JP2020199456A - 分離デバイス - Google Patents
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
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Abstract
Description
[1]標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するための分離デバイスであって、前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するためのサンプル供給穴と、前記サンプル供給穴と接続するポートと、前記ポートのサンプル出口から前記流体サンプルが供給され、前記標的粒子を前記流体サンプルから分離する分離領域と、を有し、前記ポートの前記サンプル供給穴よりも上流側の上流側内壁面と、前記サンプル供給穴の重心との間の最長距離Lが、1.5mm以下である、分離デバイス。
[2]前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するための送液経路を更に有し、前記送液経路は前記サンプル供給穴に接続されている、[1]に記載の分離デバイス。
[3]前記送液経路が、前記分離デバイスに対して略垂直に接続されている、[2]に記載の分離デバイス。
[4]前記標的粒子の比重が、前記流体サンプルの流体成分の比重の0.85倍以上1.15倍以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載の分離デバイス。
[5]前記標的粒子が、細胞であるか、又は、細胞と捕捉分子を固定した担体との複合体であり、前記担体が樹脂、金属、ガラス及びシリカからなる群から選ばれる1種以上の材料からなる、[1]〜[4]のいずれかに記載の分離デバイス。
まず、本発明の1実施形態にかかる分離デバイスを説明する。図1は、分離デバイス1Aの内部に形成された分離流路部6を示す模式図である。図2は、分離デバイス1Aの正断面図である。
本実施形態のデバイスは、標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するためのものである。
また、流路22は、拡張部24の下流に、サンプルに含まれる標的粒子と非標的粒子とを分離する分離領域30を有している。第1の回収部40及び第2の回収部50は、分離領域30の下流端に連通されている。
拡張部24の幅は、流路22におけるバッファー供給部20とサンプル供給部10の間の部分及び分離領域30の幅よりも広く設計されている。
ただし、隔壁25の下流端は不連続部分を有し、不連続部分はサンプル出口13として開放されている。隔壁25は、流路22の流路幅方向の両側の内壁から離間された位置に形成されている。隔壁25と、流路22の内壁との間は流路22の一部となっている。
図3、4に例示されるように、板状蓋部材5には、サンプル供給部10に連通するサンプル供給穴11が貫通形成されている。サンプル供給穴11は、板状蓋部材5の面方向における、サンプル供給部10の中央部に設けられている。
本明細書において、サンプル供給部10は、ポートという場合がある。
図7に示すように、流れの方向に対して斜めに移動する粒子の臨界直径(上述した一定の大きさ)をDc、流体の流れ方向と垂直方向のピラー間隔をg、ピラー32のずれ角度をθ、ε=tanθと定義すると、
Dc=1.4gε0.48
となることが知られている。
ここで、上述の一定の大きさとは、臨界直径Dcに相当する。
ただし、0.06<ε<0.1であることが好ましい。
サンプル供給部(ポート)のポート径が、6mmの場合と、1.5mmの場合とについて、シミュレーションにより、サンプル供給部に供給された流体の軌跡を解析した。シミュレーションソフトとして、FloDEF(メンター・グラフィックス・コーポレーション製)を用いた。
実験例1と同様の条件下で、サンプル供給部の各位置における、流速と、流体の流れる方向とを、シミュレーションにより算出された値を基に可視化した。
流体サンプルが、サンプル供給部へ供給されてから、サンプル出口へ到達するまでの時間(滞留時間)を、シミュレーションにより解析した。
粒子を含む流体サンプルが、サンプル供給部へ供給された後、粒子がポート内を移動する様子を観察した。
Claims (5)
- 標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するための分離デバイスであって、
前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するためのサンプル供給穴と、
前記サンプル供給穴と接続するポートと、
前記ポートのサンプル出口から前記流体サンプルが供給され、前記標的粒子を前記流体サンプルから分離する分離領域と、
を有し、
前記ポートの前記サンプル供給穴よりも上流側の上流側内壁面と、前記サンプル供給穴の重心との間の最長距離Lが、1.5mm以下である、
分離デバイス。 - 前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するための送液経路を更に有し、前記送液経路は前記サンプル供給穴に接続されている、請求項1に記載の分離デバイス。
- 前記送液経路が、前記分離デバイスに対して略垂直に接続されている、請求項2に記載の分離デバイス。
- 前記標的粒子の比重が、前記流体サンプルの流体成分の比重の0.85倍以上1.15倍以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分離デバイス。
- 前記標的粒子が、細胞であるか、又は、細胞と捕捉分子を固定した担体との複合体であり、前記担体が樹脂、金属、ガラス及びシリカからなる群から選ばれる1種以上の材料からなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の分離デバイス。
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