(57)【要約】【課題】液体を導入しても流路内に気泡が残留しにくく、かつ容易に製造できる液体取扱装置を提供すること。【解決手段】液体取扱装置１００は、毛細管現象により液体が移動可能な流路１３０となる溝１４３を有する基板１４０と、溝１４３の開口部を覆うように、基板１４０に接合されたフィルム１５０と、を有する。流路１３０は、主流路１３１および誘導流路１３５を含み、溝１４３は、基板１４０にフィルム１５０が接合されることにより主流路１３１となる主溝１４４と、基板１４０にフィルム１５０が接合されることにより誘導流路１３５となる、主溝１４４の側面に開口し、かつ主溝１４４よりも幅の狭い誘導溝１４５と、を含む。誘導溝１４５は、主溝１４４の側面のフィルム１５０側の領域に配置され、かつ主溝１４４よりも浅い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その開口部を閉塞されることで毛細管現象により液体が移動可能な流路となる溝を有する基板と、
前記溝の開口部を覆うように、前記基板に接合されたフィルムと、を有し、
前記流路は、主流路および誘導流路を含み、
前記溝は、前記基板に前記フィルムが接合されることにより前記主流路となる主溝と、前記基板に前記フィルムが接合されることにより前記誘導流路となる、前記主溝の側面に開口し、かつ前記主溝よりも幅の狭い誘導溝と、を含み、
前記誘導溝は、前記主溝の側面の前記フィルム側の領域に配置され、かつ前記主溝よりも浅い、
液体取扱装置。
【請求項２】
前記誘導流路の液体の移動方向に直交する方向の断面形状は、矩形である、請求項１に記載の液体取扱装置。
【請求項３】
前記主溝の開口縁は、Ｒ面に面取りされており、
前記誘導流路は、前記Ｒ面および前記フィルムにより形成される、
請求項１に記載の液体取扱装置。
【請求項４】
前記基板は、前記溝の一方の端部に連通する第１貫通孔と、前記溝の他方の端部に連通する第２貫通孔とをさらに有し、
前記フィルムは、前記溝の開口部、前記溝の開口部側の前記第１貫通孔の開口部および前記溝の開口部側の前記第２貫通孔の開口部を覆うように、前記基板に接合されている、
請求項１に記載の液体取扱装置。
【請求項５】
前記基板は、前記溝および前記第１貫通孔の間に配置された第１液溜段部と、前記溝および前記第２貫通孔の間に配置された第２液溜段部と、をさらに有し、
前記フィルムは、前記第１液溜段部および前記第２液溜段部の開口部をさらに覆うように、前記基板に接合されている、
請求項４に記載の液体取扱装置。
【請求項６】
前記フィルムおよび前記基板は、熱圧着により接合され、
前記誘導溝の深さは、２０μｍ以上、かつ前記主溝よりも浅く、
前記主流路および前記誘導流路の内面は、親液性である、
請求項１に記載の流体取扱装置。
【請求項７】
前記基板は、前記溝が形成された面に開口し、前記溝の一方の端部に連通する有底の第１凹部と、前記溝が形成された面に開口し、前記溝の他方の端部に連通する有底の第２凹部とをさらに有し、
前記第１凹部および前記第２凹部は、前記フィルムに形成された貫通孔を介して開口しており、
前記主溝と前記第１凹部との連通部は、Ｒ面に面取りされている、
請求項１に記載の液体取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料の分析や処理などに用いられる液体取扱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、マイクロ流路チップが使用されている。マイクロ流路チップは、試薬や試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。
【０００３】
マイクロ流路チップは、流路やチャンバーなどを有しており、流路内を液体が毛細管現象により移動できるようになっている。このようなマイクロ流路チップにおいて、流路の幅が十分に狭い場合は、流路の幅方向の中央部と両端部とで、液体の移動速度はほぼ同じである。一方、流路の幅がある程度広い場合は、流路の幅方向の中央部と両端部とで、液体の移動速度が大きく異なってしまう。このため、流路の幅がある程度広い場合は、液体の移動速度が不均一であることに起因して、流路内に気泡が残留してしまうことがあった。
【０００４】
このような問題を解決すべく、流路の幅方向の中央部分および両端部の深さが異なるマイクロ流路チップが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のマイクロ流路チップは、樹脂製の基板に形成された流路の底面の幅方向の両端部に、深さ方向に形成された一対の溝を有する。一対の溝は、流路の幅方向の両端部を移動する液体に対する抵抗を小さくして、流路の幅方向の両端部を移動する液体の移動速度を向上させる。特許文献１に記載のマイクロ流路チップは、流路の幅方向の中央部分および両端部における液体の移動速度をある程度均一にすることができるため、流路内に気泡が残留することを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８０６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のマイクロ流路チップの基板を製造する際には、幅方向の両端部に深い溝を形成しなければならない。このため、凹凸差の大きな成形品の金型の作製が困難であるとともに、深い溝部分の成形性が悪い。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、液体を導入しても流路内に気泡が残留しにくく、かつ容易に製造できる液体取扱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体取扱装置は、その開口部を閉塞されることで毛細管現象により液体が移動可能な流路となる溝を有する基板と、前記溝の開口部を覆うように、前記基板に接合されたフィルムと、を有し、前記流路は、主流路および誘導流路を含み、前記溝は、前記基板に前記フィルムが接合されることにより前記主流路となる主溝と、前記基板に前記フィルムが接合されることにより前記誘導流路となる、前記主溝の側面に開口し、かつ前記主溝よりも幅の狭い誘導溝と、を含み、前記誘導溝は、前記主溝の側面の前記フィルム側の領域に配置され、かつ前記主溝よりも浅い、構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液体を導入しても気泡が残留しにくい流路を有しつつ、成形性が良好であり、かつ金型の作製が容易な液体取扱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係るマイクロ流路チップの構成を示す図である。
【図２】図１Ｃの部分拡大断面図である。
【図３】図３Ａ〜Ｅは、実施の形態１に係るマイクロ流路チップの流路における液体の移動を示す模式図である。
【図４】実施の形態１の変形例に係るマイクロ流路チップの部分拡大断面図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係るマイクロ流路チップの構成を示す図である。
【図６】図６Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係るマイクロ流路チップの流路における液体の移動を示す模式図である。
【図７】図７Ａ〜Ｃは、実施の形態３に係るマイクロ流路チップの構成を示す図である。
【図８】図８Ａ，Ｂは、実施の形態３に係るマイクロ流路チップの構成を示す図である。
【図９】図９Ａ〜Ｄは、実施の形態３に係るマイクロ流路チップの流路における液体の移動を示す模式図である。
【図１０】図１０Ａ〜Ｄは、実施の形態３の変形例に係るマイクロ流路チップの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係る液体取扱装置の代表例として、マイクロ流路チップについて説明する。なお、本明細書において、「フィルム」とは、薄い平板状の部材を意味する。たとえば、「フィルム」には、薄膜だけでなく、薄板も含まれる。
【００１２】
［マイクロ流路チップの構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００の構成を示す図である。図１Ａは、マイクロ流路チップ１００の底面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図１Ｃは、図１Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。また、図２は、図１Ｃにおいて破線で囲まれた領域を示す部分拡大断面図である。
【００１３】
図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、マイクロ流路チップ１００は、２つの有底の凹部（第１凹部１１０および第２凹部１２０）および流路１３０を有する板状のデバイスである。第１凹部１１０および第２凹部１２０は、流路１３０を介して互いに連通している。第１凹部１１０は、流路１３０内に液体を導入するための導入口として機能する。一方、第２凹部１２０は、流路１３０内の液体を取り出すための取出口として機能する。
【００１４】
図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、マイクロ流路チップ１００は、基板１４０と、フィルム１５０とを有する。
【００１５】
基板１４０は、透明な略矩形の部材である。基板１４０は、第１貫通孔１４１、第２貫通孔１４２および溝１４３を有する。第１貫通孔１４１および第２貫通孔１４２は、基板１４０を貫通するように形成されている。第１貫通孔１４１および第２貫通孔１４２は、フィルム１５０により溝１４３の開口部側の開口部が閉塞されることで、それぞれ有底の凹部（第１凹部１１０および第２凹部１２０）となる。また、溝１４３は、フィルム１５０により開口部が閉塞されることで、流路１３０となる（いずれも図１Ｂおよび図１Ｃ参照）。
【００１６】
第１貫通孔１４１は、溝１４３の一方の端部に連通している。また、第２貫通孔１４２は、溝１４３の他方の端部に連通している。第１貫通孔１４１および第２貫通孔１４２の形状は、特に限定されないが、例えば略円柱状である。また、第１貫通孔１４１および第２貫通孔１４２の直径は、特に限定されないが、例えば６ｍｍ程度である。
【００１７】
溝１４３は、第１溝１４４（主溝）と、第１溝１４４の側面に開口する第２溝１４５（誘導溝）とを有する。本発明に係るマイクロ流路チップ１００は、溝１４３（流路１３０）の形状に主たる特徴を有するため、詳細については後述する。
【００１８】
基板１４０を構成する材料の種類は、特に限定されず、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板１４０を構成する樹脂の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレンなどが含まれる。また、基板１４０の厚さおよび色は、特に限定されない。たとえば、基板１４０の厚さは、１〜１０ｍｍである。
【００１９】
フィルム１５０は、基板１４０の一方の面に接合された、透明な略矩形の樹脂フィルムである（図１Ａ参照）。たとえば、フィルム１５０および基板１４０は、熱圧着により接合されている。フィルム１４０は、溝１４３の開口部、溝１４３の開口部側の第１貫通孔１４１の開口部および溝１４３の開口部側の第２貫通孔１４２の開口部を覆っている。
【００２０】
フィルム１５０の厚さは、第１凹部１１０、第２凹部１２０および流路１３０の形状を維持することができれば特に限定されない。たとえば、フィルム１５０の厚さは、１００μｍ程度である。
【００２１】
フィルム１５０を構成する樹脂の種類は、特に限定されず、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム１５０を構成する樹脂の例は、基板１４０を構成する樹脂の例と同じである。基板１４０とフィルム１５０との密着性を向上させる観点からは、フィルム１５０を構成する樹脂は、基板１４０を構成する樹脂と同一であることが好ましい。
【００２２】
前述したように、溝１４３は、第１溝１４４（主溝）と、第１溝１４４の側面に開口する第２溝１４５（誘導溝）とを有する。第１溝１４４および第２溝１４５は、フィルム１５０により開口部が閉塞されることで、それぞれ第１流路１３１（主流路）および第２流路１３５（誘導流路）となる。第１流路１３１および第２流路１３５は、いずれも毛細管現象により液体が移動可能な流路である。また、第１流路１３１および第２流路１３５の内面は、いずれも親液性である。
【００２３】
第１流路１３１は、大部分の液体を移動させるための主流路である。第１流路１３１の一方の端部は第１凹部１１０に連通しており、他方の端部は第２凹部１２０に連通している。第１流路１３１の断面積および断面形状は、その内部を液体が毛細管現象により移動可能であれば特に限定されない。たとえば、液体の移動方向に直交する方向における第１流路１３１の断面形状は、幅が数ｍｍ、深さが数百μｍ程度の略矩形である。第１流路１３１は、第１底面１３２と、第１底面１３２の幅方向の両端部に配置された一対の第１側面１３３と、第１底面１３２に対向したフィルム１５０の内面とから構成される。なお、本明細書において、「液体の移動方向に直交する方向における流路の断面」を単に「流路の断面」ともいう。
【００２４】
第２流路１３５は、一部の液体を主流路よりも先行して移動させるための誘導流路（副流路）である。第２流路１３５を移動する液体は、第１流路１３１を移動する液体より速く移動して、第１流路１３１を移動する液体を移動方向に誘導する。第２流路１３５の一方の端部は第１凹部１１０に連通しており、他方の端部は第２凹部１２０に連通している。第２流路１３５は、第１流路１３１の第１側面１３３のフィルム１５０側の領域に配置されている。すなわち、第２流路１３５は、第１側面１３３の深さ方向の下端部に配置されている。第２流路１３５の断面形状は、特に限定されない。図２に示される例では、第２流路１３５の断面形状は、矩形である。第２流路１３５は、第２底面１３６と、第２底面１３６の幅方向の一方の端部に配置された第２側面１３７と、第２底面１３６に対向したフィルム１５０の内面、とから構成される。第２流路１３５は、第１流路１３１（第１側面１３３）に開口部を有する溝状に形成されている。
【００２５】
第２流路１３５の深さおよび幅は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。第２流路１３５は、第１溝１４４よりも浅いが、第１流路１３１の深さｄ１に対する第２流路１３５の深さｄ２の割合（ｄ２／ｄ１）は、０．７以下であることが好ましい。ｄ２／ｄ１が０．７を超える場合、第２流路１３５を移動する液体の移動速度が、第１流路１３１を移動する液体の移動速度より十分に速くならないため、第２流路１３５の機能を十分に発揮させることができないおそれがある。また、第２流路１３５の深さは、熱圧着による接合時に第２流路１３５が溶融したフィルム１５０により塞がれない深さ、具体的には２０μｍ以上であることが好ましい。一方、第２流路１３５（第２溝１４５）の幅は、第１流路１３１（第１溝１４４）の幅より狭い。たとえば、第１流路１３１の深さが１００μｍ、幅が６ｍｍの場合、第２流路１３５の深さは２０μｍ程度であり、幅は５０μｍ程度である。
【００２６】
図３は、実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００の流路における液体の移動を示す模式図（部分拡大平面図）である。図３に示されるように、第１凹部１１０から液体が導入され、第１流路１３１の中央部分に液体が到達すると、第１流路１３１の中央部分で毛細管現象により液体の移動が開始する（図３Ａ参照）。第１流路１３１の中央部分における液体の移動が進むと、液体は、第２流路１３５に到達する（図３Ｂ参照）。その直後、第２流路１３５で毛細管現象により液体の移動が開始する（図３Ｃ参照）。第２流路１３５を移動する液体の移動速度は、第１流路１３１を移動する液体の移動速度より十分に速いため、第２流路１３５を移動する液体の先頭部分は、第１流路１３１を移動する液体の先頭部分を追い越す（図３Ｄ，Ｅ参照）。そして、第１流路１３１を移動する液体は、幅方向の両端に位置する第２流路１３５を移動する液体に引っ張られるように移動する。このように、流路１３０内の幅方向の中央部と両端部とにおいて、液体がほぼ均等に移動するため、マイクロ流路チップ１００では、流路１３０内に気泡が残留しにくい。
【００２７】
［変形例］
前述のとおり、実施の形態１に係るマイクロ流路チップにおいて、第２流路１３５の断面形状は、特に限定されない。そこで、実施の形態１に係るマイクロ流路チップの変形例として、第２流路の断面形状が異なるマイクロ流路チップについて説明する。
【００２８】
図４は、実施の形態１の変形例に係るマイクロ流路チップ２００の構成を示す部分拡大断面図である（図２に対応）。マイクロ流路チップ２００は、液体の移動方向における流路の断面形状が矩形ではない点でマイクロ流路チップ１００と異なる。そこで、以下の説明では、マイクロ流路チップ２００の流路２３０についてのみ説明する。なお、マイクロ流路チップ１００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
図４に示されるように、流路２３０は、第１流路１３１と、第２流路２３５とを有する。第１流路１３１は、基板１４０に形成された第１溝１４４の開口部がフィルム１５０によって閉塞されることで形成される。第１溝１４４の開口縁は、Ｒ面２４６に面取りされている。この第１溝１４４からＲ面２４６に面取りされた領域が、第２溝２４５となる。そして、第２溝２４５の開口部をフィルム１５０によって閉塞することで、第２流路２３５が形成される。
【００３０】
第２流路２３５は、第１流路１３１を移動する液体の移動速度より速く液体を移動させる。特に図示しないが、第２流路２３５の一方の端部は第１凹部１１０に連通しており、他方の端部は第２凹部１２０に連通している。第２流路２３５は、第１流路１３１の第１側面１３３のフィルム１５０側の領域に配置されている。すなわち、第２流路２３５は、第１側面１３３の深さ方向の下端部に配置されている。第２流路２３５は、前述のＲ面２４６と、Ｒ面２４６に対向したフィルム１５０の内面と、から構成されている。第２流路２３５は、第１流路１３１（第１側面１３３）に開口部を有する。
【００３１】
［効果］
以上のように、実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００，２００では、第１流路１３１の側面に、第１流路１３１の深さより浅い第２流路１３５，２３５が形成されている。前述のとおり、第１流路１３１を移動する液体は、幅方向の両端に位置する第２流路１３５，２３５を移動する液体に引っ張られるように移動するため、流路１３０内の幅方向の中央部と両端部とにおいて、液体はほぼ均等に移動する。したがって、実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００，２００では、流路２３０内に気泡が残留することがない。また、流路１３０，２３０を移動する液体は、第２流路１３５，２３５を有さない流路の場合と比較して、移動速度が速くなる。
【００３２】
さらに、実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００，２００は、第２流路１３５，２３５が第１流路１３１の開口縁近傍に配置されているため、射出成形により一体成形する場合に容易に製造されうる。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るマイクロ流路チップは、流路および第１貫通孔の間に第１液溜部を有する点と、流路および第２貫通孔の間に第２液溜部を有する点において、実施の形態１のマイクロ流路チップ１００，２００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマイクロ流路チップ１００，２００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
［マイクロ流路チップの構成］
図５は、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ３００の構成を示す図である。図５Ａは、マイクロ流路チップ３００の底面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図であり、図５Ｃは、図５Ａに示されるＤ−Ｄ線の断面図である。
【００３５】
図５Ａ〜Ｃに示されるように、マイクロ流路チップ３００は、基板１４０と、フィルム１５０とを有する。
【００３６】
基板１４０には、第１貫通孔１４１、第２貫通孔１４２、溝１４３に加え、第１液溜段部３４４および第２液溜段部３４５が形成されている。第１貫通孔１４１および第２貫通孔１４２は、フィルム１５０により溝１４３の開口部側の開口部が閉塞されることで、それぞれ有底の凹部（第１凹部１１０および第２凹部１２０）となる。また、溝１４３は、フィルム１５０により開口部が閉塞されることで、流路１３０となる（いずれも図５Ｂおよび図５Ｃ参照）。さらに、第１液溜段部３４４および第２液溜段部３４５は、フィルム１５０により開口部が閉塞されることで、第１液溜部３６０および第２液溜部３７０となる（いずれも図５Ｂ参照）。
【００３７】
第１凹部１１０は、第１液溜部３６０に連通している。また、第２凹部１２０は、第２液溜部３７０に連通している。
【００３８】
第１液溜部３６０は、第１凹部１１０から導入された液体を一時的に貯留する。第１液溜部３６０は、一方の端部が第１凹部１１０に連通しており、他方の端部が流路１３０に連通している。第１液溜部３６０の流路１３０側の端部の開口形状は、矩形である。これにより、第１液溜部３６０に貯留された液体は、流路１３０の幅方向についてほぼ同時に流路１３０内へと移動する。
【００３９】
第２液溜部３７０は、一時的に流路１３０からの液体を移動させなくする。第２液溜部３７０は、一方の端部が第２凹部１２０に連通しており、他方の端部が流路１３０に連通している。第２液溜部３７０の流路１３０側の端部の開口形状は、矩形である。また、第２液溜部３７０の深さは、流路１３０より深い。これにより、先行して第２液溜部３７０に到達した流路１３０からの液体は、流路１３０が液体で満たされるまで、第２液溜部３７０に移動することがない。これにより、流路１３０をチャンバーとして液体の特性を調べるときに、液量を調整することができる。
【００４０】
フィルム１５０は、基板１４０の一方の面に接合された、透明な略矩形の樹脂フィルムである（図５Ａ参照）。フィルム１５０は、溝１４３の開口部、溝１４３の開口部側の第１貫通孔１４１の開口部、溝１４３の開口部側の第２貫通孔１４２の開口部、第１液溜段部３４４および第２液溜断部３４５の開口部を覆っている。
【００４１】
図６は、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ３００の流路における液体の移動を示す模式図（部分拡大平面図）である。図６に示されるように、第１凹部１１０から液体が導入され、第１液溜部３６０に液体が満たされると、第１流路１３１および第２流路１３５で同時に毛細管現象により液体の移動が開始する（図６Ａ参照）。このとき、第２流路１３５を移動する液体は、第１流路１３１を移動する液体より移動速度が速い。このため、第１流路１３１を移動する液体は、幅方向の両端に位置する第２流路１３５を移動する液体に引っ張られるように移動する（図６Ｂ，Ｃ参照）。これにより、流路１３０内における液体の移動速度がほぼ均一となるため、流路１３０内に気泡が残留することがない。
【００４２】
［効果］
以上のように、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ３００は、実施の形態１のマイクロ流路チップ１００，２００と同じ効果を有する。
【００４３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るマイクロ流路チップは、基板４４０のフィルム４５０が配置されている面側から液体を操作するように構成されている点などにおいて、実施の形態１，２のマイクロ流路チップ１００，２００，３００と異なる。以下、本発明の実施の形態３に係るマイクロ流路チップについて説明する。
【００４４】
［マイクロ流路チップの構成］
図７，８は、実施の形態３に係るマイクロ流路チップ４００の構成を示す図である。図７Ａは、マイクロ流路チップ４００の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示されるＥ−Ｅ線の断面図であり、図７Ｃは、図７Ａに示される一点鎖線で囲まれた領域を示す部分拡大断面図である。図８Ａは、図７Ａに示されるＦ−Ｆ線の断面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示される破線で囲まれた領域を示す部分拡大断面図である。
【００４５】
図７，８に示されるように、マイクロ流路チップ４００は、基板４４０と、フィルム４５０とを有する。
【００４６】
基板４４０は、第１凹部４１０、第２凹部４２０および溝４３４を有する。第１凹部４１０および第２凹部４２０は、基板４４０の溝４３４が形成されている面に開口している。また、溝４３４は、フィルム４５０により開口部が閉塞されることで、流路４３０となる。
【００４７】
第１凹部４１０は、有底の凹部であり、流路４３０の一方の端部に連通している。また、第２凹部４２０は、有底の凹部であり、流路４３０の他方の端部に連通している。第１凹部４１０および第２凹部４２０の平面視形状は、特に限定されないが、例えば釣り鐘型である。第１凹部４１０の溝４３４側の領域および第２凹部４２０の溝４３４側の領域は、フィルム４５０によって覆われている。第１凹部４１０および第２凹部４２０の深さは、特に限定されない。第１凹部４１０および第２凹部４２０の深さは、使用する液体の量に応じて適宜調整することができる。
【００４８】
溝４３４は、第１溝４４４と、第２溝４４５とを有する。第１溝４４４および第２溝４４５は、フィルム４５０により開口部が閉塞されることで、それぞれ第１流路４３１および第２流路４３５となる。第１溝４３４と第１凹部４１０との連通部は、Ｒ面取りされている。第１溝４４４の端部をＲ面取りすることにより、第１流路４３１の幅方向の全体に亘り、第１凹部４１０からほぼ同時に液体を導入することができる。また、第１溝４４４の端部をＲ面取りすることにより、第１溝４４４の端部をＲ面取りしない場合と比較して、第１流路４３１の幅方向の中央部および両端部における液体の速度をより均一にすることができる。液体の移動方向の断面における連通部（Ｒ面）の曲率半径は、特に限定されない。連通部（Ｒ面）の曲率半径は、０．４ｍｍ以上であることが好ましい。連通部の半径が０．４ｍｍ未満の場合、上記効果を十分に発揮させることができないおそれがある。なお、第１凹部４１０から第２凹部４２０までの間に何らかの処理を行う場合（例えば、第１流路４３１の底面で液体中の試料を捕捉したり、捕捉された試料に光を照射したりする場合）、連通部（Ｒ面）の曲率半径は、過剰に大きくしてこの処理に悪影響を及ぼすことがないように設定される。したがって、連通部は、第１流路４３１の幅方向の液体の速度をより均一にする効果が得られる程度の大きさでＲ面取りされていればよい。
【００４９】
第１流路４３１の一方の端部は第１凹部４１０に連通しており、他方の端部は第２凹部４２０に連通している。同様に、第２流路４３５の一方の端部は第１凹部４１０に連通しており、他方の端部は第２凹部４２０に連通している。また、第２流路４３５は、第１流路４３１のフィルム４５０側の領域に配置されている。すなわち、第２流路４３５は、第１側面１３３の深さ方向の上端部に配置されている。第２流路４３５の断面形状は、特に限定されない。図７，８に示される例では、第２流路４３５の断面形状は、矩形である。
【００５０】
フィルム４５０は、第３貫通孔４５１と、第４貫通孔４５２とを有する。フィルム４５０は、溝４３４の開口部、第１凹部４１０の開口部の一部（溝４３４側の一部）および第２凹部４２０の開口部の一部（溝４３４側の一部）を覆っている。第３貫通孔４５１および第４貫通孔４５２の形状は、特に限定されないが、例えば円形である。また、第３貫通孔４５１および第４貫通孔４５２の直径は、溝４３４の幅方向の長さと同じである。
【００５１】
図９は、実施の形態３に係るマイクロ流路チップ４００の流路における液体の移動を示す模式図（部分拡大平面図）である。第１凹部４１０に液体が導入されると、液体は、第１凹部４１０の底面から充填される（図９Ａ参照）。さらに、第１凹部４１０に液体が導入されると、液体は、Ｒ面の効果により第１流路４３１の幅方向に拡がった状態で第１流路４３１の入口に到達するとともに（図９Ｂ参照）、第２流路４３５にも液体が到達する（図９Ｃ参照）。そして、第１流路４３１および第２流路４３５で毛細管現象により液体の移動が開始する（図９Ｄ参照）。このとき、第２流路４３５を移動する液体の移動速度は、第１流路４３１を移動する液体の移動速度より十分に速い。よって、第１流路４３１を移動する液体は、幅方向の両端に位置する第２流路４３５を移動する液体に引っ張られるように移動する。これにより、流路４３０内における液体の移動速度がほぼ均一となるため、流路４３０内に気泡が残留することがない。
【００５２】
［変形例］
実施の形態３の変形例に係るマイクロ流路チップ５００，６００は、液体の移動方向に直交する方向における第２流路５３５，６３５の断面形状が矩形ではない点でマイクロ流路チップ４００と異なる。そこで、以下の説明では、マイクロ流路チップ４００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略し、マイクロ流路チップ５００の流路５３０，６３０についてのみ説明する。
【００５３】
図１０は、実施の形態３の変形例に係るマイクロ流路チップ５００の構成を示す部分拡大断面図である（図８に対応）。図１０Ａは、実施の形態３の変形例に係るマイクロ流路チップ５００の断面図であり（図８Ａに対応）、図１０Ｂは、図１０Ａの破線で示される領域を示す部分拡大断面図であり（図８Ｂに対応）、図１０Ｃは、実施の形態３の他の変形例に係るマイクロ流路チップ５００の断面図であり（図８Ａに対応）、図１０Ｄは、図１０Ｃの破線で示される領域を示す部分拡大断面図である（図８Ｂに対応）。
【００５４】
図１０Ａ，Ｂに示されるように、流路５３０は、第１流路４３１と、第２流路５３５とを有する。第１流路４３１は、基板４４０に形成された第１溝４４４の開口部がフィルム４５０によって閉塞されることで形成される。第１溝４４４の開口縁は、Ｒ面に面取りされている。この第１溝４４４からＲ面に面取りされた領域が、第２溝５４５となる。そして、第２溝５４５の開口部をフィルム４５０によって閉塞することで、第２流路５３５が形成される。
【００５５】
また、図１０Ｃ，Ｄに示されるように、流路６３０は、第１流路４３１と、第２流路６３５とを有する。第２溝６４５は、断面形状が矩形の部分と、断面形状が矩形の部分と第１溝４４４との境界がＲ面に面取りされた部分とを有している。そして、第２溝６４５の開口部をフィルム４５０によって閉塞することで、第２流路６３５が形成される。
【００５６】
［効果］
以上のように、実施の形態３に係るマイクロ流路チップ４００，５００，６００は、実施の形態１，２のマイクロ流路チップ１００，２００，３００よりも流路４３０，５３０、６３０の幅方向についての液体の流れをさらに均一にすることができる。したがって、実施の形態３に係るマイクロ流路チップ４００，５００，６００では、流路４３０，５３０，６３０内に気泡が残留することがない。
【００５７】
なお、本実施の形態に係るマイクロ流路チップ４００，５００，６００では、第１溝４４４と第２凹部４２０との連通部、および第２溝４４５と第２凹部４２０との連通部は、いずれもＲ面取りされていない。このようにすることで、実施の形態２に係るマイクロ流路チップ３００の第２液溜部３７０と同様に、流路４３０が液体で満たされるまで、液体が第２凹部４２０に移動することを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の液体取扱装置は、例えば、科学分野や医学分野などにおいて使用されるマイクロ流路チップとして有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１００，２００，３００，４００，５００，６００  マイクロ流路チップ
１１０，４１０  第１凹部
１２０，４２０  第２凹部
１３０，２３０，４３０、５３０，６３０  流路
１３１，４３１  第１流路
１３２  第１底面
１３３  第１側面
１３５，２３５，４３５，５３５，６３５  第２流路
１３６  第２底面
１３７  第２側面
１４０，４４０  基板
１４１  第１貫通孔
１４２  第２貫通孔
１４３，４３４  溝
１４４，４４４  第１溝
１４５，２４５，４４５，５４５，６４５  第２溝
１５０，４５０  フィルム
４５１  第３貫通孔
４５２  第４貫通孔
２４６  Ｒ面
３４４  第１液溜段部
３４５  第２液溜段部
３６０  第１液溜部
３７０  第２液溜部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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