包括微型流路的芯片的制造方法及由此制造的芯片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及包括微型流路的芯片的制造方法及由此制造的芯片。
【背景技术】
[0002] 作为用于毛细管电泳或微型流路芯片电泳的一般的材料，例如，可以举出玻璃。然 而，以玻璃形成的毛细管或微型流路芯片由于成本高、加工或化学修饰繁杂、并且需要慎重 的处理等，未能在临床检查的现场普及。因此，为了解决这些问题，尝试通过树脂进行微型 流路芯片的制造。微型流路芯片一般通过针对在接合面设置有微型构造的树脂部件，以其 它树脂部件制成盖的方式接合来被形成。然而，在以往的粘着剂或由热熔敷进行的接合中， 存在微型构造填满或变形的问题。
[0003] 在日本专利公开2008-19348号公报（专利文献1)中记载有在树脂表面照射紫外 光，对照射了的面进行升温压力接合（压着）的方法（方法1)。另外，在该文献中记载有在 树脂表面照射了紫外光之后，以硅烷偶联剂进行处理，使处理了的面升温压力接合的方法 (方法2)。
[0004] 在日本专利公开2005-249572号公报（专利文献2)中记载有对微型构造以外的 接合面进行掩膜再形成高分子膜，其后去除掩膜而进行接合的方法（方法3)。
[0005] 在日本专利公开2009-145245号公报（专利文献3)中记载有在预先形成了微型 流路之后，对阳离子性官能基进行固定的方法（方法4)。
[0006] 在日本专利公开2012-132894号公报（专利文献4)中记载有通过由经由交联剂 的共价键接合树脂来在微型流路表面使架桥剂的阳离子性官能基露出的方法（方法5)。
【发明内容】
[0007] 然而，在专利文献1~4所记载的方法1~5中存在以下问题。
[0008] 在专利文献1所记载的方法1中，被形成的微型流路的内壁不带有正电荷。
[0009] 在专利文献1所记载的方法2中，在树脂能承受的温度范围中不能以短时间结束 硅醇的脱水缩合反应，难以稳定地维持微型流路内壁的电荷状态。
[0010] 在专利文献2所记载的方法3中，需要额外实施精密的掩膜且需要在接合前去除 掩膜的操作，因此制造方法变得繁杂。
[0011] 在专利文献3所记载的方法4中，在预先被形成的微型流路中，需要反复进行涂布 液的浸渍和干燥，操作繁杂。
[0012] 以专利文献4所记载的方法5制作的微型流路芯片中，血红蛋白的分析精度不充 分。
[0013] 在毛细管电泳中，微型流路内壁的电荷状态极为重要，极大地左右分析所要的时 间、分离状态。于是，本公开提供降低芯片制造时的流路的变形，且能够将正电荷导入微型 流路的内壁，且简便的、包括微型流路的芯片的进一步的制造方法。
[0014] 本公开在一个或多个实施方式中涉及芯片的制造方法，所述制造方法是包括微型 流路的芯片的制造方法，包括：在一对树脂基板的各自的至少一个表面上固定具有季鑰基 的阳离子性聚合物；以及将固定了所述阳离子性聚合物的面作为接合面接合所述树脂基 板。
[0015] 本公开在一个或多个实施方式中涉及芯片的制造方法，所述制造方法是包括微型 流路的芯片的制造方法，包括：在一对树脂基板的各自的至少一个表面上进行气相或液相 表面处理；使所述处理面接触具有季鑰基的阳离子性聚合物溶液；以及将所述接触了的面 作为接合面接合所述树脂基板。
[0016] 本公开在一个或多个实施方式中涉及由本公开的制造方法制造的、包括微型流路 的芯片。
[0017] 根据本公开，能够提供减少芯片制造时的流路的变形、且能够向微型流路的内壁 导入正电荷的简便的芯片的制造方法。
【附图说明】
[0018] 图1是用于说明本公开的微型流路芯片的简要示意图；
[0019] 图2是示出实施例1的结果的一例的图表；
[0020] 图3是示出实施例2的结果的一例的图表；
[0021] 图4是示出实施例3的结果的一例的图表；
[0022] 图5是不出实施例4的结果的一例的图表；
[0023] 图6是示出实施例5的结果的一例的图表；
[0024] 图7是示出比较例1的结果的一例的图表；
[0025] 图8是示出比较例2的结果的一例的图表；
[0026] 图9是示出比较例3的结果的一例的图表。
【具体实施方式】
[0027] 本公开基于以下见解：通过将具有季鑰基的阳离子性聚合物固定至树脂基板，将 被进行了固定的面作为接合面接合树脂基板，能够降低芯片制造时的微型流路的变形，且 能够高效地向微型流路内壁导入正电荷。本公开基于以下见解：根据由上述的制造方法制 造的微型流路芯片，能够短时间且高精度地分离血红蛋白的各成分。本公开基于以下见解： 如果在微型流路的内壁固定具有季鑰基的阳离子性聚合物，能够短时间且高精度地血红蛋 白的各成分，其再现性优良。
[0028] 虽然通过由本公开的制造方法得到的芯片能够短时间且高精度地分离血红蛋白 的各成分的机理还不清楚，但是如下地推测。被固定了的阳离子性聚合物在流路表面立 体地形成层，所以不仅在流路表面附近立体地赋予正电荷，在流路表面周边也立体地赋予 正电荷。由此，电泳液能够流入被形成的层的上部和流路表面附近之间。考虑其结果是， EOF(电渗流）变快，分离速度提高并且分离精度提高。另外，考虑通过具有季鑰基的阳离子 性聚合物来长时间保持正电荷的立体的赋予，所以分离的再现性优良。但是，本公开也可以 不被限定这些机理地解释。
[0029] [芯片的制造方法]
[0030] 本公开在一个或多个实施方式中涉及包括微型流路的芯片的制造方法。
[0031] 本公开的制造方法在一个或多个实施方式中包括：在一对树脂基板的各自的至少 一个表面上固定具有季鑰基的阳离子性聚合物；以及将固定了所述阳离子性聚合物的面作 为接合面接合所述树脂基板。
[0032] 本公开的制造方法在一个或多个实施方式中包括：在一对树脂基板的各自的至少 一个表面上进行气相或液相表面处理；使所述处理面接触具有季鑰基的阳离子性聚合物溶 液；以及将所述接触了的面作为接合面接合所述树脂基板。
[0033] 根据本公开的制造方法，在一个或多个实施方式中能起到降低微型流路的形状的 变化的效果。根据本公开的制造方法，在一个或多个实施方式中能起到能够向微型流路的 内壁导入充分的正电荷的效果。根据本公开的制造方法，在一个或多个实施方式中能起到 能够在微型流路的内壁简便地固定显示强阳离子性的具有季鑰基的阳离子性聚合物的效 果。
[0034] 本公开的制造方法在一个或多个实施方式中包括向树脂基板的至少一个表面导 入阴离子性官能基。阴离子性官能基在一个或多个实施方式中能够通过进行气相表面处理 或液相表面处理来导入。本公开的制造方法在一个或多个实施方式中包括在树脂基板的至 少一个表面上进行气相表面处理或液相表面处理。作为阴离子性官能基，在一个或多个实 施方式中可以举出羧酸基、磺酸基、硫酸酯基、磷酸酯基、膦酸基、羟基和硅醇基，从导入容 易的观点来看优选为羧酸基。作为气相表面处理，在一个或多个实施方式中可以举出真空 紫外线处理、等离子处理、电晕放电处理、火焰处理和臭氧处理等。作为液相表面处理，在一 个或多个实施方式中可以举出碱溶液处理等。
[0035] 本公开的制造方法在一个或多个实施方式中包括在一对树脂基板的各自的至少 一个面上固定具有季鑰基的阳离子性聚合物。阳离子性聚合物的固定在一个或多个实施方 式中优选为在进行了阴离子性官能基的导入的面上进行。根据该方式，导入到树脂基板表 面的阴离子性官能基与阳离子性聚合物的季鑰基离子成键，阳离子性聚合物被更坚固地固 定在树脂基板表面上。阳离子性聚合物的固定在一个或多个实施方式中能够通过使树脂基 板的被处理对象面接触阳离子性聚合物溶液来进行。接触在一个或多个实施方式中例如包 括：涂布、浸渍、滴下和喷雾等。
[0036] 阳离子性聚合物在一个或多个实施方式中示出强阳离子性，能够提高芯片的分离 精度，所以具有季鑰基。在本公开中作为"鑰基"，在一个或多个实施方式中是由带有比基 准键数大1的键的阳离子的盐构成的官能基。另外，在本公开中作为"鑰基"，在一个或多 个实施方式中可以举出H+或阳离子型的原子团R+与含有带有非共用电子对的元素的化合 物配位而产生的阳离子。作为季鑰基，在一个或多个实施方式中可以举出季铵基和季鱗基 等。阳离子性聚合物在一个或多个实施方式中优选为包括源自具有季鑰基的单体的构成单 位。阳离子性聚合物在在一个或多个实施方式中是在一分子聚合物中具有多个季鑰基的聚 阳离子性聚合物。对于阳离子性聚合物的分子量和聚合物所含有的季鑰基的个数，可以根 据泳动条件或缓冲液组成来选择适宜、最适的分子量和最适个数。
[0037] 作为阳离子性聚合物，在一个或多个实施方式中可以举出聚季铵盐和二甲胺-表 氯醇共聚物等。在本公开中"聚季铵盐"是包含源自具有季铵基的单体的构成单位的 阳离子性聚合物。聚季按盐能够以国际化妆品成分命名法名录（INCI (International Nomenclature for Cosmetic Ingredients) directory)确认。作为聚季按盐，一个或多 个实施方式中可以举出聚季按盐_6 (poly (dial lyldimethylammonium chloride))、聚季 ，安盐 _7 (copolymer of acrylamide and dial lyldimethylammonium chloride)、聚季按 盐 _4(Diallyldimethylammonium chloride-hydroxyethyl cellulose copolymer)、聚 季按盐 _22 (copolymer of acrylic acid and dial lyldimethylammonium chloride)等 聚二稀丙基二甲基按盐、聚季按盐 _l(Ethanol，2,2'，2" -nitrilotris-，polymer with 1，4-dichlor〇-2-butene and N，N，N ' , N'-tetramethyl-2-butene