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マイクロシステムにおける流れの制御方法 コモンズ

国内特許コード P110002812
整理番号 E049P02
掲載日 2011年6月8日
出願番号 特願2000-362915
公開番号 特開2002-163022
登録番号 特許第3628611号
出願日 平成12年11月29日(2000.11.29)
公開日 平成14年6月7日(2002.6.7)
登録日 平成16年12月17日(2004.12.17)
発明者
  • 月田 承一郎
  • 船津 高志
  • 庄子 習一
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 マイクロシステムにおける流れの制御方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 複雑なバルブ構造を用いることなく、マイクロシステムにおける流体の流れを簡便に制御する方法を提供する。
【解決手段】 マイクロシステムの微小流路を流れる流体に、刺激によりゾル-ゲル転移する物質を添加し、微小流路上の所望の箇所に刺激を与え、流体をゲル化させて流れを制御する。
従来技術、競合技術の概要


半導体産業における微細加工技術の発展により、シリコンやガラス基板上に作製されたマイクロ電極が、液体クロマトグラフィーの電気化学検出器や医療現場における小型の電気化学センサーなどの分析機器において広く用いられるようになった。また、ゲノム分析の分野においては、DNA塩基配列を決定するために、ガラス基板上に作製した微小なマイクロチャンネルでの電気泳動分析が一般的に行われており、このような観点からも、基板上へのマイクロ電極の作製が極めて重要とされている。



このようなマイクロシステムへの関心は、マイクロ電極に留まらず、近年では、小型分析機器の開発を念頭においたmicro-total-analysis system(μ-TAS)やマイクロリアクターの作製・開発などが注目され、世界的に活発な研究が進められている。μ-TASやマイクロリアクターは、少量の試料で測定、分析が可能なこと、持ち運びが可能となること、低コストが実現されることなど、従来のデバイスに比べて、優れている面が多々ある。したがって、従来にも増して、様々な構造体を基板上に導入する方法が重要と考えられ、検討されている。



つまり、このようなμ-TASやマイクロリアクターでは、通常の分析機器や化学反応器において、チューブやバルブの役割を果たす微細な構造体を基板上に作製する必要がある。微小流路の成形加工については、従来のフォトリソグラフィーやエッチング技術の応用により実現されている。しかし、微小バルブについては、その機構の複雑さから、実用的なものを得るのが困難とされている。



微小バルブは稼動する部位であり、かつ試料等の流れを制御する部位であるため、高い耐久性や精度が求められる。しかし、μ-TASやマイクロリアクターで要求されるような耐久性と精度を有する微細なバルブをマイクロシステム上に加工する方法は、これまで確立されていないのが実情である。また、通常の分析機器や化学反応器に使用されるような複数の部品からなるバルブは、必然的に漏れや詰まりなどの原因となりうる箇所が多いことになるため、初期の性能を持続させることが困難であるという問題があった。



そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、複雑なバルブ構造を用いることなく、マイクロシステムにおける流体の流れを簡便に制御する方法を提供することを課題としている。

産業上の利用分野


この出願の発明は、マイクロシステムにおける流れの制御方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、マイクロシステムの流路を流れる流体の流れをON-OFF的に制御する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
マイクロシステムにおける流体の流れを制御する方法であって、マイクロシステムの微小流路を流れる流体に、温度変化によりゾル-ゲル転移する物質を添加し、微小流路上の所望の箇所に赤外線を局所的に照射し、流体を温度変化によりゲル化させて流れを制御することを特徴とするマイクロシステムにおける流れの制御方法。

【請求項2】
ゾル-ゲル転移を起こす物質が、メチルセルロースである請求項1のマイクロシステムにおける流れの制御方法。

【請求項3】
請求項1または2の流れの制御方法によって流体の流れを制御するマイクロシステム。

【請求項4】
請求項3のマイクロシステムを有するマイクロシステム装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2000362915thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 月田細胞軸プロジェクト 領域
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