微芯片、用于提取核酸的试剂盒以及核酸的提取方法技术

提供了一种新的技术手段，其可以以低成本进行生产和制备，并且，其中，可以抑制在液体样品的流动过程中产生停滞，可以平稳简单地注射、填充和输送微珠，并且也可以抑制灰尘产生；并提供了一种新的核酸提取方法，其采用了所述的新技术手段。微芯片具有一个微通道（３），由在上下基底（１，２）的连接面中形成的沟槽部（１１，２１）界定。在微通道（３）中，设有使得在截面的上下、左右或上下左右的中间部的使通道截面减小的间隙部（３１），从而拦截了微珠。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请要求以于2003年3月24日在日本提交的日本专利申请2003-081605为优先权，通过参考将其应用于本申请。
技术介绍
通常，已知微芯片技术采用微细加工技术如平板蚀刻(lithography)等，在基底如玻璃的表面上形成深100μm且宽约500μm或更小的沟槽，该沟槽被用作液体或气体的微通道，以便进行化学反应、生化反应、溶剂萃取、气液分离，以及在此基础上进一步进行微量组分化学分析或非接触式光学分析。就微芯片技术而言，本申请的专利技术人也提出一种测量方法，将作为反应载体的微珠插入微通道，并在微通道中设有坝型检测部(文献1)。随着分子遗传学或分子生物学的最新进展，以及其应用扩展到医疗保健领域，从液体样品中提取核酸已成为一个非常重要的问题。因此，已经研究采用微芯片技术来提取核酸。迄今，已提出采用二氧化硅珠的方法、采用二氧化硅微柱的方法或采用二氧化硅膜的方法(文献2-4)。然而，在常规的微芯片技术中，例如通过采用二氧化硅微柱或二氧化硅过滤器来提取核酸的方法，都具有这样的的基本问题，即不期望的高成本，并且当二氧化硅微柱或二氧化硅过滤器被污染时，它们不能用新的微柱或新的二氧化硅膜来代替。此外，在现有的采用微珠诸如二氧化硅等的方法中，高压是必需的，以便将微珠注入微通道。因此，微通道不能轻易地用珠填满。在采用坝型检测部拦截微珠的常规方法中，在液体样品的流动过程中容易引起停滞，因而难以平稳方便地输送诸如二氧化硅等的微珠。此外，通常情况下，当通过采用以玻璃或石英作为微芯片的基底而形成微通道时，在通道中容易产生灰尘，并且特别难以清除灰尘。下面显示了相关的文献。这些文献作为参考应用于本申请。1K.Sato et al.，Anal.Chem.72，1144-1147(2000)。2L.Ceriotti et al.，(2002)Proceedings of the micro TAS 2002 symposiumNara，pp.175-177。3J.Kim et.al.，(2002)Proceedings of the micro TAS 2002 symposium，Nara，pp.224-226。4Q.Wu et al.，(2002)Proceedings of the micro TAS 2002 symposium，Nara，pp.198-200。
技术实现思路
因此，为了解决相关领域的上述问题，本专利技术的一个目的就是提供一种新技术的微芯片，以及一种采用该微芯片的核酸提取新方法，其中所述新技术作为采用微珠的微芯片技术可以以低成本进行生产和制备，可以抑制在液体样品流动过程中的停滞(stagnation)产生，可以平稳简单地注射、填充和输送微珠，并且也可以抑制灰尘的产生，其中所述微珠不仅能有效地用于提取核酸，而且也可用作各种类型的反应载体。为实现上述目的，根据本专利技术的微芯片具有由设在上下基底的连接面中的沟槽部形成的微通道，该微通道设有间隙部，所述间隙部使得在截面的上下、左右以及上下左右的中间部的通道截面减小。该间隙部可由沟槽部中的凸出部形成。此外，该间隙部可以由分别设在上下基底内的沟槽部中的对向设置的凸出部形成。而且，间隙部可以通过将一个基底的凸出部插入到另一基底的沟槽部中而形成。此外，间隙部的截面尺寸可以通过上下基底的至少一个可移动凸出部而改变。更进一步，间隙部的截面尺寸为可以拦截插入微通道中的微珠所需的尺寸。微通道的内壁表面可以用表面处理剂修饰。更进一步，根据本专利技术的用于提取核酸的试剂盒包括上述微芯片和具有表面羟基的微珠。具有表面羟基的微珠为直径10μm或更小的二氧化硅微珠、中空的二氧化硅微珠和树脂微珠中的至少一种。在内壁表面上具有表面羟基的微芯片的微通道中，表面羟基可以通过表面处理剂进行被覆处理。该表面处理剂为一种硅烷偶联剂(coupling agent)，其含有三烷基卤代硅烷作为一种主要组分。此外，一种用于核酸的提取方法采用了用于提取核酸的上述试剂盒。待处理液体中的核酸被吸附到微芯片的微通道中的微珠表面上。更进一步，在存在离液序列高的离子的条件下，核酸可以被吸附到微珠表面上。附图说明图1的分解透视图，示意性地显示了一个微芯片。图2A和2B为从图1中的方向A和B所观察到的间隙部31的截面图。图3A-3C的截面图显示了其它实例的间隙部31。图4A和4B的截面图显示了另一间隙部31的一个实例。图5为光学显微镜照片的示意图，其示例作为一种实施例的DNA的吸附。具体实施例方式现在将参照附图描述根据本专利技术的微芯片、用于提取核酸的试剂盒以及核酸提取方法的一种实施式。图1和2示意性地显示了根据本专利技术的微芯片的局部结构。图1显示了下基底1与上基底2分开的状态。图2显示了从图1所示的箭头A和B标记的方向观察，间隙部31的局部截面图，其中当上下基底1和2连接在一起时，该间隙部设在微通道3中。例如，在图1和2所示的微芯片中，微通道3由设在上下基底1和2的连接面中的沟槽部11和21形成。在微通道3中，设有使得截面的上下的中央部的通道截面减小的间隙部31。更具体地，在图1和2所示的实施例中，上下基底1和2的沟槽部11和21相互对向设置以形成微通道3。分别设在沟槽部11和21中的凸出部12和22相互对向设置以形成间隙部31。间隙部31可以位于微通道3截面的中间部分，所述间隙部不仅可以位于截面上下的中间部分，如同图2所示的狭缝型孔，而且也可以位于截面左右的中间部分，例如，如图3A示意性地显示的那样，或者在截面上下左右的中间部分，如图3B所示。应当理解，间隙部31的截面可以为各种形状。例如，如图3C所示，间隙部的截面可以为圆形。通过用于形成微芯片的沟槽部11和21以及其凸出部12和22的微细加工方法或其条件，以及注入微通道等中的微珠的种类或尺寸，可以确定这些形状。间隙部31可以不由分别设在上下基底1、2的各沟槽部中11和21中的凸出部12和22形成。例如，如图4所示，微通道3本身例如由设在下基底1中的沟槽部11形成。上基底2设置成一个盖板。在微通道3的结构中，设在上基底2中的凸出部23插入沟槽部11中。凸出部23与沟槽11中的凸出部12相互对向以形成间隙部31。应当理解，除了由上述凸出部12、22和23组成的结构外，间隙部31可以具有各种结构。而且，这些凸出部12、22和23不仅可采用微细加工方法通过对基底1和2进行平板蚀刻(lithography etching)形成，而且也可以例如通过聚合物的硬化而形成。此外，可以由相对于微通道3在外部的微型元件的作用，或者可以将微通道3本身变形来形成间隙部31。在任一种情况下，在根据本专利技术的微芯片中，微通道3或间隙部31可以简单地以低成本来生产和制备。而且，由于间隙部31设在微通道3截面的中间部分，当将微珠注入微通道3时，可以抑制在流体如液体或气体的流动过程中产生停滞，可以平稳简单地注射微珠，并且也可以拦截微珠。当如上所述使用微珠时，设在微通道3中的间隙部31具有可拦截注入微通道3的微珠的截面尺寸。此外，例如可考虑移动上述凸出部或与凸出部具有相同功能的元件，从而可以改变间隙部的截面尺寸31。在其截面尺寸发生改变的间隙部31中，拦截微通道3中的微珠后，截面可大大增加，从而微珠可以移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微芯片，其含有一个微通道，所述微通道由设在上下基底的连接面中的沟槽部形成，其中，所述微通道设有一个间隙部，其使得截面的上下、左右或上下左右的中间部的通道截面减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西通博，森岛圭佑，北森武彦，
申请(专利权)人：索尼株式会社，财团法人神奈川科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：JP[日本]