(57)【要約】【課題】本発明は、基板を損傷することなく基板を貼り合わせることができる貼り合わせ方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１基板１０と第２基板２０との貼り合わせ方法であって、前記第１基板１０及び前記第２基板２０の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、前記第１基板１０及び前記第２基板２０の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収剤２３を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収剤２３に光を照射することにより、前記第１基板１０と前記第２基板２０とを貼り合わせるステップとを含む貼り合わせ方法を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との貼り合わせ方法であって、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、
前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、
前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップと、
を含む貼り合わせ方法。
【請求項２】
前記第１基板及び／または第２基板には測定対象物質を検知する検知物質が配置されており、前記光の波長は４００ｎｍから２．５μｍの範囲である、請求項１に記載の貼り合わせ方法。
【請求項３】
前記第１基板及び／または前記第２基板は固定された検知物質の固定場所、または前記第１基板及び／または第２基板に形成されたパターンの形成場所に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置し、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射する、請求項１に記載の貼り合わせ方法。
【請求項４】
前記第１基板及び前記第２基板は熱可塑性樹脂基板であり、前記第１基板及び前記第２基板の融点は概ね同一である、請求項３に記載の貼り合わせ方法。
【請求項５】
第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、
前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、
前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、
前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップと、
を含むチップの形成方法。
【請求項６】
前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とする、請求項５に記載のチップの形成方法。
【請求項７】
前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成される、請求項６に記載のチップの形成方法。
【請求項８】
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、凹凸の表面を有する透明板を介して透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わせされる、請求項５に記載のチップの形成方法。
【請求項９】
前記透明板と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されている、請求項８に記載のチップの形成方法。
【請求項１０】
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わされており、
前記貼り合わせ面と異なる主面と接する前記透明ガラス板の主面に、透明樹脂膜が形成されている、請求項５に記載のチップの形成方法。
【請求項１１】
前記透明ガラス板の透明樹脂膜と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されている、請求項１０に記載のチップの形成方法。
【請求項１２】
熱可塑性樹脂で形成される第１基板と、
前記第１基板と対向して貼り合わされている第２基板と、
前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に形成されている流路とを含み、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体が光を透過する光透過性材質であり、
前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含み、
前記流路を覆うように対向している前記第１基板又は第２基板の貼り合わせ面が、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより貼り合わされているチップ。
【請求項１３】
前記流路に測定対象物質を検知する検知物質が固定されている、請求項１２に記載のチップ。
【請求項１４】
前記検知物質は前記光吸収物質の導入位置から１００μｍ以上離隔して固定されている、請求項１３に記載のチップ。
【請求項１５】
前記光吸吸収物質は色素である、請求項１２に記載のチップ。
【請求項１６】
前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素である、請求項１２に記載のチップ。
【請求項１７】
前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラック含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とする、請求項１２に記載のチップ。
【請求項１８】
前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成されている、請求項１７に記載のチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の貼り合わせ方法及びチップ形成方法及びチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療、健康、食品及び製薬などの分野において、ＤＮＡ（Deoxyribo Nucleic Acid）、酵素、蛋白質、抗原、抗体、ウィルス及び細胞等の生体物質及び化学物質を検知、検出及び定量する重要性が増加している。そして、それらを簡便に測定可能な様々なバイオチップ及びマイクロ化学チップなどが提案されている。これらのチップは、数百μｍの幅を持つ流路の中に微量な試料や検体を流し込むことで短時間に反応を終了させることができる特徴がある。これらのチップの作成は２枚の基板を貼り合わせることにより行われており、この基板同士を貼り合わせる技術が特に重要である。基板の張り合わせには、例えばホットメルト型接着剤やＵＶ（Ultra Violet）接着剤などの接着剤が用いられている。
【０００３】
ホットメルト型接着剤は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ethylene Vinyl Acetate）を主成分とする線状高分子の共重合体である。ＥＶＡは、８０°〜１１０°で軟化し、１６０°〜１８０°で接着可能な流動性を持つ。よって、１８０°程度で加熱溶融したホットメルト型接着剤を基板の貼り合わせ面に塗布し、冷却することで基板同士を接着可能である。
【０００４】
ＵＶ接着剤は、光重合開始剤、アクリルオリゴマー及びアクリルモノマーなどを含み、ＵＶ光の照射によりＵＶ接着剤を構成するポリマー同士がラジカル重合する接着剤である。２枚の基板の貼り合わせ面にＵＶ接着剤を塗布し、４０°〜８０°に加熱しつつ基板外部から波長１５０ｎｍ〜４１０ｎｍのＵＶ光を照射する。このとき、光重合開始剤から発生するラジカルによりアクリルオリゴマーとアクリルモノマーとが重合してポリマーを形成することで基板同士の接着が行われる。
【０００５】
また、第１基板と第２基板を対向させて超音波をかけながら押圧することで、基板同士を貼り合わせる超音波溶着も検討されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ホットメルト型接着剤やＵＶ接着剤などの接着剤を使用する場合は、溶融した接着剤が流路や試薬貯蔵部などに流れ込むことによってパターン崩れが発生し、流路内の流体の流れが阻害される。また、流路に流れこんだ接着剤によって生体物質や化学物質の反応が妨げられる。特に、ホットメルト型接着剤を用いる方法では、１６０°〜１８０°程度に加熱した接着剤を使用するため、接着剤が塗布された基板全体が高温になる。よって、基板に形成された流路や試薬貯蔵部などのパターン崩れが生じる。さらに、流路や試薬貯蔵部などに生体物質や化学物質が固定されている場合には、基板が高温になることによりそれらが失活してしまう。また、超音波溶着を用いる方法では、第１基板及び第２基板の押圧により基板内の流路等や基板自体に歪みや崩れが生じる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、基板を損傷することなく基板を貼り合わせることができる貼り合わせ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】
【０００８】
本願第１発明は、上記の課題を解決するために、第１基板と第２基板との貼り合わせ方法であって、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップとを含む貼り合わせ方法を提供する。
【０００９】
例えば、第１基板が光を透過する光透過性材質で形成されている場合、第１基板と第２基板とを接触させて第１基板の上部から光を照射する。この光は、第１基板を透過して第１基板と第２基板との貼り合わせ面の少なくとも一部に形成された光吸収物質に到達する。そして、光吸収物質が光を吸収することで光吸収物質を含む熱可塑性樹脂が加熱され溶融する。溶融した熱可塑性樹脂が冷却されて硬化することにより、第１基板と第２基板が貼り合わされる。
【００１０】
この貼り合わせ方法によれば、基板の貼り合わせに接着剤を用いる必要がない。よって、接着剤の流出によって基板内のパターンに変形が生じるなどの基板の損傷や、流路内の流体の流れが阻害されるのを防止することができる。
【００１１】
また、基板を透過した光が貼り合わせ面に位置する光吸収物質により吸収されることで、貼り合わせ面が局所的に発熱する。つまり、第１基板と第２基板全体に熱を加えることなく、局所的な発熱により貼り合わせ面の熱可塑性樹脂が溶融して基板同士を接着する。よって、熱による基板全体の崩れや変形を防止することができる。また、貼り合わせの際に既に生体物質などの検知物質が基板内に配置されている場合においても、基板全体が発熱することにより検知物質が失活するのを防止することができる。さらに、基板内の流路等の側壁が溶融して検知物質の反応を阻害することを防止することもできる。
【００１２】
また、貼り合わせの際に基板同士を強く押圧する必要がないため、基板内に形成された試薬貯蔵部や流路などのパターンが強い押圧により崩れたり変形したりするのを防ぐことができる。また、強い押圧による基板自体の崩れや変形も防止することができる。
【００１３】
本願第２発明は、第１発明において、前記第１基板及び／または第２基板には測定対象物質を検知する検知物質が配置されており、前記光の波長は４００ｎｍから２．５μｍの範囲である貼り合わせ方法を提供する。
【００１４】
測定対象物質としては、例えば血液中のグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。また、検知物質は測定対象物質と反応する物質であり、例えば酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等が用いられる。ここで、ＵＶ光などの短波長の光はエネルギーが高いため、これらの検知物質の共有結合を切って失活させるおそれがある。一方、４００ｎｍから２．５μｍの範囲の波長の光のエネルギーは検知物質の結合解離エネルギー以下であるため、検知物質の失活を防ぐことができる。
【００１５】
本願第３発明は、第１発明において、前記第１基板及び／または前記第２基板は固定された検知物質の固定場所、または前記第１基板及び／または第２基板に形成されたパターンの形成場所に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置し、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射する貼り合わせ方法を提供する。
【００１６】
検知物質や基板内のパターンに対応して配置されたマスクの上部から光を照射することで、検知物質や流路などのパターンへの光の照射を防ぐことができる。よって、発熱による検知物質の失活や流路などの変形を防ぐことができる。
【００１７】
本願第４発明は、第３発明において、前記第１基板及び前記第２基板は熱可塑性樹脂基板であり、前記第１基板及び前記第２基板の融点は概ね同一である貼り合わせ方法を提供する。
【００１８】
例えば両基板のうち第１基板を光透過性材質の熱可塑性樹脂基板で形成する。また、第２基板を、第１基板との貼り合わせ面に光吸収物質が含まれる熱可塑性樹脂基板で形成する。このとき、第１基板と第２基板の融点が概ね同一の熱可塑性樹脂基板で形成すると、光吸収物質に光が照射されることで第１基板と第２基板の貼り合わせ面がほぼ同時に溶融し基板同士が接着し易い。
【００１９】
本願第５発明は、第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップと、を含むチップの形成方法を提供する。
【００２０】
このチップの形成方法は、本願第１発明と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
本願第６発明は、第５発明において、前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とするチップの形成方法を提供する。
【００２２】
カーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とすることで、カーボンブラックの溶液への溶出を抑制することができる。よって、チップ内に形成された流路内の溶液中において生化学反応を正常に行わせることができ、また試料等を正確に定量することができる。また、この範囲の含有量であれば、基板に色むらを発生させることなく、基板同士の貼り合わせ強度を十分に確保できる。このように、カーボンブラックの含有量を前述の範囲とすることで、カーボンブラックの特性を活かしつつ、効率良く利用することができる。
【００２３】
本願第７発明は、第６発明において、前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成されるチップの形成方法を提供する。
【００２４】
射出成形は基板の成形に一般的に用いられる簡単な製造方法であるため、前述の含有量の場合に射出成形に適していることは、カーボンブラックを含有する基板の生産性や生産コスト面に優れる。
【００２５】
本願第８発明は、第５発明において、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、凹凸の表面を有する透明板を介して透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わせされるチップの形成方法を提供する。
【００２６】
前述のように、第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させることで、第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との吸着を防ぐことができる。
【００２７】
本願第９発明は、第８発明において、前記透明板と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されているチップの形成方法を提供する。
【００２８】
表面改質や表面コートなどの表面処理、その他洗浄や殺菌のために溶剤処理が行われる。溶剤処理を施した場合には、前述の貼り合わせ面と異なる主面が弾性を有するように処理される場合がある。第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させることで、これらの吸着を防ぐことができる。
【００２９】
本願第１０発明は、第５発明において、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わされており、前記貼り合わせ面と異なる主面と接する前記透明ガラス板の主面に、透明樹脂膜が形成されているチップの形成方法を提供する。本発明の透明樹脂膜を用いれば、第８発明と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
本願第１１発明は、第１０発明において、前記透明ガラス板の透明樹脂膜と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されているチップの形成方法を提供する。本発明の構成を用いれば、第９発明と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
本願第１２発明は、熱可塑性樹脂で形成される第１基板と、前記第１基板と対向して貼り合わされている第２基板と、前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に形成されている流路とを含み、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体が光を透過する光透過性材質であり、前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含み、前記流路を覆うように対向している前記第１基板又は第２基板の貼り合わせ面が、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより貼り合わされているチップを提供する。
【００３２】
このように形成されたチップは、本願第１発明と同様の作用効果を奏する。
【００３３】
本願第１３発明は、第１２発明において、前記流路に測定対象物質を検知する検知物質が固定されているチップを提供する。
【００３４】
測定対象物質としては、例えば血液中のグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。また、検知物質は測定対象物質と反応する物質であり、例えば酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等が用いられる。流路に検知物質を固定することで、流路を通過した溶液中から検知物質と反応する測定対象物質を検出することができる。
【００３５】
ここで、本願の貼り合わせ方法によれば、光吸収物質を含む貼り合わせ面を局所的に発熱させて基板同士を接着するため、チップ形成時に基板全体に熱が加わらない。よって、流路に固定された検知物質の失活を防ぐことができる。
【００３６】
本願第１４発明は、第１３発明において、前記検知物質は前記光吸収物質の導入位置から１００μｍ以上離隔して固定されている、チップを提供する。
【００３７】
光吸収物質は、照射された光を吸収して発熱する。この光吸収物質から所定の距離分だけ離隔して検知物質を配置することで、基板貼り合わせ時の発熱による検知物質の失活を防ぐことができる。
【００３８】
本願第１５発明は、第１２発明において、前記光吸吸収物質は色素であるチップを提供する。
【００３９】
色素としては、例えばカーボンブラックなどが挙げられる。
【００４０】
本願第１６発明は、第１２発明において、前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素であるチップを提供する。
【００４１】
測定対象物質は、例えばグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。よって、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素を用いることで、測定者は測定に用いるチップを容易に確認することができる。よって、測定時のチップの取り違えを防止することができる。
【００４２】
本願第１７発明は、第１２発明において、前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラック含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とするチップを提供する。
【００４３】
カーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とすることで、カーボンブラックの溶液への溶出を抑制することができる。よって、チップ内に形成された流路内の溶液中において生化学反応を正常に行わせることができ、また試料等を正確に定量することができる。また、この範囲の含有量であれば、基板に色むらを発生させることなく、基板同士の貼り合わせ強度を十分に確保できる。このように、カーボンブラックの含有量を前述の範囲とすることで、カーボンブラックの特性を活かしつつ、効率良く利用することができる。
【００４４】
本願第１８発明は、第１７発明において、前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成されているチップを提供する。
【００４５】
射出成形は基板の成形に一般的に用いられる簡単な製造方法であるため、前述の含有量の場合に射出成形に適していることは、カーボンブラックを含有する基板の生産性や生産コスト面に優れる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によると、基板の貼り合わせに接着剤を用いる必要がない。よって、接着剤の流出による基板内のパターンに変形が生じるなど基板の損傷が無く、流路内の流体の流れが阻害されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
＜発明の概要＞
第１基板及び第２基板を貼り合わせることにより形成されるマイクロ流体チップにおいて、第１基板及び第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成する。また、第１基板及び第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成する。ここで、光を透過する基板の上部から光を照射すると、光は前記貼り合わせ面の光吸収物質に到達する。この光吸収物質が光を吸収することで、光吸収物質を含む熱可塑性樹脂が加熱され溶融する。そして、溶融した熱可塑性樹脂が冷却されて硬化することにより、第１及び第２基板が貼り合わされる。
【００４８】
以上のようなマイクロ流体チップは、その貼り合わせに接着剤を用いないため、接着剤の流出によって基板内のパターンに変形が生じるなどの基板の損傷を抑制することができる。そのため、流路内の流体の流れが阻害されることが無く、流れ制御性の良いマイクロ流体チップを作成することができる。また、貼り合わせ面に位置する光吸収物質により貼り合わせ面が局所的に発熱するため、熱による基板自体の崩れや変形、基板内の生体物質の失活を防止することができる。
【００４９】
また、基板同士の貼り合わせの際に基板同士を強く押圧する必要がないため、基板内のパターンや基板自体の損傷を防止することができる。
【００５０】
＜第１実施形態例＞
｛チップ構成｝
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態例に係るチップの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。チップ１００は、材質が熱可塑性樹脂である第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０を含み、各基板が貼り合わせ面２４を介して互いに接着されている。ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０の貼り合わせ面２４ａと第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ面２４ｂとを貼り合わせる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：Poly Ethylene Terephtalate）、ポリエチレン（Polyethylene）、ポリプロピレン（Polypropylene）、ポリスチレン（Polystyrenes）、ポリカーボネート（Polycarbonate）、ＰＭＭＡ（Poly Methyl Methacrylate）、ＡＢＳ（Acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂、ポリアセタール（polyoxymethylene）、ポリアミド（polyamide）等が挙げられる。
【００５１】
第２熱可塑性樹脂基板２０には、光を吸収する光吸収剤としてカーボンブラックが分散されている。カーボンブラックは、粒子系が約２０ｎｍの黒鉛の微粒子でありレーザー光を吸収する。ここで、第２熱可塑性樹脂基板２０は、カーボンブラックを練り込んだ熱可塑性樹脂をパターンニングすることにより作成する。一方、第１熱可塑性樹脂基板１０は、光を透過可能なように光吸収剤を含んでいない。また、第１熱可塑性樹脂基板１０の主面の一部を除去することにより試薬貯蔵部１３及び流路１５が形成されている。試薬貯蔵部１３には、測定対象である測定対象物質の検出などに用いる試薬が貯蔵されている。また、流路１５は、第１熱可塑性樹脂基板１０に形成された溝及び第２熱可塑性樹脂基板２０の主面を側壁として形成されており、測定対象物質が通過する。チップ１００の所望の位置における流路１５の底部には、図１（ａ）に示すように測定対象物質を検知するための検知物質１９を固定しても良い。検知物質１９や試薬は、例えばペルオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ及びコレステロールエステラーゼ等の酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等である。また、測定対象物質としては、血液中のグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。
【００５２】
｛基板の貼り合わせ方法｝
（１）全面照射による貼り合わせ
次に、図２（ａ）、（ｂ）を用いて図１に示すチップ１００の第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法について説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図である。
【００５３】
まず、第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５が形成された主面を第２熱可塑性樹脂基板２０に対向させる。つまり、第１熱可塑性樹脂基板１０の貼り合わせ面２４ａと第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ面２４ｂとを対向させる（図２（ａ）参照）。そして、対向している第１熱可塑性樹脂基板１０の上部からレーザー光を第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の貼り合わせ面２４（貼り合わせ面２４ａび貼り合わせ面２４ｂ）に向けて照射する。（図２（ｂ）参照）。
【００５４】
ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０はカーボンブラックを含んでおらず、照射されたレーザー光は第１熱可塑性樹脂基板１０を透過する。また、第１熱可塑性樹脂基板１０を透過したレーザー光は、カーボンブラックを練り込んで形成された第２熱可塑性樹脂基板２０と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４に到達する。特に、レーザー光はコヒーレント光であるため、焦点である貼り合わせ面２４付近を局所的に照射可能である。貼り合わせ面２４に到達したレーザー光は、第２熱可塑性樹脂基板２０内の貼り合わせ面２４付近に位置するカーボンブラックに吸収され熱に変換される。この熱が貼り合わせ面２４付近の第１熱可塑性樹脂基板１０及び／または第２熱可塑性樹脂基板２０の融点以上になると、第１熱可塑性樹脂基板１０及び／または第２熱可塑性樹脂基板２０が溶融する。そして、溶融した熱可塑性樹脂が冷却されて硬化することにより、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０が貼り合わされる。
【００５５】
（２）部分照射による貼り合わせ
上記では、第１熱可塑性樹脂基板１０にレーザー光を全面照射しているが、次に示すようにマスクを用いてレーザー光を部分照射することもできる。図３は、マスクを用いた部分照射による基板の張り合わせ方法を示す断面図である。図３に示すように、検知物質１９が固定された流路１５の対応する部分に、レーザー光を遮断するマスク４１を配置する。マスク４１の上部から第１熱可塑性樹脂基板１０にレーザー光を照射した場合、マスク４１に対応する図中α部分にはレーザー光が照射されない。よって、流路１５内に固定化された検知物質１９にレーザー光が照射されないため、検知物質１９の失活を防止することができる。また、α部分にレーザー光が照射されないため、α部分の第２熱可塑性樹脂基板２０の表面における発熱が生じず基板が溶融しない。これにより、基板の溶融による流路１５の変形を防止することができ、流路１５内の流体の流れが阻害されることがない。
【００５６】
また、マスク４１を用いた場合には、図４に示すように第２熱可塑性樹脂基板２０の表面に検知物質１９を固定化することができる。図４は、第２熱可塑性樹脂基板２０の表面に検知物質１９が固定化されており、図３とは検知物質１９の固定位置が異なる場合を示す説明図である。前記の図２に示す全面照射により貼り合わせを行う場合には、検知物質１９は第２熱可塑性樹脂基板２０の表面ではなく第１熱可塑性樹脂基板１０に固定化する方が好ましい。これは、流路１５を形成する第２熱可塑性樹脂基板２０の表面、つまり貼り合わせ面２４がレーザー光の照射により発熱して、検知物質１９が失活する場合があるからである。よって、図１や図２においては、第１熱可塑性樹脂基板１０内の流路１５に検知物質１９を固定している。しかし、図３及び図４に示すようにマスク４１を用いてレーザー光を照射する場合には、第２熱可塑性樹脂基板２０の表面の発熱を防止することができる。そのため、第２熱可塑性樹脂基板２０の表面に検知物質１９を固定化しつつ、検知物質１９の失活を防止することができる。よって、検知物質１９の固定位置に関して自由度がある。
【００５７】
（３）レーザー光について
基板に照射されるレーザー光は、例えば半導体レーザーを用いたレーザー発振器により生成される。ただし、発振器の種類は、波長とパワーが適切に設定できれば限定されない。
【００５８】
また、照射するレーザー光の波長は、第１熱可塑性樹脂基板１０に対する光透過性、第２熱可塑性樹脂基板２０内の光吸収剤の性質、試薬貯蔵部１３内の試薬の性質、流路１５内の検知物質１９の性質等に応じて選択する。
【００５９】
例えば、カーボンブラックは波長に反比例して光を吸収するため、短波長ほど効率よく光を吸収して発熱する。第１熱可塑性樹脂基板１０は、約３００ｎｍ〜２．５μｍの範囲内の波長を有するレーザー光を透過する。また、検知物質１９が高分子で構成される生体物質である場合は、レーザー光による光化学反応により分解され失活しないようにする必要がある。例えば、ＵＶ光などの短波長の光はエネルギーが高いため、これらの検知物質の共有結合を切って失活させるおそれがある。ここで、高分子を構成するＣ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合などの結合解離エネルギーは約３００ｋＪ／ｍｏｌ以上である。よって、検知物質１９が失活しないように、波長が約４００ｎｍ以上のレーザー光を選択する必要がある。以上を考慮して、照射するレーザー光の波長として例えば約４００ｎｍ以上〜２．５μｍ以下の範囲で種々の樹脂材料に適合した波長を選択する。
【００６０】
なお、レーザー光の照射時間を短時間に制御することで、発生する熱を貼り合わせ面に局在化させることができる。
【００６１】
｛作用効果｝
この貼り合わせ方法によれば、基板の貼り合わせに接着剤を用いる必要がない。よって、接着剤の流出によって基板内のパターンに変形が生じるなどの基板の損傷が無く、流路１５内の流体の流れが阻害されることがない。
【００６２】
また、第１熱可塑性樹脂基板１０を透過した光が貼り合わせ面２４付近に位置するカーボンブラックにより吸収されることで、貼り合わせ面２４が局所的に発熱する。つまり第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０全体に熱を加えることなく、局所的な発熱により貼り合わせ面２４の熱可塑性樹脂が溶融して基板同士が接着する。よって、基板全体が発熱することによる基板全体の崩れや変形、さらには第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５内に配置された検知物質１９の失活を防止することができる。また、試薬貯蔵部１３や流路１５の側壁が溶融して検知物質１９の反応を阻害することを防止することができる。
【００６３】
また、貼り合わせの際に基板同士を押圧する必要がないため、第１熱可塑性樹脂基板１０内に形成された試薬貯蔵部１３や流路１５などのパターンが押圧により崩れたり変形したりするのを防ぐことができる。また、押圧による基板自体の崩れや変形も防止することができる。
【００６４】
＜第１実施例＞
前記第１実施形態例に係るチップ１００の貼り合わせ方法について図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図である。第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０として、厚さ１ｍｍ、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍのポリエチレンテレフタラート(ＰＥＴ)を用いる。なお、第２熱可塑性樹脂基板２０は、カーボンブラックを分散させたＰＥＴを用いた。ＰＥＴは、融点が２４５℃であり、引張弾性率が４２１Ｋｇｆ／ｍｍ2である。第１熱可塑性樹脂基板１０の主面には、幅１００μｍ、深さ２００μｍの流路１５が形成されている。また、流体の流れを制御するために、流路１５の一部に酢酸セルロールをキャスト法により塗布し、別の部分にはポリスチレンを塗布して乾燥させた。また、第１熱可塑性樹脂基板１０には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、検知物質１９として流路１５の一部にタンパク質と反応する抗体を固定化した。なお、検知物質１９は、カーボンブラックの導入されている位置から１００μｍ以上離隔するように、第１熱可塑性樹脂基板１０内に固定化した。つまり、基板の貼り合わせの際に発生する熱の影響から保護するため、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の貼り合わせ面２４から検知物質１９を離隔させた。
【００６５】
具体的に貼り合わせ方法について説明する。まず、図５（ａ）に示すように、第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５が形成された主面を第２熱可塑性樹脂基板２０に対向させる。ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０の貼り合わせ面２４ａと第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ面２４ｂとを対向させる。次に、図５（ｂ）に示すように、石英ガラス４０を介して第１熱可塑性樹脂基板１０の全面上から０．３ＭＰａの加圧を行うことで、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０を密着させた。なお、過度の加圧を行うと流路１５等のパターンが崩れてしまうため、基板の強度に応じて加圧を行う。
【００６６】
次に、図５（ｂ）に示すように、波長９４０μｍ、パワー３０Ｗのレーザー光を石英ガラス４０を介して第１熱可塑性樹脂基板１０に照射した。レーザー光のスポットサイズの直径は５ｍｍ、スキャンスピードは２０ｍｍ／ｓで照射を行った。このとき、あるポイントでの照射時間は０．２５秒であった。
【００６７】
照射されたレーザー光によって、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の貼り合わせ面２４の温度がＰＥＴの融点２４５℃になると、貼り合わせ面２４が溶解して基板同士が張り合わさった。ここで、熱分布は貼り合わせ面から１００μｍ以内の局所的な範囲に限られることを発見した。また、照射時間は０．２５秒と短時間であるため貼り合わせ面に発生した熱の拡散も防止できた。そして、貼り合わせ面から１００μｍ以上離隔した位置に検知物質１９を固定化したので、貼り合わせ面に発生した熱による検知物質１９の失活を防止することができた。さらに、流路１５に塗布した酢酸セルロース及びポリスチレンにより、流路１５内における高い流れ制御性を実現することができた。これは、流路１５の有る部分に親水性高分子膜である酢酸セルロースを塗布し、別の部分に疎水性高分子であるポリスチレンを塗布することで、流路１５内での流れを制御することができるからである。
【００６８】
＜第２実施形態例＞
｛チップ構成｝
（１）全面的な光吸収層
図６（ａ）は、本発明の第２実施形態例に係るチップの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図、図６（ｃ）は光吸収層の形成方法を示す断面図である。チップ１００は、材質が熱可塑性樹脂である第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０を含み、各基板が貼り合わせ面２４を介して互いに接着されている。
【００６９】
第２熱可塑性樹脂基板２０は、光を吸収する光吸収剤２３としてカーボンブラックを含む光吸収層２７を有している。ここで、光吸収層２７は、図６（ｃ）に示すように第２熱可塑性樹脂基板２０の全表面に例えばカーボンブラックを含有する溶液をスピンコートすることにより形成される。第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０は、第２熱可塑性樹脂基板２０の光吸収層２７と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４を介して互いに接着している。一方、第１熱可塑性樹脂基板１０は、光を透過可能なように光吸収剤を含んでおらず、主面の一部を除去することにより形成された試薬貯蔵部１３及び流路１５を有している。また、流路１５は、第１熱可塑性樹脂基板１０に形成された溝及び第２熱可塑性樹脂基板２０の主面を側壁として形成されており、測定対象物質が通過する。チップ１００の所望の位置における流路１５の底部には、図６（ａ）に示すように測定対象物質を検知するための検知物質１９を固定しても良い。
【００７０】
（２）部分的な光吸収層
上記図６（ａ）〜（ｃ）では、第２熱可塑性樹脂基板２０の全面に光吸収層２７を設けているが、次に示すように部分的な光吸収層２８を設けることもできる。図７（ａ）は部分的な光吸収層２８を有する基板の断面図、図７（ｂ）は部分的な光吸収層２８の形成方法を示す断面図である。
【００７１】
部分的な光吸収層２８は、図７（ｂ）に示すように、流路１５に対応する図中β部分にマスク４３配置し、このマスク４３を介して第２熱可塑性樹脂基板２０の表面に光吸収剤２３を注入することにより形成される。そして、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０は、第２熱可塑性樹脂基板２０の部分的な光吸収層２８と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４を介して互いに接着している。このとき、図７（ａ）に示すように流路１５の壁面に光吸収剤２３を含む光吸収層が接していない。よって、第１熱可塑性樹脂基板１０の上部からレーザー光を照射した場合であっても、レーザー光は第２熱可塑性樹脂基板２０のβ部分を通過する。そのため、β部分に位置する流路１５の壁面が発熱して溶融しない。これにより、流路１５の壁面の一部を構成する第２熱可塑性樹脂基板２０の表面にも検知物質１９を固定できるなど、検知物質１９の固定位置に関して自由度がある。
【００７２】
｛基板の貼り合わせ方法｝
次に、図８（ａ）、（ｂ）を用いて図６（ａ）、（ｂ）に示すチップ１００の第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法について説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図である。
【００７３】
まず、第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５が形成された主面と、第２熱可塑性樹脂基板２０の光吸収層２７と対向させる。このとき、光吸収層２７が形成されていないβ部分と第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５とが対応するように対向させる（図８（ａ）参照）。そして、対向している第１熱可塑性樹脂基板１０の上部からレーザー光を第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の貼り合わせ面２４に向けて照射する。（図８（ｂ）参照）。
【００７４】
ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０を透過したレーザー光は、第２熱可塑性樹脂基板２０の光吸収層２７と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４に到達する。これにより、光吸収層２７内のカーボンブラックが熱を発生し、貼り合わせ面２４の第１熱可塑性樹脂基板１０及び／または第２熱可塑性樹脂基板２０が溶融して互いに貼り合わされる。
【００７５】
なお、第１実施形態例の図３に示すように、部分照射による貼り合わせを行っても良い。つまり、レーザー光を照射して基板同士の貼り合わせを行う場合に、検知物質１９が固定された流路１５の対応する部分に、レーザー光を遮断するマスク４１を配置する。これにより、流路１５に対応する光吸収層２７にはレーザー光が照射されないため、溶融による流路１５の変形を防止することができ、また流路１５内の流体の流れが阻害されることがない。さらに、流路１５を形成する光吸収層２７が発熱しないため、光吸収層２７上に検知物質１９を固定した場合でも失活を防止することができる。よって、検知物質１９の固定位置に関して自由度がある。
【００７６】
｛作用効果｝
第２熱可塑性樹脂基板２０の表面に光吸収層２７を設けることで発熱部分を基板表面に留め、より局所的にすることができる。よって、基板全体が発熱することによる基板の変形や基板内に形成された流路などのパターンの変形をより防止することができる。また、第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５内に配置された検知物質１９の熱による失活を防止することができる。さらに、試薬貯蔵部１３や流路１５の側壁が発熱により溶融して検知物質１９の反応を阻害することを防止することができる。
【００７７】
また、第２熱可塑性樹脂基板２０全体が光吸収剤を含んでいる場合、レーザー光を照射する時間を短時間に設定して発熱の広がりを抑制する必要がある。しかし、第２熱可塑性樹脂基板２０の表面のみに光吸収層２７を設けることで、レーザー光の照射時間による制御を行うことなく発熱の広がりを抑制することができる。
【００７８】
さらに、基板表面に光吸収層２７を設けるため、カーボンブラックなどの光吸収剤の量を少量に抑えることができる。
【００７９】
また、第１実施形態例と同様に次のような効果を得ることができる。第２実施形態例の貼り合わせ方法によれば、接着剤の流出による基板内のパターンの変形や、流路１５内の流体の流れが阻害されることがない。さらに、貼り合わせの際に基板同士を強く押圧する必要がないため、押圧による基板内のパターンや基板自体の崩れ及び変形なども防止することができる。
【００８０】
＜第３実施形態例＞
｛チップ構成｝
図９（ａ）は、本発明の第３実施形態例に係るチップの平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。チップ１００は、材質が熱可塑性樹脂である第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の間に光吸収基板２９が挟持されている。ここでは、光吸収基板２９として、光吸収剤２３としてカーボンブラックを含む熱可塑性エラストマーを用いる。熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、ウレタン系、エステル系、アミド系等の重合材料である。
【００８１】
第１及び第２第１熱可塑性樹脂基板１０、２０は、光を透過可能なように光吸収剤を含んでいない。また、第１熱可塑性樹脂基板１０には、主面の一部を除去することにより試薬貯蔵部１３及び流路１５が形成されている。また、流路１５は、第１熱可塑性樹脂基板１０に形成された溝及び光吸収基板２９の主面を側壁として形成されており、測定対象物質が通過する。チップ１００の所望の位置における流路１５の底部には、図９（ａ）に示すように測定対象物質を検知するための検知物質１９を固定しても良い。検知物質１９や試薬は、例えばペルオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ及びコレステロールエステラーゼ等の酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等である。
【００８２】
｛基板の貼り合わせ方法｝
次に、図１０（ａ）〜（ｄ）を用いて図９（ａ）、（ｂ）に示すチップ１００の光吸収基板２９を介した第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法について説明する。図１０（ａ）〜（ｄ）は、光吸収基板２９を介した第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図である。
【００８３】
まず、第２熱可塑性樹脂基板２０及び光吸収基板２９を対向させる。このとき、対向面には接着剤２１が塗布されている（図１０（ａ）参照）。そして、光吸収基板２９の上部からホーン４５により押圧し、第２熱可塑性樹脂基板２０及び光吸収基板２９を貼り付ける（図１０（ｂ）参照）。さらに、第１熱可塑性樹脂基板１０の流路１５が形成された主面を光吸収基板２９に対向させる。ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０の貼り合わせ面２４ａと光吸収基板２９の貼り合わせ面２４ｂとを対向させる（図１０（ｃ）参照）。そして第１熱可塑性樹脂基板１０の上部からレーザー光を第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０及び光吸収基板２９の貼り合わせ面２４（貼り合わせ面２４ａ及び貼り合わせ面２４ｂ）に向けて照射する。（図１０（ｄ）参照）。
【００８４】
ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０はカーボンブラックを含んでおらず、照射されたレーザー光は第１熱可塑性樹脂基板１０に透過する。また、第１熱可塑性樹脂基板１０を透過したレーザー光は、カーボンブラックを含む光吸収基板２９と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４に到達する。これにより、光吸収基板２９内のカーボンブラックが熱を発生し、貼り合わせ面２４の第１熱可塑性樹脂基板１０及び／または光吸収基板２９が溶融して互いに貼り合わされる。
【００８５】
｛作用効果｝
上述の光吸収基板２９は、熱可塑性エラストマーに限定されず、例えば基板と同じ材質の熱可塑性樹脂であっても良い。ただし、光吸収基板２９を熱可塑性エラストマーで形成すると、水密性や気密性を高めることができる。これは、熱可塑性エラストマーが熱可塑性とともにゴム弾性の性質を有するため、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の密着性を高めることができるからである。特に、チップ面積が大きい場合であっても水密性や気密性を保つことができる。
【００８６】
さらに、第３実施形態例では、第１実施形態例と同様に次のような効果を得ることができる。接着剤の流出による基板内のパターンの変形や、流路１５内の流体の流れが阻害されることがない。さらに、貼り合わせの際に基板同士を強く押圧する必要がないため、押圧による基板内のパターンや基板自体の崩れ及び変形なども防止することができる。
【００８７】
＜第４実施形態例＞
図１１（ａ）は、本発明の第４実施形態例に係るチップ１００の平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＥ−Ｅ’線における断面図である。
【００８８】
チップ１００は、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の間に光吸収基板２９が挟持されている。ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０は、材質が熱可塑性樹脂である。また、光吸収基板２９は、光吸収剤２３としてカーボンブラックを含む熱可塑性エラストマーである。
【００８９】
第１熱可塑性樹脂基板１０の主面には、第１開口部８０ａ、第２開口部８０ｂ、第１開口部８０ａと第２開口部８０ｂとを接続する第１流路７０及び第２開口部８０ｂとチップ１００外部とを接続する第２流路７５が設けられている。また、第２熱可塑性樹脂基板２０には、チップ１００外部又は内部への圧力が印加される第３流路９０が設けられている。図１１（ｂ）に示すように、第３流路９０が第２熱可塑性樹脂基板２０の主面において開口する部分は、第１熱可塑性樹脂基板１０の第１流路７０と対応している。
【００９０】
チップ１００は、レーザー光の照射により次のように形成されている。第１熱可塑性樹脂基板１０はカーボンブラックを含んでおらず、照射されたレーザー光は第１熱可塑性樹脂基板１０に透過する。また、第１熱可塑性樹脂基板１０を透過したレーザー光は、カーボンブラックを含む光吸収基板２９と第１熱可塑性樹脂基板１０との貼り合わせ面２４に到達する。これにより、光吸収基板２９内のカーボンブラックが熱を発生し、貼り合わせ面２４の第１熱可塑性樹脂基板１０及び／または光吸収基板２９が溶融して互いに貼り合わされる。よって、第１、第２開口部８０ａ、８０ｂ、第１、第２及び第３流路７０、７５、９０等のパターン崩れ等を防止できる。また、光吸収基板２９は、熱可塑性とともにゴム弾性の性質を有するため、第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の密着性を高め、水密性や気密性を高めることができる。
【００９１】
図１２（ａ）及び（ｂ）は、チップ１００外部から内部への圧力が印加されるチップ１００の動きを説明する説明図、図１２（ｃ）は、チップ１００内部から外部への圧力が印加されるチップ１００の動きを説明する説明図である。図１２（ａ）に示すように、第３流路９０にチップ１００外部から内部への圧力を印加すると、第３流路９０の第２熱可塑性樹脂基板２０の主面において開口する部分の光吸収基板２９が圧力を受ける。このとき、光吸収基板２９は、第１開口部８０ａと第２開口部８０ｂとを接続する第１流路７０の通路が狭くなるように伸張する。よって、第１、第２開口部８０ａ、８０ｂ内の流体が第２流路７５を介してチップ１００外部に導出される（図１２（ａ）参照）。次に、さらに第３流路９０にチップ１００外部から内部への圧力を印加すると、光吸収基板２９が第１流路７０を塞ぐように伸張する。よって、第１開口部８０ａ及び第２開口部８０ｂ間の流体の流れが停止する（図１２（ｂ）参照）。
【００９２】
次に、図１２（ｃ）に示すように、第３流路９０にチップ１００内部から外部への圧力を印加すると、光吸収基板２９は、第２熱可塑性樹脂基板２０の方へ引っ張られるように伸張する。よって、例えば第２流路７５を介して流体をチップ１００内部に取り込む。このように、ゴム弾性を有する光吸収基板２９は、第１開口部８０ａ及び第２開口部８０ｂの開閉を行うバルブやポンプとして用いることができる。
【００９３】
＜その他の実施形態例＞
（１）
上記において、貼り合わせる基板同士の融点を同程度にすると、基板同士の貼り合わせ面付近の光吸収剤に光が照射されることで両基板の貼り合わせ面がほぼ同時に溶融し基板同士が接着し易い。
【００９４】
（２）
上記では、光吸収剤としてカーボンブラックを用いているが、その他の色の色素であっても良い。また、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素を用いると、測定者は測定に用いるチップを容易に確認することができ好ましい。例えばグルコースやコレステロールなど種々の測定対象物質を測定する際に、チップの取り違えを防止することができる。
【００９５】
（３）
上述において、基板内に形成された試薬貯蔵部１３や流路１５には、その内部を通過する流体の性質、貯蔵される試薬の性質、固定される検知物質１９の性質などに応じてその表面に高分子膜を配置しても良い。例えば、粘度が約４〜１５である血液を測定対象物質とし、チップ内部の試薬等の粘度が１であるとする。このように粘度が大きく異なる溶液を１つのチップ内で混合、反応、検出する場合には、流体の制御が難しい。例えば、粘性が高い溶液や表面張力が大きい溶液は、その粘性により溶液が停滞したり、表面張力により溶液がはじかれて流れ難くなるおそれがある。一方、粘性が小さい溶液は、流路１５内を抵抗を受けることなく流れる。このように、粘度が異なると混合や反応が不完全となり、正確な検査対象物質の検出が困難である。そこで、流路等のある部分の表面に親水性処理を施し、別の部分の表面に疎水性処理を施して流路内の流体を制御する。親水性高分子膜としては、例えば酢酸セルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等が挙げられる。疎水性高分子としては、例えばポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、テフロン（登録商標）、シリコン等が挙げられる。
【００９６】
（４）
上述において、検知物質を光吸収物質の導入位置から１００μｍ以上離隔して固定すると好ましい。光吸収物質は、照射された光を吸収して発熱する。この光吸収物質から所定の距離分だけ離隔して検知物質を配置することで、基板貼り合わせ時の発熱による検知物質の失活を防ぐことができる。
【００９７】
（５）
上記では、コヒーレント光であるレーザー光を用いて第１及び第２熱可塑性樹脂基板１０、２０の貼り合わせ面にレーザー光を照射しているが、貼り合わせ面に光を照射することができれば良くレーザー光に限定されない。
【００９８】
（６）
上記では、貼り合わせる両基板をともに熱可塑性樹脂で形成したが、少なくとも一方が熱可塑性樹脂で有れば良い。例えば、一方が熱可塑性樹脂基板で、もう一方が金属、ガラスなどであっても良い。このとき、金属やガラスなどと比較して加工が容易な熱可塑性樹脂基板に試薬貯蔵部や流路などのパターンを形成すると好ましい。
【００９９】
（７）
上記では第１熱可塑性樹脂基板１０に流路１５を形成しているが、第２熱可塑性樹脂基板２０に流路を形成しても良い。また、第１熱可塑性樹脂基板１０内に形成した溝と第２熱可塑性樹脂基板２０内に形成した溝とを組み合わせることにより流路１５を形成しても良い。
【０１００】
（８）
上記第１実施形態例の第２熱可塑性樹脂基板２０はカーボンブラックを練り込んで形成されているが、第２熱可塑性樹脂基板２０のカーボンブラックの含有量は、０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下であるのが好ましい。
【０１０１】
上述の通り、図２の流路１５等には、試料である血液や試薬などの溶液が導入され、生化学反応が行われる。流路１５の一部は、第２熱可塑性樹脂基板２０により形成されており、流路１５に導入された溶液と第２熱可塑性樹脂基板２０とは接触する。このとき、光吸収物質としてのカーボンブラックが第２熱可塑性樹脂基板２０に過剰に含有されていると、カーボンブラックが第２熱可塑性樹脂基板２０から流路１５内の溶液中に溶出してしまう。例えば、従来、カーボンブラックの含有量は、０．０５体積％以上、０．１体積％以下の範囲内であるが、この範囲では含有量が多く、カーボンブラックは第２熱可塑性樹脂基板２０から流路１５内の溶液中に溶出する。そのため、溶出したカーボンブラックにより、流路１５内での生化学反応等が妨害される可能性がある。また、溶液が導入された流路１５に光を照射し、通過した透過光の強度、透過光のスペクトル、散乱光の強度を測定するなどの分光法を用いる場合、流路１５に溶出したカーボンブラックが透過光を吸収するなど阻害物質として働く。よって、生化学反応等により生成された生成物の定量など試料の定量が正確に行えなくなる。一方、第２熱可塑性樹脂基板２０におけるカーボンブラックの含有量が少ない場合には、光吸収が十分に行われず基板の貼り合わせが不十分となる。また、色素としてのカーボンブラックの含有量が少ないために基板に色むらが発生し、これによっても基板の貼り合わせが不十分となる。
【０１０２】
図１３は、カーボンブラックの含有量及び基板の製造方法を変えた場合において、製造されたそれぞれの基板での光の吸収特性を示す実験結果である。ここで、基板としては、射出成形により形成したカーボンブラックの含有量０．０１２５体積％、０．０１６体積％、０．０２５体積％、０．０５体積％の基板と、押し出し成形により形成したカーボンブラックの含有量０．０５体積％の基板とを準備した。そして、これらの基板を純粋に浸漬した後、紫外線分光測定器にてカーボンブラックの溶出の度合いを検出した。カーボンブラックは、波長２７０ｎｍ付近の光を特異的に吸収するため、溶出したカーボンブラックの存在を確認できる。図１３に示すように、従来のカーボンブラックの含有量０．０５体積％では、最も吸光度が最も大きくカーボンブラックの溶出が最も著しいことが分かる。しかし、本発明のように含有量を０．０２５体積％以下とすることで、カーボンブラックの溶出が抑制されていることが分かる。
【０１０３】
本発明のように、第２熱可塑性樹脂基板２０におけるカーボンブラックの含有量を０．０２５体積％以下にすれば、カーボンブラックの溶液への溶出を抑制することができる。よって、流路１５内の溶液中において生化学反応を正常に行わせることができ、また試料等を正確に定量することができる。また、カーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上にすれば、基板に色むらを発生させることなく、基板同士の貼り合わせ強度を十分に確保できる。なお、射出成形は基板の成形に一般的に用いられる簡単な製造方法であるため、前述の含有量の場合に射出成形に適していることは、カーボンブラックを含有する基板の生産性や生産コスト面に優れる。このように、カーボンブラックの含有量を前述の範囲とすることで、カーボンブラックの特性を活かしつつ、効率良く利用することができる。
【０１０４】
なお、前述のようなカーボンブラックの含有量は、第２実施形態例のカーボンブラックを含む光吸収層２７及び部分的な光吸収層２８や、第３及び第４実施形態例の光吸収基板２９等にも適用可能である。
【０１０５】
（９）
第１実施形態例においては、第１熱可塑性樹脂基板１０と第２熱可塑性樹脂基板２０との間の浮き上がりを防止するために、図５（ｂ）等に示すように、平坦性及び剛性に優れる石英ガラス４０を介して第１熱可塑性樹脂基板１０上を均一に加圧している。ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させると好ましい。
【０１０６】
ここで、第１熱可塑性樹脂基板１０は樹脂であるため、石英ガラス４０よりも比較的その表面が凹凸を有するように粗く形成されている。一方で、前述のように石英ガラス４０の表面は、平坦であり平滑に形成されている。よって、第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０とを接触させると、第１熱可塑性樹脂基板１０の凹凸が吸盤の役割を果たし、石英ガラス４０が第１熱可塑性樹脂基板１０に吸着してしまう。そして、一旦、真空状態となって吸着すると、石英ガラス４０を第１熱可塑性樹脂基板から取り外せなくなり、チップを加圧装置の外へ取り出せなくなる。また、石英ガラス４０を強い力で引っ張り、第１熱可塑性樹脂基板１０から剥がすと、第１熱可塑性樹脂基板１０と第２熱可塑性樹脂基板２０との接着が剥がれてしまう場合がある。特に、表面改質や表面コートなどの表面処理、その他洗浄や殺菌のために、第１熱可塑性樹脂基板１０に溶剤処理を施した場合には、第１熱可塑性樹脂基板１０の表面が弾性を有するように形成され、上述のような問題が顕著となる。
【０１０７】
図１４は、第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させた場合の製造工程を示す説明図である。図１４に示すように、第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０との間に、凹凸表面を有する透明板５０を介在させることで、第１熱可塑性樹脂基板１０と凹凸表面を有する透明板５０との吸着を防ぐことができる。これは、透明板５０の表面が凹凸を有して粗く形成されており、また透明板５０に接する第１熱可塑性樹脂基板１０の表面もまた粗く形成されているため、前述のような吸着が生じないためである。これにより、第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０との吸着を防止することができる。
【０１０８】
また、凹凸表面を有する透明板５０としては、例えばＰＭＭＡ、ＡＰＯ（非晶質ポリオレフィン）、ポリカーボネート、ポリ４メチルペンテン−１等を使用可能である。また、厚みのある透明板５０ではなく、これらの材料を、透明ポリアミド（ナイロン）のようなシート状薄膜に加工して用いても良い。
【０１０９】
また、加圧時に、基板どうしの貼り合わせ面に圧力を均一にかけるためには、剛性が大きな石英ガラス４０と微少な凹凸を有する透明板５０とを組み合わせるのが最適である。微少な凹凸とは、例えば約０．１μｍ〜約１．０μｍ以上の凹凸を言う。なお、石英ガラス４０と透明板５０との組み合わせの代わりに、剛性が大きな透明樹脂板を用いても良い。
【０１１０】
さらに、第１熱可塑性樹脂基板１０との接触面側にフッ素樹脂やシリコン樹脂などの透明樹脂膜がコーティングされた石英ガラス４０を用いても同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
また、上記では第１熱可塑性樹脂基板１０と接触する側に凹凸を有する透明板５０を配置しているが、第２熱可塑性樹脂基板２０と加圧装置との接触面にも透明板５０を設けても良いし、両方に設けても良い。
【０１１２】
なお、透明板５０の凹凸の大きさと第１熱可塑性樹脂基板１０の凹凸の大きさの組み合わせとしては、透明板５０と第１熱可塑性樹脂基板１０とが互いに吸着しない程度の組み合わせであれば限定されない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明を用いて貼り合わせが行われた熱可塑性樹脂基板は、熱による基板の崩れや変形を防止することができる。よって、ＤＮＡ、酵素、蛋白質、抗原、後退、ウィルス及び細胞等の生体物資及び化学物質を測定するために基板内部に流路や試薬貯蔵部などが形成されるバイオチップ及びマイクロ化学チップなどに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】（ａ）  本発明の第１実施形態例に係るチップの平面図。（ｂ）  図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図。
【図２】（ａ）  第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図（１）。（ｂ）  第１熱可塑性樹脂基板１０及び第２熱可塑性樹脂基板２０の貼り合わせ方法を示す断面図（２）。
【図３】マスクを用いた部分照射による基板の張り合わせ方法を示す断面図。
【図４】第２熱可塑性樹脂基板の表面に検知物質が固定化されているチップの断面図。
【図５】（ａ）  本発明の第１実施例に係るチップの貼り合わせ方法を示す断面図（１）。（ｂ）  本発明の第１実施例に係るチップの貼り合わせ方法を示す断面図（２）。
【図６】（ａ）  本発明の第２実施形態例に係るチップの平面図。（ｂ）  図６（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図。（ｃ）  光吸収層の形成方法を示す断面図。
【図７】（ａ）  部分的な光吸収層を有する基板の断面図。（ｂ）  部分的な光吸収層２８の形成方法を示す断面図。
【図８】（ａ）  本発明の第２実施形態例に係るチップの貼り合わせ方法を示す断面図（１）。（ｂ）  本発明の第２実施形態例に係るチップの貼り合わせ方法を示す断面図（２）。
【図９】（ａ）  本発明の第３実施形態例に係るチップの平面図。（ｂ）  図９（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図。
【図１０】（ａ）  図９に示すバイオチップ１８０の貼り合わせ方法を示す断面図（１）。（ｂ）  図９に示すバイオチップ１８０の貼り合わせ方法を示す断面図（２）。（ｃ）  図９に示すバイオチップ１８０の貼り合わせ方法を示す断面図（３）。（ｄ）  図９に示すバイオチップ１８０の貼り合わせ方法を示す断面図（４）。
【図１１】（ａ）  本発明の第４実施形態例に係るチップ１００の平面図。（ｂ）  図１１（ａ）のＥ−Ｅ’線における断面図。
【図１２】（ａ）  チップ１００外部から内部への圧力が印加されるチップ１００の動きを説明する説明図（１）。（ｂ）  チップ１００外部から内部への圧力が印加されるチップ１００の動きを説明する説明図（２）。（ｃ）  チップ１００内部から外部への圧力が印加されるチップ１００の動きを説明する説明図。
【図１３】カーボンブラックの含有量及び基板の製造方法を変えた場合において、製造されたそれぞれの基板での光の吸収特性を示す実験結果。
【図１４】第１熱可塑性樹脂基板１０と石英ガラス４０との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させた場合の製造工程を示す説明図。
【符号の説明】
【０１１５】
１０：第１熱可塑性樹脂基板
１５：流路
１９：検知物質
２０：第２熱可塑性樹脂基板
２３：光吸収剤
２７：光吸収層
２８：部分的な光吸収層
２９：光吸収基板
【図１】
2006310828.tif 000003
【図２】
2006310828.tif 000004
【図３】
2006310828.tif 000005
【図４】
2006310828.tif 000006
【図５】
2006310828.tif 000007
【図６】
2006310828.tif 000008
【図７】
2006310828.tif 000009
【図８】
2006310828.tif 000010
【図９】
2006310828.tif 000011
【図１０】
2006310828.tif 000012
【図１１】
2006310828.tif 000013
【図１２】
2006310828.tif 000014
【図１３】
2006310828.tif 000015
【図１４】
2006310828.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月21日(2006.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、
前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、
前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、
前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップとを含み、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、凹凸の表面を有する透明板を介して透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わせされる、チップの形成方法。
【請求項２】
前記透明板と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されている、請求項１に記載のチップの形成方法。
【請求項３】
前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とする、請求項１に記載のチップの形成方法。
【請求項４】
前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成される、請求項３に記載のチップの形成方法。
【請求項５】
前記流路に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置するステップをさらに含み、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射する、請求項１に記載のチップの形成方法。
【請求項６】
前記光吸収物質は色素である、請求項１に記載のチップの形成方法。
【請求項７】
前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素である、請求項１に記載のチップの形成方法。
【請求項８】
第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、
前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、
前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、
前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップとを含み、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わされており、
前記貼り合わせ面と異なる主面と接する前記透明ガラス板の主面に、透明樹脂膜が形成されている、請求項５に記載のチップの形成方法。
【請求項９】
前記透明ガラス板の透明樹脂膜と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されている、請求項８に記載のチップの形成方法。
【請求項１０】
前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とする、請求項８に記載のチップの形成方法。
【請求項１１】
前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成される、請求項１０に記載のチップの形成方法。
【請求項１２】
前記流路に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置するステップをさらに含み、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射する、請求項８に記載のチップの形成方法。
【請求項１３】
前記光吸収物質は色素である、請求項８に記載のチップの形成方法。
【請求項１４】
前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素である、請求項８に記載のチップの形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本願第１発明は、上記の課題を解決するために、第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップとを含み、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、凹凸の表面を有する透明板を介して透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わせされる、チップの形成方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
例えば、第１基板が光を透過する光透過性材質で形成されている場合、第１基板と第２基板とを接触させて第１基板の上部から光を照射する。この光は、第１基板を透過して第１基板と第２基板との貼り合わせ面の少なくとも一部に形成された光吸収物質に到達する。そして、光吸収物質が光を吸収することで光吸収物質を含む熱可塑性樹脂が加熱され溶融する。溶融した熱可塑性樹脂が冷却されて硬化することにより、第１基板と第２基板が貼り合わされる。
この貼り合わせ方法によれば、基板の貼り合わせに接着剤を用いる必要がない。よって、接着剤の流出によって基板内のパターンに変形が生じるなどの基板の損傷や、流路内の流体の流れが阻害されるのを防止することができる。
また、基板を透過した光が貼り合わせ面に位置する光吸収物質により吸収されることで、貼り合わせ面が局所的に発熱する。つまり、第１基板と第２基板全体に熱を加えることなく、局所的な発熱により貼り合わせ面の熱可塑性樹脂が溶融して基板同士を接着する。よって、熱による基板全体の崩れや変形を防止することができる。また、貼り合わせの際に既に生体物質などの検知物質が基板内に配置されている場合においても、基板全体が発熱することにより検知物質が失活するのを防止することができる。さらに、基板内の流路等の側壁が溶融して検知物質の反応を阻害することを防止することもできる。
また、貼り合わせの際に基板同士を強く押圧する必要がないため、基板内に形成された試薬貯蔵部や流路などのパターンが強い押圧により崩れたり変形したりするのを防ぐことができる。また、強い押圧による基板自体の崩れや変形も防止することができる。
前述のように、第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させることで、第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との吸着を防ぐことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本願第２発明は、第１発明において、前記透明板と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されているチップの形成方法を提供する。
表面改質や表面コートなどの表面処理、その他洗浄や殺菌のために溶剤処理が行われる。溶剤処理を施した場合には、前述の貼り合わせ面と異なる主面が弾性を有するように処理される場合がある。第１基板及び／又は第２基板と透明ガラス板との間に、凹凸表面を有する透明板を介在させることで、これらの吸着を防ぐことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本願第３発明は、第１発明において、前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とするチップの形成方法を提供する。
カーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とすることで、カーボンブラックの溶液への溶出を抑制することができる。よって、チップ内に形成された流路内の溶液中において生化学反応を正常に行わせることができ、また試料等を正確に定量することができる。また、この範囲の含有量であれば、基板に色むらを発生させることなく、基板同士の貼り合わせ強度を十分に確保できる。このように、カーボンブラックの含有量を前述の範囲とすることで、カーボンブラックの特性を活かしつつ、効率良く利用することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本願第４発明は、第３発明において、前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成されるチップの形成方法を提供する。
射出成形は基板の成形に一般的に用いられる簡単な製造方法であるため、前述の含有量の場合に射出成形に適していることは、カーボンブラックを含有する基板の生産性や生産コスト面に優れる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本願第５発明は、第１発明において、前記流路に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置するステップをさらに含み、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射するチップの形成方法を提供する。
検知物質や基板内のパターンに対応して配置されたマスクの上部から光を照射することで、検知物質や流路などのパターンへの光の照射を防ぐことができる。よって、発熱による検知物質の失活や流路などの変形を防ぐことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本願第６発明は、第１発明において、前記光吸吸収物質は色素であるチップを提供する。
色素としては、例えばカーボンブラックなどが挙げられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本願第７発明は、第１発明において、前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素であるチップの形成方法を提供する。
測定対象物質は、例えばグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。よって、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素を用いることで、測定者は測定に用いるチップを容易に確認することができる。よって、測定時のチップの取り違えを防止することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本願第８発明は、第１基板と第２基板とを貼り合わせることにより形成されるチップの形成方法であって、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主体を、光を透過する光透過性材質で形成するステップと、前記第１基板及び前記第２基板の貼り合わせ面のうち少なくとも一部を、光を吸収する光吸収物質を含む熱可塑性樹脂で形成するステップと、前記第１基板及び／または前記第２基板の主面に流路を形成するステップと、前記流路を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを対向させ、前記光を透過する基板を介して前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射することにより、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップとを含み、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかにおける、前記貼り合わせ面と異なる主面が、透明ガラス板から加圧を受けることにより、前記第１基板と前記第２基板とが貼り合わされており、前記貼り合わせ面と異なる主面と接する前記透明ガラス板の主面に、透明樹脂膜が形成されているチップの形成方法を提供する。本発明の透明樹脂膜を用いれば、第１発明と同様の作用効果を得ることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願第９発明は、第８発明において、前記透明ガラス板の透明樹脂膜と接する前記貼り合わせ面と異なる主面が、溶剤処理されているチップの形成方法を提供する。本発明の構成を用いれば、第２発明と同様の効果を得ることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願第１０発明は、第８発明において、前記光吸収物質としてはカーボンブラックを用い、前記カーボンブラックを含有する層におけるカーボンブラックの含有量を０．０１体積％以上、０．０２５体積％以下とするチップの形成方法を提供する。本発明は、前記第３発明と同様の作用効果を奏する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本願第１１発明は、第１０発明において、前記カーボンブラックを含有する層は、射出成形により形成されるチップの形成方法を提供する。本発明は、前記第４発明と同様の作用効果を奏する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本願第１２発明は、第８発明において、前記流路に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置するステップをさらに含み、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるステップでは、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射するチップの形成方法を提供する。本発明は、前記第５発明と同様の作用効果を奏する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本願第１３発明は、第８発明において、前記光吸収物質は色素である、チップの形成方法を提供する。本発明は、前記第６発明と同様の作用効果を奏する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本願第１４発明は、第８発明において、前記光吸吸収物質は、測定対象物質ごとに異なる色を有する色素である、チップの形成方法を提供する。本発明は、前記第７発明と同様の作用効果を奏する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
前記第１基板及び／または第２基板には測定対象物質を検知する検知物質が配置されており、前記光の波長は４００ｎｍから２．５μｍの範囲であると好ましい。
測定対象物質としては、例えば血液中のグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。また、検知物質は測定対象物質と反応する物質であり、例えば酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等が用いられる。ここで、ＵＶ光などの短波長の光はエネルギーが高いため、これらの検知物質の共有結合を切って失活させるおそれがある。一方、４００ｎｍから２．５μｍの範囲の波長の光のエネルギーは検知物質の結合解離エネルギー以下であるため、検知物質の失活を防ぐことができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
前記第１基板及び／または前記第２基板は固定された検知物質の固定場所、または前記第１基板及び／または第２基板に形成されたパターンの形成場所に対応する部分に前記光を遮断するマスクを配置し、前記マスクの上部から前記貼り合わせ面の光吸収物質に光を照射すると好ましい。
検知物質や基板内のパターンに対応して配置されたマスクの上部から光を照射することで、検知物質や流路などのパターンへの光の照射を防ぐことができる。よって、発熱による検知物質の失活や流路などの変形を防ぐことができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
前記第１基板及び前記第２基板は熱可塑性樹脂基板であり、前記第１基板及び前記第２基板の融点は概ね同一であると好ましい。
例えば両基板のうち第１基板を光透過性材質の熱可塑性樹脂基板で形成する。また、第２基板を、第１基板との貼り合わせ面に光吸収物質が含まれる熱可塑性樹脂基板で形成する。このとき、第１基板と第２基板の融点が概ね同一の熱可塑性樹脂基板で形成すると、光吸収物質に光が照射されることで第１基板と第２基板の貼り合わせ面がほぼ同時に溶融し基板同士が接着し易い。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
前記流路に測定対象物質を検知する検知物質が固定されていると好ましい。測定対象物質としては、例えば血液中のグルコースやコレステロールなど種々挙げられる。また、検知物質は測定対象物質と反応する物質であり、例えば酵素、蛋白質、抗原、抗体、細菌、酵母、微生物等の生体物質及び化学物質等が用いられる。流路に検知物質を固定することで、流路を通過した溶液中から検知物質と反応する測定対象物質を検出することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
前記検知物質は前記光吸収物質の導入位置から１００μｍ以上離隔して固定されていると好ましい。
光吸収物質は、照射された光を吸収して発熱する。この光吸収物質から所定の距離分だけ離隔して検知物質を配置することで、基板貼り合わせ時の発熱による検知物質の失活を防ぐことができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】