JP2004340802A - Analyzing microchip - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analyzing microchip adapted to analyze a small amount of aqueous material. <P>SOLUTION: In the analyzing microchip which analyzes an aqueous specimen material, a portion of the analyzing microchip with which the aqueous specimen material comes into contact, is covered with a fluorine-containing polymer (A) having a hydrophilic functional group. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体物質や自然環境における物質等の微量化学分析等に用いられるマイクロ分析チップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療診断に必要な測定を患者近傍で行うベッドサイド診断、日々の健康チェック、ダイオキシンなど有害物質の河川や廃棄物処理場等における現場分析、及び食品中の汚染物質や残留農薬の調理、収穫、輸入時等の現場分析など、種々の分析を現場又は現場付近で迅速且つ簡便に実施することの重要性が注目されている。このような分析には、微量物質を簡便且つ低コストで行われることが要求され、適用される検出法や装置の開発が重要視されつつある。
【０００３】
従来の微量物質の分析法としては、キャピラリガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、キャピラリ液体クロマトグラフィー（ＣＬＣ）等で分離した後、質量分析計で定量する方法が広く使用されてきた。しかしながら、これらの分析装置は大きく、高価であるとともに、操作が煩雑であり、患者のベッドサイドや河川、廃棄物処理場近辺等の測定現場で使用するのには適さない。更に血液や尿等を試料とする医療診断用途の分析装置は、試料が触れる部分を使い捨てにすることが望ましい。
【０００４】
これらの問題点を解決するために、従来利用されてきた分析装置を小型化し、極微量の検体と試薬を反応させて分析するμＴＡＳ（ｍｉｃｒｏ ｔｏｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ）の技術を応用する検討が進んできた。μＴＡＳとは、１０センチ角程度又はそれ以下の大きさのガラスやシリコンのチップ表面に溝を刻んだマイクロ分析チップを作製し、その溝中に試薬溶液や検体を流して、分離・反応を行い、微量検体の分析を行う方法である（例えば、特許文献１〜４及び非特許文献５参照）。この技術では検体量、検出に必要な試薬量、検出に用いた消耗品等の廃棄物、廃液の量がいずれも少なくなる上、検出に必要な時間も概ね短時間で済むという利点がある。これらマイクロ分析チップの基板の素材としては先にも述べたようにガラス、シリコンの他にシリコーン樹脂やＰＭＭＡなどの樹脂が用いられている。
【０００５】
しかしながら、蛋白質などはガラスやシリコン基板に付着しやすいため分析することが困難であり、ＰＭＭＡなどは耐酸性に問題があり、シリコーン樹脂などは撥水して液が通りづらい等の問題がある。また、フッ素樹脂も撥水性のポリテトラフルオロエチレンなどを用いているため溶液が通りづらい等の問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２４５６５５号公報
【特許文献２】
特開平３−２２６６６６号公報
【特許文献３】
特開平８−２３３７７８号公報
【特許文献４】
特願平１１−３５２４４５号公報
【非特許文献１】
Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍ．６９，２６２６（１９９７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、マイクロ分析チップにおける上記の課題を解決すべくなされたものであり、河川水、食料品、又は蛋白質、尿若しくは血液などの生体物質等、水性の微量物質を分析するのに適したマイクロ分析チップを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決すべくなされた以下の発明である。すなわち水性検体を分析するマイクロ分析チップにおいて、マイクロ分析チップの該水性検体が接する部分が、親水性官能基を有する含フッ素ポリマー（Ａ）により被覆されていることを特徴とするマイクロ分析チップを提供する。さらに、本発明は、酸性基を有し、該酸性基の一部が酸により酸性基を発現することができるブロック化酸性基に変換されている含フッ素ポリマー（Ａ）、と光により酸を発生する光酸発生剤（Ｃ）とを含む組成物からなる膜を、水性検体を分析するマイクロ分析チップ用の基板表面に形成し、該膜にフォトリソグラフィーの手法により該水性検体が流れる溝を形成する工程を含むことを特徴とする、水性検体を分析するマイクロ分析チップの製造方法提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のマイクロ分析チップとは、医療診断のための分析、河川などの有害物質の分析、食品などの汚染物質の分析などを目的とした、水性の検体を分析するためのマイクロ分析チップである。かかるマイクロ分析チップの基板としては、どのような材料でも採用できる。例えば、ガラス、シリコンなどの無機材料、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート樹脂などの有機材料などが挙げられる。
【００１０】
前記水性検体しては、血液、尿などの生体関連物質、河川水、海水、湖水などの表面水及び地下水、産業排水などの廃棄物及び該廃棄物からの水性媒体による抽出物、農林水産物及び該農林水産物からの水性媒体による抽出物、農林水産物からの加工食品及び該加工食品からの水性媒体による抽出物などが挙げられる。
【００１１】
本発明のマイクロ分析チップは、前記水性検体を流すための溝が形成されている。本発明においては、少なくとも前記溝の水性検体と接触する部分が、含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆されている。
【００１２】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）とは、炭素原子と結合するフッ素原子を有するポリマーである。全原子数に対するフッ素原子数の割合が１５％〜６５％である。特に、主鎖構造にフッ素原子が存在するポリマーであることが好ましい。かかるフッ素原子を有することにより、耐薬品性が良好となり、検体が酸性やアルカリ性等の腐食性を有していても、分解することがない。
【００１３】
さらに、マイクロ分析チップにおける検出方法として、主に赤外線、紫外線可視光線などの光を使用することから含フッ素ポリマー（Ａ）は透明性が良好であることが好ましい。透明性の観点から、含フッ素ポリマー（Ａ）は非晶質ポリマーであることが好ましい。ここで、非晶質とは結晶化度が２０％以下であることを意味する。また、フッ素原子を有していることから離型性にも優れているため、後述するようにマイクロ分析チップ上でモノマーを重合して、含フッ素ポリマー（Ａ）を含む層を形成する方法を行う場合に好ましい。
【００１４】
含フッ素ポリマー（Ａ）は、２つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素化合物（以下、含フッ素ジエン（ａ）と記す。）が環化重合したモノマー単位を有するポリマーであることが好ましい。また、含フッ素ポリマー（Ａ）が、１つの重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマー（以下、含フッ素モノマー（ｂ）と記す。）が重合したモノマー単位を有するポリマーであることも好ましい。
【００１５】
前記含フッ素ジエン（ａ）としては、２つ以上の重合性不飽和結合を有していれば既知のどのような含フッ素化合物でも選択することができる。また、含フッ素ジエン（ａ）と共重合可能な他の不飽和化合物との共重合体であっても構わない。含フッ素ジエン（ａ）としては、下記式（１）で表される含フッ素ジエンが好ましい。
【００１６】
ＣＦ_２＝ＣＲ^１−Ｑ−ＣＲ^２＝ＣＲ^３Ｒ^４ ・・・（１）
（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基、フルオロアルキル基又はフルオロシクロアルキル基を表す。また、Ｒ^２とＲ^３で環を形成しても、Ｒ^３とＲ^４で環を形成しても構わない。Ｑはエーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基又はエーテル性酸素原子を有していてもよいフルオロアルキレン基を表し、後述するような酸性基、ブロック化酸性基を有していてもよい。）。
【００１７】
前記式（１）で表される含フッ素ジエンが環化重合すると下記式（２−１）〜（２−３）のようなモノマー単位を形成すると考えられる。
【００１８】
【化１】

【００１９】
前記含フッ素モノマー（ｂ）としては、テトラフルオロエチレン（以下、ＴＦＥと記す。）、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ヘキサフルオロプロピレン、トリクロロフルオロエチレン等の炭素数２〜３のフルオロオレフィン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）、ＣＨ_２＝ＣＲ−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｒ_Ｆ（但し、Ｒは水素原子又はメチル基、Ｒ_Ｆはパーフルオロアルキル基を表す。）で表されるフルオロ（メタ）アクリレート、パーフルオロブチルエチレンなどのフルオロアルキルエチレン、脂肪族環を有する含フッ素モノマーなどが挙げられる。
【００２０】
前記含フッ素モノマー（ｂ）が重合したモノマー単位を有する含フッ素ポリマー（Ａ）の場合、含フッ素モノマー（ｂ）と共重合可能な他のモノマーとの共重合体であることが好ましい。異なる２種類以上の含フッ素モノマー（ｂ）の共重合体であっても構わない。また、含フッ素モノマー（ｂ）と含フッ素ジエン（ａ）との共重合体であっても構わない。
【００２１】
他のモノマーとしては、含フッ素モノマー（ａ）と共重合可能な炭化水素系のモノマーであれば何でも構わない。例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１，４−ブタジエンなどの直鎖状又は分岐を有しているオレフィン類、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロへキセン、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどのシクロアルケン類、酢酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどのビニルエステル類、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類などが挙げられる。かかる他のモノマーは置換基を有していてもよい。なかでも、シクロアルケン類であることが好ましい。
【００２２】
含フッ素モノマー（ｂ）を含む含フッ素ポリマー（Ａ）としては、ＴＦＥが重合したモノマー単位と、置換基を有していてもよいシクロアルケン類が重合したモノマー単位を有するものが好ましく、特にＴＦＥが重合したモノマー単位と、置換基を有していてもよいノルボルネンが重合したモノマー単位を有するものが最も好ましい。
【００２３】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）は、親水性官能基を有している。親水性官能基とは、親水性を有する官能基であれば何でも構わない。例えば、酸素原子を含む官能基、窒素原子を含む官能基、硫黄原子を含む官能基、リン原子を含む官能基が挙げられる。親水性官能基を有していることから、含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆されたマイクロ分析チップの溝に水性検体をスムーズに流すことができる。
【００２４】
酸素原子を含む官能基とは水酸基、エーテル基、エステル基、ケトン基、カルボン酸基、スルホン酸基などがある。また窒素原子を含む官能基とはアミノ基、イミノ基、アミド基、ピリジニル基、シアノ基などが挙げられる。また硫黄原子を含む官能基とはチオール基、スルフィド基、チオカルボン酸基などが挙げられる。リン原子を含む官能基とはリン酸エステルなどが挙げられる。
【００２５】
本発明における親水性官能基としては、酸性基であることが好ましい。酸性基とは酸性を呈する官能基であり、カルボン酸基又は酸性水酸基であることが入手のし易さなどから好ましく、さらに酸性水酸基であることが最も好ましい。酸性水酸基とは、例えばアリール基の環に直接結合した水酸基（フェノール性水酸基）、パーフルオロアルキル基（炭素数１〜２のパーフルオロアルキル基が好ましい。）が結合した炭素原子に結合した水酸基、第３級炭素原子に結合した水酸基などがある。特に１個又は２個のパーフルオロアルキル基が結合した炭素原子に結合した水酸基が好ましい。パーフルオロアルキル基がトリフルオロメチル基の場合、たとえば、下記式（ｄ−１）で表される２価の基における水酸基（すなわち、ヒドロキシトリフルオロメチルメチレン基の水酸基）や下記式（ｄ−２）や下記式（ｄ−３）で表される１価の基における水酸基（すなわち、１−ヒドロキシ−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル基や１−ヒドロキシ−１−メチル−２，２，２−トリフルオロエチル基の水酸基）が好ましい。
【００２６】
【化２】

【００２７】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）に親水性官能基を導入する方法は、親水性官能基を有する含フッ素ジエン（ａ）又は親水性官能基を有する含フッ素モノマー（ｂ）を重合する方法、親水性官能基を有する他のモノマーと含フッ素ジエン（ａ）又は含フッ素モノマー（ｂ）とを共重合する方法でもよい。また、親水性官能基に変換できる前駆官能基を有する含フッ素ジエン（ａ）又は含フッ素モノマー（ｂ）を含む含フッ素ポリマーを得た後、該前駆官能基を親水性官能基に変換してもよい。また、親水性官能基に変換できる前駆官能基を有する他のモノマーと含フッ素ジエン（ａ）又は含フッ素モノマー（ｂ）とを共重合した後、該前駆官能基を親水性官能基に変換してもよい。
【００２８】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）の酸性基の一部が、酸により酸性基を発現することができるブロック化酸性基に変換されたものであることが好ましい。酸性基の一部がブロック化酸性基に変換されたことにより、レジストとしての機能を付与することができる。すなわち、光によって酸を発生する光酸発生剤を共存させることにより、光を当てた部分だけが、ブロック化酸性基から酸性基に転換して、アルカリ水溶液に溶解するようにすることができる。この性質を利用して、マイクロ分析チップの水性検体が流れる溝を、フォトリソグラフィーの手法により形成することができる。
【００２９】
酸性基がカルボン酸基やスルホン酸基の場合は、アルカノールやクロロメチルアルキルエーテルなどのブロック化剤を反応させて酸性基の水素原子をアルキル基などに置換したエステル系のブロック化酸性基が好ましい。酸性基が酸性水酸基の場合は酸性水酸基の水素原子を、アルキル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、環状エーテル基などにより置換して得られるアセタール、ケタール、エステル、エーテル系のブロック化酸性基が好ましい。
【００３０】
具体的なブロック化基としては、置換基（アリール基、アルコキシ基など）を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。これらのアルキル基の具体例としては、炭素数６以下のアルキル基（ｔｅｒｔ−ブチル基（ｔ−Ｃ_４Ｈ_９）など）、全炭素数７〜２０のアリール基置換アルキル基（ベンジル基、トリフェニルメチル基、ｐ−メトキシベンジル基、３，４−ジメトキシベンジル基など）、全炭素数８以下のアルコキシアルキル基（メトキシメチル基、（２−メトキシエトキシ）メチル基、ベンジルオキシメチル基など）が挙げられる。水酸基の水素原子を置換するのに好ましいアルコキシカルボニル基としては、全炭素数８以下のアルコキシカルボニル基があり、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（−ＣＯＯ（ｔｅｒｔ−Ｃ_４Ｈ_９））などが挙げられる。水酸基の水素原子を置換するのに好ましいアシル基としては、全炭素数８以下のアシル基があり、ピバロイル基、ベンゾイル基、アセチル基などが挙げられる。水酸基の水素原子を置換するのに好ましい環状エーテル基としてはテトラヒドロピラニル基（ＴＨＰ）などが挙げられる。
【００３１】
これらブロック化基によるブロック化酸性基は、アルコール類やカルボン酸又はこれらの活性誘導体などを反応させて得る。これらの活性誘導体としては、ハロゲン化メチルアルキルエーテル、アルキルハライド、酸塩化物、酸無水物、クロル炭酸エステル類、ジアルキルジカーボネート（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートなど）、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランなどが挙げられる。水酸基をブロック化するのに有用な試薬の具体例は、Ａ． Ｊ． Ｐｅａｒｓｏｎ及びＷ． Ｒ． Ｒｏｕｓｈ編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ： Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ （１９９９）に記載されている。
【００３２】
含フッ素ポリマー（Ａ）の酸性基の一部がブロック化酸性基に変換されている場合のブロック化率（ブロック化基によるブロック化酸性基とブロック化されていない酸性基の合計に対するブロック化基によるブロック化酸性基の割合）は１０〜９９モル％が好ましく、特に１０〜９０モル％が好ましい。
【００３３】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）は、特に、下記式（３）で表される含フッ素ジエン（ａ）が重合したモノマー単位を含むことが好ましい。
【００３４】
ＣＦ_２＝ＣＲ^５−Ｑ−ＣＲ^６＝ＣＨ_２ ・・・（３）
（ただし、Ｒ^５、Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Ｑが式（４）で表される２価の有機基である。）。
【００３５】
−Ｒ^７−Ｃ（Ｒ^９）（Ｒ^１０）−Ｒ^８− ・・・（４）
（ただし、Ｒ^７、Ｒ^８は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、エーテル性酸素原子を有していてもよい炭素数３以下のアルキレン基又はエーテル性酸素原子を有していてもよい炭素数３以下のフルオロアルキレン基、Ｒ^９は水素原子、フッ素原子、炭素数３以下のアルキル基又は炭素数３以下のフルオロアルキル基、Ｒ^１０は水酸基若しくは水酸基を有する炭素数３以下のアルキル基、エーテル基（−Ｏ−Ｒ^１１；Ｒ^１１は炭素数３以下のアルキル基、ｔｅｒｔ−ブチル基（ｔ−Ｃ_４Ｈ_９）、シクロヘキシル基、シクロペンチル基又は炭素数３以下のフルオロアルキル基）、アミノ基若しくはアミノ基を有する炭素数３以下のアルキル基、ピリジニル基若しくはピリジニル基を有する炭素数３以下のアルキル基、チオール基若しくはチオール基を有する炭素数３以下アルキル基、燐酸エステル基若しくは燐酸エステル基を有する炭素数３以下アルキル基、カルボン酸エステル基（−ＣＯＯ−Ｒ^１２、−ＯＣＯ−Ｒ^１２；Ｒ^１２は炭素数３以下のアルキル基、ｔｅｒｔ−ブチル基（ｔ−Ｃ_４Ｈ_９）、シクロヘキシル基、シクロペンチル基又は炭素数３以下のフルオロアルキル基）、ブロック化酸性基、酸性基又はブロック化酸性基若しくは酸性基を有する１価有機基、を表す。）。
【００３６】
前記式（３）で表される含フッ素ジエン（ａ）が環化重合すると下記式（５−１）〜（５−３）のようなモノマー単位を形成すると考えられる。
【００３７】
【化３】

【００３８】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）の重合開始源としては、重合反応をラジカル的に進行させるものであればなんら限定されないが、例えばラジカル発生剤、光、電離放射線などが挙げられる。特にラジカル発生剤が好ましく、過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩などが例示される。重合の方法もまた特に限定されるものではなく、単量体をそのまま重合に供するいわゆるバルク重合、単量体を溶解するフッ化炭化水素、塩化炭化水素、フッ化塩化炭化水素、アルコール、炭化水素、その他の有機溶剤中で行う溶液重合、水性媒体中で適当な有機溶剤存在下あるいは非存在下に行う懸濁重合、水性媒体に乳化剤を添加して行う乳化重合などが例示される。
【００３９】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）の分子量は、後述する溶媒に均一に溶解又は分散し、基材に均一に塗布できる限り特に限定されない。通常そのポリスチレン換算数平均分子量は１０００〜５００万が適当であり、好ましくは２０００〜２０万である。数平均分子量を１０００以上とすることで、高い耐薬品性を保つことができる。また数平均分子量を５００万以下とすることで、良好な塗布性が維持できる。
【００４０】
本発明のマイクロ分析チップは、前記の含フッ素ポリマー（Ａ）及び含フッ素ポリマー（Ａ）を溶解又は分散することができる溶媒（Ｂ）含む組成物を、水性検体を分析するマイクロ分析チップの水性検体が接する部分に塗布し、溶媒（Ｂ）を揮散せしめることにより、該水性検体が接する部分を含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆することで製造できる。以下、この被覆方法を溶液コーティング法と記す。
【００４１】
また、含フッ素ポリマー（Ａ）を構成するモノマーを含む組成物を、直接マイクロ分析チップ上に塗布して、そこで重合せしめる方法も採用することができる。以下、このモノマーを直接使用する方法を、直接コーティング法と記す。この際、該モノマーを前記溶媒（Ｂ）に溶解又は分散させた組成物でもよい。具体的には、含フッ素ポリマー（Ａ）を構成するモノマーをマイクロ分析チップの基板上に塗布又は基板に設置した鋳型に流した後に、光や熱により重合させて基板表面全体又は鋳型の型状に被覆したり、含フッ素ポリマー（Ａ）のモノマーを基板に塗布した後に金型を押してプリントした状態で光や熱により重合させて基板表面を含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆若しくは水性検体が流れる溝のパターニングを行うことが可能である。また、逆に金型の方に含フッ素ポリマー（Ａ）のモノマーを塗布した後に、金型を基板に押し付けた状態で光や熱により重合させて基板表面を含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆若しくはパターニングを行うことが可能である。光により重合させる場合は特に紫外線が望ましい。更に含フッ素ポリマー（Ａ）は耐熱性にも優れているため基板上の一部を加熱して反応促進させることも可能である。この時の金型には石英、ガラスやシリコン、樹脂、金属などが用いられる。
【００４２】
前記、含フッ素ポリマー（Ａ）を溶解又は分散することができる溶媒（Ｂ）とは、含フッ素ポリマー（Ａ）を溶解又は分散するものであれば特に限定されるものではない。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等のグリコールモノアルキルエーテルエステル類、水、フッ素系溶剤などが挙げられる。
【００４３】
前記溶液コーティング法の場合、含フッ素ポリマー（Ａ）１００質量部に対し溶媒（Ｂ）５０〜２０００質量部が好ましい。含フッ素ポリマー（Ａ）１００質量部に対し溶媒（Ｂ）１００〜１０００質量部であることがさらに好ましい。また、前記直接コーティング法において、溶媒（Ｂ）を共存させる場合は、モノマー１００質量部に対し溶媒（Ｂ）０．１〜２０００質量部が好ましい。モノマー１００質量部に対し有機溶媒（Ｂ）１〜１０００質量部であることがさらに好ましい。溶媒（Ｂ）の使用量を１０００質量部以下にすることで重合後の収縮を抑制することができ、重合後の塗布ムラを抑制することができる。
【００４４】
前記溶液コーティング法、直接コーティング法においては、回転塗布、流し塗布、ロール塗布等の既知の種々のコーティング方法を採用することができる。なかでも均一に薄膜を形成することができることから、回転塗布（スピンコート）法が好ましく採用される。
【００４５】
更に上記酸性基を有するポリマーにジアゾナフトキノンのように紫外線などの光によりアルカリ水に溶けやすくなる化合物を添加することによりレジストの機能を持たせることが可能である。
【００４６】
また、光酸発生剤若しくはジアゾナフトキノンのように紫外線などの光によりアルカリ水に溶けやすくなる化合物を加えることで光リソグラフィー用のレジストとして用いることができ、その場合は基板が平坦でも基板上に任意のパターンを描くことが可能であり、それによりマイクロ分析チップとして用いることができる。本発明のコーティング剤を用いたマイクロ分析チップに用いる溶液として水溶液を使用する場合には含フッ素ポリマー（Ａ）は酸性水酸基であることが望ましい。
【００４７】
本発明における含フッ素ポリマー（Ａ）の好ましい態様である、親水性官能基が酸性基であり、該酸性基の一部がブロック化酸性基に変換されている場合は、光照射を受けて酸を発生する光酸発生剤（Ｃ）を共存させることにより、レジスト材料として使用することができる。すなわち、含フッ素ポリマー（Ａ）と酸発生化合物を含む膜に、光を照射（露光）すると光酸発生剤（Ｃ）は酸を発生する。この酸によって、含フッ素ポリマー（Ａ）中に存在するブロック化酸性基が開裂（脱ブロック化）される。その結果、前記膜の露光部がアルカリ性現像液に易溶性となり、アルカリ性現像液によってポジ型のレジストパターンが形成される。
【００４８】
この性質を利用して、本発明におけるマイクロ分析チップの水性検体が流れる溝をフォトリソグラフィー法によって容易に形成することができる。すなわち、マイクロ分析チップを構成する基板表面全体に、まず光酸発生剤（Ｃ）を含まない含フッ素ポリマー（Ａ）を被覆して第１の膜を形成する。次に、第１の膜上に含フッ素ポリマー（Ａ）と光酸発生剤（Ｃ）を含む第２の膜を形成する。こうして作成した、２層の膜が形成されたマイクロ分析チップ上に、フォトリソグラフィーの手法を応用して、所望のパターンを有するマスクにより、第２の膜に所望の溝パターンを形成することができる。第１の膜はそのまま下地として残っており、形成された溝の水性検体が接触する部分はすべて、含フッ素ポリマー（Ａ）で被覆されている。第１の膜及び第２の膜を形成するには、含フッ素ポリマー（Ａ）及び光酸発生剤（Ｃ）を、前記溶媒（Ｂ）に溶解又は分散して溶液組成物として、前記コーティング法を採用することが好ましい。
【００４９】
このような光酸発生剤（Ｃ）としては、通常の化学増幅型レジスト材に使用されている酸発生化合物が採用可能であり、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等を挙げることができる。これらの光酸発生剤（Ｃ）の例としては、下記のものを挙げることができる。
【００５０】
オニウム塩としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。好ましいオニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフレート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、１−（ナフチルアセトメチル）チオラニウムトリフレート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフレート、ジシクロヘキシル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフレート、ジメチル（４−ヒドロキシナフチル）スルホニウムトシレート、ジメチル（４−ヒドロキシナフチル）スルホニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジメチル（４−ヒドロキシナフチル）スルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、（４−ヒドロキシフェニル）ベンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネート等を挙げられる。
【００５１】
ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。具体例としては、フェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシフェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ナフチル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等の（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン誘導体や、１，１−ビス（４−クロロフェニル）−２，２，２−トリクロロエタン等を挙げられる。
【００５２】
スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。具体例としては、４−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス（フェニルスルホニル）メタン等を挙げることができる。スルホン酸化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。具体例としては、ベンゾイントシレート、１，８−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフレート等を挙げることができる。本発明において、光酸発生剤（Ｃ）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５３】
前記光酸発生剤（Ｃ）は、含フッ素ポリマー（Ａ）１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましく、特に０．１〜１０質量部が好ましい。光酸発生剤（Ｃ）の使用量を０．１質量部以上とすることで、充分な感度及び現像性を与えることができ、また１０質量部以下とすることで、放射線に対する透明性が充分に保たれ、より正確なレジストパターンを得ることができる。
【００５４】
含フッ素ポリマー（Ａ）及び光酸発生剤（Ｃ）を、前記溶媒（Ｂ）に溶解又は分散して溶液組成物として塗布する場合は、含フッ素ポリマー（Ａ）１００質量部に対し酸発生化合物（Ｃ）０．１〜２０質量部、溶媒（Ｂ）５０〜２０００質量部が好ましい。さらに、含フッ素ポリマー（Ａ）１００質量部に対し酸発生化合物（Ｃ）０．１〜１０質量部及び有機溶媒（Ｂ）１００〜１０００質量部であることが好ましい。
【００５５】
前記含フッ素ポリマー（Ａ）を被覆する際は、含フッ素ポリマー（Ａ）及び酸発生剤（Ｃ）を溶解することができる溶媒（Ｂ）を選択し、含フッ素ポリマー（Ａ）溶液とすることが好ましい。含フッ素ポリマー（Ａ）溶液は、さらに塗布性の改善のための界面活性剤、基材との密着性を向上させるための接着助剤、組成物の保存性を高めるための保存安定剤等を目的に応じ適宜配合できる。また含フッ素ポリマー（Ａ）溶液は、各成分を均一に混合した後０．０３〜０．４５μｍのフィルターによってろ過して用いることが好ましい。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例にのみに限定されるものではない。なお、ＴＨＦはテトラヒドロフラン、Ｒ１１３はトリクロロトリフルオロエタン（有機溶媒）、ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレンをいう。
【００５７】
［含フッ素ポリマー（Ａ）の合成例］
（合成例１）
１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２］の１０ｇ及び酢酸メチルの２３ｇを内容積５０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてパーフルオロベンゾイルパーオキシドの０．２４ｇを添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（７０℃）で６時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、１５０℃で１２時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状構造を有する非結晶性の含フッ素ポリマー（以下、重合体１Ａという）８ｇを得た。 重合体１Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）１４，２００、重量平均分子量（Ｍｗ）４１，３００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９１であった。示差熱分析法により測定したガラス転移点は、１４８℃あり、室温で白色粉末状であった。
【００５８】
（合成例２）
脱気した撹拌機付きの内容積０．２リットルのステンレス製オートクレーブにＲ１１３を１５０ｇ仕込み、ＴＦＥの１４．４ｇ、ノルボルネンの１．５０４ｇ、１，１，１−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−４−ペンテン−２−オール（以下、ＡＦ２という）の３３．２８ｇを導入した。５５℃に昇温し、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートの１．６７ｇをＲ１１３に溶解した溶液８ｍｌを圧入し、重合を開始した。５５℃に達した時点での圧力は０．６９ＭＰａであった。１０時間反応後圧力は０．６２ＭＰａに低下した。オートクレーブを室温まで冷却後、未反応ガスをパージし、ポリマー溶液を取り出した。得られたポリマー溶液をメタノールに投入しポリマーを析出させ、洗浄後５０℃にて真空乾燥を行い、６．３ｇの含フッ素ポリマー（以下、重合体２Ａという）を得た。このポリマーの分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）にて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）は２，４００、重量平均分子量（Ｍｗ）は３，４００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．４２であった。
【００５９】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、ＴＦＥ単位／ノルボルネン単位／ＡＦ２単位＝３５／２０／４５モル％であった。
【００６０】
（合成例３）
脱気した撹拌機付きの内容積０．２リットルのステンレス製オートクレーブにＲ１１３を７５ｇ仕込み、ＴＦＥの２５ｇ、ノルボルネンの１０．６ｇ、酢酸ビニルの９．７ｇを導入した。５５℃に昇温し、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートの０．４１ｇをＲ１１３に溶解した溶液８ｍｌを圧入し、重合を開始した。５５℃に達した時点での圧力は１．３０５ＭＰａであった。１０時間反応後圧力は０．１８ＭＰａに低下した。オートクレーブを室温まで冷却後、未反応ガスをパージし、ポリマー溶液を取り出した。得られたポリマー溶液をヘキサンに投入しポリマーを析出させ、洗浄後７０℃にて真空乾燥を行い、１５．４ｇの含フッ素ポリマー（以下、重合体３Ａという）を得た。このポリマーの分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）にて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）は８，４００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１５，９００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．８９であった。
【００６１】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、ＴＦＥ単位／ノルボルネン単位／酢酸ビニル単位＝３９／３１／３０モル％であった。
【００６２】
（合成例４）
パーフルオロ１，４−ペンタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２］８．９１ｇ、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテルの８．４２ｇ、炭酸カリウムの０．１４ｇ及び酢酸メチルの２３．３ｇを内容積５０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートの０．３５ｇを添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（５５℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、６０℃で１５時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状構造を有する非結晶性の含フッ素ポリマー（以下、重合体４Ａという）１２．５ｇを得た。 重合体４Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）９，９９０、重量平均分子量（Ｍｗ）１８，５００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．８５であった。ガラス転移点は、１１３℃あり、室温で白色粉末状であった。
【００６３】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、パーフルオロ１，４−ペンタジエン単位／ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル単位＝３２／６８モル％であった。
【００６４】
（合成例５）
パーフルオロ１，４−ペンタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２］の８．９０ｇ、ビニルピバレートの１０．８ｇ及び酢酸メチルの２３．３ｇを内容積５０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートを０．３５ｇ添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（５５℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をメタノール中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、７０℃で１８時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状構造を有する非結晶性ポリマー（以下、重合体５Ａという）１１．０ｇを得た。 重合体５Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）８，４２０、重量平均分子量（Ｍｗ）１６，２００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．９２であった。ガラス転移点は、９１℃あり、室温で白色粉末状であった。
【００６５】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、パーフルオロ１，４−ペンタジエン単位／ビニルピバレート単位＝１９／８１モル％であった。
【００６６】
（合成例６）
パーフルオロ１，４−ペンタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２］の８．９２ｇ、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテルの６．３３ｇ、ビニレンカーボネートの１．８１ｇ、炭酸カリウムの０．１３ｇ及び酢酸メチルの２３．３ｇを内容積５０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートを０．３５ｇ添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（５５℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をメタノール中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、７０℃で１５時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状構造を有する非結晶性の含フッ素ポリマー（以下、重合体６Ａという）１９．３ｇを得た。 重合体６Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）１２，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）１６，９００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．４０であった。ガラス転移点は、１２９℃あり、室温で白色粉末状であった。
【００６７】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、パーフルオロ１，４−ペンタジエン単位／ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル単位／ビニレンカーボネート単位＝２２／４０／３８モル％であった。
【００６８】
（合成例７）
含フッ素アクリレート［ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＣ_２Ｈ_４Ｃ_１０Ｆ_２１］の１９．６ｇ、ノルボルネンの２．９８ｇ及びＲ１１３の２２．５ｇを内容積５０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートの０．２２ｇを添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（５５℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、７０℃で１９時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状構造を有する非結晶性の含フッ素ポリマー（以下、重合体７Ａという）１２．２ｇを得た。 重合体７Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）８，８００、重量平均分子量（Ｍｗ）２０，５００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３３であった。ガラス転移点は、６１℃あり、室温で白色粉末状であった。
【００６９】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、含フッ素アクリレート単位／ノルボルネン単位＝７３／２７モル％であった。
【００７０】
（合成例８）
脱気した撹拌機付きの内容積０．２リットルのステンレス製オートクレーブに、Ｒ１１３を１２０ｇ仕込み、ＴＦＥの２０．０ｇ、ＣＨ_２＝ＣＨＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＣＯＣ（ＣＨ_３）_３（以下モノマー１Ｂという）の４８．０ｇ、２、２，３，３−テトラフルオロー５−ノルボルネン（以下モノマー２Ｂという）の２４．９ｇを導入した。４０℃に昇温し、１０質量％のジイソプロピルパーオキシジカーボネートのＲ１１３溶液８ｍｌを圧入し重合を開始した。４０℃に達した時点での圧力は０．０９５ＭＰａであった。２時間反応後圧力は０．０８０ＭＰａに低下した。オートクレーブを室温まで冷却後、未反応ガスをパージし、ポリマー溶液を取り出した。得られたポリマー溶液をメタノールに投入しポリマーを析出させ、洗浄後５０℃にて真空乾燥を行い、６．９ｇの含フッ素ポリマー（以下、重合体８Ａという）を得た。
【００７１】
重合体８Ａの分子量をＧＰＣにて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）９，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）２０，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１１であった。
【００７２】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、ＴＦＥ単位／モノマー１Ｂ単位／モノマー２Ｂ単位＝３８／３５／２７（モル％）であった。
【００７３】
（合成例９）
１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２］の４．５ｇ、１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−メトキシメチルオキシ−１，６−ヘプタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＣＨ_２ＯＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２］の１．９４ｇ、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートの０．０６６ｇ、１，４−ジオキサンの０．６９ｇ及び酢酸メチルの１６．９０ｇを、内容積３０ｃｃのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてパーフルオロベンゾイルパーオキシドの０．０９６ｇを添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（７０℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、１５０℃で１５時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状繰り返し単位及びｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートからなる繰り返し単位を有する白色粉末状の非結晶性の含フッ素ポリマー（以下、重合体９Ａという）の５．６ｇを得た。重合体９Ａの分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）にて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）は１１，１００、重量平均分子量（Ｍｗ）は３２，１００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．８９であった。ガラス転移点は１５０℃であった。
【００７４】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエンからなるモノマー単位／１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−メトキシメチルオキシ−１，６−ヘプタジエンからなるモノマー単位／ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレートからなるモノマー単位＝７１．５／２６．５／２モル％であった。
【００７５】
（合成例１０）
１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２］の３．９２ｇ、酢酸ビニルの０．８３ｇ、１，４−ジオキサンの０．６９ｇ及び酢酸メチルの１６．９０ｇを、内容積３０ｍＬのガラス製耐圧反応器に仕込んだ。次に、重合開始剤としてパーフルオロベンゾイルパーオキシドの０．０９６ｇを添加した。系内を凍結脱気した後、恒温振とう槽内（７０℃）で１８時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン中に滴下して、ポリマーを再沈させた後、１５０℃で１５時間真空乾燥を実施した。その結果、主鎖に含フッ素環状繰り返し単位及び酢酸ビニルからなる繰り返し単位を有する白色粉末状の非結晶性ポリマー（以下、重合体１０Ａという）の４．６ｇを得た。重合体１０Ａの分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）にて測定したところ、ポリスチレン換算で、数平均分子量（Ｍｎ）は８，３００、重量平均分子量（Ｍｗ）は２０，２００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．４３であった。ガラス転移点は１３０℃であった。
【００７６】
^１９Ｆ ＮＭＲ及び^１Ｈ ＮＭＲ測定により計算されたポリマー組成は、１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエンからなるモノマー単位／酢酸ビニルからなるモノマー単位＝７３．２／２６．８モル％であった。
【００７７】
（実施例１）
合成例１で合成した重合体１Ａの１ｇをアセトンの６ｇに溶解させ、孔径０．２μｍのＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過し、コーティング剤を調整した。
ガラス基板にｇ線用レジストを塗布し、その上に石英板上にクロムでパターン（パターンをガラス基板に転写後の流路の大きさが流路断面１ｍｍ×１ｍｍ、流路長さ５０ｍｍになるように作製）を描いたマスクを密着させた。そのマスクを通じてｇ線紫外光を照射し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（２．３８質量％）を用いて、２３℃で３分間現像を行い、続けて１分間純水で洗浄した。その後、フッ化水素：フッ化アンモニウムが１：６の水溶液にてガラス表面をエッチングし、続けて３分間純水で洗浄した。レジストを市販のレジスト剥離液を用いて除去して、マイクロ分析チップを作製する。このマイクロ分析チップ基板上に、上記のコーティング剤を回転塗布し、塗布後９０℃で２分間加熱処理して、本コーティング剤でコーティングしたマイクロ分析チップを作製した。この作製したマイクロ分析チップの流路（流路は流路断面１ｍｍ×１ｍｍ、流路長さ５０ｍｍ）の末端から末端まで牛の血清アルブミンの３０質量％水溶液の０．１ｇを流し、回収した該アルブミン水溶液に残っているアルブミン量を計測した。さらに、このマイクロ分析チップの耐酸性を評価した、すなわち、このマイクロ分析チップを５％の硝酸水溶液に３０分浸漬させて、コーティング膜の変化を観察し、変化が認められた場合は×、変化が認められない場合は○とした。また、水に対する接触角（水に対する静的接触角は上記コーティング剤をガラス基板上に塗布、乾燥し、接触角計ＡＳＴ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＶＣＡ−３０００を用いて、液適法にて測定した）を測定し、上記評価結果とあわせて表１に示す。
【００７８】
（実施例２〜８）
実施例１の重合体１Ａの代わりに、重合体２Ａ〜８Ａを用いた以外は、実施例１と同様に操作してマイクロ分析チップを作製し、実施例１と同様に評価した。その結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例９）
パターン（流路は流路断面１ｍｍ×１ｍｍ、流路長さ５０ｍｍ）を描いた石英基板を石英製の容器にパターン面を上にして入れ、１、１、２、３、３−ペンタフルオロ−４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−１，６−ヘプタジエン［ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）（ＯＨ）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２］の１０ｇを流し込み、上から石英版で蓋をした。この時パターンを描いた石英基板と石英版の間に気泡が生じないようにし、上部から紫外線（水銀灯）を照射し、重合を開始させた。重合後、石英製容器をひっくり返し、コーティングされた石英版を取り出し、チップとして用いた。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００８０】
（実施例１０）
合成例９で合成した重合体９Ａの１ｇとトリメチルスルホニウムトリフレートの０．０５ｇとをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの１０ｇに溶解させ、孔径０．２μｍのＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過し、レジスト組成物を製造した。
ヘキサメチルジシラザンで処理したシリコン基板上に、合成例１０で合成した重合体１０Ａの１ｇをアセトンの１０ｇに溶解したものを回転塗布し、１２０℃で１０分間乾燥した。次に上記のレジスト組成物を回転塗布し、塗布後８０℃で２分間加熱処理して、膜厚１．５μｍのレジスト膜を形成した。窒素置換した露光実験装置内に、上記のレジスト膜を形成した基板を入れ、その上に石英板上にクロムでパターン（パターンをシリコン基板に転写後の流路の大きさが流路断面１ｍｍ×１ｍｍ、流路長さ５０ｍｍになるように作製）を描いたマスクを密着させた。そのマスクを通じてｇ線紫外光を照射し、その後１００℃で２分間露光後ベークを行った。現像はテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（２．３８質量％）を用いて、２３℃で３分間行い、続けて１分間純水で洗浄した。これをチップとして用いた。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００８１】
（比較例１）
実施例１において、コーティング剤を回転塗布する以外は、実施例１と同様の操作を行い、重合体１Ａがコートされていないマイクロ分析チップを作製し、実施例１と同様に評価した。
【００８２】
（比較例２）
比較例１で作製したマイクロ分析チップ基板上に、室温硬化性のシリコーン樹脂を回転塗布し、塗布後室温にて風乾して、シリコーン樹脂でコーティングしたマイクロ分析チップを作製した。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００８３】
（比較例３）
実施例１の重合体１Ａの代わりにＰＭＭＡの１ｇを用いる以外は実施例１と同様に操作し、ＰＭＭＡでコートしたマイクロ分析チップを作製した。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００８４】
（比較例４）
ＰＴＦＥのバルク材（５０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍ（縦×横×高さ））に流路（流路断面１ｍｍ×１ｍｍ、流路長さ５０ｍｍ）を切削により作製したものをチップとして用いた。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００８５】
【表１】

【００８６】
【発明の効果】
本発明のマイクロ分析チップは、簡便に蛋白質の吸着を抑制し、耐薬品性及び親水性を同時に改善することができるため、血液中などの蛋白質解析及び水性媒体中の有害物質分析などに有効なマイクロ分析チップである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a micro-analysis chip used for trace chemical analysis of biological substances and substances in the natural environment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, bedside diagnosis that performs measurements necessary for medical diagnosis in the vicinity of patients, daily health checks, on-site analysis of hazardous substances such as dioxins in rivers and waste treatment plants, and cooking of pollutants and residual pesticides in foods, The importance of carrying out various analyzes such as on-site analysis at the time of harvesting, importing, etc. quickly and easily at or near the site is drawing attention. Such analysis requires trace amounts of substances to be easily and at low cost, and development of applicable detection methods and apparatuses is being emphasized.
[0003]
As a conventional method for analyzing a trace substance, a method of separating by a capillary gas chromatography (CGC), a capillary liquid chromatography (CLC) or the like and then quantifying with a mass spectrometer has been widely used. However, these analyzers are large and expensive, and are cumbersome to operate, and are not suitable for use at a measurement site such as a patient's bedside, a river, or a waste disposal site. Furthermore, it is desirable that an analyzer for medical diagnosis using blood, urine, or the like as a sample should be disposable at the part touched by the sample.
[0004]
In order to solve these problems, studies have been made to apply a micro TAS (micro total analysis system) technology for reducing the size of a conventionally used analyzer and reacting a very small amount of sample with a reagent for analysis. . μTAS is a micro-analysis chip with a groove on the surface of a glass or silicon chip of about 10 cm square or smaller, and a reagent solution or sample is poured into the groove for separation and reaction. This is a method for analyzing a trace amount of sample (see, for example, Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 5). This technique has the advantage that the amount of specimen, the amount of reagent necessary for detection, the amount of waste such as consumables used for detection, and the amount of waste liquid are all reduced, and the time required for detection can be shortened in a short time. As described above, a resin such as silicone resin or PMMA is used in addition to glass and silicon as a material for the substrate of these micro analysis chips.
[0005]
However, it is difficult to analyze proteins and the like because they are likely to adhere to glass and silicon substrates, PMMA and the like have a problem with acid resistance, and silicone resins and the like have a problem that they are water repellent and the liquid is difficult to pass. Further, since the fluororesin also uses water-repellent polytetrafluoroethylene or the like, there is a problem that the solution is difficult to pass.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2-245655
[Patent Document 2]
JP-A-3-226666
[Patent Document 3]
JP-A-8-233778
[Patent Document 4]
Japanese Patent Application No. 11-352445
[Non-Patent Document 1]
Analytical Chem. 69, 2626 (1997)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above problems in a microanalysis chip, and is suitable for analyzing water-based trace substances such as river water, foodstuffs, or biological substances such as proteins, urine or blood. A micro analysis chip is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is the following invention which has been made to solve the above-mentioned problems. That is, a micro-analysis chip for analyzing an aqueous sample is provided, wherein a portion of the micro-analysis chip that comes into contact with the aqueous sample is coated with a fluoropolymer (A) having a hydrophilic functional group. To do. Furthermore, the present invention provides a fluorine-containing polymer (A) having an acidic group, wherein a part of the acidic group is converted to a blocked acidic group capable of expressing an acidic group by an acid, and an acid by light. A film made of a composition containing a generated photoacid generator (C) is formed on the surface of a substrate for a microanalysis chip for analyzing an aqueous sample, and a groove through which the aqueous sample flows is formed on the film by a photolithography technique. A method for producing a micro-analysis chip for analyzing an aqueous sample is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The micro-analysis chip of the present invention is a micro-analysis chip for analyzing an aqueous sample for the purpose of analysis for medical diagnosis, analysis of harmful substances such as rivers, and analysis of contaminants such as food. . Any material can be adopted as the substrate of the microanalysis chip. Examples thereof include inorganic materials such as glass and silicon, and organic materials such as silicone resin, acrylic resin, urethane resin, and polycarbonate resin.
[0010]
Examples of the aqueous specimen include biological substances such as blood and urine, surface water and ground water such as river water, seawater, and lake water, waste such as industrial wastewater, and extracts from the waste using an aqueous medium, agriculture, forestry and fishery products, and Examples include extracts from the agricultural, forestry and fishery products by aqueous media, processed foods from agricultural, forestry and fishery products, and extracts from the processed foods by aqueous medium.
[0011]
In the microanalysis chip of the present invention, a groove for flowing the aqueous specimen is formed. In the present invention, at least a portion of the groove that comes into contact with the aqueous specimen is coated with the fluoropolymer (A).
[0012]
The fluorine-containing polymer (A) in the present invention is a polymer having a fluorine atom bonded to a carbon atom. The ratio of the number of fluorine atoms to the total number of atoms is 15% to 65%. In particular, a polymer having a fluorine atom in the main chain structure is preferable. By having such a fluorine atom, chemical resistance is improved, and even if the specimen has corrosive properties such as acidity and alkalinity, it does not decompose.
[0013]
Furthermore, as the detection method in the microanalysis chip, light such as infrared rays and ultraviolet visible light is mainly used, so that the fluoropolymer (A) preferably has good transparency. From the viewpoint of transparency, the fluorine-containing polymer (A) is preferably an amorphous polymer. Here, amorphous means that the crystallinity is 20% or less. In addition, since it has excellent releasability because it has fluorine atoms, a method of forming a layer containing a fluorine-containing polymer (A) by polymerizing monomers on a microanalysis chip as described later. It is preferable to do so.
[0014]
The fluorine-containing polymer (A) is preferably a polymer having a monomer unit obtained by cyclopolymerization of a fluorine-containing compound having two or more polymerizable unsaturated bonds (hereinafter referred to as fluorine-containing diene (a)). . The fluorine-containing polymer (A) is also preferably a polymer having a monomer unit obtained by polymerization of a fluorine-containing monomer having one polymerizable unsaturated bond (hereinafter referred to as fluorine-containing monomer (b)).
[0015]
As the fluorine-containing diene (a), any known fluorine-containing compound can be selected as long as it has two or more polymerizable unsaturated bonds. Moreover, you may be a copolymer with the other unsaturated compound copolymerizable with fluorine-containing diene (a). The fluorine-containing diene (a) is preferably a fluorine-containing diene represented by the following formula (1).
[0016]
CF ₂ = CR ¹ -Q-CR ² = CR ³ R ⁴ ... (1)
(However, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a fluoroalkyl group or a fluorocycloalkyl group. R ² And R ³ Even if a ring is formed with ³ And R ⁴ A ring may be formed. Q represents an alkylene group which may have an etheric oxygen atom or a fluoroalkylene group which may have an etheric oxygen atom, and may have an acidic group or a blocked acidic group as described later. Good. ).
[0017]
It is considered that when the fluorine-containing diene represented by the formula (1) is cyclopolymerized, monomer units such as the following formulas (2-1) to (2-3) are formed.
[0018]
[Chemical 1]

[0019]
Examples of the fluorine-containing monomer (b) include fluorocarbons having 2 to 3 carbon atoms such as tetrafluoroethylene (hereinafter referred to as TFE), trifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, hexafluoropropylene, and trichlorofluoroethylene. Perfluoro (alkyl vinyl ether) such as olefin, perfluoro (methyl vinyl ether), perfluoro (ethyl vinyl ether), perfluoro (propyl vinyl ether), CH ₂ = CR-COOCH ₂ CH ₂ R _F (However, R is a hydrogen atom or a methyl group, R _F Represents a perfluoroalkyl group. ), A fluoroalkylethylene such as perfluorobutylethylene, a fluorine-containing monomer having an aliphatic ring, and the like.
[0020]
In the case of the fluorinated polymer (A) having a polymerized monomer unit, the fluorinated monomer (b) is preferably a copolymer with another monomer copolymerizable with the fluorinated monomer (b). It may be a copolymer of two or more different fluorine-containing monomers (b). Further, it may be a copolymer of the fluorine-containing monomer (b) and the fluorine-containing diene (a).
[0021]
Any other monomer may be used as long as it is a hydrocarbon monomer copolymerizable with the fluorine-containing monomer (a). For example, linear or branched olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, 1,4-butadiene, cycloalkenes such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, norbornene, norbornadiene, vinyl acetate, butyric acid Examples thereof include vinyl esters such as vinyl and vinyl pivalate, and alkyl vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether. Such other monomers may have a substituent. Of these, cycloalkenes are preferable.
[0022]
The fluorine-containing polymer (A) containing the fluorine-containing monomer (b) is preferably one having a monomer unit obtained by polymerizing TFE and a monomer unit obtained by polymerizing a cycloalkene which may have a substituent. Most preferred are those having a monomer unit obtained by polymerizing and a monomer unit obtained by polymerizing norbornene which may have a substituent.
[0023]
The fluoropolymer (A) in the present invention has a hydrophilic functional group. The hydrophilic functional group may be anything as long as it has a hydrophilic functional group. For example, the functional group containing an oxygen atom, the functional group containing a nitrogen atom, the functional group containing a sulfur atom, and the functional group containing a phosphorus atom are mentioned. Since it has a hydrophilic functional group, it is possible to smoothly flow the aqueous specimen into the groove of the microanalysis chip coated with the fluoropolymer (A).
[0024]
Examples of the functional group containing an oxygen atom include a hydroxyl group, an ether group, an ester group, a ketone group, a carboxylic acid group, and a sulfonic acid group. Examples of the functional group containing a nitrogen atom include an amino group, an imino group, an amide group, a pyridinyl group, and a cyano group. Examples of the functional group containing a sulfur atom include a thiol group, a sulfide group, and a thiocarboxylic acid group. Examples of the functional group containing a phosphorus atom include phosphate esters.
[0025]
The hydrophilic functional group in the present invention is preferably an acidic group. An acidic group is a functional group that exhibits acidity, and is preferably a carboxylic acid group or an acidic hydroxyl group from the standpoint of availability, and most preferably an acidic hydroxyl group. An acidic hydroxyl group is, for example, a hydroxyl group bonded directly to a ring of an aryl group (phenolic hydroxyl group), a hydroxyl group bonded to a carbon atom bonded to a perfluoroalkyl group (preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 2 carbon atoms), Examples include a hydroxyl group bonded to a tertiary carbon atom. In particular, a hydroxyl group bonded to a carbon atom to which one or two perfluoroalkyl groups are bonded is preferable. When the perfluoroalkyl group is a trifluoromethyl group, for example, a hydroxyl group (that is, a hydroxyl group of a hydroxytrifluoromethylmethylene group) in a divalent group represented by the following formula (d-1) or a formula (d-2) ) Or a hydroxyl group in a monovalent group represented by the following formula (d-3) (that is, 1-hydroxy-1-trifluoromethyl-2,2,2-trifluoroethyl group or 1-hydroxy-1-methyl) -2,2,2-trifluoroethyl group).
[0026]
[Chemical formula 2]

[0027]
The method for introducing a hydrophilic functional group into the fluorine-containing polymer (A) in the present invention is a method of polymerizing a fluorine-containing diene (a) having a hydrophilic functional group or a fluorine-containing monomer (b) having a hydrophilic functional group, A method of copolymerizing another monomer having a hydrophilic functional group with the fluorine-containing diene (a) or the fluorine-containing monomer (b) may also be used. Further, after obtaining a fluorinated polymer containing a fluorinated diene (a) or a fluorinated monomer (b) having a precursor functional group that can be converted into a hydrophilic functional group, the precursor functional group is converted into a hydrophilic functional group. Also good. Moreover, after copolymerizing the other monomer having a precursor functional group that can be converted into a hydrophilic functional group and the fluorine-containing diene (a) or the fluorine-containing monomer (b), the precursor functional group is converted into a hydrophilic functional group. May be.
[0028]
It is preferable that a part of the acidic group of the fluoropolymer (A) in the present invention is converted to a blocked acidic group capable of expressing the acidic group with an acid. A part of the acidic group is converted into a blocked acidic group, whereby a function as a resist can be imparted. That is, by coexisting with a photoacid generator that generates an acid by light, only the lighted portion can be converted from a blocked acidic group to an acidic group and dissolved in an alkaline aqueous solution. By utilizing this property, the groove through which the aqueous specimen of the microanalysis chip flows can be formed by a photolithography technique.
[0029]
When the acidic group is a carboxylic acid group or a sulfonic acid group, an ester-based blocked acidic group obtained by reacting a blocking agent such as alkanol or chloromethyl alkyl ether to replace the hydrogen atom of the acidic group with an alkyl group is preferable. . When the acidic group is an acidic hydroxyl group, an acetal, ketal, ester or ether-based blocked acidic group obtained by substituting the hydrogen atom of the acidic hydroxyl group with an alkyl group, alkoxycarbonyl group, acyl group, cyclic ether group or the like is preferable. .
[0030]
Specific examples of the blocking group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms that may have a substituent (such as an aryl group or an alkoxy group). Specific examples of these alkyl groups include alkyl groups having 6 or less carbon atoms (tert-butyl group (t-C ₄ H ₉ )), Aryl group-substituted alkyl groups having 7 to 20 carbon atoms (benzyl group, triphenylmethyl group, p-methoxybenzyl group, 3,4-dimethoxybenzyl group, etc.), alkoxyalkyl groups having 8 or less carbon atoms (Methoxymethyl group, (2-methoxyethoxy) methyl group, benzyloxymethyl group, etc.). A preferable alkoxycarbonyl group for substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group includes an alkoxycarbonyl group having a total carbon number of 8 or less, and a tert-butoxycarbonyl group (—COO (tert-C ₄ H ₉ )). Preferred acyl groups for substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group include acyl groups having a total carbon number of 8 or less, such as pivaloyl group, benzoyl group, and acetyl group. Preferred examples of the cyclic ether group for substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group include a tetrahydropyranyl group (THP).
[0031]
Blocked acidic groups by these blocked groups can be obtained by reacting alcohols, carboxylic acids or active derivatives thereof. These active derivatives include halogenated methyl alkyl ethers, alkyl halides, acid chlorides, acid anhydrides, chlorocarbonates, dialkyl dicarbonates (such as di-tert-butyl dicarbonate), 3,4-dihydro-2H. -Pyran and the like. Specific examples of reagents useful for blocking hydroxyl groups include A. J. et al. Pearson and W.W. R. Edited by Roush, Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Activating Agents and Protecting Groups, John Wiley & Sons (1999).
[0032]
Blocking rate when some of the acidic groups of the fluoropolymer (A) are converted to blocked acidic groups (blocked groups relative to the total of blocked acidic groups due to blocked groups and unblocked acidic groups) 10 to 99 mol% is preferable, and 10 to 90 mol% is particularly preferable.
[0033]
In particular, the fluorine-containing polymer (A) in the present invention preferably contains a monomer unit obtained by polymerizing the fluorine-containing diene (a) represented by the following formula (3).
[0034]
CF ₂ = CR ⁵ -Q-CR ⁶ = CH ₂ ... (3)
(However, R ⁵ , R ⁶ Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, and Q is a divalent organic group represented by the formula (4). ).
[0035]
-R ⁷ -C (R ⁹ ) (R ¹⁰ -R ⁸ -(4)
(However, R ⁷ , R ⁸ Are each independently a single bond, an oxygen atom, an alkylene group having 3 or less carbon atoms which may have an etheric oxygen atom, or a fluoroalkylene group having 3 or less carbon atoms which may have an etheric oxygen atom , R ⁹ Is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 3 or less carbon atoms or a fluoroalkyl group having 3 or less carbon atoms, R ¹⁰ Is a hydroxyl group or an alkyl group having 3 or less carbon atoms and a ether group (-O-R ¹¹ R ¹¹ Is an alkyl group having 3 or less carbon atoms, a tert-butyl group (t-C ₄ H ₉ ), A cyclohexyl group, a cyclopentyl group or a fluoroalkyl group having 3 or less carbon atoms), an amino group or an alkyl group having 3 or less carbon atoms having an amino group, a pyridinyl group or a pyridinyl group having 3 or less carbon atoms, a thiol group Alternatively, an alkyl group having 3 or less carbon atoms having a thiol group, an alkyl group having 3 or less carbon atoms having a phosphate ester group or a phosphate ester group, a carboxylate group (—COO—R ¹² , -OCO-R ¹² R ¹² Is an alkyl group having 3 or less carbon atoms, a tert-butyl group (t-C ₄ H ₉ ), A cyclohexyl group, a cyclopentyl group or a fluoroalkyl group having 3 or less carbon atoms), a blocked acidic group, an acidic group or a blocked acidic group or a monovalent organic group having an acidic group. ).
[0036]
It is considered that when the fluorine-containing diene (a) represented by the formula (3) is cyclopolymerized, monomer units such as the following formulas (5-1) to (5-3) are formed.
[0037]
[Chemical 3]

[0038]
The polymerization initiating source of the fluoropolymer (A) in the present invention is not particularly limited as long as the polymerization reaction proceeds radically, and examples thereof include a radical generator, light, and ionizing radiation. In particular, radical generators are preferable, and peroxides, azo compounds, persulfates and the like are exemplified. The polymerization method is also not particularly limited, so-called bulk polymerization in which the monomer is directly subjected to polymerization, fluorinated hydrocarbon, chlorinated hydrocarbon, fluorinated chlorohydrocarbon, alcohol, hydrocarbon that dissolves the monomer. Examples include solution polymerization performed in other organic solvents, suspension polymerization performed in the presence or absence of a suitable organic solvent in an aqueous medium, and emulsion polymerization performed by adding an emulsifier to an aqueous medium.
[0039]
The molecular weight of the fluorine-containing polymer (A) in the present invention is not particularly limited as long as it can be uniformly dissolved or dispersed in a solvent described later and can be uniformly applied to a substrate. Usually, the number average molecular weight in terms of polystyrene is suitably 1,000 to 5,000,000, preferably 2,000 to 200,000. By setting the number average molecular weight to 1000 or more, high chemical resistance can be maintained. Moreover, favorable applicability | paintability can be maintained because a number average molecular weight shall be 5 million or less.
[0040]
The microanalysis chip of the present invention is an aqueous microanalysis chip for analyzing an aqueous specimen from a composition containing the fluoropolymer (A) and the solvent (B) capable of dissolving or dispersing the fluoropolymer (A). It can be produced by coating the portion in contact with the specimen and volatilizing the solvent (B) to coat the portion in contact with the aqueous specimen with the fluoropolymer (A). Hereinafter, this coating method is referred to as a solution coating method.
[0041]
Moreover, the method of apply | coating the composition containing the monomer which comprises a fluorine-containing polymer (A) on a microanalysis chip directly, and making it superpose | polymerize there can also be employ | adopted. Hereinafter, a method of directly using this monomer is referred to as a direct coating method. At this time, a composition in which the monomer is dissolved or dispersed in the solvent (B) may be used. Specifically, the monomer constituting the fluoropolymer (A) is coated on the substrate of the microanalysis chip or poured into a mold placed on the substrate and then polymerized by light or heat to form the entire substrate surface or the mold shape. The substrate surface is coated with the fluorine-containing polymer (A) or the aqueous specimen flows by being polymerized by light or heat in a state where the mold is pushed and printed after the monomer of the fluorine-containing polymer (A) is applied to the substrate. It is possible to pattern the grooves. Conversely, after the monomer of the fluorine-containing polymer (A) is applied to the mold, the substrate is coated with the fluorine-containing polymer (A) by polymerizing with light or heat while the mold is pressed against the substrate. Patterning can be performed. In the case of polymerization by light, ultraviolet rays are particularly desirable. Furthermore, since the fluoropolymer (A) is also excellent in heat resistance, it is possible to accelerate the reaction by heating a part of the substrate. Quartz, glass, silicon, resin, metal, or the like is used for the mold at this time.
[0042]
The solvent (B) capable of dissolving or dispersing the fluoropolymer (A) is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the fluoropolymer (A). For example, alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol, ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, acetates such as ethyl acetate and butyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, propylene glycol monomethyl ether, Examples thereof include glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monoethyl ether, glycol monoalkyl ether esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, water, and fluorinated solvents.
[0043]
In the case of the solution coating method, the solvent (B) is preferably 50 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer (A). The amount of the solvent (B) is more preferably 100 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer (A). Moreover, in the said direct coating method, when making a solvent (B) coexist, 0.1-2000 mass parts of solvent (B) are preferable with respect to 100 mass parts of monomers. It is more preferable that it is 1-1000 mass parts of organic solvents (B) with respect to 100 mass parts of monomers. The shrinkage | contraction after superposition | polymerization can be suppressed by making the usage-amount of a solvent (B) 1000 mass parts or less, and the coating nonuniformity after superposition | polymerization can be suppressed.
[0044]
In the solution coating method and direct coating method, various known coating methods such as spin coating, flow coating, and roll coating can be employed. In particular, a spin coating method is preferably employed because a thin film can be formed uniformly.
[0045]
Furthermore, a resist function can be imparted by adding a compound that easily dissolves in alkaline water by light such as ultraviolet rays, such as diazonaphthoquinone, to the polymer having an acidic group.
[0046]
Moreover, it can be used as a resist for photolithography by adding a compound that is easily soluble in alkaline water by light such as ultraviolet light, such as a photoacid generator or diazonaphthoquinone. This pattern can be drawn and can be used as a microanalysis chip. When an aqueous solution is used as the solution used for the microanalysis chip using the coating agent of the present invention, the fluorine-containing polymer (A) is preferably an acidic hydroxyl group.
[0047]
In a preferred embodiment of the fluoropolymer (A) in the present invention, when the hydrophilic functional group is an acidic group and a part of the acidic group is converted to a blocked acidic group, the acid is irradiated with light. Can be used as a resist material by coexisting with a photoacid generator (C) that generates. That is, when the film containing the fluoropolymer (A) and the acid generating compound is irradiated (exposed) with light, the photoacid generator (C) generates an acid. By this acid, the blocked acidic group present in the fluorine-containing polymer (A) is cleaved (deblocked). As a result, the exposed portion of the film becomes readily soluble in an alkaline developer, and a positive resist pattern is formed by the alkaline developer.
[0048]
By utilizing this property, the groove through which the aqueous specimen of the microanalysis chip in the present invention flows can be easily formed by photolithography. That is, the entire surface of the substrate constituting the microanalysis chip is first coated with the fluorine-containing polymer (A) not containing the photoacid generator (C) to form the first film. Next, a second film containing the fluorine-containing polymer (A) and the photoacid generator (C) is formed on the first film. A desired groove pattern can be formed in the second film by using a mask having a desired pattern by applying a photolithography technique on the micro-analysis chip on which the two-layer film is formed. . The first film remains as a base as it is, and all the portions of the formed groove that are in contact with the aqueous specimen are covered with the fluoropolymer (A). In order to form the first film and the second film, the fluoropolymer (A) and the photoacid generator (C) are dissolved or dispersed in the solvent (B) to form a solution composition, and the coating method Is preferably adopted.
[0049]
As such a photoacid generator (C), an acid generating compound used in a normal chemically amplified resist material can be employed, and an onium salt, a halogen-containing compound, a diazoketone compound, a sulfone compound, and a sulfonic acid compound Etc. Examples of these photoacid generators (C) include the following.
[0050]
Examples of onium salts include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like. Specific examples of preferred onium salts include diphenyliodonium triflate, diphenyliodonium pyrenesulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium triflate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium dodecylbenzene. Sulfonate, triphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 1- (naphthylacetomethyl) thiolanium triflate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium triflate, dicyclohexyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium triflate , Dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium tosylate, dimethyl (4 Hydroxynaphthyl) sulfonium dodecylbenzenesulfonate, dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, and the (4-hydroxyphenyl) benzyl methyl sulfonium toluene sulfonate and the like.
[0051]
Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound. Specific examples include (trichloromethyl) -s- such as phenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, methoxyphenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and naphthyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine. Examples include triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane.
[0052]
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds. Specific examples include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and the like. Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, alkyl sulfonic acid imides, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates. Specific examples include benzoin tosylate and 1,8-naphthalenedicarboxylic imide triflate. In this invention, a photo-acid generator (C) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
[0053]
0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of fluoropolymers (A), and, as for the said photoacid generator (C), 0.1-10 mass parts is especially preferable. When the amount of the photoacid generator (C) used is 0.1 part by mass or more, sufficient sensitivity and developability can be provided, and when it is 10 parts by mass or less, transparency to radiation is sufficient. Thus, a more accurate resist pattern can be obtained.
[0054]
When the fluoropolymer (A) and the photoacid generator (C) are dissolved or dispersed in the solvent (B) and applied as a solution composition, the acid generator compound is added to 100 parts by mass of the fluoropolymer (A). (C) 0.1-20 mass parts and solvent (B) 50-2000 mass parts are preferable. Furthermore, it is preferable that they are 0.1-10 mass parts of acid generating compounds (C) and 100-1000 mass parts of organic solvents (B) with respect to 100 mass parts of fluoropolymer (A).
[0055]
When coating the fluoropolymer (A), a solvent (B) capable of dissolving the fluoropolymer (A) and the acid generator (C) is selected to form a fluoropolymer (A) solution. Is preferred. The fluorine-containing polymer (A) solution further contains a surfactant for improving the coating property, an adhesion aid for improving the adhesion to the substrate, a storage stabilizer for improving the storage stability of the composition, and the like. It can be blended appropriately according to the purpose. The fluoropolymer (A) solution is preferably used after being uniformly mixed with each component and then filtered through a 0.03-0.45 μm filter.
[0056]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited only to these Examples. Note that THF is tetrahydrofuran, R113 is trichlorotrifluoroethane (organic solvent), and PTFE is polytetrafluoroethylene.
[0057]
[Synthesis example of fluoropolymer (A)]
(Synthesis Example 1)
1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene [CF ₂ = CFCF ₂ C (CF ₃ ) (OH) CH ₂ CH = CH ₂ ] And 23 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 50 cc. Next, 0.24 g of perfluorobenzoyl peroxide was added as a polymerization initiator. The system was frozen and degassed, and then polymerized in a constant temperature shaking tank (70 ° C.) for 6 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into hexane to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 150 ° C. for 12 hours. As a result, 8 g of an amorphous fluorine-containing polymer (hereinafter referred to as polymer 1A) having a fluorine-containing cyclic structure in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 1A was measured by GPC, it was number average molecular weight (Mn) 14,200, weight average molecular weight (Mw) 41,300 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 2.91. The glass transition point measured by differential thermal analysis was 148 ° C., and was a white powder at room temperature.
[0058]
(Synthesis Example 2)
150 g of R113 is charged into a 0.2 liter stainless steel autoclave with a stirrer and degassed, 14.4 g of TFE, 1.504 g of norbornene, 1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl- 33.28 g of 4-penten-2-ol (hereinafter referred to as AF2) was introduced. The temperature was raised to 55 ° C., and 8 ml of a solution prepared by dissolving 1.67 g of tert-butyl peroxypivalate in R113 was injected to initiate polymerization. The pressure when the temperature reached 55 ° C. was 0.69 MPa. After 10 hours of reaction, the pressure dropped to 0.62 MPa. After the autoclave was cooled to room temperature, unreacted gas was purged and the polymer solution was taken out. The obtained polymer solution was put into methanol to precipitate a polymer, and after washing, vacuum-dried at 50 ° C. to obtain 6.3 g of a fluoropolymer (hereinafter referred to as polymer 2A). When the molecular weight of this polymer was measured by GPC (THF solvent), the number average molecular weight (Mn) was 2,400, the weight average molecular weight (Mw) was 3,400 in terms of polystyrene, and Mw / Mn was 1. 42.
[0059]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was TFE unit / norbornene unit / AF2 unit = 35/20/45 mol%.
[0060]
(Synthesis Example 3)
75 g of R113 was charged in a 0.2 liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer and deaerated, and 25 g of TFE, 10.6 g of norbornene, and 9.7 g of vinyl acetate were introduced. The temperature was raised to 55 ° C., and 8 ml of a solution obtained by dissolving 0.41 g of tert-butyl peroxypivalate in R113 was injected to initiate polymerization. The pressure when the temperature reached 55 ° C. was 1.305 MPa. After 10 hours of reaction, the pressure dropped to 0.18 MPa. After the autoclave was cooled to room temperature, unreacted gas was purged and the polymer solution was taken out. The obtained polymer solution was put into hexane to precipitate a polymer, and after washing, vacuum dried at 70 ° C. to obtain 15.4 g of a fluoropolymer (hereinafter referred to as polymer 3A). When the molecular weight of this polymer was measured by GPC (THF solvent), the number average molecular weight (Mn) was 8,400, the weight average molecular weight (Mw) was 15,900 in terms of polystyrene, and Mw / Mn was 1. 89.
[0061]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was TFE unit / norbornene unit / vinyl acetate unit = 39/31/30 mol%.
[0062]
(Synthesis Example 4)
Perfluoro 1,4-pentadiene [CF ₂ = CFCF ₂ CF = CF ₂ ] 8.91 g, 8.42 g of tert-butyl vinyl ether, 0.14 g of potassium carbonate and 23.3 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 50 cc. Next, 0.35 g of tert-butyl peroxypivalate was added as a polymerization initiator. After the system was frozen and degassed, polymerization was carried out in a constant temperature shaking tank (55 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into hexane to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 60 ° C. for 15 hours. As a result, 12.5 g of an amorphous fluorine-containing polymer (hereinafter referred to as polymer 4A) having a fluorine-containing cyclic structure in the main chain was obtained. When the molecular weight of polymer 4A was measured by GPC, it was number average molecular weight (Mn) 9,990, weight average molecular weight (Mw) 18,500 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 1.85. The glass transition point was 113 ° C. and was a white powder at room temperature.
[0063]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was perfluoro 1,4-pentadiene unit / tert-butyl vinyl ether unit = 32/68 mol%.
[0064]
(Synthesis Example 5)
Perfluoro 1,4-pentadiene [CF ₂ = CFCF ₂ CF = CF ₂ ], 10.8 g of vinyl pivalate, and 23.3 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 50 cc. Next, 0.35 g of tert-butyl peroxypivalate was added as a polymerization initiator. After the system was frozen and degassed, polymerization was carried out in a constant temperature shaking tank (55 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into methanol to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 18 hours. As a result, 11.0 g of an amorphous polymer (hereinafter referred to as polymer 5A) having a fluorine-containing cyclic structure in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 5A was measured by GPC, it was number average molecular weight (Mn) 8,420, weight average molecular weight (Mw) 16,200 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 1.92. The glass transition point was 91 ° C. and was a white powder at room temperature.
[0065]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was perfluoro 1,4-pentadiene unit / vinyl pivalate unit = 19/81 mol%.
[0066]
(Synthesis Example 6)
Perfluoro 1,4-pentadiene [CF ₂ = CFCF ₂ CF = CF ₂ ], 6.33 g of tert-butyl vinyl ether, 1.81 g of vinylene carbonate, 0.13 g of potassium carbonate, and 23.3 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 50 cc. Next, 0.35 g of tert-butyl peroxypivalate was added as a polymerization initiator. After the system was frozen and degassed, polymerization was carried out in a constant temperature shaking tank (55 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into methanol to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 15 hours. As a result, 19.3 g of an amorphous fluorine-containing polymer (hereinafter referred to as polymer 6A) having a fluorine-containing cyclic structure in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 6A was measured by GPC, it was number average molecular weight (Mn) 12,000, weight average molecular weight (Mw) 16,900 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 1.40. The glass transition point was 129 ° C., and it was a white powder at room temperature.
[0067]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was perfluoro 1,4-pentadiene unit / tert-butyl vinyl ether unit / vinylene carbonate unit = 22/40/38 mol%.
[0068]
(Synthesis Example 7)
Fluorine-containing acrylate [CH ₂ = CHCOOC ₂ H ₄ C ₁₀ F ₂₁ 19.6 g, 2.98 g of norbornene and 22.5 g of R113 were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 50 cc. Next, 0.22 g of tert-butyl peroxypivalate was added as a polymerization initiator. After the system was frozen and degassed, polymerization was carried out in a constant temperature shaking tank (55 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into hexane to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 19 hours. As a result, 12.2 g of an amorphous fluorine-containing polymer (hereinafter referred to as polymer 7A) having a fluorine-containing cyclic structure in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 7A was measured by GPC, it was number average molecular weight (Mn) 8,800, weight average molecular weight (Mw) 20,500 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 2.33. The glass transition point was 61 ° C. and was a white powder at room temperature.
[0069]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was fluorine-containing acrylate unit / norbornene unit = 73/27 mol%.
[0070]
(Synthesis Example 8)
A stainless steel autoclave with an internal volume of 0.2 liter with a deaerated stirrer is charged with 120 g of R113, 20.0 g of TFE, CH ₂ = CHOCH ₂ CH ₂ C (CF ₃ ) ₂ OCOC (CH ₃ ) ₃ 48.0 g (hereinafter referred to as monomer 1B), 24.9 g of 2,2,3,3-tetrafluoro-5-norbornene (hereinafter referred to as monomer 2B) were introduced. The temperature was raised to 40 ° C., and 8 ml of an R113 solution of 10% by mass of diisopropyl peroxydicarbonate was injected to initiate polymerization. The pressure when the temperature reached 40 ° C. was 0.095 MPa. After 2 hours of reaction, the pressure dropped to 0.080 MPa. After the autoclave was cooled to room temperature, unreacted gas was purged and the polymer solution was taken out. The obtained polymer solution was poured into methanol to precipitate a polymer, washed and vacuum dried at 50 ° C. to obtain 6.9 g of a fluoropolymer (hereinafter referred to as polymer 8A).
[0071]
When the molecular weight of the polymer 8A was measured by GPC, the number average molecular weight (Mn) was 9,500, the weight average molecular weight (Mw) was 20,000 in terms of polystyrene, and Mw / Mn = 2.11.
[0072]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was TFE unit / monomer 1B unit / monomer 2B unit = 38/35/27 (mol%).
[0073]
(Synthesis Example 9)
1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene [CF ₂ = CFCF ₂ C (CF ₃ ) (OH) CH ₂ CH = CH ₂ ], 4.5 g of 1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-methoxymethyloxy-1,6-heptadiene [CF ₂ = CFCF ₂ C (CF ₃ ) (OCH ₂ OCH ₃ ) CH ₂ CH = CH ₂ ], 1.66 g of tert-butyl methacrylate, 0.69 g of 1,4-dioxane, and 16.90 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 30 cc. Next, 0.096 g of perfluorobenzoyl peroxide was added as a polymerization initiator. The system was frozen and degassed, and then polymerized in a constant temperature shaking tank (70 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into hexane to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 150 ° C. for 15 hours. As a result, 5.6 g of a white powdery amorphous fluorine-containing polymer (hereinafter referred to as polymer 9A) having a repeating unit composed of a fluorine-containing cyclic repeating unit and tert-butyl methacrylate in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 9A was measured by GPC (THF solvent), the number average molecular weight (Mn) was 11,100, the weight average molecular weight (Mw) was 32,100, and Mw / Mn was 2 in terms of polystyrene. .89. The glass transition point was 150 ° C.
[0074]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was monomer units consisting of 1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene / 1,1,2, Monomer unit consisting of 3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-methoxymethyloxy-1,6-heptadiene / monomer unit consisting of tert-butyl methacrylate = 71.5 / 26.5 / 2 mol% there were.
[0075]
(Synthesis Example 10)
1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene [CF ₂ = CFCF ₂ C (CF ₃ ) (OH) CH ₂ CH = CH ₂ ], 0.83 g of vinyl acetate, 0.69 g of 1,4-dioxane and 16.90 g of methyl acetate were charged into a glass pressure-resistant reactor having an internal volume of 30 mL. Next, 0.096 g of perfluorobenzoyl peroxide was added as a polymerization initiator. After freezing and degassing the system, polymerization was carried out in a constant temperature shaking tank (70 ° C.) for 18 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into hexane to reprecipitate the polymer, followed by vacuum drying at 150 ° C. for 15 hours. As a result, 4.6 g of a white powdery amorphous polymer (hereinafter referred to as polymer 10A) having a repeating unit comprising a fluorine-containing cyclic repeating unit and vinyl acetate in the main chain was obtained. When the molecular weight of the polymer 10A was measured with GPC (THF solvent), the number average molecular weight (Mn) was 8,300, the weight average molecular weight (Mw) was 20,200, and Mw / Mn was 2 in terms of polystyrene. .43. The glass transition point was 130 ° C.
[0076]
¹⁹ F NMR and ¹ The polymer composition calculated by 1 H NMR measurement was as follows: monomer unit consisting of 1,1,2,3,3-pentafluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene / monomer unit consisting of vinyl acetate = 73.2 / 26.8 mol%.
[0077]
Example 1
1 g of the polymer 1A synthesized in Synthesis Example 1 was dissolved in 6 g of acetone and filtered using a PTFE filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a coating agent.
A g-line resist is applied to a glass substrate, and then a chromium pattern is formed on the quartz plate (the size of the channel after transferring the pattern to the glass substrate is 1 mm × 1 mm and the channel length is 50 mm). The mask on which the film was drawn was adhered. The mask was irradiated with g-line ultraviolet light, developed with an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution (2.38% by mass) at 23 ° C. for 3 minutes, and then washed with pure water for 1 minute. Thereafter, the glass surface was etched with a 1: 6 aqueous solution of hydrogen fluoride: ammonium fluoride, and then washed with pure water for 3 minutes. The resist is removed using a commercially available resist stripper to produce a micro analysis chip. The above-mentioned coating agent was spin-coated on this micro-analysis chip substrate, and after the application, heat treatment was performed at 90 ° C. for 2 minutes to produce a micro-analysis chip coated with this coating agent. 0.1 g of a 30% by weight bovine serum albumin aqueous solution was flowed from end to end of the flow path (flow path cross section 1 mm × 1 mm, flow path length 50 mm) of the prepared microanalysis chip. The amount of albumin remaining in the albumin aqueous solution was measured. Furthermore, the acid resistance of the micro analysis chip was evaluated, that is, the micro analysis chip was immersed in a 5% nitric acid aqueous solution for 30 minutes, and the change in the coating film was observed. In case that is not recognized, it was rated as ○. Further, the contact angle with water (the static contact angle with water was measured by a liquid appropriate method using a VCA-3000 manufactured by AST Products, a contact angle meter applied and dried on the glass substrate). It is measured and shown in Table 1 together with the evaluation results.
[0078]
(Examples 2 to 8)
A microanalysis chip was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymers 2A to 8A were used instead of the polymer 1A in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0079]
Example 9
A quartz substrate having a pattern (the flow path is a cross section of 1 mm × 1 mm and a flow path length of 50 mm) is placed in a quartz container with the pattern surface up, 1, 1, 2, 3, 3-pentafluoro- 4-trifluoromethyl-4-hydroxy-1,6-heptadiene [CF ₂ = CFCF ₂ C (CF ₃ ) (OH) CH ₂ CH = CH ₂ ] Was poured, and the top was covered with a quartz plate. At this time, bubbles were not generated between the quartz substrate on which the pattern was drawn and the quartz plate, and ultraviolet rays (mercury lamp) were irradiated from above to initiate polymerization. After the polymerization, the quartz container was turned over, and the coated quartz plate was taken out and used as a chip. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed.
[0080]
(Example 10)
1 g of the polymer 9A synthesized in Synthesis Example 9 and 0.05 g of trimethylsulfonium triflate are dissolved in 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and filtered using a PTFE filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a resist composition. Manufactured.
A solution obtained by dissolving 1 g of the polymer 10A synthesized in Synthesis Example 10 in 10 g of acetone on a silicon substrate treated with hexamethyldisilazane was spin-coated and dried at 120 ° C. for 10 minutes. Next, the resist composition was spin-coated, and after the coating, heat treatment was performed at 80 ° C. for 2 minutes to form a resist film having a thickness of 1.5 μm. The substrate on which the above resist film is formed is placed in an exposure experiment apparatus substituted with nitrogen, and a chromium pattern is formed on the quartz plate (the size of the flow path after transferring the pattern to the silicon substrate is 1 mm in cross section of the flow path). A mask depicting 1 mm and a flow path length of 50 mm was attached. G-ray ultraviolet light was irradiated through the mask, and then post-exposure baking was performed at 100 ° C. for 2 minutes. Development was performed at 23 ° C. for 3 minutes using an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution (2.38% by mass), followed by washing with pure water for 1 minute. This was used as a chip. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed.
[0081]
(Comparative Example 1)
In Example 1, except that the coating agent was spin-coated, the same operation as in Example 1 was performed to produce a microanalytical chip that was not coated with the polymer 1A and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0082]
(Comparative Example 2)
A room-temperature-curable silicone resin was spin-coated on the micro-analysis chip substrate prepared in Comparative Example 1, and after application, air-dried at room temperature to prepare a micro-analysis chip coated with the silicone resin. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed.
[0083]
(Comparative Example 3)
A microanalysis chip coated with PMMA was produced in the same manner as in Example 1 except that 1 g of PMMA was used instead of the polymer 1A of Example 1. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed.
[0084]
(Comparative Example 4)
A chip made of PTFE bulk material (50 mm × 20 mm × 10 mm (length × width × height)) cut by a flow path (flow path cross section 1 mm × 1 mm, flow path length 50 mm) was used as a chip. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed.
[0085]
[Table 1]

[0086]
【The invention's effect】
The micro-analysis chip of the present invention can effectively suppress protein adsorption and simultaneously improve chemical resistance and hydrophilicity. Therefore, the micro-analysis chip is effective for protein analysis in blood and toxic substance analysis in an aqueous medium. It is a micro analysis chip.

Claims (6)

水性検体を分析するマイクロ分析チップにおいて、マイクロ分析チップの該水性検体が接する部分が、親水性官能基を有する含フッ素ポリマー（Ａ）により被覆されていることを特徴とするマイクロ分析チップ。A microanalysis chip for analyzing an aqueous specimen, wherein a portion of the microanalysis chip that contacts the aqueous specimen is covered with a fluoropolymer (A) having a hydrophilic functional group. 前記親水性官能基が酸性基である請求項１に記載のマイクロ分析チップ。The micro analysis chip according to claim 1, wherein the hydrophilic functional group is an acidic group. 前記酸性基が、酸性水酸基である請求項２に記載のマイクロ分析チップ。The micro analysis chip according to claim 2, wherein the acidic group is an acidic hydroxyl group. 前記含フッ素ポリマー（Ａ）が非晶質ポリマーである請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロ分析チップ。The microanalysis chip according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluoropolymer (A) is an amorphous polymer. 前記含フッ素ポリマー（Ａ）の酸性基の一部が、酸により酸性基を発現することができるブロック化酸性基に変換されたものである請求項２〜４のいずれかに記載のマイクロ分析チップ。The microanalysis chip according to any one of claims 2 to 4, wherein a part of the acidic group of the fluoropolymer (A) is converted into a blocked acidic group capable of expressing an acidic group by an acid. . 請求項５に記載の含フッ素ポリマー（Ａ）と光により酸を発生する光酸発生剤（Ｃ）とを含む組成物からなる膜を、水性検体を分析するマイクロ分析チップ用の基板表面に形成し、該膜にフォトリソグラフィーの手法により該水性検体が流れる溝を形成する工程を含むことを特徴とする、水性検体を分析するマイクロ分析チップの製造方法。A film comprising a composition comprising the fluoropolymer (A) according to claim 5 and a photoacid generator (C) that generates an acid by light is formed on a substrate surface for a microanalysis chip for analyzing an aqueous sample. And a method for producing a micro-analysis chip for analyzing an aqueous sample, comprising a step of forming a groove through which the aqueous sample flows in the film by a photolithography technique.