マイクロ多方向切換バルブを用いたマイクロ分注システムの開発

使用微型多向阀的微量点胶系统的开发

• 批准号: 17760219
• 负责人: 長谷川 忠大
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760219/
• 关键词: マイクロ多方向バルブチップ; マイクロ分注チップ; マイクロポンプチップ; 化学IC; μ-TAS; マイクロ多方向切換バルブチップ; 最適設計; ハット型チェックバルブ; 非接触マイクロ流体検知

本年度は,大別して,1)マイクロ多方向切換バルブチップとマイクロ分注チップを組合せた自動システムにおける分注操作の検証,2)双方向輸送マイクロポンプチップの基本機構の考案,3)マイクロ分注チップにおける分注量をマイクロリッターオーダーからナノリッターオーダーへの高精度化,の3つの研究実績を得た.1)については,平成17年度の成果として,微少量のサンプルを無駄なく空気の加減圧動作のみにより1Fl毎に切り分けるマイクロ分注チップと,500kPa以上の高耐圧構造でありながら内蔵したマイクロソレノイドにより10個もの流出口を切り換える多方向切換バルブチップを開発し,チップ単体での基本動作を実証してきた.そこで,これらを組み合わせた自動システムでの分注実験により実用化へ向けた知見を見出した.2)については,ロータリー型の押し出し式マイクロポンプについて検討し,マクロモデルを設計・試作した.このポンプは0.01〜1μl/sの流量制御と500kPa以上の加圧性能があり,ポンピング原理の有効性は確認できた.しかし,アクチュエータを内蔵したマイクロポンプチップとして実現することが困難であった.そこで,多方向切換バルブチップを利用した新規のマイクロポンプを考案し設計試作した.3)については,マイクロ分注チップの実証機により,マイクロ流体を1μlと0.5μl毎に連続分注できることを確認してきた.さらに,分注量のばらつき軽減やナノリッターオーダーの分注精度に対応すべく流路形状や配置,チェックバルブのサイズなどを最適化し,約10nlの分注ができることを確認した.以上の研究成果は,血液検査などのポータブルヘルスケアデバイスのための流体制御デバイスの基幹技術に成り得るものである。

项目成果

化学ICの研究(第17報) マイクロ分注システムの開発

化学IC研究（第17次报告）微点胶系统开发

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第23回日本ロボット学会学術講演会
• 作者: 長谷川忠大;辻亨之;中嶋健一郎;生田幸士
• 通讯作者: 生田幸士

アクチュエータ内蔵型マイクロ多分岐切換バルブチップの開発

内置执行机构微型多支路切换阀芯片的研制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会関西学生会平成17年度卒業研究発表講演会
• 作者: 尾松史之;長谷川忠大;生田幸士
• 通讯作者: 生田幸士

AIR PRESSURE TYPE MICRO DISPENSER SYSTEM WITHOUT ANY DEAD VOLUME FOR PORTABLE MICRO CHEMICAL DEVICE

便携式微量化学装置无死体积气压式微量分配器系统

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. μTAS' 06 Conference Tokyo
• 作者: Tadahiro Hasegawa;Fumiyuki Omatsu;Toshiyuki Tsuji;Koji Ikuta
• 通讯作者: Koji Ikuta