(57)【要約】【課題】  接着剤等を用いることなくアクリル板同士を接合する方法及びその方法により形成されたソーティング装置を提供すること。【解決手段】  少なくとも第１のアクリル板１と第２のアクリル板２のいずれか一方の接合面３に流体物を導通可能な流路４を形成し、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２とを加熱して温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲に制御すると共に、アクリル板同士を接合する接合面３に加える圧力を制御して、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２とを直接接合する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、前記樹脂製基板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを直接接合することを特徴とする樹脂製基板の接合方法。
【請求項２】
第１のアクリル板と第２のアクリル板とを加熱して温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲に制御すると共に、前記アクリル板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板とを直接接合することを特徴とする樹脂製基板の接合方法。
【請求項３】
前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御することを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂製基板の接合方法。
【請求項４】
前記第１のアクリル板および前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の樹脂製基板の接合方法。
【請求項５】
前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に流体物を導通可能な流路を形成した後、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の樹脂製基板の接合方法。
【請求項６】
前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に電気を通電可能な配線を形成した後、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の樹脂製基板の接合方法。
【請求項７】
少なくとも第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、
前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするソーティング装置。
【請求項８】
少なくとも第１のアクリル板と第２のアクリル板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、
前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするソーティング装置。
【請求項９】
前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御して形成されたことを特徴とする請求項７又は８記載のソーティング装置。
【請求項１０】
前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けて形成されたことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のソーティング装置。
【請求項１１】
前記流路内に配設され、前記流体物を加熱可能な加熱手段と、前記接合面に形成され、前記加熱手段に接続されると共に、外部電源に接続可能な配線と、を有することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載のソーティング装置。
【請求項１２】
前記流路内に配設され、前記流体物を電気泳動させることが可能な少なくとも２以上の電気泳動用電極を有することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載のソーティング装置。
【請求項１３】
前記電気泳動用電極間を流れる流体物を加熱可能な加熱手段と、前記流路内の温度を測定可能な熱電対と、前記加熱手段及び前記熱電対にそれぞれ接続されると共に、前記接合面から外部に延出して形成される配線と、を有することを特徴とする請求項１２記載のソーティング装置。
【請求項１４】
前記流路に沿って配設され、前記流体物を搬送可能な複数の電極を有することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載のソーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、アクリル等の透明基板の接合方法及びこの接合方法を用いたソーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のナノテクノロジーの進歩により、ガラス製の基板内にミクロンオ−ダーの液体流路を形成し、この液体流路に試料を流すことによって、試料の分析、又は反応などを行わせるソーティング装置の開発が進められている。このようなソーティング装置は、試料が少量であっても試料の分析が可能であるなどの利点を有しており、非常に注目を浴びている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、従来のマイクロシステムは、ガラス製の基板を用いていたため、液体流路等の加工が非常に困難でコストも掛かるという問題があった。そこで、比較的加工がし易く、安価なアクリル板を用いることが考えられている。この場合、２枚のアクリル板の一方に液体流路を形成し、これに他方のアクリル板を重ね合わせて接合する必要がある。この接合方法には、アクリルを溶かす溶液で接着部分を溶かして接合する溶剤接着や、接着面に隙間を設けてその隙間にモノマー（アクリル原料）を注入して反応させ硬化させる重合接着等がある。
【特許文献１】特開２００２−１６３０２２号公報    （第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者においては、ソーティング装置を使用する際に、接着に使用した溶剤が試料に混入し汚染したり、発生したボイドや接着剤が目的物を選択するためのレーザー光等を吸収してしまい目的物を正確に選択することができないという問題があった。また、後者においては、硬化させた後に熱処理が必要なため、その設備が必要であり、また熟練が必要で工程が多くコストが掛かるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、アクリル板を溶剤等を用いずに直接接合する樹脂製基板の接合方法及びこの接合方法を用いたソーティング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の接合方法は、第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、前記樹脂製基板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板とを直接接合することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２記載の接合方法は、第１のアクリル板と第２のアクリル板とを加熱して温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲に制御すると共に、前記アクリル板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板とを直接接合することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３記載の接合方法は、前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４記載の接合方法は、前記第１のアクリル板および前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５記載の接合方法は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に流体物を導通可能な流路を形成した後、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項６記載の接合方法は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に電気を通電可能な配線を形成した後、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項７記載のソーティング装置は、少なくとも第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項８記載のソーティング装置は、少なくとも第１のアクリル板と第２のアクリル板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項９記載のソーティング装置は、前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御して形成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項１０記載のソーティング装置は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けて形成されたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項１１記載のソーティング装置は、前記流路内に配設され、前記流体物を加熱可能な加熱手段と、前記接合面に形成され、前記加熱手段に接続されると共に、外部電源に接続可能な配線と、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項１２記載のソーティング装置は、前記流路内に配設され、前記流体物を電気泳動させることが可能な少なくとも２以上の電気泳動用電極を有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１３記載のソーティング装置は、前記電気泳動用電極間を流れる流体物を加熱可能な加熱手段と、前記流路内の温度を測定可能な熱電対と、前記加熱手段及び前記熱電対にそれぞれ接続されると共に、前記接合面から外部に延出して形成される配線と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項１４記載のソーティング装置は、前記流路に沿って配設され、前記流体物を搬送可能な複数の電極を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００２１】
１）本発明の請求項１記載の接合方法は、第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、樹脂製基板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板とを直接接合することを特徴とするものであり、これにより、接着剤等を用いることなく樹脂製基板同士を接合することができる。また、接合面にボイドが形成されることがなく、接合面における光の反射や光の吸収を小さくすることができるので、接合面による光損失を小さくすることができる。
【００２２】
２）本発明の請求項２記載の接合方法は、第１のアクリル板と第２のアクリル板とを加熱して温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲に制御すると共に、前記アクリル板同士を接合する接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板とを直接接合することを特徴とするものであり、これにより、接着剤等を用いることなくアクリル板同士を接合することができる。また、接合面にボイドが形成されるのを防止し、接合面における光の反射や光の吸収を小さくすることができるので、接合面による光損失を小さくすることができる。
【００２３】
３）本発明の請求項３記載の接合方法は、前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御することを特徴とするものであり、接着剤等を用いることなく確実にアクリル板同士を接合することができる。また、確実に、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２との接合面におけるボイドが形成されるのを防止し、接合面における光の反射や光の吸収を小さくすることができるので、接合面による光損失を小さくすることができる。
【００２４】
４）本発明の請求項４記載の接合方法は、前記第１のアクリル板および前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けることを特徴とするものであり、接着剤等を用いることなく確実にアクリル板同士を接合することができる。また、確実に、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２との接合面におけるボイドが形成されるのを防止し、接合面における光の反射や光の吸収を小さくすることができるので、接合面による光損失を小さくすることができる。
【００２５】
５）本発明の請求項５記載の接合方法は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に流体物を導通可能な流路を形成した後、前記第１のアクリル板と第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とするものであり、接着剤等を用いることなく確実にアクリル板同士を接合することができるので、資料が汚染されることがないソーティング装置を容易かつ安価に形成することができる。また、目的物を選択する際に用いられるレーザー光を確実に透過することができるソーティング装置を形成することができる。
【００２６】
６）本発明の請求項６記載の接合方法は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の少なくとも一方のアクリル板の接合面に電気を通電可能な配線を形成した後、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板の接合を行うことを特徴とするものであり、アクリル板内に容易に配線を形成することができるので、安価なソーティング装置を形成することができる。
【００２７】
７）本発明の請求項７記載のソーティング装置は、少なくとも第１の樹脂製基板と第２の樹脂製基板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１の樹脂製基板と前記第２の樹脂製基板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするものであり、接着に溶剤等を用いないので、試料を汚染することなく分析をすることができる。また、ソーティング装置の接合面にボイドが形成されるのを防止することができ、接合面による光損失を小さくすることができるので、目的物を選択する際に用いられるレーザー光を確実に透過することができる。
【００２８】
８）本発明の請求項８記載のソーティング装置は、少なくとも第１のアクリル板と第２のアクリル板のいずれか一方の接合面に流体物を導通可能な流路を有し、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを加熱して温度を制御すると共に、前記接合面に加える圧力を制御して、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板とを前記接合面で直接接合して形成されたことを特徴とするものであり、接着に溶剤等を用いないので、試料を汚染することなく分析をすることができる。また、ソーティング装置の接合面にボイドが形成されるのを防止することができ、接合面による光損失を小さくすることができるので、レーザー光等を透過させて、目的物を確実に選択することができる。
【００２９】
９）本発明の請求項９記載のソーティング装置は、前記圧力を、２５kPa以上１０MPa以下に制御して形成されたことを特徴とするものであり、更に接合面による光損失を小さくすることができるので、レーザー光等を透過させて、目的物を確実に選択することができる。
【００３０】
１０）本発明の請求項１０記載のソーティング装置は、前記第１のアクリル板と前記第２のアクリル板が最高温度となる時に前記圧力を加え、前記２枚のアクリル板の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けて形成されたことを特徴とするものであり、更に接合面による光損失を小さくすることができるので、レーザー光等を透過させて、目的物を確実に選択することができる。
【００３１】
１１）本発明の請求項１１記載のソーティング装置は、前記流路内に配設され、前記流体物を加熱可能な加熱手段と、前記接合面に形成され、前記加熱手段に接続されると共に、外部電源に接続可能な配線と、を有することを特徴とするものであり、簡易な方法で形成されたソーティング装置を用いて流体物を分離することができるので、資料を低コストで分析することができる。
【００３２】
１２）本発明の請求項１２記載のソーティング装置は、前記流路内に配設され、前記流体物を電気泳動させることが可能な少なくとも２以上の電気泳動用電極を有することを特徴とするものであり、電気泳動により流体物を種々の物質に分離した後に目的物を分離することができるので、資料を低コストで確実に分析することができる。
【００３３】
１３）本発明の請求項１３記載のソーティング装置は、前記電気泳動用電極間を流れる流体物を加熱可能な加熱手段と、前記流路内の温度を測定可能な熱電対と、前記加熱手段及び前記熱電対にそれぞれ接続されると共に、前記接合面から外部に延出して形成される配線と、を有することを特徴とするものであり、電気泳動用電極間を流れる流体物の温度を、熱電対の検出信号に基づいて制御することができるので、確実に試料の分析をすることができる。
【００３４】
１４）本発明の請求項１４記載のソーティング装置は、前記流路に沿って配設され、前記流体物を搬送可能な複数の電極を有することを特徴とするものであり、流体物を種々の物質に分離したり、あるいは、ポンプ等を用いることなく流路内の流体物を任意の速度で搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、この発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
この発明の第１の実施形態は、第１のアクリル板１（第１の樹脂製基板）と第２のアクリル板２（第２の樹脂製基板）とを加熱して温度を制御すると共に、アクリル板同士を接合する接合面３に加える圧力を制御して、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２とを直接接合することを特徴とするアクリル板（樹脂製基盤）の接合方法及びその方法を用いて形成されたソーティング装置５である。
【００３７】
第１のアクリル板１及び第２のアクリル板２は、図１に示すように、例えば一辺の大きさが３０mm程度、厚さが５mm程度に形成され、互いに接合される接合面３ａ，３ｂの少なくとも一方、例えば第２のアクリル板２の接合面３ｂには、流体物を導通可能な流路４が設けられている。また、接合面３ａ，３ｂは、表面粗さが５μｍ以下となるように形成される方が好ましい。
【００３８】
流路４は、エンボス加工やエンドミル加工等により、例えば幅１０μｍ、深さ５〜１００μｍの断面凹状に形成され、本流路４ａと、この本流路４ａから分岐点６でＴ字状に分岐した２本の分岐流路４ｂ，４ｃとから構成されている。また、本流路４ａの分岐点６と対向する側には、分析を行う試料にヒータなどの加熱手段からの熱によりゾル−ゲル転移する物質を添加した流体物を本流路４ａに導入する導入孔７が形成され、分岐流路４ｂの分岐点６と対向する側には、流体物のうち不要な物を廃棄する廃棄孔８が形成され、分岐流路４ｃの分岐点６と対向する側には、流体物のうち目的物を収集する収集孔９が形成されている。なお、流路４の形状は、Ｙ字状や十字状等、目的に応じて種々の形状とすることができ、流路４の断面形状も、例えば断面半円弧状にするなど、種々の形状にすることができる。また、流路４の大きさも、目的とする流体物の種類に応じて種々の大きさに形成することができる。
【００３９】
分岐点６と近接した部位における分岐流路４ｂ，４ｃには、それぞれ加熱手段として例えばマイクロヒータ10ｂ，10ｃが設けられており、このマイクロヒータ10ｂ，10ｃには、それぞれ正電極側の配線11ｂ，11ｃと負電極側の配線11ａが電気的に接続されている。また、負電極側の配線11ａは接地されている配線15ａに接続可能に形成され、正電極側の配線11ｂ，11ｃは、それぞれ切換手段例えばスイッチ12ｂ，12ｃを有する配線15ｂ，15ｃに接続可能に形成されている。更に、配線15ｂ，15ｃは、可変抵抗13を有し、直流電源14に接続されている配線15ｄに接続されている。なお、スイッチ12ｂ，12ｃと可変抵抗13は、図示しない制御手段に電気的に接続されており、各動作が制御されている。また、マイクロヒータ10ｂ，10ｃの隣接した位置に、流路４内の流体物の温度を測定可能な熱電対等の温度検出手段をそれぞれ設け、これら温度検出手段を前記制御手段に電気的に接続するように構成してもよい。この場合、制御手段は、これら熱電対からの信号に基づき可変抵抗13を制御してマイクロヒータ10ｂ，10ｃが供給する熱量を調節することができる。
【００４０】
また、配線の構成はどのようなものでもよいが、例えば配線11ｂ，11ｃを、ヒータ10ｂ，10ｃから導入孔７側に延出するように形成すると共に、ヒータ10ｂ，10ｃの両方に接続される配線11ａを、導入孔７と対向する側に延出させ、流路４と干渉しないように導入孔７側に延出するように形成することができる。そして、第２のアクリル板２を第１のアクリル板１より小さく形成すれば、配線11ａ，11ｂ，11ｃの導入孔７側の端部を外部に露出させることができ、スイッチ12ｂ，12ｃや可変抵抗13、直流電源14に容易にソーティング装置25を接続することができる。
【００４１】
次に、このように形成される第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の接合方法について説明する。
【００４２】
まず、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２を接合面３で合わせた後、例えばランプ加熱等により第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下、例えば１１０℃以上１６０度以下の範囲になるように制御する。また、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２全体の温度分布が、プラスマイナス１℃の範囲となるように制御する。
【００４３】
その後、押圧面が鏡面状の２枚の円板を有する加圧機を用いて第１のアクリル板１と第２のアクリル板２を挟み圧力をかける。これにより、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の接合面３は、溶解することなく重合し、一体となって接合される。この際、圧力は、２５ｋＰａ以上１０ＭＰａ以下に制御する方が好ましい。また、第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の温度が予め定めた最高温度となった時に圧力を加え、これら２枚のアクリル板１，２の温度が１００℃以下になるまで圧力を加え続けることにより、更に第１のアクリル板１と第２のアクリル板２とを確実に接合することができる。
【００４４】
図４は、本願発明の接合方法を用いて接合したソーティング装置５の流路４の断面を見たＳＥＭ写真である。破線部分が接合面３であるが、ＳＥＭ写真上でも接合面３を認識することができない程、一体となって接合されていることがわかる。
【００４５】
このように形成されたソーティング装置５は、ボイドがなく、接合面３における光の反射がゼロであると共に、光の吸収もゼロに等しく、接合面３による光損失を１％未満にすることができる。また、接着剤等を用いないため流路４を汚染することがなく、確実に資料から目的物を分離し、分析を行うことができる。また、ガラスに比較して安価な材料であるアクリルを用いることができるので、低コスト化を図ることができる。また、アクリルは、金型等を用いて大量生産することができ、更に低コスト化を図ることができる。また、従来は、レーザー光で温めていたため、光学機器が巨大であったが、本発明では電気配線でシステムを構成できるため、システムの小型化、簡易化を図ることができる。
【００４６】
次に、このように形成されたソーティング装置の使用方法について説明する。
【００４７】
まず、本流路４ａに流す流体物を導入孔７から図示しないシリンジポンプなどを用いて導入する。なお、この流体物には、例えば３７℃でゾル−ゲル転移し、３７℃未満ではゾル状、３７℃を超えるとゲル状となる熱可逆性ハイドロゲル材料を添加しておく。この熱可逆性ハイドロゲル材料としては、温度変化に対応して完全な可逆性を有するものが好ましく、例えば、特開平５−２６２８８２号公報に開示されているものなどを用いることができる。ゾル−ゲル転移の温度は、低すぎると室温でゲル化してしまうので好ましくなく、高すぎるとゲル化の際に、例えば流体物に含まれるたんぱく質などの試料が熱変性してしまうので好ましくない。なお、使用する熱可逆性ハイドロゲル材料を選択することにより、適宜、好ましいゾル−ゲル転移の温度に変更してもよい。また、使用する熱可逆性ハイドロゲル材料は、流路４に流す流体物やこの液体に含まれる試料などと反応したり影響を与えたりしないように、種類や濃度などを選択、調整する。また、目的物は、予め蛍光物質等で標識化しておく。
【００４８】
そして、図示しないが、エネルギーとしての励起光を付与するエネルギー付与手段、例えば半導体レーザーから励起光を本流路４ａ内の流体物に照射する。この際、目的物に励起光が照射されると、図示しない変化検知手段、例えば蛍光検知素子がその蛍光を検知し、その信号を制御手段に送る。制御手段は、この検知信号により、例えばスイッチ12ｂをＯＮにする。すると、分岐流路４ｂに設けられたマイクロヒータ10ｂに電圧が印加され、マイクロヒータ10ｂ上の液体が加熱される。この加熱によって、液体に含まれる熱可逆性ハイドロゲル材料が急速にゲル化し、分岐流路４ｂの分岐点６と近接した部位がこのゲル化した熱可逆性ハイドロゲル材料によって閉塞される。したがって、流体物は、分岐流路４ｃ側へ流れる。このとき、制御手段は、マイクロヒータ10ｂと隣接して設けられた熱電対からの信号に基づいて可変抵抗13を制御し、適当な熱を流体物に付与する。したがって、液体に付与される熱が少なすぎて熱可逆性ハイドロゲル材料がゲル化しなかったり、逆に熱が多すぎて流体物に含まれる試料が変性したりする虞はない。なお、液体に付与する熱が多すぎると、マイクロヒータ10ｂへの電圧の印加を停止してから熱可逆性ハイドロゲル材料がゾル化するまでに時間がかかる虞があり、好ましくない。
【００４９】
逆に、蛍光検知素子が蛍光を検知しない場合には、制御手段は、スイッチ12ｂをＯＦＦ、スイッチ12ｃをＯＮにする。これにより、マイクロヒータ10ｂへの電圧の印加が停止してマイクロヒータ10ｂ上の流体物が冷えてゾル化する。また、分岐流路４ｃに設けられたマイクロヒータ10ｃに電圧が印加され、マイクロヒータ10ｃ上の流体物が加熱されることによって、分岐流路４ｃの分岐点６と近接した部位がゲル化した熱可逆性ハイドロゲル材料によって閉塞される。したがって、流体物は分岐流路４ｂ側へ流れる。このとき、制御手段は、マイクロヒータ10ｃと隣接して設けられた熱電対からの信号に基づいて可変抵抗13を制御し、適当な熱を流体物に付与する。
【００５０】
このように、半導体レーザーから励起光によって、目的物を選択する場合においても、本発明のソーティング装置５は、接合面３における光の反射がゼロであると共に、光の吸収もゼロに等しく、接合面３による光損失が１％未満であるため、蛍光の検知を失敗することなく、確実に試料の分析を行うことができる。
【００５１】
この発明の第２の実施形態は、図２に示すように、本流路４a内に流体物を電気泳動させることが可能な少なくとも２以上の電気泳動用電極21を形成したソーティング装置である。
【００５２】
この場合、図２（ｂ）に示すように、例えば第２のアクリル板２の本流路４ａ内に一定の距離を置いて電気泳動用電極21ａ，21ｂを形成し、これら電気泳動用電極21ａ，21ｂにそれぞれ接続される配線22ａ，22ｂを接合面３ｂの導入孔７側に延出して設ける。そして、この接合面３ｂに第１のアクリル板１の接合面３ａを合わせた後、第１実施例と同様に、例えばランプ加熱により第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲になるように制御し、加圧機を用いて第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の接合面に２５ｋＰａ以上１０ＭＰａ以下に制御された圧力をかけて接合して形成すればよい。
【００５３】
このように形成すれば、電気泳動により流体物を種々の物質に分離した後に目的物を分離することができるので、資料を低コストで確実に分析することができる。
【００５４】
また、図２（ａ）に示すように、第１のアクリル板１の接合面３ａ上に、マイクロヒータ26と熱電対24を設けることもできる。この場合、第１のアクリル板１の接合面３ａ上であって、第２のアクリル板２と接合した際に、本流路４ａ内に位置する部分にマイクロヒータ26を形成し、マイクロヒータ26にそれぞれ接続される配線23ａ，23ｂを接合面３ｂの導入孔側に延出して形成する。また、熱電対24は、マイクロヒータ26の近傍、例えばマイクロヒータ26の分岐点６側に設け、熱電対24に接続される配線25を接合面３ｂの導入孔側に延出して形成する。なお、図２（ａ）中の破線は、第１のアクリル板１を第２のアクリル板２に接合した際の流路４の位置を示す。
【００５５】
このように形成することにより、図示しない制御手段は、熱電対24からの信号に基づきマイクロヒータ26を制御して本流路４ａ内の温度を調節し、流体物の粘度等を調節することができるので、電気泳動用電極21ａ，21ｂ間を流れる流体物の速度を制御することができる。また、マイクロヒータ26によって、本流路４a内の流体物を温めることにより、電気泳動による目的物の抽出を正確に、短時間で行うことができる。
【００５６】
この発明の第３の実施形態は、図３に示すように、流路に沿って配設され、流体物を搬送可能な複数の電極を形成したソーティング装置である。
【００５７】
この場合、図３に示すように、例えば第２のアクリル板２の本流路４ａ内に一定間隔で、複数例えば５個の電極31，32，33，34，35を形成し、これら電極31，32，33，34，35にそれぞれ接続される配線36，37，38，39，40を接合面３ｂの導入孔側に延出して設ける。そして、この接合面３ｂに第１のアクリル板１の接合面３ａを合わせた後、第１実施例と同様に、例えばランプ加熱により第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の温度をガラス転移温度以上軟化点温度以下の範囲になるように制御し、加圧機を用いて第１のアクリル板１と第２のアクリル板２の接合面に２５ｋＰａ以上１０ＭＰａ以下に制御された圧力をかけて接合して形成すればよい。
【００５８】
このように形成することにより、各電極31，32，33，34，35に一定の時間遅延を与えて順次電圧を印加するか、あるいは、位相をずらしながら電圧を印加することができるので、流路４内のイオン性物質を外部ポンプを用いずに分岐流路４ｂ，４ｃ側に搬送することができる。また、電圧の掛け方により、流体物を種々の物質に分離することも可能となる。
【００５９】
なお、上記実施形態では、樹脂製基板がアクリル板の場合について説明したが、アクリル板以外に例えばポリエスチレン板等他の樹脂製基板に適用できることは勿論である。また、３枚以上の樹脂製基板を用いて流路を複数層設けることも勿論可能である。また、配線に絶縁膜等を形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第一実施形態のソーティング装置を示す概略正面図である。
【図２】本発明の第二実施形態の（ａ）第１のアクリル板を示す概略正面図、（ｂ）第２のアクリル板を示す概略正面図である。
【図３】本発明の第三実施形態の第２のアクリル板を示す概略正面図である。
【図４】本発明の接合方法を用いて接合したソーティング装置の流路の断面を見たＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００６１】
１  第１のアクリル板（第１の樹脂製基板）
２  第２のアクリル板（第２の樹脂製基板）
３  接合面
３ａ，３ｂ  接合面
４  流路
５  ソーティング装置
10ｂ，10ｃ    マイクロヒータ（加熱手段）
11ａ，11ｂ，11ｃ  配線
21ａ，21ｂ  電気泳動用電極
22ａ，22ｂ  配線
26  マイクロヒータ（加熱手段）
31，32，33，34，35  電極
【図１】
2005042073.tif 000003
【図２】
2005042073.tif 000004
【図３】
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【図４】
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