物体保持用シート、試験方法及び物体処理装置
【課題】 細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子などの物体を配置して効率よく分析、分取など操作するために有用な物体の保持用シート及び物体の処理装置を提供すること。
【解決手段】２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする物体保持用シートである。
【解決手段】２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする物体保持用シートである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子などの物体を配置し、その物体に対して効率よく分析、分取など操作するために有用な物体保持用シート、試験方法及び物体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品開発分野や病気の診断分野においては、大量でかつ迅速なバイオアッセイを行い、化学物質や生物活性物質等に対し、その影響をハイスループットで確実に評価していくシステムが求められている。
バイオアッセイシステムで大量・迅速な処理を行うためには、細胞や胚などの微小な生体に対して決められた位置に配列させ、当該生体に対して所定の物質の投与、液交換、計測や分別など所定の操作を、効率よく行わなければならない。
【０００３】
従来、ピペットなどを用いる操作によって、マイクロウェルプレートの凹部に細胞、胚や個体などの生体を個別に隔離して配置するバイオアッセイシステムが知られている。一般に、細胞や胚などの生体は非常に小さいものかつ壊れやすいものであることから、慎重でかつ正確な取り扱いが必要である。
この操作には、熟練した技術を要する。また発生過程の胚などは、短時間で成育していくため処理に与えられた時間はきわめて短い。このため、マイクロウェルプレートを用いて迅速に多量の生体試料を配置する処理には限界がある。
【０００４】
マイクロウェルプレートに依らないバイオアッセイシステムとして、マイクロ流体流路を用いるものが知られている。特許文献１には、流路中に設けられた凹部や、くびれによって、細胞、胚や個体などの生体を保持する方法が開示されている。また特許文献２には、テーパー付けした貫通孔アレイにマイクロスフェアーを保持する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５０４８１６号公報
【特許文献２】特表２００４−５１０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献に記載の従来技術では、保持された物体が流路中の液体の流れを遮るため、効率的に液体を交換することが出来ないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者は、鋭意に研究した結果、２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする本発明の物体保持用シートを見出した。
【０００８】
また、前記貫通した空孔の中に液体と共に前記物体を保持させる工程と、前記物体に対して物質を投与する工程と、前記貫通した空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程とを含む、本発明の物体保持用シートを用いた物体に対する試験方法をも見出した。
【０００９】
さらに、本発明の物体保持用シートを保持する保持手段と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に液滴を付与するための付与手段と、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、前記シート部材の貫通した空孔に物体を配置するための配置手段（手段（Ａ））と、前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段（手段（Ｂ））と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に保持された物体の状態を観察するための観察手段(手段（Ｃ）)と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段(手段（Ｄ）)と、前記物体保持用シートの貫通した空孔の位置を認識するための認識手段(手段（Ｅ）)との少なくとも一つを有する物体処理装置をも見出した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の物体保持用シートでは、貫通した空孔を有するため、液体は遮られることなく容易に液体を交換し、効果的に物体を回収したり、入れ替えしたりすることができる。さらに、本発明の物体保持用シートを用いた試験方法又は処理装置では、多数の細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子などを、簡便かつ個別に配置し、効率よく試験、分析、分取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の物体保持シートを例示する図である。
【図２】本発明の着脱可能な物体保持シートを例示する図である。
【図３】実施例で示した物体保持シートのシート部材と落下防止部材の平面図である。
【図４】実施例で撮影した卵細胞の画像である。
【図５】実施例で撮影したピン状落下防止部位の画像である。
【図６】実施例で使用した処理装置のシステム構成の概略図である。
【図７】実施例で使用した物体保持シートのシート部材の平面図である。
【図８】実施例で使用した物体保持シートのシート部材の一部分の平面寸法図である。
【図９】実施例で撮影した物体保持シートの画像である。
【図１０】実施例で撮影した卵細胞の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いての本発明の実施形態について説明する。なお、個々に開示する実施形態は、本発明の物体保持用シート、試験方法及び物体処理装置の例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
本発明は、２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートである。その特徴は、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されていることである。
【００１４】
本発明でいう「物体」とは、細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子を含む。
前記生体は、卵母細胞、あるいは胚の個体、孵化後の個体、または胚から生育している個体を含む。個体としては、脊椎動物が受精卵から成体になる過程をすべて含む。また、胚とは、卵の受精時から孵化するまでの時期にある個体を指す。よって、胚の個体として、卵（受精卵）が好ましい。また、胚から生育している個体とは、例えば、受精卵の状態から孵化するまでの胚発生が進行している個体、さらには受精卵から孵化後、魚類であれば稚魚（成体型とみなす）、両生類であれば幼生になった状態で存在する個体を含む。
【００１５】
脊椎動物としては、ラット・マウスの小動物に加え、ブタ・イヌ・サル・ヒトなどの大動物も使用可能であるが、好ましくは、多産である両生類・魚類である。試験設備の維持管理の点からは、できるだけ小型で多産の魚類を用いることが好ましい。また、胚が透明であることが更に好ましい。また、化学物質が個体としての魚類に及ぼす影響と、ヒトに対する影響とを比較するためには、そのゲノムシークエンスが判明、或いは近い将来に判明するであろうことが分かっているものを使用することが好ましい。そのような両生類・魚類として、特に好ましいものとして、アフリカツメガエル、トラフグ、メダカ、ゼブラフィッシュを例示することができる。
【００１６】
前記粒子としては、細胞、胚や個体などの生体と同サイズであれば、特に制限はなく用いることができる。好ましくは、粒径１μｍ以上１０ｍｍ以下の粒子である。
前記粒子の材質としては、例えば有機高分子物質、無機物質等が挙げられる。有機高分子物質としては、例えばアクリル酸重合体、スチレン重合体、メタクリル酸重合体等が挙げられる。無機物質としては、シリカ、アルミナ、磁性酸化鉄等が挙げられる。
【００１７】
前記粒子の素材の色は特に制限されないが、顕微鏡観察には光の反射を抑える素材、さらに蛍光顕微鏡観察などを行う場合は自家蛍光のない素材が好ましい。前記粒子の表面には、試験目的により、他の機能性分子を表面に担持させていてもよい。このような機能性分子としては、抗体、抗原、核酸、アプタマー、糖鎖、酵素などが挙げられる。
【００１８】
（第一実施形態）
本発明の物体保持用シートの第一実施形態は、図１（ａ）で示す斜視図、図１（ｂ）で示す断面図及び平面図からわかるように、１つ以上の貫通した空孔２を有するシート部材１と、前記各空孔２に少なくとも１つ以上の落下防止部材６とを有する。
【００１９】
図２に示すように、シート部材１は、ベース（基体）７に複数（１つ以上）の貫通した空孔（開口部）２を有する。ベース７の材質は、空孔２を形成できる材料であれば如何なるものでも使用できる。例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属類、またはそれらを含む合金類、またガラスやアルミナ、シリコン等のセラミックス類、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアセタール、シリコンゴム、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂、またはそれらの複合材料が使用できる。但し、ベース７の材質は、基本的に水に溶解したり、その成分が溶出したりしないものが好ましい。また、本発明の物体保持用シートの空孔２の内壁は液体が保持しやすいように、親水化処理を施したり粗面化したりすることが好ましい。シート部材１の表面の素材の色は特に限定されないが、顕微鏡観察には光の反射を抑える素材、さらに蛍光顕微鏡観察等を行う場合は自家蛍光のない素材が好ましい。
【００２０】
本発明において、空孔の大きさが前記物体１つのみを保持できる大きさである。つまり、各空孔２の大きさは、前記物体を１つ保持可能であるが、２つの物体は保持できない大きさである。前記物体を１つ空孔２に効率よく安定に保持させるには、空孔２は、前記物体のサイズに比べ適当な開口面積を有し、かつ適当な厚みでなければならない。
【００２１】
本発明において、「物体を保持する」とは、前記物体が液体と共に保持されることをいう。前記液体はシート部材１の空孔２の内壁に対して相互作用力（付着力）で保持され、さらに前記物体は前記液体に包み込まれる状態で前記液体の表面張力で、貫通され底を有しない空孔２から脱落されずに保持されていると推測される。よって、本発明の物体保持用シートでは、前記物体及びその周辺に液体を含んでいる状況下で、前記空孔２の大きさでは、空孔２内に保持させた液体とともに１つの物体を保持可能であり、且つ２個以上の該物体は保持できない。
【００２２】
各空孔２の開口面積は、各々保持する前記物体の最大断面積の１．０５倍から２．６３倍の範囲であることが好ましい。また、前記物体を１つずつ空孔２に保持する確率をより高め安定的に保持させるには、より好ましくは各空孔２の開口面積は、前記物体の最大断面積の１．２〜２．２５倍の範囲であることが好ましい。前記物体の最大断面積とは、卵等の球及び略球体であれば、球の重心を通る切断面の面積をいう。また、前記物体が稚魚や両生類の幼生である場合の最大断面積とは、液体と共に保持される空孔２中において安定して取り得る体勢における稚魚等の横（水平）断面積をいう。また、本発明の物体保持シートは、前記物体を保持する際は通常、水平に保たれることが好ましい。
【００２３】
また、２つ以上の物体が保持できない大きさとは、少なくとも空孔２に対して２つの物体の最大断面を幾何学的配置できない大きさを示す。空孔２の開口面積が物体の最大断面積の１．０５倍未満であれば空孔に液体と共に物体が配置されにくく、また２．６３倍を超えると液体と共に複数個配置する場合が多くなる。また、同一のべース７に異なる複数面積の空孔２が設けられていてもよい。
【００２４】
ベース７の厚みは、特に均一である必要はない。しかし、空孔２の近傍の厚みは、前記物体を一つのみ配列させる目的からすれば、保持される各々の物体の最大の厚さの０．２倍から１．９倍の厚みであることが好ましい。前記物体の最大の厚さとは、卵等の球及び略球体であれば、最大の断面積の直径を指す。また、前記物体が稚魚や両生類の幼生である場合の最大の厚さとは、液体と共に保持される空孔２中において安定して取り得る体勢における稚魚等の縦方向の厚さをいう。
【００２５】
例として、直径が１ｍｍ程度の卵細胞を保持する場合、空孔２の厚さは０．２〜１．９ｍｍの範囲であることが好ましい。物体の最大の厚さ（球体の場合は直径）の０．２倍未満であれば、前記物体に対して液体の保持量が少ないために安定的に物体を保持できない。その結果、配置する際に脱落する割合が増える。また、前記物体の最大の厚さ（球体の場合は直径）の１．９倍を超えると複数の物体が保持される割合が増えてしまう。
また、液体と共に前記物体を１つ空孔２に効率よく安定に保持させるための空孔２の開口面積を有すれば、その空孔２の形状は、図１で例示された円形以外、四角形等の多角形、楕円形、星型等いずれかの形状でも良い。
【００２６】
また、本発明の物体保持用シートは、ベース７に複数の貫通した空孔２を有する。その配置は、ベース７のいかなる領域でもよいが、規則的に配列される方が後述する物体に対する試験や物体に対する処理の自動化にとって好ましい。また、１つのベース７に設けられる空孔２の個数や配置密度について何ら制限はない。操作上の観点からは、空孔２の直径がおよそ１ｍｍ程度であれば、配置密度が１０個／ｃｍ２〜１００個／ｃｍ２の範囲にあることが好ましい。すなわち１０個／ｃｍ２未満であれば、空孔以外の面積が広く、その領域に水滴が孤立しやすくなる。従って該水滴と共に空孔２以外の領域に物体が配置され、配列の効率が低下する。また、１００個／ｃｍ２を超えると、空孔２の間の距離が十分取れないために、その後の取り扱いで前記物体を保持する液体が隣の空孔の保持する液体と交じり合う等コンタミネーションしやすくなる不具合が起こりやすい。すなわち、本発明の物体保持用シートの面積と空孔２の面積の比（開口率）は、７．９％〜７８．５％の範囲に入ることが好ましい。
【００２７】
また、本発明の物体保持用シートの複数の空孔２に前記物体をそれぞれ１個のみ保持させるが、必ずしもすべての空孔２内に前記物体を保持させなくても良い。但し、前記物体を保持させる空孔２の割合が極端に低下すると、後で物体に対する試験を行う際に、効率が低下する。
【００２８】
断面図（図１（ｂ））から分かるように、落下防止部材６は空孔２の一方（底部）の開口部の近傍に、空孔２で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている。ここでいう「通過」とは、保持される物体が、開口部と落下防止部材６の隙間を通り抜けることである。
【００２９】
落下防止部材６の大きさ（長さ、厚み及び幅）について、落下防止部材６が配置されている開口部から前記物体を通過させない大きさであれば特に制限はない。例えば、落下防止部材６の長さの例にすれば、図１（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、前記開口部の直径の１／３の長さ、１／２の長さ及び直径に等しい長さ等が挙げられる。
また、本実施形態の落下防止部材６の形成方法にも制限はなく、空孔２と同時に貫通処理によって形成されてもよく、貫通した空孔２の一方の開口部に後に付加して形成させてもよい。また、落下防止部材６の材質または色彩等は、ベース７と同じであることが好ましい。
【００３０】
（第二実施形態）
本発明の物体保持用シートの第二実施形態は、シート部材１と落下防止部材６とが一体になっている（着脱できない）第一実施形態に対し、着脱できる落下防止部材６を有する物体保持用シートである。具体的には図２の（ｂ）、（ｅ）及び（ｈ）に示されているように、シート部材１に対して着脱可能な枠材８及び枠材８に取り付けられている複数の落下防止部位３からなる。
【００３１】
枠材８の材質は、落下防止部位３を取り付けることができる材料であれば如何なるものでも使用できる。例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属類、またはそれらを含む合金類、またガラスやアルミナ、シリコン等のセラミックス類、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアセタール、シリコンゴム、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂、またはそれらの複合材料が使用できる。但し、枠材８の材質は、基本的に水に溶解したり、その成分が溶出したりしないものが好ましい。また、枠材８の材質は落下防止部位３を取り付けても形が歪まないように剛性を有することが好ましい。
【００３２】
該落下防止部位３は、線状、メッシュ状あるいはピン状等の形状を有し、枠材８の上に複数設けられている。図２（ａ）は、線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、枠材８及び線状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｃ）は、線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２と線状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
【００３３】
また、図２（ｄ）は、メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｅ）は、枠材８及びメッシュ状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｆ）は、メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２とメッシュ状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
【００３４】
さらに、図２（ｇ）は、ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｈ）は、吸水・透水性部材９を有する枠材８及びピン状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｉ）は、ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２とピン状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
なお、吸水・透水性部材９はここで、表示の便宜上、ピン状の落下防止部位３を支えている部材になっている。ピン状の落下防止部位３を用いる場合では、必ずししも吸水・透水性部材９のような支持体を要せず、例えば、後述の実施例２のように、各空孔２の中心部と等間隔に、枠材８で束ねた爪楊枝の先端で構成されるピン状の落下防止部位３が例として挙げられる。
【００３５】
落下防止部位３が、線状、メッシュ状又はピン状である場合には、落下防止部位３と空孔２の一方の開口部との距離は、保持される物体が通過できない範囲で、可能な限り大きく空けた方が好ましい。ここで、開口部との距離とは、開口部の縁と落下防止部位とを結ぶ線分の長さを用いて、以下の様に定義される。開口部の縁を閉じた曲線と考えると、この曲線上の各点と、落下防止部位とを結ぶ距離が最短となる線分の集合を想定することができる。このうち、長さが最大となる線分の長さを「距離の最大値」として、また長さが最小となる線分の長さを「距離の最小値」として、それぞれ定義する。また、開口部から落下防止部位を射影した時、落下防止部位の影以外の部分について、その面積が最大となる部分の面積を「開口面積」として定義する。
【００３６】
また保持される物体の大きさについて、以下の様に定義する。保持される物体を横切る任意の直線を想定する。これらの直線のうち、物体の最外周によって区切られる線分の長さが最大となる直線を、「物体の長軸」と定める。物体を長軸方向で射影したとき、その物体の影の面積を「物体の射影面積」として定義する。また、物体の長軸に直交する任意の直線を想定する。これらの直線のうち、物体の最外周によって区切られる線分の長さが最大となる線分の長さを「物体の厚さ」として定義する。
【００３７】
保持される物体が通過できない範囲とは、落下防止部位が、線状又はピン状である場合には、前記「距離の最大値」が、前記「物体の厚さ」よりも小さいことであるとする。また、落下防止部位が、メッシュ状である場合には、保持される物体が通過できない範囲とは、前記「距離の最大値」が、前記「物体の厚さ」よりも小さく、且つ前記「開口面積」が、前記「物体の射影面積」よりも小さいことであるとする。
【００３８】
保持される物体が通過できない範囲で、前記「距離の最小値」は可能な限り大きくすることが好ましい。例えば、前記「距離の最大値」は、前記「物体の厚さ」の０．１倍から０．９５倍の範囲であることが好ましい。線状、メッシュ状の落下防止部位３がシート部材１に対して近すぎる（前記「距離の最小値」が前記「物体の厚さ」の０．１倍未満）と、これらの落下防止部位３とシート部材１との間に毛管力により液体が保持され、隣接する空孔２の間の液体が混合するので好ましくない。
よって、これらの落下防止部位３の材質は、隣接する空孔２の間の液体の混合を防止するため疎水性であることが好ましい。具体的には、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂が挙げられる。また、親水性の材質であっても疎水性加工されれば、本発明の落下防止部位３として用いることができる。
【００３９】
複数の落下防止部位３の間隔は、シート部材１に設けられた空孔２の間隔と揃えられ、落下防止部材６をシート部材１の片面に隣接して配置したときに、各空孔２の一方の開口部の近傍に配置される。
具体的には、前記線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも一本の線状の落下防止部位３が配置されることが好ましい。また、前記メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも一つ交差点が配置されることが好ましい。また、前記ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも１つのピン状の落下防止部位３が配置されることが好ましい。
【００４０】
また、複数の空孔２と複数の落下防止部位３がそれぞれ対応して配置されるように、シート部材１と落下防止部材６とが相対的な位置で隣接することができるように、各々に所定の部位を設けることが好ましい。例えば、シート部材１と落下防止部材６との一方に凸部、他方に凹部を、それらが嵌め込まれることで相対的な位置が規定されるように設けておくことができる。
【００４１】
以下、本発明の着脱不可の物体保持用シート（第一実施形態）及び着脱可能な物体保持用シート（第二実施形態）を用いて、前記物体を保持させる保持方法、前記物体に対して所定の物質の投与方法、前記物体に対する試験方法及び液体交換方法について説明する。ここで説明する保持方法等は特に説明しない限り、前記いずれの物体保持用シートにも適応する。
【００４２】
本発明による、前記物体の保持方法の１つの実施形態は、液体に分散した前記物体を前記物体保持用シート上に接触させ、前記液体と共に各空孔２に１つのみ配置して保持させる保持方法である。前記物体保持用シートに前記物体を含有する液体を接触させる方法として、前記物体保持用シートに、前記物体含有液体を上方から注ぐ方法や前記含有液体の中に前記物体保持用シートを浸漬する方法等があり、特に限定されない。前記いずれかの方法でも、その組み合わせでも良い。
【００４３】
前記物体含有液体としては、多数の魚卵が水中に懸濁している懸濁液が挙げられる。また、前記物体含有液体を上方から注ぐ方法の一つとして、公知のスリット型塗布機を利用すれば、スリットダイから前記物体含有液体を前記物体保持用シート全面に均一に載せることができる。余剰の液体が複数の空孔２の液体を繋げるように存在すると空孔間でコンタミネーションを起こしやすく、また空孔２以外に物体が保持されやすくなるため、空孔２以外の部位には、できるだけ液滴を残さないようにすることが好ましい。
【００４４】
そこで、接触後の過剰の物体含有液体を排除するには、前記物体保持用シートを傾けたり、その背面をブレードでふき取ったり、エアーを吹きつけたりすることで簡単に出来る。但し、エアーを吹き付ける場合は、空孔２に保持された前記物体を吹き飛ばさないように、風圧や吹き付け角度を制御する必要がある。また、前記物体保持用シートの表面は疎水性表面であることが好ましい。その表面が疎水性表面であれば、空孔２以外の領域で水性液体がはじかれるために容易に過剰の液体を取り除くことが出来る。その場合おおむね疎水性表面の液体に対する接触角が９０度以上であればよい。
【００４５】
前記物体保持用シートの空孔２内において前記含有液体の表面張力で前記物体を保持するためには、概ね２５ｍＮ／ｍ以上の表面張力を有する液体が好ましい。２５ｍＮ／ｍ未満であれば、前記物体が当該液体と共に空孔２内に保持されにくくなり、わずかな振動で落下することも多くなる。前記物体と共に前記物体保持用シートに保持させる当該液体は、前記物体との親和性が高くかつ空孔２の内壁に付着しやすい水性の液体が好ましい。
【００４６】
前記水性の液体としては、水、あるいは、アルコール、グリコール系溶媒もしくはグリセリン等の水溶性の液体、ならびにこれらの水溶性の液体を含む水溶液等が挙げられるが、前記水溶液の場合は、特に水が５０％以上含まれていることが好ましい。さらに、前記物体保持用シートから前記物体を保持する液体の蒸発を防ぐ目的あるいは、前記物体の保持を安定化する目的のために、保湿剤、表面張力調整剤または増粘剤等から少なくとも一種を選んで添加することができる。
【００４７】
前記保湿剤の例としては、グリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール及びソルビット等の多価アルコール類、ヒアルロン酸及びコンドロイチン硫酸等のムコ多糖質、可溶性コラーゲン、ユラスチン及びケラチン等の蛋白質加水分解物等単独または複数混合して用いることができる。
【００４８】
また、前記表面張力調整剤の例としては、水溶性のアニオン性、カチオン性、両性もしくはノニオン性の界面活性剤を一種類または複数種を添加することが出来る。但し液体の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上になる添加量が好ましい。
また、増粘剤の例としては、例えば酸化変性澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、カチオン性澱粉、両性澱粉及びエステル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及びエチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン及び大豆蛋白等の天然又は半合成高分子類、あるいは完全又は部分ケン化のポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、オレフィン変性ポリビニルアルコール及びシリル変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類等の水溶性高分子化合物が挙げられる。これらの中から少なくとも１種の水溶性高分子化合物を適宜選択して使用することができる。
【００４９】
本発明において、使用される液体の好ましい粘度は、０．１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上であり、必要に応じて上記の増粘剤を添加すれば良い。また、前記物体に適した塩濃度やｐＨに制御することも必要であれば、塩化ナトリウムのような塩類や各種ｐＨ調整剤を、また、防腐剤や抗菌剤を適宜に添加することもできる。
【００５０】
本発明の物体保持用シートにおいて、前記物体を保持した後に、前記物体の各々に対して物質を投与し、前記物質と前記物体との相関試験を行うことができる。以下、前記物体保持用シートの空孔２に液体と共に保持された物体に前記物質を投与して、その作用を調べる試験方法について詳細に説明する。
【００５１】
本発明の試験方法は、本発明の物体保持用シートの貫通した空孔２中に、液体と共に前記物体を保持させる工程と、前記物体に対して物質を投与する工程と、前記貫通した空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部位の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程とを含む。
【００５２】
本発明の試験とは、前記物体保持用シートに保持された前記物体に対して、前記物質を投与し、前記物体に惹起される反応と、投与した前記物質との相関に関する情報を取得することをいう。具体的には、保持される物体が、細胞、胚や個体等の生体である場合には、投与した栄養物質に対する成育性試験、投与した化学物質に対する発がん性試験、投与した生理活性物質に対する催奇性や内分泌かく乱性試験、投与した薬剤候補物質の薬理活性試験等が挙げられる。また、保持される物体が粒子である場合には、投与した抗体若しくは抗原物質に対する抗原若しくは抗体を表面に担持した粒子のバインディング試験、投与した核酸配列に対する相補的配列を有する核酸を表面に担持した粒子のハイブリダイゼーション試験等が挙げられる。
【００５３】
前記物体に投与する物質としては、なんら限定されるものではないが、有機、無機の化学物質、金属及びその化合物、生体の構成物質、生体由来の生理活性物質やＤＮＡ、菌、ウイルス等、またそれら化学物質との複合体や複数の化学物質の混合物等を包含する。前記物質の投与は、前記物体保持用シートの空孔２に１種類の生理活性物質もしくは複数種類の生理活性物質を含む液滴を付与することが好ましい。
【００５４】
本発明においては、前記物体に投与した前記物質が作用するか否かを調べることができる。また作用する場合には投与量変化に対する作用や経時的な作用の変化を調べることができる。投与される前記物質は、水や有機溶剤等の溶媒中に物質を溶解もしくは分散状態にして液体として投与する方法が好ましい。こうした液体を液滴化して吐出することで前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体に直接投与することができる。
【００５５】
前記液体を液滴化する装置としてマイクロピペット、マイクロディスペンサーや、エネルギー発生素子を用いてノズルから液滴を吐出する装置、すなわちインクジェット法を用いた吐出装置が挙げられる。微少な液滴が吐出できる点でインクジェット法を用いた吐出装置を好適に用いることができる。さらにインクジェット法の中でも、サーマルインクジェット法とピエゾインクジェット法が好ましい。
本発明においては、前記物体に対して局在的な投与を避けるために空孔のエリア全面に分散して微小液滴を滴下することが好ましい。その場合、一つの空孔２に対して分散して１００滴以上で投与するのが好ましい。そうすることで、エリア内の物体に対し物質を再現よく作用させることが出来る。このため液体１滴あたりの体積が１００ｐｌ（ピコリットル）以下の液滴で投与することが好ましい。
【００５６】
本発明の試験方法において、必要に応じて前記物体もしくは前記物質に伴う液体を交換することができる。本発明の物体保持用シートを用いることにより、前記物質の投与に続いて、空孔２の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させることにより、空孔２内に保持された液体を交換することができる。本発明の物体保持用シートは落下防止部材６を備えていることにより、空孔２の一方の開口部より液体を供給しても、空孔２内に液体と共に保持された物体が落下することは防止される。前記液体を供給する操作は、前記物質の投与と同様に、マイクロピペット、マイクロディスペンサーや、エネルギー発生素子を用いてノズルから液滴を吐出する装置、すなわちインクジェット法を用いた吐出装置により、微小液滴を滴下することにより行うことができる。
【００５７】
落下防止部材６が設けられた側の空孔２の開口部から余剰の液体の排出は、図２（ｉ）に示すように、落下防止部材６の設けられた側に、吸水・透水性部材９を該落下防止部位の近傍に配置することよって行うことができる。つまり、液体の供給に従って空孔２の開口部に懸垂した液滴を、吸水・透水性部材９により吸い取らせることができる。吸水・透水性部材９は、液体を吸水・透水する材質のものであれば制限されないが、綿、パルプ、紙、布、不織布、スポンジ等毛細管現象によって吸水するものや、高吸水性樹脂等浸透圧によって吸水するもの、珪砂、シリカゲル、多孔質メンブレン等を挙げることができる。
【００５８】
液体の供給に従って空孔２の開口部に懸垂した液滴が、落下防止部材６の近傍に配置された吸水・透水性部材９に接触することによって、速やかな吸水が起こると同時に、空孔２に保持された液体が減少するが、空孔２と液体との付着力によって、空孔２に保持された液体が全て吸水されることはない。このため、引き続き液体を供給する操作を行うことによって、空孔２に保持された液体を交換することが可能になる。
【００５９】
本発明の第一実施形態及び第二実施形態に示すように、シート部材１と落下防止部材６とは、一体のものとしてもよいが、互いに着脱可能なものとしてもよい。これらを着脱可能なものとすることによって、前記液体と共に空孔２内に保持された前記物体の観察が容易になると同時に、落下防止部材６が配置されている側の開口部から保持されている前記物体を回収することが可能になる。
【００６０】
保持されている前記物体を観察したり、保持されている前記物体を回収したりする場合には、シート部材１と落下防止部材６とを取り外したり、落下防止部材６に設けられている複数の落下防止部位３がそれぞれ、シート部材１に設けられている複数の空孔２の周期の半分だけずらせばよい。落下防止部材６を半周期だけずらすことを可能にするために、嵌合しているシート部材１及び落下防止部材６のいずれかに設けられる凹部の長さを少なくとも半周期分だけ長くすればよい。
【００６１】
本発明は、本発明の物体保持用シートを用いて、保持した物体に対する処理を行う物体処理装置をも提供する。
本発明の物体処理装置は、物体保持用シートを保持するための保持手段と、前記物体保持用シートの空孔２に液滴を付与するための付与手段と、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、下記手段（Ａ）から（Ｅ）の少なくとも一つを有する物体処理装置である。（Ａ）前記シート部材１の空孔２に物体を配置するための配置手段、（Ｂ）前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段、（Ｃ）前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体の状態を観察するための観察手段、（Ｄ）前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段、（Ｅ）前記物体保持用シートの空孔２の位置を認識する認識手段。
【００６２】
以下、本発明の物体処理装置をその構成例（図６）を通して説明する。本発明の物体処理装置の一例であり、これに限られない。
前記配置手段（Ａ）で物体が配置された本発明の物体保持用シートのシート部材１は、シート部材可動性ホルダー１２に固定する。一方、落下防止部材６は、落下防止部材可動性ホルダー１３に固定する。シート部材可動性ホルダー１２は、前記物体保持用シートのシート部材１をＸ−Ｙの２軸方向に可動させることが出来る。また、落下防止部材可動性ホルダー１３はＹ方向にのみ可動させることができる。
ここで、Ｙ方向は、図６のＸ方向１４に対して垂直な方向（紙面に垂直な方向）を示す。前記物体保持用シートは、常に一定の環境に維持できるようにチャンバー１５に囲われている。チャンバー１５は、温湿度制御装置１６（制御手段（Ｂ））で内部の温度、湿度が制御されている。具体的には、前記物体の水分の蒸発を防ぐために、温度を２５℃から４０℃までの間、相対湿度を６０％から９０％までの間に保つ。
【００６３】
また、空孔２の開口部の上部に、一軸方向（Ｘ軸）に可動性のインクジェット装置１７が設けられ、前記物体に前記所定の物質を添加することができる。一方、空孔２の開口部の下部に、廃液収集部１８が設けられ、余剰の液体を排出（吸収）することができる。
具体的には、インクジェット装置１７から水を滴下しながら、シート部材１の空孔２の開口部から懸垂した余剰の水を廃液収集部１８（排出手段）が吸収し、廃液送出装置（ポンプ）１９により吸引され排出される。よって、空孔２に含まれている液体を交換することができ、前記処理された物体を洗浄することができる。
【００６４】
処理対象となる前記物体への観察は、照明部２０から可視光（白色光：波長３００〜９００ｎｍ）をシート部材１に保持した前記物体に照射しながらシート部材１の下方に具備したＣＣＤカメラ２１（観察手段（Ｃ））で明視野画像を撮影することで行う。撮影した画像は、モニター２２で確認して制御部２３に保存する。制御部２３は、本発明の物体保持用シートの空孔２の位置を認識するセンサー部２４（認識手段（Ｅ））から位置情報を受け取り、シート部材可動性ホルダー１２を介してシート部材１の空孔２位置、及び落下防止部材可動性ホルダー１３を介して落下防止部材６の落下防止部位位置を制御する。
処理完了もしくは処理を行わない物体（例えば、コントロール）に対して圧縮空気供給装置２５から電磁バルブ２６を経由してガス噴射ノズル２７（移送手段（Ｄ））から空気を噴射して、下部に設置された収集容器２８に個々前記物体を落下させることができる。
【００６５】
（実施例１）
（線状落下防止部位を有する物体保持用シート）
厚さ０．９ｍｍの１００ｍｍ角のステンレスシートを加工して物体保持用シートのシート部材１を以下の仕様で作成した。空孔２の形状は、図３で示すように円形で空孔２が等間隔になるように、空孔径Ｒ＝１．２ｍｍ、空孔間距離Ｌ＝２．２５ｍｍとして２２３６個の空孔を最密に形成した。
【００６６】
厚さ０．９ｍｍの１００ｍｍ角のステンレスシートを加工して物体保持用シートの落下防止部材６を以下の仕様で作成した。
隅の幅を８．０ｍｍ残して９２ｍｍ角の四角形を切り取り、枠材とした。枠に０．３ｍｍの穴を等間隔に空けた。穴の間隔は、縦２．２５ｍｍとシート部材の空孔間距離と等しくし、横の穴の間隔は３．８９ｍｍ（＝Ｌの√３倍）とした。径０．２ｍｍのテグスを枠材の縦部分に空けた穴と横部分に空けた穴とを結ぶように斜めに張った。テグスの間隔は１．９４ｍｍで、Lの（√３）／２倍になるようにした。
【００６７】
落下防止部材及びシート部材の四隅には、これらの相対的な位置を決めるための凸部と穴部を設け、この凸部と穴部を嵌め込むことにより、物体保持用シートを組み立てた。落下防止部材に張ったテグスは、シート部材の各貫通孔の直下に配置されるようにして、落下防止部材に設けた凸部に厚さ０．３ｍｍの丸型平ワッシャーを通すことでスペーサーとし、テグスがシートに接触しないようにした。
【００６８】
ゼブラフィッシュの卵細胞（平均直径約１ｍｍ）の水懸濁液１００ｍｌ（約２０個／ｍｌ）を上記の物体保持用シートに上部から注ぎ接触させた。その後、前記シートから余剰の液体を除去することで、該空孔中に存在する液体とともに前記シートの空孔の各々に卵細胞を保持させた。物体保持用シート上の余剰の液体はシートを傾けて落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
【００６９】
上記の方法で得られた卵細胞を配置した物体保持用シートの各開口部（空孔）を実体顕微鏡で観察して各空孔内の卵細胞の保持状態を観察した。図４に示す様に、卵細胞を明瞭に観察することができた。
９０ｍｍ角に切ったろ紙を、落下防止部材の下からテグスにあてがい配置した。物体保持用シートの開口部からマイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、ろ紙に液体を吸水させた。蒸留水の滴下過程において卵細胞が落下しないことを確認した。
【００７０】
卵細胞の水懸濁液にトルイジンブルーを加えることにより着色した後、上記と同様にして、物体保持シートに保持した。上記と同様にしてマイクロピペットにより蒸留水を滴下し、ろ紙により吸水させることにより、液交換を行った。物体保持シートに保持されている液体を回収し、吸光度を測定することにより、トルイジンブルーの残存率を計算したところ、残存率は５％以下であった。
【００７１】
（実施例２）
（ピン状落下防止部位を有する物体保持用シート）
径が２．２５ｍｍの爪楊枝（まるき社製）をピン状落下防止部位として、この爪楊枝を最密に束ねることにより、ピン状落下防止部材を作製した。各々の爪楊枝の先端は、実施例１で作製したシート部材１における空孔２のピッチに一致している。このため、両方の部材をスタンドで保持することにより、落下防止部材の複数のピン状落下防止部位（爪楊枝の先端）を、それぞれシート部材１の各空孔２近傍に配置することができた。
【００７２】
実施例１と同様にして、ゼブラフィッシュの卵細胞の懸濁液を物体保持用シートと接触させ、前記シートの空孔２の各々に卵細胞を保持させた。物体保持用シート上の余剰の液体はシリコンゴム製のヘラで落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
実体顕微鏡（ライカ社製、Ｓ８ＡＰ０）を用いて、卵細胞の保持状態を観察した。卵細胞の脱落や破砕は観察されなかった。図５に爪楊枝の先端３１と、一つの空孔２（空孔径１．２ｍｍ）の拡大観察像を示す。明るい円状の空孔２に対して、爪楊枝の先端３１が影として示されている。爪楊枝の先端３１は平たく、卵細胞を傷つけることはないと推察された。
【００７３】
実施例１と同様にして、マイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、空孔２中の液体の交換を試みた。爪楊枝が乾燥した状態で、蒸留水を滴下した場合、液体はシート部材１の空孔２上に盛り上がり、下方に流れることはなかった。そこで盛り上がった液滴を再びマイクロピペットで吸い上げることにより、液交換が可能であった。
次に、ピン状落下防止部材を蒸留水に浸し、爪楊枝が湿っている状態で、同様の滴下実験を行った。マイクロピペットで滴下し、空孔２上に盛り上がった蒸留水は、湿った爪楊枝を伝って下方に導かれることがわかった。落下防止部材６の下方にろ紙を接触させておくと、ろ紙の吸水により蒸留水の導出速度が増大することがわかった。この効果には爪楊枝を束ねることにより爪楊枝間の毛管力も寄与しているものと推察される。
【００７４】
さらに、空孔２上に盛り上げた蒸留水の導出が進行し、保持されている液体の容量が減少した時点で、シート部材１を持ち上げ、落下防止部材と着脱したところ、卵細胞の脱落は観測されなかった。これは、空孔２に保持されている液体の、空孔２内壁に対する付着力が、落下防止部位３に対する付着力に比較して、比較的大きいためと推察される。このため、双方の付着力の割合に応じて保持されている液体が分割される場合に、落下防止部位に付着して分割される液体中に卵細胞が内包されないものと考えられる。
【００７５】
（実施例３）
（物体処理装置）
本発明の物体保持用シートを使用して、物体を処理する装置のシステム構成例を図６に示す。次に、この装置の動作の例について説明する。
２０個のゼブラフィッシュの卵細胞を保持した物体保持用シートのシート部材１は、シート部材可動性ホルダー１２に固定された。一方、落下防止部材６は、落下防止部材可動性ホルダー１３に固定された。シート部材可動性ホルダー１２は、物体保持用シートのシート部材１をＸ−Ｙの２軸方向に可動させることが出来る。また、落下防止部材可動性ホルダー１３はＹ方向にのみ可動させることができる。
【００７６】
ここで、Ｙ方向は、図６のＸ方向１４に対して垂直な方向（紙面に垂直な方向）を示す。物体保持用シートは、常に一定の環境に維持できるようにチャンバー１５に囲われている。本実施例では、温度２８℃、相対湿度８５％ＲＨ（Relative humidity）に制御して水分の蒸発を防ぎかつ卵細胞が生育する環境に保持している。化学物質を卵細胞に作用させる手段として、８ｐｌの液滴を吐出する一軸方向（Ｘ軸）に可動性のインクジェット装置１７を備えている。本実施例では、卵細胞に対してCycloheximide溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）をそれぞれ総量として、０．８ｎＬ、８ｎＬ、８０ｎＬ、８００ｎＬになるように所定量の液滴をそれぞれ３個ずつ計１２個の卵細胞に付与した。ブランクとしてCycloheximide溶液を付与しない卵細胞３個と共に１５個の卵細胞を生育した。
【００７７】
Cycloheximide溶液を卵細胞に作用させた１０分後に、液交換（洗浄）を行った。物体保持用シートにインクジェット装置１７を用いて水を滴下した。多孔質セルロースメンブレンからなる廃液収集部１８は、落下防止部位３に隣接している。水の滴下による供給が進行するに従って、シート部材の開口部から懸垂した液体が、多孔質メンブレンに接触すると、速やかに吸水され、さらに廃液送出装置（ポンプ）１９により吸引され排出される。以上の操作により液交換（洗浄）を行った。
【００７８】
卵細胞の観察は、照明部２０から可視光（白色光：波長３００〜９００ｎｍ）をシート部材１に保持した卵細胞に照射しながらシート部材の下方に具備したＣＣＤカメラ２１（観察手段（Ｃ））で明視野画像を撮影した。また、照明部２０から分光した波長４８０〜４９０ｎｍ励起光を照射してＣＣＤカメラで蛍光画像を撮影する。化学物質を投与してから、経時的に２時間後、４時間後、８時間後、１６時間後にAcridine Orange(５ｍｇ／ｍＬ)を再びインクジェット装置１７を用いて総量が１ｎＬとなるように付与し染色した。
さらに３０分間静置した後、可視画像と蛍光画像を撮影した。撮影した画像は、モニター２２で確認して制御部２３に保存する。制御部２３は、物体保持用シートの空孔位置を認識するセンサー部２４（認識手段（Ｅ））から位置情報を受け取り、シート部材可動性ホルダー１２を介してシート部材の空孔位置、及び落下防止部材可動性ホルダー１３を介して落下防止部材の落下防止部位位置を制御する。
【００７９】
また、１６時間後に化学物質作用させた卵細胞と化学物質を作用させていない卵細胞に対して、圧縮空気供給装置２５から電磁バルブ２６を経由してガス噴射ノズル２７（移送手段（Ｄ））から空気を噴射して、下部に設置された個々に収集容器２８に卵細胞を落下させた。容器には、水が入っていて２日後に孵化し、さらに稚魚を成育させた。
【００８０】
（実施例４）
（メッシュ状落下防止部位を有する物体保持用シート）
厚み０．７ｍｍの１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさのテフロン（登録商標）シートを稚魚の輪郭に類似させた形状になるよう図７に示すように打ち抜き加工することによって、シート部材１を作製した。開口部を拡大した寸法を図８に示す。
ポリプロピレンメッシュ（目開き３７６μｍ、線径１５３μｍ、目開き率５０％、厚み２８５μｍ）を、１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさに切りとった。厚さ０．９ｍｍ、１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさのステンレスシートの隅の幅を８．０ｍｍ残して９２ｍｍｘ１４２ｍｍ角の四角形を切り取り、枠材とした。この枠材に前記ポリプロピレンメッシュを貼り付け、落下防止部材６を作製した。
【００８１】
シート部材１と落下防止部材６とを、０．３ｍｍのスペーサーを介して対向して配置し、物体保持用シートとした。
採卵直後のゼブラフィッシュの受精卵の懸濁液５０ｍｌ（２０個／ｍｌ）に増粘剤としてメチルセルロースを０．０３ｗｔ％になるように添加した。懸濁液には、蒸留水にアクアリウムシステムズ社製インスタントオーシャン（最終濃度６０μｇ／ｍＬ）を溶解して使用した。さらに抗菌剤としてペニシリン５Ｕｎｉｔ／ｍＬ、ストレプトマイシン５μｇ／ｍＬになるように添加した。上記の物体保持用シートに上部から該受精卵の懸濁液を注いだ。さらに前記物体保持用シートから余剰の液体を除去した。前記物体保持用シートの卵細胞保持エリアの各々に該空孔中に存在する液体とともに卵細胞を保持させた。生体保持用シート上の余剰の液体は前記物体保持用シートを傾けて落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
【００８２】
卵細胞を保持させた物体保持用シートを実施例３で述べた処理装置に取り付けて、そのまま放置して卵細胞を孵化させた。その間、空孔内の水の蒸発を補う目的で、インクジェット装置から適宜水を吐出した。インクジェット装置から水を供給しながら、メッシュの下から脱脂綿を押し当てることにより、余分な水を吸水して排出することにより、液交換をすることができた。孵化してから３日後に明視野観察を行い、稚魚の生存を確認した。物体保持用シートで受精卵を配置後、生育、孵化させ稚魚を配置したまま孵化以降５日以上成育させることができ、この間に稚魚の脱落は観察されなかった。
【００８３】
（実施例５）
（着脱不可一体型の物体保持用シート）
径０．２ｍｍのステンレス線を、３．８９ｍｍの長さに切断し、これを実施例１で作製したシート部材に設けられた空孔の一方の開口部近傍に、次の仕様で接着することによって、落下防止部位を作製した。すなわち図９に示すように、切断したステンレス線の両端がそれぞれ空孔に半分だけかかるように、一方向に揃えて接着した。接着にはアロンアルファ（東亜合成社製、登録商標）を用いた。
実施例１と同様にして、ゼブラフィッシュの卵細胞の水懸濁液を上記の物体保持用シートに上部から注ぎ、接触させた後、前記シートから余剰の液体を除去することで、該空孔中に存在する液体とともに前記シートの空孔の各々に卵細胞を保持させた。図１０に示すように、ゼブラフィッシュの卵細胞を液体と共に各空孔に保持することができた。
【００８４】
９０ｍｍ角に切ったろ紙を、落下防止部材の下からあてがい配置した。物体保持用シートの開口部からマイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、ろ紙に液体を吸水させた。蒸留水の滴下過程において卵細胞が脱落しないことを確認した。
卵細胞の水懸濁液にトルイジンブルーを加えることにより着色した後、上記と同様にして、物体保持シートに保持した。上記と同様にしてマイクロピペットにより蒸留水を滴下し、ろ紙により吸水させることにより、液交換を行った。物体保持シートに保持されている液体を回収し、吸光度を測定することにより、トルイジンブルーの残存率を計算したところ、残存率は５％以下であった。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の物体保持用シートは、細胞、胚や個体等の生体に投与した栄養物質に対する成育性試験、投与した化学物質に対する発がん性試験、投与した生理活性物質に対する催奇性や内分泌かく乱性試験、投与した薬剤候補物質の薬理活性試験等において有用なツールとして使用される。
【符号の説明】
【００８６】
１： シート部材
２： 貫通孔（空孔）
３： 落下防止部位
４： 物体
５： 液体
６： 落下防止部材
７： 基体（ベース）
８： 枠材
９： 吸水・透水性部材
１０： 位置合わせ用凸部
１１： 位置合わせ用穴
１２： シート部材可動性ホルダー
１３： 落下防止部材可動性ホルダー
１４： Ｘ軸方向
１５： チャンバー
１６： 温湿度制御装置
１７： インクジェット装置
１８： 廃液収集部
１９： 廃液送出部
２０： 照明部
２１： ＣＣＤカメラ
２２： モニター
２３： 制御部
２４： センサー
２５： 圧縮空気供給装置
２６： 電磁バルブ
２７： ガス噴射ノズル
２８： 収集容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子などの物体を配置し、その物体に対して効率よく分析、分取など操作するために有用な物体保持用シート、試験方法及び物体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品開発分野や病気の診断分野においては、大量でかつ迅速なバイオアッセイを行い、化学物質や生物活性物質等に対し、その影響をハイスループットで確実に評価していくシステムが求められている。
バイオアッセイシステムで大量・迅速な処理を行うためには、細胞や胚などの微小な生体に対して決められた位置に配列させ、当該生体に対して所定の物質の投与、液交換、計測や分別など所定の操作を、効率よく行わなければならない。
【０００３】
従来、ピペットなどを用いる操作によって、マイクロウェルプレートの凹部に細胞、胚や個体などの生体を個別に隔離して配置するバイオアッセイシステムが知られている。一般に、細胞や胚などの生体は非常に小さいものかつ壊れやすいものであることから、慎重でかつ正確な取り扱いが必要である。
この操作には、熟練した技術を要する。また発生過程の胚などは、短時間で成育していくため処理に与えられた時間はきわめて短い。このため、マイクロウェルプレートを用いて迅速に多量の生体試料を配置する処理には限界がある。
【０００４】
マイクロウェルプレートに依らないバイオアッセイシステムとして、マイクロ流体流路を用いるものが知られている。特許文献１には、流路中に設けられた凹部や、くびれによって、細胞、胚や個体などの生体を保持する方法が開示されている。また特許文献２には、テーパー付けした貫通孔アレイにマイクロスフェアーを保持する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５０４８１６号公報
【特許文献２】特表２００４−５１０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献に記載の従来技術では、保持された物体が流路中の液体の流れを遮るため、効率的に液体を交換することが出来ないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者は、鋭意に研究した結果、２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする本発明の物体保持用シートを見出した。
【０００８】
また、前記貫通した空孔の中に液体と共に前記物体を保持させる工程と、前記物体に対して物質を投与する工程と、前記貫通した空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程とを含む、本発明の物体保持用シートを用いた物体に対する試験方法をも見出した。
【０００９】
さらに、本発明の物体保持用シートを保持する保持手段と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に液滴を付与するための付与手段と、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、前記シート部材の貫通した空孔に物体を配置するための配置手段（手段（Ａ））と、前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段（手段（Ｂ））と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に保持された物体の状態を観察するための観察手段(手段（Ｃ）)と、前記物体保持用シートの貫通した空孔に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段(手段（Ｄ）)と、前記物体保持用シートの貫通した空孔の位置を認識するための認識手段(手段（Ｅ）)との少なくとも一つを有する物体処理装置をも見出した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の物体保持用シートでは、貫通した空孔を有するため、液体は遮られることなく容易に液体を交換し、効果的に物体を回収したり、入れ替えしたりすることができる。さらに、本発明の物体保持用シートを用いた試験方法又は処理装置では、多数の細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子などを、簡便かつ個別に配置し、効率よく試験、分析、分取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の物体保持シートを例示する図である。
【図２】本発明の着脱可能な物体保持シートを例示する図である。
【図３】実施例で示した物体保持シートのシート部材と落下防止部材の平面図である。
【図４】実施例で撮影した卵細胞の画像である。
【図５】実施例で撮影したピン状落下防止部位の画像である。
【図６】実施例で使用した処理装置のシステム構成の概略図である。
【図７】実施例で使用した物体保持シートのシート部材の平面図である。
【図８】実施例で使用した物体保持シートのシート部材の一部分の平面寸法図である。
【図９】実施例で撮影した物体保持シートの画像である。
【図１０】実施例で撮影した卵細胞の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いての本発明の実施形態について説明する。なお、個々に開示する実施形態は、本発明の物体保持用シート、試験方法及び物体処理装置の例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
本発明は、２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートである。その特徴は、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されていることである。
【００１４】
本発明でいう「物体」とは、細胞、胚や個体などの生体、あるいはこれらと同サイズの粒子を含む。
前記生体は、卵母細胞、あるいは胚の個体、孵化後の個体、または胚から生育している個体を含む。個体としては、脊椎動物が受精卵から成体になる過程をすべて含む。また、胚とは、卵の受精時から孵化するまでの時期にある個体を指す。よって、胚の個体として、卵（受精卵）が好ましい。また、胚から生育している個体とは、例えば、受精卵の状態から孵化するまでの胚発生が進行している個体、さらには受精卵から孵化後、魚類であれば稚魚（成体型とみなす）、両生類であれば幼生になった状態で存在する個体を含む。
【００１５】
脊椎動物としては、ラット・マウスの小動物に加え、ブタ・イヌ・サル・ヒトなどの大動物も使用可能であるが、好ましくは、多産である両生類・魚類である。試験設備の維持管理の点からは、できるだけ小型で多産の魚類を用いることが好ましい。また、胚が透明であることが更に好ましい。また、化学物質が個体としての魚類に及ぼす影響と、ヒトに対する影響とを比較するためには、そのゲノムシークエンスが判明、或いは近い将来に判明するであろうことが分かっているものを使用することが好ましい。そのような両生類・魚類として、特に好ましいものとして、アフリカツメガエル、トラフグ、メダカ、ゼブラフィッシュを例示することができる。
【００１６】
前記粒子としては、細胞、胚や個体などの生体と同サイズであれば、特に制限はなく用いることができる。好ましくは、粒径１μｍ以上１０ｍｍ以下の粒子である。
前記粒子の材質としては、例えば有機高分子物質、無機物質等が挙げられる。有機高分子物質としては、例えばアクリル酸重合体、スチレン重合体、メタクリル酸重合体等が挙げられる。無機物質としては、シリカ、アルミナ、磁性酸化鉄等が挙げられる。
【００１７】
前記粒子の素材の色は特に制限されないが、顕微鏡観察には光の反射を抑える素材、さらに蛍光顕微鏡観察などを行う場合は自家蛍光のない素材が好ましい。前記粒子の表面には、試験目的により、他の機能性分子を表面に担持させていてもよい。このような機能性分子としては、抗体、抗原、核酸、アプタマー、糖鎖、酵素などが挙げられる。
【００１８】
（第一実施形態）
本発明の物体保持用シートの第一実施形態は、図１（ａ）で示す斜視図、図１（ｂ）で示す断面図及び平面図からわかるように、１つ以上の貫通した空孔２を有するシート部材１と、前記各空孔２に少なくとも１つ以上の落下防止部材６とを有する。
【００１９】
図２に示すように、シート部材１は、ベース（基体）７に複数（１つ以上）の貫通した空孔（開口部）２を有する。ベース７の材質は、空孔２を形成できる材料であれば如何なるものでも使用できる。例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属類、またはそれらを含む合金類、またガラスやアルミナ、シリコン等のセラミックス類、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアセタール、シリコンゴム、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂、またはそれらの複合材料が使用できる。但し、ベース７の材質は、基本的に水に溶解したり、その成分が溶出したりしないものが好ましい。また、本発明の物体保持用シートの空孔２の内壁は液体が保持しやすいように、親水化処理を施したり粗面化したりすることが好ましい。シート部材１の表面の素材の色は特に限定されないが、顕微鏡観察には光の反射を抑える素材、さらに蛍光顕微鏡観察等を行う場合は自家蛍光のない素材が好ましい。
【００２０】
本発明において、空孔の大きさが前記物体１つのみを保持できる大きさである。つまり、各空孔２の大きさは、前記物体を１つ保持可能であるが、２つの物体は保持できない大きさである。前記物体を１つ空孔２に効率よく安定に保持させるには、空孔２は、前記物体のサイズに比べ適当な開口面積を有し、かつ適当な厚みでなければならない。
【００２１】
本発明において、「物体を保持する」とは、前記物体が液体と共に保持されることをいう。前記液体はシート部材１の空孔２の内壁に対して相互作用力（付着力）で保持され、さらに前記物体は前記液体に包み込まれる状態で前記液体の表面張力で、貫通され底を有しない空孔２から脱落されずに保持されていると推測される。よって、本発明の物体保持用シートでは、前記物体及びその周辺に液体を含んでいる状況下で、前記空孔２の大きさでは、空孔２内に保持させた液体とともに１つの物体を保持可能であり、且つ２個以上の該物体は保持できない。
【００２２】
各空孔２の開口面積は、各々保持する前記物体の最大断面積の１．０５倍から２．６３倍の範囲であることが好ましい。また、前記物体を１つずつ空孔２に保持する確率をより高め安定的に保持させるには、より好ましくは各空孔２の開口面積は、前記物体の最大断面積の１．２〜２．２５倍の範囲であることが好ましい。前記物体の最大断面積とは、卵等の球及び略球体であれば、球の重心を通る切断面の面積をいう。また、前記物体が稚魚や両生類の幼生である場合の最大断面積とは、液体と共に保持される空孔２中において安定して取り得る体勢における稚魚等の横（水平）断面積をいう。また、本発明の物体保持シートは、前記物体を保持する際は通常、水平に保たれることが好ましい。
【００２３】
また、２つ以上の物体が保持できない大きさとは、少なくとも空孔２に対して２つの物体の最大断面を幾何学的配置できない大きさを示す。空孔２の開口面積が物体の最大断面積の１．０５倍未満であれば空孔に液体と共に物体が配置されにくく、また２．６３倍を超えると液体と共に複数個配置する場合が多くなる。また、同一のべース７に異なる複数面積の空孔２が設けられていてもよい。
【００２４】
ベース７の厚みは、特に均一である必要はない。しかし、空孔２の近傍の厚みは、前記物体を一つのみ配列させる目的からすれば、保持される各々の物体の最大の厚さの０．２倍から１．９倍の厚みであることが好ましい。前記物体の最大の厚さとは、卵等の球及び略球体であれば、最大の断面積の直径を指す。また、前記物体が稚魚や両生類の幼生である場合の最大の厚さとは、液体と共に保持される空孔２中において安定して取り得る体勢における稚魚等の縦方向の厚さをいう。
【００２５】
例として、直径が１ｍｍ程度の卵細胞を保持する場合、空孔２の厚さは０．２〜１．９ｍｍの範囲であることが好ましい。物体の最大の厚さ（球体の場合は直径）の０．２倍未満であれば、前記物体に対して液体の保持量が少ないために安定的に物体を保持できない。その結果、配置する際に脱落する割合が増える。また、前記物体の最大の厚さ（球体の場合は直径）の１．９倍を超えると複数の物体が保持される割合が増えてしまう。
また、液体と共に前記物体を１つ空孔２に効率よく安定に保持させるための空孔２の開口面積を有すれば、その空孔２の形状は、図１で例示された円形以外、四角形等の多角形、楕円形、星型等いずれかの形状でも良い。
【００２６】
また、本発明の物体保持用シートは、ベース７に複数の貫通した空孔２を有する。その配置は、ベース７のいかなる領域でもよいが、規則的に配列される方が後述する物体に対する試験や物体に対する処理の自動化にとって好ましい。また、１つのベース７に設けられる空孔２の個数や配置密度について何ら制限はない。操作上の観点からは、空孔２の直径がおよそ１ｍｍ程度であれば、配置密度が１０個／ｃｍ２〜１００個／ｃｍ２の範囲にあることが好ましい。すなわち１０個／ｃｍ２未満であれば、空孔以外の面積が広く、その領域に水滴が孤立しやすくなる。従って該水滴と共に空孔２以外の領域に物体が配置され、配列の効率が低下する。また、１００個／ｃｍ２を超えると、空孔２の間の距離が十分取れないために、その後の取り扱いで前記物体を保持する液体が隣の空孔の保持する液体と交じり合う等コンタミネーションしやすくなる不具合が起こりやすい。すなわち、本発明の物体保持用シートの面積と空孔２の面積の比（開口率）は、７．９％〜７８．５％の範囲に入ることが好ましい。
【００２７】
また、本発明の物体保持用シートの複数の空孔２に前記物体をそれぞれ１個のみ保持させるが、必ずしもすべての空孔２内に前記物体を保持させなくても良い。但し、前記物体を保持させる空孔２の割合が極端に低下すると、後で物体に対する試験を行う際に、効率が低下する。
【００２８】
断面図（図１（ｂ））から分かるように、落下防止部材６は空孔２の一方（底部）の開口部の近傍に、空孔２で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている。ここでいう「通過」とは、保持される物体が、開口部と落下防止部材６の隙間を通り抜けることである。
【００２９】
落下防止部材６の大きさ（長さ、厚み及び幅）について、落下防止部材６が配置されている開口部から前記物体を通過させない大きさであれば特に制限はない。例えば、落下防止部材６の長さの例にすれば、図１（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、前記開口部の直径の１／３の長さ、１／２の長さ及び直径に等しい長さ等が挙げられる。
また、本実施形態の落下防止部材６の形成方法にも制限はなく、空孔２と同時に貫通処理によって形成されてもよく、貫通した空孔２の一方の開口部に後に付加して形成させてもよい。また、落下防止部材６の材質または色彩等は、ベース７と同じであることが好ましい。
【００３０】
（第二実施形態）
本発明の物体保持用シートの第二実施形態は、シート部材１と落下防止部材６とが一体になっている（着脱できない）第一実施形態に対し、着脱できる落下防止部材６を有する物体保持用シートである。具体的には図２の（ｂ）、（ｅ）及び（ｈ）に示されているように、シート部材１に対して着脱可能な枠材８及び枠材８に取り付けられている複数の落下防止部位３からなる。
【００３１】
枠材８の材質は、落下防止部位３を取り付けることができる材料であれば如何なるものでも使用できる。例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属類、またはそれらを含む合金類、またガラスやアルミナ、シリコン等のセラミックス類、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアセタール、シリコンゴム、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂、またはそれらの複合材料が使用できる。但し、枠材８の材質は、基本的に水に溶解したり、その成分が溶出したりしないものが好ましい。また、枠材８の材質は落下防止部位３を取り付けても形が歪まないように剛性を有することが好ましい。
【００３２】
該落下防止部位３は、線状、メッシュ状あるいはピン状等の形状を有し、枠材８の上に複数設けられている。図２（ａ）は、線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）は、枠材８及び線状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｃ）は、線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２と線状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
【００３３】
また、図２（ｄ）は、メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｅ）は、枠材８及びメッシュ状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｆ）は、メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２とメッシュ状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
【００３４】
さらに、図２（ｇ）は、ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの一例を模式的に示す斜視図である。図２（ｈ）は、吸水・透水性部材９を有する枠材８及びピン状の落下防止部位３からなる落下防止部材６とシート部材１とが着脱した状態にある物体保持用シートを模式的に示した斜視図である。図２（ｉ）は、ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートの空孔２とピン状の落下防止部位３との位置関係を示した断面図である。
なお、吸水・透水性部材９はここで、表示の便宜上、ピン状の落下防止部位３を支えている部材になっている。ピン状の落下防止部位３を用いる場合では、必ずししも吸水・透水性部材９のような支持体を要せず、例えば、後述の実施例２のように、各空孔２の中心部と等間隔に、枠材８で束ねた爪楊枝の先端で構成されるピン状の落下防止部位３が例として挙げられる。
【００３５】
落下防止部位３が、線状、メッシュ状又はピン状である場合には、落下防止部位３と空孔２の一方の開口部との距離は、保持される物体が通過できない範囲で、可能な限り大きく空けた方が好ましい。ここで、開口部との距離とは、開口部の縁と落下防止部位とを結ぶ線分の長さを用いて、以下の様に定義される。開口部の縁を閉じた曲線と考えると、この曲線上の各点と、落下防止部位とを結ぶ距離が最短となる線分の集合を想定することができる。このうち、長さが最大となる線分の長さを「距離の最大値」として、また長さが最小となる線分の長さを「距離の最小値」として、それぞれ定義する。また、開口部から落下防止部位を射影した時、落下防止部位の影以外の部分について、その面積が最大となる部分の面積を「開口面積」として定義する。
【００３６】
また保持される物体の大きさについて、以下の様に定義する。保持される物体を横切る任意の直線を想定する。これらの直線のうち、物体の最外周によって区切られる線分の長さが最大となる直線を、「物体の長軸」と定める。物体を長軸方向で射影したとき、その物体の影の面積を「物体の射影面積」として定義する。また、物体の長軸に直交する任意の直線を想定する。これらの直線のうち、物体の最外周によって区切られる線分の長さが最大となる線分の長さを「物体の厚さ」として定義する。
【００３７】
保持される物体が通過できない範囲とは、落下防止部位が、線状又はピン状である場合には、前記「距離の最大値」が、前記「物体の厚さ」よりも小さいことであるとする。また、落下防止部位が、メッシュ状である場合には、保持される物体が通過できない範囲とは、前記「距離の最大値」が、前記「物体の厚さ」よりも小さく、且つ前記「開口面積」が、前記「物体の射影面積」よりも小さいことであるとする。
【００３８】
保持される物体が通過できない範囲で、前記「距離の最小値」は可能な限り大きくすることが好ましい。例えば、前記「距離の最大値」は、前記「物体の厚さ」の０．１倍から０．９５倍の範囲であることが好ましい。線状、メッシュ状の落下防止部位３がシート部材１に対して近すぎる（前記「距離の最小値」が前記「物体の厚さ」の０．１倍未満）と、これらの落下防止部位３とシート部材１との間に毛管力により液体が保持され、隣接する空孔２の間の液体が混合するので好ましくない。
よって、これらの落下防止部位３の材質は、隣接する空孔２の間の液体の混合を防止するため疎水性であることが好ましい。具体的には、ポリスチレン、ナイロン等のプラスチック樹脂が挙げられる。また、親水性の材質であっても疎水性加工されれば、本発明の落下防止部位３として用いることができる。
【００３９】
複数の落下防止部位３の間隔は、シート部材１に設けられた空孔２の間隔と揃えられ、落下防止部材６をシート部材１の片面に隣接して配置したときに、各空孔２の一方の開口部の近傍に配置される。
具体的には、前記線状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも一本の線状の落下防止部位３が配置されることが好ましい。また、前記メッシュ状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも一つ交差点が配置されることが好ましい。また、前記ピン状の落下防止部位３を有する物体保持用シートでは、各空孔２の一方の開口部の近傍に少なくとも１つのピン状の落下防止部位３が配置されることが好ましい。
【００４０】
また、複数の空孔２と複数の落下防止部位３がそれぞれ対応して配置されるように、シート部材１と落下防止部材６とが相対的な位置で隣接することができるように、各々に所定の部位を設けることが好ましい。例えば、シート部材１と落下防止部材６との一方に凸部、他方に凹部を、それらが嵌め込まれることで相対的な位置が規定されるように設けておくことができる。
【００４１】
以下、本発明の着脱不可の物体保持用シート（第一実施形態）及び着脱可能な物体保持用シート（第二実施形態）を用いて、前記物体を保持させる保持方法、前記物体に対して所定の物質の投与方法、前記物体に対する試験方法及び液体交換方法について説明する。ここで説明する保持方法等は特に説明しない限り、前記いずれの物体保持用シートにも適応する。
【００４２】
本発明による、前記物体の保持方法の１つの実施形態は、液体に分散した前記物体を前記物体保持用シート上に接触させ、前記液体と共に各空孔２に１つのみ配置して保持させる保持方法である。前記物体保持用シートに前記物体を含有する液体を接触させる方法として、前記物体保持用シートに、前記物体含有液体を上方から注ぐ方法や前記含有液体の中に前記物体保持用シートを浸漬する方法等があり、特に限定されない。前記いずれかの方法でも、その組み合わせでも良い。
【００４３】
前記物体含有液体としては、多数の魚卵が水中に懸濁している懸濁液が挙げられる。また、前記物体含有液体を上方から注ぐ方法の一つとして、公知のスリット型塗布機を利用すれば、スリットダイから前記物体含有液体を前記物体保持用シート全面に均一に載せることができる。余剰の液体が複数の空孔２の液体を繋げるように存在すると空孔間でコンタミネーションを起こしやすく、また空孔２以外に物体が保持されやすくなるため、空孔２以外の部位には、できるだけ液滴を残さないようにすることが好ましい。
【００４４】
そこで、接触後の過剰の物体含有液体を排除するには、前記物体保持用シートを傾けたり、その背面をブレードでふき取ったり、エアーを吹きつけたりすることで簡単に出来る。但し、エアーを吹き付ける場合は、空孔２に保持された前記物体を吹き飛ばさないように、風圧や吹き付け角度を制御する必要がある。また、前記物体保持用シートの表面は疎水性表面であることが好ましい。その表面が疎水性表面であれば、空孔２以外の領域で水性液体がはじかれるために容易に過剰の液体を取り除くことが出来る。その場合おおむね疎水性表面の液体に対する接触角が９０度以上であればよい。
【００４５】
前記物体保持用シートの空孔２内において前記含有液体の表面張力で前記物体を保持するためには、概ね２５ｍＮ／ｍ以上の表面張力を有する液体が好ましい。２５ｍＮ／ｍ未満であれば、前記物体が当該液体と共に空孔２内に保持されにくくなり、わずかな振動で落下することも多くなる。前記物体と共に前記物体保持用シートに保持させる当該液体は、前記物体との親和性が高くかつ空孔２の内壁に付着しやすい水性の液体が好ましい。
【００４６】
前記水性の液体としては、水、あるいは、アルコール、グリコール系溶媒もしくはグリセリン等の水溶性の液体、ならびにこれらの水溶性の液体を含む水溶液等が挙げられるが、前記水溶液の場合は、特に水が５０％以上含まれていることが好ましい。さらに、前記物体保持用シートから前記物体を保持する液体の蒸発を防ぐ目的あるいは、前記物体の保持を安定化する目的のために、保湿剤、表面張力調整剤または増粘剤等から少なくとも一種を選んで添加することができる。
【００４７】
前記保湿剤の例としては、グリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール及びソルビット等の多価アルコール類、ヒアルロン酸及びコンドロイチン硫酸等のムコ多糖質、可溶性コラーゲン、ユラスチン及びケラチン等の蛋白質加水分解物等単独または複数混合して用いることができる。
【００４８】
また、前記表面張力調整剤の例としては、水溶性のアニオン性、カチオン性、両性もしくはノニオン性の界面活性剤を一種類または複数種を添加することが出来る。但し液体の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上になる添加量が好ましい。
また、増粘剤の例としては、例えば酸化変性澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、カチオン性澱粉、両性澱粉及びエステル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及びエチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン及び大豆蛋白等の天然又は半合成高分子類、あるいは完全又は部分ケン化のポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、オレフィン変性ポリビニルアルコール及びシリル変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類等の水溶性高分子化合物が挙げられる。これらの中から少なくとも１種の水溶性高分子化合物を適宜選択して使用することができる。
【００４９】
本発明において、使用される液体の好ましい粘度は、０．１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上であり、必要に応じて上記の増粘剤を添加すれば良い。また、前記物体に適した塩濃度やｐＨに制御することも必要であれば、塩化ナトリウムのような塩類や各種ｐＨ調整剤を、また、防腐剤や抗菌剤を適宜に添加することもできる。
【００５０】
本発明の物体保持用シートにおいて、前記物体を保持した後に、前記物体の各々に対して物質を投与し、前記物質と前記物体との相関試験を行うことができる。以下、前記物体保持用シートの空孔２に液体と共に保持された物体に前記物質を投与して、その作用を調べる試験方法について詳細に説明する。
【００５１】
本発明の試験方法は、本発明の物体保持用シートの貫通した空孔２中に、液体と共に前記物体を保持させる工程と、前記物体に対して物質を投与する工程と、前記貫通した空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部位の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程とを含む。
【００５２】
本発明の試験とは、前記物体保持用シートに保持された前記物体に対して、前記物質を投与し、前記物体に惹起される反応と、投与した前記物質との相関に関する情報を取得することをいう。具体的には、保持される物体が、細胞、胚や個体等の生体である場合には、投与した栄養物質に対する成育性試験、投与した化学物質に対する発がん性試験、投与した生理活性物質に対する催奇性や内分泌かく乱性試験、投与した薬剤候補物質の薬理活性試験等が挙げられる。また、保持される物体が粒子である場合には、投与した抗体若しくは抗原物質に対する抗原若しくは抗体を表面に担持した粒子のバインディング試験、投与した核酸配列に対する相補的配列を有する核酸を表面に担持した粒子のハイブリダイゼーション試験等が挙げられる。
【００５３】
前記物体に投与する物質としては、なんら限定されるものではないが、有機、無機の化学物質、金属及びその化合物、生体の構成物質、生体由来の生理活性物質やＤＮＡ、菌、ウイルス等、またそれら化学物質との複合体や複数の化学物質の混合物等を包含する。前記物質の投与は、前記物体保持用シートの空孔２に１種類の生理活性物質もしくは複数種類の生理活性物質を含む液滴を付与することが好ましい。
【００５４】
本発明においては、前記物体に投与した前記物質が作用するか否かを調べることができる。また作用する場合には投与量変化に対する作用や経時的な作用の変化を調べることができる。投与される前記物質は、水や有機溶剤等の溶媒中に物質を溶解もしくは分散状態にして液体として投与する方法が好ましい。こうした液体を液滴化して吐出することで前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体に直接投与することができる。
【００５５】
前記液体を液滴化する装置としてマイクロピペット、マイクロディスペンサーや、エネルギー発生素子を用いてノズルから液滴を吐出する装置、すなわちインクジェット法を用いた吐出装置が挙げられる。微少な液滴が吐出できる点でインクジェット法を用いた吐出装置を好適に用いることができる。さらにインクジェット法の中でも、サーマルインクジェット法とピエゾインクジェット法が好ましい。
本発明においては、前記物体に対して局在的な投与を避けるために空孔のエリア全面に分散して微小液滴を滴下することが好ましい。その場合、一つの空孔２に対して分散して１００滴以上で投与するのが好ましい。そうすることで、エリア内の物体に対し物質を再現よく作用させることが出来る。このため液体１滴あたりの体積が１００ｐｌ（ピコリットル）以下の液滴で投与することが好ましい。
【００５６】
本発明の試験方法において、必要に応じて前記物体もしくは前記物質に伴う液体を交換することができる。本発明の物体保持用シートを用いることにより、前記物質の投与に続いて、空孔２の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させることにより、空孔２内に保持された液体を交換することができる。本発明の物体保持用シートは落下防止部材６を備えていることにより、空孔２の一方の開口部より液体を供給しても、空孔２内に液体と共に保持された物体が落下することは防止される。前記液体を供給する操作は、前記物質の投与と同様に、マイクロピペット、マイクロディスペンサーや、エネルギー発生素子を用いてノズルから液滴を吐出する装置、すなわちインクジェット法を用いた吐出装置により、微小液滴を滴下することにより行うことができる。
【００５７】
落下防止部材６が設けられた側の空孔２の開口部から余剰の液体の排出は、図２（ｉ）に示すように、落下防止部材６の設けられた側に、吸水・透水性部材９を該落下防止部位の近傍に配置することよって行うことができる。つまり、液体の供給に従って空孔２の開口部に懸垂した液滴を、吸水・透水性部材９により吸い取らせることができる。吸水・透水性部材９は、液体を吸水・透水する材質のものであれば制限されないが、綿、パルプ、紙、布、不織布、スポンジ等毛細管現象によって吸水するものや、高吸水性樹脂等浸透圧によって吸水するもの、珪砂、シリカゲル、多孔質メンブレン等を挙げることができる。
【００５８】
液体の供給に従って空孔２の開口部に懸垂した液滴が、落下防止部材６の近傍に配置された吸水・透水性部材９に接触することによって、速やかな吸水が起こると同時に、空孔２に保持された液体が減少するが、空孔２と液体との付着力によって、空孔２に保持された液体が全て吸水されることはない。このため、引き続き液体を供給する操作を行うことによって、空孔２に保持された液体を交換することが可能になる。
【００５９】
本発明の第一実施形態及び第二実施形態に示すように、シート部材１と落下防止部材６とは、一体のものとしてもよいが、互いに着脱可能なものとしてもよい。これらを着脱可能なものとすることによって、前記液体と共に空孔２内に保持された前記物体の観察が容易になると同時に、落下防止部材６が配置されている側の開口部から保持されている前記物体を回収することが可能になる。
【００６０】
保持されている前記物体を観察したり、保持されている前記物体を回収したりする場合には、シート部材１と落下防止部材６とを取り外したり、落下防止部材６に設けられている複数の落下防止部位３がそれぞれ、シート部材１に設けられている複数の空孔２の周期の半分だけずらせばよい。落下防止部材６を半周期だけずらすことを可能にするために、嵌合しているシート部材１及び落下防止部材６のいずれかに設けられる凹部の長さを少なくとも半周期分だけ長くすればよい。
【００６１】
本発明は、本発明の物体保持用シートを用いて、保持した物体に対する処理を行う物体処理装置をも提供する。
本発明の物体処理装置は、物体保持用シートを保持するための保持手段と、前記物体保持用シートの空孔２に液滴を付与するための付与手段と、前記落下防止部材の設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、下記手段（Ａ）から（Ｅ）の少なくとも一つを有する物体処理装置である。（Ａ）前記シート部材１の空孔２に物体を配置するための配置手段、（Ｂ）前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段、（Ｃ）前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体の状態を観察するための観察手段、（Ｄ）前記物体保持用シートの空孔２に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段、（Ｅ）前記物体保持用シートの空孔２の位置を認識する認識手段。
【００６２】
以下、本発明の物体処理装置をその構成例（図６）を通して説明する。本発明の物体処理装置の一例であり、これに限られない。
前記配置手段（Ａ）で物体が配置された本発明の物体保持用シートのシート部材１は、シート部材可動性ホルダー１２に固定する。一方、落下防止部材６は、落下防止部材可動性ホルダー１３に固定する。シート部材可動性ホルダー１２は、前記物体保持用シートのシート部材１をＸ−Ｙの２軸方向に可動させることが出来る。また、落下防止部材可動性ホルダー１３はＹ方向にのみ可動させることができる。
ここで、Ｙ方向は、図６のＸ方向１４に対して垂直な方向（紙面に垂直な方向）を示す。前記物体保持用シートは、常に一定の環境に維持できるようにチャンバー１５に囲われている。チャンバー１５は、温湿度制御装置１６（制御手段（Ｂ））で内部の温度、湿度が制御されている。具体的には、前記物体の水分の蒸発を防ぐために、温度を２５℃から４０℃までの間、相対湿度を６０％から９０％までの間に保つ。
【００６３】
また、空孔２の開口部の上部に、一軸方向（Ｘ軸）に可動性のインクジェット装置１７が設けられ、前記物体に前記所定の物質を添加することができる。一方、空孔２の開口部の下部に、廃液収集部１８が設けられ、余剰の液体を排出（吸収）することができる。
具体的には、インクジェット装置１７から水を滴下しながら、シート部材１の空孔２の開口部から懸垂した余剰の水を廃液収集部１８（排出手段）が吸収し、廃液送出装置（ポンプ）１９により吸引され排出される。よって、空孔２に含まれている液体を交換することができ、前記処理された物体を洗浄することができる。
【００６４】
処理対象となる前記物体への観察は、照明部２０から可視光（白色光：波長３００〜９００ｎｍ）をシート部材１に保持した前記物体に照射しながらシート部材１の下方に具備したＣＣＤカメラ２１（観察手段（Ｃ））で明視野画像を撮影することで行う。撮影した画像は、モニター２２で確認して制御部２３に保存する。制御部２３は、本発明の物体保持用シートの空孔２の位置を認識するセンサー部２４（認識手段（Ｅ））から位置情報を受け取り、シート部材可動性ホルダー１２を介してシート部材１の空孔２位置、及び落下防止部材可動性ホルダー１３を介して落下防止部材６の落下防止部位位置を制御する。
処理完了もしくは処理を行わない物体（例えば、コントロール）に対して圧縮空気供給装置２５から電磁バルブ２６を経由してガス噴射ノズル２７（移送手段（Ｄ））から空気を噴射して、下部に設置された収集容器２８に個々前記物体を落下させることができる。
【００６５】
（実施例１）
（線状落下防止部位を有する物体保持用シート）
厚さ０．９ｍｍの１００ｍｍ角のステンレスシートを加工して物体保持用シートのシート部材１を以下の仕様で作成した。空孔２の形状は、図３で示すように円形で空孔２が等間隔になるように、空孔径Ｒ＝１．２ｍｍ、空孔間距離Ｌ＝２．２５ｍｍとして２２３６個の空孔を最密に形成した。
【００６６】
厚さ０．９ｍｍの１００ｍｍ角のステンレスシートを加工して物体保持用シートの落下防止部材６を以下の仕様で作成した。
隅の幅を８．０ｍｍ残して９２ｍｍ角の四角形を切り取り、枠材とした。枠に０．３ｍｍの穴を等間隔に空けた。穴の間隔は、縦２．２５ｍｍとシート部材の空孔間距離と等しくし、横の穴の間隔は３．８９ｍｍ（＝Ｌの√３倍）とした。径０．２ｍｍのテグスを枠材の縦部分に空けた穴と横部分に空けた穴とを結ぶように斜めに張った。テグスの間隔は１．９４ｍｍで、Lの（√３）／２倍になるようにした。
【００６７】
落下防止部材及びシート部材の四隅には、これらの相対的な位置を決めるための凸部と穴部を設け、この凸部と穴部を嵌め込むことにより、物体保持用シートを組み立てた。落下防止部材に張ったテグスは、シート部材の各貫通孔の直下に配置されるようにして、落下防止部材に設けた凸部に厚さ０．３ｍｍの丸型平ワッシャーを通すことでスペーサーとし、テグスがシートに接触しないようにした。
【００６８】
ゼブラフィッシュの卵細胞（平均直径約１ｍｍ）の水懸濁液１００ｍｌ（約２０個／ｍｌ）を上記の物体保持用シートに上部から注ぎ接触させた。その後、前記シートから余剰の液体を除去することで、該空孔中に存在する液体とともに前記シートの空孔の各々に卵細胞を保持させた。物体保持用シート上の余剰の液体はシートを傾けて落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
【００６９】
上記の方法で得られた卵細胞を配置した物体保持用シートの各開口部（空孔）を実体顕微鏡で観察して各空孔内の卵細胞の保持状態を観察した。図４に示す様に、卵細胞を明瞭に観察することができた。
９０ｍｍ角に切ったろ紙を、落下防止部材の下からテグスにあてがい配置した。物体保持用シートの開口部からマイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、ろ紙に液体を吸水させた。蒸留水の滴下過程において卵細胞が落下しないことを確認した。
【００７０】
卵細胞の水懸濁液にトルイジンブルーを加えることにより着色した後、上記と同様にして、物体保持シートに保持した。上記と同様にしてマイクロピペットにより蒸留水を滴下し、ろ紙により吸水させることにより、液交換を行った。物体保持シートに保持されている液体を回収し、吸光度を測定することにより、トルイジンブルーの残存率を計算したところ、残存率は５％以下であった。
【００７１】
（実施例２）
（ピン状落下防止部位を有する物体保持用シート）
径が２．２５ｍｍの爪楊枝（まるき社製）をピン状落下防止部位として、この爪楊枝を最密に束ねることにより、ピン状落下防止部材を作製した。各々の爪楊枝の先端は、実施例１で作製したシート部材１における空孔２のピッチに一致している。このため、両方の部材をスタンドで保持することにより、落下防止部材の複数のピン状落下防止部位（爪楊枝の先端）を、それぞれシート部材１の各空孔２近傍に配置することができた。
【００７２】
実施例１と同様にして、ゼブラフィッシュの卵細胞の懸濁液を物体保持用シートと接触させ、前記シートの空孔２の各々に卵細胞を保持させた。物体保持用シート上の余剰の液体はシリコンゴム製のヘラで落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
実体顕微鏡（ライカ社製、Ｓ８ＡＰ０）を用いて、卵細胞の保持状態を観察した。卵細胞の脱落や破砕は観察されなかった。図５に爪楊枝の先端３１と、一つの空孔２（空孔径１．２ｍｍ）の拡大観察像を示す。明るい円状の空孔２に対して、爪楊枝の先端３１が影として示されている。爪楊枝の先端３１は平たく、卵細胞を傷つけることはないと推察された。
【００７３】
実施例１と同様にして、マイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、空孔２中の液体の交換を試みた。爪楊枝が乾燥した状態で、蒸留水を滴下した場合、液体はシート部材１の空孔２上に盛り上がり、下方に流れることはなかった。そこで盛り上がった液滴を再びマイクロピペットで吸い上げることにより、液交換が可能であった。
次に、ピン状落下防止部材を蒸留水に浸し、爪楊枝が湿っている状態で、同様の滴下実験を行った。マイクロピペットで滴下し、空孔２上に盛り上がった蒸留水は、湿った爪楊枝を伝って下方に導かれることがわかった。落下防止部材６の下方にろ紙を接触させておくと、ろ紙の吸水により蒸留水の導出速度が増大することがわかった。この効果には爪楊枝を束ねることにより爪楊枝間の毛管力も寄与しているものと推察される。
【００７４】
さらに、空孔２上に盛り上げた蒸留水の導出が進行し、保持されている液体の容量が減少した時点で、シート部材１を持ち上げ、落下防止部材と着脱したところ、卵細胞の脱落は観測されなかった。これは、空孔２に保持されている液体の、空孔２内壁に対する付着力が、落下防止部位３に対する付着力に比較して、比較的大きいためと推察される。このため、双方の付着力の割合に応じて保持されている液体が分割される場合に、落下防止部位に付着して分割される液体中に卵細胞が内包されないものと考えられる。
【００７５】
（実施例３）
（物体処理装置）
本発明の物体保持用シートを使用して、物体を処理する装置のシステム構成例を図６に示す。次に、この装置の動作の例について説明する。
２０個のゼブラフィッシュの卵細胞を保持した物体保持用シートのシート部材１は、シート部材可動性ホルダー１２に固定された。一方、落下防止部材６は、落下防止部材可動性ホルダー１３に固定された。シート部材可動性ホルダー１２は、物体保持用シートのシート部材１をＸ−Ｙの２軸方向に可動させることが出来る。また、落下防止部材可動性ホルダー１３はＹ方向にのみ可動させることができる。
【００７６】
ここで、Ｙ方向は、図６のＸ方向１４に対して垂直な方向（紙面に垂直な方向）を示す。物体保持用シートは、常に一定の環境に維持できるようにチャンバー１５に囲われている。本実施例では、温度２８℃、相対湿度８５％ＲＨ（Relative humidity）に制御して水分の蒸発を防ぎかつ卵細胞が生育する環境に保持している。化学物質を卵細胞に作用させる手段として、８ｐｌの液滴を吐出する一軸方向（Ｘ軸）に可動性のインクジェット装置１７を備えている。本実施例では、卵細胞に対してCycloheximide溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）をそれぞれ総量として、０．８ｎＬ、８ｎＬ、８０ｎＬ、８００ｎＬになるように所定量の液滴をそれぞれ３個ずつ計１２個の卵細胞に付与した。ブランクとしてCycloheximide溶液を付与しない卵細胞３個と共に１５個の卵細胞を生育した。
【００７７】
Cycloheximide溶液を卵細胞に作用させた１０分後に、液交換（洗浄）を行った。物体保持用シートにインクジェット装置１７を用いて水を滴下した。多孔質セルロースメンブレンからなる廃液収集部１８は、落下防止部位３に隣接している。水の滴下による供給が進行するに従って、シート部材の開口部から懸垂した液体が、多孔質メンブレンに接触すると、速やかに吸水され、さらに廃液送出装置（ポンプ）１９により吸引され排出される。以上の操作により液交換（洗浄）を行った。
【００７８】
卵細胞の観察は、照明部２０から可視光（白色光：波長３００〜９００ｎｍ）をシート部材１に保持した卵細胞に照射しながらシート部材の下方に具備したＣＣＤカメラ２１（観察手段（Ｃ））で明視野画像を撮影した。また、照明部２０から分光した波長４８０〜４９０ｎｍ励起光を照射してＣＣＤカメラで蛍光画像を撮影する。化学物質を投与してから、経時的に２時間後、４時間後、８時間後、１６時間後にAcridine Orange(５ｍｇ／ｍＬ)を再びインクジェット装置１７を用いて総量が１ｎＬとなるように付与し染色した。
さらに３０分間静置した後、可視画像と蛍光画像を撮影した。撮影した画像は、モニター２２で確認して制御部２３に保存する。制御部２３は、物体保持用シートの空孔位置を認識するセンサー部２４（認識手段（Ｅ））から位置情報を受け取り、シート部材可動性ホルダー１２を介してシート部材の空孔位置、及び落下防止部材可動性ホルダー１３を介して落下防止部材の落下防止部位位置を制御する。
【００７９】
また、１６時間後に化学物質作用させた卵細胞と化学物質を作用させていない卵細胞に対して、圧縮空気供給装置２５から電磁バルブ２６を経由してガス噴射ノズル２７（移送手段（Ｄ））から空気を噴射して、下部に設置された個々に収集容器２８に卵細胞を落下させた。容器には、水が入っていて２日後に孵化し、さらに稚魚を成育させた。
【００８０】
（実施例４）
（メッシュ状落下防止部位を有する物体保持用シート）
厚み０．７ｍｍの１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさのテフロン（登録商標）シートを稚魚の輪郭に類似させた形状になるよう図７に示すように打ち抜き加工することによって、シート部材１を作製した。開口部を拡大した寸法を図８に示す。
ポリプロピレンメッシュ（目開き３７６μｍ、線径１５３μｍ、目開き率５０％、厚み２８５μｍ）を、１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさに切りとった。厚さ０．９ｍｍ、１００ｍｍｘ１５０ｍｍの大きさのステンレスシートの隅の幅を８．０ｍｍ残して９２ｍｍｘ１４２ｍｍ角の四角形を切り取り、枠材とした。この枠材に前記ポリプロピレンメッシュを貼り付け、落下防止部材６を作製した。
【００８１】
シート部材１と落下防止部材６とを、０．３ｍｍのスペーサーを介して対向して配置し、物体保持用シートとした。
採卵直後のゼブラフィッシュの受精卵の懸濁液５０ｍｌ（２０個／ｍｌ）に増粘剤としてメチルセルロースを０．０３ｗｔ％になるように添加した。懸濁液には、蒸留水にアクアリウムシステムズ社製インスタントオーシャン（最終濃度６０μｇ／ｍＬ）を溶解して使用した。さらに抗菌剤としてペニシリン５Ｕｎｉｔ／ｍＬ、ストレプトマイシン５μｇ／ｍＬになるように添加した。上記の物体保持用シートに上部から該受精卵の懸濁液を注いだ。さらに前記物体保持用シートから余剰の液体を除去した。前記物体保持用シートの卵細胞保持エリアの各々に該空孔中に存在する液体とともに卵細胞を保持させた。生体保持用シート上の余剰の液体は前記物体保持用シートを傾けて落とし、開口部以外の場所に水滴が残らないようにした。
【００８２】
卵細胞を保持させた物体保持用シートを実施例３で述べた処理装置に取り付けて、そのまま放置して卵細胞を孵化させた。その間、空孔内の水の蒸発を補う目的で、インクジェット装置から適宜水を吐出した。インクジェット装置から水を供給しながら、メッシュの下から脱脂綿を押し当てることにより、余分な水を吸水して排出することにより、液交換をすることができた。孵化してから３日後に明視野観察を行い、稚魚の生存を確認した。物体保持用シートで受精卵を配置後、生育、孵化させ稚魚を配置したまま孵化以降５日以上成育させることができ、この間に稚魚の脱落は観察されなかった。
【００８３】
（実施例５）
（着脱不可一体型の物体保持用シート）
径０．２ｍｍのステンレス線を、３．８９ｍｍの長さに切断し、これを実施例１で作製したシート部材に設けられた空孔の一方の開口部近傍に、次の仕様で接着することによって、落下防止部位を作製した。すなわち図９に示すように、切断したステンレス線の両端がそれぞれ空孔に半分だけかかるように、一方向に揃えて接着した。接着にはアロンアルファ（東亜合成社製、登録商標）を用いた。
実施例１と同様にして、ゼブラフィッシュの卵細胞の水懸濁液を上記の物体保持用シートに上部から注ぎ、接触させた後、前記シートから余剰の液体を除去することで、該空孔中に存在する液体とともに前記シートの空孔の各々に卵細胞を保持させた。図１０に示すように、ゼブラフィッシュの卵細胞を液体と共に各空孔に保持することができた。
【００８４】
９０ｍｍ角に切ったろ紙を、落下防止部材の下からあてがい配置した。物体保持用シートの開口部からマイクロピペットにより蒸留水を滴下しながら、ろ紙に液体を吸水させた。蒸留水の滴下過程において卵細胞が脱落しないことを確認した。
卵細胞の水懸濁液にトルイジンブルーを加えることにより着色した後、上記と同様にして、物体保持シートに保持した。上記と同様にしてマイクロピペットにより蒸留水を滴下し、ろ紙により吸水させることにより、液交換を行った。物体保持シートに保持されている液体を回収し、吸光度を測定することにより、トルイジンブルーの残存率を計算したところ、残存率は５％以下であった。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の物体保持用シートは、細胞、胚や個体等の生体に投与した栄養物質に対する成育性試験、投与した化学物質に対する発がん性試験、投与した生理活性物質に対する催奇性や内分泌かく乱性試験、投与した薬剤候補物質の薬理活性試験等において有用なツールとして使用される。
【符号の説明】
【００８６】
１： シート部材
２： 貫通孔（空孔）
３： 落下防止部位
４： 物体
５： 液体
６： 落下防止部材
７： 基体（ベース）
８： 枠材
９： 吸水・透水性部材
１０： 位置合わせ用凸部
１１： 位置合わせ用穴
１２： シート部材可動性ホルダー
１３： 落下防止部材可動性ホルダー
１４： Ｘ軸方向
１５： チャンバー
１６： 温湿度制御装置
１７： インクジェット装置
１８： 廃液収集部
１９： 廃液送出部
２０： 照明部
２１： ＣＣＤカメラ
２２： モニター
２３： 制御部
２４： センサー
２５： 圧縮空気供給装置
２６： 電磁バルブ
２７： ガス噴射ノズル
２８： 収集容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする物体保持用シート。
【請求項２】
前記落下防止部材が、前記シート部材に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の物体保持用シート。
【請求項３】
前記空孔が、対象となる１個の試料を保持可能であり、且つ２個以上の前記試料は保持できない大きさであることを特徴とする請求項１または２に記載の物体保持用シート。
【請求項４】
前記空孔の中に、液体と共に前記物体を保持させる工程と、
前記物体に対して物質を投与する工程と、
前記空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程と
を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の物体保持用シートを用いた試験方法。
【請求項５】
物体に対して処理を行う処理装置であって、
請求項１または２に記載の物体保持用シートを保持する保持手段と、
前記物体保持用シートの空孔に液滴を付与するための付与手段と、
前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、以下の手段（Ａ）から（Ｅ）の少なくとも一つを有する処理装置、
（Ａ）前記シート部材の空孔に物体を配置するための配置手段、
（Ｂ）前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段、
（Ｃ）前記物体保持用シートの空孔に保持された物体の状態を観察するための観察手段、
（Ｄ）前記物体保持用シートの空孔に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段、
（Ｅ）前記物体保持用シートの空孔の位置を認識するための認識手段。
【請求項１】
２以上の貫通した空孔を有するシート部材と、前記各空孔に対応する落下防止部材とを有する、２以上の物体を保持する物体保持用シートであって、前記空孔の大きさが前記物体の１つのみを保持できる大きさであり、且つ前記落下防止部材が前記各空孔の一方の開口部の近傍に、前記各空孔で保持される前記物体が前記開口部を通過できないように配置されている、ことを特徴とする物体保持用シート。
【請求項２】
前記落下防止部材が、前記シート部材に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の物体保持用シート。
【請求項３】
前記空孔が、対象となる１個の試料を保持可能であり、且つ２個以上の前記試料は保持できない大きさであることを特徴とする請求項１または２に記載の物体保持用シート。
【請求項４】
前記空孔の中に、液体と共に前記物体を保持させる工程と、
前記物体に対して物質を投与する工程と、
前記空孔の一方の開口部より液体を供給しながら、前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる工程と
を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の物体保持用シートを用いた試験方法。
【請求項５】
物体に対して処理を行う処理装置であって、
請求項１または２に記載の物体保持用シートを保持する保持手段と、
前記物体保持用シートの空孔に液滴を付与するための付与手段と、
前記落下防止部材が設けられた側の開口部から余剰の液体を排出させる排出手段とを有し、更に、以下の手段（Ａ）から（Ｅ）の少なくとも一つを有する処理装置、
（Ａ）前記シート部材の空孔に物体を配置するための配置手段、
（Ｂ）前記物体保持用シートの周囲環境を所定の環境に制御するための制御手段、
（Ｃ）前記物体保持用シートの空孔に保持された物体の状態を観察するための観察手段、
（Ｄ）前記物体保持用シートの空孔に保持された物体を前記物体保持用シートから移送するための移送手段、
（Ｅ）前記物体保持用シートの空孔の位置を認識するための認識手段。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２７３６５４（Ｐ２０１０−２７３６５４Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３１６２１（Ｐ２００９−１３１６２１）
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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