微流路装置及其制造方法与流程

本发明涉及在多孔基材的内部形成有微流路的微流路装置及其制造方法。

背景技术：

1、近年来，可以利用微小尺寸的微细流路在一个基片(chip)内高效地(微量、迅速、简便)进行生物化学中的分析的微流路装置的开发已经在广泛范围的领域中引起关注。具体地，微流路装置的开发不仅在生物化学研究中引起关注，还在例如生物化学研究、医疗、药物发现、保健、环境和食品等各领域中引起关注。在微流路装置中，基于纸的纸微分析基片与常规装置相比具有轻量和低成本的优点，不需要使用电源，并且还具有高的可处置性。因此，期望纸微分析基片用作检查装置，该检查装置用于没有完善配备医疗设备的发展中国家和偏远地区和灾害现场的医疗活动，并且用于必须将传染病的传播阻止在水岸的机场等。此外，由于廉价且容易操作，纸微分析基片作为可以管理和监测自身的健康状态的保健装置也引起关注。

2、在20世纪90年代初，开发了微分析基片，其具有利用光刻法或模具等在玻璃或硅上形成的微小尺寸的微细流路，并且在一个基片上进行样品的预处理、搅拌、混合、反应和检测。结果，微分析基片实现了检查系统的小型化、迅速分析以及样本、试剂和废液的减少。然而，虽然利用这些光刻技术生产的微流路具有高精度，其生产成本变得非常高，并且由于难以焚毁，其可处置性变低。此外，当将检查液送入微流路内时，例如注射泵等辅助设备是必需的；因此，微流路的使用限于其中设备完善的环境；并且微流路主要用于生物化学体系的研究机构。

3、虽然存在这些问题，纸微分析基片使用例如纸或布等廉价材料作为基材，也可以通过利用材料自身的毛细管现象驱动样本或检查液，并且可以低成本和在无电环境中使用。此外，运送(分发)容易，并且可处置性高(仅通过燃烧来完成处置)。此外，设备不需要维护，因此，变得可以由任何人(甚至是没有知识的老年人或儿童)、在任何场所(无论何种场所，包括没有电源的场所)以低成本容易地实现借助poc(护理点(point of care))的诊断。因此，世界各地的研究机构正在进行用于各种传染病、特定疾病和保健(慢性病管理、健康管理)的纸微分析基片的研究和开发。

4、由于微流路装置使用液体作为样本和检查液，因此要求形成流路的材料具有高疏水性，从而防止液体渗出至流路壁中并且防止在高湿度环境下使用装置时由于吸水而导致流路壁膨胀。特别地，流路壁的流路侧的侧面部的疏水性是重要的并且对样本的流速和向流路壁的渗出具有显著影响。

5、在专利文献1中，提出使用热转印式打印机在多孔基材(例如纸)中形成流路壁的微流路装置。在该提案中，通过借助热压接合用熔融的流路壁形成材料填充多孔基材中的空隙来形成流路壁。使用热塑性材料和油脂(蜡)作为流路壁形成材料。

6、然而，专利文献1仅公开了蜡均匀地分布在流路壁内部。当流路壁内部的蜡量增多时，流路壁的疏水性变得充分，但是失去流路壁的柔软性并且耐弯曲性变低。反之，当流路壁内部的蜡量减少时，流路壁的柔软性变得良好并且耐弯曲性变得良好，但是流路壁的疏水性倾向于变得不足。因此，当使流路壁内部的蜡量均匀时，疏水性和耐弯曲性之间的兼容变得困难。如果流路壁的疏水性不足，则存在样品液会渗出流路的外侧的风险或者在样品液中会发生紊流、由于流速的降低而导致灵敏度降低的可能性。

7、基于这些情况，提出作为本发明的微流路装置，其通过形成高度耐弯曲并且保持高疏水性的流路壁来抑制在流路内流动的样本或检查液从流路壁渗出或由于流速的变化导致的灵敏度的降低。

8、引文列表

9、专利文献

10、专利文献1：日本专利申请特开no.2015-131257

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的目的在于提供具有优异的耐弯曲性并且抑制检查精度的降低的微流路装置。

3、用于解决问题的方案

4、一种微流路装置，其具有形成在多孔基材的内部的、夹在流路壁之间的流路，

5、流路壁包含热塑性树脂和蜡，

6、流路壁的面向流路的表面侧的区域中蜡的比例高于流路壁的内部中蜡的比例。

7、发明的效果

8、根据本发明，可以提供具有优异的耐弯曲性并且抑制检查精度的降低的微流路装置。

技术特征：

1.一种微流路装置，其具有形成在多孔基材的内部的、夹在流路壁之间的流路，

2.根据权利要求1所述的微流路装置，其中所述蜡的sp值低于所述热塑性树脂的sp值。

3.根据权利要求1所述的微流路装置，其中

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微流路装置，其中所述蜡的重均分子量为300以上且10,000以下。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的微流路装置，其中所述流路壁的面向流路的表面侧的区域中所述蜡的比例高于满足以下规定的区域x中所述蜡的比例：

6.根据权利要求5所述的微流路装置，其中所述区域x中所述蜡的比例为15％以下。

7.根据权利要求5所述的微流路装置，其中所述区域x中所述蜡的比例为7％以下。

8.一种微流路装置的生产方法，所述微流路装置具有形成在多孔基材的内部、夹在流路壁之间的流路，其特征在于，所述生产方法包括：

技术总结
提供的是具有优异的耐弯曲性并且抑制检查精度的降低的微流路装置。本发明为一种微流路装置，其中夹在流路壁之间的流路形成在多孔基材的内部，其中所述微流路装置的特征在于，流路壁包含热塑性树脂和蜡，流路壁的面向流路的表面侧的区域中蜡的比例大于流路壁的内部中蜡的比例。

技术研发人员：松川显久,深津慎,田中正典,山本毅,宫崎启司,三浦淳,前田晴信,榎户风花,照井雄平
受保护的技术使用者：佳能株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15