(57)【要約】      （修正有）【課題】マイクロチップ内への液体の導入が高い確度で可能な液体注入用治具セットを提供する。【解決手段】平板状のマイクロチップ１１ａがケース１２に収容されてなるチップ収容体と１ａ、チップ収容体を嵌合可能な構成を備え、ケースから露出するマイクロチップの側端面１１５ａへ穿刺し得る中空針２１を有し、中空針を介してマイクロチップ内へ液体を導入する治具２ａと、を備える液体注入用治具セットＡ１を提供する。この液体注入用治具セットによれば、中空針を介して、高い確度で簡便に液体をマイクロチップ内へ注入することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のマイクロチップがケースに収容されてなるチップ収容体と、
前記チップ収容体を嵌合可能な構成を備え、前記ケースから露出する前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し、該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と、を備える液体注入用治具セット。
【請求項２】
前記チップ収容体は、前記治具に位置決めして嵌合される請求項１記載の液体注入用治具セット。
【請求項３】
前記チップ収容体は、左右方向及び上下方向において位置決めされる請求項２記載の液体注入用治具セット。
【請求項４】
前記チップ収容体の前記治具へ嵌入する方向を規制する構造を備える請求項１記載の液体注入用治具セット。
【請求項５】
前記治具は、前記チップ収容体を挟持可能な構造を備える請求項２記載の液体注入用治具セット。
【請求項６】
前記治具は、対向する２枚のプレート部を備え、該２枚のプレート部の隙間に前記チップ収容体が嵌合される請求項５記載の液体注入用治具セット。
【請求項７】
各プレート部の長さ及び／又は幅が互いに異なる請求項６記載の液体注入用治具セット。
【請求項８】
前記チップ収容体が前記治具に嵌合された状態で、前記２枚のプレート部の少なくとも一方からは、前記マイクロチップに形成された反応場を視認できる請求項７記載の液体注入用治具セット。
【請求項９】
前記液体は、前記中空針が前記マイクロチップへ穿刺されると、該マイクロチップ内へ負圧吸引される請求項８記載の液体注入用治具セット。
【請求項１０】
前記マイクロチップは、ポリジメチルシロキサン層を含む基板層から構成されており、前記中空針は該ポリジメチルシロキサン層へ穿刺される請求項９記載の液体注入用治具セット。
【請求項１１】
平板状のマイクロチップと、
該マイクロチップを収容可能なケースと、から構成され、
該ケースは、前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と嵌合可能な構成を備え、
前記マイクロチップが前記ケースに挿着された状態で前記側端面が露出されているチップ収容体。
【請求項１２】
前記マイクロチップの前記ケースへ挿入する方向を規制する構造を備える請求項１１記載のチップ収容体。
【請求項１３】
前記チップ収容体は、前記ケースに収容された前記マイクロチップの移動を制限する係止部を備える請求項１２記載のチップ収容体。
【請求項１４】
平板状のマイクロチップがケースに収容されてなるチップ収容体と嵌合可能な構成を備え、
前記チップ収容体から露出する前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し、
該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、液体注入用治具セットに関する。より詳しくは、マイクロチップとケースとから構成されるチップ収容体と治具とを備えた、マイクロチップへの液体注入のために用いられる液体注入用治具セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体産業における微細加工技術を応用し、シリコンやガラス製の基板上に化学的及び生物学的分析を行うためのウェルや流路が形成されたマイクロチップが開発されてきている。これらのマイクロチップは、例えば、液体クロマトグラフィーの電気化学検出器や医療現場における小型の電気化学センサなどに利用され始めている。
【０００３】
このようなマイクロチップを用いた分析システムは、μ−ＴＡＳ（ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｔａｌ−Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）やラボ・オン・チップ、バイオチップ等と称され、化学的及び生物学的分析の高速化や高効率化、集積化、あるいは、分析装置の小型化を可能にする技術として注目されている。μ−ＴＡＳは、少量の試料で分析が可能なことや、マイクロチップのディスポーザブルユーズ（使い捨て）が可能なことから、特に貴重な微量試料や多数の検体を扱う生物学的分析への応用が期待されている。
【０００４】
μ−ＴＡＳの応用例として、マイクロチップ上に配設された複数の領域内に物質を導入し、該物質を化学的に検出する光学検出装置がある。このような光学検出装置としては、例えば、マイクロチップ上のウェル内で核酸増幅反応等の複数の物質間の反応を進行させ、生成する物質を光学的に検出する反応装置（例えば、リアルタイムＰＣＲ装置）などがある。
【０００５】
上記のμ−ＴＡＳを用いた分析では、試料が微量であるため、マイクロチップ上に配設されたウェル等の領域への試料の導入が難しい場合があった。
【０００６】
そこで、上記の問題に対し、例えば特許文献１では、「液体が注入される収容胴部と、当該収容胴部の一端に設けられ、中空部分が前記収容胴部の内部に連通した中空針と、前記収容胴部における前記液体が注入される部位を覆い、弾性変形による自己封止性を有する封止部と、が設けられたサンプル液供給治具」が開示されている。当該サンプル液供給治具では、サンプル液が保持され得る収容胴部の内部に連通した中空針がマイクロチップの所定の位置に穿刺されることにより、収容胴部とマイクロチップ内とが連絡して、サンプル液の供給が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１５９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の中空針が設けられたサンプル液供給治具によって、微量のサンプル液を簡便にマイクロチップ内へ導入することが可能となる。しかし、中空針を用いて確度高くマイクロチップ内へ試料を導入するには、ウェルや流路等の微細構造が設けられたマイクロチップの適切な部分に中空針を穿刺する必要がある。そこで、本技術は、マイクロチップ内への液体の導入が高い確度で可能な液体注入用治具セットを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本技術は平板状のマイクロチップがケースに収容されてなるチップ収容体と、前記チップ収容体を嵌合可能な構成を備え、前記ケースから露出する前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し、該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と、を備える液体注入用治具セットを提供する。
前記チップ収容体は、前記治具に位置決めして嵌合されることが好ましく、左右方向及び上下方向において位置決めされることがより好ましい。
また、前記液体注入用治具セットは、前記チップ収容体の前記治具へ嵌入する方向を規制する構造を備えていてもよい。
前記治具は、前記チップ収容体を挟持可能な構造を備えていてもよい。また、前記治具は、対向する２枚のプレート部を備え、該２枚のプレート部の隙間に前記チップ収容体が嵌合されてもよい。
各プレート部の長さ及び／又は幅が互いに異なっていてもよく、前記チップ収容体が前記治具に嵌合された状態で、前記２枚のプレート部の少なくとも一方からは、前記マイクロチップに形成された反応場を視認できてもよい。
前記液体は、前記中空針が前記マイクロチップへ穿刺されると、該マイクロチップ内へ負圧吸引されることが好ましい。
また、前記マイクロチップは、ポリジメチルシロキサン層を含む基板層から構成され、前記中空針は該ポリジメチルシロキサン層へ穿刺されることが好ましい。
【００１０】
本技術はまた、平板状のマイクロチップと、該マイクロチップを収容可能なケースと、から構成され、該ケースは、前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と嵌合可能な構成を備え、前記マイクロチップが前記ケースに挿着された状態で前記側端面が露出されているチップ収容体を提供する。
前記チップ収容体は、前記マイクロチップの前記ケースへ挿入する方向を規制する構造を備えていてもよい。
また、前記チップ収容体は、前記ケースに収容された前記マイクロチップの移動を制限する係止部を備えていてもよい。
本技術はまた、平板状のマイクロチップがケースに収容されてなるチップ収容体と嵌合可能な構成を備え、前記チップ収容体から露出する前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し、該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本技術により、マイクロチップ内への液体の導入が高い確度で可能となる液体注入用治具セット等が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットの構成を説明する図である。
【図２】本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットに含まれるマイクロチップの構成を説明する図である。
【図３】本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットに含まれるケースの構成を説明する図である。
【図４】本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットに含まれる治具の構成を説明する図である。
【図５】本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットにおけるマイクロチップへの液体の導入を説明する図である。
【図６】第一実施形態の変形実施形態に係る液体注入用治具セットの構成を説明する図である。
【図７】本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。説明は以下の順序で行う。
１．本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
（１）チップ収容体
（１−１）マイクロチップ
（１−２）ケース
（２）治具
（２−１）プレート部
（２−２）中空針
（２−３）接続部
２．本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットによる液体の注入
３．第一実施形態の変形実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
４．本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
（１）接続部
（２）プレート部
【００１４】
１．本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
図１は、本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１の模式図である。図１Ａは、外観斜視図であり、図１Ｂは、上面図である。この液体注入用治具セットＡ１は、平板状のマイクロチップ１１ａがケース１２に収容されてなるチップ収容体１ａと、チップ収容体１ａを嵌合可能な構成を備え、ケース１２から露出するマイクロチップ１１ａの側端面１１５ａへ穿刺し得る中空針２１を有し、中空針２１を介してマイクロチップ１１ａ内へ液体を導入する治具２ａと、を備える。以下、第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１の各構成について、説明する。
【００１５】
（１）チップ収容体
チップ収容体１ａは、大別すると、マイクロチップ１１ａとケース１２とを有する。これらのマイクロチップ１１ａとケース１２について、各々の構成を順に説明する。
【００１６】
（１−１）マイクロチップ
図２は、マイクロチップ１１ａの模式図である。図２Ａは上面図であり、図２Ｂは図２ＡのＬ１−Ｌ１線の矢視断面図であり、図２Ｃは図２ＡのＬ２−Ｌ２線の矢視断面図である。図２Ａに示すように、マイクロチップ１１ａは、外部から液体が導入される導入部１１２を有する。また、化学的分析又は生物学的分析のための反応が行われる反応場として、ウェル１１３がマイクロチップ１１ａには配設されている。これらの導入部１１２とウェル１１３とは、流路１１４を介して接続されている。なお、マイクロチップ１１ａの形態は、図２に示す形態には限定されない。
【００１７】
マイクロチップ１１ａに導入される液体とは、分析対象物、又は他の物質と反応して分析対象物を生成する物質を含む液状のものを指す。分析対象物としては、例えば、ＤＮＡやＲＮＡ等の核酸、ペプチド、抗体等を含めたタンパク質など、を挙げることができる。また、血液やスワブ（鼻や喉の拭い液、鼻水、痰など）、涙液、尿などの、上記の分析対象物を含む生体試料自体、又はその希釈溶液を、マイクロチップ１１ａに導入する液体としても良い。
【００１８】
マイクロチップ１１ａを用いる分析手法には、例えば、温度サイクルを実施する従来のＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法や温度サイクルを伴わない各種等温増幅法等の、核酸増幅反応を利用した分析手法が含まれる。等温増幅法としては、例えば、ＬＡＭＰ（Loop-Mediated Isothermal Amplification）法、ＳＭＡＰ（SMartAmplification Process）法、ＮＡＳＢＡ（Nucleic Acid Sequence-Based Amplification）法、ＩＣＡＮ（Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids）法（登録商標）、ＴＲＣ（Transcription-Reverse transcription Concerted）法、ＳＤＡ（Strand Displacement Amplification）法、ＴＭＡ（Transcription-Mediated Amplification）法、ＲＣＡ（Rolling Circle Amplification）法等が挙げられる。この他、「核酸増幅反応」には核酸の増幅を目的とする、変温あるいは等温による核酸増幅反応が広く包含されるものとする。また、これらの核酸増幅反応には、リアルタイムＰＣＲ法などの増幅核酸の定量を伴う反応も包含される。
【００１９】
マイクロチップ１１ａはまた、一辺の一端に角切り部１１６ａを有し、他端に角部１１６ｂを有し、この一辺の両端に連なる両側辺には切欠き１１７，１１７を有する。角切り部１１６ａは、マイクロチップ１１ａが後述するケース１２に挿入される際、マイクロチップ１１ａがケース１２へ挿入される方向を規制する構造として機能する。一方、切欠き１１７，１１７は、マイクロチップ１１ａが後述するケース１２に収容された後、ケース１２内でマイクロチップ１１ａの移動を制限する係止構造（係止部）として機能する。
【００２０】
マイクロチップ１１ａは、複数の基板層からなる。例えば、図２Ｂに示すように、マイクロチップ１１ａは、基板層１１１ａに、導入部１１２、ウェル１１３及び流路１１４が形成された基板層１１１ｂと、基板層１１１ｃが積層されている。基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの材料としては、ガラスやプラスチック類、金属類又はセラミック類などが挙げられる。
【００２１】
マイクロチップ１１ａの側端面１１５ａ，１１５ｂでは、マイクロチップ１１ａ内の空間（例えば、ウェル１１３）を封止する基板層１１１ａが露出している。ウェル１１３等の空間を封止する基板層１１１ａには、後述する治具２ａに備えられている中空針２１による穿刺が可能となるように、弾性を有する材料を用いることが好ましい。弾性を有する材料としては、例えば、シリコーン系エラストマー、アクリル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、フッ素系エラストマー、スチレン系エラストマー、エポキシ系エラストマー、天然ゴムなどが挙げられる。特に、マイクロチップ１１ａが、シリコーン系エラストマーであるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）層を含む複数の基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃから構成され、後述する液体注入用治具セットＡ１によるマイクロチップ１１ａへの液体の注入において、中空針２１がポリジメチルシロキサン層（基板層１１１ａ）へ穿刺されることが好ましい。
【００２２】
中空針２１によって穿刺される基板層１１１ａを弾性を有する材料により形成しておくことにより、穿刺の後、中空針２１を基板層１１１ａから抜いた際、基板層１１１ａの自己封止性により穿刺箇所が自然に封止される。本技術においては、基板層１１１ａの弾性変形による針の穿刺箇所の自然封止を、基板層１１１ａの「自己封止性」と定義する。
【００２３】
基板層１１１ｂへの導入部１１２等の成形は、例えばガラス製基板層のウェットエッチングやドライエッチングやプラスチック製基板層のナノインプリントや射出成型、切削加工等、公知の手法によって行うことができる。導入部１１２、ウェル１１３及び流路１１４は、基板層１１１ｂに成形されてもよく、あるいは基板層１１１ｂに一部が成形され、残りの部分が基板層１１１ａに成形されてもよい。これらの基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの貼り合わせは、例えば、熱融着、接着剤、陽極接合、粘着シートを用いた接合、プラズマ活性化結合、超音波接合等の公知の手法により行うことができる。
【００２４】
基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの貼り合わせにおいては、基板層１１１ａと基板層１１１ｂとの貼り合わせを大気圧に対して負圧下（例えば１／１００気圧）で行うことにより、導入部１１２、ウェル１１３及び流路１１４の各空間を大気圧に対して負圧とすることができる。導入部１１２等が負圧とされることにより、後述する液体注入用治具セットＡ１を用いて行う液体のマイクロチップ１１ａへの導入がより簡便となる。
【００２５】
導入部１１２等のマイクロチップ１１ａ内の空間を負圧に保持するためには、マイクロチップ１１ａの外面を構成する基板層１１１ｂ，１１１ｃには、ガス不透過性を備える材料を用いることが好ましい。ガス不透過性を備える材料としては、例えば、ガラス、プラスチック類、金属類及びセラミック類などが挙げられる。プラスチック類としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ＳＡＮ樹脂（スチレン−アクリロニトリル共重合体）、ＭＳ樹脂（ＭＭＡ−スチレン共重合体）、ＴＰＸ（ポリ（４−メチルペンテン−１））、ポリオレフィン、ＳｉＭＡ（シロキサニルメタクリレートモノマー）−ＭＭＡ共重合体、ＳｉＭＡ−フッ素含有モノマー共重合体、シリコーンマクロマー（Ａ）−ＨＦＢｕＭＡ（ヘプタフルオロブチルメタクリレート）−ＭＭＡ３元共重合体、ジ置換ポリアセチレン系ポリマー等が挙げられる。
【００２６】
なお、ウェル１１３内に保持された分析対象物の分析を光学的に行う場合には、基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの材質は、光透過性を有し、自家蛍光が少なく、波長分散が小さいために光学誤差の少ない材料を選択することが好ましい。
【００２７】
（１−２）ケース
図３は、ケース１２の模式図である。図３Ａは上面図を示し、図３Ｂは図３ＡのＬ３−Ｌ３線の矢視断面図を示し、図３Ｃは図３ＡのＬ４−Ｌ４線の矢視断面図を示す。
【００２８】
図３Ａに示すように、ケース１２は、マイクロチップ１１ａを挿入可能な第１開口部１２２ａと、ケース１２内に収容されたマイクロチップ１１ａの一つの側端面１１５ａを外部に露出させるための第２開口部１２２ｂを有する。また、ケース１２は、図３Ｂに示すように、ケース上部１２１ａとケース下部１２１ｂの２つの部分から構成され、ケース上部１２１ａとケース下部１２１ｂとの間に、上述したマイクロチップ１１ａを収容する空間Ｅ１を有する。
【００２９】
ケース１２の内空壁面１２４ａ，１２４ｂには、第１凸部１２５，１２５が、空間Ｅ１に向って突設されている。これらの第１凸部１２５，１２５は、前述したマイクロチップ１１ａが空間Ｅ１に収容された状態で、マイクロチップ１１ａに設けられた切欠き１１７，１１７の各々に係止可能な位置に設けられている（図２Ａ、再度参照。）。この結果、第１凸部１２５，１２５及び切欠き１１７，１１７は、ケース１２に収容されたマイクロチップ１１ａの移動を制限する係止構造（係止部）として機能する。
【００３０】
また、ケース１２の内側を構成する内空壁面１２４ａ，１２４ｂのうち、一つの内空壁面１２４ａには、第２開口部１２２ｂ付近に、第２凸部１２６が設けられている。この第２凸部１２６は、前述したマイクロチップ１１ａに形成されている角切り部１１６ａと共に、マイクロチップ１１ａのケース１２へ挿入する方向を規制する構造として機能する。
【００３１】
マイクロチップ１１ａをケース１２の内空（空間Ｅ１）へ収容する場合、第２凸部１２６が設けられている内空壁面１２４ａの側に、マイクロチップ１１ａの角切り部１１６ａが位置するようにして挿入すると、マイクロチップ１１ａは、第２凸部１２６に妨げられることなく、ケース１２内の所定の位置まで挿入される。一方、他の内空壁面１２４ｂの側に角切り部１１６ａが位置するようにしてマイクロチップ１１ａを挿入した場合、第２凸部１２６にマイクロチップ１１ａの角部１１６ｂが当たり、マイクロチップ１１ａは所定の位置まで挿入されない。このようにして、マイクロチップ１１ａのケース１２へ挿入する向きが制限され、ユーザが誤って逆向きにマイクロチップ１１ａをケース１２内へ収容してしまうことが防止される。
【００３２】
上記の角切り部１１６ａの他、マイクロチップ１１ａのケース１２へ挿入する方向を規制する構造には、マイクロチップ１１ａを構成する基板層１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃにおける形状の差異などが含まれる。この場合、例えば、基板層１１１ｂの幅ｗ１を基板層１１１ａ，１１１ｃの幅ｗ２より長くする（図２Ｃ、再度参照）。一方、ケース１２内の空間の幅ｗ３，ｗ４も各基板層の幅ｗ１，ｗ２に合わせてケース上部１２１ａとケース下部１２１ｂとで異なるように形成する（図３Ｂ参照）。この結果、基板層１１１ｂ側をケース上部１２１ａ側に挿入することはできず、基板層１１１ｂ側がケース下部１２１ｂの側に位置付けられる向きでのみ、ケース１２へマイクロチップ１１ａを挿入することが可能となる。
【００３３】
チップ収容体１ａにおいて、マイクロチップ１１ａのケース１２へ挿入する方向を規制する構造としては、上述した構成には限定されず、マイクロチップ１１ａのケース１２への挿入方向が規制可能であれば、その構造は特に限定されない。
【００３４】
ケース１２にはまた、図３Ｃに示すように、ケース１２の外面に、第１凹部１２３ａと第２凹部１２３ｂが設けられている。第１凹部１２３ａと第２凹部１２３ｂは、後述する治具２ａのプレート部と嵌合するための構成である。また、第１凹部１２３ａの幅ｗ５と第２凹部１２３ｂの幅ｗ６は、互いに異なる（図３Ａ参照。）。この第１凹部１２３ａと第２凹部１２３ｂとが、互いに異なる幅に形成されていることによって、後述するチップ収容体１ａの治具２ａへの嵌入において、第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂはチップ収容体１ａの治具２ａへ嵌入する方向を規制する構造として機能する。
【００３５】
ケース１２の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック類、金属類及びセラミック類などが挙げられる。プラスチック類としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が挙げられる。また、ケース上部１２１ａとケース下部１２１ｂに同じ材料を採用してもよく、各々異なる材料を採用してもよい。
【００３６】
（２）治具
図４は、治具２ａの模式図である。図４Ａは、プレート部（第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａ）側からの斜視図であり、図４Ｂは上面図であり、図４Ｃは図４ＡのＬ５−Ｌ５線の矢視断面図である。治具２ａは、上述したチップ収容体１ａを嵌合可能な構成を備え、マイクロチップ１１ａの側端面１１５ａへ穿刺し得る中空針２１を有する。図４Ａ〜Ｃを参照しながら、治具２ａの各構成について説明する。
【００３７】
（２−１）プレート部
治具２ａは、チップ収容体１ａを挟持可能な構造を備える。例えば、図４Ａに示すように、本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１に備えられた治具２ａには、
対向する２枚のプレート部（第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａ）が備えられている。このため、チップ収容体１ａは、この第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａとの隙間２２３に嵌合可能となる。
【００３８】
第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａは、チップ収容体１ａが、治具２ａに位置決めして嵌合されるための構成として機能する。治具２ａにおいて、第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａとの隙間２２３の長さｄ１は、チップ収容体１ａ（ケース１２）の厚みと略同一であるため、チップ収容体１ａは、２枚のプレート部２２１ａ，２２２ａによって所定の位置に位置決めされる。本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１においては、第１プレート部２２１ａを上方とし、第２プレート部２２２ａを下方とし、それらの隙間２２３における位置決めを便宜的に上下方向（図４Ａ、矢印Ｘ参照。）において位置決めされると定義する。
【００３９】
さらに、第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａは、上下方向のみならず左右方向において位置決めして嵌合されるための構成としても機能する。中空針２１の長手方向と直交する２つの方向のうち、上述した上下方向に直行する方向を便宜的に左右方向と定義する（図４Ａ、矢印Ｙ参照。）。
【００４０】
図４Ｂに示すように、第１プレート部２２１ａの幅ｗ７は、上述したケース１２の第１凹部１２３ａの幅ｗ５と、第２プレート部２２２ａの幅ｗ８は、ケース１２の第２凹部１２３ｂの幅ｗ６と、各々、略同一である。このため、チップ収容体１ａが治具２ａに嵌合される際、チップ収容体１ａは、治具２ａに対し左右方向において位置決めされて嵌合される。
【００４１】
なお、チップ収容体１ａと治具２ａにおいて、チップ収容体１ａが治具２ａに位置決めされて嵌合される構成は、上述した構成には限定されない。チップ収容体１ａが治具２ａに位置決めして嵌合されるように構成されていればよく、その構造は特に限定されない。
【００４２】
また、前述したようにケース１２の第１凹部１２３ａの幅ｗ５と第２凹部１２３ｂの幅ｗ６とは、互いに異なる長さに形成され、第１プレート部２２１ａの幅ｗ７は第１凹部１２３ａの幅ｗ５に、第２プレート部２２２ａの幅ｗ８は第２凹部１２３ｂの幅ｗ６に、各々、略同一である。このため、治具２ａとチップ収容体１ａとを嵌合させる場合、第１プレート部２２１ａの定着可能なマイクロチップ１１ａの外面は、第１凹部１２３ａに限定される。一方、第２プレート部２２２ａについては、第２凹部１２３ｂに限定される。この組み合わせを反対にした場合、チップ収容体１ａと治具２ａとが所定の位置で嵌合されない。このように、治具２ａに備えられた第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａと、チップ収容体１ａの第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂとは、チップ収容体１ａの治具２ａへ嵌入する方向を規制する構造としても機能する。
【００４３】
なお、チップ収容体１ａと治具２ａにおいて、チップ収容体１ａの治具２ａへ嵌入する方向を規制する構造としては、上述した構成には限定されず、チップ収容体１ａの治具２ａへの嵌入方向が規制可能であれば、その構造は特に限定されない。
【００４４】
この他、第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａには、各々、切欠き２２４，２２４が設けられている（図４Ａ及び図４Ｂ参照。）。このため、チップ収容体１ａが治具２ａの隙間２２３に挟持され、治具２ａに嵌合された状態であっても、第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａによってチップ収容体１ａのウェル１１３に対応する部分が覆われることなく、ユーザはマイクロチップ１１ａに形成されたウェル１１３（反応場）を視認できる（図１Ｂ、再度参照）。
【００４５】
ユーザがウェル１１３を視認可能とするために第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａに設けられる構成は切欠き２２４，２２４には限定されず、例えば、光透過性を有する部材で第１プレート部２２１ａ又は第２プレート部２２２ａの一部が形成され、その光透過性を有する部材を介してウェル１１３が視認可能となるようにしてもよい。また、ユーザがウェルを視認可能とするためには、第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａの少なくとも一方から、マイクロチップ１１ａに形成されたウェル１１３を視認可能となっていればよい。なお、ウェル１１３がユーザに視認されるためには、ケース１２のウェル１１３に対応する部分も光透過性を有する材料で構成されている必要がある。
【００４６】
第１プレート部２２１ａ及び第２プレート部２２２ａの材料としては、例えば、ガラス、プラスチック類、金属類及びセラミック類などが挙げられる。プラスチック類としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などが挙げられる。また、第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａに同じ材料を採用してもよく、各々異なる材料を採用してもよい。
【００４７】
（２−２）中空針
図４Ｃに示すように、第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａとの隙間２２３には、中空針２１が備えられている。中空針２１は、後述する接続部２３ａにおいて、液体を収容可能な容器Ｂ１と連絡可能となるように、固定部材２３２によって、治具２ａに固定されている。
【００４８】
（２−３）接続部
治具２ａには、液体が収容された容器と治具２ａとを接続するための接続部２３ａが設けられ、接続部２３ａは、開口部２３１を有している。接続部２３ａには、この他、容器と開口部２３１との密着性を高めるために、パッキン２３３が備えられている。なお、パッキン２３３は、例えば、Ｏリングであってもよい。
【００４９】
２．本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットによる液体の注入
上述した液体注入用治具セットＡ１を用いたマイクロチップ１１ａへの液体の注入について、図５を参照しながら説明する。
【００５０】
図５Ａに示すように、液体注入用治具セットＡ１を用いてマイクロチップ１１ａへ液体を注入する場合、マイクロチップ１１ａを矢印Ｆ１で示す方向へ移動させ、ケース１２へ挿入する。すなわち、マイクロチップ１１ａがケース１２に挿着された状態で側端面１１５ａが露出されているチップ収容体１ａが形成される。
【００５１】
一方、治具２ａについては、図５Ｂに示すように、液体が収容された容器Ｂ１を、矢印Ｆ２で示す方向に押し込み、接続部２３ａに設けられた開口部２３１に接続し容器Ｂ１と治具２ａとを接続させ、容器Ｂ１と治具２ａに設けられている中空針２１とを連通させる。この結果、容器Ｂ１内の液体は毛細管現象によって、中空針２１の先端まで到達する。
【００５２】
液体が中空針２１まで到達した後、チップ収容体１ａを治具２ａに備えられた第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａとの隙間２２３に嵌入させる（図５Ｃ、矢印Ｆ３参照。）。チップ収容体１ａを嵌入させると、第１プレート部２２１ａと第２プレート部２２２ａの間に設けられた中空針２１がケース１２から露出されているマイクロチップ１１ａの側端面１１５ａに穿通される。図５Ｃに示すように、中空針２１の先端は、基板層１１１ａを穿通して、導入部１１２へ達する。
【００５３】
この時、マイクロチップ１１ａの内部が大気圧に対し負圧の状態で封止されていれば、液体は、中空針２１がマイクロチップ１１ａへ穿刺された後に、マイクロチップ１１ａ内へ負圧吸引される。
【００５４】
本技術の第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１においては、中空針２１を介して、簡便に液体をマイクロチップ１１ａ内のウェル１１３等へ注入することができる。また、第一実施形態に係る液体注入用治具セットＡ１は、治具２ａに対してチップ収容体１ａを位置決めする構造を備えているため、マイクロチップ１１ａの側端面１１５ａの所定の位置へ中空針２１を穿刺させることができ、中空針２１の先端を確実にマイクロチップ１１ａ内に形成された導入部１１２に位置付けることができる。
【００５５】
また、液体注入用治具セットＡ１においては、マイクロチップ１１ａの側端面１１５ａから中空針２１が穿刺されるため、マイクロチップ１１ａの厚みを増すことなく、導入部１１２が設けられる位置を変えることによって、中空針２１の穿通する基板層１１１ａの厚みを増すことができる。このため、基板層１１１ａにＰＤＭＳ等の弾性を有する材料を用いた場合、中空針２１による穿刺箇所の自己封止性を高めることができる。
【００５６】
さらに、液体注入用治具セットＡ１においては、中空針２１が治具２ａに備えられた２枚のプレート部２２１ａ，２２２ａの隙間２２３に設けられることによって、治具２ａから、中空針２１が突出せず、ユーザが誤って中空針２１を手などに刺してしまう事故を防止できる。
【００５７】
３．第一実施形態の変形実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
図６は、第一実施形態の変形実施形態に係る液体注入用治具セットＡ２の上面模式図であり、治具２ｂに備えられた中空針２１がチップ収容体１ｂに収容されたマイクロチップ１１ｂの側端面１１５ａに穿刺された状態を示す。なお、図６においては、マイクロチップ１１ｂを収容しているケース１２については、図示していない。
【００５８】
第一実施形態の変形実施形態に係る液体注入用治具セットＡ２において、マイクロチップ１１ｂと治具２ｂ以外の構成については、第一実施形態と同一である。第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分の説明は省略する。
【００５９】
図６に示すように、マイクロチップ１１ｂには、導入部１１２，１１２が２つ設けられている。また、導入部１１２，１１２に合わせて、治具２ｂには２本の中空針２１，２１が備えられている。各中空針２１，２１は、一端で、各々、別の容器Ｂ２，Ｂ２と連通している。
【００６０】
液体注入用治具セットＡ２においては、組成の異なる複数の液体を同時にマイクロチップ１１ｂ内へ注入することができる。このため、１つのマイクロチップ１１ｂを用いて、同時に複数のサンプルを分析することも可能となる。液体注入用治具セットＡ２の他の効果については、第一実施形態と同様である。
【００６１】
４．本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットの構成
図７は、本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットＡ３の模式図である。図７Ａは、チップ収容体１ａ側からの外観斜視図であり、図７Ｂは、図７ＡのＬ６−Ｌ６線の矢視断面図である。また、図７では、治具２ｃに容器Ｂ１が接続された状態を示している。
【００６２】
第二実施形態に係る液体注入用治具セットＡ３において、治具２ｃ以外の構成については、第一実施形態と同一である。第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分の説明は省略する。
【００６３】
（１）接続部
図７Ｂに示すように、治具２ｃに設けられた接続部２３ｃでは、中空針２１は、容器Ｂ１と直接的に連通されず、接続部２３ｃ内の空間Ｅ２を介して接続される。このように、本技術に係る液体注入用治具セットＡ３においては、治具２ｃと容器Ｂ１との接続は、中空針２１の先端まで液体が到達可能となるよう構成されていればよく、その構成は特に限定されない。
【００６４】
（２）プレート部
図７Ｂに示すように、治具２ｃに備えられている第１プレート部２２１ｃと第２プレート部２２２ｃとは、長さ及び幅が互いに異なる。本技術に係る液体注入用治具セットＡ３の説明においては、便宜的に、第１プレート部２２１ｃ及び第２プレート部２２２ｃのチップ収容体１ａとの接触面を構成する面の一辺の長さを長さと定義し、長さを規定する辺に直行する辺の長さを幅と定義する。なお、例えば、第１プレート部２２１ｃ及び第２プレート部２２２ｃのチップ収容体１ａとの接触面が楕円で構成されている場合には、長さ及び幅を、楕円の長辺と短辺とすることもできる。
【００６５】
本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットＡ３では、容器Ｂ１と中空針２１とを連通させるための、空間Ｅ２が設けられている。このため、容器Ｂ１の治具２ｃへの接続の向きを所望の方向にすることもできる。例えば図７Ｂに示すように、容器Ｂ１の開口部分を下方に向けて治具２ｃと接続した場合、容器Ｂ１内の空気を容器Ｂ１内の上方に集められ、空気が中空針２１を介して、マイクロチップ１１ａ内へ注入されることが簡便に防止される。
【００６６】
本技術の第二実施形態に係る液体注入用治具セットＡ３では、第１プレート部２２１ｃと第２プレート部２２２ｃとは、長さ及び幅が互いに異なる。卓上などに治具２ｃを置く場合、卓上と接する第２プレート部２２２ｃの長さ及び幅が第１プレート部２２１ｃに比して長いことによって、卓上への接地がより安定する。なお、第２プレート部２２２ｃの長さ又は幅の何れか一方が第１プレート部２２１ｃに比して長い場合であっても、卓上への接地の安定性の向上には効果を奏する。
【００６７】
また、第１プレート部２２１ｃと第２プレート部２２２ｃ長さ又は幅が互いに異なる場合、チップ収容体１ａを長さ又は幅の長い何れか一方のプレート部に接触させてから、チップ収容体１ａを摺動させて第１プレート部２２１ｃと第２プレート部２２２ｃとの隙間２２３に嵌入させることができるため、チップ収容体１ａの嵌入がより容易となる。液体注入用治具セットＡ３の他の効果については、第一実施形態と同様である。
【００６８】
本技術は、以下のような構成もとることができる。
（１）平板状のマイクロチップがケースに収容されてなるチップ収容体と、前記チップ収容体を嵌合可能な構成を備え、前記ケースから露出する前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し、該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と、を備える液体注入用治具セット。
（２）前記チップ収容体は、前記治具に位置決めして嵌合される上記（１）記載の液体注入用治具セット。
（３）前記チップ収容体は、左右方向及び上下方向において位置決めされる上記（２）記載の液体注入用治具セット。
（４）前記チップ収容体の前記治具へ嵌入する方向を規制する構造を備える上記（１）〜（３）の何れかに記載の液体注入用治具セット。
（５）前記治具は、前記チップ収容体を挟持可能な構造を備える上記（２）〜（４）の何れかに記載の液体注入用治具セット。
（６）前記治具は、対向する２枚のプレート部を備え、該２枚のプレート部の隙間に前記チップ収容体が嵌合される上記（５）記載の液体注入用治具セット。
（７）各プレート部の長さ及び／又は幅が互いに異なる上記（６）記載の液体注入用治具セット。
（８）前記チップ収容体が前記治具に嵌合された状態で、前記２枚のプレート部の少なくとも一方からは、前記マイクロチップに形成された反応場を視認できる上記（６）又は（７）記載の液体注入用治具セット。
（９）前記液体は、前記中空針が前記マイクロチップへ穿刺されると、該マイクロチップ内へ負圧吸引される上記（１）〜（８）の何れかに記載の液体注入用治具セット。
（１０）前記マイクロチップは、ポリジメチルシロキサン層を含む基板層から構成されており、前記中空針は該ポリジメチルシロキサン層へ穿刺される上記（１）〜（９）の何れかに記載の液体注入用治具セット。
（１１）平板状のマイクロチップと、該マイクロチップを収容可能なケースと、から構成され、該ケースは、前記マイクロチップの側端面へ穿刺し得る中空針を有し該中空針を介して前記マイクロチップ内へ液体を導入する治具と嵌合可能な構成を備え、前記マイクロチップが前記ケースに挿着された状態で前記側端面が露出されているチップ収容体。
（１２）前記マイクロチップの前記ケースへ挿入する方向を規制する構造を備える上記（１１）記載のチップ収容体。
（１３）前記チップ収容体は、前記ケースに収容された前記マイクロチップの移動を制限する係止部を備える上記（１１）又は（１２）記載のチップ収容体。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本技術にかかる液体注入用治具セット等によれば、サンプル液等の液体を簡便かつ確実にマイクロチップ内へ導入することができるため、試料の分析を精度高く行うことができる。このため、核酸増幅反応などの微小サンプルを用いる解析に、本技術に係る液体注入用治具セット等は用いられ得る。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ１，Ａ２，Ａ３：液体注入用治具セット、Ｂ１，Ｂ２：容器、１ａ，１ｂ：チップ収容体、１１ａ，１１ｂ：マイクロチップ、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ：基板層、１１２：導入部、１１３：ウェル（反応場）、１１４：流路、１１５ａ，１１５ｂ：側端面、１１６ａ：角切り部、１１６ｂ：角部、１１７：切欠き、１２：ケース、１２１ａ：ケース上部、１２１ｂ：ケース下部、１２２ａ：第１開口部、１２２ｂ：第２開口部、１２３ａ：第１凹部、１２３ｂ：第２凹部、１２４ａ，１２４ｂ：内空壁面、１２５：第１凸部、１２６：第２凸部、２ａ，２ｂ，２ｃ：治具、２１：中空針、２２１ａ，２２１ｃ：第１プレート部、２２２ａ，２２２ｃ：第２プレート部、２２３：隙間、２２４：切欠き、２３ａ，２３ｃ：接続部、２３１：開口部、２３２：固定部材、２３３：パッキン
【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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【図７】
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