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液滴製造用マイクロ流体チップ NEW コモンズ

国内特許コード P190016460
整理番号 DP1832
掲載日 2019年10月31日
出願番号 特願2017-123166
公開番号 特開2019-005700
出願日 平成29年6月23日(2017.6.23)
公開日 平成31年1月17日(2019.1.17)
発明者
  • 橋本 雅彦
  • 田中 悠悟
出願人
  • 学校法人同志社
発明の名称 液滴製造用マイクロ流体チップ NEW コモンズ
発明の概要 【課題】液滴を低コストで短時間に大量生産できるマイクロ流体チップを提供する。
【解決手段】気体を吸蔵し得る合成樹脂からなるチップ本体1と、チップ本体の一面1aに密着状態で接合された第1の基板8を備える。チップ本体の他面1bに、連続相となる液体を貯める第1の液溜mと、分散相となる液体を貯める第2の液溜mと、液滴を捕集する第3の液溜mが開口する。チップ本体にそれぞれ第1~第3の液溜の底部からのびて一点で連結する第1~第3の管路n~nが設けられる。チップ本体の他面に、グリッド状の微細な溝9が形成される。グリッド状の微細な溝は、第3の液溜に接続するが、第1~第2の液溜の開口縁及びチップ本体の他方の面の外縁には達しない。チップ本体の他方の面に密着状態で接合された第2の基板10を備える。第2の基板にはそれぞれ第1~第2の液溜に整合する第1~第2の貫通穴11、12が設けられる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 バイオテクノロジーや薬品製造等の分野では、分散相と連続相が共に液体である分散系溶液(エマルション)中の分散相(液滴)が、極微小反応容器およびマイクロセルの形成材等として広く使用されている。

そして、通常、液滴の製造にはマイクロ流体チップが用いられており、液滴製造用マイクロ流体チップとして、例えば、特許文献1に記載されたものがある。

特許文献1に記載されたマイクロ流体チップは、気体を吸蔵し得る合成樹脂から形成された板状のチップ本体と、チップ本体の一方の面に気密シールされた状態で接合された基板とを有している。
チップ本体には、第1~第3の液溜と、それぞれ第1~第3の液溜の底部からのび一点で互いに連結する第1~第3の管路とが設けられている。

そして、マイクロ流体チップが、第3の液溜に蓋が被せられた状態で、減圧下において脱気され、脱気後、第3の液溜に蓋が被せられたままで大気圧下に置かれ、第1の液溜に連続相となる液体が注入される一方、第2の液溜に分散相となる液体が注入される。

こうして、合成樹脂のガス吸蔵作用によって、第1の液溜から連続相となる液体が第1の管路を通じて第3の液溜に向けて送液されると同時に、第2の液溜から分散相となる液体が第2の管路を通じて第3の液溜に向けて送液され、第1および第2の管路と第3の管路との連結部においてエマルションが形成されて、第3の液溜に、分散相となる液体の液滴が連続相となる液体とともに捕集される。

この液滴製造用マイクロ流体チップによれば、連続相となる液体および分散相となる液体それぞれの第1および第2の液溜への送液のためのシリンジポンプその他のマイクロポンプが不要となるので、低コストで簡単に液滴を製造することができる。
しかしながら、1秒間に製造可能な液滴数が最大で10個程度であり、液滴の生産性が非常に低いという問題があった。
産業上の利用分野 本発明は、液滴製造用マイクロ流体チップに関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】
気体を吸蔵し得る合成樹脂から形成された板状のチップ本体と、
前記チップ本体の一方の面に密着状態で接合された第1の基板と、を備え、
前記チップ本体の他方の面に、連続相となる液体を貯める第1の液溜と、分散相となる液体を貯める第2の液溜と、液滴を捕集する第3の液溜とが開口し、
前記チップ本体には、それぞれ第1~第3の液溜の底部からのびて一点で互いに連結する第1~第3の管路が設けられ、さらに、
前記チップ本体の前記他方の面に密着状態で接合された第2の基板を備え、
前記第2の基板には、それぞれ前記第1および第2の液溜に整合する第1および第2の貫通穴が設けられ、さらに、
前記チップ本体の内部、または前記チップ本体および前記第2の基板間、またはそれらの両方に形成され、前記第3の液溜に連通する閉じた微細構造空間を備えたものであることを特徴とする液滴製造用マイクロ流体チップ。

【請求項2】
前記微細構造空間が、前記チップ本体の前記他方の面上に網目状に形成された微細な溝から形成され、前記網目状の微細な溝は、前記第3の液溜に接続するが、前記第1および第2の液溜の開口縁および前記他方の面の外縁には達しないように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴製造用マイクロ流体チップ。

【請求項3】
前記網目状の微細な溝は、グリッド状の微細な溝からなっていることを特徴とする請求項2に記載の液滴製造用マイクロ流体チップ。
画像

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thum_JPA 501005700_i_000002.jpg
出願権利状態 公開
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