[go: up one dir, main page]

JP2005330329A - Silicon resin surface modification method - Google Patents

Silicon resin surface modification method Download PDF

Info

Publication number
JP2005330329A
JP2005330329A JP2004147993A JP2004147993A JP2005330329A JP 2005330329 A JP2005330329 A JP 2005330329A JP 2004147993 A JP2004147993 A JP 2004147993A JP 2004147993 A JP2004147993 A JP 2004147993A JP 2005330329 A JP2005330329 A JP 2005330329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon resin
pdms
ozone
contact
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004147993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Ezaki
聡 江崎
Yuki Shiraiwa
由紀 白岩
Hiromitsu Kowada
浩光 古和田
Ryuichiro Kurane
隆一郎 倉根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2004147993A priority Critical patent/JP2005330329A/en
Priority to PCT/JP2004/009423 priority patent/WO2005003769A1/en
Priority to EP04746892A priority patent/EP1643249A4/en
Priority to US10/563,232 priority patent/US20060246573A1/en
Publication of JP2005330329A publication Critical patent/JP2005330329A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

【課題】 基材表面の活性化後も優れた透明性を維持し、コストパフォーマンスに優れたバイオチップを製造できるシリコン樹脂の表面改質方法を提供する。
【解決手段】 シリコン樹脂表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程を行った後、前記シリコン樹脂表面に還元剤を接触させる還元剤接触工程を行うシリコン樹脂の表面改質方法。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface modification method of a silicon resin capable of producing a biochip excellent in cost performance while maintaining excellent transparency even after activation of a substrate surface.
A method for modifying a surface of a silicon resin, comprising performing an ozone contacting step of bringing ozone into contact with a silicon resin surface and then performing a reducing agent contacting step of bringing a reducing agent into contact with the silicon resin surface.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、シリコン樹脂の表面改質方法であって、特に、バイオチップの構成材料であるシリコン樹脂の表面改質方法に関する。   The present invention relates to a method for modifying the surface of a silicon resin, and more particularly to a method for modifying the surface of a silicon resin that is a constituent material of a biochip.

近年のゲノム解析或いはプロテオーム解析を遂行する上で、大量のDNA或いはタンパク質を網羅的に解析するためにバイオチップが広範に導入され、核酸の配列情報の決定、遺伝子の発現・変異・多様性などの解析、および、目的タンパク質の精製・同定、タンパク質の発現・相互作用・翻訳後修飾等の機能解析に利用されている。このようなバイオチップとして、マイクロアレイ技術により製造されたDNAチップやプロテインチップが知られており、さらに、例えばDNAチップとして、複雑な流路や反応チャンバが形成してあるマイクロ流体デバイス等が知られている。   In performing recent genome analysis or proteome analysis, biochips have been widely introduced to comprehensively analyze large amounts of DNA or proteins, determination of nucleic acid sequence information, gene expression / mutation / diversity, etc. Analysis and functional analysis such as protein purification / identification, protein expression / interaction / post-translational modification. As such biochips, DNA chips and protein chips manufactured by microarray technology are known, and for example, microfluidic devices in which complicated flow paths and reaction chambers are formed are known as DNA chips. ing.

マイクロアレイ技術は、ここ数年来、飛躍的な技術的進歩を遂げている。DNAチップは、例えば、DNAをガラス等の基板上に高密度に整列固定化することにより作製される。そして、この固定化DNAに対して、蛍光分子等で標識した標的核酸をハイブリダイゼーションさせ、基板上に結合した標識を蛍光スキャナー等で画像化し、解析処理することが行われる。   Microarray technology has made tremendous technological progress in recent years. A DNA chip is produced, for example, by aligning and fixing DNA on a substrate such as glass at high density. Then, the target nucleic acid labeled with a fluorescent molecule or the like is hybridized with the immobilized DNA, and the label bonded on the substrate is imaged with a fluorescence scanner or the like and analyzed.

また、マイクロ流体デバイスは、半導体等の微細加工技術(MEMS)を応用して製造されている。例えば、部材中に微小な毛細管状の流体流路、或いは、この流路と接続する反応領域としての反応チャンバ・電気泳動カラム・膜分離機構等の構造が形成される。このようなマイクロ流体デバイスは、主にDNA分析デバイス・微小電気泳動デバイス・微小クロマトグラフィーデバイス・微小センサー等のように、生体試料を測定する用途で使用される。
例えば、特許文献1には、シリコン基板の表面に異方性エッチングにより形成された複数の独立した反応チャンバと、シリコン基板の表面に陽極接合され反応チャンバを密閉する平板(耐熱ガラス)とからなるマイクロ流体デバイスが開示されている。このマイクロ流体デバイスを集積すれば、多数の生化学反応を同時に並列的に行うことができる。
In addition, microfluidic devices are manufactured by applying microfabrication technology (MEMS) such as semiconductors. For example, a minute capillary fluid flow path or a structure such as a reaction chamber, an electrophoresis column, a membrane separation mechanism, etc. as a reaction region connected to the flow path is formed in the member. Such microfluidic devices are mainly used for measuring biological samples such as DNA analysis devices, microelectrophoresis devices, microchromatography devices, microsensors, and the like.
For example, Patent Document 1 includes a plurality of independent reaction chambers formed by anisotropic etching on the surface of a silicon substrate, and a flat plate (heat-resistant glass) that is anodically bonded to the surface of the silicon substrate and seals the reaction chamber. A microfluidic device is disclosed. If this microfluidic device is integrated, a large number of biochemical reactions can be performed simultaneously in parallel.

上述したように、バイオチップの構成材料としてガラスが利用されている。ガラスには、安価に入手でき、耐薬品性に優れているといった長所がある反面、加工が難しく、紫外線(UV)の吸収があるため検出系でUVを利用する用途には向かない等の欠点がある。
一方、ガラスの他にシリコン樹脂がバイオチップの構成材料として利用されているが、このシリコン樹脂のうち、成形容易性および光学的特性の観点から、特に、ポリジメチルシロキサン(polydimethylsiloxane:以下、PDMSと称する)が注目されている。
As described above, glass is used as a constituent material of the biochip. While glass has the advantages of being inexpensively available and having excellent chemical resistance, it is difficult to process, and because it absorbs ultraviolet rays (UV), it is not suitable for applications that use UV in the detection system. There is.
On the other hand, in addition to glass, silicon resin is used as a constituent material for biochips. Among these silicon resins, polydimethylsiloxane (hereinafter referred to as PDMS) is particularly preferred from the viewpoint of ease of molding and optical properties. Has attracted attention.

PDMSは、透明性が極めて高く、光学的特性に優れており、広い波長領域での吸収が小さい。特に、可視光領域での吸収が極めて小さく、蛍光検出にもほとんど影響しない。このため、PDMSをマイクロ流体デバイスの基板として用いることにより、S/N値を低くできる。
更に、鋳型に対する追従性が高く、ナノからミクロンオーダーでの微細加工が容易であり、任意の微細構造に成形しやすいという特性を有している。この点で、各種光学機器に最適な形に微細加工できるという利点があるため、デバイス作製に対するコストパフォーマンスに優れている。
また、PDMSはそれ自体、ガラス・アクリル樹脂などと密着性がよい性質を有しており、微細加工を施されたPDMS基材に、平坦なガラス・アクリル樹脂部材を当接させることにより、接着剤等での接着等の接着手段を用いなくとも、流体流路やチャンバ等を形成することが可能となる。
PDMS has extremely high transparency, excellent optical characteristics, and low absorption in a wide wavelength region. In particular, the absorption in the visible light region is extremely small and hardly affects the fluorescence detection. For this reason, S / N value can be made low by using PDMS as a substrate of a microfluidic device.
Furthermore, it has a high follow-up property to the mold, can be easily processed in nano to micron order, and can be easily formed into an arbitrary fine structure. In this respect, there is an advantage that microfabrication can be performed into an optimum shape for various optical instruments, and therefore, cost performance for device fabrication is excellent.
In addition, PDMS itself has a good adhesion property with glass, acrylic resin, etc., and adhesion is achieved by bringing a flat glass / acrylic resin member into contact with a finely processed PDMS substrate. It is possible to form a fluid flow path, a chamber, or the like without using an adhesion means such as adhesion with an agent.

ここで、PDMSは、主成分はジメチルシロキサンであり、DNA及びタンパク質といった生体関連分子との親和性に乏しい不活性な官能基しか有しないため、PDMS基材表面は疎水性となって不活性な表面特性を有する。そのため、PDMS基材表面に、生体関連分子や、生化学反応に関わる各種化学物質等を固定するのが困難である。   Here, since the main component of PDMS is dimethylsiloxane and has only an inactive functional group having poor affinity with biological molecules such as DNA and protein, the surface of the PDMS substrate becomes hydrophobic and inactive. Has surface properties. Therefore, it is difficult to immobilize biological related molecules, various chemical substances involved in biochemical reactions, etc. on the surface of the PDMS substrate.

一方、生体関連分子は一般に親水性であるものが多く、水酸基、アミノ基、及び、カルボキシル基といった官能基との親和性は高い。そのため、PDMS基材表面がこれら官能基を持ち、例えば親水性で表面活性の高い特性を有すれば、生体関連分子を基材表面上に固定し易くなり、当該デバイス上での生化学反応をより確実に行えると考えられる。   On the other hand, many biologically relevant molecules are generally hydrophilic and have high affinity with functional groups such as a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group. Therefore, if the surface of the PDMS substrate has these functional groups, for example, has hydrophilic and high surface activity characteristics, it becomes easy to immobilize biological molecules on the substrate surface, and biochemical reactions on the device are performed. It is thought that it can be done more reliably.

つまり、マイクロ流体デバイスを、生化学反応を行うリアクターとして用いる場合、生体関連分子や各種化学物質を直接基板表面に結合させることが重要となる。そのため、マイクロ流体デバイスの構成材料としてPDMSを採用した場合、例えば反応が行われるチャンバの表面を、生体関連分子や各種化学物質との親和性が向上するように親水化する等して、表面活性を向上させる改質を行うことが考えられる。   That is, when the microfluidic device is used as a reactor for performing a biochemical reaction, it is important to bind biologically relevant molecules and various chemical substances directly to the substrate surface. Therefore, when PDMS is adopted as the constituent material of the microfluidic device, for example, the surface of the chamber in which the reaction is performed is hydrophilized so as to improve affinity with biological molecules and various chemical substances. It is conceivable to perform a modification that improves the above.

このような表面特性改質として、例えば、非特許文献1には、PDMS基材表面に対して紫外線(UV)照射処理を行う、或いは、PDMS基材表面に対して紫外線-オゾン(UVO)処理により光オゾン酸化を行う技術が開示してある。これら処理により、PDMS基材表面に水酸基等を有するように改質できるため、PDMS基材表面を親水化することが可能となっていた。   As such surface property modification, for example, Non-Patent Document 1 discloses that a PDMS substrate surface is subjected to ultraviolet (UV) irradiation treatment, or a PDMS substrate surface is subjected to ultraviolet-ozone (UVO) treatment. Discloses a technique for performing photo-ozone oxidation. By these treatments, the PDMS substrate surface can be modified so as to have a hydroxyl group or the like, so that the PDMS substrate surface can be made hydrophilic.

他にも、PDMS基材表面に対して強アルカリ処理を行う、或いは、プラズマ照射装置等を用い、PDMS基材表面に対して酸素ラジカル照射処理を行うことによりPDMS基材表面に水酸基が生成され、PDMS基材表面を親水化することができる。   In addition, a hydroxyl group is generated on the surface of the PDMS substrate by performing a strong alkali treatment on the surface of the PDMS substrate or by performing an oxygen radical irradiation treatment on the surface of the PDMS substrate using a plasma irradiation apparatus or the like. The surface of the PDMS substrate can be hydrophilized.

特開平10−337173号公報(特許請求の範囲等参照)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-337173 (see claims) K.エフィメンコ(K.Efimenko)、ウィリアム E.ワレース(William E.Wallace)、J.ジェンザー(J.Genzer)、“Surface Modification of Sylgard-184 Poly(dimethyl siloxane) Networks by Ultraviolet and Ultraviolet/Ozone Treatment”、Journal of Colloid and Interface Science 254, 306-315 (2002)K. K. Efimenko, William E. Wallace, J. J. Genzer, “Surface Modification of Sylgard-184 Poly (dimethyl siloxane) Networks by Ultraviolet and Ultraviolet / Ozone Treatment”, Journal of Colloid and Interface Science 254, 306-315 (2002)

上述したPDMS基材表面の特性改質において、PDMS基材表面に対してUV照射処理やUVO処理を行った場合(特許文献2)、或いは、強アルカリ処理を行った場合、PDMS基材表面にひび割れが発生して白濁し、透明性が著しく損なわれるという問題点があった。これは、PDMS基材表面に対する紫外線暴露により、PDMSの分子鎖が破壊されることに起因すると考えられる。
マイクロ流体デバイスをDNA分析デバイスとして利用した場合、当該デバイス上での生化学反応後に、色素或いは蛍光標識したDNAの検出を行うことがある。このとき、当該デバイスの透明性が損なわれていると、スキャナーでの蛍光検出が困難となり、正確なDNA分析を行うことができない。
In the above-described property modification of the PDMS substrate surface, when the UV irradiation treatment or UVO treatment is performed on the PDMS substrate surface (Patent Document 2), or when a strong alkali treatment is performed, There was a problem that cracks occurred and it became cloudy and transparency was significantly impaired. This is considered to be caused by the molecular chain of PDMS being destroyed by exposure to ultraviolet light on the surface of the PDMS substrate.
When a microfluidic device is used as a DNA analysis device, a dye or fluorescently labeled DNA may be detected after a biochemical reaction on the device. At this time, if the transparency of the device is impaired, it becomes difficult to detect fluorescence with a scanner, and accurate DNA analysis cannot be performed.

また、PDMS基材表面に対して酸素ラジカル照射処理を行った場合、生成した水酸基は安定せず、一過性の表面改質にしかならないという問題点があった。また、非常に高価なプラズマ照射装置等を用いるため、製造コストが高くなるという問題点があった。製造コストが高いと、PDMSをマイクロ流体デバイスの構成材料として広く普及させるのに妨げとなる。   In addition, when oxygen radical irradiation treatment is performed on the surface of the PDMS substrate, the generated hydroxyl group is not stable, and there is a problem that it is only a temporary surface modification. In addition, since a very expensive plasma irradiation apparatus or the like is used, there is a problem that the manufacturing cost increases. High production costs hinder the widespread use of PDMS as a constituent material for microfluidic devices.

従って、本発明の目的は、基材表面の活性化後も優れた透明性を維持し、コストパフォーマンスに優れたバイオチップを製造できるシリコン樹脂の表面改質方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for modifying the surface of a silicon resin that can produce a biochip having excellent cost performance while maintaining excellent transparency even after activation of the substrate surface.

上記目的を達成するための本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第1特徴構成は、シリコン樹脂表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程を行った後、前記シリコン樹脂表面に還元剤を接触させる還元剤接触工程を行う点にある。   In order to achieve the above object, the first feature of the surface modification method for a silicon resin according to the present invention is that after performing an ozone contact step in which ozone is brought into contact with the silicon resin surface, a reducing agent is brought into contact with the silicon resin surface. It is in the point which performs the reducing agent contact process.

上記第1特徴構成によれば、シリコン樹脂表面にオゾンを接触させたとき、特に不飽和結合を有するシリコン樹脂表面に作用したオゾンにより、分子鎖を切断することなくオゾニドが形成される。分子鎖が切断されないことで、シリコン樹脂表面にひび割れが発生して白濁することがないため、樹脂の透明性が維持される。
そして、このようにオゾニドが形成されているシリコン樹脂表面に還元剤を接触させる。これにより、不安定なオゾニドを効率よく安定な水酸基やカルボキシル基に変換し、その結果、シリコン樹脂表面を親水化する改質ができる。このようにシリコン樹脂表面を親水化し、その後、例えば、アミノシランやポリ−L−リシン等のカップリング剤を結合させる等の処理を行うことにより、シリコン樹脂と生体関連分子や各種化学物質との親和性を増大させることが可能となる。このように、シリコン樹脂を親水化する改質が可能となれば、表面活性の高いシリコン樹脂への改質が容易に行える。
従って、生体関連分子や各種化学物質をシリコン樹脂表面上に固定し易くなり、シリコン樹脂上での生化学反応をより確実に行える。
また、本構成であると高価なプラズマ照射装置等を用いる必要が無いため、コストパフォーマンスに優れたバイオチップを提供できる。
According to the first characteristic configuration, when ozone is brought into contact with the surface of the silicon resin, the ozonide is formed without breaking the molecular chain due to the ozone particularly acting on the surface of the silicon resin having an unsaturated bond. Since the molecular chain is not cleaved, cracks are not generated on the surface of the silicon resin and white turbidity occurs, so that the transparency of the resin is maintained.
Then, a reducing agent is brought into contact with the silicon resin surface on which the ozonide is formed in this way. Thereby, the unstable ozonide can be efficiently converted into a stable hydroxyl group or carboxyl group, and as a result, modification can be made to make the surface of the silicon resin hydrophilic. In this way, the surface of the silicon resin is hydrophilized, and then the affinity between the silicon resin and biological molecules and various chemical substances is achieved by, for example, coupling a coupling agent such as aminosilane or poly-L-lysine. It becomes possible to increase the property. Thus, if the modification | reformation which hydrophilizes a silicon resin is attained, the modification | reformation to a silicon resin with high surface activity can be performed easily.
Therefore, it becomes easy to fix bio-related molecules and various chemical substances on the surface of the silicon resin, and the biochemical reaction on the silicon resin can be performed more reliably.
Moreover, since it is not necessary to use an expensive plasma irradiation apparatus etc. with this structure, the biochip excellent in cost performance can be provided.

本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第2特徴構成は、前記還元剤接触工程を行った後、前記シリコン樹脂表面に表面機能修飾剤を接触させる表面機能修飾剤接触工程を行う点にある。   The second characteristic configuration of the method for modifying the surface of a silicon resin according to the present invention is that after the reducing agent contacting step, a surface function modifying agent contacting step of bringing a surface function modifying agent into contact with the silicon resin surface is performed. is there.

上記第2特徴構成によれば、シリコン樹脂表面に生成した水酸基やカルボキシル基と、例えばアミノ基含有表面機能修飾剤とを反応させると、シリコン樹脂表面に、アミノ基等、種々の官能基を導入することができる。そのため、種々の表面機能修飾剤を使用することにより、多種類の生体関連分子や各種化学物質と親和性を有するシリコン樹脂を製造できる。従って、適用範囲の広いバイオチップの構成材料を提供することができる。   According to the second characteristic configuration, when a hydroxyl group or a carboxyl group generated on the surface of the silicon resin is reacted with, for example, an amino group-containing surface function modifier, various functional groups such as an amino group are introduced on the surface of the silicon resin. can do. Therefore, by using various surface function modifiers, it is possible to produce silicon resins having affinity for many kinds of biologically relevant molecules and various chemical substances. Therefore, a constituent material for a biochip having a wide range of application can be provided.

本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第3特徴構成は、前記シリコン樹脂が、ポリジメチルシロキサン(PDMS)を主成分とする点にある。   The third characteristic configuration of the method for modifying the surface of a silicon resin according to the present invention is that the silicon resin contains polydimethylsiloxane (PDMS) as a main component.

上記第3特徴構成によれば、シリコン樹脂として、透明性・光学的特性・鋳型に対する追従性・加工容易性・密着性等の物理的に優れた特性を有するPDMSを好適に利用することができる。PDMSは安価に入手が容易であり、かつ、加工に要する手間を省力化できる。このため、コストパフォーマンスに優れたバイオチップ等を製造でき、ディスポーサブルな系を構築し易くなってコンタミネーションに関する問題も生じ難い。   According to the third characteristic configuration, PDMS having physically excellent characteristics such as transparency, optical characteristics, followability to a mold, ease of processing, and adhesion can be suitably used as the silicon resin. . PDMS is easy to obtain at low cost and can save labor required for processing. For this reason, a biochip or the like having excellent cost performance can be manufactured, and it becomes easy to construct a disposable system, and problems relating to contamination hardly occur.

本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第4特徴構成は、前記還元剤が過酸化水素である点にある。   A fourth characteristic configuration of the method for modifying a surface of a silicon resin according to the present invention is that the reducing agent is hydrogen peroxide.

上記第4特徴構成によれば、入手及び取り扱いが容易な還元剤として過酸化水素を利用できるため、シリコン樹脂表面の親水化を容易に行える。   According to the fourth characteristic configuration, hydrogen peroxide can be used as a reducing agent that is easy to obtain and handle, so that the surface of the silicon resin can be easily made hydrophilic.

本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第5特徴構成は、前記表面機能修飾剤がシランカップリング剤である点にある。   A fifth characteristic configuration of the method for modifying a surface of a silicon resin according to the present invention is that the surface function modifier is a silane coupling agent.

上記第5特徴構成によれば、入手及び取り扱いが容易な表面機能修飾剤としてシランカップリング剤を利用できるため、シリコン樹脂表面に対して、アミノ基やフェニル基等の生体関連分子と親和性の高い官能基の付与を容易に行える。   According to the fifth characteristic configuration, since the silane coupling agent can be used as a surface function modifier that can be easily obtained and handled, the silicon resin surface has an affinity for biologically related molecules such as amino groups and phenyl groups. High functional group can be easily added.

本発明に係るシリコン樹脂の表面改質方法の第6特徴構成は、前記オゾン接触工程において、前記樹脂表面に対してオゾンを、0.8g/h以上で1〜3時間処理する点にある。   The 6th characteristic structure of the surface modification method of the silicon resin which concerns on this invention exists in the point which treats ozone for 1 to 3 hours at 0.8 g / h or more with respect to the said resin surface in the said ozone contact process.

後述の実施例にも示したが、本構成の条件でオゾン接触工程を行うことにより、表面活性化処理後も、シリコン樹脂(PDMS)は透明性を維持するという結果が得られている。従って、上記第6特徴構成によれば、短時間でオゾン接触工程を行うことができるため、コストパフォーマンスや効率面で優れたシリコン樹脂の表面改質方法となる。   As shown in the examples described later, the result that the silicon resin (PDMS) maintains transparency even after the surface activation treatment is obtained by performing the ozone contact step under the conditions of this configuration. Therefore, according to the sixth characteristic configuration, since the ozone contact step can be performed in a short time, the silicon resin surface modification method is excellent in terms of cost performance and efficiency.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明は、特にバイオチップの構成材料であるシリコン樹脂の表面改質方法であり、図1に示したように、シリコン樹脂表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程を行った後、シリコン樹脂表面に還元剤を接触させる還元剤接触工程を行うことを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The present invention is a surface modification method for a silicon resin that is a constituent material of a biochip, in particular. As shown in FIG. 1, after performing an ozone contact step in which ozone is brought into contact with the silicon resin surface, A reducing agent contact step of bringing a reducing agent into contact is performed.

シリコン樹脂は、一般にシリコンゴムと呼ばれる有機珪素ポリマーであり、シロキサン結合で構成される主鎖に結合する側鎖によりいくつかの種類がある。最も一般的なシリコン樹脂は、トリメチルシロキシを末端基とするポリジメチルシロキサン(PDMS)である。ポリジメチルシロキサンの特性は、シリコン原子と結合したメチル基を、水素・アルキル・フェニル又は有機官能基で置換することによって種々変更することができる。
このPDMSは、安価に入手可能であり、透明性・光学的特性・鋳型に対する追従性、加工容易性・密着性等の物理的に優れた特性を有するため、生化学反応を行うマイクロ流体デバイスの素材として適している。尚、シリコン樹脂は、PDMSに限られるものではない。
Silicone resin is an organosilicon polymer generally called silicon rubber, and there are several types depending on the side chain bonded to the main chain composed of siloxane bonds. The most common silicone resin is tridimethylsiloxy-terminated polydimethylsiloxane (PDMS). The properties of polydimethylsiloxane can be variously changed by replacing the methyl group bonded to the silicon atom with hydrogen, alkyl, phenyl, or an organic functional group.
This PDMS is available at low cost and has physical properties such as transparency, optical properties, followability to molds, ease of processing, adhesion, etc. Suitable as a material. Silicon resin is not limited to PDMS.

PDMSの主成分はジメチルシロキサンであるが、これだけでは重合は起こらず、側鎖にビニル基等を持つシロキサン化合物が入ることによって所々で架橋が起こり、網目構造を形成する。そして、例えばビニル基を含んだ重合剤により重合されると、分子鎖内に不飽和結合が形成されるため、後述するように、このPDMS基材の表面に作用したオゾンにより、分子鎖を切断することなくオゾニドを形成し易くなる。
尚、本明細書では、PDMSを主成分とする樹脂基材をPDMS基材と称する。本明細書では、「主成分」とは、樹脂成分中に50%以上、好ましくは70%以上含まれる成分を指し、適宜、他の物質を含んでもよい。そのため、PDMSが主成分となる範囲で、前記重合剤の他に種々の添加剤を添加することが可能である。
Although the main component of PDMS is dimethylsiloxane, polymerization alone does not occur, and cross-linking occurs in some places by entering a siloxane compound having a vinyl group or the like in the side chain to form a network structure. For example, when polymerized with a polymerization agent containing a vinyl group, an unsaturated bond is formed in the molecular chain. As described later, the molecular chain is cut by ozone acting on the surface of the PDMS substrate. This makes it easier to form ozonides.
In the present specification, a resin base material containing PDMS as a main component is referred to as a PDMS base material. In this specification, the “main component” refers to a component contained in the resin component by 50% or more, preferably 70% or more, and may contain other substances as appropriate. Therefore, it is possible to add various additives in addition to the polymerization agent as long as PDMS is a main component.

上記シリコン樹脂表面は、通常、生体関連分子との親和性に乏しい。そのため、マイクロ流体デバイス上で生化学反応を好適に行うべく、表面特性の改質を行う。   The silicon resin surface usually has poor affinity with biological molecules. For this reason, surface characteristics are modified so that biochemical reactions can be suitably performed on the microfluidic device.

まず、シリコン樹脂表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程を行う。このとき、特に不飽和結合を有するシリコン樹脂表面に作用したオゾンにより、分子鎖を切断することなくオゾニドが形成される。分子鎖が切断されないことで、シリコン樹脂表面にひび割れが発生して白濁することがないため、樹脂の透明性が維持される。そして、オゾニドが形成されているシリコン樹脂表面に還元剤を接触させる還元剤接触工程を行った場合、不安定なオゾニドを効率よく安定な水酸基やカルボキシル基に変換し、シリコン樹脂表面を親水化する改質ができる。このようにシリコン樹脂表面を親水化する改質により、表面活性の高いシリコン樹脂に改質できる。従って、生体関連分子や各種化学物質をシリコン樹脂表面上に固定し易くなる。   First, an ozone contact process is performed in which ozone is brought into contact with the silicon resin surface. At this time, the ozonide is formed without breaking the molecular chain due to ozone acting on the surface of the silicon resin having an unsaturated bond. Since the molecular chain is not cleaved, cracks are not generated on the surface of the silicon resin and white turbidity occurs, so that the transparency of the resin is maintained. And when the reducing agent contact process which makes a reducing agent contact the silicon resin surface in which the ozonide is formed, unstable ozonide is efficiently converted into a stable hydroxyl group or carboxyl group, and the silicon resin surface is hydrophilized. Can be modified. In this way, by modifying the surface of the silicon resin to be hydrophilic, it can be modified to a silicon resin having high surface activity. Therefore, it becomes easy to fix bio-related molecules and various chemical substances on the surface of the silicon resin.

還元剤は、過酸化水素が好適に例示されるがこれに限られるものではない。その他の還元剤としては、例えば、硫化ナトリウム等が使用できる。   The reducing agent is preferably exemplified by hydrogen peroxide, but is not limited thereto. As another reducing agent, for example, sodium sulfide can be used.

還元剤接触工程を行った後、シリコン樹脂表面に表面機能修飾剤を接触させる表面機能修飾剤接触工程を行う。
この工程では、シリコン樹脂表面に生成した水酸基やカルボキシル基と、アミノ基やフェニル基を含有した表面機能修飾剤とを反応させ、シリコン樹脂表面に、アミノ基やフェニル基等、種々の官能基を導入することができる。そのため、多種類の生体関連分子や各種化学物質と親和性を有するシリコン樹脂を製造することが可能となる。
After performing a reducing agent contact process, the surface function modifier contact process which makes a surface function modifier contact a silicon resin surface is performed.
In this process, hydroxyl groups and carboxyl groups generated on the surface of the silicon resin are reacted with surface function modifiers containing amino groups and phenyl groups, and various functional groups such as amino groups and phenyl groups are formed on the silicon resin surface. Can be introduced. Therefore, it becomes possible to produce a silicone resin having affinity with many kinds of biologically relevant molecules and various chemical substances.

表面機能修飾剤は、各種シランカップリング剤が好適に例示されるがこれに限られるものではない。シランカップリング剤は、例えば、アミノ基を導入する場合は3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランを、フェニル基を導入する場合は、フェニルトリエトキシシラン(PTES)等のフェニルシランを、それぞれ使用できる。シランカップリング剤以外の表面機能修飾剤としては、例えば、ポリ−L−リシン等が好適に使用できる。   As the surface function modifier, various silane coupling agents are preferably exemplified, but not limited thereto. The silane coupling agent uses, for example, aminosilane such as 3-aminopropyltriethoxysilane when introducing an amino group, and phenylsilane such as phenyltriethoxysilane (PTES) when introducing a phenyl group, respectively. it can. As the surface function modifier other than the silane coupling agent, for example, poly-L-lysine can be suitably used.

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
<バイオチップ>
生体関連分子の一例であるDNAを固定するバイオチップは、種々の形態が適用できる。
例えば、基板(第1部材)38上にPDMS(Sylgard(登録商標) 184、
ダウコーニング社製)を主成分として形成してあるPDMS基材(第2部材)39を付設してあるDNAチップ31がある(図2参照)。このPDMS基材39は、主成分であるPDMSの他に、後述する重合剤と添加剤とを成分として含んでいる。
PDMS基材39には、微小な毛細管状の流体流路36、37を形成する溝、これら流路と接続する反応領域としての反応チャンバ34a、34bを形成する凹部、反応液を注入する注入孔33、反応液(反応済液)を排出する排出孔35等が微細加工してある。
つまり、基板38とPDMS基材39との間には、2つの部材によって包囲されることにより、試料が流通する空間(流体流路36、37)、及び、試料を担持できる反応領域となる空間(反応チャンバ34)が形成される。
基板38は、ガラスプレート等の固相担体等が適用できる。他に、固相担体としては、石英板、シリコンウェファーなどが好ましく例示される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
<Biochip>
Various forms can be applied to a biochip for immobilizing DNA, which is an example of a biological molecule.
For example, PDMS (Sylgard (registered trademark) 184 on the substrate (first member) 38,
There is a DNA chip 31 provided with a PDMS base material (second member) 39 formed mainly from Dow Corning (see FIG. 2). The PDMS base material 39 includes a polymerization agent and an additive, which will be described later, as components in addition to the main component PDMS.
In the PDMS substrate 39, grooves for forming minute capillary fluid flow paths 36, 37, recesses for forming reaction chambers 34a, 34b as reaction regions connected to these flow paths, and injection holes for injecting reaction liquid 33, the discharge hole 35 for discharging the reaction liquid (reacted liquid) is finely processed.
That is, the space between the substrate 38 and the PDMS base material 39 is surrounded by two members, thereby allowing the sample to flow therethrough (fluid flow channels 36 and 37), and the space serving as a reaction region that can carry the sample. (Reaction chamber 34) is formed.
The substrate 38 can be a solid phase carrier such as a glass plate. Other preferable examples of the solid support include a quartz plate and a silicon wafer.

そして、微細加工を施されたPDMS基材39と基板38とを緊密に接着させる。接着方法は、接着剤を塗布することにより接着可能であるが、PDMSはそれ自身、ガラス、アクリル樹脂などの平面に密着するという性質を有することから、一方の部材にPDMSを用い、他方の部材として例えば平らなガラスを用いる場合、ガラス用アルカリ洗剤等で有機物、ゴミなどを取り除けば接着剤なしで接着することが可能となる。   Then, the finely processed PDMS base material 39 and the substrate 38 are closely bonded. The bonding method can be performed by applying an adhesive, but PDMS itself has the property of adhering to a flat surface such as glass or acrylic resin, so PDMS is used for one member and the other member is used. For example, when flat glass is used, it is possible to bond without using an adhesive by removing organic substances and dust with an alkaline detergent for glass.

また、バイオチップは上述した構成に限らず、PDMS基材に微細加工を施して、バーコード状に並列配置された反応空間を有するDNAチップとすることも可能である。
この場合、第1部材、第2部材共に平坦な板状体として構成され、第2部材は、その第1部材との接触面に、複数の一方向に延伸する溝がバーコード形状に並列形成される構成とする。
In addition, the biochip is not limited to the above-described configuration, and it is also possible to form a DNA chip having reaction spaces arranged in parallel in a barcode by performing fine processing on a PDMS substrate.
In this case, both the first member and the second member are configured as flat plate-like bodies, and the second member has a plurality of grooves extending in one direction formed in parallel in a barcode shape on the contact surface with the first member. The configuration is as follows.

尚、微細構造が施される部材を構成する基材としてPDMSを用いる場合には、PDMSは鋳型に対する追従性が高いので、鋳型を用いて形成する方法が特に好ましい。一旦鋳型を作製すると、簡便かつ安価に大量のチップを生産できるため、製造コストを削減することができる。鋳型の形成は、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術を組合わせて行う等、公知の微細加工技術を適宜用いて行う。
このようにして作製された凹凸形状の空間構造をもつ鋳型を型枠内に固定化し、未架橋のPDMSを適当な重合剤及び添加剤と混合して型に流し込み、熱を加えて硬化させることで、鋳型構造をPDMSに転写する。このとき、硬化温度に応じて硬化時間を適宜設定する。硬化後、鋳型から剥離することにより、所望の構造の形状パターンを有するPDMS基板が作製できる。
本実施例では、重合剤としては、メチルハイドロジェンシロキサン(methylhydrogen siloxane)を使用してある。このとき、PDMS:重合剤=10:1程度の割合で混合するのが好ましい。
また、添加剤としては、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−5103)等のメトキシ基を含有した粘着剤を0.1〜2%になるように混合してある。これにより、PDMS基材に対するDNAの固定効率が向上することが期待できる。
In the case where PDMS is used as a base material constituting a member to be subjected to a fine structure, a method of forming using a mold is particularly preferable because PDMS has high followability to the mold. Once the mold is produced, a large amount of chips can be produced easily and inexpensively, so that the manufacturing cost can be reduced. The mold is formed by appropriately using a known fine processing technique such as a combination of a photolithography technique and an etching technique.
The mold having the uneven spatial structure produced in this way is fixed in the mold, uncrosslinked PDMS is mixed with an appropriate polymerizing agent and additives, poured into the mold, and heated to be cured. Then, the template structure is transferred to PDMS. At this time, the curing time is appropriately set according to the curing temperature. After curing, the PDMS substrate having a shape pattern with a desired structure can be produced by peeling from the mold.
In this embodiment, methylhydrogen siloxane is used as the polymerization agent. At this time, it is preferable to mix PDMS: polymerizing agent = 10: 1.
Moreover, as an additive, the adhesive containing methoxy groups, such as 3-acryloxypropyl trimethoxysilane (KBM-5103), is mixed so that it may become 0.1 to 2%. Thereby, it can be expected that the efficiency of fixing DNA to the PDMS substrate is improved.

<PDMS基材表面改質>
上記PDMS基材39の表面を活性化させる実験を行った。
PDMS基材39の表面活性化は、例えば、図2に示したDNAチップ31の場合、少なくとも、反応チャンバ34表面、つまり、基板38とPDMS基材39とを接着させたときに基板38と対面するPDMS基材39の凹部表面に施す。流体流路36,37表面にも、適宜、表面活性化を施すことが可能であるが、流体流路36,37を単なる流体(試薬)の通路として捉えた場合、生体関連分子や各種化学物質との親和性が低い方が好ましい場合があるため、必ず表面活性化を施す必要は無い。
<PDMS substrate surface modification>
An experiment for activating the surface of the PDMS substrate 39 was performed.
For example, in the case of the DNA chip 31 shown in FIG. 2, the surface activation of the PDMS base material 39 faces the substrate 38 at least when the reaction chamber 34 surface, that is, the substrate 38 and the PDMS base material 39 are bonded. It is applied to the concave surface of the PDMS substrate 39. The surface of the fluid flow paths 36 and 37 can be appropriately activated, but when the fluid flow paths 36 and 37 are regarded as mere fluid (reagent) passages, bio-related molecules and various chemical substances are used. Therefore, it is not always necessary to perform surface activation.

尚、「生体関連分子」とは、cDNA・PCR産物等のDNA断片、オリゴヌクレオチド・ポリヌクレオチド・ペプチド核酸等の核酸、タンパク質、ペプチド、糖、細胞、微生物等、が好ましく例示されるが、これらに限定されるものではない。   The “biologically relevant molecules” are preferably exemplified by DNA fragments such as cDNA and PCR products, nucleic acids such as oligonucleotides, polynucleotides and peptide nucleic acids, proteins, peptides, sugars, cells, microorganisms, etc. It is not limited to.

以下に、PDMS基材表面を活性化させる処理を詳述する。尚、以下の実験に用いたPDMS基材は、流体流路や反応チャンバを形成する溝や凹部を設けない平板状の部材とした。   Below, the process which activates the PDMS base material surface is explained in full detail. The PDMS base material used in the following experiments was a flat plate member without a groove or a recess for forming a fluid flow path or a reaction chamber.

このPDMS基材をオゾンに接触させる(オゾン接触工程)。PDMS基材に対するオゾンの接触は、オゾナイザ(ED−OG−R4:エコデザイン社製)により、放電管電圧75V、オゾン濃度0.8g/h(流量2L/分)で、1〜3時間の条件で行った。
オゾン接触工程の後、PDMS基材を30%過酸化水素水に10分間或いは24時間浸漬した(還元剤接触工程)。
This PDMS substrate is brought into contact with ozone (ozone contact step). The contact of ozone with the PDMS substrate is performed by an ozonizer (ED-OG-R4: manufactured by Ecodesign) at a discharge tube voltage of 75 V and an ozone concentration of 0.8 g / h (flow rate 2 L / min) for 1 to 3 hours. I went there.
After the ozone contact step, the PDMS substrate was immersed in 30% hydrogen peroxide solution for 10 minutes or 24 hours (reducing agent contact step).

その後、シランカップリング剤として3−アミノプロピルトリエトキシシランを含む50%エタノール溶液に、PDMS基材を10分間或いは24時間浸漬した(表面機能修飾剤接触工程)。シランカップリング剤は、pHを7.0又は4.5に調整したものを用いた。また、シランカップリング剤は、室温又は75℃に加温して行った。   Thereafter, the PDMS substrate was immersed in a 50% ethanol solution containing 3-aminopropyltriethoxysilane as a silane coupling agent for 10 minutes or 24 hours (surface function modifier contact step). A silane coupling agent having a pH adjusted to 7.0 or 4.5 was used. The silane coupling agent was heated to room temperature or 75 ° C.

その後、100%エタノールにPDMS基材を浸漬し、2分間攪拌する処理を2回繰り返すことにより、PDMS基材表面を洗浄する洗浄工程を行った。洗浄後、40℃、15分間の乾燥工程を行った。   Thereafter, the PDMS substrate surface was immersed in 100% ethanol and the process of stirring for 2 minutes was repeated twice to perform a cleaning step of cleaning the PDMS substrate surface. After washing, a drying process at 40 ° C. for 15 minutes was performed.

このように、オゾン接触工程・還元剤接触工程および表面機能修飾剤接触工程において、処理時間・温度条件等を種々変更して処理した基板サンプル1〜7を作製した。
サンプル1〜7を作製したときの実験条件を、表1に示した。
Thus, the substrate samples 1-7 processed by changing various processing time, temperature conditions, etc. in the ozone contact process / reducing agent contact process and the surface function modifier contact process were produced.
Table 1 shows the experimental conditions when Samples 1 to 7 were produced.

このとき、サンプル1〜7の表面所見としては、全てのサンプルにおいて、透明性が維持されていると認められた。そのため、オゾン接触工程は、コストや効率等の観点から、1〜3時間程度行うのが好ましいと考えられる。   At this time, as surface findings of Samples 1 to 7, it was recognized that transparency was maintained in all samples. Therefore, it is considered that the ozone contact process is preferably performed for about 1 to 3 hours from the viewpoint of cost, efficiency, and the like.

<表面改質したPDMSと生体関連分子との親和性>
表面改質処理を行ったPDMS基材39表面にDNAを固定し、生体関連分子であるDNAとの親和性の強度を調べた。
サンプル1の条件で表面改質したPDMS基材へのDNAの固定は、以下のようにして行った。
定法によりフルオレセインイソチオシアネート(FITC)で蛍光標識した1pmol/μLのオリゴDNA溶液をPDMS基材の表面に塗布(スポット)し、120mJでUV照射して蛍光標識DNAを表面改質PDMS基材の表面に固定した。その後、純水で洗浄して固定していないDNAを除去し、40℃・20分間の乾燥を行った。
<Affinity between surface-modified PDMS and biological molecules>
DNA was immobilized on the surface of the PDMS base material 39 subjected to the surface modification treatment, and the strength of affinity with DNA, which is a biologically relevant molecule, was examined.
The DNA was immobilized on the PDMS substrate surface-modified under the conditions of Sample 1 as follows.
A 1 pmol / μL oligo DNA solution fluorescently labeled with fluorescein isothiocyanate (FITC) is applied (spot) to the surface of the PDMS substrate by a conventional method, and UV irradiation is performed at 120 mJ to apply the fluorescently labeled DNA to the surface of the surface modified PDMS substrate. Fixed to. Thereafter, the DNA not fixed was removed by washing with pure water, followed by drying at 40 ° C. for 20 minutes.

このように蛍光標識DNAを固定したPDMS基材を、DNAマイクロアレイ専用スキャナーにて蛍光強度を吸光波長550nm、励起波長570nmにて測定し、画像処理を行った。画像処理の結果を図3(c)に示す。尚、図3(a)の画像は、本発明のオゾン処理工程を行わない比較データ1、図3(b)の画像は、前記添加剤を混合してあるPDMS基材に本発明のオゾン処理工程を行わない比較データ2である。平均値を取るためにDNAのスポットは8点(スポット1〜8)作成している。そして、画像処理した後のスポットが濃くなればDNAが効率よく固定化されていることを示している。   The PDMS substrate on which the fluorescence-labeled DNA was thus immobilized was subjected to image processing by measuring the fluorescence intensity at an absorption wavelength of 550 nm and an excitation wavelength of 570 nm with a scanner dedicated to DNA microarrays. The result of image processing is shown in FIG. The image in FIG. 3 (a) is comparison data 1 in which the ozone treatment process of the present invention is not performed, and the image in FIG. 3 (b) is the ozone treatment of the present invention on the PDMS substrate mixed with the additive. It is the comparison data 2 which does not perform a process. In order to obtain an average value, 8 DNA spots (spots 1 to 8) are prepared. And if the spot after image processing becomes dark, it has shown that DNA has been fix | immobilized efficiently.

PDMS基材表面に固定されたDNA濃度の測定結果(表2)と、表面所見等による各サンプルの評価は以下のとおりである。
尚、DNAの濃度は、蛍光強度との標準曲線から計算した(参考:DNA濃度=(蛍光強度+3451.9)/134647)。また、蛍光強度は、8つのデータの平均値からバックグランドを引いた値である。表2のスポット1〜8は、図3の各画像データにおいて、左上から左下を順にスポット1〜4、右上から右下を順にスポット5〜8とする。
The measurement results of the DNA concentration immobilized on the surface of the PDMS substrate (Table 2) and the evaluation of each sample based on the surface findings and the like are as follows.
The concentration of DNA was calculated from a standard curve with fluorescence intensity (reference: DNA concentration = (fluorescence intensity + 3451.9) / 134647). The fluorescence intensity is a value obtained by subtracting the background from the average value of the eight data. Spots 1 to 8 in Table 2 are spots 1 to 4 in order from the upper left to the lower left, and spots 5 to 8 in order from the upper right to the lower right in each image data in FIG.

PDMS基材に添加剤を混合せず、オゾン処理もしない比較データ1(図3(a))においては、殆どDNAを固定できないことが明らかである。PDMS基材に添加剤を混合した比較データ2(図3(b))においては、僅かにDNAの結合能が見られる。一方、添加剤を混合し、オゾン処理行った本発明の方法を適用したデータ(図3(c))においては、濃いスポットが検出されたため、高効率でDNAが固定化されているものと認められた。尚、何れの場合もPDMS基材の透明性は損なわれていない。   In comparative data 1 (FIG. 3 (a)) in which no additive is mixed into the PDMS substrate and no ozone treatment is performed, it is clear that DNA can hardly be fixed. In comparative data 2 (FIG. 3 (b)) in which an additive is mixed with a PDMS substrate, a slight DNA binding ability is observed. On the other hand, in the data (Fig. 3 (c)) in which the additive of the present invention was mixed and the ozone treatment was applied (Fig. 3 (c)), it was recognized that DNA was immobilized with high efficiency because a dark spot was detected. It was. In either case, the transparency of the PDMS substrate is not impaired.

以上より、本発明のオゾン処理工程を行うことにより、PDMS基材はDNAとの親和性が向上し、DNA固定能力が向上するように改質できたため、好適に分析が行えるバイオチップの基板素材を提供することができると認められた。   As described above, since the PDMS base material has been modified to improve the affinity with DNA and the DNA fixing ability by performing the ozone treatment process of the present invention, the substrate material of the biochip that can be suitably analyzed It was recognized that we could provide

〔別実施の形態〕
上述した実施例において、PDMSを主成分とするシリコン樹脂を例示したが、これに限るものではない。例えば、アクリル樹脂のポリメタクリル酸メチル(poly methyl methacrylate、PMMA、ポリメチルメタクリレート)においても実施可能である。
[Another embodiment]
In the above-described embodiments, the silicon resin containing PDMS as a main component is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be carried out with an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA, polymethyl methacrylate).

本発明のシリコン樹脂の表面改質方法の工程を示した図The figure which showed the process of the surface modification method of the silicon resin of this invention バイオチップの一例を示した図Diagram showing an example of a biochip PDMS基材表面に蛍光標識DNAを固定し、蛍光強度を測定した結果を示した図The figure which showed the result of fixing fluorescence label DNA on the surface of PDMS substrate and measuring fluorescence intensity

Claims (6)

シリコン樹脂表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程を行った後、前記シリコン樹脂表面に還元剤を接触させる還元剤接触工程を行うシリコン樹脂の表面改質方法。   A method for modifying a surface of a silicon resin, comprising performing a reducing agent contact step of bringing a reducing agent into contact with the silicon resin surface after performing an ozone contacting step in which ozone is brought into contact with the silicon resin surface. 前記還元剤接触工程を行った後、前記シリコン樹脂表面に表面機能修飾剤を接触させる表面機能修飾剤接触工程を行う請求項1に記載のシリコン樹脂の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a silicon resin according to claim 1, wherein after performing the reducing agent contact step, a surface function modifier contact step of bringing a surface function modifier into contact with the surface of the silicon resin is performed. 前記シリコン樹脂が、ポリジメチルシロキサン(PDMS)を主成分とする請求項2に記載のシリコン樹脂の表面改質方法。   The method for modifying a surface of a silicon resin according to claim 2, wherein the silicon resin contains polydimethylsiloxane (PDMS) as a main component. 前記還元剤が過酸化水素である請求項1〜3に記載のシリコン樹脂の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a silicon resin according to claim 1, wherein the reducing agent is hydrogen peroxide. 前記表面機能修飾剤がシランカップリング剤である請求項2又は3に記載のシリコン樹脂の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a silicon resin according to claim 2 or 3, wherein the surface function modifier is a silane coupling agent. 前記オゾン接触工程において、前記樹脂表面に対してオゾンを、0.8g/h以上で1〜3時間処理する請求項1〜5の何れか一項に記載のシリコン樹脂の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a silicon resin according to any one of claims 1 to 5, wherein, in the ozone contact step, ozone is applied to the resin surface at a rate of 0.8 g / h or more for 1 to 3 hours.
JP2004147993A 2003-07-04 2004-05-18 Silicon resin surface modification method Pending JP2005330329A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004147993A JP2005330329A (en) 2004-05-18 2004-05-18 Silicon resin surface modification method
PCT/JP2004/009423 WO2005003769A1 (en) 2003-07-04 2004-07-02 Bio-chip
EP04746892A EP1643249A4 (en) 2003-07-04 2004-07-02 Bio-chip
US10/563,232 US20060246573A1 (en) 2003-07-04 2004-07-02 Bio-chip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004147993A JP2005330329A (en) 2004-05-18 2004-05-18 Silicon resin surface modification method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005330329A true JP2005330329A (en) 2005-12-02

Family

ID=35485217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004147993A Pending JP2005330329A (en) 2003-07-04 2004-05-18 Silicon resin surface modification method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005330329A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009139407A1 (en) * 2008-05-16 2011-09-22 日本化薬株式会社 Pressure-sensitive adhesive sheet for micro-analysis chip, micro-analysis chip, and manufacturing method thereof
WO2016143897A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 株式会社明電舎 Method and device for modifying resin

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02228334A (en) * 1989-01-13 1990-09-11 Ciba Geigy Ag Hydroxylation of hydrophobic polymer surface

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02228334A (en) * 1989-01-13 1990-09-11 Ciba Geigy Ag Hydroxylation of hydrophobic polymer surface

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009139407A1 (en) * 2008-05-16 2011-09-22 日本化薬株式会社 Pressure-sensitive adhesive sheet for micro-analysis chip, micro-analysis chip, and manufacturing method thereof
WO2016143897A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 株式会社明電舎 Method and device for modifying resin
JP6052470B1 (en) * 2015-03-12 2016-12-27 株式会社明電舎 Resin modification method
US10253148B2 (en) 2015-03-12 2019-04-09 Meidensha Corporation Method and device for modifying resin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11426732B2 (en) Flow cell device and use thereof
US11198121B1 (en) Flow cell systems and devices
Wei et al. Photochemically patterned poly (methyl methacrylate) surfaces used in the fabrication of microanalytical devices
Wang et al. Microarrays assembled in microfluidic chips fabricated from poly (methyl methacrylate) for the detection of low-abundant DNA mutations
Situma et al. Merging microfluidics with microarray-based bioassays
AU773289B2 (en) Biochannel assay for hybridization with biomaterial
EP1643249A1 (en) Bio-chip
CN107924121B (en) Selective Surface Patterning via Nanoimprinting
Moorcroft et al. In situ oligonucleotide synthesis on poly (dimethylsiloxane): a flexible substrate for microarray fabrication
Wang et al. Aging effects on oxidized and amine-modified poly (dimethylsiloxane) surfaces studied with chemical force titrations: effects on electroosmotic flow rate in microfluidic channels
KR20040074066A (en) Mesoporous permeation layers for use on active electronic matrix devices
AU2005327004A1 (en) Method for the photochemical attachment of biomolecules to a substrate
CN111250177B (en) A kind of biomolecular detection method
Cretich et al. Functionalization of poly (dimethylsiloxane) by chemisorption of copolymers: DNA microarrays for pathogen detection
KR100484640B1 (en) Oligomer for fixing biomolecule, and composition for fixing bio material comprising the same
JP2005330329A (en) Silicon resin surface modification method
CN1275040C (en) Micro flow control chip of silicon rubber and method for face finish
WO2007018760A2 (en) Preparation of plastic supports for biochips
Liu et al. Integrated biochips for DNA analysis
Wang et al. Optical tweezers directed one-bead one-sequence synthesis of oligonucleotides
CN100445747C (en) Colloidal Crystal Based Biomolecular Detection Method
CN209890628U (en) A probe molecular printed chip
Marquette et al. Biochips: non-conventional strategies for biosensing elements immobilization
JP2004251801A (en) Optical fixation method and carrier for microscopic object, and optical fixation material
KR100823474B1 (en) Biomolecule Immobilization Composition, Manufacturing Method of Biochip Immobilization Layer, and Biochip Comprising the Immobilization Layer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100617

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101021