特開 2024-24226 試料積載プレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024226

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】試料積載プレート

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20240215BHJP

   C12Q 1/02 20060101ALN20240215BHJP

【ＦＩ】

G01N35/02 A

C12Q1/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126898

(22)【出願日】2022-08-09

(71)【出願人】

【識別番号】000166948

【氏名又は名称】シチズンファインデバイス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中村 剛志

(72)【発明者】

【氏名】高野 晋一郎

【テーマコード（参考）】

2G058

4B063

【Ｆターム（参考）】

2G058CA01

2G058CA04

2G058CA05

2G058CC02

2G058CC17

2G058CC18

4B063QA01

4B063QA19

4B063QQ03

4B063QQ08

4B063QQ79

4B063QR48

4B063QR72

4B063QR77

4B063QS33

(57)【要約】

【課題】 プレート上に供給する試料溶液を適切に保持できるプレートを提供する。
【解決手段】 基板１０上に試料溶液４１を保持するための試料溶液保持領域１１と、試料溶液保持領域１１を包囲し、試料溶液４１を被覆するための被覆液４２を保持する被覆液保持領域１２と、被覆液保持領域１２を包囲し、被覆液４２に対して撥液性を有する撥液性領域１３と、を備えた試料積載プレート１００において、被覆液保持領域１２と撥液性領域１３との間に第１の段差３２を備え、被覆液保持領域１１は第１の段差３２の下面に配置され、撥液性領域１３は第１の段差３２の上面に配置されており、第１の段差３２の下面と上面とを接続する側面は、被覆液４２に対して親液性を有する面とする。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に試料溶液を保持するための試料溶液保持領域と、前記試料溶液保持領域を包囲し、前記試料溶液を被覆するための被覆液を保持する被覆液保持領域と、前記被覆液保持領域を包囲し、前記被覆液に対して撥液性を有する撥液性領域と、を備えた試料積載プレートにおいて、
前記被覆液保持領域と前記撥液性領域との間に第１の段差を備え、
前記被覆液保持領域は前記第１の段差の下面に配置され、前記撥液性領域は前記第１の段差の上面に配置されており、
前記第１の段差の下面と前記第１の段差の上面とを接続する前記第１の段差の側面は、前記被覆液に対して親液性を有する面である、
ことを特徴とする試料積載プレート。

【請求項2】

前記被覆液保持領域は、前記被覆液に対して親液性を有する面である、ことを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。

【請求項3】

前記第１の段差の側面は、前記被覆液に対して前記被覆液保持領域と等しい、または高い親和性を有する面である、ことを特徴とする請求項２に記載の試料積載プレート。

【請求項4】

前記第１の段差は、前記被覆液保持領域の外周における前記基板上に所定の厚みを有するフィルムを配置することで形成され、前記撥液性領域は前記フィルムの上面に撥液性膜または撥油性フィルムを配置することで形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。

【請求項5】

前記試料溶液保持領域と前記被覆液保持領域との間に第２の段差を備え、
前記試料溶液保持領域は前記第２の段差の下面に配置され、前記被覆液保持領域は前記第２の段差の上面に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試料を積載するための試料積載プレートに関する。

【背景技術】

【0002】

医療や創薬に関連する分野では、生細胞から必要な細胞を取得し解析をすることが広く行われており、任意の細胞を含む試料溶液をプレート上に保持した状態でスペクトル解析、経時的解析などすることで細胞解析が行われる。細胞解析では、プレート上に保持する試料溶液の蒸発を防ぐなどの目的のため、試料溶液を非水溶性の油などの被覆液で被覆することがある。試料溶液を保持するプレートとして、プレート表面に、第一親水性領域、第一親水性領域の周縁部を包囲する第一撥水性領域、第一撥水性領域の外側周縁部を包囲する第二親水性領域、および第二親水性領域の外側周縁部を包囲する第二撥水性領域を備えたプレートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このプレートでは、第一親水性領域が試料溶液の保持領域であり、第一撥水領域および第二親水性領域が試料溶液を被覆する被覆液の保持領域であることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１７１９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プレート上に試料溶液や被覆液などの液滴を保持する場合、プレート上に供給する液滴の量によっては液滴が所定の液滴保持領域全体に行き渡らない、または液滴の一部が液滴保持領域からはみ出すといった不具合を生じ、その結果、試料溶液の被覆や解析が適切にできなくなることがある。このような不具合は、特に試料溶液を被覆する被覆液において生じやすい。これは既にプレート上に保持されている試料溶液上に被覆液を供給するためであり、プレート上に保持された試料溶液の表面は曲率を有していることから、試料溶液上に供給された被覆液はその自重によって試料溶液の表面に沿って移動し、被覆液は液滴保持領域上の任意の方向側に偏りやすく、その結果、試料溶液を完全に被覆できないといった不具合を生じる。本発明の目的は、このような課題に鑑み、プレート上に供給する液滴を適切に保持できるプレートを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

基板上に試料溶液を保持するための試料溶液保持領域と、前記試料溶液保持領域を包囲し、前記試料溶液を被覆するための被覆液を保持する被覆液保持領域と、前記被覆液保持領域を包囲し、前記被覆液に対して撥液性を有する撥液性領域と、を備えた試料積載プレートにおいて、前記被覆液保持領域と前記撥液性領域との間に第１の段差を備え、
前記被覆液保持領域は前記第１の段差の下面に配置され、前記撥液性領域は前記第１の段差の上面に配置されており、前記第１の段差の下面と前記第１の段差の上面とを接続する前記第１の段差の側面は、前記被覆液に対して親液性を有する面とする。
また、前記被覆液保持領域は、前記被覆液に対して親液性を有する面としてもよい。
さらにまた、前記第１の段差の側面は、前記被覆液に対して前記被覆液保持領域と等しい、または高い親和性を有する面としてもよい。
また、前記第１の段差は、前記被覆液保持領域の外周における前記基板上に所定の厚みを有するフィルムを配置することで形成され、前記撥液性領域は前記フィルムの上面に撥液性膜または撥油性フィルムを配置することで形成してもよい。
また、前記試料溶液保持領域と前記被覆液保持領域との間に第２の段差を備え、前記試料溶液保持領域は前記第２の段差の下面に配置され、前記被覆液保持領域は前記第２の段差の上面に配置されてもよい。

【発明の効果】

【0006】

本発明に係る試料積載プレートによれば、試料積載プレート上に供給される試料溶液や被覆液などの液滴を適切に保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施例に係る試料積載プレートの全体構成図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面における部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら本発明に係る試料積載プレートの一実施例を説明する。図１は本発明の実施例に係る試料積載プレートの全体構成図であり、図２は図１のＡ－Ａ断面における部分拡大図である。図２では、試料積載プレート上に試料溶液と、試料溶液を被覆する被覆液とを保持した状態を図示している。

【0009】

試料積載プレート１００は、被検対象物を含有する試料溶液４１と、試料溶液４１を被覆する被覆液４２とを所定の箇所に保持するためのプレートである。試料積載プレート１００は、矩形状の基板１０を備え、基板１０の一方の面に、平面視円形であり試料溶液４１を保持するための試料溶液保持領域１１、試料溶液保持領域１１の外周を包囲し外形が円形であり、被覆液４２を保持するための被覆液保持領域１２、および被覆液保持領域１２の外周を包囲し、被覆液４２に対して撥液性表面を有する撥液性領域１３を備える。

【0010】

本発明において撥液性表面とは、対象となる液体に対する親和性が低く、対象となる液体の接触角が９０度以上となる場合をいう。また、本発明において親液性表面とは、対象となる液体に対する親和性が高く、対象となる液体の接触角が９０度未満となる表面をいう。

【0011】

試料溶液保持領域１１および被覆液保持領域１２は、基板１０の一方の面内の所定の位置に複数設けられ、撥液性領域１３は基板１０の一方の面における試料溶液保持領域１１および被覆液保持領域１２が形成されていない部位に形成されている。

【0012】

また、本実施例において、試料溶液保持領域１１は基板１０の一方の面に４行×１２列に整列して形成されており、基板１０の一方の面には各試料溶液保持領域１１の行位置を示す行アドレスマーク１５と、列位置を示す列アドレスマーク１６とが、基板１０上にインクを塗布するなどの手段によって形成されている。この例においては、行アドレスマーク１５は１行目から４行目のそれぞれに対しアルファベットの「Ａ」～「Ｄ」が付され、列アドレスマーク１６は１列目から１２列目のそれぞれに対しアラビア数字の「１」～「１２」が付されている。

【0013】

ここで、試料溶液４１には主に水溶性の液体が用いられ、被覆液４２には非水溶性の液体が用いられることが多い。本実施例では、試料溶液４１を水溶性液体、被覆液４２を油性液体とした場合の試料積載プレート１００を説明する。

【0014】

基板１０は、例えばソーダ石灰ガラスやホウケイ酸ガラスなどからなるガラス板であり、その表面は親水性である。この基板１０の一方の面上には、試料溶液保持領域１１に対応する部位に開口を有した第１のフィルム２１が貼り付けられており、さらに、第１のフィルム２１上には試料溶液保持領域１１および被覆液保持領域１２に対応する部位に開口を有した第２のフィルム２２が貼り付けられ、第２のフィルム２２上には試料溶液保持領域１１および被覆液保持領域１２に対応する部位に開口を有した第３のフィルム２３が貼り付けられている。第２のフィルム２２および第３のフィルム２３は、それぞれ試料溶液保持領域１１および被覆液保持領域１２に対応した開口を有するため、その開口の端部におけるそれぞれのフィルムの側端面は同一面上に位置する。また、第１のフィルム２１上の被覆液保持領域１２に対応する部位には試料溶液撥液膜２４が形成されている。

【0015】

第１のフィルム２１、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）からなる親油性の基材と、その基材の一面に設けられる粘着剤層とを備え、粘着剤層によってそれぞれのフィルムが貼り付けられる基板１０やフィルムに接着される。また、第１のフィルム２１、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３は、それぞれ所定の厚みを有し、第１のフィルム２１と基板１０との間に段差３１を形成し、第１のフィルム２１と第２のフィルム２２および第３のフィルム２３との間に段差３２を形成する。なお、第３のフィルム２３の表面（粘着剤層が形成されていない表面）は、例えばフッ素系コーティング剤を塗装することで撥水かつ撥油表面としている。

【0016】

試料溶液撥液膜２４は、水溶性の試料溶液４１と親和性の低い撥水性の材料からなり、好ましくは被覆液４２と親和性の高い親油性を備えた膜である。本実施例の試料溶液撥液膜２４はアクリル樹脂によって構成されている。試料溶液撥液膜２４は、撥水親油性の膜としてアクリル樹脂の他に、ケトン樹脂、ポリスチレン等を用いることができる。試料溶液撥液膜２４は、試料溶液撥液膜２４を構成する材料物質を第１のフィルム２１上の被覆液保持領域１２に対応する位置にスクリーン印刷法やインクジェット印刷法によって塗布することで形成することができ、その他の方法によって形成しても構わない。

【0017】

試料積載プレート１００では、第１のフィルム２１の開口から露出した基板１０の表面が試料溶液保持領域１１に対応し、基板１０の表面は親水性表面である。このように試料溶液保持領域１１の表面を試料溶液４１に対して親液性表面とすることで、試料溶液４１を試料溶液保持領域１１に供給したとき試料溶液４１を試料溶液保持領域１１の全体に濡れ拡がらせることができる。

【0018】

また、試料溶液保持領域１１は、その外周を第１のフィルム２１によって包囲されており、試料溶液保持領域１１の外周縁では第１のフィルム２１と基板１０との間で段差３１が形成されている。換言すれば、試料溶液保持領域１１では、露出した基板１０の表面を底面、第１のフィルム２１の側端面を側面としたウェルが形成されている。したがって、試料溶液保持領域１１に供給された試料溶液４１は、第１のフィルム２１の側端面（段差３１の側面）によって構造的に試料溶液保持領域１１の外側へ流出することが抑制され、試料溶液４１は試料溶液保持領域１１に留まることとなる。

【0019】

さらに、試料溶液保持領域１１の外周を包囲する被覆液保持領域１２においては、第２のフィルム２２上に試料溶液撥液膜２４を備える。換言すれば、試料溶液保持領域１１の外周を包囲し、試料溶液保持領域１１の外周を画定する段差３１の上面に試料溶液撥液膜２４を備える。試料積載プレート１００では、試料溶液４１に対して親和性の低い撥液表面を有する試料溶液撥液膜２４を備えることで、試料溶液４１が試料溶液保持領域１１の外周に位置する試料溶液撥液膜２４上に濡れ拡がらず、試料溶液４１の試料溶液保持領域１１の外側への流出をより効果的に抑制することができる。

【0020】

また、試料積載プレート１００では、試料溶液保持領域１１の外周を包囲する試料溶液撥液膜２４の表面が被覆液保持領域１２に対応する。被覆液保持領域１２は、その外周を第２のフィルム２２および第３のフィルム２３によって包囲され、被覆液保持領域１２の外周縁では第２のフィルム２２および第３のフィルム２３と第１のフィルム２１との間で段差３２が形成されている。換言すれば、被覆液保持領域１２では、第１のフィルム２１の表面に形成された試料溶液撥液膜２４（および第１のフィルム２１の開口から露出した基板１０の表面）を底面、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３の側端面を側面としたウェルが形成されている。したがって、試料溶液４１上に供給された被覆液４２は、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３の側端面（段差３２の側面）によって構造的に被覆液保持領域１２の外側へ流出することが抑制され、被覆液保持領域１２に留まることとなる。

【0021】

さらに、被覆液保持領域１２の外周を包囲する撥液性領域１３においては、第３のフィルム２３の表面が撥油性表面である。換言すれば、被覆液保持領域１２の外周を包囲し、被覆液保持領域１２の外周を画定する段差３２の上面が撥液性表面である。このように、撥液領域１３の表面を被覆液４２に対して撥液性表面とすることで、被覆液４２は被覆液保持領域１２の外周に位置する撥液性領域１３に濡れ拡がらず、被覆液４２の被覆液保持領域１２の外側への流出をより効果的に抑制することができる。

【0022】

また、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３は、親油性の基材を備え、第２のフィルム２２および第３のフィルム２３の側端面（段差３２の側面）は親油性である。したがって、油性である被覆液４２は段差３２の側面に良好に濡れ拡がる。試料溶液４１上に供給された被覆液４２は、試料溶液４１上や被覆液保持性領域１２上において基板１０の面内における任意の方向に偏って配置される場合があるが、被覆液保持領域１２の外周を画定しその外周のすべてを包囲する段差３２の側面を被覆液４２に対して親液性表面とすることで、被覆液４２が被覆液保持領域１２の外周における段差３２の側面の一部と接触すれば、そこから被覆液４２は段差３２の側面全体（被覆液保持領域１２の外周全体）に濡れ拡がり、被覆液４２が試料溶液４１上や被覆液保持領域１２上においていずれか任意の方向に偏ることがなく、被覆液４２は被覆液保持領域１２の全体に配置される。よって、試料溶液４１を被覆液４２によって適切に被覆することができる。なお、段差３２の側面は、被覆液保持領域１２の表面と比較し、被覆液４２に対する親和性が等しい、または高い表面とすることが好ましい。

【0023】

また、被覆液保持領域１２は段差３２の下面に配置されるが、その表面には試料溶液撥液膜２４が形成されている。この試料溶液撥液膜２４は、撥水性を備えるとともに親油性も備えている、このように、試料溶液撥液膜２４（被覆液保持領域１２の表面）を被覆液４２に対して親液性表面とすることで被覆液４２は被覆液保持領域１２の全体に濡れ拡がり、試料溶液４１の被覆をより適切に行うことができる。なお、被覆液保持領域１２の表面は必ずしも被覆液４２に対して親液性表面とする必要はない。

【0024】

また、本実施例の試料積載プレート１００においては、試料溶液４１や被覆液４２を試料積載プレート１００に供給する際の視認性を向上させるため、試料溶液保持領域１１と被覆液保持領域１２とは少なくとも異なる色相または色調とするのが好ましい。試料溶液保持領域１１と被覆液保持領域１２とを異なる色相または色調とするためには、試料溶液保持領域１１表面の色相、色調に応じて被覆液保持領域１２における第１のフィルム２１や試料溶液撥液膜２４を構成する材料、厚み、表面粗さなどを適宜選択することで異なる色相、色調を実現することができる。

【0025】

なお、上記の説明においては、試料溶液保持領域１１と被覆液保持領域１２との間に段差３１を有する例を示したが、このような例には限られない。例えば、試料溶液保持領域１１と被覆液保持領域１２との間に段差３１を設けずに、試料溶液保持領域１１と被覆液保持領域１２とを同一平面上に形成してもよく、その場合は試料溶液保持領域１１の外周における基板１０の一方の面に試料溶液撥液膜２４として試料溶液４１に対して撥液性である単分子層の膜を形成すればよい。

【0026】

また、第２のフィルム２２の表面に試料溶液撥液膜２４を形成した例を示したが、試料溶液撥液膜２４を形成せずに基材が試料溶液４１に対して撥液性であるフィルムを第２のフィルム２２とし、被覆液保持領域１２において第２のフィルム２２の基材の表面が外部に露出した構成としてもよい。

【0027】

さらに、肥料溶液保持領域１１において基材が親水性である基板１０の表面が外部に露出した例を示したが、基板１０に親水性の膜やフィルムを形成し、その親水性の膜やフィルムの表面を試料溶液保持領域１１として利用してもよい。

【0028】

また、本実施例では試料溶液４１を水溶性、被覆液４２を油性とした場合における試料積載プレート１００の具体例を示したが、この例に限定されない。例えば、段差３２の側面を親油性の面で構成したが親油性の面に限ったものではなく、被覆液４２に対して親液性の面で構成すればよい。また、撥液性領域１３の表面を撥水撥油性の例を示したが、撥液性領域１３の表面を被覆液４２に対して段差３２の側面より低い親和性を備えた表面であればよく、必ずしも被覆液４２に対して撥液性の表面でなくともよい。

【符号の説明】

【0029】

１０ 基板
１１ 試料溶液保持領域
１２ 被覆液保持領域
１３ 撥液性領域
１５ 行アドレスマーク
１６ 列アドレスマーク
２１ 第１のフィルム
２２ 第２のフィルム
２３ 第３のフィルム
２４ 試料溶液撥液膜
３１ 段差
３２ 段差
４１ 試料溶液
４２ 被覆液
１００ プレート

【図1】

【図2】