マイクロ流体デバイス

Microfluidic Devices

マイクロ流体チップ: 標準品･機能例

マイクロ流体チップとは

マイクロ流体チップ(マイクロ流路チップ)は，基板に微細加工でマイクロスケールの流路やチャンバを形成した，マイクロ流体実験に不可欠なデバイスです。微小流体をマイクロ流路やチャンバに送液することで，サンプルと試薬の混合，粒子のソーティング，微小液滴(ドロップレット)の生成，細胞の培養や観察等，チップのデザインに応じて幅広いアプリケーションに使用することができます。
マイクロ流体チップを用いて実験のスケールを小型化することで，使用するサンプルと試薬の大幅な削減，実験時間の短縮，コスト削減，実験精度の向上等，様々な恩恵をもたらします。

microfluidic ChipShopのマイクロ流体チップ

マイクロ流体機能･コンセプトを低リスクで評価できる，多数のカタログ製品を用意しております。

形状例	直線，蛇行，チャンバ（シングル，マルチ，連結，多段，クロスフロー），他
用途・機能例	細胞培養（チャンバ内，多孔膜（メンブレン）上），リアルタイムPCR（バッチPCR，連続流PCR），液滴生成，電気泳動，抽出，混合，希釈，濾過，濃度勾配の形成，回転バルブによる計量と分配，ブリスター内の試薬保管他
アプリケーション例	創薬，毒性評価，organ-on-a-chip，body-on-a-chip，分析化学等
チップ本体の材質	Topas（COC），Zeonor（COP），PMMA，PC，PS
製造法	量産時：射出成型，ホットエンボス，試作時：切削

カタログ掲載製品

マイクロ流体コンポーネント / 既存のマイクロ流体コンセプト

Lab-on-a-Chipカタログには，概念実証がされているマイクロ流体コンポーネントを搭載した多くのチップ製品が掲載されています。実験で使用する用途としてはもちろんのこと，カスタマイズ製品を作る際にチップに搭載するマイクロ流体機能を評価する目的でも使用できます。

マイクロ流路と小型チャンバ

直線流路チップ
様々な材質や流路幅から，各自の実験に適したものを選択可能。

チャンバチップ
チャンバの容積や深さ，材質など多数のパターンを掲載。用途例:細胞培養，PCR等

マイクロミキサー

パールチェーンミキサー[658]
パール粒状の流路を通ることで，2液の混合が促される。
拡散ミキサー[186]
3D蛇行ミキサー[1079]

スターラーバー付きミキサー[286]
チャンバ内の鉄製スターラーバーを磁力により外部から動かすことで，アクティブな混合を行うことができる。

細胞･粒子のソーティング

Weir-filter [220]
流路の高さが途中から低くなる構造を持ち，スリット幅(5-20 µm)よりも大きな径を持つ粒子をせき止めることができる。

スパイラルソーター[382]
流体内の粒子(細胞，ビーズ等)がサイズに従って螺旋構造で分離され，流路幅の異なる出口ポートにそれぞれ到達する。
■ 詳細ページ: 細胞･粒子のソーティング

メンブレンフィルタ

メンブレン(血漿精製)
血漿精製チップ[535]には，全血から血漿の精製を行う濾過フィルタ(メンブレン)が備わっている。

メンブレン(細胞培養)
クロスフローメンブレンチップ[480]では，透過性メンブレン(多孔質膜)によって区切られた2つの培養エリアで様々な細胞の共培養が可能。

バルブ機能

計量機能付き回転バルブ
回転することで流路を開閉し，定められた量の液体や気体を他の流路に分配できる。バルブ内の流路やチャンバの既存デザインは多数。

センサ搭載用チップ[862]
チップ上のキャビティ内にシリコンセンサ等を搭載し，マイクロ流体とセンサを組み合わせた実験ができるプラットフォーム。回転バルブ内の流路やチャンバの形状は既存デザインから選択可。
■ 詳細ページ: マイクロ流路とセンサの統合

試薬保管とブリスター

ブリスター: チップ上の試薬保管
マイクロ流体チップ上で試薬の長期保管をし，必要なタイミングで流路内に放出させることができる。POCT (point-of-care testing)カートリッジにて力を発揮する。
■ 詳細ページ: ブリスター (チップ上の試薬保管)

[動画] チップ上の液体試薬ストレージ / Liquid reagent storage on chip
microfluidic ChipShopによる試薬保管タンクとブリスターの紹介動画

制御装置

マイクロ流体チップの機能を制御する小型装置やソフトウェアを提供しております。

オンチップリアルタイムPCR装置
ChipGenie edition TSO
マイクロ流体チップでPCR を行うための温度制御装置。加熱，冷却，一定温度の維持やサーマルサイクリングに加え，蛍光によるDNA増幅のリアルタイム検出が可能。

温度調整機能付き磁気撹拌デバイス
ChipGenie eidtion P
サンプル細胞から純粋なDNAを抽出するための磁気撹拌デバイス。アプリケーション: DNAの抽出，細胞の溶解，ハイブリダイゼーション等

アプリケーション例

マイクロ流体チップを用いた，ライフサイエンス分野のアプリケーション例です。各特集ページにリンクしています。microfluidic ChipShopのチップを使用した論文発表例は，Publication listに掲載しています。

Organ-on-a-chip / 細胞培養
マイクロ流体チップと送液装置(ポンプ)を用いた灌流環境下で行う細胞培養やOrgan-on-a-chipの事例。チップはチャンバ連結型(多臓器)，多孔膜フィルタ，ピラー流路連結タイプ等を掲載。
■ 詳細ページ: Organ-on-a-chip / 灌流細胞培養

POCT (point-of-care testing) / IVD
マイクロ流体コンセプトを用い，サンプルイン･アンサーアウトのPOCTカートリッジを実現し，OEM生産している。
生体試料の導入，DNA抽出等の試料調製，PCRによるDNA増幅と検出等の機能を搭載可能。
■ 詳細ページ: POCT

オンチップPCR
チャンバの小型化と並列化により高速のPCRを実現。連続流PCRコンセプトでは，チップ全体の温度の上げ下げを行わずにPCRを実施。
蛍光リアルタイム検出装置ChipGenie edition TSOシリーズをカタログ掲載。
■ 詳細ページ: PCR

液滴生成
マイクロコンパートメント内で，デジタルPCR，細胞・細菌の区画化や培養，シングルセル分析が可能。
W/O，W/O/W，W/W/O等のエマルションタイプや液滴サイズ，保管機能の有無等の条件に合わせてチップを選択できる。液滴生成に最適な送液装置やサーファクタントも提供している。
■ 詳細ページ: 液滴生成

microfluidic ChipShop製品リンクと資料

Lab-on-a-Chipカタログ
 microfluidic ChipShop 関連ページ，アプリケーションノート，発表事例 (publication list)