(57)【要約】【課題】細胞接着性材料からなる細胞接着性部が脱落しにくく、細胞接着性部がきれいに形成され、細胞接着性部の形状を任意の形状にでき、かつ顕微鏡で観察しやすいバイオチップ及びその製造方法の提供。【解決手段】基材１２と、基材１２の表面に設けられ、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝１４ａが形成された細胞非接着性膜１４と、孔又は溝１４ａに充填された細胞接着性材料からなる細胞接着性部１６とを有する、バイオチップ１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面に設けられ、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝が形成された細胞非接着性膜と、
前記孔又は溝に充填された細胞接着性材料からなる細胞接着性部と
を有する、バイオチップ。
【請求項２】
前記細胞非接着性膜が、撥液性膜である、請求項１に記載のバイオチップ。
【請求項３】
前記細胞非接着性膜を構成する材料が、下記感光性組成物Ｘ１の硬化物、又は下記感光性組成物Ｘ２の硬化物である、請求項１又は２に記載のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ１：オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
【請求項４】
前記細胞非接着性膜を構成する材料が、前記感光性組成物Ｘ１の硬化物であり、
前記感光性組成物Ｘ１が、下記感光性組成物Ｘ１１又は下記感光性組成物Ｘ１２である、請求項３に記載のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ１１：オキシアルキレン基、架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ１２：オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体と含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
【請求項５】
前記細胞非接着性膜を構成する材料が、前記感光性組成物Ｘ２の硬化物であり、
前記感光性組成物Ｘ２が、下記感光性組成物Ｘ２１、下記感光性組成物Ｘ２２、又は下記感光性組成物Ｘ２３である、請求項３に記載のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ２１：オキシアルキレン基及び含フッ素有機基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２２：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２３：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
【請求項６】
請求項１に記載のバイオチップを製造する方法であり、
前記基材の表面に前記細胞非接着性膜を設け、
前記細胞非接着性膜の前記孔又は溝に前記細胞接着性材料を充填して前記細胞接着性部を形成する、バイオチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオチップ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライフサイエンス分野では、バイオチップの表面に細胞を配列させ、細胞の挙動を観察することが行われる。バイオチップの表面の特定の箇所に細胞を集めることができれば、効率よく細胞を観察できる。特定の箇所に細胞を集めことができるバイオチップとしては、基材の表面に細胞非接着性物質層を形成し、細胞非接着性物質層の表面に細胞接着性物質を含む微小液滴を配置し、ドットパターンの細胞接着性物質層を形成した細胞培養用基材が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１１２６３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の細胞培養用基材には、下記の問題がある。
・擦れ等によってドットパターンの細胞接着性物質層が脱落しやすい。
・細胞非接着性物質層の表面に滴下した細胞接着性物質を含む微小液滴が細胞非接着性物質層の表面で広がるため、細胞接着性物質層をきれいに形成できない。
・細胞接着性物質層の形状は微小液滴に対応した円形のみであり、任意の形状の細胞接着性物質層を形成できない。
・細胞非接着性物質層と細胞接着性物質層との間に段差があるため、顕微鏡で観察する際に各層ごとに焦点を合わせる必要があり、細胞非接着性物質層と細胞接着性物質層とを連続して観察しにくい。
【０００５】
本発明は、細胞接着性材料からなる細胞接着性部が脱落しにくく、細胞接着性部がきれいに形成され、細胞接着性部の形状を任意の形状にでき、かつ顕微鏡で観察しやすいバイオチップ及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞基材と、前記基材の表面に設けられ、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝が形成された細胞非接着性膜と、前記孔又は溝に充填された細胞接着性材料からなる細胞接着性部とを有する、バイオチップ。
＜２＞前記細胞非接着性膜が、撥液性膜である、前記＜１＞のバイオチップ。
＜３＞前記細胞非接着性膜を構成する材料が、下記感光性組成物Ｘ１の硬化物、又は下記感光性組成物Ｘ２の硬化物である、前記＜１＞又は＜２＞のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ１：オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
＜４＞前記細胞非接着性膜を構成する材料が、前記感光性組成物Ｘ１の硬化物であり、前記感光性組成物Ｘ１が、下記感光性組成物Ｘ１１又は下記感光性組成物Ｘ１２である前記＜３＞のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ１１：オキシアルキレン基、架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ１２：オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体と含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
＜５＞前記細胞非接着性膜を構成する材料が、前記感光性組成物Ｘ２の硬化物であり、前記感光性組成物Ｘ２が、下記感光性組成物Ｘ２１、下記感光性組成物Ｘ２２、又は下記感光性組成物Ｘ２３である、前記＜３＞のバイオチップ。
感光性組成物Ｘ２１：オキシアルキレン基及び含フッ素有機基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２２：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２３：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と含フッ素有機基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
＜６＞前記＜１＞のバイオチップを製造する方法であり、前記基材の表面に前記細胞非接着性膜を設け、前記細胞非接着性膜の前記孔又は溝に前記細胞接着性材料を充填して前記細胞接着性部を形成する、バイオチップの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のバイオチップは、細胞接着性材料からなる細胞接着性部が脱落しにくく、細胞接着性部がきれいに形成され、細胞接着性部の形状を任意の形状にでき、かつ顕微鏡で観察しやすい。
本発明のバイオチップの製造方法によれば、細胞接着性材料からなる細胞接着性部が脱落しにくく、細胞接着性部がきれいに形成され、細胞接着性部の形状を任意の形状にでき、かつ顕微鏡で観察しやすいバイオチップを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のバイオチップの一例を示す断面図である。
【図２】本発明のバイオチップの製造方法の一実施形態における各工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書においては、式ｍ１で表される単量体を、単量体ｍ１と記す。他の式で表される単量体も同様に記す。
以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
「細胞非接着性材料」とは、細胞接着性材料に比べ、細胞が付着しにくい材料を意味する。
「細胞接着性材料」とは、細胞非接着性材料に比べ、細胞が付着しやすい材料を意味する。
「撥液性膜」とは、撥液性膜以外の部分（細胞接着性部等）に比べ撥液性を示す膜、具体的には所定の液の接触角が撥液性膜以外の部分に比べ大きくなる膜を意味する。
「架橋性基」とは、架橋性基同士で又は架橋剤を介して反応することによって架橋構造を形成し得る基を意味する。
「環状エーテル」とは、飽和炭化水素環の一部の炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する環構造を意味する。
「単量体に基づく単位」は、単量体１分子が重合して直接形成される原子団と、該原子団の一部を化学変換して得られる原子団との総称である。本明細書において、単量体に基づく単位を、単に、単量体単位とも記す。
「単量体」とは、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物を意味する。
「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の総称である。
「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの総称である。
「光」とは、紫外線、可視光線、赤外線、電子線及び放射線の総称である。
「波長３６５ｎｍにおける吸光係数」は、光酸発生剤の０．００１〜０．１質量％メタノール溶液の、濃度と吸光度との関係から、ランベルトベール式により算出した値である。
重合体における「各単位の割合」は、重合体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける各単位に特有のピークの積分比から求める。
重合体の「質量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって求めた標準ポリメチルメタクリレート換算の値である。
重合体の「ガラス転移温度」は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法で測定したゴム状態からガラス状態へ変化する際の中間点ガラス転移温度である。
【００１０】
＜バイオチップ＞
本発明のバイオチップは、基材と、基材の表面に設けられ、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝が形成された細胞非接着性膜と、孔又は溝に充填された細胞接着性材料からなる細胞接着性部とを有する。
【００１１】
図１は、本発明のバイオチップの一例を示す断面図である。
バイオチップ１０は、基材１２と、基材１２の表面に設けられ、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝１４ａが形成された細胞非接着性膜１４と、孔又は溝１４ａに充填された細胞接着性材料からなる細胞接着性部１６とを有する。
【００１２】
（基材）
基材としては、各種ガラス板、熱可塑性プラスチックシート（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等）、シリコンウェハ、金属基板（ステンレス鋼、アルミニウム等）、銅箔等の金属箔を表面に貼りつけた樹脂基板等が挙げられる。
基材としては、蛍光強度が小さいものが好ましい。基材としては、耐熱性の点から、ガラス板が好ましく、石英ガラス板が特に好ましい。
【００１３】
（細胞非接着性膜）
細胞非接着性膜は、細胞非接着性材料からなる膜であり、厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝を有する。
細胞非接着性膜の厚さは、０．０１〜１００μｍが好ましく、０．１〜５０μｍがより好ましい。
孔又は溝の形状及び大きさは、バイオチップの用途等に応じて適宜設定された細胞接着性部の形状及び大きさに対応した形状及び大きさである。
【００１４】
細胞非接着性材料としては、フッ素樹脂及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料、シリコーン樹脂及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料、親水性高分子及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料、糖類及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料等が挙げられる。
細胞非接着性膜としては、細胞が付着しにくく、細胞接着性材料を孔又は溝に充填しやすい点から、撥液性膜が好ましい。撥液性膜を構成する材料としては、含フッ素有機基を有する重合体が挙げられる。
【００１５】
親水性高分子及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料としては、汎用の親水性高分子（ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、セルロース、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等）を含む材料、特開平３−７５７６号公報に記載のポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）及びアジド化合物を含む材料、特許文献１に記載のアジド基を有するポリビニルアルコール又はアジド基を有するポリエチレングリコールを含む材料、親水性基（オキシアルキレン基等）及び架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む感光性組成物（後述する感光性組成物Ｘ１に相当する。）の硬化物、親水性基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む感光性組成物（後述する感光性組成物Ｘ２に相当する。）の硬化物等が挙げられる。
細胞非接着性材料としては、親水性高分子及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料が好ましく、その中でも該材料が撥液性を有することが好ましい。すなわち細胞非接着性膜としては、親水性高分子及びその硬化物のいずれか一方又は両方を含む材料からなる膜であって、かつ撥液性膜であることが好ましい。このような膜を形成するための材料としては、いずれも後述する感光性組成物Ｘ１１、感光性組成物Ｘ１２、感光性組成物Ｘ２１、感光性組成物Ｘ２２、及び感光性組成物Ｘ２３が好適に例示できる。
【００１６】
細胞非接着性材料としては、フォトリソグラフィによって厚さ方向に貫通した複数の孔又は溝を容易にかつ効率よく形成できる点から、下記感光性組成物Ｘ１の硬化物、下記感光性組成物Ｘ２の硬化物が好ましい。感光性組成物Ｘ１及び感光性組成物Ｘ２は、ネガ型の感光性組成物である。
感光性組成物Ｘ１：オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２：オキシアルキレン基を有する重合体と架橋性基を有する重合体と光開始剤とを含む組成物。
【００１７】
（感光性組成物Ｘ１）
感光性組成物Ｘ１は、オキシアルキレン基及び架橋性基を有する重合体（以下、「重合体Ａ」とも記す。）と光開始剤とを含む。
感光性組成物Ｘ１は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて溶媒、他の成分を含んでいてもよい。
【００１８】
また、感光性組成物Ｘ１は、下記感光性組成物Ｘ１１又は下記感光性組成物Ｘ１２であることが好ましい。
感光性組成物Ｘ１１：オキシアルキレン基、架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体（以下、「重合体Ａｆ」とも記す。）と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ１２：重合体Ａと含フッ素有機基を有する重合体（以下、「重合体Ｆ」とも記す。）と光開始剤とを含む組成物。
【００１９】
オキシアルキレン基としては、ＣＨ２ＣＨ２Ｏ、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ、ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ等が挙げられる。このうちオキシエチレン基が特に好ましい。オキシアルキレン基の繰り返し数は、１〜３０の整数が好ましく、３〜２５の整数がより好ましい。
架橋性基としては、重合性炭素−炭素二重結合を有する基、環状エーテル基を有する基等が挙げられる。重合性炭素−炭素二重結合を有する基としては、（メタ）アクリロイル基、アリル基、ビニル基等が挙げられる。環状エーテル基を有する基としては、エポキシ基、オキセタン基、３，４−エポキシシクロヘキシル基等が挙げられる。
含フッ素有機基としては、フルオロアルキル基、又はフルオロアルキル基の炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基が挙げられ、撥液性膜に撥液性を充分に付与できる点から、ペルフルオロアルキル基、又はペルフルオロアルキル基の炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基が好ましい。ペルフルオロアルキル基の炭素数は、撥液性膜に撥液性を充分に付与できる点から、４以上の整数が好ましく、環境への影響が少ない点から、６以下の整数が好ましい。
【００２０】
重合体Ａとしては、撥液性膜に細胞非接着性を充分に付与でき、環境への影響が少なく、光硬化性能に優れ、原料の単量体を入手しやすい点から、下記単量体ｍ１単位と、下記単量体ｍ２単位とを有する重合体が好ましい。
重合体Ａｆとしては、撥液性膜に細胞非接着性及び撥液性を充分に付与でき、環境への影響が少なく、光硬化性能に優れ、原料の単量体を入手しやすい点から、下記単量体ｍ１単位と、下記単量体ｍ２単位と、下記単量体ｍ３単位とを有する重合体が好ましい。
重合体Ｆとしては、撥液性膜に撥液性を充分に付与でき、環境への影響が少なく、原料の単量体を入手しやすい点から、単量体ｍ３単位を有する重合体が好ましい。重合体Ｆは、単量体ｍ１単位及び単量体ｍ２単位のどちらも有しない。
重合体Ａ及び重合体Ｆは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて単量体ｍ１、単量体ｍ２及び単量体ｍ３以外の他の単量体に基づく単位を有してもよい。
【００２１】
単量体ｍ１は、下式ｍ１で表される。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１１）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（Ｒ１２Ｏ）ｎ−Ｒ１３    式ｍ１
ただし、Ｒ１１は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ１２は、炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｎは、１〜３０の整数であり、Ｒ１３は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である。ｎは、３〜２５の整数が好ましい。
【００２２】
単量体ｍ１としては、下記の化合物が挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９ＣＨ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４ＣＨ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｃ２Ｈ５、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９Ｈ、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５Ｈ、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４Ｈ、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｈ、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９ＣＨ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４ＣＨ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｃ２Ｈ５、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇ１（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇ２Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇ１（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇ２ＣＨ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇ１（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇ２Ｈ、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｇ１（Ｃ４Ｈ８Ｏ）ｇ２ＣＨ３等。
ただし、ｇ１及びｇ２は、それぞれ独立に１以上の整数であり、ｇ１＋ｇ２は、２〜３０の整数である。
単量体ｍ１は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
単量体ｍ２は、下式ｍ２で表される。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ２２−Ｒ２３    式ｍ２
ただし、Ｒ２１は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ２２は、炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｒ２３は、環状エーテル基である。
単量体ｍ２としては、グリシジル（メタ）アクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。単量体ｍ２は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
単量体ｍ３は、下式ｍ３で表される。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ３１）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ３２−Ｒｆ    式ｍ３
ただし、Ｒ３１は、水素原子、メチル基又はハロゲン原子であり、Ｒ３２は、炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｒｆは、炭素数４〜６のペルフルオロアルキル基又は炭素数４〜６のペルフルオロアルキル基の炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する基である。
【００２５】
単量体ｍ３としては、下記の化合物が挙げられる。
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）３ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）４ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）５ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）３ＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）４ＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）５ＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ３、
ＣＨ２＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（Ｃｌ）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）３ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（Ｃｌ）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）４ＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（Ｃｌ）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）５ＣＦ３等。
単量体ｍ３は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
重合体Ａにおける単量体ｍ１単位の割合は、全単位のうち１０〜９０モル％が好ましく、２０〜９０モル％がより好ましい。単量体ｍ２単位の割合は、１０〜９０モル％が好ましく、１０〜８０モル％がより好ましい。単量体ｍ３単位及び他の単量体単位の合計の割合は、０〜８０モル％が好ましく、０〜６０モル％がより好ましい。
重合体Ａにおける単量体ｍ１単位と単量体ｍ２単位とのモル比（単量体ｍ１単位／単量体ｍ２単位）は、１５／８５〜９５／５が好ましく、２０／８０〜９２／８がより好ましく、２５／７５〜９０／１０がさらに好ましい。単量体ｍ１単位と単量体ｍ２単位とのモル比が前記範囲の下限値以上であれば、感光性組成物Ｘ１から形成される細胞非接着性膜の細胞非接着性に優れる。単量体ｍ１単位と単量体ｍ２単位とのモル比が前記範囲の上限値以下であれば、感光性組成物Ｘ１から形成される感光性膜のパターニング性に優れる。
【００２７】
重合体Ａ及び重合体Ｆの質量平均分子量は、５，０００〜５００，０００が好ましく、１０，０００〜２００，０００がより好ましい。質量平均分子量が前記範囲内であれば、フォトリソグラフィによって細胞非接着性膜を形成しやすい。
【００２８】
重合体Ａ及び重合体Ｆの製造方法としては、溶液重合、バルク重合、乳化重合等が挙げられ、溶液重合が好ましい。単量体の重合時に連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、低臭気性の点から、チオグリセロールが好ましい。
【００２９】
光開始剤としては、光ラジカル発生剤又は光酸発生剤が挙げられる。
光ラジカル発生剤又は光酸発生剤の波長３６５ｎｍにおける吸光係数は、４００ｍＬ・ｇ−１・ｃｍ−１以下が好ましく、２００ｍＬ・ｇ−１・ｃｍ−１以下がより好ましい。吸光係数が前記範囲の上限値以下であれば、バイオチップ上の細胞等を蛍光分析する際に、細胞非接着性膜から発生するノイズとなる光が抑制される。光ラジカル発生剤又は光酸発生剤の波長３６５ｎｍにおける吸光係数の下限値は、低ければ低いほどよく、例えば１ｍＬ・ｇ−１・ｃｍ−１以上であってよく、１０ｍＬ・ｇ−１・ｃｍ−１以上であってもよい。
【００３０】
光ラジカル発生剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒロドキシ−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−オン等が挙げられる。光ラジカル発生剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
光ラジカル発生剤としては、細胞非接着性膜から発生する蛍光が小さく、光硬化性能に優れる点から、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒロドキシ−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−オンが好ましい。
【００３２】
光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホニルジアゾメタン等が挙げられる。
トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩のカチオン部分の具体例としては、トリフェニルスルホニウム、ジフェニル−４−メチルフェニルスルホニウム、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウム、ジフェニル−２，４，６−トリメチルフェニルスルホニウム、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム、ジフェニルヨードニウム、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウム、４−メチル−４’−メチルプロピルジフェニルヨードニウム、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウム等が挙げられる。
トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩のアニオン部分の具体例としては、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフルオロボレート、トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、トリス（ヘプタフルオロプロピル）トリフルオロホスフェート、トリス（ノナフルオロイソブチル）トリフルオロホスフェート、ビス（ノナフルオロイソブチル）テトラフルオロホスフェート等が挙げられる。
スルホニルジアゾメタンの具体例としてはビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−トルエンスルホニル）ジアゾメタン等が挙げられる。
光酸発生剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
光酸発生剤としては、細胞非接着性膜から発生する蛍光が小さく、光硬化性能に優れる点から、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムトリス（ヘプタフルオロプロピル）トリフルオロホスフェート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムトリス（ノナフルオロイソブチル）トリフルオロホスフェート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムビス（ノナフルオロイソブチル）テトラフルオロホスフェート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、ジフェニル−２，４，６−トリメチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−２，４，６−トリメチルフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−トルエンスルホニル）ジアゾメタンが好ましい。
【００３４】
溶媒としては、含フッ素化合物（１Ｈ−トリデカフルオロヘキサン（旭硝子社製、アサヒクリン（登録商標）ＡＣ２０００）、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロオクタン（旭硝子社製、アサヒクリン（登録商標）ＡＣ６０００）、１，１，２，２−テトラフルオロ−１−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）エタン（旭硝子社製、アサヒクリン（登録商標）ＡＥ３０００）、ジクロロペンタフルオロプロパン（旭硝子社製、アサヒクリン（登録商標）ＡＫ−２２５）、１、１、１、２、３、４、４、５、５、５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタン（旭硝子社製、サイトップ（登録商標）ＣＴ−ｓｏｌｖ１００Ｅ）、１−メトキシノナフルオロブタン（スリーエムジャパン社製、Ｎｏｖｅｃ（登録商標）７１００）、１−エトキシノナフルオロブタン（スリーエムジャパン社製、Ｎｏｖｅｃ（登録商標）７２００）、１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−４−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロポキシ）ペンタン（スリーエムジャパン社製、Ｎｏｖｅｃ（登録商標）７６００）、２Ｈ，３Ｈ−ペルフルオロペンタン（三井・デュポンフロロケミカル社製、Ｖｅｒｔｒｅｌ（登録商標）ＸＦ）、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノール、４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−トリデカフルオロ−１−ノナノール、ヘキサフルオロベンゼン、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノール、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロ−１−ヘプタノール等）、非フッ素ケトン（シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、２−ブタノン等）、非フッ素エステル（乳酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ベンジル、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート、プロピレングリコールメチルエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレンカーボネート等）、非フッ素エーテル（ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、アニソール、ジグライム、トリグライム等）等が挙げられる。溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
溶媒としては、溶解性が高く、沸点が高く、製膜性に優れる点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノール、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロ−１−ヘプタノールが好ましい。
【００３６】
感光性組成物Ｘ１が含んでもよい他の成分としては、ラジカル架橋剤、酸架橋剤、接着促進剤、その他の添加剤が挙げられる。
ラジカル架橋剤としては、２個以上のエチレン性二重結合を有する化合物を挙げられる。酸架橋剤としては、酸の作用により架橋する基を有する化合物が挙げられる。接着促進剤としては、シランカップリング剤等が挙げられる。
【００３７】
感光性組成物Ｘ１中の重合体Ａの割合、又は重合体Ａ及び重合体Ｆの合計の割合は、５〜７０質量％が好ましく、１０〜６０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％がさらに好ましく、１０〜４０質量％が特に好ましい。
重合体Ａ及び重合体Ｆの合計に対する重合体Ａの割合は、１０〜９５質量％が好ましく、２５〜９０質量％がより好ましい。
感光性組成物Ｘ１中の光開始剤の割合は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜８質量％がより好ましく、０．５〜５質量％が特に好ましい。
感光性組成物Ｘ１中の他の成分の割合は、０〜２０質量％が好ましく、０〜１０質量％がより好ましい。
感光性組成物Ｘ１中の溶媒の割合は、重合体、光開始剤及び他の成分以外の残部である。
【００３８】
（感光性組成物Ｘ２）
感光性組成物Ｘ２は、オキシアルキレン基を有する重合体（以下、「重合体Ｂ」とも記す。）と架橋性基を有する重合体（以下、「重合体Ｃ」とも記す。）と光開始剤とを含む。
感光性組成物Ｘ２は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて溶媒、他の成分を含んでいてもよい。
【００３９】
また、感光性組成物Ｘ２は、下記感光性組成物Ｘ２１、下記感光性組成物Ｘ２２、又は下記感光性組成物Ｘ２３であることが好ましい。
感光性組成物Ｘ２１：オキシアルキレン基及び含フッ素有機基を有する重合体（以下、「重合体Ｂｆ」とも記す。）と重合体Ｃと光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２２：重合体Ｂと架橋性基及び含フッ素有機基を有する重合体（以下、「重合Ｃｆ」とも記す。）と光開始剤とを含む組成物。
感光性組成物Ｘ２３：重合体Ｂと重合体Ｃと重合体Ｆと光開始剤とを含む組成物。
【００４０】
重合体Ｂとしては、撥液性膜に細胞非接着性を充分に付与でき、環境への影響が少なく、原料の単量体を入手しやすい点から、単量体ｍ１単位を有する重合体が好ましい。重合体Ｂは、単量体ｍ２単位を有しない。
重合体Ｃとしては、光硬化性能に優れ、原料の単量体を入手しやすい点から、単量体ｍ２単位を有する重合体が好ましい。重合体Ｃは、単量体ｍ１単位を有しない。
重合体Ｂ及び重合体Ｃは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて単量体ｍ１、単量体ｍ２及び単量体ｍ３以外の他の単量体に基づく単位を有してもよい。
【００４１】
単量体ｍ１としては、重合体Ａに用いる単量体ｍ１と同様な単量体が挙げられ、好ましい形態も同様である。
単量体ｍ２としては、重合体Ａに用いる単量体ｍ２と同様な単量体が挙げられ、好ましい形態も同様である。
単量体ｍ３としては、重合体Ａｆに用いる単量体ｍ３と同様な単量体が挙げられ、好ましい形態も同様である。
【００４２】
重合体Ｂｆにおける単量体ｍ１単位と単量体ｍ３単位との合計の割合は、全単位のうち６５〜１００モル％が好ましく、７０〜１００モル％がより好ましく、７５〜１００モル％がさらに好ましい。単量体ｍ１単位と単量体ｍ３単位との合計の割合が前記下限値以上であれば、単量体ｍ１単位及び単量体ｍ３単位による効果が充分に発揮される。
重合体Ｂｆにおける単量体ｍ１単位と単量体ｍ３単位の合計の割合が１００モル％にならない場合、残部は他の単量体単位である。
重合体Ｃｆにおける単量体ｍ２単位と単量体ｍ３単位との合計の割合は、全単位のうち６５〜１００モル％が好ましく、７０〜１００モル％がより好ましく、７５〜１００モル％がさらに好ましい。単量体ｍ２単位と単量体ｍ３単位と合計の割合が前記下限値以上であれば、単量体ｍ２単位及び単量体ｍ３単位による効果が充分に発揮される。
重合体Ｃｆにおける単量体ｍ２単位と単量体ｍ３単位の合計の割合が１００モル％にならない場合、残部は他の単量体単位である。
【００４３】
重合体Ｂ及び重合体Ｃの質量平均分子量は、５，０００〜２００，０００が好ましく、８，０００〜１５０，０００がより好ましく、１０，０００〜１００，０００がさらに好ましい。質量平均分子量が前記範囲の下限値以上であれば、造膜性がさらに優れる。質量平均分子量が前記範囲の上限値以下であれば、感光性膜の平坦性がさらに優れる。
【００４４】
重合体Ｂ及び重合体Ｃの製造方法としては、溶液重合、バルク重合、乳化重合等が挙げられ、溶液重合が好ましい。単量体の重合時に連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、低臭気性の点から、チオグリセロールが好ましい。
【００４５】
光開始剤としては、感光性組成物Ｘ１における光開始剤と同様な光開始剤が挙げられ、好ましい形態も同様である。
溶媒としては、感光性組成物Ｘ１における溶媒と同様な溶媒が挙げられ、好ましい形態も同様である。
感光性組成物Ｘ２が含んでもよい他の成分としては、光増感剤、酸化防止剤、熱重合開始剤、熱重合防止剤、接着促進剤、レベリング剤、消泡剤、沈殿防止剤、分散剤、可塑剤、増粘剤、その他の添加剤が挙げられる。
【００４６】
感光性組成物Ｘ２中の重合体Ｂ及び重合体Ｃの合計の割合は、１〜９９．９質量％が好ましく、５〜８０質量％がより好ましい。
感光性組成物Ｘ２中の光開始剤の割合は、０．１〜１０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。
感光性組成物Ｘ２中の溶媒の割合は、０〜９８．９質量％が好ましく、１５〜９４質量％がより好ましい。
感光性組成物Ｘ２中の他の成分の割合は、０〜９８．９質量％が好ましく、０〜９４質量％がより好ましい。
【００４７】
（細胞接着性部）
細胞接着性部は、細胞非接着性膜の孔又は溝に細胞接着性材料を充填して形成された細胞接着性の領域である。
細胞接着性部の表面は、細胞非接着性膜の表面と同一平面、又は細胞非接着性膜の表面よりも低い面とされていることが好ましく、細胞非接着性膜の表面と同一平面とされていることがより好ましい。
【００４８】
細胞接着性部が細胞非接着性膜の孔に細胞接着性材料を充填して形成された場合、バイオチップの表面の法線方向から見た細胞接着性部の形状としては、円形、楕円形、半円形、三角形、四角形、六角形、他の多角形等が挙げられる。
細胞接着性部が細胞非接着性膜の溝に細胞接着性材料を充填して形成された場合、バイオチップの表面の法線方向から見た細胞接着性部の形状としては、ライン状、波線状、サークル状等が挙げられる。
【００４９】
バイオチップの表面の法線方向から見た細胞接着性部の大きさは、バイオチップの用途等に応じて適宜設定すればよい。
細胞接着性部の形状が平面視で円形である場合、細胞接着性部の直径（孔の直径）は、１〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがより好ましい。隣り合う細胞接着性部間の距離は、１〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがより好ましい。
細胞接着性部の形状が平面視でライン状である場合、細胞接着性部の幅（溝の幅）は、１〜２０００μｍが好ましく、１０〜１０００μｍがより好ましい。隣り合う細胞接着性部間の距離は、１〜２０００μｍが好ましく、１０〜１０００μｍがより好ましい。
【００５０】
複数の細胞接着性部が配列して形成されるパターンとしては、ドット状の細胞接着性部が縦方向及び横方向に配列されたドットパターン、ライン状の細胞接着性部が所定間隔をあけて所定方向に引き揃えられたライン・アンド・スペースパターン、ライン状の細胞接着性部が所定間隔を開けて縦方向及び横方向に引き揃えられた格子状パターン等が挙げられる。
【００５１】
細胞接着性材料としては、細胞接着性蛋白質を含む材料、電荷を有する合成高分子を含む材料、電荷を有する多糖類を含む材料、細胞接着性蛋白質を固定した合成高分子を含む材料、特開２００３−３３１７７号公報に記載の温度応答性ポリマーを含む材料等が挙げられる。
【００５２】
細胞接着性蛋白質としては、コラーゲン、ゼラチン、フィブロネクチン、ヒドロネクチン、エラスチン、プロテオグルカン、ラミニン、ポリリジン、エンタクチン、オステオポンチン、トロンボスポンジン、ネトリン、テネイシン等が挙げられる。細胞接着性蛋白質を含む細胞接着性材料の市販品としては、コーニング社製のマトリゲルシリーズやＳｙｍｔｈｅｍａｘシリーズ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製のＧｅｌｔｒｅｘシリーズ等が挙げられる。
【００５３】
電荷を有する合成高分子としては、ポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルアミン等が挙げられる。
電荷を有する多糖類としては、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、デキストラン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸、キチン等が挙げられる。
細胞接着性蛋白質を固定した合成高分子としては、特開平３−７５７６号公報に記載のフィブロネクチンを固定したＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体が挙げられる。
【００５４】
（作用機序）
以上説明した本発明のバイオチップにあっては、細胞接着性部が細胞非接着性膜の孔又は溝に充填された細胞接着性材料からなるため、擦れ等によって細胞接着性部が脱落しにくい。また、細胞接着性部を形成する際に、細胞接着性材料が細胞非接着性膜の孔又は溝よりも外に拡がらないため、細胞非接着性膜の孔又は溝の形状に対応した細胞接着性部をきれいに形成できる。また、細胞非接着性膜の孔又は溝の形状を任意の形状にできるため、細胞接着性部の形状を細胞非接着性膜の孔又は溝の形状に対応した任意の形状にできる。また、細胞非接着性膜と細胞接着性部との間の段差が小さい又はないため、顕微鏡で観察する際に、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすい。
【００５５】
＜バイオチップの製造方法＞
本発明のバイオチップの製造方法は、基材の表面に細胞非接着性膜を設け、細胞非接着性膜の孔又は溝に細胞接着性材料を充填して細胞接着性部を形成する方法である。
【００５６】
基材の表面に細胞非接着性膜を設ける方法としては、例えば、細胞非接着性材料又はその前駆体である感光性組成物を基材の表面に塗布して感光性膜を形成し、感光性膜を露光して孔又は溝に対応した所定パターンの潜像を形成し、潜像が形成された感光性膜を現像して細胞非接着性膜を形成する方法が挙げられる。
【００５７】
細胞非接着性材料の前駆体である感光性組成物としては、上述した感光性組成物Ｘ１、感光性組成物Ｘ２等が挙げられる。
【００５８】
以下、細胞非接着性材料の前駆体である感光性組成物として、ネガ型の感光性組成物である感光性組成物Ｘ１又は感光性組成物Ｘ２を用いた本発明のバイオチップの製造方法の一実施形態例を示す。なお、本発明のバイオチップの製造方法は、以下の一実施形態例に限定されない。
【００５９】
図２は、本発明のバイオチップの製造方法の一実施形態における各工程を示す断面図である。
本実施形態のバイオチップの製造方法は、下記の工程を有する。
工程（ａ）：感光性組成物を基材１２の表面に塗布して感光性膜２２を形成する工程。
工程（ｂ）：感光性膜２２を所定パターンで露光する工程。
工程（ｃ）：必要に応じて、露光された感光性膜２２に加熱処理を施す工程。
工程（ｄ）：露光された感光性膜２２を、現像液で現像して所定パターンの細胞非接着性膜１４を形成する工程。
工程（ｅ）：細胞非接着性膜１４の孔又は溝１４ａに細胞接着性材料を充填して細胞接着性部１６を形成する工程。
【００６０】
（工程（ａ））
図２に示すように、感光性組成物を基材１２の表面に塗布して湿潤状態の感光性膜（図示略）を形成し、必要に応じて乾燥（以下、プリベークとも記す。）することによって乾燥状態の感光性膜２２を形成する。
【００６１】
塗布方法としては、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、バー塗布法等が挙げられる。
湿潤状態の感光性膜をプリベークすることによって、溶媒が揮発し、流動性のない乾燥状態の感光性膜２２が得られる。プリベーク条件は、５０〜１２０℃、１０〜２，０００秒間が好ましい。
【００６２】
（工程（ｂ））
工程（ａ）の後、図２に示すように、所定パターンのマスク３０を介して感光性膜２２に光源３２からの光を照射し、感光性膜２２を所定パターンで露光する。
露光された感光性膜２２の露光部２４においては、感光性組成物の硬化が進行する。
【００６３】
マスク３０のパターンは、形成する細胞非接着性膜１４の孔又は溝に対応したパターンである。マスク３０を介して露光したときに、感光性膜２２の孔又は溝に対応した箇所以外の箇所が露光されるようになっている。
光としては、波長１００〜５００ｎｍの光線が好ましく、２００〜４５０ｎｍの光線がより好ましく、ｉ線（３６５ｎｍ）が特に好ましい。
光源としては、高圧水銀灯、（紫外線）ＬＥＤ、レーザ等が好ましい。
露光量は、５〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲が好ましい。
【００６４】
（工程（ｃ））
工程（ｂ）の後、必要に応じて、露光された感光性膜２２に加熱処理、いわゆる露光後加熱（ＰＥＢ）処理を施す。これにより、露光部２４での架橋構造の形成（硬化）が促進される。
加熱処理はホットプレート、オーブン等の公知の加熱装置を用いて行うことができる。
加熱処理の条件は、６０〜２００℃、６０〜６００秒間が好ましい。
【００６５】
（工程（ｄ））
工程（ｂ）の後、又は工程（ｃ）の後、図２に示すように、露光された感光性膜２２を、現像液で現像し、未露光部２６を除去して所定パターンの細胞非接着性膜１４を形成する。
感光性膜２２の露光部２４は硬化しているため、未露光部２６に比べて現像液に対する溶解性が低くなっている。そのため、露光された感光性膜２２を現像したときに、未露光部２６は現像液に溶解し、除去され、一方、露光部２４は溶解せずに残る。これにより、未露光部２６の位置に孔又は溝１４ａが形成された細胞非接着性膜１４が得られる。細胞非接着性膜１４は、感光性組成物の硬化物からなる硬化膜である。
【００６６】
現像液としては、感光性膜２２の未露光部２６を溶解させるものであればよく、例えば、感光性組成物に含まれる溶媒と同様の溶媒が挙げられる。
現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法等が挙げられる。
現像時間は、３０〜１８０秒間が好ましい。
現像後、細胞非接着性膜１４を水洗浄（リンス）してもよい。リンスの時間は、３０〜９０秒間が好ましい。
リンス後は、細胞非接着性膜１４を乾燥させることが好ましい。
【００６７】
（工程（ｅ））
工程（ｄ）の後、図２に示すように、細胞非接着性膜１４の孔又は溝１４ａに細胞接着性材料を充填して細胞接着性部１６を形成する。
孔又は溝１４ａに細胞接着性材料を充填する方法としては、細胞接着性材料をマイクロピペット、インクジェット、ディスペンサー又はガラス製キャピラリーで孔又は溝１４ａに注入する方法、エレクトロスピニング法によりマスクを通じて細胞接着性材料を孔又は溝１４ａに吐出する方法等が挙げられる。
【００６８】
（作用機序）
以上説明した本発明のバイオチップの製造方法にあっては、基材の表面に細胞非接着性膜を設け、細胞非接着性膜の孔又は溝に細胞接着性材料を充填して細胞接着性部を形成するため、形成された細胞接着性部が擦れ等によって脱落しにくい。また、細胞接着性部を形成する際に、細胞接着性材料が細胞非接着性膜の孔又は溝よりも外に拡がらないため、細胞非接着性膜の孔又は溝の形状に対応した細胞接着性部をきれいに形成できる。また、細胞非接着性膜の孔又は溝の形状を任意の形状にできるため、細胞接着性部の形状を細胞非接着性膜の孔又は溝の形状に対応した任意の形状にできる。また、最終的に得られるバイオチップにおいては細胞非接着性膜と細胞接着性部との間の段差が小さい又はないため、顕微鏡で観察する際に、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすい。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
例１〜４は実施例であり、例５は比較例である。
【００７０】
（１Ｈ−ＮＭＲ）
重合体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、ＦＴ−ＮＭＲ装置（日本電子社製、ＪＮＭ−ＡＬ３００）を用いて測定した。重合体における各単位の割合は、１Ｈ−ＮＭＲ（ｄ−Ａｃｅｔｏｎｅ、ＴＭＳ）の４．４ｐｐｍ（単量体ｍ１単位）、３．８ｐｐｍ（単量体ｍ２単位）、４．１ｐｐｍ（単量体ｍ３単位）のシグナルから算出した。
【００７１】
（質量平均分子量、数平均分子量）
重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、高速ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）装置（東ソー社製、ＨＬＣ−８２２０）によって得られたクロマトグラムから、分子量既知の標準ポリメチルメタクリレート試料を用いて作成した検量線を用いて求めた。Ｍｗ及びＭｎから分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。
【００７２】
（ガラス転移温度）
重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製、ＤＳＣ  Ｑ−１００）により求めた。
【００７３】
（培養評価）
バイオチップにおける細胞の接着状態を光学顕微鏡で観察し、全接着細胞における細胞接着性部に接着している細胞の面積比を求めた。
【００７４】
＜原料＞
（単量体ｍ１）
ＰＥＧ９ＭＡ：メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９ＣＨ３）（日油社製、ブレンマー（登録商標）ＰＭＥ４００）。
（単量体ｍ２）
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート（東京化成工業社製）。
（単量体ｍ３）
Ｃ６ＦＭＡ：特開２００４−３５９６１６号公報の例１に記載の方法によって３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルメタクリレート（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣ２Ｈ４（ＣＦ２）５ＣＦ３）を得た。
【００７５】
（溶媒）
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート。
（重合開始剤）
Ｖ６５：２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業社製、Ｖ−６５）。
（連鎖移動剤）
チオグリセロール（東京化成工業社製）。
【００７６】
（光酸発生剤）
ＣＰＩ２１０Ｓ：４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムトリス（ヘプタフルオロプロピル）トリフルオロホスフェート（サンアプロ社製、ＣＰＩ（登録商標）−２１０Ｓ、波長３６５ｎｍにおける吸光係数：９８ｍＬ・ｇ−１・ｃｍ−１）。
【００７７】
（細胞接着性材料の原料）
マトリゲル：基底膜マトリックス（コーニング社製、マトリゲルｈＥＳＣ−ｑｕａｌｉｆｉｅｄ  Ｍａｔｒｉｘ）。
ＤＭＥＭ：ダルベッコ改変イーグル培地（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、Ｆ−１２培地−ＧｌｕｔａＭＡＸ−Ｉ）。
ゼラチン（シグマアルドリッチ社製、Ｇ１８９０−１００Ｇ）。
ＰＢＳ：リン酸緩衝生理食塩水（和光純薬工業社製、Ｄ−ＰＢＳ（−））。
【００７８】
（調製例１）
Ｃ６ＦＭＡの２．０ｇ、ＧＭＡの０．４４ｇ、ＰＥＧ９ＭＡの３．６２ｇ、Ｖ６５の０．１３ｇ、チオグリセロールの０．０３ｇをＰＧＭＥＡの９．０６ｇに溶解し、窒素雰囲気下で、５０℃で２４時間撹拌し、さらに７０℃で２時間撹拌して、重合体Ａｆ−１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。ＰＧＭＥＡ溶液の固形分、重合体Ａｆ−１における各単位の割合、重合体Ａｆ−１のＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎ、Ｔｇを表１に示す。
重合体Ａｆ−１のＰＧＭＥＡ溶液の５．０ｇ、ＣＰＩ２１０Ｓの０．２ｇをガラスバイアル（２０ｍＬ）に入れ、充分に撹拌し、均一の溶液とした。得られた溶液を孔径０．２０μｍのＰＴＦＥフィルタでろ過して、感光性組成物Ｘ１−１を得た。
【００７９】
（調製例２）
ＧＭＡの１．５４ｇ、ＰＥＧ９ＭＡの５．０ｇ、Ｖ６５の０．１９ｇ、チオグリセロールの０．５ｇをＰＧＭＥＡの９．７ｇに溶解し、窒素雰囲気下で、５０℃で２４時間撹拌し、さらに７０℃で２時間撹拌して、重合体Ａ−１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。ＰＧＭＥＡ溶液の固形分、重合体Ａ−１における各単位の割合、重合体Ａ−１のＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎ、Ｔｇを表１に示す。
重合体Ａｆ−１のＰＧＭＥＡ溶液の代わりに重合体Ａ−１のＰＧＭＥＡ溶液を用いた以外は調製例１と同様にして感光性組成物Ｘ１−２を得た。
【００８０】
【表１】
2019110884.tif 000003
【００８１】
（調製例３）
マトリゲルとＤＭＥＭとを、固形分総質量が１．２５％になるように混合し、得られた水溶液を細胞接着性材料−１とした。
【００８２】
（調製例４）
ゼラチンとＰＢＳとを、固形分総質量が０．１％になるように混合し、得られた水溶液を細胞接着性材料−２とした。
【００８３】
（調製例５）
ウシ血清１０％とペニシリン／ストレプトマイシン１％とを溶解させたＤＭＥＭにて１週間培養したヒト線維芽細胞（Ｔｉｇ−３）を、ＤＭＥＭ中に１００万ｃｅｌｌｓ／ｍＬとなるよう混合し、得られた水溶液を播種細胞溶液とした。
【００８４】
（例１）
厚さ０．１５ｍｍ、直径３５ｍｍのカバーガラス（松浪ガラス社製）の表面に、感光性組成物Ｘ１−１を１８００回転／分で３０秒間スピンコートし、ホットプレートを用いて１００℃で３００秒間加熱して乾燥状態の感光性膜を形成した。光源として高圧水銀ランプを用い、マスク（直径１ｍｍの円形のホールパターンを形成できるマスク）を介して、露光エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ２となるように感光性膜を露光して、感光性膜の一部（露光部）を硬化させた。感光性膜の硬化を促進するために、ホットプレートを用い、１２０℃で１２０秒間加熱した。潜像が形成された感光性膜に対し、現像液としてＰＧＭＥＡを用いてディップ現像を６０秒間行い、厚さ方向に貫通した複数の孔を有する細胞非接着性膜をカバーガラスの上に形成した。細胞非接着性膜を完全に硬化させるために、ホットプレートを用い、１５０℃で３０分間加熱した。細胞非接着性膜の孔に細胞接着性材料−１をマイクロピペットを用いて分注し、バイオチップを得た。細胞接着性部は、きれいな円形に形成され、表面を擦っても脱落しなかった。
【００８５】
バイオチップを６ウェルプレート（ＡＧＣテクノグラス社製）のウェルに入れ、ウェルに２ｍＬのＤＭＥＭを分注した。播種細胞溶液の１００μＬを、バイオチップとＤＭＥＭが入ったウェルに分注し、３７℃、ＣＯ２濃度５％のインキュベータ内で細胞を培養した。培養開始から一日後、バイオチップにおける細胞の接着状態を光学顕微鏡で観察した。細胞非接着性膜と細胞接着性部との間に段差はなく、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすかった。培養評価の結果を表２に示す。
【００８６】
（例２）
細胞接着性材料−１を細胞接着性材料−２に変更した以外は、例１と同様にしてバイオチップを得た。細胞接着性部は、きれいな円形に形成され、表面を擦っても脱落しなかった。例１と同様にして、細胞を培養した。培養開始から一日後、バイオチップにおける細胞の接着状態を光学顕微鏡で観察した。細胞非接着性膜と細胞接着性部との間に段差はなく、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすかった。培養評価の結果を表２に示す。
【００８７】
（例３）
感光性組成物Ｘ１−１を感光性組成物Ｘ１−２に変更し、露光エネルギーを８００ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、例１と同様にしてバイオチップを得た。細胞接着性部は、きれいな円形に形成され、表面を擦っても脱落しなかった。例１と同様にして、細胞を培養した。培養開始から一日後、バイオチップにおける細胞の接着状態を光学顕微鏡で観察した。細胞非接着性膜と細胞接着性部との間に段差はなく、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすかった。培養評価の結果を表２に示す。
【００８８】
（例４）
細胞接着性材料−１を細胞接着性材料−２に変更した以外は、例３と同様にしてバイオチップを得た。細胞接着性部は、きれいな円形に形成され、表面を擦っても脱落しなかった。例１と同様にして、細胞を培養した。培養開始から一日後、バイオチップにおける細胞の接着状態を光学顕微鏡で観察した。細胞非接着性膜と細胞接着性部との間に段差はなく、細胞非接着性膜と細胞接着性部とを連続して観察しやすかった。培養評価の結果を表２に示す。
【００８９】
（例５）
厚さ０．１５ｍｍ、直径３５ｍｍのカバーガラス（松浪ガラス社製）の表面に、感光性組成物Ｘ１−１を１８００回転／分で３０秒間スピンコートし、ホットプレートを用いて１００℃で３００秒間加熱して乾燥状態の感光性膜を形成した。光源として高圧水銀ランプを用い、露光エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ２となるように感光性膜の全面を露光して、感光性膜の全体を硬化させた。感光性膜の硬化を促進するために、ホットプレートを用い、１５０℃で３０分間加熱し、孔を有しない細胞非接着性膜をカバーガラスの上に形成した。細胞非接着性膜の表面に細胞接着性材料−１をマイクロピペットを用いて適下したが、細胞接着性材料−１をはじいてしまい、バイオチップを作製できなかった。
【００９０】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明のバイオチップは、細胞の挙動の観察等に有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  バイオチップ、
１２  基材、
１４  細胞非接着性膜、
１４ａ  孔又は溝、
１６  細胞接着性部、
２２  感光性膜、
２４  露光部、
２６  未露光部、
３０  マスク、
３２  光源。
【図１】
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【図２】
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