(57)【要約】  【課題】  蛍光物質によるラベリングが不要で、かつ懸濁・不透明状態でも測定可能で、光軸合わせ等が簡単な分析方法に対応するマイクロチップを提供する。  【解決手段】  基材と、基材に配置された流路と、基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、コアの一部が流路に接する位置関係で配置されており、流路がコアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、コアの一部と流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射するマイクロチップ。【選択図】  図１
2005172666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数１】
2005172666.tif 000011
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ＊は媒質の屈折率
【請求項３】
基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数２】
2005172666.tif 000012
但し、ｎはコアの屈折率
【請求項４】
第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該流路と該光導波路の上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップ。
【請求項５】
第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置された光導波路となるコアと、該流路と該コアの上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数３】
2005172666.tif 000013
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ＊は媒質の屈折率
【請求項６】
第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置された光導波路となるコアと、該流路と該コアの上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数４】
2005172666.tif 000014
但し、nはコアの屈折率
【請求項７】
第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップ。
【請求項８】
第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数５】
2005172666.tif 000015
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ＊は媒質の屈折率
【請求項９】
第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップ。
【数６】
2005172666.tif 000016
但し、ｎはコアの屈折率
【請求項１０】
光ファイバを固定するための溝を有し、該溝の一方の端がコアの端面とほぼ接する位置にあり、該位置において該溝の接線と該コア端面の法線が一致していることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１１】
流路の端部の位置にマイクロチップの厚さ方向に貫通または非貫通の孔を配していることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項１２】
電気配線を有し、貫通または非貫通の孔が該電気配線と接続されていることを特徴とする請求項１１に記載のマイクロチップ。
【請求項１３】
流路を充填する媒質が液状高分子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載のマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡ、ＲＮＡ或いはたんぱく質などを分析するためのマイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＮＡ塩基の配列やタンパク質を同定する方法として、被分析物質を予めマーカーでラベリングして電気泳動によって分離する方法がある。スラブゲル電気泳動法、キャピラリ電気泳動法、マイクロチップ電気泳動法が代表的である。スラブゲル電気泳動法は平板ガラスの間にゲルを充填し電気泳動を行う方法であり、キャピラリ電気泳動法は内径５０〜１００μｍ程度の石英毛細管を用いる電気泳動法である。特に、キャピラリは発熱を低減できるため、スラブゲル電気泳動法と比較し、より高い電圧を印加することができ、分離速度を１０倍以上に向上させることができる。現在はこのキャピラリを数本〜１００本程度配した「キャピラリアレイ」を用いた全自動のマルチキャピラリシステムの採用が盛んであり、このような大規模装置はヒトゲノム解析で中心的な役割を担った。一方、マイクロチップ技術はガラス、アクリル樹脂あるいはシリコーン樹脂基板に幅及び深さが数十μｍ〜数百μｍの流路を形成し、この流路で電気泳動を行うという方法である。ここで使用する基板は電気泳動チップなどと呼ばれている。電気泳動チップは、キャピラリより放熱効果が高く、また流路の高密度化が容易といった特長があり、より簡便・高速に分析する技術として主に臨床分野で用いられている。（例えば、非特許文献１、２、３）
しかしながら、上述の分析方法では高感度分析のために蛍光物質などで被分析物質をラベリングして検出することが主流となっており、被分析物質に適合したラベル化剤が見いだせない場合は、上述の方法を適用することが困難で、ラベリング不要な分析方法が望まれていた。そのような方法の一つとして熱レンズ顕微鏡法が近年脚光を浴びている。媒質中の被分析物質にレーザー光を照射し分析物質を発熱させ密度の濃淡を生じさせる。この密度の濃淡によって生じる屈折率分布を光学的に検出するというものである。ラベリングが不要なので分析対象が広いが、透明な物質に適した方法であり、媒質による光吸収や散乱の激しい場合には適用できないという欠点がある。また、流路サイズが小さくなるに従い、光軸合わせが大変難しくなり、分析のスループットが大きく低下するという欠点があった。（例えば、非特許文献４）
【０００３】
【非特許文献１】庄子： Lab. Clin. Pract. Vol.1 No.19 pp.11-13(2001)
【非特許文献２】上野、他：ぶんせき No.5 pp.238-241 (2002)
【非特許文献３】中村、他：島津評論 Vol.58 No.3・4 pp.111-124 (2002)
【非特許文献４】藤原：分析化学ハンドブック 朝倉書店 pp.407-410 (1992)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に述べたように、ＤＮＡ、ＲＮＡ或いはたんぱく質などを分析する際に、蛍光物質によるラベリングが不要で、懸濁・不透明状態でも測定可能で、光軸合わせ等が簡単な分析方法が求められていた。本発明はこのような課題を解決するマイクロチップを提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップである。
請求項２に記載の発明は、基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【０００６】
【数１】
2005172666.tif 000003
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ*は媒質の屈折率を示す。
請求項３に記載の発明は、基材と、該基材に配置された流路と、該基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【０００７】
【数２】
2005172666.tif 000004
但し、ｎはコアの屈折率を示す。
請求項４に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該流路と該光導波路の上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップである。
請求項５に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置された光導波路となるコアと、該流路と該コアの上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【０００８】
【数３】
2005172666.tif 000005
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ*は媒質の屈折率を示す。
請求項６に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置された流路と、該第一の基材に配置された光導波路となるコアと、該流路と該コアの上面に配置された第二の基材を有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【０００９】
【数４】
2005172666.tif 000006
但し、ｎはコアの屈折率を示す。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填され、該コアの一部と該流路とが接した箇所においてコア中を伝搬する光線が全反射することを特徴とするマイクロチップである。
請求項８に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置され、該流路が該コアの屈折率より小さい屈折率の媒質によって充填されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式１）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【００１１】
【数５】
2005172666.tif 000007
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ*は媒質の屈折率を示す。
請求項９に記載の発明は、第一の基材と、該第一の基材に配置されたコアとクラッドからなる光導波路と、該第一の基材と該光導波路の上面に配置された第二の基材と、該第一の基材と該光導波路と該第二の基材に囲まれた流路とを有し、該コアの一部が該流路に接する位置関係で配置されており、該接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と該接した箇所にたてた流路の法線とのなす角θが、（式２）の関係を満たすことを特徴とするマイクロチップである。
【００１２】
【数６】
2005172666.tif 000008
但し、ｎはコアの屈折率を示す。
【００１３】
請求項１０に記載の発明は、光ファイバを固定するための溝を有し、該溝の一方の端が該コアの端面とほぼ接する位置にあり、該位置において該溝の接線と該コア端面の法線が一致していることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のマイクロチップである。
請求項１１に記載の発明は、流路の端部の位置にマイクロチップの厚さ方向に貫通または非貫通の孔を配していることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のマイクロチップである。
請求項１２に記載の発明は、電気配線を有し、貫通または非貫通の孔が該電気配線と接続されていることを特徴とする請求項１１に記載のマイクロチップである。
請求項１３に記載の発明は、流路を充填する媒質が液状高分子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載のマイクロチップである。
【発明の効果】
【００１４】
マーカーによるラベリングが不要で、かつ懸濁・不透明状態でも測定可能な分析方法に対応するマイクロチップを提供することができ、分析対象が広く、媒質による光吸収や散乱の影響が少なく、分析のスループットを増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明で用いる基材は溶融ガラス、石英及び一般のプラスチック材料のフィルム又は板からなる群のうちの少なくとも１種類以上を用いて、分析対象や条件に応じて適宜選択する。例えば、プラスチック材料としては、ＰＥ樹脂（ポリエチレン樹脂）やＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）、ＰＳ樹脂（ポリスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリルニトリル／スチレンの共重合体樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル／ブタジエン／スチレンの共重合体樹脂）、ＰＶＣ樹脂（塩化ビニル樹脂）、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメチルメタクリレート樹脂）、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、アイオノマー樹脂（エチレンとアクリル酸／メタクリル酸の共重合体樹脂）、ＡＣＳ樹脂（アクリルニトリル／塩素化ポリエチレン／スチレンの共重合体樹脂）、ＡＥＳ樹脂（アクリルニトリル／エチレン-プロピレン系ゴム／スチレンの共重合体樹脂）、シリコーン樹脂やシリコーンエラストマ、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂やフッ素化樹脂などが挙げられる。また、エンジニアリングプラスチックであるＰＡ樹脂（ポリアミド樹脂）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート樹脂）、ＰＳＵ樹脂（ポリサルホン樹脂）、ＰＥＳ樹脂（ポリエーテルサルホン樹脂）、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ＰＡＲ樹脂（ポリアリレート樹脂）、ＴＰＩ樹脂（熱可塑性ポリイミド樹脂）、ＰＡＩ樹脂（ポリアミドイミド樹脂）、ＰＥＩ樹脂（ポリエーテルイミド樹脂）、ＰＥＥＫ樹脂（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）等が挙げられる。また、上述の各種の樹脂をブレンドしたポリマーアロイ、例えばＰＰＥ／ＰＳ、ＰＰＥ／ＰＡ、ＰＰＥ／ＰＢＴ、ＰＰＥ／ＰＰ、ＰＡ／ＰＰ、ＰＡ／各種エラストマ、ＰＣ／ＡＢＳ、ＰＣ／ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＢＴ、ＰＣ／ＰＰ、ＰＣ／ＰＰＥ／ＰＳ、ＰＢＴ／ＡＢＳ、ＰＢＴ／ＰＥＴ、ＡＢＳ／ＰＥ、ＡＢＳ／ＰＥ等が挙げられる。また、弾性を持つゴム成分（ソフトセグメント）と塑性変形を制限する拘束成分（ハードセグメント）とを併せ持つＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）があり、例えば、ＰＳ、ＰＥ、ＰＰＥ、ＰＶＣ、ウレタン、ポリエステル、ＰＡなどをハードセグメントとし、ＢＲ（ポリブタジエン）、ＩＲ（ポリイソプレン）、ＥＢ（水素添加ポリブタジエン）、ＥＰ（水素添加イソプレン）、水素添加ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン系ゴム、ＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）、ポリエーテルなどをソフトセグメントしたＴＰＥ等が挙げられる。また、上述の各種樹脂と、各種繊維材（ガラス繊維、カーボン繊維、ＰＡ、ポリエステル等の有機繊維）や各種充填材（金属酸化物、酸化珪素、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等の無機材やＰＯＭ樹脂、ＰＢＴ樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂やフッ素化樹脂等の有機材等）との複合材料などが挙げられる。
また、本発明で用いる基材は、第一の基材及び当該流路と当該光導波路の上面に配置された第二の基材から構成される。第一の基材と第二の基材の組み合わせについては特に制限がなく、双方の構成材料が同一のものであっても異なるものであっても構わない。
【００１６】
本発明で用いるコアとクラッドからなる光導波路は大別して石英導波路と高分子導波路があり、分析対象、使用波長域、工程条件など目的や用途に応じて選択する。石英導波路は広い波長域で透明であり、耐溶剤性に優れるが、アルカリに弱くコスト高という欠点がある。高分子導波路はその作製工程、条件がマイルドで安価であるが、透明である波長域が狭い。高分子導波路用材料には、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン樹脂、ＢＣＢ樹脂（ベンゾシクロブテン樹脂）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）、フッ素化ポリイミド等のフッ素化樹脂などがある。また、クラッドの一部は前述の基材や空気で代替することも出来る。コアの断面形状は一般的には矩形であるが、これに束縛されるものではない。サイズは、矩形断面の場合一辺長さ５μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。これより小さいと光線を伝搬させることが難しく、これより大きいとコアの形成が困難となる。
第一、第二の基材間や、基材と光導波路間の接合は、熱圧着接合、超音波接合や接着剤を用いることができる。接着剤の材質については流路中の媒質に溶出しないものであることが好ましい。熱圧着や超音波接合の場合は接着剤を用いることなく接合できるが基材や光導波路の材質を選択する必要がある。
【００１７】
本発明は、流路の形状やサイズについて制限するものではなく、分析対象や作り易さを考慮して設定すれば良い。断面形状が一辺長さあるいは直径が十μｍ〜数百μｍ程度のサイズであることが好ましい。小さいほど微量分析が可能になるが、小さくし過ぎると流路詰りが生じやすくなるので、チップの作製能力を見極めながらサイズを決定する必要がある。
本発明のマイクロチップを活用した分析は全反射で検出する原理である。コアから流路中にしみ出すエバネッセント光の及ぶ範囲は波長以下程度の距離であるので、流路の断面形状が大き過ぎることは好ましくない。また、流路の表面には表面処理を施しても良い。撥水処理や親水処理など目的に応じた処理をしても良い。
【００１８】
流路の長さは数ｍｍ〜数十ｃｍ程度が好適である。複数の物質を分析する場合などは、長いほど分離は良好に行えるが、これより長いと分析に多大な時間が必要になり不都合である。
【００１９】
流路を満たす媒質は気体、分離剤を含まない液体、液状高分子などの分離剤を含む液体など分析対象に応じて選択する。液状高分子は品種が多いので分析対象を広くすることができる。例えば、ポリアクリルアミド、ハイドロキシエチルセルロース、ハイドロキシプロピルメチルセルロース、ハイドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デキストラン、カードラン、ラミナランなどが適する。
【００２０】
流路に向かって進行する光線の一部と流路が接している箇所における光線と流路の位置関係は、接した箇所において流路に向かって進行する光線の一部と流路の法線とのなす角をθとすると、以下の（式１）または（式２）の関係を満たす必要がある。
【００２１】
【数７】
2005172666.tif 000009
但し、ｎはコアの屈折率、ｎ*は媒質の屈折率を示す。
【００２２】
【数８】
2005172666.tif 000010
但し、ｎはコアの屈折率を示す。
【００２３】
接触部におけるコアの形状は任意で良く、例えば、流路側に球面状や円柱状に出っ張ってもよく、また、接触長さを長くして全反射が多数回起こるようにしても良い。但し、該場所におけるコア表面は光学的に滑らかであることが好ましい。
光ファイバを固定する溝は、光学部品で光ファイバを固定するために多用されるＶ溝を適用すれば良い。
【００２４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これに制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
図１は実施例１の概略図、図２は構成図である。第一の基材１、第二の基材２には、ダウコーニングアジア社製シリコーンエラストマＳＹＬＧＡＲＤ  １８４（屈折率：１．４３）を用いた。
流路のパターンは、幅および深さを共に５０μｍとし、また、光導波路を配置するためのパターンは、幅および深さを共に５０μｍとした。この流路と光導波路を配置するためのパターンは、金型転写により形成した。形成した光導波路を配置するためのパターンに、屈折率１．４９のＰＭＭＡ樹脂を充填しコアとした。コアの周囲を取り囲む前述の第一の基材１、第二の基材２がクラッドとなる。流路３にはエチレングリコール（屈折率１．４３）を充填した。
コアと流路が接した箇所６において、流路に向かって進行する光線の一部と接した箇所にたてた流路の法線とのなす角８（図５参照）を８０°とした。この場合、ｓｉｎ８０°＝０．９８４８  であり、ｎ*／ｎ＝０．９５９７（ｎ：コア(ＰＭＭＡ)の屈折率、ｎ*：媒質(エチレングリコール)の屈折率）であるので、本実施例のマイクロチップは前記の（式１）を満たす。
光導波路の入射側、出射側ごとに日立電線製マルチモードファイバＧＩ−５０／１２５を第一の基材に形成したＶ溝（図中の記載は省略）に固定し、コアへの入射とコアからの出射を行えるようにした。
【００２６】
（実施例２）
図３は実施例２の概略図、図４は構成図である。第一の基材１、第二の基材２にダウコーニングアジア社製シリコーンエラストマＳＹＬＧＡＲＤ  １８４（屈折率：１．４３）を用いた。光導波路４には日立化成工業株式会社製光学用ポリイミドＯＰＩで作製したコアとクラッドからなる導波路フィルム（コアの屈折率：１．５３）を用いた。フィルム厚みが約１００μｍで、コアのサイズは縦横各５０μｍの矩形である。
図４に示すように、流路３が形成される位置関係に第一の基材１、第二の基材２、光導波路４の構成部品を接着剤で接着し固定した。接着剤にはダウコーニングアジア社製シリコーン接着剤Ｓ９００９（屈折率１．４１）を用いた。流路３の形状は幅５０μｍ、深さ１００μｍの矩形とした。流路３にはエチレングリコール（屈折率１．４３）を充填した。
なお、コアとクラッドからなる光導波路フィルムは、固定台に固定して研磨することにより流路と接する部分のコアを予め露出させ、固定台から光導波路フィルムをはがして用いた。このコアと流路が接した箇所６における流路に向かって光線が進行する側のコアの接線と接した箇所にたてた流路の法線とのなす角８（図５参照）を７３°とした。この場合、ｓｉｎ７３°= ０．９５６３で、ｎ*／ｎ＝０．９３４６（ｎ：コア(透明ポリイミド)の屈折率、ｎ*：媒質(エチレングリコール)の屈折率）であるので、実施例２のマイクロチップは上記の（式１）を満たす。
実施例１と同様に、光導波路の入射側、出射側ごとに日立電線株式会社製マルチモードファイバＧＩ−５０／１２５を第一の基材に形成したＶ溝（図中の記載は省略）に固定し、コアへの入射とコアからの出射を行えるようにした。
【００２７】
（実施例３）
図６は実施例３の概略図である。マイクロチップ１６は流路３、光導波路４、非貫通孔１１、Ｖ溝（図中の記載は省略した）を有する。流路３と光導波路４はコアと流路が接した箇所６で接している。流路３の両端に非貫通孔１１がそれぞれ配されており、この非貫通孔１１にて媒質や被分析体の注入や、電圧印可用の電線を接続する。マイクロチップへの電圧は、電圧印加装置１４により電線１５を介して非貫通孔１１に設けた電極と接続する。光ファイバ１０はＶ溝に実装されており、光導波路４との光結合に際しては光学用の透明接着剤を用いた。マイクロチップに設けた導波路のコアの延長線にＶ溝が形成され、マイクロチップのコアの中心と光ファイバ１０のコア中心位置とが合致するようにＶ溝が形成され、溝の接線と光ファイバのコア端面の法線が一致している。光ファイバの一方の端には光源１２、検出器１３が接続されており、光波を入射して、コアと流路が接した箇所６において全反射してきた光波を検出できるようになっている。
被分析体を注入し、電圧を印可することで被分析体は電気泳動分離されるが、その間、光ファイバ１０と光導波路４を介して光波が照射し続ける。コアと流路が接した箇所６にて全反射された光波は、光導波路４と光ファイバ１０を介して検出器１３にて検出される。分離された被分析体がコアと流路が接した箇所６に達すると、光波の強度が変化し、分析が可能となる原理である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例１で用いたマイクロチップの透視図。
【図２】図１のマイクロチップの構成図。
【図３】本発明の実施例２で用いたマイクロチップの透視図。
【図４】図２のマイクロチップの構成図。
【図５】本発明のコアと流路が接している部分の拡大図であり、（Ａ）コアと流路が接している箇所の拡大図、（Ｂ）コアが出っ張った状態で流路と接している箇所の拡大図、（Ｃ）コアが円柱状に出っ張った状態で流路と接している箇所の拡大図、（Ｄ）コアと流路が接している箇所の長さを長くして全反射が多数回起こるようにした箇所の拡大図。
【図６】実施例３の測定系の概略図。
【符号の説明】
【００２９】
１  第一の基材
２  第二の基材
３  流路
４  光導波路
５  流路に向かって光線が進行する側のコアの接線
６  コアと流路が接した箇所
６−Ａ  接した箇所のコア出っ張り部
６−Ｂ  接した箇所のコアの曲率を有した出っ張り部
６−Ｃ  コアと流路が長く接した箇所
７  接した箇所にたてた流路の法線
８  コアの接線と流路の法線のなす角θ
９  接した箇所のコア出っ張り部の曲率
１０  光ファイバ
１１  非貫通孔
１２  光源
１３  検出器
１４  電圧印加装置
１５  電線
１６  マイクロチップ
【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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