JP2021139794A - Fluid handling device, fluid handling system, and method for producing droplet-containing liquid - Google Patents

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Abstract

To provide a fluid handling device capable of stably producing droplet-containing liquid in which liquid droplets are dispersed, even in a case where two kinds of liquid with different viscosities are used.SOLUTION: A fluid handling device has: a first liquid flow path for flowing a first liquid with a first viscosity; a second liquid flow path for flowing a second liquid with a second viscosity higher than the first viscosity; a confluent part; a first transport fluid flow path; a second transport fluid flow path; a generation unit; and a droplet flow path. The first transport fluid flow path and the second transport fluid flow path are configured so that a flow rate of the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path is larger than a flow rate of the transport fluid flowing through the first transport fluid flow path when droplet-containing liquid is generated.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、流体取扱装置、流体取扱システムおよび液滴含有液の製造方法に関する。 The present invention relates to a fluid handling device, a fluid handling system, and a method for producing a droplet-containing liquid.

臨床検査、食物検査、環境検査などでは、細胞、タンパク質、核酸などの微量な被分析物の高精度な分析が要求されることがある。微量な被分析物の分析を行う手法の一つとして、被分析物を含む液体から、直径が0.1〜1000μmの微小な液滴(「ドロップレット」ともいう)を生成し、これを観察したり分析したりする手法がある(例えば、特許文献1参照)。 In clinical tests, food tests, environmental tests, etc., high-precision analysis of trace amounts of objects to be analyzed such as cells, proteins, and nucleic acids may be required. As one of the methods for analyzing a small amount of an object to be analyzed, a minute droplet (also called a "droplet") having a diameter of 0.1 to 1000 μm is generated from a liquid containing the object to be analyzed and observed. There is a method of performing and analyzing (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、サンプルが流れるための分散相供給チャンネルと、オイルが流れるための第1のマイクロチャンネルと、オイルが流れるための第2のマイクロチャンネルとを有する、微小液滴の製造装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a microdroplet manufacturing apparatus having a dispersed phase supply channel for flowing a sample, a first microchannel for flowing oil, and a second microchannel for flowing oil. Have been described.

特許文献1に記載の微小液滴の製造装置では、流れるサンプルに対してオイルを挟み込むように流して、流れるサンプルを分断することにより微小液滴を生成している。 In the apparatus for producing fine droplets described in Patent Document 1, fine droplets are generated by flowing an oil so as to sandwich the flowing sample and dividing the flowing sample.

国際公開第2002/068104号International Publication No. 2002/068104

ここで、特許文献1に記載の微小液滴の製造装置で、粘度の異なる2種類の液体を用いて液滴を製造することが考えられる。この場合、溶液が流路の内壁に接触してしまい、サンプルの液滴を適切に製造できなくなることがある。 Here, it is conceivable that the apparatus for producing fine droplets described in Patent Document 1 produces droplets using two types of liquids having different viscosities. In this case, the solution may come into contact with the inner wall of the flow path, making it impossible to properly produce sample droplets.

そこで、本発明の目的は、粘度の異なる2種類の液体を用いても、搬送流体に液体の液滴が分散した液滴含有液を安定に製造できる流体取扱装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、当該流体取扱装置を有する流体取扱システムを提供することである。さらに、本発明の別の目的は、流体取扱装置または流体取扱システムを用いた液滴含有液の製造方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fluid handling device capable of stably producing a droplet-containing liquid in which liquid droplets are dispersed in a transport fluid even when two types of liquids having different viscosities are used. Another object of the present invention is to provide a fluid handling system having the fluid handling device. Furthermore, another object of the present invention is to provide a method for producing a droplet-containing liquid using a fluid handling device or a fluid handling system.

本発明の流体取扱装置は、第1粘度の第1液体を流すための第1液体流路と、前記第1粘度と異なる粘度の第2粘度の第2液体を流すための第2液体流路と、前記第1液体流路と、前記第2液体流路とが接続され、前記第1液体および前記第2液体を合流させるための合流部と、搬送流体を流すための第1搬送流体流路と、前記搬送流体を流すための第2搬送流体流路と、前記合流部と、前記第1搬送流体流路と、前記第2搬送流体流路とが接続され、前記第1液体および前記第2液体を前記搬送流体で区画して前記第1液体および前記第2液体の液滴が前記搬送流体中に分散した液滴含有液を生成するための生成部と、前記生成部に接続され、前記液滴含有液を流すための液滴流路と、を有し、前記第1液体流路および前記第1搬送流体流路は、前記合流部および前記生成部を通る直線で流体取扱装置を2つに区分けした場合に一方の側に配置されており、前記第2液体流路および前記第2搬送流体流路は、前記合流部および前記生成部を通る直線で流体取扱装置を2つに区分けした場合に他方の側に配置されており、前記第1搬送流体流路および前記第2搬送流体流路は、前記液滴含有液を生成するときに前記第2搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量が前記第1搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量よりも多くなるように構成されている。 The fluid handling device of the present invention has a first liquid flow path for flowing a first liquid having a first viscosity and a second liquid flow path for flowing a second liquid having a second viscosity having a viscosity different from the first viscosity. The first liquid flow path and the second liquid flow path are connected to each other, and a merging portion for merging the first liquid and the second liquid, and a first transport fluid flow for flowing the transport fluid. The path, the second transport fluid flow path for flowing the transport fluid, the confluence portion, the first transport fluid flow path, and the second transport fluid flow path are connected, and the first liquid and the said A generation unit for partitioning the second liquid with the transport fluid to generate a droplet-containing liquid in which droplets of the first liquid and the second liquid are dispersed in the transport fluid is connected to the generation unit. The first liquid flow path and the first transport fluid flow path are linear fluid handling devices passing through the confluence part and the generation part. The second liquid flow path and the second transport fluid flow path are arranged on one side when the The first transport fluid flow path and the second transport fluid flow path flow through the second transport fluid flow path when the droplet-containing liquid is generated. The flow rate of the transfer fluid is configured to be larger than the flow rate of the transfer fluid flowing through the first transfer fluid flow path.

本発明の流体取扱システムは、本発明の流体取扱装置と、前記第1液体流路内の前記第1液体と、前記第2液体流路内の前記第2液体と、前記第1搬送流体流路内の前記搬送流体と、前記第2搬送流体流路内の前記搬送流体とを前記液滴流路に向かって移動させる移動装置と、を有する。 The fluid handling system of the present invention includes the fluid handling apparatus of the present invention, the first liquid in the first liquid flow path, the second liquid in the second liquid flow path, and the first transport fluid flow. It has a moving device for moving the transport fluid in the path and the transport fluid in the second transport fluid flow path toward the droplet flow path.

本発明の液滴の製造方法は、本発明の流体取扱装置を使用した、第1液体および第2液体を搬送流体で区画して前記第1液体および前記第2液体の液滴が前記搬送流体中に分散した液滴含有液の製造方法であって、前記液滴含有液を生成するときに、第2搬送流体流路を流れる搬送流体の流量が第1搬送流体流路を流れる搬送流体の流量よりも多くなるように前記搬送流体を送液する。 In the method for producing droplets of the present invention, the first liquid and the second liquid are partitioned by a transport fluid using the fluid handling device of the present invention, and the droplets of the first liquid and the second liquid are the transport fluid. A method for producing a droplet-containing liquid dispersed therein, in which, when the droplet-containing liquid is generated, the flow rate of the transported fluid flowing through the second transport fluid flow path is the flow rate of the transport fluid flowing through the first transport fluid flow path. The conveyed fluid is fed so as to be larger than the flow rate.

本発明の流体取扱装置は、粘度の異なる2種類の液体を用いても、安定して液滴含有液を製造できる。 The fluid handling device of the present invention can stably produce a droplet-containing liquid even when two types of liquids having different viscosities are used.

図1は、本発明の一実施の形態に係る流体取扱システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fluid handling system according to an embodiment of the present invention. 図2A、Bは、流体取扱装置および基板の構成を示す図である。2A and 2B are views showing the configuration of a fluid handling device and a substrate. 図3A、Bは、本実施の形態に係る流体取扱システムの効果を説明するための図である。3A and 3B are diagrams for explaining the effect of the fluid handling system according to the present embodiment.

以下、本発明の一実施の形態に係る流体取扱装置、流体取扱システムおよび液滴含有液の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the fluid handling apparatus, the fluid handling system, and the method for producing the droplet-containing liquid according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(流体取扱システムおよび流体取扱装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る流体取扱システム100の構成を示す模式図である。なお、図1では、流体取扱装置110は断面で示している。図2A、Bは、流体取扱装置110および基板112の構成を示す図である。図2Aは、流体取扱装置110の平面図であり、図2Bは、基板112の底面図である。
(Configuration of fluid handling system and fluid handling device)
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the fluid handling system 100 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the fluid handling device 110 is shown in cross section. 2A and 2B are views showing the configuration of the fluid handling device 110 and the substrate 112. FIG. 2A is a plan view of the fluid handling device 110, and FIG. 2B is a bottom view of the substrate 112.

図1に示されるように、流体取扱システム100は、流体取扱装置110と、送液装置160とを有する。 As shown in FIG. 1, the fluid handling system 100 includes a fluid handling device 110 and a liquid feeding device 160.

流体取扱装置110は、フィルム111および基板112から構成されており、基板112の一方の面にフィルム111が接合されている。フィルム111および基板112で囲まれた領域は、第1液体、第2液体、搬送流体、液滴含有液などを流すための流路となる。流体取扱装置110は、第1液体導入部121と、第1液体流路122と、第2液体導入部123と、第2液体流路124と、合流部125と、第1搬送流体導入部126と、第1搬送流体流路127と、第2搬送流体導入部128と、第2搬送流体流路129と、生成部130と、液滴流路131と、液滴回収部132とを有する。第1液体流路122および第1搬送流体流路127は、合流部125および生成部130を通る直線で流体取扱装置110を2つに区分けした場合に一方の側に配置されており、第2液体流路124および第2搬送流体流路129は、合流部125および生成部130を通る直線で流体取扱装置110を2つに区分けした場合に他方の側に配置されている。 The fluid handling device 110 is composed of a film 111 and a substrate 112, and the film 111 is bonded to one surface of the substrate 112. The region surrounded by the film 111 and the substrate 112 serves as a flow path for flowing the first liquid, the second liquid, the transport fluid, the droplet-containing liquid, and the like. The fluid handling device 110 includes a first liquid introduction unit 121, a first liquid flow path 122, a second liquid introduction unit 123, a second liquid flow path 124, a confluence unit 125, and a first transfer fluid introduction unit 126. It has a first transport fluid flow path 127, a second transport fluid introduction section 128, a second transport fluid flow path 129, a generation section 130, a droplet flow path 131, and a droplet recovery section 132. The first liquid flow path 122 and the first transport fluid flow path 127 are arranged on one side when the fluid handling device 110 is divided into two by a straight line passing through the merging unit 125 and the generating unit 130. The liquid flow path 124 and the second transport fluid flow path 129 are arranged on the other side when the fluid handling device 110 is divided into two by a straight line passing through the merging section 125 and the generating section 130.

第1液体は、液滴として選別したい液体、または、液滴内に封入して選別したい被選別物を含む液体である。第1液体の例には、細胞、タンパク質、または核酸などを含む液体が含まれる。また、第1液体は、上記の細胞、タンパク質、または核酸などなどの被選別物を分散させるための分散溶媒を含んでいてもよい。第1液体の第1粘度は、特に限定されない。第1液体の25℃で落急式粘度計(ヘップラーの落球原理に基づく方法)にて測定される第1粘度は、1.0〜3.0mPa・s程度である。 The first liquid is a liquid to be sorted as droplets or a liquid containing an object to be sorted by encapsulating the liquid in the droplets. Examples of the first liquid include liquids containing cells, proteins, nucleic acids and the like. In addition, the first liquid may contain a dispersion solvent for dispersing the subject to be sorted such as the above-mentioned cells, proteins, nucleic acids and the like. The first viscosity of the first liquid is not particularly limited. The first viscosity of the first liquid measured at 25 ° C. by a rapid drop viscometer (a method based on the falling ball principle of Heppler) is about 1.0 to 3.0 mPa · s.

第2液体は、第1粘度よりも高い第2粘度である。第2液体は、第1液体とともに液滴として選別したい液体、または、液滴内に封入して選別したい被選別物を含む液体である。第2液体の例には、磁性ビーズ、界面活性剤、密度調整液、細胞、核酸、などを含む液体が含まれる。また、第2液体は、磁性ビーズ、蛍光ビーズ、など被選別物を分散させるための分散溶媒を含んでいてもよい。第2液体の第2粘度は、第1粘度よりも高ければ、特に限定されない。第2液体の25℃で落急式粘度計(ヘップラーの落球原理に基づく方法)にて測定される第2粘度は、1.5〜3.0mPa・s程度である。 The second liquid has a second viscosity higher than the first viscosity. The second liquid is a liquid to be sorted as droplets together with the first liquid, or a liquid containing an object to be sorted by encapsulating the liquid in the droplets. Examples of the second liquid include liquids containing magnetic beads, surfactants, density control liquids, cells, nucleic acids, and the like. Further, the second liquid may contain a dispersion solvent for dispersing the object to be sorted, such as magnetic beads and fluorescent beads. The second viscosity of the second liquid is not particularly limited as long as it is higher than the first viscosity. The second viscosity of the second liquid measured at 25 ° C. with a rapid drop viscometer (a method based on Heppler's falling ball principle) is about 1.5 to 3.0 mPa · s.

搬送流体は、サンプルに衝突することでサンプルを区画する。搬送流体の例には、オイルが含まれる。オイルの例には、鉱物油やシリコーンオイルなどの常温で液状の各種オイルが含まれる。 The transport fluid separates the sample by colliding with the sample. Examples of transport fluids include oil. Examples of oils include various oils that are liquid at room temperature, such as mineral oil and silicone oil.

基板112は、透明な略矩形の樹脂基板である。基板112の厚さは、特に限定されないが、例えば1〜10mmである。基板112の材料は、特に限定されず、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板112の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレンおよび、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーが含まれる。 The substrate 112 is a transparent substantially rectangular resin substrate. The thickness of the substrate 112 is not particularly limited, but is, for example, 1 to 10 mm. The material of the substrate 112 is not particularly limited and may be appropriately selected from known resins and glass. Examples of materials for the substrate 112 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, vinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, and cycloolefin polymers, cycloolefin copolymers.

基板112には、複数の流路溝と、複数の貫通孔が形成されている。基板112には、第1貫通孔141と、第1液体流路溝142と、第2貫通孔143と、第2液体流路溝144と、合流部溝145と、第3貫通孔146と、第1搬送流体流路溝147と、第4貫通孔148と、第2搬送流体流路溝149と、生成溝150と、液滴流路溝151と、第5貫通孔152とが形成されている。基板112の第1液体流路溝142と、第2液体流路溝144と、合流部溝145と、第1搬送流体流路溝147と、第2搬送流体流路溝149と、生成溝150と、液滴流路溝151とが形成されている面には、フィルム111が接合されている。基板112にフィルム111が接合されることにより、第1貫通孔141は第1液体導入部121となり、第1液体流路溝142は第1液体流路122となり、第2貫通孔143は第2液体導入部123となり、第2液体流路溝144は第2液体流路124となり、第3貫通孔146は第1搬送流体導入部126となり、第1搬送流体流路溝147は第1搬送流体流路127となり、第4貫通孔148は第2搬送流体導入部128となり、第2搬送流体流路溝149は第2搬送流体流路129となり、生成溝150は生成部130となり、液滴流路溝151は液滴流路131となり、第5貫通孔152は液滴回収部132となる。 The substrate 112 is formed with a plurality of flow path grooves and a plurality of through holes. The substrate 112 has a first through hole 141, a first liquid flow path groove 142, a second through hole 143, a second liquid flow path groove 144, a confluence groove 145, and a third through hole 146. A first transport fluid flow path groove 147, a fourth through hole 148, a second transport fluid flow path groove 149, a generation groove 150, a droplet flow path groove 151, and a fifth through hole 152 are formed. There is. The first liquid flow path groove 142, the second liquid flow path groove 144, the confluence groove 145, the first transfer fluid flow path groove 147, the second transfer fluid flow path groove 149, and the generation groove 150 of the substrate 112. The film 111 is bonded to the surface on which the droplet flow path groove 151 is formed. By joining the film 111 to the substrate 112, the first through hole 141 becomes the first liquid introduction portion 121, the first liquid flow path groove 142 becomes the first liquid flow path 122, and the second through hole 143 becomes the second through hole 143. The liquid introduction section 123, the second liquid flow path groove 144 becomes the second liquid flow path 124, the third through hole 146 becomes the first transfer fluid introduction section 126, and the first transfer fluid flow path groove 147 becomes the first transfer fluid. The flow path 127, the fourth through hole 148 becomes the second transport fluid introduction section 128, the second transport fluid flow path groove 149 becomes the second transport fluid flow path 129, the generation groove 150 becomes the generation section 130, and the droplet flow. The path groove 151 serves as a droplet flow path 131, and the fifth through hole 152 serves as a droplet collection unit 132.

フィルム111は、透明な略矩形の樹脂製のフィルムである。フィルム111の厚みは、例えば30μm以上300μm以下である。また、フィルム111の材料も、特に限定されない。フィルム111の材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム111の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン及び、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどが含まれる。フィルム111は、例えば熱圧着やレーザ溶着、接着剤などにより基板112に接合される。 The film 111 is a transparent, substantially rectangular resin film. The thickness of the film 111 is, for example, 30 μm or more and 300 μm or less. Further, the material of the film 111 is not particularly limited. The material of the film 111 can be appropriately selected from known resins. Examples of materials for film 111 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, vinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, cycloolefin polymers, cycloolefin copolymers and the like. The film 111 is bonded to the substrate 112 by, for example, thermocompression bonding, laser welding, an adhesive, or the like.

第1液体導入部121は、第1液体流路122の上流端に接続されており、かつ外部に開放された有底の凹部である。第1液体導入部121は、基板112に形成されている第1貫通孔141と、第1貫通孔141の一方の開口部を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第1液体導入部121の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設計されうる。本実施の形態では、第1液体導入部121の形状は、略円柱形状である。また、本実施の形態では、第1液体導入部121の直径は、2mm程度である。 The first liquid introduction portion 121 is a bottomed recess that is connected to the upstream end of the first liquid flow path 122 and is open to the outside. The first liquid introduction portion 121 is composed of a first through hole 141 formed in the substrate 112 and a film 111 that closes one opening of the first through hole 141. The shape and size of the first liquid introduction portion 121 are not particularly limited, and can be appropriately designed as needed. In the present embodiment, the shape of the first liquid introduction portion 121 is a substantially cylindrical shape. Further, in the present embodiment, the diameter of the first liquid introduction portion 121 is about 2 mm.

第1液体流路122は、第1液体導入部121と合流部125とを繋ぐ流路である。第1液体流路122は、基板112に形成されている第1液体流路溝142と、第1液体流路溝142を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第1液体流路122の構造は、第1液体を適切に流すことができれば特に制限されない。 The first liquid flow path 122 is a flow path connecting the first liquid introduction section 121 and the confluence section 125. The first liquid flow path 122 is composed of a first liquid flow path groove 142 formed on the substrate 112 and a film 111 that closes the first liquid flow path groove 142. The structure of the first liquid flow path 122 is not particularly limited as long as the first liquid can flow appropriately.

第1液体流路122の断面の形状は、特に制限されず、半円状や矩形状、円形状など、いずれの形状でもよい。第1液体流路122の断面の大きさも、特に制限されない。「流路の断面」とは、流路の流れ方向に直交する向きの断面を意味する。本実施の形態では、第1液体流路122は、幅が0.055mmであり、流路深さが0.05mmであり、流路長さが13mmである。 The shape of the cross section of the first liquid flow path 122 is not particularly limited, and may be any shape such as a semicircular shape, a rectangular shape, or a circular shape. The size of the cross section of the first liquid flow path 122 is also not particularly limited. The "cross section of the flow path" means a cross section in a direction orthogonal to the flow direction of the flow path. In the present embodiment, the first liquid flow path 122 has a width of 0.055 mm, a flow path depth of 0.05 mm, and a flow path length of 13 mm.

第2液体導入部123は、第2液体流路124の上流端に接続されており、かつ外部に開放された有底の凹部である。第2液体導入部123は、基板112に形成されている第2貫通孔143と、第2貫通孔143の一方の開口部を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第2液体導入部123の形状および大きさなどは、第1液体導入部と同じであるため、その説明を省略する。 The second liquid introduction portion 123 is a bottomed recess that is connected to the upstream end of the second liquid flow path 124 and is open to the outside. The second liquid introduction portion 123 is composed of a second through hole 143 formed in the substrate 112 and a film 111 that closes one opening of the second through hole 143. Since the shape and size of the second liquid introduction unit 123 are the same as those of the first liquid introduction unit, the description thereof will be omitted.

第2液体流路124は、第2液体導入部123と合流部125とを繋ぐ流路である。第2液体流路124は、基板112に形成されている第2液体流路溝144と、第2液体流路溝144を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第2液体流路124の構造は、第2液体を適切に流すことができれば特に制限されない。本実施の形態では、第2液体流路124は、幅が0.055mmであり、流路深さが0.05mmであり、流路長さが13mmである。 The second liquid flow path 124 is a flow path connecting the second liquid introduction section 123 and the merging section 125. The second liquid flow path 124 is composed of a second liquid flow path groove 144 formed on the substrate 112 and a film 111 that closes the second liquid flow path groove 144. The structure of the second liquid flow path 124 is not particularly limited as long as the second liquid can flow appropriately. In the present embodiment, the second liquid flow path 124 has a width of 0.055 mm, a flow path depth of 0.05 mm, and a flow path length of 13 mm.

合流部125は、第1液体流路122および第2液体流路124の下流端が接続されており、第1液体および第2液体を合流させ、合流した液体を生成部130に送る。合流部125は、基板112に形成されている合流部溝145と、合流部溝145の開口部を覆うように配置されたフィルム111とから構成されている。合流部125の下流端は、生成部130に接続されている。 The merging section 125 is connected to the downstream ends of the first liquid flow path 122 and the second liquid flow path 124, merges the first liquid and the second liquid, and sends the merged liquid to the generating section 130. The merging portion 125 is composed of a merging portion groove 145 formed on the substrate 112 and a film 111 arranged so as to cover the opening of the merging portion groove 145. The downstream end of the confluence 125 is connected to the generator 130.

第1搬送流体導入部126は、第1搬送流体流路127の上流端に接続され、かつ外部に開放された有底の凹部である。第1搬送流体導入部126は、搬送流体を流体取扱装置110内に導入するための導入口である。第1搬送流体導入部126は、基板112に形成されている第3貫通孔146と、第3貫通孔146の一方の開口部を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第1搬送流体導入部126の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設計されうる。本実施の形態では、第1搬送流体導入部126の形状は、略円柱形状である。また、本実施の形態では、第1搬送流体導入部126の直径は、2mm程度である。 The first transport fluid introduction unit 126 is a bottomed recess connected to the upstream end of the first transport fluid flow path 127 and open to the outside. The first transfer fluid introduction unit 126 is an introduction port for introducing the transfer fluid into the fluid handling device 110. The first transport fluid introduction unit 126 is composed of a third through hole 146 formed in the substrate 112 and a film 111 that closes one opening of the third through hole 146. The shape and size of the first transport fluid introduction unit 126 are not particularly limited, and can be appropriately designed as needed. In the present embodiment, the shape of the first transport fluid introduction unit 126 is a substantially cylindrical shape. Further, in the present embodiment, the diameter of the first transport fluid introduction portion 126 is about 2 mm.

第1搬送流体流路127は、第1搬送流体導入部126と生成部130とを繋ぎ、第1搬送流体導入部126に導入された搬送流体を流すための流路である。第1搬送流体流路127は、基板112に形成されている第1搬送流体流路溝147と、第1搬送流体流路溝147を閉塞しているフィルム111とから構成されている。本実施の形態では、第1搬送流体流路127は、幅が0.1mmであり、流路深さが0.05mmであり、流路長さが40mmである。 The first transport fluid flow path 127 is a flow path for connecting the first transport fluid introduction unit 126 and the generation unit 130 and allowing the transport fluid introduced into the first transport fluid introduction section 126 to flow. The first transport fluid flow path 127 is composed of a first transport fluid flow path groove 147 formed on the substrate 112 and a film 111 that closes the first transport fluid flow path groove 147. In the present embodiment, the first transport fluid flow path 127 has a width of 0.1 mm, a flow path depth of 0.05 mm, and a flow path length of 40 mm.

第2搬送流体導入部128は、第2搬送流体流路129の上流端に接続され、かつ外部に開放された有底の凹部である。第2搬送流体導入部128は、搬送流体を流体取扱装置110内に導入するための導入口である。第2搬送流体導入部128は、基板112に形成されている第4貫通孔148と、第4貫通孔148の一方の開口部を閉塞しているフィルム111とから構成されている。第2搬送流体導入部128の形状および大きさは、第1搬送流体導入部126と同じであるため、その説明を省略する。 The second transport fluid introduction unit 128 is a bottomed recess connected to the upstream end of the second transport fluid flow path 129 and opened to the outside. The second transport fluid introduction unit 128 is an introduction port for introducing the transport fluid into the fluid handling device 110. The second transport fluid introduction unit 128 is composed of a fourth through hole 148 formed in the substrate 112 and a film 111 that closes one opening of the fourth through hole 148. Since the shape and size of the second transport fluid introduction unit 128 are the same as those of the first transport fluid introduction unit 126, the description thereof will be omitted.

第2搬送流体流路129は、第2搬送流体導入部128と生成部130とを繋ぎ、第2搬送流体導入部128に導入された搬送流体を流すための流路である。第2搬送流体流路129は、基板112に形成されている第2搬送流体流路溝149と、第2搬送流体流路溝149を閉塞しているフィルム111とから構成されている。本実施の形態では、第2搬送流体流路129は、幅が0.1mmであり、流路深さが0.05mmであり、流路長さが36mmである。第2搬送流体流路129は、第1搬送流体流路127より、流量が10%増量した場合の設計値とした。 The second transport fluid flow path 129 is a flow path for connecting the second transport fluid introduction unit 128 and the generation unit 130 and allowing the transport fluid introduced into the second transport fluid introduction section 128 to flow. The second transport fluid flow path 129 is composed of a second transport fluid flow path groove 149 formed on the substrate 112 and a film 111 that closes the second transport fluid flow path groove 149. In the present embodiment, the second transport fluid flow path 129 has a width of 0.1 mm, a flow path depth of 0.05 mm, and a flow path length of 36 mm. The second transport fluid flow path 129 is a design value when the flow rate is increased by 10% from the first transport fluid flow path 127.

生成部130は、搬送流体中に第1液体および第2液体の液滴を生成するための領域である。生成部130は、合流部125と、第1液体流路122と、第2液体流路124と、第1搬送流体流路127と、第2搬送流体流路129と、液滴流路131とを接続するように配置されている。生成部130では、合流部125で合流した第1液体および第2液体が、第1搬送流体流路127および第2搬送流体流路129から流入する搬送流体によって液滴状に区画され液滴含有液が生成される。生成された液滴含有液は、液滴流路131に送られる。 The generation unit 130 is a region for generating droplets of the first liquid and the second liquid in the transport fluid. The generation unit 130 includes a merging unit 125, a first liquid flow path 122, a second liquid flow path 124, a first transfer fluid flow path 127, a second transfer fluid flow path 129, and a droplet flow path 131. Is arranged to connect. In the generation unit 130, the first liquid and the second liquid merged at the merging unit 125 are partitioned into droplets by the transfer fluid flowing from the first transfer fluid flow path 127 and the second transfer fluid flow path 129, and contain droplets. A liquid is produced. The generated droplet-containing liquid is sent to the droplet flow path 131.

液滴流路131は、生成部130の下流端と液滴回収部132とを繋ぎ、生成された液滴含有液を流す流路である。液滴流路131の液滴含有液が流れる方向に直交する方向における断面積は、液滴の大きさよりも大きければ特に限定されない。液滴流路131を流れる液滴含有液は、液滴回収部132に送られる。 The droplet flow path 131 is a flow path that connects the downstream end of the generation unit 130 and the droplet collection unit 132 and allows the generated droplet-containing liquid to flow. The cross-sectional area of the droplet flow path 131 in the direction orthogonal to the flow direction of the droplet-containing liquid is not particularly limited as long as it is larger than the size of the droplet. The droplet-containing liquid flowing through the droplet flow path 131 is sent to the droplet collection unit 132.

液滴回収部132は、液滴流路131の下流端に接続されており、かつ外部に開放された有底の凹部である。液滴回収部132は、基板112に形成されている第5貫通孔152と、第5貫通孔152の一方の開口部を閉塞しているフィルム111とから構成されている。液滴回収部132の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設計されうる。本実施の形態では、液滴回収部132の形状は、略円柱形状である。また、本実施の形態では、液滴回収部132の幅は、2mm程度である。液滴回収部132には、送液装置160が接続されている。 The droplet collecting portion 132 is a bottomed recess that is connected to the downstream end of the droplet flow path 131 and is open to the outside. The droplet collecting portion 132 is composed of a fifth through hole 152 formed in the substrate 112 and a film 111 that closes one opening of the fifth through hole 152. The shape and size of the droplet collecting portion 132 are not particularly limited, and can be appropriately designed as needed. In the present embodiment, the shape of the droplet collecting portion 132 is a substantially cylindrical shape. Further, in the present embodiment, the width of the droplet collecting portion 132 is about 2 mm. A liquid feeding device 160 is connected to the droplet collecting unit 132.

送液装置160は、第1液体流路122に流れる第1液体と、第2液体流路124に流れる第2液体と、第1搬送流体流路127に流れる搬送流体と、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体とを液滴流路131に向かって移動させる装置である。送液装置160は、いわゆる減圧装置でもよいし、加圧装置でもよい。送液装置160が減圧装置の場合、液滴流路131を負圧にすることにより、第1液体流路122に流れる第1液体と、第2液体流路124に流れる第2液体と、第1搬送流体流路127に流れる搬送流体と、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体とを液滴流路131に向かって移動させる。送液装置160が加圧装置の場合、第1液体流路122と、第2液体流路124と、第1搬送流体流路127と、第2搬送流体流路129とを加圧にすることにより、第1液体流路122に流れる第1液体と、第2液体流路124に流れる第2液体と、第1搬送流体流路127に流れる搬送流体と、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体とを液滴流路131に向かって移動させる。本実施の形態では、送液装置160は、減圧装置である。送液装置160は、蓋部161と、接続管162と、吸引ポンプ163とを有する。 The liquid feeding device 160 includes a first liquid flowing through the first liquid flow path 122, a second liquid flowing through the second liquid flow path 124, a transport fluid flowing through the first transport fluid flow path 127, and a second transport fluid flow. It is a device that moves the transport fluid flowing through the path 129 toward the droplet flow path 131. The liquid feeding device 160 may be a so-called decompression device or a pressurizing device. When the liquid feeding device 160 is a depressurizing device, by making the droplet flow path 131 a negative pressure, the first liquid flowing in the first liquid flow path 122, the second liquid flowing in the second liquid flow path 124, and the second liquid The transport fluid flowing through the 1 transport fluid flow path 127 and the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path 129 are moved toward the droplet flow path 131. When the liquid feeding device 160 is a pressurizing device, the first liquid flow path 122, the second liquid flow path 124, the first transport fluid flow path 127, and the second transport fluid flow path 129 are pressurized. As a result, the first liquid flowing in the first liquid flow path 122, the second liquid flowing in the second liquid flow path 124, the transfer fluid flowing in the first transfer fluid flow path 127, and the transfer fluid flowing in the second transfer fluid flow path 129. The transport fluid is moved toward the droplet flow path 131. In the present embodiment, the liquid feeding device 160 is a decompression device. The liquid feeding device 160 includes a lid portion 161, a connecting pipe 162, and a suction pump 163.

蓋部161は、液滴回収部132に接続されており、液滴回収部132の開口部を塞ぐ。蓋部161には接続管162が接続されている。 The lid portion 161 is connected to the droplet collecting portion 132 and closes the opening of the droplet collecting portion 132. A connecting pipe 162 is connected to the lid portion 161.

接続管162は、蓋部161と、吸引ポンプ163とを接続する。接続管162の上流端には蓋部161が接続されており、下流端には吸引ポンプ163が接続されている。 The connecting pipe 162 connects the lid portion 161 and the suction pump 163. A lid portion 161 is connected to the upstream end of the connecting pipe 162, and a suction pump 163 is connected to the downstream end.

吸引ポンプ163は、液滴回収部132内を負圧に制御する。吸引ポンプ163の構成は、上記の発揮できれば特に限定されない。吸引ポンプ163は、例えばシリンジポンプである。 The suction pump 163 controls the inside of the droplet collecting unit 132 to a negative pressure. The configuration of the suction pump 163 is not particularly limited as long as the above can be exhibited. The suction pump 163 is, for example, a syringe pump.

(流体取扱システムの使用方法)
ここで、上述した流体取扱システム100の使用方法について説明する。まず、流体取扱装置110の第1液体導入部121に第1液体を導入し、第2液体導入部123に第2液体を導入し、第1搬送流体導入部126に搬送流体を導入し、第2搬送流体導入部128に搬送流体を導入する。このとき、第1液体導入部121、第2液体導入部123、第1搬送流体導入部126および第2搬送流体導入部128は開放されているが、第1液体流路122の上流端は第1液体により塞がれており、第2液体流路124の上流端は第2液体により塞がれており、第1搬送流体流路127の上流端は搬送流体により塞がれており、第2搬送流体流路129の上流端は搬送流体により塞がれている。次いで、液滴回収部132を蓋部161で閉塞する。これにより、流体取扱装置110内の流路を密閉する。最後に、吸引ポンプ163を駆動させて、液滴流路131の内部を負圧にする。第1液体が第1液体流路122を流れるとともに、第2液体が第2液体流路124を流れる。さらに、搬送流体が第1搬送流体流路127を流れるとともに、搬送流体が第2搬送流体流路129を流れる。これにより、第1液体および第2液体が生成部130に流れ込むとともに、搬送流体が生成部130に流れ込む。そして、生成部130で搬送流体に第1液体および第2液体の液滴が分散された液滴含有液が生成される。生成された液滴含有液は、液滴流路131を流れ、液滴回収部132に流れ込む。
(How to use the fluid handling system)
Here, a method of using the above-mentioned fluid handling system 100 will be described. First, the first liquid is introduced into the first liquid introduction unit 121 of the fluid handling device 110, the second liquid is introduced into the second liquid introduction unit 123, the transfer fluid is introduced into the first transfer fluid introduction unit 126, and the first 2 The transport fluid is introduced into the transport fluid introduction unit 128. At this time, the first liquid introduction unit 121, the second liquid introduction unit 123, the first transfer fluid introduction unit 126, and the second transfer fluid introduction unit 128 are open, but the upstream end of the first liquid flow path 122 is the first. The upstream end of the second liquid flow path 124 is blocked by the second liquid, and the upstream end of the first transport fluid flow path 127 is blocked by the transport fluid. 2 The upstream end of the transport fluid flow path 129 is blocked by the transport fluid. Next, the droplet collecting portion 132 is closed with the lid portion 161. As a result, the flow path in the fluid handling device 110 is sealed. Finally, the suction pump 163 is driven to create a negative pressure inside the droplet flow path 131. The first liquid flows through the first liquid flow path 122, and the second liquid flows through the second liquid flow path 124. Further, the transport fluid flows through the first transport fluid flow path 127, and the transport fluid flows through the second transport fluid flow path 129. As a result, the first liquid and the second liquid flow into the generation unit 130, and the transport fluid flows into the generation unit 130. Then, the generation unit 130 generates a droplet-containing liquid in which droplets of the first liquid and the second liquid are dispersed in the transport fluid. The generated droplet-containing liquid flows through the droplet flow path 131 and flows into the droplet collection unit 132.

図3A、Bは、本実施の形態に係る流体取扱システムの効果を説明するための図である。図3Aは、液滴含有液が適切に生成されなかった場合の模式図であり、図3Bは、液滴含有液が適切に生成された場合の模式図である。前述したように、第1液体の第1粘度と第2液体の第2粘度とが異なる(本実施の形態では、第2粘度が第1粘度よりも高いため、第1搬送流体流路127から生成部130に流れ込む搬送流体の流量と、第2搬送流体流路129から生成部130に流れ込む搬送流体の流量とが同じ場合、粘度の高い第2液体が流路の内壁に接触してしまい、液体の液滴が適切に生成されないことがある(図3A参照)。本実施の形態では、このとき、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体の流量は、第1搬送流体流路127を流れる搬送流体の流量より多くなるように設定されている。なお、本実施の形態では、送液装置160が減圧装置であるため、第1搬送流体流路127の断面積を、第2搬送流体流路129の断面積よりも大きくして、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体の流量が第1搬送流体流路127を流れる搬送流体の流量より多くなるようにしている。これにより、第2搬送流体流路129を流れる搬送流体が第2液体および第1液体を流路の側壁から離すように流れるため、安定して液滴含有液を生成できる(図3B参照)。 3A and 3B are diagrams for explaining the effect of the fluid handling system according to the present embodiment. FIG. 3A is a schematic view when the droplet-containing liquid is not properly generated, and FIG. 3B is a schematic diagram when the droplet-containing liquid is appropriately generated. As described above, the first viscosity of the first liquid and the second viscosity of the second liquid are different (in the present embodiment, since the second viscosity is higher than the first viscosity, from the first transport fluid flow path 127. If the flow rate of the transfer fluid flowing into the generation unit 130 and the flow rate of the transfer fluid flowing from the second transfer fluid flow path 129 into the generation unit 130 are the same, the highly viscous second liquid comes into contact with the inner wall of the flow path. Liquid droplets may not be properly generated (see FIG. 3A). In this embodiment, the flow rate of the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path 129 is the flow rate of the transport fluid flowing through the first transport fluid flow path 127. It is set to be larger than the flow rate of the flowing transport fluid. In the present embodiment, since the liquid feeding device 160 is a decompression device, the cross-sectional area of the first transport fluid flow path 127 is set to be the second transport fluid. It is made larger than the cross-sectional area of the flow path 129 so that the flow rate of the transfer fluid flowing through the second transfer fluid flow path 129 is larger than the flow rate of the transfer fluid flowing through the first transfer fluid flow path 127. Since the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path 129 flows so as to separate the second liquid and the first liquid from the side wall of the flow path, a droplet-containing liquid can be stably generated (see FIG. 3B).

なお、送液装置160が加圧装置の場合には、第1搬送流体流路127の下流端の断面積および第2搬送流体流路129の下流端の断面積が同じであっても、第2搬送流体流路129の内部の圧力を第1搬送流体流路127の内部の圧力よりも高くすることで、第2搬送流体流路129に流れる搬送流体の流量を、第1搬送流体流路127を流れる搬送流体の流量より多くなるようにできる。 When the liquid feeding device 160 is a pressurizing device, even if the cross-sectional area of the downstream end of the first transport fluid flow path 127 and the cross-sectional area of the downstream end of the second transport fluid flow path 129 are the same, the first 2 By making the pressure inside the transport fluid flow path 129 higher than the pressure inside the first transport fluid flow path 127, the flow rate of the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path 129 can be changed to the first transport fluid flow path. It can be made higher than the flow rate of the transport fluid flowing through 127.

(効果)
以上のように本発明によれば、粘度の異なる2種類の液体を用いても、サンプルを搬送流体で分断してサンプルの液滴が搬送流体中に分散した液滴含有液を安定して製造できる。
(effect)
As described above, according to the present invention, even if two kinds of liquids having different viscosities are used, the sample is divided by the transport fluid to stably produce a droplet-containing liquid in which the droplets of the sample are dispersed in the transport fluid. can.

なお、本実施の形態では、合流部125が生成部130に接続している形態を記載したが、合流部125および生成部130が一体として形成されていてもよい。この場合、生成部130には、第1液体流路122と、第2液体流路124と、第1搬送流体流路127と、第2搬送流体流路129と、液滴流路131とが接続される。 In the present embodiment, the confluence unit 125 is connected to the generation unit 130, but the confluence unit 125 and the generation unit 130 may be integrally formed. In this case, the generation unit 130 includes a first liquid flow path 122, a second liquid flow path 124, a first transport fluid flow path 127, a second transport fluid flow path 129, and a droplet flow path 131. Be connected.

本発明の流体取扱装置、および流体取扱方法は、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査等に適用可能である。 The fluid handling device and the fluid handling method of the present invention can be applied to, for example, clinical tests, food tests, environmental tests, and the like.

100 流体取扱システム
110 流体取扱装置
111 フィルム
112 基板
121 第1液体導入部
122 第1液体流路
123 第2液体導入部
124 第2液体流路
125 合流部
126 第1搬送流体導入部
127 第1搬送流体流路
128 第2搬送流体導入部
129 第2搬送流体流路
130 生成部
131 液滴流路
132 液滴回収部
141 第1貫通孔
142 第1液体流路溝
143 第2貫通孔
144 第2液体流路溝
145 合流部溝
146 第3貫通孔
147 第1搬送流体流路溝
148 第4貫通孔
149 第2搬送流体流路溝
150 生成溝
151 液滴流路溝
152 第5貫通孔
160 送液装置
161 蓋部
162 接続管
163 吸引ポンプ
100 Fluid handling system 110 Fluid handling device 111 Film 112 Substrate 121 1st liquid introduction part 122 1st liquid flow path 123 2nd liquid introduction part 124 2nd liquid flow path 125 Confluence part 126 1st transfer fluid introduction part 127 1st transfer Fluid flow path 128 2nd transfer fluid introduction part 129 2nd transfer fluid flow path 130 Generation part 131 Droplet flow path 132 Droplet recovery part 141 1st through hole 142 1st liquid flow path groove 143 2nd through hole 144 2nd Liquid flow path groove 145 Confluence groove 146 3rd through hole 147 1st transfer fluid flow path groove 148 4th through hole 149 2nd transfer fluid flow path groove 150 Generation groove 151 Droplet flow path groove 152 5th through hole 160 Liquid device 161 Lid 162 Connection pipe 163 Suction pump

Claims (6)

第1粘度の第1液体を流すための第1液体流路と、
前記第1粘度と異なる粘度の第2粘度の第2液体を流すための第2液体流路と、
前記第1液体流路と、前記第2液体流路とが接続され、前記第1液体および前記第2液体を合流させるための合流部と、
搬送流体を流すための第1搬送流体流路と、
前記搬送流体を流すための第2搬送流体流路と、
前記合流部と、前記第1搬送流体流路と、前記第2搬送流体流路とが接続され、前記第1液体および前記第2液体を前記搬送流体で区画して前記第1液体および前記第2液体の液滴が前記搬送流体中に分散した液滴含有液を生成するための生成部と、
前記生成部に接続され、前記液滴含有液を流すための液滴流路と、
を有し、
前記第1液体流路および前記第1搬送流体流路は、前記合流部および前記生成部を通る直線で流体取扱装置を2つに区分けした場合に一方の側に配置されており、
前記第2液体流路および前記第2搬送流体流路は、前記合流部および前記生成部を通る直線で流体取扱装置を2つに区分けした場合に他方の側に配置されており、
前記第1搬送流体流路および前記第2搬送流体流路は、前記液滴含有液を生成するときに前記第2搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量が前記第1搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量よりも多くなるように構成されている、
流体取扱装置。
A first liquid flow path for flowing a first liquid having a first viscosity,
A second liquid flow path for flowing a second liquid having a second viscosity having a viscosity different from that of the first viscosity,
A confluence portion for connecting the first liquid flow path and the second liquid flow path and merging the first liquid and the second liquid.
The first transport fluid flow path for flowing the transport fluid and
A second transport fluid flow path for flowing the transport fluid and
The merging portion, the first transport fluid flow path, and the second transport fluid flow path are connected, and the first liquid and the second liquid are partitioned by the transport fluid, and the first liquid and the first liquid are divided. 2 A generation unit for generating a droplet-containing liquid in which liquid droplets are dispersed in the transport fluid, and
A droplet flow path connected to the generation unit and for flowing the droplet-containing liquid,
Have,
The first liquid flow path and the first transport fluid flow path are arranged on one side when the fluid handling device is divided into two by a straight line passing through the merging part and the generating part.
The second liquid flow path and the second transport fluid flow path are arranged on the other side when the fluid handling device is divided into two by a straight line passing through the merging part and the generating part.
In the first transport fluid flow path and the second transport fluid flow path, the flow rate of the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path when the droplet-containing liquid is generated is the flow rate of the first transport fluid flow path. It is configured to be greater than the flow rate of the transport fluid flowing.
Fluid handling device.
前記第1液体流路の上流端に接続された第1液体導入部と、
前記第2液体流路の上流端に接続された第2液体導入部と、
前記第1搬送流体流路の上流端に接続された第1搬送流体導入部と、
前記第2搬送流体流路の上流端に接続された第2搬送流体導入部と、
前記液滴流路の下流端に接続された液滴回収部と、
をさらに有する、
請求項1に記載の流体取扱装置。
With the first liquid introduction part connected to the upstream end of the first liquid flow path,
A second liquid introduction portion connected to the upstream end of the second liquid flow path,
The first transport fluid introduction unit connected to the upstream end of the first transport fluid flow path,
A second transport fluid introduction unit connected to the upstream end of the second transport fluid flow path,
A droplet collection unit connected to the downstream end of the droplet flow path,
Have more,
The fluid handling device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の流体取扱装置と、
前記第1液体流路内の前記第1液体と、前記第2液体流路内の前記第2液体と、前記第1搬送流体流路内の前記搬送流体と、前記第2搬送流体流路内の前記搬送流体とを前記液滴流路に向かって移動させる移動装置と、
を有する、
流体取扱システム。
The fluid handling device according to claim 1 or 2.
The first liquid in the first liquid flow path, the second liquid in the second liquid flow path, the transfer fluid in the first transfer fluid flow path, and the second transfer fluid flow path. A moving device that moves the transport fluid of the above toward the droplet flow path, and
Have,
Fluid handling system.
前記移動装置は、前記液滴流路の内部を負圧にすることにより、前記第1液体流路内の前記第1液体と、前記第1液体流路内の前記第2液体と、前記第1搬送流体流路内の前記搬送流体と、前記第2搬送流体流路内の前記搬送流体とを前記液滴流路に向かって移動させる減圧装置である、請求項3に記載の流体取扱システム。 By creating a negative pressure inside the droplet flow path, the moving device has the first liquid in the first liquid flow path, the second liquid in the first liquid flow path, and the first liquid. The fluid handling system according to claim 3, which is a decompression device for moving the transport fluid in the transport fluid flow path and the transport fluid in the second transport fluid flow path toward the droplet flow path. .. 前記移動装置は、前記第1液体流路、前記第2液体流路、前記第1搬送流体流路および前記第2搬送流体流路の内部を加圧することにより、前記第1液体流路内の前記第1液体と、前記第サンプル流路内の前記第2液体と、前記第1搬送流体流路内の前記搬送流体と、前記第2搬送流体流路内の前記搬送流体とを前記液滴流路に向かって移動させる加圧装置である、請求項3に記載の流体取扱システム。 The moving device in the first liquid flow path by pressurizing the inside of the first liquid flow path, the second liquid flow path, the first transport fluid flow path, and the second transport fluid flow path. The droplets of the first liquid, the second liquid in the sample flow path, the transport fluid in the first transport fluid flow path, and the transport fluid in the second transport fluid flow path. The fluid handling system according to claim 3, which is a pressurizing device that moves toward a flow path. 請求項1または請求項2に記載の流体取扱装置を使用した、前記第1液体および前記第2液体を前記搬送流体で区画して前記第1液体および前記第2液体の液滴が前記搬送流体中に分散した液滴含有液の製造方法であって、
前記液滴含有液を生成するときに、前記第2搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量が前記第1搬送流体流路を流れる前記搬送流体の流量よりも多くなるように前記搬送流体を送液する、
液滴含有液の製造方法。
Using the fluid handling device according to claim 1 or 2, the first liquid and the second liquid are partitioned by the transport fluid, and the droplets of the first liquid and the second liquid are the transport fluid. A method for producing a droplet-containing liquid dispersed therein.
When the droplet-containing liquid is generated, the transport fluid is applied so that the flow rate of the transport fluid flowing through the second transport fluid flow path is larger than the flow rate of the transport fluid flowing through the first transport fluid flow path. Send liquid,
A method for producing a droplet-containing liquid.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181255A (en) * 2001-12-21 2003-07-02 Minolta Co Ltd Microchip, inspection device using microchip and mixing method
JP2007044678A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Canon Inc Method for implementing chemical reaction
JP2009166039A (en) * 2009-03-11 2009-07-30 Tosoh Corp Fine particle manufacturing apparatus
JP2010139491A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Canon Inc Method for measuring temperature of reaction liquid, apparatus for measuring temperature of reaction liquid, apparatus for adjusting temperature of reaction liquid, and apparatus for bringing genes into amplification reaction
JP2014518768A (en) * 2011-05-23 2014-08-07 プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ Emulsion control including multiple emulsions
US20180353963A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Gopakumar Kamalakshakurup High-efficiency encapsulation in droplets based on hydrodynamic vortices control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181255A (en) * 2001-12-21 2003-07-02 Minolta Co Ltd Microchip, inspection device using microchip and mixing method
JP2007044678A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Canon Inc Method for implementing chemical reaction
JP2010139491A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Canon Inc Method for measuring temperature of reaction liquid, apparatus for measuring temperature of reaction liquid, apparatus for adjusting temperature of reaction liquid, and apparatus for bringing genes into amplification reaction
JP2009166039A (en) * 2009-03-11 2009-07-30 Tosoh Corp Fine particle manufacturing apparatus
JP2014518768A (en) * 2011-05-23 2014-08-07 プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ Emulsion control including multiple emulsions
US20180353963A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Gopakumar Kamalakshakurup High-efficiency encapsulation in droplets based on hydrodynamic vortices control

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