JP2019030286A - 粒子保持モジュール及び当該モジュールを備えた粒子保持装置 - Google Patents
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Abstract
Description
粒子を保持可能な粒子保持部を上面に設けた底板部材と、
液体の導入口及び排出口を設けた天板部材と、
前記底板部材の上面及び前記天板部材の下面で挟まれるよう密着して設けたスペーサと、
を備えた粒子保持モジュールであって、
前記排出口又は前記排出口に繋がっている排液管に、前記底板部材、前記天板部材及び前記スペーサによって形成される液体保持部で発生する圧力損失を低減させる手段をさらに備えた、前記モジュールである。
前記第一から第四の態様のいずれかに記載の粒子保持モジュールと、
試料/試薬を保持する試料/試薬保持手段と、
前記試料/試薬保持手段に保持された試料/試薬を吸引し、導入口へ吐出するための吸引吐出手段と、
を備えた、粒子保持装置である。
凹部又は貫通孔を保持部とした場合、一端が目的粒子の全て又はその一部を保持可能な大きさの開口部を有しており他端が底部を形成している凹部でもよく、一端が目的粒子の全て又はその一部を保持可能な大きさの開口部を有し他端が当該開口部よりも狭い開口部を有した貫通孔でもよく、両端が目的粒子の一部を保持可能な大きさの開口部を有した貫通孔でもよい。なお、保持部の大きさ(径)を試料中に含まれる目的粒子を一つだけ保持可能な大きさとすると、当該目的粒子の採取や解析が容易に行なえる点で好ましい。
F=η×du/dr (I)
で表される。上記式(I)はニュートンの粘性法則と呼ばれ、粘度が大きく流速が大きいほど摩擦(圧力損失)が大きいということになる。排液管120が円管の場合、摩擦圧力損失ΔFは、λ:管摩擦係数、L:配管長さ、D:配管直径、ρ:流体密度、u:平均流速とすると、
ΔF=λ×(L/D)×(ρ×u2/2) (II)
で表される。したがって、排液管の内側に摩擦低減性能のあるコーティングを行なうことでλ(管摩擦係数)を低減する、排液管のD(配管直径)を下流に行くにしたがって大きくする、下流からポンプで吸引して疑似的にρ(流体密度)を下げる等の手段を設ければ、圧力損失を低減させることが可能となる。特に、配管長さLを実質的に短くするために、排出口に大気開放された排液溜めを設けることは簡便であり、好ましい。なお、排液溜めによる液体の保持量は、導入口から一度に導入する液体の量を最大値として、適宜設定すればよい。
電極を有した基板部材101a、貫通孔を有した遮光部材101b及び貫通孔を有した絶縁体101cから
構成される底板部材101と、
導入口102a及び排出口102bを設けた電極を有した天板部材102と、
底板部材101の上面及び天板部材102の下面で挟まれるよう密着して設けたスペーサ103と、
底板部材101と天板部材102が有する電極とを接続する導線210と、
導線210を通じて前記2つの電極に信号を印加する交流電源220と、
を備えている。
図1と同様の構成を有した本発明の粒子保持モジュール100(2系列)と、
試料/試薬チューブ501を複数載置可能な試料/試薬ホルダ500と、
試料/試薬チューブ500内の試料/試薬を吸引し、粒子保持モジュール100に設けた導入口102aへ吐出するための分注ポンプ610と、
分注ポンプの先端に取り付けるディスポーザブルピペットチップ621を複数載置可能な
ピペットチップホルダ620と、
分注ポンプ610をXYZ軸方向に移送させるためのXYZステージ630と、
を備えている。また図示されていないが、図3に示す粒子保持装置には、さらに粒子保持モジュール100に設けた底板部材101の電極及び天板部材102の電極へ交流電圧を印加し粒子保持モジュール100内空間(液体保持部)に誘電泳動力を発生させるための導線及び電源も備えている。
するとよい。
(1)試料/試薬ホルダ500に載置した試料チューブ501から、先端にピペットチップ621を取り付けた分注ポンプ610を用いて粒子を含む試料を吸引する。
(2)(1)で吸引した試料を粒子保持モジュール100に導入口102aから導入し、粒子保持モジュール内空間(液体保持部)を前記試料で満たす。なお、過剰量の前記試料は、排気ポンプ140により、排出口から排液溜め110、排液管120を経由して排液トラップ130へ送られる。
(3)電源から導線及び電極差込口106を経由して、底板部材及び天板部材に設けた電極へ、交流電圧を印加する。当該印加により発生する誘電泳動力により、試料中に含まれる粒子は粒子保持部内に保持される。
(4)試料/試薬ホルダ500に載置した試薬チューブ501のうち、溶液置換したい試薬が入っているチューブから、先端にピペットチップ621を取り付けた分注ポンプ610を用いて前記試薬を吸引する。
(5)(4)で吸引した試薬を(2)と同様な方法で粒子保持モジュール100に導入し、粒子保持モジュール内空間(液体保持部)内の液体を排出させることで、前記液体保持部を前記試薬で溶液置換する。
101:底板部材
101a:電極を有した基板部材
101b:遮光部材
101c:絶縁体
102:天板部材
102a:導入口
102b:排出口
103:スペーサ
104:粒子保持部
105:液体保持部
106:電極差込口
110:排液溜め
111:大気開放部
112:排液管との接続口
113:排出口との接続口
114:回転機構
115:磁石
116:Oリング
120:排液管
130:排液トラップ
131:排液トラップの蓋
140:排気ポンプ
210:導線
220:誘電泳動用電源
230:誘電泳動力
310:粒子
320:気泡
410:液体保持部の液面
500:試料/試薬ホルダ
501:試料又は試薬チューブ
610:分注ポンプ
620:ピペットチップホルダ
621:ピペットチップ
630:XYZステージ
Claims (5)
- 粒子を保持可能な粒子保持部を上面に設けた底板部材と、
液体の導入口及び排出口を設けた天板部材と、
前記底板部材の上面及び前記天板部材の下面で挟まれるよう密着して設けたスペーサと、
を備えた粒子保持モジュールであって、
前記排出口又は前記排出口に繋がっている排液管に、前記底板部材、前記天板部材及び前記スペーサによって形成される液体保持部で発生する圧力損失を低減させる手段をさらに備えた、前記モジュール。 - 圧力損失を低減させる手段が、前記排出口に大気開放された排液溜めを設けることである請求項1に記載のモジュール。
- 前記排液管と、排気ポンプに繋がっている排気管とが、貫通孔を通してそれぞれ接続された排液トラップをさらに備えた、請求項1又は2に記載のモジュール。
- 前記底板部材及び前記天板部材に電極を有していることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモジュール。
- 請求項1から4のいずれかに記載の粒子保持モジュールと、
試料/試薬を保持する試料/試薬保持手段と、
前記試料/試薬保持手段に保持された試料/試薬を吸引し、導入口へ吐出するための吸引吐出手段と、
を備えた、粒子保持装置。
Applications Claiming Priority (2)
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JP2017154381 | 2017-08-09 |
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Cited By (1)
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CN112903766A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 深圳市刷新智能电子有限公司 | 一种毛细导流的微型汗液传感器结构及微型汗液传感器 |
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JP2003043052A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | マイクロチャネルチップ,マイクロチャネルシステム及びマイクロチャネルチップにおける流通制御方法 |
WO2007037530A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Fuence Co., Ltd. | 超高速で生体分子反応を測定する方法 |
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2018
- 2018-04-10 JP JP2018075135A patent/JP2019030286A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112903766B (zh) * | 2021-01-22 | 2022-05-17 | 深圳市刷新智能电子有限公司 | 一种毛细导流的微型汗液传感器结构及微型汗液传感器 |
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