(57)【要約】【課題】  反応効率を一層向上でき、かつ、種々の反応に適用可能な耐性（例えば、耐熱性や耐薬品性）を備えたマイクロ流体デバイスを提供することにある【解決手段】  流路を有するマイクロ流体デバイスであって、上記流路の少なくとも一部に、無機化合物を主骨格とする多孔質部を有する。  本発明のマイクロ流体デバイスの製造方法は、溝部が形成された第１部材上に、有機金属化合物、有機溶媒、水を含む多孔質部形成用溶液を塗布した後加熱して多孔質部を形成する工程、不要な多孔質部を除去する工程、第１部材上に、第２部材を載置して接合し流路を形成する工程、を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を有するマイクロ流体デバイスであって、
上記流路の少なくとも一部に、無機化合物を主骨格とする多孔質部を有することを特徴とするマイクロ流体デバイス。
【請求項２】
前記多孔質部が、前記流路内の壁面に形成されているものである請求項１に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３】
前記多孔質部が、前記流路を分割するように形成されているものである請求項１または２に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項４】
前記多孔質部に含まれる無機化合物が、無機酸化物である請求項１〜３に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項５】
前記無機酸化物がシリカである請求項４に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項６】
前記多孔質部に存在する空孔の平均径が１ｎｍ〜１００ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項７】
前記多孔質部の空孔表面が親水性を示すものである請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項８】
前記多孔質部の空孔内に触媒または酵素を含有するものである請求項１〜７のいずれかに記載のマイクロ流体デバィス。
【請求項９】
前記多孔質部が、膜強化処理されたものである請求項１〜８のいずれかに記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１０】
マイクロ流体デバイスの製造方法であって、
溝部が形成された第１部材上に、有機金属化合物、有機溶媒、水を含む多孔質部形成用溶液を塗布した後加熱して多孔質部を形成する工程、
不要な多孔質部を除去する工程、
第１部材上に、第２部材を載置して接合し流路を形成する工程、
を有することを特徴とするマイクロ流体デバイスの製造方法。
【請求項１１】
上記多孔質部形成用溶液が、さらに界面活性剤を含むものである請求項１０に記載のマイクロ流体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分子輸送，混合，化学反応，分離，精製，検出などの操作を微小な流路内で行う微小反応デバイス（例えば、マイクロリアクター）や、微小分析デバイス（例えば、ＤＮＡ分析デバイス、マイクロチップ電気泳動デバイス、マイクロクロマトグラフィーデバイス）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基材上に微細な流路を形成し、この流路を反応層や電気泳動カラムとして使用したり、あるいは当該流路内に膜分離機構を備えたマイクロ流体デバイスは、小型化、高集積化が可能である他に、反応流体の体積に対する表面積の比率を大きくすることができるため、反応時の温度制御が容易であり厳密な反応制御を行えるなどの特徴から、近年注目されている技術である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、特定の幅の流路を有するマイクロリアクターが開示されており、特許文献２には、複数の供給口と導出口を設けたマイクロリアクターが開示されている。そしてこれらの特許文献には、上記特徴を有するマイクロリアクターを用いることによって、反応の制御性や、反応効率の更なる向上が期待できる旨記載されている。また、特許文献３や４には、反応流体の分離、あるいは反応や分析の制御、さらには物質の固定などに利用する多孔質構造部を流路内の一部に有するマイクロチャンネル構造体（マイクロ流体デバイス）が開示されている。
【特許文献１】特表２００１‐５２１５１６号
【特許文献２】特開２００４‐１５１２９５号
【特許文献３】特開２００４‐３１７２８号
【特許文献４】特開２００３‐１９０７６８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロ流体デバイス内における反応は、微小空間内で行われるものであるため、分子の拡散距離を短くでき、速やかに反応を進行させられるという利点も有する。しかしながら、通常、マイクロ流体デバイス内における反応は、複数種の流体が互いに接触する界面でのみ進行するため、当該デバイスに供給した流体（すなわち原料）全てを反応に利用できるわけではなく、反応の収率が抵いという問題がある。
【０００５】
上記問題点については、反応流体同士の接触面積を一層拡大させることによる解決が考えられる。かかる観点からは、マイクロ流体デバイス内に多孔質構造を導入することが有効である。
【０００６】
尚、多孔質構造を有するマイクロ流体デバイスは、上記特許文献３や４にも開示されているが、これらの技術は、多孔質部材として高分子化合物（有機化合物）を採用するものであるため、耐薬品性や耐熱性の観点からは種々の化学反応に適用可能であるとは言い難い。また、多孔質部に存在する空孔径の制御も困難である。
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、反応効率を一層向上でき、かつ、種々の反応に適用可能な耐性（例えば、耐熱性や耐薬品性）を備えたマイクロ流体デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得た本発明のマイクロ流体デバイスとは、流路を有するマイクロ流体デバイスであって、上記流路の少なくとも一部に、無機化合物を主骨格とする多孔質部を有するところに要旨を有するものである。
【０００９】
上述のように、無機化合物を主骨格とする多孔質部を設けることによって、反応流体の体積に対する表面積を拡大すると共に、反応時に使用する試薬や熱的負荷に対する耐性も高まり、反応効率を一層向上させることができる。
【００１０】
上記多孔質部は、前記流路内の壁面に形成されているのが好ましい。また、上記流路を分割するように形成されているものも好ましい態様である。
【００１１】
上記多孔質部に含まれる無機化合物は無機酸化物であるのが好ましく、当該無機酸化物がシリカであるものは、本発明の好ましい態様である。
【００１２】
上記多孔質部に存在する空孔の平均径は１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが望ましい。また、該空孔表面が親水性を示すもの、または、該空孔内に触媒、酵素、あるいは界面活性剤を含有するものも本発明の好ましい実施態様である。
【００１３】
ここで、多孔質部に存在する空孔の平均径は、例えば、水銀圧入法、Ｘ線小角散乱法、ガス吸着法、透過電子顕微鏡観察、陽電子消滅法などの方法により測定することができる。
【００１４】
また、上記多孔質部は、膜強化処理が施されたものであるのが望ましい。
【００１５】
本発明のマイクロ流体デバイスの製造方法とは、溝部が形成された第１部材上に、有機金属化合物、有機溶媒、水を含む多孔質部形成用溶液を塗布した後加熱して多孔質部を形成する工程、不要な多孔質部を除去する工程、第１部材上に、第２部材を載置して接合し流路を形成する工程を有するところに特徴を有するものである。さらに、上記多孔質部形成用溶液が、さらに界面活性剤を含むものであるのが好ましい。このように、界面活性剤の存在下で多孔質部を形成することで、孔径のサイズが均一な多孔質部を形成すことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロ流体デバイスは、無機化合物を主骨格とする多孔質部が流路内に形成されているため、反応流体同士の接触面積を一層拡大できるのは勿論のこと、耐薬品性および耐熱性も備えているため、反応効率の更なる向上が期待できる。
【００１７】
また、サイズの均一な空孔を有する多孔質部を容易に形成できるため、単なる化学反応のみならず、この空孔を利用して特定の反応のみを選択的に行う場合にも好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のマイクロ流体デバイスとは、流路を有するマイクロ流体デバイスであって、上記流路の少なくとも一部に、無機化合物を主骨格とする多孔質部を有するところに特徴を有するものである。
【００１９】
上述のように、マイクロ流体デバイスは、微細な流路（マイクロチャネル）内で反応を進行させるため、反応流体の体積に対する表面積を大きくでき、また分子の拡散距離を短くすることができる。その結果、反応の速やかな進行を実現できるのみならず、反応条件の制御（例えば温度など）も容易に行うことができる。尚、本発明のマイクロ流体デバイスは多孔質部を有するものであるため、多孔質部を有さない場合に比べて当該マイクロデバイス内を流通する流体の表面積は一層拡大されるため、反応の更なる効率化および収率の増大などが期待できる。
【００２０】
まず、本発明のマイクロ流体デバイスに形成される多孔質部について説明する。
【００２１】
上記多孔質部は、本発明のマイクロ流体デバイスが有する流路内（チャネル）に形成されるものであり、無機化合物を主骨格とするものである。無機化合物の中でも無機酸化物を用いるのが好ましい。無機酸化物には、有機化合物に比べて熱膨張率の低いものが多く、また、種々の化学薬品に対して高い耐性を有するものが多いからである。すなわち、多孔質部の主骨格として無機酸化物を採用することにより、過酷な反応条件下においても、剥がれや溶解などによる空孔サイズの変化や、多孔質部自体の変質などが生じ難いため、反応能制御を厳密に行うことができる。また、上述のような熱安定性の他、加工性や機械的特性の観点からも、多孔質部は、無機化合物（無機酸化物）を主骨格とするのが好ましい。
【００２２】
上記多孔質部を形成する無機酸化物としては、例えば、チタン、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、ゲルマニウム、ランタン、マグネシウム、ニオブ、リン、タンタル、スズ、バナジウム、ジルコニウムなどの酸化物が挙げられる。これらの中でも、ケイ素を含む酸化物、すなわちシリカは、反応性が低く、高温耐性が優れているため好ましい。
【００２３】
上記主骨格とは、例えば、無機酸化物がケイ素である場合には、［Ｓｉ‐Ｏ‐Ｓｉ］で表されるシロキサン結合が繰り返されたポリシロキサン骨格を意味するものである。すなわち、主鎖部分がシロキサン結合［Ｓｉ‐Ｏ‐Ｓｉ］であればよい。尚、上記ポリシロキサン骨格の一部、たとえば側鎖部分にアルキル基などの有機基が結合していてもよい。上記Ｓｉ‐Ｏ結合量の割合は、赤外分光法、光電子分光法、ラマン分光法、ＮＭＲ分光法、質量分析法などから求めることができる。
【００２４】
上記多孔質部に存在する空孔の平均径は１〜１００ｎｍであるのが好ましい。より好ましくは５〜８０ｎｍであり、さらに好ましくは１０〜５０ｎｍである。空孔径が小さすぎると、流体（反応物質）が空孔内に浸入し難い場合があり、一方、空孔径が大きすぎると、多孔質部を設けない場合と同程度の表面積しか得られない場合がある。すなわち、いずれの場合にもマイクロ流体デバイス内に導入する反応流体同士の接触面積の拡大効果が得られ難い。
【００２５】
上記多孔質部に存在する空孔の平均径は、例えば、水銀圧入法、Ｘ線小角散乱法、ガス吸着法、透過電子顕微鏡観察、陽電子消滅法などの方法により測定することができる。
【００２６】
上記多孔質部は、本発明にかかるマイクロ流体デバイスの流路内の壁面に形成されていればよく、たとえば、上記流路の断面形状が矩形である場合には、多孔質部が流路の上面または下面の１箇所以上に形成されている形態；流路の側面に形成されている形態；流路の上面または下面と側面に形成されている形態；流路の上面、下面および側面の全てに形成されている形態；流路を分割するように形成されている形態、などが挙げられる。ここで、流路を分割するように形成されている形態とは、例えば、流路幅方向の略中央部分に多孔質部を形成して、新たに二つの流路が形成されるように多孔質部を設ける形態（図３，４）を意味するものである。なお、この場合、新たに形成される流路の数は限定されず、多孔質部の形成位置および個数などを調整して、２以上の複数の流路が形成されるようにしてもよい。もちろん、これらの形態を適宜組み合わせたものであってもよい。
【００２７】
図１〜４は、後述の実験例１および３で作製したマイクロ流体デバイスの模式図であり、本発明のマイクロ流体デバイスにかかる多孔質部の形成形態の一例を示すものである。図１は、流路の下面および側面の双方に多孔質部を形成した例であり、図１では、端部の一方（供給口２および３側）が分岐したＹ字形状の流路５において、当該分岐部Ｂおよび回収口４間の流路の底面および側面に多孔質部６を形成している（図２：図１におけるＡ‐Ａ’部の断面模式図）。また、図３は、流路の略中央部に、当該流路が分割されるように多孔質部を形成した例であり、図３に示されるＹ字形状の流路５の分岐部Ｂおよび回収口４間において、当該流路の幅方向中央部に多孔質部６を形成している。図４に示しているように、この場合には、多孔質部６を設けることによって、流路５の側面と多孔質部６とに囲まれた２つの流路５’，５’が形成されることになる。
【００２８】
上記多孔質部の形成部位は、流路長さ方向の一部に形成されているもの、流路長全体に亘って形成されているもののいずれであってもよい。
【００２９】
尚、複数の反応流体を混合して反応させる場合には、反応流体同士の混合を促進するため、流路を分割するように多孔質部が形成されているのが好ましい。かかる形態の流路を採用することによって、反応流体の表面積を一層拡大することができる。
【００３０】
また、上記多孔質部の厚みや幅も特に限定されず、マイクロ流体デバイスに形成されている流路（チャネル）に応じて適宜決定すればよい。例えば、多孔質部の幅は、流路幅全体に亘るものであってもよいが、流路幅に対する多孔質部の幅は１０〜９０％であるのが好ましく、より好ましくは２０〜８０％であり、さらに好ましくは３０〜７０％である。多孔質部の幅が小さすぎる場合には、表面積拡大の効果が得られ難い傾向がある。
【００３１】
多孔質部の厚みは、例えば、図１のように多孔質部を形成する場合、流路の深さに対して５〜５０％の厚みであるのが好ましく、より好ましくは１０〜４０％、さらに好ましくは１５〜３０％である。また、図３のような多孔質部の場合には、流路の深さと多孔質部との厚みは略同等とするのが好ましい。
【００３２】
上記多孔質部に存在する空孔表面には、本発明のマイクロ流体デバイス内で行う反応の種類に応じて、疎水化あるいは親水化処理を施してもよい。例えば、生体物質反応のように水溶液系で行われる反応の場合には、多孔質部の空孔表面が親水性を示すものであるのが好ましい。また、多孔質部の空孔表面が親水性を示す場合には、下記の触媒などの導入を容易に行うことができるようになる。詳しくは後述するが、本発明にかかる多孔質部は、好ましくは、水‐有機溶媒中において界面活性剤を使用して形成されるものであるため、この場合には、特別な処理を施さなくても、その空孔表面は親水性を示すこととなる。
【００３３】
上記空孔内には、触媒や酵素など反応を促進する物質を含有させてもよい。さらに、細胞などを固定化すれば、たんぱく質生産など物質生産システムの構築も期待できる。上記触媒や酵素の種類は限定されず、目的とする反応に応じて適宜選択すればよい。これらの物質を空孔内に含有させる際には、従来公知の方法を採用すればよく、例えば、触媒を担持させる場合であれば、多孔質部表面に存在する陽イオンを触媒とすべき金属イオンで置換した後還元するイオン交換法や、触媒を含む溶液を含浸させる含浸法、共沈法などが挙げられ、酵素を担持させる場合であれば、酵素物質を物理吸着させる方法や、多孔質部と酵素物質間との間に化学結合を形成させて、多孔質部表面に酵素物質を固定する方法、架橋試薬で多孔質部表面を改質した後、酵素物質と多孔質部とを架橋させる架橋法などが挙げられる。
【００３４】
本発明のマイクロ流体デバイスが有する流路の形態は特に限定されない。例えば、直線状、曲線状、ジグザグ状あるいは分岐を有する形状など種々の形態が例示できる。さらに、原料である反応流体を供給する供給口や、反応生成物および副生成物並びに未反応原料を回収する回収口を備えるものであってもよい。また、流路の断面形状は、図２や４に示すような矩形の他、半円、楕円形などであってもよく、これらを組み合わせたものであってもよい。また、流路の個数も特に限定されず、目的に応じて適宜決定すればよい。
【００３５】
上記流路の幅は５〜５００μｍであるのが好ましい。より好ましくは１０〜３００μｍであり、さらに好ましくは２０〜２００μｍである。なお、チャネル長は特に限定されず、マイクロ流体デバイス内で行う反応に応じて適宜決定すればよい。
【００３６】
次に、本発明のマイクロ流体デバイスの製造方法について説明する。本発明のマイクロ流体デバイスは、溝部が形成された第１部材上に、有機金属化合物、有機溶媒、水を含む多孔質部形成用溶液を塗布した後加熱して多孔質部を形成する工程、不要な多孔質部を除去する工程、第１部材上に、第２部材を載置して接合し流路を形成する工程、を経て得られるものである。
【００３７】
上記溝部は、第１部材に形成されていれば、第１部材の表面に形成されたものであっても、また、第１部材内部に形成されたものであってもよい。なお、第１部材上に形成されている場合には、当該第１部材上に第２部材を載置、結合することで流路が形成される。上記溝部は、第１部材、第２部材のいずれに形成されていてもよく、また、第１部材および第２部材の両方に形成されていても良い。なお、第２部材の表面のみに溝部が形成されている場合には、第２部材上に第１部材を載置、接合して流路を形成すればよい。
【００３８】
上記溝部の形成方法は特に限定されず、半導体技術を応用したフォトリソグラフィーとドライエッチングあるいはウェットエッチングによって形成する方法の他、モールディング、レーザー加工、微細ドリル加工など、従来のマイクロ流体デバイスの作製に採用される方法はいずれも採用できる。
【００３９】
上記第１部材あるいは第２部材としては、従来のマイクロ流体デバイスの基板として用いられているものであればいずれも使用可能であり、例えば、ガラス，石英，アクリル樹脂，シリコン，ステンレス鋼，アルミニウム，銅等からなるものが挙げられる。
【００４０】
本発明にかかる多孔質部は、有機金属化合物と、有機溶媒、水を含む溶液（多孔質部形成用溶液）から形成されるものであるのが好ましい。また、これに加えて、さらに界面活性剤を含む溶液（多孔質部形成用溶液）から形成されるものはより好ましい。多孔質部形成用溶液の構成成分として界面活性剤を採用することにより、サイズが均一な空孔を有する多孔質部を形成することができる。本発明にかかる多孔質部は、いわゆるゾル・ゲル法により形成されるものであり、上記多孔質部形成用溶液内において、有機金属化合物が加水分解・重縮合反応し、無機化合物を主骨格とするネットワークを形成する。この際、反応系内に存在する界面活性剤は、いくつかの分子が集合して自己集合体（ミセル）を形成している。すなわち、上記無機化合物ネットワーク内にこの自己集合体が取り込まれるため、上記加水分解・重縮合反応を経て形成されたゲル体（多孔質部前駆体）を乾燥させた後、当該多孔質部前駆体中に存在する界面活性剤を除去すると、多孔質部が形成されるのである。なお、このとき形成される自己集合体は、上記多孔質部形成用溶液中における界面活性剤濃度にも依存するが、当該界面活性剤種に固有のサイズを有しているため、本発明にかかる多孔質部にはサイズが均一な空孔が形成されるのである。
【００４１】
このように多孔質部に存在する空孔のサイズが均一なマイクロ流体デバイスを用いれば、上記多孔質部を分子ふるいとして、特定の物質のみを反応させるような選択的な反応を行うこともできる。
【００４２】
有機金属化合物としては、上述の無機酸化物を形成し得るものであって、かつ、有機溶媒および水の存在下で、その一部が加水分解して、縮重合反応が進行するものであれば特に限定されないが、例えば、チタン、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、ゲルマニウム、ランタン、マグネシウム、ニオブ、タンタル、スズ、バナジウム、ジルコニウムなどの金属アルコキシドやカルボン酸塩（アセチルアセトネート，酢酸塩，シュウ酸塩）などが挙げられる。
【００４３】
上述の金属のアルコキシドとしては、テトラエトキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、テトラメトキシチタニウム、テトラ‐ｎ‐ブトキシチタニウム、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラ‐ｎ‐ブトキシシラン、トリエトキシフロロシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシフロロシラン、トリメトキシフロロシラン、トリメトキシシラン、トリ‐ｎ‐ブトキシフロロシラン、トリ‐ｎ‐プロポキシフロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルジエトキシクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリスメトキシエトキシビニルシラン、トリエトキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリメトキシアルミニウム、トリ‐ｎ‐ブトキシアルミニウム、トリ‐ｎ‐プロポキシアルミニウム、トリ‐ｓｅｃ‐ブトキシアルミニウム、トリ‐ｔ‐ブトキシアルミニウム、トリエトキシボロン、トリイソブトキシボロン、トリイソプロポキシボロン、トリメトキシボロン、トリ‐ｎ‐ブトキシボロン、トリ‐ｓｅｃ‐ブトキシボロン、テトラエトキシゲルマニウム、テトライソプロポキシゲルマニウム、テトラメトキシゲルマニウム、テトラ‐ｎ‐ブトキシゲルマニウム、トリスメトキシエトキシランタン、ビスメトキシエトキシマグネシウム、ペンタエトキシニオビウム、ペンタイソプロポキシニオビウム、ペンタメトキシニオビウム、ペンタ‐ｎ‐ブトキシニオビウム、ペンタ‐ｎ‐プロポキシニオビウム、ペンタエトキシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル、ペンタメトキシタンタル、テトラ‐ｔ‐ブトキシスズ、トリイソプロポキシ‐ｎ‐ブチルスズ、トリエトキシバナジル、トリ‐ｎ‐プロポキシオキシバナジル、トリスアセチルアセトナトバナジウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラ‐ｎ‐ブトキシジルコニウム、テトラ‐ｔ‐ブトキシジルコニウムなどが挙げられる。
【００４４】
また、上記金属のカルボン酸塩としては、酢酸スズ、アルミニウムアセトナート、アルミニウムアセチルアセトナート、バナジウムアセチルアセトナート、クロムアセチルアセトナートなどが挙げられる。
【００４５】
これらの有機金属化合物は、マイクロ流体デバイスの用途に応じて適宜選択して用いればよいが、中でもテトライソプロポキシチタニウム、テトラ‐ｎ‐ブトキシチタニウム、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラ‐ｎ‐ブトキシシラン、トリイソブトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウムが好ましい。
【００４６】
また、上記有機金属化合物に代えて、あるいは上記有機金属化合物に加えて、リン酸エステルなどのリン酸塩を用いてもよい。かかるリン酸塩としては、トリエチルフォスフェート、トリエチルフォスファイト、トリイソプロポキシフォスフェート、トリイソプロポキシフォスファイト、トリメチルフォスフェート、トリメチルフォスファイト、トリ‐ｎ‐ブチルフォスフェート、トリ‐ｎ‐ブチルフォスファイト、トリ‐ｎ‐プロピルフォスフェート、トリ‐ｎ‐プロピルフォスファイトなどのリン酸エステルが挙げられる。
【００４７】
本発明にかかる多孔質部形成の際に用いる有機溶媒は、上述の有機金属化合物を溶解できるものであればよく、例えば、エタノール、イソプロパノール、ｎ‐プロパノール、ｎ‐ブタノール、ｓｅｃ‐ブタノール、ｔ‐ブタノール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール等が挙げられる。これらは単独であるいは２種以上混合して用いることができる。これらの中でも、水、有機金属化合物との相溶性の観点からは、比較的極性の大きなエタノール、イソプロパノール、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドを用いるのが好ましい。
【００４８】
有機溶媒の使用量は、出発原料溶液（多孔質部形成用溶液）の調製時に用いる水の量も考慮して、出発原料溶液中における有機金属化合物の濃度が０．１モル％以上、５０モル％以下となる範囲で適宜調整すればよい。濃度が０．１モル％未満では含まれる有機金属化合物量が少なすぎて縮重合反応が起こり難い傾向があるため好ましくない。一方、濃度が５０モル％を越えると、縮重合反応が過度に進行して溶液がゲル化し、粘度が高くなりすぎる傾向があるため好ましくない。
【００４９】
出発原料溶液において、水は有機金属化合物を加水分解させるのに不可欠なものである。使用量は用いる有機金属化合物の量に応じて適宜決定すればよいが、通常は有機金属化合物１モルに対して、１モル以上、４モル以下用いればよい。１モル未満では効率良く加水分解反応を起こすのに不充分であり、添加量が４モルを超えると、化学量論量を過度に超えて添加することになり、その後の縮重合反応を阻害するおそれがあるからである。尚、出発原料溶液は予めｐＨを１〜６に調整しておくとよい。ｐＨを上述の範囲に調整することで加水分解反応を促進することができ、また、沈殿の生成や液相の分離を防止する働きがある。出発原料溶液のｐＨの調整には、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸などを用いることができる。
【００５０】
本発明において界面活性剤は、得られる多孔質膜中の空孔を確保するための必須成分で、多孔質部のテンプレート（鋳型）として機能するものである。上記界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤やカチオン性界面活性剤あるいは１分子中に複数の親水性基と複数の疎水性基を有する、いわゆるジェミニ界面活性剤などを用いるのが好ましい。
【００５１】
ノニオン系界面活性剤としては、酸化エチレン誘導体、酸化プロピレン誘導体などが挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンヤシアルコールエーテル、ポリオキシエチレン精製ヤシアルコールエーテル、ポリオキシエチレン‐２‐エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレン合成アルコールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｓｅｃ‐アルコールエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンベンジルエーテル、ポリオキシエチレン‐β‐ナフチルエーテル、ポリオキシエチレンビスフェノール‐Ａ‐エーテル、ポリオキシエチレンビスフェノール‐Ｆ‐エーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレン牛脂アミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレン牛脂プロピレンジアミン、ポリオキシエチレンステアリルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンＮ‐シクロヘキシルアミン、ポリオキシエチレンメタキシレンジアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノ牛脂オレエート、ポリオキシエチレンモノトール油脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンロジンエステル、ポリオキシエチレンウールグリスエーテル、ポリオキシエチレンラノリンエーテル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル、ポリオキシエチレンポリエチレングリコールエーテル、ポリオキシエチレングリセロールエーテル、ポリオキシエチレントリメチロールプロパンエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールエーテル、ポリオキシエチレンペンタエリスリトールジオレエートエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン‐２‐エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン合成アルコールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン牛脂アミン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソデシルエーテル、���リオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリオキシプロピレン２‐エチルヘキシルエーテル、ポリオキシプロピレン合成アルコールエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシプロピレンビスフェノール‐Ａ‐エーテル、ポリオキシプロピレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシプロピレンメタキシレンジアミンなどが挙げられる。
【００５２】
上記カチオン性界面活性剤としては、ＣｎＨ２ｎ＋１（ＣＨ３）３Ｎ＋Ｘ−、ＣｎＨ２ｎ＋１（Ｃ２Ｈ５）３Ｎ＋Ｘ−（Ｘは陰イオンとなる元素を示す）、ＣｎＨ２ｎ＋１ＮＨ２、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）ｎＮＨ２で表される炭素数８〜２４のアルキル基を有する第４級アルキルアンモニウム塩、具体的には、ドデカニルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデカニルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデカニルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデカニルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデカニルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデカニルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデカニルトリエチルアンモニウムクロリド、テトラデカニルトリエチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリエチルアンモニウムクロリド、オクタデカニルトリエチルアンモニウムクロリド、ドデカニルトリエチルアンモニウムブロミド、テトラデカニルトリエチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリエチルアンモニウムブロミド、オクタデカニルトリエチルアンモニウムブロミドなどが挙げられる。
【００５３】
１分子中に複数の親水性基と複数の疎水性基を有するジェミニ界面活性剤としては、例えば、ＣｎＨ２ｎ＋１Ｍ２Ｎ＋Ｚ−（ＣＨ３）ＳＮ＋Ｚ−Ｍ２ＣｍＨ２ｍ＋１のような構造のものが挙げられる（ｎ，ｍ＝５〜２０）。ここで、Ｚは水素原子または塩形成性の陰イオン（具体的には、Ｃｌ−、Ｂｒ−など）を示し、Ｍは水素原子または低級アルキル基（具体的には、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５など）を示す。具体的には、Ｃ１２Ｈ２５（ＣＨ３）２Ｎ＋Ｃｌ−（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｃｌ−（ＣＨ３）２Ｃ１２Ｈ２５、Ｃ１２Ｈ２５（ＣＨ３）２Ｎ＋Ｂｒ−（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｂｒ−（ＣＨ３）２Ｃ１２Ｈ２５、Ｃ１６Ｈ３３（ＣＨ３）２Ｎ＋Ｃｌ−（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｃｌ−（ＣＨ３）２Ｃ１６Ｈ３３、Ｃ１６Ｈ３３（ＣＨ３）２Ｎ＋Ｂｒ−（ＣＨ３）４Ｎ＋Ｂｒ−（ＣＨ３）２Ｃ１６Ｈ３３などが挙げられる。
【００５４】
これらの界面活性剤は、目的とする多孔質膜の空孔径を考慮して適宜選択すればよいが、イオン性を有し、有機金属化合物、有機溶媒および水との親和性が良好であるという観点から、炭素数１０〜１８のアルキル基を有する第４級アルキルアンモニウム塩を用いるのが好ましく、これらの中でもヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドやヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドを用いるのが好ましい。
【００５５】
界面活性剤の添加量は、目的とする多孔質膜の密度や使用する界面活性剤種によって異なるが、いずれの場合であっても膜形成用溶液中でミセル（自己集合体）を形成するのに必要な最低濃度である臨界ミセル濃度以上でなければならず、具体的には０．００１モル％以上、１モル％以下であればよい。濃度が低すぎる場合には、溶液中において界面活性剤はイオン状または分子状で単体として存在し集合体を形成し難いため、多孔質部を形成する空孔を確保することができない。一方、濃度が高すぎる場合には、溶液中に存在する自己集合体数が増加するため、空孔数が増加し、生成する多孔質部の機械的強度が不充分となるおそれがある。好ましくは０．００５モル％以上、０．５モル％以下、より好ましくは０．００１モル％以上、０．１モル％以下である。
【００５６】
上記多孔質部形成用溶液の調製方法としては、まず上述の有機金属化合物、有機溶媒と水とを混合し、必要に応じて前述した酸などを添加しｐＨ＝１〜６に調整する。この溶液を６０℃で６時間程度攪拌して加水分解反応を進行させて出発原料溶液とする。その後、界面活性剤を添加し、さらに攪拌を続けて界面活性剤の自己集合体（ミセル）が均一に分散した多孔質部形成用溶液とする。
【００５７】
上記多孔質部形成用溶液の粘度は０．０００１〜５０Ｐａ・ｓに調整することが推奨される。なお、溶液の密度は０．８〜２ｇ／ｃｍ３程度である。
【００５８】
上述のようにして調製した多孔質部形成用溶液を、第１部材上に塗布して、塗布膜（多孔質部前駆体）を形成する。上記塗布膜は第２部材に形成してもよく、また、第１部材および第２部材の双方に形成してもよい。なお、上記塗膜は、第１部材（または第２部材）の有する溝部や、溝部以外の箇所に形成してもよいが、マイクロ流体デバイスの流路となる箇所に形成するのが好ましい。
【００５９】
上記塗布膜の形成には、スピンコーティング法、ディップコート法、アプリケーター法が利用できる。スピンコーティング法を採用する場合、スピンコーターに流路の形成された基材を設置し、この基材上に多孔質部形成用溶液を滴下した後、適切な回転数にて回転させればよい。尚、このときの回転数は形成する多孔質部の厚みに応じて適宜決定すれば良いが、例えば３００〜６０００ｒｐｍの範囲で調整することが推奨される。
【００６０】
ディップコート法を採用する場合には、多孔質部形成用溶液の入った容器内に、流路の形成された基材を浸漬して引き上げればよい。引き上げ速度は、形成する多孔質部の厚みに応じて調整すれば良く、０．１〜１０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で調整するのが好ましい。また、必要に応じて、浸漬操作を繰り返してもよい。
【００６１】
アプリケーター法を採用する場合には、流路の形成された基材上に、多孔質部形成用溶液を滴下した後、膜の厚みが均一となるように、基材上に棒状部材を走査させればよい。走査速度は形成する多孔質部の厚みに応じて１〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で調整すれば良い。また、棒状部材と基材との間隔も、形成する多孔質部の厚みに応じて適宜調整することができる。なお、上記棒状部材としては、断面が、丸、楕円、あるいは三角形、四角形などの多角形など、さまざまな形状のものを採用することができる。
【００６２】
さらに上記塗布膜（多孔質部前駆体）には、得られる多孔質部の強度を向上させるための処理（強化処理）を施してもよい。当該処理としては、例えば、流路内に形成した塗布膜を、上記有機金属化合物の蒸気に曝す方法などが挙げられる。多孔質部の原料となる有機金属化合物が塗布膜中に取り込まれるため、多孔質部の強化を図ることができる。なお、強化処理を行うタイミングは特に限定されず、界面活性剤の除去前、あるいは、界面活性剤の除去後のいずれのタイミングで行ってもよい。
【００６３】
上述の様にして形成した多孔質部前駆体は、有機溶媒を乾燥する乾燥工程、そして、多孔質部形成用溶液が界面活性剤を含む場合には、膜内に存在する界面活性剤を除去する工程を経て、多孔質部（多孔質化）とすることができる。塗布膜の乾燥は６０〜２００℃で３０分間程度行えばよい。乾燥温度は８０℃以上、１８０℃以下とするのが好ましく、より好ましくは１００℃以上、１５０℃以下である。なお、乾燥の際に用いる装置は、一般的に熱処理に用いられるものはいずれも使用可能である。
【００６４】
上述のようにして形成した膜から界面活性剤を除去して多孔質化する手段としては、有機溶媒を乾燥した後に焼成する方法，薬液により処理する方法，超臨界流体により処理する方法などが挙げられる。例えば、有機溶媒を乾燥した後に焼成する場合には、通常酸化物等を焼成する際の温度条件を採用すればよく、２００℃以上、６００℃以下で３時間程度焼成すればよい。焼成することで、塗布膜中の界面活性剤がガス化して膜内から焼失して、多孔質部が得られる。好ましくは２５０℃以上、５００℃以下、より好ましくは３００℃以上、４５０℃以下である。焼成時に使用可能な装置としては、ホットプレート、オーブン、電気炉、高速ランプアニール炉などが挙げられる。
【００６５】
薬液により処理する方法を採用する場合には、界面活性剤を溶解し得る薬液中に、塗布膜を形成した基材ごと浸漬させて、該塗布膜中に存在する界面活性剤を溶解、除去すればよい。このときの薬液としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶液、アミド系溶媒などの有機溶媒が利用可能である。
【００６６】
具体的には、アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ‐ブタノール、ｔ‐ブタノール、ｎ‐ペンタノール、イソペンタノール、２‐メチルブタノール、ｓｅｃ‐ペンタノール、ｔ‐ペンタノール、３‐メトキシブタノール、ｎ‐ヘキサノール、２‐メチルペンタノール、ｓｅｃ‐ヘキサノール、２‐エチルブタノールが挙げられる。
【００６７】
ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル‐ｎ‐プロピルケトン、メチル‐ｎ‐ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル‐ｉ‐ブチルケトン、メチル‐ｎ‐ペンチルケトン、エチル‐ｎ‐ブチルケトン、メチル‐ｎ‐ヘキシルケトン、ジ‐ｉ‐ブチルケトンなどが挙げられる。
【００６８】
アミド系溶媒としては、ホルムアミド、Ｎ‐メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ‐エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ‐メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアセトアミド、Ｎ‐エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルアセトアミド、Ｎ‐メチルプロピオンアミド、Ｎ‐メチルピロリドンが挙げられる。
【００６９】
尚、界面活性剤として第４級アルキルアンモニウム塩を用いる場合には、溶解性を高めるために水を添加することが好ましい。
【００７０】
超臨界流体により処理する方法を採用する場合には、温度と圧力の調整が可能な装置内の超臨界流体中に形成した塗布膜を保持し、該塗布膜中に存在する界面活性剤を超臨界流体に溶解させて、抽出し、除去することで、多孔質化することができる。このときに利用可能な超臨界流体としては、ＣＯ２、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールなどが挙げられる。これらの中でも臨界温度、臨界圧力が比較的低いＣＯ２を用いるのが好ましい。処理する際の温度、圧力の範囲としては、温度が３５℃以上（より好ましくは４０℃以上、さらに好ましくは４５℃以上）、１２０℃以下（より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは９０℃以下）、圧力は７．５ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以下が好ましい。また、超臨界流体中への界面活性剤の溶解性を高めるために、１種類以上の相溶剤を添加することも効果的である。相溶剤としては、有機溶媒を用いることが好ましく、このとき利用可能な有機溶媒としては、前記した薬液により処理する方法で例示したアルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒が使用可能である。
【００７１】
これらの相溶剤は、それぞれ単独、または２種以上の混合状態で添加することができる。このときの添加量は、超臨界流体に対して、０．０５体積％〜３０体積％とすることが好ましい。
【００７２】
上記多孔質化の手段の中でも、超臨界流体により処理する方法は、低温での処理であるため、界面活性剤除去時における塗布膜の収縮や、膜割れ、膜の剥がれを抑制できるため好ましい。
【００７３】
実用に供するマイクロ流体デバイスとするために、上述のようにして流路および多孔質部が形成された第１部材上に、第２部材を載置して接合し、反応系（すなわち流路）を封止する。
【００７４】
上記第１部材と第２部材の接合には、従来公知の接合法を採用すればよい。例えば、接着剤（例えば水ガラスなど）によって接着させる方法、加熱によって両者を溶着させる方法、加圧によって圧着させる方法などが挙げられる。第１部材と第２部材の接合時期は限定されず、界面活性剤の除去工程前後のいずれのタイミングで行ってもよい。尚、多孔質部の破損を防ぐ観点からは、界面活性剤の除去前（多孔質化前）に第２部材を設けるのが好ましい。この場合には、第１部材と第２部材とを接合した後、マイクロ流体デバイス内に超臨界流体を供給して、流路内に形成された塗膜（多孔質部前駆体）から界面活性剤を抽出し、多孔質化すればよい。
【００７５】
次に、本発明のマイクロ流体デバイスの製造方法について、図１に示すようなＹ字形状のマイクロチャネルを形成する場合を例に挙げて具体的に説明する。
【００７６】
まず、第１部材上に、図１に示すようなＹ字形状のマイクロチャネルが得られるようなレジストパターンをフォトリソグラフィー法により形成する。ついで、レジストパターンが形成された第１部材上に金属Ｃｒを蒸着させた後、レジストを除去してＣｒパターンを形成し、このＣｒパターンを保護膜として、第１部材をエッチングして、所望の幅および深さを有する溝部（マイクロチャネル）を形成する。
【００７７】
次いで、溝部が形成された第１部材の全面に、多孔質部形成用溶液を塗布して塗布膜を形成し、これを乾燥させた後、塗布膜中に含まれる界面活性剤を除去して多孔質化する。
【００７８】
そして、フォトリソグラフィー法により、多孔質部を形成した第１部材の溝部にのみレジストをパターニングして、第１部材表面に露出している不要な多孔質部をエッチング（除去）し、レジストを除去して、溝部内にのみ多孔質部が存在するようにした後、第１部材上に第２部材を載置し、これらを接合して流路を形成すれば、流路底面および側面に多孔質部を有するマイクロ流体デバイスが得られる。
【００７９】
上記レジストとしては、リソグラフィー技術の分野において公知のものを採用すればよい。なお、第１部材および多孔質部をエッチングする際には、第１部材や多孔質部の材料および構造に応じてエッチング液（例えば、フッ酸、硝酸、リン酸など）を選択するのが好ましい。
【００８０】
本発明のマイクロ流体デバイスは、化学，生化学，物理化学用の微小反応デバイス（マイクロリアクタ）や微小分析デバイス（ＤＮＡ分析デバイス，マイクロ電気泳動デバイス，マイクロクロマトグラフィーデバイスなど）として好適に用いることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実験例および図に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００８２】
［多孔質部形成用溶液の調整］
テトラエトキシシラン５ｇ（０．０２４ｍｏｌ）を、エタノール８．８ｇおよび水３．４ｇ（０．１８９ｍｏｌ）と混合し、ここに７０％硝酸水溶液０．１ｇを加えてｐＨ＝３に調整し、攪拌しながら６０℃で約６時間反応させて、透明の出発原料溶液を調製した。この出発原料溶液に、界面活性剤２．５ｇ（ＢＡＳＦ社製，「Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）  Ｆ１２７」，ノニオン性両親媒性界面活性剤）を加えてよく攪拌し、多孔質部形成用溶液を調製した。尚、このときの溶液の粘度は０．２Ｐａ・ｓであった。
【００８３】
［流路（マイクロチャネル）の形成］
基材（石英ガラス）上に、図１に示すようなＹ字形状のマイクロチャネルが得られるようなレジストパターンをフォトリソグラフィー法により形成した後、金属Ｃｒを蒸着させた。次いで、レジストを除去しＣｒパターンを形成した（リフトオフ法）。そして、このＣｒパターンを保護膜として、石英ガラスをフッ酸によりエッチングし、幅５０μｍ，深さ２０μｍ、長さ１００ｍｍの流路（マイクロチャネル）を形成した。
【００８４】
［実験例１  流路の底面および側面に多孔質部材を配した構造］
流路を形成した基材面に、スピンコーティング法により多孔質部形成用溶液を塗布して塗布膜を形成し、得られた膜を大気中で１００℃に加熱して乾燥し塗布膜中に含まれる溶媒を蒸発させた。続いて１００〜１８０℃に加熱した後、超臨界処理（温度：８０℃，圧力：１５ＭＰａ，溶媒：メタノール）を行って塗布膜中の界面活性剤を除去し、多孔質部を形成した。また、多孔質部の厚みは１μｍとマイクロチャネルの深さに対して十分薄いものであった。なお、空孔径は約１０ｎｍであった。
【００８５】
次いで、フォトリソグラフィー法により、多孔質部を形成した基材面の流路部にのみレジストをパターニングした。そして、基材表面に露出している多孔質部を希フッ酸にてエッチング（除去）し、レジストを除去して、多孔質化した後、基材の流路形成面を封止部材（石英ガラス）で封止し、流路底面および側面に多孔質部を有するマイクロ流体デバイスを得た（図１、２）。
【００８６】
得られたマイクロ流体デバイスの反応流体の混合性能および反応効率を評価するために、図１に示すマイクロ流体デバイス１の供給口２からルシフェラーゼとルシフェリンを含む溶液を、供給口３からアデノシン三リン酸をそれぞれ供給したところ、Ｙ字ジャンクション（図１中Ｂで示す部位）の下流ｌｍｍの部分から発光が観察され、反応流体の合流後、ｌｍｍという非常に短い距離内において反応流体の混合および反応が完了していることが確認された。
【００８７】
［実験例２］
多孔質部を形成しなかったこと以外は実験例１と同様の手法で、図１に示すようなＹ字形状のマイクロ流体デバイスを形成した（流路；幅５０μｍ，深さ２０μｍ，長さ１００ｍｍ）。
【００８８】
得られたマイクロ流体デバイスを用いて、実験例１と同様の反応流体の混合性能および反応効率の評価を行ったところ、当該デバイスでは、Ｙ字ジャンクションの下流５ｍｍの部分から発光が観察された。
【００８９】
これら実験例１および２の結果から、流路内に多孔質部を設けることで、反応効率を向上できることが分かる。
【００９０】
［実験例３  複数の流路間に多孔質部材を配した構造］
上記多孔質部形成用溶液の溶媒を留去して、粘度を２５Ｐａ・ｓに調整した。
【００９１】
この多孔質部形成用溶液を、流路を形成した基材面に、スピンコーティング法により塗布して塗布膜を形成し、大気中で１００℃に加熱して乾燥、１００℃〜１８０℃に加熱した後、超臨界処理（温度：８０℃，圧力：１５ＭＰａ，溶媒：メタノール）を行って塗布膜中の界面活性剤を除去し、多孔質化した。また、多孔質部の厚みはマイクロチャネルの深さと同等の２０μｍであり、空孔径は約１０ｍｍであった。
【００９２】
続いて、フォトリソグラフィーにより、流路の中央部、すなわち流路を二つに分割するようにレジストをパターニングし、基材表面に露出している多孔質部を希フッ酸にてエッチングした後、レジストを除去して、多孔質化した後、基材の流路形成面を封止部材（石英ガラス）で封止し、２つの流路間に多孔質部を配したマイクロ流体デバイスを得た（図３、図４）。
【００９３】
得られたマイクロ流体デバイスの反応流体の混合性能および反応効率の評価するために、図３に示す供給口１からルシフェラーゼとルシフェリンを含む溶液を、供給口２からアデノシン三リン酸をそれぞれ供給したところ、Ｙ字ジャンクション（図３中Ｂで示す部位）の下流ｌｍｍの部分で発光が観察され、反応流体の合流後、ｌｍｍという非常に短い距離内において反応流体の混合および反応が完了していることが確認された。
【００９４】
［実験例４］
多孔質部を形成しなかったこと以外は、実験例３と同様の方法で、図３に示すようなＹ字形状のマイクロ流体デバイスを形成した（流路；幅５０μｍ，深さ２０μｍ，長さ１００ｍｍ）。
【００９５】
得られたマイクロ流体デバイスを用いて、実験例３と同様の反応流体の混合性能および反応効率の評価を行ったところ、当該デバイスでは、Ｙ字ジャンクションの下流５ｍｍの部分から発光が観察された。
【００９６】
すなわち、実験例３および４でも実験例１および２と同様の結果が得られており、流路内に多孔質部を設けることで、反応効率の向上が図れることが分かる。
【００９７】
［実験例５］
実験例１および３で作製した多孔質部材中への触媒（Ｐｔ）の導入を行った。導入手順は以下の通りである。
【００９８】
多孔質部を形成したマイクロ流体デバイスの供給口２（または３）から、ビス（アセチルアセトナート）白金（ＩＩ）溶液（溶媒：アセトン、濃度：５質量％）を供給して多孔質部に含浸させた後、これを１００℃に加熱して乾燥、１８０℃で焼成し、多孔質部の空孔内部にＰｔを担持させた。この多孔質膜を用いてＸ線回折分析を行ったところ、２θ＝４０°度付近にＰｔ（１１１）面に帰属される回折ピークが観察され、多孔質部内にＰｔが固定されていることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実験例１および２で作製したマイクロ流体デバイスの模式図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ’部の断面模式図である。
【図３】実験例３および４で作製したマイクロ流体デバイスの模式図である。
【図４】図３に示したＣ−Ｃ’部の断面模式図である。
【符号の説明】
【０１００】
１        マイクロ流体デバイス
２，３    供給口
４        回収口
５，５’  流路
６        多孔質部
【図１】
2006341154.tif 000003
【図２】
2006341154.tif 000004
【図３】
2006341154.tif 000005
【図４】
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