JP2012098063A - 誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 - Google Patents
誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012098063A JP2012098063A JP2010243765A JP2010243765A JP2012098063A JP 2012098063 A JP2012098063 A JP 2012098063A JP 2010243765 A JP2010243765 A JP 2010243765A JP 2010243765 A JP2010243765 A JP 2010243765A JP 2012098063 A JP2012098063 A JP 2012098063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- path
- cells
- electric field
- dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 72
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 208000031481 Pathologic Constriction Diseases 0.000 claims description 5
- 230000036262 stenosis Effects 0.000 claims description 5
- 208000037804 stenosis Diseases 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 203
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 56
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 48
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 24
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 16
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 10
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 10
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000004204 optical analysis method Methods 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 8
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 2
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 2
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004720 dielectrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 201000005787 hematologic cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000019691 hematopoietic and lymphoid cell neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000024200 hematopoietic and lymphoid system neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011419 induction treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
- G01N15/12—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C5/00—Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
- B03C5/005—Dielectrophoresis, i.e. dielectric particles migrating towards the region of highest field strength
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C5/00—Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
- B03C5/02—Separators
- B03C5/022—Non-uniform field separators
- B03C5/028—Non-uniform field separators using travelling electric fields, i.e. travelling wave dielectrophoresis [TWD]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
- B01L2200/0652—Sorting or classification of particles or molecules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0645—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
- B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
- B01L2400/0424—Dielectrophoretic forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1028—Sorting particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
【解決手段】誘電スペクトロサイトメトリ装置の一部として用いられるマイクロ流路デバイスMFの細胞投入部3bには、単一の細胞が通過できる狭窄路が形成されている。狭窄路には、測定電極対4a、4bが形成され、この測定電極対4a、4bに接続された分析器により複素誘電率が測定される。測定された複素誘電率の情報に基づいて、その狭窄路より下流側に設けられた電場印加部8で、細胞の流れを変えるための電場が流路内に印加されることにより、分岐路2a、2bを利用して細胞が分取される。
【選択図】図11
Description
前記流路には、単一の細胞が通過する狭窄路と、前記狭窄路より下流側に設けられ前記細胞を分取するための分岐路とを有し、前記細胞を含む流体が流れる。
前記第1の電極対は、前記狭窄路に交流電場を形成することが可能である。
前記分析ユニットは、前記第1の電極対に交流電圧を加えて前記狭窄路に前記交流電場を形成することにより、前記狭窄路を通過する前記細胞ごとに、前記細胞に依存する複素誘電率を測定する。
前記第2の電極対は、前記狭窄路より下流側であって前記分岐路より上流側の前記流路に、電場を形成することが可能である。
前記分取ユニットは、前記分析ユニットにより測定された前記複素誘電率に基づき、前記第2の電極対により前記電場を形成することにより、前記細胞に誘電泳動力を与え前記分岐路を利用して前記細胞を分取する。
前記狭窄路に交流電場が形成される。
前記狭窄路を通過する前記細胞ごとに、前記細胞に依存する複素誘電率が測定される。
前記測定された複素誘電率に基づき、前記狭窄路より下流側であって前記分岐路より上流側の前記流路に電場を形成することで、前記細胞に誘電泳動力を与え、前記分岐路を利用して前記細胞が分取される。
[1]細胞の複素誘電分散とは何かを説明し、次に、
[2]誘電スペクトロサイトメトリ装置及びこの装置を用いて多点周波数による細胞の分析について、概念的あるいは原理的な説明をし、最後に、
[3]誘電スペクトロサイトメトリ装置の具体的な実施形態について説明する。
図2は、本発明に係る誘電サイトメトリ装置の一実施形態として、誘電スペクトロサイトメトリ装置の全体の構成を示すブロック図である。
図3は、図2に示した流路系304の構成を示すブロック図である。
複素抵抗を測定する基本的な回路はよく知られている。図5は、IV法として知られている複素抵抗を測定するための回路図である。
測定された複素抵抗分散は、例えば以下の5つの段階で解析される。
(1)測定データの変換
測定系の伝送特性を考慮して測定された複素抵抗を校正する。校正された複素抵抗から試料の電気容量C及び電導度Gを得る(以下、CGデータと呼ぶ)。
(2)細胞由来信号の抽出
特定の周波数点において、時間に依存したCGデータの中から細胞に対応する信号を検出する。すわなち、CGデータからピークを検出し、ピーク前後のデータから基線を算定し、ピーク値と基線との差分を計算することで、全周波数点におけるC及びGの変化量、ΔC及びΔGを算定する(以下、ΔCΔGデータと呼ぶ)。
(3)誘電変数の算定
信号検出部(狭窄路NC)の構造を考慮した数値計算法により、各細胞に対するΔCΔGデータの周波数分散を誘電率εと導電率κ(以下、εκデータと呼ぶ)の周波数分散(即ち誘電分散)に変換する。各細胞に対する誘電分散に対して誘電関数を適合することにより、誘電変数を算定する。
(4)細胞構成相の電気的物性値の算定
予め計算されている関係表を参照することにより、誘電変数から細胞構成相の電気的物性値を算定する。
(5)電気的物性値に基づく細胞の分類
検出された細胞に対する電気的物性値の分布を適切な小集団に分類する。各分類に対して、電気的物性値の平均値、分散等の統計値を算定する。
測定データとして、ヒト赤芽球様白血病に由来する培養細胞株であるK562細胞、及びヒト白血病Tリンパ腫に由来する培養細胞株であるJurkat細胞を例に挙げる。
図9は、細胞分取システムの構成を示すブロック図である。
図10は本発明の一実施形態に係る誘電スペクトロサイトメトリ装置300を示す模式図である。図11は、その流路系304(図1参照)に含まれるマイクロ流路デバイスMFを示す斜視図である。
流路2では、投入部3より投入された液体が流れる。
測定部4は、流路2中を流れる一個一個の細胞に対して、細胞の誘電緩和現象が起こる周波数範囲(例えば0.1MHzから50MHz)の多点周波数(3点以上、典型的には10から20点程度)にわたり、それらの細胞の複素誘電率を測定する。測定部4を含む分析器307は、測定した細胞の複素誘電率に基づき、上記した手法により、マイクロ流路デバイスMFから取り出して使用(検査や再利用等)すべき細胞かを判断し、測定された細胞が取り出して使用すべき細胞の場合には分取信号を出力する。
図11に示すように、マイクロ流路デバイスMFは、基板12及び高分子膜等からなるシート状の部材13を有する。基板12には、流路2、この流路2の一部である分岐路2a、2b、投入部3としての液体投入部3a、流路2の一部である分岐部9、細胞取出部6、7、及び流出部10が設けられている。これらは、基板12の表面に溝などを形成し、その表面をシート状の部材13で覆うことで構成される。これにより流路2が形成される。
図12は図11に示した分取部5の構成を示す平面図であり、図13は図12におけるA−A線断面図である。
細胞が致命的ダメージを受けない程度の電場下で細胞が受ける誘電泳動力は、mm/s程度の流速で水中を流れる細胞が受ける粘性抵抗力に比べて、一般に非常に小さい。従って、流れに直交する方向の誘電泳動力を積極的に形成するための不均一電場、あるいはそれを形成するための作用電極対18の列(X方向に沿った列)は、多数必要になる。図12及び14に示したように、この多数の作用電極対18に同時に電圧を印加した場合、その電極列分取領域を排他的に使用せねばならず、スループットが上がらない場合がある。
次に、流路系304の内を流れる流体の圧力制御装置について説明する。
Ps=f(FP1、FP2)・・・(1)
Qs=Rsf(FP1−FP2)・・・(2)
Ps=(FP1+FP2)/2・・・(3)
Qs=Rs(FP1+FP2)/2・・・(4)
Q=R(FP1−FP2)・・・(5)
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
1)測定周波数を掃引しながら、各周波数点における複素抵抗を測定する方法(周波数掃引法)。
2)パルス状あるいはステップ状の電圧を測定電極に印加し、電圧と電流の時間的変化を測定し、それをフーリエ変換することで、各周波数点における複素抵抗を算出する方法(時間領域測定法)。
3)測定電極対が複数に分割されており、細胞がそれらを順に通過する時に測定する方法。これは、上記周波数重畳法のように全測定周波数点を一括して測定するのではなく、それぞれの測定電極対において、少ない周波数点(典型的には1〜3点程度)の測定を行う。各測定電極対において異なる周波数点の測定を行うことで、全体として多点周波数測定を実現する。
C…細胞
F…搬送流体
S…試料流体
2…流路
2a、2b…分岐路
4…測定部
4a、4b…測定電極対(測定電極)
5…分取部
8…電場印加部
16.17…電極
16a…電極指
18…作用電極対
300…誘電スペクトロサイトメトリ装置
306(TR)…分取信号発生器
307(AN)…分析器
305(CS)…分取機構
Claims (4)
- 単一の細胞が通過する狭窄路と、前記狭窄路より下流側に設けられ前記細胞を分取するための分岐路とを有し、前記細胞を含む流体が流れる流路と、
前記狭窄路に交流電場を形成することが可能な第1の電極対と、
前記第1の電極対に交流電圧を加えて前記狭窄路に前記交流電場を形成することにより、前記狭窄路を通過する前記細胞ごとに、前記細胞に依存する複素誘電率を測定する分析ユニットと、
前記狭窄路より下流側であって前記分岐路より上流側の前記流路に、電場を形成することが可能な第2の電極対と、
前記分析ユニットにより測定された前記複素誘電率に基づき、前記第2の電極対により前記電場を形成することにより、前記細胞に誘電泳動力を与え前記分岐路を利用して前記細胞を分取する分取ユニットと
を具備する誘電サイトメトリ装置。 - 請求項1に記載の誘電サイトメトリ装置であって、
前記分析ユニットは、前記第1の電極対に加える前記交流電圧の信号として、複数周波数の交流電圧を重畳した重畳電圧信号を生成し、前記狭窄路を前記単一の細胞が通過する時に測定される電圧及び電流の各信号をフーリエ変換することにより、前記複数周波数の周波数ごとに前記複素誘電率を算出する
誘電サイトメトリ装置。 - 請求項1または2に記載の誘電サイトメトリ装置であって、
前記分析ユニットは、前記細胞ごとの前記測定された複素誘電率の基準となる基準情報を予め記憶し、
前記分取ユニットは、リアルタイムで、前記分析ユニットにより測定された前記複素誘電率と前記基準情報とを対照し、前記複素誘電率が基準情報の範囲内にあるか否かの情報に基づいて、前記電場を形成する
誘電サイトメトリ装置。 - 狭窄路及び分岐路を有する流路に細胞を含む流体を流し、
前記狭窄路に交流電場を形成し、
前記狭窄路を通過する前記細胞ごとに、前記細胞に依存する複素誘電率を測定し、
前記測定された複素誘電率に基づき、前記狭窄路より下流側であって前記分岐路より上流側の前記流路に電場を形成することで、前記細胞に誘電泳動力を与え、前記分岐路を利用して前記細胞を分取する
誘電サイトメトリによる細胞分取方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010243765A JP5617532B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 |
EP11008237.7A EP2447703B1 (en) | 2010-10-29 | 2011-10-12 | Dielectric cytometric apparatus and dielectric-cytometric cell sorting method |
US13/278,749 US8828212B2 (en) | 2010-10-29 | 2011-10-21 | Dielectric cytometric apparatus and dielectric-cytometric cell sorting method |
CN201110324803.9A CN102539484B (zh) | 2010-10-29 | 2011-10-21 | 介电细胞仪装置和介电细胞仪的细胞分选方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010243765A JP5617532B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012098063A true JP2012098063A (ja) | 2012-05-24 |
JP5617532B2 JP5617532B2 (ja) | 2014-11-05 |
Family
ID=44799538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010243765A Expired - Fee Related JP5617532B2 (ja) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8828212B2 (ja) |
EP (1) | EP2447703B1 (ja) |
JP (1) | JP5617532B2 (ja) |
CN (1) | CN102539484B (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038298A1 (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | ソニー株式会社 | 細胞判別装置、細胞判別システム、細胞判別方法及び細胞判別用プログラム |
WO2014122873A1 (ja) | 2013-02-08 | 2014-08-14 | ソニー株式会社 | 微小粒子分析装置及び微小粒子分析システム |
JP2017136583A (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | 粒子分取装置及び粒子分取方法 |
JP2017143763A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社Afiテクノロジー | 分離装置 |
WO2019244468A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 画像形成方法及びインピーダンス顕微鏡 |
WO2021124563A1 (ja) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 日本電信電話株式会社 | 誘電率測定方法、誘電率測定装置及び誘電率測定プログラム |
WO2021220716A1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | デクセリアルズ株式会社 | 検査チップ、及びその製造方法 |
RU2807028C1 (ru) * | 2020-04-28 | 2023-11-08 | Дексириалс Корпорейшн | Тестовая микросхема и способ ее изготовления |
WO2024024238A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 株式会社Screenホールディングス | 流路チップ、誘電泳動装置、及び、制御電圧補正方法 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2661168T3 (es) | 2003-07-12 | 2018-03-27 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Biodetección sensible y rápida |
US20120077206A1 (en) | 2003-07-12 | 2012-03-29 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid Microbial Detection and Antimicrobial Susceptibility Testing |
US10254204B2 (en) | 2011-03-07 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Membrane-assisted purification |
EP2683831B1 (en) | 2011-03-07 | 2015-09-23 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid cell purification systems |
JP2014169925A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Sony Corp | 流路デバイス及び分取装置 |
US9677109B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid determination of microbial growth and antimicrobial susceptibility |
CN104248997B (zh) * | 2013-06-27 | 2016-07-27 | 李木 | 一种数字式微流控芯片及其控制方法 |
CN104248998A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 李木 | 一种模拟、数字混合式微流控芯片及其控制方法 |
CN104677808A (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种基于压力吸吮的细胞/颗粒分选系统和方法 |
US8820538B1 (en) | 2014-03-17 | 2014-09-02 | Namocell LLC | Method and apparatus for particle sorting |
CN104297298A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种外周血循环肿瘤细胞检测芯片及系统 |
KR20170132856A (ko) | 2015-03-30 | 2017-12-04 | 액셀러레이트 다이어그노스틱스, 아이엔씨. | 신속한 미생물 동정 및 항균제 감수성 시험을 위한 기기 및 시스템 |
US10253355B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
CN104965080B (zh) * | 2015-05-29 | 2017-03-01 | 重庆大学 | 一种用于检测抗体或抗原的反应单元及系统 |
CN105184853B (zh) * | 2015-08-14 | 2018-04-10 | 深圳大学 | 一种基于光流分析的单细胞三维图像生成方法 |
CN106000490B (zh) * | 2016-07-26 | 2018-04-13 | 辽宁工业大学 | 能产生任意线性或二次曲线轮廓的浓度梯度产生器 |
WO2018218542A1 (zh) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 清华大学 | 基于微电火花空化的细胞分选装置和方法 |
US11364503B2 (en) * | 2017-07-17 | 2022-06-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dielectrophoresis separators with cell ejection devices |
CN108169210A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-15 | 北京航空航天大学青岛研究院 | 基于表面增强拉曼检测的细胞分选方法及系统 |
GB201806002D0 (en) * | 2018-04-11 | 2018-05-23 | Univ Liverpool | Methods of spectroscopic analysis |
CN112666233B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-09-20 | 中南民族大学 | 一种基于平面电极阵列的藻类检测系统 |
CN113866240B (zh) * | 2021-09-27 | 2024-05-28 | 四川成电医联科技咨询有限公司 | 基于测量电阻抗修正的白细胞检测电极结构和方法 |
JP2023119181A (ja) * | 2022-02-16 | 2023-08-28 | 国立大学法人東京工業大学 | 対象物特定方法、及び対象物特定装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60139350A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-24 | Shimadzu Corp | 粒子偏向装置 |
JP2002233792A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-08-20 | Minolta Co Ltd | 粒子分離機構 |
JP2003287519A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-10-10 | Leister Process Technologies | ミクロ流体成分と流体内の粒子を選別する方法 |
US20050211557A1 (en) * | 2004-03-25 | 2005-09-29 | Childers Winthrop D | Method of sorting cells in series |
JP2009042141A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sony Corp | 細胞の物性値測定方法及び物性測定装置 |
JP2009525862A (ja) * | 2006-02-17 | 2009-07-16 | コリア インスティチュート オブ マシーナリー アンド マテリアルズ | 粒子分離装置及び粒子分離方法 |
JP2010181399A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-08-19 | Sony Corp | 流路デバイス、複素誘電率測定装置及び誘電サイトメトリー装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2656508A (en) | 1949-08-27 | 1953-10-20 | Wallace H Coulter | Means for counting particles suspended in a fluid |
US3502974A (en) | 1966-05-23 | 1970-03-24 | Coulter Electronics | Signal modulated apparatus for generating and detecting resistive and reactive changes in a modulated current path for particle classification and analysis |
US5993630A (en) | 1996-01-31 | 1999-11-30 | Board Of Regents The University Of Texas System | Method and apparatus for fractionation using conventional dielectrophoresis and field flow fractionation |
US6641708B1 (en) | 1996-01-31 | 2003-11-04 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for fractionation using conventional dielectrophoresis and field flow fractionation |
US6204668B1 (en) | 1999-02-22 | 2001-03-20 | Coulter International Corp. | DC/RF blood cell detector using isolated bridge circuit having automatic amplitude and phase balance components |
JP3354524B2 (ja) * | 1999-08-16 | 2002-12-09 | 日本ピラー工業株式会社 | 非接触形メカニカルシール |
CN1325909C (zh) * | 2000-09-27 | 2007-07-11 | 清华大学 | 用于微粒操纵与微粒导向的装置及其使用方法 |
EP1528387A3 (en) * | 2003-10-27 | 2006-05-24 | Leister Process Technologies | Method for discrimination of particles in a flow cytometer |
US20050178700A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-18 | David Tyvoll | Sorting particles in parallel |
US7964078B2 (en) * | 2005-11-07 | 2011-06-21 | The Regents Of The University Of California | Microfluidic device for cell and particle separation |
WO2008112635A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Dxtech, Llc | Multi-channel lock-in amplifier system and method |
JP4775314B2 (ja) | 2007-05-11 | 2011-09-21 | ソニー株式会社 | 流路基板の製造方法 |
JP2010243765A (ja) | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Canon Inc | 表示装置、及び光学機器の表示装置 |
-
2010
- 2010-10-29 JP JP2010243765A patent/JP5617532B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-10-12 EP EP11008237.7A patent/EP2447703B1/en active Active
- 2011-10-21 US US13/278,749 patent/US8828212B2/en active Active
- 2011-10-21 CN CN201110324803.9A patent/CN102539484B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60139350A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-24 | Shimadzu Corp | 粒子偏向装置 |
JP2002233792A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-08-20 | Minolta Co Ltd | 粒子分離機構 |
JP2003287519A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-10-10 | Leister Process Technologies | ミクロ流体成分と流体内の粒子を選別する方法 |
US20050211557A1 (en) * | 2004-03-25 | 2005-09-29 | Childers Winthrop D | Method of sorting cells in series |
JP2009525862A (ja) * | 2006-02-17 | 2009-07-16 | コリア インスティチュート オブ マシーナリー アンド マテリアルズ | 粒子分離装置及び粒子分離方法 |
JP2009042141A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sony Corp | 細胞の物性値測定方法及び物性測定装置 |
JP2010181399A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-08-19 | Sony Corp | 流路デバイス、複素誘電率測定装置及び誘電サイトメトリー装置 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038298A1 (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | ソニー株式会社 | 細胞判別装置、細胞判別システム、細胞判別方法及び細胞判別用プログラム |
US10001451B2 (en) | 2012-09-04 | 2018-06-19 | Sony Corporation | Cell determination device, cell determination system, and cell determination method |
WO2014122873A1 (ja) | 2013-02-08 | 2014-08-14 | ソニー株式会社 | 微小粒子分析装置及び微小粒子分析システム |
US9915599B2 (en) | 2013-02-08 | 2018-03-13 | Sony Corporation | Microparticle analysis apparatus and microparticle analysis system |
JP2017136583A (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | 粒子分取装置及び粒子分取方法 |
JP2017143763A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社Afiテクノロジー | 分離装置 |
WO2017141685A1 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社Afiテクノロジー | 分離装置 |
JP7031904B2 (ja) | 2018-06-20 | 2022-03-08 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 画像形成方法及びインピーダンス顕微鏡 |
JPWO2019244468A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2021-07-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 画像形成方法及びインピーダンス顕微鏡 |
WO2019244468A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 画像形成方法及びインピーダンス顕微鏡 |
US11454605B2 (en) | 2018-06-20 | 2022-09-27 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Image forming method and impedance microscope |
WO2021124563A1 (ja) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 日本電信電話株式会社 | 誘電率測定方法、誘電率測定装置及び誘電率測定プログラム |
JPWO2021124563A1 (ja) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | ||
WO2021220716A1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | デクセリアルズ株式会社 | 検査チップ、及びその製造方法 |
RU2807028C1 (ru) * | 2020-04-28 | 2023-11-08 | Дексириалс Корпорейшн | Тестовая микросхема и способ ее изготовления |
WO2024024238A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 株式会社Screenホールディングス | 流路チップ、誘電泳動装置、及び、制御電圧補正方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2447703A2 (en) | 2012-05-02 |
EP2447703B1 (en) | 2021-03-03 |
CN102539484A (zh) | 2012-07-04 |
US8828212B2 (en) | 2014-09-09 |
CN102539484B (zh) | 2015-09-09 |
US20120103817A1 (en) | 2012-05-03 |
JP5617532B2 (ja) | 2014-11-05 |
EP2447703A3 (en) | 2013-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5617532B2 (ja) | 誘電サイトメトリ装置及び誘電サイトメトリによる細胞分取方法 | |
US10527568B2 (en) | Counting particles using an electrical differential counter | |
US11207684B2 (en) | Method and system for studying biological cells | |
US10222314B2 (en) | Flow channel device, complex permittivity measuring apparatus, and dielectric cytometry system | |
US20050118705A1 (en) | Electrical detectors for microanalysis | |
JP2020513576A (ja) | マイクロ流体チャネルを使用してマイクロ粒子のバルク選別を行う方法及び装置 | |
CN101726585A (zh) | 一种基于微流控芯片的流式细胞仪 | |
JP2018511779A (ja) | スペーサによって分離された個別液体体積の配列を供給するためのマイクロ流体プローブ・ヘッド | |
CN101828192A (zh) | 用于计数细胞的方法 | |
CN115397556A (zh) | 用于以电子和光学的方式监测生物样品的系统和方法 | |
Cromwell et al. | Disease modeling with 3D cell-based assays using a novel flowchip system and high-content imaging | |
Sun et al. | Acoustic standing wave aided multiparametric photoacoustic imaging flow cytometry | |
Morgan et al. | Microfluidic impedance cytometry for blood cell analysis | |
US10670509B2 (en) | Control apparatus, control system, analysis apparatus, particle separation/collection apparatus, control method, and laminar flow control program | |
EP2845002B1 (en) | Method to analyze the cluster formation process in a biological fluid and corresponding analysis apparatus | |
WO2009093157A1 (en) | Combined cell and protein analysis on a substrate | |
KR101635510B1 (ko) | 적혈구 멤브레인의 슬립현상에 의한 속도차이 계측용 직렬형 랩온어칩 장치 및 그 광계측 시스템 | |
US20220118453A1 (en) | Method and system for studying biological cells | |
JP2024517410A (ja) | 動的光散乱アセンブリを有する装置 | |
OA17023A (en) | Counting particles using an electrical differential counter. | |
CN117092015A (zh) | 一种基于声学微流控的特异性细胞计数装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140603 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140731 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140901 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5617532 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |