(57)【要約】【課題】流路全域にわたって、特に反応試薬の塗布開始点においても、分析対象の分離状態を大きく乱さずに反応試薬を塗布することができるマイクロ流体チップ及び該チップを用いた分析方法を提供する。【解決手段】マイクロ流体チップは、分析対象物質を電気泳動により分離し、電気泳動により分離した分析対象物質に対してノズルを用いて反応試薬を添加するために基板部表面に設けられた流路と、流路を除く基板部表面に設けられ、反応試薬を吸収する吸収領域と、を有する。吸収領域は、ノズルに付着した余分な反応試薬を吸収する。【選択図】図１
2010071820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象物質を電気泳動により分離し、前記電気泳動により分離した分析対象物質に対してノズルを用いて反応試薬を添加するために基板部表面に設けられた流路と、
前記流路を除く基板部表面に設けられ、反応試薬を吸収する吸収領域と、を有することを特徴とするマイクロ流体チップ。
【請求項２】
前記吸収領域は、親液性表面を含有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ流体チップ。
【請求項３】
前記吸収領域は、溝状構造を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項４】
前記吸収領域は、複数の凹凸構造を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項５】
前記吸収領域の一端は、前記流路の一端の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項６】
前記流路を複数有し、前記吸収領域が複数の前記流路間で共通化されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項７】
前記流路を複数有し、前記吸収領域も複数有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載のマイクロ流体チップを用いて分析を行う分析方法であって、
前記マイクロ流体チップの流路内の分析対象物質を電気泳動により分離するステップと、
前記流路を露出するステップと、
ノズルが反応試薬を吐出している状態で、前記マイクロ流体チップの吸収領域を通過した後、前記分離するステップで分離した分析対象物質を含有する前記流路を通過するステップと、を有することを特徴とする分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオ物質または化学物質を含む試料分析に使用するマイクロ流体チップ及び該マイクロ流体チップを用いた分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオ物質または化学物質などの分析対象物質の分析あるいは特定を行う方法として、分析対象物質を含む試料の電気泳動またはクロマトグラフィー等が利用されている。これらの分析方法では、キャピラリー管やウェルプレート中で分析対象物質を含む試料の分離や測定を行う。特に、試料量自体が少ない場合に、より高精度に分析対象物質の分離あるいは特定を行うためには、容積の小さな複数の流路が微細加工された「マイクロ流体チップ」を用いて複数の分析を行う「多次元分析」が好適である。
【０００３】
マイクロ流体チップ表面に作製した流路を用いた多次元分析システムとしては、例えば、試料に含まれる分析対象物質をキャピラリー電気泳動によって分離し、更にマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析装置（ＭＡＬＤＩ−ＭＳ）を用いてチップ上の流路に沿ってレーザーを走引して分析対象物質をイオン化し、そのスポット位置、ならびに、分子量情報を得るシステムが開発されている（例えば、非特許文献１）。
【０００４】
しかし、従来のマイクロ流体チップは、流路内にサンプル導入する場合や電気泳動時には試料溶液が乾燥してしまうという問題があった。本願発明者は、上記問題を解決するため、流路内の内容物を汚染することなく試料の乾燥を防ぐために、基板と分離可能な表面に溝状流路を有する基板とその上面に位置するフタを有し、基板とフタが分離可能なマイクロ流体チップの技術を開示した（例えば、特許文献１）。
【０００５】
上述したフタは、サンプル導入時や電気泳動時には試料溶液の乾燥を防ぐ役割を持つ。一方で、フタは、次段階分析のために、分離されたサンプルに直接反応試薬等を添加する工程においては、この工程を妨害してしまうため、取り外す必要がある。反応試薬としては、例えば、イオン化促進剤溶液、染色溶液、消化酵素溶液等があげられる。また、ＭＡＬＤＩ−ＭＳによる質量分析時には、フタがレーザーを遮断し、イオン化を阻害してしまうため、必ず取り外す必要がある。
【０００６】
前述のような理由から、フタは、電気泳動が終了し、試料溶液を凍結した後に、基板から剥離、除去される。その後、流路内で分離した分析対象物質は分離状態を乱さないように乾燥され、乾燥した分析対象物質に反応試薬を添加した後に、測定が行われる。ここで、反応試薬としてはマトリックスと呼ばれるイオン化促進剤を溶解した溶液等が挙げられ、また、測定としては分析対象物質とマトリックスの混晶にレーザーを照射し、質量分析すること等が例として挙げられる。
【０００７】
ここで、次段階の分析において、分析の再現性や信頼性を確保するためには、分離状態を乱さずに、流路内へ反応試薬を添加することが必要である。この次段階分析の例として、質量分析をあげ、反応試薬としてマトリックス溶液を用いた場面について説明する。
【０００８】
分離・乾燥された分析対象物質を保持し、かつフタの剥離により露出された流路にマトリックス溶液を添加する方法としては、ノズルを用いたディスペンサを利用して溶液を滴下する方法が好適に用いられる。これは、ディスペンサ法が液体の添加量や添加する位置を制御することの容易な手法であり、例えばスプレーを用いた添加方法よりも再現性に優れているからである。ディスペンサのノズルは流路に沿って先端の位置を変えながら、液滴の小さなマトリックス溶液を吐出する。吐出されたマトリックス溶液は流路内で分析対象物質と混合した後に乾燥し、結晶化する。マトリックス溶液の塗布時に、溶液が流路外に流れ出すことを防ぐために、多くの場合、流路外のチップ表面は疎液性、流路内は親液性の構造が好適に用いられる。
【０００９】
ノズルは、まず、所定の移動速度に到達するまで流路外の基板表面上を移動し(助走し)、それから所定速度に到達した後に流路を通過する。このとき、助走開始とともに、ノズルから所定量のマトリックス溶液が吐出される。つまり、この助走時に、それまで待機していた間に溶媒が蒸発し、液組成が変化してしまったマトリックス溶液も排出されることになる。よって、その後所定速度で通過する流路では、所定の組成のマトリックス溶液を塗布することが出来る。
【特許文献１】再特ＷＯ２００５/０２６７４２号公報
【非特許文献１】M.Fujita et al., "Journal of Chromatography, A, 1111, 2, (2006)", p.200-205
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の通りディスペンサ添加方法を用いた場合、以下に述べる問題があることが分かった。助走中に吐出されたマトリックス溶液等の反応試薬の大部分は、疎液性のチップ表面にはじかれて塗布されず、ノズル先端に付着してしまう。その結果、反応試薬の膜で覆われたノズル先端は、順次吐出される反応試薬を付着させ、その膜厚を厚くしながら流路外を移動することになる。その後、助走が終わり、ノズル位置が流路に初めて到達（流路における反応試薬の塗布開始点に到達）すると、ノズルに付着した余分な反応試薬は、親水性の流路表面へ広範囲に広がる。同時に、流路内の分析対象物質も広範囲に押し流されてしまい、分離された分析対象物質の位置情報が大きく乱れるという問題を生じる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は流路全域にわたって、特に反応試薬の塗布開始点においても、分析対象の分離状態を大きく乱さずに反応試薬を塗布することができるマイクロ流体チップ及び該チップを用いた分析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロ流体チップは、分析対象物質を電気泳動により分離し、電気泳動により分離した分析対象物質に対してノズルを用いて反応試薬を添加するために基板部表面に設けられた流路と、流路を除く基板部表面に設けられ、反応試薬を吸収する吸収領域と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のマイクロ流体チップは、吸収領域は、親液性表面を含有することを特徴とする。
【００１４】
本発明のマイクロ流体チップは、吸収領域は、溝状構造を含有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のマイクロ流体チップは、吸収領域は、複数の凹凸構造を含有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のマイクロ流体チップは、吸収領域の一端は、流路の一端の近傍に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の分析方法は、上記マイクロ流体チップを用いて分析を行う分析方法であって、マイクロ流体チップの流路内の分析対象物質を電気泳動により分離するステップと、流路を露出するステップと、ノズルが反応試薬を吐出している状態で、マイクロ流体チップの吸収領域を通過した後、分離するステップで分離した分析対象物質を含有する流路を通過するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、流路の塗布開始点において、分析対象物質の分離状態を大きく乱さずに反応試薬を添加することができるマイクロ流体チップ及び分析方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。なお、全ての図面において、共通する構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本実施の形態のマイクロ流体チップの構成部品例を示しており、特に（ａ）はフタ部の上面図、（ｂ）は基板部の上面図である。図２は、図１のＡ−Ａ面における本実施形態のマイクロ流体チップの断面図の例である。図３は、本実施形態のマイクロ流体チップを用いる分析の各工程を模式的に示す図である。図４は、本実施形態の反応試薬添加工程の模式図を示しており、特に（ａ）はマイクロ流体チップの上面図、（ｂ）〜（ｄ）は各工程におけるマイクロ流体チップとノズルの断面図である。
【００２１】
図１及び図２に例示する流路構成では、基板部１０１はその上面に、分析対象物質を含む試料の分離に利用する流路１０４と反応試薬の吸収に利用する吸収領域１０３とを具えている。吸収領域１０３は、助走期間中にノズルから吐出される反応試薬のうち、所定の液量を吸収できる吸収能力を有する。基板部１０１の流路１０４の少なくとも一部をフタ部１０２が密閉しており、フタ部１０２は、流路１０４と連結し、かつ液体を保持するための液溜め穴１０５ａ、１０５ｂを備えている。液溜め穴１０５ａ、１０５ｂの位置としては、流路１０４の両端に対応する位置が好適に用いられる。
【００２２】
ここで、上記所定の液量について説明する。流路容積Ｄ[L]で流路１０４の塗布開始点における最適な塗布液量（Ａ[L]）を示すと、０．２Ｄ≦Ａ≦３０Ｄであり、とりわけマトリックス溶液の場合は、０．２Ｄ≦Ａ≦２０Ｄであることが望ましい。すなわち、吸収領域１０３では、塗布開始時における最適な塗布液量Ａ[L]になるように、ノズルに付着した余分な反応試薬を吸収する。尚、上述したように、吸収領域１０３ではノズルに付着した余分な反応試薬を吸収するだけであり、反応試料を吸収しすぎることはない。反応溶液を吸収しすぎることは、信号検出強度をばらつかせる原因となるためである。
【００２３】
本実施形態では、マイクロ流体チップを用いて試料（サンプル）を等電点分離し、その後質量分析する場合、すなわち、マトリックス溶液を反応試薬として用いる場合を説明する。しかし、本発明に係る試料の分析方法はこれに限られない。
【００２４】
分析対象物質に加えてｐＨ勾配形成用の両性担体を含んだ試料が、液溜め穴１０５ａ、１０５ｂを通じて流路１０４に導入される。しかる後に、一方の液溜め穴１０５ａに、電極液であるｐＨ勾配形成用の酸液（陽極液）が、もう一方の液溜め穴１０５ｂに、塩基液（陰極液）が導入される（図３（ａ）の状態）。次に、電界印加用の電極端が液溜め穴１０５ａ、１０５ｂに挿入され、この電極端間に、流路１０４内における分析対象物質の分離に際して使用する電界が印加される。
【００２５】
その後、分析対象物質が等電点ごとに流路１０４内で分離されたら電界印加を止め、基板１０１を冷却して試料と電極液を凍結させる。次に、試料と電極液を凍結させたままで、フタ部１０２を基板部１０１から剥離する（図３（ｂ）の状態）。さらに、基板部１０１を冷却したままで真空雰囲気中に設置し、分析対象物質の分離状態を保持したままで凍結真空乾燥させる（図３（ｃ）の状態）。
【００２６】
続けて、基板部１０１へマトリックス溶液を添加し、さらに乾燥させる操作を行う。ディスペンサのノズル１１２は、マトリックス溶液１１３を吐出しながら、助走を開始する（図４（ｂ）の状態）。ノズル１１２に付着する溶液量は徐々に増加するが、吸収領域１０３を通過することによって、この付着した余分な溶液を吸収領域１０３に吸収させ、ノズル先端から除去することができる（図４（ｃ）の状態）。この間に所定の移動速度に到達したノズルは、溶液を吐出しながら流路１０４を通過する（図４（ｄ）の状態）。よって、流路のマトリックス塗布開始点から、所定の液量を塗布できるため、流路全域にわたって、分析対象の位置を大きく乱さず、均一にマトリックスを添加することが出来る。
【００２７】
また、本実施形態のチップの吸収領域１０３がマトリックス溶液の吸収能力を実現するための構造として、親液性表面を備えた吸収領域１０３を用いることができる。例えば、吸収領域１０３に親液性材料のコーティング等を施すことによって、チップ表面側に溶液を保持し、ノズルへの溶液付着を防止することが出来る。
【００２８】
あるいは、吸収領域１０３に親液性の溝状構造を形成することによって、吸収領域１０３の親液性を高め、かつ溝壁面により安定に溶液を保持することが出来る。
【００２９】
または、複数の親液性の凹凸構造が形成されていてもよい。これにより、吸収領域の親液性が増加し、より大容量の溶液を吸収できる構成とすることができる。
【００３０】
さらに、吸収領域１０３が流路１０４より独立であり、吸収領域１０３の一端が流路１０４の一端の近傍に設けられていてもよい。吸収領域１０３が流路１０４より独立であれば、吸収領域１０３内に余分なマトリックス溶液を確実に保持し、流路１０４への流入を防ぐことが出来る。ただし、吸収領域１０３の一端が流路１０４の一端の近傍に設けられており、吸収領域１０３を通過後、流路１０４の塗布開始点にすぐ移動できることが必要である。
【００３１】
尚、上記の各種の態様は適宜組み合わせて利用することが望ましい。
【００３２】
一方、図５は、吸収領域１０３がないマイクロ流体チップを用いた場合の反応試薬塗布工程の模式図を示しており、特に（ａ）はマイクロ流体チップの上面図、（ｂ）〜（ｄ）は各工程におけるマイクロ流体チップとノズルの断面図である。吸収領域１０３がないマイクロ流体チップを用いると、助走中に吐出された反応試薬の大半は、疎液性のチップ表面にはじかれて塗布されず、ノズル１１２先端に付着する（図５（ｂ）の状態）。その結果、溶液の膜で覆われたノズル先端は、順次吐出される溶液を付着させ、その膜厚を厚くしながら流路外を移動する（図５（ｃ）の状態）。その後、助走が終わり、ノズル位置が流路に初めて到達（流路における反応試薬の塗布開始点に到達）すると、ノズルに付着した余分な反応試薬は、親水性の流路表面へ広範囲に広がる（図５（ｄ）の状態）。その結果、流路内の分析対象物質も広範囲に押し流されてしまい、分析対象物質の分離状態を破壊してしまう恐れがあった。
【００３３】
これに対し、本実施形態に係るマイクロ流体チップは、前述したとおり、図５に示される構成上の課題を解決できる。
【００３４】
また、本実施形態の基板部１０１の材料としては、例えば、石英もしくはガラス、シリコーン等の微細加工に適する材料が好適に利用される。更には、ポリカーボネイト、ＡＢＳ、ＨＤＰＥ、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等の高い絶縁特性を有するプラスチック材料の内、目的とする微細加工精度を達成可能なものを利用することもできる。
【００３５】
基板部１０１の上面に形成される溝状の流路１０４に対して電界を印加するため、基板部１０１自体は溝状の流路内の泳動液から絶縁される必要があり、高絶縁性材料、例えば、石英もしくはガラスなどの使用が望ましい。また、シリコーン等の絶縁性が劣る材料を利用する際には、溝状の流路内の泳動液と電気的な絶縁を図る、絶縁性の被膜層を溝状の流路内壁に設ける構成とする。あるいは、溝状の流路部分はシリコーン基板上に形成されるシリコーン酸化物層を利用して形成する形態を採用することも可能である。
【００３６】
本実施形態のフタ部１０２の材料としては、液溜め穴の作製などの加工を施すことが可能な、絶縁特性に優れた材料が好適に用いられる。例えば、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）等の高分子樹脂材料、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ポリ塩化ビニルなどのポリオレフィン、又はポリエステルなどが用いられる。フタ部１０２は型成形、押し出し成形、ホットエンボシング等を用いて作製する。
【００３７】
本実施形態の吸収領域１０３の材料としては、基板部１０１上に形成されるため、上述した基板部１０１と同素材、例えば石英、ガラス、シリコーン等であれば、低コストにチップを作成することが可能となる。上述したような溝状構造や複数の凹凸構造を備えた吸収領域１０３を用いる場合には、流路と同時に作成することができ、より短い時間にチップ作成が可能となる。
【００３８】
吸収領域１０３に親水性表面を形成させるには、親水性膜を形成させる方法を適用することが好ましい。親水性膜の例としては、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、カルボキシルメチルセルロース、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート、ポリオキシアルキレンメタクリレート、ポリビニルピロリドン、リン脂質・高分子複合体、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン共重合体等を素材としたポリマーや酸化チタンなどが挙げられる。
【００３９】
次に、吸収領域１０３の大きさ、流路１０４との距離関係及びチップ上での場所について説明する。流路１０４の塗布開始点における最適な塗布液量A[L]と吐出量[L/mm]は、流路構造や塗布試薬によって変更される値である。ここで、吐出量[L/mm]は、単位時間吐出量Ｅ[L/s]×移動速度v[mm/s]で示される。
【００４０】
吸収領域１０３の吸収量Ｃ[L/mm2]とその面積Ｓ[mm2]、吐出開始点から吸収領域１０３通過開始点までの距離X1[mm]、吸収領域１０３の通過開始点から通過終了点までの距離X2[mm]、吸収領域１０３通過終了点から流路１０４の塗布開始点X3[mm]、溶液乾燥液量F[L/s]の関係は下記式（１）に示すとおりである。
【００４１】
Ａ＝[(X1+X2+X3)/v]×(Ｅ−Ｆ)−Ｓ×Ｃ  ・・・式（１）
【００４２】
本実施形態に示す上記構成のマイクロ流体チップを用いて上記の分析方法を行うことにより、流路全域にわたって、とりわけ塗布開始点において、分析対象物質の分離状態を大きく乱さずにマトリックス溶液等の反応試薬を添加することが可能となる。
【００４３】
すなわち、吸収領域が形成されたことによって、流路へ反応試薬を塗布する前に、余分な反応試薬を吸収領域に吸収させ、ノズル先端から除去することが可能となる。よって、流路の反応試薬塗布開始点から、所定の液量を塗布できるため、流路全域にわたって、分析対象の分離状態を大きく乱さずに、より均一に反応試薬を添加することが可能となる。
【００４４】
（実施形態２）
図６は、本実施の形態のマイクロ流体チップの構成部品例を示しており、特に（ａ）はフタ部の上面図、（ｂ）は基板部の上面図である。上記図１に例示した流路１０４の形状は単一レーン構成であるが、図６に例示したように、基板部１０１の上面に複数本の溝状の流路１０４を併設するマルチ・レーン型のマイクロチップへと拡張することも可能である。このような形態によれば、１チップで複数の試料を解析可能となり、低コスト化が可能である。
【００４５】
また、吸収領域１０３が複数の流路１０４間で共通化されている。このような形態によれば、１チップのサイズを小さくすることができ、さらなる低コスト化が可能となる。
【００４６】
本実施の形態による分析方法は、上記実施形態１と同様である。ただし、各流路に反応試薬を塗布する前に、共通の吸収領域を通過するという点が異なる。したがって、ノズルに付着した余分な反応試薬を十分に除去するためには、吸収領域１０３の吸収能力を単一レーンの場合よりも大きくするか、１レーン目の塗布が終了し、反応試薬が乾燥した後に次のレーンの塗布を行うことが望ましい。
【００４７】
本実施の形態の基板部１０１、フタ部１０２及び吸収領域１０３の材料としては、上記実施形態１と同様の材料が好適である。
【００４８】
ここで、吸収領域１０３の数について説明する。マイクロ流体チップが複数の流路を具していて、流路毎に塗布される溶液が異なる場合には、流路毎に吸収領域１０３を設けることが望ましい。一方、塗布される溶液が共通の場合には、吸収領域１０３も共通に用いることが好適であり、低コスト化が可能である。
【００４９】
上記マイクロ流体チップ１１０を用いて上記の分析方法を行うことにより、流路の塗布開始点においても、分析対象物質の位置を大きく乱さずにマトリックス溶液等の反応試薬を添加することができる。その上、チップの低コスト化が可能である。
【実施例】
【００５０】
本発明者らは以下のマイクロ流体チップを用いて、流路の全域にわたり、分析対象物質の分離状態を大きく乱さずに、反応試薬であるマトリックス溶液を添加できることを示した。
【００５１】
図１に示される形態のマイクロ流体チップの基板部１０１は21ｍｍ×42ｍｍ、厚み0.525ｍｍの矩形状の合成石英基板であり、その上面に、フォトリソグラフィとドライエッチングによって深さ10ミクロンの流路１０４が掘り込まれている。流路１０４は1ｍｍ幅で32ｍｍ長の直線形状の溝からなり、１チップ上に１本形成されている。流路１０４の近傍に深さ10ミクロンの吸収領域１０３が設けられている。吸収領域１０３内には直径10ミクロン、ピッチ20ミクロンの柱状構造が均一に形成されている。また、流路１０４と吸収領域１０３以外の基板部１０１表面には、撥液性のフッ素コートが為された。流路１０４と吸収領域１０３には親水性のポリアクリルアミドコートが為された。
【００５２】
フタ部１０２は19ｍｍ×44ｍｍ、厚み2ｍｍのシリコーン樹脂（PDMS）で、流路１０４の両端に対応する位置に直径2ｍｍの液溜め穴１０５ａ、１０５ｂが開けられている。フタ部１０２は、シリコーン樹脂材料と硬化剤とを混合して、成形型に流し込み、150度で1時間加熱して硬化させ、成形した。PDMSは接着力が強くない材料であるため、基板部１０１から容易に剥離および除去可能である。
【００５３】
マイクロ流体チップは、冷却機構及び加熱機構を有するペルチェ上のステージに載せられて分析される。分析対象物質としては、分離状態を蛍光観察できる蛍光染色タンパク質を用いた。分析される試料（分析サンプル）は、電圧を印加した流路内にpＨ勾配を形成する両性担体（cIEF ampholytes）2%と蛍光染色タンパク質（トリプシンインヒビター）水溶液10％とを含んだcIEF gelである。
【００５４】
分析では、まず、液溜め穴１０５ａ、１０５ｂに分析サンプルを導入し、次いで毛細管力を用いて流路１０４内にも導入した。次に、一方の液溜め穴１０５ａに電極液0.02M NaOH (pH 12.4)を、他方の液溜め穴１０５ｂに電極液0.1M H3PO4 (pH 1.9)を満たし、電極を両方の液溜め穴１０５ａ、１０５ｂに挿入する。その後、電極間に2.4kＶの電圧を、6分印加して、等電点マーカーを等電点分離した。流路１０４内の蛍光染色タンパク質の分離状態は蛍光顕微鏡を用いて観察された。
【００５５】
観察直後のマイクロ流体チップを、ペルチェ台を用いて冷却して、分析サンプル及び電極液を凍結させた。さらに、分析サンプル及び電極液の凍結状態は維持されたままで、フタ部１０２を基板部１０１から剥離し除去した。その後、基板部１０１を冷却しつつ真空雰囲気に設置し、蛍光染色タンパク質を凍結真空乾燥させた。そして、流路１０４を蛍光観察し、フタ部１０２が除去され、凍結乾燥工程を経た後も、蛍光染色タンパク質の分離状態が維持されていることを確認した。
【００５６】
マトリックス溶液としては、水30％、アセトニトリル70％を溶媒として用い、最終的にＴＦＡ濃度0.05％、シナピン酸濃度20マイクロモル/ミリリットルとなるように混合した。このマトリック溶液を、３２Ｇ（内径0.1ｍｍ、外径0.23ｍｍ）のディスペンサ用金属ニードルノズルを用いて滴下した。ノズルはマトリックス溶液を吐出しつつ移動を開始し、まず吸収領域１０３を通過しつつ助走し、その後流路１０４を通過した後に移動と溶液の吐出を停止した。
【００５７】
上記の基板部１０１を質量分析計にかけて、シナピン酸と蛍光染色タンパク質の信号検出強度を測定して、シナピン酸の信号検出強度の均一性と、蛍光染色タンパク質の分離状態を評価した。その結果、シナピン酸の信号検出強度のばらつきが、平均値の三割前後以内におさえられる事が確認された。また、蛍光タンパク質の信号から得られた分離状態は、蛍光観察時の分離状態を維持していることも確認した。
【００５８】
以上の実験により、流路１０４と吸収領域１０３を有する基板部１０１と、液溜め穴１０５ａ、１０５ｂを具備するフタ部１０２で構成されているマイクロ流体チップを用い、分析対象物質を含む試料を電気泳動分離する工程と、フタ部１０２を剥離して流路１０４を露出する工程、および、ディスペンサのノズルがマトリックス溶液を吐出しつつ吸収領域１０３を通過し、その後流路１０４を通過する工程を行うことにより、流路全域にわたって、分析対象物質の分離状態を大きく乱さずに、反応試薬であるマトリックス溶液を添加できることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上に例示した本実施形態に係るマイクロ流体チップとこれを用いた分析方法は、マイクロ流体チップ上で分離済みの試料を利用する、更なる分析、例えば、質量分析やバイオアッセイ分析に供する試料分析工程において、分析の再現性や信頼性を向上させることを目的として利用可能である。
【００６０】
また、本発明について図面をもとに例示したが、本発明の技術思想を逸脱しない範囲において、図示した構造、形状に限定することなく、上記の例を適宜変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係るマイクロ流体チップの構成部品例を示しており、（ａ）はフタ部の上面図、（ｂ）は基板部の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ‘面における本実施形態に係るマイクロ流体チップの断面図である。
【図３】本実施形態に係るマイクロ流体チップを用いる分析の各工程を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態の反応試薬添加工程の模式図を示しており、（ａ）はマイクロ流体チップの上面図、（ｂ）〜（ｄ）は各工程におけるマイクロ流体チップとノズルの断面図である。
【図５】本実施形態が解決しようとする課題を模式的に示す図であり、（ａ）はマイクロ流体チップの上面図、（ｂ）〜（ｄ）は各工程におけるマイクロ流体チップとノズルの断面図である。
【図６】本実施形態のマイクロ流体チップの構成部品例を示しており、（ａ）はフタ部の上面図、（ｂ）は基板部の上面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１    基板部
１０２    フタ部
１０３    吸収領域
１０４    流路
１０５ａ、１０５ｂ    液溜め穴
１１０    マイクロ流体チップ
１１２    ノズル
１１３    反応試薬
２０２    フタ部を剥離する力
２０３    ノズルの移動経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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