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流路内の気泡発生の抑制方法

シーズコード S120008839
掲載日 2012年2月15日
研究者
  • 民谷 栄一
  • 日野 明寛
  • 古井 聡
  • 中山 剛
技術名称 流路内の気泡発生の抑制方法
技術概要 気泡発生原因は、流路内を流れている溶液が、圧力低下により、設定温度における飽和蒸気圧以下になり沸騰から生じること、また、試料溶液の温度、圧力の変化により、溶液に溶け込んでいる気体の溶解度が低下し、析出することによる気泡の発生が生じること、などを見出した。これにより、管内の流れの式を基に、メイン流路の流出口周辺での最適な液体試料の圧力を維持することによる気泡の発生を抑制する方法は、サブ流路を高温条件下でないメイン流路の流出口に導入し、溶液(先送液体)Aを試料溶液の前に送液し、流れを生じさせている上流からの圧力に対して、これとは逆方向の下流からの圧力を加える。飽和蒸気圧以上の圧力に保ち、かつ温度、圧力の変化により、溶存気体の析出が起きない条件を満足する長さをもつサブ流路を反応領域の下流に連結させる。また、試料溶液と混ざらないか混ざりにくい、及び設定温度条件下では飽和蒸気圧以上の圧力を保つことができ、かつ当該条件下における温度、圧力の変化によって溶存気体の析出が起きない溶液Aを試料溶液の前に送液して、溶液Aを押し流すための上流からの圧力と溶液Aの抵抗により、試料溶液内の圧力を高める。
画像

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研究分野
  • 生化学的分析法
展開可能なシーズ 生化学分析を流体デバイスが集積化された数センチ角の基板上で行うμTAS(Micro Total Analysis System)の研究が行われている。本来、生化学分析は複数の機器を用いて一連の分析操作が行われるが、基板上に様々な分析機能をもつ流体デバイスを集積、連結することで、複数の分析操作の自動化が可能になる。本発明は、気泡の発生原因を解明し、気泡発生のない安定した液体試料送液を実現することで、様々な温度条件下に対応可能なマイクロ流体デバイス及び液体試料送液方法を提供する。
流路内の流れを管内の流れの式を目安にし、サブ流路長の設計や送液速度等の各パラメーターを変化させ最適送液圧力を設定することで気泡の発生を抑制できる。また、先送液体(溶液A)を用い、初期の送液手順での気泡による送液阻害を改善し、簡単で効果的な結果が得られる。
用途利用分野 マイクロ流体デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, . 民谷 栄一, 日野 明寛, 古井 聡, 中山 剛, . 流路内の気泡発生の抑制方法. 特開2007-085998. 2007-04-05
  • G01N  35/08     
  • G01N  37/00     
  • B01J  19/00     

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