JP4507686B2 - 観察用容器及び培養用容器,培養細胞 - Google Patents
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Description
nm以上1mm以下である突起物集合体102が形成されている。突起物集合体102の表面には機能性表面構造103が形成されている。また、突起物集合体102の中には液体を流れやすくするための隙間104が形成されている。
102の機能のため、微小突起物の高さは微小突起物の直径の100倍以下、若しくは突起物集合体102の高さ以下であることが望ましい。また、このような微小突起物が反射防止特性を十分に機能するには微小突起物が観察用容器及び培養用容器100中の被観察領域の95%以上を占めていることが望ましい。微小突起物による細胞などの付着防止構造としては観察、及び培養対象によって個々に設計されるが、一般には突起物集合体102より小さい相当直径を有する微小突起物が好まれる。微小突起物の高さは微小突起物の相当直径より大きいことが好まれる。しかし、微小突起物の強度の保持、及び突起物集合体102の機能のため、微小突起物の高さは微小突起物の直径の100倍、若しくは突起物集合体102の高さ以下であることが望ましい。表面保護構造としても同様に突起物集合体102より小さい相当直径が好まれ、高さは微小突起物の直径の以下、若しくは突起物集合体102の高さ以下であることが望ましい。微小突起物形状の材質は用途に応じて突起物集合体102と同じ材質、若しくは前述の薄膜形状の機能性表面構造103において示した材質から選択することができる。
106表面に形成して成型時に突起物原料107側に転写することによって観察用容器及び培養用容器100表面に機能性表面構造103を形成することができる。機能性表面構造103の形成には、スピンコート法,キャスト法,蒸着法,プラズマ重合法,インクジェット法,スクリーン印刷法のように新たに層を付加する手法の他に、加熱,光照射,電子線照射,プラズマ処理などによって、突起物集合体102、及び観察用容器及び培養用容器100を表面改質する手法などを用いることもできる。本手法では機能性表面構造
103は突起物集合体102と同時に成型したが、突起物集合体102の強度が十分にある場合は成型後の突起物集合体102への被覆によっても同様の構造を得ることができる。
103の種類に応じて、化学機械研磨(CMP),異方性ドライエッチング,光照射,電子線照射、若しくは弾性を有するシリコーンゴム,樹脂フィルム,金属薄膜などの弾性体を用いた突起物集合体の先端部105のみへの処理液の塗付、若しくは加熱などの手法を用いることができる。ここで、機能性表面構造103の除去を観察用容器及び培養用容器100の一部に対してのみ行うことによって、機能性表面構造103が部分的に残存した構造を作ることもできる。
102の形成後に金型106を離型する際の容器101や突起物集合体102,機能性表面構造103への損傷を防ぐため金型106にはフッ素系、若しくはシリコーン系などの離型剤によってコートされていることが望ましい。
108の位置を制御することで突起物集合体102を形成する位置を制御できる。
107によって、ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリビニルアルコール,ポリ塩化ビニリデン,ポリエチレンテレフタレート,ポリ塩化ビニール,ポリスチレン,ABS樹脂,AS樹脂,アクリル樹脂,ポリアミド,ポリアセタール,ポリブチレンテレフタレート,ガラス強化ポリエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,変性ポリフェニレンエーテル,ポリフェニレンスルフィド,ポリエーテルエーテルケトン,液晶性ポリマー,フッ素樹脂,ポリアレート,ポリスルホン,ポリエーテルスルホン,ポリアミドイミド,ポリエーテルイミド,熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂,メラミン樹脂,ユリア樹脂,エポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,アルキド樹脂,シリコーン樹脂,ジアリルフタレート樹脂,ポリアミドビスマレイミド,ポリビスアミドトリアゾール等の熱硬化性樹脂,水ガラスなどの無機物などから1種類以上を選択できる。このときに付与する機能に応じて機能性表面構造103の材質や構造は異なる。反射防止構造として機能性表面構造103を用いる場合には、屈折率,光透過率と厚みを突起物集合体102、及び観察及び培養対象に応じて設計できる。細胞などの付着防止構造としては観察、及び培養対象によって個々に設計されるが、一般には突起物集合体102よりも親水性の高い物質、もしくは正に帯電しやすい物質が好まれる。表面保護構造としては突起物集合体の原料よりも強度の高い物質が好まれる。細胞などの剥離促進構造としては送風や摩擦による帯電,観察用容器及び培養用容器100に配する液体の交換,光の照射,外部からの電圧の印加,温度変化,圧力負荷による圧電効果などによって電位,疎水性などが変化する物質からなることが好まれる。また、機能性表面構造103は必ずしも一様な構造である必要は無く、分布を持つ構造や、実施例2に示すような微小突起群110を有する形状であっても良い。また、機能性表面構造103は必ずしも観察及び培養対象を配する側に限定して処理されるものではなく、他の面にも形成することによって、例えば反射防止効果によって観察時の像のコントラストをさらに改善することもできる。
102の形成後に金型106を離型する際の容器101や突起物集合体102,機能性表面構造103への損傷を防ぐため金型106にはフッ素系、若しくはシリコーン系などの離型剤によってコートされていることが望ましい。
108の位置を制御することで突起物集合体102を形成する位置を制御できる。同様に微小突起群110の形状,位置も制御可能である。
100中の被観察領域の95%以上を占めていることが望ましい。細胞などの付着防止構造として微小突起群110を用いる場合は観察及び培養対象によって個々に設計されるが、一般には観察及び培養対象に対する接触部位の少ない形状が好まれる。このような形状の例としては突起物集合体102よりも突起物間の間隔が狭く、先端部の面積、若しくは曲率半径が小さい構造が挙げられる。
105のみへの処理液の塗付または加熱などの手法を用いることができる。ここで、表面処理の除去を観察用容器及び培養用容器100の一部に対してのみ行うことによって、機能性表面構造103が部分的に残存した構造を作ることもできる。
(クラボウ(株)製),37℃,5%CO2下)。その結果、細胞培養シート上において表皮角化細胞は正常に付着し、シート形状に増殖した。増殖している様子の観察には共焦点レーザ顕微鏡を用いたが、その際に機能性表面構造103による反射防止効果のために像のコントラストを増すことができた。
(例えば100W,30s)、紫外線照射,過酸化水素水,オゾン水への浸漬などによる親水化処理など、適宜異なる表面処理を施すこともできる。また、この表面処理を突起物集合体102の一部にのみ施すことによって培養する細胞の形状を制御することができる。
116の種類に応じて、特定の生体分子や、特定の蛋白を有する細胞からなる捕捉対象
117を突起物集合体の先端部105に捕捉できる観察用容器及び培養用容器100を形成できる。
Claims (4)
- 観察用容器及び培養用容器において、該容器の底面に相当直径が10nm以上10μm以下であり、高さが10nm以上1mm以下である突起物集合体と、該突起物集合体の間を敷き詰めるように該容器の底面に形成された機能性表面構造を有し、
該機能性表面構造が該突起物集合体の材質と同一であり、該突起物集合体よりも高さの低い、相当直径が1nm以上,400nm以下である突起で構築される微小突起群からなることを特徴とする培養用容器。 - 請求項1に記載の観察用容器及び培養用容器において、液体を配する部位と該容器の底面に形成された突起物集合体とを有することを特徴とする培養用容器。
- 請求項1に記載の観察用容器及び培養用容器における機能性表面構造が該突起物集合体の材質と同一であり、該突起物集合体よりも高さの低い、相当直径が1nm以上,400nm以下である微小突起群からなり、機能性表面構造を配する領域の表面積の95%以上を該微小突起群が占めることを特徴とする培養用容器。
- 請求項1に記載の培養用容器において、該容器に配する液体に対する該突起物集合体の電位を調整できることを特徴とする培養用容器。
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