CN110036104A - 粒子捕获设备 - Google Patents

粒子捕获设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110036104A
CN110036104A CN201780075186.9A CN201780075186A CN110036104A CN 110036104 A CN110036104 A CN 110036104A CN 201780075186 A CN201780075186 A CN 201780075186A CN 110036104 A CN110036104 A CN 110036104A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
particle
intercommunicating pore
mentioned
recess portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780075186.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110036104B (zh
Inventor
铃木康夫
室田敦史
大坂享史
绪方寿幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Publication of CN110036104A publication Critical patent/CN110036104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110036104B publication Critical patent/CN110036104B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/04—Cell isolation or sorting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N37/00—Details not covered by any other group of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0652—Sorting or classification of particles or molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0893—Geometry, shape and general structure having a very large number of wells, microfabricated wells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，第1基板具备多个在第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，凹部具备将一侧与另一侧连通、且具有粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，第1基板与第2基板之间形成有将第1基板的连通孔作为分散介质的流入口、且将第1基板的一侧的端部作为分散介质的流出口的流路，连通孔的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2、且流出口处的流路的截面积为连通孔的总开口面积的0.8倍以上，或者，连通孔的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下、且流出口处的流路的截面积为连通孔的总开口面积的0.1倍以上。

Description

粒子捕获设备
技术领域
在一个方式中，本发明涉及粒子捕获设备。本申请基于于2016年12月7日在日本提出申请的日本特愿2016-237237号主张优先权，将其内容援引至本文中。
背景技术
存在捕获细胞等粒子网罗地进行分析的需求。例如，尤其在药物开发领域，正在尝试以单细胞水平将细胞筛选、回收、并使用筛选到的的细胞。
作为网罗地捕获细胞的方法，例如专利文献1中记载了下述基板及方法，其出于将大小不同的特定细胞分离的目的，使用在上表面与下表面具有大小不同的开口部的基板，使小于开口部的细胞通过，将期望的细胞保持于开口部中。
另外，专利文献2中，作为用于捕获细胞并将其排列于平面上的基板，记载了下述细胞捕获基板，其具有多个用于隔离并收纳1个细胞的开口部，在开口部的底面具有细胞无法通过的大小的多个贯通孔。
另外，使用具有仅供一个细胞进入的大小的孔的微芯片同时地对大量单一细胞进行分析的方法是已知的。例如，专利文献3中记载了：具有仅供一个细胞进入的大小的孔的微孔阵列；和在该微孔阵列中培养细胞、并对由收纳于孔中的细胞产生的物质进行检测的筛选方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平2-34597号公报
专利文献2：日本专利第2662215号公报
专利文献3：日本专利第4148367号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，本申请的发明人发现，在使用具备多个具有可捕获1个粒子的大小的凹部的粒子捕获设备来捕获粒子的情况下，存在未均匀地捕获粒子的情况。此处，所谓未均匀地捕获粒子，是指：已捕获粒子的凹部的数量相对于粒子捕获设备上的单位区域内包含的凹部的总数而言的比例在每区域不均匀。基于这样的背景，本发明的目的在于提供均匀地捕获粒子的技术。
用于解决课题的手段
在一个实施方式中，本发明为粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与上述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，上述第1基板具备多个在上述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，上述凹部具备将上述一侧与上述另一侧连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，上述第1基板与上述第2基板之间形成有将上述第1基板的上述连通孔作为上述分散介质的流入口、且将上述第1基板的一侧的端部作为上述分散介质的流出口的流路，上述连通孔的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2、并且上述流出口处的上述流路的截面积为上述连通孔的总开口面积的0.8倍以上，或者，上述连通孔的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下、并且上述流出口处的上述流路的截面积为上述连通孔的总开口面积的0.1倍以上。
在一个实施方式中，本发明为下述粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与上述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，上述第1基板具备多个在上述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，上述凹部具备将上述一侧与上述另一侧连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，上述第1基板与上述第2基板之间形成有将上述第1基板的上述连通孔作为上述分散介质的流入口、且将上述第1基板的一侧的端部作为上述分散介质的流出口的流路，上述连通孔的总开口面积为1mm2以上，上述第1基板与上述第2基板之间的距离为100μm以上。
在一个实施方式中，本发明为下述粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与上述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，上述第1基板具备多个在上述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，上述凹部具备将上述一侧与上述另一侧连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，上述第1基板与上述第2基板之间形成有将上述第1基板的上述连通孔作为上述分散介质的流入口、且将上述第1基板的一侧的端部作为上述分散介质的流出口的流路，上述流出口处的上述流路的截面积为上述连通孔的总开口面积的0.8倍以上。
发明的效果
根据本发明，能够提供均匀地捕获粒子的技术。
附图说明
[图1]为示出粒子捕获设备的一例的概略图。(a)为主视截面图，(b)为俯视图。
[图2]为示出粒子捕获设备的一例的立体图。
[图3](a)～(d)为示出粒子捕获设备的一例的立体图。
[图4]为示出粒子捕获设备的一例的概略图。(a)为主视截面图，(b)为俯视图。
[图5]为示出粒子捕获设备的一例的概略图。(a)为主视截面图，(b)为俯视图。
[图6](a)～(i)为对粒子捕获设备的制造方法进行说明的图。
[图7]为示出用比较例1的粒子捕获设备来捕获细胞、并进行荧光显微镜观察的结果的照片。
具体实施方式
以下，根据情况，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，附图中，对于相同或相当部分标注相同或对应的标记，省略重复的说明。需要说明的是，各图中的尺寸比存在为了进行说明而夸张的部分，并不一定与实际的尺寸比一致。
[粒子捕获设备]
在一个实施方式中，本发明提供下述粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与上述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，上述第1基板具备多个在上述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，上述凹部具备将上述一侧与上述另一侧连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，上述第1基板与上述第2基板之间形成有将上述第1基板的上述连通孔作为上述分散介质的流入口、且将上述第1基板的一侧的端部作为上述分散介质的流出口的流路，上述连通孔的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2、并且上述流出口处的上述流路的截面积为上述连通孔的总开口面积的0.8倍以上，或者，上述连通孔的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下、并且上述流出口处的上述流路的截面积为上述连通孔的总开口面积的0.1倍以上。在实施例中，如后文所述，根据本实施方式的粒子捕获设备，能够均匀地捕获粒子。
本实施方式的粒子捕获设备具备第1基板、和以与上述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，上述第1基板具备多个在上述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，上述凹部具备将上述一侧与上述另一侧连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，上述第1基板与上述第2基板之间形成有将上述第1基板的上述连通孔作为上述分散介质的流入口、且将上述第1基板的一侧的端部作为上述分散介质的流出口的流路，上述连通孔的总开口面积为1mm2以上、并且上述第1基板与上述第2基板之间的距离为100μm以上亦可。在实施例中，如后文所述，利用这样的粒子捕获设备，也能够均匀地捕获粒子。
图1(a)及(b)、图2、图3(a)～(d)、图4(a)及(b)、图5(a)及(b)各自为示出本实施方式的粒子捕获设备的一例的概略图。图1(a)为主视截面图，图1(b)为俯视图。另外，图2、图3(a)～(d)为立体图。另外，图4(a)为主视截面图，图4(b)为俯视图。另外，图5(a)为主视截面图，图5(b)为俯视图。
本实施方式的粒子捕获设备100具备第1基板10、和以与第1基板10的一侧11平行地相对的方式配置的第2基板20。另外，第1基板10具备多个在第1基板10的另一侧12开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部13。另外，凹部13具备将一侧11与另一侧12连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔14。另外，第1基板10与第2基板20之间形成有将第1基板10的连通孔14作为分散介质的流入口、且将第1基板10的一侧11的端部11a及11b作为上述分散介质的流出口的流路30。另外，在连通孔14的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2、例如2～8mm2的情况下，流出口11a及11b处的流路30的总截面积为连通孔14的总开口面积的0.8倍以上。另外，在连通孔14的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下、例如10～500mm2、例如10～300mm2、例如10～100mm2、例如10～50mm2的情况下，流出口11a及11b处的流路30的总截面积为连通孔14的总开口面积的0.1倍以上。
或者，就本实施方式的粒子捕获设备100而言，可以使连通孔14的总开口面积为1mm2以上、例如1～1000mm2、例如1～500mm2、例如1～300mm2、例如1～100mm2、例如1～50mm2、并且上述第1基板与上述第2基板之间的距离为100μm以上。
为图1所示的粒子捕获设备的情况下，所谓流出口的面积，是指第1基板10的一侧11的端部(11a及11b)处的流路30的总截面积。
在实施例中，如后文所述，就本实施方式的粒子捕获设备而言，在连通孔14的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2的情况下，通过使得流出口的面积为连通孔14的总开口面积的0.8倍以上，从而能够均匀地捕获粒子。另外，就本实施方式的粒子捕获设备而言，在连通孔14的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下的情况下，通过使得流出口的面积为连通孔14的总开口面积的0.1倍以上，从而能够均匀地捕获粒子。另外，就本实施方式的粒子捕获设备而言，通过使得连通孔14的总开口面积为1mm2以上、并且第1基板与第2基板之间的距离为100μm以上，从而能够均匀地捕获粒子。
在实施例中，如后文所述，作为未能均匀地捕获粒子的情况，例如，可举出下述情况：在粒子捕获设备的中央部，粒子的捕获率低，在粒子捕获设备的端部(接近流出口的部分)，粒子的捕获率高。更具体而言，图7所示的照片为这样的例子。需要说明的是，本说明书中，所谓粒子的捕获率，是指已捕获粒子的凹部的数量相对于单位区域内所包含的凹部的总数而言的比例。另外，单位区域没有特别限定，例如可以为用显微镜观察时的1个视野。
另一方面，就本实施方式的粒子捕获设备而言，在粒子捕获设备的中央部处的粒子的捕获率、与粒子捕获设备的端部处的粒子的捕获率之间，不均小。因此，根据本实施方式的粒子捕获设备，能够在粒子捕获设备的整体范围内均匀地捕获粒子。本说明书中，所谓“粒子的捕获率均匀”，与“捕获率的不均小”含义相同，是指粒子捕获设备的任意区域间的、粒子的捕获率之比例如为0.7以上、优选为0.8以上、更优选为0.9以上。
就以往的设备而言，细胞等粒子向凹部的捕获通过基于粒子重量的自然下落、基于离心力的强制下落来进行，但捕获率低成为问题。与此相对，根据本实施方式的粒子捕获设备，可产生从凹部13向连通孔14的液体流动，因此借助液体流动，粒子容易捕获至凹部中，具有捕获率提高的倾向。
另外，就以往的设备而言，在试图回收已捕获的细胞等粒子时，就来自凹部的抽吸而言，难以形成卷入有粒子本身的液体的流动，目标粒子的回收成功率低成为问题。与此相对，根据本实施方式的粒子捕获设备，可以产生从凹部13的连通孔14通过而从流路30朝向凹部13的开口部的液体的流动，因此与以往的设备相比，具有粒子的回收成功率提高的倾向。
(粒子)
本实施方式的粒子捕获设备中，作为粒子，没有特别限制，例如、可举出细胞、细胞块、树脂粒子、金属粒子、玻璃粒子、陶瓷粒子等。粒子的直径没有特别限制，例如可以为约1～500μm，例如可以为约1～200μm，例如可以为约1～100μm，例如可以为约1～50μm。本说明书中，所谓粒子的直径，是指面积与粒子的投影面积相同的圆的直径。
(分散介质)
在捕获粒子时，粒子以悬浮于分散介质中的状态从第1基板10的另一侧12供给。作为分散介质，没有特别限制，可举出水、缓冲液、等渗液、培养基等，可根据目的来适当使用。
(第1基板)
如图1(a)所示，第1基板10可以由形成有凹部13图案的层10a、和形成有连通孔14图案的层10b形成。例如如图2所示，基板10可以具有多个凹部13以同一间隔纵横地配置的结构。
图2中，B表示1个粒子。如图2所示，凹部13的形状只要为能够捕获1个粒子的形状即可，没有特别限制。凹部13的形状可以为圆筒形，可以为由多个面构成的多面体(例如，长方体、六棱柱、八棱柱等)，可以为倒圆台形，可以为倒棱台形(倒三棱台形、倒四棱台形、倒五棱台形、倒六棱台形、七角以上的倒多棱台形)等，也可以为组合这些形状中的两种以上而得到的形状。
就凹部13的形状而言，例如可以一部分为圆筒形、其余部分为倒圆台形。凹部13的形状为圆筒形、长方体时，凹部13的底部通常为平坦，但也可以为曲面(凸面、凹面)。
就凹部13的尺寸而言，可以考虑欲捕获至凹部13中的粒子的直径与凹部13的尺寸的合适比例来适当确定。优选凹部13进行图案化、且形态、其密度等进行控制。
另外，就凹部13的形状、尺寸而言，可以考虑需捕获至凹部13中的粒子的种类(粒子的形状、尺寸等)、以1个凹部13中捕获1个粒子的方式来适当确定。
为了使得在1个凹部13中捕获1个粒子，与凹部13的平面形状内切的最大圆的直径优选在欲捕获至凹部13中的粒子的直径的0.5～2倍的范围内，更优选在0.8～1.9倍的范围内，进一步优选在0.8～1.8倍的范围内。
另外，凹部13的深度优选在欲捕获至凹部13中的粒子的直径的0.5～4倍的范围内，更优选在0.8～1.9倍的范围内，进一步优选在0.8～1.8倍的范围内。
例如，要捕获的粒子为直径约1～50μm的大致球形时，第1基板10的厚度、凹部13的数量、凹部13的尺寸优选如下所述。
首先，第1基板10的厚度优选为1～100μm，更优选为10～50μm。另外，第1基板10所具有的凹部13的数量没有特别限制，例如优选每1cm2在2,000～1,000,000个的范围内。另外，就凹部13的开口率而言，由于制造上的技术性问题，存在不满足100％的情况。凹部13的开口率例如优选在1～90％的范围内。
另外，例如，凹部13为圆筒形时，凹部13的尺寸优选为直径1～100μm，更优选为直径2～50μm，进一步优选为直径3～25μm。另外，凹部13的深度优选为1～100μm，更优选为2～70μm，进一步优选为3～50μm，尤其优选为4～30μm。凹部13的深度为1μm以上时，从容易捕获粒子、实用化的观点考虑是优选的。另外，凹部13的深度为100μm以下时，从捕获多个粒子的可能性低的观点考虑是优选的。
(连通孔)
就连通孔14的尺寸而言，可以考虑欲捕获至凹部13中的粒子的直径、凹部13的尺寸、和需在连通孔14中移动的粒子的分散介质的特性等来适当确定。优选连通孔14进行图案化、且形态、细孔的直径、其密度等进行控制。连通孔进行控制的情况下，容易确保粒子的分散介质的透过量的均等性，因此优选。然而，作为连通孔14，并不限定于通过图案化来制作，例如，也可以采用使用多孔质膜等多孔质材料而形成的结构。
详细而言，连通孔14的数量、位置、形状、大小等只要能够不使粒子透过而捕获(收纳于凹部13的内部)、且为分散介质可移动的大小即可，没有特别限定。
例如，如图2所示，凹部13为圆筒状的情况下，可以在凹部13的底部设置多个直径小于凹部13的直径的圆筒状的连通孔14。另外，如图3所示，凹部13为圆筒状的情况下，也可以在凹部13的底部设置如图3(a)～(d)的14a～14d所示这样的形状的连通孔。
例如，在要捕获的粒子为直径约1～50μm的大致球形、且连通孔14为圆筒状的情况下，连通孔14的直径优选为10nm～20μm，更优选为50nm～15μm，进一步优选为100nm～10μm。连通孔14为栅状的情况下，其宽度优选为10nm～20μm，更优选为50nm～15μm，进一步优选为100nm～10μm。连通孔14为格子状的情况下，每一边优选为10nm～20μm，更优选为50nm～15μm，进一步优选为100nm～10μm。
(连通孔的总开口面积)
例如，连通口14为圆筒状的情况下，连通口14的与第1基板平行的面的截面积在连通口14的整体范围内恒定。在该情况下，将连通口14的任意位置处的、与第1基板平行的面的截面积作为连通口14的开口面积即可。
另外，连通口14的与第1基板平行的面的截面积不恒定的情况下，就连通口14的开口面积而言，将与第1基板平行的面的截面积中最小的截面积作为连通口14的开口面积即可。
所谓连通口14的总开口面积，是指将本实施方式的粒子捕获设备所具有的、全部连通口14的开口面积进行合计而得到的面积。
(第2基板)
如图1(a)所示，本实施方式的粒子捕获设备具备以与第1基板10的一侧11平行地相对的方式配置的第2基板20。另外，第1基板10与第2基板20之间形成有将第1基板10的连通孔14作为流入口、且将第1基板10的一侧11的端部11a及11b作为流出口的流路30。
如图2所示，在第1基板10与第2基板20之间，可以存在有支承第1基板10的柱体22。存在柱体22时，只要能够支承第1基板10、实现本发明的目的即可，柱体22的数量、位置、形状、大小等没有特别限制。
本实施方式的粒子捕获设备中，流出口的面积可以大于连通孔14的总开口面积。此处，如上文所述，为图1(a)所示的粒子捕获设备的情况下，流出口的面积为第1基板10的一侧11的端部(11a及11b)处的流路30的总截面积。
另外，在使用多孔质膜等多孔质材料来形成连通孔14的情况下，可以基于多孔质材料的空隙率求出连通孔14的开口面积。更具体而言，例如，可以将凹部13的总开口面积与形成连通孔14的多孔质材料的空隙率之积视为连通孔14的总开口面积。
本实施方式的粒子捕获设备中，流出口的面积可以为连通孔14的总开口面积的1.2倍以上，可以为1.5倍以上，可以为2倍以上，可以为2.5倍以上，可以为3倍以上，可以为4倍以上，可以为5倍以上。流出口的面积的上限没有特别限制，但例如实用上将连通孔14的总开口面积的50倍左右作为上限。
实施例中，如后文所述，流出口的面积大于连通孔14的总开口面积时，具有能够进一步均匀地捕获粒子的倾向。
另外，例如，在要捕获的粒子为直径约1～50μm的大致球形的情况下，第1基板10与第2基板20之间的距离例如可以为100μm以上，例如可以为150μm以上，例如可以为200μm以上，例如可以为250μm以上，例如可以为300μm以上，例如可以为350μm以上。就第1基板10与第2基板20之间的距离的上限而言，作为粒子捕获设备的性能没有限定，但考虑到实用性等(分散介质的使用量、观察的显微镜的尺寸等)时，优选为5mm以下。
实施例中，如后文所述，通过使第1基板10与第2基板20之间的距离在上述的范围内，具有能够进一步均匀地捕获粒子的倾向。
(材质)
本实施方式的粒子捕获设备的材质没有特别限定，从容易观察粒子的观点考虑，优选为具有透明性的材质。此外，在以荧光观察作为指标对捕获的粒子进行观察的情况下，优选为自身荧光少的材质。
作为第1基板10及第2基板20的具体材质，例如，可以使用玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、环氧树脂等具有透明性、且自身荧光少的通常树脂。
另外，在捕获细胞作为粒子的情况下，本实施方式的粒子捕获设备的材质优选为不具有细胞毒性、且细胞的粘附性低的材质。
就本实施方式的粒子捕获设备的材质而言，从形成可捕获1个粒子的大小的凹部13、及分散介质可移动的大小的连通孔14的观点考虑，优选为使用容易进行微细加工的固化性树脂组合物(以下，有时称为“感光性树脂组合物”。)进行聚合而得到的材质。
作为固化性树脂组合物，是具有通过照射紫外线等活性能量射线从而交联而固化的性质的物质，优选在负型光致抗蚀剂、负型干式膜抗蚀剂、具有微细结构的微小树脂成型等中使用的物质。以下，有时将利用光刻法使固化性树脂组合物固化成期望的形状而得到的固化物称为树脂图案。
将固化性树脂组合物用作微小树脂成型等用途的情况下，首先，将固化性树脂组合物涂布于形成树脂图案的基材的表面，并使固化性树脂组合物中包含的溶剂成分挥发，从而制作树脂膜。接着，在该树脂膜的表面载置光掩模(其形状为所要形成的图案)，照射紫外线等活性能量射线。然后，经过显影工序、及根据需要的后烘烤工序，由此在基材的表面形成树脂图案。可以将该树脂图案用于本实施方式的粒子捕获设备中。
作为这样的固化性树脂组合物，例如，可以采用微小树脂成型中通常使用的下述树脂组合物：包含环氧官能性Novolac树脂、三芳基锍等阳离子系光聚合引发剂和能够与环氧官能团反应的稀释剂、且完全固化后成为不易剥离的树脂的光固化性组合物；包含多官能性双酚A甲醛-Novolac树脂、作为产酸剂的三苯基锍六氟锑酸盐、和溶剂PGMEA、且成为可形成厚膜的树脂的光固化性组合物；等等。
此外，若将环氧树脂与特定产酸剂组合而制备感光性(固化性)树脂组合物、并使用该固化性树脂组合物来形成树脂图案，则能够形成高敏感度、加热固化时的体积收缩小、且长宽比高的形状的树脂图案。
作为固化性(感光性)树脂组合物，例如，可举出包含(a)多官能环氧树脂和(b)阳离子聚合引发剂的感光性树脂组合物。
《(a)多官能环氧树脂》
本实施方式中使用的多官能环氧树脂是在1分子中具有2个以上的环氧基的树脂，只要是一分子中含有足以使由固化性树脂组合物形成的树脂膜固化的数量的环氧基的环氧树脂即可，可以使用任意的环氧树脂。作为这样的多官能环氧树脂，优选苯酚Novolac型环氧树脂、邻甲酚Novolac型环氧树脂、三苯基型Novolac型环氧树脂、双酚ANovolac型环氧树脂。
多官能环氧树脂的1分子中包含的环氧基数即官能性优选为2以上，更优选为3～12。通过使多官能环氧树脂的官能性为3以上，从而能够形成具有高的长宽比和分辨率的树脂图案，因此优选，通过使多官能环氧树脂的官能性为12以下，从而容易控制树脂合成，并且能够抑制树脂图案的内部应力过度增大，因此优选。
多官能环氧树脂的质均分子量优选为300～5000，更优选为500～4000。通过使多官能环氧树脂的质均分子量为300以上，能够抑制固化性树脂组合物在通过活性能量射线照射而固化前发生热流动，从这一方面考虑是优选的，通过使多官能环氧树脂的质均分子量为5000以下，图案化显影时能够得到适当的溶解速度，从这一方面考虑是优选的。
感光性树脂组合物中的上述多官能环氧树脂的含量在全部固态成分中优选为10～99.9质量％，更优选为30～99.9质量％。由此，在基板上进行图案化时可得到敏感度高且硬度适当的感光性树脂膜。
《(B)阳离子聚合引发剂》
接着，对阳离子聚合引发剂进行说明。阳离子聚合引发剂为接受紫外线、远紫外线、KrF、ArF等准分子激光、X射线、电子射线等活性能量射线的照射而产生阳离子、且该阳离子可成为聚合引发剂的化合物。
作为这样的阳离子聚合引发剂，例如，可举出4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-甲基苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-(β-羟基乙氧基)苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(3-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氟-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,3,5,6-四甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,6-二氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,6-二甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,3-二甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(3-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氟-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,3,5,6-四甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,6-二氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,6-二甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2,3-二甲基-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-乙酰基苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲基苯甲酰基)苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-氟苯甲酰基)苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲氧基苯甲酰基)苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-十二烷酰基苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-乙酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲基苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-氟苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲氧基苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-十二烷酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-乙酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲基苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-氟苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-(4-甲氧基苯甲酰基)苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-十二烷酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟锑酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基二苯基锍六氟磷酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基二苯基锍四氟硼酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基二苯基锍高氯酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟磷酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍四氟硼酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍高氯酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍对甲苯磺酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍樟脑磺酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍九氟丁磺酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍六氟磷酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍四氟硼酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍高氯酸盐、4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氯苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三氟三(五氟乙基)磷酸盐、二苯基[4-(对三联苯基硫基)苯基]锍六氟锑酸盐、二苯基[4-(对三联苯基硫基)苯基]锍三氟三(五氟乙基)磷酸盐等。这些化合物中，优选4-(2-氯-4-苯甲酰基苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍六氟锑酸盐(株式会社ADEKA制，ADEKA Optomer SP-172)、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍三氟三(五氟乙基)磷酸盐(SAN-APRO株式会社制，CPI-210S)、二苯基[4-(对三联苯基硫基)苯基]锍六氟锑酸盐、二苯基[4-(对三联苯基硫基)苯基]锍三氟三(五氟乙基)磷酸盐(SAN-APRO株式会社制，HS-1PG)。
固化性树脂组合物中的阳离子聚合引发剂的含量优选为0.1～10质量％，更优选为0.5～5质量％。固化性树脂组合物中的阳离子聚合引发剂的含量为0.1质量％以上时，能够使得固化性树脂组合物的基于活性能量射线曝光的固化时间适当，因此优选。另外，固化性树脂组合物中的阳离子聚合引发剂的含量为10质量％以下时，能够使得基于活性能量射线的曝光后的显影性良好，因此优选。需要说明的是，上述含量是固化性树脂组合物不包括后述的溶剂成分的情况下的含量。因此，在固化性树脂组合物包含后述的溶剂成分的情况下，只要使得除去溶剂成分的质量后的阳离子聚合引发剂的含量在上述含量的范围内即可。此外，关于固化性树脂组合物的详细内容，本领域技术人员当然理解可基于日本特开2008-180877号公报、日本特开2011-111588号公报等中记载的本领域技术人员已知的方法来实施。
(变形例)
本实施方式的粒子捕获设备中，第1基板10的形状、第2基板20的形状、第1基板10及第2基板20的配置并不限定于图1(b)的情况。例如，图1(b)中，第1基板10及第2基板20均为矩形，但第1基板10、第2基板20也可以为例如圆形，还可以为三边形、五边形、六边形、七边形、八边形等多边形。
另外，图1(b)中，第1基板10配置于第2基板20的中央，流出口存在于11a及11b这两个位置，但例如第1基板10也可以配置于使一方的端部与第2基板20对齐的位置，流出口可以仅存在于11a或11b中的一者。
《变形例1》
图4(a)及(b)为示出本实施方式的粒子捕获设备的一例的概略图。图4(a)为主视截面图，图4(b)为俯视图。
粒子捕获设备400具备第1基板10、和以与第1基板10的一侧11平行地相对的方式配置的第2基板20。另外，第1基板10具备多个在第1基板10的另一侧12开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部13。另外，凹部13具备将一侧11与另一侧12连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔14。另外，第1基板10与第2基板20之间形成有将第1基板10的连通孔14作为分散介质的流入口、且将第1基板10的一侧11的端部11a作为上述分散介质的流出口的流路30。另外，流出口11a的面积为凹部13的总开口面积的0.8倍以上。另外，就第1基板10与第2基板20的相对位置而言，可由保持部件40定位。需要说明的是，粒子捕获设备400也可以形成下述结构：并不借助保持部件40、而是通过在基板10的下部追加柱体等，从而将基板10保持于基板20上。
图4所示的粒子捕获设备中，第1基板10的平面形状为圆形。另外，第2基板20的平面形状也为圆形。因此，图4所示的粒子捕获设备是成为2层的、培养皿这样的形状。
为图4所示的粒子捕获设备的情况下，第1基板10的一侧11的端部11a为圆形的第1基板10的圆周。因此，图4所示的粒子捕获设备中，流出口的面积为第1基板10的圆周11a处的流路30的截面积。
《变形例2》
图5(a)及(b)为示出本实施方式的粒子捕获设备的一例的概略图。图5(a)为主视截面图，图5(b)为俯视图。
粒子捕获设备500具备第1基板10、和以与第1基板10的一侧11平行地相对的方式配置的第2基板20。另外，第1基板10具备多个在第1基板10的另一侧12开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部13。另外，凹部13具备将一侧11与另一侧12连通、且具有上述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔14。另外，第1基板10与第2基板20之间形成有将第1基板10的连通孔14作为分散介质的流入口、且将第1基板10的一侧11的端部11a、11b、11c、11d作为上述分散介质的流出口的流路30。另外，流出口11a、11b、11c、11d的总面积为凹部13的总开口面积的0.8倍以上。另外，就第1基板10与第2基板20的相对位置而言，可以由保持部件40定位。需要说明的是，粒子捕获设备500可以形成下述结构：并不借助保持部件40，而是通过在基板10的下部追加柱体等，从而将基板10保持于基板20上。
在图5所示的粒子捕获设备中，第1基板10的平面形状为矩形。另外，第2基板20的平面形状为圆形。
为图5所示的粒子捕获设备的情况下，第1基板10的一侧11的端部11a、11b、11c、11d分别为矩形的第1基板10的外周的一边。因此，图5所示的粒子捕获设备中，流出口的面积为第1基板10的外周的边11a、11b、11c、11d处的流路30的总截面积。
《变形例3》
上述的粒子捕获设备可以连结有多个。例如，上述的粒子捕获设备400或500可以连结有多个而形成6孔板型、12孔板型、24孔板型、48孔板型、96孔板型、384孔板型、1536孔板型等形状。特别地，在捕获细胞作为粒子的情况下，就粒子捕获设备的尺寸而言，从实用上的观点考虑，优选以细胞培养等中广泛利用的、遵照SBS标准的尺寸、载玻片尺寸、或培养皿的尺寸制作。
[粒子捕获设备的制造方法]
在一个实施方式中，本发明提供上述的粒子捕获设备的制造方法。本实施方式的制造方法包括：工序1，在第1支承体上形成可溶解的基底膜，并在该基底膜上涂布第1固化性树脂组合物而形成第1固化性树脂膜，于该第1固化性树脂膜形成连通孔图案，从而得到形成有连通孔图案的支承层；工序2，在上述支承层上涂布第2固化性树脂组合物而形成第2固化性树脂膜，于该第2固化性树脂膜形成凹部图案，从而得到形成有凹部图案的第1基板；工序3，将上述基底膜溶解，并将上述第1基板从上述第1支承体剥离；工序4，使上述第1基板与第2基板接合，其中，上述第1基板与第2基板的接合物即为粒子捕获设备。
本实施方式的制造方法中，第2基板可以具有柱体。在该情况下，本实施方式的制造方法可以在工序4之前还具备工序a，即，在第2基板上涂布第3固化性树脂组合物而形成第3固化性树脂膜，于该第3固化性树脂膜形成柱体图案，从而得到形成有柱体图案的第2基板。
(工序1)
本工序中，例如如图6(a)所示，在第1支承体31上形成可溶解的基底膜32，并在该基底膜32上涂布第1固化性树脂组合物，从而形成第1固化性树脂膜10B，对第1固化性树脂膜10B进行曝光，然后显影，从而形成图6(c)所示这样的形成有连通孔14图案的层10b。
连通孔14图案形成的方法不限定于曝光·显影，也可以采用压印法、使用了定向自组装(Directed Self Assembly，DSA)技术的方法等。另外，第1固化性树脂膜10B的固化方法可以不为曝光，而采用已知的方法。
作为第1支承体，例如，可以示例电子部件用的基板、在其上形成有规定的布线图案的基板等。更具体而言，可举出硅晶片、铜、铬、铁、铝等金属制的基板、玻璃基板等。作为布线图案的材料，例如可以使用铜、铝、镍、金等。作为第1固化性树脂组合物，可举出上述的固化性(感光性)树脂组合物。
基底膜32中，可以使用聚乙烯醇树脂、糊精、明胶、动物胶、酪蛋白、虫胶、阿拉伯胶、淀粉、蛋白质、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯基甲基醚、苯乙烯系弹性体、甲基乙烯基醚与马来酸酐的共聚物、乙酸乙烯酯与衣康酸的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、乙酰基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠等。这些材料可以为可溶于同种液体中的多种材料的组合。从基底膜的强度、柔软性的观点考虑，基底膜的材料可以包含例如甘露聚糖、黄原胶、或瓜尔胶等橡胶成分。
(工序2)
本工序中，例如如图6(d)所示，在层10b上涂布第2固化性树脂组合物而形成第2固化性树脂膜10A，对该第2固化性树脂膜10A进行曝光，然后显影，从而得到在层10b上形成有凹部13图案的第1基板10。
作为第2固化性树脂组合物，可举出上述的固化性(感光性)树脂组合物。形成凹部13图案的方法不限定于曝光·显影，也可以采用压印法、使用了定向自组装(DirectedSelf Assembly，DSA)技术的方法等。另外，第2固化性树脂组合物的固化方法可以不为曝光，而采用已知的方法。
(工序3)
本工序中，例如连同基板浸渍于剥离剂(例如，1-甲基-4-异丙基环己烷(p-Menthane))中，由此将基底膜32溶解，将第1基板10从第1支承体31剥离。
(工序4)
本工序中，使上述工序中得到的图6(f)所示的第1基板10及图6(g)所示的第2基板20接合。接合时，以层10b与第2基板20相对的方式进行接合。接合中，可以使用上述固化性树脂组合物作为粘接剂。如图6(f)所示，第2基板20可以具有柱体22。
(工序a)
本工序中，例如如图6的(i)所示，在第2支承体20上涂布第3固化性树脂组合物，从而形成第3固化性树脂膜22A，对第3固化性树脂膜22A进行曝光并显影，由此形成图6(g)所示这样的柱体图案22。
柱体图案22的形成任选，本工序可以不存在。另外，第3固化性树脂组合物的固化方法可以不为曝光而采用已知的方法。作为支承体20，例如，可以使用电子部件用的基板，但从容易观察已捕获的粒子的观点考虑，优选透明的基板，具体而言，优选采用玻璃基板。作为第3固化性树脂组合物，可举出上述的固化性(感光性)树脂组合物。
[粒子的捕获方法]
在一个实施方式中，本发明提供具备向上述粒子捕获设备的流入口供给粒子并从流出口流出分散介质的工序的粒子的捕获方法。本实施方式的捕获方法可以改称为均匀地捕获粒子的方法、被均匀地捕获的粒子的制造方法等。
本实施方式的粒子的捕获方法中，从上述粒子捕获设备的流入口供给的粒子被捕获于设置在第1基板10中的凹部13。另外，粒子的分散介质在连通孔14中移动并从流路30通过，从流出口排出。
本实施方式的粒子的捕获方法中，通过使用上述的粒子捕获设备，能够均匀地捕获粒子。
本说明书中引用的全部技术文献作为参照其整体援引入本说明书中。
本说明书中使用的术语用于说明特定的实施方式，不应理解为旨在限定发明。只要未明确公开不同的定义，则本说明书中使用的术语(包括技术术语及科学术语。)解释为具有与由本发明所属的技术领域的本领域技术人员广泛理解的含义相同的意思，并且，不应解释为理想化的或过度形式上的意思。
本说明书中使用的术语“包含或包括”旨在表示存在所阐明的事项(部件、工序、要素、数字等)，并且不排除存在其他事项(部件、工序、要素、数字等)，除非由上下文明显可知应作不同理解。
本说明书及权利要求书中，在没有特别说明的情况下，只要上下文不矛盾，则本说明书及权利要求书中记载的各名词所表示的对象是指可存在一个或多个。
实施例
以下，利用实施例进一步具体地说明本发明，但本发明并不限定于以下的实施例。
[实施例1]
(第1基板的制造)
《连通孔图案化》
使用旋涂机(1500rpm，20秒)，在硅基板上涂布基底剂，用加热板于90℃预烘烤1分钟、于120℃预烘烤3分钟，形成基底膜。
使用旋涂机(3000rpm，20秒)，在该基底膜上涂布感光性树脂组合物(参见日本特开2008-180877号公报、日本特开2011-111588号公报。)，用加热板于90℃预烘烤3分钟。然后，使用镜像投影光刻机(型号“MPA-600FA”，Canon制)进行图案曝光(GHI线，150mJ)，用加热板于90℃曝光5分钟后进行加热。然后，利用使用丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)的浸渍法，进行30秒的显影处理。接着，使用烘箱，将显影后的树脂图案连同基板一起于120℃后烘烤1分钟，得到圆筒状的连通孔树脂图案。
《凹部图案化》
使用旋涂机(1000rpm，20秒)，在上述中得到的连通孔树脂图案上涂布上述感光性树脂组合物，用加热板于90℃预烘烤5分钟。然后，使用镜像投影光刻机(型号“MPA-600FA”，Canon制)进行图案曝光(GHI线，60mJ)，用加热板于90℃曝光5分钟后进行加热。然后，利用使用了PGMEA的浸渍法，进行2分钟的显影处理。接着，使用烘箱，将显影后的树脂图案连同基板一起于120℃后烘烤1分钟，得到凹部图案。凹部为直径10μm的圆筒状。
(第1基板的剥离)
将上述中得到的形成有凹部图案的第1基板浸渍于剥离剂中，将上述基底膜溶解，由此将在连通孔树脂图案上形成有凹部图案的第1基板从硅基板剥离。
(第2基板的制造)
使用旋涂机(1000rpm，20秒)，在玻璃基板上涂布上述感光性树脂组合物，用加热板于90℃预烘烤5分钟。然后，使用平行光曝光机(伯东株式会社制，型号MAT-2501)进行图案曝光(软接触，GHI线，500mJ)，用加热板于90℃曝光5分钟后进行加热。然后，利用使用了PGMEA的浸渍法，进行2分钟的显影处理。接着，使用烘箱，将显影后的树脂图案连同基板一起于120℃后烘烤1分钟，从而在第2基板上形成树脂图案。就树脂图案而言，在利用后述的工序将第1基板与第2基板接合的情况下，制作规定第1基板与第2基板之间的距离(以下，有时称为“流路高度”。)、第1基板与第2基板之间的距离成为120μm的树脂图案。需要说明的是，流路高度高时(例如为100μm以上)，反复进行基于上述旋涂机的涂布工序，直至成为目标高度。
(第1基板及第2基板的接合)
在上述中得到的第2基板树脂图案上部涂布粘接剂，于35℃预烘烤1分钟。然后，将上述中得到的第1基板以连通孔图案朝下的方式与第2基板接合，使用平行光曝光机(伯东株式会社制，型号MAT-2501)进行曝光(软接触，GHI线，60mJ)，使用加热板于35℃曝光3分钟、于90℃曝光1分钟，然后进行加热，使粘接剂固化，由此将第1基板与第2基板接合，得到图1(b)所示的形状的实施例1的粒子捕获设备。
第1基板的厚度为10μm，凹部间的间距为75μm，圆筒状的连通孔的直径为2μm。凹部的直径为10μm，第1基板与第2基板之间的距离为120μm。另外，就粒子捕获设备的大小而言，是在俯视图中长度为75mm、宽度为26mm的矩形，厚度为15mm。
实施例1的粒子捕获设备中，流出口的面积为4.8mm2。需要说明的是，流出口的面积为图1(b)所示的11a及11b这两个位置处的流路30的总截面积。另外，连通孔的总开口面积为2.7mm2。因此，流出口的面积为连通孔的总开口面积的约1.78倍。
[实施例2～11、比较例1～2]
除了使设备形状、凹部的直径、流路高度、凹部连通孔总开口面积、流出口面积为表1所示以外，与实施例1同样地操作，制作实施例2～8、比较例1～2的粒子捕获设备。
设备形状为矩形的粒子捕获设备是在俯视图中长度为75mm、宽度为26mm的矩形，厚度为15mm。另外，设备形状为圆形的粒子捕获设备是外部尺寸的直径为5.3mm的圆形，厚度为1.3mm。
[实验例1]
将已悬浮于培养基中的Namalwa细胞导入实施例1～11、比较例1～2的粒子捕获设备中而捕获。预先用Calcein-AM(同仁化学研究所制)将Namalwa细胞染色。使导入至粒子捕获设备中的Namalwa细胞数各自与粒子捕获设备的凹部数相同。
接着，针对粒子捕获设备的中央部及端部进行荧光显微镜观察(物镜倍率为4倍，型号“BZ-9000”，Keyence公司)，对1个视野中的捕获的细胞数进行测定。将实施例1～11、比较例1～2的粒子捕获设备的测定结果示于表1。
表1中，“面积比”表示流出口的面积相对于粒子捕获设备的连通孔的总开口面积之比。另外，“细胞数比”表示：用荧光显微镜观察时的1个视野中的、粒子捕获设备的中央部处的细胞数相对于端部处的细胞数之比。该值与粒子捕获设备的中央部处的细胞的捕获率相对于端部处的细胞的捕获率之比相同。
[表1]
另外，作为一例，图7为示出利用比较例1的粒子捕获设备将Namalwa细胞捕获后、对粒子捕获设备的中央部及端部进行荧光显微镜观察而得到的结果的照片。如图7所示，就比较例1的粒子捕获设备而言，根据粒子捕获设备的位置不同，细胞的捕获率不均。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供均匀地捕获粒子的技术。
附图标记说明
10…第1基板、10a、10b…层、10A…第2固化性树脂膜、10B…第1固化性树脂膜、11…一侧、12…另一侧、13…凹部、14，14a，14b，14c、14d…连通孔、11a，11b…端部(流出口)、20…第2基板、22…柱体、22A…第3固化性树脂膜、30…流路、31…第1支承体、32…基底膜、100、400、500…粒子捕获设备、B…粒子。

Claims (5)

1.粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与所述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，
所述第1基板具备多个在所述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，
所述凹部具备将所述一侧与所述另一侧连通、且具有所述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，
所述第1基板与所述第2基板之间形成有将所述第1基板的所述连通孔作为所述分散介质的流入口、且将所述第1基板的一侧的端部作为所述分散介质的流出口的流路，
所述连通孔的总开口面积为1mm2以上且小于10mm2，并且所述流出口处的所述流路的截面积为所述连通孔的总开口面积的0.8倍以上，或者，
所述连通孔的总开口面积为10mm2以上且1000mm2以下，并且所述流出口处的所述流路的截面积为所述连通孔的总开口面积的0.1倍以上。
2.如权利要求1所述的粒子捕获设备，其中，所述流出口处的所述流路的截面积大于所述连通孔的总开口面积。
3.如权利要求1或2所述的粒子捕获设备，其中，所述第1基板与所述第2基板之间的距离为100μm以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的粒子捕获设备，其中，所述粒子的直径为1～500μm。
5.粒子捕获设备，其具备第1基板、和以与所述第1基板的一侧平行地相对的方式配置的第2基板，
所述第1基板具备多个在所述第1基板的另一侧开口、且具有可捕获1个粒子的大小的凹部，
所述凹部具备将所述一侧与所述另一侧连通、且具有所述粒子的分散介质可移动的大小的连通孔，
所述第1基板与所述第2基板之间形成有将所述第1基板的所述连通孔作为所述分散介质的流入口、且将所述第1基板的一侧的端部作为所述分散介质的流出口的流路，
所述连通孔的总开口面积为1mm2以上，
所述第1基板与所述第2基板之间的距离为100μm以上。
CN201780075186.9A 2016-12-07 2017-12-05 粒子捕获设备 Active CN110036104B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016237237 2016-12-07
JP2016-237237 2016-12-07
PCT/JP2017/043641 WO2018105608A1 (ja) 2016-12-07 2017-12-05 粒子捕捉デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110036104A true CN110036104A (zh) 2019-07-19
CN110036104B CN110036104B (zh) 2023-01-10

Family

ID=62492019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780075186.9A Active CN110036104B (zh) 2016-12-07 2017-12-05 粒子捕获设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11384331B2 (zh)
EP (1) EP3553158A4 (zh)
JP (1) JP7118009B2 (zh)
KR (1) KR102430124B1 (zh)
CN (1) CN110036104B (zh)
WO (1) WO2018105608A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114466919A (zh) * 2019-09-30 2022-05-10 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒
CN114514308A (zh) * 2019-09-30 2022-05-17 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12109536B2 (en) 2018-11-02 2024-10-08 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Particle capturing device and particle capturing method
JP2024071068A (ja) * 2022-11-14 2024-05-24 東京応化工業株式会社 ウェルアレイフィルター、ウェルアレイデバイス、及び、ウェルアレイフィルターの製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894343A (en) * 1986-11-19 1990-01-16 Hitachi, Ltd. Chamber plate for use in cell fusion and a process for production thereof
CN1696697A (zh) * 2004-05-11 2005-11-16 富士胶片株式会社 生化分析装置
CN1781020A (zh) * 2003-04-25 2006-05-31 捷时雅株式会社 生物芯片和生物芯片试剂盒,及其制造方法和使用方法
JP2012177686A (ja) * 2011-01-31 2012-09-13 Nokodai Tlo Kk 細胞解析装置及び細胞解析方法
WO2013019491A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Denovo Sciences Cell capture system and method of use
TW201713764A (zh) * 2015-09-29 2017-04-16 東京應化工業股份有限公司 基板、構造體、構造體之製造方法、細胞之選別方法、細胞之製造方法、及分泌物之生產方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL68507A (en) 1982-05-10 1986-01-31 Univ Bar Ilan System and methods for cell selection
JPH0234597A (ja) 1988-07-26 1990-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 水平ブリッジマン法によるＧａＡｓ単結晶の成長方法
JP5020645B2 (ja) 2007-01-24 2012-09-05 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物、及びこれを用いたパターン形成方法
US8357530B2 (en) 2007-08-01 2013-01-22 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Microfluidic device for trapping single cell
JP4148367B1 (ja) 2007-08-02 2008-09-10 富山県 細胞のスクリーニング方法
JP5346787B2 (ja) 2009-11-30 2013-11-20 東京応化工業株式会社 硬化性樹脂組成物及びその硬化物
EP2881465B1 (en) 2012-07-30 2018-07-04 Hitachi, Ltd. Tag-sequence-attached two-dimensional cdna library device, and gene expression analysis method and gene expression analysis apparatus each utilizing same
US10138452B2 (en) 2014-08-05 2018-11-27 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Object-holding device
WO2016038670A1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-17 株式会社日立製作所 細胞解析装置およびそれを用いた細胞解析方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894343A (en) * 1986-11-19 1990-01-16 Hitachi, Ltd. Chamber plate for use in cell fusion and a process for production thereof
CN1781020A (zh) * 2003-04-25 2006-05-31 捷时雅株式会社 生物芯片和生物芯片试剂盒,及其制造方法和使用方法
CN1696697A (zh) * 2004-05-11 2005-11-16 富士胶片株式会社 生化分析装置
JP2012177686A (ja) * 2011-01-31 2012-09-13 Nokodai Tlo Kk 細胞解析装置及び細胞解析方法
WO2013019491A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Denovo Sciences Cell capture system and method of use
TW201713764A (zh) * 2015-09-29 2017-04-16 東京應化工業股份有限公司 基板、構造體、構造體之製造方法、細胞之選別方法、細胞之製造方法、及分泌物之生產方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MASAHITO HOSOKAWA ET AL: "Size-Selective Microcavity Array for Rapid and", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114466919A (zh) * 2019-09-30 2022-05-10 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒
CN114514308A (zh) * 2019-09-30 2022-05-17 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒
CN114514308B (zh) * 2019-09-30 2024-09-10 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒
CN114466919B (zh) * 2019-09-30 2024-09-24 东京应化工业株式会社 细胞筛选器件及细胞筛选试剂盒

Also Published As

Publication number Publication date
CN110036104B (zh) 2023-01-10
JP7118009B2 (ja) 2022-08-15
JPWO2018105608A1 (ja) 2019-10-24
KR102430124B1 (ko) 2022-08-05
EP3553158A1 (en) 2019-10-16
US20200362294A1 (en) 2020-11-19
WO2018105608A1 (ja) 2018-06-14
US11384331B2 (en) 2022-07-12
EP3553158A4 (en) 2020-07-22
KR20190091271A (ko) 2019-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110036104A (zh) 粒子捕获设备
JP6599472B2 (ja) 基板、構造体、構造体の製造方法、細胞の選別方法、細胞の製造方法、及び分泌物の産生方法
JP5281886B2 (ja) 細胞培養容器およびその製造方法
US9829793B2 (en) Fabrication of free standing membranes and use thereof for synthesis of nanoparticle patterns
JP4520166B2 (ja) 樹脂製マイクロチャネル基板及びその製造方法
JP2006171753A (ja) 微細加工技術を用いたマイクロレンズアレイシート及びその製造方法
JP3941604B2 (ja) マイクロレンズアレーの製造方法、それに用いる電解液およびマイクロレンズアレー樹脂材料、ならびに原盤製造装置
JP6429319B2 (ja) 細胞培養用基材及び細胞配列培養用基材の製造方法並びにスクリーニング方法
Kojima et al. A novel water-soluble photoinitiator for the acrylic photopolymerization type resist system
Kim et al. Reaction‐Diffusion‐Mediated Photolithography for Designing Pseudo‐3D Microstructures
JP2024062979A (ja) 粒子捕捉デバイスおよび粒子捕捉方法
JP7045924B2 (ja) 細胞捕捉用フィルター膜及びその使用
JP4855768B2 (ja) 微細パターン成形用金型の製造方法
KR102196654B1 (ko) 미세입자 제조방법
Bonabi et al. Fabrication of concave micromirrors for single cell imaging via controlled over-exposure of organically modified ceramics in single step lithography
JP2005134339A (ja) 生物化学用途において蛍光分析に使用される樹脂製プレート、及びその製造方法
TW202434713A (zh) 井陣列過濾器、粒子整列裝置以及粒子捕獲方法
Ma et al. Highly Sensitive Cationic Photoresist for High‐Throughput Two‐Photon Nanofabrication
KR101479010B1 (ko) 마이크로렌즈 어레이 장치, 제조 방법 및 이를 구비한 태양전지 모듈
Zhong et al. Fabrication of a microfluidic system with in situ-integrated microlens arrays using electrohydrodynamic jet printing
JP2008089617A (ja) 微細構造体の製造方法とこれによって製造された微細構造体
JP2005249809A (ja) 微細構造体の製造方法とこれによって製造された微細構造体
JP2009249718A (ja) 金属製スタンパ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant