(57)【要約】【課題】所望の粒子サイズ範囲のマイクロビーズを多数のウェルへと導入できるプレート状容器を提供すること。【解決手段】マイクロビーズおよび液体を収容するための複数のウェルが形成されて成るプレート状容器であって、複数のウェルの上流側に形成され、マイクロビーズおよび液体が移動することができる流路、ならびに、流路に設けられたフィルター領域ＦａおよびＦｂを有して成る。フィルター領域Ｆａでは、流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分が形成されており、フィルター領域Ｆｂでは、流路底部に少なくとも１つの開口部が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体状の被収容物Ａおよび液体状の被収容物Ｂを収容するための複数の凹部が形成されて成るプレート状容器であって、
前記複数の凹部の上流側に形成され、被収容物ＡおよびＢが移動することができる流路、ならびに
前記流路に設けられたフィルター領域ＦａおよびＦｂ
を有して成り、
フィルター領域Ｆａでは、流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分が形成されており、
フィルター領域Ｆｂでは、流路底部に少なくとも１つの開口部が形成されていることを特徴とする、プレート状容器。
【請求項２】
所定の粒径範囲を有する被収容物Ａを前記複数の凹部に収容できるプレート状容器であって、
フィルター領域Ｆａの流通部分が、前記所定の粒径範囲の上限値に相当する寸法を有しており、また
フィルター領域Ｆｂの開口部が、前記所定の粒径範囲の下限値に相当する寸法を有していることを特徴とする、請求項１に記載のプレート状容器。
【請求項３】
前記上限値が前記凹部のサイズに相当することを特徴とする、請求項２に記載のプレート状容器。
【請求項４】
前記下限値が被収容物Ａの平均粒子サイズに相当することを特徴とする、請求項２または３に記載のプレート状容器。
【請求項５】
フィルター領域Ｆａでは、流路の幅方向に沿って流路空間が部分的に遮られていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のプレート状容器。
【請求項６】
流路を横断するように複数の遮流部が配置されていることを特徴とする、請求項５に記載のプレート状容器。
【請求項７】
遮流部が、円柱形状、三角柱形状または四角柱形状を有していることを特徴とする、請求項６に記載のプレート状容器。
【請求項８】
前記複数の遮流部が下流側に向かって斜め方向に配置されていることを特徴とする、請求項６または７に記載のプレート状容器。
【請求項９】
フィルター領域Ｆａでは、流路空間が流路高さの方向に部分的に遮られていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のプレート状容器。
【請求項１０】
流路の横断方向に沿って流路高さが変化していることを特徴とする、請求項９に記載のプレート状容器。
【請求項１１】
フィルター領域Ｆｂに設けられている開口部の周縁が面取りされていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のプレート状容器。
【請求項１２】
フィルター領域Ｆａおよび／またはＦｂが流路の狭窄部に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載のプレート状容器。
【請求項１３】
フィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとが少なくとも部分的に重なって設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のプレート状容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学、メディカルサイエンスおよびバイオサイエンスなどの分野で用いられるプレート状容器に関する。より詳細には、本発明は、標的物質の分離、固定化、分析、抽出、精製または反応などの処理に適したフローセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
化学、メディカルサイエンスまたはバイオサイエンス等の分野では、物質または細胞の分離、固定化、分析、抽出、精製または反応などを行う各種処理に適した「多数の微小ウェルを備えたプレート状容器」が用いられている（例えば非特許文献１参照）。特に、微細な構造を有するプレート状容器は、チップ形態で使用される場合、マイクロ化学チップ、バイオチップ、ＤＮＡチップなどと称される。このようなチップ（例えばＤＮＡチップ）は、液体を流して使用するマイクロ流体デバイスと異なり、液体を収容する微小容器（例えば微小穴／ウェル）がアレイ状に多数配置されたマイクロアレイチップに相当する。マイクロアレイチップでは、各々の微小容器の容量に比例した少量の限られた液体によって反応を調べる形式をとっており、大量の情報を一度に処理・解析できる。
【０００３】
マイクロアレイチップを用いたシステムでは、粒子に核酸、蛋白質、糖鎖または細胞等の物質を結合させ、それら粒子上の物質と、塩基、核酸、蛋白質、抗原または糖鎖等の標的物質とを、結合、吸着または反応させることによって種々の分析、抽出、精製または反応を行う。例えば核酸等を結合したマイクロビーズをマイクロアレイチップ上に並べたり、マイクロアレイチップの多数の微小穴に入れたりして、核酸のハイブリダイゼーションやシーケンス等を行う手法が提案されている。
【０００４】
バイオプローブを固定する媒体として、基板ではなくマイクロビーズを用いることには様々な利点がある。例えば、マイクロビーズを溶液中に浮遊させることで溶液との接触面積の制御が容易である点、バイオプローブの回収が容易である点、マイクロビーズ自体の作製も容易でコスト低減が可能である点などを挙げることができる。
【０００５】
しかしながら、マイクロビーズと微小反応容器群（即ち、マイクロアレイチップ）とを用いたシステムでは特有の問題が懸念される。具体的には、使用する粉末状・粒子状のマイクロビーズの粒径にはどうしても粒度分布が存在し、特定の大きさのマイクロビーズのみを選別して微小反応容器に収容することは困難である。この点、水中における球状粒子の沈降速度が粒子径の二乗に比例するというストークスの法則に基づいて行われる湿式分級や液体サイクロン方式による分級などの工程を事前に行うことも可能であるものの、溶液との異常な反応や流路内通過時における衝撃による割れなどに起因して発生した粒径変化には対応不可能である。また、流路内あるいは溶液中の“コンタミ”との結合に起因する大きさの変化については対応できていない。
【０００６】
規定した以外のマイクロビーズが微小反応容器群（例えばウェル群）に導入されると様々な問題が引き起こされる。例えば、規定したサイズよりも大きいマイクロビーズが供されると、ウェル内にマイクロビーズが収まらず一部のマイクロビーズがウェル外に存在してしまう虞がある。その場合、蛍光分析を行う検査において発光時の光が周囲の反応容器にまで広がったり、発光した液が周囲に流れ出す等の問題を引き起こし、クロストークが生じる原因となってしまう。逆に規定したサイズよりも小さいマイクロビーズが供されると、１つのウェルに２個以上のマイクロビーズが入ってしまう可能性がある。その場合、あるウェルでは１個のマイクロビーズしか収納されないのに対して、別のウェルでは２個や３個のマイクロビーズが収納される可能性が存在することになる。そうすると、各ウェルにおけるマイクロビーズと液体量（≒反応液量）との比が、それぞれのウェルごとに異なることになってしまう。これは、ウェル内での培養、検査・分析の結果が、それぞれのウェルごとに異なることを意味している。また、個々のマイクロビーズに担持した成分を個々の微小反応容器（即ち、各ウェル）ごとに分析する場合、１つの反応容器に２個以上のマイクロビーズが収容されると、同じ反応でも発光強度がばらつくことになり、その検査方法自体が成り立たなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４８０４８号公報
【特許文献２】特開２００８−８８８０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】住友ベークライト株式会社の製品情報（製品名：培養用マルチプレート）［online］、［平成２１年５月２９日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.sumibe.co.jp/sumilon/plate.html〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものである。つまり、本発明の課題は、所望の粒子サイズ範囲にあるマイクロビーズを多数の微小穴・ウェルへと導入できるプレート状容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、固体状の被収容物Ａ（特に粒子状の被収容物Ａ）および液体状の被収容物Ｂを収容するための複数の凹部が形成されて成るプレート状容器であって、
複数の凹部の上流側に形成され、被収容物ＡおよびＢが移動することができる流路、ならびに
流路に設けられたフィルター領域ＦａおよびＦｂ
を有して成り、
フィルター領域Ｆａでは、流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分が形成されており、
フィルター領域Ｆｂでは、流路底部に少なくとも１つの開口部が形成されていることを特徴とする、プレート状容器を提供する。
【００１１】
本発明のプレート状容器は、「流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分が形成されているフィルター領域Ｆａ」および「流路底部に少なくとも１つの開口部が形成されているフィルター領域Ｆｂ」といった２つのフィルターによって、所定の粒径範囲を有する被収容物Ａ（マイクロビーズ）を複数の凹部（微小穴・ウェル）へと導入できる構成を備えていることを特徴の１つとしている。
【００１２】
本明細書において「プレート状容器」とは、一般にメディカルサイエンス分野やバイオサイエンス分野において分離、固定化、分析、抽出、精製または反応などの処理を行う際に用いられる「複数の“くぼみ”を有するデバイスまたは部材」を意味している。好ましくは、プレート状容器は“プレート状”ゆえに１００μｍ〜５０ｍｍ程度の厚さを有している。かかるプレートプレート状容器としては、ウェルプレート、マイクロタイタープレートの他、マイクロ化学チップ、バイオチップ、ＤＮＡチップなどのマイクロアレイ、マイクロアレイプレートまたはマイクロアレイチップなどを挙げることができる。従って、プレート状容器がウェルプレートまたはマイクロアレイなどの場合では、“凹部”は“ウェル”と称されるものに相当する（プレート状容器において各々のウェルは空間的に離隔された形態となっている）。尚、本明細書でいう「マイクロ」とは、凹部ないしはフィルター領域Ｆａ，Ｆｂなどの構造物の寸法がミクロン〜ミリメートルのオーダー（１μｍ〜数十ｍｍ程度）、または、「プレート状容器」がミリメートル〜センチメートルのオーダー（１ｍｍ〜数十ｃｍ程度）となっていることを実質的に意味している。
【００１３】
固体状の被収容物Ａとしては、特に制限されるわけではないが、マイクロビーズ（ビーズ）、細胞、微生物、細菌類、花粉、胞子およびその他の生体関連粒子などの粒状物を挙げることができる。ここで「マイクロビーズ」とは、樹脂、金属、または金属酸化物等の無機物等の材質から成る直径１０ｎｍ〜数ｍｍ程度の略球形状の粒子のことを意味している（例えば一例を挙げると、マイクロビーズは、セファロース、アガロース、合成ポリマー、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、イットリウム添加酸化ジルコニウムまたは酸化鉄などから成る直径１μｍ〜５ｍｍ程度の粒子である）。また、液体状の被収容物Ｂとしては、特に制限されるわけではないが、水、溶剤、バッファー、反応溶液、および検体液などの流体を挙げることができる。
【００１４】
ある好適な態様では、フィルター領域Ｆａの流通部分が、被収容物Ａに関する所定の粒径範囲の上限値に相当する寸法を有している一方、フィルター領域Ｆｂの開口部が、被収容物Ａに関する所定の粒径範囲の下限値に相当する寸法を有している。この場合、フィルター領域Ｆａでは、所定の粒径範囲の上限値よりも大きい被収容物Ａがフィルタ除去され、フィルター領域Ｆｂでは、所定の粒径範囲の下限値以下の小さい被収容物Ａがフィルタ除去されることになる。例えば、所定の粒径範囲の上限値が凹部サイズ（凹部の開口端部分のサイズ、即ち凹部がウェルの場合では“ウェル径”）であって、フィルター領域Ｆａの流通部分が凹部サイズに相当する寸法を有している場合では、フィルター領域Ｆａにて凹部サイズよりも大きい被収容物Ａがフィルタ除去されることになる。また、例えば、所定の粒径範囲の下限値が被収容物Ａの平均粒子サイズ（≒平均粒径）であって、フィルター領域Ｆｂの開口部が被収容物Ａの平均粒子サイズに相当する寸法を有している場合では、フィルター領域Ｆｂにて被収容物Ａの平均粒子サイズ以下の小さい粒子がフィルタ除去されることになる。換言すれば、フィルター領域Ｆａの流通部分が凹部サイズに相当する寸法を有しており、かつ、フィルター領域Ｆｂの開口部が被収容物Ａの平均粒子サイズに相当する寸法を有する場合では、被収容物Ａの平均粒子サイズよりも大きく、かつ、凹部のサイズ以下の被収容物Ａを各凹部（微小穴・ウェル）に導入することできる。
【００１５】
ある好適な態様では、フィルター領域Ｆａにおいて流路の幅方向に沿って流路空間が部分的に遮られている。かかる場合、流路を横断するように複数の遮流部が配置されていることが好ましく、隣り合う遮流部の間の隙間がフィルター領域Ｆａの流通部分の寸法に相当する。配置されている遮流部は、円柱形状、三角柱形状または四角柱形状を有していてよい。なお、複数の遮流部が下流側に向かって斜め方向に配置されていることが好ましく、これによって、フィルター領域Ｆａでフィルタ除去された被収容物Ａを排出路へと容易に導くことができる。
【００１６】
ある好適な態様では、フィルター領域Ｆａにおいて流路空間が流路高さの方向に部分的に遮られている。特に、流路の横断方向に沿って流路高さが変化するように流路空間が部分的に遮られていることが好ましい。かかる場合、流路の高さ寸法・深さ寸法の高低に起因して、所定の粒径範囲の上限値よりも小さい被収容物Ａが通過できる流通部分と、そうでない部分が形成されることになり、その結果、フィルタリングが行われる。
【００１７】
ある好適な態様では、フィルター領域Ｆｂに設けられている開口部の周縁は面取りされている。これにより、フィルター領域Ｆｂで除去されるべき小さい被収容物Ａが開口部を通過しやすくなり、フィルタ除去効率が向上し得る。
【００１８】
フィルター領域ＦａおよびＦｂは、複数の凹部の上流側であればいずれの位置に設けられていてもよい。例えば、フィルター領域ＦａおよびＦｂが凹部の上流側に位置することを前提として、フィルター領域Ｆａがフィルター領域Ｆｂよりも上流側に位置していてもよいし、あるいは、フィルター領域Ｆｂがフィルター領域Ｆａよりも上流側に位置していてもよい。また、場合によっては、フィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとが少なくとも部分的に重なって設けられていてもよい。フィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとが重なって設けられていると、プレート状容器を全体的にコンパクトにできる点で有利となる。
【００１９】
更に、固体状の被収容物Ａ（特に粒子状の被収容物Ａ）および液体状の被収容物Ｂをフィルターへと効率的に導く観点からは、フィルター領域Ｆａおよび／またはフィルター領域Ｆｂが流路の狭窄部に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のプレート状容器は、固体状の被収容物Ａ（特に粒子状の被収容物Ａ）および液体状の被収容物Ｂをフィルター領域ＦａおよびＦｂを通るように凹部に向かって流すことによって、被収容物Ｂと共に所望の粒径範囲を有する被収容物Ａを凹部へと導くことができる。より具体的な態様でいうと、「マイクロビーズを液体に分散させて成る分散液」をプレート状容器の上流側から下流側へと流すことによって、２つのフィルタリング機構（即ち、ＦａおよびＦｂ）の作用に起因して、液体と共に規定の粒径範囲を有するマイクロビーズをプレート状容器の凹部（即ち、ウェル）に収容することができる。本発明のフィルタリング機構では、所望とするビーズ粒径を選出できるだけでなく、コンタミなどの想定外の異物が分散液に含まれている場合であってもそれらを除去することができ、後刻にて行われる各種処理の精度が向上し得る。
【００２１】
本発明のプレート状容器は、比較的簡便な機構でもって所望のビーズ径を有したマイクロビーズのみを選別できる点で有利である。つまり、ビーズ・サイズのフィルタリングに複雑な構造・機能を採用しておらず、プレート状容器の作製が比較的容易となっている（これは、目的に合わせてフィルタリング形状を自由に変更できることを意味している）。特に、従来技術においては、所望のビーズ径を有するマイクロビーズを複数のウェルに収容するためには、マイクロビーズを予め選別して液体に分散させておく必要があったものの、本発明では、そのような前処理を必要としない。つまり、本発明では、粒径に大きなバラツキがあるマイクロビーズであっても（即ち、粒径分布が広いマイクロビーズであっても）、そのまま液体に分散させてプレート状容器に供することによって、所望の粒径範囲のビーズをウェルに収めることができる点で非常に有益である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明のプレート状容器の外観を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２は、本発明のプレート状容器の内部構造を模式的に示した斜視図である。
【図３】図３は、フィルター領域ＦａおよびＦｂの態様を模式的に示した斜視図である。
【図４】図４は、フィルター領域Ｆａの典型的態様を模式的に示した図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、遮流部の種々の形態を模式的に示した斜視図である。
【図６】図６は、遮流部の配置形態を模式的に示した平面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｆ）は、フィルター領域Ｆｂに設けられる開口部の種々の形態を模式的に示した図である
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、フィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとの相互の位置関係を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）は流路狭窄部に設けられるフィルター領域ＦａおよびＦｂの態様を模式的に示す図であり、図９（ｂ）は流路拡張部に設けられるフィルター領域Ｆｂの態様を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、流路高さの方向に流路空間が部分的に遮られることによって形成されたフィルター領域Ｆａの態様を模式的に示した図である。
【図１１】図１１は、フィルター領域Ｆａにおいて流路の横断方向に沿った流通部分の高さ寸法が一定の間隔で増減している態様を模式的に示した図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、流通部分の入口断面（フィルター状容器の幅方向に沿って切り取った場合の断面）の種々の形態を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、フィルター状容器の使用時における被収容物Ａの移動態様を模式的に示した平面図である。
【図１４】図１４は、フィルター状容器の使用時における被収容物Ａの移動態様を模式的に示した断面図である（切断面ａ−ａ’、ｂ−ｂ’、ｃ−ｃ’およびｄ−ｄ’は図１３に示す）。
【図１５】図１５は、３種類のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃからプレート状容器を作製する態様を模式的に示した斜視図である。
【図１６】図１６は、３種類のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃの作製に用いるマスクを模式的に示した図である。
【図１７】図１７は、実施例で作製したプレート状容器の態様を模式的に示す平面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。尚、図面に示す各種要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２４】
《本発明の一般的な特徴》
本発明は、プレート状容器１００が少なくとも２種類の異なるフィルター機構を有していることを特徴とする。本発明のプレート状容器１００の全体形状を図１に示す。図示するように、本発明のプレート状容器１００は、その名の通り、全体形状が“プレート形態”となっている。図２にプレート状容器１００の内部構造を示す。図２に示すように、本発明のプレート状容器１００は、板状部材５０に流路６０が形成されており、「固体状の被収容物Ａ」および「液体状の被収容物Ｂ」を流すことができる構成となっている。後述でも説明するが、「固体状の被収容物Ａ」は例えば“マイクロビーズ”であり、「液体状の被収容物Ｂ」は例えば“水や反応溶液などの流体”である。
【００２５】
図２に示すように、流路６０においては下流側にて複数の凹部３０が形成されていると共に、その上流側にてフィルター領域Ｆａ７０およびＦｂ８０が形成されている。凹部３０は、例えば“ウェル”などと称されるものであり、メディカルサイエンスまたはバイオサイエンス等の分野で計測または検査等の用途に用いられる“窪み”である。フィルター領域Ｆａ７０およびＦｂ８０は、上流側から下流側に向かって流れる被収容物をフィルタリングする機能を有している。特に、フィルター領域Ｆａ７０およびＦｂ８０では、固形状の被収容物Ａ（即ち“マイクロビーズ”）をフィルタリングすることができる。図３に示すように、フィルター領域Ｆａ７０においては、流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分７１が形成されており、その流通部分７１を通ることができる被収容物Ａと、そうでないものとで選別が行われる。一方、フィルター領域Ｆｂ８０においては、流路底部に少なくとも１つの開口部８１が形成されており、その開口部８１を介して沈降する被収容物Ａと、そうでないそうでないものとで選別が行われる。
【００２６】
本発明では、被収容物の流れ（即ち“フロー”）によってフィルタリングを行うことができ、所望の被収容物のみを凹状の“セル”に収容することができるので、その点に鑑みるとプレート状容器を“フローセル”と称すこともできる。
【００２７】
本発明のプレート状容器１００の材質（即ち、板状部材５０の材質）は、特に制限されるわけではないが、環状ポリオレフィン、シクロオレフィン樹脂(ノルボルネン樹脂)、シクロオレフィン共重合体樹脂、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトンおよびポアミドイミドから成る群から選択される少なくとも１種以上のポリマーであってよい。また、本発明のプレート状容器１００の材質は、シリコン、ガラスあるいは石英であってもよい。
【００２８】
本発明のプレート状容器の寸法は、用途によって種々に変わり得るものの、一例を挙げるとすると図１に示すような長さ（Ｌ、Ｈ、Ｗ）は、Ｌ＝１０〜３００ｍｍ、Ｈ＝０．２〜５０ｍｍ、Ｗ＝５〜２００ｍｍ程度であり得る。凹部（≒ウェル）の幅寸法および深さ寸法は、被収容物Ａおよび被収容物Ｂを適量収容できるようになっていれば、いずれの寸法であってよい。一例を挙げるとすると、凹部３０の幅寸法ｗは０．０２μｍ〜２０ｍｍ程度であって、凹部の深さ寸法ｈは０．０１μｍ〜１０ｍｍ程度であってよい（図３参照）。また、凹部３０の個数は、用途に応じて種々に変わるものであるが、例えば、好ましくは２５００〜１億個、より好ましくは１万〜５千万個、更に好ましくは５万〜１千万個となり得る。尚、凹部の開口端形状は、特に制限はなく、円形、楕円形、多角形（例えば、四角形または六角形）などであってよい。
【００２９】
本発明のプレート状容器１００は、使用に際して「複数の被収容物Ａから成る粒状物」および「被収容物Ｂの液体」を含んだ分散体と共に用いられる。具体的には、プレート状容器の流路６０に対して「被収容物Ａと被収容物Ｂとから成る分散体」を上流側から下流側に向かって流すことによって、凹部３０の各々に被収容物Ａおよび被収容物Ｂを収容させることができる。特に本発明においては、分散体がフィルター領域ＦａおよびＦｂを通過した後に凹部に至るので、被収容物Ｂと共に所望の粒子サイズ範囲を有する被収容物Ａを各凹部３０に収容させることができる。
【００３０】
ここで、被収容物Ａは、例えば、マイクロビーズ（ビーズ）、細胞、微生物、細菌類、花粉、胞子およびその他の生体関連粒子などの粒状物であり得る（以下では、被収容物Ａを簡易的に「粒子」、「粒状物」または「マイクロビーズ」とも称する）。かかる粒状物は、球状、楕円状、米粒状、針状または板状などの各種形状を有し得る。ここでいう「球状」とは、アスペクト比（種々の方向で測定した場合の最大長さと最小長さとの比）が１．０〜１．２の範囲にある形状を指し、「楕円状」とは、アスペクト比が１．２〜１．５の範囲（但し、１．２を含まない）にある形状を指している。また、「米粒状」とは、その名の通り、“米粒”のような形状を意味しており、一般的には、球状のように粒子の長さが全方向で揃っている形状を指し、特に、全体としてサイズ的に異方性のない形状を指している。凹部への収容が促進される観点でいうと、被収容物Ａは球形状を有していることが好ましい。粒子形状を有する被収容物Ａの平均粒子サイズＤｐは、例えば、好ましくは０．０１μｍ〜１０ｍｍ程度、より好ましくは０．１μｍ〜５ｍｍ程度である。ここで、「粒子サイズ」とは、分散体を構成する前の状態における粒子（即ち、被収容物Ｂと混合されていない状態の粒子）のあらゆる方向における長さのうち最大となる長さを実質的に意味している。そして、本明細書でいう「平均粒子サイズＤｐ」とは、“分散体を構成する前の状態における粒子”の透過型電子顕微鏡写真または光学顕微鏡写真に基づいて例えば３００個の粒子のサイズを測定し、その数平均として算出した粒子サイズを実質的に意味している。一方、被収容物Ｂは、水、溶剤、バッファー、反応溶液、および検体液などの流体であり得る（以下では、被収容物Ｂを簡易的に「液体」または「反応液」とも称する）。被収容物Ｂの粘度は、特に制限はなく、プレート状容器に供する時の条件下で被収容物Ｂが流動性を有していればよい。プレート状容器に供される分散液（即ち、被収容物Ａと被収容物Ｂとから成る分散液）における被収容物Ａの含有量は、特に制限されるわけではないが、例えば０．０１〜５０体積％程度である。尚、被収容物Ａの絶対量または個数は、被収容物Ａが凹部に１個ずつ収容されることになる量または個数よりも多いことが好ましく、例えば、凹部の個数が１万個であれば、被収容物Ａの個数は１万個以上であることが好ましく、それに応じた絶対量を有する被収容物Ａが分散液に含まれていればよい。
【００３１】
プレート状容器１００に形成されている流路６０は、「被収容物Ａと被収容物Ｂとから成る分散体」が流れることができる部分である。流路６０は、図２に示すように板状部材５０の内部に形成された中空部形態を有していてもよいし、あるいは、板状部材５０の主面に形成された溝形態を有していてもよい。図示するように、板状部材５０の長手方向に沿って流路６０が延在していることが好ましい。流路の深さ寸法は、分散体が流れることができる限り特に制限はなく、例えば０．０２〜２０ｍｍ程度である。
【００３２】
流路６０に設けられるフィルター領域Ｆａ７０は、図２または図３に示すように、凹部３０の設置箇所よりも上流側に位置している。フィルター領域Ｆａ７０では、上述したように、流路空間が部分的に遮られることによって少なくとも１つの流通部分７１が形成されている。フィルタリングは、流通部分７１を通ることができる被収容物Ａと、そうでないものとの選別により行われる。図３に示す態様では、流路６０を横断するように複数の遮流部７２が配置されている。かかる場合、流路の幅方向に沿って流路空間が部分的に遮られており、それによって、少なくとも１つの流通部分７１が形成されているといえる（図４参照）。
【００３３】
図４（ａ）および（ｂ）に示す態様から分かるように、隣り合う遮流部７２の間に流通部分７１が形成されており、“隣り合う２つの遮流部７２の離隔距離”以下の小さいサイズの被収容物Ａ１は流通部分７１を通過できるものの、“隣り合う２つの遮流部７２の離隔距離”よりも大きいサイズの被収容物Ａ２は流通部分７１を通過することができない。つまり、サイズが大きすぎる被収容物Ａ２は、フィルター領域Ｆａ７０でフィルタ除去されることになる。従って、図４（ａ）に示すような「隣り合う２つの遮流部７２の離隔距離Ｇａ」即ち「流通部分７１の寸法Ｇａ」を“通過させてよい被収容物Ａの最大許容サイズＤｍａｘ”にしておけば、最大許容サイズＤｍａｘよりも大きい被収容物Ａ２がフィルタ除去できる一方、最大許容サイズＤｍａｘ以下の小さい被収容物Ａ１は下流側へと導くことができる。ここで、本発明のプレート状容器１００においては、最終的には被収容物Ａを凹部３０へ収容することが意図されるので、“通過させてよい被収容物Ａの最大許容サイズＤｍａｘ”は、好ましくは凹部の開口サイズ（即ち、図３に示すような凹部の幅寸法ｗ）である。つまり、「隣り合う２つの遮流部７２の離隔距離Ｇａ」即ち「流通部分７１の寸法Ｇａ」は、好ましくは０．０５μｍ〜２０ｍｍ程度であって、より好ましくは２μｍ〜１００μｍ程度、更に好ましくは１０μｍ〜６０μｍ程度である。また、凹部３０に対してある程度の量の液体Ｂを最低限収容したい場合では、「隣り合う２つの遮流部７２の離隔距離Ｇａ」即ち「流通部分７１の寸法Ｇａ」を凹部サイズｗよりもある程度小さい値にしておくことが好ましく、例えば、凹部サイズｗの６０％〜９０％程度（更にいえば例えば凹部サイズｗの７０％〜８０％程度）にしておけばよい。
【００３４】
遮流部７２の形状は、特に制限されるものでなく、図５（ａ）に示すような円柱形状であってもよいし、あるいは、三角柱形状（図５（ｂ））、四角柱形状（図５（ｃ））、台形柱形状（図５（ｄ））、更には楕円柱形状（図５（ｅ））であってよい。即ち、遮流部７２は、円柱状ピラー、三角柱状ピラー、四角柱状ピラー、台形柱状ピラーなどの立体構造物であってよい。尚、流通部分７１の“詰まり”を効果的に防止する観点からは円柱形状の遮流部７２が好ましい。更にいえば、複数の遮流部７２は全てが同じ形状である必要はなく、場合によっては異なる形状の遮流部７２が混在していてもよい。
【００３５】
遮流部７２のサイズは、所望の流通部分７１が形成されることになるならば特に制限はない。例えば図５（ａ）に示す円柱形状の遮流部７２を例にとると、高さ寸法ｈａは０．０２〜２０ｍｍ程度であって、幅寸法ｗａは０．０５μｍ〜２０ｍｍ程度であって、より好ましくは２μｍ〜１００μｍ程度、更に好ましくは１０μｍ〜６０μｍ程度である。遮流部７２の個数は、遮流部寸法Ｇａや流路幅などによって変わり得るものの、例えば２個〜１０００個程度の範囲である。
【００３６】
フィルター領域Ｆａ７０においては、例えば図２および図３に示すように、フィルター除去される被収容物Ａ（即ち、上述の“被収容物Ａ２”≒“粒状物Ａ２”）を流路外へと導くための排出路６１が設けられていることが好ましい。かかる場合、サイズに起因して流通部分７１を通過できない粒状物Ａ２は分散体流れに同伴して排出路６１へと導かれる。つまり、排出路６１を介してサイズの大きい粒状物Ａ２が流路６１から除去されることになる。尚、流通部分７１を通過できない粒状物Ａ２が排出路６１へと容易に導かれるように、複数の遮流部７２が下流側に向かって斜め方向に配置されていることが好ましい。より具体的には、図６（ａ）または（ｂ）に示すように、上流側から下流側に向かって徐々に排出路６１の入口部へと近づくように、複数の遮流部７２が列を成して配置されていることが好ましい。図６に示す態様から分かるように、本明細書にいる「下流側に向かって斜め方向に配置されている」とは、流路の幅方向に対して下流側に角度αを成すように複数の遮流部が設けられている態様を指している（角度αは好ましくは１０°〜６０°程度、より好ましくは２０°〜５０°程度である）。
【００３７】
流路６０に設けられているフィルター領域Ｆｂ８０は、フィルター領域Ｆａ７０と同様、凹部３０よりも上流側に位置している。図３に示すように、フィルター領域Ｆｂ８０では、流路底部に少なくとも１つの開口部８１が形成されている。特に、流路底部において複数の開口部８１が格子状またはアレイ状に形成されていることが好ましい。
【００３８】
かかるフィルター領域Ｆｂ８０においては、開口部８１へと沈降していく被収容物Ａと、そうでないものとで選別が行われる。選別に際して被収容物Ａが沈降して開口部８１へと落ちていく現象が利用される点に鑑みると、フィルター領域Ｆｂ８０における開口部８１は“落とし穴”に相当するものであるといえる。
【００３９】
フィルター領域Ｆｂ８０では、開口部８１の開口サイズよりも大きい被収容物Ａはフィルター領域Ｆｂ８０を通過できるものの、開口部８１の開口サイズ以下の小さい被収容物Ａは開口部８１に流入して流路６０から外れる。つまり、サイズが小さすぎる被収容物Ａは、フィルター領域Ｆｂ８０でフィルタ除去されることになる。従って、開口部８１の開口サイズＤｂを“通過させてよい被収容物Ａの最小許容サイズＤｍｉｎより僅かに小さい寸法（例えば最小許容サイズＤｍｉｎの９５〜９９．５％程度の寸法）”にしておけば、最小許容サイズＤｍｉｎよりも小さい被収容物Ａをフィルタ除去できる一方、最小許容サイズＤｍｉｎ以上の大きい被収容物Ａを下流側へと導くことができる。例えば、粒状物Ａにつき平均粒子サイズＤｐよりも大きいものを凹部３０へと収容することを意図する場合では、開口部８１の開口サイズＤｂを平均粒子サイズＤｐにしておけばよい。この点、被収容物Ａがバイオサイエンス分野などで用いられるマイクロビーズであることを想定すると、平均粒子サイズは好ましくは０．０１μｍ〜１０ｍｍ程度、より好ましくは０．１μｍ〜５ｍｍ程度（例えば５μｍ〜５００μｍないしは１０μｍ〜１００μｍ程度）であるので、開口部８１がそれと同等の開口サイズＤｂを有していることが好ましい。また、例えば、各凹部に粒状物Ａを１個ずつ収容させたい場合では、開口部８１の開口サイズＤｂを凹部サイズｗの半分以上の値（上限値は“凹部サイズｗ”）にすればよく、ある程度の液体を収容することも考慮すると開口部８１の開口サイズＤｂを凹部サイズｗの１／２〜２／３程度の寸法にすればよい。
【００４０】
尚、開口部の開口形状は、領域Ｆｂで除去すべき小さい被収容物Ａを補足できるものであれば特に制限はなく、図７（ａ）に示すような円形であってもよいし、場合によっては、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すような三角形、四角形などの多角形ないしは楕円形などであってよい。
【００４１】
フィルター領域Ｆｂ８０においては、図３で示すように、開口部８１がその下方の排出路６２と流体連通状態になっていることが好ましい。これにより、開口部８１でフィルター除去された被収容物Ａを流路外へと導くことができる。尚、フィルター領域Ｆｂ８０で除去されるべき被収容物Ａが効率よく開口部８１に入っていくように、開口部の周縁が面取りされていることが好ましい。即ち、図７（ｅ）に示すように、開口部８１の開口端部分がテーパー状に形成されていることが好ましい。開口部８１のテーパー角度β（図７（ｅ）参照）は、例えば３０〜６０°程度であってよい。尚、図７（ｆ）に示すように“面取り”は排出路側の周縁部にも形成されていてよく、それによって、被収容物Ａに起因した“開口部８１の詰まり”を効果的に防止することができる。開口サイズＤｂや流路幅などによって変わり得るものの、フィルター領域Ｆｂにおける開口部８１の個数は、２個〜５００００個程度であり、開口部８１の配列ピッチ（≒隣り合う開口部の中心間距離）は、５μｍ〜５００μｍ程度である。
【００４２】
《フィルター領域ＦａおよびＦｂの種々の態様》
フィルター領域ＦａおよびＦｂの態様としては、その他にも種々の形態が考えられる。以下それについて説明する。
【００４３】
（フィルター領域ＦａおよびＦｂの設置箇所）
上述した態様では、図８（ａ）に示すようにフィルター領域Ｆａがフィルター領域Ｆｂよりも上流側に位置する態様について例示したが、図８（ｂ）に示すようにフィルター領域Ｆｂの方がフィルター領域Ｆａよりも上流側に位置していてもよい。また、図８（ｃ）に示すようにフィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとが少なくとも部分的に重なって設けられていてもよく、場合によっては図８（ｄ）に示すようにフィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとが実質的に同じ位置に設けられていてもよい。換言すれば、凹部３０の設置領域の上流側にあることを前提とすると、フィルター領域Ｆａとフィルター領域Ｆｂとの相対的な位置関係はいずれでもよい。
【００４４】
ここで、フィルター領域ＦａおよびＦｂは、図２および３ならびに図９（ａ）に示すように、流路６０の狭窄部に設けられていてよい。つまり、フィルター領域ＦａおよびＦｂの直ぐ上流側の流路を“扇形状”または“ラッパ形状”にしておいてもよい。これにより、被収容物の流れを円滑にし（特に、固形状の被収容物Ａをフィルター部に効果的に集めることができるので）、フィルタリング効果を上げることができる。
【００４５】
特にフィルター領域Ｆａが狭窄部に設けられている場合では、狭窄効果に起因して流速が増すことになり得るので、更に有益な効果がもたらされる。具体的には、被収容物Ａが速い速度でもって遮流部に衝突することができ、その結果、フィルター除去されるべき被収容物Ａが遮流部によって弾かれる現象が生じる。また、流速が増した分散体流れが被収容物Ａの移動を促進する。つまり、狭窄部が存在すると、フィルター除去される被収容物Ａが効率的に排出路６１へと導かれる効果が期待される。例えば、図９（ａ）に示すような「非狭窄部分の流路寸法ｗ非狭窄」に対する「狭窄部分の流路寸法ｗ狭窄」の割合（ｗ狭窄／ｗ非狭窄）は、０．３〜０．７程度であってよく、好ましくは０．４〜０．６程度である。
【００４６】
尚、開口部８１が設けられているフィルター領域Ｆｂについて言えば、“狭窄部”ではなく、図９（ｂ）に示すように流路６０の“拡張部”に設けられていてもよい。この場合、拡張部においては流速が低下することになり得るので、粒状物Ａが液体中を沈降して開口部８１へと達するまでの時間を確実にかせぐことができる。
【００４７】
（高さ方向に制限されたフィルター領域Ｆａ）
上述したフィルター領域Ｆａの態様では流路の幅方向に制限を加えて流通部分７１を形成しているものの、流路の高さ方向に制限を加えてもよい。つまり、図１０（ａ）および（ｂ）に示すようにフィルター領域Ｆａでは流路高さの方向に流路空間を部分的に遮ってもよい。図示する態様では、長尺の遮流部７４が流路空間の上側部分を遮るように配置されており、それによって、長尺の遮流部７４の下側に流通部分７５が形成されている。かかるフィルター領域Ｆａでは、流通部分７５の高さ寸法Ｇｂよりも大きいサイズの被収容物Ａ２は流通部分７４を通過できない。つまり、サイズが大きすぎる被収容物Ａ２は、フィルター領域Ｆａでフィルタ除去されることになる。従って、流通部分７５の高さ寸法Ｇｂを “通過させてよい被収容物Ａの最大許容サイズＤｍａｘ”にしておけば、最大許容サイズＤｍａｘよりも大きい被収容物Ａをフィルタ除去できる一方、最大許容サイズＤｍａｘ以下の小さい被収容物Ａを下流側へと導くことができる。ここで、上述したように、“通過させてよい被収容物Ａの最大許容サイズＤｍａｘ”は、好ましくは凹部サイズ（即ち、図３に示す凹部の幅寸法ｗ）であるので、流通部分７５の高さ寸法Ｇｂは、好ましくは０．０５μｍ〜２０ｍｍ程度であって、より好ましくは２μｍ〜１００μｍ程度、更に好ましくは１０μｍ〜６０μｍ程度である。尚、図１０に示される態様から分かるように、流通部分７５の全体面積は被収容物Ａの断面積よりも十分に大きいものの、流通部分７５の高さ寸法Ｇｂは、除去すべき被収容物Ａの直径よりも小さくなっている。つまり、流通部分の面積は被収容物Ａの断面積よりも大きくても問題はなく、流通部分のある寸法（図１０の態様でいうと“高さ寸法Ｇｂ”、図４の態様でいうと“幅寸法Ｇａ”）が「除去すべき被収容物Ａの直径サイズ」よりも小さくなっていればよい。
【００４８】
尚、図示するように、長尺の遮流部７４は下流側に向かって斜め方向に配置されていることが好ましく、これによって、領域Ｆａにてフィルタ除去される被収容物Ａを排出流路６１へと導きやすくなる。また、図示する態様では、ＦａとＦｂとが少なくとも部分的に重なるように設けられており、異なる２種類のフィルター除去を実質的に同時に行うことができる。
【００４９】
流路の高さ方向に制限を加える態様では、流路の横断方向にて流路高さが変化するように流路空間を部分的に遮ってもよい。例えば、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、流路の横断方向に沿った流通部分の高さ寸法が一定の間隔で増減している態様が考えられる。図示する態様では、横断方向に沿った流路高さの増減に起因して、流通部分の入口断面が三角形状に形成されている。尚、流通部分の入口断面は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、台形状に形成されている形態（図１２（ａ））、四角形状に形成されている形態（図１２（ｂ））、半円状に形成されている形態（図１２（ｃ））、曲線的に形成されている形態（図１２（ｄ））であってもよい。
【００５０】
《プレート状容器の使用態様》
次に、図１３および図１４を参照して、本発明のプレート状容器の使用態様について説明する。本発明のプレート状容器は、「複数の被収容物Ａから成る粒状物」および「被収容物Ｂの液体」を含んだ分散体と共に用いられる。
【００５１】
使用に際しては、上記の分散体をプレート状容器１００の流入口（図２にて参照番号６０ａで示す部分）に供給する。流入口から供給された分散体は、上流側から下流側へ向かって流路６０を流れることになる。分散体が流れるということは、そこに含まれている粒状物Ａが流れに同伴して上流側から下流側へと移動することを意味している。
【００５２】
図１３に示すように、上流側から下流側へと移動する粒状物Ａは、まず、フィルター領域Ｆａに到達する。フィルター領域Ｆａでは、複数の遮流部７２が配置されているので、粒状物Ａのサイズによって、それらの隙間（即ち、流通部分７１）を通れるものとそうでないものに選別される。図１３でいうと、粒状物Ａ１は、そのサイズが流通部分７１の寸法よりも小さいのでフィルター領域Ｆａを通過することができるものの、粒状物Ａ２は、そのサイズが流通部分７１の寸法より大きいのでフィルター領域Ｆａを通過することができず、分散体流れに同伴して排出路６１へと導かれ、最終的には系外へと排出される。
【００５３】
次いで、フィルター領域Ｆａを通過した粒状物Ａ１は、フィルター領域Ｆｂに到達する。フィルター領域Ｆｂでは、複数の開口部８１が流路底部に形成されているので、粒状物Ａ１のサイズによって、それらの開口部８１に入っていくものとそうでないものに選別される。より具体的には、開口部８１の開口寸法よりも大きい粒状物Ａ１’はフィルター領域Ｆｂを通過することができるものの、開口部８１の開口寸法よりも小さい粒状物Ａ１’’は、その沈降に際して開口部８１に補足され、最終的には分散体流れに同伴して排出路６２へと導かれて排出される（図１４参照）。
【００５４】
次いで、フィルター領域Ｆｂを通過した粒状物Ａ１’は、凹部３０の設置領域に到達することになる。そこで、粒状物Ａ１’は、液体Ｂと共に自重に起因した沈降作用等により凹部３０の各々へと収容される（図１３および図１４参照）。尚、必要に応じて振揺等に付すことによってかかる収容を促進させてもよい。
【００５５】
以上のように、本発明のプレート状容器では、大きすぎる粒状物をフィルター領域Ｆａで除去できると共に、小さすぎる粒状物をフィルター領域Ｆｂで除去できるので、所望の粒子サイズ範囲にある粒状物のみを凹部３０へと導入することができる。一例として、所望・所定の粒子サイズ範囲が「被収容物Ａの平均粒子サイズＤｐ（Ｄｐは含まず）」〜「凹部サイズｗ」である場合、即ち、Ｄｐ＜所望・所定の粒子サイズ範囲≦ｗである場合、フィルター領域Ｆａの流通部分の寸法ＧａまたはＧｂを“凹部サイズｗ”とし、フィルター領域Ｆｂの開口部の寸法Ｄｂを“被収容物Ａの平均粒子サイズＤｐ”とすると、上記の所望の粒子サイズ範囲にある粒状物Ａのみをウェル群に導入することができる。
【００５６】
尚、本発明のプレート状容器では、分散液を流路に沿って移動させるための特別な圧送機構を必要としないことを確認的に述べておく。即ち、例えばプレート状容器を傾けることによって、分散液を流路に沿って移動させることができる。従って、そのような簡易な操作によって、マイクロビーズをフィルタリングしてマイクロビーズの粒子径を略均一に揃えることができる点でも本発明は有利な効果を奏するといえる。
【００５７】
本発明のプレート状容器を用いた各種処理法について付言しておく。本発明のプレート状容器を用いると、微小反応容器群としての複数の凹部（≒ウェル）にマイクロビーズおよび各種液体などを収容することができるので、標的物質の分析、抽出または精製等を行うことができると共に、各種細胞の分離、検出またはスクリーニング等も行うことができる。これらの手法は、メディカルサイエンスやバイオサイエンスなどの分野で常套のウェルプレートを用いて行われる操作と同様である。特に、本発明のプレート状容器は、微細な反応容器群へとビーズがたどり着く前段階において規定外のビーズ径を有するビーズを排除するので、正確な測定を実現できる。つまり、ビーズ収容後に行われる上述の各種処理の精度は向上する。
【００５８】
《プレート状容器の製造方法》
次に、本発明のプレート状容器の製造方法について詳述する。本発明のプレート状容器は、まず、その形状が模された「レジスト原盤」なるものから「スタンパ」を製作し、その後、かかるスタンパを金型として用いた射出成形を行うことによって製造できる。かかる一連の製造工程を経時的に説明する。
【００５９】
尚、以下の３種類のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを作製し、それらを相互に貼り合わせることによってプレート状容器を製造する態様を例にとって説明する（図１５参照）。
・サブプレートＡ：流路およびフィルター領域Ｆａを主に備えたサブプレート
・サブプレートＢ：フィルター領域Ｆｂおよび凹部を備えたサブプレート
・サブプレートＣ：排出路を備えたサブプレート
【００６０】
（レジスト原盤の作製）
サブプレートＡ・Ｂ・Ｃのそれぞれにつき、金型の製作に用いる“レジスト原盤”を製造する。まず、“レジスト原盤”の原型となる基板を用意する。用意する基板は、その表面が平坦かつ平滑であれば、どのような種類のものであってよい。例えば、表面が平滑であって鏡面状に研磨されており、表面に熱酸化膜が形成されたシリコンウエハを用いることができる。また、石英から成る基板を用いてもよい。
【００６１】
次いで、かかる基板の表面にレジストを形成する。レジストを形成した後、レジスト上にマスクを配して露光を行う。具体的には、サブプレートＡの場合には図１６（ａ）に示すようなマスクを配して密着露光を行い、サブプレートＢの場合には図１６（ｂ）に示すようなマスクを配して密着露光を行い、サブプレートＣの場合には図１６（ｃ）に示すようなマスクを配して密着露光を行う。露光は、マスクによる一括露光に限定されるものでなく、直接レーザや電子線により露光を行ってもよい。更には、ＬＩＧＡ （Lithographie  Galvanoformung  Abformung）プロセスのように、シンクロトロン放射光を使用してもよい。
【００６２】
尚、プレート状容器の厚み方向に変化を有する部分を形成する場合では、マスクの階調を自由に変えることが可能な多階調フォトマスクを使用してよい（例えば、図１０または図１１で示したような“遮流部７４”については多階調フォトマスクを使用してよい）。かかる多階調フォトマスクとしてはグレイトーンマスクおよび／またはハーフトーンマスクを用いることができる。グレイトーンマスクは、露光機の解像度以下のスリットを作り、そのスリット部が光の一部を遮り、中間露光を実現する。一方、ハーフトーンマスクは“半透過”の膜を利用することで中間露光を実現する。いずれも、１回の露光で「露光部分」「中間露光部分」「未露光部分」の３つの露光レベルを実現し、現像後に厚さが異なる微細構造物を得ることができる。
【００６３】
露光を行った後、現像処理を行う。例えば、露光された基板をＴＭＡＨ(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)溶液に浸し現像を行ってよい。かかる現像によって、プレート状容器の形状が模された「原盤」が得られる（得られた「原盤」は、レジストによりパターン作製して得られたものなので、“レジスト原盤”と称すことができる）。具体的には、サブプレートＡについては「流路６０、フィルター領域Ｆａ７０および排出路６１の形状が模されたレジスト原盤Ａ」が得られ、サブプレートＢについては「フィルター領域Ｆｂ８０および凹部３０形状が模されたレジスト原盤Ｂ」が得られ、サブプレートＣについては「排出路６２の形状が模されたレジスト原盤Ｃ」が得られる。
【００６４】
（スタンパの作製）
次いで、「レジスト原盤」から「スタンパ」を作製する。即ち、レジスト原盤Ａ・Ｂ・ＣからスタンパＡ・Ｂ・Ｃを作製する。具体的には、レジスト原盤に対してスパッタやめっき処理を行って、原盤パターンの反転パターンを有するスタンパを作製する。例えば、原盤に対してＮｉスパッタ膜を導電膜として形成し、スルファミン酸ニッケルめっきを行ってスタンパを作製できる。導電膜の形成をスパッタによって行うことに限定されず、無電解めっきやＣＶＤ (Chemical Vapor Deposition)などを用いて行ってもよい。
【００６５】
上記めっき処理に用いるめっき液としては、応力の少ないスルファミン酸ニッケルめっき液を使用し、これにｐＨ緩衝用の硼酸および陽極Ｎｉの溶解を促進する塩化Ｎｉを添加してもよい。また、めっき液のｐＨ調整にスルファミン酸を用い、常にｐＨ３．８〜４．２の範囲になるようにしてもよい。めっき液の温度は例えば５０℃であってよい。更に、めっき液は常時濾過に付してもよい。
【００６６】
スタンパ材質としては、Ｎｉに限定されるわけでなく、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｓｎおよび／またはＺｎ等の金属を用いてもよい。つまり、そのような金属を用いてめっき処理を行ってよい。また、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＳｎまたはＺｎのいずれかの金属を主体とした合金めっきやＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）などを分散させてスタンパ材質に取り込むことによって、ロール状あるいは平面板の金属製金型を作製できる。更には、硬度や潤滑性、粘り強さを向上させるために、Ｍｎ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｗ、Ｓｂ、Ｍｏ、Ｐ、Ｂおよび／またはＳなどをスタンパ材質として積極的に含ませてもよい。
【００６７】
（プレート状容器の射出成形）
次いで、スタンパＡ・Ｂ・Ｃを金型として用いた射出成形を行うことによってサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを製造する。具体的には、金属製スタンパの外形を加工し、それを成形機に取り付けた上で射出成形を実施する。成形樹脂としては、種々の樹脂を用いることができる。例えば、シクロオレフィン樹脂を用いることができる。このような射出成形によって、サブプレートＡ・Ｂ・Ｃが最終的に得られることになる（図１５参照）。尚、成形樹脂としては、シクロオレフィン樹脂に限らず、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアリルアミンおよびポリエチレンイミン等を用いてもよい。更には、ＵＶ硬化樹脂やＰＤＭＳ樹脂(polydimethylsiloxane)を用いてもよい。
【００６８】
尚、必ずしも射出成形に限定されるものでなく、ホットエンボスによりスタンパのパターンを転写することも可能である。
【００６９】
最終的には、サブプレートＡ・Ｂ・Ｃは、図１５に示すように相互に貼り合わせる。これにより、本発明のプレート状容器を得ることができる。以上のように、本発明のプレート状容器の製造では、射出成形やインプリント等の大量生産手段を活用できるので、低コストの量産が可能である。
【００７０】
尚、３枚の異なるサブプレートを精度良く貼り合わせるため、サブプレートにはアライメント用マークを形成しておいてもよい。つまり、貼り合わせに際して、アライメントマークを目印として３種類のプレートＡ・Ｂ・Ｃの位置合わせを行ってよい。かかるマークは、レジストマスタの形成段階でレーザー加工により形成できる。特に、スタンパの状態で “突起”として作製しておくことで、成形されたサブプレートでは“突起”に対応する箇所が“凹み”となり、アライメントマークの用途に供し得る。そのような“凹み”は張り合わせ時に接着剤等を溜めることができるので、その点でも有利である。ちなみに、このようにスタンパの状態でマーク部を形成しておくと、一枚づづ個々にマークを描画する必要がなくなり、射出成型時に一度にアライメントマークを形成できる。
【００７１】
（プレート状容器製造の別法）
プレート状容器製造の別法として、基板の材質をＳｉあるいは石英に代表されるようなガラスとし、パターン露光後にウエットエッチングやドライエッチングで処理してサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを直接作製してもよい。一例として石英ガラス基板を用いる態様を例示する。まず、基板上にヘキサメチルジシラザンを塗布してベークを施す。次いで、厚膜用のポジ型フォトレジストをスピンコート法により塗布する。この後、マスクを配置して密着露光を行う。マスクの形状は図１６（ａ）〜（ｃ）に示すものと同じ形状でよい。露光後、現像処理に付してレジストマスタを作製する。尚、ドライエッチング時の石英基板とレジストの選択比を考慮して、石英基板とレジストの間に予め金属膜を作製して、これをマスクとしてエッチングを行ってもよい。作製されたレジスト膜はマスクとして用いることができ、それによってエッチングを行うことによって、石英製のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを得ることができる。得られたサブプレートＡ・Ｂ・Ｃは相互に溶着させると石英製プレート状容器が完成する。
【００７２】
更に別法にて、サンドブラストや微細な機械加工によって物理的に基板に形状を作製したり、あるいは、上述の方法を相互に組み合わせたような方法であってもプレート状容器を形成することもできる。例えば、上述したウエットエッチングやドライエッチングを行う方法と同様にレジストマスタを作製した後、レジストマスタに対して例えば粒径３μｍ程度の粒子を高速に吹きかけることによって、石英製のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを得ることができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得る。
【００７４】
例えば、フィルター領域Ｆａにて遮流部７２が成す列は一列に限定されず、必要に応じてそれ以上の列を設けてもよい。例えば、図３に示すように遮流部７２が成す列が２つであってもよく、あるいはそれ以上の列を設けてもよい。尚、より上流側に設けられる列ほど遮流部７２のピッチを小さくすると、より大きい被収容物Ａから順にフィルター除去されることになるのでフィルター詰まり（即ち、“流通部分７１の閉塞”）を効果的に防止することができる。同様に、フィルター領域Ｆｂにて開口部８１が成す穴列は一列である必要はなく、それ以上の穴列を設けてもよい。この場合は、より上流側に設けられる列ほど開口部８１の開口寸法を小さくしておくと、より小さい被収容物Ａから順にフィルター除去されることになるのでフィルター詰まり（即ち、“開口部８１の詰まり“）を効果的に防止することができる。
【００７５】
また、フィルター領域Ｆｂにおいては、粒状物Ａが液体中を沈降して開口部８１へと達するまでの時間を短縮するために、領域Ｆｂにおける流路深さ・流路高さを適宜減じてもよい。これにより、フィルター領域Ｆｂでのフィルター除去時間が短くなり、全体として効率的なフィルター除去がもたらされる。
【００７６】
尚、本発明は、下記の態様を有するものであることを確認的に述べておく。
［第１態様］：固体で球形状の被収容物Ａ（例えば“マイクロビーズ”）および液体状の被収容物Ｂ（例えば“反応液”）が共に収容されるように、プレート状部材に複数の凹部（例えば“反応容器群”）が形成されて成るプレート状容器であって、
凹部へと球形状の被収容物Ａおよび液体状の被収容物Ｂが移動する流路が形成されており、
凹部の開口端サイズｗとし、球形状の被収容物Ａの平均粒径をＤｐとしたとき、ｗ≧Ｄｐの関係が成り立っており、
少なくとも１辺が凹部の開口端サイズｗ以下の寸法を有する流路狭小部（即ち“流通部分”）を１箇所以上備え、また、少なくとも１辺が球形状の被収容物Ａの平均粒径Ｄｐ以下の寸法を有する流路底開口部を１箇所以上備えており、その結果、所定の粒径範囲にある被収容物Ａのみを選出できるプレート状容器（フローセル）。
［第２態様］：上記第１の態様において、流路狭小部が円柱状ピラー、三角柱状ピラーあるいは四角柱状ピラーを用いることによって構成されていることを特徴とするプレート状容器。
［第３態様］：上記第１の態様において、流路狭小部の正面形状（被収容物Ａから見た場合の形状）が、曲線、三角形、四角形、半円形を成していることを特徴とするプレート状容器。
［第４態様］：上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、流路面積が制限される形状の前段階が、徐々に流路面積が狭くなるように構成されていることを特徴とするプレート状容器。
［第５の態様］：上記第１〜４の態様のいずれかにおいて、流路面積制限部（トッラプ）の配置が、隣り合うトラップ間でずれている（即ち斜めになっている又はＶ字状になっている）ことを特徴とするプレート状容器。
［第６の態様］：上記第１〜５の態様のいずれかにおいて、流路底開口部の淵に面取りが施されていることを特徴とするプレート状容器。
［第７の態様］：上記第１〜６の態様のいずれかのプレート状容器を構成するための複数のサブプレートであって、かかるサブプレートの組み合せ用に、位置あわせのためのアライメントマークが施されていることを特徴とするサブプレート。
［第８の態様］：上記第７の態様において、アライメントマークが立体構造を有していることを特徴とするサブプレート。
［第９の態様］：上記第１〜６の態様のいずれかにおいて、環状ポリオレフィン、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトンおよびポアミドイミドから成る群から選択される少なくとも１種以上のポリマーから形成されていることを特徴とするプレート状容器。
［第１０の態様］：上記第１〜６の態様のいずれかにおいて、シリコンあるいはガラスから形成されていることを特徴とするプレート状容器。
【実施例】
【００７７】
本発明のプレート状容器を実際に作製すると共に、本発明のプレート状容器の効果を確認する試験を行った。
【００７８】
〈プレート状容器の作製〉
図１５に示すような３種類のサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを作製し、それらを相互に貼り合わせることによってプレート状容器を製造した。
【００７９】
まず、サブプレートＡ・Ｂ・Ｃのそれぞれにつき、金型の製作に用いる“レジスト原盤”を作成した。具体的には、「表面が平滑であって鏡面状に研磨されていると共に、表面に熱酸化膜が形成されたシリコンウエハ基板」に対してヘキサメチルジシラザンを塗布して、１４０℃で１０分間ベークした。次いで、厚膜用のポジ型フォトレジスト（東京応化製ＰＭＥＲ  Ｐ-ＬＡ９００ＰＭ）をスピンコート法により塗布した。この時サブプレートＡ・Ｃ用には３０μｍ厚、サブプレートＢ用には１００μｍ厚でレジストを塗布した。引き続いて、所望のパターンが形成されているクロムマスクをレジスト上に配置して超高圧ＵＶ光により密着露光を行った。サブプレートＡの場合には図１６（ａ）に示すようなクロムマスクを配して密着露光を行い、サブプレートＢの場合には図１６（ｂ）に示すようなクロムマスクを配して密着露光を行い、サブプレートＣの場合には図１６（ｃ）に示すようなクロムマスクを配して密着露光を行った。露光に用いたＵＶ光源としては、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）およびＩ線（３６５ｎｍ）を含んでいた。露光後、基板をＴＭＡＨ(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)３％の溶液により浸して現像を行うことによって、プレート状容器の形状が模された「レジスト原盤」を得た。具体的には、サブプレートＡについては「流路６０、フィルター領域Ｆａ７０および排出路６１の形状が模されたレジスト原盤Ａ」が得られ、サブプレートＢについては「フィルター領域Ｆｂ８０および凹部３０の形状が模されたレジスト原盤Ｂ」が得られ、サブプレートＣについては「排出路６２の形状が模されたレジスト原盤Ｃ」が得られた。
【００８０】
かかるレジスト原盤Ａ・Ｂ・Ｃに対して導電膜としてＮｉスパッタ膜を形成した後、スルファミン酸ニッケルめっきを行うことによっての反転パターンスタンパＡ・Ｂ・Ｃ（例えば厚さ４００μｍ）を作製した。得られたスタンパを鋳型として用いサブプレートを作製した。具体的には、金属製スタンパＡ・Ｃの外形を加工して成形機に取り付けた上で、シクロオレフィン樹脂を成形樹脂として用いて射出成形を実施した（樹脂温度：３４０℃、鋳型温度：１２５℃、射出速度：３００ｍｍ／ｓ、保持圧力：７０ＭＰａ）。かかる射出成形によって、サブプレートＡ・Ｃを得ることができた。サブプレートＢの作製には、市販のＵＶ樹脂を用いた。金属製スタンパＢとガラス基板間にスペーサとして１００μｍのフィルムを挟み、この１００μｍの空間にＵＶ樹脂を塗布した。その後、ＵＶ光を照射することによって１００μｍ厚のサブストレートＢを作製した。この時、金属製スタンパＢの表面にはフッ化処理を行い、剥離性を良好にしておいた。また、ガラス基板表面にはフッ素系の剥離剤を塗布した。得られたサブプレートＡ・Ｂ・Ｃは、図１５に示すように相互に貼り合わせた。特に、サブプレートにはアライメントマークを形成しておいたので、それを目印としてサブプレートＡ・Ｂ・Ｃを精度良く位置合わせして貼り付けることができた。以上の操作により、図１または図２に示すような本発明のプレート状容器を完成させた。
【００８１】
得られたプレート状容器の各種寸法は以下の通りであった。
●プレート状容器
高さ寸法Ｈ：２ｍｍ（図１７参照）
長さ寸法Ｌ：７６ｍｍ（図１７参照）
幅寸法Ｗ：２６ｍｍ（図１７参照）
●流路
平均深さ：２０μｍ
非狭窄部の流路幅ｗ非狭窄：１４ｍｍ（図１７参照）
狭窄部の流路幅ｗ狭窄：６ｍｍ（図１７参照）
●フィルター領域Ｆａ
遮流部の形状：円柱形（円柱ピラー）
遮流部の個数：４０４個
遮流部の寸法：７μｍ
流通部分の寸法（遮流部間の隙間寸法）：１６μｍ
配列角度α：４５°（図１７参照）
●フィルター領域Ｆｂ
開口部の開口端形状：円形
開口部の個数：４５０００個
開口部の開口端寸法：１３μｍ
●凹部領域（≒ウェル領域）
凹部の形状：円柱形状
凹部の個数：１０００００個
凹部の開口端寸法：φ２０μｍ
凹部の深さ寸法：２０μｍ
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明のプレート状容器を用いると、細胞、蛋白質、核酸または化学物質等の標的物質の分析、抽出または精製や、細胞の分離、検出またはスクリーニングなどを行うことができる。特に、かかる処理・操作を一度に多量に行うことができる。従って、本発明のプレート状容器は、メディカルサイエンスやバイオサイエンスの分野で用いることができ、遺伝子解析、発現解析、蛋白解析、抗原・抗体反応解析または細胞解析等の用途に供すことができる。
【００８３】
また、本発明のプレート状容器では、液体と共に所定の粒径範囲を有するマイクロビーズを微小反応容器部に収容できる点に鑑みると、本発明は上記の分析・抽出・精製・分離・検出・スクリーニングなどの精度向上に資するものである。
【符号の説明】
【００８４】
Ｆａ, Ｆｂ  フィルター領域
３０        凹部（≒ウェル）
５０        板状部材
６０        流路
６０ａ      流入口
６１        排出路（フィルター領域Ｆａのための排出路）
６２        排出路（フィルター領域Ｆｂのための排出路）
７０        フィルター領域Ｆａ
７１        流通部分
７２        遮流部（流路の幅方向に沿って流路空間を部分的に遮るための遮流部）
７４        遮流部（流路の高さ方向に流路空間を部分的に遮るための遮流部）
７５        流通部分
８０        フィルター領域Ｆｂ
８１        開口部
１００      プレート状容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図５】
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