CN103357506A - 流道装置、颗粒分选装置和颗粒分选方法 - Google Patents

流道装置、颗粒分选装置和颗粒分选方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种流道装置、颗粒分选装置和颗粒分选方法。所述流道装置包括：流道，包含颗粒的流体在其中流动；从流道所分支的多个分支通道；以及电极单元。该电极单元包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于第一面积的第二面积的第二电极，并被构造成在流道中形成引导电场，所述引导电场将颗粒引导至多个分支通道中的预定分支通道。第二电极与第一电极相对，使得将流道夹在第一电极和第二电极之间。

Description

流道装置、颗粒分选装置和颗粒分选方法
技术领域
本发明涉及流道装置（流动通道装置，flow channel device）、颗粒分选装置以及用于循环诸如细胞的颗粒的分选方法。
背景技术
作为分选颗粒诸如细胞的装置，荧光流式细胞仪以及细胞分选器是已知的。在那些装置中，在适当的振动条件（通常，几个m/s的流出速率以及几十kHz的振动计数）下，细胞被周围流体封闭在喷射开口处的气-液界面中，并同时对细胞提供电荷。细胞作为液滴根据施加了静电场的在空气中的电荷量而在一定方向飞行并最终分选入设置在流道外部的分选容器中。
本技术可用于如上所述的流速相对高的情况中。对用于低流速的流式细胞仪或电介质细胞仪，难以制造液滴以及满足用于液滴的排出条件。鉴于此，期望在具有分支的流道中执行分选操作，并将细胞保持在后台（rearstage）中。
作为流道中的分选机制，通过使用压电元件等来改变流体的流动方向并且间接驱动流体中的细胞的方法。然而，机械元件的响应性大约为毫秒。考虑到流道的压力波的响应性，用于细胞的分选速度具有局限性。
另一方面，作为直接驱动细胞的方法，已提出了介电泳方法，日本专利翻译公开号2003-507739公开了利用细胞类型之间的介电泳力的差异以及其间的沉淀速率的差异，由此通过提供电极的流道中流动的类型来分离细胞。
发明内容
然而，与由颗粒之间的尺寸、形状等的差异引起的电泳力的差异相比，由颗粒类型的差异引起的电泳力差异相当小。因此，期望，在日本专利翻译公开号2003-507739中所公开的分选方法实际上并不顺利地工作（并不适用）。
鉴于上面提及的情况，期望提供一种能够适当分选颗粒的颗粒分选装置和一种流道装置，以及用于此的颗粒分选方法。
根据本发明的实施方式，提供了一种流道装置，包括流道、多个分支通道以及电极单元。
形成该流道使得包括颗粒的流体在其中流动。
多个分支通道从流道分支。
电极单元包括具有第一面积（第一区域，first area）的第一电极以及具有不同于第一面积的第二面积（第二区域，second area）的第二电极，并且第二电极与第一电极相对，使得将流道夹在第一电极和第二电极之间。此外，电极单元被构造成在流道中形成引导电场（guide electrical field），其将颗粒引导至多个分支通道中的预定分支通道。
第一电极的面积和第二电极的面积不同，使得可以形成具有非均匀电通量密度并将颗粒引导至流道中的预定分支通道的引导电场。结果，流道装置能够适当地分选颗粒。
第一电极可以是在流道的宽度方向上具有第一宽度的电极，而第二电极可以是在流道的宽度方向上具有小于第一宽度的第二宽度的细长电极（elongated electrode）。
利用该结构，容易形成引导电场，并能够增加分选颗粒的可靠性。此外，第二电极是细长形状，并由于第一宽度大于第二宽度，所以在流道装置的制造中，相对于第一电极的位置，第二电极的位置的自由度变得更高。换言之，相对于第一电极，第二电极的精确对齐变得不必要。
第二电极可以包括沿流道中的流体的主流方向设置的直线部（直线部，linear portion），以及设置成改变从直线部朝向预定分支通道的方向的方向改变部。提供了在下游侧上的第二电极的一部分，使得其方向朝着预定的分支通道改变，所以颗粒能够沿分支通道移动。
电极单元可以包括多个第二电极。利用该结构，电极单元能够以各种形式来形成具有引导电场的电力线。
多个第二电极中的至少两个电极可以是沿流体的主流方向伸长的一对引导电极。该引导电极具有细长形状，所以该对引导电极能够形成为两个带状或轨道状，并且易于形成引导电场。结果，可以增加颗粒的分选精度。
该对引导电极可以包括主体部和入口部。形成主体部使得一对引导电极之间的距离是第一距离。可在一对引导电极的端部的上游侧上设置并形成入口部，使得一对引导电极之间的距离是长于第一距离的第二距离。利用该结构，从颗粒的上游侧流动的颗粒容易被吸引至入口部。结果，在流道宽度方向上颗粒的存在位置的允许范围可以被设置成大。
在入口部中的该对电极之间的距离可朝着上游侧逐步增加。
多个分支通道可以包括作为预定分支通道的第一分支通道，以及邻近第一分支通道的第二分支通道。在这种情况下，所述第二距离长于从设置在所述流道的宽度方向上所述第二分支通道侧上的所述流道的内侧面到所述流道的所述宽度方向上所述第一分支通道和所述第二分支通道的分支位置的距离。可替换地，所述一对引导电极中设置在所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上的所述引导电极的所述入口部的至少一部分可以被设置在与所述第一分支通道和所述第二分支通道的分支位置相关的所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上。利用引导电极的该布置和结构，从流道的上游侧流动的颗粒被容易地吸引至入口部。
电极单元可被构造成通过施加至多个第二电极的具有相同电位的电压而形成引导电场。
第一电极可为公共电极，而第二电极可为被主动施加了电压的电极。
电极单元可以包括切换颗粒的流动方向的切换部。通过利用切换部切换颗粒的方向，可以可靠地切换第二分支通道的上游侧上的颗粒的流动，并可靠地将颗粒引导至期望的分支通道。
电极单元可以包括沿流体的主流方向伸长并充当第二电极的一对引导电极，以及被构造成切换颗粒的流动方向的切换部。
该对引导电极可以包括沿流道中的流体的主流方向设置的直线部，以及设置成从直线部朝着预定分支通道改变方向的改变部。切换部可以被设置在直线部和方向改变部之间。
根据本发明的另一实施方式，提供了包括流道装置、测量单元以及信号发生单元的颗粒分选装置。
该流道装置包括流道、多个分支通道、测量电极单元和分选电极单元。
形成该流道，使得包含颗粒流体在其中流动。
该多个分支通道从流道分支。
该测量电极单元被设置在流道的第一位置上。
该分选电极单元包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于第一面积的第二面积的第二电极，并且第二电极与第一电极相对，使得将流道夹在第一电极和第二电极之间。此外，该分选电极单元被设置在从流道的第一位置下游侧的第二位置上，并被构造成在流道中形成引导电场，其将颗粒引导至多个分支通道中的预定分支通道。
该测量单元被构造成通过将AC电压施加至所述测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗。
信号发生单元（信号生成单元）被构造成基于所测量的阻抗产生指示通过所述引导电场分选所述颗粒的分选信号，并将所述分选信号施加至所述分选电极单元。
该分选电极单元可以包括切换颗粒的流动方向的切换部。
所述信号发生单元可以被构造成根据基于所测量的阻抗的所述颗粒的分选处理来控制施加至所述切换部分的电压信号。
根据本发明的另一实施方式，提供了包括以下步骤的颗粒分选方法。
包含颗粒的流体在流道中发生流动。
通过将AC电压施加至设置在所述流道的第一位置上的测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗。
基于所测量的阻抗产生指示分选所述颗粒的分选信号。
通过将所产生的分选信号施加至分选电极单元，在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至从所述流道分支的多个分支通道中的预定分支通道，所述分选电极单元包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，并被设置在所述流道的所述第一位置的下游侧的第二位置上，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间。
如上所述，根据本发明的实施方式，可以适当地分选颗粒。
如附图中所示，按照其最佳模式的实施方式的以下详细描述，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将变得更显而易见。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施方式的颗粒分选装置的结构的示意图；
图2是示出了根据图1中所示的第一实施方式的流道装置的实例的透视图；
图3是示出了图2中所示的分选单元的示意结构的透视图；
图4是示出了分选单元的平面图；
图5是沿线A-A截取的分选单元的截面图；
图6是用于说明流道中的分选单元的操作的示图；
图7是示出了分选电极单元的部分尺寸的实例的示图；
图8A是示出了在x-y平面上、在z=10μm的位置的电场强度分布的示图，而图8B是示出了在y-z平面上、在x=50μm的位置的电场强度分布的示图；
图9A是示出了在y-z平面的右侧y方向上，在x=50μm的位置所产生的介电泳力的强度分布的示图，而图9B是示出了在左侧y方向上所产生的介电泳力的强度分布的示图；
图10A是示出了在y-z平面向上的向上z方向上，在x=50μm的位置所产生的介电泳力的强度分布的示图，而图10B是示出了在向下的z方向上所产生的介电泳力的强度分布的示图；
图11是示出了在z方向上的正介电泳力和负介电泳力在高度z的位置上进行切换的边界上、在y方向上操作的介电泳力的程度的示图；
图12是示出了在颗粒从y方向上的不同位置流进引导电极结构的流道区域中的情况下颗粒轨迹的模拟结果的示图；
图13是示出了根据本发明第二实施方式的流道装置的分选单元的示意性透视图。
图14是图13中所示的分选单元的示意性平面图；
图15是示出了具有流道装置的颗粒轨迹的模拟结果的示图；
图16A和16B是分别示出了根据第一实施方式和第二实施方式的引导电极结构的临近部分的设计实例的示图；
图17是示出了根据本发明第三实施方式的流道装置的分选单元的示意平面图；
图18是示意地示出了根据另一实施方式的引导电极结构的平面图；
图19是示意地示出了根据另一实施方式的引导电极结构的平面图；
图20是示意地示出了根据另一实施方式的引导电极结构的平面图；
图21是示出了根据本发明第四实施方式的流道装置的分选电极单元的平面图；
图22是主要示出了图21中所示的分选电极单元的公共电极的平面图；
图23A是示出了在z=10μm的流道深度的电场强度分布的示图，图23B是示出了在z方向上所产生的介电泳力中的仅在向上方向所产生的介电泳力的强度分布的示图，而图23C是示出了利用图23A中所示的电场在z方向上所产生的介电泳力中的仅在向下方向所产生的介电泳力的强度分布的示图；
图24A至24C是分别示出了在20μm的通道深度上，对应于图23A至23C的强度分布的示图；
图25是用于说明在电压V1、V2以及Vx施加至电极的情况下颗粒的行为的示图；以及
图26是在y方向上所观看到的图25的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述本发明的实施方式。
（颗粒分选装置的结构）
图1是示出了根据本发明实施方式的颗粒分选装置的结构的示意图。
颗粒分选装置100设置有流道装置50、测量单元60和分析单元70。在流道装置50中，从其上游侧，设置有输入单元3、流道（主流道）2、测量电极单元4、分选单元5、分支通道2a和2b、颗粒取出单元6和7以及流出单元（flowage unit）10。
例如，通过利用泵（未示出），将包含作为颗粒C的细胞的流体（液体）输入到单元3中。作为包含颗粒C的液体，可以主要使用生理盐水。在包含悬浮颗粒（诸如白血细胞、聚苯乙烯珠等的活细胞）的正常盐溶液在流道中流动的情况下，在如后面将描述的流道中产生电场，由于该结果，颗粒受到负介电泳力。
从输入单元3输入的液体在流道2中流动。液体的主流方向是图1中的x方向。
在测量单元60中，具有在预定频率范围内任意频率的AC电压被施加至测量电极单元4。例如，关于在流道2中流动的单个细胞，对于在AC电压的频率范围（例如，0.1MHz到50MHz）内的多点频率（三个以上的点，典型地，大约10到20个点），测量了取决于各个细胞的复介电常数，其中发生介电弛豫现象。应注意，从测量电极单元4所获得的检测信号，测量单元60测量阻抗，并从所测量的阻抗由已知的电转换表达式来获得复介电常数。
电等价于复介电常数的量的实例包括复阻抗、复导纳、复电容、复电导等。通过简单的电量转换，那些可以彼此进行转换。此外，复阻抗或复介电常数的测量包括仅实部的测量或仅虚部的测量。
分析单元70接收由测量单元60所测量的颗粒C的复介电常数的信息，基于复介电常数来确定颗粒C是否必须被分选，并在颗粒必须被分选的情况下，产生分选信号。在这种情况下，分选单元70充当信号发生单元。
从输入单元3输出多种颗粒C，分选单元5将作为目标的颗粒C分选到颗粒取出单元6中，并将剩余的颗粒C分选到颗粒取出单元7中。分选单元5具有分选电极单元8。其上设置有分选电极单元8的位置（第二位置）是来自其上设置有测量电极单元4的位置（第一位置）的下游侧。
测量单元60和分析单元70可以由硬件形成或由硬件和软件两者形成。测量单元60和分析单元70物理上可为一个装置。
根据从分析单元70输出的分选信号，将DC或AC驱动电压施加至分选电极单元8。结果，分选电极单元8在流道2中产生引导电场。该引导电场是这样的引导电场，使得将颗粒C引导至多个分支2a和2b中的预定的一个。将在后面详细地描述分选电极单元8。
分支2a和2b是从流道2分支的流道。分支通道2a连接至颗粒取出单元6，而分支通道2b连接至颗粒取出单元7。例如，在引导电场不由分选电极单元8产生的情况下，颗粒C经过分支通道2b流动至颗粒取出单元7。另一方面，在由分选电极单元8在流道2中产生引导电场的情况下，颗粒C经过分支通道2a流动至颗粒取出单元6。
颗粒取出单元6和7与流出单元10连通。通过使用泵等，经过颗粒取出单元6和7的液体从流出单元10排出至外部。
此处，当将电场施加至在液体中存在的颗粒C时，由于媒介（液体）和颗粒C之间的极化率的差异而产生了感应偶极矩。在所施加的电场的空间分布，即，电通量密度的空间分布不均匀的情况下，在颗粒C的邻近中的电场强度不同，由于感应偶极子产生了由表达式（1）所表示的介电泳力。
在表达式（1）中，ε’m、εv、R以及Erms分别表示媒介、真空介电常数、颗粒半径以及所施加电场的RMS值的复相对介电常数（复相对介电常数由表达式（2）来定义）的实部。此外，K是在表达式（3）中所表示的Clausius-Mossotti函数，并且ε*p和ε*m分别表示颗粒C的电介常数以及媒介的介电常数。
< F &OverBar; DEP ( t ) > = 2 &pi; &epsiv; , m &epsiv; v R 3 Re [ K ( &omega; ) ] &dtri; Erms 2 - - - ( 1 )
&epsiv; * = &epsiv; , - i &epsiv; , , + &kappa; i&omega; &epsiv; v - - - ( 2 )
K ( &omega; ) = &epsiv; * p - &epsiv; * m &epsiv; * p + 2 &epsiv; * m - - - ( 3 )
如上所述，在日本专利翻译公开号2003-507739中，注意力集中在颗粒类型之间K的差异上，并且通过仅使用介电泳方法来分选颗粒。相反，根据本发明的颗粒分选装置100不使用颗粒类型（频率依赖性）之间的介电泳力的差异。根据从分析单元70所发送的分选信号，颗粒分选装置100开启和关闭引导电场，或实施振幅调制和应用，并且即使颗粒组在颗粒尺寸中或物理性能上具有变动，通过足够的介电泳力，仅对作为分选目标的颗粒C实施分选。
在下文中，作为目标的颗粒C被称为目标颗粒，其通过分选电极单元8产生引导电场而被引导至分支通道2a。在下文中，在没有产生引导电场的情况下被引导至分支通道2b的颗粒C称为非目标颗粒。目标颗粒和非目标颗粒分别是例如正常细胞和死细胞或癌细胞。
存储装置（未示出）事先仅须存储目标颗粒的复介电常数范围的信息（和/或非目标颗粒的复介电常数范围的信息）。该存储装置是通过至少分析单元70可存取的装置。基于在存储装置中所存储的信息，分析单元70确定由测量单元60来测量的颗粒C的复介电常数是否落入目标颗粒的复介电常数的范围内（颗粒C的复介电常数是否落入非目标颗粒的复介电常数的范围内）。在通过测量单元60来测量复介电常数之后立即实时进行确定。然后，在分析单元70确定作为测量目标的颗粒C是目标颗粒的情况下，分析单元70输出分选信号并将预定的驱动电压施加至分选电极单元8。
（流道装置）
（第一实施方式）
<流道装置的结构>
图2是示出了图1中所示的流道装置50的实例的透视图。
如图2中所示，流道装置50具有芯片形状，并包括基底（基板）12以及由聚合物膜等形成的片状构件13。在基底12上，设置有流道2、分支通道2a和2b、充当输入单元3的液体输入单元3a、颗粒取出单元6和7以及流出单元10。通过基底12的表面上形成槽等，并且用片状构件13覆盖该表面来构造它们。
输入了包含颗粒C的液体的颗粒输入单元3b具有在片状构件13上形成的微小输入孔3c。如果包含颗粒C的液体采用吸液管从上方滴到该输入孔3c中，则在参与在流道2中流动的液体时，经由该输入孔，液体流至流道2的下游。因为该输入孔3c很小，所以颗粒C不是共同地流入流道2中，而是逐一地流入其中。
设置一对测量电极4a和4b，使得将输入孔3c设置在其间。在片状构件13的前表面上设置测量电极4a，而在片状构件13的后表面上设置测量电极4b。
用片状构件13来覆盖颗粒取出单元6和7的上部。片状构件13采用液吸管粘住，并且经由液吸管将颗粒C取出。
测量电极单元4电连接至电极焊盘（电极片，电极垫）14。电极焊盘14连接至测量单元60。测量单元60通过电极焊盘14对测量电极单元4施加AC电压，并通过电极焊盘14接收来自测量电极单元4的检测信号。
分选单元5中的分选电极单元8电连接至电极焊盘15。通过电极焊盘15，分析单元70将驱动电压施加至分选电极单元8。
通孔26是用于固定的孔。
图3是示出了图2中所示的分选单元5的示意结构的透视图。图5是沿图4的线A-A截取的分选单元5的截面图。
分选电极单元8设置有具有第一面积的公共电极（第一电极）81以及各个具有不同于第一面积的第二面积的引导电极（第二电极）83。在该实施方式中，第二面积小于第一面积。在以下描述中，一对引导电极83和84称为“引导电极结构82”。
例如，在片状构件13的后表面侧上设置公共电极81，而在流道2中的底表面2d上设置引导电极结构82。上游侧上的公共电极81和引导电极结构82的端部设置在与颗粒输入单元3b有关的下游侧上，而其在下游侧上的端部设置在与分支通道2a和2b有关的上游侧上。
例如，可在片状构件13的前表面侧上设置公共电极81。
公共电极81起接地电极的作用。例如，如图4中所示，公共电极81在y方向上具有宽度（第一宽度），其基本上与y方向上流道2的宽度相同，并在x方向上具有长度，至这样的程度使得用其覆盖引导电极结构82。典型地，公共电极81具有平坦的矩形形状。在x方向上公共电极81的长度可以以预定长度长于或短于引导电极结构82的长度。
引导电极的数量是多样的，例如，两个。在液体流动的方向上，引导电极83和84各自具有细长形状（带状或轨道状）。在y方向上的引导电极83或84的一个宽度（第二宽度）被形成为小于公共电极81的宽度。引导电极结构82包括沿x方向设置的直线部82a，其为液体的主流方向，以及设置成使得从直线部82a朝向分支通道2a改变方向（即，设置成使得弯曲）的方向改变部82b。稍后将描述弯曲角度α（参见图4）。直线部82a充当颗粒的接近部分（进入部分，approach section），直到方向改变部82b。
如图4中所示，直线部82a被设置成使得更靠近在流道2中y方向上的分支通道2b侧。更具体地，在直线部82a中，在与分支基准线（参考线）J有关的分支通道2b上设置在流道2中y方向上内侧上的引导电极83与外侧上的引导电极84之间的区域（面积）。该分支基准线J表示在y方向上的分支通道2a和2b的分支点的位置。该分支基准线J基本上是y方向上的流道2中的中心位置。
例如，由分析单元70所运行的AC电源75将AC电压施加至公共电极81和引导电极结构82。公共电极81连接至如上所述的地，并基板上保持0V。两个引导电极83和84各自充当有源电极，其基本上在相同的电位下驱动。将具有10V到30V幅度的驱动电压施加至那些电极。AC驱动电压的频率是1kHz到100MHz。
如图4中所示，设置在颗粒输入单元3b中的输入孔3c被设置在与分支基准线J相关的y方向上的分支通道2b上。利用该结构，从输入孔3c输入的颗粒C能够通过与分支基准线J相关的y方向上的分支通道2b，并能够通过引导电极结构82之上。
<通过流道装置的分选操作>
典型地，通过颗粒输入单元3b输入的颗粒之间的间隔各自至少设定成等于或长于在x方向上分选电极单元8的长度的距离。这是因为分选单元5典型地实施每个颗粒C的引导电场的施加以及其停止的任何之一，由此对每个颗粒C进行分选。可以适当地设置液体的流速（颗粒C的移动速度），例如，设置成大约几mm/s。该速度能够由泵（未示出）来控制。
在驱动电压未施加至分选电极单元8的情况下，没有形成引导电场。在这种情况下，当维持在y方向上的位置时，引导电极结构82之上的非目标颗粒通过分选电极单元8，并随同液体的流动而整体地流入分支通道2b中（参见，颗粒C2）。
在驱动电压施加至分选电极单元8的情况下，朝着y方向的介电泳力被引导电场提供至引导电极结构82之上的目标颗粒。如后面将描述的，引导电场为目标颗粒提供这样的介电泳力，使得目标颗粒设置在两个引导电极83和84之间。因此，目标颗粒随液体移动以便被设置在引导电极83和84之间。结果，目标颗粒C1流入分支通道2a中。
在目标颗粒流入分选电极单元8中之前的时刻，将驱动电压施加至引导电极83。根据从输入孔3c到分选电极单元8的距离、液体的流速等，来预设驱动电压的施加的时刻。
<通过引导电场的介电泳力>
A.产生原理
介电泳力具有在从具有较强电场的区域到具有较弱电场的区域的方向上被形成的特性。电场强度的差异越大，介电泳力则变得越大。在本技术中，在引导电极83和84之间形成具有较弱电场的区域。结果，在从例如引导电极83（或84）的边缘到引导电极83和84之间的中心的区域中，产生电场强度的差异。通过使引导电场成为这样的状态，目标颗粒C1被定位在引导电极83中的区域中。
B.分选电极单元的实例
图7是示出了分选电极单元的部分的尺寸实例的示图。图8至10是各自示出了电场强度分布的模拟结果的示图，其用于说明图7中所示的分选电极单元产生的引导电场。在实际情况中，本发明的申请人可以公开作为彩色图的图8至10。
如图7中所示，提供了具有矩形的平行六面体形状的流道2A。作为流道2A的尺寸，在主流方向上（x方向）的长度、宽度以及高度分别设定成Lch（=100μm）、Wch（=100μm）以及Hch（=50μm）。在主流方向上的公共电极81的长度及其宽度分别设定成Lch和Wch。在主流方向上的各个引导电极的长度及其宽度分别设定成Lch和Wel（=10μm）。此外，引导电极结构82中的间隙区域的宽度设定成Wgap（=30μm）。在这种情况下的电场E的单位是KV/m。
图8A示出了在x-y平面在高度方向上，在z=10μm的位置的电场强度分布。图8B示出了在y-z平面在主流方向上，在x=50μm的位置的电场强度分布。在y方向上的0μm到100μm的范围中，引导电极（83和84）分别设置在25μm到35μm以及65μm到75μm的范围内。
图9A示出了仅在图中右侧产生的介电泳力的强度分布，所述介电泳力在y-z平面的y方向上，在x=50μm的位置进行操作的介电泳力FDEPy中。类似地，图9B示出了仅在图中左侧产生的介电泳力的强度分布，所述介电泳力在y-z平面上，在x=50μm的位置的介电泳力FDEPy中。图10A示出了仅在图中向上产生的介电泳力的强度分布，其在y-z平面的z方向上，在x=50μm的位置进行操作的介电泳力FDEPZ中。图10B示出了仅在图中向下产生的介电泳力的强度分布，其在y-z平面上，在x=50μm的位置的介电泳力FDEPZ。
图9A和9B示出了具有通过彼此换向所获得的形式的分布，并同样适用于图10A和10B。例如，图9A的白色区域表明分布左侧操作的介电泳力，而图9B的白色区域表明分布右侧操作的介电泳力。这同样适用于图10A和10B。
介电泳力可以基于以上表达式（1）进行计算。在这种情况下的介电泳力的单位是nN。
在这些图中，例如，如从图8B可以看见的，在各个引导电极的边缘附近产生最强的电场，而在引导电极（83和84）之间产生最弱的电场。此外，弱电场也存在于y方向上的0μm和100μm附近。通过参考图10A和10B，可以发现，在相对于引导电极（83和84）之间的中心大约15μm的范围内以及在z方向上大约30μm的范围内产生介电泳力的强度梯度。
结果，通过所形成的引导电场，比在z方向上的强度梯度更陡峭的在y方向上的强度梯度可以提供介电泳力，其吸引朝着引导电极83和84之间的中心的方向。
在引导电极结构82的方向改变部82b中，在y方向上的颗粒的移动性能主要由方向改变部82b的弯曲角度α、在主流方向上液体的速度来确定。在介电泳力在向下的z方向上操作的区域边界（由FDEPz=0所表示的曲面）上，根据在y方向上操作的介电泳力的程度来限定该移动性能。
图11是示图，其示出了在z方向上的正介电泳力和负介电泳力在高度z的位置上进行切换的边界上，在y方向上操作的介电泳力FDEPy（在这种情况下，包括被引导朝向引导电极83和引导电极84之间的中心的向右和向左介电泳力）的程度。从图11可以发现，FDEPy在z方向上明显地变化，并且当高度较低时且较强。即，取决于颗粒移动的高度方向上的平衡位置，待获得的性能（即，FDEPy朝内侧）显著变化。高度方向上的该平衡位置显著受颗粒的尺寸、或作用于来自流道的壁表面附近中的液体的颗粒的力的影响。
图12是示图，其示出了在颗粒从y方向上的不同位置流进设置了引导电极结构82的区域中的情况下，颗粒的轨迹的模拟结果。图12的上图示出了在y方向上，而其下图示出了在z方向上。
如图12的下图中所示，在流入引导电极83中的区域的颗粒中，除了具有由点线和虚线所表示的轨迹的颗粒（yp，0=34μm）外的颗粒，移动通过沿引导电极83和84的路径。通过更靠近在y方向上的引导电极83和84之间的中心的颗粒不太可能受向上的z方向上的介电泳力的影响，并且由朝内侧的FDEPy以及在向下的z方向上的介电泳力，稳定地移动通过沿引导电极结构82的路径。通过离y方向上的引导电极83和84之间的中心更远距离的区域的颗粒更可能受向上的z方向上的介电泳力的影响，但通过朝内侧的FDEPy所吸引至中心的力，而移动通过沿引导电极结构82的路径。
具有由点线和虚线所表示的轨迹的颗粒被带入这样的状态，其中，在x=50μm附近，在z方向上的高度相对高，而FDEPy变小（参见图11），因此，实际上颗粒在x方向上直走。此外，流入引导电极84之上的区域的颗粒（具有由实线表示的轨迹（yp，0=30μm））的颗粒）也示出了相同的结果。
如上所述，通过根据该实施方式的流道装置50，因为公共电极81的面积和引导电极83（和84）的面积彼此不同，所以分选电极单元8能够在流道2中形成具有非均匀电通量密度的引导电场。此外，因为形成引导电场使得目标颗粒C1被引导至预定的分支通道2a，所以流道装置50能够适当地分选颗粒。
此外，引导电极83和84的形状是细长形状。因此，当公共电极81的宽度长于引导电极83以及引导电极83和84的那些宽度时，在流道装置50的制造中，增加了相对于公共电极81的定位的引导电极83和84的定位自由度。换言之，相对于公共电极81，引导电极83和84的精确对齐是不必要的。此外，结果，提高了流道装置50的生产率，并因此可以节省成本。
在该实施方式中，提供了两个细长的引导电极83和84，因此容易形成引导电场，并且颗粒容易被引导至分支通道2a。因此，可以提高分选准确性。
（第二实施方式）
图13是示意性透视图，其示出了根据本发明第二实施方式的流道装置的分选单元，而图14是其示意性平面图。在以下的描述中，与根据参照图1到图3等所描述的实施方式的那些颗粒分选装置100和流道装置50相同的部分、功能等的描述将被简化或忽略，并且将主要描述不同点。
根据该实施方式的引导电极结构182具有设置在其上游侧的端部上的入口部182c。此处，直线部182a和方向改变部182b被设定为主体部。在入口部182c中，引导电极183和184之间的距离（第二距离）被形成为长于在主体部中其间的距离（第一距离）。在该实施方式中，在入口部182c中引导电极183和184之间的距离被形成为使得朝着上游侧增加。更具体地，将引导电极183和184两者均弯曲，使得其方向从主流方向朝上游侧改变。
公共电极（未示出）具有与根据第一实施方式的公共电极81相同的形状等。
由于如上述的引导电极结构182的入口部182c的形状，即使在y方向上的位置取决于颗粒C而变化，在引导电极结构182的主体部中，颗粒C也可以被吸入引导电极183和184之间的区域中。即，在直到流道2中的分选电极单元的区域中，可以在y方向上的颗粒位置的允许的范围设置为更大。此外，提高了输入孔3c（参见图2）的定位的自由度。
图15是示出了利用图13和图14中所示的流道装置的颗粒轨迹的模拟结果的示图。该模拟的目的与参照图12所述的相同。在图15中所示的模拟中，在y方向上，具有类似于图12情况的相同变化的颗粒被完全地吸引至引导电极183和184之间的区域。
应注意，图16A和图16B是分别示出了根据第一和第二实施方式的引导电极结构82和182的入口部的设计实例的示图。这些图的值可以是图7的下部上的表格中所示的值。
为了通过引导电场高效地引导颗粒，根据例如液体材料、或颗粒的速度，考虑到颗粒尺寸、流道的高度、宽度，可以设计入口部的弯曲角度、尺寸、形状等。
作为实例，如图14中所示，上游侧上的入口部182c端部的宽度t1被设计如下。该宽度t1被设定成大于从设置在y方向上的分支通道2b（第二分支通道）上的内侧表面2g（来自流道2的彼此相对的内侧表面2f和内侧表面2g），到y方向上的分支通道2a（第一分支通道）和分支通道2b的分支位置的距离（即，到分支基准线J的距离）。
可替换地，如图14中所示，引导电极结构182被设计成使得在分支通道2a侧上在y方向上，一对引导电极183和184的引导电极183的入口部（182c）的至少一部分，被设置在从分支通道2a和2b的分支位置的y方向上的分支通道2a侧上。
可替换地，考虑到在y方向上颗粒存在的位置变化，可设计入口部182c的引导电极183和184之间的距离。例如，在y方向上的该变化以正态分布的方式表示时，在标准偏差σ的情况下，在上游侧上的入口部182c端部的宽度t1可以被设定成具有大于σ的宽度的宽度（超过1σ）。
（第三实施方式）
图17是示出了根据本发明第三实施方式的流道装置的分选单元的示意性平面图。
分选单元55包括引导电极结构282，其沿x方向被分段成多个分段电极。例如，引导电极283和284在长度方向上各自被分段成三部分（283a到283c以及284a到284c）。方向改变部的分段电极283b、283c、284b以及284c连接至延迟电路56。在入口部中的分段电极284a和284b未连接至延迟电路56。
例如，在流道装置的操作期间，驱动电压被施加至接近部分中的分段电极284a和284b，使得这些电极一直开启，或者，在这些电极被认作一直开启的周期中，驱动电压可施加至其上。此外，在同步的驱动电压施加至分段电极283b和284b的时刻后，同步的驱动电压施加至分段电极283c和284c。根据液体的流速以及下面描述的颗粒的输入周期，适当地设置延迟时间。
在分选处理之前，在设置分选电极单元的区域中，预设颗粒的输入周期，使得多个颗粒在主流方向上存在。例如，在预定的液体的流速中，输入周期对应于分段电极283b（283c）和284b（284c）之间的间距。输入周期当然可以长于该周期。
例如，根据先前输入并在下游侧上的目标颗粒C1的流动，颗粒分选装置将驱动电压的施加由分段电极283b（284b）切换至分段电极283c（284c）。结果，目标颗粒C1被引导至分支通道2a。因此，在当其后输入并在上游侧的非目标颗粒C2流入分段电极283b和284b之间的区域中时的时刻，如上所述，施加至分段电极283b和284b的驱动电压关闭。因此，使得非目标颗粒C2流入分支通道2b中。
根据该实施方式，可以使得多个颗粒沿主流方向流入其中设置了分选电极单元的区域中，所以提高了分选处理的吞吐量。
应注意，在该实施方式中，引导电极结构282的入口部的分段电极283a和284a具有朝上游侧延伸的形状，但在主流方向上可具有如第一实施方式中的直线（线形）形状。
（另一实施方式）
图18到图21是各自示意性地示出了根据另一实施方式的引导电极结构的平面图。
在图18中所示的引导电极结构382中，在内侧上的引导电极383的入口部383c被形成为长于入口部384c，并接近流道2的侧壁。
在图19中所示的实例中，仅提供了一个引导电极482。取决于颗粒的尺寸、流道2的尺寸等，存在仅一个引导电极482就足够的情况。
在图20中所示的实例中，流道2的主流方向以及分支通道22b的流动方式是基本上相同的方向（x方向）。适当设置相对于分支通道22b的分支通道22a的角度。
本发明不限于上述实施方式，并可以实现如下各种其他实施方式。
作为根据以上实施方式的引导电极结构，使用两个引导电极作为实例。然而，可提供三个以上的引导电极。
施加至根据以上实施方式的分选电极单元的驱动电压被设定为交流，但可以是直流。
参照图13和图14，代替根据所述实施方式的引导电极结构182的入口部182c，可使用入口部的如下结构。即，例如，可形成引导电极83，使得入口部的引导电极之间的距离朝上游侧逐步增加。可替换地，作为另一实例的入口部，可直线地朝上游侧形成引导电极之一，并可形成其他引导电极以便与相对于直线地形成的入口部相距。
在图17中所示的流道装置中，方向改变部的电极是在x方向上的分段电极（283b、283c、284b以及284c）。然而，方向改变部的电极可以不是分段电极，而可以是在x方向上的一个电极。即，在这种情况下，引导电极结构具有分段电极（在入口部中的电极以及在方向改变部中的电极），其在x方向上被分段成两个。
在图4中等所示的两个引导电极82和83的方向改变部82b的弯曲角度α被设定成相等，但可以是不同角度。
根据以上实施方式的流道、分支通道等是直线形状，但可以是曲线形状。流道的截面形状是矩形，但可以是圆形、卵形、除四边形外的多边形，或通过组合这些形状所获得的形状。
公共电极的形状是矩形，但可以是圆形、椭圆形、卵形、多边形，或其他任何形状。此外，公共电极的形状可以是取决于流道2的形状的不同形状。
测量单元测量取决于颗粒的阻抗，但可测量取决于颗粒的荧光强度或散射光强度。基于通过测量所获得的值，分析单元产生分选信号。
（第四实施方式）
图21是示出了根据本发明第四实施方式的流道装置的分选电极单元的平面图。图22是主要示出了图21中所示的分选电极单元的公共电极的平面图。
如图21中所示，根据本实施方式的分选电极单元具有按从上游侧的次序设置的上游部分63（包括入口部61以及直线部62）、切换部64以及方向改变部65。即，在作为主流方向的x方向上，在上游部分63和方向改变部65之间设置切换部64。在作为主流方向的x方向上，以预定的间隔设置上游部分63、切换部64以及方向改变部65。在倾斜的方向上形成方向改变部65，使得从主流方向朝两个分支通道2a以及2b的分支通道2b偏离。
上游部分63和方向改变部65各自由形成为被伸长的一对平行电极（一对引导电极）构成。另一方面，切换部64由形成为被伸长的单个电极形成。如图22中所示，在流道2之上提供公共电极68，以便与设置在流道2的底表面2d上的电极相对，即，以便覆盖在平面图中的上游部分63、切换部64以及方向改变部65。如在以上实施方式中，那些电极电连接至充当信号发生单元的分析单元70以及AC电源75。
应注意，在图21和图22中，作为实例，引线69连接至电极，但该引线69在第一实施方式到第三实施方式中未示出。此外，在该实施方式中，在y方向上，入口部61的一部分以及公共电极68的两侧都伸出流道2的侧壁外。可以设计这样的电极配置。
信号发生单元将电压V1和V2分别施加至上游部分63和方向改变部65，并在预定的定时将电压Vx施加至切换部64。将具有预定相对高的频率（例如100kHz到100MHz）的AC电压施加至上游部分63和方向改变部65。另一方面，基于由测量单元60所测量的复阻抗，根据颗粒的分选处理，以定时电压的方式，将电压施加至切换部64。即，在要被切换的时刻，信号发生单元将电压施加至切换单元64，以便切换颗粒流动的方向，如后面将描述的。
图23A是示出了在x-y平面上、在z=10μm的流道深度的电场强度分布的示图。图23B是示图，其示出了在x-y平面上、仅从底表面2d到顶表面2e（参见图26）的方向上（适宜地向上方向）所产生的介电泳力的强度分布，其来自通过图23A中所示的电场在z方向上在z=10μm的深度上所产生的介电泳力FDEPz。图23C是示图，其示出了在x-y平面上、仅从顶表面2e到底表面2d的方向上（适宜地向下方向）所产生的介电泳力的强度分布，其得自通过图23A中所示的电场在z方向上的z=10μm的深度上所产生的介电泳力FDEPz。图24A是对应于图23A并示出了在x-y平面上的z=20μm的流道深度上，电场强度分布的示图，而24B和图24C是分别对应于图23B和图23C并示出了在x-y平面上的z=20μm的流道深度上，在z方向上（向上以及向下方向）所产生的介电泳力强度分布的示图。在y方向上的流道的宽度以及流道的高度与图7中所示的那些相同。
此外，图23和图24示出了在切换部64的整个部分上、在下游侧的上游部分63的端部上、以及在上游侧的方向改变部65的端部上的电场以及介电泳力。观看示图的基本方法与图8到图10的相同。此处，流道2的底表面2d的高度位置设成z=0。此外，在那些图中，如上所述，当电压V1和V2分别施加至上游部分63和方向改变部65，并且电压Vx施加至切换部64时的电场以及介电泳力。在实际情况中，本发明的申请人可以公开作为彩色图的图23到图24。
如在以上实施方式中所描述的，在上游部分63和方向改变部65中，通过形成从流道2的高度中的中心部分朝底表面2d逐渐减弱的电场，来形成引导电场，使得颗粒C被吸引至底表面2d。另一方面，在切换部64附近，当电压Vx施加至切换部64时，从底表面2d朝顶表面减弱的非均匀电场，以便在切换部和设置在其上的公共电极68之间产生介电泳。因此，当施加电压Vx时，颗粒C被吸引至上部。
图25是用于说明在电压V1和V2施加至电极的情况下，颗粒行为的示图。图26是在y方向上观看图25时的示图。
在流道高度等于或小于流道宽度的情况下，在层流的条件下，在流道宽度方向（y方向）的中心部分上的高度方向上产生抛物线形流速分布。由于该分布，在流道高度的中心附近中流动的颗粒C被吸引至施加了电压V1的上游部分63中的下壁，并降低了其速度。此外，以相同方式在施加了电压V2的方向改变部65中来引起这样的状态。
如图25和图26所示，在电压V1和V2施加至上游部分63和方向改变部65的状态下，在电压Vx未施加至切换部64的情况下，在上游部分63中被向下吸引的时，当保持高度时，颗粒C通过切换部64，并移动至方向改变部65。结果，颗粒C受到在向下方向上以及流道宽度方向上的部件（成分）的介电泳力，因此可以改变其在流道2中的宽度方向上的位置。即，改变在方向改变部65中的方向，由此被引导至分支通道2b。
另一方面，在电压V1和V2施加至上游部分63和方向改变部65的状态下，在电压Vx施加至切换部64的情况下，在上游部分63中的底表面2d侧上流动的颗粒C受到切换部64中向上方向上的强介电泳力，并因此移动至流道高度中的中心位置附近，并在流动方向上加速。因此，颗粒C移动至方向改变部65，但在向下方向上以及流道宽度方向上，它可以足够地获得介电泳力，所以从流道宽度方向上的上游部分63中的流动位置，颗粒C几乎不改变它的位置。结果，颗粒C被原样引导至分支通道2a。
如上所述，通过根据该实施方式的设置有分选电极单元的流道装置、通过在通过切换部64时切换电压Vx的开和关，可以可靠地切换颗粒C的流动方向。尤其是，响应于切换部64的电压的切换定时，实施分选操作，所以与根据以上实施方式的流道装置相比，实现了高速分选处理。
应注意，在以上实施方式中，向上方向和向下方向与重力的方向无关，并且为了方便说明来定义。
可以将以上实施方式的特性部分中的至少两个特性部分进行组合。
应注意，本发明可以采取以下构造。
（1）一种流道装置，包括：
流道，包含颗粒的流体在其中流动；
从所述流道分支的多个分支通道；
电极单元，包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，并被构造成在所述流道中形成引导电场，其将所述颗粒引导至所述多个分支通道中的预定分支通道，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间。
（2）根据条目（1）的流道装置，其中，
所述第一电极是在所述流道的宽度方向上具有第一宽度的电极，以及
所述第二电极是在所述流道的所述宽度方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度的细长电极。
（3）根据条目（2）的流道装置，其中，
所述第二电极包括
沿所述流道中的所述流体的主流方向设置的直线部，以及
方向改变部，被设置成从所述直线部朝所述预定分支通道改变方向。
（4）根据条目（1）至（3）中的任何一个的流道装置，其中
所述电极单元包括多个第二电极。
（5）根据条目（4）的流道装置，其中
所述多个第二电极中的至少两个电极是沿所述流体的主流方向伸长的一对引导电极。
（6）根据条目（5）的流道装置，其中
所述一对引导电极包括
主体部，其中所述一对引导电极之间的距离是第一距离，以及
入口部，被设置在所述一对引导电极的上游侧的端部上，并且其中所述一对引导电极之间的距离是长于所述第一距离的第二距离。
（7）根据条目（6）的流道装置，其中
所述入口部中的所述一对引导电极之间的所述距离朝着所述上游侧逐渐增加。
（8）根据条目（6）或（7）的流道装置，其中
所述多个分支通道包括作为所述预定分支通道的第一分支通道，以及邻近所述第一分支通道的第二分支通道，并且
所述第二距离长于从设置在所述流道的宽度方向上所述第二分支通道侧上的所述流道的内侧面到所述流道的所述宽度方向上所述第一分支通道和所述第二分支通道的分支位置的距离。
（9）根据条目（6）或（7）的流道装置，其中
所述多个分支通道包括作为所述预定分支通道的第一分支通道，以及邻近所述第一分支通道的第二分支通道，并且
所述一对引导电极中设置在所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上的所述引导电极的所述入口部的至少一部分被设置在与所述第一分支通道以及所述第二分支通道的分支位置相关的所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上。
（10）根据条目（4）到（9）中的任何一个的流道装置，其中
所述电极单元被构造成通过施加至所述多个第二电极的具有相同电位的电压来形成所述引导电场。
（11）根据条目（1）到（10）中的任何一个的流道装置，其中
所述第一电极是公共电极，并且
所述第二电极是被主动施加电压的电极。
（12）根据条目（1）的流道装置，其中
所述电极单元包括切换所述颗粒的流动方向的切换部分。
（13）根据条目（1）的流道装置，其中
所述电极单元包括
沿所述流体的主流方向伸长并充当所述第二电极的一对引导电极，以及
切换部分，被构造成切换所述颗粒的流动方向。
（14）根据条目（13）的流道装置，其中
所述一对引导电极包括
沿所述流道中所述流体的所述主流方向设置的直线部，以及
方向改变部分，被设置成从所述直线部朝向所述预定分支通道改变方向，并且
所述切换部分被设置在所述直线部与所述方向改变部分之间。
（15）一种颗粒分选装置，包括：
流道装置，包括
流道，包含颗粒的流体在其中流动，
从所述流道分支的多个分支通道，
设置在所述流道的第一位置上的测量电极单元，以及
分选电极单元，包括具有第一面积的第一电极和具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，被设置在所述流道的所述第一位置的下游侧的第二位置上，并被构造成在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至所述多个分支通道中的预定分支通道，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间；
测量单元，被构造成通过将AC电压施加至所述测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗；以及
信号发生单元，被构造成基于所测量的阻抗产生指示通过所述引导电场分选所述颗粒的分选信号，并将所述分选信号施加至所述分选电极单元。
（16）根据条目（15）的颗粒分选装置，其中
所述分选电极单元包括切换所述颗粒的流动方向的切换部分。
（17）根据条目（16）的颗粒分选装置，其中
所述信号发生单元被构造成根据基于所测量的阻抗的所述颗粒的分选处理来控制施加至所述切换部分的电压信号。
（18）一种颗粒分选方法，包括：
使包含颗粒的流体在流道中流动；
通过将AC电压施加至设置在所述流道的第一位置上的测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗；
基于所测量的阻抗产生指示分选所述颗粒的分选信号；以及
通过将所产生的分选信号施加至分选电极单元在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至从所述流道分支的多个分支通道中的预定分支通道，所述分选电极单元包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，并被设置在所述流道的所述第一位置的下游侧的第二位置上，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间。
本发明包含与分别于2012年4月3日和2013年1月23日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-084551和日本优先权专利申请JP2013-010546中所公开的主题，将其全部内容结合于此作为参考。
本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变形，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (18)

1.一种流道装置，包括：
流道，包含颗粒的流体在所述流道中流动；
从所述流道分支的多个分支通道；
电极单元，包括具有第一面积的第一电极以及具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，并被构造成在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至所述多个分支通道中的预定分支通道，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极与所述第二电极之间。
2.根据权利要求1所述的流道装置，其中，
所述第一电极是在所述流道的宽度方向上具有第一宽度的电极，并且
所述第二电极是在所述流道的所述宽度方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度的细长电极。
3.根据权利要求2所述的流道装置，其中，
所述第二电极包括
沿所述流道中的所述流体的主流方向设置的直线部，以及
方向改变部，被设置成从所述直线部朝向所述预定分支通道改变方向。
4.根据权利要求1所述的流道装置，其中，
所述电极单元包括多个第二电极。
5.根据权利要求4所述的流道装置，其中，
所述多个第二电极中的至少两个电极是沿所述流体的主流方向伸长的一对引导电极。
6.根据权利要求5所述的流道装置，其中，
所述一对引导电极包括
主体部，其中所述一对引导电极之间的距离是第一距离，以及
入口部，被设置在所述一对引导电极的上游侧的端部上，并且其中所述一对引导电极之间的距离是长于所述第一距离的第二距离。
7.根据权利要求6所述的流道装置，其中，
所述入口部中的所述一对引导电极之间的所述距离朝着所述上游侧逐渐增加。
8.根据权利要求6所述的流道装置，其中，
所述多个分支通道包括作为所述预定分支通道的第一分支通道，以及邻近所述第一分支通道的第二分支通道，并且
所述第二距离长于从设置在所述流道的宽度方向上的所述第二分支通道侧上的所述流道的内侧面到所述流道的所述宽度方向上的所述第一分支通道和所述第二分支通道的分支位置的距离。
9.根据权利要求6所述的流道装置，其中，
所述多个分支通道包括作为所述预定分支通道的第一分支通道，以及邻近所述第一分支通道的第二分支通道，并且
所述一对引导电极中的设置在所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上的所述引导电极的所述入口部的至少一部分被设置在与所述第一分支通道和所述第二分支通道的分支位置相关的所述流道的宽度方向上的所述第一分支通道侧上。
10.根据权利要求4所述的流道装置，其中，
所述电极单元被构造成通过施加至所述多个第二电极的具有相同电位的电压来形成所述引导电场。
11.根据权利要求1所述的流道装置，其中，
所述第一电极是公共电极，并且
所述第二电极是被主动施加电压的电极。
12.根据权利要求1所述的流道装置，其中，
所述电极单元包括切换所述颗粒的流动方向的切换部。
13.根据权利要求1所述的流道装置，其中，
所述电极单元包括
沿所述流体的主流方向伸长并充当所述第二电极的一对引导电极，以及
切换部，被构造成切换所述颗粒的流动方向。
14.根据权利要求13所述的流道装置，其中，
所述一对引导电极包括
沿所述流道中的所述流体的所述主流方向设置的直线部，以及
方向改变部，被设置成从所述直线部朝向所述预定分支通道改变方向，并且
所述切换部被设置在所述直线部与所述方向改变部之间。
15.一种颗粒分选装置，包括：
流道装置，包括
流道，包含颗粒的流体在所述流道中流动，
从所述流道分支的多个分支通道，
设置在所述流道的第一位置上的测量电极单元，以及
分选电极单元，包括具有第一面积的第一电极和具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，被设置在所述流道的所述第一位置的下游侧的第二位置上，并被构造成在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至所述多个分支通道中的预定分支通道，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间；
测量单元，被构造成通过将AC电压施加至所述测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗；以及
信号发生单元，被构造成基于所测量的阻抗产生指示通过所述引导电场分选所述颗粒的分选信号，并将所述分选信号施加至所述分选电极单元。
16.根据权利要求15所述的颗粒分选装置，其中，
所述分选电极单元包括切换所述颗粒的流动方向的切换部。
17.根据权利要求16所述的颗粒分选装置，其中，
所述信号生成单元被构造成根据基于所测量的阻抗的所述颗粒的分选处理来控制施加至所述切换部的电压信号。
18.一种颗粒分选方法，包括：
使包含颗粒的流体在流道中流动；
通过将AC电压施加至设置在所述流道的第一位置上的测量电极单元来测量取决于所述颗粒的阻抗；
基于所测量的阻抗产生指示分选所述颗粒的分选信号；以及
通过将所产生的分选信号施加至分选电极单元在所述流道中形成引导电场，所述引导电场将所述颗粒引导至从所述流道分支的多个分支通道中的预定分支通道，所述分选电极单元包括具有第一面积的第一电极和具有不同于所述第一面积的第二面积的第二电极，并被设置在所述流道的所述第一位置的下游侧的第二位置上，所述第二电极与所述第一电极相对，使得将所述流道夹在所述第一电极和所述第二电极之间。
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