JP2002207031A - Microchannel-type chip - Google Patents
Microchannel-type chipInfo
- Publication number
- JP2002207031A JP2002207031A JP2001003360A JP2001003360A JP2002207031A JP 2002207031 A JP2002207031 A JP 2002207031A JP 2001003360 A JP2001003360 A JP 2001003360A JP 2001003360 A JP2001003360 A JP 2001003360A JP 2002207031 A JP2002207031 A JP 2002207031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capillary
- groove
- plate
- glass
- microchannel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、極微量のタンパク
や核酸、薬物などを高速かつ高分解能に分析する電気泳
動や、遺伝子増幅反応を含む化学反応一般などに用いら
れるマイクロチャンネル型チップに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microchannel chip used for electrophoresis for analyzing very small amounts of proteins, nucleic acids, drugs, etc. at high speed and high resolution, and for general chemical reactions including gene amplification reactions. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】極微量のタンパクや核酸などを分析する
場合には、従来から電気泳動装置が用いられており、そ
の代表的なものとしてキャピラリー電気泳動装置があ
る。キャピラリー電気泳動装置は、内径が１００μｍ以
下のガラスキャピラリー（以下、単にキャピラリーとも
いう）内に泳動媒体を充填し、一端側にサンプルを導入
し、両端をバッファ液に接液させ、バッファ液を介して
両端間に高電圧を印加して分析対象物をキャピラリー内
で展開させるものである。キャピラリーは容積に対して
表面積が大きい、すなわち冷却効率が高いことから、高
電圧の印加が可能となり、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）
などの極微量サンプルを高速かつ高分解能にて分析する
ことができる。2. Description of the Related Art Electrophoresis apparatuses have been conventionally used for analyzing very small amounts of proteins and nucleic acids, and a typical example thereof is a capillary electrophoresis apparatus. A capillary electrophoresis apparatus fills an electrophoresis medium into a glass capillary having an inner diameter of 100 μm or less (hereinafter, also simply referred to as a capillary), introduces a sample into one end, and makes both ends come into contact with a buffer solution. In this case, a high voltage is applied between both ends to expand the analysis target in the capillary. Capillary has a large surface area with respect to volume, that is, high cooling efficiency, so that high voltage can be applied and DNA (deoxyribonucleic acid)
A very small amount of sample can be analyzed at high speed and with high resolution.
【０００３】キャピラリーはその外径が１００〜５００
μｍ程度と細く破損しやすいため、ユーザーが行なうべ
きキャピラリー交換時の取扱いが容易でないという問題
を有する。また、放熱が十分でない場合が生じ、分離状
態に悪影響を及ぼすという問題もあった。さらに、バッ
ファ液を介してキャピラリーの両端に電圧を印加するの
で、少なくともバッファ液との接液に必要な長さ寸法が
必要であり、ある長さ以下には設計できないという問題
もあった。[0003] The capillary has an outer diameter of 100 to 500.
There is a problem that it is not easy to handle when replacing the capillary, which is to be performed by the user, because it is as thin as about μm and easily broken. In addition, there is a problem that the heat release may not be sufficient, which may adversely affect the separation state. Further, since a voltage is applied to both ends of the capillary via the buffer solution, a length dimension necessary for at least contact with the buffer solution is required, and there is a problem that the length cannot be designed to be less than a certain length.
【０００４】そこで、キャピラリーに代わって、分析の
高速化、装置の小型化が期待できる形態として、D. J.
Harrison et al./ Anal. Chem. 1993, 283, 361-366 に
示されているように、２枚の基材を接合して形成された
マイクロチャンネル型チップ（マイクロチップという）
が提案されている。そのマイクロチップの例を図６に示
す。[0004] Therefore, instead of the capillary, the speed of analysis and the miniaturization of the apparatus can be expected as DJ
As shown in Harrison et al./Analyte. Chem. 1993, 283, 361-366, a microchannel type chip formed by joining two substrates (called a microchip)
Has been proposed. FIG. 6 shows an example of the microchip.
【０００５】マイクロチップ５１は、一対の透明板状の
無機材料（例えばガラス、石英、シリコンなど）又はプ
ラスチックからなる基材５１ａ，５１ｂからなり、半導
体フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術、又は
マイクロマシニング技術により、一方の基材５１ｂの表
面に互いに交差する泳動用キャピラリー溝５３，５５を
形成し、他方の基材５１ａにはその溝５３，５５の端に
対応する位置に貫通穴をアノードリザーバ５７ａ、カソ
ードリザーバ５７ｃ、サンプルリザーバ５７ｓ、ウエイ
ストリザーバ５７ｗとして設けたものである。マイクロ
チップ５１は、両基材５１ａ，５１ｂを（Ｃ）に示すよ
うに重ねて接合した状態で使用される。このようなマイ
クロチップは２本の溝（channel）が交差して形成され
ていることから、クロスチャンネル型マイクロチップと
も呼ばれる。The microchip 51 is composed of a pair of transparent plates 51a and 51b made of a transparent plate-like inorganic material (eg, glass, quartz, silicon, etc.) or plastic, and is formed by semiconductor photolithography and etching, or micromachining. The electrophoresis capillary grooves 53 and 55 which cross each other are formed on the surface of one base material 51b, and the other base material 51a has through holes at positions corresponding to the ends of the grooves 53 and 55, the anode reservoir 57a and the cathode. They are provided as a reservoir 57c, a sample reservoir 57s, and a waste reservoir 57w. The microchip 51 is used in a state where both base materials 51a and 51b are overlapped and joined as shown in FIG. Such a microchip is also called a cross-channel type microchip because two grooves (channels) are formed to cross each other.
【０００６】このマイクロチップ５１を用いて電気泳動
を行なう場合には、分析に先立って、例えばシリンジを
使った圧送により、いずれかのリザーバ、例えばアノー
ドリザーバ５７ａから溝５３，５５内及びリザーバ５７
ａ，５７ｃ，５７ｓ，５７ｗ内に泳動媒体を充填する。
次いで、リザーバ５７ａ，５７ｃ，５７ｓ，５７ｗ内に
充填された泳動媒体を除去し、短い方の溝（サンプル注
入用流路）５３の一方の端に対応するサンプルリザーバ
５７ｓにサンプルを注入し、他のリザーバ５７ａ、５７
ｃ，５７ｗにバッファ液を注入する。When electrophoresis is carried out using the microchip 51, prior to analysis, for example, by pumping using a syringe, one of the reservoirs, for example, from the anode reservoir 57a to the inside of the grooves 53, 55 and the reservoir 57.
a, 57c, 57s, and 57w are filled with the electrophoresis medium.
Next, the electrophoretic medium filled in the reservoirs 57a, 57c, 57s, and 57w is removed, and a sample is injected into the sample reservoir 57s corresponding to one end of the shorter groove (sample injection channel) 53. Reservoirs 57a, 57
Inject buffer solution into c, 57w.
【０００７】泳動媒体、サンプル及びバッファ液を注入
したマイクロチップ５１を電気泳動装置に装着する。各
リザーバ５７ａ，５７ｃ，５７ｓ，５７ｗに所定の電圧
を印加し、サンプルを溝５３中に泳動させて両溝５３，
５５の交差部５９に導く。各リザーバ５７ａ，５７ｃ，
５７ｓ，５７ｗに印加する電圧を切り換えて、長い方の
溝（分離用流路）５５の両端のリザーバ５７ａ，５７ｃ
間の電圧により、交差部分９に存在するサンプルを溝５
５内に注入する。溝５５内にサンプルを注入した後、リ
ザーバ５７ｓ内に収容されているサンプルをバッファ液
で置換する。その後、各リザーバ５７ａ，５７ｃ，５７
ｓ，５７ｗに電気泳動用の電圧を印加して、溝５５内に
注入したサンプルを溝５５内で分離させる。溝５５の適
当な位置に検出器を配置しておくことにより、電気泳動
により分離されたサンプルを検出する。検出は、吸光光
度法や蛍光光度法、電気化学的又は電気伝導度法などの
手段により行なわれる。A microchip 51 into which an electrophoresis medium, a sample, and a buffer solution have been injected is mounted on an electrophoresis apparatus. A predetermined voltage is applied to each of the reservoirs 57 a, 57 c, 57 s, and 57 w to cause the sample to migrate into the groove 53 and
It leads to the intersection 59 of 55. Each reservoir 57a, 57c,
By switching the voltage applied to 57s and 57w, the reservoirs 57a and 57c at both ends of the longer groove (separation channel) 55 are switched.
The voltage between them causes the sample present at the intersection 9 to
Inject into 5. After injecting the sample into the groove 55, the sample contained in the reservoir 57s is replaced with a buffer solution. Thereafter, each of the reservoirs 57a, 57c, 57
By applying a voltage for electrophoresis to s and 57w, the sample injected into the groove 55 is separated in the groove 55. By disposing a detector at an appropriate position in the groove 55, a sample separated by electrophoresis is detected. Detection is performed by means such as an absorption spectrophotometry, a fluorescence photometry, an electrochemical or electric conductivity method.
【０００８】また、マイクロチップの流路デザインや泳
動媒体の組成などの分析条件は、用途やサンプルに応じ
て異なる。他の流路デザインのマイクロチップとして
は、例えば、Yining Shi et al./ Anal. Chem. 1999, 7
1, 5354-5361に示されているように、放射状に多数の分
離用流路を備えたマイクロチャンネル型チップがある。
近年はマイクロチップよりもサイズの大きいものや、複
数のチャンネルを備えたもの、さらにはチャンネルの交
差部をもたないストレートチャンネルを備えたものも使
用されている。本発明におけるマイクロチャンネル型チ
ップはこれらを全て包含したものである。The analysis conditions such as the flow path design of the microchip and the composition of the electrophoresis medium differ depending on the use and the sample. Microchips with other flow path designs include, for example, Yining Shi et al./Analyte. Chem. 1999, 7
As shown in 1, 5354-5361, there is a microchannel type chip provided with a large number of separation channels radially.
In recent years, a device having a size larger than a microchip, a device having a plurality of channels, and a device having a straight channel having no channel intersections have been used. The microchannel type chip in the present invention includes all of them.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】半導体フォトリソグラ
フィー技術及びエッチング技術、又はマイクロマシニン
グ技術を用いたマイクロチップの製造は加工費が高いと
いう問題があった。さらに、ガラス基材を用いた場合、
電気泳動におけるサンプルの分離に影響を及ぼすチャン
ネル表面のシラノール基の状態がロット間で安定せず、
歩留まりが悪いという問題があった。これらの問題か
ら、マイクロチップの価格が高くなり、市場には受け入
れられにくいという問題もあった。そこで本発明は、安
価で品質のよいマイクロチャンネル型チップを提供する
ことを目的とするものである。However, the production of microchips using a semiconductor photolithography technique and an etching technique or a micromachining technique has a problem that processing costs are high. Furthermore, when using a glass substrate,
The state of the silanol group on the channel surface that affects the separation of the sample in electrophoresis is not stable between lots.
There was a problem that the yield was poor. Due to these problems, there was also a problem that the price of the microchip was high and it was difficult to accept the market. Therefore, an object of the present invention is to provide a low-cost, high-quality microchannel chip.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、板状基材に少
なくとも１本の溝を備え、各溝の両端に対応する位置に
開口を有し、かつ、上記溝内に板状基材とは別部材のガ
ラスキャピラリーを備えているマイクロチャンネル型チ
ップである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a plate-like base material having at least one groove, openings at positions corresponding to both ends of each groove, and a plate-like base material in the groove. This is a microchannel type chip provided with a glass capillary of another member.
【００１１】溝内に配置したガラスキャピラリーを分離
用流路として使用する。ガラスキャピラリーは安価で提
供されており、ガラスキャピラリー内壁のシラノール基
の状態はロット間で安定しているので、品質のよいマイ
クロチャンネル型チップを安価で提供できる。本発明に
かかるマイクロチャンネル型チップはガラスキャピラリ
ー内を反応容器として使用することもできる。A glass capillary disposed in the groove is used as a separation channel. Glass capillaries are provided at low cost, and the state of silanol groups on the inner wall of the glass capillary is stable between lots, so that a high-quality microchannel chip can be provided at low cost. The microchannel type chip according to the present invention can be used as a reaction vessel inside a glass capillary.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の一態様は、上記板状基材
は一対の板状基材により構成され、少なくとも一方の板
状基材に１又は複数の溝が形成されており、一方の板状
基材に上記溝の両端に対応する位置に上記開口を構成す
る貫通穴が形成されており、ガラスキャピラリーを上記
溝内に配置した状態で一対の板状基材を貼り合わせてな
ることが好ましい。その結果、ガラスキャピラリーを溝
内に配置した状態で一対の板状基材を貼り合わせること
により、ガラスキャピラリーを分離用流路として使用す
ることができる。In one embodiment of the present invention, the above-mentioned plate-shaped substrate is constituted by a pair of plate-shaped substrates, and at least one plate-shaped substrate has one or more grooves formed therein. In the plate-shaped base material, through-holes forming the opening are formed at positions corresponding to both ends of the groove, and a pair of plate-shaped base materials are bonded in a state where the glass capillary is arranged in the groove. Is preferred. As a result, the glass capillary can be used as a separation channel by laminating the pair of plate-like substrates while the glass capillary is arranged in the groove.
【００１３】本発明の一態様において、貫通穴が形成さ
れている側の板状基材（上側基材とする）はガラスキャ
ピラリーの両端に対応して２つに分断されていることが
好ましい。その結果、一旦接合した２つの上側基材と、
上側基材とは他方の基材（下側基材とする）を剥離し、
所望の長さのガラスキャピラリー及びそれに対応する長
さの下側基材を用いて再度２つの上側基材と下側基材を
接合することにより、ガラスキャピラリーの長さに応じ
た分離長をもつマイクロチャンネル型チップを形成する
ことができ、容易に分離長を変更することができる。In one embodiment of the present invention, it is preferable that the plate-like base material (hereinafter referred to as upper base material) on which the through hole is formed is divided into two parts corresponding to both ends of the glass capillary. As a result, the two upper substrates once joined,
Peel off the other substrate (the lower substrate) with the upper substrate,
By joining the two upper and lower substrates again using a glass capillary of a desired length and a lower substrate of a corresponding length, a separation length corresponding to the length of the glass capillary is obtained. A microchannel type chip can be formed, and the separation length can be easily changed.
【００１４】本発明の一態様において、少なくとも一方
の板状基材にガラスキャピラリー位置に対応して、貫通
穴とは別途形成された検出用貫通穴が設けられているこ
とが好ましい。その結果、検出用貫通穴を介して光学的
検出を行なうことができるようになるので、板状基材自
体に光学的検出に用いる波長の光を透過する性質を要求
しないので、安価な材料からなる板状基材を用いること
ができる。[0014] In one embodiment of the present invention, it is preferable that at least one plate-like substrate is provided with a detection through-hole separately formed from the through-hole corresponding to the glass capillary position. As a result, optical detection can be performed through the detection through-hole, and the plate-shaped substrate itself does not require a property of transmitting light having a wavelength used for optical detection. A plate-shaped substrate can be used.
【００１５】本発明のマイクロチャンネル型チップにお
いて、複数の溝及び複数のガラスキャピラリーを備え、
それらのガラスキャピラリーの一端側は他端側に比べて
密になるように配列されていることが好ましい。その結
果、他端側に比べて密になるように配列したガラスキャ
ピラリーの一端側を検出部位とすることにより、特にキ
ャピラリーの一端側を密着して配列してその密着部分を
検出部位とすることにより、検出部位を小さくすること
ができる。The microchannel type chip of the present invention comprises a plurality of grooves and a plurality of glass capillaries,
It is preferable that one end side of the glass capillaries is arranged so as to be denser than the other end side. As a result, by setting one end side of the glass capillary arranged so as to be denser than the other end side as a detection site, particularly, one end side of the capillary is arranged in close contact and the contact portion is used as a detection site. Thereby, the detection site can be reduced.
【００１６】本発明のマイクロチャンネル型チップにお
いて、互いに交差するサンプル導入用溝と分離用溝の組
が１又は複数組形成されており、分離用溝内にガラスキ
ャピラリーが配置されていることが好ましい。その結
果、分離用流路としてガラスキャピラリーを備えたクロ
スチャンネル型マイクロチップを形成できる。In the microchannel type chip of the present invention, it is preferable that one or a plurality of sets of a sample introduction groove and a separation groove intersecting each other are formed, and a glass capillary is arranged in the separation groove. . As a result, a cross-channel microchip having a glass capillary as a separation channel can be formed.
【００１７】[0017]
【実施例】図１は一実施例を示す構成図であり、（Ａ）
は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−
Ａ位置での断面図である。マイクロチップ１は、一対の
透明板状の無機材料（例えばガラス、石英、シリコンな
ど）又はプラスチックからなる基材１ａ，１ｂ及びガラ
スキャピラリー３により構成される。キャピラリー３と
しては、例えば内径が５０〜１００μｍ、外径が１００
〜５００μｍのものを用いることができ、ここでは内径
が７５μｍ、外径が２５０μｍ、長さが６５ｍｍのもの
が設けられている。キャピラリー３の外周にはキャピラ
リーの強度を増加させて破損を防止するための被膜は存
在せず、ガラス表面が露出したベアの状態になってい
る。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment, and FIG.
Is a perspective view, (B) is an exploded perspective view, (C) is A- of (A).
It is sectional drawing in the A position. The microchip 1 includes a pair of transparent plate-like inorganic materials (eg, glass, quartz, silicon, etc.) or plastic substrates 1 a and 1 b and a glass capillary 3. For example, the capillary 3 has an inner diameter of 50 to 100 μm and an outer diameter of 100 μm.
Those having an inner diameter of 75 μm, an outer diameter of 250 μm, and a length of 65 mm are provided. There is no coating on the outer periphery of the capillary 3 for increasing the strength of the capillary to prevent breakage, and the glass 3 is in a bare state with the glass surface exposed.
【００１８】上側基材１ａの一表面に、例えば半導体フ
ォトリソグラフィー技術及びエッチング技術、マイクロ
マシニング技術、通常のマシニング技術又はレーザ加工
技術により、キャピラリー３を配置するための溝５が形
成されている。上側基材１ａには溝５の両端位置にリザ
ーバ７，９を構成する貫通穴も形成されている。溝５
は、幅及び深さの寸法がキャピラリー３の外径よりも例
えば５０μｍだけ大きく形成されて３００μｍであり、
長さがキャピラリー３の長さよりも１ｍｍだけ短く形成
されて６４ｍｍである。下側基材１ｂの上側基材１ａと
接合される表面は平坦に形成されている。A groove 5 for disposing the capillary 3 is formed on one surface of the upper substrate 1a by, for example, a semiconductor photolithography technique and an etching technique, a micromachining technique, a normal machining technique or a laser processing technique. Through holes forming the reservoirs 7 and 9 are also formed at both ends of the groove 5 in the upper substrate 1a. Groove 5
Is formed to have a width and a depth larger than the outer diameter of the capillary 3 by, for example, 50 μm and is 300 μm,
The length is formed to be shorter by 1 mm than the length of the capillary 3 and is 64 mm. The surface of the lower substrate 1b joined to the upper substrate 1a is formed flat.
【００１９】マイクロチップ１は、キャピラリー３の両
端がリザーバ７，９内に位置する状態でキャピラリー３
を溝５内に固定し、両基材１ａ，１ｂを（Ａ）及び
（Ｃ）に示すように重ねて接合した状態で使用される。
両基材１ａ，１ｂの接合及び溝５へのキャピラリー３の
固定は、接着剤や水ガラスなどの塗布や、加熱による融
着などにより行なう。キャピラリー３と溝５及び下側基
材１ｂとの間の隙間に液体が浸入するのを防止するため
に、キャピラリー３と溝５及び下側基材１ｂとの間の隙
間を封止することが好ましく、少なくとも、リザーバ
７，９付近のキャピラリー３と溝５及び下側基材１ｂと
の間の隙間を封止することが好ましい。The microchip 1 is placed in a state where both ends of the capillary 3 are located in the reservoirs 7 and 9.
Is fixed in the groove 5, and the two substrates 1a and 1b are used in a state of being overlapped and joined as shown in FIGS.
The joining of the base materials 1a and 1b and the fixing of the capillary 3 to the groove 5 are performed by applying an adhesive or water glass, or by fusing by heating. In order to prevent the liquid from entering the gap between the capillary 3, the groove 5, and the lower substrate 1b, the gap between the capillary 3, the groove 5, and the lower substrate 1b may be sealed. Preferably, at least a gap between the capillary 3 near the reservoirs 7, 9 and the groove 5 and the lower substrate 1b is preferably sealed.
【００２０】次に、このマイクロチップ１を用いて電気
泳動を行なうときの操作について説明する。 １）分析に先立って、必要に応じてキャピラリー３内及
びリザーバ７内に例えばＨｊｅｒｔｅｎ法（ＥＯＦ（電
気浸透流）を抑制する一般的なコーティング法であり、
バインドシランとポリアクリルアミド層とで構成されて
いる。）などにより所定のコーティング処理を施す。 ２）例えばシリンジを使った圧送により、いずれかのリ
ザーバ７，９からキャピラリー３内にポリマーなどの泳
動媒体を充填する。Next, an operation for performing electrophoresis using the microchip 1 will be described. 1) Prior to analysis, this is a general coating method for suppressing, for example, the Hjerten method (EOF (electroosmotic flow)) in the capillary 3 and the reservoir 7 as necessary.
It is composed of bind silane and a polyacrylamide layer. ) Is performed to perform a predetermined coating process. 2) The capillary 3 is filled with a migration medium such as a polymer from one of the reservoirs 7 and 9 by, for example, pressure feeding using a syringe.
【００２１】３）一方のリザーバ７に予め準備したサン
プルを収容し、他のリザーバ９にバッファ液を収容した
後、両リザーバ７，９間に高電圧を印加し、電気泳動的
にサンプルをキャピラリー３内に注入する。 ４）サンプルを注入した後、リザーバ７，９経の電圧の
印加を一旦停止し、リザーバ７から余分なサンプルをバ
ッファ液に置換する。その後、両リザーバ７，９間に高
電圧を印加してキャピラリー３内で電気泳動によるサン
プルの分離を行なう。3) A sample prepared in advance is stored in one reservoir 7 and a buffer solution is stored in another reservoir 9, and then a high voltage is applied between the two reservoirs 7 and 9 to electrophoretically sample the capillary. Inject into 3. 4) After the sample is injected, the application of the voltage through the reservoirs 7 and 9 is temporarily stopped, and the excess sample from the reservoir 7 is replaced with a buffer solution. Thereafter, a high voltage is applied between the two reservoirs 7 and 9 to separate the sample in the capillary 3 by electrophoresis.
【００２２】５）例えば紫外線吸収や蛍光検出による光
学的検出機構や電気化学的検出機構などの検出機構をキ
ャピラリー３のリザーバ９側の所定位置（検出部位）に
配置しておき、分離されたサンプルを順次検出する。 シラノール基の状態がロット間で安定しているキャピラ
リー３内でサンプルの分離を行なうので、分析の再現性
を向上させることができる。5) A detection mechanism such as an optical detection mechanism by ultraviolet absorption or fluorescence detection or an electrochemical detection mechanism is arranged at a predetermined position (detection site) on the reservoir 9 side of the capillary 3, and the separated sample is Are sequentially detected. Since the sample is separated in the capillary 3 in which the state of the silanol group is stable between lots, the reproducibility of the analysis can be improved.
【００２３】次に、このマイクロチップ１を用いて遺伝
子増幅反応を行なうときの操作について説明する。遺伝
子増幅反応としては、予め設定された恒温で増幅反応を
行なわせるＬＡＭＰ法やＩＣＡＮ法、ＩＮＶＡＤＥＲ
法、ＲＣＡＴ法、又は予め設定された温度サイクルで増
幅反応を行なわせるＰＣＲ（Polymerase Chain Reactio
n）法など、種々の遺伝子増幅法がある。ここではＰＣ
Ｒ法について説明する。ただし、本発明のマイクロチャ
ンネル型チップの反応容器としての用途はＰＣＲ法に限
定されるものではなく、他の遺伝子増幅反応、さらには
化学反応一般の反応容器としても使用することができ
る。Next, an operation for performing a gene amplification reaction using the microchip 1 will be described. The gene amplification reaction includes a LAMP method, an ICAN method, and an INVADER method in which an amplification reaction is performed at a preset constant temperature.
PCR (Polymerase Chain Reactio), which allows the amplification reaction to be performed at a preset temperature cycle, or the RCAT method.
There are various gene amplification methods such as the n) method. Here PC
The R method will be described. However, the use of the microchannel type chip of the present invention as a reaction vessel is not limited to the PCR method, and it can be used as a reaction vessel for other gene amplification reactions and also for general chemical reactions.
【００２４】１）反応液の収容に先立って、必要に応じ
てキャピラリー３内及びリザーバ７内に例えば撥水処理
や親水処理などの所定のコーティング処理を施す。 ２）いずれかのリザーバ７，９に、ＤＮＡポリメラーゼ
酵素、Ｐｒｅ−ｍｉｘ溶液、プライマー溶液及びＤＮＡ
サンプルを注入する。リザーバ７又は９に注入された反
応溶液は、毛細管現象によりキャピラリー３内に導入さ
れる。1) Prior to containing the reaction solution, a predetermined coating treatment such as a water-repellent treatment or a hydrophilic treatment is applied to the inside of the capillary 3 and the inside of the reservoir 7 as necessary. 2) Either a DNA polymerase enzyme, a Pre-mix solution, a primer solution and DNA
Inject the sample. The reaction solution injected into the reservoir 7 or 9 is introduced into the capillary 3 by capillary action.
【００２５】３）リザーバ７，９を専用の蓋部材やフィ
ルムシーラ、粘着テープなどにより封止した後、マイク
ロチップ１を所定の温度サイクルで温調し、キャピラリ
ー３内でＰＣＲによりＤＮＡサンプルを増幅する。 ４）例えば紫外線吸収や蛍光検出による光学的検出機構
や電気化学的検出機構などの検出機構をキャピラリー３
の所定の検出部位に対応して配置しておき、反応状態を
監視する。 ５）反応終了後、必要に応じて反応液を取り出す。 本発明のマイクロチャンネル型チップを反応容器として
用いれば、反応ボリュームを低減することができる。3) After sealing the reservoirs 7 and 9 with a dedicated lid member, a film sealer, an adhesive tape, etc., the temperature of the microchip 1 is adjusted at a predetermined temperature cycle, and the DNA sample is amplified in the capillary 3 by PCR. I do. 4) A detection mechanism such as an optical detection mechanism by ultraviolet absorption or fluorescence detection or an electrochemical detection mechanism is used for the capillary 3
Are arranged corresponding to predetermined detection sites, and the reaction state is monitored. 5) After the reaction, take out the reaction solution as needed. When the microchannel type chip of the present invention is used as a reaction vessel, the reaction volume can be reduced.
【００２６】図２は他の実施例を示す構成図であり、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）
のＡ−Ａ位置での断面図である。マイクロチップ１１
は、無機材料（例えばガラス、石英、シリコンなど）又
はプラスチックからなる基材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及
びキャピラリー３により構成される。基材１１ａ，１１
ｂ，１１ｃの材料は必ずしも光学的検出に用いる波長の
光を透過するものでなくてもよい。キャピラリー３の外
周にはキャピラリーの強度を増加させて破損を防止する
ための被膜が形成されており、検出部位１３の被膜が除
去されてガラス表面が露出している。キャピラリー３の
寸法は、例えば内径が７５μｍ、外径が２５０μｍ、長
さが６５ｍｍである。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment.
(A) is a perspective view, (B) is an exploded perspective view, and (C) is (A).
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA. Microchip 11
Is composed of a base material 11a, 11b, 11c made of an inorganic material (for example, glass, quartz, silicon, or the like) or a plastic, and the capillary 3. Substrates 11a, 11
The materials b and 11c need not necessarily transmit light having a wavelength used for optical detection. A coating is formed on the outer periphery of the capillary 3 to increase the strength of the capillary to prevent breakage, and the coating on the detection site 13 is removed to expose the glass surface. The dimensions of the capillary 3 are, for example, an inner diameter of 75 μm, an outer diameter of 250 μm, and a length of 65 mm.
【００２７】基材１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、下側基材
１１ｂの両端側に上側基材１１ａ，１１ｃが接合されて
使用される。上側基材１１ａと１１ｃは間隔をもって配
置されている。下側基材１１ｂはキャピラリー３の長さ
に応じて設けられるものであり、上側基材１１ａ，１１
ｃと接合される面は平坦に形成されている。The base materials 11a, 11b, 11c are used by joining upper base materials 11a, 11c to both ends of a lower base material 11b. The upper substrates 11a and 11c are arranged with an interval. The lower substrate 11b is provided in accordance with the length of the capillary 3, and the upper substrates 11a, 11
The surface joined to c is formed flat.
【００２８】上側基材１１ａ，１１ｃの下側基材１１ｂ
と接合される面に、例えば半導体フォトリソグラフィー
技術及びエッチング技術、マイクロマシニング技術、通
常のマシニング技術又はレーザ加工技術により、キャピ
ラリー３の端部を固定するための溝１５ａ，１５ｃが形
成されている。溝１５ａ，１５ｃの寸法は例えば幅が３
００μｍ、深さが３００μｍ、長さが１０ｍｍである。
キャピラリー３の両端側は、溝１５ａ，１５ｃ内に固定
されて下側基材１１ｂと上側基材１１ａ，１１ｃの間に
配置されている。Upper base material 11a, lower base material 11b
For example, grooves 15a and 15c for fixing the ends of the capillary 3 are formed on the surface to be joined by, for example, a semiconductor photolithography technique and an etching technique, a micro-machining technique, a normal machining technique or a laser processing technique. The dimensions of the grooves 15a and 15c are, for example, 3
00 μm, depth 300 μm, length 10 mm.
Both ends of the capillary 3 are fixed in the grooves 15a and 15c and arranged between the lower base 11b and the upper bases 11a and 11c.
【００２９】上側基材１１ａ，１１ｃにはキャピラリー
３の端部に対応する位置にリザーバ１７ａ，１７ｃを構
成する貫通穴が形成されている。溝１５ａ，１５ｃは、
上側基材１１ａと１１ｃの対向する端面からリザーバ１
７ａ，１７ｃを構成する貫通穴までの間の表面にそれぞ
れ形成されている。上側基材１１ａ，１１ｃには、溝１
５ａ，１５ｃに連通する接着剤充填ポート１９ａ，１９
ｃとしての貫通穴も形成されている。Through holes forming reservoirs 17a, 17c are formed in the upper base materials 11a, 11c at positions corresponding to the ends of the capillary 3. The grooves 15a and 15c are
From the opposing end faces of the upper substrates 11a and 11c, the reservoir 1
It is formed on the surface between the through holes constituting 7a and 17c. The upper substrate 11a, 11c has a groove 1
Adhesive filling ports 19a, 19 communicating with 5a, 15c
A through hole as c is also formed.
【００３０】マイクロチップ１１は、接着剤充填ポート
１９ａ，１９ｃから充填された接着剤により、キャピラ
リー３の両端がリザーバ７，９内に位置する状態でキャ
ピラリー３を溝５内に固定し、両基材１１ａ，１１ｂを
（Ａ）及び（Ｃ）に示すように重ねて接合した状態で使
用される。キャピラリー３と溝１５ａ，１５ｃ及び下側
基材１１ｂとの間の隙間は接着剤充填ポート１９ａ，１
９ｃから充填された接着剤により、封止されている。The microchip 11 fixes the capillary 3 in the groove 5 with both ends of the capillary 3 located in the reservoirs 7 and 9 by the adhesive filled from the adhesive filling ports 19a and 19c. The materials 11a and 11b are used in a state where they are overlapped and joined as shown in FIGS. The gap between the capillary 3 and the grooves 15a, 15c and the lower substrate 11b is formed by the adhesive filling ports 19a, 1
Sealed with an adhesive filled from 9c.
【００３１】マイクロチップ１１では、基材１１ａ，１
１ｂ，１１ｃ及びキャピラリー３を剥離して基材１１
ａ，１１ｃを再利用する。キャピラリーを所望の長さの
ものに変更し、下側基材をキャピラリーの長さに対応し
たものに変更し、変更したキャピラリー及び下側基材並
びに基材１１ａ，１１ｃを図２に示すのと同様に配置し
て接合することにより、マイクロチップのキャピラリー
の長さ、すなわち電気泳動における分離長を容易に変更
することができる。この実施例では接着剤重点充填ポー
ト１９ａ，１９ｃを上側基材１１ａ，１１ｃに形成して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、下側
基材１１ｂに形成してもよい。In the microchip 11, the substrates 11a, 1
1b, 11c and the capillary 3 are separated and the substrate 11
a and 11c are reused. The capillary was changed to a desired length, the lower substrate was changed to one corresponding to the length of the capillary, and the changed capillary, lower substrate, and substrates 11a and 11c were changed as shown in FIG. By similarly arranging and joining, the length of the microchip capillary, that is, the separation length in electrophoresis, can be easily changed. In this embodiment, the adhesive filling ports 19a and 19c are formed in the upper base materials 11a and 11c, but the present invention is not limited to this, and may be formed in the lower base material 11b.
【００３２】図３はさらに他の実施例を示す構成図であ
り、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は
（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。マイクロチップ
２１は、無機材料（例えばガラス、石英、シリコンな
ど）又はプラスチックからなる基材２１ａ，２１ｂ及び
キャピラリー３により構成される。基材２１ａ，２１ｂ
の材料は必ずしも光学的検出に用いる波長の光を透過す
るものでなくてもよい。キャピラリー３の外周にはキャ
ピラリーの強度を増加させて破損を防止するための被膜
は存在せず、ガラス表面が露出したベアの状態になって
いる。キャピラリー３の寸法は、例えば内径が７５μ
ｍ、外径が３００μｍ、長さが６５ｍｍである。FIGS. 3A and 3B are structural views showing still another embodiment, in which FIG. 3A is a perspective view, FIG. 3B is an exploded perspective view, and FIG. 3C is a sectional view taken along the line AA in FIG. is there. The microchip 21 is composed of base materials 21 a and 21 b made of an inorganic material (for example, glass, quartz, silicon, etc.) or plastic, and the capillary 3. Substrates 21a, 21b
The material may not necessarily transmit light having a wavelength used for optical detection. There is no coating on the outer periphery of the capillary 3 for increasing the strength of the capillary to prevent breakage, and the glass 3 is in a bare state with the glass surface exposed. The dimensions of the capillary 3 are, for example, 75 μm inside diameter.
m, the outer diameter is 300 μm, and the length is 65 mm.
【００３３】上側基材２１ａの一表面に、例えば半導体
フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術、マイク
ロマシニング技術、通常のマシニング技術又はレーザ加
工技術により、キャピラリー３を配置するための溝２５
が形成されている。溝２５の寸法は幅が３５０μｍ、深
さが３５０μｍ、長さが６４ｍｍである。上側基材２１
ａには、溝２５の両端位置にリザーバ２７，２９を構成
する貫通穴と、キャピラリー３の検出部位１３に対応す
る位置に検出窓３１を構成する検出用貫通穴も形成され
ている。下側基材２１ｂの上側基材２１ａと接合される
表面は平坦に形成されている。A groove 25 for disposing the capillary 3 on one surface of the upper substrate 21a by, for example, a semiconductor photolithography technique, an etching technique, a micromachining technique, a normal machining technique or a laser processing technique.
Are formed. The dimensions of the groove 25 are 350 μm in width, 350 μm in depth, and 64 mm in length. Upper substrate 21
In a, there are also formed through holes forming reservoirs 27 and 29 at both ends of the groove 25 and a detection through hole forming a detection window 31 at a position corresponding to the detection site 13 of the capillary 3. The surface of the lower substrate 21b joined to the upper substrate 21a is formed flat.
【００３４】マイクロチップ２１は、図１の実施例と同
様に、キャピラリー３の両端がリザーバ２７，２９内に
位置する状態でキャピラリー３を溝２５内に固定し、両
基材２１ａ，２１ｂを（Ａ）及び（Ｃ）に示すように重
ねて接合した状態で使用される。両基材２１ａ，２１ｂ
を接合した状態で、検出窓３１の位置にはキャピラリー
３の検出部位１３が位置している。The microchip 21 fixes the capillary 3 in the groove 25 with both ends of the capillary 3 located in the reservoirs 27 and 29, as in the embodiment of FIG. It is used in a state of being overlapped and joined as shown in (A) and (C). Both base materials 21a, 21b
Are connected, the detection site 13 of the capillary 3 is located at the position of the detection window 31.
【００３５】この実施例を、図１の実施例の説明で述べ
たのと同様にして、電気泳動部材又は反応容器として使
用するとき、検出窓３１を介して光学的検出による分離
サンプルの検出又は反応状態の監視を行なう。これによ
り、基材２１ａ，２１ｂの材料として、光学的検出に用
いる波長の光を透過しないものであっても使用すること
ができるので、安価な材料を用いることができる。この
実施例では検出窓３１を上側基材２１ａに形成している
が、本発明はこれに限定されるものではなく、下側基材
２１ｂに形成してもよい。When this embodiment is used as an electrophoresis member or a reaction vessel in the same manner as described in the description of the embodiment of FIG. 1, detection of separated samples by optical detection or detection through a detection window 31 is performed. The reaction state is monitored. Thereby, as the material of the base materials 21a and 21b, even a material that does not transmit light having a wavelength used for optical detection can be used, so that an inexpensive material can be used. In this embodiment, the detection window 31 is formed on the upper substrate 21a, but the present invention is not limited to this, and may be formed on the lower substrate 21b.
【００３６】図４は、さらに他の実施例の上側基材の下
側基材と接合される面をキャピラリーを配置した状態で
示す上面図である。上側基材３３の下側基材（図示は省
略）と接合される面に、キャピラリー３を固定するため
の４本の溝３５が形成されている。４本の溝３５は、キ
ャピラリー３の一端３ａは間隔をもって、他端３ｂは密
着して４本のキャピラリー３が配列されるように連通し
て形成されている。FIG. 4 is a top view showing a surface to be joined to a lower substrate of an upper substrate according to still another embodiment in a state where capillaries are arranged. Four grooves 35 for fixing the capillary 3 are formed on a surface to be joined to a lower substrate (not shown) of the upper substrate 33. The four grooves 35 are formed so that one end 3a of the capillary 3 is connected at an interval and the other end 3b is in close contact with each other so that the four capillaries 3 are arranged.
【００３７】キャピラリー３の寸法は、例えば内径が７
５μｍ、外径が２５０μｍ、長さが５０〜６５ｍｍであ
る。溝３５の寸法は、例えば深さが３００μｍ、長さが
４９〜６４ｍｍ、キャピラリー３の一端３ａ側の幅が３
００μｍ、キャピラリー３の他端端３ｂ側の幅が１１０
０μｍである。上側基材３３には各キャピラリー３の一
端３ａに対応する位置にリザーバ３５を構成する貫通穴
が４つ形成されており、キャピラリー３の一端３ｂに対
応する位置に共通のリザーバ３７としての貫通穴が１つ
形成されている。The dimensions of the capillary 3 are, for example, 7
5 μm, outer diameter 250 μm, length 50-65 mm. The dimensions of the groove 35 are, for example, a depth of 300 μm, a length of 49 to 64 mm, and a width of one end 3 a side of the capillary 3 of 3 μm.
00 μm, the width of the other end 3b side of the capillary 3 is 110
0 μm. The upper substrate 33 is provided with four through-holes forming the reservoir 35 at positions corresponding to the one end 3a of each capillary 3, and a common through-hole serving as a reservoir 37 at a position corresponding to the one end 3b of the capillary 3. Are formed.
【００３８】上側基材３３と下側基材を、溝３５内にキ
ャピラリー３を配置した状態でキャピラリー３を内側に
して貼り合わされることにより、４本のチャンネルを備
えたマイクロチップが形成される。このようなマイクロ
チップは、複数のチャンネルが形成されていることか
ら、マルチチャンネル型マイクロチップとも呼ばれる。The upper substrate 33 and the lower substrate are bonded together with the capillary 3 disposed inside the groove 35 with the capillary 3 inside, thereby forming a microchip having four channels. . Such a microchip is also called a multi-channel microchip because a plurality of channels are formed.
【００３９】このマイクロチップの検出部位は、キャピ
ラリー３の他端３ｂ側で４本のキャピラリー３が密着し
て配列されている部位（図中一点鎖線で囲まれた部分）
である。このように、複数本のキャピラリーの一端側又
は他端側を密着して配列することにより、検出部位を小
さくすることができ、検出光を走査する機構を備えた検
出器やイメージセンサを備えた検出器など、各キャピラ
リー位置を認識して検出できる検出器を用いることによ
り、複数本のキャピラリーについて同時に検出を行なう
ことができる。図４に示した実施例では、キャピラリー
３の他端３ｂ側を密着して配置しているが本発明はこれ
に限定されるものではなく、間隔をもってキャピラリー
３の他端３ｂ側を配置してもよい。The detection site of this microchip is a site where four capillaries 3 are arranged in close contact with each other on the other end 3b side of the capillary 3 (portion surrounded by a dashed line in the figure).
It is. Thus, by arranging one end side or the other end side of a plurality of capillaries in close contact, the detection site can be reduced, and a detector or an image sensor having a mechanism for scanning detection light is provided. By using a detector that can recognize and detect the position of each capillary, such as a detector, it is possible to simultaneously detect a plurality of capillaries. In the embodiment shown in FIG. 4, the other end 3b side of the capillary 3 is arranged in close contact, but the present invention is not limited to this, and the other end 3b side of the capillary 3 is arranged at intervals. Is also good.
【００４０】図５は、本発明をクロスチャンネル型マイ
クロチップに適用した実施例の上側基材の下側基材と接
合される面をキャピラリーを配置した状態で示す上面図
である。ここではキャピラリーを断面で示す。上側基材
４１の下側基材（図示は省略）と接合される面に、交差
部４９で互いに交差する溝４３，４５が形成されてい
る。溝４３，４５の寸法は例えば幅が１００μｍ、深さ
が５０μｍである。上側基材４１には溝４３，４５の両
端位置にリザーバ４７としての貫通穴が形成されてい
る。FIG. 5 is a top view showing a state where a capillary is arranged on a surface to be joined to a lower substrate of an upper substrate in an embodiment in which the present invention is applied to a cross channel type microchip. Here, the capillary is shown in cross section. Grooves 43 and 45 that intersect each other at an intersection 49 are formed on a surface that is joined to a lower substrate (not shown) of the upper substrate 41. The dimensions of the grooves 43 and 45 are, for example, 100 μm in width and 50 μm in depth. In the upper substrate 41, through holes as reservoirs 47 are formed at both ends of the grooves 43 and 45.
【００４１】溝４３のキャピラリー固定部位４３ａ内に
キャピラリー３が配置されている。キャピラリー３の寸
法は例えば内径が７５μｍ、外径が２５０μｍ、長さが
６０ｍｍである。キャピラリー固定部位４３ａは、キャ
ピラリー３を収容できるように溝４３，４５よりも幅及
び深さが大きく形成されており、その寸法は例えば深さ
が３００μｍ、幅が３００μｍ、長さが５９ｍｍであ
る。キャピラリー３はキャピラリー３の一端３ａが交差
部４９と連通し、他端３ｂがリザーバ４７内に位置する
ようにキャピラリー固定部位４３ａ内に配置されてい
る。The capillary 3 is arranged in the capillary fixing portion 43a of the groove 43. The dimensions of the capillary 3 are, for example, an inner diameter of 75 μm, an outer diameter of 250 μm, and a length of 60 mm. The capillary fixing portion 43a is formed to have a larger width and depth than the grooves 43 and 45 so as to accommodate the capillary 3, and its dimensions are, for example, 300 μm in depth, 300 μm in width, and 59 mm in length. The capillary 3 is disposed in the capillary fixing portion 43a such that one end 3a of the capillary 3 communicates with the intersection 49 and the other end 3b is located in the reservoir 47.
【００４２】上側基材４１と下側基材を、キャピラリー
固定部位４３ａ内にキャピラリー３を配置した状態でキ
ャピラリー３を内側にして貼り合わされることにより、
分離チャンネルとしてキャピラリー３を備えたクロスチ
ャンネル型マイクロチップを形成する。このように、本
発明はクロスチャンネル型マイクロチップを構成するこ
とができる。The upper base material 41 and the lower base material are bonded together with the capillary 3 placed inside the capillary fixing portion 43a with the capillary 3 inside.
A cross-channel type microchip provided with a capillary 3 as a separation channel is formed. Thus, the present invention can constitute a cross-channel microchip.
【００４３】図１から図５に示した実施例では、一方の
基材のみ、すなわち上側基材のみにキャピラリーを固定
するための溝及びリザーバを構成する貫通穴を形成して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャ
ピラリーを固定するための溝とリザーバを構成する貫通
穴を異なる基材に形成してもよい。また、キャピラリー
を固定するための溝をキャピラリーの固定位置に対応し
て両方の基材に形成してもよい。In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the groove for fixing the capillary and the through hole constituting the reservoir are formed only on one of the substrates, that is, only on the upper substrate. However, the present invention is not limited to this, and a groove for fixing the capillary and a through-hole forming the reservoir may be formed in different base materials. Further, grooves for fixing the capillaries may be formed in both bases corresponding to the fixing positions of the capillaries.
【００４４】また、図１から図５に示した実施例では、
板状基材として一対の板状基材を備えているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、１枚の板状基材のみ
により構成されるものであってもよい。その場合、例え
ば板状基材の表面に、キャピラリーを収容するための溝
と、その溝の両端に対応する位置にリザーバを構成する
開口を形成し、溝内にキャピラリーを収容した後、キャ
ピラリーの両端のリザーバがキャピラリー内を介して連
通するように溝内壁とキャピラリーとの間の隙間を接着
剤などの充填物により封止することにより、マイクロチ
ャンネル型チップを形成する。また、本発明のマイクロ
チャンネル型チップは図１から図５に示した実施例の寸
法のものに限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5,
Although a pair of plate-shaped substrates is provided as the plate-shaped substrate, the present invention is not limited to this, and may be configured by only one plate-shaped substrate. In that case, for example, on the surface of the plate-shaped substrate, a groove for accommodating the capillary, an opening constituting a reservoir is formed at a position corresponding to both ends of the groove, and after the capillary is accommodated in the groove, the A gap between the inner wall of the groove and the capillary is sealed with a filler such as an adhesive so that the reservoirs at both ends communicate with each other through the inside of the capillary, thereby forming a microchannel type chip. Further, the microchannel type chip of the present invention is not limited to the dimensions of the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the claims. It is possible.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明のマイクロチャンネル型チップ
は、板状基材に少なくとも１本の溝を備え、各溝の両端
に対応する位置に開口を有し、かつ、上記溝内に板状基
材とは別部材のガラスキャピラリーを備えているので、
安価で、かつ内壁のシラノール基の状態がロット間で安
定しているガラスキャピラリーを分離用流路又は反応容
器として使用することができ、安価で品質のよいマイク
ロチャンネル型チップを提供できる。さらに、分析全体
のコストを低減することもできる。The microchannel type chip of the present invention has at least one groove in a plate-like base material, has openings at positions corresponding to both ends of each groove, and has a plate-like base in the groove. Since it has a glass capillary of a separate member from the material,
An inexpensive glass capillary in which the state of silanol groups on the inner wall is stable between lots can be used as a separation channel or a reaction vessel, and a low-cost and high-quality microchannel chip can be provided. Further, the cost of the entire analysis can be reduced.
【図１】 一実施例を示す構成図であり、（Ａ）は斜視
図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置
での断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment, in which (A) is a perspective view, (B) is an exploded perspective view, and (C) is a cross-sectional view taken along the line AA in (A).
【図２】 他の実施例を示す構成図であり、（Ａ）は斜
視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位
置での断面図である。FIGS. 2A and 2B are configuration diagrams showing another embodiment, in which FIG. 2A is a perspective view, FIG. 2B is an exploded perspective view, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG.
【図３】 さらに他の実施例を示す構成図であり、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）
のＡ−Ａ位置での断面図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing still another embodiment;
(A) is a perspective view, (B) is an exploded perspective view, and (C) is (A).
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA.
【図４】 さらに他の実施例の上側基材の下側基材と接
合される面をキャピラリーを配置した状態で示す上面図
である。FIG. 4 is a top view showing a surface to be joined to a lower substrate of an upper substrate according to still another embodiment in a state where capillaries are arranged.
【図５】 クロスチャンネル型マイクロチップに適用し
た実施例の上側基材の下側基材と接合される面をキャピ
ラリーを配置した状態で示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing a surface to be joined to a lower base material of an embodiment applied to a cross channel type microchip in a state in which a capillary is arranged.
【図６】 マイクロチップの一例を表す図であり、
（Ａ）は一方の基材の上面図、（Ｂ）は他方の基材の上
面図、（Ｃ）は両基材を重ね合わせた状態での側面図で
ある。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a microchip;
(A) is a top view of one base material, (B) is a top view of the other base material, and (C) is a side view in a state where both base materials are overlapped.
１ マイクロチップ（マイクロチャンネル型チッ
プ） １ａ 上側基材 １ｂ 下側基材 ３ ガラスキャピラリー ５ 溝 ７，９ リザーバDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microchip (microchannel type chip) 1a Upper substrate 1b Lower substrate 3 Glass capillary 5 Groove 7, 9 Reservoir
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/566 Ｇ０１Ｎ 37/00 １０１ 35/08 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ 37/00 １０１ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３３１Ｅ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 33/566 G01N 37/00 101 35/08 C12N 15/00 A 37/00 101 G01N 27/26 331E
Claims (6)
各溝の両端に対応する位置に開口を有し、かつ、前記溝
内に前記板状基材とは別部材のガラスキャピラリーを備
えているマイクロチャンネル型チップ。1. A plate-shaped substrate having at least one groove,
A microchannel type chip having openings at positions corresponding to both ends of each groove, and including a glass capillary in the groove as a member separate from the plate-like substrate.
成され、少なくとも一方の板状基材に１又は複数の溝が
形成されており、一方の板状基材に前記溝の両端に対応
する位置に前記開口を構成する貫通穴が形成されてお
り、ガラスキャピラリーを前記溝内に配置した状態で一
対の板状基材を貼り合わせてなる請求項１に記載のマイ
クロチャンネル型チップ。2. The plate-shaped base material is composed of a pair of plate-shaped base materials, wherein at least one plate-shaped base material has one or more grooves formed therein, and one of the plate-shaped base materials has the grooves. The microchannel type according to claim 1, wherein a through-hole forming the opening is formed at a position corresponding to both ends, and a pair of plate-shaped substrates is bonded together in a state where a glass capillary is arranged in the groove. Chips.
材はガラスキャピラリーの両端に対応して２つに分断さ
れている請求項２に記載のマイクロチャンネル型チッ
プ。3. The microchannel chip according to claim 2, wherein the plate-shaped substrate on the side where the through hole is formed is divided into two corresponding to both ends of the glass capillary.
ピラリー位置に対応して、前記貫通穴とは別途形成され
た検出用貫通穴が設けられている請求項２に記載のマイ
クロチャンネル型チップ。4. The microchannel chip according to claim 2, wherein at least one plate-shaped substrate is provided with a detection through-hole separately formed from the through-hole corresponding to the glass capillary position.
を備え、それらのガラスキャピラリーの一端側は他端側
に比べて密になるように配列されている請求項１から４
のいずれかに記載のマイクロチャンネル型チップ。5. The method according to claim 1, further comprising a plurality of grooves and a plurality of glass capillaries, wherein one end of the glass capillaries is arranged to be denser than the other end.
A microchannel type chip according to any one of the above.
用溝の組が１又は複数組形成されており、前記分離用溝
内にガラスキャピラリーが配置されている請求項１から
５のいずれかに記載のマイクロチャンネル型チップ。6. The method according to claim 1, wherein one or more sets of a sample introduction groove and a separation groove that intersect each other are formed, and a glass capillary is arranged in the separation groove. The described microchannel type chip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001003360A JP4442035B2 (en) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | Microchannel chip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001003360A JP4442035B2 (en) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | Microchannel chip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002207031A true JP2002207031A (en) | 2002-07-26 |
| JP4442035B2 JP4442035B2 (en) | 2010-03-31 |
Family
ID=18871714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001003360A Expired - Lifetime JP4442035B2 (en) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | Microchannel chip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4442035B2 (en) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003058228A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Cluster Technology Co., Ltd. | Electrophoresis-use microchip |
| WO2004005507A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymerase chain reaction container and process for producing the same |
| WO2004051229A1 (en) * | 2002-12-02 | 2004-06-17 | Nec Corporation | Liquid switch, and microchip and mass-analyzing system using the same |
| EP1437597A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Hitachi, Ltd. | Protein measurement method in protein production plant by cell culture and apparatus thereof |
| CN1297651C (en) * | 2003-11-17 | 2007-01-31 | 松下电器产业株式会社 | Nucleic acid amplification reactor and producing method thereof |
| JP2007506092A (en) * | 2003-09-22 | 2007-03-15 | 株式会社島津製作所 | Electrophoresis apparatus and method, and electrophoresis member and sample dispensing probe |
| JP2007089529A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Toppan Printing Co Ltd | Reaction vessel |
| JP2007121130A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Fujirebio Inc | Microfluid device and its manufacturing method |
| KR100886187B1 (en) | 2007-11-22 | 2009-02-27 | 주식회사 디지탈바이오테크놀러지 | Chip for analyzing fluids |
| JP2009109240A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Shimadzu Corp | Chip for electrophoresis, kit of chip for electrophoresis, and method of manufacturing chip for electrophoresis |
| JP2009265032A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Shimadzu Corp | Bidirectional electrophoresis device, microchip, and bidirectional electrophoresis method |
| US7722753B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-05-25 | Shimadzu Corporation | Electrophoresis plate |
| CN102272608A (en) * | 2009-01-15 | 2011-12-07 | 松下电器产业株式会社 | Flow channel structure and method for manufacturing same |
| WO2012017515A1 (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | ミライアル株式会社 | Microchannel device |
| JP2012202805A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Shimadzu Corp | Electrophoresis apparatus |
| JP2012251821A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Shimadzu Corp | Microchip electrophoretic method and device |
| JP2013195240A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Shimadzu Corp | Capillary assembly |
| JP2015068747A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 日本電波工業株式会社 | Sensing sensor and sensing device |
| JP5833716B1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-12-16 | 日本電信電話株式会社 | Blood coagulation test method and flow channel chip for blood coagulation test |
| WO2018198234A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 株式会社島津製作所 | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| JP2018173414A (en) * | 2012-03-16 | 2018-11-08 | スタット−ダイアグノスティカ アンド イノベーション， エス． エル． | Test Cartridge with Integrated Transfer Module |
| JP2020188738A (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ウシオ電機株式会社 | Microchip |
-
2001
- 2001-01-11 JP JP2001003360A patent/JP4442035B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003058228A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Cluster Technology Co., Ltd. | Electrophoresis-use microchip |
| US7790441B2 (en) | 2002-07-05 | 2010-09-07 | Panasonic Corporation | Polymerase chain reaction kit and method of manufacturing the same |
| WO2004005507A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymerase chain reaction container and process for producing the same |
| US7384782B2 (en) | 2002-07-05 | 2008-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymerase chain reaction container and process for producing the same |
| WO2004051229A1 (en) * | 2002-12-02 | 2004-06-17 | Nec Corporation | Liquid switch, and microchip and mass-analyzing system using the same |
| US7274016B2 (en) | 2002-12-02 | 2007-09-25 | Nec Corporation | Liquid switch, and microchip and mass-analyzing system using the same |
| EP1437597A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Hitachi, Ltd. | Protein measurement method in protein production plant by cell culture and apparatus thereof |
| JP2007506092A (en) * | 2003-09-22 | 2007-03-15 | 株式会社島津製作所 | Electrophoresis apparatus and method, and electrophoresis member and sample dispensing probe |
| CN1297651C (en) * | 2003-11-17 | 2007-01-31 | 松下电器产业株式会社 | Nucleic acid amplification reactor and producing method thereof |
| US8900852B2 (en) | 2003-11-17 | 2014-12-02 | Panasonic Corporation | Amplification reaction vessel, and method of manufacturing the same |
| US7722753B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-05-25 | Shimadzu Corporation | Electrophoresis plate |
| JP2007089529A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Toppan Printing Co Ltd | Reaction vessel |
| JP2007121130A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Fujirebio Inc | Microfluid device and its manufacturing method |
| JP2009109240A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Shimadzu Corp | Chip for electrophoresis, kit of chip for electrophoresis, and method of manufacturing chip for electrophoresis |
| WO2009066932A2 (en) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Digital Bio Technology Co., Ltd. | Chip for analyzing fluids |
| WO2009066932A3 (en) * | 2007-11-22 | 2009-07-30 | Digital Bio Technology Co Ltd | Chip for analyzing fluids |
| KR100886187B1 (en) | 2007-11-22 | 2009-02-27 | 주식회사 디지탈바이오테크놀러지 | Chip for analyzing fluids |
| JP2009265032A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Shimadzu Corp | Bidirectional electrophoresis device, microchip, and bidirectional electrophoresis method |
| US8840850B2 (en) | 2009-01-15 | 2014-09-23 | Panasonic Corporation | Flow channel structure and method of manufacturing same |
| CN102272608A (en) * | 2009-01-15 | 2011-12-07 | 松下电器产业株式会社 | Flow channel structure and method for manufacturing same |
| WO2012017515A1 (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | ミライアル株式会社 | Microchannel device |
| JP2012202805A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Shimadzu Corp | Electrophoresis apparatus |
| JP2012251821A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Shimadzu Corp | Microchip electrophoretic method and device |
| JP2018173414A (en) * | 2012-03-16 | 2018-11-08 | スタット−ダイアグノスティカ アンド イノベーション， エス． エル． | Test Cartridge with Integrated Transfer Module |
| JP2013195240A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Shimadzu Corp | Capillary assembly |
| JP2015068747A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 日本電波工業株式会社 | Sensing sensor and sensing device |
| JP5833716B1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-12-16 | 日本電信電話株式会社 | Blood coagulation test method and flow channel chip for blood coagulation test |
| WO2018198234A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 株式会社島津製作所 | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| JPWO2018198234A1 (en) * | 2017-04-26 | 2019-11-07 | 株式会社島津製作所 | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| CN110494747A (en) * | 2017-04-26 | 2019-11-22 | 株式会社岛津制作所 | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| EP3633366A4 (en) * | 2017-04-26 | 2020-10-28 | Shimadzu Corporation | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| US11098702B2 (en) | 2017-04-26 | 2021-08-24 | Shimadzu Corporation | Liquid delivery device and fluid chromatograph |
| CN110494747B (en) * | 2017-04-26 | 2021-12-28 | 株式会社岛津制作所 | Liquid feeding device and fluid chromatograph |
| JP2020188738A (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ウシオ電機株式会社 | Microchip |
| WO2020235398A1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ウシオ電機株式会社 | Microchip |
| JP7311834B2 (en) | 2019-05-23 | 2023-07-20 | ウシオ電機株式会社 | microchip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4442035B2 (en) | 2010-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4442035B2 (en) | Microchannel chip | |
| Liu et al. | Optimization of high-speed DNA sequencing on microfabricated capillary electrophoresis channels | |
| JP4830432B2 (en) | Chemical reaction cartridge and method of use thereof | |
| US20070017812A1 (en) | Optimized Sample Injection Structures in Microfluidic Separations | |
| US7491305B2 (en) | High density electrophoresis device and method | |
| US20020168780A1 (en) | Method and apparatus for sample injection in microfabricated devices | |
| US20110155572A1 (en) | Integrated bio-analysis and sample preparation system | |
| EP0815940A2 (en) | Electropipettor and compensation means for electrophoretic bias | |
| Sassi et al. | Rapid, parallel separations of D1S80 alleles in a plastic microchannel chip | |
| US20080288178A1 (en) | Sequencing system with memory | |
| JPH11502618A (en) | Capillary electrophoresis apparatus and method | |
| WO2001070397A2 (en) | Microfluidic device and system with additional peripheral channels | |
| JP2004521738A (en) | Unitary chemical treatment equipment | |
| JP2002310858A (en) | Sample introducing method in microchip electrophoresis | |
| EP1327132A1 (en) | Sample injector system and method | |
| JP3852327B2 (en) | Reservoir member for electrophoresis member and electrophoresis member | |
| Nouwairi et al. | Microchip electrophoresis for fluorescence-based measurement of polynucleic acids: recent developments | |
| US20060266649A1 (en) | Electrophoretic member, electrophoretic device, electrophoretic method and sample dispensing probe | |
| JP4457919B2 (en) | Electrophoresis plate | |
| JP2002310990A (en) | Electrophoretic equipment | |
| WO2001071331A1 (en) | Electrophoresis microchip and system | |
| WO2002035223A1 (en) | Electrophoretic separating device and method for using the device | |
| JP2003156475A (en) | Chip type electrophoresis device | |
| JPH11311616A (en) | Microchip electrophoresis apparatus | |
| Simpson et al. | High-performance microfabricated capillary array electrophoresis systems for DNA analysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070306 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090929 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091222 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100104 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4442035 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140122 Year of fee payment: 4 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |