(57)【要約】 【課題】    マイクロ流体チップの交換が容易なマイクロ流体装置としたい。  【解決手段】    少なくとも２種類以上の溶液をそれぞれ供給する供給口を持ち、それら供給溶液に内部の微小流路において所望の処理を施し、処理済みの溶液を吐出口から吐出するマイクロ流体チップ２１を備えたマイクロ流体装置１であり、加熱手段と冷却手段が一体となった１対の温度調節ユニット３５，３６の一方を架台１０に対し固定し、他方の温度調節ユニットを架台に対し移動可能として両温度調節ユニットの間に供給口と吐出口が上方となるようにしたマイクロ流体チップを挟んで固定するクランプ機構２０を架台に設けてあり、架台にはマイクロ流体チップに供給する種類の異なる溶液を貯留する複数のタンク４１ａ，４１ｂ及びマイクロ流体チップから吐出される処理済みの溶液を収容するタンク４６，４７を設けてあり、マイクロ流体チップの供給口および吐出口と各タンクは配管３７で接続してあり、各配管の途中には各溶液を供給する複数のポンプ４３ａ，４３ｂと溶液を計測するセンサからなる送液部４０がある。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類以上の溶液をそれぞれ供給する供給口を持ち、それら供給溶液に内部の微小流路において所望の処理を施し、処理済みの溶液を吐出口から吐出するマイクロ流体チップを備えたマイクロ流体装置において、  
加熱手段と冷却手段が一体となった１対の温度調節ユニットの一方を架台に対し固定し、他方の温度調節ユニットを該架台に対し移動可能として両温度調節ユニットの間に該供給口と吐出口が上方となるようにしたマイクロ流体チップを挟んで固定するクランプ機構を該架台に設けてあり、該架台には該マイクロ流体チップに供給する種類の異なる溶液を貯留する複数のタンク及び該マイクロ流体チップから吐出される処理済みの溶液を収容するタンクを設けてあり、該マイクロ流体チップの該供給口および吐出口と該各タンクは配管で接続してあり、該各配管の途中には各溶液を供給する複数のポンプと溶液を計測するセンサからなる送液部があることを特徴とするマイクロ流体装置。  
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロ流体装置において、  
該一方の温度調節ユニットはガイドにより該架台上に固定してあり、該他方の温度調節ユニットはガイドにより該一方の温度調節ユニットが存在する方向に移動可能に設けてあることを特徴とするマイクロ流体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２種類以上の溶液をそれぞれ供給する供給口を持ち、それら供給溶液に内部の微小流路において所望の処理を施し、処理済みの溶液を吐出口から吐出するマイクロ流体チップを備えたマイクロ流体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ流体チップは、その微小流路に供給する溶液の種類によって、微小流路で行われる処理が混合のみを行う場合と化学反応を伴うものなどに分かれ、供給する溶液の種類と比率を決めておけば、所望の処理済の溶液（以下、処理液と略記する）を得ることができる。
【０００３】
このようなマイクロ流体チップを示すものとして、下記の特許文献１などがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６１３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術は、微小流路で行われる処理に好適なマイクロ流体チップの温度調節について提案している。
【０００６】
溶液の混合や反応を行う場合、溶液の粘度を低下させるためにマイクロ流体チップの温度を上昇させるだけでなく、過剰な反応熱により連鎖的に反応が発生して爆発することを防止するために液体を冷やすことも必要となる。しかしながら上記従来技術は、マイクロ流体チップと３個の加熱用の温度調節ステージを密着させることを説明するだけで、加熱用と冷却用の手段を同時に装備させることは言及されていない。
【０００７】
また、溶液の種類や混合比を変更して次の処理液を得たい場合、処理の度にマイクロ流体チップを交換して、前回の溶液の残りが混入することを避けなければならないほか、処理液は常に新たな容器に回収して提供する必要があるが、上記従来技術ではマイクロ流体チップへの溶液の送液や処理液の回収については言及されていない。
【０００８】
よって、マイクロ流体チップの交換や各種タンクの交換が容易であるように、装置としての形を整えていることが望ましい。
【０００９】
それゆえ、本発明の目的は、マイクロ流体チップの交換が容易なマイクロ流体装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、マイクロ流体チップの交換が容易でマイクロ流体チップの加熱と冷却をすることができるマイクロ流体装置を提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明の他の目的は、常に所望の溶液をマイクロ流体チップに導き、マイクロ流体チップから所望の処理液を回収することができるマイクロ流体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため本発明マイクロ流体装置の特徴は、少なくとも２種類以上の溶液をそれぞれ供給する供給口を持ち、それら供給溶液に内部の微小流路において所望の処理を施し、処理済みの溶液を吐出口から吐出するマイクロ流体チップを備えたマイクロ流体装置において、加熱手段と冷却手段が一体となった１対の温度調節ユニットの一方を架台に対し固定し、他方の温度調節ユニットを該架台に対し移動可能として両温度調節ユニットの間に該供給口と吐出口が上方となるようにしたマイクロ流体チップを挟んで固定するクランプ機構を該架台に設けてあり、該架台には該マイクロ流体チップに供給する種類の異なる溶液を貯留する複数のタンク及び該マイクロ流体チップから吐出される処理済みの溶液を収容するタンクを設けてあり、該マイクロ流体チップの該供給口および吐出口と該各タンクは配管で接続してあり、該各配管の途中には各溶液を供給する複数のポンプと溶液を計測するセンサからなる送液部があることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明装置によれば、クランプ機構の開放・閉鎖でマイクロ流体チップを１対の温度調節ユニットの間に簡単に着脱自在に挟持することができ、該マイクロ流体チップの該供給口および吐出口は該マイクロ流体チップに上方を向けて設けているので、各タンクとの配管による接続は簡単で、マイクロ流体チップの交換が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図に示す実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１，図２は本発明になるマイクロ流体装置１を示しており、それぞれ部分的にハウジングを取り去った状態での概略的な外観正面図と外観上面図である。ここでは一実施形態として２種類の液体の混合を行うマイクロ流体装置１を説明するが、本発明はこの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１６】
マイクロ流体装置１は、架台１０とクランプ機構部２０と送液部４０と温度調節部６０および制御部８０から構成される。
【００１７】
クランプ機構部２０では、図３に示すマイクロ流体チップ２１を後述する１対の温度調節ユニット３５，３６の間に着脱自在に挟持できるようにしてある。なお、温度調節ユニット３５側がマイクロ流体チップ２１の表側となり、温度調節ユニット３６側がマイクロ流体チップ２１の裏側になるようにしている。また、配管系や電気系の配線は煩雑化を避けるため、図示を省略した。
【００１８】
以下、図３に基づいてマイクロ流体チップ２１を説明する。  
マイクロ流体チップ２１は、図３に示すように、マイクロ流体チップ本体２２と流路の天井部分を形成する蓋部材２３およびポンプなどの送液部４０とマイクロ流体チップ本体２２をつなぐアダプタ２４によって構成される。
【００１９】
マイクロ流体チップ本体２２，蓋部材２３，およびアダプタ２４にはステンレス鋼を用いており、蓋部材２３とアダプタ２４がマイクロ流体チップ本体２２と接触する面にはＰＴＦＥ（フッ素樹脂）コーティングを施してある。
【００２０】
マイクロ流体チップ本体２２，蓋部材２３およびアダプタ２４は、９箇所のネジ穴２５にＭ３ネジを通して締結される。この時、マイクロ流体チップ本体２２の表裏面に高さ２００μmの凸状の壁で構成した表面側の微小流路２６と裏面側の温度調節流路２７ａ，２７ｂが蓋部材２３およびアダプタ２４のＰＴＦＥ層に食い込み液体が漏れないようシールされ流路が形成される。
【００２１】
マイクロ流体チップ本体２２，蓋部材２３およびアダプタ２４は、ネジを用いて締結することにより、接合などの技術を組み立てに用いる必要がなくなり、容易にマイクロ流体チップ２１を製作することができる。また、液体の混合を行った結果、微小流路内が汚染された場合も、ネジを緩めて分解することができるため、微小流路の洗浄が容易である。本実施形態では前記のようなシール方法を用いたが、この他にメタルシールや、ゴムなどの柔らかいパッキングを挟み込むなど他の方法を用いてシールしても良い。
【００２２】
アダプタ２４の上面に液体供給口２８ａ，２８ｂと吐出口２９がある。これら液体供給口２８ａ，２８ｂと吐出口２９にはＭ４ネジが切ってあり、送液部４０における配管との接続は継手をねじ込むだけで容易に行うことができる。また、マイクロ流体チップ２１を後述する１対の温度調節ユニット３５，３６の間に着脱自在に挟持（セット）する時にも継手が上面にあるために邪魔にならずセットしやすい。なお、マイクロ流体チップ本体２２の上面には温度センサ取付口３０として穴が加工してあり、ここに熱電対を差込んで、温度を計測する。
【００２３】
マイクロ流体チップ２１内での液体の状態については、アダプタ２４に設けられた第一液供給口２８ａと第二液供給口２８ｂからアダプタ２４の開孔Ａ，Ｂを通ってマイクロ流体チップ本体２２における裏面の温度調節流路２７ａ，２７ｂへそれぞれ移動する。ここで溶液はマイクロ流体チップ本体２２の厚さ方向に対して鉛直な方向に厚さ２００μｍの薄いシート状で図において下向きの流れとなる。温度調節流路２７ａ，２７ｂの下端部に達した溶液の流れはマイクロ流体チップ本体２２を貫通する開孔Ｃ，Ｄを通って表側に至り、微小流路２６を図の上方に向けて流れ、微小流路２６において各溶液は合流して溶液の種類に応じた所望の混合や化学反応を起して処理液となり、微小流路２６の上端部において、マイクロ流体チップ本体２２を貫通する開孔Ｅを通って裏側に至り、アダプタ２４の開孔Ｆから吐出口２９に達する。
【００２４】
この結果、溶液は裏面の温度調節ユニット３６と広い面積で熱的に接触し、また、表面でも温度調節ユニット３５と熱的に接触し、熱伝導距離が極めて短いため素早く温度変化する。これにより高粘度の溶液であっても加熱して粘度を低下させ送液・混合を容易にすることや、発熱反応を伴う溶液では反応に際して溶液の温度を下げることが可能となっている。
【００２５】
次に、図４により、クランプ機構部２０の構成とマイクロ流体チップ２１を温度調節ユニット３５，３６間に着脱自在に挟持する状況について説明する。
【００２６】
図４において、３１ａ，３１ｂは温度調節ユニット３５，３６のコ字状ガイドで、それぞれ架台１０（図１参照）上に固定されている。温度調節ユニット３５はガイド３１ａに保持され、温度調節ユニット３６は図の左右方向に移動可能にガイド３１ｂに案内され、温度調節ユニット３６を右方に移動させたとき両温度調節ユニット３５，３６の間に空間ができて、この空間にマイクロ流体チップ２１を上方から挿入できるようになっている。溶液の供給口２８ａ，２８ｂと処理液の吐出口２９に配管を取り付けてから、供給口２８ａ，２８ｂと吐出口２９が上方になるようにして、マイクロ流体チップ２１を上方から挿入する。
【００２７】
なお、マイクロ流体チップ２１を上方から挿入したら、そのままマイクロ流体チップ２１が温度調節ユニット３５，３６と所望の位置関係を保てるように、ガイド３１ａの下部にはマイクロ流体チップ２１の落下防止用突起を設けてある。
【００２８】
３２はクランプ機構であり、Ｌ字状アーム３２ａとＬ字状アーム３２ａの固定軸３２ｂと弧状のリンク３２ｃと加圧ロッド３２ｄからなる。リンク３２ｃの両端はＬ字状アーム３２ａおよび加圧ロッド３２ｄと可動軸で接続してある。
【００２９】
アーム３２ａ〜加圧ロッド３２ｄは1対あり、ガイド３１ｂには加圧ロッド３２ｄが通り抜ける貫通孔がある。
【００３０】
固定軸３２ｂを中心としてアーム３２ａを図４（ａ）のように閉じると、加圧ロッド３２ｄは右方に移動し、両温度調節ユニット３５，３６の間に空間ができて両温度調節ユニット３５，３６の間にマイクロ流体チップ２１を上方から挿入することができる。固定軸３２ｂを中心としてアーム３２ａを図４（ｂ）のように開くと、加圧ロッド３２ｄは左方に移動し、加圧ロッド３２ｄの先端で温度調節ユニット３６を左方に押して、両温度調節ユニット３５，３６の間にマイクロ流体チップ２１を挟持することができる。加圧ロッド３２ｄの先端に弾性体を設けてあり、温度調節ユニット３６を押すときに温度調節ユニット３６を破損しないようにしてある。
【００３１】
温度調節ユニット３５，３６はマイクロ流体チップ２１側から外側に３つの部品から構成される３層構造としてあり、内層が内部に冷媒を通す流路を持ち冷媒配管３７が接続されてマイクロ流体チップ２１を冷却する蒸発器３５ａ，３６ａで、中央層が制御部８０（図１参照）からの電力供給で発熱してマイクロ流体チップ２１を加熱するラバーヒータ３５ｂ，３６ｂで、外層が蒸発器の冷気やラバーヒータの熱を外部に伝えず温度調節効率を上げるための断熱材３５ｃ，３６ｃとなっている。
【００３２】
マイクロ流体チップ２１を温度調節ユニット３５，３６間にクランプ機構により挟持したら、保温カバー３９で覆い、送液準備は完了する。保温カバー３９の使用は、外気とマイクロ流体チップ２１を遮断することで温度制御の安定性を高めるためであり、その他の装置上部（上面）は溶液タンク４１ａ，４１ｂなど他の機材を容易に配置できるようなスペースを残してある。
【００３３】
マイクロ流体チップ２１と温度調節ユニット３５，３６はクランプ機構により圧着で一体になるだけであるため、マイクロ流体チップ２１を交換するときは、クランプ機構を開放しマイクロ流体チップ２１から配管を外すだけでよく、温度調節ユニット３５，３６からマイクロ流体チップ２１を機械的に外す作業などは不要である。なお、温度調節ユニット３５，３６の動作については、後で図６に基づいて説明する。
【００３４】
図１，図２に戻って、架台１０上には、処理を行う液体（溶液）を収納する２個の溶液タンク４１ａ，４１ｂとクランプ機構部２０におけるマイクロ流体チップ２１から回収した処理液を収納する処理液タンク４６と廃液を収納する廃液タンク４７などを平板に円形の穴を開けたタンクホルダ４８によって安定して保持してある。各タンクは架台１０上にあるから、溶液タンク４１ａ，４１ｂに溶液を補充したり、溶液をタンクごと交換したり、処理液タンクを外して処理液を所望の作業に廻したり、廃液タンクの廃液を処分したりする場合に配管の着脱やタンクの交換などが容易で、操作性に優れている。
【００３５】
また、架台１０の下には溶液の送液を行う２台のシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを設置してある。この実施形態では、送液にシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを用いているが、ギアポンプやダイアフラムポンプなど他の形式のポンプを使用しても良い。なお、３９はクランプ機構部２０を覆う保温カバーである。
【００３６】
以下、図５でマイクロ流体チップ２１、溶液タンク４１ａ，４１ｂ、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂ、処理液タンク４６および廃液タンク４７などの配管系について説明する。
【００３７】
図５に示すように、溶液タンク４１ａ，４１ｂはそれぞれ三方弁４２ａ，４２ｂを介してシリンジポンプ４３ａ，４３ｂと配管で接続してある。また、溶液タンク４１ａ，４１ｂはそれぞれ三方弁４２ａ，４２ｂ、４４ａ，４４ｂを介してマイクロ流体チップ２１の各供給口２８ａ，２８ｂと配管で接続してある。マイクロ流体チップ２１の吐出口２９は三方弁４５を介して処理液タンク４６および廃液タンク４７と配管で接続してある。各配管は、耐薬品性に優れたフッ素樹脂チューブを用いている。
【００３８】
シリンジポンプ４３ａ，４３ｂは、三方弁４２ａ，４２ｂと配管を介して溶液タンク４１ａ，４１ｂから各溶液を吸引する。この場合、溶液が高粘度であったり、あるいはシリンジポンプ４３ａ，４３ｂの吸引速度が速すぎた場合、圧力損失により溶液を正確に吸引することが困難になる。
【００３９】
そこで、三方弁４２ａ，４２ｂとシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを接続する各配管には負圧センサ４８ａ，４８ｂを設置して、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂの吸引に伴う負圧が一定値を越えた場合、負圧センサ４８ａ，４８ｂからの情報を受けた制御部８０がアラームを出しポンプ停止や吸引速度を緩めることで、溶液を吸引しきれない状態を回避するようにしてある。
【００４０】
シリンジポンプ４３ａ，４３ｂへの溶液の吸引が終了すると、次にシリンジポンプ４３ａ，４３ｂから吐出する先を三方弁４２ａ，４２ｂと三方弁４４ａ，４４ｂおよび三方弁４５の切り替えにより選択する。
【００４１】
吐出先としては、マイクロ流体チップ２１を経由して処理液タンク４６へ送液するルートと、不必要な溶液を廃棄するための廃液タンク４７へと送液するルートの２つのいずれかを選ぶ。
【００４２】
廃液タンク４７を選択した場合、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂから吐出された溶液は三方弁４４ａ，４４ｂからそのままタンクまで移動する。
【００４３】
処理液タンク４６へ送液するルートには、配管に正圧センサ４９ａ，４９ｂと液体検知センサ５０ａ〜５０ｃを設けてある。
【００４４】
正圧センサ４９ａ，４９ｂは、送液に伴い発生する圧力を計測し制御部８０へ伝達する。制御部８０ではこの圧力データを記録するとともに、配管の目詰まりなどで計測圧力が一定値を超過した場合、安全のためにシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを停止させる。
【００４５】
マイクロ流体チップ２１の２ヶ所の溶液供給口２８ａ，２８ｂと１ケ所の処理液吐出口２９近傍の配管に取付けた３つの液体検知センサ５０ａ〜５０ｃは、光ファイバを用いた光学センサで、屈折率の差を利用して配管内の液体の有無を検知する。本装置では処理液を得るための下準備として配管及びマイクロ流体チップ２１内を溶液で満たす頭出し処理を行う必要があり、この頭出し処理において液体検知センサ５０ａ〜５０ｃの信号を見ることで、マイクロ流体チップ２１の入口（溶液供給口）と出口（処理液吐出口）に確実且つ容易に液体が到達したことを知ることができる。また、送液中に気泡が混入した場合、あるいは液切れした場合にも、液体検知センサ５０ａ〜５０ｃにより素早く異常を検知し制御部８０が操作者に警告を出す。
【００４６】
マイクロ流体チップ２１で得られる処理液は、三方弁４５の切り替えで処理液タンク４６に収容したり、廃液タンク４７に廃棄することができる。
【００４７】
次に、図６に示した温度調節部６０に基づいて、マイクロ流体チップ２１での処理を安定に行なわせるための温度調節について説明する。
【００４８】
図６において、銅製の細管（φ６mm）を用いた配管３７には冷媒を充填してあり、圧縮機６１で冷媒を圧縮し、加圧で発生した熱は放熱器６２，放熱フィン６３で放散させて液化させ、膨張弁６４で減圧して温度調節ユニット３５の蒸発器３５ａに送る。蒸発器３５ａを出た冷媒は温度調節ユニット３６の蒸発器３６ａを経て、補助ヒータ６５に至り、圧縮機６１に戻る。
【００４９】
まず冷媒の動きについて説明する。圧縮機６１，放熱器６２，放熱フィン６３は冷凍機を構成し、ここで圧縮液化された冷媒は、膨張弁６４において減圧され蒸発器３５ａ，３６ａへと送られる。この膨張弁６４の開度によって減圧の度合いは変化し、蒸発器３５ａ，３６ａ内での冷却温度を制御することができる。
【００５０】
蒸発器３５ａ，３６ａ内で液化した冷媒が蒸発することで間に挟まれたマイクロ流体チップ２１は最大−２０℃まで冷却される。蒸発器３６ａを抜けた冷媒は圧縮機６１を損傷させぬように補助ヒータ６５で１０℃程度まで加熱され、完全に気化した状態で圧縮機６１へ戻り、１サイクルが終了する。
【００５１】
このサイクルの温度制御は、３つの温度調節器６６〜６８により行う。まず、ラバーヒータ用温度調節器６６は入力としてマイクロ流体チップ本体２２（図３参照）の温度センサ取付口３０に埋め込んである熱電対から温度に関するデータを受け取り、出力としてラバーヒータ３５ｂ，３６ｂへの電流（電力）を制御する。この温度調節器６６は、マイクロ流体チップ２１を現在の温度より高温にする場合か、後述する化学反応時の擬似反応熱を発生させるために用いる。設定温度は最大８０℃であり、現在の温度が設定温度より低い場合はラバーヒータ電流を増加させ、逆に高い場合はラバーヒータを停止させる。
【００５２】
次に、膨張弁用温度調節器６７はマイクロ流体チップ２１を冷却する場合に使用し、入力として上記の熱電対から温度に関するデータを受け取り、出力として膨張弁６４の開度を調整しマイクロ流体チップ２１の温度が所望の値に近づくように膨張弁６４の開閉を自動的に行う。
【００５３】
そして補助ヒータ用温度調節器６８は、入力として圧縮機６１における吸引温度を受け取り、出力として補助ヒータ６５への供給電流（電力）を制御する。この温温度調節器６８は、圧縮機吸引温度を一定値に保ち、冷媒を完全に気化させることにある。この時の設定温度は使用する冷媒の種類によって異なるがおおむね１０〜３０℃であり、温度調節器６８は現在の温度が設定温度より低い場合は補助ヒータ電流を増加させ、逆に高い場合は補助ヒータを停止させる。
【００５４】
図１，図２に戻って、制御部８０は、装置電源のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ８１と装置電源の保護装置であるブレーカー８２と緊急時に装置を停止させる非常停止スイッチ８３及び装置とは別置きの制御用パソコン８４８４によって構成される。
【００５５】
以下、装置使用時の大まかな流れを説明する。  
メインスイッチ８１とブレーカー８２とをＯＮとして装置を起動させる。続いて図示していない制御用パソコン８４から各溶液の吐出量，吐出時間，設定温度を入力する。温度調節部６０が動作し、クランプ機構部２０における温度調節ユニット３５，３６が働いてマイクロ流体チップ２１を加熱冷却して設定温度になるよう調整する。
【００５６】
温度調整が終了すると、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂがそれぞれ接続された溶液タンク４１ａ，４１ｂから溶液を吸引した後に、マイクロ流体チップ２１へと溶液を吐出する。吐出された溶液は、マイクロ流体チップ２１内で混合や反応などの所望の処理をして処理液タンク４６へと移動する。
【００５７】
詳細に説明すれば、マイクロ流体チップ２１裏面側の温度調節流路２７ａ，２７ｂにおいて温度調整が終了した液体は、マイクロ流体チップ２１表面の微小流路２６へ移動する。微小流路２６では、各溶液同士の混合や反応が行われる。微小流路２６の流路高さも温度調節流路２７ａ，２７ｂと同じ２００μｍとなっており、マイクロ流体チップ２１の表面側にも温度調節ユニット３５が設けてあるため、微小流路２６においても高い応答性を持った液体の温度調整が可能となり、送液中の液温の変化や反応時の発熱・吸熱による液温の変化を抑える事ができる。このことから、高粘度液体を加熱することで粘度を低下させて送液に伴う圧力損失を抑えたり、反応時に冷却して生成物の収率を向上させることができる。処理が終了した液体は処理液吐出口２９から三方弁４５を経て処理液タンク４６へと送液される。
【００５８】
上記のように、操作者は制御用パソコン８４に情報を入力するという簡単な操作だけで、混合・反応に関する熟練を要することなく液体操作を行うことが可能である。
【００５９】
図７により、制御用パソコン８４による溶液の処理フローを説明する。  
操作者は、制御用パソコン８４から２台のシリンジポンプ４３ａ，４３ｂの吐出流速と稼働時間、マイクロ流体チップ２１の設定温度を初期設定として入力する（ステップ１）。
【００６０】
データの入力が終了すると、続いて現在のマイクロ流体チップ２１の温度を取得し、設定温度と比較する（ステップ２）。設定温度がマイクロ流体チップ２１における現在温度より高い場合は高温モードへ移行し、ラバーヒータ用温度調節器６６を介してラバーヒータ３５ｂ，３６ｂに電力を供給し、温度調節する。設定温度が現在温度より低い場合は低温モードに移行し、圧縮機６１を起動させ、ラバーヒータ３５ｂ，３６ｂや補助ヒータ６５とバランスをとりながら膨張弁６４の開度を調節し、マイクロ流体チップ２１の温度を調整する。
【００６１】
これらとは別に発熱反応を伴う溶液の処理を行う場合は、予想される反応熱をデータとして事前に入力することができる。この場合、ラバーヒータ３５ｂ，３６ｂを調整ヒータとして使用し、装置は入力された予想反応熱と等しい熱量をラバーヒータ３５ｂ，３６ｂから発生させ、その状態のまま膨張弁６４を制御してマイクロチップ温度を所望の値に調整する（通常の場合より強く冷却している）。そして、液体の送液を開始して反応熱が発生するとともにラバーヒータ３５ｂ，３６ｂへの電力供給を停止する。このように予め発生すると考えられる反応熱に相当する熱量を加えた状態で温度調節を行い、反応の開始とともに余分な熱量を取り去ることで、反応熱による温度上昇を防止し、安定した温度下で２液体の反応を行うことができる。
【００６２】
この結果、反応時の生成物の収率を上昇させたり、余分な副生成物の発生を防止することや、高温下での連鎖的な反応による爆発などを防止する効果も得られる。
【００６３】
温度調整が終了すると、液体検知センサ５０ａ〜５０ｃの信号を確認する（ステップ３）。この場合、マイクロ流体チップ２１の両供給口２８ａ，２８ｂと吐出口２９に設置された液体検知センサ５０ａ〜５０ｃが全てＯＮ（液有り）ならば次のステップへ移行するが、そうでなければ頭出し処理に移行する（ステップ４）。
【００６４】
この頭出し処理では、２台のシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを同時に動作させ、全ての液体検知センサ５０ａ〜５０ｃがＯＮとなるまでマイクロ流体チップ２１へ溶液を送液することを継続する。全ての液体検知センサ５０ａ〜５０ｃがＯＮとなった段階でシリンジポンプ４３ａ，４３ｂは一旦停止し、次のステップ５へ移行する。なお、この頭出し処理で送液した溶液はステップ１で設定した吐出量には数えない。
【００６５】
ステップ５では、ステップ１で入力した条件でシリンジポンプ４３ａ，４３ｂを動作させ、マイクロ流体チップ２１で所要の処理を施した処理液を製造し、処理液タンク４６へ吐出する送液処理を行う。
【００６６】
送液処理を行いつつ、制御部８０は非常停止スイッチ８３と装置内の各センサを監視しており、何らかの警告が出た場合即座に装置停止処理を実行する（ステップ６）。
【００６７】
所望量の処理液を製造したこともステップ６で確認し、製造完了であれば、装置停止処理（ステップ７）に移行し、高温モードの場合、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂとラバーヒータ３５ｂ，３６ｂへの電力供給を停止する。低音モードの場合は、シリンジポンプ４３ａ，４３ｂと補助ヒータ６５に加えて反応熱を入力した場合はラバーヒータ３５ｂ，３６ｂへの電力供給を停止し、時間を置いて圧縮機６１を停止する。時間差をつけて圧縮機６１を停止させる理由は、補助ヒータ６５の余熱で圧縮器６３における吸引温度が上昇することを防止するためである。
【００６８】
また、ステップ１で入力した量の溶液を吐出させ、送液処理が正常に終了した場合には装置はシリンジポンプ４３ａ，４３ｂなどを停止させ、装置停止処理（ステップ７）が終了したら、ステップ８に進み、送液条件や各センサでの計測結果などを制御部８０の制御用パソコン８４に記録して、全体の処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明になるマイクロ流体装置の概略的な外観正面図である。
【図２】図１に示したマイクロ流体装置の概略的な外観上面図である。
【図３】図１に示したマイクロ流体装置で用いたマイクロ流体チップの斜視図である。
【図４】図１に示したマイクロ流体装置でマイクロ流体チップを挟持する状況を説明する図である。
【図５】図１に示したマイクロ流体装置での溶液の配管系を示す図である。
【図６】図１に示したマイクロ流体装置におけるマイクロ流体チップの温度制御について説明する図である。
【図７】図１に示したマイクロ流体装置における制御部の制御用パソコンで行う溶液の処理フローについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…マイクロ流体装置  
１０…送液部  
２０…クランプ機構部  
２１…マイクロ流体チップ  
３５，３６…温度調節ユニット  
４０…送液部  
４１ａ，４１ｂ…溶液タンク  
４３ａ，４３ｂ…シリンジポンプ  
４６…処理液タンク  
４７…廃液タンク
【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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