JP5327457B2 - がん細胞分離装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
第1流路と、
前記第1流路の下方に位置し、該第1流路の長手方向と平行な方向に延びる第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とを接続し、かつ、前記第1流路および前記第2流路の長手方向と垂直な断面において、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する貫通孔と、
を含む。
基板の表面に第2流路を形成する工程、
前記第2流路の底部に凹部を形成する工程、
前記基板の裏面に、前記第2流路と平行な方向に延びる第1流路を形成する工程、および
前記凹部を前記第1流路と貫通させて、該第1流路と前記第2流路とを接続し、かつ、前記第1流路および前記第2流路の長手方向と垂直な断面において、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する貫通孔を形成する工程、
を含む。
第1流路を有する第1基材と、貫通孔を有する第3基材と、第2流路を有する第2基材とをこの順で積層させ、前記第1流路と前記貫通孔と前記第2流路とが1つの貫通孔を形成する状態で、前記第1基材と前記第3基材との接合面および前記第3基材と前記第2基材との接合面を接合する工程を含み、
前記貫通孔は、前記第1流路と前記第2流路とを接続し、かつ、前記第1流路および前記第2流路の長手方向と垂直な断面において、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する。
1.1.がん細胞分離装置の構成
図1は、本発明の一実施形態に係るがん細胞分離装置100を模式的に示す平面図であり、図2は、図1に示されるがん細胞分離装置100を図1のX−Z平面に沿ってA−A断面で切断した場合の断面図であり、図3は、図1に示されるがん細胞分離装置100を図1のY−Z平面に沿ってB−B断面で切断した場合の断面図であり、図4は、図2に示されるがん細胞分離装置100の第1流路1、第2流路2、および貫通孔3の接続部分における、第1流路1および第2流路2の長手方向と垂直な断面を示す。
図5は、図1および図2に示されるがん細胞分離装置100の使用方法を説明する断面図であり、図6は、図5のがん細胞分離装置100の使用方法を図4と同じ断面を用いて説明する図である。なお、図3〜図6において、第1流路1、第2流路2、および貫通孔3の表面には、がん細胞と特異的に結合する抗体およびアポトーシス誘発因子が固定化された領域(以下、「抗体およびアポトーシス誘発因子固定化領域」ともいう。)6が設けられている。
以下に、本実施形態に係るがん細胞分離装置100の製造方法を具体的に説明する。図7(a)〜図7(f)、図8(a)〜図8(f)、および図9の(a)〜図9(c)は、図1に示されるがん細胞分離装置の製造方法を説明する断面図である。
本実施形態に係るがん細胞分離装置100によれば、がん細胞を含む懸濁液を第1流路1に導入した場合、第1流路1と第2流路2とを接続し、かつ、第1流路1および第2流路2の長手方向と垂直な断面において、第1流路1の幅および第2流路2の幅以下の径を有する貫通孔3にて、がん細胞が第1流路から第2流路へと移動するのを阻止することができる。また、本実施形態に係るがん細胞分離装置100によってがん細胞が除去された細胞懸濁液は排出口5から排出された後、容易に回収することができる。これにより、細胞懸濁液が血液などの体液である場合、がん細胞が除去された後、再び体内に戻すことが容易である。
2.1.がん細胞分離装置の構成および使用方法
図10は、本発明の他の一実施形態に係るがん細胞分離装置200の一断面を模式的に示す図であり、第1実施形態における図2に相当する図である。
以下に、本実施形態に係るがん細胞分離装置200の製造方法を具体的に説明する。図11(a)〜図11(f)は、図10に示されるがん細胞分離装置200の製造方法を説明する断面図である。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、基材30が単結晶シリコンからなる場合について説明するが、基材30はこれに限定されない。
3.1.がん細胞分離装置の構成および使用方法
図12は、本発明の他の一実施形態に係るがん細胞分離装置300の一断面を模式的に示す図であり、第1実施形態における図2に相当する図である。
本実施形態に係るがん細胞分離装置300の製造方法は、第2実施形態に係るがん細胞分離装置200の製造方法において、図11(c)で示される工程において、異方性エッチング(KOHをエッチャントとして用いたウエットエッチング)の代わりに、等方性エッチング(ドライエッチング)を行うことにより、断面が矩形の第1流路1を形成する。上記工程以外は、第2実施形態に係るがん細胞分離装置200の製造方法と同様の方法により、本実施形態に係るがん細胞分離装置300が得られる。
4.1.がん細胞分離装置の構成および使用方法
図13は、本発明の他の一実施形態に係るがん細胞分離装置400の一断面を模式的に示す図であり、第1実施形態における図2に相当する図である。
本実施形態に係るがん細胞分離装置400の製造方法は、第2実施形態に係るがん細胞分離装置200の製造方法において、図11(c)で示される工程において、エッチャントとしてKOHを用いたウエットエッチングの代わりに、ボッシュプロセスを用いたドライエッチング(例えばICPドライエッチング)によって、凸凹状の側壁38を有する第1流路1を形成する。より具体的には、エッチングガスとしてSF6を使用し、デポジション(成膜)ガスとしてC4F8を使用して、側壁のエッチングと成膜による保護とを繰り返して行うことにより、凸凹状の側壁38を有する第1流路1を形成することができる。ここで、エッチングガスおよびデポジションガスの比率、プラテンパワー、チャンバー圧、およびエッチング時間を適宜設定することによって、凸凹の大きさおよび第1流路1の深さを制御することができる。
Claims (4)
- 第1流路と、
前記第1流路から流体が流動されたとき、流動された流体を流動することが可能である第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とを接続し、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する貫通孔と、を含み
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つに、抗体およびアポトーシス誘発因子の少なくとも一方が固定され、
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つの表面の材質は、酸化シリコンである、がん細胞分離装置。 - 請求項1において、
前記第1流路の表面は、凹凸を有する、がん細胞分離装置。 - 基板の表面に第2流路を形成する工程、
前記第2流路の底部に凹部を形成する工程、
前記基板の裏面に、第1流路を形成する工程、
前記凹部を前記第1流路と貫通させて、該第1流路と前記第2流路とを接続し、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する貫通孔を形成する工程、
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つの表面に、酸化シリコン膜を形成する工程、および
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つの表面の酸化シリコン膜に抗体およびアポトーシス誘発因子の少なくとも一方を固定する工程、を含む、がん細胞分離装置の製造方法。 - 第1流路を有する第1基材と、貫通孔を有する第3基材と、第2流路を有する第2基材とをこの順で積層させ、前記第1流路と前記貫通孔と前記第2流路とが1つの貫通孔を形成する状態で、前記第1基材と前記第3基材との接合面および前記第3基材と前記第2基
材との接合面を接合する工程、
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つの表面に、酸化シリコン膜を形成する工程、および
前記第1流路、前記第2流路、および前記貫通孔の少なくとも1つの表面の酸化シリコン膜に抗体およびアポトーシス誘発因子の少なくとも一方を固定する工程、を含み、
前記貫通孔は、前記第1流路と前記第2流路とを接続し、前記第1流路の幅および前記第2流路の幅以下の径を有する、がん細胞分離装置の製造方法。
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