(57)【要約】【課題】不要な発光によるノイズを抑制し、且つ有機材料を用いて簡便に貼り合わせが可能な発光検出用流路デバイスを提供すること。【解決手段】少なくとも２枚の基板を貼り合わせて構成される流路を有する流路デバイスであって、少なくともいずれか一方の基板には、流路を構成する第一の溝と、有機材料を含む接着材を配置するための第二の溝とを有し、第二の溝から発する光が第一の溝へ侵入するのを遮るように遮光層が第二の溝の内壁に配置されている流路デバイスを提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二枚の基板を貼り合わせて構成される流路を有する流路デバイスであって、第一の基板は、流路を構成する第一の溝と、有機材料を含む接着材を含む第二の溝を有し、第二の溝は内壁に遮光膜を有することを特徴とする流路デバイス。
【請求項２】
第二の溝は、基板平面に対して垂直方向から見た際に、第一の溝を囲むよう配置されている請求項１に記載の流路デバイス。
【請求項３】
第二の溝は、基板断面における形状が曲線からなることを特徴とする請求項１または２に記載の流路デバイス。
【請求項４】
第二の溝に構成される遮光膜が金属膜である請求項１から３のいずれかに記載の流路デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載の流路デバイスの製造方法であって、
第一の基板に、第一の溝と第二の溝を形成する工程と、
第二の溝に遮光膜を形成する工程と、
第二の溝に接着材を配置する工程と、
第二の溝に配置した接着剤で、第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程とを有することを特徴とする流路デバイスの製造方法。
【請求項６】
第二の溝をウェットエッチングにより形成する請求項５に記載の流路デバイスの製造方法。
【請求項７】
第一および第二の溝をドライエッチングにより形成する請求項５に記載の製造方法。
【請求項８】
第二の溝に遮光膜を形成した後に、第一の溝をさらにエッチングする請求項５に記載の流路デバイスの製造方法。
【請求項９】
ＤＮＡ検査装置であって、
請求項１に記載の流路デバイスと
流路デバイスに光を照射するための光源と、
流路デバイスからの発光を検出する光検出器と、
発熱抵抗体に電流を供給するための回路と、
流路デバイスの流路中の液体を移動させる手段と、を具備するＤＮＡ検査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＤＮＡ検査装置を用いるＤＮＡ検査システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の流路デバイスを用いたＤＮＡの検査方法であって、
流路内にＤＮＡを含む液体を流す工程と、
流路内の液体からの発光を検出する工程と、を有するＤＮＡの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光検出法を利用する流路デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化学分析、試薬調合、化学合成、反応検出等においてμ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｙｓｔｅｍ）が用いられる。μ−ＴＡＳとはリソプロセスや厚膜プロセス技術を応用して作製される微細反応場を用いたデバイス等をいい、ｎｌといった少量の試料の検出や反応に用いられる。μ−ＴＡＳの代表的なものとして、例えばＤＮＡチップ、Ｌａｂ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ、マイクロアレイ、プロテインチップなどがあげられる。μ−ＴＡＳは医療検査・診断に用いられ、遺伝子検査、染色体検査、細胞検査などの領域や、バイオ技術、環境中の微量な物質検査、農作物等の飼育環境の調査、農作物の遺伝子検査などに応用されている。
【０００３】
これらの検査は、従来方法では、工程や使用する機器の操作が複雑で、熟練操作が必要とされているため、主として検査技師の手技により行われてきた。しかし、μ−ＴＡＳを用いれば、自動化が可能となり、だれにでも検査が容易に行える。また、高速化、高精度化、低コスト、迅速性、環境インパクトの低減など、μ−ＴＡＳは、さまざまな効果もたらす。
【０００４】
μ−ＴＡＳにおいて、流路と蛍光測定などの発光検出を組み合わせて用いられることがある。その際、検査対象が微量であるため、被検査液体以外からのノイズとなる発光を抑制することが必要な場合がある。
【０００５】
流路を用いるデバイスにおいてノイズとなる発光を抑制する方法について、特開２００６−０７８４１４号公報、特開２００２−２８６６２７号公報が開示される。特開２００６−０７８４１４号公報では流路に沿う基板表面に遮光部を設け、基板から発せられる蛍光を、遮光部によって遮光している。特開２００２−２８６６２７号公報では、流路デバイス形成に接着剤を用いて、かつ遮光層を有する流路デバイスが開示されている。
【０００６】
特開２００６−０７８４１４号公報で開示された発明では、熱プレスなど、接着剤を用いない接合方法により流路を作製している。このような接合方法を実施するためには特開２００６−０７８４１４号公報中の図１Ｂに示す断面図に見られる通り、基板等の接合面同士が完全に平坦であるか、接合時の外部からの作用で十分に変形し得る条件（基板が樹脂であるなど）が必要となる。
【０００７】
すなわち、石英などの脆性材料を用いる場合には、遮光部を形成した後に接合面を平坦にする必要がある。接合面を平坦にするためには、遮光部を成膜した後に別の材料を遮光部の厚み以上に形成してから研磨する方法、または遮光部の厚み分を初めに除去加工しておき、遮光膜成膜後に研磨して不要部分を除去して平坦化する方法が考えられるが、いずれも、煩雑かつコストの点でも不利であった。
【０００８】
特開２００２−２８６６２７号公報は、遮光層を有する流路デバイスを開示する。しかし、この出願は流路デバイスを製作する手順までは開示されていない。また、流路デバイスを使用する際の組み立てまで考慮した遮光膜層パターンになっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０７８４１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２８６６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決すべく、不要な発光が検出手段に到達することによるノイズの影響を抑制し、且つ有機材料を用いて簡便に貼り合わせが可能な発光検出用流路デバイス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】
【００１１】
上記したような課題に対応すべく、本発明は、
二枚の基板を貼り合わせて構成される流路を有する流路デバイスであって、少なくともいずれか一方の基板には、流路を構成する第一の溝と、有機材料を含む接着材を含む第二の溝とを有し、第二の溝は内壁に遮光膜を有することを特徴とする流路デバイスを提供する。
【００１２】
また本発明は、さらに第二の溝は基板平面に対して垂直方向から見た際において第一の溝を囲むよう配置されている上記流路デバイスを提供する。
【００１３】
さらに本発明は、第二の溝の基板断面における形状を曲線とした上記流路デバイスを提供する。この特徴により、遮光膜の膜厚が一定となる。
【００１４】
さらには、本発明は上記流路デバイスを製造する方法で、第一の溝と第二の溝を同じ加工方法で形成する方法を提供する。
【００１５】
また、さらには、本発明は遮光膜を金属膜とした上記流路デバイスを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、流路である第一の溝へ侵入するのを遮るように遮光層が配置されていることにより、第二の溝に含まれる有機材料の発光を含め、不要な発光が検出手段に到達しないため、ノイズの影響を抑制することができる。また、本発明の流路デバイスは、有機材料を含む接着剤を用いて簡便に貼り合わせて作製することができる。
【００１７】
さらに本発明に係る流路デバイスは、流路である第一の溝を、第二の溝が囲むように存在し、第二の溝は遮光膜を有することで、基板側面から流路内へ入り込む光を著しく遮ることができる。
【００１８】
流路デバイスの模式図を図１に上面図（ａ）と断面図（ｂ）として示す。別の実施形態の流路デバイスの上面からの観察図を図２に、各パターンの配置を説明するために、遮光膜を透視した状態を図３に、流路を含む断面を図４に示す。図４は流路と直交する方向にみた流路デバイスの断面図である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】流路デバイスを模式的に示す上面図（ａ）と断面図（ｂ）
【図２】流路デバイスの上面からの観察図
【図３】流路デバイスの各パターン配置を説明するための図
【図４】流路デバイスの断面図
【図５】ドライエッチングにより作製した流路デバイス
【図６】流路デバイスを作製する手順を説明する図
【図７】流路デバイスを用いた検査システムを示す図
【図８】流路デバイスを用いた検査方法のフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は二枚の基板を貼り合わせて構成される流路を有する流路デバイスであって、第一の基板には、流路を構成する第一の溝と、有機材料を含む接着材を含む第二の溝と、を有し、第二の溝は内壁に遮光膜を有することを特徴とする流路デバイスを提供する。
【００２１】
流路デバイスとは、流路を用いたデバイスをいい、化学分析、試薬調合、化学合成、反応検出、遺伝子検査、染色体検査、細胞検査、バイオ技術、環境中の微量物質検査などに用いられる流路を用いたデバイスを指す。流路とは、試料、溶媒、試料を含む溶媒、ゲル、ゾルなどが流れる管状の形態を指す。
【００２２】
基板の材質は、安定性に優れた材質であれば特に限定はなく、好ましい例として、石英、パイレックス、テンパックスなどの無機ガラス材料を用いることができる。基材は、光透過性を有する、透明な材料であることが好ましい。
【００２３】
有機材料とは、有機化合物を原料とする材料であり、特に２つの基板に配置した際の接着性を有する有機化合物などを指す。有機材料を含む接着剤として、脱水縮合反応型、付加重合型のシリコンゴムや、テフロン、ポリエチレン、ポリポロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル樹脂（PMMAアクリル）、ポリカーボネート、AAS樹脂、常温硬化型アクリル系接着剤、嫌気性接着剤、などの有機化合物を有する接着材が使用できるが、流路への漏出の影響が少ない材料を選択すべきである。好ましくは、デガス等の排出や流路内の液体への溶出が少ない接着剤であることが好ましく、SB膜（山中セミコンダクター社製）などを使用することが好ましい。ただし、流路と接着材との間に溶出防止のための物質等（例えば上記のSB膜等）を配置すれば、接着剤として使用できる選択範囲は広がる。
【００２４】
溝の内壁とは、溝の内側の壁を指す。遮光膜とは、光を通さない膜を指す。
【００２５】
図１は、本発明の流路デバイスを模式的に示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）においてｂ−ｂ‘断面からみた断面図である。
【００２６】
この流路デバイスは、第一の基板１および第二の基板２を貼り合わせて構成される。第一の基板１には、流路を構成する溝３と、有機材料を含む接着材を配置するための溝４を有する。二枚の基板の貼り合わせにより、溝３は流路となる。そして、溝４から発する光が前記第一の溝３へ侵入するのを遮るように遮光層５が前記第二の溝の内壁に配置されている。これにより、溝３に充填する接着剤に含まれる有機材料の発光の影響を無視することができる。このため、本発明の流路デバイスは、幅広い有機材料を接着剤として用いることができる。
【００２７】
６および７は、第一の基板に設けられた貫通する開口であり、流路となる第一の溝３と連通しており、流路への液体の供給口と排出口となる。
【００２８】
流路内の発光を外部の検出手段で検出するためには、いずれかの基板を光透過性のあるものとし、流路に対抗する面を検出面とすることができる。
【００２９】
例えば、第一の基板１を透明な石英ガラスとし、第一の基板の上面を流路内の発光を検出するための検出面とすることができる。この際に、遮光層４が第二の溝２に配置されているので、第二の溝に配置された有機材料が発光しても、第一の溝３で構成される流路に侵入しないので、検出に影響を及ぼすことがない。
【００３０】
遮光層５は、第二の溝２から発する光が前記第一の溝１へ侵入するのを遮るように遮光層４が前記第二の溝の内壁に配置されていればよいが、図１に示すように検出面（基板上面）に対して、第二の溝を覆うように全体的に配置することで、第二の溝に配置された有機材料からの発光が検出面を介して検出されることがなくなる。これにより、流路内の発光を検出する際のノイズを抑制することができる。
【００３１】
ただし、流路内を選択的に光照射することができ、かつ流路内の発光のみを選択的に検出できる構成とするのであれば、図１に示すように第二の溝を全体的に覆う必要はない。この場合は、第一の流路３と第二の流路４の間に配置された光の透過を遮ることのできる部分のみに遮光層５を配置し、溝４の上面部や流路に対して反対側となる壁面の部分には遮光層を配置しなくともよい。
【００３２】
また、本発明は、第二の溝が基板平面に対して垂直方向から見た際において第一の溝を囲むよう配置されている前記流路デバイスを提供する。
【００３３】
すなわち図３で示されるように、第二の溝４が基板に対して垂直から見た際に、流路３を囲むように配置することができる。このように囲い込む構造とすることで、流路内の液体が貼り合わせ面の隙間から外部へ漏出することを抑制することができる。特に流路を複数並べて設ける場合には流路同士の影響や、液体の混合を抑制することができ好ましい。また、第二の溝が流路を囲むように配置することで、遮光膜が、流路を囲むため、基板側面から入り込む光を遮断することができる。
【００３４】
また、本発明の、第二の溝は、基板断面における形状が曲線からなることを特徴とする。断面における形状が曲線からなる、とは、溝の断面の形状が直角あるいは鋭角を含まないことを言い、より好ましくは、基板の平面からに等方的にエッチングされて形成された形状であることを言う。溝の基板断面における形状が曲線からなることで、遮光膜成膜時に部分的に膜厚が薄くなることなく上記流路デバイスを提供できる。
【００３５】
また、本発明は、前記第二の溝に構成される前記遮光膜が金属膜である前記流路デバイスを提供する。金属膜を用いることで、既存の半導体プロセスとの親和性が高く、薄い膜厚でも良好に遮光性を保つことができる。金属膜の好ましい例としてはＡｌ，Ｔａ，Ｎｉを挙げることができ、とりわけ好ましくは、金属クロムを挙げることができる。
【００３６】
また、本発明は、前記流路デバイスの作成方法であって、第一の基板に、第一の溝と第二の溝を形成する工程と、第二の溝に遮光膜を形成する工程と、第二の溝に接着材を配置する工程と、第二の溝に配置した接着剤で、第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程とを有することを特徴とする流路デバイスの製造方法を提供する。
【００３７】
また、本発明は、第二の溝をウエットエッチングにより形成する上記の流路デバイスの製造方法を提供する。ウェットエッチングとは液体によるエッチングをいう。ウェットエッチングでは、マスキングによりパターンを加工することができる。
【００３８】
また、本発明は、第一の溝と第二の溝を同じ加工方法で形成することができる。すなわち、本発明は、第一および第二の溝をドライエッチングにより形成する上記流路デバイスの製造方法を提供する。ドライエッチングとは気体やイオンによってエッチングする方法をいう。
【００３９】
さらに、第二の溝に遮光膜を形成した後に、第一の溝をさらにエッチングする上記の流路デバイスの製造方法を提供する。
【００４０】
また、本発明は、ＤＮＡ検査装置であって、上記の流路デバイスと、流路デバイスに光を照射するための光源と、流路デバイスからの発光を検出する光検出器と、発熱抵抗体に電流を供給するための回路と、流路デバイスの流路中の液体を移動させる手段と、を具備するＤＮＡ検査装置を提供する。ＤＮＡ検査装置とは、遺伝子検査、染色体検査などに用いられる、ＤＮＡを試料として検査を行う装置を指す。発熱抵抗体とは、抵抗体に電流を流すことにより発熱する仕組みをいい、白金ヒーターを例に挙げることができる。
【００４１】
また、本発明は上記のＤＮＡ検査装置を用いるＤＮＡ検査システムを提供する。ＤＮＡ検査システムとは、ＤＮＡを試料として検査を行うシステムを指す。
【００４２】
また、本発明は、上記流路デバイスを用いたＤＮＡの検査方法であって、流路内にＤＮＡを含む液体を流す工程と、流路内の液体からの発光を検出する工程と、を有するＤＮＡの検査方法を提供する。
【００４３】
本発明の流路デバイスは煩雑かつ精度が要求される平坦化処理工程を用いる必要はなく、配線パターンなどの複雑な段差が存在する表面を有する基板同士であっても、接着剤を介して容易に接合できる。一方で、第二の溝は遮光膜を有するため、有機材料を含む接着剤からの蛍光の発生が抑制される。さらに接着剤が配置される領域が流路とは離れているので、流路内の液体への有機材料の漏出は最小限に抑制される。
【００４４】
貼り合わせる基板同士の表面凹凸の度合いにより貼り合わせ面に生じる隙間からの溝同士の流体の染み出し量は異なる。表面の平滑性がともに高ければ実質的に第二の溝への液体の侵入は防げるが、それぞれの溝を離して形成することで、接着材と流路内の液体との接液部分をより小量化できる。また、２つの溝を形成するという簡便な工程により実現できる点も本発明の特徴である。
【００４５】
また、溝の加工方法を適宜選択できるため、本発明の流路デバイスは生産性に優れている。
【００４６】
さらに、第一の溝と第二の溝を同じ加工方法で形成する方法を用いれば、より効率的に流路デバイスを生産することができる。
【００４７】
以下実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００４８】
本実施例では、微細流路に試薬を導入し、試薬を連続的に加熱することで、試薬中の発光量が変化するという反応を利用した医療検査等に用いられるデバイスを例に説明する。なお、発光とは、蛍光あるいは化学発光を含む。
【実施例１】
【００４９】
試薬を連続的に加熱する手段として、試薬の導入されたチャネル流路に、発熱するヒーター金属を近接することで、迅速で安定した加熱が可能になる。同時に、発熱するヒーターに白金を用いて、その抵抗値を測定することで、物理常数から発熱体の温度を検出する。これにより、測定した蛍光量は、試薬が何度の時に発光したものかを知ることができる。白金は、より正確な温度を測定するために、流路直下にパターニングされている。白金へのエネルギー供給および電気的な接触を確保するために金がパターニングされている。金を用いたパターンは流路基板が部分的に除去された開放部まで連続している。
【００５０】
流路デバイスの上面からの観察図を図２に、各パターンの配置を説明するために、遮光膜を透視した状態を図３に、流路を含む断面を図４に示す。図４は流路と直交する方向にみた流路デバイスの断面図である。図２から４において、５は遮光膜、８は外部より電圧が印加し易いように金のパターンが表面に露出している導電パターン、３は第一の溝により構成される流路、９は白金などで構成される発熱抵抗体（ヒーター）である。
【００５１】
図２に示す通り、上面からみて流路デバイスは試薬の導入と排出を担う導入排出口６および７をそれぞれにもつ流路３が２つある。流路３の中央にはヒーター９となる白金がパターニングされている。図３は遮光膜５を透視して、ヒーター９、導電パターン８、流路３の位置関係を説明するための図である。ヒーター９の両端には導電パターン８が接続しており、ヒーター９は流路３の一部に存在している。ヒーター９に接続した導電パターン８は流路３を横切るようにパターニングされ、流路基板が除去された部分にて電気的導通を確保するための導電パターン８として露出した表面に配置されている。流路３の上面側には流路からの蛍光が外部に透過する光透過性の高い透明な基板を用いている。
【００５２】
本実施例においては２枚の基板は熱的な安定性および化学的な安定性に優れた石英を用いた。他に光透過性等、同等の機能を有する材料であれば置換可能である。例えばパイレックス（商品名）、テンパックス（商品名）が挙げられる。一方で図３と４にみるように白金の発熱抵抗体や金の導電パターンは有限な厚みを持っている。これらの厚み分の段差を有したまま両基板を密着させても流路の途中で段差による隙間を生じてしまう。隙間からの試薬の流出（または流入は）流路間で液体汚染を招くので、特に避けなければならない。
【００５３】
本実施例では２枚の基板の一体化に有機材料を含む接着剤を用いた。接着剤が段差を含む隙間を充填するため、段差がもつ基板との接合時にも隙間を生じることなく２枚の基板を一体化できた。
【００５４】
接着剤は第一の溝である流路を囲む第二の溝４の中に充填されている。第二の溝は基板平面に対して垂直方向から見た際において第一の溝を囲んでいる。第二の溝の内壁には遮光膜５が形成されているため、励起光が反射等によって光源から直接照射されない場合にも接着剤に照射されるのを防ぐ。これにより蛍光を検出する際にノイズ光を良好に抑えた流路デバイスを構成することができた。
【００５５】
さらに、接着剤を第一の基板上に所定形状で形成し、この接着剤とほぼ同形状の第二の溝に収めることで、流路側壁の一部を接着剤７が構成する場合に比べて流路内の流体との接触面積を格段に抑えることができ、反応を安定に行える流路デバイスを構成することができた。
【実施例２】
【００５６】
次に本実施例の流路デバイスを製造する手順について説明する。製造手順の説明は流路デバイス単体の断面図に基づいて行うものの、実際にはウエハ形態で製造し、最後にウエハから切り出し、個々の流路デバイスとした。
【００５７】
図６は製造手順を説明するための図である。１０は石英基板、１１はレジスト硬化物の開口パターン、１２は有機材料を含む接着剤である。
【００５８】
流路となる凹部を形成する石英基板１０には、初めに感光性のレジストを形成する。流路３となる部位にフォトリソグラフィー技術を用いて開口パターン１１を形成し、感光性のレジストを除去したエッチングマスクを構成する。開口部がパターニングされた基板をウエットエッチングし、凹部１２を形成する。
【００５９】
ウエットエッチングは等方的にエッチングが進むため、断面形状で曲面となる溝を形成できた。断面形状を連続した面で形成したことで、続く成膜の工程で膜厚や膜自身が極端に不連続となる課題を低減できた。
【００６０】
次に第二の溝の内壁に遮光膜１３を形成する。基板前面に金属膜（ここではクロム膜）を成膜する。金属膜をエッチングにより除去すれば、第二の溝の内壁のみに金属膜からなる遮光膜１３を形成できた。
【００６１】
その後、試薬導入排出口となる穴を加工した（不図示）。ここでは、流路デバイス完成時に金属パターンと端子が接触する領域を確保するために溝や開口などを加工しても良い。
【００６２】
一方、もう一方の基板には、白金の発熱抵抗体のパターン１７と金属パターン１６を形成した。
【００６３】
両基板の加工が完了したところで、流路３となる凹部１２が加工された基板側に接着剤１４を塗布する。接着剤の塗布を、凹部１２が加工された方の基板側としたのは、作業し易さの観点による。接着剤塗布後はウエハ同士を不図示の位置合わせマークを使って相対位置を調整し、接合する。接合後、個々に切り分けることで流路デバイスが形成された。この後、さらに、基板の表面に適宜、遮光膜を設ける。
【実施例３】
【００６４】
本実施例では、図５に示すように第二の溝を形成する際にドライエッチングを用いた。ドライエッチングは異方性が高い加工方法であるので、第二の溝のパターン通りの開口パターンを感光性レジストで形成する。かつ、第二の溝を流路となる第一の溝と同じ深さで設計した。その結果、第一と第二の溝をひとつのドライエッチング工程で加工することができ、製造工程を効率化できた。
【実施例４】
【００６５】
ＤＮＡ検査システム
上記実施例で作成された流路デバイスを用いたＤＮＡ検査システムについて、以下に図７を参照して説明する。
【００６６】
本実施形態に係るＤＮＡ検査システムは、流路デバイスと、ＤＮＡ検査装置と、によって構成される。
【００６７】
ＤＮＡ検査装置は、前記流路デバイスに光を照射するための光源と、流路デバイスからの発光を検出する光検出器と、発熱抵抗体に電流を供給するための回路と、前記流路デバイスの流路中の液体を移動させる手段と、を具備する。
【００６８】
本形態における流路デバイスを用いたＤＮＡの検査方法は、以下に示すように、前記流路内にＤＮＡを含む液体を流す工程と、前記流路内の液体からの発光を検出する工程と、を有する。
【００６９】
ＤＮＡ検査システムとしての、ＤＮＡ検査装置２１は、上述した流路デバイスを載置するための不図示の載置台と、流路デバイスに光を照射するための光源と、流路デバイスからの発光を検出する光検出器と、発熱抵抗体に電流を供給するための回路と、を具備する。
【００７０】
必要に応じて、検査装置２１は、流路に流体を流すための圧力発生器と、発熱抵抗体の抵抗値から流路内の流体の温度を計測するための温度計測器と、を具備する。
流路デバイスの流路中の液体を移動させる手段として、正または負の圧力を発生させる圧力発生器２２を有する。圧力発生器２２は、シリンジポンプなどのポンプであり、流路デバイス２３の排出孔に接続して流路中に圧力を発生させる。また、２４はピペットなどの液体導入器である。
【００７１】
２５と２６とが組み合わされて、反応検出手段を構成しており、レーザーやＬＥＤなど、流路デバイス２３を照射するための光照射手段となる光源２５と、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの光検出器２６とを備える。回路２７は、流路デバイスの導電部材を介して発熱抵抗体に電圧を印加して通電し、流路内部を加熱するための電源である。また、流路デバイス２３を載置する載置台（不図示）や、これらを制御する制御部としてのコンピュータを装置内に備えていても良い。
【００７２】
流路の上流側に反射性の発熱抵抗体を備えたＰＣＲ増幅領域を、流路の下流側に、別の反射性の発熱抵抗体を備えた熱解析領域を設けた１チップ蛍光検出デバイスとして、本発明の流路デバイスを用いることもできる。
【００７３】
また、必要に応じて設けられる温度計測器は、発熱抵抗体に流れる電気の電流値および発熱抵抗体に印加する電圧の電圧値から、発熱抵抗体の抵抗値を算出し、流路中の流体の温度を計測する。
【００７４】
本発明の実施形態による検査方法は、このような装置２１と流路デバイス２３とを用意し、流路デバイスの流路に流体を供給し、発熱抵抗体による加熱により流路内の流体の温度を変化させ、流路内の流体の状態を光学的に検出する。
【実施例５】
【００７５】
図８は、上記装置を用いた検査方法のフローチャート図である。まず、上記流路デバイス２３を用意する。次に、流路デバイスを装置２１の載置部にセットする。次にデバイスの流路の入口（通常は供給用の開口を有している）に液体導入器２４により試薬等の液体を導入する。その後、圧力発生器２２により流路中に圧力差を加え、液体を流路に導入する。電源２７より流路デバイスの発熱抵抗体に電力を供給し、導入された流路内の液体の温度を変更する温度制御を行う。温度制御には、例えば、ＰＣＲのための昇温と降温を繰り返す温度サイクルの印加や、熱融解測定のための昇温などを含む。温度制御とともにあるいはその後に、流路内の液体の反応状態を反応検出手段によって光学的な検出を行う。検出の結果、（反応の有無を含む）反応の量を判定し、流路内での反応を分析することができる。
【００７６】
本実施形態による発光流路デバイスを用いることによって、流路の少なくとも一部からの発光を、内壁上面と観察面とを介して検出する際に、流路の内壁下面に設けた反射面からの反射光と共に検出する。この際に、発熱抵抗体の一部または全部が発熱し流路内の流体を加熱して、流体の温度を変化させる。これらのプロセスを同一の流路内で実施することができるので、高感度且つ温度変化に対するリアルタイムな分析ができ、好適な検査を行うことができる。
【００７７】
また、流路壁面に配置された発熱抵抗体は、その抵抗値から流路内の温度を測定する温度測定器としても使用できる。この測定結果を電源にフィードバックすることで、より精度良く、加熱温度を制御できるようになる。
【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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