(57)【要約】【課題】マイクロチップに配設された一の領域内に導入された液体が、他の一の領域内に導入された液体と混合することを防止可能なマイクロチップの提供。【解決手段】液体が導入される領域が形成され、該領域内に、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁を備えるマイクロチップを提供する。このマイクロチップにおいて、前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域内に液密な空間を形成する。そのため、このマイクロチップでは、前記領域への前記液体の充填後、浮上した前記可動弁により区分された前記液密な空間内の前記液体が、前記導入路あるいは前記排出路に逆流することがない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が導入される領域が形成され、
該領域内に、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁を備えるマイクロチップ。
【請求項２】
前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域内に液密な空間を形成する請求項１記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記領域内への前記液体の導入路と、前記領域外への前記液体の排出路と、が形成され、
前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域を前記液密な空間と、前記導入路及び前記排出路が接続された空間と、に区分する請求項２記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記導入路及び前記排出路の前記領域への接続口が、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁の上方に位置して設けられた請求項３記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記領域に、前記領域内に導入された前記液体により浮上される前記可動弁を、前記接続口よりも下方に保持する保持部が構成されている請求項４記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記保持部は、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁と密着して、前記液密な空間を構成する請求項５記載のマイクロチップ。
【請求項７】
前記領域として、物質反応の反応場となる反応領域を含む請求項６記載のマイクロチップ。
【請求項８】
前記反応領域が複数形成され、
一の前記反応領域の前記排出路が、他の一の前記反応領域の前記導入路とされている請求項７記載のマイクロチップ。
【請求項９】
前記領域として、前記反応領域への前記液体の充填の完了を提示する表示領域を含み、
該表示領域には、少なくとも一つの前記反応領域の前記排出路が接続されている請求項８記載のマイクロチップ。
【請求項１０】
前記反応領域に、前記物質反応に必要な物質の少なくとも一部が乾燥状態で収容されている請求項９記載のマイクロチップ。
【請求項１１】
前記物質反応が核酸の増幅反応であり、前記物質がオリゴヌクレオチドプライマー及び酵素、核酸モノマーから選択される一以上である請求項１０記載のマイクロチップ。
【請求項１２】
前記可動弁の前記比重が、１．１未満である請求項１１記載のマイクロチップ。
【請求項１３】
前記可動弁が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド又はメチルメタクリレート−スチレン共重合体から形成された請求項１２記載のマイクロチップ。
【請求項１４】
前記可動弁が光透過性を有する請求項１３記載のマイクロチップ。
【請求項１５】
前記液密な空間を形成する前記可動弁の面が光反射性を有する請求項１３記載のマイクロチップ。
【請求項１６】
液体の導入路と排出路とが接続され、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁が配された領域に前記液体を導入する手順と、
前記可動弁を前記液体により浮上させて、前記領域を液密な空間と、前記導入路及び前記排出路が接続された空間と、に区分する手順と、を含むマイクロチップにおける液体送液方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、マイクロチップ及びマイクロチップにおける液体送液方法に関する。より詳しくは、マイクロチップに配設された一の領域内に導入された液体が、他の一の領域内に導入された液体と混合することを防止可能なマイクロチップ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス又はプラスチックから形成され、複数のウェルが配設されたマイクロチップであって、ウェル内に導入される物質あるいはその反応生成物を光学的に検出して分析するために用いられるマイクロチップが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、液体が導入される導入口と、核酸増幅反応の反応場となる複数のウェルと、液体を導入口から各ウェル内に供給する流路と、が配設された核酸増幅反応用マイクロチップが開示されている。この核酸増幅反応用マイクロチップは、反応に必要な試薬等の物質を各ウェル内に予め固着化させておくことにより、前記物質をウェル内に導入する手間を省いて簡便に分析を行うことを可能としたものである。関連技術として、特許文献２には、ウェル内に固着化させた物質を、核酸増幅反応の反応温度付近で溶融する薄膜により被覆する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６０７２８号公報
【特許文献２】特開２０１２−０２４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロチップのウェル内に試薬等の物質を収容しておく場合、二以上のウェルが直接接続されたマイクロチップあるいは二以上のウェルが流路を介して間接的に接続されたマイクロチップでは、各ウェル内に導入された液体がウェル間で混合するおそれがある。各ウェルに異なる物質を収容している場合に、ウェル間での液体の混合が生じると、ウェル間での物質のクロスコンタミネーションが生じる懸念がある。また、各ウェルに同一の物質を収容している場合にも、ウェル間での液体の混合が生じると、ウェル間での物質濃度のばらつきの要因となるおそれがある。
【０００６】
特許文献２に開示される技術によれば、核酸増幅反応の反応温度未満の温度では物質が薄膜により被覆されるため、仮にウェル間での液体の混合が生じたとしても物質のクロスコンタミネーションや物質濃度のばらつきといった問題が生じない。一方で、反応開始後の薄膜が溶融した状態では、同様の問題が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、本技術は、マイクロチップに配設された一の領域内に導入された液体が、他の一の領域内に導入された液体と混合することを防止可能なマイクロチップを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題解決のため、本技術は、液体が導入される領域が形成され、該領域内に、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁を備えるマイクロチップを提供する。このマイクロチップにおいて、前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域内に液密な空間を形成する。
このマイクロチップは、具体的には、前記領域内への前記液体の導入路と、前記領域外への前記液体の排出路と、が形成されたものとされ、前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域を前記液密な空間と、前記導入路及び前記排出路が接続された空間と、に区分する。この場合、前記導入路及び前記排出路の前記領域への接続口は、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁の上方に位置して設けられていることが好ましい。
このマイクロチップでは、前記領域への前記液体の充填後、浮上した前記可動弁が前記液体を前記液密な空間内に閉じ込めるため、前記液体が前記導入路あるいは前記排出路に逆流することがない。
このマイクロチップは、前記領域に、前記領域内に導入された前記液体により浮上される前記可動弁を、前記接続口よりも下方に保持する保持部が構成されていることが好ましい。前記保持部は、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁と密着して、前記液密な空間を構成する。
このマイクロチップは、前記領域として、物質反応の反応場となる反応領域を含むものとできる。前記反応領域が複数形成される場合、一の前記反応領域の前記排出路は、他の一の前記反応領域の前記導入路とされていてもよい。
また、このマイクロチップは、前記領域として、前記反応領域への前記液体の充填の完了を提示する表示領域を含むものとできる。前記表示領域には、少なくとも一つの前記反応領域の前記排出路が接続される。
このマイクロチップは、前記反応領域に、前記物質反応に必要な物質の少なくとも一部が乾燥状態で収容されたものとできる。この場合、前記物質反応が核酸の増幅反応であり、前記物質がオリゴヌクレオチドプライマー及び酵素、核酸モノマーから選択される一以上であってよい。
このマイクロチップにおいて、前記可動弁の前記比重は、１．１未満であることが好ましい。また、前記可動弁は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド又はメチルメタクリレート−スチレン共重合体から形成されていることが好ましい。
このマイクロチップにおいて、前記可動弁は光透過性を有することが好ましい。前記可動弁は光透過性を有さない場合には、前記液密な空間を形成する前記可動弁の面が光反射性を有していることが好ましい。
【０００９】
また、本技術は、液体の導入路と排出路とが接続され、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁が配された領域に前記液体を導入する手順と、前記可動弁を前記液体により浮上させて、前記領域を液密な空間と、前記導入路及び前記排出路が接続された空間と、に区分する手順と、を含むマイクロチップにおける液体送液方法をも提供する。
【００１０】
本技術において、「核酸増幅反応」には、温度サイクルを実施するＰＣＲ（polymerase chain reaction）法や、温度サイクルを伴わない各種等温増幅法が含まれる。等温増幅法としては、例えば、ＬＡＭＰ（Loop-Mediated Isothermal Amplification）法やＳＭＡＰ（SMartAmplification Process）法、ＮＡＳＢＡ（Nucleic Acid Sequence-Based Amplification）法、ＩＣＡＮ（Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids）法（登録商標）、ＴＲＣ（transcription-reverse transcription concerted）法、ＳＤＡ（strand displacement amplification）法、ＴＭＡ（transcription-mediated amplification）法、ＲＣＡ（rolling circle amplification）法等が挙げられる。この他、「核酸増幅反応」には、核酸の増幅を目的とする変温あるいは等温による核酸増幅法が広く包含されるものとする。また、これらの核酸増幅反応には、リアルタイムＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）法やＲＴ−ＲＡＭＰ法などの増幅核酸鎖の定量を伴う反応も包含される。
【発明の効果】
【００１１】
本技術により、マイクロチップに配設された一の領域内に導入された液体が、他の一の領域内に導入された液体と混合することを防止可能なマイクロチップが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本技術に係るマイクロチップ１の構成を説明するための図である。
【図２】マイクロチップ１のウェル４１の構成を説明するための図である。
【図３】マイクロチップ１のウェル４１の構成を説明するための図である。
【図４】ウェル４１内に配設された可動弁６の機能及びマイクロチップ１における液体送液方法を説明するための図である。
【図５】ウェル４１内に配設された可動弁６の機能及びマイクロチップ１における液体送液方法を説明するための図である。
【図６】ウェル４１及び可動弁６の変形例の構成を説明するための図である。
【図７】ウェル４１及び可動弁６の変形例の構成を説明するための図である。
【図８】マイクロチップ１における物質の光学検出方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。説明は以下の順序により行う。
１．導入部
２．反応領域
３．流路
４．表示領域
５．可動弁
６．可動弁の機能及びマイクロチップにおける液体送液方法
７．ウェル内の物質の光学検出
【００１４】
１．導入部
図１は、本技術に係るマイクロチップの構成を説明する上面図である。図中符号１で示すマイクロチップには、導入部２、流路３１〜３５、反応領域（ウェル）４１〜４５、表示領域（インジケータ）５１〜５５が形成されている。試料溶液（サンプル液）は、導入部２からマイクロチップ１内に導入される。導入部２は、例えばマイクロチップ１の上面に設けられた開口であってよい。また、導入部２は、例えばマイクロチップ１を構成する基板層に注射針等を穿通させ、注射針が取り付けられたシリンジからチップ内へサンプル液を注入するための穿刺部位であってもよい。
【００１５】
２．反応領域
ウェル４１〜４５は、サンプル液に含まれる物質あるいはその反応生成物を検出、分析するための場である。ここでは、マイクロチップ１が核酸分析のために用いられるものであるものとし、サンプル液が核酸を含み、ウェル４１〜４５が核酸の増幅反応のための反応場とされるものとして説明する。ただし、本技術に係るマイクロチップの用途は、核酸分析に限定されるものではない。
【００１６】
ウェル４１〜４５は、それぞれ５つずつ配設されており、それぞれ流路３１〜３５によって直列に接続されている。なお、本技術に係るマイクロチップにおいて、導入部、流路、ウェル及びインジケータの配設数及び配設態様は、ここで示す例に限定されず、本技術の効果が奏される限りにおいて自由に変更が可能である。
【００１７】
ウェル４１〜４５には、物質反応に必要な物質の少なくとも一部を乾燥状態で収容しておいてもよい（後述図４符号Ｒ参照）。核酸増幅反応の場合、収容する物質は、増幅産物を得るために必要な試薬であって、オリゴヌクレオチドプライマー、酵素、核酸モノマー（ｄＮＴＰ）及び反応緩衝液（バッファー）溶質から選択される一以上の試薬とできる。ウェル４１〜４５にオリゴヌクレオチドプライマー等の試薬を収容しておくことで、マイクロチップ１に核酸を含むサンプル液を注入するのみで簡単に核酸増幅反応を開始できる。
【００１８】
３．流路
流路３１〜３５は、導入部２から導入されたサンプル液をウェル４１〜４５及びインジケータ５１〜５５に送液する。導入部２から導入されて流路３１を送液されるサンプル液は、５つ配設されたウェル４１のうちの一つに導入され、その後流路３１によって直列に接続された４つのウェル４１に順次導入される。５つ目のウェル４１に導入されたサンプル液は、さらに流路３１によって直列に接続されたインジケータ５１に導入される。この点、流路３２〜３５、ウェル４２〜４５及びインジケータ５２〜５５についても同様である。
【００１９】
４．表示領域
インジケータ５１〜５５は、ウェル４１〜４５へのサンプル液の充填完了をユーザに視認可能に提示するために機能する。インジケータ５１は、流路３１によって直列に接続されたウェル４１のうち導入部２から最も遠位のウェル４１に対して、さらに流路３１により接続されている。このため、導入部２から導入されて流路３１を送液されるサンプル液は、５つのウェル４１へ充填された後にインジケータ５１に流入し、充填される。従って、ユーザは、インジケータ５１へのサンプル液の充填を確認することによって、５つのウェル４１へのサンプル液の充填完了を知ることができる。この点、インジケータ５２〜５５及びウェル４１〜４５についても同様である。
【００２０】
インジケータ５１〜５５へのサンプル液の充填をユーザが確認し易くするため、インジケータ５１〜５５には、色素材料を収容したり、底面、側面あるいは上面に凹凸構造を設けたりしてもよい。
【００２１】
インジケータ５１〜５５に色素材料を収容した場合、インジケータ５１〜５５にサンプル液が流入すると色素材料が発色又は変色したり、溶解して顕色化したりすることで、ユーザはサンプル液が充填されたことを容易に視認できる。また、インジケータ５１〜５５に凹凸構造を設けた場合、インジケータ５１〜５５にサンプル液が流入すると凹凸構造による光の反射、屈折又は散乱が変化することで、ユーザはサンプル液の充填を容易に視認できる。
【００２２】
導入部２、流路３１〜３５、ウェル４１〜４５及びインジケータ５１〜５５の成形は、例えば、ガラス製基板層のウェットエッチング又はドライエッチングによって、あるいはプラスチック製基板層のナノインプリント、射出成型又は切削加工によって行うことができる。導入部２等を成形した基板層は、例えば、熱融着、接着剤、陽極接合、粘着シートを用いた接合、プラズマ活性化結合及び超音波接合等の公知の手法により貼り合わされてマイクロチップ１とされる。
【００２３】
基板層の材料は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート：アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの各種プラスチップ又はガラスであってよい。ウェル４１〜４５内の増幅産物の検出及び分析を光学的に行う場合には、基板層の材料は、光透過性を有し、自家蛍光が少なく、波長分散が小さいために光学誤差の少ない材料を選択することが好ましい。
【００２４】
５．可動弁
図２及び図３は、ウェル４１の構成を説明する部分拡大図であり、図２は斜視図、図３Ａは上面図、図３Ｂは断面図を示す。図２及び図３は、ウェル４１にサンプル液が充填された状態を示している。ここでは、マイクロチップ１を基板層１１，１２の貼り合わせにより構成する場合を例示した（図３Ｂ参照）。なお、図２では、基板層１１の図示を省略している。
【００２５】
図中符号３１ａは流路３１のうちウェル４１へのサンプル液の導入路となる部分を、符号３１ｂは排出路となる部分を示す。導入路３１ａは、導入部２又は隣接するウェル４１のいずれかに接続されている。排出路３１ｂは、隣接するウェル４１又はインジケータ５１のいずれかに接続されており、これらへのサンプル液の導入路ともなっている。なお、ウェル４２〜４５の構成も、ここで説明するウェル４１の構成と同様である。
【００２６】
ウェル４１には、可動弁６が配置されている。可動弁６は、サンプル液よりも比重が小さく、ウェル４１内において遊動可能とされている。このため、ウェル４１にサンプル液が導入されると、可動弁６はサンプル液に浮いた状態となって、ウェル４１内において浮上する（図３Ｂ参照）。
【００２７】
可動弁６の上面６１は、可動弁６が浮上した状態においてその大部分が基板層１１に接触するようにされている。そして、上面６１の一部（ここでは周縁部）は、可動弁６が浮上した状態において基板層１１との間に空隙６２を形成するように切り欠かれている。浮上時に上面６１の大部分が基板層１１に接触するようにすることで、浮上時の可動弁６の位置を安定化できる。空隙６２は、ウェル４１へのサンプル液の充填完了後に、サンプル液が隣接するウェル４１又はインジケータ５１に向かってウェル４１を流れ抜ける際の通流路となる（詳しくは後述する）。
【００２８】
可動弁６をサンプル液中に浮上可能とするためには、可動弁６の比重はサンプル液の比重よりも小さければよい。可動弁６の比重は、核酸などの分析対象物が水に溶解したような通常のサンプル液の比重に対して十分に小さくなるように、１．１未満とされることが好ましい。
【００２９】
上記比重を満たす可動弁６の材料としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミド又はメチルメタクリレート−スチレン共重合体（ＭＳ）が挙げられる。ポリエチレンは、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）又は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であってよい。なお、可動弁６を上記に挙げた材料よりも比重の大きな材料により形成する場合には、可動弁６を中空構造とすることで、サンプル液に浮上可能な比重を付与できる。
【００３０】
６．可動弁の機能及びマイクロチップにおける液体送液方法
図４及び図５も参照して可動弁６の機能及びマイクロチップ１における液体送液方法について説明する。図４Ａはサンプル液の流入開始直後、図４Ｂはサンプル液の充填中、図４Ｃはサンプル液の充填完了後のウェル４１の状態をそれぞれ示す断面図である。また、図５は、図４Ｃの状態に対応するウェル４１の上面図である。
【００３１】
ウェル４１にはオリゴヌクレオチドプライマー及び酵素、核酸モノマーから選択される一以上の試薬Ｒが乾燥状態で収容されている。ウェル４１へのサンプル液の流入開始前及び流入開始直後には、可動弁６はウェル４１の底面４１１上又は試薬Ｒ上に位置しており、導入路３１ａから送液されるサンプル液はウェル４１へ流入することができる（図４Ａ矢印参照）。
【００３２】
ウェル４１へのサンプル液の流入が進行すると、ウェル４１に充填されるサンプル液によって可動弁６が浮上される。また、試薬Ｒが、ウェル４１に充填されるサンプル液によって溶解され、サンプル液に含まれる核酸と混合する。これによって、核酸増幅反応の反応液がウェル４１内に調製される（図４Ｂ参照）。
【００３３】
ウェル４１へのサンプル液の流入がさらに進行すると、サンプル液によって浮上された可動弁６がウェル４１の壁面４１２と密着して、ウェル４１を空間４１ａと空間４１ｂとに区分する（図４Ｃ参照）。空間４１ａは、底面４１１、壁面４１２及び浮上して壁面４１２に密着した可動弁６によって構成される液密な空間であり、ウェル４１に流入したサンプル液とこれによって溶解された試薬Ｒによって満たされている。一方、空間４１ｂは、ウェル４１のうち空間４１ａを除いた残余の部分であり、導入路３１ａと排出路３１ｂとが接続された空間である。
【００３４】
可動弁６によってウェル４１が液密な空間４１ａと、導入路３１ａ及び排出路３１ｂが接続された空間４１ｂと、に区分されると、液密な空間４１ａに充填されたサンプル液及び溶解した試薬Ｒが液密な空間４１ａ外へ流出できない状態となる。また、この状態では、導入路３１ａから送液されるサンプル液は、液密な空間４１ａに流入できず、空間４１ｂを通過して排出路３１ｂからウェル４１外へ排出される（図４Ｃ矢印参照）。図４Ｃ及び図５には、浮上した可動弁６と基板層１１との間に形成される空隙６２をサンプル液が流れ抜ける構成を示した。排出路３１ｂからウェル４１外へ排出されるサンプル液は、隣接するウェル４１又はインジケータ５１に導入される。
【００３５】
このようにマイクロチップ１では可動弁６がウェル４１に導入されるサンプル液及びこれによって溶解された試薬Ｒを液密な空間４１ａに閉じ込めるように機能することで、サンプル液と試薬Ｒを含む反応液が排出路３１ｂからウェル４１外に流出することがない。また、マイクロチップ１では、ウェル４１内の反応液がインジケータ５１に流出することもない。従って、マイクロチップ１ではウェル４１内の反応液が隣接するウェルとの間で混合することがなく、ウェル間での試薬Ｒのクロスコンタミネーションや濃度のばらつきの発生を防止できる。
【００３６】
本技術に係るマイクロチップにおいてウェル及び可動弁の形状は、本技術の効果が奏される限りにおいて自由に変更が可能である。ここでは、ウェル４１を底面４１１の面積に対して上面４１３の面積が小さくなるような円錐形とし、可動弁６を底面４１１よりも面積が小さくかつ上面４１３よりも面積が大きな円板とする例を説明した。この例では、円錐形とされたウェル４１の側面４１２が、浮上した円板形の可動弁６の外周部と密着して液密な空間４１ａを構成するとともに、可動弁６を導入路３１ａ及び排出路３１ｂのウェル４１への接続口よりも下方に保持する保持部として機能している。
【００３７】
ウェル及び可動弁の形状の変形例を図６及び図７に示す。図６及び図７において、Ａはサンプル液の流入前、Ｂはサンプル液の充填完了後のウェル４１の状態を示す断面図である。また、Ｃは、パッキン７と係合片８の位置関係を示す上面図である。
【００３８】
図６に示す変形例では、浮上された可動弁６を導入路３１ａ及び排出路３１ｂのウェル４１への接続口よりも下方に保持するための保持部としてパッキン７を設けている。サンプル液の充填完了時、パッキン７は、浮上した可動弁６と密着して液密な空間４１ａを構成する（図６Ｂ参照）。このとき、導入路３１ａから送液されるサンプル液は、液密な空間４１ａに流入できず、空間４１ｂを通過して排出路３１ｂからウェル４１外へ排出される。なお、図中符号８は、サンプル液の流入前の可動弁６に係合して、ウェル４１内において可動弁６を中空に保持し、試薬Ｒと接触しないようにするための係合片を示す。
【００３９】
また、図７に示す変形例は、サンプル液の充填完了時、パッキン７が浮上した可動弁６に形成された溝６３に嵌合した状態で密着することにより液密な空間４１ａを構成する例である。
【００４０】
７．ウェル内の物質の光学検出
ウェル４１〜４５内の物質あるいはその反応生成物を光学的に検出、分析する方法を図８参照して説明する。図に示すウェル４１の液密な空間４１ａには、核酸を含むサンプル液によってオリゴヌクレオチドプライマー等の試薬Ｒが溶解され、反応液が調製されており、定法により核酸増幅反応を行うことによって液密な空間４１ａ内に増幅産物が生成する。
【００４１】
増幅産物の検出は、例えば蛍光試薬により増幅産物を検出する場合、励起光Ｆ１を液密な空間４１ａに照射し、蛍光試薬から発生する蛍光Ｆ２を検出することによって行うことができる。蛍光Ｆ２の検出強度により、増幅産物の有無及び生成量を分析できる。増幅産物の分析は、液密な空間４１ａに照射される光の吸光や偏光角の変化などを検出することによっても行うことができる。
【００４２】
増幅産物の光学検出のため、可動弁６は光透過性を有していることが好ましい。この場合、液密な空間４１ａに対する励起光Ｆ１の照射方向及び蛍光Ｆ２の検出方向は任意であってよく、それぞれ液密な空間４１ａの上方又は下方であってよい（図８Ａ参照）。
【００４３】
光透過性を有さない材料により可動弁６を形成する場合には、液密な空間４１ａを構成する可動弁６の面に反射膜６４を設け、下方から励起光Ｆ１を照射し、同方向において蛍光Ｆ２の検出を行う（図８Ｂ参照）。
【００４４】
本技術に係るマイクロチップは以下のような構成をとることもできる。
（１）液体が導入される領域が形成され、該領域内に、前記液体よりも比重が小さく、遊動可能とされた可動弁を備えるマイクロチップ。
（２）前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域内に液密な空間を形成する上記（１）記載のマイクロチップ。
（３）前記領域内への前記液体の導入路と、前記領域外への前記液体の排出路と、が形成され、前記可動弁は、前記領域内に導入される前記液体により浮上されて、前記領域を前記液密な空間と、前記導入路及び前記排出路が接続された空間と、に区分する上記（２）記載のマイクロチップ。
（４）前記導入路及び前記排出路の前記領域への接続口が、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁の上方に位置して設けられた上記（３）記載のマイクロチップ。
（５）前記領域に、前記領域内に導入された前記液体により浮上される前記可動弁を、前記接続口よりも下方に保持する保持部が構成されている上記（４）記載のマイクロチップ。
（６）前記保持部は、前記領域内に導入された前記液体により浮上された前記可動弁と密着して、前記液密な空間を構成する上記（５）記載のマイクロチップ。
（７）前記領域として、物質反応の反応場となる反応領域を含む上記（１）〜（６）のいずれかに記載のマイクロチップ。
（８）前記反応領域が複数形成され、一の前記反応領域の前記排出路が、他の一の前記反応領域の前記導入路とされている上記（７）に記載のマイクロチップ。
（９）前記領域として、前記反応領域への前記液体の充填の完了を提示する表示領域を含み、該表示領域には、少なくとも一つの前記反応領域の前記排出路が接続されている上記（７）又は（８）に記載のマイクロチップ。
（１０）前記反応領域に、前記物質反応に必要な物質の少なくとも一部が乾燥状態で収容されている上記（７）〜（９）のいずれかに記載のマイクロチップ。
（１１）前記物質反応が核酸の増幅反応であり、前記物質がオリゴヌクレオチドプライマー及び酵素、核酸モノマーから選択される一以上である上記（１０）記載のマイクロチップ。
（１２）前記可動弁の前記比重が、１．１未満である上記（１）〜（１１）のいずれかに記載のマイクロチップ。
（１３）前記可動弁が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド又はメチルメタクリレート−スチレン共重合体から形成された上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のマイクロチップ。
（１４）前記可動弁が光透過性を有する上記（１）〜（１３）のいずれかに記載のマイクロチップ。
（１５）前記液密な空間を形成する前記可動弁の面が光反射性を有する上記（１）〜（１３）のいずれかに記載のマイクロチップ。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本技術に係るマイクロチップによれば、一の領域内に導入された液体が、他の一の領域内に導入された液体と混合することを防止して、高い分析精度を得ることができる。従って、本技術に係るマイクロチップは、マイクロチップのウェル内で物質間の反応を行い、生成する物質を光学的に検出する反応装置（例えば、核酸増幅装置）などに好適に用いられ得る。
【符号の説明】
【００４６】
１：マイクロチップ、１１，１２：基板層、２：導入部、３１，３２，３３，３４，３５：流路、３１ａ：導入路、３１ｂ：排出路、４１，４２，４３，４４，４５：反応領域（ウェル）、４１ａ，４１ｂ：空間、５１，５２，５３，５４，５５：インジケータ（表示領域）、６：可動弁、６２：空隙、６４：反射膜、Ｒ：試薬
【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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