專利名稱:微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu)及流體控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu)及流體控制方法,特別是涉及具有使用于化學(xué)試樣的反應(yīng)/混合/分離/分析、或基因分析等的多個(gè)反應(yīng)槽及試樣槽,進(jìn)而用微細(xì)的流路連接在反應(yīng)槽及試樣槽之間的微型分析用芯片。
背景技術(shù):
近年來,如莊子習(xí)一 “生物化學(xué)微型化學(xué)分析系統(tǒng)微型機(jī)器技術(shù)”(非專利文獻(xiàn)I)或特開2002-214241號(hào)(專利文獻(xiàn)2)所記載,在微型反應(yīng)器、微陣列及稱為“Lab on achip”的一枚微小的芯片上使樣品或液體試樣反應(yīng)而進(jìn)行基因分析的研究增多,并研究有依次輸送微量的液體試樣的機(jī)構(gòu)或控制微量的液體試樣的機(jī)構(gòu)。非專利文獻(xiàn)I作為“2.使用微型機(jī)械元件的μ TAS”,公開有在一枚底座上由[試樣導(dǎo)入機(jī)構(gòu)或?qū)d體溶液、樣品流動(dòng)進(jìn)行控制的泵及與試藥的混合/反應(yīng)器、成分分離部以及傳感器部]構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在該非專利文獻(xiàn)I中公開有“但是,綜合性的實(shí)用例還很少,微型閥或微型泵等的微型流體控制元件是實(shí)用上重要的研究課題”。再者,在非專利文獻(xiàn)I中公開有,在底座上將作為輸送機(jī)構(gòu)的微型泵或樣品噴射器等多個(gè)復(fù)雜的輸送機(jī)構(gòu)搭載于一枚底座上的結(jié)構(gòu)。此外,在上述專利文獻(xiàn)2中,記載有“在流路21、23組入微型泵30”(參照段落號(hào)“ 0039 ” ),并在微型芯片內(nèi)設(shè)置輸送機(jī)構(gòu)。此外,作為其它的現(xiàn)有技術(shù),有特開2004-226207號(hào)(專利文獻(xiàn)3)。在專利文獻(xiàn)3中,公開有使用了隔膜的輸送機(jī)構(gòu)。具體來說,使用有,隔膜部件,其由具有可彈性的隔壁構(gòu)成并與隔壁的外表面接觸;非壓縮性介質(zhì),其對(duì)隔膜部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。并且,在專利文獻(xiàn)3中,正確地控制“非壓縮性介質(zhì)”的密閉容器的體積變化,其體積變化驅(qū)動(dòng)隔膜部件并控制液體的流量。但是,非專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2所示的現(xiàn)有技術(shù)將試樣的輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置在微型芯片內(nèi)或微型芯片上,在連續(xù)進(jìn)行基因分析時(shí),為了防止相互污染而需要細(xì)致的清洗工序。進(jìn)而,微型芯片成為大型化、高價(jià)。為了防止該相互污染,優(yōu)選一次性的微型芯片。此外,專利文獻(xiàn)3所示的現(xiàn)有技術(shù)必須使用非壓縮性介質(zhì)而不能使用壓縮性介質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
因此, 本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn),其目的在于提供一種如下的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu)及流體控制方法,即,通過將輸送機(jī)構(gòu)與微型芯片獨(dú)立設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)使芯片不為高功能化而為廉價(jià)的一次性產(chǎn)品,使裝置小型/輕量化、高速化、低消耗電力化、回路/裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、低價(jià)格、提高可靠性及操作性。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及一種對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其特征在于,包括:填充試樣的試樣部;使所述試樣發(fā)生混合反應(yīng)的第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部;用于對(duì)所述試樣或氣體進(jìn)行廢棄的廢棄部;對(duì)所述試樣部與所述第一反應(yīng)部進(jìn)行連接的第一流路;對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述第二反應(yīng)部進(jìn)行連接的第二流路;對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述廢棄部進(jìn)行連接的第三流路,所述第一流路及第二流路設(shè)在所述試樣部、所述第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部的下方,所述第三流路設(shè)在所述第一反應(yīng)部和所述廢棄部的上方。另外,本發(fā)明還提供一種對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理的微型芯片的流體控制方法,其特征在于,向試樣部填充試樣,使所述試樣在第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部發(fā)生混合反應(yīng),在廢棄部對(duì)所述試樣或氣體進(jìn)行廢棄,通過第一流路對(duì)所述試樣部與所述第一反應(yīng)部進(jìn)行連接,通過第二流路對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述第二反應(yīng)部進(jìn)行連接,通過第三流路對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述廢棄部進(jìn)行連接,所述第一流路及第二流路設(shè)在所述試樣部、所述第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部的下方,所述第三流路設(shè)在所述第一反應(yīng)部和所述廢棄部的上方。根據(jù)本發(fā)明,通過廢除設(shè)置在現(xiàn)有微型芯片內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)而成為簡(jiǎn)單的流路結(jié)構(gòu),能夠供給一次性且廉價(jià)的微型芯片。
圖1是表不本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的輸送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的剖面立體圖。圖2是表不本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的輸送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的剖面立體圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的初始狀態(tài)的剖面立體圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的初始狀態(tài)的剖面立體圖。圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖11是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的剖面立體圖。圖12是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的立體圖。圖13是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的立體圖。圖14是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的立體圖。圖15是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)的剖面圖。圖16是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的動(dòng)作狀態(tài)的剖面圖。圖17是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的微型芯片的動(dòng)作狀態(tài)的流程圖。
具體實(shí)施例方式首先,詳細(xì)地說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
圖1是表示使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的微型芯片并使化學(xué)試樣反應(yīng)的裝置的結(jié)構(gòu)的剖面立體圖。在機(jī)架I經(jīng)由支柱2設(shè)置工作臺(tái)3,進(jìn)一步在工作臺(tái)3設(shè)置有由O型環(huán)6a、6b、6c密封周圍的廢棄孔5a、5b、5c、管7a、7b、7c。而且,廢棄孔5a、5b、5c經(jīng)由廢棄電磁閥18a、18b、18c與設(shè)置在機(jī)架I上的廢棄槽8連接。而且,在工作臺(tái)3的上表面呈凸?fàn)畹卦O(shè)置有用于將微型芯片50引導(dǎo)在規(guī)定的位置的銷10a、10b。而且,在工作臺(tái)3經(jīng)由鉸鏈9沿A及B方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有罩20,其中所述罩20具有緊固螺釘25和用O型環(huán)26密封周圍且貫通的加壓孔22a、22b、22c、22d、22e、22f。再者,在工作臺(tái)3上的一端在與該緊固螺釘25一致的位置設(shè)置有螺釘孔4。另一方面,微型芯片50為板狀,設(shè)置有用于混合多種試樣的反應(yīng)槽51a、51b、51c和填充反應(yīng)試樣的試樣槽52a、52b、52c、52d、52e、52f,并且用流路56a連接用于廢棄從反應(yīng)槽51a、51b、51c溢出的試樣的廢棄孔53a、53b、53c。而且,在微型芯片50的兩端空出有用于引導(dǎo)向工作臺(tái)3搭載時(shí)的位置的銷孔55a、55b。再者,以對(duì)罩20進(jìn)行貫通的狀態(tài)設(shè)置的加壓孔22a、22b、22c、22d、22e、22f通過管17c、17d、17e、17f與加壓電池閥16a、16b、16c、16d、16e、16f的次級(jí)側(cè)導(dǎo)通連接。而且,加壓電池閥16a、16b、16c、16d、16e、16f的初級(jí)側(cè)與蓄壓器11連接。再者,在蓄壓器11連接有由馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)的泵12和檢測(cè)內(nèi)部壓力的壓力傳感器14。另一方面,在執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的程序的控制器15能夠控制動(dòng)作地連接有加壓電池閥16a、16b、16c、16d、16e、16f及廢棄電磁閥18a、18b、18c。再者,在控制器15連接有,馬達(dá)13,其以能夠?qū)⑿顗浩?1內(nèi)的壓力控制為規(guī)定壓力的方式驅(qū)動(dòng)泵12 ;壓力傳感器14,其檢測(cè)蓄壓器11內(nèi)的壓力并進(jìn)行反饋。通過以上的結(jié)構(gòu)并根據(jù)來自控制器15的指令將蓄壓器11內(nèi)的壓力始終保持為規(guī)定的壓力。圖2是表不微型芯片50的詳細(xì)情況的立體圖。微型芯片50為由主板50a、下表面板50b及上表面板50c構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu),具有貫通主板50a及上表面板50c并為容器形狀的試樣槽52a、52b、52c、52d、52e、52f。還具有,反應(yīng)槽51a、51b、51c,它們貫通主板50a并為由下表面板50b及上表面板50c密封的容器孔形狀;廢棄口 53a、53b、53c,它們貫通主板50a、下表面板50b。而且,試樣槽52a、52b與反應(yīng)槽51a由設(shè)置在主板50a的下表面板50b側(cè)的微細(xì)的流路56a、56b、56c連接。而且,廢棄口 53a與反應(yīng)槽51a由設(shè)置在主板50a的上表面板50c側(cè)的微細(xì)的流路56j連接。再者,在廢棄口 53a、53b、53c的上端部能夠透過流通的液體地設(shè)置有過濾器58a、58b、58c。再者,反應(yīng)槽51a、51b與試樣槽52c、52d由主板50a的下表面板50b側(cè)的流路56h、56c、56d連接,廢棄口 53b與反應(yīng)槽51b用主板50a的上表面板50c側(cè)的流路56k連接。再者,反應(yīng)槽51b、51c與試樣槽52e、52f由主板50a的下表面板50b側(cè)的流路561、56e、56f連接,廢棄口 53c與反應(yīng)槽51c用主板50a的上表面板50c側(cè)的流路561連接。另一方面,在微型芯片50的端面作為搭載時(shí)的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)置有貫通主板50a、下表面板50b、上表面板50c的銷孔55a、55b。再者,在試樣槽52a、52b、52c、52d、52e、52f填充有規(guī)定量的預(yù)先規(guī)定的試樣57a、57b、57c、57d、57e、57f。通常,試樣57a為含有適合解析基因等的化學(xué)試樣的樣品液,試樣57b、57c、57d、57e、57f為用于使樣品的試樣57a依次反應(yīng)并提取特定的基因的試樣液。此時(shí),將試樣52a、52b、52c、52d、52e、52f移送到由于表面張力而不能夠流出的充分微細(xì)的流路 56a、56b、56c、56d、56e、56f 且不漏出。接下來,用圖1至圖11及圖17說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的動(dòng)作。第一階段的動(dòng)作如圖1所示(圖17的步驟1701)。將銷10a、10b插入銷孔55a、55b而將微型芯片50搭載在工作臺(tái)3上。再者,向B方向轉(zhuǎn)動(dòng)罩20,將緊固螺釘25與螺釘孔4卡合并緊固。此時(shí),微型芯片50上的試樣槽52a、52b、52c、52d、52e、52f 與罩 20 上的加壓孔 22a、22b、22c、22d、22e、22f 成為由 O 型環(huán) 26 密封且吻合的位置。而且,廢棄口 53a、53b、53c、53d、53e、53f由O型環(huán)6a、6b、6c在工作臺(tái)3上密封并固定在與廢棄孔5a、5b、5c吻合的位置。第二階段的動(dòng)作如圖3所示(圖17的步驟1701)。圖3表示將微型芯片50搭載于工作臺(tái)3上的初始狀態(tài)。加壓電磁閥16a、16b、16c、16d、16e、16f為無勵(lì)磁的狀態(tài),并遮斷用圖1表示的蓄壓器11內(nèi)的壓力。再者,廢棄電磁閥18a、18b、18c也 為無勵(lì)磁的狀態(tài),并遮斷從廢棄口 53a、53b、53c向廢棄槽8的回路的管7a、7b、7c。而且,在試樣槽 52a、52b、52c、52d、52e、52f 填充有試樣 57a、57b、57c、57d、57e、57f,并且反應(yīng)槽51a、51b、51c為空狀態(tài)。第三階段的動(dòng)作如圖4所示(圖17的步驟1702、1703)。如果使加壓電磁閥16a及廢棄電磁閥18a勵(lì)磁,則將圖1所示的蓄壓器11的壓力經(jīng)由加壓電磁閥16a、管17a向加壓孔22a引導(dǎo)。另一方面,在加壓孔22a、22b、22c、22d、22e、22f中,由于加壓電磁閥16b、16c、16d、16e、16f為無勵(lì)磁,因此遮斷成為回路結(jié)構(gòu)的管17b、17c、17d、17e、17f。再者,廢棄電磁閥18b、18c為無勵(lì)磁,因此遮斷成為回路結(jié)構(gòu)的管7b、7c。由于成為回路結(jié)構(gòu)的管7a為向廢棄槽8開放的唯一的回路,因此試樣槽52a內(nèi)的試樣57a通過流路56a、56g并經(jīng)由反應(yīng)槽51a及廢棄孔53a、過濾器58a、管7a、廢棄電磁閥18a向廢棄槽8引導(dǎo)。此時(shí),流路56a、56g位于反應(yīng)槽52a的下側(cè)。而且,為了使流路56j成為來自反應(yīng)槽51a的上方的流出口并產(chǎn)生過濾器58a的通過阻力,在將試樣57a向反應(yīng)槽52a引導(dǎo)后,S卩,在將試樣52a殘留于反應(yīng)槽51a的狀態(tài)下而只將加壓氣體經(jīng)由流路56j、廢棄孔53a、過濾器58a、管7a、廢棄電磁閥18a向廢棄槽8引導(dǎo)。S卩,將填充于試樣槽52a的試樣57a向C方向的反應(yīng)槽51a輸送。此后,通過圖1所示的控制器15控制的預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16a、廢棄電磁閥18a成為無勵(lì)磁并遮斷回路。第四階段的動(dòng)作如圖5所示(圖17的步驟1704、1705)。接下來,如果通過來自圖1所示的控制器15的信號(hào)來勵(lì)磁加壓電磁閥16b、廢棄電磁閥18a,則成為經(jīng)由加壓電磁閥16b、管17b、加壓孔22b將加壓氣體向反應(yīng)槽52b引導(dǎo)并壓出試樣57b的狀態(tài)。再者,由于回路關(guān)閉加壓電磁閥16a、16c、16d、16e、16f及廢棄電磁閥18b、18c,因此試樣57b與上述顯示的動(dòng)作相同,成為唯一開放的回路,即,成為通過流路56b、56g并經(jīng)由反應(yīng)槽51a、流路56j、廢棄口 53a、過濾器58a、管7a、廢棄電磁閥18a向廢棄槽8流出的狀態(tài)。但是,由于通過所述動(dòng)作反應(yīng)槽51a填充有輸送來的試樣57a,因此新輸送來的試樣57b與試樣57a混合并形成混合試樣57ab,并且將超過反應(yīng)槽51a的容積的混合試樣57ab及進(jìn)一步供給的壓縮氣體向D方向引導(dǎo),并經(jīng)由流路56j、廢棄口 53a、過濾器58a、管7a、廢棄電磁閥18a向廢棄槽8廢棄。此后,通過預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16b、廢棄電磁閥18a成為無勵(lì)磁并遮斷回路。其結(jié)果,在反應(yīng)層51a填充混合試樣57ab并進(jìn)行相互間的反應(yīng)。第五階段的動(dòng)作如圖6所示(圖17的步驟1706、1707)。接下來,如果通過預(yù)先設(shè)定的程序來勵(lì)磁加壓電磁閥16b、廢棄電磁閥18b,則經(jīng)由加壓電磁閥16b、管17b對(duì)試樣槽52b加壓。此時(shí)在試樣槽52a中,由于關(guān)閉加壓電磁閥16a,因此經(jīng)由流路56b、56g將加壓氣體向反應(yīng)槽51a引導(dǎo)。另一方面,流路56j、廢棄口53a、管7a由于廢棄電磁閥18a關(guān)閉而成為閉回路,向反應(yīng)槽51a引導(dǎo)的加壓氣體在內(nèi)部蓄積并向上方聚集,從而對(duì)已經(jīng)填充到反應(yīng)槽51a內(nèi)的混合試樣57ab進(jìn)行加壓。而且,在試樣槽52c與試樣槽52d中也關(guān)閉加壓電磁閥16c、16d,進(jìn)而,在位于反應(yīng)槽51b的上位的試樣槽52e、52f中也關(guān)閉加壓電磁閥16e、16f,并且反應(yīng)槽51c的流路561、廢棄口 53c、管7c也成為關(guān)閉廢棄電磁閥18c的狀態(tài)。其結(jié)果,反應(yīng)槽51a內(nèi)的混合試樣57ab通過E方向即流路56h、反應(yīng)槽51b、流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b并經(jīng)由唯一開放的廢棄電磁閥18b向廢棄槽8引導(dǎo)。再者,向反應(yīng)槽51b輸送的混合試樣57ab從反應(yīng)槽51b的下方流入,但是就排出而言,由于流路56k位于反應(yīng)槽51b的上方,且由過濾器58b產(chǎn)生通過阻力,因此將混合試樣57ab殘留在反應(yīng)槽51b內(nèi),并只將加壓氣體經(jīng)由流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b、廢棄電磁閥18b向廢棄槽8排出。其結(jié)果,將填充在反應(yīng)槽51a內(nèi)的混合試樣57ab向反應(yīng)槽51b輸送。此后,通過預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16b及廢棄電磁閥18b為無勵(lì)磁。第六階段的動(dòng)作如圖7所示(圖17的步驟1708、1709)。如果勵(lì)磁加壓電磁閥16c和廢棄電磁閥18b,則經(jīng)由管17c對(duì)填充于試樣槽52c的試樣57c進(jìn)行加壓,并向唯一開放的朝向F方向的回路,即流路56c、56h、反應(yīng)槽5lb、流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b、廢棄電磁閥18b,廢棄槽8引導(dǎo)。此時(shí),將試樣57c經(jīng)由流路56h向已經(jīng)填充有混合試樣57ab的反應(yīng)槽51b內(nèi)流入,但是由于流出的流路56k設(shè)置在反應(yīng)槽51b的上方,因此向已經(jīng)填充的混合試樣57ab進(jìn)一步混合而產(chǎn)生混合試樣57abc,且溢出的混合試樣57abc與進(jìn)一步供給的壓縮氣體一起經(jīng)由流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b、廢棄電磁閥18b向廢棄槽8廢棄。其結(jié)果,在反應(yīng)槽51b內(nèi)殘留有混合試樣57abc。此后,通過預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16c及廢棄電磁閥18b為無勵(lì)磁。第七階段的動(dòng)作如圖8所示(圖17的步驟1710、1711)。如果勵(lì)磁加壓電磁閥16d和廢棄電磁閥18b,則經(jīng)由管17d對(duì)已填充于試樣槽52d的試樣57d進(jìn)行加壓,并向唯一開放的朝向G方向的回路,即流路56d、56h、反應(yīng)槽5lb、流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b、廢棄電磁閥18b,廢棄槽8引導(dǎo)。此時(shí),將試樣57d經(jīng)由流路56d向已經(jīng)填充有混合試樣57abc的反應(yīng)槽51b內(nèi)流入而生成混合試樣57abcd。再者,由于流路56k設(shè)置在反應(yīng)槽51b的上方,因此溢出的混合試樣57abcd與進(jìn)一步供給的壓縮氣體經(jīng)由流路56k、廢棄口 53b、過濾器58b、管7b、廢棄電磁閥18b而向廢棄槽8廢棄。其結(jié)果,在反應(yīng)槽51b內(nèi)殘留并填充有混合試樣57abcd。此后,通過預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16b及廢棄電磁閥18b為無勵(lì)磁。第八階段的動(dòng)作如圖9所示(圖17的步驟1712、1713)。如果勵(lì)磁加壓電磁閥16d、廢棄電磁閥18c,則經(jīng)由加壓電磁閥16d、管17d對(duì)已經(jīng)輸送試樣57d的試樣槽52d進(jìn)行加壓。此時(shí),由于關(guān)閉加壓電池閥16a、16b、16d、16e、16f、廢棄電磁閥18a、18b,因此對(duì)試樣槽52d加壓的壓縮氣體經(jīng)由朝向H方向唯一開放的回路,即流路56d、反應(yīng)槽51b、流路561、反應(yīng)槽51c、流路561、廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c,而向廢棄槽8引導(dǎo)。另一方面,在反應(yīng)槽51b已經(jīng)填充有混合試樣57abcd,但是從流路56h流入的壓縮氣體聚集在反應(yīng)槽51b的上方,并將混合試樣57abcd壓出,向流路56i引導(dǎo),進(jìn)一步向反應(yīng)槽51c強(qiáng)行流入。此時(shí),將作為排出回路的流路561設(shè)置在反應(yīng)槽51c的上部并產(chǎn)生過濾器58c的通過阻力,因此壓出的壓縮氣體將混合試樣57abcd殘留在反應(yīng)槽51c內(nèi)并通過流路561經(jīng)由廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c向廢棄槽8引導(dǎo)。其結(jié)果,將填充于反應(yīng)槽51b的混合試樣57abcd向反應(yīng)槽51c輸送并填充。此后,通過預(yù)先設(shè)定的程序使加壓電磁閥16d及廢棄電磁閥18c為無勵(lì)磁。第九階段的動(dòng)作如圖10所示(圖17的步驟1714、1715)。勵(lì)磁加壓電磁閥16e、廢棄電磁閥18c。如果經(jīng)由加壓電磁閥16e及管17e對(duì)填充有試樣57e的試樣槽52e進(jìn)行加壓,則由于關(guān)閉加壓電池閥16a、16b、16c、16d、16f及廢棄電磁閥18a、18b,因此將試樣57e經(jīng)由朝向I方向唯一開放的回路,即流路56e、561、反應(yīng)槽51c、流路561、廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c,而向廢棄槽8引導(dǎo)。雖然反應(yīng)槽51c已經(jīng)在前一工序填充有混合試樣57abcd,但是壓出的試樣52e從與反應(yīng)槽51c的下方連接的流路56i流入反應(yīng)槽51c并進(jìn)行反應(yīng)而生成混合試樣57abcde。而且,將溢出的混合試樣57abcde與進(jìn)一步供給的壓縮氣體從設(shè)置在反應(yīng)槽51c的上部的流路561經(jīng)由廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c向廢棄槽8廢棄。其結(jié)果,在反應(yīng)槽51c內(nèi)充填有混合試樣57abcde。此后,使加壓電磁閥16e、廢棄電磁閥18c為無勵(lì)磁的狀態(tài)。第十階段的動(dòng)作如圖11所示(圖17的步驟1716、1717)。勵(lì)磁加壓電磁閥16f、廢棄電磁閥18c。如果經(jīng)由加壓電磁閥16f及管17f對(duì)試樣槽52f進(jìn)行加壓,則由于關(guān)閉加壓電池閥16a、16b、16c、16d、16e及廢棄電磁閥18a、18b,因此將試樣57f經(jīng)由朝向J方向唯一開放的回路即流路56f、561、反應(yīng)槽51c、流路561、廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c向廢棄槽8引導(dǎo)。雖然反應(yīng)槽51c已經(jīng)在前一工序填充有混合試樣57abcde,但是進(jìn)一步將試樣52f從與反應(yīng)槽51c的下方連接的流路56i輸送而生成混合試樣57abcdef。而且,溢出的混合試樣57abcdef及進(jìn)一步供給的壓縮氣體從設(shè)置在反應(yīng)槽51c的上部的流路561經(jīng)由廢棄口 53c、過濾器58c、管7c、廢棄電磁閥18c向廢棄槽8廢棄。其結(jié)果,在反應(yīng)槽51c內(nèi)殘留并充填有混合試樣57abcdef。此后,使加壓電磁閥16f、廢棄電磁閥18c為無勵(lì)磁的狀態(tài)。從以上的說明,作為結(jié)果,將試樣57a及57b在反應(yīng)槽51a內(nèi)混合,并使其反應(yīng)一定時(shí)間后,向反應(yīng)槽51b輸送。再者,將試樣57c、57d向反應(yīng)槽51b追加輸送并使其反應(yīng)一定時(shí)間后,向反應(yīng)槽51c輸送。再者,追加試樣57e及57f并使其反應(yīng),能夠在反應(yīng)槽51c內(nèi)得到最終生成物,從而結(jié)束一連串的輸送處理(圖17的步驟1718)。(發(fā)明的其它實(shí)施方式)接下來,本發(fā)明的另一實(shí)施方式如圖12所示。 在微型芯片150上設(shè)置有由圖1所示的反應(yīng)槽51a、51b、51c、試樣槽52a、52b、52(:、52(1、526、52£、廢棄孔53&、5313、53(3及流路56構(gòu)成的反應(yīng)線151。再者,并列設(shè)置有成為與反應(yīng)線151相同的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)線152、153。而且,在罩220設(shè)置有由圖1所示的加壓孔22a、22b、22c、22d、22e、22f及O形環(huán)26構(gòu)成的加壓孔組251、252、253。再者,在工作臺(tái)303上并列設(shè)置有由圖1所示的廢棄孔5a、5b、5c及O形環(huán)6a、6b、6c構(gòu)成的廢棄孔組351、352、353。另一方面,在罩220上的加壓孔組251、252、253以與圖1所示的回路相同的狀態(tài)卡合有從管17a、17b、17c、17d、17e、17f分支的回路。而且,連接的管7a、7b、7c從廢棄電磁閥18a、18b、18c開始分支,并以與圖1所示的回路相同的狀態(tài)與廢棄孔組351、352、353連接。通過設(shè)置以上的結(jié)構(gòu),并通過進(jìn)行所述單獨(dú)的試樣的輸送,能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)多條反應(yīng)線151、152、153。再者,由于能夠共用作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的廢棄電磁閥18a、18b、18c及圖1所示的加壓電磁閥16a、16b、16c、16d、16e、16f,因此有能夠一次實(shí)施更多反應(yīng)工序的優(yōu)點(diǎn)。在說明中以三系統(tǒng)對(duì)反應(yīng)線數(shù)進(jìn)行了說明,但是并列設(shè)置更多條反應(yīng)線也能得到相同的結(jié)果。以上,從第一階段到第十階段動(dòng)作進(jìn)行了說明,但是顯然可知,根據(jù)試樣57a、57b、57c、57d、57e、57f的粘性等特性,即使省略設(shè)置在廢棄流路中途的過濾器58a、58b、58c也能得到相同的結(jié)果。接下來,本發(fā)明的又一實(shí)施方式如圖13所示。廢棄槽8為密閉構(gòu)造,設(shè)置有用于使內(nèi)部因負(fù)壓而動(dòng)作的負(fù)壓泵412及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)413,還連接有用于檢測(cè)廢棄槽8內(nèi)的壓力并進(jìn)行反饋的壓力傳感器414。而且,成為馬達(dá)413及壓力傳感器414與控制器15連接,并將廢棄槽8內(nèi)的壓力控制為規(guī)定的負(fù)壓的結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置以上的結(jié)構(gòu),與廢棄槽8內(nèi)為大氣壓的情況相比,向廢棄槽8內(nèi)廢棄的試樣及壓縮氣體能夠更可靠地一同縮短廢棄時(shí)間,并提高生產(chǎn)率。接下來,本發(fā)明的再一實(shí)施方式如圖14所示。在微型芯片50內(nèi)的試樣槽52a、52b填充有試樣57a、57b,在其上表面還設(shè)置有具有伸縮性的皮膜59。圖15表不在試樣槽52a內(nèi)填充的試樣57a及所述的罩20、加壓孔22a、O形環(huán)26、流路56a、皮膜59的結(jié)構(gòu)剖面圖。接下來,用圖16說明該實(shí)施方式的動(dòng)作。由于皮膜59由O形環(huán)26密閉,因此從設(shè)置在罩20的加壓孔22a供給的壓縮氣體向試樣槽52a的下方膨脹。此時(shí),試樣槽52a內(nèi)的試樣57a被加壓并向流路56a方向壓出。由此,能夠防止輸送過剩的氣體,并能夠不使用高價(jià)的流量精度高的微型泵而提高輸送量的精度。通過改變?cè)嚇硬?2a的尺寸或皮膜59的材質(zhì)或供給的壓縮氣體的壓力的組合,能夠控制輸送量。在大氣中等使本裝置動(dòng)作時(shí),在微型芯片50的試樣槽52a填充試樣,并在其上表面設(shè)置具有伸縮性的皮膜59后,如果覆蓋罩20,則在設(shè)置在罩20的加壓孔22a的周邊存在空氣等的氣體。但是,由于從設(shè)置在罩20的加壓孔22a供給壓縮氣體并使其強(qiáng)行動(dòng)作,因此沒有混入周圍的空氣(氣體)的問題。通過成為這樣的能夠拆卸的結(jié)構(gòu),在各解析中,能夠取代微型芯片50,并能夠防止由混合檢查試樣產(chǎn)生的污染。其結(jié)果,提高裝置的簡(jiǎn)便化、耐故障性及可靠性。如上所述,能夠構(gòu)成為,由于能夠卸下罩20,因此也能夠卸下設(shè)置在微型芯片50的試樣槽52a的上表面的具有伸縮性的皮膜59。由此,能夠從微型芯片50的上表面向試樣槽52a導(dǎo)入試樣。此外,由于在試樣槽52a的下部設(shè)置流路56a,因此即使向試樣槽52a未完全導(dǎo)入試樣而在試樣槽52a的上部混入一些氣體,也首先將導(dǎo)入試樣槽52a的下部的試樣向流路56a壓出。通過改變?cè)嚇硬?2a的尺寸、皮膜59的材質(zhì)或供給的壓縮氣體的壓力的組合,能夠?qū)⒂锌赡芑烊朐嚇硬?2a的上部的氣體保留,并只輸送試樣。其結(jié)果,提高安裝裝置時(shí)的簡(jiǎn)便化或耐故障性。根據(jù)本發(fā)明的方式涉及的輸送機(jī)構(gòu),通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和控制,在微型芯片內(nèi)將多個(gè)化學(xué)試樣向多個(gè)反應(yīng)槽依次輸送,能夠分別進(jìn)行反應(yīng)并高效地得到基因分析所需要的生成物。而且,通過小型化可實(shí)現(xiàn)輕量化、高速化、低消耗電力化。而且,本發(fā)明的方式涉及的試樣可以將通過輸送機(jī)構(gòu)能夠輸送的全部的方式的物質(zhì)作為對(duì)象。即,作為在微型芯片內(nèi)能夠輸送的化學(xué)試樣的方式,能夠處理液體、氣體、凝膠狀、粉末狀等的化學(xué)試樣。如果考慮該功能,則可知能夠適用于含有細(xì)菌等的氣體等的分析。再者,根據(jù)這樣的微型芯片的輸送機(jī)構(gòu),不必將輸送涉及的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在微型芯片的內(nèi)部,而能夠以一次性的廉價(jià)來提供小型的微型芯片,不需要現(xiàn)有的繼續(xù)再使用中的清洗作業(yè)而能夠廉價(jià)地進(jìn)行基因分析并提高可靠性。
再者,根據(jù)這樣的微型芯片的輸送機(jī)構(gòu),能夠使用輸送涉及的單一的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并使多條反應(yīng)線同時(shí)動(dòng)作,從而帶來作業(yè)的大幅度的效率提升和可靠性提升以及操作性提升。如上所述,本發(fā)明是如下的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),S卩,其具有開放上方且用于填充試樣的多個(gè)試樣槽和用于使試樣混合反應(yīng)的多個(gè)反應(yīng)槽,通過用流路連接試樣槽與反應(yīng)槽,并經(jīng)由加壓機(jī)構(gòu)依次輸送試樣,對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,其特征在于,將來自所述試樣槽的輸送流路及向反應(yīng)槽輸送的輸送流路設(shè)置在試樣槽及反應(yīng)槽的下部。在此,所述預(yù)先規(guī)定的處理是對(duì)所述試樣進(jìn)行反應(yīng)、混合、分離或分析的處理或?qū)蜻M(jìn)行提取、反應(yīng)或分析的處理。優(yōu)選,通過所述加壓機(jī)構(gòu),從設(shè)置在所述試樣槽的上部的開放口對(duì)壓縮氣體進(jìn)行加壓供給,并將所述試樣與壓縮氣體一起向所述反應(yīng)槽輸送。優(yōu)選,將來自所述反應(yīng)槽的輸送流路設(shè)置在所述反應(yīng)槽的上部,并且朝向所述微型芯片的下方開放輸送流路。而且,優(yōu)選,在將來自所述試樣槽的輸送流路及向反應(yīng)槽輸送的輸送流路作為一條反應(yīng)線構(gòu)成的情況下,在所述微型芯片上設(shè)置多條該反應(yīng)線,并且使一個(gè)加壓機(jī)構(gòu)分支來驅(qū)動(dòng)多條反應(yīng)線。優(yōu)選,所述微型芯片的輸送機(jī)構(gòu)還具有負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、廢棄及回收加壓氣體及試樣的廢棄槽,并通過負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)來自所述反應(yīng)槽的輸送流路,從而將廢棄槽的內(nèi)部設(shè)定為負(fù)壓。而且,優(yōu)選,在來自所述反應(yīng)槽的輸送路徑設(shè)置過濾器,并使試樣殘留在所述反應(yīng)槽內(nèi)。優(yōu)選,在所述試樣槽的上表面設(shè)置伸縮性皮膜,在輸送所述試樣時(shí),經(jīng)由伸縮性皮膜對(duì)所述試樣槽加壓而送出。在此,優(yōu)選,構(gòu)成為能夠拆卸所述伸縮性皮膜。而且,本發(fā)明是如下的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),S卩,其具有開放上方且用于填充試樣的多個(gè)試樣槽和用于使試樣混合反應(yīng)的多個(gè)反應(yīng)槽,通過用流路連接試樣槽與反應(yīng)槽,并依次輸送試樣,對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,其特征在于,通過從所述試樣槽的上方供給壓縮氣體來輸送試樣,將向反應(yīng)槽的輸送流路設(shè)置在微型芯片的下方并將來自反應(yīng)槽的輸送流路設(shè)置在微型芯片的上方,將從夾持微型芯片的部件供給壓縮氣體的加壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在微型芯片的外側(cè)。在此,所述預(yù)先規(guī)定的處理是對(duì)所述試樣進(jìn)行反應(yīng)、混合、分離或分析的處理或?qū)蜻M(jìn)行提取、反應(yīng)或分析的處理。而且,在本發(fā)明中,一種如下的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),S卩,其具有開放上方且用于填充試樣的多個(gè)試樣槽和用于使試樣混合反應(yīng)的多個(gè)反應(yīng)槽,通過用流路連接試樣槽與反應(yīng)槽,并經(jīng)由加壓機(jī)構(gòu)依次輸送試樣,對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,其特征在于,所述微型芯片包括下表面板、上表面板以及夾持在下表面板與上表面板之間的主板,
所述試樣槽呈貫通主板及上表面板的容器形狀,所述反應(yīng)槽呈貫通主板且由下表面板及上表面板密封的容器孔形狀,以貫通所述主板及下表面板的方式設(shè)有多個(gè)廢棄口,所述試樣槽與反應(yīng)槽通過設(shè)置在主板的下表面板側(cè)的第一流路連接,所述廢棄口與反應(yīng)槽通過設(shè)置在主板的上表面板側(cè)的第二流路連接。在此,所述預(yù)先規(guī)定的處理是對(duì)所述試樣進(jìn)行反應(yīng)、混合、分離或分析的處理或?qū)蜻M(jìn)行提取、反應(yīng)或分析的處理。 優(yōu)選,所述加壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述微型芯片的外側(cè)。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,將從多個(gè)試樣容器孔噴出并向試樣反應(yīng)容器孔注入的流路相對(duì)于微型芯片的厚度方向設(shè)置在底面部,進(jìn)而將從多個(gè)注入試樣的試樣反應(yīng)容器溢出并廢棄試樣的流路設(shè)置在微型芯片的上表面附近。通過該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒁?guī)定的試樣容量殘留在試樣反應(yīng)容器內(nèi)。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,在與試樣容器一致的位置設(shè)置壓縮氣體附加回路孔,并通過壓縮氣體將填充在試樣容器的試樣壓出,其中所述試樣容器將設(shè)置在微型芯片的試樣容器孔的上表面開放,并進(jìn)一步向從上方夾持微型芯片的按壓罩開放。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,在從多個(gè)試樣容器輸送且向反應(yīng)槽供給的試樣溢出時(shí),為了防止試樣自身廢棄所需量,從反應(yīng)槽上部向下方設(shè)置廢棄流路口,并在與罩一起夾持微型芯片的工作臺(tái)的廢棄流路口一致的位置設(shè)置貫通的廢棄流路,從而只將通過壓縮氣體壓出的試樣的所需量殘留在反應(yīng)槽,只廢棄多余的試樣。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,為了提高生產(chǎn)率,分支一個(gè)輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來同時(shí)驅(qū)動(dòng)多條試樣反應(yīng)流路對(duì)。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,為了使溢出的應(yīng)該廢棄的試樣可靠地遠(yuǎn)離微型芯片,在負(fù)壓下設(shè)置對(duì)設(shè)置在工作臺(tái)的廢棄流路進(jìn)一步吸引的吸引機(jī)構(gòu),為了提高生產(chǎn)率,分支一個(gè)輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來同時(shí)驅(qū)動(dòng)多條試樣反應(yīng)流路對(duì)。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,為了向反應(yīng)槽高效地填充試樣,在來自反應(yīng)槽的流出的流路中途設(shè)置過濾器,使氣體通過和液體通過的阻力產(chǎn)生差別。而且,在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中,構(gòu)成為,為了穩(wěn)定輸送量并根據(jù)試樣防止輸送不需要的過剩的氣體的情況,在試樣槽的上表面設(shè)置具有伸縮性的皮膜,通過經(jīng)由皮膜進(jìn)行加壓而由皮膜的膨脹產(chǎn)生的容積變化來輸送試樣。根據(jù)本發(fā)明,通過廢止設(shè)置在現(xiàn)有微型芯片內(nèi)的閥機(jī)構(gòu)而成為簡(jiǎn)單的流路結(jié)構(gòu),能夠提供一次性且廉價(jià)的微型芯片。
而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,由于廢止設(shè)置在現(xiàn)有微型芯片內(nèi)的閥機(jī)構(gòu),并通過從夾持微型芯片的部件的壓縮氣體來輸送試樣,因此能夠提供一次性且廉價(jià)的微型芯片。在此,作為使用壓縮性介質(zhì)(氣體)時(shí)的效果列舉有以下方面。即,裝置的周圍充滿空氣(氣體)。但是,使用非壓縮性介質(zhì)(參照專利文獻(xiàn)3)時(shí),需要使非壓縮性介質(zhì)中不混入氣泡(空氣等的氣體)。為此需要花費(fèi)一些工夫。相對(duì)于此,如本發(fā)明所示,如果使用壓縮性介質(zhì)(氣體),則在作為介質(zhì)從加壓孔供給空氣(氣體)時(shí),即使周圍混入空氣(氣體)也進(jìn)行動(dòng)作。其結(jié)果,提高裝置的簡(jiǎn)便性或耐故障性。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,能夠使裝置小型化并進(jìn)一步能夠可靠地回收廢棄的試樣,能夠以最小限量進(jìn)行高價(jià)的試樣的分析。再者,在反復(fù)進(jìn)行的分析中,能夠可靠地防止與以前進(jìn)行的分析的相互污染。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,能夠使用簡(jiǎn)單的輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來同時(shí)驅(qū)動(dòng)多種試樣反應(yīng)流路對(duì)。由此,能夠使用廉價(jià)且小型化的機(jī)構(gòu)并進(jìn)一步進(jìn)行提高了生產(chǎn)率的輸送。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,能夠可靠地回收使用后的廢棄的試樣,在反復(fù)進(jìn)行的分析中能夠防止與以前進(jìn)行的分析的相互污染。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,能夠使用簡(jiǎn)單的輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來同時(shí)驅(qū)動(dòng)多種試樣反應(yīng)流路對(duì),能夠使用廉價(jià)且小型化的機(jī)構(gòu)并進(jìn)一步進(jìn)行提高了生產(chǎn)率的輸送。而且,在本發(fā)明的優(yōu)選方式中,在填充有試樣的微型芯片的試樣槽的上部設(shè)置伸縮性的皮膜,并經(jīng)由皮膜進(jìn)行加壓并使其膨脹來輸送試樣,由此,能夠提高流量的精度并防止輸送過剩的氣體。以上,基于實(shí)施方式具體地說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式,在不脫離其主要內(nèi)容的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變更,不言而喻,這些變形例也包含于本申請(qǐng)。本發(fā)明在一枚芯片上使試樣或液體試藥反應(yīng)。由此,通過進(jìn)行化學(xué)精制/生成/分析、基因分析、細(xì)胞繁殖,能夠利用于醫(yī)療/診斷工具、生物學(xué)研究工具、食品/環(huán)境檢查系統(tǒng)等。本申請(qǐng)是以2007年3月5日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2007-54041為基礎(chǔ)的申請(qǐng),并包含該專利申請(qǐng)公開的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,其特征在于,包括: 填充試樣的試樣部; 用于使所述試樣發(fā)生混合反應(yīng)的第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部; 用于對(duì)所述試樣或氣體進(jìn)行廢棄的廢棄部; 對(duì)所述試樣部與所述第一反應(yīng)部進(jìn)行連接的第一流路; 對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述第二反應(yīng)部進(jìn)行連接的第二流路; 對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述廢棄部進(jìn)行連接的第三流路, 所述第一流路及第二流路設(shè)在所述試樣部、所述第一反應(yīng)部及所述第二反應(yīng)部的下方, 所述第三流路設(shè)在所述第一反應(yīng)部和所述廢棄部的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其特征在于, 還具有控制所述第三流路 的流路控制部, 所述流路控制部,在通過所述第一流路輸送試樣時(shí)打開所述第三流路,在通過所述第二流路輸送試樣時(shí)關(guān)閉所述第三流路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其特征在于, 還具有對(duì)所述試樣進(jìn)行加壓輸送的加壓機(jī)構(gòu), 所述加壓機(jī)構(gòu),從設(shè)在所述試樣部的上部的開放口加壓供給壓縮氣體而將所述試樣向所述反應(yīng)部輸送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其特征在于, 在所述第三流路或所述廢棄部中至少一方設(shè)置過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu),其特征在于, 還具有將所述廢棄部的內(nèi)部設(shè)定為負(fù)壓的負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
6.一種微型芯片的流體控制方法,其對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,其特征在于, 向試樣部填充試樣, 使所述試樣在第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部發(fā)生混合反應(yīng), 在廢棄部對(duì)所述試樣或氣體進(jìn)行廢棄, 通過第一流路對(duì)所述試樣部與所述第一反應(yīng)部進(jìn)行連接, 通過第二流路對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述第二反應(yīng)部進(jìn)行連接, 通過第三流路對(duì)所述第一反應(yīng)部與所述廢棄部進(jìn)行連接, 所述第一流路及第二流路設(shè)在所述試樣部、所述第一反應(yīng)部及所述第二反應(yīng)部的下方, 所述第三流路設(shè)在所述第一反應(yīng)部和所述廢棄部的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微型芯片的流體控制方法,其特征在于, 通過流路控制部控制所述第三流路, 所述流路控制部,在通過所述第一流路輸送試樣時(shí)打開所述第三流路,在通過所述第二流路輸送試樣時(shí)關(guān)閉所述第三流路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的微型芯片的流體控制方法,其特征在于, 通過加壓機(jī)構(gòu)對(duì)所述試樣進(jìn)行加壓輸送, 所述加壓機(jī)構(gòu),從設(shè)在所述試樣部的上部的開放口加壓供給壓縮氣體而將所述試樣向所述反應(yīng)部輸送。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的微型芯片的流體控制方法,其特征在于, 在所述第三流路或所述廢棄部中至少一方設(shè)置過濾器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的微型芯片的流體控制方法, 其特征在于, 通過負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將所述廢棄部的內(nèi)部設(shè)定為負(fù)壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微型芯片的流體控制機(jī)構(gòu)及方法,該流體控制機(jī)構(gòu)對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的處理,包括填充試樣的試樣部;使試樣發(fā)生混合反應(yīng)的第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部;用于對(duì)試樣或氣體進(jìn)行廢棄的廢棄部;對(duì)試樣部與第一反應(yīng)部進(jìn)行連接的第一流路;對(duì)第一反應(yīng)部與第二反應(yīng)部進(jìn)行連接的第二流路;對(duì)第一反應(yīng)部與廢棄部進(jìn)行連接的第三流路,第一流路及第二流路設(shè)在試樣部、第一反應(yīng)部及第二反應(yīng)部的下方,第三流路設(shè)在第一反應(yīng)部和廢棄部的上方。據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)使芯片不為高功能化而為廉價(jià)的一次性產(chǎn)品,使裝置小型/輕量化、高速化、低消耗電力化、回路/裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、低價(jià)格、提高可靠性及操作性。
文檔編號(hào)G01N35/08GK103217543SQ201310118868
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者麻生川稔, 萩原久, 平松徹 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社