專(zhuān)利名稱(chēng)：細(xì)胞微芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成微流道、特別是形成具有分支路的微流道的細(xì)胞微芯片以及使用上述細(xì)胞微芯片的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去，作為使用細(xì)胞檢查藥品作用的方法，在由玻璃或塑料構(gòu)成的皿狀培養(yǎng)器中接種相當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞，培養(yǎng)后添加含藥品溶液，判斷細(xì)胞的生死。在上述方法中，必須預(yù)先準(zhǔn)備的細(xì)胞數(shù)量、培養(yǎng)基的量或試劑量相當(dāng)多，并占有很大的細(xì)胞培養(yǎng)用的培養(yǎng)箱內(nèi)的空間。而在使用特別稀少細(xì)胞或試劑的情況下，測(cè)量自身難以進(jìn)行。另外，在對(duì)全部細(xì)胞進(jìn)行觀察或測(cè)量的情況下，要花費(fèi)測(cè)量時(shí)間和判定需要的相當(dāng)多的時(shí)間。
另一方面，對(duì)于將DNA等核酸或抗體等蛋白質(zhì)排列于多個(gè)基板上并以微小的量進(jìn)行反應(yīng)或分析的所謂DNA微芯片或蛋白質(zhì)微芯片，近年來(lái)有很多產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)、出售，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在微芯片上分析細(xì)胞本身的技術(shù)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特表平6-504997號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特表2002-542487號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種可以利用使用少量細(xì)胞的生物學(xué)反應(yīng)在短期內(nèi)簡(jiǎn)便地進(jìn)行藥品的作用等各種測(cè)量的細(xì)胞微芯片以及使用該細(xì)胞微芯片的測(cè)量方法。
本發(fā)明人等為了解決上述課題，進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用下面所述的構(gòu)件作為細(xì)胞微芯片，可以實(shí)現(xiàn)上述目的，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及一種在塑料基板上形成微流道而成的細(xì)胞微芯片。上述微流道的截面優(yōu)選為矩形、三角形、圓、橢圓或它們的切斷形狀。上述微流道的截面的長(zhǎng)邊和短邊或直徑優(yōu)選為2～200μm。
本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，優(yōu)選上述微流道具有1或多個(gè)分支點(diǎn)。上述分支點(diǎn)優(yōu)選為由流道(A)、流道(B)和流道(C)構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，優(yōu)選上述微流道構(gòu)成使用了細(xì)胞的1組測(cè)量體系，該測(cè)量體系在上述1個(gè)塑料基板上形成多個(gè)。
進(jìn)而，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，優(yōu)選上述塑料基板由環(huán)氧系樹(shù)脂形成。另外，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片優(yōu)選濁度值為10％以下，優(yōu)選全光線透射率為88％以上。
本發(fā)明還涉及一種使用細(xì)胞的測(cè)量方法，其特征在于，使用本發(fā)明的細(xì)胞微芯片。
本發(fā)明還涉及一種使用細(xì)胞的生物學(xué)檢查方法，其特征在于，使用本發(fā)明的細(xì)胞微芯片。
本發(fā)明還涉及一種檢查方法，該檢查方法使用在塑料基板上形成具有流道(A)、流道(B)、流道(A)與流道(B)合流的流道(C)以及由上述3條流道構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)的微流道的細(xì)胞微芯片，檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用，其特征在于，在流道(A)或流道(B)中的任意一方充滿(mǎn)培養(yǎng)基，使細(xì)胞增殖或生存，從另一方注入含藥品溶液，使上述細(xì)胞和上述藥品接觸，上述流道(C)是上述培養(yǎng)基或溶液的通道或用于檢查上述藥品的作用的區(qū)域。
上述藥品作用的檢查方法，優(yōu)選上述細(xì)胞與上述藥品之間的接觸在上述三岔路狀分支點(diǎn)處進(jìn)行。上述藥品作用的檢查方法，優(yōu)選在作為使細(xì)胞增殖或生存的流道的流道(A)或流道(B)中從1個(gè)以上的細(xì)胞開(kāi)始、使細(xì)胞直線性地單層增殖或生存。
上述藥品作用的檢查方法，優(yōu)選使用在上述塑料基板上形成多條上述微流道的細(xì)胞微芯片，多次檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用。
通過(guò)本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，在形成于塑料基板上的微流道中利用使用少量細(xì)胞的生物學(xué)反應(yīng)，可以在短期內(nèi)簡(jiǎn)便地進(jìn)行藥品的作用等各種測(cè)量。通過(guò)本發(fā)明，可以根據(jù)目的提供具有各種形狀和大小的微流道的細(xì)胞微芯片。如果根據(jù)使用的細(xì)胞的大小使上述微流道的截面的長(zhǎng)邊和短邊或直徑為2～200μm，則可以使細(xì)胞直線性地增殖或生存，可以首先測(cè)量位于前面的細(xì)胞的生物學(xué)反應(yīng)。另外，在上述微流道具有1或多個(gè)分支點(diǎn)的情況下，可以將上述反應(yīng)和測(cè)量場(chǎng)所設(shè)定于分支點(diǎn)附近。這樣，可以縮短在測(cè)量或測(cè)量結(jié)果的判斷中需要的工夫和時(shí)間。這種效果在上述分支點(diǎn)是由流道(A)、流道(B)和流道(C)構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)的情況下，更為有效。
另外，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，在上述微流道構(gòu)成使用細(xì)胞的1組測(cè)量體系且該測(cè)量體系在上述1張塑料基板上形成多個(gè)的情況下，可以在1個(gè)微芯片上同時(shí)進(jìn)行多個(gè)生物學(xué)反應(yīng)和測(cè)量，可以進(jìn)一步縮短在測(cè)量或測(cè)量結(jié)果的判斷中需要的工夫和時(shí)間。另外，也節(jié)約了培養(yǎng)細(xì)胞的空間，可以在節(jié)省空間的情況下有效地利用培養(yǎng)箱。
進(jìn)而，在本發(fā)明的細(xì)胞微芯片中，在上述塑料基板是由環(huán)氧系樹(shù)脂形成的情況下，與細(xì)胞的親和性特別好，即使在很小的空間內(nèi)也可以使細(xì)胞很好地增殖或生存，在利用細(xì)胞的生物學(xué)反應(yīng)的測(cè)量中特別有用。另外，由環(huán)氧系樹(shù)脂構(gòu)成的基板，從透明性良好且相位差小的特征出發(fā)，在細(xì)胞的顯微鏡觀察中出色。另外，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，當(dāng)其濁度值為10％以下時(shí)，和/或全光線透射率為88％以上時(shí)，透明性出色，更適合用于細(xì)胞的顯微鏡觀察和分光學(xué)測(cè)量。
通過(guò)本發(fā)明的使用細(xì)胞的測(cè)量方法或生物學(xué)檢查方法，通過(guò)使用上述細(xì)胞微芯片，可以提供短期且簡(jiǎn)便并節(jié)省空間的各種測(cè)量方法或檢查方法。
通過(guò)本發(fā)明的檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用的方法，通過(guò)使用形成了具有三岔路狀分支點(diǎn)的微流道的細(xì)胞微芯片，能夠在該分支點(diǎn)或檢查用流道上檢測(cè)藥品的作用，可以提供短期且簡(jiǎn)便并節(jié)省空間的檢查方法。當(dāng)使用在上述塑料基板上形成多個(gè)上述微流道的細(xì)胞微芯片時(shí)，可以1次實(shí)施多個(gè)和/或多種檢查。當(dāng)將本發(fā)明的檢查方法用于藥物篩選等時(shí)，使用細(xì)胞的高通量測(cè)定(high throughput assay)是可能的，從而可以促進(jìn)醫(yī)藥品的開(kāi)發(fā)。


圖1是表示本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的一個(gè)方式的模式圖。
圖2是表示本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的其他方式的模式圖。
圖3是表示本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的全光線透射率的模式圖。
圖4是表示本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的其他方式的模式圖。
圖中1-塑料基板，2-微流道，3-流道(A)，4-流道(B)，5-流道(C)，6-三岔路狀分支點(diǎn)，7-三岔路狀分支點(diǎn)，8-三岔路狀分支點(diǎn)，10-細(xì)胞微芯片，20-細(xì)胞微芯片，30-細(xì)胞微芯片，31-塑料基板，32-微流道，33-流道(A)，34-流道(B)，35-流道(C)，36-三岔路狀分支點(diǎn)，37-貯液部具體實(shí)施方式
本發(fā)明的細(xì)胞微芯片是在塑料基板上形成微流道而成的。
本發(fā)明中的微流道，是指具有在塑料基板上形成的具有千分尺刻度(Micrometer Scale)的寬度和深度的槽，是存在細(xì)胞且通過(guò)或保持液體的路。另外，本微流道不只包括1條微流道，而且還包括各個(gè)微流道(也簡(jiǎn)單地稱(chēng)為流道)的集合體。
上述微流道的形狀，只要是至少存在1個(gè)細(xì)胞且通過(guò)或保持液體的形狀就沒(méi)有特別限定。從塑料基板的加工的容易程度和適合細(xì)胞生存的形狀的觀點(diǎn)出發(fā)，上述微流道的截面優(yōu)選為矩形、三角形、圓、橢圓或它們的切斷形狀。具體地說(shuō)，可以舉出四角形、V字形、半圓形、U字形等。
上述微流道的截面的大小可以根據(jù)本發(fā)明的目的、特別是使用的細(xì)胞的大小和截面的形狀適當(dāng)設(shè)定。在截面為矩形、三角形或其切斷形狀的情況下，長(zhǎng)邊和短邊通常為1～1000μm，優(yōu)選為2～200μm，更優(yōu)選為10～100μm，進(jìn)一步優(yōu)選為10～50μm。在截面為圓、橢圓和其切斷形狀的情況下，直徑通常為1～1000μm，優(yōu)選為2～200μm，更優(yōu)選為10～100μm，進(jìn)一步優(yōu)選為10～50μm。上述直徑是假設(shè)上述形狀為圓或橢圓而算出的，在為橢圓時(shí)，表示長(zhǎng)徑和短徑。
上述微流道的各個(gè)流道的長(zhǎng)度可以根據(jù)本發(fā)明的目的和形成的塑料基板的大小任意設(shè)定，沒(méi)有特別限制，通常為0.01mm～10cm左右。如果在這種范圍內(nèi)，操作容易，而且可以適合用于各種測(cè)量。
上述流道的起始點(diǎn)和/或終點(diǎn)為塑料基板的頂端部或基板上任意的點(diǎn)，沒(méi)有特別限制。當(dāng)流道的起始點(diǎn)和終點(diǎn)在基板的頂端部時(shí)，該起始點(diǎn)或終點(diǎn)可以在最頂端被開(kāi)放，也可以位于距離基板的最頂端適當(dāng)長(zhǎng)度的內(nèi)部而且關(guān)閉。當(dāng)流道的起始點(diǎn)或終點(diǎn)在基板內(nèi)部時(shí)，可以在該起始點(diǎn)或終點(diǎn)設(shè)有用于包圍液體的收容部。
上述微流道也可以為多條流道的集合體，所以為了凍結(jié)各條流道，優(yōu)選具有該流道交叉的1或多個(gè)分支點(diǎn)。為了適合下述本發(fā)明的測(cè)量方法，只要上述分支點(diǎn)的數(shù)目為1或2以上，就沒(méi)有特別限制，但在1個(gè)微流道集合體中，例示為2～100，優(yōu)選為2～50，更優(yōu)選為2～10。另外，從分支點(diǎn)分出的流道的數(shù)目也與本發(fā)明的目的一致，例示為2～1000，優(yōu)選為2～500，更優(yōu)選為2～100。上述分支點(diǎn)可以在微流道集合體中如何分布，其分布狀態(tài)是在1條流道上以適當(dāng)?shù)拈g隔而規(guī)則或不規(guī)則分布的狀態(tài)、在多條流道上規(guī)則或不規(guī)則分布的狀態(tài)等，沒(méi)有特別限定。
上述微流道也可以在塑料基板上設(shè)置多個(gè)井(well)(空穴)來(lái)保持1個(gè)細(xì)胞(one cell)。這樣的細(xì)胞微芯片，可以1次進(jìn)行多種或同時(shí)進(jìn)行多次使用一個(gè)細(xì)胞的測(cè)定。
例如，適合用于下述本發(fā)明的檢查方法中的細(xì)胞微芯片的例子顯示于圖1和2中。在圖1中，細(xì)胞微芯片10在塑料基板1上形成微流道2。上述微流道2由流道(A)3、流道(B)4和流道(C)5構(gòu)成，具有這3個(gè)流道交叉而成的三岔路狀分支點(diǎn)6。上述流道的起始點(diǎn)或終點(diǎn)可以任意設(shè)定，而在圖1中，上述流道(A)和(B)的起始點(diǎn)在塑料基板的頂端部。如果為這樣的結(jié)構(gòu)，可以從細(xì)胞微芯片10的正側(cè)面注入含有含細(xì)胞的樣品和含有藥劑的溶液。
在圖1中，由流道(A)3、流道(B)4、流道(C)5和三岔路狀分支點(diǎn)6構(gòu)成的微流道2，例如通過(guò)向流道(B)4中注入含有細(xì)胞的樣品而構(gòu)成1組測(cè)量體系。該測(cè)量體系為了有效地同時(shí)進(jìn)行多個(gè)測(cè)量，優(yōu)選在1個(gè)塑料基板上形成多個(gè)。上述測(cè)量體系的數(shù)目可以通過(guò)細(xì)胞微芯片的大小或微流道的加工技術(shù)而適當(dāng)設(shè)定。這種細(xì)胞微芯片的例子表示于圖2中。
在圖2中，將微流道形成為縱列。另外，上述測(cè)量體系的一部分進(jìn)一步成為具有其它分支點(diǎn)7和8的結(jié)構(gòu)。如果為這樣的結(jié)構(gòu)，可以錯(cuò)開(kāi)時(shí)間將多種藥劑分別注入上述測(cè)量體系中，來(lái)檢驗(yàn)藥劑的相互作用。
接著，對(duì)本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
作為構(gòu)成本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的塑料基板的形成樹(shù)脂，優(yōu)選使用熱塑性樹(shù)脂或熱固化性樹(shù)脂。作為熱塑性樹(shù)脂，可以舉出聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亞胺、或聚酰胺等，作為熱固化性樹(shù)脂，可以舉出環(huán)氧系樹(shù)脂、不飽和聚酯、聚鄰苯二甲酸二烯丙基酯或聚甲基丙烯酸異冰片酯等。這些樹(shù)脂可以使用1種或2種以上，可以作為與其它成分的共聚物或混合物等使用。
在本發(fā)明中，由于透明性良好、相位差小，進(jìn)而耐熱性和耐藥性也出色，所以特別優(yōu)選使用環(huán)氧系樹(shù)脂。在本發(fā)明中，為了直接用顯微鏡等觀察存在于細(xì)胞微芯片上的細(xì)胞的狀態(tài)，要求塑料基板的透明性良好且相位差小。本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，由于在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)或各種測(cè)量時(shí)有時(shí)需要加熱，所以在其限度方面要求耐熱性。另外，由于在微流道中使各種液體通過(guò)，所以在其限度方面要求耐藥性。進(jìn)而，環(huán)氧系樹(shù)脂不只與細(xì)胞的親和性出色，而且與蛋白質(zhì)或核酸等的親和性也出色，特別優(yōu)選作為細(xì)胞微芯片的材料。
作為環(huán)氧系樹(shù)脂，例如可以舉出雙酚A型或雙酚F型、雙酚S型或它們的加氫之類(lèi)的雙酚型，苯酚酚醛清漆樹(shù)脂型或甲酚酚醛清漆樹(shù)脂型之類(lèi)的酚醛清漆樹(shù)脂型，三縮水甘油基異氰酸酯型或乙內(nèi)酰脲型之類(lèi)的含氮環(huán)型，脂環(huán)式型或脂肪族型，萘型之類(lèi)的芳香族型或縮水甘油醚型，聯(lián)苯型之類(lèi)的低吸水率型或二環(huán)型，酯型或醚酯型，它們的改性型等。它們可以單獨(dú)使用，也可以并用。在上述各種環(huán)氧系樹(shù)脂中，從防變色性等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂、三縮水甘油基異氰酸酯型。
作為這樣的環(huán)氧系樹(shù)脂，從得到的樹(shù)脂基板的柔軟性或強(qiáng)度等物性等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用通常環(huán)氧當(dāng)量為100～1000、軟化點(diǎn)為120℃以下的材料。進(jìn)而，從得到涂敷性或向薄片狀的鋪展性等出色的含環(huán)氧樹(shù)脂液體的觀點(diǎn)等出發(fā)，可以?xún)?yōu)選使用在涂敷時(shí)的溫度以下、特別是在常溫下顯示液體狀態(tài)的雙組分混合型的環(huán)氧系樹(shù)脂。
另外，環(huán)氧系樹(shù)脂可以適當(dāng)配合固化劑、硬化促進(jìn)劑以及根據(jù)需要一直以來(lái)使用的抗老化劑、改性劑、表面活性劑、染料、顏料、防變色劑、紫外線吸收劑、有機(jī)填充劑等以往公知的各種添加劑。
對(duì)上述固化劑沒(méi)有特別限定，可以使用與環(huán)氧系樹(shù)脂相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)墓袒瘎?種或2種以上。另外，作為其例子，可以舉出四氫化鄰苯二甲酸、甲基四氫化鄰苯二甲酸、六氫化鄰苯二甲酸、甲基六氫化鄰苯二甲酸之類(lèi)的有機(jī)酸系化合物類(lèi)，乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺，它們的胺加成化合物或間苯二胺，二氨基二苯基甲烷或二氨基砜之類(lèi)的胺系化合物類(lèi)。
另外，也可以將雙氰胺或聚酰胺之類(lèi)的酰胺系化合物類(lèi)，ジヒドラジツト之類(lèi)的酰肼系化合物類(lèi)，甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、乙基咪唑、異丙基咪唑、2，4-二甲基咪唑、苯基咪唑、十一烷基咪唑、十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑之類(lèi)的咪唑系化合物類(lèi)，也可以作為上述固化劑的例子舉出。
進(jìn)而，還可以將甲基咪唑啉、2-乙基-4-甲基咪唑啉、乙基咪唑啉、異丙基咪唑啉、2，4-二甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、十一烷基咪唑啉、十七烷基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪唑啉之類(lèi)的咪唑啉系化合物，還有酚系化合物或尿素(urea)系化合物類(lèi)，聚硫化物系化合物類(lèi)也可以作為上述固化劑的例子舉出。
此外，還可以將酸酐系化合物類(lèi)等作為上述固化劑的例子舉出，從防變色性等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用這種酸酐固化劑。作為其例子，鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、苯偏三酸酐、苯均四酸酐、降冰片烯二酸酐、戊二酸酐、四氫化鄰苯二甲酸酐、甲基四氫化鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、甲基六氫化鄰苯二甲酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、十二碳烯琥珀酸酐、二氯琥珀酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、六氯降冰片烯二酸酐等。
特別是優(yōu)選使用鄰苯二甲酸酐、四氫化鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、甲基六氫化鄰苯二甲酸酐之類(lèi)的無(wú)色系或淡黃色系且分子量為約140～約200的酸酐系固化劑。
上述環(huán)氧系樹(shù)脂與固化劑的配合比例，在使用酸酐系固化劑作為固化劑的情況下，相對(duì)于環(huán)氧系樹(shù)脂的環(huán)氧基1當(dāng)量，優(yōu)選配合成酸酐當(dāng)量為0.5～1.5當(dāng)量，進(jìn)一步優(yōu)選為0.7～1.2當(dāng)量。當(dāng)酸酐不到0.5當(dāng)量時(shí)，固化后的色調(diào)有變差的趨勢(shì)，當(dāng)超過(guò)1.5當(dāng)量時(shí)，耐濕性有降低的趨勢(shì)。還有，在單獨(dú)使用其它固化劑或并用2種以上使用的情況下，其使用量可以以上述當(dāng)量比為基準(zhǔn)。
作為上述固化促進(jìn)劑，可以舉出叔胺類(lèi)、咪唑類(lèi)、季銨鹽類(lèi)、有機(jī)金屬鹽類(lèi)、磷化物類(lèi)、尿素系化合物類(lèi)等，但特別優(yōu)選使用叔胺類(lèi)、咪唑類(lèi)。它們可以單獨(dú)或并用使用。
上述固化促進(jìn)劑的配合量相對(duì)于環(huán)氧系樹(shù)脂100重量份優(yōu)選為0.05～7.0重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2～3.0重量份。當(dāng)固化促進(jìn)劑的配合量不到0.05重量份時(shí)，不能得到充分的固化促進(jìn)效果，當(dāng)超過(guò)7.0重量份時(shí)，固化體有可能變色。
作為上述抗老化劑，可以舉出酚系化合物、胺系化合物、有機(jī)硫系化合物、磷化氫系化合物等以往公知的物質(zhì)。
作為上述改性劑，可以舉出二醇類(lèi)、硅酮類(lèi)、醇類(lèi)等以往公知的物質(zhì)。
上述表面活性劑在通過(guò)流塑法等使環(huán)氧樹(shù)脂與空氣接觸同時(shí)對(duì)環(huán)氧系樹(shù)脂薄片進(jìn)行成形加工的情況下，為了使薄片的表面平滑而被添加。作為表面活性劑，可以舉出硅酮系、丙烯酸系、氟系等，但特別優(yōu)選硅酮系。
另外，塑料基板可以多層形成，也可以在環(huán)氧系樹(shù)脂薄片上形成由氨基甲酸酯系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、硅酮系樹(shù)脂等構(gòu)成的硬涂層。在上述硬涂層形成樹(shù)脂中也優(yōu)選使用氨基甲酸酯系樹(shù)脂，特別優(yōu)選使用尿烷基丙烯酸酯。
本發(fā)明中的塑料基板的制造可以通過(guò)流塑法、澆鑄法等以往公知的方法形成。
在澆鑄法中，在平板金屬模上涂布硬涂層形成樹(shù)脂液之后，通過(guò)紫外線照射或加熱使其固化。然后，對(duì)向配置另一張已進(jìn)行脫模處理的平板金屬模并使脫模處理面和硬涂層成為內(nèi)側(cè)，用隔離件等使2個(gè)金屬模的厚度固定。然后，向2個(gè)平板金屬模的間隙中注入塑料基板形成樹(shù)脂液，通過(guò)加熱等使其固化。然后，可以通過(guò)打開(kāi)2個(gè)金屬模而得到形成了硬涂層的塑料基板。
在流塑法中，借助驅(qū)動(dòng)滾筒和被動(dòng)滾筒使由環(huán)形帶構(gòu)成的支撐體，例如以0.1～50m/分、優(yōu)選0.2～5m/分的一定速度移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)模具(die)在其上涂布硬涂層形成樹(shù)脂液，然后通過(guò)紫外線照射或加熱使其固化，通過(guò)模具在其上涂布塑料基板形成樹(shù)脂液，然后通過(guò)加熱等使其固化。之后，通過(guò)環(huán)帶剝離，可以得到形成了硬涂層的塑料基板。
在塑料基板是環(huán)氧系樹(shù)脂薄片和硬涂層的2層構(gòu)造的情況下，微流道可以在環(huán)氧系樹(shù)脂薄片上形成，也可以在硬涂層上形成，可以根據(jù)培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行選擇。
在塑料基板是環(huán)氧系樹(shù)脂薄片和硬涂層的2層構(gòu)造的情況下，表面粗糙度在環(huán)氧系樹(shù)脂薄片面上優(yōu)選為0.1～5nm，更優(yōu)選為0.1～3nm，進(jìn)而優(yōu)選為0.1～2nm。硬涂層上的表面粗糙度優(yōu)選為5～100nm，更優(yōu)選為7～80nm，進(jìn)而優(yōu)選為10～50nm。
本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的厚度優(yōu)選為100μm～800μm，更優(yōu)選為200μm～600μm，進(jìn)而優(yōu)選為200μm～400μm。另外，在形成硬涂層時(shí)，硬涂層的厚度優(yōu)選為1μm～10μm。如果硬涂層的厚度不到1μm，則不能賦予充分的硬涂層功能，如果超過(guò)10μm，則在硬涂層上容易發(fā)生裂紋。
從通過(guò)顯微鏡等觀察細(xì)胞的容易程度的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的濁度值優(yōu)選為10％以下，更優(yōu)選為3％以下，特別優(yōu)選為0～2％。上述濁度值是依照J(rèn)IS K 7136測(cè)量的值，作為濁度計(jì)，例如可以使用村上色彩公司制的HM-150等進(jìn)行測(cè)量。
另外，從通過(guò)顯微鏡等觀察細(xì)胞的容易程度的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的細(xì)胞微芯片的全光線透射率優(yōu)選為88％以上，更優(yōu)選為90％以上，特別優(yōu)選為92～100％。上述全光線透射率是依照J(rèn)IS K 7361-1測(cè)量的值，可以使用高速分光光度計(jì)例如村上色彩公司制的DOC-3C，通過(guò)測(cè)量550nm處的全透射光線而求得。
接著，在塑料基板上形成微流道。作為形成微流道的方法，可以舉出下述使用激光的加工方法。
1.直接加工法(1)通過(guò)激光燒蝕的直接蝕刻加工是通過(guò)利用激光束的束掃描或映像加工的燒蝕加工，直接進(jìn)行蝕刻加工而形成槽的方法。使用利用作為不經(jīng)過(guò)熱加工處理工序的非熱加工的紫外光吸收的燒蝕加工，這可以防止加熱時(shí)熱損傷導(dǎo)致的邊緣或壁面的劣化、精度降低、外觀惡化，所以?xún)?yōu)選。
作為使用的激光，有Er-YAG激光、Nd-YAG激光、Nd-YVO4激光、Nd-YLF激光、二氧化碳?xì)怏w激光、激元激光、半導(dǎo)體激光、鈦-藍(lán)寶石激光、銅蒸氣激光、自由電子激光、Ar離子激光、Kr離子激光、使用紅外的振蕩激發(fā)的超短脈沖激光等，特別優(yōu)選可以通過(guò)400nm以下的紫外吸收進(jìn)行燒蝕的激光，例如振蕩波長(zhǎng)為193nm的ArF激元激光、248nm的KrF激元激光或308nm的XeCl激元激光、355nm的Nd-YAG激光的第3高次諧波、266nm的Nd-YAG激光的第4高次諧波或355nm的Nd-YVO4激光的第3高次諧波、266nm的Nd-YVO4激光的第4高次諧波、或者以即使是具有400nm以上的波長(zhǎng)的激光也可以進(jìn)行經(jīng)過(guò)了多光子吸收過(guò)程的紫外區(qū)的光吸收的，而且波長(zhǎng)在750nm～850nm附近的鈦藍(lán)寶石激光等為代表的脈沖幅度為1×10-11秒以下的超短脈沖激光等。
作為具體的加工方法，例如可以舉出如同下述。
(i)將激光光照射于被加工物上來(lái)進(jìn)行燒蝕加工同時(shí)使該激光照射位置沿著規(guī)定的加工線上移動(dòng)，從而進(jìn)行槽加工，其中，所述的激光光與通過(guò)掩模成像，或者通過(guò)束均化器光學(xué)系或衍射光學(xué)元件形成的槽的寬度一致且進(jìn)行束賦形。
(ii)借助與加工形狀一致而設(shè)計(jì)的掩模，通過(guò)掩模成像法在被加工物上對(duì)全體圖像進(jìn)行直接燒蝕加工。
(2)通過(guò)真空處理工序的干蝕刻在被加工物上形成抗蝕劑層或金屬薄膜層，相對(duì)于該抗蝕劑層或金屬薄膜層，通過(guò)通常的光刻工序形成加工圖案。將該已形成圖案的薄膜層作為掩模，通過(guò)真空等離子體、大氣壓等離子體、反應(yīng)性離子蝕刻等真空裝置實(shí)施蝕刻而形成槽。
(3)使用濕式處理工序的方法在被加工物上形成抗蝕劑層或金屬薄膜層，相對(duì)于該抗蝕劑層或金屬薄膜層，通過(guò)通常的光刻工序形成加工圖案。將該圖案形成層作為掩模，使用能夠溶解被加工物的堿、酸、有機(jī)溶媒等實(shí)施蝕刻而形成槽。另外，在使用感光性樹(shù)脂作為加工物的情況下，可以通過(guò)公知的光刻工序形成槽。
2.轉(zhuǎn)印法用上述1.的(1)、(2)、(3)中任意1種方法制作需要的形狀，將其作為母型，通過(guò)電鑄(electroforming)制作模。
電鑄是在母型的表面上，通過(guò)蒸鍍或無(wú)電解鍍敷等形成金屬薄膜層，然后，實(shí)施Ni、Cu這樣的金屬的電鍍敷來(lái)附上一層厚金屬，然后從母型剝離。使用如此形成的金屬模，通過(guò)沖壓、沖壓成形、注射模塑成形、擠壓成形之類(lèi)的方法向塑料材料轉(zhuǎn)印形狀。
在該方法中，最初的母型可以選擇通過(guò)上述1.的(1)、(2)、(3)中任意1種方法容易加工的材料。轉(zhuǎn)印法具有一旦制作模就容易批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，制品的材質(zhì)需要是能夠沖壓成形或注射模塑成形等的材料。
綜上，在使用激光加工微流道的情況下，流道的寬度或長(zhǎng)度可以通過(guò)在掩模上設(shè)計(jì)需要的形狀來(lái)設(shè)定。流道的深度或截面的形狀可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整照射的激光量來(lái)設(shè)定。
當(dāng)加工微流道時(shí)，可以通過(guò)使構(gòu)成塑料基板的樹(shù)脂含有紫外線吸收劑或有機(jī)填充劑，來(lái)提高激光的吸收。
加工后的細(xì)胞微芯片為了保護(hù)樹(shù)脂表面，優(yōu)選即將使用之前附著表面保護(hù)薄片。
作為上述表面保護(hù)薄片，可以使用專(zhuān)利第3511386號(hào)、專(zhuān)利第3290261號(hào)、專(zhuān)利第2934398號(hào)、專(zhuān)利第2983449號(hào)中記載的薄片，而對(duì)此沒(méi)有限定。
本發(fā)明的細(xì)胞微芯片為了防止微流道內(nèi)的液體的蒸發(fā)，可以在該芯片上面覆蓋塑料制的蓋子使用。作為這樣的蓋子，至少具有覆蓋微流道整體的形狀和面積，其厚度可以為30～400μm左右。上述塑料材質(zhì)使用與上述基板相同的材料?；蛘?，當(dāng)2段以上重疊使用細(xì)胞微芯片時(shí)，可以使位于正上方的微芯片的底面作為位于正下方的微芯片的蓋子的替代品。
如此制造的本發(fā)明的細(xì)胞微芯片，可以在使用細(xì)胞的測(cè)量方法中使用，本發(fā)明提供使用該細(xì)胞微芯片的測(cè)量方法。
另外，本發(fā)明還提供以使用該細(xì)胞微芯片為特征的使用細(xì)胞的生物學(xué)檢查方法。
對(duì)在本發(fā)明中使用的細(xì)胞沒(méi)有特別限制。該細(xì)胞可以舉出細(xì)菌、真菌(包括酵母)、植物細(xì)胞以及動(dòng)物細(xì)胞，只要適合微流道的大小，也包括原生動(dòng)物(原蟲(chóng))。其中，優(yōu)選使用在各種測(cè)量法中通用的動(dòng)物細(xì)胞。作為動(dòng)物細(xì)胞，可以舉出從各種動(dòng)物的組織分離出的細(xì)胞、傳代細(xì)胞、株化細(xì)胞，進(jìn)而舉出生殖細(xì)胞(卵子或精子)、胚性干細(xì)胞、體性干細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。為了用于在人的疾病的診斷、預(yù)防或治療中有作用的測(cè)量方法中，優(yōu)選來(lái)源于人的細(xì)胞，例如，可以舉出來(lái)源于罹患癌或其它疾病的患者的病理組織的細(xì)胞。在使用來(lái)源于患者的病理組織的細(xì)胞的情況下，優(yōu)選將來(lái)源于同一個(gè)人的正常組織的細(xì)胞或來(lái)源于健康人的正常組織的細(xì)胞作為對(duì)照使用。這些細(xì)胞可以是附著在微流道的底面而增殖或生存的細(xì)胞，也可以是在懸浮狀態(tài)下增殖或生存的細(xì)胞，也可以是未分化的細(xì)胞，也可以是分化后的細(xì)胞。另外，通常的基因?qū)胗眉?xì)胞可以從公共委托保管機(jī)構(gòu)獲得，所以?xún)?yōu)選。作為這樣的細(xì)胞，可以例示為COP、L、C127、Sp2/0、NS-1、NIH3T3、ST2等來(lái)源于小鼠或大鼠的細(xì)胞，BHK、CHO等來(lái)源于倉(cāng)鼠的細(xì)胞，COS1、COS3、COS7、CV1、Vero等來(lái)源于猴子的細(xì)胞，HeLa、293等來(lái)源于人的細(xì)胞，以及Sf9、Sf21、High、Five等來(lái)源于昆蟲(chóng)的細(xì)胞等。在本發(fā)明的細(xì)胞微芯片中，不只存在細(xì)胞，而且也可以存在蛋白質(zhì)或核酸。
上述細(xì)胞可以在適合細(xì)胞生存的培養(yǎng)基和環(huán)境中，在細(xì)胞微芯片中培養(yǎng)。特別是當(dāng)塑料基板為環(huán)氧系樹(shù)脂時(shí)，與細(xì)胞的親和性高，所以非常適合。通過(guò)培養(yǎng)上述細(xì)胞，可以使其沿著微流道以單層增殖。
例如，在細(xì)胞微芯片中培養(yǎng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的方法，可以是在細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)箱(37℃、加濕下、存在5％CO2下)中在補(bǔ)足血清的市售的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在該情況下，為了向微流道中導(dǎo)入細(xì)胞，例如可以使用微吸管或微注射器，從流道的起始點(diǎn)的正上方或正側(cè)面注入含細(xì)胞培養(yǎng)基。培養(yǎng)中的培養(yǎng)基交換，可以舉出使用微吸管或微注射器排出微流道中的一部分培養(yǎng)基然后補(bǔ)充新鮮的培養(yǎng)基的方法，或者在培養(yǎng)期間中用微型泵等使培養(yǎng)基低速流出的方法?；蛘?，在是可以容納微芯片的大小的培養(yǎng)皿中充滿(mǎn)培養(yǎng)基，在其中浸入微芯片整體而培養(yǎng)的浸漬法的情況下，不需要交換培養(yǎng)基。
在本發(fā)明中的培養(yǎng)基中，不只包括為培養(yǎng)如上所述的細(xì)胞而使用的通常的培養(yǎng)基，而且還包括無(wú)血清培養(yǎng)基或用于細(xì)胞臨時(shí)生存的生理鹽水、磷酸緩沖液等溶液。
下面對(duì)使用圖1中所示的細(xì)胞微芯片檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用的方法進(jìn)行說(shuō)明。
該檢查方法使用在塑料基板1上形成了微流道2的細(xì)胞微芯片來(lái)檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用，其中，所述的微流道2具有流道(A)3、流道(B)4、流道(A)3與流道(B)4合流而成的流道(C)5以及由上述3個(gè)流道構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)6；在上述流道(A)3或流道(B)4中任意1方中充滿(mǎn)培養(yǎng)基，從而使細(xì)胞增殖或生存，而從另一方注入含藥品溶液，使上述細(xì)胞與上述藥品接觸。
如上述培養(yǎng)在流道(A)3或流道(B)4中的細(xì)胞。使用的細(xì)胞優(yōu)選從1個(gè)以上的細(xì)胞開(kāi)始在該流道中直線性地以單層增殖或生存的細(xì)胞。使上述細(xì)胞與從另一方的流道注入的含藥品溶液接觸。含藥品溶液的注入方法，例如可以舉出使用微吸管或微注射器從流道的起始點(diǎn)的正上方或正側(cè)面注入的方法、或用微型泵等使溶液低速流出的方法。在這種情況下，含藥品溶液優(yōu)選為在細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基中含有規(guī)定濃度的藥品的溶液。上述接觸優(yōu)選最頂端的1個(gè)細(xì)胞與溶液的接觸，其接點(diǎn)優(yōu)選為三岔路狀分支點(diǎn)6。培養(yǎng)基或含藥品溶液向流道(C)5的方向流動(dòng)，最終從該測(cè)量體系排出。
另外，在使用形成多個(gè)微流道的如圖2所示的細(xì)胞微芯片的情況下，可以使用1個(gè)芯片多次檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用，所以?xún)?yōu)選。在這種情況下，可以使用同種細(xì)胞而增加標(biāo)本數(shù)(nk數(shù))，可以使用同種細(xì)胞而同時(shí)對(duì)多種和多濃度的藥品進(jìn)行藥品作用檢查，也可以同時(shí)檢查1種藥品對(duì)異種細(xì)胞的作用的比較。另外，當(dāng)使用異種細(xì)胞時(shí)，優(yōu)選將陰性對(duì)照細(xì)胞和/或陽(yáng)性對(duì)照細(xì)胞作為對(duì)照使用。
藥品對(duì)細(xì)胞的作用的判斷，例如在檢查細(xì)胞的耐藥性時(shí)，沒(méi)有耐藥性的細(xì)胞在分支點(diǎn)6附近停止增殖。另外，有耐藥性的細(xì)胞以流道(C)5作為增殖路線繼續(xù)增殖。
當(dāng)細(xì)胞停止增殖時(shí)，用顯微鏡等觀察、判斷細(xì)胞的生死。在這種情況下，只要觀察與流道(A)3和流道(B)4的分支點(diǎn)附近的含藥品溶液接觸的1個(gè)細(xì)胞即可，所以判斷所需要的時(shí)間變短。
含藥品溶液的藥品濃度即使在使含藥品溶液與細(xì)胞接觸之后也可以變高，這是本發(fā)明的特征。具體地說(shuō)，從流道(A)3注入含藥品溶液時(shí)，對(duì)在流道(A)3中流動(dòng)的支流進(jìn)行加工，通過(guò)從該支流注入高濃度的藥品溶液，可以使與細(xì)胞接觸的含藥品溶液的藥品濃度升高。與細(xì)胞接觸的藥品的濃度預(yù)先用激光比色法作成校準(zhǔn)線，可以通過(guò)利用激光比色法測(cè)量分支點(diǎn)6附近的含藥品溶液而求得。
這樣，即使在與細(xì)胞接觸之后，也可以使含藥品溶液的藥品濃度連續(xù)升高，所以沒(méi)有必要使用三岔路狀微流道而使細(xì)胞再次增殖且再次注入高濃度的含藥品溶液，所以效率高。由此，能夠容易地決定測(cè)量對(duì)象的細(xì)胞的耐藥性等的閾值。如上所述可以適當(dāng)變更含藥品溶液的藥品濃度，由此在1組測(cè)量體系中使?jié)舛炔煌暮幤啡芤号c同一對(duì)象的細(xì)胞接觸，從而時(shí)序性的檢查成為可能。當(dāng)在1組測(cè)量體系中使?jié)舛炔煌暮幤啡芤号c細(xì)胞接觸時(shí)，從含藥品溶液的濃度的準(zhǔn)確性和細(xì)胞生理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選從濃度低的含藥品溶液開(kāi)始階段性提高濃度。
用于上述本發(fā)明的檢查方法的微流道，不只限定于具有三岔路狀分支點(diǎn)的微流道，也可以具有3條以上的流道合流為1條流道的分支點(diǎn)。在這種情況下，各流道的寬度優(yōu)選相同。例如，在流道(A)、(B)、(C)合流成為流道(D)的形狀的情況下，在流道(A)、(B)、(C)中使不同種類(lèi)的細(xì)胞增殖，在流道(A)、(B)、(C)的交點(diǎn)使3種細(xì)胞接觸，此時(shí)，可以檢測(cè)出由這些細(xì)胞之間的相互作用產(chǎn)生的信號(hào)。對(duì)這種信號(hào)沒(méi)有特別限定，可以舉出配體、細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞膜上的電位變化等。
下面舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但這些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明沒(méi)有任何限定。
實(shí)施例1攪拌混合用(化1)的化學(xué)式表示的3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯100份(重量份，下面相同)、用(化2)的化學(xué)式表示的甲基六氫化鄰苯二甲酸酐125份、用(化3)的化學(xué)式表示的四正丁基鏻o，o-二乙基二硫代磷酸酯3.75份、甘油2.25份以及硅酮系表面活性劑0.07份，調(diào)制環(huán)氧系樹(shù)脂液。
[化2] [化3] 首先，將用(化4)的化學(xué)式表示的尿烷基丙烯酸酯的17重量％的甲苯溶液，以0.3m/分的移動(dòng)速度在不銹鋼制環(huán)形帶上流塑涂布，風(fēng)干使甲苯揮發(fā)，然后使用UV固化裝置進(jìn)行固化，形成膜厚2μm的硬涂層。接著，通過(guò)模具以0.3m/分流塑涂布環(huán)氧系樹(shù)脂液，使用加熱裝置使其固化，形成膜厚400μm的環(huán)氧系樹(shù)脂層。
從環(huán)形帶剝離由上述硬涂層和環(huán)氧系樹(shù)脂層構(gòu)成的層疊體，在通過(guò)氮?dú)庵脫Q而氧氣濃度為0.5％的環(huán)境下在玻璃板上放置180℃×1小時(shí)，進(jìn)行二次硫化。將硫化后的層疊體切斷成縱25mm、橫75mm的尺寸，得到細(xì)胞微芯片用環(huán)氧基板。
將從上述環(huán)氧基板的環(huán)氧系樹(shù)脂層面測(cè)量的全光線透射率的流程圖顯示于圖3中。JIS B0601中規(guī)定的表面粗糙度(Ra)為硬涂層10nm、環(huán)氧系樹(shù)脂層面0.5nm。另外，上述環(huán)氧基板的相位差為面內(nèi)相位差(Δnd)0.5nm，厚度方向相位差(Rth)20nm。
接著，使用波長(zhǎng)為248nm的KrF激元激光(ラムダフイジツク公司制)，在環(huán)氧系樹(shù)脂層面上將激光光縮小成50μm角、強(qiáng)度1.28J/cm2，以?huà)呙杷俣?20μm/sec進(jìn)行1次掃描，在環(huán)氧系樹(shù)脂層面上對(duì)圖4所示的微流道進(jìn)行加工，得到細(xì)胞微芯片。這種情況的微流道的深度為30μm，截面為梯形。上述細(xì)胞微芯片的濁度值與微流道部、基板部一樣為0.5％。
實(shí)施例2在加工微流道的階段，使用波長(zhǎng)為248nm的KrF激元激光(ラムダフイジツク公司制)，在環(huán)氧系樹(shù)脂層面上將激光縮小成50μm角、強(qiáng)度1.28J/cm2，以?huà)呙杷俣?20μm/sec進(jìn)行2次掃描，除此以外，與實(shí)施例1一樣，加工圖4中例示的微流道，得到細(xì)胞微芯片。這種情況的微流道的深度為60μm，截面為梯形。上述細(xì)胞微芯片的濁度值與微流道部、基板部一樣為0.5％。
實(shí)施例3
使用波長(zhǎng)為248nm的KrF激元激光(ラムダフイジツク公司制)，在硬涂層面上將激光縮小成50μm角、強(qiáng)度1.28J/cm2，以?huà)呙杷俣?20μm/sec進(jìn)行1次掃描，除此以外，與實(shí)施例1一樣，加工微流道，得到細(xì)胞微芯片。這種情況的微流道的深度為30μm，截面為梯形。上述細(xì)胞微芯片的濁度值與微流道部、基板部一樣為0.5％。
實(shí)施例4使用在實(shí)施例1中制作的細(xì)胞微芯片，按照日本激光醫(yī)學(xué)會(huì)志第17卷、第1號(hào)、1-10頁(yè)(1996)中記載的方法，檢查δ-氨基乙酰丙酸(5ALA)對(duì)作為大鼠乳癌細(xì)胞的MTF7的作用。
使用的MTF7是由美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)、M.D.アンダ一ソン癌研究所的Stephan P.Tomasovic博士提供。使MTF7在向α-MEM培養(yǎng)基(Sigma公司制)中補(bǔ)足10％胎牛血清(FCS)的培養(yǎng)基中，在細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)箱(37℃、加濕下、5％CO2存在下)內(nèi)繁殖。
在90mmφ的培養(yǎng)皿中放置在實(shí)施例1中制作的細(xì)胞微芯片(圖4)，用上述培養(yǎng)基充滿(mǎn)流道(A)33、流道(B)34、流道(C)35。接著，使用微吸管，將MTF7接種于流道(A)33的貯液部37之后，向上述培養(yǎng)皿中添加培養(yǎng)基直到用培養(yǎng)基覆蓋細(xì)胞微芯片整體。在上述培養(yǎng)箱內(nèi)，使MTF7細(xì)胞沿著流道(A)33直線狀增殖，持續(xù)培養(yǎng)以至達(dá)到三岔路分支點(diǎn)36。
接著，從培養(yǎng)皿取出有上述MTF7細(xì)胞增殖的細(xì)胞微芯片，使用微型泵，從流道(A)33的貯液部37注入上述培養(yǎng)基，一邊從流道(B)34的貯液部37注入含有各種濃度(25、50、100、200、400g/ml)的5ALA(Sigma公司制)的上述培養(yǎng)基，一邊在培養(yǎng)箱中帶有的熒光顯微鏡下觀察。向三岔路分支點(diǎn)36照射488nm的Ar離子激光(條件200μW)，通過(guò)在熒光顯微鏡下的觀察，觀察到有熒光發(fā)出。沒(méi)有注入含5ALA培養(yǎng)基的細(xì)胞沒(méi)有發(fā)出熒光。
進(jìn)而，繼續(xù)激光照射后的細(xì)胞的培養(yǎng)，經(jīng)時(shí)地在顯微鏡下觀察，發(fā)出熒光的細(xì)胞停止了增殖，不久就死去，用不含有5ALA的培養(yǎng)基繁殖的MTF7細(xì)胞沿著流道(C)35繼續(xù)增殖。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)胞微芯片，其特征在于，是在塑料基板上形成微流道而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述微流道的截面為矩形、三角形、圓、橢圓或它們的切斷形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述微流道的截面的長(zhǎng)邊和短邊或直徑為2～200μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述微流道具有1或多個(gè)分支點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述分支點(diǎn)為由流道(A)、流道(B)和流道(C)構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述微流道構(gòu)成使用細(xì)胞的1組測(cè)量體系，該測(cè)量體系在所述1個(gè)塑料基板上形成多個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，所述塑料基板由環(huán)氧系樹(shù)脂形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，濁度值為10％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片，其特征在于，全光線透射率為88％以上。
10.一種使用細(xì)胞的測(cè)量方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片。
11.一種使用細(xì)胞的生物學(xué)檢查方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的細(xì)胞微芯片。
12.一種檢查方法，使用在塑料基板上形成微流道的細(xì)胞微芯片檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用，其中，所述的微流道具有流道(A)、流道(B)、流道(A)與流道(B)合流而成的流道(C)以及由所述3條流道構(gòu)成的三岔路狀分支點(diǎn)，其特征在于，在所述流道(A)或流道(B)中的任意一方中充滿(mǎn)培養(yǎng)基，使細(xì)胞增殖或生存，從另一方注入含藥品溶液，使所述細(xì)胞和所述藥品接觸，所述流道(C)是所述培養(yǎng)基或溶液的通道或是用于檢查所述藥品的作用的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥品作用的檢查方法，其特征在于，所述細(xì)胞與所述藥品的接觸在所述三岔路狀分支點(diǎn)進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的藥品作用的檢查方法，其特征在于，在作為使細(xì)胞增殖或生存的流道的流道(A)或流道(B)中，從1個(gè)以上的細(xì)胞開(kāi)始，使細(xì)胞直線性地單層增殖或生存。
15.根據(jù)權(quán)利要求12～14中任意一項(xiàng)所述的藥品作用的檢查方法，其特征在于，使用在所述塑料基板上形成多條所述微流道的細(xì)胞微芯片，多次檢查藥品對(duì)細(xì)胞的作用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以利用使用少量細(xì)胞的生物學(xué)反應(yīng)在短期內(nèi)簡(jiǎn)便地進(jìn)行藥品的作用等各種測(cè)量的細(xì)胞微芯片以及使用該細(xì)胞微芯片的測(cè)量方法。即，本發(fā)明涉及一種在塑料基板(31)上形成微流道(32)而成的細(xì)胞微芯片；還涉及一種以使用所述細(xì)胞微芯片為特征的使用細(xì)胞測(cè)量方法；還涉及一種以使用所述細(xì)胞微芯片為特征的使用細(xì)胞的生物學(xué)檢查方法。
文檔編號(hào)G01N37/00GK1795263SQ20048001431
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者栗津邦男, 前野惠美, 小田紀(jì)子, 澤芳樹(shù), 梅原俊志, 日野敦司, 赤田祐三, 福島康裕, 北浦千枝子 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社