JP2008173733A - マイクロインジェクション用キャピラリ針、その製造方法および製造装置 - Google Patents

マイクロインジェクション用キャピラリ針、その製造方法および製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造すること。
【解決手段】本発明に係るマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法は、中空の針の先端を、平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨板の研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、針の先端の1の面を研磨する第1の研磨工程と、針を軸周りに回転させる回転工程と、針の先端を、研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、先端の他の面を研磨する第2の研磨工程とを含み、針の先端を多面加工する。
【選択図】 図8

Description

この発明は、マイクロインジェクション用キャピラリ針、その製造方法および製造装置に関し、特に、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったマイクロインジェクション用キャピラリ針と、それを低コストで製造することができる製造方法および製造装置に関する。
細胞に薬液等を注入するための技術として、中空のガラス針等からなるキャピラリ針の先端を細胞に突き刺し、キャピラリ針に充填させた薬剤等を抽出するマイクロインジェクションが知られている。一般に、マイクロインジェクション用のキャピラリ針の先端は、先端外径1μm程度に加工されている。
ところが、このように先端を小径化させたキャピラリ針であっても、浮遊細胞に薬液等を注入しようとする場合等には、貫通能力が低く、薬液等の導入率が低かった。キャピラリ針の貫通能力を向上させる手法としては、キャピラリ針の先端を斜面加工する手法や、キャピラリ針の先端をさらに小径化させる手法が考えられる。
キャピラリ針の先端を斜面加工する手法としては、FIB(Focused Ion Beam)加工による手法や、ダイアモンド研磨版やアルミナ研磨板を用いた研磨装置(例えば、非特許文献1)によって研磨する手法が知られている。
ショーシンEM株式会社、「Sutter(インジェクション用)」、[online]、[平成19年1月11日検索]、インターネット<URL:http://www.shoshinem.com/bv-10.htm>
しかしながら、FIB加工による手法には、高価な設備を必要とし、コストがかかるという問題があった。また、ダイアモンド研磨版やアルミナ研磨板を用いた研磨装置による手法には、表面のRa(平均粗さ)が0.05μm程度の研磨板で先端径1μmのキャピラリ針を研磨することになるため、針先に欠けが生じてうまく加工できないという問題があった。また、キャピラリ針の先端をさらに小径化させると、吐出口も小さくなるため、針詰まりし易くなるという問題があった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったマイクロインジェクション用キャピラリ針と、それを低コストで製造することができる製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法において、中空の針の先端を、平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨板の研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の1の面を研磨する第1の研磨工程と、前記針を軸周りに回転させる回転工程と、前記針の先端を、前記研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の他の面を研磨する第2の研磨工程とを含んだことを特徴とする。
この発明の態様によれば、研磨板を用いて針の先端部を二面研磨することとしたので、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記第1の研磨工程および前記第2の研磨工程は、前記針の内部に気体を供給し、該気体を前記先端から放出させながら研磨をおこなうことを特徴とする。
この発明の態様によれば、針の内部を先端に向かって気体を通しながら研磨することとしたので、研磨によって生じる粉末等により針の内部が汚染されることを防止することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記回転工程および前記第2の研磨工程を2回以上繰り返し実行することを特徴とする。
この発明の態様によれば、研磨板を用いて針の先端部を多面研磨することとしたので、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができる。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨板は、SF6を用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨板は、C4F8とSF6を交互に用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨板は、シリコンに代えてガラスからなることを特徴とする。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨板は、シリコンに代えてセラミックからなることを特徴とする。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨板は、シリコンに代えてSiOx皮膜が付着された基板からなることを特徴とする。
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記研磨版の被処理面の平均粗さは1乃至10nmであることを特徴とする。
これらの発明の態様によれば、ドライエッチングにより表面に微小な粗さをもつ研磨板を製作することとしたので、1μm程度に先端が小径化された針を破損させることなく加工することができる。
また、本発明の他の態様では、マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置において、平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨面を有する研磨板が搭載される台座部と、中空の針を保持する保持部とを備え、前記台座部および前記保持部は、前記針の先端が前記研磨面によって所定の接触角度、押付量および相対移動速度で研磨されるように相対的に移動し、前記保持部は、前記針を軸周りに回転させることを特徴とする。
この発明の態様によれば、マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置に、表面に微小な粗さをもつ研磨板によって針の先端を研磨するための機構と、針を軸周りに回転させるための機構を設けたので、研磨板を用いて針の先端部を多面研磨することが可能になり、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができる。
また、本発明の他の態様では、マイクロインジェクション用キャピラリ針において、マイクロインジェクションの対象物に液体を注入するための吐出口を有する先端部が多面研磨され、先端曲率0.2μ以下に先鋭化されたことを特徴とする。
この発明の態様によれば、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったマイクロインジェクション用キャピラリ針を得ることができる。
本発明の一つの態様によれば、研磨板を用いて針の先端部を二面研磨することとしたので、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、針の内部を先端に向かって気体を通しながら研磨することとしたので、研磨によって生じる粉末等により針の内部が汚染されることを防止することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、研磨板を用いて針の先端部を多面研磨することとしたので、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、ドライエッチングにより表面に微小な粗さをもつ研磨板を製作することとしたので、1μm程度に先端が小径化された針を破損させることなく加工することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置に、表面に微小な粗さをもつ研磨板によって針の先端を研磨するための機構と、針を軸周りに回転させるための機構を設けたので、研磨板を用いて針の先端部を多面研磨することが可能になり、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができるという効果を奏する。
また、本発明の一つの態様によれば、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったマイクロインジェクション用キャピラリ針を得ることができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るマイクロインジェクション用キャピラリ針、その製造方法および製造装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、従来のキャピラリ針について説明する。図16は、従来のキャピラリ針の一例を示す図である。同図に示すキャピラリ針は、外径1mm、内径0.5mm程度のガラス管を加熱しながら引っ張ることで過熱部の径を縮小させた後、最小径部で2分割することで作製されたものであり、先端外径1μm、内径0.5μm程度に加工されている。
図17は、従来のキャピラリ針の他の一例を示す図である。同図に示すキャピラリ針は、図16に示したキャピラリ針と同様にして作成されたキャピラリ針の先端をFIBにより斜面加工したものである。
図16に示したキャピラリ針は、先端が小径化されているだけで、先鋭化されておらず、貫通能力が低い。また、図17に示したキャピラリ針は、先端が先鋭化されているものの、1面のみが加工されているため先端の先鋭度が低く、浮遊細胞等に対する貫通能力が十分ではない。また、図17に示したキャピラリ針を製作するには、FIB加工のための高価な設備が必要となり、コストが高くつく。
次に、本実施例に係るキャピラリ針について説明する。図1は、本実施例に係るキャピラリ針の一例を示す図である。同図に示すキャピラリ針は、図16に示したキャピラリ針と同様にして作成されたキャピラリ針の先端を斜めに研磨して第1面を作成した後、キャピラリ針を軸周りに90°回転させて、再び先端を斜めに研磨して第2面を作成することにより、先端を多面研磨したものである。
この例に示したキャピラリ針は、先端曲率が0.2μm以下に加工され、浮遊細胞等に対して高い貫通能力を有している。また、吐出口が0.8μm確保され、針詰まりの生じ難い構造となっている。
なお、第1面を作成した後、キャピラリ針を軸周りに回転させる角度は、90°である必要はなく、キャピラリ針の材質、必要な貫通能力等に応じて適宜変更することができる。例として、キャピラリ針を軸周りに回転させる角度を180°とした場合の例を図2に示す。同図に示した例において、先端中央に見える突起は、薬液充填性を良くするために予め通してあったガラスファイバが削り出されて見えたものである。
また、キャピラリ針を軸周りに回転させる動作と、キャピラリ針の先端を斜めに研磨する動作とを複数回繰り返して実行し、先端を3面以上研磨することとしてもよい。
ここで、図1に示した本実施例に係るキャピラリ針と、図17に示した従来のキャピラリ針の貫通能力を比較する実験の結果を図3に示す。同図に示した結果は、図4に示すように、シャーレ12に吸着させたK562細胞20(ヒト慢性骨髄性白血病細胞株、平均径16μm)をターゲットにしてキャピラリ針11を下降させた場合における細胞膜の膜貫通確率を、刺針高さ(キャピラリ針11を最も下降させた時点におけるキャピラリ針11の先端とシャーレ12との距離)毎に調べた結果をプロットしたものである。
キャピラリ針11がK562細胞20の細胞膜を貫通したか否かの判定は、蛍光試薬(Alexa488 Dextran Conjugate)をPBS(Phosphate buffered saline)に2mg/ml混入した溶液の0.6plを細胞内にインジェクションし、下部の倒立顕微鏡13から細胞内の蛍光を確認することにより行っている。
キャピラリ針11がK562細胞20の細胞膜を貫通した場合、図5に示すように、蛍光試薬がK562細胞20のほぼ全体に拡散し、蛍光する様子が倒立顕微鏡13から観察される。一方、キャピラリ針11がK562細胞20の細胞膜を貫通しなかった場合、図6に示すように、細胞内に膜の袋21が形成され、蛍光試薬はその中に留まり、抜針とともに細胞外へ漏れ出すため、蛍光は観察されない。
図3に示した実験結果より、本実施例に係るキャピラリ針(二面研磨)が、従来のキャピラリ針(一面研磨)よりも高い確率で細胞膜を貫通しており、優れた貫通能力を有していることがわかる。
次に、図1および2に示した本実施例に係るキャピラリ針を製造するための製造装置について説明する。図7は、本実施例に係るキャピラリ針の製造装置100の構成を示す図である。同図に示すように、製造装置100は、台座部110と、保持部120と、監視部130とを有する。
台座部110は、キャピラリ針11を研磨するための研磨板113を搭載する台であり、研磨板113をY軸方向に水平移動させるためのY軸ステージ111と、研磨板113をX軸方向に水平移動させるためのX軸ステージ112とを有する。
保持部120は、キャピラリ針11を保持する機構であり、キャピラリ針11をZ軸方向に移動させるためのZ軸ステージ121と、Y軸を中心としてキャピラリ針11を回転させるためのY軸周り回転ステージ122と、キャピラリ針11を軸周りに回転させるための針軸周り回転台123と、キャピラリ針11を固定させて保持するホルダ124と、キャピラリ針11に圧力気体を供給する圧力気体供給部125とを有する。
監視部130は、キャピラリ針11の先端の状況を観察するための機構であり、キャピラリ針11の先端の拡大画像を生成する顕微鏡131と、顕微鏡131によって生成された拡大画像を電子データ化する電子カメラ部132とを有する。
このように、本実施例に係る製造装置は、比較的簡易な構成からなり、低コストで実現することができる。
次に、図7に示した製造装置100を用いて本実施例に係るキャピラリ針を製造する工程について説明する。図8は、本実施例に係るキャピラリ針を製造する工程を示すフローチャートである。
同図に示すように、まず、研磨に供するキャピラリ針11をホルダ124に固定する(ステップS101)。ここで、キャピラリ針11は、例えば、外径1mm、内径0.5mm程度のガラス管を加熱しながら引っ張ることで過熱部の径を縮小させた後、最小径部で2分割することで作製されたものであり、先端が小径化されているものとする。
続いて、Y軸周り回転ステージ122を調整し、研磨板113とキャピラリ針11の軸との角度θを設定し(ステップS102)、Z軸ステージ121を下降させて、キャピラリ針11の先端を研磨板113に接触させる(ステップS103)。
ここで、キャピラリ針11の先端と研磨板113との接触は、図9に示すように、Z軸ステージ121を徐々に下降させながら、監視部130においてキャピラリ針11の先端を観察し、キャピラリ針11の実像と、研磨板113上に映るキャピラリ針11の鏡像の先端同士が接触する時点を検出することで検知することができる。
続いて、Z軸ステージ121をさらに下降させ、キャピラリ針11の先端を研磨板113に押し付けさせる(ステップS104)。このときの押し付ける量δは、キャピラリ針11の先端をどれだけ研磨するかによって決定される。この状態で、X軸ステージ112をX軸右方向(図中AからB)に速度V、距離Lで移動させ、研磨を実行する(ステップS105)。
こうして、1つの面の研磨が完了したならば、キャピラリ針11を保持したままZ軸ステージ121を上昇させ(ステップS106)、X軸ステージ112を当初の位置に戻し(ステップS107)、針軸周り回転台123を所定量ωだけ回転させる(ステップS108)。これにより、キャピラリ針11は、軸周りに所定量ωだけ回転されることになる。
そして、再び、Z軸ステージ121を下降させて、キャピラリ針11の先端を研磨板113に接触させた後(ステップS109)、Z軸ステージ121をさらに下降させ、キャピラリ針11の先端をδだけ研磨板113に押し付けさせる(ステップS110)。この状態で、X軸ステージ112をX軸右方向(図中AからB)に速度V、距離Lで移動させ、研磨を実行する(ステップS111)。
なお、研磨板113の研磨性能の劣化の影響を回避するため、ステップS109においてZ軸ステージ121を下降させる前に、Y軸ステージをY軸方向に所定量だけ移動させ、前回の研磨時と異なる線上をキャピラリ針11の先端が移動して研磨させるようにしてもよい。
こうして、他の面の研磨が完了した後、さらに別の面の研磨が必要であれば(ステップS112肯定)、ステップS106〜ステップS111を再度実行し、さもなければ(ステップS112否定)、工程を終了する。
上記の各工程において、圧力気体供給部125は、圧力気体をキャピラリ針11の内部に供給し、先端から放出させる。これにより、研磨によって生じる粉末等が針内を汚染することを防止することができる。圧力気体としては、例えば、100kPaの窒素、ヘリウム、乾燥空気を用いることができる。
なお、上記の工程における角度θ、押し付ける量δ、速度V、距離Lおよび所定量ωは、キャピラリ針11の材質、研磨板113の粗さ、キャピラリ針11に必要とされる貫通能力等に応じて適宜設定することができる。一例として、図1に示したキャピラリ針は、一面あたりθ=30°、δ=4μm、V=250μm/s、L=50mmで研磨し、ω=90°で二面研磨した例である。
次に、図7に示した研磨板113について説明する。研磨板113は、小径化されたキャピラリ針の先端を欠損させることなく加工することを可能にするため、表面のRaが1〜10nm程度であることが好ましい。
表面にこのような粗さをもたせるため、研磨板113は、例えば、シリコンウエハの平滑面をSF6ガスによるドライエッチングで粗くして製作される。ドライエッチング前のシリコンウエハの表面は、図10に示すように、Ra0.22nm程度の粗さであり、図11に示す表面の拡大図のように表面が極めて平滑であるため、キャピラリ針を研磨することはできない。
このシリコンウエハにSF6ガスによるドライエッチングを施すことにより、図12に示すように、表面がRa5.91nm程度の粗さとなり、図13に示す表面の拡大図のように、キャピラリ針を研磨するために適した状態となる。
なお、SF6ガス単独でドライエッチングを施す代わりに、C4F8ガスとSF6ガスを交互に用いてドライエッチングを施すこととしてもよい。C4F8ガスとSF6ガスを用いることにより、図14に示すように、表面がRa3.83nm程度の粗さとなり、図15に示す表面の拡大図のように、SF6ガス単独でドライエッチングを施した場合よりも微細な加工に適した状態となる。
また、研磨板113の素材として、シリコンに代えて、ガラス、セラミック、SiOx被膜を付着させた基板等を用いることもできる。
上述してきたように、本実施例では、ドライエッチングにより表面を加工した研磨板を用いて針の先端を多面加工することとしたので、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することができる。
(付記1)マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法において、
中空の針の先端を、平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨板の研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の1の面を研磨する第1の研磨工程と、
前記針を軸周りに回転させる回転工程と、
前記針の先端を、前記研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の他の面を研磨する第2の研磨工程と
を含んだことを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記2)前記第1の研磨工程および前記第2の研磨工程は、前記針の内部に気体を供給し、該気体を前記先端から放出させながら研磨をおこなうことを特徴とする付記1に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記3)前記回転工程および前記第2の研磨工程を2回以上繰り返し実行することを特徴とする付記1または2に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記4)前記研磨板は、SF6を用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする付記1〜3のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記5)前記研磨板は、C4F8とSF6を交互に用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする付記1〜3のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記6)前記研磨板は、シリコンに代えてガラスからなることを特徴とする付記4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記7)前記研磨板は、シリコンに代えてセラミックからなることを特徴とする付記4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記8)前記研磨板は、シリコンに代えてSiOx皮膜が付着された基板からなることを特徴とする付記4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記9)前記研磨版の被処理面の平均粗さは1乃至10nmであることを特徴とする付記1〜8のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
(付記10)マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置において、
平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨面を有する研磨板が搭載される台座部と、
中空の針を保持する保持部とを備え、
前記台座部および前記保持部は、前記針の先端が前記研磨面によって所定の接触角度、押付量および相対移動速度で研磨されるように相対的に移動し、
前記保持部は、前記針を軸周りに回転させることを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置。
(付記11)前記保持部は、前記針の内部に気体を供給し、該気体を前記先端から放出させることを特徴とする付記10に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置。
(付記12)マイクロインジェクションの対象物に液体を注入するための吐出口を有する先端部が多面研磨され、先端曲率0.2μ以下に先鋭化されたことを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針。
以上のように、本発明に係るマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法および製造装置は、キャピラリ針の製造に有用であり、特に、十分な大きさの吐出口を確保しながら高い貫通能力をもったキャピラリ針を低コストで製造することが必要な場合に適している。
本実施例に係るキャピラリ針の一例を示す図である。 本実施例に係るキャピラリ針の他の一例を示す図である。 本実施例に係るキャピラリ針と従来のキャピラリ針の貫通能力を示す図である。 キャピラリ針の貫通能力の試験のための仕組みを示す図である。 キャピラリ針が細胞膜を貫通した場合を示す図である。 キャピラリ針が細胞膜を貫通できなかった場合を示す図である。 本実施例に係るキャピラリ針の製造装置の構成を示す図である。 本実施例に係るキャピラリ針を製造する工程を示すフローチャートである。 研磨板への接触検知について説明するための図である。 シリコンウエハの研磨面の粗さを示す図である。 シリコンウエハの研磨面の拡大図である。 SF6を用いてドライエッチングした後のシリコンウエハの研磨面の粗さを示す図である。 SF6を用いてドライエッチングした後のシリコンウエハの研磨面の拡大図である。 C4F8とSF6を交互に用いてドライエッチングした後のシリコンウエハの研磨面の粗さを示す図である。 C4F8とSF6を交互に用いてドライエッチングした後のシリコンウエハの研磨面の拡大図である。 従来のキャピラリ針の一例を示す図である。 従来のキャピラリ針の他の一例を示す図である。
符号の説明
11 キャピラリ針
12 シャーレ
13 倒立顕微鏡
20 K562細胞
21 袋
100 製造装置
110 台座部
111 Y軸ステージ
112 X軸ステージ
113 研磨板
120 保持部
121 Z軸ステージ
122 Y軸周り回転ステージ
123 針軸周り回転台
124 ホルダ
125 圧力気体供給部
130 監視部
131 顕微鏡
132 電子カメラ部

Claims (11)

  1. マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法において、
    中空の針の先端を、平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨板の研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の1の面を研磨する第1の研磨工程と、
    前記針を軸周りに回転させる回転工程と、
    前記針の先端を、前記研磨面の上を所定の接触角度、押付量および相対移動速度で所定距離だけ移動させて、前記先端の他の面を研磨する第2の研磨工程と
    を含んだことを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  2. 前記第1の研磨工程および前記第2の研磨工程は、前記針の内部に気体を供給し、該気体を前記先端から放出させながら研磨をおこなうことを特徴とする請求項1に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  3. 前記回転工程および前記第2の研磨工程を2回以上繰り返し実行することを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  4. 前記研磨板は、SF6を用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  5. 前記研磨板は、C4F8とSF6を交互に用いて平滑面をドライエッチングされたシリコンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  6. 前記研磨板は、シリコンに代えてガラスからなることを特徴とする請求項4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  7. 前記研磨板は、シリコンに代えてセラミックからなることを特徴とする請求項4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  8. 前記研磨板は、シリコンに代えてSiOx皮膜が付着された基板からなることを特徴とする請求項4または5に記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  9. 前記研磨版の被処理面の平均粗さは1乃至10nmであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造方法。
  10. マイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置において、
    平滑面をドライエッチングにより粗化処理して製作された研磨面を有する研磨板が搭載される台座部と、
    中空の針を保持する保持部とを備え、
    前記台座部および前記保持部は、前記針の先端が前記研磨面によって所定の接触角度、押付量および相対移動速度で研磨されるように相対的に移動し、
    前記保持部は、前記針を軸周りに回転させることを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針の製造装置。
  11. マイクロインジェクションの対象物に液体を注入するための吐出口を有する先端部が多面研磨され、先端曲率0.2μ以下に先鋭化されたことを特徴とするマイクロインジェクション用キャピラリ針。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112059078A (zh) * 2020-09-01 2020-12-11 广西壮族自治区人民医院 一种环甲膜穿刺针加工装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001520508A (ja) * 1995-06-07 2001-10-30 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア インスリン抵抗性の治療
JP2002158196A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd シリコンウエハー鏡面研磨用研磨板及びシリコンウエハーの鏡面研磨方法
JP2003083958A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Jun Kikuchi 血液分析装置ならびに血液分析方法
WO2006112147A1 (ja) * 2005-03-30 2006-10-26 Kaneka Corporation エリスロポエチンを産生するトランスジェニック鳥類およびその作製法
JP2006295056A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Sharp Corp 半導体レーザ素子およびその製造方法
JP2006332509A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Kyocera Corp 粗面化法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001520508A (ja) * 1995-06-07 2001-10-30 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア インスリン抵抗性の治療
JP2002158196A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd シリコンウエハー鏡面研磨用研磨板及びシリコンウエハーの鏡面研磨方法
JP2003083958A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Jun Kikuchi 血液分析装置ならびに血液分析方法
WO2006112147A1 (ja) * 2005-03-30 2006-10-26 Kaneka Corporation エリスロポエチンを産生するトランスジェニック鳥類およびその作製法
JP2006295056A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Sharp Corp 半導体レーザ素子およびその製造方法
JP2006332509A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Kyocera Corp 粗面化法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112059078A (zh) * 2020-09-01 2020-12-11 广西壮族自治区人民医院 一种环甲膜穿刺针加工装置

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