JP2008014791A - 液体混合デバイス、液体混合方法及び微量検体測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2種の液体を混合するためのデバイスであって、前記デバイスは、交差ユニットを具備するものであり、前記交差ユニットは、2度流路が屈折する第1の屈折流路と、2度流路が屈折し、1度目の屈折後の流路下面は、前記第1の屈折流路の1度目の屈折後の流路天面と連通した構造の第2の屈折流路を備えた液体混合デバイスを提供する。前記デバイスは、好ましくは、前記交差ユニットを複数具備する。さらに好ましくは、前記複数の交差ユニットから流出する液体を1つに収集する収集流路を具備するものである。特に好ましくは、前記収集流路に接続し、中心に向かって渦巻き状に収束してなる第1の渦巻流路と、前記第1の渦巻流路の端部に接続され、外方に向かって渦巻き状に発散してなる第2の渦巻流路を具備するものである。
【選択図】 図1
Description
1.少なくとも2種の液体を混合するためのデバイスであって、
前記デバイスは、複数の交差ユニット、及び収集流路を具備するものであり、
前記交差ユニットは、2度流路が屈折する第1の屈折流路と、2度流路が屈折する第2の屈折流路を備え、
前記第2の屈折流路における1度目の屈折後の流路下面が、前記第1の屈折流路の1度目の屈折後の流路天面と連通した構造を備え、
前記収集流路は、前記複数の交差ユニットから流出する液体を1つに収集する構造であることを特徴とする液体混合デバイス。
2.前記屈折流路における屈折が、略垂直である前項1に記載の液体混合デバイス。
3.さらに、前記収集流路に接続した検出部位を備える前項1又は2に記載の液体混合デバイス。
4.前記検出部位が、
中心に向かって渦巻き状に収束してなる第1の渦巻流路と、
前記第1の渦巻流路の端部に接続され、外方に向かって渦巻き状に発散してなる第2の渦巻流路からなる、
前項3に記載の液体混合デバイス。
5.前項1〜4のいずれか1項に記載の液体混合デバイスを用いることによる少なくとも2種の液体を混合する液体混合方法。
6.前記液体混合デバイスにおいて、複数の交差ユニットにて複数の層流を形成した後、前記収集流路にて前記複数の層流を収集し、少なくとも2種の液体を混合する前項5に記載の液体混合方法。
7.微量検体を測定する方法であって、
前項3又は4に記載の液体混合デバイスを用いることを特徴とし、
前記液体混合デバイスにおいて、複数の交差ユニットにて複数の層流を形成した後、前記収集流路にて前記複数の層流を収集し、少なくとも2種の液体を混合した後、
検出部位にて前記微量検体を測定する微量検体測定方法。
以下に本発明の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応する部分を示すものとする。また、本発明は図面の内容に限定されるものでないことは明らかである。
図3に示す液体混合デバイスを製造することを目的に、まず流路を形成するための鋳型を作製した。洗浄したガラス基板にエポキシ系ネガティブフォトレジスト(MicroChem社製、SU−8TM 2100)をスピンコート法により、厚さ約250μmのスピンコート膜を作製した。約95℃、約1.5時間でベークして、溶剤を揮発させ、スピンコート膜を硬化させた。そして、あらかじめ作製しておいた図4に示すフォトマスクをスピンコート膜の上に載置し,マスクアライナ(ミカサ株式会社製、MA−20型)を用いて紫外光を約90秒間露光した。約95℃、約20分間で再度ベークした後、現像することにより図5のフォトマスクの露光部分(図面の白部分)が凸となった2種類のスピンコート膜を作製した。そして、このスピンコート膜を、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロへキシルトリクロロシランを気相化させた環境中に約2時間静置することによりシラン化処理を施した。
参考例1で作製した2種類のそれぞれの鋳型を、凸部が上面となるように容器の底においた。次に、2剤混合式のポリジメチルシロキサン合成キット(東レ・ダウコーニング株式会社製、シルポット 184W/C)を用いてポリジメチルシロキサン基板6,7を製造した。具体的には、製品添付のジメチルシロキサンと重合開始剤を、重量比10:1で混合した混合物を容器に流し込んだ。容器内にて、約70℃で約1時間重合反応を行い、ポリジメチルシロキサンを合成することにより、硬化した2種類のポリジメチルシロキサン基板8,9を製造した。その後、外界と接続するための3箇所に穴をあけた。それぞれの穴は、図3における第1の液体の導入口a1、第2の液体の導入口a2及び混合した液体の導出口bである。次にそれぞれの基板6,7の接着面に酸素プラズマ処理(100W、30秒)施し、2枚の基板を貼り合わせた(図4)。そして、約2日間重しをかけることにより、本発明の液体混合デバイスを製造した。
実施例1で製造した液体混合デバイスを用いて2種の液体の混合実験を行った。具体的には、実施例1で製造した液体混合デバイスの第1の液体の導入口a1に赤色に染色した水を、第2の液体の導入口a2に青色に染色した水をそれぞれシリンジポンプにて注入し、2種の液体の混合の様子を観察した。この時の流速は、約2μl/minとした。
11 第1の屈折流路における1度目の屈折前の流路
12 第1の屈折流路における1度目の屈折後から2度目の屈折前までの流路
13 第1の屈折流路における2度目の屈折後の流路
2 第2の屈折流路
21 第2の屈折流路における1度目の屈折前の流路
22 第2の屈折流路における1度目の屈折後から2度目の屈折前までの流路
23 第2の屈折流路における2度目の屈折後の流路
31,32 送液流路
4 収集流路
51 第1の渦巻流路
52 第2の渦巻流路
6 第1の基板
7 第2の基板
A 交差ユニット
a1 第1の液体の導入口
a2 第2の液体の導入口
b 液体の導出口
Claims (7)
- 少なくとも2種の液体を混合するためのデバイスであって、
前記デバイスは、複数の交差ユニット、及び収集流路を具備するものであり、
前記交差ユニットは、2度流路が屈折する第1の屈折流路と、2度流路が屈折する第2の屈折流路を備え、
前記第2の屈折流路における1度目の屈折後の流路下面が、前記第1の屈折流路の1度目の屈折後の流路天面と連通した構造を備え、
前記収集流路は、前記複数の交差ユニットから流出する液体を1つに収集する構造であることを特徴とする液体混合デバイス。 - 前記屈折流路における屈折が、略垂直である請求項1に記載の液体混合デバイス。
- さらに、前記収集流路に接続した検出部位を備える請求項1又は2に記載の液体混合デバイス。
- 前記検出部位が、
中心に向かって渦巻き状に収束してなる第1の渦巻流路と、
前記第1の渦巻流路の端部に接続され、外方に向かって渦巻き状に発散してなる第2の渦巻流路からなる、
請求項3に記載の液体混合デバイス。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体混合デバイスを用いることによる少なくとも2種の液体を混合する液体混合方法。
- 前記液体混合デバイスにおいて、複数の交差ユニットにて複数の層流を形成した後、前記収集流路にて前記複数の層流を収集し、少なくとも2種の液体を混合する請求項5に記載の液体混合方法。
- 微量検体を測定する方法であって、
請求項3又は4に記載の液体混合デバイスを用いることを特徴とし、
前記液体混合デバイスにおいて、複数の交差ユニットにて複数の層流を形成した後、前記収集流路にて前記複数の層流を収集し、少なくとも2種の液体を混合した後、
検出部位にて前記微量検体を測定する微量検体測定方法。
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