JP5768228B2 - マイクロチップ、マイクロチップの成形型、及びマイクロチップを製造する製造装置 - Google Patents
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Description
マイクロチップに具備される基板を成形するための成形型において、
前記基板は、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が当該一方の面から厚み方向に形成されており、
前記一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
当該成形型は、
第1型と、
前記第1型に対して接離可能に設けられた第2型と、を備え、
前記第1型及び前記第2型のうち、前記一方の面を成形する一方の型は、
前記溝を成形する突条と、
少なくとも前記孔部のうち、最も内径の小さくなる最小径部分を成形する柱状の第1突起部と、を有し、
前記第1型及び前記第2型のうち、他方の型は、
前記第1突起部よりも径の大きい柱状に形成されて当該第1突起部の先端に当接し、この第1突起部と協働して前記孔部を前記基板内に貫通して成形する第2突起部を有することを特徴とする。
基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップを製造するマイクロチップ製造装置において、
前記基板は、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が厚み方向に貫通して形成されており、
当該基板の成形型として、
本発明の成形型を備えることを特徴とする。
基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップにおいて、
前記基板は、
成形によって形成されることで、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が厚み方向に貫通して形成されており、
前記孔部は、
前記基板における前記一方の面から他方の面に向かって凹設された第1凹部と、
前記他方の面から前記一方の面に向かって凹設された第2凹部とが連通して形成されており、
前記第2凹部は、前記第1凹部よりも内径が大きく、
前記孔部を2つ有し、前記2つの孔部のうち、一方の孔部は、
当該孔部の深さ方向に垂直な断面内で、他方の孔部を中心とする円周方向の径が、当該円周方向の交差方向における径よりも小さくなり、かつ、前記他方の孔部の径と等しくなるよう形成されていることを特徴とする。
最初に、本実施の形態における検査装置について、図1および図2を用いて説明する。
図1は検査装置1の外観構成の一例を示す斜視図であり、図2は検査装置1の内部構成の一例を示す模式図である。
送液部14は、マイクロチップ2内の送液を行うためのユニットであり、搬送口11から検査装置1内に搬入されるマイクロチップ2と接続されるようになっている。この送液部14は、マイクロポンプ140、チップ接続部141、駆動液タンク142および駆動液供給部143等を有している。
チップ接続部141は、マイクロポンプ140とマイクロチップ2とを接続して連通させる。
駆動液供給部143は、駆動液タンク142からマイクロポンプ140に駆動液146を供給する。
加熱部15は、マイクロチップ2を特定の複数の温度に加熱するために発熱する。例えば、約95℃の熱変性温度、約55℃のアニーリング温度、約70℃の重合温度の3つの温度にマイクロチップ2を加熱する。これにより、PCR法による遺伝子増幅を行う。加熱部15は、ヒータやペルチエ素子等の通電によって温度を上昇させられる素子、通水によって温度を低下させられる素子等で構成される。
電圧印加部18は、複数の電極を有している。これらの電極は、マイクロチップ2内の液体試料に挿入されて当該液体試料に直接電圧を印加するか、あるいは後述の通電部40に接触して当該通電部40を介して液体試料に電圧を印加することにより、マイクロチップ2内の液体試料に電気泳動を行わせるようになっている。
検出部16は、発光ダイオード(LED)やレーザ等の光源と、フォトダイオード(PD)等の受光部等とで構成され、マイクロチップ2内の反応によって得られる生成液に含まれる標的物質を、マイクロチップ2上の所定位置(後述の検出領域200)で光学的に検出する。光源と受光部との配置は透過型と反射型とがあり、必要に応じて決定されればよい。
駆動制御部17は、図示しないマイクロコンピュータやメモリ等で構成され、検査装置1内の各部の駆動、制御、検出等を行う。
続いて、本実施の形態におけるマイクロチップ2について、図3A,図3B,図3Cを用いて説明する。
図3A,図3B,図3Cは、マイクロチップ2を示す図であり、図3Aは平面図、図3B及び図3Cは側方から見た内部形状を示す透視図である。
この位置決め孔部32は、検査装置1に設けられた固定ピン(図示せず)を挿入されることでマイクロチップ2の位置、ひいては検出領域200の位置を所定位置に固定するものであり、基板3における2つの角部分において厚さ方向に貫通して設けられている。
続いて、マイクロチップ2の製造装置について説明する。
固定側プラテン51は、ベース50に立設された平板状の部材である。この固定側プラテン51の4隅には柱状のタイバー53が設けられており、固定側プラテン51に対して垂直に延在している。
図8は、成形型6の概略構成を示す断面図であり、成形空間に樹脂が充填された状態を示している。
この固定型60には、内側面3Aの成形面として固定型−成形面605が形成されている。
この可動型61には、外側面3Bの成形面として可動型−成形面606が形成されている。
続いて、以上の成形型6を用いた基板3の製造方法について説明する。
そして、ゲートによる成形部分を成形物からカットすることにより、基板3が製造される。
また、可動型−突起部606Bは固定型−突起部605Bよりも径の大きい柱状に形成されているので、可動型−突起部606Bと固定型−突起部605Bとの角部が当接して破損してしまうのを防止することができる。
3 基板
4 フィルム(カバー部材)
6 成形型
3A 内側面(一方の面)
3B 外側面(他方の面)
30 流路用溝
32 位置決め孔部(孔部)
32A 第1凹部
32B 第2凹部
60 固定型(第1型)
61 可動型(第2型)
605B 固定型−突起部(第1突起部)
606B 可動型−突起部(第2突起部)
Claims (6)
- マイクロチップに具備される基板を成形するための成形型において、
前記基板は、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が当該一方の面から厚み方向に形成されており、
前記一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
当該成形型は、
第1型と、
前記第1型に対して接離可能に設けられた第2型と、を備え、
前記第1型及び前記第2型のうち、前記一方の面を成形する一方の型は、
前記溝を成形する突条と、
少なくとも前記孔部のうち、最も内径の小さくなる最小径部分を成形する柱状の第1突起部と、を有し、
前記第1型及び前記第2型のうち、他方の型は、
前記第1突起部よりも径の大きい柱状に形成されて当該第1突起部の先端に当接し、この第1突起部と協働して前記孔部を前記基板内に貫通して成形する第2突起部を有することを特徴とする成形型。 - 請求項1記載の成形型において、
前記一方の型は、前記第1型であることを特徴とする成形型。 - 請求項1または2記載の成形型において、
前記第1突起部及び前記第2突起部をそれぞれ2つ有することを特徴とする成形型。 - 請求項3記載の成形型において、
2つの前記第1突起部のうち一方の第1突起部は、
当該第1突起部の長さ方向に垂直な断面内で、他方の第1突起部を中心とする円周方向の径が、当該円周方向の交差方向における径よりも小さくなり、かつ、前記他方の第1突起部の径と等しくなるよう形成されており、
2つの前記第2突起部のうち、前記一方の第1突起部に対応する一方の第2突起部は、
当該第2突起部の長さ方向に垂直な断面内で、他方の第2突起部を中心とする円周方向の径が、当該円周方向の交差方向における径よりも小さくなり、かつ、前記他方の第2突起部の径と等しくなるよう形成されていることを特徴とする成形型。 - 基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップを製造するマイクロチップ製造装置において、
前記基板は、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が厚み方向に貫通して形成されており、
当該基板の成形型として、
請求項1〜4の何れか一項に記載の成形型を備えることを特徴とするマイクロチップ製造装置。 - 基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップにおいて、
前記基板は、
成形によって形成されることで、
一方の面に流路用溝が形成されるとともに、当該溝に対する位置決め基準用の孔部が厚み方向に貫通して形成されており、
前記孔部は、
前記基板における前記一方の面から他方の面に向かって凹設された第1凹部と、
前記他方の面から前記一方の面に向かって凹設された第2凹部とが連通して形成されており、
前記第2凹部は、前記第1凹部よりも内径が大きく、
前記孔部を2つ有し、前記2つの孔部のうち、一方の孔部は、
当該孔部の深さ方向に垂直な断面内で、他方の孔部を中心とする円周方向の径が、当該円周方向の交差方向における径よりも小さくなり、かつ、前記他方の孔部の径と等しくなるよう形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
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