检查芯片及其制造方法与流程

本发明涉及检查芯片及其制造方法。

背景技术：

1、在临床现场正在普及在紧挨患者等的旁边进行的诊断(现场诊断)很重要这样的想法。在这样的想法之下，开发了如下检查芯片：通过在片状基材上设置微尺寸的流路和反应点，从而能够进行符合实际应用的分析。

2、上述检查芯片的一例具有如下机构：在导入(滴加)含有抗原等对象物质的被检查液的情况下，该被检查液在流路中流通，预先装入的抗体等标记介质与对象物质反应，通过显示颜色(显色)来确认对象物质的存在。妊娠检查药等就是其代表例。

3、作为上述那样的检查芯片，已经报道了以纸为基材，使用蜡打印机或喷墨打印机在纸上形成流路和/或反应点的微流体器件(非专利文献1)。该器件也被称为“μ-pads(microfluidic paper-based analytical devices：微流控纸基分析器件)”，并具有(1)廉价、(2)无泵、(3)不需要大型的装置、(4)容易废弃等众多优点。而且，对于这样的μ-pads，在世界范围内正在推进用于改良的研究。

4、例如，专利文献1公开了如下内容：通过利用紫外线固化性油墨将上述那样的流路和/或反应点的外缘印刷在纸上，照射紫外线而使该油墨固化，从而能够简单且低成本地制造检查芯片。另外，例如，专利文献2公开了通过将包含热塑性材料的层热转印于多孔质层，从而形成侧壁面的凹凸少的流路，能够使流速稳定。

5、在此，对于上述μ-pads等检查芯片而言，除了确认有无检测对象物质的存在以外，还期待实现其定量化(即，定量分析)。而且，该定量化不依赖于被检查液的导入量而能够简便地进行也很重要。但是，在专利文献1、2中，关于这一点没有进行任何研究，因此，为了定量化，至少必须进行利用微量移液器等对被检查液进行计量这样的繁杂的作业。

6、作为定量化的线索，例如，非专利文献2公开了预先在流路的中途设置由可溶性成分构成的桥这样的技术。在该技术中，如果预定量的被检查液流通，则该桥溶解，因此此后的液体流通会被切断。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：国际公开2012/160857号

10、专利文献2：日本特开2015-007604号公报

11、非专利文献

12、非专利文献1：whiteside等,分析化学,vol.82，no.1,1月1,2010

13、非专利文献2：houghtaling等,分析化学,vol.85,11201-11204,2013

技术实现思路

1、技术问题

2、上述以往的检查芯片均易于产生显示颜色(显色)的不均，检查结果有可能产生偏差(再现性不足)。作为其一例，由于显色在检测区域的端部附近产生，因此存在其目视变得困难的问题。该问题可能对重要的疾病的诊断等产生不良影响。因此，以往的检查芯片首先在显色不均的抑制方面存在改良的余地。特别是，如果能够抑制上述那样的显示颜色(显色)的不均，则通过确定在检查芯片中已显示颜色的部分的面积、颜色信息，应用像素解析技术，从而进一步实现定量化。

3、另外，在非专利文献2的技术中，由于被检查液在检测之前与可溶性成分接触，因此担心污染的问题，进而担心对反应系统的不良影响。因此，谋求确立能够简便地实现定量化的替代技术。

4、本发明的课题在于解决以往的上述各种问题，并实现以下的目的。即，本发明的目的在于提供一种检查芯片，在用于使被检查液所含有的对象物质与预先装入的标记介质反应，并且通过该反应所产生的显色来确认该对象物质的存在的检查芯片中，显著地抑制显色不均，并且不依赖于被检查液的导入量而能够简便地实现定量化。另外，本发明的目的在于提供一种能够简便、高精度且低成本地制造上述检查芯片的检查芯片的制造方法。

5、技术方案

6、为了解决上述问题，首先，本发明人查明了显色发生在检测区域的端部附近这样的以往的检查芯片中的问题是因为到达检测区域的液体流的冲力和/或方向所引起的。而且，本发明人反复进行深入研究，发现了通过以从片材的厚度方向使液体到达检测区域的方式实现液体流路的合理化，从而使显色在检测区域的中央附近产生。

7、除此以外，本发明人还发现，对于如上所述实现了液体流路的合理化的芯片，通过利用膜密封两面的预定区域，从而能够控制到达检测区域的液体量。

8、作为用于实现上述目的的手段，如下所述。

9、＜1＞一种片状的检查芯片，其特征在于，具备：一个表面侧的第一层、以及另一表面侧的第二层，

10、所述第一层与所述第二层邻接，

11、所述第一层和所述第二层中的任一方具有液体接收部a，

12、所述第一层至少具有检测确认部b，

13、所述第二层至少具有与所述检测确认部b邻接的液体流通部d、以及与所述液体流通部d连接的液体流路e，

14、在所述第一层具有液体接收部a的情况下，所述液体接收部a与所述检测确认部b分离，

15、所述第一层形成于一张片状坯料的一个面，所述第二层形成于该片状坯料的另一面，

16、所述液体接收部a、所述液体流路e、所述液体流通部d、以及所述检测确认部b由通过毛细管现象显现被检查液的流通的坯料m形成，

17、除所述坯料m以外的部分由不显现被检查液的流通的坯料形成，

18、所述检查芯片构成为在将被检查液滴加到所述液体接收部a时，该被检查液通过毛细管现象依次在所述液体接收部a、所述液体流路e以及所述液体流通部d中流通，从而到达所述检测确认部b，

19、在所述第一层的表面以及所述第二层的表面中，至少除所述液体接收部a以外的坯料m的面被膜密封，由此，对该被检查液向检测确认部b的到达量进行控制。

20、<2>根据<1>所述的检查芯片，所述第一层具有与所述检测确认部b分离的所述液体接收部a，

21、所述第二层具有与所述液体接收部a邻接且与所述液体流路e连接的、由所述坯料m形成的液体流通部c，

22、检查芯片构成为在将被检查液滴加到所述液体接收部a时，该被检查液通过毛细管现象依次在所述液体接收部a、所述液体流通部c、所述液体流路e以及所述液体流通部d中流通，从而到达所述检测确认部b。

23、＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的检查芯片，所述坯料m为滤纸。

24、＜4＞根据＜1＞至＜3＞中任一项所述的检查芯片，显现所述被检查液的流通的坯料是使疏水性材料含浸于所述坯料m而成的坯料m’。

25、＜5＞根据＜4＞所述的检查芯片，所述坯料m’的气密性为15秒以下。

26、＜6＞根据＜4＞或＜5＞所述的检查芯片，所述坯料m’中的、所述疏水性材料向所述坯料m的含浸率为70％以下。

27、＜7＞根据＜1＞至＜6＞中任一项所述的检查芯片，因检测对象物质所引起的显色反应在所述检测确认部b中发生。

28、＜8＞一种检查芯片的制造方法，其是上述＜1＞至＜7＞中任一项所述的检查芯片的制造方法，所述检查芯片的制造方法包括：

29、膜形成工序，使用疏水性材料，在第一基板上形成第一疏水性膜，在第二基板上形成第二疏水性膜；

30、第一印刷工序，使用所述第一基板上的第一疏水性膜，以成为所述检查芯片的第一层的反转设计的方式印刷于第一牺牲基材；

31、第二印刷工序，使用所述第二基板上的第二疏水性膜，以成为所述检查芯片的第二层的反转设计的方式印刷于第二牺牲基材；

32、第一转印工序，将第一印刷工序后的第一疏水性膜转印于一张片状坯料的一个面，并使其含浸于所述片状坯料，从而形成第一层；

33、第二转印工序，将第二印刷工序后的第二疏水性膜转印于所述一张片状坯料的另一面，并使其含浸于所述片状坯料，从而形成第二层；以及

34、密封工序，利用膜将所述第一层的表面和所述第二层的表面中的至少除液体接收部a以外的未含浸的面密封。

35、发明效果

36、根据本发明，能够提供一种检查芯片，在用于使被检查液所含有的对象物质与预先装入的标记介质反应，并通过该反应所产生的显色来确认该对象物质的存在的检查芯片中，显色不均被显著地抑制，并且不依赖于被检查液的导入量而能够简便地实现定量化。另外，根据本发明，能够提供一种能够简便、高精度且低成本地制造上述检查芯片的检查芯片的制造方法。