TOP > 国内特許検索 > マイクロ流体チップ及びマイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法、弾性粒子の駆動方法、および装置

マイクロ流体チップ及びマイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法、弾性粒子の駆動方法、および装置

国内特許コード P160013028
整理番号 S2014-1330-N0
掲載日 2016年6月2日
出願番号 特願2014-183618
公開番号 特開2016-054684
出願日 平成26年9月9日(2014.9.9)
公開日 平成28年4月21日(2016.4.21)
発明者
  • 佐久間 臣耶
  • 伊藤 啓太郎
  • 新井 史人
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 マイクロ流体チップ及びマイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法、弾性粒子の駆動方法、および装置
発明の概要 【課題】駆動周波数が高く、しかも簡単に構成される、マイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法を提供する。
【解決手段】一対の第1平行フレーム部40と第2平行フレーム部42、或いは第1平行フレーム部40と第3平行フレーム部44および一対の連結フレーム部50、52が一体に構成されるだけでなく、その一対の連結フレーム部50、52には、マイクロプローブ16、60が対を成す直線状の可動フレーム部54、56、又は64、66を介して連結されていて、マイクロ流体チップ本体30が1平面内で構成されるので、マイクロプローブ16、60の駆動について高い駆動周波数が得られる。また、部品点数の増加や組み立ての煩雑化がなく、計測装置10の小型化や低価格化が可能となる。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


近年、マイクロ流体チップを用いた単一細胞、たとえば単細胞微生物、ラン藻、赤血球、卵子等の機械的物性の計測が注目されている。特に、細胞の力学的特徴量を計測するためには、マイクロ流路内の細胞を機械的に操作するためのマイクロプローブを配置する必要がある。このマイクロプローブの駆動方法に関しては、従来はマイクロ流体チップに搭載した磁石等を駆動することで、その磁石と磁気的にカップリングさせたマイクロプローブの駆動を行なっていた。たとえば、特許文献1に記載の磁気駆動マイクロツール駆動機構がそれである。

産業上の利用分野


マイクロ流体チップ、マイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法、マイクロ流体チップに設けられたマイクロ流路内を移動させられる細胞を操作したり、力学的特徴量等を計測するための細胞の駆動方法、および装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
マイクロ流体チップであって、
互いに平行な一対の平行フレーム部と、該一対の平行フレーム部の一端部および他端部をそれぞれ連結する一対の連結フレーム部とを一体に備える板状のマイクロ流体チップ本体に、前記一対の平行フレーム部および前記一対の連結フレーム部により囲まれた空間内の前記平行フレーム部の長さ方向の中央部に、前記一対の平行フレーム部の一方側に操作端を有するマイクロプローブを該平行フレーム部の長さ方向に交差する方向に移動可能に設けるとともに、前記一対の連結フレーム部からそれぞれ前記マイクロプローブに向かうに従って前記一対の平行フレーム部の一方側へ向かう少なくとも1対の直線状の可動フレーム部を用いて、前記マイクロプローブと前記一対の連結フレーム部との間を連結し、
前記マイクロ流体チップ本体をその平行フレーム部の長さ方向において挟圧することにより前記マイクロプローブを駆動する
ことを特徴とするマイクロ流体チップ。

【請求項2】
請求項1に記載の前記マイクロ流体チップ本体をその平行フレーム部の長さ方向において挟む駆動装置を用いて、該流体チップ本体を挟圧することにより前記マイクロプローブを駆動することを特徴とするマイクロ流体チップ内のマイクロプローブの駆動方法。

【請求項3】
マイクロ流体チップ内に設けられたマイクロ流路内の弾性粒子の駆動方法であって、
前記弾性微粒子を案内するマイクロ流路が形成された第1平行フレーム部と、該第1平行フレーム部に平行な第2平行フレーム部と、該第1平行フレーム部のおよび第2平行フレーム部の一端部および他端部をそれぞれ連結する一対の連結フレーム部とを一体に備える板状のマイクロ流体チップ本体に、前記第1平行フレーム部、第2平行フレーム部、一対の連結フレーム部により囲まれた空間内の前記マイクロ流路方向の中央部に、前記マイクロ流路内の弾性微粒子に対して接近離隔可能な操作端を有するマイクロプローブを前記マイクロ流路方向に交差する方向に移動可能に設けるとともに、前記一対の連結フレーム部からそれぞれ前記マイクロプローブに向かうに従って前記マイクロ流路側へ向かう直線状の少なくとも1対の可動フレーム部を用いて、前記マイクロプローブと前記一対の連結フレーム部との間を連結し、
前記マイクロ流体チップ本体をその長手方向において挟圧する駆動装置を用いて、前記一対の連結フレーム部を互いに接近させ且つ離隔させることで、前記マイクロプローブを前記マイクロ流路内の弾性微粒子に対して接近離隔駆動させる
ことを特徴とする弾性粒子の駆動方法。

【請求項4】
マイクロ流体チップ内に設けられたマイクロ流路内の弾性粒子の駆動装置であって、
前記弾性微粒子を案内するマイクロ流路が形成された第1平行フレーム部と、該第1平行フレーム部に平行な第2平行フレーム部と、該第1平行フレーム部のおよび第2平行フレーム部の一端部および他端部をそれぞれ連結する一対の連結フレーム部とを一体に備え、前記第1フレーム部、第2平行フレーム部、一対の連結フレーム部により囲まれた空間内の前記マイクロ流路方向の中央部に、前記マイクロ流路内の弾性微粒子に対して接近離隔可能な操作端を有するマイクロプローブを前記マイクロ流路方向に交差する方向に移動可能に設けるとともに、前記一対の連結フレーム部からそれぞれ前記マイクロプローブに向かうに従って前記マイクロ流路側へ向かう直線状の少なくとも1対の可動フレーム部を用いて、前記マイクロプローブと前記一対の連結フレーム部との間を連結した板状のマイクロ流体チップ本体と、
前記マイクロ流体チップ本体をその長手方向において挟圧し、前記一対の連結フレーム部を互いに接近させ且つ離隔させることで、前記マイクロプローブを前記マイクロ流路内の弾性微粒子に対して接近離隔駆動させる駆動装置と
を含むことを特徴とする弾性粒子の駆動装置。

【請求項5】
前記駆動装置は、圧電素子を用いて機械的に変位させる出力部材を有する圧電アクチュエータである
ことを特徴とする請求項4の弾性粒子の駆動装置。

【請求項6】
前記マイクロプローブの操作端による押圧による変形させられる前記弾性粒子の変形を撮像する撮像装置と、
該撮像装置により撮像された弾性粒子の変形量が一定となるように前記駆動装置の挟圧力を制御する電子制御装置と
を、さらに含むことを特徴とする請求項4または5の弾性粒子の駆動装置。

【請求項7】
MEMS技術により形成された前記マイクロ流体チップ本体と、該マイクロ流体チップ本体に形成された前記マイクロプローブおよびそれに連結された前記一対の連結フレーム部との間に空間を掛止する凹所が形成された一対のガラス基板とが、該一対のガラス基板が該マイクロ流体チップ本体を挟むように一体化されることにより構成されている
ことを特徴とする請求項1のマイクロ流体チップ。

【請求項8】
前記マイクロ流体チップは、
MEMS技術により形成された前記マイクロ流体チップ本体と、該マイクロ流体チップ本体に形成された前記マイクロプローブおよびそれに連結された前記一対の連結フレーム部との間に空間を掛止する凹所が形成された一対のガラス基板とが、該一対のガラス基板が該マイクロ流体チップ本体を挟むように一体化されることにより構成されている
ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1の弾性粒子の駆動装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014183618thum.jpg
出願権利状態 公開
名古屋大学の公開特許情報を掲載しています。ご関心のある案件がございましたら、下記まで電子メールでご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close