技术领域
本发明涉及筛选目标检体时用于收纳多个细胞的细胞收纳芯片，特别涉及用于对孔和细胞照射光，基于与细胞收纳芯片结合的物质所发出的荧光来检测成为目标检体的细胞，从而选择性地抽吸该细胞并回收的细胞收纳芯片。
背景技术
目前为止，筛选装置作为用于识别、分取细胞等微小检体的装置，已在医疗领域的研究和检测等中广泛地使用。而且，近年来，在研究和检测机构中，希望在实现不伴有检体破坏的识别、分取的同时，通过更准确地进行这些处理来提高研究和检测的效率。特别是在规定领域中，强烈要求从多个细胞中以一个细胞为单位识别和分取特定的细胞，因此，在这样的以一个细胞为单位进行识别和分取的处理中，也需要准确性的提高，并高效率化。
在以非破坏方式进行的细胞的识别和分取处理中，为了能够明确地区别目标检体和非目标检体，希望将包含多个微细粒子的培养基保持在细胞收纳芯片上。因此，以往例如公开了如下方法：使用具有使抗免疫球蛋白(Ig)抗体与芯片上表面的一部分结合而成的被覆层的微孔阵列芯片，将抗体分泌细胞分注于该微孔阵列芯片的各孔，使由孔中所收纳的细胞的至少一部分分泌的抗体与上述被覆层的抗Ig抗体结合，通过用荧光标记抗原检测该分泌抗体来确定目标检体(专利文献1)。
另外，为了从外部环境选择性地结合所期望的目标检体或者为了将非目标检体从表面统一除去，公开了功能性涂层，其通过向板状的支承体供给被固定在该支承体上的低非特异性结合性的基质、和在非特异性结合性基质内通过物理性相互缠结而共价键结合的活性成分而构成(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4148367号公报
专利文献2：日本特表2004-531390号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，对于专利文献1的技术而言，在芯片上表面的局部使抗Ig抗体结合后直至确定目标检体期间必须保持芯片上表面为湿润状态，所以，不能长久保持抗Ig抗体。另外，在细胞的抗体分泌中有时该细胞附着于孔的内表面，因此变得难以回收该细胞，即使能够回收，也很有可能对作为目标检体的细胞产生损伤。
另外，专利文献2的构成是使目标检体选择性地结合于设置在板状支承体的上表面的功能性涂层，但不是在各孔内保持一个细胞的构成，不能说以细胞为单位识别和分取特定的细胞的精度、效率高。
本发明的目的在于提供细胞收纳芯片，其能够以高精度且高效率识别和分取目标检体，并且，处理简单，可在不对细胞产生损伤的情况下容易地回收。用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的细胞收纳芯片是在筛选装置中使用的、用于收纳多个细胞的细胞收纳芯片，所述筛选装置基于由细胞收纳芯片上的物质发出的光信息来检测规定的细胞，并将检测到的细胞选择性地回收，所述细胞收纳芯片的特征在于，具有由透光性材料构成的基体和在所述基体的至少一个主表面可收纳细胞的多个孔，包含所述多个孔的所述细胞收纳芯片的表面被聚合物被覆，所述聚合物具有交联结构，并含有来自由下述通式[1]表示的单体的结构单元、来自由下述通式[2]表示的单体的结构单元和来自由下述通式[3]表示的单体的结构单元。
通式[1]
(式中，R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子或碳数1～20的烷基，X表示碳数1～10的亚烷基二醇残基，p表示1～100的整数。在p为2以上且100以下的整数的情况下，重复的X可以相同或者也可不同。)
通式[2]
(式中，R3表示氢原子或甲基，Y表示烷基或碳数1～10的亚烷基二醇残基。W表示活性酯基。q表示1～20的整数。在q为2以上且20以下的整数的情况下，重复的Y可以相同或者也可不同。)
通式[3]
(式中，R4表示氢原子或甲基，Z表示碳数1～20的烷基。A1、A2、A3中的至少1个为可水解的烷氧基，其他表示烷基。)
来自上述通式[1]表示的单体的结构单元优选为甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
上述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和/或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的乙二醇残基的平均重复数优选为3～100。
来自上述通式[2]所示的单体的结构单元中所含的活性酯基优选为对硝基苯基活性酯基或N-羟基琥珀酰亚胺活性酯基。
发明的效果
根据本发明，包含多个孔的细胞收纳芯片的表面用特定的聚合物被覆。由此，芯片表面具有低细胞附着性，同时对特异性结合材料具有结合性，所述特异性结合材料具有与孔中所收纳的细胞产生的被产生物质结合的结合性。现有的芯片由于是预先使与被产生物质具有结合性的物质结合在芯片上的构成，因此，难以长期保存该芯片，并且精度有可能由于干燥等而降低。另一方面，根据本发明，通过细胞收纳芯片的表面具有与上述特异性结合材料结合的结合性，从而不必预先使与被产生物质具有结合性的特异性结合材料结合在细胞收纳芯片上，并且能够防止干燥等引起的精度降低。
另外，由于细胞收纳芯片表面的与上述特异性结合材料结合的结合性，上述特异性结合材料与包含孔的细胞收纳芯片的表面结合，另外，由孔内的细胞所产生的被产生物质与该特异性结合材料结合。因此，能够将该孔自身作为目标检体识别时的标记部位，并能够在不对细胞产生损伤的情况下识别目标检体。另外，通过细胞收纳芯片的表面具有低细胞附着性，能够防止孔内的细胞粘接于细胞收纳芯片表面，从而不需要使用阻断剂等进行涂布处理，并且能够以高效率回收作为目标检体的细胞，进而在细胞回收时能够在不对该细胞产生损伤的情况下进行回收。
附图说明
上述的目的以及其他的目的、特征和优点通过以下所述的优选的实施方式及以下的附图将变得更为清楚。
图1为示意性地表示使用本发明实施方式涉及的细胞收纳芯片的筛选装置的构成的侧面图。
图2为图1的筛选装置的立体图。
图3为表示图2中的移动部和搭载用平台的详细情况的立体图。
图4为表示图3的搭载用平台的构成的立体图。
图5为表示细胞收纳芯片和该细胞收纳芯片的固定构件的构成的放大截面图。
图6为表示图5的细胞收纳芯片的详细构成的局部截面图。
图7(a)～(e)为用于说明图6的细胞收纳芯片的使用方法的示意图。
图8为表示使用图7的细胞收纳芯片的筛选方法的流程图。
图9(a)～(d)为用于说明图8的各步骤的示意图。
图10为表示对各种细胞收纳芯片与蒸馏水的接触角进行测定、比较的结果的图。
图11为表示图8的筛选方法的变形例的流程图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式详细地说明。
(筛选装置的构成)
图1为示意性地表示使用本实施方式涉及的细胞收纳芯片的筛选装置的构成的侧面图，图2为图1的筛选装置的立体图。图1和图2的筛选装置表示其一例，筛选装置的实施方式并不限于图1和图2的实施方式。应予说明，为了便于说明，将图1的纸面垂直方向规定为X方向，将左右方向规定为Y方向，将Z方向规定为与X方向和Y方向垂直的方向。
在图1和图2中，筛选装置1是如下装置：基于细胞收纳芯片60内的多个微细粒子(例如生物体的细胞等)发出的光信息检测成为目标检体的规定的细胞，选择性地抽吸并取得收纳细胞的孔内满足回收条件的细胞，将其回收到收纳板50。
具体而言，筛选装置1包括：底座11、支承部12(参照图2)、回收部13、计测部14、图像解析部15和移动部16，如图2中所示，为了防止来自外部的光、异物进入，将上述的各部用盖19覆盖。
底座11是用于保持筛选装置1的各要素的主体框架。该底座11具有大致水平地配置的板构件111、112、113，经由这些板材保持回收部13、计测部14和移动部16。板构件111、112被多个垂直构件114平行地固定，板构件112、113被多个垂直构件115平行地固定。该垂直构件114由阻断振动的材质构成，并构成为可调整高度。
在上述多个板材中位于最上方的板构件113上固定有支承部12和支承台30。支承部12在板构件113上被配置成沿着Z方向垂直地延伸。支承台30具有脚部30a和支承板30b。将板构件111、112、113和支承板30b配置成沿Z方向相互隔开规定间隔。
在支承台30的支承板30b上载置并固定有移动部16。在移动部16上搭载有搭载用平台40、收纳板50和细胞收纳芯片60。移动部16可以将搭载用平台40、即搭载于该搭载用平台40的收纳板50和细胞收纳芯片60沿着X方向和/或Y方向移动来定位。
图3为表示图2中的移动部16和搭载用平台40的详细情况的立体图。
如图3中所示，移动部16具有平台161和在该平台上配置的平台162。平台161被固定于支承台30，并且以能够沿X方向移动进而定位的方式搭载平台162。平台162以能够沿Y方向移动并定位的方式载置搭载用平台40。
在平台161的上表面设置有导轨163、163和马达164。在平台162的下表面设置有截面U字型的卡合构件165、165和螺母166。卡合构件165、165分别与导轨163、163可移动地卡合。马达164的进给丝杆167与螺母166螺合。
马达164与控制部100电连接，当根据来自控制部100的指令使马达164工作，从而转动进给丝杆167时，平台162沿着X方向移动来定位。
在平台162的上表面设置有导轨168、168和马达169。在搭载用平台40的下表面设置有截面U字型的卡合构件170、170和螺母171。卡合构件170、170分别与导轨168、168可移动地卡合。另外，马达169的进给丝杆172与螺母171螺合。
马达164与控制部100电连接，当根据来自控制部100的指令使马达164工作，从而转动进给丝杆172时，搭载用平台40沿着Y方向移动来定位。
另外，平台161具有开口部173，平台162具有开口部174，进而，搭载用平台40具有开口部175。这些开口部173、174、175具有即使平台162在X方向上移动、搭载用平台40在Y方向上移动也总是重叠的大小。经由这些开口部173、174、175，将来自计测部14的物镜110侧的光L照射于搭载用平台40上的细胞收纳芯片60的细胞。
另外，即使在平台162沿X方向上移动并且搭载用平台40沿Y方向上移动的情况下，来自物镜110侧的光L也通过开口部173、174、175，照射到搭载用平台40上的细胞收纳芯片60的细胞。即，在平台161、162和搭载用平台40处于任意相对位置的情况下，都能够由细胞和/或收纳细胞的孔产生荧光。
图4为表示图3的搭载用平台40上的收纳板50和细胞收纳芯片60的构成的立体图。
搭载用平台40例如为长方形的板状构件，在该搭载用平台40的搭载面40a上以可装卸的方式在Y方向上并列地搭载收纳板50和细胞收纳芯片60。
收纳板50为板状构件，在收纳板50中将多个孔51沿X方向和Y方向等间隔地排列成矩阵状。这些孔51在作为目标检体的细胞从抽吸-排出毛细管140依次被排出时，成为能够分别将该细胞回收并存储的回收存储部。收纳板50的孔51例如为铅直方向截面呈大致U字型的凹部或者杯型的凹部。
细胞收纳芯片60被固定构件120固定在搭载用平台40的搭载面40a上，该固定构件120定位于搭载用平台40的规定位置并被固定。
图5为表示细胞收纳芯片60和固定构件120的构成的放大截面图。如该图所示，固定构件120以如下方式构成：能够将细胞收纳芯片60固定并保持在相对于搭载用平台40的搭载面40a具有一定高度的基准面CL的位置。具体而言，固定构件120具有以包围细胞收纳芯片60的端部的方式配置的框体121、122，由这些构件共同保持细胞收纳芯片60。
将细胞收纳芯片60沿Z方向配置于框体121、122之间，通过被框体121、122夹持，从而与框体121、122分别压接。由此确保细胞收纳芯片60与框体121之间的密封性。
而且，在细胞收纳芯片60与框体121圧接的状态下，细胞收纳芯片60的上表面60b经由框体122被定位于基准面CL。由此可以准确地管理细胞收纳芯片60的上表面60b与计测部14的物镜110和收纳板50之间沿Z方向的距离。换言之，可以准确地管理细胞收纳芯片60的孔61内的细胞M的位置与计测部14的物镜110和收纳板50之间的距离。
另外，框体121具有用于保持液体A的液体保持部129，该液体保持部129被设置于框体121的平面方向中央部且细胞收纳芯片60的上方，从而框体121能够保持培养基、试剂液、反应液等各种液体。即，液体保持部129形成于框体121的内部空间。需要说明的是，框体121能够使用例如未图示的铰链机构部相对于框体122开闭，由此能够将固定构件120内的细胞收纳芯片60取出，更换为新的细胞收纳芯片。细胞收纳芯片60是用于收纳多个细胞M的板状构件。细胞收纳芯片60的详细构成如后所述。
回收部13包括用于分取经识别后的细胞M即目标检体的抽吸-排出毛细管140。抽吸-排出毛细管140是沿着Z2方向(下方向)缩径的前端逐渐变细的中空构件，在其内部形成有管路141。
参见图1，计测部14通过对细胞收纳芯片60的包含多个孔61的区域照射光L，从而从该区域内的细胞M和/或收纳细胞的孔61或者其附近产生荧光，并接收该荧光。利用图像解析部15对接收的来自细胞M和/或收纳细胞的孔61或者其附近的荧光进行图像解析。
具体而言，计测部14通过对细胞收纳芯片60和收纳于细胞收纳芯片60的细胞M照射由至少1个以上的光源导出的光，从而以比各微细粒子的平均尺寸更细的分辨率取得由透射光、反射光或荧光确定的形状和位置信息以及荧光、化学发光等的亮度信息，并且取得细胞收纳芯片60自身的形状、配置在细胞收纳芯片60上的孔61的位置坐标、大小等信息。
另外，计测部14具有物镜110，物镜110向细胞收纳芯片60导出光。将物镜110配置于细胞收纳芯片60和移动部16的下方，将抽吸-排出毛细管140配置于细胞收纳芯片60和移动部16的上方。即，将细胞收纳芯片60和移动部16沿Z方向配置于物镜110与抽吸-排出毛细管140之间。
另外，计测部14具有：作为光源的激发光源181；用于在由激发光源181所照射的光中只选择所期望的激发波长范围的光学滤波器(激发滤波器)184；用于只选择来自细胞收纳芯片60的光信息的所期望的波长范围的光学滤波器(荧光滤波器)185；用于根据激发光与光信息的波长范围之差来切换光路的由二向色镜186构成的荧光滤波器单元183；用于将从激发光源181射出的光导向细胞收纳芯片60并且收集由细胞收纳芯片60得到的光信息的物镜110；使物镜110在光轴方向上可动的具有自动对焦功能的聚焦单元187；作为用于检测来自计测对象的光信息的光检测部的受光部188。将荧光滤波器单元183和受光部188固定于荧光落射单元190。
激发光源181例如由激光光源、汞灯构成。将遮光器单元(shutter unit)182配置于激发光源181与荧光滤波器单元183之间，遮光器单元182在不对细胞收纳芯片60的细胞M照射光L的情况下，可以阻断即将到达荧光滤波器单元183的、激发光源181产生的光L。
另外，计测部14具有未图示的半透反射镜，通过切换半透反射镜和荧光滤波器单元183，能够将来自激发光源181的光的一部分照射于观察对象，并且将来自观察对象的反射光的一部分导入受光部188，从而计测细胞收纳芯片60的上表面60b和在该上表面形成的孔61的形状和位置信息。
另外，在该计测部14中，通过多个物镜110a、110b···例如进行循环式(revolver)旋转，从而能够将所需倍率的物镜定位于细胞收纳芯片60的下方位置。聚焦单元187通过根据例如来自控制部100的指令使马达189工作，使配置在细胞收纳芯片60的下方位置的例如物镜110沿着Z方向移动来定位，从而能够相对于细胞收纳芯片60的微细粒子M调整物镜110的焦距。
图像解析部15算出各孔61内的多个细胞M和/或收纳细胞的孔61内或其附近的、至少发出最大强度的荧光的细胞M和/或收纳细胞的孔61或其附近的荧光亮度。
具体而言，图像解析部15通过对所计测的形状信息和光信息进行解析，从而取得用于确认至少在各孔61内存在满足能够由测定者设定的亮度条件的细胞M的数据。而且，图像解析部15通过将透射光或反射光所给出的孔61的位置坐标信息和荧光-化学发光的光信息相互对照，提取来自细胞M和/或收纳细胞的孔61内或其附近的光信息。另外，计测部14具有自动对焦功能，所以，能够在规定位置以对焦的状态进行计测，并且对于抽吸-排出毛细管140的尖端部与细胞收纳芯片60上表面的位置关系，能够通过对两者实施自动对焦来进行判断。
控制部100在X-Y平面内检测发出满足回收条件的亮度的荧光的孔61的位置。而且，控制部100通过向图3的马达164、169发出控制驱动信号，从而能够使移动部16上的细胞收纳芯片60的孔61位于抽吸-排出毛细管140的正下方。即，抽吸-排出毛细管140以如下方式构成：能够以特定的孔为目标，抽吸该孔内的细胞。另外，抽吸-排出毛细管140可从多个孔内的被选择的孔、即装有满足规定的回收条件的细胞的孔内抽吸一个或多个细胞。并且，抽吸-排出毛细管140可将上述所抽吸的一个或多个细胞排出至收纳板50的规定的孔51。
(细胞收纳芯片的构成)
图6为表示图5的细胞收纳芯片60的详细构成的局部截面图。如该图中所示，细胞收纳芯片60具有：由透光性材料构成的基体60a；和设置在该基体的上表面60b(至少一个主表面)、并能够一对一地收纳多个细胞M的多个孔61，61，···。
细胞收纳芯片60具有在构成该多个孔61，61，···的各孔的内表面61a和基体60a的上表面60b(细胞收纳芯片的表面)形成的被覆层62。被覆层62可以只形成于孔61的内表面61a，也可以形成于孔61的内表面61a和基体60a的上表面60b这两者。即，在图6中，将被覆层62以全面地被覆内表面61a和上表面60b的方式描绘，但只要获得本发明的效果，被覆层62也可以未必将内表面61a和上表面60b全面地被覆。
细胞收纳芯片60例如由玻璃、塑料或者以它们中的任一者作为主成分的材料构成，在其上表面60b将多个孔61例如排列成矩阵状。各孔61例如为铅直方向的截面大致梯形或者大致杯型的凹部，孔61的水平方向的截面形状优选为大致圆形。在细胞收纳芯片60上将细胞M分注或一齐注入时，孔61具有相当于收纳1个细胞M的大小，例如，在孔61的水平方向的截面形状为圆形的情况下，当细胞M的直径为15/m时，孔的内径和深度优选比细胞的直径略大，为20/m左右。另外，孔61优选具有相当于1个细胞M的大小，更优选具有只是1个细胞M进入的大小。
被覆层62由聚合物构成，所述聚合物具有交联结构且含有来自上述的由通式[1]所示的单体的结构单元、来自上述的由通式[2]所示的单体的结构单元和来自上述的通式[3]所示的单体的结构单元(以下将该聚合物简单记为“聚合物”)。在此，交联结构典型地是来自由通式[3]所示的单体的结构单元参与形成的。将在后面对此详述。Alkylene
在上述的通式[1]中，所谓“亚烷基二醇残基”，是指亚烷基二醇(HO-R-OH，其中R为亚烷基)的一侧末端或两末端的羟基与其他化合物进行缩合反应后残留的“亚烷氧基”(-R-O-，其中R为亚烷基)。例如，亚甲基二醇(HO-CH2-OH)的“亚烷基二醇残基”为亚甲氧基(-CH2-O-)，乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的“亚烷基二醇残基”为亚乙氧基(-CH2-CH2-O-)。
在通式[1]中，R1为氢原子或甲基，R2为氢原子或碳数1～20的烷基。另外，亚烷基二醇残基X的碳数为1～10，更优选为1～6，进一步优选为2～4，更进一步优选为2～3，最优选为2。亚烷基二醇残基的重复数p为1～100的整数，优选为2～100的整数，更优选为3～100的整数，进一步优选为2～95的整数，最优选为20～90的整数。在重复数p为2以上且100以下的情况下，链中重复的亚烷基二醇残基X的碳数可以相同，也可不同。
作为由通式[1]表示的单体，例如可列举出：甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯等羟基的一取代酯的(甲基)丙烯酸酯类；甘油单(甲基)丙烯酸酯；以聚丙二醇为侧链的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯；(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯；甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯；乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯；乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等，从获得性考虑，优选甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。所谓“(甲基)丙烯酸酯”，是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。它们可单独地使用，也可将2种以上组合使用。
在聚合物中，以聚合物的全部结构单元为基准，来自由通式[1]所示的单体的结构单元的比率通常为30～98摩尔％，优选为50～97摩尔％，更优选为60～97摩尔％。
在上述的通式[2]中，R3为氢原子或甲基，亚烷基二醇残基Y的碳数为1～10，更优选为1～6，进一步优选为2～4，更进一步优选为2～3，最优选为2。亚烷基二醇残基Y的重复数q为1～20的整数，更优选为2～18的整数，进一步优选为3～16的整数，最优选为4～14的整数。在重复数q为2以上且20以下的情况下，链中重复的亚烷基二醇残基的碳数可以相同，也可不同。
“活性酯基”是指在酯基的一方的取代基中具有酸性度高的吸电子性基团而对亲核反应显示活性的酯群，即、反应活性高的酯基，通常被用于各种化学合成，例如高分子化学、肽合成等领域。实际上，已知酚酯类、硫酚酯类、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等是具有比烷基酯等高得多的活性的活性酯基。
作为这样的活性酯基，例如可列举出对硝基苯基活性酯基、N-羟基琥珀酰亚胺活性酯基、琥珀酰亚胺活性酯基、邻苯二甲酰亚胺活性酯基、5-降冰片烯-2,3-二羧酰亚胺活性酯基等，优选对硝基苯基活性酯基或N-羟基琥珀酰亚胺活性酯基，最优选对硝基苯基活性酯基。
在聚合物中，以聚合物的全部结构单元为基准，来自由通式[2]表示的单体的结构单元的比率通常为1～50摩尔％，优选为1～30摩尔％，最优选为1～20摩尔％。另外，由通式[2]表示的单体可单独地使用，也可将2种以上组合使用。
在通式[3]中，R4为氢原子或甲基，Z为碳数1～20的烷基。另外，A1、A2、A3中的至少1个为可水解的烷氧基，其他为烷基。所谓通过水解而生成硅烷醇基的官能团，是如果与水接触则容易发生水解而生成硅烷醇基的基团，例如可以列举出卤代甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、苯氧基甲硅烷基、乙酰氧基甲硅烷基等。其中，从不含卤素考虑，优选烷氧基甲硅烷基、苯氧基甲硅烷基、乙酰氧基甲硅烷基，其中，从容易生成硅烷醇基的方面考虑，最优选烷氧基甲硅烷基。
作为由通式[3]表示的单体，例如可以列举出3-(甲基)丙烯酰氧基丙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、8-(甲基)丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、11-(甲基)丙烯酰氧基十一烷基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷化合物等。其中，从与具有亚烷基二醇残基的烯属不饱和聚合性单体的共聚性优异的方面、获得容易的方面等考虑，优选3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷或3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷。它们可以单独地使用，也可将2种以上组合使用。
在聚合物中，以聚合物的全部结构单元为基准，来自由通式[3]表示的单体的结构单元的比率通常为1～20摩尔％，优选为2～15摩尔％，更优选为2～10摩尔％。
聚合物可含有来自上述的通式[1]～[3]的单体的结构单元以外的结构单元。例如可以共聚来自具有烷基的烯属不饱和聚合性单体(d)的结构单元。作为这样的单体(d)的具体例，可优选地列举出甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正十二烷基酯或甲基丙烯酸正辛酯。在聚合物含有来自单体(d)的结构单元的情况下，其含量通常为0～60摩尔％，优选为0～50摩尔％，更优选为0～40摩尔％。
对聚合物的合成方法并无特别限定。例如优选在聚合引发剂存在下，在溶剂中对包含由上述的通式[1]～[3]表示的结构单体的混合物进行自由基聚合。
作为溶剂，只要各个烯属不饱和聚合性单体溶解即可，例如可以列举出甲醇、乙醇、叔丁醇、苯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷、二氯甲烷、氯仿等。这些溶剂可单独地使用或者将2种以上组合使用。将该高分子化合物涂布于塑料基材的情况下，由于乙醇、甲醇不使基材改性，因此优选。
作为聚合引发剂，只要是通常的自由基引发剂则均可，例如可以列举出2，2’-偶氮二异丁腈(以下称为“AIBN”)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)等偶氮化合物、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等有机过氧化物等。
就聚合物的化学结构而言，只要含有来自上述的通式[1]～[3]所示的单体的结构单元，则可形成无规、嵌段、接枝等任何形态。另外，从聚合物与未反应单体的分离精制变得容易考虑，本实施方式的聚合物的数均分子量优选5000以上，更优选10000以上。
通过利用聚合物被覆内表面61a和上表面60b，可容易地赋予抑制生理活性物质的非特异性吸附的性质、固化特定的生理活性物质的性质。进而，由于聚合物具有交联结构(即，聚合物链之间交联)，因此，为不溶性，能够减轻细胞收纳芯片60的清洗、灭菌处理引起的信号减弱。
聚合物在内表面61a和上表面60b的被覆例如如下进行：(i)制备在有机溶剂中使聚合物溶解以达到0.05～10重量％浓度的溶液；(ii)采用浸渍、喷射等公知的方法将该溶液涂布于内表面61a和上表面60b；然后，(iii)将涂布的溶液在室温下或加热下干燥。需要说明的是，在制备(i)的溶液时，溶液可含有聚合物和有机溶剂以外的成分。例如可含有用于均匀地涂布的表面活性剂、用于进一步提高密合性的密合助剂等。
然后，采用适当的方法使聚合物之间交联。特别是在本实施方式中，由于聚合物具有通过水解而生成硅烷醇基的官能团，因此，使用使有机溶剂中含有水的混合溶液是方法之一。即，在所含有的水的作用下，水解而生成硅烷醇基的官能团发生水解，在聚合物中生成硅烷醇基。然后，通过加热等，硅烷醇基之间或者硅烷醇基与其他官能团发生脱水反应，从而聚合物彼此键合。结果聚合物变得不溶。如果考虑溶液的制备的容易性，优选使含水量为0.01～15重量％左右。
作为有机溶剂，使用乙醇、甲醇、叔丁醇、苯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷、二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲乙酮等的单独溶剂或它们的混合溶剂。其中，乙醇、甲醇由于不使细胞收纳芯片60变性，容易干燥，因此优选。另外，乙醇、甲醇在使聚合物水解的情况下与水以任意的比例混合，因此优选。
在将溶解了本实施方式的聚合物的溶液涂布于内表面61a和上表面60b后使其干燥的工序中，某些聚合物中的硅烷醇基与其他的聚合物中的硅烷醇基、羟基、氨基等发生脱水缩合而形成交联。进而，在内表面61a和/或上表面60b存在羟基、羰基、氨基等的情况下，也同样地发生脱水缩合，从而能够与基材表面化学地结合。通过硅烷醇基的脱水缩合所形成的共价键由于具有不易被水解的性质，因此在基材表面被覆的聚合物(被覆层62)不容易溶解或剥离。通过加热处理促进硅烷醇基的脱水缩合。优选在聚合物没有因为热而改性的温度范围内，例如60～120℃下加热处理5分钟～24小时。
本实施方式涉及的细胞收纳芯片60的原料能够使用玻璃、塑料、金属等，从表面处理的容易性、批量生产性的观点考虑，优选塑料，更优选热塑性树脂。
作为热塑性树脂，并无特别限定，为了确保透明性，优选使用聚乙烯、聚丙烯等直链状聚烯烃；聚苯乙烯；环状聚烯烃；含氟树脂等。
为了提高所被覆的聚合物(被覆层62)与内表面61a和上表面60b的密合性，优选将内表面61a和/或上表面60b活化。作为进行活化的手段，包括在氧气氛下、氩气氛下、氮气氛下、空气气氛下等条件下进行等离子体处理的方法、使用ArF、KrF等的准分子激光进行处理的方法。其中，优选在氧气氛下进行等离子体处理的方法。
通过将聚合物涂布于内表面61a和/或上表面60b，能够容易地制作生理活性物质的非特异吸附被抑制的生物芯片基板。另外，通过聚合物具有交联结构，从而能够使被覆层62成为不溶性。
如果使用本实施方式涉及的细胞收纳芯片，能够将各种生理活性物质固定化。进行固定化的生理活性物质包括核酸、核酸适配体、蛋白质、寡肽、糖链、糖蛋白等。例如将核酸固定化的情况下，为了提高与活性酯基的反应性，优选引入氨基。氨基的引入位置可以是聚合物链末端或侧链(也称为“支链”)，优选将氨基引入分子链末端。
在本实施方式中将生理活性物质固定在生物芯片基板上时，优选对溶解或分散有生理活性物质的液体进行点滴的方法。
点滴后，通过进行静置，从而将生理活性物质在表面固定化。例如在使用氨基化核酸的情况下，通过在室温至80℃下静置1小时，从而可实现氨基化核酸的固定化。处理温度越高越优选。作为使生理活性物质溶解或分散的液体，优选为碱性液体。
清洗后对固定有生理活性物质的部分以外的基板表面的部分的官能团进行钝化处理。在活性酯、醛基的情况下，优选使用碱化合物或具有伯氨基的化合物进行。
作为碱化合物，能够优选使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、氢氧化钙、氢氧化镁、硼酸钠、氢氧化锂、磷酸钾等。
作为具有伯氨基的化合物，能够优选使用甲胺、乙胺、丁胺、甘氨酸、9-氨基吖啶、氨基丁醇、4-氨基丁酸、氨基辛酸、氨基乙醇、5-氨基2，3-二氢-1，4-戊醇、氨基乙硫醇盐酸盐、氨基乙硫醇硫酸盐、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、磷酸二氢2-氨基乙酯、硫酸氢氨基乙酯、4-(2-氨基乙基)吗啉、5-氨基荧光素、6-氨基己酸、氨基己基纤维素、对氨基马尿酸、2-氨基-2-羟基甲基-1，3-丙二醇、5-氨基间苯二甲酸、氨基甲烷、氨基苯酚、2-氨基辛烷、2-氨基辛酸、1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、3-氨基丙烯、3-氨基丙腈、氨基吡啶、11-氨基十一酸、氨基水杨酸、氨基喹啉、4-氨基邻苯二甲腈、3-氨基邻苯二甲酰亚胺、对氨基苯丙酮、氨基苯基乙酸、氨基萘等，最优选氨基乙醇、甘氨酸。
(细胞收纳芯片的使用方法)
图7(a)～(e)为用于说明如上所述构成的细胞收纳芯片60的使用方法的示意图。
首先，在形成于孔61的内表面61a的被覆层62中(图7(a))，使该被覆层中所含有的含有官能团的材料的规定官能团62a、例如活性酯基与一次抗体等特异性结合材料81结合(图7(b))。此时，通过使用含有将规定官能团62a与孔61中所收纳的细胞M产生的被产生物质m结合的特异性结合材料81的固定液，将该固定液引入细胞收纳芯片60上，从而使规定官能团62a与特异性结合材料81结合。
使用活性酯或其衍生物作为规定官能团62a的情况下，上述固定液优选为碱性，具体地优选为pH7～10。通过使用上述这样的固定液，能够保持缓冲作用产生的自然状态，防止特异性结合材料81(蛋白质等)的变性等产生的损害，能够获得规定官能团62a与被产生物质m的良好结合。
另外，特异性结合材料81是与被产生物质特异性结合的结合性物质。该特异性结合材料81并不限于一次抗体，也可以是抗原，另外，还可以是蛋白质以外的物质。本发明中所使用的特异性结合材料81例如为包含细胞因子、免疫球蛋白、抗免疫球蛋白、激素的蛋白质之类的化学物质。
将孔61内清洗后，将包含细胞M的培养液收纳于孔61中，将细胞M在孔61内培养(图7(c))。通过该培养，细胞M产生被产生抗体等被产生物质m，被产生物质m在孔61内与特异性结合材料81结合(图7(d))。其结果，规定官能团62a经由特异性结合材料81与被产生物质m结合。本发明能够应用于所有种类细胞的识别，细胞种类例如为B细胞、T细胞、树状细胞等免疫细胞系、CTC细胞等癌细胞系、iPS细胞、ES细胞等干细胞系、杂种细胞、CHO细胞、酵母细胞等，被产生物质为包含细胞因子、免疫球蛋白、抗免疫球蛋白、激素的蛋白质、维生素之类的化学物质。
然后，将孔61内清洗后，使与被产生物质m或特异性结合材料81特异性结合的荧光分子(例如带有荧光的二次抗体)等光信息保有物质83结合(图7(e))。由此，使细胞M产生的被产生物质m与在收纳该细胞M的孔61内的被覆层62上结合的特异性结合材料81结合，另外，使光信息保有物质83结合于被产生物质m或特异性结合材料81，并检测该光信息保有物质83的光信息，从而可以在将细胞M和被产生物质m保持在湿润状态的孔61内的状态下，以该孔61作为标记，准确识别目标检体。
(筛选方法)
如上所述构成的筛选装置1使用上述的细胞收纳芯片60，如下所述将目标检体回收。
图8为表示使用了图7的细胞收纳芯片60的筛选方法的流程图，图9(a)～(d)为用于说明图8的各步骤的示意图。
如图8中所示，准备如上所述构成的细胞收纳芯片60(步骤S1)，使被覆层62中所含的规定官能团62a(参照图7)与具有与收纳于孔61中的细胞产生的被产生物质m结合的结合性的特异性结合材料81结合(步骤S2)(图9(a))。例如，在孔61内的被覆层62上滴下或涂布含有一次抗体的固定液，并使一次抗体结合。
然后，对细胞收纳芯片60上表面和孔61内表面进行清洗，将没有与被覆层62结合的特异性结合材料除去。清洗后，将细胞收纳芯片60安装于筛选装置1的固定构件120(步骤S3)。另外，可在上述步骤S1与步骤S2之间进行步骤S3。
接下来，将包含多个细胞M的液体(例如培养液)导入细胞收纳芯片60上的孔61，以细胞为单位将多个细胞M收纳于多个孔61(步骤S4)(图9(b))。此时，在液体导入后放置规定的时间，等待各细胞沉降并逐个地进入各孔内。然后，将没有被收纳于孔61中的细胞M清洗除去。
清洗后，对收纳于孔61的细胞M进行培养，促进被产生物质m的产生，使从细胞M产生的被产生物质m与特异性结合材料81结合(步骤S5)。细胞培养条件(温度、气体种类、浓度等)可根据细胞种类、用途等来选择。此时，根据需要能够改变收纳于孔61中的细胞M的培养时间。然后，使被产生物质m与特异性结合的荧光分子等具有光信息的光信息保有物质83结合(步骤S6)(图9(c))。例如，将含有带有荧光的二次抗体的溶液滴到细胞收纳芯片60上，使该带有荧光的二次抗体结合于被产生物质m。光信息保有物质83除了上述带有荧光的二次抗体以外，也可以是带有官能团的荧光色素、生物素化抗体+抗生物素蛋白化荧光色素、带有荧光珠的二次抗体等。另外，步骤S6的处理可与步骤S5的处理同时地进行。然后，对细胞收纳芯片60上表面和孔61内表面进行清洗，将没有与被产生物质m或特异性结合材料81结合的光信息保有物质83除去。
接下来，作为细胞收纳芯片60的配置信息，取得该细胞收纳芯片的基准位置的信息、校正参数等(步骤S7)，进行图像解析，取得各孔的中心位置坐标信息(步骤S8)。
然后，对细胞收纳芯片60照射光，取得光信息保有物质83的光信息，进行亮度解析(步骤S9)。此时，可取得基于步骤S9中的光照射而发出荧光的光信息保有物质83的光信息，也可预先取得发出荧光的光信息保有物质83的光信息。作为亮度解析，可测定由光信息保有物质83得到的荧光信息的时间变化。
接下来，基于取得的亮度信息，将用户所期望的微细粒子的回收条件作为回收条件，所述回收条件例如为某荧光的亮度超过了规定阈值、或者在使用多种荧光(例如荧光的颜色不同)的情况下至少一种荧光的亮度超过规定阈值、或者它们的任意组合。另外，关于任意的荧光亮度，也可组合从回收中排除的条件(比阈值低)。输入这样确定的几个条件(步骤S10)，基于上述回收条件来确定细胞M作为目标检体(步骤S11)。例如，将发出满足上述回收条件的亮度的光的、收纳于孔61中的细胞M确定为目标检体。
然后，通过图像解析等取得抽吸-排出毛细管140的中心位置，将该中心位置或相对于该中心位置偏离了规定距离的位置设定为细胞回收时的各孔的中心位置(位置信息)(步骤S12)。然后，使收纳有目标检体的孔61的中心位置移动以与步骤S12中设定的孔的中心位置一致，依次回收步骤S11中确定的目标检体(步骤S13)(图9(d))。将回收的目标检体收纳于用户预先设定的收纳板50上的规定的孔51中。
(细胞收纳芯片的亲水性的评价)
图10为表示对各种细胞收纳芯片与蒸馏水的接触角进行测定、比较的结果的图。
在该评价中，作为发明例样品1，使用包含具有亲水性和蛋白质低吸附性这两者的第1材料、作为含有官能团的材料的第2材料和作为交联成分的第3材料的被覆层(参照图7(a))。另外，作为比较例样品1，使用只包含含有官能团的材料的被覆层，作为比较例样品2，使用只包含亲水性材料的被覆层，作为比较例样品3，使用不具有被覆层的未处理的细胞收纳芯片。另外，使全部样品中的基体的材质和形状以及基体的制法相同。以下对于发明例样品具体地进行记载。
(发明例样品中使用的高分子化合物的合成例)
使作为第1材料的聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGMA，数均分子量Mn＝468，新中村化学株式会社制造)、作为第2材料的对硝基苯氧基羰基-聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MEONP，NARD Institute,Ltd.制造)、作为第3材料的3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷(MPDMS，GELEST，INC.制造)分别溶解于脱水乙醇中，并使其浓度依次为0.90mol/L、0.05mol/L、0.05mol/L，从而制作单体混合溶液。向其中进一步添加2,2-偶氮二异丁腈(AIBN，和光纯药工业株式会社制造)，并使其浓度为0.002摩尔/L，搅拌该单体混合溶液直至成为均匀。然后，在氩气气氛下、60℃下使其反应4小时后，将反应溶液滴入乙醚中，收集沉淀。将得到的高分子化合物在重乙醇溶剂中用1H-NMR测定，在0.7ppm附近出现归属于MPDMS的与Si结合的亚甲基的峰，在3.4ppm附近出现归属于PEGMA的末端甲氧基的峰，在7.4ppm和8.3ppm附近出现归属于MEONP的苯环的峰，根据各自的积分值，算出该高分子化合物的组成比。将结果示于表1中。
[表1]
(发明例样品的制作方法)
对于基体，通过氧气氛下的等离子体处理对基体表面实施氧化处理。将该基体浸渍于在高分子化合物的合成例中得到的高分子化合物的0.3重量％乙醇溶液中后，通过在60℃下加热干燥18小时，从而在基体表面导入包含高分子化合物的层，该高分子化合物由具有亚烷基二醇残基的烯属不饱和聚合性单体、具有活性酯基的烯属不饱和聚合性单体和具有可交联的官能团的烯属不饱和聚合性单体组成。
就接触角的测定而言，按照JIS R3257，采用以下所示的静态法算出。由将1/L的蒸馏水滴到细胞收纳芯片上时的半径r(mm)和高度h(mm)求出接触角θ(°)。其中，半径r为水滴与芯片表面接触的面的半径，高度h为从芯片表面到水滴的顶点的高度。而且，对于1个试样测定了6点，并计算出平均值。
如图10中所示，在被覆层只包含含有官能团的材料的情况下(比较例样品1)，被覆层与蒸馏水的接触角为69°～75°，平均值为72°。而本实施方式的被覆层(发明例样品1)包含具有亲水性和蛋白质低吸附性这两者的材料和含有官能团的材料，接触角为57°～59°，平均值为59°，可知亲水性大幅地得到改善。在被覆层只包含亲水性材料的情况下(比较例样品2)，细胞收纳芯片与包含细胞的液体的接触角为14°～17°，平均值为15°，但是难以使被产生物质与具有结合性的特异性结合材料结合，并且有可能在孔内收纳的细胞、被产生物质等蛋白质吸附于被覆层。另外，在未处理的细胞收纳芯片的情况下(比较例样品3)，接触角为78°～86°，平均值为83°，显而易见润湿性差。由这些测定结果可知，本实施方式的被覆层可使被产生物质与具有结合性的特异性结合材料结合，同时抑制蛋白质的吸附，能够实现良好的亲水性。
(基于孔的气泡率评价亲水性)
由于形成于细胞收纳芯片的孔微细，因此，包含孔的细胞收纳芯片的亲水性对包含细胞的液体向孔内的流入产生大的影响。因此，为了确认、评价作为亲水性的指标的细胞收纳芯片的接触角对孔中产生的气泡率产生的影响，进行了以下的试验。
首先，将各细胞收纳芯片安装于固定构件，在该细胞收纳芯片上导入常温的PBS(磷酸缓冲生理盐水)，求出芯片上任意500孔中内部产生气泡的孔的个数的比例，并将其作为气泡率。对于刚导入缓冲液后(气泡率(1))、自导入缓冲液经过时间t(t＝5分钟)后(气泡率(2))和自导入缓冲液经过时间2t(10分钟)后(气泡率(3))分别求出气泡率。在该评价中，使用与上述亲水性的评价相同的发明例样品和比较例样品。将结果示于表2中。
[表2]
接触角(平均值) 气泡率(1) 气泡率(2) 气泡率(3) 发明例样品1 59° 100％ 0％ 0％ 比较例样品1 72° 100％ 100％ 96％ 比较例样品2 15° 0％ 0％ 0％ 比较例样品3 83° 100％ 100％ 100％
由表2的结果可知：在本实施方式的被覆层(发明例样品1)的情况下，孔的气泡率(1)～(3)分别为100％、0％、0％，虽然在PBS刚导入后在许多孔内发现气泡，但气泡迅速地消失，一定时间后气泡几乎从全部的孔中消失。另一方面，在只包含含有官能团的材料的被覆层的情况下(比较例样品1)，孔的气泡率(1)～(3)分别为100％、100％、96％，在PBS刚导入后几乎在全部的孔中产生气泡，即使经过一定时间后气泡也残留于几乎全部的孔中。另外，在只包含亲水性材料的被覆层的情况下(比较例样品2)，孔的气泡率(1)～(3)均为0％，在PBS刚导入后和经过一定时间后都没有发现产生气泡的孔。另外，在未处理的细胞收纳芯片的情况下(比较例样品3)，孔的气泡率(1)～(3)分别为100％，在PBS刚导入后在全部的孔中产生气泡，即使在经过一定时间后气泡也残留于全部的孔中。
在将细胞收纳于孔中的情况下，通过将包含细胞的液体(也称为细胞悬浮液)导入细胞收纳芯片上，进行静置，从而细胞在液体中缓慢地沉降，被收纳于孔内。但是，如果细胞收纳芯片的表面、孔的表面的润湿性差，则在孔内产生气泡，在细胞沉降时由于孔内的气泡而妨碍其进行，不能将细胞收纳于孔内。因此，细胞收纳芯片的表面需要如下程度的亲水性：在细胞在液体中沉降之前使孔内的气泡消失。根据本实施方式，确认了如果细胞收纳芯片的表面的接触角为60°以下，则具有足以防止在孔内产生气泡的亲水性，从而能够可靠地将细胞收纳于微细的孔内。
(细胞收纳芯片的低细胞附着性的评价)
接下来，测定、比较细胞对于与图10中所示的评价中使用的样品同样的被覆层的附着率。
如下实施细胞的附着率的测定和评价。首先，如图8中所示，在各细胞收纳芯片上滴下含有一次抗体的固定液，使一次抗体结合。然后，清洗该细胞收纳芯片表面，将没有结合的一次抗体和固定液的成分除去。清洗后，将各细胞收纳芯片安装于固定构件，将包含多个293T细胞的培养液导入该细胞收纳芯片上，以细胞为单位将多个该细胞收纳于多个孔中。然后，将未收纳于孔中的该细胞清洗除去。清洗后，将该细胞收纳芯片和孔中收纳的该细胞培养60分钟，在希望利用包含回收机构的细胞的筛选装置回收48个存储在该细胞收纳芯片上的孔中的该细胞时，求出粘接于该细胞收纳芯片表面而未能回收的该细胞的比例，将其作为附着率。测定点数设为n＝48。
在本评价中，使用与上述亲水性的评价相同的发明例样品1和比较例样品1、2。将结果示于表3中。
[表3]
细胞种类 接触角(平均值) 附着率 发明例样品1 293T 59° 8％ 比较例样品1 293T 72° 96％ 比较例样品2 293T 15° 83％
如表3中所示，在本实施方式的被覆层(发明例样品1)的情况下，293T细胞的附着率约为8％(4个)，可知大部分的293T细胞没有粘接于被覆层。另一方面，在只包含含有官能团的材料的被覆层的情况下(比较例样品1)，293T细胞的附着率约为96％(46个)，可知几乎全部的细胞粘接于被覆层。另外，在只包含亲水性材料的被覆层的情况下(比较例样品2)，附着率约为83％(40个)，可知几乎全部的细胞粘接于被覆层。由该结果可知，采用本实施方式的被覆层，细胞对于被覆层的附着率格外低，孔内的被覆层不易与收纳于该孔中的细胞粘接，能够实现良好的低细胞附着性。
(对于特异性结合材料的结合性评价)
为了评价活性酯基对于具有与细胞产生的被产生物质结合的结合性的特异性结合材料的结合性，对固定在基体表面的生物素与抗生物素蛋白的相互作用进行解析。作为发明例样品2，制作具有被覆层的环状聚烯烃基板，该被覆层由上述“(发明例样品中使用的高分子化合物的合成例)”中合成的高分子构成。作为比较例样品4，使用不具有被覆层的环状聚烯烃基板。
(生物素的固定化与抗生物素蛋白的相互作用)
对发明例样品2、比较例样品4点滴利用pH9.0的碳酸缓冲液调节成1mM的生物素酰肼溶液，通过在37℃下静置1小时，从而在基板表面固定生物素分子。将基板用纯水清洗后，将基板浸渍于利用包含0.1％Tween20的PBS调节成2/g/mL的Cy3标记抗生蛋白链菌素(Streptavidin)溶液，通过在室温下使其反应1小时，从而使生物素与抗生物素蛋白结合。
(生物素与抗生物素蛋白的相互作用解析)
用包含0.1％Tween20的PBS将基板清洗后，使用市售的微阵列用扫描仪，检测点滴有生物素酰肼溶液的部分的Cy3色素的荧光信号(S)和未点滴的部分的Cy3色素的荧光信号(N)，将记载为S/N比的结果示于表4中。通过比较发明例样品2与比较例样品4的S/N比，显示出通过使用具有活性酯基的发明例样品2，可简便地将具有与判断为细胞产生的被产生物质的抗生物素蛋白分子的结合性的生物素分子固定在基板表面。
[表4]
发明例样品2 比较例样品4 S/N比 378.2 5.2
(交联产生的效果的确认)
接下来，为了示出聚合物的交联防止清洗导致的信号减弱的效果，确认了采用乙醇进行清洗前后的蛋白质的吸附量变化。作为发明例样品3，制作具有被覆层的聚苯乙烯基板，该被覆层由上述“(发明例样品中使用的高分子化合物的合成例)”中合成的高分子构成。作为比较例样品5，制作具有被覆层的聚苯乙烯基板，该被覆层只由具有亲水性和蛋白质低吸附性的第1材料和作为含有官能团的材料的第2材料构成。作为比较例样品6，使用不具有被覆层的聚苯乙烯基板。作为聚苯乙烯基板，使用96孔板。
(蛋白质的吸附)
将乙醇分注于发明例样品3、比较例样品5、比较例样品6的一部分的孔中，静置30分钟后，将乙醇除去，在室温下风干。将用PBS调节成0.5/g/mL的过氧化物酶标记抗生物素蛋白溶液分注于各样品中，在室温下静置1小时，使抗生物素蛋白吸附于基板表面。用包含0.1％Tween20的PBS将基板清洗后，使用市售的HRP用显色液(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.制造)使各孔显色，通过用市售的读板仪测定450nm的吸光度，从而测定抗生物素蛋白的吸附量。
(蛋白质的吸附量变化的测定)
将对于发明例样品3、比较例样品5、比较例样品6用乙醇清洗过的孔和没有清洗过的孔的吸光度示于表5中。吸光度以波长670nm的吸光度作为参比，求出与波长450nm的吸光度之差。在发明例样品3中，在清洗前后吸光度没有大的变化，但在比较例样品5中清洗后发现了吸光度的上升。由此可知，利用发明例样品3的交联结构的效果，能够避免乙醇清洗产生的对被覆层的影响。另外，在不具有被覆层的比较例样品6中，无论是清洗前还是清洗后，都观测到高的吸光度，在与发明例样品3的比较中能够确认第1材料产生的低吸附性。
[表5]
发明例样品3 比较例样品5 比较例样品6 吸光度(无清洗) 0.19 0.37 1.98 吸光度(有清洗) 0.12 1.1 1.9
如上所述，根据本实施方式，多个孔61内的被覆层62的表面具有低细胞附着性，同时对特异性结合材料81具有结合性，所述特异性结合材料81具有与孔61中所收纳的细胞M产生的被产生物质m的结合性。利用该被覆层62的亲水性材料，包含细胞M的液体能够容易进入微细的孔61内，并提高在各孔中收纳单一细胞的精度，而且能够提高识别和分取目标检体的精度、效率。另外，对于现有的芯片而言，由于是在芯片上预先使具有与被产生物质的结合性的物质(Ig抗体等)结合的构成，因此，难以长期保存该芯片，有可能由于干燥等而使精度降低。另一方面，根据本实施方式，通过被覆层62的表面具有与特异性结合材料81的结合性，从而不必使具有与被产生物质m的结合性的特异性结合材料81预先结合在细胞收纳芯片60上，并能够防止干燥等引起的精度降低。另外，由于被覆层62的亲水性，孔61内变得比以往更难以干燥，因此，结合特异性结合材料81后也能够将孔61内保持在湿润状态下，从而能够防止特异性结合材料81的干燥等引起的精度的降低。另外，由于被覆层62表面的与特异性结合材料81的结合性，特异性结合材料81与规定官能团62a结合，并且，由被覆层62的孔61内的细胞M所产生的被产生物质m与特异性结合材料81结合，因此，能够使该孔61自身成为目标检体识别时的标记部位，并能够在不对细胞M造成损伤的情况下识别目标检体。而且，通过被覆层62的表面具有低细胞附着性，能够防止孔内的细胞M附着于孔61的内表面、基体60a的上表面60b，从而不需要使用阻断剂等的涂布处理，能够高效率地回收作为目标检体的细胞M，进而在细胞回收时能够在没有对该细胞M造成损伤的情况下进行回收。另外，由于被覆层62具有蛋白质低吸附性材料，因此，在被产生物质m为蛋白质的情况下，能够防止被产生物质m对细胞收纳芯片表面的非特异性吸附，并能够在不需要使用阻断剂等的涂布处理的情况下维持良好的检测灵敏度。
另外，根据本实施方式，准备包括被覆层62的细胞收纳芯片60，被覆层62具有如下表面，该表面具有低细胞附着性并且对于具有与孔61中所收纳的细胞M产生的被产生物质m的结合性的特异性结合材料81具有结合性，将特异性结合材料81结合于被覆层62的表面，并将包含多个细胞M的液体导入细胞收纳芯片60，以细胞为单位将多个细胞M收纳于多个孔61，将来自孔61中所收纳的细胞M的被产生物质m和上述特异性结合材料81结合，并将被产生物质m或特异性结合材料81与具有光信息的光信息保有物质83结合，因此，能够以高精度且高效率来识别和分取目标检体。另外，处理简单，在细胞回收时能够在不对细胞M产生损伤的情况下容易地进行回收。
以上对于本实施方式涉及的细胞收纳芯片和使用该细胞收纳芯片的筛选方法进行了说明，但本发明并不限定于记述的实施方式，基于本发明的技术构思可进行各种的变形和改变。
例如，在图8、9中，将发出满足上述回收条件的亮度的光的孔61中所收纳的细胞M确定为目标检体(步骤S11)。即，在图8、9中，使用与由细胞M分泌的被产生物质m(图9的白色的Y)特异性结合的光信息保有物质83，所以，由细胞M产生的被产生物质m与收纳有该细胞M的孔61结合。因此，如上所述，使光信息保有物质83与特异性结合材料81结合的时间(步骤S6)可以在步骤S5之后或者与步骤S5同时进行。
也可以使用如下筛选方法，即、将发出上述回收条件中使用的阈值以上的亮度的光的孔以外的孔61中所收纳的细胞M确定为目标检体。以下对于与图8的流程图相同的部分省略说明，对不同的部分进行说明。
如图11中所示，首先，以细胞为单位将多个细胞M收纳于多个孔61后(步骤S4)，对各细胞进行培养，促进被产生物质m的产生，将由细胞M产生的被产生物质m与孔61内的特异性结合材料81结合(步骤S5)。由此，收纳有成为目标检体的细胞M的孔61内的特异性结合材料81由被产生物质m覆盖，未收纳成为目标检体的细胞M的孔61内的特异性结合材料81未由被产生物质m覆盖。而且，在本变形例中，使用没有与被产生物质m特异性结合而与特异性结合材料81特异性结合的其他光信息保有物质，使该其他光信息保有物质与特异性结合材料81结合(步骤S6’)。由此，收纳有产生被产生物质m的细胞M的孔61没有发出光，而收纳有未产生被产生物质m的细胞M的孔61发出光。因此，在本方法中，没有将步骤S5和步骤S6’同时地进行，而是在步骤S5之后进行步骤S6’。
然后，取得光信息保有物质83的光信息，进行亮度解析(步骤S9)。基于取得的亮度信息，输入用户所期望的微细粒子的回收条件(步骤S10)，基于上述回收条件将细胞M确定为目标检体(步骤S11)。此时，将未发出光或者亮度为规定的阈值以下作为回收条件，将满足该回收条件的孔61中所收纳的细胞M确定为目标检体。采用本方法也能够将所期望的目标检体回收。
本申请以2016年3月31日申请的日本特愿2016-070969号为基础要求优先权，将其公开的全部内容并入本文。