(57)【要約】【課題】  基材中に設けられた試験液を通す流路に対して、試験液の供給・排出を行う給排口を基材に設けると共に、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材を設けた化学マイクロデバイスを用いて吸光反応等の各種の測定を行う場合に、パイプ取付部材が邪魔になるのを防止し、これらの測定が適切に行えるようにする。【解決手段】  基材10中に試験液を通す流路13が設けられると共に、この流路に対して試験液の供給・排出を行う給排口14が設けられ、この給排口にパイプ21を導入させるパイプ取付部材20が取り付けられてなる化学マイクロデバイスにおいて、上記の給排口を基材の側面部に設け、上記のパイプ取付部材が基材の側面部に突出するように取り付けた。【選択図】  図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基材中に試験液を通す流路が設けられると共に、この流路に対して試験液の供給・排出を行う給排口が設けられ、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材が取り付けられてなる化学マイクロデバイスにおいて、上記の給排口が基材の側面部に設けられて、上記のパイプ取付部材が基材の側面部に突出するように取り付けられていることを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載した化学マイクロデバイスにおいて、第１基材の上に第２基材が接合され、この第１基材と第２基材との接合部分に試験液を通す流路が形成され、上記の給排口が第２基材の側面部に設けられて、上記のパイプ取付部材が第２基材の側面部に突出するように取り付けられていることを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項３】
請求項２に記載した化学マイクロデバイスにおいて、上記の流路が第２基材と接合される第１基材の面に凹設されていることを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した化学マイクロデバイスにおいて、上記の給排口が、上記のパイプ取付部材を取り付ける取付凹部と、この取付凹部と流路とを連通する案内路とを有することを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載した化学マイクロデバイスにおいて、上記の第２基材の側面部から上記の第１基材と接合される面に至るようにして、上記のパイプ取付部材を取り付ける取付凹部と、この取付凹部と流路とを連通する案内路とを設けたことを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載した化学マイクロデバイスにおいて、上記のパイプ取付部材が気密性の弾性材料で構成されていることを特徴とする化学マイクロデバイス。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載した化学マイクロデバイスにおいて、上記の基材が熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とする化学マイクロデバイス。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、微小な反応器内において微少な量で分析や反応等を行うのに用いるマイクロチップ，マイクロリアクター等の化学マイクロデバイスに係り、特に、基材中に試験液を通す流路が設けられると共に、この流路に対して試験液の供給・排出を行う給排口が設けられ、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材が取り付けられてなる化学マイクロデバイスにおいて、各種の測定等を行うにあたって、このパイプ取付部材が邪魔になるのを防止するようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、反応効率を高めると共に迅速かつ高感度な分析等を行えるようにし、また多数の反応や分析等を効率よく行うために、マイクロチップ，マイクロリアクター等の化学マイクロデバイスを用い、微少な量で分析や反応等を行うことが試みられている。
【０００３】
ここで、このような化学マイクロデバイスとしては、一般に、基材中に設けられた試験液を通す流路に対して、試験液の供給・排出を行う給排口を基材に設けると共に、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材を取り付けたものが用いられており、このパイプ取付部材に取り付けられたパイプを通して試験液を流路に供給し、また試験液を流路から排出させるようにしていた。
【０００４】
そして、上記のように基材に試験液の供給・排出を行う給排口を設けると共に、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材を取り付けるにあたり、従来においては、一般に基材の上面に上記の給排口を設け、この基材の上面から上方に突出するようにしてパイプを導入させるパイプ取付部材を上記の給排口に取り付けるようにしていた（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００５】
しかし、このように給排口を基材の上面に設け、この基材の上面から上方に突出するようにしてパイプ取付部材を取り付けると、この化学マイクロデバイスを用いて、吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合に、上記のように上方に突出したパイプ取付部材が障害になって、これらの測定が適切に行えなくなるという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−５８２１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０８９１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
この考案は、基材中に試験液を通す流路が設けられると共に、この流路に試験液の供給・排出を行う給排口が基材に設けられ、この給排口に試験液を通すパイプを導入させるパイプ取付部材が取り付けられた化学マイクロデバイスにおける上記のような問題を解決することを課題とするものであり、この化学マイクロデバイスを用いて吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合に、パイプ取付部材が邪魔になるのを防止し、これらの測定が適切に行えるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この考案においては、上記のような課題を解決するため、基材中に試験液を通す流路が設けられると共に、この流路に対して試験液の供給・排出を行う給排口が設けられ、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材が取り付けられてなる化学マイクロデバイスにおいて、上記の給排口を基材の側面部に設け、上記のパイプ取付部材が基材の側面部に突出するようにして取り付けたのである。
【考案の効果】
【０００８】
この考案における化学マイクロデバイスにおいては、上記のように基材中に設けられた試験液を通す流路に対して試験液の供給・排出を行う給排口を基材の側面部に設け、この給排口にパイプを導入させるパイプ取付部材を取り付けて、このパイプ取付部材を基材の側面部に突出させるようにしたため、この化学マイクロデバイスを用いて、吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合に、上記のパイプ取付部材が障害になるのが防止され、これらの測定が適切に行えるようになる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この考案の実施形態に係る化学マイクロデバイスを添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この考案に係る化学マイクロデバイスは、特に下記の実施形態に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１０】
（実施形態１）
この実施形態１における化学マイクロデバイスにおいては、基材１０の材料として、ポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹脂を使用し、射出成型により、図１（Ａ），（Ｂ）に示す第１基材１１と、図２に示す第２基材１２とを製造するようにしている。
【００１１】
ここで、上記の第１基材１１においては、その上面１１ａに試験液を通す流路１３が凹設され、この流路１３の両端部に円形状に広くなった給排部１３ａが形成されている。
【００１２】
また、上記の第２基材１２においては、その両側の側面部１２ａに上記の流路１３に対して試験液の供給・排出を行う給排口１４が設けられ、この給排口１４にパイプ２１を導入させるパイプ取付部材２０を取り付けるようにしている。
【００１３】
ここで、この実施形態における第２基材１２においては、上記の給排口１４として、この第２基材１２の側面部１２ａにパイプ取付部材２０を取り付ける取付凹部１４ａを設けると共に、この取付凹部１４ａと上記の流路１３とを連通するようにして案内路１４ｂを設け、上記の取付凹部１４ａの内周面にネジ溝１４ｃを設けている。
【００１４】
また、上記の給排口１４に取り付けるパイプ取付部材２０としては、金属や剛性のある樹脂で構成され、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、その中心部を貫通するようにしてパイプ２１が設けられると共に、上記の第２基材１２の側面部１２ａに当接させる円形状の鍔部２２より小径になった取付部２３の外周に、上記の取付凹部１４ａのネジ溝１４ｃに対応するようにネジ２３ａが設けられたものを用いている。
【００１５】
そして、この実施形態における化学マイクロデバイスにおいては、図４に示すように、上記の第２基材１２に設けられた取付凹部１４ａ内にＯリングからなるパッキン材２４を配し、この取付凹部１４ａのネジ溝１４ｃと上記のパイプ取付部材２０の取付部２３におけるネジ２３ａとを合わせて、パイプ取付部材２０の取付部２３を取付凹部１４ａ内にねじ込み、パイプ取付部材２０の取付部２３と取付凹部１４ａとの間に上記のＯリングからなるパッキン材２４を挟み込むようにして、第２基材１２の側面部１２ａに設けられた給排口１４に上記のパイプ取付部材２０を取り付けるようにしている。
【００１６】
そして、図４及び図５に示すように、この第２基材１２を上記の第１基材１１の上面１１ａに取り付け、この第２基材１２によって第１基材１１の上面１１ａに設けられた流路１３を覆うようにしている。
【００１７】
このようにすると、上記のパイプ取付部材２０が第２基材１２の側面部１２ａから側方に突出されるようになる。
【００１８】
そして、この実施形態における化学マイクロデバイスを使用するにあたっては、上記の給排口１４に取り付けられたパイプ取付部材２０を貫通するように設けられたパイプ２１を通して試験液を導入させ、この試験液を上記の案内路１４ｂを通して流路１３の端部に設けられた給排部１３ａに供給し、この給排部１３ａから試験液を流路１３に送り込むようにしている。
【００１９】
そして、このように試験液を流路１３に送り込み、吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合、上記のようにパイプ取付部材２０が第２基材１２の側面部１２ａから側方に突出されており、第１基材１１と第２基材１２とで構成される基材１０の上面にパイプ取付部材２０が突出されないため、従来のようにパイプ取付部材２０が障害になるということがなく、上記のような測定が適切に行えるようになる。
【００２０】
（実施形態２）
実施形態２における化学マイクロデバイスにおいては、上記の実施形態１における化学マイクロデバイスにおいて、第２基材１２の側面部１２ａに設けられた給排口１４にパイプ取付部材２０を取り付ける方法を変更し、それ以外は、実施形態１における化学マイクロデバイスと同様に構成した。
【００２１】
ここで、この実施形態においては、第２基材１２の側面部１２ａにパイプ取付部材２０を取り付ける給排口１４を設けるにあたり、図６に示すように、上記の実施形態１の場合と同様に、第２基材１２の側面部１２ａにパイプ取付部材２０を取り付ける取付凹部１４ａを設けると共に、この取付凹部１４ａと上記の流路１３とを連通するようにして案内路１４ｂを設ける一方、上記の取付凹部１４ａの内周面にネジ溝１４ｃを設けないようにしている。
【００２２】
また、この実施形態においては、上記のパイプ取付部材２０をＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）等のエラストマーからなる気密性の弾性材料で構成し、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記の実施形態１の場合と同様に、その中心部を貫通するようにしてパイプ２１を設けると共に、上記の第２基材１２の側面部１２ａに当接させる円形状の鍔部２２より小径になった取付部２３を設け、この取付部２３にネジ２３ａを設けないようにしている。
【００２３】
そして、この実施形態における化学マイクロデバイスにおいては、図８に示すように、気密性の弾性材料で構成されたパイプ取付部材２０の取付部２３を上記の第２基材１２の側面部１２ａに設けられた取付凹部１４ａ内に圧入させるようにして、この第２基材１２を上記の第１基材１１の上面１１ａに取り付け、この第２基材１２によって第１基材１１の上面１１ａに設けられた流路１３を覆うようにしている。
【００２４】
なお、この実施形態における化学マイクロデバイスにおいても、上記の実施形態１における化学マイクロデバイスと同様に、上記のパイプ取付部材２０が第２基材１２の側面部１２ａから側方に突出されるようになり、吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合に、このパイプ取付部材２０が障害になるということがなく、上記のような測定が適切に行えるようになる。
【００２５】
（実施形態３）
実施形態３における化学マイクロデバイスにおいても、上記の実施形態１における化学マイクロデバイスにおいて、第２基材１２の側面部１２ａに設けられた給排口１４にパイプ取付部材２０を取り付ける方法を変更し、それ以外は、実施形態１における化学マイクロデバイスと同様に構成した。
【００２６】
ここで、この実施形態においては、パイプ取付部材２０として、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）等のエラストマーからなる気密性の弾性材料で構成され、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、その中心部を貫通するようにしてパイプ２１が設けられ、四角形状になった鍔部２２よりも小形の四角形状になった取付部２３が設けられたものを用いるようにしている。
【００２７】
また、上記の第２基材１２としては、上記のパイプ取付部材２０を取り付ける給排口１４を第２基材１２の側面部１２ａに設けるあたり、図１０に示すように、上記の第２基材１２の側面部１２ａから底面、すなわち上記の第１基材１１と接合される面に至るようにして、上記のパイプ取付部材２０における取付部２３を取り付ける取付凹部１４ａと、この取付凹部１４ａと流路１３とを連通する案内路１４ｂとを段差状に形成している。なお、このように第２基材１２の側面部１２ａから底面に至るようにして取付凹部１４ａと案内路１４ｂとを形成する場合には、上記の実施形態１，２の場合に比べて、これらを射出成型等によって容易に成型できるようになるという利点がある。
【００２８】
そして、この実施形態における化学マイクロデバイスにおいては、図１１に示すように、気密性の弾性材料で構成されたパイプ取付部材２０の取付部２３を、上記のように第２基材１２の側面部１２ａから底面に至るように形成された取付凹部１４ａ内に圧入させて、このパイプ取付部材２０を第２基材１２の側面部１２ａに取り付けるようにする。この場合、上記の取付凹部１４ａの底が開放された状態になっているため、上記のパイプ取付部材２０における取付部２３をこのように開放された取付凹部１４ａの底から圧入させることができ、第２基材１２に対するパイプ取付部材２０の取り付けも容易に行えるようになる。
【００２９】
そして、このようにパイプ取付部材２０を第２基材１２の側面部１２ａに取り付けた状態で、図１１に示すように、この第２基材１２及び開放された取付凹部１４ａの底に位置するパイプ取付部材２０における取付部２３の底面を上記の第１基材１１の上面１１ａに取り付け、この第２基材１２によって第１基材１１の上面１１ａに設けられた流路１３を覆うと共に、パイプ取付部材２０における取付部２３の底面を上記の第１基材１１に密着させるようにしている。
【００３０】
そして、この実施形態における化学マイクロデバイスにおいても、上記の実施形態１，２における化学マイクロデバイスと同様に、上記のパイプ取付部材２０が第２基材１２の側面部１２ａから側方に突出されるようになり、吸光反応や蛍光反応やＳＰＲ等の測定を行う場合に、このパイプ取付部材２０が障害になるということがなく、上記のような測定が適切に行えるようになる。
【００３１】
なお、上記の各実施形態においては、パイプ取付部材２０を第２基材１２の側面部１２ａに取り付けた後、この状態で第２基材１２を第１基材１１の上面１１ａに取り付けるようにしたが、第１基材１１の上に第２基材１２を取り付けた後、この第２基材１２の側面部１２ａにパイプ取付部材２０を取り付けることも可能である。
【００３２】
また、上記の各実施形態においては、第１基材１１の上面１１ａに試験液を通す流路１３を１つ設けるようにしただけであるが、図１２に示すように、第１基材１１の上面１１ａに試験液を通す流路１３を多数設け、これに対応させて、第２基材１２の側面部１２ａに多数のパイプ取付部材２０を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施形態１〜３に係る化学マイクロデバイスにおいて使用した第１基材を示し、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は概略断面図である。
【図２】この発明の実施形態１に係る化学マイクロデバイスにおいて使用した第２基材の概略断面図である。
【図３】実施形態１に係る化学マイクロデバイスにおいて使用したパイプ取付部材を示し、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は取付部側の概略側面図である。
【図４】実施形態１に係る化学マイクロデバイスの概略断面図である。
【図５】実施形態１に係る化学マイクロデバイスの概略平面図である。
【図６】この発明の実施形態２に係る化学マイクロデバイスにおいて使用した第２基材の概略断面図である。
【図７】実施形態２に係る化学マイクロデバイスにおいて使用したパイプ取付部材を示し、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は取付部側の概略側面図である。
【図８】実施形態２に係る化学マイクロデバイスの概略断面図である。
【図９】この発明の実施形態３に係る化学マイクロデバイスにおいて使用したパイプ取付部材を示し、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は取付部側の概略側面図である。
【図１０】実施形態３に係る化学マイクロデバイスにおいて使用した第２基材の概略断面図である。
【図１１】実施形態３に係る化学マイクロデバイスの概略断面図である。
【図１２】第１基材の上面に試験液を通す流路を多数設けると共に、第２基材の側面部に多数のパイプ取付部材を設けた変更例の概略平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  基材
１１  第１基材
１１ａ  第１基材の上面
１２  第２基材
１２ａ  第２基材の側面部
１３  流路
１３ａ  給排部
１４  給排口
１４ａ  取付凹部
１４ｂ  案内路
１４ｃ  ネジ溝
２０  パイプ取付部材
２１  パイプ
２２  鍔部
２３  取付部
２３ａ  ネジ
２４  パッキン材
【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】
0003110712.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0003110712.tif 000012
【図１１】
0003110712.tif 000013
【図１２】
0003110712.tif 000014