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MICROFLUIDIC CHIP FOR MANUFACTURING DROPLET

Patent code P190016460
File No. DP1832
Posted date Oct 31, 2019
Application number P2017-123166
Publication number P2019-005700A
Date of filing Jun 23, 2017
Date of publication of application Jan 17, 2019
Inventor
  • (In Japanese)橋本 雅彦
  • (In Japanese)田中 悠悟
Applicant
  • (In Japanese)学校法人同志社
Title MICROFLUIDIC CHIP FOR MANUFACTURING DROPLET
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microfluidic chip capable of mass production of droplets at low cost for short time.
SOLUTION: A microfluidic chip has a chip body 1 consisting of a synthetic resin capable of occlusion of a gas, and a first substrate 8 jointed to a surface 1a of the chip body at an adhesive state. Another surface 1b of the chip body opens a first liquid store m1 for storing a liquid becoming a continuous phase, a second liquid store m2 for storing a liquid becoming a dispersion phase, and a third liquid store m3 for capturing the droplets. First to third duct lines n1 to n3 extending from a bottom of the first to third liquid store respectively and connected at one point to the chip body are arranged. On another surface of the chip body, grid-like fine groove 9 is formed. The grid-like fine groove is connected to the third liquid store, but do not reach to opening periphery of the first to second liquid store and an outer periphery of another surface of the chip body. A second substrate 10 connected to another surface of the chip body at the adhesive state exists. First to second through holes 11 and 12 matching the first to second liquid store are arranged on the second substrate.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017123166thum.jpg
State of application right Published
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