エマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法及びそのエマルジョンのリリース方法
【課題】少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率を向上させることができるエマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法及びそのエマルジョンのリリース方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方側にマイクロチャンバー２が形成される下部型部材１と、この下部型部材１に対向して配置される蓋体３と、前記下部型部材１と前記蓋体３との間に画成される通路４とを備え、前記通路４に処理の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路４に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバー２のみに残し、エマルジョンを得る。
【解決手段】少なくとも一方側にマイクロチャンバー２が形成される下部型部材１と、この下部型部材１に対向して配置される蓋体３と、前記下部型部材１と前記蓋体３との間に画成される通路４とを備え、前記通路４に処理の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路４に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバー２のみに残し、エマルジョンを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法、そのエマルジョンのリリース方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、生物化学実験において、多くの実験を行うことが必要になっている。
【０００３】
従来は、例えば、マイクロチャンネルにおいて連続相中に分散相を作用させてＷ／Ｏ（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）エマルジョンを作製することが研究されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
生物化学実験において、少量の試料で大量の実験を行うことは実験のコストや時間の問題を解決すると考えられる。その方法の一つとして本発明では、Ｗ／Ｏ（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）エマルジョンの作製方法及びその装置に関して提案した。Ｗ／Ｏエマルジョンをアレイ状に並べ、各水滴の中で実験を行うことで、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率が向上すると考えられる。
【０００５】
そこで、本願発明者らは、一分子酸素活性検出に用いられるマイクロチャンバを作製することを提案した（下記特許文献２参照）。
【０００６】
このマイクロチャンバは、フェムトオーダーの体積の溶液又は試料液滴を封入することができ、第１の部材と窪みを有する第２の部材を貼り合わせることにより、窪みが容器部を形成する。
【特許文献１】ＷＯ ０２／０６８１０４ Ａ１
【特許文献２】特開２００４−３０９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、エマルジョン又はマイクロチャンバは提供できても、少量の試薬で大量の実験データを短時間で効率的に獲得するには難があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率を向上させることができるエマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法及びそのエマルジョンのリリース方法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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕エマルジョンアレイの作製方法において、型部材を用意し、この型部材にリソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成させてなることを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記型部材がＰＤＭＳであることを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記マイクロチャンバーの直径が１〜１０００μｍであることを特徴とする。
【００１２】
〔４〕エマルジョンの製造装置において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、この型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得ることを特徴とする。
【００１３】
〔５〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が下部型部材であることを特徴とする。
【００１４】
〔６〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が側部型部材であることを特徴とする。
【００１５】
〔７〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記蓋体の通路側にもマイクロチャンバーを形成してなることを特徴とする。
【００１６】
〔８〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記水溶液と混じらない流体がオイルであることを特徴とする。
【００１７】
〔９〕上記〔８〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記オイルが有機溶媒であることを特徴とする。
【００１８】
〔１０〕上記〔３〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記実験の対象となる物が生体分子や細胞であることを特徴とする。
【００１９】
〔１１〕エマルジョンの製造方法において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材とこの型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを製造することを特徴とする。
【００２０】
〔１２〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記水溶液と混じらない流体を流速１８〜２６ｍｍ／ｓでフラッシュさせることを特徴とする。
【００２１】
〔１３〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、このＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【００２２】
〔１４〕エマルジョンの製造方法において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材とこの型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路にアルギン酸ナトリウム溶液を充填し、次いで前記通路をフルオロカーボンでフラッシュし、前記アルギン酸ナトリウム溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、次いでＣａＣｌ2 溶液で通路をフラッシュし、アルギン酸ゲルカプセルからなるエマルジョンを製造することを特徴とする。
【００２３】
〔１５〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、このＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とする。
【００２４】
〔１６〕エマルジョンのリリース方法において、通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバー内のエマルジョンに対してレーザーを照射することにより、エマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とする。
【００２５】
〔１７〕上記〔１６〕記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、光トラップの原理でエマルジョンを動かすことを特徴とする。
【００２６】
〔１８〕上記〔１６〕記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、レーザーをあて、バブルを発生させ、エマルジョンを押し出すことを特徴とする。
【００２７】
〔１９〕通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバーの背後に機械的リリース機構を配置し、このリリース機構の機械的操作により前記マイクロチャンバー内のエマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率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】
【００２９】
本発明のエマルジョンの製造装置は、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、この型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得る。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図、図２はその下部型部材を示す斜視図、図３は本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイの製作工程を示す図、図４はそれによって得られたエマルジョンアレイの平面図、図５はそのマイクロチャンバーの構造を示す断面図である。
【００３２】
まず、図１に示すように、下部型部材１と蓋体３を有し、下部型部材１と蓋体３によって画成される通路４が形成されており、液がその通路４を介して流される。
【００３３】
まず、図２に示すように、ＰＤＭＳからなる型部材１を用意し、このＰＤＭＳからなる下部型部材１にリソグラフィを用いてマイクロチャンバー（微小窪み部）２を形成させてなるエマルジョンアレイを作製する。
【００３４】
その下部型部材１の上部に所定高さを有する蓋体３を配置して、図３（ａ）に示すように、下部型部材１と蓋体３によって画成される通路４を形成するようにした。
【００３５】
その通路４に、図３（ｂ）に示すように、まず、生体分子や細胞などを含む水溶性溶液５を充填する。次いで、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すように、その通路４の水溶性溶液５中に順次、水溶液と混じらない流体であるオイル６を入れると、図３（ｅ）に示すように、下部型部材１の複数のマイクロチャンバー２には水溶性溶液７′が残されて、遂には、図３（ｆ）に示すように、下部型部材１の複数のマイクロチャンバー２にオイル６中の水溶性溶液５（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）からなるエマルジョン７を有するエマルジョンアレイが作製される。
【００３６】
図４にこのようにして生成されたエマルジョンアレイが示されており、複数のマイクロチャンバー２に水溶性溶液５（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）からなるエマルジョン７が生成されている。
【００３７】
このように、フォトリソグラフィーを用いて作製したＰＤＭＳ〔ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ〕製の下部型部材には、通路４とマイクロチャンバー２を作製した。図５に示すように、通路４の深さは１０μｍとマイクロチャンバー２の直径は２０μｍ、マイクロチャンバー２の深さは１０μｍである。通路４を水溶性溶液５で満たした後、オイル〔有機溶媒（ｎ−ヘキサデカン）〕６を導入すると、オイル（有機溶媒）６が水溶性溶液５を押し出すが、マイクロチャンバー２内には水溶性溶液５がエマルジョン（液滴）７になって残るため、このＷ／Ｏエマルジョン７をマイクロチャンバー２と同じ位置に配置することができる。
【００３８】
なお、上記した水溶液と混じらない流体としてはオイルを示したが、空気などの気体を用いてフラッシュさせるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記したマイクロチャンバーの直径は、１〜１０００μｍであってもよい。
【００４０】
更に、型部材としてはＰＤＭＳを示したが、これに代えて、リソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成するできる材料、例えば、ＳＵ−８などのフォトレジスト、パリレン（ポリパラキシリレン）、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００４１】
図６は本発明の第１実施例を示す装置の詳細図である。
【００４２】
下部型部材１には直径５μｍ、深さ７μｍのマイクロチャンバー２が形成されおり、上部の蓋体３には深さ２０μｍ、幅１００μｍの通路４が形成されている。
【００４３】
この実施例において、例えば、オイルの流速とエマルジョンが生成される率とは図７のような関係にあり、オイルの流速が１８〜２６ｍｍ／ｓとある程度高くなるのが好ましい。なお、そのオイルの流速は、通路の親疎水性、溶液の種類、マイクロチャンバーの形状によっても変わる。
【００４４】
また、エマルジョンの寿命として留意すべきことは、図８に示すように、下部型部材としてのＰＤＭＳは水で湿らせた状態の型部材でないと、エマルジョンをマイクロチャンバー内に長時間保持することができない点に留意する。本発明では、ＰＤＭＳを十分水で湿させておくことにより、エマルジョンをマイクロチャンバー内に１５時間は保持することができた。
【００４５】
図９は本発明の第２実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【００４６】
この実施例では、側部型部材１１にマイクロチャンバー１２を形成し、側部型部材１１の側部に蓋体１３を設け、その側部型部材１１と蓋体１３との間に通路１４が形成されるような構造にした。
【００４７】
次に、上記のようにして生成されたエマルジョンのリリース方法について説明する。
【００４８】
図１０は本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その１）である。
【００４９】
図１〜図６にした下部型部材１にはマイクロチャンバー２が形成されており、図１０に示すように、そのマイクロチャンバー２内のエマルジョン７にレーザー２１を照射することにより、加熱により対流を生じさせて、マイクロチャンバー２内からエマルジョン７をリリースすることができる。
【００５０】
図１１は本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その２）である。
【００５１】
この図において、マイクロチャンバー内のエマルジョン７の屈折率がｎ1 、その雰囲気の屈折率がｎ2 の場合に、レーザースポット２２を照射すると、光ピンセットにおいて、ｎ1 ＜ｎ2 の場合、レーザースポット２２とエマルジョン７の間には斥力が働くので、エマルジョン７をマイクロチャンバー内からリリースすることができる。
【００５２】
図１２は本発明の第２実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図である。
図９に示した側部型部材１１にはマイクロチャンバー１２が形成されており、そのマイクロチャンバー１２内にはエマルジョンが生成され、図１２に示すように、そのマイクロチャンバー１２の背後に機械的に操作可能なリリース機構３１を設けて、そのリリース機構３１の機械的操作により、マイクロチャンバー１２に保持されているエマルジョン３２をリリースするように構成してもよい。
【００５３】
この場合には、下部型部材にエマルジョンを生成する場合に比して、エマルジョンのリリースを容易に行うことができる。
【００５４】
上記した側部型部材を有するものにおいては、エマルジョンは側部型部材に形成されるので、側方からのレーザーの照射、又はリリース機構の機械的操作により、エマルジョンを容易にリリースできるともに上方からその観察を容易に行うことができる。
【００５５】
図１３は本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図、図１４はそのエマルジョン（ゲル）アレイの製作工程を示す図である。
【００５６】
図１３において、４１はＰＤＭＳからなる下部型部材、４２はその下部型部材４１に形成されるマイクロチャンバー、４３は蓋体、４４は下部型部材４１と蓋体４３によって画成される通路である。
【００５７】
そこで、下部型部材４１を配置し、上部に所定高さを有する蓋体４３を配置して、図１４（ａ）に示すように、下部型部材４１と蓋体４３によって画成される通路４４を形成するようにした。
【００５８】
その通路４４に、図１４（ｂ）に示すように、まず、アルギン酸ナトリウム溶液４５を充填する。５分後には、図１４（ｃ）に示すように、すべてのマイクロチャンバー４２内にアルギン酸ナトリウム溶液４５が満たされる。次に、図１４（ｄ）に示すように、フルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）溶液４６で装置をフラッシュさせ、図１４（ｅ）に示すように、アルギン酸ナトリウム溶液４５のエマルジョン（ゲル）をマイクロチャンバー４２に残す。次に、図１４（ｆ）に示すように、ＣａＣｌ2 溶液４７で装置をフラッシングすることにより、装置からフルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）溶液４６を取り除く。図１４（ｇ）に示すように、アルギン酸ナトリウム溶液４５にＣａイオン（Ｃａ2+）と作用してアルギン酸カルシウムゲル状のエマルジョン４８を得ることができる。
【００５９】
図１５は本発明の第３実施例を示すＰＤＭＳ装置を示す写真である。
【００６０】
ここでは、２個のＰＤＭＳが一緒にボンディングされたＰＤＭＳ装置が示されている。この装置は１０個のマイクロチャネル及び中央部分（１×１ｃｍ2 ）マイクロチャンバーが配置されている。
【００６１】
図１６は本発明の第３実施例を示すマイクロチャンバーを示す図である。
【００６２】
ここでは、マイクロチャンバー内に形成されるアルギン酸水溶カプセルのイメージ図を表している。そのアルギン酸水溶液へカルセイン（ｃａｌｃｅｉｎ）を付加して発光アルギン酸水溶カプセルを得る。この方法は、短時間で大量のアルギン酸水溶カプセルの製造が可能になる。マイクロチャンバーの直径は５μｍ、マイクロチャンバー間の間隔は５μｍである。
【００６３】
図１７は本発明の第３実施例を示す装置の断面図であり、シリンドリカルアルギン酸水溶カプセルはマイクロチャンバー内に見ることができる。エッジの近くを除くとカプセルは寸法がほとんど一定であることがわかる。
【００６４】
図１８は本発明の第３実施例を示すカプセル内を大腸菌が泳ぐ様子を示す図である。
【００６５】
ここでは、ゲル化〔図１８（ａ）〜（ｆ）〕以前のマイクロチャンバー内に大腸菌がトラップされており、ＣａＣｌ2 が導入されて約１０分後に、カプセルは完全なアルギン酸水溶液となり、そして大腸菌の動きは止まる〔図１８（ｆ）〕。
【００６６】
図１９は本発明の第３実施例を示すサンプルへＥＤＴＡを含む場合と含まない場合の光（蛍光）の強度の変化を示す図である。
【００６７】
この図から明らかなように、サンプルに少しＥＤＴＡを含む場合には、サンプルにＥＤＴＡを含まない場合に比べて光の強度は減少することがわかる。
【００６８】
なお、上記実施例では、片側のみに下部型部材、側部型部材のマイクロチャンバーを有する場合について述べたが、両側に型部材を配置するようにしてもよい。また、蓋体の通路側にマイクロチャンバーを形成、つまり上部型部材とし、下部に蓋体を設けるようにしてもよい。上部型部材とする場合には、エマルジョンの作製時に通路への液体の流速をやや速めにすることが望ましい。また、この上部型部材とする場合には、マイクロチャンバーにおけるエマルジョンのリリース及び観察が容易になる。
【００６９】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のエマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法、そのエマルジョンのリリース方法は、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率を向上させる実験装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すエマルジョン製造装置の下部型部材を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイの製作工程を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例によって得られたエマルジョンアレイの平面図である。
【図５】本発明の第１実施例を示すマイクロチャンバーの構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施例を示す装置の詳細図である。
【図７】本発明の第１実施例を示すエマルジョンの生成におけるオイルの流速とそれによるエマルジョンの生成率を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例を示すＰＤＭＳの湿り度合いとエマルジョンの寿命の関係を示す図である。
【図９】本発明の第２実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図１０】本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その１）である。
【図１１】本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その２）である。
【図１２】本発明の第２実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図１４】本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイの製作工程を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例を示すＰＤＭＳ装置を示す写真である。
【図１６】本発明の第３実施例を示すマイクロチャンバーを示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例を示す装置の断面図である。
【図１８】本発明の第３実施例を示すカプセル内を大腸菌が泳ぐ様子を示す図である。
【図１９】本発明の第３実施例を示すサンプルへＥＤＴＡを含む場合と含まない場合の強度の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，４１ 下部型部材
２，１２，４２ マイクロチャンバー（微小窪み部）
３，１３，４３ 蓋体
４，１４，４４ 通路
５ 水溶性溶液
６ オイル
７，３２ エマルジョン
７′ 溜まった水溶性溶液
１１ 側部型部材
２１ レーザー
２２ レーザースポット
３１ リリース機構
４５ アルギン酸ナトリウム溶液
４６ フルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）液
４７ ＣａＣｌ2 溶液
４８ アルギン酸カルシウムゲル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法、そのエマルジョンのリリース方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、生物化学実験において、多くの実験を行うことが必要になっている。
【０００３】
従来は、例えば、マイクロチャンネルにおいて連続相中に分散相を作用させてＷ／Ｏ（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）エマルジョンを作製することが研究されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
生物化学実験において、少量の試料で大量の実験を行うことは実験のコストや時間の問題を解決すると考えられる。その方法の一つとして本発明では、Ｗ／Ｏ（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）エマルジョンの作製方法及びその装置に関して提案した。Ｗ／Ｏエマルジョンをアレイ状に並べ、各水滴の中で実験を行うことで、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率が向上すると考えられる。
【０００５】
そこで、本願発明者らは、一分子酸素活性検出に用いられるマイクロチャンバを作製することを提案した（下記特許文献２参照）。
【０００６】
このマイクロチャンバは、フェムトオーダーの体積の溶液又は試料液滴を封入することができ、第１の部材と窪みを有する第２の部材を貼り合わせることにより、窪みが容器部を形成する。
【特許文献１】ＷＯ ０２／０６８１０４ Ａ１
【特許文献２】特開２００４−３０９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、エマルジョン又はマイクロチャンバは提供できても、少量の試薬で大量の実験データを短時間で効率的に獲得するには難があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率を向上させることができるエマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法及びそのエマルジョンのリリース方法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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕エマルジョンアレイの作製方法において、型部材を用意し、この型部材にリソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成させてなることを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記型部材がＰＤＭＳであることを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記マイクロチャンバーの直径が１〜１０００μｍであることを特徴とする。
【００１２】
〔４〕エマルジョンの製造装置において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、この型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得ることを特徴とする。
【００１３】
〔５〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が下部型部材であることを特徴とする。
【００１４】
〔６〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が側部型部材であることを特徴とする。
【００１５】
〔７〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記蓋体の通路側にもマイクロチャンバーを形成してなることを特徴とする。
【００１６】
〔８〕上記〔４〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記水溶液と混じらない流体がオイルであることを特徴とする。
【００１７】
〔９〕上記〔８〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記オイルが有機溶媒であることを特徴とする。
【００１８】
〔１０〕上記〔３〕記載のエマルジョンの製造装置において、前記実験の対象となる物が生体分子や細胞であることを特徴とする。
【００１９】
〔１１〕エマルジョンの製造方法において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材とこの型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを製造することを特徴とする。
【００２０】
〔１２〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記水溶液と混じらない流体を流速１８〜２６ｍｍ／ｓでフラッシュさせることを特徴とする。
【００２１】
〔１３〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、このＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【００２２】
〔１４〕エマルジョンの製造方法において、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材とこの型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路にアルギン酸ナトリウム溶液を充填し、次いで前記通路をフルオロカーボンでフラッシュし、前記アルギン酸ナトリウム溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、次いでＣａＣｌ2 溶液で通路をフラッシュし、アルギン酸ゲルカプセルからなるエマルジョンを製造することを特徴とする。
【００２３】
〔１５〕上記〔１１〕記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、このＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とする。
【００２４】
〔１６〕エマルジョンのリリース方法において、通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバー内のエマルジョンに対してレーザーを照射することにより、エマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とする。
【００２５】
〔１７〕上記〔１６〕記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、光トラップの原理でエマルジョンを動かすことを特徴とする。
【００２６】
〔１８〕上記〔１６〕記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、レーザーをあて、バブルを発生させ、エマルジョンを押し出すことを特徴とする。
【００２７】
〔１９〕通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバーの背後に機械的リリース機構を配置し、このリリース機構の機械的操作により前記マイクロチャンバー内のエマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率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】
【００２９】
本発明のエマルジョンの製造装置は、少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、この型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得る。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図、図２はその下部型部材を示す斜視図、図３は本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイの製作工程を示す図、図４はそれによって得られたエマルジョンアレイの平面図、図５はそのマイクロチャンバーの構造を示す断面図である。
【００３２】
まず、図１に示すように、下部型部材１と蓋体３を有し、下部型部材１と蓋体３によって画成される通路４が形成されており、液がその通路４を介して流される。
【００３３】
まず、図２に示すように、ＰＤＭＳからなる型部材１を用意し、このＰＤＭＳからなる下部型部材１にリソグラフィを用いてマイクロチャンバー（微小窪み部）２を形成させてなるエマルジョンアレイを作製する。
【００３４】
その下部型部材１の上部に所定高さを有する蓋体３を配置して、図３（ａ）に示すように、下部型部材１と蓋体３によって画成される通路４を形成するようにした。
【００３５】
その通路４に、図３（ｂ）に示すように、まず、生体分子や細胞などを含む水溶性溶液５を充填する。次いで、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すように、その通路４の水溶性溶液５中に順次、水溶液と混じらない流体であるオイル６を入れると、図３（ｅ）に示すように、下部型部材１の複数のマイクロチャンバー２には水溶性溶液７′が残されて、遂には、図３（ｆ）に示すように、下部型部材１の複数のマイクロチャンバー２にオイル６中の水溶性溶液５（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）からなるエマルジョン７を有するエマルジョンアレイが作製される。
【００３６】
図４にこのようにして生成されたエマルジョンアレイが示されており、複数のマイクロチャンバー２に水溶性溶液５（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ）からなるエマルジョン７が生成されている。
【００３７】
このように、フォトリソグラフィーを用いて作製したＰＤＭＳ〔ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ〕製の下部型部材には、通路４とマイクロチャンバー２を作製した。図５に示すように、通路４の深さは１０μｍとマイクロチャンバー２の直径は２０μｍ、マイクロチャンバー２の深さは１０μｍである。通路４を水溶性溶液５で満たした後、オイル〔有機溶媒（ｎ−ヘキサデカン）〕６を導入すると、オイル（有機溶媒）６が水溶性溶液５を押し出すが、マイクロチャンバー２内には水溶性溶液５がエマルジョン（液滴）７になって残るため、このＷ／Ｏエマルジョン７をマイクロチャンバー２と同じ位置に配置することができる。
【００３８】
なお、上記した水溶液と混じらない流体としてはオイルを示したが、空気などの気体を用いてフラッシュさせるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記したマイクロチャンバーの直径は、１〜１０００μｍであってもよい。
【００４０】
更に、型部材としてはＰＤＭＳを示したが、これに代えて、リソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成するできる材料、例えば、ＳＵ−８などのフォトレジスト、パリレン（ポリパラキシリレン）、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００４１】
図６は本発明の第１実施例を示す装置の詳細図である。
【００４２】
下部型部材１には直径５μｍ、深さ７μｍのマイクロチャンバー２が形成されおり、上部の蓋体３には深さ２０μｍ、幅１００μｍの通路４が形成されている。
【００４３】
この実施例において、例えば、オイルの流速とエマルジョンが生成される率とは図７のような関係にあり、オイルの流速が１８〜２６ｍｍ／ｓとある程度高くなるのが好ましい。なお、そのオイルの流速は、通路の親疎水性、溶液の種類、マイクロチャンバーの形状によっても変わる。
【００４４】
また、エマルジョンの寿命として留意すべきことは、図８に示すように、下部型部材としてのＰＤＭＳは水で湿らせた状態の型部材でないと、エマルジョンをマイクロチャンバー内に長時間保持することができない点に留意する。本発明では、ＰＤＭＳを十分水で湿させておくことにより、エマルジョンをマイクロチャンバー内に１５時間は保持することができた。
【００４５】
図９は本発明の第２実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【００４６】
この実施例では、側部型部材１１にマイクロチャンバー１２を形成し、側部型部材１１の側部に蓋体１３を設け、その側部型部材１１と蓋体１３との間に通路１４が形成されるような構造にした。
【００４７】
次に、上記のようにして生成されたエマルジョンのリリース方法について説明する。
【００４８】
図１０は本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その１）である。
【００４９】
図１〜図６にした下部型部材１にはマイクロチャンバー２が形成されており、図１０に示すように、そのマイクロチャンバー２内のエマルジョン７にレーザー２１を照射することにより、加熱により対流を生じさせて、マイクロチャンバー２内からエマルジョン７をリリースすることができる。
【００５０】
図１１は本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その２）である。
【００５１】
この図において、マイクロチャンバー内のエマルジョン７の屈折率がｎ1 、その雰囲気の屈折率がｎ2 の場合に、レーザースポット２２を照射すると、光ピンセットにおいて、ｎ1 ＜ｎ2 の場合、レーザースポット２２とエマルジョン７の間には斥力が働くので、エマルジョン７をマイクロチャンバー内からリリースすることができる。
【００５２】
図１２は本発明の第２実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図である。
図９に示した側部型部材１１にはマイクロチャンバー１２が形成されており、そのマイクロチャンバー１２内にはエマルジョンが生成され、図１２に示すように、そのマイクロチャンバー１２の背後に機械的に操作可能なリリース機構３１を設けて、そのリリース機構３１の機械的操作により、マイクロチャンバー１２に保持されているエマルジョン３２をリリースするように構成してもよい。
【００５３】
この場合には、下部型部材にエマルジョンを生成する場合に比して、エマルジョンのリリースを容易に行うことができる。
【００５４】
上記した側部型部材を有するものにおいては、エマルジョンは側部型部材に形成されるので、側方からのレーザーの照射、又はリリース機構の機械的操作により、エマルジョンを容易にリリースできるともに上方からその観察を容易に行うことができる。
【００５５】
図１３は本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図、図１４はそのエマルジョン（ゲル）アレイの製作工程を示す図である。
【００５６】
図１３において、４１はＰＤＭＳからなる下部型部材、４２はその下部型部材４１に形成されるマイクロチャンバー、４３は蓋体、４４は下部型部材４１と蓋体４３によって画成される通路である。
【００５７】
そこで、下部型部材４１を配置し、上部に所定高さを有する蓋体４３を配置して、図１４（ａ）に示すように、下部型部材４１と蓋体４３によって画成される通路４４を形成するようにした。
【００５８】
その通路４４に、図１４（ｂ）に示すように、まず、アルギン酸ナトリウム溶液４５を充填する。５分後には、図１４（ｃ）に示すように、すべてのマイクロチャンバー４２内にアルギン酸ナトリウム溶液４５が満たされる。次に、図１４（ｄ）に示すように、フルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）溶液４６で装置をフラッシュさせ、図１４（ｅ）に示すように、アルギン酸ナトリウム溶液４５のエマルジョン（ゲル）をマイクロチャンバー４２に残す。次に、図１４（ｆ）に示すように、ＣａＣｌ2 溶液４７で装置をフラッシングすることにより、装置からフルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）溶液４６を取り除く。図１４（ｇ）に示すように、アルギン酸ナトリウム溶液４５にＣａイオン（Ｃａ2+）と作用してアルギン酸カルシウムゲル状のエマルジョン４８を得ることができる。
【００５９】
図１５は本発明の第３実施例を示すＰＤＭＳ装置を示す写真である。
【００６０】
ここでは、２個のＰＤＭＳが一緒にボンディングされたＰＤＭＳ装置が示されている。この装置は１０個のマイクロチャネル及び中央部分（１×１ｃｍ2 ）マイクロチャンバーが配置されている。
【００６１】
図１６は本発明の第３実施例を示すマイクロチャンバーを示す図である。
【００６２】
ここでは、マイクロチャンバー内に形成されるアルギン酸水溶カプセルのイメージ図を表している。そのアルギン酸水溶液へカルセイン（ｃａｌｃｅｉｎ）を付加して発光アルギン酸水溶カプセルを得る。この方法は、短時間で大量のアルギン酸水溶カプセルの製造が可能になる。マイクロチャンバーの直径は５μｍ、マイクロチャンバー間の間隔は５μｍである。
【００６３】
図１７は本発明の第３実施例を示す装置の断面図であり、シリンドリカルアルギン酸水溶カプセルはマイクロチャンバー内に見ることができる。エッジの近くを除くとカプセルは寸法がほとんど一定であることがわかる。
【００６４】
図１８は本発明の第３実施例を示すカプセル内を大腸菌が泳ぐ様子を示す図である。
【００６５】
ここでは、ゲル化〔図１８（ａ）〜（ｆ）〕以前のマイクロチャンバー内に大腸菌がトラップされており、ＣａＣｌ2 が導入されて約１０分後に、カプセルは完全なアルギン酸水溶液となり、そして大腸菌の動きは止まる〔図１８（ｆ）〕。
【００６６】
図１９は本発明の第３実施例を示すサンプルへＥＤＴＡを含む場合と含まない場合の光（蛍光）の強度の変化を示す図である。
【００６７】
この図から明らかなように、サンプルに少しＥＤＴＡを含む場合には、サンプルにＥＤＴＡを含まない場合に比べて光の強度は減少することがわかる。
【００６８】
なお、上記実施例では、片側のみに下部型部材、側部型部材のマイクロチャンバーを有する場合について述べたが、両側に型部材を配置するようにしてもよい。また、蓋体の通路側にマイクロチャンバーを形成、つまり上部型部材とし、下部に蓋体を設けるようにしてもよい。上部型部材とする場合には、エマルジョンの作製時に通路への液体の流速をやや速めにすることが望ましい。また、この上部型部材とする場合には、マイクロチャンバーにおけるエマルジョンのリリース及び観察が容易になる。
【００６９】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のエマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法、そのエマルジョンのリリース方法は、少量の試薬で大量の実験データを短時間で獲得することが可能となり、実験効率を向上させる実験装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すエマルジョン製造装置の下部型部材を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すエマルジョンアレイの製作工程を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例によって得られたエマルジョンアレイの平面図である。
【図５】本発明の第１実施例を示すマイクロチャンバーの構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施例を示す装置の詳細図である。
【図７】本発明の第１実施例を示すエマルジョンの生成におけるオイルの流速とそれによるエマルジョンの生成率を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例を示すＰＤＭＳの湿り度合いとエマルジョンの寿命の関係を示す図である。
【図９】本発明の第２実施例を示すエマルジョンアレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図１０】本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その１）である。
【図１１】本発明の第１実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図（その２）である。
【図１２】本発明の第２実施例のレーザーによるエマルジョンのリリース方法の説明図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイを作製するためのエマルジョン製造装置の模式図である。
【図１４】本発明の第３実施例を示すエマルジョン（ゲル）アレイの製作工程を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例を示すＰＤＭＳ装置を示す写真である。
【図１６】本発明の第３実施例を示すマイクロチャンバーを示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例を示す装置の断面図である。
【図１８】本発明の第３実施例を示すカプセル内を大腸菌が泳ぐ様子を示す図である。
【図１９】本発明の第３実施例を示すサンプルへＥＤＴＡを含む場合と含まない場合の強度の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，４１ 下部型部材
２，１２，４２ マイクロチャンバー（微小窪み部）
３，１３，４３ 蓋体
４，１４，４４ 通路
５ 水溶性溶液
６ オイル
７，３２ エマルジョン
７′ 溜まった水溶性溶液
１１ 側部型部材
２１ レーザー
２２ レーザースポット
３１ リリース機構
４５ アルギン酸ナトリウム溶液
４６ フルオロカーボン（Ｃ6 Ｆ14）液
４７ ＣａＣｌ2 溶液
４８ アルギン酸カルシウムゲル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）型部材を用意し、
（ｂ）該型部材にリソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成させてなることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項２】
請求項１記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記型部材がＰＤＭＳであることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記マイクロチャンバーの直径が１〜１０００μｍであることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項４】
（ａ）少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、
（ｂ）該型部材に対向して配置される蓋体と、
（ｃ）前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、
（ｄ）前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得ることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項５】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が下部型部材であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項６】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が側部型部材であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項７】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記蓋体の通路側にもマイクロチャンバーを形成してなることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項８】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記水溶液と混じらない流体がオイルであることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載のエマルジョンの製造装置において、前記オイルが有機溶媒であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項１０】
請求項３記載のエマルジョンの製造装置において、前記実験の対象となる物が生体分子や細胞であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項１１】
少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と該型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを製造することを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記水溶液と混じらない流体を流速１８〜２６ｍｍ／ｓでフラッシュさせることを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、該ＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１４】
少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と該型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路にアルギン酸ナトリウム溶液を充填し、次いで前記通路をフルオロカーボンでフラッシュし、前記アルギン酸ナトリウム溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、次いでＣａＣｌ2 溶液で通路をフラッシュし、アルギン酸ゲルカプセルからなるエマルジョンを製造することを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１５】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、該ＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１６】
通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバー内のエマルジョンに対してレーザーを照射することにより、エマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１７】
請求項１６記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、光トラップの原理でエマルジョンを動かすことを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１８】
請求項１６記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、レーザーをあて、バブルを発生させ、エマルジョンを押し出すことを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１９】
通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバーの背後に機械的リリース機構を配置し、該リリース機構の機械的操作により前記マイクロチャンバー内のエマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１】
（ａ）型部材を用意し、
（ｂ）該型部材にリソグラフィを用いてマイクロチャンバーを形成させてなることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項２】
請求項１記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記型部材がＰＤＭＳであることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエマルジョンアレイの作製方法において、前記マイクロチャンバーの直径が１〜１０００μｍであることを特徴とするエマルジョンアレイの作製方法。
【請求項４】
（ａ）少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と、
（ｂ）該型部材に対向して配置される蓋体と、
（ｃ）前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを備え、
（ｄ）前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを得ることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項５】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が下部型部材であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項６】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記型部材が側部型部材であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項７】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記蓋体の通路側にもマイクロチャンバーを形成してなることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項８】
請求項４記載のエマルジョンの製造装置において、前記水溶液と混じらない流体がオイルであることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載のエマルジョンの製造装置において、前記オイルが有機溶媒であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項１０】
請求項３記載のエマルジョンの製造装置において、前記実験の対象となる物が生体分子や細胞であることを特徴とするエマルジョンの製造装置。
【請求項１１】
少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と該型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路に実験の対象となる物を含む水溶液を充填し、次いで前記通路に前記水溶液と混じらない流体を通して、前記水溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、エマルジョンを製造することを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記水溶液と混じらない流体を流速１８〜２６ｍｍ／ｓでフラッシュさせることを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、該ＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１４】
少なくとも一方側にマイクロチャンバーが形成される配置される型部材と該型部材に対向して配置される蓋体と、前記型部材と前記蓋体との間に画成される通路とを用意し、前記通路にアルギン酸ナトリウム溶液を充填し、次いで前記通路をフルオロカーボンでフラッシュし、前記アルギン酸ナトリウム溶液を前記マイクロチャンバーのみに残し、次いでＣａＣｌ2 溶液で通路をフラッシュし、アルギン酸ゲルカプセルからなるエマルジョンを製造することを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１５】
請求項１１記載のエマルジョンの製造方法において、前記型部材及び蓋体をＰＤＭＳで作製し、該ＰＤＭＳを湿らせておくようにしたことを特徴とするエマルジョンの製造方法。
【請求項１６】
通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバー内のエマルジョンに対してレーザーを照射することにより、エマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１７】
請求項１６記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、光トラップの原理でエマルジョンを動かすことを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１８】
請求項１６記載のエマルジョンのリリース方法において、前記レーザーを照射することによるリリースは、レーザーをあて、バブルを発生させ、エマルジョンを押し出すことを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【請求項１９】
通路に連通するマイクロチャンバーを形成させてなるエマルジョンアレイに保持されたエマルジョンをリリースする方法において、前記マイクロチャンバーの背後に機械的リリース機構を配置し、該リリース機構の機械的操作により前記マイクロチャンバー内のエマルジョンを前記通路にリリースすることを特徴とするエマルジョンのリリース方法。
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１１６２５４（Ｐ２００８−１１６２５４Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９７９２９（Ｐ２００６−２９７９２９）
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００６年５月１６〜１７日 化学とマイクロ・ナノシステム研究会主催の「第１３回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会」において文書をもって発表
【出願人】（８０１００００４９）財団法人生産技術研究奨励会 (72)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００６年５月１６〜１７日 化学とマイクロ・ナノシステム研究会主催の「第１３回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会」において文書をもって発表
【出願人】（８０１００００４９）財団法人生産技術研究奨励会 (72)
【Ｆターム（参考）】
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