[发明专利]纳米流体设备以及化学分析装置

说明书

本发明提供一种纳米流体设备，其具备第一基板和第二基板，所述第一基板在一个面上具有纳米尺度的槽，所述第二基板是对第二基板与该第一基板彼此相对的一个面之间进行接合而一体化设置，并且与前述第一基板的槽共同形成纳米流路，其中，前述第一基板或前述第二基板中的任一者，在俯视时与前述纳米流路重叠的位置的一部分中至少具有薄壁部，前述薄壁部通过按压而产生变形，由此来打开/关闭前述纳米流路。

技术领域

本发明涉及纳米流体设备以及化学分析装置。

背景技术

一直以来，微尺度的微小空间作为能实现混合/反应时间的短缩化、试样/试药量的大幅度降低、小型设备化等的手段，被期望应用于诊断/分析等领域。例如，已经知道有一种在几厘米方形的玻璃基板(微芯片)上形成由深度数百微米以下的槽构成的微通道(微流路)而将化学体系集成化的设备。

用于将化学体系集成化的一类重要设备是能控制流体的阀等设备。通过在设备中组装阀，从而能够规定微通道内流动的流体的流动方向或者能够控制流体的流动本身。

例如，在非专利文献1中记载了一种利用作为柔性聚合物的二甲基聚硅氧烷(PDMS)的形状变化来打开/关闭微流路的设备。

而且，例如，在专利文献1中还记载了一种设置有微尺度的阀的流体控制设备，该微尺度的阀使用设计有中空部的玻璃基板并能通过改变中空部的容积来控制流体。

另外，近年来已经从微尺度的微小空间进一步迈向尺度变得更小的纳米尺度的微小空间的研究。

与单细胞相比，纳米尺度的微小空间绝对小，因此被期待用作单细胞分析设备。例如，对于尺寸在几十微米的一个细胞中的蛋白质等，通过在比其绝对小的几十～几百nm的扩展纳米空间进行分析，从而使至今以多个细胞平均的方式不能阐明的各细胞固有的功能解析成为可能。而且，例如，有望能进行通过初期产生的一个癌细胞进行癌诊断等。

另外，使用纳米尺度的微小空间的设备还有望成为超高灵敏度的分析工具。

如此地通过利用扩展纳米空间，能够实现高灵敏度、高速色谱、单分子、可数个分子(可数清的程度的分子)的免疫测定等。

在表面的影响占支配地位的纳米尺度的微小空间内，与微尺度的微小空间相比，溶液物性表现出特异性。因此，利用该特异的溶液物性制成的新设备备受关注。

对于这样的利用了几十～几百nm的扩展纳米空间制成的新颖的功能设备而言，也需要控制纳米通道内流动的流体。例如，在非专利文献2中记载了一种在纳米流路内设置疎水部和亲水部而利用两者的界面的拉普拉斯压力而成的截止阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-29327号公报。

非专利文献

非专利文献1：Marc A.Unger et al.,Science,Vol.288,p113-116,2000。

非专利文献2：K.Mawatari et al.,Anal.Chem,2012,84,10812-10816。

发明内容

发明要解决的课题

但是，能对纳米尺寸的流路进行自由打开/关闭地进行控制的纳米流体设备尚未实现。

例如，在非专利文献1中记载的柔性PDMS等即使能够制作纳米尺寸的流路，却难以发挥作为对该流路进行自由打开/关闭地控制的阀的功能。