CN104755906B - 微粒分取装置和分取微粒的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了微粒分取装置和分取微粒的方法。在基于通过光学方法分析的结果来分离和收集微粒时数个电极被用于使液滴带电。第一电极可被用于使样品流带电，以及第二电极可被用于在液滴断开点附近施加额外电荷。

Description

微粒分取装置和分取微粒的方法
技术领域
本技术涉及一种微粒分取装置和分取微粒的方法。更具体而言，本技术涉及在基于由光学方法等分析的结果来分离和收集微粒时使液滴带电的一种技术。
背景技术
在相关技术中，使用流式细胞术(流式细胞仪)的光学测量已用于生物微粒(诸如细胞、微生物和脂质体)的分析。流式细胞仪是将光照射到穿过形成于流动池或微芯片中的流路等的微粒、检测从个体微粒发射的荧光或散射光，并分析所检测的结果的装置。
流式细胞仪包括仅分离并收集具有特定特性的微粒的功能，特别是把细胞作为被分取的目标对象的微粒装置被称为“细胞分选器”。细胞分选器通常采用液滴带电方法(其使包含微粒的液滴带电并分离)作为分取方法，(参照PTL 1至3)。
例如，在PTL 1中描述的流式细胞仪中，带电环设置在其中液滴与传递液分离且电荷被选择地提供给待分取的对象的液滴的位置(断开点)。此外，带电液滴的行进方向由从带电环的下游设置的液滴偏转板改变，且带电液滴被收集在预定容器等中。
另一方面，在PTL2中描述的微粒分取装置中，用于将样品液导入鞘液层流的内部的微管由金属构成，且通过将电压施加到微管而使正电荷或负电荷被付给通过流路的内部的鞘液和样品液。此外，在PTL3中描述的微粒分取装置中，带电电极设置被设置在微芯片中的流路的一部分中。此外，在PTL 2和3中描述的微粒分取装置中，接地电极设置在孔口和电极(液滴偏转板)之间以消除改变液滴的行进方向的电极对的高电位的影响。
引用文献列表
专利文献
PTL1：日本未审查专利申请公布(PCT申请的翻译)号2007-532874
PTL2：日本未审查专利申请公布号2010-190680
PTL3：日本未审查专利申请公布号2011-237201
发明内容
技术问题
然而，在PTL 1至3的相关技术的上述液滴带电方法中，由于难以恒定地保持付给液滴的电荷量且在分取过程中液流(液滴的流动)被模糊(blurred)，所以具有分选不稳定的问题。
因此，在本技术中，期望提供一种实现稳定分选的微粒分取装置和分取微粒的方法。
解决问题
可设想用于分取微粒的各种装置和方法。根据一些实施例，一种用于使从微粒分取装置的孔口排出的液滴带电的带电装置，包括：第一电极，其被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应至孔口的样品液；和第二电极，其被配置为将来自偏压源的第二偏压施加到由样品液形成的液滴。第二偏压可作为第一偏压的基准，且第二电极位于靠近孔口的液滴断开点。
在一些实施例中，一种微粒分取装置，包括：液滴形成设备，具有孔口并被设置为容纳包含微粒的样品液并产生一连串分离液滴。微粒分取装置还包括第一电极，其被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应到孔口的样品液；和第二电极，其被配置为将来自偏压源的第二偏压施加到由样品液形成的分离液滴。第二偏压可作为第一偏压的基准，且第二电极可位于靠近孔口的液滴断开点。微粒分取装置还可包括偏转板，其位于第二电极之后并被设置为使分离液滴经受电场以偏转分离液滴的路径。
根据一些实施例，一种用于使从微粒分取装置的孔口排出的液滴带电的方法，可包括以下动作：将来自偏压源的第一偏压施加到被设置为与供应至孔口的样品液接触的第一电极，该孔口被设置为产生液滴；将来自偏压源的第二偏压作为第一偏压的基准；以及将第二偏压施加到位于靠近孔口的液滴断开点处的第二电极。
发明的有利效果
根据本技术，由于用于带电的电极还设置在除了流路之外的液滴形成位置，所以付给液滴的电荷量变得恒定，从而能够稳定分选。
附图说明
图1是示出根据本技术的第一实施例的微粒分取装置的概略配置的示图。
图2A是示意地示出图1所示的微粒分取装置10的操作的示图。
图2B是示出BP(断开点)和第二带电电极5的位置关系的示图。
图3A是示出理想液滴阵列状态的示意图。
图3B是示出其中没有设置第二带电电极5的情况下的液滴阵列状态的示意图。
图3C是示出其中设置第二带电电极5的情况下的液滴阵列状态的示意图。
图4是示意地示出本技术的第一实施例的变形例的微粒分取装置的操作的示图。
图5A是示意地示出本技术的第二实施例的微粒分取装置的操作的示图。
图5B是示出断开点和第二带电电极之间的位置关系的示图。
图6A是示出平行板电极的另一实施例的立体图。
图6B是示出平行板电极的另一实施例的立体图。
图7A是示意地示出本技术的第三实施例的微粒分取装置的操作的图。
图7B是示出断开点和第二带电电极之间的位置关系的示图。
图8A是示出第二带电电极的另一实施例的平面图。
图8B是示出第二带电电极的另一实施例的平面图。
具体实施方式
以下，将参照附图给出关于用于实施本技术的实施例的详细描述。此外，本技术不限于下面描述的各个实施例。此外，将以下面顺序给出描述。
1.第一个实施例
(其中电极板设置在断开点的微粒分取装置的实例)
2.第一实施例的变形例
(其中具有不同极性的AC脉冲电压被施加到各个电极的微粒分取装置的实施例)
3.第二实施例
(其中平行板电极设置在断开点的微粒分取装置的实例)
4.第三实施例
(其中圆孔电极设置在断开点的微粒分取装置的实例)
1.第一实施例
首先，将给出关于根据本技术的第一实施例的微粒分取装置的描述。图1示出根据本技术的第一实施例的微粒分取装置的示意配置。此外，图2A是示意地示出图1所示的微粒分取装置10的操作的示图，且图2B是示出BP(断开点)和第二带电电极5的位置关系的示图。
<装置的整体配置>
如图1所示，本实施例的微粒分取装置10包括：微芯片1、振动设备2、光检测单元3、配置有第一带电电极4和第二带电电极5的带电单元、偏转板6和收集容器7a至7c。
<关于微粒>
在由本实施例的微粒分取装置10分析并分取的微粒中，生物微粒，诸如细胞、微生物、核糖体和合成颗粒(例如胶乳粒子和凝胶粒子)和工业粒子被广泛包括在内。
在生物微粒中，染色体、核糖体、线粒体、细胞器(细胞微小器官)等包括在内。此外，在细胞中，植物细胞、动物细胞和造血细胞包括在内。此外，在微生物中，细菌，诸如大肠杆菌等、病毒，诸如烟草花叶病毒等，真菌，诸如酵母菌等包括在内。在生物微粒中，核酸或蛋白质、和生物聚合物、和生物聚合物的缀合物(complexes)也可包括在内。
另一方面，作为工业粒子的一个实例，具有有机聚合物材料、无机材料、或者金属材料。作为有机聚合物材料，可能使用聚苯乙烯、苯乙烯二乙烯基苯共聚物、和聚甲基丙烯酸甲酯等。此外，作为无机材料，可能使用玻璃、硅石和磁性材料等。作为金属材料，例如，可能使用胶体金、和铝等。此外，这些微粒的形状是大致球形的，但可以是非球形的，并且尺寸和质量没有特别限定。
<微芯片1>
在微芯片1中，形成其中导入包含被靶向进行分取的微粒的液体21(样品液)的样品入口、其中导入鞘液22的鞘液入口和其中浸渍在鞘液中的第一带电电极4被插入的电极入口。此外，导入鞘液入口的鞘液22经由带电电极入口与样品液21合流在样品流动路径11中，并从孔口12排出。
可能利用玻璃或各种塑料(PP、PC、COP、PDMS等)形成微芯片1。微芯片1的材料可优选是对于从光检测单元3照射的测量光具有透明性的材料且具有较少光学误差(由于波长色散小)。
可能通过湿蚀刻或者干蚀刻玻璃衬底和通过纳米压印、注射成形，或机械加工塑料衬底形成微芯片1。可能通过在由相同材料或不同材料制成的衬底上密封样品流动路径11形成于其上的衬底来形成微芯片1。
<振动设备2>
振动设备2设置在与微芯片1的一个部分接触的位置上。振动设备2以预定频率振动微芯片1，例如，其将来自孔口12的样品液和鞘液吐出到芯片外部的其中样品液21和鞘液22形成液滴D的空间中。例如，压电装设备等可用作振动设备2中。
<检测单元3>
检测单元3将光(测量光)照射到样品流动路径11的预定部分，且然后检测从流过样品流动路径11的微粒产生的光(待测量的光)。光检测单元3可被配置为与相关技术的流式细胞仪类似。具体而言，光检测单元由激光光源照射系统和检测系统构成，该激光源照射系统由相对于微粒收集并照射激光的聚光透镜或二向色镜或带通滤波器构成，该检测系统通过激光照射检测从微粒产生的待测量的光。
例如，检测系统由诸如PMT(光电倍增管)或CCD或CMOS设备等的面积成像设备构成。此外，图1仅示出聚光透镜作为光检测单元3。此外，图3A至图3C示出其中照射系统和检测系统由相同光路配置的情况，但照射系统和检测系统可由单独光路配置。
由光检测单元3的检测系统检测的待测量的光是例如通过测量光的照射从微粒产生的光，并且可以是散射光，诸如前向散射光、侧向散射光、瑞利散射、或米氏散射，或荧光。待测量的光被转换为电信号，且然后通过该电信号检测微粒的光学特性。
<带电单元>
带电单元将正或负电荷付给从孔口12吐出的液滴D，并且由第一带电电极4、第二带电电极5，和将预定电压施加于其上的电压源8配置。第一带电电极4被设置为与流过流路的鞘液和/或样品液接触，并例如付与鞘液22和样品液21电荷，并且被插入微芯片1的带电电极入口。此外，第一电压V1由电压源8施加到第一带电电极4。
此外，在图1和图2A中，第一带电电极4被设置为与鞘液22接触，但本技术不限于此，并且可被设置为与样品液21接触，或者可被设置为与样品液21和鞘液22两者接触。然而，考虑到在细胞中分取的对象的效果，优选的是，第一带电电极4被设置为与鞘液22接触。
另一方面，第二带电电极5设置在其中从孔口12排出的液体形成为液滴的BP(断开点)位置的附近，并且至少在BP(断开点)付给液滴D电荷。第二带电电极5例如可以由板状电极配置。此外，不同于第一电压V1的第二电压V2从电压源8施加于第二带电电极5。
在这里，第二带电电压5可设置在其中电荷可被付与至少在BP(断开点)的液滴D的位置处，进一步地，也可从BP(断开点)向上游和/或下游延伸。然而，在从BP(断开点)的上游付给电荷的情况下，具有其中效果不能充分通过电荷的扩散或劣化而获得的情况。
另一方面，如果从BP(断开点)的下游付给电荷，液滴D不太可能重新组合。因此，期望的是，第二带电电极5从BP(断开点)沿液滴D的行进方向延伸到下游30mm的位置。因此，能够提高分选精度。
此外，期望的是第二带电电极5布置在距离从孔口12排出的液流23小于或等于5mm的位置处。因此，能够有效地付给液滴D电荷。
<偏转板6>
偏转板6由付给液滴D的作用在电极之间的电力改变液流23中的各液滴D的行进方向，并且夹持液流23、从第二带电电极5的下游对向设置。例如在偏转板6中，可能使用常用电极。
<收集容器7a至7c>
收集容器收集在偏转板6之间穿过的液滴，并且能够使用通用塑料管或用于实验目的玻璃管。优选的是，收集容器7a至7c可互换地设置在装置内。此外，在收集容器7a到7c中，所收集的液滴的排出路径可连接到回收非靶向微粒的容器。
此外，设置在微粒分取装置10中的收集容器的数量没有特别限制。例如，在设置多于三个收集容器的情况下，通过偏转板6之间的电力的有无和大小，各液滴可被引导到容器中的任何一个且可被收集。
<操作>
接下来，将给出关于本实施例的微粒分取装置10的描述。当由本实施例的微粒分取装置10分取微粒时，样品液21和鞘液22被分别导入样品入口和鞘液入口(sheathinlet)。此外，例如，在带电电极入口中，电荷由第一带电电极4付给鞘液22。此后，在光照射单元中，在由检测单元3检测微粒的光学特性的同时，执行检测微粒的传输流速度和微粒的间隔。所检测微粒的光学特性、流速和间隔被转换为电信号，且然后输出到装置的整体控制单元(未示出)。
通过样品流动路径11的光照射单元的样品液21和鞘液22从孔口12被排到微芯片1外部的空间中。此时，微芯片1通过振动2的振动而被振动，使得微粒逐一包括在形成于孔口12中的液滴D中。
此后，电荷由第二带电电极5至少在BP(断开点)被付给从孔口12排出的液滴D。此时，不同于施加于第一带电电极4的第一电压的第二电压被施加于第二带电电极5。例如，如图2A所示，在不均衡AC脉冲信号被输入电压源8且第一电压V1被施加于第一带电电极4时，第二带电电极5接地。
以此方式，通过将第二带电电极5设置在其中付给液滴D的电荷量被最终确定的BP(断开点)能够增加由下面等式1获得的液滴D与接地连接GND之间的电容C。因此，能够增加付给液滴D的电荷量Q。
Q＝C*V1
此外，由于通过将第二带电电极5设置在BP(断开点)而明确定义电荷的基准电位，所以周围电场的波动(外部噪声)影响降低，且因此付给液滴D的电荷量Q被稳定化。其结果是，可能改善分取过程中的液流的模糊并准确将液流分选到收集容器7a至7c中。
此外，从BP(断开点)的下游的各液滴D以预定间隔(液滴之间的距离LD)落下，但存在其中通过给定电荷而在液滴D之间发生反作用力或吸引力的情况。例如，作为图3A所示的理想阵列状态，在液滴存在于沿液滴D的行进方向没有模糊的直线上的情况下，液滴不会受到电荷的影响。另一方面，如图3B所示，如果在各液滴D的行进方向上发生模糊，则力也在相对于行进方向的垂直方向上产生，且各液滴D的轨迹的偏离宽度增大。
相反，作为本实施例的微粒分取装置10，如果将第二带电电极5设置到BP(断开点)，则可降低从液滴D产生的电场的强度并减小作用在各液滴D之间的反作用力和吸引力。其结果是，如图3C所示，可能减小液滴D的轨迹的偏离宽度。
此外，在上述第一实施例中使用微芯片1的情况被描述为一个实例，但本技术不限于此，且即使使用流动池而不是微芯片1，也可获得相同效果。此外，光检测单元3可被重新布置有电或磁检测器。在这种情况下，可基于微粒的磁特性或电特性通过类似方式付给液滴D电荷来进行分取。
此外，在PTL 2和3中描述的微粒分取装置中，接地电极设置在孔口和偏转板之间，然而，由于电极旨在消除高电位的影响且与液滴D的距离较长，所以不能增加液滴D之间的电容C。为此，难以获得付给液滴D的电荷量Q的稳定性或效果，诸如各液滴D之间的电场减小。
2.第一实施例的变形例
接下来，将给出关于根据本技术的第一实施例的变形例的微粒分取装置的描述。图4示意地示出本技术的第一实施例的变形例的微粒分取装置的操作。此外，在图4中，与图2A所示的第一实施例的微粒分取装置的配置元件相同的元件，使用相同标号，并且其详细描述将被省略。
如图4中所示，在本变形例的微粒分取装置中，设置两个电压源8a和8b和将反相电压分别施加到第一带电电极4和第二带电电极5。具体而言，当非反转极性AC脉冲信号被输入到电压源8a且第一电压V1被施加到第一带电电极4时，非反转极性AC脉冲信号被输入到电压源8b且第二电压V2被施加到第二带电电极5。
通过在BP(断开点)的附近设置第二带电电极5并将与第一带电电极4相位相反的电荷施加到第二带电电极5，BP(断开点)处的液滴D和第二带电电极5之间的电容相对于图2A中所示的等同配置加倍。因此，能够以上述第一实施例的一半电压付给相同的电荷量。其结果是，施加到液滴D的电压可低减对细胞的损害(风险)。
此外，在本变形例的微粒分取装置中，其中噪声电压nun叠加在由第一带电电极4直接施加到液滴D的电压V1上的电压V1'，和其中nun叠加在由第二带电电极5施加的电压V2的电压V2'分别由下面的等式2和3来表示。
V1′＝V1+nun
V2′＝V2+nun
＝-V1+nun
此外，第二带电电极5和BP(断开点)处的各液滴D之间的电位差Vg由下面的等式4表示。换言之，在本变形例的微粒分取装置中，由于Vn，噪声分量被取消，所以能够降低外部噪声的影响。
Vg＝V1′-V2′
＝2*V1
此外，在本变形例中的其它配置、操作和效果与上述第一实施例的那些相同。
3.第二实施例
接下来，将给出关于本技术的第二实施例的微粒分取装置的描述。图5A示意地示出本实施例的微粒分取装置的操作，图5B示出断开点和第二带电电极之间的位置关系。此外，在图5A和图5B中，相同标号被用于与图1、图2A和图2B所示的第一实施例的微粒分取装置的配置元件相同的元件，并且其详细描述将被省略。
如图5A和图5B所示，在本实施例的微粒分取装置中，第二带电电极15由平行板电极配置。在这种情况下，平行板电极(第二带电电极15)挟持液流23而相对设置，并设置在可付给至少BP(断开点)处的液滴D电荷的位置。此外，电压从电压源(未示出)被施加到第二带电电极15，使得两个板电极具有相同电位。此外，本实施例中的其它配置和操作与上述第一实施例的那些相同。
作为本实施例的微粒分取装置，而且在对于第二带电电极15使用平行板电极的情况下，由于能够稳定付给液滴D的电荷的量，所以能够实现稳定分选。此外，在本实施例的微粒分取装置中使用的平行板电极不限于例如图5A和图5B所示的实施例，也可能使用如图6A和图6B所示的倒置C形电极。
4.第三实施例
接下来，将给出关于根据本技术的第三实施例的微粒分取装置的描述。图7A示意地示出本实施例的微粒分取装置的操作，图7B示出断开点和第二带电电极之间的位置关系。此外，在图7A和图7B中，相同标号被用于与图1、图2A和图2B所示的第一实施例的微粒分取装置的配置元件相同的元件，并且其详细描述将被省略。此外，图8A和图8B是示出第二带电电极的另一实施例的平面图。
如图7A和图7B所示，在本实施例的微粒分取装置中，第二带电电极25由圆孔电极配置。此外，圆筒形电极被示于图7B中，但本技术不限于此。例如，可能使用其具有其中圆孔形成于板上的结构的电极，如8A图所示，以及使用其中凹口形成于一部分中的基本环形电极，如图8B所示。
在这种情况下，圆孔电极(第二带电电极25)经由内孔穿过液流23并且被布置为将电荷施加到至少BP(断开点)处的液滴D。此外，本实施例的其它配置和操作与上述第一实施例相同。
此外，在本实施例的微粒分取装置中，由于设置了付给BP(断开点)处的液滴D电荷的第二带电电极25，所以付给液滴D的电荷量变得恒定，而且能够稳定分选。
此外，本技术能够采用以下配置。
(1)一种用于使从微粒分取装置的孔口排出的液滴带电的带电装置，所述带电装置包括：
第一电极，被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应至孔口的样品液；和
第二电极，被配置为将来自偏压源并且作为第一偏压的基准的第二偏压施加到由样品液形成的液滴，其中，第二电极位于靠近孔口的液滴断开点。
(2)根据(1)所述的带电装置，其中，第二电极从在液滴断开点的液滴间隔开小于或等于5毫米。
(3)根据(1)或(2)所述的带电装置，其中，第二偏压处于偏压源的接地电位。
(4)根据(1)或(2)所述的带电装置，其中，第二偏压具有与第一偏压相位相反的电位。
(5)根据(1)、(2)或(4)中任一项所述的带电装置的，其中，第二偏压具有与第一偏压大小近似相等的值。
(6)根据(5)所述的带电装置，其中，第二偏压对第二电极的施加被配置为消除偏压源的噪声分量。
(7)根据(5)或(6)所述的带电装置，其中，第二偏压对第二电极的施加被配置为基本使由第一电极施加的液滴中的电荷量加倍。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的带电装置，其中，第二电极的大部分沿液滴断开点的下游延伸。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的带电装置，其中，第二电极形成为至少一个电极板。
(10)根据(1)至(8)中任一项所述的带电装置，其中，第二电极形成为圆筒。
(11)根据(1)至(8)中任一项所述的带电装置，其中，第二电极被形成为板中的孔。
(12)根据(1)至(8)中任一项所述的带电装置，其中，第二电极形成为环形电极。
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的带电装置，进一步包括：微芯片，孔口位于微芯片中；和振动设备，被设置为促使液滴的形成。
(14)一种用于使从微粒分取装置的孔口排出液滴带电的带电装置，所述方法包括：
将来自偏压源的第一偏压应用到被设置为与供应至孔口的样品液接触的第一电极，该孔口被设置为产生液滴；
将来自偏压源的第二偏压作为第一偏压的基准；和
将第二偏压施加到位于靠近孔口的液滴断开点的第二电极。
(15)根据(14)所述的方法，其中，第二电极从在液滴断开点的液滴隔开小于或等于5毫米。
(16)根据(14)或(15)所述的方法，其中，将来自偏压源的第二偏压作为第一偏压的基准包括将第二偏压设置为偏压源的接地电位。
(17)根据(14)或(15)所述的方法，进一步包括：将第二偏压设置为具有与第一偏压相位相反的值。
(18)根据(14)、(15)或(17)所述的方法，进一步包括将第二偏压施加到第二电极以消除偏压源的噪声分量。
(19)根据(14)、(15)、(17)或(18)所述的方法，进一步包括：将第二偏压施加到第二电极以基本上使由第一电极施加的液滴中的电荷量加倍。
(20)一种微粒分取装置，包括：
液滴形成装置，具有孔口并被设置为容纳包含微粒的样品液并产生分离液滴的流；
第一电极，其被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应至孔口的样品液；
第二电极，其被配置为将来自偏压源并且作为第一偏压的基准的第二偏压施加到由样品液形成的分离液滴，其中，第二电极位于靠近孔口的液滴断开点；和
偏转板，其位于第二电极之后并被设置为使分离液滴经受电场以偏转分离液滴的路径。
此外，本技术能够采用以下配置。
(1)一种微粒分取装置，包括：带电单元，其将电荷付给从产生液流的孔口排出的液滴的至少一部分，其中带电单元具有第一带电电极，第一带电电极设置为与流过流路的鞘液和/或样品液接触，且第一电压被施加到第一带电电极以付给鞘液和/或样品液电荷；和第二带电电极，其中不同于第一电压的第二电压被施加以将电荷付给至少在其中从孔口排出的液体被制成液滴的位置处的液滴。
(2)根据(1)所述的微粒分取装置，其中，第二带电电极可将电荷付给从其中液滴被制成的位置到沿液滴的行进方向的下游30mm的位置的液滴。
(3)根据(1)或(2)所述的微粒分取装置，其中，第二带电电极布置在距离液流5毫米内的位置上。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的微粒分取装置，其中，第二带电电极是板电极、或者平行板电极、或圆孔电极。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的微粒分取装置，其中，第二带电电极是接地电极。
(6)根据(1)至(4)中任一项所述的微粒分取装置，其中，相位相反的电压被施加到第一带电电极和第二带电电极。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的微粒分取装置，其中，脉冲电压被施加到第一带电电极和/或第二带电电极。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的微粒分取装置，其中，第一带电电极被布置为与鞘流接触。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的微粒分取装置，其中，孔口被形成于可替换微芯片中，且第一带电电极布置在微芯片中所布置的鞘液流动路径中。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的微粒分取装置，其中，设置了从第二带电电极下游改变液滴的行进方向的偏转板。
(11)根据(10)所述的微粒分取装置，其中，偏转板挟持液流而对向设置。
(12)一种分取微粒的方法，包括：通过将第一电压施加到第一带电电极来将电荷付给流过流路的鞘液和/或样品液；和通过将不同于第一电压的第二电压施加到第二带电电极将电荷至少付给其中从产生液流的孔口排出的流体变为液滴的位置处的液滴。
(13)根据(12)所述的分取微粒方法，其中，第二带电电极是接地电极。
(14)根据(12)所述的分取微粒方法，其中相位相反的电压被施加到第一带电电极和第二带电电极。
(15)根据(12)至(14)中任一项所述的分取微粒方法，其中，脉冲电压被施加到第一带电电极和/或第二带电电极。
本发明包含涉及于2012年11月8日提交到日本专利局的日本在先专利申请JP2012-246432中公开的主题，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本领域技术人员应理解，可根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
附图标记列表
1 微芯片
2 振动设备
3 光检测单元
4、5、15、25 带电电极
6 偏转板
7a至7c 采集容器
8、8a、8b 电压源
10 微粒分取装置
11 样品流动路径
12 孔口
21 样品液
22 鞘液
23 液流
BP 断开点
D 液滴
LD 液滴间的距离

Claims (20)

1.一种用于使从微粒分取装置的孔口排出的液滴带电的带电装置，所述带电装置包括：
第一电极，被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应至所述孔口的样品液；以及
第二电极，被配置为将来自所述偏压源并且作为所述第一偏压的基准的第二偏压施加到由所述样品液形成的所述液滴，其中，所述第二电极与从所述孔口排出的液流中的液滴断开点处的所述液滴间隔开小于或等于5毫米。
2.根据权利要求1所述的带电装置，其中，所述第二电极从所述液滴断开点沿所述液滴的行进方向延伸到下游30毫米。
3.根据权利要求1所述的带电装置，其中，所述第二偏压处于所述偏压源的接地电位。
4.根据权利要求1所述的带电装置，其中，所述第二偏压具有相位与所述第一偏压相反的电位。
5.根据权利要求1所述的带电装置，其中，所述第二偏压具有大小与所述第一偏压大致相等的值。
6.根据权利要求5所述的带电装置，其中，所述第二偏压对所述第二电极的施加被配置为消除所述偏压源的噪声分量。
7.根据权利要求5所述的带电装置，其中，所述第二偏压对所述第二电极的施加被配置为基本上使由所述第一电极施加的液滴中的电荷量加倍。
8.根据权利要求1所述的带电装置，其中，所述第二电极的大部分在所述液滴断开点的下游延伸。
9.根据权利要求8所述的带电装置，其中，所述第二电极形成为至少一个电极板。
10.根据权利要求8所述的带电装置，其中，所述第二电极形成为圆筒。
11.根据权利要求8所述的带电装置，其中，所述第二电极形成为板中的孔。
12.根据权利要求8所述的带电装置，其中，所述第二电极形成为环形电极。
13.根据权利要求1所述的带电装置，进一步包括：
微芯片，所述孔口位于所述微芯片中；以及
振动设备，被设置为使所述液滴形成。
14.一种用于使从微粒分取装置的孔口排出的液滴带电的方法，所述方法包括：
将来自偏压源的第一偏压施加到被设置为与供应至所述孔口的样品液接触的第一电极，所述孔口被设置为产生所述液滴；
将来自所述偏压源的第二偏压作为所述第一偏压的基准；以及
将所述第二偏压施加到第二电极，所述第二电极与从所述孔口排出的液流中的液滴断开点处的所述液滴间隔开小于或等于5毫米。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二电极从所述液滴断开点沿所述液滴的行进方向延伸到下游30毫米。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，将来自所述偏压源的所述第二偏压作为所述第一偏压的基准包括：将所述第二偏压设定为所述偏压源的接地电位。
17.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：将所述第二偏压设定为具有相位与所述第一偏压相反的值。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：将所述第二偏压施加到所述第二电极以消除所述偏压源的噪声分量。
19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：将所述第二偏压施加在所述第二电极以基本上使由所述第一电极施加的液滴中的电荷量加倍。
20.一种微粒分取装置，包括：
液滴形成设备，具有孔口并且被设置为容纳包含微粒的样品液并且产生一连串的分离液滴；
第一电极，被配置为将来自偏压源的第一偏压施加到供应至所述孔口的所述样品液；
第二电极，被配置为将来自所述偏压源并且作为所述第一偏压的基准的第二偏压施加到由所述样品液形成的所述分离液滴，其中，所述第二电极与从所述孔口排出的液流中的液滴断开点处的所述分离液滴间隔开小于或等于5毫米；以及
偏转板，位于所述第二电极之后并且被设置为使所述分离液滴经受电场以偏转所述分离液滴的路径。
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