TW201425322A - 光分解性材料、基板及其圖型形成方法 - Google Patents

光分解性材料、基板及其圖型形成方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於提供可形成更微細的圖型，而且不受光源所限定，對於各式各樣的細胞種、蛋白質、病毒等之吸附/黏著控制亦可適用之新材料。本發明之解決手段為一種光分解性材料，其含有可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之部分與下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位；□(式中，R2至R4表示飽和直鏈烷基，X表示氫原子或烷基，Z表示碳陰離子或硫陰離子，Q表示酯鍵結基、磷酸二酯鍵結基、醯胺鍵結基、伸烷基或伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)。

Description

光分解性材料、基板及其圖型形成方法
本發明關於藉由光圖型形成而蛋白質、細胞或病毒等之吸附/黏著控制成為可能之光分解性材料，使用該材料所圖型形成之基板，以及其製造方法。
近年來，對於細胞，使用將黏著性與非黏著性的兩種類之化學物種予以圖型化之培養基材(或基板)，規定細胞的黏著區域與非黏著區域之技術(細胞圖型形成)之研究，係基於細胞生物學的基礎研究，在組織工學至細胞基板感測器等之應用研究的多方面領域中進展。
其中，在特別受到注目的因應外部刺激而變換(開關)細胞黏著性之技術分野中，藉由因應熱(溫度)或電氣、光等之外部刺激，相轉移、氧化‧還原、化學反應等而表面化學物種進行變換，可控制培養基板上的特定區域之細胞黏著性的機能性材料係有各種之檢討。
例如，專利文獻1中係在作為藉由光照射而可附加細胞附著性之細胞附著‧培養基材，提案光分解性基及細胞 附著抑制基依順序以共價鍵所鍵結之材料。另外，有提案細胞經固定化的基板之製作方法，其包含藉由光照射而使光分解性保護基自官能基脫離，謀求在細胞培養下新的細胞黏著圖型化之形成及大小變更之實現(專利文獻2)，以高精細的圖型狀使細胞黏著為目的之細胞培養用圖型形成基板及其製造方法(專利文獻3)，以及細胞的排列控制用具之製法(專利文獻4)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]：特開2009-65945號公報
[專利文獻2]：特開2006-6214號公報
[專利文獻3]：國際公開第2005/103227號小冊
[專利文獻4]：特開平3-7576號公報
如上述文獻等所示，於至目前為止已提案之藉由光照射而謀求細胞附著性控制之機能性材料中，由於光照射的曝光源為高壓水銀燈或i線(波長365nm)，黏著控制之適用材料係有限制，進行黏著控制之對象(細胞等)亦有限定。又，以習用的光源，所形成的圖型大小係止於微米等級(10-6m)。
本發明係鑒於上述情事而完成者，目的在於提供新的材料，其可形成更微細的圖型，而且不受光源所限定，對 於各式各樣的細胞種，更且對於蛋白質、病毒等之吸附/黏著控制亦能適用。又，本發明之目的為使用該材料形成有圖型之基板以及其製造方法。
本發明者為了達成上述目的而重複專心致力地檢討，結果發現具有甜菜鹼構造的兩性離子聚合物，係藉由半導體製造之超微細加工中所亦使用的ArF(氟化氬)(波長193nm)之照射，不僅細胞，而且蛋白質，更且病毒等之吸附性/黏著性發生變化，而完成本發明。
即，本發明之第1觀點係關於一種光分解性材料，其含有：具有式(1)所示的構造，可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之起端部，(R1O)3-Si-Y- (1)
(式中，R1表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Y表示硫原子、二硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-)、三硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-S-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合)，與連接於該起端部之含下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位之連結部；
(式中，R2至R4各自獨立地表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Z表示碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)。
第2觀點係關於一種光分解性材料，其含有含下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位與可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之具有側鏈的下述式(3)所示的構造單位之聚合物，
(式中，R2至R4各自獨立地表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Z表示碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)；
(式中，R5表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m2表示1至200之整數)。
第3觀點係關於如第1觀點或第2觀點記載之光分解性材料，其係微影術的圖型形成用材料。
第4觀點係關於如第3觀點記載之光分解性材料，其中微影術係使用ArF準分子雷射進行。
第5觀點係關於如第4觀點記載之光分解性材料，其中上述Y或Q之任一者或兩者係含有可被取代的伸苯基。
第6觀點係關於如第3觀點至第5觀點中任一項記載之光分解性材料，其係在基板表面上用以形成特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒的圖型用之材料。
第7觀點係關於一種能圖型形成之基板，其係將如第1觀點至第6觀點中任一項記載之光分解性材料經由矽氧烷鍵來鍵結於基板之表面所成。
第8觀點係關於一種經圖型形成之基板，其係如第7觀點記載之基板，藉由微影術法將鍵結於其表面之光分解性材料予以圖型曝光而成。
第9觀點係關於如第8觀點記載之基板，其中前述曝光係使用ArF準分子雷射進行。
第10觀點係關於如請求項7至第10觀點中任一項記載之基板，其中前述基板係玻璃基板、金屬基板、金屬氧化物基板、金屬氮化物基板、金屬碳化物基板、金屬氧氮化物基板、陶瓷基板、矽基板、矽氧化物基板、矽氮化物基板、矽碳化物基板、矽氧氮化物基板或矽基板。
第11觀點係關於一種細胞培養用基板，其使用如請求項7至第10觀點中任一項記載之基板。
第12觀點係關於一種微流路，其使用如第7觀點至第10觀點中任一項記載之基板。
第13觀點係關於一種經圖型形成的基板之製造方法，其係特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒之經圖型形成的基板之製造方法，其包含：於基板表面上，經由矽氧烷鍵將如第1觀點至第6觀點中任一項之光分解性材料固定化，而製造經表面修飾的基板之步驟，藉由將該經表面修飾的基板予以圖型曝光而在基板表 面形成圖型之步驟，及使基板表面之經圖型曝光的部分吸附/黏著蛋白質、細胞或病毒之步驟。
第14觀點係關於如第13觀點記載之製造方法，其中前述圖型曝光係使用ArF準分子雷射進行。
第15觀點係關於如第13觀點或第14觀點記載之製造方法，其中前述經圖型形成的基板係細胞培養用基板。
第16觀點係關於如第13觀點或第14觀點記載之製造方法，其中前述經圖型形成的基板係微流路形成用基板。
本發明之光分解性材料係藉由光照射尤其ArF照射而切斷兩性離子之陰離子部分，藉由兩性離子聚合物鏈在陽離子性聚合物鏈中進行構造變化，或當該材料中含有苯基等時，該基等分解而喪失兩性離子聚合物鏈，由於對於該分解部分，蛋白質、細胞或病毒等的吸附/黏著變成可能吸附，故是蛋白質等的吸附性/黏著性之控制為可能之材料。
又，本發明之基板係上述光分解性材料經由矽氧烷鍵而強固地鍵結於表面。而且，藉由通過遮罩等將基板曝光，而僅使經光照射的部分之光分解性材料分解，可容易僅在光照射部分賦予對於蛋白質等之吸附性/黏著性。又，該光分解性材料係藉由ArF曝光而可形成奈米等級 (10-9m)之超微細圖型。因此，本發明係可提供藉由通過所欲形狀的遮罩進行光照射，僅在超微細的圖型上可使蛋白質等吸附/黏著之基板。此係有用於特異地吸附有尤其具有奈米等級之大小的蛋白質或病毒之圖型形成。
再者，依照本發明之經圖型形成的基板之製造方法，可容易製造以所欲的圖型形狀吸附/黏著有蛋白質等之基板。
如此地，本發明係提供在細胞生物學的基礎研究或組織工學或細胞基板感測器等中有用之新手段。
圖1係比較例1所製造之經表面修飾的基板之模型圖。
圖2係比較例2所製造之經表面修飾的基板之模型圖。
圖3係顯示蛋白質圖型形成試驗結果之觀察照片，為顯示(a)觀察照片及(b)模型圖之圖。
實施發明的形態 〔光分解性材料〕
本發明之光分解性材料係由可經由矽氧烷鍵來鍵結於後述的基板之式(1)所示的起端部，與連接於其之式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位之連結部所構成之 材料。
又，本發明之光分解性材料亦可為含有含下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位與可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之具有側鏈的下述式(3)所示的構造單位之聚合物的材料；(R1O)3-Si-Y- (1)
(式中，R1表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Y表示硫原子、二硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-)、三硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-S-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合)；
(式中，R2至R4各自獨立地表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Z表示碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)， Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)。
(式中，R5表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m2表示1至200之整數)。
於上述式(1)、式(2-a)、式(2-b)或式(3)中，所謂R1至R5以及X中的碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、 2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基或正戊基等，較佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基。
又，作為Y及Q中之碳原子數1至10的伸烷基，可舉出亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸環丙基、伸正丁基、伸異丁基、伸第二丁基、伸第三丁基、伸環丁基、1-甲基-伸環丙基、2-甲基-伸環丙基、伸正戊基、1-甲基-伸正丁基、2-甲基-伸正丁基、3-甲基-伸正丁基、1,1-二甲基-伸正丙基、1,2-二甲基-伸正丙基、2,2-二甲基-伸正丙基、1-乙基-伸正丙基、伸環戊基、1-甲基-伸環丁基、2-甲基-伸環丁基、3-甲基-伸環丁基、1,2-二甲基-伸環丙基、2,3-二甲基-伸環丙基、1-乙基-伸環丙基、2-乙基-伸環丙基、伸正己基、1-甲基-伸正戊基、2-甲基-伸正戊基、3-甲基-伸正戊基、4-甲基-伸正戊基、1,1-二甲基-伸正丁基、1,2-二甲基-伸正丁基、1,3-二甲基-伸正丁基、2,2-二甲基-伸正丁基、2,3-二甲基-伸正丁基、3,3-二甲基-伸正丁基、1-乙基-伸正丁基、2-乙基-伸正丁基、1,1,2-三甲基-伸正丙基、1,2,2-三甲基-伸正丙基、1-乙基-1-甲基-伸正丙基、1-乙基-2-甲基-伸正丙基、伸環己基、1-甲基-伸環戊基、2-甲基-伸環戊基、3-甲基-伸環戊基、1-乙基-伸環丁基、2-乙基-伸環丁基、3-乙基-伸環丁基、1,2-二甲基-伸環丁基、1,3-二甲基-伸環丁基、2,2-二甲基-伸環丁基、2,3-二甲基-伸環丁基、2,4-二甲基-伸環丁基、3,3-二 甲基-伸環丁基、1-正丙基-伸環丙基、2-正丙基-伸環丙基、1-異丙基-伸環丙基、2-異丙基-伸環丙基、1,2,2-三甲基-伸環丙基、1,2,3-三甲基-伸環丙基、2,2,3-三甲基-伸環丙基、1-乙基-2-甲基-伸環丙基、2-乙基-1-甲基-伸環丙基、2-乙基-2-甲基-伸環丙基或2-乙基-3-甲基-伸環丙基等，較佳為亞甲基、伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、伸第二丁基、伸第三丁基。
又，當Y或Q之任一者或兩者為伸苯基時，所謂「可被取代」，就是意味該伸苯基係其氫原子可被上述碳原子數1至5的飽和直鏈烷基、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)或羥基取代。
於上述式(1)中，Y係在後述的基板上固定化後，藉由曝光進行圖型形成之際，為了即使以更低的曝光量也光分解性材料可分解(能圖型形成)，即高感度，較佳為含有伸苯基。上述伸苯基之氫原子係可被上述碳原子數1至5的飽和直鏈烷基、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)或羥基取代。
又，式(2-a)中，Z較佳為碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)。
再者，式(2-a)、式(2-b)或式(3)中，Q較佳為酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)與碳原子數1至10的伸烷基之組合，或磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)與碳原子數1至10的伸烷基之組合。
上述構造單位(2-a)例如較佳為來自下述式(2-a-1)所示的單體者。
上述式中，R2、R3、X及n係如上述式(2-a)中的定義者。
作為上述式(2-a-1)所示的單體之具體例，例如可舉出N-(甲基)丙烯醯氧基甲基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼、N-(甲基)丙烯醯氧基丙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼、N-(甲基)丙烯醯氧基甲基-N,N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-N,N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼、N-(甲基)丙烯醯氧基丙基-N,N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼等，可使用此等之1種或2種以上。於此等之中，特佳為使用N-甲基丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼。
又，亦較宜使用上述式(2-a-1)之碳陰離子(-COO-基)部分取代成硫陰離子(-SO3 -基)之化合物，例如可舉出N-(3-磺基丙基)-N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨甜菜鹼等。
作為式(2-b)所示的構造單位之例，可舉出來自 2-((甲基)丙烯醯氧基)乙基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、3-((甲基)丙烯醯氧基)丙基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、4-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、5-((甲基)丙烯醯氧基)戊基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、6-((甲基)丙烯醯氧基)己基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)丙基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)戊基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)己基-2’-(三甲基氨合)乙基磷酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼(MPC)等的單體之構造單位，於彼等之中，特佳為來自2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼(MPC)之構造單位。
又，上述構造單位(3)例如較佳為來自下述式(3-1)所示的單體者。
上述式中，R5及X係如上述式(3)中的定義者。
作為上述式(3-1)所示的單體之具體例，例如可舉出γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙 基三異丙氧基矽烷等。
又，上述構造單位(3)亦可為苯乙烯基三甲氧基矽烷等之含有伸苯基的單體或3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等的單體。
本發明之光分解性材料係適合作為微影術的圖型形成用材料，特別適合作為在曝光光線中使用ArF準分子雷射之微影術的圖型形成用材料。
而且，本發明之光分解性材料由於藉由曝光而對於蛋白質、細胞或病毒展現吸附性/黏著性，而適合作為將特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒之圖型予以形成在基板表面上用之材料。
〔基板及圖型形成基板之製造方法〕
本發明亦關於上述光分解性材料經由矽氧烷鍵來鍵結於基板之表面而成之能圖型形成的基板，將鍵結於前述基板的表面上之光分解性材料予以圖型曝光而成的經圖型形成之基板，以及特異地吸收有蛋白質、細胞或病毒之經圖型形成之基板之製造方法。
上述經圖型形成之基板係可經過以下之(a)~(c)步驟來製造。
(a)於基板表面上，經由矽氧烷鍵將前述光分解性材料固定化，而製造經表面修飾的基板之步驟，(b)藉由將該經表面修飾的基板予以圖型曝光而圖型形成之步驟，及 (c)使經圖型曝光的部分吸附蛋白質、細胞或病毒之步驟。
上述(a)步驟係將前述的本發明之光分解性材料固定化於基板表面上之步驟，即將光分解性材料之被膜形成在基板表面上之步驟。
作為此處使用的基板，為了可使光分解性材料經由矽氧烷鍵而與基板鍵結，較佳為羥基存在於其表面上。例如，可舉出玻璃基板、金屬、金屬氧化物基板、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氧氮化物、陶瓷基板、矽基板、矽氧化物、矽氮化物、矽碳化物或矽氧氮化物等作為合適的基板。再者，使用羥基不存在於基板表面上的基板時，較佳為預先使其表面親水化。
作為將本發明之光分解性材料固定化於基板表面上(使被膜形成在基板的表面上)之方法，例如可舉出旋塗法、流塗法、噴塗法、浸漬法、刷毛塗法、輥塗法、蒸鍍法等，惟本發明不受該些例示所限定。
又，本步驟之氣氛通常可為大氣中，而且塗佈時之溫度通常可為常溫，也可加溫。固定化於基板表面上的光分解性材料之量，較佳為按照基板之用途等而適宜調整。
另外，將前述光分解性材料固定化於基板表面上後(使被膜形成在基板之表面上後)，從提高生產效率之觀點來看，較佳為將基板加熱。將基板加熱時的加熱溫度，由於取決該基板的耐熱溫度等而不同，不能一概地決定，但通常為30~150℃之範圍內，較佳為選擇適合該基板之 溫度。
或，將本發明之光分解性材料固定化於基板表面上步驟，亦可藉由首先使具有前述式(1)所示的構造之起端部鍵結於基板表面後，自該起端部來聚合由來自式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位所成之單體，而使光分解性材料形成在基板表面上。
此時，首先使具有式(1)所示的構造之起端部鍵結於基板後，對此導入容易發生連鏈移動反應之基。然後，藉由將來自式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位之單體、聚合引發劑、鏈轉移劑等投入而使反應，可成為具有式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位之聚合物鍵結於前述起端部的本發明之光分解性材料。本法係稱為「Grafting from」法(表面開始接枝聚合)。
與塗佈方法比較下，本方法係使機能性材料於比較薄膜之狀態下高密度存在於基板表面上，可提高所欲之機能。例如於本案中，藉由提高蛋白質、細胞或病毒對於曝光部位之黏著性，而可提高圖型之對比。如此所製作者一般亦稱為「聚合物刷」。又，亦可使用現成的高分子化合物與基板表面之官能基的反應之「Grafting to」法。
作為使用於上述反應的聚合引發劑，例如可舉出偶氮雙異丁腈、偶氮異丁腈、偶氮異丁酸甲酯、偶氮雙二甲基戊腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯脒)二鹽酸鹽、過氧化苯甲醯、過硫酸鉀、過硫酸銨、二苯基酮衍生物、氧化膦衍生物、苯并酮衍生物、苯硫醚衍生物、疊氮衍生物、重氮 衍生物、二硫化物衍生物等，惟本發明不受如此的例示所限定。此等之聚合引發劑係可各自單獨使用，也可併用2種以上。
聚合引發劑之量係沒有特別的限定，一般較佳為單體成分每100質量份有0.01~10質量份左右。
使用於上述反應之鏈轉移劑係可藉由與單體成分混合而使用，例如可舉出月桂基硫醇、十二基硫醇、硫甘油等之含硫醇基的化合物、次磷酸鈉、亞硫酸氫鈉等之無機鹽等，惟本發明不受如此的例示所限定。此等之鏈轉移劑係可各自單獨使用，也可併用2種以上。
鏈轉移劑之量係沒有特別的限定，通常可為單體成分每100質量份有0.01~10質量份左右。
作為使單體成分聚合之方法，例如可舉出溶液聚合法等，惟本發明不受如此的例示所限定。
作為使用於溶液聚合法之溶劑，例如可舉出甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、三氟乙醇等之醇、丙酮、甲基乙基酮等之酮、二乙基醚、四氫呋喃等之醚、苯、甲苯、二甲苯等之芳香族烴化合物、正己烷等之脂肪族烴化合物、環己烷等之脂環式烴化合物、醋酸甲酯、醋酸乙酯等之醋酸酯等，惟本發明不受如此的例示所限定。此等之溶劑係可各自單獨使用，也可併用2種以上。
溶劑之量一般較佳調整至使單體成分溶解於溶劑中而得之溶液中的單體成分之濃度成為1~80質量%左右。
使單體成分聚合時的聚合溫度、聚合時間等之聚合條 件，較佳為按照該單體成分之組成、聚合引發劑之種類及其量等而適宜調整。
又，使單體成分聚合時之氣氛較佳為惰性氣體。作為惰性氣體，例如可舉出氮氣、氬氣等，惟本發明不受如此的例示所限定。
接著，(b)步驟係藉由微影術將(a)步驟所製造的本發明之光分解性材料鍵結於基板表面上之基板予以圖型曝光而形成圖型之步驟。
本步驟較佳為隔著圖型遮罩，使用ArF準分子雷射(波長：193nm)作為曝光光線而進行。作為曝光裝置，可使用半導體製造用超微細曝光用ArF步進曝光機等。
曝光量係可在10mJ至約3000mJ中適宜選擇，較佳為250mJ以上之曝光量。
如此所得之基板係藉由曝光部的光分解性材料之兩性離子聚合物鏈在陽離子性聚合物鏈中進行構造變化，或因分解所造成的兩性離子之喪失，而對於該陽離子性部分或兩性離子喪失部分(即曝光部)，蛋白質、細胞或病毒等之吸附/黏著變成可能。
最後作為(c)步驟使前述經圖型曝光之部分吸附蛋白質、細胞或病毒，而得到特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒之經圖型形成的基板。例如，可舉出培養法等。
本發明之上述圖型形成基板係可適宜地使用作為細胞培養用基板或微流路形成用基板。
〔實施例〕
以下，舉出實施例來更具體說明本發明，惟本發明不受下述的實施例所限定。
本說明書之下述製造例中所示的聚合物之重量平均分子量(Mw)係藉由GPC(Gel Permeation Chromatography，凝膠滲透層析術)法之測定結果。使用GPC測定裝置的測定之測定條件係如下述。
GPC管柱：WB-G-50(和光純藥工業股份有限公司)
管柱溫度：25℃
溶劑：0.1M NaBr水溶液
流量：0.2mL/分鐘
標準試料：支鏈澱粉(昭和電工股份有限公司)
[實施例1：經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(B-PCMB修飾基板)之製造] 製造例1 SDTB(二硫代苯甲酸鈉鹽)之合成
將甲氧化鈉(1.08g，0.020mol)溶解於經脫氣的甲醇3.6mL中，於其中加入單體硫(650mg，0.020mol)，邊進行N2冒泡(氮置換)邊攪拌。於其中費30分鐘滴下苄基氯(1.14mL，0.010mol)，在65℃反應10小時(方案1)。
反應結束後，將反應系浸入冰水中，藉由吸引過濾來去除所析出的鹽，藉由減壓濃縮來去除溶劑。於其中加入水10mL，再度進行吸引過濾後，於濾液中加入4mL的二 乙基醚，進行分液操作。同樣地再進行2次分液操作，於所回收的水層中加入二乙基醚4mL、1M HCl 5mL，進行分液操作。於所回收的醚層中加入水6mL及1M NaOH 6mL，進行分液操作。於上述分液操作後，將在所回收的水層中加入二乙基醚與1M HCl之分液操作，與在所回收的醚層中加入水與1M NaOH之分液操作，用與上述同樣之操作更進行2次。
將所回收的水層減壓濃縮，滴下至丙酮中。藉由吸引過濾來去除所析出的鹽後，將濾液減壓乾燥，而得到褐色粉末之生成物SDTB(A)(二硫代苯甲酸鈉鹽)(收量：542mg)。
製造例2 BSTMPA(2-(正丁硫基(硫羰基)硫)-2-甲基-丙酸)之合成
將磷酸鉀(4.25g，20mmol)溶解於丙酮32mL中，攪拌30分鐘後，以10分鐘之間隔依順序添加1-丁硫醇2.14mL，接著二硫化碳3.0mL，然後2-甲基-2-溴丙酸3.34g後，進行18小時反應(方案2)。
藉由矽凝膠管柱進行精製後，藉由減壓濃縮來去除溶劑，使溶解於己烷中，然後冷卻，回收固體。以乾燥劑來乾燥所得之固體，得到黃色粉末之BSTMPA(B)(收 量：840mg)。
製造例3 矽晶圓之表面修飾
以水、甲醇、丙酮之順序洗淨8吋矽晶圓，更且進行UV/臭氧洗淨。
於裝有8吋矽晶圓的反應容器中，加入在甲苯9mL中溶解有CMPS(4-(氯甲基)苯基三甲氧基矽烷)185μL(2v/v%)之溶液，於氮氣氛下，浸漬上述之洗淨後的矽晶圓。將該反應容器在80℃的油浴中保持15小時，而使矽晶圓表面之羥基與4-(氯甲基)苯基三甲氧基矽烷之烷氧基矽烷基反應。然後，用甲苯洗淨所取出的矽晶圓2次，接著進行30秒的超音波洗淨，更且用甲苯洗淨2次。洗淨後，藉由吹N2而乾燥，得到經CMPS所表面修飾之矽晶圓(方案3：參照上段)。
製造例4 藉由兩性離子聚合物鏈的矽晶圓之表面修飾(聚合物刷型)
將製造例1所得之SDTB20mg溶解於四氫呋喃(THF)10mL中後，於此溶液中，浸漬製造例3所得之經CMPS所表面修飾之矽晶圓，於室溫下進行1小時反應(方案3：參照中段)。
然後，用THF、甲醇進行洗淨，藉由吹N2而使矽晶圓乾燥。
如前述將經二硫代苯甲酸酯所表面修飾之矽晶圓置入樣品瓶中，添加乙醇(10.00mL)、N-甲基丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼(CMB，2.33g，10mmol)，進行30分鐘以上之N2冒泡。接著，於反應溶液中，添加製造例2所得之BSTMPA(B)(50.4mg，0.20mmol)及水溶性偶氮聚合引發劑V-501(2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯脒)二鹽酸鹽，和光純藥工業(股)，11.2mg，0.040mmol)，進行3分鐘之N2冒泡，將樣品瓶密栓。將此置入70℃的油浴中，進行24小時聚合反應(方案3：參照下段)。
於聚合反應結束後，用甲醇2次、水1次更且甲醇1次洗淨矽晶圓，藉由吹N2而使乾燥，得到經兩性離子聚合物鏈之CMB聚合物鏈所表面修飾之矽晶圓。
方案3：下段記載之CMB聚合物鏈的構造式係本製造例4所得之CMB聚合物鏈的推定構造之1個。
[實施例2：經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(BTPT-g-PCMB修飾基板)之製造] 製造例5 藉由BTPT(S-苄基-S’-三甲氧基矽烷基丙基三硫代碳酸酯)的基板修飾
將可逆的加成裂解鏈轉移(RAFT)聚合可能之附RAFT劑的矽烷偶合劑的S-苄基-S’-三甲氧基矽烷基丙基三硫代碳酸酯(BTPT)溶液2.8g溶解於甲苯200mL中。將以與上述製造例3同樣之程序所洗淨之8吋矽晶圓浸漬於溶液中，於室溫下保持24小時，而使矽晶圓表面之羥基與BTPT之三甲氧基矽烷基反應。然後，用甲苯洗淨所取出的矽晶圓，藉由吹N2而使乾燥，得到經BTPT所修飾之矽晶圓(方案4：參照上段)。
製造例6 藉由兩性離子聚合物鏈的矽晶圓之表面修飾(聚合物刷型)
於裝有製造例5之BTPT修飾的矽晶圓(基板)的樣品瓶中，添加乙醇(10.00mL)、CMB(N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-N,N,二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼，2.33g，10mmol)，進行30分鐘以上之N2冒泡。接著，於反應溶液中加入製造例2所合成之BSTMPA(B)(50.4mg，0.20mmol)及水溶性偶氮聚合引發劑V-501(2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯脒)二鹽酸鹽，和光純藥工業(股)，11.2mg，0.040mmol)，進行3分鐘之N2冒泡，將樣品瓶密栓。將反應容器置入70℃的油浴中，開始聚合，進行24小時聚合(方案4：參照下段)。
於聚合反應結束後，用甲醇2次、水1次更且甲醇1次洗淨矽晶圓，藉由吹N2而使乾燥，得到BTPT-g-PCMB修飾過之矽晶圓。
方案4：下段所得之BTPT-g-PCMB係本製造例6所得之BTPT-g-PCMB的推定構造之1個。
[實施例3 經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(SPB-KBM-1403共聚物修飾基板)之製造] 製造例7 SPB-KBM-1403共聚物之合成
將KBM-1403(對苯乙烯基三甲氧基矽烷，信越化學股份有限公司製)(0.175g，0.78mmol)與SPB(N-(3-磺基丙基)-N-甲基丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨甜菜鹼，1.96g，0.70mmol)加到經氮冒泡的THF(13.75ml)中。添加偶氮雙異丁腈(AIBN，0.107g，0.65mmol)，於70℃開始聚合。4小時後，更添加AIBN(0.0214g，0.13mmol)，然後藉由4小時反應，而得到具有下述式(4)所示之2種構造單位的聚合物。所得之聚合物的重量平均分子量為105,000。
製造例8 藉由SPB-KBM-1403共聚物的修飾基板之製造
於連接有溶劑循環用冷卻管之8吋矽晶圓浸漬用不銹鋼製反應容器中，加入三氟乙醇(TFE)(137.8mL)與製造例7所合成之SPB-KBM-1403共聚物，於其中在室溫下浸漬經臭氧洗淨處理之8吋矽晶圓24小時。然後，用水與甲醇洗淨，更浸漬1小時水，而得到SPB-KBM-1403共聚物修飾過的矽晶圓(基板)。
[實施例4 經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(CMB-KBM-1403共聚物修飾基板)之製造] 製造例9 CMB-KBM-1403共聚物之合成
將KBM-1403(對苯乙烯基三甲氧基矽烷，0.175g，0.78mmol)與CMB(N-甲基丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼，1.96g，9.1mmol)加到經氮冒泡的乙醇中。添加AIBN(0.0905g，0.55mmol)，在70℃開始聚合。於4小時後，更添加AIBN(0.0181g， 0.11mmol)，然後藉由4小時反應，而得具有下述式(5)所示的2種構造單位之聚合物。所得之聚合物的重量平均分子量為122,000。
製造例10 藉由CMB-KBM-1403共聚物的修飾基板之製造
於連接有溶劑循環用冷卻管之8吋矽晶圓浸漬用不銹鋼製專用的反應容器中，加入乙醇(226.0mL)與製造例9所合成之CMB-KBM-1403共聚物，於其中在室溫下浸漬經臭氧洗淨處理之8吋矽晶圓24小時。然後，用水與甲醇洗淨，更浸漬1小時水，而得到CMB-KBM-1403共聚物修飾過的矽晶圓(基板)。
[實施例5 經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(CMB-MPTMS共聚物修飾基板)之製造] 製造例11 CMB-MPTMS共聚物之合成
除了使KBM-1403變成MPTMS(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷，0.29g，1.0mmol)以外，進行與製造 例9同樣之操作，得到具有下述式(6)所示的2種構造單位之聚合物。所得之聚合物的重量平均分子量為10,000。
製造例12 藉由CMB-MPTMS共聚物的修飾基板之製造
除了於製造例10中代替CMB-KBM-1403共聚物，使用製造例11所合成的CMB-MPTMS共聚物以外，進行與製造例10同樣之操作，得到CMB-MPTMS共聚物修飾過的矽晶圓(基板)。
[比較例1 經不具兩性離子的聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(B-PMA修飾基板)之製造]
除了於實施例1中代替CMB，使用MA(甲基丙烯酸)以外，進行與實施例1同樣之操作，得到B-PMA修飾過的基板(參照圖1之模型圖)。
[比較例2 經不具兩性離子的聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓(B-PDMAEMA修飾基板)之製造]
除了於實施例1中代替CMB，使用DMAEMA(甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯)以外，進行與實施例1同樣之操作，得到B-PDMAEMA修飾過的矽晶圓(基板)(參照圖2之模型圖)。
[實施例6：經兩性離子聚合物鏈所表面修飾的矽氧氮化晶圓(B-PCMB修飾基板)之製造] 製造例13 矽氧氮化晶圓之表面修飾
以水、甲醇、丙酮之順序洗淨8吋矽氧氮化晶圓，更且進行UV/臭氧洗淨。
於裝有8吋矽氧氮化晶圓的反應容器中，加入在甲苯392mL中溶解有CMPS(4-(氯甲基)苯基三甲氧基矽烷)8mL(2v/v%)之溶液中，於氮氣氛下，浸漬上述之洗淨後矽氧氮化晶圓。將該反應容器在80℃的水浴中保持15小時，而使矽氧氮化晶圓表面之羥基與4-(氯甲基)苯基三甲氧基矽烷之烷氧基矽烷基反應。然後，用甲苯洗淨所取出的矽氧氮化晶圓4次。洗淨後，藉由吹N2而乾燥，得到經CMPS所表面修飾之矽氧氮化晶圓(前述之方案3：參照上段)。
製造例14 藉由兩性離子聚合物鏈的矽氧氮化晶圓之表面修飾(聚合物刷型)
使用製造例1所得之SDTB與四氫呋喃(THF)，調製20mg/mL SDTB溶液200mL後，於此溶液中浸漬經 CMPS所表面修飾的矽晶圓，於室溫下進行1小時反應(前述之方案3：參照中段)。
然後，用THF、甲醇進行洗淨，藉由吹N2而使矽氧氮化晶圓乾燥。
將如前述之經由二硫代苯甲酸酯所表面修飾的矽氧氮化晶圓置入裝有8吋矽晶圓的反應容器中，添加乙醇(600mL)、N-甲基丙烯醯氧基乙基-N,N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜鹼(CMB，27.96g，120mmol)。接著，於反應溶液加入製造例2所得之BSTMPA(B)(140.3mg，0.60mmol)及水溶性偶氮聚合引發劑V-501(2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯脒)二鹽酸鹽，和光純藥工業(股)，33.7mg，0.12mmol)，進行30分鐘以上之N2冒泡，將反應容器密栓。將此置入70℃的水浴中，進行24小時聚合反應(前述之方案3：參照下段)。
於聚合反應結束後，用甲醇2次、水1次更且甲醇1次洗淨矽氧氮化晶圓，藉由吹N2而使乾燥，得到經兩性離子聚合物鏈的CMB聚合物鏈所表面修飾之矽氧氮化晶圓。
〔曝光方法〕
對上述實施例及比較例所製造之經表面修飾之矽晶圓，以曝光量250mJ、500mJ、1000mJ及3000mJ進行曝光，然後使用蒸餾水進行矽晶圓之洗淨處理。然後，使用於以下之膜厚測定、接觸角的測定、蛋白質吸附測定、圖 型形成試驗(AFM測定)及蛋白質圖型形成試驗(螢光顯微鏡測定)。
再者，於曝光中使用(股)NIKON製NSR-S307E透鏡掃描方式步進曝光機(ArF準分子雷射(波長：193nm))。
又，於圖型形成試驗中，在顯像後以圖型之縱橫寬度各自成為0.25~5.0μm之方式，通過所設定的遮罩進行曝光。
〔膜厚測定〕
膜厚之測定係使用橢圓(偏光解析)式膜厚測定裝置Lambda Ace RE-3100(大日本SCREEN製造(股)製)進行。
表1中顯示對於實施例1至實施例5以及比較例1至比較例2所製造的各矽晶圓(基板)之未曝光部(曝光量：0mJ)、曝光部(曝光量：250~3000mJ)各自進行的膜厚(nm)之測定結果。
如表1中所示，於實施例1至實施例5以及比較例1及比較例2所製造的各基板中，隨著曝光量之增大，見到膜厚之減少。
〔接觸角之測定〕
水液滴的接觸角之測定係使用接觸角計(協和界面科學(股)製，品號：CA-D)，藉由液滴法求得。
再者，液滴法係於室溫下(相對濕度：約50%)使3~4μL的水接觸試料(矽晶圓)，以接觸後27秒後之角度與33秒後之角度合計的角度合計值進行評價，各晶圓各6點進行評價，將其平均值採用作為測定值。
表2中顯示對於實施例1至實施例5以及比較例1及比較例2所製造的各矽晶圓(基板)之未曝光部(曝光量：0mJ)、曝光部(曝光量：250~3000mJ)各自進行的水液滴之接觸角(度)的測定結果。
如表2中所示，於實施例1至實施例5所製造的各基板中，隨著曝光量之增大，見到接觸角之增加。另一方面，於比較例1及比較例2所製造的各基板中，即使曝光量增加，也未觀測到接觸角之增加。
〔圖型形成試驗(AFM測定)〕
對於前述實施例1至實施例6製造之經聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓或矽氧氮化晶圓，以顯像後圖型的縱橫寬度各自成為0.25~5.0μm之方式，通過所設定的遮罩，以曝光量3000mJ，藉由上述之曝光方法進行曝光。於曝光後，藉由原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope；AFM)觀察該晶圓的圖型之形成。於本觀察中使用高性能大型試料用掃描型探針顯微鏡(Dimention ICON：Bruker AXS製)，使用單晶Si(Bruker AXS)作為探針。又，藉由彈簧常數：約3N/m、共振頻率：70kHz、掃描速度： 0.5Hz進行測定。表3中顯示所觀察的格子狀圖型之圖型尺寸(縱橫寬度)。
如表3中所示，確認於實施例1及至實施例6製造之經聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓或矽氧氮化晶圓之表面上，形成格子狀之圖型。
[藉由二辛可寧酸(BCA：Bicinchonianate)法的蛋白質吸附測定試驗]
對於實施例1至實施例6以及比較例1及比較例2所製造之矽晶圓(基板)或矽氧氮化晶圓之未曝光部(曝光量：0mJ)、曝光部(曝光量：250~3000mJ)之各自，使用吸光微板讀取機，藉由BCA法來評價牛血清白蛋白(BSA：Bovine Serum Albumin)之吸附試驗。
首先，用磷酸緩衝生理食鹽水(PBS：Phosphate Buffered Saline)洗淨各晶圓，於洗淨後的晶圓上載置使用矽薄片所製作的框(內徑：20mm×20mm，外徑：25mm×25mm)。於矽薄片框內置入500μL的BSA溶液 (2wt% in PBS，Sigma-Aldrich公司製)，於室溫下培養2小時。去除BSA溶液後，以PBS洗濯框內後，添加600μL之「Micro BCA Protein Assay Kit」(商品名)(Thermo Fisher Scientific股份有限公司製)/PBS等量混合溶液，在37℃培養2小時。測定培養後的BCA溶液在波長570nm之吸光度，求得BSA之吸附量(ng/cm2)。
表4中顯示所得之結果。
如表4中所示，於實施例1至實施例6所製造的各基板中，隨著曝光量之增大，見到BSA吸附量之增加。另一方面，於比較例1及比較例2所製造的各基板中，未觀測到隨著曝光量之增大而BSA吸附量之變化。
再者，若比較實施例1與實施例2之結果，則結果為BSA吸附量係聚合物刷中具有苯基的實施例1者比不具苯基的實施例2明顯大。
又，對於實施例4與實施例5，使用以下所示的<BSA吸附量增加比率>之式，算出BSA吸附量之增加比率(數字愈大則增加比率愈大)，結果聚合物鏈中具有苯基的實施例4者係顯示比不具苯基的實施例5大之增加比率值。
根據以上之結果，確認藉由在聚合物刷或聚合物鏈中導入對於曝光光線的吸收部位(苯基等)而感度增大。
<BSA吸附量增加比率>
((高曝光量(3000mJ)的蛋白質吸附量)-(未曝光(0mJ)的蛋白質吸附量))/(未曝光(0mJ)的蛋白質吸附量)
實施例4；(1838.4-153.7)/153.7≒11.0
實施例5；(2245.0-220.3)/220.3≒9.2
〔蛋白質圖型形成試驗〕
如前述，對於實施例1所製造之經CMB聚合物鏈所表面修飾的矽晶圓，通過具有縱橫寬度各自為5.0μm之圖型的遮罩(參照圖3(b)模型圖)，以曝光量1000mJ進行曝光。於曝光後，藉由螢光顯微鏡(IX71(商品名)，OLYMPUS股份有限公司製)觀察對該矽晶圓的螢光物質結合免疫球蛋白G(Molecular Probes(註冊商標)Alexa Fluor(註冊商標)488-IgG(商品名)，Life Technologies日本股份有限公司製)之特異吸附。圖3中 顯示觀察照片。
如圖3(a)(觀察照片)中所示，以對應於圖3(b)(模型圖)的白色部分(曝光部分)之方式，觀察格子狀地Alexa Fluor(註冊商標)488-IgG(商品名)之特異吸附。再者，圖3(a)中之無規則的亮點係洗淨不良所造成的缺陷部。
又同樣地，通過具有縱橫寬度各自為1.0μm的圖型之遮罩，以曝光量3000mJ進行曝光，觀察同樣的1.0μm之格子狀地Alexa Fluor(註冊商標)488-IgG(商品名)之特異吸附。
〔細胞黏著性之評價〕
對於實施例1所製造之經B-PCMB修飾基板的未曝光部(曝光量：0mJ)、曝光部(曝光量：250~3000mJ)之各自，以NIH-3T3細胞(來自小鼠表皮的纖維芽細胞)(DS Pharma Medical股份有限公司製)成為5×104cell/cm2之方式播種，於5%CO2氣氛下，在37℃培養12小時後，以經加溫至37℃的磷酸緩衝液洗淨，進行培養基交換。再者，於5%CO2氣氛下，在37℃培養24小時後。對於黏著到基板上的細胞，於含有可將細胞核染色之Cellstain(註冊商標)Hoechst 33342(商品名)(2μg/mL，股份有限公司同仁化學研究所製)及可將活細胞的細胞質染色之Cellstain(註冊商標)Calcein-AM溶液(商品名)(2μg/mL，股份有限公司同仁化學研究所 製)之培養液中暴露30分鐘後，以磷酸緩衝液洗淨後，藉由螢光顯微鏡觀察。藉由計數經染色的核而測定黏著於基板的細胞。測定經由Calcein-AM溶液所染色之細胞的面積，用以下之計算式算出每1細的平均細胞伸展率(%)。
又，對於比較例1所製造之B-PMA修飾基板以及比較例2所製造之B-PDMAEMA修飾基板的未曝光部(曝光量：0mJ)、曝光部(曝光量：250~3000mJ)之各自，亦用同樣之操作實施細胞黏著，測定細胞黏著數，算出每1細胞的平均細胞伸展率(%)。
<每1細胞的平均伸展率(%)>
每1細胞的平均伸展率(%)=[(經染色的全部細胞之總面積)/(細胞數‧細胞核之數)]/[非黏著細胞之截面積(397.4μm2)]×100
表5(細胞黏著數)及表6(平均細胞伸展率(%))中顯示所得之結果。
如表5及表6中所示，實施例1所製造的基板係得到隨著曝光量增大，細胞黏著數增加之結果。每1細胞的平均伸展率亦顯示同樣的傾向。
另一方面，比較例1與比較例2所製造的基板係看不到細胞黏著數與每1細胞的平均伸展率之曝光量依賴性。

Claims (16)

  1. 一種光分解性材料，其含有：具有式(1)所示的構造，可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之起端部，式(1)：(R1O)3-Si-Y- (1)(式中，R1表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Y表示硫原子、二硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-)、三硫代碳酸酯鍵結基(-S-C(=S)-S-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合)，與連接於該起端部之含下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位之連結部； (式中，R2至R4各自獨立地表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基， X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Z表示碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)。
  2. 一種光分解性材料，其含有含下述式(2-a)或/及式(2-b)所示的構造單位與可經由矽氧烷鍵來鍵結於基板表面之具有側鏈的下述式(3)所示的構造單位之聚合物， (式中，R2至R4各自獨立地表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基， Z表示碳陰離子(-COO-基)或硫陰離子(-SO3 -基)，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m1表示1至200之整數，n表示1至10之整數)； (式中，R5表示碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，X表示氫原子或碳原子數1至5的飽和直鏈烷基，Q表示酯鍵結基(-C(=O)-O-或-O-C(=O)-)、磷酸二酯鍵結基(-O-P(=O)(-O-)-O-)、醯胺鍵結基(-NH-CO-或-CO-NH-)、碳原子數1至10的伸烷基或可被取代的伸苯基、或此等二價的基之組合，m2表示1至200之整數)。
  3. 如請求項1或2之光分解性材料，其係微影術的圖型形成用材料。
  4. 如請求項3之光分解性材料，其中微影術係使用 ArF準分子雷射進行。
  5. 如請求項4之光分解性材料，其中上述Y或Q之任一者或兩者係含有可被取代的伸苯基。
  6. 如請求項3至5中任一項之光分解性材料，其係形成特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒的圖型用之材料。
  7. 一種能圖型形成之基板，其係將如請求項1至6中任一項之光分解性材料經由矽氧烷鍵來鍵結於基板之表面所成。
  8. 一種經圖型形成之基板，其係如請求項7之基板，藉由微影術法將鍵結於其表面之光分解性材料予以圖型曝光而成。
  9. 如請求項8之基板，其中前述曝光係使用ArF準分子雷射進行。
  10. 如請求項7至9中任一項之基板，其中前述基板係玻璃基板、金屬基板、金屬氧化物基板、金屬氮化物基板、金屬碳化物基板、金屬氧氮化物基板、陶瓷基板、矽氧化物基板、矽氮化物基板、矽碳化物基板、矽氧氮化物基板或矽基板。
  11. 一種細胞培養用基板，其使用如請求項7至10中任一項之基板。
  12. 一種微流路，其使用如請求項7至10中任一項之基板。
  13. 一種經圖型形成的基板之製造方法，其係特異地吸附有蛋白質、細胞或病毒之經圖型形成的基板之製造方 法，其包含：於基板表面上，經由矽氧烷鍵將如請求項1至6中任一項之光分解性材料固定化，而製造經表面修飾的基板之步驟，藉由將該經表面修飾的基板予以圖型曝光而在基板表面形成圖型之步驟，及使基板表面之經圖型曝光的部分吸附/黏著蛋白質、細胞或病毒之步驟。
  14. 如請求項13之製造方法，其中前述圖型曝光係使用ArF準分子雷射進行。
  15. 如請求項13或14之製造方法，其中前述經圖型形成的基板係細胞培養用基板。
  16. 如請求項13或14之製造方法，其中前述經圖型形成的基板係微流路形成用基板。
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