CN112533860A - 平板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种平板，具有多条微流路、或形成有多条分支流路的微流路，在通过显微镜观察在微流路中流动的样本时，无需降低该显微镜的倍率，就能够容易地确定观察中的微流路或者分支流路处于哪个位置。该平板在内部具有微流路，其特征在于，具有对该平板的表面方向上的上述微流路的位置进行识别的识别标记。在具有相互独立地形成的多条上述微流路时，上述识别标记优先形成于每条上述微流路，在上述微流路具有与注入样本的注入口连通的源流路、与该源流路连通的多条分支流路时，上述识别标记优先形成于上述源流路以及每条上述分支流路。

Description

平板
技术领域
本发明涉及一种在内部具有微流路的平板，更详细地说，涉及适合作为在微流路内能够对细胞、生物体组织进行培养并且观察的培养容器的平板。
背景技术
细胞在生物体内的细胞外微环境下进行其功能控制。在此，细胞外微环境由生长因素、维生素、气体分子等可溶性因素、细胞外基质等不溶性因素、以及细胞间相互作用等构成。
以往，在细胞、生物体组织的培养中，使用形成有琼脂等培养基的培养皿、培养平板等培养容器。使用了这种培养容器的细胞培养在二维(平面)的环境下进行，因此难以再现细胞外微环境。根据这样的情况，提出有具有能够在三维(立体)的环境下进行细胞培养的微流路的平板(生物芯片、微芯片)(参照专利文献1)。
图13是表示以往的平板的一个例子的构成的说明图。该平板80构成为，一体地接合了形成有注入液体样本的注入口82以及排出液体样本的排出口83的透明的第一基板81、以及层叠在该第一基板81上的第二基板85。在平板80的内部形成有从注入口82朝向排出口83延伸的微流路86。
在该平板80中，从注入口82注入的液体样本在微流路86中流通了之后从排出口83排出。然后，当液体样本在微流路86中流通时，能够通过显微镜对该液体样本中的细胞等的状态进行放大观察。
然而，这样的平板在具有多条微流路的情况、具有形成了多条分支流路的微流路的情况下，存在以下那样的问题。
在通过显微镜对在微流路中流通的液体样本中的细胞等进行放大观察的过程中，有时变得难以得知当前正在观察的流路是哪个微流路、或是哪个分支流路。此时，需要在暂时降低显微镜的倍率之后，确定正在观察的流路是处于哪个位置的流路，然后在提高显微镜的倍率之后，再次继续进行细胞等的观察。
这样的作业极其繁琐，特别是在数十～数百条细微的微流路以高密度排列的情况下，即使降低显微镜的倍率，确定正在观察的微流路的情况本身就较困难。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-47614号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种平板，具有多条微流路、或形成有多条分支流路的微流路，在通过显微镜观察在微流路中流动的样本时，无需降低该显微镜的倍率，就能够容易地确定观察中的微流路或者分支流路处于哪个位置。
用于解决课题的手段
本发明的平板是在内部具有微流路的平板，其特征在于，
具有对该平板的表面方向上的上述微流路的位置进行识别的识别标记。
在本发明的平板中优选为，具有相互独立地形成的多条上述微流路，上述识别标记形成于每条上述微流路。
此外，在本发明的平板中优选为，上述微流路具有与注入样本的注入口连通的源流路、以及与该源流路连通的多条分支流路，上述识别标记形成于上述源流路以及每条上述分支流路。
此外，在本发明的平板中优选为，在俯视时，上述识别标记形成于上述微流路的附近部位或者与上述微流路重叠的部位。
此外，在本发明的平板中优选为，形成有用于形成上述微流路的流路形成用槽的第一基板、以及层叠于该第一基板的第二基板被接合而成，上述第一基板由透明的合成树脂形成。
此外，进一步优选为，上述合成树脂为环烯烃树脂。
此外，优选为，上述识别标记形成于上述第一基板的与上述第二基板接合的面、上述第二基板15的与上述第一基板接合的面、或者这些面的双方。
此外，在上述第一基板上，也可以形成于基于注射成型的熔合线，通过该熔合线形成上述识别标记。
此外，在本发明的平板中也可以为，上述识别标记由一维码或者二维码形成。
发明的效果
根据本发明的平板，由于形成有对表面方向上的微流路的位置进行识别的识别标记，因此即使具有多条微流路、形成有多条分支流路的微流路，在通过显微镜观察在微流路中流动的样本时，无需降低该显微镜的倍率，就能够容易地确定观察中的微流路或者分支流路处于哪个位置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的平板的构成的平面图。
图2是图1所示的平板的A-A截面图。
图3是图1所示的平板的B-B截面图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的平板的构成的平面图。
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的平板的构成的平面图。
图6是表示本发明的第四实施方式所涉及的平板的构成的平面图。
图7是将图6所示的平板中的识别标记放大表示的说明图。
图8是表示本发明的平板的变形例的平面图。
图9是图8所示的平板的A-A截面图。
图10是图8所示的平板的B-B截面图。
图11是表示本发明的平板的其他变形例的平面图。
图12是表示本发明的平板的另一个其他变形例的平面图。
图13是表示以往的平板的一个例子的构成的说明图。
具体实施方式
以下，对本发明的平板的实施方式进行说明。
〈第一实施方式〉
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的平板的构成的平面图。图2是图1所示的平板的A-A截面图。图3是图1所示的平板的B-B截面图。
该平板10是由透明的第一基板11和第二基板15被层叠而一体地接合而成的板状体构成。该例子的平板10在内部具有多条(在图示的例子中为3条)直线状的微流路16。这些微流路16不相互连通而独立地形成，并且以平行并排的方式排列。
在第一基板11上，在与第二基板15接触一侧的面(在图2中为下表面)上，形成有流路形成用槽12。另一方面，第二基板15的与第一基板11接触一侧的表面(在图2中为上表面)成为平坦面。然后，通过形成于第一基板11的流路形成用槽12，在第一基板11与第二基板15之间形成微流路16。
此外，在第一基板11中，与各微流路16对应，以沿着厚度方向贯通该第一基板11的方式形成有注入液体样本的注入口13以及排出液体样本的排出口14。微流路16各自的一端与对应的注入口13连通地连接，微流路16各自的一端与对应的排出口14连通地连接。
本发明的平板10具有对该平板10的表面方向上的微流路16的位置进行识别的识别标记20。图示的例子的平板10中的识别标记20为，在俯视该平板10时，在各微流路16的每个中，形成于第一基板11的微流路16附近的部位。具体地说，识别标记20分别由第一基板11的表面上的设置在注入口13各自的周边的凹部构成。这些识别标记20为，根据凹部相对于注入口13的相对位置的不同，对于对应的微流路16识别出在平板10的表面方向上的位置。
参照图1进行说明，面向图1而位于左侧的微流路16所涉及的识别标记20，在图中在注入口13的开口的左侧位置沿着该开口的径向形成。此外，位于中央的微流路16所涉及的识别标记20，在图中在注入口13的开口的上侧位置沿着该开口的径向形成。此外，面向图1而位于右侧的微流路16所涉及的识别标记20，在图中在注入口13的开口的右侧位置沿着该开口的径向形成。如此，根据识别标记20相对于注入口13的开口的位置不同，能够识别出该识别标记20所涉及的微流路16在平板10的表面方向上的位置，作为其结果，被识别为其他识别标记20所涉及的微流路16。
作为构成第一基板11的材料，能够使用透明的合成树脂。作为所述合成树脂的具体例，能够列举聚二甲基硅氧烷等硅树脂、环烯烃树脂、丙烯酸树脂等。在这些树脂中，从注射成型性、透明性、强度、接合性等的观点出发，优先使用环烯烃树脂。
作为构成第二基板11的材料，能够使用合成树脂，作为其具体例，能够列举与构成第一基板11的合成树脂同样的树脂。
第一基板11以及第二基板15各自的厚度不特别限定，但例如为0.5～7mm。微流路16的宽度例如为0.1～3mm。微流路16的高度(流路形成用槽12的深度)例如为0.05～1mm。
上述平板10例如能够如以下那样制造。
首先，如图3所示那样，分别制造由树脂形成的第一基板11以及第二基板15。在第一基板11上，在其表面上形成有流路形成用槽12，并且在流路形成用槽12的两端位置处形成有沿着厚度方向贯通该第一基板11的注入口13以及排出口14。另一方面，第二基板15的表面为平坦面。
作为制造第一基板11以及第二基板15的方法，能够根据所使用的树脂而适当地选择注射成型法、铸塑法等树脂成型法。
接着，对于第一基板11以及第二基板15各自的成为接合面的面进行表面活性化处理。作为该表面活性化处理，能够利用照射波长200nm以下的真空紫外线的紫外线照射处理、使其与来自大气压等离子装置的大气压等离子体接触的等离子体处理。
在作为表面活性化处理而利用紫外线照射处理的情况下，作为放射真空紫外线的光源，能够良好地使用在波长172nm具有亮线的氙准分子灯等准分子灯、中心波长185nm的低压水银灯、在波长120～200nm的范围具有较强的发光光谱的氘灯。
对第一基板11以及第二基板15各自的表面照射的真空紫外线的照度例如为5～500mW/cm2。
此外，对于第一基板11以及第二基板15各自的表面的真空紫外线的照射时间，根据构成第一基板11以及第二基板15的树脂而适当地设定，但例如为5～6秒期间。
在作为表面活性化处理而利用等离子体处理的情况下，作为等离子体生成用气体，优先使用以氮气气体、氩气气体等为主成分、并含有0.01～5体积％的氧气的气体。或者，还能够使用氮气气体与清洁干燥空气(CDA)的混合气体。
作为在等离子体处理中使用的大气压等离子体装置的动作条件，例如频率为20～70kHz，电压为5～15kVp-p，功率值为0.5～2kW。
此外，基于大气压等离子体的处理时间例如为5～100秒期间。
将如此表面活性化处理后的第一基板11以及第二基板15以各自的表面相互接触的方式层叠。然后，对于第一基板11以及第二基板15，在通过自重或者从外部施加压力而在厚度方向上进行了加压的状态下，根据需要进行加热来进行接合。
以上，加压以及加热的具体条件，根据构成第一基板11以及第二基板15的材料而适当地设定。
当列举具体的条件时，加压力例如为0.1～10MPa，加热温度例如为40～150℃。
以上，第一基板11上的识别标记20，能够通过注射成型法、铸塑法等的树脂成型法来直接形成。此外，在通过树脂成型法制作了未形成识别标记20的第一基板用成型体之后，也可以通过机械式的加工在第一基板11的表面上的注入口13各自的周边形成凹部，由此制作出具有识别标记20的第一基板11。
〈第二实施方式〉
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的平板的构成的平面图。该平板10与第一实施方式所涉及的平板10同样，由形成有流路形成用槽12、注入口13以及排出口14的透明的第一基板11与第二基板15(参照图2)层叠并一体地接合而成的板状体构成。在平板10的内部，多条(在图示的例子中为3条)直线状的微流路16相互不连通而独立地形成，并且以平行并排的方式排列。
在俯视该第一基板11时，在第一基板11上，基于注射成型的熔合线形成为，从注入口13以及排出口14的开口边缘沿着到第一基板11的周边。在此，由于在第一基板11上形成有沿着厚度方向贯通的注入口13以及排出口14，因此在通过对热塑性的合成树脂进行注射成型来制作第一基板11的情况下，在所得到的第一基板11上不可避免地产生熔合线。
然后，在该例子的平板10中，通过在第一基板11上形成的熔合线，对于每条微流路16形成对该平板10的表面方向上的微流路16的位置进行识别的识别标记20。这些识别标记20为，根据构成该识别标记20的熔合线的延伸方向的不同，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。熔合线的延伸方向，能够通过在注射成型中使用的模具的浇口的位置等来进行调整。
第二实施方式所涉及的平板10的其他构成与第一实施方式所涉及的平板10相同。
〈第三实施方式〉
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的平板的构成的平面图。该平板10与第一实施方式所涉及的平板10同样，由形成有流路形成用槽12、注入口13以及排出口14的透明的第一基板11与第二基板15(参照图2)层叠并一体地接合而成的板状体构成。在平板10的内部形成有微流路16。
在该平板10中，微流路16具有与注入口13连通的源流路17、以及与该源流路17连通的多个(在图示的例子中为3条)分支流路18。分支流路18分别与对应于该分支流路18而形成的排出口14连通连接。
此外，在该例子的平板10中，在俯视时，在第一基板11的源流路17以及分支流路18各自的附近部位，形成有由一维码或者二维码形成的识别标记20。作为二维码，能够使用QR码(注册商标)，Veri码(Veri Code)、数据矩阵等。
在作为识别标记20而使用一维码或者二维码的情况下，对于微流路16(源流路17以及分支流路18)，除了用于对平板的表面方向上的位置进行识别的信息以外，还能够记录流路长度等信息。
第三实施方式所涉及的平板10的其他构成与第一实施方式所涉及的平板10相同。
作为在第一基板11上形成由一维码或者二维码形成的识别标记20的方法，能够利用基于激光的标记、机械加工、纳米印记、曝光等。
〈第四实施方式〉
图6是表示本发明的第四实施方式所涉及的平板的构成的平面图。该平板10与第一实施方式所涉及的平板10同样，由形成有流路形成用槽12、注入口13以及排出口14的透明的第一基板11与第二基板15(参照图2)层叠并一体地接合而成的板状体构成。在平板10的内部，多条(在图示的例子中为3条)直线状的微流路16相互不连通而独立地形成，并且以平行并排的方式排列。
在该例子的平板10中，在俯视时，在第一基板11上的与微流路16重叠的部位分别形成有识别标记20。如在图7中放大表示的那样，识别标记20的分别由格子图形23以及设置在该格子图形23中的一个方格的区域中的不透明化部位24构成。这些识别标记20为，根据格子图形23中的不透明化部位24的位置不同，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。格子图形23中的方格的尺寸(不透明化部位24的表面尺寸)能够根据微流路16的数量、微流路16的尺寸而适当地设定，例如为1μm×1μm。
作为在第一基板11上形成格子图形23的方法，能够利用基于激光的标记、机械加工、纳米印记、曝光等。
此外，作为形成不透明化部位24的方法，能够使用对第一基板11的表面实施犁地处理的方法等。作为犁地处理，能够使用喷砂处理。
根据上述第一实施方式～第四实施方式所涉及的平板10，由于形成有对表面方向上的微流路16的位置进行识别的识别标记20，因此即使平板10具有多条微流路16、形成有多条分支流路18的微流路16，在通过显微镜观察在微流路16中流动的样本时，无需降低该显微镜的倍率，就能够容易地确定该微流路16或者该分支流路18是处于平板10中的哪个位置的微流路16。
本发明的平板不限定于上述实施方式，能够如以下那样施加各种变更。
(1)在本发明的平板中，识别标记只要是能够视觉或者光学地识别，且能够识别出平板的表面方向上的微流路的位置，则不限定于第一实施方式至第四实施方式。
例如图8至图10所示那样，也可以通过沿着第一基板11的表面上的各注入口13的周边形成为圆弧状的、从第一基板11的外表面突出的突出部21、以及形成于该突出部21的狭缝22，来形成于识别标记20。这些识别标记20根据形成于突出部21的狭缝22的位置不同，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。
参照图8进行说明，在面向图8而位于左侧的微流路16所涉及的识别标记20中，狭缝22在图中沿着注入口13的开口径向形成在突出部21中的左侧位置。此外，在位于中央的微流路16所涉及的识别标记20中，狭缝22在图中沿着注入口13的开口径向形成在突出部21中的上侧位置。此外，在面向图8而位于右侧的微流路16所涉及的识别标记20中，狭缝22在图中沿着注入口13的开口径向形成在突出部21中的右侧位置。如此，根据识别标记20中的形成在突出部21上的狭缝22的位置不同，能够对于该识别标记20所涉及的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置，作为其结果，能够识别物其他识别标记20所涉及的微流路16。
此外，如图11以及图12所示那样，也可以通过由沿着微流路16平行并排的多个线段25形成的图形，来形成识别标记20。图11所示的识别标记20为，一条线段25比其他线段25长，根据较长线段25的位置不同，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。此外，图12所示的识别标记20为，一条线段25比其他线段25粗，根据粗线段25的位置不同，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。
此外，在通过由多条线段形成的图形来形成识别标记20的情况下，行通过将较长的线段或者较粗的线段设为1、将其他线段设为0的二进制数，对于对应的微流路16识别出平板10的表面方向上的位置。
(2)在本发明的平板10中，第二基板15不必须为透明，也可以为半透明或者不透明。
(3)在第一实施方式以及第三实施方式中，识别标记20形成在第一基板11的外表面上，但也可以在第一基板11的与第二基板15接合的面、第二基板15的与第一基板11接合的面、或者这些面的双方上形成有识别标记20。
符号的说明
10 平板
11 第一基板
12 流路形成用槽
13 注入口
14 排出口
15 第二基板
16 微流路
17 源流路
18 分支流路
20 识别标记
21 突出部
22 狭缝
23 格子图形
24 不透明化部位
25 线段
80 平板
81 第一基板
82注入口
83 排出口
85 第二基板
86 微流路

Claims (9)

1.一种平板，在内部具有微流路，其特征在于，
具有对该平板的表面方向上的上述微流路的位置进行识别的识别标记。
2.如权利要求1所述的平板，其特征在于，
具有相互独立地形成的多条上述微流路，上述识别标记形成于每条上述微流路。
3.如权利要求1所述的平板，其特征在于，
上述微流路具有与注入样本的注入口连通的源流路、以及与该源流路连通的多条分支流路，上述识别标记形成于上述源流路以及每条上述分支流路。
4.如权利要求1至3任一项所述的平板，其特征在于，
在俯视时，上述识别标记形成于上述微流路的附近部位或者与上述微流路重叠的部位。
5.如权利要求1至4任一项所述的平板，其特征在于，
由形成有用于形成上述微流路的流路形成用槽的第一基板、与层叠于该第一基板的第二基板接合而成，上述第一基板由透明的合成树脂形成。
6.如权利要求5所述的平板，其特征在于，
上述合成树脂为环烯烃树脂。
7.如权利要求5或6所述的平板，其特征在于，
上述识别标记形成于上述第一基板的与上述第二基板接合的面、上述第二基板15的与上述第一基板接合的面、或者这些面的双方。
8.如权利要求5或6所述的平板，其特征在于，
在上述第一基板上形成有基于注射成型的熔合线，通过该熔合线来形成上述识别标记。
9.如权利要求1至7任一项所述的平板，其特征在于，
上述识别标记有一维码或者二维码形成。
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