのチャンバ領域部を含む全体に光を照射させる必要があり、その際、チャンバ領域部が弧状に整列されていることにより、単一光源の光を全体に略均等に照射させることができることとなる。
　他方、マイクロ流路デバイスに係る本発明は、前記各発明のいずれかの構成に係る流体分注装置をマイクロ流路チップ内に構成し、複数のマイクロ流路を備えるマイクロ流路デバイスであって、前記流体分注装置を構成する主流路、分岐流路および排出路と、該主流路に対し流体を供給する送液部と、該送液部に流体を注入する流体注入部と、前記分岐流路に形成されるチャンバ領域部に設けられる反応容器と、前記主流路の末端および前記分岐流路の末端のそれぞれに連続して形成され、該末端において開口されている排出口とを備えることを特徴とする。
　上記構成によれば、マイクロ流路チップ内に注入される流体を複数の分岐流路に分注しつつ、各チャンバ領域部に設けられる反応容器に個別の検体等を固定し、試薬等を個々の反応容器に分注することができるほか、節足動物媒介性ウイルスによる感染症（例えば、デング熱やジカ熱など）ごとに起因する遺伝子増幅用のプライマーを個別に反応容器に固定し、節足動物から採取した遺伝子サンプルと遺伝子増幅試薬を混合した混合液を、各反応容器に分注することができる。このように複数の反応容器ごとに異なる反応を生じさせることにより、一度の液体供給により同時に異なる反応結果を得ることができる。特に、流体分注装置における分岐流路の数は制限されないことから、検体等の種類や検査対象項目の数などが多い場合であっても単一のマイクロ流路チップを用いた検査が可能となる。また、分注に供する流体の供給は、手動によって行うことができることから、場所を選ばず簡易に検査を実施することができる。なお、上記のような検査にあっては、ウイルス検査に限らず、加工食品中に微量に含まれる食物アレルギー物質（小麦、そば、落花生など）や違法薬物（大麻草など）の遺伝子検査にも適用が可能となる。
　また、検査チップに係る本発明は、前記各発明のいずれかの構成に係る流体分注装置をマイクロ流路チップ内に構成し、複数のマイクロ流路を備えるマイクロ流路デバイスであって、前記流体分注装置を構成する主流路、分岐流路および排出路と、該主流路に対し流体を供給する送液部と、該送液部に流体を注入する流体注入部と、前記分岐流路に形成されるチャンバ領域部に設けられる反応容器と、前記主流路の末端および前記分岐流路の末端のそれぞれに連続して形成され、該末端において開口されている排出口とを備え、前記反応容器に試薬が固定されていることを特徴とする。
　上記構成によれば、各チャンバ領域部に設けられる反応容器に予め試薬が固定されていることから、流体となっている検体を個々の反応容器に分注することにより、各試薬との反応結果を得ることができる。例えば、病原性ウイルス等に反応する異なる種類の試薬を各反応容器に固定し、検査対象物（人や動物）から採取した体液や血液（原液または希釈流体）を各反応容器に分注することにより、想定された各種の試薬に反応するウイルスを特定することが可能となる。このような検査チップにおいても、前掲のマイクロ流路デバイスと同様の効果を得ることができる。また、分注に供する流体の供給は、手動によって行うことができることから、供給する流体の種類等に応じて、適宜注入圧力を調整でき、また、場所を選ばず簡易に検査できるチップを提供し得ることとなる。
　マイクロ流路における分注装置に係る本発明によれば、主流路に供給される流体は、個々の分岐流路を経由して排出路に到達できる状態となっており、排出路における合流位置において第２流路内抵抗部が流下を一時的に阻害することで、隣接する合流位置の中間に流路内空気を封じ込めることができることとなる。この流路内空気の存在により、上流側の第２流路内抵抗部が決壊し得る条件としては、当該流路内空気を介して下流側に配置されている第２流路内抵抗部も決壊することである。流路内空気が移動するためには下流側の流体も移動することが必要となるからである。このことから、下流側に設けられる第２流路内抵抗部に流体が充填されると、その第２流路内抵抗部は、次順位の分岐流路に流体を供給させるために、第１流路内抵抗部および流路内における流路抵抗を超えて流下できる範囲の決壊圧力を備えていればよく、結果的に流体が充填された複数の第２流路内抵抗部によって、複数の分岐流路への流体の供給に要する圧力に抗するものとなる。従って、分岐流路が多数となるときであっても、分岐流路の数に応じて、順次下流側の第２流路内抵抗部によって抵抗圧力に抗するため、第２流路内抵抗部の決壊圧力を適宜な状態として設けることにより、分岐流路の数を制限することなく分注可能な装置を設けることができる。
　また、第２流路内抵抗部の決壊圧力を、第１流路内抵抗部の決壊圧力よりも著しく大きいものとする場合には、主流路に対して比較的大きい流量によって流体を供給する場合であっても、第２流路内抵抗部の決壊が抑制されることから、分注を高速かつ円滑に行うことも可能となる。特に、手動により流体を供給する場合には、供給する流体の流量は不安定となるが、このような流量の安定しない環境においても使用することが可能となる。さらに、第２流路内抵抗部を複数の縮小断面構成部によって構成する場合には、第２流路内抵抗部を形成する部分における高い寸法精度を担保するものであり、これにより、第２流路内抵抗部の最低限度の決壊圧力が担保されることとなる。
　また、マイクロ流路デバイスに係る本発明によれば、マイクロ流路チップ内に上記分注装置を形成させ、主流路に試薬等の流体を注入することにより、複数の分岐流路に分注することができるとともに、各分岐流路に設けられる反応容器における反応を処理することができることとなる。また、分岐流路は制限されないことから、反応処理に必要な数の反応容器を設けることができ、各種の反応試験に使用することができる。また、手動により流体を供給する場合であっても使用可能であるから、実験室のような設備を要せず、反応試験を行うべき場所において、適宜使用することも可能となる。また、上記構成のマイクロ流路デバイスにおける反応容器に予め試薬を固定すれば検査チップとして使用することができる。このような検査チップによれば、反応処理に必要な数の反応容器を設け、反応容器に異なる試薬を固定しておけば、複数の反応試験を同時に行うことができる。
本発明のマイクロ流路デバイスに係る実施形態を示す説明図である。 本発明の分注装置に係る実施形態を示す説明図である。 分注装置における流体の分注状態を示す説明図である。 １番目の分岐流路に分注された流体の状態を示す説明図である。 ２番目の分岐流路に流体が分注された状態を示す説明図である。 ３番目の分岐流路に流体が分注された状態を示す説明図である。 第２流路内抵抗部の構成を変更した場合の変形例を示す説明図である。 分注装置に係る全体構成と主要部分の寸法を示す説明図である。 分注装置に係る実施形態の他の変形例を示す説明図である。 分注装置に係る実施形態の他の変形例を示す説明図である。 変形例による分注装置を使用するマイクロ流路デバイスの使用状態を示す説明図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。説明の都合上、まずは、マイクロ流路デバイスの実施形態を説明したうえで、分注装置に関する実施形態について説明する。この後、分注に係る実験結果を説明することとする。
＜マイクロ流路デバイス＞
　図１は、マイクロ流路デバイスの実施形態を示すものである。なお、図１（ａ）は概略を示す斜視図であり、図１（ｂ）はＢ－Ｂ線による断面図である。これらの図に示されるように、マイクロ流路デバイス１は、マイクロ流路チップ内に複数のマイクロ流路が設けられた構成である。マイクロ流路は、一般に０．００５～２．０ｍｍ２程度の流路断面積を有する流路であり、マイクロ流体（１～５００マイクロリットル程度の微小な液状流体）を送液するためのものを示す。
　本実施形態のマイクロ流路デバイス１は、概ね２層の貼り合わせによって積層された構成であり、底板（基部）１１に流路構成基板１２が積層されている。具体的には、図１（ｂ）において詳細に示されるように、平滑平面を有する底板１１の上面に、予めソフトリソグラフィによって流路構成領域が形成された流路構成基板１２を、接着用部材１０によって貼り合わせたものである。
　本実施形態においては、底板１１をガラス基板で構成し、流路構成基板１２は、シリコーン樹脂（ＰＤＭＳ：ポリジメチルシロキサン）で構成し、接着用部材１０には、両面テープを使用している。ソフトリソグラフィによる流路構成基板１２の作製は、シリコン基板上に流路部分となるべき形状をフォトリソグラフィによってパターニングし、これをモールドとして用いることにより、流路等の所定形状のキャビティを有するシリコーン樹脂を設けるものである。
　図１（ａ）に示されるように、流路構成基板１２に形成される複数のマイクロ流路は、送液部２と、これに連続する主流路３が形成されている。送液部２は、流路構成基板１２の表面に到達し開口している注入部１３に連続し、注入部１３から注入される流体を送液するものである。また、主流路３は、分注装置１００の一部を構成し、末端において余剰の流体を排出する。流路の末端は、主流路３の末端と、分注装置１００を経由した後の排出路４の末端であり、それぞれに排出口１４，１５に連続させている。この排出口１４，１５は、流路構成基板１２の表面において開口するように構成され、主流路３に設けられる排出口１４は、余剰の流体を排出させるとともに、流路内における内部空気の排気用として機能するものであり、排出路４に設けられる排出口１５は、専ら排出路４の内部空気を排出するために機能させるものとしている。
　分注装置１００は、上記流路構成基板１２に設けられる流路によって構成され、上記の主流路３から分岐する分岐流路５と、この分岐流路５の一部を構成しつつ拡幅されたチャンバ領域部６とを有し、このチャンバ領域部６に反応容器７が設けられるものである。また、複数箇所において分注させるため、上記分岐流路５、チャンバ領域部６は、主流路３の流下方向に順次分岐して設けられ、その複数のチャンバ領域部６のそれぞれに個別の反応容器７が設けられるものである。なお、分岐流路５の末端は共通の（単一の）排出路４に接続されるように構成している。
　ここで、詳細は後述するが、分注装置１００における主流路３および排出路４には、それぞれ流路内抵抗部が設けられる。流路内抵抗部は、流路幅を縮小させたものであり、主流路３に設ける流路内抵抗部は、分岐流路５との分岐位置の近傍かつ下流側に設けられ、分岐流路５に設ける流路内抵抗部は、分岐流路５の末端において排出路４に合流した排出路内領域の下流側に設けられる。主流路３の流路内抵抗部に流体が到達すると、主流部３の流下を一時的に阻害し、分岐流路５へ流体を案内するものである。このとき、主流路３に設けられる流路内抵抗部による流路抵抗は、分岐流路５よりも小さくすることにより、分岐流路５の末端（排出路との合流部）において流下が阻害された状態となった後、主流路３の流路内抵抗部が決壊し、流下を再開させることができるものである。
　上記構成の分注装置により、主流路３を流下する流体は、分岐流路５との分岐位置に到達する度に、流路内抵抗部によって一時的な流下が阻害され、分岐流路５に分注した後、下流側へ送液することができるものとしている。なお、流下させるべき流体は、液体のほかに微粒子等を含むサスペンジョンなどがあり得る。
　マイクロ流路デバイスの実施形態は、上記のような構成とするものであるから、マイクロ流路チップ内に分注装置を形成させることができ、注入部１３から流体を注入することにより、送液部２および主流路３を経由して、複数の分岐流路５に分注することができる。また、各分岐流路５（チャンバ領域部６）に設けられる個々の反応容器７において、複数の反応を同時に処理することができる。なお、反応容器７は、図１（ｂ）に示されるように、分岐流路５（チャンバ領域部６）と一体に構成することができ、反応に必要な流体の貯留のために、ドーム状の空隙部を構成させたものとしている。このドーム状空隙部の天部（または流路構成基板１２の全体）を透明とすることにより、反応状態を目視で確認することもできる。そして、反応時に色相、彩度または明度などの色の変化を伴う試薬を用いることができる場合には、反応後の色相等の目視判定により反応結果を容易に確認することができる。
＜分注装置の基本的構成＞
　ここで、分注装置について詳述する。図２は、分注装置１００の中心的構成について流路を中心に図示したものである。なお、流路部分のうち網掛で表示している領域は流体であることを示している（以下、同じ。）。この図に示されるように、主流路３に対し、複数の分岐流路５ａ，５ｂ・・・は、分岐位置３１，３２・・・において分岐されるように設けられている。本実施形態では、各流路構成は、断面矩形としたものを例示しており、両側に対向する平行な二つの壁面と相互に平行な底面および上面によって構成されている。主流路３と分岐流路５ａ，５ｂ・・・は、いずれも同じ流路断面積となるように、流路幅Ｗおよび流路深さＨを同じに構成している。
　主流路３は、前記分岐流路５ａ，５ｂ・・・との分岐位置３１，３２・・・の近傍かつ下流側に、流路内抵抗部（第１流路内抵抗部）８ａ，８ｂ・・・を設けており、この第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・は、流路を構成する壁面の一部を矩形に膨出させたものであり、当該主流路３を幅方向にのみ収縮させるものとしている。すなわち、この第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・では、流路断面積が他の主流路３の流路断面積よりも小さくするものとなっている。
　なお、本実施形態では、前述のように、シリコン基板上に流路部分となるべき形状をフォトリソグラフィによってパターニングし、これをモールドとして用いることにより、流路等の所定形状のキャビティを有するシリコーン樹脂を設けることを想定しているため、パターニングの便宜（１回工程）によって製造を簡便に行い得るものとしている。そのため流路断面積を縮小させる構成としては、壁面を膨出させて幅方向にのみ収縮させているが、所定の流路断面積となるように構成されるものであれば、幅方向への収縮に限定されるものではない。
　このようにして、主流路３の分岐位置３１，３２・・・の近傍かつ下流側に第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・を設け、流路断面積を縮小させることにより、流下する流体の表面張力により、流下を一時的に阻害することができる。一時的な流下の阻害とは、通常の流下により作用する流体の圧力では表面張力による抵抗力が勝るため、流下できないが、流体圧力が増大する場合には、その表面張力を超えて流下を可能にするものであり、流下阻止の状態が開放（決壊）されることを意味するものである。
　上記のように、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・により一時的に流下が阻止される場合には、分岐流路５ａ，５ｂ・・・への流下（分注）が誘導され、供給される流体は、分岐流路５ａ，５ｂ・・・を流下することとなるのである。この分岐流路５ａ，５ｂへの流下に伴い、流体は、チャンバ領域部６ａ，６ｂ・・・にも流下できることとなり、分岐流路５ａ，５ｂ・・・の末端において、排出路４に合流するものとしている。
　排出路４は、基本的には主流路３と同様の矩形流路によって構成されており、流体が分岐流路５ａ，５ｂ・・・の末端において合流する位置（合流位置）４１，４２・・・の近傍に第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・が設けられる。この第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・の構成についても第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・と同様に、流路を構成する壁面の一部を矩形に膨出させたもので構成しており、排出路４を幅方向にのみ収縮させるものとしている。この場合の収縮方向についても第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・と同様に、フォトリソグラフィに拘らなければ幅方向以外へ収縮させるものであってもよい。このような構成の第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・の流路断面積は、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・よりも縮小されたものとしており、排出路４を流下しようとする流体の一時的な流下を著しく阻害するものとしている。なお、この第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・にあっては、図示のように、流路内側壁の双方を膨出させた構成としており、双方から膨出させた突起部の端面によって形成される間隙を利用して縮小した流路断面積に構成しているが、流路内側壁の一方のみを膨出させた構成としてもよい。また同様に、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・については、流路内側壁の双方から膨出させた構成としてもよいものである。さらに、両者を形成することに際しては、膨出させた突起部によって構成することに代えて、障害部を設ける構成としてもよいものである。
　ここで、第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・による流路断面積の縮小割合は、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・による流路断面積の縮小割合よりも大きくしている。すなわち、第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・が設けられている領域の流路断面積は、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・が設けられている領域の流路断面積よりも小さくなっており、その結果、第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・によって生じる流路抵抗は、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・によって生じる流路抵抗よりも大きいものとなっている。これは、両者により流体の流下が一時的に阻害された状態を開放する（決壊させる）ために必要な圧力に差異を設けるためである。従って、第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，・・・によって一時的流下が阻害された状態において、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・が設けられる領域のみを決壊させることができるように構成しているのである。なお、双方の流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・，９ａ１，９ａ２・・・によって縮小すべき流路断面積の詳細については後述する。
　図２には、供給された流体（図中網掛け表示部分）が、第１段目の分岐流路５ａに分注された状態において、双方の流路内抵抗部８ａ，９ａ１，９ａ２によって、いずれにおいても流下が一時的に阻害されている状態を示しているが、流体の供給が進み、流体の圧力が増大することにより、主流路３に設けた第１流路内抵抗部８ａの領域のみが決壊することとなり、次順位に設けられる第２段目の分岐流路５ｂに分注されることとなる。
＜分注装置の分注構造＞
　上記のような基本的構成により、主流路３に供給される流体は、分岐流路５に分注された後、さらに主流路３を流下するのであるが、これを可能にするための条件について説明する。図３～図６に、４つの分岐流路５ａ～５ｄが主流路３から分岐している状態の流路を示す。図３は、１番目の分岐流路５ａに分注される状態を示し、図４は、当該１番目の分岐流路５ａに流体が充填された状態を示し、また、図５は、２番目の分岐流路５ｂまで流体が充填された状態を示し、さらに、図６は、３番目の分岐流路５ｃまで流体が充填された状態を示している。
　図３に示されているように、主流路３に設けられる第１流路内抵抗部８ａ～８ｄは、流路を幅方向に縮小させ、小さい流路幅Ｃ１とするものである。この領域においては、この流路幅Ｃ１に相当する流路断面積となるため、所定の圧力（決壊圧力）Ｐ１を超える圧力が作用するとき、第１流路内抵抗部８ａ～８ｄは決壊するが、流体に作用する圧力が決壊圧力Ｐ１よりも小さい場合は、流下が阻害され、分岐流路５ａ～５ｄに分流されることとなる。他方、分岐流路５ａ～５ｄ（チャンバ領域部６ａ～６ｄを含む）には、断面積を縮小する流路内抵抗部を設けていないため、流体が流下することによる流路抵抗（粘性による管内摩擦抵抗）による圧力Ｐ２のみが作用することとなる。
　上記のような構成から、図４に示されるように、１番目の分岐流路５ａに分注された流体が分岐流路５ａを流下するとき、流路抵抗による圧力Ｐ２は、第１流路内抵抗部８ａによる決壊圧力Ｐ１よりも小さくなるように、すなわち当該決壊圧力Ｐ１が流路抵抗の圧力Ｐ２よりも大きくなるように、流路断面積（間隙Ｃ１）が調整されている。従って、流体が分岐流路５ａを流下し、排出路４の合流位置４１に到達するまで（第２流路内抵抗部９ａ１で流下が阻害されるまで）、第１流路内抵抗部８ａによる流下が阻止された状態が維持されることとなる。
　また、この図４に示されているように、排出路４の合流位置４１おいては、第２流路内抵抗部９ａ１が設けられることから、この第２流路内抵抗部９ａ１による決壊圧力Ｐ３により、排出路４を流下する流体に対し、その流下を阻害させることができるものである。この第２流路内抵抗部９ａ１は、第１流路内抵抗部８ａよりも流路断面積を縮小しており、小さい流路幅Ｃ２によって構成されている。この第２流路内抵抗部９ａ１によって生じる圧力（決壊圧力）Ｐ３を超えて流体に圧力が付与されない限りにおいて、この第２流路内抵抗部９ａ１が決壊して排出路４を流体が流下することはないものである。
　そこで、第２流路内抵抗部９ａ１による決壊圧力は、第１流路内抵抗部８ａによって流下が阻害される際の圧力（最大圧力は決壊圧力Ｐ１）と、流体が前記第１流路内抵抗部から次順位の第１流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗ΔＰ１（Ｌ１）および次順位の分岐流路５ｂを流下する際の流路抵抗Ｐ２とを合計した値よりも大きいものが要求される。その理由は、第２流路内抵抗部９ａ１によって流下を阻害しつつ第１流路内抵抗部８ａを決壊させ、次順位の分岐流路５ｂに分注させることを可能にするためである。このように、流体が第２流路内抵抗部９ａ１に到達した後、さらに流体が供給されることにより、流体全体の圧力が増大し、第１流路内抵抗部８ａの決壊圧力を超えるとき、流体は次順位の分岐流路５ｂに分注されるのである。
　図５に示すように、主流路３と１番目の分岐流路５ａとの分岐位置３１の近傍に設けられる１番目の第１流路内抵抗部８ａが決壊した状態において、当該１番目の第１流路内抵抗部８ａから下流側へ流下する流体には、さらに、当該第１流路内抵抗部８ａから次順位の第１流路内抵抗部８ｂまでの流路抵抗が生じ、この流路抵抗による圧力ΔＰ１（Ｌ１）が負荷されることとなる。ただし、次順位の第１流路内抵抗部８ｂの決壊圧力Ｐ１と次順位の分岐流路５ｂの流路抵抗による圧力Ｐ２は１番目と同じ圧力であるため、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１に作用する流体の圧力は、Ｐ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１）となり、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１の決壊圧力Ｐ３が、上記よりも大きいものであれば、当該第２流路内抵抗部９ａ１は決壊せず、流体が排出路４を流下できない状態となる。
　そして、図示のように、２番目の分岐流路５ｂに流体が分注され、その合流位置４２（第２流路内抵抗部９ｂ１，９ｂ２）まで充填されることにより、１番目の合流位置４１と、２番目の合流位置４２との間における排出路４には、流路内空気Ａｉｒが閉じ込められた状態となるのである。この流路内空気Ａｉｒは、排出路４の上流側および下流側の両側に存在する合流位置４１，４２の流体によって封止されるものであり、この合流位置４１，４２には、それぞれ第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ２によって決壊圧力Ｐ３が作用し、流体の流出（決壊）が阻害された状態となっている。そして、この流路内空気Ａｉｒが上流側および下流側の合流位置４１，４２の間に封入されることにより、上流側の合流位置４１（第２流路内抵抗部９ａ１）まで流入している流体に対し、下流側の合流位置（第２流路内抵抗部９ｂ１）に流入した流体の圧力が流路内空気Ａｉｒを介して逆向きに作用することとなる。このとき、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１では、前述のとおり、流体の圧力がＰ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１）となるが、２番目の第２流路内抵抗部９ｂ２における流体が作用する逆向きの圧力は、２番目の第１流路内抵抗部８ｂによる決壊圧力Ｐ１と、分岐流路５ｂによる流路抵抗のＰ２との合計値（Ｐ１＋Ｐ２）となり、その差分である圧力差（ΔＰ１（Ｌ１））が１番目の第２流路内抵抗部９ａ１に作用することとなる。従って、上記のような流路内空気Ａｉｒが排出路４の内部に封入された状態においては、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１に要求される決壊圧力Ｐ３は、当初のＰ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１）よりも大きくなることはないものとなる。
　このことは、次順位（３番目）以降の分岐流路５ｃ，５ｄに分注される場合に顕著となる。すなわち、図６に示すように、３番目の分岐流路５ｃまで分注される場合、流体によって１番目の第２流路内抵抗部９ａ１における流体の圧力は、２番目の分岐位置３２から３番目の分岐位置３３までの流路抵抗（ΔＰ１（Ｌ１））が追加される（当該流路抵抗が２倍となる）。すなわち、Ｐ１＋Ｐ２＋２ΔＰ１（Ｌ１）が作用することとなる。ところが、２番目の第２流路内抵抗部９ｂ２における流体の圧力は、Ｐ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１）が作用することとなる。これが、双方の第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ２の間の流路内空気Ａｉｒを介して、逆向きに作用することから、その圧力差（ΔＰ１（Ｌ１））のみが上流側（１番目）の第２流路内抵抗部９ａ１に作用することとなる。結果的に、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１の決壊圧力Ｐ３は、Ｐ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１）よりも大きいものであれば、決壊しないこととなる。このことは、さらに下流側に多数の分岐流路５ｄ・・・を設置しても同様となる。すなわち、排出路４の合流位置４１，４２，・・・の近傍に設けられる第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ１，９ｂ２，・・・については、その決壊圧力Ｐ３が、下式（数１）を満たす限り分岐流路５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・の数に関係なく、分注させることが可能となる。また、下流側の合流位置４２，４３，・・・に流体が流入してｎ番目（ｎ≧３）の分岐流路５ｎ（チャンバ領域およぶい合流位置を含む）に流体が充填された際のｎ－１番目（上流側）の第２流路内抵抗部９ａｎに作用する圧力をＰ３（ｎ－１）とすると、その圧力は、下式（数２）となるため、全ての第２流路内抵抗部に作用する圧力は同一になる。これは、数１に示す決壊圧力Ｐ３よりも小さいことから全ての第２流路内抵抗部において決壊することがないことを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　また、上述したように、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ，８ｃ，・・・によって生じさせるべき決壊圧力Ｐ１は、適宜な圧力で決壊させなければならず、また、上記式（数１）からも明らかであるが、複数の分岐流路５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・に順次分注させるためには、下式の条件を満たす必要がある。これらは当然であるが、念のため示しておくこととする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  
　なお、各流路内抵抗部８ａ，８ｂ，・・・，９ａ１，９ｂ１，９ｂ２，・・・では、一時的に流下が阻止された状態において、流体の先頭部分が流路内面（左右の側壁、上面および底面）との間で表面張力が作用しており、流下方向に膨出した状態となっている。この膨出状態は、縮小させた流路が拡張する位置において形成される。このときのそれぞれの決壊圧力Ｐ１，Ｐ３は、膨出形状に基づいて、粘性係数を考慮のうえ算出することが可能である。この算出方法については、特願２０２０－１９０９５９に詳述されているので、ここでは省略するものとする。
　上記のような構成によれば、上記式（数１および数２）を満たす限り、分岐流路５ａ，５ｂ，・・・に流体が順次分注されることにより、１番目の第２流路内抵抗部９ａ１は、決壊することなく、排出路４における流下が阻止されることとなるから、多数の分岐流路５ａ，５ｂ，・・・は、その数に制限なく設置することが可能となる。これは、上流側から、複数の分岐流路５ａ，５ｂ，・・・に対し、順次分注させることにより発揮させることができるものであり、そのような段階的な分注は、第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ，・・・による決壊圧力を作用させることによって実現させている。
＜変形例＞
　上記に示した実施形態において、前述のとおり、多数の分岐流路５ａ，５ｂ，・・・に対して分注を可能にするためには、第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ１，９ｂ２，・・・による決壊圧力Ｐ３が重要となる。そこで、この第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ１，９ｂ２，・・・による決壊圧力Ｐ３を所定の値とするため、個々の第２流路内抵抗部９ａ１，９ｂ１，９ｂ２，・・・を複数の縮小断面構成部によって形成するものとすることができる。
　この場合の例を図７に示す。この図に示されているように、主流路３、排出路４、分岐流路（チャンバ領域部６ａ，６ｂ・・・を含む）５ａ，５ｂ・・・および第１流路内抵抗部８ａ，８ｂ・・・の構成は、前記実施形態と同様としており、第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，９ｂ１，９ｂ２，・・・の構成のみ変形したものである。
　この変形例では、個々の第２流路内抵抗部９ａ１，９ａ２，９ｂ１，９ｂ２，・・・（以下、代表として１番目の合流位置４１の下流側の第２流路内抵抗部９ａ１によって説明する）を、例えば４つの縮小断面構成部９１ａ１，９２ａ１，９３ａ１，９４ａ１によって構成したものである。個々の縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１は、基本的には、流路側壁の両側を膨出させ、その端面による間隙を利用して断面積を縮小させたものであり、前掲の実施形態における単一構成の第２流路内抵抗部９ａ１と同様の構成となっている。そして、この複数の縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１を排出路４の下流方向へ向かって適宜間隔で配置することにより、これら縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１の中間の流路幅は排出路４と同じ（すなわち通常の流路断面積）としており、最上流側の縮小断面構成部９１ａ１が決壊した場合に次順位の縮小断面構成部９２ａ１による決壊圧力Ｐ３を機能させることができるものとなっている。
　このように、複数の縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１を設けたとしても、全体として決壊圧力Ｐ３が大きくなるものではない。すなわち、第２流路内抵抗部９ａ１に対して作用する流体の圧力が、当該決壊圧力Ｐ３を超えるものである場合には、最上流側の縮小断面構成部９１ａ１が決壊したうえ、その流体の圧力は、次の縮小断面構成部９２ａ１に対しても同様に作用するから、当該決壊を阻止することはできないからである。それにもかかわらず、このように複数の縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１を形成する理由としては、決壊圧力Ｐ３を担保するためである。
　つまり、断面積を縮小させるために流路内に突起部を形成し、または障害部を付設し、想定される流路断面積を形成するためには、これらの突起部または障害部を精度よく作製しなければならない。ところが、マイクロ流路においては、これらの突起部または障害部の大きさも極めて小さい寸法となるため、その精度維持が容易でないものとなり得る。これは、例えばソフトリソグラフィ技術によって作製する場合、シリコン基板上にフォトリソグラフィによってパターニングされたモールドの精度と、当該モールドを用いた成形時の精度との二段階における精度管理が必要となる。このように、流体分注装置の性能に影響する第２流路内抵抗部９ａ１，・・・を複数の縮小断面構成部９１ａ１～９４ａ１によって構成することにより、これらのうち、少なくともいずれか１つが予定する流路幅を形成させることができれば、全体として想定された決壊圧力Ｐ３を発揮させることができるものとなるのである。
　なお、この変形例では、１番目の分岐流路５ａにおける合流位置４１の近傍において、上流側にも第２流路内抵抗部９ａ２を設けた構成を例示している。１番目の分岐流路５ａが排出路４に合流する合流位置４１よりも上流側は、基本的に末端が閉鎖されており、流体が流下し得るものではないことから、前記実施形態に示したように、格別、第２流路内抵抗部９ａ２を設ける必要はないが、流体分注装置の設計上の容易さから、各分岐流路５ａ，５ｂ・・・の合流位置４１，４２・・・を同じ構成とする場合、この第２流路内抵抗部９ａ２が設けられていても差し支えないものである。すなわち、この場合、合流位置４１に流体が流入すると、当該合流位置４１の空間部分全体に流体が充満するため、第２流路内抵抗部９ａ２から上流側には流路内空気が封入された状態となり、それよりも末端へ流下できず、当該末端が閉鎖されている場合と同じ状態となるものである。
　上記に示した変形例に基づき、実際の流体分注装置を作製し、分注試験を行った。まず、作製した流体分注装置の構成を説明する。この流体分注装置の概略を図８に示す。この図に示されるように、実験用の流体分注装置２００は、４つの分岐流路５ａ～５ｅを有する構成とし、主流路３には、混合流路Ｍを特別に設ける構成とした。なお、１番目の分岐流路５ａが排出路４と合流する合流位置４１よりも上流側には第２流路内抵抗部９ａ２を設けない構成（実施形態の構成）のものとしている。
　このような構成における各流路の主要部の寸法を図中に記入している。なお、図中に記載していないが、各流路の深さ寸法（Ｈ）は全て５０μｍとした。また、図中の寸法から明らかであるが、本実施例で作製する流路は、前述のとおりマイクロ流路であるため、最も大きい流路（主流路３その他）において、幅寸法（Ｗ）＝２００μｍ、深さ寸法（Ｈ）＝５０μｍとし、流路断面積は、０．０１ｍｍ２（０．００５～２．０ｍｍ２の範囲内）としている。また、特に注目すべきは、第１流路内抵抗部８ａ～８ｅでは、突起部と対向する流路側壁との間隙を４０μｍとしていることから、流路断面積は０．００２ｍｍ２である。これに対し、第２流路内抵抗部９ａ１～９ｅ２では、対向する突起部の端面間の間隙を２０μｍとしていることから、流路断面積は０．００１ｍｍ２となるように構成している。このように流路断面積を極めて小さくすることにより決壊圧力を増大させることができるものである。
＜分注実験＞
　上記のように作製した流体分注装置２００を使用し、分注実験を行った。なお、流路を構成する樹脂はシリコーン樹脂とし、ガラス基板との接着のための接着用部材としては、日東電工株式会社製の両面テープＮｏ．５３０３Ｗを使用した。分注させる流体としては水を使用し、流量を５０μＬ／ｍｉｎに維持しつつ注入部１３から供給した。その結果、５つの分岐流路５ａ～５ｅ（チャンバ領域部６ａ～６ｅを含む）のそれぞれに分注され、いずれの第２流路内抵抗部９ａ１～９ｅ２においても決壊することはなかった。
　また、同様にして、分岐流路の数を２倍の１０個設けた分注装置を試作し、同様に５０μＬ／ｍｉｎの流量を供給した。なお、隣接する各分注流路の間隔は前述の実験例と同じとし、第１流路内抵抗部および第２流路内抵抗部の構成も同じとして、主流路のみを延長させたものとした。この場合においても全ての分岐流路に分注され、いずれの第２流路内抵抗部においても決壊した現象は発生しなかった。
　さらに、上記二種類の実験用分注流路について、手動で流体（水）を注入した。手動による流体（水）の供給であるため、流量は安定していないと想定されるが、注入開始から終了時までの時間に基づいて換算したとこと、平均の流量は、約４５μＬ／ｍｉｎであった。この場合においても、両分注装置のいずれについても、全ての分岐流路に分注でき、第２流路内抵抗部の決壊現象も生じなかった。
　因みに、理論上の第２流路内抵抗部９における決壊圧力（Ｐ３）は、８．０６ｋＰａであり、流量が５０μＬ／ｍｉｎの場合における流体に作用する圧力（Ｐ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１））の合計の理論値は、５．９０ｋＰａであった。従って、前記式（数１）を満たしており、理論上も分注可能であることが判明した。なお、理論上において、流体に作用する圧力（Ｐ１＋Ｐ２＋ΔＰ１（Ｌ１））の合計が、８．０６ｋＰａとなる場合の流量は、約６６μＬ／ｍｉｎとなったことから、上記構成の実験用分注装置の場合は、８０μｍ／ｍｉｎ以下の流量の供給であれば、問題なく分注させることができることと想定される。なお、隣接する個々の分岐流路における設置間隔を近接させれば、流路抵抗（ΔＰ１（Ｌ１））を小さく抑えることができるため、より流量を増大させた状態での分注も可能である。その他、第１流路内抵抗部８または第２流路内抵抗部９によって構成される縮小された流路断面積を変化させることによって、前記式（数１）を満たす条件が変化するため、より一層の流量の増大も見込むことができる。
　上記の実験結果により、流量５０μＬ／ｍｉｎによる流体（水）の供給によるとき、問題なく分注することができたことから、手動により通常４５μＬ／ｍｉｎ程度の流量によって流体（水）の供給する場合であっても分注可能な分注装置を製造し得ることが判明した。なお、上記の各圧力（Ｐ１，Ｐ２，ΔＰ１（Ｌ１），Ｐ３）は、流路の寸法構成によって左右されるが、少なくとも上述の寸法によって構成する場合には、適度な流量における流体供給により、全ての分岐流路に分注させることができるものと判断される。
＜まとめ＞
　以上のとおり、分注装置に係る上記実施形態および変形例によれば、主流路３に供給された流体は、上流側において分岐される分岐流路５から順次分注することが可能であり、複数の反応試験等を同時に行う場合において、同一の供給流体を個別の反応容器に個別に分注し、反応容器ごとに異なる検査を行うことが可能となるものである。
　このとき、第１流路内抵抗部８および第２流路内抵抗部９は、流路断面積を縮小させ、供給される流体の表面張力による流下を一時的に阻害するものとし、第２流路内抵抗部９による決壊圧力Ｐ３が、前述の式（数１）に示すように、第１流路内抵抗部８の決壊圧力Ｐ１、流体が分岐位置から次順位の第１流路内抵抗部８に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力ΔＰ１（Ｌ１）、および次順位の分岐流路に分注させる流体が次順位の第２流路内抵抗部９に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力Ｐ２の総和よりも大きくなる条件による限り、各分岐流路５への分注は可能となる。上記条件は、各流路断面積を決定する寸法（特に幅寸法）によって異なり、また主流路３に供給される流体の流量によっても異なるものとなるため、設計された流路断面積の状況に応じて供給流量を適宜調整すれば、多数の分岐流路に対する分注が可能となるものである。
　また、前記分注装置のみならずマイクロ流路デバイスは、ソフトリソグラフィ技術を用いて容易に製造することが可能となり、また、流路内抵抗部８，９の作製においては、流路の幅方向へのみ縮小させること、すなわち、流路幅を制御することによるものであるから、ソフトリソグラフィ技術を用いる場合における寸法精度を容易に向上させることが可能となる。特に、第１流路内抵抗部８および第２流路内抵抗部９による決壊圧力Ｐ１，Ｐ３が、分注性能に大きく影響することを考慮すれば、流路内抵抗部８，９の寸法精度を向上させることは、分注精度に直結することとなり、ソフトリソグラフィ技術を用いることにより、製造される分注装置またはマイクロ流路デバイスの品質を極めて良好なものとすることができる。
＜その他の変更例＞
　本発明の実施形態および実施例は上記のとおりであるが、上記各構成は本発明の一例を示すものであって、本発明がこれらの実施形態等に限定されるものではない。従って、上記以外の構成に変形することは可能である。例えば、マイクロ流路デバイスにおける構成は、底板（基部）１１の素材としてガラス基板、流路構成基板１２の素材としてシリコーン樹脂、および接着用部材１０として両面テープを用いることを例示したが、これらの素材等については適宜なものを選択すればよいものであり、他のものに代替することができる。また、反応容器７は、説明の都合上ドーム型として例示したが、この形状および構造についても適宜変更可能である。
　また、上記実施形態における複数の分離流路５ａ，５ｂ・・・は、主流路３から同一方向へ分岐させた構成であるが、必ずしも同一方向に分岐させる必要はないものである。例えば、図９に示すような変形例とすることができる。この分注装置３００は、複数の分岐流路５ａ，５ｂ・・・を主流路３の両側に交互に分岐させる形態である。
　この分注装置３００の場合、排出路４は、両側にそれぞれ配置されることとなるが、一方の側に配置された状態で隣接する個々の分岐流路５ａ，５ｃ・・・５ｉと、他方の側に配置された状態で隣接する個々の分岐流路５ｂ，５ｄ・・・５ｊは、それぞれにおいて各共通する排出路４に合流するものとしている。このような形態によれば、同じ方向へ分岐する分岐流路５ａ，５ｃの中間的位置において、第２段目の分岐流路５ｂを分岐させることができる。よって、図示のように、主流路３の長さ（分岐流路５が設けられている部分の長さ）は、片側のみに分岐流路５を形成した場合と大きく変化させることなく２倍の数の分岐流路５を設けることができる。
　この場合、共通する排出路４に隣接する合流位置４１，４３に設けられる第２流路内抵抗部９ａ１，９ｃ１，９ｃ２・・・に対して生ずる流体の圧力は、隣接する分岐流路５との関係で決定されることから、片側にのみ分岐流路５を設ける場合と同様に各種の寸法を決定することができる。すなわち、例えば１番目と３番目の分岐流路５ａ，５ｃが隣接する状態となっており、分岐位置３１，３３の中間に反対側に分岐する２番目の分岐流路５ｂの分岐位置３２が形成されているが、この分岐流路５ｂの存在は、第２流路内抵抗部９ａ１に作用する流体の圧力を左右しないものとなる。従って、図示のような交互に配置した場合であっても、隣接する分岐流路５との関係により各種の寸法を設計することができるものとなる。
　また、同様の理由から、図１０に示す分注装置４００のように、主流路３および排出路４を同心円上の異なる径による二種類円弧状に形成し、その両者間に分岐流路５を配置させてもよい。このような形態においても、主流路３に供給された流体は、個々の分岐流路５に分注され、共通の排出路４の合流位置まで流下させることができる。なお、このような変形例の場合、主流路３における隣接する第１流路内抵抗部８の間隔（流路長）を短くし、その間の流路抵抗を小さくするため、主流路３を小径側に配置することが好ましいが、主流路３と排出路４の位置を入れ替えても実現可能である。
　上記のような構成の場合には、分注装置４００の全体が所定の径による円形に収まることから、図１１に示すように、マイクロ流路デバイス１に分注装置４００を構成させるとき、分注された状態（反応試験実施時）のチャンバ領域部６は、中心点から同心に配置されることとなり、色相等により反応を確認する際、単一の光源ＬＴによる光線ＲＹを照射することによって行うことができる。すなわち、光源ＬＴによる光線ＲＹは、放射状に発せられ、マイクロ流路デバイス１の表面に対して円形に照射されることから、その円形の照射領域内に分注装置４００の全体を配置すれば、複数の光源によって異なる特性の光の照射がなく、また照射される光の強度もほぼ均一となるため、色相等の色の変化の程度を明確に確認することが可能となる。また、光源ＬＴはリング状の照明装置としても同様の効果が期待される。リング状の照明装置とは、同じ出力のＬＥＤを円形に配置したようなものがあり得る。
　なお、上記各実施形態および変形例において、マイクロ流路デバイスの構成を中心に説明したが、チャンバ領域部に設けられる反応容器に予め試薬を固定させておくことで検査チップを構成し得るものである。この場合、複数の反応容器には、相互に異なる試薬を固定することにより、検査対象となる単一の検査サンプルを分注することにより、同時に複数の検査が可能となる。この種の検査チップによれば、いずれの試薬に反応するかを観察することのみにより、検査結果を容易に得ることができることとなる。
１　マイクロ流路デバイス
２　送液部
３　主流路
４　排出路
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｉ，５ｊ　分岐流路
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｉ，６ｊ　チャンバ領域部
７　反応容器
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｉ，８ｊ　第１流路内抵抗部
９，９ａ１，９ａ２，９ｂ１，９ｂ２，９ｃ１，９ｃ２，９ｄ１，９ｄ２，９ｅ１，９ｅ２，９ｉ１，９ｉ２，９ｊ１，９ｊ２　第２流路内抵抗部
１０　接着用部材
１１　底板（基部）
１２　流路構成基板
１３　注入部
１４，１５　排出口
３１，３２，３３，３４　分岐位置
４０，４１，４２，４３，４４，４５　合流位置
９１ａ１，９２ａ１，９３ａ１，９４ａ１　縮小断面構成部
１００，２００，３００，４００　分注装置
 

Claims (16)

  1. 　一方向に流体を流下させる主流路と、該主流路から分岐する複数の分岐流路と、該分岐流路が各末端において合流する共通の排出路とを備え、前記主流路を流下する流体を該主流路の上流側から分岐流路に順次分流させるマイクロ流路における流体分注装置であって、
    　前記主流路は、前記各分岐流路が形成される各分岐位置の近傍における該分岐位置よりも下流側にそれぞれ設けられた第１流路内抵抗部を備え、
    　前記各分岐流路は、前記主流路における各分岐位置から前記排出路における各合流位置までの間において流路断面積を拡大させたチャンバ領域部を備え、
    　前記排出路は、前記各分岐流路が合流する各合流位置の近傍において、該合流位置を起点として隣接する分岐流路の合流位置の側にそれぞれ設けられた第２流路内抵抗部を備え、
    　前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、それぞれの流路断面積を縮小させ、供給される流体の表面張力による流下を一時的に阻害するものであって、前記第１流路内抵抗部による流下の一時的阻害から開放するための第１の決壊圧力は、流体が前記分岐位置から前記第２流路内抵抗部に到達するまでの流路抵抗により生ずる圧力よりも大きくなるように、かつ、前記第２流路内抵抗部による流下の一時的阻害から開放するための第２の決壊圧力は、前記第１の決壊圧力ならびに流体が前記第１流路内抵抗部から次順位の第１流路内抵抗部に到達するまでおよび次順位の分岐位置から次順位の第２流路内抵抗部に到達するまでの各流路抵抗により生ずる圧力の総和よりも大きくなるように、個々の流路断面積が調整されていることを特徴とする流体分注装置。
  2. 　前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、それぞれの流路を幅方向にのみ収縮させることにより流路断面積を縮小させ、供給される流体の表面張力による流下を一時的に阻害するものである請求項１に記載の流体分注装置。
  3. 　前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、流路内側壁の片方または双方の側壁から対向する側壁に向かって膨出させて形成された突起部、または流路内に付設された障害部によって構成されるものである請求項２に記載の流体分注装置。
  4. 　前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部は、前記突起部または前記障害部の端面と、この端面に対向する流路内側壁との間隙、または前記突起部が前記流路内側壁の双方から膨出させるときの両端面の間隙を調整することにより所望の流路断面積とするものである請求項３に記載の流体分注装置。
  5. 　前記主流路および前記排出路は、それぞれ対向する壁面を有する断面矩形に形成されており、前記第１流路内抵抗部および前記第２流路内抵抗部の流路断面は、前記突起部または前記障害部の端面を流路内側壁に平行に設けて矩形に形成されるものである請求項４に記載の流体分注装置。
  6. 　前記第２流路内抵抗部は、複数の縮小断面構成部によって構成されている請求項１～５に記載の流体分注装置。
  7. 　前記分岐流路は、前記主流路を中心として両側に交互に分岐されるものである請求項１～５のいずれかに記載の流体分注装置。
  8. 　前記主流路および前記排出路は、流下方向を同心の弧状に形成されており、前記分岐流路は、前記主流路および前記排出路の間を放射状に配置されるものである請求項１～５のいずれかに記載の流体分注装置。
  9. 　マイクロ流路チップ内に請求項１～５のいずれかに記載した流体分注装置を構成する複数のマイクロ流路を備えるマイクロ流路デバイスであって、
    　前記流体分注装置を構成する主流路、分岐流路および排出路と、該主流路に対し流体を供給する送液部と、該送液部に流体を注入する流体注入部と、前記分岐流路に形成されるチャンバ領域部に設けられる反応容器と、前記主流路の末端および前記分岐流路の末端のそれぞれに連続して形成され、該末端において開口されている排出口とを備えることを特徴とするマイクロ流路デバイス。
  10. 　前記第２流路内抵抗部は、複数の縮小断面構成部によって構成されている請求項９に記載のマイクロ流路デバイス。
  11. 　前記分岐流路は、前記主流路を中心として両側に交互に分岐されるものである請求項９に記載のマイクロ流路デバイス。
  12. 　前記主流路および前記排出路は、流下方向を同心の弧状に形成されており、前記分岐流路は、前記主流路および前記排出路の間を放射状に配置されるものである請求項９に記載のマイクロ流路デバイス。
  13. 　マイクロ流路チップ内に請求項１～５のいずれかに記載した流体分注装置を構成する複数のマイクロ流路を備える検査チップであって、
    　前記流体分注装置を構成する主流路、分岐流路および排出路と、該主流路に対し流体を供給する送液部と、該送液部に流体を注入する流体注入部と、前記分岐流路に形成されるチャンバ領域部に設けられる反応容器と、前記主流路の末端および前記分岐流路の末端のそれぞれに連続して形成され、該末端において開口されている排出口とを備え、
    　前記反応容器に試薬が固定されていることを特徴とする検査チップ。
  14. 　前記第２流路内抵抗部は、複数の縮小断面構成部によって構成されている請求項１３に記載の検査チップ。
  15. 　前記分岐流路は、前記主流路を中心として両側に交互に分岐されるものである請求項１３に記載の検査チップ。
  16. 　前記主流路および前記排出路は、流下方向を同心の弧状に形成されており、前記分岐流路は、前記主流路および前記排出路の間を放射状に配置されるものである請求項１３に記載の検査チップ。
     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281500A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 National Institute Of Advanced Industrial & Technology マイクロチップ、液体分注方法
JP2009284769A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Sony Corp マイクロ基板
JP2010057403A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Shimadzu Corp 反応容器プレート及び反応処理方法
WO2019082902A1 (ja) * 2017-10-23 2019-05-02 国立大学法人山梨大学 分注デバイス、それを用いた分注装置及び方法、並びに検査装置及び方法
JP2020190959A (ja) 2019-05-22 2020-11-26 日本電気株式会社 モデル生成装置、システム、パラメータ算出装置、モデル生成方法、パラメータ算出方法およびプログラム
JP2022080026A (ja) * 2020-11-17 2022-05-27 株式会社テクノプロ マイクロ流路における分注装置およびマイクロ流路デバイス

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281500A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 National Institute Of Advanced Industrial & Technology マイクロチップ、液体分注方法
JP2009284769A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Sony Corp マイクロ基板
JP2010057403A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Shimadzu Corp 反応容器プレート及び反応処理方法
WO2019082902A1 (ja) * 2017-10-23 2019-05-02 国立大学法人山梨大学 分注デバイス、それを用いた分注装置及び方法、並びに検査装置及び方法
JP2020190959A (ja) 2019-05-22 2020-11-26 日本電気株式会社 モデル生成装置、システム、パラメータ算出装置、モデル生成方法、パラメータ算出方法およびプログラム
JP2022080026A (ja) * 2020-11-17 2022-05-27 株式会社テクノプロ マイクロ流路における分注装置およびマイクロ流路デバイス

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LECTURE PROCEEDINGS OF ACADEMIC LECTURE OF 2018 JSPE AUTUMN CONFERENCE, pages 772 - 773
NATSUHARA DAIGO, KEISUKE TAKISHITA, AZUSA KAGE, MOETO NAGAI, HIROTAKA KANUKA, TAKAYUKI SHIBATA: "Development of Chip-Based Microfluidic Device for Diagnosis of Arbovirus Infections ― Design Optimization of Microfluidic Channels for Sample Mixing and Dispensing", PROCEEDINGS OF THE 2018 JAPAN SOCIETY FOR PRECISION ENGINEERING AUTUMN MEETING. G02-12., 1 January 2018 (2018-01-01), pages 772 - 773, XP093073697, Retrieved from the Internet <URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2018A/0/2018A_772/_pdf/-char/ja> [retrieved on 20230815] *

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