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公開番号2025056577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023166143
出願日2023-09-27
発明の名称エマルジョン充填用マイクロ流路チップ
出願人東ソー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 35/08 20060101AFI20250401BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、エマルジョン保持流路において、エマルジョン中に存在する気泡を除去できるエマルジョン充填用マイクロ流路チップを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のエマルジョン充填用マイクロ流路チップは、エマルジョンがエマルジョン保持流路140内の気体を置換しつつ、エマルジョン供給流路130からエマルジョン保持流路に流入する際に、少なくとも一部のエマルジョンが、エマルジョン貯留部142に流入すること、及び/又はエマルジョン誘導部144に誘導されることによって、一時的に、エマルジョンとエマルジョン保持流路内の気体との気液界面をエマルジョン流入口の近傍に維持するようにされている。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
分散相液保持部、
前記分散相液保持部に接続している分散相液流路、
連続相液保持部、
前記連続相液保持部に接続している連続相液流路、
前記分散相液流路及び前記連続相液流路に接続しているエマルジョン形成部、
前記エマルジョン形成部に接続しているエマルジョン供給流路、並びに
前記エマルジョン供給流路に接続しているエマルジョン保持流路
を有している、エマルジョン充填用マイクロ流路チップであって、
前記分散相液保持部に分散相液を供給し、前記連続相液保持部に連続相液を供給し、かつ前記マイクロ流路チップに外部送液駆動力を適用したときに、前記エマルジョン形成部において、前記分散相液から構成される液滴及び前記連続相液から構成される連続相を含むエマルジョンが生成され、かつ前記エマルジョンが前記エマルジョン供給流路及び単一のエマルジョン流入口を介して前記エマルジョン保持流路に進入するようになっており、
（ｉ）前記エマルジョン保持流路が、前記エマルジョンが前記エマルジョン供給流路から前記エマルジョン流入口を介して前記エマルジョン保持流路に流入する方向に対する拡張角度が６０°以上の領域、及び／又は前記エマルジョン流入口よりも上流側の領域に、エマルジョン貯留部を有し、
それによって前記エマルジョンが前記エマルジョン保持流路内の気体を置換しつつ、前記エマルジョン供給流路から前記エマルジョン保持流路に流入する際に、少なくとも一部の前記エマルジョンが、前記エマルジョン貯留部に流入することによって、一時的に、前記エマルジョンと前記エマルジョン保持流路内の気体との気液界面を、前記エマルジョン流入口の近傍に維持するようにされており、かつ／又は、
（ｉｉ）前記エマルジョン流入口の近傍において、前記エマルジョン保持流路が、エマルジョン誘導部を有し、
それによって前記エマルジョンが前記エマルジョン保持流路内の気体を置換しつつ、前記エマルジョン供給流路から前記エマルジョン保持流路に流入する際に、少なくとも一部の前記エマルジョンが、前記エマルジョン誘導部に誘導されることによって、一時的に、前記エマルジョンと前記エマルジョン保持流路内の気体との気液界面を、前記エマルジョン流入口の近傍に維持するようにされている、
エマルジョン充填用マイクロ流路チップ。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記（ｉ）を満たす、請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項３】
前記エマルジョン保持流路が、前記拡張角度が６０°以上の領域に、前記エマルジョン貯留部を有している、請求項２に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項４】
前記エマルジョン保持流路が、前記エマルジョン供給流路における前記エマルジョンの流れ方向に対して右側及び左側に前記エマルジョン貯留部を有している、請求項３に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項５】
前記エマルジョン保持流路が、前記エマルジョン流入口よりも上流側の領域に、前記エマルジョン貯留部を有する、請求項２に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項６】
前記エマルジョンが前記エマルジョン供給流路から前記エマルジョン流入口を介して前記エマルジョン保持流路に流入する方向と、前記エマルジョン流入口の近傍における前記エマルジョン保持流路の流路方向との間の角度が、３０°以上である、請求項５に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項７】
前記（ｉｉ）を満たす、請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項８】
前記エマルジョン誘導部が、段差構造により形成されている、請求項７に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項９】
前記（ｉ）及び（ｉｉ）の両方を満たす、請求項１に記載のマイクロ流路チップ。
【請求項１０】
前記エマルジョン誘導部が、少なくとも一部の前記エマルジョンを前記エマルジョン貯留部に向けて誘導する、請求項９に記載のマイクロ流路チップ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョンを生成し、そして生成したエマルジョンを測定のために保持するためのエマルジョン充填用マイクロ流路チップに関する。特には、本発明は、液滴アレイ測定をより効率的かつ簡便・迅速に行うことができるエマルジョン充填用マイクロ流路チップに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
反応液を微小区画に分画し独立して反応を行なう技術として、微小液滴中に反応液を分画する微小液滴法が知られている。この手法は、例えばマイクロ・ナノ粒子の作製などに応用が期待されており、特に、マイクロ流体装置を用いて、標的分子を１分子単位で微小区画化し、微小液滴内で反応を行なうことで、標的分子の有無をシグナルの有無で計測し、標的分子の数の絶対定量を行なうデジタル計測に利用されている。
【０００３】
微小液滴法では、一般に、オイルなどの連続相と、この連続相に分散した水溶液の液滴とから構成されるエマルジョンが使用される。
【０００４】
非特許文献１は、遠心ステップ液滴生成法を開示している。当該文献は、装置の注入口にオイルを充填し、このオイルを遠心によって液滴回収室に送った後で、同じ注入口から、サンプル溶液を導入し、遠心によって液滴生成を行うことを記載している。
【０００５】
このような液滴生成法に対して、反応液などの分散相液とオイルなどの連続相液とを、別個の供給部を介してマイクロ流路チップに供給し、チップ内で合流させてエマルジョン生成を行う方法が知られている。
【０００６】
特許文献１は、液滴アッセイに適している液滴を生成するためのそのようなシステム及び方法を開示している。当該文献は、生成された液滴を、ピペットチップ又は液滴ウェルからなる出口領域に輸送することを記載している。また、当該文献は、気泡トラップ（エアトラップ）を記載しており、この気泡トラップによって、サンプルとオイルとが、（陰圧又は陽圧などの）流体駆動力の適用までの間、実質的に離されることを記載している。
【０００７】
また、微小液滴法に関して、近年、装置の簡便化・迅速化の観点から、検出領域に液滴を単層に整列させて簡便にシグナルを測定する液滴アレイ測定が注目されている。
【０００８】
特許文献２及び３は、液滴を形成するための流路及び液滴を保持するための液滴保持部を有するマイクロ流路チップを開示している。特許文献２は、２以上の反応液同士を合流させた後、反応液とは混和しない非混和性液体を接触させることで液滴を形成させることを記載している。
【０００９】
非特許文献２は、チップ上で液滴を生成する方法及びそのための装置について記載している。当該文献に記載の方法は、送液前に、液滴アレイ部をオイルで充填する操作（充填操作）を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
欧州特許第２５５０５２８号明細書
特開２０１９－１７０３６３号公報
特開２０２０－１６９９１１号公報
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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