CN105308453A - 生物体物质粘附用基材及其制造方法和保管方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生物体物质粘附用基材及其制造方法和保管方法。生物体物质粘附用基材具备包含被构成为用于粘附生物体物质并具有亲水性的表面的基体。该基体的表面被酸性溶液覆盖。该生物体物质粘附用基材即便被长期保管也能够维持生物体物质的粘附性。
Description
技术领域
本发明涉及被构成为使细胞、血球、组织、生物体分子等生物体物质粘附的生物体物质粘附用基材及其制造方法和保管方法。
背景技术
为了对细胞、血球、组织、生物体分子等生物体物质进行检查、分析,存在使生物体物质向基材进行粘附、固定的情况。在该情况下,要求基材具有亲水性。
一般而言,由于高分子基材为疏水性,因此对高分子基材进行等离子处理或者离子束处理。在专利文献1中记载了如下内容,即,在对高分子基材进行等离子处理或者离子束处理之后,通过将该高分子基材配置在水中或者真空中,由此长期地维持该高分子基材表面的亲水性。
但是,在上述的方法中,存在即便基材的亲水性被维持也会使生物体物质的粘附性降低的情况。进而,根据基材的保管时间而会产生生物体物质的粘附性中的偏差。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-282871号公报
发明内容
生物体物质粘附用基材具备基体,该基体具有被构成为用于粘附生物体物质的亲水性的表面。该基体的表面被酸性溶液覆盖。
该生物体物质粘附用基材即便被长期地保管也能够维持生物体物质的粘附性。
附图说明
图1是实施方式中的生物体物质粘附用装置的立体图。
图2是图1所示的生物体物质粘附用装置的线2-2处的剖视图。
图3是表示实施方式中的生物体物质粘附用基材的使用方法的剖视图。
图4是表示实施方式中的生物体物质粘附用基材的使用方法的剖视图。
图5是实施方式中的其他生物体物质粘附用装置的剖视图。
具体实施方式
图1是实施方式中的生物体物质粘附用装置1001的立体图。图2是图1所示的生物体物质粘附用装置1001的线2-2处的剖视图。生物体物质粘附用装置1001具备:生物体物质粘附用基材100、酸性溶液102、以及收纳生物体物质粘附用基材100和酸性溶液102的容器103。在容器103内,生物体物质粘附用基材100被配置在酸性溶液102中。
生物体物质粘附用基材100具备基体101。基体101具有包含面101A、和与面101A相反的一侧的面101B的板形状。在基体101的面101A设置有多个凹部(腔室)105。凹部105未贯通基体101,具有:与基体101的面101A相连的侧壁面105B、和与侧壁面105B相连的底面105A。底面105A是被构成为用于粘附生物体物质的基体101的表面100A。表面100A(底面105A)被实施了亲水化处理。在生物体物质粘附用基材100被配置在酸性溶液102中的状态下,基体101的表面100A被酸性溶液102完全覆盖。
基体101例如由疏水性高分子构成。所谓疏水性高分子,是指在其表面上有水的情况下与水的接触角为30度以上的高分子。由疏水性高分子构成的基体101例如由聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC:polycarbonate)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚甲基戊烯(PMP)、聚乳酸(PLA)、环烯烃共聚物(COC)以及环烯烃聚合物(COP)之中的至少任一者构成。此外,基体101也可以由玻璃、硅、金属氧化物、金属等高分子以外的材料来构成。
生物体物质粘附用基材100即基体101的形状根据其使用目的来适当决定即可,因此并不特别限定,但例如可列举基板、盘、容器、薄膜、管。进而,也可以在面101A不形成多个凹部105,即便只形成了一个凹部105也可以是平坦的。在该情况下,基体101的面101A被构成为用于粘附生物体物质,面101A是被实施了亲水化处理的表面。
生物体物质粘附用基材100的大小根据其使用目的来适当决定即可,因此并不特别限定。
所谓亲水化处理,是指使得基体101的表面100A(凹部105的底面105A)与水的接触角为20度以下的处理。亲水化处理例如为等离子处理、UV照射、电晕处理、火焰处理之中的任一种。
所谓等离子处理,是指将通过惰性气体气氛下的放电而产生的等离子气体吹到表面100A,从而针对油分等有机物、水分能够实现分子级别的分解/除去的清洗、或者基于官能团导入等的改性处理。作为等离子处理的惰性气体,可列举氮气、氩气、氧气、氦气、氖气以及氙气等。
所谓电晕处理,是指通过电晕放电来对表面100A进行改性的表面处理。与基于等离子的表面处理不同,若应用电晕放电,则由于电子等的磁撞,使得表面的分子结构发生变化,表面100A被粗面化。通过电晕处理,在基体101的表面100A会出现亲水性的羧基、羟基,因此相对于水的润湿性得到提高。
所谓UV照射,是指产生由紫外线形成的活性氧,并使其与基体101的表面100A碰撞来切断表面100A及其附近部分的分子链,在此处导入新的官能团的处理。
所谓火焰处理,是指向可燃性气体吹入氧的同时使之在表面100A上燃烧,引起氧化反应以将官能团导入表面100A的处理。
这样对基体101的表面100A实施亲水化处理,由此来提高表面100A的亲水性。
表面100A被实施了亲水化处理的基体101被配置在酸性溶液102中。
酸性溶液102例如为含有羧酸、亚磺酸或者膦酸的溶液,例如能够采用醋酸、柠檬酸、硫酸。或者,能够采用磷酸。酸性溶液102的pH优选为6以下,更优选为4以下。
另外,在表面100A预先具有亲水性的情况下,也可以不对基体101的表面101A实施亲水化处理。
图1和图2所示的生物体物质粘附用基材100能够按如下方式制造。首先,准备包含被构成为用于粘附生物体物质并具有亲水性的表面100A的基体101。然后,由酸性溶液102来覆盖基体101的表面100A。可以由酸性溶液102来完全覆盖基体101的表面100A。此外,也可以将基体101配置在酸性溶液102中。
关于如以上那样被实施了亲水化处理并且在酸性溶液102内保管的生物体物质粘附用基材100,以下说明其效果。图3和图4是表示生物体物质粘附用基材100的使用方法的剖视图。在实施方式中,为了将红血球作为生物体物质120来分析,使该红血球粘附在表面100A(底面105A)上。
从酸性溶液102中取出生物体物质粘附用基材100。然后,如图3所示,将含有红血球即生物体物质120的测量液110配置到生物体物质粘附用基材100(基体101)的面101A。由此,生物体物质120在凹部105的底面105A(表面100A)和面101A堆积多层。然后,对生物体物质粘附用基材100(基体101)的面101A进行清洗,由此与凹部105的底面105A(表面100A)接触的生物体物质120以外的生物体物质120从生物体物质粘附用基材100被冲掉而离开。由此,如图4所示,在凹部105的底面105A(基体101的表面100A)上粘附生物体物质120,且以单层的方式残留着。
制作了实施方式中的生物体物质粘附用基材100的基体101的试样。实施例1的生物体物质粘附用基材100在作为酸性溶液102的柠檬酸中进行着保管,实施例2的生物体物质粘附用基材100在作为酸性溶液102的硫酸中进行着保管。此外,实施例3的生物体物质粘附用基材100在作为酸性溶液102的磷酸中进行着保管。进而,比较例1的生物体物质粘附用基材在大气中进行着保管,比较例2的生物体物质粘附用基材在纯水中进行着保管。关于相对于这些试样的生物体物质粘附用基材的几个的保管时间的、与水的接触角进行了比较后的结果在表1中示出。各个试样在室温下进行着保管。
[表1]
如表1所示,在大气、纯水中被保管的比较例1、2中,若保管时间变长,则与水的接触角变大,若经过了3个月,则与水的接触角超过30度。另一方面,在酸性溶液中被保管的实施例1、2、3中,即便保管时间经过了3个月,接触角也为20度以下,维持着亲水性。在比较例1中接触角变大起因于:在大气中对生物体物质粘附用基材进行保管的情况下,易于受到大气中的污染的影响。此外,在比较例2中接触角变大起因于:通过亲水化处理而导入的亲水性官能团在纯水中进行分子链运动,从而在纯水中的基体的表面出现的亲水性官能团量比酸性溶液中有所减少。另外,确认出:实施例1、2、3中的与水的接触角在保管时间为6个月以上的情况下能够维持30度以下。
进而,在实施方式中的生物体物质粘附用基材100的实施例1、2、3、在大气中被保管的比较例1、以及在纯水中被保管的比较例2之中,将粘附于基材的生物体物质的数量在表2中示出。
这些实施例中的基体101的表面100A具有半径为34μm的圆形状,表面100A的面积约为3600μm2。另外,能够使作为生物体物质120的约100个红血球粘附于约3600μm2的面积。
[表2]
如表2所示,在大气中被保管的比较例1、以及在纯水中被保管的比较例2之中,经过1.5个月的保管时间之后,粘附于基材的生物体物质120的数量大幅减少,且其数量的偏差变大。尤其是,在大气中被保管的比较例1中,与其他试样相比,所粘附的生物体物质120的数量少,而且其数量的偏差大,性能的恶化均较为显著。进而,在纯水中被保管的比较例2中,在保管时间为1.5个月以后,所粘附的生物体物质120的数量变少。另一方面,在酸性溶液中被保管的实施例1、2、3中,即便保管时间经过3个月,所粘附的生物体物质120的数量也多,偏差没有变大。其原因在于,通过亲水化处理而导入的官能团尤其是有助于生物体物质粘附的羧基等官能团喜欢在同质的环境下,更多地出现在基体101的表面100A。
关于生物体物质120的粘附性,在纯水中被保管的比较例2之中所粘附的生物体物质的数量变少、其数量的偏差变大的原因在于:在纯水中,通过亲水化处理而被导入的有助于生物体物质粘附的官能团进行分子链运动,从而纯水中的基材的表面出现的官能团量比酸性溶液中有所减少。
另一方面,关于生物体物质120的粘附性,在酸性溶液102中被保管的实施例1、2、3之中,粘附于生物体物质粘附用基材100的生物体物质120的数量、其数量的偏差的变化被抑制。其原因在于,通过亲水化处理而被导入的有助于生物体物质粘附的官能团的分子链运动被抑制,有助于生物体物质粘附的更多的量的官能团出现在酸性溶液102中的生物体物质粘附用基材100的表面100A。其结果,在实施例1、2、3中,可获得生物体物质120向生物体物质粘附用基材100的表面100A粘附的更强的粘附性。另外,确认出:实施例1、2、3的生物体物质的粘附性和与水的接触角同样能够在6个月以上的期间内进行维持。
根据以上结果,较之于与水的接触角,向生物体物质120的粘附性易于受到表面状态的影响,因此为了维持生物体物质120向生物体物质粘附用基材100的粘附能力,更优选在酸性溶液102中保管生物体物质粘附用基材100(基体101)。
图5是实施方式中的其他生物体物质粘附用装置1002的剖视图。在图5中,对于与图1所示的生物体物质粘附用装置1001相同的部分赋予相同的参照编号。
在图1所示的生物体物质粘附用装置1001中,生物体物质粘附用基材100(基体101)被配置在酸性溶液102中,面101A、101B均被酸性溶液102覆盖。
在图5所示的生物体物质粘附用装置1002中,在酸性溶液102被填充至多个凹部105的状态下,以贴在生物体物质粘附用基材100(基体101)的面101A的片材150来密封多个凹部105。在图5所示的生物体物质粘附用装置1002中,也与图1所示的生物体物质粘附用装置1001同样,被构成为用于粘附生物体物质且被实施了亲水化处理的凹部的105的底面105A(基体101的表面100A)完全被酸性溶液102覆盖。由此,可长期地维持底面105A(表面100A)的亲水性和向生物体物质120的粘附性。
如以上那样,根据实施方式,通过使实施了亲水化处理的基体101配置在酸性溶液中,从而即便在长期地保管了生物体物质粘附用基材100之后,也能够维持生物体物质120向生物体物质粘附用基材100的粘附性,因此能够进行生物体物质120的稳定的分析。
工业上的可利用性
本发明的生物体物质粘附用基材以及利用了生物体物质粘附用基材的粘附性维持方法,在对细胞、血球、组织、生物体分子等生物体物质进行检查、分析中是有用的。
符号说明
100生物体物质粘附用基材
101基体
102酸性溶液
120生物体物质
Claims (15)
1.一种生物体物质粘附用基材,具备基体,该基体包含被构成为用于粘附生物体物质并具有亲水性的表面,
所述基体的所述表面被酸性溶液覆盖。
2.根据权利要求1所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述基体的所述表面被所述酸性溶液完全覆盖。
3.根据权利要求1所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述酸性溶液被收纳于容器,
所述基体被配置在所述酸性溶液中。
4.根据权利要求1所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述基体由疏水性高分子构成,
所述基体的所述表面被实施了亲水化处理。
5.根据权利要求4所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述疏水性高分子由聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚乳酸、环烯烃共聚物以及环烯烃聚合物之中的任一者构成。
6.根据权利要求4所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述亲水化处理为等离子处理、电晕处理、UV照射、火焰处理之中的任一种。
7.根据权利要求1所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述酸性溶液由含氧酸构成。
8.根据权利要求1所述的生物体物质粘附用基材,其中,
所述酸性溶液含有羧酸、亚磺酸或者膦酸。
9.一种生物体物质粘附用基材的制造方法,包括:
准备基体的步骤,该基材包含被构成为用于粘附生物体物质并具有亲水性的表面;和
由酸性溶液来覆盖所述基体的所述表面的步骤。
10.根据权利要求9所述的生物体物质粘附用基材的制造方法,其中,
由所述酸性溶液来覆盖所述基体的所述表面的步骤包括:由所述酸性溶液完全覆盖所述基体的所述表面的步骤。
11.根据权利要求9所述的生物体物质粘附用基材的制造方法,其中,
由所述酸性溶液来覆盖所述基体的所述表面的步骤包括:将所述基体配置在所述酸性溶液中的步骤。
12.根据权利要求9所述的生物体物质粘附用基材的制造方法,其中,
所述基体由疏水性高分子构成,
所述表面被实施了亲水化处理。
13.根据权利要求12所述的生物体物质粘附用基材的制造方法,其中,
所述疏水性高分子由聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚乳酸、环烯烃共聚物以及环烯烃聚合物之中的任一者构成。
14.根据权利要求12所述的生物体物质粘附用基材的制造方法,其中,
准备所述基体的步骤包括:在所述基体的所述表面,通过等离子处理、电晕处理、UV照射、火焰处理之中的任一种对所述基体的所述表面实施亲水化处理的步骤。
15.一种生物体物质粘附用基材的保管方法,包括:
准备生物体物质粘附用基材的步骤,该生物体物质粘附用基材包含被构成为用于粘附生物体物质并具有亲水性的表面;和
在由酸性溶液覆盖了所述生物体物质粘附用基材的所述表面的状态下保管生物体物质粘附用基材的步骤。
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