向微芯片供给试剂的方法、微芯片及向微芯片供给试剂的试剂供给装置制造方法及图纸

技术编号:10833346 阅读:191 留言:0更新日期:2014-12-27 17:55
在具有固定厌氧性的抗体的试剂配置区域的微芯片中,能够不与空气接触地稳定地向试剂配置区域供给厌氧性试剂。通过薄板部(11a)和具有自修复功能的由有机硅凝胶构成的自修复密封件(17)闭塞通向具有试剂配置区域的流路(14)的流入口(13a)、排出口(13b)。在向微芯片(10)供给试剂时,使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口(21a)的流体放出单元(21)、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口(22a)的流体回收单元(22)分别贯通上述薄板部(11a)和自修复密封件(17)而进入到具有上述试剂配置区域的空间。并且,从流体放出单元(21)注入试剂,并且从流体回收单元(22)排出注入完的试剂,从而将试剂供给到微芯片(10)的试剂配置区域的空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】向微芯片供给试剂的方法、微芯片及向微芯片供给试剂的试剂供给装置
本专利技术涉及向微量的试剂的分离、合成、提取、分析等中所使用的微芯片供给试剂的方法、适用该方法的微芯片、以及用于向该微芯片供给试剂的试剂供给装置。
技术介绍
近年来,例如使用由在通过硅、有机硅、玻璃等构成的小的基板上通过半导体微加工技术形成了微观分析用通道等的微芯片构成的微反应器,进行微量的试剂的分离、合成、提取、分析等(关于微芯片及其制造,例如参照专利文献1、专利文献2等)。 在微芯片中,在被称为微通道的流路上设置配置有试剂的反应区域等具有各种功能的区域,从而能够构成适合于各种用途的芯片。作为微芯片的用途,代表性的有基因分析、临床诊断、药物筛选等化学、生物化学、药学、医学、兽医学的领域中的分析或化合物的合成、环境计测等。 上述微芯片在典型的情况下具有由一对基板对置地粘结而成的构造,在至少I个上述基板的表面上形成有微细的流路(例如,宽度为10?数100 μ m、深度为10?数100 μ m程度)。目前,由于玻璃基板容易制造,且还能够进行光学检测,因此微芯片主要使用玻璃基板。此外,最近正在研发使用轻量且与玻璃基板相比难以破损、并且廉价的树脂基板的微芯片。 在医学领域,在临床检查等中利用了免疫反应等分子间相互作用的测定(表面等离子共振(SPR)测定技术、石英晶体微天平(QCM)测定技术、使用了金的胶粒到超微颗粒的功能化表面的测定技术等)中所使用的微芯片中,例如,在流路内预先固定抗体。并且,与使包含抗原的试剂向流路内流通而产生的抗体抗原反应相关的测定中,使用该微芯片来进行。 图9 (a)是微芯片10的不意图。图9 (b)是图9 (a)的A-A截面图。如图9(a)所示,微芯片10是由一对基板(第I微芯片基板11、第2微芯片基板12)对置地接合而成的构造。在微芯片10上,形成有具有流入口 13a和排出口 13b且例如宽度为10?数100 μ m、深度为10?数100 μ m程度的微细的流路14。具体地说,如图9 (b)所示,由第I微芯片基板11上所形成的微细的槽部和第2微芯片基板12表面构成上述流路14。在流路内设置金属薄膜15。金属薄膜15设置在流路内的第2微芯片基板12的表面(即,第I及第2微芯片基板11、12的接合面)上。金属薄膜15具有在铬(Cr)薄膜上层叠有金(Au)薄膜的构造。 抗体向微芯片的流路14内的固定是例如如下进行的。 如图10(a)所示,在微芯片10的流入口 13a上设置试剂溶液注入管101。同样,在微芯片10的排出口 13b上设置试剂溶液排出管102。在试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102的前端设置有接头103,各接头103与流入口 13a、排出口 13b连接。 从试剂溶液注入管101将磷酸盐缓冲盐水(Phosphate buffered saline,以下称为PBS)注入到微芯片10的流路14,清洁该流路14。通过了流路14的PBS通过与流路14的排出口 13b连接的试剂溶液排出管102向外部排出。 接着,如图10 (b)所示,从试剂溶液注入管101将SAM形成用液(例如,含硫醇溶液)注入到微芯片10的流路14。含硫醇溶液中的硫醇与上述的Au薄膜反应,在该Au薄膜上形成自组装膜(Self-Assembled Monolayer:SAM膜16)。另外,对SAM膜的形成没有做出贡献的含硫醇溶液通过试剂溶液排出管102向外部排出。 接着,如图10(c)所示,从试剂溶液注入管101将PBS注入到微芯片10的流路14,去除流路14中所残留的含硫醇溶液。通过了流路14的PBS通过试剂溶液排出管102向外部排出。 接着,如图11(d)所示,从试剂溶液注入管101将含抗体溶液注入到微芯片10的流路14。含抗体溶液中的抗体与硫醇的SAM膜16反应而进行化学结合,被固定在上述SAM膜16上。S卩,抗体Ig固定在金属薄膜15上。 另外,会残留SAM膜16上所固定的抗体Ig表面上未能固定的抗体,或者抗体残留在流路14的SAM膜16以外的区域,因此如图11 (e)所示,从试剂溶液注入管101将PBS注入到微芯片10的流路14,通过PBS清除这种残留的抗体。包含残留抗体的PBS通过与流路14的排出口 13b连接的试剂溶液排出管102向外部排出。 另外,抗体若与空气接触,则大多会失活。因此,为了避免与空气接触,在结束通过PBS清除了残留抗体的流路14内,如图11(f)所示填充PBS,用石蜡膜等密封件104密封微芯片10的流入口 13a、排出口 13b。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2006-187730号公报 专利文献2:日本专利第3714338号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 如图9(b)所示,微芯片10的流入口 13a、排出口 13b附近的流路形状大多为直角形状。若向这样的流路14流通含抗体溶液,则在流路14中流动的含抗体溶液会成为紊流。由于该紊流的影响,如图12所示,含抗体溶液中的抗体与硫醇的SAM膜16之间的接触被扰舌L抗体与SAM膜16之间的反应收到阻碍,难以在SAM膜16上固定抗体。 此外,如图13所示,在从微芯片10的流路14脱离试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102时,若从流入口 13a、排出口 13b去除设置在试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102的前端的接头103,则容易在流入口 13a、排出口 13b产生气泡。 同样,在向固定在流路14内的抗体流通包含抗原的试剂之前去除密封微芯片10的流入口 13a、排出口 13b的石蜡膜等密封件104时,也如图14所示容易在流入口 13a、排出口 13b产生气泡。 此外,为了向流路14流通包含抗原的试剂而在微芯片流路14中安装试剂溶液注入管101、试剂溶液排出管102时,在从流入口 13a、排出口 13b连接设置在试剂溶液注入管 101、试剂溶液排出管102的前端的接头的情况下,也容易在流入口 13a、排出口 13b产生气泡。 若在流路14内产生气泡,且在从流路14排出试剂溶液等时上述气泡在流路14内移动,则引起气泡与抗体的接触。在这种情况下,抗体与空气接触,因此抗体失活。 S卩,在使用现有的微芯片10在流路14内流通含抗体溶液而在该流路14内固定抗体的情况下,由于在流路14中产生的紊流的影响,产生难以在上述流路14内固定抗体的问题。 此外,在为了向流路14内流通试剂而装卸试剂溶液注入管101、排出管102的情况、以及为了暂时保管微芯片10而去除密封流路14的流入口 13a、排出口 13b的密封件104时,容易在流路14内产生气泡,在流路14内固定抗体的情况下,产生抗体失活的问题。 本专利技术是鉴于上述状况而做出的,本专利技术的目的在于提供向微芯片供给试剂的方法及适用了该方法的微芯片,在具有固定厌氧性的抗体的试剂配置区域的微芯片中,能够几乎不使该试剂配置区域与空气接触且没有偏差地稳定地供给厌氧性抗体等厌氧性试剂。 此外,提供向微芯片供给试剂的试剂供给装置,能够几乎不与空气接触地向上述微芯片的试剂配置区域供给厌氧性抗体等厌氧性试剂。 用于解决课题的方案 为了解决上述课题,在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种向微芯片供给试剂的方法,该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间,并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口,该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞,上述向微芯片供给试剂的方法的特征在于,包括:第1工序,使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口的流体回收单元分别贯通在上述流入口、排出口上所设置的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间,使上述流体放出单元和流体回收单元的上述开口与具有上述试剂配置区域的空间连通;第2工序,通过从上述流体放出单元注入试剂,并且从上述流体回收单元排出试剂,向上述试剂配置区域的空间供给试剂;以及第3工序,在供给试剂之后,使上述流体放出单元和流体回收单元从上述有机硅凝胶脱离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.22 JP 2012-1163671.一种向微芯片供给试剂的方法,该微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间,并且具有作为流路的开口部的流入口、排出口,该流入口、排出口被具有自修复功能的有机硅凝胶气密地闭塞,上述向微芯片供给试剂的方法的特征在于,包括: 第I工序,使前端部形成为针状且具有成为流体放出口的开口的流体放出单元、以及前端部形成为针状且具有成为流体回收口的开口的流体回收单元分别贯通在上述流入口、排出口上所设置的有机硅凝胶而进入到具有上述试剂配置区域的空间,使上述流体放出单元和流体回收单元的上述开口与具有上述试剂配置区域的空间连通; 第2工序,通过从上述流体放出单元注入试剂,并且从上述流体回收单元排出试剂,向上述试剂配置区域的空间供给试剂;以及 第3工序,在供给试剂之后,使上述流体放出单元和流体回收单元从上述有机硅凝胶脱离。2.根据权利要求1所述的向微芯片供给试剂的方法,其特征在于, 从上述流体放出单元向微芯片的具有试剂配置区域的流路依次注入多种试剂, 上述流体回收单元将依次注入到上述流路中的试剂依次排出, 上述多种试剂中包括固定到上述试剂配置区域的含厌氧性抗体溶液, 上述试剂以使该试剂的液位成为将固定到上述试剂配置区域的厌氧性抗体完全浸溃的高度的方式被注入。3.—种微芯片,通过权利要求1或2所述的方法被供给试剂,其特征在于, 上述微芯片在内部形成有流路作为具有试剂配置区域的空间,并且设置有成为与该流路连通的流入口...

【专利技术属性】
技术研发人员:森田金市川口俊一岛津克明
申请(专利权)人:优志旺电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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