マイクロ流体チップ: 液滴生成

微小液滴生成(マイクロドロップレット生成)は，水と油のように混ざり合わない液体を用いて，一方の液滴を他方の液中に分散させる技術です。マイクロ流体学が革新的な解決策を生み出した分野の一つであり，均一なサイズの液滴を大量に生成することで，多くの新規応用分野をもたらしています。

例えば，生物学的サンプルを区画化することで，液滴ベースPCR，いわゆるデジタルPCRが可能になりました。その他の応用には，サイズが揃った単分散なエマルションの生成，ナノ粒子の合成，シングルセルの液滴封入等があります。 液滴の体積は非常に小さいため，細胞代謝物質などの濃度は速やかに増加し，容易に分析できます。液滴の内容物はマイクロ流路の壁と接触しないため，液滴間の汚染やキャリーオーバーのリスクがありません。

[動画] W/O液滴生成 液滴生成チップ[719]

2つの混合した水相をオイルの連続相に分散させた液滴生成(W/W/O) 液滴生成チップ[1505]

マイクロ流体チップによる液滴生成

液滴の生成にはノズルと呼ばれる高精度のマイクロ流路の構造が必要です。ノズルでは，分散相と連続相の2つの非混和性相が交わり液滴が生成されます。ノズル幅及び分散相と連続相の流量の比率によって生成される液滴のサイズが決まり，各相の流量によってスループットが決まります。

microfluidic ChipShop製 液滴生成チップ 実例と特徴

microfluidic ChipShopの液滴生成チップには，デザインや機能が異なる多数の種類があり，主に以下の観点から最適なものをお選びいただけます。

流路形状のバリエーション
microfluidic ChipShopの液滴生成チップの外形は，すべて顕微鏡用スライドガラス型(75.5 mm x 25.5 mm)です。液滴のサイズを決定する要因に，流量，流路幅，ノズル(液滴を生成する交差流路部分)幅がありますが，ノズル幅は最小10 µmから最大140 µmまでお選びいただけます。ノズルの形状は，T字，シングルクロス，ダブルクロスがあります。

T字型，W/O 液滴生成チップ[285]

クロスフロー型(シングルクロス)，W/O 液滴生成チップ[440]

クロスフロー型(ダブルクロス)，W/W/O 液滴生成チップ[1032]

流路の形状や幅の違いによる評価が可能なデザイン 液滴生成チップ[285]

生成される液滴のバリエーション
microfluidic ChipShopの液滴生成チップのノズル形状として，クロスフロー型が多く用いられています。W/O，W/O/W等の目的に応じて，シングルクロスタイプ，ダブルクロスタイプや，流路の親水化処理の有無をお選びいただけます。

W/O (Water in oil) 液滴生成チップ[947]

W/W/O (Water + water in oil) 水色と黄色の液体は水相 液滴生成チップ[1505]

W/O/W (Water in oil in water) 水色と黄色の液体は水相 液滴生成チップ[1480]

液滴生成チップ[1480]の流路処理と液滴バリエーション 上: 流路の一部を親水化処理することで，W/O/Wの生成が可能 (左画像参照) 下: 部分的な親水化処理を行わない場合は，W/W/Oの生成が可能

観察チャンバ
生成した液滴を観察する手法として，観察チャンバチップ[1273]のような浅いチャンバに液滴を移送して観察する方法と，液適生成チップ[1114]のように液滴生成チップに付属するチャンバで観察する方法があります。

観察チャンバチップ[1273] 液滴の観察を想定した，浅いチャンバを搭載したチップ。 ·チャンバ深さ: 100 µm ·チャンバ容積: 100 µL

液滴生成チップ[1114] W/O，O/W 生成した液滴を同一チップ内で観察することができる。 ·チャンバ深さ: 60 µm，80 µm ·流路のノズル幅: 50 µm，60 µm

液滴生成チップとチャンバチップは，コネクタとチュービングを用いて簡単に接続することができます。詳しくはお問い合わせください。