JP2005069825A - マイクロプレート - Google Patents

Abstract

【課題】 光透過板が接着されてマイクロプレートが形成されるプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度を向上させる。
【解決手段】 樹脂プレート３におけるウェル２の外側面を、樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗く形成する。若しくは、ガラスプレート４が接着されない側のウェル２の開口部の端面を、樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗く形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は容器の構造及びその製造方法に関し、特に、生物学、医学、化学等の分野において観察の対象とする試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構造、このマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートを形成するため使用される成形型、及びこの樹脂プレートの製造方法に関する。

従来のマイクロプレートにおいて、金属プレートが挟み込まれているプラスチック樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する板が接着されて形成されているものがある。このようなマイクロプレートは金属プレートが良好な熱伝導性を呈するので、試料をマイクロプレートに収容した状態で加熱・冷却することや、同一マイクロプレート上の各試料に温度勾配を与えることが容易であり、例えばＰＣＲ法（Polymerase Chain Reaction ：ポリメラーゼ連鎖反応法）による試料観察等において好適である。

このような従来のマイクロプレートの構造の例を図６に示す。
図６において、（ａ）はこのようなマイクロプレート１の上面図、（ｂ）はマイクロプレート１の底面図、（ｃ）はマイクロプレート１の上面図の拡大図、（ｄ）はこのマイクロプレート１を（ｃ）にＣ−Ｃで示した一点鎖線に沿って切断したときの断面図をそれぞれ示している。なお、図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明とは無関係な外枠を省略している。

マイクロプレート１は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、縦横に方形状に一定の間隔で並べられた円筒状のウェル２が連接されて構成されている。
また、図６（ｄ）に示すように、マイクロプレート１は樹脂プレート３の板面の一方に光透過性を有するカバーガラス４が接着剤を用いて接着されて形成されている。

樹脂プレート３はプラスチック素材である樹脂５によって形成されている。そして、樹脂プレート３の内部にはアルミ板６が配置されており、このアルミ板６が樹脂５で覆われて樹脂プレート３が形成されている。ウェル２の内面にアルミ板６が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板６にはウェル２の内径よりも大きな径の丸穴がそのウェル２の配列に応じた間隔で設けられている。つまり、樹脂プレート３は、アルミ板６に設けられているこの丸穴の位置でウェル２を連接してなる板状のものである。そして、これらのウェル２の開口部の一方がカバーガラス４で塞がれているので、ウェル２の内部に収容した試料を保持することができる。

このマイクロプレート１の使用例について図７を参照しながら説明する。
図７において、試料の混入されている試料混入液７がマイクロプレート１のウェル２の内部に注入されている。例えば倒立型の蛍光顕微鏡を用いてこの試料の蛍光観察を行う場合には、カバーガラス４の下側に対物レンズ８が配置され、カバーガラス４を介して試料の観察が行われる。なお、純水９は対物レンズ８が液浸レンズである場合に対物レンズ８とカバーガラス４との間に注入される。

このようなアルミ板６の挟み込まれているマイクロプレート１は、例えばアルミ板６がセットされた成形型にプラスチック樹脂を射出成形して樹脂プレート３を形成し、この樹脂プレート３の板面の一方にカバーガラス４を接着することによって形成することができる。

なお、金属プレートがプラスチック樹脂に挟み込まれて形成されているマイクロプレートについては、例えば特許文献１に開示されている。
国際公開第０１／９４０１８号パンフレット

上述した樹脂プレート３の成形型のキャビティ内にプラスチック樹脂を射出するゲートは、例えば樹脂プレート３の板面の中央部の付近に配置される。
このような成形型を用いて樹脂プレート３の射出成形を行うと、樹脂プレート３の板面外周部における樹脂５の冷却速度がその中心部よりも早いので、樹脂５の固化はその外周部の方が早く始まる。すると、樹脂５の固化時の収縮によって樹脂プレート３の板面中央部の樹脂５がその外周部へ引かれるために樹脂プレート３の板面の外周部が中央部よりも盛り上がってしまうことがあり、その結果として「ヒケ」と称されている凹みが板面の中央部に発生して樹脂プレート３の板面の平面度が低下してしまう。

また、プラスチック樹脂の固化収縮のばらつきに起因する樹脂プレート３の変形は樹脂プレート３の板面の表裏でも発生し得る。前述した成形型では樹脂５を射出するゲートが前述したような位置に配置されているので、樹脂５の樹脂プレート３における板面の表面の冷却速度は、ゲートが設けられている側の板面とその裏面の板面とで異なる。そのため、プラスチック樹脂の固化が双方の板面表面で均一に進行しないことにより樹脂プレート３に反りが発生することがあり、板面の平面度が低下する。

また、この反りは、成形型内に射出したときの樹脂５の密度差が成形型内の場所によって大きい場合にも生じることがある。
一方、上述したマイクロプレート１において、樹脂プレート３に接着されるカバーガラス４の板厚は一般的には非常に薄く、変形させると破損してしまう。従って、プラスチック樹脂プレートにおける光透過板の接着面には高い平面度が要求される。

なお、以上のような問題は、プラスチック樹脂を射出成形することによってマイクロプレートを形成するのであれば、金属プレートの有無に関係なく発生し得るものである。
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、光透過板が接着されてマイクロプレートが形成されるプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度を向上させることである。

本発明に係るマイクロプレートは、観察対象である試料を収容するウェルを複数有するものを前提とする。
そして、本発明の第一の態様であるマイクロプレートは、プラスチック樹脂からなる樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて当該ウェルが形成されており、当該樹脂プレートは、当該光透過板が接着されている面よりも粗い面を有していることを特徴とするものである。

樹脂プレートの有している面を粗く形成するためには、この樹脂プレートを射出成形するために使用される成形型におけるこの面についての転写面を粗く形成しておくこととなる。成形型の転写面が粗く形成されていると、この粗い転写面表面の凹凸における谷となっている部分へのプラスチック樹脂の充填が不十分となるので、この転写面とプラスチック樹脂との間に生じる摩擦力が低下する結果、この箇所でヒケが発生しやすくなる。このような箇所でヒケが発生しやすくなっているということを言い換えれば、それだけ樹脂プレートにおける光透過板が接着される面ではヒケが発生しにくくなっているということとなる。つまり、上述したような樹脂プレートは、光透過板との接着面の平面度を向上させたものといえる。

なお、上述した本発明の第一の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した粗い面は、前述した貫通穴を形成している前述したプラスチック樹脂からなる筒の側面であってもよい。
この側面は光透過板が接着されている面ではないので、この側面を粗くしたことにより、光透過板との接着面の平面度を向上させている。

また、前述した本発明の第一の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した粗い面は、樹脂プレートにおける前述した光透過板で塞がれていない開口部を有する側の面であってもよい。
樹脂プレートにおけるこの面も光透過板が接着されている面ではないので、この面を粗くしたことにより、光透過板との接着面の平面度を向上させている。

また、前述した本発明の第一の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した樹脂プレートは、金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されており、前述した貫通穴はこの金属板を貫通していてもよい。
このようなマイクロプレートであれば、試料をマイクロプレートに収容した状態で加熱・冷却することや、同一マイクロプレート上の各試料に温度勾配を与えることを容易に行うことができる。

また、本発明の第二の態様であるマイクロプレートは、金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されてウェルが形成されており、当該金属板の板面のうち、当該光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面が、当該光透過板が接着されている面以上に粗い面とされていることを特徴とするものである。

金属板の板面が粗く形成されていると、この粗面の凹凸における谷となっている部分へのプラスチック樹脂の充填が不十分となるので、この粗面とプラスチック樹脂との間に生じる摩擦力が低下する結果、ヒケが発生しやすくなる。金属板における光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面との接触面でプラスチック樹脂のヒケが発生しやすくされているということを言い換えれば、それだけ樹脂プレートの表面における光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面ではヒケが発生しにくくなっているということとなる。つまり、上述したような樹脂プレートは、光透過板との接着面の平面度を向上させたものといえる。

なお、上述した本発明の第二の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した金属板の板面のうち、光透過板で塞がれていない開口部を有する側の板面が、当該光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面と同一の粗さとされていてもよい。
このように金属板両面の粗さを同一とすることにより、金属板の板面との接触面でのプラスチック樹脂のヒケが両板面で均等に発生するようになるので、このヒケに起因する樹脂プレートのそりが軽減する。

また、本発明の第三の態様であるマイクロプレートは、プラスチック樹脂からなる樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されてウェルが形成されており、当該樹脂プレートにおける当該光透過板が接着されている側の面における外周部は、当該面における中心部よりも粗く形成されていることを特徴とするものである。

前述したように、樹脂プレートの外周部はその中心部よりも冷却速度が速いため、ヒケはその外周部には発生し難い。一方、前述したように、樹脂プレートの有している面を粗く形成するために樹脂プレートの射出成形に使用される成形型における転写面を粗く形成しておくと、この転写面の粗い部分でヒケが発生しやすくなる。従って、樹脂プレートの当該面における外周部が粗く形成されているということを言い換えれば、当該面における外周部と中央部とでのヒケの発生が均等化されているということになる。つまり、上述したような樹脂プレートは、光透過板との接着面の平面度を向上させたものといえる。

なお、上述した本発明の第三の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した樹脂プレートにおける前述した光透過板が接着されていない側の面における外周部も、当該面における中心部よりも粗く形成されているようにしてもよい。
このように樹脂プレートの両面において、各面の外周部分が粗く形成されているということを言い換えれば、各面における外周部と中央部とでのヒケの発生が両面で均等化されているということになり、このヒケに起因する樹脂プレートのそりが軽減する。

また、前述した本発明の第三の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述したウェルは、前述した貫通穴を形成している筒の端面に前述した光透過板が接着されて形成されており、前述した樹脂プレートの外周部に設けられている当該筒の端面は、当該樹脂プレートの中央部に設けられているものの端面よりも粗く形成されているようにしてもよい。

この筒の端面は光透過板が直接に接着される面であり、この端面を粗くしたことにより、光透過板との接着面の平面度が向上する。
なお、この構造において、前述した筒は、前述した樹脂プレートにおいて縦横等間隔の方形状に配置されており、当該方形状に配置されている筒のうち四隅に配置されているものの端面は、他のものの端面よりも粗く形成されているようにしてもよい。

樹脂プレートにおいて上述した筒がこのように配置されている場合においては、筒のうち四隅に配置されているものは樹脂プレートの外周に対して複数の方向において近いため、この部分のプラスチック樹脂の固化の速度は樹脂プレートの外周部に配置されている筒のうちでも特に速い。従って、この四隅に配置されている筒の端面を粗くしたことによって各筒の端面でのヒケの発生が均等化されたことになる結果、光透過板との接着面の平面度が向上する。

また、前述した本発明の第三の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述したウェルは、前述した貫通穴を形成している筒の端面に前述した光透過板が接着されて形成されており、前述した樹脂プレートの外周部に設けられている当該筒の側面は、当該樹脂プレートの中央部に設けられているものの側面よりも粗く形成されているようにしてもよい。

この筒の側面は光透過板が直接に接着される面ではないが、この側面を粗くしたことによっても、ヒケの発生の均等化の作用は得られるので、光透過板との接着面の平面度が向上する。
なお、この構造において、前述した筒は、前述した樹脂プレートにおいて縦横等間隔の方形状に配置されており、当該方形状に配置されている筒のうち四隅に配置されているものの側面は、他のものの側面よりも粗く形成されているようにしてもよい。

前述したように、樹脂プレートにおいて上述した筒がこのように配置されている場合においては、筒のうち四隅に配置されているものの部分のプラスチック樹脂の固化の速度は樹脂プレートの外周部に配置されている筒のうちでも特に速い。従って、この四隅に配置されている筒の側面を粗くしたことによって各筒の配置位置でのヒケの発生が均等化されたことになる結果、光透過板との接着面の平面度が向上する。

また、前述した本発明の第三の態様に係るマイクロプレートにおいて、前述した樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって当該金属板が当該プラスチック樹脂で覆われて形成されており、当該樹脂プレートにおける前述した光透過板が接着されている側の面は、当該樹脂プレートが形成されるときにおけるプラスチック樹脂の射出位置からの距離が遠くなるほど粗く形成されているようにしてもよい。

樹脂プレートの射出成形時において、成形型の内部ではプラスチック樹脂の射出位置から遠くなるにつれてその温度が低下するため、プラスチック樹脂の固化の速度は速くなる。従って、樹脂プレートが形成されるときにおけるプラスチック樹脂の射出位置からの距離が遠くなるほどその板面が粗く形成したことによってヒケの発生が均等化されたことになる結果、光透過板との接着面の平面度が向上する。

なお、観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成するために使用されるものであって、当該ウェルが、当該射出成形によって形成された樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて形成され、そして、前記樹脂プレートにおいて前記光透過板が接着される面を転写するための転写面の外周部分が当該転写面の中心部分よりも粗く形成されていることを特徴とする成形型も本発明に係るものであり、この成形型を用いてプラスチック樹脂の射出成形を行うことにより、前述した本発明の第一の態様に係るマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートを形成することができる。更に、この成形型を用いて行う樹脂プレートの製造方法も本発明に係るものである。

また、観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成するために使用されるものであって、当該ウェルが、当該射出成形によって形成された樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて形成され、そして、当該樹脂プレートにおいて当該光透過板が接着される面を転写するための転写面の外周部分が当該転写面の中心部分よりも粗く形成されていることを特徴とする成形型も本発明に係るものであり、この成形型を用いてプラスチック樹脂の射出成形を行うことにより、前述した本発明の第三の態様に係るマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートを形成することができる。更に、この成形型を用いて行う樹脂プレートの製造方法も本発明に係るものである。

本発明によれば、上述したいずれの態様によっても、光透過板が接着されてマイクロプレートが形成されるプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度が向上するという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す各図に付した符号のうち、図６に付したものと同一のものを指すときには同一の符号を用いている。
まず図１について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレートの第一の例を示している。なお、この図は、本発明に係るマイクロプレート１についての図６（ｄ）と同様の断面図を示している。

図１（ａ）及び（ｂ）のいずれの図を参照しても分かるように、マイクロプレート１は樹脂プレート３の板面の一方に光透過性を有するカバーガラス４が接着剤を用いて接着されて形成されている。
樹脂プレート３はポリプロピレン等のプラスチック素材である樹脂５によって形成されている。樹脂プレート３の内部には金属板としてアルミ板６が配置されており、このアルミ板６が樹脂５で覆われて樹脂プレート３が形成されている。ウェル２の内面にアルミ板６が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板６にはウェル２の内径よりも大きな径の丸穴がそのウェル２の配列に応じた間隔で設けられている。つまり、樹脂プレート３は、アルミ板６に設けられているこの丸穴の位置でウェル２を連接してなる板状のものである。そして、これらの円筒状のウェル２の開口部の一方がカバーガラス４で塞がれているので、ウェル２の内部に収容した試料を保持することができる。

図１（ａ）に示すマイクロプレート１は、樹脂プレート３におけるウェル２の外側面（同図に符号Ａを付した面）が、樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗く形成されている点が図６（ｄ）に示したものと異なっている。
また、図１（ｂ）に示すマイクロプレート１は、樹脂プレート３におけるウェル２を形成している樹脂５からなる円筒のうち、ガラスプレート４が接着されていない側の開口部の端面（同図に符号Ｂを付した面）が、樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗く形成されている点が図６（ｄ）に示したものと異なっている。

詳細は後述するが、このようなアルミ板６の挟み込まれている樹脂プレート３は、アルミ板６を成形型内に配置し、その成形型内におけるアルミ板６の一方の板面側から樹脂５を射出成形することによって形成する。ここで、樹脂プレート３における上述したような特定の面を粗く形成するためには、この成形型におけるこの特定の面についての転写面を粗く形成しておくこととなる。

成形型の転写面が粗く形成されていると、樹脂５の成形型内への充填時において、この粗い転写面表面の凹凸における谷となっている部分への樹脂５の充填が不十分となる。この結果、この転写面と樹脂５との間に生じる摩擦力が低下するので、この面で樹脂５のヒケが発生しやすくなる。このような箇所でヒケが発生しやすくなっているということを言い換えれば、それだけ樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着される面ではヒケが発生しにくくなる。

なお、図１（ａ）に示すマイクロプレート１においては、樹脂プレート３におけるウェル２の外側面を樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗面に形成するようにしているが、ウェル２に収容した試料の観察等を行う上で特に支障がないのであれば、ウェル２の内側面（円筒の内面）を樹脂プレート３とガラスプレート４との接着面よりも粗面に形成した樹脂プレート３を用いてマイクロプレート１を形成することも可能であり、このようにしても樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着される面ではヒケが発生しにくくなる効果が得られる。

次に図２について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレートの第二の例を示している。なお、この図も、本発明に係るマイクロプレート１についての図６（ｄ）と同様の断面図を示している。
図２に示すマイクロプレート１は、前述した本発明に係るマイクロプレートの第一の例と同様の構造、すなわち、アルミ板６が樹脂５で覆われて形成されている樹脂プレート３に設けられている樹脂５からなる円筒の開口部の一方を塞ぐようにガラスプレート４が接着されてウェル２が形成されている構造を有している。但し、樹脂プレートの表面には特に粗面は設けられておらず、その代わりに、アルミ板６の板面のうちガラスプレート４で塞がれている開口部を有する側の板面が、ガラスプレート４が接着される面よりも粗い面とされている点が異なっている。

このようなアルミ板６の挟み込まれている樹脂プレート３は、一方の板面を上述のように粗く仕上げたアルミ板６を成形型内に配置し、前述した第一の例と同様に、その成形型内におけるアルミ板６の一方の板面側から樹脂５を射出成形することによって形成する。
この樹脂５の成形型内への充填時においてアルミ板６の板面が粗く形成されていると、この粗面の凹凸における谷となっている部分への樹脂５の充填が不十分となる。この結果、この粗面と樹脂５との間に生じる摩擦力が低下するので、ヒケが発生しやすくなる。アルミ板６におけるガラスプレート４で塞がれている開口部を有する側の板面との接触面で樹脂５のヒケが発生しやすくされているということを言い換えれば、それだけ樹脂プレート３の表面におけるガラスプレート４で塞がれている開口部を有する側の板面ではヒケが発生しにくくなる。

なお、図２に示すマイクロプレート１では、アルミ板６の板面のうちガラスプレート４で塞がれている開口部を有する側の板面が他方の板面よりも粗く形成されているが、両方の板面を同程度の粗さとしたアルミ板６が樹脂５で覆われて形成されている樹脂プレート３を用いてマイクロプレート１を形成することもできる。こうすることにより、アルミ板６の板面との接触面での樹脂５のヒケの発生が両板面で均等化されるので、このヒケに起因する樹脂プレート３のそりが軽減する。

次に図３について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレートの第三の例に用いられる樹脂プレート３の例を示しており、ガラスプレート４が接着される側の面である、樹脂プレート３の底面を示している。この樹脂プレート３にはウェル２の側壁となる樹脂５からなる円筒１０が横４行縦４列の正方に配置されて形成されており、この円筒１０についての同図に描かれている側の端面にガラスプレート４が接着されることによって１６個のウェル２を有するマイクロプレート１が形成される。

なお、図３に示す樹脂プレート３は、前述した本発明に係るマイクロプレートの第一の例や第二の例に用いられているものと同様の構造、すなわち、アルミ板６が樹脂５で覆われて形成されている構造を有している。そして、この樹脂プレート３は、前述した第一の例と同様に、アルミ板６を成形型内に配置し、その成形型内におけるアルミ板６の一方の板面側から樹脂５を射出成形することによって形成する。

図３（ａ）に示す樹脂プレート３は、樹脂プレート３に設けられている円筒１０のうち樹脂プレート３の外周部に配置されているものの端面（図３（ａ）において斜線を付した面）が、樹脂プレート３の中心部に配置されているものの端面（円筒１０の端面のうち、図３（ａ）において斜線を付していない端面）よりも粗く形成されている点に特徴を有している。

前述したように、樹脂プレート３の有している面を粗く形成すべく樹脂プレート３の射出成形に使用される成形型におけるその面についての転写面を粗く形成しておくと、射出成形時において、この転写面の粗い部分に接触している樹脂５にヒケが発生しやすくなる。従って、図３（ａ）のように、樹脂プレート３の面における外周部に設けられる円筒１０の端面を粗く形成することにより、本来は中心部よりもヒケが発生し難い樹脂プレートの外周部でのヒケの発生が促進される結果、樹脂プレート３における外周部と中央部とでのヒケの発生が均等化される。

なお、図３（ａ）の例では、樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着される側の面における外周部に配置されている円筒１０の端面が粗く形成されているが、樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着される側とは反対側の面における外周部に配置されている円筒１０の端面についても、その他の位置に配置されているものの端面よりも粗く形成することもできる。こうすることにより、樹脂５のヒケの発生が樹脂プレート３の両面で均等化されるので、このヒケに起因する樹脂プレート３のそりが軽減する。

また、図３（ａ）の例では、樹脂プレート３における外周部に配置される円筒１０の端面を粗く形成するようにしていたが、その代わりに、前述した本発明に係るマイクロプレートの第一の例における図１（ａ）に示した円筒１０の構造と同様に、樹脂プレート３における外周部に配置される円筒１０の側面を粗く形成することもできる。こうすることによっても、樹脂プレート３における外周部と中央部とでのヒケの発生が均等化される。

次に図３（ｂ）に示す樹脂プレート３について説明する。この樹脂プレート３は、樹脂プレート３に設けられている円筒１０のうち樹脂プレート３の外周部に配置されているものの端面（図３（ｂ）において斜線若しくは網掛けを付した面）が、樹脂プレート３の中心部に配置されているものの端面（円筒１０の端面のうち、図３（ｂ）において斜線も網掛けも付していない端面）よりも粗く形成されている点においては図３（ａ）に示したものと同様である。このことに加え、図３（ｂ）に示す樹脂プレート３では、樹脂プレート３に方形状に配置されている円筒１０のうちその四隅に配置されているものの端面（図３（ｂ）において網掛けを付した面）が、樹脂プレート３の外周部に配置されているその他のものの端面（円筒１０の端面のうち、図３（ｂ）において斜線を付している端面）よりも更に粗く形成されている点に特徴を有している。

樹脂プレート３に円筒１０がこのように配置されている場合においては、円筒１０のうち四隅に配置されているものは樹脂プレート３の外周に対して複数の方向（図３（ｂ）においては上下左右のうちの２方向）において近いため、この部分の樹脂５の固化の速度は樹脂プレート３の外周部に配置されている円筒１０のうちでも特に速い。従って、この四隅に配置されている円筒１０の端面を粗くすることで、本来はヒケが特に発生し難い樹脂プレート３の四隅でのヒケの発生が促進される結果、樹脂プレート３の当該面の全体におけるヒケの発生が均等化される。

なお、図３（ｂ）に示す樹脂プレート３において、図３（ａ）の例と同様に、樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着される側とは反対側の面における外周部の四隅に配置されている円筒１０の端面についても、その面の他の位置に配置されているものの端面よりも粗く形成することもできる。こうすることにより、樹脂５のヒケの発生が樹脂プレート３の両面で均等化されるので、このヒケに起因する樹脂プレート３のそりが軽減する。

また、図３（ｂ）に示す樹脂プレート３において、図３（ａ）の例と同様に、樹脂プレート３における外周部の四隅に配置される円筒１０の側面を粗く形成することもできる。こうすることによっても、樹脂プレート３の当該面の全体におけるヒケの発生が均等化される。

また、図３に示す樹脂プレート３は、円筒１０が横４行縦４列の正方に配置されて形成されているが、より多くの円筒１０を連接させた樹脂プレート３を用いてマイクロプレート１を形成する場合には、樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着されている側の円筒１０の端面を、樹脂プレート３が射出成形により形成されるときにおける樹脂５の射出位置からの距離が遠くなるほど粗く形成することもできる。

樹脂プレート３の射出成形時において、成形型の内部では樹脂５の射出位置から遠くなるにつれてその温度が低下するため、樹脂５の固化の速度は速くなる。従って、上述したように樹脂プレート３を形成することによってヒケの発生が均等化される。
次に、以上までに説明したマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成する樹脂プレートの製造方法について説明する。

まず図４について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成するときに用いられる成形型の構造の例を示している。
図４において、（ａ）は固定型１１及び可動型１２の断面図である。なお、この断面図には樹脂５をキャビティ内へ導く通路は省いている。この成形型を用いることにより、図３に示したような、ウェル２の側壁となる樹脂５からなる円筒１０が横４行縦４列の正方に配置されている樹脂プレート３が形成される。

なお、同図に示す成形型においては、固定型１１の転写面によって樹脂プレート３におけるガラスプレート４の接着面側の面が形成されるものとする。
ここで、樹脂プレート３の所定の面やその一部分を粗く形成するためには、その粗面とする部分に対応する成形型の転写面を粗面に仕上げておけばよい。従って、例えば図１（ａ）に示すような、ガラスプレート４の接着面側におけるウェル２の外側面が粗面である樹脂プレート３を形成する場合には、固定型１１における符号Ａで示した転写面を粗面に仕上げておく。また、例えば図１（ｂ）に示すような、ウェル２におけるガラスプレート４が接着されない側の開口部の端面が粗面である樹脂プレート３を形成する場合には、可動型１２における符号Ｂで示した転写面を粗面に仕上げておく。また、例えば図３に示すような、樹脂プレート３における外周部に配置される円筒１０の端面を粗く形成するためには、成形型におけるその端面に対応する転写面を粗面に仕上げておく。

図４において、（ｂ）は、固定型１１におけるゲート（樹脂５のキャビティ内への射出口）の位置を示している。同図に示すように、この固定型１１においては、樹脂プレート３におけるガラスプレート４が接着されない側の面の中心にゲートを配置している。
次に、この図４に示した成形型を用いて樹脂プレート３を形成する手順を図５の（ａ）から（ｆ）の各図を用いて説明する。なお、図５においては、固定型１１、可動型１２、アルミ板６、樹脂プレート３等を模式化して示している。

まず、（ａ）において、固定型１１及び可動型１２をそれぞれ所定程度に温度調節しておく。
続いて（ｂ）に示すように、固定型１１と可動型１２とを分割し、可動型１２へアルミ板６を嵌め込む。なお、前述したような本発明に係るマイクロプレートの第二の例の構成部品の樹脂プレート３を形成する場合には、可動型１２へ嵌め込まれるアルミ板６の一方の板面を粗面に仕上げておく。

次に、（ｃ）に示すように、アルミ板６が嵌め込まれた可動型１２を固定型１１へ近づけて成形型を閉める。
ここで、（ｄ）に示すように、溶融させた樹脂５を固定型１１側から成形型のキャビティ内へ充填する。

その後、（ｅ）において、成形型で所定の圧力を与えながら樹脂５を固化させる。
その後、樹脂５を冷却した後、（ｆ）に示すように、可動型１２を固定型１１から後退させて成形型を開き、樹脂プレート３を取り出す。その後ランナ１３を取り除くと樹脂プレート３が得られる。

以上のようにして樹脂プレート３が形成される。
次に、以上の製造方法に沿って樹脂プレートを試作したときの試作条件について説明する。
試作した樹脂プレートは、円筒状のウェルの数が３８４（２４×１６）、ウェルのピッチが４．５［ｍｍ］のものである。また、アルミ板は、外形が１１９×７７［ｍｍ］の長方形状で厚さが１．０［ｍｍ］のものであって、直径３．６［ｍｍ］の丸穴がウェルのピッチで設けられているものを使用した。そして、樹脂部の外形が１１０×７４［ｍｍ］の長方形状であって樹脂の厚さが２．０［ｍｍ］（アルミ板を含めた樹脂プレート全体の厚さが５．０［ｍｍ］）、ウェルの内径が直径２．２［ｍｍ］の樹脂プレートを試作した。

ここで、樹脂プレート全体の厚さとはウェルの側壁を形成する円筒の高さを意味しており、ウェルの連接部分の厚さは任意であるが、０．５〜１．０［ｍｍ］の範囲内とすることが好ましい。なお、試作においてはこの連接部分の厚さを０．７［ｍｍ］とした。
以下、図５の（ａ）から（ｆ）の各図に沿って、上述した形状・構造の樹脂プレートを試作したときの各種の条件を説明する。

なお、この試作においては、成形型の転写面に設けた粗面の粗さをＲｚ＝０．０５［ｍｍ］としたがこの値は０．００５〜０．５［ｍｍ］の範囲とすることが好ましい。ここでＲｚは十点平均粗さである。
十点平均粗さとは、転写面の粗さを示す粗さ曲線からその曲線についての平均線の方向に基準長さ分だけを抜き取り、この抜き取られた部分の粗さ曲線の平均値を基準値とし、縦倍率の方向に測定された最も高い凸部の山頂から５番目の山頂までの各山頂についての基準値からの高さの絶対値の平均値と、最も低い凹部の谷底から５番目までの谷底までの各谷底についての基準値からの深さの絶対値の平均値との和である。

また、この試作においてはゲートを成形型に４箇所設け、各ゲートの位置を、樹脂プレートの樹脂部の形状である長方形を縦横にそれぞれ２等分して得られる４つの長方形の中心位置に配置した。また、各ゲートの穴径は、このサイズの樹脂プレートでは直径０．３〜１．０［ｍｍ］の範囲が好ましく、試作においてはこの穴径を直径０．５［ｍｍ］とした。

図５の（ａ）における固定型１１及び可動型１２の調節温度は４０〜１００［℃］の範囲が好ましく、試作においてはこの調節温度を８０［℃］とした。
また、図５の（ｄ）において、樹脂としてはポリプロピレンを使用して試作を行った。ここで、樹脂充填時の樹脂温度１６０〜２２０［℃］が好ましく、試作においてはこの樹脂温度を１９０［℃］とした。また、樹脂の射出速度は３０〜２００［ｍｍ／ｓｅｃ］が好ましく、射出圧力は３００〜２０００［ｋｇｆ／ｃｍ² ］が好ましいが、試作においてはそれぞれ１００［ｍｍ／ｓｅｃ］及び７００［ｋｇｆ／ｃｍ² ］とした。

図５の（ｅ）において、樹脂を固化させる際に樹脂に与えておく圧力（保圧）は３００〜１０００［ｋｇｆ／ｃｍ² ］が好ましいが、試作においてはこの保圧を６００［ｋｇｆ／ｃｍ² ］とした。また、この保圧の時間としては３〜１０［ｓｅｃ］が好ましいが、試作においてはこの保圧の時間を５［ｓｅｃ］とした。

その後、図５の（ｆ）のように樹脂プレートを取り出すまでに行う冷却の時間は５〜２０［ｓｅｃ］とすることが好ましいが、試作においては１０［ｓｅｃ］とした。
以上の条件の下で試作を行ったところ、所望の樹脂プレートを形成させることができた。

その他、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。

本発明に係るマイクロプレートの第一の例を示す図である。 本発明に係るマイクロプレートの第二の例を示す図である。 本発明に係るマイクロプレートの第三の例に用いられる樹脂プレートの例を示す図である。 本発明に係るマイクロプレートに用いられる樹脂プレートの形成に用いられる成形型の構造の例を示す図である。 樹脂プレートの製造の手順を説明する図である。 従来のマイクロプレートの構造の一例を示す図である。 マイクロプレートの使用例を説明する図である。

符号の説明

１ マイクロプレート
２ ウェル
３ 樹脂プレート
４ カバーガラス
５ 樹脂
６ アルミ板
７ 試料混入液
８ 対物レンズ
９ 純水
１０ 円筒
１１ 固定型
１２ 可動型
１３ ランナ

Claims (16)

1. 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートであって、
   プラスチック樹脂からなる樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて前記ウェルが形成されており、
   前記樹脂プレートは、前記光透過板が接着されている面よりも粗い面を有している、
   ことを特徴とするマイクロプレート。
2. 前記粗い面は、前記貫通穴を形成している前記プラスチック樹脂からなる筒の側面であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロプレート。
3. 前記粗い面は、前記樹脂プレートにおける前記光透過板で塞がれていない前記開口部を有する側の面である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロプレート。
4. 前記樹脂プレートは金属板が前記プラスチック樹脂で覆われて形成されており、
   前記貫通穴は前記金属板を貫通している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロプレート。
5. 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートであって、
   金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて前記ウェルが形成されており、
   前記金属板の板面のうち、前記光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面が、当該光透過板が接着されている面以上に粗い面とされている、
   ことを特徴とするマイクロプレート。
6. 前記金属板の板面のうち、前記光透過板で塞がれていない開口部を有する側の板面が、当該光透過板で塞がれている開口部を有する側の板面と同一の粗さとされていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロプレート。
7. 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートであって、
   プラスチック樹脂からなる樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて前記ウェルが形成されており、
   前記樹脂プレートにおける前記光透過板が接着されている側の面における外周部は、当該面における中心部よりも粗く形成されている、
   ことを特徴とするマイクロプレート。
8. 前記樹脂プレートにおける前記光透過板が接着されていない側の面における外周部も、当該面における中心部よりも粗く形成されていることを特徴する請求項７に記載のマイクロプレート。
9. 前記ウェルは、前記貫通穴を形成している筒の端面に前記光透過板が接着されて形成されており、
   前記樹脂プレートの外周部に設けられている前記筒の端面は、当該樹脂プレートの中央部に設けられているものの端面よりも粗く形成されている、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のマイクロプレート。
10. 前記筒は、前記樹脂プレートにおいて縦横等間隔の方形状に配置されており、
    前記方形状に配置されている筒のうち四隅に配置されているものの端面は、他のものの端面よりも粗く形成されている、
    ことを特徴とする請求項９に記載のマイクロプレート。
11. 前記ウェルは、前記貫通穴を形成している筒の端面に前記光透過板が接着されて形成されており、
    前記樹脂プレートの外周部に設けられている前記筒の側面は、当該樹脂プレートの中央部に設けられているものの側面よりも粗く形成されている、
    ことを特徴とする請求項７または８に記載のマイクロプレート。
12. 前記筒は、前記樹脂プレートにおいて縦横等間隔の方形状に配置されており、
    前記方形状に配置されている筒のうち四隅に配置されているものの側面は、他のものの側面よりも粗く形成されている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のマイクロプレート。
13. 前記樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって当該金属板が当該プラスチック樹脂で覆われて形成されており、
    前記樹脂プレートにおける前記光透過板が接着されている側の面は、当該樹脂プレートが形成されるときにおけるプラスチック樹脂の射出位置からの距離が遠くなるほど粗く形成されている、
    ことを特徴とする請求項７に記載のマイクロプレート。
14. 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成するために使用される成形型であって、
    前記ウェルは、前記射出成形によって形成された樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて形成され、
    当該成形型は、前記樹脂プレートにおいて前記光透過板が接着される面を転写するための転写面よりも粗い転写面を当該樹脂プレートの転写面として有している、
    ことを特徴とする成形型。
15. 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構成部品である樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成するために使用される成形型であって、
    前記ウェルは、前記射出成形によって形成された樹脂プレートに設けられている貫通穴の開口部の一方を塞ぐように光透過性を有する光透過板が接着されて形成され、
    当該成形型は、前記樹脂プレートにおいて前記光透過板が接着される面を転写するための転写面の外周部分が当該転写面の中心部分よりも粗く形成されている、
    ことを特徴とする成形型。
16. 請求項１４または１５に記載の成形型を用いて前記樹脂プレートをプラスチック樹脂の射出成形により形成することを特徴とする樹脂プレートの製造方法。
    
    

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