(57)【要約】【課題】流路の親水性を向上させることができる樹脂性マイクロチャネルアレイを提供すること。【解決手段】本発明に係る樹脂製マイクロチャネルアレイ１は、流入口１１を有する第１の窪み１３と、流出口１２を有する第２の窪み１４と、第１の窪み１３と第２の窪み１４とを連通する微小溝１６と、微小溝１６上に形成された金属膜１７と、金属膜１７上に形成され、側鎖にイオン性官能基を有する高分子膜１８とを基板に設け、金属膜１７の標準単極電位は−０．７Ｖ以上であることとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口を有する第１の窪みと、
流出口を有する第２の窪みと、
前記第１の窪みと前記第２の窪みとを連通する微小溝と、
前記微小溝上に形成された金属膜と、
前記金属膜上に形成され、側鎖にイオン性官能基を有する高分子膜とを基板に設け、
前記金属膜の標準単極電位は−０．７Ｖ以上である樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項２】
前記金属膜の膜厚は５ｎｍ〜１０００ｎｍである
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項３】
前記金属膜の５°正反射率が５０％以上である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項４】
前記イオン性官能基は双性イオン基である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項５】
前記双性イオン基はホスホリルコリン基である
ことを特徴とする請求項４記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項６】
前記高分子膜の膜厚は２０ｎｍ〜５０００ｎｍである
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【請求項７】
前記微小溝の幅及び深さはそれぞれ１〜５０μｍであり、当該微小溝の幅と深さの比が１：１０〜１０：１である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の樹脂性マイクロチャネルアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、健康管理、疾患の診断と治療に用いる樹脂製マイクロチャネルアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液中の有形成分である赤血球、白血球、及び血小板等の機能を測定及び評価することは、健康管理、疾患の診断及び治療に重要である。この血液中の有形成分の機能の測定等において、基板上にアレイ状の微細流路が形成された血液フィルタであるマイクロチャネルアレイが用いられる。ここで、特許文献１に半導体微細加工技術を用いて形成されたマイクロチャネルアレイが記載されている。特許文献１には、フォトリソグラフィ法によってシリコン基板上にパターニングを行い、ウェット又はドライエッチング法により、流路が微細加工されたマイクロチャネルアレイが記載されている。このマイクロチャネルアレイは、半導体微細加工技術を応用することにより、シリコン基板上に赤血球、白血球、又は血小板等の形状にそれぞれ適合した形状及び大きさの微細な流路を高詳細に形成したものである。この技術により、微細な流路の幅と深さの比、間隔等を使用目的に合わせて設計することができる。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の半導体微細加工技術を用いて形成されたシリコン基板のマイクロチャネルアレイは、基板の材料コストが高価である、基板１枚毎にフォトリソグラフィを行うため、加工費が高価である、基板１枚毎の微細流路の寸法精度にバラつきが生じる、及び焼却処理ができない等という問題点があった。このような問題点を解決するために、特許文献２に、樹脂製のマイクロチャネルアレイが記載されている。マイクロチャネルアレイの材料を樹脂にすることにより、焼却処理が可能となる。また、金属構造体を型として、例えば射出成形によってマイクロチャネルアレイとなる樹脂成形品を形成する。このとき、一枚の金属構造体から多量の樹脂成形品を形成することができるため、微細流路の寸法精度のバラつきの低減及び低コスト化を両立することができる。
【０００４】
ところで、マイクロチャネルアレイを用いる血液測定において、例えば、マイクロチャネルアレイの流路に形成される窪み等に照射される光の量と、当該流路を透過、又は反射する光の量の差に基づいて、血液の定量的なデータを得る。この場合、流路が形成された基板（以下、第１の基板という。）上に接合される基板（以下、第２の基板という。）を介して反射光を観察する。このため、第２の基板が平面であって、第１の基板が高い反射率を有することが好ましいが、例えば、第１の基板及び第２の基板が透明の場合、第１の基板の反射率は略１％であるため、血液等の視認性を必要とする流体の観測は不可能である。そこで、反射率を向上させるために、例えば、第１の基板上に金属膜を形成する。ここで、第１の基板上に血液等の水系流体を流す場合、流路が形成された第１の基板の表面は親水性が必要となるが、金属膜は親水性を有さない。このため、従来は、親水化のために金属膜上に高分子膜がコーティングされている。特に、側鎖にイオン性官能基を有する高分子膜が用いられている。
【特許文献１】特開平３−２５７３６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１の基板上に形成される金属膜のイオン化傾向が高い場合であって、当該金属膜上に高分子コーディングを行う場合、イオン性官能基に水和した水分子又は空気中の水分子等により金属膜がイオン化する。この場合、イオン化した金属膜と、高分子側鎖のイオン性官能基との相互作用により、流路が形成された第１の基板の親水性が低減するという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、流路の親水性を向上させることができる樹脂性マイクロチャネルアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る樹脂性マイクロチャネルアレイは、流入口を有する第１の窪みと、流出口を有する第２の窪みと、前記第１の窪みと前記第２の窪みとを連通する微小溝と、前記微小溝上に形成された金属膜と、前記金属膜上に形成され、側鎖にイオン性官能基を有する高分子膜とを基板に設け、前記金属膜の標準単極電位は−０．７Ｖ以上であることを特徴とする。これにより、金属膜がイオン化することを防止できるため、流路となる微小溝の親水性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の第２の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記金属膜の膜厚は５ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする。これにより、例えば血液流動性測定の際、測定への影響がない範囲で反射膜を流路上に形成することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記金属膜の５°正反射率が５０％以上であることを特徴とする。これにより、例えば血球成分観察の際、反射光を用いた観察の視認性が向上する。
【００１０】
本発明の第４の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記高分子膜は双性イオン基を有する高分子からなることを特徴とする。これにより、第１の基板の親水性がより向上する。
【００１１】
本発明の第５の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記双性イオン基はホスホリルコリン基であることを特徴とする。これにより、高い親水性を発現でき、血液成分の付着を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第６の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記高分子膜の膜厚は２０ｎｍ〜５０００ｎｍであることを特徴とする。これにより、例えば血液流動測定の際に、測定に影響のない範囲で高分子膜を金属膜上に形成することができる。
【００１３】
本発明の第７の態様にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイは、前記微小溝の幅及び深さはそれぞれ１〜５０μｍであり、当該微小溝の幅と深さの比が１：１０〜１０：１であることを特徴とする。これは、例えば血液を測定する場合の、当該血液に含まれる赤血球等の大きさに合った幅及び深さであるため、目的に応じたずり応力を与えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る樹脂性マイクロチャネルアレイによれば、流路の親水性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に実施の形態１にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイを示す。図１（ａ）は、実施の形態１にかかる樹脂製マイクロチャネルアレイの平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す樹脂製マイクロチャネルアレイのＸ−Ｘ'断面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）の点線円内の拡大図である。
【００１６】
図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、樹脂製マイクロチャネルアレイ１は、第１の基板１０と、第２の基板２０を有する。そして、第１の基板１０と第２の基板２０が重ね合わされて構成される。第１の基板１０は、流入口１１、流出口１２、第１の窪み１３、第２の窪み１４、壁部１５、微小溝１６、金属膜１７、及び高分子膜１８を有する。
【００１７】
流入口１１は第１の基板１０の一端に形成されている。また、流出口１２は、第１の基板１０の流入口１１が形成されている側と反対側（他端）に形成されている。流入口１１及び流出口１２は、第１の基板１０の底面から微細流路を有する上面に向かって形成された貫通孔である。例えば、生理食塩水、血液試料、又は試薬等を流入口１１から注入し、流出口１２から排出する。
【００１８】
また、流入口１１を有する第１の窪み１３、及び流出口１２を有する第２の窪み１４が第１の基板１０に形成されている。第１の窪み１３は、１つの本体部１３１及び複数の分岐部１３２からなる。本体部１３１は、第１の基板１０の端部に形成されている。ここで、本体部１３１には、流入口１１が形成されている。また、分岐部１３２は、本体部１３１から第１の基板１０の中央部に向かって延設され、櫛歯状に分岐して形成されている。
【００１９】
さらに、第２の窪み１４は、１つの本体部１４１及び複数の分岐部１４２からなる。本体部１４１は、第１の基板１０の第１の窪み１３と反対側の端部に形成されている。ここで、本体部１４１には、流出口１２が形成されている。また、分岐部１４２は、本体部１４１から第１の基板１０の中央部に向かって延設され、櫛歯状に分岐して形成されている。
【００２０】
ここで、第１の窪み１３の分岐部１３２と、第２の窪み１４の分岐部１４２は交互に形成されている。そして、隣接する第１の窪み１３の分岐部１３２と、第２の窪み１４の分岐部１４２との間に、壁部１５が形成されている。この壁部１５は、隣接する第１の窪み１３の分岐部１３２と第２の窪み１４の分岐部１４２との間を完全に区切るものではない。図１（ｃ）に示すように、壁部１５は、第１の窪み１３の分岐部１３２と、第２の窪み１４の分岐部１４２とを連通する多数の微小溝１６を有する。この微小溝１６が微細流路である。さらに、壁部１５に形成された微小溝１６上に金属膜１７が形成されている。そして、金属膜１７上に高分子膜１８が形成されている。金属膜１７及び高分子膜１８の詳細については後述する。
【００２１】
ここで、樹脂性マイクロチャネルアレイ１を用いる血液測定には、光学系の検出方式を用いる場合、又はＣＣＤカメラ等を用いた実態観察を行う場合があり、反射光観察又は透過光観察に応じて、樹脂製マイクロチャネルアレイ１の第１の基板１０又は第２の基板２０の少なくとも一方を透明にする。本実施の形態では、反射光観察を行うこととする。反射光観察の場合、光学系側の基板（第２の基板２０）を透明板とし、反対側の基板（第１の基板１０）を不透明にすればよい。第１の基板１０を不透明な基板とするには、第１の基板１０の材料を不透明グレードにする方法等があるが、本実施の形態では、第１の基板１０上に、反射膜としての機能を有する金属膜１７を形成する。そして、金属膜１７上に高分子膜１８を形成する。また、透明板である第２の基板２０の透明性を規定する光学物性は、厚さ１ｍｍ板において、全光線透過率８０％以上、ヘイズ値１０％以下が好ましい。さらに、光学系の検出方式を用いる場合、使用する光の波長に応じて、例えば、紫外線吸収剤の添加されていない材料を使用する、又は分子構造に環構造を有していない材料を使用する等、適宜選択することが好ましい。
【００２２】
そして、図１（ｂ）に示すように、第１の基板１０の第１の窪み１３及び第２の窪み１４が形成された側に、第２の基板２０が重ね合わされる。そして、第１の窪み１３、第２の窪み１４、及び微小溝１６の間に空間が形成される。この空間内に、血液試料等が注入され、第２の基板２０を介して試料の観察及び測定を行う。
【００２３】
本実施の形態にかかる第１基板１０及び第２基板２０からなる樹脂性マイクロチャネルアレイを構成する樹脂材料は、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、シクロオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、アクリル・スチレン系共重合体、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体、オレフィン系・スチレン系・ウレタン系等の熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリジメチルシロキサン等のシリコン系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂、又は多官能アクリル系樹脂等の光硬化性樹脂を用いる。
【００２４】
これらの樹脂は、必要に応じて、滑剤、光安定剤、熱安定剤、防曇剤、顔料、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤等のうち、少なくとも１種以上を含有することができる。
【００２５】
ここで、樹脂製マイクロチャネルアレイ１に注入される血液試料等の流れについて説明する。まず、第１の基板１０の底面側から流入口１１に血液試料等が注入される。すると、第１の窪み１３の本体部１３１から分岐部１３２に向けて血液試料等が流れる。次に、血液試料は壁部１５に形成された微小溝１６を介して、第２の窪み１４の分岐部１４２に流れる。そして、血液試料等は、第２の窪み１４の分岐部１４２から本体部１４１へ流れ、流出口１２から排出される。血液試料等が微小溝１６を通過する際に、当該血液試料に含まれる白血球又は血小板等を観察する。
【００２６】
微細流路（微小溝）の幅及び深さは、測定対象とする、例えば血球成分等に応じて、それぞれ１〜５０μｍの範囲から選択することが好ましく、１〜２０μｍの範囲内であることがより好ましい。また、微細流路の幅と深さの比は、測定対象とする血球成分等の形状、及び変形能等に応じて、１：１０〜１０：１の範囲内から選択することが好ましい。なお、血液は血球（有形）成分と、血漿（液体）成分とに大別される。血球成分の割合が略４０〜４５％、血漿成分が略５５〜６０％である。血球成分のうち、略９６％は赤血球であって、略４％が白血球と血小板である。また、赤血球は直径略７〜８μｍ、白血球は直径略１２〜１４μｍ、血小板は直径略３μｍである。
【００２７】
また、樹脂製マイクロチャネルアレイ１の第１の基板１０の窪み及び溝によって形成される空間が、流路として機能するためには、流路が形成された第１の基板１０と、使用する生理食塩水、血液試料、試薬等の水系液体との濡れ性の差が小さいことが好ましい。濡れ性の差が大きい場合、水系液体が流路を流れなくなる可能性が増大する。濡れ性の差が大きい場合において、例えば、血液測定を行う前に流路内を生理食塩水で満たすと、気泡等が混入する場合がある。これにより、測定対象とする血球成分の流路を通過する時間の計測値にバラつきが発生する場合がある。また、例えば、細胞は疎水性を有する膜等の表面に固定化しやすい性質を有する。このため、流路が形成された第１の基板１０の表面が疎水性を有する場合、すなわち、流路が形成された第１の基板１０と水系液体との濡れ性の差が大きい場合、血球細胞においても流路に血球成分が付着することにより、血液が流れなくなり、血液測定に支障をきたす場合がある。
【００２８】
そこで、細胞等が流路に固定化することを防止するために、樹脂製マイクロチャネルアレイ１の流路が形成された第１の基板１０の表面の水に対する接触角を小さくすることが必要となる。ポリメタルメタクリレートに代表されるように、一般に使用される熱可塑性樹脂は、通常水に対する接触角が比較的大きい（例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂は略６８°、ポリカーボネート樹脂は略７０°、ポリスチレン樹脂は略８４°）ため、接触角を小さく、０．５°以上７０°以下とする必要がある。さらに、１°以上４０°以下がより好ましい。さらに好ましくは３０°以下が好ましい。０．５°未満又は７０°を超える場合、微細流路に血液試料を注入することが困難となる。そして、血球細胞の付着による凝集塊の発生によって、血球細胞の通過時間測定等のデータを安定して得ることができない。
【００２９】
上述に示すように、樹脂製マイクロチャネルアレイ１の第１の基板１０の窪み及び溝によって形成される空間を流路として機能させるためには、第１の基板１０の表面において、水に対する接触角を小さくすることが必要である。すなわち、第１の基板１０の表面の親水性が必要である。しかしながら、従来は第１の基板１０の親水性が消失していた。従来、樹脂性マイクロチャネルアレイ１を用いて血液測定を行う場合、第１の基板１０の反射率を向上させるために、第１の基板１０上にイオン化傾向の高い金属膜１７を形成し、当該金属膜１７上に、側鎖にイオン性官能基を有する高分子膜１８を形成していた。この場合、イオン性官能基に水和した水分子又は空気中の水分子等により、金属膜１７がイオン化する。そして、イオン化した金属膜１７と、高分子の側鎖のイオン性官能基との相互作用により第１の基板１０の親水性が消失していた。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、第１の基板１０の表面の親水性を向上させるために、第１の基板１０上に形成する金属膜１７は、イオン化傾向が小さいこととする。イオン化傾向が小さいことにより、金属膜１７のイオン化を防止し、第１の基板１０の親水性の低減を防止することができる。すなわち、流路が形成された第１の基板１０の親水性を向上させることができる。さらに、樹脂性マイクロチャネルアレイ１の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
例えば、金属膜１７は、標準単極電位を−０．７Ｖ以上とする。標準単極電位が−０．７Ｖ未満の場合、金属膜１７がイオン化し、金属膜１７上に形成される高分子膜１８との相互作用により流路の親水性が低減する。このため、金属膜１７の標準単極電位は−０．７以上とする。さらに、本実施の形態にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイ１は第２の基板２０を介して第１の基板１０を反射する反射光を観察することによって、血液測定を行う。このため、金属膜１７は、反射膜としての機能を有する。例えば、金属膜１７の５°正反射率を５０％以上とする。ここで、５°正反射率は、分光光度計を用いて試料断面方向から５°より可視光波長を入射する際の正反射率のことをいう。本実施の形態では、金属膜１７は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を用いる。そして、第１の基板１０上にＮｉからなる金属膜１７を略５〜１０００ｎｍの膜厚に形成する。金属膜１７を膜厚略５〜１０００ｎｍに形成することにより、目的の反射率を発現し、かつ血液成分等の流動に影響がなくなる。
【００３２】
ここで、側鎖にイオン性官能基を有する高分子とは、側鎖にスルホン酸基、リン酸基、アミン基、及びカルボキシル基等のうち少なくとも１つ以上を有する高分子であって、側鎖のイオン性官能基は、ナトリウム、又はカリウム等との塩であってもよい。また、側鎖にイオン性官能基を有する高分子は、側鎖にイオン性官能基を有するモノマと非イオン性モノマとの共重合体であってもよい。側鎖にイオン性官能基を有するモノマは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸系、マレイン酸、フタル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のジカルボン酸系、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド―２―メリツプロパンスルホン酸等のスルホン酸系、（メタ）アクリレート、ジアルキルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル誘導体、ジアルキルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジアルキルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド−３−メリルブチルジメチルアミン等の（メタ）アクリルアミド誘導体等が挙げられ、これらの重合体、あるいは共重合体、これらと非イオン性モノマとの共重合体であってもよい。このような高分子として、例えば、ポリアクリル酸、ポリスチレン酸ナトリウム塩、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート四級化物、２−メタクリロイルオキシエチルリン酸重合体、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体等が挙げられる。リン酸基、アミノ基、カルボキシル基がアルファ位の炭素以外に結合したアミノ酸を構成アミノ酸の１つとするたんぱく質であってもよい。このようなたんぱく質としては、例えば、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン等が挙げられる。さらに、高分子膜を構成する成分が双性イオン基を有する高分子であることが好ましい。双性イオン基を有することにより、より高い親水性を発現できる。また、このとき、双性イオン基は、ホスホリルコリン基であることが好ましい。ホスホリルコリン基は、細胞膜に存在するリン脂質の１つであるため、血液成分等に親和性が高い。このため、高分子膜を構成する高分子の双性イオン基がホスホリルコリン基の場合、第１の基板表面への血液成分の付着が抑制され、目的の血液流動測定への影響がなくなる。また、高分子膜１８は、略２０〜５０００ｎｍの厚さに形成することが好ましい。高分子膜１８を膜厚略２０〜５０００ｎｍに形成することにより、目的の親水性を発現しかつ血液成分等の流動に影響がなくなる。
【００３３】
次に、本実施の形態の態様を具体的な実施例を用いて説明する。以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。まず、本実施例及び比較例にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイの製造方法を説明する。
【００３４】
まず、ガラス基板上に有機材料（東京応化工業製「ＰＭＥＲ  Ｎ−ＣＡ３０００ＰＭ」）をベースとするレジストを塗布する。次に、基板と所望のマスクパターンに加工したマスクを位置合わせする。そして、ＵＶ露光装置（キャノン製「ＰＬＡ−５０１Ｆ」、波長３６５ｎｍ）を用いて、レジスト層をＵＶ光により露光する。その後、ホットプレートを用いてレジスト層を熱処理することにより、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターン上へのレジストを塗布、マスク位置合わせ、ＵＶ光による露光、及び熱処理の一連の工程を繰り返す。そして、レジスト層が形成された基板を、現像液（東京応化工業製「ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇ」）を用いて現像し、基板上にレジストパターンを形成する。
【００３５】
次に、レジストパターンが形成された基板上に、スパッタリング法を用いてＮｉメッキシード層を形成する。そして、レジストパターンが形成された基板をＮｉめっき液に浸し、電気めっきを行って、金属構造体（以下、Ｎｉ構造体という。）を形成する。このＮｉ構造体を金型として、当該Ｎｉ構造体にポリメタルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を充填して、樹脂製マイクロチャネルアレイ１を形成する。
【００３６】
ここで、樹脂製マイクロチャネルアレイ１を構成する第１の基板１０の外形は、例えば、横１６ｍｍ×縦８ｍｍ×厚さ１ｍｍに形成する。第１の溝１３及び第２の溝１４の深さは８０μｍとし、第１の窪み１３の分岐部１３２と第２の窪み１４の分岐部１４２との間に形成される壁部１５を１５本、高さを８０μｍとし、１本の壁部１５に幅１０μｍ、深さ５μｍの微小溝１６を３４０本、合計５１００本形成する。以下、樹脂性マイクロチャネルアレイの具体的な実施例及び比較例を示す。なお、実施例及び比較例のメタクリレート共重合体とは、側鎖にホスホリルコリン基を有するメタクリレートとブチルメタクリレートを４：１のモル比で共重合したものである。
【００３７】
［実施例１］
ＰＭＭＡ製マイクロチャネルアレイ上に真空蒸着によりＮｉを膜厚１００ｎｍに形成する。その後、Ｎｉ上に側鎖に双性イオンであるホスホリルコリン基を有するメタクリレート共重合体を膜厚１００ｎｍに形成する。なお、Ｎｉの標準単極電位は−０．２６Ｖである。
【００３８】
［比較例１］
ＰＭＭＡ製マイクロチャネルアレイ上に真空蒸着によりアルミニウム（Ａｌ）を膜厚１００ｎｍに形成する。その後、Ａｌ上に側鎖に双性イオンであるホスホリルコリン基を有するメタクリレート共重合体を膜厚１００ｎｍに形成する。なお、Ａｌの標準単極電位は−１．６６Ｖである。
【００３９】
［比較例２］
ＰＭＭＡ製マイクロチャネルアレイ上に真空蒸着によりクロム（Ｃｒ）を膜厚１００ｎｍに形成する。その後、Ｃｒ上に側鎖に双性イオンであるホスホリルコリン基を有するメタクリレート共重合体を膜厚１００ｎｍに形成する。なお、Ｃｒの標準単極電位は−０．７４Ｖである。
【００４０】
このように形成された樹脂性マイクロチャネルアレイ１の親水性を測定する。以下に、樹脂性マイクロチャネルアレイ１の親水性の測定方法について説明する。まず、樹脂製マイクロチャネルアレイの第１の基板１０上の平板状部分において、自動接触角装置（英弘精機製）を用いて、水１μｌの接触角を測定する。また、第１の基板１０と第２の基板２０を接合し、接合された第１の基板１０及び第２の基板２０を測定モジュールに設置する。そして、第１の基板１０に形成された流入口１１から生理食塩水を注入し、流出口１２から排出する。このとき、落差圧２００ｍｍにおける生理食塩水１００μｌの通過時間を測定する。ここで、図２に実施例１、比較例１、及び比較例２の接触角及び通過時間を示す。ここでは、（ａ）水を滴下して６０秒後の接触角及び通過時間、（ｂ）２３℃±１℃であって、相対湿度５５％ＲＨで１ヶ月静置した場合の接触角及び通過時間を示す。
【００４１】
図２に示すように、実施例１の標準単極電位が−０．２６ＶのＮｉ上に、側鎖に双性イオン基を有するメタクリレート共重合体を形成する場合、樹脂性マイクロチャネルアレイ形成後１ヶ月も水との接触角に変化は略ない。すなわち、樹脂性マイクロチャネルアレイを形成して１ヶ月後も十分な親水性を有している。また、生理食塩水の通過時間も、樹脂性マイクロチャネルアレイ形成直後と１ヶ月後ではほとんど変化は見られない。しかしながら、比較例１及び比較例２の、標準単極電位が−０．７４Ｖ以下であるＡｌ又はＣｒ上に、側鎖に双性イオン基を有するメタクリレート共重合体を形成する場合、樹脂性マイクロチャネルアレイ形成直後の接触角及び通過時間は、実施例１の接触角及び通過時間と大差なく、十分な親水性を有している。ここで、樹脂性マイクロチャネルアレイが十分な親水性を有するためには、樹脂性マイクロチャネルアレイと水との接触角が３０°以下であることが好ましい。しかしながら、比較例１及び比較例２の樹脂性マイクロチャネルアレイを形成して１ヶ月後は水との接触角が３０°より大きくなり、十分な親水性を有していない。さらに、生理食塩水の通過時間も遅くなっている。以上より、金属膜１７上に形成される高分子膜１８が、例えばホスホリルコリン基を有するポリメタリクレートの場合、金属膜１７の標準単極電位が−０．２６Ｖ以上であれば、水との接触角が３０°以下となり、長期間十分な親水性を維持することができる。
【００４２】
本実施の形態では、第１の基板１０上に形成される金属膜１７は、イオン化傾向が小さいこととする。これにより、金属膜１７がイオン化することを防止することができる。このため、流路が形成された第１の基板１０の親水性を向上させることができる。金属膜１７は、例えば、標準単極電位が−０．７Ｖ以上であることが好ましく、例えば、Ｎｉ等を用いる。また、金属膜１７上に形成される高分子膜１８は、側鎖にイオン性官能基を有する。そして、当該イオン性官能基は、双性イオン基であることが好ましい。さらに好ましくは、双性イオン基はホスホリルコリン基であることが好ましい。
【００４３】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）  実施の形態１にかかる樹脂性マイクロチャネルアレイを示す平面図である。（ｂ）  図１（ａ）に示す樹脂製マイクロチャネルアレイのＸ−Ｘ'線における断面図である。（ｃ）  図１（ｂ）に示す樹脂性マイクロチャネルアレイの一部を拡大した図である。
【図２】実施例及び比較例の樹脂性マイクロチャネルアレイの接触角及び通過時間を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  第１の基板
１１  流入口
１２  流出口
１３  第１の窪み
１３１、１４１  本体部
１３２  第１の窪みの分岐部
１４  第２の窪み
１４２  第２の窪みの分岐部
１５  壁部
１６  微小流路
１７  金属膜
１８  高分子膜
２０  第２の基板
【図１】
2008233003.tif 000003
【図２】
2008233003.tif 000004