フローセル及び流路チップ
【課題】流路を流れる液体試料に含まれている場合でも、流路のうち光が照射される光学的検査領域に気泡が侵入しないようにする。
【解決手段】フローセル１２が、センサーチップ２１に密着されるフローセル本体２２と、フローセル本体２２のセンサーチップ２１側の面に凹設され、センサーチップ２１によって閉じられることで液体試料流通用の流路３０となる溝３３と、流路３０のうち光が照射される光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられ、流路３０を流れる液体試料８９に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップ４０と、を備える。
【解決手段】フローセル１２が、センサーチップ２１に密着されるフローセル本体２２と、フローセル本体２２のセンサーチップ２１側の面に凹設され、センサーチップ２１によって閉じられることで液体試料流通用の流路３０となる溝３３と、流路３０のうち光が照射される光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられ、流路３０を流れる液体試料８９に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップ４０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセル及び流路チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗原抗体反応などの生体分子同士の分子間相互作用や、有機高分子同士の分子間相互作用などの結合の測定は、一般的に、放射性物質や蛍光体などの標識を用いることで行われてきた。この標識には手間がかかり、特にタンパク質への標識は方法が煩雑な場合や標識によりタンパク質の性質が変化する場合があった。近年では、生体分子や有機高分子間の結合を、簡便に標識を用いることなく直接的に検出する手段として、光学薄膜の干渉色変化を利用したＲＩｆＳ方式（Reflectometric interference spectroscopy：反射型干渉分光法）が知られている。
【０００３】
ＲＩｆＳ方式の測定方法では、マイクロ流路チップが用いられる。マイクロ流路チップの内部には、流路が形成されており、その流路の壁面にリガントが結合されている。液体試料をマイクロ流路チップの流路に流通させると、液体試料に含まれるアナライトがリガントに特異的に結合するから、アナライトが堆積してなる光学薄膜が流路の壁面に成長する。そのため、光学薄膜の膜厚が増加して、光学膜厚の光路長が増加するから、光学薄膜に照射された光の反射光の干渉波長も変化する。そこで、反射光の分光強度分布を測定し、ボトムピーク（最低強度）の波長の変化を検出する。時間経過に伴ったボトムピーク波長の変化から分子間相互作用を評価することができる。
【０００４】
マイクロ流路チップは二枚の基板を重ねたものであり、一方の基板に溝が形成されており、その溝が他方の基板によって閉じられることによって、その溝が流路となる。一方の基板をフローセルといい、フローセルには溝が形成されている。もう一方の基板をセンサーチップといい、センサーチップには光学薄膜が成膜されているとともに、その光学薄膜にリガントが結合されている。
【０００５】
ところで、マイクロ流路チップの流路に気泡が混入すると、反射光の分光強度分布を正確に測定することができない。特許文献１，２には、流路内の気泡の除去を目的とした発明が記載されている。
特許文献１には、流路内の気泡の発生を抑制するべく、流路に流す液体試料の速度を最適化した送液方法が提案されている。
特許文献２には、流路から気泡を脱気するマイクロ流路チップが提案されている。具体的には、親水性薄膜層（２０２）が第一基板（２０１）の表面に成膜され、撥水性粒子層（２０３）が親水性薄膜層（２０２）上に成膜され、流路となる溝（２１）が撥水性微粒子層（２０３）に形成されて、親水性薄膜層（２０２）が溝（２１）の底で露出し、第二基板（１２）が撥水性粒子層（２０３）の上に積み重ねられ、第二基板（１２）と撥水性粒子層（２０３）の間に隙間が形成されている。特許文献２に記載によれば、溝（２１）を流れる液体試料に含まれる気泡が撥水性粒子層（２０３）によって隙間に逃げるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２７３２５２号公報
【特許文献２】特許第４４０７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法で液体試料を送液したものとしても、気泡の発生を完全に抑えることができず、気泡が発生した後の対応策は採用されていない。
一方、特許文献２に記載の技術では、元々隙間が空洞となって、その隙間に気体が存在するから、液体試料に含まれる気泡は隙間に逃げることができず、気泡が液体試料とともに流れてしまう。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、流路を流れる液体試料に含まれている場合でも、流路のうち光が照射される光学的検査領域に気泡が侵入しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための請求項１に係る発明は、基板に密着されるフローセル本体と、前記フローセル本体の前記基板側の面に凹設され、前記基板によって閉じられることで液体試料流通用の流路となる溝と、前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備えるフローセルである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記溝の底に形成されている、請求項２に記載のフローセルである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記溝を幅方向に横切るように前記溝の底に形成されている、請求項３に記載のフローセルである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項３又は４に記載のフローセルである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５に記載のフローセルである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項５又は６に記載のフローセルである。
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５又は６に記載のフローセルである。
【００１７】
請求項９に係る発明は、前記気泡捕捉溝の数が複数であり、前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項３から８の何れか一項に記載のフローセルである。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられたメッシュを有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、前記メッシュが親水化処理された、請求項１１に記載のフローセルである。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１から１２の何れか一項に記載のフローセルと、
前記基板と、を備え、前記フローセル本体の前記溝が形成された面が前記基板に対向し、前記フローセル本体が前記基板の鉛直方向上から前記基板に重ねられて前記基板に密着された、流路チップである。
【００２２】
請求項１４に係る発明は、チップ本体と、前記チップ本体の内部に形成された液体試料流通用の流路と、前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備える流路チップである。
【００２３】
請求項１５に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００２４】
請求項１６に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記流路の天井に形成されている、請求項１５に記載の流路チップである。
【００２５】
請求項１７に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記流路を幅方向に横切るように前記流路の天井に形成されている、請求項１６に記載の流路チップである。
【００２６】
請求項１８に係る発明は、前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項１６又は１７に記載の流路チップである。
【００２７】
請求項１９に係る発明は、前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８に記載の流路チップである。
【００２８】
請求項２０に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項１８又は１９に記載の流路チップである。
【００２９】
請求項２１に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８又は１９に記載の流路チップである。
【００３０】
請求項２２に係る発明は、前記気泡捕捉溝の数が複数であり、前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項１６から２１の何れか一項に記載の流路チップである。
【００３１】
請求項２３に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００３２】
請求項２４に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられたメッシュを有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００３３】
請求項２５に係る発明は、前記メッシュが親水化処理された、請求項２４に記載の流路チップである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、光学的検査領域の上流側に設けられた気泡トラップによって気泡が捕捉されるから、気泡が光学的検査領域に侵入することを防止することができる。よって、正確な光学的な検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】分子間相互作用の測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】流体チップの縦断面図である。
【図３】フローセルの平面図である。
【図４】流体チップの縦断面図である。
【図５】フローセルの平面図である。
【図６】流体チップの縦断面図である。
【図７】フローセルの平面図である。
【図８】流体チップの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００３７】
図１は、流路チップ１０の使用状態を示す模式図である。図１に示すように、流路チップ１０は、測定装置１にセッティングされて用いられる。測定装置１は、流路チップ１０、光源８０、分光器８１、光ファイバー８２，８３、試料供給部８４及びテーブル８８等を有する。テーブル８８の上には、流路チップ１０が載置される。試料供給部８４は、テーブル８８の上方に設けられているとともに、テーブル８８に対して接離する。試料供給部８４には、流路チップ１０に接続して液体試料８９を流通させるための射出口８５及び吸引口８６が設けられている。更に、試料供給部８４には、流路チップ１０に対して光を投光・受光するための測定窓８７が設けられている。光ファイバー８２の一方の端部は、光源８０に接続されている。光ファイバー８２の他方の端部は、試料供給部８４に接続されて、測定窓８７に面している。光ファイバー８３の一方の端部は、試料供給部８４に接続されて、測定窓８７に面している。光ファイバー８３の他方の端部は、分光器８１に接続されている。
【００３８】
流路チップ１０をテーブル８８上に載置し、試料供給部８４をテーブル８８に近づけて、流路チップ１０を試料供給部８４とテーブル８８の間に挟み込む。そうすると、測定窓８７が流路チップ１０の上面に対向し、射出口８５及び吸引口８６が流路チップ１０の内部流路に連通する。
【００３９】
流路チップ１０は、板状のチップ本体２０と、チップ本体２０の内部に形成された流路３０と、流路３０に設けられ、流路３０を流れる液体試料８９に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップ４０と、を備える。
【００４０】
流路３０の一端部が流入口３１としてチップ本体２０の上面において開口し、流路３０の他端部が流出口３２としてチップ本体２０の上面において開口している。流路チップ１０が試料供給部８４とテーブル８８の間に挟まれると、射出口８５が流入口３１に接続され、流出口３２が吸引口８６に接続される。射出口８５から射出された液体試料８９が流入口３１に流れ込むと、その液体試料８９が流路３０の流入口３１から流出口３２へ流通して、液体試料８９が流出口３２から吸引口８６に流れ込む。流路３０の内壁には、リガンド９０が形成されており、液体試料８９に含まれるアナライト８９ａが特異的に結合する。アナライト８９ａは、例えば、例えばタンパク質、核酸、脂質及び糖などの生体分子や、生体分子と結合する外来物質（例えば、薬剤物質、内分泌錯乱化学物質）等である。なお、液体試料８９にアナライトが含まれていないこともある。
【００４１】
液体試料８９が流通していると、アナライト８９ａがリガンド９０に結合するから、光学膜が光学薄膜２１ｂの上に成長していく。光学膜の厚さが変化すると、光学膜の光路長が変化するから、光ファイバー８２から出射された光の反射光の干渉波長が変化する。反射光の波長ごとの強度分布（スペクトル）が分光器８１によって所定期間測定され、干渉波長の変化量が分光器８１の測定結果から算出される。その変化量から分子間相互作用を評価することができる。
【００４２】
気泡トラップ４０は、流入口３１と流出口３２の間において流路３０に設けられている。気泡トラップ４０が設けられた位置は、流路３０のうち、測定窓８７に対向する部分（以下、光学的検査領域３４という。）よりも流入口３１側（上流側）である。光学的検査領域３４は、測定窓８７から出射された光が照射される領域である。
【００４３】
図２は、流路チップ１０の縦断面図である。図２に示すように、チップ本体２０は、矩形薄板状を呈した基板であるセンサーチップ２１と、センサーチップ２１に積み重ねられて、センサーチップ２１に密着するフローセル本体２２と、を有する。図１に示すように、流路チップ１０（チップ本体２０）をテーブル８８上に載置する際には、センサーチップ２１を下にし、フローセル本体２２を上にする。ここでいう「下」とは、重力の働く向きであり、「上」とは、その反対向きである。
【００４４】
図２に示すように、センサーチップ２１はシリコン基板２１ａ及び光学薄膜２１ｂを有する。シリコン基板２１ａが、シリコンからなるとともに、矩形薄板状を呈している。なお、シリコン基板２１ａの代わりに他の素材の基板を用いてもよい。
【００４５】
光学薄膜２１ｂは、シリコン基板２１ａ上に成膜されている。光学薄膜２１ｂは、例えば窒化シリコンからなり、気相成長法（例えば、蒸着法）によってシリコン基板２１ａ上に成長したものである。光学薄膜２１ｂ上には、リガンド９０が結合されている（図１参照）。なお、光学薄膜２１ｂは他の素材からなるものとしてもよい。
【００４６】
センサーチップ２１の両面のうち、光学薄膜２１ｂによってコーティングされた面にフローセル本体２２が密着される。フローセル本体２２はセンサーチップ２１から剥離可能であり、フローセル本体２２はディスポーザブル（使い捨て）使用が可能となっており、フローセル本体２２を新たなフローセル本体に貼り替え可能となっている。センサーチップ２１の表面がシランカップリング剤等によって表面装飾され、センサーチップ２１からフローセル本体２２の剥離が容易になっている。
【００４７】
図３は、フローセル１２の平面図である。なお、図２は、図３に示されたII−IIに沿った断面を示す。
【００４８】
図２及び図３に示すように、フローセル本体２２は、フローセル１２の本体であって、薄板状の透明板である。フローセル本体２２は、シリコーンゴムからなり、ゴム弾性を有する。フローセル本体２２には、溝３３が形成されている。溝３３が形成された面がセンサーチップ２１に密着される。溝３３の長手方向両端部において流入口３１及び流出口３２がフローセル本体２２を溝３３の底３３ａから反対側の面まで貫通している。フローセル本体２２、溝３３、流入口３１及び流出口３２は、射出成形法、特にインモールド成形法によって成型される。
【００４９】
溝３３が形成された面を光学薄膜２１ｂが形成された面に向けて、フローセル本体２２をセンサーチップ２１に密着させる。そうすると、溝３３がセンサーチップ２１によって閉じられ、流路３０が形成されるとともに、チップ本体２０が組まれる。流路３０を流れる液体試料８９の流れの向きは、溝３３の長手方向となる。流路３０を流れる液体試料８９の流れの向きは、図２及び図３に示す矢印の向きである。
【００５０】
気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられている。気泡トラップ４０の幾つかの具体例について説明する。
【００５１】
〔気泡トラップの具体的な構成（１）〕
気泡トラップ４０は、複数の気泡捕捉溝４１，…を有する。なお、気泡捕捉溝４１の数が単数でもよい。
【００５２】
気泡捕捉溝４１，…は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３の底３３ａに凹設されている。気泡捕捉溝４１，…は、溝３３の長手方向、つまり液体試料８９の流れの向きに並設されている。気泡捕捉溝４１，…は、溝３３の長手方向（液体試料８９の流れの向き）に対して交差する方向に延在している。具体的には、気泡捕捉溝４１，…は、溝３３を幅方向に横切るよう溝３３の底３３ａに形成されている。
【００５３】
気泡捕捉溝４１，…の延在方向（溝３３の幅方向）に直交する断面における気泡捕捉溝４１の形状が三角形である。気泡捕捉溝４１，…の上流側の内面４１ａは、液体試料８９の流れの向き（溝３３の長手方向）に直交する面に対して下流側に傾斜している。気泡捕捉溝４１，…の下流側の内面４１ｂは、液体試料８９の流れの向きに対して垂直であるか、又は液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している。
【００５４】
気泡捕捉溝４１，…は深さが互いに等しい。なお、これらの気泡捕捉溝４１，…の中に深さの異なるものが１つ以上あってもよいし、全ての気泡捕捉溝４１，…の深さが相違していてもよい。
【００５５】
センサーチップ２１を鉛直方向の下にし、フローセル本体２２を鉛直方向の上にして、チップ本体２０がテーブル８８の上に載置されているから、溝３３が形成された面が下向きになり、気泡捕捉溝４１，…が形成された溝３３の底３３ａが流路３０の天井になる。
【００５６】
液体試料８９が流路３０を上流から下流へ流れている際に、液体試料８９に含まれる気泡が浮力によって気泡捕捉溝４１，…に入り込む。これにより、気泡が気泡捕捉溝４１，…に捕捉される。気泡捕捉溝４１，…の上流側内面４１ａが液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜しているから、液体試料８９に含まれる気泡が気泡捕捉溝４１，…入り込みやすい。そのため、気泡の捕捉効率が向上し、特に、液体試料８９の流速が速い場合でも、効率的に気泡を捕捉することができる。
【００５７】
また、気泡捕捉溝４１，…の下流側内面４１ｂが液体試料８９の流れの向きに対して垂直であるから、気泡捕捉溝４１，…に入り込んだ気泡が気泡捕捉溝４１から溢れ出にくい。よって、気泡の捕捉効率が向上する。気泡捕捉溝４１，…の下流側内面４１ｂが液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している場合でも、同様である。
【００５８】
気泡が光学的検査領域３４の上流側で気泡捕捉溝４１，…に捕捉されるから、流路３０内の気泡が光学的検査領域３４に侵入することを防止することができる。よって、分光器８１によって測定された波長ごとの強度分布にノイズが発生せず、正確な測定を行うことができる。
【００５９】
気泡捕捉溝４１，…というシンプルな構造で気泡を捕捉することができるから、流路チップ１０やフローセル１２の製造コストが高くならない。
【００６０】
なお、気泡捕捉溝４１，…の断面形状は三角型でなくてもよい。但し、気泡捕捉溝４１，…の断面形状は、成型性と気泡捕捉効率の観点から三角型であることが好ましい。
【００６１】
〔気泡トラップの具体的な構成（２）〕
図４は、流路チップ１０の縦断面図である。図４に示すように、気泡トラップ４０は、気泡捕捉溝４１，…に加えて、溝３３の底３３ａに形成された段面４２，…を有する。段面４２，…が気泡捕捉溝４１，…のそれぞれの下流側に配置されて、段面４２，…と気泡捕捉溝４１が液体試料８９の流れる向きへ交互に配列されている。段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられている。また、段面４２，…が流路３０の天井に形成されているから、段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられていることになる。なお、気泡捕捉溝４１，…については、図２及び図３に示す場合と同様である。
【００６２】
段面４２，…が階段状に設けられているから、気泡捕捉溝４１の下流側内面４１ｂが上流側内面４１ａよりも突き出たようになっている。そのため、液体試料８９に含まれる気泡が気泡捕捉溝４１，…により入り込み易く、気泡捕捉溝４１，…に入り込んだ気泡が気泡捕捉溝４１，…からより溢れ出にくい。よって、気泡捕捉効率が非常に高い。
【００６３】
〔気泡トラップの具体的な構成（３）〕
図５は、フローセル１２の平面図であり、図６は、図５に示されたVI−VIに沿った断面を示した流路チップ１０の断面図である。図５及び図６に示すように、気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３の底３３ａに形成された段面４２，…を有する。段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられている。段面４２，…の間には立壁４３，…が形成され、立壁４３，…が液体試料８９の流れる向きの反対を向いている。段面４２，…が流路３０の天井に形成されているから、段面４２，…は液体試料８９の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられていることになる。
【００６４】
段面４２，…が階段状に設けられているから、液体試料８９に含まれる気泡の流れが立壁４３，…によって阻害され、流路３０内の気泡が段面４２，…及び立壁４３に捕捉される。特に、段面４２，…及び立壁４３が流路３０の天井に形成されているから、液体試料８９に含まれる気泡がその浮力によって段面４２，…及び立壁４３に捕捉される。よって、流路３０内の気泡が光学的検査領域３４に侵入することを防止することができる。
【００６５】
〔気泡トラップの具体的な構成（４）〕
図７は、フローセル１２の平面図であり、図８は、図６に示されたVIII−VIIIに沿った段面を示した流路チップ１０の断面図である。図７及び図８に示すように、気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられたメッシュ４５を有する。メッシュ４５は、金網であってもよいし、樹脂製の網であってもよい。メッシュ４５は、平織（Plain Weave）、綾織（Twilled Weave）、平畳織（Plain Dutch Weave）、綾畳織（Twilled Dutch Weave）その他の織物である。なお、メッシュ４５は、多数の微小貫通孔が穿孔された多孔シート又は多孔薄板であってもよい。
【００６６】
図８に示すように、光学的検査領域３４の上流側において、係合窪み３３ｂ，３３ｂが溝３３の両側壁に形成され、メッシュ４５の両側部が係合窪み３３ｂ，３３ｂに差し込まれ、メッシュ４５が溝３３の底３３ａに対して立てられている。メッシュ４５の高さは溝３３の深さに等しく、流路３０がメッシュ４５によって上流側と下流側に仕切られている。メッシュ４５は、例えばエキシマレーザー照射処理又はプラズマ処理によって親水化処理されたものである。
【００６７】
液体試料８９が上流から下流へメッシュ４５を通過して、流路３０を流れる。液体試料８９に含まれる気泡はメッシュ４５を通過せずに、メッシュ４５によって捕捉される。特に、気泡が疎水性であるため、メッシュ４５が親水性処理されているから、気泡がメッシュ４５に捕捉されやすい。
【００６８】
また、メッシュ４５が親水性処理されていると、液体試料８９に含まれる組成成分（例えば、タンパク質）がメッシュ４５に非特異吸着しにくい。よって、メッシュ４５の目詰まりが防止される。
【００６９】
なお、メッシュ４５がアセンブリーによって溝３３に組み込まれるものとしたが、メッシュ４５がフローセル本体２２に一体成型されたものでもよい。また、図８の場合、センサーチップ２１がフローセル本体２２の鉛直方向上側になるように、流路チップ１０を上下の向きを変えてもよい。
【００７０】
本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、溝３３が直線状であったが、曲線状に曲げられていてもよい。
また、上述の説明では、図１に示すように、光ファイバー８３の一端部が試料供給部８４に接続されていた。それに対して、光ファイバー８３の一端部がテーブル８８に接続されてテーブル８８の上面に面していてもよい。その場合、光学的検査領域３４を透過した光のスペクトルが分光器８１によって測定される。
【符号の説明】
【００７１】
２０ チップ本体
２１ センサーチップ（基板）
２２ フローセル本体
３０ 流路
３３ 溝
３３ａ 溝の底
３４ 光学的検査領域
４０ 気泡トラップ
４１ 気泡補足溝
４１ａ 上流側の内面
４１ｂ 下流側の内面
４２ 段面
４５ メッシュ
８９ 液体試料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセル及び流路チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗原抗体反応などの生体分子同士の分子間相互作用や、有機高分子同士の分子間相互作用などの結合の測定は、一般的に、放射性物質や蛍光体などの標識を用いることで行われてきた。この標識には手間がかかり、特にタンパク質への標識は方法が煩雑な場合や標識によりタンパク質の性質が変化する場合があった。近年では、生体分子や有機高分子間の結合を、簡便に標識を用いることなく直接的に検出する手段として、光学薄膜の干渉色変化を利用したＲＩｆＳ方式（Reflectometric interference spectroscopy：反射型干渉分光法）が知られている。
【０００３】
ＲＩｆＳ方式の測定方法では、マイクロ流路チップが用いられる。マイクロ流路チップの内部には、流路が形成されており、その流路の壁面にリガントが結合されている。液体試料をマイクロ流路チップの流路に流通させると、液体試料に含まれるアナライトがリガントに特異的に結合するから、アナライトが堆積してなる光学薄膜が流路の壁面に成長する。そのため、光学薄膜の膜厚が増加して、光学膜厚の光路長が増加するから、光学薄膜に照射された光の反射光の干渉波長も変化する。そこで、反射光の分光強度分布を測定し、ボトムピーク（最低強度）の波長の変化を検出する。時間経過に伴ったボトムピーク波長の変化から分子間相互作用を評価することができる。
【０００４】
マイクロ流路チップは二枚の基板を重ねたものであり、一方の基板に溝が形成されており、その溝が他方の基板によって閉じられることによって、その溝が流路となる。一方の基板をフローセルといい、フローセルには溝が形成されている。もう一方の基板をセンサーチップといい、センサーチップには光学薄膜が成膜されているとともに、その光学薄膜にリガントが結合されている。
【０００５】
ところで、マイクロ流路チップの流路に気泡が混入すると、反射光の分光強度分布を正確に測定することができない。特許文献１，２には、流路内の気泡の除去を目的とした発明が記載されている。
特許文献１には、流路内の気泡の発生を抑制するべく、流路に流す液体試料の速度を最適化した送液方法が提案されている。
特許文献２には、流路から気泡を脱気するマイクロ流路チップが提案されている。具体的には、親水性薄膜層（２０２）が第一基板（２０１）の表面に成膜され、撥水性粒子層（２０３）が親水性薄膜層（２０２）上に成膜され、流路となる溝（２１）が撥水性微粒子層（２０３）に形成されて、親水性薄膜層（２０２）が溝（２１）の底で露出し、第二基板（１２）が撥水性粒子層（２０３）の上に積み重ねられ、第二基板（１２）と撥水性粒子層（２０３）の間に隙間が形成されている。特許文献２に記載によれば、溝（２１）を流れる液体試料に含まれる気泡が撥水性粒子層（２０３）によって隙間に逃げるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２７３２５２号公報
【特許文献２】特許第４４０７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法で液体試料を送液したものとしても、気泡の発生を完全に抑えることができず、気泡が発生した後の対応策は採用されていない。
一方、特許文献２に記載の技術では、元々隙間が空洞となって、その隙間に気体が存在するから、液体試料に含まれる気泡は隙間に逃げることができず、気泡が液体試料とともに流れてしまう。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、流路を流れる液体試料に含まれている場合でも、流路のうち光が照射される光学的検査領域に気泡が侵入しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための請求項１に係る発明は、基板に密着されるフローセル本体と、前記フローセル本体の前記基板側の面に凹設され、前記基板によって閉じられることで液体試料流通用の流路となる溝と、前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備えるフローセルである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記溝の底に形成されている、請求項２に記載のフローセルである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記溝を幅方向に横切るように前記溝の底に形成されている、請求項３に記載のフローセルである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項３又は４に記載のフローセルである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５に記載のフローセルである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項５又は６に記載のフローセルである。
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５又は６に記載のフローセルである。
【００１７】
請求項９に係る発明は、前記気泡捕捉溝の数が複数であり、前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項３から８の何れか一項に記載のフローセルである。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられたメッシュを有する、請求項１に記載のフローセルである。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、前記メッシュが親水化処理された、請求項１１に記載のフローセルである。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１から１２の何れか一項に記載のフローセルと、
前記基板と、を備え、前記フローセル本体の前記溝が形成された面が前記基板に対向し、前記フローセル本体が前記基板の鉛直方向上から前記基板に重ねられて前記基板に密着された、流路チップである。
【００２２】
請求項１４に係る発明は、チップ本体と、前記チップ本体の内部に形成された液体試料流通用の流路と、前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備える流路チップである。
【００２３】
請求項１５に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００２４】
請求項１６に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記流路の天井に形成されている、請求項１５に記載の流路チップである。
【００２５】
請求項１７に係る発明は、前記気泡捕捉溝が前記流路を幅方向に横切るように前記流路の天井に形成されている、請求項１６に記載の流路チップである。
【００２６】
請求項１８に係る発明は、前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項１６又は１７に記載の流路チップである。
【００２７】
請求項１９に係る発明は、前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８に記載の流路チップである。
【００２８】
請求項２０に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項１８又は１９に記載の流路チップである。
【００２９】
請求項２１に係る発明は、前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８又は１９に記載の流路チップである。
【００３０】
請求項２２に係る発明は、前記気泡捕捉溝の数が複数であり、前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項１６から２１の何れか一項に記載の流路チップである。
【００３１】
請求項２３に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００３２】
請求項２４に係る発明は、前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられたメッシュを有する、請求項１４に記載の流路チップである。
【００３３】
請求項２５に係る発明は、前記メッシュが親水化処理された、請求項２４に記載の流路チップである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、光学的検査領域の上流側に設けられた気泡トラップによって気泡が捕捉されるから、気泡が光学的検査領域に侵入することを防止することができる。よって、正確な光学的な検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】分子間相互作用の測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】流体チップの縦断面図である。
【図３】フローセルの平面図である。
【図４】流体チップの縦断面図である。
【図５】フローセルの平面図である。
【図６】流体チップの縦断面図である。
【図７】フローセルの平面図である。
【図８】流体チップの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００３７】
図１は、流路チップ１０の使用状態を示す模式図である。図１に示すように、流路チップ１０は、測定装置１にセッティングされて用いられる。測定装置１は、流路チップ１０、光源８０、分光器８１、光ファイバー８２，８３、試料供給部８４及びテーブル８８等を有する。テーブル８８の上には、流路チップ１０が載置される。試料供給部８４は、テーブル８８の上方に設けられているとともに、テーブル８８に対して接離する。試料供給部８４には、流路チップ１０に接続して液体試料８９を流通させるための射出口８５及び吸引口８６が設けられている。更に、試料供給部８４には、流路チップ１０に対して光を投光・受光するための測定窓８７が設けられている。光ファイバー８２の一方の端部は、光源８０に接続されている。光ファイバー８２の他方の端部は、試料供給部８４に接続されて、測定窓８７に面している。光ファイバー８３の一方の端部は、試料供給部８４に接続されて、測定窓８７に面している。光ファイバー８３の他方の端部は、分光器８１に接続されている。
【００３８】
流路チップ１０をテーブル８８上に載置し、試料供給部８４をテーブル８８に近づけて、流路チップ１０を試料供給部８４とテーブル８８の間に挟み込む。そうすると、測定窓８７が流路チップ１０の上面に対向し、射出口８５及び吸引口８６が流路チップ１０の内部流路に連通する。
【００３９】
流路チップ１０は、板状のチップ本体２０と、チップ本体２０の内部に形成された流路３０と、流路３０に設けられ、流路３０を流れる液体試料８９に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップ４０と、を備える。
【００４０】
流路３０の一端部が流入口３１としてチップ本体２０の上面において開口し、流路３０の他端部が流出口３２としてチップ本体２０の上面において開口している。流路チップ１０が試料供給部８４とテーブル８８の間に挟まれると、射出口８５が流入口３１に接続され、流出口３２が吸引口８６に接続される。射出口８５から射出された液体試料８９が流入口３１に流れ込むと、その液体試料８９が流路３０の流入口３１から流出口３２へ流通して、液体試料８９が流出口３２から吸引口８６に流れ込む。流路３０の内壁には、リガンド９０が形成されており、液体試料８９に含まれるアナライト８９ａが特異的に結合する。アナライト８９ａは、例えば、例えばタンパク質、核酸、脂質及び糖などの生体分子や、生体分子と結合する外来物質（例えば、薬剤物質、内分泌錯乱化学物質）等である。なお、液体試料８９にアナライトが含まれていないこともある。
【００４１】
液体試料８９が流通していると、アナライト８９ａがリガンド９０に結合するから、光学膜が光学薄膜２１ｂの上に成長していく。光学膜の厚さが変化すると、光学膜の光路長が変化するから、光ファイバー８２から出射された光の反射光の干渉波長が変化する。反射光の波長ごとの強度分布（スペクトル）が分光器８１によって所定期間測定され、干渉波長の変化量が分光器８１の測定結果から算出される。その変化量から分子間相互作用を評価することができる。
【００４２】
気泡トラップ４０は、流入口３１と流出口３２の間において流路３０に設けられている。気泡トラップ４０が設けられた位置は、流路３０のうち、測定窓８７に対向する部分（以下、光学的検査領域３４という。）よりも流入口３１側（上流側）である。光学的検査領域３４は、測定窓８７から出射された光が照射される領域である。
【００４３】
図２は、流路チップ１０の縦断面図である。図２に示すように、チップ本体２０は、矩形薄板状を呈した基板であるセンサーチップ２１と、センサーチップ２１に積み重ねられて、センサーチップ２１に密着するフローセル本体２２と、を有する。図１に示すように、流路チップ１０（チップ本体２０）をテーブル８８上に載置する際には、センサーチップ２１を下にし、フローセル本体２２を上にする。ここでいう「下」とは、重力の働く向きであり、「上」とは、その反対向きである。
【００４４】
図２に示すように、センサーチップ２１はシリコン基板２１ａ及び光学薄膜２１ｂを有する。シリコン基板２１ａが、シリコンからなるとともに、矩形薄板状を呈している。なお、シリコン基板２１ａの代わりに他の素材の基板を用いてもよい。
【００４５】
光学薄膜２１ｂは、シリコン基板２１ａ上に成膜されている。光学薄膜２１ｂは、例えば窒化シリコンからなり、気相成長法（例えば、蒸着法）によってシリコン基板２１ａ上に成長したものである。光学薄膜２１ｂ上には、リガンド９０が結合されている（図１参照）。なお、光学薄膜２１ｂは他の素材からなるものとしてもよい。
【００４６】
センサーチップ２１の両面のうち、光学薄膜２１ｂによってコーティングされた面にフローセル本体２２が密着される。フローセル本体２２はセンサーチップ２１から剥離可能であり、フローセル本体２２はディスポーザブル（使い捨て）使用が可能となっており、フローセル本体２２を新たなフローセル本体に貼り替え可能となっている。センサーチップ２１の表面がシランカップリング剤等によって表面装飾され、センサーチップ２１からフローセル本体２２の剥離が容易になっている。
【００４７】
図３は、フローセル１２の平面図である。なお、図２は、図３に示されたII−IIに沿った断面を示す。
【００４８】
図２及び図３に示すように、フローセル本体２２は、フローセル１２の本体であって、薄板状の透明板である。フローセル本体２２は、シリコーンゴムからなり、ゴム弾性を有する。フローセル本体２２には、溝３３が形成されている。溝３３が形成された面がセンサーチップ２１に密着される。溝３３の長手方向両端部において流入口３１及び流出口３２がフローセル本体２２を溝３３の底３３ａから反対側の面まで貫通している。フローセル本体２２、溝３３、流入口３１及び流出口３２は、射出成形法、特にインモールド成形法によって成型される。
【００４９】
溝３３が形成された面を光学薄膜２１ｂが形成された面に向けて、フローセル本体２２をセンサーチップ２１に密着させる。そうすると、溝３３がセンサーチップ２１によって閉じられ、流路３０が形成されるとともに、チップ本体２０が組まれる。流路３０を流れる液体試料８９の流れの向きは、溝３３の長手方向となる。流路３０を流れる液体試料８９の流れの向きは、図２及び図３に示す矢印の向きである。
【００５０】
気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられている。気泡トラップ４０の幾つかの具体例について説明する。
【００５１】
〔気泡トラップの具体的な構成（１）〕
気泡トラップ４０は、複数の気泡捕捉溝４１，…を有する。なお、気泡捕捉溝４１の数が単数でもよい。
【００５２】
気泡捕捉溝４１，…は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３の底３３ａに凹設されている。気泡捕捉溝４１，…は、溝３３の長手方向、つまり液体試料８９の流れの向きに並設されている。気泡捕捉溝４１，…は、溝３３の長手方向（液体試料８９の流れの向き）に対して交差する方向に延在している。具体的には、気泡捕捉溝４１，…は、溝３３を幅方向に横切るよう溝３３の底３３ａに形成されている。
【００５３】
気泡捕捉溝４１，…の延在方向（溝３３の幅方向）に直交する断面における気泡捕捉溝４１の形状が三角形である。気泡捕捉溝４１，…の上流側の内面４１ａは、液体試料８９の流れの向き（溝３３の長手方向）に直交する面に対して下流側に傾斜している。気泡捕捉溝４１，…の下流側の内面４１ｂは、液体試料８９の流れの向きに対して垂直であるか、又は液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している。
【００５４】
気泡捕捉溝４１，…は深さが互いに等しい。なお、これらの気泡捕捉溝４１，…の中に深さの異なるものが１つ以上あってもよいし、全ての気泡捕捉溝４１，…の深さが相違していてもよい。
【００５５】
センサーチップ２１を鉛直方向の下にし、フローセル本体２２を鉛直方向の上にして、チップ本体２０がテーブル８８の上に載置されているから、溝３３が形成された面が下向きになり、気泡捕捉溝４１，…が形成された溝３３の底３３ａが流路３０の天井になる。
【００５６】
液体試料８９が流路３０を上流から下流へ流れている際に、液体試料８９に含まれる気泡が浮力によって気泡捕捉溝４１，…に入り込む。これにより、気泡が気泡捕捉溝４１，…に捕捉される。気泡捕捉溝４１，…の上流側内面４１ａが液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜しているから、液体試料８９に含まれる気泡が気泡捕捉溝４１，…入り込みやすい。そのため、気泡の捕捉効率が向上し、特に、液体試料８９の流速が速い場合でも、効率的に気泡を捕捉することができる。
【００５７】
また、気泡捕捉溝４１，…の下流側内面４１ｂが液体試料８９の流れの向きに対して垂直であるから、気泡捕捉溝４１，…に入り込んだ気泡が気泡捕捉溝４１から溢れ出にくい。よって、気泡の捕捉効率が向上する。気泡捕捉溝４１，…の下流側内面４１ｂが液体試料８９の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している場合でも、同様である。
【００５８】
気泡が光学的検査領域３４の上流側で気泡捕捉溝４１，…に捕捉されるから、流路３０内の気泡が光学的検査領域３４に侵入することを防止することができる。よって、分光器８１によって測定された波長ごとの強度分布にノイズが発生せず、正確な測定を行うことができる。
【００５９】
気泡捕捉溝４１，…というシンプルな構造で気泡を捕捉することができるから、流路チップ１０やフローセル１２の製造コストが高くならない。
【００６０】
なお、気泡捕捉溝４１，…の断面形状は三角型でなくてもよい。但し、気泡捕捉溝４１，…の断面形状は、成型性と気泡捕捉効率の観点から三角型であることが好ましい。
【００６１】
〔気泡トラップの具体的な構成（２）〕
図４は、流路チップ１０の縦断面図である。図４に示すように、気泡トラップ４０は、気泡捕捉溝４１，…に加えて、溝３３の底３３ａに形成された段面４２，…を有する。段面４２，…が気泡捕捉溝４１，…のそれぞれの下流側に配置されて、段面４２，…と気泡捕捉溝４１が液体試料８９の流れる向きへ交互に配列されている。段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられている。また、段面４２，…が流路３０の天井に形成されているから、段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられていることになる。なお、気泡捕捉溝４１，…については、図２及び図３に示す場合と同様である。
【００６２】
段面４２，…が階段状に設けられているから、気泡捕捉溝４１の下流側内面４１ｂが上流側内面４１ａよりも突き出たようになっている。そのため、液体試料８９に含まれる気泡が気泡捕捉溝４１，…により入り込み易く、気泡捕捉溝４１，…に入り込んだ気泡が気泡捕捉溝４１，…からより溢れ出にくい。よって、気泡捕捉効率が非常に高い。
【００６３】
〔気泡トラップの具体的な構成（３）〕
図５は、フローセル１２の平面図であり、図６は、図５に示されたVI−VIに沿った断面を示した流路チップ１０の断面図である。図５及び図６に示すように、気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３の底３３ａに形成された段面４２，…を有する。段面４２，…は、液体試料８９の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられている。段面４２，…の間には立壁４３，…が形成され、立壁４３，…が液体試料８９の流れる向きの反対を向いている。段面４２，…が流路３０の天井に形成されているから、段面４２，…は液体試料８９の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられていることになる。
【００６４】
段面４２，…が階段状に設けられているから、液体試料８９に含まれる気泡の流れが立壁４３，…によって阻害され、流路３０内の気泡が段面４２，…及び立壁４３に捕捉される。特に、段面４２，…及び立壁４３が流路３０の天井に形成されているから、液体試料８９に含まれる気泡がその浮力によって段面４２，…及び立壁４３に捕捉される。よって、流路３０内の気泡が光学的検査領域３４に侵入することを防止することができる。
【００６５】
〔気泡トラップの具体的な構成（４）〕
図７は、フローセル１２の平面図であり、図８は、図６に示されたVIII−VIIIに沿った段面を示した流路チップ１０の断面図である。図７及び図８に示すように、気泡トラップ４０は、光学的検査領域３４の上流側において溝３３に設けられたメッシュ４５を有する。メッシュ４５は、金網であってもよいし、樹脂製の網であってもよい。メッシュ４５は、平織（Plain Weave）、綾織（Twilled Weave）、平畳織（Plain Dutch Weave）、綾畳織（Twilled Dutch Weave）その他の織物である。なお、メッシュ４５は、多数の微小貫通孔が穿孔された多孔シート又は多孔薄板であってもよい。
【００６６】
図８に示すように、光学的検査領域３４の上流側において、係合窪み３３ｂ，３３ｂが溝３３の両側壁に形成され、メッシュ４５の両側部が係合窪み３３ｂ，３３ｂに差し込まれ、メッシュ４５が溝３３の底３３ａに対して立てられている。メッシュ４５の高さは溝３３の深さに等しく、流路３０がメッシュ４５によって上流側と下流側に仕切られている。メッシュ４５は、例えばエキシマレーザー照射処理又はプラズマ処理によって親水化処理されたものである。
【００６７】
液体試料８９が上流から下流へメッシュ４５を通過して、流路３０を流れる。液体試料８９に含まれる気泡はメッシュ４５を通過せずに、メッシュ４５によって捕捉される。特に、気泡が疎水性であるため、メッシュ４５が親水性処理されているから、気泡がメッシュ４５に捕捉されやすい。
【００６８】
また、メッシュ４５が親水性処理されていると、液体試料８９に含まれる組成成分（例えば、タンパク質）がメッシュ４５に非特異吸着しにくい。よって、メッシュ４５の目詰まりが防止される。
【００６９】
なお、メッシュ４５がアセンブリーによって溝３３に組み込まれるものとしたが、メッシュ４５がフローセル本体２２に一体成型されたものでもよい。また、図８の場合、センサーチップ２１がフローセル本体２２の鉛直方向上側になるように、流路チップ１０を上下の向きを変えてもよい。
【００７０】
本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、溝３３が直線状であったが、曲線状に曲げられていてもよい。
また、上述の説明では、図１に示すように、光ファイバー８３の一端部が試料供給部８４に接続されていた。それに対して、光ファイバー８３の一端部がテーブル８８に接続されてテーブル８８の上面に面していてもよい。その場合、光学的検査領域３４を透過した光のスペクトルが分光器８１によって測定される。
【符号の説明】
【００７１】
２０ チップ本体
２１ センサーチップ（基板）
２２ フローセル本体
３０ 流路
３３ 溝
３３ａ 溝の底
３４ 光学的検査領域
４０ 気泡トラップ
４１ 気泡補足溝
４１ａ 上流側の内面
４１ｂ 下流側の内面
４２ 段面
４５ メッシュ
８９ 液体試料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に密着されるフローセル本体と、
前記フローセル本体の前記基板側の面に凹設され、前記基板によって閉じられることで液体試料流通用の流路となる溝と、
前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備えるフローセル。
【請求項２】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項３】
前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記溝の底に形成されている、請求項２に記載のフローセル。
【請求項４】
前記気泡捕捉溝が前記溝を幅方向に横切るように前記溝の底に形成されている、請求項３に記載のフローセル。
【請求項５】
前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項３又は４に記載のフローセル。
【請求項６】
前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５に記載のフローセル。
【請求項７】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項５又は６に記載のフローセル。
【請求項８】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５又は６に記載のフローセル。
【請求項９】
前記気泡捕捉溝の数が複数であり、
前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項３から８の何れか一項に記載のフローセル。
【請求項１０】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項１１】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられたメッシュを有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項１２】
前記メッシュが親水化処理された、請求項１１に記載のフローセル。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一項に記載のフローセルと、
前記基板と、を備え、
前記フローセル本体の前記溝が形成された面が前記基板に対向し、前記フローセル本体が前記基板の鉛直方向上から前記基板に重ねられて前記基板に密着された、流路チップ。
【請求項１４】
チップ本体と、
前記チップ本体の内部に形成された液体試料流通用の流路と、
前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備える流路チップ。
【請求項１５】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項１６】
前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記流路の天井に形成されている、請求項１５に記載の流路チップ。
【請求項１７】
前記気泡捕捉溝が前記流路を幅方向に横切るように前記流路の天井に形成されている、請求項１６に記載の流路チップ。
【請求項１８】
前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項１６又は１７に記載の流路チップ。
【請求項１９】
前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８に記載の流路チップ。
【請求項２０】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項１８又は１９に記載の流路チップ。
【請求項２１】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８又は１９に記載の流路チップ。
【請求項２２】
前記気泡捕捉溝の数が複数であり、
前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項１６から２１の何れか一項に記載の流路チップ。
【請求項２３】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項２４】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられたメッシュを有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項２５】
前記メッシュが親水化処理された、請求項２４に記載の流路チップ。
【請求項１】
基板に密着されるフローセル本体と、
前記フローセル本体の前記基板側の面に凹設され、前記基板によって閉じられることで液体試料流通用の流路となる溝と、
前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備えるフローセル。
【請求項２】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項３】
前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記溝の底に形成されている、請求項２に記載のフローセル。
【請求項４】
前記気泡捕捉溝が前記溝を幅方向に横切るように前記溝の底に形成されている、請求項３に記載のフローセル。
【請求項５】
前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項３又は４に記載のフローセル。
【請求項６】
前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５に記載のフローセル。
【請求項７】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項５又は６に記載のフローセル。
【請求項８】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項５又は６に記載のフローセル。
【請求項９】
前記気泡捕捉溝の数が複数であり、
前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項３から８の何れか一項に記載のフローセル。
【請求項１０】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝の底に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に浅くなるよう階段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項１１】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記溝に設けられたメッシュを有する、請求項１に記載のフローセル。
【請求項１２】
前記メッシュが親水化処理された、請求項１１に記載のフローセル。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一項に記載のフローセルと、
前記基板と、を備え、
前記フローセル本体の前記溝が形成された面が前記基板に対向し、前記フローセル本体が前記基板の鉛直方向上から前記基板に重ねられて前記基板に密着された、流路チップ。
【請求項１４】
チップ本体と、
前記チップ本体の内部に形成された液体試料流通用の流路と、
前記流路のうち光が照射される光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられ、前記流路を流れる前記液体試料に含まれる気泡を捕捉する気泡トラップと、を備える流路チップ。
【請求項１５】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成された一又は複数の気泡捕捉溝を有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項１６】
前記気泡捕捉溝が前記液体試料の流れの向きに対して交差する方向に延在するよう前記流路の天井に形成されている、請求項１５に記載の流路チップ。
【請求項１７】
前記気泡捕捉溝が前記流路を幅方向に横切るように前記流路の天井に形成されている、請求項１６に記載の流路チップ。
【請求項１８】
前記気泡捕捉溝の延在方向に直交する断面における前記気泡捕捉溝の形状が三角形である、請求項１６又は１７に記載の流路チップ。
【請求項１９】
前記気泡捕捉溝の上流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８に記載の流路チップ。
【請求項２０】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに対して垂直である、請求項１８又は１９に記載の流路チップ。
【請求項２１】
前記気泡捕捉溝の下流側内面が前記液体試料の流れの向きに直交する面に対して下流側に傾斜している、請求項１８又は１９に記載の流路チップ。
【請求項２２】
前記気泡捕捉溝の数が複数であり、
前記気泡トラップが、前記気泡捕捉溝のそれぞれの下流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を更に有する、請求項１６から２１の何れか一項に記載の流路チップ。
【請求項２３】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路の天井に形成され、前記液体試料の流れる向きへ段階的に低くなるよう段状に設けられた複数の段面を有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項２４】
前記気泡トラップが、前記光学的検査領域の上流側において前記流路に設けられたメッシュを有する、請求項１４に記載の流路チップ。
【請求項２５】
前記メッシュが親水化処理された、請求項２４に記載の流路チップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７５９２（Ｐ２０１３−７５９２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９０６９（Ｐ２０１１−１３９０６９）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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