(57)【要約】      （修正有）【課題】試料採取部及び分析部を備え、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップ、及びマイクロチップを備えた分析システム、並びに、マイクロチップの製造方法を提供する。【解決手段】試料を採取する試料採取部１と、試料の分析を行う分析部２と、を備え、試料採取部１及び分析部２の内壁に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されているマイクロチップ。【選択図】図３
2018072330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を採取する試料採取部と、
前記試料の分析を行う分析部と、を備え、
前記試料採取部及び前記分析部の内壁に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されているマイクロチップ。
【請求項２】
一つのユニットが前記試料採取部及び前記分析部を備える請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記試料採取部及び前記分析部は、一対の基材の接合により形成された部位である請求項１又は請求項２に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記試料採取部の内壁に固定化されている前記カチオン性ポリマーと、前記分析部の内壁に固定化されている前記カチオン性ポリマーと、が同一である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記親水化物質は、一つ以上のアニオン性官能基を有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記アニオン性官能基は、カルボキシ基及びスルホ基の少なくとも一方を含む請求項５に記載のマイクロチップ。
【請求項７】
前記親水化物質は、一つ以上の親水性官能基を有する請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項８】
前記親水性官能基は、水酸基及びアミノ基の少なくとも一方を含む請求項７に記載のマイクロチップ。
【請求項９】
前記カチオン性ポリマーは、ポリクオタニウム及びジメチルアミン−エピクロロヒドリンコポリマーの少なくとも一方を含む請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項１０】
前記試料採取部は、毛細管力を用いて前記試料を採取する請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項１１】
前記分析部は、キャピラリー管である請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のマイクロチップと、
前記マイクロチップが取り付けられる分析装置と、
を備える分析システム。
【請求項１３】
一対の基材における試料を採取する試料採取部が形成される領域及び前記試料の分析を行う分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる固定化工程と、
前記固定化工程の後に、前記一対の基材を接合する接合工程と、を含み、前記接合工程により、前記親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化された、前記試料採取部及び前記分析部が形成されるマイクロチップの製造方法。
【請求項１４】
前記固定化工程は、前記試料採取部が形成される領域及び前記分析部が形成される領域に前記カチオン性ポリマーを固定化する修飾工程と、固定化された前記カチオン性ポリマーに前記親水化物質を結合させる親水化工程と、
を含む請求項１３に記載のマイクロチップの製造方法。
【請求項１５】
前記固定化工程では、前記カチオン性ポリマーに前記親水化物質を結合させた後、前記試料採取部が形成される領域及び前記分析部が形成される領域に前記親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる請求項１３に記載のマイクロチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップ、分析システム及びマイクロチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりキャピラリー電気泳動法による検体分析が行われており、近年では装置の小型化・簡略化のために、チップデバイス化したマイクロチップを用いた電気泳動法が行われている。また、マイクロチップとしては、検体の分離速度及び分離精度を向上させる観点から、キャピラリー管等の分析部内壁にカチオン性ポリマーを固定させて正電荷層を導入することが好ましい。
【０００３】
例えば、一対の樹脂基板のそれぞれの少なくとも一方の表面に、第４級オニウム基を有するカチオン性ポリマーを固定化すること、及び前記カチオン性ポリマーを固定化した面を接合面として前記樹脂基板を接合することを含む、マイクロ流路を備えるチップの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、検体分析に用いる分析デバイスとしては、試料採取部を備えた第一ユニットと、キャピラリー管等の分析部を備えた第二ユニットと、を別々に備えるものが挙げられ、使用者は、第一ユニットを用いて検体試料（試料）を採取した後、第一ユニットを第二ユニットにセットして検体分析を行う。
【０００５】
一般的に、試料採取部は毛細管力で試料を吸引するため、試料採取部の内壁は親水性が高いことが望ましい。そこで試料採取部の内壁を親水化処理することが好ましく、例えば、樹脂成形品の表面に加水分解性有機珪素化合物及び無機化合物微粒子を含む組成物が硬化した親水膜を形成し、樹脂成形品の表面を親水化する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１６６１２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１２６４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
試料採取部を備えた第一ユニットと、キャピラリー管等の分析部を備えた第二ユニットと、を別々に備えた分析デバイス（マイクロチップ）では、試料採取部と分析部とを別ユニットが備えるため、二つのユニットを各々製造する必要があり、生産コストが高くなってしまう。そこで、生産コスト抑制の観点から、同一ユニットが試料採取部及び分析部を備えることが好ましい。
【０００８】
ここで、前述のように、試料採取部は毛細管力で試料を吸引するため、親水性が高いことが好ましく、分析部は、特にキャピラリー管のようなマイクロ流路である場合、分析性能（分離速度、分離精度等）を良好とするため、正電荷層を有することが好ましい。チップデバイスの生産コスト抑制の観点から、親水性が付与された試料採取部と、正電荷層が付与された分析部と、を同一工程にて形成可能なマイクロチップの製造方法が望ましい。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、マイクロ流路等に正電荷層を安定して付与することが可能であるものの、高い親水性を付与することができない。また、特許文献２に記載の方法では、マイクロ流路等に高い親水性を付与することが可能であるものの、安定した正電荷層を付与することができない。
【００１０】
本発明は、試料採取部及び分析部を備え、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップ、及び前述のマイクロチップを備えた分析システム、並びに、前述のマイクロチップ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】
【００１１】
上述した目的を達成するための具体的な手段は、以下の通りである。
＜１＞  一対の基材における試料を採取する試料採取部が形成される領域及び前記試料の分析を行う分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる固定化工程と、前記固定化工程の後に、前記一対の基材を接合する接合工程と、を含み、前記接合工程により、前記親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化された、前記試料採取部及び前記分析部が形成されるマイクロチップの製造方法。
＜２＞  前記固定化工程は、前記試料採取部が形成される領域及び前記分析部が形成される領域に前記カチオン性ポリマーを固定化する修飾工程と、固定化された前記カチオン性ポリマーに前記親水化物質を結合させる親水化工程と、を含む＜１＞に記載のマイクロチップの製造方法。
＜３＞  前記固定化工程では、前記カチオン性ポリマーに前記親水化物質を結合させた後、前記試料採取部が形成される領域及び前記分析部が形成される領域に前記親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる＜１＞に記載のマイクロチップの製造方法。
＜４＞  前記親水化物質は、一つ以上のアニオン性官能基を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか一つに記載のマイクロチップの製造方法。
＜５＞  前記アニオン性官能基は、カルボキシ基及びスルホ基の少なくとも一方を含む＜４＞に記載のマイクロチップの製造方法。
＜６＞  前記親水化物質は、一つ以上の親水性官能基を有する＜１＞〜＜５＞のいずれか一つに記載のマイクロチップの製造方法。
＜７＞  前記親水性官能基は、水酸基及びアミノ基の少なくとも一方を含む＜６＞に記載のマイクロチップの製造方法。
＜８＞  前記カチオン性ポリマーは、ポリクオタニウム及びジメチルアミン−エピクロロヒドリンコポリマーの少なくとも一方を含む＜１＞〜＜７＞のいずれか一つに記載のマイクロチップの製造方法。
【００１２】
＜９＞  試料を採取する試料採取部と、前記試料の分析を行う分析部と、を備え、前記試料採取部及び前記分析部の内壁に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されているマイクロチップ。
＜１０＞  一つのユニットが前記試料採取部及び前記分析部を備える＜９＞に記載のマイクロチップ。
＜１１＞  前記試料採取部及び前記分析部は、一対の基材の接合により形成された部位である＜９＞又は＜１０＞に記載のマイクロチップ。
＜１２＞  前記試料採取部の内壁に固定化されている前記カチオン性ポリマーと、前記分析部の内壁に固定化されている前記カチオン性ポリマーと、が同一である＜９＞〜＜１１＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜１３＞  前記親水化物質は、一つ以上のアニオン性官能基を有する＜９＞〜＜１２＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜１４＞  前記アニオン性官能基は、カルボキシ基及びスルホ基の少なくとも一方を含む＜１３＞に記載のマイクロチップ。
＜１５＞  前記親水化物質は、一つ以上の親水性官能基を有する＜９＞〜＜１４＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜１６＞  前記親水性官能基は、水酸基及びアミノ基の少なくとも一方を含む＜１５＞に記載のマイクロチップ。
＜１７＞  前記カチオン性ポリマーは、ポリクオタニウム及びジメチルアミン−エピクロロヒドリンコポリマーの少なくとも一方を含む＜９＞〜＜１６＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜１８＞  前記試料採取部は、毛細管力を用いて前記試料を採取する＜９＞〜＜１７＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜１９＞  前記分析部は、キャピラリー管である＜９＞〜＜１８＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜２０＞  電気泳動による前記試料中の生物由来物質の分析に用いられる＜９＞〜＜１９＞のいずれか一つに記載のマイクロチップ。
＜２１＞  前記生物由来物質は、ヘモグロビンである＜２０＞に記載のマイクロチップ。
【００１３】
＜２２＞  ＜９＞〜＜２１＞のいずれか一つに記載のマイクロチップと、前記マイクロチップが取り付けられる分析装置と、を備える分析システム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、試料採取部及び分析部を備え、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップ、及び前述のマイクロチップを備えた分析システム、並びに、前述のマイクロチップの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一態様のマイクロチップの製造方法にて用いる基材（チップ部品Ａ）の概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図（接合面から見た図）、（ｃ）は（ａ）のＡ'−Ａ'線断面図である。
【図２】本発明の一態様のマイクロチップの製造方法にて用いる基材（チップ部品Ｂ）の概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図（接合面から見た図）、（ｃ）は（ａ）のＢ'−Ｂ'線断面図である。
【図３】本発明の一態様のマイクロチップの製造方法にて製造されるマイクロチップの概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ'−Ｃ'線断面図である。
【図４】各実施例及び各比較例にて製造されたマイクロチップを用いてヒト全血中のヘモグロビンを分析した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一態様のマイクロチップの製造方法及びマイクロチップについて説明する。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１７】
〔マイクロチップの製造方法〕
本発明の一態様のマイクロチップの製造方法は、一対の基材における試料を採取する試料採取部が形成される領域及び前記試料の分析を行う分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる固定化工程と、前記固定化工程の後に、前記一対の基材を接合する接合工程と、を含み、前記接合工程により、前記親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化された、前記試料採取部及び前記分析部が形成される。
固定化工程にて一対の基板における試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水性及び正電荷層の両方を付与することが可能であり、固定化工程の後の接合工程にて一対の基材を接合し、親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化された、試料採取部及び分析部を形成可能である。また、一連の工程にて、試料採取部と分析部との各々に要求される性質を、固定化工程にて試料採取部となる領域及び分析部となる領域に付与することが可能であるため、工程が簡略化されており、マイクロチップの生産コストの低減が可能となる。
【００１８】
本態様のマイクロチップの製造方法で得られるマイクロチップ、及び後述する本態様のマイクロチップは、様々な試料を対象とした種々の分析方法に用いられ、好ましくは、電気泳動（好ましくはキャピラリー電気泳動）による試料中の物質（好ましくは生物由来物質）の分析に用いられる。試料としては、生物由来の血液、尿、汗等の検体、水質調査、地質調査等の環境調査の対象となる試料などが挙げられる。試料としては、人体等から採取された血液であることが好ましい。また、分析対象としては、試料中に含まれる生物由来物質が好ましく、血液中に含まれる生物由来物質がより好ましい。また、生物由来物質の中でもヘモグロビンが好ましい。
【００１９】
血液に含まれる成分のうち分析対象となる成分としては、ヘモグロビン（Ｈｂ）、アルブミン（Ａｌｂ）、グロブリン（α１、α２、β、γグロブリン）、フィブリノーゲン等が挙げられる。ヘモグロビンとしては、たとえば、正常ヘモグロビン（ＨｂＡ０）、糖化ヘモグロビン、修飾ヘモグロビン、胎児ヘモグロビン（ＨｂＦ））、変異ヘモグロビン等が挙げられる。糖化ヘモグロビンとしては、たとえば、ヘモグロビンＡ１ａ（ＨｂＡ１ａ）、ヘモグロビンＡ１ｂ（ＨｂＡ１ｂ）、ヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）、ＧＨｂＬｙｓ等が挙げられる。前記ヘモグロビンＡ１ｃとしては、たとえば、安定型ＨｂＡ１ｃ（Ｓ−ＨｂＡ１ｃ）、不安定型ＨｂＡ１ｃ（Ｌ−ＨｂＡ１ｃ）等が挙げられる。修飾ヘモグロビンとしては、たとえば、カルバミル化Ｈｂ、アセチル化Ｈｂ等が挙げられる。
【００２０】
＜固定化工程＞
固定化工程では、一対の基材における試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させる。この工程にて、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化され、次の接合工程にて、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップが形成される。
【００２１】
（基材）
基材としては、例えば、接合することで試料を採取する試料採取部及び前記試料の分析を行う分析部が形成される一対の基材を用いる。一対の基材としては、例えば、図１、２に示すように、略長矩形状の板状部材であるチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂが挙げられる。
【００２２】
図１に示すように、チップ部品Ａは、貫通孔１１〜１４、検出用窓１５及び第１の溝１６（試料採取部１が形成される領域）を備える。また、図２に示すように、チップ部品Ｂは、検出用窓１５及び第２の溝１８（分析部２が形成される領域）を備える。さらに、チップ部品Ａは、図１の（ｂ）に示す面にて、貫通孔１３と貫通孔１４との間に分析部２が形成される領域１９を有し、チップ部品Ｂは、図２の（ｂ）に示す面にて、試料採取部１が形成される領域１７を有する。そして、接合工程にて、図１の（ｂ）及び図２の（ｂ）に示す面を接合面とし、第１の溝１６と領域１７とが対面し、かつ第２の溝１８と領域１９とが対面するようにチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合することにより、図３に示すように、試料採取部１及び分析部２を有するマイクロチップ１００が形成される。
【００２３】
チップ部品Ａにおける貫通孔１１〜１４は、チップ部品Ａを厚さ方向に貫通しており、それぞれの貫通孔が、マイクロチップ１００における試料採取口３、試料到達口４、試料保持部５及び泳動液保持部６に対応する。
【００２４】
チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂにおける検出用窓１５は、マイクロチップ１００について電気泳動による分析を行う際、分析に供される光を入射及び出射するためのものであり、例えば、吸光度測定に用いられる。チップ部品Ｂにおいて、検出用窓１５は、第２の溝１８の少なくとも一部と対面するように配置される。
【００２５】
チップ部品Ａにおける第１の溝１６は、試料採取部１が形成される領域に対応し、図１の（ｂ）に示す面にて、貫通孔１１と貫通孔１２との間に設けられた溝である。固定化工程にて、第１の溝１６の壁面に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されて親水性及び正電荷層が付与される。さらに、後述する接合工程にて、チップ部品Ａにおける第１の溝１６と、チップ部品Ｂにおける領域１７と、が対面するようにチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合することにより、第１の溝１６と領域１７とが対面する位置に試料採取部１が形成される。
【００２６】
第１の溝１６は、貫通孔１１と貫通孔１２との間に設けられたマイクロ流路であることが好ましい。また、第１の溝１６のサイズは特に限定されず、例えば、深さが１００μｍ〜１０００μｍ、幅が１００μｍ〜２０００μｍ、及び長さが１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
チップ部品Ａにおける領域１９は、分析部２が形成される領域に対応し、図１の（ｂ）に示す面にて、貫通孔１３と貫通孔１４との間に設けられた領域である。固定化工程にて、領域１９に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されて親水性及び正電荷層が付与される。さらに、後述する接合工程にて、チップ部品Ａにおける領域１９と、チップ部品Ｂにおける第２の溝１８と、が対面するようにチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合することにより、領域１９と第２の溝１８とが対面する位置に分析部２が形成される。
【００２８】
チップ部品Ｂにおける第２の溝１８は、分析部２が形成される領域に対応し、チップ部品Ａとチップ部品Ｂとを接合した際、第２の溝１８の両端部に貫通孔１３及び貫通孔１４に対応する試料保持部５及び泳動液保持部６が位置するように設けられる。固定化工程にて、第２の溝１８の壁面に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されて親水性及び正電荷層が付与される。
【００２９】
第２の溝１８は、チップ部品Ａとチップ部品Ｂとを接合した際、試料の分析を行う分析部、好ましくは電気泳動による試料の分析を行うキャピラリー管として機能する。また、第２の溝１８は、チップ部品Ｂの長手方向に沿って直線状に延びている。第２の溝１８のサイズは特に限定されず、例えば、深さが２５μｍ〜１００μｍ、幅が２５μｍ〜１００μｍ及び長さが５ｍｍ〜１５０ｍｍであることが好ましい。
【００３０】
チップ部品Ｂにおける領域１７は、試料採取部１が形成される領域に対応し、図２の（ｂ）に示す面に設けられた領域である。固定化工程にて、領域１７に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されて親水性及び正電荷層が付与される。さらに、後述する接合工程にて、チップ部品Ａにおける第１の溝１６と、チップ部品Ｂにおける領域１７と、が対面するようにチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合することにより、第１の溝１６と領域１７とが対面する位置に試料採取部１が形成される。
【００３１】
基材（チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂ）の材質としては、ガラス、溶融シリカ、樹脂等が挙げられ、コスト、加工のしやすさ、及びカチオン性ポリマーの固定化のし易さの点から、樹脂が好ましい。樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニリデン、環状ポリオレフィン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シクロオレフィン、ポリプロピレン、及びポリエチレン等が挙げられ、光透過性に優れる点から、ポリメタクリル酸メチルが好ましい。
【００３２】
（固定化工程の具体例１）
固定化工程は、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域にカチオン性ポリマーを固定化する修飾工程と、固定化された前記カチオン性ポリマーに親水化物質を結合させる親水化工程と、を含んでいてもよい。この場合、まず試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域にカチオン性ポリマーを固定化し、その後、固定化されたカチオン性ポリマーに親水化物質を結合させることにより、上記領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化する。これにより、一連の工程にて、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水性及び正電荷層を付与することができる。
【００３３】
例えば、カチオン性ポリマーを含有する溶液１を準備し、少なくとも一対の基材における試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に溶液１を付与して上記領域にカチオン性ポリマーを固定化する。上記領域にカチオン性ポリマーを固定化した後、必要に応じて水等を用いて一対の基材を洗浄してもよい。次に、親水化物質を含有する溶液２を準備し、少なくとも一対の基材におけるカチオン性ポリマーが固定化された試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に溶液２を付与して固定化されたカチオン性ポリマーに親水化物質を結合させてもよい。
【００３４】
例えば、修飾工程にて、試料採取部１が形成される領域に対応する、チップ部品Ａにおける第１の溝１６及びチップ部品Ｂにおける領域１７にカチオン性ポリマーを固定化する。同様に、修飾工程にて、分析部２が形成される領域に対応する、チップ部品Ｂにおける第２の溝１８及びチップ部品Ａにおける領域１９にカチオン性ポリマーを固定化する。そして、親水化工程にて、第１の溝１６及び領域１７に固定化されたカチオン性ポリマーに親水化物質を結合させ、かつ、第２の溝１８及び領域１９に固定化されたカチオン性ポリマーに親水化物質を結合させる。
【００３５】
（固定化工程の具体例２）
他にも、固定化工程では、カチオン性ポリマーに親水化物質を結合させた後、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化させてもよい。この場合、例えば、カチオン性ポリマー及び親水化物質を含有する溶液３を調製し、溶液３中にてカチオン性ポリマーに親水化物質を結合させ、少なくとも一対の基材における試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に溶液３を付与することにより、上記領域に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーを固定化してもよい。これにより、同一の工程にて、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に親水性及び正電荷層を付与することができる。
【００３６】
例えば、カチオン性ポリマーに親水化物質を結合させた後、試料採取部１が形成される領域に対応する、チップ部品Ａにおける第１の溝１６及びチップ部品Ｂにおける領域１７、並びに、分析部２が形成される領域に対応する、チップ部品Ｂにおける第２の溝１８及びチップ部品Ａにおける領域１９に、上記カチオン性ポリマーを固定化する。
【００３７】
固定化工程の具体例１、２において、溶液１〜３を試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に付与する方法としては、例えば、塗布、浸漬、滴下、噴霧等が挙げられる。なお、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域に溶液１〜３が付与されていればよく、基材（チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂ）における上記領域以外の箇所に溶液１〜３が付与されても構わない。
【００３８】
なお、固定化工程の前工程として、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域にカチオン性ポリマーをより好適に固定化させる点から、アルカリ溶液処理等の液相表面処理、真空紫外線処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理等の気相表面処理などを行ってもよい。
【００３９】
（カチオン性ポリマー）
マイクロチップの製造方法にて用いるカチオン性ポリマーとしては、マイクロチップに固定化され、かつカチオン性基又はカチオン性基にイオン化されうる基を有するポリマーであればよい。カチオン性ポリマーは、カチオン性基を有するモノマーの単独重合体、その他のモノマーとの共重合体又は縮重合体であってもよい。カチオン性基又はカチオン性基にイオン化されうる基としては、窒素を含む基が挙げられ、例えば、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基、イミノ基、オニウム基、ヒドラジド基等が挙げられ、強いカチオン性を示し、マイクロチップの分析性能の向上の観点から、オニウム基が好ましく、第４級オニウム基が好ましい。また、カチオン性ポリマーは、水溶性であることが好ましい。カチオン性ポリマーは、分析性能の向上の観点から、直鎖であることが好ましい。また、カチオン性ポリマーは、分析性能の向上の観点から、カチオン性基及びカチオン性基にイオン化されうる基の合計が２個以上であることが好ましく、カチオン性基を２個以上有することが好ましい。
なお、カチオン性ポリマーは、１種を用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
第１級アミノ基〜第３級アミノ基を有するカチオン性ポリマーとしては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリリジン、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、ポリオルニチン、ポリジアリルアミン、ポリメチルジアリルアミン等が挙げられる。
イミノ基を有するカチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン等が挙げられる。
【００４１】
オニウム基としては、非共有電子対を持つ元素を含む化合物に、Ｈ＋又は陽イオン（Ｒ＋、Ｒはアルキル基等）が配位して生じるカチオンであればよく、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、オキソニウムイオン、スルホニウムイオン、フルオロニウムイオン、クロロニウムイオン等が挙げられる。中でも、第４級オニウム基であるアンモニウムイオン、ホスホニウムイオンが好ましく、アンモニウムイオンがより好ましい。また、カチオン性ポリマーとしては、ポリマー一分子中にオニウム基（好ましくは第４級オニウム基、より好ましくはアンモニウムイオン）を２個以上有するポリカチオン性ポリマーであることが好ましい。また、カチオン性ポリマーは、塩化物、硫化物等の塩であってもよい。
【００４２】
カチオン性ポリマーとしては、アンモニウムイオンを有するポリマーを含むことが好ましく、ポリクオタニウム及びジメチルアミン−エピクロロヒドリンコポリマーの少なくとも一方を含むことがより好ましく、ポリクオタニウム及びジメチルアミン−エピクロロヒドリンコポリマーの少なくとも一方であることがさらに好ましい。
【００４３】
本開示において「ポリクオタニウム」とは、アンモニウムイオンを有するモノマーに由来する構成単位を含むカチオン性ポリマーをいう。ポリクオタニウムは、INCI(International Nomenclature for Cosmetic Ingredients) directoryで確認できる。ポリクオタニウムとしては、ポリクオタニウム−６（poly(diallyldimethylammonium chloride）、ポリクオタニウム−７（copolymer of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride）、ポリクオタニウム−４（Diallyldimethylammonium chloride-hydroxyethyl cellulose copolymer）、ポリクオタニウム−２２（copolymer of acrylic acid and diallyldimethylammonium chloride）等のポリジアリルジメチルアンモニウム塩、ポリクオタニウム−１（Ethanol, 2,2',2''-nitrilotris-, polymer with 1,4-dichloro-2-butene and N,N,N',N'-tetramethyl-2-butene-1,4-diamine）、ポリクオタニウム−１１（Copolymer of vinylpyrrolidone and quaternized dimethylaminoethyl methacrylate）及びポリクオタニウム−２（poly[bis(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea]）等が挙げられる。
【００４４】
ヒドラジド基を有するカチオン性ポリマーとしては、アミノポリアクリルアミド等が挙げられる。
【００４５】
カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、分析性能の向上の観点から、１００００以上であることが好ましく、５００００以上であることが好ましく、１０００００以上であることがより好ましい。また、カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、溶液の粘性増加を抑える観点から、５０００００以下であることが好ましく、３０００００以下であることがより好ましい。
【００４６】
マイクロチップの製造方法にて用いる親水化物質としては、前述のカチオン性ポリマーに結合可能であり、試料採取部が形成される領域及び分析部が形成される領域（好ましくは試料採取部が形成される領域）に親水性を付与できる物質であればよい。
【００４７】
（親水化物質）
親水化物質としては、カチオン性ポリマーに好適に結合可能となる点から、一つ以上のアニオン性官能基を有することが好ましい。アニオン性官能基としては、カルボキシ基（カルボン酸基）、スルホ基（スルホン酸基）、硫酸エステル基、リン酸エステル基、ホスホン酸基、シラノール基等が挙げられ、カルボキシ基及びスルホ基が好ましい。なお、アニオン性官能基は、塩であってもよい。
【００４８】
親水化物質としては、親水性を好適に付与することができる点から、一つ以上（好ましくは、一つ又は二つ）の親水性官能基を有することが好ましく、一つ以上のアニオン性官能基を有し、かつ一つ以上の親水性官能基を有することがより好ましく、一つのアニオン性官能基を有し、かつ一つ以上の親水性官能基を有することがさらに好ましい。親水性官能基としては、水酸基、アミノ基等が挙げられ、例えば、水酸基及びアミノ基の少なくとも一方であることが好ましい。
【００４９】
親水化物質としては、カルボキシ基及びスルホ基の少なくとも一方と水酸基及びアミノ基の少なくとも一方とを有する化合物が好ましく、下記一般式（１）で表される化合物がより好ましい。
【００５０】
【化１】
2018072330.tif 000003
【００５１】
（一般式（１）中、Ｐは、カルボキシ基及びスルホ基の少なくとも一方を表し、Ａは、水酸基及びアミノ基の少なくとも一方を表し、Ｒは、ｍ＋ｎ価の連結基を表す。ｍは１〜３の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表す。複数のＰ及び複数のＡは、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。）
【００５２】
一般式（１）において、Ｒとしては、炭素を含む連結基であることが好ましく、直鎖又は分岐の炭化水素基であることがより好ましく、２価の連結基であるアルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等）、フェニレン基等であることがさらに好ましく、アルキレン基であることが特に好ましい。
一般式（１）において、ｍとしては、１であることが好ましく、ｎとしては、１であることが好ましい。
【００５３】
親水化物質としては、より具体的には、グリシン、リシン等のアミノ酸、ヒドロキシメタンスルホン酸、ヒドロキシエタンスルホン酸、ヒドロキシプロパンスルホン酸、ヒドロキシブタンスルホン酸、グリコール酸、乳酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、ロイシン酸、メバロン酸、パントイン酸、アミノメタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸（タウリン）、アミノプロパンスルホン酸等が挙げられる。なお、親水化物質としては、塩であってもよく、例えば、アルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩）であってもよい。
【００５４】
＜接合工程＞
本態様のマイクロチップの製造方法は、固定化工程の後に、前記一対の基材を接合する接合工程を含む。接合工程により、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップが得られる。
【００５５】
接合工程にて、チップ部品Ａにおける第１の溝１６と、チップ部品Ｂにおける領域１７と、が対面し、かつ、チップ部品Ａにおける領域１９と、チップ部品Ｂにおける第２の溝１８と、が対面するように、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合すればよい。これにより、第１の溝１６と領域１７とが対面する位置に試料採取部１が形成され、かつ、領域１９と第２の溝１８とが対面する位置に分析部２が形成される。
【００５６】
一対の基材（例えば、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂ）を接合する方法としては、特に限定されず、例えば、一対の基材の接合面同士を接触させた状態で加熱圧着する方法が挙げられる。
【００５７】
〔マイクロチップ〕
本発明の一態様のマイクロチップは、試料を採取する試料採取部と、前記試料の分析を行う分析部と、を備え、前記試料採取部及び前記分析部の内壁に親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化されている。本態様のマイクロチップは、試料採取部及び分析部に親水性及び正電荷層の両方が付与されたマイクロチップであり、例えば、前述の本態様のマイクロチップの製造方法により製造することができる。なお、本態様のマイクロチップの製造に用いるカチオン性ポリマー及び親水化物質は、前述の本態様のマイクロチップの製造方法にて説明したカチオン性ポリマー及び親水化物質と同様であるため、その説明を省略する。
【００５８】
また、本態様のマイクロチップは、生産コスト抑制の観点から、マイクロチップを構成する一つのユニットが試料採取部及び分析部を備えることが好ましい。このようなマイクロチップは、前述のマイクロチップの製造方法にて記載したように、一対の基材を接合させることにより得られるものであってもよく、試料採取部及び分析部は、一対の基材の接合により形成された部位であってもよい。
【００５９】
また、試料採取部の内壁に固定化されているカチオン性ポリマーと、分析部の内壁に固定化されているカチオン性ポリマーと、が同一であることが好ましく、試料採取部の内壁に固定化されている、親水化物質が結合したカチオン性ポリマーと、分析部の内壁に固定化されている、親水化物質が結合したカチオン性ポリマーと、が同一であることがより好ましい。
【００６０】
一例として、図３に示すマイクロチップ１００について以下に説明する。マイクロチップ１００は、図３に示すように、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合してなり、試料採取部１と、分析部２と、試料採取口３と、試料到達口４と、試料保持部５と、泳動液保持部６と、を備える。以下、各構成について説明する。
【００６１】
試料採取口３は、開口部から分析対象となる試料が供給（好ましくは点着）される部位であり、試料採取部１の端部と繋がっている。試料採取部１に供給された試料は、試料採取部１に採取される。
【００６２】
試料採取部１は、試料採取口３と試料到達口４とを繋ぎ、試料採取口３に供給された試料を採取するための流路であり、好ましくは、毛細管力を用いて試料採取口３に供給された試料を採取するためのマイクロ流路である。試料採取口３に供給された試料は、好ましくは毛細管力により試料採取部１に採取され、試料到達口４に吸引される。このとき、試料採取部１は親水性が付与されているため、試料採取部１は試料の採取性に優れており、採取された試料は試料採取部１を通じて短時間で試料到達口４に到達する。
【００６３】
試料採取部１のサイズは特に限定されず、例えば、深さが１００μｍ〜１０００μｍ、幅が１００μｍ〜２０００μｍ、及び長さが１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００６４】
試料到達口４は、試料採取部１の端部と繋がっており、試料採取部１を通じて到達した試料を保持するための部位である。また、試料到達口４では、例えば開口部から希釈液を供給し、試料と希釈液とを混合することにより、希釈試料を調製してもよい。希釈液の主剤は特に限定されず、水、生理食塩水が挙げられ、好ましい例として後述する泳動液と類似の成分の液体が挙げられる。また、希釈液は、例えば、主剤に、陰極性基含有化合物が添加されたものであってもよい。陰極性基含有化合物としては、例えば、陰極性基含有多糖類が挙げられ、より具体的には、硫酸化多糖類、カルボン酸化多糖類、スルホン酸化多糖類、リン酸化多糖類等が挙げられる。カルボン酸化多糖類としては、アルギン酸及びその塩（例えば、アルギン酸ナトリウム）が好ましい。硫酸化多糖類としては、例えば、コンドロイチン硫酸が好ましい。コンドロイチン硫酸は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｈ、Ｋの七種類があり、いずれを用いてもよい。陰極性基含有化合物（コンドロイチン硫酸）の濃度は、例えば、０．０１質量％〜５質量％の範囲であることが好ましい。
試料を希釈液と混合して得られる希釈試料は、試料保持部５に供給される。
【００６５】
試料保持部５は、開口部から供給される希釈試料を保持するための槽であり、分析部２の端部と繋がっている。
【００６６】
分析部２は、試料保持部５と泳動液保持部６とを繋ぎ、試料保持部５に供給された試料（希釈試料）を分析するための流路であり、好ましくは電気泳動による試料の分析を行うキャピラリー管である。
【００６７】
分析部２のサイズは特に限定されず、例えば、深さが２５μｍ〜１００μｍ、幅が２５μｍ〜１００μｍ及び長さが５ｍｍ〜１５０ｍｍであることが好ましい。
【００６８】
泳動液保持部６は、分析部２の端部と繋がっており、開口部から供給された泳動液を分析部２に導入するための槽である。泳動液は、泳動液保持部６の開口部から供給され、分析部２に導入されることにより、電気泳動における電気浸透流を生じさせる媒体である。泳動液は、特に制限されないが、酸を用いたもの好ましい。酸としては、例えば、クエン酸、マレイン酸、酒石酸、こはく酸、フマル酸、フタル酸、マロン酸、リンゴ酸が挙げられる。また、泳動液は、弱塩基を含むことが好ましい。弱塩基としては、例えば、アルギニン、リジン、ヒスチジン、トリス等が挙げられる。泳動液のｐＨは、例えば、ｐＨ４．５〜６の範囲であることが好ましい。泳動液のバッファーとしては、ＭＥＳ、ＡＤＡ、ＡＣＥＳ、ＢＥＳ、ＭＯＰＳ、ＴＥＳ、ＨＥＰＥＳ等が挙げられる。また、泳動液にも、希釈液の説明で述べた陰極性基含有化合物が添加されてもよい。陰極性基含有化合物（コンドロイチン硫酸等）の濃度は、例えば、０．０１質量％〜５質量％の範囲であることが好ましい。
【００６９】
マイクロチップ１００では、試料保持部５に希釈試料を供給し、泳動液保持部６に泳動液を供給し、かつ加圧により分析部２に泳動液を導入した後、試料保持部５に陽極を接触させ、泳動液保持部６に負極を接触させて電圧を印加する。これにより、分析部２に電気浸透流が生じ、試料保持部５から分析部２へ希釈試料が導入され、希釈試料が試料保持部５から泳動液保持部６に向かって移動する際、希釈試料中の成分が分離される。印加する電圧としては、例えば、０．５ｋＶ〜１０ｋＶであることが好ましく、０．５ｋＶ〜５ｋＶであることがより好ましい。
【００７０】
マイクロチップ１００では、分析部２に正電荷層が付与されているため、分析部２における分析性能に優れている。
【００７１】
分析部２にて分離された成分（分析対象物質）の測定は、吸光度測定等の光学的手法により行うことができる。例えば、チップ部品Ａ側の検出用窓１５から光を照射して吸光度を測定してもよい。希釈試料に含まれる分析対象物質がヘモグロビンの場合、例えば、波長４１５ｎｍの吸光度の測定を行うことが好ましい。また、吸光度の測定を行って得られたエレクトロフェログラムのピーク高さ、ピークの面積等を計算することにより、希釈試料中の成分比率等を求めてもよい。
【００７２】
分析部２にて分離された成分の測定を行う位置、すなわち、検出用窓１５を配置する位置は、分析部２の長さ等に応じて適宜決定すればよい。
【００７３】
〔キット〕
なお、本態様のマイクロチップは、分析用の溶液を貯留するカートリッジと組み合わせてキットとしてもよい。上記キットとしては、例えば、本態様のマイクロチップと、希釈液及び泳動液をそれぞれ貯留するカートリッジと、を備えていてもよい。
【００７４】
〔分析システム〕
また、本態様のマイクロチップは、マイクロチップが取り付けられる分析装置と組み合わせて分析システムとしてもよい。上記分析システムとしては、例えば、前述のマイクロチップ１００と、電極、発光部、測定部、希釈液槽、泳動液槽、ポンプ、制御部等を備える分析装置と、を備える。
【００７５】
電極としては、分析部２に所定の電圧を印加するものであり、例えば、試料保持部５に挿入される陽極及び泳動液保持部６に挿入される負極が挙げられる。
【００７６】
発光部は、例えば、吸光度測定するための光を発し、検出用窓１５に光を照射する部位である。発光部は、例えば、所定の波長域の光を出射するＬＥＤチップ、光学フィルタ、レンズ等を備える。また、発光部は、スリットを備えていてもよい。
【００７７】
測定部は、例えば、検出用窓１５に照射された光を受光し、吸光度を測定する部位である。測定部は、例えば、フォトダイオード、フォトＩＣ等を備える。
【００７８】
希釈液槽は、例えば、試料到達口４に供給される希釈液を貯留する槽であり、泳動液槽は、例えば、泳動液保持部６に供給される泳動液を貯留する槽である。
【００７９】
ポンプは、例えば、圧力付与により希釈液を試料到達口４に供給し、圧力付与により泳動液を泳動液保持部６に供給し、かつ分析部２に導入するための部位である。また、ポンプにより、試料到達口４中の希釈試料を試料保持部５に供給してもよい。
【００８０】
制御部は、分析装置における前述の各構成を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ、メモリ、インターフェース等を具備する。
【実施例】
【００８１】
次に、本発明の一態様を以下の実施例に基づき説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００８２】
〔実施例１〕
＜１：チップ部品の準備＞
チップ部品を作製するための材料としてＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を使用し、成形によって図１に示すチップ部品Ａと、図２に示すチップ部品Ｂを準備した。チップ部品Ａ、Ｂにおける厚さ及び各構成のサイズは、以下の通りである。後工程でチップ部品Ａとチップ部品Ｂを接合することで、図３に示すように、第１の溝１６及びチップ部品Ｂの表面における領域１７から形成される試料採取部１と、第２の溝１８及びチップ部品Ａの裏面（接合面）における領域１９から形成される分析部２と、を備えるマイクロチップ１００が形成される。
（チップ部品Ａ）
厚さ・・・１．５ｍｍ
第１の溝１６（試料採取部１）・・・深さ０．５ｍｍ×幅１ｍｍ×長さ６ｍｍ
貫通孔１１（試料採取口３）・・・φ１．０ｍｍ
貫通孔１２（試料到達口４）・・・φ１．０ｍｍ
貫通孔１３（試料保持部５）・・・容量１０μＬ
貫通孔１４（泳動液保持部６）・・・容量１０μＬ
（チップ部品Ｂ）
厚さ・・・１．５ｍｍ
第２の溝１８・・・深さ０．０４ｍｍ×幅０．０４ｍｍ×長さ３０ｍｍ
【００８３】
＜２：水溶液Ａの調製＞
以下の各成分を混和して水溶液Ａを調製した。水溶液Ａでは、カチオン性ポリマーであるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドに、親水化物質であるヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウムが結合する。本実施例にて用いた親水化物質（ヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウム）は、アニオン性官能基として一つのスルホ基を含み、親水性官能基として一つの水酸基を含む。
（水溶液Ａ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
・ヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウム０.５水和物（ＨＭＳ−Ｎａ、東京化成工業社製）１００ｍＭ
【００８４】
＜３：固定化工程＞
チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面に、ＶＵＶ照射装置（エム・ディ・コム社製  型番：ＭＥＣＬ−Ｉ−３−５００）を用いて真空紫外光（ＶＵＶ）を積算照度４２０ｍＪ／ｃｍ２にて照射した。その後、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを前述の水溶液Ａに室温（２３±２℃）にて２４時間浸漬した。浸漬後、水にてチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを十分に洗浄し、圧縮空気を噴射してチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂに付着した水分を除去した。これまでの一連の工程により、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面に、親水化物質としてヒドロキシメタンスルホン酸が結合したカチオン性ポリマーが固定化される。
【００８５】
＜４：接合工程＞
チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面同士を接触させた状態で加熱圧着（温度８０℃、圧力１６ｋｇｆ／ｃｍ２（１．５７ＭＰａ）、１分間）して、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを接合した。これにより、図３に示すような、親水化物質が結合したカチオン性ポリマーが固定化された、試料採取部１及び分析部２が、同一ユニットに設けられたマイクロチップ１００を製造した。
【００８６】
＜５：親水性評価＞
以下の手順に従い、製造直後と、乾燥剤とともに密封の上、５０℃で１週間保存した後との二時点において、マイクロチップにおける試料採取部の親水性の評価を実施した。試料にはヒト全血を用いた。
１）規定量（３μＬ）の試料を試料採取部の試料採取口に点着した。点着した試料は、毛細管力によって試料到達口に向けて吸引される。
２）点着時点を０秒とし、試料が試料到達口に達するまでに要する時間（試料採取に要した時間）を測定した。
〔評価基準〕
製造直後及び５０℃で１週間保存した後において、親水性の評価基準は以下の通りである。評価Ａ又は評価Ｂであれば、試料採取部の親水性は良好である。
Ａ  製造直後及び５０℃で１週間保存した後において、試料が試料到達口に達するまでに要する時間に差がなかった。
Ｂ  製造直後及び５０℃で１週間保存した後において、試料が試料到達口に達するまでに要する時間に差はあったが、製造直後及び５０℃で１週間保存した後の両方において、試料が試料到達口に到達した。
Ｃ  製造直後及び５０℃で１週間保存した後の少なくとも一方において、試料が試料到達口に到達しなかった。
結果は、以下の表１、２に示すとおりである。
【００８７】
＜６：正電荷層機能評価＞
以下の手順に従い、ヒト全血中のヘモグロビンの分析を行うことでマイクロチップにおける分析部の正電荷層機能の評価を実施した。分析にはマイクロチップとともに電気泳動用のアークレイ製専用装置を用いた。
１）マイクロチップを、アークレイ製専用装置にセットした。
２）下記の泳動液（２）をマイクロチップの泳動液保持槽（泳動液保持部）に添加し、加圧により分析部へ泳動液（２）を導入した。
３）下記の泳動液（１）にてヒト全血を４１倍に希釈し、希釈試料を試料保持槽（試料保持部）へ添加した。
４）試料保持槽に陽極、泳動液保持槽に負極を接触させ、７２μＡ定電流制御にて電気泳動を開始した。
５）測定部にて４１５ｎｍの吸光度を測定し、エレクトロフェログラムを得た。電気泳動は６０秒間行った。
（泳動液（１））
クエン酸  ３８ｍＭ、コンドロイチン硫酸Ｃナトリウム  ０.９５％ｗ／ｖ、１−（３−スルホプロピル）ピリジニウムヒドロキシド分子内塩  ４７５ｍＭ、２−モルホリノエタンスルホン酸  １９ｍＭ、エマルゲンＬＳ−１１０  ０.１％ｗ／ｖ、アジ化ナトリウム  ０.０２％ｗ／ｖ、プロクリン３００  ０.０２５％ｗ／ｖ、  ジメチルアミノエタノール（ｐＨ調整用）、ｐＨ６.０
〔泳動液（２）〕
クエン酸  ４０ｍＭ、コンドロイチン硫酸Ｃナトリウム  １．２５％ｗ／ｖ、ピペラジン  ２０ｍＭ、エマルゲンＬＳ−１１０  ０.１％ｗ／ｖ、アジ化ナトリウム  ０.０２％ｗ／ｖ、プロクリン３００  ０.０２５％ｗ／ｖ、ジメチルアミノエタノール（ｐＨ調整用）、ｐＨ５.０
〔評価基準〕
正電荷層機能の評価基準は以下の通りである。
Ａ  得られたエレクトロフェログラムにて、Ｌ−ＨｂＡ１ｃ（Ｌ−Ａ１Ｃ）、Ｓ−ＨｂＡ１ｃ（ｓ−Ａ１Ｃ）及びＨｂＡ０が分離されていることが確認できた。
Ｂ  得られたエレクトロフェログラムにて、Ｌ−ＨｂＡ１ｃ、Ｓ−ＨｂＡ１ｃ及びＨｂＡ０が分離されていることが確認できなかった。
結果は、以下の図４及び表２に示すとおりである。
【００８８】
〔実施例２〕
実施例１の＜２：水溶液Ａの調製＞において、水溶液Ａの代わりに以下の水溶液Ｂを調製したこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例１と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本実施例にて用いた親水化物質（タウリン）は、アニオン性官能基として一つのスルホ基を含み、親水性官能基として一つのアミノ基を含む。
（水溶液Ｂ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
・タウリン（ナカライ社製）１００ｍＭ
【００８９】
〔実施例３〕
実施例１の＜２：水溶液Ａの調製＞において、水溶液Ａの代わりに以下の水溶液Ｃを調製したこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例１と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本実施例にて用いた親水化物質（乳酸リチウム）は、アニオン性官能基として一つのカルボキシ基を含み、親水性官能基として一つの水酸基を含む。
（水溶液Ｃ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
・乳酸リチウム（ナカライ社製）１００ｍＭ
【００９０】
〔実施例４〕
実施例１の＜２：水溶液Ａの調製＞において、水溶液Ａの代わりに以下の水溶液Ｄを調製したこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例１と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本実施例にて用いた親水化物質（グリシン）は、アニオン性官能基として一つのカルボキシ基を含み、親水性官能基として一つのアミノ基を含む。
（水溶液Ｄ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
・グリシン（ナカライ社製）１００ｍＭ
【００９１】
〔実施例５〕
実施例１の＜２：水溶液Ａの調製＞において、水溶液Ａの代わりに以下の水溶液Ｅを調製したこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例１と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本実施例にて用いた親水化物質（リシン）は、アニオン性官能基として一つのカルボキシ基を含み、親水性官能基として二つのアミノ基を含む。
（水溶液Ｅ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
・リシン（ナカライ社製）１００ｍＭ
【００９２】
〔実施例６〕
実施例１の＜２：水溶液Ａの調製＞において、水溶液Ａの代わりに以下の水溶液Ｆ、Ｇを調製し、かつ、＜３：固定化工程＞において、以下の操作を行ったこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例１と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。
（水溶液Ｆ）
・ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ、ポリクオタニウム−６、重量平均分子量１０００００〜５０００００、センカ社製  商品名：ＦＰＡ１０００Ｌ）１％ｗ／ｖ
・水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ、キシダ化学社製）１０ｍＭ
（水溶液Ｇ）
・ヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウム０.５水和物（ＨＭＳ−Ｎａ、東京化成工業社製）１００ｍＭ
【００９３】
＜３：固定化工程（修飾工程）＞
チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面に、ＶＵＶ照射装置（エム・ディ・コム社製  型番：ＭＥＣＬ−Ｉ−３−５００）を用いて真空紫外光（ＶＵＶ）を積算照度４２０ｍＪ／ｃｍ２にて照射した。その後、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを前述の水溶液Ｆに室温（２３±２℃）にて２４時間浸漬した。浸漬後、水にてチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを十分に洗浄し、圧縮空気を噴射してチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂに付着した水分を除去した。この工程により、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面に、カチオン性ポリマーが固定化される。
【００９４】
＜３：固定化工程（親水化工程）＞
チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを前述の水溶液Ｇに室温（２３±２℃）にて１０分間浸漬した。浸漬後、水にてチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂを十分に洗浄し、圧縮空気を噴射してチップ部品Ａ及びチップ部品Ｂに付着した水分を除去した。この工程により、チップ部品Ａ及びチップ部品Ｂの接合面に固定化されたカチオン性ポリマーに親水化物質が結合し、親水化工程が完了する。なお、本実施例においては、実施例１と同様に、親水化物質としてヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウムを使用した。
【００９５】
〔実施例７〕
実施例６にて、水溶液Ｇの代わりに以下の水溶液Ｊを調製し、＜３：固定化工程（親水化工程）＞にて水溶液Ｇの代わりに水溶液Ｊを用いたこと以外は、実施例６と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例６と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本実施例では、親水化物質として、アニオン性官能基として三つのカルボキシ基を含み、親水性官能基として一つの水酸基を含むクエン酸三ナトリウムを使用した。
（水溶液Ｊ）
・クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）１００ｍＭ
【００９６】
〔比較例１〕
実施例６にて、＜３：固定化工程（親水化工程）＞を実施しなかったこと以外は、実施例６と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例６と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。
【００９７】
〔比較例２〕
実施例６にて、水溶液Ｇの代わりに以下の水溶液Ｈを調製し、＜３：固定化工程（修飾工程）＞を実施し、＜３：固定化工程（親水化工程）＞にて水溶液Ｇの代わりに水溶液Ｈを用いたこと以外は、実施例６と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例６と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本比較例では、親水化物質として、無機化合物微粒子であるシリカ（カチオン性ポリマーと結合可能ではない親水性物質）を使用した。
（水溶液Ｈ）
・シリカ含有水溶液（主成分：二酸化珪素、商品名：セルフェイスコート、丸昌産業社製）
【００９８】
〔比較例３〕
実施例６にて、水溶液Ｇの代わりに以下の水溶液Ｉを調製し、＜３：固定化工程（修飾工程）＞を実施し＜３：固定化工程（親水化工程）＞にて水溶液Ｇの代わりに水溶液Ｉを用いたこと以外は、実施例６と同様にしてマイクロチップを製造した。製造したマイクロチップについて、実施例６と同様にして、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞を実施した。なお、本比較例では、親水化物質として、アニオン性官能基を含まず、親水性官能基としてポリオキシアルキレン鎖を含むポリオキシアルキレンアルキルエーテル（カチオン性ポリマーと結合可能ではない親水性物質）を使用した。
（水溶液Ｉ）
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（商品名：エマルゲンＬＳ−１１０、花王社製）０．１％ｗ／ｖ
【００９９】
実施例２〜７及び比較例１〜３について、＜５：親水性評価＞及び＜６：正電荷層機能評価＞の結果を以下の表１、２に示す。
【０１００】
【表１】
2018072330.tif 000004
【０１０１】
【表２】
2018072330.tif 000005
【０１０２】
表１、２に示すように、実施例１〜７（特に実施例１〜６）において、製造直後及び５０℃で１週間保存後の両方で親水性が良好であった。一方、比較例１及び３においては、製造直後及び５０℃で１週間保存後の少なくとも一方において、親水性が不良であった。
また、図４に示すように、実施例１〜７において、Ｌ−ＨｂＡ１ｃ、Ｓ−ＨｂＡ１ｃ及びＨｂＡ０が分離されていることが確認でき、正電荷層機能評価が良好であった。一方、比較例２及び３においては、Ｌ−ＨｂＡ１ｃ、Ｓ−ＨｂＡ１ｃ及びＨｂＡ０が分離されていることが確認できず、正電荷層機能評価が不良であった。
以上により、実施例１〜７では、親水性及び正電荷層の二つの機能が両立できていたのに対し、比較例１〜３では、親水性及び正電荷層の少なくとも一方の機能が不良であり、親水性及び正電荷層の二つの機能が両立できていなかった。
【符号の説明】
【０１０３】
１  試料採取部、２  分析部、３  試料採取口、４  試料到達口、５  試料保持部、６  泳動液保持部、１１、１２、１３、１４  貫通孔、１５  検出用窓、１６  第１の溝（試料採取部が形成される領域）、１７  領域（試料採取部が形成される領域）、１８  第２の溝（分析部が形成される領域）、１９  領域（分析部が形成される領域）、Ａ、Ｂ  チップ部品、１００  マイクロチップ
【図１】
2018072330.tif 000006
【図２】
2018072330.tif 000007
【図３】
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【図４】
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