WO2021002388A1 - バイオアッセイ用微細ウェルフィルム、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物、及び、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法 - Google Patents

バイオアッセイ用微細ウェルフィルム、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物、及び、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法 Download PDF

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布士人 山口
伊藤 隆一
真 岡田
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旭化成株式会社
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    • C08J2383/04Polysiloxanes

Definitions

  • the present invention relates to a fine well film for bioassay, a photosensitive resin composition for forming a fine well film for bioassay, and a method for producing a fine well film for bioassay using the resin composition.
  • a minute volume of substances to be detected such as nucleic acids, proteins, viruses and cells is used.
  • a "monomolecular enzyme assay” method in which the virus is encapsulated in a droplet of the virus and detected by an immunological method using a labeled antibody. According to this method, the substance to be detected can be detected with the sensitivity of one molecule unit (see, for example, the invention described in Patent Document 1).
  • the base material used in such a "monomolecular enzyme assay" method for example, various polymer resins such as polydimethylsiloxane or soft substances such as silicone rubber are used, and the base material is based on thermosetting molding. A material has been obtained (see, for example, the invention described in Patent Document 2).
  • Patent Document 5 For the purpose of homogenizing the temperature control of the entire surface of the chip in the enzyme treatment and the PCR reaction, a microwell chip having a minute capacity in which the through holes formed by microinjection molding are closed by a thin film has been proposed (Patent Document 5). (See Invention).
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-137830 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-309405 Special Table 2018-529968 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-134339 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-70456 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-44283
  • the bioassay plate described in Patent Document 3 has the following problems. That is, since the injection molding apparatus and the mold used for injection molding are expensive, the bioassay plate manufactured by injection molding is disadvantageous in terms of manufacturing cost. Therefore, it is difficult for the bioassay plate described in Patent Document 3 to support production in small lots from the viewpoint of cost.
  • the bioassay plate described in Patent Document 3 has a plate-like shape having a certain thickness.
  • the problem of short shots in which the resin is not completely filled in the mold is likely to occur. Short shots can be eliminated by increasing the injection pressure, but in this case, burrs are likely to occur on the molded product, which causes defects. Therefore, the plate needs to have a certain thickness or more.
  • the lower limit of the thickness that can be implemented in industrial production is 300 ⁇ m to 400 ⁇ m. Since there is a lower limit to the thickness of the bioassay plate, there is a problem that it becomes a barrier to miniaturization of analytical instruments using the bioassay plate.
  • the "single molecule enzyme assay" method is an enzymatic reaction, it is easily affected by the temperature environment, and in particular, the well on the outer periphery of the base material is affected by the ambient temperature and the reaction is more sensitive than the other wells. The so-called edge effect that progresses (or delays) is also an issue.
  • a plate having a through hole is formed by injection molding and then closed with a thin film to obtain a microwell plate. ..
  • the bioassay base material is required to have low autofluorescence characteristics, but the bioassay base material made of a photosensitive resin having low autofluorescence characteristics has not been presented.
  • a base film forming a fine shape is indispensable, and examples of the base film made of a resin having low autofluorescence include polystyrene and cycloolefin polymers.
  • the cycloolefin polymer base film is excellent in transparency and low autofluorescence characteristics and is suitable as a base material for bioassay, but has low adhesion to a photosensitive resin applied to optical imprinting technology and is cyclo. It has been difficult to form a base material for bioassay composed of a photosensitive resin having low autofluorescence characteristics using an olefin polymer as a base film.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a low-cost, highly industrially usable, and low-self-fluorescence substrate for a bioassay applied to a "monomolecular enzyme assay" method or the like.
  • An object of the present invention is to provide a fine well film for bioassay, a method for producing the fine well film, and a photosensitive resin composition for forming a fine well film for bioassay, which can exhibit characteristics, easily control the temperature of wells, and suppress the edge effect. And.
  • the fine well film for bioassay of the present invention is composed of at least a base material and a resin layer provided on the first main surface of the base material and having fine wells on the surface, and the base material and the resin layer. Is characterized in that the extinction coefficient at each wavelength from 350 nm to 800 nm is 0.01 ⁇ m -1 or less.
  • the absorption coefficient of the resin layer at a wavelength of 300 nm is 0.02 ⁇ m -1 or less, and this absorption coefficient is the maximum absorption coefficient at each wavelength from 300 nm to 800 nm. It is preferably a value.
  • the resin layer is a cured product of a photosensitive resin composition derived from a photopolymerizable monomer and a photopolymerizable oligomer.
  • the resin layer is a cured product of a photosensitive resin composition containing at least a nitrogen-containing photopolymerizable monomer.
  • the base material is polyethylene terephthalate, polycarbonate, cycloolefin polymer, polydimethylsiloxane, or polystyrene.
  • the base material and the resin layer contain nitrogen elements, and the average nitrogen element concentration (Nf) of the resin layer is the average nitrogen element concentration of the base material. It is preferable that the base material has a region of nitrogen element concentration (Ni) satisfying the following formula (1) on the first main surface side where the resin layer is provided, which is higher than (Ns). Nf>Ni> Ns equation (1)
  • the ratio of the fluorine element concentration (Fs) on the surface of the resin layer to the average fluorine element concentration (Fb) in the resin layer is determined. It is preferable to satisfy the following formula (2). 1 ⁇ Fs / Fb ⁇ 1500 equation (2)
  • the photosensitive resin composition for forming a fine well film for bioassay of the present invention contains (A) a photopolymerizable monomer, (B) a photopolymerizable oligomer, and (C) a photopolymerization initiator.
  • a photosensitive resin composition for forming a well film wherein the content of the photopolymerizable monomer (A) is 10 to 80% by weight based on the weight of the photosensitive resin composition, and the (B) The content of the photopolymerizable oligomer is 10 to 80% by weight based on the weight of the photosensitive resin composition, and the content of the (C) photopolymerization initiator is the weight of the photosensitive resin composition.
  • it is 0.5 to 10% by weight, and the absorption coefficient at each wavelength of 350 nm to 800 nm after curing is 0.01 ⁇ m -1 or less.
  • the (C) photopolymerization initiator is an ⁇ -hydroxyalkylphenone-based polymerization initiator.
  • the photopolymerizable monomer (A) may contain a fluorine-containing (meth) acrylate represented by the following chemical formula (1). preferable.
  • the photopolymerizable monomer (A) contains a photopolymerizable monomer containing nitrogen.
  • the method for producing a fine well film for bioassay of the present invention includes a step of applying the above-mentioned photosensitive resin composition for forming a fine well film for bioassay on a predetermined base material or a master mold, and the above-mentioned photosensitive resin.
  • the (A) photopolymerizable monomer contains a photopolymerizable monomer containing nitrogen to form a photosensitive resin composition for forming a fine well film for bioassay.
  • a step of applying the photosensitive resin composition onto the substrate a step of penetrating the photosensitive resin composition into the substrate, a step of pressing between the substrate and the master mold, and the photosensitive resin. It is characterized by having a step of curing the composition by exposure to obtain a cured product and a step of peeling the cured product from the master mold.
  • microwell film for bioassay of the present invention is applied to, for example, a single molecule enzyme assay method.
  • a "single molecule enzyme assay" method having lower self-fluorescence characteristics than a conventional injection-molded bioassay plate, can be manufactured at low cost, the temperature of wells can be easily controlled, and the edge effect can be suppressed. It is possible to provide a fine well film for bioassay, which is a bioassay base material applied to the above. Further, to provide a photosensitive resin composition capable of forming a fine well film for bioassay having low autofluorescence characteristics and easy marker detection, and a method for producing a fine well film for bioassay using the photosensitive resin composition. Can be done.
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • the fine well film for bioassay of the present embodiment is a fine well film having fine wells having a fine concave structure on the surface, and is provided on at least a base material and a first main surface of the base material and has a surface surface. It is composed of a resin layer having fine wells.
  • the resin constituting the base material and the resin layer is characterized in that the absorption coefficient at each wavelength from 350 nm to 800 nm is 0.01 ⁇ m -1 or less.
  • the thickness of the entire well film can be reduced and the in-plane thickness can be made uniform. Since the thickness uniformity of the entire film can be ensured by having the base material, the resin layer having the fine wells need only have a thickness sufficient to form the fine wells, and as a result, the thickness unevenness of the entire well film is suppressed. it can.
  • the "single molecule enzyme assay" method is susceptible to the temperature environment because it is an enzymatic reaction, and in particular, the wells on the outer periphery of the substrate are affected by the ambient temperature and other wells.
  • the problem is the so-called edge effect, in which the reaction progresses (or is delayed).
  • the temperature control by the temperature control plate on the back surface side of the well film is easy, and the edge effect of the outer peripheral portion of the base material is relatively suppressed. Further, by suppressing the thickness unevenness of the entire well film, the temperature control unevenness is further suppressed.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective sectional view of a fine well film for bioassay as an embodiment of the present invention.
  • the bioassay fine well film 1 has a film shape, and is a resin layer 12 having a base material 11 and fine wells provided on the first main surface of the base material 11. And.
  • the resin layer 12 is directed from the main surface (first main surface) F of the bioassay fine well film 1 toward the in-plane direction (toward the second main surface (back surface) opposite to the first main surface).
  • the plurality of recesses 13 are recessed from the main surface F downward (inside the bioassay fine well film 1) in the thickness direction (Z-axis direction) perpendicular to the main surface F of the bioassay fine well film 1. It is provided in.
  • the plurality of recesses 13 are arranged at a predetermined pitch, respectively.
  • the microwell in the present embodiment is not particularly limited as long as it has a microconcave structure suitable for the bioassay of the application, but the recess is preferably a hole structure.
  • the cross-sectional shape of the concave portion of the hole structure may be rectangular, square, trapezoidal, a shape in which these corners have curvature, or a circle.
  • the upper surface plane shape of the concave portion of the hole structure may be a rectangle, a square, a trapezoid, a rhombus, a hexagon, a triangle, a shape in which these corners have a curvature, or a circle.
  • pattern arrangement of the recesses of these hole structures is appropriately selected according to the application, and is not particularly limited.
  • it may be either a pattern shape in which the recesses of the hole structure are randomly arranged and formed substantially evenly in the plane, or a pattern shape in which the recesses are periodically arranged.
  • a pattern shape in which the recesses of the hole structure are periodically arranged to form an array is preferable because it facilitates the detection of the target substance in the "single molecule enzyme assay" method.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the microwell film 1 for bioassay according to the present embodiment.
  • the recesses 13 having a hole structure formed on the main surface F of the resin layer 12 including the fine wells are arranged at regular intervals at the same pitch and are arranged in all directions.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing another example of the microwell film 1 for bioassay according to the present embodiment.
  • the recesses 13 having a hole structure formed on the main surface F of the resin layer 12 including the fine wells are arranged at regular intervals at the same pitch and are arranged in three directions.
  • the size of the recess 13 of the hole structure in the present embodiment is not particularly limited as the size suitable for the bioassay of the application is selected.
  • the size suitable for the bioassay of the application is selected.
  • the size thereof is not particularly limited.
  • the diameter is preferably in the range of 50 nm to 100 ⁇ m, and the diameter is preferably in the range of 100 nm to 50 ⁇ m, which is suitable for a bioassay for detecting cells from RNA. Further, the range of 200 nm to 10 um is most suitable for "single molecule enzyme assay" and is particularly preferable.
  • the depth of the hole structure is preferably in the range of 50 nm to 100 ⁇ m, and preferably in the range of 100 nm to 50 ⁇ m in diameter, which is suitable for bioassay for the same reason as described above, and further, in the range of 200 nm to 10 um. If there is, as above, it is most suitable for "single molecule enzyme assay" and is particularly preferable.
  • the pitch between the recesses 13 in the present embodiment is preferably in the range of 200 nm to 400 ⁇ m, and preferably in the range of 400 nm to 200 ⁇ m because it facilitates detection of the target substance in the bioassay, and is preferably 800 nm to 40 ⁇ m.
  • the range is particularly preferable because the detection sensitivity in the "single molecule enzyme assay" is maximized.
  • the pitch between the recesses in the present embodiment is the shortest distance between the centers of the other holes that are in close contact with each hole, and in the pattern shape arranged periodically, it is the periodic pitch and the hole structure. If the recesses are randomly arranged, it is the average value of the individual closest distances.
  • the base material 11 and the resin layer 12 containing the fine wells have an extinction coefficient of 0.01 ⁇ m -1 or less at each wavelength from a wavelength of 350 nm to a wavelength of 800 nm.
  • ⁇ Absorption coefficient> By suppressing the absorption coefficient to 0.01 ⁇ m -1 or less, a fine well film having a low autofluorescence characteristic at a wavelength of 350 nm to 800 nm can be obtained. Fluorescence emission is a mechanism that absorbs excitation light of a specific wavelength and emits fluorescence having a longer wavelength than the excitation light by its energy. Therefore, if the extinction coefficient is suppressed, the fluorescence characteristics also tend to be suppressed.
  • the resin layer having fine wells is preferably a cured product of a photosensitive resin composition containing a photopolymerizable monomer.
  • the resin layer is preferably a cured product of a photosensitive resin composition derived from a photopolymerizable monomer and a photopolymerizable oligomer.
  • the photopolymerizable monomer is cured by light irradiation, it is required to have a high extinction coefficient of the wavelength for photocuring, which contradicts the above-mentioned suppression of autofluorescence characteristics.
  • the present inventors found that in the resin layer having fine wells, the absorption coefficient at each wavelength from the wavelength of 350 nm to the wavelength of 800 nm was 0.01 ⁇ m -1 or less, the photosensitive resin containing the photopolymerizable monomer. It has been found that even a cured product of the composition can suppress the autofluorescence property. By setting the extinction coefficient of the cured product after photopolymerization to the above-mentioned value, it is possible to suppress the autofluorescence characteristics while maintaining the reactivity of the photopolymerizable monomer.
  • the extinction coefficient at each wavelength from the wavelength of 350 nm to the wavelength of 800 nm is 0.01 ⁇ m -1 or less, the details that the autofluorescence characteristic can be suppressed even in the cured product of the photosensitive resin composition containing the photopolymerizable monomer are unknown. However, it is estimated as follows.
  • the autofluorescence characteristic of the fine well film is proportional to the extinction coefficient at each wavelength from the wavelength of 350 nm to the wavelength of 800 nm.
  • fluorescence emission it is necessary to absorb light having a wavelength shorter than the fluorescence wavelength, and it is presumed that the absorbed wavelength light becomes fluorescent due to a specific fluorescence conversion efficiency.
  • the fine well film of the present embodiment is composed of a base material 11 and a resin layer 12 containing the fine wells.
  • a normal flat film is used for the base material 11, which is thinner than the molded product obtained by injection molding according to the prior art, and is generally in the range of 50 ⁇ m to 188 ⁇ m.
  • the thickness of the resin layer 12 including the fine wells is the sum of the average thickness of the hole structure excluding the volume of the recess and the thickness of the thinnest portion of the bottom of the recess, and is approximately 10 to 15 ⁇ m. ..
  • Absorption coefficient x thickness formula (4) Equation (5) is obtained from equations (3) and (4).
  • the extinction coefficients A and B are the extinction coefficients of the resin layer 12, the base material 11, or the thinnest molded product by injection molding, respectively.
  • the resin layer 12 has an extinction coefficient A that satisfies the formula (5), a fine well film for bioassay having lower autofluorescence characteristics than that of a conventional bioassay plate by injection molding can be obtained.
  • the absorption coefficient of the resin layer 12 at each wavelength from 350 nm to 800 nm is 0.005 ⁇ m -1 or less, it is preferable because the lower autofluorescence characteristic facilitates the detection of biomarkers by fluorescence.
  • the detection sensitivity can be lowered by suppressing the background signal due to the substrate even in the “single molecule enzyme assay” in which the fluorescence intensity of the biomarker is low with a minute well volume. Especially preferable.
  • the absorption coefficient of the resin layer 12 at a wavelength of 300 nm is 0.02 ⁇ m -1 or less, and this absorption coefficient is the absorption coefficient at each wavelength from 300 nm to 800 nm. Is preferably the maximum value of.
  • the wavelength showing the peak of the extinction coefficient is at least 300 nm or less. Therefore, a photosensitive resin containing a photopolymerizable monomer in the resin layer 12 of the fine well film for bioassay of the present embodiment.
  • a cured product of the composition is adopted, a fine well film for bioassay having good photocuring properties and low autofluorescence properties can be obtained, which is preferable.
  • fluorescence emission is a mechanism that absorbs excitation light of a specific wavelength and emits fluorescence having a longer wavelength than the excitation light by its energy. Since the absorption of the polymer forming the fine well film for bioassay shows broad absorption around a specific wavelength, good low autofluorescence characteristics are obtained when the absorption peak is in the wavelength range exceeding 300 nm. It becomes difficult and is not preferable.
  • the extinction coefficient of the resin layer 12 at a wavelength of 300 nm is the maximum value of the extinction coefficient at each wavelength from 300 nm to 800 nm, which is 0.01 ⁇ m -1 or less.
  • the lower autofluorescence characteristic facilitates the detection of biomarkers by fluorescence, which is preferable.
  • the fluorescence intensity of the biomarker is low in a minute well volume in the “monomolecular enzyme assay”.
  • the detection sensitivity can be lowered by suppressing the background signal due to the base material, which is particularly preferable.
  • the base material 11 in the microwell film for bioassay of the present embodiment maintains the reactivity of the photopolymerizable monomer when the extinction coefficient at each wavelength from 350 nm to 800 nm is 0.01 ⁇ m -1 or less. At the same time, it becomes possible to suppress the autofluorescence characteristic.
  • the "absorption coefficient" is obtained from the following formula (6).
  • the light transmittance is determined by measuring with a general spectrophotometric system, and examples thereof include a spectrophotometer UV-2500 (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the thickness of the base material in the present embodiment is preferably in the range of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, and is preferably 20 ⁇ m or more. It is more preferable for the handling of the fine well film, and when it is 200 ⁇ m or less, the temperature of the fine well film can be easily adjusted, which is more preferable.
  • the thickness of the resin layer having the fine wells of the present embodiment is preferably in the range of 1 nm to 10 ⁇ m, preferably in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, in the thickness of the thinnest portion at the bottom of the well. This is more preferable because the temperature control unevenness of the finer well film is suppressed.
  • the base material is not particularly limited as long as the extinction coefficient at each wavelength from 350 nm to 800 nm is 0.01 ⁇ m -1 or less, and inorganic materials such as glass and ceramics and organic materials such as plastic are used. It can be used regardless. A film shape having flexibility and excellent continuous productivity is preferable, and a film composite with a thin film, a woven fabric, a non-woven fabric, or the like can be used. For example, polyethylene terephthalate, polycarbonate, cycloolefin polymer, polydimethylsiloxane, and polystyrene are preferable.
  • the cycloolefin polymer is particularly preferable because it has excellent transparency in the ultraviolet to infrared region and has low autofluorescence characteristics in this wavelength range.
  • examples thereof include Zeonoa film (registered trademark) manufactured by Nippon Zeon Corporation and ARTON (registered trademark) film manufactured by JSR Corporation, which are made of such a cycloolefin polymer.
  • the thickness of the base material in the bioassay fine well film of the present embodiment is not particularly limited as long as a resin layer having fine wells can be formed on the surface thereof, but at least from the above formula (5), it is usually used.
  • the well temperature can be easily controlled, the edge effect can be suppressed, the autofluorescence characteristic can be suppressed, and the effect of the present invention can be obtained, which facilitates marker detection.
  • the thickness of the base material is preferably 300 ⁇ m or less, and when it is 200 ⁇ m or less, the total thickness of the fine well film including the surface resin layer becomes thinner than the thinnest molded product by injection molding. , The edge effect can be suppressed, and when it is 190 ⁇ m or less, the autofluorescence characteristic can be suppressed, which is more preferable.
  • the absorption coefficient at each wavelength from the wavelength of 350 nm to the wavelength of 800 nm in the resin layer containing the photopolymerizable monomer.
  • it is not particularly limited to a radical polymerization system or a cationic polymerization system, and a fluororesin may be contained. When a fluororesin is contained, surface liquid repellency is exhibited, so that formation of fine droplets in the fine wells in the bioassay is promoted, which is preferable.
  • Examples of the photopolymerizable radical polymerization type resin constituting the resin layer having fine wells include a resin composition which is a mixture of (meth) acrylate which is a photopolymerizable monomer, a photopolymerizable oligomer and a photopolymerization initiator. Can be used.
  • the (meth) acrylate is not particularly limited as long as the glass transition temperature after curing is 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, but a monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group, a monomer having a vinyl group, and the like.
  • a monomer having an allyl group is preferable, and a monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group is more preferable.
  • the glass transition temperature after curing means the glass transition temperature of the mixture of (meth) acrylate used with respect to the cured product.
  • the glass transition temperatures of (meth) acrylates A, B, and C after curing are 60 ° C. and 100 ° C., respectively. Even at 120 ° C., if the glass transition temperature of the mixture ((meth) acrylate A + (meth) acrylate B + (meth) acrylate C) after curing is 105 ° C., 105 ° C. is adopted as the glass transition temperature. Shall be.
  • the photopolymerizable monomer is preferably a polyfunctional monomer having a plurality of polymerizable groups, and the number of polymerizable groups is preferably an integer of 1 to 6 because of its excellent polymerizable groups.
  • the average number of polymerizable groups is preferably 2 to 5.
  • the number of polymerizable groups must be 3 or more in order to increase the number of cross-linking points after the polymerization reaction and obtain the physical stability (strength, heat resistance, etc.) of the cured product. preferable. Further, in the case of a monomer having 1 or 2 polymerizable groups, it is preferable to use it in combination with a monomer having a different polymerizable number.
  • the (meth) acrylate monomer include the following compounds.
  • the monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group include (meth) acrylic acid, aromatic (meth) acrylate [phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, etc.], and hydrocarbon-based (meth) acrylate [stearyl acrylate, lauryl acrylate, etc.
  • EO-modified glycerol tri (meth) acrylate ECH-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri-acrylate, EO-modified phosphate tri-acrylate, trimethylolpropane tri (meth) Acrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) ) Acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate,
  • Examples of the monomer having an allyl group include p-isopropenylphenol, and examples of the monomer having a vinyl group include styrene, ⁇ -methylstyrene, acrylonitrile, vinylcarbazole and the like.
  • the EO denaturation means ethylene oxide denaturation
  • the ECH denaturation means epichlorohydrin denaturation
  • the PO denaturation means propylene oxide denaturation.
  • NK ester BPE-500 dimethacrylate of polyethylene glycol with molar ethylene oxide added
  • dimethacrylate of polyethylene glycol with an average of 2 moles of ethylene oxide added to both ends of bisphenol A NK ester BPE-500
  • NK ester BPE-200 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. can also be adopted.
  • the urethane compound examples include a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and a compound having a hydroxyl group and a (meth) acrylic group in one molecule (2-).
  • examples thereof include urethane compounds obtained by reaction with hydroxypropyl acrylate, oligopropylene glycol monomethacrylate, etc.).
  • there is a reaction product of hexamethylene diisocyanate and oligopropylene glycol monomethacrylate (Blemmer-PP1000, manufactured by NOF CORPORATION).
  • the monomer which is an N-vinyl compound is contained in the range of 5% by weight to 40% by weight.
  • examples of the monomer which is an N-vinyl compound particularly preferably used include at least one of N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylcaprolactam.
  • the releasability from the mold after polymerization is also improved, which is preferable.
  • the content of these nitrogen-containing photopolymerizable monomers is preferably 5% by weight or more in order to exert the above effects. Further, when the content is 40% by weight or less, it is possible to suppress by-production of a low degree of polymerization oligomer that bleeds out from the polymer, and also suppresses excessive moisture absorption of the resin layer having fine wells. This is preferable because the moisture resistance property of the fine well film for bioassay of the present embodiment is improved.
  • the content of these nitrogen-containing photopolymerizable monomers is preferably in the range of 15% by weight to 38% by weight because the above-mentioned adhesion is improved, and particularly preferably in the range of 25% by weight to 35% by weight. ..
  • the composition of the present embodiment may also contain a monofunctional monomer.
  • Examples are phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobolonyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxy.
  • the blending amount of the above-mentioned photopolymerizable monomer is preferably 10 to 95% by weight, more preferably 20 to 92% by weight, based on the weight of the photosensitive resin composition.
  • the blending amount of the photopolymerizable monomer is more preferably 10 to 80% by weight.
  • the surface of the resin layer exhibits surface liquid repellency due to the low free energy, and the inside of the fine wells.
  • the formation of microdroplets on the resin is promoted.
  • the test solution is applied on the micro-well film for bioassay, the test solution enters the micro-well, but due to the liquid repellency of the surface, droplets are formed in the fine well and on the outermost surface of the film. Is divided. As a result, the test solution remains only in the micro wells. In particular, it is suitable as a substrate for the "single molecule enzyme assay" method, which requires microdroplets.
  • the fluorine concentration of the resin layer is high, the adhesiveness with the base material is lowered, which is not preferable. Therefore, the free energy can be kept high in the vicinity of the base material and the adhesiveness can be maintained more.
  • the fluorine element concentration (Fs) on the surface of the resin layer becomes sufficiently higher than the average fluorine concentration (Fb) of the resin layer, and the free energy on the surface of the resin layer is increased. Can be effectively reduced. Further, by lowering the average fluorine concentration (Fb) in the resin layer relative to the fluorine element concentration (Fs) on the surface of the resin layer, the strength of the resin layer itself is improved and the base material in the resin layer is used. Since the free energy can be kept high in the vicinity, the adhesion to the base material is improved, which is preferable.
  • the range is 26 ⁇ (Fs / Fb) ⁇ 189, the free energy on the resin surface can be made lower, which is preferable. Further, if the range is 30 ⁇ (Fs / Fb) ⁇ 160, the free energy of the resin surface can be reduced and the strength of the resin can be maintained, and if 31 ⁇ (Fs / Fb) ⁇ 155, it is preferable. More preferred. When 46 ⁇ (Fs / Fb) ⁇ 155, the above effect can be further exhibited, which is preferable.
  • the photosensitive resin composition according to the present embodiment preferably contains a fluorine-containing (meth) acrylate represented by the following chemical formula (1) in addition to the above-mentioned photopolymerizable monomer, and the weight of the photosensitive resin composition. On the other hand, it is preferably 0.1 to 20% by weight.
  • the fluorine-containing (meth) acrylate is 0.8 parts by weight or more, the fluorine element concentration (Fs) of the resin layer surface portion (fine well surface) can be increased, which is more preferable.
  • 6 parts by weight or less is more preferable because the average fluorine element concentration (Fb) in the resin can be lowered and the strength of the fine wells of the resin layer and the adhesion of the base material interface can be increased.
  • the range of 1 part by weight to 6 parts by weight is preferable because the free energy on the resin surface can be further lowered and the formation of fine droplets in the fine wells is improved.
  • the “surface portion of the resin layer” refers to the surface portion of the fine wells of the resin layer, and is approximately 1% to 10% from the surface side of the resin layer in the thickness direction orthogonal to the surface of the resin layer. It means a part in the range of% or a part in the range of 2 nm to 20 nm.
  • the fluorine element concentration (Fs) on the surface portion of the resin layer adopts a value obtained by the XPS method described later.
  • the fluorine element concentration (Fs) is defined as the measured value at a depth of several nm, which is the penetration depth of X-rays in the XPS method.
  • the "average fluorine element concentration (Fb) in the resin” is a value calculated from the charged amount or a value that can be analyzed by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS). That is, it means the concentration of fluorine elements contained in the resin constituting the resin layer.
  • a section of a resin layer composed of a cured product of a photopolymerizable mixture formed in the form of a film, in which the resin portion is physically peeled off is decomposed by a flask combustion method and then subjected to ion chromatograph analysis. This makes it possible to identify the average fluorine element concentration (Fb) in the resin.
  • the average nitrogen element concentration (Nf) of the resin layer is higher than the average nitrogen element concentration (Ns) of the base material, and the base material is provided with the resin layer. It is preferable to have a region having a nitrogen element concentration (Ni) satisfying the following formula (1) on the first main surface side. Nf>Ni> Ns equation (1) Further, it is preferable that the base material has a region on the first main surface side on which the resin layer is provided, in which the nitrogen element concentration gradually decreases toward the second main surface opposite to the first main surface.
  • the nitrogen element concentration (Ni) exists in the direction from the interface (first main surface) to the back surface (second main surface) between the resin layer having fine wells and the base material, that is, inside the base material side of the interface. Therefore, the adhesiveness between the resin layer having the fine wells and the base material is improved. In particular, it is excellent in transparency and low autofluorescence characteristics and is suitable as a base material for bioassay, but it is preferable because it has low adhesiveness to a photosensitive resin and good adhesiveness to a cycloolefin polymer base film.
  • a nitrogen-containing photopolymerizable monomer permeates the inside of the base material from the interface with the resin layer, and polymerizes inside the base material to form a molecular chain network with the resin layer on the surface. It is thought that a strong interfacial adhesive force is generated. Detailed studies by the inventors have revealed that the nitrogen-containing photopolymerizable monomer has a particularly strong penetrating power and produces a strong adhesive force.
  • the layer thickness of the nitrogen element concentration (Ni) gradually decreases is 1 nm or more and 100 nm or less, good adhesiveness is exhibited, and when it is 1 nm or more and 500 nm or less, adhesion by curing the nitrogen-containing photopolymerizable monomer is preferable. Reinforcement curing is enhanced, and when it is 1 nm or more and 2000 nm or less, there is no haze due to permeation of the nitrogen-containing photopolymerizable monomer, and the adhesiveness is further enhanced, which is more preferable.
  • the lower limit of the layer thickness of the nitrogen element concentration (Ni) that gradually decreases is set to 1 nm, but it is more preferably 10 nm or more in order to develop adhesiveness, and to develop stable adhesiveness. More preferably, it is 50 nm or more.
  • the "average nitrogen element concentration (Nf) in the resin having fine wells” is a value calculated from the charged amount or a value that can be analyzed by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS). adopt. That is, it means the concentration of nitrogen element contained in the resin constituting the resin layer.
  • a section of a resin layer composed of a cured product of a photopolymerizable mixture formed in the form of a film, in which the resin portion is physically peeled off is decomposed by a flask combustion method and then subjected to ion chromatograph analysis. This makes it possible to identify the average nitrogen element concentration (Nf) in the resin.
  • the “average nitrogen element concentration (Ns) of the base material” is a value that can be analyzed by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS). That is, it means the concentration of nitrogen element contained in the base material.
  • the average nitrogen element concentration (Ns) in the substrate can be identified by decomposing the section physically peeled from the substrate by a flask combustion method and then subjecting it to ion chromatograph analysis.
  • the nitrogen element concentration (Ni) existing in the direction of the second main surface (back surface) from the interface between the resin layer having the fine wells and the base material is in the direction perpendicular to the main surface.
  • a value obtained by measuring the nitrogen element concentration at the interface between the resin layer having the fine wells and the base material is adopted. Examples of the measuring method include EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy) and EELS (electron loss energy spectroscopy).
  • Another method is to cut the interface by an extremely low angle diagonal cutting method of about 2 to 5 degrees and measure the vicinity of the exposed interface by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectrometry). According to this method, since the information obtained by expanding the nitrogen element concentration in the vicinity of the interface in the thickness direction can be obtained, the nitrogen element concentration in the depth direction can be measured with high accuracy, which is preferable.
  • TOF-SIMS time-of-flight secondary ion mass spectrometry
  • the photopolymerizable radical polymerization resin in the present embodiment preferably contains a photopolymerizable oligomer in addition to the above-mentioned photopolymerizable monomer, and an oligomer having an ethylenically unsaturated double bond can be used. .. Examples thereof include aromatic urethane oligomers, aliphatic urethane oligomers, epoxy acrylate ligomers, polyester acrylate ligomers, aliphatic urethane acrylate oligomers, and other special oligomers.
  • the commercially available products include UV-2000B, UV-2750B, UV-3000B, UV-3010B, UV-3200B, UV-3300B, UV-3700B, UV-6640B, UV-8630B, UV-, manufactured by Nippon Chemical Synthesis Co., Ltd.
  • the blending amount of the above-mentioned monomer is preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, based on the weight of the photosensitive resin composition.
  • the blending amount of the above-mentioned monomer is preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, based on the weight of the photosensitive resin composition.
  • the photopolymerization initiator contained in the photopolymerizable radical polymerization-based resin according to the present embodiment is not particularly limited, and a known photopolymerization initiator can be used, but at each wavelength from a wavelength of 350 nm to a wavelength of 800 nm. It is preferable that the light absorption is low.
  • the photopolymerization initiator is one that causes a radical reaction or an ionic reaction by light, and a photopolymerization initiator that causes a radical reaction is preferable. Examples of the photopolymerization initiator include the following photopolymerization initiators.
  • photopolymerization initiator examples include a photopolymerization initiator having an oxime ester structure (hereinafter, also referred to as “oxym-based photopolymerization initiator”) and a photopolymerization initiator having an ⁇ -aminoalkylphenone structure (hereinafter, “ ⁇ -”).
  • oxime ester structure hereinafter, also referred to as “oxym-based photopolymerization initiator”
  • ⁇ -aminoalkylphenone structure hereinafter, “ ⁇ -”.
  • photopolymerization initiator having an ⁇ -hydroxyalkylphenone structure hereinafter, also referred to as" ⁇ -hydroxyalkylphenone-based polymerization initiator "
  • acylphosphine oxide structure hereinafter, also referred to as " ⁇ -hydroxyalkylphenone-based polymerization initiator "
  • Photopolymerization initiator (hereinafter, also referred to as “acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator”), photopolymerization initiator having N-phenylglycine structure (hereinafter, “N-phenylglycine-based photopolymerization initiator”” Also called.) Etc. can be mentioned.
  • the ⁇ -hydroxyalkylphenone-based polymerization initiator tends to have an extinction coefficient of 0.01 ⁇ m -1 or less at each wavelength of 350 nm to 800 nm after curing, and an extinction coefficient at a wavelength of 300 nm is 0.02 ⁇ m ⁇ . It is particularly preferable because the value is 1 or less, which is the maximum value of the extinction coefficient at each wavelength from 300 nm to 800 nm.
  • photopolymerization initiators include 1- [4- (phenylthio)] -1,2-octanedione-2- (O-benzoyloxime) (trade name: IRGACURE (registered trademark) OXE-01, BASF).
  • the content of the above-mentioned photopolymerization initiator is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1.0 to 5% by weight, based on the weight of the photosensitive resin composition.
  • the extinction coefficient at each wavelength of 350 nm to 800 nm after curing can be easily set to 0.01 ⁇ m -1 or less, and the fine well film for bioassay of the present embodiment can be obtained.
  • the method for producing the fine well film for bioassay of the present embodiment is not particularly limited, but a production method by transfer by an optical imprint method can be selected from a predetermined master mold.
  • the master mold has a desired fine well inverted shape pattern on the surface, and the materials include quartz glass, ultraviolet transmissive glass, silicone materials such as sapphire, diamond, and polydimethylsiloxane, fluororesin, silicon, SiO 2 , and so on. Examples thereof include Al, SiC, nickel and chromium, and each of them may be laminated and composited. A mold release treatment may be performed in order to improve the releasability at the time of transfer.
  • the free energy on the surface of the master mold is reduced by performing the mold release process on the master mold. Therefore, by performing the transfer while keeping the average fluorine concentration (Fb) in the resin layer low, the present implementation is carried out so as to reduce the energy of the entire system composed of the master mold / photosensitive resin mixture / substrate. Since the fluorine-containing (meth) acrylate according to the above form is effectively segregated onto the surface of the master mold, Fs / Fb can be increased. Therefore, not only the releasability at the time of transfer, but also the obtained fine well film is suitable as a base material for bioassay.
  • a silane coupling type mold release agent is preferable as the mold release treatment agent.
  • examples of commercially available mold release agents include Optool DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd., Durasurf HD1100 and HD2100, and Novec manufactured by Sumitomo 3M Ltd.
  • Step 1 Apply the photosensitive resin composition on the substrate or master mold.
  • the methods for applying the resin composition include casting method, potting method, spin coating method, roller coating method, bar coating method, casting method, dip coating method, die coating method, Langmuir project method, spray coating method, and air knife. Examples include a coating method, a flow coating method, and a curtain coating method.
  • the coating thickness of the photocurable resin composition is preferably 50 nm to 5 mm, more preferably 100 nm to 200 ⁇ m, and even more preferably 100 nm to 100 ⁇ m.
  • the resin composition may be applied to the entire surface of the substrate, or the resin composition may be applied to the substrate so that the resin composition is present only in the area where the master mold is embossed. It may be applied to a part. Further, the resin composition may be applied to the master mold side.
  • the fluorine-containing polymerizable (meth) acrylate is preferably the fluorine-containing (meth) acrylate of the chemical formula (1) described above.
  • the temperature is preferably 25 ° C. to 120 ° C., more preferably 40 ° C. to 105 ° C., further preferably 50 ° C. to 105 ° C., and most preferably 60 ° C. to 105 ° C.
  • the prebake time is preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 1 minute to 15 minutes, and even more preferably 3 minutes to 10 minutes.
  • the surface to which the base material is to be bonded is easily adhered to a chemical bond with a resin composition or a physical bond such as penetration, a primer treatment, a corona treatment, a plasma treatment, a UV / ozone treatment, and a high energy ray irradiation treatment. , Surface roughening treatment, porosification treatment and the like are preferably performed.
  • Step 2 Permeation step of the photosensitive resin composition into the base material After coating the resin composition on the base material, a step of permeating the photosensitive resin composition into the base material is provided to obtain the cured resin composition. Adhesiveness is improved, which is preferable.
  • the resin composition may slightly permeate into the vicinity of the surface of the base material, and examples thereof include a method in which the resin composition is applied to the base material and then left for a predetermined time.
  • the temperature is preferably 15 ° C. to 120 ° C., more preferably 20 ° C. to 105 ° C., and even more preferably 25 ° C. to 105 ° C.
  • the time of the permeation step is preferably 1 minute to 30 minutes, preferably 2 minutes to 15 minutes to improve the adhesiveness of the photosensitive resin composition after curing, and preferably 3 minutes to 10 minutes. It is more preferable because the increase in haze at the material interface can be suppressed.
  • a photosensitive resin composition containing a nitrogen-containing photopolymerizable monomer as a photopolymerizable monomer to a base material and allowing it to permeate, it is effective at the interface between the base material and the resin layer. Adhesive strength can be improved.
  • Step 3 A step of pressing the photosensitive resin composition between the base material and the master mold A highly flexible base material is gently coated on the master mold from the edge so as not to allow air bubbles to enter, and under a constant pressure. It is preferable to press.
  • the pressing pressure at the time of pressing is preferably more than 0 MPa to 10 MPa, more preferably 0.01 MPa to 5 MPa, and even more preferably 0.01 MPa to 1 MPa.
  • Step 4 Step of curing the photocurable resin composition by exposure to obtain a cured product
  • the light transmittance of the master mold is low, it is preferable to expose from the base material side.
  • the master mold has a high transmittance for light of an ultraviolet wavelength, for example, in the case of a synthetic quartz material, it is preferable to expose from at least one side surface of the base material side or the master mold side, and the base material side and the master mold side. It is more preferable to expose from both sides of.
  • the atmosphere at the time of exposure may be a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere in order to prevent polymerization inhibition by oxygen.
  • a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, a chemical lamp, and a UV-LED are preferable.
  • a filter including a bandpass filter that cuts wavelengths above the visible wavelength.
  • integrated light quantity is preferably 300 mJ / cm 2 or more at a wavelength of 365 nm, in order to obtain a high cured reactive rate (E), preferably 800 mJ / cm 2 or more, more preferably 800mJ / cm 2 ⁇ 6000mJ / cm 2
  • 800 mJ / cm 2 to 3000 mJ / cm 2 is particularly preferable.
  • the total light transmittance at 350 nm to 450 nm is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more in order to carry out an efficient photoreaction, regardless of the thickness of the cured product.
  • the total light transmittance at 350 nm to 450 nm is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more.
  • Step 5 Step of peeling the cured product from the master mold
  • the master mold is flexible, it is preferable to peel it from at least one of the mold surface side and the base material surface side at a constant speed.
  • line peeling is preferable.
  • the peeling speed it is preferable that the line peeling is performed at a constant speed from a specific direction at a speed of more than 0 m / min to 5 m / min because the risk of damage to the cured product can be reduced.
  • the temperature is preferably 50 ° C. to 120 ° C., more preferably 50 ° C. to 105 ° C., and even more preferably 60 ° C. to 105 ° C.
  • the heating time is preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 30 seconds to 15 minutes, still more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • heat treatment may be performed after peeling. It is preferable to carry out heat treatment after peeling because the reaction of unreacted groups is promoted.
  • the temperature is preferably 50 ° C. to 120 ° C., more preferably 50 ° C. to 105 ° C., and even more preferably 60 ° C. to 105 ° C.
  • the heating time is preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 30 seconds to 15 minutes, still more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the surface fluorine element concentration of the resin layer was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter referred to as XPS). Since the penetration depth of X-rays into the sample surface in XPS is as shallow as several nm, the measured value of XPS was adopted as the fluorine element concentration (Fs) on the surface of the resin layer.
  • Fs fluorine element concentration
  • a fine well film was cut out as a small piece of about 2 mm square, covered with a 1 mm ⁇ 2 mm slot-shaped mask, and subjected to XPS measurement under the following conditions. XPS measurement conditions Equipment used; Thermo Fisher ESCALAB250 Excitation source; mono.
  • AlK ⁇ 15kV x 10mA Analysis size Approximately 1 mm (shape is oval) Capture area Survey scan; 0 to 1,100 eV Narrow scan; F 1s, C 1s, O 1s, N 1s Pass energy Survey scan; 100eV Now scan; 20eV
  • the physically peeled section is decomposed by the flask burning method, and then subjected to ion chromatograph analysis. By multiplying, the average fluorine element concentration (Fb) in the resin layer was measured.
  • the concentration of nitrogen elements in the cross-sectional direction perpendicular to the main surface of the fine well film is tilted from parallel to the surface to 2 to 5 degrees with a microtome to create a cutting surface, and the exposed interface layer is TOF-SIMS (time-of-flight type 2). It was measured by the next ion mass spectrometry).
  • the cutting surface was cleaned by GCIB sputtering in order to remove component contamination from the microtome blade.
  • TOF-SIMS measurement conditions Equipment used: nano TOF (manufactured by ULVAC-PHI) Primary ion: Bi 3 ++ Acceleration voltage: 30kV Current value: Approximately 0.2 nA (as DC) Bunching: No analysis area: 50 mm x 50 mm Accumulation time: 20 minutes Detection ion: Negative ion Neutralization: Electron gun
  • Absorption coefficient Absorbance / Film thickness ( ⁇ m) Equation (6) If it is the extinction coefficient of the resin layer, the absorbance and the film thickness are "the absorbance of the resin layer and the thickness of the resin layer", and if it is the extinction coefficient of the base material, the absorbance and the film thickness are "the base material”. Absorbance and thickness of the substrate ". Further, the absorbance is calculated according to the following formula (7).
  • Absorbance -log (light transmittance) formula (7)
  • the light transmittance can be determined by measuring with a general spectrophotometric system, and in this experiment, a spectrophotometer UV-2500 (manufactured by Shimadzu Corporation) was used.
  • Example 1 A nickel flat mold in which cylindrical convex portions having a diameter of 4 ⁇ m and a height of 4 ⁇ m were arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m was subjected to a mold release treatment using Durasurf (registered trademark) 2101Z manufactured by Harves.
  • N-vinylpyrrolidone, urethane oligomer (CN991 manufactured by Sartmer Co., Ltd.) and Omnirad184 (manufactured by IGM Resins BV) were mixed at a ratio of 50:50: 5 by weight and dropped onto the fine uneven structure surface of the mold. ..
  • the mixed solution was sandwiched between cyclic olefin resin films (JSR Corporation ARTON (registered trademark), t188 ⁇ m) that had been subjected to surface plasma treatment in advance, and at the same time, the mixture was stretched using a hand roller. After UV exposure from the film surface side, the resin layer cured and integrated with the cyclic olefin resin film was peeled off from the mold to obtain a fine well film for bioassay in which the resin layer and the base material were integrated.
  • cyclic olefin resin films JSR Corporation ARTON (registered trademark), t188 ⁇ m
  • cylindrical wells having a diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m are arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m, and the thickness of the resin layer is uniform at 4.2 ⁇ m including the well depth.
  • the thickness of the thinnest part of the bottom was 0.2 ⁇ m, and the total thickness of the film was uniform at 192 ⁇ m. Since it is thin and uniform, it is easy to control the temperature by the temperature control plate in the "single molecule enzyme assay" method, the temperature control unevenness is suppressed, and the edge effect is expected to be suppressed.
  • the extinction coefficient of the resin layer of the fine well film at 300 nm to 800 nm was maximum at 300 nm and was 0.015 ⁇ m -1 .
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.005 ⁇ g of Hoechst33342.
  • Example 2 A flat mold similar to that in Example 1 was subjected to a mold release treatment using Durasurf 2101Z manufactured by Harves.
  • Fluorine-containing acrylate (OPTOOL DAC HP manufactured by Daikin Industries, Ltd., solid content 20%), trimethylolpropane triacrylate (M350 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), urethane oligomer (CN991 manufactured by Sartomer Co., Ltd.) and Omnirad 184 (manufactured by IGM Resins BV.) ) was mixed at a ratio of 17:50:50: 5 by weight and dropped onto the fine uneven structure surface of the mold.
  • the mixed solution was sandwiched between cyclic olefin resin films (JSR Corporation ARTON (registered trademark), t188 ⁇ m) that had been subjected to surface plasma treatment in advance, and at the same time, the mixture was stretched using a hand roller. After UV exposure from the film surface side, the resin layer cured and integrated with the cyclic olefin resin film was peeled off from the mold to obtain a fine well film for bioassay in which the resin layer and the base material were integrated.
  • cyclic olefin resin films JSR Corporation ARTON (registered trademark), t188 ⁇ m
  • cylindrical wells having a diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m are arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m, and the thickness of the resin layer is uniform at 4.2 ⁇ m including the well depth.
  • the thickness of the thinnest part of the bottom was 0.2 ⁇ m, and the total thickness of the film was uniform at 192 ⁇ m. Since it is thin and uniform, it is easy to control the temperature by the temperature control plate in the "single molecule enzyme assay" method, the temperature control unevenness is suppressed, and the edge effect is expected to be suppressed.
  • the extinction coefficient of the resin layer of the fine well film at 300 nm to 800 nm was maximum at 300 nm and was 0.02 ⁇ m -1 .
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.006 ⁇ g of Hoechst33342.
  • the ratio Fs / Fb of the fluorine element concentration (Fs) on the surface and the average fluorine element concentration (Fb) in the resin was 48. It has high surface liquid repellency and is suitable as a base material in the "single molecule enzyme assay" method.
  • Example 3 A flat mold similar to that in Example 1 was subjected to a mold release treatment using Durasurf 2101Z manufactured by Harves.
  • the photosensitive resin mixture was dropped onto a cyclic olefin resin film (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Zeonoa film (registered trademark), t188 ⁇ m) that had been subjected to surface plasma treatment in advance, and spread uniformly with a spin coater. Then, the mixture was allowed to stand for 5 minutes to allow the photosensitive resin mixture to permeate the substrate.
  • a cyclic olefin resin film manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Zeonoa film (registered trademark), t188 ⁇ m
  • the photosensitive resin mixture was dropped onto the fine uneven structure surface of the mold.
  • the mixed solution was sandwiched between cyclic olefin resin films (Zeonoa film ZF-14, t188 ⁇ m manufactured by Zeon Corporation) that had been subjected to surface plasma treatment in advance, and at the same time, the mixture was stretched using a hand roller. After UV exposure from the film surface side, the resin layer cured and integrated with the cyclic olefin resin film was peeled off from the mold to obtain a fine well film for bioassay in which the resin layer and the base material were integrated.
  • cyclic olefin resin films Zeonoa film ZF-14, t188 ⁇ m manufactured by Zeon Corporation
  • cylindrical wells having a diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m are arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m, and the thickness of the resin layer is uniform at 4.2 ⁇ m including the well depth.
  • the thickness of the thinnest part of the bottom was 0.2 ⁇ m, and the total thickness of the film was uniform at 192 ⁇ m. Since it is thin and uniform, it is easy to control the temperature by the temperature control plate in the "single molecule enzyme assay" method, the temperature control unevenness is suppressed, and the edge effect is expected to be suppressed.
  • the extinction coefficient of the resin layer of the fine well film at 300 nm to 800 nm was maximum at 300 nm and was 0.005 ⁇ m -1 .
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.0025 ⁇ g of Hoechst33342 and showed low autofluorescence, which was suitable as a fine well film for bioassay. Further, the adhesiveness between the surface resin having a fine concavo-convex structure and the base film was good.
  • FIG. 4 shows the nitrogen element concentration ratio in the base material with respect to the distance from the interface with the base material when the nitrogen element concentration of the resin layer of the fine well film is 100%.
  • the cyclic cycloolefin resin film used as the base material contained almost no nitrogen element, and the average nitrogen element concentration (Ns) in the base material was almost 0.
  • the nitrogen element permeates the surface of the cyclic cycloolefin resin film, and when the nitrogen element concentration (Nf) in the photocurable resin on the surface having a fine concavo-convex structure is 100%, the photocurable resin layer
  • the nitrogen element concentration (Ni) at a position of 532 nm from the interface of the cyclic olefin resin film to the inside of the base material was 5%. As a result, it was found that Nf> Ni> Ns was satisfied.
  • Example 4 Using the same flat mold as in Example 1, N-vinylpyrrolidone, urethane oligomer (CN991 manufactured by Sartmer), trimethylolpropane triacrylate (M350 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and Omnirad 184 (manufactured by IGM Resins BV). ) was mixed in a ratio of 33:10:57: 5 by weight, and a fine well film for bioassay was obtained using a Zeonoa film as a base material in the same manner as in Example 3.
  • cylindrical wells having a diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m are arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m, and the thickness of the resin layer is uniform at 4.2 ⁇ m including the well depth.
  • the thickness of the thinnest part of the bottom was 0.1 ⁇ m, and the total thickness of the film was uniform at 192 ⁇ m. Since it is thin and uniform, it is easy to control the temperature by the temperature control plate in the "single molecule enzyme assay" method, the temperature control unevenness is suppressed, and the edge effect is expected to be suppressed.
  • the extinction coefficient of the resin layer of the fine well film at 300 nm to 800 nm was maximum at 300 nm and was 0.0007 ⁇ m -1 .
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.001 ⁇ g of Hoechst33342 and showed low autofluorescence, which was suitable as a fine well film for bioassay. Further, the adhesiveness between the surface resin having a fine concavo-convex structure and the base film was good.
  • FIG. 4 shows the nitrogen element concentration ratio in the base material with respect to the distance from the interface with the base material when the nitrogen element concentration of the resin layer of the fine well film is 100%.
  • the cyclic cycloolefin resin film used as the base material contained almost no nitrogen element, and the average nitrogen element concentration (Ns) in the base material was almost 0.
  • the nitrogen element permeates the surface of the cyclic cycloolefin resin film, and when the nitrogen element concentration (Nf) in the photocurable resin on the surface having a fine concavo-convex structure is 100%, it is cyclic to the photocurable resin.
  • the nitrogen element concentration (Ni) at a position of 1188 nm inside the substrate from the interface of the olefin resin film was 5%. As a result, it was found that Nf> Ni> Ns was satisfied.
  • Example 1 A flat mold similar to that in Example 1 was subjected to a mold release treatment using Durasurf 2101Z manufactured by Harves.
  • Fluorine-containing acrylate (OPTOOL (registered trademark) DAC HP manufactured by Daikin Industries, Ltd., solid content 20%), trimethylolpropane triacrylate (M350 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), urethane oligomer (CN991 manufactured by Sartmer Co., Ltd.), Omnirad184 (IGM Resins B.I. V.) and Omnirad369 (manufactured by IGM Resins BV) were mixed by weight at a ratio of 17:50:50: 5: 2 and dropped onto the fine uneven structure surface of the mold.
  • OTOOL registered trademark
  • M350 trimethylolpropane triacrylate
  • urethane oligomer CN991 manufactured by Sartmer Co., Ltd.
  • Omnirad184 IGM Resins B.I. V.
  • Omnirad369 manufactured by IGM Resins BV
  • the mixed solution was sandwiched between PET films (Cosmo Shine A4100, t188 ⁇ m manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and at the same time stretched using a hand roller. After UV exposure from the film surface side, the mold and the film were peeled off to obtain a fine well film for bioassay.
  • PET films Cosmo Shine A4100, t188 ⁇ m manufactured by Toyobo Co., Ltd.
  • cylindrical wells having a diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m are arranged in three directions at a pitch of 6 ⁇ m, and the thickness of the resin layer is uniform at 4.2 ⁇ m including the well depth.
  • the thickness of the thinnest part of the bottom was 0.2 ⁇ m, and the total thickness of the film was uniform at 192 ⁇ m.
  • the autofluorescence characteristic is equivalent to 0.22 ⁇ g of Hoechst33342, and since the autofluorescence characteristic is strong, it cannot be separated from the fluorescence of the marker, so that the marker cannot be detected and is not suitable for the “single molecule enzyme assay” method. ..
  • Example 2 An injection molding mold for shaping the uneven pattern of Example 1 was prepared, and a well plate was formed by injection molding using COP resin (ARTON F4520 manufactured by JSR Corporation). Similar to Example 1, the surface pattern of the injection resin layer was such that cylindrical wells having a surface diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m were arranged in three directions with a pitch of 6 ⁇ m, and the total thickness of the film was 400 ⁇ m.
  • COP resin ARTON F4520 manufactured by JSR Corporation
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.01 ⁇ g of Hoechst33342.
  • Comparative Example 3 An injection molding mold similar to that of Comparative Example 2 was prepared, and a well plate was formed by injection molding using COP resin (Zeonoa 1020R manufactured by Nippon Zeon Corporation). Similar to Example 1, in the surface pattern, cylindrical wells having a surface diameter of 4 ⁇ m and a depth of 4 ⁇ m were arranged in three directions with a pitch of 6 ⁇ m, and the total film thickness was as thick as 300 ⁇ m.
  • the autofluorescence characteristic was equivalent to 0.004 ⁇ g of Hoechst33342.
  • Table 1 summarizes the materials, absorption coefficients, effects, etc. of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the absorption coefficient of the resin layer at each wavelength of 350 nm to 800 m is 0.01 ⁇ m -1 or less. there were.
  • the resin constituting the substrate used in the sample are both absorption coefficient at each wavelength of 800m from the wavelength 350nm is is a 0.01 [mu] m -1 or less, the absorption coefficient of 300nm is 0.02 [mu] m -1 or less Met.
  • low autofluorescence characteristics equal to or lower than those of the conventional bioassay plates according to Comparative Examples 2 and 3 could be obtained.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified in various ways.
  • the size, shape, and the like shown in the drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range in which the curing of the present invention is exhibited.
  • the present embodiment has lower self-fluorescence characteristics than the conventional injection-molded bioassay plate, can be manufactured at low cost, the temperature of wells can be easily controlled, and the edge effect can be suppressed. It is possible to provide a fine well film for bioassay, which is a bioassay base material applied to the method and the like. Further, to provide a photosensitive resin composition capable of forming a fine well film for bioassay having low autofluorescence characteristics and easy marker detection, and a method for producing a fine well film for bioassay using the photosensitive resin composition. It can be easily applied to industrial practical applications.

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Abstract

「一分子酵素アッセイ」法に適したバイオアッセイ用微細ウェルフィルム及びその製造方法を提供すること。少なくとも基材(11)と、前記基材(11)の一主面上に設けられ、表面に微細ウェルを有する樹脂層(12)とで構成され、前記基材(11)及び前記樹脂層(12)を構成する樹脂は、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であるバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。

Description

バイオアッセイ用微細ウェルフィルム、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物、及び、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法
 本発明は、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物、及び、当該樹脂組成物を用いるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法に関する。
 病疾患や感染症などの診断のために、核酸、タンパク質、ウィルス及び細胞などのマーカーを迅速、高感度に検出するための技術として、核酸、タンパク質、ウィルス及び細胞などの検出対象物質を微小容積の液滴中に封入し、標識抗体を用いた免疫学的手法によって検出する「一分子酵素アッセイ」法がある。この方法によれば、検出対象物質を一分子単位の感度で検出できる(例えば、特許文献1に記載の発明を参照)。
 このような「一分子酵素アッセイ」法に使用される基材としては、例えば、ポリジメチルシロキサンなどの種々の高分子樹脂又はシリコンゴムなどの軟質の物質が用いられており、熱硬化成型により基材が得られている(例えば、特許文献2に記載の発明を参照)。
 また、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマーなどの熱可塑性樹脂を熱プレス成型や射出成型して形成されたバイオアッセイプレートが提案されている(特許文献3に記載の発明を参照)。さらに、バイオアッセイプレートに適用される樹脂に、自家蛍光を発しない樹脂が提案されている(特許文献4に記載の発明を参照)。
 さらに、酵素処理、PCR反応におけるチップ全面の温調均一化を目的として、微小射出成型により形成した貫通穴を薄膜フィルムにより閉じた微小容量のマイクロウェルチップが提案されている(特許文献5に記載の発明を参照)。
特開2011-137830号公報 特開2004-309405号公報 特表2018-529968号公報 特開2005-134339号公報 特開2003-70456号公報 特開2008-44283号公報
 しかしながら、特許文献2に記載の基材では、熱硬化成型のため、基材を得るために長時間を要し、生産性が悪い。さらに、生産性の低さから、製造コストの点で不利である。
 また、特許文献3に記載されるバイオアッセイプレートは、以下のような問題がある。すなわち、射出成型装置と射出成型に用いる金型が高価であるため、射出成型により製造されるバイオアッセイプレートは、製造コストの面で不利である。このため、特許文献3に記載のバイオアッセイプレートでは、コスト面から小ロットでの生産への対応が困難である。
 また、特許文献3に記載されるバイオアッセイプレートは、ある程度の厚みがあるプレート状の形状である。なんとなれば、射出成型による薄肉の成型品の成型では、金型内に樹脂が完全に充てんされないショートショットの問題が生じやすい。ショートショットは射出圧を上げることで解消されるが、この場合、成型品にバリが発生しやすく、不良の要因となる。そのために、プレートはある程度以上の厚みが必要となる。
 さらに、バイオアッセイプレートを薄肉とするには、射出成型時の樹脂充てん経路が狭くなるために、生産性が悪化する問題があり、ある程度以上の薄肉化は困難である。
 以上から、射出成型による成型では、工業生産上、実施可能な厚みは、300μm~400μmが下限とされている。バイオアッセイプレートの厚みに下限があるため、バイオアッセイプレートを利用した分析機器の小型化の障壁となる問題がある。
 また、同様に特許文献3に記載される熱プレス成型においても、高粘度の樹脂の流動性が必要であるために、上記と同様の理由で、薄肉化が困難である。
 そして、射出成型、熱プレスのどちらも、形成後に冷却工程が必要であり、製造に長時間を要するために、製造コストと生産量の点で不利であり、産業上の利用制限が大きい。
 また、「一分子酵素アッセイ」法は、酵素反応であるために、温度環境の影響を受けやすく、特に、基材外周部にあるウェルが周囲の温度の影響を受けて他のウェルより反応が進行(あるいは遅延)するいわゆるエッジ効果も課題として挙げられる。
 これら、射出成型による薄肉化の課題を解決するために、特許文献5に記載の発明では、貫通穴を有するプレートを射出成型で、形成したのち、薄膜フィルムで閉じ、マイクロウェルプレートを得ている。
 しかしながら、特許文献5に記載のマイクロウェルプレートでも射出成型を必要とするため、貫通穴を有するプレートを厚くする必要があり、さらに、個々の凹部間距離を狭くできず、「一分子酵素アッセイ」法に要求される、平面内の凹部密度を高くできない。
 さらに、バイオアッセイ用の基材には、核酸、タンパク質、ウィルス及び細胞などのマーカー検出に蛍光が使われるため、バイオアッセイ用基材自体が発する蛍光が少ない、低自家蛍光特性が求められる。しかしながら、上記した技術を適用する場合、前記したように成型品の厚みに下限があるため、たとえ、自家蛍光特性の低い材料を使用しても、ある程度以上の自家蛍光特性より抑制できない課題があった。なぜならば、基材の低自家蛍光特性は、材料固有の自家蛍光特性と厚みの積により決定されるからである。
 一方、射出成型以外の微細加工方法の一つとして、感光性樹脂組成物を用いた光インプリント技術があげられる(例えば、特許文献6に記載の発明を参照)。しかし、前記したように、バイオアッセイ用基材には、低自家蛍光特性が求められるが、低自家蛍光特性を有する感光性樹脂で構成されたバイオアッセイ用基材は提示されていない。
 さらに、上記した光インプリント技術においては、微細形状を形成する基材フィルムが必須であり、低自家蛍光の樹脂製の基材フィルムとして、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。特に、シクロオレフィンポリマー基材フィルムは、透明性、低自家蛍光特性に優れ、バイオアッセイ用基材として好適であるが、光インプリント技術に適用される感光性樹脂との接着性が低く、シクロオレフィンポリマーを基材フィルムとして、低自家蛍光特性を有する感光性製樹脂とで構成されたバイオアッセイ用基材を形成することは困難であった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、「一分子酵素アッセイ」法などに適用されるバイオアッセイ用基材において、低コストで産業上の利用性が高く、かつ、低自家蛍光特性を発現でき、ウェルの温調が容易でエッジ効果を抑制できるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムとその製造方法、さらには、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムは、少なくとも基材と、前記基材の第一主面上に設けられ、表面に微細ウェルを有する樹脂層とで構成され、前記基材、及び前記樹脂層は、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であることを特徴とする。
 さらに本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、前記樹脂層の波長300nmにおける吸光係数が、0.02μm-1以下であり、この吸光係数は、波長300nmから800nmの各波長における吸光係数の最大値であることが好ましい。
 さらに、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいて、前記樹脂層が、光重合性モノマーと、光重合性オリゴマーとに由来する感光性樹脂組成物の硬化体であることが好ましい。
 特に、前記樹脂層が、少なくとも窒素含有光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体であると、さらに好ましい。
 このような構成であると、低自家蛍光特性を有し、かつ、粘度が低い光重合性モノマーを利用する光インプリント法により「一分子酵素アッセイ」法に適した微細なウェルを有したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムが得られる。
 また、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、前記基材が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン、またはポリスチレンであることが好ましい。
 また、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、前記基材、及び前記樹脂層は、窒素元素を含み、前記樹脂層の平均窒素元素濃度(Nf)は、前記基材の平均窒素元素濃度(Ns)よりも高く、前記基材は、前記樹脂層が設けられる前記第一主面側に、下記式(1)を満たす窒素元素濃度(Ni)の領域を有することが好ましい。
 Nf>Ni>Ns                      式(1)
 さらに、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、前記樹脂層において、前記樹脂層の表面のフッ素元素濃度(Fs)と、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Fb)との比が、下記式(2)を満たすことが好ましい。
 1<Fs/Fb≦1500              式(2)
 本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物は、(A)光重合性モノマーと、(B)光重合性オリゴマーと、(C)光重合開始剤とを含むバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用の感光性樹脂組成物であって、前記(A)光重合性モノマーの含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、10~80重量%であり、前記(B)光重合性オリゴマーの含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、10~80重量%であり、前記(C)光重合開始剤の含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、0.5~10重量%であり、硬化後の波長350nm~800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であることを特徴とする。
 さらに、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物においては、前記(C)光重合開始剤が、α―ヒドロキシアルキルフェノン系重合開始剤であることが好ましい。
 さらに、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物においては、前記(A)光重合性モノマーが、下記化学式(1)で表されるフッ素含有(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 また、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物においては、前記(A)光重合性モノマーが、窒素を含有する光重合性モノマーを含むことが好ましい。
 さらに本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法は、前記したバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を、所定の基材又はマスターモールド上に塗布する工程と、前記感光性樹脂組成物を、前記基材と前記マスターモールドとの間で押圧する工程と、前記感光性樹脂組成物を露光により硬化させて硬化物を得る工程と、前記マスターモールドから前記硬化物を剥離する工程とを有することを特徴とする。
 また、本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法は、前記(A)光重合性モノマーが、窒素を含有する光重合性モノマーを含むバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を、少なくとも、所定の基材上に塗布する工程と、前記感光性樹脂組成物の前記基材への浸透工程と、前記基材と前記マスターモールドとの間で押圧する工程と、前記感光性樹脂組成物を露光により硬化させて硬化物を得る工程と、前記マスターモールドから前記硬化物を剥離する工程とを有することを特徴とする。
 本発明のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムは、例えば、一分子酵素アッセイ法用に適用される。
 本発明によれば、従来の射出成型によるバイオアッセイプレートよりも低自家蛍光特性を有し、低コストで製造でき、ウェルの温調が容易で、エッジ効果を抑制できる「一分子酵素アッセイ」法などに適用されるバイオアッセイ基材であるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを提供できる。さらに、自家蛍光特性が低く、マーカー検出が容易なバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを形成できる感光性樹脂組成物と、前記感光性樹脂組成物を用いるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法を提供することができる。
本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの例を示す模式的な斜視図である。 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける微細ウェルのパタンの一例を示す平面模式図である。 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける微細ウェルのパタンの一例を示す平面模式図である。 本実施例におけるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの主面に垂直な方向の窒素元素濃度分布の測定結果である。
 以下、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。数値範囲を示す「~」の表記は、下限値と上限値を含む意味である。
 以下、本実施の形態に係るバイオアッセイ用微細ウェルフィルム及びその製造方法について詳細に説明する。尚、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はメタアクリレートを意味する。
《バイオアッセイ用微細ウェルフィルム》
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムは、表面に微細凹構造である微細ウェルを有する微細ウェルフィルムであって、少なくとも基材と、前記基材の第一主面上に設けられ、表面に微細ウェルを有する樹脂層とで構成されている。
 また、本実施の形態では、基材及び樹脂層を構成する樹脂は、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であることを特徴とする。
 基材と微細ウェルを有する樹脂層とで構成されているため、ウェルフィルム全体の厚さを薄くし、かつ、面内の厚さを均一にできる。基材を有することでフィルム全体の厚さ均一性を担保できるため、微細ウェルを有する樹脂層は、微細ウェルを形成するだけの厚さのみでよく、結果として、ウェルフィルム全体の厚みムラを抑制できる。
 前記したように、「一分子酵素アッセイ」法は、酵素反応であるために、温度環境の影響を受けやすく、特に、基材外周部にあるウェルが周囲の温度の影響を受けて他のウェルより反応が進行(あるいは遅延)する、いわゆるエッジ効果が課題である。その課題解決のために、ウェルフィルムを薄くすることで、ウェルフィルムの裏面側の温調プレートによる温調が容易で、かつ、相対的に基材外周部のエッジ効果が抑制される。さらに、ウェルフィルム全体の厚みムラの抑制により、より温調ムラが抑制される。
 特に、従来の射出成型による成型プレートの下限厚よりも薄いフィルムとすることが容易であるため、上記したウェルフィルムの温調が容易で、かつ、面内均一性に優れる効果が得られる。
 図1に、本発明の一実施形態として、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムの斜視断面模式図を示す。
 図1に示す例においては、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム1は、フィルム形状をなしており、基材11と、この基材11の第一主面上に設けられた微細ウェルを有する樹脂層12とを備える。樹脂層12は、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム1の主面(第一主面)Fから面内方向に向けて(第一主面と反対側の第二主面(裏面)方向に向けて)延在する複数の凹部13を含む。複数の凹部13は、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム1の主面Fに垂直な厚み方向(Z軸方向)において、主面Fから下方(バイオアッセイ用微細ウェルフィルム1内部)に向けて陥没するように設けられる。複数の凹部13は、各々、所定のピッチで配列される。
 本実施の形態における微細ウェルは、その用途のバイオアッセイに適した微細凹構造であれば、特に限定されるものではないが、凹部はホール構造であることが好ましい。
 ホール構造の凹部の断面形状は、長方形、正方形、台形、及び、これらの角部が曲率を有する形状等や、円形であってもよい。また、ホール構造の凹部の上面平面形状は、長方形、正方形、台形、菱形、六角形、三角形、及び、これらの角部が曲率を有する形状等や、円形であってもよい。
 さらに、これらホール構造の凹部のパタン配列は、適宜、用途に応じて選択され、特に限定されるものではない。
 例えば、ホール構造の凹部がランダムに配列され、面内に略均等に形成されているパタン形状、あるいは、周期的に配列したパタン形状のどちらでもよい。特に、ホール構造の凹部が周期的に配列されアレイを構成するパタン形状であると、「一分子酵素アッセイ」法における対象物質の検出が容易となるため好ましい。
 図2は、本実施の形態に係るバイオアッセイ用微細ウェルフィルム1の平面模式図である。図2に示すように、微細ウェルを含む樹脂層12の主面Fに形成されたホール構造の凹部13は、互いに同じピッチで一定間隔に配列され、四方配置をとる。
 図3は、本実施の形態に係るバイオアッセイ用微細ウェルフィルム1の別の例を示す平面模式図である。図3に示すように、微細ウェルを含む樹脂層12の主面Fに形成されたホール構造の凹部13は、互いに同じピッチで一定間隔に配列され、三方配置をとる。
 本実施の形態におけるホール構造の凹部13の大きさは、その用途のバイオアッセイに適したサイズが選択され、特に限定されるものではなく、例えば、ホール構造の上面平面形状が円形の場合、その直径が50nm~100μmの範囲であると好ましく、直径100nm~50μmの範囲であると、RNAから細胞検出のバイオアッセイに適合し好ましい。さらに、200nm~10umの範囲であると「一分子酵素アッセイ」に最適であり、特に好ましい。
 また、ホール構造の深さは、50nm~100μmの範囲であると好ましく、直径100nm~50μmの範囲であると、上記と同様の理由でバイオアッセイに適合し好ましく、さらに、200nm~10umの範囲であると、上記と同様、「一分子酵素アッセイ」に最適であり、特に好ましい。
 本実施の形態における各凹部13間のピッチは、200nm~400μmの範囲であると好ましく、400nm~200μmの範囲であると、バイオアッセイにおける対象物質の検出が容易になるため好ましく、800nm~40μmの範囲であると、「一分子酵素アッセイ」における検出感度が最大となるため、特に好ましい。
 ここで本実施の形態における各凹部間のピッチは、各ホールに最近接する他のホールとの中心間の最短距離であり、周期的に配列したパタン形状においては、その周期ピッチであり、ホール構造の凹部がランダムに配置されている場合は、個々の最近接距離の平均値である。
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいて、基材11と、微細ウェルを含む樹脂層12は、波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下である。
〈吸光係数〉
 吸光係数を0.01μm-1以下に抑制することで、波長350nmから波長800nmにおける自家蛍光特性を低くした微細ウェルフィルムを得ることができる。蛍光発光は、特定波長の励起光を吸収し、そのエネルギーにより励起光より長波長の蛍光を発光するメカニズムである。そのため、吸光係数を抑制すれば、蛍光特性も抑制できる傾向がある。
 一方で、前記したように、本実施の形態の微細ウェルフィルムにおいては、微細ウェルを有する樹脂層の厚みが薄いために、フィルムの温調ムラが抑制できる。そのために、微細ウェルを有する樹脂層は、光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体であることが好ましい。なお、樹脂層は、光重合性モノマーと、光重合性オリゴマーとに由来する感光性樹脂組成物の硬化体であることが好ましい。しかしながら、光重合性モノマーは、光照射により硬化するために、光硬化するための波長の吸光係数が高いことが求められ、前記した自家蛍光特性の抑制と相反する。
 本発明者らは、鋭意検討した結果、微細ウェルを有する樹脂層において、波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であると、光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体であっても、自家蛍光特性を抑制できることを見出した。光重合後の硬化体の吸光係数を前記した値とすることで、光重合性モノマーの反応性を維持しつつ、自家蛍光特性を抑制することが可能となる。
 波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であると、光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体であっても、自家蛍光特性を抑制できる詳細は不明だが、次のように推定される。
 まず、本発明者らの検討から、微細ウェルフィルムの自家蛍光特性は、波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数に比例することが明らかとなっている。蛍光発光のためには、蛍光波長よりも短い波長の光を吸収することが必要であり、吸収された波長の光が、特定の蛍光変換効率により蛍光となるためと推定される。
 本実施の形態の微細ウェルフィルムは、基材11と、微細ウェルを含む樹脂層12とで構成されている。基材11は、通常の平坦なフィルムが使用され、従来技術の射出成型による成型品よりも薄く、おおむね50μmから188μmの範囲である。
 また、前記した微細ウェルを含む樹脂層12の厚さは、前記したホール構造の凹部体積を除した平均厚さと、凹部底部の最薄部の厚さの和であり、おおむね10~15μmである。
 上記から、微細ウェルフィルムの基材11に、従来の射出成型に使用される樹脂と同一の自家蛍光特性を有する樹脂を使用した場合、下記式(3)が成り立つと、少なくとも、従来技術の射出成型による最薄成型品と同等以下の自家蛍光特性を有することになる。
 基材11の自家蛍光特性+樹脂層12の自家蛍光特性
         <射出成型最薄厚による自家蛍光特性    式(3)
 自家蛍光特性 ∝ 吸光係数× 厚み                    式(4)
 式(3)、式(4)から、式(5)を得る。
 樹脂層12の吸光係数A<(射出成型による最薄成形品―基材11)×吸光係数B
                                                        式(5)
 ここで、吸光係数A、Bは各々、樹脂層12、基材11、あるいは、射出成型による最薄成形品の吸光係数である。
 式(5)を満たす吸光係数Aの樹脂層12の時に、従来の射出成型によるバイオアッセイプレートよりも低自家蛍光特性を有する、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムが得られる。
 さらに、発明者らの鋭意検討の結果、樹脂層12の波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であると、低自家蛍光特性を有するバイオアッセイ用ウェルフィルムが得られる。
 また、樹脂層12の波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が、0.005μm-1以下であると、より低い低自家蛍光特性のため、蛍光によるバイオマーカー検出が容易となるため好ましく、0.001μm-1以下であると、微小ウェル体積でバイオマーカーの蛍光強度が少ない「一分子酵素アッセイ」においても、基材によるバックグランド信号を抑制することで、検出感度を下げることができ、特に好ましい。
 さらに本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、樹脂層12の波長300nmにおける吸光係数が、0.02μm-1以下であり、この吸光係数は、波長300nmから800nmの各波長における吸光係数の最大値であることが好ましい。
 上記吸光係数の分布であると、吸光係数のピークを示す波長が少なくとも300nm以下となるため、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける樹脂層12に、光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体を採用した場合に、良好な光硬化特性と、低自家蛍光特性を有するバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得ることができ好ましい。
 樹脂層12において、前記した、波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であることに加え、吸光係数のピークを示す波長が300nm以下であると、低自家蛍光特性を有するバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得られる理由は、次のように推定される。
 前記したように、蛍光発光は、特定波長の励起光を吸収し、そのエネルギーにより励起光より長波長の蛍光を発光するメカニズムである。バイオアッセイ用微細ウェルフィルムを形成する高分子の吸収は、特定の波長を中心に、ブロードな吸収を示すため、300nmを超える波長域に、吸収ピークを有すると、良好な低自家蛍光特性を得にくくなり、好ましくない。
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいては、樹脂層12の波長300nmにおける吸光係数が、波長300nmから800nmの各波長における吸光係数の最大値であり、0.01μm-1以下であると、より低い低自家蛍光特性のため、蛍光によるバイオマーカー検出が容易となるため好ましく、0.002μm-1以下であると、微小ウェル体積でバイオマーカーの蛍光強度が少ない「一分子酵素アッセイ」においても、基材によるバックグランド信号を抑制することで、検出感度を下げることができ、特に好ましい。
 また、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける基材11は、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であると、光重合性モノマーの反応性を維持しつつ、自家蛍光特性を抑制することが可能となる。
 なお、本明細書中、「吸光係数」は、下記式(6)より求められるものである。
 吸光係数=吸光度/フィルム厚み(μm)        式(6)
 さらに吸光度は、下記、式(7)に従い算出される。
 吸光度=-log(光透過率)                  式(7)
 光透過率は、一般的な分光光度系にて測定して求められ、例えば、分光光度計UV-2500(島津製作所株式会社製)が挙げられる。
〈基材〉
 上記したような、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムのエッジ効果抑制のために、本実施の形態における基材の厚さは、10μm~300μmの範囲であると好ましく、20μm以上であると、微細ウェルフィルムのハンドリング上より好ましく、200μm以下であると、微細ウェルフィルムの温調がしやすいためより好ましい。
 また、同様の理由により、本実施の形態の微細ウェルを有する樹脂層の厚みは、ウェル底部の最肉薄部の厚さが、1nm~10μmの範囲であると好ましく、10nm~1μmの範囲であると、より微細ウェルフィルムの温調ムラが抑制されるとため、より好ましい。
 基材の材料としては、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であれば、特に限定されるものではなく、ガラス、セラミックなどの無機材料、プラスチックなどの有機材料を問わず使用できる。屈曲性を有し連続生産性に優れたフィルム形状が好ましく、薄膜、織物、不織布等と複合化したものが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリスチレンが好ましい。
 特にシクロオレフィンポリマーは、紫外線~赤外線領域にわたって透明性に優れ、この波長範囲での自家蛍光特性も低いため、特に好ましい。このようなシクロオレフィンポリマーからなる、日本ゼオン株式会社製のゼオノアフィルム(登録商標)や、JSR株式会社製のARTON(登録商標)フィルムが挙げられる。
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける基材の厚さは、その表面に微細ウェルを有する樹脂層を形成できれば特に制限されるものではないが、前記式(5)より、少なくとも、通常の射出成型による最薄成形品よりも薄いと、ウェル温調が容易でエッジ効果を抑制でき、さらに自家蛍光特性を抑制でき、マーカー検出が容易となる本発明の効果を得られる。
 上記理由より、基材の厚さは、300μm以下であることが好ましく、200μm以下であると、表面樹脂層を含めた微細ウェルフィルム全厚が、射出成型による最薄成形品よりも薄くなるため、エッジ効果を抑制でき好ましく、190μm以下であると、自家蛍光特性を抑制できさらに好ましい。
〈樹脂層〉
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおける微細ウェルを有する樹脂層を構成する硬化体を形成する光重合性モノマーとしては、これを含む樹脂層において波長350nmから波長800nmの各波長における吸光係数が0.01μm-1以下であり、かつ光重合可能であれば、ラジカル重合系でも、カチオン重合系でも特に限定されず、フッ素樹脂を含有してもよい。フッ素樹脂を含有すると、表面撥液性が発現するため、バイオアッセイにおける微細ウェル内への微小液滴の形成が促進され好ましい。
 微細ウェルを有する樹脂層を構成する光重合可能なラジカル重合系の樹脂としては、例えば光重合性モノマーである(メタ)アクリレートと、光重合性オリゴマーおよび光重合開始剤の混合物である樹脂組成物を用いることができる。
 (メタ)アクリレートとしては、硬化後のガラス転移温度が100℃以上であれば、より好ましくは120℃以上であれば特に限定されないが、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマー、ビニル基を有するモノマー、アリル基を有するモノマーが好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーがより好ましい。ここで硬化後のガラス転移温度は、使用する(メタ)アクリレートの混合物の硬化物に対するガラス転移温度を意味する。即ち、例えば(メタ)アクリレートA、(メタ)アクリレートB、(メタ)アクリレートCを使用した場合に、硬化後の(メタ)アクリレートA、B、Cのガラス転移温度がそれぞれ60℃、100℃、120℃の場合でも、それらの混合物((メタ)アクリレートA+(メタ)アクリレートB+(メタ)アクリレートC)の硬化後のガラス転移温度が105℃だとすれば、ガラス転移温度として105℃を採用するものとする。
 光重合性モノマーとしては、重合性基を複数具備した多官能性モノマーであることが好ましく、重合性基の数は、重合性に優れることから1~6の整数が好ましい。また、2種類以上の重合性モノマーを混合して用いる場合、重合性基の平均数は2~5が好ましい。単一モノマーを使用する場合は、重合反応後の架橋点を増やし、硬化物の物理的安定性(強度、耐熱性等)を得るため、重合性基の数が3以上のモノマーであることが好ましい。また、重合性基の数が1または2であるモノマーの場合、重合性数の異なるモノマーと併用して使用することが好ましい。
 (メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、芳香族系の(メタ)アクリレート[フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート等]、炭化水素系の(メタ)アクリレート[ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタアエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等]、エーテル性酸素原子を含む炭化水素系の(メタ)アクリレート[エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等]、官能基を含む炭化水素系の(メタ)アクリレート[2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、N,N-ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等]、シリコーン系のアクリレート等が挙げられる。他には、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ECH変性1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール-テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール-テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、シリコーンジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、2-エチル-2-ブチルプロパンジオールアクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ECH変性フェノキシアクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、EO変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジおよびトリアクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。アリル基を有するモノマーとしては、p-イソプロペニルフェノール、ビニル基を有するモノマーとしては、スチレン、α-メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾール等が挙げられる。なお、EO変性とはエチレンオキシド変性をECH変性とはエピクロロヒドリン変性を、PO変性とはプロピレンオキシド変性を意味する。また、例えば、ビスフェノールA系としは、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均2モルずつのプロピレンオキサイドと平均6モルずつのエチレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレートや、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均5モルずつのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート(新中村化学工業(株)製NKエステルBPE-500)およびビスフェノールAの両端にそれぞれ平均2モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート(新中村化学工業(株)製NKエステルBPE-200)を採用することもできる。例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2-ジ(p-ヒドロキシフェニル)プロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロ-ルトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチルトリメチロ-ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、β-ヒドロキシプロピル-β’-(アクリロイルキシ)プロピルフタレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。ウレタン化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、又は2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物と、一分子中にヒドロキシル基と(メタ)アクリル基を有する化合物(2-ヒドロキシプロピルアクリレート、オリゴプロピレングリコールモノメタクリレート等)との反応で得られるウレタン化合物等が挙げられる。具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネートとオリゴプロピレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマ-PP1000)との反応物がある。
 また、本実施の形態において、微細ウェルを有する樹脂層を構成する光重合可能なラジカル重合系の樹脂組成物として、窒素含有光重合性モノマーを含むことも好ましい。具体的には、N-ビニル化合物である単量体を5重量%~40重量%の範囲で含有することが好ましい。ここで、特に好ましく用いられる、N-ビニル化合物である単量体としては、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルピロリドン、及びN-ビニルカプロラクタムの少なくとも1個以上が挙げられる。これらのN-ビニル化合物類を配合することにより、微細ウェルを有する樹脂層と、基材フィルムとの密着性を向上させることができ、かつ、低自家蛍光特性を維持することが可能となる。
 また、前記した窒素含有光重合性モノマーを含有することで、重合後のモールドからの離型性も良好となるので好ましい。
 これらの窒素含有光重合性モノマーの含有量は、上記効果を発揮するために5重量%以上であることが好ましい。また、40重量%以下であることによって、重合体からブリードアウトしてしまうような、低重合度オリゴマーの副生成を抑制することができ、また、微細ウェルを有する樹脂層の過度の吸湿も抑制でき、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの耐湿特性が向上するので好ましい。これらの窒素含有光重合性モノマーの含有量は、15重量%~38重量%の範囲であると、上記した密着性が向上し好ましく、25重量%~35重量%の範囲であると、特に好ましい。
 本実施の形態の組成物においては、他に単官能モノマーを含有していてもよい。
 その例としては、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボロニルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、エトキシエチルアクリレ-ト、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、エチルジグリコールアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルモノアクリレート、イミドアクリレート、イソアミルアクリレート、エトキシ化コハク酸アクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ベンジルアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシルアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、エトキシ化トリブロモフェニルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート、アクリロイルモルホリン、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノールアクリレート、イソオクチルアクリレート、オクチル/デシルアクリレート、トリデシルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、エトキシ化(4)ノニルフェノールアクリレート、メトキシポリエチレングリコール(350)モノアクリレート、メトキシポリエチレングリコール(550)モノアクリレート等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これらのモノマーは必要に応じて二種以上を組み合わせて用いても良い。
 上記した光重合性モノマーの配合量は、感光性樹脂組成物の重量に対し、10~95重量%であることが好ましく、さらに好ましくは20~92重量%である。なお、光重合性モノマーの配合量は、10~80重量%とすることがより好ましい。この範囲であると、低粘度と十分な硬化硬度を有し、光インプリント法により「一分子酵素アッセイ」法に適した微細なウェルを有したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムが得られる。
 前記樹脂層にフッ素樹脂を含有する場合、樹脂層の表面のフッ素元素濃度(Fs)と、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Fb)との比が、下記式(2)を満たすと、上記したようにバイオアッセイ用基材として好ましい。
 1<(Fs/Fb)≦15000        式(2)
 樹脂層の表面(微細ウェル構造付近)のフッ素濃度を、樹脂層の平均フッ素濃度以上にすることで、樹脂層の表面は自由エネルギーの低さ故に、表面撥液性を発現し、微細ウェル内への微小液滴の形成が促進される。なんとなれば、バイオアッセイ用微細ウェルフィルム上に、検査液を塗布すると、検査液は、微小ウェル内に入り込むが、表面の撥液性のために、微細ウェル内とフィルム最表面とで液滴が分断される。結果として、微小ウェル内のみに検査液が残るためである。特に、微小液滴が必要とされる「一分子酵素アッセイ」法用の基材として好適となる。
 一方で、樹脂層のフッ素濃度が高いと、基材との接着性が低下し好ましくないため、基材付近では自由エネルギーを高く保ち、より接着性を維持できる。
 特に、20≦(Fs/Fb)≦200の範囲であると、樹脂層表面部のフッ素元素濃度(Fs)が樹脂層の平均フッ素濃度(Fb)より十分高くなり、樹脂層表面の自由エネルギーを効果的に減少できる。また、樹脂層中の平均フッ素濃度(Fb)を樹脂層表面部のフッ素元素濃度(Fs)に対して相対的に低くすることにより、樹脂層自体の強度が向上するとともに、樹脂層における基材付近では、自由エネルギーを高く保つことができるので、基材との密着性が向上し好ましい。
 また、26≦(Fs/Fb)≦189の範囲であれば、樹脂表面の自由エネルギーをより低くすることができ好ましい。さらに、30≦(Fs/Fb)≦160の範囲であれば、樹脂表面の自由エネルギーを減少させると共に、樹脂の強度を維持することができ好ましく、31≦(Fs/Fb)≦155であればより好ましい。46≦(Fs/Fb)≦155であれば、上記効果をより一層発現できるため好ましい。
 本実施の形態における感光性樹脂組成物においては、上記した光重合性モノマーに加え、下記化学式(1)で表されるフッ素含有(メタ)アクリレートを含むことが好ましく、感光性樹脂組成物の重量に対し、0.1~20重量%であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 0.1重量%以上であれば、離型性に優れ、20重量%以下であると、基材への密着性に優れるため好ましい。特に、0.5~10重量%であると、光ナノインプリント法における離型性と基材への密着性を両立でき好ましい。
 尚、上記範囲の中でもフッ素含有(メタ)アクリレートが、0.8重量部以上であることで、樹脂層表面部(微細ウェル表面)のフッ素元素濃度(Fs)を高くすることができるためより好ましく、6重量部以下であることで、樹脂中における平均フッ素元素濃度(Fb)を低くし、樹脂層の微細ウェルの強度と基材界面の密着力を高くできるためより好ましい。さらに、1重量部~6重量部の範囲であれば、樹脂表面の自由エネルギーをより低くすることができ、微細ウェル中の微小液滴形成が良好になるため好ましい。
 本明細書中、「樹脂層の表面部」とは、樹脂層の微細ウェルの表面部のことを示し、樹脂層の表面に直交する厚み方向において、樹脂層の表面側から略1%~10%の範囲の部分又は2nm~20nmの範囲の部分を意味する。また、本実施の形態では、樹脂層の表面部のフッ素元素濃度(Fs)は、後述するXPS法により求めた値を採用する。本実施の形態では、XPS法におけるX線の侵入長である数nmの深さにおける測定値をもってフッ素元素濃度(Fs)としている。
 一方、本明細書中、「樹脂中の平均フッ素元素濃度(Fb)」とは、仕込み量から計算する値、あるいは、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)から解析できる値を採用する。すなわち、樹脂層を構成する樹脂に含まれるフッ素元素濃度を意味する。例えば、フィルム状に形成された光重合性混合物の硬化物から構成される樹脂層の、樹脂部分を物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで樹脂中の平均フッ素元素濃度(Fb)を同定することができる。
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムにおいて、樹脂層の平均窒素元素濃度(Nf)は、基材の平均窒素元素濃度(Ns)よりも高く、前記基材は、前記樹脂層が設けられる前記第一主面側に、下記式(1)を満たす窒素元素濃度(Ni)の領域を有することが好ましい。
 Nf>Ni>Ns              式(1)
 また、基材は、樹脂層が設けられる第一主面側に、第一主面とは反対側の第二主面に向かって、窒素元素濃度が漸減する領域を有することが好ましい。
 窒素元素濃度(Ni)が、微細ウェルを有する樹脂層と、基材との界面(第一主面)から裏面(第二主面)の方向、つまり、界面の基材側内部に存在することで、微細ウェルを有する樹脂層と基材との接着性が良好となる。特に、透明性、低自家蛍光特性に優れており、バイオアッセイ用基材として好適だが、光感光性樹脂との接着性が低い、シクロオレフィンポリマー基材フィルムとの接着性が良好となり、好ましい。
 上記のような、窒素元素濃度(Ni)の分布が、界面の基材側内部に存在すると、基材、特にシクロオレフィンポリマー基材フィルムとの接着性が良好となる明確なメカニズムは不明だが、次のように推定される。
 つまり、基材の内部には、樹脂層との界面から、窒素含有光重合性モノマーが浸透し、基材の内部で、重合することで、表面の樹脂層との分子鎖ネットワークが形成され、強固な界面接着力を生ずると考えられる。発明者らの詳細な検討により、特に、窒素含有光重合性モノマーの浸透力が強く、強固な接着力を生じることが判明している。
 漸減する窒素元素濃度(Ni)の層厚さは、1nm以上100nm以下であると、良好な接着性を発現し、好ましく、1nm以上500nm以下であると、窒素含有光重合性モノマーの硬化による接着補強硬化が増強され好ましく、1nm以上2000nm以下であると、窒素含有光重合性モノマーの浸透によるヘイズがなく、接着性がさらに増強されるために、さらに好ましい。このように、漸減する窒素元素濃度(Ni)の層厚さの下限値を1nmとしたが、接着性を発現するために、より好ましくは、10nm以上であり、安定した接着性の発現のために、更に好ましくは、50nm以上である。
 また、本明細書中、「微細ウェルを有する樹脂中の平均窒素元素濃度(Nf)」とは、仕込み量から計算する値、あるいは、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)から解析できる値を採用する。すなわち、樹脂層を構成する樹脂に含まれる窒素元素濃度を意味する。例えば、フィルム状に形成された光重合性混合物の硬化物から構成される樹脂層の、樹脂部分を物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで樹脂中の平均窒素元素濃度(Nf)を同定することができる。
 また同様に、本明細書中、「基材の平均窒素元素濃度(Ns)」とは、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)から解析できる値を採用する。すなわち、基材中に含まれる窒素元素濃度を意味する。例えば、基材から物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで基材中の平均窒素元素濃度(Ns)を同定することができる。
 さらに、本明細書中、微細ウェルを有する樹脂層と、基材との界面から第二主面(裏面)の方向に存在する、窒素元素濃度(Ni)は、前記主面に垂直な方向に割断した断面において、前記微細ウェルを有する樹脂層と、基材との両者の界面の窒素元素濃度を測定した値を採用する。測定方法としては、EDX(エネルギー分散型X線分光法)、EELS(電子損失エネルギー分光法)が挙げられる。
 また、界面を2度から5度程度の極低角斜め切削法により切断し、露出した界面近傍をTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)で測定する方法も挙げられる。この方法によれば、界面近傍の窒素元素濃度を厚さ方向に引き伸ばした情報を得られるので、深さ方向の窒素元素濃度を精度良く測定できるため好ましい。
 本実施の形態における光重合可能なラジカル重合系樹脂には、上記した光重合性モノマーに加え、光重合性オリゴマーを含むことが好ましく、エチレン性不飽和二重結合を有するオリゴマーを用いることができる。その例としては、芳香族ウレタンオリゴマー、脂肪族ウレタンオリゴマー、エポキシアクリレートリゴマー、ポリエステルアクリレートリゴマー、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、その他の特殊オリゴマーが挙げられる。
 その市販品としては、日本化学合成社製のUV-2000B、UV-2750B、UV-3000B、UV-3010B、UV-3200B、UV-3300B、UV-3700B、UV-6640B、UV-8630B、UV-7000B、UV-7610B、UV-1700B、UV-7630B、UV-6300B、UV-6640B、UV-7550B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7610B、UV-7630B、UV-7640B、UV-7650B、UT-5449、UT-5454、サートマー社製のCN902、CN902J75、CN929、CN940、CN944、CN944B85、CN959、CN961E75、CN961H81、CN962、CN963、CN963A80、CN963B80、CN963E75、CN963E80、CN963J85、CN964、CN965、CN965A80、CN966、CN966A80、CN966B85、CN966H90、CN966J75、CN968、CN969、CN970、CN970A60、CN970E60、CN971、CN971A80、CN971J75、CN972、CN973、CN973A80、CN973H85、CN973J75、CN975、CN977、CN977C70、CN978、CN980、CN981、CN981A75、CN981B88、CN982、CN982A75、CN982B88、CN982E75、CN983、CN984、CN985、CN985B88、CN986、CN989、CN991、CN992、CN994、CN996、CN997、CN999、CN9001、CN9002、CN9004、CN9005、CN9006、CN9007、CN9008、CN9009、CN9010、CN9011、CN9013、CN9018、CN9019、CN9024、CN9025、CN9026、CN9028、CN9029、CN9030、CN9060、CN9165、CN9167、CN9178、CN9290、CN9782、CN9783、CN9788、CN9893、ダイセル・サイテック社製のEBECRYL(登録商標)210、EBECRYL220、EBECRYL230、EBECRYL270、KRM8200、EBECRYL5129、EBECRYL8210、EBECRYL8301、EBECRYL8804、EBECRYL8807、EBECRYL9260、KRM7735、KRM8296、KRM8452、EBECRYL4858、EBECRYL8402、EBECRYL9270、EBECRYL8311、EBECRYL8701等が挙げられ、これらを併用することも可能である。
 また、合成により得たオリゴマーを単独で又は併用することも可能である。 
 上記したモノマーの配合量は、感光性樹脂組成物の重量に対し、10~80重量%であることが好ましく、さらに好ましくは20~80重量%である。この範囲であると、光インプリント法において、得られる硬化物の厚みムラを抑制でき、光ナノインプリント法により「一分子酵素アッセイ」法に適した微細なウェルを有したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムが得られる。
〈光重合開始剤〉
 本実施の形態における光重合可能なラジカル重合系樹脂に含まれる光重合開始剤としては、特に限定されず、公知の光重合開始剤を用いることができるが、波長350nmから波長800nmの各波長における光吸収が少ないことが好ましい。光重合開始剤は、光によりラジカル反応またはイオン反応を引き起こすものであり、ラジカル反応を引き起こす光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、下記の光重合開始剤が挙げられる。
 光重合開始剤としては、オキシムエステル構造を有する光重合開始剤(以下、「オキシム系光重合開始剤」ともいう。)、α-アミノアルキルフェノン構造を有する光重合開始剤(以下、「α-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤」ともいう。)、α-ヒドロキシアルキルフェノン構造を有する光重合開始剤(以下、「α-ヒドロキシアルキルフェノン系重合開始剤」ともいう。)、アシルフォスフィンオキサイド構造を有する光重合開始剤(以下、「アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤」ともいう。)、N-フェニルグリシン構造を有する光重合開始剤(以下、「N-フェニルグリシン系光重合開始剤」ともいう。)等が挙げられる。
 なかでも、α―ヒドロキシアルキルフェノン系重合開始剤であると、硬化後の波長350nm~800nmの各波長における吸光係数を0.01μm-1以下にしやすく、波長300nmにおける吸光係数が、0.02μm-1以下で、波長300nmから800nmの各波長における吸光係数の最大値となるため、特に好ましい。
 光重合開始剤の市販品としては、1-[4-(フェニルチオ)]-1,2-オクタンジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)(商品名:IRGACURE(登録商標) OXE-01、BASF社製)、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン-1-(O-アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE-02、BASF社製)、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン(商品名:Omnirad(登録商標) 379EG、IGM Resins B.V.社製)、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン(商品名:Omnirad 907、IGM Resins B.V.社製)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン(商品名:Omnirad 127、IGM Resins B.V.社製)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1(商品名:Omnirad 369、IGM Resins B.V.社製)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン(商品名:Omnirad 1173、IGM Resins B.V.社製)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:Omnirad 184、IGM Resins B.V.社製)、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(商品名:Omnirad 651、IGM Resins B.V.社製)、オキシムエステル系の(商品名:Lunar 6、DKSHジャパン(株)製)などが挙げられる。
 上記した光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の重量に対し、0.5~10重量%が好ましく、さらに好ましくは、1.0~5重量%である。この範囲であると、硬化後の波長350nm~800nmの各波長における吸光係数を0.01μm-1以下にしやすく、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得られる。
《バイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法》
 本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法は特に限定されないが、所定のマスターモールドから光インプリント法による転写による製造方法が選択できる。
 マスターモールドは、表面に所望とする微細ウェルの反転形状パタンを具備し、材質としては、石英ガラス、紫外線透過ガラス、サファイア、ダイヤモンド、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン材、フッ素樹脂、シリコン、SiO、Al、SiC、ニッケル、クロム等が挙げられ、各々積層して複合化してもよい。転写時の離型性を向上させるために、離型処理を行ってもよい。
 特にマスターモールドに離型処理を施すことで、マスターモールド表面の自由エネルギーが低下する。そのため、樹脂層中の平均フッ素濃度(Fb)を低く保った状態で転写を行うことで、マスターモールド/感光性樹脂混合物/基材から構成される系全体のエネルギーを低くするように、本実施の形態に係るフッ素含有(メタ)アクリレートがマスターモールド表面へと効果的に偏析するため、Fs/Fbを大きくすることができる。そのため、転写時の離型性のみでなく、得られる微細ウェルフィルムは、バイオアッセイ用基材として好適となる。
 尚、マスターモールドへの離型処理の耐久性の観点から、離型処理剤としては、シランカップリング系離型剤が好ましい。市販されている離型剤の例としては、ダイキン工業社製のオプツールDSX、デュラサーフHD1100やHD2100、住友スリーエム社製のノベック等が挙げられる。
 以下、本実施の形態のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法について説明する。
〈工程1〉
工程1:基材あるいはマスターモールド上に感光性樹脂組成物を塗布する。
 樹脂組成物を塗布する方法としては、流延法、ポッティング法、スピンコート法、ローラーコート法、バーコート法、キャスト法、ディップコート法、ダイコート法、ラングミュアプロジェット法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、フローコート法、カーテンコート法、等が挙げられる。光硬化性樹脂組成物の塗工厚は、50nm~5mmが好ましく、100nm~200μmがより好ましく、100nm~100μmがさらに好ましい。
 基材がマスターモールドよりも大きい場合、樹脂組成物を基材全面に塗布しても良いし、マスターモールドを型押しする範囲にのみに樹脂組成物が存在するように樹脂組成物を基材の一部に塗布しても良い。また、マスターモールド側に樹脂組成物を塗布しても良い。
 基材に樹脂組成物を塗工後、プリベイクすることで、溶剤を含む場合は溶剤の留去や、または内添した含フッ素重合性(メタ)アクリレートの表面偏析を促進させることができる。含フッ素重合性(メタ)アクリレートは、上記で記載した化学式(1)のフッ素含有(メタ)アクリレートであることが好ましい。内添した含フッ素重合性(メタ)アクリレートを表面に偏析させることで、マスターモールドを押圧する際に、含フッ素重合性(メタ)アクリレートがマスターモールドの微細構造内部に効率的に充填され、マスターモールドの劣化を抑制するのみならず、得られる樹脂層の表面フッ素元素濃度(Fs)をバルクのフッ素元素濃度(Fb)で除した値Fs/Fbを大きく向上させ、離型性を向上させることができる。温度は、25℃~120℃が好ましく、40℃~105℃がより好ましく、50℃~105℃がさらに好ましく、60℃~105℃が最も好ましい。プリベイク時間は30秒~30分が好ましく、1分~15分がより好ましく、3分~10分がさらに好ましい。
 基材と樹脂組成物との接着性を向上させる処理を施すことが好ましい。例えば基材の接着させる面に、樹脂組成物との化学結合や、浸透などの物理的結合のための易接着コーティング、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、UV/オゾン処理、高エネルギー線照射処理、表面粗化処理、多孔質化処理などを施すことが好ましい。
〈工程2〉
工程2:感光性樹脂組成物の基材への浸透工程
 基材に樹脂組成物を塗工後、感光性樹脂組成物の基材への浸透工程を設けることで、硬化後の樹脂組成物との接着性が向上し、好ましい。本実施の形態における浸透工程は、樹脂組成物が基材表面近傍の内部にわずかに浸透すればよく、例えば、基材に樹脂組成物を塗工後、所定時間放置する方法が挙げられる。浸透工程の条件としては、温度は、15℃~120℃が好ましく、20℃~105℃がより好ましく、25℃~105℃がさらに好ましい。浸透工程の時間としては、1分~30分が好ましく、2分~15分であると、感光性樹脂組成物の硬化後の接着性が良好となり好ましく、3分~10分であると、基材界面のヘイズ増加を抑制でき、さらに好ましい。特に、光重合性モノマーとして、窒素を含有する光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物を、基材に塗布し、浸透させることで、効果的に、基材と樹脂層との界面での接着力を向上させることができる。
〈工程3〉
工程3:感光性樹脂組成物を基材とマスターモールドとの間で押圧する工程
 気泡が入らないように柔軟性の高い基材を端から静かにマスターモールド上に被膜し、一定圧力下にて押圧することが好ましい。押圧する際のプレス圧力は、0MPa超~10MPaが好ましく、0.01MPa~5MPaがより好ましく、0.01MPa~1MPaがさらに好ましい。
〈工程4〉
工程4:光硬化性樹脂組成物を露光により硬化させ、硬化物を得る工程
 マスターモールドの光透過性が低い場合、基材側から露光することが好ましい。一方、マスターモールドが紫外波長の光に対する透過率が高い場合、例えば、合成石英材質の場合は、基材側またはマスターモールド側の少なくとも一側面から露光することが好ましく、基材側とマスターモールド側の両面から露光するとより好ましい。露光時の雰囲気は、酸素による重合阻害を防ぐため、窒素雰囲気下またはアルゴン雰囲気下としても良い。
 使用する露光光源としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、ケミカルランプ、UV-LEDが好ましい。長時間露光時の発熱を抑える観点から、可視波長以上の波長をカットするフィルター(バンドパスフィルターを含む)を利用することが好ましい。積算光量としては、波長365nmで300mJ/cm以上が好ましく、反応率の高い硬化物(E)を得る目的で、800mJ/cm以上が好ましく、800mJ/cm~6000mJ/cmがより好ましく、光による樹脂劣化性を防ぐため、800mJ/cm~3000mJ/cmが特に好ましい。
 硬化物の厚さに依存せず、350nm~450nmにおける全光線透過率が50%以上であることが好ましく、効率的な光反応を行う上で、70%以上であることがより好ましい。硬化物の厚さが0nm超~50μmのとき、350nm~450nmにおける全光線透過率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。
〈工程5〉
工程5:マスターモールドから硬化物を剥離する工程
 マスターモールドに柔軟性がある場合、モールド面側または基材面側の少なくとも一方から一定速度で剥離することが好ましい。剥離方法としては、線剥離が好ましい。例えば、マスターモールドの剛性が高い材質の場合、特に無機材質の場合、マスターモールド側から剥離すると部分的に面剥離による剥離面積が高くなり、硬化物の破損が懸念される。したがって、柔軟性のある基材側から剥がすことが好ましい。剥離速度は、特定方向から一定速度で0m/min超~5m/minの速度で線剥離することが、硬化物の破損リスクを低減できる点で好ましい。
 また、硬化後~剥離前の間に加熱処理を施すことが好ましい。この過程で加熱処理を施すことにより、未反応基を減少させることができ、離型が容易になり、さらに、マスターモールドの耐久性が向上する。温度は、50℃~120℃が好ましく、50℃~105℃がより好ましく、60℃~105℃がさらに好ましい。加熱時間は30秒~30分が好ましく、30秒~15分がより好ましく、1分~10分がさらに好ましい。
 一方で、剥離後に加熱処理を行ってもよい。剥離後に加熱処理を行うことで、未反応基の反応が促進され好ましい。温度は、50℃~120℃が好ましく、50℃~105℃がより好ましく、60℃~105℃がさらに好ましい。加熱時間は30秒~30分が好ましく、30秒~15分がより好ましく、1分~10分がさらに好ましい。
 以下、本発明の効果を明確に行った実施例をもとに本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[残膜厚測定]
 作成された微細ウェルフィルムの樹脂層の厚さ、及びウェル底部の最肉薄部の厚さは走査型電子顕微鏡(以下、SEM)観察より測定した。まず、試料を適当な大きさに切り出した後に、常温割断し、試料台に積載した。次に、観察面にOsを2nm程度コーティングし、検鏡用試料とした。使用装置及び検鏡条件は以下に示す。
 装置;HITACHI s-5500
 加速電圧;10kV
 MODE;Normal
[フッ素元素濃度測定]
 樹脂層の表面フッ素元素濃度はX線光電子分光法(以下、XPS)にて測定した。XPSにおける、X線のサンプル表面への侵入長は数nmと非常に浅いため、XPSの測定値を樹脂層表面のフッ素元素濃度(Fs)として採用した。微細ウェルフィルムを約2mm四方の小片として切り出し、1mm×2mmのスロット型のマスクを被せて下記条件でXPS測定に供した。
 XPS測定条件
  使用機器 ;サーモフィッシャーESCALAB250
  励起源  ;mono.AlKα 15kV×10mA
  分析サイズ;約1mm(形状は楕円)
  取込領域
   Survey scan;0~1, 100eV
   Narrow scan;F 1s,C 1s,O 1s,N 1s
   Pass energy
   Survey scan; 100eV
   Narrow scan; 20eV
 一方、微細ウェルフィルムの樹脂層を構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度(Fb)を測定するには、物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで、樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Fb)を測定した。
[窒素元素濃度測定]
 微細ウェルフィルムの主面に垂直な断面方向の窒素元素濃度は、ミクロトームで表面平行から2度~5度に傾斜させて切削面を作成し、露出した界面層をTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)にて測定した。尚、ミクロトームの刃からの成分汚染を除去するために、GCIBスパッタで切削面をクリーニングした。
 TOF-SIMS測定条件
        使用機器       :nano TOF(アルバックファイ社製)
        一次イオン      :Bi ++
        加速電圧        :30kV
        電流値        :約0.2nA(DCとして)
        バンチング     :無
        分析面積       :50mm×50mm
        積算時間       :20分
        検出イオン      :負イオン
        中和        :電子銃 
[自家蛍光特性]
 微細ウェルフィルムの自家蛍光は、下記条件にて測定し、蛍光量は、あらかじめ作成した標準物質の検量線から、相当する標準物質濃度として評価した。
 使用機器:SynergyHTXプレートリーダー(Biotek社製)
   光源:タングステンランプ
   励起光フィルター:340nm~380nm
   蛍光フィルター :440nm~480nm
 標準物質:Hoechst33342(同人化学社製)
      0μg~0.3125μgで検量線を作成。
[吸光係数]
 「吸光係数」を、下記式(6)より求めた。
 吸光係数=吸光度/フィルム厚み(μm)        式(6)
 樹脂層の吸光係数であれば、吸光度、及び、フィルム厚みは、「樹脂層の吸光度、及び樹脂層の厚み」であり、基材の吸光係数であれば、吸光度及び、フィルム厚みは「基材の吸光度及び基材の厚み」である。
 さらに吸光度は、下記、式(7)に従い算出される。
 吸光度=-log(光透過率)                  式(7)
 光透過率は、一般的な分光光度系にて測定して求めることができ、本実験では、分光光度計UV-2500(島津製作所株式会社製)を用いた。
[実施例1]
 φ4μm、高さ4μmの円柱状凸部がピッチ6μmで三方配列されたニッケル製の平板状金型にハーベス社製のDurasurf(登録商標) 2101Zを用い離型処理を施した。
 Nビニルピロリドン、ウレタンオリゴマー(サートマー社製 CN991)及びOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を重量部で50:50:5の割合で混合し、金型の微細凹凸構造面上に滴下した。
 続いて、事前に表面プラズマ処理を施した環状オレフィン樹脂フィルム(JSR社製 ARTON(登録商標)、t188μm)で混合液を挟み込むと同時にハンドローラーを使用し引き延ばした。フィルム面側からのUV露光後、硬化し環状オレフィン樹脂フィルムと一体化した樹脂層と共に、金型から剥離し、樹脂層と基材とが一体化したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得た。
 得られた微細ウェルフィルム表面には、φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、樹脂層の厚みは、ウェル深さを含めて、4.2μmと均一で、ウェル底部の最肉薄部の厚さ=0.2μmであり、フィルム全厚は、192μmと均一であった。薄く均一であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしやすく、温調ムラが抑制され、エッジ効果の抑制が見込まれた。
 環状オレフィン樹脂フィルムと、得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの樹脂層の350nm~800nmの吸光係数は、350nmで最大となり、各々、0.001μm-1、0.005μm-1であった。
 また、微細ウェルフィルムの樹脂層の300nm~800nmの吸光係数は、300nmで最大となり、0.015μm-1であった。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.005μg相当であった。
[実施例2]
 実施例1と同様の平板状金型にハーベス社製のDurasurf 2101Zを用い離型処理を施した。
 フッ素含有アクリレート(ダイキン工業社製 OPTOOL DAC HP、固形分20%)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)、ウレタンオリゴマー(サートマー社製 CN991)及びOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を重量部で17:50:50:5の割合で混合し、金型の微細凹凸構造面上に滴下した。
 続いて、事前に表面プラズマ処理を施した環状オレフィン樹脂フィルム(JSR社製 ARTON(登録商標)、t188μm)で混合液を挟み込むと同時にハンドローラーを使用し引き延ばした。フィルム面側からのUV露光後、硬化し環状オレフィン樹脂フィルムと一体化した樹脂層と共に、金型から剥離し、樹脂層と基材とが一体化したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得た。
 得られた微細ウェルフィルム表面には、φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、樹脂層の厚みは、ウェル深さを含めて、4.2μmと均一で、ウェル底部の最肉薄部の厚さ=0.2μmであり、フィルム全厚は、192μmと均一であった。薄く均一であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしやすく、温調ムラが抑制され、エッジ効果の抑制が見込まれた。
 環状オレフィン樹脂フィルムと、得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの樹脂層の350nm~800nmの吸光係数は、350nmで最大となり、各々、0.001μm-1、0.008μm-1であった。
 また、微細ウェルフィルムの樹脂層の300nm~800nmの吸光係数は、300nmで最大となり、0.02μm-1であった。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.006μg相当であった。
 さらに、得られた微細ウェルフィルム表面をXPSで測定したところ、表面のフッ素元素濃度(Fs)と樹脂中の平均フッ素元素濃度(Fb)との比Fs/Fbは48であった。表面撥液性が高く、「一分子酵素アッセイ」法における基材として好適であった。
 [実施例3]
 実施例1と同様の平板状金型にハーベス社製のDurasurf 2101Zを用い離型処理を施した。
 Nビニルピロリドン、ウレタンオリゴマー(サートマー社製 CN991)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)、及びOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を重量部で33:20:47:5の割合で混合した。
 続いて、事前に表面プラズマ処理を施した環状オレフィン樹脂フィルム(日本ゼオン社製、ゼオノアフィルム(登録商標)、t188μm)上に感光性樹脂混合物を滴下し、スピンコーターで均一に塗り広げた。その後、5分間静置し、基材への感光性樹脂混合物の浸透工程とした。
 続いて、実施例1と同様の、表面に微細凹凸構造を有する金型を用い、金型の微細凹凸構造面上に感光性樹脂混合物を滴下した。
 続いて、事前に表面プラズマ処理を施した環状オレフィン樹脂フィルム(日本ゼオン社製 ゼオノアフィルム ZF-14、t188μm)で混合液を挟み込むと同時にハンドローラーを使用し引き延ばした。フィルム面側からのUV露光後、硬化し環状オレフィン樹脂フィルムと一体化した樹脂層と共に、金型から剥離し、樹脂層と基材とが一体化したバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得た。
 得られた微細ウェルフィルム表面には、φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、樹脂層の厚みは、ウェル深さを含めて、4.2μmと均一で、ウェル底部の最肉薄部の厚さ=0.2μmであり、フィルム全厚は、192μmと均一であった。薄く均一であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしやすく、温調ムラが抑制され、エッジ効果の抑制が見込まれた。
 環状オレフィン樹脂フィルムと得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの樹脂層の350nm~800nmの吸光係数は、350nmで最大となり、各々、0.0002μm-1、0.003μm-1であった。
 また、微細ウェルフィルムの樹脂層の300nm~800nmの吸光係数は、300nmで最大となり、0.005μm-1であった。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.0025μg相当で低自家蛍光を示し、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムとして好適であった。さらに、微細凹凸構造を有する表面樹脂と基材フィルムとの接着性は、良好であった。
 また、得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの窒素元素濃度の主面に垂直な方向の窒素元素濃度を測定した(図4)。図4は、微細ウェルフィルムの樹脂層の窒素元素濃度を100%としたときの、基材中の窒素元素濃度比を、基材との界面からの距離に対して示している。
 基材として使用した環状シクロオレフィン樹脂フィルムには、元々、窒素元素は、ほとんど含まれておらず、基材中の平均窒素元素濃度(Ns)は、ほぼ0であった。しかし、環状シクロオレフィン樹脂フィルムの表面には、窒素元素が浸透しており、微細凹凸構造を有する表面の光硬化樹脂中の窒素元素濃度(Nf)を100%としたとき、光硬化樹脂層と環状オレフィン樹脂フィルムの界面から基材内部に532nmの位置における窒素元素濃度(Ni)は、5%であった。これにより、Nf>Ni>Nsを満たすことがわかった。
 [実施例4]
 実施例1と同様の平板状金型を用い、Nビニルピロリドン、ウレタンオリゴマー(サートマー社製 CN991)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)、及びOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を重量部で33:10:57:5の割合で混合した以外は、実施例3と同様の方法でゼオノアフィルムを基材とし、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得た。
 得られた微細ウェルフィルム表面には、φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、樹脂層の厚みは、ウェル深さを含めて、4.2μmと均一で、ウェル底部の最肉薄部の厚さ=0.1μmであり、フィルム全厚は、192μmと均一であった。薄く均一であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしやすく、温調ムラが抑制され、エッジ効果の抑制が見込まれた。
 環状オレフィン樹脂フィルムと得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの樹脂層の350nm~800nmの吸光係数は、350nmで最大となり、各々、0.0002μm-1、0.0004μm-1であった。
 また、微細ウェルフィルムの樹脂層の300nm~800nmの吸光係数は、300nmで最大となり、0.0007μm-1であった。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.001μg相当で低自家蛍光を示し、バイオアッセイ用微細ウェルフィルムとして好適であった。さらに、微細凹凸構造を有する表面樹脂と基材フィルムとの接着性は、良好であった。
 また、得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの窒素元素濃度の主面に垂直な方向の窒素元素濃度を測定した(図4)。図4は、微細ウェルフィルムの樹脂層の窒素元素濃度を100%としたときの、基材中の窒素元素濃度比を、基材との界面からの距離に対して示している。
 基材として使用した環状シクロオレフィン樹脂フィルムには、元々、窒素元素は、ほとんど含まれておらず、基材中の平均窒素元素濃度(Ns)は、ほぼ0であった。しかし、環状シクロオレフィン樹脂フィルムの表面には、窒素元素が浸透しており、微細凹凸構造を有する表面の光硬化樹脂中の窒素元素濃度(Nf)を100%としたとき、光硬化樹脂と環状オレフィン樹脂フィルムの界面から、基材内部に1188nmの位置における窒素元素濃度(Ni)は、5%であった。これにより、Nf>Ni>Nsを満たすことがわかった。
[比較例1]
 実施例1と同様の平板状金型にハーベス社製のDurasurf 2101Zを用い離型処理を施した。
 フッ素含有アクリレート(ダイキン工業社製 OPTOOL(登録商標) DAC HP、固形分20%)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)、ウレタンオリゴマー(サートマー社製 CN991)、Omnirad184(IGM Resins B.V.製)及びOmnirad369(IGM Resins B.V.製)を重量部で17:50:50:5:2の割合で混合し、金型の微細凹凸構造面上に滴下した。
 続いて、PETフィルム(東洋紡社製 コスモシャインA4100、t188μm)で混合液を挟み込むと同時にハンドローラーを使用し引き延ばした。フィルム面側からのUV露光後、金型とフィルムを剥離しバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを得た。
 得られた微細ウェルフィルム表面には、φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、樹脂層の厚みは、ウェル深さを含めて、4.2μmと均一で、ウェル底部の最肉薄部の厚さ=0.2μmであり、フィルム全厚は、192μmと均一であった。
 PETフィルムと得られたバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの樹脂層の350nm~800nmの吸光係数は、350nmで最大となり、各々、0.002μm-1、0.07μm-1であった。
 また、300nmの光は透過せず、吸光係数は測定できなかった。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.22μg相当であり、自家蛍光特性が強いため、マーカーの蛍光と分離できないために、マーカーを検出できず「一分子酵素アッセイ」法には不適であった。
[比較例2]
 実施例1と凹凸パタンを賦形する射出成型型を用意し、射出成型により、COP樹脂(JSR社製 ARTON F4520)を使用し、ウェルプレートを形成した。実施例1と同様に、射出樹脂層の表面パタンは、表面φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、フィルム全厚は、400μmと肉厚であった。
 肉厚であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしにくく、エッジ効果の発生が見込まれた。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.01μg相当であった。
[比較例3]
 比較例2と同様の射出成型型を用意し、射出成型により、COP樹脂(日本ゼオン社製 ゼオノア 1020R)を使用し、ウェルプレートを形成した。実施例1と同様に、表面パタンは、表面φ4μm、深さ4μmの円筒状ウェルがピッチ6μmで三方配列されており、フィルム全厚は、300μmと肉厚であった。
 肉厚であるために、「一分子酵素アッセイ」法において、温調プレートによる温調がしにくく、エッジ効果の発生が見込まれた。
 また、自家蛍光特性は、Hoechst33342の0.004μg相当であった。
 以下、表1に、実施例1~実施例4、及び比較例1~比較例3の材質、吸光係数及び効果等についてまとめた。
 表1に示すように、実施例1、実施例2、実施例3、及び実施例4は、いずれも、樹脂層の波長350nmから800mの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であった。なお、サンプルに使用した基材を構成する樹脂は、いずれも、波長350nmから800mの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であり、300nmの吸光係数は、0.02μm-1以下であった。そして、いずれの実施例においても、比較例2、比較例3による従来のバイオアッセイプレートと同等以下の低自家蛍光特性を得ることができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の硬化を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。
 本実施の形態によれば、従来の射出成型によるバイオアッセイプレートよりも低自家蛍光特性を有し、低コストで製造でき、ウェルの温調が容易で、エッジ効果を抑制できる「一分子酵素アッセイ」法などに適用されるバイオアッセイ基材であるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを提供できる。さらに、自家蛍光特性が低く、マーカー検出が容易なバイオアッセイ用微細ウェルフィルムを形成できる感光性樹脂組成物と、前記感光性樹脂組成物を用いるバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法を提供することができ、簡便に工業実用上の用途に適用しうる。
 本出願は、2019年7月2日出願の特願2019-123981に基づく。この内容は全てここに含めておく。
 

Claims (15)

  1.  バイオアッセイ用微細ウェルフィルムであって、
     少なくとも基材と、前記基材の第一主面上に設けられ、表面に微細ウェルを有する樹脂層とで構成され、
     前記基材、及び前記樹脂層は、波長350nmから800nmの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であることを特徴とするバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
  2.  波長300nmにおける、前記樹脂層の吸光係数が、0.02μm-1以下であり、この吸光係数は、波長300nmから800nmの各波長における吸光係数の最大値であることを特徴とする請求項1に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
  3.  前記基材、及び前記樹脂層は、窒素元素を含み、前記樹脂層の平均窒素元素濃度(Nf)は、前記基材の平均窒素元素濃度(Ns)よりも高く、前記基材は、前記樹脂層が設けられる前記第一主面側に、下記式(1)を満たす窒素元素濃度(Ni)の領域を有することを特徴とする請求項1または2記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
     Nf>Ni>Ns              式(1)
  4.  前記樹脂層が、光重合性モノマーと、光重合性オリゴマーとに由来する感光性樹脂組成物の硬化体であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
  5.  前記樹脂層が、少なくとも、窒素含有光重合性モノマーを含む感光性樹脂組成物の硬化体であることを特徴とする請求項4に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
  6.  前記基材が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン、またはポリスチレンであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
  7.  前記樹脂層において、前記樹脂層の表面のフッ素元素濃度(Fs)と、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Fb)との比が、下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
     1<Fs/Fb≦1500              式(2)
  8.  (A)光重合性モノマーと、(B)光重合性オリゴマーと、(C)光重合開始剤とを含むバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用の感光性樹脂組成物であって、
     前記(A)光重合性モノマーの含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、10~80重量%であり、
     前記(B)光重合性オリゴマーの含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、10~80重量%であり、
     前記(C)光重合開始剤の含有量が、前記感光性樹脂組成物の重量に対し、0.5~10.0重量%であり、
     硬化後の波長350nm~800nmの各波長における吸光係数が、0.01μm-1以下であることを特徴とするバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物。
  9.  前記(C)光重合開始剤が、α―ヒドロキシアルキルフェノン系重合開始剤であることを特徴とする請求項8に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物。
  10.  前記(A)光重合性モノマーが、窒素を含有する光重合性モノマーを含むことを特徴とする請求項8または請求項9に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物。
  11.  前記(A)光重合性モノマーが、下記化学式(1)で表されるフッ素含有(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする請求項8から請求項10のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  12.  請求項1、請求項2、請求項4から請求項6のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法であって、
     請求項8または請求項9のいずれか1項に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を、所定の基材又はマスターモールド上に塗布する工程と、
     前記感光性樹脂組成物を、前記基材と前記マスターモールドとの間で押圧する工程と、
     前記感光性樹脂組成物を露光により硬化させて硬化物を得る工程と、
     前記マスターモールドから前記硬化物を剥離する工程と、を有することを特徴とするバイオアッセイ用微細フィルムの製造方法。
  13.  請求項3に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法であって、
     請求項10に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を、少なくとも、所定の基材に塗布する工程と、
     前記感光性樹脂組成物の前記基材への浸透工程と、
     前記基材とマスターモールドとの間で、前記感光性樹脂組成物を押圧する工程と、
     前記感光性樹脂組成物を露光により硬化させて硬化物を得る工程と、
     前記マスターモールドから前記硬化物を剥離する工程と、を有することを特徴とするバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法。
  14.  請求項7に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルムの製造方法であって、
     請求項11に記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム形成用感光性樹脂組成物を、所定の基材又はマスターモールド上に塗布する工程と、
     前記感光性樹脂組成物を、前記基材と前記マスターモールドとの間で押圧する工程と、
     前記感光性樹脂組成物を露光により硬化させて硬化物を得る工程と、
     前記マスターモールドから前記硬化物を剥離する工程と、を有することを特徴とするバイオアッセイ用微細フィルムの製造方法。
  15.  一分子酵素アッセイ法用であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のバイオアッセイ用微細ウェルフィルム。
     
     
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