マイクロチップ、このマイクロチップを用いた液体の混合方法及び血液検査方法
【課題】粘度・比重・容量比が異なる一定量の複数の液体を簡便に混合できるマイクロチップ、そのマイクロチップを用いた混合方法を提供する。
【解決手段】流路基板と、流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、投入ポートに導入された複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、流路には、液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第1流路部と、第1流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されている。
【解決手段】流路基板と、流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、投入ポートに導入された複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、流路には、液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第1流路部と、第1流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップ、このマイクロチップを用いた混合方法及び血液検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の液体を混合させる技術としては、例えば、下記特許文献１から３に示すものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２０９７２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４６３５５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１から３に記載の方法は、粘度・比重・容量比が異なる２液を混合するには適さない。また、連続的な送液による混合であり、一定量（連続的な混合ではなく、ある一定量。例えば合計20μL）を混合するという使用目的には適さない。例えば、血液検査において、微小量の血液と希釈液とを混合させる場合には、上記の方法では均一に混合することができない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、粘度・比重・容量比が異なる一定量の複数の液体を簡便に混合することができるマイクロチップ、そのマイクロチップを用いた混合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記によって達成される。
（１） 流路基板と、前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、前記流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
（２） 前記第１流路部の断面積が前記第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることを特徴とする上記（１）に記載のマイクロチップ。
（３） 前記第１流路部の容積が前記複数の液体全体の体積の８０％以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のマイクロチップ。
（４） 前記第１流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さが、前記第２流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（５） 前記流路の底面の角部が流路幅の１０％以上の曲率半径を有することを特徴とする上記（１）から（４）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（６） 前記投入ポートが１つであることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（７）
前記複数の液体が前記流路を往復移動することを特徴とする上記（１）から（６）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（８） 上記（１）から（７）のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて複数の液体を混合することを特徴とする液体の混合方法。
（９） 前記複数の液体のうち少なくとも１種類の被混合液を投入ポートに予め入れておくことを特徴とする上記（８）に記載の液体の混合方法。
（１０） 上記（１）から（７）のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて血液と希釈液とを混合することを特徴とする血液検査方法。
（１１） 流路基板と、前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路とを備え、前記流路内の雰囲気を加圧する際に、前記投入ポートに加圧手段が接続可能であって、前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【０００７】
本発明に係るマイクロチップは、投入ポートに混合の対象となる複数の液体を入れ、減圧ポートに減圧手段を接続して流路内の雰囲気を加圧又は減圧することで、投入ポートに導入された複数の液体がともに流路に沿って移動する構成である。複数の液体が流路を流れる際に、断面積の小さい第２流路部から第２流路部より断面積が大きい第１流路部に流動するときには、複数の液体には乱流により、拡散する作用が生じる。また、流路に沿って第１流路部と第２流路部とを交互に連続して形成することで、この拡散作用が繰り返され、複数の液体が均一に混合することができるようになる。したがって、本発明に係るマイクロチップを使用すれば、微小量の血液と希釈液とを均一に混合することができ、血液検査方法に用いることで効率良く且つ確実に血液の混合を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、粘度・比重・容量比が異なる一定量の複数の液体を簡便に混合することができるマイクロチップ、そのマイクロチップを用いた混合方法及び血液検査方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
最初に、本発明に係るマイクロチップの構成を説明する。
図１に示すように、マイクロチップ１０は、流路基板１１を備えている。流路基板１１には、複数の液体を導入するための投入ポート１２と、この投入ポート１２に導入された複数の液体を混合させつつ流動させる流路１４と、流路１４に連通する減圧ポート１３とが形成されている。
【００１０】
減圧ポート１３には、流路１４内の雰囲気を減圧する減圧手段が接続可能である。減圧手段によって流路１４内を減圧することで、予め投入ポートに導入された複数の液体がそれぞれ流路１４内を減圧ポート１３側へ流動する。
【００１１】
流路１４には、液体が流動する方向（図１においてＦで示す一点鎖線の方向）に沿って第１流路部と第２流路部とが交互に形成されている。第１流路部は、流路１４において液体が流動する方向の断面積が他の流路より大きい部分ｐ２１，ｐ２２，ｐ２３，ｐ２４，ｐ２５，ｐ２６，ｐ２７，ｐ２８（以下、総称して第１流路部とする。）であり、第２流路部は、第１流路部に比べ、液体が流動する方向の断面積が小さい部分ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，ｐ１４，ｐ１５，ｐ１６，ｐ１７，ｐ１８，ｐ１９（以下、総称して第２流路部とする。）である。
【００１２】
本実施形態のマイクロチップ１０において、投入ポート１２には、液体の流動方向Ｆの沿って順に、第２流路部ｐ１１、第１流路部ｐ２１、第２流路部ｐ１２、第１流路部ｐ２２、第２流路部ｐ１３、第１流路部ｐ２３、第２流路部ｐ１４、第１流路部ｐ２４、第２流路部ｐ１５、第１流路部ｐ２５、第２流路部ｐ１６、第１流路部ｐ２６、第２流路部ｐ１７、第１流路部ｐ２７、第２流路部ｐ１８、第１流路部ｐ２８、第２流路部ｐ１９が連通している。第２流路部ｐ１９には減圧ポート１３が連通している。
【００１３】
流路１４に形成する第１流路部と第２流路部のそれぞれの数は特に限定されないが、少なくとも１つの第２流路部と、該第２流路部に対して流動方向Ｆの前後に第１流路部が設けられていることが好ましい。
【００１４】
本実施形態において、流路１４は投入ポート１２から減圧ポート１３に向かう方向（図１中矢印ｙ方向）に対して垂直な方向（図１中矢印ｘ方向）に迂回するように、流路基板の平面視において略波状に形成されている。しかし、流路１４の形状はこれに限定されず、第１流路部と第２流路部とを交互に形成することができる範囲において適宜変更することができる。
【００１５】
次に、本発明に係るマイクロチップ１０の製造方法の一例を説明する。
マイクロチップ１０は、プレート表面上にマイクロドリルで流路基板を加工して製作される。流路基板１１の材料は無機材質でも良いし、有機材質でもいい。流路基板１１に使用される無機材質の例を挙げれば金属、シリコン、テフロン（登録商標）、ガラス、セラミックスなどである。有機材質はプラスチック、ゴムなどである。
【００１６】
ここで、プラスチックの例としては、ＣＯＰ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＰ等を挙げることができる。ゴムの例としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）等を挙げることができる。シリコン含有物質としては、ガラス、石英、シリコンウエファー等のアモルファスシリコン、ポリメチルシロキサンなどのシリコーンが挙げられる。
【００１７】
特に好ましい例としては、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＤＭＳ、ガラス、シリコンウエファー等を挙げることができる。
【００１８】
流路１４の形状については、細い部分は特に限定はないが、直線状、曲線状など、いずれの形態をとることも可能であるが、直線状であることが好ましい。第１流路部の太い拡張部分は六角形、円形、四角形、多角形が望ましい。更に望ましくは六角形である。こうすることで、流動させる液体同士の拡散の作用が生じやすくなる。液の流動性を良くするために多角形の角部はＲ形状にすることが望ましい。
【００１９】
第２流路部における細い部分流路の幅は必要に応じて適宜広くすることも狭くすることもできる。検体量が少ない場合は、マイクロ流路であることが望ましい。マイクロ流路は、本明細書において、等価直径３ｍｍ以下の流路を言う。
【００２０】
本発明でいう等価直径（equivalent diameter）は、相当(直)径とも呼ばれ、機械工学の分野で一般的に用いられている用語である。任意断面形状の配管(本発明では流路に当たる。)に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の直径を等価直径といい、ｄｅｑ：等価直径は、Ａ:配管の断面積、ｐ:配管のぬれぶち長さ(周長)を用いて、ｄｅｑ＝４Ａ／ｐと定義される。円管に適用した場合、この等価直径は円管直径に一致する。等価直径は等価円管のデータを基に、その配管の流動あるいは熱伝達特性を推定するのに用いられ、現象の空間的スケール（代表的長さ）を表す。等価直径は、一辺ａの正四角形管ではｄｅｑ＝４ａ2／４ａ＝ａ、路高さｈの平行平板間の流れではｄｅｑ＝２ｈとなる。これらの詳細は「機械工学事典」（（社）日本機械学会編１９９７年、丸善（株））に記載されている。
【００２１】
本発明に用いられるマイクロ流路の等価直径は３ｍｍ以下であるが、好ましくは１０〜2000μｍであり、特に好ましくは２０〜1000μｍである。
【００２２】
また流路１４の長さには特に制限はないが、好ましくは１ｍｍ〜１００００ｍｍであり、特に好ましくは2ｍｍ〜１００ｍｍである。
【００２３】
本発明に用いられる流路１４の幅は、１〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２０００μｍであり、さらに好ましくは５０〜１０００μｍ である。流路１４の幅が上記範囲であると、血液などの検体が、流路１４の壁から抵抗を受けて流動性が低下することが少なく、かつ、検体の量を少量にとどめることが できるため、好ましい。
【００２４】
第１流路部の、液体の流動方向Ｆに対して垂直な断面積が、第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることが好ましく、より好ましくは３倍以上である。また、第１流路部の容積が複数の液体全体の体積の８０％以上であることが好ましい。
【００２５】
第１流路部における液体の流れる方向に平行な方向の長さが、第２流路部における液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることが好ましい。
【００２６】
流路１４には、第１流路部と第２流路部が交互に連続して複数個存在し、その数が１〜１００個であることが望ましく、より好ましくは３〜５０個であり、さらに好ましくは５〜１５個である。
【００２７】
また、液体の混合方式は混合流路に沿って、一つの方向でもいいし、往復しても良い。
【００２８】
流路１４の内部表面に親、疎水化処理を施すことが好ましい。水性検体の場合は親水化処理、油性検体の場合、疎水化処理が必要である。親疎水化処理法として、従来の表面処理方法が適用できる。大きく分けて、化学的表面処理法と物理的表面処理法がある。化学的表面処理法としては、薬品処理、カップリング剤による処理、蒸気処理、グラフト化、電気化学的方法、添加剤による表面改質などがある。物理的表面処理法としては、UV照射、電子線処理、イオンビーム照射、低温プラズマ処理、CASING処理、グロー、コロナ放電処理、酸素プラズマなどの方法がある。
【００２９】
次に、血液と希釈液を混合する手順は図面を参照して説明する。図２は、マイクロチップで２種の液体（ここでは、血液と希釈液）を混合する手順を説明する図である。
先ず、導入ポート１２にピペットを用いて0.5μLの血液Ｌ１と25μLの希釈液Ｌ２を入れ、減圧ポート１３に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、流路の減圧を開始する。又は、導入ポート１２に加圧装置（加圧手段）を接続して、流路内部を加圧してもいい。さらに、流路内を血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが往復移動する方式であってもよい。
【００３０】
減圧を開始すると、図２（ａ）に示すように、比重・粘度が低い希釈液Ｌ２が先に流路１４内に導かれ、次に血液Ｌ１が流路内に導かれる。流路１４の断面積の拡縮がない場合はこのまま混ざり合うことはない。
【００３１】
第２流路部ｐ１１を経由して第1流路部ｐ２１に流動した希釈液Ｌ２が、該第２流路部ｐ１１から第1流路部ｐ２１に至る流路１４内部の空間の拡張に応じ、第1流路部ｐ２１において拡散され、続いて、血液Ｌ１が第1流路部ｐ２１において同様に拡散される。こうして、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２には、ともに拡散の作用が働き、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが互いに混合される（図２（ｂ）参照）。以下、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２との混合液をＬ３とする。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、第２流路部ｐ１２から第１流路部ｐ２２に混合液Ｌ３が流動する際に、再び混合液Ｌ３に拡散する作用が働き、第１流路部ｐ２２において更に血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが混合される。
【００３３】
図２（ｄ）から（ｅ）に示すように、混合液Ｌ３が第１流路部及び第２流路部を交互に流動することで、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが次第に混合される。
【００３４】
ここで、複数の液体を効率的に混合するために、断面積の大きい部分である第１流路部の容積は、混合する２液の容積の合計と概略等しいかそれより大きいことが望ましい。３種類以上の液体を投入する場合には混合する複数の液体の容積の合計と概略等しいかそれより大きいことが望ましい。
【００３５】
マイクロドリルで流路を作成する場合には流路１４の深さは一定で製作するのが効率的であり、この場合、流路１４の断面積の拡縮は流路１４の幅寸法（流路基板１１の平面視において流動方向Ｆに対して垂直な方向の寸法Ｄ，ｄ）の拡縮によって行う。送液に伴う液切れ、気泡混入を防ぐために断面積の拡縮は徐々に行うことが望ましく、角部はＲ形状であることが望ましい。流路幅によって拡縮を行う場合拡縮部形状は三角形状であり、広がり角度（図１の角度Ａ）が90°以下であることが望ましい。
【００３６】
また、流路途中の液残りを最小限にするために、流路１４の底面の角部はR形状にすることが望ましい。R寸法は流路幅の1/10〜1/2が適当である。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を詳しく説明する。こ本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００３８】
（実施例1：混合流路の作成）
樹脂プレート表面上にマイクロドリルで流路基板を加工した（図1）。その後、同サイズのPDMSプレートと一緒にプラズマ親水化15分処理した。PDMSプレートを流路基板上に装着し、PDMSの自己吸着力により流路の密閉状態を作り、混合用流路完成した。PDMSプレイトには、被混合液の導入ポートと減圧手段接続部（減圧ポート）に適切な大きさの孔が開いている。
【００３９】
（実施例２：混合効果の確認）
実施例１に作製した流路を用い性質の異なる2液の混合実験を行った。
ピペットにより、被混合液の導入ポートに血液0.5μLと希釈液25μLを入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、流路の減圧を開始する。
【００４０】
減圧を開始すると、比重・粘度が低い希釈液が先に流路内に導かれ、次に血液が流路内に導かれる。流路断面積の拡張により液の拡散効果があり、数回繰り返しによって、次第に２液が混合されていく。
【００４１】
血液と希釈液均一に混合された様子は写真で確認できた。同時に分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））を用いて、図２（ｆ）に示すように、中心波長510nmの可視光でセル中のＴａ,Ｔｂ,Ｔｃの３箇所の透過光学濃度を測定した。３箇所それぞれのOD値がまったく一致であるので、血液と希釈液が均一に混合されることがわかった。
【００４２】
（実施例３：HbA1cの検出）
特開平８−１２２３３５号公報に記載の実施例2と同様の方法で、ヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドを作製した。このスライドに、既知量のヒトＨｂＡ1Cを含有するpH7の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μLを点着し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線を作成した。図３に示すように、ヘモグロビンＡ1c分析用乾式免疫分析要素はヘモグロビンＡ1Cの定量を精度良く行えることが明らかである。
【００４３】
全血0.5μLを混合液導入ポート（希釈液25μLを事前入れ）に入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、液を動かし、混合後の検体液を一定量で反応検出部のヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドに導入して、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からヘモグロビンＡ1Cの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。ヘモグロビンＡ1Cの測定値 (g/dL)は1.07±0.04であり、CVは3.7％であった。
【００４４】
比較例として、同じ血液サンプルと希釈溶血液をチップ外でピペット吸引による完全混合溶血後、同じ量でヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドに供給し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からヘモグロビンＡ1Cの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。ヘモグロビンＡ1Cの測定値 (g/dL) は1.06±0.035、CVは3.3％。この混合チップによる混合効果は従来の攪拌方法とほぼ同じ効果を得られた。
【００４５】
（実施例４：CRPの検出）
特開2003-75445号公報に記載の実施例と同様の方法で、CRP用多層乾式スライドを作製した。このスライドに、既知量のヒトCRPを含有するpH7の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μLを点着し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線を作成した。図４に示すように、CRP分析用乾式免疫分析要素はCRPの定量を精度良く行えることが明らかである。
【００４６】
ＣＲＰ濃度が既知のＣＲＰ標準血清1μLを混合液導入ポート（希釈液20μLを事前入れ）に入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、液を動かし、混合後の検体液を10μLで反応検出部のCRP用多層乾式スライドに導入して、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からCRPの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。この結果、CRPの測定値 (g/dL)が3.00±0.08であり、CVが2.7％であった。
【００４７】
比較例として、同じサンプルと希釈液をチップ外でピペット吸引による完全混合後、同じ量でCRP用多層乾式スライドに供給し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から3分後および5分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ5-3）を求めて、検量線からCRPの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。この結果、CRPの測定値 (g/dL)が3.06±0.1であり、CVが3.2％であった。
【００４８】
（実施例５：アルデヒド脱水素酵素遺伝子（ＡＬＤＨ２）の検出）
特開2003-61658号に記載の実施例と同様の方法で、増幅検出用ピロリン酸多層乾式スライドを作製した。下記に示す反応液５０μLを導入ポートに事前に入れ、精製されたヒトＤＮＡ試料１μＬを、参照用として蒸留水１μＬを混合液導入ポートに入れた。そして、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、温度サイクル部位に液を動かす。
【００４９】
１０×ＰＣＲバッファー ５μＬ
２．５ｍＭ ｄＮＴＰ ５μＬ
５μＭフ゜ライマー１ ２μＬ
５μＭフ゜ライマー２ ２μＬ
Tag １μＬ
精製水 ３５μＬ
【００５０】
プライマー１
5-AACGAAGCCCAGCAAATGA-3
プライマー２
5-GGGCTGCAGGCATACACAGA-3
【００５１】
本測定では、デネイチャーを９４℃で２０秒行い、アニーリングを６０℃で３０秒行った。また、ポリメラーゼ伸長反応を７２℃で１分３０秒施す工程を３５サイクル繰り返すことでＰＣＲ増幅を実施した。さらに、ＰＣＲ増幅実施後の液を、増幅検出用ピロリン酸多層乾式スライドに導入して37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で５分後の反射光学濃度を測定した。
【００５２】
以下、点着から５分後の反射光学濃度を示す。
ＤＮＡ試料 ０．５４８
蒸留水 ０．３２２
【００５３】
このように、ＤＮＡ試料の光学濃度が蒸留水の光学濃度よりも高いことから、ＡＬＤＨ遺伝子が検出することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るマイクロチップの構成図である。
【図２】マイクロチップを用いて血液及び希釈液の混合を行う工程を示す図である。
【図３】グリコヘモグロビン測定用分析要素の検量線を示すグラフである。
【図４】ＣＲＰ乾式分析要素の検量線を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１０ マイクロチップ
１１ 流路基板
１２ 投入ポート
１３ 減圧ポート
１４ 流路
ｐ１１〜ｐ１９ 第２流路部
ｐ２１〜ｐ２８ 第１流路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップ、このマイクロチップを用いた混合方法及び血液検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の液体を混合させる技術としては、例えば、下記特許文献１から３に示すものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２０９７２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４６３５５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１から３に記載の方法は、粘度・比重・容量比が異なる２液を混合するには適さない。また、連続的な送液による混合であり、一定量（連続的な混合ではなく、ある一定量。例えば合計20μL）を混合するという使用目的には適さない。例えば、血液検査において、微小量の血液と希釈液とを混合させる場合には、上記の方法では均一に混合することができない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、粘度・比重・容量比が異なる一定量の複数の液体を簡便に混合することができるマイクロチップ、そのマイクロチップを用いた混合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記によって達成される。
（１） 流路基板と、前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、前記流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
（２） 前記第１流路部の断面積が前記第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることを特徴とする上記（１）に記載のマイクロチップ。
（３） 前記第１流路部の容積が前記複数の液体全体の体積の８０％以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のマイクロチップ。
（４） 前記第１流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さが、前記第２流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（５） 前記流路の底面の角部が流路幅の１０％以上の曲率半径を有することを特徴とする上記（１）から（４）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（６） 前記投入ポートが１つであることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（７）
前記複数の液体が前記流路を往復移動することを特徴とする上記（１）から（６）のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
（８） 上記（１）から（７）のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて複数の液体を混合することを特徴とする液体の混合方法。
（９） 前記複数の液体のうち少なくとも１種類の被混合液を投入ポートに予め入れておくことを特徴とする上記（８）に記載の液体の混合方法。
（１０） 上記（１）から（７）のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて血液と希釈液とを混合することを特徴とする血液検査方法。
（１１） 流路基板と、前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路とを備え、前記流路内の雰囲気を加圧する際に、前記投入ポートに加圧手段が接続可能であって、前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【０００７】
本発明に係るマイクロチップは、投入ポートに混合の対象となる複数の液体を入れ、減圧ポートに減圧手段を接続して流路内の雰囲気を加圧又は減圧することで、投入ポートに導入された複数の液体がともに流路に沿って移動する構成である。複数の液体が流路を流れる際に、断面積の小さい第２流路部から第２流路部より断面積が大きい第１流路部に流動するときには、複数の液体には乱流により、拡散する作用が生じる。また、流路に沿って第１流路部と第２流路部とを交互に連続して形成することで、この拡散作用が繰り返され、複数の液体が均一に混合することができるようになる。したがって、本発明に係るマイクロチップを使用すれば、微小量の血液と希釈液とを均一に混合することができ、血液検査方法に用いることで効率良く且つ確実に血液の混合を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、粘度・比重・容量比が異なる一定量の複数の液体を簡便に混合することができるマイクロチップ、そのマイクロチップを用いた混合方法及び血液検査方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
最初に、本発明に係るマイクロチップの構成を説明する。
図１に示すように、マイクロチップ１０は、流路基板１１を備えている。流路基板１１には、複数の液体を導入するための投入ポート１２と、この投入ポート１２に導入された複数の液体を混合させつつ流動させる流路１４と、流路１４に連通する減圧ポート１３とが形成されている。
【００１０】
減圧ポート１３には、流路１４内の雰囲気を減圧する減圧手段が接続可能である。減圧手段によって流路１４内を減圧することで、予め投入ポートに導入された複数の液体がそれぞれ流路１４内を減圧ポート１３側へ流動する。
【００１１】
流路１４には、液体が流動する方向（図１においてＦで示す一点鎖線の方向）に沿って第１流路部と第２流路部とが交互に形成されている。第１流路部は、流路１４において液体が流動する方向の断面積が他の流路より大きい部分ｐ２１，ｐ２２，ｐ２３，ｐ２４，ｐ２５，ｐ２６，ｐ２７，ｐ２８（以下、総称して第１流路部とする。）であり、第２流路部は、第１流路部に比べ、液体が流動する方向の断面積が小さい部分ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，ｐ１４，ｐ１５，ｐ１６，ｐ１７，ｐ１８，ｐ１９（以下、総称して第２流路部とする。）である。
【００１２】
本実施形態のマイクロチップ１０において、投入ポート１２には、液体の流動方向Ｆの沿って順に、第２流路部ｐ１１、第１流路部ｐ２１、第２流路部ｐ１２、第１流路部ｐ２２、第２流路部ｐ１３、第１流路部ｐ２３、第２流路部ｐ１４、第１流路部ｐ２４、第２流路部ｐ１５、第１流路部ｐ２５、第２流路部ｐ１６、第１流路部ｐ２６、第２流路部ｐ１７、第１流路部ｐ２７、第２流路部ｐ１８、第１流路部ｐ２８、第２流路部ｐ１９が連通している。第２流路部ｐ１９には減圧ポート１３が連通している。
【００１３】
流路１４に形成する第１流路部と第２流路部のそれぞれの数は特に限定されないが、少なくとも１つの第２流路部と、該第２流路部に対して流動方向Ｆの前後に第１流路部が設けられていることが好ましい。
【００１４】
本実施形態において、流路１４は投入ポート１２から減圧ポート１３に向かう方向（図１中矢印ｙ方向）に対して垂直な方向（図１中矢印ｘ方向）に迂回するように、流路基板の平面視において略波状に形成されている。しかし、流路１４の形状はこれに限定されず、第１流路部と第２流路部とを交互に形成することができる範囲において適宜変更することができる。
【００１５】
次に、本発明に係るマイクロチップ１０の製造方法の一例を説明する。
マイクロチップ１０は、プレート表面上にマイクロドリルで流路基板を加工して製作される。流路基板１１の材料は無機材質でも良いし、有機材質でもいい。流路基板１１に使用される無機材質の例を挙げれば金属、シリコン、テフロン（登録商標）、ガラス、セラミックスなどである。有機材質はプラスチック、ゴムなどである。
【００１６】
ここで、プラスチックの例としては、ＣＯＰ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＰ等を挙げることができる。ゴムの例としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）等を挙げることができる。シリコン含有物質としては、ガラス、石英、シリコンウエファー等のアモルファスシリコン、ポリメチルシロキサンなどのシリコーンが挙げられる。
【００１７】
特に好ましい例としては、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＤＭＳ、ガラス、シリコンウエファー等を挙げることができる。
【００１８】
流路１４の形状については、細い部分は特に限定はないが、直線状、曲線状など、いずれの形態をとることも可能であるが、直線状であることが好ましい。第１流路部の太い拡張部分は六角形、円形、四角形、多角形が望ましい。更に望ましくは六角形である。こうすることで、流動させる液体同士の拡散の作用が生じやすくなる。液の流動性を良くするために多角形の角部はＲ形状にすることが望ましい。
【００１９】
第２流路部における細い部分流路の幅は必要に応じて適宜広くすることも狭くすることもできる。検体量が少ない場合は、マイクロ流路であることが望ましい。マイクロ流路は、本明細書において、等価直径３ｍｍ以下の流路を言う。
【００２０】
本発明でいう等価直径（equivalent diameter）は、相当(直)径とも呼ばれ、機械工学の分野で一般的に用いられている用語である。任意断面形状の配管(本発明では流路に当たる。)に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の直径を等価直径といい、ｄｅｑ：等価直径は、Ａ:配管の断面積、ｐ:配管のぬれぶち長さ(周長)を用いて、ｄｅｑ＝４Ａ／ｐと定義される。円管に適用した場合、この等価直径は円管直径に一致する。等価直径は等価円管のデータを基に、その配管の流動あるいは熱伝達特性を推定するのに用いられ、現象の空間的スケール（代表的長さ）を表す。等価直径は、一辺ａの正四角形管ではｄｅｑ＝４ａ2／４ａ＝ａ、路高さｈの平行平板間の流れではｄｅｑ＝２ｈとなる。これらの詳細は「機械工学事典」（（社）日本機械学会編１９９７年、丸善（株））に記載されている。
【００２１】
本発明に用いられるマイクロ流路の等価直径は３ｍｍ以下であるが、好ましくは１０〜2000μｍであり、特に好ましくは２０〜1000μｍである。
【００２２】
また流路１４の長さには特に制限はないが、好ましくは１ｍｍ〜１００００ｍｍであり、特に好ましくは2ｍｍ〜１００ｍｍである。
【００２３】
本発明に用いられる流路１４の幅は、１〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２０００μｍであり、さらに好ましくは５０〜１０００μｍ である。流路１４の幅が上記範囲であると、血液などの検体が、流路１４の壁から抵抗を受けて流動性が低下することが少なく、かつ、検体の量を少量にとどめることが できるため、好ましい。
【００２４】
第１流路部の、液体の流動方向Ｆに対して垂直な断面積が、第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることが好ましく、より好ましくは３倍以上である。また、第１流路部の容積が複数の液体全体の体積の８０％以上であることが好ましい。
【００２５】
第１流路部における液体の流れる方向に平行な方向の長さが、第２流路部における液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることが好ましい。
【００２６】
流路１４には、第１流路部と第２流路部が交互に連続して複数個存在し、その数が１〜１００個であることが望ましく、より好ましくは３〜５０個であり、さらに好ましくは５〜１５個である。
【００２７】
また、液体の混合方式は混合流路に沿って、一つの方向でもいいし、往復しても良い。
【００２８】
流路１４の内部表面に親、疎水化処理を施すことが好ましい。水性検体の場合は親水化処理、油性検体の場合、疎水化処理が必要である。親疎水化処理法として、従来の表面処理方法が適用できる。大きく分けて、化学的表面処理法と物理的表面処理法がある。化学的表面処理法としては、薬品処理、カップリング剤による処理、蒸気処理、グラフト化、電気化学的方法、添加剤による表面改質などがある。物理的表面処理法としては、UV照射、電子線処理、イオンビーム照射、低温プラズマ処理、CASING処理、グロー、コロナ放電処理、酸素プラズマなどの方法がある。
【００２９】
次に、血液と希釈液を混合する手順は図面を参照して説明する。図２は、マイクロチップで２種の液体（ここでは、血液と希釈液）を混合する手順を説明する図である。
先ず、導入ポート１２にピペットを用いて0.5μLの血液Ｌ１と25μLの希釈液Ｌ２を入れ、減圧ポート１３に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、流路の減圧を開始する。又は、導入ポート１２に加圧装置（加圧手段）を接続して、流路内部を加圧してもいい。さらに、流路内を血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが往復移動する方式であってもよい。
【００３０】
減圧を開始すると、図２（ａ）に示すように、比重・粘度が低い希釈液Ｌ２が先に流路１４内に導かれ、次に血液Ｌ１が流路内に導かれる。流路１４の断面積の拡縮がない場合はこのまま混ざり合うことはない。
【００３１】
第２流路部ｐ１１を経由して第1流路部ｐ２１に流動した希釈液Ｌ２が、該第２流路部ｐ１１から第1流路部ｐ２１に至る流路１４内部の空間の拡張に応じ、第1流路部ｐ２１において拡散され、続いて、血液Ｌ１が第1流路部ｐ２１において同様に拡散される。こうして、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２には、ともに拡散の作用が働き、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが互いに混合される（図２（ｂ）参照）。以下、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２との混合液をＬ３とする。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、第２流路部ｐ１２から第１流路部ｐ２２に混合液Ｌ３が流動する際に、再び混合液Ｌ３に拡散する作用が働き、第１流路部ｐ２２において更に血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが混合される。
【００３３】
図２（ｄ）から（ｅ）に示すように、混合液Ｌ３が第１流路部及び第２流路部を交互に流動することで、血液Ｌ１と希釈液Ｌ２とが次第に混合される。
【００３４】
ここで、複数の液体を効率的に混合するために、断面積の大きい部分である第１流路部の容積は、混合する２液の容積の合計と概略等しいかそれより大きいことが望ましい。３種類以上の液体を投入する場合には混合する複数の液体の容積の合計と概略等しいかそれより大きいことが望ましい。
【００３５】
マイクロドリルで流路を作成する場合には流路１４の深さは一定で製作するのが効率的であり、この場合、流路１４の断面積の拡縮は流路１４の幅寸法（流路基板１１の平面視において流動方向Ｆに対して垂直な方向の寸法Ｄ，ｄ）の拡縮によって行う。送液に伴う液切れ、気泡混入を防ぐために断面積の拡縮は徐々に行うことが望ましく、角部はＲ形状であることが望ましい。流路幅によって拡縮を行う場合拡縮部形状は三角形状であり、広がり角度（図１の角度Ａ）が90°以下であることが望ましい。
【００３６】
また、流路途中の液残りを最小限にするために、流路１４の底面の角部はR形状にすることが望ましい。R寸法は流路幅の1/10〜1/2が適当である。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を詳しく説明する。こ本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００３８】
（実施例1：混合流路の作成）
樹脂プレート表面上にマイクロドリルで流路基板を加工した（図1）。その後、同サイズのPDMSプレートと一緒にプラズマ親水化15分処理した。PDMSプレートを流路基板上に装着し、PDMSの自己吸着力により流路の密閉状態を作り、混合用流路完成した。PDMSプレイトには、被混合液の導入ポートと減圧手段接続部（減圧ポート）に適切な大きさの孔が開いている。
【００３９】
（実施例２：混合効果の確認）
実施例１に作製した流路を用い性質の異なる2液の混合実験を行った。
ピペットにより、被混合液の導入ポートに血液0.5μLと希釈液25μLを入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、流路の減圧を開始する。
【００４０】
減圧を開始すると、比重・粘度が低い希釈液が先に流路内に導かれ、次に血液が流路内に導かれる。流路断面積の拡張により液の拡散効果があり、数回繰り返しによって、次第に２液が混合されていく。
【００４１】
血液と希釈液均一に混合された様子は写真で確認できた。同時に分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））を用いて、図２（ｆ）に示すように、中心波長510nmの可視光でセル中のＴａ,Ｔｂ,Ｔｃの３箇所の透過光学濃度を測定した。３箇所それぞれのOD値がまったく一致であるので、血液と希釈液が均一に混合されることがわかった。
【００４２】
（実施例３：HbA1cの検出）
特開平８−１２２３３５号公報に記載の実施例2と同様の方法で、ヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドを作製した。このスライドに、既知量のヒトＨｂＡ1Cを含有するpH7の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μLを点着し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線を作成した。図３に示すように、ヘモグロビンＡ1c分析用乾式免疫分析要素はヘモグロビンＡ1Cの定量を精度良く行えることが明らかである。
【００４３】
全血0.5μLを混合液導入ポート（希釈液25μLを事前入れ）に入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、液を動かし、混合後の検体液を一定量で反応検出部のヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドに導入して、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からヘモグロビンＡ1Cの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。ヘモグロビンＡ1Cの測定値 (g/dL)は1.07±0.04であり、CVは3.7％であった。
【００４４】
比較例として、同じ血液サンプルと希釈溶血液をチップ外でピペット吸引による完全混合溶血後、同じ量でヘモグロビンＡ1c用多層乾式スライドに供給し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からヘモグロビンＡ1Cの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。ヘモグロビンＡ1Cの測定値 (g/dL) は1.06±0.035、CVは3.3％。この混合チップによる混合効果は従来の攪拌方法とほぼ同じ効果を得られた。
【００４５】
（実施例４：CRPの検出）
特開2003-75445号公報に記載の実施例と同様の方法で、CRP用多層乾式スライドを作製した。このスライドに、既知量のヒトCRPを含有するpH7の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μLを点着し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線を作成した。図４に示すように、CRP分析用乾式免疫分析要素はCRPの定量を精度良く行えることが明らかである。
【００４６】
ＣＲＰ濃度が既知のＣＲＰ標準血清1μLを混合液導入ポート（希釈液20μLを事前入れ）に入れ、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、液を動かし、混合後の検体液を10μLで反応検出部のCRP用多層乾式スライドに導入して、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から３分後および５分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ５-３）を求めて、検量線からCRPの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。この結果、CRPの測定値 (g/dL)が3.00±0.08であり、CVが2.7％であった。
【００４７】
比較例として、同じサンプルと希釈液をチップ外でピペット吸引による完全混合後、同じ量でCRP用多層乾式スライドに供給し、37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で反射光学濃度を測定した。点着から3分後および5分後の反射光学濃度の差（ΔＯＤ5-3）を求めて、検量線からCRPの量を求める（測定回数、Ｎ＝5）。この結果、CRPの測定値 (g/dL)が3.06±0.1であり、CVが3.2％であった。
【００４８】
（実施例５：アルデヒド脱水素酵素遺伝子（ＡＬＤＨ２）の検出）
特開2003-61658号に記載の実施例と同様の方法で、増幅検出用ピロリン酸多層乾式スライドを作製した。下記に示す反応液５０μLを導入ポートに事前に入れ、精製されたヒトＤＮＡ試料１μＬを、参照用として蒸留水１μＬを混合液導入ポートに入れた。そして、PDMSの減圧手段接続部に接続された減圧装置（例えばシリンジポンプ）により、温度サイクル部位に液を動かす。
【００４９】
１０×ＰＣＲバッファー ５μＬ
２．５ｍＭ ｄＮＴＰ ５μＬ
５μＭフ゜ライマー１ ２μＬ
５μＭフ゜ライマー２ ２μＬ
Tag １μＬ
精製水 ３５μＬ
【００５０】
プライマー１
5-AACGAAGCCCAGCAAATGA-3
プライマー２
5-GGGCTGCAGGCATACACAGA-3
【００５１】
本測定では、デネイチャーを９４℃で２０秒行い、アニーリングを６０℃で３０秒行った。また、ポリメラーゼ伸長反応を７２℃で１分３０秒施す工程を３５サイクル繰り返すことでＰＣＲ増幅を実施した。さらに、ＰＣＲ増幅実施後の液を、増幅検出用ピロリン酸多層乾式スライドに導入して37℃に保って、分光光度計（ＭＣＰＤ-2000（大塚電子））でＰＥＴ支持体側から中心波長650nmの可視光で５分後の反射光学濃度を測定した。
【００５２】
以下、点着から５分後の反射光学濃度を示す。
ＤＮＡ試料 ０．５４８
蒸留水 ０．３２２
【００５３】
このように、ＤＮＡ試料の光学濃度が蒸留水の光学濃度よりも高いことから、ＡＬＤＨ遺伝子が検出することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るマイクロチップの構成図である。
【図２】マイクロチップを用いて血液及び希釈液の混合を行う工程を示す図である。
【図３】グリコヘモグロビン測定用分析要素の検量線を示すグラフである。
【図４】ＣＲＰ乾式分析要素の検量線を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１０ マイクロチップ
１１ 流路基板
１２ 投入ポート
１３ 減圧ポート
１４ 流路
ｐ１１〜ｐ１９ 第２流路部
ｐ２１〜ｐ２８ 第１流路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路基板と、
前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、
前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、
前記流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、
前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
前記第１流路部の断面積が前記第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記第１流路部の容積が前記複数の液体全体の体積の８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記第１流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さが、前記第２流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記流路の底面の角部が流路幅の１０％以上の曲率半径を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記投入ポートが１つであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項７】
前記複数の液体が前記流路を往復移動することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項８】
上記請求項１から７のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて複数の液体を混合することを特徴とする液体の混合方法。
【請求項９】
前記複数の液体のうち少なくとも１種類の被混合液を投入ポートに予め入れておくことを特徴とする請求項８に記載の液体の混合方法。
【請求項１０】
上記請求項１から７いずれか１つに記載のマイクロチップを用いて血液と希釈液とを混合することを特徴とする血液検査方法。
【請求項１１】
流路基板と、
前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、
前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路とを備え、
前記流路内の雰囲気を加圧する際に、前記投入ポートに加圧手段が接続可能であって、
前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項１】
流路基板と、
前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、
前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路と、
前記流路に連通し、該流路内の雰囲気を減圧する際に、減圧手段が接続可能な減圧ポートとを備え、
前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
前記第１流路部の断面積が前記第２の流路部の断面積に対して２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記第１流路部の容積が前記複数の液体全体の体積の８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記第１流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さが、前記第２流路部における前記液体の流れる方向に平行な方向の長さに対して０．１〜１０倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記流路の底面の角部が流路幅の１０％以上の曲率半径を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記投入ポートが１つであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項７】
前記複数の液体が前記流路を往復移動することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のマイクロチップ。
【請求項８】
上記請求項１から７のいずれか１つに記載のマイクロチップを用いて複数の液体を混合することを特徴とする液体の混合方法。
【請求項９】
前記複数の液体のうち少なくとも１種類の被混合液を投入ポートに予め入れておくことを特徴とする請求項８に記載の液体の混合方法。
【請求項１０】
上記請求項１から７いずれか１つに記載のマイクロチップを用いて血液と希釈液とを混合することを特徴とする血液検査方法。
【請求項１１】
流路基板と、
前記流路基板に形成され、複数の液体を導入するための投入ポートと、
前記投入ポートに導入された前記複数の液体を混合させつつ流動させる流路とを備え、
前記流路内の雰囲気を加圧する際に、前記投入ポートに加圧手段が接続可能であって、
前記流路には、前記液体が流動する方向の断面積が他の流路における断面積に比して大きい第１流路部と、前記第１流路部より断面積が小さい第２流路部とが交互に形成されていることを特徴とするマイクロチップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１２１２７５（Ｐ２００７−１２１２７５Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５７５６８（Ｐ２００６−２５７５６８）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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