(57)【要約】      （修正有）【課題】第１のマイクロ流体と第２のマイクロ流体とを合流させることができ、コストの低減を果たし得るマイクロ流路チップの提供。【解決手段】チップ本体２内に、合流部４、第１のマイクロ流体Ａ及び第２のマイクロ流体Ｂを送液する入り口側マイクロ流路３ａ，ｂと、合流部４で合流されたマイクロ流体Ｃを送液するための出口側マイクロ流路３ｅとを有し、第１のマイクロ流体Ａを合流部４に流入させる方向に延びる仮想線Ｘを境にして、合流部４の一方側と他方側とが、空間形状及び状態の少なくとも一方において非対称とされている、マイクロ流路チップ１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流路及び第１のマイクロ流体と、第２のマイクロ流体とが合流される合流部とを有するチップ本体を備え、
前記マイクロ流路が、前記合流部に前記第１のマイクロ流体及び前記第２のマイクロ流体を送液する入り口側マイクロ流路と、前記合流部で合流されたマイクロ流体を送液するための出口側マイクロ流路とを有し、
前記第１のマイクロ流体を前記合流部に流入させる方向に延びる仮想線を境にして、前記合流部の一方側と他方側とが、空間形状及び状態の少なくとも一方において非対称とされている、マイクロ流路チップ。
【請求項２】
前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とが、空間の形状において非対称である、請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項３】
前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側との空間の大きさが異なっている、請求項２に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項４】
前記仮想線が横切る前記合流部の端縁と、前記仮想線とのなす角度が、前記仮想線の一方側と他方側とで異なっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項５】
前記合流部の端縁と前記仮想線とのなす角度が、前記仮想線の一方側で鋭角であり、他方側で鈍角である、請求項４に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項６】
前記合流部において、前記仮想線の一方側と、前記合流部の他方側との少なくとも一方に、マイクロ流体の送液を阻害するスペーサが設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項７】
前記合流部の前記一方側と前記合流部の前記他方側において、前記合流部の内面の粗さが異なっている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項８】
前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とで、温度が異なっている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項９】
前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とで、水に対する接触角が異なっている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１０】
前記入り口側マイクロ流路が、前記第１のマイクロ流体を送液するための第１の入り口側マイクロ流路と、前記第２のマイクロ流体を送液するための第２の入り口側マイクロ流路とを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１１】
前記入り口側マイクロ流路が同一であり、前記第１のマイクロ流体及び前記第２のマイクロ流体が、単一の入り口側マイクロ流路から合流部に送液される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１２】
前記入り口側マイクロ流路が、第１の上流側マイクロ流路部及び第２の上流側マイクロ流路部と、第１，第２の上流側マイクロ流路部の下流端に一端が接続されており、他端が前記合流部に接続されている合流マイクロ流路部とを有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１３】
前記チップ本体に固定されており、前記合流部において、前記仮想線の一方側及び他方側の少なくとも一方の温度を調節する温度調節装置をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のマイクロ流路チップを用いたマイクロ流体の合流方法であって、第１のマイクロ流体を前記入り口側マイクロ流路から前記合流部に送液する工程と、
前記合流部において、前記第１のマイクロ流体を停止させる工程と、
前記合流部に第２のマイクロ流体を送液し、前記第１のマイクロ流体と合流させる工程とを備える、マイクロ流体の合流方法。
【請求項１５】
前記入り口側マイクロ流路においてガスを用いて前記第１のマイクロ流体を前記合流部側に送液することにより、前記第１のマイクロ流体を前記合流部に送液し、前記ガスを前記合流部において前記第１のマイクロ流体を追い越させて、前記第１のマイクロ流体を停止させる、請求項１４に記載のマイクロ流体の合流方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ流路と合流部とが内部に設けられているマイクロ流路チップ及び該マイクロ流路チップを用いたマイクロ流体の合流方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロ流路が設けられているマイクロ流路チップが種々提案されている。例えば下記の特許文献１に記載のマイクロ流路チップでは、複数のマイクロ流路が合流部に接続されている。複数のマイクロ流路から合流部にマイクロ流体を送液するタイミングを揃えるために、合流部の手前において、マイクロ流路の内面が表面処理されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロ流路チップ内において、複数のマイクロ流体を合流させる場合、複数のマイクロ流体の送液方向先端の接触タイミングが一致することが求められる。このタイミングがわずかにでもずれると、気泡を巻き込むおそれがある。気泡が巻き込まれると、送液タイミング、複数のマイクロ流体間の拡散や混合、さらには合流により発生させる反応等に悪影響が生じるおそれがある。
【０００５】
特許文献１に記載のマイクロ流路チップでは、複数のマイクロ流路に表面処理を施すことにより、合流部への到達のタイミングの一致が図られている。しかしながら、タイミングを正確に合わせることは困難であった。また、タイミングを正確に合わせるには、表面処理を高精度に行なわねばならず、また複数のマイクロ流路の形成に際しても、精度を高めねばならなかった。そのため、マイクロ流路チップの製造コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、複数のマイクロ流体を合流させることができ、かつ製造コストを低減し得る、マイクロ流路チップ及び該マイクロ流路チップを用いたマイクロ流体の合流方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るマイクロ流路チップは、マイクロ流路及び第１のマイクロ流体と、第２のマイクロ流体とが合流される合流部とを有するチップ本体を備え、前記マイクロ流路が、前記合流部に前記第１のマイクロ流体及び前記第２のマイクロ流体を送液する入り口側マイクロ流路と、前記合流部で合流されたマイクロ流体を送液するための出口側マイクロ流路とを有し、前記第１のマイクロ流体を前記合流部に流入させる方向に延びる仮想線を境にして、前記合流部の一方側と他方側とが、空間形状及び状態の少なくとも一方において非対称とされている。
【０００８】
本発明に係るマイクロ流路チップのある特定の局面では、前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とが、空間の形状において非対称である。
【０００９】
本発明に係るマイクロ流路チップの他の特定の局面では、前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側との空間の大きさが異なっている。この場合には、空間の大きさを異ならせるだけで、容易に、第１のマイクロ流体を確実に合流部において停止させることができる。
【００１０】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記仮想線が横切る前記合流部の端縁と、前記仮想線とのなす角度が、前記仮想線の一方側と他方側とで異なっている。この場合には、合流部の端縁と仮想線とのなす角度を上記のように設定するだけで、第１のマイクロ流体を合流部において確実に停止させることができる。
【００１１】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記合流部の端縁と前記仮想線とのなす角度が、前記仮想線の一方側で鋭角であり、他方側で鈍角である。
【００１２】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記合流部において、前記仮想線の一方側と、前記合流部の他方側との少なくとも一方に、マイクロ流体の送液を阻害するスペーサが設けられている。
【００１３】
本発明に係るマイクロ流路チップの別の特定の局面では、前記合流部の前記一方側と前記合流部の前記他方側において、前記合流部の内面の粗さが異なっている。すなわち、合流部において、状態としての粗さを異ならせるだけで、第１のマイクロ流体を合流部において先に確実に停止させることができる。
【００１４】
本発明に係るマイクロ流路チップの別の特定の局面では、前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とで、温度が異なっている。このように、合流部において非対称とされている状態は温度であってもよい。
【００１５】
本発明に係るマイクロ流路チップの別の特定の局面では、前記合流部の前記一方側と、前記合流部の前記他方側とで、水に対する接触角が異なっている。
【００１６】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記入り口側マイクロ流路が、前記第１のマイクロ流体を送液するための第１の入り口側マイクロ流路と、前記第２のマイクロ流体を送液するための第２の入り口側マイクロ流路とを有する。
【００１７】
本発明に係るマイクロ流路チップでは、前記入り口側マイクロ流路が同一であり、前記第１のマイクロ流体及び前記第２のマイクロ流体が、単一の入り口側マイクロ流路から合流部に送液されてもよい。
【００１８】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記入り口側マイクロ流路が、第１の上流側マイクロ流路部及び第２の上流側マイクロ流路部と、第１，第２の上流側マイクロ流路部の下流端に一端が接続されており、他端が前記合流部に接続されている合流マイクロ流路部とを有する。
【００１９】
本発明に係るマイクロ流路チップのさらに他の特定の局面では、前記チップ本体に固定されており、前記合流部において、前記仮想線の一方側及び他方側の少なくとも一方の温度を調節する温度調節装置がさらに備えられている。
【００２０】
本発明に係るマイクロ流体の合流方法は、本発明に従って構成されているマイクロ流路チップを用いたマイクロ流体の合流方法であって、第１のマイクロ流体を前記入り口側マイクロ流路から前記合流部に送液する工程と、前記合流部において、前記第１のマイクロ流体を停止させる工程と、前記合流部に第２のマイクロ流体を送液し、前記第１のマイクロ流体と合流させる工程とを備える。
【００２１】
本発明に係るマイクロ流体の合流方法のある特定の局面では、前記入り口側マイクロ流路においてガスを用いて前記第１のマイクロ流体を前記合流部側に送液することにより、前記第１のマイクロ流体を前記合流部に送液し、前記ガスを前記合流部において前記第１のマイクロ流体を追い越させて、前記第１のマイクロ流体を停止させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るマイクロ流路チップ及びマイクロ流体の合流方法によれば、合流部において、先に第１のマイクロ流体を送液し、停止させ、その状態で第２のマイクロ流体を合流部において合流させることができる。従って、第１のマイクロ流体と第２のマイクロ流体とを、合流させることができる。また、合流部において、空間形状及び状態の少なくとも一方において、非対称とする構造を有しておればよいだけであるため、マイクロ流路チップのコストの低減を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマイクロ流路チップを説明するための断面図である。
【図２】第１の実施形態のマイクロ流路チップにおいて、合流部に第１のマイクロ流体を送液し、停止した状態を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態のマイクロ流路チップにおいて、第１のマイクロ流体に、第２のマイクロ流体を合流し、混合した状態を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るマイクロ流路チップの構造を説明するための模式図である。
【図５】第３の実施形態に係るマイクロ流路チップの構造を説明するための模式図である。
【図６】第４の実施形態に係るマイクロ流路チップの構造を説明するための模式図である。
【図７】第５の実施形態に係るマイクロ流路チップの構造を説明するための模式図である。
【図８】第６の実施形態に係るマイクロ流路チップの構造を説明するための模式図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係るマイクロ流路チップを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマイクロ流路チップを説明するための断面図である。マイクロ流路チップ１は、チップ本体２を有する。チップ本体２は、特に限定されるわけではないが、合成樹脂からなる。合成樹脂としては、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、（メタ）アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などの様々な樹脂を用いることができる。好ましくは、透光性樹脂を用いることが望ましい。その場合には、光の照射により、マイクロ流路内や合流部内において、光学的測定や光の照射による反応を生じさせることができる。
【００２６】
また、好ましくは、チップ本体２は、合成樹脂の射出成形品からなることが望ましい。その場合には、量産性を高め、コストをより一層低減することができる。
【００２７】
チップ本体２内には、マイクロ流路と、合流部４とが設けられている。マイクロ流路として、第１の上流側マイクロ流路部３ａ、第２の上流側マイクロ流路部３ｂ及び出口側マイクロ流路３ｃとが設けられている。第１の上流側マイクロ流路部３ａ及び第２の上流側マイクロ流路部３ｂにより、入り口側マイクロ流路が構成されている。
【００２８】
第１の上流側マイクロ流路部３ａ及び第２の上流側マイクロ流路部３ｂは、それぞれ、第１，第２のマイクロ流体を送液するために設けられている。合流部４の平面形状は矩形である。合流部４は、矩形の長辺側の一対の内壁４ａ，４ｂと、短辺側の一対の内壁４ｃ，４ｄとを有する。第１の上流側マイクロ流路部３ａが、内壁４ａに接続されている。第２の上流側マイクロ流路部３ｂが、内壁４ｃに接続されている。
【００２９】
出口側マイクロ流路３ｃは、内壁４ｄに接続されている。なお、第２の上流側マイクロ流路部３ｂと、出口側マイクロ流路３ｃとは、一直線状に連なっている。第２の上流側マイクロ流路部３ｂと、出口側マイクロ流路３ｃとは、一直線状に連なっている必要は必ずしもないが、一直線状に連なっていることが好ましい。それによって、合流後の混合流体を出口側マイクロ流路３ｃに速やかに送液することができる。第１の上流側マイクロ流路部３ａから矢印Ａで示すように、合流部４に第１のマイクロ流体が送液される。他方、第２の上流側マイクロ流路部３ｂにおいては、矢印Ｂで示すように、第２のマイクロ流体が、合流部４に向かって送液される。マイクロ流路チップ１の特徴は、第１のマイクロ流体を合流部４に流入させる方向に延びる仮想線を仮想線Ｘとしたときに、該仮想線Ｘを境にして、合流部４の一方側と、他方側とが、空間形状において非対称とされていることにある。それによって、第１のマイクロ流体に、第２のマイクロ流体を確実に、気泡を巻き込むことなく合流させることができる。これを、図２及び図３を参照して説明する。
【００３０】
本実施形態のマイクロ流路チップ１を用いたマイクロ流体の合流方法では、図２に示すように、先に、第１のマイクロ流体５を、第１の上流側マイクロ流路部３ａから合流部４に向かって送液する。この送液には、好ましくは、第１のマイクロ流体５の後方から、ガスを付与することにより行なわれる。このようなガスを発生するマイクロポンプが、第１の上流側マイクロ流路部３ａに連結されている。もっとも、マイクロポンプに限らず、上記のようなガスを第１の上流側マイクロ流路部３ａにおいて、第１のマイクロ流体５の後方から第１のマイクロ流体５を押圧する適宜のデバイスを用いることができる。
【００３１】
上記ガスに押されることにより、図２に示すように、第１のマイクロ流体５が、合流部４内に送液され、合流部４内に収容される。このとき、第１のマイクロ流体５の後方から、ガスが合流部４に侵入してくる。従って、図２に矢印Ｃで示すように、ガスは、第１のマイクロ流体５を追い越し、出口側マイクロ流路３ｃから排出される。ガスが第１のマイクロ流体５を追い越すことにより、第１のマイクロ流体５の移動が終了し、第１のマイクロ流体５が停止する。このとき、仮想線Ｘに対して、合流部４の一方側と他方側とが非対称であるため、上記のように、第１のマイクロ流体５が仮想線Ｘに対して一方側に偏って配置され、停止することとなる。そのため、上記ガスが追い越し、第１のマイクロ流体５の位置を上記のように決定することができる。
【００３２】
本実施形態のマイクロ流体の合流方法では、次に、第２の上流側マイクロ流路部３ｂから、第２のマイクロ流体６を送液する。第２のマイクロ流体６の送液方法は特に限定されない。好ましくは、第１のマイクロ流体５と同様に、ガスが用いられる。その場合には、第１，第２のマイクロ流体５，６の送液手段を同じとすることにより、コストのより一層の低減を果たすことができる。
【００３３】
この場合、図２に示すように、第１のマイクロ流体５が合流部４内において停止しているため、第２のマイクロ流体６を合流部４に送液すると、両者が接触した段階で気泡を巻き込み難い。よって、図３に示すように、第１，第２のマイクロ流体５，６の混合流体７が合流部４内において形成される。次に、第１，第２の上流側マイクロ流路部３ａ，３ｂの少なくとも一方から、さらにガスを供給することにより、混合流体７を、出口側マイクロ流路３ｃから排出し、回収することができる。
【００３４】
また、回収に先立ち、合流部４において、混合流体７を加熱したり、混合流体７において反応を生じさせたりしてもよい。また、合流部４において、混合流体７の特性等を測定してもよい。すなわち、合流部４は、上記のような反応セルや測定セルとして用いられ得る。
【００３５】
マイクロ流路チップ１では、上記のように、先に第１のマイクロ流体５を合流部４内において停止させ、その状態で第２のマイクロ流体６を合流部４に送液し、第１のマイクロ流体５と接触させる。従って、第１のマイクロ流体５と第２のマイクロ流体６の送液のタイミングを高精度に一致させる必要がない。よって、マイクロ流路チップ１は、安価に製造され得る。また、その場合であっても、一方の第１のマイクロ流体５が停止しているため、合流に際しての気泡の巻き込みも生じ難い。
【００３６】
合流部４の容積は、先に送液される第１のマイクロ流体５の２００％以上であることが好ましい。２００％以上である場合、第１のマイクロ流体を偏った位置により確実に停止させることができる。また、第１のマイクロ流体の送液速度は、特に限定されないが、１〜５０μＬ／ｓであることが望ましい。その場合に、非対称な位置に、第１のマイクロ流体をより確実に停止させることができる。
【００３７】
第１の実施形態では、仮想線Ｘを境として、合流部４の一方側と他方側との空間の形状が異なっていた。すなわち、矩形の平面形状の合流部４において、内壁４ａに対する第１の上流側マイクロ流路部３ａが交差する方向すなわち仮想線Ｘと、内壁４ａとのなす角度が、一方側が鋭角であり、他方側が鈍角であった。
【００３８】
さらに、上記鈍角と鋭角との差は１０°〜１７０°の範囲であることが望ましい。もっとも、本発明において、合流部の一方側と他方側とを非対称とする構成はこれに限定されるものではない。
【００３９】
合流部４においては、平面形状において一方側と他方側とが異なっていてもよいが、高さ方向において、一方側と他方側とが異なっていてもよい。例えば、合流部４の一方側において、空間の高さが異なっていもよい。
【００４０】
仮想線Ｘの一方側と他方側とで空間の高さを異ならせる場合、その差は０．１〜５．０ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、矩形の平面形状において、一方側と他方側とで、奥行きを異ならせる場合、その差は１〜２０ｍｍの範囲とすることが望ましい。
【００４１】
以下、本発明の第２〜第７の実施形態を図４〜図９を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係るマイクロ流路チップにおけるマイクロ流路及び合流部の模式図である。図４に示すように、第２の実施形態では、合流部１１の平面形状が、Ｌ字状の形状とされている。合流部１１は、第１の上流側マイクロ流路部３ａが接続されている内壁１１ａを有する。内壁１１ａと対向するように、内壁１１ｂ，１１ｃが設けられている。内壁１１ｂと内壁１１ｃとは平行であり、内壁１１ｄにより連結されている。対向し合う一対の内壁１１ｅ，１１ｆが設けられている。内壁１１ｅは、内壁１１ａと内壁１１ｃとを連結している。内壁１１ｆは、内壁１１ｂと内壁１１ａとを連結している。第２の上流側マイクロ流路部３ｂは内壁１１ｆに接続されている。出口側マイクロ流路３ｃは、内壁１１ｅに接続されている。本実施形態においても、前述した仮想線Ｘを境として、合流部１１の一方側と他方側の空間の形状が異なっている。従って、第１の実施形態と同様に、第１のマイクロ流体を合流部１１に送液し、停止させた後に、第２のマイクロ流体を合流部１１に送液し、合流させることができる。
【００４２】
図５に示す第３の実施形態では、合流部１２において、仮想線Ｘを境として、合流部１２の一方側がハッチングを付して示すように、その表面が粗くされている。他方、合流部１２の他方側においては、上記ハッチングは付されておらず、内面が平滑面とされている。このように、仮想線Ｘを境として、合流部１２の一方側と他方側とで、表面の状態が異なっていてもよい。この場合においても、合流部１２に最初に導かれた第１のマイクロ流体が、仮想線Ｘに対して偏った位置で停止されることになる。従って、第２のマイクロ流体を合流部１２に送液し、第１，第２のマイクロ流体を、容易に、気泡を含まずに合流させることができる。
【００４３】
また、表面の平滑性の差は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１における表面粗さＲａの差で０．１〜１０μｍの範囲であることが望ましい。
【００４４】
図５では、合流部１２の一方側と他方側において、内面の平滑性が異なっていたが、両者の水に対する接触角が異なっていもよい。
【００４５】
上記接触角の差は、特に限定されないが、１０°〜１３０°の範囲であることが望ましい。
【００４６】
図６は、本発明の第４の実施形態に係るマイクロ流路チップの合流部とマイクロ流路とを示す模式図である。合流部１３では、仮想線Ｘを境として、合流部１３の一方側と他方側の空間の形状は対称とされている。もっとも、温度調節装置１４が、マイクロ流路チップ内に設けられている。温度調節装置１４は、仮想線Ｘに対して、合流部１３における一方側に位置している。温度調節装置１４により、合流部１３の仮想線Ｘに対して一方側を加熱し、合流部１３の一方側の温度は、他方側の温度よりも高くされている。このように、仮想線Ｘの一方側と他方側とで温度を異ならせ、両者の状態を非対称としてもよい。
【００４７】
なお、温度調節装置１４により、温度を高める場合だけでなく、逆に温度を相対的に低めてもよい。このような温度調節装置１４としては、加熱のためには、サーミスタなどが好適に用いられる。また、ペルチェ素子を用いれば、加熱及び冷却のいずれをも行なわせ得る。
【００４８】
また、上記温度調節装置１４は、マイクロ流路チップにおいて、チップ本体内に設けられる必要は必ずしもなく、チップ本体に固定されていてもよい。
【００４９】
上記のように、合流部１３の一方側と他方側で温度差を与える場合、温度差は０℃〜１４０℃の範囲であることが好ましい。
【００５０】
図７は、本発明の第５の実施形態に係るマイクロ流路チップにおける合流部及びマイクロ流路を説明するための模式図である。
【００５１】
合流部１６の平面形状は、コーナー部が丸められた矩形の形状とされている。このように、合流部１６の平面形状は、コーナー部が丸められていてもよい。
【００５２】
また、第１の上流側マイクロ流路部３ａと、第２の上流側マイクロ流路部３ｂは、合流部１６の手前で合流されており、合流マイクロ流路部３ｄに接続されている。合流マイクロ流路部３ｄが、合流部１６に接続されている。本実施形態においては、入り口側マイクロ流路が、上記第１の上流側マイクロ流路部３ａ、第２の上流側マイクロ流路部３ｂ及び合流マイクロ流路部３ｄとを有する。ここでは、第１のマイクロ流体が、まず第１の上流側マイクロ流路部３ａ及び合流マイクロ流路部３ｄを介して、合流部１６に送液される。本実施形態においても、仮想線Ｘの一方側と他方側とで、合流部１６の空間の形状が非対称とされている。従って、第１の実施形態の場合と同様に、第１のマイクロ流体が、合流部１６において偏った位置に停止される。次に、第２のマイクロ流体を第２の上流側マイクロ流路部３ｂから合流マイクロ流路部３ｄを介して合流部１６に送液する。従って、第１の実施形態と同様に、第１，第２のマイクロ流体を、気泡を巻き込むことなく合流させることができる。
【００５３】
本実施形態のように、合流部１６に接続される入り口側マイクロ流路は、単一であってもよい。また、図７では、第１，第２の上流側マイクロ流路部３ａ，３ｂが用いられていたが、合流マイクロ流路部３ｄのみを用い、第１のマイクロ流体及び第２のマイクロ流体を順に送液してもよい。すなわち、合流マイクロ流路部３ｄのみにより、本発明における入り口側マイクロ流路を構成してもよい。
【００５４】
図８は、第６の実施形態に係るマイクロ流路チップの合流部及びマイクロ流路を示す模式図である。本実施形態のように、合流部１７の平面形状は楕円形であってもよい。すなわち、合流部１７の平面形状は特に限定されず、楕円形の他、三角形、台形などの他の形状であってもよい。
【００５５】
図９は、第７の実施形態に係るマイクロ流路チップの合流部及びマイクロ流路を示す模式図である。ここでは、矩形の合流部１８内にスペーサ１９ａ，１９ｂが設けられている。スペーサ１９ａ，１９ｂは、円柱状の形状を有し、仮想線Ｘの一方側にのみ設けられている。よって、仮想線Ｘを境として、合流部１８の一方側と他方側とにおいて、空間が非対称とされている。このように、本発明における非対称構造は、スペーサ１９ａ，１９ｂなどを設けることにより達成されていてもよい。
【００５６】
次に、具体的な実施例及び比較例を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５７】
（実施例１）
第１の実施形態のマイクロ流路チップ１を作製した。チップ本体２はシクロオレフィン樹脂の射出成形品として得た。このチップ本体２内において、合流部４の体積は６０μＬとした。また、第１，第２の上流側マイクロ流路部３ａ，３ｂ及び出口側マイクロ流路３ｃの横断面の寸法は以下の通りとした。
【００５８】
第１の上流側マイクロ流路部３ａ：長方形の横断面形状を有し、その寸法は０．８ｍｍ×０．７ｍｍとした。
【００５９】
第２の上流側マイクロ流路部３ｂ：横断面の形状は長方形とし、寸法は０．８ｍｍ×０．７ｍｍとした。
【００６０】
出口側マイクロ流路３ｃ：長方形の横断面形状とし、その寸法は０．８ｍｍ×０．７ｍｍとした。
【００６１】
合流部４において、内壁４ａに対する第１の上流側マイクロ流路部３ａの入射角度θ、すなわち、図１に示した入射角度θを、４５°とした。
【００６２】
第１のマイクロ流体として水を５μＬ／ｓの速度で合流部４にガスを用いて送液し、合流部４内において停止させた。次に、第２のマイクロ流体として水を、５μＬ／ｓの速度で送液し、合流部４内において第１のマイクロ流体に合流させた。その結果、気泡を巻き込むことなく、第１，第２のマイクロ流体を合流させることができた。
【００６３】
（実施例２）
上記入射角度θを１０°に変更したことを除いては、実施例１と同様にして、第１，第２のマイクロ流体を合流させた。実施例２においても、気泡をほとんど巻き込むことなく、第１，第２のマイクロ流体を合流させることができた。
【００６４】
（実施例３）
上記入射角度θを７０°としたことを除いては、実施例１と同様にして、第１，第２のマイクロ流体を合流させた。その結果、気泡をほとんど巻き込むことなく、第１，第２のマイクロ流体を合流させることができた。
【００６５】
（比較例）
比較例においては、上記入射角度θを９０°とし、しかも第１の上流側マイクロ流路部３ａが内壁４ａに接続される部分を、第１の内壁４ａの中心とした。それによって、仮想線Ｘを境として、合流部４の一方側と他方側とを対称とした。その他の構成は実施例１と同様とした。
【００６６】
比較例では、第１のマイクロ流体を合流部４に送液すると、第１のマイクロ流体により、第１の上流側マイクロ流路部３ａの出口が塞がれ、ガスが抜け難かった。そのため、第１のマイクロ流体に第２のマイクロ流体を合流させた場合、両者の間に気泡が巻き込んでいた。
【００６７】
なお、本発明においては、第１のマイクロ流体と第２のマイクロ流体とが合流部で合流されるが、１以上の他のマイクロ流体がさらに合流部により合流されてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…マイクロ流路チップ
２…チップ本体
３ａ，３ｂ…第１，第２の上流側マイクロ流路部
３ｃ…出口側マイクロ流路
３ｄ…合流マイクロ流路部
４…合流部
４ａ〜４ｄ…内壁
５，６…第１，第２のマイクロ流体
７…混合流体
１１…合流部
１１ａ〜１１ｆ…内壁
１２，１３…合流部
１４…温度調節装置
１６〜１８…合流部
１９ａ，１９ｂ…スペーサ
【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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【図８】
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【図９】
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