(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を有し、該流路内の流体を加熱可能であって、該流路内の流体の状態を光を用いて観察可能な流路デバイスにおいて、
該流路内の状態を観察するための観察面と前記流路の内壁を構成する内壁上面とを有する第１の部材と、
該内壁上面と対向するとともに前記流路の内壁を構成する内壁下面を有する第２の部材と、
を備え、
前記流路を含む観察領域からの光を前記観察面を透過させて観察可能に構成されており、
光を反射する反射面を有する発熱抵抗体および光を反射するが発熱しない反射部材が、前記第２の部材の前記内壁下面を含む前記観察領域の下面に、且つ間隔を有して隣り合うように設けられており、前記反射面および前記反射部材で反射した光が前記内壁上面と前記観察面とを透過するように構成されていることを特徴とする流路デバイス。
【請求項２】
前記発熱抵抗体が長尺形状であり、前記発熱抵抗体のそれぞれの長辺と間隔を有して隣り合うように前記発熱しない反射部材が該発熱抵抗体の両側に設けられている請求項１に記載の流路デバイス。
【請求項３】
前記間隔が、５０μｍ以上、１ｍｍ以下である請求項１または２に記載の流路デバイス。
【請求項４】
前記流路の流れ方向の上流と下流に少なくとも２以上の独立した前記発熱抵抗体を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項５】
平行に複数本の前記流路が配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項６】
前記発熱抵抗体は、前記反射面上に増反射膜となる透明絶縁体層を有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項７】
前記反射面は金属膜で構成され、前記流路の流れ方向の上流と下流とで前記金属膜の膜厚が互いに異なる部分を含む請求項１乃至６のいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項８】
前記第２の部材は、等方性エッチングにより形成された曲面を有する凹部を有しており、該凹部が前記反射面を有する膜で被覆されている請求項１乃至７のいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の流路デバイスを載置するための載置台と、該流路デバイスに光を照射するための光源と、
該流路デバイスからの発光を検出する光検出器と、
前記発熱抵抗体に電流を供給するための回路と、を具備する検査システム。
【請求項１０】
さらに、前記流路に流体を流すための圧力発生器と、
前記発熱抵抗体の抵抗値から前記流路内の流体の温度を計測するための温度計測器と、を具備する請求項９に記載の検査システム。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の流路デバイスを用意し、
前記流路に流体を供給し、
前記発熱抵抗体による加熱により、前記流路内の流体の温度を変化させ、
前記流路内の流体の光学的な状態を検出する
ことを特徴とする流体の検査方法。
【請求項１２】
加熱された前記発熱抵抗体の抵抗値から、前記流路内の流体の温度を計測する請求項１１に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を有し、該流路内の状態を検出する流路デバイス、およびこれを用いた検査システムに関する。特に、遺伝子検査やタンパク質検査などに用いられる蛍光検出が可能な流路デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の検体検査には、化学分析や試薬調合、化学合成、反応検出のために、ｍｌ（ミリリットル）からμｌ（マイクロリットル）レベルの流体の試薬が必要とされていた。試験管レベルでの検査に対して、リソプロセスや厚膜プロセス技術を応用して、微細な流路（反応場を含む）を形成し、ｎｌ（ナノリットル）レベルでの検査が可能となってきている。μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｙｓｔｅｍ）技術とは、このような微細な反応場を利用して、医療検査・診断に用いられる、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する技術である。μ−ＴＡＳ技術を導入した流路デバイスを反応場として利用する例に、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ポリメラーゼ連鎖反応）がある。
【０００３】
微小量であるＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ：デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（Ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ：リボ核酸）などの核酸を分析するためには、蛍光などの発光検出が可能な量まで増幅させる必要がある。核酸を増幅させる一つの方法としてこのＰＣＲ法が用いられてきた。
【０００４】
上記のような、μ−ＴＡＳを用いてＰＣＲを実施するものとして、特許文献１には、マイクロ流体チャネルを備える基板と、マイクロ流体チャネルの少なくとも一部分に熱を加え、またそこから熱を吸収するように動作可能な熱発生ユニットと、チャネルの部分がイメージセンサの視野内に入るように基板に対して配置されたイメージセンサと、を備える光学分析システムが記載されている。
【０００５】
また、微細な流路を用いる流路デバイスにおいては、流路内の発光シグナルをいかに効率良く検出するかが主要な課題となっている。これに対して特許文献２には、流路内の発光を効率的に取得できるように、流路の内面を鏡面処理などによって反射率の高い反射面とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５４２２０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２１５１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発光流路デバイスには、温度変化に伴う流路からの発光量を、高感度且つリアルタイムに検出することが求められている。
【０００８】
しかし、特許文献２の構成は、検出感度が高くなることは期待できるが、加熱手段の記載はなく、ＰＣＲ反応や熱融解反応などの温度変化に伴う流体の状態変化の検出などリアルタイムな分析には適用し難い。
【０００９】
本発明は、高感度な検出が可能であり、且つリアルタイムな分析が可能な流路デバイス、およびこれを用いた検査システム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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、流路を有し、該流路内の流体を加熱可能であって、該流路内の流体の状態を光を用いて観察可能な流路デバイスにおいて、
該流路内の状態を観察するための観察面と前記流路の内壁を構成する内壁上面とを有する第１の部材と、
該内壁上面と対向するとともに前記流路の内壁を構成する内壁下面を有する第２の部材と、
を備え、
前記流路を含む観察領域からの光を前記観察面を透過させて観察可能に構成されており、
光を反射する反射面を有する発熱抵抗体および光を反射するが発熱しない反射部材が、前記第２の部材の前記内壁下面を含む前記観察領域の下面に、且つ間隔を有して隣り合うように設けられており、前記反射面および前記反射部材で反射した光が前記内壁上面と前記観察面とを透過するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、流体を加熱するための発熱抵抗体が反射面を提供しているので、簡便な構成で、高感度、且つリアルタイム分析が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る流路デバイスを説明するための模式図
【図２】本発明に係る検査システムを説明するための模式図
【図３】本発明に係る検査方法のフローチャート
【図４】実施形態１の流路デバイスを説明するための断面図
【図５】実施形態２の流路デバイスを説明するための図
【図６】実施形態３の流路デバイスを説明するための断面図
【図７】実施形態４の流路デバイスを説明するための図
【図８】実施形態６の流路デバイスを説明するための断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の流路デバイスを示す模式図であり、図１（ａ）は流路の流れ方向に対する断面図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’面を上から見た平面図である。図１（ｃ）および（ｄ）は、図１（ｂ）の変形例である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の流路デバイスは、流路１を有し、流路１内の流体を加熱可能であって、流路１内の流体の状態を、光を用いて検出することで観察できる。
【００１６】
第１の部材２は、流路１内の状態を観察するための観察面３と流路１の内壁を構成する内壁上面４とを有する。第２の部材は、内壁上面４と対向するとともに流路１の内壁を構成する内壁下面を有する。
【００１７】
光を反射する反射面を有する発熱抵抗体６が第２の部材２の内壁下面に設けられている。つまり、発熱抵抗体６の上面が反射面と内壁下面とを兼ねている。反射面となっている内壁下面で反射した光は内壁上面４と観察面３とを透過する。こうして、流路内の状態、つまり、流路内に流体がある場合にはその流体の状態を、光学的に観察可能に構成されている。
【００１８】
ここで内壁上面と内壁下面とは、相対的な上下関係を保つものであればよく、重力方向の上下に限定されるものではない。また、反射面は、実際に発熱する発熱抵抗体自体で形成されていても、発熱抵抗体上に設けられた少なくとも一層の熱伝導性の誘電体膜で形成されていても、発熱抵抗体上に設けられた極めて低抵抗の金属膜或いは極めて高抵抗の金属膜で形成されていてもよい。また、発熱抵抗体の反射面上には、少なくとも保護膜或いは増反射膜として機能する透明絶縁体層が設けられていてもよい。
【００１９】
導電部材７、８は、発熱抵抗体６の電極及び配線として機能し、発熱抵抗体６の一部または全部に電流を流して発熱させ、流路内の流体を加熱するための熱を発生させる。この導電部材７，８には、外部電源としての回路が接続可能になっており、当該回路から導電性部材７，８間に電圧を印加して、発熱抵抗体６に通電し発熱させる。
【００２０】
昇温を生じせしめる部分を加熱部９とし、発熱はしないが光を反射する領域を非発熱の反射部１０とし、光学的に撮像する領域を検出領域１１として、図示している。
【００２１】
流路内の流体の状態を光学的に観察可能なように、観察面に対向する位置に発熱抵抗体６が配置されている。具体的には、発熱抵抗体６は、図１（ｃ）または（ｄ）のように、加熱部９と、加熱部９を構成する発熱抵抗体６とは電気的に非接続であって、発熱しない非発熱の反射部１０とを有する構成であっても良い。換言すれば、反射部材の一部を発熱抵抗体とすることで、加熱機能と反射機能とを独立に調整可能なように設計する。
【００２２】
この場合、図１（ｃ）または（ｄ）のように、加熱部９と非発熱の反射部１０との間に間隔（スリット部１１）を設けることが好ましい。このスリット部の幅としては、両者の絶縁性の観点で５０μｍ以上が好ましく、検出解像度の観点で１ｍｍ以下であると良い。
【００２３】
また、流路１の流れ方向に対して少なくとも２以上の独立した発熱抵抗体を有することで、独立した二つのリアルタイムプロセスを同時あるいは連続して実行することができる。
【００２４】
例えば、実行すべきプロセスとしては、特許文献１に開示されるような、ＰＣＲ工程と、熱融解測定工程のような二つのプロセスが挙げられる。
【００２５】
また、流路は１つであっても良いが、平行に複数本の流路が配置されている構成であると良い。複数の検体などを同時並行に処理することが容易になるからである。
【００２６】
また、発熱抵抗体６の金属製の反射面及び非発熱の金属製の反射部１０の少なくともいずれか一方の上に、透明な絶縁体層を有することが好ましく、その誘電率と層厚とを調整して、増反射膜として機能させることも好ましいものである。この絶縁体層の層厚は、１０ｎｍ以上５００μｍ以下から選択され、好ましくは検出すべき光の光学波長λの１／４のｎ倍（ここでｎは整数）であると良い。透明な絶縁体層としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの金属化合物で作ることができる。
【００２７】
流路１内で発光すると、内壁上面４へ向かう光１３と、発熱抵抗体６の反射面によって反射した光１４とが、観察面側で検出できるので、高感度な検出が可能となる。蛍光発光などの、励起光照射による発光現象を検出信号として利用する場合には、反射により光路長が増大し、より検出感度が増大する。
【００２８】
発熱抵抗体６は、流路内の光を第２の部材方向へは透過させず、内壁上面４へ反射させるに有意な反射率を有している。好適には、金属膜であり、特に反射率と抵抗率の観点から、白金の膜であることが好ましい。反射面を提供する金属膜表面の反射率は、８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらにより好ましくは９５％以上にするとよい。このような反射率を有する金属膜は、圧力、基板温度、基板バイアス電圧等を調整したスパッタリング法で形成できる。或いは、金属膜を形成した後、表面を研磨することで、高い反射率を有する平滑な膜をえることもできる。反射面を有する膜の材料としては、白金、銀、アルミニウムや、白金の合金、銀の合金、アルミニウムの合金などを用いることができる。反射面を発熱抵抗体自体で形成する場合には、金属膜の各種寸法つまり、膜厚とパターンの長さ及び幅が、必要な発熱が得られるように設定する。
【００２９】
反射膜の下に、その反射膜とは電気的に独立した発熱抵抗体を形成する場合には、当該発熱抵抗体としては、反射率を気にする必要はないので、周知の、窒化チタン、窒化けい素チタン、ほう化ハフニウムなどの抵抗膜を用いることができる。
【００３０】
発熱抵抗体６における抵抗率を調整する目的で、流路の流れ方向に対して発熱抵抗体を構成する膜の膜厚を異ならせることが好ましい。図１のような長尺の発熱抵抗体の場合、長手方向の端部付近の熱容量は中心部に比べ必然的に増大する。すなわち、同じ材料の膜で発熱抵抗体を構成した場合には、発熱抵抗体の端部付近の温度が低くなるという温度分布が発生しやすい。これを解消するために、端部側の膜厚や幅を、中心部よりも減少させることで、抵抗値を高くして発熱しやすいようにする。
【００３１】
また、流路の内壁上面４と、これに対向する発熱抵抗体で構成された内壁下面（すなわち反射面）以外の流路側壁の面、つまり内壁側面は、光透過性の壁面であっても、光反射性の壁面のいずれであってもよい。側面を光透過面とする場合は、透過性部材を第１の部材に用いて、そこに凹部を形成すれば良い。逆に、側面を反射壁面とする場合は、非透過性の第２の部材を用いて、そこに凹部を形成すればよい。このようにして、二つの部材（基板）を貼り合わせて流路を構成することができる。ただし、間隔部材を二つの基板間に挟んで配置し、三層構造の流路デバイスを構成しても良い。
【００３２】
例えば、第２の部材５が、等方性エッチングにより形成された曲面を有する凹部を有しており、該凹部が反射面を有する膜で被覆されている形態であってもよい。
【００３３】
（検査システムおよび検査方法）
以下に、上記流路デバイスを用いる検査システムと、検査方法の詳細を図２を参照して説明する。
【００３４】
検査システムとしての、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
後述するように、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とを設けた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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
図３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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
本発明の発光流路デバイスは、医療検査・診断に用いられる医療検査素子として使用することができる。ここで医療検査素子とは、μ−ＴＡＳに代表されるが、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、医療検査・診断などに使用されるものを総称する。
【００４５】
（実施形態１）
以下に、実施形態を用いて本発明を詳細に説明する。
【００４６】
図４は本実施形態を説明するための図で、図４は流路に直交する断面を示している。第２の部材２１は下側基板からなり、第１の部材３２はガラス基板からなる。３３は流路、３４は発熱抵抗体、３５は光検出器、３６は絶縁膜である。下側基板には単結晶Ｓｉを用いた。単結晶Ｓｉは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術にも使われている種々の加工方法が適用され得る材料であり、加工形状の制御を含めて加工しやすい。その上に発熱抵抗体の配線となる導電部材として、金の金属パターンを成膜する。さらに金属パターンの上には流路からの発光波長に対して透明な絶縁層３６が形成されている。上側のガラス基板３２にはドライエッチングで流路３３が形成されている。上側基板３２と下側基板３１は直接接合法で一体化できる。配線の先には電気的接続を果たす一定サイズのパットを用意し、上側基板には対応する場所に貫通口が開いていて電気的な接続が可能である。上側基板３２の上方であって、反射部材を兼ねる発熱抵抗体３４とは反対側には、光検出器３５を配置している。流路３からの光は、ガラス基板３２を透過して光検出器３５へ到達する以外に、絶縁層３６を透過して反射部材を兼ねる発熱抵抗体３４で反射して光検出器３５に到達する。
【００４７】
本実施形態によれば流路の温度制御をしながら光学的な信号を検出することを同時に達成できる。さらに、発熱抵抗体が加熱手段と反射手段を兼ねることでより簡便な構造で発光流路デバイスを実現できる。
【００４８】
本実施形態では、流路に近接して配置した発熱抵抗体を加熱部として機能させている。また、間に絶縁膜を介して流路と発熱抵抗体を配置することで、複数の発熱抵抗体同士は、共通の流路を流れる液体によって、互いに導通することがない。また、図１（ｂ）または（ｃ）のように、光検出器としてのイメージセンサが有する解像力以下の寸法のパターンを、発熱抵抗体加熱部を構成する金属パターンとしても良い。
【００４９】
（実施形態２）
図５は、流路デバイスを上面から観察した模式図で、４１は基板、４２は流路に粘性流体を出し入れする入出口、４３は流路、４４は加熱部である発熱抵抗体、４５は配線、４６は電極パッド、光検出器や透明絶縁層は不図示である。
【００５０】
本形態では流路に沿って２つの発熱抵抗体４４を有している。ＤＮＡやＲＮＡの検査にはすでに述べたＰＣＲ反応を用いて増幅し、蛍光色素で標識した一本鎖との結合あるいは二本鎖からの分離を調べる方法が提案されている。ここでは一方の発熱抵抗体４４がある領域をＰＣＲ反応領域としてもちい、他方の発熱抵抗体４４がある領域を熱分析を行う分析領域として用いる。このように、温度調整領域としての加熱部を独立して複数持つことで増幅と分析を互いに反応が干渉しないようにして連続して行うことができる。
【００５１】
ＤＮＡの検査で蛍光検出を用いることはもちろんのこと、ＰＣＲ増幅中またはその前後で液体を送る作業に於いても化学反応によって発光する色素を用いて液体の位置をモニターすることができる。これにより輸液状態を制御できる。この場合も、加熱部が反射手段を兼ねることで良好に光学信号を取得することができる。
【００５２】
（実施形態３）
図６は流路に直交する断面を示している。５１は下側基板、５２は上側基板、５３は流路、５４は加熱部である発熱抵抗体、５５は光検出器、５６は絶縁層である。
【００５３】
下側基板５１はウエットエッチングを用いて等方性の加工によって連続曲面の断面形状にて流路を形成したものである。その上に加熱部となる金属パターン５４を成膜している。加熱部への配線の膜厚に等しい溝を下側基板５２に加工して溝に沿って加熱部への配線を引き回している。さらに実施形態１と同様に絶縁層を形成している。流路上面にはガラスを上側基板５２として陽極接合で一体化している。配線の先には電気的接続を果たす一定サイズのパットを用意し、上側基板５２は貫通口が空いていて電気的に接続できる。
【００５４】
本実施形態では下側基板を等方性のエッチングで加工することで、断面形状に於いて側面と底面が曲線で結ばれて連続している流路の内壁を得ている。この内壁に発熱体を形成することで、成膜時に膜の断裂が起こらずに良好に発熱抵抗体となる膜を成膜ができる。さらに、流路内の発光を反射するにも反射面が光検出器５５に向いていることで良好に光信号を取得できる。
【００５５】
（実施形態４）
図７は加熱部と配線の特に接続部を拡大して示したもので、６３は加熱部、６１は配線、６２は非加熱部である付加パターンである。加熱部のパターンに分布を持たせることで実効的な抵抗値に分布を発生させることができる。温度の分布は特に加熱部（加熱部）の端に起き易く、加熱部端の発熱量を上げることは有効である。
【００５６】
ただし、加熱部パターンの幅が減少することはとりもなおさず反射面積の減少を意味する。そこで、本実施形態では受光手段の結像系の解像限界以下のサイズのスリットを加熱部パターンに入れた。ここでいう解像限界以下とは、理想的には使用する結像光学系および観察装置の性能により認識できないレベルを指す。ただし、本実施形態では流路幅方向へは信号を平均化して観測しているので、不完全に解像している状態であっても平均化後の影響が信号強度の１０％以下になるように設計する。その結果、反射部材は発熱抵抗体として機能する加熱部６３と、電気的に接続しているものの電流が流れる経路を持たない、すなわち発熱しない非加熱部（付加パターン）６２とに分離できた。微細加工の加工寸法は現在では非常に細かく、検出手段で検出されずに電気的結合だけを遮断することができる。第一の実施形態と同じ構成ながら、発熱温度分布を簡便に生じせしめることができる。スリットのサイズを解像限界以下にすることで、反射率分布と温度分布を独立に設定することができる。
【００５７】
（実施形態５）
他の実施形態としては加熱部の幅はそのままに端部に向けて膜厚を薄くしたものがある。本実施形態においても単位長さ当たりの抵抗値に分布を作ることができて発熱分布を作り出すことができる。一方で、観察手段としてのイメージセンサから加熱部を観察した際には、パターン幅は一定で反射面積に変化は無い。本実施形態においても発熱温度分布を反射率分布とは別々に調整できる。
【００５８】
（実施形態６）
図８は本実施形態を説明するための図であり、発光流路デバイスにおける流路に直交する断面を示している。７１は下側基板、７２は上側基板、７３は流路、７４は反射部材を兼ねる発熱抵抗体、７５は光検出器、７６は絶縁膜、７７は光源である。
【００５９】
流路には反応に応じて光源７７からの光の波長に対する吸収率が変化する流体が流れている。光源７７からの光は流路７３を透過して発熱抵抗体７４の反射面で反射し、光検出器７５で観測される。本実施形態においても加熱部で流路の温度を変化させつつ光学的な検出を良好に実施することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  流路
２  第１の部材
３  観察面
４  内壁上面
５  第２の部材
６  発熱抵抗体
７、８  導電部材
９  加熱部
１１  検出領域
【図１】
0005921083.tif 000002
【図２】
0005921083.tif 000003
【図３】
0005921083.tif 000004
【図４】
0005921083.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005921083.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005921083.tif 000009