液滴製造器件、液滴的製造方法、脂質體的製造方法、固定工具及液滴製造工具盒與流程
2023-08-07 19:30:11 2
本發明涉及能夠由少量的液滴原料製造單分散性優異的液滴的液滴製造器件、使用了該液滴製造器件的液滴製造方法、脂質體的製造方法、液滴製造器件的固定中使用的固定工具及液滴製造工具盒。本申請基於在2014年3月11日於日本申請的特願2014-048037號主張優先權，在此援引其內容。
背景技術：
：一直以來，在微小的液滴的製造中，使用利用光刻技術在基板上製作的微流路。實施如下方法：將液滴原料的溶液流入到該流路內，控制送液用的泵的動作，將液滴原料製成液滴。例如，在非專利文獻1的圖3所示的裝置中，在液滴原料流過的流路的末端處，具備與該流路不同的其他流路呈直角地交叉於該流路的十字狀流路形狀。當液滴原料的溶液到達流路的末端時，利用泵控制將不與液滴原料的溶液混合的其他液體從垂直的流路向液滴原料的液流間歇地擠出，由此從液滴原料的液流中切取1個液滴量的液量地來製造液滴。但是，在製作微流路時，需要備齊用於進行光刻的專用裝置、專用的操作環境等的設備，為了製作液滴，難以重新地備齊這樣的設備。另外，在想要在多個條件下製作液滴時，需要製作多個微流路，但微流路的製作具有高成本的問題。通常，向流路的送液使用注射泵。但是，使用注射泵時，由於需要將液滴原料的溶液填充到注射器內或注射器與流路的連接部中，因此需要準備比所製造的液滴量的液滴原料更多的液滴原料。當預成為液滴原料的樣品稀少時，強烈要求減少這種原料的損失。另外，當想要製造單分散性優異的高品質的液滴時，必須準確地進行注射泵的動作，其調整是繁瑣的。進而，由於要求準確的送液，因此還具有液滴的生產速度降低的缺點。現有技術文獻非專利文獻非專利文獻1：CharlesN.Baroud,FrancoisGallaireandRemiDangla《Dynamicsofmicrofluidicdroplets》LabonaChip,2010,10,p2032-2045技術實現要素：發明要解決的技術問題本發明鑑於上述事實而完成，其課題在於提供能夠由少量的液滴原料製造、單分散性優異且液滴的生產率高的液滴製造器件。用於解決課題的方法本發明人們為了解決上述課題進行了深入研究，結果發現通過具有下述特徵的液滴製造器件可解決上述課題，從而完成了本發明。即，本發明提供具有下述特徵的液滴製造器件、液滴的製造方法、固定工具及液滴製造工具盒。(1)一種液滴製造器件，其具備外管和配置在該外管的內部的對液滴原料進行送液的內管，其特徵在於，內管噴吐口在流體的送液方向上形成於下遊側的內管前端部開口，外管噴吐口在同樣在流體的送液方向上形成於下遊側的外管前端部開口，在所述外管與所述內管之間形成間隙。(2)上述(1)所述的液滴製造器件，其中，所述內管噴吐口設置於相比較於所述外管噴吐口、在流體的送液方向上更靠上遊側的外管內部。(3)上述(1)或(2)所述的液滴製造器件，其中，所述外管前端部的內徑b是所述內管前端部的內徑a的2～30倍。(4)上述(1)～(3)中任一項所述的液滴製造器件，其中，所述內管前端部的內徑a為0.1μm～500μm。(5)上述(1)～(4)中任一項所述的液滴製造器件，其中，所述內管前端部處的所述外管的內徑c是所述內管前端部的內徑a的2～100倍。(6)上述(1)～(5)中任一項所述的液滴製造器件，其中，所述外管前端部的內徑b是1μm～1000μm。(7)上述(2)～(6)中任一項所述的液滴製造器件，其中，所述內管前端部與所述外管前端部的距離d是所述內管前端部的內徑a的2～1000倍。(8)一種液滴的製造方法，其為使用了上述(1)～(7)中任一項所述的液滴製造器件的液滴製造方法，其中，對處於在形成於所述外管與所述內管之間的間隙中導入有第2流體、在所述內管內部導入有第1流體的狀態的液滴製造器件，同時地送液所述第1流體及所述第2流體，從而形成所述第2流體為外層、所述第1流體為內層的流體，形成液滴。(9)上述(8)所述的液滴的製造方法，其中，所述送液使用離心力來進行。(10)上述(8)或(9)所述的液滴的製造方法，其中，所述液滴通過瑞利-泰勒不穩定性形成。(11)上述(8)～(10)中任一項所述的液滴的製造方法，其中，所述第1流體含有生物分子。(12)一種脂質體的製造方法，其為使用上述(8)～(11)中任一項所述的液滴的製造方法的脂質體製造方法，其中，與配置於溶液界面的雙親性分子相接觸，使含有雙親性分子的膜多層地形成在所述液滴表面上。(13)一種固定工具，其為用於將構成上述(1)～(7)任一項所述的液滴製造器件的所述內管配置在所述外管內部的固定工具，其具有用於固定所述外管的外管固定構件和用於固定所述內管的內管固定構件。(14)上述(13)所述的固定工具，其中，所述外管固定構件及所述內管固定構件是在中央部具有孔的板狀構件，所述外管固定構件及所述內管固定構件利用連接構件連接，通過將所述外管及所述內管分別嵌入到所述外管固定構件所具有的所述孔及內管固定構件所具有的所述孔中，將所述內管配置在所述外管內部。(15)上述(13)或(14)所述的固定工具，其中，所述連接構件是將所述外管固定構件與所述內管固定構件旋轉自由地連接的螺絲。(16)一種液滴製造工具盒，其為具備外管和內管的液滴製造工具盒，其中，通過將該內管配置在該外管內部，形成上述(1)～(7)中任一項所述的液滴製造器件。(17)上述(16)所述的液滴製造工具盒，其進一步具備上述(13)～(15)中任一項所述的固定工具。發明效果根據本發明的液滴製造器件，可以由少量的液滴原料以高生產率製造單分散性優異的液滴。附圖說明圖1(a)～(b)是表示本發明的液滴製造器件的實施方式之一例的立體圖。圖2(a)～(c)是使用本發明的液滴製造器件製造液滴的樣子的圖。圖3是用於說明本發明的液滴製造器件的優選形狀的立體圖。圖4是表示使用本發明的液滴製造器件製造人工細胞膜囊泡(脂質體)的樣子的圖。圖5是表示本發明的固定工具的實施方式之一例的立體圖。圖6(a)～(c)是表示在本發明的固定工具的一例中將外管及內管配置成同心圓狀的樣子的正視圖。圖7(a)是表示將本發明的固定工具及液滴製造器件收納在液滴回收用管中的樣子的示意圖；(b)是表示將本發明的固定工具及液滴製造器件收納在液滴回收用管中的樣子的照片。圖8是表示實施例1中製造的油包水滴的樣子的照片。圖9(a)是表示實施例1中製造的油包水滴的樣子的照片；(b)是表示實施例2中製造的油包水滴的樣子的照片；(c)是表示實施例3中製造的油包水滴的樣子的照片；(d)是表示實施例1～3中製造的水滴的尺寸分布的曲線圖。圖10是表示實施例1～3中製造的水滴的平均值與內管前端部內徑的關係的曲線圖。圖11是表示實施例1～9中製造的水滴的單分散性評價的曲線圖。圖12是表示實施例10中在液滴內製造的綠色螢光蛋白的樣子的照片。圖13是表示實施例11中製造的脂質體的樣子的照片。具體實施方式《液滴製造器件》本發明的液滴製造器件是具有外管和配置在該外管的內部、對液滴原料進行送液的內管的液滴製造器件，其中，內管噴吐口在流體的送液方向上形成於下遊側的內管前端部開口，外管噴吐口在同樣在流體的送液方向上形成於下遊側的外管前端部開口，在所述外管與所述內管之間形成間隙。在間隙中，對不與液滴原料混合或者難以與液滴原料混合的流體進行送液。外管及內管的流路的截面形狀並無特別限定，可以是圓形、橢圓形、多邊形等。內管的形狀優選是按照能夠在內管周圍沒有間斷地形成間隙的方式製成沒有與外管內壁相接觸的部分的形狀。另外，對於優選的流路內徑的值在後敘述，但當流路的截面形狀不是正圓時，流路的截面積可以作為大致相同的正圓進行換算來設為優選的內徑的值。＜第一實施方式＞本實施方式的液滴製造器件是具有配置成同心圓狀的外管及內管的液滴製造器件，其中，內管噴吐口在流體的送液方向上形成於下遊側的內管前端部開口，外管噴吐口在同樣在流體的送液方向上形成於下遊側的外管前端部開口，在所述外管與所述內管之間形成間隙。以下參照附圖說明本發明的液滴製造器件的實施方式之一例。圖1(a)是本發明的液滴製造器件的實施方式之一例。本實施方式的液滴製造器件1具有配置成同心圓狀的外管2及內管3。外管及內管的流路的截面形狀是正圓。如圖1所示，內管3配置在外管2的內部，在外管2與內管3之間形成有間隙2c。更詳細地說是在外管2的內壁與內管3的外壁之間形成有間隙2c。在內管3的內部填充有流體F1。在間隙2c中填充有流體F2。此外，流體F1及流體F2並非是本實施方式的液滴製造器件的構成要素。將上述流體F1及流體F2在外管2及內管3的軸方向上送液。外管2及內管3中的流體F1及流體F2的送液方向相互間相同。當將本實施方式的液滴製造器件1中的流體的送液方向設為圖1中箭頭所示的方向時，內管噴吐口3b在內管前端部3a開口，外管噴吐口2b在外管前端部2a開口。＜第二實施方式＞本實施方式的液滴製造器件11是將上述第一實施方式的液滴製造器件的內管噴吐口設置於比上述外管噴吐口在流體的送液方向上更靠上遊側的外管內部。對於與第一實施方式的液滴製造器件共同的方面，將說明省略。如圖1(b)所示，內管噴吐口3b設置在相比較於外管噴吐口2b更靠該送液方向的上遊側的外管2內部。如此，本實施方式的液滴製造器件11在較內管前端部3a更靠送液方向的上遊側處具有由外管2和內管3構成的複合管部4，在較內管前端部3a更靠送液方向的下遊側處具有由外管2構成的單管部5。圖2示意地示出使用液滴製造器件11製造液滴的樣子。液滴製造器件11處於分別將流體F2導入至複合管部4中形成於外管2與內管3之間的間隙2c、將流體F1導入至內管3內部的狀態(圖2(a))。流體F1為液滴原料。另外，在單管部中處於將流體F2導入至外管內部的狀態。這裡，沿圖2(b)中的箭頭所示的方向對流體F1及流體F2進行送液。如此，在維持同心圓狀的外管2及內管3的位置關係的狀態下對流體F1及流體F2進行送液，在單管部5中形成流體F2為外層、流體F1為內層的層流(圖2(b))。進而，當流體F1及流體F2的送液進行時，作為內層的流體F1的流動變得不連續、由流體F1的液流前端(下遊側)形成流體F1的液滴。流體F1的流動變得不連續的原因認為是單管部5中流體F1及流體F2之間的流動因瑞利-泰勒不穩定性而變得不穩定。液滴製造器件1中，由於具有外管2及內管3、在外管2與內管3之間形成有間隙，因此將少量的液滴原料的溶液(流體F1)配置在內管3內部、將不與液滴原料混合或者難以與液滴原料混合的溶液(流體F2)配置在間隙2c中，通過僅進行送液，即可極為容易地由少量的液滴原料製造流體F1的液滴。進而，所製造的液滴是單分散性優異的高品質者。液滴製造器件11中，通過形成被外管2包圍的單管部5，效率良好地形成流體F2為外層、流體F1為內層的層流，因此可以更有效率地製造單分散性優異的液滴。對於製造流體F1的液滴所需的流體F1的量僅為導入內管3的量，根據本實施方式的液滴製造器件1，可以由少量的液滴原料製造液滴。另外，可以在不需要複雜的送液控制的情況下、在短時間內製造大量液滴。＜液滴製造器件的優選形狀＞接著，從能夠更容易地製造單分散性優異的液滴的觀點出發，參照圖3說明本發明的液滴製造器件的優選形狀。構成液滴製造器件11的內管3的內管前端部3a的內徑a優選為0.1μm～500μm、更優選為1μm～100μm、進一步優選為5μm～30μm。根據內管前端部3a的內徑a為上述範圍的液滴製造器件11，由於所製造的液滴遵從微流體力學的法則，因此能夠更容易地製造單分散性優異的液滴。另外，所製造的液滴的直徑與內徑a易於顯示正相關，可以更容易地進行所製造的液滴的尺寸控制。內管前端部3a的內徑a與外管前端部2a的內徑b之比只要是可形成流體F2為外層、流體F1為內層的層流，則無特別限定，但從更容易地製造單分散性優異的液滴的觀點出發，內徑a與內徑b之比優選內徑b為內徑a的2～30倍、更優選為3～20倍、進一步優選為4～18倍、更進一步優選為4.5～15倍、特別優選為5～10倍。為了製造單分散性優異的液滴，優選在單管部5中形成流體F2為外層、流體F1為內層的層流。該層流的形狀也可通過內徑c與內徑a之比來決定。內徑c與內徑a之比只要是可形成層流則無特別限定，但作為優選的內徑c與內徑a之比，優選內管前端部3a的外管內徑c是內管前端部3a的內徑a的2～100倍左右、更優選為3～50倍左右、進一步優選為5～10倍左右。內徑c與內徑a之比為上述範圍時，更易獲得單分散性優異的液滴。另外，如上述液滴製造器件1那樣內管前端部3a與外管前端部2a一致時，由於內徑c和內徑b是指相同部分，因此內徑a與內徑c之比和上述內徑a與內徑b之比相同。外管前端部2a的內徑b優選為1μm～1000μm、更優選為10μm～400μm、進一步優選為40μm～100μm、特別優選為40μm～60μm。當內徑b為1000μm以下時，所製造的液滴的直徑與內徑a易於顯示正相關。特別是當內徑b為60μm以下時，自外管前端部2a噴吐的流體難以膨脹成水滴狀，因此所製造的液滴的直徑與內徑a更易於顯示正相關。因而，液滴的尺寸控制更容易。液滴自流體F1的液流前端(下遊側)依次形成。液滴製造器件11由於具有單管部5，因此利用構成單管部5的外管2效率良好地對流體進行送液。如此，優選液滴在單管部5中形成。通常，對於形成液滴所需的距離是液滴內徑的10倍左右。因此，內管前端部3a與外管前端部2a的距離d優選是內管前端部的內徑a的2～1000倍左右、更優選為5～500倍左右、進一步優選為7～300倍左右。本發明的液滴製造器件優選是通過利用離心力對液滴原料進行送液、從而可以製造液滴的離心用液滴製造器件。離心用液滴製造器件是具有適於使用離心分離機等、利用離心力製造液滴的結構的器件，例如具有即便施加能夠製造液滴的離心力也不會破損的程度的強度。另外，從易於利用使用了離心分離機的離心力進行送液的觀點出發，液滴製造器件11的長度優選為0.1～30cm的範圍、更優選為0.5～15cm的範圍、進一步優選為1～5cm的範圍。外管2及內管3的構成材料並無特別限定，例如可以使用樹脂、金屬、玻璃等材料。其中，作為外管2及內管3的構成材料優選使用玻璃。玻璃管通過對市售的玻璃管進行加熱、拉伸而易於製作微細內徑的管，只要在具有所希望直徑的部分處將玻璃管切斷，即可容易地獲得具有所希望直徑的外管2及內管3。《液滴的製造方法》本發明的液滴的製造方法是使用本發明的液滴製造器件的液滴製造方法，其中，在處於在形成於上述外管與上述內管之間的間隙中導入有第2流體、在上述內管內部導入有第1流體的狀態的液滴製造器件中，同時地送液上述第1流體及上述第2流體，從而形成上述第2流體為外層、上述第1流體為內層的流體。作為一例，為使用上述《液滴製造器件》所示第二實施方式的液滴製造器件11的液滴製造方法。第1流體相當於流體F1、第2流體相當於流體F2。對於使用了液滴製造器件11的液滴製造方法，由於與上述《液滴製造器件》的說明中參照圖2所說明的重複，因此將說明省略。另外，當使用液滴製造器件11時，由於在上述內管前端部與上述外管前端部之間形成上述第2流體為外層、上述第1流體為內層的流體，因此送液變得有效率、可以更有效率地製造單分散性優異的液滴。根據使用了本發明液滴製造器件的液滴製造方法，對於製造單分散性優異的液滴所需的送液操作僅至少1個方向且1次即充分，不需要複雜的送液控制，可以實現高的液滴生產率。進行該送液的手段並無特別限定，可以利用使用泵等的常規方法來進行，但優選使用離心力來進行。使用了離心力的送液可以使用離心分離機等進行。作為離心分離機優選臺式小型離心機。本發明的液滴製造方法從使用臺式小型離心機可以簡單地進行送液的方面出發也優選。以往使用了微流路的液滴製造方法中進行利用注射泵實施的送液時，需要將液滴原料的溶液填充到注射器內或者注射器與流路的連接部中。因此，需要在注射器內或注射器與流路的連接部中變成死容積的多餘量的液滴原料，例如為了製造1萬個直徑10μm的液滴，通常需要數mL的液滴原料的溶液。與其相對，使用本發明的液滴製造器件利用離心力進行送液時，不需要準備多餘量的液滴原料，僅將對於製造流體F1的液滴所需的液滴原料的量導入到內管3，因此例如可以由0.1μL的液滴原料製造1萬個直徑10μm的液滴。另外，在利用離心分離機進行的送液中，不需要複雜的送液控制，因而與使用泵的送液相比，可以極為容易地進行送液操作。第1流體和第2流體的組合(上述《液滴製造器件》的動作說明中流體F1和流體F2的組合)只要是作為二液相分離體系的組合或者二液難以混合的組合，則無特別限定。例如，作為流體F1和流體F2的優選組合，可舉出油和水的組合。可以是流體F1為水、流體F2為油的組合(油包水滴)，也可以是相反的流體F1為油、流體F2為水的組合(水包油滴)。作為油，可舉出礦物油、橄欖油等植物油，矽油、癸烷等。作為上述水，可以是水溶液的狀態，可舉出緩衝液、細胞抽提液等生物試樣來源的溶液等。液滴的界面還可以通過雙親性分子來進行區分。通過用雙親性分子將界面區分，減少液滴之間發生融合的危險。作為雙親性分子，可舉出表面活性劑、脂質等。作為表面活性劑，可例示出Span80、Tween80、Tween20、TritonX-100、十二烷基硫酸鈉(SDS)等。作為脂質，可例示出二油醯磷脂醯膽鹼(DOPC)、二棕櫚醯磷脂醯膽鹼(DPPC)、膽固醇、鞘磷脂、鞘糖脂神經節苷脂等。各液滴一個個可作為所謂的微小試管進行使用。通過在液滴內含有反應物，可以在各液滴內獨立地引起多個化學反應。通過本發明的液滴製造方法製造的液滴由於單分散性優異，因此測定結果可作為均質的多樣品的測定結果進行利用。這在獲得反應結果的平均值時等是有用的。另外，由於還可以在每個液滴中含有不同的反應條件或樣品等，因此可以一次性地進行多檢體的篩選，或者可以一次性地試驗各種條件。作為可以在液滴內實施的反應之一例，可舉出化學合成、基因解析、PCR、蛋白質結晶化、酶活性測定等。＜人工細胞膜囊泡(脂質體)的製造方法＞根據本發明的液滴製造方法，例如可以大量地製造直徑為0.1μm～500μm左右的微小液滴。該直徑為0.1μm～500μm的液滴尺寸由於包含作為一般的細胞尺寸的直徑5μm～30μm左右，因此可以製造模擬細胞的結構的人工細胞膜囊泡(脂質體)。另外，本發明中，脂質體包含在液滴中。以下，圖4示意地示出製造使用了液滴製造器件11的人工細胞膜囊泡(脂質體)的樣子的一例。圖4示出了利用液滴製造器件11製造液滴的過程。將水或緩衝液作為流體F1導入至內管3中。將礦物油作為流體F2導入至間隙2c中。流體F2中作為雙親性分子含有二油醯磷脂醯膽鹼(DOPC)。按照液滴製造器件11的外管前端部2a沒入到與流體F2同樣的礦物油中的方式進行配置。進而，這次在送液方向的下遊側配置水或緩衝液。在水或緩衝液與礦物油的界面處作為雙親性分子配置有DOPC。首先，將利用液滴製造器件11製造的液滴從外管前端部2a釋放到礦物油內。此時所釋放的液滴具有脂質的單分子層。在此狀態下，該液滴在送液方向上直行，與配置於礦物油與水或緩衝液的界面上的DOPC相接觸，一邊被DOPC包裹、一邊到達水或緩衝液內。此時，液滴具有脂質雙分子層。如此，可獲得與細胞同樣具有脂質雙分子層的人工細胞膜囊泡(脂質體)。進而，通過在流體F1內預先含有蛋白質、DNA、RNA等生物分子及/或生物物質，可以製成在功能上也類似於細胞的人工細胞。使用這些生物分子，可以在液滴內部發生在細胞內及細胞外通常發生的各種代謝反應。另外，通過使混合在流體F2內的脂質和混合在下遊側的礦物油內的脂質為不同種類，可以使脂質雙分子層的外層和內層變得不對稱。《固定工具》本發明的固定工具是用於將構成本發明液滴製造器件的上述內管配置在上述外管內部的固定工具，其具有用於固定上述外管的外管固定構件和用於固定上述內管的內管固定構件。圖5是本發明的固定工具6的實施方式之一例。外管固定構件7及內管固定構件8是中央部具有孔的板狀構件，外管固定構件7及內管固定構件8通過連接構件9連接。連接構件9是將外管固定構件7和內管固定構件8自由旋轉地連接的螺絲。進而，在固定工具6中，為了支撐外管及內管、更有效果地保持同心圓狀的配置，具備在中央部有孔的板狀構件即支撐體10、10』。圖6表示使用固定工具6將外管2和內管3配置成同心圓狀的步驟的一例。圖6(a)所示的固定工具6中，將外管固定構件7、支撐體10、內管固定構件8及支撐體10』所具有的孔配置成同心圓狀列。首先，旋轉內管固定構件8及支撐體10』，使外管固定構件7及支撐體10所具有的各孔的中心與內管固定構件8及支撐體10』所具有的各孔的中心錯開，將外管2插入到外管固定構件7及支撐體10所具有的各孔中(圖6(b))。這裡，由於外管2在流體的送液方向上越靠近上遊側外徑變得越大，因此通過通至設置於外管固定構件7的孔7a，外管2被嵌入且外管2被固定。接著，旋轉內管固定構件8及支撐體10』，使外管固定構件7及支撐體10所具有的各孔的中心與內管固定構件8及支撐體10』所具有的各孔的中心一致，將內管3插入到內管固定構件8及支撐體10』所具有的各孔中(圖6(c))。這裡，由於內管3在流體的送液方向也是越靠近上遊側外徑變得越大，因此通過將內管3通至設置於內管固定構件8的孔8a中，內管3被嵌入且內管3被固定。如此，可以將外管2及內管3配置成同心圓狀。固定工具6中，利用作為螺絲的連接構件9將外管固定構件7、支撐體10、內管固定構件8及支撐體10』連接。因此，可以旋轉各構件來調節構件之間的距離。假設在外管固定構件7與內管固定構件8的距離變得過大、因而未將外管2和內管3配置成同心圓狀時，可以減小外管固定構件7與內管固定構件8的距離，按照內管3在外管2內配置成同心圓狀的方式進行調節。然而，利用液滴製造器件製造的液滴還可以儲存在配置於液滴原料的送液方向下遊側的容器內。固定工具6除了用於將上述內管配置在上述外管內部之外，還可以用於將上述內管及上述外管安裝在上述容器內。例如，將固定工具6的一部分或全部插入到容器內，使外管固定構件7、內管固定構件8、支撐體10、支撐體10』等固定工具6的構成構件的表面與容器內壁面相抵接，可以將上述內管及上述外管安裝在上述容器內(也參照後述的圖7)。《液滴製造工具盒》本發明的液滴製造工具盒具備外管和內管，通過將內管配置在外管內部，形成本發明的液滴製造器件。作為液滴製造器件，以上述液滴製造器件1及液滴製造器件11為代表。另外，本發明的液滴製造工具盒還可以進一步具備本發明的固定工具、液滴原料、雙親性分子等試劑類、用於儲存所製造的液滴的容器等。作為固定工具，以上述固定工具6為代表。本發明的液滴製造工具盒中，為了能夠製造多種尺寸的液滴，構成液滴製造器件的內管3還可以具備內管前端部3a的內徑分別不同的多種內管3。根據具備內管前端部3a的內徑不同的內管3的液滴製造工具盒，僅更換內管3即可簡單地製造多個尺寸的液滴。接著，示出實施例更詳細地說明本發明，但本發明並非限定於以下的實施例。實施例＜實施例1＞[製作使用固定工具固定有內管及外管的液滴製造器件](內管、外管)使用拉出器(製造商：Narishige、型號：PC-10)拉伸市售的玻璃管(製造商：Narishige、型號：G-1，製造商：WorldPrecisionInstruments、型號：1B200-6)，製作具有以下形狀的外管2及內管3。內管前端部3a的內徑a：10μm外管前端部2a的內徑b：60μm(固定工具)對聚縮醛樹脂進行加工，以直徑為0.9cm、厚度為0.2cm製作4張在中心部設有直徑為0.2cm的孔的板，分別作為外管固定構件7、支撐體10、內管固定構件8及支撐體10』。進而，將用於使2根螺絲(規格：M2×15)貫通的2處螺絲孔在各板的端部分別設置在相同位置上。按照圖5及圖6的順序將第1根螺絲通入外管固定構件7、支撐體10、內管固定構件8及支撐體10』中。(溶液的導入)在外管2內部密封9μL的含有2％(w/w)的Span80的十六烷。將內管前端部3a浸入到水中，通過毛細管現象將0.1μL的水吸入內管3內部。另外，在內管3內部可以密封10μL左右的水。(內管及外管的固定)按照圖6所示的步驟，使用固定工具6將外管2和內管3配置成同心圓狀。由此變成在形成於外管2與內管3之間的間隙2c中導入有含有Span80的十六烷、在內管3內部導入有水的狀態。內管前端部3a與上述外管前端部2a的距離d為2000μm、內管前端部3a處的外管的內徑c為115μm。將第2根螺絲通入至外管固定構件7、支撐體10、內管固定構件8及支撐體10』中，將它們固定。[液滴回收的準備]在市售的1.5mL管(製造商：日京Teknos株式會社、型號：MP-150HC)中注入100μL的十六烷，將固定有外管2及內管3的固定工具6收納在管中(圖7(a)、(b))。此時，外管前端部浸入在儲存在管底的十六烷的溶液中。[液滴的製造]將管安裝在臺式小型離心機(製造商：株式會社HITEC、型號：ATT-101)，利用1200G(所使用的臺式小型離心機的最大輸出功率)的離心力離心3秒，同時送液十六烷和水，利用瑞利-泰勒不穩定性製造水滴。所製造的水滴被釋放到儲存在管底的十六烷中。[液滴的確認]將實施例1中製造的水滴的圖像示於圖8及圖9(a)中。利用3秒的送液操作製造了約5萬個液滴。＜實施例2＞在實施例1的液滴製造器件的製作中，除了使內管前端部3a的內徑a為5μm之外，與實施例1同樣地製作液滴製造器件並製造了液滴。[液滴的確認]將實施例2中製造的水滴的圖像示於圖9(b)中。＜實施例3＞在實施例1的液滴製造器件的製作中，除了使內管前端部3a的內徑a為20μm之外，與實施例1同樣地製作液滴製造器件並製造了液滴。[液滴的確認]將實施例3中製造的水滴的圖像示於圖9(c)中。＜實施例1～3中製造的水滴的比較＞將對實施例1～3中製造的水滴的尺寸進行計測的結果示於圖9(d)的曲線圖中。由圖9(d)的曲線圖可知，在短時間內大量地製造了單分散性優異的液滴。關於內管前端部的內徑(a)和油包水滴的直徑尺寸(x)，為以下的值。a＝5μm、x＝8.0±3.0μma＝10μm、x＝13.0±3.3μma＝20μm、x＝18.5±4.2μm將該值製成曲線的圖示於圖10中。可知內管前端部的內徑與油包水滴的直徑大致處於成比例關係。由此表明，通過僅改變內管前端部的內徑(a)即可控制水滴的直徑。＜對內管前端部的內徑a與外管前端部的內徑b之比的探討＞與實施例1～3同樣地製造內徑a分別為5μm、10μm、20μm的內管，並製造內徑b分別為40μm、60μm、80μm、100μm的外管。將這些外管和內管組合，製造具有以下形狀的液滴製造器件。表1內徑(a)μm內徑(b)μm內徑(c)μm實施例4540115實施例2560115實施例5580115實施例11060115實施例61080115實施例710100115實施例32060115實施例82080115實施例920100115接著，利用與實施例1所示相同的方法製造液滴，評價液滴的直徑的單分散性。單分散性的評價以單分散性控制率＝獲得了單分散的結果的次數/總試驗數來算出。若標準偏差為3～4μm，則設為「獲得了單分散的結果」。總試驗數在各實施例中均進行最低3次。將結果示於圖11中。利用實施例1～9的液滴製造器件製造的液滴的單分散性控制率為60％以上，表明根據這些液滴製造器件可以製造單分散性優異的液滴。特別是利用實施例1、2、4～9的液滴製造器件製造的液滴的單分散性控制率為80％以上，表明根據這些液滴製造器件可製造單分散性極為優異的液滴。＜實施例10：螢光蛋白的合成＞在使用液滴製造器件製造的液滴內進行蛋白質合成。首先，在內管內部導入含有蛋白質表達系統(綠色螢光蛋白(GFP)的模板DNA、胺基酸、蛋白質合成所需的各種因子)的緩衝液，製造液滴。所製造的液滴儲存在1.5mL管中。接著，將該1.5mL管在37℃下進行孵育。由此，模板DNA的信息被轉印，合成RNA，進而RNA的信息被翻譯，合成蛋白質。將37℃孵育前和37℃孵育後的液滴的樣子示於圖12中。此次，由於所表達的蛋白質為GFP，因此僅在液滴內觀察到綠色的螢光。表明在利用本發明的液滴製造器件製造的液滴內能夠進行蛋白質的合成。＜實施例11：脂質體的製造＞在上述實施例1所示的液滴製造器件及使用了該液滴製造器件的液滴的製造中，代替導入至間隙2C的含有Span80的十六烷而導入以終濃度5mM含有L-α-磷脂醯膽鹼(EggPC(100％))的礦物油，並且代替注入到1.5mL管中的十六烷而導入以終濃度5mM含有L-α-磷脂醯膽鹼(EggPC(100％))的礦物油和水，除此之外，與實施例1同樣地製造脂質體。在上述1.5mL管內，將EggPC同樣地配置在礦物油與水的界面上。將實施例11中製造的脂質體的圖像示於圖13中。根據本實施例，表明利用上述實施例1所示的液滴製造器件可以製造脂質體。關於內管前端部的內徑(a)和脂質體的直徑尺寸(x)，為以下的值。a＝10μm、x＝10.0±4.0μm以上說明過的各實施方式的各構成及它們的組合等只是一個例子，在不脫離本發明主旨的範圍內可進行構成的附加、省略、置換及其他變更。另外，本發明並不受各實施方式的限定，僅受權利要求書的限定。產業上的可利用性本發明在化學相關領域、物理學相關領域、生物相關領域等中可廣泛地進行利用，也可在化學合成、基因解析等中進行利用。另外，如實施例所示，本發明還可利用於液滴內的蛋白質合成或人工細胞膜囊泡(脂質體)的製造，因此特別在生物學相關領域、醫學相關領域中優選利用。符號說明1，11液滴製造器件、2外管、2a外管前端部、2b外管噴吐口、2c間隙、3內管、3a內管前端部、3b內管噴吐口、4複合管部、5單管部、6固定工具、7外管固定構件、8內管固定構件、9連接構件、10，10』支撐體、F1，F2流體。當前第1頁1 2 3