CN111742209A - 粒子确认方法、粒子捕获芯片、以及粒子分析系统 - Google Patents

粒子确认方法、粒子捕获芯片、以及粒子分析系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了在单细胞分析中验证收集的感兴趣粒子的技术。提供了一种粒子验证方法，包括：关联步骤，使来自在粒子捕获区内的阱中捕获的粒子的识别信息与该阱的位置信息相关联；释放步骤，从该阱释放粒子；识别信息获取步骤，在释放步骤之后，获取粒子的识别信息；以及验证步骤，基于所获取的识别信息来验证粒子被捕获的阱的位置。还提供了用于执行该方法的粒子捕获芯片和粒子分析系统。

Description

粒子确认方法、粒子捕获芯片、以及粒子分析系统
技术领域
本技术涉及一种粒子确认方法、粒子捕获芯片、以及粒子分析系统。更详细地，本技术涉及：粒子确认方法，用于在粒子分析中进行粒子的移动之后，确认目标粒子已经移动或确认该粒子在移动之前的位置；粒子捕获芯片，用于执行粒子确认方法；以及粒子分析系统，用于执行粒子确认方法。
背景技术
单细胞分析技术已经引起关注。在单细胞分析技术中，可以执行将细胞逐一地分别捕获在被布置在板上的多个微阱中、并且单独观察各个细胞的外形、并且分析每个细胞的特性、和/或通过使用例如作为指标的荧光等来分析各个细胞与试剂的反应。
迄今为止，已经提出了用于执行单细胞分析的一些技术。例如，PTL 1公开了一种单细胞分析设备。该设备包括：基质；多个细胞捕获孔，设置在基质的一个表面上；核酸捕获区，设置有用于捕获从单细胞中提取的核酸的核酸捕获体，该单细胞分别被捕获在细胞捕获孔中，并且该核酸捕获区设置在细胞捕获孔的附近；以及第二孔，设置在基质的一个表面中，在该基质中，第二孔比细胞捕获孔大(权利要求1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2018-143135
发明内容
本发明要解决的问题
为了执行单细胞分析，可以使用在一个表面上布置有多个阱的板。在使用板执行单细胞分析的情况下，可以将细胞分别逐一捕获在多个阱中，并且接着，可以对每个阱中的细胞的特性进行分析。为了分选出通过分析被识别为具有期望特性的细胞，可以从捕获有该细胞的阱释放细胞，并且可以将细胞从板移至其他区域(例如，移至阱板或容器)。
为了确认所需细胞已被分选，可以设想例如在细胞分选操作(即，释放和移动)过程中通过相机来跟踪细胞。此处，从板至其他区域的距离有时并不包括在观察细胞的相机的一个视场内。因此，为了确认细胞已被分选，应在移动相机的视场的同时进行分选操作。然而，相机的视场的移动所参与的分选操作需要时间和精力。特别地，在对多个细胞进行连续分选的情况下，涉及相机的视场的移动的分选操作并不适合。此外，在不进行细胞的跟踪的情况下，不可能确认所需细胞是否已被分选。
本技术的主要目的是提供这样一种技术，即，在粒子分析中进行粒子的移动之后，用于确认目标粒子已经移动或确认粒子移动之前的位置。
问题的解决方案
发明人已经发现通过具体的粒子确认方法、具体的粒子捕获芯片、以及具体的粒子分析系统可以解决上述问题。
具体地，本技术提供一种粒子确认方法，包括：关联步骤，使被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的识别信息与该阱的位置信息相关联；释放步骤，从阱释放粒子；识别信息获取步骤，在释放步骤之后，获取粒子的识别信息；以及确认步骤，基于所获取的识别信息确认粒子是否已被捕获在拥有该位置信息的阱中。
根据本技术的粒子确认方法可以进一步包括：捕获步骤，通过被固定至粒子捕获区中的阱的接头来捕获粒子。
捕获步骤可以包括：标记步骤，对被捕获在阱中的粒子进行标记，以将识别信息赋予至粒子。
在标记步骤中，可以通过荧光、色彩、电荷、磁荷、寡核酸、或肽对粒子进行标记，以将识别信息赋予至粒子。
根据本技术的一个实施方式，在标记步骤中，粒子捕获区中的相邻的阱可以具有不同的标记元素，并且可以利用不同的标记元素对被捕获在相邻的阱中的粒子进行标记。
根据本技术的另一实施方式，在标记步骤中，粒子捕获区中的阱可以布置成多行或多列，相邻的两行或两列可以具有互不相同的标记元素，并且可以通过不同的标记元素对被捕获在相邻的行或列的阱中的粒子进行标记。
关联步骤可以进一步包括：图像获取步骤，获取粒子捕获区的图像，并且可以从图像中获取荧光、色彩、或者粒子的大小或形状作为识别信息并且可以使该识别信息与位置信息彼此相关联。
在释放步骤中，可以连续释放具有识别信息的多个粒子。
在确认步骤中，可以参考多个粒子的释放顺序。
在释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，可以暂时停止释放。
在释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，可以释放将作为标识的粒子。
在释放步骤中，被连续释放的两个或更多个粒子可以具有不同的识别信息。
根据本技术的又一实施方式，粒子捕获区可以被划分成多个场，并且阱可以包括用于指定一场的标记元素，该阱被设置在该场中。
根据本技术的一个实施方式，释放步骤可以进一步包括：光照射步骤，利用光照射被固定至阱的接头，以对接头进行切割。
根据本技术的一个实施方式，粒子确认方法可以进一步包括：粒子移动步骤，使在释放步骤中从阱释放的粒子穿过通道，并且在识别信息获取步骤中，可以从正在穿过通道的粒子或已经穿过通道的粒子获取识别信息。
根据本技术的一个实施方式，在确认步骤中，针对一组预定数量的连续粒子，当在释放步骤中释放的多个粒子的各条识别信息的顺序与在识别信息获取步骤中获取的多个粒子的各条识别信息的顺序彼此不同时，该组粒子被丢弃。
根据本技术的一个优选实施方式，本技术的粒子确认方法可以进一步包括粒子分选步骤。
根据本技术的另一优选实施方式，在关联步骤中被捕获在阱中的粒子可以具有两条或更多条不同的识别信息。
根据本技术的又一优选实施方式，本技术的粒子确认方法可以进一步包括在识别信息获取步骤中的核酸序列步骤：通过核酸序列处理来获取粒子的识别信息。
此外，本技术还提供一种粒子捕获芯片包括：具有至少一个阱的粒子捕获区，其中，该至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素。
根据本技术的一个实施方式，标记元素可以通过接头固定至每个阱，并且标记元素通过接头的固定能够被取消。
根据本技术的一个实施方式，粒子捕获区中的相邻的阱可以具有不同的标记元素。
根据本技术的另一实施方式，粒子捕获区中的阱可以布置成多行或多列，并且相邻的两行或两列可以具有互不相同的标记元素。
此外，本技术还提供一种粒子分析系统，包括：粒子捕获芯片，包括具有至少一个阱的粒子捕获区，该至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素；粒子回收部，回收从至少一个阱中释放的粒子；以及识别信息获取部，获取由所释放的粒子拥有的识别信息。
附图说明
图1是根据本技术的用于粒子确认方法的流程图的示例。
图2A是描绘根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获室的示例的示意图。
图2B是描绘根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获室的示例的示意图。
图3示出用于阐明包括根据本技术的粒子确认方法的粒子分选处理的示意图。
图4是根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获区的示例的示意图。
图5是根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获区的另一示例的示意图。
图6是根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获区的又一示例的示意图。
图7是根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获区的还一示例的示意图。
图8是根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获区的进一步示例的示意图。
图9是描绘具有两条或更多条不同的ID(识别)信息的粒子的示例的示意图。
图10示出用于阐明用作本技术中的标记元素的量子点的图。
图11示出用于阐明本技术的粒子确认处理的示意图。
图12示出描绘其中粒子被捕获在阱中的状态的图。
图13示出用于阐明标记元素与粒子之间的耦合模式的图。
图14示出用于阐明标记元素与粒子之间的耦合模式的其他图。
图15是描绘根据本技术的粒子确认方法中所使用的粒子捕获室的示例的示意图。
图16是描绘根据本技术的粒子分析系统的配置例的图。
图17是描绘根据本技术的方法中的粒子的捕获和释放的示例的图。
图18是被捕获在阱中的粒子的示例的示意图。
具体实施方式
下面将描述用于执行本技术的优选实施方式。应注意，下述实施方式示出本公开的典型实施方式，并且本公开的范围不应被视为仅局限于这些实施方式。应注意，将按照下列顺序进行本技术的描述。
1.第一实施方式(粒子确认方法)
(1)第一实施方式的描述
(2)第一实施方式的第一示例(包括执行本技术的粒子确认方法的粒子分选处理)
(2-1)捕获步骤
(2-2)关联步骤
(2-3)释放步骤
(2-4)粒子移动步骤
(2-5)识别信息获取步骤
(2-6)确认步骤
(2-7)相邻的阱具有不同的识别信息的情况下的粒子确认方法的示例
(2-8)对多个粒子进行的分选
(3)第一实施方式的第二示例(使用合成粒子的粒子确认方法)
(3-1A)捕获步骤
(3-2A)关联步骤
(3-3A)释放步骤
(3-4A)粒子移动步骤
(3-5A)识别信息获取步骤
(3-6A)确认步骤
(4)粒子的示例
2.第二实施方式(粒子捕获芯片)
(1)第二实施方式的描述
(2)标记元素固定至阱的示例
(3)标记元素与粒子之间的耦合模式的示例
(4)标记元素的布局的示例
(5)粒子捕获芯片的第一示例
(6)粒子捕获芯片的第二示例
3.第三实施方式(粒子分析系统)
(1)第三实施方式的描述
(2)第三实施方式的示例(粒子分析系统)
1.第一实施方式(粒子确认方法)
(1)第一实施方式的描述
本技术的粒子确认方法包括：关联步骤，将被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的ID信息与该阱的位置信息相关联；释放步骤，从该阱释放该粒子；ID信息获取步骤，在释放步骤之后，获取粒子的ID信息；以及确认步骤，基于所获取的ID信息确认粒子是否已被捕获在拥有该位置信息的阱中。换言之，在本技术的粒子确认方法中，在释放步骤之前执行关联步骤，并且在释放步骤之后执行ID信息获取步骤和确认步骤。
通过本技术的粒子确认方法，可以在被捕获在阱中的粒子移至阱的外部之后，确认目标粒子已经移动。例如，通过本技术的粒子确认方法，可以确认例如所需粒子是否已被分选。因此，本技术的粒子确认方法确保了不需要通过相机跟踪所需粒子来确认所需粒子是否已被分选。此外，通过本技术的粒子确认方法，在被捕获在阱中的粒子移至阱的外部之后，可以确认粒子在移动之前的位置。因此可以指定粒子已被分选的阱，并且可以使待分选的粒子与已被分选的粒子彼此相关联。
此外，通过本技术的粒子确认方法，可以减少用于确认所需的一个粒子是否已被分选的时间和/或精力。时间和/或精力的减少在对多个所需粒子进行分选的方面尤其明显。因此，本技术的粒子确认方法特别地适合于对多个所需粒子进行连续分选的方面。
此外，通过本技术的粒子确认方法，在被捕获在阱中的粒子移至阱的外部之后，可以确认粒子在移动之前的位置。该确认还例如用于使细胞成分与具有该细胞成分的细胞的特性相关联。例如，使粒子与细胞在阱中共存，并且溶解细胞，以使从细胞衍生的核酸与粒子相结合。在从阱释放具有与其相结合的核酸的粒子并且回收该粒子之后，进行上述确认，因此，可以使从细胞衍生的核酸与细胞的特性彼此相关联。
现有的粒子分选装置的示例包括流式细胞仪。在该流式细胞仪中，利用激光照射其中悬浮有细胞的液体。对通过照射而生成的信号(例如，荧光和/或散射光)进行检测，并且基于该信号进行细胞分选操作。该检测在极其有限的时间内执行，并且在一定程度上限制了用于选择待分选细胞的信息。
本技术的粒子确认方法包括：关联步骤，将被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的ID信息与该阱的位置信息相关联。在关联步骤之后，从阱释放粒子。换言之，对捕获在阱中的粒子进行关联步骤，并且之后，释放粒子。因此，选择待分选的粒子可能会消耗许多时间，并且进一步，可以基于更多样化的信息执行粒子的选择和分选。
可以在各种粒子分选装置中执行本技术的粒子确认方法，在该粒子分选装置中，使用具有至少一个阱的粒子捕获区进行粒子分选操作。各种粒子分选装置的示例包括单细胞分析仪，在该单细胞分析仪中，执行将细胞捕获于阱中的步骤。作为单细胞分析仪的分析结果，可能需要对已被确认具有期望特性的细胞进行分选。本技术的粒子确认方法可以响应于这种需求，因为该方法可以确认所需粒子是否已被分选。
例如，本技术的粒子确认方法可以在进行粒子分选处理时执行。换言之，本技术还提供一种粒子分选方法，该方法包括在粒子确认方法中所进行的步骤(例如，关联步骤、释放步骤、ID信息获取步骤、确认步骤等)。将在下文的(2)中将描述粒子分选方法的示例。
此外，例如，本技术的粒子确认方法可以在细胞成分的分析(具体地，核酸序列处理)中，更具体地，在针对细胞成分分析的采样制备中进行。由此，本技术还提供一种细胞成分分析方法，该方法包括在粒子确认方法中执行的步骤(例如，关联步骤、释放步骤、ID信息获取步骤、确认步骤等)。此外，本技术还提供一种包括该步骤的用于细胞成分分析的采样制备方法。将在下文的(3)中描述这些方法的示例。
(2)第一实施方式的第一示例(包括执行本技术的粒子确认方法的粒子分选处理)
下面将参考图1、图2A和图2B、以及图3描述本技术的粒子确认方法的示例。图1是其中进行有本技术的粒子确认方法的粒子分选处理的流程的示例。图2A和图2B示出用于粒子分选处理的粒子捕获室的示例。图3示出用于阐明粒子分选处理的示意图。
在图1的步骤S101中，开始其中进行有本技术的粒子确认方法的粒子分选处理。在开始粒子分选处理之前，可以制备具有至少一个阱的粒子捕获区、以及包含或可以包含待分选的粒子的液体。
例如，粒子捕获区可以是例如下面“2.第二实施方式(粒子捕获芯片)”中描述的粒子捕获芯片中所设置的粒子捕获区。涉及粒子捕获芯片的描述及关于芯片的构成元件的描述(例如，粒子捕获区或阱)也适用于本实施方式。
可以将粒子捕获芯片设置在粒子捕获室中。由于粒子捕获室包括粒子捕获芯片，所以例如可以制备图2A和图2B中所描绘的粒子捕获室。图2A是示意性描绘粒子捕获室的内部的图。图2B是粒子捕获室的示意性立体图。
如图2A所示，粒子捕获室100包括将粒子捕获室100的内部空间分隔成两个空间的粒子捕获芯片101。粒子捕获芯片101具有粒子捕获表面102和与粒子捕获表面102相反的表面103。粒子捕获芯片101可以被配置为具有这两个表面的板状或片状结构。如图2A和图2B所示，粒子捕获区104设置在粒子捕获表面102处，并且粒子捕获区104包括多个阱105。阱105具有这样的大小，即，能够将粒子容纳在该阱105的内部。如图2A所示，每个阱105在该每个阱105的底部中设置有孔106。孔106从阱的底部穿透至相对侧的表面103。孔106具有使得粒子不能穿过其中的大小。
例如，粒子捕获芯片101(特别是形成阱105的区域)可以由在与微通道相关联的技术领域中通常使用的材料形成。材料的示例包括下列项：玻璃，诸如鹏硅酸盐玻璃和石英玻璃；塑料树脂，诸如丙烯酸树脂、环烯烃聚合物、以及聚苯乙烯；橡胶材料；以及硅树脂，诸如PDMS。
为了生产粒子捕获芯片101(特别是形成阱的区域)，可以使用：例如使用光学成形打印机或高清3D打印机的3D光学成形方法；通过使PDMS树脂成形的成形方法；通过激光直接处理玻璃的方法；或通过半导体工艺处理SiO2隔膜的方法。本领域技术人员可以根据需求选择用于执行这些方法的设备。作为3D光学成形方法所使用的设备，可以参考例如ACCULAS(商标)系列的光学成形打印机。本领域技术人员可以根据需求选择用于3D光学成形的树脂。树脂是例如包含选自于丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、环氧低聚物、以及环氧单体中的一种或多种的光固化树脂组合物，并且可以是例如UV固化树脂组合物。通过使用光学成形打印机对树脂组合物进行固化，由此可以形成粒子捕获芯片101。通过这些技术，可以生产具有阱105和具有所需形状的孔106的粒子捕获芯片101。
每个阱105可以具有这样的形状，即，可以捕获一个粒子。例如，阱的入口可以是圆形、椭圆形、多边形，该多边形例如三角形、四边形(例如，矩形、正方形、平行四边形、菱形等)、五边形、六边形等。本技术中的阱的入口指在设置有阱的粒子捕获表面上的阱的开口。阱的入口的形状可以被设计成例如使得被捕获的粒子可以进入阱中，而未被捕获的粒子不能进入阱中。
阱105可以规则地布置在粒子捕获表面102上。规则的阱布置使得更易于指定捕获所需粒子的阱的位置，即，使得更易于获取下面描述的位置信息。因此，例如变得更易于取出和/或观察捕获在阱中的粒子。例如，阱可以以规则的间隔、一行或多行地布置在粒子捕获表面上，或者阱可以以规则的间隔、以网格样式布置在粒子捕获表面上。本领域技术人员可以例如根据要施加的粒子数量或将要被捕获的粒子数量根据需求选择间隔。间隔例如可以为20μm至300μm，优选地，30μm至250μm，更优选地，40μm至200μm，并且进一步优选地，50μm至150μm。例如，在阱布置成网格形式的情况下，阱可以沿X方向和Y方向以上面例示的间隔布置在粒子捕获表面上。
本领域技术人员可以根据需求选择粒子捕获室100的其他部分的材料(具体地，形成限定室100的内部空间的壁表面的材料和形成连接到室100的内部空间的通道的壁表面的材料)。例如，在粒子是细胞的情况下，材料优选为对细胞无毒的材料。此外，在进行被捕获粒子的荧光观察的情况下，优选地使用不发射超过可允许范围的自荧光的材料。此外，优选地使用能够观察被阱中的粒子捕获的粒子的材料。为了观察粒子，例如，室的至少一部分，具体地，粒子捕获室100的上表面(即，粒子捕获空间109的顶部)可以由透明材料形成。
作为粒子捕获室100的其他部分的材料，可以使用例如在微通道技术领域中通常使用的材料。该材料的示例包括下列项：玻璃，诸如鹏硅酸盐玻璃和石英玻璃；塑料树脂，诸如丙烯酸树脂、环烯烃聚合物、以及聚苯乙烯；或橡胶材料，诸如PDMS。在本技术的粒子捕获室由多个材料配置的情况下，多个材料可以是相同的材料、或可以是不同的材料。例如，可以通过堆叠多个板状材料来形成本技术的粒子捕获室，该板状材料初步形成有一个孔或多个孔以用于形成室内部空间或通道空间。
粒子捕获室100的内部被粒子捕获芯片101分隔成两个空间。在阱105开口的一侧的空间被称为粒子捕获空间109，而另一空间被称为相对侧空间110。
粒子捕获室100被布置成使得重力沿箭头107的方向作用在粒子108上。
如图2A所示，粒子捕获室100包括第一流体供应通道部111、第二流体供应通道部112、第一流体释放通道部113、以及第二流体释放通道部114。第一流体供应通道部111和第一流体释放通道部113连接至粒子捕获空间109。第二流体供应通过部112和第二流体释放通道部114连接至相对侧空间110。
第一流体供应通道部111、第二流体供应通道部112、第一流体释放通道部113、以及第二流体释放通道部114分别设置有阀门121、122、123、以及124。
泵(未示出)分别连接至四个通道部。利用泵驱动，流体可以通过这四个通道部被供应至粒子捕获室100中，或者流体可以通过这四个通道部从粒子捕获室100的内部被抽吸出。这四个阀门和四个泵可以彼此独立地控制。
应注意，图2A是粒子被捕获在阱105中的状态的示例的示意图，并且在进行粒子捕获处理之前，粒子可以不存在于阱105中。
图3的(a)中描绘了粒子捕获区104的放大视图。如图3的(a)中所描绘，多个阱105设置在粒子捕获区104的表面上。多个阱105优选地以预定的间隔进行布置。利用以预定间隔布置多个阱105，可以易于在后面将要描述的关联步骤中获取将捕获粒子的阱的位置信息。应注意，在图3中，省去了阱105中的孔106。
例如，如图3的(a)中所描绘，多个阱105可以布置成网格样式。利用布置成网格样式的阱105，可以易于获取与阱相关联的位置信息。
本领域技术人员可以根据待分选的粒子的大小、根据需求选择多个阱105的相应大小。阱105可以具有这样的大小，即，能够容纳例如待分选的至少一个粒子，或可以具有这样的大小，即，优选地能够容纳待分选的一至五个粒子，更优选地，一至三个粒子，进一步优选地，一个或两个粒子，并且特别优选地，待分选的一个粒子。
包含或可能包含待分选的粒子(在本文中也被称为“所需粒子”)的流体可以是例如包含多个种类的细胞的流体。流体可以包含除所需粒子之外的其他粒子。
(2-1)捕获步骤
在步骤S102中，进行捕获步骤，在捕获步骤中，粒子被捕获在粒子捕获区的阱中。在捕获步骤中，可以执行粒子捕获处理，以使得粒子捕获区中存在已经捕获一个粒子的至少一个阱。
作为捕获步骤的结果，可以存在已经捕获两个或更多个粒子的阱。在下列关联步骤中，从分选的对象中排除已经捕获两个或更多个粒子的阱。
可以以这种方式执行粒子捕获处理，即，粒子坠落进入阱中或粒子上升进入阱中。粒子的坠落可以是例如粒子由于重力而发生的沉降，而粒子的上升可以是例如粒子由于吸力生成的流而发生的移动。
根据本技术的一个实施方式，在捕获步骤中，可以通过被固定至粒子捕获区中的阱的接头将粒子捕获在阱中。通过使用接头，可以将粒子更为牢固地捕获在阱中。作为接头，可以使用下面“2.第二实施方式(粒子捕获芯片)”中描述的接头，并且该描述也适用于本实施方式。
在步骤S102中，包含细胞的液体从图2A和图2B中描绘的第一流体供应通道部111被引入至粒子捕获空间109中。因此例如，细胞108在粒子捕获空间109中沉降以分别进入阱105，并且细胞108如图3的(b)中所描绘的那样被捕获在阱105中。
例如，被捕获在阱中的细胞可以具有不同的荧光标记。在图3的(b)中，具有不同荧光标记的细胞由具有不同样式的细胞表示。
例如，与引入同时，可以通过第二流体释放通道部114进行抽吸。除通过第二流体释放通道部114的抽吸之外，还可以通过第二流体供应通道部112执行抽吸。通过该抽吸，可以将粒子108更为有效地捕获在阱105中。此外，通过抽吸，限制被捕获的粒子108从阱105中出来。
步骤S102中的捕获步骤可以包括：标记步骤，对捕获在阱中的粒子进行标记，以将ID信息赋予至粒子。在标记步骤中，例如，由于粒子被捕获在阱中，可以利用阱中存在的标记元素对粒子进行标记。在本技术中，标记元素可以是用于对粒子进行标记的物质。例如，在标记步骤中，可以通过荧光、色彩、电荷、磁荷、或自由基对粒子进行标记，由此将ID信息赋予至粒子。
通过利用标记元素对粒子进行标记，下面将描述的在捕获步骤之后的步骤(例如，关联步骤、ID信息获取步骤、确认步骤等)中会利用到的ID信息可以被赋予至粒子。利用被赋予的ID信息，可以更为容易地执行下面将描述的捕获步骤之后的步骤。
根据本技术的一个实施方式，在标记步骤中，粒子捕获区中的相邻的阱可以具有不同的标记元素，并且可以利用该不同的标记元素对捕获在相邻的阱中的粒子进行标记。利用具有不同标记元素的相邻的阱，例如，变得易于确认在后面描述的ID信息获取步骤中的已获取ID信息的粒子是否是曾被捕获在具有在关联步骤中被关联位置信息的阱中的粒子。
下面将参考图4和图5描述相邻的阱具有不同的标记元素的粒子捕获区。
图4是示意性描绘粒子捕获区的示例的图。在图4所示的粒子捕获区中，使用九种色彩的荧光染料作为标记元素。
在图4中，多个阱41以网格样式布置在粒子捕获区40中。在粒子捕获区40中，第1列中的阱具有三种互不相同的波长的蓝色荧光染料B1、B2、以及B3中的任一种作为标记元素。第1列中的每个阱具有蓝色荧光染料B1、B2、以及B3中的任一种作为标记元素，使得通B1、B2、以及B3按此顺序排列。第2列中的阱具有三种互不相同的波长的绿色荧光染料G1、G2、以及G3中的任一种作为标记元素。第2列中的每个阱具有绿色荧光染料G1、G2、以及G3中的任一种作为标记元素，使得G1、G2、以及G3按此顺序排列。第3列中的阱具有三种互不相同的波长的红色荧光染料R1、R2、以及R3中的任一种作为标记元素。第3列中的每个阱具有红色荧光染料R1、R2、以及R3中的任一种作为标记元素，使得R1、R2、以及R3按此顺序排列。同样，在第4列及随后的列中，由具有三种蓝色荧光染料中的任一种的阱形成的列、由具有三种绿色荧光染料中的任一种的阱形成的列、以及由具有三种红色荧光染料中的任一种的阱形成的列按此顺序排列。
利用由此设置在每个阱中的荧光染料，形成相邻的阱具有不同的标记元素的粒子捕获区。因此，利用不同的标记元素对捕获在相邻的阱中的粒子进行标记。
图5是示意性描绘粒子捕获区的另一示例的图。在图5所示的粒子捕获区中，使用三种色彩的荧光染料中的两种的组合作为标记元素。
在图5中，多个阱以网格样式布置在粒子捕获区50中。在粒子捕获区50中，第1列中的阱具有下列组合中的任一种组合：蓝色荧光染料B与蓝色荧光染料B的组合、蓝色荧光染料B与绿色荧光染料G的组合、以及蓝色荧光染料B与红色荧光染料R的组合。第1列中的每个阱通过使这些组合按此顺序布置的方式具有这些组合中的任一种作为标记元素。第2列中的阱具有G与B的组合、G与G的组合、以及G与R的组合中的任一种。第1列中的每个阱通过使这些组合按此顺序布置的方式具有这些组合中的任一种作为标记元素。第3列中的阱具有R与B的组合、R与G的组合、以及R与R的组合中的任一种。第1列中的每个阱通过使这些组合按此顺序布置的方式具有这些组合中的任一种作为标记元素。
利用由此布置在每个阱中的两种荧光染料，形成相邻的阱具有不同的标记元素的粒子捕获区。因此，利用不同的标记元素对捕获在相邻的阱中的粒子进行标记。
根据本技术的一个实施方式，在标记步骤中，粒子捕获区中的阱可以布置为形成多行或多列。进一步，构成多行或多列的相邻的两行或两列可以具有互不相同的标记元素，并且可以通过不同的标记元素对捕获在相邻的行或列的阱中的粒子进行标记。通过具有互不相同的标记元素的相邻的两行或两列，例如变得易于确认在后面描述的ID信息获取步骤中的已获取ID信息的粒子是否是曾被捕获在具有在关联步骤中被关联的位置信息的阱中的粒子。
下面将参考图6和图7描述相邻的两行或两列具有互不相同的标记元素的粒子捕获区。
图6是示意性描绘粒子捕获区的又一示例的图。在图6所示的粒子捕获区中，使用三种色彩的荧光染料中的任一种作为标记元素。
在图6中，多个阱61以网格样式布置在粒子捕获区60中。在粒子捕获区60中，布置有具有红色荧光染料R的阱的列、布置有具有绿色荧光染料G的阱的列、以及布置有具有蓝色荧光染料B的阱的列按此顺序布置。利用由此布置在每个阱中的三种荧光染料中的任一种，形成相邻的列具有互不相同的标记元素的粒子捕获区。因此，利用不同的标记元素对捕获在相邻的列中的粒子进行标记。
图7是示意性描绘粒子捕获区的还一示例的图。在图7所示的粒子捕获区中，使用三种色彩的荧光染料中的任一种作为标记元素。
在图7中，多个阱71被布置以在粒子捕获区70中形成三角形。在粒子捕获区70中，布置有具有红色荧光染料R的阱的行、布置有具有绿色荧光染料G的阱的行、并且布置有具有蓝色荧光染料B的阱的行按此顺序布置。利用设置在每行的阱中的三种荧光染料中的任一种，形成相邻的行具有互不相同的标记元素的粒子捕获区。因此，利用不同的标记元素对捕获在相邻的行中的粒子进行标记。
根据本技术的另一实施方式，在标记步骤中，可以将粒子捕获区划分成多个场，并且阱可以包括用于指定一场的标记元素，阱设置该场中。
下面将参考图8描述被划分成多个场的粒子捕获区。
图8是示意性描绘粒子捕获区的进一步示例的图。图8所示的粒子捕获区被划分成四个区域。
图8中的粒子捕获区80被划分成四个场A至D。红色荧光染料R布置在属于场A和D的每一个阱中。绿色荧光染料G布置在属于场B的每一个阱中。蓝色荧光染料B布置在属于场C的每一个阱中。因此，用红色荧光染料R对捕获在场A的任意阱中的粒子进行标记。在粒子从阱中释放并且移至另一容器中之后，在该容器中的粒子的荧光源自于红色荧光染料R的情况下，则确认出粒子曾被捕获在场A的阱中。
(2-2)关联步骤
在步骤S103中，执行关联步骤，在该关联步骤中，被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的ID信息与该阱的位置信息相关联。换言之，在关联步骤中，使具有ID信息的粒子与捕获粒子的阱的位置捆绑。在下面描述的确认步骤中使用彼此相关联的ID信息与位置信息。
关联步骤可以机械地执行、或可以由利用粒子捕获区执行粒子分选操作的用户执行。
在机械地执行关联步骤的情况下，例如，可以通过用于执行关联的系统来执行关联步骤。系统可以是例如下面描述的粒子分析系统。粒子分析系统可以包括例如粒子捕获室、显微镜、成像装置、以及粒子确认部。将在下面“3.第三实施方式(粒子分析系统)”中描述粒子分析系统。
在由用户执行关联步骤的情况下，例如，用户可以在显微镜的观察下选择在视场中具有ID信息的粒子，并且可以使粒子的ID信息与捕获粒子的阱的位置信息相关联。在关联步骤中，可以由用户记录或存储ID信息和位置信息。
在本技术中，“ID信息”可以是用于区分粒子与其他粒子的信息、或可以是用于识别粒子的信息。例如，基于粒子的种类或特性可以执行区分或识别。更具体地，ID信息可以是基于捕获在阱中的粒子的荧光、色彩、电荷、磁荷、或自由基的信息，或者可以是与被捕获在阱中的粒子的外形或大小相关联的信息。作为ID信息，可以使用这些信息中的两条或更多条信息的组合。
在本技术中，“位置信息”可以是与捕获粒子的阱的位置相关联的信息。位置信息可以是关于在显微镜的观察下的捕获粒子的阱在一个视场中的位置的信息，或者例如，可以是在显微镜的观察下的与粒子在一个视场中的位置相关联的信息。位置信息可以是关于捕获粒子的阱在粒子捕获区中的位置的信息，或者例如，可以是与粒子在粒子捕获区中的位置相关联的信息。
位置信息可以是坐标系中的位置信息、或者可以是非坐标系中的位置信息。
坐标系中的位置信息可以是例如由一维或二维坐标系表示的位置信息，更具体地，可以是由矩形坐标系表示的位置信息。坐标轴和原点可以通过本领域技术人员或通过粒子分析系统根据需求设定。
例如，非坐标系中的位置信息是可用于指定在显微镜观察下在一个视场中捕获粒子的阱的位置信息是足够的。例如，在阱在一个视场中形成多行和多列的情况下，可以使用阱存在于的一个视场中的从左或右起的列的编号或者阱存在于的一个视场中的从上边或下边起的行的编号作为非坐标系中的位置信息。非坐标系中的位置信息可以是相对位置信息。例如，相对位置信息可以是基于在捕获所涉及的粒子的阱的周围的阱中所捕获的粒子的ID信息的位置信息。例如，可以使用捕获具有特定ID信息的粒子的阱被捕获具有与该特定ID信息不同的ID信息的粒子或捕获不具有该特定ID信息的粒子的阱包围的这一事实，作为捕获具有特定ID信息的粒子的阱的位置信息。可替代地，可以使用捕获具有特定ID信息的粒子的阱位于捕获具有与该特定ID信息不同的ID信息的粒子或捕获不具有该特定ID信息的粒子的阱的附近的这一事实，作为捕获具有特定ID信息的粒子的阱的位置信息。
在关联步骤中，例如，如图3的(c)中所示，使捕获细胞108的阱105的位置信息与细胞108的ID信息相关联。
在通过二维矩形坐标系表示阱105的位置信息的情况下，例如可以获取(X，Y)＝(6，4)的位置信息。进一步，可以获取细胞108的ID信息，并且例如，可以获取细胞108具有绿色荧光的ID信息。使位置信息与ID信息彼此相关联，并且机械地记录(例如，通过粒子分析系统的控制部)或可以由用户记录或存储被捕获在具有(X，Y)＝(6，4)的位置信息的阱中的粒子具有绿色荧光这一事实。
根据本技术的一个实施方式，关联步骤可以包括：图像获取步骤，获取粒子捕获区的图像。可以从图像获取被捕获在阱中的粒子的ID信息与该阱的位置信息，并且然后，可以使ID信息与位置信息彼此相关联。从图像中获取的ID信息可以是例如粒子的荧光或色彩、或者粒子的大小或形状。
在图像获取步骤中，例如，通过诸如相机的成像装置获取图像数据并且对图像数据进行处理可以获得ID信息和/或位置信息。
(2-3)释放步骤
在步骤S104中，执行释放步骤，在该释放步骤中，从阱释放被捕获在阱中的粒子。对于释放，例如，可以利用激光或超声波照射捕获粒子的阱。通过利用激光或超声波的照射，生成气泡，由此所需的粒子可以从阱中释放。例如，通过利用具有接近水的光吸收波长的振荡波长的激光(例如，钬YAG(Ho：YAG)激光)并且在短时间内赋予水巨大的能量，可以生成气泡。
可替代地，对于释放，例如，通过使用诸如显微操纵器或微量移液管的粒子操作装置，可以从阱释放所需粒子。
可替代地，对于释放，可以使用用于对粒子捕获区中的阱进行密封的片材。在捕获粒子之后，可以利用片材对粒子捕获区中的阱进行密封。接着，仅在覆盖捕获到所需粒子的阱的片材部分处开孔。在粒子捕获室中形成用于从阱释放所需粒子的流。由此，在保持其他粒子被捕获在阱中的同时，可以从阱释放所需粒子。
为了能够开孔，片材可以例如由射线(例如，IR射线)吸收材料形成。通过利用射线(例如，IR射线)照射片材部分来开孔。
释放步骤可以包括处理步骤：执行能够从阱释放被捕获在阱中的粒子的步骤。例如，在捕获步骤中通过接头将粒子固定至阱的情况下，可以在处理步骤中对接头进行切割，以使粒子能够从阱中释放。本领域技术人员可以根据接头的种类、根据需求选择接头切割处理。将在下面“2.”中描述接头的具体示例。
在本技术的优选实施方式中，处理步骤可以包括：光照射步骤，在该光照射步骤中，利用光照射固定至阱的接头，以对接头进行切割。例如，在接头通过利用UV射线的照射而将被切割的情况下，切割处理可以是UV射线照射。
根据本技术的一个实施方式，在释放步骤中，可以连续释放具有ID信息的多个粒子。例如，在释放步骤中，可以连续释放具有ID信息的2至100个粒子，具体地，2至50个粒子，更具体地，2至30个粒子。因此，在后面描述的确认步骤中，可以参考连续释放的多个粒子的各条ID信息的顺序。
例如，可以以具有相同ID信息的粒子不连续释放的方式执行释放步骤。换言之，可以以连续释放的两个粒子具有不同的ID信息的方式执行释放步骤。例如，具有红色荧光的粒子、具有蓝色荧光的粒子、以及然后具有红色荧光的粒子可以按此顺序释放。例如，在下面描述的确认步骤中，被释放的这种粒子的各条ID信息的顺序可以与在ID信息获取步骤中获取的各条ID信息的顺序进行比较。如此，在释放步骤中，连续释放的两个或更多个粒子可以具有不同的ID信息。
可替代地，可以以具有相同ID信息的粒子被连续释放的方式执行释放步骤。例如，可以连续释放具有红色荧光的三个粒子。在下面描述的确认步骤中，被连续释放的具有相同ID信息的粒子可以与在ID信息获取步骤中获取的各条ID信息的顺序进行比较。
例如，在释放步骤中，可以在连续释放预定数量的粒子之后暂时停止释放。然后，可以在暂时停止释放之后再次重启粒子的连续释放。由此，释放的暂时停止可以用作例如将回收粒子的容器或阱的改变的标志。
可替代地，在释放步骤中，可以在连续释放预定数量的粒子之后释放作为标识的粒子。作为标识的粒子可以用作用于将回收粒子的容器或阱的改变的标志。作为标识的粒子可以是例如具有预定的ID信息的粒子。预定的ID信息可以由本领域技术人员设定，并且优选地，可以是与用于指定待分选的粒子的ID信息不同的ID信息。
例如，如图3的(d)中所描绘，在释放步骤中，从阱105中释放被捕获在阱105中的细胞108。对于释放，例如，利用激光30照射阱105。通过照射而在阱中生成气泡，并且细胞108通过气泡从阱105中释放。
此外，在细胞108通过接头固定至阱的情况下，接头切割处理可以在通过例如利用UV射线的照射所进行的释放之前进行。
(2-4)粒子移动步骤
在步骤S105中，可以执行粒子移动步骤，在该粒子移动步骤中，在释放步骤中从阱释放的粒子从粒子捕获区移至其他区域。其他区域可以是粒子回收容器内的容器、或可以是粒子回收板的阱。以这种方式，所需粒子可以分选到容器或板中。
根据本技术的一个实施方式，在粒子移动步骤中，使从阱中释放的粒子穿过通道。例如，通道可以是用于将粒子引导至进行粒子回收的容器或板的通道。在穿过通道期间或之后，可以执行后面描述的ID信息获取步骤和/或确认步骤。
在粒子移动步骤中的粒子的移动距离可以是例如不包括在关联步骤中所使用的显微镜的一个视场内的距离、或者可以是不包括在关联步骤中所使用的成像装置的成像范围内的距离。在所需粒子移动超过一个视场或成像范围的距离的情况下，需要通过视场的移动或通过成像装置的移动来跟踪所需粒子，以用于确认所需粒子已被分选。本技术的粒子分选方法可以通过执行下面描述的ID信息获取步骤和确认步骤来确认所需粒子是否已被分选，而无需跟踪所需粒子。
在释放步骤中从阱释放的粒子可以通过在粒子捕获区的外围形成的流体流被引导至通道，该通道基于流体而连接至布置有粒子捕获区的空间，并且通过通道粒子可以回收到容器或板中，以进行粒子回收。可替代地，在释放步骤中从阱释放的粒子可以在连接至微量移液管的通道中移动并且回收到连接至通道的用于进行粒子回收的容器或板中，或者可以通过显微操纵器移至进行粒子回收的容器或板中。
此外，在容器或板中，可以执行进一步的粒子分析。例如，在粒子是细胞的情况下，可以在容器中或板上进行细胞的分析或培养。
例如，在使用图2A和图2B中描绘的粒子捕获室100执行根据本技术的粒子确认方法的情况下，在粒子移动步骤中，细胞108通过第一流体释放通道部113移至室100的外部。对于移动，例如，可以执行由连接至第一流体释放通道部113的泵(未示出)通过阀门123进行的抽吸。通过抽吸，粒子捕获空间109中的细胞108穿过第一流体释放通道部113并且释放至室100之外。
例如，第一流体释放通道部113连接至图3的(e)中描绘的粒子回收通道130，并且例如，粒子回收通道130被配置成使得粒子可以释放至96-阱板131的任意一个阱中。在穿过粒子回收通道130之后，细胞108回收到96-阱板131的任意一个阱中。
(2-5)ID信息获取步骤
在步骤S106中，进行ID信息获取步骤，在该ID信息获取步骤中，粒子的ID信息在释放步骤之后获取。在释放步骤之后执行ID信息获取步骤。换言之，在本技术的粒子分选方法中，分别在两个不同的步骤中，即，在释放步骤之前的关联步骤和在释放步骤之后的ID信息获取步骤中，获取粒子的ID信息。在前一步骤中，粒子处于被捕获在阱中的状态。在释放步骤之后执行后一步骤，换言之，粒子在后一步骤中存在于阱的外部。利用由此获取的被捕获在阱中的粒子的ID信息及已经从阱中释放的粒子的ID信息，可以确认所需粒子是否已被分选。例如，ID信息获取步骤可以在上面“(2-3)释放步骤”中描述的粒子移动步骤期间进行，或者可以在粒子存在于进行粒子回收的容器中或板上的情况下进行。
在本技术的粒子确认方法进一步包括使在释放步骤中从阱释放的粒子穿过通道的粒子移动步骤的情况下，在ID信息获取步骤中可以从待穿过通道的粒子或已经穿过通道的粒子获取ID信息。具体地，ID信息获取步骤可以在从阱中释放的粒子移动通过用于引导至粒子回收容器的通道的处理期间的任意时间进行，或者可以在粒子穿过通道并回收到粒子回收容器中之后进行。
例如，如图3的(f)中所描绘，在ID信息获取步骤中，例如通过诸如显微镜132的ID信息获取装置，可以获取被回收到96-阱板131的一个阱中的粒子的ID信息。
可替代地，在ID信息获取步骤中，可以从穿过图3的(f)中描绘的通道130的粒子获取ID信息。例如，可以获取通过利用光照射正在穿过通道130的粒子而生成的荧光和/或散射光作为ID信息。为了以这种方式获取ID信息，例如可以应用在流式细胞仪或细胞分选仪中所利用的光检测技术。
(2-6)确认步骤
在步骤S107中，进行确认步骤，在该确认步骤中，基于已获取的ID信息来确认粒子是否已被捕获在具有位置信息的阱中。例如，在确认步骤中，基于在ID信息获取步骤中获取的ID信息可以确认已捕获粒子的阱的位置。
确认步骤可以机械地执行，或者可以由利用粒子捕获区执行粒子分选操作的用户进行。
在机械地执行确认步骤的情况下，例如，通过下面“3.第三实施方式(粒子分析系统)”中描述的粒子分析系统，具体地，通过该系统中所包括的确认部和/或控制部，可以执行确认步骤。
例如，在由用户执行确认步骤的情况下，用户可以基于回收到粒子回收容器中的粒子的ID信息而确认已捕获粒子的阱的位置。
根据本技术的一个实施方式，在确认步骤中，可以参考具有ID信息的多个粒子的释放顺序。例如，对于一组具有预定数量的连续粒子，当在释放步骤中释放的粒子的各条ID信息的顺序与在ID信息获取步骤中获取的粒子的各条ID信息的顺序彼此不同时，可以丢弃该组粒子。
例如，假设了这样情况，即，在释放步骤中，具有红色荧光的粒子、具有蓝色荧光的粒子、以及具有红色荧光的粒子按此顺序释放，并且在ID信息获取步骤中，获取到红色、红色、以及蓝色的多条ID信息。在确认步骤中，将释放步骤中的释放顺序与在ID信息获取步骤中获取到的荧光的顺序彼此进行比较，并且确认两种顺序彼此不同。因此，可以在确认步骤中确认，所需粒子尚未被获取。
此外，还假设了这样的情况，即，在释放步骤中，连续释放具有红色荧光的三种粒子，并且在ID信息获取步骤中，获取到红色、蓝色、以及红色的多条ID信息。在确认步骤中，将释放步骤中的释放顺序与在ID信息步骤中获取到的荧光的顺序彼此进行比较，并且确认两种顺序彼此不同。因此，可以在确认步骤中确认，所需粒子尚未被获取。
在确认已获取的该组粒子不是所需的多个粒子的情况下，可以丢弃已获取的粒子。
根据本技术的一个实施方式，在确认步骤中，可以将在ID信息获取步骤中获取的ID信息与在关联步骤中获取的ID信息彼此进行比较。
作为比较结果，在这些ID信息彼此一致的情况下，可以确认在ID信息获取步骤中已经获取其ID信息的粒子与在关联步骤中作为关联对象的粒子相同。因为ID信息与位置信息关于在关联步骤中作为关联对象的粒子而彼此相关联，所以可以确认在ID信息获取步骤中已经获取其ID信息的粒子被捕获在具有在关联步骤中被关联的位置信息的阱中。
作为比较结果，在这些ID信息彼此不一致的情况下，确认在ID信息获取步骤中获取到其ID信息的粒子与在关联步骤中作为关联对象的粒子不相同；进一步，可以确认在ID信息获取步骤中获取到其ID信息的粒子没有被捕获在具有关联步骤中被关联的位置信息的阱中。
由此，在确认步骤中，可以确认待分选的粒子是否已被分选。
在确认步骤中确认待分选的粒子尚未被分选的情况下，可以丢弃被回收到96-阱板131的阱中的粒子。
可替代地，在确认步骤中确认待分选的粒子尚未被分选的情况下，粒子可以不回收到96-阱板131的阱中，并且可以丢弃该粒子。对于以这种方式丢弃粒子，优选地在粒子在通道130中流动的期间执行ID信息获取步骤和确认步骤。
在步骤S108中，执行包括根据本技术的粒子确认方法的粒子分选处理。
(2-7)相邻的阱具有不同的ID信息的情况下的粒子确认方法的示例
下面将描述通过使用图4中描绘的粒子捕获区而执行根据本技术的粒子确认方法的更具体工作。
例如，假设确认被捕获在具有图4中的绿色荧光染料G2的阱中的粒子是否已被分选。
首先，在捕获步骤中，粒子被捕获在具有绿色荧光染料G2的阱中。通过捕获，绿色荧光染料G2转移至粒子。之后，在关联步骤中，将粒子的位置信息与粒子所拥有的绿色荧光染料G2的ID信息(荧光信息)彼此相关联。在关联步骤之后，进行释放步骤，由此粒子从阱中释放。在释放步骤之后，粒子移至进行粒子回收的容器或板。在移动期间或之后，进行ID信息获取步骤，由此获取粒子的荧光信息作为ID信息。在确认步骤中，基于在ID信息获取步骤中获取的ID信息，确认被回收到粒子回收容器中或板上的粒子是否是曾被捕获在阱中的粒子。例如，在ID信息获取步骤中获取的ID信息是除G2之外的荧光信息的情况下(例如，在已获取的ID信息是G1、R2等的情况下)，确认被捕获在具有绿色荧光染料G2的阱中的粒子没有被释放。此外，在ID信息获取步骤中获取的ID信息是G2荧光信息的情况下，确认已被捕获在上述阱中的粒子已被分选。
例如，还可以通过使用图5至图8中描绘的粒子捕获区而执行上述工作。由此，可以使用各种粒子捕获区执行本技术的粒子确认方法。
(2-8)对多个粒子进行的分选
例如，如上面那样的粒子分选处理具体适用于对多个粒子进行分选的情况。下面将描述用于对多个所需粒子进行分选的粒子分选处理的细节。
例如，在对多个所需粒子进行分选的情况下，在释放步骤中连续释放具有ID信息的多个粒子。多个粒子可以是具有相同ID信息的粒子，或者可以是具有互不相同的各条ID信息的粒子。
在连续释放具有相同ID信息的粒子的情况下，当在确认步骤中确认存在具有与该ID信息不同的ID信息的粒子时，可看出被连续释放的多个粒子包括除所需粒子之外的一个或多个粒子。这用于选择回收被连续释放的多个粒子还是丢弃该多个粒子。
在连续释放具有不同的ID信息的粒子的情况下，优选地在释放步骤之前(例如，在关联步骤过程中或之后)确定将被释放的多个粒子所拥有的各条ID信息及多个粒子的释放顺序。因此，在例如在粒子移动步骤中进行关于穿过通道的粒子的ID信息获取步骤的情况下，通过比较穿过通道的粒子的各条ID信息与释放顺序，可以在确认步骤中确认是否根据释放顺序而回收所需粒子。由此，在确认步骤中可以参考多个粒子的释放顺序。
在对多个所需粒子进行分选的情况下，例如，在释放步骤中连续释放预定数量的粒子之后，可以暂时停止释放，或可以释放作为标识的粒子。主要粒子释放的停止或作为标识的粒子的释放可以用于例如确认所回收的粒子的数量或者可以用作切换回收粒子的容器或阱的标志。
(3)第一实施方式的第二示例(使用合成粒子的粒子确认方法)
根据本技术的一个实施方式，在关联步骤中被捕获在阱中的粒子可以具有两条或更多条不同的ID信息。例如，在关联步骤中被关联的ID信息与在ID信息获取步骤中获取的ID信息彼此可以不同。使用这两条不同的ID信息，可以在确认步骤中确认已捕获粒子的阱的位置。
可以根据例如在关联步骤中用于获取ID信息的器件(例如，装置)以及在ID信息获取步骤中用于获取ID信息的器件(例如，装置)、根据需求选择两条或更多条不同的ID信息。
例如，在关联步骤中使用荧光检测器获取ID信息的情况下，在关联步骤中获取的ID信息可以是荧光，而在ID信息获取步骤中使用定序器(用于核酸序列或氨基酸序列的定序器)获取ID信息的情况下，在ID信息获取步骤中获取的ID信息可以是序列信息(核酸序列或氨基酸序列)。
下面将描述本实施方式的更具体的示例。
首先，将参考图9描述具有本实施方式中所使用的两条或更多条不同ID信息的粒子的示例。
图9中描绘的粒子90包括粒子主体91和与该粒子主体91相结合的核酸92(例如，DNA、RNA等)。
粒子主体91可以例如是合成粒子。合成粒子的表面可以具有无机层(无机金属层)或有机层。例如，在粒子主体91的表面上，粒子主体91可以具有荧光标记元素作为ID信息。标记元素可以是例如量子点。具体地，可以使用量子点的组合作为ID信息。例如，如图10的(a)、(b)、以及(c)中所描绘，通过各种改变具有红色荧光的量子点、具有绿色荧光的量子点、以及具有蓝色荧光的量子点的数量，可以生成各种各条ID信息。通过采用量子点作为荧光标记，可以由此生成许多荧光样式，该许多荧光样式有助于区分许多粒子。通过量子点，例如，可以生成100至1000000种、1000至1000000种、或10000至1000000种荧光样式。换言之，在本技术中，可以使用具有多种互不相同的荧光样式的一组粒子。
与粒子主体91相结合的核酸92可以具有预定的基本序列。
例如，如图9的虚线区域内所描绘，核酸92可以具有例如UMI(通用分子标识符(Universal Molecular Identifier))序列93和聚-T序列94等。
如图9所描绘，在多个核酸92与一个粒子主体91相结合的情况下，多个核酸具有互不相同的UMI序列94。因此，可以对多个核酸彼此进行区分。
例如，通过mRNA与聚-A序列之间的结合可以使用聚-T序列95来捕获mRNA。
例如，通过本技术领域中已知的方法可以生产上述核酸92。此外，为了将核酸92与粒子相结合，可以使用本技术领域中已知的技术。
例如，通过使用上述粒子90而执行根据本技术的粒子确认方法，可以有效地执行用于单细胞测序和单细胞测序处理的采样制备。将参考图1和图11描述使用粒子90并且包括根据本技术的粒子确认方法的核酸测序处理的示例。图1与上述相同。图11示出用于阐明本技术的粒子确认处理的示意图。
在步骤S101中，开始包括本技术的粒子确认方法的核酸测序处理。在核酸测序处理开始之前，制备包含上述粒子90的流体和包括具有至少一个阱的粒子捕获区的粒子捕获芯片。例如，粒子捕获芯片可以如上面“(2)第一实施方式的第一示例(粒子分选方法)”中描述的图2A和图2B中所描绘的那样。
(3-1A)捕获步骤
在步骤S102中，粒子90被捕获在设置于粒子捕获区204内的阱205中，由此形成如图11的(a)中所描绘的状态。对于形成状态，例如，可以执行如上面“(2-1)捕获步骤”中描述的操作。在图11的(a)中，被捕获在阱中的粒子具有互不相同的多种荧光作为ID信息。由赋予至图11的(a)中的粒子90的样式之间的差异表示粒子具有的互不相同的多种荧光。
(3-2A)关联步骤
在步骤S103中，获取通过粒子90的粒子主体91所拥有荧光作为ID信息。进一步，在步骤S103中，各条ID信息分别与捕获粒子90的阱205的位置信息相关联。位置信息可以是如上面“(2-2)关联步骤”中所描述的信息。
在步骤S103中，进一步，作为序列对象的细胞被捕获在阱中。对于捕获，例如，可以执行如上面“(2-1)捕获步骤”中所描述的操作。因此，如图11的(b)中所描绘，形成每个阱中捕获有一个粒子90和一个细胞250的状态。例如，如图12的(a)中所描绘，每个阱205可以形成有两个孔206-a和206-b，并且例如，通过该孔的抽吸可以使粒子90和细胞250保持在两个孔的入口处。可替代地，如图12的(c)中所描绘，每个阱可以形成有一个狭缝状的阱206-c，并且可以通过抽吸而使粒子90和细胞250保持在一个狭缝状的阱中。
在步骤S103中，除荧光之外或取代荧光，可以获取粒子90的图像和/或细胞250的图像作为ID信息。例如，成像装置(相机等)通过显微镜可以获取这些图像。图像可以包括粒子90或细胞250的特性(例如，形状特性)。在步骤S103中，这些图像可以与上述位置信息相关联。
在执行关联之后，细胞250溶解，并且使细胞250所拥有的细胞衍生核酸(例如，mRNA等)251与粒子90所拥有的核酸92相结合。本领域技术人员可以根据需求选择用于使细胞250溶解的技术。结合可以是例如核酸92的聚-T序列与细胞衍生核酸251的聚-A序列之间的结合。如图12的(b)中所描绘，例如，由于结合，形成细胞衍生核酸251通过核酸92与粒子90相结合的状态。
(3-3A)释放步骤
在步骤S104中，可以从阱205中逐个释放粒子90，或者可以从粒子捕获区204的全部阱205中同时释放粒子90。例如，如上面“(2-3)释放步骤”所描述，可以进行逐个释放粒子90的释放处理。对于同时释放粒子90的释放处理，例如可以利用激光照射粒子捕获区204的整个表面，或可以在粒子捕获区204的附近形成使粒子从全部阱中释放的一种流。
(3-4A)粒子移动步骤
在步骤S105中，使从阱中释放的粒子90移离粒子捕获区204，并且被回收至粒子捕获区204之外的容器中。例如，如上面“(2-4)粒子移动步骤”所描绘，可以执行移动。
(3-5A)ID信息获取步骤
在步骤S106中，对通过核酸92而与粒子90相结合的细胞衍生核酸251的序列进行测序，并且获取细胞衍生核酸251的序列作为ID信息。进一步，例如，在步骤S106中，除细胞衍生核酸251的序列之外，可以获取粒子90的荧光和/或图像作为ID信息。细胞衍生核酸251的序列与粒子90的荧光和/或图像的组合可以是在步骤S106中获取的ID信息。
例如，通过通常被称为新一代的测序处理，可以执行序列。作为一种新一代的测序处理及一种用于所使用的测序处理的装置，可以使用本技术领域中已知的处理和装置。例如，可以根据需求对与粒子90相结合的细胞衍生核酸251进行分选，并且可以使连接物进行连接。在连接之后，将添加有连接物的细胞衍生核酸251的片段固定在基质上，并且在基质上进行桥式PCR。通过桥式PCR，形成群。在形成群之后，例如，可以执行合成与测序(Sequencing-by-Synthesis)。因此，可以获得细胞衍生核酸251的序列数据。
(3-6A)确认步骤
如前所述，除细胞衍生核酸251的序列之外，在步骤S106中获取的ID信息可以包括粒子90的荧光和/或图像。在步骤S107中，序列可以与荧光和/或图像相关联。应注意，可以在步骤S106中执行关联。
如上所述，在步骤S103中，获取粒子90的荧光和/或图像作为ID信息，并且使ID信息与已经捕获粒子90的阱的各条位置信息相关联。在步骤S103中获取的粒子90的荧光和/或图像与在步骤S106中获取的粒子90的荧光和/或图像相对应，并且这与细胞衍生核酸251的序列相关联。因此，通过粒子90的荧光和/或图像，可以确认具有在步骤S106中获取的细胞衍生核酸251的序列的细胞是否曾被捕获在具有上述位置信息的阱中。因此，例如，细胞衍生核酸251的序列可以与细胞250的图像(具体地，细胞的特性)彼此相关联。
(4)粒子的示例
在本技术中，粒子例如是要求逐个被捕获的粒子。粒子的示例包括细胞、微生物、生物固体成分、诸如脂质体的生物微粒、以及诸如乳胶珠、凝胶珠、磁珠、及量子点的合成粒子，但并不局限于此。细胞可以包括动物细胞和植物细胞。动物细胞的示例包括肿瘤细胞和血细胞。微生物可以包括诸如大肠杆菌的细菌和诸如酵母的真菌。生物固体成分的示例包括在活体中生成的固体晶体。合成粒子可以是例如有机或无机聚合物材料、金属等的粒子。有机聚合物材料可以包括聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯、以及聚甲基丙烯酸酯。无机聚合物材料可以包括玻璃、二氧化硅、以及磁性材料。金属可以包括金胶体和铝。此外，在本技术中，粒子可以是诸如两种或三种粒子的多种粒子的结合物质。
根据本技术的一个实施方式，例如，粒子可以是细胞、微生物、生物固体成分、诸如脂质体的生物微粒，具体地，可以是细胞。例如，本技术的粒子分选方法可以用于对细胞进行分选。
根据本技术的另一实施方式，粒子可以是诸如乳胶珠、凝胶珠、以及磁珠的合成粒子，具体地，可以是具有荧光标记的合成粒子。例如，在使用合成粒子的核酸测序处理中，可以进行本技术的粒子确认方法。
在本技术中，粒子可以用于本技术的粒子分选方法，优选地，可以处于被包含在流体中的状态。流体包括液体和气体。优选地，流体是液体。本领域技术人员可以根据粒子的种类、根据需求选择液体的种类。例如，在粒子是细胞的情况下，例如水、水溶液(例如，缓冲溶液)、或培养基可以用作为液体。
2.第二实施方式(粒子捕获芯片)
(1)第二实施方式的描述
本技术提供一种包括具有至少一个阱的粒子捕获区的粒子捕获芯片，在该粒子捕获芯片中，至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素。粒子捕获区中的每个阱具有可以转移至粒子的标记元素。因此，ID信息可以添加至被捕获在阱中的粒子，并且进一步，具有添加至其的ID信息的粒子可以从阱中释放。因此，粒子捕获芯片适合于执行在上面“1.第一实施方式(粒子分选方法)”中描述的根据本技术的粒子分选方法。换言之，粒子捕获芯片可以是根据本技术的粒子分选方法中所使用的一种芯片。
(2)标记元素固定至阱的示例
根据本技术的一个实施方式，标记元素可以通过接头固定至每个阱。优选地，标记元素通过接头的固定可以被取消。为了可以取消该固定，例如接头能够放出标记元素，或接头自身可以分解或可以切割。
能够放出标记元素的接头可以是这样的接头，即，使得接头与标记元素之间的键可以被切割。由于接头自身的化学结构可分解或接头自身的化学结构内的至少一部分可切割的这一事实，可分解或可切割的接头可以是能够取消对标记元素的固定的接头。
为了取消固定，例如，可以利用光、热等执行物理处理，或者例如，可以利用酶或pH执行化学处理。优选地，用于取消固定的处理是光照射处理，更优选地，可以是利用除可见光之外的光的照射处理，并且进一步优选地，可以是利用紫外光(UV光)或红外光(IR光)的照射处理。例如，可以仅对捕获待分选的粒子的阱，或者对粒子捕获区的部分区域或整个区域应用光照射处理。
接头优选地是光降解接头。光降解接头是具有这样的结构的分子，即，通过利用具有特定波长的光进行照射而发生分解。分解所使用的波长可以与分子的吸收波长大致一致。
例如，光降解接头可以具有甲氧基硝基苄基团、硝基苄基团、对羟基苯酰基团、7-硝基吲哚啉基团、2-(2-硝基苯基)乙基团、或(香豆素-4-基)甲基团作为利用光的照射而分解的结构。例如，通过具有例如约365nm的波长的光可以使具有甲氧基硝基苄基团的分子发生分解。作为具有该分解结构的分子，在本技术中可以使用在本技术领域中已知的分子。在本技术中，例如，可以使用3-氨基-3-(2-硝基苯基)丙酸(ANP)基团、4-[4-(1-{[(1H-芴-9-基甲氧基)羰基]氨基}乙基)-2-甲氧基-5-硝基苯氧基]丁酸基团、或4,5-二甲氧基-2-硝基苄基团作为光降解接头。
例如，酶降解接头的示例包括葡萄糖醛酸、Val-Leu-Lys三肽、寡核酸、纤维素、聚乳酸、以及ENLYFQ(G/S)肽。响应pH而离解的接头的示例包括聚组氨酸肽。在本技术中，这些接头可以用于将标记元素固定至阱。(3)标记元素与粒子之间的耦合模式的示例
本领域技术人员可以根据需求选择标记元素与粒子之间的耦合模式，并且可以采用本技术领域中已知的技术。例如，通过粒子(具体地，粒子表面上存在的物质)与耦合至接头的标记元素的保持物质之间的耦合，标记元素可以通过保持物质与粒子彼此耦合。可替代地，通过粒子(具体地，粒子表面上存在的物质)与耦合至接头的标记元素的保持物质所拥有的粒子耦合物质之间的耦合，标记元素可以通过保持物质与粒子彼此耦合。下面将参考图13和图14描述标记元素与粒子之间的耦合模式。
图13示出描绘通过粒子表面上存在的化合物与耦合至接头的标记元素的保持物质之间的耦合而使标记元素通过保持物质与粒子彼此耦合的示意图。
图13的(a)是描绘荧光物质作为标记元素固定至阱表面的情形的示意图。
如图13的(a)中所描绘，光降解接头302耦合至阱300的表面301。作为标记元素保持物质的寡核酸303耦合至光降解接头302，并且荧光物质304耦合至寡核酸303。换言之，具有荧光物质304的寡核酸303通过光降解接头302固定至阱300。
在图13的(b)至图13的(d)中描绘了粒子捕获至阱300中并且标记元素转移至粒子的示例。
图13的(b)是描绘粒子被捕获在阱300中之前的状态的示意图。如图13的(b)所示，被捕获在阱300中的粒子是细胞305。与寡核酸303互补的DNA307通过抗体306耦合至细胞305，该抗体306耦合至细胞305的表面抗原。
图13中的(c)是描述将粒子捕获在阱300中的状态的示意图。如图13中的(c)所示的，由于细胞305进入阱300，使得细胞305的表面上存在的DNA307与被固定至阱300的寡核酸303杂交。通过杂交，利用作为标记元素的荧光物质304对细胞305进行标记。由此，将ID信息赋予至细胞305。
接着，利用UV光照射阱300。通过照射，光降解接头302发生分解。通过分解，具有荧光物质的寡核酸303从阱300的表面301释放。具有荧光物质304的寡核酸303通过杂交耦合至细胞305的表面上的DNA 307。因此，如图13的(d)所描绘，细胞305在利用荧光物质304进行标记的状态下从阱300中释放。
此外，取代寡核酸303与DNA 307的组合，可以使用生物素与抗生物素蛋白的组合。
图14示出描绘了通过粒子表面上存在的化合物与耦合至接头的标记元素的保持物质所拥有的粒子耦合物质之间的耦合而使标记元素通过保持物质与粒子彼此耦合的示意图。
图14的(a)是描述荧光物质作为标记元素固定至阱表面的情形的示意图。
如图14的(a)所示，使光降解接头402耦合至阱400的表面401。标记元素的保持物质403(例如，寡核酸、PEG等)耦合至光降解接头402，并且作为荧光物质的FITC 404与除该FITC 404之外的第二荧光物质405(相比于FITC熄灭更为缓慢的物质，例如，罗丹明等)耦合至标记元素的保持物质403。换言之，FITC 404和第二荧光物质405通过光降解接头402固定至阱400。
FITC 404是熄灭较快的一种荧光染料。荧光染料在熄灭之时变成自由基，并且变成自由基的染料可以耦合至附近存在的物质。鉴于此，使用FITC 404作为粒子耦合物质。
在图14的(b)至图14的(d)中描绘了粒子捕获在阱400中并且标记元素转移至粒子的示例。
图14的(b)是描述将粒子被捕获在阱400中之前的状态的示意图。如图14中的(b)所示，要被捕获在阱400中的粒子是细胞406。
图14中的(c)是描绘粒子被捕获在阱400中的状态的示意图。例如，在细胞406被捕获在阱400中之后，当利用488nm的激励光照射阱400时，FITC 404激发。之后，FITC 404在熄灭时变成自由基附带剂(radical attendant)。如图14的(c)所描绘，变成自由基的FITC404耦合至细胞406。另一方面，第二荧光物质405不熄灭。因此，利用作为标记元素的第二荧光物质405对细胞406进行标记。由此，将ID信息赋予至细胞406。
接着，利用UV光照射阱400。通过照射，光降解接头402发生分解。通过分解，具有第二荧光物质405的标记元素的保持物质403从阱400的表面401放出。具有第二荧光物质405的标记元素的保持物质403通过FITC 404与细胞405之间的耦合而耦合至细胞405。因此，如图14的(d)所描绘，细胞405可以在利用第二荧光物质405进行标记的状态下从阱400中释放。
在本实施方式中，核酸可以固定至阱而无需使用荧光。在这种情况下，参考图1和图17，将在下面(3-1B)至(3-6B)中描述根据本技术的粒子确认方法的示例。
(3-1B)捕获步骤
在步骤S102中，细胞262被捕获在设置于粒子捕获区内的阱261中，由此形成如图17的(a)中描绘的状态。图18描绘了被捕获细胞的放大图。
细胞262具有耦合至细胞262的表面抗原的抗体263。核酸264耦合至抗体263。另一方面，例如，具有条形码阵列区266的寡核酸267通过光降解接头265固定至细胞261。细胞262从外面进入阱261。然后，固定至阱261的寡核酸267与细胞262所拥有的核酸264进行杂交，由此将细胞262捕获在阱261中。参考标志268表示进行杂交的区域。
条形码阵列可以是基于条码技术而生成的阵列，并且更具体地，可以是DNA条形码阵列或RNA条形码阵列。例如，可以将不同的条形码阵列分配至阱。
(3-2B)关联步骤
在步骤S103中，获取细胞262所拥有的荧光和/或细胞262的图像作为ID信息。进一步，在步骤S103中，ID信息与捕获细胞262的阱261的位置信息彼此相关联。位置信息可以是如上面“(2-2)关联步骤”中描述的信息。
(3-3B)释放步骤
在步骤S104中，细胞262从阱261中释放。例如，如上面“(2-3)释放步骤”所描述，可以进行释放处理。例如，通过利用预定光进行的照射使光降解接头265发生分解来执行释放。
(3-4B)粒子移动步骤
在步骤S105中，如图17的(b)所描绘，从阱中释放的细胞262移离粒子捕获区并且被回收到粒子捕获区之外的容器中。例如，移动如上面“(2-4)粒子移动步骤”所描述的那样进行。
(3-5B)ID信息获取步骤
在步骤S106中，获取细胞262所拥有的荧光和/或细胞262的图像。例如，获取可以在粒子移动步骤期间执行，或者可以在粒子移动步骤之后执行。
在步骤S106中，如图17的(c)所描绘，进一步，具有条形码阵列区266的寡核酸267与核酸264发生离解。例如，通过降低包含液体的核酸杂合体的温度并且使液体保持静置一段时间可以进行离解。在离解之后，通过序列处理获取具有条形码阵列区266的寡核酸267的序列。例如，通过通常被称为新一代的测序处理，可以执行序列处理。通过该序列处理，获取进行杂交的区域268的序列。
在步骤S106中，可以使荧光和/或图像与序列相关联。
使用细胞262所拥有的荧光和/或细胞262的图像与序列的组合作为下列确认步骤中的ID信息。
(3-6B)确认步骤
如前所述，在步骤S103中获取的ID信息与已经捕获细胞262的阱的位置信息相关联。在步骤S103中获取的ID信息(细胞262的荧光和/或图像)与在步骤S106中获取的ID信息(细胞262的荧光和/或图像)相对应。后者的ID信息与寡核酸267的序列(包含进行杂交的区域268的序列)相关联。因此，通过ID信息(细胞262的荧光和/或图像)可以确认耦合至在步骤S106中获取的序列的细胞是否曾被捕获在具有位置信息的阱中。因此，例如，进行杂交的区域268的序列可以与细胞262的图像(具体地，细胞的特性)彼此相关联。
(4)标记元素的布局的示例
根据本技术的一个实施方式，粒子捕获区中的相邻的阱可以具有不同的标记元素。例如，利用具有不同的标记元素的相邻的阱，易于确认在本技术的粒子分选方法的ID信息获取步骤中的具有所获取ID信息的粒子是否是曾被捕获在具有在关联步骤中被关联有位置信息的阱中的粒子。上面“1.”中的“(2-1)捕获步骤”中的描述也适用于本实施方式。
根据本技术的另一实施方式，粒子捕获区中的阱可以被设置为形成多列，并且相邻的两列可以具有互不相同的标记元素。
根据本技术的进一步实施方式，粒子捕获区可以划分成多个区域。进一步，构成多个区域的阱可以具有不同的标记元素。
上面“1.”中的“(2-1)捕获步骤”中的描述也适用于这些实施方式。(5)粒子捕获芯片的第一示例
本技术的粒子捕获芯片的示例包括上面“1.”的(2)中的参考图2A和图2B描述的粒子捕获室中所包括的粒子捕获芯片101。如前所述，粒子捕获芯片101使粒子下降到粒子捕获空间109中并且被捕获在阱105中。(6)粒子捕获芯片的第二示例
下面将参考图15描述本技术的粒子捕获芯片的另一示例。图15是包括根据本技术的粒子捕获芯片的粒子捕获室的示意图。
图15中描述的粒子捕获室500包括粒子捕获芯片501。与图2A中的粒子捕获室100的阱105相反，粒子捕获芯片501的阱505朝向粒子的沉降侧打开。
粒子捕获芯片501具有粒子捕获表面502和朝向相对侧的表面503。粒子捕获表面502设置有粒子捕获区504，并且该粒子捕获区域504包括多个阱505。阱505具有这样的大小，即，该阱505的内部可以容纳粒子。孔506设置在阱505的相应的底部中。孔506从阱的底部穿透至相对侧的表面503。孔506具有这样的大小，即，粒子不能穿过。
应注意，图15是描绘粒子508被捕获在阱505中的状态的示意图，并且在粒子捕获处理开始之前，粒子508可以不存在于阱505中。
关于图2A和图2B中的粒子捕获芯片101的上面的描述适用于粒子捕获芯片501(具体地，形成阱505的区域)的材料和生产方法。此外，关于图2A和图2B中的粒子捕获芯片101和粒子捕获室100的上面的描述适用于阱505的形状和布局及粒子捕获室500的其他部分的材料。
粒子捕获室500的内部通过粒子捕获芯片501分割成两个空间。在有阱505开口的一侧的上面的空间被称为粒子捕获空间509，而另一侧的空间被称为另一侧空间510。
粒子捕获室500被设置成使得在箭头507的方向上对粒子508施加重力。
如图15所描绘，粒子捕获室500包括第一流体供应信道部511、第二流体供应通道部512、第一流体释放通道部513、以及第二流体释放通道部514。第一流体供应通道部511和第一流体释放通道部513连接至另一侧空间510。第二流体供应通道部512和第二流体释放通道部514连接至粒子捕获空间509。
第一流体供应通道部511、第二流体供应通道部512、第一流体释放通道部513、以及第二流体释放通道部514分别设置有阀门521、522、523、以及524。
泵(未示出)分别连接至这四个通道部。利用泵的驱动，流体可以通过这四个通道部被供应至粒子捕获室500中，或者流体可以通过这四个通道部从粒子捕获室500的内部被抽吸。这四个泵可以彼此独立地控制。
在使用粒子捕获室500执行包括根据本技术的粒子确认方法的粒子分选处理的情况下，粒子分选处理可以包括在上面“(2)第一实施方式的第一示例(包括执行本技术的粒子确认方法的粒子分选处理)”中描述的粒子分选处理中所进行的步骤。下面将描述每个步骤的概况。上面“(2)第一实施方式的第一示例(包括执行本技术的粒子确认方法的粒子分选处理)”中描述的内容适用于每个该步骤的细节。
关于上面“(2-1)捕获步骤”，包含粒子的液体通过第二流体供应通道部512被供应至粒子捕获空间509中。与供应同时，可以通过第一流体释放通道部513(并且如果需要，则通过第一流体供应通道部511)进行抽吸。因此，粒子508在粒子捕获空间509内上升并且捕获在阱505中。
利用通过接头固定至阱505内的标记元素可以对捕获在阱505中的粒子进行标记。标记元素可以是例如荧光染料、色彩、电荷、磁荷、寡核酸、或肽。
关于上面“(2-2)关联步骤”，分别被捕获在粒子捕获区504的多个阱505中的粒子508所拥有的各条ID信息与捕获该粒子508的阱的各条位置信息相关联。例如，可以仅相对于捕获具有指示所需粒子的荧光的粒子的阱进行关联，或者可以相对于粒子捕获区504的部分区域中的阱执行关联，或者可以相对于粒子捕获区504的整个区域进行关联。关于执行关联，可以执行在上面“(2-2)关联步骤”中描述的图像获取步骤。
关于上面“(2-3)释放步骤”，所需粒子从捕获所需粒子的阱505中释放。在释放之前，可以取消标记元素至阱的固定。例如，通过利用UV射线进行的照射而对接头进行切割，固定可以取消。在取消固定之后，例如，可以通过第二流体释放通道部514进行抽吸并且通过第一流体供应通道部511进行液体供应。因此，粒子508从阱505中释放。
关于上面“(2-4)粒子移动步骤”，继续通过第二流体释放通道部514进行的抽吸以及通过第一流体供应通道部511进行的液体供应，该抽吸和该液体供应针对从阱505中释放粒子508进行，由此粒子508从粒子捕获空间509进到第二流体释放通道部514中。例如，管(未示出)连接至第二流体释放通道部514。粒子508可以穿过第二流体释放通道部514和管，以便被回收到进行粒子回收的容器中或阱板上(未示出)。
关于上面“(2-5)ID信息获取步骤”，获取被回收到容器中或阱板上的粒子508的ID信息。例如，可以获取粒子所拥有的荧光作为ID信息。
关于上面“(2-6)确认步骤”，确认在ID信息获取步骤中获取的ID信息与在关联步骤中用于关联的ID信息是否相同。在两条ID信息相同的条件下，确认所回收的粒子是所需粒子。在两条ID信息不相同的条件下，确认所回收的粒子不是所需粒子。
3.第三实施方式(粒子分析系统)
(1)第三实施方式的描述
根据本技术的粒子分析系统至少包括下列项：粒子捕获芯片，包括具有至少一个阱的粒子捕获区，并且在该粒子捕获区的至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素；粒子回收部，回收从该至少一个阱释放的粒子；以及ID信息获取部，获取释放的粒子所拥有的ID信息。由于至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素，从而可以执行根据本技术的粒子确认方法中的关联步骤，并且此外，可以将ID信息赋予至从阱中释放的粒子。进一步，因为ID信息获取部获取到从阱中释放的粒子所拥有的ID信息，所以可以基于从阱中释放的粒子所拥有的该ID信息来执行根据本技术的粒子确认方法中的确认步骤。因此，通过粒子分析系统可以确认所需粒子是否已被分选。由此，例如，通过根据执行根据本技术的方法。
(2)第三实施方式的示例(粒子分析系统)
将参考图16描述根据本技术的粒子分析系统的示例。图16是本技术的粒子分析系统的配置示例。
图16所示的本技术的粒子分析系统1000包括粒子捕获室100。粒子捕获室100如上面“1.”中的“(2)第一实施方式的第一示例”所述，并且描述还适用于本实施方式。
液体供应罐1001通过阀门121连接至作为粒子捕获室100的构成元件的第一流体供应通道部111。低压泵1011连接至液体供应罐1001。
此外，液体供应罐1002通过阀门122连接至第二流体供应通道部112。低压泵1012连接至液体供应罐1002。
分选控制部1020通过阀门123连接至第一流体释放通道部113。分选控制部1020使被确认为是所需粒子的粒子进入粒子回收部1022。分选控制部1020使被确认为不是所需粒子的粒子进入废液罐1003。为使粒子从粒子捕获室100进入分选控制部1020，例如低压泵1013连接至废液罐1003。此外，分选控制部1020可以包括一低压泵(未示出)，并且通过该低压泵，可以控制粒子进入粒子回收部1022或废液罐1003。
此外，第二流体释放通道部114通过阀门124而设置有废液罐1004和低压泵1014。
优选地，这些阀门可以是电驱动类型的管夹阀。此外，优选地，这些低压泵能够在10至3000Pa的范围内调整压力，更优选地，100至2000Pa，例如，100至1000Pa，优选地在10至300Pa区间处，更优选地，在20至200Pa区间处。
粒子捕获室100设置在显微镜1041的平台1042上。平台1042可以通过电动控制移动，并且例如，该平台1042可以在X和Y方向上移动。
显微镜1041的物镜1043可以通过电动控制移动，并且可以在例如Z方向上移动。物镜1043被配置为使得可以从粒子捕获室100的上方观察粒子捕获室100的粒子捕获表面。
例如，显微镜1041可以设置有光源(例如，激光、卤素灯、汞灯、或LED)、滤光片(例如，激励滤光片和/或荧光滤光片)、根据目的的放大物镜、电驱动XY平台、以及电驱动Z平台(其可以是用于移动物镜的平台或用于放置室的平台)。相机1044连接至显微镜1041。相机1044被配置为使得可以通过物镜1043对粒子捕获室100的粒子捕获表面成像。相机1044包括例如CMOS或CCD图像传感器。相机1044被配置为使得能够将成像数据传输至下面将描述的成像数据处理部。
粒子分析系统1000设置有控制部1050。控制部1050包括液体流控制部1051、泵控制部1052、阀门控制部1053、观察和成像控制部1054、平台控制部1055、传感器控制部1056、以及成像数据处理部1057。控制部1050可以包括例如硬盘、CPU、以及存储器，在该硬盘中存储有用于使粒子分析系统1000执行根据本技术的精细确认方法的程序和OS。例如，通过多用途计算机可以实现控制部1050的功能。程序可以记录在诸如例如微SD存储器、SD存储器卡、或闪存存储器的记录介质上。通过设置在粒子分选系统1000中的驱动器可以读出记录在记录介质上的程序，然后，控制部1050可以例如根据读出的程序来控制构成粒子分析系统1000的每个元件，由此可以执行根据本技术的粒子确认方法。
液体流控制部1051控制泵控制部1052和阀门控制部1053，以控制流体至粒子捕获室100的供应或者流体从粒子捕获室100的释放。液体流控制部1051控制例如细胞的捕获、化学物的交换、和/或细胞的回收。液体流控制部1051可以控制用于执行上面“1.”中的“(2-1)捕获步骤”所描述的捕获步骤、上面“1.”中的“(2-3)释放步骤”所描述的释放步骤、以及上面“1.”中的“(2-4)粒子移动步骤”所描述的粒子移动步骤的流体流。
泵控制部1052控制低压泵和/或由低压泵赋予的压差的操作。
阀门控制部1053控制阀门的打开和关闭。
观察和成像控制部1054控制平台控制部1055和传感器控制部1056，以对粒子捕获表面成像。观察和成像控制部1054控制平台控制部1055和传感器控制部1056。
平台控制部1055控制平台1042和/或物镜1043。通过平台控制部1055，可以移动待成像的区域和/或可以调整焦点。
传感器控制部1056控制相机1044。通过传感器控制部1056，例如可以控制粒子捕获表面的成像定时、曝光时间段、和/或成像次数。
通过观察和成像控制部1054，可以使平台控制部1055对平台的控制与传感器控制部1056对相机操作的控制同步。观察和成像控制部1054可以控制被附接至多个物镜1043的电驱动回转器的旋转。换言之，观察和成像控制部1054可以对物镜1043进行切换。
成像数据处理部1057对从相机1044传输的成像数据进行处理。例如，在通过将粒子捕获表面成像划分成多个区域而对划分后的粒子捕获表面成像的情况下，成像数据处理部1057可以从多个区域的成像数据中生成关于粒子捕获表面的整个部分的单个成像数据。此外，成像数据处理部1057可以根据需求对成像数据进行校正，以生成成像数据，所需ID信息易于从该成像数据中提取。
如图17所描绘，控制部1050进一步包括关联部1058。关联部1058执行例如上面“1.”中的“(2-2)关联步骤”所描述的关联步骤。例如，关联部1058基于通过成像数据处理部1057获取的成像数据来获取被捕获在阱中的粒子的ID信息和该粒子的位置信息、并且使ID信息与由此获取的位置信息彼此相关联。ID信息与位置信息可以如上面“1.”中的“(2-2)关联步骤”所述的那样的ID信息与位置信息。此外，彼此由此相关联的ID信息与位置信息可以存储在例如粒子分析系统1000所包括的存储部(未示出)中。
粒子分析系统1000包括ID信息获取部1021。ID信息获取部1021可以执行上面“1.”中的“(2-5)ID信息获取步骤”所述的ID信息获取步骤。ID信息获取部1021可以检测例如通过利用激光对在通道中流动的粒子进行照射而获得的荧光和/或散射光、并且可以获取关于所检测的荧光和/或散射光的数据作为ID信息。根据待获取的ID信息的种类、根据需求，可以改变ID信息获取部1021的具体配置。
控制部1050进一步包括确认部1059。确认部1059基于通过ID信息获取部1021获取的ID信息来确认捕获粒子的阱的位置。更具体地，确认部1059可以执行上面“1.”中的“(2-6)确认步骤”所描述的确认步骤。
确认部1059可以根据粒子确认的结果来控制分选控制部1020。例如，作为确认部1059对粒子确认的结果，在确认粒子是所需粒子的情况下，确认部59控制分选控制部1020使粒子进入粒子回收部1022。作为确认部1059对粒子确认的结果，在粒子不是所需粒子的情况下，确认部1059控制分选控制部1020使粒子进入废液罐1003。
粒子回收部1022是例如5mL管、或诸如96-阱板或384-阱板的阱板。所需粒子被回收到粒子回收部1022中，而除所需粒子之外的其他粒子被回收到废液罐1003中。此外，所需粒子及除所需粒子之外的其他粒子可以分别回收到一个阱板上的两个或多个不同的阱中。
可替代地，取代粒子回收部1022，可以使用用于将粒子回收到一个空间中的粒子回收容器。
关于如上所述的本技术，本领域技术人员应当理解，例如，在本技术及其等同物的范围内，根据设计需求或其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合、或替代。
应注意，本技术可以采用下列配置。
[1]一种粒子确认方法，包括：
关联步骤，使被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的识别信息与该阱的位置信息相关联；
释放步骤，从阱释放粒子；
识别信息获取步骤，在释放步骤之后，获取粒子的识别信息；以及
确认步骤，基于所获取的识别信息确认粒子是否已被捕获在拥有该位置信息的阱中。
[2]根据[1]的粒子确认方法，进一步包括：
捕获步骤，通过被固定至粒子捕获区中的阱的接头来捕获粒子。
[3]根据[2]的粒子确认方法，其中，
捕获步骤包括：标记步骤，对被捕获在阱中的粒子进行标记，以将识别信息赋予至粒子。
[4]根据[3]的粒子确认方法，其中，
在标记步骤中，通过荧光、色彩、电荷、磁荷、寡核酸、或肽对粒子进行标记，以将识别信息赋予至粒子。
[5]根据[3]或[4]的粒子确认方法，其中，
在标记步骤中，粒子捕获区中的相邻的阱具有不同的标记元素，并且利用不同的标记元素对被捕获在相邻的阱中的粒子进行标记。
[6]根据[3]或[4]的粒子确认方法，其中，
在标记步骤中，粒子捕获区中的阱被布置成多行或多列，相邻的两行或两列具有互不相同的标记元素，并且利用不同的标记元素对被捕获在相邻的行或列的阱中的粒子进行标记。
[7]根据[1]至[6]中任一项的粒子确认方法，其中，
关联步骤进一步包括：图像获取步骤，获取粒子捕获区的图像；并且
从图像中获取荧光、色彩、或者粒子的大小或形状作为识别信息并且使该识别信息与位置信息彼此相关联。
[8]根据[1]至[7]中任一项的粒子确认方法，其中，
在释放步骤中，连续释放具有识别信息的多个粒子。
[9]根据[8]的粒子确认方法，其中，
在确认步骤中，参考多个粒子的释放顺序。
[10]根据[8]或[9]的粒子确认方法，其中，
在释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，暂时停止释放。
[11]根据[8]或[9]的粒子确认方法，其中，
在释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，释放将作为标识的粒子。
[12]根据[8]或[9]的粒子确认方法，其中，
在释放步骤中，被连续释放的两个或更多个粒子具有不同的识别信息。
[13]根据[3]的粒子确认方法，其中，
粒子捕获区被划分成多个场；并且
阱包括用于指定一场的标记元素，该阱被设置在该场中。
[14]根据[2]至[13]中任一项的粒子确认方法，其中，
释放步骤进一步包括：光照射步骤，利用光照射被固定至阱的接头，以对接头进行切割。
[15]根据[1]至[14]中任一项的粒子确认方法，其中，
粒子确认方法进一步包括：粒子移动步骤，使在释放步骤从阱释放的粒子穿过通道；并且
在识别信息获取步骤中，从正在穿过通道的粒子或已经穿过通道的粒子获取识别信息。
[16]根据[1]至[15]中任一项的粒子确认方法，其中，
在确认步骤中，对于一组预定数量的连续粒子，当在释放步骤中释放的多个粒子的各条识别信息的顺序与在识别信息获取步骤中获取的多个粒子的各条识别信息的顺序彼此不同时，该组粒子被丢弃。
[17]根据[1]至[16]中任一项的粒子确认方法，进一步包括：
粒子分选步骤。
[18]根据[1]至[16]中任一项的粒子确认方法，其中，
在关联步骤中被捕获在阱中的粒子具有两条或更多条不同的识别信息。
[19]根据[1]至[16]中任一项的粒子确认方法，进一步包括：
在识别信息获取步骤中的核酸序列步骤：通过核酸序列处理来获取粒子的识别信息。
[20]一种粒子捕获芯片，包括：
粒子捕获区，具有至少一个阱；其中，
至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素。
[21]根据[20]的粒子捕获芯片，其中，
标记元素通过接头固定至每个阱，并且标记元素通过接头的固定能够被取消。
[22]根据[20]或[21]的粒子捕获芯片，其中，
粒子捕获区中的相邻的阱具有不同的标记元素。
[23]根据[20]至[22]中任一项的粒子捕获芯片，其中，
粒子捕获区中的阱被布置成多行或多列，并且相邻的两行或两列具有互不相同的标记元素。
[24]一种粒子分析系统，包括：
粒子捕获芯片，包括具有至少一个阱的粒子捕获区，该至少一个阱中的每个阱具有能够从阱转移至粒子的标记元素；
粒子回收部，回收从至少一个阱释放的粒子；以及
识别信息获取部，获取由所释放的粒子拥有的识别信息。
符号说明
100 粒子捕获室
101 粒子捕获芯片
104 粒子捕获区
105 阱
108 粒子。

Claims (24)

1.一种粒子确认方法，包括：
关联步骤，使被捕获在粒子捕获区的阱中的粒子所拥有的识别信息与所述阱的位置信息相关联；
释放步骤，从所述阱释放所述粒子；
识别信息获取步骤，在所述释放步骤之后，获取所述粒子的识别信息；以及
确认步骤，基于所获取的所述识别信息确认所述粒子是否已被捕获在拥有所述位置信息的所述阱中。
2.根据权利要求1所述的粒子确认方法，进一步包括：
捕获步骤，通过被固定至所述粒子捕获区中的所述阱的接头来捕获所述粒子。
3.根据权利要求2所述的粒子确认方法，其中，
所述捕获步骤包括：标记步骤，对被捕获在所述阱中的所述粒子进行标记，以将所述识别信息赋予至所述粒子。
4.根据权利要求3所述的粒子确认方法，其中，
在所述标记步骤中，通过荧光、色彩、电荷、磁荷、寡核酸、或肽对所述粒子进行标记，以将所述识别信息赋予至所述粒子。
5.根据权利要求3所述的粒子确认方法，其中，
在所述标记步骤中，所述粒子捕获区中的相邻的阱具有不同的标记元素，并且利用不同的所述标记元素对被捕获在所述相邻的阱中的粒子进行标记。
6.根据权利要求3所述的粒子确认方法，其中，
在所述标记步骤中，所述粒子捕获区中的阱被布置成多行或多列，相邻的两行或两列具有互不相同的标记元素，并且利用不同的所述标记元素对被捕获在相邻的行或列的所述阱中的粒子进行标记。
7.根据权利要求1所述的粒子确认方法，其中，
所述关联步骤进一步包括：图像获取步骤，获取所述粒子捕获区的图像；并且
从所述图像中获取荧光、色彩、或粒子的大小或形状作为识别信息并且使所述识别信息与所述位置信息彼此相关联。
8.根据权利要求1所述的粒子确认方法，其中，
在所述释放步骤中，连续释放具有识别信息的多个粒子。
9.根据权利要求8所述的粒子确认方法，其中，
在所述确认步骤中，参考多个所述粒子的释放顺序。
10.根据权利要求8所述的粒子确认方法，其中，
在所述释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，暂时停止释放。
11.根据权利要求8所述的粒子确认方法，其中，
在所述释放步骤中，在连续释放预定数量的粒子之后，释放将作为标识的粒子。
12.根据权利要求8所述的粒子确认方法，其中，
在所述释放步骤中，被连续释放的两个或更多个粒子具有不同的识别信息。
13.根据权利要求3所述的粒子确认方法，其中，
所述粒子捕获区被划分成多个场；并且
所述阱包括用于指定所述阱被布置在的场的标记元素。
14.根据权利要求2所述的粒子确认方法，其中，
所述释放步骤进一步包括：光照射步骤，利用光照射被固定至所述阱的所述接头，以对所述接头进行切割。
15.根据权利要求1所述的粒子确认方法，其中，
所述粒子确认方法进一步包括：粒子移动步骤，使在所述释放步骤中从所述阱释放的所述粒子穿过通道；并且
在所述识别信息获取步骤中，从正在穿过所述通道的所述粒子或已经穿过所述通道的所述粒子获取所述识别信息。
16.根据权利要求1所述的粒子确认方法，其中，
在所述确认步骤中，对于一组预定数量的连续粒子，当在所述释放步骤中释放的所述粒子的各条识别信息的顺序与在所述识别信息获取步骤中获取的所述粒子的各条识别信息的顺序彼此不同时，该组粒子被丢弃。
17.根据权利要求1所述的粒子确认方法，进一步包括：
粒子分选步骤。
18.根据权利要求1所述的粒子确认方法，其中，
在所述关联步骤中被捕获在所述阱中的所述粒子具有两条或更多条不同的识别信息。
19.根据权利要求1所述的粒子确认方法，进一步包括：
在所述识别信息获取步骤中的核酸序列步骤：通过核酸序列处理来获取所述粒子的识别信息。
20.一种粒子捕获芯片，包括：
粒子捕获区，具有至少一个阱；其中，
所述至少一个阱中的每个阱具有能够从所述阱转移至粒子的标记元素。
21.根据权利要求20所述的粒子捕获芯片，其中，
所述标记元素通过接头固定至每个阱，并且所述标记元素通过所述接头的固定能够被取消。
22.根据权利要求20所述的粒子捕获芯片，其中，
所述粒子捕获区中的相邻的阱具有不同的标记元素。
23.根据权利要求20所述的粒子捕获芯片，其中，
所述粒子捕获区中的阱被布置形成多行或多列，并且相邻的两行或两列具有互不相同的标记元素。
24.一种粒子分析系统，包括：
粒子捕获芯片，包括具有至少一个阱的粒子捕获区，所述至少一个阱中的每个阱具有能够从所述阱转移至粒子的标记元素；
粒子回收部，回收从所述至少一个阱释放的所述粒子；以及
识别信息获取部，获取由被释放的粒子拥有的识别信息。
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