(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプレートと、
チャネルを形成するために前記第１のプレートと結合される第２のプレートと、
を備えるマイクロチップであって、
前記第１のプレートは、
チャネルカバー部と、
前記チャネルカバー部の外周から所望の距離だけ間隔をあけられた第１の付着部と、
前記第１のプレートが前記第２のプレートと結合される場合に、前記チャネルカバー部が前記第２のプレートのチャネル形成領域と弾性的に密着するように、前記チャネルカバー部を前記第１の付着部に接続するように構成された張力発生コネクタとを備え、
前記張力発生コネクタは、前記チャネルカバー部と前記第１の付着部との間で、相互に一定の距離だけ間隔をあけられた、複数の張力発生コネクタを含み、
前記第２のプレートは、
前記第２のプレートの端において形成され、かつ、前記第１の付着部と結合される第２の付着部と、
上面の中央領域内で前記第２の付着部より下に陥凹した底部と、
前記底部から突出するチャネル部と、
前記チャネル部から所望の距離だけ間隔をあけられた位置において、前記底部から突出して閉ループを形成し、かつ、前記チャネルカバー部の下面の端領域が、支持壁と密着して、前記チャネル部と前記チャネルカバー部との間にチャネルを形成するように、前記チャネル部より厚い厚さを有する前記支持壁と、
を備え、
前記支持壁は、前記第１の付着部と前記第２の付着部とが相互に結合される場合に、前記チャネルカバー部の前記下面が、前記支持壁の上面によって支持されるように、前記第２の付着部より厚い厚さを有する、
マイクロチップ。
【請求項２】
前記複数の張力発生コネクタの各々は、前記チャネルカバー部及び前記第１の付着部より薄い厚さを有する、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記複数の張力発生コネクタの各々は、前記チャネルカバー部及び前記第１の付着部の、対向する鉛直面の上部領域上に作成される、請求項２に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記張力発生コネクタは、最短距離によって前記チャネルカバー部を前記第１の付着部に接続する手法と比較して相対的な接続距離を増加させるために、曲線又は直線の形態で、前記チャネルカバー部と前記第１の付着部とを相互に接続するように構成される、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記支持壁は、多角形形状、円形状、及び楕円形状から選択された任意の１つの形状に形成される、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項６】
溶液を最初に受け入れるリザーバ部が、前記支持壁と前記チャネル部との間に形成される、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項７】
前記第１の付着部と前記第２の付着部とは結合手段によって結合される、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項８】
前記結合手段は、
前記第１の付着部の下面から突出し、かつ、前記第１の付着部の周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた１つ以上のフックと、
前記フックがフック挿入凹部内にそれぞれ挿入されるように、前記第２の付着部上の前記フックに対応する位置において形成される１つ以上の前記フック挿入凹部と、
を備える、請求項７に記載のマイクロチップ。
【請求項９】
各フックは、
円形の断面形状を有する本体部と、
前記本体部の周囲から突出し、かつ、前記本体部の前記周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた、１つ以上の変形可能リブを備える、
請求項８に記載のマイクロチップ。
【請求項１０】
前記結合手段は、
前記第１の付着部の下面から突出し、かつ、前記第１の付着部の周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた１つ以上のポストと、
前記ポストが、ポスト挿入凹部内にそれぞれ挿入されるように、前記第２の付着部上の前記ポストに対応する位置において形成される、１つ以上の前記ポスト挿入凹部を備える、
請求項７に記載のマイクロチップ。
【請求項１１】
各ポストは１つの端を有し、前記端において、ラッチングジョーが、弾性を有し、かつ、前記ポストの周囲から半径方向に突出するように構成される、請求項１０に記載のマイクロチップ。
【請求項１２】
前記第１の付着部と前記第２の付着部とは、前記結合手段によって相互に結合され、次に、結合部又は前記チャネル部は、溶剤ボンディング又は超音波ボンディングによって封止される、請求項７に記載のマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はマイクロチップに関し、特に、チャネルを形成するチャネルカバーユニットが第２のプレートのチャネル形成領域と弾性的に密着して、安定した構造のチャネルを提供する、マイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、チャネル形態の構造を含むマイクロチップは、生物学、医学、環境工学、及び食品工学の分野における、細胞の培養、細胞を含む様々な粒子の計数、及び流体反応の誘起又は測定の目的のために、広く使用されている。
【０００３】
例えば、チャネル構造を有するマイクロチップが細胞の培養において使用される場合として、ドイツのイビディ社（ｉｂｉｄｉ  Ｇｍｂｈ）によって製造されているチャネルスライド（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｌｉｄｅｓ）の製品グループが存在する。これは、チャネル内で細胞を培養するという目的を達成するために、２つのプレート間にマイクロチャネルが形成され、上部プレートはガス透過性プラスチックから作られる、ということを示した。
【０００４】
更に、細胞の数又は濃度が測定される場合、チャネル形状構造が、臨床検査室及び生物学実験室において使用される。このとき、粒子の濃度は、単位容積当たりの粒子数によって示される。従って、粒子の正確な数又は濃度を測定するためには、マイクロチップ内の容積が一定に維持されなければならない。特に、細胞を計数するという目的のために一般に使用されるマイクロチップである血球計は、一定の容積を規定する装置であり、この装置では、正確な高さを維持するために、下部プレート及び上部プレートの正確な高さを規定するハイトジョー（ｈｅｉｇｈｔ  ｊａｗ）が、ガラスプロセスを介して作成され、カバーガラスがハイトジョーの上に配置される。
【０００５】
上述のように、マイクロチャネルを使用して流体を移動させ、反応させ、混合し、及び検出するプロセスは、マイクロ流体工学分野において非常に一般的に使用される技術である。すなわち、マイクロ流体工学分野では、チャネル内に様々なタイプの構造を追加することによって、上述の目的が達成される。どのような場合でも、２つ以上のプレートが正確に付着させられるマイクロチップの製造であることが、流体を含むチャネル構造を形成するための従来の要件である。
【０００６】
特に、チャネル内の溶液が、所望される容積を有することを必要とする適用分野、例えば血球計を製造する分野では、所望される目的に対応するチャネルの高さを正確に形成することが、本質的な要件である。
【０００７】
以下では、図１８を参照して、マイクロチップについてより詳細に説明する。ここで、図１８は、従来技術によるマイクロチップを示す斜視図である。
【０００８】
図１８を参照すると、従来のマイクロチップ１０は、上部プレート１１（この上に、注入ポート１４と、排出ポート１５とが、所定の距離だけ相互に間隔をあけられるように形成される）と、（上部プレート１１と下部プレート１２との間にチャネル１３が形成されるように）上部プレート１１の下面に結合される下部プレート１２とを含む。
【０００９】
上述の構造による従来のマイクロチップ１０では、注入ポート１４内に試料が注入された場合、試料はチャネル内に満たされる。
【００１０】
しかし、従来のマイクロチップでは、チャネルを形成するために、上部プレートと下部プレートとが、溶剤、超音波などによって付着させられ、又は、チャネルが、フィルム貼り合わせを使用して形成され、ここで、透明な上部及び下部プレートが、結果として、チャネルの上部及び下部に付着させられるため、製造プロセスは複雑かつ困難なものであるという問題がある。
【００１１】
更に、従来のマイクロチップを製造するプロセスは複雑かつ困難なものであるため、自動化機器がマイクロチップを大量生産することが要求され、上部プレートを下部プレートに付着させるプロセスに起因して製造コストが増加する、という問題がある。
【００１２】
更に、従来のマイクロチップでは、上部プレートを下部プレートに付着させる操作において、溶剤が不均一にコーティングされた場合、又は、上部プレート及び下部プレートの表面が平坦でない場合、上部プレートが下部プレートに完全には付着させられず、結果として溶液の漏れが起こる。また、上部プレート及び下部プレートの、付着させられる面における高さの偏差が発生するため、所望される容積を有するチャネルを提供することは困難である、という問題がある。
【００１３】
加えて、従来のマイクロチップは、付着のために使用される溶剤が、チャネル内の生物学的物質と反応して、望ましくない生物学的反応又は化学反応を誘起する可能性がある、という欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本開示は、従来技術における上述の問題を解決するためになされており、本開示の一態様は、チャネルを形成するチャネルカバーユニットが、第２のプレートのチャネル形成領域と弾性的に密着して、安定した構造を有するチャネルを提供する、マイクロチップを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本開示の一態様によれば、マイクロチップが提供される。このマイクロチップは、第１のプレートと、チャネルを形成するために第１のプレートと結合される第２のプレートとを含み、ここで、第１のプレートは、チャネルカバー部と、チャネルカバー部の外周から所望される距離だけ間隔をあけられた第１の付着部と、第１のプレートが第２のプレートと結合される場合に、チャネルカバー部が第２のプレートのチャネル形成領域と弾性的に密着するように、チャネルカバー部を第１の付着部に接続するように構成された張力発生コネクタとを含む。
【００１６】
張力発生コネクタは、チャネルカバー部と第１の付着部との間で、相互に一定の距離だけ間隔をあけられた、複数の張力発生コネクタを含んでもよい。
【００１７】
張力発生コネクタは、チャネルカバー部及び第１の付着部より薄い厚さを有してもよい。
【００１８】
張力発生コネクタは、チャネルカバー部及び第１の付着部の、対向する鉛直面の上部領域上に作成されてもよい。
【００１９】
張力発生コネクタは、最短距離によってチャネルカバー部を第１の付着部に接続する手法と比較して、相対的な接続距離を増加させるために、曲線又は直線の形態で、チャネルカバー部と第１の付着部とを相互に接続するように構成されてもよい。
【００２０】
第２のプレートは、第２のプレートの端において形成され、かつ、第１の付着部と結合される第２の付着と、上面の中央領域内で第２の付着部より下に陥凹した底部と、底部から突出するチャネル部と、チャネル部から所望される距離だけ間隔をあけられた位置において、底部から突出して閉ループを形成し、かつ、チャネルカバー部の下面の端領域が、支持壁と密着して、チャネル部とチャネルカバー部との間にチャネルを形成するように、チャネル部より厚い厚さを有する、支持壁とを含む。
【００２１】
支持壁は、第１の付着部と第２の付着部とが相互に結合される場合に、チャネルカバー部の下面が支持壁の上面によって支持されるように、第２の付着部より厚い厚さを有してもよい。
【００２２】
支持壁は、多角形形状、円形状、及び楕円形状から選択された任意の１つの形状において形成されてもよい。
【００２３】
溶液を最初に受け入れるリザーバ部が、支持壁とチャネル部との間に形成されてもよい。
【００２４】
第１の付着部と第２の付着部とは、結合手段によって結合されてもよい。
【００２５】
結合手段は、第１の付着部の下面から突出し、かつ、第１の付着部の周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた１つ以上のフックと、フックが、フック挿入凹部内にそれぞれ挿入されるように、第２の付着部上のフックに対応する位置において形成される、１つ以上のフック挿入凹部とを含んでもよい。
【００２６】
各フックは、円形の断面形状を有する本体部と、本体部の周囲から突出し、かつ本体部の周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた１つ以上の変形可能リブとを含んでもよい。
【００２７】
結合手段は、第１の付着部の下面から突出し、かつ、第１の付着部の周囲に沿って相互に一定の距離だけ間隔をあけられた１つ以上のポストと、ポストがポスト挿入凹部内にそれぞれ挿入されるように、第２の付着部上のポストに対応する位置において形成される、１つ以上のポスト挿入凹部とを含んでもよい。
【００２８】
各ポストは１つの端を有し、この端において、ラッチングジョー（ｌａｔｃｈｉｎｇ  ｊａｗ）が、弾性を有し、かつポストの周囲から半径方向に突出するように構成される。
【００２９】
第１の付着と第２の付着とは、結合手段によって相互に結合され、次に、結合部又はチャネル部は、溶剤ボンディング又は超音波ボンディングによって封止されてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本開示によれば、第１のプレート上に形成されるチャネルカバーユニットが、張力発生コネクタを用いることによって、第２のプレートの支持壁と弾性的に密着し、これにより、チャネルカバーユニットと支持壁とが接触ボンディングを維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示の実施形態によるマイクロチップを示す分解斜視図である。
【図２】図１のマイクロチップの第１のプレートを示す斜視図である。
【図３】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図４】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図５】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図６】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図７】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図８】本開示の別の実施形態による第１のプレートを示す斜視図である。
【図９】組み立てられた、図１のマイクロチップを示す斜視図である。
【図１０】図１のマイクロチップのフックを示す斜視図、及び部分的に拡大された断面図である。
【図１１】図１のマイクロチップのフックを示す斜視図、及び部分的に拡大された断面図である。
【図１２】図１のマイクロチップのフックを示す斜視図、及び部分的に拡大された断面図である。
【図１３】それぞれ、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃの線に沿った、マイクロチップを示す断面図である。
【図１４】それぞれ、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃの線に沿った、マイクロチップを示す断面図である。
【図１５】それぞれ、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃの線に沿った、マイクロチップを示す断面図である。
【図１６】本開示の別の実施形態による、図１のマイクロチップのポストを示す、部分的に拡大された断面図である。
【図１７】本開示の更に別の実施形態による、図１のマイクロチップを示す分解図である。
【図１８】従来技術によるマイクロチップを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下では、本開示の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。本開示の説明において、周知の機能又は構造の説明は、本開示の主題を明確にするために省略される。
【００３３】
更に、本開示のマイクロチップは、以下では、これが試料内の粒子又は細胞を計数するためのマイクロチップとして使用されるという仮定の下で説明されるが、本開示の範囲はこれに限定されない。
【００３４】
本開示において使用される用語「マイクロチップ」は、２つ以上の基板又はプレートで形成される、かつ、それらのうちの２つの隣接する基板又はプレートによって規定されるチャネル又は空間（ここで、このチャネル又は空間内には、試験又は分析のための流体又は試料が満たされてもよい）を有する、構造を意味する。
【００３５】
従って、本開示の「マイクロチップ」は、バイオテクノロジー、食品工学、化学工学、医学などのような、様々な分野における試験又は分析という、様々な目的のために使用されてもよい。
【００３６】
図１は、本開示の実施形態によるマイクロチップの分解斜視図であり、図２は、図１のマイクロチップの第１のプレートを示す斜視図であり、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８は、本開示のその他の実施形態による第１のプレートを示す斜視図であり、図９は、組み立てられた、図１のマイクロチップを示す斜視図であり、図１０、図１１、及び図１２は、図１のマイクロチップのフックを示す斜視図、及び部分的に拡大された断面図であり、図１３、図１４、及び図１５は、それぞれ、図９のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃの線に沿った、マイクロチップを示す断面図である。
【００３７】
図面を参照すると、本開示の一実施形態によるマイクロチップ１００は、注入ポート２２０及び排出ポート２３０を有して形成されるチャネルカバー部２４０を有する、第１のプレート２００と、チャネル部３３０及び支持壁３４０を備え、チャネル部３３０とチャネルカバー部２４０との間にチャネル４００が形成されるように、第１のプレート２００と結合される、第２のプレート３００とを含む。
【００３８】
本実施形態では、第１のプレート２００及び第２のプレート３００は、透明な合成樹脂材料でできており、しかし、本開示の範囲は、第１のプレート２００及び第２のプレート３００の材料によって限定されない。
【００３９】
更に、必要に応じて、本開示のマイクロチップ１００は、第１のプレート２００に対応する位置において第２のプレート３００と結合される、第３のプレート４００を更に含んでもよい（図１７参照）。この場合、第１のプレート２００は、下面上に形成され、上面上に形成されるものと実質的に同一である構造を有する。第１のプレート２００と第３のプレート４００とは、第１のプレート１００と第２のプレート３００とを結合する手法と実質的に同一の手法で、相互に結合される（但し、図面を簡潔に示すために、図１７では、第１のプレート２００と第３のプレート４００との結合手法は省略されている）。結合手法については、以下の本実施形態の説明において十分に説明されているため、結合手法の詳細な説明は省略する。
【００４０】
第１のプレート２００は、チャネルカバー部２４０（この中には、試料（溶液）を注入するための注入ポート２２０と、試料が注入ポート２２０を介して注入された場合にチャネル４００から空気を排出するための、排出ポート２３０とが、所望される距離だけ相互に間隔をあけられるように形成される）と、チャネルカバー部２４０の外周から所定の距離だけ間隔をあけられた、第１の付着部２５０とを含む。
【００４１】
加えて、第１のプレート２００は、第１の付着部２５０をチャネルカバー部２４０と接続する、複数の張力発生コネクタ２６０を更に含む。
【００４２】
張力発生コネクタ２６０は、チャネルカバー部２４０が第２のプレートの支持壁３４０と弾性的に密着するように、チャネルカバー部２４０を四方に引くための引張力を生成し、かつ、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０より薄い厚さを有する。
【００４３】
張力発生コネクタ２６０が、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０の厚さより薄い厚さを有する理由は、第１のプレート２００が第２のプレート３００と結合された場合に、張力発生コネクタが引張力を十分に生成することを可能にするためである。
【００４４】
張力発生コネクタ２６０が、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０の厚さと同一の、又はそれよりも厚い厚さを有する場合、第１のプレート２００が第２のプレート３００と結合された場合に引張力が十分に生成され得ないという問題がある可能性があるため、張力発生コネクタ２６０の厚さは調節されなければならない。
【００４５】
もちろん、張力発生コネクタ２６０の厚さは、必要に応じて変更されてもよい。
【００４６】
図１５に示すように、各張力発生コネクタ２６０は、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０の、鉛直の対向する面２４０Ａ及び２５０Ａ上の上部領域において形成される。
【００４７】
従って、チャネルカバー部２４０が支持壁３４０と接触した状態において、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とが、結合手段であるフック２７０を用いて相互に結合された場合、各張力発生コネクタ２６０は、下向きに変形させられながら引張力を生成し、これにより、チャネルカバー部２４０は支持壁３４０と弾性的に密着する。
【００４８】
張力発生コネクタ２６０が、鉛直面２４０Ａ及び２５０Ａの下部領域において形成された場合、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とが相互に結合されたとしても、張力発生コネクタ２６０は十分に変形させられない。従って、引張力は全く生成されないか、又は不十分に生成される。
【００４９】
上記の説明を考慮して、本実施形態の張力発生コネクタ２６０は、図１５に示すように、それぞれの両端上に備えられてもよく、これらは、それぞれ鉛直面２４０Ａ及び２５０Ａの上部領域において一体的に形成される。
【００５０】
図面には示されていないが、更に、複数の張力発生コネクタを形成する代わりに、張力発生コネクタ２６０が、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０より単に薄い厚さを有するように形成されてもよい。この場合、張力発生コネクタ２６０の両端は、鉛直面２４０Ａ及び２５０Ａの上部領域において一体的に形成され、この構造は、上述のように、チャネルカバー部２４０に引張力が十分に印加されることを可能にする。
【００５１】
他方、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に示すように、本開示の別の実施形態による張力発生コネクタ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、２６０ｅ、及び２６０ｆが、チャネルカバー部２４０と第１の付着部２５０との間の複数の曲線又は直線の形態で提供されてもよい。
【００５２】
ここで、曲線及び直線は、所望される容積と、曲がった又はまっすぐな形状とを有する部材を意味する。
【００５３】
図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に示すような、様々な形状を有する張力発生コネクタ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、２６０ｅ、及び２６０ｆは、図２に示すような、最短距離によってチャネルカバー部２４０を第１の付着部２５０と接続する、まっすぐな形態における張力発生コネクタ２６０と比較して、相対的に長い長さを有する。
【００５４】
上述のように、相対的に長い長さを有する張力発生コネクタ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、２６０ｅ、及び２６０ｆは、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とがフック２７０を用いて付着させられた場合に、より弾性的に引張力を提供するという利点を有する。
【００５５】
更に、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に示す張力発生コネクタ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、２６０ｅ、及び２６０ｆは、図２に示す張力発生コネクタ２６０とは異なり、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０の厚さと同一の厚さを有してもよい。
【００５６】
他方、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に示すように、第１のプレート２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、及び２００ｆのそれぞれは、それらの中に形成される１つの注入ポート２２０ａと１つの排出ポート２３０ａとを有し、また、後述の第２のプレート３００は、その中に形成される１つのチャネル（図示せず）を有する。
【００５７】
しかし、第１のプレート２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、及び２００ｆは、図１に示す第１のプレート２００に類似するように形成された、一対の注入ポート２２０ａ及び排出ポート２３０ａを有してもよく、また、第２のプレートは、その中に形成された一対のチャネルを有してもよい。
【００５８】
その上、注入ポート２２０ａ及び排出ポート２３０ａは、それらの形状及び数に関して限定されず、様々な形状において形成されてもよい。注入ポート２２０ａ及び排出ポート２３０ａは、一対のみでなく、複数対において形成されてもよい。
【００５９】
他方、図１及び図１３に示すように、第２のプレート３００は、第１のプレート２００と結合されて、それらの間にチャネル４００を形成するものであり、そして、第１の付着２５０に対応するように端において形成される、かつ、第１の付着２５０に付着させられる第２の付着３１０と、上面上の中央領域内で所望される深さだけ陥凹した底部３２０と、底部３２０から上方に突出するチャネル部３３０と、チャネル部３３０から所望される距離だけ間隔をあけられた位置において底部から突出し、かつ、閉じられたタイプの図形を有する支持壁３４０を含む。
【００６０】
チャネル部３３０は、その両端において形成される注入ポート２２０と排出ポート２３０との間の距離に対応する、長い長さを有する。チャネル部３３０は、第２のプレートの陥凹した底部３２０から突出するように形成されるため、本実施形態のマイクロチップ１００は、第１のプレート１００と第２のプレート３００とが相互に結合されるにもかかわらず、必要な厚さより厚い全体的厚さを有さない。
【００６１】
支持壁３４０は、チャネルカバー部２４０の下面の端領域と密着し、かつ、チャネル部３３０の厚さより厚い厚さを有し、これにより、チャネル部３３０とチャネルカバー部２４０の下面との間に、チャネル４００が形成される。
【００６２】
第１の付着部２４０が第２の付着部３１０に付着させられる場合、支持壁３４０は、第２の付着部３１０の厚さより厚い厚さを有するように形成される。
【００６３】
更に、本実施形態では、支持壁３４０は、長さ方向において形成されるチャネル部３３０を囲むように矩形形状を有すが、本開示の範囲は支持壁３４０の形状によって限定されない。
【００６４】
すなわち、本開示の別の実施形態によれば、支持壁３４０とチャネルカバー部２４０との間の密接な付着及び接触ボンディングが高度に維持される場合、支持壁３４０は、多角形、円、及び楕円から選択された形状において形成されてもよい。
【００６５】
他方、第２のプレート３００は、注入ポート２２０を介して注入された溶液を最初に受け入れるリザーバ部３５０と、リザーバ部３５０に向かって傾斜したチャネル部３３０の傾斜面３６０とを更に含む。
【００６６】
リザーバ部３５０は、溶液を最初に受け入れるために、第２のプレート上の支持壁３４０とチャネル部３３０との間の、第１のプレート２２０内に形成された注入ポート２２０に対応する位置において形成され、傾斜面３６０は、リザーバ部３５０内に受け入れられた溶液が、チャネル部３３０の上面、すなわちチャネル４００に容易に移動するように、チャネル部３３０の側方において形成される。
【００６７】
この構造によれば、注入ポート２２０を介して注入された溶液は、最初に、リザーバ部３５０内に受け入れられ、次に、毛管作用によって、傾斜面３６０に沿ってチャネル４００に滑らかに移動する。
【００６８】
他方、マイクロチップ１００は、第１のプレート２００を第２のプレート３００とワンタッチ方式で結合するための、結合手段を更に含む。
【００６９】
図１０、図１１、及び図１２に示すように、結合手段は第１の付着部２５０及び第２の付着部３１０に設けられ、ここで、複数のフック２７０が、第１の付着部２５０の下面上に形成され、フック挿入凹部３７０が、第２の付着部３１０上の、フック２７０に対応する位置において形成される。
【００７０】
この構造によれば、フック２７０がフック挿入凹部３７０内に挿入され、これにより、第１のプレート２００と第２のプレート３００とが、ワンタッチ挿入方式で相互に結合される。
【００７１】
他方、図１０及び図１１に示すように、各フック２７０は第１の付着部２５０の下面から突出し、かつ、円形の断面形状を有する本体部２７０Ａと、本体部２７０Ａの周囲に沿って、そこから突出して形成される、少なくとも１つの変形可能リブ２７０Ｂとを含む。
【００７２】
一方、フック挿入凹部は第２の付着部３１０内に陥凹している。
【００７３】
本体部２７０Ａがフック挿入凹部３７０内に挿入される場合、本体部２７０Ａをフック挿入凹部３７０に強固に固定するために、変形可能リブ２７０Ｂは、挿入される間、本体部２７０Ａとフック挿入凹部３７０との間で変形させられる。
【００７４】
もちろん、本実施形態の結合手段は、後で説明する実施形態のポスト２８０を用いて置き換えられてもよく、また、本開示の更に別の実施形態による、第１のプレート２００を第２のプレート３００と結合する様々な形態において修正されてもよい。
【００７５】
以下では、本実施形態のマイクロチップ１００の使用について簡単に説明する。
【００７６】
最初に、第１のプレート２００を第２のプレート３００と結合することによって１つのマイクロチップ１００を構築するために、第１の付着２５０が、第２の付着３１０と密着し、結合手段として設けられたフック２７０が、フック挿入凹部３７０内に、それぞれ挿入される。
【００７７】
すなわち、第１の付着部２５０のフック２７０が、第２の付着３１０のフック挿入凹部３７０内にそれぞれ挿入されるように、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とは、外側から押される。
【００７８】
このプロセスにおいて、フック２７０の本体部２７０Ａがフック挿入凹部３７０内に挿入される場合、本体部２７０Ａの周囲面から突出する変形可能リブ２７０Ｂが変形させられ、本体部２７０Ａとフック挿入凹部３７０との間に弾性的に介在させられ、このため、本体部２７０Ａは、フック挿入凹部３７０内に強制的に挿入される。従って、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とは、強固に、かつ容易に相互に結合される。
【００７９】
第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とが、上述のプロセスを介して結合された場合、チャネルカバー部２４０の下面の端は、支持壁３４０の上面と密着する。
【００８０】
すなわち、チャネルカバー部２４０及び第１の付着部２５０より薄い張力発生コネクタ２６０が、チャネルカバー部２４０を第１の付着部２５０に接続するために、鉛直面２４０Ａ及び２５０Ａの上部領域に接続されるため、張力発生コネクタ２６０は、チャネルカバー部２４０を四方に引くための引張力を生成し、同時に、チャネルカバー部２４０の下面を支持壁３４０と密着させるための弾性力を生成する。
【００８１】
従って、チャネルカバー部２４０は、張力発生コネクタ２６０を用いて、支持壁３４０と弾性的に密着され得る。
【００８２】
結果として、所望される容積を有するチャネル４００が、チャネルカバー部２４０とチャネル部３３０との間に形成される。すなわち、チャネルカバー部２４０は、張力発生コネクタ２６０の引張力によって四方に引かれ、同時に、支持壁３４０と密着するため、チャネルカバー部２４０内に変形はなく、チャネルカバー部２４０の、支持壁３４０との接触面は平坦である。従って、これらの中に形成されるチャネル４００は、一定の容積を有する。
【００８３】
本実施形態のマイクロチップ１００が、溶液内の粒子又は細胞を計数するために使用される場合、試料溶液が注入ポート２２０を介して注入される。このとき、注入された溶液は、一時的に受け入れられ、次に、毛管作用によって、傾斜面３６０に沿って、チャネルカバー部２４０とチャネル部３３０との間に形成されたチャネル４００に移動する。
【００８４】
このとき、チャネル３３０は支持壁３４０から間隔をあけられているため、チャネル４００の溶液が、チャネルカバー部２４０と支持壁３４０との間で漏れることが防止される。
【００８５】
本実施形態のマイクロチップ１００では、第１のプレート２００上に形成されるチャネルカバー部２４０が、張力発生コネクタ２６０を用いて、第２のプレート３００の支持壁３４０と弾性的に密着するようにされ、これにより、チャネルカバー部２４０と支持壁３４０とが接触ボンディングを維持する。従って、チャネル４００内に受け入れられた溶液が漏れることが防止され、及び、チャネル４００が均一な高さを有する、という利点がある。
【００８６】
図１６は、本開示の別の実施形態による、図１のマイクロチップのポストを示す、部分的に拡大された断面図である。
【００８７】
図１６に示すマイクロチップは、上述の実施形態のマイクロチップ１００と同一の構造を有し、しかし、結合手段における違いを有する。従って、以下では、結合手段のみについて説明する。
【００８８】
本実施形態によるマイクロチップ（図示せず）の結合手段は、第１の付着部２５０の下面の端に沿って突出し、かつ相互に一定の距離だけ間隔をあけられた複数のポスト２８０と、ポスト２８０が凹部３８０を通過し凹部３８０内に挿入されるように、第２の付着部３１０内のポスト２８０に対応する位置において形成される複数の挿入凹部３８０とを含む。
【００８９】
ポスト２８０は、第１の付着部２５０の下面の端に沿って突出するように設けられ、第２の付着部３１０の端に沿って形成されるポスト凹部３８０内に挿入され、これにより、第１のプレート２００と第２のプレート３００とを相互に結合する。
【００９０】
もちろん、図示されていないが、フック２７０の本体部２７０Ａの周囲上に形成されるものと同一の変形可能リブ２７０Ｂが、結合力を強化するために、ポスト２８０の周囲面上に加えて作成されてもよい。
【００９１】
更に、図示されていないが、フック２７０又はポスト２８０が、フック挿入凹部３７０又はポスト挿入凹部３８０内に挿入された後にラッチされるように、フック２７０又はポスト２８０の端において、弾性的ラッチングジョーが作成される。
【００９２】
更に、第１の付着部２５０と第２の付着部３１０とは、フック２７０又はポスト２８０の形態における結合手段を用いて相互に結合され、次に、結合部又はチャネル３３０は、溶剤ボンディング又は超音波ボンディングによってしっかりと封止されてもよい。
【００９３】
本開示の特定の実施形態について、上記で説明し、示したが、本開示は、説明された実施形態に限定されない。本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、様々な変更及び修正が実施されてもよいということは、当業者にとって明らかである。従って、変更された例、又は修正された例は、本開示の技術的精神又は視点を考慮して、個別に理解されるべきではなく、これらは、本開示の特許請求の範囲に属するとみなされる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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