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
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及包括微型流路的芯片的制造方法及由此制造的芯片。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為用于毛細(xì)管電泳或微型流路芯片電泳的一般的材料，例如，可以舉出玻璃。然 而，以玻璃形成的毛細(xì)管或微型流路芯片由于成本高、加工或化學(xué)修飾繁雜、并且需要慎重 的處理等，未能在臨床檢查的現(xiàn)場(chǎng)普及。因此，為了解決這些問(wèn)題，嘗試通過(guò)樹(shù)脂進(jìn)行微型 流路芯片的制造。微型流路芯片一般通過(guò)針對(duì)在接合面設(shè)置有微型構(gòu)造的樹(shù)脂部件，以其 它樹(shù)脂部件制成蓋的方式接合來(lái)被形成。然而，在以往的粘著劑或由熱熔敷進(jìn)行的接合中， 存在微型構(gòu)造填滿(mǎn)或變形的問(wèn)題。
[0003] 在日本專(zhuān)利公開(kāi)2008-19348號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中記載有在樹(shù)脂表面照射紫外 光，對(duì)照射了的面進(jìn)行升溫壓力接合（壓著）的方法（方法1)。另外，在該文獻(xiàn)中記載有在 樹(shù)脂表面照射了紫外光之后，以硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，使處理了的面升溫壓力接合的方法 (方法2)。
[0004] 在日本專(zhuān)利公開(kāi)2005-249572號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中記載有對(duì)微型構(gòu)造以外的 接合面進(jìn)行掩膜再形成高分子膜，其后去除掩膜而進(jìn)行接合的方法（方法3)。
[0005] 在日本專(zhuān)利公開(kāi)2009-145245號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中記載有在預(yù)先形成了微型 流路之后，對(duì)陽(yáng)離子性官能基進(jìn)行固定的方法（方法4)。
[0006] 在日本專(zhuān)利公開(kāi)2012-132894號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)4)中記載有通過(guò)由經(jīng)由交聯(lián)劑 的共價(jià)鍵接合樹(shù)脂來(lái)在微型流路表面使架橋劑的陽(yáng)離子性官能基露出的方法（方法5)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1~4所記載的方法1~5中存在以下問(wèn)題。
[0008] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的方法1中，被形成的微型流路的內(nèi)壁不帶有正電荷。
[0009] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的方法2中，在樹(shù)脂能承受的溫度范圍中不能以短時(shí)間結(jié)束 硅醇的脫水縮合反應(yīng)，難以穩(wěn)定地維持微型流路內(nèi)壁的電荷狀態(tài)。
[0010] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的方法3中，需要額外實(shí)施精密的掩膜且需要在接合前去除 掩膜的操作，因此制造方法變得繁雜。
[0011] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的方法4中，在預(yù)先被形成的微型流路中，需要反復(fù)進(jìn)行涂布 液的浸漬和干燥，操作繁雜。
[0012] 以專(zhuān)利文獻(xiàn)4所記載的方法5制作的微型流路芯片中，血紅蛋白的分析精度不充 分。
[0013] 在毛細(xì)管電泳中，微型流路內(nèi)壁的電荷狀態(tài)極為重要，極大地左右分析所要的時(shí) 間、分離狀態(tài)。于是，本公開(kāi)提供降低芯片制造時(shí)的流路的變形，且能夠?qū)⒄姾蓪?dǎo)入微型 流路的內(nèi)壁，且簡(jiǎn)便的、包括微型流路的芯片的進(jìn)一步的制造方法。
[0014] 本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)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：在一對(duì)樹(shù)脂基板的各自的至少一個(gè)表面上固定具有季鑰基 的陽(yáng)離子性聚合物；以及將固定了所述陽(yáng)離子性聚合物的面作為接合面接合所述樹(shù)脂基 板。
[0015] 本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)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：在一對(duì)樹(shù)脂基板的各自的至少一個(gè)表面上進(jìn)行氣相或液相 表面處理；使所述處理面接觸具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物溶液；以及將所述接觸了的面 作為接合面接合所述樹(shù)脂基板。
[0016] 本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中涉及由本公開(kāi)的制造方法制造的、包括微型流路 的芯片。
[0017] 根據(jù)本公開(kāi)，能夠提供減少芯片制造時(shí)的流路的變形、且能夠向微型流路的內(nèi)壁 導(dǎo)入正電荷的簡(jiǎn)便的芯片的制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是用于說(shuō)明本公開(kāi)的微型流路芯片的簡(jiǎn)要示意圖；
[0019] 圖2是示出實(shí)施例1的結(jié)果的一例的圖表；
[0020] 圖3是示出實(shí)施例2的結(jié)果的一例的圖表；
[0021] 圖4是示出實(shí)施例3的結(jié)果的一例的圖表；
[0022] 圖5是不出實(shí)施例4的結(jié)果的一例的圖表；
[0023] 圖6是示出實(shí)施例5的結(jié)果的一例的圖表；
[0024] 圖7是示出比較例1的結(jié)果的一例的圖表；
[0025] 圖8是示出比較例2的結(jié)果的一例的圖表；
[0026] 圖9是示出比較例3的結(jié)果的一例的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本公開(kāi)基于以下見(jiàn)解：通過(guò)將具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物固定至樹(shù)脂基板，將 被進(jìn)行了固定的面作為接合面接合樹(shù)脂基板，能夠降低芯片制造時(shí)的微型流路的變形，且 能夠高效地向微型流路內(nèi)壁導(dǎo)入正電荷。本公開(kāi)基于以下見(jiàn)解：根據(jù)由上述的制造方法制 造的微型流路芯片，能夠短時(shí)間且高精度地分離血紅蛋白的各成分。本公開(kāi)基于以下見(jiàn)解： 如果在微型流路的內(nèi)壁固定具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物，能夠短時(shí)間且高精度地血紅蛋 白的各成分，其再現(xiàn)性?xún)?yōu)良。
[0028] 雖然通過(guò)由本公開(kāi)的制造方法得到的芯片能夠短時(shí)間且高精度地分離血紅蛋白 的各成分的機(jī)理還不清楚，但是如下地推測(cè)。被固定了的陽(yáng)離子性聚合物在流路表面立 體地形成層，所以不僅在流路表面附近立體地賦予正電荷，在流路表面周邊也立體地賦予 正電荷。由此，電泳液能夠流入被形成的層的上部和流路表面附近之間。考慮其結(jié)果是， EOF(電滲流）變快，分離速度提高并且分離精度提高。另外，考慮通過(guò)具有季鑰基的陽(yáng)離子 性聚合物來(lái)長(zhǎng)時(shí)間保持正電荷的立體的賦予，所以分離的再現(xiàn)性?xún)?yōu)良。但是，本公開(kāi)也可以 不被限定這些機(jī)理地解釋。
[0029] [芯片的制造方法]
[0030] 本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中涉及包括微型流路的芯片的制造方法。
[0031] 本公開(kāi)的制造方法在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中包括：在一對(duì)樹(shù)脂基板的各自的至少 一個(gè)表面上固定具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物；以及將固定了所述陽(yáng)離子性聚合物的面作 為接合面接合所述樹(shù)脂基板。
[0032] 本公開(kāi)的制造方法在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中包括：在一對(duì)樹(shù)脂基板的各自的至少 一個(gè)表面上進(jìn)行氣相或液相表面處理；使所述處理面接觸具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物溶 液；以及將所述接觸了的面作為接合面接合所述樹(shù)脂基板。
[0033] 根據(jù)本公開(kāi)的制造方法，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中能起到降低微型流路的形狀的 變化的效果。根據(jù)本公開(kāi)的制造方法，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中能起到能夠向微型流路的 內(nèi)壁導(dǎo)入充分的正電荷的效果。根據(jù)本公開(kāi)的制造方法，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中能起到 能夠在微型流路的內(nèi)壁簡(jiǎn)便地固定顯示強(qiáng)陽(yáng)離子性的具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物的效 果。
[0034] 本公開(kāi)的制造方法在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中包括向樹(shù)脂基板的至少一個(gè)表面導(dǎo) 入陰離子性官能基。陰離子性官能基在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中能夠通過(guò)進(jìn)行氣相表面處理 或液相表面處理來(lái)導(dǎo)入。本公開(kāi)的制造方法在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中包括在樹(shù)脂基板的至 少一個(gè)表面上進(jìn)行氣相表面處理或液相表面處理。作為陰離子性官能基，在一個(gè)或多個(gè)實(shí) 施方式中可以舉出羧酸基、磺酸基、硫酸酯基、磷酸酯基、膦酸基、羥基和硅醇基，從導(dǎo)入容 易的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選為羧酸基。作為氣相表面處理，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中可以舉出真空 紫外線(xiàn)處理、等離子處理、電暈放電處理、火焰處理和臭氧處理等。作為液相表面處理，在一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中可以舉出堿溶液處理等。
[0035] 本公開(kāi)的制造方法在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中包括在一對(duì)樹(shù)脂基板的各自的至少 一個(gè)面上固定具有季鑰基的陽(yáng)離子性聚合物。陽(yáng)離子性聚合物的固定在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方 式中優(yōu)選為在進(jìn)行了陰離子性官能基的導(dǎo)入的面上進(jìn)行。根據(jù)該方式，導(dǎo)入到樹(shù)脂基板表 面的陰離子性官能基與陽(yáng)離子性聚合物的季鑰基離子成鍵，陽(yáng)離子性聚合物被更堅(jiān)固地固 定在樹(shù)脂基板表面上。陽(yáng)離子性聚合物的固定在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中能夠通過(guò)使樹(shù)脂基 板的被處理對(duì)象面接觸陽(yáng)離子性聚合物溶液來(lái)進(jìn)行。接觸在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中例如包 括：涂布、浸漬、滴下和噴霧等。
[0036] 陽(yáng)離子性聚合物在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中示出強(qiáng)陽(yáng)離子性，能夠提高芯片的分離 精度，所以具有季鑰基。在本公開(kāi)中作為"鑰基"，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中是由帶有比基 準(zhǔn)鍵數(shù)大1的鍵的陽(yáng)離子的鹽構(gòu)成的官能基。另外，在本公開(kāi)中作為"鑰基"，在一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施方式中可以舉出H+或陽(yáng)離子型的原子團(tuán)R+與含有帶有非共用電子對(duì)的元素的化合 物配位而產(chǎn)生的陽(yáng)離子。作為季鑰基，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中可以舉出季銨基和季鱗基 等。陽(yáng)離子性聚合物在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選為包括源自具有季鑰基的單體的構(gòu)成單 位。陽(yáng)離子性聚合物在在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中是在一分子聚合物中具有多個(gè)季鑰基的聚 陽(yáng)離子性聚合物。對(duì)于陽(yáng)離子性聚合物的分子量和聚合物所含有的季鑰基的個(gè)數(shù)，可以根 據(jù)泳動(dòng)條件或緩沖液組成來(lái)選擇適宜、最適的分子量和最適個(gè)數(shù)。
[0037] 作為陽(yáng)離子性聚合物，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中可以舉出聚季銨鹽和二甲胺-表 氯醇共聚物等。在本公開(kāi)中"聚季銨鹽"是包含源自具有季銨基的單體的構(gòu)成單位的 陽(yáng)離子性聚合物。聚季按鹽能夠以國(guó)際化妝品成分命名法名錄（INCI (International Nomenclature for Cosmetic Ingredients) directory)確認(rèn)。作為聚季按鹽，一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施方式中可以舉出聚季按鹽_6 (poly (dial lyldimethylammonium chloride))、聚季 ，安鹽 _7 (copolymer of acrylamide and dial lyldimethylammonium chloride)、聚季按 鹽 _4(Diallyldimethylammonium chloride-hydroxyethyl cellulose copolymer)、聚 季按鹽 _22 (copolymer of acrylic acid and dial lyldimethylammonium chloride)等 聚二稀丙基二甲基按鹽、聚季按鹽 _l(Ethanol，2,2'，2" -nitrilotris-，polymer with 1，4-dichlor〇-2-butene and N，N，N ' , N'-tetramethyl-2-butene