TWI683929B - 水凝膠的電化學性製作方法、具有以細胞所形成的型樣之水凝膠的製作方法、水凝膠製作裝置及轉換器 - Google Patents

水凝膠的電化學性製作方法、具有以細胞所形成的型樣之水凝膠的製作方法、水凝膠製作裝置及轉換器 Download PDF

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Abstract

藉由在電解液內而誘發藉由被設置在電解液中之電極所電化學性產生的電極生成物之反應，而形成水凝膠。準備具有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽和被設置於電解液槽之內部的對極之裝置。將含有引發水凝膠之電解析出的溶質之電解液收容於電解液槽中。對於2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，而形成具有與所選擇之作用極的配置相對應之2維型樣(pattern)的水凝膠。

Description

水凝膠的電化學性製作方法、具有以細胞所形成的型樣之水凝膠的製作方法、水凝膠製作裝置及轉換器
[0001] 本發明，係有關於利用有電解析出之水凝膠的電化學性製作方法、具有以細胞所形成的型樣(pattern)之水凝膠的製作方法、水凝膠製作裝置及轉換器。
[0002] 水凝膠(hydrogel)，例如係作為培養細胞之架構(scaffold)而被使用。利用電解析出而電化學性製作水凝膠的方法，係為周知。 　　[0003] 非專利文獻1和非專利文獻2，係揭示有在具有型樣的ITO(Indium Tin Oxide)電極上電解析出與型樣相對應的水凝膠之方法。非專利文獻3和非專利文獻4，係揭示有使用Pt金屬線之電極或者是藉由使Pt金屬線之電極在電解液中掃描，來電解析出水凝膠之方法。非專利文獻5和非專利文獻6，係揭示有在複數之電極之1維陣列中或是在2個的電極中，對於1個的所選擇之電極施加電壓並在該電極上電解析出水凝膠等的技術。 　　[0004] 非專利文獻1～6，係揭示有電解析出水凝膠之方法。但是，在非專利文獻1、2中所揭示之方法，係僅能夠進行2維型樣化。進而，在非專利文獻1、2中所揭示之方法，由於係有必要針對各型樣之每一者而分別製作電極，因此係並不具有汎用性。在非專利文獻3、4中所揭示之方法，係為使用有金屬線之掃描之極為困難且低效率之手段來形成型樣的方法，而僅能夠製作出管狀等的有所侷限之特定之3維形狀。在非專利文獻5、6中所揭示之技術，係為在1個的所選擇之電極上形成水凝膠之技術，而並未以造形作為目的。 　　[0005] 　　[非專利文獻1] F.Ozawa et al., “Cell Sheet Fabrication Using RGD Peptide-Coupled Alginate Hydrogels Fabricated by an Electrodeposition Method”, Chemistry Letters, Vol.46, No.4, pp 605-608, Advance Publication on the web February 10, 2017. ＜http://www.journal.csj.jp/doi/pdf/10.1246/cl.170003＞ 　　[非專利文獻2] F.Ozawa et al., “Alginate gel microwell arrays using electrodepotion for three-dimensional cell culture”, Lab on a Chip, 2013, 13(15), pp 3128-3135. ＜http://pubs.rsc.org/en/Content/ ArticleLanding/ 2013/LC/c3lc50455g#!divAbstract＞ 　　[非專利文獻3] F.Ozawa et al., “Electrochemical Hydrogel Lithography of Calcium-Alginate Hydrogels for Cell Culture”, Materials, 2016, 9(9), 744. ＜http:// www.mdpi.com/1996-1944/9/9/744＞ 　　[非專利文獻4] F.Ozawa et al., “Electrodeposition of alginate gels for construction of vascular-like structures”, Journal of Bioscience and Bioengineering, 2013, VOL.115, No.4, pp 459-461. ＜http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S1389172312004409?via%3Dihub＞ 　　[非專利文獻5] K.M.Gray et al., “Electrodeposition of a Biopolymeric Hydrogel: Potential for One-Step Protein Electroaddressing”, Biomacromolecules, 2012, 13(4), pp 1181-1189. ＜http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bm3001155＞ 　　[非專利文獻6] H.Yi et al., “Signal-Directed sequential Assembly of Biomolecules on Patterned surfaces”, Langmuir, 2005, 21(6), pp 2104-2107. ＜http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la047529k＞
[0006] 本發明，係提供一種相較於先前技術而造形之自由度為更高並具有汎用性並且能夠有效率地形成具有2維型樣或3維型樣之水凝膠的電化學性製作技術。 　　[0007] 若依據請求項1之發明，則係為利用有水凝膠之電解析出的水凝膠的電化學性製作方法，該水凝膠之電解析出，係藉由在電解液內誘發藉由被設置在電解液中之電極所電化學性產生的電極生成物之反應，而形成水凝膠，該水凝膠的電化學性製作方法，其特徵為，係包含有：準備具有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽和被設置於電解液槽之內部的對極之裝置，並將含有引發水凝膠之電解析出的溶質之電解液收容於電解液槽中，且對於複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，而在前述底面上，形成具有與所選擇之作用極的配置相對應之被作了2維性區劃的型樣之水凝膠之步驟。 　　[0008] 請求項2之發明，係於請求項1之發明中，構成為，係包含有：第1步驟，係對於作為前述1個以上的所選擇之作用極之第1作用極群，而施加作為前述特定之電壓之第1電壓，並形成具有被作了2維性區劃的第1型樣之水凝膠；和第2步驟，係對於作為前述1個以上的所選擇之作用極之第2作用極群，而施加作為前述特定之電壓之第2電壓，並形成具有被作了2維性區劃的第2型樣之水凝膠，在第1步驟之後，進行第2步驟，形成具備至少包含有在身為第1型樣之前述底面側的下方處重疊第2型樣所成的2層之被作了3維性區劃的型樣之水凝膠。 　　[0009] 請求項3之發明，係在請求項2之發明中，構成為：第1步驟和第2步驟之至少其中一者，係包含第1副步驟和第2副步驟，所對應之第1作用極群和第2作用極群之其中一者，係包含有第1副作用極群和第2副作用極群，所對應之第1電壓和第2電壓之其中一者，係包含有第1副電壓和第2副電壓，所對應之第1型樣和第2型樣之其中一者，係包含有第1副型樣和第2副型樣，第2副作用極群，係僅藉由並非隸屬於第1副作用極群之作用極所構成，藉由對於第1副作用極群施加第1副電壓，而形成具有第1副型樣之水凝膠，藉由對於第2副作用極群施加第2副電壓，而形成具有第2副型樣之水凝膠。 　　[0010] 請求項4之發明，係在請求項3之發明中，構成為：在第2副步驟中，係形成以特定之條件而溶解的水凝膠，至少在較第1副步驟以及第2副步驟而更之後，更進而包含有：副型樣除去步驟，係藉由對於具備有第2副型樣之水凝膠賦予特定之條件，而使具備有第2副型樣之水凝膠溶解並選擇性地除去。 　　[0011] 請求項5之發明，係在請求項2～4之發明中，構成為：係更進而準備具備有與前述底面相互平行地而相對向之附著面並且能夠在與前述底面相垂直之Z方向上位移的Z平台，以使前述附著面從前述底面起而分離有第1距離的方式來將Z平台配置於電解液中，而進行前述第1步驟，以形成具備有使在與Z方向相垂直之2個面中的身為距離前述底面較遠之側之上面附著於前述附著面上的狀態之第1型樣之水凝膠，之後，將使第1型樣之上面附著於附著面上後的Z平台，朝向從前述底面而遠離之方向作位移，並使第1型樣之在與Z方向相垂直之2個面中的身為距離前述底面較近之側之下面，從前述底面而分離有第2距離，以使前述下面從前述底面而分離有前述第2距離的方式，來將第1型樣配置於電解液中，而進行第2步驟，並形成具備有與第1型樣之前述下面作了連接的第2型樣之水凝膠。 　　[0012] 在請求項6之發明中，係於請求項5之發明中，構成為：附著面，係設為被施加有設為親水性之處理。 　　[0013] 在請求項7之發明中，係於請求項2～6之任一者之發明中，構成為：第1作用極群的全部，係被包含於第2作用極群中，前述被作了3維性區劃的型樣，係具有使第1型樣藉由第2型樣而被從前述下方來作支撐之構造。 　　[0014] 在請求項8之發明中，係於請求項5或6之發明中，構成為：第2作用極群的全部，係被包含於第1作用極群中，前述被作了3維性區劃的型樣，係具有使第2型樣藉由第1型樣而被從身為附著面側之上方來作懸吊支撐之構造。 　　[0015] 在請求項9之發明中，係於請求項1～8之任一者之發明中，構成為：構成2維性陣列之複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。 　　[0016] 在請求項10之發明中，係於請求項1～9之任一者之發明中，構成為：前述底面之作用極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。 　　[0017] 在請求項11之發明中，係於請求項1～10之任一者之發明中，構成為，係更進而包含有：對於所選擇之作用極，施加特定之電壓，並於前述底面上，形成具有與所選擇之作用極之配置相對應的被作了2維性區劃的型樣之水凝膠，之後，當該被形成了的水凝膠係身為與所選擇之作用極相接觸之狀態時，對於所選擇之作用極，施加與特定之電壓相異的水凝膠分離用電壓，並使水凝膠之與所選擇之作用極之間的接觸部位溶解，而促進水凝膠之從所選擇之作用極的分離之步驟。 　　[0018] 若依據請求項12之發明，則係為使特定之細胞分布在水凝膠之架構(scaffold)中所成的使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其特徵為：係針對請求項1～11之任一者之發明，而作為包含有誘發水凝膠之電解析出的溶質之電解液，更進而使用亦包含有特定之細胞的懸濁液，來進行之，藉由此，而在電解液槽之前述底面上，形成使特定之細胞作了分布的狀態之水凝膠。 　　[0019] 在請求項13之發明中，係於請求項12之發明中，構成為：在特定之細胞中，係包含有1種以上之細胞，係更進而包含有：針對請求項2之發明，而在第1步驟和第2步驟之其中一者中，作為電解液，使用包含有誘發水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有特定之細胞中之1種的細胞的懸濁液，來進行之步驟。 　　[0020] 在請求項14之發明中，係於請求項13之發明中，構成為，係更進而包含有：在第1步驟和第2步驟之另外一者中，作為電解液，使用包含有誘發水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有特定之細胞中之與前述1種的細胞相異之另1種的細胞的懸濁液，來進行之步驟。 　　[0021] 在請求項15之發明中，係於請求項12之發明中，構成為：在特定之細胞中，係包含有1種以上之細胞，針對請求項3之發明，而在第1副步驟和第2副步驟之其中一者中，作為電解液，使用包含有誘發水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有特定之細胞中之1種的細胞的懸濁液，來進行之。 　　[0022] 在請求項16之發明中，係於請求項15之發明中，構成為：在第1副步驟和第2副步驟之另外一者中，作為電解液，使用包含有誘發水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有特定之細胞中之與前述1種的細胞相異之另1種的細胞的懸濁液，來進行之。 　　[0023] 在請求項17之發明中，係於請求項12～16之任一者之發明中，構成為：在將懸濁液收容於電解液槽中的狀態下，於對於所選擇之作用極施加特定之電壓而形成水凝膠的步驟之前，係包含有：介電電泳步驟，係對於所選擇之作用極施加特定之頻率的交流電壓，並藉由介電電泳來使特定之細胞以高密度而分布在所選擇之作用極之上。 　　[0024] 在請求項18之發明中，係於請求項17之發明中，構成為：在介電電泳步驟中，係使用具備有與前述底面相平行地而和前述底面之被設置有複數之作用極的2維性陣列之區域相對向的電極面之電極。 　　[0025] 在請求項19之發明中，係於請求項17之發明中，構成為：在介電電泳步驟中，係使用以位置在複數之作用極的2維性陣列之各者之周圍的方式而被設置在前述底面處之電極。 　　[0026] 在請求項20之發明中，係於請求項12～16之任一者之發明中，構成為：在將懸濁液收容於電解液槽中的狀態下，於對於所選擇之作用極施加特定之電壓而形成水凝膠的步驟之前，係包含有：電泳步驟，係對於所選擇之作用極施加特定之直流電壓，並藉由電泳來使特定之細胞以高密度而分布在所選擇之作用極之上。 　　[0027] 若依據請求項21之發明，則係為一種水凝膠製作裝置，係具有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽、和被設置於電解液槽之內部的對極，並能夠對於複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，該水凝膠製作裝置，其特徵為，係包含有：Z平台，係具有與前述底面相平行地而對向之附著面，並且能夠在與前述底面相垂直之Z方向上位移。 　　[0028] 在請求項22之發明中，係於請求項21之發明中，構成為：附著面，係被施加有設為親水性之處理。 　　[0029] 若依據請求項23之發明，則係為一種水凝膠製作裝置，係包含有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽、和被設置於電解液槽之內部的對極，並能夠對於複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，該水凝膠製作裝置，其特徵為：構成2維性陣列之複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。 　　[0030] 在請求項24之發明中，係於請求項21或22之發明中，構成為：構成2維性陣列之複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。 　　[0031] 在請求項25之發明中，係於請求項21～24之任一者之發明中，構成為：前述底面之作用極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。 　　[0032] 在請求項26之發明中，係於請求項21～25之任一者之發明中，構成為：係包含有能夠對於所選擇之作用極施加特定之頻率的交流電壓之震盪器。 　　[0033] 在請求項27之發明中，係於請求項26之發明中，構成為，係更進而包含有：介電電泳用電極，係在電解液槽中被配備或者是可作配備，介電電泳用電極，係在前述電解液槽中構成為能夠以使其之電極面與前述底面相平行地而和前述底面之被設置有複數之作用極的2維性陣列之區域相對向的方式，而被配備或者是可作配備。 　　[0034] 在請求項28之發明中，係於請求項26之發明中，構成為：電解液槽，係更進而包含有介電電泳用電極，介電電泳用電極，係以位置在複數之作用極的2維性陣列之各者之周圍的方式，而被設置於前述底面處。 　　[0035] 若依據請求項29之發明，則係為一種轉換器，係在LSI晶片上搭載能夠收容電解液和在電解液中而電解析出之水凝膠的電解液槽所成，並被使用在被作了型樣化的水凝膠之電化學性製作中，該轉換器，其特徵為：複數之第1電極，係被配列為2維性之陣列狀並被設置於LSI晶片處，而位置在被區劃於電解液槽之底面上的造形區域中，該轉換器，係具備有構成為可裝備在電解液槽處並且具有附著面之Z平台，Z平台，係構成為能夠以使附著面與前述底面之造形區域相平行地而對向的方式來可在與前述底面相垂直之Z方向上位移地而裝備於電解液槽中。 　　[0036] 在請求項30之發明中，係於請求項29之發明中，構成為：附著面，係被施加有設為親水性之處理。 　　[0037] 若依據請求項31之發明，則係為一種轉換器，係在LSI晶片上搭載能夠收容電解液和在電解液中而電解析出之水凝膠的電解液槽所成，並被使用在被作了型樣化的水凝膠之電化學性製作中，該轉換器，其特徵為：複數之第1電極，係被配列為2維性之陣列狀並被設置於LSI晶片處，而位置在被區劃於電解液槽之底面上的造形區域中，複數之第1電極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之第1電極之側面，係被以與第1電極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。 　　[0038] 在請求項32之發明中，係於請求項29～31之任一者之發明中，構成為：造形區域之第1電極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。 　　[0039] 在請求項33之發明中，係於請求項29～31中之任一者之發明中，構成為：第2電極，係更進而以位置在複數之第1電極之各者之周圍的方式而被設置在LSI晶片上，而位置在造形區域中。 　　[0040] 在請求項34之發明中，係於請求項33之發明中，構成為：第2電極，係並不與第1電極作導通地而被全面形成於造形區域中。 　　[0041] 在請求項35之發明中，係於請求項33或34之發明中，構成為：在除了造形區域之第1電極之表面以及第2電極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。 　　[0042] 在請求項36之發明中，係於請求項29～32之任一者之發明中，構成為，係更進而包含有：第2電極，係在電解液槽中被配備或者是可作配備，第2電極，係在電解液槽中構成為能夠以使其之電極面與前述底面之造形區域相平行地而相對向的方式，而被配備或者是可作配備。 　　[0043] 若依據本發明，則係相較於先前技術而造形之自由度為更高，並具有汎用性，並且能夠有效率地形成具有2維型樣或3維型樣之水凝膠。
[0045] 參考圖面，針對由本發明所致之水凝膠之電化學性的製作技術之原理以及實施形態作說明。 　　[0046] 首先，針對水凝膠製作裝置的構成作說明，接著，針對轉換器的構成作說明。 　　[0047] ＜第1實施形態＞ 　　圖1，係為對於水凝膠製作裝置的構成作說明之示意圖。例示之水凝膠製作裝置800，係包含有電解液槽10、和複數之作用極20、和1個的對極30、和1個的參照極40、以及控制器85。電解液槽10，係能夠收容電解液11和在電解液11中所電解析出的水凝膠。作用極20和對極30以及參照極40，在此例中，係被安裝在電解液槽10之內部。複數之作用極20，係在電解液槽10之底面10a處，以特定之節距而被配置為2維陣列狀(例如：2維格子狀之配置，在圖1中，係省略詳細之圖示)。控制器85，係在對極30與複數之作用極20中之1個以上的所選擇之作用極20之間，施加電壓。控制器85，係包含有恆定電位器(potentiostat)50和開關60。圖1中，元件符號70係代表鹽橋(salt bridge)。 　　[0048] 對極30以及參照極40，係被與恆定電位器50作連接。複數之作用極20的各者，係經由所對應之開關60而被與恆定電位器50作連接。恆定電位器50，係作為定電壓電源裝置而起作用，並以包含有可變電源51和電壓計52之等效電路(參考圖1)來作表現。對於對極30與作用極20之間所進行的電壓施加，係藉由恆定電位器50來進行。 　　[0049] 恆定電位器50之基本電路構成，係與在一般性之電化學測定中所使用的恆定電位器之基本電路構成相同。亦即是，係能夠將在一般性的電化學測定中所使用之恆定電位器並不進行特別之變更地來作為水凝膠製作裝置之一部分而使用。故而，在圖1之例中，恆定電位器50，係與在一般性之電化學測定中所使用的恆定電位器相同地，而包含有電流計53。 　　[0050] 控制器85，係在藉由開關60之操作(ON／OFF)所選擇的作用極20與1個的對極30之間，施加特定之電壓。水凝膠製作裝置800，係可更進而具備有對於水凝膠之製作而言為有用的構成(在圖1中，係將詳細之圖示省略)。關於該有用的構成，係於後再述。 　　[0051] 接著，針對轉換器作說明。轉換器，係包含水凝膠製作裝置和積體電路。電解液槽之底面，係為積體電路之表面。參考圖2，針對轉換器900之構成作說明。 　　[0052] 轉換器900，係具備有使電解液槽10覆蓋LSI晶片80之構成。矩形狀之孔12，係被形成於電解液槽10之底部的中央處。LSI晶片80，係被配置在孔12之下端處，並將孔12閉塞。 　　[0053] LSI晶片80以及電解液槽10，係被固定在基板90上。在基板90處，係被形成有用以與進行LSI晶片80之控制的外部裝置(未圖示)之間作連接之多數的配線圖案91。於圖2(b)中，元件符號92，係代表將LSI晶片80與配線圖案91作連接之接合打線。 　　[0054] 用以製作具有型樣的水凝膠之造形區域81(圖2(a)中，被附加有斜線之下影線的部份)，係被設定於LSI晶片80之上面。具體而言，造形區域81，係被設定於電解液槽10之孔12的位置處，並面向電解液11。造形區域81，係在孔12之位置處，身為電解液槽10之底面10a的一部分。 　　[0055] 在此例中，胞82，係如同圖2(c)中所示一般，於造形區域81處被配置為2維格子陣列狀。1個的作用極(第1電極)20，係被形成於各胞82處(參考圖2(c)、(d))。在此例中，20×20=400個的胞82，係以250μm之節距而被配置為2維格子陣列狀。亦即是，LSI晶片80，係具備有被配置為2維格子陣列狀之400個的作用極20。 　　[0056] LSI晶片80，係具備有對於對極30與各作用極20之間之電壓施加功能、切換功能等。1個的對極30以及1個的參照極40，係被設置在電解液11中。參照極40係位置在造形區域81之正上方，對極30係位置在從參照極40而分離的位置處(參考圖2(b))。轉換器900，係可更進而具備有對於水凝膠之製作而言為有用的構成(在圖2中，係將詳細之圖示省略)。關於該有用的構成，係於後再述。 　　[0057] 於此，對於由電化學性方法所致的水凝膠之製作原理作說明。 　　[0058] 水凝膠之電化學性的製作方法，係被分成3個類型。 　　1)由分散質之交聯所致之凝膠化 　　2)由靜電性相互作用所致之帶電高分子的凝集 　　3)由單體之聚合所致之高分子化 　　[0059] 圖3，係以聚葡萄胺糖(chitosan)作為例子，而對於藉由交聯反應(cross-linking reaction)來製作水凝膠的模樣作展示。若是在聚葡萄胺糖以及氯離子(chlorine ion)所存在的水溶液中，對於對極(電極)30與作用極(電極)20之間施加電壓，則藉由電極反應，係產生次氯酸(hypochlorous acid; HClO)(參考圖3(b))。聚葡萄胺糖係被次氯酸所氧化(參考圖3(a))。接著，在聚葡萄胺糖分子之間係產生交聯反應，在作用極20之上係析出不溶於溶媒中的水凝膠100。 　　[0060] 並不侷限於聚葡萄胺糖，例如，明膠(gelatin)或者是藻酸鈉(Sodium Alginate)的水凝膠，亦能夠基於交聯反應來製作。針對在使用有聚葡萄胺糖的情況時和在使用有明膠的情況時之各別的水溶液之具體性的條件作例示。 　　・聚葡萄胺糖：1%(w/v)溶液(0.15M NaCl，以醋酸來調整至pH5.5) 　　・明膠：10%(w/v)溶液(4M NaCl，被調整至pH5.6之10mM醋酸緩衝液(acetate buffer)) 　　[0061] 由本發明所致之水凝膠之製作方法，係包含有藉由電極反應所開始的1)分散質之交聯、2)靜電性相互作用、3)聚合中的其中一者之反應來製作水凝膠之過程。水凝膠之製作方法，係利用有藉由在電解液內而誘發藉由被設置在電解液中之電極所電化學性產生的電極生成物之反應而產生水凝膠的水凝膠之電解析出。 　　[0062] 若依據本發明之實施形態，則在水凝膠製作裝置800或轉換器900處，係在電解液槽中收容作為溶質而包含有水凝膠之前驅物(分散質、帶電高分子、單體)的電解液(收容步驟)，並藉由對於被配置為2維陣列狀之作用極中之1個以上的所選擇之作用極與1個的對極30之間施加特定之電壓，來製作出具有與所選擇之作用極之配置相對應的2維型樣或3維型樣之水凝膠(製作步驟)。 　　[0063] 具有3維型樣之水凝膠之製作方法，係包含第1步驟和第2步驟。 　　[0064] ＜第1步驟＞ 　　藉由對於在第1作用極群中所包含之所有的作用極與1個的對極之間，施加身為特定之電壓的第1電壓，而在電解液槽之底面之上，製作具有身為2維型樣之第1型樣的水凝膠。第1作用極群，係藉由複數之作用極20中之1個以上的所選擇之作用極20而構成。 　　[0065] ＜第2步驟＞ 　　藉由對於在第2作用極群中所包含之所有的作用極與1個的對極之間，施加身為特定之電壓的第2電壓，而在電解液槽之底面之上，製作具有身為2維型樣之第2型樣的水凝膠。由於第2型樣係與第1型樣之底面作連接，因此，在電解液槽之底面之上，係被製作有作為全體而具有3維型樣的水凝膠。第2作用極群，係藉由複數之作用極20中之1個以上的所選擇之作用極20而構成。被包含在第1作用極群中之至少1個的作用極，係構成第2作用極群。 　　[0066] 藉由在第1步驟之後進行第2步驟，係製作出具有2層構造之3維型樣的水凝膠。在具有2層構造之3維型樣的水凝膠中，具有第2型樣之水凝膠，係直接與具有第1型樣之水凝膠的底面(與Z方向相垂直之2個的面中之接近電解液槽之底面之側的面)作連接。 　　[0067] 當被包含於第1作用極群中之全部的作用極係被包含於第2作用極群中的情況時，係能夠製作出具有使第1型樣藉由第2型樣而被從下方作支撐之構造之3維型樣。 　　[0068] 圖4，係為對於具有使第1型樣藉由第2型樣而被從下方作支撐之構造的水凝膠之製作過程作說明之示意圖。若是對於對極30與作用極202 之間施加電壓，則如同圖4之(2)中所示一般，在作用極202 之上係被製作出水凝膠101。接著，若是對於對極30與作用極201 、202 、203 之間施加電壓，則如同圖4之(3)中所示一般，在作用極201 、202 、203 之上係被製作出水凝膠102。故而，係製作出具有使第1型樣之水凝膠101藉由第2型樣之水凝膠102而被從下方作支撐之構造3維型樣之水凝膠103。 　　[0069] 圖5，係為實際製作出的3維型樣之水凝膠之照片。此水凝膠，係使用圖2中所示之轉換器900，而在上述之條件的聚葡萄胺糖1%(w／v)水溶液中，藉由對於對極30與所選擇之作用極20之間施加電壓，而製作之。係同時開始了2個的電壓施加模式(V1模式，V2模式)。 　　V1模式：0V，20s　→　0.95V，10s 　　V2模式：0.95V，30s 　　[0070] 具體而言，係在對極30與被附加有斜線之陰影線的胞82(參考圖2(c))之作用極20之間，施加V1模式之電壓，並在對極30與被附加有點圖案的胞82(參考圖2(c))之作用極20之間，施加V2模式之電壓。換言之，於最初的20秒之間，係僅在對極30與被附加有點圖案之胞82之作用極20之間，被施加有0.95V之電壓，於接下來的10秒之間，係在對極與被附加有斜線之陰影線的胞82以及被附加有點圖案之胞82之作用極之間，被施加有0.95V之電壓。 　　[0071] 根據圖5，可以理解到，對應於所選擇之作用極20之配置以及電壓施加模式(V1模式、V2模式)，係製作出3維型樣之水凝膠。在此實驗中，轉換器90之作用極20、對極30、參照極40的構成材料，係如同下述一般。 　　作用極20：Au 　　對極30：Pt 　　參照極40：Ag／AgCl 　　[0072] 在製作具有2維型樣之水凝膠的情況時，由於係僅藉由第1步驟而製作出具有2維型樣的水凝膠，因此係並不需要第2步驟。 　　[0073] 在第1步驟與第2步驟之間，係亦容許有實行將在第1步驟中所被使用的電解液從電解液槽10而排出並將在第2步驟中所使用的電解液收容於電解液槽10中的步驟之實施形態。於此情況，較理想，在第2步驟中所使用之電解液，係與在第1步驟中所使用之電解液相異(溶媒與溶質之至少其中一者為相異)。若依據此種實施形態，則例如，係能夠製作出具有在聚葡萄胺糖水凝膠之上乘載有藻酸水凝膠之3維型樣的水凝膠。 　　[0074] ＜第2實施形態＞ 　　具有前述之2層構造一般之層構造之3維型樣的水凝膠，係可藉由使用Z平台來良好地得到之。Z平台，係為具有與電解液槽之底面相平行的附著面並能夠使該附著面在與電解液槽之底面相垂直的Z方向上移動之裝置。 　　[0075] 水凝膠製作裝置的第2實施形態，係除了圖1中所示之構成之外，更進而包含Z平台。轉換器的第2實施形態，係除了圖2中所示之構成之外，更進而包含Z平台。在水凝膠製作裝置中所包含的Z平台，係具有從水凝膠製作裝置而獨立出來之構成，或者是具有被組入至水凝膠製作裝置中之構成。在水凝膠製作裝置中，Z平台之附著面係被與電解液槽10之底面10a相平行地而作配置。同樣的，在轉換器中所包含的Z平台，係具有從轉換器而獨立出來之構成，或者是具有被組入至轉換器中之構成。在轉換器中，Z平台之附著面係被與造形區域81相平行地而作配置。 　　[0076] 若是利用Z平台，則係能夠藉由下述之處理程序來良好地製作出具有所期望之3維型樣的水凝膠。 　　[0077] a)在第1步驟中，在使Z平台之附著面於電解液中而從電解液槽之底面離開了第1距離的狀態下，在電解液槽之底面之上，製作具有身為2維型樣之第1型樣的水凝膠。所製作出的水凝膠之上面(與Z方向相垂直之2個的面中之距離底面為遠之側之面)，係附著於Z平台之附著面上。 　　[0078] b)在第1步驟之後，在使水凝膠附著於Z平台之附著面上的狀態下，使Z平台之附著面在電解液中而移動至從電解液槽之底面離開了較第1距離而更長之特定之距離的位置處。水凝膠之下面(與Z方向相垂直之2個的面中之距離底面為近之側之面)，係從電解液槽之底面而分離，並從電解液槽之底面而離開有第2距離。(分離步驟) 　　[0079] c)在分離步驟之後，於第2步驟中，係在使具有第1型樣之水凝膠的下面從電解液槽之底面離開了第2距離的狀態下，在電解液槽之底面之上，製作具有身為2維型樣之第2型樣的水凝膠。由於第2型樣係與第1型樣之底面作連接，因此，在電解液槽之底面之上，係被製作有作為全體而具有3維型樣的水凝膠。 　　[0080] Z平台之浸漬在電解液中的部位，從防止起因於電化學反應所導致的劣化之觀點而言，較理想，例如係藉由玻璃來製作。雖然玻璃係身為親水性之材料，但是，較理想，係對於Z平台之附著面，更進而施加將親水性提高之處理。作為此處理之例，例如，係可列舉出聚乙二醇之塗布。 　　[0081] 圖6，係為對於使用Z平台而製作圖4中所示之水凝膠的過程作展示之示意圖。 　　[0082] Z平台110之附著面110a，係在電解液中，從電解液槽之底面10a離開了第1距離Z1 。藉由在此狀態下而對於對極30與作用極202 之間施加電壓，在作用極202 之上係被製作出具有第1型樣之水凝膠101。如同圖6之(2)中所示一般，水凝膠101之上面，係附著在附著面110a上。針對使水凝膠101從作用極202 而分離的分離步驟(參考圖6之(3))，係於後再作詳細敘述。 　　[0083] 如同圖6之(4)中所示一般，在使水凝膠101附著於Z平台110之附著面110a上的狀態下，使Z平台110之附著面110a在電解液中而移動至從電解液槽之底面10a離開了較第1距離Z1 而更長之特定之距離的位置處。水凝膠101之下面101a，係從電解液槽之底面10a而離開有第2距離Z2 。藉由在此狀態下對於對極30與作用極201 ～203 之間施加電壓，如同在圖6之(5)中所示一般，在作用極201 ～203 之上係被製作出具有第2型樣之水凝膠102。係良好地製作出藉由水凝膠101、102所構成的3維型樣之水凝膠103。 　　[0084] 當在使用Z平台而製作水凝膠的過程中，被包含於第2作用極群中之全部的作用極係被包含於第1作用極群中的情況時，係能夠良好地製作出具有使第1型樣將較第1型樣而更小之第2型樣作懸吊的構造(換言之，在對於電解液槽10之底面10a或造形區域81作了正面觀察時，a)第2型樣之全體係被包含於第1型樣中，並且b)第2型樣之面積係較第1型樣之面積而更小，並且c)係身為第1型樣乘載於第2型樣上之構造)之3維型樣。亦即是，係良好地製作出具有倒金字塔型的型樣之水凝膠。 　　[0085] 追加關於水凝膠的分離步驟(參考圖6之(3))之說明。 　　[0086] 分離步驟，係在具有第1型樣之水凝膠101正與作用極202 作接觸的狀態下而被實施。在分離步驟中，於對極30與作用極202 之間，係被施加有與在製作水凝膠101時所使用的電壓相異之水凝膠分離電壓。藉由水凝膠分離電壓之施加，與作用極202 相接觸的水凝膠101之部位係溶解，水凝膠101係從作用極202 而分離。藉由分離步驟，在使水凝膠101附著於Z平台110之附著面110a上的狀態下，水凝膠101係能夠與Z平台110一同移動(參考圖6之(4))。 　　[0087] 使用水凝膠分離電壓之分離步驟，例如當在水凝膠之製作中使用有藻酸鈉水溶液的情況時，係為有用。此係因為，在藻酸鈉水溶液的情況時，若是對於對極與作用極之間施加會引發氧化反應的電壓，則藻酸鈉水凝膠(alginate hydrogel)係會析出，而若是對於對極與作用極之間施加會引發還原反應的電壓，則藻酸鈉水凝膠係會溶解之故。 　　[0088] 但是，使用水凝膠分離電壓之分離步驟，係並非為必要之步驟。為了從作用極而容易地分離水凝膠，例如，係亦可藉由將水凝膠與電解液槽之底面10a之間的接觸面積降低，來實現之。在此形態例中，被配置為2維陣列狀之作用極的全部，係從電解液槽之底面而突出。作用極之側面，係被從電解液槽之底面而突出的絕緣體所包圍。 　　[0089] 圖7A之(1)～(3)，係為對於從電解液槽之底面而突出的作用極與絕緣體之製作方法的其中一例作展示之示意圖。藉由光微影技術，而如同圖7A之(2)中所示一般地，於作用極20之上製作構成微孔(micro well)之絕緣體25。之後，在微孔內填充電鍍，而製作電極。其結果，如同圖7A之(3)中所示一般，係製作出從電解液槽之底面10a而突出並使側面被絕緣體25所包圍的作用極20a。 　　[0090] 藉由對於對極30與作用極20a之間施加電壓所製作出的水凝膠104，係如同圖7B之(2)中所示一般，具有並不與底面10a作接觸的形狀。故而，在圖7B之(3)中所示之Z平台110的移動時，水凝膠104係從作用極20a而容易地分離。 　　[0091] 或者是，為了從作用極而容易地分離水凝膠，例如，係亦可藉由被作了撥水加工的電解液槽之底面10a，來實現之。在此形態例中，除了作用極之表面以外的電解液槽之底面，係被施加有撥水加工。撥水加工，例如，係為如同PTFE(polytetrafluoroethylene)一般之氟樹脂之薄膜的塗布。 　　[0092] 使用水凝膠分離電壓之分離步驟，係亦可使用在其他的實施形態中。 　　[0093] ＜第3實施形態＞ 　　接著，針對具備有層構造之3維型樣的於同一層內存在有相異種類之水凝膠的水凝膠之製作方法作說明。 　　[0094] 上述之第1步驟和第2步驟之至少其中一者，係包含第1副步驟和第2副步驟。 　　當第1步驟為包含第1副步驟和第2副步驟的情況時，第1作用極群係包含第1副群和第2副群，第1電壓係包含第1副電壓和第2副電壓，第1型樣係包含第1副型樣和第2副型樣，第2副群係僅藉由並不隸屬於第1副群之作用極所構成(換言之，第1副群與第2副群係並不具有共通的作用極)。 　　當第2步驟為包含第1副步驟和第2副步驟的情況時，第2作用極群係包含第1副群和第2副群，第2電壓係包含第1副電壓和第2副電壓，第2型樣係包含第1副型樣和第2副型樣，第2副群係僅藉由並不隸屬於第1副群之作用極所構成(換言之，第1副群與第2副群係並不具有共通的作用極)。 　　[0095] 於此情況，藉由對於在第1副群中所包含之各作用極與1個的對極之間，施加第1副電壓，而製作出具有身為2維型樣之第1副型樣的水凝膠，藉由對於在第2副群中所包含之各作用極與1個的對極之間，施加第2副電壓，而製作出具有身為2維型樣之第2副型樣的水凝膠。故而，在同一層內，係存在有相異種類之水凝膠。 　　[0096] 在第1副步驟和第2副步驟中，例如，第1副步驟之電極反應係為氧化之電極反應，第2副步驟之電極反應係為還原之電極反應。 　　[0097] 在藻酸鈉的情況時，係藉由氧化反應而製作出水凝膠。在聚葡萄胺糖的情況時，因應於pH之調整，在某一pH的條件下，係藉由氧化反應而製作出水凝膠，在其他pH的條件下，係藉由還原反應而製作出水凝膠。若是將pH設定為會藉由還原反應而製作出聚葡萄胺糖的條件，則在第1副步驟和第2副步驟中，係製作出2種類的水凝膠(聚葡萄胺糖水凝膠和藻酸水凝膠)。 　　[0098] 圖8，係針對使第1步驟和第2步驟之各者分別包含第1副步驟和第2副步驟的例子作展示。具體而言，圖8，係為針對下述一般之水凝膠之製作作說明的示意圖，該水凝膠，係在多層構造之水凝膠中使各層藉由2種類的水凝膠而被構成，並且在水凝膠之厚度方向(Z方向)上使2種類的水凝膠交互作配置。於圖8中，元件符號105係代表藻酸水凝膠，元件符號106係代表聚葡萄胺糖水凝膠。 　　[0099] 圖8之(2)，係對於在第1步驟中之第1副步驟作展示。在電解液槽10中，係充滿有藻酸鈉水溶液。藉由對於第1副群(作用極202 )與對極30之間施加第1副電壓(Vs1 )，係製作出具有第1副型樣之藻酸水凝膠105(氧化反應之結果)。 　　[0100] 在從電解液槽10而將藻酸鈉水溶液除去之後，在電解液槽10中係充滿有聚葡萄胺糖水溶液。 　　[0101] 圖8之(3)，係對於在第1步驟中之第2副步驟作展示。在電解液槽10中，係充滿有聚葡萄胺糖水溶液。藉由對於第2副群(作用極201 、203 )與對極30之間施加第2副電壓(Vs2 )，係製作出具有第2副型樣之聚葡萄胺糖水凝膠106(還原反應之結果)。 　　[0102] 進而，雖並未圖示，但是，係實行在第2步驟中之第1副步驟。在電解液槽10中，係充滿有聚葡萄胺糖水溶液。藉由對於第1副群(作用極202 )與對極30之間施加第1副電壓(Vs2 )，係製作出具有第1副型樣之聚葡萄胺糖水凝膠106(還原反應之結果)。亦即是，係在圖8之(3)中所示之藻酸水凝膠105之下，製作出聚葡萄胺糖水凝膠106。 　　[0103] 在從電解液槽10而將聚葡萄胺糖水溶液除去之後，在電解液槽10中係充滿有藻酸鈉水溶液。 　　[0104] 雖並未圖示，但是，係實行在第2步驟中之第2副步驟。在電解液槽10中，係充滿有藻酸鈉水溶液。藉由對於第2副群(作用極201 、203 )與對極30之間施加第2副電壓(Vs1 )，係製作出具有第2副型樣之藻酸水凝膠105(氧化反應之結果)。亦即是，係在圖8之(3)中所示之聚葡萄胺糖水凝膠106之下，製作出藻酸水凝膠105。 　　[0105] 藉由反覆進行上述之處理程序，係製作出具有多層構造(在圖8之(4)中所示之例中，係為4層構造)的水凝膠107。 　　[0106] 進而，在實施上述之副步驟的實施形態中，係亦容許包含有將所選擇之水凝膠除去的副型樣除去步驟的變形例。在副型樣除去步驟中，作為其中一例，係藉由第2副步驟來製作出以特定之處理而溶解的水凝膠，並藉由在較第1副步驟以及第2副步驟而更之後而施加特定之處理，來使具備有第2副型樣之水凝膠溶解。 　　[0107] 具體而言，係利用有由藻酸分解酵素之添加所導致的藻酸水凝膠之分解。在製作出具有第2副型樣的藻酸水凝膠之後，在電解液中使藻酸分解酵素擴散。其結果，第2副型樣係被選擇性地除去。並不限定於酵素，亦可將由光照射所致之交聯切斷、由pH及／或溫度之操作所致之凝膠之溶解等，利用於副型樣除去步驟中。 　　[0108] 在製作具有2維型樣之水凝膠的情況時，如同前述一般，係僅實行第1步驟。於此情況，第1步驟為包含有第1副步驟和第2副步驟的形態，亦係被包含於本發明之實施形態中。 　　[0109] ＜第4實施形態＞ 　　接著，對於具有藉由細胞所形成的型樣之水凝膠之製作方法作說明。在此例中，係使特定之細胞分布在身為架構之水凝膠中。 　　[0110] 在具有藉由細胞所形成的型樣之水凝膠之製作方法中，作為電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物和特定之細胞的懸濁液。藉由使用該懸濁液，係能夠在電解液槽之底面之上製作出分散有特定之細胞的水凝膠。 　　[0111] 上述之水凝膠之製作方法，係如同下述一般地而被分類為4種態樣。 　　a)僅包含第1步驟之方法 　　b)僅包含第1步驟，而第1步驟為包含有第1副步驟和第2副步驟之方法 　　c)包含第1步驟和第2步驟之方法 　　d)包含第1步驟和第2步驟，而第1步驟和第2步驟之至少其中一者係包含第1副步驟和第2副步驟之方法 　　[0112] 於a)的情況時，作為在第1步驟中所使用之電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物和特定之細胞的懸濁液。 　　[0113] 於b)的情況時，在第1副步驟和第2副步驟之至少其中一者中，作為電解液，例如係使用包含有水凝膠之前驅物和1種類之細胞的懸濁液。在第1副步驟中所使用之電解液、和在第2副步驟中所使用之電解液，係亦可為相異(溶媒與溶質之至少其中一者為相異)。例如，作為在第1副步驟中所使用之電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物X和1種類之細胞Y1的懸濁液，作為在第2副步驟中所使用之電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物X和1種類之細胞Y2(但是，Y1≠Y2)的懸濁液。 　　[0114] 於c)的情況時，在第1步驟和第2步驟之至少其中一者中，作為電解液，例如係使用包含有水凝膠之前驅物和1種類之細胞的懸濁液。藉由使用該懸濁液，係製作出分散有該細胞並且具有第1型樣之水凝膠及／或分散有該細胞並且具有第2型樣之水凝膠。 　　[0115] 於c)的情況時，在第1步驟中所使用之電解液、和在第2步驟中所使用之電解液，係亦可為相異(溶媒與溶質之至少其中一者為相異)。例如，作為在第1步驟中所使用之電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物X和1種類之細胞Y1的懸濁液，作為在第2步驟中所使用之電解液，係使用包含有水凝膠之前驅物X和1種類之細胞Y2(但是，Y1≠Y2)的懸濁液。其結果，係製作出分散有細胞Y1並且具有第1型樣之水凝膠以及分散有細胞Y2並且具有第2型樣之水凝膠。 　　[0116] 與c)的情況相同地，於d)的情況時，在第1副步驟和第2副步驟之至少其中一者中，作為電解液，例如係使用包含有水凝膠之前驅物和1種類之細胞的懸濁液。 　　進而，與c)的情況相同地，於d)的情況時，在第1副步驟中所使用之電解液、和在第2副步驟中所使用之電解液，係亦可為相異(溶媒與溶質之至少其中一者為相異)。 　　[0117] 圖9，係為對於製作出分散有細胞A之藻酸水凝膠和分散有細胞B之聚葡萄胺糖水凝膠之多層構造的過程作展示之示意圖。 　　[0118] 在電解液槽10中，係充滿有包含藻酸鈉和細胞A之懸濁液(參考圖9之(1))。 　　[0119] 圖9之(2)，係對於在第1步驟中之第1副步驟作展示。藉由對於第1副群(作用極202 )與對極30之間施加第1副電壓(Vs1 )，係製作出具有第1副型樣並且分散有細胞A之藻酸水凝膠105a(氧化反應之結果)。 　　[0120] 在從電解液槽10而將包含藻酸鈉和細胞A之懸濁液除去之後(參考圖9之(3))，在電解液槽10中係充滿有包含聚葡萄胺糖和細胞B之懸濁液(參考圖9之(4))。 　　[0121] 圖9之(5)，係對於在第1步驟中之第2副步驟作展示。在電解液槽10中，係充滿有包含聚葡萄胺糖和細胞B之懸濁液。藉由對於第2副群(作用極201 、203 )與對極30之間施加第2副電壓(Vs2 )，係製作出具有第2副型樣並且分散有細胞B之聚葡萄胺糖水凝膠106a(還原反應之結果)。 　　[0122] 進而，雖並未圖示，但是，係實行在第2步驟中之第1副步驟。在電解液槽10中，係充滿有包含聚葡萄胺糖和細胞B之懸濁液。藉由對於第1副群(作用極202 )與對極30之間施加第1副電壓(Vs2 )，係製作出具有第1副型樣並且分散有細胞B之聚葡萄胺糖水凝膠106a(還原反應之結果)。亦即是，係在圖9之(6)中所示之藻酸水凝膠105a之下，製作出聚葡萄胺糖水凝膠106a。 　　[0123] 在從電解液槽10而將包含聚葡萄胺糖和細胞B之懸濁液除去之後，在電解液槽10中係充滿有包含藻酸鈉和細胞A之懸濁液。 　　[0124] 雖並未圖示，但是，係實行在第2步驟中之第2副步驟。在電解液槽10中，係充滿有包含藻酸鈉和細胞A之懸濁液。藉由對於第2副群(作用極201 、203 )與對極30之間施加第2副電壓(Vs1 )，係製作出具有第2副型樣並且分散有細胞A之藻酸水凝膠105a(氧化反應之結果)。亦即是，係在圖9之(6)中所示之聚葡萄胺糖水凝膠106a之下，製作出藻酸水凝膠105a。 　　[0125] 藉由反覆進行上述之處理程序，係製作出具有多層構造(在圖9之(7)中所示之例中，係為3層構造)的水凝膠107a。 　　[0126] 如此這般，特定之細胞係以3維設計之構造性配置而分散在水凝膠中。故而，本發明，對於製作出所期望之細胞培養構造一事而言係為有用。 　　[0127] 在製作出分散有特定之細胞的水凝膠之實施形態中，係亦容許包含有上述之副型樣除去步驟的變形例。上述之副型樣除去步驟，係在製作出分散有特定之細胞的水凝膠之過程中而適時地被實施。 　　[0128] 對於在本發明中所使用的細胞之種類，係並不作限定。例如，係使用有任意之哺乳動物的細胞、iPS細胞(induced pluripotent stem cells)、ES細胞(embryonic stem cells)、間充質幹細胞(mesenchymal stem cells)、肝細胞(hepatocytes)、血管內皮細胞(vascular endothelial cells)、纖維芽細胞(fibroblasts)等。例如，在血管細胞的情況時，藉由將血管細胞配置在水凝膠之特定之部位處，係能夠製作出具有特定之形狀的血管。 　　[0129] 在製作具有藉由細胞所形成的型樣之水凝膠時，係以能夠有效率地使用細胞為理想。因此，例如，較理想，係在將懸濁液收容於電解液槽中的狀態下，實施介電電泳步驟。介電電泳步驟，係在對於所選擇之作用極與對極之間施加特定之電壓而製作水凝膠的步驟之前，而被實施。在介電電泳步驟中，係對於所選擇之作用極與對極之間施加特定之頻率的交流電壓，並藉由介電電泳來使細胞以高密度而分布在所選擇之作用極之上。電泳之指向性(相對於電力線之密度的細胞之親和性)，係藉由頻率而被作控制。在介電電泳步驟中之作用極與對極，係發揮藉由交流電壓而相互交換的正極與負極之功用。 　　[0130] 圖10，係為對於細胞之介電電泳的模樣作展示之示意圖。在此例中，係使用具有與電解液槽10之底面10a相平行的電極面之電極120。電極120之電極面，係與被形成有作用極20之2維陣列的區域相對向。在圖10中，元件符號130，係代表將特定之頻率的交流電壓施加於作用極20與電極120之間之震盪器。又，圓形記號係代表細胞，虛線係代表電力線。 　　[0131] 在介電電泳步驟中，代替電極120，係亦可使用被形成在底面10a之上的電極。 　　在第1例中，針對各作用極20，係在底面10a之上被形成有將作用極20作包圍之1個的介電電泳用之電極121(參考圖11(a))。各電極121，係具有環狀之形狀。電極121與作用極20，係並未相互作接觸。 　　在第2例中，係在底面10a之上，被形成有1個的介電電泳用之平板狀電極122(參考圖11(b))。與作用極20之位置相對應之孔，係被形成於平板狀電極122上。在對於底面10a作正面觀察時，1個的作用極20係位置於1個的孔處，電極122與作用極20係並未相互作接觸。 　　[0132] 在實施介電電泳步驟的情況時，水凝膠製作裝置800以及轉換器900，係除了恆定電位器50之外亦包含有震盪器130。在實施介電電泳步驟的情況時，介電電泳用之電極120或電極121或者是電極122，係身為水凝膠製作裝置800或轉換器900之構成要素，或者是，係身為能夠安裝在水凝膠製作裝置800或轉換器900處之零件。當在水凝膠之製作中而並不使用Z平台110的情況時，電極120係並不會與Z平台110相互干涉。故而，於此情況，係能夠將電極120作為對極來使用，而並不需要對極30。 　　在轉換器的情況時，與作為第1電極之作用極20同樣的，作為第2電極之電極121或者是電極122，係被形成於LSI晶片80之造形區域81處。較理想，在造形區域81處，係對於電極之表面以外的部份而施加撥水加工。 　　[0133] 細胞，由於一般而言係帶負電，因此，為了使細胞以高密度而集中於所選擇之作用極之上，係亦可代替介電電泳而使用電泳。電泳，係藉由對於所選擇之作用極與對極之間施加特定之直流電壓，而進行之。在對於帶負電之細胞所進行的電泳步驟中，作用極係發揮作為正極之功用，對極係發揮作為負極之功用。 　　[0134] 若依據本發明，則係相較於先前技術而造形之自由度為更高，並具有汎用性，並且能夠有效率地製作出具有2維型樣或3維型樣之水凝膠。故而，係能夠以良好之精確度來簡易且迅速地製作出具有任意之形狀的水凝膠。 　　[0135] 若是從其他觀點來對於本發明作敘述，則係如同下述一般。另外，以下之說明，係並非為與上述之「用以解決課題之手段」中所記載之開示事項相互矛盾者，以下之記載與上述之「用以解決課題之手段」係可相互作參照。 　　[0136] ・項目1 　　一種利用有電解析出的水凝膠的電化學性製作方法，係包含有：於在內部被設置有對極並且在底面處被配置有複數之作用極的電解液槽中，收容包含上述水凝膠之前驅體的電解液之步驟；和對於上述對極和在第1作用極群中所包含之所有的作用極之間，施加第1電壓，藉由此，而在上述底面之上，製作出具有第1之2維型樣的上述水凝膠之第1步驟，其中，該第1作用極群，係藉由上述複數之作用極中之1個以上的所選擇之作用極而構成。 　　[0137] ・項目2 　　於項目1所記載之電化學性製作方法，更進而包含有：第2步驟，係在上述第1步驟之後而被實行，在上述第2步驟中，係對於上述對極和在第2作用極群中所包含之所有的作用極之間，施加第2電壓，藉由此，而在上述底面之上，製作出具有使第2之2維型樣被連接於上述第1之2維型樣之底面處的3維型樣之上述水凝膠，上述第2作用極群，係藉由上述複數之作用極中之1個以上的所選擇之作用極而構成，在上述第1作用極群中所包含之至少1個的作用極，係構成上述第2作用極群。 　　[0138] ・項目3 　　於項目2所記載之電化學性製作方法中，在上述第1步驟與上述第2步驟之間，係包含有將在上述第1步驟中所使用的上述電解液從上述電解液槽而排出並將在上述第2步驟中所使用的上述電解液收容於上述電解液槽中的步驟，在上述第2步驟中所使用之上述電解液，係與在上述第1步驟中所使用之上述電解液相異。 　　[0139] ・項目4 　　於項目2或項目3所記載之電化學性製作方法中，上述第1步驟和上述第2步驟之至少其中一者，係包含第1副步驟和第2副步驟，當上述第1步驟包含有上述第1副步驟和上述第2副步驟的情況時，上述第1作用極群係包含第1副群和第2副群，上述第1電壓係包含第1副電壓和第2副電壓，上述第1型樣係包含第1副型樣和第2副型樣，上述第1副群和上述第2副群係並不具有共通之作用極，當上述第2步驟包含有上述第1副步驟和上述第2副步驟的情況時，上述第2作用極群係包含第1副群和第2副群，上述第2電壓係包含第1副電壓和第2副電壓，上述第2型樣係包含第1副型樣和第2副型樣，上述第1副群和上述第2副群係並不具有共通之作用極，藉由對於上述對極和在上述第1副群中所包含之全部的作用極之間施加上述第1副電壓，在上述底面之上係被製作出具有上述第1副型樣之上述水凝膠，藉由對於上述對極和在上述第2副群中所包含之全部的作用極之間施加上述第2副電壓，在上述底面之上係被製作出具有上述第2副型樣之上述水凝膠。 　　[0140] ・項目5 　　於項目4所記載之電化學性製作方法中，在上述第1副步驟與上述第2副步驟之間，係包含有將在上述第1副步驟中所使用的上述電解液從上述電解液槽而排出並將在上述第2副步驟中所使用的上述電解液收容於上述電解液槽中的步驟，在上述第2副步驟中所使用之上述電解液，係與在上述第1副步驟中所使用之上述電解液相異。 　　[0141] ・項目6 　　於項目4或項目5所記載之電化學性製作方法中，係更進而包含有：副型樣除去步驟，係在上述第1副步驟以及上述第2副步驟之後而被實行，在上述第1副步驟或上述第2副步驟中，係製作出藉由特定之處理而溶解的上述水凝膠，在上述副型樣除去步驟中，係藉由實施上述特定之處理，來使具備有上述第1副型樣或上述第2副型樣之上述水凝膠溶解。 　　[0142] ・項目7 　　於項目2～項目6之任一者中所記載之電化學性製作方法中，係更進而包含有：分離步驟，係在上述第1步驟之後且上述第2步驟之前而被實施，上述第1步驟以及上述第2步驟，係使用Z平台而被實施，該Z平台，係具有與上述電解液槽之上述底面相平行的附著面，並使該附著面在與上述電解液槽之上述底面相垂直的方向上移動，在上述第1步驟中，具有上述第1之2維型樣之上述水凝膠，係在上述電解液中，被製作於位置在從上述電解液槽之上述底面而分離了第1距離的位置處之上述附著面與上述電解液槽之上述底面之間，並與上述附著面相接觸，在上述分離步驟中，於藉由上述Z平台而使上述附著面在上述電解液中一直移動至與上述電解液槽之上述底面之間分離有特定之距離的位置處之過程中，具有上述第1之2維型樣的上述水凝膠係在附著於上述附著面上的狀態下而從上述電解液槽之上述底面分離，其中，該特定之距離係較上述第1距離而更大，在上述第2步驟中，具有上述3維型樣之上述水凝膠，係被製作於上述附著面與上述電解液槽之上述底面之間，上述第2之2維型樣係與上述第1之2維型樣的底面相接觸。 　　[0143] ・項目8 　　於項目7所記載之電化學性製作方法中，上述附著面，係具有親水性。 　　[0144] ・項目9 　　於項目2～項目8之任一者中所記載之電化學性製作方法中，被包含於上述第2作用極群中之作用極之數量，係較被包含於上述第1作用極群中之作用極之數量而更多，被包含於上述第1作用極群中之全部的作用極，係被包含於上述第2作用極群中。 　　・項目10 　　於項目7或項目8所記載之電化學性製作方法中，被包含於上述第1作用極群中之作用極之數量，係較被包含於上述第2作用極群中之作用極之數量而更多，被包含於上述第2作用極群中之全部的作用極，係被包含於上述第1作用極群中。 　　[0145] ・項目11 　　於項目1～項目10之任一者所記載之電化學性製作方法中，上述複數之作用極的各者，係從上述底面而突出，上述複數之作用極的各別之側面，係被從上述電解液槽之上述底面而突出的絕緣體所包圍。 　　[0146] ・項目12 　　於項目1～項目11之任一者所記載之電化學性製作方法中，除了上述複數之作用極之表面以外的上述電解液槽之上述底面，係具有撥水性。 　　[0147] ・項目13 　　於項目1～項目12之任一者中所記載之電化學性製作方法中，係更進而包含有：在具有上述第1之2維型樣的上述水凝膠正與被包含於上述第1作用極群中之作用極相接觸的狀態下，對於上述對極和被包含於第1作用極群中之全部的作用極之間，施加與上述第1電壓相異之電壓，藉由此，而使正與被包含於上述第1作用極群中之作用極相接觸的上述水凝膠之部位溶解之步驟。 　　[0148] ・項目14 　　一種具有藉由細胞所形成的型樣之水凝膠之製作方法，係為於項目1～項目13之任一者中所記載之電化學性製作方法，其特徵為，係包含有：使用有將包含有上述水凝膠之前驅物和上述細胞的懸濁液作為電解液來使用之電化學性製作方法之步驟。 　　[0149] ・項目15 　　於項目14所記載之製作方法中，係更進而包含有：於上述第1步驟之前，藉由介電電泳或電泳來使上述細胞集中於上述第1作用極群處之步驟，或者是於上述第2步驟之前，藉由介電電泳或電泳來使上述細胞集中於上述第2作用極群處之步驟。 　　[0150] ・項目16 　　一種利用電解析出而製作水凝膠的水凝膠製作裝置，係包含有：在內部被設置有對極並且在底面處被配置有複數之作用極的電解液槽；和對於上述對極與上述複數之作用極中之1個以上的所選擇之作用極之間施加電壓之控制器；和具有使上述水凝膠作附著之附著面，並且在將該附著面維持於與上述電解液槽之上述底面相平行的狀態下，使該附著面在與上述電解液槽之上述底面相垂直之方向上移動的Z平台。 　　[0151] ・項目17 　　於項目16所記載之水凝膠製作裝置中，上述附著面，係具有親水性。 　　[0152] ・項目18 　　於項目16或項目17所記載之水凝膠製作裝置中，上述複數之作用極的各者，係從上述底面而突出，上述複數之作用極的各別之側面，係被從上述電解液槽之上述底面而突出的絕緣體所包圍。 　　[0153] ・項目18 　　一種利用電解析出而製作水凝膠的水凝膠製作裝置，係包含有：在內部被設置有對極並且在底面處被配置有複數之作用極的電解液槽；和對於上述對極與上述複數之作用極中之1個以上的所選擇之作用極之間施加電壓之控制器，上述複數之作用極的各者，係從上述底面而突出，上述複數之作用極的各別之側面，係被從上述電解液槽之上述底面而突出的絕緣體所包圍。 　　[0154] ・項目19 　　於項目16～項目18之任一者所記載之水凝膠製作裝置中，除了上述複數之作用極之表面以外的上述電解液槽之上述底面，係具有撥水性。 　　[0155] ・項目20 　　於項目16～項目19之任一者所記載之水凝膠製作裝置中，係更進而包含有：電泳用電極；和對於上述電泳用電極與上述複數之作用極中之1個以上的所選擇之作用極之間施加特定之頻率之交流電壓的震盪器。 　　[0156] ・項目21 　　一種轉換器，係包含有在項目16～項目20之任一者所記載之水凝膠製作裝置；和積體電路，上述電解液槽之上述底面，係為上述積體電路之表面。 [產業利用性] 　　[0157] 由本發明所致之水凝膠之製作技術，例如，在代替動物實驗之藥劑評價、手術練習用品之生產、醫療用品之生產等之中，係為有用。
[0158]10‧‧‧電解液槽10a‧‧‧底面11‧‧‧電解液12‧‧‧孔20‧‧‧作用極201‧‧‧作用極202‧‧‧作用極203‧‧‧作用極20a‧‧‧作用極25‧‧‧絕緣層30‧‧‧對極40‧‧‧參照極50‧‧‧恆定電位器51‧‧‧可變電源52‧‧‧電壓計53‧‧‧電流計60‧‧‧開關70‧‧‧鹽橋80‧‧‧LSI晶片81‧‧‧造形區域82‧‧‧胞90‧‧‧基板91‧‧‧配線圖案92‧‧‧接合打線100‧‧‧水凝膠101‧‧‧水凝膠102‧‧‧水凝膠103‧‧‧水凝膠104‧‧‧水凝膠105‧‧‧水凝膠106‧‧‧水凝膠107‧‧‧水凝膠105a‧‧‧水凝膠106a‧‧‧水凝膠107a‧‧‧水凝膠110‧‧‧Z平台110a‧‧‧貼附面120‧‧‧電極121‧‧‧電極122‧‧‧電極130‧‧‧震盪器
[0044] 　　[圖1] 係為用以對於實施形態之水凝膠製作裝置的構成作說明之圖。 　　[圖2] 係為用以對於實施形態之轉換器的構成作說明之圖。(a)係為平面圖。(b)係為剖面圖。(c)係為對於LSI晶片之胞(cell)的配列作展示之圖。(d)係為對於被設置在各胞處之作用極作展示之圖。 　　[圖3] 係為用以對於電化學性的水凝膠之製作作說明之圖。 　　[圖4] 係為用以對於水凝膠之電化學性的製作方法(實施形態)作說明之圖。 　　[圖5] 係為藉由水凝膠之電化學性的製作方法(實施形態)所實際製作出的水凝膠之照片。 　　[圖6] 係為用以對於水凝膠之電化學性的製作方法(實施形態)作說明之圖。 　　[圖7A] 係為用以對於從電解液槽之底面而突出的作用極之形成方法作說明之圖。 　　[圖7B] 係為用以對於在使用有圖7A中所示之作用極的情況時之水凝膠的形成與分離作說明之圖。 　　[圖8] 係為用以對於水凝膠之電化學性的製作方法(實施形態)作說明之圖。 　　[圖9] 係為用以對於具有藉由細胞所形成的型樣之水凝膠之製作方法(實施形態)作說明之圖。 　　[圖10] 係為用以對於用以使細胞集中於作用極處的介電電泳作說明之圖。 　　[圖11] 係為對於介電電泳用電極之例作展示之圖。(a)係為環狀電極之例。(b)係為平塗電極之例。

Claims (36)

  1. 一種水凝膠的電化學性製作方法，係為利用有水凝膠之電解析出的水凝膠的電化學性製作方法，該水凝膠之電解析出，係藉由在前述電解液內誘發藉由被設置在電解液中之電極所電化學性產生的電極生成物之反應，而形成水凝膠，該水凝膠的電化學性製作方法，其特徵為，係包含有：準備具有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽和被設置於前述電解液槽之內部的對極之裝置，並將含有引發水凝膠之電解析出的溶質之電解液收容於前述電解液槽中，且對於前述複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，而在前述底面上，形成具有與前述所選擇之作用極的配置相對應之被作了2維性區劃的型樣之水凝膠之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，係包含有：第1步驟，係對於作為前述1個以上的所選擇之作用極之第1作用極群，而施加作為前述特定之電壓之第1電壓，並形成具有被作了2維性區劃的第1型樣之水凝膠；和第2步驟，係對於作為前述1個以上的所選擇之作用極之第2作用極群，而施加作為前述特定之電壓之第2電壓， 並形成具有被作了2維性區劃的第2型樣之水凝膠，在前述第1步驟之後，進行前述第2步驟，形成具備至少包含有在身為前述第1型樣之前述底面側的下方處重疊前述第2型樣所成的2層之被作了3維性區劃的型樣之水凝膠。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，前述第1步驟和前述第2步驟之至少其中一者，係包含第1副步驟和第2副步驟，所對應之前述第1作用極群和前述第2作用極群的其中一者，係包含有第1副作用極群和第2副作用極群，所對應之前述第1電壓和前述第2電壓之其中一者，係包含有第1副電壓和第2副電壓，所對應之前述第1型樣和前述第2型樣之其中一者，係包含有第1副型樣和第2副型樣，前述第2副作用極群，係僅藉由並非隸屬於前述第1副作用極群之前述作用極所構成，藉由對於前述第1副作用極群施加前述第1副電壓，而形成具有前述第1副型樣之水凝膠，藉由對於前述第2副作用極群施加前述第2副電壓，而形成具有前述第2副型樣之水凝膠。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中， 在前述第2副步驟中，係形成以特定之條件而溶解的水凝膠，至少在較前述第1副步驟以及前述第2副步驟而更之後，更進而包含有：副型樣除去步驟，係藉由對於具備有前述第2副型樣之水凝膠賦予前述特定之條件，而使具備有前述第2副型樣之水凝膠溶解並選擇性地除去。
  5. 如申請專利範圍第2~4項中之任一項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，係更進而準備具備有與前述底面相互平行地而相對向之附著面並且能夠在與前述底面相垂直之Z方向上位移的Z平台，以使前述附著面從前述底面起而分離有第1距離的方式來將前述Z平台配置於前述電解液中，而進行前述第1步驟，以形成具備有使在與前述Z方向相垂直之2個面中的身為距離前述底面較遠之側之上面附著於前述附著面上的狀態之前述第1型樣之水凝膠，之後，將使前述第1型樣之上面附著於前述附著面上後的前述Z平台，朝向從前述底面而遠離之方向作位移，並使前述第1型樣之在與前述Z方向相垂直之2個面中的身為距離前述底面較近之側之下面，從前述底面而分離有第2距離，以使前述下面從前述底面而分離有前述第2距離的方 式，來將前述第1型樣配置於前述電解液中，而進行前述第2步驟，並形成具備有與前述第1型樣之前述下面作了連接的前述第2型樣之水凝膠。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，前述附著面，係被施加有設為親水性之處理。
  7. 如申請專利範圍第2~4項中之任一項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，前述第1作用極群的全部，係被包含於前述第2作用極群中，前述被作了3維性區劃的型樣，係具有使前述第1型樣藉由前述第2型樣而被從前述下方來作支撐之構造。
  8. 如申請專利範圍第5項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，前述第2作用極群的全部，係被包含於前述第1作用極群中，前述被作了3維性區劃的型樣，係具有使前述第2型樣藉由前述第1型樣而被從身為前述附著面側之上方來作懸吊支撐之構造。
  9. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之水凝膠 的電化學性製作方法，其中，構成前述2維性陣列之前述複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與前述作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。
  10. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，前述底面之前述作用極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。
  11. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，其中，係更進而包含有：對於前述所選擇之作用極，施加前述特定之電壓，並於前述底面上，形成具有與前述所選擇之作用極之配置相對應的前述被作了2維性區劃的型樣之水凝膠，之後，當該被形成了的該水凝膠係身為與前述所選擇之作用極相接觸之狀態時，對於前述所選擇之作用極，施加與前述特定之電壓相異的水凝膠分離用電壓，並使該水凝膠之與前述所選擇之作用極之間的接觸部位溶解，而促進該水凝膠之從前述所選擇之作用極的分離之步驟。
  12. 一種使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，係為使特定之細胞分布在水凝膠之架構(scaffold)中所成的使細 胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其特徵為：係針對如申請專利範圍第1~11項中之任一項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，而作為包含有誘發前述水凝膠之電解析出的溶質之電解液，更進而使用亦包含有前述特定之細胞的懸濁液，來進行之，藉由此，而在前述電解液槽之前述底面上，形成使前述特定之細胞作了分布的狀態之水凝膠。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在前述特定之細胞中，係包含有1種以上之細胞，該使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，係更進而包含有：針對如申請專利範圍第2項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，而在前述第1步驟和前述第2步驟之其中一者中，作為該前述電解液，使用包含有誘發該前述水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有前述特定之細胞中之1種的細胞的懸濁液，來進行之步驟。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，係包含有：在前述第1步驟和前述第2步驟之另外一者中，作為該前述電解液，使用包含有誘發該前述水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有前述特定之細胞中之與前述1種的細胞 相異之另外1種的細胞的懸濁液，來進行之步驟。
  15. 如申請專利範圍第12項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在前述特定之細胞中，係包含有1種以上之細胞，該使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，係針對如申請專利範圍第3項所記載之水凝膠的電化學性製作方法，而在前述第1副步驟和前述第2副步驟之其中一者中，作為該前述電解液，使用包含有誘發該前述水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有前述特定之細胞中之1種的細胞的懸濁液，來進行之。
  16. 如申請專利範圍第15項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，係在前述第1副步驟和前述第2副步驟之另外一者中，作為該前述電解液，使用包含有誘發該前述水凝膠之電解析出的溶質並且亦包含有前述特定之細胞中之與前述1種的細胞相異之另外1種的細胞的懸濁液，來進行之。
  17. 如申請專利範圍第12~16項中之任一項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在將前述懸濁液收容於前述電解液槽中的狀態下，於對於前述所選擇之作用極施加前述特定之電壓而形成水凝膠的步驟之前，係包含有： 介電電泳步驟，係對於前述所選擇之作用極施加特定之頻率的交流電壓，並藉由介電電泳來使前述特定之細胞以高密度而分布在前述所選擇之作用極之上。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在前述介電電泳步驟中，係使用具備有與前述底面相平行地而和前述底面之被設置有前述複數之作用極的2維性陣列之區域相對向的電極面之電極。
  19. 如申請專利範圍第17項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在前述介電電泳步驟中，係使用以位置在前述複數之作用極的2維性陣列之各者之周圍的方式而被設置在前述底面處之電極。
  20. 如申請專利範圍第12~16項中之任一項所記載之使細胞被作了型樣化的水凝膠的製作方法，其中，在將前述懸濁液收容於前述電解液槽中的狀態下，於對於前述所選擇之作用極施加前述特定之電壓而形成水凝膠的步驟之前，係包含有：電泳步驟，係對於前述所選擇之作用極施加特定之直流電壓，並藉由電泳來使前述特定之細胞以高密度而分布在前述所選擇之作用極之上。
  21. 一種水凝膠製作裝置，係包含有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽、和被設置於前述電解液槽之內部的對極，並能夠對於前述複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，該水凝膠製作裝置，其特徵為，係包含有：Z平台，係具有與前述底面相平行地而對向之附著面，並且能夠在與前述底面相垂直之Z方向上位移。
  22. 如申請專利範圍第21項所記載之水凝膠製作裝置，其中，前述附著面，係被施加有設為親水性之處理。
  23. 一種水凝膠製作裝置，係包含有在底面處被設置有複數之作用極的2維性之陣列的電解液槽、和被設置於前述電解液槽之內部的對極，並能夠對於前述複數之作用極的2維陣列中之1個以上的所選擇之作用極，施加特定之電壓，該水凝膠製作裝置，其特徵為：構成前述2維性陣列之前述複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與前述作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。
  24. 如申請專利範圍第21項或第22項所記載之水凝膠製作裝置，其中，構成前述2維性陣列之前述複數之作用極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之作用極之側面，係被以與前述作用極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。
  25. 如申請專利範圍第21~23項中之任一項所記載之水凝膠製作裝置，其中，前述底面之前述作用極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。
  26. 如申請專利範圍第21~23項中之任一項所記載之水凝膠製作裝置，其中，係包含有能夠對於前述所選擇之作用極施加特定之頻率的交流電壓之震盪器。
  27. 如申請專利範圍第26項所記載之水凝膠製作裝置，其中，係更進而包含有：介電電泳用電極，係在前述電解液槽中被配備或者是可作配備，前述介電電泳用電極，係在前述電解液槽中構成為能夠以使其之電極面與前述底面相平行地而和前述底面之被設置有前述複數之作用極的2維性陣列之區域相對向的方 式，而被配備或者是可作配備。
  28. 如申請專利範圍第26項所記載之水凝膠製作裝置，其中，前述電解液槽，係更進而包含有介電電泳用電極，前述介電電泳用電極，係以位置在前述複數之作用極的2維性陣列之各者之周圍的方式，而被設置於前述底面處。
  29. 一種轉換器，係在LSI晶片上搭載能夠收容電解液和在前述電解液中而電解析出之水凝膠的電解液槽所成，並被使用在被作了型樣化的水凝膠之電化學性製作中，該轉換器，其特徵為：複數之第1電極，係被配列為2維性之陣列狀並被設置於前述LSI晶片處，而位置在被區劃於前述電解液槽之底面上的造形區域中，該轉換器，係具備有構成為可裝備在前述電解液槽處並且具有附著面之Z平台，前述Z平台，係構成為能夠以使前述附著面與前述底面之前述造形區域相平行地而對向的方式來可在與前述底面相垂直之Z方向上位移地而裝備於前述電解液槽中。
  30. 如申請專利範圍第29項所記載之轉換器，其中，前述附著面，係被施加有設為親水性之處理。
  31. 一種轉換器，係在LSI晶片上搭載能夠收容電解液和在前述電解液中而電解析出之水凝膠的電解液槽所成，並被使用在被作了型樣化的水凝膠之電化學性製作中，該轉換器，其特徵為：複數之第1電極，係被配列為2維性之陣列狀並被設置於前述LSI晶片處，而位置在被區劃於前述電解液槽之底面上的造形區域中，前述複數之第1電極，係全部從前述底面而突出，該突出的各別之第1電極之側面，係被以與前述第1電極一同地而從前述底面突出的方式所形成之絕緣層所圍繞。
  32. 如申請專利範圍第29~31項中之任一項所記載之轉換器，其中，前述造形區域之前述第1電極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。
  33. 如申請專利範圍第29~31項中之任一項所記載之轉換器，其中，第2電極，係更進而以位置在前述複數之第1電極之各者之周圍的方式而被設置在前述LSI晶片上，而位置在前述造形區域中。
  34. 如申請專利範圍第33項所記載之轉換器，其中， 前述第2電極，係並不與前述第1電極作導通地而被全面形成於前述造形區域中。
  35. 如申請專利範圍第33項所記載之轉換器，其中，在除了前述造形區域之前述第1電極之表面以及前述第2電極之表面以外的部位，係被施加有撥水處理。
  36. 如申請專利範圍第29~31項中之任一項所記載之轉換器，其中，係更進而包含有：第2電極，係在前述電解液槽中被配備或者是可作配備，前述第2電極，係在前述電解液槽中構成為能夠以使其之電極面與前述底面之前述造形區域相平行地而相對向的方式，而被配備或者是可作配備。
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