ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Данная заявка относится к тестовой микросхеме и способу ее изготовления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Существует идея, что диагностика, проводимая в непосредственной близости от пациентов или тому подобное (диагноз «на месте»), очень важна, и такая идея общепринята в клинической практике. На основании такой идеи были разработаны тестовые микросхемы, позволяющие выполнять практический анализ за счет создания листовидного субстрата с миниатюрными проходами и местами реакции.
[0003]
Один пример такой тестовой микросхемы включает механизм, в котором при введении тестовой жидкости, содержащей целевое вещество, такое как антиген, тестовая жидкость протекает через проход и реагирует с маркирующей средой, такой как антитело, которое было заряжено заранее, тем самым обеспечивая возможность подтвердить присутствие целевого вещества посредством проявления (выявления) цвета. Типичным примером является препарат для теста на беременность.
[0004]
В качестве тестовой микросхемы, описанной выше, сообщалось о микрожидкостном устройстве, в котором в качестве материала основы используется бумага, и на бумаге формируют проход или место реакции, используя восковой принтер или струйный принтер (Whiteside et al., Analytical Chemistry, Vol. 82, No.1, January 1, 2010 (NPL 1)). Такие устройства, также называемые «μ-PADs (микрожидкостные аналитические устройства на бумажной основе)», имеют много преимуществ, таких как (1) низкая стоимость, (2) отсутствие насоса, (3) отсутствие потребности в крупногабаритном оборудовании, и (4) легкая утилизация. Исследования по совершенствованию таких μ-PAD происходят во всем мире.
[0005]
Например, WO 2012/160857 A (PTL 1) раскрывает, что тестовая микросхема может быть изготовлена легко и недорого путем печати внешнего края прохода или места реакции как описано выше на бумаге с помощью отверждаемых ультрафиолетовыми лучами чернил и отверждения чернил путем облучения ультрафиолетовыми лучами.
Патентная литература
[0006]
PTL 1: WO 2012/160857 A
Непатентная литература
[0007]
NPL 1: Whiteside et al., Analytical Chemistry, Vol. 82, No. 1, January 1, 2010
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
[0008]
Однако в традиционной тестовой микросхеме, включая технологию, раскрытую в PTL 1, как указано выше, имеется тенденция к неравномерности в цветовом проявлении (проявлении цвета), что приводит к флуктуациям результатов исследования (недостаточная воспроизводимость). Например, поскольку проявление цвета происходит вблизи конца области детектирования, возникает проблема, заключающаяся в сложности визуального наблюдения. Такая проблема может негативно повлиять на диагностику важных заболеваний и т.д. Таким образом, традиционная тестовая микросхема может быть улучшена с точки зрения подавления неравномерного проявления цвета.
[0009]
При этом для вышеупомянутых тестовых микросхем, таких как μ-PAD, в дополнение к подтверждению наличия или отсутствия вещества, подлежащего детектированию, желательно осуществить его количественное определение. В связи с этим, если неравномерность проявления цвета (цветного проявления), как описано выше, может быть подавлена, то можно реализовать количественное определение, указав в тестовой микросхеме площадь части с проявленным цветом и применив технологию пиксельного анализа. С этой точки зрения также желательно подавить неравномерное проявление цвета.
[0010]
Изобретение направлено на решение вышеупомянутых проблем в традиционном устройстве и решении следующих задач. Задачей настоящего изобретения является создание тестовой микросхемы, в которой целевое вещество, содержащееся в тестовой жидкости, вступает в реакцию с предварительно заряженной маркирующей средой для подтверждения присутствия целевого вещества посредством реакции между, и в которой существенно подавлено неравномерное проявление цвета. Другой задачей настоящего изобретения является создание способа изготовления вышеупомянутой тестовой микросхемы, с помощью которого тестовая микросхема может быть изготовлена легко, с высокой точностью и низкой стоимостью.
Решение проблемы
[0011]
В ходе решения вышеуказанной проблемы авторы изобретения впервые обнаружили, что в обычной тестовой микросхеме проблема возникновения проявления цвета вблизи конца области детектирования обусловлена импульсом потока жидкости, достигающего области детектирования.
[0012]
Кроме того, авторы изобретения провели обширные исследования и обнаружили, что проявление цвета может быть инициировано вблизи центра области детектирования, если проход для жидкости оптимизирован таким образом, что жидкость может достигать области детектирования от направления толщины листа, что и привело к окончательному оформлению настоящего изобретения.
[0013]
Средства для решения вышеуказанной задачи изложены в следующих пунктах.
[0014]
<1> Тестовая микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу;
при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию A приема жидкости;
причем первый слой имеет по меньшей мере секцию B подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции B подтверждения детектирования, и проход E для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом в случае, когда секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция A приема жидкости расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию A приема жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции B подтверждения детектирования; и
при этом первый слой сформирован на одной поверхности одного листового материала, а второй слой сформирован на другой поверхности листового материала.
[0015]
<2> Тестовая микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу;
при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию A приема жидкости;
причем первый слой имеет по меньшей мере секцию B подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции B подтверждения детектирования, и проход E для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом в случае, когда секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция A приема жидкости расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию A приема жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции B подтверждения детектирования; и
при этом секция D потока жидкости имеет кольцевую структуру, образованную в ней секцией D’ отсутствия потока жидкости.
[0016]
<3> Тестовая микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу;
при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию A приема жидкости;
причем первый слой имеет по меньшей мере секцию B подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции B подтверждения детектирования, и проход E для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом в случае, когда секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция A приема жидкости расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию A приема жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции B подтверждения детектирования; и
причем второй слой снабжен множеством секций E потока жидкости.
[0017]
<4> Тестовая микросхема по <3>, в которой по меньшей мере два из проходов E для жидкости соединены с секцией D потока жидкости так, чтобы быть обращенными друг к другу.
[0018]
<5> Тестовая микросхема по <3> или <4>, в которой по меньшей мере два прохода E для жидкости имеют по существу одинаковую форму.
[0019]
<7> Тестовая микросхема по любому из <1> - <5>, в которой:
первый слой содержит секцию A приема жидкости, которая расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования, второй слой содержит секцию C потока жидкости, примыкающую к секции A приема жидкости; и
тестовая микросхема выполнена таким образом, что когда тестовая жидкость образца падает в секцию A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию A приема жидкости, секцию C потока жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке, вследствие капиллярного действия, и течет к секции B подтверждения детектирования.
[0020]
<7> Тестовая микросхема по любому из <1> - <5>, в которой:
первый слой содержит секцию A приема жидкости, которая расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования, и проход F для жидкости, который соединен с секцией A приема жидкости; и
тестовая микросхема выполнена таким образом, что, когда тестовая жидкость падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход F для жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке, вследствие капиллярного действия.
[0021]
<8> Тестовая микросхема по любому из <1> - <5>, в которой второй слой содержит часть А приема жидкости.
[0022]
<9> Тестовая микросхема по любому из <1> - <8>, в которой:
секция A приема жидкости, любая секция C потока жидкости, любой проход F для жидкости, проход E для жидкости, секция D потока жидкости и секция B подтверждения детектирования изготовлены из материала M, который позволяет течение тестовой жидкости посредством капиллярного действия; и
часть, отличная от материала М, изготовлена из материала М', в котором материал М импрегнирован гидрофобным материалом, предотвращающим течение тестовой жидкости.
[0023]
<10> Тестовая микросхема по <9>, в которой материал М представляет собой фильтровальную бумагу.
[0024]
<11> Тестовая микросхема по <9> или <10>, в которой в материале M’ степень импрегнирования гидрофобного материала в материал М составляет 14% или более и 32% или менее.
[0025]
<12> Тестовая микросхема по любому из <1> - <11>, в которой отношение толщины второго слоя к толщине первого слоя (толщина второго слоя/толщина первого слоя) составляет 0,56 или более и 2,2 или менее.
[0026]
<13> Тестовая микросхема по любому из <1> - <12>, в которой реакция проявления цвета из-за вещества, подлежащего детектированию, происходит в секции B подтверждения детектирования.
[0027]
<14> Способ изготовления тестовой микросхемы по любому из <1> - <13>, включающий:
этап формирования пленки, на котором гидрофобный материал используют для формирования первой гидрофобной пленки на первой подложке и второй гидрофобной пленки на второй подложке;
первый этап печати, на котором первую гидрофобную пленку на первой подложке используют для выполнения печати на первой жертвенной подложке, чтобы иметь перевернутый рисунок первого слоя тестовой микросхемы;
второй процесс печати, в котором вторую гидрофобную пленку на второй подложке используют для выполнения печати на второй жертвенной подложке, чтобы иметь перевернутый рисунок второго слоя тестовой микросхемы;
первый этап переноса, на котором первую гидрофобную пленку после первого этапа печати переносят на одну поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал; и
второй этап переноса, на котором вторую гидрофобную пленку после второго этапа печати переносят на другую поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал.
[0028]
<15> Способ изготовления тестовой микросхемы по <14>, в котором отношение толщины второй гидрофобной мембраны к толщине первой гидрофобной мембраны (толщина второй гидрофобной мембраны / толщина первой гидрофобной мембраны) составляет 0,56 или более и 2,2 или менее.
Полезный эффект
[0029]
В соответствии с настоящим изобретением возможно создание тестовой микросхемы, в которой целевое вещество, содержащееся в тестовой жидкости, вступает в реакцию с предварительно заряженной маркирующей средой для подтверждения присутствия целевого вещества посредством реакции между ними, и в которой существенно подавлено неравномерное проявление цвета. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением также возможно создание способа изготовления вышеупомянутой тестовой микросхемы, посредством которого тестовая микросхема может быть изготовлена легко, с высокой точностью и низкой стоимостью.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0030]
Фиг.1A - схематический вид в перспективе тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1B - схематический вид в перспективе тестовой микросхемы с фиг.1A.
Фиг.2 -схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы с фиг.1A.
Фиг.3 - схематический вид в поперечном сечении тестовой микросхемы с фиг.1A.
Фиг.4 - схематический подетальный вид тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - схематический вид в поперечном сечении тестовой микросхемы с фиг.5,
Фиг.7 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 - схематический вид в поперечном сечении тестовой микросхемы с фиг.7,
Фиг.9 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 - схематический вид в поперечном сечении тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16 - схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0031]
Далее настоящее изобретение описано подробно на основании вариантов его осуществления.
[0032]
Тестовая микросхема
В настоящей заявке предложена тестовая микросхема листовой формы, которая в основном отличается тем, что содержит
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу;
при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию A приема жидкости;
причем первый слой имеет по меньшей мере секцию B подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции B подтверждения детектирования, и проход E для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом в случае, когда секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция A приема жидкости расположена на расстоянии от секции B подтверждения детектирования; и
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию A приема жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке, посредством капиллярного действия, и течет к секции B подтверждения детектирования.
[0033]
При этом тестовая микросхема в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения также отличается тем, что в дополнение к основным признакам, указанным выше, секция D потока жидкости имеет кольцевую структуру, сформированную в ней секцией D’ отсутствия потока жидкости. Подробности данного признака описаны ниже.
[0034]
Тестовая микросхема в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения также отличается тем, что в дополнение к основным признакам, указанным выше, второй слой снабжен множеством проходов E для жидкости. Подробности данного признака описаны ниже.
[0035]
Тестовая микросхема в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения также отличается тем, что в дополнение к основным признакам, указанным выше, первый слой сформирован на одной поверхности одного листового материала, а второй слой сформирован на другой поверхности листового материала. Подробности данного признака описаны ниже.
[0036]
С учетом этих тестовых микросхем можно существенно подавить неравномерное проявление цвета.
[0037]
В тестовой микросхеме согласно настоящему изобретению секция А приема жидкости представляет собой часть, куда падает тестовая жидкость. При этом в тестовой микросхеме согласно настоящему изобретению секция B подтверждения детектирования представляет собой часть, где выполняется подтверждение того, присутствует ли целевое вещество, такое как антиген, в тестовой жидкости, упавшей на секцию A приема жидкости, посредством присутствия или отсутствия проявления цвета. Таким образом, тестовая микросхема 1 согласно настоящему изобретению может быть снабжена средой, которая реагирует с веществом, подлежащим детектированию и/или маркирующей средой, способной вызывать цветовую реакцию из-за вещества, подлежащего детектированию. Кроме того, предпочтительно в тестовой микросхеме 1 согласно настоящему изобретению реакция проявления цвета из-за вещества, подлежащего детектированию, происходит в секции B подтверждения детектирования.
[0038]
Более конкретно, аспекты вышеупомянутых основных признаков, общих для тестовых микросхем согласно настоящему изобретению, могут включать аспект, в котором секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, а второй слой имеет секцию C потока жидкости (первый аспект), аспект, в котором секция A приема жидкости предусмотрена в первом слое, и первый слой дополнительно снабжен проходом для жидкости F, соединенным с частью A приема жидкости (второй аспект), и аспект, в котором часть A приема жидкости предусмотрена во втором слое (третий аспект).
[0039]
Первый аспект основных признаков
Фиг.1A и 1B представляют собой схематические виды в перспективе тестовой микросхемы 1 в соответствии с первым аспектом, соответственно. Тестовая микросхема 1 содержит первый слой 10 на лицевой стороне поверхности, то есть на стороне поверхности, на которой проверяющий визуально распознает результаты проверки во время использования, и второй слой 20 на стороне ее задней поверхности. Фиг.1A представляет собой вид в перспективе с передней поверхностью тестовой микросхемы 1 на верхней стороне, а фиг.1B -вид в перспективе с задней поверхностью тестовой микросхемы 1 на верхней стороне. Как проиллюстрировано на фиг.1A и 1B, тестовая микросхема 1 имеет форму листа. При этом первый слой 10 и второй слой 20 тестовой микросхемы 1 не имеют каких-либо промежуточных объектов и примыкают друг к другу. Форма тестовой микросхемы 1 на виде в плане не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения; например, она может быть прямоугольной, как показано на фиг.1A и 1B, или может быть круглой, овальной или тому подобной.
[0040]
Фиг.2 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1, и ее структура соответствует тестовой микросхемы 1, проиллюстрированной на фиг.1A и 1B. Как проиллюстрировано на фиг.2, тестовая микросхема 1 снабжена секцией A приема жидкости и секцией B подтверждения детектирования на первом слое 10, который расположен на передней стороне поверхности. Секция A приема жидкости и секция B подтверждения детектирования расположены на расстоянии друг от друга в первом слое 10 тестовой микросхемы 1,
[0041]
Первый слой 10 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией X отсутствия потока жидкости в виде части, отличной от секции A приема жидкости и секции B подтверждения детектирования. Секция A приема жидкости и секция B подтверждения детектирования изготовлены, например, из материала M, позволяющего тестовой жидкости течь посредством капиллярного действия. При этом секция X отсутствия потока жидкости изготовлена, например, из материала M’, который предотвращает (запрещает) поток тестовой жидкости.
[0042]
Как проиллюстрировано на фиг.2, тестовая микросхема 1 снабжена секцией C потока жидкости, секцией D потока жидкости и проходом E для жидкости на втором слое 20, который расположен на стороне задней поверхности. Проход E для жидкости соединен с секцией D потока жидкости, а также секцией C потока жидкости. Второй слой 20 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией Y отсутствия потока жидкости, как секции, отличной от секции C потока жидкости, протока E для жидкости и секции D потока жидкости. Секция C потока жидкости, проход E для жидкости и секция D потока жидкости выполнены из материала M, который позволяет тестовой жидкости течь посредством капиллярного действия, как в случае секции A приема жидкости и секции B детектирования, описанных выше.
При этом секция Y отсутствия потока жидкости выполнена из материала M', который предотвращает течение тестовой жидкости, например, как в случае описанной выше секции X отсутствия потока.
[0043]
Фиг.3 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе, с тестовой микросхемой 1 с фиг.2 в разрезе вдоль линии a-a. Как проиллюстрировано на фиг.3, в тестовой микросхеме 1 согласно первому аспекту секция A приема жидкости первого слоя 10 и секция C приема жидкости второго слоя 20 примыкают друг к другу, и секция B подтверждения детектирования первого слоя 10 и секция D потока жидкости второго слоя 20 примыкают друг к другу.
То есть, в тестовой микросхеме 1 в соответствии с первым аспектом секция A приема жидкости, секция C потока жидкости, проход E для жидкости, секция D потока жидкости и секция B подтверждения детектирования примыкают друг к другу или соединены друг с другом в указанном порядке.
Другими словами, тестовая микросхема 1 в соответствии с первым аспектом сконфигурирована таким образом, что тестовая жидкость, упавшая в секцию A приема жидкости, в конечном итоге течет в секцию B подтверждения детектирования посредством капиллярного действия через секцию A приема жидкости, секцию C потока жидкости, проход E для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке.
[0044]
При этом в традиционной тестовой микросхеме, поскольку секция приема жидкости и секция подтверждения детектирования (область детектирования) просто соединены проходом на материале основы, когда тестовая жидкость падает в секцию приема жидкости, возникает проблема неравномерности проявления цвета, так что проявление цвета распределяется неравномерно вблизи конца области детектирования (особенно вблизи конца, который удален от секции приема жидкости), из-за импульса потока жидкости, протекающего вдоль направления поверхности материала и достигающего области детектирования. С другой стороны, в тестовой микросхеме 1 как описано выше, поскольку тестовая микросхема 1 имеет вышеупомянутую конфигурацию, тестовая жидкость, упавшая в секцию A приема жидкости, в конечном итоге течет в направлении толщины тестовой микросхемы 1 (направление от секции D потока жидкости к секции подтверждения детектирования) и достигает секции B подтверждения детектирования. Таким образом, в тестовой микросхеме 1 в соответствии с первым аспектом место проявления цвета можно поддерживать вблизи центра секции B подтверждения детектирования, тем самым существенно подавляя неравномерность проявления цвета.
[0045]
Как описано выше, секция A приема жидкости A и секция B подтверждения детектирования в первом слое 10, и секция C потока жидкости, секция D потока жидкости и проход E для жидкости во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M, который позволяет тестовой жидкости течь вследствие капиллярного действия. С другой стороны, секция X отсутствия потока жидкости в первом слое 10 и секция Y отсутствия потока во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M’, в котором материал M импрегнирован гидрофобным материалом, и предотвращено течение тестовой жидкости.
[0046]
Фиг.4 представляет собой схематический подетальный вид тестовой микросхемы 1 с фиг.1A и 1B. Как проиллюстрировано слева на фиг.4, в схематическом смысле тестовая микросхема 1 образована из вышеуказанного материала M, предварительного первого слоя 10′, изготовленного из гидрофобного материала 50, имеющего рисунок первого слоя 10, и предварительного второго слоя 20′, изготовленного из гидрофобного материала 50, имеющего рисунок второго слоя 20, При этом, как показано слева на фиг.4, тестовая микросхема 1 имеет структуру, в которой предварительный первый слой 10'и предварительный второй слой 20' импрегнированы материалом M с обеих сторон. Затем, как проиллюстрировано справа на фиг.4, с точки зрения материала тестовая микросхема 1 образована, например, из материала M и материала M′, импрегнированного гидрофобным материалом 50,
[0047]
Материал М не имеет особенных ограничений, при условии, что он вызывает капиллярное действие, и может включать бумагу, такую как фильтровальная бумага, нетканый материал, нитроцеллюлоза, полипропилен и т. д. Среди них, с точки зрения того, что тестовая микросхема может быть изготовлена легче и дешевле, материал М предпочтительно представляет собой фильтровальную бумагу. При этом толщина и основная масса (плотность) материала М могут быть выбраны надлежащим образом с учетом вязкости тестовой жидкости и т. д.
[0048]
Гидрофобный материал не ограничен, в частности, при условии, что он может быть импрегнирован материалом М и ингибирует капиллярное действие в материале М, и его примеры могут включать воск или содержащую его композицию.При этом, с точки зрения простоты производства гидрофобный материал предпочтительно имеет температуру плавления 90 °С или ниже.
[0049]
В тестовой микросхеме, описанной выше, предпочтительно, чтобы материал M’ секции X отсутствия потока жидкости на передней стороне поверхности был окрашен так, чтобы проверяющему было легко наблюдать секцию A приема жидкости и секцию B подтверждения детектирования на передней стороне поверхности. С другой стороны, материал M’ части Y отсутствия циркуляции жидкости на стороне задней поверхности тестовой микросхемы может быть окрашенным, белым или прозрачным, или может не быть окрашенным.
[0050]
Окрашивание материала M’ может быть осуществлено, например, путем импрегнирования материала М красителем в дополнение к гидрофобному материалу. Такой краситель предпочтительно является гидрофобным, и его примеры могут включать пигменты, такие как углеродная сажа (черный пигмент). При этом предпочтительно выбирать краситель, который не оказывает отрицательного влияния на реагент, используемый для тестовой микросхемы.
[0051]
Форма части А приема жидкости на виде в плане не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения; например, она может быть круглой, как показано на фиг.2, или может быть эллиптической, прямоугольной и т. д.
[0052]
Форма секции B подтверждения детектирования на виде в плане не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения; она может быть круглой, как показано на фиг.2, или может быть эллиптической, прямоугольной и т.д.
[0053]
Форма секции C потока жидкости на виде в плане не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения; предпочтительно она имеет ту же форму, что и секция A приема жидкости. При этом предпочтительно, чтобы секция C потока жидкости имела форму, которая по существу соответствует секции A приема жидкости на виде в плане тестовой микросхемы.
[0054]
Форма секции D потока жидкости на виде в плане не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения; предпочтительно она имеет ту же форму, что и секция B подтверждения детектирования. Кроме того, предпочтительно, чтобы секция D потока жидкости имела форму, которая по существу соответствует секции B подтверждения детектирования на виде в плане тестовой микросхемы.
[0055]
Толщина тестовой микросхемы в соответствии с настоящим изобретением конкретно не ограничена и может составлять, например, от 100 до 300 мкм.
[0056]
Хотя это не проиллюстрировано, тестовая микросхема согласно настоящему изобретению может иметь множество наборов комбинаций секции B подтверждения детектирования, секции D потока жидкости и прохода E для жидкости. В этом случае наличие или отсутствие множества веществ, подлежащих детектированию, может быть подтверждено одновременно в течение одной проверки.
[0057]
Второй аспект основных признаков
Фиг.5 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии со вторым аспектом. Как проиллюстрировано на фиг.2, тестовая микросхема 1 снабжена секцией A приема жидкости и секцией B подтверждения детектирования на первом слое 10, который расположен на передней стороне поверхности. Секция A приема жидкости и секция B подтверждения детектирования расположены на расстоянии друг от друга в первом слое 10 тестовой микросхемы 1, При этом тестовая микросхема 1 имеет проход F для жидкости, соединенный с частью А приема жидкости в первом слое 10, расположенном на стороне передней поверхности.
[0058]
При этом первый слой 10 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией X отсутствия потока жидкости в виде части, отличной от секции A приема жидкости, секции B подтверждения детектирования и прохода F для жидкости. Секция A приема жидкости, секция B подтверждения детектирования и проход F для жидкости изготовлены, например, из материала M, позволяющего тестовой жидкости течь посредством капиллярного действия. При этом секция X отсутствия потока жидкости изготовлена, например, из материала M’, который предотвращает течение тестовой жидкости.
[0059]
Как проиллюстрировано на фиг.5, тестовая микросхема 1 снабжена секцией D потока жидкости и проходом E для жидкости во втором слое 20, расположенном на стороне задней поверхности. Проход E для жидкости соединен с секцией D потока жидкости. При этом второй слой 20 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией Y отсутствия потока жидкости, как частью, отличной от прохода E для жидкости и секции D потока жидкости. Поток E для жидкости и канал D для жидкости выполнены, например, из материала M, который позволяет течь тестовой жидкости вследствие капиллярного действия, как в секции A приема жидкости, секции B подтверждения детектирования и проходе F для жидкости, описанных выше. При этом секция Y отсутствия потока жидкости выполнена из материала M', который предотвращает поток тестовой жидкости, например, как в случае описанной выше секции X отсутствия потока.
[0060]
Фиг.6 представляет собой схематический вид в поперечном сечении тестовой микросхемы с фиг.5, с разрезом вдоль линии b-b'. Как проиллюстрировано на фиг.6, в тестовой микросхеме 1 согласно второму аспекту участок B подтверждения детектирования первого слоя 10 и участок D потока жидкости второго слоя 20 примыкают друг к другу, а канал F для жидкости первого слоя 10 и канал E для жидкости второго слоя 20 соединены друг с другом. То есть, в тестовой микросхеме 1 в соответствии со вторым аспектом секция A приема жидкости, секция F потока жидкости, проход E для жидкости, секция D потока жидкости и секция B подтверждения детектирования примыкают друг к другу или соединены друг с другом в указанном порядке. Другими словами, тестовая микросхема 1 в соответствии со вторым аспектом сконфигурирована таким образом, что, когда тестовая жидкость падает на часть A приема жидкости, тестовая жидкость проходит через часть A приема жидкости, проход F для жидкости и проход E для жидкости, и секцию D потока жидкости в указанном порядке, вследствие капиллярного действия, и в конечном итоге течет к секции B подтверждения детектирования. Таким образом, в тестовой микросхеме 1 в соответствии со вторым аспектом, как и в первом аспекте, обеспечена возможность течения тестовой жидкости, падающей на часть A приема жидкости, в направлении толщины тестовой микросхемы 1 (направление от секции D потока жидкости к секции B подтверждения детектирования) и в конечном итоге достигать секции B подтверждения детектирования. Таким образом, и в тестовой микросхеме 1 в соответствии со вторым аспектом, место проявления цвета можно поддерживать вблизи центра секции B подтверждения детектирования, c тем самым существенно подавляя неравномерность проявления цвета.
[0061]
Как описано выше, секция A приема жидкости, секция B подтверждения детектирования и проход F для жидкости в первом слое 10, и секция D потока жидкости и проход E для жидкости во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M, который позволяет тестируемой жидкости течь вследствие капиллярного действия. С другой стороны, секция X отсутствия потока жидкости в первом слое 10 и секция Y отсутствия потока жидкости во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M’, в котором материал М импрегнирован гидрофобным материалом, который предотвращает поток тестовой жидкости.
[0062]
В тестовой микросхеме, описанной выше, предпочтительно, чтобы материал M’ секции X отсутствия потока жидкости на передней стороне поверхности был окрашен так, чтобы проверяющему было легко наблюдать секцию A приема жидкости и секцию B подтверждения детектирования на передней стороне поверхности. С другой стороны, материал M’ части Y отсутствия циркуляции жидкости на стороне задней поверхности тестовой микросхемы может быть окрашенным, белым или прозрачным, или может не быть окрашенным.
[0063]
Помимо вышеизложенного, описание признаков второго аспекта, общих с первым аспектом, опущено.
[0064]
Третий аспект основных признаков
Фиг.7 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с третьим аспектом.
Как проиллюстрировано на фиг.7, тестовая микросхема 1 снабжена секцией B подтверждения детектирования, которая расположена в первом слое 10, расположенном на стороне передней поверхности, но не снабжена секцией A приема жидкости.
[0065]
При этом первый слой 10 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией X отсутствия потока жидкости в качестве части, отличной от секции B подтверждения детектирования. Секция B подтверждения детектирования изготовлена, например, из материала M, который позволяет тестовой жидкости течь посредством капиллярного действия.
При этом секция X отсутствия потока жидкости изготовлена, например, из материала M’, который предотвращает поток тестовой жидкости.
[0066]
При этом, как проиллюстрировано на фиг.7, тестовая микросхема 1 снабжена секцией A приема жидкости, секцией D потока жидкости и проходом E для жидкости на втором слое 20, расположенном на стороне задней поверхности. Проход E для жидкости соединен с секцией D потока жидкости, а также соединен с секцией A приема жидкости. При этом второй слой 20 тестовой микросхемы 1 снабжен секцией Y отсутствия потока жидкости, как части, отличной от секции A приема жидкости, прохода E для жидкости и секции D потока жидкости. Секция A приема жидкости, проход E для жидкости и секция D потока жидкости, изготовлены, например, и материала M, позволяющего тестовой жидкости течь посредством капиллярного воздействия, как в описанной выше секции B подтверждения детектирования.
При этом секция Y отсутствия потока жидкости выполнена из материала M', который предотвращает поток тестовой жидкости, например, как в случае описанной выше секции X отсутствия потока жидкости.
[0067]
Фиг.8 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе, с тестовой микросхемой 1 с фиг.7 разрезанной вдоль линии c-c. Как проиллюстрировано на фиг.8, в тестовой микросхеме 1 в соответствии с третьим аспектом секция B подтверждения детектирования первого слоя 10 и секция D потока жидкости второго слоя 20 примыкают друг к другу. То есть, в тестовой микросхеме 1 в соответствии с третьим аспектом секция A приема жидкости, проход E для жидкости, секция D потока жидкости и секция B подтверждения детектирования примыкают друг к другу или соединены друг с другом в указанном порядке. Другими словами, тестовая микросхема 1 в соответствии с третьим аспектом сконфигурирована таким образом, что тестовая жидкость, упавшая в часть А приема жидкости, течет посредством капиллярного действия через часть А приема жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке, и в конечном итоге достигает секции B подтверждения детектирования. Таким образом, в тестовой микросхеме 1 в соответствии с третьим аспектом, как и в первом аспекте, обеспечена возможность течения тестовой жидкости, упавшей на часть А приема жидкости, в направлении толщины тестовой микросхемы 1 (направление от секции D потока жидкости к секции B подтверждения детектирования) и в конечном итоге достигать секции B подтверждения детектирования. Таким образом, и в тестовой микросхеме 1 в соответствии с третьим аспектом место проявления цвета можно поддерживать вблизи центра секции B подтверждения детектирования, тем самым существенно подавляя неравномерность проявления цвета.
[0068]
Как описано выше, секция B подтверждения детектирования и проход F для жидкости в первом слое 10, и секция D потока жидкости и канал E для жидкости во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M, который позволяет течь тестовой жидкости вследствие капиллярного действия. С другой стороны, секция X отсутствия потока жидкости в первом слое 10 и секция Y отсутствия потока жидкости во втором слое 20 изготовлены, например, из материала M’, в котором материал M импрегнирован гидрофобным материалом, который предотвращает поток тестовой жидкости.
[0069]
В тестовой микросхеме, описанной выше, предпочтительно, чтобы материал M' секции X отсутствия потока жидкости на стороне передней поверхности и секции Y отсутствия потока жидкости на стороне задней поверхности был окрашен таким образом, чтобы проверяющий мог легко наблюдать часть А приема жидкости и часть В подтверждения детектирования на стороне передней поверхности.
[0070]
Тестовая микросхема в соответствии с третьим аспектом является особенно полезной, например, когда требуется расположить секцию A приема жидкости и секцию B подтверждения детектирования на разных поверхностях с точки зрения отказоустойчивости.
[0071]
Помимо вышеизложенного, описание признаков второго аспекта, общих с первым аспектом, опущено.
[0072]
При этом тестовая микросхема в соответствии с настоящим изобретением может соответствующим образом содержать признаки, описанные ниже. Далее описание приводится со ссылкой на признаки в соответствии с первым аспектом в качестве основного признака, хотя любой из признаков может быть применен к случаю второго аспекта и третьего аспекта.
[0073]
Фиг.9 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с одним вариантом осуществления.
Тестовая микросхема 1, показанная на фиг.9, по существу такая же, как на фиг.2, за исключением признаков, что секция D потока жидкости, предусмотренная во втором слое 20 на стороне задней поверхности, имеет кольцевую структуру и сформирована в ней секцией D' отсутствия потока жидкости. В тестовой микросхеме 1 из-за наличия секции D' отсутствия потока жидкости, когда тестовая жидкость продвигается от секции D потока жидкости к секции B подтверждения детектирования, может быть инициирован поток жидкости снаружи к центру секции B подтверждения детектирования. Таким образом, проявление цвета можно поддерживать еще более эффективно вблизи центра секции B подтверждения детектирования, и неравномерность проявления цвета может быть подавлена еще более существенно.
[0074]
В тестовой микросхеме 1 как описано выше секция D потока жидкости, имеющая кольцевую структуру, может иметь любую форму контура, такую как круг, эллипс или прямоугольник, однако предпочтительно, чтобы форма контура по существу соответствовала части B подтверждения детектирования на виде в плане тестовой микросхемы. При этом предпочтительно, чтобы секция D’ отсутствия потока жидкости на виде в плане тестовой микросхемы имела форму, полученную путем уменьшения масштаба формы контура секции D потока жидкости. При этом предпочтительно, чтобы секция D’ отсутствия потока жидкости была окрашена в белый цвет, прозрачной или бесцветной, чтобы не нарушать подтверждение проявления цвета в секции B подтверждения детектирования.
[0075]
Фиг.10 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с другим вариантом осуществления. Тестовая микросхема 1, показанная на фиг.10, в целом такая же, как и на фиг.2, за исключением того, что второй слой 20, расположенный на стороне задней поверхности, имеет множество проходов E для жидкости (два на фиг.10, то есть E1 и E2). В тестовой микросхеме 1, когда тестовая жидкость перемещается из секции D потока жидкости к секции B подтверждения детектирования, из-за наличия множества проходов E для жидкости, импульс потока жидкости из каждого прохода E для жидкости сокращается таким образом, чтобы способствовать потоку жидкости в направлении толщины тестовой микросхемы 1, Таким образом, место проявления цвета может дополнительно эффективно поддерживаться вблизи центра секции B подтверждения детектирования, чтобы еще более существенно подавлять неравномерность проявления цвета.
[0076]
Что касается вышеупомянутого признака, в случае тестовой микросхемы в соответствии со вторым аспектом может быть предусмотрено множество проходов F для жидкости, равное количеству проходов E для жидкости, причем множество проходов F для жидкости первого слоя 10 и множество проходов E для жидкости второго слоя 20 могут быть соединены друг с другом, соответственно.
[0077]
Фиг.11 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с другим вариантом осуществления. Тестовая микросхема 1, проиллюстрированная на фиг.11, представляет собой комбинацию признаков, проиллюстрированных на фиг.9, и признаков, проиллюстрированных на фиг.10,
[0078]
Фиг.12 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с другим вариантом осуществления. Тестовая микросхема 1, показанная на фиг.12, в целом такая же, как и на фиг.11, за исключением того, что второй слой 20, расположенный на стороне задней поверхности, имеет три прохода E для жидкости (E3 в дополнение к E1 и E2). В этом случаев тестовой микросхеме 1, показанной на фиг.12, три прохода E для жидкости соединены с секцией D потока так, что они обращены друг к другу. С такой тестовой микросхемой 1 также неравномерное развитие проявление может быть подавлено еще более существенно.
[0079]
Фиг.13 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с другим вариантом осуществления. Тестовая микросхема 1, проиллюстрированная на фиг.13, по существу такая же, как на фиг.12, за исключением того, что проход E3 для жидкости разветвляется на две части (E31 и E32) и соединен с участком D потока жидкости. С такой тестовой микросхемой 1 также неравномерное проявление цвета может быть подавлено еще более существенно.
[0080]
Фиг.14 представляет собой схематический вид в плане передней поверхности и задней поверхности тестовой микросхемы 1 в соответствии с другим вариантом осуществления. Тестовая микросхема 1, показанная на фиг.14, по существу такая же, как на фиг.11, за исключением того, что она имеет два прохода E для жидкости (E3 и E4) в дополнение к проходам E1 для жидкости и проходу E2 для жидкости. В этом случае, в тестовой микросхеме 1, показанной на фиг 14, четыре прохода E для жидкости соединены с секцией D потока жидкости так, что они обращены друг к другу. С такой тестовой микросхемой 1 также неравномерное развитие проявление может быть подавлено еще более существенно.
[0081]
В тестовой микросхеме 1 как описано выше, с точки зрения подавления увеличения количества тестовой жидкости, необходимого для проверки, количество проходов E для жидкости (и проходов F для жидкости в случае второго аспекта) предпочтительно составляет четыре или менее, более предпочтительно три или менее, и еще более предпочтительно два или менее. При этом количество соединения (соединений) проходов E для жидкости с секцией D потока жидкости предпочтительно составляет четыре или менее, более предпочтительно три или менее, и еще более предпочтительно два или менее.
[0082]
При этом в тестовой микросхеме 1 как описано выше, как проиллюстрировано на фиг.10-14, предпочтительно по меньшей мере два из множества проходов E для жидкости соединены с секцией D потока жидкости так, что они обращены друг к другу. Таким образом, когда тестовая жидкость продвигается от секции D потока жидкости к секции B подтверждения детектирования, можно сконцентрировать поток жидкости из каждого прохода E для жидкости вблизи центра секции D потока жидкости и способствовать потоку жидкости в направлении толщины тестовой микросхемы 1, Соответственно, место проявления цвета может дополнительно эффективно поддерживаться вблизи центра секции B подтверждения детектирования, чтобы еще более существенно подавлять неравномерность проявления цвета.
[0083]
При этом в тестовой микросхеме 1 как описано выше, как проиллюстрировано на фиг.10-14, предпочтительно по меньшей мере два из множества проходов Е для жидкости имеют по существу одинаковую форму. В этом случае, поскольку жидкость, протекающая через проход E для жидкости, может достигать секции D потока жидкости и секции B подтверждения детектирования почти одновременно, можно избежать дрейфа и дополнительно существенно подавить неравномерность проявления цвета.
[0084]
Когда вышеупомянутая тестовая микросхема 1 образована из материала M (материала, позволяющего тестовой жидкости течь вследствие капиллярного действия) и материала M’ (материала, в котором материал M импрегнирован гидрофобным материалом для предотвращения потока тестовой жидкости), для материала M’ предпочтительно, чтобы степень импрегнирования гидрофобного материала в материале M находилась предпочтительно в диапазоне 14% или более и 32% или менее. При изготовлении тестовой микросхемы таким образом, что степень импрегнирования составляет 14% или более, поверхность стенки прохода (граница раздела между материалом M и материалом M') тестовой жидкости становится достаточно однородной, и поток тестовой жидкости из секции A приема жидкости к секции B подтверждения детектирования может быть сделан более плавным. Кроме того, изготавливая тестовую микросхему таким образом, что степень импрегнирования составляет 32% или менее, можно в достаточной степени избежать такой проблемы, как закупорка, если в достаточной мере избегать импрегнирования материала М гидрофобным материалом, и с большей надежностью получать тестовую микросхему с желаемой структурой прохода.
[0085]
Вышеупомянутая степень импрегнирования относится к степени импрегнирования материала M’ в области тестовой микросхемы 1, которая изготовлена из этого материала M’ по всему направлению толщины. Степень импрегнирования может рассматриваться как 100% для материала М’, полученного погружением материала М в гидрофобный материал, который нагрет (например, нагрет до 120°C), чтобы иметь достаточно низкую вязкость, и эту температуру поддерживают в течение достаточного времени (например, в течение 3 минут). Более конкретно, степень импрегнирования может быть определена способом, описанным ниже со ссылкой на примеры. Степень импрегнирования можно настраивать, например, путем регулирования количества гидрофобного материала, подлежащего импрегнированию ( толщина гидрофобной пленки и т. д.).
[0086]
В тестовой микросхеме 1 как описано выше предпочтительно отношение толщины (t2) второго слоя 20 к толщине (t1) первого слоя 10 (толщина второго слоя /толщина первого слоя), то есть отношение t2/t1 составляет 0,56 или более и 2,2 или менее.
При изготовлении тестовой микросхемы таким образом, чтобы отношение t2/t1 составляло 0,56 или более и 2,2 или менее, желаемая структура прохода может быть более надежно сформирована в полученной тестовой микросхеме. В частности, когда тестовую микросхему изготавливают описанным ниже способом изготовления тестовой микросхемы, если тестовая микросхема изготовлена так, что отношение t2/t1 составляет 0,56 или более и 2,2 или менее, можно в достаточной степени избежать таких проблем, как закупорка при импрегнировании листового материала гидрофобным материалом, и эффективно улучшить скорость и/или стабильность скорости потока жидкости из секции A приема жидкости в секцию B подтверждения детектирования. С той же точки зрения, отношение t2/t1 предпочтительно составляет более 1,0, то есть, толщина t2 второго слоя 20 больше, чем толщина t1 первого слоя 10, как показано на фиг.15, более предпочтительно 1,3 или более, и еще более предпочтительно 1,8 или более. Следует отметить, что соотношение t2/t1 не имеет особых ограничений и может составлять 3,0 или менее.
[0087]
Вышеупомянутая тестовая микросхема 1 может быть изготовлена, например, если предусмотреть предопределенную часть (секция B подтверждения детектирования и т.д.) на листообразном материале для формирования первого слоя 10 и предопределенной части (секция D потока жидкости и т. д.) на другом листообразном материале для формирования второго слоя 20, а затем ламинирования этих двух листообразных материалов. В качестве альтернативы, вышеупомянутая тестовая микросхема 1 также может быть изготовлена, если предусмотреть предопределенную часть на участке одного листового материала для формирования первого слоя 10 и предопределенной части на другом участке одного листового материала для формирования второго слоя 20, со сложением одного листового материала, располагающего первый слой и второй слой. Однако предпочтительно, тестовая микросхема 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления изготовлена путем формирования первого слоя на одной стороне поверхности одного листового материала и формирования второго слоя на другой стороне поверхности. Тестовая микросхема по настоящему варианту осуществления, в которой первый слой и второй слой сформированы с обеих сторон одного листового материала, обеспечивает различные преимущества, такие как (1) могут быть сэкономлены трудозатраты и стоимость процесса ламинирования (или процесса сложения); (2) первый слой полученной тестовой микросхемы и поток тестовой жидкости за счет капиллярного действия обеспечен между вторыми слоями; и (3) не требуются держатель или подобное средство для удержания ламинированного тела (или сложенного тела) листового материала, так что утилизация становится легкой. Тестовая микросхема 1, в которой первый слой и второй слой сформированы на обеих сторонах одного листового материала, может быть изготовлена, например, описанным ниже способом изготовления тестовой микросхемы.
[0088]
Способ изготовления тестовой микросхемы
Одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрен способ изготовления тестовой микросхемы как описано выше, при этом способ отличается тем, что включает:
этап формирования пленки, на котором гидрофобный материал используют для формирования первой гидрофобной пленки на первой подложке и второй гидрофобной пленки на второй подложке;
первый этап печати, на котором первую гидрофобную пленку на первой подложке используют для выполнения печати на первой жертвенной подложке, чтобы получить перевернутый рисунок первого слоя тестовой микросхемы;
второй процесс печати, в котором вторую гидрофобную пленку на второй подложке используют для выполнения печати на второй жертвенной подложке, чтобы получить перевернутый рисунок второго слоя тестовой микросхемы;
первый этап переноса, на котором первую гидрофобную пленку после первого этапа печати переносят на одну поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал; и
второй этап переноса, на котором вторую гидрофобную пленку после второго этапа печати переносят на другую поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал.
Таким способом изготовления можно изготовить вышеописанную тестовую микросхему с высокой точностью и низкой стоимостью.
[0089]
Этап формирования пленки
На этапе формирования пленки используют гидрофобный материал для формирования первой гидрофобной пленки на первой подложке и второй гидрофобной пленки на второй подложке.
[0090]
К гидрофобному материалу может быть добавлен краситель. При этом гидрофобный материал может быть надлежащим образом смешан с компонентом, регулирующим вязкость (например, смолой или подобным), дисперсионной добавкой, наполнителем и т. д. Гидрофобный материал и краситель таковы, как описано выше со ссылкой на тестовую микросхему.
[0091]
Вышеупомянутый гидрофобный материал предпочтительно нагревают и расплавляют при формировании пленок. Температура нагрева может быть надлежащим образом установлена с учетом температуры плавления гидрофобного материала и компонента, регулирующего вязкость. Кроме того, вязкость гидрофобного материала во время плавления может быть надлежащим образом выбрана так, чтобы листообразный материал мог быть импрегнирован по желанию с учетом толщины и основной массы (плотности) листообразного материала, который будет использоваться позже.
[0092]
Вязкость гидрофобного материала конкретно не ограничена; однако с точки зрения достаточного предотвращения таких проблем, как закупорка во время импрегнирования, вязкость при 140 °С и скорости сдвига 3000 с-1 предпочтительно составляет 100 мПа⋅с или менее, 50 мПа⋅с или менее, более предпочтительно 30 мПа⋅с или менее.
[0093]
Первая подложка и вторая подложка не являются составными элементами полученной в итоге тестовой микросхемы, но одним из элементов, используемых для изготовления тестовой микросхемы. В качестве первой подложки и второй подложки, например, может быть использована пленка, изготовленная из сложных полиэфиров, таких как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полиэтиленнафталат (ПЭН), а также полифениленсульфид (ППС), целлофан или подобное.
Первая подложка и вторая подложка могут иметь любую форму, такую как форма ленты и форма пленки. При этом одна и та же подложка может быть использована в качестве первой подложки и второй подложки.
[0094]
На этапе формирования пленки гидрофобная пленка может быть сформирована на первой подложке и второй подложке путем нанесения вышеупомянутого гидрофобного материала. Во время нанесения покрытия предпочтительно заранее нагреть и удерживать первую подложку и вторую подложку. Толщина первой гидрофобной пленки и второй гидрофобной пленки, подлежащих формированию, может быть выбрана надлежащим образом с учетом толщины листового материала, который будет использоваться позже.
[0095]
В частности, отношение толщины второй гидрофобной мембраны (t2') к толщине первой гидрофобной мембраны (t1') (толщина второй гидрофобной пленки / толщина первой гидрофобной пленки), то есть отношение t2'/ t1' предпочтительно составляет 0,56 или более и 2,2 или менее. При выборе отношения t2'/t1' на 0,56 или более и 2,2 или менее, такие проблемы, как закупорка при импрегнировании листообразного материала гидрофобным материалом в последующем процессе, в достаточной степени предотвращены, и может быть в достаточной степени увеличена стабильность скорости и/или скорости потока жидкости из секции A приема жидкости в секцию B подтверждения детектирования. С той же точки зрения, t2'/t1' более предпочтительно составляет более 1,0, еще более предпочтительно 1,3 или более и еще более предпочтительно 1,8 или более.
[0096]
Первый и второй этап печати
На первом этапе печати первую гидрофобную пленку, сформированную на первой подложке, используют для выполнения печати на первой жертвенной подложке. При этом на втором этапе печати вторую гидрофобную пленку на второй подложке используют для выполнения печати на второй жертвенной подложке.
[0097]
Первая жертвенная подложка и вторая жертвенная подложка не являются составными элементами полученной по итогу тестовой микросхемы, но одним из элементов, используемых для изготовления тестовой микросхемы. Первая жертвенная подложка и вторая жертвенная подложка не являются составными элементами полученной по итогу тестовой микросхемы, но одним из элементов, используемых для изготовления тестовой микросхемы. Первая жертвенная подложка и вторая жертвенная подложка предпочтительно имеют назначение общего характера, с ними печать может выполняться с высокой точностью и может использоваться высококачественная бумага, бумага с покрытием, синтетическая бумага и т. д. Первая жертвенная подложка и вторая жертвенная подложка могут быть образованы из одного и того же основного материала.
[0098]
Печать на первой жертвенной подложке и печать на второй жертвенной подложке не имеют конкретных ограничений; например, может быть предпочтительно использован принтер этикеток, широко используемый как канцелярская принадлежность. Затем, на первом этапе печати, используют первую гидрофобную пленку на первой подложке для изменения печати на первой жертвенной подложке так, чтобы иметь перевернутый рисунок первого слоя тестовой микросхемы. При этом, на втором этапе печати вторую гидрофобную пленку на второй подложке используют для выполнения печати на второй жертвенной подложке так, чтобы иметь перевернутый рисунок второго слоя тестовой микросхемы. В связи с этим, принимая в качестве примера производство тестовой микросхемы, проиллюстрированной на фиг.2, рисунок, напечатанный на первой жертвенной подложке, представляет собой рисунок, имеющий напечатанную пленку, соответствующую секции A приема жидкости и секции B подтверждения детектирования. При этом рисунок, напечатанный на второй жертвенной подложке, представляет собой рисунок, имеющий напечатанную пленку, соответствующую секции C потока жидкости, секции D потока жидкости и проходу Е для жидкости.
[0099]
Рисунок для печати может быть создан заранее, например, с помощью персонального компьютера или подобного, и данные могут быть импортированы в печатающее устройство. При этом первый этап печати и второй этап печати могут выполняться одновременно.
[0100]
Первый и второй этапы переноса
На первом этапе переноса первая гидрофобная пленка после первого этапа печати переносится на одну поверхность одного листообразного материала и импрегнируется в листообразный материал. При этом на втором этапе переноса вторая гидрофобная пленка после второго этапа печати переносится на другую поверхность одного листообразного материала и импрегнируется в листообразный материал. Тем самым формируют первый слой, полученный из первой гидрофобной мембраны, а также второй слой, полученный из второй гидрофобной мембраны.
[0101]
Устройство переноса, такое как ламинатор, может быть использовано для переноса гидрофобных пленок. При этом при переносе первой гидрофобной пленки на первую подложку и переносе второй гидрофобной пленки на вторую подложку предпочтительно регулировать соответствующие положения переноса надлежащим образом по рисунку желаемой тестовой микросхемы.
[0102]
Листовой материал является таким, как описано выше в отношении материала M.
[0103]
Импрегнирование гидрофобной мембраны в листообразный материал может быть реализовано, например, посредством нагревания. В связи с этим, например, если используется передаточное устройство, такое как нагреваемый ламинатор, можно одновременно осуществлять как передачу, так и импрегнирование гидрофобных пленок.
[0104]
При этом на первом этапе переноса и втором этапе переноса по меньшей мере часть первой гидрофобной пленки, перенесенной с первой подложки, и вторая гидрофобная пленка, перенесенная со второй подложки посредством вышеупомянутого импрегнирования, приводят в контакт с материалом M. Другими словами, в области листового материала, где гидрофобные пленки переносятся на обе стороны, как видно в направлении толщины, гидрофобные пленки импрегнируются по всему направлению толщины. С другой стороны, в области листового материала, где гидрофобные пленки переносятся только на одну поверхность, как видно в направлении толщины, другая поверхность не импрегнируется. Такая регулировка может быть осуществлена, например, путем соответствующей регулировки вязкости вышеупомянутого гидрофобного материала, толщины листового материала, толщины гидрофобной мембраны и т. д.
[0105]
На первом этапе переноса и втором этапе переноса вся переносимая гидрофобная пленка может быть импрегнирована в листовой материал. В этом случае толщина листового материала существенно не изменяется до и после первого этапа переноса и второго этапа переноса (однако существует возможность того, что толщина может уменьшиться из-за воздействия сжатия ламинатором или подобным).
[0106]
Первый этап переноса может быть выполнен до второго этапа переноса или после второго этапа переноса. В альтернативном варианте первый этап переноса и второй этап переноса могут выполняться совместно и одновременно. В этом случае листовой материал может быть помещен между первой подложкой и второй подложкой так, что гидрофобные пленки приводятся в контакт с листовым материалом.
[0107]
Если условия первого этапа переноса и второго этапа переноса одинаковы, соотношение толщин (t2/t1) первого слоя и второго слоя, сформированного после импрегнирования, поддерживается при соотношении толщин каждой гидрофобной пленки перед импрегнированием.
[0108]
После первого этапа переноса и второго этапа переноса можно отслоить первую подложку и вторую подложку, в случае необходимости. Таким образом, в итоге можно получить тестовую микросхему согласно настоящему варианту осуществления изобретения.
[0109]
В способе изготовления тестовой микросхемы в соответствии с настоящим вариантом осуществления путем выполнения описанных выше определенного этапа печати и этапа переноса, даже если используется листовой материал с относительно шероховатой поверхностью, такой как коммерчески доступная фильтровальная бумага, вероятность возникновения дефектов переноса и пустот меньше, и тестовые микросхемы могут быть изготовлены с более высокой точностью.
[0110]
При этом в способе изготовления тестовой микросхемы в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения, поскольку первый слой и второй слой, имеющий желаемый рисунок, могут быть сформированы без использования формы или подобного, возможно изготовление по требованию.
[0111]
При этом в способе изготовления тестовой микросхемы в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку тестовая микросхема изготовлена путем формирования первого слоя и второго слоя на обеих сторонах одного листового материала, могут быть достигнуты следующие различные преимущества по сравнению, например, со случаем, когда тестовая микросхема изготовлена с использованием двух листовых материалов (или когда складывают один листовой материал): (1) могут быть уменьшены трудозатраты и стоимость процесса ламинирования (или процесса сложения); (2) между вторыми слоями обеспечен первый слой полученной тестовой микросхемы и поток тестовой жидкости вследствие капиллярного действия; и (3) не требуются держатель или подобное средство для удержания ламинированного тела (или сложенного тела) листового материала, так что утилизация становится легкой.
Эксперименты
[0112]
Настоящее изобретение описано ниже более подробно со ссылкой на примеры и сравнительные примеры, при этом настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
[0113]
Эксперимент №1:
Прежде всего, авторы изобретения изучала влияние рисунка (структуры прохода) первого слоя и второго слоя тестовой микросхемы на неравномерность цвета.
[0114]
Изготовление тестовых микросхем
Парафиновый воск в качестве гидрофобного материала («Paraffin Wax -155» производства Nippon Seiki Co., Ltd.) 48 частей по массе, синтетический воск в качестве гидрофобного материала («Diacarna ® 80» производства Mitsubishi Chemical Corp.) 48 частей по массе, этиленвинилацетатная сополимерная смола («Ultrasen ® 681» производства Toso Corp.) 2 части по массе и углеродная сажа в качестве красителя («MA-100» производства Mitsubishi Chemical Corp.) 2 части по массе смешивали и расплавляли при 100°C. При этом каждый компонент диспергировали с помощью песочной мельницы. Таким образом приготавливали гидрофобный материал.
[0115]
Вышеупомянутый гидрофобный материал и подложка (полиэфирная пленка «Lumirror® #5A-F531» производства Toray Ind. Inc., с одной стороны подвергнутой термостойкой обработке) были помещены на горячую плиту, поддерживаемую при 120 °C, с направлением нетермостойкой стороны вверх. Вышеупомянутый гидрофобный материал выдерживали в расплавленном состоянии при 120 °С, а затем наносили на подложку с помощью прутка Майера для получения гидрофобных пленок в форме ленты толщиной примерно от 6 до 12 мкм (первая гидрофобная пленка и вторая гидрофобная пленка).
[0116]
Затем, используя принтер этикеток («TEPURA SR750» от King Jim Corp.), вышеупомянутую гидрофобную пленку напечатали на высококачественной бумаге в качестве первой жертвенной подложки, чтобы получить желаемый рисунок, подготовленный заранее на персональном компьютере.
Сходным образом вышеупомянутую гидрофобную пленку напечатали на высококачественной бумаге в качестве второй жертвенной подложки С, чтобы получить желаемый рисунок, подготовленный заранее на персональном компьютере.
Вышеуказанные два рисунка, напечатанные на бездревесной бумаге, соответствуют перевернутым рисункам передней поверхности (первый слой) и задней поверхности (второй слой) полученной в итоге тестовой микросхемы, соответственно. После печати высококачественная бумага не предназначена для использования в последующем процессе.
[0117]
Здесь, в Сравнительном примере 1, рисунок на передней поверхности (первый слой) и рисунок на задней поверхности (второй слой) таковы, как показано на фиг.16,
То есть, в Сравнительном примере 1, секция A приема жидкости и секция B подтверждения детектирования соединены проходом для жидкости на передней поверхности, а рисунки передней поверхности и задней поверхности по существу одинаковы. При этом в Примерах с 1-1 по 1-7, рисунок передней поверхности (первый слой) и рисунок задней поверхности (второй слой) таковы, как показано на фиг.2, 9, 10, 11, 12, 13 и 14, соответственно.
[0118]
Затем, используя отпечатанную подложку, фильтровальную бумагу (Whatman grade 41) в качестве листового материала M размещали, выполняя при этом соответствующее позиционирование и приведение гидрофобных пленок в контакт с фильтровальной бумагой. Затем, используя ламинатор, поддерживаемый при 90°C, гидрофобные пленки совместно переносили на обе стороны фильтровальной бумаги. Каждая гидрофобная пленка была по существу полностью импрегнирована в фильтровальную бумагу с обеих сторон, чтобы обеспечить часть фильтровальной бумаги непосредственно под гидрофобной. Таким образом, первый слой, имеющий предопределенный рисунок, был сформирован на стороне передней поверхности фильтровальной бумаги, а второй слой, имеющий предопределенный рисунок, был сформирован на стороне задней поверхности фильтровальной бумаги. В фильтровальной бумаге, в области, где гидрофобные пленки были перенесены на обе стороны в направлении толщины, гидрофобные пленки были импрегнированы по всему направлению толщины.
При этом, в области, где гидрофобная пленка была перенесена только на одну поверхность в направлении толщины, импрегнирование не достигло другой поверхности. Затем отслаивали подложки с обеих сторон, чтобы в итоге получить тестовую микросхему. Поскольку первый слой и второй слой в каждом примере были получены из одной и той же гидрофобной пленки, они имели одинаковую толщину.
[0119]
Оценка неравномерности проявления цвета
Для каждой из полученных тестовых микросхем переднюю поверхность (первый слой) помещали на верхнюю сторону, а центр секции В подтверждения детектирования отмечали красным маркером на водной основе. Затем в часть А приема жидкости с помощью капельницы падали три капли дистиллированной воды, и наблюдалось изменение красной метки вследствие потока воды.
[0120]
В результате в Сравнительном примере 1 (фиг.16) красная метка в центре секции B подтверждения детектирования перемещалась к наружной периферии секции B подтверждения детектирования (в частности, к стороне, дальше от секции A приема жидкости), и было трудно подтвердить красный цвет путем визуального наблюдения. Таким образом, тестовая микросхема из Сравнительного Примера 1 была признана имеющей неравномерное проявление цвета и, следовательно, непригодной для количественного анализа.
[0121]
Напротив, в примерах с 1-1 по 1-7 (фиг.2, 9 - 14), метка маркера в центре секции B подтверждения детектирования оставалась внутри внешней периферии секции B подтверждения детектирования. В частности, в примерах 1-2 - 1-7 (фиг.9-14), метка маркера в центре секции B подтверждения детектирования оставалась ближе к центру секции B подтверждения детектирования. Подразумевается, что это связано с тем, что проход для жидкости оптимизирован так, что вода может течь в трехмерном направлении в фильтровальной бумаге, по сравнению со Сравнительным примером 1, Таким образом, было установлено, что тестовые микросхемы примеров 1-1-1-7 существенно подавляют неравномерность цвета и, следовательно, можно планировать количественный анализ.
[0122]
Эксперимент №2:
Далее, авторы изобретения исследовали взаимосвязь между толщинами первого слоя и второго слоя, которая может обеспечить хорошую текучесть жидкости.
[0123]
Гидрофобные материалы (чернила) получали в соответствии с рецептурой как указано в Таблице 1,
Таблица 1
[0124]
* 1 «Paraffin Wax -135» от Nippon Seiro Co., Ltd.,
* 2 Синтетический воск «Diacarna® 30», от Mitsubishi Chemical Corp.
* 3 Углеродная сажа «MA-100» от Mitsubishi Chemical Corp.
* 4 Смола «Ultrasen® 722» от Tosoh Corp.
[0125]
Тестовые микросхемы были получены по существу таким же образом, как указано выше, за исключением того, что в качестве гидрофобного материала использовали чернила 1 или чернила 2, в качестве фильтровальной бумаги использовали Watman grade 41 (фильтровальная бумага № 41) или Whatman grade 40 (фильтровальная бумага № 40) (материал М), и надлежащим образом регулировали температуру ламинатора. При этом рисунки первого слоя и второго слоя были как показано на фиг.11, При этом толщина первой гидрофобной пленки для формирования первого слоя и толщина второй гидрофобной пленки для формирования второго слоя (соответствующая отношению толщин первого слоя и второго слоя) были надлежащим образом изменены.
[0126]
Каждая из полученных тестовых микросхем была размещена c передней поверхностью (первый слой) на верхней стороне. Затем примерно 0,3 мл жидкости, полученной путем растворения водной флуоресцентной краски в дистиллированной воде, падали в секцию A приема жидкости, чтобы измерить время (время потока) от начала падения до тех пор, пока жидкость не достигнет секции B подтверждения детектирования. То же измерение проводили восемь раз для расчета среднего значения и стандартного отклонения. Результаты приведены в Таблицах 2-5 для каждой комбинации гидрофобного материала и фильтровальной бумаги.
[0127]
Таблица 2
(макс)
[0128]
Таблица 3
(макс)
[0129]
Таблица 4
(макс)
[0130]
Таблица 5
(мин)
(макс)
[0131]
Можно сделать вывод, что все примеры в Таблице 2 и Таблице 5 имеют хорошую текучесть жидкости. Таким образом, с точки зрения отношения толщины второго слоя к толщине первого слоя (толщина второго слоя/толщина первого слоя) хорошая текучесть жидкости может быть гарантирована при условии, что отношение находится в диапазоне по меньшей мере от 0,56 до 2,2,
[0132]
Эксперимент 3
Далее авторы изобретения изучили степень импрегнирования гидрофобного материала, которая может обеспечить хорошую текучесть жидкости.
[0133]
Та же фильтровальная бумага (фильтровальная бумага № 41 или фильтровальная бумага № 40), которая использовалась в Эксперименте 2, была разрезана на части размером 5 см × 2 см и высушена при 120 ° С в течение 3-х минут для измерения сухой массы M0 (g). Затем фильтровальную бумагу погружали в тот же гидрофобный материал (чернила 1 или чернила 2), что и в эксперименте 2, и оставляли при 120 °С в течение 3 минут. Фильтровальную бумагу после погружения размещали между того же типа фильтровальной бумагой и предметным стеклом и оставляли при 120 °С в течение 1 минуты под нагрузкой 100 гс для удаления избытка гидрофобного материала. Затем измеряли массу M1 (г) фильтровальной бумаги. Максимальное импрегнирования Pmax (г/м2) единицу площади сечения затем рассчитывали как (M1-M0) × 1000.
[0134]
В каждой из Таблиц 2-5 были выбраны примеры с максимальной и минимальной общей толщиной первой гидрофобной пленки и второй гидрофобной пленки, соответственно, и используются плотности чернил, приведенные в Таблице 1, для расчета фактического количества импрегнирования P (г/м2) на единицу площади сечения в выбранном примере.
При этом степень импрегнирования (%) гидрофобного материала в фильтровальной бумаге рассчитывали как (P/Pmax) × 100, Результаты приведены в Таблице 6,
[0135]
Таблица 6
2-1
2-9
3-1
3-6
4-1
4-4
5-3
5-5
(мин)
(макс)
(мин)
(макс)
(мин)
(макс)
(мин)
(макс)
[0136]
Из Таблицы 6 понятно, что хорошая текучесть жидкости может быть обеспечена, если степень импрегнирования гидрофобного материала находится по меньшей мере в диапазоне от примерно 14% до 32%.
Промышленная применимость
[0137]
В настоящей заявке предложена тестовая микросхема, в которой целевое вещество, содержащееся в тестовой жидкости, вступает в реакцию с предварительно заряженной маркирующей средой для подтверждения присутствия целевого вещества посредством реакции между ними, и в которой существенно подавлено неравномерное проявление цвета. Также в настоящей заявке предложен способ изготовления тестовой микросхемы, с помощью которого вышеупомянутая тестовая микросхема может быть легко изготовлена легко, с высокой точностью и низкими затратами.
Цифровые обозначения
[0138]
1 - тестовая микросхема
10 - первый слой
10' - предварительный первый слой
20 - второй слой
20' - предварительный второй слой
50 - гидрофобный материал
A - секция приема жидкости
B - секция подтверждения детектирования
C, D - секция потока жидкости
D' - секция отсутствия потока жидкости
E, E1, E2, E3, E4, E31, E32 - проход для жидкости
F - проход для жидкости
M - материал, позволяющей течь тестовой жидкости
M' - материал, предотвращающий поток тестовой жидкости
X, Y - секция отсутствия потока жидкости.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ТЕСТИРУЮЩАЯ МИКРОСХЕМА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2022 |
|
RU2824721C1 |
| ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2595306C1 |
| СПОСОБ ПЕЧАТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ВЫБРАННЫХ УЧАСТКОВ ПОДЛОЖКИ ПЛЁНКОЙ | 2016 |
|
RU2706446C2 |
| ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С ПОКРЫТЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ И НАНОЗАЗОРОМ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ РЕДОКС-МОЛЕКУЛ | 2014 |
|
RU2643218C2 |
| ГОЛОВКА ДЛЯ ВЫБРОСА ЖИДКОСТИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДЛОЖКИ ГОЛОВКИ ДЛЯ ВЫБРОСА ЖИДКОСТИ | 2008 |
|
RU2373067C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ АНАЛИТОВ В МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СРЕДЕ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2019 |
|
RU2713099C1 |
| ПОКРЫТИЕ ВАЛА БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2003 |
|
RU2326200C2 |
| СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ СВЕРТЫВАНИЯ ЖИДКОСТИ | 2012 |
|
RU2628814C2 |
| ИНКАПСУЛИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА | 2013 |
|
RU2631196C2 |
| СПОСОБ ПО ВЫДЕЛЕНИЮ ГАЗА ДЛЯ ИНСПЕКТИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ С ПОКРЫТИЕМ | 2010 |
|
RU2523773C2 |
Изобретение относится к тестовой микрожидкостной микросхеме листовой формы и способу ее изготовления. Тестовая микрожидкостная микросхема листовой формы: первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности; причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу; при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию А приема жидкости; причем первый слой имеет по меньшей мере секцию В подтверждения детектирования; причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции В подтверждения детектирования, и проход Е для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости; при этом, в случае когда секция А приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция А приема жидкости расположена на расстоянии от секции В подтверждения детектирования; при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции В подтверждения детектирования; и при этом первый слой сформирован на одной поверхности одного листового материала, а второй слой сформирован на другой поверхности листового материала. Техническим результатом является существенное подавление неравномерности проявления цвета целевого вещества с заряженной маркирующей средой, а также упрощение и высокая точность способа изготовления тестовой микросхемы. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил., 6 табл.
1. Тестовая микрожидкостная микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу; при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию А приема жидкости; причем первый слой имеет по меньшей мере секцию В подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции В подтверждения детектирования, и проход Е для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом в случае, когда секция А приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция А приема жидкости расположена на расстоянии от секции В подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции В подтверждения детектирования; и
при этом первый слой сформирован на одной поверхности одного листового материала, а второй слой сформирован на другой поверхности листового материала.
2. Тестовая микрожидкостная микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу;
при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию А приема жидкости; причем первый слой имеет по меньшей мере секцию В подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции В подтверждения детектирования, и проход Е для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом, в случае когда секция А приема жидкости предусмотрена в первом слое, секция А приема жидкости расположена на расстоянии от секции В подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции В подтверждения детектирования; и
при этом секция D потока жидкости имеет кольцевую структуру, образованную в ней секцией D' отсутствия потока жидкости.
3. Тестовая микрожидкостная микросхема листовой формы, содержащая:
первый слой на стороне передней поверхности и второй слой на стороне задней поверхности;
причем первый слой и второй слой примыкают друг к другу; при этом один из первого слоя и второго слоя имеет секцию А приема жидкости; причем первый слой имеет по меньшей мере секцию В подтверждения детектирования;
причем второй слой имеет по меньшей мере секцию D потока жидкости, примыкающую к секции В подтверждения детектирования, и проход Е для жидкости, соединенный с секцией D потока жидкости;
при этом, в случае когда секция А приема жидкости предусмотрена в первом слое,
секция А приема жидкости расположена на расстоянии от секции В подтверждения детектирования;
при этом, когда тестовая жидкость образца падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в указанном порядке посредством капиллярного действия и течет к секции В подтверждения детектирования; и
причем с одной секцией D потока жидкости соединено множество проходов Е для жидкости.
4. Тестовая микросхема по п. 3, в которой по меньшей мере два из проходов Е для жидкости соединены с секцией D потока жидкости так, чтобы быть обращенными друг к другу.
5. Тестовая микросхема по п. 3 или 4, в которой по меньшей мере два прохода Е для жидкости имеют по существу одинаковую форму.
6. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-5, в которой:
первый слой содержит секцию А приема жидкости, расположенную на расстоянии от секции В подтверждения детектирования, второй слой содержит секцию С потока жидкости, примыкающую к секции А приема жидкости; и
тестовая микросхема сконфигурирована таким образом, что когда тестовая жидкость образца падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, секцию С потока жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в данном порядке, вследствие капиллярного действия, и течет к секции В подтверждения детектирования.
7. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-5, в которой:
первый слой содержит секцию А приема жидкости, расположенную на расстоянии от секции В подтверждения детектирования, и проход F для жидкости, соединенный с секцией А приема жидкости; и
тестовая микросхема сконфигурирована таким образом, что, когда тестовая жидкость падает в секцию А приема жидкости, тестовая жидкость проходит через секцию А приема жидкости, проход F для жидкости, проход Е для жидкости и секцию D потока жидкости в данном порядке, вследствие капиллярного действия.
8. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-5, в которой второй слой содержит часть А приема жидкости.
9. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-8, в которой:
секция А приема жидкости, любая секция С потока жидкости, любой проход F для жидкости, проход Е для жидкости, секция D потока жидкости и секция В подтверждения детектирования выполнены из материала М, позволяющего тестовой жидкости течь посредством капиллярного действия; и
часть, отличная от материала М, изготовлена из материала М', в котором материал М импрегнирован гидрофобным материалом, предотвращающим течение тестовой жидкости.
10. Тестовая микросхема по п. 9, в которой материал М представляет собой фильтровальную бумагу.
11. Тестовая микросхема по п. 9 или 10, в которой в материале М' степень импрегнирования гидрофобного материала в материал М составляет 14% или более и 32% или менее.
12. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-11, в которой отношение толщины второго слоя к толщине первого слоя (толщина второго слоя/толщина первого слоя) составляет 0,56 или более и 2,2 или менее.
13. Тестовая микросхема по любому из пп. 1-12, в которой в секции В подтверждения детектирования происходит реакция проявления цвета из-за вещества, подлежащего детектированию.
14. Способ изготовления тестовой микрожидкостной микросхемы листовой формы по любому из пп. 1-13, включающий:
этап формирования пленки, на котором гидрофобный материал используют для формирования первой гидрофобной пленки на первой подложке и второй гидрофобной пленки на второй подложке;
первый этап печати, на котором первую гидрофобную пленку на первой подложке используют для выполнения печати на первой жертвенной подложке, чтобы иметь перевернутый рисунок первого слоя тестовой микросхемы;
второй процесс печати, в котором вторую гидрофобную пленку на второй подложке используют для выполнения печати на второй жертвенной подложке, чтобы иметь перевернутый рисунок второго слоя тестовой микросхемы;
первый этап переноса, на котором первую гидрофобную пленку после первого этапа печати переносят на одну поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал; и
второй этап переноса, на котором вторую гидрофобную пленку после второго этапа печати переносят на другую поверхность одного листового материала и импрегнируют в листовой материал.
15. Способ изготовления тестовой микросхемы по п. 14, в котором отношение толщины второй гидрофобной мембраны к толщине первой гидрофобной мембраны (толщина второй гидрофобной мембраны/толщина первой гидрофобной мембраны) составляет 0,56 или более и 2,2 или менее.
| CN 208465907 U, 05.02.2019 | |||
| WO 2015080193 A1, 04.06.2015 | |||
| US 2009298191 A1, 03.12.2009 | |||
| JP 2012098063 A, 24.05.2012. |
