JP5771962B2 - マイクロ流路チップ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1Aを参照して、本発明の実施形態1に係るマイクロ流路チップ100を説明する。図1A(a)はマイクロ流路チップ100の上面図であり、図1A(b)は図1A(a)のAA’におけるマイクロ流路チップ100の断面図である。また、図1A(c)はマイクロ流路チップ100の変形例であるマイクロ流路チップ150の図1A(a)のAA’における断面図である。マイクロ流路チップ100は、第1開口部11と、第2開口部13と、培養部21と、第1開口部11とを接続する第1流路31と、第2開口部13と培養部21とを接続する第2流路33と、を有する。
上述のマイクロ流路チップ100は、細胞培養に好適に用いることができる。図2は、図1に示したマイクロ流路チップ100の培養部21と、培養部21に接続する第1流路31及び第2流路33の一部とを拡大した図であり、第1流路31が形成される第1基材1の部分に凹部を形成することにより、第1流路31の高さを第2流路33より高くする構成とした図である。
本実施形態においては、培養部21に代わり、マイクロピラー225が配置された培養部221を有するマイクロ流路チップ200について説明する。図3(a)はマイクロ流路チップ200の培養部221と、培養部221に接続する第1流路31及び第2流路233の一部とを拡大した上面図であり、図3(b)は図3(a)のAA’におけるマイクロ流路チップ200の当該部分の断面図である。なお、培養部221、第2流路233及び窓部241以外は実施形態1と同様に構成することができる。
本実施形態においては、培養部21に代わり、底部に細胞を捕捉するための凹部327が配置された培養部321を有するマイクロ流路チップ300について説明する。図4(a)はマイクロ流路チップ300の培養部321と、培養部321に接続する第1流路31及び第2流路33の一部とを拡大した上面図であり、図4(b)は図4(a)のAA’におけるマイクロ流路チップ300の当該部分の断面図である。なお、培養部321及び窓部341以外は実施形態1と同様に構成することができる。
本実施形態においては、第2流路33に代わり、培養部421と第2開口部13に接続された複数の第2流路433を有するマイクロ流路チップ400について説明する。図5はマイクロ流路チップ400の培養部421と、培養部421に接続する第1流路31の一部及び複数の第2流路433とを拡大した上面図である。なお、培養部421、第2流路433及び窓部441以外は実施形態1と同様に構成することができる。
本実施形態においては、第1流路31に代わり、マイクロピラー533が配置された第1流路531を有するマイクロ流路チップ500について説明する。図6(a)はマイクロ流路チップ500の第1流路531の一部を拡大した上面図であり、図6(b)は図6(a)のAA’におけるマイクロ流路チップ500の当該部分の断面図である。なお、第1流路531以外は実施形態1と同様に構成することができる。
上述した本発明に係るマイクロ流路チップについて、その製造方法を説明する。以下では、実施形態1のマイクロ流路チップ100を例に説明する。図7A及び図8は、マイクロ流路チップ100の製造過程を説明する模式図である。
Claims (11)
- 第1開口部、第2開口部、培養部、前記第1開口部と前記培養部とを接続する第1流路、及び前記第2開口部と前記培養部とを接続する第2流路を有する基材と、
前記培養部の一部に配置された開口を酸素透過膜によって塞がれた窓部と、を有し、
前記酸素透過膜は光透過性を有し、前記培養部の下部に位置する前記基材の一部は透明な材料で形成され、
前記酸素透過膜は、膜厚が0.2mm以下のポリジメチルシロキサンであり、
前記第1開口部は、前記培養部に細胞及び培養液を導入して、前記細胞を前記培養部で培養するための開口部であり、
前記第2開口部は、前記培養部に導入した前記培養液を排出するための開口部であり、
前記酸素透過膜の少なくとも一部を破ることによって前記窓部から前記培養部で培養された細胞を回収可能であることを特徴とするマイクロ流路チップ。 - 前記第1流路の断面積は前記細胞よりも大きく、前記第2流路の断面積は前記細胞よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記培養部の底部に、前記細胞が1つ収容される大きさの凹部を有することを特徴とする請求項2に記載のマイクロ流路チップ。
- 複数の前記第2流路を有し、前記複数の第2流路の断面積の合計が前記第1流路の断面積以上であることを特徴とする請求項3に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記細胞よりも小さな間隔で配置された複数の柱状体を前記培養部に有することを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流路チップ。
- 前記細胞よりも大きな間隔で配置された複数の柱状体を前記第1流路に有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載のマイクロ流路チップ。
- 第1基材に培養部、第1流路、及び第2流路を形成し、
第2基材に複数の開口を形成することで、前記培養部に細胞及び培養液を導入する第1開口部、前記培養部に導入した前記培養液を排出する第2開口部、および窓部を形成し、
ポリジメチルシロキサンの膜を介して前記第1基材と前記第2基材とを接合して、前記窓部を前記ポリジメチルシロキサンの膜で塞ぎ、
前記第1開口部及び第2開口部に位置する前記ポリジメチルシロキサンの膜を除去し、
前記ポリジメチルシロキサンの膜は光透過性を有し、前記培養部の下部に位置する前記第1基材の一部は透明であり、
前記ポリジメチルシロキサンの膜は、膜厚が0.2mm以下であることを特徴とするマイクロ流路チップの製造方法。 - 前記第1基材は、第3基材と第4基材とを接合することにより形成されており、前記第3基材にガラス基板を用い、前記第4基材にシリコン基板を用いることを特徴とする請求項7に記載のマイクロ流路チップの製造方法。
- 前記第2基材と前記第4基材の表面をO2プラズマ照射または真空紫外線照射により処理し、前記第2基材と前記第4基材との間に前記ポリジメチルシロキサンの膜を挟んで圧着することにより貼り付けることを特徴とする請求項8に記載のマイクロ流路チップの製造方法。
- 請求項1乃至6の何れか一に記載のマイクロ流路チップを用い、
前記第1開口部から細胞及び培養液を前記培養部に導入し、前記第2開口部から培養液を排出し、
前記培養部で細胞を培養することを含む細胞培養方法。 - 前記酸素透過膜の少なくとも一部を破ることによって前記窓部から前記培養部で培養された細胞を回収することを含む請求項10に記載の細胞培養方法。
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