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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

国内特許コード P120007569
掲載日 2012年5月23日
出願番号 特願2012-110473
公開番号 特開2013-238447
出願日 平成24年5月14日(2012.5.14)
公開日 平成25年11月28日(2013.11.28)
発明者
  • 二井 信行
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 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
発明の概要

【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

従来技術、競合技術の概要


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。



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。



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。

産業上の利用分野


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。

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。
産業区分
  • 試験、検査
  • 処理操作
  • その他機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012110473thum.jpg
出願権利状態 審査請求前
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