DE112017002880T5 - Fluidsteuervorrichtung, Mikroteilchenmessvorrichtung und Fluidsteuerverfahren - Google Patents

Fluidsteuervorrichtung, Mikroteilchenmessvorrichtung und Fluidsteuerverfahren Download PDF

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Ichiro Fujii
Ryoichi Kubota
Shinichi Hasegawa
Takashi Miyata
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Abstract

Die vorliegende Technologie ist hauptsächlich an das Bereitstellen einer Technologie gerichtet, die ein problemloses Einrichten einer Hüllflüssigkeit ermöglicht.Um das Ziel zu erreichen, ist bei der vorliegenden Technologie eine Fluidsteuervorrichtung bereitgestellt, die wenigstens Folgendes aufweist: einen Stützteil, der eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit stützt; und einen versiegelten Teil, der den Stützteil beherbergt, wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, und der versiegelte Teil durch Druckbeaufschlagung steuerbar ist, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Technologie betrifft eine Fluidsteuervorrichtung, eine Mikroteilchenmessvorrichtung und ein Fluidsteuerverfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • In den letzten Jahren sind die regenerative Medizin und Zellentherapie aktive Forschungsgebiete geworden und hat der der Bedarf an einem Durchflusszytometer als eine Technik zum schnellen Beurteilen einer Zelle zugenommen. Das Durchflusszytometer ist eine Analysetechnik zum Analysieren und Sortieren eines Mikroteilchens durch Detektieren von Fluoreszenz und gestreutem Licht, die von jedem Mikroteilchen emittiert werden, nachdem in einem ausgerichteten Zustand zu analysierende Mikroteilchen in ein Fluid geschüttet werden und Laserlicht oder dergleichen zu den Mikroteilchen emittiert wird, und das Durchflusszytometer wird als ein Werkzeug zum Analysieren einer Zelle in der Forschung über regenerative Medizin und Zellentherapie verwendet. Bei der oben beschriebenen Forschung ist ein Durchflusszytometer, das zum Durchführen einer Verarbeitung in einer aseptischen Umgebung in der Lage ist, gefragt, weil es notwendig ist, ein Zellenkontaminationsrisiko zu reduzieren.
  • Zum Durchführen einer Verarbeitung in einem aseptischen Raum ist es wünschenswert, dass eine Hüllflüssigkeit, die eine Zelle während einer Analyse kontaktiert, sich auch in einem aseptischen Zustand befindet. Zum Beispiel offenbart Patentdokument 1 eine Mikroteilchenmessvorrichtung, bei der ein Beutel, der eine Hüllflüssigkeit bewahrt, innerhalb eines Hülltanks aufbewahrt wird und die Zuführung der Hüllflüssigkeit gesteuert wird.
  • ENTGEGENHALTUNGSLISTE
  • PATENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO 2006/060770
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Jedoch gibt es bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik, weil eine Hüllflüssigkeit in dem Hülltank so aufbewahrt wird, wie sie ist, ein Problem, dass die Hüllflüssigkeit nicht problemlos eingerichtet werden kann. Speziell muss ein Bediener einen Schlauch an einem Beutel (Hüllflüssigkeitsspeichereinheit) oder dergleichen, der eine Hüllflüssigkeit bewahrt, in einer Sterilbank anbringen und dann den Beutel in den Hülltank bewegen und, wenn dieser Vorgang innerhalb der Sterilbank ausgeführt wird, kann es einen Fall geben, bei dem der Schlauch nicht ordnungsgemäß angebracht werden kann. Außerdem ist es bei einer herkömmlichen Vorrichtung notwendig, den gesamten Hülltank zu tragen, der ein schweres Gewicht hat, und dies ist eine große Belastung für einen Bediener. Dementsprechend ist herkömmlicherweise ein sehr komplizierter Vorgang notwendig, um die Hüllflüssigkeit einzurichten.
  • Daher ist die vorliegende Technologie hauptsächlich an das Bereitstellen einer Technologie gerichtet, die ein problemloses Einrichten einer Hüllflüssigkeit ermöglicht.
  • LÖSUNG DER PROBLEME
  • Bei der vorliegenden Technologie ist zuerst eine Fluidsteuervorrichtung bereitgestellt, die wenigstens Folgendes aufweist: einen Stützteil, der eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit stützt; und einen versiegelten Teil, der den Stützteil beherbergt, wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, und der versiegelte Teil durch Druckbeaufschlagung steuerbar ist, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  • Bei der Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie kann der Stützteil ferner einen Anbringungsteil zum Anbringen der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit aufweisen und eine Position des Anbringungsteils kann von außerhalb des Stützteils sichtbar sein.
  • Außerdem kann bei der Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie der versiegelte Teil ferner einen Deckel aufweisen, der die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit versiegelt, und der Deckel kann ein Durchgangsloch aufweisen, durch das ein Flüssigkeitszuführungsschlauch zum Zuführen einer Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, zu einer Mikroteilchenmessvorrichtung hindurchgeht. In diesem Fall kann der Flüssigkeitszuführungsschlauch mit einem Passteil versehen sein, der in das Durchgangsloch eingepasst werden soll. Außerdem kann der Stützteil ferner eine Stelle zum Platzieren des Passteils aufweisen.
  • Des Weiteren kann die Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie ferner eine Flüssigkeitsabflusseinheit aufweisen, die aus der Mikroteilchenmessvorrichtung abgeflossene Flüssigkeit speichert. In diesem Fall kann ein Installationstisch, auf dem der versiegelte Teil und die Flüssigkeitsabflusseinheit installiert sind, ferner bereitgestellt sein. Außerdem kann der Installationstisch ferner eine Abflusssteuereinheit aufweisen, die eine Speicherung von in die Flüssigkeitsabflusseinheit abzuleitender Flüssigkeit steuert. Des Weiteren kann der Installationstisch ferner einen Verbindungsteil zum Verbinden eines Flüssigkeitsabflussschlauches aufweisen, der Flüssigkeit von der Mikroteilchenmessvorrichtung in die Flüssigkeitsabflusseinheit ableitet. Außerdem kann der Installationstisch ferner eine Vibrationssteuereinheit aufweisen, die eine Vibration des versiegelten Teils steuert.
  • Des Weiteren stellt die vorliegende Technologie auch eine Mikroteilchenmessvorrichtung bereit, mit der die Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie verbunden ist.
  • Des Weiteren ist bei der vorliegenden Technologie ein Fluidsteuerverfahren bereitgestellt, das wenigstens einen Stützteil, der eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit stützt, und einen versiegelten Teil verwendet, der den Stützteil beherbergt, wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, wobei das Verfahren Steuern des versiegelten Teils durch Druckbeaufschlagung aufweist, um in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeicherte Flüssigkeit einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  • In der vorliegenden Technologie schließt das „Mikroteilchen“ breitgefächert zum Beispiel Folgendes ein: biologisch relevante Mikroteilchen, wie etwa Zellen, Mikroben und Liposome; synthetische Teilchen, wie etwa ein Latexteilchen, ein Gelteilchen, ein Teilchen für eine industrielle Verwendung; oder dergleichen.
  • Außerdem weisen die biologisch relevanten Mikroteilchen ein Chromosom, ein Liposom, ein Mitochondrium, ein Organell (Zellenorgan) und dergleichen auf, die verschiedene Arten von Zellen darstellen. Die Zellen schließen Tierzellen (wie etwa eine hämatopoietisch Zelle) und Pflanzenzellen ein. Die Mikroben schließen Folgendes ein: Bakterien, wie etwa Colibacillen; Viren, wie etwa Tabakmosaikviren; Pilze, wie etwa Hefe; und dergleichen. Außerdem können die biologisch relevanten Mikroteilchen auch biologisch relevante Polymere, wie etwa Nukleinsäuren, Proteine und ein Komplex davon, einschließen. Außerdem können die Teilchen für eine industrielle Verwendung zum Beispiel ein organisches oder anorganisches Polymermaterial, ein Metall oder dergleichen sein. Die organischen Polymermaterialien schließen Polystyrol, Styrol-Divinylbenzen, Polymethylmethacrylat und dergleichen ein. Die anorganischen Polymermaterialien schließen Glas, Siliciumdioxid, ein magnetisches Material und dergleichen ein. Das Metall schließt Goldkolloid, Aluminium und dergleichen ein. Diese Mikroteilchen weisen allgemein eine sphärische Form auf, aber bei der vorliegenden Technologie kann es nichtsphärisch sein und eine Größe, Masse und dergleichen davon sind nicht speziell beschränkt.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Technologie kann die Hüllflüssigkeit problemlos eingerichtet werden. Es wird angemerkt, dass ein hier genannter Effekt nicht notwendigerweise beschränkt ist und ein beliebiger von jenen bei der vorliegenden Offenbarung genannten sein kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform einer Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
    • A und B in 2 sind schematische Ansichten, die einen beispielhaften Zustand veranschaulichen, bei dem ein Stützteil 11 in einem versiegelten Teil 12 installiert ist.
    • 3 ist eine partielle vergrößerte Ansicht des Stützteils 11.
    • 4 ist eine schematische Ansicht, die einen beispielhaften Zustand veranschaulicht, in dem der versiegelte Teil 12 und eine Flüssigkeitsabflusseinheit 3 auf einem Installationstisch 4 installiert sind.
    • 5 ist eine schematische Ansicht des Installationstisches 4 bei Betrachtung von oben.
    • 6 ist ein schematisches konzeptuelles Diagramm, das eine erste Ausführungsform einer Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie schematisch veranschaulicht.
    • 7 ist eine schematische konzeptuelle Ansicht, die eine zweite Ausführungsform einer Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie schematisch veranschaulicht.
  • A und B in 8 sind schematische Ansichten, die eine beispielhafte Konfiguration eines Mikroteilchenmesschips M veranschaulichen, der für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 in 6 verwendet werden kann.
  • A bis C in 9 sind schematische Ansichten, die eine beispielhafte Konfiguration einer Öffnung M1 des Mikroteilchenmesschips M veranschaulichen, der für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 in 6 verwendet werden kann.
  • 10 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine Ausführungsform eines Verbindungselements C veranschaulicht.
  • 11 ist ein Endflächenansicht des Verbindungselements C der in 10 veranschaulichten Ausführungsform.
  • AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
  • Bevorzugte Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Technologie werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die unten beschriebenen Ausführungsformen Beispiele für repräsentative Ausführungsformen der vorliegenden Technologie veranschaulichen und der Schutzumfang der vorliegenden Technologie sollte als durch diese Ausführungsformen beschränkt interpretiert werden. Es ist zu beachten, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge bereitgestellt wird.
    1. 1. Fluidsteuervorrichtung 1
      • (1) Stützteil 11
      • (2) Versiegelter Teil 12
      • (3) Flüssigkeitsabflusseinheit 3
      • (4) Installationstisch 4
    2. 2. Mikroteilchenmessvorrichtung 100
      • (1) Flusspfad P
        • (1-1) Mikroteilchenmesschip M
        • (1-2) Flusszelle P
      • (2) Probenzuführungseinheit 101
      • (3) Fluidsteuereinheit 102
      • (4) Verbindungselement C
      • (5) Lichtemissionseinheit 103
      • (6) Lichtdetektionseinheit 104
      • (7) Analyseeinheit 105
      • (8) Sortierungseinheit 106 (einschließlich Ladeeinheit 1061)
      • (9) Speichereinheit 107
      • (10) Anzeigeeinheit 108
      • (11) Eingabeeinheit 109
      • (12) Steuereinheit 110
      • (13) Anderes
    3. 3. Fluidsteuerverfahren
  • Fluidsteuervorrichtung 1
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform einer Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Außerdem sind A und B in 2 schematische Ansichten, die einen beispielhaften Zustand veranschaulichen, bei dem ein Stützteil 11 in einem versiegelten Teil 12 installiert ist. Die Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie weist wenigstens den Stützteil 11 und den versiegelten Teil 12 auf. Zusätzlich können andere Teile auch nach Bedarf bereitgestellt werden. Es wird angemerkt, dass in 1 eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 der Einfachheit halber veranschaulicht ist, aber die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 ist nicht notwendigerweise in der vorliegenden Technologie eingeschlossen.
  • Jede der Einheiten wird unten ausführlich beschrieben.
  • Stützteil 11
  • Der Stützteil 11 stützt die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10. Eine Form der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 ist nicht speziell beschränkt und zum Beispiel wird eine beutelartige Form angenommen. Bevorzugt weist der Stützteil 11 eine Konfiguration auf, die zum Stützen von zwei oder mehr Hüllflüssigkeitsspeichereinheiten 10 in der Lage ist.
  • Außerdem ist der Stützteil 11 von dem versiegelten Teil 12 abnehmbar. Mit dieser Konfiguration kann nur der Stützteil 11 herumgetragen werden und daher muss ein Bediener nicht einen gesamten Hülltank tragen und ist eine Belastung des Bedieners reduziert. Des Weiteren kann ein Schlauch einfach an der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 angebracht werden und kann die Hüllflüssigkeit problemlos eingerichtet werden.
  • Ein Material, das den Stützteil 11 bildet, ist nicht speziell beschränkt und der Stützteil kann zum Beispiel ein Metall, wie Aluminium, ein synthetisches Harz oder dergleichen aufweisen.
  • 3 ist eine partielle vergrößerte Ansicht des Stützteils 11. Bei der vorliegenden Technologie weist der Stützteil 11 ferner einen Anbringungsteil 111 auf, an dem die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 angebracht wird, und eine Position des Anbringungsteils 111 kann von außerhalb des Stützteils 11 sichtbar gemacht werden. Mit dieser Konfiguration kann zum Beispiel die Anbringung einfach durchgeführt werden, wenn ein Bediener die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 in einer Sterilbank anbringt.
  • Außerdem kann, wie in 1 und 3 und dergleichen veranschaulicht, der Stützteil 11 ferner eine Stelle 112 zum Platzieren eines später beschriebenen Passteils aufweisen. Mit dieser Konfiguration wird eine Arbeitseffizienz eines Bedieners in der Sterilbank oder dergleichen verbessert.
  • Versiegelter Teil 12
  • Der versiegelte Teil 12 beherbergt den Stützteil 11. Außerdem ist der versiegelte Teil 12 dadurch gekennzeichnet, dass die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 gespeicherte Hüllflüssigkeit durch Druckbeaufschlagung gesteuert wird, um die Hüllflüssigkeit der Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  • Ein Material, das den versiegelten Teil 12 bildet, ist nicht speziell beschränkt und der versiegelte Teil kann zum Beispiel ein Metall, wie rostfreien Stahl, oder dergleichen aufweisen.
  • Der versiegelte Teil 12 weist ferner einen Deckel 121 auf, der die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 versiegelt, und der Deckel 121 kann ein Durchgangsloch 120 aufweisen, durch das ein Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 zum Zuführen der Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 gespeichert ist, zu der Mikroteilchenmessvorrichtung hindurchgeht. Mit dieser Konfiguration kann ein Risiko, dass die Hüllflüssigkeit die Außenseite kontaktiert, reduziert werden und kann eine Reinheit der Hüllflüssigkeit sichergestellt werden.
  • Bei der vorliegenden Technologie kann der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 mit dem Passteil versehen sein, der in das Durchgangsloch 120 eingepasst werden soll. Mit dieser Konfiguration wird der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 effizient in das Durchgangsloch 120 eingepasst und kann eine Arbeitseffizienz eines Bedieners verbessert werden. Außerdem kann eine Reinheit der Hüllflüssigkeit sichergestellt werden.
  • Zum Beispiel kann der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 fixiert werden, indem bewirkt wird, dass der Flüssigkeitszuführungsschlauch durch das Durchgangsloch 120 von einer hinteren Oberfläche des Deckels 121 hindurchgeht, der Passteil in den Deckel 121 gedrückt wird und eine Schraube von einer oberen Oberfläche des Deckels 121 an dem Passteil befestigt wird. Mit dieser Konfiguration kann eine Versiegelungseigenschaft des versiegelten Teils 12 sichergestellt werden.
  • Bei der vorliegenden Technologie kann, falls es zwei oder mehr Hüllflüssigkeitsspeichereinheiten 10 gibt, der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 eine Schlauchstruktur aufweisen, die in mehrere Schläuche verzweigt ist, die mit den jeweiligen Hüllflüssigkeitsspeichereinheiten 10 verbindbar sind, so dass die Hüllflüssigkeit der Mikroteilchenmessvorrichtung über das eine Durchgangsloch 120 von den jeweiligen Hüllflüssigkeitsspeichereinheiten 10 zugeführt wird. Außerdem kann der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 eine Konfiguration aufweisen, die bei dem Passteil verzweigt ist.
  • Der Flüssigkeitszuführungsschlauch 2 kann von der Fluidsteuervorrichtung 1 abgenommen werden und kann in jeder Sterilisierungsbehandlung oder jedem Experiment wegwerfbar gemacht werden. Mit dieser Konfiguration kann ein Risiko einer Probenkontamination weiter reduziert werden.
  • Flüssigkeitsabflusseinheit 3
  • Die Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie kann ferner eine Flüssigkeitsabflusseinheit 3 aufweisen, die aus der Mikroteilchenmessvorrichtung abgeflossene Flüssigkeit speichert. Mit dieser Konfiguration wird eine Benutzerfreundlichkeit verbessert.
  • Installationstisch 4
  • 4 ist eine schematische Ansicht, die einen beispielhaften Zustand veranschaulicht, in dem der versiegelte Teil 12 und die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 auf einem Installationstisch 4 installiert sind. Die Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie kann ferner den Installationstisch 4 aufweisen, auf dem der versiegelte Teil 12 und die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 installiert sind. Mit dieser Konfiguration können der versiegelte Teil 12 und die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 integral gesteuert werden.
  • Bei der vorliegenden Technologie kann der Installationstisch 4 ferner eine Abflusssteuereinheit aufweisen, die ein Speicherung von in die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 abzuleitender Flüssigkeit steuert.
  • Eine Form der Abflusssteuereinheit ist nicht speziell beschränkt und kann zum Beispiel eine Pumpenfunktion, eine Steuerfunktion für eine Durchflussrate und/oder eine Durchflussgeschwindigkeit und dergleichen aufweisen.
  • Außerdem kann der Installationstisch 4 bei der vorliegenden Technologie ferner einen Verbindungsteil 41 zum Verbinden eines Flüssigkeitsabflussschlauches aufweisen, der Flüssigkeit von der Mikroteilchenmessvorrichtung zu der Flüssigkeitsabflusseinheit 3 ableitet. Weil die Abflusssteuereinheit und der Verbindungsteil 41 in dem Installationstisch 4 enthalten sind, kann der gesamte Flüssigkeitsabflussschlauch, der die Mikroteilchenmessvorrichtung mit der Flüssigkeitsabflusseinheit 3 verbindet, in jeder Sterilisierungsbehandlung oder jedem Experiment wegwerfbar gemacht werden und kann das Risiko einer Probenkontamination weiter reduziert werden.
  • 5 ist eine schematische Ansicht des Installationstisches 4 bei Betrachtung von oben. Bei der vorliegenden Technologie, wie in 5 veranschaulicht, kann der Installationstisch 4 ferner eine Vibrationssteuereinheit 42 aufweisen, die eine Vibration des versiegelten Teils 12 steuert. Mit dieser Konfiguration kann ein Schütteln des versiegelten Teils 12 unterdrückt werden, kann eine Benutzerfreundlichkeit verbessert werden und kann eine Messgenauigkeit verbessert werden. Es wird angemerkt, dass in 5 der versiegelte Teil 12 in einem durch X angegebenen Teil bereitgestellt ist und eine Flüssigkeitsabflusseinheit 3 in einem durch Y angegebenen Teil bereitgestellt ist.
  • Eine Form der Vibrationssteuereinheit 42 ist nicht speziell beschränkt und kann zum Beispiel eine Verstärkungsplatte mit einer Kreuzform oder dergleichen sein, wie in 5 veranschaulicht ist.
  • Mikroteilchenmessvorrichtung 100
  • 6 ist ein schematisches konzeptuelles Diagramm, das eine erste Ausführungsform einer Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie schematisch veranschaulicht, und 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine zweite Ausführungsform einer Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie ist wenigstens mit der Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie gekoppelt. Außerdem können nach Bedarf ein Flusspfad P, eine Probenzuführungseinheit 101, eine Lichtemissionseinheit 103, eine Lichtdetektionseinheit 104, eine Analyseeinheit 105, eine Sortierungseinheit 106, eine Ladeeinheit 1061, eine Speichereinheit 107, eine Anzeigeeinheit 108, eine Eingabeeinheit 109, eine Steuereinheit 110 und dergleichen bereitgestellt sein.
  • In 6 sind ein Flüssigkeitszuführungsschlauch C11, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von der Probenzuführungseinheit 101 in der Lage ist, ein Flüssigkeitszuführungsschlauch C21, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von einer Hüllflüssigkeitszuführungseinheit 100a in der Lage ist, und ein Flüssigkeitsabflussschlauch C41, der zum Ableiten einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 in der Lage ist, nach Bedarf abnehmbar und diese Schläuche können nach einmaliger Verwendung weggeworfen werden (Einweg). Des Weiteren kann ein später beschriebener Mikroteilchenmesschip M nach Bedarf ähnlich gehandhabt werden.
  • Jede der Einheiten wird unten ausführlich beschrieben.
  • Flusspfad P
  • Der Flusspfad P kann im Voraus in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie bereitgestellt werden, aber Analyse und Sortieren können durch Installieren eines kommerziell verfügbaren Flusspfades P, eines Einwegchips, der mit einem Flusspfad P versehen ist, oder dergleichen in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 durchgeführt werden.
  • Eine Form des Flusspfades P, der für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie verwendet werden kann, ist nicht speziell beschränkt und kann frei gestaltet werden. Zum Beispiel kann, ohne Beschränkung auf den Flusspfad P, der in zum Beispiel einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Kunststoff- oder Glassubstrat gebildet ist, wie bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 aus 6 veranschaulicht, ein Flusspfad P einschließlich einer Flusszelle, die in einem herkömmlichen Durchflusszytometer verwendet wird, wie bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 aus 7 veranschaulicht, auch in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie verwendet werden.
  • Außerdem sind eine Flusspfadbreite, eine Flusspfadtiefe und eine Querschnittsform des Flusspfades P ebenfalls nicht speziell beschränkt und können frei gestaltet werden, so lange der Flusspfad einen laminaren Fluss ausbilden kann. Zum Beispiel kann ein Mikroflusspfad mit einer Flusspfadbreite von 1 mm oder weniger auch für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie verwendet werden. Insbesondere kann ein Mikroflusspfad mit einer Flusspfadbreite von etwa 10 µm oder mehr und etwa 1 mm oder weniger vorzugsweise in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie verwendet werden.
  • Mikroteilchenmesschip M
  • 8 ist eine schematische Ansicht, die eine beispielhafte Konfiguration des Mikroteilchenmesschips M veranschaulicht, der für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 aus 6 verwendet werden kann, und 9 ist eine schematische Ansicht, die eine beispielhafte Konfiguration einer Öffnung M1 des Mikroteilchenmesschips M veranschaulicht, der für die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 aus 6 verwendet werden kann. A in 8 veranschaulicht eine schematische Draufsicht und B in 8 veranschaulicht eine schematische Querschnittsansicht, die einem Querschnitt P-P in A entspricht. Auch A in 9 veranschaulicht eine Draufsicht, B in 9 eine Querschnittsansicht und C in 9 eine Vorderansicht. Es wird angemerkt, dass B in 9 dem Querschnitt P-P in A aus 8 entspricht.
  • Der Mikroteilchenmesschip M wird durch Bonden von Substratschichten Ma und Mb gebildet, wobei ein Probenflusspfad M2 gebildet wird. Der Probenflusspfad M2 kann auf den Substratschichten Ma und Mb gebildet werden, indem Spritzgießen mit einem thermoplastischen Harz durch Verwenden einer Metallform durchgeführt wird. Es ist möglich, einen Kunststoff als das thermoplastische Harz einzusetzen, der als ein Material eines Mikroteilchenmesschips bekannt ist, wie etwa Polycarbonat, Polymethylmethacrylat-Harz (PMMA), zyklisches Polyolefin, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen oder Polydimethylsiloxan (PDMS).
  • Außerdem sind in dem Mikroteilchenmesschip M eine Probeneinführungseinheit M3 zum Einführen einer Probe, die ein Mikroteilchen enthält, eine Hülleinführungseinheit M4 zum Einführen einer Hüllflüssigkeit und der Probenflusspfad M2, in den ein Probenfluss eingeführt und mit der Hüllflüssigkeit zusammengeführt wird, gebildet. Die von der Hülleinführungseinheit M4 eingeführte Hüllflüssigkeit wird zugeführt, während sie in zwei Richtungen getrennt wird, und dann mit der Probenflüssigkeit auf eine Weise zusammengeführt, die die Probenflüssigkeit bei einem zusammengeführten Teil zwischen den zwei Richtungen mit der Probenflüssigkeit, die von der Probeneinführungseinheit M3 eingeführt wird, anordnet. Folglich wird ein dreidimensionaler laminarer Fluss bei dem Verbindungsteil gebildet, in dem der laminare Probenflüssigkeitsfluss in einer Mitte des laminaren Hüllflüssigkeitsflusses positioniert ist.
  • Das in A aus 8 veranschaulichte Bezugszeichen M5 gibt einen Ansaugflusspfad zum Beseitigen von Verstopfung oder Luftblasenbildung durch temporäres Umkehren eines Flusses durch Anlegen eines negativen Drucks an das Innere des Probenflusspfades M2, wenn eine solche Verstopfung oder Luftblasenbildung in dem Probenflusspfad M2 auftritt, an. Der Ansaugflusspfad M5 weist ein Ende auf, das mit einem Ansaugöffnungsteil M51 gebildet ist, der mit einer negativen Druckquelle, wie etwa einer Vakuumpumpe oder dergleichen, verbunden ist. Außerdem weist der Ansaugflusspfad M5 das andere Ende auf, das mit dem Probenflusspfad M2 bei einem Kommunikationsport M52 verbunden ist.
  • Eine laminare Flussbreite des dreidimensionalen laminaren Flusses wird bei verschmälerten Teilen M61 (siehe 8) und M62 (siehe B in 9) verschmälert, die jeweils so gebildet sind, dass die Fläche eines vertikalen Querschnitts relativ zu einer Flüssigkeitszuführungsrichtung allmählich von einer Stromaufwärtsseite zu einer Stromabwärtsseite der Flüssigkeitszuführungsrichtung reduziert wird. Danach wird der dreidimensionale laminare Fluss als ein Fluidstrom von der Öffnung M1, die bei dem einen Ende des Flusspfades bereitgestellt ist, abgelassen.
  • Der Fluidstrom, der aus der Öffnung M1 ausgegeben wird, wird durch Anwenden einer Vibration auf die Öffnung M1 durch ein unten beschriebenes Separationselement 106a zu Tröpfchen gemacht. Die Öffnung M1 ist in einer Richtung zu Endoberflächen der Substratschichten Ma und Mb geöffnet und ein Ausschnittteil M11 ist zwischen der geöffneten Position und den Endoberflächen der Substratschichten bereitgestellt. Der Ausschnittteil M11 wird durch Schneiden der Substratschichten Ma und Mb zwischen der geöffneten Position der Öffnung M1 und den Substratendoberflächen derart gebildet, dass ein Durchmesser L1 des Ausschnittteils M11 größer als ein Öffnungsdurchmesser L2 der Öffnung M1 wird (siehe C in 9). Bevorzugt wurde der Durchmesser L1 des Ausschnittteils M11 als zweimal oder mehr dem Öffnungsdurchmesser L2 der Öffnung M1 gebildet, sodass eine Bewegung eines Tröpfchens, das aus der Öffnung M1 ausgegeben wird, nicht behindert wird.
  • Flusszelle P
  • Die Flusszelle P weist Folgendes auf: eine Probeneinführungseinheit P3 zum Einführen einer Probe; eine Hülleinführungseinheit P4 zum Einführen einer Hüllflüssigkeit; einen Flusspfad P2, der einen laminaren Fluss ausbildet, in dem die Hüllflüssigkeit und die Probe zusammengeführt werden und ein laminarer Probenflüssigkeitsfluss in der Mitte von laminaren Hüllflüssigkeitsflüssen angeordnet ist; und eine Öffnung P1. Ein Fluidstrom strömt aus der Öffnung P1 aus und Charakteristiken eines Mikroteilchens werden durch die später beschriebene Lichtemissionseinheit 103 und Lichtdetektionseinheit 104, die in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 enthalten sind, detektiert.
  • Probenzuführungseinheit 101
  • Die Probenzuführungseinheit 101 führt eine Probe den Probeneinführungseinheiten M3 und P3 über einen Probenflüssigkeitszuführungsschlauch und einen Probeneinführungskopplungsteil C1, die unten beschrieben sind, zu. Zum Beispiel kann die Probenzuführungseinheit 101 eine Probe über eine Düse von einem Probenröhrchen, einer Mikrotiterplatte oder dergleichen, die die Probe enthält, ansaugen und zuführen oder kann auch eine Probe durch Anlegen von Druck an eine Gehäuseeinheit zuführen, die ein Probenröhrchen oder dergleichen beherbergen kann, die die Probe enthält.
  • Fluidsteuereinheit 102
  • Da die Fluidsteuereinheit 102 der Fluidsteuereinheit 1 in der vorliegenden Technologie entspricht, werden Einzelheiten von dieser hier ausgelassen. Die in 6 veranschaulichte Hüllfluidzuführungseinheit 100a weist Folgendes auf: den Stützteil 11, an dem die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 angebracht werden kann; und den versiegelten Teil 12 und zum Beispiel wird die Hüllflüssigkeit innerhalb der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 mittels Druck über den Hüllflüssigkeitszuführungsschlauch (Flüssigkeitszuführungsschlauch 2) und einen unten beschriebenen Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil den Hüllflüssigkeitseinführungseinheiten M4 und P4 zugeführt.
  • Außerdem kann die Fluidsteuereinheit 102 die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 aufweisen und zum Beispiel werden Verstopfung, Luftblasen und dergleichen innerhalb des Probenflusspfades über einen Flüssigkeitsabflussschlauch und einen Abflusskopplungsteil C4 durch eine Pumpenfunktion oder dergleichen aus dem Ansaugöffnungsteil M51 zurückgeholt. Außerdem kann die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 auch mit der später beschriebenen Sortierungseinheit 106 verbunden sein, um ein Tröpfchen, das in der unten beschriebenen Sortierungseinheit 106 nicht sortiert wurde, ein Aerosol oder dergleichen anzusaugen.
  • Des Weiteren kann die Fluidsteuereinheit 102 einen Installationstisch aufweisen, auf dem die Hüllflüssigkeitszuführungseinheit 100a und die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 installiert sein können. Da der Installationstisch dem oben beschriebenen Installationstisch 4 entspricht, wird die Beschreibung hier ausgelassen. Die Abflusssteuereinheit kann auf dem Installationstisch bereitgestellt sein, kann aber auch an einem anderen Ort als dem Installationstisch als ein Element der unten beschriebenen Steuereinheit 110 bereitgestellt sein.
  • Außerdem kann die Fluidsteuereinheit 102 getrennt von der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gebildet sein oder kann als ein Teil der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gebildet sein.
  • Verbindungselement C
  • 10 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform des Verbindungselements C veranschaulicht, das den Mikroteilchenmesschip M mit der Probenzuführungseinheit 101/Fluidsteuereinheit 102 in der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 aus 6 verbindet. Das Verbindungselement C der vorliegenden Ausführungsform weist Folgendes auf: den Probeneinführungskopplungsteil C1, der mit der Probeneinführungseinheit M3 gekoppelt ist; den Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2, der mit der Hüllflüssigkeitseinführungseinheit M4 gekoppelt ist; einen Ladeelektrodenteil C3, der eine elektrische Ladung an wenigstens einen Teil der Tröpfchen anlegt; und den Abflusskopplungsteil C4, der mit dem Ansaugöffnungsteil M51 gekoppelt ist, und der Probeneinführungskopplungsteil C1, der Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2 und der Abflusskopplungsteil C4 sind so positioniert, dass sie mit jeweiligen Positionen des Substrats gekoppelt werden.
  • Da das Verbindungselement C, das von dem Mikroteilchenmesschip M und der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 abnehmbar ist, verwendet wird, kann ein Teil in Kontakt mit dem Mikroteilchenmesschip M abgenommen werden und kann das Kontaminationsrisiko reduziert werden. Außerdem kann, weil der oben beschriebene Mikroteilchenmesschip M und das Verbindungselement C je Probe wegwerfbar gemacht sind, die Mühe eines Reinigungsvorgangs, der zur Zeit des Änderns einer Probe durchgeführt wird, weggelassen werden und kann eine Belastung eines Bedieners reduziert werden.
  • Des Weiteren kontaktiert der Ladeelektrodenteil C3 den Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2 und kann eine elektrische Ladung an wenigstens ein Teil von Tröpfchen durch die Hüllflüssigkeit anlegen. Eine Konfiguration des Ladeelektrodenteils C3 ist nicht speziell beschränkt, kann aber, wie in 11 veranschaulicht, Folgendes aufweisen: Verbindungsteile C31/C32, die mit der Ladeeinheit 1061 verbunden sind; und einen Kontaktteil C33, der zum Beispiel den Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2 kontaktiert. Einzelheiten der Ladeeinheit 1061 werden in (8) Sortierungseinheit 106 beschrieben.
  • Die Verbindungsteile C31/C32 und der Kontaktteil C33 weisen bevorzugt Metalle auf. Außerdem kann, weil die für die Verbindungsteile C31/C32 und den Kontaktteil C33 verwendeten Metalle wegwerfbar gemacht sind, die Mühe eines Reinigungsvorgangs, der zur Zeit des Änderns einer Probe durchgeführt wird, weggelassen werden und kann eine Belastung eines Bedieners reduziert werden.
  • Außerdem weist der Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2, wie in 10 und 11 veranschaulicht, auch Folgendes auf: den Flüssigkeitszuführungsschlauch C21, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von der Hüllflüssigkeitszuführungseinheit 100a in der Lage ist; den Flüssigkeitszuführungsschlauch C11, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von der Probenzuführungseinheit 101 in der Lage ist; und den Flüssigkeitsabflussschlauch C41, der zum Abführen einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitsabflusseinheit 3 in der Lage ist. Diese Schläuche können auch eine ähnliche Konfiguration, abnehmbar von dem Mikroteilchenmesschip M und der Mikroteilchenmessvorrichtung 100, aufweisen und können je Probe wegwerfbar gemacht werden.
  • Lichtemissionseinheit 103
  • Die Lichtemissionseinheit 103 emittiert Licht zu einem zu analysierenden Mikroteilchen. Eine Art von Licht, das von der Lichtemissionseinheit 103 emittiert wird, ist nicht speziell beschränkt, aber Licht mit einer konstanten Lichtrichtung, einer konstanten Wellenlänge und einer konstanten Lichtintensität wird bevorzugt, um eine Fluoreszenz und gestreutes Licht von einem Teilchen zuverlässig zu erzeugen. Speziell kann zum Beispiel ein Laser, eine LED oder dergleichen exemplarisch genannt werden. Im Fall des Verwendens eines Lasers ist eine Art davon nicht speziell beschränkt, aber es ist auch möglich, eine Art oder zwei oder mehr Arten von Kombinationen von Folgendem zu verwenden: ein Argon(Ar)-Ionen-Laser, ein Helium-Neon(He-Ne)-Laser, ein Farbstofflaser, ein Krypton(Cr)-Laser, ein Halbleiterlaser, ein Festkörperlaser oder dergleichen, in dem ein Halbleiterlaser mit einem optischen Wellenlängenumwandlungselement kombiniert ist, oder dergleichen.
  • Lichtdetektionseinheit 104
  • Die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert Licht, das von dem Mikroteilchen erzeugt wird. Die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert Lichtkomponenten von Fluoreszenz, vorwärts gestreutem Licht, rückgestreutem Licht und dergleichen, die von einem Mikroteilchen als Reaktion auf eine Lichtemission von der Lichtemissionseinheit 103 zu dem Mikroteilchen erzeugt werden. Die Fluoreszenz- und unerlässlichen Streulichtkomponenten sind wichtige Lichtkomponenten, um optische Informationen (Charakteristiken) des Mikroteilchens zu erhalten.
  • Solange Licht von einem Mikroteilchen detektiert werden kann, ist ein Typ der Lichtdetektionseinheit 104 nicht speziell beschränkt und kann ein bekannter Fotodetektor frei gewählt und eingesetzt werden. Zum Beispiel können ein Typ oder zwei oder mehr Typen der folgenden Messinstrumente frei kombiniert und eingesetzt werden: ein Fluoreszenzmessinstrument, ein Streulichtmessinstrument, ein Transmissionslichtmessinstrument, ein Reflexionslichtmessinstrument, ein Beugungslichtmessinstrument, ein Ultraviolettspektrometer, ein Infrarotspektrometer, ein Raman-Spektrometer, ein FRET-Messinstrument, ein FISH-Messinstrument, andere verschiedene spektrale Messinstrumente, ein sogenannter Mehrfachkanalfotodetektor, in dem mehrere Fotodetektoren in einem Array angeordnet sind, und dergleichen.
  • Außerdem weist bei der vorliegenden Technologie die Lichtdetektionseinheit 104 bevorzugt ein Lichtempfangselement auf, das von dem Mikroteilchen erzeugtes Licht empfängt. Beispiele für das Lichtempfangselement können ein Flächenbildgebungselement, wie etwa ein CCD- oder ein CMOS-Element, ein PMT, eine Fotodiode und dergleichen aufweisen.
  • Des Weiteren kann die Lichtdetektionseinheit 104 mehrere Lichtempfangselemente mit unterschiedlichen Detektionswellenlängenbändern aufweisen. Da die Lichtdetektionseinheit 104 die mehreren Lichtempfangselemente mit den unterschiedlichen Detektionswellenlängenbändern aufweist, kann eine Intensität von Licht in einem kontinuierlichen Wellenlängenband als ein Fluoreszenzspektrum gemessen werden. Speziell ist es zum Beispiel möglich, ein PMT-Array oder ein Fotodiodenarray exemplarisch zu nennen, bei dem Lichtempfangselemente eindimensional angeordnet sind oder bei dem mehrere unabhängige Detektionskanäle, wie etwa zweidimensionale Lichtempfangskanäle wie CCDs, CMOSs oder dergleichen, angeordnet sind.
  • Analyseeinheit 105
  • Die Analyseeinheit 105 ist mit der Lichtdetektionseinheit 104 verbunden und analysiert einen Detektionswert von Licht zu einem Mikroteilchen, das durch die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert wird.
  • Zum Beispiel kann die Analyseeinheit 105 einen Detektionswert von Licht, der von der Lichtdetektionseinheit 104 empfangen wird, korrigieren und kann eine Merkmalsquantität jedes Mikroteilchens berechnen. Speziell wird die Merkmalsquantität, die eine Größe, eine Form, eine interne Struktur und dergleichen eines Mikroteilchens angibt, aus Detektionswerten der empfangenen Fluoreszenz, des vorwärts gestreuten Lichts und des rückgestreuten Lichts berechnet. Zudem kann ein Sortierungssteuersignal auch erzeugt werden, indem eine Sortierungsbestimmung basierend auf der berechneten Merkmalsquantität, einer Sortierungsbedingung, die vorläufig von der Eingabeeinheit empfangen wird, und dergleichen durchgeführt wird.
  • Die Analyseeinheit 105 ist keine notwendige Komponente in der Teilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie und ein Zustand und dergleichen eines Mikroteilchens kann durch Verwenden einer externen Analysevorrichtung oder dergleichen basierend auf einem Detektionswert von Licht, das durch die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert wird, analysiert werden. Zum Beispiel kann die Analyseeinheit 105 durch einen PC oder eine CPU implementiert werden und kann dazu gebracht werden, dadurch zu arbeiten, dass der PC oder die CPU ferner das gleiche wie ein Programm in einer Hardwareressource, einschließlich Aufzeichnungsmedien (nichtflüchtiger Speicher (USB-Speicher und dergleichen), einer HDD, einer CD und dergleichen) und dergleichen, speichert. Außerdem kann die Analyseeinheit 105 über ein Netz mit jeder der Einheiten verbunden sein.
  • Sortierungseinheit 106 (einschließlich Ladeeinheit 1061)
  • Die Sortierungseinheit 106 weist wenigstens Folgendes auf: das Vibrationselement 106a, das ein Tröpfchen erzeugt; eine Ablenkungsplatte 106b, die das geladene Tröpfchen in eine gewünschte Richtung ändert; und einen Sammelbehälter, der Tröpfchen sammelt. Die Ladeeinheit 1061 ist in 6 und 7 getrennt definiert, aber die Ladeeinheit ist ein Teil der Sortierungseinheit 106 und führt das Laden basierend auf einem Sortierungssteuersignal durch, das durch die Analyseeinheit 105 erzeugt wird.
  • Bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 in 6 erzeugt das Vibrationselement 106a ein Tröpfchen durch Anwenden einer Vibration auf die Öffnung M1, wie oben beschrieben ist. Die Ladeeinheit 1061 ist mit dem Ladeelektrodenteil C3 gekoppelt, der mit dem oben beschriebenen Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil C2 gekoppelt ist, und lädt das Tröpfchen, das aus der Öffnung M1 des Mikroteilchenmesschips M ausgeben wird, basierend auf einem Sortierungssteuersignal, das durch die Analyseeinheit 105 erzeugt wird, positiv oder negativ.
  • Andererseits erzeugt das Vibrationselement 106a bei der in Figur 7 veranschaulichten Mikroteilchenmessvorrichtung 100 ein Tröpfchen durch Anwenden einer Vibration auf einen Fluidstrom, der von der Öffnung M1 ausgegeben wird, und die Ladeeinheit 1061 lädt das Tröpfchen basierend auf einem Sortierungssignal, das durch die Analyseeinheit 105 erzeugt wird, positiv oder negativ.
  • Dann wird eine Bewegungsrichtung des geladenen Tröpfchens geändert und in eine gewünschte Richtung durch die Ablenkungsplatte (Gegenelektrode) 106b, an die eine Spannung angelegt wird, sortiert.
  • Es wird angemerkt, dass das zu verwendende Vibrationselement 106a nicht speziell beschränkt ist und ein beliebiges bekanntes Vibrationselement frei ausgewählt und verwendet werden kann. Als ein Beispiel kann ein Piezovibrationselement oder dergleichen exemplarisch genannt werden. Außerdem kann eine Größe eines Tröpfchens durch Anpassen einer Flüssigkeitszuführungsmenge zu dem Flusspfad P, einen Durchmesser eines Ausgabeports, eine Vibrationsfrequenz des Vibrationselements 106a und dergleichen angepasst werden und ein Tröpfchen, das eine konstante Menge von Mikroteilchen enthält, kann erzeugt werden.
  • Speichereinheit 107
  • Die Speichereinheit 107 speichert alle Gegenstände, die mit der Messung in Zusammenhang stehen, wie etwa einen Wert, der durch die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert wird, eine Merkmalsquantität, die durch die Analyseeinheit 105 berechnet wird, ein Sortierungssteuersignal, eine Sortierungsbedingungseingabe von der Eingabeeinheit 109 und dergleichen.
  • Bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 ist die Speichereinheit 107 keine notwendige Komponente und eine externe Speichervorrichtung kann auch verbunden werden. Als die Speichereinheit 107 kann zum Beispiel eine Festplatte oder dergleichen verwendet werden. Des Weiteren kann die Speichereinheit 107 über ein Netz mit jeder der Einheiten verbunden sein.
  • Anzeigeeinheit 108
  • Die Anzeigeeinheit 108 kann alle Gegenstände anzeigen, die mit der Messung in Zusammenhang stehen, wie etwa einen Wert, der durch die Lichtdetektionseinheit 104 detektiert wird, eine Merkmalsquantität, die durch die Analyseeinheit 105 berechnet wird, und dergleichen. Bevorzugt kann die Anzeigeeinheit 108 eine Merkmalsquantität, die durch die Analyseeinheit 105 für jedes Mikroteilchen berechnet wird, als ein Streudiagramm anzeigen.
  • Bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 ist die Anzeigeeinheit 108 keine notwendige Komponente und eine externe Anzeigevorrichtung kann verbunden werden. Als die Anzeigeeinheit 108 kann zum Beispiel eine Anzeige, ein Drucker oder dergleichen verwendet werden.
  • Eingabeeinheit 109
  • Die Eingabeeinheit 109 ist ein Teil, der durch einen Benutzer, wie etwa einen Bediener, bedient wird. Ein Benutzer kann durch die Eingabeeinheit 109 auf die Steuereinheit 110 zugreifen, um jede der Einheiten der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie zu steuern. Bevorzugt kann die Eingabeeinheit 109 einen Beachtungsbereich für ein Streudiagramm, das auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, festlegen und eine Sortierungsbedingung bestimmen.
  • Bei der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 ist die Eingabeeinheit 109 keine notwendige Komponente und eine externe Bedienungsvorrichtung kann auch verbunden werden. Als die Eingabeeinheit 109 kann zum Beispiel eine Maus, eine Tastatur oder dergleichen verwendet werden.
  • Steuereinheit 110
  • Die Steuereinheit 110 ist so konfiguriert, dass sie zum Steuern von jeder der Probenzuführungseinheit 101, der Fluidsteuereinheit 102, der Lichtemissionseinheit 103, der Lichtdetektionseinheit 104, der Analyseeinheit 105, der Sortierungseinheit 106, der Ladeeinheit 1061, der Speichereinheit 107, der Anzeigeeinheit 108 und der Eingabeeinheit 109 in der Lage ist. Die Steuereinheit 110 kann getrennt für jede der Einheiten bereitgestellt werden und kann des Weiteren außerhalb der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Steuereinheit durch einen PC oder eine CPU implementiert werden und kann dazu gebracht werden, dadurch zu arbeiten, dass der PC oder die CPU ferner das gleiche wie ein Programm in einer Hardwareressource, einschließlich Aufzeichnungsmedien (nichtflüchtiger Speicher (USB-Speicher und dergleichen), einer HDD, einer CD und dergleichen) und dergleichen, speichert. Außerdem kann die Steuereinheit 110 über ein Netz mit jeder der Einheiten verbunden sein.
  • Anderes
  • Die Mikroteilchenmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Technologie kann in einem Biosicherheitsschrank untergebracht sein. Da die Mikroteilchenmessvorrichtung in dem Biosicherheitsschrank untergebracht ist, ist es möglich, Folgendes zu verhindern: Streuen zu einem Umgebungsbereich, einschließlich eines Benutzers; und eine Probenkontamination. Die Fluidsteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie ist nicht notwendigerweise in dem Biosicherheitsschrank untergebracht und kann mit der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 über jeden Schlauch bei einem geöffneten Teil auf einer Wandoberfläche des Biosicherheitsschranks verbunden sein.
  • Außerdem weist jede der Einheiten der Mikroteilchenmessvorrichtung 100 eine Konfiguration auf, die gereinigt werden kann, um eine Probenkontamination zu vermeiden. Insbesondere weist ein Gehäuse, das die Probenzuführungseinheit 101, den Flusspfad P und die Sortierungseinheit 106 aufweist, die eine Probe kontaktieren können, bevorzugt eine Konfiguration auf, die gereinigt werden kann.
  • Fluidsteuerverfahren
  • Bei einem Fluidsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Technologie werden wenigstens der Stützteil 11, der die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 stützt, und der versiegelte Teil 12 verwendet, der den Stützteil 11 beherbergt, wobei der Stützteil 11 von dem versiegelten Teil 12 abnehmbar ist und der versiegelte Teil 12 durch Druckbeaufschlagung gesteuert wird, um die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit 10 gespeicherte Hüllflüssigkeit der Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen. Da der Stützteil 11 und der versiegelte Teil 12 jenen oben beschriebenen entsprechen, wird die Beschreibung davon hier ausgelassen.
  • Es wird angemerkt, dass die vorliegende Technologie auch folgende Konfigurationen aufweisen kann.
  • Eine Fluidsteuervorrichtung, die wenigstens Folgendes aufweist:
    • einen Stützteil, der eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit stützt; und
    • einen versiegelten Teil, der den Stützteil beherbergt,
    • wobei
    • der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, und
    • der versiegelte Teil durch Druckbeaufschlagung steuerbar ist, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (1), wobei
    • der Stützteil ferner einen Anbringungsteil zum Anbringen der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit aufweist, und
    • eine Position des Anbringungsteils von außerhalb des Stützteils sichtbar ist.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (1) und (2), wobei
    • der versiegelte Teil ferner einen Deckel aufweist, der die Hüllflüssigkeitsspeichereinheit versiegelt, und
    • der Deckel ein Durchgangsloch aufweist, durch das ein Flüssigkeitszuführungsschlauch zum Zuführen einer in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeicherten Hüllflüssigkeit zu der Mikroteilchenmessvorrichtung hindurchgeht.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (3), wobei der Flüssigkeitszuführungsschlauch mit einem Passteil versehen ist, der in das Durchgangsloch eingepasst werden soll.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (4), wobei der Stützteil ferner eine Stelle zum Platzieren des Passteils aufweist.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach einem von (1) bis (5), die ferner eine Flüssigkeitsabflusseinheit aufweist, die von der Mikroteilchenmessvorrichtung abgeleitete Flüssigkeit speichert.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (6), die ferner einen Installationstisch aufweist, auf dem der versiegelte Teil und die Flüssigkeitsabflusseinheit installiert sind.
  • Die Fluidsteuervorrichtung nach (7), wobei der Installationstisch ferner eine Abflusssteuereinheit aufweist, die eine Speicherung von in die Flüssigkeitsabflusseinheit abzuleitender Flüssigkeit steuert.
  • Die Fluidmessvorrichtung nach (7) oder (8), wobei der Installationstisch ferner einen Verbindungsteil zum Verbinden eines Flüssigkeitsabflussschlauches aufweist, der Flüssigkeit von der Mikroteilchenmessvorrichtung in die Flüssigkeitsabflusseinheit ableitet.
  • Die Fluidmessvorrichtung nach einem von (7) bis (9), wobei der Installationstisch ferner eine Vibrationssteuereinheit aufweist, die eine Vibration des versiegelten Teils steuert.
  • Eine Mikroteilchenmessvorrichtung, mit der die Fluidsteuervorrichtung nach einem von (1) bis (10) verbunden ist.
  • Ein Fluidsteuerverfahren, das wenigstens Folgendes verwendet:
    • einen Stützteil, der eine Hüllflüssigkeitsspeichereinheit stützt; und
    • einen versiegelten Teil, der den Stützteil beherbergt,
    • wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist,
    • wobei das Verfahren Steuern des versiegelten Teils durch Druckbeaufschlagung aufweist, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fluidsteuervorrichtung
    10
    Hüllflüssigkeitsspeichereinheit
    11
    Stützteil
    111
    Anbringungsteil
    112
    Stelle
    12
    Versiegelter Teil
    120
    Durchgangsloch
    121
    Deckel
    2
    Flüssigkeitszuführungsschlauch
    3
    Flüssigkeitsabflusseinheit
    4
    Installationstisch
    41
    Verbindungsteil
    42
    Vibrationssteuereinheit
    100
    Mikroteilchenmessvorrichtung
    100a
    Hüllflüssigkeitszuführungseinheit
    101
    Probenzuführungseinheit
    102
    Fluidsteuereinheit
    103
    Lichtemissionseinheit
    104
    Lichtdetektionseinheit
    105
    Analyseeinheit
    106
    Sortierungseinheit
    106a
    Vibrationselement
    106b
    Ablenkungsplatte
    1061
    Ladeeinheit
    107
    Speichereinheit
    108
    Anzeigeeinheit
    109
    Eingabeeinheit
    110
    Steuereinheit
    P
    Flusspfad
    M
    Mikroteilchenmesschip
    Ma, Mb
    Substratschicht
    M1
    Öffnung
    M11
    Ausschnittteil
    M2
    Probenflusspfad
    M3
    Probeneinführungseinheit
    M4
    Hülleinführungseinheit
    M5
    Ansaugflusspfad
    M51
    Ansaugöffnungsteil
    M52
    Kommunikationsport
    M61, M62
    Verschmälerter Teil
    M7
    Gerader Teil
    L1
    Durchmesser des Ausschnittteils M11
    L2
    Öffnungsdurchmesser der Öffnung M1
    C
    Verbindungselement
    C1
    Probeneinführungskopplungsteil
    C11
    Flüssigkeitszuführungsschlauch, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von der Probenzuführungseinheit in der Lage ist
    C111
    Schlauchfixierungsteil
    C2
    Hüllflüssigkeitseinführungskopplungsteil
    C21
    Flüssigkeitszuführungsschlauch, der zum Zuführen einer Flüssigkeit von der Hüllflüssigkeitszuführungseinheit in der Lage ist
    C3
    Ladeelektrodenteil
    C31, C32
    Verbindungsteil
    C33
    Kontaktteil
    C4
    Abflusskopplungsteil
    C41
    Flüssigkeitsabflussschlauch, der zum Abführen einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitsabflusseinheit in der Lage ist
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006/060770 [0004]

Claims (12)

  1. Fluidsteuervorrichtung, die wenigstens Folgendes aufweist: einen Stützteil, der zum Stützen einer Hüllflüssigkeitsspeichereinheit konfiguriert ist; und einen versiegelten Teil, der zum Beherbergen des Stützteils konfiguriert ist, wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, und der versiegelte Teil durch Druckbeaufschlagung steuerbar ist, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
  2. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützteil ferner einen Anbringungsteil zum Anbringen der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit aufweist, und eine Position des Anbringungsteils von außerhalb des Stützteils sichtbar ist.
  3. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der versiegelte Teil ferner einen Deckel aufweist, der zum Versiegeln der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit konfiguriert ist, und der Deckel ein Durchgangsloch aufweist, durch das ein Flüssigkeitszuführungsschlauch zum Zuführen einer in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeicherten Hüllflüssigkeit zu der Mikroteilchenmessvorrichtung hindurchgeht.
  4. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Flüssigkeitszuführungsschlauch mit einem Passteil versehen ist, der in das Durchgangsloch eingepasst werden soll.
  5. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Stützteil ferner eine Stelle zum Platzieren des Passteils aufweist.
  6. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Flüssigkeitsabflusseinheit umfasst, die zum Speichern von von der Mikroteilchenmessvorrichtung abgeleiteter Flüssigkeit konfiguriert ist.
  7. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 6, die ferner einen Installationstisch umfasst, auf dem der versiegelte Teil und die Flüssigkeitsabflusseinheit installiert sind.
  8. Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Installationstisch ferner eine Abflusssteuereinheit aufweist, die zum Steuern einer Speicherung von in die Flüssigkeitsabflusseinheit abzuleitender Flüssigkeit konfiguriert ist.
  9. Fluidmessvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Installationstisch ferner einen Verbindungsteil zum Verbinden eines Flüssigkeitsabflussschlauches aufweist, der Flüssigkeit von der Mikroteilchenmessvorrichtung in die Flüssigkeitsabflusseinheit ableitet.
  10. Fluidmessvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Installationstisch ferner eine Vibrationssteuereinheit aufweist, die zum Steuern einer Vibration des versiegelten Teils konfiguriert ist.
  11. Mikroteilchenmessvorrichtung, mit der die Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1 verbunden ist.
  12. Fluidsteuerverfahren, das wenigstens Folgendes verwendet: einen Stützteil, der zum Stützen einer Hüllflüssigkeitsspeichereinheit konfiguriert ist; und einen versiegelten Teil, der zum Beherbergen des Stützteils konfiguriert ist, wobei der Stützteil von dem versiegelten Teil abnehmbar ist, wobei das Verfahren Steuern des versiegelten Teils durch Druckbeaufschlagung umfasst, um eine Hüllflüssigkeit, die in der Hüllflüssigkeitsspeichereinheit gespeichert ist, einer Mikroteilchenmessvorrichtung zuzuführen.
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