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JP2005201682A - Element for microanalysis - Google Patents

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JP2005201682A
JP2005201682A JP2004005889A JP2004005889A JP2005201682A JP 2005201682 A JP2005201682 A JP 2005201682A JP 2004005889 A JP2004005889 A JP 2004005889A JP 2004005889 A JP2004005889 A JP 2004005889A JP 2005201682 A JP2005201682 A JP 2005201682A
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JP
Japan
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semiconductor substrate
analysis
plate
flow path
groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004005889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Yagi
健 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Abstract

【課題】 半導体基板を用いながら多品種を安価に製造できる微小分析用素子を提供する。
【解決手段】 半導体基板11と、半導体基板の一方の表面に接合されたプレート12とを備える。半導体基板とプレートとの間には、分析対象の液体の流路13が形成される。プレートには、流路の入口21〜24と出口25とが形成される。半導体基板の表面には、予め想定した複数種類の分析に用いる処理領域(31〜38)が形成され、流路13は、全ての処理領域のうち一部(31,34,36)を介して入口から出口までを接続し、複数種類の分析のうち所望の分析を実現するように形成される。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element for microanalysis capable of manufacturing a variety of products at low cost while using a semiconductor substrate.
A semiconductor substrate 11 and a plate 12 bonded to one surface of the semiconductor substrate are provided. Between the semiconductor substrate and the plate, a flow path 13 for the liquid to be analyzed is formed. In the plate, the inlets 21 to 24 and the outlet 25 of the flow path are formed. On the surface of the semiconductor substrate, processing regions (31 to 38) used for a plurality of types of analysis assumed in advance are formed, and the flow path 13 is formed via a part (31, 34, 36) of all the processing regions. An inlet to an outlet are connected to form a desired analysis among a plurality of types of analysis.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、液体の分析(液相分析)に用いられる微小分析用素子に関し、特に、血液のような有機分子(例えばDNAやRNAなどの核酸や蛋白質を含めた塩基類)を含む液体の分析に好適な微小分析用素子に関する。   The present invention relates to a microanalytical element used for liquid analysis (liquid phase analysis), and in particular, analysis of a liquid containing organic molecules such as blood (for example, bases including nucleic acids and proteins such as DNA and RNA). The present invention relates to a microanalytical element suitable for the above.

近年、マイクロタス(μ-TAS;Micro Total Analysis System)や、ラボオンチップ(LOC;Lab-on-a-Chip)などと呼ばれる微小分析用素子について、様々な提案がなされている(例えば特許文献1を参照)。この素子は、分析対象の液体が微量で済むという点を特徴とし、微量の液体を基板上の流路に沿って移動させながら、液相分析に必要な処理を順に施すものである。この素子を用いることで、分析時間を大幅に短縮することができ、液体の分析を効率良く行える。さらに、シリコン基板などの半導体基板を用いて微小分析用素子を構成する場合、既に確立された微細加工技術(DRAMやLSIやMEMSなどの形成技術)を利用することにより、同じ素子を容易に大量生産できる。そして、同じ素子を大量生産するなら、素子1個あたりの製造コストを下げることができる。
特開平8−334505号公報
In recent years, various proposals have been made for microanalytical elements called micro-TAS (μ-TAS; Micro-Total Analysis System), lab-on-a-chip (LOC), and the like (for example, patent documents). 1). This element is characterized in that a very small amount of liquid to be analyzed is required, and sequentially performs processing necessary for liquid phase analysis while moving a small amount of liquid along the flow path on the substrate. By using this element, the analysis time can be greatly shortened, and the liquid can be analyzed efficiently. Furthermore, when a micro-analysis element is configured using a semiconductor substrate such as a silicon substrate, a large amount of the same element can be easily obtained by utilizing an already established micro-processing technique (formation technique such as DRAM, LSI, or MEMS). Can be produced. If the same element is mass-produced, the manufacturing cost per element can be reduced.
JP-A-8-334505

しかしながら、上記のような素子は、必ずしも大量に必要とされるとは限らない。液体に対する分析の種類は多岐にわたり、様々な要望に沿って多品種の微小分析用素子を少量ずつ要求されることがある。少量ずつ多品目を製造しようとすると、上記の微細加工技術では種類ごとに半導体基板を設計しなければならず、素子1個あたりの製造コストが非常に高くなってしまう。このため、例えば一般の医療現場などにおいて、血液のような有機分子を含む液体の様々な分析を多品種の微小分析用素子により効率良く行うことが望まれても、コスト的に難しかった。   However, the elements as described above are not always required in large quantities. There are a wide variety of analysis types for liquids, and various types of microanalytical elements may be required little by little in accordance with various demands. If a large number of items are to be manufactured in small quantities, the above-described microfabrication technique requires a semiconductor substrate to be designed for each type, resulting in a very high manufacturing cost per element. For this reason, for example, in a general medical field, it is difficult in terms of cost to perform various analyzes of liquids containing organic molecules such as blood efficiently by using various types of microanalytical elements.

本発明の目的は、半導体基板を用いながら多品種を安価に製造できる微小分析用素子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an element for microanalysis capable of manufacturing a variety of products at low cost while using a semiconductor substrate.

請求項1に記載の微小分析用素子は、半導体基板と、前記半導体基板の一方の表面に接合されたプレートとを備え、前記半導体基板と前記プレートとの間には、分析対象の液体の流路が形成され、前記プレートには、前記流路の入口と出口とが形成され、前記半導体基板の前記表面には、予め想定した複数種類の分析に用いる処理領域が形成され、前記流路は、前記処理領域のうち一部を介して前記入口から前記出口までを接続し、前記複数種類の分析のうち所望の分析を実現するように形成されるものである。   The element for microanalysis according to claim 1 includes a semiconductor substrate and a plate bonded to one surface of the semiconductor substrate, and a liquid flow to be analyzed is interposed between the semiconductor substrate and the plate. A path is formed, the plate is formed with an inlet and an outlet of the flow path, the surface of the semiconductor substrate is formed with processing regions used for a plurality of types of analysis assumed in advance, and the flow path is In addition, the inlet is connected to the outlet through a part of the processing region, and the desired analysis is realized among the plurality of types of analysis.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の微小分析用素子において、前記半導体基板の前記表面には、前記流路のための溝が前記処理領域を網羅的に接続するように形成され、前記溝には、前記所望の分析に不要な処理領域に通じる箇所に、前記液体の流入を遮断する部位が形成されるものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の微小分析用素子において、前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記流路のための溝が前記処理領域を網羅的に接続するように形成され、前記溝には、前記所望の分析に不要な処理領域に通じる箇所に、前記液体の流入を遮断する部位が形成されるものである。
According to a second aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the first aspect, a groove for the flow path is formed on the surface of the semiconductor substrate so as to comprehensively connect the processing region. In the groove, a portion that blocks the inflow of the liquid is formed at a location that leads to a processing region unnecessary for the desired analysis.
According to a third aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the first aspect, a groove for the flow path comprehensively connects the processing region to the surface on the semiconductor substrate side of the plate. In the groove, a portion that blocks the inflow of the liquid is formed at a location that leads to a processing area unnecessary for the desired analysis.

請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の微小分析用素子において、前記遮断する部位は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂により形成されるものである。
請求項5に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の微小分析用素子において、前記プレートは、熱可塑性樹脂または光可塑性樹脂からなり、前記遮断する部位は、前記プレートの塑性変形により形成されるものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the second or third aspect, the blocking portion is formed of a thermosetting resin or a photocurable resin.
According to a fifth aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the second or third aspect, the plate is made of a thermoplastic resin or a thermoplastic resin, and the blocking portion is a plastic deformation of the plate. It is formed by.

請求項6に記載の発明は、請求項2に記載の微小分析用素子において、前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記溝の断面と合致する形状の凸部が予め形成され、前記遮断する部位は、前記プレートの前記凸部により形成されるものである。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の微小分析用素子において、前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記流路のための溝が前記所望の分析に必要な処理領域のみを接続するように形成されるものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the second aspect of the present invention, a convex portion having a shape that matches the cross section of the groove is formed in advance on the surface of the semiconductor substrate on the plate. The blocking portion is formed by the convex portion of the plate.
According to a seventh aspect of the present invention, in the microanalysis element according to the first aspect of the present invention, the plate is provided with a groove for the flow path on the surface on the semiconductor substrate side, which is necessary for the desired analysis. It is formed so as to connect only the regions.

本発明の微小分析用素子によれば、半導体基板を用いながら多品種を安価に製造することができる。   According to the microanalytical element of the present invention, a variety of products can be manufactured at low cost while using a semiconductor substrate.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
第1実施形態の微小分析用素子10は、図1(平面図),図2(断面図)に示す通り、半導体基板11とプレート12とで構成され、プレート12が半導体基板11の一方の表面11Aに接合されている。半導体基板11は、シリコンやGaAsなどの半導体材料からなる。プレート12は、ガラスや樹脂などの絶縁材料からなる。樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエステル、光硬化ポリマーなどが用いられる。半導体基板11とプレート12との接合には、例えば接着剤が用いられる。プレート12が樹脂製の場合には、接着剤ではなく、半導体基板11を加熱してプレート12の接合界面を溶融することにより接合しても良い。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
The microanalysis element 10 according to the first embodiment includes a semiconductor substrate 11 and a plate 12 as shown in FIGS. 1 (plan view) and FIG. 2 (cross-sectional view), and the plate 12 is one surface of the semiconductor substrate 11. 11A. The semiconductor substrate 11 is made of a semiconductor material such as silicon or GaAs. The plate 12 is made of an insulating material such as glass or resin. As the resin, polyethylene terephthalate (PET), polyester, photocuring polymer, or the like is used. For example, an adhesive is used for joining the semiconductor substrate 11 and the plate 12. When the plate 12 is made of resin, the bonding may be performed by heating the semiconductor substrate 11 instead of the adhesive to melt the bonding interface of the plate 12.

また、微小分析用素子10には、半導体基板11とプレート12との間に、分析対象の液体の流路13が形成される。流路13の断面サイズは、マイクロスケールである。分析対象の液体は、例えば血液のような有機分子(例えばDNAやRNAなどの核酸や蛋白質を含めた塩基類)を含む液体である。微小分析用素子10は、分析対象の液体が微量で済むという特徴を有する。微小分析用素子10のうち、プレート12の構成を図3(斜視図)に示し、半導体基板11の構成を図4〜図6に示す。   Further, in the microanalysis element 10, a flow path 13 for a liquid to be analyzed is formed between the semiconductor substrate 11 and the plate 12. The cross-sectional size of the flow path 13 is a micro scale. The liquid to be analyzed is a liquid containing organic molecules such as blood (for example, bases including nucleic acids and proteins such as DNA and RNA). The microanalytical element 10 has a feature that a very small amount of liquid to be analyzed is sufficient. Of the microanalyzer 10, the configuration of the plate 12 is shown in FIG. 3 (perspective view), and the configuration of the semiconductor substrate 11 is shown in FIGS. 4 to 6.

プレート12には、図1,図3に示す通り、流路13の入口21〜24と出口25とが形成される。入口21〜24は、様々な液体(例えばDNAなどを含む液体サンプルや分析に必要な薬液)を順に注入するための開口である。出口25は、液体を排出するための開口である。プレート12は、安価な材料(例えばガラスや樹脂など)からなり、周知の射出成形法や光造形法などを利用して簡単に形成できる。図3では、プレート12の下側の表面12Aが、半導体基板11の表面11Aとの接合面となる。   In the plate 12, as shown in FIGS. 1 and 3, the inlets 21 to 24 and the outlet 25 of the flow path 13 are formed. The inlets 21 to 24 are openings for sequentially injecting various liquids (for example, liquid samples containing DNA or chemical liquids necessary for analysis). The outlet 25 is an opening for discharging liquid. The plate 12 is made of an inexpensive material (for example, glass or resin), and can be easily formed using a known injection molding method, stereolithography method, or the like. In FIG. 3, the lower surface 12 </ b> A of the plate 12 is a bonding surface with the surface 11 </ b> A of the semiconductor substrate 11.

プレート12の入口21〜24から注入された液体は、流路13に沿って移動した後、出口25から排出される。なお、液体の移動には、外部から圧力を掛ける方法や、流路13の近傍に配置したマイクロポンプ、電圧勾配などが用いられる。
一方、半導体基板11の表面11Aには、図1,図4,図5に示す通り、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(31〜38)が予め形成される。なお、全ての処理領域(31〜38)とは、“現存する全ての処理領域”という意味ではなく、“半導体基板11を設計する際に予め想定した分析(複数種類)の各々を完結させるために必要な全ての処理領域”という意味である。例えば、2種類の分析を予め想定した場合、第1の分析を完結させるために必要な処理領域(1つ以上)と、第2の分析を完結させるために必要な処理領域(1つ以上)とを包括したものが、“全ての処理領域”に対応する。ここで説明する「分析」とは、液体に含まれる成分などの検出や特定や調査のみではなく、液体の混合(反応)や分離なども含む。
The liquid injected from the inlets 21 to 24 of the plate 12 moves along the flow path 13 and is then discharged from the outlet 25. In addition, for the movement of the liquid, a method of applying pressure from the outside, a micro pump arranged near the flow path 13, a voltage gradient, or the like is used.
On the other hand, on the surface 11A of the semiconductor substrate 11, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, all the processing regions (31 to 38) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance are formed in advance. Note that “all processing regions (31 to 38)” does not mean “all existing processing regions”, but “to complete each analysis (plural types) assumed in advance when designing the semiconductor substrate 11”. It means "all processing areas necessary for". For example, if two types of analysis are assumed in advance, a processing area (one or more) required to complete the first analysis and a processing area (one or more) required to complete the second analysis And “all processing areas”. “Analysis” described here includes not only detection, identification, and investigation of components contained in a liquid, but also liquid mixing (reaction) and separation.

そして、上記の流路13は、図1に示す通り、半導体基板11に形成された全ての処理領域(31〜38)のうち一部の処理領域(31,34,36)を介して、入口21〜24から出口25までを接続し、所望の分析を実現するように形成される。一部の処理領域(31,34,36)は、所望の分析に必要なものである。処理領域(31〜38)における処理内容については後で説明する。   And as shown in FIG. 1, said flow path 13 is an entrance through some process areas (31, 34, 36) among all the process areas (31-38) formed in the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. It is formed so as to connect from 21 to 24 to the outlet 25 and realize a desired analysis. Some of the processing areas (31, 34, 36) are necessary for the desired analysis. The processing contents in the processing area (31 to 38) will be described later.

また、半導体基板11の表面11Aには、図4,図5に示す通り、上記の流路13(図1)のための溝41が、全ての処理領域(31〜38)を網羅的に接続するように形成される。ちなみに、全ての処理領域(31〜38)と溝41の形成は、周知の微細加工技術(DRAMやLSIやMEMS (Micro Electro Mechanical System) などの形成技術)を用いて行われる。   Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the groove 41 for the flow path 13 (FIG. 1) comprehensively connects all the processing regions (31 to 38) to the surface 11 </ b> A of the semiconductor substrate 11. To be formed. Incidentally, the formation of all the processing regions (31 to 38) and the groove 41 is performed by using a well-known fine processing technique (a forming technique such as DRAM, LSI, MEMS (Micro Electro Mechanical System)).

そして、網羅的に形成された溝41には、図6,図7に示す通り、所望の分析に不要な処理領域(ここでは32,33,35,37,38)と通じる箇所に、液体の流入を遮断する部位42〜45(以下「遮断部位42〜45」という)が形成される。その結果、液体の流入は、所望の分析に必要な処理領域(31,34,36)と通じる箇所のみに制限される。このように、第1実施形態の微小分析用素子10では、網羅的な溝41における遮断部位42〜45の位置に応じて、上記の流路13(図1)が形成される。   Then, as shown in FIGS. 6 and 7, the groove 41 formed in an exhaustive manner has a liquid in a place that communicates with a processing region unnecessary for the desired analysis (here, 32, 33, 35, 37, 38). Sites 42 to 45 that block inflow (hereinafter referred to as “blocking sites 42 to 45”) are formed. As a result, the inflow of the liquid is limited only to the portions that communicate with the processing regions (31, 34, 36) necessary for the desired analysis. Thus, in the microanalysis element 10 of the first embodiment, the flow path 13 (FIG. 1) is formed according to the positions of the blocking portions 42 to 45 in the comprehensive groove 41.

溝41の遮断部位42〜45は、例えば、ポリスチレンやエポキシなどの熱硬化性樹脂により形成される。この場合、液状の熱硬化性樹脂を溝41の必要箇所にディスペンサーなどで注入して仮硬化し、その後、プレート12を接合する際に、熱を加えて本硬化させれば良い。また、溝41の遮断部位42〜45は、エポキシアクリルレートやウレタンアクリルレートなどの光硬化性樹脂により形成することもできる。この場合、同様に、液状の光硬化性樹脂をディスペンサーなどで注入して仮硬化し、その後、プレート12を接合する際に、紫外光を照射して本硬化させれば良い。   The blocking portions 42 to 45 of the groove 41 are formed of, for example, a thermosetting resin such as polystyrene or epoxy. In this case, a liquid thermosetting resin may be injected into a necessary portion of the groove 41 by a dispenser or the like and temporarily cured, and then, when the plate 12 is joined, heat is applied to perform the main curing. The blocking portions 42 to 45 of the groove 41 can also be formed of a photocurable resin such as epoxy acrylate or urethane acrylate. In this case, similarly, liquid photo-curing resin may be injected and temporarily cured with a dispenser or the like, and thereafter, when the plate 12 is bonded, ultraviolet light is irradiated to perform main curing.

半導体基板11の処理領域(31〜38)について説明する。処理領域(31〜38)には、例えば、液体を混合(反応)させる3種類の混合領域31〜33と、液体を分離させる2種類の分離領域34,35と、液体に含まれる何らかの成分(例えばDNAの塩基配列)を検出する3種類の検出領域36〜38とが設けられる。各々の領域31〜38は、電極39を有している。ただし、電極39を省略した場合にも本発明を適用できる。   The processing region (31 to 38) of the semiconductor substrate 11 will be described. The processing regions (31 to 38) include, for example, three types of mixing regions 31 to 33 for mixing (reacting) the liquid, two types of separation regions 34 and 35 for separating the liquid, and any component ( For example, three types of detection regions 36 to 38 for detecting a DNA base sequence) are provided. Each region 31 to 38 has an electrode 39. However, the present invention can also be applied when the electrode 39 is omitted.

混合領域31〜33としては、例えば図8(a)に示す通り、Y字型の流路13A〜13Cを用いることができる。この場合、流路13A,13Bの各々を介して異なる種類の液体を合流させ、合流によって2種類の液体を混合させる。より均一に混合させるため、合流後の流路13Cの底面に小さな棒状の障害45(図8(b))を配置したり、斜め方向や横方向のスジ状の障害46,47(図8(c),(d))などを配置して、乱流を発生させることが好ましい。   As the mixing regions 31 to 33, for example, Y-shaped flow paths 13A to 13C can be used as shown in FIG. In this case, different types of liquids are merged through each of the flow paths 13A and 13B, and the two types of liquids are mixed by merging. In order to mix more uniformly, a small rod-like obstacle 45 (FIG. 8B) is arranged on the bottom surface of the flow path 13C after the merging, or stripe-like obstacles 46 and 47 in the oblique direction and the lateral direction (FIG. 8 ( It is preferable to arrange c), (d)), etc. to generate turbulent flow.

また、電極39(図1参照)を介して混合領域内の流路13を加熱し、対流によって液体を均一に混合させるようにしても良い。さらに、マグネティックスターラをマイクロマシン化して混合領域内の流路13に設置し、攪拌によって液体を均一に混合させるようにすることも考えられる。この場合、マイクロマシンの静電アクチュエータへの通電が、電極39(図1参照)を介して行われる。   Further, the flow path 13 in the mixing region may be heated via the electrode 39 (see FIG. 1) so that the liquid is uniformly mixed by convection. Further, it is conceivable that the magnetic stirrer is micromachined and installed in the flow path 13 in the mixing region so that the liquid is uniformly mixed by stirring. In this case, energization of the electrostatic actuator of the micromachine is performed via the electrode 39 (see FIG. 1).

分離領域34,35としては、例えば図9に示す通り、流路13Dの側面に2つの電極48を対向配置し、その間に電極39(図1参照)を介して電圧を印加し、電界により液体を分離することが考えられる。この場合、液体のプラスイオンとマイナスイオンを別々の分岐流路13E,13Fに導くことができる。
また、例えば図10(a),(b)に示す通り、流路13Gの中にイオン交換樹脂49を配置し、これに液体のプラスイオンとマイナスイオンとの何れか一方を吸着させて、他方を通過させるような分離方法も考えられる。さらに、分離領域内の流路13での逆浸透を利用して液体を分離することもできる。また、MEMS技術によりマイクロマシン化した遠心分離器を分離領域内の流路13に設置してもよい。
As the separation regions 34 and 35, for example, as shown in FIG. 9, two electrodes 48 are arranged opposite to each other on the side surface of the flow path 13D, and a voltage is applied between them via the electrode 39 (see FIG. 1). Can be considered. In this case, liquid positive ions and negative ions can be guided to the separate branch channels 13E and 13F.
Also, for example, as shown in FIGS. 10A and 10B, an ion exchange resin 49 is disposed in the flow path 13G, and either one of liquid positive ions or negative ions is adsorbed thereto, and the other is A separation method in which the water is passed is also conceivable. Further, the liquid can be separated by utilizing reverse osmosis in the flow path 13 in the separation region. Further, a centrifuge that is micromachined by MEMS technology may be installed in the flow path 13 in the separation region.

検出領域36〜38としては、例えば電流検出方式のDNAセンサを流路13の中に設置することが考えられる。電流検出方式のDNAセンサには、例えばMOS−FETやJ−FETに類似した構造を有するものがある(特開2003−43010号公報など)。この場合、ゲートに相当する部分にDNAを固定化して、ソース・ドレイン間に相当する部分の電気特性を測定することにより、指標のDNAと検出対象のDNAとの相補結合を検出できる。   As the detection regions 36 to 38, for example, a current detection type DNA sensor may be installed in the flow path 13. Some current detection type DNA sensors have a structure similar to, for example, a MOS-FET or J-FET (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-43010). In this case, by fixing the DNA in the portion corresponding to the gate and measuring the electrical characteristics of the portion corresponding to between the source and drain, it is possible to detect complementary binding between the index DNA and the DNA to be detected.

また、電流検出方式のDNAセンサには、他に、DNAの相補結合処理の後にインターカレータ(二本鎖部位と特異的に結合する挿入剤)を添加し、電流値を測定するものがある(東芝レビュー Vol.57 No.1(2002) p.29-32など)。この場合、検出領域内の流路13には、DNA固定用の電極と、電流値測定用の電極とが配置される。
さらに、検出領域36〜38としては、電流検出方式のDNAセンサに限らず、蛍光検出方式のDNAセンサを流路13の中に設置しても良い。蛍光検出方式の場合、検出領域内の流路13にDNAのトラップ部位のみを設け、外部の光学顕微鏡などを用いてDNAの蛍光を検出しても良い。また、検出対象はDNAに限らず、RNAなどの核酸や蛋白質を含めた塩基類を検出可能なセンサを流路13に配置しても良い。
Other current detection type DNA sensors include an intercalator (an intercalator that specifically binds to a double-stranded site) after DNA complementary binding treatment, and measures the current value ( Toshiba review Vol.57 No.1 (2002) p.29-32 etc.). In this case, an electrode for DNA fixation and an electrode for current value measurement are arranged in the flow path 13 in the detection region.
Furthermore, the detection regions 36 to 38 are not limited to the current detection type DNA sensor, and a fluorescence detection type DNA sensor may be installed in the flow path 13. In the case of the fluorescence detection method, only the DNA trap site may be provided in the flow path 13 in the detection region, and the fluorescence of the DNA may be detected using an external optical microscope or the like. The detection target is not limited to DNA, and a sensor capable of detecting bases including nucleic acids such as RNA and proteins may be disposed in the flow path 13.

その他、イオン感応電界効果トランジスタ(ISFET;Ion Sensitive Field Effect Transistor)を流路13に設置して、液体中の血漿のpH,Na+,K+などを検出しても良い。表面プラズモン共鳴(SPR)を利用したセンサを流路13に設置して、液体の屈折率変化などを検出しても良い。また、液体クロマトグラフィによる分離の後に所望の成分の検出を行っても良い。キャピラリー電気泳動による分離の後に所望の成分の検出を行っても良い。 In addition, an ion sensitive field effect transistor (ISFET) may be installed in the flow path 13 to detect the pH, Na + , K +, etc. of plasma in the liquid. A sensor using surface plasmon resonance (SPR) may be installed in the flow path 13 to detect a change in the refractive index of the liquid. Further, a desired component may be detected after separation by liquid chromatography. A desired component may be detected after separation by capillary electrophoresis.

第1実施形態の微小分析用素子10では、半導体基板11を設計する際に、上記した様々な処理領域の中から、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(ここでは例えば3種類の混合領域31〜33と2種類の分離領域34,35と3種類の検出領域36〜38)を選択し、これを表面11Aに予め形成する。さらに、これら全ての処理領域(31〜38)を網羅的に接続するように、溝41(図4,図5参照)を形成する。その形成には周知の微細加工技術が用いられ、同じ構成の(つまり処理領域(31〜38)と網羅的な溝41を有する)半導体基板11を容易に大量生産できる。   In the micro-analysis element 10 of the first embodiment, when designing the semiconductor substrate 11, all the processing regions (here, for example, 3) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance from among the various processing regions described above. The types of mixed regions 31 to 33, the two types of separation regions 34 and 35, and the three types of detection regions 36 to 38) are selected and formed in advance on the surface 11A. Further, a groove 41 (see FIGS. 4 and 5) is formed so as to comprehensively connect all these processing regions (31 to 38). A well-known fine processing technique is used for the formation, and the semiconductor substrate 11 having the same configuration (that is, the processing region (31 to 38) and the comprehensive groove 41) can be easily mass-produced.

そして、要望により、複数種類の分析のうち所望の分析(以下「第1分析」という)を実現するため、網羅的に形成された溝41のうち“第1分析に不要な処理領域(例えば32,33,35,37,38)と通じる箇所”に、遮断部位42〜45を形成する(図6,図7の状態)。遮断部位42〜45の形成は、例えば熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いて容易に行える。このため、網羅的な溝41における遮断部位42〜45の位置に応じて、第1分析に必要な流路13(図1)を容易に形成することができる。   Then, in order to realize a desired analysis (hereinafter referred to as “first analysis”) among a plurality of types of analysis, “a processing area unnecessary for the first analysis (for example, 32” in the groove 41 formed in an exhaustive manner). , 33, 35, 37, 38) are formed at blocking portions 42 to 45 (states of FIGS. 6 and 7). The blocking portions 42 to 45 can be easily formed using, for example, a thermosetting resin or a photocurable resin. For this reason, the flow path 13 (FIG. 1) required for the first analysis can be easily formed according to the positions of the blocking sites 42 to 45 in the comprehensive groove 41.

第1実施形態の微小分析用素子10では、プレート12の入口21〜24から注入された微量の液体を流路13に沿って移動させながら、第1分析に必要な処理を順に施す(例えば混合領域31→分離領域34→検出領域36)ことができ、検出後の液体をプレート12の出口25から排出する。したがって、分析時間を大幅に短縮することができ、第1分析を効率良く行える。なお、分析対象の液体を注入する前に、必要に応じて、界面活性剤(例えばミセル水溶液)などを注入し、流路13に化学修飾を施すことが好ましい。   In the element for microanalysis 10 of the first embodiment, a small amount of liquid injected from the inlets 21 to 24 of the plate 12 is moved along the flow path 13 and sequentially subjected to processing necessary for the first analysis (for example, mixing) Area 31 → separation area 34 → detection area 36), and the liquid after detection is discharged from the outlet 25 of the plate 12. Therefore, the analysis time can be greatly shortened, and the first analysis can be performed efficiently. Before injecting the liquid to be analyzed, it is preferable to inject a surfactant (for example, a micellar aqueous solution) or the like as necessary to chemically modify the flow path 13.

さらに、上記とは別の要望により、複数種類の分析のうち第1分析とは異なる分析(以下「第2分析」という)を実現するためには、既に設計された同じ構成の半導体基板11を用い、網羅的に形成された溝41のうち“第2分析に不要な処理領域と通じる箇所”に、同様の遮断部位を形成すれば良い。このため、網羅的な溝41における遮断部位の位置に応じて、第2分析に必要な流路(第1分析に必要な上記の流路13とは異なる流路)を容易に形成できる。この場合、微量の液体に対する第2分析を効率良く行える。   Further, in order to realize an analysis different from the first analysis (hereinafter referred to as “second analysis”) among a plurality of types of analysis due to a request different from the above, the already designed semiconductor substrate 11 having the same configuration is used. A similar blocking portion may be formed in “a portion communicating with a processing region unnecessary for the second analysis” in the exhaustively formed groove 41 used. For this reason, according to the position of the interruption | blocking site | part in the comprehensive groove | channel 41, the flow path required for 2nd analysis (flow path different from said flow path 13 required for 1st analysis) can be formed easily. In this case, the second analysis for a small amount of liquid can be performed efficiently.

このように、第1実施形態では、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(31〜38)と網羅的な溝41とを備えた同じ構成の半導体基板11を使い回すことで、分析の種類ごとに半導体基板11を設計する必要がなくなり、微小分析用素子10の1個あたりの製造コストを確実に抑えることができる。微小分析用素子10のプレート12は分析の種類ごとに流路の入口や出口の配置を変更しなければならないが、その設計変更によるコスト増加は僅かである。したがって、半導体基板11を用いながら多品種を安価に製造できる。   As described above, in the first embodiment, the semiconductor substrate 11 having the same configuration including all the processing regions (31 to 38) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance and the comprehensive grooves 41 can be used. The semiconductor substrate 11 does not need to be designed for each type of analysis, and the manufacturing cost per one microanalytical element 10 can be reliably suppressed. The plate 12 of the microanalytical element 10 has to change the arrangement of the inlet and outlet of the flow path for each type of analysis, but the cost increase due to the design change is slight. Therefore, a variety of products can be manufactured at low cost while using the semiconductor substrate 11.

このため、例えば一般の医療現場などにおいて、安価な多品種の微小分析用素子10により、例えば血液のような有機分子(例えばDNAやRNAなどの核酸や蛋白質を含めた塩基類)を含む液体の多様な分析を効率良く行うことが可能となる。安価な多品種の微小分析用素子10は、一般の医療現場に限らず、薬品開発や、環境分析、研究用途などにも有効である。分析に必要な処理としては、上記した「混合(反応)→分離→検出」に限らず、混合(反応)と分離と検出とのうち何れか1つを含むものであれば良い。   For this reason, for example, in a general medical field, a liquid containing an organic molecule such as blood (for example, bases including nucleic acids and proteins such as DNA and RNA) is obtained by using a variety of inexpensive microanalytical elements 10. Various analyzes can be performed efficiently. The low-cost and wide variety of microanalytical elements 10 are effective not only in general medical practice but also in drug development, environmental analysis, and research applications. The processing necessary for the analysis is not limited to the above-described “mixing (reaction) → separation → detection”, and any processing including any one of mixing (reaction), separation, and detection may be used.

また、半導体基板11の表面11Aに混合領域と分離領域と検出領域との全てを配置する必要はなく、設計の際に予め想定した複数種類の分析に応じて、必要な処理領域(混合領域と分離領域と検出領域とのうち少なくとも1種類)を半導体基板11の表面11Aに配置すればよい。同じ構成の処理領域を2つ以上配置しても良い。同じ構成の処理領域(2つ以上)を介して1本の流路を接続することで、分析精度を向上させることが可能となる。同じ構成の処理領域(2つ以上)は並列処理に使うこともできる。   Further, it is not necessary to arrange all of the mixed region, the separation region, and the detection region on the surface 11A of the semiconductor substrate 11, and according to a plurality of types of analysis assumed in advance at the time of design, necessary processing regions (mixed regions and What is necessary is just to arrange | position at least 1 type of a separation area | region and a detection area | region on the surface 11A of the semiconductor substrate 11. FIG. Two or more processing regions having the same configuration may be arranged. By connecting one flow path via the processing regions (two or more) having the same configuration, the analysis accuracy can be improved. Processing areas (two or more) having the same configuration can also be used for parallel processing.

さらに、半導体基板11の表面11Aに検出領域を配置し、検出領域内の流路に上述した電流検出方式のDNAセンサを設置する場合、このDNAセンサは蛋白質センサとして使うこともできるため、DNAを含む液体の分析と、蛋白質を含む液体の分析とで、検出領域を共用することができる。この場合、検出領域の他に、DNAを含む液体に適した処理領域と蛋白質を含む液体に適した処理領域とを予め別々に配置しておき、要望に応じて流路により検出領域(DNAセンサを含む)と接続することが好ましい。   Further, when the detection region is arranged on the surface 11A of the semiconductor substrate 11 and the above-described current detection type DNA sensor is installed in the flow path in the detection region, the DNA sensor can also be used as a protein sensor. The detection region can be shared by the analysis of the liquid containing the protein and the analysis of the liquid containing the protein. In this case, in addition to the detection region, a treatment region suitable for a liquid containing DNA and a treatment region suitable for a liquid containing a protein are separately arranged in advance, and a detection region (DNA sensor) is formed by a flow path as desired. It is preferable to connect the

ここで、第1実施形態の微小分析用素子10の具体的な適用例を説明する。この具体例は「DNAの分析」と「血漿の分析」とを想定したものである。この場合、図11(模式図)に示す通り、半導体基板11の表面には、混合領域51,52,54と分離領域53,55と洗浄領域56と検出領域57,58とが予め配置される。また、図示省略したが、半導体基板11の表面には、これら全ての領域51〜58を網羅的に接続するように溝が形成される。   Here, a specific application example of the microanalysis element 10 of the first embodiment will be described. This specific example assumes "analysis of DNA" and "analysis of plasma". In this case, as shown in FIG. 11 (schematic diagram), mixed regions 51, 52, 54, separation regions 53, 55, cleaning regions 56, and detection regions 57, 58 are arranged in advance on the surface of the semiconductor substrate 11. . Although not shown, a groove is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 so as to comprehensively connect all these regions 51 to 58.

さらに、分離領域53,55内の流路には、マイクロマシン化された遠心分離器が設置される。この遠心分離器は「DNAの分析」と「血漿の分析」とで共用可能である。検出領域57内の流路には、電流検出方式のDNAセンサが設置される。検出領域58内の流路には、イオン感応電界効果トランジスタが設置される。つまり、2つの検出領域57,58には検出対象と検出方式の異なるセンサがそれぞれ設置される。   Further, micromachined centrifuges are installed in the flow paths in the separation regions 53 and 55. This centrifuge can be used for both “DNA analysis” and “plasma analysis”. A current detection type DNA sensor is installed in the flow path in the detection region 57. An ion sensitive field effect transistor is installed in the flow path in the detection region 58. That is, sensors having different detection targets and detection methods are installed in the two detection areas 57 and 58, respectively.

そして、図11の構成の半導体基板11を用いて「DNAの分析」を実現させる場合は、網羅的な溝(不図示)のうち「DNAの分析」に不要な処理領域(つまり検出領域58)と通じる箇所に遮断部位を形成し、図12(a)に示す通り「入口50→混合領域51→混合領域52→分離領域53→混合領域54→分離領域55→洗浄領域56→検出領域57→出口59」のように流路(ここでは矢印により図示)を形成して、微小分析用素子を完成させる。この素子では、次のようにして「DNAの分析」が行われる。なお、検出領域57内の流路に設置されたDNAセンサには、予め指標となるDNAが固定される。   When the “DNA analysis” is realized using the semiconductor substrate 11 having the configuration shown in FIG. 11, a processing region (that is, the detection region 58) unnecessary for the “DNA analysis” in the comprehensive groove (not shown). As shown in FIG. 12 (a), a blocking portion is formed. As shown in FIG. 12 (a), “inlet 50 → mixing region 51 → mixing region 52 → separating region 53 → mixing region 54 → separating region 55 → cleaning region 56 → detecting region 57 → A flow path (illustrated by an arrow here) is formed like the outlet 59 "to complete the microanalysis element. In this element, “DNA analysis” is performed as follows. Note that DNA serving as an index is fixed in advance to the DNA sensor installed in the flow path in the detection region 57.

採取した血液(0.5ml)を入口50から取り込む。混合領域51では、血液に1ml のDNAzol BD(Invitrogen,USA)を加えて混和させ、混合液を生成する。混合領域52では、混合液にイソプロパノールを加えてDNAを沈殿させ、DNAと不純物との混合液を生成する。分離領域53では、遠心分離器によりDNAを分離させる。混合領域54では、遠心分離後のDNAに上記と同様のDNAzol BD を0.5ml 加えて懸濁させ、DNAとDNAzol BDとの混合液を生成する。分離領域55では、遠心分離器によりDNAを分離させる。洗浄領域56では、分離後のDNAを75%エタノールにより洗浄し、検出対象のDNAを得る。検出領域57では、電流検出方式のDNAセンサにより、指標のDNAと検出対象のDNAとの相補結合を検出する。検出後の液体は、出口59から排出される。なお、DNAzol BD などの薬液の添加は、入口50から順に行っても良いし、不図示の他の入口を用いてもよい。図12(a)の微小分析用素子によれば、血液を入口50から注入するだけで、そこに含まれる検出対象のDNAと指標DNAとの相補結合を簡単に検出でき、「DNAの分析」を効率良く行える。   The collected blood (0.5 ml) is taken from the inlet 50. In the mixing region 51, 1 ml of DNAzol BD (Invitrogen, USA) is added to the blood and mixed to produce a mixed solution. In the mixing region 52, isopropanol is added to the mixed solution to precipitate DNA, thereby generating a mixed solution of DNA and impurities. In the separation region 53, DNA is separated by a centrifuge. In the mixing region 54, 0.5 ml of the same DNAzol BD as described above is added to and suspended in the DNA after centrifugation to produce a mixed solution of DNA and DNAzol BD. In the separation region 55, DNA is separated by a centrifuge. In the washing region 56, the separated DNA is washed with 75% ethanol to obtain DNA to be detected. In the detection region 57, the complementary binding between the index DNA and the DNA to be detected is detected by a current detection type DNA sensor. The liquid after detection is discharged from the outlet 59. The addition of a chemical solution such as DNAzol BD may be performed in order from the inlet 50, or another inlet (not shown) may be used. According to the microanalytical element shown in FIG. 12 (a), by simply injecting blood from the inlet 50, complementary binding between the DNA to be detected and the indicator DNA contained therein can be easily detected. Can be performed efficiently.

一方、図11の構成の半導体基板11を用いて「血漿の分析」を実現させる場合は、網羅的な溝(不図示)のうち「血漿の分析」に不要な処理領域(つまり混合領域51,52,54,分離領域55,洗浄領域56,検出領域57)と通じる箇所に遮断部位を形成し、図12(b)に示す通り「入口50→分離領域53→検出領域58→出口59」のように流路(ここでは矢印により図示)を形成して、微小分析用素子を完成させる。この素子では、次のようにして「血漿の分析」が行われる。   On the other hand, when the “plasma analysis” is realized by using the semiconductor substrate 11 having the configuration shown in FIG. 11, a processing region (that is, the mixing region 51, 52, 54, separation region 55, washing region 56, detection region 57), a blocking part is formed, and “inlet 50 → separation region 53 → detection region 58 → outlet 59” as shown in FIG. Thus, a flow path (shown here by an arrow) is formed to complete a microanalysis element. In this device, “plasma analysis” is performed as follows.

採取した血液を入口50から取り込む。分離領域53では、遠心分離器により血漿を分離させる。検出領域58では、流路内に設置されたイオン感応電界効果トランジスタにより、血漿のpH,Na+,K+などを検出する。検出後の液体は、出口59から排出される。図12(b)の微小分析用素子によれば、血液を入口50から注入するだけで、そこに含まれる血漿のpH,Na+,K+などを簡単に検出でき、「血漿の分析」を効率良く行える。 The collected blood is taken from the inlet 50. In the separation region 53, plasma is separated by a centrifuge. In the detection region 58, plasma pH, Na + , K + and the like are detected by an ion sensitive field effect transistor installed in the flow path. The liquid after detection is discharged from the outlet 59. According to the microanalytical element shown in FIG. 12 (b), by simply injecting blood from the inlet 50, it is possible to easily detect the pH, Na + , K +, etc. of plasma contained therein. It can be done efficiently.

上記の具体例によれば、「DNAの分析」と「血漿の分析」に必要な全ての処理領域(51〜58)と網羅的な溝(不図示)とを備えた同じ構成(図11)の半導体基板11を使い回すことで、分析の種類ごとに半導体基板11を設計する必要がなくなり、素子1個あたりの製造コストを確実に抑えることができる。各素子のプレートは分析の種類ごとに流路の入口(50)や出口(59)の配置を変更しなければならないが、その設計変更によるコスト増加は僅かである。したがって、半導体基板11を用いながら多品種を安価に製造できる。   According to the above specific example, all the processing regions (51-58) necessary for “DNA analysis” and “plasma analysis” and the same configuration with exhaustive grooves (not shown) (FIG. 11). By reusing the semiconductor substrate 11, it is not necessary to design the semiconductor substrate 11 for each type of analysis, and the manufacturing cost per element can be surely suppressed. The plate of each element has to change the arrangement of the inlet (50) and outlet (59) of the flow path for each type of analysis, but the cost increase due to the design change is slight. Therefore, a variety of products can be manufactured at low cost while using the semiconductor substrate 11.

なお、上記の具体例では、検出領域57内のDNAセンサに予め指標のDNAを固定したが、例えば検出領域57に直結している他の入口から薬液を注入することにより、指標のDNAの固定化処理を行ってもよい。この場合には固定化処理の後に、採取した血液を入口50から注入させてDNA検出を行う。1回のDNA検出後に剥離液を導入して、検出領域57内のDNAを取り除くことで、同様の検出を繰り返し行うことができる。   In the above specific example, the indicator DNA is fixed in advance to the DNA sensor in the detection region 57. However, for example, by injecting a chemical solution from another inlet directly connected to the detection region 57, the indicator DNA is fixed. Processing may be performed. In this case, after immobilization, the collected blood is injected from the inlet 50 to detect DNA. The same detection can be repeated by introducing a stripping solution after one DNA detection and removing the DNA in the detection region 57.

また、上記の具体例では、素子内で血液からDNAを抽出して検出領域57に導いたが、血液からDNAを抽出する処理については予め素子外で行い、得られた検出対象のDNAを検出領域57に導入してもよい。
さらに、上記した第1実施形態では、半導体基板11の網羅的な溝41(図4,図5)に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂からなる遮断部位(例えば図6,図7の遮断部位42〜45)を設け、所望の分析に必要な処理領域(例えば図1の混合領域31,分離領域34,検出領域36)を流路13で接続したが、本発明はこれに限定されない。
In the above specific example, DNA was extracted from blood inside the device and led to the detection region 57. However, the process of extracting DNA from blood was performed outside the device in advance, and the obtained DNA to be detected was detected. It may be introduced into the region 57.
Furthermore, in the first embodiment described above, the comprehensive groove 41 (FIGS. 4 and 5) of the semiconductor substrate 11 has a blocking portion made of a thermosetting resin or a photocurable resin (for example, the blocking portion of FIGS. 6 and 7). 42 to 45) are provided, and processing regions necessary for the desired analysis (for example, the mixing region 31, the separation region 34, and the detection region 36 in FIG. 1) are connected by the flow path 13, but the present invention is not limited to this.

例えば図13に示す通り、プレート12の半導体基板11側の表面12A(つまり半導体基板11の表面11Aとの接合面)に、溝41の断面と合致する形状の凸部61〜64を射出成形法や光造形法などにより予め形成し、プレート12を半導体基板11と接合する際に、凸部61〜64を溝41に嵌め込み密着させても良い。この場合、凸部61〜64により溝41の遮断部位が形成される。   For example, as shown in FIG. 13, convex portions 61 to 64 having a shape matching the cross section of the groove 41 are formed on the surface 12A of the plate 12 on the semiconductor substrate 11 side (that is, the bonding surface with the surface 11A of the semiconductor substrate 11). Alternatively, the protrusions 61 to 64 may be fitted into the groove 41 and brought into close contact with each other when the plate 12 is bonded to the semiconductor substrate 11 in advance. In this case, a blocking portion of the groove 41 is formed by the convex portions 61 to 64.

また、図13のように凸部61〜64を予めプレート12に形成する方法の他、次のような方法も考えられる。つまり、プレート12を熱可塑性樹脂または光可塑性樹脂で構成し、プレート12を半導体基板11と接合する際、必要箇所に対する加熱または光照射を行って圧力を加え、プレート12を塑性変形させても良い。この場合、プレート12の塑性変形により溝41の遮断部位が形成される。   In addition to the method of previously forming the convex portions 61 to 64 on the plate 12 as shown in FIG. 13, the following method is also conceivable. That is, the plate 12 may be made of a thermoplastic resin or a thermoplastic resin, and when the plate 12 is bonded to the semiconductor substrate 11, the plate 12 may be plastically deformed by applying pressure by heating or irradiating light to a necessary portion. . In this case, the blocking portion of the groove 41 is formed by plastic deformation of the plate 12.

さらに、上記した第1実施形態では、プレート12において分析の種類ごとに流路の入口や出口の配置を変更する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図14に示す通り、流路の入口や出口として想定される全ての箇所に予め開口26を設けておき(図14では16箇所)、分析の種類に応じて対応箇所の開口26を流路の入口や出口として使用しても良い。この場合、所望の分析に不要な開口26を放置しても構わないが、不要な開口26を塞ぐことによりゴミの混入を防止できる。このように、想定される全ての開口26を予め設けておく場合には、プレート12の設計も半導体基板11と同様に1回で済む。したがって、多品種の微小分析用素子をより安価に製造できる。
(第2実施形態)
第2実施形態の微小分析用素子は、図15に示す半導体基板71と図16〜図19に示すプレート72とで構成され、上記した第1実施形態の網羅的な溝41(図4,図5)と同様の網羅的な溝73をプレート72の一方の表面72Aに形成したものである。また、プレート72には、図14の開口26と同様の開口74が、後述する流路の入口や出口として想定される全ての箇所(図16では16箇所)に予め形成されている。プレート72の材料と形成方法は、上記したプレート12と同様である。
Further, in the first embodiment described above, the example in which the arrangement of the inlet and outlet of the flow path is changed for each type of analysis in the plate 12 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 14, openings 26 are provided in advance at all locations assumed as inlets and outlets of the flow channel (16 locations in FIG. 14), and the openings 26 corresponding to the corresponding types are analyzed according to the type of analysis. It may be used as an entrance or exit. In this case, the opening 26 unnecessary for the desired analysis may be left unattended, but contamination of dust can be prevented by closing the unnecessary opening 26. As described above, when all the assumed openings 26 are provided in advance, the plate 12 may be designed only once as in the semiconductor substrate 11. Therefore, a variety of microanalytical elements can be manufactured at a lower cost.
(Second Embodiment)
The microanalytical element of the second embodiment is composed of a semiconductor substrate 71 shown in FIG. 15 and a plate 72 shown in FIGS. 16 to 19, and the comprehensive groove 41 (FIG. 4, FIG. 4) of the first embodiment described above. An exhaustive groove 73 similar to 5) is formed on one surface 72A of the plate 72. Moreover, the opening 72 similar to the opening 26 of FIG. 14 is previously formed in the plate 72 in all the places (16 places in FIG. 16) assumed as the entrance and exit of the flow path mentioned later. The material and forming method of the plate 72 are the same as those of the plate 12 described above.

半導体基板71は、図15に示す通り、一方の表面に、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(31〜38)が予め形成され、各々の領域31〜38に電極39が設けられる。なお、処理領域(31〜38)における処理内容は第1実施形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。半導体基板71の材料と形成方法は、上記した半導体基板11と同様である。第2実施形態でも、同じ構成の(つまり処理領域(31〜38)を有する)半導体基板71を容易に大量生産できる。   As shown in FIG. 15, in the semiconductor substrate 71, all processing regions (31 to 38) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance are formed in advance on one surface, and electrodes 39 are formed in the respective regions 31 to 38. Provided. Note that the processing contents in the processing areas (31 to 38) are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here. The material and forming method of the semiconductor substrate 71 are the same as those of the semiconductor substrate 11 described above. Also in the second embodiment, the semiconductor substrate 71 having the same configuration (that is, having the processing regions (31 to 38)) can be easily mass-produced.

そして、第2実施形態の微小分析用素子では、プレート72の表面72Aに形成された網羅的な溝73(図16,図17)のうち、所望の分析に不要な処理領域(例えば図15の処理領域33,35,37,38)と通じる箇所に、図18,図19の遮断部位75が形成される(図18では8箇所)。その結果、所望の分析に必要な処理領域(例えば図15の処理領域31,32,34,36)と通じる箇所のみに液体の流入を制限できる。遮断部位75の形成は、上記した遮断部位42〜45と同様である。   In the microanalysis element according to the second embodiment, a processing region (for example, FIG. 15) unnecessary for the desired analysis among the comprehensive grooves 73 (FIGS. 16 and 17) formed on the surface 72 </ b> A of the plate 72. 18 and 19 are formed at locations that communicate with the processing regions 33, 35, 37, and 38) (8 locations in FIG. 18). As a result, it is possible to restrict the inflow of liquid only to portions that communicate with the processing areas necessary for the desired analysis (for example, the processing areas 31, 32, 34, and 36 in FIG. 15). The formation of the blocking site 75 is the same as the blocking sites 42 to 45 described above.

遮断部位75としての熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を仮硬化した後、プレート72の表面72Aを半導体基板71の一方の表面(処理領域(31〜38)の形成面)に接合し、上記の樹脂を本硬化させると、プレート72と半導体基板71との間に図20,図21の流路76が形成され、第2実施形態の微小分析用素子70が完成する。プレート72と半導体基板71との接合方法は、第1実施形態と同様である。   After temporarily curing the thermosetting resin or the photocurable resin as the blocking part 75, the surface 72A of the plate 72 is joined to one surface of the semiconductor substrate 71 (formation surface of the processing region (31 to 38)), When this resin is fully cured, the flow path 76 shown in FIGS. 20 and 21 is formed between the plate 72 and the semiconductor substrate 71, and the microanalysis element 70 of the second embodiment is completed. The joining method of the plate 72 and the semiconductor substrate 71 is the same as that of the first embodiment.

図20に示す通り、分析対象の液体の流路76は、網羅的な溝73(図16,図17)における遮断部位75の位置に応じて、全ての処理領域(31〜38)のうち一部の処理領域(31,32,34,36)を介して所望の分析を実現するように形成される。また、プレート72の複数(図では16個)の開口74のうち分析に必要な箇所のものが流路76の入口や出口として使用される。   As shown in FIG. 20, the flow path 76 of the liquid to be analyzed is one of all the processing regions (31 to 38) depending on the position of the blocking part 75 in the comprehensive groove 73 (FIGS. 16 and 17). It forms so that a desired analysis may be implement | achieved through the process area | region (31,32,34,36) of a part. Of the plurality of (in the figure, 16) openings 74 of the plate 72, those required for analysis are used as the inlet and outlet of the flow path 76.

したがって、第2実施形態の微小分析用素子70では、プレート72の入口(74)から注入された微量の液体(例えば血液のようなDNAを含む液体)を流路76に沿って移動させながら、所望の分析に必要な処理を順に施す(例えば混合領域31→混合領域32→分離領域34→検出領域36)ことができ、検出後の液体をプレート72の出口(74)から排出する。したがって、分析時間を大幅に短縮することができ、所望の分析を効率良く行える。   Accordingly, in the microanalytical element 70 of the second embodiment, a small amount of liquid (for example, liquid containing DNA such as blood) injected from the inlet (74) of the plate 72 is moved along the flow path 76. Processing necessary for a desired analysis can be performed in order (for example, mixing region 31 → mixing region 32 → separation region 34 → detection region 36), and the liquid after detection is discharged from the outlet (74) of the plate 72. Therefore, the analysis time can be greatly shortened, and desired analysis can be performed efficiently.

さらに、上記とは別の要望により、複数種類の分析のうち上記とは異なる分析を実現するためには、既に設計された同じ構成の半導体基板71(図15)を用い、網羅的に形成された溝73(図16,図17)のうち“当該分析に不要な処理領域と通じる箇所”に、同様の遮断部位を形成すれば良い。このため、網羅的な溝73における遮断部位の位置に応じて、当該分析に必要な流路(上記の流路76とは異なる流路)を容易に形成できる。この場合、微量の液体に対する別の分析を効率良く行える。   Further, in order to realize an analysis different from the above among a plurality of types of analysis due to a request different from the above, the semiconductor substrate 71 (FIG. 15) having the same structure already designed is used to comprehensively form the analysis. A similar blocking portion may be formed in “a portion communicating with a processing area unnecessary for the analysis” in the groove 73 (FIGS. 16 and 17). For this reason, according to the position of the interruption | blocking site | part in the comprehensive groove | channel 73, the flow path required for the said analysis (flow path different from said flow path 76) can be formed easily. In this case, another analysis with respect to a very small amount of liquid can be performed efficiently.

このように、第2実施形態では、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(31〜38)を備えた同じ構成の半導体基板71を使い回すことで、分析の種類ごとに半導体基板71を設計する必要がなくなり、微小分析用素子70の1個あたりの製造コストを確実に抑えることができる。また、網羅的な溝73をプレート72の表面72Aに設けるため、半導体基板71の構成が簡素化し、その製造が容易になる。さらに、プレート72のうち流路76の入口や出口として想定される全ての箇所に予め開口74を設けるため、プレート72の設計も半導体基板71と同様に1回で済む。したがって、半導体基板71を用いながら多品種の微小分析用素子を安価に製造することができる。   As described above, in the second embodiment, the semiconductor substrate 71 having the same configuration including all the processing regions (31 to 38) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance is used, so that the semiconductor for each type of analysis. There is no need to design the substrate 71, and the manufacturing cost per micro-analyzing element 70 can be surely suppressed. Further, since the comprehensive groove 73 is provided on the surface 72A of the plate 72, the configuration of the semiconductor substrate 71 is simplified and the manufacture thereof is facilitated. Furthermore, since openings 74 are provided in advance in all the locations of the plate 72 that are supposed to be the entrances and exits of the flow paths 76, the design of the plate 72 is sufficient once as in the semiconductor substrate 71. Therefore, various types of microanalytical elements can be manufactured at low cost while using the semiconductor substrate 71.

なお、上記した第2実施形態では、プレート72の網羅的な溝73に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂からなる遮断部位75を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、プレート72を熱可塑性樹脂または光可塑性樹脂で構成し、プレート72を半導体基板71と接合する際、必要箇所に対する加熱または光照射を行って圧力を加え、プレート72の溝73の部分を塑性変形させても良い。この場合、プレート72の塑性変形により溝73の遮断部位75が形成される。
(第3実施形態)
第3実施形態の微小分析用素子は、上記した図15の半導体基板71(既に説明済み)と、図22,図23に示すプレート82とで構成される。プレート82には、一方の表面82A(つまり半導体基板71との接合面)に、後述する流路86のための溝83が、所望の分析に必要な処理領域(例えば図15の処理領域31,32,34,36)のみを接続するように形成される。また、プレート82には、溝83の端部(5箇所)に、流路86の入口や出口となる開口84が形成される。プレート82の材料と形成方法は、上記のプレート12と同様である。
In the second embodiment described above, the blocking portion 75 made of a thermosetting resin or a photocurable resin is provided in the comprehensive groove 73 of the plate 72, but the present invention is not limited to this. For example, when the plate 72 is made of a thermoplastic resin or a thermoplastic resin, and the plate 72 is joined to the semiconductor substrate 71, pressure is applied by heating or irradiating a necessary portion, and the groove 73 portion of the plate 72 is plasticized. It may be deformed. In this case, the blocking portion 75 of the groove 73 is formed by plastic deformation of the plate 72.
(Third embodiment)
The element for microanalysis according to the third embodiment includes the semiconductor substrate 71 (described above) shown in FIG. 15 and the plate 82 shown in FIGS. In the plate 82, a groove 83 for a flow path 86 to be described later is formed on one surface 82A (that is, a bonding surface with the semiconductor substrate 71), for example, a processing region necessary for a desired analysis (for example, the processing region 31, FIG. 32, 34, 36) only. Further, the plate 82 has openings 84 that serve as inlets and outlets of the flow path 86 at the ends (five places) of the groove 83. The material and forming method of the plate 82 are the same as those of the plate 12 described above.

そして、プレート82の表面82Aを半導体基板71の一方の表面(図15の処理領域(31〜38)の形成面)に接合させると、プレート82と半導体基板71との間に図24,図25の流路86が形成され、第3実施形態の微小分析用素子80が完成する。プレート82と半導体基板71との接合方法は、第1実施形態と同様である。
図24に示す通り、分析対象の液体の流路86は、溝83(図22,図23)の形状に応じて、全ての処理領域(31〜38)のうち一部の処理領域(31,32,34,36)を介して所望の分析を実現するように形成される。また、プレート82の複数(図では5個)の開口84が、流路86の入口や出口として使用される。
When the surface 82A of the plate 82 is bonded to one surface of the semiconductor substrate 71 (the formation surface of the processing regions (31 to 38) in FIG. 15), the plate 82 and the semiconductor substrate 71 are connected to each other as shown in FIGS. The micro-analysis element 80 of the third embodiment is completed. The method for joining the plate 82 and the semiconductor substrate 71 is the same as that in the first embodiment.
As shown in FIG. 24, the flow path 86 of the liquid to be analyzed is a part of all the processing regions (31 to 38) according to the shape of the groove 83 (FIGS. 22 and 23). 32, 34, 36) to achieve the desired analysis. In addition, a plurality (five in the figure) of openings 84 in the plate 82 are used as inlets and outlets of the flow path 86.

したがって、第3実施形態の微小分析用素子80では、プレート82の入口(84)から注入された微量の液体(例えば血液のようなDNAを含む液体)を流路86に沿って移動させながら、所望の分析に必要な処理を順に施す(例えば混合領域31→混合領域32→分離領域34→検出領域36)ことができ、検出後の液体をプレート82の出口(84)から排出する。したがって、分析時間を大幅に短縮することができ、所望の分析を効率良く行える。   Therefore, in the microanalysis element 80 of the third embodiment, while moving a small amount of liquid (for example, liquid containing DNA such as blood) injected from the inlet (84) of the plate 82 along the flow path 86, Processing necessary for a desired analysis can be performed in order (for example, mixing region 31 → mixing region 32 → separation region 34 → detection region 36), and the liquid after detection is discharged from the outlet (84) of the plate 82. Therefore, the analysis time can be greatly shortened, and desired analysis can be performed efficiently.

さらに、上記とは別の要望により、複数種類の分析のうち上記とは異なる分析を実現するためには、既に設計された同じ構成の半導体基板71(図15)を用い、また、分析の種類(分析に必要な処理領域の位置)に応じて溝83の形状と開口84の配置を変更したものを用いれば良い。このため、変更後の溝の形状に応じて、当該分析に必要な流路(上記の流路86とは異なる流路)を容易に形成できる。この場合、微量の液体に対する別の分析を効率良く行える。   Further, in order to realize an analysis different from the above among a plurality of types of analysis due to a request different from the above, the semiconductor substrate 71 (FIG. 15) having the same configuration that has already been designed is used. What changed the shape of the groove | channel 83 and arrangement | positioning of the opening 84 according to (position of the process area | region required for an analysis) should just be used. For this reason, according to the shape of the groove | channel after a change, the flow path (flow path different from said flow path 86) required for the said analysis can be formed easily. In this case, another analysis with respect to a very small amount of liquid can be performed efficiently.

このように、第3実施形態では、予め想定した複数種類の分析に必要な全ての処理領域(31〜38)を備えた同じ構成の半導体基板71を使い回すことで、分析の種類ごとに半導体基板71を設計する必要がなくなり、微小分析用素子80の1個あたりの製造コストを確実に抑えることができる。微小分析用素子80のプレート82は分析の種類ごとに溝の形状や流路の入口や出口の配置を変更しなければならないが、その設計変更によるコスト増加は僅かである。したがって、半導体基板71を用いながら多品種の微小分析用素子を安価に製造することができる。
(変形例)
なお、上記した実施形態では、半導体基板11に流路用の溝41を設ける例と、プレート72,82に流路用の溝73,83を設ける例を説明したが、本発明はこれに限定されない。流路用の溝は、半導体基板とプレートとの双方に設けてもよい。
As described above, in the third embodiment, the semiconductor substrate 71 having the same configuration including all the processing regions (31 to 38) necessary for a plurality of types of analysis assumed in advance is used, so that the semiconductor for each type of analysis. It is not necessary to design the substrate 71, and the manufacturing cost per micro-analyzing element 80 can be reliably suppressed. The plate 82 of the microanalysis element 80 has to change the shape of the groove and the arrangement of the inlet and outlet of the flow path for each type of analysis, but the cost increase due to the design change is slight. Therefore, various types of microanalytical elements can be manufactured at low cost while using the semiconductor substrate 71.
(Modification)
In the above-described embodiment, the example in which the channel groove 41 is provided in the semiconductor substrate 11 and the example in which the channel grooves 73 and 83 are provided in the plates 72 and 82 have been described. However, the present invention is not limited thereto. Not. The channel groove may be provided on both the semiconductor substrate and the plate.

また、上記した実施形態では、予め想定した複数種類の分析のうち1種類を実現するように1本の流路を形成したが、同時に2種類以上の分析を実現するように2本以上の流路を形成しても良い。   Further, in the above-described embodiment, one flow path is formed so as to realize one type among a plurality of types of analysis assumed in advance, but two or more streams are formed so as to realize two or more types of analysis at the same time. A path may be formed.

第1実施形態の微小分析用素子10の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the element 10 for microanalysis of 1st Embodiment. 第1実施形態の微小分析用素子10の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the element 10 for microanalysis of 1st Embodiment. プレート12の構成を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a configuration of a plate 12. FIG. 半導体基板11の構成を示す平面模式図である。2 is a schematic plan view showing a configuration of a semiconductor substrate 11. FIG. 半導体基板11の構成を示す断面模式図である。2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor substrate 11. FIG. 遮断部位42〜45を有する半導体基板11の構成を示す平面模式図である。4 is a schematic plan view illustrating a configuration of a semiconductor substrate 11 having blocking portions 42 to 45. FIG. 遮断部位42〜45を有する半導体基板11の構成を示す断面模式図である。4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor substrate 11 having blocking portions 42 to 45. FIG. 混合領域31〜33の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the mixing area | regions 31-33. 分離領域34,35の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the isolation | separation area | regions 34 and 35. FIG. 分離領域34,35の他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of the isolation | separation area | regions 34 and 35. FIG. 半導体基板11の具体例を説明するブロック図である。3 is a block diagram illustrating a specific example of a semiconductor substrate 11. FIG. 「DNAの分析」と「血漿の分析」を実現する場合の流路(液体の流れ)を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the flow path (liquid flow) in the case of realizing “analysis of DNA” and “analysis of plasma”. 変形例のプレート12を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the plate 12 of a modification. 別の変形例のプレート12を説明する平面図である。It is a top view explaining plate 12 of another modification. 第2実施形態の微小分析用素子の半導体基板71の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the semiconductor substrate 71 of the element for microanalysis of 2nd Embodiment. 第2実施形態の微小分析用素子のプレート72の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the plate 72 of the element for microanalysis of 2nd Embodiment. 第2実施形態の微小分析用素子のプレート72の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the plate 72 of the element for microanalysis of 2nd Embodiment. 遮断部位75を有するプレート72の構成を示す平面模式図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing a configuration of a plate 72 having a blocking part 75. 遮断部位75を有するプレート72の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the plate 72 which has the interruption | blocking site | part 75. FIG. 第2実施形態の微小分析用素子70の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the element 70 for microanalysis of 2nd Embodiment. 第2実施形態の微小分析用素子70の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the element 70 for microanalysis of 2nd Embodiment. 第3実施形態の微小分析用素子のプレート82の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the plate 82 of the element for microanalysis of 3rd Embodiment. 第3実施形態の微小分析用素子のプレート82の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the plate 82 of the element for microanalysis of 3rd Embodiment. 第3実施形態の微小分析用素子80の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the element 80 for microanalysis of 3rd Embodiment. 第3実施形態の微小分析用素子80の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the element 80 for microanalysis of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10,70,80 微小分析用素子
11,71 半導体基板
12,72,82 プレート
13,76,86 流路
21〜24 入口
25 出口
26,74,84 開口
31〜33,51,52,54 混合領域
34,35,53,55 分離領域
36〜38,57,58 検出領域
39 電極
41,73,83 溝
42〜45,75 遮断部位
56 洗浄領域
61〜64 凸部
10, 70, 80 Micro analysis element 11, 71 Semiconductor substrate 12, 72, 82 Plate 13, 76, 86 Channel 21-24 Inlet 25 Outlet 26, 74, 84 Opening 31-33, 51, 52, 54 Mixed region 34, 35, 53, 55 Separation region 36-38, 57, 58 Detection region 39 Electrode 41, 73, 83 Groove 42-45, 75 Blocking region 56 Washing region 61-64 Projection

Claims (7)

半導体基板と、
前記半導体基板の一方の表面に接合されたプレートとを備え、
前記半導体基板と前記プレートとの間には、分析対象の液体の流路が形成され、
前記プレートには、前記流路の入口と出口とが形成され、
前記半導体基板の前記表面には、予め想定した複数種類の分析に用いる処理領域が形成され、
前記流路は、前記処理領域のうち一部を介して前記入口から前記出口までを接続し、前記複数種類の分析のうち所望の分析を実現するように形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
A semiconductor substrate;
A plate bonded to one surface of the semiconductor substrate,
Between the semiconductor substrate and the plate, a flow path of the liquid to be analyzed is formed,
The plate is formed with an inlet and an outlet of the flow path,
On the surface of the semiconductor substrate, processing regions used for a plurality of types of analysis assumed in advance are formed,
The flow path is formed so as to realize a desired analysis among the plurality of types of analysis by connecting from the inlet to the outlet through a part of the processing region. Element.
請求項1に記載の微小分析用素子において、
前記半導体基板の前記表面には、前記流路のための溝が前記処理領域を網羅的に接続するように形成され、
前記溝には、前記所望の分析に不要な処理領域に通じる箇所に、前記液体の流入を遮断する部位が形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
In the microanalysis element according to claim 1,
A groove for the flow path is formed on the surface of the semiconductor substrate so as to comprehensively connect the processing region,
A portion for blocking the inflow of the liquid is formed in the groove at a location leading to a processing region unnecessary for the desired analysis.
請求項1に記載の微小分析用素子において、
前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記流路のための溝が前記処理領域を網羅的に接続するように形成され、
前記溝には、前記所望の分析に不要な処理領域に通じる箇所に、前記液体の流入を遮断する部位が形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
In the microanalysis element according to claim 1,
In the plate, a groove for the flow path is formed on the surface on the semiconductor substrate side so as to comprehensively connect the processing region,
A portion for blocking the inflow of the liquid is formed in the groove at a location leading to a processing region unnecessary for the desired analysis.
請求項2または請求項3に記載の微小分析用素子において、
前記遮断する部位は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂により形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
In the element for microanalysis according to claim 2 or claim 3,
The part for blocking is formed of a thermosetting resin or a photocurable resin.
請求項2または請求項3に記載の微小分析用素子において、
前記プレートは、熱可塑性樹脂または光可塑性樹脂からなり、
前記遮断する部位は、前記プレートの塑性変形により形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
In the element for microanalysis according to claim 2 or claim 3,
The plate is made of a thermoplastic resin or a thermoplastic resin,
The portion for blocking is formed by plastic deformation of the plate.
請求項2に記載の微小分析用素子において、
前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記溝の断面と合致する形状の凸部が予め形成され、
前記遮断する部位は、前記プレートの前記凸部により形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
The microanalytical element according to claim 2,
On the surface of the semiconductor substrate side, a convex portion having a shape that matches the cross section of the groove is formed on the plate in advance.
The portion for blocking is formed by the convex portion of the plate.
請求項1に記載の微小分析用素子において、
前記プレートには、前記半導体基板側の表面に、前記流路のための溝が前記所望の分析に必要な処理領域のみを接続するように形成される
ことを特徴とする微小分析用素子。
In the microanalysis element according to claim 1,
The microanalysis element, wherein the plate is formed with a groove for the flow path on the surface on the semiconductor substrate side so as to connect only a processing region necessary for the desired analysis.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057290A (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Seiko Instruments Inc Demarcation microchip and demarcation device
WO2008053693A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Konica Minolta Opto, Inc. Microchip, molding die and electroforming master
JPWO2010010858A1 (en) * 2008-07-22 2012-01-05 アークレイ株式会社 Analyzer by capillary electrophoresis
JP2012528308A (en) * 2009-05-29 2012-11-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Apparatus and method for controlling fluid flow in a love-on-a-chip system and method for manufacturing the same
JP2013531234A (en) * 2010-06-07 2013-08-01 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Analytical device including MEMS and / or NEMS network

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057290A (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Seiko Instruments Inc Demarcation microchip and demarcation device
WO2008053693A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Konica Minolta Opto, Inc. Microchip, molding die and electroforming master
JPWO2010010858A1 (en) * 2008-07-22 2012-01-05 アークレイ株式会社 Analyzer by capillary electrophoresis
JP2014145775A (en) * 2008-07-22 2014-08-14 Arkray Inc Analysis device by capillary electrophoresis method
JP2012528308A (en) * 2009-05-29 2012-11-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Apparatus and method for controlling fluid flow in a love-on-a-chip system and method for manufacturing the same
JP2013531234A (en) * 2010-06-07 2013-08-01 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Analytical device including MEMS and / or NEMS network
US10216698B2 (en) 2010-06-07 2019-02-26 Commissariat à l 'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Analysis device including a MEMS and/or NEMS network

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