(57)【要約】  金属材料を含み第１表面を持つ第１の基材と、樹脂材料を含み第２表面を持つ第２の基材と、を備えた反応チップであって、：前記第１表面と前記第２表面とが互いに対向するように接合され；前記第１表面が、複数の第１凹部と、前記複数の第１凹部の間に位置する溝部と、を有し；前記第２表面が、前記複数の第１凹部にそれぞれ対応して位置する複数の第２凹部を有し；前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部とが、複数の反応容器を形成するような形状を持ち；前記溝部が、前記複数の反応容器間を互いに連通させる流路を形成するような形状を持つ、反応チップ。
2009054493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料を含み第１表面を持つ第１の基材と、樹脂材料を含み第２表面を持つ第２の基材と、を備えた反応チップであって、：
前記第１表面と前記第２表面とが互いに対向するように接合され；
前記第１表面が、複数の第１凹部と、前記複数の第１凹部の間に位置する溝部と、を有し；
前記第２表面が、前記複数の第１凹部にそれぞれ対応して位置する複数の第２凹部を有し；
前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部とが、複数の反応容器を形成するような形状を持ち；
前記溝部が、前記複数の反応容器間を互いに連通させる流路を形成するような形状を持つ、反応チップ。
【請求項２】
前記第２の基材の少なくとも前記第２凹部の底面が光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項３】
前記第１の基材と前記第２の基材とが、熱溶着可能な接着層を介して接合されていることを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項４】
前記第１の基材の前記第１表面に、光吸収材料を含む層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項５】
前記第１の基材が、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、真鍮、金のいずれかを含む金属材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項６】
前記第１の基材の厚みが、５０μｍ〜３００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項７】
前記第２の基材が、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルのいずれかを含む樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項８】
前記第２の基材の厚みが、５０μｍ〜３ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の反応チップ。
【請求項９】
反応チップの製造方法であって：
金属を含む第１の基材の第１表面に、複数の反応容器のそれぞれの一部を構成する複数の第１凹部と、前記複数の反応容器を互いに連通する流路の一部を構成する溝部と、を形成する工程と；
樹脂を含む第２の基材の第２表面に、前記複数の反応容器のそれぞれの第２部を構成する複数の第２凹部を形成する工程と；
前記第１凹部、前記第２凹部のいずれか一方に試薬を固定する工程と；
前記第１表面と前記第２表面とを互いに対向するように接合して、前記複数の反応容器と前記流路とを形成する工程と；
前記流路を通じて前記反応容器に液体試薬を充填する工程と；
前記第１の基材の溝部を塑性変形させることにより前記流路を閉塞し、前記複数の反応容器を密閉する工程と；を備えたことを特徴とする反応チップの製造方法。
【請求項１０】
前記第１表面が、光吸収材料を含む層と熱溶着可能な接着層とを含み；
前記第２の基材が光透過性を有する樹脂材料を含み；
前記第１表面と前記第２表面とが互いに対向して接するように配置した後、前記第２の基材側からレーザー光を照射することにより前記第１の基材と前記第２の基材とを接合することを特徴とする請求項９に記載の反応チップの製造方法。
【請求項１１】
前記第１凹部および溝部をプレス加工もしくは絞り加工により成形することを特徴とする請求項９に記載の反応チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応チップとその製造方法に関する。
本願は、２００７年１０月２６日に、日本に出願された特願２００７−２７９１０６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＤＮＡ反応、タンパク質反応等の生化学反応の分野において、微量の試料溶液を処理する反応装置として、μ−ＴＡＳ（Total Analysis System）やLab-on-Chipと呼ばれる技術が知られている。これらの技術では、１個のチップやカートリッジに複数の反応室や流路を設ける。これによって、複数の検体の解析や反応を行うことができる。これらの技術では、チップやカートリッジを小型化することによって扱う薬品を少量にすることができるため、様々なメリットがある。そのメリットとは、例えば、強酸や強アルカリ等の薬品の従来使用していた量が微量化することで人体や環境への影響が格段に低くなることがある。また、生化学反応に用いる高額な試薬類の消費量が減ることで分析、反応に費やすコストが低減できる。【０００３】
チップやカートリッジを用いて生化学反応を最も効率良く行うためには、まず、複数の反応場にそれぞれ異なる種類の薬品や検体、酵素等を配置する。そして、これらと反応を起こす試薬を、１本ないし複数本の主導管からそれぞれの反応場に流し入れる。このようにして、複数の異なる反応を生じさせる必要がある。この手法を用いれば、複数種の検体を同じ試薬で同時に処理したり、逆に１種類の検体に対して複数の処理を同時に施したりすることができる。これによって、従来かかっていた時間や手間を大幅に減らすことが可能である。【０００４】
この種の手法として、例えば、液体導入口、流路、液体排出口等を備えたマイクロ流体チップを用い、反応に必要な試薬成分の一部をチップの流路内に凍結乾燥等の方法により固体状態で固定し、反応に必要な残りの試薬成分を液体状態で送液し、流路内でこれらの成分を接触させて反応を生じさせる、という技術が開示されている（特許文献１参照）。また、装填チャンバ、プロセスチャンバ（反応容器）、及び流路が形成されたプロセスアレイ（樹脂基材）と平板状の金属基材とが接着層を介して接合されたサンプル処理装置が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−４３９９８号公報
【特許文献２】特表２００４−５０２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のチップを用いた場合、１回の送液で１種類の反応しか行うことができない。このため、複数の反応を行うためにはチップ内に独立した流路を複数形成するか、または流路の途中に弁等を設けなければならない。そのため、チップが大型化したり、構造が複雑になる、製造コストが高騰するなどの問題があり、実用的でない。【０００６】
その点、特許文献２に記載のサンプル処理装置には、１本の主導管から枝分かれしたフィーダ導管を介して接続された複数のプロセスチャンバが設けられている。このため、複数種の検体を同じ試薬で処理する等の操作が可能である。また、特許文献２には、樹脂基材と金属基材を貼り合わせてチャンバを構成する例が記載されている。金属基材側を平坦な板状に形成した場合には熱ブロック等との密着性が上がり、熱サイクルを伴う反応を行うときなどに好適である、と記載されている。【０００７】
生化学反応等を行わせる際に反応温度や温度サイクル条件を精密に制御することは極めて重要である。しかしながら、特許文献２の構成ではチャンバの熱応答性が不十分であり、所望の反応を確実かつ短時間に行わせることが難しい、という問題がある。さらに、各プロセスチャンバ毎に異なる反応を行わせるときなどは流路を閉塞して各プロセスチャンバを密閉空間とする必要がある。このサンプル処理装置では平坦な金属基材を流路内に押し込むように変形させることで、流路を閉塞させている。しかし、この方法では流路の閉塞が不完全になってしまい、この観点からも所望の反応を行わせることが難しい。【０００８】
本発明は、上記の課題等を解決するためになされたものであって、小型で簡易な構造を持ち、安価であり、特に温度調整を必要とする生化学反応等の際に所望の反応を確実かつ短時間に行うことができる反応チップおよびその製造方法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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、以下の構成を提供する：
（１）金属材料を含み第１表面を持つ第１の基材と、樹脂材料を含み第２表面を持つ第２の基材と、を備えた反応チップであって、：前記第１表面と前記第２表面とが互いに対向するように接合され；前記第１表面が、複数の第１凹部と、前記複数の第１凹部の間に位置する溝部と、を有し；前記第２表面が、前記複数の第１凹部にそれぞれ対応して位置する複数の第２凹部を有し；前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部とが、複数の反応容器を形成するような形状を持ち；前記溝部が、前記複数の反応容器間を互いに連通させる流路を形成するような形状を持つ、反応チップ。【００１０】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（２）前記第２の基材の少なくとも前記第２凹部の底面が光透過性を有する。【００１１】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（３）前記第１の基材と前記第２の基材とが、熱溶着可能な接着層を介して接合されている。【００１２】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（４）前記第１の基材の前記第１表面に、光吸収材料を含む層が設けられていることを特徴とする。  【００１３】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（５）前記第１の基材が、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、真鍮、金のいずれかを含む金属材料を含む。【００１４】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（６）前記第１の基材の厚みが、５０μｍ〜３００μｍの範囲にある。【００１５】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（７）前記第２の基材が、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルのいずれかを含む樹脂材料を含む。【００１６】
また、本発明の反応チップは以下のように構成してもよい：
（８）前記第２の基材の厚みが、５０μｍ〜３ｍｍの範囲にある。【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、以下の方法を提供する：
（９）反応チップの製造方法であって：金属を含む第１の基材の第１表面に、複数の反応容器のそれぞれの一部を構成する複数の第１凹部と、前記複数の反応容器を互いに連通する流路の一部を構成する溝部と、を形成する工程と；樹脂を含む第２の基材の第２表面に、前記複数の反応容器のそれぞれの第２部を構成する複数の第２凹部を形成する工程と；前記第１凹部、前記第２凹部のいずれか一方に試薬を固定する工程と；前記第１表面と前記第２表面とを互いに対向するように接合して、前記複数の反応容器と前記流路とを形成する工程と；前記流路を通じて前記反応容器に液体試薬を充填する工程と；前記第１の基材の溝部を塑性変形させることにより前記流路を閉塞し、前記複数の反応容器を密閉する工程と；を備えたことを特徴とする反応チップの製造方法。【００１８】
また、本発明の製造方法は以下のように行ってもよい：
（１０）前記第１表面が、光吸収材料を含む層と熱溶着可能な接着層とを含み；前記第２の基材が光透過性を有する樹脂材料を含み；前記第１表面と前記第２表面とが互いに対向して接するように配置した後、前記第２の基材側からレーザー光を照射することにより前記第１の基材と前記第２の基材とを接合する。【００１９】
また、本発明の製造方法は以下のように行ってもよい：
（１１）前記第１凹部および溝部をプレス加工もしくは絞り加工により成形する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様に係る反応チップによれば、簡易な構成で小型、安価な反応チップを実現することができる。また、複数の反応容器を用いて複数種の検体を同じ試薬で処理できる。また、１種類の検体に対して複数の処理を施すことができる。【００２１】
また、第１の基材の凹部と第２の基材の凹部とが組み合わされて反応容器が構成されている。双方の凹部の容積を適宜設定することによって反応容器の容量を十分に確保することができる。また、反応容器の容量や形状等の設計の自由度を高めることができる。また、平坦な金属板を用いた従来のチップ（特許文献２のサンプル処理容器）に比べ、金属製の第１の基材にも凹部を設けたことで反応容器の全表面積に占める金属部分の表面積の割合が大きい。このため、反応容器全体の熱伝導率が向上し、熱応答性が向上する。その結果、反応温度や温度サイクル条件を精密に制御でき、所望の反応を確実かつ短時間に行わせることができる。さらに、流路を閉塞して各反応容器を密閉する場合、例えば機械的な外力を加えて第１の基材の溝部を塑性変形させることで流路を閉塞することができる。このため、流路の閉塞が確実かつ容易に行え、所望の反応を得ることができる。【００２２】
また、第２の基材の少なくとも凹部の底面が光透過性を有する構成であれば、試薬の反応を生じさせた際に例えば蛍光反応等を検出、測定するような場合、反応物を反応チップに充填したままの状態で検出、測定が行える。このため、操作の手間や時間を軽減できる上、ＰＣＲ産物による汚染を防止でき、作業性に優れたものとなる。【００２３】
また、第１の基材と第２の基材とが熱溶着可能な接着層を介して接合される構成であれば、光や熱等のエネルギーを与えることによって第１の基材と第２の基材とを容易にかつ強固に固定することができる。【００２４】
また、第１の基材の一面に光吸収材料を含む層が設けられた構成であれば、上述の蛍光反応等の検出や測定を第２の基材側から行う場合、第１の基材の表面での乱反射を抑えることができ、より正確な検出や測定を行うことができる。さらに、第２の基材を構成する樹脂材料が光透過性を有し、第１の基材と第２の基材との間に熱溶着可能な接着層を介在させた場合、第２の基材側からレーザー光を照射させると、そのレーザー光が第１の基材に吸収されて熱に変換され、熱溶着によって第１の基材と第２の基材とを接合することができる。すなわち、レーザー光照射という簡便な方法で第１の基材と第２の基材との接合作業を行うことができる。【００２５】
また、第１の基材としてアルミニウム、銅、銀、ニッケル、真鍮、金のいずれかを含む金属材料を用いた場合、熱伝導率に優れた第１の基材を作製することができる。【００２６】
また、第１の基材の厚みが５０μｍ〜３００μｍの範囲にある場合、第１の基材の加工性と熱伝導性の双方を満足することができる。その理由は、第１の基材の厚みが５０μｍよりも小さいと、プレス成形、絞り加工等の簡便な方法で凹部や溝部を形成するのが難しく、また強度も得られず、一方、第１の基材の厚みが３００μｍよりも大きいと、熱容量が大きくなり、熱応答性が低下するからである。【００２７】
また、第２の基材としてポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルのいずれかを含む樹脂材料を用いた場合、良好な光透過性、耐熱性、強度を確保することができる。【００２８】
また、第２の基材の厚みが５０μｍ〜３ｍｍの範囲にある場合、良好な光透過性、耐熱性、強度を確保でき、凹部の加工を確実に行うことができる。なお、第２の基材は射出成型、真空成型等の方法で作製することができる。【００２９】
本発明の一態様に係る反応チップの製造方法によれば、小型、簡易な構成で安価な反応チップを容易に製造することができる。また、例えば機械的な外力を加えて第１の基材の溝部を塑性変形させることで流路を閉塞することができるため、流路の閉塞を確実かつ容易に行うことができる。【００３０】
また、第１の基材の一面に光吸収材料を含む層と熱溶着可能な接着層とを設けておくとともに、第２の基材として光透過性を有する樹脂材料を用い、第１の基材の一面と第２の基材の一面とを互いに対向するように重ね合わせた後、第２の基材側からレーザー光を照射することにより第１の基材と第２の基材とを接合する構成であれば、レーザー光照射という簡便な方法で第１の基材と第２の基材との接合作業を行うことができる。【００３１】
また、第１の基材の凹部および溝部をプレス加工もしくは絞り加工により成形する場合には、第１の基材の凹部および溝部を形成する面と反対側の面には逆に凸部が形成されることになる。これにより、第１の基材の凹部・溝部形成面と反対側の面も表面積が大きくなり、反応チップを外部から加熱、冷却する際の伝熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の反応チップの斜視図である。
【図２】図２は、前記の反応チップを構成する樹脂基材の平面図である。
【図３】図３は、前記の反応チップを構成する金属基材の平面図である。
【図４】図４は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図５】図５は、図１のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図６】図６は、前記の反応チップの流路の一部を閉塞した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…反応チップ、２…樹脂基材（第２の基材）、３…金属基材（第１の基材）、４…反応容器、５…流路、６…（樹脂基材の）凹部、９…樹脂コーティング層（接着層）、１１…（金属基材の）凹部、１２…溝部、Ｓ…試薬類、Ｌ…液体試薬。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。
本実施形態では、一塩基多型同定解析用の反応チップの例を示す。
図１は、本実施形態の反応チップの斜視図である。図２は、反応チップを構成する樹脂基材（第２の基材）の平面図である。図３は、反応チップを構成する金属基材（第１の基材）の平面図である。図４は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。図５は、図１のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。図６は、反応チップの流路の一部を閉塞した状態を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、蛍光反応等を検出、測定する際に上側に位置する樹脂基材側を「上側」、下側に位置する金属基材側を「下側」とする。【００３５】
本実施形態の反応チップ１は、図１に示すように、平面形状が縦、横ともに数十ｍｍ程度の長方形状であり、厚みが数ｍｍ程度である。反応チップ１は、樹脂基材２（第２の基材）と、樹脂基材２の下面側に嵌め込まれた金属基材３（第１の基材）と、を含む。本実施形態の反応チップ１の最大の特徴点は、樹脂基材２に反応容器４を構成する凹部が形成され、金属基材３には反応容器４を構成する凹部と流路５を構成する溝部が形成されている点である。【００３６】
樹脂基材２は、同定解析用チップ基材として、光透過性、耐熱性、強度の面で優れる、例えば厚さが５０μｍ〜３ｍｍ程度のポリプロピレンの板材を用いることができる。その他、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料を用いても良い。樹脂基材２の下面には、図２に示すように、反応容器４の一部を構成する複数（本実施形態では３６個、６行、６列）の凹部６が形成されている。これらの凹部６は互いが連通しておらず、孤立したものである。凹部６の断面形状は、図４、図５等に示すように、樹脂基材２の下面に近い側が円柱状、下面から遠い側が円錐台状である。【００３７】
また、樹脂基材２の上面（凹部６が形成された面と反対側の面）の一端には、図１、図２に示すように、複数（本実施形態では３個）の液体試薬注入口７が設けられている。液体試薬注入口７は、図５に示すように、樹脂基材２の天板部２ａを貫通する貫通孔２ｂに連通しており、上方に突出する円筒状に形成されている。液体試薬注入口７の側方には、図１、図２に示すように、微小な貫通孔８が設けられ、貫通孔８内にはフィルター（図示略）が充填されている。フィルターは、液体試薬が流れている間は空気を通し、液体試薬を円滑に流す機能を果たす。一方、フィルターは、流路から流れてきた液体試薬が貫通孔８に到達した際には液体試薬を堰き止め、外部に流出させない機能も果たす。樹脂基材２の天板部２ａの縁には、図４、図５に示すように、天板部２ａから下方に向けて垂下する枠部２ｃが設けられている。金属基材３は枠部２ｃの内側に嵌り込むようにして固定されている。【００３８】
金属基材３には、例えば厚さ０．１ｍｍ（１００μｍ）程度のアルミニウムのシートを用いることができる。このアルミニウムシートの片面にのみ樹脂コーティングが施されている。
金属基材３の厚さは５０μｍ〜３００μｍ程度であることが望ましい。樹脂コーティング層９（接着層）は、融点が１３０℃程度のポリプロピレンを主材料とし、金属基材３と樹脂基材２との熱溶着が可能な接着層である。樹脂コーティング層９の厚みは０．０７ｍｍ程度である。金属基材３の材料としては、アルミニウムの他、銅、銀、ニッケル、真鍮、金等を用いても良い。これらはいずれも比較的熱伝導率の高い金属である。いずれにしろ、金属基材３の表面には樹脂コーティング層９を形成するため、材料を選定する際に金属基材自体の耐薬品性は考慮しなくて良い。【００３９】
また、アルミニウムシート上に樹脂コーティング層９を形成する際、樹脂コーティング層９の下地としてアンカー層（図示略）が形成されている。アンカー層にはカーボンブラック（光吸収性材料）が練り込まれている。一方、樹脂コーティング層９が透明であることから、アルミニウムシートの樹脂コーティング層９が形成された側の面の外観は黒色である。あるいは、アンカー層にカーボンブラックを添加することに代えて、樹脂コーティング層９にカーボンブラックを添加したり、樹脂コーティング層９の表面を黒色に塗装しても良い。【００４０】
金属基材３の上面には、反応容器４の一部を構成する複数（本実施形態では３６個）の凹部１１が形成されている。これらの凹部１１は、金属基材３と樹脂基材２とを位置合わせしたときに樹脂基材２の凹部６と対応する位置に形成されている。凹部１１の断面形状は、樹脂基材２の凹部６と異なり、図４、図５等に示すように、略半球状である。
また、複数の凹部１１の間に流路５の一部を構成する溝部１２が形成されている。
本実施形態の反応チップ１は、図１、図３に示すように、３組の流路５を有している。１組の流路５には１２個の凹部１１（反応容器４）が直列に連通する。また、各液体試薬注入口７に対応する位置には僅かな凹部１３が形成されている。凹部１３と凹部１１との間にも溝部１２が形成されている。よって、各液体試薬注入口７から注入された液体試薬は、流路５を流れていき、６個の反応容器４を順次充填した後、流路５を折り返して残りの６個の反応容器４を順次充填し、貫通孔８のフィルターで堰き止められる。【００４１】
以下、本発明者らが実際に行った手順に従って、本実施形態の反応チップの製造方法について説明する。
アルミニウムシートの片面にアンカー層、樹脂コーティング層９を順次形成し、基材シートを作製する。この後、基材シートにプレス加工もしくは絞り加工を施し、複数の凹部１１と溝部１２とを形成する。本実施形態では、厚手のアルミニウム板に研削加工やエッチングを施して凹部１１を形成するのではなく、薄手のアルミニウムシートにプレス加工や絞り加工で凹部１１を形成する。このため、裏面側が平坦にはならず、表面側の凹部の形状を反映して裏面側に凸部が形成された金属基材３が作製される。
一方、射出成形、真空成形等の方法により、複数の凹部６を有する樹脂基材２が作製される。【００４２】
次に、図４、図５に示すように、樹脂基材２の複数の凹部６内に種類が異なるＳＮＰｓプローブを固定し、同様に酵素をピペットで滴下する。この後、樹脂基材２を遠心装置で２５００ｒｐｍ、１５分程度遠心し、液面を平坦な状態にして乾燥させる。さらに、ワックスＷをホットプレート上で溶融させ、ピペットを用いて乾燥させた試薬類Ｓを覆うように滴下する。このとき、ワックスＷは数秒で固化する。ワックスＷは、試薬類Ｓを樹脂基材２の凹部６内に固定する役割と、液体試薬Ｌに接触した際にすぐに混合されるのを防ぐ役割を果たす。【００４３】
次に、試薬類Ｓを固定した樹脂基材２と金属基材３とを、互いの凹部６，１１が形成された面同士が対向するように重ね合わせ、金属基材３の温度が１３０℃以上となるように熱を与える。すると、金属基材３の表面の樹脂コーティング層９が溶融し、樹脂基材２と金属基材３とが溶着される。以上の工程で、複数の反応容器４と流路５とを備えたチップが完成する。【００４４】
本実施形態では、樹脂基材２と金属基材３とを貼り合わせる手法として、加熱した金属ブロックを用いて貼り合わせ部を加熱する、いわゆるヒートシールと呼ばれる手法を用いることができる。もしくは、金属基材３の樹脂基材２との接合面にカーボンブラックを含むアンカー層が形成されている場合は、金属基材３に光を照射した際の吸収が良い。このため、例えば波長９００ｎｍ程度の赤外光フォトダイオードレーザーの光を照射することによって、樹脂コーティング層９が効率良く溶融する。この方法でも樹脂基材２と金属基材３との貼り合わせが可能である。【００４５】
次に、図４、図５に示すように、完成したチップの各反応容器４に、検体となる、希釈した抽出ゲノムやＰＣＲ産物、インベーダー反応（登録商標）を行うための反応液試薬等の液体試薬Ｌを送液する。【００４６】
送液後、複数の突起を有するアルミブロックを各突起が流路５の途中（金属基材３の溝部１２の裏側）に当接するように位置合わせし、ステッピングモータ駆動のボールネジによって１箇所あたり４Ｋｇｆ程度の力で押圧する。すると、図６に示すように、金属基材３の溝部１２が塑性変形して各反応容器４間を連通していた流路５が閉塞される。これと同時にアルミブロックを予め１３０℃以上に加熱しておくことで、塑性変形した箇所で金属基材３と樹脂基材２とが樹脂コーティング層９によって溶着される。そして、各反応容器４が完全に分断されて密閉空間となる。【００４７】
このようにして、反応チップ１の各反応容器４に異なる種類の試薬類Ｓを固定すれば、多種類のＳＮＰｓの同定反応を１つの反応チップの内部で同時に行うことができる。【００４８】
なお、各反応容器４を分断する手法については、上記の方法以外の方法を用いてもよい。例えばハンダゴテの先端にアルミブロックをネジ止めし、１３０℃以上に加熱した状態で１箇所ずつ手技によって溝部１２を押しつぶしてもよい。【００４９】
そして、各反応容器４が独立した状態となったところで反応チップ１の温度を所定の温度（ワックスＷの融点以上）に制御する。すると、固定されていたワックスＷが溶け、反応容器４の内部でＳＮＰｓプローブと検体、酵素が混合され、各反応容器４で反応が個別に開始される。反応チップ１を温度制御する方法としては、金属基材３側に電熱線等からなるヒータやペルチェ素子を配置してもよい。【００５０】
このとき、ポリプロピレン製の樹脂基材２が透明であるため、反応時の蛍光検出を樹脂基材２側の外部から行うことができる。【００５１】
本実施形態の反応チップ１は、複数の凹部１１と溝部１２を有する金属基材３と、複数の凹部６を有する樹脂基材２と、で構成されている。このため、簡易な構成で安価な反応チップを実現することができる。また、各反応容器４の略半分が金属基材３（アルミニウム）で構成されている。このため、熱応答性に優れた反応容器４である。このため、ヒータやペルチェ素子等を用いて金属基材３側から温度制御を行うことで、ＰＣＲ等の反応を短時間で行うことができる。【００５２】
また、透明な樹脂基材２を通して見える金属基材３の表面にカーボンブラックを含む層が存在している。このため、樹脂基材２側から蛍光検出を行う際に、励起光の乱反射が抑えられ、高精度の検出を行うことができる。これに対して、金属基材３のアンカー層にカーボンブラックを添加せずに製作した反応チップでは、金属基材３からの反射によって検出値が安定しないことが確認されている。さらに、本実施形態では金属基材３としてアルミニウム、樹脂基材２としてポリプロピレンを用いたが、使用基材は反応に合った材料から選定することができる。これにより、より簡易に、かつ短時間で効率良く反応工程を行うことが可能である。【００５３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、流路を構成する溝部を金属基材のみに形成したが、液体試薬の容量等に応じて樹脂基材側にも溝部を形成し、金属基材と樹脂基材の双方で流路を構成するようにしても良い。
また、上記実施形態で例示した反応容器や流路の形状、数、配置、各基材の材料、寸法、一連の製造工程で用いた各種手法、等の具体的な構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の反応チップによれば、簡易な構成で小型、安価な反応チップを実現することができる。また、複数の反応容器を用いて複数種の検体を同じ試薬で処理する、１種類の検体に対して複数の処理を施す、などの操作が可能である。
【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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【国際調査報告】
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