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JP2017060428A - Substrate for cell behavior assessment, container for cell behavior assessment, and cell behavior assessment method - Google Patents

Substrate for cell behavior assessment, container for cell behavior assessment, and cell behavior assessment method Download PDF

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JP2017060428A
JP2017060428A JP2015187794A JP2015187794A JP2017060428A JP 2017060428 A JP2017060428 A JP 2017060428A JP 2015187794 A JP2015187794 A JP 2015187794A JP 2015187794 A JP2015187794 A JP 2015187794A JP 2017060428 A JP2017060428 A JP 2017060428A
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勤 浦屋
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Abstract

【課題】微細凹凸パターン上における細胞の挙動を的確に評価可能な細胞挙動評価用基板、細胞挙動評価用容器及び細胞挙動評価方法を提供する。
【解決手段】微細凹凸パターン上における細胞の挙動を評価するための細胞挙動評価用基板は、第1面及びそれに対向する第2面を有する基部を備え、基部の第1面の一部に設定された、所定の一方向に沿って順に並列する第1〜第N(Nは2以上の整数である。)評価領域のそれぞれに、微細凹凸パターンとしての第1〜第N凹凸パターンが形成され、第M(Mは1以上N−1以下の整数である。)評価領域に形成されている第M凹凸パターンと、第M+1評価領域に形成されている第M+1凹凸パターンとは、100〜500nmの範囲内の、細胞の挙動を評価可能な程度に互いに異なる寸法を有する。
【選択図】図1
A cell behavior evaluation substrate, a cell behavior evaluation container, and a cell behavior evaluation method capable of accurately evaluating the behavior of cells on a fine uneven pattern.
A cell behavior evaluation substrate for evaluating the behavior of cells on a fine concavo-convex pattern includes a base portion having a first surface and a second surface facing the first surface, and is set on a part of the first surface of the base portion. In each of the first to Nth (N is an integer greater than or equal to 2) evaluation regions that are sequentially arranged along a predetermined direction, first to Nth uneven patterns as fine uneven patterns are formed. The Mth unevenness pattern formed in the Mth evaluation region (M is an integer of 1 to N-1) and the M + 1th unevenness pattern formed in the M + 1 evaluation region are 100 to 500 nm. And have different dimensions so that the behavior of the cells can be evaluated.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、細胞の挙動を評価するために用いられる細胞挙動評価用基板及び細胞挙動評価用容器、並びに細胞の挙動を評価する方法に関する。   The present invention relates to a cell behavior evaluation substrate and a cell behavior evaluation container used for evaluating the behavior of cells, and a method for evaluating the behavior of cells.

近年、創薬開発、再生医療等のバイオテクノロジー関連分野において、生体組織から単離した細胞や、細胞を構成する細胞構成要素(例えば、培養細胞から分泌される膜小胞(エクソソーム)、細胞小器官(オルガネラ)、小胞(リソソーム、エンドソーム、ファゴソーム、液胞等)、顆粒(メラノソーム、微小体、グリオキシソーム、バイベル・パラーデ小体等)、細胞骨格、中心小体、鞭毛、繊毛、リボソーム等)を用いた試験・研究が盛んに行われている。一般に、培養細胞を用いた試験・研究は、動物を用いた試験・研究に比べて安価であり、評価する試薬量が少なくて済む、均質な実験データが得られやすいといった利点がある。このような試験・研究において、生体組織から単離した細胞の細胞死を抑制し、当該細胞を安定的に培養し、増殖させることが重要となる。   In recent years, in biotechnology-related fields such as drug discovery development and regenerative medicine, cells isolated from living tissues, cell components (eg, membrane vesicles (exosomes) secreted from cultured cells, cell small cells) Organs (organelles), vesicles (lysosomes, endosomes, phagosomes, vacuoles, etc.), granules (melanosomes, microbodies, glyoxysomes, bibel-parade bodies, etc.), cytoskeletons, central bodies, flagella, cilia, ribosomes Etc.) has been actively conducted. In general, a test / research using cultured cells is advantageous in that it is less expensive than a test / research using animals, requires only a small amount of reagent to be evaluated, and easily obtains homogeneous experimental data. In such tests and researches, it is important to suppress cell death of cells isolated from living tissue, and to stably culture and proliferate the cells.

細胞を安定的に培養し、増殖させるために、細胞を培養するための細胞培養器具に関する開発が進められている。従来、マルチウェルプレートタイプの細胞培養容器であって、各ウェルの底面に、ピラー状の凹凸構造を有する培養シートが取り付けられている細胞培養容器が提案されている(特許文献1参照)。   In order to stably cultivate and proliferate cells, developments related to cell culture devices for culturing cells have been underway. 2. Description of the Related Art Conventionally, a cell culture container of a multiwell plate type, in which a culture sheet having a pillar-shaped uneven structure is attached to the bottom surface of each well, has been proposed (see Patent Document 1).

国際公開2013/030940号公報International Publication No. 2013/030940

上記特許文献1に記載の細胞培養容器において、培養シートが有するピラー状の凹凸構造上に、培養対象である細胞を播種すると、当該細胞がピラー状の凹凸構造上にて凝集してスフェロイドが形成される。   In the cell culture container described in Patent Document 1, when cells to be cultured are seeded on the pillar-shaped uneven structure of the culture sheet, the cells aggregate on the pillar-shaped uneven structure to form spheroids. Is done.

ところで、上記特許文献1に記載の細胞培養容器を用いて細胞を安定的に培養するためには、ピラー状の凹凸構造が、培養対象である細胞種等に適した寸法等を有することが必要となる。細胞種等によって、好適な接着性を示す凹凸構造の寸法等は異なるためである。そのため、凹凸構造の寸法等に応じて、培養対象である細胞種等の挙動を評価し、細胞培養容器の凹凸構造の寸法等を決定しなければならないが、そのような細胞種等の挙動を評価する器材は提案されていない現状である。   By the way, in order to stably culture cells using the cell culture vessel described in Patent Document 1, it is necessary that the pillar-shaped uneven structure has dimensions suitable for the cell type to be cultured. It becomes. This is because the size or the like of the concavo-convex structure showing suitable adhesiveness varies depending on the cell type or the like. Therefore, depending on the size of the concavo-convex structure, etc., the behavior of the cell type etc. to be cultured must be evaluated and the size of the concavo-convex structure of the cell culture vessel must be determined. The equipment to be evaluated is currently not proposed.

このような課題に鑑みて、本発明は、微細凹凸パターン上における細胞の挙動を的確に評価可能な細胞挙動評価用基板、細胞挙動評価用容器及び細胞挙動評価方法を提供することを目的とする。   In view of such problems, an object of the present invention is to provide a cell behavior evaluation substrate, a cell behavior evaluation container, and a cell behavior evaluation method capable of accurately evaluating the behavior of cells on a fine uneven pattern. .

上記課題を解決するために、本発明は、微細凹凸パターン上における細胞の挙動を評価するための細胞挙動評価用基板であって、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基部を備え、前記基部の前記第1面の一部に設定された、所定の一方向に沿って順に並列する第1〜第N(Nは2以上の整数である。)評価領域のそれぞれに、前記微細凹凸パターンとしての第1〜第N凹凸パターンが形成されてなり、第M(Mは1以上N−1以下の整数である。)評価領域に形成されている第M凹凸パターンと、第M+1評価領域に形成されている第M+1凹凸パターンとは、100〜500nmの範囲内の寸法であって前記細胞の挙動を評価可能な程度に互いに異なる寸法を有することを特徴とする細胞挙動評価用基板を提供する(発明1)。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a cell behavior evaluation substrate for evaluating the behavior of cells on a fine unevenness pattern, and has a first surface and a second surface facing the first surface. Each of the first to Nth (N is an integer of 2 or more) evaluation regions that are provided with a base and are sequentially arranged along a predetermined direction set on a part of the first surface of the base. , The first to Nth concavo-convex patterns as the fine concavo-convex patterns are formed, and the Mth concavo-convex pattern formed in the Mth (M is an integer of 1 to N-1) evaluation region; A cell behavior evaluation characterized in that the M + 1 uneven pattern formed in the M + 1 evaluation region has a dimension within a range of 100 to 500 nm and has a dimension different from each other to the extent that the behavior of the cell can be evaluated. A substrate is provided (Invention 1)

上記発明(発明1)によれば、細胞挙動評価用基板の第1面の一部に、所定の一方向に沿って順に並列する複数の評価領域(第1〜第N(N≧2)評価領域)が設定され、各評価領域に形成される凹凸パターン(第1〜第N凹凸パターン)の内の第M(1≦M≦N−1)凹凸パターンとそれに隣接する第M+1凹凸パターンとが、細胞の挙動を評価可能な程度に異なる寸法(100〜500nmの範囲内)を有することで、播種された細胞の挙動を的確に評価することができる。   According to the said invention (invention 1), several evaluation area | regions (1st-Nth (N> = 2) evaluation are arranged in order along a predetermined direction on a part of the first surface of the cell behavior evaluation substrate. Region) is set, and an Mth (1 ≦ M ≦ N−1) concavo-convex pattern among the concavo-convex patterns (first to Nth concavo-convex patterns) formed in each evaluation region, and an M + 1-th concavo-convex pattern adjacent thereto By having different dimensions (within a range of 100 to 500 nm) to such an extent that the behavior of the cells can be evaluated, the behavior of the seeded cells can be accurately evaluated.

上記発明(発明1)において、前記第1面における前記第1〜第N評価領域のそれぞれの近傍に、前記第1〜第N凹凸パターンの寸法に関する情報を含む識別マークが設けられているのが好ましい(発明2)。   In the said invention (invention 1), the identification mark containing the information regarding the dimension of the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern is provided in the vicinity of each of the said 1st-Nth evaluation area | region in the said 1st surface. Preferred (Invention 2).

細胞挙動評価用基板上に形成されている第1〜第N凹凸パターンは、100〜500nmの範囲内の寸法を有するものであるため、当該微細凹凸パターン上の細胞を光学顕微鏡で観察する場合、当該細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターンの寸法を把握することが困難である。しかしながら、上記発明(発明2)によれば、各評価領域内に形成されている凹凸パターンの寸法に関する情報を含む識別マークが、各評価領域の近傍に設けられていることで、光学顕微鏡で細胞を観察する場合であっても、当該細胞が良好な接着性を示している微細凹凸パターンの寸法を容易に把握することができる。   Since the first to Nth uneven patterns formed on the cell behavior evaluation substrate have dimensions in the range of 100 to 500 nm, when observing cells on the fine uneven pattern with an optical microscope, It is difficult to grasp the dimensions of the fine concavo-convex pattern in which the cells exhibit good adhesion. However, according to the said invention (invention 2), the identification mark containing the information regarding the dimension of the uneven | corrugated pattern currently formed in each evaluation area | region is provided in the vicinity of each evaluation area | region. Even in the case of observing, it is possible to easily grasp the dimension of the fine concavo-convex pattern in which the cell exhibits good adhesiveness.

上記発明(発明1,2)において、前記第1〜第N凹凸パターンの寸法は、前記第1〜第N評価領域の並列順に段階的に変化するのが好ましい(発明3)。かかる発明(発明3)によれば、寸法が段階的に変化(増減)するように各凹凸パターンが形成されているため、細胞が良好な接着性を示す(又は細胞が接着性を示し難い)微細凹凸パターンの寸法の範囲を容易に決定することができる。   In the said invention (invention 1 and 2), it is preferable that the dimension of the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern changes in steps in parallel order of the said 1st-Nth evaluation area | region (invention 3). According to this invention (invention 3), since each concavo-convex pattern is formed so that the dimensions change (increase / decrease) stepwise, the cells show good adhesiveness (or the cells hardly show adhesiveness). The dimension range of the fine uneven pattern can be easily determined.

上記発明(発明1〜3)において、前記第M評価領域に形成されている前記第M凹凸パターンと、前記第M+1評価領域に形成されている前記第M+1凹凸パターンとが連続しているのが好ましい(発明4)。   In the said invention (invention 1-3), the said Mth uneven | corrugated pattern currently formed in the said Mth evaluation area | region and the said M + 1 uneven | corrugated pattern currently formed in the said M + 1 evaluation area are continuing. Preferred (Invention 4).

隣接する評価領域の間に、微細凹凸パターンとは異なる構造が存在すると、当該構造が細胞の挙動に与える影響を無視し難くなるが、上記発明(発明4)によれば、隣接する評価領域のそれぞれに形成されている微細凹凸パターンが互いに連続していることで、細胞の挙動に影響を与える可能性のある構造が存在しないため、微細凹凸パターンの寸法が細胞の挙動に与える影響を的確に評価することができる。   If there is a structure different from the fine concavo-convex pattern between adjacent evaluation areas, it is difficult to ignore the influence of the structure on the behavior of the cell. According to the above invention (Invention 4), Since there is no structure that may affect the cell behavior because the micro concavo-convex patterns formed on each other are continuous with each other, the effect of the size of the micro concavo-convex pattern on the cell behavior can be accurately determined. Can be evaluated.

上記発明(発明1〜4)において、前記第1面における前記第M評価領域と前記第M+1評価領域との境界を示すマークが、当該境界の近傍に設けられているのが好ましい(発明5)。   In the said invention (invention 1-4), it is preferable that the mark which shows the boundary of the said Mth evaluation area | region and the said M + 1 evaluation area | region in the said 1st surface is provided in the vicinity of the said boundary (invention 5). .

第1〜第N凹凸パターンが100〜500nmの寸法を有することで、光学顕微鏡を用いた観察では、隣接する微細凹凸パターンの境界を判別することが困難であるが、上記発明(発明5)によれば、隣接する評価領域の境界を示すマークが設けられていることで、隣接する評価領域の境界近傍に位置する細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターンの寸法を的確に評価することができる。   Since the first to Nth uneven patterns have a size of 100 to 500 nm, it is difficult to determine the boundary between adjacent fine uneven patterns in the observation using an optical microscope. According to the present invention, it is possible to accurately evaluate the size of the fine concavo-convex pattern in which cells located in the vicinity of the boundary between the adjacent evaluation regions exhibit good adhesion by providing the mark indicating the boundary between the adjacent evaluation regions. it can.

上記発明(発明1〜5)において、前記第1〜第N凹凸パターンの頂部は、前記第1面における前記第1〜第N評価領域以外の領域と同一平面上に位置するのが好ましい(発明6)。   In the said invention (invention 1-5), it is preferable that the top part of the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern is located on the same plane as area | regions other than the said 1st-Nth evaluation area | region in the said 1st surface (invention). 6).

第1〜第N評価領域上に細胞を播種する際、当該細胞自体が評価領域以外の領域上に存在することがある。評価領域以外の領域状に存在する細胞が、評価領域内に移動することで、細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターンの寸法を的確に評価可能となるが、評価領域内の微細凹凸パターンの頂部と、評価領域以外の領域との高さが異なると、細胞の移動を阻害するおそれがある。しかしながら、上記発明(発明6)によれば、微細凹凸パターンの頂部と、評価領域以外の領域とが同一平面上に位置することで、評価領域以外の領域から評価領域内に細胞が移動しやすくなるため、細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターンの寸法を的確に評価することができる。   When cells are seeded on the first to Nth evaluation regions, the cells themselves may be present on regions other than the evaluation region. When the cells present in the region other than the evaluation region move into the evaluation region, it becomes possible to accurately evaluate the size of the fine uneven pattern in which the cells exhibit good adhesion, but the fine uneven pattern in the evaluation region If the height of the top and the area other than the evaluation area are different, there is a risk of inhibiting cell migration. However, according to the said invention (invention 6), since the top part of a fine unevenness | corrugation pattern and the area | regions other than an evaluation area | region are located on the same plane, a cell tends to move into an evaluation area | region from areas other than an evaluation area | region. Therefore, the dimension of the fine concavo-convex pattern in which cells exhibit good adhesion can be accurately evaluated.

上記発明(発明1〜6)において、前記第1〜第N凹凸パターンを、ピラー状又はラインアンドスペース状とすることができる(発明7)。   In the said invention (invention 1-6), the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern can be made into a pillar shape or a line and space shape (invention 7).

上記発明(発明1〜7)において、前記第1〜第N評価領域は、いずれも前記第1〜第N凹凸パターン上における前記細胞の挙動を観察するための光学顕微鏡の視野に収まる程度の大きさであるのが好ましい(発明8)。   In the above inventions (Inventions 1 to 7), each of the first to Nth evaluation regions is large enough to fit within a field of view of an optical microscope for observing the behavior of the cells on the first to Nth uneven patterns. It is preferable (Invention 8).

上記発明(発明8)によれば、第1〜第N評価領域の大きさが、細胞の挙動を観察するための光学顕微鏡の視野に収まる程度であることで、光学顕微鏡の視野を移動させることなく細胞の挙動を観察し、評価することができる。   According to the said invention (invention 8), the magnitude | size of the 1st-Nth evaluation area | region is a grade which is settled in the visual field of the optical microscope for observing the behavior of a cell, and moves the visual field of an optical microscope. It is possible to observe and evaluate the behavior of cells.

また、本発明は、貫通孔が形成されてなる底部及び前記底部の外周縁に連続する周壁部を有する容器本体と、前記底部に取り付けられてなる上記発明(発明1〜8)に係る細胞挙動評価用基板とを備え、前記容器本体の平面視において前記第1〜第N凹凸パターンが前記貫通孔に重なるように、かつ前記容器本体内に位置するようにして、前記細胞挙動評価用基板が前記底部に取り付けられており、前記貫通孔は、前記細胞挙動評価用基板により塞がれていることを特徴とする細胞挙動評価用容器を提供する(発明9)。   In addition, the present invention provides a container body having a bottom part formed with a through-hole and a peripheral wall part continuous with an outer peripheral edge of the bottom part, and a cell behavior according to the inventions (Inventions 1 to 8) attached to the bottom part. An evaluation substrate, and the cell behavior evaluation substrate is arranged so that the first to Nth uneven patterns overlap the through-hole in a plan view of the container body and is positioned in the container body. Provided is a cell behavior evaluation container, which is attached to the bottom portion, and wherein the through hole is closed by the cell behavior evaluation substrate (Invention 9).

上記発明(発明9)において、前記細胞挙動評価用基板は、前記容器本体の平面視において前記第1〜第N凹凸パターンが前記貫通孔に物理的に包含されるようにして、前記底部に取り付けられてなるのが好ましい(発明10)。   In the above invention (Invention 9), the cell behavior evaluation substrate is attached to the bottom so that the first to Nth uneven patterns are physically included in the through hole in a plan view of the container body. (Invention 10)

上記発明(発明9,10)において、前記細胞挙動評価用基板が、前記貫通孔から前記第1〜第N凹凸パターンを露出させるようにして、前記容器本体の前記底部の外面に取り付けられているのが好ましい(発明11)。   In the said invention (invention 9 and 10), the said cell behavior evaluation board | substrate is attached to the outer surface of the said bottom part of the said container main body so that the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern may be exposed from the said through-hole. (Invention 11)

上記発明(発明9〜11)において、前記細胞挙動評価用基板が、接着剤を介して前記底部に取り付けられているのが好ましい(発明12)。   In the said invention (invention 9-11), it is preferable that the said board | substrate for cell behavior evaluation is attached to the said bottom part through the adhesive agent (invention 12).

さらに、本発明は、上記発明(発明9〜12)に係る細胞挙動評価用容器内に評価対象細胞を播種し、前記第1〜第N凹凸パターン上の前記評価対象細胞を、前記細胞挙動評価用基板の前記第2面側から観察し、当該細胞の挙動を評価することを特徴とする細胞挙動評価方法を提供する(発明13)。   Furthermore, this invention seed | inoculates the evaluation object cell in the container for cell behavior evaluation which concerns on the said invention (invention 9-12), The said evaluation object cell on the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern is said cell behavior evaluation. A cell behavior evaluation method characterized by observing from the second surface side of the substrate for evaluation and evaluating the behavior of the cell (Invention 13).

上記発明(発明13)において、倒立顕微鏡を用いて前記評価対象細胞を観察するのが好ましい(発明14)。   In the said invention (invention 13), it is preferable to observe the said evaluation object cell using an inverted microscope (invention 14).

本発明によれば、微細凹凸パターン上における細胞の挙動を的確に評価可能な細胞挙動評価用基板、細胞挙動評価用容器及び細胞挙動評価方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a cell behavior evaluation substrate, a cell behavior evaluation container, and a cell behavior evaluation method capable of accurately evaluating the behavior of cells on a fine uneven pattern.

図1(A)は、本発明の一実施形態に係る細胞挙動評価用基板の概略構成を示す平面図であり、図1(B)は、本発明の一実施形態における各評価領域の概略構成を示す平面図である。FIG. 1A is a plan view showing a schematic configuration of a cell behavior evaluation substrate according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic configuration of each evaluation region in one embodiment of the present invention. FIG. 図2は、本発明の一実施形態に係る細胞挙動評価用基板の概略構成を示す、図1(B)におけるI−I線切断端面図である。FIG. 2 is a cross-sectional end view taken along line II in FIG. 1 (B), showing a schematic configuration of the cell behavior evaluation substrate according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態における識別マーク及び境界マークの概略構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of identification marks and boundary marks in one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態に係る細胞挙動評価用基板の製造工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。FIG. 4 is a process flow diagram showing the manufacturing process of the cell behavior evaluation substrate according to the embodiment of the present invention in a cut end view. 図5は、本発明の一実施形態に係る細胞挙動評価用基板の製造工程であって、図4に示す工程に連続する各工程(透明基材の研磨方法の各工程)を切断端面図にて示す工程フロー図である。FIG. 5 is a manufacturing process of a cell behavior evaluation substrate according to an embodiment of the present invention, and each process (each process of the transparent substrate polishing method) continued from the process shown in FIG. FIG. 図6は、本発明の一実施形態における評価用容器の概略構成を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a schematic configuration of the evaluation container according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態における評価用容器の概略構成を示す、図6におけるII−II線切断端面図である。7 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 6, showing a schematic configuration of the evaluation container in one embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態における評価用容器を用いた評価方法を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing an evaluation method using the evaluation container in one embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一実施形態における評価領域の他の態様を概略的に示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view schematically showing another aspect of the evaluation region in one embodiment of the present invention. 図10(A)及び(B)は、試験例1における細胞培養後の細胞挙動評価用基板上の顕微鏡写真である。10A and 10B are photomicrographs on a cell behavior evaluation substrate after cell culture in Test Example 1. FIG. 図11は、試験例2における細胞培養後の細胞挙動評価用基板上の顕微鏡写真である。FIG. 11 is a photomicrograph on the cell behavior evaluation substrate after cell culture in Test Example 2.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[細胞挙動評価用基板]
図1(A)は、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板の概略構成を示す平面図であり、図1(B)は、本実施形態における各評価領域の概略構成を示す平面図であり、図2は、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板の概略構成を示す、図1(B)におけるI−I線切断端面図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Cell behavior evaluation substrate]
FIG. 1A is a plan view showing a schematic configuration of a cell behavior evaluation substrate according to the present embodiment, and FIG. 1B is a plan view showing a schematic configuration of each evaluation region in the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional end view taken along the line II in FIG. 1 (B), showing a schematic configuration of the cell behavior evaluation substrate according to the present embodiment.

図1及び図2に示すように、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10は、第1面11a及び第1面11aに対向する第2面11bを有する基部11を備える。基部11の第1面11a側には、第1〜第N(Nは2以上の整数である。図1(B)に示す例においてはN=12)評価領域ER1〜ERN(ER12)を含む評価領域群GRが設けられており、評価領域群GR内の各評価領域ER1〜ERNに微細凹凸パターン12が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment includes a base 11 having a first surface 11a and a second surface 11b facing the first surface 11a. On the first surface 11a side of the base 11, the first to Nth (N is an integer of 2 or more. In the example shown in FIG. 1B, N = 12) evaluation regions ER 1 to ER N (ER 12 ) Including the evaluation region group GR, and the fine concavo-convex pattern 12 is formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N in the evaluation region group GR.

本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10は、微細凹凸パターン12上に存在する評価対象物としての細胞を、倒立顕微鏡を用いて第2面11b側から観察するために用いられるものであるが、評価対象物は細胞に限定されるものではなく、例えば、培養細胞から分泌される膜小胞(エクソソーム)、細胞小器官(オルガネラ)、小胞(リソソーム、エンドソーム、ファゴソーム、液胞等)、顆粒(メラノソーム、微小体、グリオキシソーム、バイベル・パラーデ小体等)、細胞骨格、中心小体、鞭毛、繊毛、リボソーム等の細胞を構成する細胞構成要素等も含まれる。以下、本実施形態においては、評価対象物としての細胞の挙動を評価するための基板を例に挙げて説明する。   The cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment is used for observing cells as evaluation objects existing on the fine concavo-convex pattern 12 from the second surface 11b side using an inverted microscope. The evaluation object is not limited to cells. For example, membrane vesicles (exosomes) secreted from cultured cells, organelles (organelles), vesicles (lysosomes, endosomes, phagosomes, vacuoles, etc.), Also included are cell components such as granules (melanosomes, microbodies, glyoxisomes, bibel-parade bodies, etc.), cytoskeleton, central bodies, flagella, cilia, ribosomes, etc. Hereinafter, in this embodiment, a substrate for evaluating the behavior of a cell as an evaluation object will be described as an example.

基部11を構成する材料としては、石英ガラス、合成石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料;ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、その他ポリオレフィン等の樹脂材料等の透明材料等を用いることができる。   Materials constituting the base 11 include quartz glass, synthetic quartz glass, soda glass, fluorite, calcium fluoride, magnesium fluoride, acrylic glass, borosilicate glass, and the like; polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polystyrene, and others A transparent material such as a resin material such as polyolefin can be used.

なお、本実施形態において「透明」とは、波長190〜800nmの光を対象物(本実施形態においては細胞挙動評価用基板10)の片側(第1面11a側又は第2面11b側)から照射した際、照射された側とは反対側(第2面11b側又は第1面11a側)へ光が到達することを意味する。好適な基準を透過率で示すならば20%以上、好ましくは50%以上、特に好ましくは80%以上である。   In the present embodiment, “transparent” means light having a wavelength of 190 to 800 nm from one side (the first surface 11a side or the second surface 11b side) of the object (the cell behavior evaluation substrate 10 in the present embodiment). When irradiated, it means that light reaches the opposite side (the second surface 11b side or the first surface 11a side) from the irradiated side. If a suitable standard is expressed by transmittance, it is 20% or more, preferably 50% or more, particularly preferably 80% or more.

基部11の形状(平面視形状)は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視略矩形状、平面視略円形状等を挙げることができる。また、平面視における基部11の大きさは特に限定されるものではないが、後述するように、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10は、好適には、貫通孔2cを有する容器本体2の底部2aに、貫通孔2cを塞ぐようにして取り付けられて用いられる(図6,7参照)。そのため、基部11の大きさは、当該容器本体2の貫通孔2cの大きさに応じ、貫通孔2cを塞ぐことのできる程度に設定されるのが好ましい。   The shape (plan view shape) of the base 11 is not particularly limited, and examples thereof include a substantially rectangular shape in plan view and a substantially circular shape in plan view. In addition, the size of the base 11 in plan view is not particularly limited, but as described later, the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment is preferably a container body 2 having a through hole 2c. Is used by being attached to the bottom portion 2a of the base plate 2 so as to close the through hole 2c (see FIGS. 6 and 7). Therefore, it is preferable that the size of the base 11 is set to such an extent that the through hole 2c can be closed according to the size of the through hole 2c of the container body 2.

基部11の厚みT11は、0.5mm以下であり、好ましくは0.03〜0.5mmであり、特に好ましくは0.1〜0.2mmで ある。本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10は、微細凹凸パターン12上に存在する評価対象物としての細胞を、倒立顕微鏡を用いて第2面11b側から観察し、当該細胞の挙動を評価するために用いられる。微細凹凸パターン12上の細胞を観察する場合、極めて高倍率(20倍以上、好ましくは50倍以上程度)で観察可能であることが望ましいが、基部11の厚みT11が0.5mmを超えると、微細凹凸パターン12上の細胞と、基部11を挟むようにして対向して第2面11b側に位置する倒立顕微鏡の対物レンズとの距離が遠くなってしまい、高倍率(20倍以上程度)での観察が困難となる。なお、本実施形態において基部11の厚みT11は、マイクロメーター等を用いて測定され得る。 The thickness T 11 of the base 11 is 0.5 mm or less, preferably 0.03 to 0.5 mm, and particularly preferably 0.1 to 0.2 mm. The cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment evaluates the behavior of the cell by observing the cell as the evaluation object existing on the fine concavo-convex pattern 12 from the second surface 11b side using an inverted microscope. Used for. When observing cells on the fine concavo-convex pattern 12, it is desirable that observation is possible at an extremely high magnification (20 times or more, preferably about 50 times or more), but when the thickness T 11 of the base 11 exceeds 0.5 mm. The distance between the cells on the fine concavo-convex pattern 12 and the objective lens of the inverted microscope located on the second surface 11b side so as to face each other with the base 11 in between is increased, and at a high magnification (about 20 times or more) Observation becomes difficult. In the present embodiment, the thickness T 11 of the base 11 can be measured using a micrometer or the like.

本実施形態において、評価領域群GR内には、一方向に並列するN個の評価領域ER1〜ERNが設けられており、当該評価領域群GRは、微細凹凸パターン12が基部11と一体的な構造物として形成されている第1評価領域群GR1と、当該微細凹凸パターン12とは異なる種類の形状の微細凹凸パターン12が基部11と一体的な構造物として形成されている第2評価領域群GR2とに区分される。 In this embodiment, the evaluation region group in GR, is provided with N number of evaluation regions ER 1 to Er N in parallel in one direction, the evaluation region group GR is integrally fine uneven pattern 12 and the base 11 The first evaluation region group GR 1 formed as a general structure and the second concave / convex pattern 12 having a shape different from the fine concave / convex pattern 12 are formed as a structure integral with the base 11. It is divided into a rating region group GR 2.

本実施形態において、第1評価領域群GR1の各評価領域ER2〜ER6に形成されている微細凹凸パターン12は、ピラー形状を有し、第2評価領域群GR2の各評価領域ER8〜ER12に形成されている微細凹凸パターン12は、ラインアンドスペース形状を有する。なお、第1評価領域群GR1と第2評価領域群GR2とのそれぞれの各評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12に形成されている微細凹凸パターン12は、互いに異なる種類の形状を有するものであればよく、これらの微細凹凸パターンの形状は、上記態様に限定されるものではない。 In the present embodiment, the fine concavo-convex pattern 12 formed in each evaluation region ER 2 to ER 6 of the first evaluation region group GR 1 has a pillar shape, and each evaluation region ER of the second evaluation region group GR 2. The fine concavo-convex pattern 12 formed in 8 to ER 12 has a line and space shape. The fine concavo-convex patterns 12 formed in the respective evaluation regions ER 2 to ER 6 and ER 8 to ER 12 of the first evaluation region group GR 1 and the second evaluation region group GR 2 are of different types. What is necessary is just to have a shape, and the shape of these fine uneven | corrugated patterns is not limited to the said aspect.

第1評価領域群GR1及び第2評価領域群GR2のそれぞれに含まれる評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12には、互いに異なる寸法の微細凹凸パターン12が形成されている。本実施形態においては、寸法100nm、150nm、200nm、300nm及び500nmの微細凹凸パターン12が、その順に並列するように各評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12に形成されている。すなわち、各評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12に形成されている微細凹凸パターン12の寸法は、当該評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12の並列順に段階的に変化する。なお、寸法100nmの微細凹凸パターン12の形成されている評価領域ER2,ER8の隣り(図1(B)において左側)の評価領域ER1,ER7は、微細凹凸パターン12の存在しない領域であるが、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10はこの評価領域ER1,ER7を有していなくてもよい。 In the evaluation regions ER 2 to ER 6 and ER 8 to ER 12 included in each of the first evaluation region group GR 1 and the second evaluation region group GR 2 , fine uneven patterns 12 having different dimensions are formed. In the present embodiment, fine concavo-convex patterns 12 having dimensions of 100 nm, 150 nm, 200 nm, 300 nm, and 500 nm are formed in the evaluation regions ER 2 to ER 6 and ER 8 to ER 12 so as to be arranged in that order. That is, the size of each evaluation area ER 2 ~ER 6, ER 8 fine uneven pattern 12 formed on the to Er 12 is graded in parallel order of the evaluation region ER 2 ~ER 6, ER 8 ~ER 12 To do. Note that the evaluation regions ER 1 and ER 7 adjacent to the evaluation regions ER 2 and ER 8 where the fine concavo-convex pattern 12 having a dimension of 100 nm is formed (the left side in FIG. 1B) are regions where the fine concavo-convex pattern 12 does not exist. However, the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment may not have the evaluation regions ER 1 and ER 7 .

各評価領域ER2〜ER6,ER8〜ER12に形成されている微細凹凸パターン12の寸法は、100〜500nmの範囲内である。微細凹凸パターン12の寸法が上記範囲内であることで、微細凹凸パターン12の寸法に応じた、評価対象である細胞の接着性の的確な評価が可能となる。 The dimensions of each evaluation area ER 2 ~ER 6, ER 8 fine uneven pattern 12 formed on the to Er 12 is in the range of 100 to 500 nm. When the dimension of the fine concavo-convex pattern 12 is within the above range, it is possible to accurately evaluate the adhesiveness of the cell to be evaluated according to the dimension of the fine concavo-convex pattern 12.

なお、微細凹凸パターン12の寸法とは、例えば、微細凹凸パターン12が平面視略正方形のピラー状であれば当該正方形の一辺の長さ、平面視略円形のピラー状であれば当該円の直径、ラインアンドスペース状であればライン状パターンの短手方向の幅を意味する。また、微細凹凸パターン12の平面視形状が略正方形や略円形でない場合(不定形である場合)、当該微細凹凸パターン12の高さ(ピラーの高さ)の1/2の高さを通る切断面であって、基部11の第1面11aと平行な切断面の面積と同一面積を有する円の直径を、微細凹凸パターン12の寸法とする。   Note that the dimension of the fine concavo-convex pattern 12 is, for example, the length of one side of the square if the fine concavo-convex pattern 12 is in a substantially square pillar shape in plan view, and the diameter of the circle in the case of a substantially circular pillar shape in plan view. In the case of line and space, it means the width in the short direction of the line pattern. Further, when the plan view shape of the fine concavo-convex pattern 12 is not substantially square or substantially circular (in the case of an indeterminate shape), the cut passes through a height that is ½ of the height (pillar height) of the fine concavo-convex pattern 12. The diameter of a circle having the same area as that of the cut surface parallel to the first surface 11 a of the base 11 is defined as the dimension of the fine concavo-convex pattern 12.

さらに、微細凹凸パターン12が平面視略円形のホール(穴)状パターンであれば、当該円の直径を微細凹凸パターン12の寸法とし、微細凹凸パターン12が平面視不定形のホール状パターンであれば、当該微細凹凸パターン12の深さ(ホールの深さ)の1/2の深さを通る切断面であって、基部11の第1面11aと平行な切断面の面積と同一面積を有する円の直径を、微細凹凸パターン12の寸法とする。   Further, if the fine concavo-convex pattern 12 is a hole-shaped pattern having a substantially circular shape in plan view, the diameter of the circle may be the dimension of the fine concavo-convex pattern 12, and the fine concavo-convex pattern 12 may be a hole-shaped pattern having an irregular shape in plan view. For example, the cut surface passing through half the depth (hole depth) of the fine concavo-convex pattern 12 and having the same area as the cut surface parallel to the first surface 11 a of the base 11. The diameter of the circle is the dimension of the fine uneven pattern 12.

第M(Mは1以上N−1以下の整数である。)評価領域ERMに形成されている微細凹凸パターン12とそれに隣接する第M+1評価領域ERM+1に形成されている微細凹凸パターン12とは、それぞれ、細胞の挙動を評価可能な程度に異なる寸法を有する。具体的には、隣接する評価領域ERM,ERM+1に形成されている微細凹凸パターン12の寸法差(絶対値)は、10nm以上であるのが好ましく、50nm以上であるのが特に好ましい。当該寸法差が10nm未満であると、評価対象である細胞の、微細凹凸パターン12の寸法に依存した接着性を的確に評価するのが困難となるおそれがある。 The fine unevenness pattern 12 formed in the Mth (M is an integer between 1 and N-1) evaluation region ER M and the fine unevenness pattern formed in the M + 1th evaluation region ER M + 1 adjacent thereto Each of 12 has dimensions that are so different that the behavior of the cell can be evaluated. Specifically, the dimensional difference (absolute value) of the fine concavo-convex pattern 12 formed in the adjacent evaluation regions ER M and ER M + 1 is preferably 10 nm or more, and particularly preferably 50 nm or more. . If the dimensional difference is less than 10 nm, it may be difficult to accurately evaluate the adhesion of the cells to be evaluated depending on the size of the fine concavo-convex pattern 12.

微細凹凸パターン12の形状としては、平面視略円形、略矩形又は略多角形のピラー状、ラインアンドスペース状等が好適であるが、これらの形状に限定されるものではなく、例えば、平面視略円形、略矩形又は略多角形のホール状等であってもよい。また、微細凹凸パターン12は、テーパー状又は逆テーパー状の側壁形状を有していてもよい。   The shape of the fine concavo-convex pattern 12 is preferably a substantially circular, substantially rectangular or substantially polygonal pillar shape in a plan view, a line and space shape, etc., but is not limited to these shapes. It may be a substantially circular, substantially rectangular or substantially polygonal hole shape. Moreover, the fine uneven | corrugated pattern 12 may have the side wall shape of a taper shape or a reverse taper shape.

各評価領域ER1〜ERNの大きさは、各評価領域ER1〜ERNが倒立顕微鏡の視野内に収まる程度の大きさであるのが好ましい。各評価領域ERの大きさが倒立顕微鏡の視野からはみ出す大きさであると、評価対象物としての細胞を観察しているときに、倒立顕微鏡の視野外に当該細胞が移動してしまうおそれがあり、経時的な細胞の観察が困難となるおそれがある。一方で、当該評価領域ER1〜ERNの大きさが小さすぎると、評価領域ER1〜ERN内に細胞が収まりきらず、微細凹凸パターン12の寸法に依存した接着性を的確に評価するのが困難となるおそれがある。このような観点から、各評価領域ER1〜ERNの大きさは、例えば、1.5mm×0.5mm程度であるのが好ましい。 The size of each evaluation area ER 1 to Er N is preferably each evaluation area ER 1 to Er N is a size that fits within the field of view of the inverted microscope. If the size of each evaluation region ER is large enough to protrude from the field of view of the inverted microscope, the cell may move out of the field of view of the inverted microscope when observing the cell as the evaluation object. The observation of cells over time may be difficult. On the other hand, when the size of the evaluation area ER 1 to Er N is too small, the evaluation cell is not fit in the area ER 1 to Er N, to accurately evaluate the adhesion that depends on the dimensions of the fine concavo-convex pattern 12 May become difficult. From such a viewpoint, the size of each of the evaluation regions ER 1 to ER N is preferably about 1.5 mm × 0.5 mm, for example.

また、後述するように、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10は、好適には、底部2aの略中央に貫通孔2cが形成された容器本体2の当該底部2aの外面(容器本体2外)に、貫通孔2cからナノ凹凸パターン12が露出するようにして取り付けられて用いられる(図6,7参照)。そのため、評価領域群GRの大きさは、当該容器本体2の貫通孔2cの大きさに応じ、評価領域群GRが貫通孔2cから露出され得る程度に、すなわち、細胞挙動評価用基板10を取り付けた容器本体2の平面視において評価領域群GRが貫通孔2cに物理的に包含され得る程度に適宜設定される(図6参照)。   In addition, as described later, the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment preferably has an outer surface of the bottom 2a (the container main body 2) of the container main body 2 in which a through hole 2c is formed in the approximate center of the bottom 2a. Outside), the nano uneven pattern 12 is attached so as to be exposed from the through hole 2c (see FIGS. 6 and 7). Therefore, the size of the evaluation region group GR is set to such an extent that the evaluation region group GR can be exposed from the through hole 2c according to the size of the through hole 2c of the container body 2, that is, the cell behavior evaluation substrate 10 is attached. The evaluation region group GR is appropriately set to such an extent that the evaluation region group GR can be physically contained in the through hole 2c in the plan view of the container body 2 (see FIG. 6).

略長方形の各評価領域ER1〜ERNの一の短辺の近傍であって、評価領域ER1〜ERNの外側(図1に示す例においては各評価領域ER1〜ERNの下側)には、当該評価領域ER1〜ERNに形成されている微細凹凸パターン12の種類(形状)及び寸法を示す識別マークIMが形成されている。図1(B)に示す例において、「D100」は、寸法100nmのピラー状微細凹凸パターン12が当該評価領域ER2に形成されていることを意味し、「L100」は、寸法100nmのラインアンドスペース状微細凹凸パターン12が当該評価領域ER8に形成されていることを意味する。 A vicinity of the substantially rectangular one short side of each evaluation region ER 1 to Er N, in the example shown in the outside (Figure 1 evaluation region ER 1 to Er N underside of each evaluation region ER 1 to Er N ) Is formed with an identification mark IM indicating the type (shape) and dimension of the fine uneven pattern 12 formed in the evaluation regions ER 1 to ER N. In the example shown in FIG. 1B, “D100” means that a pillar-shaped fine uneven pattern 12 having a dimension of 100 nm is formed in the evaluation region ER 2 , and “L100” means a line-and-line having a dimension of 100 nm. It means that the space-like fine uneven pattern 12 is formed in the evaluation region ER 8 .

また、各評価領域ER1〜ERNの外側(図1(B)に示す例においては各評価領域ER1〜ER12の上側及び下側)には、隣接する評価領域ERM,ERM+1の境界を示す境界マークBMが形成されている。本実施形態において、評価領域ERに形成されている微細凹凸パターン12の種類(形状)及び寸法を、細胞の観察と同時に倒立顕微鏡にて判別することは略不可能である。しかし、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10によれば、細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターン12の種類(形状)及び寸法に関する情報を、細胞の観察と同時に識別マークIMや境界マークBMから取得することができる。よって、評価対象である細胞の挙動を観察しながら、細胞の接着性に寄与する微細凹凸パターン12の種類(形状)や寸法を把握することができる。 Further, on the outside of each evaluation area ER 1 to ER N (in the example shown in FIG. 1B, the upper side and the lower side of each evaluation area ER 1 to ER 12 ), adjacent evaluation areas ER M and ER M + A boundary mark BM indicating the boundary of 1 is formed. In the present embodiment, it is almost impossible to discriminate the type (shape) and size of the fine concavo-convex pattern 12 formed in the evaluation region ER with an inverted microscope simultaneously with cell observation. However, according to the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment, information on the type (shape) and size of the fine concavo-convex pattern 12 in which the cells exhibit good adhesion can be obtained simultaneously with the observation of the cells by the identification mark IM and the boundary. It can be acquired from the mark BM. Therefore, the type (shape) and dimension of the fine concavo-convex pattern 12 contributing to cell adhesion can be grasped while observing the behavior of the cell to be evaluated.

本実施形態において、識別マークIM及び境界マークBMは、図3に示すように、全体として文字や三角形状を表すラインアンドスペース形状の凹凸構造により構成され、各評価領域ER1〜ERNの外側に設けられる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the identification mark IM and the boundary mark BM are configured by a line-and-space concavo-convex structure representing characters and triangles as a whole, and outside the respective evaluation regions ER 1 to ER N. Is provided.

本実施形態において、各識別マークIM及び各境界マークBMの全体の大きさは、細胞の観察に用いられる倒立顕微鏡にて判別可能な大きさであり、例えば、識別マークIMの大きさは100μm程度、境界マークBMの大きさは50μm程度に設定され得る。   In the present embodiment, the overall size of each identification mark IM and each boundary mark BM is a size that can be discriminated with an inverted microscope used for cell observation. For example, the size of the identification mark IM is about 100 μm. The size of the boundary mark BM can be set to about 50 μm.

また、各識別マークIM及び各境界マークBMを構成する、ラインアンドスペース形状の凹凸構造の寸法は、1〜10μm程度であるのが好ましい。このような寸法範囲の凹凸構造により識別マークIM及び境界マークBMが構成されていることで、それらのマークIM,BMが、評価対象である細胞の接着性に対して影響を与え難く、各評価領域ER1〜ERNに形成されている微細凹凸パターン12の寸法に依存した細胞の挙動を的確に評価することができる。 Moreover, it is preferable that the dimension of the uneven structure of the line and space shape which comprises each identification mark IM and each boundary mark BM is about 1-10 micrometers. Since the identification mark IM and the boundary mark BM are configured by the concavo-convex structure having such a size range, the marks IM and BM hardly affect the adhesiveness of the cell to be evaluated. It is possible to accurately evaluate the behavior of cells depending on the size of the fine concavo-convex pattern 12 formed in the regions ER 1 to ER N.

識別マークIMから評価領域ERまでの距離LIMは、評価領域ER外から評価領域ER内に向かう細胞の移動に対して障壁とならない程度であればよく、例えば、100μm以上程度に設定され得る。また、境界マークBMから評価領域ERまでの距離LBMは、例えば、30μm程度に設定され得る。なお、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10において、隣接する評価領域ERM,ERM+1の一部と、各評価領域ERM,ERM+1に対応する識別マークIM及び境界マークBMとが、倒立顕微鏡の高倍率での視野内に収まるように、識別マークIM及び境界マークBMが設けられているのが好ましい。倒立顕微鏡の高倍率での視野内に隣接する評価領域ERM,ERM+1の一部と、識別マークIM及び境界マークBMとが収まることで、互いに異なる寸法及び間隔の微細凹凸パターン12が形成されている評価領域ERM,ERM+1における細胞の挙動を同時に、かつ詳細に観察することができる。具体的には、高倍率(対物X10倍)での倒立顕微鏡の視野の大きさが0.5mm×0.5mmであり、その視野内に2つの評価領域の一部と、2つの識別マークIMと、1つの境界マークBMとが少なくとも含まれるように、識別マークIM及び境界マークBMが設けられているのが好ましい。 Distance L IM from the identification mark IM to evaluation area ER may be any grade which is not a barrier to the movement of cells towards the evaluation region ER from outside evaluation area ER, for example, it may be set to the extent more than 100 [mu] m. The distance L BM from the boundary mark BM to evaluation area ER, for example, may be set to about 30 [mu] m. Incidentally, in cell behavior evaluation substrate 10 according to this embodiment, the adjacent evaluation area ER M, a portion of the ER M + 1, identification mark IM and boundary marks corresponding to each evaluation area ER M, ER M + 1 It is preferable that the identification mark IM and the boundary mark BM are provided so that the BM is within the field of view of the inverted microscope at a high magnification. A part of the evaluation areas ER M and ER M + 1 adjacent to each other in the field of view of the inverted microscope at a high magnification, and the identification mark IM and the boundary mark BM are accommodated, so that the fine concavo-convex pattern 12 having different dimensions and intervals can be formed. The behavior of the cells in the formed evaluation areas ER M and ER M + 1 can be observed simultaneously and in detail. Specifically, the size of the field of view of the inverted microscope at a high magnification (objective X10) is 0.5 mm × 0.5 mm, a part of two evaluation areas and two identification marks IM in the field of view. The identification mark IM and the boundary mark BM are preferably provided so that at least one boundary mark BM is included.

図2に示すように、微細凹凸パターン12の頂部12aは、評価領域群GRの外側における基部11の第1面11aと同一平面上に位置するのが好ましい。基部11の第1面11aと異なる平面上に微細凹凸パターン12の頂部12aが位置すると、細胞が、評価領域群GRの外側に存在する場合に、評価領域群GR(評価領域ER内)まで移動するのが困難となり、細胞の挙動の評価が困難となるおそれがある。   As shown in FIG. 2, it is preferable that the top part 12a of the fine concavo-convex pattern 12 is located on the same plane as the first surface 11a of the base part 11 outside the evaluation region group GR. When the top portion 12a of the fine concavo-convex pattern 12 is located on a plane different from the first surface 11a of the base portion 11, the cell moves to the evaluation region group GR (inside the evaluation region ER) when it exists outside the evaluation region group GR. It may be difficult to evaluate the behavior of the cells.

微細凹凸パターン12の高さ(アスペクト比)は、特に限定されるものではなく、微細凹凸パターン12の寸法に応じて、適宜設定され得る。通常、微細凹凸パターン12のアスペクト比が0.1〜5、好ましくは0.3〜3程度になるように、微細凹凸パターン12の高さが設定され得る。   The height (aspect ratio) of the fine concavo-convex pattern 12 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the dimensions of the fine concavo-convex pattern 12. Usually, the height of the fine concavo-convex pattern 12 can be set so that the aspect ratio of the fine concavo-convex pattern 12 is about 0.1 to 5, preferably about 0.3 to 3.

なお、基部11の第1面11aにおける評価領域ERの外側の領域は、後述する底部2aの略中央に貫通孔2cが形成された容器本体2の当該底部2aの外面に取り付けられる際に接着剤が塗布される領域として構成される。   The region outside the evaluation region ER on the first surface 11a of the base portion 11 is an adhesive when attached to the outer surface of the bottom portion 2a of the container body 2 in which a through hole 2c is formed in the approximate center of the bottom portion 2a described later. Is configured as a region to be coated.

上述した構成を有する本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10によれば、各評価領域ER1〜ERNに、寸法の異なる微細凹凸パターン12が形成されていることで、微細凹凸パターン12の寸法に応じた細胞の挙動、すなわち細胞が良好な接着性を示す微細凹凸パターン12の寸法を的確に評価することができる。 According to the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment having the above-described configuration, the fine concavo-convex pattern 12 having different dimensions is formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N. It is possible to accurately evaluate the behavior of the cells according to the dimensions, that is, the dimensions of the fine concavo-convex pattern 12 where the cells exhibit good adhesion.

[細胞挙動評価用基板の製造方法]
上述した構成を有する細胞挙動評価用基板10は、以下のようにして製造することができる。図4は、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板の製造工程を切断端面図にて示す工程フロー図であり、図5は、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板の製造工程であって、図4に示す工程に連続する各工程(透明基材の研磨方法の各工程)を切断端面図にて示す工程フロー図である。
[Method for producing substrate for cell behavior evaluation]
The cell behavior evaluation substrate 10 having the above-described configuration can be manufactured as follows. FIG. 4 is a process flow diagram showing a manufacturing process of the cell behavior evaluation substrate according to this embodiment in a cut end view, and FIG. 5 is a manufacturing process of the cell behavior evaluation substrate according to this embodiment. FIG. 5 is a process flow diagram showing each step (each step of the transparent substrate polishing method) following the step shown in FIG. 4 in a cut end view.

まず、第1面31a及び第1面31aに対向する第2面31bを有し、第1面31a上にハードマスク層41及びレジスト膜42がその順に形成されてなる透明基材31を準備する(図4(A)参照)。   First, a transparent substrate 31 having a first surface 31a and a second surface 31b opposite to the first surface 31a and having a hard mask layer 41 and a resist film 42 formed in that order on the first surface 31a is prepared. (See FIG. 4A).

透明基材31としては、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10の構成材料(例えば、石英ガラス、合成石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料;ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、その他ポリオレフィン等の樹脂材料等の透明材料)からなる基材等を用いることができる。かかる透明基材31は、0.5mmを超える厚みを有するものであり、通常、1.0〜6.35mm程度の厚みを有するものである。
本実施形態において、透明基材31は、第1面31a側に複数の細胞挙動評価用基板10に相当する領域が割り付けられてなる多面付け透明基材であって、後述する工程(図5(D)参照)において切断されることによって、各細胞挙動評価用基板10が製造される。
As the transparent base material 31, the constituent material of the cell behavior evaluation substrate 10 according to this embodiment (for example, quartz glass, synthetic quartz glass, soda glass, fluorite, calcium fluoride, magnesium fluoride, acrylic glass, borosilicate A substrate made of glass material such as glass; transparent material such as resin material such as polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polystyrene, and other polyolefins) can be used. The transparent substrate 31 has a thickness exceeding 0.5 mm, and usually has a thickness of about 1.0 to 6.35 mm.
In the present embodiment, the transparent base material 31 is a multi-faced transparent base material in which regions corresponding to the plurality of cell behavior evaluation substrates 10 are allocated on the first surface 31a side, and will be described later (FIG. 5 ( Each cell behavior evaluation substrate 10 is manufactured by being cut in step D).

ハードマスク層41を構成する材料としては、例えば、金属クロム、酸化クロム、窒化クロム、酸窒化クロム等を用いることができる。ハードマスク層41は、後述する工程(図4(C)参照)により透明基材31をエッチングするために用いられるハードマスクパターン44を形成するための層である。そのため、透明基材31を構成する材料とのエッチング選択比や、細胞挙動評価用基板10におけるナノ凹凸パターン12のアスペクト比を考慮した材料により構成される。例えば、透明基材31が石英ガラスにより構成される場合、ハードマスク層41は金属クロム等により構成されるのが望ましい。   As a material constituting the hard mask layer 41, for example, metal chromium, chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, or the like can be used. The hard mask layer 41 is a layer for forming a hard mask pattern 44 used for etching the transparent substrate 31 in a process (see FIG. 4C) described later. Therefore, it is comprised by the material which considered the etching selection ratio with the material which comprises the transparent base material 31, and the aspect ratio of the nano uneven | corrugated pattern 12 in the board | substrate 10 for cell behavior evaluation. For example, when the transparent base material 31 is made of quartz glass, the hard mask layer 41 is preferably made of metal chromium or the like.

レジスト膜42を構成するレジスト材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知のエネルギー線感応型レジスト材料(例えば、電子線感応型レジスト材料、紫外線感応型レジスト材料等)等を用いることができる。   The resist material constituting the resist film 42 is not particularly limited, and a conventionally known energy ray sensitive resist material (for example, an electron beam sensitive resist material, an ultraviolet sensitive resist material, etc.) or the like may be used. it can.

次に、レジスト膜42をパターニングして、細胞挙動評価用基板10の各評価領域ER1〜ERNに形成される微細凹凸パターン12に対応するレジストパターン43を、透明基材31の第1面31a側における、細胞挙動評価用基板10の各評価領域ER1〜ERN(図1及び図2参照)に相当する領域内に形成する(図4(B)参照)。 Next, the resist film 42 is patterned to form a resist pattern 43 corresponding to the fine uneven pattern 12 formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N of the cell behavior evaluation substrate 10 on the first surface of the transparent substrate 31. in 31a side is formed in a region corresponding to each evaluation area ER 1 to Er N of cell behavior evaluation board 10 (see FIGS. 1 and 2) (see FIG. 4 (B)).

レジストパターン43を形成する方法としては、特に限定されるものではない。例えば、電子線リソグラフィー法、フォトリソグラフィー法、ナノインプリントリソグラフィー法等によりレジストパターン43を形成することができる。   The method for forming the resist pattern 43 is not particularly limited. For example, the resist pattern 43 can be formed by an electron beam lithography method, a photolithography method, a nanoimprint lithography method, or the like.

続いて、レジストパターン43をマスクとして用いてハードマスク層41をドライエッチング法によりエッチングし、ハードマスクパターン44を形成する(図4(C)参照)。そして、当該ハードマスクパターン44をマスクとして用いて透明基材31の第1面31aをエッチングして微細凹凸パターン12を形成した後、ハードマスクパターン44を除去する(図4(D)参照)。   Subsequently, the hard mask layer 41 is etched by dry etching using the resist pattern 43 as a mask to form a hard mask pattern 44 (see FIG. 4C). Then, using the hard mask pattern 44 as a mask, the first surface 31a of the transparent substrate 31 is etched to form the fine concavo-convex pattern 12, and then the hard mask pattern 44 is removed (see FIG. 4D).

このようにして第1面31a側に微細凹凸パターン12が形成された透明基材31を第2面31b側から研磨して、透明基材31の厚みを0.5mm以下にする。かかる透明基材31を研磨する方法は、以下のようにして実施され得る。図5は、本実施形態における透明基材31(第1面31a側に微細凹凸パターン12が形成された透明基材31)を研磨する方法の工程を概略的に切断端面図にて示す工程フロー図である。   Thus, the transparent base material 31 in which the fine uneven pattern 12 is formed on the first surface 31a side is polished from the second surface 31b side so that the thickness of the transparent base material 31 is 0.5 mm or less. The method for polishing the transparent substrate 31 can be carried out as follows. FIG. 5 is a process flow schematically showing the steps of the method for polishing the transparent substrate 31 (the transparent substrate 31 having the fine concavo-convex pattern 12 formed on the first surface 31a side) in this embodiment in a cut end view. FIG.

まず、第1面31aに微細凹凸パターン12が形成された透明基材31の当該第1面31aの全面を覆うように、当該第1面31a上に金属含有膜51を形成する(図5(A)参照)。   First, the metal-containing film 51 is formed on the first surface 31a so as to cover the entire surface of the first surface 31a of the transparent substrate 31 on which the fine uneven pattern 12 is formed on the first surface 31a (FIG. 5 ( A)).

金属含有膜51を構成する材料としては、例えば、クロム、銅等の金属材料、当該金属の酸化物、窒化物等が挙げられる。後述の研磨工程(図5(C)参照)後に、金属含有膜51をエッチング処理により剥離する(図5(D)参照)ことを考慮すると、透明基材31として石英ガラスを用いる場合には、選択比等の観点から剥離の容易なクロム、酸化クロム等を、金属含有膜51を構成する材料として用いるのが好ましい。   Examples of the material constituting the metal-containing film 51 include metal materials such as chromium and copper, oxides and nitrides of the metals, and the like. Considering that the metal-containing film 51 is peeled off by an etching process after a polishing step (see FIG. 5C) described later (see FIG. 5D), when using quartz glass as the transparent substrate 31, From the standpoint of selectivity, etc., it is preferable to use chromium, chromium oxide or the like that can be easily peeled as a material constituting the metal-containing film 51.

金属含有膜51の厚み(微細凹凸パターン12の頂部12a上の厚み)は、50nm以上であるのが好ましく、50〜200nmであるのが好ましい。本実施形態において、透明基材31の厚みが0.5mm以下になるまで、透明基材31の第2面31b側から研磨するため(図5(C)参照)、研磨処理の過程で透明基材31の厚みが薄くなるに従い、透明基材31の強度が低下する。また、後述するように、厚みが0.5mm以下にまで研磨された透明基材31が切断され個片化されることで、細胞挙動評価用基板10が製造される(図5(D),(E)参照)。そのため、金属含有膜51の厚みが50nm未満であると、透明基材31の補強効果が不十分となり、研磨処理や切断工程において透明基材31が破損してしまうおそれがある。   The thickness of the metal-containing film 51 (thickness on the top 12a of the fine concavo-convex pattern 12) is preferably 50 nm or more, and preferably 50 to 200 nm. In the present embodiment, the transparent substrate 31 is polished from the second surface 31b side until the thickness of the transparent substrate 31 becomes 0.5 mm or less (see FIG. 5C). As the thickness of the material 31 decreases, the strength of the transparent substrate 31 decreases. Further, as will be described later, the substrate for cell behavior evaluation 10 is manufactured by cutting the transparent base material 31 polished to a thickness of 0.5 mm or less into individual pieces (FIG. 5D, (See (E)). Therefore, if the thickness of the metal-containing film 51 is less than 50 nm, the reinforcing effect of the transparent base material 31 becomes insufficient, and the transparent base material 31 may be damaged in a polishing process or a cutting process.

第1面31aに金属含有膜51を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、CVD法、PVD法、真空蒸着法等の公知の成膜法を採用することができる。   The method for forming the metal-containing film 51 on the first surface 31a is not particularly limited, and for example, a known film forming method such as a sputtering method, a CVD method, a PVD method, or a vacuum evaporation method may be employed. it can.

次に、金属含有膜51上に有機膜52を形成する(図5(B)参照)。後述する研磨工程(図5(C)参照)において、微細なパーティクル等が生じるが、金属含有膜51上に有機膜52を形成しておくことで、有機膜52を除去する過程で当該パーティクル等も同時に除去することができるため、当該パーティクル等が微細凹凸パターン12に付着してしまうのを防止することができる。   Next, an organic film 52 is formed over the metal-containing film 51 (see FIG. 5B). In a polishing step (see FIG. 5C), which will be described later, fine particles and the like are generated. By forming the organic film 52 on the metal-containing film 51, the particles and the like are removed in the process of removing the organic film 52. Since the particles can be removed at the same time, the particles can be prevented from adhering to the fine concavo-convex pattern 12.

有機膜52を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、上述したレジスト膜42(図4(A)参照)を構成する材料と同様の材料を用いることができる。   The material constituting the organic film 52 is not particularly limited, and for example, a material similar to the material constituting the resist film 42 (see FIG. 4A) described above can be used.

金属含有膜51上に有機膜52を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート法等の公知の塗布方法により有機膜52を構成する材料を塗布した後、当該材料を硬化させる方法等を採用することができる。   The method for forming the organic film 52 on the metal-containing film 51 is not particularly limited. For example, after applying a material constituting the organic film 52 by a known coating method such as a spin coating method, the material It is possible to employ a method of curing

有機膜52の厚みは、特に限定されるものではなく、後述する研磨工程(図5(C)参照)において生じ得る微細なパーティクル等が微細凹凸パターン12内に付着してしまうのを防止し得る程度の厚みであればよい。例えば、有機膜52の厚みは、200〜500nm程度である。   The thickness of the organic film 52 is not particularly limited, and it is possible to prevent fine particles or the like that may be generated in a polishing step (see FIG. 5C) described later from adhering to the fine uneven pattern 12. Any thickness may be used. For example, the thickness of the organic film 52 is about 200 to 500 nm.

続いて、有機膜52が形成された透明基材31を、厚みが0.5mm以下になるまで第2面31b側から研磨する(図5(C)参照)。第1面31a側に金属含有膜51が形成されていることで、透明基材31を破損させることなく、厚みが0.5mm以下になるまで研磨することができる。また、金属含有膜51上に有機膜52が形成されていることで、研磨の過程で生じるパーティクル等が微細凹凸パターン12に付着してしまうのを防止することができる。   Subsequently, the transparent substrate 31 on which the organic film 52 is formed is polished from the second surface 31b side until the thickness becomes 0.5 mm or less (see FIG. 5C). Since the metal-containing film 51 is formed on the first surface 31a side, the transparent substrate 31 can be polished until the thickness becomes 0.5 mm or less without damaging the transparent substrate 31. In addition, since the organic film 52 is formed on the metal-containing film 51, it is possible to prevent particles or the like generated in the polishing process from adhering to the fine concavo-convex pattern 12.

透明基材31を研磨する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、化学機械研磨処理(Chemical Mechanical Polishing,CMP)、回転研磨盤等を用いた機械研磨処理等が挙げられる。好ましくは、機械研磨処理により厚み0.5mm超1mm以下程度まで研磨(1次研磨)した後、CMPにより厚み0.5mm以下になるまで研磨(2次研磨)する。   The method for polishing the transparent substrate 31 is not particularly limited, and examples thereof include chemical mechanical polishing (CMP) and mechanical polishing using a rotary polishing disk. Preferably, after polishing (primary polishing) to a thickness of more than 0.5 mm to about 1 mm or less by mechanical polishing treatment, polishing (secondary polishing) is performed to a thickness of 0.5 mm or less by CMP.

このようにして研磨され、0.5mm以下の厚みを有する透明基材31の第1面31a側から有機膜52及び金属含有膜51を剥離する。これにより、本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10を製造することができる(図5(D)参照)。   The organic film 52 and the metal-containing film 51 are peeled from the first surface 31a side of the transparent substrate 31 that is polished in this way and has a thickness of 0.5 mm or less. Thereby, the cell behavior evaluation substrate 10 according to the present embodiment can be manufactured (see FIG. 5D).

有機膜52及び金属含有膜51を剥離する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、硫酸等を含む洗浄液にて有機膜52を溶解して除去する方法、金属含有膜51を構成する金属材料等をエッチング可能なエッチング液を用いて金属含有膜51を除去する方法等が挙げられる。   The method for removing the organic film 52 and the metal-containing film 51 is not particularly limited. For example, the method for dissolving and removing the organic film 52 with a cleaning solution containing sulfuric acid or the like, the metal constituting the metal-containing film 51 Examples include a method of removing the metal-containing film 51 using an etchant that can etch the material.

本実施形態における研磨方法やそれを含む細胞挙動評価用基板10の製造方法によれば、第1面31a側にナノ凹凸パターン12が形成されてなる透明基材31を破損させることなく、厚み0.5mm以下にまで研磨することができ、倒立顕微鏡を用いて第2面11b側から観察可能な細胞挙動評価用基板10を容易に製造することができる。   According to the polishing method and the manufacturing method of the cell behavior evaluation substrate 10 including the same in the present embodiment, the thickness 0 is obtained without damaging the transparent substrate 31 in which the nano uneven pattern 12 is formed on the first surface 31a side. The substrate 10 for cell behavior evaluation that can be polished to 5 mm or less and can be observed from the second surface 11b side using an inverted microscope can be easily manufactured.

[評価用容器]
上述した構成を有する細胞挙動評価用基板10は、第1面11a側における微細凹凸パターン12上に存在する、評価対象である細胞を、倒立顕微鏡を用いて第2面11b側から観察し、当該細胞の挙動を評価するために用いられるものであるが、後述する評価用容器の態様で用いられるのが好適である。図6は、本実施形態における評価用容器の概略構成を示す平面図(上面図)であり、図7は、本実施形態における評価用容器の概略構成を示す、図6におけるII−II線切断端面図である。
[Evaluation container]
The cell behavior evaluation substrate 10 having the configuration described above observes cells to be evaluated, which are present on the fine concavo-convex pattern 12 on the first surface 11a side, from the second surface 11b side using an inverted microscope. Although used for evaluating the behavior of cells, it is preferably used in the form of an evaluation container described later. FIG. 6 is a plan view (top view) showing a schematic configuration of the evaluation container in the present embodiment, and FIG. 7 shows a schematic configuration of the evaluation container in the present embodiment, taken along the line II-II in FIG. It is an end view.

図6及び図7に示すように、本実施形態における評価用容器1は、底部2a及び当該底部2aの外周縁に連続する周壁部2bを有し、底部2aの略中央に貫通孔2cが形成されてなる容器本体2と、容器本体2の底部2aに取り付けられている本実施形態に係る細胞挙動評価用基板10とを備える。   As shown in FIGS. 6 and 7, the evaluation container 1 in the present embodiment has a bottom 2a and a peripheral wall 2b continuous to the outer peripheral edge of the bottom 2a, and a through hole 2c is formed at substantially the center of the bottom 2a. The container main body 2 thus formed, and the cell behavior evaluation substrate 10 according to this embodiment attached to the bottom 2a of the container main body 2 are provided.

本実施形態において、容器本体2は、底部2aの略中央に貫通孔2cが形成され、上方に開口するシャーレ状容器であるが、底部に貫通孔が形成されている限りにおいて、このような態様に限定されるものではない。例えば、底部に貫通孔が形成されているフラスコ状容器等であってもよい。   In the present embodiment, the container body 2 is a petri dish-like container having a through hole 2c formed in the approximate center of the bottom 2a and opening upward. However, as long as the through hole is formed in the bottom, such a mode It is not limited to. For example, a flask-like container having a through-hole formed in the bottom may be used.

平面視における容器本体2の大きさは、特に限定されるものではなく、細胞培養等において一般的に用いられているシャーレと同等の直径、例えば、直径30〜60mm程度であるのが好ましい。また、容器本体2の底部2aの厚みは、0.8〜1.5mm程度である。   The size of the container body 2 in plan view is not particularly limited, and is preferably the same diameter as a petri dish generally used in cell culture or the like, for example, about 30 to 60 mm in diameter. Moreover, the thickness of the bottom part 2a of the container main body 2 is about 0.8-1.5 mm.

容器本体2は、合成樹脂製のものであってもよいし、ガラス製のものであってもよい。また、周壁部2bと底部2aとが異なる材質(例えば、周壁部2bが合成樹脂製であって、底部2aがガラス製等)により構成されるものであってもよい。   The container body 2 may be made of synthetic resin or glass. Further, the peripheral wall 2b and the bottom 2a may be made of different materials (for example, the peripheral wall 2b is made of synthetic resin and the bottom 2a is made of glass or the like).

貫通孔2cの大きさは、特に限定されるものではないが、細胞挙動評価用基板10の第1面11aの評価領域群GRを物理的に包含し得る大きさであるのが好ましく、例えば、直径10〜30mm程度である。   The size of the through hole 2c is not particularly limited, but is preferably a size that can physically include the evaluation region group GR of the first surface 11a of the cell behavior evaluation substrate 10. For example, The diameter is about 10 to 30 mm.

本実施形態において、細胞挙動評価用基板10は、容器本体2内に評価領域群GRが位置するように、すなわちすべての評価領域ER1〜ERNの微細凹凸パターン12が貫通孔2cから露出するようにして、容器本体2の底部2bの外面に取り付けられている。そして、評価用容器1(容器本体2)の平面視(上面視)において、細胞挙動評価用基板10は、評価領域群GR(すべての評価領域ER1〜ERN)が貫通孔2cに重なるように、すなわち評価領域群GR(すべての評価領域ER1〜ERN)が貫通孔2に物理的に包含されるようにして、容器本体2の底部2aの外面に取り付けられている。 In the present embodiment, the substrate for cell behavior evaluation 10 is exposed so that the evaluation region group GR is positioned in the container body 2, that is, the fine uneven patterns 12 in all the evaluation regions ER 1 to ER N are exposed from the through holes 2 c. In this way, the container body 2 is attached to the outer surface of the bottom 2b. In the plan view (top view) of the evaluation container 1 (container body 2), the cell behavior evaluation substrate 10 is such that the evaluation region group GR (all the evaluation regions ER 1 to ER N ) overlaps the through hole 2c. In other words, the evaluation region group GR (all evaluation regions ER 1 to ER N ) is physically attached to the through hole 2 and attached to the outer surface of the bottom 2 a of the container body 2.

細胞挙動評価用基板10は、貫通孔2cを塞ぐようにして容器本体2の底部2aの外面に取り付けられている。すなわち、貫通孔2cが形成されている底部2aと、当該貫通孔2cを塞ぐ細胞挙動評価用基板10とにより、容器本体2の底面が構成されている。   The cell behavior evaluation substrate 10 is attached to the outer surface of the bottom 2a of the container body 2 so as to close the through hole 2c. That is, the bottom surface of the container body 2 is configured by the bottom portion 2a in which the through hole 2c is formed and the cell behavior evaluation substrate 10 that closes the through hole 2c.

細胞挙動評価用基板10は、接着剤(図示せず)を介して容器本体2の底部2aの外面における貫通孔2cの周縁近傍に接着することで取り付けられているのが好ましい。かかる接着剤としては、特に限定されるものではないが、細胞挙動評価用基板10及び容器本体2の底部2aの構成材料に応じてそれらに対する接着力が高く、評価用容器1内に収容される培養液等に対するシール性(液密性)を有し、細胞に対して悪影響を与えない(毒性等を有しない)ものであるのが好まし。当該接着剤としては、例えば、脱オキシム型シリコーン系接着剤等が用いられ得る。   The cell behavior evaluation substrate 10 is preferably attached by adhering to the vicinity of the periphery of the through hole 2c on the outer surface of the bottom 2a of the container body 2 via an adhesive (not shown). Such an adhesive is not particularly limited, and has a high adhesive force to the cell behavior evaluation substrate 10 and the constituent material of the bottom 2a of the container body 2, and is accommodated in the evaluation container 1. It is preferable that it has a sealing property (liquid tightness) with respect to a culture solution and the like and does not adversely affect cells (no toxicity etc.). As the adhesive, for example, a deoxime-type silicone-based adhesive can be used.

上述した構成を有する本実施形態における評価用容器1によれば、0.5mm以下の厚みT11を有する細胞挙動評価用基板10が容器本体2の底部2aの外面に、すべての評価領域ER1〜ERNが容器本体2の貫通孔2cに物理的に包含されるようにして取り付けられていることで、微細凹凸パターン12上に存在する細胞を、倒立顕微鏡を用いて高倍率で観察することができる。また、細胞は、いずれかの評価領域ERに形成されている、いずれかの寸法の微細凹凸パターン12に対して良好な接着性を示すため、微細凹凸パターン12の寸法に依存した接着性を評価することができる。 According to the evaluation container 1 in the present embodiment having the above-described configuration, the cell behavior evaluation substrate 10 having a thickness T 11 of 0.5 mm or less is placed on the outer surface of the bottom 2a of the container body 2 in the entire evaluation region ER 1. The cells existing on the fine concavo-convex pattern 12 are observed at high magnification using an inverted microscope by attaching ~ ER N so as to be physically included in the through hole 2c of the container body 2 Can do. In addition, since the cells exhibit good adhesion to the fine concavo-convex pattern 12 of any size formed in any of the evaluation regions ER, the adhesion depending on the size of the fine concavo-convex pattern 12 is evaluated. can do.

[評価用容器の製造方法]
上述した評価用容器1は、底部2a及び当該底部2aの外周縁に連続する周壁部2bを有し、底部2aの略中央に貫通孔2cが形成されてなる容器本体2を準備し、当該容器本体2の底部2aの外面に、細胞挙動評価用基板10の第1面11aの評価領域群GRの外周の領域に塗布された接着剤を介して当該細胞挙動評価用基板10を取り付けることにより製造され得る。
[Method for producing evaluation container]
The evaluation container 1 described above prepares a container body 2 having a bottom 2a and a peripheral wall 2b continuous to the outer peripheral edge of the bottom 2a, and having a through hole 2c formed in the approximate center of the bottom 2a. Manufactured by attaching the cell behavior evaluation substrate 10 to the outer surface of the bottom 2a of the main body 2 via an adhesive applied to the outer peripheral region of the evaluation region group GR of the first surface 11a of the cell behavior evaluation substrate 10. Can be done.

このとき、容器本体2の貫通孔2cを塞ぐように、かつ細胞挙動評価用基板10における評価領域群GR(すべての評価領域ER1〜ERN)が、貫通孔2cから露出するようにして、当該細胞挙動評価用基板10を容器本体2の底部2aに取り付ける。これにより、すべての評価領域ER1〜ERNに形成されている微細凹凸パターン12を容器本体2内に位置させることができる。 At this time, the evaluation region group GR (all evaluation regions ER 1 to ER N ) in the cell behavior evaluation substrate 10 is exposed from the through hole 2c so as to block the through hole 2c of the container body 2. The cell behavior evaluation substrate 10 is attached to the bottom 2 a of the container body 2. Thus, all of the evaluation area ER 1 to Er fine uneven pattern 12 formed on the N can be positioned in the container body 2.

本実施形態によれば、容器本体2の底部2aの略中央に形成されている貫通孔2cを塞ぐように細胞挙動評価用基板10を接着させるだけで評価用容器1を製造することができるため、評価用容器1を容易に製造することができる。   According to the present embodiment, the evaluation container 1 can be manufactured simply by adhering the cell behavior evaluation substrate 10 so as to block the through hole 2c formed at the approximate center of the bottom 2a of the container body 2. The evaluation container 1 can be easily manufactured.

[評価方法]
上述した評価用容器1は、評価対象である細胞を観察し、当該細胞の挙動を評価するために用いられるものである。以下、当該評価用容器1を用いて細胞を観察し、当該細胞の挙動を評価する方法について説明する。図8は、本実施形態における評価方法を示す概略図である。
[Evaluation method]
The above-described evaluation container 1 is used for observing cells to be evaluated and evaluating the behavior of the cells. Hereinafter, a method for observing cells using the evaluation container 1 and evaluating the behavior of the cells will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing an evaluation method in the present embodiment.

図8に示すように、本実施形態においては、評価用容器1内に細胞71を播種し、当該評価用容器1を倒立顕微鏡(図示せず)のステージ61上に載置する。倒立顕微鏡のステージ61には、所定の大きさの開口62が形成されているため、この開口62内に評価用容器1の評価領域群GRが位置するように、評価用容器1をステージ61上に載置する。   As shown in FIG. 8, in this embodiment, the cells 71 are seeded in the evaluation container 1, and the evaluation container 1 is placed on the stage 61 of an inverted microscope (not shown). Since the opening 61 having a predetermined size is formed in the stage 61 of the inverted microscope, the evaluation container 1 is placed on the stage 61 so that the evaluation region group GR of the evaluation container 1 is positioned in the opening 62. Placed on.

そして、倒立顕微鏡の対物レンズ63を、評価用容器1の底部2aに接着されている細胞挙動評価用基板10の第2面11b側に近接させて、所望とする倍率で細胞71を第2面11b側から観察する。   Then, the objective lens 63 of the inverted microscope is brought close to the second surface 11b side of the cell behavior evaluation substrate 10 bonded to the bottom 2a of the evaluation container 1, and the cells 71 are placed on the second surface at a desired magnification. Observe from the 11b side.

このとき、評価用容器1内の細胞71は、評価領域群GRの各評価領域ER1〜ERNに形成されている、互いに異なる寸法の微細凹凸パターン12のうち、所定の寸法の微細凹凸パターン12に対して良好な接着性を示す。そのため、本実施形態のように、倒立顕微鏡を用いて細胞71を第2面11b側から観察することで、微細凹凸パターン12の寸法に応じた当該細胞71の接着性を容易に評価することができる。 At this time, the cells 71 in the evaluation container 1 are formed in the evaluation regions ER 1 to ER N of the evaluation region group GR, and the fine concavo-convex pattern having a predetermined size among the fine concavo-convex patterns 12 having different dimensions. 12 shows good adhesion. Therefore, as in this embodiment, by observing the cells 71 from the second surface 11b side using an inverted microscope, it is possible to easily evaluate the adhesiveness of the cells 71 according to the dimensions of the fine concavo-convex pattern 12. it can.

また、本実施形態における評価方法によれば、評価用容器1の底部2aに取り付けられている細胞挙動評価用基板10の厚みT11が0.5mm以下であることで、微細凹凸パターン12上に存在する細胞71と対物レンズ63との間の距離を極めて短くして観察することができる。そのため、極めて高い倍率で細胞71を観察することができる。 Moreover, according to the evaluation method in the present embodiment, the thickness T 11 of the cell behavior evaluation substrate 10 attached to the bottom 2a of the evaluation container 1 is 0.5 mm or less, so that the fine uneven pattern 12 is formed. The distance between the existing cell 71 and the objective lens 63 can be observed with an extremely short distance. Therefore, the cell 71 can be observed at an extremely high magnification.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

上記実施形態において、細胞挙動評価用基板10の各評価領域ER1〜ERNが、各評価領域ER1〜ERNに形成されている微細凹凸パターン12の寸法順に並列しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。 In the above embodiment, although the evaluation area ER 1 to Er N of cell behavior evaluation substrate 10 is parallel to the dimension order of the fine concavo-convex pattern 12 formed in each evaluation area ER 1 to Er N, the present invention Is not limited to such an embodiment.

上記実施形態において、細胞挙動評価用基板10の隣接する評価領域ERM,ERM+1の境界が、境界マークBMにより示されているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、図9に示すように、隣接する評価領域ERM,ERM+1を区分する壁部13が存在していてもよい。この場合において、壁部13の短手方向の寸法W13は、細胞の観察時に用いられる倒立顕微鏡にて当該壁部13を認識(判別)可能な寸法(例えば、10μm程度)に設定され得る。 In the above embodiment, the boundary between the adjacent evaluation regions ER M and ER M + 1 of the cell behavior evaluation substrate 10 is indicated by the boundary mark BM. However, the present invention is not limited to such a mode. Absent. For example, as shown in FIG. 9, there may be a wall 13 that separates adjacent evaluation regions ER M and ER M + 1 . In this case, the short dimension W 13 of the wall portion 13 may be set to recognize the wall portion 13 at an inverted microscope used during cell observation (discrimination) can be sized (e.g., about 10 [mu] m).

上記実施形態において、評価領域群GRの各評価領域ER1〜ERNにピラー状及びラインアンドスペース状の微細凹凸パターン12が形成されている態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、評価領域群GRの各評価領域ER1〜ERNに互いに寸法の異なるピラー状の微細凹凸パターン12又はラインアンドスペース状の微細凹凸パターン12が形成されている態様であってもよい。 In the above embodiment, although the manner in which the pillar-like and line-and-space-shaped fine uneven pattern 12 to each evaluation area ER 1 to Er N evaluation region group GR are formed has been described, the present invention is the It is not limited to such an aspect. For example, a mode in which pillar-shaped fine concavo-convex patterns 12 or line-and-space fine concavo-convex patterns 12 having different dimensions are formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N of the evaluation region group GR may be employed.

上記実施形態において、隣接する評価領域ERM,ERM+1の境界を示す境界マークBMが全体として三角形状を有し、各評価領域ER1〜ERNに形成されている微細凹凸パターン12の寸法等を示す識別マークIMが文字(英数字)形状を有するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、境界マークBM及び識別マークIMのそれぞれの機能が奏され得る限りにおいて、いかなる形状であってもよい。 In the above embodiment, the boundary mark BM indicating the boundary between the adjacent evaluation regions ER M and ER M + 1 has a triangular shape as a whole, and the fine concavo-convex pattern 12 formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N. Although the identification mark IM indicating the dimension has a character (alphanumeric) shape, the present invention is not limited to such a mode, as long as the functions of the boundary mark BM and the identification mark IM can be achieved. Any shape is possible.

上記実施形態において、評価用容器1は、細胞挙動評価用基板10が容器本体2の底部2aの外面に取り付けられてなるが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、細胞挙動評価用基板10の第2面11b側に接着剤を塗布し、容器本体2における底部2aの貫通孔2cの外周縁の領域に当該細胞挙動評価用基板10を接着し、細胞挙動評価用基板10が容器本体2内に取り付けられてなるものであってもよい。   In the above embodiment, the evaluation container 1 has the cell behavior evaluation substrate 10 attached to the outer surface of the bottom 2a of the container body 2, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, an adhesive is applied to the second surface 11b side of the cell behavior evaluation substrate 10, and the cell behavior evaluation substrate 10 is adhered to the outer peripheral edge region of the through hole 2c of the bottom 2a of the container body 2. The evaluation substrate 10 may be attached in the container body 2.

上記実施形態においては、細胞挙動評価用基板10を、底部2aに貫通孔2cが形成されてなる容器本体2の当該底部2aに取り付けて用いる態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。上記細胞挙動評価用基板10は、そのまま評価対象である細胞の観察・評価用途に用いられてもよい。   In the said embodiment, although the board | substrate 10 for cell behavior evaluation was demonstrated and mentioned as an example using the aspect attached to the said bottom part 2a of the container main body 2 by which the through-hole 2c is formed in the bottom part 2a, this invention is this. It is not limited to such an aspect. The cell behavior evaluation substrate 10 may be used for observation / evaluation of cells to be evaluated as they are.

上記実施形態においては、透明基材31の第1面31a側に微細凹凸パターン12を形成した後、ハードマスクパターン44を除去してから金属含有膜51を形成しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、ハードマスクパターン44を除去することなく、金属含有膜51を形成してもよい。この場合、金属含有膜51を剥離する工程(図5(D)参照)において、金属含有膜51とともにハードマスクパターン44を除去可能であるのが好ましいため、ハードマスクパターン44と金属含有膜51とは、同一のエッチング液にてエッチング可能な材料により構成されているのが好ましい。   In the above embodiment, after forming the fine uneven pattern 12 on the first surface 31a side of the transparent substrate 31, the metal-containing film 51 is formed after removing the hard mask pattern 44. It is not limited to such an aspect. For example, the metal-containing film 51 may be formed without removing the hard mask pattern 44. In this case, since it is preferable that the hard mask pattern 44 can be removed together with the metal-containing film 51 in the step of peeling the metal-containing film 51 (see FIG. 5D), the hard mask pattern 44, the metal-containing film 51, and Are preferably made of a material that can be etched with the same etching solution.

上記実施形態においては、一の細胞挙動評価用基板10に相当する大きさの透明基材を用いて、一の細胞挙動評価用基板10を製造する態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、第1面31a側に複数の細胞挙動評価用基板10に相当する領域が割り付けられてなる多面付け透明基材31を用いて細胞挙動評価用基板10を製造してもよい。この態様においては、研磨後の透明基材31を切断して個片化した後に、金属含有膜51を剥離すればよい(図5(D)参照)。   In the above-described embodiment, an example in which one cell behavior evaluation substrate 10 is manufactured using a transparent base material having a size corresponding to one cell behavior evaluation substrate 10 has been described. Is not limited to such an embodiment. For example, the cell behavior evaluation substrate 10 may be manufactured using the multi-faced transparent base material 31 in which regions corresponding to the plurality of cell behavior evaluation substrates 10 are allocated on the first surface 31a side. In this embodiment, the metal-containing film 51 may be peeled after the transparent substrate 31 after polishing is cut into individual pieces (see FIG. 5D).

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等により何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited at all by the following Example etc.

〔細胞挙動評価用基板の製造例〕
厚さ6nmのCrからなるハードマスク層41が第1面31aに設けられている透明基材31としての石英ガラス基板(152mm×152mm,厚さ:6.35mm)を用意し、電子線感応型レジスト(製品名:SEBP−9012,信越化学工業社製)をハードマスク層41上に塗布してレジスト膜42を形成した。当該レジスト膜42上に電子線描画装置を用いてピラー状のレジストパターン43を形成した。また、石英ガラス基板31の第1面31a上の14mmφの領域内に5個の評価領域ER2〜ER6(各評価領域ER2〜ER6の大きさ:500μm×1500μm)を設定し、各領域に間隔及び寸法の異なるピラー状のレジストパターン43(レジストパターン43の間隔及び寸法:評価領域ER2=100nm,評価領域ER3=150nm,評価領域ER4=200nm,評価領域ER5=300nm,評価領域ER6=500nm)、各評価領域ER2〜ER6に対応する識別マークIMのレジストパターン(各識別マークIMの文字列:100,150,200,300,500)及び各境界マークBMのレジストパターンを形成した(図4(B)参照)。識別マークIMの大きさは100μm、境界マークBMの大きさは50μmであり、また、各識別マークIM及び各境界マークBMを構成する、ラインアンドスペース形状の凹凸構造の寸法は、2μmである。
[Production example of substrate for cell behavior evaluation]
A quartz glass substrate (152 mm × 152 mm, thickness: 6.35 mm) is prepared as a transparent base material 31 having a hard mask layer 41 made of Cr having a thickness of 6 nm provided on the first surface 31a. A resist (product name: SEBP-9902, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied on the hard mask layer 41 to form a resist film 42. A pillar-shaped resist pattern 43 was formed on the resist film 42 using an electron beam drawing apparatus. Further, five evaluation regions ER 2 to ER 6 (size of each evaluation region ER 2 to ER 6 : 500 μm × 1500 μm) are set in a 14 mmφ region on the first surface 31 a of the quartz glass substrate 31. Pillar-shaped resist patterns 43 having different intervals and dimensions in the regions (intervals and dimensions of the resist pattern 43: evaluation region ER 2 = 100 nm, evaluation region ER 3 = 150 nm, evaluation region ER 4 = 200 nm, evaluation region ER 5 = 300 nm, Evaluation region ER 6 = 500 nm), the resist pattern of the identification mark IM corresponding to each of the evaluation regions ER 2 to ER 6 (character string of each identification mark IM: 100, 150, 200, 300, 500) and each boundary mark BM A resist pattern was formed (see FIG. 4B). The size of the identification mark IM is 100 μm, the size of the boundary mark BM is 50 μm, and the dimension of the concavo-convex structure of the line and space shape constituting each identification mark IM and each boundary mark BM is 2 μm.

次に、レジストパターン43をマスクとして用いてハードマスク層41をドライエッチング(エッチングガス:Cl2+O2)し、残存するレジストパターン43を除去して、ハードマスクパターン44を形成した。 Next, the hard mask layer 41 was dry-etched (etching gas: Cl 2 + O 2 ) using the resist pattern 43 as a mask, and the remaining resist pattern 43 was removed to form a hard mask pattern 44.

上述のようにして形成されたハードマスクパターン44をマスクとして用いて石英ガラス基板31をエッチングし、石英ガラス基板31の第1面31aの各評価領域ER2〜ER6に、所定の間隔及び寸法のピラー状の微細凹凸パターン12(微細凹凸パターン12の間隔及び寸法(走査型電子顕微鏡(Vistec社製,製品名:LWM9000)を用いて測定):評価領域ER2=100nm,評価領域ER3=150nm,評価領域ER4=200nm,評価領域ER5=300nm,評価領域ER6=500nm)を形成するとともに、各識別マークIM及び各境界マークBMを形成した。ピラー状の微細凹凸パターン12高さは測定誤差が見込まれるものの、100〜200nmであった。最後に、ハードマスクパターン44を剥離して、細胞挙動評価用基板10を製造した。 The quartz glass substrate 31 is etched using the hard mask pattern 44 formed as described above as a mask, and predetermined intervals and dimensions are set in the evaluation regions ER 2 to ER 6 of the first surface 31 a of the quartz glass substrate 31. Pillar-shaped fine concavo-convex pattern 12 (interval and dimension of fine concavo-convex pattern 12 (measured using a scanning electron microscope (product name: LWM9000)): evaluation region ER 2 = 100 nm, evaluation region ER 3 = 150 nm, evaluation region ER 4 = 200 nm, evaluation region ER 5 = 300 nm, evaluation region ER 6 = 500 nm) and each identification mark IM and each boundary mark BM. The height of the pillar-shaped fine concavo-convex pattern 12 was 100 to 200 nm although a measurement error was expected. Finally, the hard mask pattern 44 was peeled off to manufacture the cell behavior evaluation substrate 10.

〔試験例1〕
底面に14mmφの穴が形成されている穴あきディッシュ(35mmφ)を準備し、微細凹凸パターン12が形成されている各評価領域ER2〜ER6が当該底面の穴から露出するように、細胞挙動評価用基板10を穴あきディッシュの底面の外側に取り付けた。
次に、上記穴あきディッシュ内に2×105個のヒト線維芽細胞(NHDF:Normal Human Dermal Fibroblast)を播種し、当該細胞と細胞挙動評価用基板10の微細凹凸パターン12とを接触させた状態で、37℃のインキュベータ内で24時間培養した。培養液として、カナマイシン添加のダルベッコ改変イーグル培地(DMEM培地)を用いた。
[Test Example 1]
A perforated dish (35 mmφ) having a 14 mmφ hole formed on the bottom surface is prepared, and cell behavior is performed so that each evaluation region ER 2 to ER 6 on which the fine uneven pattern 12 is formed is exposed from the hole on the bottom surface. The evaluation substrate 10 was attached to the outside of the bottom surface of the perforated dish.
Next, 2 × 10 5 human fibroblasts (NHDF) were seeded in the perforated dish, and the cells were brought into contact with the fine concavo-convex pattern 12 of the cell behavior evaluation substrate 10. Then, the cells were cultured for 24 hours in a 37 ° C. incubator. As a culture solution, Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM medium) supplemented with kanamycin was used.

培養後、各評価領域ER2〜ER6近傍を撮像した画像に基づき、微細凹凸パターン12の間隔及び寸法と、細胞接着の状態との関係を評価する評価試験を行った。結果を図10に示す。 After the culture, an evaluation test for evaluating the relationship between the interval and size of the fine uneven pattern 12 and the state of cell adhesion was performed based on an image obtained by imaging the vicinity of each of the evaluation regions ER 2 to ER 6 . The results are shown in FIG.

図10(A)は、ピラー状の微細凹凸パターン12の間隔及び寸法が異なる評価領域a及び評価領域bの境界近傍の顕微鏡写真である。図10(A)に示すように、評価領域bの細胞密度が評価領域aの細胞密度よりも大きいことが明白であった。また、図10(B)は、図10(A)における評価領域a及び評価領域bとは別の評価領域c及び評価領域dの境界近傍の顕微鏡写真である。図10(B)に示すように、別の評価領域の境界においても、評価領域cの細胞密度は、評価領域dの細胞密度よりも大きいことが明白であった。   FIG. 10A is a photomicrograph of the vicinity of the boundary between the evaluation region a and the evaluation region b in which the interval and dimensions of the pillar-shaped fine unevenness pattern 12 are different. As shown in FIG. 10 (A), it was clear that the cell density in the evaluation region b was larger than the cell density in the evaluation region a. FIG. 10B is a photomicrograph of the vicinity of the boundary between the evaluation region c and the evaluation region d different from the evaluation region a and the evaluation region b in FIG. As shown in FIG. 10B, it was clear that the cell density of the evaluation region c was larger than the cell density of the evaluation region d even at the boundary of another evaluation region.

〔試験例2〕
底面に14mmφの穴が形成されている穴あきディッシュ(35mmφ)を準備し、微細凹凸パターン12が形成されている各評価領域ER2〜ER6が当該底面の穴から露出するように、細胞挙動評価用基板10を穴あきディッシュの底面の外側に取り付けた。
[Test Example 2]
A perforated dish (35 mmφ) having a 14 mmφ hole formed on the bottom surface is prepared, and cell behavior is performed so that each evaluation region ER 2 to ER 6 on which the fine uneven pattern 12 is formed is exposed from the hole on the bottom surface. The evaluation substrate 10 was attached to the outside of the bottom surface of the perforated dish.

次に、上記穴あきディッシュ内に1×104個のヒト線維芽細胞(NHDF:Normal Human Dermal Fibroblast)を播種し、当該細胞と細胞挙動評価用基板10の微細凹凸パターン12とを接触させた状態で、37℃のインキュベータ内で24時間培養した。培養液として、カナマイシン添加のDMEM培地を用いた。結果を図11に示す。 Next, 1 × 10 4 human fibroblasts (NHDF) were seeded in the perforated dish, and the cells were brought into contact with the fine concavo-convex pattern 12 of the cell behavior evaluation substrate 10. Then, the cells were cultured for 24 hours in a 37 ° C. incubator. As a culture solution, a DMEM medium supplemented with kanamycin was used. The results are shown in FIG.

図11は、倒立顕微鏡を用いて評価領域ER3〜ER5を撮像した写真である。
図11に示すように、隣接する評価領域ERM,ERM+1の境界を示す境界マークBMと、各評価領域ER3〜ER5に形成されている微細凹凸パターン12の寸法を示す識別マークIM3〜IM5が識別できることを確認された。
FIG. 11 is a photograph of the evaluation regions ER 3 to ER 5 captured using an inverted microscope.
As shown in FIG. 11, a boundary mark BM indicating the boundary between adjacent evaluation regions ER M and ERM + 1 , and an identification mark indicating the dimensions of the fine uneven pattern 12 formed in each of the evaluation regions ER 3 to ER 5 It was confirmed that IM 3 to IM 5 can be identified.

上記試験例1及び2から、細胞挙動評価用基板10の各評価領域ER1〜ERN内に形成されている微細凹凸パターン12の間隔及び寸法が適切な範囲で設定され、異なる間隔及び寸法の微細凹凸パターン12が隣接して形成されていることで、細胞の挙動を的確に評価可能であることが確認された。 From the test examples 1 and 2, the intervals and dimensions of the fine unevenness pattern 12 formed in each of the evaluation regions ER 1 to ER N of the cell behavior evaluation substrate 10 are set within an appropriate range, and have different intervals and dimensions. It was confirmed that the behavior of cells can be accurately evaluated by forming the fine uneven patterns 12 adjacent to each other.

本発明は、創薬開発、再生医療等のバイオテクノロジー関連分野における細胞の挙動評価等において有用である。   The present invention is useful for evaluating cell behavior in biotechnology-related fields such as drug development and regenerative medicine.

1…評価用容器
2…容器本体
2a…底部
2b…周壁部
2c…貫通孔
10…細胞挙動評価用基板
11…基部
11a…第1面
11b…第2面
12…微細凹凸パターン
ER…評価領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Evaluation container 2 ... Container main body 2a ... Bottom part 2b ... Peripheral wall part 2c ... Through-hole 10 ... Substrate 11 for cell behavior evaluation ... Base 11a ... First surface 11b ... Second surface 12 ... Fine uneven pattern ER ... Evaluation region

Claims (14)

微細凹凸パターン上における細胞の挙動を評価するための細胞挙動評価用基板であって、
第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基部を備え、
前記基部の前記第1面の一部に設定された、所定の一方向に沿って順に並列する第1〜第N(Nは2以上の整数である。)評価領域のそれぞれに、前記微細凹凸パターンとしての第1〜第N凹凸パターンが形成されてなり、
第M(Mは1以上N−1以下の整数である。)評価領域に形成されている第M凹凸パターンと、第M+1評価領域に形成されている第M+1凹凸パターンとは、100〜500nmの範囲内の寸法であって前記細胞の挙動を評価可能な程度に互いに異なる寸法を有する
ことを特徴とする細胞挙動評価用基板。
A cell behavior evaluation substrate for evaluating cell behavior on a fine uneven pattern,
A base having a first surface and a second surface opposite the first surface;
The fine unevenness is formed in each of the first to Nth (N is an integer of 2 or more) evaluation regions, which are set in a part of the first surface of the base and are sequentially arranged along a predetermined direction. The first to Nth uneven patterns as patterns are formed,
The Mth concavo-convex pattern formed in the Mth (M is an integer from 1 to N-1) evaluation region and the M + 1th concavo-convex pattern formed in the M + 1 evaluation region are 100 to 500 nm. A cell behavior evaluation substrate having dimensions within a range and different from each other to such an extent that the behavior of the cells can be evaluated.
前記第1面における前記第1〜第N評価領域のそれぞれの近傍に、前記第1〜第N凹凸パターンの寸法に関する情報を含む識別マークが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の細胞挙動評価用基板。   The identification mark including the information regarding the dimension of the said 1st-Nth uneven | corrugated pattern is provided in the vicinity of each of the said 1st-Nth evaluation area | region in the said 1st surface. Substrate for cell behavior evaluation. 前記第1〜第N凹凸パターンの寸法は、前記第1〜第N評価領域の並列順に段階的に変化することを特徴とする請求項1又は2に記載の細胞挙動評価用基板。   3. The cell behavior evaluation substrate according to claim 1, wherein the dimensions of the first to Nth uneven patterns change stepwise in the order in which the first to Nth evaluation regions are arranged in parallel. 前記第M評価領域に形成されている前記第M凹凸パターンと、前記第M+1評価領域に形成されている前記第M+1凹凸パターンとが連続していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板。   4. The M-th uneven pattern formed in the M-th evaluation region and the M + 1-th uneven pattern formed in the M + 1 evaluation region are continuous. The cell behavior evaluation substrate according to claim 1. 前記第1面における前記第M評価領域と前記第M+1評価領域との境界を示すマークが、当該境界の近傍に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板。   The cell according to any one of claims 1 to 4, wherein a mark indicating a boundary between the Mth evaluation region and the M + 1th evaluation region on the first surface is provided in the vicinity of the boundary. Behavior evaluation board. 前記第1〜第N凹凸パターンの頂部は、前記第1面における前記第1〜第N評価領域以外の領域と同一平面上に位置することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板。   The top of the first to Nth uneven patterns is located on the same plane as a region other than the first to Nth evaluation regions on the first surface. Substrate for cell behavior evaluation. 前記第1〜第N凹凸パターンが、ピラー状又はラインアンドスペース状であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板。   The cell behavior evaluation substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the first to Nth uneven patterns are in the form of pillars or lines and spaces. 前記第1〜第N評価領域は、いずれも前記第1〜第N凹凸パターン上における前記細胞の挙動を観察するための光学顕微鏡の視野に収まる程度の大きさであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板。   The first to Nth evaluation regions are all sized to fit within a field of view of an optical microscope for observing the behavior of the cells on the first to Nth uneven patterns. The cell behavior evaluation substrate according to any one of 1 to 7. 貫通孔が形成されてなる底部及び前記底部の外周縁に連続する周壁部を有する容器本体と、
前記底部に取り付けられてなる請求項1〜8のいずれかに記載の細胞挙動評価用基板と
を備え、
前記容器本体の平面視において前記第1〜第N凹凸パターンが前記貫通孔に重なるように、かつ前記容器本体内に位置するようにして、前記細胞挙動評価用基板が前記底部に取り付けられており、
前記貫通孔は、前記細胞挙動評価用基板により塞がれていることを特徴とする細胞挙動評価用容器。
A container body having a bottom formed with a through-hole and a peripheral wall continuous to the outer periphery of the bottom;
The cell behavior evaluation substrate according to any one of claims 1 to 8, wherein the substrate is attached to the bottom.
The cell behavior evaluation substrate is attached to the bottom so that the first to Nth uneven patterns overlap the through-hole in a plan view of the container body and are positioned in the container body. ,
The cell behavior evaluation container, wherein the through hole is closed with the cell behavior evaluation substrate.
前記細胞挙動評価用基板は、前記容器本体の平面視において前記第1〜第N凹凸パターンが前記貫通孔に物理的に包含されるようにして、前記底部に取り付けられてなることを特徴とする請求項9に記載の細胞挙動評価用容器。   The cell behavior evaluation substrate is attached to the bottom so that the first to Nth uneven patterns are physically included in the through-hole in a plan view of the container body. The container for evaluating cell behavior according to claim 9. 前記細胞挙動評価用基板が、前記貫通孔から前記第1〜第N凹凸パターンを露出させるようにして、前記容器本体の前記底部の外面に取り付けられていることを特徴とする請求項9又は10に記載の細胞挙動評価用容器。   11. The cell behavior evaluation substrate is attached to an outer surface of the bottom portion of the container body so as to expose the first to Nth uneven patterns from the through holes. The container for cell behavior evaluation described in 1. 前記細胞挙動評価用基板が、接着剤を介して前記底部に取り付けられていることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の細胞挙動評価用容器。   The cell behavior evaluation container according to any one of claims 9 to 11, wherein the cell behavior evaluation substrate is attached to the bottom through an adhesive. 請求項9〜12のいずれかに記載の細胞挙動評価用容器内に評価対象細胞を播種し、
前記第1〜第N凹凸パターン上の前記評価対象細胞を、前記細胞挙動評価用基板の前記第2面側から観察し、当該細胞の挙動を評価することを特徴とする細胞挙動評価方法。
Seeding cells to be evaluated in the cell behavior evaluation container according to any one of claims 9 to 12,
A cell behavior evaluation method, comprising: observing the evaluation target cells on the first to Nth uneven patterns from the second surface side of the cell behavior evaluation substrate and evaluating the behavior of the cells.
倒立顕微鏡を用いて前記評価対象細胞を観察することを特徴とする請求項13に記載の細胞挙動評価方法。   The cell behavior evaluation method according to claim 13, wherein the cell to be evaluated is observed using an inverted microscope.
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