WO2006016519A1

WO2006016519A1 - マイクロチャネルアレイ

Info

Publication number: WO2006016519A1
Application number: PCT/JP2005/014304
Authority: WO
Inventors: Yuji Kikuchi; Mitsutoshi Nakajima; Taiji Nishi; Motohiro Fukuda
Original assignee: National Agriculture And Food Research Organization; Kuraray Co., Ltd.
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2006-02-16
Also published as: CN101014697A; AU2005272546A1; US20070276972A1; JPWO2006016519A1; EP1780262A1; AU2005272546B2; KR100839390B1; CN101014697B; KR20070090141A; US7432110B2; EP1780262B1; JP4700003B2; EP1780262A4

Abstract

　本発明のマイクロチャネルアレイは、第１基板１と、該第１基板１と接合される第２基板１１とを備えている。第１基板１上には第１の貫通孔９、第１の窪み７及び第１の溝８からなる組と第２の貫通孔４、第２の窪み２及び第２の溝３からなる組との２組を有している。種類の異なる組の間は仕切り５で隔てられている。このようなマイクロチャネルアレイを用いることにより、マイクロインジェクション操作後の、細胞の分化・増殖速度を高めることができる。

Description

技術分野

[0001] 本発明は、マイクロチャネルアレイに関し、特に細胞等の粒子を吸引トラップするマイクロチャネルアレイに関する。背景技術

[0002] マイクロインジヱクシヨン操作に代表される、細胞内に遺伝子を導入する技術の開発は、有用な特質を有する動植物種及び微生物種の育種効率を高める上で鍵となるものであり、これまで確実性と効率性の両方の観点力も種々の方法が開発されている。

[0003] 例えば、本発明者は、作業の効率を高めるために、多数の注入針を規則的に配列したマイクロキヤビラリーアレイと、これに対応した位置にチャンバ一を有するマイクロチャンバ一アレイとを用いて、マイクロチャンバ一アレイに保持された全ての細胞へ D NAを一括注入する技術を開発した (特許文献 1参照)。し力しながら、この方法では、各細胞の形状、大きさ、弾力等のバラツキに十分対応することは難しぐ細胞に注入針が刺さらないか、又は、刺さっても浅すぎたり深すぎたりして、 DNAの一括注入力 Sうまくいかない場合がある。また、針の動く方向と顕微鏡の観察方向とがほぼ同じであるため、実際に顕微鏡観察しながら作業を行うことは難しぐまた、仮に顕微鏡観察できたとしても、針が顕微鏡の焦点深度の方向で動くため、動きと共に像がぼけて、その位置操作が難しくなるという問題点があった。

[0004] そこで、本発明者は作業の確実性の観点力検討を重ね、基板端面の開口端で細胞等の粒子を吸引トラップするマイクロチャネルアレイを開発した (特許文献 2参照)。このマイクロチャネルアレイを用いると、マイクロインジェクション操作において、針の動く方向と顕微鏡の観察方向とがほぼ直交するので、顕微鏡観察しながら操作を行うことができ、より確実、且つより容易に DNA等の物質を刺入することができる。

[0005] し力しながら、上記のマイクロチャネルアレイを用いた場合、細胞の吸引トラップの際に細胞を傷つけることがある。また、このマイクロチャネルアレイは、マイクロインジェクシヨン操作を行うには適しているものの、操作前の細胞の培養や、操作後の細胞の分ィ匕 ·増殖の場としては適当でな、ので、操作の前に別の場で細胞の培養を行、、操作が終わるとまたさらに別の場で細胞の分化'増殖を行わなければならず、操作全体として効率が低いという問題がある。さらに深刻な問題は、細胞の分化'増殖速度を高めることができな、ことである。

特許文献 1：特開 2000— 23657号公報

特許文献 2：特開 2002— 27969号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] このように、従来のマイクロチャネルアレイでは細胞の分ィ匕 ·増殖速度を高めることができないという問題点があった。本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、細胞の分化'増殖速度を高めることができるマイクロチャネルアレイを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 上記の目的は、第 1基板と、該第 1基板と接合される第 2基板とを有し、該第 1基板の接合面に形成された溝によって該第 1基板の端面に粒子トラップ用開口端が形成されるマイクロチャネルアレイであって、（a)該第 1基板を貫通する第 1の貫通孔と、該第 1の貫通孔を有する第 1の窪みと、該第 1の窪みと該第 1基板の端面とを連通する複数の第 1の溝、（b)該第 1基板を貫通する第 2の貫通孔と、該第 2の貫通孔を有する第 2の窪みと、該第 2の窪みと該第 1基板の端面とを連通する第 2の溝、及び、（c) 該第 1の窪みと該第 2の窪みの間を隔てる仕切り、を該第 1基板の接合面に有し、且つ、該第 2の溝が、隣り合う該複数の第 1の溝の間に該仕切りを隔てて配置されてなることを特徴とするマイクロチャネルアレイによって達成される。

発明の効果

[0008] 本発明によれば、細胞の分化 ·増殖速度を高めることができるマイクロチャネルァレィを提供することができる。

図面の簡単な説明 [0009] [図 1]図 1は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの構成を示す図である。

[図 2]図 2は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの細胞吸引時の状態を示す側面断面図である。

[図 3]図 3は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの裏面側の構成を示す図である。

[図 4]図 4は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの外観を示す走査型電子顕微鏡（S EM)写真である。

[図 5]図 5は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの中央部の微細構造を示す SEM写真である。

[図 6]図 6は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aの端部の微細構造を示す SEM写真である。

[図 7]図 7は、本発明のマイクロチャネルアレイ Cの構成を示す図である。

[図 8]図 8は、本発明のマイクロチャネルアレイ Aを用いて、マイクロインジェクション操作によって物質を注入している時の様子を示す顕微鏡写真である。

[図 9]図 9は、従来のマイクロチャンバ一アレイの構成を示す図である。

[図 10]図 10は、従来のマイクロチャネルアレイの構成を示す図である。

符号の説明

[0010] 1 第 1基板

2 第 2の窪み

3 第 2の溝

4 第 2の貫通孔

5 仕切り

6 境界ブロック

7 第 1の窪み

8 第 1の溝

9 第 1の貫通孔

10 端面

11 第 2基板

15 第 3の溝 20 細胞

発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の部位を示して、る。

[0012] 本発明のマイクロチャネルアレイにおいては、第 1基板端面に形成されている粒子トラップ用開口端に、細胞等の粒子が吸引トラップされる。これにより、マイクロインジェクシヨン操作においては、マイクロピペットを動かす方向（ほぼ水平方向）と顕微鏡の観察方向（垂直方向）とがほぼ直交するので、高倍率での観察と焦点深度内でのマイクロピペット先端の操作が可能である。顕微鏡観察においては、透過照明及び落射型反射照明のいずれも使用可能で、細胞等の粒子を透過照明で観察できると同時に、窪みや溝が形成されて！ヽるマイクロチャネル側も落射型反射照明で観察することができる。従って、より確実、且つより容易に DNA等の物質を刺入することが可能である。

[0013] また、細胞等の粒子をトラップする第 2の溝の両側に、仕切りを隔てて第 1の溝が設けられており、例えば、第 2の溝にトラップされた細胞等の粒子に、第 1の貫通孔及び第 1の窪みを経由して第 1の溝力も常に新鮮な培養液を供給することが可能である。これにより、細胞等の粒子を培養液中で吸引トラップし、マイクロインジェクション操作を行った後、そのまま細胞等の粒子を培養液中で培養することが可能になるため、一連の操作効率を飛躍的に高めることが可能となる。

[0014] この第 1基板の構成を、図 1を用いて説明する。図 1は本発明のマイクロチャネルァレイの構成を示す図である。図 1の上部には、本発明のマイクロチャネルアレイに用いられる第 1基板 1の上面図が示されている。図 1の下部には、第 1基板 1と第 2基板 11とを接合してマイクロチャネルアレイとするときの側面断面図が示されている。図 1 において、各部の寸法を示す数字の単位は/ z mである。第 1基板 1の中央部には細胞の培養液を供給するための第 1の貫通孔 9が設けられている。この第 1の貫通孔 9 は、第 1の窪み 7の中に設けられている。そして、第 1の窪み 7から第 1基板 1の端面 1 0まで第 1の溝 8が形成されている。これにより、第 1の貫通孔 9と、第 1の窪み 7と、第 1の溝 8とが連通する。第 1の貫通孔 9の裏面側力培養液を供給することにより、培養液は第 1の窪み 7を経由して第 1の溝 8に流入する。第 1の溝 8は第 1基板 1の端面 10まで設けられているため、培養液は端面 10から流出する。すなわち、第 1の溝 8は培養液を供給するためのマイクロチャネルとなる。第 1の溝 8は 2つの溝を 1組として、複数組形成されている。この第 1の溝 8の間隔は一定であり、そして隣り合う組の間隔もまた一定である。

[0015] 上記の 2つの第 1の溝 8と第 1の窪み 7とで囲まれた領域には略コの字状の仕切り 5 が設けられている。そして、該 2本の第 1の溝 8の間には、細胞を吸引するための第 2 の溝 3が、仕切り 5を隔てて形成されている。この第 2の溝 3は細胞等の粒子を吸引するためのマイクロチャネルとして機能する。一方、仕切り 5の中には、吸引に使用される第 2の貫通孔 4が設けられている。この第 2の貫通孔 4は、第 2の窪み 2の中に設けられている。すなわち、第 2の貫通孔 4と、第 2の窪み 2と、第 2の溝 3とが連通している。第 2の貫通孔 4の裏面側から吸引することによって、第 2の溝 3の先端に細胞等の粒子が吸引トラップされる。隣り合う組の第 1の溝 8の間には第 1の溝 8の幅を規制する境界ブロック 6が設けられる。すなわち、仕切り 5と境界ブロック 6との間の幅が第 1の溝 8の幅となる。

[0016] この 1組の第 1の溝 8とその間に配置された第 2の溝 3及び該第 2の溝 3に対応する第 2の窪み 2とが 1つのマイクロチャネル群となり、複数のマイクロチャネル群が第 1基板 1の端面 10に沿って配列される。すなわち、 1つのマイクロチャネル群にはマイクロチャネルとなる 3つの溝が設けられている。そして、第 2の溝 3は 1組の第 1の溝 8の中間に配置される。従って、 1つのマイクロチャネル群は同軸マイクロチャネル構造となる。すなわち、第 2の溝 3の両側に第 1の溝 8が形成され、同軸構造となる。この構成を第 1基板 1の接合面上に繰り返し設けることによって、 2種類のマイクロチャネルをそれぞれ複数持つ同軸マイクロチャネルアレイが形成される。マイクロチャネルアレイの第 2の溝 3に対し、 1組の第 1の溝 8の位置関係は非対称であってもよぐ片側の方の溝数が多、構造であってもよ、。

[0017] ここで、仕切り 5の端部は端面 10の内側に位置している。これにより、端面 10の近傍で第 1の溝 8と第 2の溝 3とが連通する構成となる。境界ブロック 6の端部は端面 10 まで設けられており、隣り合う組の第 1の溝 8を仕切っている。

[0018] この第 1基板 1の接合面と第 2基板 11を対向配置して接合させる。通常、第 2基板 1 1の端面が第 1基板の端面 10とほぼ一致するように密着する。第 2基板 11としては、例えば透明なガラス基板、アクリル榭脂基板等が用いられる。これにより、顕微鏡等での観察が容易になる。第 1基板 1と第 2基板 11を密着させた状態では、隣り合う境界ブロック 6の間が開口している。そして、第 2の貫通孔 4から吸引することにより、細胞等の粒子がトラップされる。すなわち、第 2の溝 3に対応する位置が粒子トラップ用開口端となる。仕切り 5の端部が端面 10の内側に配置されるため、端面 10の周辺に細胞の分化'増殖のための空間が形成される。この空間は第 1基板 1の端面 10に設けられた凹部であり、その幅は隣り合う境界ブロック 6の間隔で決定される。また、空間の奥行きは仕切り 5から端面 10までの距離で決定され、高さは第 1の溝 8と第 2の溝 3とが連通する領域の深さで決定される。

[0019] この空間の高さは、吸引トラップする細胞等の粒子のサイズと同じであってもよいし、若干小さくても、また若干大きくてもよい。細胞を狭い空間のなかにトラップすることにより、短い培養期間で細胞を成長させることが可能となる。

[0020] 細胞 20が端面 10でトラップされている様子を図 2に示す。第 1基板 1と第 2基板 11 が密着した状態では、第 2の溝 3に対応する領域が端面 10において開口している。ここで、第 2の貫通孔 4の裏面側力も吸引を行うと、前記開口端に細胞 20がトラップされ、保持される。すなわち、細胞の分化'増殖のための空間に細胞 20の一部が入り込む。しかし、第 2の溝 3の幅は細胞 20の大きさよりも若干小さいので、細胞 20は第 2 の溝 3の先端である仕切り 5の端部で確実にトラップされる。また、細胞 20の一部は第 1基板 1の端面 10の外側にはみ出しているため、顕微鏡により容易に観察を行うことができるのみならず、マイクロインジェクション操作により遺伝子等の物質の注入を正確に行うことができる。このとき、細胞 20の一部は、両側の仕切り 5、第 1基板 1及び第 2基板 11で囲まれた領域を塞いでいるので、第 1の溝 8からの培養液は第 2の溝 3 には流入せず、第 2の貫通孔 4からの吸引の効果を阻害することはない。

[0021] 一般に、細胞培養 ·組織ィ匕試験において、細胞の分化'増殖速度は、分化'増殖のための空間のサイズに依存することが知られている。したがって、細胞をトラップする空間は、吸引トラップする細胞のサイズとほぼ同じであることが好ましい。これにより、細胞の分化 ·増殖速度を高めることが可能となる。

[0022] 仕切り 5の端部は第 1基板の端面 10の内側に設けられることが好ましい。一方、境界ブロック 6の端部は、仕切り 5の端部よりも端面 10側に配置することが好ましい。例えば、図 1に示す構成では、仕切り 5の間の幅が 80 mとなっている。そのため、例えば、 100 /z m程度の細胞は両側の仕切り 5によって塞き止められ、第 2の溝 3に吸引トラップされる。この後、細胞が安定ィ匕してサイズが第 2の溝 3よりも大きくなると、細胞が第 1基板 1と第 2基板 11との間に挟まれる。さらにサイズが大きくなると、境界プロック 6がガイドとなって、細胞の位置が固定される。この状態では、吸引トラップの吸引力を低くしても、細胞の位置がゆらぐおそれはなぐ吸引トラップによる細胞の外殻等の損傷を防止することが可能となる。その上、細胞の分化'増殖速度が大きくなる。

[0023] 細胞の安定化 ·分ィ匕 ·増殖のための空間の高さは第 1の溝 8及び第 2の溝 3の深さに基づいて定められ、空間の幅は隣り合う境界ブロック 6の間隔に基づいて定められ、また、空間の奥行きは端面 10から仕切り 5の端部までの距離に基づいて定められる。一般的には、空間の高さ、幅及び奥行きは、それぞれ 0. 1〜300 /ζ πιの範囲であることことが好ましぐ 1〜200 /ζ πιの範囲がより好ましい。

[0024] マイクロチャネルの第 1の溝 8及び第 2の溝 3の幅及び深さは、それぞれ 0. 1-300 μ mの範囲であることが好ましぐ 1-200 μ mの範囲がより好ましい。また、前記溝の幅と深さの比は、対象とする細胞等の粒子の形状、変形能に応じて、 1 : 10〜10： 1の範囲で適宜選択することが好ま、。

[0025] 第 1基板 1と第 2基板 11とを密着させて使用する場合、細胞試料の他に細胞断片等の不純物が混在しているため、吸引口に該不純物が吸引されて閉塞するおそれがある。これを防ぐためには、両基板を超音波、レーザー、熱等によって完全に接着する代わりに、単に重ね合わせて密着させればよい。これにより、使用後、基板を取り外して洗浄することが可能となり、容易に詰まりを取り除き、再使用に供することができる。

[0026] 本発明のマイクロチャネルアレイは、前記第 1基板の接合面の溝構造が、その端面 10に沿って複数並列に並んでいる構造を有する。このような構造とすることで、マイク口インジェクション操作の効率をさらに高めることが可能となる。すなわち、一部の吸引口が細胞断片等の不純物によって閉塞しても、他の部分で細胞等の粒子が吸引トラップされて、れば、マイクロインジェクション操作を続行することができる。

[0027] 本発明のマイクロチャネルアレイにおいて、図 1に示す構成のように、複数並列に並んだ第 1の溝 8と接続された第 1の窪み 7を形成することで相互に第 1の溝 8が連通される。この第 1の窪み 7は、第 1の貫通孔 9を有する。第 1の貫通孔 9の数は複数であつてもょ、が、マイクロチャネルアレイの作製コストの観点からは少な、方が好まし！/ヽ。また、第 1の貫通孔 9から培養液等を供給する場合、培養液の供給口と第 1の貫通孔 9との位置を合わせる必要があるので、この観点からも第 1の貫通孔 9の数は少ない方が好ましぐただ 1つであることがより好ましい。このとき、第 1の貫通孔 9の大きさは、それぞれのチャネルに十分な培養液を供給するのに必要な大きさであることが好ましい。

[0028] 一方、第 2の窪み 2に含まれる第 2の貫通孔 4は、通常仕切り 5で囲まれた領域毎に形成する。この場合、第 2の貫通孔 4の数は複数である。図 3は第 1基板 1の接合面の反対側の面 (裏面)の構成を示す平面図である。図 3に示すように第 1基板 1の裏面には第 1の貫通孔 9及び第 2の貫通孔 4が設けられている。第 2の貫通孔 4は第 2の溝 3の本数に対応して、複数設けられている。そして、隣り合う第 2の貫通孔 4が第 3の溝 15によって連通している。この形態以外にも、例えば、第 2の貫通孔 4を第 3の窪みの中に形成して、複数の第 2の貫通孔 4を接続してもよい。これにより、複数の第 2 の貫通孔 4に均等な吸引力がかかり、過度の吸引による細胞の外殻等の損傷を防止することができる。また、吸引に際して吸引口と第 2の貫通孔 4との位置を合わせる必要があるので、この観点からも第 2の貫通孔が互いに接続されて、ることが好ま、。

[0029] 第 2の貫通孔 4の直径又は幅は、マイクロチャネルの数、必要とされる吸引力に応じて、 10〜2000 mの範囲で適宜選択することが好ましぐ 20〜： LOOO /z m力より好ましい。

[0030] 本発明のマイクロチャネルアレイを製造する方法としては、金属構造体を用いた榭脂成形、精密機械切削、ウエットエッチング、ドライエッチング、レーザー加工、放電加工等が挙げられる。用途、要求される加工精度、コスト等を考慮し、これらの製造方法を適宜選択することが好ましヽ。

[0031] 金属構造体を型として用い、榭脂成形によって榭脂成形品を製造する方法は、金属構造体の形状を高、精度で榭脂成形品に再現することを可能とし、高、寸法精度を満足する点で優れている。また、汎用の榭脂材料を使用することにより材料コストを低くできるので、大量生産に適している。上記金属構造体は、そのまま金属型として用いてもよ!、し、予め用意した金属型内部にセットして用いてもよ!、。

[0032] 上記金属構造体の製造方法は、フォトリソグラフ法によって作製されたレジストバターンへのメツキ処理、精密機械切削、ウエットエッチング、ドライエッチング、レーザー加工、放電加工等が挙げられ、用途、要求される加工精度、コスト等を考慮し、適宜選択することが好ましい。

[0033] 榭脂成形品の製造方法としては、例えば射出成形、プレス成形、モノマーキャスト成形、溶剤キャスト成形、ホットエンボス成形、押出成形によるロール転写法等を挙げることができ、生産性、型転写性の観点力射出成形が好ましく用いられる。射出成形の場合、 1枚の金属構造体で 1万枚〜 5万枚、場合によっては 20万枚もの榭脂成形品を得ることができ、金属構造体の製作に力かる費用負担を大幅に軽減することが可能である。また、射出成形 1サイクルに必要な時間は 5秒〜 30秒と短ぐ生産性の面で極めて有利である。多数個取りの金属構造体を使用すれば、さらに生産性を向上することが可能となる。

[0034] 使用する榭脂材料としては特に限定されないが、例えば、アクリル系榭脂、ポリ乳酸、ポリダリコール酸、スチレン系榭脂、メタクリル'スチレン系共重合榭脂（MS榭脂）、ポリカーボネート系榭脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系榭脂、ポリビ -ルアルコール系榭脂、エチレン 'ビュルアルコール共重合榭脂、スチレン系エラストマー等の熱可塑性エラストマ一、塩ィ匕ビ二ル系榭脂、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン榭脂、ポリビニルブチラール系榭脂等が挙げられる。これらの榭脂は必要に応じて滑剤、光安定剤、熱安定剤、防曇剤、顔料、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、プロッキング防止剤、紫外線吸収剤、酸ィ匕防止剤等の 1種又は 2種以上を含有することができる。 [0035] 細胞等の粒子を吸引トラップする際、第 1基板及び第 2基板の端面が粗いと、細胞が接触した際に外殻等が損傷する可能性があるため、これらの端面はできるだけ平滑にしておくことが望ましい。平滑にするための方法は、基板材料によって適宜選択される。基板材料にシリコンを用いた場合には、レーザーカット、粗いダイシング刃と緻密なダイジング刃による 2段階の研磨処理等が挙げられ、基板材料に榭脂を用いた場合には、熱刃による溶断、レーザーカット、ダイシング、機械切削による面取り、研磨処理等が挙げられる。

[0036] 第 1の貫通孔 9及び第 2の貫通孔 4を形成する方法もまた、基板材料によって適宜選択される。基板材料にシリコンを用いた場合には、レーザーカット、ウエットエツチング、ドライエッチング、サンドブラスト等が挙げられ、基板材料に榭脂を用いた場合には、レーザーカット、レーザーアブレーシヨン、機械切削等が挙げられる。

本発明のマイクロチャネルアレイの表面の水に対する接触角は、 0. 5° 以上 70° 以下であることが好ましぐ 1° 以上 50° 以下がより好ましい。

[0037] 本発明のマイクロチャネルアレイの窪み及び溝によって形成される空間が流路として機能するには、細胞培養液、生理食塩水、血液試料、試薬等の水系液体との親和性があること、すなわち親水性であることが好ましい。親水性でない場合、前記の水系液体が流路を流れなくなる力、流れに《なるおそれがある。また、気泡が混入して前記の水系液体の流れを阻害するおそれがある。

[0038] 特に、血液試料を用いる場合は親水化が必要となる。血液成分における血球細胞

(赤血球、白血球、血小板）は、疎水表面に粘着しやすいので、流路の表面が疎水性であると、流路内に固定化し、流路を閉塞させるおそれがある。

[0039] 例えば、基板材料として一般に使用されるポリメチルメタタリレートの、水に対する接触角は約 68° 、ポリカーボネート榭脂では約 70° 、またポリスチレン榭脂では 84° であり、場合によっては親水化処理を施して接触角を小さくすることが必要となる。

[0040] 材料表面を親水化する方法は、化学的処理と物理的処理に大別される。化学的処理としては、薬品処理、溶剤処理、カップリング剤処理、モノマーコーティング、ポリマ一コーティング、無機材料コーティング、蒸気処理、表面グラフト化、電気化学的処理、陽極酸化等が挙げられる。物理的処理としては、紫外線照射処理、プラズマ接触処理、プラズマジット処理、プラズマ重合処理、蒸着重合処理、熱酸化処理、ィォンビーム処理、機械的処理等が挙げられる。以下に、適用可能な処理方法について説明する。

[0041] コーティングは、例えば水溶液中の親水性ポリマー（ポバール等）をデイツビング法、スピンコート法等によって材料表面にコートし、乾燥させる方法である。マイクロチヤネルアレイの疎水性が高い等の場合には、コーティング材料が表面にはじかれて均一なコーティング膜厚が得られず、改質効果にバラツキを生じるおそれがあるので、コーティング材料の選択が必要な場合がある。疎水性表面へのコーティングが可能な材料としては、例えば、日本油脂株式会社 (NOF Corporation)製の「リビジユア一ピーェムビー」 (Lipidure-PMB) (リン脂質極性基を有する MPCポリマーとブチルァクリレートの共重合ポリマー）等が挙げられる。この方法は、大型装置を必要とせず、比較的簡便な工程で効果が得られる反面、超音波洗浄等によってコートがはがれるおそれがある。この場合は、再使用の前に再度コーティングを施す力、デイスポーザブル用途に使用することが好ましい。

[0042] 真空蒸着は蒸気処理のひとつで、真空中（10^_2Pa以下の圧力）で薄膜ィ匕しょうとする物質を加熱して蒸発させ、その蒸気を適当な材料表面に付着させる方法である。この方法は、大型装置を必要とせず、比較的低い真空度で処理が可能であり、コスト面で有利である。

[0043] スパッタリングはプラズマ処理のひとつで、低気圧グロ一放電で生じた陽イオンを電界で加速して陰極に衝突させ、陰極側の物質を叩き出して、陽極側に堆積させる方法である。この方法は、使用される材料が豊富であり、例えば、 SiO

2、 Si N等の無機 3 4 材料を用いることができる。また、超音波洗浄等にも耐えられるので、繰り返して複数回使用することができる。さらに、耐溶剤性にも優れているので、溶出物が細胞等を害することがなぐバイオエンジニアリング用途にも使用可能である。

[0044] またさらに、スパッタリングを用いると、堆積膜の厚みを容易に均一にすることができ、例えば、 SiO

2、 Si N等の無機材料を 10nm

3 4 〜300nm堆積することで材料表面の親水化が可能となる。さらに、 SiO膜を ΙΟηπ

2 ！〜 50nm堆積すれば、透明性と親水化の両立も可能である。 [0045] スパッタリングを用いて材料表面と堆積膜との密着性を改善するには、事前に材料の水分を十分に除くことが重要である。その他、材料表面のアルゴンガス等によるェツチング処理、又は、クロム等の密着性のよい無機材料の予備堆積も有効である。

[0046] スパッタリングを用いる場合は、耐熱温度として 50°C〜110°C程度が必要であるので、熱可塑性榭脂を材料として用いた場合には、 1)それ以上のガラス転移温度を有する熱可塑性榭脂、例えば、ポリカーボネート等を選択する、 2)スパッタリング処理時間を短くする (膜厚を薄くする)等の条件を選択することが重要である。

[0047] インプランテーション処理はプラズマ処理のひとつで、熱可塑性榭脂を材料として用いた場合に、プラズマによって材料表面の分子を活性ィ匕し、生成したラジカルを再結合させて、新しい官能基を材料表面に導入する方法である。この方法によれば、親水性のみならず、他の性質を材料表面に付与することができる。

[0048] プラズマ重合処理はプラズマ処理のひとつで、高分子材料の原料となる単量体を気化させて気相輸送し、プラズマ中での電子衝突励起により単量体を活性化させて重合反応を起こすことにより高分子膜を材料表面に成膜する方法である。この方法は、膜厚の制御が容易であるのみならず、未反応の単量体や溶媒が残存しないので、これらが細胞等を害することがなぐノィォエンジニアリング用途にも使用可能である。

[0049] 蒸着重合処理は、熱により単量体を活性化させて重合反応を起こす点で、上記のプラズマ重合処理と異なる力それ以外の点はほぼ同じである。

[0050] 熱酸化処理は、シリコン等の無機材料を使用した場合に、高温度条件下に材料を暴露することにより、材料表面を酸化する方法である。通常、真空装置内で材料を酸素プラズマ雰囲気下に暴露して熱酸化を促進する。

[0051] エキシマ UV処理は紫外線照射処理のひとつで、熱可塑性榭脂を材料として用いた場合に、アルゴン、クリプトン、キセノン等の放電ガスを使用したエキシマランプを使用して、発光中心波長 120ηπ！〜 3 lOnmの範囲の紫外線を照射することによって、材料表面の分子を解離させ、軽い水素原子を引き抜いて、親水性の高い水酸基等の官能基を形成する方法である。この方法は、熱可塑性榭脂の親水化において、必要とされる耐熱温度が低ぐガラス転移温度が 100°Cのポリメチルメタタリレートにも適用が可能である。

[0052] エキシマ UV処理は、紫外線の露光量の増加に伴い親水性が高くなる一方、同時に表面に接着性が付与される場合もあり、別の問題を生じるおそれがあるので、必要とされる親水性の程度に応じて適宜露光量を調節することが必要である。

[0053] 親水化の他の方法としては、材料を適宜選択する方法が挙げられる。例えば、血球細胞を取り扱う場合は、血球細胞の疎水性表面への固定のみならず、血小板の血液凝固作用による表面への付着をも抑制する必要がある。好適な材料としては、血小板を凝固させないへパリンを含有する材料、血小板由来の血栓を溶かす酵素ゥロキナーゼを固定化した材料、血小板やタンパク質の表面への付着を阻害する、ポリビ -ルアルコール、アクリルアミド、ポリエチレングリコール等の含水率の高い高分子を表面に有する材料、血小板の活性化を防ぐミクロ相分離構造等を表面に有する材料等が挙げられる。最後のミクロ相分離構造の分離サイズは、通常 20ηπ！〜 20 /z mの範囲であり、均一なミクロドメイン構造を有する材料が好ましい。このような構造は、例えば、アモルファス 'アモルファス、親水'疎水性、結晶'非結晶、ガラス状態'液状状態等の素材の組み合わせによって実現される。具体的には、ヒドロキシェチルメタタリレート（HEMA)—スチレン共重合体、 HEMA—ブタジエン共重合体、 HEMA—スチレンブロック共重合体、結晶性のナイロン 610と非晶性のポリプロピレンオキサイドとのブレンド物等が挙げられる。

[0054] 他にも、材料として株式会社クラレ（Kuraray)製の「エタセバール」（EXCEVAL)、ポリビュルプチラール系榭脂等を選択すると好適な場合がある。この場合は、微細な溝形状を保持するため、使用する水溶液の温度は 70°C以下とし、長期間の水への浸漬を避けることが必要である。

[0055] 本発明のマイクロチャネルアレイは、第 1基板 1、第 2基板 11のいずれか、又は両方を透明とすることが好ましい。これにより、細胞等の粒子及びマイクロチャネルアレイの溝や窪みを、透過照明や落射型反射照明を用いて顕微鏡観察することが可能となり、マイクロインジェクション操作の効率を高めることができる。基板の透明性を規定する光学物性としては、厚さ lmm板において、全光線透過率 80%以上、ヘイズ値 1 0%以下が好ましい。 [0056] また、顕微鏡観察にぉ、て高、紫外線透過率が必要な場合、材料としてガラス、特に石英ガラスを使用することが好ましぐ熱可塑性榭脂を使用する場合は、紫外線吸収剤の添加されてヽなヽ材料や、分子構造に環構造のような紫外線吸収能を有する構造を含まなヽ材料を使用することが好ましヽ。

[0057] 本発明のマイクロチャネルアレイの外形寸法は、製造コストを考慮して、縦、横ともに各々 100mm以下とし、用途に応じて適宜選択することが好ましい。マイクロチヤネルアレイの平面度は、工業的な再現性の観点から 1 m以上であることが好ましぐまた、後述するマイクロチャネルアレイの積層を想定すると 200 μ m以下であることが好ましい。マイクロチャネルアレイの厚さは特に規定されないが、取り扱い時の破損、変形、歪みを考慮し、 0. 2〜： LOmmの範囲であることが好ましい。造形部の寸法精度は、工業的な再現性の観点力も厚さの ±0. 5〜 10%の範囲であることが好ましい。

[0058] 本発明のマイクロチャネルアレイは、複数の第 1基板の向きを揃えて密着して積み重ねること〖こよって、縦方向に複数のトラップ用開口端が形成される。すなわち、第 1 基板 1の、第 2基板 11の接合面と反対側の面にさらに第 1基板 1を積み重ねることができる。このとき、 2枚目の第 1基板 1の溝が形成された面が第 2基板側に配置されるようにする。これにより、第 1の溝 8が第 1基板 1の縦方向に配置され、トラップ用開口端が接合面と垂直方向に形成される。このように、端面 10の構造を多数形成することによって、マイクロインジェクション操作の効率をさらに高めることが可能となる。第 1基板 1は 2層に限らず、 3層以上の積層構造としてもよい。

[0059] 各基板の位置合わせを行う方法としては、該基板の表面、裏面に凹凸パターンを形成し、重ね合わせ時に位置精度よく密着させる方法、該基板の外形端部を治具により固定ィ匕する方法、貫通穴に位置決めピンを用いて固定する方法、 CCDカメラ、レ一ザ一系の光学装置を用いて観察、位置調整する方法等が挙げられる。

[0060] 2枚目の第 1基板 1は、最初の第 1基板 1に含まれる第 2の貫通孔 4より大きい第 2の貫通孔 4を有することが好ま、。

[0061] マイクロチャネルアレイの高密度化に伴い、第 2の貫通孔 4の直径は小さくすることが必要になる。この場合、マイクロインジェクション操作において、細胞等の粒子を吸引するのに必要な吸引力が得られない可能性がある。 1枚目の第 1基板 1の第 2の貫通孔 4より大きい径の第 2の貫通孔 4を有する第 1基板を貫通孔の位置が重なるように位置合わせして積み重ねることにより、高密度化されたマイクロチャネルアレイにおいても、細胞等の粒子を吸引トラップするのに必要な吸引力を得ることが可能となる。

[0062] 本発明のマイクロチャネルアレイは、材料として熱可塑性榭脂を使用することにより、人工透析、血漿交換等の血液浄化治療で使用されている血液回路等の熱可塑性榭脂と同様、感染性廃棄物として焼却処理が可能である。このようなマイクロチャネルアレイは、デイスポーザブルィ匕による廃棄数量の増大に対しても、焼却処理にて対応が可能であり、重ね合わせに使用する基板も榭脂製とすることで、分別処理を必要とせず、一括した焼却廃棄が可能である。また、ハロゲンを含まないポリメチルメタクリレート等の熱可塑性榭脂を使用することにより、有害物質であるダイォキシンの発生を避けることができ、一般廃棄物の焼却で使用される通常温度の焼却炉にて、容易に焼却ができ、熱資源として再利用が可能である。

[0063] 本発明のマイクロチャネルアレイは、開口端から細胞培養液、生理食塩水、血液試料、試薬等の流体を出し入れすることにより、バイオテクノロジー分野、医療分野、農業分野、工業分野等において展開が期待できる。

[0064] 本発明のマイクロチャネルアレイを、細胞又は粒子を出し入れする用途に使用する場合は、細胞、血液成分等の分級、工業用途においては反応、合成等の用途に展開が期待できる。

[0065] 本発明のマイクロチャネルアレイを用いて、細胞又は粒子をトラップする用途に使用する場合は、バイオテクノロジー分野、特にマイクロインジェクション操作においてその効果を発揮することができる。

[0066] 本発明のマイクロチャネルアレイを用いて、農業分野、医療分野、食品分野、工業分野等において展開が期待できる、粒子径の揃った水中油単分散微粒子、又は油中水単分散微粒子を製造することができる。

[0067] 粒子となる分散相は、第 2の貫通孔 4から第 2の溝 3を経由して端面 10に導入される。基板表面と分散相のぬれ性の差によって、粒子径の揃った微粒子を作製することができる。水中油単分散微粒子を作製するには基板表面を親水化することが必要であり、一方、油中水単分散微粒子を作製するには疎水化することが必要であり、前述の水に対する接触角を制御する方法にしたがって適宜選択することが望ましい。

[0068] 本発明のマイクロチャネルアレイを用いて、コアシェル型多層構造微粒子を製造することができる。内側粒子となる分散相を、第 2の貫通孔 4から第 2の溝 3を経由して端面 10に導入する。同時に、外側粒子となる分散相を、第 1の貫通孔 9から第 1の溝 8 を経由して端面 10に導入する。これにより、粒子径の揃ったコアシヱル型多層構造微粒子を効率よく製造することができる。

[0069] (実施例）

次に、従来のマイクロチャンバ一アレイ及びマイクロチャネルアレイと、本発明の同軸マイクロチャネルアレイとを比較して説明する。

[0070] 作製例 1：マイクロチャンバ一アレイの作製

アル力テル (Alcatel)社製のドライエッチング装置を用い、縦 20mmX横 20mm、厚さ 0. 2mmのシリコン基板上に、直径 60 mの貫通穴を 100個作製した。このマイク口チャンバ一アレイを比較例として用いる。マイクロチャンバ一アレイの外観図を図 9 に示す。

[0071] 作製例 2 :マイクロチャネルアレイの作製

アル力テル (Alcatel)社製のドライエッチング装置を用い、縦 lOmmX横 20mm、厚さ 0. 3mmのシリコン基板上に、幅 80 μ m、深さ 100 μ m、長さ 5000 μ mのチャネルを 14本作製し、各チャネルを溝で連通した後、溝の中に直径 3mmの貫通孔をサンドブラストにより作製した。そして、シリコン基板と同じ寸法のアクリル製基板を密着させ、マイクロチャネルアレイを作製した。マイクロチャネルアレイの外観図を図 10に示す

[0072] 作製例 3：同軸マイクロチャネルアレイ Aの作製

まず、ガラス製の原板にフォトリソグラフ法によってレジストパターンを作製し、該レジストパターンにメツキ処理を施すことによって金属構造体を作製した。次に、該金属構造体を型として用い、材料として株式会社クラレ (Kuraray)製アクリル榭脂 (パラペット (PARAPET) G— HS)を使用し、射出成形によって同軸マイクロチャネルアレイ Aの第 1基板を作製した。さらに、該基板上に細胞等を吸引するための直径 0. 3mmの貫通孔 (第 2の貫通孔 4)をマシユングセンターによって作製し、最後に、基板に略同じ寸法のアクリル製基板 (第 2基板)を密着させ、図 1に示す同軸マイクロチャネルァレイ Aを作製した。

[0073] この同軸マイクロチャネルアレイ Aの形状は、横 16mm X縦 8mm、厚さ 1. Ommの基板上に、マイクロチャネルを 20組有するものであり、各マイクロチャネルは、第 1の貫通孔と第 2の貫通孔、第 1の窪みと第 2の窪み、及び第 1の窪みと基板端面を連通する第 1の溝と第 2の溝を有する。細胞等を吸引するための第 2の溝 3は幅 80 m、深さ 150 m、仕切りで隔てた第 2の溝 3の両側の培養液を供給するための第 1の溝 8は、幅 100 μ m、深さ 150 μ mである。端面 10における同軸マイクロチャネル間の境界ブロック 6の先端と仕切り 5の先端との位置関係は、端面 10と境界ブロック 6の先端が同位置であるのに対し、仕切り 5の先端は境界ブロック 6の先端よりも 50 m後部に位置する。

[0074] 接触角測定装置 (協和界面科学 (Kyowa Interface Science)株式会社製、 CA— D Τ·Α型）を用い、この同軸マイクロチャネルアレイ Aの水に対する接触角を空気中にて測定したところ、 70° であった。また、この同軸マイクロチャネルアレイ Aの SEM観察を行った。外観を図 4、微細構造の中央部を図 5、端部を図 6にそれぞれ示す。

[0075] 作製例 4：同軸マイクロチャネルアレイ Bの作製

第 1基板と第 2基板とを密着させる前に、スパッタリング装置 (株式会社アルバック（ ULVAC)製、 SV)を用い、両基板に SiO膜を lOOnm堆積させて表面改質を施した

2

以外は、作製例 3と同様にして同軸マイクロチャネルアレイ Bを作製した。この同軸マイクロチャネルアレイ Bの水に対する接触角を空気中にて測定したところ、 11° であつた o

[0076] 作製例 5：同軸マイクロチャネルアレイ Cの作製

まず、ガラス製の原板に直径 100 mの微細バイトによる精密機械切削を施して金属構造体を作製した。次に、該金属構造体を型として用い、材料として株式会社クラレ（Kuraray)製アクリル榭脂 (パラペット（PARAPET) G— HS)を使用し、射出成形によって同軸マイクロチャネルアレイ Cの第 1基板を作製した。さら〖こ、該基板上に細胞等を吸引するための直径 0. 3mmの貫通孔（第 2の貫通孔 4)をマシユングセンターによって作製し、さら〖こ、上記の第 1基板と、略同じ寸法のアクリル製基板 (第 2基板）とに対して、スパッタリング装置 (株式会社アルバック（ULVAC)製、 SV)を用い、 SiO 膜を lOOnm堆積させて表面改質を施し、最後に、両基板を密着させ、図 7に示す

2

同軸マイクロチャネルアレイ cを作製した。

[0077] この同軸マイクロチャネルアレイ Cの形状は、作製例 3の同軸マイクロチャネルァレィ Aの形状に似ているが、以下の点で異なる。すなわち、細胞等を吸引するための第 2の溝 3の深さ、及び仕切りで隔てた第 2の溝 3の両側の培養液を供給するための第 1の溝 8の深さはいずれも 200 μ mである。

[0078] この同軸マイクロチャネルアレイ Cの水に対する接触角を空気中にて測定したところ、 15。であった。

[0079] (比較例 1)

マイクロチャンバ一アレイを用いたマイクロインジェクション操作

作製例 1で得られたマイクロチャンバ一アレイを使用し、培養液中のマイクロチャンバーアレイの表面にゥシ卵子細胞を保持し、マイクロインジェクション操作を行った。シリコンを材料としたマイクロチャンバ一アレイでは、可視光を透過しないため、落射型反射照明方式で細胞観察を試みたが、貫通孔部では光が反射されず、観察は困難であった。

[0080] さらに、針の動く方向と顕微鏡の観察方向とがほぼ同じ (垂直方向）であり、針が顕微鏡の焦点深度の方向で動くため、動きと共に像がぼけて、その位置操作は極めて困難であった。

[0081] (比較例 2)

マイクロチャネルアレイを用いたマイクロインジェクション操作

作製例 2で得られたマイクロチャネルアレイを使用し、培養液中のマイクロチャネルアレイの端面にゥシ卵子細胞を保持し、マイクロインジェクション操作を行った。基板端面の開口端で細胞等の粒子を吸引トラップするマイクロチャネルアレイにおいては、粒子トラップ用開口端は、外部から自由にアクセスできる構造になっており、透過照明及び落射型反射照明の両方を用いての顕微鏡観察が可能となった。また、マイク口ピペットを動かす方向（ほぼ水平方向）と顕微鏡の観察方向（垂直方向）とがほぼ直交するので、マイクロピペットの移動中であっても細胞を高倍率で観察することができた。

[0082] しかしながら、このマイクロインジェクション操作は、細胞等の培養液中での吸引トラップ、マイクロインジェクション操作、細胞等の培養液中での培養といった一連のプロセスの一部分であり、効率が低い。培養液中での細胞の分化'増殖速度も従来と同じであり、 100 μ mの卵子細胞が約 200 μ mのサイズに分化'増殖するのに 5日間程度要した。また、粒子開口端に細胞等の粒子を吸引トラップする際、トラップに必要な吸引力を細胞に与えると細胞外殻が損傷してしまう課題は残されたままである。

[0083] (実施例 1)

同軸マイクロチャネルアレイ Aを用いたマイクロインジェクション操作

作製例 3で得られた同軸マイクロチャネルアレイ Aを使用し、ゥシ卵子細胞を有する培養液中にて、ゥシ卵子細胞の固定ィ匕を試みた。透過照明による顕微鏡観察によつて、 20組の同軸マイクロチャネルアレイ中、 4組の同軸マイクロチャネルの開口部（第 2の溝 3)に、ゥシ卵子細胞がトラップされていることが観察された。第 2の溝 3、及び第 1の溝 8の一部に気泡の混入が見られたが、吸引及び培養液の供給には影響がなかつた。採取直後の卵子細胞であったため、 2日間、第 1の溝 8から新鮮な培養液を供給しながら安定化させた。

[0084] 次に、マイクロインジェクション操作を、透過照明による顕微鏡観察によって行った。

マイクロピペットを動かす方向（ほぼ水平方向）と顕微鏡の観察方向（垂直方向）とがほぼ直交するので、細胞を高倍率で観察することができ、卵子細胞を破壊することなぐ一つの卵子細胞の外殻の硬さ等に最適な針操作を行うことができた。このマイクロインジェクション操作時の細胞及び同軸マイクロチャネルアレイ Aの顕微鏡写真を図 8に示す。下側の第 1基板 1に設けられた第 2の溝 3から細胞を吸引することができた。そして、その両側の第 1の溝 8からは培養液を供給することができた。この細胞に細胞刺入用ガラスマイクロピペットを用いて遺伝子等の物質を注入することができた。

[0085] 次に、同軸マイクロチャネル内でゥシ卵子細胞の分化'増殖を試みたところ、 100 ^ mの卵子細胞が、 3日目には約 200 μ mのサイズに達していることが確認された。第 1の溝 8から常に新鮮な培養液が供給される環境の下、高さ 150 m、奥行き 50 /z m の狭い空間で細胞を培養することによって、細胞の分化'増殖速度を速くすることに成功したものと推測される。

[0086] 同軸マイクロチャネルアレイを使用することにより、安定化、マイクロインジェクション操作、培養液中での細胞の分化'増殖の一連の操作を連続して行うことができ、マイクロインジェクション操作の効率を飛躍的に高めることが可能となった。また、数日間

、トラップした卵子細胞の外殻を破壊することなく保持できたのは、空間によって、必要最小限の吸引力で卵子細胞を固定ィ匕できたためである。

[0087] (実施例 2)

同軸マイクロチャネルアレイ Bを用いたマイクロインジェクション操作

作製例 4で得られた同軸マイクロチャネルアレイ Bを使用し、実施例 1と同様にして、安定化、マイクロインジェクション操作、培養液中での細胞の分化'増殖の一連の操作を行ったところ、同軸マイクロチャネルアレイ Aと同様に、マイクロインジェクション操作の効率を飛躍的に高めることが可能となったのみならず、実施例 1で見られた気泡の混入が本実施例では見られず、親水化処理による完全な気泡の排除が確認された。

[0088] (実施例 3)

同軸マイクロチャネルアレイ Cを用いたマイクロインジェクション操作

作製例 5で得られた同軸マイクロチャネルアレイ Cを使用し、実施例 1と同様にして、安定化、マイクロインジェクション操作、培養液中での細胞の分化'増殖の一連の操作を行ったところ、同軸マイクロチャネルアレイ Bと同様に、マイクロインジェクション操作の効率を飛躍的に高めることが可能となったのみならず、親水化処理による完全な気泡の排除が確認された。一方、 100 mの卵子細胞が約 200 mのサイズに分ィ匕 '増殖するのに、実施例 1及び 2よりも 1日長い 4日間必要であった。空間の高さを 2 00 mと大きくしたことに起因すると予測され、対象とする細胞のサイズに応じて、最適な空間のサイズを選択することが必要であると考えられる。

産業上の利用可能性

[0089] 本発明によれば、細胞の分化 ·増殖速度を高めることができるマイクロチャネルァレィを提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1基板と、該第 1基板と接合される第 2基板とを有し、該第 1基板の接合面に形成された溝によって該第 1基板の端面に粒子トラップ用開口端が形成されるマイクロチャネルアレイであって、（a)該第 1基板を貫通する第 1の貫通孔と、該第 1の貫通孔を有する第 1の窪みと、該第 1の窪みと該第 1基板の端面とを連通する複数の第 1の溝、（b)該第 1基板を貫通する第 2の貫通孔と、該第 2の貫通孔を有する第 2の窪みと、該第 2の窪みと該第 1基板の端面とを連通する第 2の溝、及び、（c)該第 1の窪みと該第 2の窪みの間を隔てる仕切り、を該第 1基板の接合面に有し、且つ、該第 2の溝が

、隣り合う該複数の第 1の溝の間に該仕切りを隔てて配置されてなることを特徴とするマイクロチヤネノレアレイ。

[2] 前記第 1の溝の幅及び深さが 0. l〜300 /z mであり、且つ、前記第 1の溝の幅と深さの比が 1： 10〜： LO : 1である、請求項 1に記載のマイクロチャネルアレイ。

[3] 前記第 2の溝の幅及び深さが 0. 1〜300 μ mであり、且つ、前記第 2の溝の幅と深さの比が 1： 10〜： LO : 1である、請求項 1又は 2に記載のマイクロチャネルアレイ。

[4] 前記隣り合う複数の第 1の溝と、その間に前記仕切りを隔てて配置されてなる前記第 2の溝と、該第 2の溝に対応する前記第 2の窪みと、を 1組のマイクロチャネル群として、前記 1組のマイクロチャネル群が前記第 1基板の端面に沿って複数配列されてなる、請求項 1〜3のいずれ力 1項に記載のマイクロチャネルアレイ。

[5] 前記複数のマイクロチャネル群中の、前記第 2の窪みに含まれる前記第 2の貫通孔のそれぞれが、前記第 1基板の裏面において接続されている、請求項 4に記載のマイクロチャネルアレイ。

[6] 表面の水に対する接触角が、 0. 5° 以上 70° 以下である、請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載のマイクロチャネルアレイ。

[7] 前記第 1基板及び前記第 2基板の少なくとも一方の基板が透明である、請求項 1〜

6の!、ずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイ。

[8] さらに前記第 1基板と接合される少なくとも 1つの別の第 1基板を有し、複数の該第

1基板の端面に粒子トラップ用開口端が前記接合面と垂直方向に複数形成される、請求項 1〜7のいずれ力 1項に記載のマイクロチャネルアレイ。

[9] 前記別の第 1基板に含まれる前記第 2の貫通孔が、前記第 1基板に含まれる前記第 2の貫通孔よりも大きい、請求項 8に記載のマイクロチャネルアレイ。

[10] 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイの、前記第 1の溝及び前記第 2の溝の少なくとも一方を介して、前記第 1基板の端面力流体を出し入れする方法。

[11] 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイの、前記第 1の溝及び前記第 2の溝の少なくとも一方を介して、前記第 1基板の端面から粒子を出し入れする方法。

[12] 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイの、前記第 1の貫通孔及び前記第 2の貫通孔の少なくとも一方力吸引し、前記第 1基板の端面に粒子をトラップする方法。

[13] 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイの、前記第 2の溝から分散相を導入する、水中油分散微粒子又は油中水単分散微粒子の製造方法。

[14] 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載のマイクロチャネルアレイの、前記第 2の溝から分散相を導入して内側粒子とし、前記第 1の溝から別の分散相を導入して外側粒子とする、コアシェル型多層構造微粒子の製造方法。