專利名稱:器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種器件及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),一直在使用微芯片器件(微流體器件)進(jìn)行基因分析、臨床診斷、藥物篩選等化學(xué)、生物化學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的分析和化合物的合成等。通過(guò)使用微芯片器件,例如,與現(xiàn)有的分析相比,具有能減少需要的試劑的量、或者能縮短分析時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。 例如,作為分析血清中的蛋白質(zhì)即AFP、凝血酶原等的方法或其它實(shí)例,提出了通過(guò)以微芯片進(jìn)行的毛細(xì)管電泳法對(duì)血紅蛋白Alc(HbAlc)進(jìn)行分離分析的方法等(W02008/029685)。 而且,為了使用電泳法高精度地測(cè)定穩(wěn)定型血紅蛋白Alc,也公開有包含將離子性聚合物固定在電泳路的內(nèi)表面且使用含有硫酸化多糖類的緩沖液的血紅蛋白Alc的測(cè)定方法(日本專利4129054號(hào)公報(bào))。微芯片器件一直主要使用玻璃基板制造,但存在因沖擊而容易破損的問(wèn)題、輸送時(shí)及廢棄時(shí)其的重量問(wèn)題等,因此輕量、不易破損且廉價(jià)的樹脂基板的利用正在普及。在具有微細(xì)流路的樹脂成型品的接合技術(shù)中,有使用粘接劑或在該樹脂的熔融溫度以上熱熔接等技術(shù)。但是,存在粘接劑或熔融的樹脂進(jìn)入微細(xì)流路內(nèi)所引起的流路變形或閉塞的問(wèn)題。 為了解決這些問(wèn)題,正在開發(fā)各種接合技術(shù)。在日本特開2005-121443號(hào)公報(bào)中記載有一種塑料基板,其具有對(duì)塑料表面進(jìn)行氧化處理的工序以及對(duì)通過(guò)氧化處理生成的含氧官能團(tuán)進(jìn)行還原處理的工序。在日本特開2006-187730號(hào)公報(bào)中記載有如下方法照射真空紫外線來(lái)進(jìn)行預(yù)處理,接著,將基板層疊并加熱至低于塑性變形溫度的溫度,或者不加熱而進(jìn)行加壓以將兩者接合,由此,制造樹脂制微小流路化學(xué)器件。在日本特開2007-237484號(hào)公報(bào)中記載有如下方法準(zhǔn)備液體和固體形狀的具有相同組成的紫外光透射性高分子材料,將它們對(duì)接并通過(guò)加熱處理進(jìn)行接
I=I O在微芯片器件的制造中,基板接合面的剝離成為分析試樣從流路泄漏的原因。由于流路微細(xì),因此即使是微量的泄漏,也對(duì)流路內(nèi)的流動(dòng)特性、例如流速或流體壓力等產(chǎn)生影響,因此,要求牢固的接合強(qiáng)度。另外,流路的變形或流路的表面精度等也成為對(duì)流動(dòng)特性產(chǎn)生影響的原因。另外,對(duì)微芯片器件的流路內(nèi)表面的化學(xué)修飾一般在形成流路后處理,因此存在步驟復(fù)雜的問(wèn)題。為了使毛細(xì)管流路內(nèi)的電滲流(EOF)產(chǎn)生、或者為了抑制電滲流的產(chǎn)生, 有時(shí)優(yōu)選對(duì)流路內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)修飾。另外,為了抑制分析試樣向流路內(nèi)表面的附著或吸附,有時(shí)優(yōu)選對(duì)流路內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)修飾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明,提供一種器件及所述器件的制造方法,該器件能減少器件制造時(shí)的變形,在不使用粘接劑的情況下基板間能牢固接合,且在制造器件時(shí)能夠進(jìn)行流路的化學(xué)修飾。作為一個(gè)方式,本發(fā)明涉及一種器件,其包含兩張接合的基板,且通過(guò)在所述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路,其中,所述兩張基板利用經(jīng)由交聯(lián)劑(A)的共價(jià)鍵接合,在所述流路的內(nèi)壁表面露出所述交聯(lián)劑(A)。作為其它方式,本發(fā)明涉及一種器件的制造方法,是包含兩張接合的基板且通過(guò)在所述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路的器件的制造方法, 其包括使交聯(lián)劑(A)與所述兩張基板的相對(duì)的表面接觸并疊合,使其在所述兩張基板間反應(yīng),由此,制成所述兩張基板經(jīng)由所述交聯(lián)劑(A)利用共價(jià)鍵接合、且所述交聯(lián)劑(A)在所述流路的內(nèi)壁表面露出的構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,可以提供基板間利用交聯(lián)劑(A)以共價(jià)鍵接合,因此在不使用粘接劑的情況下基板間牢固地接合,從而能抑制流路變形的器件。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供用于接合的交聯(lián)劑(A)在流路的內(nèi)表面露出的器件。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供在制造器件時(shí)能進(jìn)行流路內(nèi)的化學(xué)修飾的器件的制造方法。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的器件的基板的概略平面圖。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的器件的構(gòu)成概略圖。圖2A為平面圖,圖2B為圖 2A的X-X剖面圖,圖2C為圖2A的Y-Y剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的器件的制造方法的一例的示意圖。圖4是說(shuō)明基板表面的修飾狀態(tài)的一例(圖4A)及基板的接合狀態(tài)的一例(圖 4B)的概略圖。圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的器件的構(gòu)成概略圖。圖5A為概略示意圖,圖5B 為圖5A的II-II剖面圖,圖5C為圖5A的IV-IV剖面圖。圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的器件的構(gòu)成概略圖。圖6A為概略示意圖,圖6B 為圖6A的II-II剖面圖,圖6C為圖6A的IV-IV剖面圖。圖7是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的器件的構(gòu)成概略圖。圖7A為上視圖,圖7B為圖 7A的II-II剖面圖。圖8是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的器件的構(gòu)成概略圖。圖8A為剖面圖,圖8B為圖 8A的III-III剖面圖。圖9是表示用于使用本發(fā)明的器件的測(cè)定方法的分析裝置的一例的構(gòu)成概略圖。圖10是表示實(shí)施例2的結(jié)果的一例的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于如下見解在通過(guò)將兩張基板貼合而制造具有流路的器件的方法中, 通過(guò)將交聯(lián)劑應(yīng)用于制造器件時(shí)基板的接合和流路的修飾兩者,能夠?qū)崿F(xiàn)基板間的牢固接合、流路的變形抑制和流路的修飾。即,作為一個(gè)方式,本發(fā)明涉及一種器件(以下,也稱為“本發(fā)明的器件”),其包含兩張接合的基板,且通過(guò)在上述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路,其中,上述兩張基板利用經(jīng)由交聯(lián)劑(A)的共價(jià)鍵接合,在上述流路的內(nèi)壁表面露出上述交聯(lián)劑(A)。本發(fā)明的器件由于利用經(jīng)由交聯(lián)劑(A)的共價(jià)鍵接合,因此,產(chǎn)生基板間的接合牢固的效果。另外,與現(xiàn)有的加壓接合、熔融接合的條件相比,在穩(wěn)定的壓力和溫度下進(jìn)行接合,因此,能得到抑制流路的變形的效果。而且,由于上述交聯(lián)劑(A)在流路內(nèi)表面露出, 因此可以在制造器件時(shí)(尤其是接合基板時(shí))同時(shí)進(jìn)行利用上述交聯(lián)劑(A)的流路內(nèi)表面的化學(xué)修飾。因此,例如流路為毛細(xì)管時(shí),能得到在制造器件時(shí)(尤其是基板的接合時(shí))同時(shí)進(jìn)行控制電滲流產(chǎn)生的效果。[基板]作為在本發(fā)明的器件中使用的基板的材料,沒有特別限定,可以使用無(wú)機(jī)材料及有機(jī)材料,可列舉例如樹脂基板、石英基板、玻璃基板等。這些中,從操作性及廉價(jià)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選樹脂基板。作為樹脂基板的材料,優(yōu)選流路成型容易且不易變形的材料,可列舉例如熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,從流路成型容易且不易變形的觀點(diǎn)出發(fā),可以優(yōu)選使用聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚偏氯乙烯、環(huán)狀聚烯烴、聚醚醚酮、聚苯乙烯等,更優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯。另外,根據(jù)情況,在本發(fā)明的器件中使用的兩張基板的材料也可以不同??闪信e例如無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的組合或不同的有機(jī)材料的組合等。作為無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的組合,沒有特別限制,可列舉例如石英基板和熱塑性樹脂的組合等。作為不同的有機(jī)材料的組合,沒有特別限制,可列舉例如丙烯酸樹脂和環(huán)狀聚烯烴的組合等。在本發(fā)明的器件中使用的基板為在相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部的兩張基板。通過(guò)用相對(duì)側(cè)的基板表面覆蓋該凹部而形成流路。凹部的尺寸優(yōu)選與后述的流路對(duì)應(yīng)。基板表面的凹部的形成方法沒有特別限定,可以通過(guò)成型、蝕刻、切削加工等形成。另外,根據(jù)需要可以在基板上形成通孔。優(yōu)選在基板的相對(duì)側(cè)的表面導(dǎo)入后述的官能團(tuán)(D)、 官能團(tuán)(C)、交聯(lián)劑(B)和/或交聯(lián)劑(A)?;宓暮穸燃按笮】梢赃m當(dāng)調(diào)整和選擇。[流路]本發(fā)明的器件具備通過(guò)接合具有凹部的基板而形成的流路。上述流路的尺寸、長(zhǎng)度、形狀沒有特別限制。作為流路的一個(gè)實(shí)施方式,可列舉毛細(xì)管。作為毛細(xì)管,可列舉流路剖面的外接圓的直徑例如為140μπι以下、一般為20 70μπι的流路。流路的剖面形狀可以為矩形、半圓形、梯形、圓形、橢圓形。另外,流路的形狀不限于直線,可以在端部具有支路等任意地設(shè)定。例如有十字形狀、T字形狀、Y字形狀、X字形狀等,另外,也可以為將它們組合的形狀。本發(fā)明的器件中的流路的內(nèi)壁表面露出交聯(lián)劑(A)。因此,上述流路為毛細(xì)管,在將上述交聯(lián)劑(A)設(shè)定為離子性時(shí),通過(guò)在上述流路中配置水溶液并施加電壓,能產(chǎn)生電滲流。另一方面,如果將上述交聯(lián)劑(A)設(shè)定為中性的交聯(lián)劑,則能抑制流路內(nèi)的電滲流的產(chǎn)生及其影響。在本說(shuō)明書中,“交聯(lián)劑㈧(在基板等的表面)露出”是指交聯(lián)劑㈧的1個(gè)或2 個(gè)以上的官能團(tuán)與其它分子、優(yōu)選與基板上的分子在形成共價(jià)鍵的狀態(tài)下將交聯(lián)劑(A)固定在基板表面。另外,在本說(shuō)明書中,交聯(lián)劑(A)、交聯(lián)劑(B)、官能團(tuán)(C)及官能團(tuán)(D)各自除了包含與其它分子反應(yīng)之前的基團(tuán)之外,在沒有特別說(shuō)明的情況下,也可以各自包括與其它分子反應(yīng)之后狀態(tài)的基團(tuán)及將反應(yīng)性官能團(tuán)鈍化的基團(tuán)。[器件]
由于本發(fā)明的器件具備流路,因此,可以作為試樣的分析裝置、分析用具或分析芯片使用。本發(fā)明的器件可以作為混合、萃取、相分離的操作、使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行、根據(jù)需要使物質(zhì)生成的裝置、用具或芯片使用。就本發(fā)明的器件而言,在一個(gè)實(shí)施方式中,可以用于試樣的分離分析法,更具體而言,可以作為毛細(xì)管電泳法的微芯片。作為上述試樣,沒有特別限制,可列舉由試樣原料制備成的試樣或該原料本身。作為上述試樣原料,沒有特別限制,可列舉例如水溶液的試樣、 生物體試樣及食品等。作為生物體試樣,沒有特別限制、可列舉例如血液、包含血液中的成分的血液來(lái)源物等、細(xì)菌等的培養(yǎng)液、植物等的提取液等。作為血液中的成分,可列舉例如血清、血漿、紅血球、白血球及血小板等。作為血液,可列舉從生物體采集的血液。作為包含紅血球成分的血液來(lái)源物,可列舉從血液分離或制備成的包含紅血球成分的物質(zhì),例如包括除去了血漿的血細(xì)胞組分、血細(xì)胞濃縮物、血液或血細(xì)胞的凍干物、將全血進(jìn)行了溶血處理的溶血試樣、離心分離血液、自然沉淀血液、清洗的血細(xì)胞等。作為分析對(duì)象,沒有特別限制,可列舉例如核苷酸鏈(例如低聚核苷酸鏈、聚核苷酸鏈)、染色體、肽鏈(例如C-肽、血管緊張素I等)、蛋白質(zhì)(例如血紅蛋白、血紅蛋白Ale、免疫球蛋白A、免疫球蛋白E、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、白蛋白、它們的分解產(chǎn)物等)、酶(例如淀粉酶、堿性磷酸酶、Y -谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、脂肪酶、肌酸激酶、乳酸脫氫酶、谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶、谷氨酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶)、細(xì)菌(例如結(jié)核菌、肺炎球菌、葡萄球菌、大腸菌、幽門螺桿菌等)、病毒(例如皰疹病毒、流感病毒、腺病毒、腸道病毒、HBV, HCV, HIV等)、真菌(例如念珠菌、隱球菌等)、來(lái)自微生物的蛋白質(zhì)或肽或糖鏈抗原、成為過(guò)敏的原因的各種變應(yīng)原(例如來(lái)自室內(nèi)塵埃、螨、杉、扁柏、豬草等的花粉、蝦、蟹等動(dòng)物、卵白等食物、真菌、昆蟲、藥劑、化學(xué)物質(zhì)等的變應(yīng)原等)、脂質(zhì)(例如脂蛋白質(zhì)等)、腫瘤標(biāo)志物蛋白抗原(例如PSA、PGI等)、糖鏈抗原(例如AFP、hCG、鐵傳遞蛋白、IgG、甲狀腺球蛋白、CA19-9、前列腺特異抗原、具有產(chǎn)生癌細(xì)胞的特殊的糖鏈的腫瘤標(biāo)志物糖鏈抗原等)、糖鏈(例如透明質(zhì)酸、β -葡聚糖、具有上述糖鏈抗原等的糖鏈等)、激素(例如T3、T4、TSH、胰島素、LH等)、化學(xué)物質(zhì)(例如壬基苯酚、 4-辛基苯酚、二苯甲酮等環(huán)境激素)等。[交聯(lián)劑(A)]在本說(shuō)明書中,交聯(lián)劑(A)是本發(fā)明器件中的兩張基板間的接合的中間物,且在本發(fā)明器件的流路的內(nèi)壁表面露出。圖4示出本發(fā)明器件的基板的接合狀態(tài)的一個(gè)實(shí)施方式。在圖4中,左側(cè)A為交聯(lián)劑㈧在流路內(nèi)壁表面露出的狀態(tài)的概略圖,右側(cè)B為基板與基板經(jīng)由交聯(lián)劑(A)接合的狀態(tài)的概略圖。需要說(shuō)明的是,圖4所示的氨基化硫酸軟骨素為交聯(lián)劑(A)的優(yōu)選的一例,作為其它優(yōu)選的例子,可列舉氨基化肝素等。就交聯(lián)劑(A)而言,在一個(gè)實(shí)施方式中,從制造的容易性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選交聯(lián)劑 (A)經(jīng)由交聯(lián)劑(B)與基板表面上的官能團(tuán)(C)鍵合,從使基板間的接合牢固的觀點(diǎn)出發(fā), 優(yōu)選上述交聯(lián)劑(A)與上述交聯(lián)劑(B)共價(jià)鍵合且上述交聯(lián)劑(B)與上述官能團(tuán)(C)共價(jià)鍵合。需要說(shuō)明的是,上述交聯(lián)劑(A)優(yōu)選具有多個(gè)能與上述交聯(lián)劑(B)共價(jià)鍵合的官能團(tuán)(D)。通過(guò)一分子的交聯(lián)劑(A)分別與不同基板的上述交聯(lián)劑(B)鍵合,能實(shí)現(xiàn)兩張基板的牢固鍵合。另外,在其它實(shí)施方式中,上述交聯(lián)劑(A)可以為包含乙烯基等雙鍵、且能與包含乙烯基等雙鍵的交聯(lián)劑(B)共聚的單體。
而且,在其它實(shí)施方式中,交聯(lián)劑(A)可以與基板表面上的官能團(tuán)(C)直接共價(jià)鍵合。即,可以為不使用交聯(lián)劑(B)的方式。在該方式中,優(yōu)選交聯(lián)劑(A)具有多個(gè)能與上述官能團(tuán)(C)共價(jià)鍵合的官能團(tuán)(D)?;蛘撸鲜鼋宦?lián)劑(A)可以為包含乙烯基等雙鍵、且能與包含乙烯基等雙鍵的官能團(tuán)(C)共聚的單體。在交聯(lián)劑㈧中,作為與交聯(lián)劑⑶、官能團(tuán)(C)和/或交聯(lián)劑㈧自身鍵合的官能團(tuán)(D),可列舉例如氨基、羧基及乙烯基等。[交聯(lián)劑(A)的第1實(shí)施方式]作為交聯(lián)劑(A)的第1實(shí)施方式,可列舉含離子性基團(tuán)的多糖類。作為離子性基團(tuán),可列舉例如硫酸基、羧酸基、磷酸基及氨基等。作為含離子性基團(tuán)的多糖類,沒有特別限制,可列舉例如具有硫酸基的多糖類、具有羧酸基的多糖類、具有磷酸基的多糖類及具有氨基的多糖類等。作為具有硫酸基的多糖類,可列舉硫酸軟骨素、肝素、硫酸乙酰肝素、 硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、卡拉膠等具有硫酸基的粘多糖等。作為具有羧酸基的多糖類,可列舉硫酸軟骨素、肝素、硫酸乙酰肝素、海藻酸、透明質(zhì)酸、果膠酸等具有羧酸基的粘多糖等。另外,作為具有磷酸基的多糖類,可列舉生成乳酸菌等的磷氧化多糖類等。作為具有氨基的多糖類,可列舉殼聚糖、殼質(zhì)等。需要說(shuō)明的是,在粘多糖進(jìn)行N-乙?;那闆r下, 優(yōu)選進(jìn)行脫N-乙?;瘉?lái)進(jìn)行氨基化。作為脫乙?;蟮恼扯嗵?氨基化粘多糖),可列舉例如氨基化硫酸軟骨素、氨基化肝素等。硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸、肝素、硫酸乙酰肝素等,可以通過(guò)利用聯(lián)氨的脫乙?;M(jìn)行氨基化。另外,作為肝素及硫酸乙酰肝素的氨基化的方法,也有使用吡啶鹽等的脫硫酸的方法。作為第1實(shí)施方式的交聯(lián)劑(A) 的官能團(tuán)(D),可列舉羧基及氨基。[脫N-乙?;蟮牧蛩彳浌撬豜在本說(shuō)明書中,進(jìn)行了脫N-乙?;牧蛩彳浌撬厥侵溉缟铣チ蛩彳浌撬氐?N-乙?;囊阴;蛊渚哂邪被牧蛩彳浌撬?氨基化硫酸軟骨素)。具體是指進(jìn)行了聯(lián)氨處理等的硫酸軟骨素。適于本發(fā)明的脫N-乙酰基化硫酸軟骨素,脫N-乙?;世鐬? 100%,優(yōu)選為10 50%,更優(yōu)選為10 25%。[交聯(lián)劑(A)的第2實(shí)施方式]作為交聯(lián)劑㈧的第2實(shí)施方式,可列舉乙烯基類單體,作為具體例,沒有特別限制,可列舉丙烯酸、乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、亞甲基琥珀酸、烯丙基磺酸、 丙烯酰胺、甲基丙烯酸、叔丁基丙烯酰胺磺酸等丙烯酸單體。第2實(shí)施方式包括交聯(lián)劑(A) 與交聯(lián)劑(B)或官能團(tuán)(C)共聚的方式。[交聯(lián)劑(A)的第3實(shí)施方式]作為交聯(lián)劑(A)的第3實(shí)施方式,可列舉含氨基聚合物,作為具體例,沒有特別限制,可列舉聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺、聚(丙烯酰胺、N, N’ -雙丙烯酰胺)共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物、丙烯酰胺-乙烯基磺酸共聚物等。作為第3實(shí)施方式的交聯(lián)劑(A)的官能團(tuán)(D),可列舉氨基、甲氧基及羧基。[交聯(lián)劑(B)]在本說(shuō)明書中,交聯(lián)劑(B)是本發(fā)明器件的一個(gè)實(shí)施方式中的上述交聯(lián)劑(A)與基板表面上的官能團(tuán)(C)的鍵合的中間物,其與上述交聯(lián)劑(A)及上述官能團(tuán)(C)分別共價(jià)鍵合(圖4)。
[交聯(lián)劑⑶的第1實(shí)施方式]作為交聯(lián)劑(B)的第1實(shí)施方式,與上述交聯(lián)劑(A)的第1實(shí)施方式相對(duì)應(yīng),可列舉例如在兩末端具有醛基的二醛類、在兩末端具有羧酸基的二羧酸類、在兩端末具有氨基的二胺類。作為交聯(lián)劑(B)的第1實(shí)施方式的具體例,可列舉戊二醛、鄰苯二甲醛、間苯二甲醛、對(duì)苯二甲醛、5-甲酰水楊醛、萘二醛、戊二酸、精胺、亞精胺、腐胺等。[交聯(lián)劑⑶的第2實(shí)施方式]作為交聯(lián)劑(B)的第2實(shí)施方式,與上述交聯(lián)劑(A)的第2實(shí)施方式相對(duì)應(yīng),可列舉例如含氨基乙烯基類單體。作為含氨基乙烯基類單體的具體例,可列舉丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺等丙烯酰胺單體。[官能團(tuán)(C)]在本說(shuō)明書中,官能團(tuán)(C)為在本發(fā)明器件的一個(gè)實(shí)施方式中被導(dǎo)入到基板表面上的官能團(tuán),為與上述交聯(lián)劑⑶共價(jià)鍵合的官能團(tuán)(圖4)。另外,如上所述,官能團(tuán)(C) 也可以是其它實(shí)施方式中與上述交聯(lián)劑(A)直接共價(jià)鍵合的官能團(tuán)。作為官能團(tuán)(C),可以優(yōu)選使用氨基、乙烯基、羧基、甲氧基、醛基及羥基。官能團(tuán) (C)為氨基、乙烯基或羧基時(shí),向基板表面上的導(dǎo)入可以利用常規(guī)方法使用氨基硅烷化合物、乙烯基硅烷化合物、羧基硅烷化合物等進(jìn)行。作為在氨基的導(dǎo)入中優(yōu)選的氨基硅烷化合物,可列舉3-氨丙基三乙氧基硅烷、 3-氨丙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、三(二甲氨基)氯硅烷、三(二甲氨基)硅烷等。作為在乙烯基的導(dǎo)入中優(yōu)選的乙烯基硅烷化合物,可列舉乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基(三氟甲基)二甲基硅烷等。作為在羧基的導(dǎo)入中優(yōu)選的羧基硅烷化合物,可列舉如日本專利4336970中所記載的對(duì)甲基二乙氧基甲硅烷基乙基苯甲酸三甲基甲硅烷酯、對(duì)二甲基乙氧基甲硅烷基乙基苯甲酸三甲基甲硅烷酯等。另外,作為官能團(tuán)(C),可以利用基板自身具有的官能團(tuán)。聚甲基丙烯酸甲酯等具有甲氧基,聚丙烯酸等具有羧基。官能團(tuán)(C)向基板表面上的導(dǎo)入方法可以根據(jù)基板的材料確定。在基板為聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂的情況下,可以利用伯胺、仲胺對(duì)于甲基丙烯酸的?;挠H核加成脫離反應(yīng),在基板表面上導(dǎo)入官能團(tuán)(C)。作為在氨基的導(dǎo)入中優(yōu)選的伯胺、仲胺化合物, 可列舉例如1,2_ 二氨基丙烷、1,3_ 二氨基丙烷、1,3_ 二氨基-2-丙醇、二氨基吡啶等。作為在乙烯基的導(dǎo)入中優(yōu)選的伯胺、仲胺化合物,可列舉丙烯酰胺等。作為在羧基的導(dǎo)入中優(yōu)選的伯胺、仲胺化合物,可列舉例如4-氨基-苯甲酸、3-氨基-苯甲酸、3-氨基-異丁酸等。此外,可以通過(guò)對(duì)基板表面進(jìn)行強(qiáng)堿處理等,將聚甲基丙烯酸甲酯等具有的甲基丙烯酸基轉(zhuǎn)化為羧基,也可以通過(guò)對(duì)基板表面用VUV (真空紫外線)或等離子體等進(jìn)行處理,將丙烯酸樹脂具有的甲基等轉(zhuǎn)化為羧基,由此導(dǎo)入羧基。[共價(jià)鍵]在本說(shuō)明書中,作為共價(jià)鍵,沒有特別限定,可以列舉氨基和醛基的席夫堿形成、 氨基和羧基的酰胺鍵、雙鍵間的共聚、以及羥基和環(huán)氧基的醚鍵等。作為交聯(lián)劑(A)與交聯(lián)劑⑶或官能團(tuán)(C)的共價(jià)鍵、以及交聯(lián)劑⑶與官能團(tuán)(C)的共價(jià)鍵,沒有特別限定,可列舉氨基和醛基的席夫堿形成、氨基和羧基的酰胺鍵、雙鍵間的共聚以及羥基和環(huán)氧基的醚鍵等。作為本發(fā)明器件中的上述交聯(lián)劑㈧、上述交聯(lián)劑⑶、上述官能團(tuán)(C)及上述官能團(tuán)(D)的組合,可列舉下述表1中記載的組合,但本發(fā)明并不限于該表。需要說(shuō)明的是, 在下述表1中,鍵(A-B)及鍵(B-C)分別表示交聯(lián)劑(A)和交聯(lián)劑(B)之間的鍵合方式、以及交聯(lián)劑(B)和官能團(tuán)(C)之間的鍵合方式。需要說(shuō)明的是,交聯(lián)劑(B)為空欄的情況,為不使用交聯(lián)劑(B)的方式的組合。(表 1)
權(quán)利要求
1.一種器件,其包含兩張接合的基板,且通過(guò)在所述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路,其中,所述兩張基板利用經(jīng)由交聯(lián)劑(A)的共價(jià)鍵接合,在所述流路的內(nèi)壁表面露出所述交聯(lián)劑㈧。
2.如權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述流路為毛細(xì)管,在所述流路內(nèi)露出的所述交聯(lián)劑(A)為離子性,在所述流路中配置水溶液并施加電壓時(shí),能產(chǎn)生電滲流。
3.如權(quán)利要求1或2所述的器件,其中,所述交聯(lián)劑(A)經(jīng)由交聯(lián)劑(B)與基板表面上的官能團(tuán)(C)鍵合,所述交聯(lián)劑(A)與所述交聯(lián)劑(B)共價(jià)鍵合,所述交聯(lián)劑(B)與所述官能團(tuán)(C)共價(jià)鍵合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的器件,其中,所述交聯(lián)劑(A)與基板表面上的官能團(tuán)(C)鍵合,所述交聯(lián)劑(A)與所述官能團(tuán)(C)共價(jià)鍵合。
5.如權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述共價(jià)鍵為選自由氨基和醛基的席夫堿形成、氨基和羧基的酰胺鍵、雙鍵間的共聚以及羥基和環(huán)氧基的醚鍵構(gòu)成的組中的共價(jià)鍵。
6.如權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述交聯(lián)劑(A)為含離子性基團(tuán)的多糖類。
7.如權(quán)利要求3所述的器件,其中,所述交聯(lián)劑(B)為在兩末端具有醛基的二醛。
8.如權(quán)利要求3所述的器件,其中,所述官能團(tuán)(C)選自由氨基、羧基、甲氧基、乙烯基、 醛基及羥基構(gòu)成的組。
9.如權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述器件用于分離分析。
10.一種器件的制造方法,是包含兩張接合的基板且通過(guò)在所述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路的器件的制造方法,其包括使交聯(lián)劑(A)與所述兩張基板的相對(duì)的表面接觸并疊合,使其在所述兩張基板間反應(yīng),由此,制成所述兩張基板經(jīng)由所述交聯(lián)劑(A)利用共價(jià)鍵接合、且所述交聯(lián)劑(A)在所述流路的內(nèi)壁表面露出的構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的器件的制造方法,其包括通過(guò)使存在于所述基板表面的官能團(tuán)(C)與交聯(lián)劑(B)接觸并反應(yīng),將所述交聯(lián)劑(B) 經(jīng)由共價(jià)鍵導(dǎo)入所述基板表面;以及在導(dǎo)入了交聯(lián)劑(B)的一組基板的一張基板上涂布交聯(lián)劑(A),疊合另一張基板并進(jìn)行交聯(lián)劑(A)與交聯(lián)劑(B)的反應(yīng),經(jīng)由共價(jià)鍵將兩基板接合,同時(shí)用交聯(lián)劑(A)修飾所形成的流路內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求10或11所述的器件的制造方法,其包括使交聯(lián)劑(A)與交聯(lián)劑(B)接觸并反應(yīng),制成交聯(lián)劑鍵合物(A-B);以及在表面具有官能團(tuán)(C)的一組基板的一張基板上涂布所述交聯(lián)劑鍵合物(A-B),疊合另一張基板并進(jìn)行交聯(lián)劑(B)與官能團(tuán)(C)的反應(yīng),經(jīng)由共價(jià)鍵將兩基板接合,同時(shí)用交聯(lián)劑㈧修飾所形成的流路內(nèi)部。
13.如權(quán)利要求10或11所述的器件的制造方法,其包括在表面具有官能團(tuán)(C)的一組基板的一張基板上涂布所述交聯(lián)劑(A),疊合另一張基板并進(jìn)行交聯(lián)劑(A)與官能團(tuán)(C) 的反應(yīng),經(jīng)由共價(jià)鍵將兩基板接合,同時(shí)用交聯(lián)劑(A)修飾所形成的流路內(nèi)部。
14.如權(quán)利要求10所述的器件的制造方法,其中,所述共價(jià)鍵為選自由氨基和醛基的席夫堿形成、氨基和羧基的酰胺鍵、雙鍵間的共聚以及羥基和環(huán)氧基的醚鍵構(gòu)成的組中的共價(jià)鍵。
15.如權(quán)利要求12所述的器件的制造方法,其還包括在相對(duì)側(cè)的基板表面導(dǎo)入所述官能團(tuán)(C)。
16.如權(quán)利要求10所述的器件的制造方法,其中,所述交聯(lián)劑(A)為含離子性基團(tuán)的多糖類。
17.如權(quán)利要求11所述的器件的制造方法,其中,所述交聯(lián)劑(B)為在兩末端具有醛基的二醛。
18.如權(quán)利要求12所述的器件的制造方法,其中,所述官能團(tuán)(C)為選自由氨基、羧基、 甲氧基、乙烯基、醛基及羥基構(gòu)成的組中的官能團(tuán)。
19.一種試樣的測(cè)定方法,其包括使用權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的器件測(cè)定試樣中的分析對(duì)象。
20.如權(quán)利要求19所述的測(cè)定方法,其中,使用所述器件的測(cè)定包括利用分離分析法將試樣中的分析對(duì)象分離。
21.如權(quán)利要求20所述的測(cè)定方法,其中,所述分離分析法為毛細(xì)管電泳法。
22.如權(quán)利要求21所述的測(cè)定方法,其中,在所述器件的流路內(nèi)露出的所述交聯(lián)劑㈧ 為離子性,包括對(duì)所述流路施加電壓以使電滲流產(chǎn)生。
23.一種分析系統(tǒng),其包括權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的器件;和具有裝填所述器件的器件裝填部且使用所述器件進(jìn)行試樣中的分析的測(cè)定裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種器件及其制造方法,所述器件能減少器件制造時(shí)的變形,在不使用粘接劑的情況下能牢固接合,且在制造器件時(shí)能夠進(jìn)行流路的化學(xué)修飾。一種器件,其包含兩張接合的基板,且通過(guò)在所述兩張基板的相對(duì)側(cè)表面的至少一個(gè)表面上形成凹部而形成流路,其中,所述兩張基板利用經(jīng)由交聯(lián)劑(A)的共價(jià)鍵接合,在所述流路的內(nèi)壁表面露出所述交聯(lián)劑(A)。
文檔編號(hào)B01L3/00GK102527451SQ201110297760
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者杉山幸司, 松味里奈, 米原聰 申請(qǐng)人:愛科來(lái)株式會(huì)社