CN108117984B - 受试体处理方法及受试体处理装置 - Google Patents

受试体处理方法及受试体处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及受试体处理方法及受试体处理装置。本发明旨在抑制在具备用于处理对象成分的流路的受试体处理芯片上有对象成分的粒子残留在流路内。本发明的受试体处理方法是用于使用作为受试体处理芯片100的形成了流路201的受试体处理芯片100而处理受试体中的对象成分20的受试体处理方法，其通过向流路201导入在与在对象成分20的处理中使用的处理液体21之间形成界面23的流体24，在与含具有对象成分20的粒子22的处理液体21之间形成与流路201的内壁面11接触的界面23，通过使形成的界面23在与内壁面11接触的状态下沿流路201移动，将滞留在处理液体21中的粒子22由导入的流体24压出。本发明的受试体处理装置是在上述受试体处理方法中使用的装置。

Description

受试体处理方法及受试体处理装置
【技术领域】
本发明涉及使用形成了流路的受试体处理芯片而进行受试体处理的受试体处理方法及受试体处理装置。
【背景技术】
在以往的受试体处理芯片(参照例如，专利文献1)中，在流路内进行对于受试体中所含的对象成分的处理。在进行对于对象成分的处理时，或处理的前后，对象成分被移送至流路内的期望的位置。上述专利文献1公开，在形成了微小流路900的微反应器装置中，向微小流路900内导入负载了酶等的磁性粒子901，由微小流路900的外部的磁铁902施加磁力而使磁性粒子901移动，或在期望的位置捕获。在上述专利文献1中，对于对象成分的处理的实施后，通过在输送液体的状态下去除磁铁902而解除捕获，向微小流路900之外移动磁性粒子901。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2007-319735号公报
【发明内容】
【发明要解决的技术课题】
但是，本申请发明人经探讨得知，在如上述专利文献1一样通过在微小流路中输送液体来移动有对象成分的磁性粒子等的粒子的方法中，在微小流路内残留有粒子而难以得到充分的移送量或回收量。即得知，要是如上述专利文献1一样在输送液体的状态下解除磁性粒子的捕获而使磁性粒子移动，则磁性粒子滞留在微小流路内，即使通过去除磁铁而使液体在微小流路内流动，仍残留有磁性粒子。
这样，在使粒子在受试体处理芯片的流路内随液体的流动而移动时，由于例如在流路的内壁面附近有即使输送液体，流速也容易变低，粒子附着于壁面而凝集的情况，从而使粒子移动变难。因此，期望抑制粒子残留在流路内。
本发明的目的在于抑制在具备用于处理对象成分的流路的受试体处理芯片上有对象成分的粒子残留在流路内。
【解决课题的技术方案】
本申请发明人为了解决上述课题而进行锐意探讨的结果，得到了如下见解：通过在流路中形成与流路的内壁面接触的界面，使该界面移动而搬送处理液体中的粒子，可抑制粒子残留在流路内。即，由本发明的第1方面的受试体处理方法是用于使用形成了流路(201)的受试体处理芯片(100)而处理受试体中的对象成分(20)的受试体处理方法，其通过向流路(201)导入在与在对象成分(20)的处理中使用的处理液体(21)之间形成界面(23)的流体(24)，在与含具有对象成分(20)的粒子(22)的处理液体(21)之间形成与流路(201)的内壁面(11)接触的界面(23)，通过使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出。“粒子”不限于固体的粒子，还是指含作为液体的粒子的液滴的概念。“流体”是指含气体及液体的概念。
在由第1方面的受试体处理方法中，如上所述，通过向流路(201)导入在与在对象成分(20)的处理中使用的处理液体(21)之间形成界面(23)的流体(24)，通过在与含具有对象成分(20)的粒子(22)的处理液体(21)之间形成与流路(201)的内壁面(11)接触的界面(23)，使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出。由此，在流路(201)内伴随对象成分(20)的处理而存在于处理液体(21)中的粒子(22)滞留在流路(201)内时，由导入流路(201)中的流体(24)，可在与处理液体(21)之间形成与内壁面(11)接触的界面(23)。进而，通过使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，可随移动的界面(23)连同处理液体(21)压出而搬送滞留在流路(201)中的粒子(22)。结果，可抑制在具备用于处理对象成分(20)的流路(201)的受试体处理芯片(100)上有对象成分(20)的粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出受试体处理芯片(100)之外。当这样构成时，则由于可从界面(23)将下游侧的处理液体(21)与滞留的粒子(22)一同压出受试体处理芯片(100)之外，与例如使大量的处理液体(21)在流路(201)中流通而压出滞留的粒子(22)的情况比较，可抑制从受试体处理芯片(100)的样品回收量增大的同时回收多数的粒子(22)。
此时，优选为，将压出到受试体处理芯片(100)之外的粒子(22)由流式细胞仪(40)进行计数。由于由本发明可抑制从受试体处理芯片(100)最终回收时的样品回收量增大，从而可使回收的样品中的粒子(22)的浓度变高。因此，变得没有必要为了设为适宜于由流式细胞仪(40)进行计数的浓度而另行进行对样品进行浓缩的处理。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，存在于处理液体(21)中的粒子(22)的数是10万个以上1000万个以下。在处理这样多数的粒子(22)时，由可抑制粒子(22)残留在流路(201)内的本发明也可提高有对象成分(20)的粒子(22)的回收率而使测定灵敏度提高。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，处理液体(21)含水相的液体和油相的液体。此时，由于如果水相的液体和油相的液体的一方附着于流路(201)的内壁面(11)，则在与另一方之间形成了界面，通过粒子(22)被捕获到水相的液体和油相的液体之间而易滞留在内壁面(11)的附近。本发明由于通过在使界面(23)与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，可使滞留在内壁面(11)的粒子(22)移动，在使用含水相的液体和油相的液体的处理液体(21)时有效。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，通过使界面(23)沿流路(201)移动，使滞留在流路(201)的内壁面(11)的粒子(22)从内壁面(11)移动而沿流路(201)搬送。当这样构成时，则可将滞留在流路(201)的内壁面(11)的粒子(22)由接近的界面(23)从内壁面(11)压出而移动。结果，在粒子(22)滞留在特别是流速低而难搬送的流路(201)的内壁面(11)时，也可有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
此时，优选为，通过使界面(23)沿流路(201)移动，使滞留在内壁面(11)的粒子(22)和移动的界面(23)接触，使粒子(22)从内壁面(11)移动。当这样构成时，则在粒子(22)附着于流路(201)的内壁面(11)时，也可以由与移动的界面(23)的接触，从内壁面(11)剥下粒子(22)的方式施加外力。结果，在粒子(22)附着于流路(201)的内壁面(11)时，也可更加有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，在流路(201)内的滞留了粒子(22)的区域中，使流体(24)的界面(23)沿内壁面(11)往复移动。再者，“滞留了粒子的区域”是伴随处理而有粒子(22)滞留的可能性的区域，不仅是流路(201)中的局部区域，也可为流路(201)的整体。当这样构成时，则在粒子(22)附着于流路(201)的内壁面(11)时，也使往复移动的界面(23)与粒子(22)接触而可使外力重复作用于粒子(22)。结果，可进一步有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，有对象成分(20)的粒子(22)是在内部有对象成分(20)的液滴(25)。当这样构成时，则在使内部有对象成分(20)的液滴(25)存在于处理液体(21)中时，可以将滞留在流路(201)中的液滴(25)由移动的界面(23)压出的方式搬送。从而，即使在粒子(22)是如磁性粒子(26a)一样的固体以外的液滴(25)的情况中，仍可有效抑制残留在流路(201)内。另外，由于可随移动的界面(23)搬送滞留的液滴(25)，可抑制为了解除滞留而向液滴(25)施加过度的外力。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，有对象成分(20)的粒子(22)是在表面结合了对象成分(20)的固体状的载体(26)。当这样构成时，则可有效抑制因与受试体中的对象成分(20)的结合而容易地互相凝集而易附着于流路(201)的内壁面(11)的载体(26)残留在流路(201)内。
此时，优选为，对象成分(20)的处理含在流路(201)中捕获载体(26)的处理，在捕获载体(26)的处理之后，使解除捕获的载体(26)随流体(24)的界面(23)移动。在流路(201)中捕获载体(26)时，被捕获的载体(26)变得易在流路(201)中凝集而沉降，或变得易附着于内壁面(11)。从而，如上述构成一样，通过使解除捕获的载体(26)随流体(24)的界面(23)移动，可有效抑制易滞留在流路(201)中的捕获解除后的载体(26)残留在流路(201)内。
此时，更优选为，载体(26)是磁性粒子(26a)，将流路(201)中的磁性粒子(26a)由磁力捕获之后，使解除由磁力的捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动。当这样构成时，则在由磁力在流路(201)的内壁面(11)捕获的磁性粒子(26a)附着在内壁面(11)时，也可随流体(24)的界面(23)从内壁面(11)移动。结果，可有效抑制被捕获到内壁面(11)的磁性粒子(26a)残留在流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，粒子(22)和处理液体(21)的比重互相不同，粒子(22)的外径是0.1μm以上0.1mm以下。此时，粒子(22)微小，并且，变得易在处理液体(21)中沉到流路(201)底面侧或浮到流路(201)内上表面侧。因此，粒子(22)变得易滞留在流路(201)底面侧或流路(201)上侧面侧的内壁面(11)附近。由上述构成，则由于即使是易滞留在流路(201)的底面侧或流路(201)的上侧面侧的内壁面(11)附近的粒子(22)，也可随界面(23)搬送粒子(22)，从而可有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。粒子(22)的外径是指平均粒径，平均粒径是指由光散射法测定的个数平均粒径。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，流体(24)是气体。当这样构成时，则可由气体的流体(24)，对各种各样的处理液体(21)容易地形成界面(23)。另外，由于与使用液体的流体(24)的情况不同，流路(201)内的液量不增加，从而可抑制含对象成分(20)的粒子(22)被最终回收时的样品回收量增大。因此，变得没有必要在样品回收后，另行进行浓缩对象成分(20)的处理。
此时，优选为，流体(24)是空气。当这样构成时，则与将空气以外的特定的气体用于流体(24)的情况不同，可容易地得到作为流体(24)的空气，导入流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，从设于流路(201)的一端侧的用于流入液体的连接部(12)流入粒子(22)及处理液体(21)，在流路(201)的通道(202)中，对于粒子(22)所具有的对象成分(20)进行对象成分(20)的处理，向设于流路(201)之另一端侧的用于送出液体的连接部(14)搬送结束处理的粒子(22)及处理液体(21)。当这样构成时，则使粒子(22)及处理液体(21)从流路(201)的一端侧向另一端侧流即可，没必要往复。因此，也由于流体(24)仅从流路(201)的一端侧导入而向另一端侧移动即可，从而可容易地进行粒子(22)的搬送。
此时，优选为，通道(202)有大于连接部(12、14)的流路宽度(W2)的流路宽度(W1)。当这样构成时，则可将通道(202)设为在流路(201)内流路宽度相对大的宽广形状。由此，由于可使粒子(22)广泛分布于通道(202)而与处理液体(21)接触，从而可有效率地进行对象成分(20)的处理。在此时，也由于流体(24)可随流路(201)的截面形状而改变形状，在粒子(22)滞留在通道(202)内时，也可随界面(23)有效搬送。
在上述流路(201)具备通道(202)的构成中，优选为，通道(202)的截面是，宽度方向尺寸(W1)大于高度方向尺寸(H1)。当这样构成时，则在宽度方向构成大的扁平的通道(202)。由此，由于可使粒子(22)平面分布于通道(202)而与处理液体(21)有效率地接触，可有效率地进行对象成分(20)的处理。在此时，也由于流体(24)可随流路(201)的截面形状而改变形状，在粒子(22)滞留在通道(202)内时，也可随界面(23)有效搬送。
在上述流路(201)具备通道(202)的构成中，优选为，通道(202)的截面积(Ac)是0.01μm2以上10mm2以下。其中，“通道的截面积”是指在与通道(202)内的液体的流通方向正交的截面的截面积。有这样的大小的通道(202)的流路(201)一般而言称为微流路。在截面积小的流路(201)中，由于在流路(201)中流动的液量少，对象成分(20)的总量也不多，流路(201)内的粒子(22)的残留成为降低最终的样品的回收率的要因。因此，能由界面(23)的移动抑制粒子(22)的残留的本发明在使用这样的微流路时有效。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，在进行对象成分(20)的处理时，将流路(201)内的流设为层流。在层流的流中，不发生液体如湍流一样在流路(201)内搅拌的不规则的流，越靠近流路(201)的内壁面(11)，流速越变小。因此，层流的流中处于粒子(22)易滞留在流路(201)中的状况。能由界面(23)的移动抑制粒子(22)的残留的本发明在这样的层流的流中进行对象成分(20)的处理时有效。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，在进行对象成分(20)的处理时，流路(201)内的流的雷诺数是2000以下。更优选为，在进行对象成分(20)的处理时，流路(201)内的流的雷诺数是100以下。再优选为，在进行对象成分(20)的处理时，流路(201)内的流的雷诺数是10以下。雷诺数Re由下式(1)定义。
Re＝V×d/ν…(1)
其中，V[m/s]是流路(201)内的流的平均速度、d[m]是流路(201)的内径、ν[m2/s]是流体的动粘性系数。
一般而言，在雷诺数Re是2300以下时说成是成为层流。另外，雷诺数越小，流路(201)的内径及流速均越处于小的倾向，雷诺数越小，粒子(22)越有易滞留在流路(201)中的倾向。从而，能由界面(23)的移动抑制粒子(22)的残留的本发明在雷诺数这样小的流中进行对象成分(20)的处理时有效，特别是，由于雷诺数变得越小则变得越易残留粒子(22)而有效。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，将流体(24)以0.1μL/min以上5mL/min以下的流量导入流路(201)。其中，0.1μL/min以上5mL/min以下的流量是在微流路中使用的微小的流量，即使不使流体(24)的流量特别变大，仍可随界面(23)的移动而有效抑制粒子(22)的残留。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，由导入流路(201)内的流体(24)形成延展到流路截面的整面的界面(23)。其中，“流路截面”是指与流路(201)内的液体的流通方向正交的截面。当这样构成时，则由于形成了完全地堵塞流路(201)的界面(23)，通过使界面(23)沿内壁面(11)移动，可更确实地搬送存在于流路(201)中的粒子(22)。
在上述流体(24)是空气的构成中，优选为，在流路(201)内形成有包含空气的界面(23)的多个气泡(27)，使多个气泡(27)沿内壁面(11)移动。当这样构成时，则可随由多个气泡(27)的集合体形成的界面(23)，使存在于流路(201)中的粒子(22)移动。也可由多个气泡(27)抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，在流路(201)内在处理液体(21)之间导入流体(24)，在处理液体(21)之间形成在两端各自有界面(23)的流体(24)的填充区域(28)。当这样构成时，则可仅通过在处理液体(21)的流的途中导入流体(24)，在处理液体(21)之间形成2个界面(23)。通过使流体(24)的填充区域(28)与处理液体(21)一同移动，在移动方向的第1界面(23)不搬送粒子(24)时，变得可随第2界面(23)搬送。因此，可使随界面(23)的搬送效率提高。
此时，优选为，向流路(201)断续地多次导入流体(24)而形成多个流体(24)的填充区域(28)。当这样构成时，则可形成所形成的流体(24)的填充区域(28)的2倍的数的界面(23)。因此，即使是相同的流体(24)的导入量，与形成1个大的填充区域(28)的情况比较，可使随界面(23)的搬送效率进一步提高。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，对象成分(20)的处理的实施中或实施后，开闭用于向流路(201)内导入流体(24)的阀(31)而形成导入流路(201)内的流体(24)的界面(23)。当这样构成时，则可由阀(522)的开闭容易地形成流体(24)的界面(23)。另外，由于通过控制阀(522)的开放时间或开闭的次数，可控制流体(24)的导入量，或形成的界面(23)的数，从而可根据流路形状或粒子(22)进行适合的界面形成。
此时，优选为，各自开闭用于向流路(201)内导入具有对象成分(20)的粒子(22)的阀(32)、及用于向流路(201)内导入处理液体(21)的阀(33)而向流路(201)内导入粒子(22)及处理液体(21)，在向流路(201)内导入粒子(22)及处理液体(21)之后，开闭用于向流路(201)内导入流体(24)的阀(31)而向流路(201)内导入流体(24)。当这样构成时，则由于可与粒子(22)或处理液体(21)的导入独立地控制向流路(201)导入流体(24)，从而可进行根据粒子(22)或处理液体(21)的流量或流速的适合的界面形成。
在上述粒子(22)是在表面结合了对象成分(20)的固体状的载体(26)的构成中，优选为，对象成分(20)是核酸，粒子(22)是通过进行对核酸进行扩增的处理，作为扩增产物的核酸覆盖表面地结合的载体(26)。这样，在作为粒子(22)的载体(26)的表面被核酸覆盖时，载体(26)彼此易凝集，或易附着于流路(201)的内壁面(11)。因此，即使是与易滞留在流路(201)中的核酸的扩增产物结合的载体(26)，通过使界面(23)沿内壁面(11)移动，仍可解除滞留而有效搬送。
此时，优选为，载体(26)是磁性粒子(26a)，处理液体(21)是清洗液，对象成分(20)的处理含在流路(201)中将磁性粒子(26a)由磁力捕获的处理，向捕获了磁性粒子(26a)的流路(201)中导入清洗液的处理和解除磁性粒子(26a)的捕获的处理，在由清洗液清洗磁性粒子(26a)之后，向流路(201)内导入流体(24)而使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动。此时，除了通过表面被核酸的扩增产物覆盖而磁性粒子(26a)变得易凝集或附着之外，由于磁性粒子(26a)由磁力集合而被捕获，磁性粒子(26a)变得更容易在流路(201)内滞留。从而，通过使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制易滞留的磁性粒子(26a)的残留。
在上述对象成分(20)是核酸，粒子(22)是与核酸的扩增产物结合的载体(26)的构成中，优选为，载体(26)是磁性粒子(26a)，处理液体(21)是清洗液，对象成分(20)的处理含在流路(201)中将磁性粒子(26a)由磁力捕获的处理，向流路(201)内导入用于检测核酸的扩增产物的标记物质而与核酸的扩增产物反应，形成具有标记物质的磁性粒子(26a)的处理，和在捕获有标记物质的磁性粒子(26a)的状态下，将清洗液导入流路(201)而清洗磁性粒子(26a)的处理，在由清洗液清洗磁性粒子(26a)之后，向流路(201)内导入流体(24)而使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动。此时，除了表面被核酸的扩增产物及标记物质的结合体覆盖而磁性粒子(26a)变得易凝集或附着之外，由于磁性粒子(26a)由磁力集合而被捕获，磁性粒子(26a)变得更容易在流路(201)内滞留。从而，通过使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制易滞留的磁性粒子(26a)的残留。
在上述由清洗液清洗磁性粒子(26a)的构成中，优选为，在清洗液的流之中，使由磁力捕获的磁性粒子(26a)在沿流路(201)的方向往复移动而清洗磁性粒子(26a)。当这样构成时，则由于通过使由磁力集合的磁性粒子(26a)沿流路(201)移动，可使集合的磁性粒子(26a)和清洗液有效率地接触，从而可使清洗效率提高。一方面，在由磁力压到流路(201)的内壁面(11)的状态下移动的磁性粒子(26a)变得更易附着到内壁面(11)。在此时，也由使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动的本发明，则可有效抑制易附着于内壁面(11)的磁性粒子(26a)的残留。
在上述粒子(22)是在内部有对象成分(20)的液滴(25)的构成中，优选为，对象成分(20)是核酸，对象成分(20)的处理包括在流路(201)内的处理液体(21)中，形成含核酸、用于核酸的扩增反应的试剂、及与核酸结合的载体(26)的混合液的液滴(25)的处理，通过使流体(24)的界面(23)移动，使流路(201)中的液滴(25)移动。这样，在流路(201)内在处理液体(21)中形成液滴(25)时，有液滴(25)附着于流路(201)的内壁面(11)而滞留的情况。从而，通过使在处理液体(21)中形成的液滴(25)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制液滴(25)的残留。
在上述粒子(22)是在内部有对象成分(20)的液滴(25)的构成中，优选为，对象成分(20)是核酸，对象成分(20)的处理包括扩增含存在于处理液体(21)中的核酸、用于核酸的扩增反应的试剂、及与核酸结合的载体(26)的混合液的液滴(25)中的核酸的处理，通过使流体(24)的界面(23)移动，使含结合了作为由对核酸进行扩增的处理的扩增产物的核酸的载体(26)的液滴(25)移动。作为这样的核酸的扩增处理，进行例如多次重复变化为多个不同的温度的循环的热循环处理。在流路(201)内进行热循环处理中，例如使通过在流路(201)中设定的多个温度区地搬送液滴(25)。在此时，由于搬送距离变长，有在搬送途中发生滞留的液滴(25)的情况。从而，通过使液滴(25)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制液滴(25)的残留。
在上述粒子(22)是固体状的载体(26)的构成中，优选为，对象成分(20)是核酸，对象成分(20)的处理是破坏含结合了作为核酸的扩增产物的核酸的载体(26)的液滴(25)的处理，通过使流体(24)的界面(23)移动，使通过破坏从液滴(25)取出的载体(26)移动。其中，破坏例如油相的油中形成的水相的液滴(25)时，被破坏而从液滴(25)取出的载体(26)与周围的油接触而成为易凝集或附着的状态。从而，通过使通过破坏从液滴(25)取出的载体(26)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制载体(26)的残留。
此时，优选为，处理液体(21)含用于破坏液滴(25)的试剂，在破坏液滴(25)的处理中，通过将含结合了核酸的扩增产物的载体(26)的液滴(25)和用于破坏液滴(25)的试剂混合而破坏液滴(25)。当这样构成时，则可仅通过将液滴(25)和用于破坏液滴(25)的试剂混合而容易地破坏液滴(25)。
在上述粒子(22)是在内部有对象成分(20)的液滴(25)的构成中，优选为，对象成分(20)的处理是在流路(201)内的处理液体(21)中，形成含细胞、用于溶解细胞的试剂、及与核酸结合的载体(26)的混合液的液滴(25)的处理，通过使流体(24)的界面(23)移动，使含细胞和结合了核酸的载体(26)的液滴(25)移动。这样，在流路(201)内在处理液体(21)中形成液滴(25)时，有液滴(25)附着于流路(201)的内壁面(11)而滞留的情况。从而，通过使在处理液体(21)中形成的液滴(25)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制液滴(25)的残留。
在上述粒子(22)是固体状的载体(26)的构成中，优选为，对象成分(20)是核酸，对象成分(20)的处理包括在流路(201)内的处理液体(21)中破坏在细胞、用于溶解细胞的试剂、及与核酸结合的载体(26)的混合液中含结合了从细胞溶出的核酸的载体(26)的液滴(25)的处理，通过使流体(24)的界面(23)移动，使结合了从细胞溶出的核酸的载体(26)移动。当这样构成时，则通过使通过破坏从液滴(25)取出的载体(26)随流体(24)的界面(23)移动而可有效抑制载体(26)的残留。
在由上述第1方面的受试体处理方法中，优选为，流体(24)是与处理液体(21)接触而分为互相不同的相的液体，或者是气体。当这样构成时，则通过作为流体(24)选择适合的液体或气体，可容易地形成界面。
此时，优选为，在处理液体(21)是水相时，流体(24)是油相或气体，在处理液体(21)是油相时，流体(24)是水相或气体。主含作为极性分子的水的液体和主含作为非极性分子的油的液体容易地形成界面。另外，不管是极性分子、还是非极性分子，气体对液体容易并且确实地形成界面。因此，通过使用上述的流体(24)而可更确实地进行在与处理液体(21)之间形成界面。
由本发明的第2方面的受试体处理装置(500)是用于使用受试体处理芯片(100)而处理受试体中的对象成分(20)(20)的受试体处理装置，具备设置有形成流路(201)的受试体处理芯片(100)的设置部(510)，及用于向受试体处理芯片(100)的流路(201)导入在与对象成分(20)的处理中使用的处理液体(21)之间形成界面(23)的流体(24)的导入部(520)，导入部(520)在含具有对象成分(20)的粒子(22)的处理液体(21)和导入流路(201)的流体(24)之间形成与流路(201)的内壁面(11)接触的界面(23)，通过使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出。
在由第2方面的受试体处理装置(500)中设导入部(520)，其如上所述，在含具有对象成分(20)的粒子(22)的处理液体(21)和导入流路(201)的流体(24)之间形成与流路(201)的内壁面(11)接触的界面(23)，通过使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出。由此，在流路(201)内伴随对象成分(20)的处理而有对象成分(20)的粒子(22)滞留在流路(201)内时，也可由导入流路(201)中的流体(24)，在与处理液体(21)之间形成与内壁面(11)接触的界面(23)。进而，通过使形成的界面(23)在与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，可将滞留在流路(201)中的粒子(22)以随移动的界面(23)连同处理液体(21)压出的方式搬送。结果，可对于对象成分(20)而抑制在具备用于处理对象成分(20)的流路(201)的受试体处理芯片(100)上有对象成分(20)的粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，导入部(520)将滞留在处理液体(21)中的粒子(22)由导入的流体(24)压出受试体处理芯片(100)之外。当这样构成时，则由于可从界面(23)将下游侧的处理液体(21)与滞留的粒子(22)一同压出受试体处理芯片(100)之外，与例如使大量的处理液体(21)在流路(201)中流通而压出滞留的粒子(22)的情况比较，可抑制从受试体处理芯片(100)的样品回收量增大的同时回收多数的粒子(22)。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，存在于处理液体(21)中的粒子(22)的数是10万个以上1000万个以下。在处理这样多数的粒子(22)时，由可抑制粒子(22)残留在流路(201)内的本发明也可提高有对象成分(20)的粒子(22)的回收率而使测定灵敏度提高。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，处理液体(21)含水相的液体和油相的液体。此时，由于如果水相的液体和油相的液体的一方附着于流路(201)的内壁面(11)，则在与另一方之间形成界面，通过粒子(22)被捕获到水相的液体和油相的液体之间而易滞留在内壁面(11)的附近。本发明由于通过在使界面(23)与内壁面(11)接触的状态下沿流路(201)移动，可使滞留在内壁面(11)的粒子(22)移动，从而在使用含水相的液体和油相的液体的处理液体(21)时有效。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，导入部(520)通过使界面(23)沿流路(201)移动，使滞留在流路(201)的内壁面(11)的粒子(22)从内壁面(11)移动而沿流路(201)搬送。当这样构成时，则可使滞留在流路(201)的内壁面(11)的粒子(22)以随接近的界面(23)从内壁面(11)压出的方式移动。结果，在粒子(22)滞留在流速低而特别难搬送的流路(201)的内壁面(11)时，也可有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
此时，优选为，导入部(520)使界面(23)沿流路(201)移动，使滞留在内壁面(11)的粒子(22)和移动的界面(23)接触。当这样构成时，则在粒子(22)附着于流路(201)的内壁面(11)时，也可由与移动的界面(23)的接触而从内壁面(11)剥下粒子(22)地施加外力。结果，在粒子(22)附着在流路(201)的内壁面(11)时，也可更加有效抑制粒子(22)残留在流路(201)内。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，导入部(520)含向流路(201)内供给压力的泵(521)和用于开闭向流路(201)内的压力的供给通路的多个阀(522)，通过开闭各自的阀(522)，在导入流路(201)内的处理液体(21)和流体(24)之间形成界面(23)，通过压力使界面(23)移动。当这样构成时，则可由阀(522)的开闭容易地形成流体(24)的界面(23)。另外，由于通过控制泵(521)的压力、阀(522)的开放时间或开闭的次数，可控制流体(24)的导入量，或形成的界面(23)的数，从而可根据流路形状或粒子(22)而进行适合的界面形成。
此时，优选为，导入部(520)交替进行用于导入处理液体(21)的阀(522)的开闭和用于导入流体(24)的阀(522)的开闭，在流路(201)内向处理液体(21)的流之间导入流体(24)，在处理液体(21)之间形成在两端各自有界面(23)的流体(24)的填充区域(28)。当这样构成时，则可仅通过在处理液体(21)的流的途中导入流体(24)，在与各处理液体(21)之间形成2个界面(23)。通过使流体(24)的填充区域(28)与处理液体(21)一同移动，在移动方向的第1界面(23)不搬送粒子(22)时，也变得可随第2界面(23)搬送。因此，可使随界面(23)的搬送效率提高。另外，可由仅交替进行各阀(522)的开闭的简单的控制，容易地在流路(201)内形成流体(24)的填充区域(28)。
在上述导入部(520)含泵(521)和多个阀(522)的构成中，优选为，流体(24)是空气，导入部(520)在泵(521)和阀(522)之间、及阀(522)和受试体处理芯片(100)之间有用于使空气流通的空气通路(527)。当这样构成时，则通过将流体(24)设为空气，可对于各种各样的处理液体(21)而容易地形成界面(23)。另外，与使用液体的流体(24)的情况不同，由于流路(201)内的液量不增加，可抑制含对象成分(20)的粒子(22)被最终回收时的样品回收量增加。因此，变得没有必要在样品回收后，另行进行浓缩对象成分(20)的处理。再者，与将空气以外的特定的气体用于流体(24)的情况不同，可容易地得到作为流体(24)的空气，经空气通路(527)而导入流路(201)内。
在由上述第2方面的受试体处理装置(500)中，优选为，对象成分(20)是核酸，粒子(22)是结合了核酸的磁性粒子(26a)，在流路(201)中还具备用于将磁性粒子(26a)由磁力捕获的磁铁单元(542)，在将流路(201)中的结合了核酸的磁性粒子(26a)由磁铁单元(542)的磁力捕获的状态下进行对象成分(20)的处理，在对象成分(20)的处理之后，使解除捕获的磁性粒子(26a)随流体(24)的界面(23)移动。当这样构成时，则在由磁力捕获到流路(201)的内壁面(11)的磁性粒子(26a)附着于内壁面(11)时，也可随流体(24)的界面(23)从内壁面(11)移动。结果，可有效抑制被捕获到内壁面(11)的磁性粒子(26a)残留在流路(201)内。
在由上述第2方面的受试体处理装置中，优选为，粒子(22)是在内部有对象成分(20)的液滴(25)，导入部(520)向含有含液滴(25)的处理液体(21)的流路(201)导入流体(24)而形成与构成液滴(25)的液滴界面(25a)不同的界面(23)，通过使形成的界面(23)沿流路(201)移动，沿流路(201)搬送存在于处理液体(21)中的液滴(25)。当这样构成时，则在存在于处理液体(21)中的液滴(25)滞留在流路(201)内时，也可由导入流路(201)内的流体(24)，使与液滴界面(25a)不同的界面(23)与内壁面(11)接触地形成。进而，通过使形成的界面(23)沿内壁面(11)移动，可使滞留在流路(201)内的处理液体(21)中的液滴(25)随移动的界面(23)连同处理液体(21)压出地搬送。结果，可有效抑制有对象成分(20)的液滴(25)残留在流路(201)内。
【发明效果】
可抑制在具备用于处理对象成分的流路的受试体处理芯片上有对象成分的粒子残留在流路内。
【附图说明】
【图1】是用于对受试体处理芯片的概要进行说明的图。
【图2】是显示受试体处理方法的图。
【图3】是显示使界面与粒子接触的例的图。
【图4】是显示使界面往复的例及形成粒子的填充区域的例的图。
【图5】是显示由气泡使粒子移动的例的图。
【图6】是显示由阀的开闭切换导入流路的流体的例的图。
【图7】是显示粒子是液滴的例的图。
【图8】是显示粒子是载体的例的图。
【图9】是显示粒子是与核酸的扩增产物结合的载体的例的图。
【图10】是显示捕获粒子的工序及解除捕获的工序的图。
【图11】是显示流路的构成例的模式性的平面图。
【图12】是显示图11的流路的通道的截面的模式性的放大斜视截面图。
【图13】是显示粒子是液滴的受试体处理方法的其他例的图。
【图14】是显示粒子是载体的受试体处理方法的其他例的图。
【图15】是显示受试体处理芯片的构成例的斜视图。
【图16】是显示受试体处理芯片的基板的构成例的平面图。
【图17】是显示流体模块的构成例的平面图。
【图18】是显示受试体处理芯片的构成例的纵截面图。
【图19】是显示受试体处理装置的概要的图。
【图20】是显示受试体处理装置的构成例的框图。
【图21】是显示阀的构成例的截面图。
【图22】是显示液体储液池的构成例的纵截面图。
【图23】是显示设置部的构成例的纵截面图。
【图24】是显示连接器的构成例的图。
【图25】是显示固定器具的构成例的分解图。
【图26】是显示固定受试体处理芯片的状态的固定器具的图。
【图27】是在图26中的固定器具的上侧面图(A)及下则面图(B)。
【图28】是显示加热器单元的配置例的下侧面图(A)及显示在设置部中的加热器单元的配置例的模式性的截面图(B)。
【图29】是显示检测单元的配置例的上侧面图(A)及显示在设置部中的检测单元的配置例的模式性的截面图(B)。
【图30】是显示磁铁单元的配置例的下侧面图(A)及显示在设置部中的检测单元的配置例的模式性的截面图(B)。
【图31】是显示乳液PCR测定的一例的流程图。
【图32】是对在乳液PCR测定中的反应的进行过程进行说明的图。
【图33】是显示在乳液PCR测定中使用的受试体处理芯片的构成例的图。
【图34】是显示在预PCR中使用的流体模块的构成例的图。
【图35】是显示在乳液形成中使用的流体模块的构成例的图。
【图36】是显示形成了乳液的交叉部分的第1例的放大图。
【图37】是显示形成了乳液的交叉部分的第2例的放大图。
【图38】是显示在乳液PCR中使用的流体模块的构成例的图。
【图39】是显示在乳液破坏中使用的流体模块的构成例的图。
【图40】是显示在清洗工序(第1次清洗)中使用的流体模块的构成例的图。
【图41】是显示由流体模块清洗－浓缩磁性粒子的动作例的图。
【图42】是显示在单一细胞解析中使用的受试体处理芯片的构成例的图。
【图43】是显示在免疫测定中使用的受试体处理芯片的构成例的图。
【图44】是对在免疫测定中的反应的进行过程进行说明的图。
【图45】是显示在实验例中使用的受试体处理芯片的图。
【图46】是用于对磁性粒子的检测数的实验结果进行说明的图。
【图47】是用于对在以往技术中的流路内的粒子的移送进行说明的图。
【实施方式】
以下，基于附图而说明实施方式。
[受试体处理方法的概要]
参照图1，对于由本实施方式的受试体处理方法的概要进行说明。
由本实施方式的受试体处理方法是用于使用形成了流路201的受试体处理芯片100而处理受试体中的对象成分20的受试体处理方法。
受试体处理芯片100是设置于受试体处理装置500，用于对于由受试体处理装置500供给的受试体中的对象成分20执行包括1个或多个处理工序的受试体处理的芯片。受试体处理芯片100是能接受含对象成分20的受试体地构成，通过设置于受试体处理装置500，用于使进行由受试体处理装置500的受试体处理的筒型的受试体处理芯片。另外，受试体处理芯片100，如后所述，是具备用于实施期望的处理工序的微细的流路的微流体芯片。流路，例如，是截面尺寸(宽度、高度，内径)0.1μm～1000μm的微流路。
向受试体处理芯片100注入从患者采集的体液或血液(全血、血清或血浆)等的液体、或者，对采集的体液或血液实施指定的预处理而得到的受试体。对象成分20，例如，是DNA(脱氧核糖核酸)等的核酸、细胞及细胞内物质、抗原或抗体、蛋白质、肽等。例如，在对象成分20是核酸时，向受试体处理芯片100注入从血液等由指定的预处理提取核酸的提取液。
由受试体处理装置500向受试体处理芯片100内输送注入受试体处理芯片100的含对象成分20的受试体。在输送受试体的过程中，由1个或多个工序的对象成分20的处理以指定的顺序实施。对象成分20的处理的结果，在受试体处理芯片100内生成适宜于分析受试体的测定用试样、或者适宜于使用别的装置的后续的处理的液体试样。
受试体处理芯片100，例如，含形成了流路201的流体模块200和基板300。在受试体处理芯片100的流路201中，除了含对象成分20的液体之外，还可导入有在对象成分20的处理中使用的液体，或此外的气体等的各种流体。流路201有被内壁面11包围的管状形状。
对象成分20的处理根据受试体处理芯片100的用途而是各种各样的。对象成分20的处理，例如，含将受试体和试剂混合的处理、使受试体和试剂反应的处理、使含对象成分20的受试体以微小的液滴状分散的处理、破坏分散的液滴的处理、将受试体中所含的不需要成分从受试体分离而进行清洗的处理等。对象成分20的处理可为如上述例示的处理之中的特定的一个，也可为多个处理的组合。对象成分20的处理可为对对象成分20实施处理而用于生成期望的试样的任何处理。
在流路201中实施处理的结果，含对象成分20的液体或固体成为送出到进行后续的别的处理的流路，或受试体处理芯片100的外部等的粒子22。粒子22有在处理中使用的处理液体21中成为以粒状存在的状态。即，有在处理液体21中粒子22不与处理液体21混合而维持粒状的形状的状态存在。例如，对象成分20的处理是在处理之后，在处理液体21中使有对象成分20的粒子22分散的种类的处理。分散是指粒状的物质悬浮或悬浊到液体中的状态。
从而，通过在流路201内实施对于对象成分20的处理，在对象成分20的处理中使用的处理液体21中成为存在有对象成分20的粒子22的状态。
在处理液体21中存在粒子22的系统中，在执行对象成分20的处理的过程中，有粒子22不期望地滞留在流路201内的情况。粒子22的滞留通过例如附着于流路201的内壁面11而发生。粒子22的滞留还通过例如多个粒子22沉降到构成流路201的底面的内壁面11而凝集，或浮到构成流路201的上侧面的内壁面11上而凝集而发生。
从而，在本实施方式的受试体处理方法中，如图2所示，通过向流路201导入在与在对象成分20的处理中使用的处理液体21之间形成界面23的流体24，通过在与含具有对象成分20的粒子22的处理液体21之间形成与流路201的内壁面11接触的界面23，使形成的界面23在与内壁面11接触的状态下沿流路201移动，将滞留在处理液体21中的粒子22由导入的流体24压出。
流体24是用于将粒子22与处理液体21一同沿流路201搬送的流体。流体24可为液体，也可为气体。流体24只要在与处理液体21之间能形成界面23，就不特别限制。例如，通过作为流体24导入不与处理液体21混合的液体，或多于向处理液体21中的溶解量的量的气体，在流路201中在与处理液体21之间形成了界面23。界面是构成流体24的液体或气体的均一的相与构成处理液体21的其他均一的液体相相接的边界。相表示气体、液体、固体等的物质的状态，认为在相同相内化学组成及物理的状态均一或大致均一。
通过与内壁面11相接的界面23沿流路201移动，可使滞留在流路201中的粒子22随移动的界面23连同处理液体21压出而搬送。例如，在流路201中附着或沉降的粒子22随接近的界面23移动。解除附着状态或沉降状态的粒子22随使流体24及处理液体21移动的流而沿流路201容易地搬送。
结果，由本实施方式的受试体处理方法可抑制在具备用于执行对象成分20的处理的流路201的受试体处理芯片100上有对象成分20的粒子22残留在流路201内。
流体24以在与处理液体21之间形成的界面23与流路201的内壁面11接触的方式导入。界面23没必要以与流路内截面相同形状形成至完全地覆盖流路截面。即，界面23也可在流路截面，与一部分的内壁面11接触，不与其他内壁面11接触地形成。例如，在内壁面11内，至少与附着了粒子22的侧接触地形成界面23。另外，例如，界面23延展到流路201的整个截面形成。
其中，优选由导入流路201内的流体24形成延展到流路截面的整面的界面23。此时，由于形成了完全地堵塞流路201的界面23，即使粒子22滞留在流路截面的任何位置，仍随界面23不漏地搬送。由此，通过沿流路201移动界面23，可更确实地搬送存在于流路201中的粒子22。
流体24是与处理液体21接触而分为互相不同的相的液体，或者是气体。通过作为流体24选择适合的液体或气体，可容易地形成界面。
例如，在处理液体21是水相时，流体24优选是油相或气体。例如，在处理液体21是油相时，流体24优选是水相或气体。其中，主含作为极性分子的水的液体和主含作为非极性分子的油的液体容易地形成界面。另外，不管是极性分子、还是非极性分子，气体对液体容易并且确实地形成界面。因此，通过使用上述的流体24，可更确实地进行在与处理液体21之间形成界面。
流体24优选是气体。此时，可由气体的流体24，对各种各样的处理液体21容易地形成界面23。另外，与使用液体的流体24的情况不同，由于流路201内的液量不增加，无含对象成分20的粒子22被最终回收时的样品液量增加的情况。因此，变得没有必要在样品回收后，另行进行浓缩对象成分20的处理。
作为流体24使用的气体优选为空气。此时，与将空气以外的特定的气体用于流体24的情况不同，可容易地得到作为流体24的空气而导入流路201内。
在图2的例中，滞留在处理液体21中的粒子22由导入的流体24压出到受试体处理芯片100之外。有对象成分20的粒子22与处理液体21一同从流路201的出口回收到回收用的样品容器41等。此时，可伴随界面23的移动，从界面23将下游侧的处理液体21与滞留的粒子22一同压出受试体处理芯片100之外。结果，与例如使大量的处理液体21在流路201中高速流通而压出滞留的粒子22的情况比较，可抑制从受试体处理芯片100的样品回收量增大的同时，回收多数的粒子22。
在受试体处理芯片100的外部回收有对象成分20的粒子22时，含粒子22的样品，例如，被提供到外部的测量装置而进行测量。在图2的例中，压出到受试体处理芯片100之外的粒子22由流式细胞仪(FCM)40进行计数。如上所述，由于通过由界面23的移动回收粒子22，可抑制从受试体处理芯片100最终回收时的样品回收量增大，可使回收的样品中的粒子22的浓度变高。因此，变得没有必要为了设为适宜于由流式细胞仪40计数的浓度而另行进行对样品进行浓缩的处理。例如，在对样品进行浓缩时，变得有必要进行离心分离等而使样品中的粒子22沉淀，除去上清等的作业，但只要得到了充分的粒子浓度的样品，浓缩作业变得没必要。再者，由于当浓度过高时，仅加稀释用的液体即可，从而用于设为适当浓度的作业相比浓缩作业更容易。
在内壁面11的附近，流路201中的流的流速因流体的粘性而变小。因此，滞留在流路201内的粒子22特别易附着于流路201的内壁面11，或易沉降。即使滞留在内壁面11的附近的粒子22使在流路201中流动的流体的流量变大，也无法容易地搬送。因此，优选为，通过使界面23沿流路201移动，使滞留在流路201的内壁面11的粒子22从内壁面11移动而沿流路201搬送。由此，可使滞留在流路201的内壁面11的粒子22随接近的界面23从内壁面11压出地移动。结果，在粒子22滞留在特别难搬送的流路201的内壁面11时，也可有效抑制粒子22残留在流路201内。
在图3的例中，通过使界面23沿流路201移动，使滞留在内壁面11的粒子22和移动的界面23接触，使粒子22从内壁面11移动。即，使界面23通过流路201内的粒子22存在的区域地移动。由此，在粒子22附着于流路201的内壁面11时，也可以由与移动的界面23的接触而从内壁面11剥下粒子22的方式施加外力。结果，在粒子22附着在流路201的内壁面11时，也可更加有效抑制粒子22残留在流路201内。
在图4的例中，在流路201内的滞留了粒子22的区域中，使流体24的界面23沿流路201往复移动。由此，在粒子22附着于流路201的内壁面11时，也可使往复移动的界面23与粒子22接触，而使外力重复作用于粒子22。由界面23的往复移动解除粒子22的附着状态，便成为粒子22悬浮到流路201内的状态，则可通过仅送出流路201内的液体而容易地搬送。结果，可进一步有效抑制粒子22残留在流路201内。滞留了粒子22的区域是粒子22可由沉降或附着等在流路201内滞留的区域，可为流路201的一部分，也可为流路201的整体。例如，在流路201内进行捕获粒子22的处理时，粒子22滞留的区域也可设为含捕获粒子22的位置的局部范围。当单纯使粒子22在流路201内流通时，由于有粒子22滞留在流路201内的整体的可能性，粒子22滞留的区域可为流路201内的整体。
另外，在图4的例中，在流路201内向处理液体21之间导入流体24，在处理液体21之间形成在两端各自有界面23的流体24的填充区域28。此时，流体24以在流路201内切断处理液体21的方式导入，形成占流路201内的一定距离的区间的填充区域28。由此，可仅通过在处理液体21的流的途中导入流体24，在与各处理液体21之间形成2个界面23。即，形成与搬送方向的下游侧的处理液体21之间的界面23和与搬送方向的上游侧的处理液体21的界面23的2个。
在形成填充区域28时，使2个界面23通过流路201内的粒子22存在的区域地移动，则可使界面23二次接触于滞留的粒子22。结果，通过使流体24的填充区域28与处理液体21一同移动，变得可随第2界面23搬送用移动方向的第1界面23无法搬送的滞留的粒子22。因此，可使随界面23的搬送效率提高。
形成流体24的填充区域28时，在流路201内形成的填充区域28不限于1个。优选为，向流路201断续地多次导入流体24而形成多个流体24的填充区域28。此时，可形成所形成的流体24的填充区域28的2倍的数的界面23。因此，即使是相同的流体24的导入量，也与形成1个大的填充区域28的情况比较，可使随界面23的搬送效率进一步提高。
此外，如图5所示，也可在流路201内形成有包含空气的界面23的多个气泡27，使多个气泡27沿流路201移动。此时，通过形成多个气泡27的集合体，可壁状连接各气泡27的界面23。如果使流路截面随集合的气泡27的界面23充满，则得到了与延展到流路截面的整体形成单一的界面23同样的作用。因此，由于通过使多个气泡27沿流路201移动，可使存在于流路201中的粒子22移动，从而可抑制粒子22残留在流路201内。
向流路201导入流体24而形成界面23通过例如由压力送入流体24而进行。此时，如图6所示，流体24的导入可由与流路201连接的阀31的开闭进行。即，对象成分20的处理的实施中或实施后，开闭用于向流路201内导入流体24的阀31而形成导入流路201内的流体24的界面23。由此，可由阀31的开闭容易地形成流体24的界面23。
例如，含粒子22的处理液体21后续进行1次阀31的开闭之后，再次导入处理液体21，则可形成流体24的填充区域28。交替进行阀31的开闭和处理液体21的导入，则可形成多个填充区域28。通过调节阀31的开放时间，可控制导入的流体24的体积。这样，由于通过控制阀31的开放时间或开闭的次数，可控制流体24的导入量，或形成的界面23的数，可根据流路形状或粒子22形成适合的界面23。
用于导入流体24的阀31优选与用于导入对象成分20或处理液体21的阀个别地设置。具体而言，各自开闭用于向流路201内导入具有对象成分20的粒子22的阀32、及用于向流路201内导入处理液体21的阀33，在向流路201内导入粒子22及处理液体21，向流路201内导入粒子22及处理液体21之后，开闭用于向流路201内导入流体24的阀31而向流路201内导入流体24。
此时，可与粒子22或处理液体21的导入独立地控制向流路201导入流体24。因此，一边将粒子22或处理液体21的流量或流速由阀32及阀33控制，一边自由进行填充区域28的形成，或填充区域28的大小的调节变得可能。从而，可根据粒子22或处理液体21的流量或流速而形成适合的界面23。
〈粒子及处理液体〉
粒子22及处理液体21根据对象成分20的处理的内容而存在各种各样的组合。随界面23的粒子22的移送可对于这样的各种各样的粒子22实施。
例如，如图7所示，有对象成分20的粒子22是在内部有对象成分20的液滴25。此时，在内部有对象成分20的液滴25存在于处理液体21中时，可使在流路201中滞留的液滴25随移动的界面23压出地搬送。从而，即使是粒子22是如磁性粒子26a一样的固体以外的液滴25的情况，仍可有效抑制残留在流路201内。另外，由于可由移动的界面23搬送滞留的液滴25，可抑制为了解除滞留而向液滴25过度施加外力。
另外，例如，如图8所示，有对象成分20的粒子22是在表面结合了对象成分20的固体状的载体26。此时，可有效抑制因与受试体中的对象成分20的结合而容易地互相凝集而易附着于流路201的内壁面11的载体26残留在流路201内。
在图9的例中，对象成分20是核酸，粒子22是通过进行对核酸进行扩增的处理，作为扩增产物的核酸覆盖表面地结合的载体26。在作为粒子22的载体26的表面被核酸覆盖时，由于载体26彼此易凝集，或易附着于流路201的内壁面11，粒子22易滞留在流路201内。因此，即使与核酸的扩增产物结合的载体26滞留在流路201内，通过使界面23沿流路201移动，也可解除滞留而有效搬送。
另外，由本实施方式的受试体处理方法在粒子22和处理液体21的比重互相不同时有效。另外，由本实施方式的受试体处理方法在粒子22的外径是0.1μm以上0.1mm以下时有效。
粒子22和处理液体21的比重互相不同时，变得易在处理液体21中沉到流路201的底面侧或浮到流路201的内上表面侧。在粒子22的比重比处理液体21的比重大时，易滞留在构成流路201的底面的内壁面11的附近。流路201的底面是粒子22处于受试体处理芯片100的使用状态的重力方向下侧的面。在粒子22的比重比处理液体21的比重小时，易滞留在构成流路201的上侧面的内壁面11的附近。流路201的内上表面是粒子22处于受试体处理芯片100的使用状态的重力方向上侧的内面。
另外，在粒子22的外径是0.1μm以上0.1mm以下时，粒子22是微小的，由于相比粒径大的情况表面积变得相对更大，凝集而滞留的量易增大。因此，在这样的微小的粒子22滞留在内壁面11附近时，也由于可随由流体24形成的界面23搬送粒子22，从而可有效抑制粒子22残留在流路201内。
另外，在受试体处理芯片100上，存在于处理液体21中的粒子22的数是例如10万个以上1000万个以下。此时，变得极多数的粒子22在流路201中移动。在处理这样多数的粒子22时，也由于本实施方式可抑制粒子22残留在流路201内而有效。结果，在处理多数的粒子22时，也可提高有对象成分20的粒子22的回收率而使测定灵敏度提高。
另外，由本实施方式的受试体处理方法在处理液体21含水相的液体和油相的液体时有效。例如，对应于处理液体21含水相的各种试剂和油相的油的情况。此时，当水相的液体和油相的液体的一方附着于流路201的内壁面11时，由于在与另一方之间形成了界面，通过粒子22被捕获到水相的液体和油相的液体之间而易滞留在内壁面11的附近。在粒子22滞留在内壁面11的附近时，也由于通过在使界面23与内壁面11接触的状态下沿流路201移动，可使滞留在内壁面11的粒子22移动，从而可在易发生滞留的状况下有效抑制粒子22的残留。
根据使用粒子22及处理液体21、或者处理液体21的处理的内容而发生粒子22易滞留在流路201内的状况。由本实施方式的受试体处理方法因为可抑制粒子22的残留，从而在这样的粒子22易滞留在流路201内的状况下特别有效。
在图10的例中，对象成分20的处理包括在流路201中捕获载体26的处理。捕获载体26的方法不特别限定。例如含磁性体的载体26可由磁力捕获。荷电的载体26可通过利用电泳而施加电场来捕获。
被捕获的载体26滞留在流路201中的指定位置一定时间。在流路201中捕获载体26时，被捕获的载体26变得易在流路201中凝集而沉降，或变得易附着于内壁面11。即一旦捕获之后，在解除捕获时，也易发生持续滞留的载体26。从而，在图10的例中，在捕获载体26的处理之后，使解除捕获的载体26随流体24的界面23移动。通过使解除捕获的载体26随流体24的界面23移动，在易滞留在流路201中的解除捕获后的载体26滞留时，也可有效抑制残留在流路201内。
在图10中，载体26是例如磁性粒子26a。使用磁性粒子26a时，在捕获载体26的处理中，将流路201中的磁性粒子26a由磁力捕获。由磁力的磁性粒子26a的捕获通过由配置在流路201的外部的磁铁640，从流路201的外部使磁力作用于磁性粒子26a而进行。因此，易发生磁性粒子26a因磁力在流路201的内壁面11集合，凝集或附着。因此，优选为，由磁力捕获之后，使解除由磁力的捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动。由此，在由磁力捕获到流路201的内壁面11的磁性粒子26a附着于内壁面11时，也可由流体24的界面23从内壁面11移动。结果，可有效抑制被捕获到内壁面11的磁性粒子26a残留在流路201内。
〈流路〉
受试体处理芯片100的流路201可为使从受试体处理芯片100的入口部分注入的液体流过的任何结构。流路201根据在该流路内进行的处理而有相应的形状。流路201根据在该流路内进行的处理而有相应的流路宽度、流路高度或流路深度，流路长度，容积地形成。流路201，例如，由细长的管状的通路或通道构成。可将通道设为直线状、曲线状、之字形状等的形状。流路201也可为，例如，流路宽度或高度等的流路尺寸发生变化的形状(参照图11)、流路的一部分或全部平面状扩展的形状(参照图34)、能贮留流入的液体的室形状(未图示)等。
如图11所示，流路201，例如，有设于一端侧的连接部12、用于进行对象成分20的处理的通道202和设在另一端侧的连接部14。连接部12、通道202及连接部14的数也可为几个。
例如，连接部12是用于使液体流入的流入口。粒子22及处理液体21从连接部12流入通道202内。在通道202中，进行粒子22所具有的对象成分20的处理。结束处理的粒子22及处理液体21从通道202流入连接部14。粒子22及处理液体21被送出到用于经连接部14而进行以下的处理的别的流路201，或受试体处理芯片100的外部。
流体24也同样地经连接部12而流入通道202内，在通道202内形成界面23。通过流体24的界面23向连接部14侧移动，滞留在通道202内的粒子22被搬送到连接部14侧。
这样，粒子22及处理液体21从设有连接部12的流路201的一端侧，朝向设有连接部14的流路201之另一端侧的方向流动。由此构成，则使粒子22及处理液体21从流路201的一端侧向另一端侧流即可，无往复的必要。因此，由于只要将流体24从流路201的一端侧导入而向另一端侧移动即可，从而可容易地进行粒子22的搬送。
通道202，例如，有大于连接部12或连接部14的流路宽度W2的流路宽度W1。即，通道202在流路201内有流路宽度相对大的宽幅形状。由此构成，则由于可使粒子22广泛的分布于通道202而与处理液体21接触，从而可有效率地进行对象成分20的处理。
此时，导入通道202内的流体24随通道202的流路宽度而形状发生变化。充分的量的流体24导入通道202内，则形成了延展到通道202的流路截面的整体的界面23。这样，由于流体24可随流路201的截面形状而改变形状，在粒子22滞留在通道202内时，也可随界面23有效搬送。
另外，如图12所示，例如，通道202的截面是宽度方向尺寸W1大于高度方向尺寸H1。即，在宽度方向构成大的扁平的通道202。由此，由于可使粒子22平面分布于通道202而与处理液体21有效率地接触，从而可有效率地进行对象成分20的处理。在此时，也由于流体24可随流路201的截面形状而改变形状，从而在粒子22滞留在通道202内时，也可随界面23有效搬送。
例如，通道202的截面积Ac是0.01μm2以上10mm2以下。再者，“通道202的截面积”是指在与通道202内的液体的流通方向正交的截面的截面积。在通道202的截面积Ac小的流路201中，由于流路阻力大，流体的粘性的影响也即变大，难升高流体的流速。因此，也易发生粒子22的滞留。另外，由于在流路201中流动的液量少，对象成分20的总量也不多，流路201内的粒子22的残留成为降低最终的样品的回收率的要因。因此，能随界面23的移动抑制粒子22的残留的本实施方式的受试体处理方法在使用这样的大小的流路201时有效。
流路201，例如，作为在由树脂或玻璃等形成的块体形成了流路201的流体模块的一部分构成。构成流路201或流体模块的材料优选采用适宜于在该流路201中实施的处理的材料。例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲基树脂(PMMA)作为有疏水性的材料优选。聚碳酸酯(PC)作为有耐热性的材料优选。聚碳酸酯、聚苯乙烯(PS)等作为有耐药品性的材料优选。环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)作为自身荧光低的材料而在荧光检测等中使用优选。玻璃、聚碳酸酯等在亲水性高，或亲水处理容易的方面优选。
流路201内的流体的流大分为层流和湍流。在本实施方式中，例如，在进行对象成分20的处理时、将流路201内的流设为层流。在层流的流中，不发生如湍流一样在流路201内液体搅拌的不规则的流，越靠近流路201的内壁面11，流速越变小。因此，层流的流中称为粒子22处于易滞留在流路201中的状况。因此，能随界面23的移动抑制粒子22的残留的本实施方式的受试体处理方法在这样的层流的流中进行对象成分20的处理时有效。
流路201内的流可由雷诺数Re表示。雷诺数Re由下式(1)定义。
Re＝V×d/ν…(1)
其中，V[m/s]是流路201内的流的平均速度、d[m]是流路201的内径、ν[m2/s]是流体的动粘性系数。
一般而言，在雷诺数Re是2300以下时成为层流。另外，雷诺数越小，流路201的内径及流速均处于越小的倾向。雷诺数越小，粒子22越有易滞留在流路201中的倾向。从而，能随界面23的移动抑制粒子22的残留的本实施方式的受试体处理方法，这样，在雷诺数小的流中进行对象成分20的处理时有效，特别是，由于雷诺数变得越小，变得越易残留有粒子22而有效。
例如，在进行对象成分20的处理时，流路201内的流的雷诺数是2000以下。优选为，在进行对象成分20的处理时，流路201内的流的雷诺数是100以下。更优选为，在进行对象成分20的处理时，流路201内的流的雷诺数是10以下。
在使流体24在流路201内流动时，例如，流体24以0.1μL/min以上5mL/min以下的流量导入流路201。流量可为在此范围内一定，也可为变动。其中，0.1μL/min以上5mL/min以下的流量是在微流路中使用的微小的流量。这样，本实施方式的受试体处理方法是，即使不使流体24的流量特别变得大于流路201的尺寸，也可随界面23的移动而有效抑制粒子22的残留。
图13显示别的受试体处理方法。在图13中，粒子22是液滴25。在流路201内的处理液体21中，存在内部有对象成分20的液滴25。液滴25在由在与处理液体21之间形成的液滴界面25a而在内部包含对象成分20的状态下，存在于处理液体21中。液滴25中含有对象成分20，并且，在与处理液体21之间填满形成液滴界面25a的混合液。在图13中，也可不在流路201中进行对象成分20的处理。流路201也可为例如单单的液体输送用的流路。
在图13的例中，在与处理液体21之间，向包含含有在内部包含对象成分20的液滴25的处理液体21的流路201导入用于形成与构成液滴25的液滴界面25a不同的界面23的流体24，形成与流路201的内壁面11接触的界面23。进而，通过使形成的界面23沿流路201移动，沿流路201搬送存在于处理液体21中的液滴25。
例如，液滴25由含对象成分20或各种试剂的水相的液体构成，在油等的油相的处理液体21中形成液滴界面25a而分散。流体24是例如空气等的气相，在与处理液体21之间形成与液滴界面25a不同的界面23。
由此，在分散于处理液体21中的液滴25滞留在流路201内时，也可以导入流体24而使与液滴界面25a不同的界面23与内壁面11接触的方式在流路201内形成。进而，通过使形成的界面23沿流路201移动，可使滞留在流路201内的处理液体21中的液滴25随移动的界面23连同处理液体21压出地搬送。结果，可抑制在具备用于执行对象成分20的处理的流路201的受试体处理芯片100上有对象成分20的液滴25残留在流路201内。
图14显示其他受试体处理方法。在图14中，粒子22是固体状的载体26。载体26在表面结合了对象成分20。与对象成分20的结合方法无限制。在图14中，也可不在流路201中进行对象成分20的处理。流路201可为例如单单的液体输送用的流路。
载体26是例如，在免疫测定中使用的公知的粒子。粒子，例如，可举出磁性粒子、乳胶粒子、明胶粒子等。作为载体26优选使用磁性粒子。作为磁性粒子，只要是含具有磁性的材料作为基材，在通常的免疫测定中使用的粒子即可。例如，作为基材可利用使用Fe2O3及/或Fe3O4、钴、镍、千枚岩、磁铁矿等的磁性粒子。载体26也可包被用于与对象成分20结合的结合物质。
载体26存在于处理液体21中。在流路201内，也有载体26凝集而在内壁面11的附近凝集的情况。
在图14的例中，通过向流路201导入用于在与处理液体21之间形成界面23的流体24，形成与流路201的内壁面11接触的界面23，使形成的界面23沿流路201移动，沿流路201搬送在处理液体21中与对象成分20结合的载体26。
由此，在存在于处理液体21中的载体26滞留在流路201内时，也通过使形成的界面23沿流路201移动，可使滞留在流路201内的处理液体21中的载体26随移动的界面23连同处理液体21压出地搬送。结果，可抑制在具备用于执行对象成分20的处理的流路201的受试体处理芯片100上有对象成分20的载体26残留在流路201内。
在载体26是磁性粒子26a时，也可由磁力捕获磁性粒子26a。即，将流路201中的磁性粒子26a由磁力捕获之后，使解除由磁力的捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动。在由磁力捕获到流路201的内壁面11的磁性粒子26a附着于内壁面11时，也可随流体24的界面23从内壁面11移动。结果，可有效抑制被捕获到内壁面11的磁性粒子26a残留在流路201内。
[受试体处理芯片的构成例]
图15显示本实施方式的受试体处理芯片100的构成例。在基板300上，设置有功能不同的多个流体模块200。在图15的例中，含对象成分20的受试体或试剂等依次流动通过流体模块200a、200b、200c，执行对应于多个流体模块的组合的测定。流体模块200a、200b、200c各自是不同的种类的流体模块。通过变更设置于基板300的流体模块200的组合，能实施根据组合的各种各样的测定。设置于基板300的流体模块200的数无限制。流体模块200的形状也可因每个种类而不同。
图16显示基板300的构成例。基板300有多个基板流路310。基板300有平板形状，有作为主表面的第1面301及第2面302。第2面302是与第1面301反对的面。例如，基板300由树脂或玻璃形成。
基板300的厚度d，例如，是1mm以上5mm以下。由此，与在流体模块200上形成的流路201的流路高度(大概10μm～500μm的量级)比较，可以有充分大的厚度的方式形成基板300。结果，可容易地在基板300上确保充分的耐压力性能。
基板流路310是例如，在厚度方向贯通基板300的贯通孔。基板流路310除了与流体模块200的流路201连接之外，可作为用于向受试体处理芯片100内供给液体或试剂的端口110(参照图19)，或用于从受试体处理芯片100内回收液体的端口120(参照图19)发挥功能。
在图16的例中，基板300有2组4行×6列的基板流路310。设于基板300的基板流路310的个数及组数不限定于图16的例。
基板流路310，例如，以指定的间距配置。在图16的例中，各基板流路310以纵方向的间距V、横方向的间距H排列。此时，可将流体模块200在基板300上配置于间距单位的任意的位置，将流路201与任意的基板流路310连接。基板流路310也可仅在对于与配置在基板300上的各个流体模块200连接必要的位置形成。
图17显示流体模块200的构成例。连接部203与基板300的基板流路310的间距一致地配置于流体模块200上。即，连接部203以基板300的基板流路310的间距V及H的整数倍的间距配置于流体模块200上。通道202以连接以指定的间距配置的连接部203之间的方式配置。以指定的间距配置的连接部203和通道202也可多个组配置于流体模块200。
各流体模块200a～200c也可有各自不同的流路形状。各流体模块200不仅配置在第1面301，也可配置在第2面302，也可仅配置于第2面302。
在图18的构成例中，受试体处理芯片100还具备流体模块220。流体模块220配置于与配置了流体模块200的基板300的第1面301相反的第2面302。流体模块220是具备流路221，且有连接流体模块200彼此的功能的连接模块。其中，将流体模块220称为连接模块。在连接模块220中，不设有用于实施对象成分20的处理工序的流路。也可在基板300上形成相当于连接模块220的流路结构。
各流体模块200(含连接模块220)，例如，由与基板300固相接合连接。固相接合，例如，可采用对接合面进行等离子体处理而形成OH基，将接合面彼此由氢键接合的方法，或真空压接等的方法。可由固相接合强固地接合流体模块200和基板300。流体模块200也可由粘附剂等与基板300连接。
在图18的例中，基板300的基板流路310a作为用于注入液体的端口110发挥功能。基板流路310f作为用于回收液体的端口120发挥功能。端口110及端口120也可设几个。
受试体、处理液体21或流体24经连接器400等的冶具而注入基板流路310。连接器400等的冶具，在基板流路310之中，与流路201侧的端部反对侧的端部连接。通过向连接器400插入栓401，可封闭任意的基板流路310。
[受试体处理装置的构成例]
图19显示受试体处理装置500的概略。
受试体处理装置500是用于使用受试体处理芯片100而处理受试体中的对象成分20的受试体处理装置。受试体处理的内容由使用的受试体处理芯片100决定。受试体处理装置500能根据使用的受试体处理芯片100的种类进行不同的种类的受试体处理。
受试体处理装置500具备设置有形成流路201的受试体处理芯片100的设置部510、导入部520和控制导入部520的控制部530。
设置部510以对应于受试体处理芯片100的形状形成，支持受试体处理芯片100。设置部510为了设置与受试体处理芯片100的流路201的连接，或在受试体处理芯片100内的各种处理工序中使用的处理单元，有开放受试体处理芯片100的上方及下方的至少一方的结构。设置部510可设为例如可收容受试体处理芯片100的凹状或框状的结构。
导入部520有导入在受试体处理中使用的液体或气体的功能。导入部520向受试体处理芯片100的流路201导入在与处理液体21之间形成界面23的流体24。在图19的例中，导入部520向流路201导入对象成分20及在对象成分20的处理中使用的处理液体21。也可代替导入部520导入而将对象成分20或处理液体21预先收容到受试体处理芯片100内。
另外，导入部520可由正压的供给而根据工序的顺序推进受试体处理芯片100内的液体，或从受试体处理芯片100内排出液体或气体。导入部520也可由负压的供给移送受试体处理芯片100的液体或气体，或排出。
控制部530向受试体处理芯片100的流路201内供给含对象成分20的受试体或处理液体21，实施对象成分20的处理地控制导入部520。
在受试体处理装置500设置在各种处理工序中使用的处理单元时，控制部530也可控制它们的处理单元。在各种处理工序中使用的单元，例如，是控制液体的温度的加热器单元或冷却单元、使磁力作用于液体的磁铁单元、进行液体的摄像的照相机单元、进行液体中的受试体或标记的检测的检测单元等。这些处理单元对应于多个流体模块200的至少任一个而设置，在由对应的流体模块200实施处理工序时能运行地构成。
在本实施方式中，导入部520在含具有对象成分20的粒子22的处理液体21和导入流路201的流体24之间形成与流路201的内壁面11接触的界面23，通过使形成的界面23在与内壁面11接触的状态下沿流路201移动，将滞留在处理液体21中的粒子22由导入的流体24压出。即，导入部520，如图2所示，在流路201内形成流体24的界面23，通过使形成的界面23沿流路201移动，进行沿流路201搬送粒子22的控制。
由此，在流路201内伴随对象成分20的处理而有对象成分20的粒子22滞留在流路201内时，也可导入流体24而在流路201中在与处理液体21之间形成与内壁面11接触的界面23。进而，通过使形成的界面23沿流路201移动，可使滞留在流路201中的粒子22随移动的界面23连同处理液体21压出地搬送。结果，可抑制在具备用于执行对象成分20的处理的流路201的受试体处理芯片100上有对象成分20的粒子22残留在流路201内。
如图2的例所示，导入部520，例如，将滞留在处理液体21中的粒子22由导入的流体24压出到受试体处理芯片100之外。由此，由于可从界面23将下游侧的处理液体21与滞留的粒子22一同压出受试体处理芯片100之外，与例如使大量的处理液体21在流路201中流通而压出滞留的粒子22的情况比较，可抑制从受试体处理芯片100的样品回收量增大的同时，回收多数的粒子22。
导入部520通过使界面23沿流路201移动，使滞留在流路201的内壁面11的粒子22从内壁面11移动而沿流路201搬送。由此，可使滞留在流路201的内壁面11的粒子22随接近的界面23从内壁面11压出地移动。结果，在粒子22滞留在特别是流速低而难搬送的流路201的内壁面11时，也可有效抑制粒子22残留在流路201内。
另外，导入部520也可如图3所示，使界面23沿流路201移动，使滞留在内壁面11的粒子22和移动的界面23接触。由此，在粒子22附着于流路201的内壁面11时，也可由与移动的界面23的接触，从内壁面11剥下粒子22地施加外力。结果，在粒子22附着于流路201的内壁面11时，也可更加有效抑制粒子22残留在流路201内。
受试体处理装置500的构成例示于图20。在图20的构成例中，导入部520含向流路201内供给压力的泵521和用于开闭向流路201内的压力的供给通路的多个阀522。另外，导入部520含用于收容注入受试体处理芯片100的液体的液体储液池523和受试体保持部524。另外，导入部520具备测量在受试体处理芯片内流动的液体的流速的流量传感器525。
泵521、液体储液池523、阀522及流量传感器525由送液管526顺序地连接。受试体处理装置500由泵521、液体储液池523及阀522，经连接器400而进行向受试体处理芯片100的液体注入或从受试体处理芯片100的液体回收。在图20的例中，一组的泵521、液体储液池523及阀522对应于指定的连接器400。至少1个液体储液池523作为保持受试体的受试体保持部524构成。
作为受试体保持部524构成的液体储液池523也可设于受试体处理芯片100。此时，在注入受试体的端口110上设有筒状的液体储液池。用于从受试体处理芯片100回收对象成分20的处理后的样品的液体储液池523也可设于用于回收液体的端口120上。
也可对于1个泵521连接多个液体储液池523及多个阀522。通过由阀522进行通路切换，可用共同的泵521向受试体处理芯片100供给多种液体或试剂。
泵521向液体储液池523或受试体保持部524赋予压力。通过由泵521赋予正压，从液体储液池523送出液体。通过由泵521赋予负压，液体从受试体处理芯片100流入液体储液池523。泵521，例如，是供给空气压的压力泵。此外，作为泵521，可采用注射器泵、隔膜泵等。
在作为流体24使用液体的构成中，液体储液池523之中的至少1个贮留流体24。
在作为流体24使用气体的构成中，也可设密封气体的气体储液池(未图示)。在作为流体24使用空气的构成中，导入部520在泵521和阀522之间、及阀522和受试体处理芯片100之间有用于使空气流通的空气通路527。空气本身可从受试体处理装置500的设置环境的气氛得到。
泵521通过经空气通路527向受试体处理芯片100赋予压力，可向流路201流入作为流体24的空气。由此，通过将流体24设为空气，可对于各种各样的处理液体21而容易地形成界面23。另外，与使用液体的流体24的情况不同，由于流路201内的液量不增加，可抑制含对象成分20的粒子22被最终回收时的样品回收量增加。再者，与将空气以外的特定的气体用于流体24的情况不同，可容易地得到作为流体24的空气，经空气通路527而导入流路201内。
控制部530通过控制导入部520的各自的阀522的开闭，由压力向受试体处理芯片100内输送液体或气体。控制部530，例如，基于向受试体处理芯片100内注入液体后的经过时间或向受试体处理芯片100内的液体或气体的注入量而控制开阀522的时机。
多个阀522之中至少1个作为用于向流路201内导入流体24的阀31发挥功能。阀522之中至少1个作为用于向流路201内导入粒子22的阀32发挥功能。阀522之中至少1个作为用于向流路201内导入处理液体21的阀33发挥功能。
另外，导入部520通过开闭阀31，在导入流路201内的处理液体21和流体24之间形成界面23，通过压力使界面23移动。可由阀31的开闭容易地形成流体24的界面23。另外，由于通过控制泵521的压力、阀31的开放时间或开闭的次数，可控制流体24的导入量，或形成的界面23的数，可根据流路形状或粒子22而进行适合的界面形成。
例如，导入部520交替进行用于导入处理液体21的阀33的开闭和用于导入流体24的阀31的开闭，在流路201内向处理液体21的流之间导入流体24，在处理液体21之间形成在两端各自有界面23的流体24的填充区域28(参照图4)。由此，可通过仅在处理液体21的流的途中导入流体24，在与各处理液体21之间形成2个界面23。通过使流体24的填充区域28与处理液体21一同移动，变得可随第2界面23搬送用移动方向的第1界面23不被搬送的粒子22。因此，可使随界面23的搬送效率提高。另外，可通过仅交替进行各阀522(31、33)的开闭的简单的控制，容易地在流路201内形成流体24的填充区域28。
控制部530可个别地控制各泵521的动作。控制部530通过个别地控制各泵521，变得可进行根据搭载在受试体处理芯片100的流体模块200的组合的送液控制。
在图20的构成中，流量传感器525检测流过送液管526的液体或气体的流速(单位的例：μL/min)。流量传感器525将流速的检测结果反馈给泵521。泵521根据来自流量传感器525的反馈而控制压力。流量传感器525也可反馈给控制部530。控制部530基于由流量传感器525测量的流速而控制用于移送液体的导入部520的压力。
连接器400与送液管526连接。受试体等的液体经连接器400而向受试体处理芯片100送液。另外，从受试体处理芯片100，经连接器400而回收液体。
受试体处理芯片100设置于设置部510。例如，受试体处理芯片100以基板300的第2面302成为上侧地保持，连接基板流路310的第2面302侧的端部和连接器400。
受试体处理芯片100也可具备用于设置于设置部510的固定器具450。固定器具450可为可从设置部510分离，也可为固定于设置部510。
此外，受试体处理装置500可具备监视器531、输入部532、及读取部533等。在监视器531上，由控制部530显示对应于受试体处理装置500的动作的指定的显示画面。受试体处理装置500也可与外部的计算机(未图示)连接，在计算机的监视器上显示画面。输入部532由例如键盘等构成，有接受信息输入的功能。读取部533由例如条码或2维编码等的编码读取器、RFID标签等的标签读取器构成，有读取赋予受试体处理芯片100的信息的功能。读取部533还能读取收容含对象成分的受试体的受试体容器(未图示)等的信息。
(阀的构成例)
图21显示阀522(31、32、33)的构成例。阀522，例如，是电磁阀。阀522具备瓣601、线圈602、柱塞603。瓣601开闭送液管526。阀522，如图20的例一样，多个配置于受试体处理装置500。控制部530可个别地控制各阀522的开闭。
(液体储液池及受试体保持部的构成例)
图22显示液体储液池523及受试体保持部524的构成例。
受试体或试剂等的液体容器611配置于液体储液池523及受试体保持部524内的容器设置部612。如图22一样，可配置有多个容器设置部612，容器设置部612也可为单一的。
设于容器设置部612的盖613的送液管526经阀522而与受试体处理芯片100连接。提高液体储液池523内的压力而开放阀522，则向受试体处理芯片100侧供给容器611内的液体。
(设置部的盖的构成例)
在设置部510中，也可设对应于设置部510的盖621。图23显示设置部510的盖621的构成例。盖621设为覆盖设置于设置部510的受试体处理芯片100。
盖621由铰链622与受试体处理装置本体501连接。盖621由铰链622的旋转开闭。盖621也可含连接器400。仅通过闭合设置部510的盖621，连接设置于设置部510的受试体处理芯片100和连接器400。盖621也可能与受试体处理装置本体501连离。此时，也可不设铰链622。
(连接器的构成例)
图24显示连接器400的构成例。连接器400设于盖621。连接器400有用于接入基板300的基板流路310的孔402。连接器400设置于对应于基板300的基板流路310的位置。连接器400也可仅设置在对应于任意的基板流路310的位置。连接器400也可作为形成了多个送液管526及空气通路527的歧管构成。此时，通过闭合盖621，各送液管526及空气通路527和受试体处理芯片100的全部的端口110及120经连接器400一并连接。
受试体或试剂等的液体经孔402而从送液管526注入受试体处理芯片100。流过受试体处理芯片100的液体经孔402而从受试体处理芯片100回收。连接器400在与受试体处理芯片100的接触面有密封垫403等的抑止液漏或异物混入的密封材。
〈固定器具的构成例〉
图25～图27显示为了在受试体处理装置500设置受试体处理芯片100而使用的固定器具450的例。
如图25所示，受试体处理芯片100，例如，由固定器具451及452固定。固定器具451和452由嵌合部件453固定。由位置决定部454决定受试体处理芯片100和固定器具451及452的相对位置。受试体处理芯片100，如图26一样，用固定器具固定。
如图27(A)所示，固定器具452在对应于基板300的位置有由贯通孔构成的开口部455。受试体处理装置500的连接器400等经开口部455而能从上方接入基板300。另外，如图27(B)所示，固定器具451在对应于基板300及流体模块200的位置有由贯通孔构成的开口部456，经开口部456而能从下方接入基板300及流体模块200。
也可将固定器具452固定于设置部510的盖621。固定器具451及452也可有用于配置设于受试体处理装置500的各种处理单元的安装孔457。
(各种处理单元的设置例)
图28～图30显示在受试体处理装置500的各种处理工序中使用的处理单元的设置例。
例如，用于对流体模块200内的液体进行加温的加热器单元(加热器541)、用于使磁力作用于流体模块200内的液体的磁铁单元542(参照图30)、用于冷却流体模块200内的液体的冷却单元(未图示)、用于在受试体处理芯片100内进行对象成分的检测的检测单元(参照检测部544、图29)、用于对流体模块200内的液体的流进行摄影的照相机单元(未图示)等经安装孔457而设置于固定器具451或452。也可在固定器具451或452设置连接器400。单元也可具备这些中多个功能的复合型的单元。例如，也可使用具备对液体进行加温的功能和向液体施用磁力的功能的单元。
〈加热器单元〉
图28显示在受试体处理装置500中的加热器541的配置例。
加热器541调整受试体处理芯片100的温度。例如，为了在流体模块200内将DNA由PCR扩增，加热器541对受试体处理芯片100进行加温。
加热器541设于设置部510。例如，加热器541设置于受试体处理芯片100的下面侧的固定器具451。加热器541从设置于设置部510的受试体处理芯片100的下面侧，调节受试体处理芯片100的温度。加热器541也可设置于盖621或上侧面侧的固定器具452。加热器541配置于对应于成为温度调节的对象的流体模块200的位置。加热器541也可能移动。
〈检测单元〉
图29显示受试体处理装置500的检测部544的构成例。
检测部544，例如，检测与对象成分结合的标记物质的荧光。检测部544，例如，是光电倍增管。检测部544，例如，设置于受试体处理芯片100的上侧面侧的固定器具452。也可将检测部544设于盖621。检测部544从与受试体处理芯片100连接的连接器400之间检测荧光。检测部544也可设于受试体处理芯片100的下侧面侧的固定器具451，或受试体处理装置本体501。此时，检测部544从受试体处理芯片100的下侧面侧检测荧光。
〈磁铁单元〉
图30显示在受试体处理芯片100内的液体中所含的磁性粒子26a的控制中使用的磁铁单元542的构成例。
磁铁单元542，例如，设置于受试体处理芯片100的下面侧的固定器具451。磁铁单元542也可设于受试体处理装置本体501。磁铁单元542也可设置于盖621或上侧面侧的固定器具452。磁铁单元542含磁铁640。磁铁640向受试体处理芯片100内的液体中所含的磁性粒子26a施加磁力。磁铁单元542，例如，能向受试体处理芯片100的长边方向移动磁铁640。
如图10所示，例如，对象成分20是核酸，在粒子22是结合了核酸的磁性粒子26a时，磁铁单元542在流路201中将磁性粒子26a由磁力捕获。由于在流路201中将磁性粒子26a由磁力捕获，则磁性粒子26a在1位置集合，磁性粒子26a易凝集。另外，由于磁性粒子26a由磁力被压到流路201的内壁面11，磁性粒子26a易滞留在内壁面11。
从而，受试体处理装置500将流路201中的结合了核酸的磁性粒子26a由磁力捕获之后，进行使解除捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动的控制。由此，在由磁力捕获到流路201的内壁面11的磁性粒子26a附着于内壁面11时，也可随流体24的界面23从内壁面11移动。结果，可有效抑制被捕获到内壁面11的磁性粒子26a残留在流路201内。
虽省略图示，但对于照相机单元或冷却单元也同样。
[使用受试体处理芯片的测定的例]
接下来，对使用受试体处理芯片100的具体性的测定的例进行说明。
(乳液PCR测定)
对使用上述的受试体处理芯片100而实施乳液PCR测定的例进行说明。
图31显示乳液PCR测定的流程的例。图32是对在乳液PCR测定中的反应的进行过程进行说明的图。
在步骤S1中，由预处理从血液等的试样提取DNA(参照图32(A))。预处理可使用专用的核酸提取装置进行，也可在受试体处理装置500设预处理机构。
在步骤S2中，被提取的DNA由预PCR处理扩增(图32(A)参照)。预PCR处理是将预处理后的提取液中所含的DNA以后续的乳液制成处理变得可能的程度预备扩增的处理。在预PCR处理中，使被提取的DNA和含聚合酶或引物的PCR扩增用的试剂混合，由利用热循环仪的温度控制扩增混合液中的DNA。热循环仪对于混合液进行多次重复变化为多个不同的温度的1个循环的热循环处理。
步骤S3是在分散介质中形成含作为对象成分的核酸(DNA)、用于核酸的扩增反应的试剂和核酸的载体的混合液的液滴的乳液形成工序。用于核酸的扩增反应的试剂含DNA聚合酶等的对于PCR必要的物质。在步骤S3中，形成了包含含磁性粒子或聚合酶等的试剂和DNA的乳液(图32(B)参照)。乳液是指在分散介质中，不与分散介质混合的液体分散的分散系溶液。即，在步骤S3中，形成了在内部含有含磁性粒子或聚合酶等的试剂和DNA的混合液的液滴，多数的液滴分散于分散介质中。封入液滴内的磁性粒子在表面赋予核酸扩增用的引物。液滴以在液滴内各自含1个左右磁性粒子和靶DNA分子的方式形成。分散介质对于混合液有非混合性。在此例中，混合液是水系，分散介质是油系。分散介质是例如，油。
步骤S4是扩增由乳液形成工序形成的液滴中的核酸(DNA)的乳液PCR工序。在步骤S4中，由利用热循环仪的温度控制，在乳液的各液滴内，DNA与磁性粒子上的引物结合，被扩增(乳液PCR)(图32(C)参照)。由此，在每种液滴内，靶DNA分子扩增。即，在各液滴内形成了核酸的扩增产物。被扩增的核酸在液滴内经引物与载体结合。
步骤S5是破坏含负载由乳液PCR工序的核酸(DNA)的扩增产物的载体(磁性粒子)的液滴的乳液破坏工序。即，在步骤S4中在磁性粒子上扩增DNA后，在步骤S5中，乳液被破坏，含被扩增的DNA的磁性粒子从液滴取出(乳液破坏)。在乳液的破坏中，使用含醇或表面活性剂等的1种或多种乳液破坏试剂。
步骤S6是使通过乳液破坏工序中的破坏从液滴取出的载体(磁性粒子)集合的清洗工序。在步骤S6中，从液滴取出的磁性粒子由BF分离工序清洗(第1次清洗)。BF分离工序是通过在将含扩增的DNA的磁性粒子由磁力集磁的状态下通过清洗液，除去附着于磁性粒子的不要的物质的处理工序。在第1次清洗工序中，例如，使用含醇的清洗液。醇除去磁性粒子上的油膜，并且，将扩增的双链DNA变性为单链。
步骤S7是使由清洗工序集合的载体(磁性粒子)上的扩增产物和标记物质反应的杂交工序。清洗后，在步骤S7中，在磁性粒子上变性为单链的DNA与检测用的标记物质杂交(杂交)(图32(D)参照)。标记物质，例如，含发荧光的物质。标记物质以与检测对象的DNA特异性地结合的方式设计。
在步骤S8中，与标记物质结合的磁性粒子由BF分离工序清洗(第2次清洗)。第2次BF分离工序由与第1次BF分离工序同样的处理进行。在第2次清洗工序中，例如，以PBS(磷酸缓冲生理盐水)作为清洗液使用。PBS除去不与DNA结合的未反应的标记物质(含非特异性地吸附到磁性粒子上的标记物质)。
在步骤S9中，经杂交的标记物质而检测到DNA。DNA，例如，用流式细胞仪进行检测。在流式细胞仪中，含与标记物质结合的DNA的磁性粒子流过流动池，向磁性粒子照射激光。检测到由照射的激光发出的标记物质的荧光。
DNA也可由图像处理检测。例如，含与标记物质结合的DNA的磁性粒子分散于平板载玻片上，分散的磁性粒子由照相机单元摄像。基于摄像的图像而对发荧光的磁性粒子数进行计数。
[受试体处理的例]
以下，对使用各种受试体处理芯片100的受试体处理的测定例进行说明。在以下的说明中，向受试体处理芯片100输送受试体、各种试剂、处理液体21、流体24等的流体，及在受试体处理芯片100中的流控制通过设置有受试体处理芯片100的受试体处理装置500的控制部530控制导入部520来进行。
(乳液PCR测定)
图33显示在乳液PCR测定中使用的受试体处理芯片100的构成例。
图33的受试体处理芯片100由功能不同的多个流体模块(200A～200E)的组合构成。具体而言，在流体模块200A中，作为对象成分20的处理进行预PCR处理。在流体模块200B中，作为对象成分20的处理进行液滴形成处理。在流体模块200C中，作为对象成分20的处理进行乳液PCR处理。在流体模块200D中，作为对象成分20的处理进行液滴破坏处理。在流体模块200E中，作为对象成分20的处理进行清洗(第1次清洗)处理。在流体模块200A中，作为对象成分20的处理进行杂交处理及清洗(第2次清洗)处理。作为对象成分的DNA或试剂等的液体依次流过受试体处理芯片100上的各流体模块内，执行乳液PCR测定。也可使流体模块200A～200E一体化而形成用于对单一的流体模块200实施各自的处理的流路201。
〈预PCR〉
图34显示在预PCR中使用的流体模块200A的构成例。流体模块200A的流路201有通道202、注入试剂或受试体的连接部203a及203b和排出液体的连接部203c。通道202为了液体的流速控制，例如以菱形成形。
流体模块200A，例如由聚碳酸酯等的耐热性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。
例如，从连接部203a注入在预处理中提取的DNA，从连接部203b注入PCR扩增用试剂。DNA和试剂的混合液在流过通道202的过程中，由加热器541控制温度。由温度控制，DNA和试剂进行反应，DNA被扩增。含被扩增的DNA的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200。
〈乳液形成〉
图35显示在乳液形成中使用的流体模块200B的构成例。流体模块200B的流路201有通道202、注入受试体或试剂等的液体的连接部203a、203b及203c和排出液体的连接部203d。通道202有至少2个通道交叉的交叉部分204。形成交叉部分204的各通道的宽度是数十μm。在本实施例中，通道的宽度是20μm。再者，在流体模块200B中，也可仅设有连接部203b或203c的任一者。
流体模块200B的通道202的高度是例如10μm～20μm。由于使对于油的浸润性变好，例如，通道202的壁面由疏水性的材料或氟处理。流体模块200B的材料是例如PDMS或PMMA等。
例如，含在预PCR中扩增的DNA的液体从连接部203b注入，含磁性粒子和PCR扩增用的试剂的液体从连接部203c注入。从连接部203b和203c各自注入的液体在通道202中混合，流入交叉部分204。磁性粒子的粒径，例如，平均粒径选自0.5μm～3μm的范围。平均粒径是指由光散射法测定的个数平均粒径。为了向连接部203b及203c送液，泵521以从连接部203b和203c各自注入的液体的流速变得一定的方式附加压力P(1000mbar≤P≤10000mbar)。
例如，乳液形成用的油从连接部203a注入。注入的油，例如，在通道202中分歧为多个通路，从分歧的多个通路流入交叉部分204。为了向连接部203a输送油，泵521以从连接部203a注入的液体的流速变得一定的方式附加压力P(1000mbar≤P≤10000mbar)。
图36显示在交叉部分204形成了乳液的例。DNA和试剂的混合液从图36的上下方向流入油流入的交叉部分204。混合液由在交叉部分204通过被油夹而发生的剪切力，被切断成液滴状。通过被切断的液滴被流入交叉部分204的油包裹，形成了乳液。变成乳液的试样流经连接部203d而移送到邻接的流体模块200。
例如，DNA和试剂的混合液以选自0.4μL/min～7μL/min的范围内的一定的流速流入交叉部分204，油以选自1μL/min～50μL/min的范围内的一定的流速流入交叉部分204。流速由泵521附加的压力控制。例如，通过使DNA和试剂的混合液以2μL/min(约5200mbar)、使油以14μL/min(约8200mbar)的流速各自流入交叉部分204，形成了约1千万个/min的液滴25。液滴25，例如以约60万个/min～约1800万个/min(约1万个/sec～约30万个/sec)的比例形成。
再者，在图36的例中，交叉部分204由1个混合液的流入的通道202a，2个油流入的通道202b，1个乳液流出的通道202c，合计4个通道202形成十字。作为交叉部分204，如图37所示，也可由3个通道202形成T字状。
在流体模块200B中，作为对象成分20的处理进行液滴形成处理的结果，在通道202中，向由油构成的处理液体21中分散作为粒子22的液滴25。在液滴25的形成结束后，从连接部203a、203b、203c的任何的进入口作为流体24导入空气。流体24在通道202内与油之间形成界面23。流体24以指定流量经指定时间之间导入。其后，输送处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的液滴25与界面23一同移动，从连接部203d排出。
这样，在流体模块200B中，对象成分20的处理包括在流路201内的处理液体21中，形成含核酸、用于核酸的扩增反应的试剂、及与核酸结合的载体26的混合液的液滴25的处理。形成液滴25的处理之后，通过使流体24的界面23移动而移动流路201中的液滴25。这样，在流路201内在处理液体21中形成液滴25时，有液滴25附着于流路201的内壁面11而滞留的情况。从而，通过使在处理液体21中形成的液滴25随流体24的界面23移动而可有效抑制液滴25的残留。
〈PCR〉
图38显示在乳液PCR中使用的流体模块200C的构成例。流体模块200C的流路201有通道202、流入液体的连接部203a和排出液体的连接部203b。
流体模块200C由如例如聚碳酸酯一样的耐热性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。
通道202有多次经由由加热器541形成的多个温度区TZ1～TZ3的结构。温度区TZ也可为3个以外的其他数。通道202经由各温度区TZ1～TZ3的次数对应于热循环数。在图38中简略化地图示，乳液PCR的热循环数，例如，设定为40个循环左右。通道202以对应于循环数的次数的往复形状或蛇行形状形成。
如图38所示，各自的液滴25内的DNA在流过通道202的过程中被扩增。
在流体模块200C中，在作为对象成分20的处理进行乳液PCR处理之间，在通道202中继续在由油构成的处理液体21中分散作为粒子22的液滴25的状态。在乳液PCR的处理中，或者处理后，从连接部203a作为流体24导入空气。流体24在通道202内与油之间形成界面23。流体24，例如以指定流量在指定时间之间导入。其后，输送处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203b移动。结果，滞留在通道202的液滴25与界面23一同移动，从连接部203b排出。含被扩增的DNA的液滴25经连接部203b而移送到邻接的流体模块200D。
这样，在流体模块200C中，对象成分20的处理包括扩增含分散于处理液体21中的核酸、用于核酸的扩增反应的试剂、及与核酸结合的载体26的混合液的液滴25中的核酸的处理。在扩增核酸的处理的实施中或实施后，通过使流体24的界面23移动而移动含结合了作为由对核酸进行扩增的处理的扩增产物的核酸的载体26的液滴25。在流路201内进行热循环处理时如果以通过多个温度区TZ的方式搬送液滴25，则由于搬送距离变长，有在搬送途中不被搬送而发生滞留的液滴25的情况。从而，通过使液滴25随流体24的界面23移动而可有效抑制液滴25的残留。
〈乳液破坏〉
图39显示在乳液的破坏中使用的流体模块200D的构成例。流体模块200D的流路201含通道202、乳液或乳液破坏用的试剂流入的连接部203a、203b及203c和排出液体的连接部203d。
流体模块200D，例如，由聚碳酸酯或如聚苯乙烯一样耐药品性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。
例如，经乳液PCR工序的乳液从连接部203b流入，乳液破坏用的试剂从连接部203a及203c流入。在乳液和乳液破坏用的试剂流过通道202的过程中混合，乳液中的液滴25被破坏。即，在对象成分20的处理中，通过将含结合了核酸的扩增产物的载体26的液滴25和用于破坏液滴25的试剂混合，液滴25被破坏。由此，可通过仅将液滴25和用于破坏液滴25的试剂混合而容易地破坏液滴25。通道202由促进液体的混合的形状构成。例如，通道202形成为液体在受试体处理芯片100的宽度方向多次往复。从液滴25取出的磁性粒子经连接部203d而移送到邻接的流体模块200。
在流体模块200D中，作为对象成分20的处理进行液滴破坏处理的结果，在通道202中，向处理液体21中分散作为粒子22及载体26的磁性粒子26a。磁性粒子26a是由破坏从液滴25中取出的，结合了作为核酸的扩增产物的核酸。通道202中的处理液体21是含油、乳液破坏用的试剂、由破坏从液滴25中流出的液体(与PCR扩增用的试剂或DNA一同包含在液滴25中的液体)等的混合液。
液滴破坏处理之后，从连接部203a、203b、203c的任何入口作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。伴随向通道202内导入流体24量增大而界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的磁性粒子26a与界面23一同移动，从连接部203d排出。
这样，在流体模块200D中，对象成分20的处理是破坏含结合了作为核酸的扩增产物的核酸的载体26的液滴25的处理。破坏液滴25的处理之后，通过使流体24的界面23移动，移动由破坏从液滴25取出的载体26。破坏在油相的油中形成的水相的液滴25时，被破坏而从液滴25取出的载体26与周围的油接触而成为易凝集或附着的状态。从而，通过使由破坏从液滴25取出的载体26随流体24的界面23移动，可有效抑制载体26的残留。
〈清洗(第1次清洗)〉
图40显示在清洗工序(第1次清洗)中使用的流体模块200E的构成例。流体模块200E的流路201含液体流入的连接部203a、203b和排出液体的连接部203c、203d和通道202。通道202，例如，有大致长方形的形状等，在指定方向直线状延伸的形状。另外，通道202以可使磁性粒子的集磁或分散充分进行地有宽幅形状。流入侧的连接部203a、203b配置于通道202的一端侧，排出侧的连接部203c、203d配置于通道202之另一端侧。
流体模块200E，例如，由聚碳酸酯或如聚苯乙烯一样耐药品性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。
图41显示由流体模块200E清洗－浓缩磁性粒子的动作例。含磁性粒子的液体向连接部203a～203c流动。液体中的磁性粒子由磁铁640的磁力浓缩。磁铁640可在通道202的长边方向往复移动。磁性粒子一边追随磁铁640的往复运动而在通道202内往复移动，一边凝集。
从连接部203b供给清洗液。清洗液向连接部203b～203d连续流动。连接部203d作为用于排出清洗液的排水道发挥功能。
例如，在清洗液的流之中，使由磁力捕获的磁性粒子26a在沿流路201的方向往复移动，清洗磁性粒子26a。即，通过在清洗液的流之中磁性粒子追随磁铁640的动作而在通道202内往复移动，进行清洗处理。这样，由于通过使由磁力集合的磁性粒子26a沿流路201移动，可使集合的磁性粒子26a和清洗液有效率地接触，从而可使清洗效率提高。一方面，在由磁力压到流路201的内壁面11的状态下发挥作用的磁性粒子26a变得更易附着到内壁面11。在此时，也通过使解除捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动，可有效抑制易附着于内壁面11的磁性粒子26a的残留。
在第1次清洗工序中，使用含醇的清洗液。由使用清洗液的第1次清洗除去磁性粒子上的油膜，扩增的双链DNA变性为单链。
在流体模块200E中，作为对象成分20的处理进行第1次清洗处理的结果，在通道202中，在处理液体21中，分散作为粒子22及载体26的磁性粒子26a。磁性粒子26a是在清洗后由磁力的捕获被解除的粒子，成为集合在通道202中的最终的集磁位置的状态。通道202中的处理液体21是清洗液。在第1次清洗处理之后，从连接部203a或203b作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。输送其后处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的磁性粒子26a与界面23一同移动，从连接部203d排出。清洗－浓缩的磁性粒子从连接部203b排出，移送到邻接的流体模块200A。
〈杂交〉
磁性粒子在与图34同样的构成的流体模块200A中，与含标记物质的试剂混合，供于热循环。例如，从连接部203a移送含磁性粒子的液体，从连接部203b注入含标记物质的试剂。由热循环而磁性粒子上的DNA和标记物质结合。
〈清洗(第2次清洗)〉
与标记物质的杂交(结合)后的第2次清洗工序也可设为用流体模块200A进行。例如，在图34中，在由磁铁640(参照图41)使磁性粒子在通道202内集磁的状态下，从连接部203b注入清洗液。在第2次清洗工序中，以PBS作为清洗液使用。由使用清洗液的第2次清洗，除去不与DNA结合的未反应的标记物质(含非特异性地吸附到磁性粒子上的标记物质)。含第2次清洗后的标记物质的磁性粒子从连接部203c排出。此时，与流体模块200E(参照图40)同样地，流体模块200A上也可设排水道用的排出侧的连接部203。
在流体模块200A中，作为对象成分20的处理进行杂交及第2次清洗处理的结果，在通道202中，在处理液体21中，分散作为粒子22及载体26的磁性粒子26a。磁性粒子26a是在清洗后解除由磁力的捕获的粒子，成为集合在通道202中的最终的集磁位置的状态。通道202中的处理液体21是清洗液。在第2次清洗处理之后，从连接部203a或203b作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。其后，输送处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的磁性粒子26a与界面23一同移动，从连接部203c排出。
磁性粒子26a随流体24的界面23从连接部203c送出到受试体处理芯片100的外部，例如回收到样品容器(参照图2)中。在流体24是空气等的气体时，流体24从受试体处理芯片100扩散到外部的大气中。因此，最终送出到受试体处理芯片100的外部的样品液量变得与在送入流体24之前在通道202内磁性粒子26a分散的清洗液的量大致相等，可用必要最小限度的样品液量实现磁性粒子26a高的回收率。
流体24是液体的情况，流体24在被送出到受试体处理芯片100的外部之时与磁性粒子26a一同回收。因此，回收的样品量仅增大流体24的部分，回收的样品中的磁性粒子26a的浓度变得由流体24稀释。例如，在样品中的磁性粒子26a的浓度低于适宜于检测的浓度范围时，进行样品中的磁性粒子26a的浓缩处理。浓缩处理，例如在样品容器中使磁性粒子26a集磁，在由磁力捕获磁性粒子26a的状态下除去上清的液体成分。在使用磁性粒子26a以外的载体26时，例如在进行离心分离等而使载体26和液体成分分离之基础上，除去液体成分。因此，回收的样品的稀释有使处理工数及处理时间增大的可能性。因此，流体24优选气体，优选例如空气。
这样，在流体模块200A中，对象成分20的处理包括在流路201中将磁性粒子26a由磁力捕获的处理，向捕获了磁性粒子26a的流路201中导入清洗液的处理和解除磁性粒子26a的捕获的处理。此时，除了通过表面被核酸的扩增产物覆盖而磁性粒子26a变得易凝集或附着之外，由于磁性粒子26a由磁力集合而被捕获，磁性粒子26a变得更易滞留在流路201内。从而，由清洗液清洗磁性粒子26a之后，向流路201内导入流体24而解除捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动。结果，可有效抑制易滞留的磁性粒子26a的残留。
更具体而言，用流体模块200A的对象成分20的处理包括在流路201中将磁性粒子26a由磁力捕获的处理，向流路201内导入用于检测核酸的扩增产物的标记物质而与核酸的扩增产物反应，形成有标记物质的磁性粒子26a的处理和在捕获有标记物质的磁性粒子26a的状态下，向流路201导入清洗液而清洗磁性粒子26a的处理。此时，除了表面被核酸的扩增产物及标记物质的结合体覆盖而磁性粒子26a变得易凝集或附着之外，由于磁性粒子26a由磁力集合而被捕获，磁性粒子26a变得更易滞留在流路201内。从而，在由清洗液清洗磁性粒子26a之后，向流路201内导入流体24而解除捕获的磁性粒子26a随流体24的界面23移动。结果，可有效抑制易滞留的磁性粒子26a的残留。
再者，也可向进行杂交的流体模块200A的下游侧追加进行第2次清洗的流体模块200E。此时，也在作为对象成分20的处理的第2次清洗后，向流体模块200E导入流体24而随界面23回收送出到受试体处理芯片100的外部的磁性粒子26a。
〈第1次清洗、杂交及第2次清洗的变形例〉
作为其他构成例，也以可在1个流体模块200E(参照图40)中实施第1次清洗、杂交及第2次清洗的方式构成。此时，从连接部203a向通道202导入乳液破坏后的试样而由磁铁640集磁。从连接部203b顺序地注入第1次清洗用的含有醇的清洗液、杂交用的标记试剂、第2次清洗用的清洗液(PBS)而执行各工序的处理。此时，没必要设流体模块200E的下游侧的流体模块200A。此时，也在作为对象成分20的处理的第1次清洗、杂交及第2次清洗之后，向流体模块200E导入流体24而随界面23回收送出到受试体处理芯片100的外部的磁性粒子26a。
〈检测〉
含第2次清洗后的标记物质的磁性粒子，例如由流式细胞仪40(参照图2)或图像解析检测。为了用流式细胞仪40(参照图2)进行检测，含标记物质的磁性粒子，例如，在从受试体处理装置500回收之后，移送到个别地设的流式细胞仪。另外，含标记物质的磁性粒子由受试体处理装置500的检测部544检测基于标记的荧光等。另外，含标记物质的磁性粒子由受试体处理装置500的照相机单元545摄像，由与受试体处理装置500或受试体处理装置500连接的计算机对所摄像的图像进行解析。
(单一细胞解析〈Single Cell Analysis〉)
对使用上述的受试体处理芯片100而实施单一细胞解析的例进行说明。以血液等的试样中所含的每种细胞作为解析对象，进行细胞单位的解析的方法。图42显示在单一细胞解析中使用的受试体处理芯片100的构成例。
受试体处理芯片100，例如，由液体混合用的流体模块200D、乳液形成用的流体模块200B、PCR扩增用的流体模块200C的组合构成。
单一细胞解析含将作为对象成分的细胞和用于细胞中的核酸的扩增反应的试剂混合的工序(第1工序)、在分散介质中形成含由第1工序混合的液体和细胞溶解试剂的混合液的液滴的工序(第2工序)、在液滴中扩增由第2工序在液滴中从细胞溶出的核酸的工序(第3工序)。
流体模块200D的构成(材质或通道高度等)与图39中例示的构成同样，省略详细的说明。血液等的受试体从流体模块200D的连接部203b注入，PCR扩增用试剂从连接部203a及203c注入。受试体中所含的细胞和PCR扩增用试剂在流过通道202的过程中混合。
在流体模块200D中，作为对象成分20的处理进行各种液体的混合处理的结果，在通道202中，在处理液体21中，分散作为粒子22的细胞。通道202中的处理液体21是受试体中的液体成分及PCR扩增用试剂的混合液。在混合处理之后，从连接部203a、203b、203c的任何的入口作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。其后，输送处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的细胞与界面23一同移动，从连接部203c排出。混合的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200B。
流体模块200B的构成(材质或通道高度等)与图35中例示的构成同样，省略详细的说明。细胞和PCR扩增用试剂、荧光染料的混合液从流体模块200B的连接部203b注入。细胞溶解试剂从连接部203c注入。从连接部203a注入乳液形成用的油。细胞、PCR扩增用试剂及细胞溶解试剂的混合液在交叉部分204成为被油包裹的液滴25，形成了乳液。包入混合液的液滴25经连接部203c而移送到邻接的流体模块200C。液滴25内的细胞在向流体模块200C移送乳液的过程中由细胞溶解试剂溶解。细胞内的DNA从溶解的细胞溶出到含PCR扩增用试剂的液滴25内。
在流体模块200B中，作为对象成分20的处理进行液滴形成处理的结果，在通道202中，在处理液体21中，分散作为粒子22的液滴25。液滴25含细胞、PCR扩增用试剂及细胞溶解试剂的混合液，在溶解细胞之后内包对象成分20及作为核酸的DNA。通道202中的处理液体21是油。在液滴形成处理之后，从连接部203a、203b、203c的任何入口作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。其后，输送处理液体21，则界面23在通道202内向连接部203d移动。结果，滞留在通道202的液滴25与界面23一同移动，从连接部203c排出。混合的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200C。
这样，在流体模块200B中，对象成分20的处理是在流路201内的处理液体21中形成含细胞、用于溶解细胞的试剂、及与核酸结合的载体26的混合液的液滴25的处理。在形成液滴25的处理的实施中或实施后，通过使流体24的界面23移动，移动含细胞和结合了核酸的载体26的液滴25。这样在流路201内在处理液体21中形成液滴25时，有液滴25附着于流路201的内壁面11而滞留的情况。从而，通过使在处理液体21中形成的液滴25随流体24的界面23移动，可有效抑制液滴25的残留。
流体模块200C的构成(材质或通道高度等)与图46中例示的构成同样，省略详细的说明。在移送到流体模块200C的乳液流过流体模块200C的通道202的过程中供于热循环。由热循环，在液滴25内从细胞溶出的DNA被扩增。也可在液滴25内将从细胞溶出的蛋白质变更为酶/由底物的反应等进行检测。
在流体模块200C中，在作为对象成分20的处理进行PCR处理期间，在通道202中，在处理液体21中，分散作为粒子22的液滴25的状态继续。液滴25是含对象成分20及作为核酸的DNA的，PCR扩增用试剂及细胞溶解试剂的混合液。通道202中的处理液体21是油。在PCR处理的实施中或后，从连接部203a作为流体24导入空气。流体24在通道202内与处理液体21之间形成界面23。流体24，例如，以指定流量在指定时间之间导入。伴随向通道202内导入流体24的量增大而界面23在通道202内向连接部203b移动。结果，滞留在通道202的液滴25与界面23一同移动，从连接部203c排出。
再者，也可在流体模块200C之后设图39所示的流体模块200D，进行破坏液滴25的处理。此时，在流体模块200D中，对象成分20的处理是在流路201内的处理液体21中破坏在细胞、用于溶解细胞的试剂、及与核酸结合的载体26的混合液中含结合了从细胞溶出的核酸的载体26的液滴25的处理。破坏液滴25的处理之后，通过使流体24的界面23移动，移动结合了从细胞溶出的核酸的载体26。由此，通过使通过破坏从液滴25取出的载体26随流体24的界面23移动，可有效抑制载体26的残留。
(免疫测定〈数字ELISA〉)
对使用上述的受试体处理芯片100而实施免疫测定的例进行说明。免疫测定以血液等中所含的抗原或抗体等的蛋白质作为对象成分。图43显示在数字ELISA(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)中使用的受试体处理芯片100的构成例。
受试体处理芯片100由温度控制用的流体模块200A、BF分离用的流体模块200E、乳液形成用的流体模块200B、温度控制用的流体模块200A的组合构成。
图44显示数字ELISA的概要。ELISA是通过向磁性粒子负载成为对象成分的抗原(也可为抗体)及标记物质而形成免疫复合物，基于免疫复合物中的标记而进行对象成分的检测的方法。数字ELISA是通过使有限稀释(在各微小隔区稀释至对象成分成为1或0)的样品在微小隔区内分散，对基于标记的信号成为阳性的微小隔区的数进行直接计数，对样品中的对象成分浓度进行绝对测定的方法。在图44的情况中，乳液中的每个液滴25成为微小隔区。由受试体处理芯片100执行图44的例所示的测定。
更具体而言，数字ELISA测定含形成使对象成分(抗原或抗体)和载体由抗原抗体反应结合的免疫复合物的工序(第1工序)、使由第1工序形成的免疫复合物和标记物质反应的工序(第2工序)、在分散介质中形成含由第2工序结合了标记物质的免疫复合物和用于标记物质的检测的底物的液滴的工序(第3工序)、使由第3工序形成的液滴中的标记物质与底物反应的工序(第4工序)。
流体模块200A的构成(材质或通道高度等)与图34中例示的构成同样，省略详细的说明。从流体模块200A的连接部203a注入含抗原的受试体，从连接部203b注入含第一抗体及磁性粒子的试剂。受试体和试剂在通道202中混合。混合液在通道202中供于温度控制，生成含抗原、第一抗体及磁性粒子的免疫复合物。温度控制在约40℃～约50℃、更优选为约42℃。含生成的复合物的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200E。
流体模块200E的构成(材质或通道高度等)与图40中例示的构成同样，省略详细的说明。在流体模块200E的通道202中，含磁性粒子的复合物由磁铁640集磁，清洗(第1次BF分离)。第1次BF分离后，排除由磁铁640的磁力的影响，使免疫复合物分散。使分散的免疫复合物与酶标记抗体反应。反应后，再次将免疫复合物由磁铁640集磁，清洗(第2次BF分离)。清洗后，免疫复合物移送到邻接的流体模块200B。
流体模块200B的构成(材质或通道高度等)与图35中例示的构成同样，省略详细的说明。复合物从流体模块200B的连接部203b注入，含荧光/发光底物的试剂从连接部203c注入。乳液形成用的油从连接部203a注入。含免疫复合物的液体和含荧光/发光底物的试剂通过在交叉部分204包入油而成为液滴25，形成乳液。乳液从连接部203c，移送到邻接的流体模块200A。
移送到流体模块200A的乳液在通道202中加温，在每种液滴25内底物和免疫复合物反应，发生荧光。受试体处理装置500的检测部544检测荧光。结果，包含在每个液滴25中的对象成分的一分子单位的检测变得可能。
在流体模块200A中，作为粒子22的磁性粒子26a与作为对象成分20的抗原或抗体结合，分散于作为处理液体21的受试体及试剂的混合液中。在流体模块200E中，作为粒子22的磁性粒子26a分散于作为处理液体21的清洗液中。在流体模块200B中，作为粒子22的液滴25分散于作为处理液体21的油中。在流体模块200A中，作为粒子22的液滴25分散于作为处理液体21的油中。
在这些流体模块200A、200E、200B、200A中，也各自实施对象成分20的处理中或后，作为流体24导入空气。由流体24形成的界面23在通道202内移动的结果，滞留在通道202的粒子22与界面23一同移动，排出。由于在流体模块200E中含由磁力的磁性粒子26a的捕获及捕获的解除的工序，由对象成分20的界面23的磁性粒子26a的搬送是有效的。
(实验结果的说明)
接下来，为了确认本实施方式的受试体处理方法的效果，对于进行的实验进行说明。在本实验中，使流体24的界面23移动而搬送流路201中的粒子22，回收从流路201排出的样品。作为比较例，使处理液体21在流路201内流动而回收从流路201排出的样品。检测与回收的各自的样品中所含的对象成分20结合的磁性粒子26a，对检测数进行比较。
在实验中使用的流路示于图45。流路201是连接进行液滴破坏处理的流体模块200D和进行清洗处理的流体模块200E的各流路201。在流路201的一端侧有连接部203a、203b(12)，与用于进行液滴破坏处理的通道202a的一端侧连接。通道202a之另一端侧与用于进行清洗处理的通道202b的一端侧连接。在通道202b中进行集磁及清洗动作。通道202b之另一端侧与作为排出口的连接部203c(14)连接。
连接部203a成为导入乳液破坏用的试剂、含用于第1次清洗的醇的清洗液、及作为用于第2次清洗的清洗液的PBS的共同的入口。另外，从连接部203a导入作为流体24的空气。连接部203b成为用于导入作为粒子22的磁性粒子26a分散到油中的乳液的入口。连接部203c是排出口，废弃在各自的处理中流出的液体，将在最终的样品排出时流出的液体回收到回收容器中。
本实验实施作为在上述的乳液PCR测定中的即将检测前的处理的第2次清洗处理，为了FCM分析而推定回收的工序而进行实验。粒子22是与对象成分20及标记物质结合的磁性粒子26a，处理液体21是清洗液。另外，在第2次清洗处理中进行由磁力捕获磁性粒子26a的处理，及在清洗后解除磁性粒子26a的捕获的处理。
【本实施方式】
以下，对于本实施方式的实验方法进行说明。
(1)用手动方法准备使用以下的试剂形成的液滴25。为了效果确认的实验，不使用DNA而使用替代物。
·BEAMing PCR Master Mix
·Emulsion Beads(磁性粒子)
·Taq-DNA聚合酶
·EmulsiFIRE
·1×TE pH8.0(作为DNA的代用使用)
·50mM NaOH
(2)通过将液滴25和BB1/1％BB2在通道202a内混合而破坏液滴25，输送到通道202b内，将磁性粒子26a由磁力捕获。液滴以40mbar、BB1以140mbar的压力供给。BB1、BB2是含醇的清洗液。
(3)使磁铁靠近通道202b，一边在通道202b内由磁力捕获磁性粒子26a，一边使BB2流通。BB2以100mbar的压力供给3分钟。
(4)一边在通道202b内捕获磁性粒子26a，一边作为处理液体21(清洗液)供给PBS。PBS以80mbar的压力供给3分钟。
(5)使磁铁远离通道202，解除由磁力的捕获。
(6)通过交替开闭流体24的阀31及处理液体21的阀33，向交替通道202输送作为处理液体21的PBS和作为流体24的空气，形成由流体24的填充区域28。使填充区域28移动至连接部203c，回收存在于作为处理液体21的PBS中的磁性粒子26a。形成5个填充区域28，以70mbar的压力供给3分钟。
(7)将回收的样品溶液用流式细胞仪进行计数，由检测到的单态的数比较磁性粒子的回收量。单态是在单一粒子的状态下通过流式细胞仪的检测部的磁性粒子26a。
在实验条件下，根据上式(1)算出雷诺数Re，则从流的平均速度V＝0.002[m/s]、流路内径d≒0.2257×10-3[m]、动粘性系数ν＝1.0×1010-6[m2/s]而成为Re＝0.451。
【比较例】
在比较例中，在(6)中不导入作为流体24的空气，代之以使PBS流通而回收磁性粒子26a。PBS以70mbar的压力供给3分钟。比较例的其他处理与本实施方式同样。
回收量(即，磁性粒子26a的检测数)的比较结果示于图46。在使用流体24而随界面23进行搬送的本实施方式中，检测总数(计数数)是2630105。在比较例中，检测总数是204077。确认到本实施方式可回收约12.9倍多的磁性粒子26a。由此，确认到可由本实施方式的受试体处理方法抑制流路201中的粒子22的残留。
再者，本次公开的实施方式均仅是例示，应被认为不是限制性的。本发明的范围不是在上述的实施方式的说明中，而是由专利权利要求表示，还包括在与专利权利要求均等的含意及范围内的全部的变更(变形例)。
【符号的说明】
11：内壁面、
12、14：连接部、
20：对象成分、
21：处理液体、
22：粒子、
23：界面、
24：流体、
25：液滴、
25a：液滴界面、
26：载体、
26a：磁性粒子、
27：气泡、
28：填充区域、
31、32、33：阀、
100：受试体处理芯片、
201：流路、
202：通道、
500：受试体处理装置、
510：设置部、
520：导入部、
521：泵、
522：阀、
527：空气通路、
530：控制部、
542：磁铁单元

Claims (21)

1.用于使用受试体处理芯片来处理受试体中的对象成分的受试体处理方法，所述受试体处理芯片上形成了流路，其中
通过向上述流路多次导入流体而在与处理液体之间形成与上述流路的内壁面接触的界面，上述流体在与在上述对象成分的处理中使用的处理液体之间形成多个上述界面，上述处理液体含具有上述对象成分的粒子，
通过使形成的多个上述界面在与上述内壁面接触的状态下沿上述流路移动，将滞留在上述处理液体中的上述粒子由导入的上述流体压出到上述受试体处理芯片之外，
其中将压出到上述受试体处理芯片之外的上述粒子由流式细胞仪进行计数。
2.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中存在于上述处理液体中的上述粒子的数是10万个以上1000万个以下。
3.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中上述处理液体含水相的液体和油相的液体。
4.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中通过使上述界面沿上述流路移动，使滞留在上述流路的上述内壁面的上述粒子从上述内壁面移动而沿上述流路搬送。
5.根据权利要求4所述的受试体处理方法，其中通过使上述界面沿上述流路移动，使滞留在上述内壁面的上述粒子和移动的上述界面接触，使上述粒子从上述内壁面移动。
6.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中在上述流路内的滞留了上述粒子的区域中，使上述流体的上述界面沿上述内壁面往复移动。
7.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中有上述对象成分的上述粒子是在内部有上述对象成分的液滴。
8.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中有上述对象成分的上述粒子是在表面结合了上述对象成分的固体状的载体。
9.根据权利要求8所述的受试体处理方法，其中
上述对象成分的处理含在上述流路中捕获上述载体的处理，
在捕获上述载体的处理之后，使解除捕获的上述载体随上述流体的上述界面移动。
10.根据权利要求9所述的受试体处理方法，其中
上述载体是磁性粒子，
在将上述流路中的上述磁性粒子由磁力捕获之后，使解除由磁力的捕获的上述磁性粒子随上述流体的上述界面移动。
11.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中上述粒子和上述处理液体的比重互相不同，上述粒子的外径是0.1µm以上0.1mm以下。
12.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中上述流体是气体。
13.根据权利要求12所述的受试体处理方法，其中上述流体是空气。
14.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中
从设于上述流路的一端侧的用于流入液体的连接部流入上述粒子及上述处理液体，
在上述流路的通道中，进行对上述粒子所具有的上述对象成分的处理，
向设于上述流路之另一端侧的用于送出液体的连接部搬送结束处理的上述粒子及上述处理液体。
15.根据权利要求14所述的受试体处理方法，其中上述通道有大于上述连接部的流路宽度的流路宽度。
16.根据权利要求14所述的受试体处理方法，其中上述通道的截面的宽度方向尺寸大于高度方向尺寸。
17.根据权利要求14所述的受试体处理方法，其中上述通道的截面积是0.01µm2以上10mm2以下。
18.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中在进行上述对象成分的处理时，将上述流路内的流设为层流。
19.根据权利要求1所述的受试体处理方法，其中在进行上述对象成分的处理时，上述流路内的流的雷诺数是2000以下。
20.用于使用受试体处理芯片来处理受试体中的对象成分的受试体处理装置，其具备：
设置有形成流路的上述受试体处理芯片的设置部，
用于向上述受试体处理芯片的上述流路多次导入在与在上述对象成分的处理中使用的处理液体之间形成界面的流体的导入部，及
流式细胞仪，
其中上述导入部在含具有上述对象成分的粒子的上述处理液体和导入上述流路的上述流体之间形成与上述流路的内壁面接触的多个上述界面，通过使形成的多个上述界面在与上述内壁面接触的状态下沿上述流路移动，将滞留在上述处理液体中的上述粒子由导入的上述流体压出到上述受试体处理芯片之外，且
其中上述流式细胞仪对压出到上述受试体处理芯片之外的上述粒子进行计数。
21.根据权利要求20所述的受试体处理装置，其中上述导入部含：
向上述流路内供给压力的泵，和
用于开闭向上述流路内的压力的供给通路的多个阀，
通过开闭各自的上述阀，在导入上述流路内的上述处理液体和上述流体之间形成上述界面，通过压力使上述界面移动。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202043486A (zh) 2019-01-29 2020-12-01 美商伊路米納有限公司 定序套組
TW202045709A (zh) 2019-01-29 2020-12-16 美商伊路米納有限公司 流體槽
EP3931559A1 (en) * 2019-02-28 2022-01-05 Cytiva Sweden AB Control of a buffer preparation process
EP3880791A4 (en) * 2019-04-29 2022-03-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MICROFLUID REACTION CHAMBER FOR AMPLIFICATION OF NUCLEIC ACIDS
US20230288301A1 (en) * 2020-03-09 2023-09-14 Hitachi High-Tech Corporation Microparticle filling method and microparticle filling device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1648670A (zh) * 2004-01-28 2005-08-03 株式会社岛津制作所 微型芯片处理方法及装置
CN101321867A (zh) * 2006-03-24 2008-12-10 株式会社东芝 核酸检测盒及核酸检测装置
JP2009092455A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 検査装置
CN102199529A (zh) * 2011-03-22 2011-09-28 博奥生物有限公司 一种生物芯片杂交系统
WO2013111016A2 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Gencell Biosystems Limited Biomolecule isolation

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1334347A1 (en) * 2000-09-15 2003-08-13 California Institute Of Technology Microfabricated crossflow devices and methods
EP1650297B1 (en) * 2004-10-19 2011-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for the rapid disruption of cells or viruses using micro magnetic beads and laser
JP4455306B2 (ja) * 2004-12-13 2010-04-21 キヤノン株式会社 生化学処理方法
JP4547301B2 (ja) * 2005-05-13 2010-09-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 液体搬送デバイス及び分析システム
US8293524B2 (en) * 2006-03-31 2012-10-23 Fluxion Biosciences Inc. Methods and apparatus for the manipulation of particle suspensions and testing thereof
US8980198B2 (en) * 2006-04-18 2015-03-17 Advanced Liquid Logic, Inc. Filler fluids for droplet operations
EP3031918B1 (en) * 2006-05-11 2018-03-14 Raindance Technologies Inc. Microfluidic devices
JP2007319735A (ja) 2006-05-30 2007-12-13 Fuji Xerox Co Ltd マイクロリアクター装置及び微小流路の洗浄方法
US20110039303A1 (en) * 2007-02-05 2011-02-17 Stevan Bogdan Jovanovich Microfluidic and nanofluidic devices, systems, and applications
JP2008292282A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Canon Inc 撮像装置および検体撮影方法
US8815576B2 (en) * 2007-12-27 2014-08-26 Lawrence Livermore National Security, Llc. Chip-based sequencing nucleic acids
US8189186B2 (en) * 2007-12-27 2012-05-29 Lawrence Livermore National Security, Llc. Signal enhancement using a switchable magnetic trap
US20100075436A1 (en) * 2008-05-06 2010-03-25 Urdea Michael S Methods for use with nanoreactors
US9156010B2 (en) * 2008-09-23 2015-10-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet-based assay system
EP2443432B1 (en) * 2009-06-19 2018-09-05 The Regents of The University of Michigan Electrospray and nanospray ionization of discrete samples in droplet format
US9625454B2 (en) * 2009-09-04 2017-04-18 The Research Foundation For The State University Of New York Rapid and continuous analyte processing in droplet microfluidic devices
CN102740975B (zh) * 2009-11-24 2015-11-25 欧普科诊断有限责任公司 微流体系统中的流体混合和递送
WO2013096643A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Gigagen Methods and apparatuses for droplet mixing
JP6068227B2 (ja) * 2013-03-29 2017-01-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 核酸分析装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1648670A (zh) * 2004-01-28 2005-08-03 株式会社岛津制作所 微型芯片处理方法及装置
CN101321867A (zh) * 2006-03-24 2008-12-10 株式会社东芝 核酸检测盒及核酸检测装置
JP2009092455A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 検査装置
CN102199529A (zh) * 2011-03-22 2011-09-28 博奥生物有限公司 一种生物芯片杂交系统
WO2013111016A2 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Gencell Biosystems Limited Biomolecule isolation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electrochemical immunoassay on a microfluidic device with sequential injection and flushing functions;Norihiro Nashida et al.;《Biosensors and Bioelectronics》;20070222;第22卷;第3167-3173页 *
一种基于微流控芯片的生物样品循环给样富集方法;杜敏 等;《分析化学》;20121130;第40卷(第11期);第1668-1673页 *

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