特許 6763743 マイクロ流体の送液方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6763743

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】マイクロ流体の送液方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/08 20060101AFI20200917BHJP

   B81B 1/00 20060101ALI20200917BHJP

   G01N 37/00 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/08 A

   B81B1/00

   G01N37/00 101

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-207810(P2016-207810)

(22)【出願日】2016年10月24日

(65)【公開番号】特開2018-71980(P2018-71980A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】特許業務法人 宮▲崎▼・目次特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤木 良教

(72)【発明者】

【氏名】野村 茂

(72)【発明者】

【氏名】今村 一彦

(72)【発明者】

【氏名】河野 隆昌

(72)【発明者】

【氏名】乾 延彦

【審査官】 永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第９９／０６４８４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１０８０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００７７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７６１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９８／０３３５８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１６８２１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０７１０５３５４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００

Ｇ０１Ｎ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロ流路チップ内に、マイクロ流路が設けられているマイクロ流路デバイスにおける第１，第２のマイクロ流体の送液方法であって、
前記マイクロ流路が、第１〜第５のマイクロ流路を有し、
前記第１のマイクロ流路の下流側端部と、前記第２のマイクロ流路の下流側端部とが合流されており、
前記第１のマイクロ流路及び前記第２のマイクロ流路が合流されている部分に前記第３のマイクロ流路が接続されており、
前記第３のマイクロ流路の下流側端部が、前記第４及び前記第５のマイクロ流路に分岐されて分岐点を形成しており、
前記第５のマイクロ流路の横断面の面積の前記第４のマイクロ流路の横断面の面積に対する比を流路断面積比ｙとし、
前記分岐点から前記第３のマイクロ流路が延びる方向に対し、前記分岐点から前記第４のマイクロ流路が延びる方向のなす角度を角度Ａ、前記分岐点から前記第３のマイクロ流路が延びる方向に対し、前記分岐点から前記第５のマイクロ流路が延びる方向のなす角度を角度Ｂとしたときに、
角度Ａをｘ１とすると、
ｙ≧−０．０１３ｘ１＋２．３（但し、６０度≦ｘ１≦１３５度）、ｙ≧０．５（但し、１３５度≦ｘ１≦１８０度）、ｘ１≦１８０度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０≦ｘ１≦１８０度）であり、
角度Ｂをｘ２としたときに、
ｙ≧０．０３３ｘ２−０．５（但し、３０度≦ｘ２≦６０度）、ｙ≧０．５（但し、３０度≦ｘ２≦１０５度）、ｘ２≦１０５度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０度≦ｘ２≦１０５度）であり、
前記第１のマイクロ流路から前記第１のマイクロ流体を、前記第５のマイクロ流路に至らないようにして前記第４のマイクロ流路に送液する工程と、
前記第２のマイクロ流体を前記第２のマイクロ流路から、前記第４のマイクロ流路に至らないようにして、前記第５のマイクロ流路に送液する工程とを備え、
前記第４のマイクロ流路には前記第１のマイクロ流体が収納され、前記第５のマイクロ流路には前記第２のマイクロ流体が収納される、マイクロ流体の送液方法。

【請求項2】

前記第４，第５のマイクロ流路の下流側の端部にそれぞれ設けられている、第１，第２の開閉バルブをさらに備える、請求項１に記載のマイクロ流体の送液方法。

【請求項3】

前記第１，第２のマイクロ流路に、それぞれ、第１，第２のマイクロ流体を導入または内包している、第１，第２のマイクロ流体供給部が設けられている、請求項１または２に記載のマイクロ流体の送液方法。

【請求項4】

前記第１，第２のマイクロ流路において、前記第１，第２のマイクロ流体供給部よりも上流側に設けられている、第１，第２のポンプをさらに備える、請求項３に記載のマイクロ流体の送液方法。

【請求項5】

前記第１，第２のマイクロ流路において、前記第１，第２のマイクロ流体供給部よりも上流側において、前記第１，第２のマイクロ流路に外部のポンプが接続されるポンプ接続部が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロ流体の送液方法。

【請求項6】

前記マイクロ流路デバイスが、前記第１，第２のバルブを有し、前記第１のマイクロ流路から、前記第１のマイクロ流体を送液するに際し、前記第２のバルブを閉じた状態とし、前記第１のバルブを開いた状態とし、
前記第２のマイクロ流体を送液するに際し、前記第１のバルブを閉じた状態とし、前記第２のバルブを開いた状態とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロ流体の送液方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のマイクロ流体を送液するための複数のマイクロ流路が設けられているマイクロ流路デバイス及びマイクロ流路デバイスを用いたマイクロ流体の送液方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、生化学分析などに、マイクロ流体を利用したマイクロ流路デバイスが種々提案されている。マイクロ流路デバイスでは、マイクロ流路内をマイクロ流体が送液される。この送液のオン・オフや切り替えのために、様々なバルブ等が提案されている。

【0003】

下記の特許文献１には、シリコーンゴムからなる基板にマイクロ流路を構成するための溝が形成されている。この溝が他のシートにより封止され、マイクロ流路が形成されている。この基板を押圧することにより、マイクロ流路が閉じた状態とされている。

【0004】

下記の特許文献２には、２つの板状部材間にマイクロ流路が形成されている。この板状部材上に、マイクロ流路に向かって突出するブレードが設けられている。ブレードアクチュエータによりブレードを移動させ、板状部材を押圧することにより、マイクロ流路が閉じた状態とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−２１９６９７号公報

【特許文献2】特表２０００−５０８０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１や特許文献２に記載のマイクロ流路デバイスでは、基板や板状部材を押圧することにより、マイクロ流路が閉じた状態とされている。このような構造で、マイクロ流体の送液のオン・オフを行ったとしても、マイクロ流体が所望でない分岐流路などへ浸入することがあった。

【0007】

本発明の目的は、分岐流路へのマイクロ流体の送液及び送液の停止を確実に行うことを可能とするマイクロ流路デバイス及びマイクロ流体の送液方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のマイクロ流路デバイスは、マイクロ流路チップ内に、複数のマイクロ流路が設けられているマイクロ流路デバイスであって、前記複数のマイクロ流路が、第１〜第５のマイクロ流路を有し、前記第１のマイクロ流路の下流側端部と、前記第２のマイクロ流路の下流側端部とが合流されており、前記第１のマイクロ流路及び前記第２のマイクロ流路が合流されている部分の前記第３のマイクロ流路が接続されており、前記第３のマイクロ流路の下流側端部が、前記第４及び前記第５のマイクロ流路に分岐されており、前記第５のマイクロ流路の横断面の面積の前記第４のマイクロ流路の横断面の面積に対する比を流路断面積比ｙとし、前記第３のマイクロ流路が延びる方向に対し、前記第４のマイクロ流路の延びる方向のなす角度を角度Ａ、前記第３のマイクロ流路の延びる方向に対する前記第５のマイクロ流路の延びる方向のなす角度を角度Ｂとしたときに、角度Ａをｘ１とすると、ｙ≧−０．０１３ｘ１＋２．３（但し、６０度≦ｘ１≦１３５度）、ｙ≧０．５（但し、１３５度≦ｘ１≦１８０度）、ｘ１≦１８０度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０≦ｘ１≦１８０度）であり、角度Ｂをｘ２としたときに、ｙ≧０．０３３ｘ２−０．５（但し、３０度≦ｘ２≦６０度）、ｙ≧０．５（但し、３０度≦ｘ２≦１０５度）、ｘ２≦１０５度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０度≦ｘ２≦１０５度）である。

【0009】

本発明に係るマイクロ流路デバイスのある特定の局面では、前記第４，第５のマイクロ流路の下流側の端部にそれぞれ設けられている、第１，第２の開閉バルブがさらに備えられている。

【0010】

本発明に係るマイクロ流路デバイスの他の特定の局面では、前記第１，第２のマイクロ流路に、それぞれ、第１，第２のマイクロ流体を導入または内包している、第１，第２のマイクロ流体供給部が設けられている。

【0011】

本発明に係るマイクロ流路デバイスのさらに他の特定の局面では、前記第１，第２のマイクロ流路において、前記第１，第２のマイクロ流体供給部よりも上流側に設けられている、第１，第２のポンプがさらに備えられている。

【0012】

本発明に係るマイクロ流路デバイスの別の特定の局面では、前記第１，第２のマイクロ流路において、前記第１，第２のマイクロ流体供給部よりも上流側において、前記第１，第２のマイクロ流路に外部のポンプが接続されるポンプ接続部が設けられている。

【0013】

本発明に係るマイクロ流体の送液方法は、本発明に従って構成されたマイクロ流路デバイスにおける第１，第２のマイクロ流体の送液方法であって、前記第１のマイクロ流路から前記第１のマイクロ流体を、前記第５のマイクロ流路に至らないようにして前記第４のマイクロ流路に送液する工程と、前記第２のマイクロ流体を前記第２のマイクロ流路から、前記第４のマイクロ流路に至らないようにして、前記第５のマイクロ流路に送液する工程とを備える。

【0014】

本発明に係るマイクロ流体の送液方法のある特定の局面では、前記マイクロ流路デバイスが、前記第１，第２のバルブを有し、前記第１のマイクロ流路から、前記第１のマイクロ流体を送液するに際し、前記第２のバルブを閉じた状態とし、前記第１のバルブを開いた状態とし、前記第２のマイクロ流体を送液するに際し、前記第１のバルブを閉じた状態とし、前記第２のバルブを開いた状態とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るマイクロ流路デバイス及びマイクロ流体の送液方法によれば、第４のマイクロ流路または第５のマイクロ流路への第３のマイクロ流路からの送液のオン・オフを行うに際し、マイクロ流体を第４のマイクロ流路または第５のマイクロ流路の一方のマイクロ流路に確実に送液し、他方のマイクロ流路への浸入を確実に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るマイクロ流路デバイスの概略構成図である。

【図2】第１の実施形態のマイクロ流路デバイスにおける角度Ａと、流路断面積比との関係を示す図である。

【図3】角度Ａと流路断面積比との関係を示す図である。

【図4】角度Ｂと流路断面積比との関係を示す図である。

【図5】角度Ｂと流路断面積比との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態に係るマイクロ流路デバイスの概略構成図である。

【0019】

マイクロ流路デバイス１は、チップ本体２を有する。チップ本体２は、特に限定されるわけではないが、本実施形態では、合成樹脂からなる。具体的には、複数の合成樹脂プレートの積層体によりチップ本体２が構成されていてもよい。あるいは、板状の合成樹脂の射出成形品の少なくとも片面に合成樹脂とを積層してなる積層体を用いてもよい。

【0020】

チップ本体２内に、図示のマイクロ流路構造が設けられている。このマイクロ流路構造は、第１〜第５のマイクロ流路１１〜１５を有する。第１のマイクロ流路１１の下流側端部と、第２のマイクロ流路１２の下流側端部とが合流されている。第３のマイクロ流路１３は、この合流点に接続されている。すなわち、第１，第２のマイクロ流路１１，１２の下流側端部に第３のマイクロ流路１３が接続されている。第３のマイクロ流路１３の下流側端部は、第４，第５のマイクロ流路１４，１５に分岐されている。すなわち、第３のマイクロ流路１３の下流側端部に、第４，第５のマイクロ流路１４，１５が接続されている。図１において、上記分岐部分を分岐点Ｏとして示すこととする。

【0021】

第１のマイクロ流路１１及び第２のマイクロ流路１２には、第１，第２のマイクロ流体供給部１１ａ，１２ａが設けられている。本実施形態は、第１，第２のマイクロ流体供給部１１ａ，１２ａには、予め、第１，第２のマイクロ流体が内包されている。もっとも、第１，第２のマイクロ流体供給部１１ａ，１２ａには、外部から第１，第２のマイクロ流体が導入されるように構成されていてもよい。

【0022】

また、第１，第２のマイクロ流路１１，１２においては、第１，第２のマイクロ流体供給部１１ａ，１２ａの上流側に、ポンプ１６，１７が配置されている。このポンプ１６，１７は、マイクロ流体を送液するためのガスを発生するガス発生材料を含んでいる。もっとも、ポンプ１６，１７は、他の形式のマイクロ流体送液ポンプであってもよい。また、本実施形態では、ポンプ１６，１７が、チップ本体２に内蔵されているが、ポンプ１６をチップ本体２の外側に配置し、第１，第２のマイクロ流路１１，１２に接続してもよい。

【0023】

チップ本体２の外側に配置されるポンプの場合、ガス発生材料を含むポンプの他、シリンジを用いたインヒュージョンポンプその他の形式のポンプを用いてもよい。

【0024】

なお、マイクロ流体とは、１〜５００μｌの容積を有する程度の微小な液滴である。そして、マイクロ流路とは、このようなマイクロ流体が送液される流路であり、マイクロ流体は通常の液体とは異なり、マイクロ流体の表面張力や、マイクロ流路の壁面との関係により、通常の液体とは異なる許容を有する。

【0025】

上記第１〜第５のマイクロ流路１１〜１５の横断面積は、特に限定されるわけではないが、上記マイクロ流体を供給するものであるため、０．０１〜２．０ｍｍ^２程度とされている。

【0026】

第３のマイクロ流路１３の延びる方向Ｃに対し、第４のマイクロ流路１４が延びる方向Ｅとのなす角度を角度Ａ、及び第３のマイクロ流路１３の延びる方向Ｃと、第５のマイクロ流路１５の延びる方向Ｄとのなす角度を角度Ｂとする。マイクロ流路デバイス１の特徴は、角度Ａ及びＢが下記の特定の範囲内とされていることにある。

【0027】

すなわち、角度Ａをｘ１とすると、ｙ≧−０．０１３ｘ１+２．３（但し、６０度≦ｘ１≦１３５度）、ｙ≧０．５（但し、１３５度≦ｘ１≦１８０度）、ｘ１≦１８０度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０≦ｘ１≦１８０度）とされている。

【0028】

また、角度Ｂをｘ２としたときに、ｙ≧０．０３ｘ２−０．５（但し、３０度≦ｘ２≦６０度）、ｙ≧０．５（但し、３０度≦ｘ２≦１０５度）、ｘ２≦１０５度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０度≦ｘ２≦１０５度）とされている。

【0029】

それによって、後述するように、第１のマイクロ流体を第１のマイクロ流路１１から第５のマイクロ流路１５には至らないように確実に第４のマイクロ流路１４に送液する工程と、第２のマイクロ流体を第２のマイクロ流路１２から、第４のマイクロ流路１４に浸入させずに確実に第５のマイクロ流路１５に送液することが可能とされている。

【0030】

なお、上記送液を可能とするために、第４のマイクロ流路１４の下流側端部には、第１のバルブ１８が設けられている。また、第５のマイクロ流路１５の下流側端部には、第２のバルブ１９が設けられている。

【0031】

第１，第２のバルブ１８，１９は、第４，第５のマイクロ流路１４，１５を開状態または閉状態とする開閉バルブからなる。このような開閉バルブの構造は特に限定されず、押しピンで流路を封止する方法などを用いることができる。

【0032】

なお、第４のマイクロ流路１４、及び第５のマイクロ流路１５の開状態とは、第４，第５のマイクロ流路１４，１５に、マイクロ流体が送液されてくることを可能とする状態であり、閉状態とは、第４，第５のマイクロ流路１４，１５へのマイクロ流体の送液が進行しがたい状態をいうものとする。

【0033】

次に、上記マイクロ流路デバイス１を用いたマイクロ流体の送液方法を説明する。

【0034】

なお、第１，第２のマイクロ流体は特に限定されないが、本実施形態では、第１のマイクロ流体として界面活性剤を含む水溶液が用いられる。また、第２のマイクロ流体として細胞含有水溶液が用いられる。それによって、ＰＣＲに用いる界面活性剤及び細胞含有水溶液の送液を行うことができる。

【0035】

まず、第１のバルブ１８を開状態とし、第２のバルブ１９を閉状態とする。この状態で、第１のマイクロ流体供給部１１ａに内包されている第１のマイクロ流体を、第１のポンプ１６を駆動し、第１のマイクロ流路１１から下流側に送液する。マイクロ流体は、第３のマイクロ流路１３に至り、分岐点Ｏに至る。分岐点Ｏでは、上記角度Ａ及び角度Ｂが上記特定の範囲とされているため、第１のマイクロ流体は、第５のマイクロ流路１５に浸入せずに、確実に第４のマイクロ流路１４に進む。

【0036】

次に、第１のポンプ１６を停止し、第１のバルブ１８を閉状態とし、第２バルブ１９を開状態とする。そして、第２のポンプ１７を駆動し、第２のマイクロ流体供給部１２ａに内包されていた第２のマイクロ流体を第２のマイクロ流路１２から第３のマイクロ流路１３に送液する。そして、上記角度Ａ及び角度Ｂが上記特定の範囲とされているため、分岐点Ｏにおいて、第２のマイクロ流体は、第４のマイクロ流路１４に浸入せずに、確実に第５のマイクロ流路１５に送液される。しかる後、第２のポンプ１７を停止する。このようにして、第４のマイクロ流路１４に第１のマイクロ流体を、第５のマイクロ流路１５に第２のマイクロ流体を確実に収納することができる。

【0037】

特に、上記角度Ａ及び角度Ｂが、上記特定の範囲内とされているため、第１のマイクロ流体の第５のマイクロ流路１５側への浸入が確実に抑制され、同様に、第２のマイクロ流体の第４のマイクロ流路１４側への浸入も確実に抑制される。よって、第１のマイクロ流体及び第２のマイクロ流体の汚染も生じ難い。

【0038】

次に、上記角度Ａ及び角度Ｂが上記特定の範囲内とされていることにより、上記のように第１，第２のマイクロ流体が第４または第５のマイクロ流路１４，１５に送液されることを、図２〜図５を参照して説明する。

【0039】

本明細書において、流路断面積比とは、第５のマイクロ流路１５の横断面積の第４のマイクロ流路１４の横断面積に対する比を示す。

【0040】

（実施例１）
実施例１のマイクロ流路デバイスを下記の表１に示すように、角度Ｂを４５度、角度Ａを６０度、流路断面積比を１．５、第５のマイクロ流路の横断面積を０．６ｍｍ^２、第４のマイクロ流路の横断面積を０．４ｍｍ^２、第５のマイクロ流路の体積を１０μｌ、第４のマイクロ流路の容積を２０μｌとした。

【0041】

（実施例２〜１１及び比較例１〜１１）
実施例２〜１１及び比較例１〜１１では、下記の表１及び表２に示すように、角度Ｂを４５度に固定し、角度Ａを実施例１と異ならせた。また、第４のマイクロ流路の横断面積及び第５のマイクロ流路の横断面積を変化させた。

【0042】

なお、表１及び表２における○、△、×の評価記号の意味は以下の通りである。

【0043】

○：閉状態にあるマイクロ流路にマイクロ流体が浸入していないことを示す。
△：閉状態にあるマイクロ流路にマイクロ流体が０〜１ｍｍの長さだけ浸入している状態を示す。
×：閉状態にあるマイクロ流路にマイクロ流体が１ｍｍを超えた長さに渡り浸入している状態を示す。

【0044】

また、評価記号○／○、△／△、×／△などの／の前が、第５のマイクロ流路を閉状態とし、第４のマイクロ流路に第１のマイクロ流体を送液した場合の結果を示し、／の後は、第４のマイクロ流路を閉状態とし、第２のマイクロ流体を第５のマイクロ流路に送液した場合の結果を示す。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

表１及び表２から明らかなように、比較例１〜１１では、第１のマイクロ流体及び／または第２のマイクロ流体を送液する場合に、閉状態にあるマイクロ流路に少なからずマイクロ流体が浸入していることがわかる。これに対して、実施例１〜１１では、第１のマイクロ流体及び第２のマイクロ流体のいずれを供給する場合においても、閉状態にあるマイクロ流路にマイクロ流体が浸入していないことがわかる。

【0048】

（実施例１２〜２２）
下記の表３に示すように、実施例１２〜２２では、角度Ｂを９０度に固定し、角度Ａ、第４のマイクロ流路の横断面積及び第５のマイクロ流路の横断面積を変化させた。

【0049】

【表3】

【0050】

表３から明らかなように、実施例１２〜２２においても、第１のマイクロ流体及び第２のマイクロ流体のいずれを供給する場合においても、閉状態にあるマイクロ流路にマイクロ流体が浸入していないことがわかる。

【0051】

（実施例２３〜３３）
下記の表４に示すように、実施例２３〜３３では、角度Ｂを１０５度に固定し、角度Ａ、第４のマイクロ流路の横断面積及び第５のマイクロ流路の横断面積を異ならせた。

【0052】

【表4】

【0053】

表４から明らかなように、実施例２３〜３３においても、第１，第２のマイクロ流体のいずれを送液する場合においても、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入は認められなかった。

【0054】

（実施例７，３４，３５及び比較例１２，１３）
下記の表５に示すように、角度Ｂを４５度に固定し、角度Ａを１８０度に固定し、但し第４のマイクロ流路及び第５のマイクロ流路の体積を変化させた。

【0055】

【表5】

【0056】

表５から明らかなように、比較例１２，１３では、第２のマイクロ流体送液時、あるいは第１，第２のマイクロ流体送液時に、閉状態にあるマイクロ流路への浸入が認められた。これに対して、実施例７，３４，３５では、第１，第２のマイクロ流体のいずれを送液した場合でも、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入は認められなかった。

【0057】

図２は、上記表１〜表５に示した結果をプロットしたものである。すなわち、角度Ｂを固定した場合の角度Ａと流路断面積比との関係を示す。

【0058】

図２において、実施例は黒いドットで示す。また、比較例については、実施例よりも小さな黒いドットで示すこととする。

【0059】

図２から明らかなように、角度Ａと流路断面積比とが特定の範囲内にあれば、上記のように、第１，第２のマイクロ流体の閉状態にあるマイクロ流路への浸入を防止し得ることがわかる。すなわち、図２の実線Ｆで示す領域内であれば、第１，第２のマイクロ流体の閉じた状態にあるマイクロ流路への浸入を抑制し得ることがわかる。そして、図２の実線Ｆ、斜め方向に延びる直線Ｆ１は、下記の表６の示す実施例１，５，８，９，１０，１１が位置している部分に相当する。

【0060】

【表6】

【0061】

これを図３に拡大して示すこととする。すなわち、直線Ｆ１は角度Ａをｘ１、流路断面積比をｙとしたとき、ｙ＝−０．０１３ｘ１＋２．３で表される。

【0062】

従って、図２の実線Ｆで示されている領域は、前述の通り、ｙ≧−０．０１３ｘ１＋２．３（但し、６０度≦ｘ１≦１３５度）、ｙ≧０．５（但し、１３５度≦ｘ１≦１８０度）、ｘ１≦１８０度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０≦ｘ１≦１８０度）となる。

【0063】

（実施例３６〜４４及び比較例１４〜２３）
下記の表７及び表８に示すように、角度Ａを１８０度に固定し、角度Ｂ、第４のマイクロ流路の横断面積及び第５のマイクロ流路の横断面積を種々異ならせた。

【0064】

【表7】

【0065】

【表8】

【0066】

表７及び表８から明らかなように、比較例１４〜２３では、第１のマイクロ流体及び／または第２のマイクロ流体の送液時に、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入が認められた。

【0067】

これに対して、実施例３６〜４４では、第１，第２のマイクロ流体のいずれの送液時も、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入は認められなかった。

【0068】

（実施例４５〜５３）
下記の表９に示すように、角度Ａを１３５度に固定し、角度Ｂ、第４のマイクロ流路の横断面積及び第５のマイクロ流路の横断面積を種々異ならせた。

【0069】

【表9】

【0070】

表９から明らかなように、実施例４５〜５３においても、第１，第２のマイクロ流体の送液時に、閉状態にあるマイクロ流路への第１，第２のマイクロ流体の浸入は認められなかった。

【0071】

（実施例５４，５５及び比較例２４，２５）
下記の表１０に示すように、角度Ｂを１０５度に固定し、角度Ａを１８０度に固定し、但し、第４，第５のマイクロ流路の体積を変化させた。

【0072】

【表10】

【0073】

表１０から明らかなように、比較例２４，２５では、第１，第２のマイクロ流体の少なくとも一方の送液時に、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入が認められた。

【0074】

これに対して、実施例４０，５４，５５では、第１のマイクロ流体及び第２のマイクロ流体のいずれを送液した場合であっても、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入は認められなかった。

【0075】

上記表７〜表１０の結果を図４にプロットした。図４において、大きな黒いドットで実施例を示し、小さな黒いドットで比較例を示す。図４から明らかなように、実線Ｇで囲まれた領域であれば、第１，第２のマイクロ流体のいずれを送液した場合であっても、閉状態にあるマイクロ流路へのマイクロ流体の浸入を防止し得ることがわかる。

【0076】

実線Ｇのうち、斜め方向に延びる直線Ｇ１は、実施例３６，３８，４１の位置を結ぶ直線となる。

【0077】

【表11】

【0078】

この表１１に示す実施例３６，３８，４１を、プロットすると、図５に示す通りとなる。すなわち、角度Ｂをｘ２とした場合、流路断面積比ｙは、ｙ＝０．０３３３ｘ２＋０．５となる。すなわち、直線Ｇ１がｙ＝０．０３３３ｘ２＋０．５で表される。

【0079】

よって、図４の直線Ｇで囲まれる領域は、角度Ｂをｘ２としたときに、下記の特定の範囲となる。

【0080】

ｙ≧０．０３３ｘ２−０．５（但し、３０度≦ｘ２≦６０度）、ｙ≧０．５（但し、３０度≦ｘ２≦１０５度）、ｘ２≦１０５度（但し、０．５≦ｙ≦１．５）及びｙ≦１．５（但し、６０度≦ｘ２≦１０５度）である。

【0081】

よって、本発明においては、角度Ａ及び角度Ｂがそれぞれ上記特定の範囲内とあることにより、第１，第２のマイクロ流体の閉じた状態にあるマイクロ流路への浸入を確実に防止することができる。

【符号の説明】

【0082】

１…マイクロ流路デバイス
２…チップ本体
１１，１２…第１，第２のマイクロ流路
１１ａ，１２ａ…第１，第２のマイクロ流体供給部
１３〜１５…第３〜第５のマイクロ流路
１６，１７…第１，第２のポンプ
１８，１９…第１，第２のバルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】