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細胞分離チップの製造方法及び細胞分離チップ

国内特許コード P130009361
整理番号 12025
掲載日 2013年6月12日
出願番号 特願2012-183611
公開番号 特開2014-039499
登録番号 特許第5950278号
出願日 平成24年8月22日(2012.8.22)
公開日 平成26年3月6日(2014.3.6)
登録日 平成28年6月17日(2016.6.17)
発明者
  • 柳瀬 雄輝
  • 秀 道広
  • 三宅 亮
  • 杉本 うらら
  • 有留 克洋
  • 坂本 憲児
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 細胞分離チップの製造方法及び細胞分離チップ
発明の概要 【課題】製造が容易で、かつ信頼性の高い診断が可能な細胞分離チップの製造方法及び細胞分離チップを提供する。
【解決手段】まず、ウエハ上に微細流路のパターンを形成する(ステップS11)。続いて、流路パターンが形成されたウエハ上に、スピンコート法を用いて、すなわちスピンコータを用いて、磁性粒子を含有するPDMSを塗布する(ステップS12)。続いて、ウエハ上に塗布された磁性粒子を含有するPDMSを固化する(ステップS13)。続いて、固化した磁性粒子を含有するPDMSの上にPDMS層を追加形成する(ステップS14)。続いて、固化した2層のPDMS、すなわち部材をウエハから取り外す(ステップS15)。続いて、微細流路が形成されるように、部材2にガラス基板を貼り合わせる(ステップS16)。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要



近年、食物アレルギー等の即時型アレルギーが社会問題化している。即時型アレルギーは、社会生活を妨げ、場合によっては命に関わるものとなる。そこで、即時型アレルギーの診断の簡略化や、信頼性の向上が望まれている。





当初、即時型アレルギー診断では、原因食物の摂取等により、症状の誘発を確認する負荷試験や、患者の血液や皮膚を用いた検査が行われるのが一般的であった。しかしながら、これらの方法は、被験者への負担が大きかったり、多くの血液が必要となったり、偽陽性、偽陰性の割合が高いなどの不都合があった。





最近では、細胞レベルでの分析により、即時型アレルギー診断が行われるようになってきている。細胞レベルでの即時型アレルギー診断では、遠心分離やフィルタ分離などによって、血液サンプルの中から、測定対象となる細胞を抽出する必要がある。そこで、血液サンプル中における測定に不必要な細胞(例えば、測定対象をI型アレルギーの原因細胞である好塩基球細胞とするならば、好塩基球細胞以外の細胞)を磁気修飾し、磁気ビーズ法を用いて除去する装置等が開示されている(例えば、特許文献1参照)。磁気ビーズは、測定対象の細胞又はそれ以外の細胞に特異的な抗体を結合させ、細胞を磁気標識するものである。





また、カラムの中に、直径約500μmの磁性粒子を敷き詰め、そのカラム内に血液を流すことにより、磁気修飾細胞を除去する装置も開示されている。このような装置で分離された好塩基球細胞は、抗原で刺激され、細胞から分泌されるヒスタミンの測定等に用いられる。





上述した装置で血液から細胞を取り出すには、多くの血液サンプル、例えば1検査に数ml(例えば2~3ml以上)程度の血液サンプルが必要となるため、検査回数が増えると患者の負担も大きくなる。また、上述した装置は、何度も使用されるので、コンタミネーションにより診断の信頼性が低下するおそれがある。





そこで、サンプル量を少なくしつつ、信頼性の高い診断が可能となる細胞分離チップが開発されている。この細胞分離チップは、基板にPDMS(ポリジメチルシロキサン)を貼りあわせることによって形成される。この細胞分離チップでは、基板とPDMSとの間に設けられたマイクロリッターオーダの容積を有する微細流路が設けられている。微細流路の内壁を構成するPDMSには、磁気修飾細胞の流れを妨げる磁場勾配を発生させる磁性粒子を含有している。

産業上の利用分野



本発明は、測定対象の細胞を他の細胞から分離する細胞分離チップの製造方法及び細胞分離チップに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
微細流路を有する細胞分離チップの製造方法であって、
基板上に流路パターンを形成する第1の工程と、
流路パターンが形成された基板上に、スピンコート法を用いて、磁性粒子を含有する部材の原液を塗布する第2の工程と、
前記基板上に塗布された原液を固化する第3の工程と、
形成された部材の上に、磁性粒子を含有しない部材の原液を塗布して固化する第4の工程と、
固化した部材を前記基板から取り外す第5の工程と、
前記微細流路が形成されるように、固化した部材にガラス基板を貼り合わせる第6の工程と、
を含む細胞分離チップの製造方法。

【請求項2】
流路パターンが形成された基板上にスピンコート法を用いて磁性粒子を含む原液を塗布し固化して形成され、前記磁性粒子が均一に配置されたミクロンオーダの厚みを有する部材と、
前記流路パターンに対応するマイクロリッターオーダーの微細流路が形成されるように、前記部材の前記基板が取り外された側に貼り合わされたガラス基板と、
を備える細胞分離チップ。

【請求項3】
前記磁性粒子を含有する前記部材と前記ガラス基板とで形成された前記微細流路を流れる溶液が出力される溶液出力部を備え、
前記溶液出力部では、
測定対象の細胞がスポッティングされる金属薄膜が前記ガラス基板上に設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載の細胞分離チップ。

【請求項4】
前記金属薄膜が形成された前記ガラス基板の反対側の面から、全反射条件を満たす入射角でP偏光を前記金属薄膜に入射させる入射手段と、
前記金属薄膜に入射した前記P偏光の反射光の強度に関する情報を検出する検出手段と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項3に記載の細胞分離チップ。

【請求項5】
前記検出手段は、
前記金属薄膜に入射した前記P偏光の反射光の2次元強度分布に相当する強度像を撮像する、
ことを特徴とする請求項4に記載の細胞分離チップ。

【請求項6】
付着した前記測定対象の細胞の変化に伴って変化する前記金属薄膜のインピーダンスの変化を検出する検出手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項3に記載の細胞分離チップ。

【請求項7】
前記金属薄膜への入射光と反射光との偏光状態の変化を検出する検出手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項3に記載の細胞分離チップ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012183611thum.jpg
出願権利状態 登録


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