(57)【要約】 【課題】細胞を高精細かつ高密度に接着して配置でき、細胞の機能を高精度に解析できる細胞接着又は培養用基板を提供する。【解決手段】基材１１上の所定領域が細胞接着層１２で被覆され、該細胞接着層１２被覆領域以外の領域が、光透過性を有する非細胞接着層１３で被覆されており、前記細胞接着層１２の露出面１２１が細胞接着面とされ、前記非細胞接着層１３の露出面１３１が非細胞接着面とされていることを特徴とする細胞接着又は培養用基板１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上の所定領域が細胞接着層で被覆され、該細胞接着層被覆領域以外の領域が、光透過性を有する非細胞接着層で被覆されており、前記細胞接着層の露出面が細胞接着面とされ、前記非細胞接着層の露出面が非細胞接着面とされていることを特徴とする細胞接着又は培養用基板。
【請求項２】
前記非細胞接着層が、下記一般式（１）で表されるフッ素含有化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の細胞接着又は培養用基板。
【化１】
2009124977.tif 000007
（式中、Ｒ１は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキルエーテル基を表し；Ｒ２は水酸基あるいは水酸基に置換可能な原子または基を表し；Ｒ３は水素原子または１価の炭化水素基を表し；Ｘはケイ素原子またはリン原子を表し；Ｙは−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基またはカルボニル基であり；Ｚは、一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていても良いアルキル基またはアルキルオキシアルキル基に、一つの水素原子が置換されたエチレンオキシ基であり；ｊおよびｋは０または１であり；ｌおよびｍは０以上の整数であり；ｎは１、２または３であり；ｎが２または３である場合にはｎ個のＲ２は互いに同一でも異なっていても良く；ｎが１である場合には２個のＲ３は互いに同一でも異なっていても良く；ｌが２以上の整数である場合にはｌ個のＺは互いに同一でも異なっていても良い。）
【請求項３】
前記一般式（１）で表されるフッ素含有化合物が、下記一般式（２）で表されるものであることを特徴とする請求項２に記載の細胞接着又は培養用基板。
【化２】
2009124977.tif 000008
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ｍ、ｎは前記と同様である。）
【請求項４】
前記基材上の、前記細胞接着層で被覆されている領域と、前記非細胞接着層で被覆されている領域との間に、段差が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板。
【請求項５】
前記段差の大きさが０．０１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板。
【請求項６】
前記非細胞接着層の厚みが５〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板。
【請求項７】
面積が２．０×１０−１１〜４．０×１０−８ｍ２である複数の細胞接着面が、幅１×１０−６〜３×１０−５ｍの帯状の細胞接着面で連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法であって、
基材表面を非細胞接着層で被覆する工程と、該非細胞接着層の特定部位を除去して基材表面を露出させる工程と、露出された基材表面上を細胞接着層で被覆する工程と、を有することを特徴とする細胞接着又は培養用基板の製造方法。
【請求項９】
基材表面を非細胞接着層で被覆する工程と、該非細胞接着層上に感光性樹脂をパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂をマスクとしてエッチングにより前記非細胞接着層の特定部位を除去し、次いで前記感光性樹脂を除去する工程と、により基材表面を露出させることを特徴とする請求項８に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法。
【請求項１０】
基材表面に感光性樹脂をパターニングする工程と、前記基材表面および感光性樹脂上を非細胞接着層で被覆する工程と、前記感光性樹脂上の非細胞接着層を、該非細胞接着層で被覆されている感光性樹脂と共に除去する工程と、により基材表面を露出させることを特徴とする請求項８に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法。
【請求項１１】
さらに基材表面に段差を形成する工程を有し、該工程に次いで前記非細胞接着層で被覆する工程を行うことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記エッチングが、酸素、アルゴンおよび塩素からなる群から選択される一種のガスから生成されるプラズマを用いたエッチングであることを特徴とする請求項９に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面上に細胞を高精細かつ高密度に配置でき、細胞の機能を高精度に解析できる細胞接着又は培養用基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動物細胞や植物細胞を生存状態で維持する技術は、細胞の機能や細胞と化学物質との相互作用などを解析する上で重要なものである。このような解析を行うことで、生命現象の解明、有用物質の生産、化学物質の生理活性や毒性といった細胞の応答を解析するためのアッセイが可能となる。
そして、一部の細胞、特に動物細胞は、何かに接着して生育する接着依存性を有しており、生体外において浮遊状態で長期間生存させることが困難である。したがって、培養の有無によらず、細胞を基板上に接着させて生育させる技術は重要であり、これまでに種々の方法が検討され、コラーゲンやフィブロネクチン等の接着性タンパク質を塗布した基板上に細胞を接着する方法が開示されている。一般的には、このような解析を行う上で、培養細胞を使用することが多い。
【０００３】
一方、従来の手法では、複数細胞の集団を解析して、得られたデータの平均値をあたかも細胞毎の特性であるかのように解析を行ってきた。しかし、実際には細胞は集団の中で細胞周期やサーカディアンリズムと呼ばれる概日リズムが同調している事はまれであり、細胞毎に異なった周期で遺伝子およびタンパク質を発現している。このため、化学物質等による刺激に対する応答には揺らぎの問題が付きまとってしまう。そこで、これらの問題を解決するために、同調培養等の手法が開発され利用されているが、常時同ステージの細胞を使用するためには、常にそのような細胞を供給し続けなければならず、非常に時間および手間が掛かり、細胞を用いたアッセイ手段の問題点となっている。
そこで、単一細胞毎に培養し、さらには細胞群における細胞毎の情報を計測し、より精度の高い解析を行おうとする動きが活発化してきている。
例えば、特定の一細胞のみを選択し、その一細胞を細胞株として培養する技術、細胞を観察する時に、細胞の溶液環境条件を制御し、かつ、容器中での細胞濃度を一定に制御する技術、及び相互作用する細胞を特定しながら培養観察する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また近年は、上記目的で細胞を解析するに際し、解析方法の機能の多様化や効率化が求められており、細胞を基板上の微小領域に配置して接着させる技術の開発が望まれている。このような接着技術により、例えば、培養細胞を利用した人工臓器、バイオセンサ、バイオリアクター等の開発が大きく進展すると期待されている。そこで、基板表面に細胞接着性が異なる微小領域をパターニングし、細胞接着性が高い領域に細胞を選択的に接着させることで、基板上の微小領域に細胞を配置する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−８１０８５号公報
【特許文献２】特開平５−１７６７５３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、特許文献１及び２に記載の方法をはじめ、従来提案されている方法は、細胞を一層高精細に配置するために適した方法であるとは言えず、基板上に高精細かつ高密度に細胞を配置することが可能な新たな基板の開発が望まれている。特に、細胞を解析するための手段として顕微鏡、レーザーと顕微鏡を組み合わせた光学的手段が有効であり、これら光学的手段による解析に有用である透明な基板の開発が望まれている。
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、細胞を高精細かつ高密度に接着配置でき、細胞の機能を高精度に解析できる細胞接着又は培養用基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、
請求項１に記載の発明は、基材上の所定領域が細胞接着層で被覆され、該細胞接着層被覆領域以外の領域が、光透過性を有する非細胞接着層で被覆されており、前記細胞接着層の露出面が細胞接着面とされ、前記非細胞接着層の露出面が非細胞接着面とされていることを特徴とする細胞接着又は培養用基板である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記非細胞接着層が、下記一般式（１）で表されるフッ素含有化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の細胞接着又は培養用基板である。
【０００８】
【化１】
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【０００９】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキルエーテル基を表し；Ｒ２は水酸基あるいは水酸基に置換可能な原子または基を表し；Ｒ３は水素原子または１価の炭化水素基を表し；Ｘはケイ素原子またはリン原子を表し；Ｙは−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基またはカルボニル基であり；Ｚは、一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていても良いアルキル基またはアルキルオキシアルキル基に、一つの水素原子が置換されたエチレンオキシ基であり；ｊおよびｋは０または１であり；ｌおよびｍは０以上の整数であり；ｎは１、２または３であり；ｎが２または３である場合にはｎ個のＲ２は互いに同一でも異なっていても良く；ｎが１である場合には２個のＲ３は互いに同一でも異なっていても良く；ｌが２以上の整数である場合にはｌ個のＺは互いに同一でも異なっていても良い。）
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記一般式（１）で表されるフッ素含有化合物が、下記一般式（２）で表されるものであることを特徴とする請求項２に記載の細胞接着又は培養用基板である。
【００１１】
【化２】
2009124977.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ｍ、ｎは前記と同様である。）
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記基材上の、前記細胞接着層で被覆されている領域と、前記非細胞接着層で被覆されている領域との間に、段差が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板である。
請求項５に記載の発明は、前記段差の大きさが０．０１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板である。
請求項６に記載の発明は、前記非細胞接着層の厚みが５〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板である。
請求項７に記載の発明は、面積が２．０×１０−１１〜４．０×１０−８ｍ２である複数の細胞接着面が、幅１×１０−６〜３×１０−５ｍの帯状の細胞接着面で連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法であって、基材表面を非細胞接着層で被覆する工程と、該非細胞接着層の特定部位を除去して基材表面を露出させる工程と、露出された基材表面上を細胞接着層で被覆する工程と、を有することを特徴とする細胞接着又は培養用基板の製造方法である。
請求項９に記載の発明は、基材表面を非細胞接着層で被覆する工程と、該非細胞接着層上に感光性樹脂をパターニングする工程と、パターニングされた前記感光性樹脂をマスクとしてエッチングにより前記非細胞接着層の特定部位を除去し、次いで前記感光性樹脂を除去する工程と、により基材表面を露出させることを特徴とする請求項８に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法である。
請求項１０に記載の発明は、基材表面に感光性樹脂をパターニングする工程と、前記基材表面および感光性樹脂上を非細胞接着層で被覆する工程と、前記感光性樹脂上の非細胞接着層を、該非細胞接着層で被覆されている感光性樹脂と共に除去する工程と、により基材表面を露出させることを特徴とする請求項８に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法である。
請求項１１に記載の発明は、さらに基材表面に段差を形成する工程を有し、該工程に次いで前記非細胞接着層で被覆する工程を行うことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法である。
請求項１２に記載の発明は、前記エッチングが、酸素、アルゴンおよび塩素からなる群から選択される一種のガスから生成されるプラズマを用いたエッチングであることを特徴とする請求項９に記載の細胞接着又は培養用基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板上に細胞を高精細かつ高密度に接着配置でき、細胞の機能を高精度に解析できる。そして、細胞の機能を利用する種々の解析や物質生産等を高い効率で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜細胞接着又は培養用基板＞
（第一の実施形態）
本発明に係る細胞接着又は培養用基板は、その表面に細胞を接着配置できるものであり、さらに接着配置した細胞を培養するのに好適なものである。
本発明において基板に接着させる細胞は、目的に応じて適宜選択でき特に限定されない。そして、培養によって増殖可能なものも好適である。なかでも動物細胞が好ましく、特に好ましいものとして具体的には、神経芽細胞、心筋細胞、肝細胞、脂肪細胞等が例示できる。また、分化可能な細胞、例えば胚性幹細胞（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ  Ｓｔｅｍ  ｃｅｌｌｓ：ＥＳ細胞）や誘導多能性幹細胞（ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ  ｓｔｅｍ  ｃｅｌｌ，ｉＰＳ細胞）を用いても良い。
【００１７】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る細胞接着又は培養用基板を例示する図であり、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。
細胞接着又は培養用基板（以下、基板と略記する）１においては、基材１１表面の所定領域が非細胞接着層（以下、非接着層と略記する）１２で被覆されている。そして、基材１１表面の該非接着層１２で被覆されずに露出されている領域（以下、露出面と略記する）１１１は、細胞接着層（以下、接着層と略記する）１３で被覆されている。
【００１８】
基材１１の材質は、従来のバイオチップ等で使用されているものと同様のもので良い。具体的には、ガラス、樹脂、金属、セラミックが例示でき、なかでもガラスが特に好ましい。
【００１９】
接着層１３は、細胞接着性を有する物質（以下、接着性物質と略記する）を含み、その露出面（以下、接着面と略記する）１３１において、培養時および非培養時のいずれにおいても細胞を接着できる。ここで接着性物質とは、細胞に親和性を有する物質であり、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質が例示でき、なかでも好ましいものとして細胞外マトリックスの構成成分が例示でき、具体的にはコラーゲン、プロテオグリカン、フィブロネクチン、ラミニンが例示できる。また、これら以外にも好ましいものとして、サイトカイン、ポリ−Ｌ−リジンが例示できる。これら接着性物質は、通常、基材１１表面にアプライされた時に、吸着によって固定化される。
【００２０】
接着層１３中の接着性物質は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上を併用する場合には、その組み合わせおよび比率などは目的に応じて適宜選択できる。
また、接着層１３は、本発明の効果を妨げない範囲で、接着性物質以外の如何なる成分を含んでいても良い。
【００２１】
非接着層１２は、非細胞接着性を有する物質（以下、非接着性物質と略記する）を含み、その露出面（以下、非接着面と略記する）１２１において、培養時および非培養時のいずれにおいても細胞の接着を阻害し、かつ光透過性を有するものである。
ここで「光透過性を有する」とは、「少なくとも可視光に対して透過性を有する」ことを指し、透明ガラスや二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と同等の透明度であることが好ましい。
また、非接着層１２の屈折率は、透明ガラスや二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と同等であることが好ましく、１．４〜１．６であることが好ましい。
非接着層１２がこのような好ましい物性を有することで、細胞や細胞に作用する物質を光学的に検出する時に、効果的にノイズを低減でき、より高感度な解析が可能となる。
【００２２】
非接着層１２として、具体的には、光透過性および撥液作用を有するものが例示できる。ここで言う「撥液」とは、「撥水」または「撥油」を指す。そしてこのような非接着層１２として、より具体的には、非接着性物質として光透過性および撥液作用を有するフッ素含有化合物を含むものが例示できる。
【００２３】
前記フッ素含有化合物としては、好ましいものとして、下記一般式（１）で表される化合物（以下、化合物（１）と略記する）が例示できる。
【００２４】
【化３】
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【００２５】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキルエーテル基を表し；Ｒ２は水酸基あるいは水酸基に置換可能な原子または基を表し；Ｒ３は水素原子または１価の炭化水素基を表し；Ｘはケイ素原子またはリン原子を表し；Ｙは−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基またはカルボニル基であり；Ｚは、一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていても良いアルキル基またはアルキルオキシアルキル基に、一つの水素原子が置換されたエチレンオキシ基であり；ｊおよびｋは０または１であり；ｌおよびｍは０以上の整数であり；ｎは１、２または３であり；ｎが２または３である場合にはｎ個のＲ２は互いに同一でも異なっていても良く；ｎが１である場合には２個のＲ３は互いに同一でも異なっていても良く；ｌが２以上の整数である場合にはｌ個のＺは互いに同一でも異なっていても良い。）
【００２６】
Ｒ１は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキルエーテル基である。ここで「パーフルオロアルキル基」とは、「アルキル基の水素原子がすべてフッ素原子に置換されたもの」を指す。また、「パーフルオロアルキルエーテル基」とは、「前記パーフルオロアルキル基が酸素原子に結合した一価の基」を指す。
Ｒ１における前記アルキルとしては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシルが例示できる。
Ｒ１の炭素数は、３〜１２であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
また、Ｒ１は直鎖状であることが好ましく、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。
【００２７】
Ｒ２の水酸基に置換可能な原子としては、好ましいものとしてフッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等のハロゲン原子が挙げられ、なかでも塩素原子が特に好ましい。
また、水酸基に置換可能な基としては、好ましいものとして、炭素数が１〜６のアルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基およびアシルオキシ基が挙げられる。
炭素数が１〜６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペントキシ基およびヘキシルオキシ基が例示できる。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基およびナフトキシ基が例示できる。
アラルキルオキシ基としては、ベンジルオキシ基およびフェネチルオキシ基が例示できる。
アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、バレリルオキシ基、ピバロイルオキシ基およびベンゾイルオキシ基が例示できる。
これらのなかでも、塩素原子、メトキシ基およびエトキシ基がより好ましく、塩素原子が特に好ましい。
【００２８】
Ｒ３の１価の炭化水素基は特に限定されず、鎖状構造および環構造のいずれでも良く、飽和および不飽和のいずれでも良い。鎖状構造の場合には、直鎖状および分岐鎖状のいずれでも良く、環構造である場合には、単環構造および多環構造のいずれでも良い。
なかでも、好ましいものとして、炭素数が１〜６のアルキル基、アリール基およびアラルキル基が挙げられる。
炭素数が１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基およびヘキシル基が例示できる。
アリール基としては、フェニル基およびナフチル基が例示できる。
アラルキル基としては、ベンジル基およびフェネチル基が例示できる。
これらのなかでも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基およびイソプロピル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００２９】
Ｘはケイ素原子またはリン原子であり、例えば、ガラス基板への化合物（１）の固定化が容易である点では、ケイ素原子であることが好ましい。そして、金属への化合物（１）の固定化が容易である点では、リン原子であることが好ましい。
【００３０】
Ｙは−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基またはカルボニル基である。すなわち、隣り合うメチレン基および酸素原子とは、以下のように結合する。
「−（ＣＨ２）ｍ−（ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ））ｊ−（Ｏ）ｋ−」
「−（ＣＨ２）ｍ−（Ｃ（＝Ｏ））ｊ−（Ｏ）ｋ−」
【００３１】
Ｚは、一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていても良いアルキル基またはアルキルオキシアルキル基に、一つの水素原子が置換されたエチレンオキシ基である。前記エチレンオキシ基の末端の酸素原子が隣り合うＲ１に結合する。
前記エチレンオキシ基の置換されていても良い水素原子の数は、一つであることが好ましい。また、一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されていても良い前記アルキル基またはアルキルオキシアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。そして、炭素数は１〜１６であることが好ましい。
【００３２】
ｊおよびｋは０または１であり、０であることが特に好ましい。
ｌは０以上の整数であり、０であることが特に好ましい。
ｍは０以上の整数であり、０〜３であることが好ましく、１または２であることがより好ましく、２であることが特に好ましい。
ｎは１、２または３である。
【００３３】
化合物（１）としては、より好ましいものとして、下記一般式（２）で表されるものが挙げられる。
【化４】
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【００３４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ｍ、ｎは前記と同様である。）
【００３５】
また、前記一般式（１）において、Ｚが「−（ＣＨＲ４−ＣＨＲ５−Ｏ）ｌ’−（ＣＨＲ６−ＣＨＲ７−Ｏ）ｌ’’」で表される化合物も、より好ましいものとして挙げられる。
ここで、Ｒ４およびＲ５の一方は水素原子を表し、他方はメチル基の一つの水素原子が、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のフルオロアルキル基またはフルオロアルキルエーテル基に置換された基を表す。ここで「フルオロアルキルエーテル基」とは、「前記炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のフルオロアルキル基が酸素原子に結合した一価の基」を指す。
また、Ｒ６およびＲ７の一方は水素原子を表し、他方は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基またはアルキルエーテル基を表す。ここで「アルキルエーテル基」とは、「前記炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が酸素原子に結合した一価の基」を指す。
【００３６】
ｌ’は、２以上の整数であり、２〜２０であることが好ましく、５〜１０であることがより好ましい。
ｌ’’は、０以上の整数であり、０〜２０であることが好ましく、０であることがより好ましい。
【００３７】
Ｒ４およびＲ５における、メチル基の一つの水素原子が置換された前記フルオロアルキル基としては、ＣＦ３−、ＣＨＦ２−、ＣＣｌＦ２−、Ｃ２Ｆ５−、ＣＨＦ２ＣＦ２−、ＣＣｌＦ２ＣＦ２−、（ＣＦ３）２ＣＦ−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−、（ＣＨＦ２）２ＣＦ−、（ＣＦ３）（ＣＨＦ２）ＣＦ−、（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ２ＣＦ２−、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２ＣＦ２）２−、ＣＦ３（ＣＦ２）３−、ＣＦ３（ＣＦ２）５−、ＣＦ３（ＣＦ２）７−、ＣＦ３（ＣＦ２）９−、ＣＦ３（ＣＦ２）１１−、ＣＦ３（ＣＦ２）１３−、ＣＦ３（ＣＦ２）１５−が例示できる。
そしてＲ４およびＲ５における、メチル基の一つの水素原子が置換された前記フルオロアルキルエーテル基としては、これらフルオロアルキル基が酸素原子に結合した一価の基が例示できる。
【００３８】
Ｒ６およびＲ７における前記アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシルが例示できる。
そしてＲ６およびＲ７における前記アルキルエーテル基としては、これらアルキル基が酸素原子に結合した一価の基が例示できる。
【００３９】
本発明においては、化合物（１）として、前記一般式（２）で表されるものが特に好ましい。
【００４０】
化合物（１）としては、市販品を用いることもできる。例えば、サイトップシリーズ（商品名、旭硝子株式会社製）、メガファック（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製）、ディックガード（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＦＰＸ−３０Ｇ（商品名、ＪＳＲ株式会社製）、ノベックＥＧＣ−１７２０（商品名、住友３Ｍ社製）、Ｐａｔｉｎａｌシリーズ（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ＷＲ１，ＷＲ２，ＷＲ３）（商品名、メルク株式会社製）が例示できる。
【００４１】
非接着層１２において前記化合物（１）は、そのケイ素原子またはリン原子が基材上の特定の原子や官能基（例えば、ガラス基板であれば酸素原子）と結合し、Ｒ１が基材外側へ向けて露出するように配向する。そして、Ｒ１がこのように配向することで、細胞に対する非接着性を生じると推測される。したがって、Ｒ１がパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキルエーテル基であることは、本発明の基板１がより高い非接着効果を発揮する点で重要である。
【００４２】
非接着性物質は単独で用いても良いし、複数種類を併用しても良い。複数種類を併用する場合には、その組み合わせおよび比率などは目的に応じて適宜選択できる。
【００４３】
非接着層１２は、本発明の効果を妨げない範囲で、非接着性物質以外の如何なる成分を含んでいても良い。
【００４４】
非接着層１２は、従来のポリテトラフオロエチレンなどを含む層よりも、透明度に優れ、薄い単層薄膜とするのに好適であり、パターニングや除去などの微細加工性に優れる。透明度が優れているので、細胞や細胞に作用する物質を光学的に検出する場合には、ノイズの大幅な低減が可能であり、高感度な解析が可能である。また、微細加工性に優れているので、後記するように基板上に微小サイズの接着面を多数形成することができ、基板１上の細胞の配置密度を高くできるので、高い効率で解析できる。
【００４５】
接着面１３１は略円形状であり、隣り合う接着面１３１，１３１の最短の中心間距離がＬとなるように、一定のピッチで整列配置されている。
そして、基板１１の厚みＴ１１、非接着層１２の厚みＴ１２、接着面１３１の直径Ｄ、中心間距離Ｌは、いずれも基板１の大きさ、加工性、使用性等を考慮して適宜設定できる。
例えば、使用性の観点からは、Ｔ１１は０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、０．３〜１．５ｍｍであることがより好ましい。また加工性の観点からは、Ｔ１２は５〜２００ｎｍであることが好ましく、前記化合物（１）等により形成される単分子膜の厚みはこれとほぼ同等となる。
一方、直径Ｄは、目的に応じて選択すれば良い。例えば、接着面１３１上で細胞を培養する場合であれば、細胞種にもよるが、通常は２〜５００μｍであることが好ましく、２〜５０μｍであることがより好ましい。直径Ｄが小さいほど、基板１上の接着面１３１の数を増やせる点で好ましい。
また、中心間距離Ｌは、直径Ｄや基板１上の接着面１３１の数など、所望の条件を考慮して、適宜設定すれば良い。
そして、接着層１３の厚みは特に限定されない。
本発明においては、上記のように、非接着層１２は微細加工が可能であり、Ｔ１２、直径Ｄ、中心間距離Ｌなどを従来の基板よりも小さい値に設定でき、しかも加工精度が損なわれることが無い。
接着面１３１の数は、目的に応じて任意に選択できる。一つでも良いが、数が多いほど基板１を多様な解析に使用できる点で好ましい。
【００４６】
接着層の配置形態は、ここに示すものに限定されない。例えば、ここでは、接着面１３１が略円形状である場合を例示しているが、多角形状、楕円形状等、他の如何なる形状でも良く、なかでも略四角形状が好ましく、略正方形状がより好ましい。そして複数の接着層１３，１３・・は、その形状やサイズがすべてで略同一でなくても良く、一部またはすべてで異なっていても良い。さらにここでは、露出面１１１と接着面１３１とが略同一形状（接着層１３が略円柱状）である場合を例示しているが、異なる形状でも良いし、相似形でも良い。露出面と接着面の形状は、例えば、後記するように非接着層のパターニング形状を調節することで調節できる。
またここでは、接着層１３の厚みＴ１３が非接着層１２の厚みＴ１２と同等であり、接着面１３１と非接着面１２１とが、ほぼ同一平面内に存在する場合を例示しているが、接着面１３１と非接着面１２１との間に段差が設けられていても良い。
さらに、接着層１３の厚みＴ１３および非接着層１２の厚みＴ１２も、ここに示すようにすべて同じでも良いし、一部が異なっていても良く、すべて異なっていても良い。
【００４７】
（第二の実施形態）
図２は、本発明の第二の実施形態に係る基板を例示する拡大縦断面図である。
本実施形態に係る基板１’は、基材１１’表面において露出面１１１’がその他の面よりもΔだけ低い位置に設けられており、段差が形成されている。ここでは接着層１３の厚みＴ１３が非接着層１２の厚みＴ１２よりも厚くされ、接着面１３１と非接着面１２１とが略同一平面内に存在するようになっているが、例えば、Ｔ１３がこれより薄くされ、接着面１３１と非接着面１２１との間にさらに段差が形成されていても良い。
段差の大きさΔは、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．５〜７０μｍであることがより好ましく、１〜６０μｍであることが特に好ましい。このような好ましい範囲とすることで、後記するように基板の取り扱い性が向上し、且つこのような基板を容易に製造できる。
また、ここでは、段差Δはすべての露出面１１１’で同じ場合を例示しているが、一部が異なっていても良いし、すべて異なっていても良い。
本実施形態は、上記の点以外は第一の実施形態と同様である。
このように基材１１表面に段差が設けられたことで、接着面１３１と非接着面１２１とを容易に区別して視認でき、基板の取り扱い性が向上する。
【００４８】
例えば、本発明においては、非接着層は透明度に優れ、ガラスと同程度の屈折率を有するため、基材であるガラスと区別して視認するのが困難であり、基板の製造工程において非接着面のパターニングを視認するのが困難である。また、接着層も同様に透明度が高ければ、基板上の接着面のパターニングを視認するのも困難である。この場合、例えば、接着面上の特定領域に特定の細胞を配置する場合、特に細胞を一つだけ配置する場合には、通常光ピンセットやマニピュレーター等を使用するが、接着面の所望の領域に細胞を配置するのが困難になることがある。しかし、基材上の接着層で被覆されている領域と非接着層で被覆されている領域との間に、段差が設けられていれば、接着面と非接着面とを容易に視認でき、細胞の配置を容易に行うことができる。
【００４９】
（第三の実施形態）
図３は、本発明の第三の実施形態に係る基板を例示する拡大縦断面図である。
本実施形態に係る基板１’’は、基材１１’’表面において露出面１１１’’がその他の面よりもΔだけ高い位置に設けられており、段差が形成されている。ここでは、さらに接着面１３１が非接着面１２１よりも高い位置となるように段差が形成されているが、接着面１３１が非接着面１２１よりも低い位置となるように段差が形成されていても良いし、接着面１３１と非接着面１２１とが略同一平面内に存在するようになっていても良い。
また、段差の大きさΔは、第二の実施形態と同様である。
本実施形態は、上記の点以外は第二の実施形態と同様である。
このように段差が設けられたことで、第二の実施形態と同様に、接着面１３１と非接着面１２１とを容易に区別して視認でき、基板の取り扱い性が向上する。
【００５０】
（第四の実施形態）
第一〜第三の実施形態に係る基板はいずれも、接着面が複数の場合、これら接着面は非接着面で包囲され、互いに独立して設けられている。本発明は、このような形態に限定されず、複数の独立した接着面の一部またはすべてが互いに接着面で連結された形態としても良い。
図４は、このような本発明の第四の実施形態に係る基板を例示する拡大平面図である。
本実施形態に係る基板４は、主に基板上において細胞の培養は行わずに、複数の細胞を互いに連結させて、細胞を組織化した際の機能を解析するのに好適なものである。具体的には、細胞を基板上に配置して接着する四つの細胞配置部（以下、配置部と略記する）と、これら配置部を連結する四つの細胞連結部（以下、連結部と略記する）とからなる接着面４３１が設けられている。
【００５１】
より具体的には、第一配置部４３１ａ、第二配置部４３１ｂ、第三配置部４３１ｃおよび第四配置部４３１ｄが設けられ、さらに、第一配置部４３１ａと第二配置部４３１ｂとを連結する第一連結部４３１ｅ、第二配置部４３１ｂと第三配置部４３１ｃとを連結する第二連結部４３１ｆ、第三配置部４３１ｃと第四配置部４３１ｄとを連結する第三連結部４３１ｇ、および第四配置部４３１ｄと第一配置部４３１ａとを連結する第四連結部４３１ｈが設けられている。
第一配置部４３１ａ〜第四配置部４３１ｄは、解析対象である細胞を配置して接着する部位であり、第一連結部４３１ｅ〜第四連結部４３１ｈは、各配置部の細胞を互いに連結させる部位であって、いずれも接着面である。
【００５２】
第一配置部４３１ａ〜第四配置部４３１ｄは、いずれも直径Ｄの略円形状である。そして、第一連結部４３１ｅ〜第四連結部４３１ｈは、いずれも幅がＷの帯状である。各連結部は、連結対象である各配置部を最短距離で連結するように配されるのが好ましく、図４においては、連結される配置部の略中心部を結ぶ線に重なるように連結部が配されている。そして、各配置部は、その略中心部が正方形の各頂点に位置するように配され、連結距離Ｓは、前記正方形の各辺の長さに相当する。
このように本実施形態においては、接着面４３１により、非接着面４２１は、前記接着面４３１を包囲する第一の非接着面４２１ａと、前記接着面４３１に包囲される第二の非接着面４２１ｂとに分割されている。
【００５３】
各配置部の面積は、配置する細胞の種類や数、その他目的に応じて適宜調整すれば良い。例えば、配置および接着する細胞数が配置部一つにつき一つであり、細胞の培養を行わないことを考慮すると、各配置部の面積は通常、２．０×１０−１１〜４．０×１０−８ｍ２であることが好ましく、１．８×１０−１０〜２．３×１０−８ｍ２であることがより好ましい。このような好ましい面積とするためには、直径Ｄをこの面積に対応するように調整すれば良く、好ましくは５〜２２５μｍ、より好ましくは１５〜１５０μｍとすると良い。
幅Ｗおよび連結距離Ｓも、配置する細胞の種類や数、その他目的に応じて適宜調整すれば良い。上記と同様に、配置および接着する細胞数が配置部一つにつき一つであり、細胞の培養を行わないことを考慮すると、通常、幅Ｗは、１〜３０μｍであることが好ましく、３〜２０μｍであることがより好ましい。連結距離Ｓは、直径Ｄに応じて調整することが好ましく、Ｄ＋５〜Ｄ＋１００μｍであることが好ましく、Ｄ＋７〜Ｄ＋７０μｍであることがより好ましい。
【００５４】
本実施形態において、接着面４３１の数は、目的に応じて適宜選択すれば良く、一つでも複数でも良く、特に限定されない。
【００５５】
本発明においては、配置部および連結部を有するものであれば、本発明の効果を損なわない範囲において、接着面の配置形態はここに示すものに限定されない。例えば、配置部は、細胞を配置および接着できれば、略円形状以外の形状でも良く、好ましくは細長形状以外の形状、例えば、多角形状、楕円形状等でも良い。なかでも略四角形状が好ましく、略正方形状がより好ましい。連結部は細長形状であれば良い。また連結部は、前記正方形の各辺だけでなく、対角線に重なるように配されていても良く、対角線のみに重なるように配されていても良いし、これらのいずれでなくても良い。また、ここでは、各配置部の形状がいずれも同一である場合を例示しているが、すべて同一でなくても良く、一部またはすべてで異なっていても良い。これは各配置部のサイズについても同様である。そして、各連結部の形状およびサイズについても同様である。
さらに、配置部および連結部の数も目的に応じて適宜選択できる。
【００５６】
本実施形態は、上記の点以外は、第一〜第三の実施形態と同様である。
【００５７】
（第五の実施形態）
図５は、本発明の第五の実施形態に係る基板を例示する拡大平面図である。
本実施形態に係る基板４’は、上記基板４におけるものと同様の配置部および連結部を有し、かつこれら配置部および連結部の数が異なる接着面４３１’と、上記基板４におけるものとは異なる形状の非接着面４２１’とを備えるものであり、その他の点は、第四の実施形態と同様である。
【００５８】
本発明の基板表面は、接着面以外は非接着面で被覆されているので、解析を行うために細胞を基板上にアプライした時に、細胞が接着面以外の領域に付着しても容易に除去できる。
また、後記するように、基板の製造に際しては、基材の前記露出面以外の領域への接着性物質の吸着も抑制されるので、基板の接着面以外の領域には、ノイズの原因となり得る不純物の吸着が抑制される。さらに非接着層は、透明度に優れ、細胞や細胞に作用する物質を光学的に検出する場合には、ノイズの大幅な低減が可能である。したがって、解析時において、Ｓ／Ｎ比が従来の基板よりも大幅に向上するので、より高精度に解析できる。
また、非接着層は薄い単層薄膜とするのに好適であり、微細加工性に優れる。したがって、微小サイズの接着面を多数形成でき、細胞の配置密度を高くできるので、高い効率で解析できる。
【００５９】
本発明の基板を用いることで、細胞を単一細胞毎に扱い、その機能を高精度に解析でき、その機能を利用する種々の解析や物質生産等も高い効率で行うことができる。そして、これら解析や物質生産を行う場合には、本発明の基板を用いること以外は、従来のバイオチップ等を用いる場合と同様の方法を適用すれば良い。
【００６０】
＜細胞接着又は培養用基板の製造方法＞
上記本発明の基板は、以下のように製造できる。
（製造方法１）
図６は、本発明の第一の実施形態に係る基板のように、基材表面に段差が設けられていない基板の製造工程を例示する縦断面図である。
まず、図６（ａ）に示すように、基材２１の片面全面を非接着層２２で被覆する。被覆方法としては、例えば、ディップ塗布法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学気相蒸着）法、プラズマ重合法が挙げられる。例えば、ディップ塗布法の場合は、化合物（１）等の非接着性物質を含有する被覆処理溶液を調製し、これを塗布して、塗布後は乾燥により前記処理溶液中の溶媒成分を除去することが好ましい。非接着層２２の厚みは、非接着性物質の分子の大きさや量で調整できる。
次いで、非接着層２２で被覆された基材２１を洗浄し、乾燥させると良い。洗浄は、メタノールやエタノール等のアルコールを用いても良いし、被覆処理溶液がフッ素系溶媒を含有する場合には、フッ素系溶媒を用いても良い。
【００６１】
次いで、図６（ｂ）に示すように、感光性樹脂２４をフォトリソグラフィーにより、非接着層２２上にパターニングする。フォトリソグラフィーは公知の方法で良い。
【００６２】
次いで、パターニングした感光性樹脂２４をマスクとして、非接着層２２をエッチングする。エッチング方法は如何なる方法でも良いが、ドライエッチングが好ましく、より具体的には、酸素、アルゴンおよび塩素からなる群から選択される一種のガスから生成されるプラズマを用いたエッチングが好ましい。
エッチングにより、感光性樹脂２４でマスクされていない非接着層２２が除去されて、図６（ｃ）に示すように非接着層２２がパターニングされる。
【００６３】
次いで、基材２１上に残っている感光性樹脂２４をすべて除去することで、図６（ｄ）に示すように、表面上に非接着層２２がパターニングされた基材２１が得られる。
【００６４】
次いで、非接着層２２が除去されて露出されている基材２１の露出面２１１上を、接着層２３で被覆する。この場合、例えば、接着性物質を含有する溶液を調製し、該溶液を露出面２１１上にアプライした後、必要に応じて洗浄液で洗浄し、乾燥すると良い。前記溶液の露出面２１１上へのアプライは、露出面２１１が形成された基材２１を前記溶液に浸漬することで行っても良い。
前記溶液の溶媒成分は接着性物質の種類に応じて適宜選択すれば良く、例えば、接着性物質は概ね水溶性なので、緩衝液等の水溶液を用いるのが好ましい。また前記溶液中には、必要に応じて接着性物質以外の成分を含有させても良い。そして、乾燥を行う場合には、接着性物質が変質しないように、室温程度で乾燥させるのが良い。
このようにして、図６（ｅ）に示すような、露出面２１１が接着層２３で被覆された基板２が得られる。接着層２３の厚みは、接着性物質の分子の大きさで調整できる。
【００６５】
本発明においては、前記溶液を露出面２１１上にアプライする場合に、該溶液が露出面２１１以外の領域に付着しても、該領域は非接着層２２で被覆されているので、前記溶液は容易に除去でき、所望の領域以外への接着性物質の付着が抑制される。
【００６６】
（製造方法２）
図７は、基材表面に段差が設けられていない基板の製造工程の他の例を示す縦断面図である。
まず、図７（ａ）に示すように、感光性樹脂３４をフォトリソグラフィーにより、基材３１表面上にパターニングする。
【００６７】
次いで、図７（ｂ）に示すように、感光性樹脂３４および基材３１表面の露出部位を非接着層３２で被覆する。被覆方法は特に限定されず、上記と同様で良い。
【００６８】
次いで、図７（ｃ）に示すように、感光性樹脂３４上の非接着層３２を、該非接着層３２で被覆されている感光性樹脂３４と共に除去する。これにより、基材３１上に非接着層３２をパターニングできる。
【００６９】
次いで、図６で説明したのと同様の方法で、基材３１の露出面３１１上を、接着層３３で被覆する。
このようにして、図７（ｄ）に示すような、露出面３１１上が接着層３３で被覆された基板３が得られる。
【００７０】
（製造方法３）
本発明の第二の実施形態に係る基板のように、基材表面に段差が設けられた基板は、例えば、図６で説明した製造方法において、所望の段差を形成した基材を用いて各工程を行うことで製造できる。
図８はこのような基板の製造工程を例示する縦断面図である。
まず、基材５１表面上に、感光性樹脂をパターニングし、クロム薄膜等の金属薄膜５５をスパッタリングによって成膜し、リフトオフ工法にて図８（ａ）に示すようにパターニングする。
【００７１】
次いで、この基材５１をエッチング液に浸漬し適温で保持することで、金属薄膜５５をマスクとして、深さΔだけウエットエッチングを行う。そして、別途エッチング液を用いて金属薄膜５５を除去することで、図８（ｂ）に示すように、基材５１表面に大きさΔの段差が形成される。
【００７２】
以下、基材５１表面のエッチング面上に接着層を形成するようにして、図６で説明した方法と同様の方法で各工程を行えば良い。
具体的には、図８（ｃ）に示すように、段差が形成された基材５１表面を、上記と同様の方法により非接着層５２で被覆する。
【００７３】
次いで、図８（ｄ）に示すように、感光性樹脂５４を非接着層５２上にパターニングする。感光性樹脂５４は、基材５１の非エッチング面上に非接着層５２を介して積層されている。
【００７４】
次いで、パターニングした感光性樹脂５４をマスクとして、非接着層５２を、好ましくは上記と同様のドライエッチングによりエッチングする。
エッチングにより、感光性樹脂５４でマスクされていない非接着層５２が除去されて、図８（ｅ）に示すように非接着層５２がパターニングされる。
【００７５】
次いで、基材５１上に残っている感光性樹脂５４をすべて除去することで、図８（ｆ）に示すように、表面上に非接着層５２がパターニングされた基材５１が得られる。
【００７６】
次いで、非接着層５２が除去されて露出されている基材５１の露出面５１１上を、上記と同様の方法により接着層５３で被覆する。
このようにして、図８（ｇ）に示すように、基材５１表面に段差が設けられ、そのΔだけ低い露出面５１１が接着層５３で被覆された基板５が得られる。
【００７７】
（製造方法４）
本発明の第三の実施形態に係る基板のように、基材表面に段差が設けられた基板は、例えば、図７で説明した製造方法において、所望の段差を形成した基材を用いて各工程を行うことでも製造できる。
図９はこのような基板の製造工程を例示する縦断面図である。
まず、図９（ａ）に示すように、基材６１表面上に、エッチング液に耐性を有する感光性樹脂６４を、フォトリソグラフィー等によりパターニングする。
【００７８】
次いで、この基材６１をエッチング液に浸漬し適温で保持することで、感光性樹脂６４をマスクとしたウエットエッチングを行う。これにより、図９（ｂ）に示すように、基材５１表面に大きさΔの段差が形成される。
【００７９】
以下、基材６１表面の非エッチング面上に接着層を形成するようにして、図７で説明した方法と同様の方法で各工程を行えば良い。
具体的には、図９（ｃ）に示すように、感光性樹脂６４および基材６１表面の露出部位を、上記と同様の方法により非接着層６２で被覆する。
【００８０】
次いで、感光性樹脂６４上の非接着層６２を、該非接着層６２で被覆されている感光性樹脂６４と共に除去する。これにより、図９（ｄ）に示すように、基材６１上に非接着層６２をパターニングできる。
【００８１】
次いで、非接着層６２が除去されて露出されている基材６１の露出面６１１上を、上記と同様の方法により接着層６３で被覆する。
このようにして、図９（ｅ）に示すように、基材６１表面に段差が設けられ、そのΔだけ高い露出面６１１が接着層６３で被覆された基板６が得られる。
【実施例】
【００８２】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
図６を用いて説明した方法で、基板を作製した。
すなわち、パイレックス（登録商標）（コード７０５９、コーニングインターナショナル株式会社製）のガラス基板（厚み；１．１ｍｍ）の片面全面に、濃度が０．０２ｍｏｌ／ＬであるＣＦ３−（ＣＦ２）７−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｃｌのヘキサメチルジシロキサン溶液をディップ塗布した。そして、一晩乾燥させた後、１００℃で１時間加熱し、イソプロパノールおよびエタノールにて洗浄することで、非接着層を形成させた。
次いで、感光性樹脂をフォトリソグラフィーにより、直径３０μｍのドットパターンを形成するようにパターニングし、この上から酸素プラズマによるエッチングを行い、非接着層の所定領域を除去した。
次いで、感光性樹脂を除去することで、基材上に非接着層がパターニングされ、図１に示すような直径３０μｍの円形状の露出面（隣り合う露出面の最短の中心間距離；８０μｍ）が形成されたものを得た。
次いで、濃度が（０．３ｍｇ／ｍＬ）となるようにＣｅｌｌ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｔｙｐｅ  ＩＩＩ（新田ゼラチン社製）をｐＨ３の希塩酸水溶液に溶解させてコラーゲン溶液とし、前記の基材上に露出面が形成されたものを、このコラーゲン溶液に浸漬して、コラーゲンを前記露出面上にアプライし、ｐＨ３の希塩酸水溶液で洗浄して、接着層を形成させ、本発明の基板とした。
前記基板の接着面上で神経芽細胞ＰＣ−１２を培養したところ、一週間培養しても非接着面上において細胞の接着は見られず、培養細胞のパターンが崩れていないことが確認された。
【００８３】
（実施例２）
図７を用いて説明した方法で、基板を作製した。
すなわち、パイレックス（登録商標）（コード７７４０、コーニングインターナショナル株式会社製）のガラス基板（厚み；０．５ｍｍ）上に、感光性樹脂をフォトリソグラフィーにより、直径３０μｍのドットパターンを形成するようにパターニングした。
次いで、ＷＲ１  Ｐａｒｔｉｎａｌ（商品名、メルク株式会社製）を蒸着源とした真空蒸着法にて、非接着性物質をガラス基板および感光性樹脂上に被覆させ、非接着層を形成させた。蒸着源の温度は３６０℃から４５０℃とし、１０−３Ｐａの真空度で３０秒間蒸着した。
次いで、感光性樹脂上の非接着層を、該非接着層で被覆されている感光性樹脂と共に除去して露出面を形成した。そして、濃度が（０．３ｍｇ／ｍＬ）となるようにＣｅｌｌ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｔｙｐｅ  ＩＩＩ（新田ゼラチン社製）をｐＨ３の希塩酸水溶液に溶解させてコラーゲン溶液とし、前記の基材上に露出面が形成されたものを、このコラーゲン溶液に浸漬してコラーゲンを前記露出面上にアプライし、ｐＨ３の希塩酸水溶液で洗浄して、接着層を形成させ、本発明の基板とした。
実施例１と同様の方法で、細胞を培養したところ、実施例１と同様の結果が得られた。
【００８４】
（実施例３）
図７を用いて説明した方法により、図５に示すものと同様の形状の接着面を有する基板を作製した。
すなわち、パイレックス（登録商標）（コード７７４０、コーニングインターナショナル株式会社製）のガラス基板（厚み；０．５ｍｍ）上に、感光性樹脂をフォトリソグラフィーによりパターニングした。
次いで、フッ素系溶媒であるノベックＨＦＥ（商品名、住友スリーエム株式会社製）に、濃度が０．０２ｍｏｌ／ＬとなるようにＣＦ３−（ＣＦ２）７−（ＣＨ２）２−ＳｉＣｌ３を溶解させた溶液を、ガラス基板および感光性樹脂上にディップ塗布した。そして、一晩乾燥させた後、１００℃で１時間加熱し、前記ノベックＨＦＥにて洗浄することで、非接着層を形成させた。
次いで、感光性樹脂上の非接着層を、該非接着層で被覆されている感光性樹脂と共にアセトンを用いて除去することで露出面を形成した。得られた露出面は、図５に示す接着面と同様の形状であり、各配置部の直径Ｄは３５μｍ、連結距離Ｓは４５μｍ、連結部の幅Ｗは１５μｍであった。
次いで、濃度が（０．３ｍｇ／ｍＬ）となるようにＣｅｌｌ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｔｙｐｅ  ＩＩＩ（新田ゼラチン社製）をｐＨ３の希塩酸水溶液に溶解させてコラーゲン溶液とし、基材上に前記露出面が形成されたものを、このコラーゲン溶液に浸漬して、コラーゲンを前記露出面上にアプライし、ｐＨ３の希塩酸水溶液で洗浄し、接着層を形成させて、本発明の基板とした。
得られた基板上にラット心筋細胞の初代培養細胞（北海道システム・サイエンス株式会社製）を撒き、培養を行った。その結果、多くの細胞が接着面の配置部に接着し、非接着面には接着しないことが確認された。配置部には、細胞が配置されていないもの、一つの細胞が配置されているもの、複数の細胞が配置されているものがそれぞれ見られた。
【００８５】
（実施例４）
図９を用いて説明した方法により、図５に示すものと同様の形状の接着面を有する基板を作製した。
すなわち、パイレックス（登録商標）（コード７０５９、コーニングインターナショナル株式会社製）のガラス基板（厚み；０．７ｍｍ）上に、フッ化水素酸を含むガラスエッチング液に耐性を有する感光性樹脂をフォトリソグラフィーによりパターニングした。
次いで、これをガラスエッチング液（バッファードフッ酸）に常温で浸漬しで保持することで、前記感光性樹脂６４をマスクとしたウエットエッチングを行い、ガラス基板に５μｍの段差を形成した。
次いで、実施例３と同様の方法で非接着層を形成させ、感光性樹脂上の非接着層を、該非接着層で被覆されている感光性樹脂と共にＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）を用いて除去することで露出面を形成した。得られた露出面は、実施例３と同様の形状およびサイズであった。
次いで、実施例３と同様の方法でコラーゲンを前記露出面上にアプライして洗浄し、接着層を形成させ、本発明の基板とした。得られた基板は、ガラス基板に設けられた段差により、接着面と非接着面とが区別して視認できた。
得られた基板上に、実施例３と同様の方法でラット心筋細胞の初代培養細胞（北海道システム・サイエンス株式会社製）を撒き、次いで、赤外レーザーによる光ピンセットを使用して、一つの配置部に前記培養細胞を一つ配置し接着させた。この時、配置部が視認できたので、培養細胞は容易に配置できた。その結果、前記培養細胞は非接着面に配置されることなく接着面にパターニングされ、さらに培養細胞同士が連結部で互いに結合し、拍動が同期する様子を確認できた。
【００８６】
（実施例５）
図８を用いて説明した方法により、図５に示すものと同様の形状の接着面を有する基板を作製した。
すなわち、石英ガラス基板（厚み；０．５ｍｍ）上に、感光性樹脂をパターニングし、クロム（Ｃｒ）薄膜をスパッタリングによって１００ｎｍの厚さで成膜し、リフトオフ工法にてクロム薄膜をパターニングした。
次いで、これをエッチング液（バッファードフッ酸）に常温で浸漬しで保持することで、クロム薄膜をマスクとしたウエットエッチングを行い、石英ガラス基板に５０μｍの段差を形成した。そして、クロムエッチング液を用いてクロム薄膜を除去した。
次いで、ＷＲ１  Ｐａｒｔｉｎａｌ（商品名、メルク株式会社製）を蒸着源とした真空蒸着法にて、非接着性物質を段差が設けられた石英ガラス基板全面に被覆させ、非接着層を形成させた。蒸着源の温度は３６０℃から４５０℃とし、１０−３Ｐａの真空度で３０秒間蒸着した。
次いで、石英ガラス基板の非エッチング面上に、非接着層を介して感光性樹脂をパターニングした。
次いで、パターニングした感光性樹脂５４をマスクとして、酸素プラズマによるエッチングを行い、非接着層５２の所定領域を除去した。
次いで、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）を用いて感光性樹脂を除去することで、露出面を形成した。得られた露出面は、実施例３と同様の形状およびサイズであった。
次いで、実施例３と同様の方法でコラーゲンを前記露出面上にアプライして洗浄し、接着層を形成させ、本発明の基板とした。得られた基板は、実施例４と同様に、接着面と非接着面とが区別して視認できた。
得られた基板を使用して、実施例４と同様の方法で、ラット心筋細胞の初代培養細胞（北海道システム・サイエンス株式会社製）を一つの配置部に一つ配置し接着させたところ、実施例４と同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、細胞機能の研究、細胞を用いるバイオアッセイや物質生産などの分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る基板を例示する図であり、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係る基板を例示する拡大縦断面図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係る基板を例示する拡大縦断面図である。
【図４】本発明の第四の実施形態に係る基板を例示する拡大平面図である。
【図５】本発明の第五の実施形態に係る基板を例示する拡大平面図である。
【図６】本発明に係る、基材表面に段差が設けられていない基板の製造工程を例示する縦断面図である。
【図７】本発明に係る、基材表面に段差が設けられていない基板の製造工程の他の例を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る、基材表面に段差が設けられた基板の製造工程を例示する縦断面図である。
【図９】本発明に係る、基材表面に段差が設けられた基板の製造工程の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１，１’，１’’，２，３，４，４’，５，６・・・細胞接着又は培養用基板、１１，１１’，１１’’，２１，３１，５１，６１・・・基材、１２，２２，３２，４２，５２，６２・・・非細胞接着層、１２１，４２１，４２１’・・・非細胞接着面、１３，２３，３３，４３，５３，６３・・・細胞接着層、１３１，４３１，４３１’・・・細胞接着面、４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄ・・・細胞配置部、４３１ｅ，４３１ｆ，４３１ｇ，４３１ｈ・・・細胞連結部、２４，３４，５４，６４・・・感光性樹脂、１１１，１１１’，１１１’’，２１１，３１１，５１１，６１１・・・露出面
【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５】
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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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