(57)【要約】【課題】自己修復性機能を有するシリコーンゲルが流入口、排出口に設けられたマイクロチップにおいて、上記シリコーンゲルを注射針状の流体放出、回収手段が容易に貫通できるようにし、また、シリコーンゲルにごみ等が付着しないように保護すること。【解決手段】試薬配置領域を有する流路１４への流入口１３ａ、排出口１３ｂを薄板部１１ａと、自己修復性機能を有するシリコーンゲルからなる自己修復性封止材１７と、シリコーンゲルより弾性率の高い面状部材３０により閉塞する。マイクロチップ１０へ試薬を供給するには、注射針状の流体放出手段、流体回収手段を上記シリコーンゲルを貫通させて、その先端を試薬配置領域に進入させる。上記面状部材３０を設けることにより、流体放出手段、流体回収手段がシリコーンゲルを容易に貫通可能となり、また、シリコーンゲルにごみ等が付着しないように保護することもできる。【選択図】    図１
2015064214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられ、上記流路の開口部である流入口、排出口は共に自己修復性機能を有するシリコーンゲルにより気密に閉塞されているマイクロチップあって、
上記自己修復性機能を有するシリコーンゲルの流路空間と対向する面と反対側の面側に当該シリコーンゲルより弾性率が高い面状の部材が、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に、前記シリコーンゲルと一体に密着して設けられている
ことを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられたマイクロチップにおいて、
上記マイクロチップの流入口及び流出口が設けられた面側に、上から順に第１の面状部材、自己修復性機能を有するシリコーンゲル、第２の面状部材が一体に互に密着して設けられていて、
上記第１の面状部材および第２の面状部材は、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に設けられ、上記シリコーンゲルより弾性率が高い材料からなる
ことを特徴とするマイクロチップ。
【請求項３】
上記請求項１に記載の面状の部材、または、上記請求項２に記載の第１の面状部材および／または第２の面状部材は、上記自己修復性機能を有するシリコーンゲルの流路空間と対向する面の側面部とも密着して設けられている
ことを特徴とするマイクロチップ。
【請求項４】
内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられ、上記流路の開口部である流入口、排出口は共に薄板部により閉塞されているマイクロチップあって、
上記閉塞部の流路空間と対向する面側に、自己修復性機能を有するシリコーンゲルが当該薄板部に対して一体に密着して設けられていて、
上記薄板部は上記シリコーンゲルより弾性率が高い材料からなる
ことを特徴とするマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量な試薬の分離、合成、抽出、分析などに使用されるマイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコン、シリコーン、ガラスなどよりなる小さな基板上に、半導体微細加工の技術によってマイクロスケールの分析用チャネルなどを形成したマイクロチップよりなるマイクロリアクタを用いて微量の試薬の分離、合成、抽出、分析などが行われている（マイクロチップおよびその製造については例えば特許文献１、特許文献２等参照）。
マイクロチップでは、マイクロチャンネルとも呼ばれる流路に、試薬が配置された反応領域など、各種機能を有する領域を設けることにより、様々な用途に適したチップを構成できる。マイクロチップの用途としては、遺伝子解析、臨床診断、薬物スクリーニングなどの化学、生化学、薬学、医学、獣医学の分野における分析、あるいは、化合物の合成、環境計測などが代表的である。
【０００３】
上記したマイクロチップは、典型的には一対の基板が対向して接着された構造を有し、少なくとも１つの上記基板の表面に微細な流路（例えば、幅１０〜数１００μｍ、深さ１０〜数１００μｍ程度）が形成されている。これまでマイクロチップには、製造が容易であり、光学的な検出も可能であることから、主にガラス基板が用いられている。また、最近では、軽量でありながらガラス基板に比べて破損しにくく、かつ、安価な、樹脂基板を用いたマイクロチップの開発が進められている。
【０００４】
医学分野において、臨床検査等で免疫反応などの分子間相互作用を利用した測定（表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）測定技術、水晶発振子マイクロバランス（ＱＣＭ）測定技術、金のコロイド粒子から超微粒子までの機能化表面を使用した測定技術など）に使用されるマイクロチップにおいては、例えば、流路内に予め抗体が固定される。そして流路内に抗原を含む試薬を流通させることにより発生する抗体抗原反応に関する測定が、当該マイクロチップを用いて行われる。
【０００５】
図１１（ａ）は、マイクロチップ１０の模式図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１１（ａ）に示すように、マイクロチップ１０は、一対の基板（第１のマイクロチップ基板１１、第２のマイクロチップ基板１２）が対向して接合された構造である。マイクロチップ１０には、流入口１３ａと排出口１３ｂを有する、例えば、幅１０〜数１００μｍ、深さ１０〜数１００μｍ程度の微細な流路１４が形成されている。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、第１のマイクロチップ基板に形成された微細な溝部と第２のマイクロチップ基板表面とにより上記流路１４が構成される。流路内には金属薄膜１５が設置される。金属薄膜１５は流路内の第２のマイクロチップ基板１２の表面（すなわち、第１および第２のマイクロチップ基板１１，１２の接合面）上に設けられる。金属薄膜１５はクロム（Ｃｒ）薄膜上に金（Ａｕ）薄膜が積層された構造を有する。
【０００６】
マイクロチップの流路１４内への抗体の固定は、例えば、以下のように行われる。
図１２に示すように、マイクロチップ１０の流入口１３ａに試薬溶液注入管１０１がセットされる。同様に、マイクロチップ１０の排出口１３ｂには試薬溶液排出管１０２がセットされる。試薬溶液注入管１０１、試薬溶液排出管１０２の先端にはジョイント１０３が設けられており、各ジョイント１０３が流入口１３ａ、排出口１３ｂと接続される。試薬は、試薬溶液注入管１０１からマイクロチップ１０の流路１４に注入される。流路１４を通過した試薬は、流路１４の排出口１３ｂと接続された試薬溶液排出管１０２により外部へ排出される。
【０００７】
マイクロチップの流路１４内への抗体の固定は、例えば、試薬として（１）りん酸緩衝生理食塩水（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒｅｄ  ｓａｌｉｎｅ，以下、ＰＢＳと呼称する）、（２）ＳＡＭ形成用液（例えば、アルカンチオール含有溶液）、（３）ＰＢＳ、（４）抗体含有溶液、（５）ＰＢＳ、を（１）から（５）の順に流路内に流すことにより行われる。
工程（１）において、流路１４が洗浄される。工程（２）において、Ａｕ薄膜上に自己組織化膜（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ膜１６）が形成される。工程（３）において、流路１４内に残留するＳＡＭ形成用液がパージされ、流路１４が洗浄される。工程（４）において、ＳＡＭ膜１６上（結果として金属薄膜上）に抗体Ｉｇが固定される。工程（５）において、流路内に残留する抗体含有溶液（すなわち抗体）がパージされ、流路１４が洗浄される。
【０００８】
なお、抗体は空気と接触すると失活するものが多い。よって、空気と接触しないように、ＰＢＳによる残留抗体のパージが終わった流路１４内は、図１３に示すようにＰＢＳを充填し、マイクロチップ１０の流入口、排出口１３ｂはパラフィンフィルム等の封止材１０４でシールしておく。
【０００９】
ここで、従来のマイクロチップ１０を用いて、流路１４内に抗体含有溶液を流通させて当該流路１４内に抗体を固定する場合、図１４に示す、試薬を流路１４内に流通させるために試薬溶液注入管１０１、排出管１０２の先端に設けられているジョイント１０３を着脱する場合や、図１５に示す、マイクロチップ１０を一時的に保管するために流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂをシールする封止材１０４を除去する際、流路１４内でバブルが発生しやすい。流路１４内にバブルが発生し、流路１４から試薬溶液等を排出する際に上記バブルが流路１４内を移動すると、流路１４内に固定されている抗体Ｉｇとバブルとの接触が起こる。その場合、抗体Ｉｇは空気と接触することになるので、抗体Ｉｇによっては失活するという問題が発生する。
【００１０】
上記課題を解決するため、発明者らは先に提案した特願２０１２−１１６３６７にあるように、内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され該流路に連通する流入口と排出口を有するマイクロチップにおいて、流入口、排出口を自己修復性機能を有するシリコーンゲルにより気密に閉塞した。
そして、先端部が針状に形成され流体放出口となる開口を有する流体放出手段と、この流体放出手段と同様な形状を有する流体回収手段を、上記流入口、排出口に設けられたシリコーンゲルをそれぞれ貫通させて、上記試薬配置領域を有する空間に進入させ、上記試薬配置領域である流路に、嫌気性抗体等の試薬を上記流体放出手段の開口から供給し、また、該流路に供給された試薬を上記流体回収手段の開口から回収するようにした。
【００１１】
図１６に流入口、排出口を、自己修復性機能を有するシリコーンゲルにより気密に閉塞したマイクロチップの構成例を示す。図１６（ａ）はマイクロチップの外観図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、理解を容易にするために、図１６（ａ）は一部簡略化してある。
図１６に示すマイクロチップは、流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂは、厚みが１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下の薄板部１１ａにより閉塞され、更に第１のマイクロチップ基板１１の上面に自己修復性封止材１７が設けられた構造を有する。自己修復性封止材１７としては、力が印加されると変形し、力の印加を解除すると力の印加前の形状に戻るものを用いる。例えば、粘着性ゲルであるシリコーンゲルを採用する。
なお、シリコーンゲルは金型では成型しにくい。よって、流入口、排出口のシリコーンゲルによる閉塞は、例えば、流入口１３ａ、排出口１３ｂの周辺部等に凹部（段差部１１ｂ）を形成し、シリコーンゲルをこの凹部（段差部１１ｂ）に流し込むことにより行われる。ここで、シリコーンゲルを流し込んで流出口１３ａ、排出口１３ｂを閉塞する際、シリコーンゲルが上記流路内に流入しないように、例えば薄板の部材により上記流入口１３ａ、排出口１３ｂを閉塞しておくのが望ましい。図１６は、薄板の部材として薄板部１１ａが設けられた例を示す。
【００１２】
図１７は、注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２の理解を容易にするための拡大図である。
流体放出手段２１、流体回収手段２２は、ステンレス製の中空筒状部材からなり、それぞれの先端部２１ｂ、２２ｂは閉鎖されていて、先端部形状は針状（例えば注射針のようにベベル形状（斜め形状））になっている。そのため、流体放出手段２１、流体回収手段２２は、容易にマイクロチップの薄板部１１ａと自己修復性封止材１７を貫通する。
【００１３】
さらに、流体放出手段２１、流体回収手段２２は、先端部２１ｂ、２２ｂが閉鎖されていて、開口部２１ａ、２２ａが中空筒状部材の円筒部２１ｃ、２２ｃの側面にそれぞれ設けられているので、流体放出手段流体放出手段２１、流体回収手段２２が自己修復性封止材１７を貫通する際に自己修復性封止材１７の切屑はほとんど発生せず、また、上記開口部２１ａ、２２ａが自己修復性封止材１７の切屑により詰まることもない。
【００１４】
流体回収手段２２の開口部２２ａの下端の位置は、流体放出手段２１の開口部２１ａ上端の位置より上側になるようにセットされているので、図１７に示すように、流路１４内を流れる試薬（例えば、ＰＢＳ、抗体含有溶液など）、の液面レベルは、流体回収手段２２の開口部２２ａ下端の位置となる。
ここで上記液面レベルがＳＡＭ膜１６に固定される抗体Ｉｇが試薬（溶液）により完全に浸漬される高さとなるように流体回収手段２２の開口部２２ａの下端の位置を設定しておくことにより、ＳＡＭ膜１６に固定される抗体Ｉｇは空気には接触しない。
【００１５】
ここで、マイクロチップ１０の薄板部１１ａと自己修復性封止材１７を貫通していた流体放出手段２１、流体回収手段２２が薄板部１１ａと自己修復性封止材１７を経由して離脱しても、自己修復性封止材１７は力が印加されると変形し、力の印加を解除すると力の印加前の形状に戻る性質があるので、前記薄板部１１ａと自己修復性封止材１７を貫通、離脱する流体放出手段２１、流体回収手段２２により薄板部１１ａに生じる孔は維持されるものの前記自己修復性封止材１７に生じる孔は速やかに閉塞される。よって、流体放出手段２１、流体回収手段２２がマイクロチップの薄板部１１ａと自己修復性封止材１７を離脱後も流路内への外部からの空気の流入は防止される。
【００１６】
上記のような構成によれば、従来のようにジョイントを介して試薬溶液注入管、試薬溶液排出管を装着する必要がないので、流路内でのバブル発生が防止される。そして、殆ど空気と接触させることなく、また、ばらつき無く嫌気性抗体等の試薬を試薬配置領域に供給したり該領域から試薬を回収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−１８７７３０号公報
【特許文献２】特許第３７１４３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記したように、自己修復性封止材は、力が印加されると変形し、力の印加を解除すると力の印加前の形状に戻るものが用いられる。このような自己修復性封止材の性質により、当該自己修復性封止材と注射針状流体放出手段、注射針状流体回収手段との接触部における密着性は良好であり、この接触部から外部の空気は閉塞空間である試薬配置領域に殆ど進入しない。
また、自己修復性封止材を貫通、離脱する注射針状流体放出手段、注射針状流体回収手段により当該自己修復性封止材に生じる孔も速やかに閉塞される。よって、注射針状流体放出手段、注射針状流体回収手段が自己修復性封止材を離脱後も閉塞空間である試薬配置領域への外部からの空気の流入を防止することが可能である。
【００１９】
このような自己修復性封止材として、例えば、粘着性ゲルであるシリコーンゲルが採用される。しかしながら、自己修復機能を有するシリコーンゲルによっては弾性率が低くて伸縮性に富んだものも存在する。シリコーンゲルの弾性率が低いほど、優れた自己修復機能が期待できる。しかしながらこのようなシリコーンゲルを自己修復性封止材として採用し、当該シリコーンゲルに注射針状流体放出手段や注射針状流体回収手段を貫通させたり離脱させたりする場合、上記シリコーンゲルが注射針状流体放出手段や注射針状流体回収手段に追随し（纏わりつき、）自己修復性封止材としての形が崩れ、上記注射針状流体放出手段や注射針状流体回収手段の貫通や離脱の障害となる。すなわち、図１８に示すように、シリコーンゲル（自己修復性封止材１７）に対し注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２の進入貫通を試みても、当該シリコーンゲルに上記流体放出手段２１、流体回収手段２２による貫通孔が生じず、シリコーンゲルが単に延伸するだけの場合もあった。
逆に自己修復性封止材として採用するシリコーンゲルの弾性率を高くすれば上記したようなシリコーンゲルの追随（纏わりつき）に起因する自己修復性封止材の形が崩れることは無くなり、上記シリコーンゲルへの注射針状流体放出手段や注射針状流体回収手段の貫通・離脱はスムーズに行われるものの、シリコーンゲルの自己修復性が乏しくなり、自己修復性封止材の自己修復機能は作用しなくなる。
【００２０】
当然ながら、このような場合はマイクロチップ内部の流路に対し試薬を供給したり回収することは困難となる。よって、自己修復性封止材として採用するシリコーンゲルにおいては、その選択性の自由度が制約されてしまう。
また、図１６に示すように段差部１１ｂに粘着性を有するシリコーンゲル（自己修復性封止材１７）が露出していると、手で触ってしまうことも考えられ取り扱いに注意を要すするとともに、シリコーンゲルにごみ等が付着する可能性がある。シリコーンゲルは粘着性があるため、ごみ等が付着すると容易に除去することはできない。特に、上記注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２が進入貫通する部分にごみ等が付着すると、流体放出手段２１、流体回収手段２２を進入貫通させる際、マイクロチップ内部にごみ等が混入することも考えられる。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みものであって、本発明の目的は、嫌気性の抗体を固定する試薬配置領域を有するマイクロチップであって、当該試薬配置領域に殆ど空気と接触させることなく、また、ばらつき無く安定に嫌気性抗体等の嫌気性試薬を供給可能とするために流路の開口部である流入口、排出口を閉塞する自己修復性機能を有するシリコーンゲルが設けられたマイクロチップにおいて、注射針状の流体放出手段、流体回収手段が容易に貫通可能であり、自己修復性機能を有するシリコーンゲルの選定自由度の制約を少なくすることが可能なマイクロチップを提供することである。
また、シリコーンゲルにごみ等が付着しないように保護するとともに、マイクロチップの取り扱いを容易にし、流体放出手段、流体回収手段を貫通させる際、ごみ等がマイクロチップ内部に混入することを防ぐことができるマイクロチップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記したように、自己修復性封止材として使用される十分な自己修復機能を有するシリコーンゲルには、弾性率が低くて伸縮性に富んだものも存在し、図１８に示したように、自己修復性封止材に流体放出手段、流体回収手段による貫通孔が生じない場合があった。
本発明者らが鋭意検討した結果、自己修復性機能を有するシリコーンゲル（自己修復性封止材）の流路空間と対向する面と反対側の面側に当該シリコーンゲルより弾性率が高い面状の部材をシリコーンゲル（自己修復性封止材）と一体に密着して設けることで、シリコーンゲルに注射針状の流体放出手段、流体回収手段を容易に貫通させることが可能となることを見出した。なお、上記面状の部材は、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に設けられ、シリコーンゲルの全面を覆うようにしてもよいし、その一部を覆うようにしてもよい。
シリコーンゲル上に設ける面状部材としては、シリコーンゲルより弾性率が高いものを使用し、この面状部材をシリコーンゲルに一体に密着して設ける。これにより、シリコーンゲルは図１８に示すように延伸せず、流体放出手段、流体回収手段は自己修復性封止材を貫通できるようになる。
これは、流体放出手段、流体回収手段が面状部材を貫通してシリコーンゲルに侵入する際、シリコーンゲルと面状部材との密着力がシリコーンゲルの延伸方向に対する延伸抑制力として作用するためと考えられる。
また、上記のように面状部材を設けることにより、表面にごみ等が付着しても容易に除去することができる。また、粘着性のあるシリコーンゲルが表面に露出する部分が少なくなるため、マイクロチップの取り扱いも容易になる。
さらに、上記面状部材（第１の面状部材）に加え、シリコーンゲルの流路空間と対向する面にも当該シリコーンゲルより弾性率が高い第２の面状の部材（マイクロチップの流入口、排出口に設けられた薄板部であってもよい）を設けることにより、注射針状の流体放出手段、注射針状流体回収手段をマイクロチップの流路から退避させる場合にも、シリコーンゲルと第２の面状部材との密着力がシリコーンゲルの延伸方向に対する延伸抑制力として作用し、シリコーンゲルから流体放出手段、流体回収手段を容易に離脱させることが可能となる
以上に基づき、本発明においては以下のようにして前記課題を解決する。
（１）内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられ、上記流路の開口部である流入口、排出口は共に自己修復性機能を有するシリコーンゲルにより気密に閉塞されているマイクロチップあって、上記自己修復性機能を有するシリコーンゲルの流路空間と対向する面と反対側の面側に当該シリコーンゲルより弾性率が高い面状の部材を、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に、前記シリコーンゲルと一体に密着して設ける。
（２）内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられたマイクロチップにおいて、上記マイクロチップの流入口及び流出口が設けられた面側に、上から順に第１の面状部材、自己修復性機能を有するシリコーンゲル、第２の面状部材を一体に互に密着して設け、上記第１の面状部材および第２の面状部材を、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に設け、第１の面状部材および第２の面状部材として、上記シリコーンゲルより弾性率が高い材料を用いる。
（３）上記（１）に記載の面状の部材、または、上記（２）に記載第１の面状部材および／または第２の面状部材を、上記自己修復性機能を有するシリコーンゲルの流路空間と対向する面の側面部とも密着して設ける。
（４）内部に試薬配置領域を有する空間として流路が形成され、該流路に連通する流入口と排出口となる開口が設けられ、上記流路の開口部である流入口、排出口は共に薄板部により閉塞されているマイクロチップあって、上記閉塞部の流路空間と対向する面側に、自己修復性機能を有するシリコーンゲルを当該薄板部に対して一体に密着して設け、上記薄板部を上記シリコーンゲルより弾性率が高い材料から構成する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）自己修復性機能を有するシリコーンゲルの流路空間と対向する面と反対側の面側に当該シリコーンゲルより弾性率が高い面状の部材を、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に前記シリコーンゲルと一体に密着して設けたので、シリコーンゲルからなる自己修復性封止材に注射針状の流体放出手段、流体回収手段を容易に貫通させることが可能となる。このため、自己修復性機能を有するシリコーンゲルの選定自由度の制約を少なくすることができる。
（２）シリコーンゲルからなる自己修復性封止材の流路空間と対向する面と反対側の面側にシリコーンゲルより弾性率が高い面状部材を設けたので、自己修復性封止材にごみ等が付着しないように保護することができ、また、自己修復性封止材に手が接触し取り扱いに手間取るといったことを防ぐことができ、マイクロチップの取り扱いが容易になる。さらに、面状部材にごみ等が付着しても容易に除去することができるので、流体放出手段、流体回収手段を貫通させる際、ごみ等がマイクロチップ内部に混入することを防ぐことができる。
（３）マイクロチップの流入口及び流出口が設けられた面側に、上から順に第１の面状部材、自己修復性機能を有するシリコーンゲル、第２の面状部材を一体に互に密着して設け、上記第１の面状部材および第２の面状部材を、少なくとも前記流入口および排出口となる開口に対応した位置に設け、第１の面状部材および第２の面状部材として、上記シリコーンゲルより弾性率が高い材料を用いることにより、自己修復性封止材に注射針状の流体放出手段、流体回収手段を容易に貫通させることが可能となるとともに、注射針状の流体放出手段、注射針状流体回収手段をマイクロチップの流路から退避させる際にも、流体放出手段、流体回収手段を容易に離脱させることが可能となる。
（４）面状の部材をシリコーンゲルの流路空間と対向する面の側面部とも密着して設けることにより、マイクロチップを人間の手で持つ場合等において、側面部に露出した自己修復性封止材に手等が接触し取り扱いに手間取るといった問題を回避することができる。
（５）流路の開口部である流入口、排出口が共にシリコーンゲルより弾性率が高い材料からなる薄板部により閉塞されているマイクロチップにおいて、上記薄板部により閉塞されている部分の流路空間と対向する面側に、自己修復性機能を有するシリコーンゲルを当該薄板部に対して一体に密着して設けることにより、薄板部が上記面状の部材と同様に機能し、自己修復性封止材に流体放出手段、流体回収手段を容易に貫通させることができる。このため、自己修復性機能を有するシリコーンゲルの選定自由度の制約を少なくすることが可能となる。また、薄板部に面状部材の機能を持たせた構造であるので、マイクロチップの構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例のマイクロチップの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施例のマイクロチップの使用時の状態を説明する図である。
【図３】本発明のマイクロチップの製造方法を説明する図（１）である。
【図４】本発明のマイクロチップの製造方法を説明する図（２）である。
【図５】本発明の実施例のマイクロチップの別の構成例（１）を示す図である。
【図６】図５（ａ）に示すマイクロチップの製造方法を説明する図（１）である。
【図７】図５（ａ）に示すマイクロチップの製造方法を説明する図（２）である。
【図８】本発明の実施例のマイクロチップの別の構成例（２）を示す図である。
【図９】本発明の実施例のマイクロチップの別の構成例（３）を示す図である。
【図１０】本発明の実施例のマイクロチップの別の構成例（４）を示す図である。
【図１１】マイクロチップの構成を示す模式図及び断面図である。
【図１２】マイクロチップの流入口、排出口に試薬溶液注入管、試薬排出管をセットした状態を示す図である。
【図１３】マイクロチップにＰＢＳを充填し、流入口、排出口を封止材でシールした状態を示す図である。
【図１４】試薬溶液注入管、排出管に設けられたジョイントを着脱する際にバブルが発生する様子を説明する図である。
【図１５】流入口、排出口をシールする封止材を除去する際、バブルが発生する様子を説明する図である。
【図１６】流入口、排出口を粘着性ゲルにより気密に閉塞したマイクロチップの構成例を示す図である。
【図１７】注射針状の流体放出手段、流体回収手段を試薬配置領域に進入させた状態を示す図である。
【図１８】注射針状の流体放出手段、流体回収手段を進入させたとき自己修復性封止材に貫通穴が生じない場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に本発明の実施例の試薬配置領域を有するマイクロチップの構成例を示す。
図１（ａ）は本発明に係るマイクロチップ１０の外観図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、理解を容易にするために、図１（ａ）においては一部簡略化されている。
【００２６】
本発明のマイクロチップ１０は、先に提案したマイクロチップ１０における自己修復性封止材１７（粘着性ゲルであるシリコーンゲル）の上部（マイクロチップの流入口１３ａ，排出口１３ｂに対向する面の反対側の面）に、シリコーンゲルと一体に、シリコーンゲルに密着して取り付けられた面状部材３０を設けたものであり、その他の構成は図１６に示したものと同じである。
面状部材３０は、自己修復性封止材１７を構成するシリコーンゲルより弾性率が高く、シリコーンゲルとの密着性が比較的良好な材料からなり、自己修復性があるシリコーンゲルが流体放出手段２１、流体回収手段２２の進入方向に延伸するのを抑制する機能を有する。
【００２７】
図２は、本発明のマイクロチップの使用時の状態を説明する図である。
まず、注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２を矢印Ａ方向に駆動し、面状部材３０に進入させる。面状部材３０は、自己修復性封止材１７より弾性率が高い材料からなるので、自己修復機能は殆ど無く、また伸縮性も乏しい（もしくは、伸縮性はない）。よって、面状部材３０に進入する注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２により、面状部材３０には貫通孔が生じる。
面状部材３０を貫通した流体放出手段２１、流体回収手段２２は自己修復性封止材１７に到達する。
【００２８】
自己修復性機能を有するシリコーンゲル（自己修復性封止材）に到達した流体放出手段２１、流体回収手段２２が更に矢印Ａ方向に進入すると、上記シリコーンゲルは、矢印Ｂ方向に延伸する。ここで、先に本発明者らが提案したマイクロチップ１０の場合、シリコーンゲルによっては単にＢ方向に延伸するだけで流体放出手段２１、流体回収手段２２による貫通孔が生じないものがあった。
しかしながら、今回のマイクロチップ１０の場合、自己修復性機能を有するシリコーンゲル（自己修復性封止材１７）の上部に当該シリコーンゲルに対して密着性が良好な面状部材３０が設けられており、逆方向である矢印Ｃ方向に面状部材３０から自己修復性封止材１７を剥離する方向である矢印Ａ方向に対して、剥離に抵抗する方向である矢印Ｃ方向に抵抗力が生じる。
【００２９】
この抵抗力は、自己修復性封止材１７の延伸方向（矢印Ｂ方向）に対する延伸抑制力として作用する。そのため、自己修復性封止材１７は流体放出手段２１、流体回収手段２２の進入に追随して延伸することが困難になり、結果として自己修復性封止材１７は、流体放出手段２１、流体回収手段２２により貫通される。
【００３０】
ここで、マイクロチップ１０の薄板部（後述する）、自己修復性封止材１７、面状部材３０を貫通していた流体放出手段２１、流体回収手段２２が薄板部１１ａ、自己修復性封止材１７、面状部材３０を経由して離脱しても、自己修復性封止材１７は力が印加されると変形し、力の印加を解除すると力の印加前の形状に戻る性質があるので、前記薄板部１１ａ、自己修復性封止材１７、面状部材３０を貫通、離脱する流体放出手段２１、流体回収手段２２により薄板部１１ａや面状部材３０に生じる孔は維持されるものの前記自己修復性封止材１７に生じる孔は速やかに閉塞される。よって、流体放出手段２１、流体回収手段２２、面状部材３０がマイクロチップ１０の薄板部１１ａ、自己修復性封止材１７、面状部材３０を離脱後も流路内への外部からの空気の流入は防止される。
【００３１】
本発明のマイクロチップ１０によれば、自己修復性封止材１７の上面（流体放出手段２１、流体回収手段２２が最初に進入する面）上に、当該自己修復性封止材１７との密着性が高く、かつ、上記自己修復性封止材１７よりも弾性率が高い面状部材３０を設けている。そのため、注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２の進入に追随し、流体放出手段２１、流体回収手段２２に起因する貫通孔が生じない程度の延伸性を有するシリコーンゲルからなる自己修復性封止材１７であったとしても、自己修復性封止材１７と面状部材３０との密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向に対する延伸抑制力として作用するので、結果として自己修復性封止材１７に流体放出手段２１、流体回収手段２２を容易に貫通させることが可能となる。よって、自己修復性機能を有するシリコーンゲルの選定自由度の制約を少なくすることが可能となる。
【００３２】
図１に戻り、本発明のマイクロチップ１０の構造例について説明する。図１に示すように、本発明のマイクロチップ１０は、一対の基板（第１のマイクロチップ基板１１、第２のマイクロチップ基板１２）が対向して接合された構造である。第１のマイクロチップ基板１１は、例えば、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）などからなるシリコーン樹脂基板であり、例えば信越シリコーン社製Ｘ−３２（弾性率：１×１０６〜１×１０７Ｎ／ｍ２）が使用される。また、第２のマイクロチップ基板１２はガラス基板である。なお、ここでは、上記弾性率として縦弾性係数（引張弾性係数、ヤング率ともいう）を示している。
マイクロチップ１０には流入口１３ａと排出口１３ｂを有する、例えば幅１０〜数１００μｍ、深さ１０〜数１００μｍ程度の微細な流路１４が形成されている。具体的には、第１のマイクロチップ基板１１に形成された微細な溝部と第２のマイクロチップ基板１２の表面とにより、上記流路１４が構成される。流路１４内には金属薄膜１５が設置される。金属薄膜１５は流路１４内の第２のマイクロチップ基板１２の表面上に設けられる。金属薄膜１５はクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）等の薄膜上に金（Ａｕ）薄膜が積層された構造を有する。
【００３３】
また流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂが厚みが１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下の薄板部１１ａにより閉塞され、第１のマイクロチップ基板１１の上面に自己修復性封止材１７が設けられる。自己修復性封止材１７としては、力が印加されると変形し、力の印加を解除すると力の印加前の形状の戻るものを用いる。例えば、粘着性ゲルであるシリコーンゲルを採用する。今回、シリコーンゲルとしては、信越シリコーン社製のシリコーン粘着剤Ｘ−４０−３３４（弾性率：１．５×１０５Ｎ／ｍ２）を使用した。
【００３４】
本発明のマイクロチップ１０は、更に自己修復性封止材１７の上に、当該自己修復性封止材１７より弾性率が高く、自己修復性封止材１７との密着性の良い面状部材３０を設けたことを特徴とする。
今回、面状部材３０としては、厚み５０μｍのシリコーンシート（ＰＤＭＳ）を使用した。なお、この場合の面状部材３０の弾性率は前記したように、１×１０６〜１×１０７Ｎ／ｍ２である。
なお、上記面状部材３０としては、上記以外に例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂：Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート：Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂シート等を用いることができる。ここで、ＰＭＭＡの弾性率は、３．１×１０９Ｎ／ｍ２であり、ＰＥＴの弾性率は、３．１〜４．１×１０９Ｎ／ｍ２である。
【００３５】
以下、図３、図４を用いて、本発明のマイクロチップの製造例について、説明する。
第１のマイクロチップ基板１１は、例えば、信越シリコーン社製のシリコーン樹脂Ｘ−３２からなるシリコーン樹脂基板であり、第２のマイクロチップ基板１２はガラス基板である。
図３（ａ）に示すように、まずシリコーン樹脂（Ｘ−３２）７３が第１の金型７１および第２の金型７２により成形され、第１のマイクロチップ基板１１が形成される。
次に、図３（ｂ）に示すように、シリコーン樹脂７３が固化後、第２の金型７２が取り外される。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、シリコーン樹脂７３の上面に構成された第１の段差部１１ｂに粘着性ゲル（自己修復性封止材１７、例えば上記信越シリコーン社製Ｘ−４０−３３３１−２）が流し込まれる。その後、熱成形により、粘着性ゲル１７とシリコーン樹脂（例えば上記信越シリコーン製Ｘ−３２）７３とが一体化される。
粘着性ゲル１７は接着性が強く、金型を用いた場合、金型と粘着性ゲルとが接着されて当該金型を取り外すことができない。すなわち、金型を用いた射出成形を行うことが難しい。
よって、今回は金型の代わりに、シリコーン樹脂基板そのものを使用することにより、粘着性ゲルを成形した。
【００３７】
次に、図３（ｄ）に示すように、熱成形により粘着性ゲル１７とシリコーン樹脂７３とが一体化後、シリコーン樹脂７３と粘着性ゲル１７とにより上記粘着性ゲル１７の上部に構成された第２の段差部１１ｃに面状部材３０であるシリコーンシートが設置される。
【００３８】
次に、図４（ｅ）に示すように、粘着性ゲル上にシリコーンシートが密着して設置された後、第１の金型７１が取り外され、上部において上から順にシリコーンシートからなる面状部材３０、粘着性ゲル（シリコーンゲル）からなる自己修復性封止材１７が設けられた第１のマイクロチップ基板１１が得られる。
次いで、図４（ｆ）に示すように、上部に面状部材３０、自己修復性封止材１７が設けられた第１のマイクロチップ基板１１とガラス基板である第２のマイクロチップ基板１２とを接合することにより、図４（ｇ）（図１（ｂ））に示すように、本発明のマイクロチップ１０を得る。
第１のマイクロチップ基板１１と第２のマイクロチップ基板１２との接合は、例えば、特許文献２に示されているように、両マイクロチップ基板の接合面に波長２２０ｎｍ以下の紫外線（例えば、キセノンエキシマランプから放出される中心波長１７２ｎｍの紫外線）を照射して、紫外線が照射された接合面同士を密着させることにより行われる。
【００３９】
すなわち、微細な溝部が形成された第１のマイクロチップ基板１１の上部に設けた第１の段差部１１ｂに、第１の段差部１１ｂの高さより低い高さを有する自己修復性封止材１７を配置して一体化し、当該一体化の結果構成される第２の段差部１１ｃに面状部材３０を設置して上記自己修復性封止材１７に密着させて一体化し、上から順に上記した面状部材３０と自己修復性封止材１７を上部に有する第１のマイクロチップ基板１１と第２のマイクロチップ基板１２とを接合して内部に流路１４が構成されたマイクロチップ１０を形成して、本発明のマイクロチップ１０を得る。
【００４０】
図１に示す本発明のマイクロチップ１０において、嫌気性抗体等の嫌気性試薬を配置することが可能な試薬配置領域は流路１４内空間であり、より具体的には流路１４内に設置される金属薄膜１５の領域である。
【００４１】
なお、図１（ｂ）に示す本発明のマイクロチップ１０において、流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂが厚みが１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下の薄板部１１ａにより閉塞された構造である理由は、図３（ｃ）において、シリコーン樹脂表面上面に設けられた第１の段差部１１ｂに粘着性ゲル（Ｘ−４０−３３３１−２）を流し込む際、薄板部１１ａが無いと、流路１４（流路１４となる空間）に粘着性ゲル（自己修復性封止材）が流入してしまうためである。
【００４２】
前記した注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２を面状部材３０、自己修復性封止材１７を貫通させて試薬配置領域であるマイクロチップ１０の流路１４に進入させる場合、薄板部１１ａは厚みが１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下と薄いので、注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２は、容易に薄板部１１ａを貫通することができる。
なお、薄板部１１ａは、注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２をマイクロチップ１０の流路１４から退避させる場合、自己修復性封止材１７と薄板部１１ａとの密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向（流体放出手段２１、流体回収手段２２の退避方向）に対する延伸抑制力として作用するので、結果として自己修復性封止材１７から流体放出手段２１、流体回収手段２２を容易に離脱させることが可能となる。
【００４３】
すなわち、薄板部１１ａは、第１のマイクロチップ基板１１を構成する前述した例えば信越シリコーン社製のシリコーン樹脂Ｘ−３２からなり、前述した面状部材３０と同様に、自己修復性封止材１７を構成するシリコーンゲルより弾性率が高くシリコーンゲルとの密着性が比較的良好な材料から構成されている。したがって、注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２を流路１４から退避させる場合に、上記薄板部１１ａと自己修復性封止材１７との密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向に対する延伸抑制力として作用するものと考えられる。
このため、流体放出手段２１、流体回収手段２２を自己修復性封止材１７から離脱させる際、シリコーンゲルが延伸して流体放出手段２１、流体回収手段２２からなかなか離脱しないといった問題を回避することができる。
【００４４】
図５に本発明のマイクロチップの別の構成例を示す。
図１に示す本発明のマイクロチップ１０においては、金型と粘着性ゲルとの接着によって金型の取り外しが困難となる問題を回避するために、第１のマイクロチップ基板１１に第１の段差部１１ｂを設けて、第１のマイクロチップ基板上に粘着性ゲルを形成した。
図５に示すマイクロチップ１０においては、第１の段差部１１ｂを設けることなく、流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂに設けた１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ程度の薄膜部１１ａの外側（薄板部１１ａの流路１４に面する側と反対側）に自己修復性封止材１７を設けた構造である。後で述べるように、図５に示すマイクロチップ１０を製造する際、金型と粘着性ゲルとが接着されることはない。
なお、図５（ａ）は、マイクロチップは側面部において自己修復性封止材１７が露出している例を示すが、図５（ｂ）に示すように、面状部材３０に曲げ部３０ａを設け、マイクロチップ１０の側面部において自己修復性封止材１７が露出しないように構成してもよい。
【００４５】
以下、図６、図７を用いて、図５（ａ）に示す本発明のマイクロチップ１０の製造例について、説明する。
第１のマイクロチップ基板１１は、例えば、信越シリコーン社製のシリコーン樹脂Ｘ−３２からなるシリコーン樹脂基板であり、第２のマイクロチップ基板１２はガラス基板である。
図６（ａ）に示すように、まずシリコーン樹脂（Ｘ−３２）が第１の金型および第２の金型７２により成形され、第１のマイクロチップ基板１１が形成される。
次に、図６（ｂ）に示すように、シリコーン樹脂７３が固化後、第１、第２の金型７１，７２が取り外される。図６（ｂ）に示す第１のマイクロチップ基板１１においては、下部が後で述べる第２のマイクロチップ基板１２との接合面であり、上部には薄板部１１ａが設けられる。なお、図１に示すマイクロチップ１０とは異なり、上部の薄板部１１ａが設けられた表面は、第１の段差部１１ｂのような段差が無い平面となっている。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、第１のマイクロチップ基板１１の第２のマイクロチップ基板１２との接合面が、プレス装置の押圧板（移動側）７４に取り付けられる。
一方、面状部材３０（例えば、信越シリコーン社製のシリコーン樹脂Ｘ−３２からなるシリコーンシート）がプレス装置の加熱板（固定側）７６に載置され、このシリコーンシート（面状部材３０）上に封止材供給器７５により液状の自己修復性封止材（例えば信越シリコーン社製Ｘ−４０−３３３１−２）が供給される。
【００４７】
そして、図６（ｄ）に示すように、プレス装置の押圧板７４がプレス装置の加熱板７６側に移動し、上記押圧板７４に取り付けられた第１のマイクロチップ基板１１の表面（薄板部１１ａ側）が、プレス装置の加熱板７６上に載置されたシリコーンシート３０に供給された自己修復性封止材１７と接触する。場合により、接触させた後、押圧板７４で自己修復性封止材１７を加圧する。その後、プレス装置の加熱板７６が加熱されることにより、自己修復性封止材１７が熱成形される。すなわち、粘着性ゲルである自己修復性封止材１７が第１のマイクロチップ基板１１および面状部材３０（シリコーンシート）と一体化される。
【００４８】
ここで、第１のマイクロチップ基板１１が取り付けられたプレス装置の押圧板７４は、当該押圧板７４表面とプレス装置の加熱板７６表面との間隔が所定の間隔となるような位置に移動する。この所定の間隔とは、自己修復性封止材１７と第１のマイクロチップ基板１１および面状部材３０とが一体化した際、上記自己修復性封止材１７の厚みが所定の厚みとなるような間隔である。
【００４９】
なお、面状部材３０の自己修復性封止材１７が供給される表面は、当該自己修復性封止材１７を供給する前に、予め自己修復性封止材１７との接着性を向上させる表面処理を行っていてもよい。この表面処理としては、例えば、真空紫外線（ＶＵＶ）照射処理や火炎処理等が採用される。同様に、シリコーン樹脂からなる第１のマイクロチップ基板１１の自己修復性封止材１７と接触する表面にも、当該表面が自己修復性封止材１７と接触する前に、上記と同様な表面処理を行っておいてもよい。
【００５０】
次に、図７（ｅ）に示すように、面状部材３０、自己修復性封止材１７と一体となった第１のマイクロチップ基板１１をプレス装置から取り外し、面状部材３０、自己修復性封止材１７のうち、第１のマイクロチップ基板１１の側面部から突出した部分を切断する。以上により上部において（図７（ｅ）では下側）上から順にシリコーンシートからなる面状部材３０、粘着性ゲル（シリコーンゲル）からなる自己修復性封止材１７が設けられた第１のマイクロチップ基板１１が得られる。
【００５１】
次いで、図７（ｆ）に示すように、上部に面状部材３０、自己修復性封止材１７が設けられた第１のマイクロチップ基板１１とガラス基板である第２のマイクロチップ基板１２とを接合することにより、図７（ｇ）（図５（ａ））に示すように、本発明のマイクロチップ１０を得る。
第１のマイクロチップ基板１１と第２のマイクロチップ基板１２との接合は、例えば、特許文献２に示されているように、両マイクロチップ基板の接合面に波長２２０ｎｍ以下の紫外線（例えば、キセノンエキシマランプから放出される中心波長１７２ｎｍの紫外線）を照射して、紫外線が照射された接合面同士を密着させることにより行われる。
【００５２】
すなわち、微細な溝部が形成された第１のマイクロチップ基板１１における薄板部１１ａ表面を含む上部表面と面状部材３０上に配置した自己修復性封止材１７とを接触させてこれらを熱成形等で一体化して得られる、上から順に上記した面状部材３０と自己修復性封止材１７を上部に有する第１のマイクロチップ基板１１と、第２のマイクロチップ基板１２とを接合して内部に流路１４が構成されたマイクロチップ１０を形成して、本発明のマイクロチップ１０を得る。
【００５３】
図５に示す本実施例のマイクロチップ１０においては、図１に示すマイクロチップ１０とは異なり、第１のマイクロチップ基板１１に第１の段差部１１ｂを設ける必要がない。よって、マイクロチップ１０の構造自体をシンプルにすることが可能となり、製造コストを下げることができる。
【００５４】
なお、図５（ａ）に示す本発明のマイクロチップ１０において、流路１４の流入口１３ａ、排出口１３ｂが厚み１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下の薄板部１１ａにより閉塞された構造である理由は、図６（ｄ）において、プレス装置により当該プレス装置の押圧板７４に取り付けられた第１のマイクロチップ基板１１の表面（薄板部１１ａ側）が、プレス装置の加熱板上に載置されたシリコーンシートに供給された自己修復性封止材１７と接触する際、薄板部１１ａが無いと、流路１４（流路１４となる空間）に自己修復性封止材１７の一部が流入してしまうためであるが、後述するように、上記押圧板７４の押圧力を適宜調整することにより、上記薄板部１１ａが無くすことも可能である。
【００５５】
また、図１に示す本発明のマイクロチップ１０と同様、薄板部１１ａは注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２がマイクロチップ１０の流路１４から退避させる場合、自己修復性封止材１７と薄板部１１ａとの密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向（流体放出手段２１、流体回収手段２２の退避方向）に対する延伸抑制力として作用する。よって、結果として自己修復性封止材１７から流体放出手段２１、流体回収手段２２を容易に離脱させることが可能となる。
【００５６】
ここで、図５（ａ）に示すマイクロチップ１０は、側面部において自己修復性封止材１７が露出している。そのため、マイクロチップ１０を人間の手で持つ場合、側面部に露出した自己修復性封止材１７に手が接触し、マイクロチップ１０の手による取り扱いに手間取る場合がある。
このような不具合を回避するために、前述した図５（ｂ）のように、面状部材３０の端部（マイクロチップ１０における側面部側端部）において、面状部材３０と第１のマイクロチップ基板１１とが直接接触するように曲げ部３０ａを設け、マイクロチップ１０の側面部において自己修復性封止材１７が露出しないようにしてもよい。
なお、図５（ｂ）に示すマイクロチップの製造方法は、前記図６（ｃ）（ｄ）において、面状部材３０に曲げ部３０ａが設けられたものを使用すること、図７（ｅ）に示す第１のマイクロチップ基板１１の側面部から突出した部分を切断する工程が不要なこと、を除き図５（ａ）に示すマイクロチップの製造方法と同様である。
【００５７】
上記した注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２を面状部材３０、自己修復性封止材１７を貫通させて試薬配置領域であるマイクロチップ１０の流路１４に進入させる場合、薄板部１１ａは厚みが１ｍｍ未満、好ましくは２００〜３００μｍ以下と薄いので、注射針状の流体放出手段２１、注射針状流体回収手段２２は、容易に薄板部１１ａを貫通することができる。
【００５８】
図８に本発明のマイクロチップの別の構成例を示す。
本構造は、薄板部１１ａに面状部材３０の機能を持たせた構造である。図１に示す構造と同様、自己修復性封止材１７は、薄板部１１ａを含む第１のマイクロチップ基板１１との密着性が良好である。よって、マイクロチップ１０の流入口１３ａ、流出口１３ｂにそれぞれ設けられた薄板部１１ａに対し注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２が進入する際、薄板部１１ａと自己修復性封止材１７との密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向に対する延伸抑制力として作用する。
【００５９】
よって、自己修復性封止材１７が、注射針状の流体放出手段２１、流体回収手段２２の進入に追随し、流体放出手段２１、流体回収手段２２に起因する貫通孔が生じない程度の延伸性を有するシリコーンゲルからなるものであったとしても、上記延伸抑制力の作用により、自己修復性封止材１７に流体放出手段２１、流体回収手段２２を容易に貫通させることができる。よって、自己修復性機能を有するシリコーンゲルの選定自由度の制約を少なくすることが可能となる。
また、薄板部１１ａに面状部材３０の機能を持たせた構造であるので、別途、面状部材３０を形成する必要がなく、マイクロチップ１０の構造もシンプルに出来る。
なお、この場合には、自己修復性封止材１７の流路１４側に面状部材あるいは薄板部が設けられていないので、図１、図５に示したものと比べ、流体放出手段２１、流体回収手段２２を自己修復性封止材１７から離脱させにくくなる。
流体放出手段２１、流体回収手段２２を自己修復性封止材１７から容易に離脱させるようにする必要がある場合には、図８において、自己修復性封止材１７の流路１４側の面に面状部材を設けることも考えられる。
【００６０】
図９に本発明のマイクロチップの別の構成例を示す。
本構造は、自己修復性封止材１７を第１の面状部材３１と第２の面状部材３２とで挟み、第２の面状部材３２と第１のマイクロチップ基板１１とを接合してなるものである。
本構造のマイクロチップ１０は、まず第１の面状部材３１の上に自己修復性封止材１７が供給され、供給された自己修復性封止材の上部に第２の面状部材３２が配置され、熱成形等により第１の面状部材３１、自己修復性封止材、第２の面状部材３２が一体化される。この一体化構造における第２の面状部材３２の表面と別途成形された第１のマイクロチップ基板１１の流入口１３ａ、流出口１３ｂが設けられた面とが接合される。そして、第１のマイクロチップ基板１１の自己修復性封止材１７が設けられた側と反対側表面と、第２のマイクロチップ基板１２とが接合される。
【００６１】
上記した一体化構造の第２の面状部材３２と第１のマイクロチップ基板１１との接合、第１のマイクロチップ基板１１と第２のマイクロチップ基板１２との接合は、例えば、特許文献２に示されているように、各ワーク（第２の面状部材３２、第１のマイクロチップ基板１１、第２のマイクロチップ基板１２）の接合面に波長２２０ｎｍ以下の紫外線（例えば、キセノンエキシマランプから放出される中心波長１７２ｎｍの紫外線）を照射して、紫外線が照射された接合面同士を密着させることにより行われる。
【００６２】
本構造は、自己修復性封止材１７と第１のマイクロチップ基板１１との間に第２の面状部材３２が介在しているので、マイクロチップ１０の製造時に流路１４（流路１４となる空間）に自己修復性封止材１７の一部が流入することがない。よって、他のマイクロチップ１０の実施例のように、第１のマイクロチップ基板１１に薄板部１１ａを設ける必要がない。本発明のマイクロチップ１０の構造を簡略化することができる。
【００６３】
なお、図９に示したマイクロチップにおいて、前記図５（ｂ）に示したように第１の面状部材３１、または、第２の面状部材３２、あるいは、第１、第２の面状部材３１，３２の両方の端部（マイクロチップ１０における側面部側端部）に曲げ部を設け、マイクロチップ１０の側面部において自己修復性封止材１７が露出しないようにしてもよい。
【００６４】
第２の面状部材３０は、注射針状の流体放出手段２１、注射針状の流体回収手段２２をマイクロチップ１０の流路１４から退避させる場合、自己修復性封止材１７と第２の面状部材３２との密着力が自己修復性封止材１７の延伸方向（流体放出手段２１、流体回収手段２２の退避方向）に対する延伸抑制力として作用する。よって、結果として自己修復性封止材１７から流体放出手段２１、流体回収手段２２を容易に離脱させることが可能となる。
すなわち、第２の面状部材３２は、図１や図５に示す本発明のマイクロチップの薄板部１１ａと同様の作用を奏する。
【００６５】
ここで、図９では第２の面状部材３２を自己修復性封止材１７と第１のマイクロチップ基板１１の間に介在させる場合について説明したが、前記図６、図７のようにしてマイクロチップ基板を製造する場合には、図１０に示すように、必ずしも第２の面状部材３２を設ける必要はない。
すなわち、図９に示した第１のマイクロチップ基板１１に薄板部１１ａを設けない場合であっても、前記図６（ｄ）の工程において、押圧板７４の加圧力を適宜調整すれば、自己修復性封止材１７が第１のマイクロチップ基板１１の流入口１３ａ、排出口１３ｂ内に流入しないようにすることができる。したがって、図１０に示すような構成も可能である。なお、この場合には、第２の面状部材３２が設けられていないので、図９に示したものと比べ、流体放出手段２１、流体回収手段２２を自己修復性封止材１７から離脱させにくくなるものと考えられる。
【００６６】
なお、上記実施例では、面状部材３０，３１，３２により、自己修復性封止材１７の上面（マイクロチップの対向する面の反対側の面）、および下面（マイクロチップの対向する面）の全面を覆うように構成する場合について説明したが、必ずしもこれらの面状部材３０，３１，３２を自己修復性封止材１７の全面を覆うように設ける必要はなく、マイクロチップ１０の流入口１３ａ、流出口１３ｂとなる開口に対応した位置に面状部材を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０   マイクロチップ
１１   第１のマイクロチップ基板
１１ａ   薄板部
１１ｂ，１１ｃ  段差部
１２   第２のマイクロチップ基板
１３ａ   流入口
１３ｂ   排出口
１５   金属薄膜
１７   自己修復性封止材
２１   注射針状流体放出手段
２２   注射針状流体回収手段
３０   面状部材
３０ａ   曲げ部
３１   第１の面状部材
３２   第２の面状部材
７１   第１の金型
７２   第２の金型
７３   シリコーン樹脂
７４   押圧板
７５   封止材供給器
７６   加熱板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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