CN114729872A - 微芯片、样本分选试剂盒和微粒分选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种易于操纵的微芯片。提供了一种板状的微芯片，该微芯片包括：样本液入口，样本液被引入该样本液入口中；主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及分选流路，目标样本从样本液被分选到分选流路中，微芯片被配置为样本液入口和分选流路的末端形成在同一侧表面上。此外，还提供了包括微芯片的样本分选试剂盒。此外，还提供了其上安装有微芯片的微粒分选装置。

Description

微芯片、样本分选试剂盒和微粒分选装置
技术领域
本技术涉及微芯片、样本分选试剂盒和微粒分选装置。更具体地，本发明涉及容易操纵的微芯片、包括微芯片的样本分选试剂盒以及微芯片安装于其上的微粒分选装置。
背景技术
目前已开发出用于分选微粒的各种装置。例如，在流式细胞仪中使用的微粒分选系统中，从形成在流动细胞或微芯片中的孔排出包括包含微粒的样本液和鞘液的层流。在排放时，将预定振动施加至层流以形成液滴。根据目标微粒是否被包含，电控制形成的液滴的移动方向，并且可以分选目标微粒。
还已经开发了用于在微芯片中分选目标微粒而不形成如上所述的液滴的技术。例如，下面的专利文献1描述了“一种微芯片，该微芯片包括：样本液供给通道，用于允许至少包含微粒的样本液流过；至少一对鞘液供给通道，所述至少一对鞘液供给通道被配置为从所述样本液供给通道的两侧汇合至所述样本液供给通道，以允许鞘液流过所述样本液周围；合流流路，连接到所述样本液供给通道和所述至少一对鞘液供给通道，用于允许所述样本液和所述鞘液汇合并且流过所述合流流路；真空抽吸单元，连接至所述合流流路，用于吸收并吸入待收集的所述微粒；以及至少一对排出通道，形成在所述真空抽吸单元的两侧上，用于允许从所述合流流路”流过(权利要求1)。在微芯片中，目标微粒通过吸收至真空吸入单元而被收集。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2012-127922
发明内容
本发明要解决的问题
在传统的微芯片的结构中，引入包含微粒的样本液的样本液入口和应当从样本液收集的微粒已经被分选到其中的分选流路的末端形成在不同的侧表面上。因此，在将微芯片插入设备等中时，需要在对应于每个侧面的一侧上安装收集容器、袋子等。
因此，本技术的主要目的是提供容易操纵的微芯片。
问题的解决方案
本发明人已经发现，上述问题可以通过具有特定配置的微芯片来解决。
即，本技术提供了一种微芯片，该微芯片具有板状并且包括：样本液入口，样本液被引入该样本液入口中；主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及分选流路，目标样本从所述样本液被分选到所述分选流路中，其中，所述样本液入口和所述分选流路的末端形成在同一侧表面上。
根据本技术的微芯片可进一步包括引入鞘液的鞘液入口，并且鞘液入口可形成在同一侧表面上。在这种情况下，可进一步设置引入缓冲液的缓冲液入口，并且缓冲液入口可形成在同一侧表面上。此外，在这种情况下，可进一步包括从主流路分支并且目标样本之外的样本被丢弃到其中的分支流路，并且分支流路的末端可形成在同一侧表面上。
此外，在根据本技术的微芯片中，流路连接部件可被插入到从包括样本液入口、分选流路的末端、鞘液入口、缓冲液入口和分支流路的末端的组中选择的至少一个或多个中。在这种情况下，可以设置保护插入的流路连接部件的保护单元。此外，在这种情况下，样本液流动通过的样本液流路可以在样本液入口侧的端部处具有突然扩大部分，该突然扩大部分具有的横截面面积比流路连接部件的内径的横截面面积更大。
此外，根据本技术的微芯片可进一步包括与主流路同轴并且连接至分选流路的孔部，并且在连接至孔部的一侧的分选流路的侧壁可具有至少一个或多个曲率。在这种情况下，分选流路的横截面面积可沿液体流的行进方向连续增大直至预定位置。在这种情况下，在连接至孔部的一侧上的分选流路的侧壁可具有两个不同的曲率。在这种情况下，分选流路可可沿液体流的行进方向具有恒定深度一直到第二弯曲部分，宽度可沿液体流的行进方向连续增加一直到第二弯曲部分。在这种情况下，在分选流路中，第二弯曲部分之后，深度可沿液体流的行进方向连续增加。
此外，分选流路和孔部可以形成在层压的基板层中，并且分选流路的一部分和/或孔部的一部分可以形成在基板层的一侧上的层中。
此外，在根据本技术的微芯片中，基板层的形成有分选流路的一个表面的至少一部分可以暴露于外部。
此外，主流路可具有第一光学检测区域，并且其中形成有第一光学检测区域的基板层的两个表面可暴露于外部。
此外，分选流路可以具有第二光学检测区域，并且形成有第二光学检测区域的基板层的两个表面可以暴露于外部。
此外，本技术还提供了一种样本分选试剂盒，包括：样本液容纳单元，容纳样本液；以及微芯片，该微芯片具有板状并且包括：样本液入口，样本液被引入到该样本液入口中；主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及分选流路，目标样本从样本液被分选到该分选流路中，其中，样本液入口和分选流路的末端形成在同一侧表面上，其中，样本液容纳单元和微芯片连接。
此外，本技术还提供了一种安装有具有板状的微芯片的微粒分选装置，该微芯片包括：样本液入口，样本液被引入该样本液入口中；主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及分选流路，目标样本液从样本液被分选到分选流路中，其中，样本液入口和分选流路的末端形成在同一侧表面上。
根据本技术的微粒分选装置可包括：芯片插入单元，微芯片插入该芯片插入单元中；光照射单元，被配置为利用光照射流过主流路的微粒；光检测单元，被配置为检测从微粒发出的散射光和/或荧光；以及控制单元，被配置为基于光检测单元检测的数据来控制流过主流路的微粒的行进方向。
此外，根据本技术的微粒分选装置可包括：样本液容纳单元，容纳样本液；以及样本分选试剂盒，样本液容纳单元和微芯片连接在样本分选试剂盒中，并且微粒分选装置还可以包括样本液馈送机构，样本液馈送机构被配置为将样本从样本液容纳单元供给到微芯片。
附图说明
图1是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的正视图。
图2为示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的后视图。
图3是示出了根据本技术的微芯片的第一实施方式的左侧视图。
图4是示出了根据本技术的微芯片的第一实施方式的右侧视图。
图5是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的平面图。
图6是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的底面图。
图7是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的正面侧透视图。
图8是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的背面侧透视图。
图9是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的图1的A-A线端视图。
图10是图9中C与C之间的局部放大图。
图11是图9中D与D之间的局部放大图。
图12是图9中E与E之间的局部放大图。
图13是示出根据本技术的微芯片的第一实施方式的图1的B-B线端视图。
图14是图13的放大图。
图15是示出了微粒分选单元附近的示例的示意性截面图。
图16是图15的F-F线端视图。
图17是示出了孔部附近的示例的示意性纵向截面图。
图18是示出不同于图17的孔部附近的示例的示意性纵向截面图。
图19是示出了样本液流路的突然扩大部分附近的示例的示意性截面图。
图20是第一层的正面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图21是第一层的背面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图22是第二层的正面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图23是第二层的背面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图24是第三层的正面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图25是第三层的背面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图26是第四层的正面侧透视图，其中，根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图27是第四层的背面侧透视图，其中根据本技术的微芯片的第一实施方式由不透明体表示。
图28是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的正视图。
图29是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的后视图。
图30是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的左侧视图。
图31是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的右侧视图。
图32是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的平面图。
图33是示出根据本技术的微芯片的第二实施方式的底面图。
图34是根据本技术的微芯片的第二实施方式由不透明体表示的正面侧透视图。
图35是根据本技术的微芯片的第二实施方式由不透明体表示的背面侧透视图。
图36是示出根据本技术的微芯片的第三实施方式的正面侧透视图。
图37是示出根据本技术的样本分选试剂盒的配置示例的正视图。
图38是示出根据本技术的样本分选试剂盒的配置示例的后视图。
图39是示出根据本技术的样本分选试剂盒的配置示例的左侧视图。
图40是示出根据本技术的样本分选试剂盒的配置示例的底面图。
图41是示出根据本技术的样本分选试剂盒的另一配置示例的正视图。
图42是示出根据本技术的微粒分选装置的配置示例的视图。
图43是示出了当样本分选试剂盒附接至微粒分选装置时的示例的流程图。
具体实施方式
在下文中，将描述用于实现本技术的优选方式。
要注意的是，下面描述的实施方式显示了本技术的代表性实施方式，并且不会使本技术的范围狭窄地解释。将按照以下顺序描述本技术。
1.第一实施方式(微芯片)
2.第二实施方式(微芯片)
3.第三实施方式(微芯片)
4.第四实施方式(样本分选试剂盒)
5.第五实施方式(微粒分选装置)
1.第一实施方式(微芯片)
图1至图14是示出根据本技术的微芯片100的第一实施方式的示图。
在下文中，将描述根据本实施方式的微芯片100的配置。应注意，本实施方式示出了优选示例，并且根据本技术的微芯片100不限于该配置。
根据本实施方式的微芯片100可具有如图1至图14中所示的流路结构。在根据本实施方式的微芯片100中，样本液入口101和分选流路109的末端1091形成在同一侧表面上。因此，当微芯片100被插入装置(例如，稍后描述的微粒分选装置300等)中时，微芯片可被容易地插入和移除。此外，当流路连接部件被插入到样本液入口101和分选流路109的末端1091中的每一个时，管道可以在一个方向上集成，使得芯片可以被容易地操纵。
此外，微芯片100设置有样本液入口101和鞘液入口103，样本液引入样本液入口101中，鞘液引入鞘液入口103中。在本实施例中，鞘液入口103与样本液入口101和分选流路109的末端1091形成在同一侧表面上。该配置可防止微芯片的操纵变得复杂。
从样本液入口101和鞘液入口103，样本液和鞘液分别被引入样本液流路102和鞘液流路104中。该样本液含有微粒。
在本技术中，样本液不受特别限制，只要样本液是包含使用根据本技术的微芯片100可分选的目标样本的试样即可。其示例包括：例如，全血、包含患者衍生的细胞(如全血中包含的外周血单核细胞)的液体和仅包含淋巴细胞的细胞悬浮液等。
流过鞘液流路104的鞘液从样本液流路102的两侧流动，在合流部111处与样本液合流，以形成其中样本液的外周被鞘液包围的层流。层流通过主流路105流向颗粒分选单元107。
主流路105包括第一光学检测区域106。在第一光学检测区域106中，样本液中的微粒被光照射。基于通过光照射产生的荧光和/或散射光，可以确定是否应当收集微粒。在本实施方式中，形成有第一光学检测区域106的基板层的两个表面暴露于外部。该配置使得能够通过后面描述的光检测单元303进行检测。
此外，在这种情况下，具体地，第一光学检测区域106可以在形成如图11所示的区域的壁的一部分中具有锥形形状。该配置使得能够避免光学渐晕。例如，锥角可以是5°以上至30°以下，优选10°以上至25°以下，并且特别优选15°以上至20°以下。该配置使得可以防止形成微芯片100的基板层的结合受到影响。此外，第一光学检测区域106和稍后将描述的激振区域1092可以被布置为彼此接近。
在本技术中，可以利用一个光束照射第一光学检测区域106中的一个位置，或者可以利用光照射第一光学检测区域106中的多个位置中的每个。例如，微芯片100可被配置为使得第一光学检测区域106中的两个不同位置中的每个均被光照射。即，在第一光学检测区域106中可以有用光照射的两个位置。在这种情况下，例如，基于通过在一个位置用光照射微粒产生的光(例如，荧光和/或散射光等)，可以确定是否应当收集微粒。此外，基于在一个位置通过光照射生成的光的检测时间与在另一个位置通过光照射生成的光的检测时间之间的差值，还可以计算微粒在流路中的速度。对于计算，可预先确定两个照射位置之间的距离，并且可基于两个检测时间之间的差值与距离确定微粒的速度。此外，可以基于速度准确地预测以下将描述的颗粒分选单元107处的到达时间。通过精确地预测到达时间，可以优化形成进入分选流路109的流的定时。此外，在特定微粒到达颗粒分选单元107的时间与到达颗粒分选单元107的特定微粒之前或之后的微粒的到达时间之差等于或小于预定阈值的情况下，也可确定不分选特定微粒。在特定微粒与特定微粒之前或之后的微粒之间的距离窄的情况下，当吸入特定微粒时，之前或之后的微粒被收集在一起的可能性高。在存在一起收集的可能性高的情况下，通过确定不分选特定生物颗粒可以防止收集之前或之后的微粒。因此，可以提高所收集的微粒之中的目标微粒的纯度。例如，在日本专利申请公开号2014-202573中描述了其中光被发射到第一光学检测区域106中的两个不同位置中的每个位置的微芯片和包括微芯片的装置的具体示例。
在微芯片100中的颗粒分选单元107中，流过主流路105的层流分别流入两个分支流路108。应注意，在图1至图14所示的实施方式中的颗粒分选单元107具有两个分支流路108，但是分支流路的数量不限于两个。即，颗粒分选单元107可设置有例如一个或多个(例如，两个、三个或四个)分支流路。
在本技术中，如图1至图14所示，分支流路108可以被形成为在平面上分支成Y形，然后朝向样本液入口101和分选流路109的末端1091所位于的侧表面侧延伸，或者可以被配置为三维地分支。
在本实施例中，分支流路108的末端1081形成在与样本液入口101和分选流路109的末端1091相同的侧表面上。由此，该配置使得能够提高芯片的操纵性，例如，能够防止将芯片插入装置时的操作的复杂化等。
在颗粒分选单元107中，仅在应当被收集的微粒(也称为“目标样本”)流动的情况下，形成进入分选流路109的流，并且收集微粒。例如，可以通过在分选流路109中产生负压来形成进入分选流路109的流。为了产生负压，如在本实施方式中，设置激振区域1092，并且致动器等可附接至微芯片100的外部，使得该区域的壁可以变形。
在本实施例中，形成有激振区域1092的基板层的一个表面可以暴露于外部。通过以这种方式仅将一个表面暴露至外部，可增加微芯片100自身的刚性，并且可减少不必要的振动。类似于上述第一光学检测区域106，激振区域1092可以在形成该区域的壁的一部分中具有锥形形状。通过该区域的壁的变形，激振区域1092的内部空间改变，并且可以产生负压。
致动器可以是例如压电致动器。当微粒被吸入分选流路109中时，包括在层流中的样本液或者包括在层流中的样本液和鞘液也可以流入分选流路109。以这种方式，可以收集应该收集的微粒。
图15是示出了颗粒分选单元107附近的示例的示意性截面图(平行于前表面的平面)。如图15所示，主流路105和分选流路109经由与主流路105同轴的孔部130彼此连通。应该被收集的微粒通过孔部130流到分选流路109。此外，为了防止不应当收集的微粒通过孔部130进入分选流路109，可在孔部130中设置缓冲液流路110。当从缓冲液流路110引入缓冲液并且从孔部130朝向主流路105的流由所引入的缓冲液的一部分形成时，防止不应该被收集到分选流路109中的微粒进入。
在引入缓冲液的缓冲液入口1101形成在与样本液入口101和分选流路109的末端1091相同的侧表面上。由此，该配置能够提高芯片的操纵性，例如，能够防止将芯片插入装置时的操作的复杂化等。注意，所引入的缓冲液的剩余部分可以流向分选流路109。
图17是示出了孔部120附近的示例的示意性纵向截面图。注意，该截面图是在穿过缓冲液流路110的中心线和孔部120的中心线的平面中的示意性截面图。孔部120包括：在第一光学检测区域106侧的流路120a(在下文中，也称为“上游侧孔流路120a”)；位于分选流路109侧的流路120b(在下文中，也称为“下游侧孔流路120b”)；以及孔部120与缓冲液流路110之间的连接部120c。在本实施方式中，缓冲液流路110被设置为与孔部120的流路的轴线基本上垂直。在这种情况下，能够充分确保孔部120附近的空间，并且由于各流路彼此不相邻，所以能够保持流路壁的厚度，并且能够增加芯片接合面的接合面积。因此，在机械强度方面是有利的。在图17中，两个缓冲液流路110被设置为在孔部120的基本上中心位置处彼此面对，但是可以仅设置一个缓冲液流路。
在本技术中，可根据用途选择各种液体作为缓冲液。例如，在微粒是蛋白质的情况下，可以选择与微粒对应的液体，诸如用于包含微粒的液体的液体介质、鞘液、包含表面活性剂并具有调节的pH的缓冲液等。具体地，在微粒是细胞的情况下，可以使用细胞培养溶液、细胞保存溶液等。在使用细胞培养溶液的情况下，适用于进行下一步骤以应用于目标样本的情况，例如，进行诸如细胞培养、细胞活化或基因引入的步骤。在使用细胞保存溶液的情况下，其适用于存储和运输收集的细胞的情况。此外，在目标样本是未分化细胞(诸如iPS细胞)的情况下，可以使用分化诱导溶液，这使得可以有效地进行下一工作。此外，作为缓冲液，还可以使用具有阻滞效果的溶液。结果，有可能抑制目标样本非特异性吸附到收集容器或袋子上。阻滞剂的示例包括：例如，含有蛋白质(如白蛋白)的溶液、含有氨基酸(如甘氨酸)的溶液和含有非离子表面活性剂(如Pluronic F68)的溶液。此外，作为缓冲液，还可以使用具有细胞溶解作用的溶液等。因此，在分选目标样本组以后，可以原样提取细胞内物质。细胞溶解液的示例包括：例如，包含表面活性剂的溶液。
注意，类似地，可以选择各种液体用于本技术中的鞘液。在本说明书中，流过缓冲液流路110的液体被称为“缓冲液”。
在本技术中，上游侧孔流路120a的横截面的形状和尺寸可与下游侧孔流路120b的形状和尺寸相同。例如，上游侧孔流路120a的横截面和下游侧孔流路120b的横截面均可以是具有相同的尺寸的大致圆形。可替代地，这两个横截面可以是具有相同尺寸的矩形(例如，正方形、矩形等)。
此外，在本技术中，上游侧孔流路120a的横截面的形状和/或尺寸可不同于下游侧孔流路120b的形状和/或尺寸。图18中示出了这两个流路的尺寸不同的示例。如图18所示，孔部130包括：第一光学检测区域106侧的流路130a(在下文中，也称为“上游侧孔流路130a”)、分选流路109侧的流路130b(在下文中，也称为“下游侧孔流路130b”)；以及孔部130与缓冲液流路110之间的连接部130c。上游侧孔流路130a的横截面和下游侧孔流路130b的横截面均为大致圆形，但后一横截面的直径可以比前一横截面的直径大。与两个直径相同的情况相比，通过使后一横截面的直径大于前一横截面的直径，能够更有效地防止在通过上述负压的微粒分选操作之后已经分选在分选流路109中的微粒通过孔部130排放到主流路105。例如，在上游侧孔流路130a的横截面和下游侧孔流路130b的横截面都是矩形的情况下，通过使后一横截面的面积大于前一横截面的面积，如上所述，可以更有效地防止已经收集的微粒通过孔部130排出到主流路105。
在本实施方式中，如图18所示，孔部130的一部分可形成在一侧上的基板层上。因此，在通过接合多个基板层形成微芯片100的情况下，可减小接合错位的影响。
此外，具体地，如图12所示，分选流路109的一部分也可以形成在一侧上的基板层中。具体地，可以采用更接近基板层侧的结构，孔部130靠近该基板层。其结果，能够减少分选流路109的边缘对信号特性的劣化的影响。
图16是图15的F-F线端视图。在本实施方式中，如图15所示，分选流路109在连接至孔部130的一侧的侧壁可具有至少一个或多个曲率。这是因为，在不设置曲率的情况下，孔部130与分选流路109的激振区域1092之间的距离变短，发生装置侧的设计限制，并且出现构成光检测单元303的部件(例如，物镜等)和致动器等彼此干涉并且不能布置它们中的一个的问题。
此外，如图15和图16所示，分选流路109的横截面面积可沿液体流的行进方向至预定位置(参见图15和图16中的点K)连续增大。因此，可以增加孔部130附近的流速并提高分选精度。
此外，分选流路109的侧壁特别地具有两个不同的曲率。在这种情况下，特别地，液体流的行进方向上的第一曲率(参见图15和图16中的点G)可小于行进方向上的第二曲率(参见图15和图16中的点H)。例如，第一曲率可以是
Figure BDA0003634792710000091
或更小并且优选地
Figure BDA0003634792710000092
或更小，并且第二曲率可以是
Figure BDA0003634792710000093
或更大并且优选地
Figure BDA0003634792710000094
或更大。如上所述，由于分选流路109的侧壁具有两个不同的曲率，因此可减小在孔部130附近的压力损失和平流，并且可提高分选精度。
如图15和图16中所示，分选流路109在至第二弯曲部分(参见图15和图16中的点H)具有恒定深度，并且至第二弯曲部分的宽度可沿液体流的行进方向连续增加。因此，可以增加孔部130附近的流速并提高分选精度。
此外，在分选流路109中，在第二弯曲部分(见图15和图16中的点H)之后，深度沿着液体流的行进方向直到预定位置(图15和图16中的点K)连续地增加。因此，可以减小在孔部130附近的压力损失和平流，并且可以提高分选精度。
此外，在分选流路109中，深度可在预定位置之后沿着液体的行进方向连续增加，并且宽度可恒定直至第二预定位置(参见图16中的点L)，或者宽度也可沿着液体的行进方向连续增加。
如上所述，在本实施例中，通过设计紧邻孔部130之后的流路形状，能够增大孔部130与尤其是分选流路109中的激振区域1092之间的距离，而不损害分选特性，并且能够减少对装置侧的限制。
流入分支流路108的层流可在分支流路108的末端1081处排出至微芯片100的外部。此外，收集在分选流路109中的微粒可以在分选流路的末端1091被排出至微芯片的外部。以这种方式，通过微芯片100分选目标样本。
此外，在根据本技术的微芯片100中，如图1至图14所示，分选流路109可包括第二光学检测区域1093。用光照射第二光学检测区域1093。基于通过光照射产生的荧光和/或散射光，可确定是否已收集应被收集的微粒。在本实施例中，形成有第二光学检测区域1093的基板层的两个表面暴露于外部。该配置使得能够通过后面描述的光检测单元303进行检测。与上述第一光学检测区域106相同，第二光学检测区域1093可以在形成该区域的壁的一部分中具有锥形形状。
在根据本技术的微芯片100中，流路连接部件可被插入到从包括样本液入口101、分选流路109的末端1091、鞘液入口103、缓冲液入口1101和分支流路108的末端1081的组中选择的至少一个或多个中。具体地，如图1至图14所示，流路连接部件(例如，管等)T1至T5可被插入样本液入口101、分选流路109的末端1091、鞘液入口103、缓冲液入口1101和分支流路108的末端1081中的全部。因此，例如，与经由传统歧管连接至微芯片外部的流路的情况相比，可以防止样本的停滞。此外，在这种情况下，根据本技术的微芯片100可具有在如图1至图14所示的侧端用于插入各个流路连接部件的结构。
作为流路连接部件的管的材料可以由本领域技术人员从本技术领域中使用的那些中适当地选择。管可以是例如聚氯乙烯(PVC)管、硅酮管、聚醚醚酮(PEEK)管、聚四氟乙烯(PTFE)管、或热塑性弹性管，或者可以连接多种类型的管。
各流路连接部件的固定方法没有特别限定，例如其示例可包括机械嵌合法、化学结合法等，但各流路连接部件尤其可使用粘合剂固定。因此，可降低微芯片100的制造成本。
在这种情况下，具体地，如图19所示，样本液流过的样本液流路102可以在样本液入口101侧的端部处具有突然扩大部分1021，该突然扩大部分1021的横截面面积大于流路连接部件T1的内径的横截面面积。这是因为，如果样本液流路102的横截面面积小于流路连接部件T1的内径的横截面面积，则样本滞留在样本液入口101侧的流路连接部件T1的端部处。具体地，如图19所示，突然扩大部分1021的形状可以具有这样的结构，其中，在样本液入口101的宽度一旦变宽之后，流路的宽度逐渐变窄。该配置使得可以防止样本的停滞。
此外，在本技术中，如稍后将描述的第四实施方式中所示，另一流路连接部件(例如，管等)可进一步设置在未固定至微芯片100的一侧上的每个流路连接部件的端部处。在这种情况下，特别地，可以获得一种结构，其中另一流路连接部件进一步插入到流路连接部件T1至T5中，其外围通过例如粘合剂等固定，并且各个流路排列在同一直线上。
在本技术中，“微”表示包含在微芯片中的流路的至少一部分具有μm量级的尺寸，特别是具有μm量级的横截面尺寸。即，在本技术中，“微芯片”是指包括μm量级的流路的芯片，特别是包括具有μm量级的横截面尺寸的流路的芯片。例如，包括微粒分选单元的芯片可被称为根据本技术的微芯片，该微粒分选单元包括具有μm量级的横截面尺寸的流路。例如，在颗粒分选单元107中，合流流路105的横截面可以是例如矩形，并且在颗粒分选单元107中，合流流路105的宽度d可以是例如100μm至500μm，并且特别是100μm至300μm。从合流流路105分支的分支流路108的宽度可以小于合流流路105的宽度。孔部130的横截面是例如圆形的，并且在孔部130与合流流路105之间的连接部分处的孔部130的直径可以是例如10μm至60μm，并且特别是20μm至50μm。关于流路的这些尺寸可以根据微粒的尺寸，尤其是目标样本的尺寸适当地改变。
根据本技术的微芯片100可通过技术领域中已知的方法制造。例如，微芯片100可通过接合形成有预定流路的两个以上的基板来制造。例如，流路可以形成在两个以上的基板(具体地，两个基板)的全部中，或者可以仅形成在两个以上的基板中的一些基板(具体地，两个基板中的一个)中。此外，微芯片100可通过关于形成有各个流路的基板的平面从上方向、下方向、或者两个方向进一步接合基板而由三个以上基板(具体地，四个基板)形成。
作为用于形成微芯片100的材料，可以使用本技术领域中已知的材料。其示例包括但不限于，例如，聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚丙烯、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯、聚苯乙烯、玻璃、硅等。具体地，诸如聚碳酸酯、环烯烃聚合物或聚丙烯的聚合物材料是特别优选的，因为其在加工性方面优异，并且可以使用模制装置廉价地制造微芯片。
如图1至图14所示，微芯片100优选为透明的。例如，在微芯片100中，透光(激光和散射光)的至少一部分可以是透明的，并且例如，颗粒分选单元107可以是透明的，但整个微芯片100可以是透明的。
在本技术中，样本液中包含的“样本”具体是微粒，并且微粒可以是具有能够在微芯片100中的流路中流动的尺寸的颗粒。在本技术中，本领域技术人员可以适当地选择微粒。在本技术中，微粒可包括：例如，生物微粒诸如细胞、细胞团、微生物和脂质体，以及合成微粒诸如凝胶颗粒、珠、胶乳颗粒、聚合物颗粒和工业颗粒。
生物微粒(也称为“生物颗粒”)可以包括构成各种细胞的染色体、脂质体、线粒体、细胞器(细胞的细胞器)等。细胞可以包括动物细胞(例如，造血细胞等)和植物细胞。这些细胞可以具体地是血液衍生的细胞或组织衍生的细胞。血液衍生的细胞可以是例如漂浮细胞，例如T细胞和B细胞。组织衍生的细胞可以是，例如，与贴壁培养的细胞或组织分离的贴壁细胞。细胞团可以包括例如球状体、类器官等。微生物可包括细菌如大肠杆菌、病毒如烟草花叶病毒、真菌如酵母等。此外，生物微粒还可包括生物大分子，诸如核酸、蛋白质及其复合物。这些生物大分子可以是，例如，从细胞中提取的那些，或包含在血液样本或其他液体样本中的那些。
合成微粒可以是例如包括有机或无机聚合物材料、金属等的微粒。有机聚合物材料可以包括聚苯乙烯、苯乙烯/二乙烯基苯、聚甲基丙烯酸甲酯等。无机聚合物材料可包括玻璃、二氧化硅、磁性材料等。金属可以包括金胶体、铝等。合成微粒可以是，例如，凝胶颗粒、珠子等，并且具体地，可以是凝胶颗粒或珠，选自寡核苷酸、肽、蛋白质和酶的一种或两种以上的组合结合至凝胶颗粒或珠。
微粒的形状可以是球形或基本上球形，或者可以是非球形的。本领域技术人员可根据微芯片100的流路的大小适当地选择微粒的大小和质量。另一方面，也可根据微粒的尺寸和质量适当地选择微芯片100的流路的尺寸。在本技术中，根据需要，化学或生物标记物，例如，荧光染料、荧光蛋白等可附接至微粒。标记物可以进一步促进微粒的检测。本领域技术人员可以适当地选择要附接的标记物。与微粒特异性反应的分子(例如，抗体、适配体、DNA、RNA等)可以结合至标记物。
在本技术中，微粒优选为生物颗粒，并且尤其可以是细胞。
在随后描述的任何本实施方式、第二实施方式和第三实施方式中，根据上述本技术的微芯片100可在无菌连接的前提下单独分配为微芯片100，或者可分配为部分地与样本液容纳单元201等连接并构成用于封闭锁式细胞分选仪的盒、单元、设备、试剂盒、仪器等的一个部件。
2.第二实施方式(微芯片)
图28至图35是示出根据本技术的微芯片100的第二实施方式的示图。
在下文中，将描述根据本实施方式的微芯片100的配置。应注意，本实施方式示出了优选示例，并且根据本技术的微芯片100不限于该配置。另外，在本实施方式中，除了保护单元150以外，结构与上述第一实施方式相同。
在本实施方式中，在微芯片100中，流路连接部件T1至T5分别插入到样本液入口101、分选流路109的末端1091、鞘液入口103、缓冲液入口1101和分支流路108的末端1081中，并且设置保护这些流路连接部件的保护单元150。通过包括保护单元150，例如，当微芯片100被插入随后描述的微粒分选装置300和从微粒分选装置300移除时，可减小流路连接部件T1至T5的弯曲应力。此外，还可减小可进一步连接至流路连接部件T1至T5的流路连接部件的弯曲应力。
此外，如图28至图35所示，保护单元150可在侧表面的一部分上设置凹部。特别地，凹部可位于两个侧表面上。因此，凹部可用作微芯片100的把手。
此外，根据本技术的微芯片100可具有在被插入到装置(例如，稍后描述的微粒分选装置300等)中时防止反向插入的机构。在这种情况下，例如，保护单元150可以被用作该机构。具体地，保护单元150在前表面侧上具有凸部151。凸部151在微芯片100的纵向方向上可以是连续的。凸部151能够在芯片沿正确方向插入的情况下插入到装置的芯片插入单元中，但是在芯片沿错误方向插入的情况下凸部151被装置卡住以防止插入到芯片插入单元中。
3.第三实施方式(微芯片)
图36是示出根据本技术的微芯片100的第三实施方式的视图。
在下文中，将描述根据本实施方式的微芯片100的配置。应注意，本实施方式示出了优选示例，并且根据本技术的微芯片100不限于该配置。此外，本实施方式与上述第一实施方式类似，不同之处在于与上述第一实施方式相比未设置缓冲液入口1101和缓冲液流路110的配置。
在本实施方式中，例如，如下执行目标样本的分选。
在根据本实施方式的微芯片100中，样本液入口101和鞘液入口103设置在同一侧表面上。从这些入口，样本液和鞘液分别被引入样本液流路102和鞘液流路104。该样本液含有微粒。
流过鞘液流路104的鞘液从样本液流路102的两侧流动以与样本液结合，以形成其中样本液的外周被鞘液包围的层流。层流通过主流路105流向颗粒分选单元107。
在颗粒分选单元107中，已经流过主流路105的层流流向分支流路108。此外，在颗粒分选单元107中，仅在应当被收集的微粒流动的情况下，形成流向分选流路109的流，并且收集微粒。当微粒被吸入分选流路109中时，包括在层流中的样本液或者包括在层流中的样本液和鞘液也可以流入分选流路109。以这种方式，在颗粒分选单元107中分选微粒。
在本实施方式中，在微粒被收集的情况下，形成从主流路105通过孔部130前进至颗粒分选流路109的流。因为与上述第一实施方式相比未设置缓冲液入口1101和缓冲液流路110，所以应收集的微粒的分选精度降低。在上述第一实施方式中，因为设置了缓冲液入口1101和缓冲液流路110，所以可以防止不应被收集的微粒通过孔部130进入分选流路109。
4.第四实施方式(样本分选试剂盒)
图37至图40是示出根据本技术的样本分选试剂盒200的配置示例的视图。
以下，对根据本实施方式的样本分选试剂盒200的结构进行说明。应注意，本实施方式示出了优选示例，并且根据本技术的样本分选试剂盒200不限于该配置。此外，由于微芯片100与上述相似，因此这里省略其描述。
样本液容纳单元201容纳包含应被收集的微粒的样本液。在根据本技术的样本分选试剂盒200中，样本液容纳单元201和根据本技术的微芯片100连接。具体地，样本液容纳单元201和根据本技术的微芯片100密封连接。
样本液容纳单元201例如能够由一端开口的圆柱状的管状体和安装于管状体并封闭该开口的盖部等形成。然后，在盖部中形成用于在管状体中容纳样本液的多个打开阀，并且每个打开阀采用止回阀的配置。因此，在经由打开阀将样本液容纳在样本液容纳单元201中的状态下，样本液不会从样本液容纳单元201流出。此外，通过打开阀的配置，样本液相对于外部大气被密封。
在本技术中，样本液容纳单元201可包括抑制样本液中的微粒的聚集的物质。通过使用抑制样本液中的微粒的聚集的物质，可以在后面描述的过滤单元202中抑制样本液中的微粒的聚集并且去除不可避免地产生的聚集物。因此，能够更可靠地去除样本液中的杂质。
样本液容纳单元201以及后述的前样本容纳单元2011、目标样本存储单元203、废液单元204、鞘液容纳单元205以及缓冲液容纳单元206例如也可以是塑料袋等软质容器。塑料袋可以是：例如，含有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的袋。
此外，在本技术中，稍后将描述的样本液容纳单元201和目标样本存储单元203不仅可以是上述袋状软容器，还可以是管状硬容器，诸如图41的另一构造示例中所示的试管。
应注意，在根据本技术的颗粒分选试剂盒200中，还可以在样本液容纳单元201的上游设置前样本容纳单元2011并且在前样本容纳单元2011中设置抑制样本液中的微粒的聚集的物质。
过滤单元202至少包括过滤器和锥形单元，并且如果需要，可以包括嵌合部，该嵌合部嵌合在用于与样本液容纳单元201和/或微芯片100连接的流路连接部件的外径上。因此，可以防止已经穿过过滤器的样本液中的微粒沉淀在过滤单元202的内壁表面上，并且可以减少微粒的损失量。
过滤单元202可以由本领域技术人员适当地布置在任何位置处，并且可以通过被设置在样本液容纳单元201的上游来防止异物在初始阶段进入样本液容纳单元201，例如，如图37所示。
此外，如图37所示，过滤单元202可布置在样本液容纳单元201与微芯片100之间。具体地，过滤单元202可被布置在微芯片100之前。因此，可以可靠地防止异物进入微芯片100，并且可以提高在微芯片100中进行的目标样本的分选的精度。
目标样本存储单元203容纳应被收集的微粒。目标样本存储单元203形成为例如袋状，并且包括连接至微芯片100的分选流路109的末端1091的打开阀。打开阀采用所谓的止回阀的配置，并且在目标样本存储单元203经由打开阀容纳应当收集的微粒的状态下，微粒不会离开目标样本存储单元203。此外，打开阀的配置防止微粒与外部大气接触。
应注意，上述目标样本存储单元203的配置仅是示例，并且可采用已知的配置，只要目标样本不接触外部大气。
在根据本技术的样本分选试剂盒200中，必须在通过上述微芯片100从样本液中仅提取目标样本时排除不应被收集的微粒(在下文中，也称为“非目标样本”)。此外，因为在微芯片100中形成鞘流并且对目标样本进行分选，所以必须排除包含非目标样本的样本液(所谓的废液)。因此，样本分选试剂盒200可包括废液单元204。除了目标样本之外的非目标样本可被丢弃到废液单元204中。
废液单元204可包括例如废液流入其中的流路连接部件，并且该部件可与微芯片100的分支流路108的末端1081连通。因此，可以分选目标样本并且在包括废液单元204的密封空间中丢弃非目标样本。
此外，在微芯片100中，形成鞘流，并且从样本液中分选目标样本。因此，样本分选试剂盒200可包括鞘液容纳单元205。鞘液可容纳在鞘液容纳单元205中。
鞘液容纳单元205可包括例如鞘液流入其中的流路连接部件，并且该部件可与微芯片100的鞘液入口103连通。结果，鞘液流入微芯片100的鞘液流路104，并且形成鞘流。
鞘液容纳单元205的配置没有特别限制，可以采用已知的配置。此外，用于从鞘液容纳单元205排出鞘液的配置也不特别限制，例如，可使用诸如致动器的驱动源。
缓冲液容纳单元206容纳缓冲液。由于缓冲液与上述类似，因此这里省略其描述。
例如，缓冲液容纳单元206可包括缓冲液流入的流路连接部件，并且该部件可与微芯片100的缓冲液入口1101连通。因此，缓冲液流入微芯片100的流路，并且对目标样本进行分选。
缓冲液容纳单元206的结构不受特别限制，可以采用已知的结构。另外，从缓冲液容纳单元206排出缓冲液的结构也没有特别限定，例如可以使用致动器等驱动源。
应注意，在本技术中，如图41的另一构造示例所示，鞘液容纳单元205和缓冲液容纳单元206可包括共用的容纳单元。具体地，例如，可采用鞘液和缓冲液从一个试剂袋供应的实施方式。在这种情况下，如图41所示，不必针对鞘液容纳单元205和缓冲液容纳单元206分别设置后述的样本液馈送机构305，针对一个试剂袋设置一个样本液馈送机构305即可。此外，在这种情况下，可在样本液馈送机构305处形成分支，并且可通过微芯片100中的流路阻力(例如，微芯片100的厚度、每个流路的厚度等)调节鞘液量和缓冲液量。
本实施方式可以包括被配置为减少脉动的阻尼器207和被配置为检测液体馈送压力的闭锁式压力计传感器208。例如，当通过泵馈送样本分选试剂盒200中的部分或全部液体时，由泵引起的流速波动(例如，脉动等)也可影响微芯片100中的流速，具体地，分选流路109中的流速，并且颗粒分选单元107中的微粒也会影响分选。因此，可以设置阻尼器207以减小影响并且使液体馈送的压力尽可能恒定。另外，在这种情况下，如本实施例所示，也可以针对每个阻尼器207设置用于测量压力的压力计传感器208。该配置使得可以将液体稳定地馈送到每个部分。阻尼器207和压力计传感器208尤其可布置在鞘液容纳单元205和/或缓冲液容纳单元206的下游，以及鞘液容纳单元205和/或缓冲液容纳单元206与微芯片100之间。应注意，在本技术中，阻尼器207和压力计传感器208不必设置在一起，并且可以设置它们中的任何一个。
在本实施方式中，如图37至图41所示，样本分选试剂盒200可以包括呈板状结构的阻尼器207、压力计传感器208以及流路连接部件的一部分。板状结构可以由本领域技术人员从本技术领域采用的结构中适当地选择。作为用于形成板状结构的材料，可以使用本技术领域中已知的材料。其示例包括但不限于，例如，聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚丙烯、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯、聚苯乙烯、玻璃、硅等。
如图37至图40所示，根据本技术的样本分选试剂盒200的各个单元(包括微芯片100)可从开始全部连接，或者可被配置为使得其一部分随后如图41所示被无菌连接。作为稍后描述的无菌连接的方法，可以通过使用无菌焊接机、无菌连接接头等执行该方法。
通过使用根据本技术的样本分选试剂盒200，可在密封空间中执行目标样本的分选和目标样本的存储，并且可提高目标样本的分选精度。此外，能够防止包括目标样本的雾和/或其他物质混合到分选的目标样本中而污染样本分选试剂盒本身。因此，根据本技术的样本分选试剂盒200还可以应用于要求目标样本的纯度的临床应用，如免疫细胞疗法。
此外，样本分选试剂盒200本身可以被制成一次性的，并且可以避免样本之间污染的风险等，并且提高可用性。
此外，当样本分选试剂盒200附接至稍后描述的微粒分选装置300等时，样本分选试剂盒200可具有与装置侧上的附接部接合的结构。示例包括：例如，在装置侧上设置钩以及在试剂盒侧上的角落等处设置与钩接合的孔等，但是本领域技术人员可以从本技术领域中采用的结构中适当地选择结构。
可提供上述样本分选试剂盒200的每个单元的多块。例如，虽然未示出，微芯片100可进一步设置在目标样本存储单元203的下游，并且可进一步分选从样本液分选的目标样本。
5.第五实施方式(微粒分选装置)
图42是示出微粒分选装置300的配置示例的视图。
在下文中，将描述根据本实施方式的微粒分选装置300的配置。应注意，实施方式示出了优选实施例，并且根据本技术的微粒分选装置300不限于该配置。此外，因为微芯片100和样本分选试剂盒200与上述相似，所以在此省略其描述。
上述微芯片100被安装在根据本技术的微粒分选装置300上。此外，如图42所示，可设置微芯片100插入其中的芯片插入单元301。芯片插入单元301可以由本领域技术人员从本技术领域中采用的结构中适当地选择，只要该结构允许插入芯片即可。
芯片插入单元301可具有仅在微芯片100以正确方向插入时才有反应的负载存在传感器。在负载存在传感器起反应的情况下，芯片插入单元301可在插入方向上自动将微芯片100夹住。该配置能够防止芯片的反向插入。
此外，在微芯片100包括保护单元150的情况下，芯片插入单元301的一部分可与保护单元150的一部分啮合以临时定位芯片。例如，在保护单元150的端部设置有凹部，并且该凹部与芯片插入单元301侧上的定位球塞接合以防止芯片脱落。因此，能够对使用者施加单击感来通知芯片的插入完成，并且能够防止由于对流路连接部件施加的张力而使芯片从芯片插入部301脱落。
在本实施方式中，微粒分选装置300可包括：光照射单元302，被配置为利用光照射流过微芯片100中的第一光学检测区域106的微粒；以及光检测单元303，被配置为检测通过光照射产生的散射光和/或荧光。此外，光检测单元304可利用光照射微芯片100中的第二光学检测区域1093。
此外，微粒分选装置300可包括控制单元304。控制单元304基于由光检测单元303检测的数据(例如，关于光的信息等)控制流过主流路105的微粒的行进方向。
在下文中，将描述光照射单元302、光检测单元303和控制单元304。
光照射单元302利用光(例如，激发光等)照射流过微芯片100中的第一光学检测区域106的微粒。光照射单元302可包括发射光的光源和将激发光聚集在检测区域中流动的微粒上的物镜。光源可以由本领域技术人员根据分选的目的适当地选择，并且可以是例如激光二极管、SHG激光器、固态激光器、气体激光器、或高强度LED、或它们中的两种或更多种的组合。除了光源和物镜之外，光照射单元302还可根据需要包括其他光学元件。例如，光照射单元302可以用光照射第一光学检测区域106中的一个位置，或者可以用光照射多个位置中的每个位置。例如，光照射单元302可以用光照射第一光学检测区域106中的两个不同位置中的每个位置。
光检测单元303检测通过利用光照射单元302的照射从微粒产生的散射光和/或荧光。光检测单元303可包括会聚从微粒产生的荧光和/或散射光的聚光透镜，以及检测器。作为检测器，可以使用PMT、光电二极管、CCD、CMOS等，但是检测器不限于此。除了聚光透镜和检测器之外，光检测单元303可以根据需要包括其他光学元件。光检测单元303可以进一步包括例如分光单元。构成分光单元的光学组件的示例包括例如光栅、棱镜和滤光器。例如，分光单元可检测波长的光，该光应独立于具有其他波长的光检测。
由光检测单元303检测的荧光可以是从微粒本身产生的荧光和从在微粒中标记的物质(例如，荧光物质等)产生的荧光，但不限于此。光检测单元303检测的散射光可以是前向散射光、侧向散射光、瑞利散射、米氏散射、或它们的组合。
控制单元304基于由光检测单元303检测的数据(例如，关于光的信息等)控制流过主流路105的微粒的行进方向。例如，控制单元304基于数据控制微粒的分选。例如，在由光检测单元303检测的光满足预定标准的情况下，控制单元304可确定对微粒进行分选。从由光检测单元303检测的光(荧光和/或散射光)，可生成关于该光的信息。例如，可以通过将光转换成电信号来生成信息。为了生成信息，本技术的微粒分选装置300可包括被配置为从光检测单元303检测的光生成关于光的信息的信息生成单元。信息生成单元可以包括在控制单元304中，或者可以被设置在微粒分选装置300中作为与控制单元304不同的组件，而不是包括在控制单元304中。控制单元304可基于关于该光的信息确定由光检测单元303检测的光是否满足预定标准。控制单元304可基于确定的结果控制微粒的分选。
在基于确定的结果应该收集微粒的情况下，控制单元304可以改变流路中的流，使得微粒通过孔行进到分选流路109中。例如，可通过减小分选流路109中的压力来改变流。此外，在收集微粒之后，控制单元304可再次改变流路中的流。通过增加颗粒分选流路中的压力可再次改变流。即，控制单元304可基于与光检测单元303检测的光有关的信息控制颗粒分选流路中的压力。
例如，控制单元304可具有与日本专利申请公开号2014-036604中描述的驱动单元的功能相似的功能。即，控制单元304可控制被配置为在分选流路109中产生负压的致动器。在基于关于光的信息确定微粒应当被收集的情况下，控制单元304驱动致动器以在分选流路109中产生负压。结果，应当收集的微粒被收集在分选流路109中。在基于关于光的信息确定不应该收集微粒的情况下，控制单元304不驱动致动器。结果，不应被收集的微粒流入分支流路108。
致动器可以是例如压电元件，诸如压电元件。在确定微粒应当被收集的情况下，控制单元304向压电元件施加压电收缩的电压，以增加分选流路109中的体积。随着体积增大，在分选流路109中产生负压。结果，形成从主流路105到分选流路109的流，并且微粒被收集到分选流路109中。在确定不应该收集微粒的情况下，不施加电压。结果，不形成进入分选流路109的流，并且微粒流向分支流路108。
在本实施方式中，微粒分选装置300可包括上述样本分选试剂盒200。在这种情况下，如图42所示，微粒分选装置300可包括样本液馈送机构305，该样本液馈送机构305被配置为将样本从样本液容纳单元201馈送至微芯片100。特别地，样本液馈送机构305可以是泵。此外，具体地，样本液馈送机构305可布置在样本液容纳单元201的下游以及样本液容纳单元201与微芯片100之间。
泵可以是例如蠕动泵(管泵)、滚子泵、使用气压源作为压缩机的注射泵、或离心泵，但不限于此。具体地，为了更精确地控制流速，该泵可以是蠕动泵或滚子泵。
此外，如图37所示，可以设置多个样本液馈送机构305。此外，样本液馈送机构305可进一步布置在微芯片100的下游以及微芯片100与废液单元204之间、鞘液容纳单元205的下游以及鞘液容纳单元205与微芯片100之间、或者缓冲液容纳单元206的下游以及缓冲液容纳单元206与微芯片100之间。
此外，在本实施方式中，微粒分选装置300可具有多个附接部，样本分选试剂盒200的各个单元可附接至该多个附接部。本领域中的技术人员可以从本技术领域中采用的结构中适当地选择附接部的结构。
此外，如上所述，在样本液容纳单元201是如图41中所示的管状硬质容器的情况下，在本技术中，管状硬质容器可以被固定到例如具有孔的板，并且在用XY台架振动的同时进行搅拌，并且硬质容器可以被冷却。在这种情况下，不仅可以对样本液容纳单元201进行冷却，而且可以对目标样本存储单元203进行冷却。冷却方法的示例包括例如将样本液容纳单元201和目标样本存储单元203放入冰箱中的方法、使样本液容纳单元201和目标样本存储单元203与诸如珀耳帖元件的冷却元件接触的方法等。注意，样本液容纳单元201和目标样本存储单元203的冷却机构可以单独控制或者可以在相同的控制下。
图43是示出了当样本分选试剂盒200附接于本实施方式的微粒分选装置300时的示例的流程图。
在下文中，将描述当样本分选试剂盒200附接至根据本实施方式的微粒分选装置300时的流程。应注意，该流程示出了优选实施例，并且样本分选试剂盒200与微粒分选装置300的附接不限于该流程。
首先，样本分选试剂盒200的一部分(例如，板状结构的一部分等)被附接到装置侧的附接部(例如，钩子等)(S11)。接着，将废液单元204放入装置侧的托盘内(S12)。接下来，目标样本存储单元203附接至装置侧上的附接部(S13)。接下来，将样本液容纳单元201附接至装置侧上的附接部(S14)。接下来，将样本分选试剂盒200中的微芯片100插入到芯片插入单元301中(S15)。接着，将样本分选试剂盒200的一部分(例如流路连接部件的一部分等)附接至样本液馈送机构305(S16)。接着，将压力计传感器208附接至装置侧的附接部(S17)。接着，将缓冲液容纳单元206附接于装置侧的附接部(S18)。接着，将鞘液容纳单元205附接于装置侧的附接部(S19)。最后，将前样本容纳单元2011附接至装置侧上的附接部(S20)。
应注意，本技术可具有以下配置。
[1]一种微芯片，所述微芯片具有板状并且包括：
样本液入口，样本液被引入该样本液入口中；
主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及
分选流路，目标样本从所述样本液分选至所述分选流路中，其中，
样本液入口与分选流路的末端形成在同一侧表面上。
[2]根据[1]所述的微芯片，进一步包括：
鞘液入口，鞘液被引入所述鞘液入口中，其中
所述鞘液入口形成在同一侧表面上。
[3]根据[2]所述的微芯片，进一步包括：
缓冲液入口，缓冲液被引入缓冲液入口中，
所述缓冲液入口形成在同一侧表面上。
[4]根据[3]所述的微芯片，进一步包括：
分支流路，从所述主流路分支并且目标样本以外的样本被丢弃至所述分支流路中；
所述分支流路的末端形成在同一侧表面上。
[5]根据[4]所述的微芯片，其中，流路连接部件被插入从包括样本液入口、分选流路的末端、鞘液入口、缓冲液入口和分支流路的末端的组中选择的至少一个或多个中。
[6]根据[5]所述的微芯片，进一步包括：保护单元，用于保护被插入的流路连接部件。
[7]根据[5]或[6]所述的微芯片，其中，样本液流过的样本液流路在样本液入口侧的端部处具有突然扩大部分，该突然扩大部分的横截面面积比流路连接部件的内径的横截面面积更大。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的微芯片，进一步包括：
孔部，与所述主流路同轴并且连接至所述分选流路，其中
所述分选流路的在连接至所述孔部的一侧上的侧壁具有至少一个或多个曲率。
[9]根据[8]所述的微芯片，其中，分选流路的横截面面积沿着液体流的行进方向连续增加直至预定位置。
[10]根据[9]所述的微芯片，其中，所述分选流路在连接至所述孔部的一侧的侧壁具有两个不同的曲率。
[11]根据[10]所述的微芯片，其中，所述分选流路的深度恒定直至第二弯曲部分，并且沿着液体流的行进方向直至所述两个弯曲部分，其宽度连续增加。
[12]根据[11]所述的微芯片，其中，所述分选流路的深度沿着液体流的行进方向在所述第二弯曲部分之后直至预定位置连续增加。
[13]根据[8]至[12]中任一项所述的微芯片，其中，
所述分选流路和所述孔部形成在层压的基板层中，以及
所述分选流路的一部分和/或所述孔部的一部分形成在所述基板层的一侧上的层中。
[14]根据[1]至[13]中任一项所述的微芯片，其中，形成有所述分选流路的所述基板层的一个表面的至少一部分暴露在外。
[15]根据[1]至[14]中任一项所述的微芯片，其中，
所述主流路具有第一光学检测区域，并且
形成有所述第一光学检测区域的所述基板层的两个表面暴露于外部。
[16]根据[1]至[15]中任一项所述的微芯片，其中，
所述分选流路具有第二光学检测区域，并且
形成有所述第二光学检测区域的所述基板层的两个表面暴露于外部。
[17]一种样本分选试剂盒，包括：
样本液容纳单元，容纳样本液；以及
微芯片，所述微芯片具有板状并且包括：样本液入口，样本液被引入所述样本液入口中；主流路，从所述样本液入口引入的所述样本液流过所述主流路；以及分选流路，目标样本从所述样本液被分选到所述分选流路中，其中，所述样本液入口和所述分选流路的末端形成在同一侧表面上，其中，
所述样本液容纳单元和所述微芯片连接。
[18]一种微粒分选装置，包括具有板状的微芯片，所述微芯片包括：样本液入口，样本液被引入所述样本液入口中；主流路，从样本液入口引入的样本液流过该主流路；以及分选流路，目标样本从所述样本液被分选到所述分选流路中，其中，所述样本液入口和所述分选流路的末端形成在同一侧表面上。
[19]根据[18]所述的微粒分选装置，进一步包括：
芯片插入单元，所述微芯片被插入所述芯片插入单元中；
光照射单元，被配置为利用光照射流过所述主流路的微粒；
光检测单元，被配置为检测从所述微粒发出的散射光和/或荧光；以及
控制单元，被配置为基于由所述光检测单元检测的数据来控制流过所述主流路的微粒的行进方向。
[20]根据[18]或[19]所述的微粒分选装置，进一步包括：样本液容纳单元，容纳所述样本液；以及样本分选试剂盒，样本液容纳单元和微芯片连接在样本分选试剂盒中，微粒分选装置还包括样本液馈送机构，样本液馈送机构被配置为将样本从样本液容纳单元馈送到微芯片。
附图标记列表
100 微芯片
101 样本液入口
102 样本液流路
1021 突然扩大部
103 鞘液入口
104 鞘液流路
105 主流路
106 第一光学检测区域
107 颗粒分选单元
108 分支流路
1081 分支流路108的末端
109 分选流路
1091 分选流路109的末端
1092 激振区域
1093 第二光学检测区域
110 缓冲液流路
1101 缓冲液入口
111 合流部
120,130 孔部
150 保护单元
151 凸部
d 合流流路的宽度
T1至T5 流路连接部件
200 样本分选试剂盒
201 样本液容纳单元
2011 前样本容纳单元
202 过滤单元
203 目标样本存储单元
204 废液单元
205 鞘液容纳单元
206 缓冲液容纳单元
207 阻尼器
208 压力计传感器
300 微粒分选装置
301 芯片插入单元
302 光照射单元
303 光检测单元
304 控制单元
305 样本液馈送机构

Claims (20)

1.一种微芯片，所述微芯片具有板状并且包括：
样本液入口，样本液被引入所述样本液入口中；
主流路，从所述样本液入口引入的样本液流过所述主流路；以及
分选流路，目标样本从所述样本液分选到所述分选流路中，其中，
所述样本液入口与所述分选流路的末端形成在同一侧表面上。
2.根据权利要求1所述的微芯片，进一步包括：
鞘液入口，鞘液被引入所述鞘液入口中，其中，
所述鞘液入口形成在所述同一侧表面上。
3.根据权利要求2所述的微芯片，进一步包括：
缓冲液入口，缓冲液被引入所述缓冲液入口中，其中，
所述缓冲液入口形成在所述同一侧表面上。
4.根据权利要求3所述的微芯片，进一步包括：
分支流路，从所述主流路分支并且所述目标样本之外的样本被丢弃至所述分支流路中，其中，
所述分支流路的末端形成在所述同一侧表面上。
5.根据权利要求4所述的微芯片，其中，流路连接部件被插入到从包括以下的组中选择的至少一个或多个中：所述样本液入口、所述分选流路的所述末端、所述鞘液入口、所述缓冲液入口和所述分支流路的所述末端。
6.根据权利要求5所述的微芯片，进一步包括：保护单元，所述保护单元保护插入的所述流路连接部件。
7.根据权利要求5所述的微芯片，其中，所述样本液流过的样本液流路在所述样本液入口侧上的端部处具有突然扩大部分，所述突然扩大部分的横截面面积比所述流路连接部件的内径的横截面面积更大。
8.根据权利要求1所述的微芯片，进一步包括：
孔部，与所述主流路同轴并且连接至所述分选流路，其中，
在连接至所述孔部的一侧的所述分选流路的侧壁具有至少一个或多个曲率。
9.根据权利要求8所述的微芯片，其中，所述分选流路的横截面面积沿着液体流的行进方向连续增大直至预定位置。
10.根据权利要求9所述的微芯片，其中，在连接至所述孔部的一侧的所述分选流路的侧壁具有两个不同的曲率。
11.根据权利要求10所述的微芯片，其中，所述分选流路的深度沿着液体流的行进方向直至第二弯曲部分是恒定的，并且所述分选流路的宽度沿着液体流的行进方向直至所述第二弯曲部分连续地增加。
12.根据权利要求11所述的微芯片，其中，所述分选流路的深度在所述第二弯曲部分之后沿着液体流的行进方向连续地增加。
13.根据权利要求8所述的微芯片，其中，
所述分选流路和所述孔部形成在层压的基板层中，以及
所述分选流路的一部分和/或所述孔部的一部分形成在所述基板层的一侧上的层中。
14.根据权利要求1所述的微芯片，其中，基板层的形成有所述分选流路的一个表面的至少一部分暴露于外部。
15.根据权利要求1所述的微芯片，其中，
所述主流路具有第一光学检测区域，并且
形成有所述第一光学检测区域的基板层的两个表面暴露于外部。
16.根据权利要求1所述的微芯片，其中，
所述分选流路具有第二光学检测区域，并且
形成有所述第二光学检测区域的基板层的两个表面暴露于外部。
17.一种样本分选试剂盒，包括：
样本液容纳单元，容纳样本液；以及
微芯片，所述微芯片具有板状并且包括：样本液入口，样本液被引入到所述样本液入口中；主流路，从所述样本液入口引入的所述样本液流过所述主流路；以及分选流路，目标样本从所述样本液被分选到所述分选流路中，其中，所述样本液入口与所述分选流路的末端形成在同一侧表面上；
所述样本液容纳单元和所述微芯片连接。
18.一种微粒分选装置，包括具有板状的微芯片，所述微芯片包括：样本液入口，样本液被引入所述样本液入口中；主流路，从所述样本液入口引入的所述样本液流过所述主流路；以及分选流路，目标样本从所述样本液分选到所述分选流路中，其中，所述样本液入口与所述分选流路的末端形成在同一侧表面上。
19.根据权利要求18所述的微粒分选装置，进一步包括：
芯片插入单元，所述微芯片插入所述芯片插入单元中；
光照射单元，被配置为利用光照射流过所述主流路的微粒；
光检测单元，被配置为检测从所述微粒发出的散射光和/或荧光；以及
控制单元，被配置为基于由所述光检测单元检测的数据来控制流经所述主流路的微粒的行进方向。
20.根据权利要求18所述的微粒分选装置，进一步包括：样本液容纳单元，容纳所述样本液；以及样本分选试剂盒，在所述样本分选试剂盒中所述样本液容纳单元和所述微芯片连接，所述微粒分选装置还包括样本液馈送机构，所述样本液馈送机构被配置为将样本从所述样本液容纳单元馈送到所述微芯片。
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