(57)【要約】【課題】マイクロ流路の形状変更時に複数の棒状体をそれぞれ単体で確実に移動させることができるマイクロ流体チップを提供する。【解決手段】基板２と、基板２上に接着されずに長手方向側面が対向するように一列に配置された複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１からなる第１、第２の側壁部とを備え、第１、第２の側壁部は、棒状体の幅方向側面が互いに対向するように基板上に離間して配置され、幅方向側面間にマイクロ流路が形成されたマイクロ流体チップにおいて、複数の棒状体の長手方向側面間の隙間に封止剤８が配置され、封止剤８は、マイクロ流路を流れる培養液に溶解せず、反応しない性質と、棒状体に接触する部分に付加される物理的エネルギーによって部分的に粘度が低下する性質を有するマイクロ流体チップを特徴とする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に接着されずに長手方向側面が対向するようにそれぞれ一列に配置された複数の棒状体からなる第１、第２の側壁部とを備え、
前記第１、第２の側壁部は、前記棒状体の幅方向側面が互いに対向するように前記基板上に離間して配置され、前記幅方向側面間にマイクロ流路が形成され、
前記複数の棒状体の長手方向側面間の隙間に封止剤が充填され、
前記封止剤は、前記マイクロ流路を流れる液体に溶解せず、反応しない性質と、前記棒状体に接触する部分に付加される物理的エネルギーによって部分的に粘度が低下する性質を有し、
前記複数の棒状体の少なくとも一部を前記棒状体の長手方向に移動させることで前記マイクロ流路の形状を変形させるようにしたことを特徴とするマイクロ流体チップ。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に接着されずに長手方向側面が対向するように一列に配置された複数の棒状体からなる側壁部とを備え、
前記基板には、前記基板に垂直に壁部が形成されており、
前記側壁部は、前記棒状体の幅方向側面が前記壁部に対向するように前記基板上に配置され、前記壁部と前記棒状体の前記幅方向側面間にマイクロ流路が形成され、
前記複数の棒状体の長手方向側面間の隙間に封止剤が充填され、
前記封止剤は、前記マイクロ流路を流れる液体に溶解せず、反応しない性質と、前記棒状体に接触する部分に付加される物理的エネルギーによって部分的に粘度が低下する性質を有し、
前記複数の棒状体の少なくとも一部を前記棒状体の長手方向に移動させることで前記マイクロ流路の形状を変形させるようにしたことを特徴とするマイクロ流体チップ。
【請求項３】
前記封止剤が精製炭化水素であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項４】
前記封止剤がチクソトロピー性を持つ炭化水素であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項５】
前記封止剤が炭化水素に光を吸収して熱に変換する微粒子を混合させた材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の前記マイクロ流体チップと、
前記棒状体の個々に当接して該棒状体を長手方向に移動させるプローブと、
前記プローブを移動させる駆動手段と、
物理的エネルギーを個々の棒状体に接触する封止剤に限定的に付加して当該接触部分の封止剤の粘度を低下させる物理的エネルギー付加手段と、
を備えたことを特徴とするマイクロ流体システム。
【請求項７】
前記物理的エネルギーが熱、振動、若しくは光であることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ流体チップ。
【請求項８】
前記物理的エネルギー付加手段は、前記プローブを介して前記棒状体に物理的エネルギーを付加することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のマイクロ流体システム。
【請求項９】
前記物理的エネルギー付加手段は、前記プローブに隣接して設けられ、当該プローブの接触する前記棒状体に接触する封止剤に部分的に物理的エネルギーを付加することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１０】
前記プローブは、先端に前記棒状体に当接する当接部を有し、該当接部には、前記棒状体との間の摩擦係数を高めるための凹凸が形成されていることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載のマイクロ流体システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ流体チップ及びそれを用いたマイクロ流体システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ流体チップによる微小流体下の細胞培養は、培地内物質の濃度勾配や流速の時間・空間的制御が容易であるため、生体医工学・生命科学のツールとして期待されている。
【０００３】
ところが、従来、マイクロ流体チップを作製し、実際にマイクロ流路に培養液を循環させる際に培養液の流れに不具合が生じる箇所が見つかった場合、マイクロ流路の形状等の微調整を行うことができなかった。そのため、必要な形状のマイクロ流路を持つマイクロ流体チップを再度作製する必要があった（特許文献１参照）。また従来、マイクロ流路内で細胞を増殖した場合、マイクロ流路内の培養環境を維持するために薬液をマイクロ流路内に流すなどして細胞をまびく手法が用いられていた。そのため、マイクロ流路内の細胞の増殖に併せてマイクロ流路のレイアウト変更等ができることが求められていた。さらに、従来、マイクロ流路内では、液体のみを流すことができ、高分子ゲル等の粘度の高い流体や気泡を流すことは困難であった。そのため、細胞の培養条件に併せて、細胞を培養するその場でマイクロ流路の形状を変更できるマイクロ流体チップが求められていた。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特願２０１１−５８２９９号において、マイクロ流路の形状を変更可能なマイクロ流体チップ及びそれを用いたマイクロ流体システムを提案している。この提案におけるマイクロ流体チップは、基板と、該基板上に長手方向側面で接するように一列に配置された複数の棒状体からなる第１、第２の側壁部を備え、第１、第２の側壁部が、棒状体の幅方向側面が互いに対向するように基板上に離間して配置され、幅方向側面間にマイクロ流路が形成され、複数の棒状体を長手方向に移動させることでマイクロ流路の形状を変更可能にしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記提案技術をさらに発展させたものであり、マイクロ流路の形状変更時に複数の棒状体をそれぞれ単体でスムーズかつ確実に移動させることができ、マイクロ流路の形状変更の自由度が高いマイクロ流体チップ及びそれを用いたマイクロ流体システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの特徴は、基板と、前記基板上に接着されずに長手方向側面が対向するようにそれぞれ一列に配置された複数の棒状体からなる第１、第２の側壁部とを備え、前記第１、第２の側壁部は、前記棒状体の幅方向側面が互いに対向するように前記基板上に離間して配置され、前記幅方向側面間にマイクロ流路が形成され、前記複数の棒状体の長手方向側面間の隙間に封止剤が充填され、前記封止剤は、前記マイクロ流路を流れる液体に溶解せず、反応しない性質と、前記棒状体に接触する部分に付加される物理的エネルギーによって部分的に粘度が低下する性質を有し、前記複数の棒状体の少なくとも一部を前記棒状体の長手方向に移動させることで前記マイクロ流路の形状を変形させるようにしたマイクロ流体チップである。
【０００８】
本発明の別の特徴は、基板と、前記基板上に接着されずに長手方向側面が対向するように一列に配置された複数の棒状体からなる側壁部を備え、前記基板には、前記基板に垂直に壁部が形成されており、前記側壁部は、前記棒状体の幅方向側面が前記壁部に対向するように前記基板上に配置され、前記壁部と前記棒状体の前記幅方向側面間にマイクロ流路が形成され、前記複数の棒状体の長手方向側面間の隙間に封止剤が充填され、前記封止剤は、前記マイクロ流路を流れる液体に溶解せず、反応しない性質と、前記棒状体に接触する部分に付加される物理的エネルギーによって部分的に粘度が低下する性質を有し、前記複数の棒状体の少なくとも一部を前記棒状体の長手方向に移動させることで前記マイクロ流路の形状を変形させるようにしたマイクロ流体チップである。
【０００９】
本発明のさらに別の特徴は、上記のいずれかのマイクロ流体チップと、前記棒状体の個々に当接して該棒状体を長手方向に移動させるプローブと、前記プローブを移動させる駆動手段と、物理的エネルギーを個々の棒状体に接触する封止剤に限定的に付加して当該接触部分の封止剤の粘度を低下させる物理的エネルギー付加手段と、を備えたマイクロ流体システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マイクロ流路の形状変更時に複数の棒状体それぞれを必要な距離だけスムーズに移動させることができ、マイクロ流路の形状変更の自由度が高いマイクロ流体チップ及びそれを用いたマイクロ流体システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの実施形態のマイクロ流体システムにおけるマイクロ流体チップの斜視図である。
【図２】上記マイクロ流体チップの組み立て図である。
【図３】上記マイクロ流体チップの上面図である。
【図４】上記マイクロ流体チップの断面図である。
【図５】上記マイクロ流体チップの封止剤の温度−粘度特性のグラフ。
【図６】上記マイクロ流体チップの変形例の断面図である。
【図７】上記実施形態のマイクロ流体システムにおける側壁駆動用デバイスの概略図である。
【図８】上記実施形態のマイクロ流体システムにおける側壁駆動用デバイスの制御装置の機能ブロック図である。
【図９】上記側壁駆動用デバイスのプローブ部分の側面図である。
【図１０】上記プローブの先端部の断面拡大図である。
【図１１】上記実施形態のマイクロ流体システムにおけるプローブ操作桿の側面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態のマイクロ流体チップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。尚、図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して示している。
【００１３】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態のマイクロ流体チップ１とマイクロ流体システム１０について説明する。
【００１４】
［マイクロ流体チップの実施形態］
図１に示すように、第１の実施形態のマイクロ流体チップ１は、基板２と、基板２上において長手方向側面が対向するように並列に配置された複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１からなる側壁部３１，３２とを備えている。図２に示すように側壁部３１，３２は、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の幅方向側面３５，３６が互いに対向するように基板２上に離間して配置されている。図３に示すように幅方向側面３５，３６間にマイクロ流路１０が形成されている。複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の少なくとも一部を棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の長手方向に移動させることでマイクロ流路１０の形状を変化させることができる。
【００１５】
マイクロ流体チップ１は、側壁部３１，３２のそれぞれの一部と接しつつ、マイクロ流路１０上に配置されるカバー体５をさらに有してもよい。カバー体５を配置することで、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１を長手方向に押し込んだ際に跳ね上がることを防止することができる。またカバー体５を配置することで、マイクロ流路１０内の乾燥を防ぐことができる。
【００１６】
棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の断面形状は特に制限されないが、図４に示すように長方形とすることができる。材質は細胞培養に悪影響を与えないものであれば特に制限されないが、熱が伝導しやすい銅やシリコン単結晶等の金属が好適である。寸法はマイクロ流路１０が形成されるものであれば特に制限はない。本実施形態では、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１として、金メッキされた１辺が約０．３ｍｍ、長さ約７ｍｍの正四角柱形状の金属製ピンを用いている。
【００１７】
図４に示すように、複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の長手方向側面間の隙間には封止剤８が充填されている。この封止剤８は、マイクロ流路１０を流れる液体（培養液）が複数の棒状体３０１，…，３０７の間隙から漏れ出すことを防止する。また封止剤８は、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１それぞれを動かす際の潤滑剤としても機能する。
【００１８】
この封止剤８は、マイクロ流路１０を流れる培養液に溶け出すことや、マイクロ流路１０を流れる培養液と化学反応を起こさないように、水不溶性で化学的に安定であり、毒性が無い材料で構成されるべきである。また、封止剤８は、マイクロ流体チップ１の使用温度において固化しない材料のものを採用する。封止剤８が常温で固化して収縮し、ひび割れなどが生じないようにするためである。さらに、封止剤８は、加熱、加振（超音波振動など）、光線照射など物理的エネルギーが付加されることで粘度が低下する性質を有するものである。
【００１９】
このような封止剤８の基剤としては精製された炭化水素、特にワセリンを採用できる。ワセリンは、レオロジー性を有した材料であり、かつ、水やエタノールに対しても殆ど溶けることがなく、化学的にも安定しており、マイクロ流体チップ１の使用温度で固化することもない。また、ワセリンは、加熱により粘度が大きく下がる性質を有している。よって、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１のいずれかを加熱した場合、その加熱した棒状体に隣接した部分だけその粘度が下がるため、その両隣に位置する棒状体に影響を与えることなく加熱した棒状体だけをスムーズにスライド移動させることができる。
【００２０】
また、ワセリンは、せん断により粘度が下がるため、特定の棒状体を超音波加振すれば、加振した棒状体に隣接した部分だけその粘度が下がるため、その両隣に位置する棒状体に影響を与えることなく加振した棒状体だけをスムーズにスライド移動させることができる。
【００２１】
さらに、ワセリンに炭化ジルコニウム等の光・熱変換機能をもつ物質の微粒子を混合分散させた材料は、光照射を受けて光・熱変換物質の微粒子が発熱してワセリン自体の粘度を低下させる。そこで、プローブ６５に光放射手段を備えさせ、あるいはプローブ６５と共に移動する光放射手段を並設し、その光放射手段に光を放射させる機構を設けることによって、対象となる棒状体をスライド移動させる時に、光放射手段にて光を放射させれば、対象となる棒状体に接触している封止剤が部分的に発熱して粘度を下げるようになり、両隣に位置する棒状体には影響を与えることなく、移動対象となる棒状体だけをスムーズにスライド移動させることができる。
【００２２】
本実施形態では、封止剤８として、基剤としてホワイトワセリンを採用し、このワセリンにシャープメルト特性を有する材料を混合したものを採用する。これにより、特定の温度以上になれば急激に粘度を下げることができる。
【００２３】
また封止剤８として、ワセリンに光・熱変換物質の微粒子を混合分散させた材料のように、精製炭化水素に光を吸収して熱に変換する微粒子を混合分散させ、光照射により粘度が下がる特性のものを採用することもできる。
【００２４】
さらに、封止剤８として、ワセリンのような炭化水素をベースに潤滑剤（例えば、真空グリース、具体的にはApiezon-L（アペエゾン社製））を添加することによって、チクソトロピー性を付与した材料を採用することもできる。これにより、特定の棒状体に、高速でかつ同棒状体のスライド移動幅にくらべて十分小さい振幅の振動を付加することにより、それに接触する部分の封止剤８の粘度が低下し、その特定の棒状体の移動がスムーズに行えるようにすることができる。尚、この振動の周波数や振幅は、チクソトロピー性を発揮させ得るものであれば、特に限定されない。
【００２５】
図５のグラフは、ホワイトワセリン（日興リカ株式会社製、サンホワイトＰ−１）Ｃ１、特定の温度でシャープメルト特性を示すワックス（出光興産製、ＣＰＡＯ）Ｃ２、上記ホワイトワセリンにワックスを８：１の重量比で混合分散させた材料Ｃ３の粘度−温度特性を測定したものである。この図５のグラフより、ワセリン単体の粘度の温度変化に比べて、ワックス混合のワセリンの方がすぐれたシャープメルト特性を示すことが分かる。尚、上記ワックス単体では、常温で固化して収縮し、ひび割れなどが生じるため、利用できない。
【００２６】
マイクロ流体チップ１としては、図６に示すように、断面が円形状の棒状体３０１ａ，…，３３１ａ；３５１ａ，…，３８１ａを用いてもよい。断面を円形状とすることで、基板２と棒状体３０１ａ，…，３３１ａ；３５１ａ，…，３８１ａの接触面積が狭くなることで、基板２と棒状体３０１ａ，…，３３１ａ；３５１ａ，…，３８１ａの摩擦抵抗が減り棒状体３０１ａ，…，３３１ａ；３５１ａ，…，３８１ａを動かしやすくなる。この場合も液漏れなどを防止するため、棒状体３０１ａ，…，３３１ａ；３５１ａ，…，３８１ａ間に封止剤８が配置されている。
【００２７】
［マイクロ流体システムの実施形態］
以下、マイクロ流体チップ１の複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１を移動させることでマイクロ流路１０の形状を変形させるマイクロ流体システムについて述べる。図７は、側壁駆動用デバイス６０（ＸＹＺ軸駆動システム）の斜視図であり、図８は、側壁駆動用デバイス６０の制御装置６６の機能ブロック図である。
【００２８】
図７に示すように、マイクロ流体システムは、マイクロ流体チップ１と、複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１を移動させる側壁駆動用デバイス６０と、この側壁駆動用デバイス６０を制御する制御装置６６とを備えている。側壁駆動用デバイス６０は、マイクロ流体チップ１が配置されるステージ６１と、マイクロ流体チップ１をステージ６１上に固定する固定手段６３，６４と、ステージの上方にマイクロ流体チップ１に対向して配置されるプローブ６５と、プローブ６５に接続されプローブ６５をＸＹＺ軸方向に駆動する駆動装置７３とを備えている。
【００２９】
駆動装置７３は、プローブ６５をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの方向に駆動する駆動部７５，７６，７７で構成されている。
【００３０】
プローブ６５は、駆動装置７３によってＸＹＺ軸３方向に駆動される。そこで、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１のいずれかの上面にプローブ６５の先端が当接するように位置調整をした状態でＸ軸方向（棒状体の長手方向）に駆動することで当該棒状体をＸ軸方向に移動させることができる。
【００３１】
図９に示すように、このプローブ６５は、直径の異なる複数の円柱が同軸上で接続された構造であり、実施形態のマイクロ流路チップ１の大きさに対応して、先端から順に直径が０．３０ｍｍの小径部６５ａ、直径が１．３ｍｍの中径部６５ｂ、直径４．０ｍｍの大径部６５ｃを有し、大径部６５ｃで制御装置６６に接続されている。尚、このプローブ６５の寸法等はこれによって駆動する棒状体の寸法等によって適切に決められるものであり、上の数値に限定されるものではない。
【００３２】
小径部６５ａは、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に当接し、駆動装置７３に誘導されて棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１を移動させる部位であり、先端に当接部６５ｄを備えている。この当接部６５ｄは、図１０に示すように、中心軸から側面に向かってほぼ４５度の角度で斜面状に形成されており、その斜面には微細な複数の凹凸６５ｅが形成されている。この複数の凹凸６５ｅは、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１にプローブ６５の先端が当接した時に、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１との間での摩擦係数を高めるために設けられている。よって、当接部６５ｄの先端の斜面に摩擦係数を高める構成があればよく、凹凸６５ｅに限定されるものではない。
【００３３】
制御装置６６は、制御部７１と、操作部７２と、駆動装置７３と、物理的エネルギー付加部７４とを備えている。この物理的エネルギー付加部７４は側壁駆動用デバイス６０のプローブ６５にリード線７９にて接続され、プローブ６５に物理的エネルギーを供給して発熱させ、振動を起こさせ、あるいは光放射させる等を行う。
【００３４】
制御部７１は、操作部７２からの入力信号を受けて駆動部７３に駆動信号を送出する処理や、物理的エネルギー付加部７４に信号を送出する処理など、側壁駆動用デバイス６０の全制御を司る。
【００３５】
操作部７２は、ユーザの操作に応じてＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に駆動装置７３を移動させる入力信号を制御部７１に送出する。この操作部７２は、例えば、図１１に示すような、操作桿８１を用いることができる。この操作桿８１は、ＸＹ方向操作部８２と、ＸＹ方向操作部８２の上方に取り付けられたＺ方向操作部８３とを備えている。そして、ＸＹ方向操作部８２を前後左右に動かすことでプローブ６５をＸＹ方向に移動させることができ、Ｚ方向操作部８３を前方に倒すとプローブ６５を下げることができ、Ｚ方向操作部８３を後方に倒すとプローブ６５を上方に上げることができる。尚、操作桿８１は、操作部７２としての一例であり、これに限定されるものではない。
【００３６】
駆動装置７３は、Ｘ軸駆動部７５、Ｙ軸駆動部７６、Ｚ軸駆動部７７を備えている。この駆動装置７３は、制御部７１からの駆動信号を受けてＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向にプローブ６５を移動させる。尚、図７においては、Ｘ軸方向の支柱にＸ軸駆動部７５が可動に配置され、Ｘ軸駆動部７５にＹ軸方向の支柱が固定され、このＹ軸方向の支柱にＹ軸駆動部７６が可動に配置され、Ｙ軸駆動部７６にＺ軸方向の支柱が固定され、Ｚ軸方向の支柱にＺ軸駆動部７７が可動に配置された構成とされているが、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向に駆動可能であればこの駆動機構の構成が限定されることはない。
【００３７】
物理的エネルギー付加部７４は、制御部７１からの信号を受けて、加熱、加振、光線照射などの物理的エネルギーをプローブ６５を介して棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に付加し、当接している棒状体に接触している部分の封止剤８の粘度を熱伝導、振動あるいは光線照射によって低下させ、当該棒状体の移動をしやすくする。
【００３８】
次に、マイクロ流体システムでマイクロ流路１０の形状を変更する場合について述べる。プローブ６５は、物理的エネルギー付加部７４によって加熱されるものとする。ユーザは操作部７２でプローブ６５のＸ，Ｙ軸位置を操作し、移動させる所望の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の上方にプローブ６５を位置させる。そして、ユーザは、Ｚ軸方向にプローブ６５を移動させ、プローブ６５の当接部６５ｄを所望の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に当接させる。
【００３９】
プローブ６５が棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に当接すると、プローブ６５の熱が棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に伝わり、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の熱が加熱されている棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の近傍に位置する封止剤８に伝わる。加熱されている棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の近傍に位置する封止剤８は加熱によって粘度が低下する。そして、ユーザは、操作部７２でプローブ６５をＸ軸方向に所定の距離だけ移動させると、当接部６５ｄの摩擦力によって棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１が長手方向に同様に移動する。必要とする複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に対してこの作業を繰り返すことにより、マイクロ流路１０の形状を変更することができる。
【００４０】
本実施形態のマイクロ流体チップ１及び当該マイクロ流体チップ１を用いたマイクロ流体システムによれば、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１間に封止剤８を配置することで、マイクロ流路１０を流れる培養液が棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１間から漏れ出すことも防止できる。
【００４１】
封止剤８として水不溶で化学的に安定であり、毒性が無い性質をもつ材料を使用することにより、マイクロ流路１０を流れる培養液に封止剤８が溶け出し、培養に悪影響をもたらすことがない。また、封止剤８が水不溶の性質を持つことにより棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１間に隙間ができることを防止できる。また、封止剤８としてマイクロ流体チップ１の使用温度において固化しない性質を持つ材料を使用することにより、封止剤８が固化して収縮し、ひび割れなどが生じることがない。
【００４２】
また、封止剤８として物理的エネルギーを受けて粘度が低下する材料を使用することにより、複数の棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１のうちの所定の棒状体から伝わった物理的エネルギーによって当該所定の棒状体に接触している部分の封止剤８の粘度が低下し、当該所定の棒状体を移動させたときに隣接する他の棒状体が一緒に移動することを防止できる。
【００４３】
そして、マイクロ流体システムにおいて、物理的エネルギー付加部７４を設けることにより、所定の棒状体を移動させるときに当該棒状体に物理的エネルギーを付加することができ、マイクロ流路１０の形状を任意の形状にスムーズに変更できることとなる。
【００４４】
封止剤８としてシャープメルト性を有する材料を混入したワセリンを使用すれば、加熱によって粘度が低下する速度が早いため、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の移動を素早く行うことができる。また、封止剤８としてワセリンに光・熱変換物質の微粒子を混合分散させた材料を使用すれば、光照射によって光・熱変換物質の微粒子が発熱してワセリンの粘度を低下させ、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の移動を素早く行うことができる。
【００４５】
［第２の実施形態］
図１に示した第１の実施形態のマイクロ流体チップ１では、側壁部３１，３２の端部３５，３６を互いに対向させることによりマイクロ流路１０を形成した。その他にも、図１２に示すように、基板２に垂直に壁部２１を形成し、その壁部２１に側壁部３１の端部３５を対向して配置し、壁部２１と側壁部３１の間にマイクロ流路１０を形成するマイクロ流体チップ１Ａを構成してもよい。
【００４６】
すなわち、基板２と、基板２上に接着されずに長手方向側面で接するように一列に配置された複数の棒状体３０１，…，３３１からなる側壁部３１とを備え、基板２には基板２に垂直に壁部２１が形成されたマイクロ流体チップ１Ａが提供される。側壁部３１は、棒状体３０１，…，３３１の幅方向側面が壁部２１に対向するように基板２上に配置され、壁部２１と棒状体３０１，…，３３１の幅方向側面間にマイクロ流路１０が形成されている。複数の棒状体３０１，…，３３１の少なくとも一部を棒状体３０１，…，３３１の長手方向に移動させることでマイクロ流路１０の形状を変化させることができる。尚、側壁部３１の一部と接しつつ、マイクロ流路上に配置されるカバー体５をさらに有してもよい。そして、このような第２の実施形態のマイクロ流路チップ１に対しても、上で説明したマイクロ流体デバイスを適用することができる。
【００４７】
以上、本発明を実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４８】
例えば、上述した実施形態においては、物理的エネルギーをプローブ６５に付加し、プローブ６５から棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１を介して封止剤８に物理的エネルギーが伝わる構成としているが、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１のうちの所定の棒状体に対して物理的エネルギーを直接に付加する構成としてもよい。この場合、加熱用、超音波振動加振用あるいは光放射用の物理的エネルギー付加部７４をプローブと並設し、その物理的エネルギー付加部７４を駆動する駆動装置を、プローブ６５を移動させるための駆動装置７３とは別途設ける。
【００４９】
このようにプローブ６５を介さずに物理的エネルギーを棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の所定のものに、あるいは封止剤８の所定の部分に直接に付加する構成とした場合、プローブ６５が物理的エネルギーを伝達する必要がないため、プローブ６５の選択肢が広がることとなる。また、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１に対して物理的エネルギーを付加する構成の場合、物理的エネルギーとして加熱や加振を使用するときに好適である。尚、物理的エネルギーとして光線照射を使用する場合には、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１の材料として、光を伝達するガラスやアクリルを使用するのが好適である。
【００５０】
また、物理的エネルギーとして加熱、加振（超音波振動など）、光線照射などを述べたがその他の物理的エネルギーでもよく、棒状体３０１，…，３３１；３５１，…，３８１から、あるいは封止剤８から培養液に伝達されることで培養液に影響を及ぼさない物理的エネルギーであれば特に限定されるものではない。
【００５１】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ  マイクロ流体チップ
２  基板
５  カバー体
８  封止剤
１０  マイクロ流路
３１，３２  側壁部
６０  側壁駆動用デバイス
６１  ステージ
６３，６４  固定手段
６５  プローブ
６５ａ  小径部
６５ｂ  中径部
６５ｃ  大径部
６５ｄ  当接部
６５ｅ  凹凸
６６  制御装置
７１  制御部
７２  操作部
７３  駆動装置
７４  物理的エネルギー付加部
７５  Ｘ軸駆動部
７６  Ｙ軸駆動部
７７  Ｚ軸駆動部
８１  操作桿
８２  ＸＹ方向操作部
８３  Ｚ方向操作部
３０１，…，３３１；３５１，…，３８１  棒状体
【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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