(57)【要約】【課題】結合に用いる接着剤の表面張力を利用して、対向する基体の穴同士の位置合わせを確実に行って流路が形成された流路デバイス、その作製方法を提供する。【解決手段】流路デバイスは、第一の基体に形成された第一の穴１と第二の基体に形成された第二の穴２を繋げて流路を形成している。第一の基体には、第一の穴１の周辺に、接着剤を保持するための所定の形状の部分３が形成されている。第二の基体には、第二の穴２の周りにおいて、濡れ性の高い表面５が、濡れ性の低い表面４を付近に配して、第一の基体の部分３の所定の形状の少なくとも一部に少なくとも一部が合致する形状にパターニングされている。部分３の少なくとも一部と濡れ性の高い表面５の少なくとも一部が合致して第一及び第二の穴１、２の位置を一致させた状態で第一及び第二の基体を接着剤で接着して流路を形成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基体に形成された第一の穴と第二の基体に形成された第二の穴とを繋げて流路を形成した流路デバイスであって、
前記第一の基体には、前記第一の穴の周辺に、接着剤を保持するための所定の形状の部分が形成されており、
前記第二の基体には、前記第二の穴の周りにおいて、濡れ性の高い表面が、濡れ性の低い表面を付近に配して、前記第一の基体の前記部分の所定の形状の少なくとも一部に少なくとも一部が合致する形状にパターニングされており、
前記部分の前記少なくとも一部と前記濡れ性の高い表面の前記少なくとも一部が合致して前記第一の穴と前記第二の穴の位置を一致させた状態で前記第一の基体と前記第二の基体を前記接着剤で接着して前記流路を形成したことを特徴とする流路デバイス。
【請求項２】
前記第二の基体には、前記濡れ性の高い表面が、前記第一の基体の前記部分の所定の形状に合致する部分を含む形状にパターニングされていることを特徴とする請求項１に記載の流路デバイス。
【請求項３】
前記第二の穴の周りにおいて、前記濡れ性の高い表面が、前記濡れ性の低い表面に囲まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の流路デバイス。
【請求項４】
前記第一の基体の前記部分は溝であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項５】
前記溝は、前記第一の穴の周囲に、平坦面を隔てて廻らされた環状の部分を有することを特徴とする請求項４に記載の流路デバイス。
【請求項６】
前記溝の底面の横断面形状が、矩形状またはくさび形状または半円形状であることを特徴とする請求項４または５に記載の流路デバイス。
【請求項７】
前記接着剤は水溶性であり、前記濡れ性の高い表面は親水性の特性を持つ表面であり、前記濡れ性の低い表面は疎水性の特性を持つ表面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項８】
前記接着剤は油性であり、前記濡れ性の高い表面は親油性の特性を持つ表面であり、前記濡れ性の低い表面は撥油性の特性を持つ表面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項９】
前記濡れ性の高い表面は、前記第二の穴の周囲に廻らされた環状のパターンの部分を含み、前記濡れ性の高い表面のパターンの内側と外側に前記濡れ性の低い表面のパターンが配されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項１０】
前記濡れ性の高い表面と前記濡れ性の低い表面は、互いに表面粗さを異ならせて作成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項１１】
前記濡れ性の高い表面と前記濡れ性の低い表面の少なくとも一方は、所定の濡れ性を持つ材料を塗布または／及び蒸着して作成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の流路デバイス。
【請求項１２】
前記第一の基体と前記第二の基体の材料は、共に、ガラス、プラスチック、金属、及び無機化合物のうちから選択されていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の流路デバイス。
【請求項１３】
マイクロ流路デバイスとして構成されていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の流路デバイス。
【請求項１４】
第一の基体に形成された第一の穴と第二の基体に形成された第二の穴とを繋げて流路を形成した流路デバイスの作製方法であって、
第一の穴の周辺に、接着剤を保持するための所定の形状の部分が形成された第一の基体を用意する工程と、
第二の穴の周りにおいて、濡れ性の高い表面が、濡れ性の低い表面を付近に配して、前記第一の基体の前記部分の所定の形状の少なくとも一部に少なくとも一部が合致する形状にパターニングされた第二の基体を用意する工程と、
前記接着剤を保持するための部分に接着剤を保持させる工程と、
前記接着剤を保持した部分と前記濡れ性の高い表面とを所定の態様で合わせて前記第一の穴と前記第二の穴の位置を一致させた状態で前記第一の基体と前記第二の基体を対向させて前記流路を形成する工程と、
を含むことを特徴とする流路デバイスの作製方法。
【請求項１５】
前記所定の態様では、前記部分の前記少なくとも一部と前記濡れ性の高い表面の前記少なくとも一部が前記接着剤の表面張力によって合致して前記第一の基体と前記第二の基体が一意に決まった状態で対向することを特徴とする請求項１４に記載の流路デバイスの作製方法。
【請求項１６】
前記接着剤にエネルギーを照射して前記接着剤を硬化させることで前記第一の基体と前記第二の基体を接着する工程を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の流路デバイスの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学反応を主たる分析機序として用いる用途などに使用可能なマイクロチャネルなどの流路デバイス、及びその作製方法に関する。例えば、遺伝子検査やタンパク質検査などに用いられる医療用マイクロチャネルなどの流路デバイスに係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検体検査には、化学分析や試薬調合、化学合成、反応検出のために、ml（ミリリットル）からμl（マイクロリットル）レベルの試薬が必要とされていた。試験管レベルでの検査に対して、リソプロセスや厚膜プロセス技術を応用して、微細な反応場を形成し、nl（ナノリットル）レベルでの検査が可能となってきている。μ-TAS（Micro-Total-Analysis-system）技術とは、このような微細な反応場を利用して、医療検査・診断に用いられる技術である。すなわち、遺伝子検査、染色体検査、細胞検査などの領域や、バイオ技術、環境中の微量な物質検査、農作物等の飼育環境の調査、農作物の遺伝子検査などに応用する技術である。
【０００３】
これまでの検査では、主として検査技師の手技により試薬を扱っていたが、工程は複雑であり、機器の熟練操作が必要とされていた。こうした技術状況において、μ-TAS技術の導入は、自動化、高速化、高精度化、低コスト、迅速性、環境インパクトの低減など、大きな効果が得られる手段として注目されている。この様なμ-TAS技術で用いられるマイクロチャネル（流路）は、微小な溝と、溝中に試薬を導入するための穴から構成される。少ない検体を利用して、試薬を効果的に反応させるには、微量な試薬を支障なく取り扱うことが必要となる。このような技術に関して、微量な液体が通る流路内に気泡を巻き込んでしまうことが避けられる構造をもったマイクロチャネルが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２-１６８１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より詳細に説明する。上記のような高度な医療検査システムが一般的に用いられるようになると、その医療検査システムで利用するためのマイクロチャネルを作製する必要がある。一般的なマイクロチャネルは、閉空間としての流路（溝）と、流路に試薬を導入するための穴から構成される。微細構造を持つマイクロチャネルは、構造中で試薬をハンドリングするための微細な流路と穴が載置されているが、これまでの検査で用いられる試薬量とは、オーダーが異なるため、このような流路の作製には幾つかの困難な部分がある。その中でも、ある部品に穴を構成し、別の部品に構成した穴と結合する場合に、結合した穴同士で試薬を受け渡すことが必要となる。しかし、微小な開口を持つ穴同士の接合は容易ではない。例えば、略１mmの開口を持つ穴同士を結合して試薬を受け渡す場合に、位置合わせを厳密に行わないと、穴の中心がズレ、周辺部が完全に嵌合せずに、段差や小空間が形成されてしまうことがある。これらの段差や小空間は、流路の開口面積を変動させたり、流路中の試薬の流れを乱したり、また、試薬を切り替える際にコンタミネーションを発生させたりしてしまいかねない。一方、このような困難を解決するために、微小開口の径に僅かに差を付けて、予め設計した段差や小空間を維持するということが試みられているが、その場合でも、穴同士の位置合わせを完全に維持したまま、結合することは容易ではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明の流路デバイスは、第一の基体に形成された第一の穴と第二の基体に形成された第二の穴とを繋げて流路を形成した流路デバイスであって、次の特徴を有する。すなわち、前記第一の基体には、前記第一の穴の周辺に、接着剤を保持するための所定の形状の部分が形成されている。また、前記第二の基体には、前記第二の穴の周りにおいて、濡れ性の高い表面が、濡れ性の低い表面を付近に配して、前記第一の基体の前記部分の所定の形状の少なくとも一部に少なくとも一部が合致する形状にパターニングされている。そして、前記部分の前記少なくとも一部と前記濡れ性の高い表面の前記少なくとも一部が合致して前記第一の穴と前記第二の穴の位置を一致させた状態で前記第一の基体と前記第二の基体を前記接着剤で接着して前記流路を形成している。
【０００７】
また、上記課題に鑑み、本発明の流路デバイスの作製方法は、第一の基体に形成された第一の穴と第二の基体に形成された第二の穴とを繋げて流路を形成した流路デバイスの作製方法であって、次の工程を含む。すなわち、第一の穴の周辺に、接着剤を保持するための所定の形状の部分が形成された第一の基体を用意する工程。第二の穴の周りにおいて、濡れ性の高い表面が、濡れ性の低い表面を付近に配して、前記第一の基体の前記部分の所定の形状の少なくとも一部に少なくとも一部が合致する形状にパターニングされた第二の基体を用意する工程。前記接着剤を保持するための部分に接着剤を保持させる工程。前記接着剤を保持した部分と前記濡れ性の高い表面とを所定の態様で合わせて前記第一の穴と前記第二の穴の位置を一致させた状態で前記第一の基体と前記第二の基体を対向させて前記流路を形成する工程。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、結合に用いる接着剤の表面張力を利用して、対向する基体の穴同士の位置合わせを確実に行うことができる。例えば、マイクロチャネルの試薬導入穴の周囲に微小な凹み（溝）を形成して、ここに低粘度の接着剤を流入させ、他方の試薬導入穴の周囲には、濡れ性の異なる２種類の表面をパターニングする。このことで、接着剤の表面張力を利用しながら、穴の周囲に形成した凹みとパターニングされた濡れ性の異なる表面とを所定の態様で位置合わせすることで、対向する基体の穴同士の位置合わせが確実に可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】それぞれ穴を有する第一の基体と第二の基体を示す横断面図。
【図２】穴同士が繋がるように第一及び第二の基体を貼り合わせた状態を示す横断面図。
【図３】第一の基体の溝付近の平面図と断面図。
【図４】本発明に係る液体搬送装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明では、一方の基体における接着剤を保持する部分と他方の基体における濡れ性の高い表面とを所定の態様で合わせて穴の位置を一致させた状態で両基体を対向させて流路を形成する。濡れ性の高い表面のパターンと接着剤を保持する部分のパターンは、全く一致していてもよいが、互いの少なくとも一部のみが一致するパターンでもよい。互いに対応する部分が合わさったときに両基体が一意に決まった状態の接合関係になって、穴がずれることなく接合されればよい。したがって、濡れ性の高い表面のパターンと接着剤を保持する部分のパターンは、それぞれ、その様な対応する部分を含んでいればよい。ただし、その様な対応する部分と穴の位置関係は、両方の基体において同じになっている必要がある。つまり、接着剤を保持した部分と濡れ性の高い表面とを所定の態様で合わせたときに、前者の対応する部分と後者の対応する部分とが接着剤の表面張力によって合致して第一の基体と第二の基体が一意に決まった状態で対向し穴の位置が一致すればよい。従って、前記対応する部分の形状は、こうした一意決定状態を実現可能な形状であるのが好ましく、３６０度未満の回転で形状が重なる回転対称的な単純な円形状や正多角形ではなく、３６０度回転しなければ形状が重ならない形状であるのが好ましい。接着剤を保持するための部分は、典型的には微小な溝であるが、接着剤保持の機能を果たせばよいので、ポラスないし海綿状の部分などであってもよい。こうした部分ないし溝は、接着剤導入の観点からは、連続的なパターンを有するのが好ましいが、非連続的なパターンを有していてもよい。本発明において、穴同士を対面させると、例えば、溝パターンと濡れ性の異なるパターンも対面する。すなわち、低粘度の接着剤を溝に流し込むと、接着剤は表面張力を利用して溝中に浸透し、この状態で、濡れ性の異なる面をパターニングした基体を合わせると、低粘度の接着剤は、高い濡れ性のパターン部を呼び込み、低い濡れ性のパターン部を押し出す。このことで、接着剤自身が穴の位置合わせを行う。この状態でエネルギー（例えば紫外線）を照射して接着剤を硬化させれば両基体は接着される。
【００１１】
（実施例１）
本発明の流路デバイスであるマイクロチャネルの実施例１を説明する。ここでマイクロチャネルとは、μ-TASに代表されるような、例えばDNAチップ、Lab-on-a- Chip、マイクロアレイ、プロテインチップなど、医療検査・診断などに使用される微細な流路デバイスを総称して意味する。本実施例では、微細な流路の中に試薬を導入して分析検査を行うマイクロチャネルの構造と作製方法を説明する。流路は、例えばプラスチックやガラス材料などを加工して溝を形成したものに平板を、接着や接合技術を用いて貼り合わせて形成することが一般的である。
【００１２】
流路に試薬を導入するためには、流路に連結した微細な穴（貫通穴）を用いて、吸引などの手段によって試薬を流入せしめる。また、吸引等の外力を用いることがなくとも、流路自身が、液体である試薬の表面張力を利用して、試薬を呼び込むことも可能である。こういったマイクロチャネルの場合、流路と、流路に連結された穴が形成されたマイクロチャネル同士を接合して、試薬を受け渡すことが必要になる。微細な穴は、流路のサイズにもよるが、一般的には１mm以内の穴が使用されることが多い。流路デバイスとしては、一体成型されたものであってもよいし、流路の溝を形成した２枚以上の基板を貼り合わせて構成してもよい。流路が形成される基体の材料は、例えば、ガラス、プラスチック、金属、及び無機化合物のうちから選択される。
【００１３】
マイクロチャネル同士を連結する場合の、微細な穴同士を結合する手段の例を図を用いて説明する。第一の基体は、プラスチックで作成する。プラスチックの板同士を貼りあわせて、マイクロチャネル素子を形成する。平板のプラスチック板には貫通穴が形成されており、溝を形成した別のプラスチック板と貼りあわせて、マイクロチャネル素子としている。第二の基体は、ガラスで作成する。同様に、貫通穴を形成したガラス板と、溝を形成した別のガラス板と、を接合して、ガラスで作成したマイクロチャネル素子としている。このプラスチックで作成したマイクロチャネル素子と、ガラスで作成したマイクロチャネル素子とを貼り合わせるときに、それぞれに形成した流路（穴）１、２同士を対向させて、プラスチックとガラスとの貼り合わせを行う。
【００１４】
プラスチックのマイクロチャネル素子に作成した流路１は、約０.２５mmの径をもっている。一方、ガラスのマイクロチャネル素子にも、約０.２５mmの径をもつ流路２がある。プラスチック素子の流路１の周囲ないし周辺には、幅０.１mmで深さ約２０μmの微小な溝３を形成する。微小な溝中には、非常に低い粘度の接着剤を流入し、接着剤自身の表面張力により、微小な溝中に接着剤を保持している。ここでは、溝３は、図１に示す様に、連続的な円環状の部分に枝部が繋がったパターンを有する。また、溝３は、図３に示す如く、穴１の周囲に、平坦面８を隔てて廻らされた環状の部分を有する。溝３の底面の横断面形状は、矩形状、くさび形状、半円形状などである。
【００１５】
ガラス素子の流路２の周囲は、接着剤に対して親水性の特性を持つ表面５と、疎水性の特性を持つ表面４とが存在する。ここでは、接着剤が水溶性であるとして、親水性或いは疎水性と言うが、接着剤が油性である場合は、親油性或いは撥油性である。両方を含む広い概念で言えば、濡れ性が高い或いは低いと言う。ガラス素子側は、プラスチック素子の流路１の周囲にめぐらされた微小な溝３に対して、親水的な面５を溝３と同形状（円環状の部分に枝部が付いた形状）にパターニングする。そして、疎水的な面４は、プラスチック素子の微小な溝以外のプラスチック面と対向するようにパターニングする。プラスチック素子の溝３には低粘度の接着剤が流入しているので、親水的な特性を持つ表面５と疎水的な特性を持つ表面４をもつガラス素子を上記の如くパターニングされたガラス素子と対向させて貼り合わせを行う場合に、次のようになる。すなわち、接着剤の持つ表面張力によって、ガラス素子の親水的な表面５を引き込み、ガラス素子の疎水的な表面４を排する方向の力が働くことになる（図２のセルフアライメント力の働く部分６を参照）。これにより、接着剤が流入しているプラスチック素子の微小な溝３のパターンと、ガラス素子の親水的な表面５のパターンとが一致することになるので、プラスチック素子及びガラス素子に形成された流路１、２同士の位置は一致することになる。ここでは、低粘度の接着剤として、紫外光によって硬化する種類の樹脂を使用する。プラスチック素子とガラス素子を対向して位置合わせを行った後に紫外光を照射することで、接着剤が硬化して、流路１、２同士の位置を合わせたままで素子を結合することが出来る。
【００１６】
ここでは、溝３のパターンと親水的な表面５のパターンとが完全に一致しているが、互いのパターンが、互いに合致する形状部分を含んでいればよい。また、濡れ性の高い表面５は、第二の穴２の周囲に廻らされた環状のパターンの部分を含み、濡れ性の高い表面５のパターンの付近の内側と外側に濡れ性の低い表面４のパターンが配されている。濡れ性の高い表面５が、濡れ性の低い表面４に囲まれているが、濡れ性の高い表面５の外側或いは内側の一方側にのみ濡れ性の低い表面４がある形態でもよい。ただし、セルフアライメント力が多少低下することはある。
【００１７】
位置合わせに用いられる表面張力による力をアライメント力とした場合、アライメント力は次の式で与えられる。
Ｆ＝γ＊ａ＊ｎ（ここで、γ=接着剤の表面張力、l=接着剤との接触面積、n=穴の数）
本実施例では、プラスチックに形成されている流路（貫通穴）１はφ０.２５mmであり、その周囲にφ０.３５mmの外径を持つ円環状の溝３が形成されている。低粘度の接着剤を、この溝中に充填する。ガラス面自体は親水的な特性を持つため、親水的な面５はそのままでよい。他方、疎水的な面４を形成するための疎水的な特性を持つ材料としては、例えばシリコーン系の薄膜、多孔質シリカ材料、などがある。本実施例では、シリコーン系の薄膜を使用して、ガラス面にパターニングを行った。接着剤の表面張力は約２０mN／mであり、貫通穴２の周りの界面（親水的な表面）との接触長さに鑑みると、貫通穴１つあたりに働くアライメント力は約３.８g程度となる。例えば、ガラス素子の重量を２gとした場合、プラスチック素子の１０個の貫通穴１の各周囲に微小な溝３をそれぞれ形成し、ガラス素子の１０個の貫通穴２の周囲にパターニングされた親水的／疎水的な表面４、５を形成する。このことで、例えば０.１mm程度の位置ズレを補正するために必要なアライメント力が働くため、微小な溝３と親水的な表面５のパターンとが一致して、流路（貫通穴）１、２同士の位置合わせを行うことが出来る。この様に、濡れ性の高い表面と濡れ性の低い表面の少なくとも一方を、所定の濡れ性を持つ材料を塗布または／及び蒸着して作成することができる。ただし、表面処理は、薄膜を塗布ないし蒸着して成膜しても良いし、表面改質を行っても良い。
【００１８】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を図に沿って説明する。ここでは、共にプラスチックで作成した第一のマイクロチャネル素子と第二のマイクロチャネル素子とを貼りあわせる時に、それぞれに形成した貫通穴１、２同士を対向させて、プラスチック同士の貼り合わせを行う。第一のマイクロチャネル素子に作成した貫通穴１は、約０.２５mmの径を持っている。一方、第二のマイクロチャネル素子にも、約０.２５mmの貫通穴２がある。第一のプラスチック素子の０.２５mmの貫通穴１の周囲に、幅０.１mmで深さ約２０μmの微小な溝３が形成されている。微小な溝３中には、非常に低い粘度の接着剤が流入され、接着剤自身の表面張力により、微小な溝３中に接着剤が保持される。
【００１９】
第二のプラスチック素子の貫通穴２の周囲には、接着剤に対して親水的な特性を持つ表面５と疎水的な特性を持つ表面４とが形成されている。親水的な表面５のパターンは、第一の基体の溝３のパターンと同じパターンを持つ貫通穴２の周囲の部分と、この部分の上部から第二の基体の上面に一定の幅をもって抜ける枝部を有する。第二の基体の疏水的な表面４のパターンは、第一の基体の溝３と穴１の間の平坦面８のパターンと同じパターンを持つ貫通穴２の周囲の部分と、親水的な表面５の外側の部分とを有する。こうした構成は実施例１と同じである。
【００２０】
本実施例では、プラスチック材料の表面に疎水基を持つ材料を使用し、プラスチック素子（第二の基体）全体の表面が接着剤に対して疎水的な特性を持つようにする。そのプラスチック素子の、貫通穴２の周囲に、そのままの部分を挟んで、表面粗さを粗く加工したパターニング部分を形成する。プラスチックの表面の粗さを粗くすることで、疎水的な特性から、親水的な特性に変更することが可能となる。第一のプラスチック素子の貫通穴１の周囲にめぐらされた微小な溝３に対して、第二のプラスチック素子の貫通穴２周囲の部分を親水的な面に加工して、第一のプラスチック素子に作成した溝３と同じ形状にパターニングする。こうして、第二のプラスチック素子の疎水的な他の面は、第一のプラスチック素子の微小な溝３以外のプラスチック面と対向するようにパターニングする。この様に、本実施例では、濡れ性の高い表面と濡れ性の低い表面は、互いに表面粗さを異ならせて作成されている。
【００２１】
第一のプラスチック素子の溝３には、低粘度の接着剤が流入しているので、親水的な表面５と疎水的な表面４とが上記の如くパターニングされた第二のプラスチック素子と第一のプラスチック素子とを対向させて、貼り合わせを行う場合に、次の様になる。すなわち、接着剤の持つ表面張力によって、親水的な特性を持つ表面５を引き込み、疎水的な特性を持つ表面４を排する方向の力が働くことになる。これにより、接着剤が流入している微小な溝３のパターンと、親水的な特性を持つ表面５の貫通穴２の周囲の部分のパターンとが一致して、第一のプラスチック素子と第二のプラスチック素子に形成された貫通穴１、２同士の位置が一致することになる。ここでも、低粘度の接着剤として、紫外光によって硬化する種類の樹脂を使用する。２つのプラスチック基体を対向して位置合わせを行った後に、紫外光を照射することで、接着剤が硬化して、穴１、２同士の位置を合わせたまま両基体を結合することが出来る。
【００２２】
位置合わせに用いられる表面張力による力をアライメント力とした場合、アライメント力は上記の式で与えられる。前述した様に、第一のプラスチック素子に形成されている貫通穴１はφ０.２５mmであり、その周囲にφ０.３５mmの外径を持つ溝３が形成されていて、低粘度の接着剤がこの溝３中に充填されている。第二のプラスチック素子の面自体は疎水的な特性を持つ。また、このプラスチック表面の所定の部分に親水的な特性を持たせるために、表面粗さをRa=０.１μm程度にする加工を行う。接着剤の表面張力は約２０mN／mであり、貫通穴２の周りの親水的な表面の界面と接着剤の接触長さに鑑みると、貫通穴１、２の一組あたりに働く力は約３.８g程度となる。
【００２３】
例えば、第二のプラスチック素子の重量を２gとした場合、次の様になる。穴１の周囲に形成する微小な溝３、及びパターニングされた親水的な表面５と疎水的な表面４を周りに持つ穴２をそれぞれ１０個形成することで、例えば０.１mm程度の位置ズレを補正するために必要なアライメント力が働く。そのために、微小な溝３と親水的／疎水的な表面の親水的な表面のパターンとが一致して、貫通穴１、２同士の位置合わせを行うことが出来る。
【００２４】
（他の実施例）
実施例１や実施例２では、貫通穴１、２の横断面形状が円形状の例を示したが、試薬導入孔は必ずしも円形状である必要はない。また、一方のプラスチック基体に形成されている微小な溝３の底面は、矩形であっても、くさび型などであっても問題はなく、必要な構成条件としては、上面開口に接着剤が充填されたパターニングが施されることである。上述した様に、上面に接着剤が充填されたパターニングが施されるのであれば、溝に代わって、多孔質のポラス形態などとすることもできる。
【００２５】
上記実施例における特徴は、次のところにある。すなわち、一方のプラスチック素子の貫通穴周囲に微小な溝を形成し、他方のガラス素子やプラスチック素子の貫通穴周囲には、親水的なベルト状の部分を含むパターンを、前記溝と少なくともベルト状の部分において合致するように形成する。そして、親水的なベルト状の部分を含むパターンの周囲には、疎水的な特性を持つパターンを形成する、
【００２６】
（流路デバイスを用いる装置構成）
以下に、上記実施例の流路デバイスを用いる装置の例と、液体の搬送方法の例を説明する。図４は、本発明に係る液体搬送装置の構成を示す図である。液体搬送装置１４は、流路デバイス１５の流路中に正または負の圧力を発生させる圧力手段１２と、流路デバイス１５の導入空間の底面が露出したことを検出する液検出手段１３と、を有する。圧力手段１２は、シリンジポンプなどのポンプ手段であり、流路デバイス１５の排出孔に接続して流路中に圧力を発生させる。液検出手段としては、底面の反射を検出する光学手段あるいは抵抗体などの電気的手段により、液体の存在の有無を検出する手段が利用できる。また、９はピペットなどの液体導入手段である。
【００２７】
１０と１１は、反応検出手段であり、レーザーなどの光照射手段１０と、ＣＣＤなどの光検出手段１１である。流路デバイス１５を載置する載置部（不図示）や、流路デバイス１５に設けられたヒーター部材などに電気的に接続する電源１６なども設けられている。また、これらを制御する制御部（コンピュータ）を装置内に備えても良い。
【００２８】
液体の搬送は、例えば、次の如く行われる。まず、流体を流すための流路などを有する上記実施例の如く製造した流路デバイス１５を用意する。次に、流路デバイスを装置１４の載置部にセットする。次に流路デバイスの導入空間に液体導入手段９により第一の液体を導入する。その後、圧力手段１２により流路中に圧力差を印加し、導入空間に保持された第一の液体を流路に導入する。導入空間に保持された第一の液体を流路に導入し続ける結果、導入空間内に第一の液体が存在しなくなる。液体の交換、追加など導入空間に第二の液体を導入する場合は、第二の液体を導入空間に導入する。
【００２９】
続いて、再び圧力手段により流路中に圧力差を印加し、導入空間に保持された第二の液体を流路に導入する。電源１６より流路デバイスのヒーター部材に電力を供給し、導入された流路内の液体の温度制御を行う。温度制御には、例えば、ＰＣＲのための温度サイクル印加や、熱融解測定のための昇温などを含む。温度制御とともにあるいはその後に、流路内の反応を反応検出手段によって検出を行う。検出の結果、反応の有無または量を判定し、流路内での反応を分析することができる。
【００３０】
以上、マイクロ流路デバイスなどの本発明の流路デバイスの好ましい実施の形態について具体的に説明してきたが、本発明は、その趣旨の範囲を逸脱しない限り、上記実施の形態のみに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１・・第一の基体の貫通穴（第一の穴）、２・・第二の基体の貫通穴（第二の穴）、３・・微小な溝（溝）、４・・第二の基体の疎水的な特性を持つ面（濡れ性の低い面）、５・・第二の基体の親水的な特性を持つ面（濡れ性の高い面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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