JP2024036647A - 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム - Google Patents
粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024036647A JP2024036647A JP2024017854A JP2024017854A JP2024036647A JP 2024036647 A JP2024036647 A JP 2024036647A JP 2024017854 A JP2024017854 A JP 2024017854A JP 2024017854 A JP2024017854 A JP 2024017854A JP 2024036647 A JP2024036647 A JP 2024036647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle
- particles
- identification information
- well
- confirmation method
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 1005
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 214
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 title claims abstract description 176
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 110
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 50
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 48
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 48
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 130
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 36
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 139
- 230000008569 process Effects 0.000 description 79
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 62
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 45
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 17
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 9
- -1 methoxynitrobenzyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 3
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 description 3
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 2
- XXBOYULKNZTOMN-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-3-(2-nitrophenyl)propanoate Chemical compound OC(=O)CC(N)C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O XXBOYULKNZTOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSVCQAUKLQEIJJ-UHFFFAOYSA-N 7-nitro-2,3-dihydro-1h-indole Chemical group [O-][N+](=O)C1=CC=CC2=C1NCC2 MSVCQAUKLQEIJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- AEMPCGRFEZTWIF-IHRRRGAJSA-N Val-Leu-Lys Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O AEMPCGRFEZTWIF-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N aldehydo-D-glucuronic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000006502 nitrobenzyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002704 polyhistidine Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005464 sample preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
-
- 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
- B01L3/502753—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 characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/12—Well or multiwell plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/04—Mechanical means, e.g. sonic waves, stretching forces, pressure or shear stimuli
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
-
- 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
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
-
- 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
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N37/00—Details not covered by any other group of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
- G06V20/693—Acquisition
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
- G06V20/695—Preprocessing, e.g. image segmentation
-
- 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
- B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
-
- 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
- B01L2300/0681—Filter
-
- 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
- B01L2300/0877—Flow chambers
-
- 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
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- 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
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1493—Particle size
-
- 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
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1497—Particle shape
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hematology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
【課題】単一細胞解析において目的粒子が回収されたことを確認するための技術を提供すること。
【解決手段】
本技術は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、前記粒子をウェルから排出する排出工程と、前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、取得された前記識別情報に基づいて前記粒子が捕捉されたウェルの位置を確認する確認工程と、を含む粒子確認方法を提供する。また、本技術は、当該方法を行うために用いられる粒子捕捉用チップ及び粒子分析システムも提供する。
【選択図】図1
【解決手段】
本技術は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、前記粒子をウェルから排出する排出工程と、前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、取得された前記識別情報に基づいて前記粒子が捕捉されたウェルの位置を確認する確認工程と、を含む粒子確認方法を提供する。また、本技術は、当該方法を行うために用いられる粒子捕捉用チップ及び粒子分析システムも提供する。
【選択図】図1
Description
本技術は、粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システムに関する。より詳細には、粒子分析において行われる粒子の移動の後に、意図された粒子が移動されたこと又は移動前の粒子の位置を確認するための粒子確認方法、当該粒子確認方法を行うために用いられる粒子捕捉用チップ、及び、当該粒子確認方法を行う粒子分析システムに関する。
単一細胞解析技術に注目が集まっている。単一細胞解析技術では、平面上に配列した多数のマイクロウェルの夫々に細胞を一つずつ捕獲すること、並びに、夫々の細胞の形態を個々に観察して各細胞の特徴を分析すること及び/又は夫々の細胞の試薬との反応を例えば蛍光などを指標として分析することが行なわれうる。
これまでに、単一細胞解析を行うための技術がいくつか提案されている。例えば、下記特許文献1には、単一細胞解析装置が開示されており、当該装置は基板と、前記基板の一面に設けられた複数の細胞捕捉孔と、前記細胞捕捉孔それぞれについて捕捉された単一細胞から抽出される核酸を捕捉する核酸捕捉体が備えられ、前記細胞捕捉孔の近傍に配置される核酸捕捉領域と、前記基板の一面に設けられた第二の孔とを備え、前記第二の孔は前記細胞捕捉孔よりも大きいことを特徴とする(請求項1)。
単一細胞解析を行うために、多数のウェルが1つの面上に配列されたプレートが用いられることがある。当該プレートを用いて単一細胞解析を行う場合、当該多数のウェルの夫々に細胞を一つずつ捕捉し、次に、各ウェル内の細胞の特徴を分析することが行われうる。当該分析によって所望の特徴を有することが認められた細胞を分取するために、当該細胞が捕捉されているウェルから当該細胞を排出し、そして、当該細胞を前記プレートから他の領域(例えばウェルプレート又は容器など)へと移動することが行われうる。
前記所望の細胞が分取されたことを確認するためには、例えば、当該細胞の分取操作(すなわち前記排出及び前記移動)の間にカメラによって当該細胞を追跡することが考えられる。ここで、前記プレートから前記他の領域までの距離は当該細胞を観察しているカメラの一視野内に収まらないことが多い。そのため、当該細胞が分取されたことを確認するためには、当該カメラの視野を移動させながら分取操作を行う必要がある。しかしながら、当該カメラの視野の移動を伴う分取操作は時間及び労力を要する。特に複数の細胞を連続して分取する必要がある場合には、当該カメラの視野の移動を伴う分取操作は適さない。また、当該細胞の追跡が行われない場合は、所望の細胞が分取されたかどうかを確認できない。
本技術は、粒子分析において行われる粒子の移動の後に、意図された粒子が移動されたこと又は移動前の粒子の位置を確認するための技法を提供することを主目的とする。
本発明者らは、特定の粒子確認方法、特定の粒子捕捉用チップ、及び特定の粒子分析システムによって上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本技術は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、前記粒子をウェルから排出する排出工程と、前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程と、を含む粒子確認方法を提供する。
本技術に従う粒子確認方法は、粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子を捕捉する捕捉工程をさらに含みうる。
前記捕捉工程は、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含んでもよい。
前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドにより標識して前記粒子に識別情報が付与されてもよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてもよい。
本技術の他の実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてもよい。
前記関連付け工程は、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を更に含んでよく、前記画像から蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形を識別情報として取得し、前記識別情報と前記位置情報とが関連付けられてもよい。
前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出されてよい。
前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照されてもよい。
前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止されてもよい。
前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出されてもよい。
前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有しうる。
本技術の他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域が、複数の場に区分けされており、前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含んでよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記排出工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を更に含みうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、流路を通過させる粒子移動工程をさらに含み、前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得されうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記確認工程において、連続した所定数の粒子群に対し、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群を廃棄しうる。
本技術の一つの好ましい実施態様に従い、本技術の粒子確認方法は、粒子分取工程をさらに含みうる。
本技術の他の好ましい実施態様に従い、前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子が、2以上の異なる識別情報を有していてよい。
本技術の他の好ましい実施態様に従い、本技術の粒子確認方法は、前記識別情報取得工程において、前記粒子の識別情報を核酸シークエンス処理により取得する核酸シークエンス工程を更に含みうる。
本技術に従う粒子確認方法は、粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子を捕捉する捕捉工程をさらに含みうる。
前記捕捉工程は、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含んでもよい。
前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドにより標識して前記粒子に識別情報が付与されてもよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてもよい。
本技術の他の実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてもよい。
前記関連付け工程は、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を更に含んでよく、前記画像から蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形を識別情報として取得し、前記識別情報と前記位置情報とが関連付けられてもよい。
前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出されてよい。
前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照されてもよい。
前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止されてもよい。
前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出されてもよい。
前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有しうる。
本技術の他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域が、複数の場に区分けされており、前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含んでよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記排出工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を更に含みうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、流路を通過させる粒子移動工程をさらに含み、前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得されうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記確認工程において、連続した所定数の粒子群に対し、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群を廃棄しうる。
本技術の一つの好ましい実施態様に従い、本技術の粒子確認方法は、粒子分取工程をさらに含みうる。
本技術の他の好ましい実施態様に従い、前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子が、2以上の異なる識別情報を有していてよい。
本技術の他の好ましい実施態様に従い、本技術の粒子確認方法は、前記識別情報取得工程において、前記粒子の識別情報を核酸シークエンス処理により取得する核酸シークエンス工程を更に含みうる。
また、本技術は、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップも提供する。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識要素がリンカーを介して各ウェルに固定されており、前記リンカーを介した前記標識要素の固定が解消可能であってよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有しうる。
本技術の他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有しうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識要素がリンカーを介して各ウェルに固定されており、前記リンカーを介した前記標識要素の固定が解消可能であってよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有しうる。
本技術の他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有しうる。
また、本技術は、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップと、前記少なくとも一つのウェルから排出された粒子を回収する粒子回収部と、前記排出された粒子が有する識別情報を取得する識別情報取得部と、を含む粒子分析システムも提供する。
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、本技術の範囲は、これら実施形態のみに限定して解釈されるものでない。なお、本技術の説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態(粒子確認方法)
(1)第1の実施形態の説明
(2)第1の実施形態の第1の例(本技術の粒子確認方法を行うことを含む粒子分取処理)
(2-1)捕捉工程
(2-2)関連付け工程
(2-3)排出工程
(2-4)粒子移動工程
(2-5)識別情報取得工程
(2-6)確認工程
(2-7)隣接ウェルが異なる識別情報を有する場合の粒子確認方法の例
(2-8)複数の粒子の分取
(3)第1の実施形態の第2の例(合成粒子を用いた粒子確認方法)
(3-1A)捕捉工程
(3-2A)関連付け工程
(3-3A)排出工程
(3-4A)粒子移動工程
(3-5A)識別情報取得工程
(3-6A)確認工程
(4)粒子の例
2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)
(1)第2の実施形態の説明
(2)標識要素のウェルへの固定の例
(3)標識要素と粒子との結合様式の例
(4)標識要素の配置の例
(5)粒子捕捉用チップの第一の例
(6)粒子捕捉用チップの第二の例
3.第3の実施形態(粒子分析システム)
(1)第3の実施形態の説明
(2)第3の実施形態の例(粒子分析システム)
1.第1の実施形態(粒子確認方法)
(1)第1の実施形態の説明
(2)第1の実施形態の第1の例(本技術の粒子確認方法を行うことを含む粒子分取処理)
(2-1)捕捉工程
(2-2)関連付け工程
(2-3)排出工程
(2-4)粒子移動工程
(2-5)識別情報取得工程
(2-6)確認工程
(2-7)隣接ウェルが異なる識別情報を有する場合の粒子確認方法の例
(2-8)複数の粒子の分取
(3)第1の実施形態の第2の例(合成粒子を用いた粒子確認方法)
(3-1A)捕捉工程
(3-2A)関連付け工程
(3-3A)排出工程
(3-4A)粒子移動工程
(3-5A)識別情報取得工程
(3-6A)確認工程
(4)粒子の例
2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)
(1)第2の実施形態の説明
(2)標識要素のウェルへの固定の例
(3)標識要素と粒子との結合様式の例
(4)標識要素の配置の例
(5)粒子捕捉用チップの第一の例
(6)粒子捕捉用チップの第二の例
3.第3の実施形態(粒子分析システム)
(1)第3の実施形態の説明
(2)第3の実施形態の例(粒子分析システム)
1.第1の実施形態(粒子確認方法)
(1)第1の実施形態の説明
本技術の粒子確認方法は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、前記粒子をウェルから排出する排出工程と、前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程とを含む。すなわち、本技術の粒子確認方法において、前記排出工程の前に前記関連付け工程が行われ、且つ、前記排出工程後に前記識別情報取得工程及び前記確認工程が行われる。
本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、意図された粒子が移動されたことを確認することができる。例えば、本技術の粒子確認方法によって、例えば目的粒子が分取されたかを確認することができる。そのため、本技術の粒子確認方法により、目的粒子が分取されたかを確認するために、カメラによる目的粒子の追跡は行われなくてよい。また、本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、移動前の粒子の位置を確認することもできる。これにより、粒子が分取されていたウェルを特定することができ、分取前の粒子と分取後の粒子とを関連付けることができる。
また、本技術の粒子確認方法によって、1つの目的粒子が分取されたかを確認するための時間及び/又は労力を低減することができる。当該時間及び/又は労力の低減は、複数の目的粒子を分取する局面において特に顕著である。そのため、本技術の粒子確認方法は、複数の目的粒子を連続して分取する局面に特に適している。
また、本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、移動前の粒子の位置を確認することもできる。当該確認は、例えば細胞成分と当該細胞成分を有する細胞の特徴との関連付けにも役立つ。例えば、ウェル内に粒子及び細胞と共存させ、そして、当該細胞を溶解して細胞由来核酸を当該粒子に結合させる。当該核酸を結合した粒子をウェルから排出して回収した後に、前記確認を行うことで、当該細胞由来核酸と当該細胞の特徴とを関連付けることができる。
本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、意図された粒子が移動されたことを確認することができる。例えば、本技術の粒子確認方法によって、例えば目的粒子が分取されたかを確認することができる。そのため、本技術の粒子確認方法により、目的粒子が分取されたかを確認するために、カメラによる目的粒子の追跡は行われなくてよい。また、本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、移動前の粒子の位置を確認することもできる。これにより、粒子が分取されていたウェルを特定することができ、分取前の粒子と分取後の粒子とを関連付けることができる。
また、本技術の粒子確認方法によって、1つの目的粒子が分取されたかを確認するための時間及び/又は労力を低減することができる。当該時間及び/又は労力の低減は、複数の目的粒子を分取する局面において特に顕著である。そのため、本技術の粒子確認方法は、複数の目的粒子を連続して分取する局面に特に適している。
また、本技術の粒子確認方法により、ウェルに捕捉された粒子がウェル外へと移動された後に、移動前の粒子の位置を確認することもできる。当該確認は、例えば細胞成分と当該細胞成分を有する細胞の特徴との関連付けにも役立つ。例えば、ウェル内に粒子及び細胞と共存させ、そして、当該細胞を溶解して細胞由来核酸を当該粒子に結合させる。当該核酸を結合した粒子をウェルから排出して回収した後に、前記確認を行うことで、当該細胞由来核酸と当該細胞の特徴とを関連付けることができる。
既存の粒子分取装置の例としてフローサイトメータを挙げることができる。フローサイトメータにおいて、細胞が懸濁されている液体にレーザ光が照射される。当該照射により生じたシグナル(例えば蛍光及び/又は散乱光)が検出され、当該シグナルに基づき細胞の分取操作が行われる。当該検出は、極めて限られた時間内に行われ、分取されるべき細胞の選択のために利用される情報は或る程度限定される。
本技術の粒子確認方法は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程を含み、当該関連付け工程の後に、前記粒子が前記ウェルから排出される。すなわち、当該関連付け工程は、当該ウェルに捕捉された粒子に対して行われ、その後、当該粒子が排出される。そのため、分取する粒子の選択のためにより多くの時間をかけることができ、さらには、より多様な情報に基づく粒子の選択及び分取が可能となる。
本技術の粒子確認方法は、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程を含み、当該関連付け工程の後に、前記粒子が前記ウェルから排出される。すなわち、当該関連付け工程は、当該ウェルに捕捉された粒子に対して行われ、その後、当該粒子が排出される。そのため、分取する粒子の選択のためにより多くの時間をかけることができ、さらには、より多様な情報に基づく粒子の選択及び分取が可能となる。
本技術の粒子確認方法は、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を用いて粒子分取操作が行われる種々の粒子分取装置において行われてよい。当該種々の粒子分取装置の一例として、例えばウェル内に細胞を捕捉する工程が行われる単一細胞解析装置を挙げることができる。単一細胞解析装置による解析の結果所望の特性を有することが確認された細胞を分取することが求められることがある。本技術の粒子確認方法は、目的粒子が分取されたかどうかを確認することを可能にするので、このようなニーズに応えることができる。
本技術の粒子確認方法は、例えば粒子分取処理を実行する際に行われてよい。すなわち、本技術は、当該粒子確認方法において行われる工程(例えば関連付け工程、排出工程、識別情報取得工程、及び確認工程など)を含む粒子分取方法も提供する。当該粒子分取方法の一例について、以下(2)において説明する。
また、本技術の粒子確認方法は、例えば細胞成分の分析(特には核酸のシークエンシング処理)において行われてよく、より特には細胞成分の分析のための試料調製において行われてよい。すなわち、本技術は、当該粒子確認方法において行われる工程(例えば関連付け工程、排出工程、識別情報取得工程、及び確認工程など)を含む細胞成分分析方法も提供する。また、本技術は、当該工程を含む細胞成分分析のための試料調製方法も提供する。これらの方法の一例について、以下(3)において説明する。
(2)第1の実施形態の第1の例(本技術の粒子確認方法を行うことを含む粒子分取処理)
本技術の粒子確認方法の例を、以下で図1、図2A及びB、並びに図3を参照しながら説明する。図1は、本技術の粒子確認方法が行われる粒子分取処理のフローの一例である。図2A及びBは、当該粒子分取処理を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例である。図3は、当該粒子分取処理を説明するための模式図である。
図1のステップS101において、本技術の粒子確認方法が行われる粒子分取処理が開始される。当該粒子分取処理の開始に先立ち、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域、及び、分取されるべき粒子を含む又は含む可能性がある流体が用意されうる。
当該粒子捕捉領域は、例えば例えば以下「2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)」において説明される粒子捕捉用チップに設けられている粒子捕捉領域であってよい。当該粒子捕捉用チップに関する説明、及び、当該チップが有する構成要素(例えば粒子捕捉領域及びウェル)に関する説明が、本実施形態においても当てはまる。
当該粒子捕捉領域は、例えば例えば以下「2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)」において説明される粒子捕捉用チップに設けられている粒子捕捉領域であってよい。当該粒子捕捉用チップに関する説明、及び、当該チップが有する構成要素(例えば粒子捕捉領域及びウェル)に関する説明が、本実施形態においても当てはまる。
当該粒子捕捉用チップは、粒子捕捉用チャンバ内に備えられていてよい。粒子捕捉用チップを備えている粒子捕捉用チャンバとして、例えば図2A及びBに示される粒子捕捉用チャンバが用意されうる。図2Aは、当該粒子捕捉用チャンバの内部を模式的に示す図である。図2Bは、当該粒子捕捉用チャンバの模式的な斜視図である。
図2Aに示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ100は、その内部の空間を2つの空間に区切る粒子捕捉用チップ101を備えている。粒子捕捉用チップ101は、粒子捕捉面102とその反対側を向いている面103とを有する。粒子捕捉用チップ101は、これら2つの面を有する板状又はシート状の構造物として構成されてよい。図2A及びBに示されるとおり、粒子捕捉面102には粒子捕捉領域104が設けられており、粒子捕捉領域104は複数のウェル105を含む。ウェル105は、粒子を内部に収容できるような寸法を有する。図2Aに示されるとおり、ウェル105夫々の底部に、孔106が設けられている。孔106は、ウェルの底部から、反対側の面103へと貫通している。孔106は、粒子が通過しないような寸法を有する。
粒子捕捉用チップ101(特にはウェル105が形成される領域)は、例えばマイクロ流路に関する技術分野において一般的に用いられる材料から形成されてよい。当該材料として、例えば、ガラス、例えば硼珪酸ガラス及び石英ガラスなど;プラスチック樹脂、例えばアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、及びポリスチレンなど;ゴム素材;並びにシリコーン樹脂、例えばPDMSなど、を挙げることができる。
粒子捕捉用チップ101(特にはウェルが形成される部分)を製造するために、例えば光造形プリンタ又は高精細3Dプリンタを用いた3D光造形方法、PDMS樹脂の成形による造形方法、ガラスをレーザにより直接加工する方法、又は半導体プロセスによりSiO2メンブレンを加工する方法が用いられてよい。これらの方法を実施するための装置は当業者により適宜選択されてよい。例えば3D光造形法のために用いられる装置として、例えばACCULAS(商標)シリーズの光造形プリンタを挙げることができる。3D光造形に用いられる樹脂は、当業者により適宜選択されてよい。当該樹脂は、例えばアクリル系オリゴマー、アクリル系モノマー、エポキシ系オリゴマー、及びエポキシ系モノマーから選ばれる1又は2以上を含む光硬化性樹脂組成物であり、例えば紫外線硬化性樹脂組成物でありうる。光造形プリンタを用いて当該樹脂組成物を硬化させて、粒子捕捉用チップ101が形成されうる。これらの手法により、所望の形状を有するウェル105及び孔106を有する粒子捕捉用チップ101を製造することができる。
ウェル105のそれぞれは、一つの粒子を捕捉可能であるような形状を有しうる。例えば、ウェルの入り口は例えば円形、楕円形、多角形、例えば三角形、四角形(例えば矩形、正方形、平行四辺形、及びひし形など)、五角形、及び六角形などでありうる。本技術において、ウェルの入り口とは、ウェルが設けられている粒子捕捉面におけるウェルの開口部をいう。ウェルの入り口の形状は、例えば、捕捉されるべき粒子がウェル内に入ることは可能であるが、捕捉されるべきでない粒子がウェル内に入ることが可能でないように設計されうる。
ウェル105は、粒子捕捉面102に規則的に配置されうる。規則的なウェルの配置によって、目的の粒子が捕捉されているウェルの位置を特定することがより容易になり、すなわち以下で述べる位置情報の取得をより容易に行うことができる。その結果、例えばウェルによって捕捉された粒子の取り出し及び/又は観察をより容易に行なうことが可能となる。例えば、前記ウェルは所定の間隔で一列に又は複数列に粒子捕捉面に配置され、又は、前記ウェルは所定の間隔で格子状に粒子捕捉面に配置されうる。前記間隔は、例えば施与される粒子の数及び捕捉されるべき粒子の数などによって、当業者により適宜選択されうる。前記間隔は、例えば20μm~300μm、好ましくは30μm~250μm、より好ましくは40μm~200μm、さらにより好ましくは50μm~150μmでありうる。例えばウェルが格子状に配置される場合、粒子捕捉面上のX方向及びY方向に上記例示された間隔でウェルが配置されうる。
粒子捕捉用チャンバ100の他の部分の材料(特にはチャンバ100内部の空間を規定する壁面を形成する材料及びチャンバ100内部の空間に接続された流路の壁面を形成する材料)は、当業者により適宜選択されてよい。例えば、当該材料は、粒子が細胞である場合、細胞への毒性がない材料であることが好ましい。また、捕捉された粒子の蛍光観察を行う場合は、許容範囲以上の自家蛍光を発しない材料を用いることが好ましい。また、ウェル内の粒子に捕捉された粒子の観察を可能とする材料を用いることが好ましい。粒子の観察のために、例えばチャンバの少なくとも一部、特には粒子捕捉用チャンバ100の上面(すなわち粒子捕捉空間109の天井部分)が透明な材料で形成されうる。
粒子捕捉用チャンバ100の前記他の部分の材料として、例えばマイクロ流路の技術分野において一般的に用いられる材料を用いることができる。当該材料として、例えばガラス、例えば硼珪酸ガラス又は石英ガラスなど;プラスチック樹脂、例えばアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、及びポリスチレンなど;又はゴム素材、例えばPDMSなどを挙げることができる。本技術の粒子捕捉用チャンバが、複数の部材から構成される場合、当該複数の部材は同じ材料から形成されてもよく、又は、異なる材料から形成されてもよい。例えば、予めチャンバ内空間及び流路空間を形成するように穴が開けられた複数の板状材料を積層することによって、本技術の粒子捕捉用チャンバが形成されうる。
粒子捕捉用チャンバ100の内部は、粒子捕捉用チップ101によって二つの空間に区切られている。ウェル105が開口している側の空間を粒子捕捉空間109といい、他方の空間を反対側の空間110という。
粒子捕捉用チャンバ100は、粒子108に対して重力が矢印107の方向に作用するように配置される。
粒子捕捉用チャンバ100は、粒子108に対して重力が矢印107の方向に作用するように配置される。
図2Aに示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ100には、第一の流体供給流路部111、第二の流体供給流路部112、第一の流体排出流路部113、及び第二の流体排出流路部114が備えられている。第一の流体供給流路部111及び第一の流体排出流路部113が、粒子捕捉空間109に接続されている。第二の流体供給流路部112及び第二の流体排出流路部114が、反対側の空間110に接続されている。
第一の流体供給流路部111、第二の流体供給流路部112、第一の流体排出流路部113、及び第二の流体排出流路部114にはそれぞれ、バルブ121、122、123、及び124が備えられている。
これら4つの流路部にはそれぞれポンプ(図示せず)が接続されている。当該ポンプを駆動させることによって、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ100内に流体を供給することができ、又は、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ100内から流体を吸引することができる。これら4つのバルブ及び4つのポンプは、互いに独立に制御されうる。
これら4つの流路部にはそれぞれポンプ(図示せず)が接続されている。当該ポンプを駆動させることによって、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ100内に流体を供給することができ、又は、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ100内から流体を吸引することができる。これら4つのバルブ及び4つのポンプは、互いに独立に制御されうる。
なお、図2Aは、粒子がウェル105内に捕捉されている状態の一例の模式図であり、粒子捕捉処理の前には粒子はウェル105内に存在しなくてよい。
粒子捕捉領域104の拡大図を図3(a)に示す。図3(a)に示されるとおり、粒子捕捉領域104の面上には、複数のウェル105が設けられている。複数のウェル105は、好ましくは所定の間隔を空けて配置されている。複数のウェル105が所定の間隔を空けて配置されていることによって、以下で述べる関連付け工程において粒子が捕捉されたウェルの位置情報を取得しやすくなる。なお、図3において、ウェル105内の孔106は省略されている。
複数のウェル105は、例えば図3(a)に示されるとおり格子状に配列されていてよい。ウェル105が格子状に配列されていることによって、ウェルの位置情報を取得しやすくなる。
複数のウェル105それぞれのサイズは、分取されるべき粒子のサイズに応じて当業者により適宜選択されてよい。ウェル105は、分取されるべき粒子を例えば少なくとも一つ収容可能な寸法を有してよく、分取されるべき粒子を好ましくは1つ~5つ、より好ましくは1つ~3つ、さらにより好ましくは1つ~2つ、特に好ましくは1つの分取されるべき粒子を収容可能な寸法を有しうる。
分取されるべき粒子(本明細書内において「目的粒子」ともいう)を含む又は含む可能性がある前記流体は、例えば複数種の細胞を含む液体でありうる。前記流体は、目的粒子以外の粒子を含んでいてもよい。
(2-1)捕捉工程
ステップS102において、粒子捕捉領域中のウェルに粒子が捕捉される捕捉工程が行われる。当該捕捉工程において、1つの粒子が捕捉されたウェルが少なくとも一つ前記粒子捕捉領域中に存在するように、粒子捕捉処理が行われうる。
捕捉工程の結果、2以上の粒子が捕捉されているウェルが存在していてもよい。2以上の粒子が捕捉されているウェルは、以下の関連付け工程において、分取対象から除外されうる。
捕捉工程の結果、2以上の粒子が捕捉されているウェルが存在していてもよい。2以上の粒子が捕捉されているウェルは、以下の関連付け工程において、分取対象から除外されうる。
粒子捕捉処理は、粒子が下降してウェル内に入るように行われてよく、又は、粒子が上昇してウェル内に入るように行われてもよい。当該粒子の下降は、例えば重力による粒子の沈降であってよい。当該粒子の上昇は、例えば吸引により生じた流れによる粒子の移動であってよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記捕捉工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子がウェル内に捕捉されてよい。当該リンカーを利用することによって、より確実に粒子をウェル内に捕捉することができる。当該リンカーとして、以下「2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)」において説明されたとおりのリンカーが用いられてよく、当該説明が本実施形態にも当てはまる。
ステップS102において、例えば図2A及びBに示される第一の流体供給流路部111から細胞含有液が粒子捕捉空間109内に導入される。これにより、細胞108が粒子捕捉空間109内を沈降してウェル105のそれぞれに入り、例えば図3(b)に示されるとおり、細胞108がウェル105に捕捉される。
例えば、ウェルに捕捉された細胞のそれぞれが異なる蛍光標識を有してよい。当該異なる蛍光標識を有することが、図3(b)においては、各細胞が異なる模様を有することによって表されている。
前記導入と同時に、例えば、第二の流体排出流路部114を介した吸引が行われてよい。第二の流体排出流路部114を介した吸引に加えて、第二の流体供給流路部112を介した吸引が行われてもよい。このような吸引により、より効率的に粒子108をウェル105に捕捉することができる。また、当該吸引によって、補足された粒子108がウェル105から出ることが抑制される。
例えば、ウェルに捕捉された細胞のそれぞれが異なる蛍光標識を有してよい。当該異なる蛍光標識を有することが、図3(b)においては、各細胞が異なる模様を有することによって表されている。
前記導入と同時に、例えば、第二の流体排出流路部114を介した吸引が行われてよい。第二の流体排出流路部114を介した吸引に加えて、第二の流体供給流路部112を介した吸引が行われてもよい。このような吸引により、より効率的に粒子108をウェル105に捕捉することができる。また、当該吸引によって、補足された粒子108がウェル105から出ることが抑制される。
ステップS102の捕捉工程は、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含んでもよい。当該標識工程において、例えば粒子がウェル内に捕捉されることにより、当該ウェル内に存在する標識要素によって当該粒子が標識されうる。本技術において、標識要素は、粒子を標識するための物質であってよい。例えば、前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、又はラジカルにより標識して前記粒子に識別情報が付与されうる。
標識要素によって粒子を標識することで、以下で述べる捕捉工程後の工程(例えば関連付け工程、識別情報取得工程、及び確認工程など)において利用される識別情報を粒子に付加することができる。識別情報の付加によって、以下で述べる捕捉工程後の工程をより簡便に実行することができる。
標識要素によって粒子を標識することで、以下で述べる捕捉工程後の工程(例えば関連付け工程、識別情報取得工程、及び確認工程など)において利用される識別情報を粒子に付加することができる。識別情報の付加によって、以下で述べる捕捉工程後の工程をより簡便に実行することができる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてよい。隣り合うウェルが異なる標識要素を有することによって、例えば後述の識別情報取得工程において識別情報を取得した粒子が、関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていたものであるかを確認することが容易になる。
隣り合うウェルが異なる標識要素を有する粒子捕捉領域について、以下で図4及び5を参照して説明する。
図4は、当該粒子捕捉領域の一例を模式的に示す図である。図4に示されている粒子捕捉領域において、9色の蛍光色素が標識要素として用いられている。
図4中の粒子捕捉領域40に複数のウェル41が格子状に配置されている。粒子捕捉領域40のうち、列1のウェルは、互いに異なる波長を有する3種類の青色蛍光色素B1、B2、及びB3のいずれかを標識要素として有する。列1のウェルのそれぞれは、青色蛍光色素B1、B2、及びB3がこの順に並ぶように、B1、B2、及びB3のいずれかを標識要素として有する。列2のウェルは、互いに異なる波長を有する3種類の緑色蛍光色素G1、G2、及びG3のいずれかを標識要素として有する。列2のウェルのそれぞれは、緑色蛍光色素G1、G2、及びG3がこの順に並ぶように、G1、G2、及びG3のいずれかを標識要素として有する。列3のウェルは、互いに異なる波長を有する3種類の赤色蛍光色素R1、R2、及びR3のいずれかを標識要素として有する。列3のウェルのそれぞれは、赤色蛍光色素R1、R2、及びR3がこの順に並ぶように、R1、R2、及びR3のいずれかを標識要素として有する。列4以降の列についても、同様に、3種の青色蛍光色素のいずれかを有するウェルから形成される列、3種の緑色蛍光色素のいずれかを有するウェルから形成される列、及び3種の赤色蛍光色素のいずれかを有するウェルから形成される列が、この順に並んでいる。
このように各ウェル内に蛍光色素を配置することで、隣り合うウェルが異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
このように各ウェル内に蛍光色素を配置することで、隣り合うウェルが異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
図5は、当該粒子捕捉領域の一例を模式的に示す図である。図5に示されている粒子捕捉領域において、3色の蛍光色素のうちのいずれか2つの組み合わせが標識要素として用いられている。
図5中の粒子捕捉領域50に複数のウェルが格子状に配置されている。粒子捕捉領域50のうち、列1のウェルは、青色蛍光色素Bと青色蛍光色素Bとの組合せ、青色蛍光色素Bと緑色蛍光色素Gとの組合せ、及び青色蛍光色素Bと赤色蛍光色素Rとの組合せのいずれかを有する。列1のウェルのそれぞれは、これらの組み合わせがこの順に並ぶように、これらの組み合わせのいずれかを標識要素として有する。列2のウェルは、GとBとの組合せ、GとGとの組合せ、及びGとRとの組合せのいずれかを有する。列1のウェルのそれぞれは、これらの組み合わせがこの順に並ぶように、これらの組み合わせのいずれかを標識要素として有する。列3のウェルは、RとBとの組合せ、RとGとの組合せ、及びRとRとの組合せのいずれかを有する。列1のウェルのそれぞれは、これらの組み合わせがこの順に並ぶように、これらの組み合わせのいずれかを標識要素として有する。
このように各ウェル内に2種の蛍光色素を配置することで、隣り合うウェルが異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
このように各ウェル内に2種の蛍光色素を配置することで、隣り合うウェルが異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配されてよい。さらに、当該複数の行又は列を構成する隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識されてよい。隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有することによって、例えば後述の識別情報取得工程において識別情報を取得した粒子が、関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていたものであるかを確認することが容易になる。
隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有する粒子捕捉領域について、以下で図6及び7を参照して説明する。
図6は、粒子捕捉領域の一例を模式的に示す図である。図6に示されている粒子捕捉領域において、3色の蛍光色素のいずれか1つが標識要素として用いられている。
図6中の粒子捕捉領域60に複数のウェル61が格子状に配置されている。粒子捕捉領域60のうち、赤色蛍光色素Rを有するウェルが並んでいる列、緑色蛍光色素Gを有するウェルが並んでいる列、及び青色蛍光色素Bを有するウェルが並んでいる列が、この順に並んでいる。このように3種の蛍光色素のいずれかを各列のウェルに配置することで、隣り合う列が互いに異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合う列に捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
図7は、粒子捕捉領域の一例を模式的に示す図である。図7に示されている粒子捕捉領域において、3色の蛍光色素のいずれか1つが標識要素として用いられている。
図7中の粒子捕捉領域70に複数のウェル71が三角形を形成するように配置されている。粒子捕捉領域70のうち、赤色蛍光色素Rを有するウェルが並んでいる行、緑色蛍光色素Gを有するウェルが並んでいる行、及び青色蛍光色素Bを有するウェルが並んでいる行が、この順に並んでいる。このように3種の蛍光色素のいずれかを各行のウェルに配置することで、隣り合う行が互いに異なる標識要素を有する粒子捕捉領域が形成される。これにより、隣り合う行に捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される。
本技術の他の実施態様に従い、前記標識工程において、前記粒子捕捉領域が複数の場に区分けされており、前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含みうる。
複数の場に区分けされた粒子捕捉領域について、以下で図8を参照して説明する。
図8は、粒子捕捉領域の一例を模式的に示す図である。図8に示されている粒子捕捉領域は、4つの領域に分けられている。
図8の粒子捕捉領域80は、4つの場A~Dに分けられている。場A及びDに属するウェルには、いずれも赤色蛍光色素Rが配置されている。場Bに属するウェルには、いずれも緑色蛍光色素Gが配置されている。場Cに属するウェルには、いずれも青色蛍光色素Bが配置されている。これにより、場Aのいずれかのウェルに捕捉された粒子は赤色蛍光色素Rにより標識される。そして、当該粒子を当該ウェルから排出して他の容器に移動させた後に、当該容器内の粒子の蛍光が赤色蛍光色素Rによるものであれば、当該粒子が場Aのウェルに捕捉されていたことが確認される。
(2-2)関連付け工程
ステップS103において、粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程が行われる。すなわち、当該関連付け工程において、識別情報を有する粒子と当該粒子が捕捉されているウェルの位置とが紐付けられる。関連付けられた前記識別情報及び前記位置情報が、以下で述べる確認工程において用いられる。
前記関連付け工程は、機械的に行われてよく、又は、前記粒子捕捉領域を利用して粒子分取操作を行うユーザにより行われてもよい。
機械的に前記関連付け工程が行われる場合、前記関連付け工程は、例えば関連付けを行うシステムにより行われてよい。当該システムは、例えば以下で説明する粒子分析システムでありうる。当該粒子分析システムは、例えば粒子捕捉用チャンバ、顕微鏡、撮像装置、及び粒子確認部を含みうる。当該粒子分析システムについては、以下「3.第3の実施形態(粒子分析システム)」において説明する。
ユーザにより前記関連付け工程が行われる場合、ユーザが、例えば顕微鏡観察下の一視野内において或る識別情報を有する粒子を選択し、そして、当該粒子の識別情報と当該粒子が捕捉されているウェルの位置情報とを関連付けうる。当該関連付けにおいて、当該識別情報及び当該位置情報が、ユーザにより記録又は記憶されうる。
機械的に前記関連付け工程が行われる場合、前記関連付け工程は、例えば関連付けを行うシステムにより行われてよい。当該システムは、例えば以下で説明する粒子分析システムでありうる。当該粒子分析システムは、例えば粒子捕捉用チャンバ、顕微鏡、撮像装置、及び粒子確認部を含みうる。当該粒子分析システムについては、以下「3.第3の実施形態(粒子分析システム)」において説明する。
ユーザにより前記関連付け工程が行われる場合、ユーザが、例えば顕微鏡観察下の一視野内において或る識別情報を有する粒子を選択し、そして、当該粒子の識別情報と当該粒子が捕捉されているウェルの位置情報とを関連付けうる。当該関連付けにおいて、当該識別情報及び当該位置情報が、ユーザにより記録又は記憶されうる。
本技術において「識別情報」とは、或る粒子を他の粒子から識別するために用いられる情報であってよく、又は、粒子を同定するために用いられる情報であってもよい。当該識別又は当該同定は、例えば粒子の種類又は特徴に基づき行われうる。識別情報は、より具体的には、ウェル内に捕捉された粒子の蛍光、色、電荷、磁荷、若しくはラジカルに基づく情報、又は、ウェル内に捕捉された粒子の形態若しくはサイズに関する情報であってよい。識別情報として、これらの情報の2以上の組み合わせが用いられてもよい。
本技術において「位置情報」とは、粒子が捕捉されているウェルの位置に関する情報でありうる。位置情報は、例えば顕微鏡観察下での1視野内における粒子が捕捉されているウェルの位置に関する情報であってよく、又は、顕微鏡観察下での1視野内における粒子の位置に関する情報であってもよい。位置情報は、例えば粒子捕捉領域内における粒子が捕捉されているウェルの位置に関する情報であってよく、又は、粒子捕捉領域内における粒子の位置に関する情報であってもよい。
位置情報は、座標系の位置情報であってよく、又は、非座標系の位置情報であってもよい。
座標系の位置情報は、例えば一次元又は二次元の座標系により表される位置情報であってよく、より特には直交座標系により表される位置情報であってよい。座標軸及び原点は当業者により又は粒子分析システムにより適宜設定されてよい。
非座標系の位置情報は、例えば顕微鏡観察下での1視野内における粒子が捕捉されているウェルの位置を特定するために利用可能な情報であればよい。例えば当該1視野内にウェルが複数の列及び行を形成している場合において、当該1視野内の左から又は右から何番目の列に当該ウェルがあり又は当該1視野内の上から又は下から何番目の行に当該ウェルがあるかが、非座標系の位置情報として用いられてよい。非座標系の位置情報は、相対的な位置情報であってもよい。相対的な位置情報は、例えば或る粒子が捕捉されているウェルの周囲のウェルに捕捉されている粒子の識別情報に基づく位置情報でありうる。例えば、或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルが、当該或る識別情報と異なる識別情報を有する粒子又は当該或る識別情報を有さない粒子を捕捉しているウェルによって囲まれていることが、当該或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルの位置情報として用いられてよい。代替的には、或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルが、当該或る識別情報と異なる識別情報を有する粒子又は当該或る識別情報を有さない粒子を捕捉しているウェルの近くにあることが、当該或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルの位置情報として用いられてよい。
位置情報は、座標系の位置情報であってよく、又は、非座標系の位置情報であってもよい。
座標系の位置情報は、例えば一次元又は二次元の座標系により表される位置情報であってよく、より特には直交座標系により表される位置情報であってよい。座標軸及び原点は当業者により又は粒子分析システムにより適宜設定されてよい。
非座標系の位置情報は、例えば顕微鏡観察下での1視野内における粒子が捕捉されているウェルの位置を特定するために利用可能な情報であればよい。例えば当該1視野内にウェルが複数の列及び行を形成している場合において、当該1視野内の左から又は右から何番目の列に当該ウェルがあり又は当該1視野内の上から又は下から何番目の行に当該ウェルがあるかが、非座標系の位置情報として用いられてよい。非座標系の位置情報は、相対的な位置情報であってもよい。相対的な位置情報は、例えば或る粒子が捕捉されているウェルの周囲のウェルに捕捉されている粒子の識別情報に基づく位置情報でありうる。例えば、或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルが、当該或る識別情報と異なる識別情報を有する粒子又は当該或る識別情報を有さない粒子を捕捉しているウェルによって囲まれていることが、当該或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルの位置情報として用いられてよい。代替的には、或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルが、当該或る識別情報と異なる識別情報を有する粒子又は当該或る識別情報を有さない粒子を捕捉しているウェルの近くにあることが、当該或る識別情報を有する粒子を捕捉しているウェルの位置情報として用いられてよい。
前記関連付け工程において、例えば図3(c)に示されるとおり、細胞108が捕捉されているウェル105の位置情報と、細胞108の識別情報とが関連付けられる。
ウェル105の位置情報が二次元直交座標系により表される場合、例えば(X、Y)=(6、4)の位置情報が取得されうる。さらに、細胞108の識別情報が取得され、例えば細胞108は緑の蛍光を有するという識別情報が取得されうる。当該位置情報及び識別情報が関連付けられ、(X、Y)=(6、4)の位置情報を有するウェル内に捕捉された粒子が緑の蛍光を有することが機械的に(例えば粒子分析システムの制御部により)記録され、又は、ユーザにより記録若しくは記憶されうる。
ウェル105の位置情報が二次元直交座標系により表される場合、例えば(X、Y)=(6、4)の位置情報が取得されうる。さらに、細胞108の識別情報が取得され、例えば細胞108は緑の蛍光を有するという識別情報が取得されうる。当該位置情報及び識別情報が関連付けられ、(X、Y)=(6、4)の位置情報を有するウェル内に捕捉された粒子が緑の蛍光を有することが機械的に(例えば粒子分析システムの制御部により)記録され、又は、ユーザにより記録若しくは記憶されうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記関連付け工程は、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を含みうる。当該画像から、ウェル内に捕捉された粒子の識別情報及び当該ウェルの位置情報が取得され、そして、当該識別情報及び当該位置情報が関連付けられうる。当該画像から取得される識別情報は、例えば粒子の蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形でありうる。
当該画像取得工程において、例えばカメラなどの撮像装置により画像データを取得し、当該画像データを処理することで、前記識別情報及び/又は前記位置情報が取得されうる。
当該画像取得工程において、例えばカメラなどの撮像装置により画像データを取得し、当該画像データを処理することで、前記識別情報及び/又は前記位置情報が取得されうる。
(2-3)排出工程
ステップS104において、ウェル内に捕捉された粒子を当該ウェルから排出する排出工程が行われる。当該排出のために、例えば粒子が捕捉されているウェルに対してレーザ光又は超音波が照射されうる。当該レーザ光又は超音波の照射によりウェル内に気泡が発生することで、目的粒子がウェルから排出されうる。例えば、水の光吸収波長近傍の発振波長を有するレーザ(例えば、ホルミウムヤグ(Ho:YAG)レーザ)を利用し、短時間で大きなエネルギーを水に与えることで、気泡を発生させることができる。
代替的には、当該排出のために、例えばマイクロマニュピレータ又はマイクロピペットなどの粒子操作装置を用いて、目的粒子がウェルから排出されてもよい。
代替的には、当該排出のために、粒子捕捉領域のウェルを封止するシートが用いられてもよい。粒子捕捉後に、当該シートによって、粒子捕捉領域内のウェルが封止されうる。次に、目的粒子を捕捉しているウェルを覆うシート部分だけに穴が開けられる。粒子捕捉用チャンバ内に、当該ウェルから目的粒子が排出される流れが形成される。これにより、他の粒子をウェル内に捕捉したまま、目的粒子をウェルから排出することができる。
当該穴を開けることを可能とするために、当該シートは例えば光線(例えば赤外線など)吸収性材料から形成されていてよい。当該シート部分に光線(例えば赤外線など)を照射することで、前記穴が開けられる。
代替的には、当該排出のために、例えばマイクロマニュピレータ又はマイクロピペットなどの粒子操作装置を用いて、目的粒子がウェルから排出されてもよい。
代替的には、当該排出のために、粒子捕捉領域のウェルを封止するシートが用いられてもよい。粒子捕捉後に、当該シートによって、粒子捕捉領域内のウェルが封止されうる。次に、目的粒子を捕捉しているウェルを覆うシート部分だけに穴が開けられる。粒子捕捉用チャンバ内に、当該ウェルから目的粒子が排出される流れが形成される。これにより、他の粒子をウェル内に捕捉したまま、目的粒子をウェルから排出することができる。
当該穴を開けることを可能とするために、当該シートは例えば光線(例えば赤外線など)吸収性材料から形成されていてよい。当該シート部分に光線(例えば赤外線など)を照射することで、前記穴が開けられる。
前記排出工程は、ウェル内に捕捉された粒子を当該ウェルから排出可能とする処理を行う処理工程を含みうる。例えば前記捕捉工程において粒子がリンカーを介してウェルに固定されている場合に、当該処理工程においてリンカーを切断して粒子が当該ウェルから排出可能とされうる。リンカーの切断処理は、リンカーの種類に応じて当業者により適宜選択されてよい。リンカーの具体例については、以下2.において説明されている。
本技術の好ましい実施態様において、前記処理工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を含みうる。例えば当該リンカーが紫外線照射により切断されるものである場合、当該切断処理は紫外線照射でありうる。
本技術の好ましい実施態様において、前記処理工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を含みうる。例えば当該リンカーが紫外線照射により切断されるものである場合、当該切断処理は紫外線照射でありうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出されうる。例えば、前記排出工程において、識別情報を有する2~100個の粒子、特には2~50個、より特には2~30個の粒子が連続して排出されうる。これにより、連続して排出された当該複数の粒子の識別情報の順序を、後述する確認工程において参照することができる。
例えば、前記排出工程は、同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されないように行われてよい。すなわち、連続して排出される2つの粒子が互いに異なる識別情報を有するように、前記排出工程が行われうる。例えば、赤色の蛍光を有する粒子、青色の蛍光を有する粒子、そして次に赤色の蛍光を有する粒子がこの順に排出されうる。このような排出される粒子の識別情報の順序が、以下の確認工程において、例えば、識別情報取得工程において取得された識別情報の順序と比較されうる。このように、前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有してよい。
代替的には、前記排出工程は、同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されるように行われてよい。例えば、赤色の蛍光を有する粒子が連続して3つ排出されうる。同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されていることも、以下の確認工程において、識別情報取得工程において取得された識別情報の順序と比較されうる。
例えば、前記排出工程は、同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されないように行われてよい。すなわち、連続して排出される2つの粒子が互いに異なる識別情報を有するように、前記排出工程が行われうる。例えば、赤色の蛍光を有する粒子、青色の蛍光を有する粒子、そして次に赤色の蛍光を有する粒子がこの順に排出されうる。このような排出される粒子の識別情報の順序が、以下の確認工程において、例えば、識別情報取得工程において取得された識別情報の順序と比較されうる。このように、前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有してよい。
代替的には、前記排出工程は、同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されるように行われてよい。例えば、赤色の蛍光を有する粒子が連続して3つ排出されうる。同じ識別情報を有する粒子が連続して排出されていることも、以下の確認工程において、識別情報取得工程において取得された識別情報の順序と比較されうる。
例えば、前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止されてよい。そして、当該一時的な排出の停止後に、再度粒子の連続排出が再開されてよい。これにより、当該一時的な排出の停止を、例えば粒子が回収されるべき容器又はウェルの変更の合図として利用することができる。
代替的には、前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出されてもよい。当該目印となる粒子を、例えば粒子が回収されるべき容器又はウェルの変更の合図として利用することができる。当該目印となる粒子は、例えば、所定の識別情報を有する粒子であってよい。当該所定の識別情報は、当業者により設定されてよく、好ましくは分取されるべき粒子を特定するための識別情報とは異なる識別情報であってよい。
代替的には、前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出されてもよい。当該目印となる粒子を、例えば粒子が回収されるべき容器又はウェルの変更の合図として利用することができる。当該目印となる粒子は、例えば、所定の識別情報を有する粒子であってよい。当該所定の識別情報は、当業者により設定されてよく、好ましくは分取されるべき粒子を特定するための識別情報とは異なる識別情報であってよい。
前記排出工程において、例えば図3(d)に示されるとおり、ウェル105内に捕捉された細胞108がウェル105から排出される。当該排出のために、例えばウェル105に対してレーザ光30が照射される。当該照射によってウェル内に気泡が発生し、当該気泡によってウェル105から細胞108が排出される。
また、細胞108がリンカーを介してウェルに固定されている場合、当該排出の前にリンカーの切断処理が、例えば紫外線照射などにより行われうる。
また、細胞108がリンカーを介してウェルに固定されている場合、当該排出の前にリンカーの切断処理が、例えば紫外線照射などにより行われうる。
(2-4)粒子移動工程
ステップS105において、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、粒子捕捉領域から他の領域へと移動させる粒子移動工程が行われうる。当該他の領域は、粒子回収容器の容器内部であってよく又は粒子回収用プレートのウェルであってもよい。このようにして、目的粒子が当該容器又は当該プレートに分取されうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子移動工程において、ウェルから排出された粒子は、流路を通過させられる。当該流路は、例えば粒子回収用の容器又はプレートへと粒子を導くものであってよい。当該流路の通過の間に又は当該流路の通過後に、後述する識別情報取得工程及び/又は確認工程が行われてよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子移動工程において、ウェルから排出された粒子は、流路を通過させられる。当該流路は、例えば粒子回収用の容器又はプレートへと粒子を導くものであってよい。当該流路の通過の間に又は当該流路の通過後に、後述する識別情報取得工程及び/又は確認工程が行われてよい。
粒子移動工程における粒子の移動距離は、例えば前記関連付け工程において用いられた顕微鏡の1視野に収まらない距離であってよく、又は、前記関連付け工程において用いられた撮像装置による撮像範囲に収まらない距離であってよい。当該1視野又は当該撮像範囲を超えて目的粒子を移動させる場合、目的粒子が分取されたことを確認するためには、当該視野の移動又は当該撮像装置の移動によって目的粒子を追跡することが必要となる。本技術に従う粒子分取方法は、以下で述べる識別情報取得工程及び確認工程を行うことによって、目的粒子の追跡を行うことなく、目的粒子が分取されたかを確認することができる。
前記排出工程においてウェルから排出された粒子は、粒子捕捉領域周辺に形成された流体の流れによって、当該粒子捕捉領域が配置されている空間と流体的に接続された流路へと導かれ、当該流路を通って粒子回収用の容器内又はプレートに回収されてよい。代替的には、前記排出工程においてウェルから排出された粒子は、マイクロピペットに接続された流路内を移動させて当該流路と接続された粒子回収用の容器内又はプレート上に回収されてよく、又は、マイクロマニュピレータによって粒子回収用の容器内又はプレート上へと移動されてもよい。
また、当該容器内において又は当該プレート上で、さらなる粒子の分析が行われてもよい。例えば粒子が細胞である場合、当該容器又は当該プレートにおいて細胞の分析又は培養が行われてもよい。
例えば図2A及びBに示された粒子捕捉用チャンバ100を用いて本技術に従う粒子確認方法を行う場合、前記粒子移動工程において、細胞108を、第一の流体排出流路部113を通ってチャンバ100外へ移動させる。当該移動のために、例えば、第一の流体排出流路部113にバルブ123を介して接続されたポンプ(図示せず)による吸引が行われうる。当該吸引によって、粒子捕捉空間109内の細胞108が、第一の流体排出流路部113を通過して、チャンバ100の外へと排出される。
第一の流体排出流路部113は、例えば図3(e)に示される粒子回収流路130と接続されており、粒子回収流路130は、例えば96ウェルプレート131のいずれか1つのウェルに粒子を排出することができるように構成されている。細胞108は、粒子回収流路130を通過した後、96ウェルプレート131のいずれか1つのウェルに回収される。
第一の流体排出流路部113は、例えば図3(e)に示される粒子回収流路130と接続されており、粒子回収流路130は、例えば96ウェルプレート131のいずれか1つのウェルに粒子を排出することができるように構成されている。細胞108は、粒子回収流路130を通過した後、96ウェルプレート131のいずれか1つのウェルに回収される。
(2-5)識別情報取得工程
ステップS106において、前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程が行われる。前記識別情報取得工程は、前記排出工程後に行われる。すなわち、本技術の粒子分取方法では、粒子の識別情報が、排出工程前の関連付け工程及び排出工程後の識別情報取得工程という異なる2つの工程においてそれぞれ取得される。前者の工程においては、粒子はウェル内に捕捉されている。後者の工程は排出工程後に行われ、すなわち後者の工程において粒子はウェルの外にある。このように、ウェル内に捕捉された粒子の識別情報とウェルから排出後の粒子の識別情報とを取得することで、目的粒子が分取されたかを確認することが可能となる。例えば、前記識別情報取得工程は、上記「(2-3)排出工程」において述べた粒子移動工程の間に行われてよく、又は、粒子移動工程後に粒子が粒子回収用の容器又はプレート内にある場合に行われてもよい。
本技術の粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を流路を通過させる粒子移動工程をさらに含む場合、前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得されてよい。具体的には、前記識別情報取得工程は、ウェルから排出された粒子を粒子回収容器へと導く流路を移動している過程のいずれかの時点で行われてよく、又は、当該粒子が当該流路を通過して当該粒子回収容器内に回収された後に行われてもよい。
前記識別情報取得工程において、例えば図3(f)に示されるとおり、例えば顕微鏡132などの識別情報取得用装置により、96ウェルプレート131の1つのウェルに回収された粒子の識別情報が取得されうる。
代替的には、前記識別情報取得工程において、図3(f)に示される流路130を通過している粒子から識別情報が取得されてもよい。例えば、流路130を通過している粒子に対する光照射により生じた蛍光及び/又は散乱光が、識別情報として取得されうる。このように識別情報を取得するために、例えばフローサイトメータ又はセルソータにおいて利用されている光検出技術を適用することができる。
代替的には、前記識別情報取得工程において、図3(f)に示される流路130を通過している粒子から識別情報が取得されてもよい。例えば、流路130を通過している粒子に対する光照射により生じた蛍光及び/又は散乱光が、識別情報として取得されうる。このように識別情報を取得するために、例えばフローサイトメータ又はセルソータにおいて利用されている光検出技術を適用することができる。
(2-6)確認工程
ステップS107において、取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程が行われる。例えば、当該確認工程において、前記識別情報取得工程において取得された前記識別情報に基づいて前記粒子が捕捉されたウェルの位置が確認されうる。
前記確認工程は、機械的に行われてよく、又は、前記粒子捕捉領域を利用して粒子分取操作を行うユーザにより行われてもよい。
機械的に前記確認工程が行われる場合、前記確認工程は、例えば以下「3.第3の実施形態(粒子分析システム)」で説明する粒子分析システムにより行われてよく、特には当該システムに含まれる確認部及び/又は制御部により行われてよい。
ユーザにより前記確認工程が行われる場合、ユーザが、例えば粒子回収容器に回収された粒子の識別情報に基づき、当該粒子が捕捉されていたウェルの位置を確認しうる。
機械的に前記確認工程が行われる場合、前記確認工程は、例えば以下「3.第3の実施形態(粒子分析システム)」で説明する粒子分析システムにより行われてよく、特には当該システムに含まれる確認部及び/又は制御部により行われてよい。
ユーザにより前記確認工程が行われる場合、ユーザが、例えば粒子回収容器に回収された粒子の識別情報に基づき、当該粒子が捕捉されていたウェルの位置を確認しうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記確認工程において、識別情報を有する複数の粒子の排出の順序が参照されうる。例えば、連続した所定数の粒子群に関して、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群が廃棄されうる。
例えば、排出工程において赤色の蛍光を有する粒子、青色の蛍光を有する粒子、そして赤色の蛍光を有する粒子がこの順番で排出され、そして、識別情報取得工程において赤色、赤色、及び青色という識別情報が取得された場合を想定する。確認工程において、排出工程における排出の順序と識別情報工程において取得された蛍光の順序とが比較され、両者が異なることが確認される。これにより、確認工程において、目的粒子が取得されていないことが確認されうる。
また、排出工程において赤色の蛍光を有する粒子が連続して3つ排出され、そして、識別情報取得工程において赤色、青色、及び赤色という識別情報が取得された場合も想定される。確認工程において、排出工程における排出の順序と、識別情報工程において取得された蛍光の順序とが比較され、両者が異なることが確認される。これにより、確認工程において、目的粒子が取得されていないことが確認されうる。
取得された粒子群が目的粒子でないと確認された場合、当該取得された粒子は廃棄されうる。
例えば、排出工程において赤色の蛍光を有する粒子、青色の蛍光を有する粒子、そして赤色の蛍光を有する粒子がこの順番で排出され、そして、識別情報取得工程において赤色、赤色、及び青色という識別情報が取得された場合を想定する。確認工程において、排出工程における排出の順序と識別情報工程において取得された蛍光の順序とが比較され、両者が異なることが確認される。これにより、確認工程において、目的粒子が取得されていないことが確認されうる。
また、排出工程において赤色の蛍光を有する粒子が連続して3つ排出され、そして、識別情報取得工程において赤色、青色、及び赤色という識別情報が取得された場合も想定される。確認工程において、排出工程における排出の順序と、識別情報工程において取得された蛍光の順序とが比較され、両者が異なることが確認される。これにより、確認工程において、目的粒子が取得されていないことが確認されうる。
取得された粒子群が目的粒子でないと確認された場合、当該取得された粒子は廃棄されうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記確認工程において、前記識別情報取得工程において取得された識別情報と前記関連付け工程において取得された識別情報とが比較されうる。
当該比較の結果、これらの識別情報が一致する場合は、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子と同じであることが確認されうる。前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子に関して識別情報と位置情報とが関連付けられているので、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていたことが確認されうる。
当該比較の結果、これらの識別情報が一致しない場合は、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子と同じでないことが確認され、さらには、前記関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていなかったことが確認されうる。
以上のとおり、前記確認工程において、分取されるべき粒子が分取されたかを確認することができる。
当該比較の結果、これらの識別情報が一致する場合は、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子と同じであることが確認されうる。前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子に関して識別情報と位置情報とが関連付けられているので、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていたことが確認されうる。
当該比較の結果、これらの識別情報が一致しない場合は、前記識別情報取得工程において識別情報が取得された粒子が、前記関連付け工程における関連付けの対象となった粒子と同じでないことが確認され、さらには、前記関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていなかったことが確認されうる。
以上のとおり、前記確認工程において、分取されるべき粒子が分取されたかを確認することができる。
前記確認工程において、分取されるべき粒子が分取されなかったことが確認された場合は、96ウェルプレート131のウェルに回収された粒子は廃棄されてよい。
代替的には、前記確認工程において、分取されるべき粒子が分取されなかったことが確認された場合は、粒子が96ウェルプレート131のウェルに回収されずに、当該粒子は廃棄されてもよい。このように粒子を廃棄するためには、流路130内を粒子が流れている間に前記識別情報取得工程及び前記確認工程を行うことが好ましい。
代替的には、前記確認工程において、分取されるべき粒子が分取されなかったことが確認された場合は、粒子が96ウェルプレート131のウェルに回収されずに、当該粒子は廃棄されてもよい。このように粒子を廃棄するためには、流路130内を粒子が流れている間に前記識別情報取得工程及び前記確認工程を行うことが好ましい。
ステップS108において、本技術に従う粒子確認方法を含む粒子分取処理が終了される。
(2-7)隣接ウェルが異なる識別情報を有する場合の粒子確認方法の例
図4において示された粒子捕捉領域を用いて本技術に従う粒子確認方法を行うより具体的な作業を以下に説明する。
例えば、図4の緑色蛍光色素G2を有するウェルに捕捉された粒子が分取されたかを確認することを想定する。
まず、捕捉工程において、緑色蛍光色素G2を有するウェルに粒子が捕捉される。当該捕捉によって、緑色蛍光色素G2は当該粒子へと移行する。その後、関連付け工程において、当該粒子の位置情報と当該粒子が有する緑色蛍光色素G2の識別情報(蛍光情報)とが関連付けられる。関連付け工程後に、排出工程が行われて、当該粒子がウェルから排出される。排出工程後、当該粒子が、粒子回収用の容器又はプレートへと移動される。当該移動の途中において又は当該移動後に、識別情報取得工程が行われて、当該粒子の蛍光情報が識別情報として取得される。確認工程において、識別情報取得工程において取得された識別情報に基づき、粒子回収容器又はプレートに回収された粒子が、前記ウェル内に捕捉されていた粒子であるかが確認される。例えば、識別情報取得工程において取得された識別情報が、G2以外の蛍光情報である場合(例えばG1またはR2などである場合)、緑色蛍光色素G2を有するウェルに捕捉された粒子が排出されなかったことが確認される。また、識別情報取得工程において取得された識別情報が、G2の蛍光情報である場合は、前記ウェル内に捕捉されていた粒子が分取されたことが確認される。
まず、捕捉工程において、緑色蛍光色素G2を有するウェルに粒子が捕捉される。当該捕捉によって、緑色蛍光色素G2は当該粒子へと移行する。その後、関連付け工程において、当該粒子の位置情報と当該粒子が有する緑色蛍光色素G2の識別情報(蛍光情報)とが関連付けられる。関連付け工程後に、排出工程が行われて、当該粒子がウェルから排出される。排出工程後、当該粒子が、粒子回収用の容器又はプレートへと移動される。当該移動の途中において又は当該移動後に、識別情報取得工程が行われて、当該粒子の蛍光情報が識別情報として取得される。確認工程において、識別情報取得工程において取得された識別情報に基づき、粒子回収容器又はプレートに回収された粒子が、前記ウェル内に捕捉されていた粒子であるかが確認される。例えば、識別情報取得工程において取得された識別情報が、G2以外の蛍光情報である場合(例えばG1またはR2などである場合)、緑色蛍光色素G2を有するウェルに捕捉された粒子が排出されなかったことが確認される。また、識別情報取得工程において取得された識別情報が、G2の蛍光情報である場合は、前記ウェル内に捕捉されていた粒子が分取されたことが確認される。
以上で述べた作業は、例えば図5~8において示された粒子捕捉領域を用いて行うことも可能である。このように、本技術に従う粒子確認方法は、種々の粒子捕捉領域を用いて行うことができる。
(2-8)複数の粒子の分取
以上の粒子分取処理は、例えば複数の目的粒子を分取する場合に特に適している。以下で、複数の目的粒子を分取する粒子分取処理の詳細を説明する。
複数の目的粒子を分取する場合、例えば前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出される。当該複数の粒子は、同じ識別情報を有する粒子であってよく、又は、互いに異なる識別情報を有する粒子であってもよい。
同じ識別情報を有する粒子を連続して排出した場合、前記確認工程において当該識別情報と異なる識別情報を有する粒子の存在が確認された場合には、当該連続して排出した複数の粒子には目的外の粒子が含まれていることが分かる。これは、当該連続して排出した複数の粒子を回収するか又は廃棄するかの選択に役立つ。
異なる識別情報を有する粒子を連続して排出する場合、当該排出される複数粒子の有する識別情報と当該複数粒子の排出順序とが、排出工程の前に(例えば関連付け工程において又は関連付け工程後に)定められていることが好ましい。これにより、例えば前記粒子移動工程において流路内を通過している粒子に対して識別情報取得工程が行われる場合、前記確認工程において、当該流路内と通過する粒子の識別情報と前記排出順序とを対比することで、目的粒子が前記排出順序のとおりに回収されているかを確認することができる。このように、前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照されてよい。
同じ識別情報を有する粒子を連続して排出した場合、前記確認工程において当該識別情報と異なる識別情報を有する粒子の存在が確認された場合には、当該連続して排出した複数の粒子には目的外の粒子が含まれていることが分かる。これは、当該連続して排出した複数の粒子を回収するか又は廃棄するかの選択に役立つ。
異なる識別情報を有する粒子を連続して排出する場合、当該排出される複数粒子の有する識別情報と当該複数粒子の排出順序とが、排出工程の前に(例えば関連付け工程において又は関連付け工程後に)定められていることが好ましい。これにより、例えば前記粒子移動工程において流路内を通過している粒子に対して識別情報取得工程が行われる場合、前記確認工程において、当該流路内と通過する粒子の識別情報と前記排出順序とを対比することで、目的粒子が前記排出順序のとおりに回収されているかを確認することができる。このように、前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照されてよい。
複数の目的粒子を分取する場合、例えば前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止されてよく、又は、目印となる粒子が排出されてもよい。当該一次的な粒子排出の停止及び当該目印となる粒子の排出は、例えば、回収された粒子の数を確認するために利用することができ、又は、粒子が回収される容器又はウェルの切り替えのための合図として利用することもできる。
(3)第1の実施形態の第2の例(合成粒子を用いた粒子確認方法)
本技術の一つの実施態様に従い、前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子は、2以上の異なる識別情報を有していてもよい。例えば前記関連付け工程において関連付けられる識別情報と、前記識別情報取得工程において取得される識別情報とが異なっていてよい。これら2つの異なる識別情報を用いて、前記確認工程において、当該粒子が捕捉されていたウェルの位置を確認することができる。
前記2以上の異なる識別情報は、例えば、前記関連付け工程において識別情報を取得するための手段(例えば装置)及び前記識別情報取得工程において識別情報を取得するための手段(例えば装置)のそれぞれに応じて適宜選択されてよい。
例えば、前記関連付け工程において識別情報を取得するために蛍光検出装置が用いられる場合、前記関連付け工程において取得される識別情報は蛍光であり、且つ、前記識別情報取得工程において識別情報を取得するためにシークエンサ(核酸配列又はアミノ酸配列のシークエンサ)が用いられる場合、前記識別情報取得工程において取得される識別情報は配列情報(核酸配列又はアミノ酸配列)でありうる。
以下で、この実施態様のより具体的な例を説明する。
例えば、前記関連付け工程において識別情報を取得するために蛍光検出装置が用いられる場合、前記関連付け工程において取得される識別情報は蛍光であり、且つ、前記識別情報取得工程において識別情報を取得するためにシークエンサ(核酸配列又はアミノ酸配列のシークエンサ)が用いられる場合、前記識別情報取得工程において取得される識別情報は配列情報(核酸配列又はアミノ酸配列)でありうる。
以下で、この実施態様のより具体的な例を説明する。
まず、この実施態様において用いられる2以上の異なる識別情報を有する粒子の例を、図9を参照しながら説明する。
図9に示される粒子90は、粒子本体91と粒子本体91に結合されている核酸92(例えばDNA又はRNAなど)を有する。
粒子本体91は、例えば合成粒子でありうる。当該合成粒子の表面は無機層(無機金属層)又は有機層から形成されていてよい。粒子本体91は、例えばその表面に、識別情報として蛍光性の標識要素を有する。当該標識要素は、例えば量子ドットでありうる。特には量子ドットの組み合わせが、識別情報として用いられうる。例えば図10の(a)、(b)、及び(c)に示されるとおり、赤の蛍光を有する量子ドット、緑の蛍光を有する量子ドット、及び青の蛍光を有する量子ドットの数を様々に変更することで、多種類の識別情報を生成することができる。量子ドットを蛍光標識として採用することによって、このように多くの蛍光パターンを生成することができ、これは多くの粒子を区別するために有用である。量子ドットにより、例えば、100種類~1,000,000種類、1,000種類~1,000,000種類、又は10,000種類~1,000,000種類の蛍光パターンを生成することができる。すなわち、本技術において、上記多種類の互いに異なる蛍光パターンを有する粒子群が用いられうる。
粒子本体91に結合されている核酸92は、所定の塩基配列を有しうる。
核酸92は、例えば図9の点線領域内に示されるとおり、例えばUMI(Universal Molecular Identifier)配列93及びポリT配列94などを有しうる。
図9に示されるとおり、1つの粒子本体91に複数の核酸92が結合されている場合、当該複数の核酸は互いに異なるUMI配列94を有する。これにより、当該複数の核酸を互いに区別することができる。
ポリT配列95は、例えばmRNAのポリA配列との結合によって当該mRNAを捕捉するために用いられうる。
核酸92は、例えば図9の点線領域内に示されるとおり、例えばUMI(Universal Molecular Identifier)配列93及びポリT配列94などを有しうる。
図9に示されるとおり、1つの粒子本体91に複数の核酸92が結合されている場合、当該複数の核酸は互いに異なるUMI配列94を有する。これにより、当該複数の核酸を互いに区別することができる。
ポリT配列95は、例えばmRNAのポリA配列との結合によって当該mRNAを捕捉するために用いられうる。
以上で述べた核酸92は、例えば当技術分野における公知の手法により製造することができる。また、核酸92を粒子に結合させるために、当該技術分野において公知の手法が用いられてよい。
以上で述べた粒子90を用いて本技術に従う粒子確認方法を行うことで、例えばシングルセルシークエンシングのための試料調製及びシングルセルシークエンシング処理を効率的に行うことができる。粒子90を用い且つ本技術に従う粒子確認方法を含む核酸シークエンシング処理の例を図1及び図11を参照しながら説明する。図1は、上記で説明したものと同じである。図11は、本技術の粒子確認処理を説明するための模式図である。
ステップS101において、本技術の粒子確認方法を含む核酸シークエンシング処理が開始される。当該核酸シークエンシング処理の開始に先立ち、上記で述べた粒子90を含む流体、及び、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を含む粒子捕捉用チップが用意される。当該粒子捕捉用チップは、例えば、上記「(2)第1の実施形態の第1の例(粒子分取方法)」において説明された図2A及びBに示されるとおりのものでありうる。
(3-1A)捕捉工程
ステップS102において、粒子捕捉領域204に設けられているウェル205に粒子90が捕捉されて、図11(a)に示されるとおりの状態が形成される。当該状態を形成するために、例えば、上記「(2-1)捕捉工程」において説明したとおりの操作が行われてよい。図11(a)において、ウェルに捕捉されている粒子は互いに異なる蛍光を識別情報として有する。互いに異なる蛍光を粒子が有することは、図11(a)において、粒子90に付された模様の違いにより表されている。
(3-2A)関連付け工程
ステップS103において、粒子90の粒子本体91が有する蛍光が識別情報として取得される。さらに、ステップS103において、当該識別情報と、粒子90のそれぞれが捕捉されているウェル205の位置情報とが、関連付けられる。当該位置情報は、上記「(2-2)関連付け工程」において説明したとおりの情報であってよい。
ステップS103においてさらに、シークエンス対象の細胞がウェルに捕捉される。当該捕捉のために、例えば、上記「(2-1)捕捉工程」において説明したとおりの操作が行われてよい。これにより、図11(b)に示されるとおり、各ウェルに、粒子90及び細胞250が1つずつ捕捉されている状態が形成される。例えば、図12(a)に示されるとおり、1つのウェル205の2つの孔206-a及び206-bが形成されており、当該2つの孔それぞれの入り口に、粒子90及び細胞250が例えば当該孔を介した吸引により維持されうる。代替的には、図12(c)に示されるように、1つのウェルに1つのスリット状ウェル206-cが形成されており、当該1つのスリット状ウェルに粒子90及び細胞250が吸引により維持されてもよい。
ステップS103において、前記蛍光に加えて又は前記蛍光の代わりに、粒子90の画像及び/又は細胞250の画像が識別情報として取得されてもよい。これらの画像は、例えば、顕微鏡を介して撮像装置(カメラなど)により取得されうる。当該画像は、粒子90又は細胞250の特徴(例えば形状における特徴など)を含みうる。ステップS103において、これらの画像が前記位置情報と関連付けられてよい。
前記関連付けが完了した後に、細胞250が溶解されて、細胞250が有する細胞由来核酸(例えばmRNAなど)251が、粒子90の有する核酸92と結合する。細胞250を溶解するための手法は当業者により適宜選択されてよい。当該結合は、例えば核酸92のポリT配列と細胞由来核酸251のポリA配列との結合でありうる。当該結合の結果、例えば図12(b)に示されるとおり、粒子90に、核酸92を介して細胞由来核酸251が結合した状態が形成される。
(3-3A)排出工程
ステップS104において、粒子90が1つずつウェル205から排出されてよく、又は、粒子捕捉領域204内のウェル205全てから一括して粒子90が排出されてもよい。粒子90を1つずつ排出する排出処理は、例えば上記「(2-3)排出工程」において説明されたとおりに行われてよい。粒子90を一括して排出する排出処理のために、例えば、粒子捕捉領域204の全面にレーザ光が照射されてよく、又は、全てのウェルから粒子が排出されるような流れが粒子捕捉領域204付近に形成されてもよい。
(3-4A)粒子移動工程
ステップS105において、ウェルから排出された粒子90が、粒子捕捉領域204上から移動させられて、粒子捕捉領域204外の容器に回収される。当該移動は、例えば上記「(2-4)粒子移動工程」において説明されたとおりに行われてよい。
(3-5A)識別情報取得工程
ステップS106において、粒子90に核酸92を介して結合している細胞由来核酸251の配列がシークエンスされて、細胞由来核酸251の配列が、識別情報として取得される。さらに、ステップS106において、細胞由来核酸251の配列に加えて、例えば粒子90の蛍光及び/又は画像が識別情報として取得されうる。細胞由来核酸251の配列と粒子90の蛍光及び/又は画像との組み合わせが、ステップS106において取得される識別情報であってよい。
当該シークエンスは、例えばいわゆる次世代シークエンシング処理により行われうる。用いられる次世代シークエンシング処理の種類及び当該シークエンシング処理のための装置として、当技術分野で既知の処理及び装置が用いられてよい。例えば、粒子90に結合している細胞由来核酸251が、必要に応じて断片化され、そして、アダプターがライゲーションされうる。当該ライゲーション後、アダプターが付加された細胞由来核酸251又はその断片が、基板上に固定され、そして、当該基板上でブリッジPCRが行われる。当該ブリッジPCRによって、クラスターが形成される。クラスター形成後、例えば合成によるシーケンシング(Sequencing-by-Synthesis)が行われうる。これにより、細胞由来核酸251の配列データを得ることができる。
(3-6A)確認工程
上記で述べたとおり、ステップS106において取得された識別情報は、細胞由来核酸251の配列に加えて、粒子90の蛍光及び/又は画像を含みうる。当該配列と、当該蛍光及び/又は画像とが、ステップS107において関連付けられうる。なお、当該関連付けは、ステップS106において行われてもよい。
上記で述べたとおり、ステップS103において粒子90の蛍光及び/又は画像が識別情報として取得されており、当該識別情報は粒子90が捕捉されていたウェルの位置情報と関連付けられている。ステップS103において取得された粒子90の蛍光及び/又は画像は、ステップS106において取得された粒子90の蛍光及び/又は画像と対応しており、これは細胞由来核酸251の配列と関連付けられている。そのため、粒子90の蛍光及び/又は画像を通じて、ステップS106において取得された細胞由来核酸251の配列を有していた細胞が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認することができる。これにより、例えば、細胞由来核酸251の配列と、細胞250の画像(特には細胞の特徴)とを関連付けることができる。
(4)粒子の例
本技術において、粒子は、例えば、一つずつ捕捉することが求められるものである。粒子として例えば、細胞、微生物、生体由来固形成分、及びリポソームなどの生物学的微小粒子、並びに、ラテックスビーズ、ゲルビーズ、磁気ビーズ、及び量子ドットなどの合成粒子などを挙げることができるがこれらに限定されない。前記細胞には、動物細胞および植物細胞が含まれうる。動物細胞として、例えば腫瘍細胞及び血液細胞を挙げることができる。前記微生物には、大腸菌などの細菌類、イースト菌などの菌類などが含まれうる。前記生体由来固形成分として、例えば、生体中で生成される固形物結晶類を挙げることができる。前記合成粒子は、例えば有機若しくは無機高分子材料又は金属などからなる粒子でありうる。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、及びポリメチルメタクリレートなどが含まれうる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、及び磁性体材料などが含まれうる。金属には、金コロイド及びアルミなどが含まれうる。また、本技術において、粒子は、例えば二つ又は三つなどの複数の粒子の結合物であってもよい。
本技術の一つの実施態様に従い、粒子は、例えば細胞、微生物、生体由来固形成分、及びリポソームなどの生物学的微小粒子であってよく、特には細胞であってよい。例えば、本技術の粒子分取方法は、細部を分取するために用いられうる。
本技術の他の実施態様に従い、粒子は、ラテックスビーズ、ゲルビーズ、及び磁気ビーズなどの合成粒子であってよく、特には蛍光標識を有する合成粒子でありうる。本技術の粒子確認方法は、例えば当該合成粒子を用いた核酸シークエンシング処理において行われうる。
本技術において、粒子は、好ましくは流体に含まれた状態で本技術の粒子分取方法に付されうる。当該流体は液体及び気体を包含する。好ましくは、流体は液体である。液体の種類は、粒子の種類に応じて当業者により適宜選択されてよい。粒子が例えば細胞である場合、液体として、例えば水、水溶液(例えば緩衝液)、又は培養液が用いられてよい。
本技術の一つの実施態様に従い、粒子は、例えば細胞、微生物、生体由来固形成分、及びリポソームなどの生物学的微小粒子であってよく、特には細胞であってよい。例えば、本技術の粒子分取方法は、細部を分取するために用いられうる。
本技術の他の実施態様に従い、粒子は、ラテックスビーズ、ゲルビーズ、及び磁気ビーズなどの合成粒子であってよく、特には蛍光標識を有する合成粒子でありうる。本技術の粒子確認方法は、例えば当該合成粒子を用いた核酸シークエンシング処理において行われうる。
本技術において、粒子は、好ましくは流体に含まれた状態で本技術の粒子分取方法に付されうる。当該流体は液体及び気体を包含する。好ましくは、流体は液体である。液体の種類は、粒子の種類に応じて当業者により適宜選択されてよい。粒子が例えば細胞である場合、液体として、例えば水、水溶液(例えば緩衝液)、又は培養液が用いられてよい。
2.第2の実施形態(粒子捕捉用チップ)
(1)第2の実施形態の説明
本技術は、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップを提供する。当該粒子捕捉領域中の各ウェルは、粒子へ移行可能な標識要素を有する。そのため、ウェル内に捕捉された粒子に識別情報を追加することができ、さらに、識別情報が追加された粒子はウェルから排出可能である。そのため、当該粒子捕捉用チップは、上記「1.第1の実施形態(粒子分取方法)」で説明した本技術に従う粒子分取方法を実施するために適している。すなわち、当該粒子捕捉用チップは、本技術に従う粒子分取方法において用いられるものであってよい。
(2)標識要素のウェルへの固定の例
本技術の一つの実施態様に従い、前記標識要素はリンカーを介して各ウェルに固定されていてよい。前記リンカーを介した前記標識要素の固定は、好ましくは解消可能でありうる。当該固定を解消可能とするために、例えば、前記リンカーは前記標識要素を遊離可能であってよく、又は、当該リンカー自体が分解可能若しくは切断可能であってよい。
前記標識要素を遊離可能なリンカーは、当該リンカーと前記標識要素との結合が切断可能であるリンカーでありうる。前記分解可能又は切断可能なリンカーは、リンカー自体の化学構造が分解可能であること又はリンカー自体の化学構造の内部の少なくとも1か所が切断可能であることによって、標識要素の固定を解消可能なリンカーでありうる。
前記標識要素を遊離可能なリンカーは、当該リンカーと前記標識要素との結合が切断可能であるリンカーでありうる。前記分解可能又は切断可能なリンカーは、リンカー自体の化学構造が分解可能であること又はリンカー自体の化学構造の内部の少なくとも1か所が切断可能であることによって、標識要素の固定を解消可能なリンカーでありうる。
前記固定を解消するために、例えば光若しくは熱などの物理的処理又は例えば酵素又はpHなどの化学的処理が行われてよい。好ましくは、前記固定を解消するための処理は、光照射処理であり、より好ましくは可視光以外の光の照射処理であり、さらにより好ましくは紫外光(UV光)又は赤外光(IR光)の照射処理でありうる。光照射処理は、例えば分取されるべき粒子を捕捉しているウェルだけ対して行われてよく、又は、粒子捕捉領域の一部の領域若しくは全域に対して行われてもよい。
前記リンカーは、好ましくは光分解性リンカーである。光分解性リンカーとは、特定の波長を有する光の照射によって分解される構造を持つ分子である。当該分解のために用いられる波長は、当該分子の吸収波長とほぼ一致しうる。
光分解性リンカーは、前記光の照射によって分解される構造として、例えばメトキシニトロベンジル基、ニトロベンジル基、パラヒドロキシフェナシル基、7-ニトロインドリン基、2-(2-ニトロフェニル)エチル基、又は(クマリン-4-イル)メチル基を有しうる。例えば、前記メトキシニトロベンジル基を有する分子は、例えば約365nmの波長を有する光によって分解されうる。このような分解可能な構造を有する分子として、当技術分野で既知の分子が、本技術において用いられてよい。本技術において、例えば3-アミノ-3-(2-ニトロフェニル)プロピオン酸(3-amino-3-(2-nitrophenyl)propionic acid (ANP))基、4-[4-(1-{[(1H-フルオレン-9-イルメトキシ)カルボニル]アミノ}エチル)-2-メトキシ-5-ニトロフェノキシ]ブタン酸(4-[4-(1-{[(1H-fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl]amino}ethyl)-2-methoxy-5-nitrophenoxy]butanoic acid)基、又は4,5‐ジメトキシ‐2‐ニトロベンジル(4,5‐dimethoxy‐2‐nitrobenzyl)基が光分解性リンカーとして用いられうる。
例えば、酵素分解性リンカーとして、例えばグルクロン酸、Val―Leu―Lysトリペプチド、オリゴ核酸、セルロース、ポリラクティックアシッド、及びENLYFQ(G/S)ペプチドを挙げることができる。pHに応じて解離するリンカーとしてポリヒスチジンペプチドを挙げることが出来る。本技術において、これらのリンカーが標識要素をウェルに固定するために用いられてもよい。
(3)標識要素と粒子との結合様式の例
前記標識要素と粒子との結合様式は、当業者により適宜選択されてよく、当技術分野で知られている手法を採用することができる。例えば、粒子(特には粒子表面に存在する物質)と、リンカーに結合されている標識要素保持物質とが結合することで、前記標識要素と粒子とが当該保持物質を介して結合されてよい。代替的には、粒子(特には粒子表面に存在する物質)と、リンカーに結合されている標識要素保持物質が有する粒子結合性物質とが結合することで、前記標識要素と粒子とが当該保持物質を介して結合されてもよい。前記標識要素と粒子との結合様式に関して、以下で図13及び14を参照して説明する。
図13は、粒子表面に存在する化合物とリンカーに結合されている標識要素保持物質とが結合することで、前記標識要素と粒子とが当該保持物質を介して結合されることを示す模式図である。
図13(a)は、ウェル表面に標識要素としての蛍光物質が固定されている状況を示す模式図である。
図13(a)に示されるとおり、ウェル300の表面301に、光分解性リンカー302が結合されている。光分解性リンカー302には、標識要素保持物質としてのオリゴ核酸303が結合されており、オリゴ核酸303に蛍光物質304が結合されている。すなわち、蛍光物質304を有するオリゴ核酸303が、光分解性リンカー302を介してウェル300に固定されている。
ウェル300内への粒子の捕捉及び標識要素の粒子への移行の例が図13(b)~(d)に示されている。
図13(b)は、ウェル300に粒子が捕捉される前の状態を示す模式図である。図13(b)に示されるとおり、ウェル300に捕捉される粒子は細胞305である。細胞305には、細胞305の表面抗原に結合する抗体306を介して、前記オリゴ核酸303に相補的なDNA307が結合されている。
図13(c)は、ウェル300に粒子が捕捉されている状態を示す模式図である。図13(c)に示されるとおり、ウェル300内に細胞305が入ることで、細胞305の表面に存在するDNA307が、ウェル300に固定されているオリゴ核酸303とハイブリダイゼーションする。当該ハイブリダイゼーションによって、細胞305が標識要素としての蛍光物質304によって標識される。このようにして識別情報が細胞305に付与される。
次に、ウェル300に、紫外光が照射される。当該照射によって、光分解性リンカー302が分解する。当該分解によって、蛍光物質84を有するオリゴ核酸303がウェル300の表面301から遊離する。蛍光物質304を有するオリゴ核酸303は、前記ハイブリダイゼーションによって細胞305の表面のDNA307と結合している。そのため、細胞305は、図13(d)に示されるとおり、蛍光物質304により標識された状態でウェル300から排出されうる。
また、オリゴ核酸303とDNA307との組合せの代わりに、ビオチン及びアビジンの組み合わせが用いられてよい。
図14は、粒子表面に存在する化合物とリンカーに結合されている標識要素保持物質が有する粒子結合性物質とが結合することで、前記標識要素と粒子とが当該保持物質を介して結合されることを示す模式図である。
図14(a)は、ウェル表面に標識要素としての蛍光物質が固定されている状況を示す模式図である。
図14(a)に示されるとおり、ウェル400の表面401に、光分解性リンカー402が結合されている。光分解性リンカー402には、標識要素保持物質403(例えばオリゴ核酸及びPEGなど)が結合されており、標識要素保持物質403に、蛍光物質であるFITC404及びFITC404以外の第2の蛍光物質405(FITCよりも遅く消光する物質、例えばローダミンなど)が結合されている。すなわち、FITC404及び第2の蛍光物質405が、光分解性リンカー402を介してウェル400に固定されている。
FITC404は、消光の早い蛍光色素の一つである。蛍光色素は、消光時にラジカル化し、ラジカル化した当該色素が、近傍に存在する物質と結合しうる。そこで、FITC404が、粒子結合性物質として用いられる。
FITC404は、消光の早い蛍光色素の一つである。蛍光色素は、消光時にラジカル化し、ラジカル化した当該色素が、近傍に存在する物質と結合しうる。そこで、FITC404が、粒子結合性物質として用いられる。
ウェル400内への粒子の捕捉及び標識要素の粒子への移行の例が図14(b)~(d)に示されている。
図14(b)は、ウェル400に粒子が捕捉される前の状態を示す模式図である。図14(b)に示されるとおり、ウェル400に捕捉される粒子は細胞406である。
図14(c)は、ウェル400に粒子が捕捉されている状態を示す模式図である。ウェル400内に細胞406が捕捉された後に、例えば488nmの励起光をウェルに対して照射すると、FITC404は励起され、その後、FITC404は消光に伴いラジカル化する。ラジカル化したFITC404は、図14(c)に示されるとおり、細胞406に結合する。一方で、第2の蛍光物質405は消光しない。そのため、細胞406が、標識要素としての第2の蛍光物質405によって標識される。このようにして識別情報が細胞406に付与される。
次に、ウェル400に、紫外光が照射される。当該照射によって、光分解性リンカー402が分解する。当該分解によって、第2の蛍光物質405を有する標識要素保持物質403がウェル400の表面401から遊離する。第2の蛍光物質405を有する標識要素保持物質403は、FITC404と細胞405との結合を介して、細胞405に結合している。そのため、細胞405は、図14(d)に示されるとおり、第2の蛍光物質405により標識された状態でウェル400から排出されうる。
本実施態様において、蛍光を用いることなく、核酸がウェルに固定されていてもよい。この場合における本技術に従う粒子確認方法の例を、以下(3-1B)~(3-6B)において、図1及び図17を参照しながら説明する。
(3-1B)捕捉工程
ステップS102において、粒子捕捉領域に設けられているウェル261に細胞262が捕捉されて、図17(a)に示されるとおりの状態が形成される。図18に、捕捉されている細胞の拡大図を示す。
細胞262は、その表面抗原に結合する抗体263を有している。抗体263には核酸264が結合している。一方で、ウェル261は、例えば光分解性リンカー265を介してバーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267が固定されている。細胞262が、ウェル261の外部から、ウェル261内へと入る。そして、ウェル261に固定されているオリゴ核酸267と細胞262が有する核酸264とがハイブリダイゼーションすることによって、細胞262がウェル261内に捕捉される。ハイブリダイゼーションした領域は符号268により示されている。
バーコード配列は、バーコーディング技術に基づき生成された配列であってよく、より具体的にはDNAバーコード配列又はRNAバーコード配列でありうる。例えば各ウェル毎に異なるバーコード配列が割り当てられうる。
細胞262は、その表面抗原に結合する抗体263を有している。抗体263には核酸264が結合している。一方で、ウェル261は、例えば光分解性リンカー265を介してバーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267が固定されている。細胞262が、ウェル261の外部から、ウェル261内へと入る。そして、ウェル261に固定されているオリゴ核酸267と細胞262が有する核酸264とがハイブリダイゼーションすることによって、細胞262がウェル261内に捕捉される。ハイブリダイゼーションした領域は符号268により示されている。
バーコード配列は、バーコーディング技術に基づき生成された配列であってよく、より具体的にはDNAバーコード配列又はRNAバーコード配列でありうる。例えば各ウェル毎に異なるバーコード配列が割り当てられうる。
(3-2B)関連付け工程
ステップS103において、細胞262が有する蛍光及び/又は細胞262の画像が識別情報として取得される。さらに、ステップS103において、当該識別情報と、細胞262が捕捉されているウェル261の位置情報とが、関連付けられる。当該位置情報は、上記「(2-2)関連付け工程」において説明したとおりの情報であってよい。
(3-3B)排出工程
ステップS104において、細胞262がウェル261から排出される。当該排出のための処理は、例えば上記「(2-3)排出工程」において説明されたとおりに行われてよい。例えば、所定の光を照射することにより光分解性リンカー265を分解することによって、前記排出が行われる。
(3-4B)粒子移動工程
ステップS105において、図17(b)に示されるとおり、ウェルから排出された細胞262が、前記粒子捕捉領域上から移動させられて、前記粒子捕捉領域外の容器に回収される。当該移動は、例えば上記「(2-4)粒子移動工程」において説明されたとおりに行われてよい。
(3-5B)識別情報取得工程
ステップS106において、細胞262が有する蛍光及び/又は細胞262の画像が取得される。当該取得は、例えば前記粒子移動工程の間に行われてもよく、又は、前記粒子移動工程後に行われてもよい。
ステップS106において、さらに、図17(c)に示されるとおり、バーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267が、核酸264から解離される。当該解離は、例えば核酸ハイブリッド含有液の温度を下げて暫く静置することにより行われてよい。当該解離後、バーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267の配列がシークエンス処理により取得される。当該シークエンス処理は、例えばいわゆる次世代シークエンシング処理により行われうる。当該シークエンス処理により、ハイブリダイゼーションした領域268の配列が取得される。
ステップS106において、前記蛍光及び/又は前記画像が、前記配列と関連付けられうる。
細胞262が有する蛍光及び/又は細胞262の画像と前記配列との組み合わせが、識別情報として以下の確認工程において用いられる。
ステップS106において、さらに、図17(c)に示されるとおり、バーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267が、核酸264から解離される。当該解離は、例えば核酸ハイブリッド含有液の温度を下げて暫く静置することにより行われてよい。当該解離後、バーコード配列領域266を有するオリゴ核酸267の配列がシークエンス処理により取得される。当該シークエンス処理は、例えばいわゆる次世代シークエンシング処理により行われうる。当該シークエンス処理により、ハイブリダイゼーションした領域268の配列が取得される。
ステップS106において、前記蛍光及び/又は前記画像が、前記配列と関連付けられうる。
細胞262が有する蛍光及び/又は細胞262の画像と前記配列との組み合わせが、識別情報として以下の確認工程において用いられる。
(3-6B)確認工程
上記で述べたとおり、ステップS103において取得された識別情報は、細胞262が捕捉されていたウェルの位置情報と関連付けられている。ステップS103において取得された識別情報(細胞262の蛍光及び/又は画像)は、ステップS106において取得された識別情報(細胞262の蛍光及び/又は画像)と対応している。後者の識別情報は、オリゴ核酸267の配列(ハイブリダイゼーションした領域268の配列を含む)と関連付けられている。そのため、前記識別情報(細胞262の蛍光及び/又は画像)を通じて、ステップS106において取得された配列と結合していた細胞が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認することができる。これにより、例えばハイブリダイゼーションした領域268の配列と細胞262の画像(特には細胞の特徴)とを関連付けることができる。
(4)標識要素の配置の例
本技術の一つの実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有しうる。隣り合うウェルが異なる標識要素を有することによって、例えば本技術の粒子分取方法の識別情報取得工程において識別情報を取得した粒子が、関連付け工程において関連付けられた位置情報を有するウェルに捕捉されていたものであるかを確認することが容易になる。上記1.の「(2-1)捕捉工程」における説明が、この実施態様についてもあてはまる。
本技術の他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の列を形成するように配され、隣り合う2つの列が互いに異なる標識要素を有しうる。
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域が複数の領域に分けられていてよい。さらに、当該複数の領域を構成するウェルが異なる標識要素を有していてよい。
これらの実施態様についても、上記1.の「(2-1)捕捉工程」における説明があてはまる。
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記粒子捕捉領域が複数の領域に分けられていてよい。さらに、当該複数の領域を構成するウェルが異なる標識要素を有していてよい。
これらの実施態様についても、上記1.の「(2-1)捕捉工程」における説明があてはまる。
(5)粒子捕捉用チップの第一の例
本技術の粒子捕捉用チップの一例として、上記1.の(2)において図2A及びBを参照して説明した粒子捕捉用チャンバに含まれる粒子捕捉用チップ101を挙げることができる。当該粒子捕捉用チップ101は、上記で述べたとおり、粒子が粒子捕捉空間109内を下降してウェル105に捕捉される。
(6)粒子捕捉用チップの第二の例
本技術の粒子捕捉用チップの他の例を、図15を参照しながら以下で説明する。図15は、本技術に従う粒子捕捉用チップを含む粒子捕捉用チャンバの模式図である。
図15に記載の粒子捕捉用チャンバ500は、粒子捕捉用チップ501を備えている。粒子捕捉用チップ501のウェル505は、図2Aにおける粒子捕捉用チャンバ100のウェル105とは反対に、粒子の沈降側に向かって開口している。
粒子捕捉用チップ501は、粒子捕捉面502とその反対側を向いている面503とを有する。粒子捕捉面502には粒子捕捉領域504が設けられており、粒子捕捉領域504は複数のウェル505を含む。ウェル505は、粒子を内部に収容できるような寸法を有する。ウェル505の夫々の底部に、孔506が設けられている。孔506は、ウェルの底部から、反対側の面503へと貫通している。孔506は、粒子が通過しないような寸法を有する。
なお、図15は粒子508がウェル505内に捕捉されている状態を示す模式図であり、粒子捕捉処理の開始前には粒子508はウェル505内に存在しなくてよい。
なお、図15は粒子508がウェル505内に捕捉されている状態を示す模式図であり、粒子捕捉処理の開始前には粒子508はウェル505内に存在しなくてよい。
粒子捕捉用チップ501(特にはウェル505が形成される領域)の材料及び製造方法については、図2A及びB中の粒子捕捉用チップ101についての上記説明が当てはまる。また、ウェル505の形状及び配置並びに粒子捕捉用チャンバ500の他の部分の材料についても、図2A及びB中の粒子捕捉用チップ101及び粒子捕捉用チャンバ100についての上記説明が当てはまる。
粒子捕捉用チャンバ500の内部は、粒子捕捉用チップ501によって二つの空間に区切られている。ウェル505が開口している側の空間を粒子捕捉空間509といい、他方の空間を反対側の空間510という。
粒子捕捉用チャンバ500は、粒子508に対して重力が矢印507の方向に作用するように配置される。
粒子捕捉用チャンバ500は、粒子508に対して重力が矢印507の方向に作用するように配置される。
図15に示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ500には、第一の流体供給流路部511、第二の流体供給流路部512、第一の流体排出流路部513、及び第二の流体排出流路部514が備えられている。第一の流体供給流路部511及び第一の流体排出流路部513が、反対側の空間510に接続されている。第二の流体供給流路部512及び第二の流体排出流路部514が、粒子捕捉空間509に接続されている。
第一の流体供給流路部511、第二の流体供給流路部512、第一の流体排出流路部513、及び第二の流体排出流路部514にはそれぞれ、バルブ521、522、523、及び524が備えられている。
これら4つの流路部にはそれぞれポンプ(図示せず)が接続されている。当該ポンプを駆動させることによって、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ500内に流体を供給することができ、又は、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ500内から流体を吸引することができる。これら4つのポンプは、互いに独立に制御されうる。
これら4つの流路部にはそれぞれポンプ(図示せず)が接続されている。当該ポンプを駆動させることによって、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ500内に流体を供給することができ、又は、これら4つの流路部を介して粒子捕捉用チャンバ500内から流体を吸引することができる。これら4つのポンプは、互いに独立に制御されうる。
粒子捕捉用チャンバ500を用いて、本技術に従う粒子確認方法を含む粒子分取処理を行う場合、当該粒子分取処理は、上記(2)第1の実施形態の第1の例(本技術の粒子確認方法を行うことを含む粒子分取処理)において述べた粒子分取処理において行われる工程を含みうる。以下で、各工程の概要を説明する。各工程の詳細については、上記(2)第1の実施形態の第1の例(本技術の粒子確認方法を行うことを含む粒子分取処理)において述べた内容が当てはまる。
上記「(2-1)捕捉工程」に関して、第二の流体供給流路部512から粒子含有液が粒子捕捉空間509内に供給される。当該供給と同時に、第一の流体排出流路部513(及び、必要に応じて、第一の流体供給流路部511)からの吸引が行われうる。これにより、粒子508が粒子捕捉空間509内を上昇して、ウェル505内に捕捉される。
ウェル505内に捕捉された粒子は、ウェル505内にリンカーを介して固定されている標識要素によって標識されてよい。標識要素は、例えば蛍光色素、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドでありうる。
ウェル505内に捕捉された粒子は、ウェル505内にリンカーを介して固定されている標識要素によって標識されてよい。標識要素は、例えば蛍光色素、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドでありうる。
上記「(2-2)関連付け工程」に関して、粒子捕捉領域504中の複数のウェル505のそれぞれに捕捉された粒子508が有する識別情報と、粒子508が捕捉されているウェルの位置情報とが関連付けられる。当該関連付けは、例えば目的粒子であることを示す蛍光を有する粒子が捕捉されているウェルだけについて行われてよく、粒子捕捉領域504の一部の領域のウェルについて行われてよく、又は、粒子捕捉領域504全域にわたって行われてもよい。当該関連付けを行うために、上記「(2-2)関連付け工程」で述べた画像取得工程が行われてもよい。
上記「(2-3)排出工程」に関して、目的粒子を捕捉しているウェル505から当該目的粒子が排出される。当該排出に先立ち、前記標識要素のウェルへの固定が解消されうる。例えば、前記リンカーを紫外線照射により切断することで、当該固定が解消されうる。前記固定が解消された後に、例えば第二の流体排出流路部514からの吸引及び第一の流体供給流路部511からの液体供給が行われうる。これにより、粒子508がウェル505から排出される。
上記「(2-4)粒子移動工程」に関して、粒子508をウェル505から排出するために行われた第二の流体排出流路部514からの吸引及び第一の流体供給流路部511からの液体供給を継続することによって、粒子508が粒子捕捉空間509から第二の流体排出流路部514へ進行する。第二の流体排出流路部514には、例えばチューブ(図示せず)が接続されている。粒子508は、第二の流体排出流路部514及び当該チューブを通過し、粒子回収用の容器又はウェルプレート(図示せず)に回収されうる。
上記「(2-5)識別情報取得工程」に関して、前記容器又はウェルプレートに回収された粒子508の識別情報が取得される。識別情報として、例えば粒子が有する蛍光が取得されうる。
上記「(2-6)確認工程」に関して、識別情報取得工程において取得された前記識別情報が、関連付け工程における関連付けに用いられた前記識別情報と同じであるかが確認される。両識別情報が同じであることによって、前記前記回収された粒子が、目的粒子であることが確認される。両識別情報が同じでないことによって、前記前記回収された粒子が、目的粒子でないことが確認される。
3.第3の実施形態(粒子分析システム)
(1)第3の実施形態の説明
本技術に従う粒子分析システムは、少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップと、前記少なくとも一つのウェルから排出された粒子を回収する粒子回収部と、前記排出された粒子が有する識別情報を取得する識別情報取得部とを少なくとも含む。前記少なくとも一つのウェルのそれぞれがウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有することによって、本技術に従う粒子確認方法における関連付け工程を行うことが可能となり、加えて、ウェルから排出される粒子に対して識別情報を付与することも可能となる。さらに、前記識別情報取得部が、ウェルから排出された粒子が有する識別情報を取得するので、ウェルから排出された粒子が有する識別情報に基づき、本技術に従う粒子確認方法における確認工程を行うことが可能となる。そのため、当該粒子分析システムによって、目的粒子が分取されたかを確認することができる。このように、本技術に従う方法は、例えば本技術に従う粒子分析システムにより行われうる。
(2)第3の実施形態の例(粒子分析システム)
本技術に従う粒子分析システムの例を、図16を参照しながら説明する。図16は、本技術の粒子分析システムの構成例である。
図16に示される本技術の粒子分析システム1000は、粒子捕捉用チャンバ100を備えている。粒子捕捉用チャンバ100は上記1.の「(2)第1の実施形態の第1の例」において説明したとおりであり、その説明が本実施形態においても当てはまる。
粒子捕捉用チャンバ100の構成要素のうち、第一の流体供給流路部111には、バルブ121を介して、給液タンク1001が接続されている。給液タンク1001には、微小圧ポンプ1011が接続されている。
また、第二の流体供給流路部112には、バルブ122を介して、給液タンク1002が接続されている。給液タンク1002には、微小圧ポンプ1012が接続されている。
第一の流体排出流路部113には、バルブ123を介して分取制御部1020が接続されている。分取制御部1020は、目的粒子であると確認された粒子を、粒子回収部1022へと進行させる。分取制御部1020は、目的粒子であると確認されなかった粒子を、廃液タンク1003へと進行させる。粒子捕捉用チャンバ100から分取制御部1020へと向かって粒子を進行させるために、例えば廃液タンク1003には微小圧ポンプ1013が接続されている。また、分取制御部1020に微小圧ポンプ(図示せず)が含まれていてよく、当該微小圧ポンプによって、粒子回収部1022又は廃液タンク1003への粒子の進行が制御されうる。
また、第二の流体排出流路部114には、バルブ124を介して廃液タンク1004及び微小圧ポンプ1014が設けられている。
これらのバルブは、好ましくは電動式のピンチバルブでありうる。また、これらの微小圧ポンプは、好ましくは10Pa~3000Pa、より好ましくは100Pa~2000Pa、例えば100~1000Paの間で、好ましくは10Pa~300Pa間隔、より好ましくは20Pa~200Pa間隔で、圧力を調整することができることが好ましい。
粒子捕捉用チャンバ100の構成要素のうち、第一の流体供給流路部111には、バルブ121を介して、給液タンク1001が接続されている。給液タンク1001には、微小圧ポンプ1011が接続されている。
また、第二の流体供給流路部112には、バルブ122を介して、給液タンク1002が接続されている。給液タンク1002には、微小圧ポンプ1012が接続されている。
第一の流体排出流路部113には、バルブ123を介して分取制御部1020が接続されている。分取制御部1020は、目的粒子であると確認された粒子を、粒子回収部1022へと進行させる。分取制御部1020は、目的粒子であると確認されなかった粒子を、廃液タンク1003へと進行させる。粒子捕捉用チャンバ100から分取制御部1020へと向かって粒子を進行させるために、例えば廃液タンク1003には微小圧ポンプ1013が接続されている。また、分取制御部1020に微小圧ポンプ(図示せず)が含まれていてよく、当該微小圧ポンプによって、粒子回収部1022又は廃液タンク1003への粒子の進行が制御されうる。
また、第二の流体排出流路部114には、バルブ124を介して廃液タンク1004及び微小圧ポンプ1014が設けられている。
これらのバルブは、好ましくは電動式のピンチバルブでありうる。また、これらの微小圧ポンプは、好ましくは10Pa~3000Pa、より好ましくは100Pa~2000Pa、例えば100~1000Paの間で、好ましくは10Pa~300Pa間隔、より好ましくは20Pa~200Pa間隔で、圧力を調整することができることが好ましい。
粒子捕捉用チャンバ100は、顕微鏡1041のステージ1042上に配置されている。ステージ1042は、電気的な制御によって移動させることができ、例えばX及びY方向に移動することができる。
顕微鏡1041の対物レンズ1043は、電気的な制御によって移動させることができ、例えばZ方向に移動することができる。対物レンズ1043は、粒子捕捉用チャンバ100の上から、粒子捕捉用チャンバ100の粒子捕捉面を観察できるように構成されている。
顕微鏡1041には、例えば、光源(例えばレーザ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、又はLEDなど)、フィルター(例えば励起フィルター及び/又は蛍光フィルターなど)、目的に応じた倍率を有する対物レンズ、電動XYステージ、及び電動Zステージ(対物レンズを移動させるものであってよく又はチャンバが置かれるステージであってもよい。)が備えられていてよい。
顕微鏡1041にはカメラ1044が接続されている。カメラ1044は、対物レンズ1043を介して粒子捕捉用チャンバ100の粒子捕捉面を撮像できるように構成されている。カメラ1044は、例えばCMOS又はCCDのイメージセンサを含む。カメラ1044は、以下で述べる撮影データ処理部に撮影データを送信できるように構成されている。
顕微鏡1041の対物レンズ1043は、電気的な制御によって移動させることができ、例えばZ方向に移動することができる。対物レンズ1043は、粒子捕捉用チャンバ100の上から、粒子捕捉用チャンバ100の粒子捕捉面を観察できるように構成されている。
顕微鏡1041には、例えば、光源(例えばレーザ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、又はLEDなど)、フィルター(例えば励起フィルター及び/又は蛍光フィルターなど)、目的に応じた倍率を有する対物レンズ、電動XYステージ、及び電動Zステージ(対物レンズを移動させるものであってよく又はチャンバが置かれるステージであってもよい。)が備えられていてよい。
顕微鏡1041にはカメラ1044が接続されている。カメラ1044は、対物レンズ1043を介して粒子捕捉用チャンバ100の粒子捕捉面を撮像できるように構成されている。カメラ1044は、例えばCMOS又はCCDのイメージセンサを含む。カメラ1044は、以下で述べる撮影データ処理部に撮影データを送信できるように構成されている。
粒子分析システム1000は、制御部1050を備えられている。制御部1050は、液流制御部1051、ポンプ制御部1052、バルブ制御部1053、観察及び撮影制御部1054、ステージ制御部1055、センサ制御部1056、及び撮影データ処理部1057を含む。制御部1050は、例えば、本技術に従う微小確認方法を粒子分析システム1000に実行させるためのプログラムとOSとが格納されたハードディスク、CPU、及びメモリにより構成されてよい。例えば汎用のコンピュータにより制御部1050の機能が実現されうる。前記プログラムは、例えばmicroSDメモリカード、SDメモリカード、又はフラッシュメモリなどの記録媒体に記録されていてもよい。当該記録媒体に記録された前記プログラムを、粒子分取システム1000に備えられているドライブが読み出し、そして、制御部1050が、例えば当該読み出されたプログラムに従い、粒子分析システム1000を構成する各要素を制御して、本技術に従う粒子確認方法を実行させてもよい。
液流制御部1051は、ポンプ制御部1052及びバルブ制御部1053を制御して、粒子捕捉用チャンバ100内への流体の供給又は粒子捕捉用チャンバ100からの流体の排出を制御する。液流制御部1051は、例えば細胞の捕獲、薬液交換、及び/又は細胞の回収を制御する。液流制御部1051が、上記1.の「(2-1)捕捉工程」において説明した捕捉工程、上記1.の「(2-3)排出工程」において説明した排出工程、及び上記1.の「(2-4)粒子移動工程」において説明した粒子移動工程を行うための流体の流れを制御しうる。
ポンプ制御部1052は、微小圧ポンプの動作及び/又は微小圧ポンプにより付与される差圧を制御する。
バルブ制御部1053は、バルブの開閉を制御する。
ポンプ制御部1052は、微小圧ポンプの動作及び/又は微小圧ポンプにより付与される差圧を制御する。
バルブ制御部1053は、バルブの開閉を制御する。
観察及び撮影制御部1054は、ステージ制御部1055及びセンサ制御部1056を制御して、粒子捕捉面の撮影を行う。観察及び撮影制御部1054は、ステージ制御部1055及びセンサ制御部1056を制御する。
ステージ制御部1055は、ステージ1042及び/又は対物レンズ1043を制御する。ステージ制御部1055により、撮影される領域を移動し及び/又はフォーカスを調整されうる。
センサ制御部1056は、カメラ1044を制御する。センサ制御部1056により、例えば粒子捕捉面の撮影のタイミング、露光期間、及び/又は撮影回数などが制御されうる。
観察及び撮影制御部1054によって、ステージ制御部1055によるステージの制御とセンサ制御部1056によるカメラ動作の制御とが同期されうる。また、観察及び撮影制御部1054は、複数の対物レンズ1043が取り付けられている電動リボルバーの回転を制御しうる。すなわち、観察及び撮影制御部1054は、対物レンズ1043を切り替えることができる。
ステージ制御部1055は、ステージ1042及び/又は対物レンズ1043を制御する。ステージ制御部1055により、撮影される領域を移動し及び/又はフォーカスを調整されうる。
センサ制御部1056は、カメラ1044を制御する。センサ制御部1056により、例えば粒子捕捉面の撮影のタイミング、露光期間、及び/又は撮影回数などが制御されうる。
観察及び撮影制御部1054によって、ステージ制御部1055によるステージの制御とセンサ制御部1056によるカメラ動作の制御とが同期されうる。また、観察及び撮影制御部1054は、複数の対物レンズ1043が取り付けられている電動リボルバーの回転を制御しうる。すなわち、観察及び撮影制御部1054は、対物レンズ1043を切り替えることができる。
撮影データ処理部1057は、カメラ1044から送信された撮影データを処理する。例えば、撮影データ処理部1057は、粒子捕捉面を複数の領域に分けて撮像された場合に、当該複数の領域の撮像データから、粒子捕捉面全体についての1つの撮像データを生成しうる。また、撮影データ処理部1057は、当該撮影データを必要に応じて補正して、所望の識別情報を抽出しやすい撮像データを生成しうる。
制御部1050は、図17に示されるとおり、さらに関連付け部1058を含む。関連付け部1058は、例えば、上記1.の「(2-2)関連付け工程」において説明された関連付け工程を行う。例えば、関連付け部1058は、撮影データ処理部1057により取得された撮像データに基づき、ウェル内に捕捉されている粒子の識別情報及び当該粒子の位置情報を取得し、そして、当該取得された識別情報及び位置情報を関連付ける。当該識別情報及び位置情報は、例えば上記1.の「(2-2)関連付け工程」において述べたとおりのものであってよい。また、関連付けられた識別情報及び位置情報は、例えば粒子分析システム1000に含まれる記憶部(図示せず)に格納されてよい。
粒子分析システム1000は、識別情報取得部1021を含む。識別情報取得部1021は、上記1.の「(2-5)識別情報取得工程」において説明した識別情報取得工程を行いうる。識別情報取得部1021は、例えば流路を流れる粒子にレーザ光を照射することにより得られた蛍光及び/又は散乱光を検出し、検出された蛍光及び/又は散乱光に関するデータを識別情報として取得しうる。識別情報取得部1021の具体的な構成は、取得されるべき識別情報の種類に応じて適宜変更されてよい。
制御部1050はさらに、確認部1059を含む。確認部1059は、前記識別情報取得部1021により取得された識別情報に基づき、粒子が捕捉されたウェルの位置を確認する。より具体的には、確認部1059は、上記1.の「(2-6)確認工程」において説明した確認工程を行いうる。
確認部1059は、粒子確認の結果に応じて分取制御部1020を制御しうる。例えば、確認部1059による粒子確認の結果、粒子が目的粒子であると確認された場合は、確認部1059は、分取制御部1020を制御して、粒子を粒子回収部1022へと進行させる。確認部1059による粒子確認の結果、粒子が目的粒子でない場合は、確認部1059は、分取制御部1020を制御して、粒子を廃液タンク1003へと進行させる。
確認部1059は、粒子確認の結果に応じて分取制御部1020を制御しうる。例えば、確認部1059による粒子確認の結果、粒子が目的粒子であると確認された場合は、確認部1059は、分取制御部1020を制御して、粒子を粒子回収部1022へと進行させる。確認部1059による粒子確認の結果、粒子が目的粒子でない場合は、確認部1059は、分取制御部1020を制御して、粒子を廃液タンク1003へと進行させる。
粒子回収部1022は、例えば5mLチューブ、96ウェルプレート又は384ウェルプレートなどのウェルプレートである。目的粒子は、粒子回収部1022に回収され、目的粒子以外の粒子は廃液タンク1003に回収される。また、目的粒子及び目的粒子以外の粒子の両方が、1つのウェルプレート上の異なる2以上のウェルにそれぞれ回収されてもよい。
代替的には、粒子回収部1022の代わりに、1つの空間に粒子を回収する粒子回収容器が用いられてもよい。
代替的には、粒子回収部1022の代わりに、1つの空間に粒子を回収する粒子回収容器が用いられてもよい。
以上で説明した本技術に関して、当業者は、本技術及びその均等物の範囲内において、種々の変更、コンビネーション、サブコンビネーション、又は代替が、例えば設計上の要請又は他の要因などに応じて可能であることを理解する。
なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔1〕粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、
前記粒子をウェルから排出する排出工程と、
前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、
取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程と、
を含む粒子確認方法。
〔2〕粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子を捕捉する捕捉工程をさらに含む、〔1〕に記載の粒子確認方法。
〔3〕前記捕捉工程が、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含む、〔2〕に記載の粒子確認方法。
〔4〕前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドにより標識して前記粒子に識別情報を付与する、〔3〕に記載の粒子確認方法。
〔5〕前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、〔3〕又は〔4〕に記載の粒子確認方法。
〔6〕前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、〔3〕又は〔4〕に記載の粒子確認方法。
〔7〕前記関連付け工程が、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を更に含み、
前記画像から蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形を識別情報として取得し、前記識別情報と前記位置情報とが関連付けられる、
〔1〕~〔6〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔8〕前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出される、〔1〕~〔7〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔9〕前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照される、〔8〕に記載の粒子確認方法。
〔10〕前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止される、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔11〕前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出される、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔12〕前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有する、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔13〕前記粒子捕捉領域が、複数の場に区分けされており、
前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含む、
〔3〕に記載の粒子確認方法。
〔14〕前記排出工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を更に含む、〔2〕~〔13〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔15〕前記粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、流路を通過させる粒子移動工程をさらに含み、
前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得される、〔1〕~〔14〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔16〕前記確認工程において、連続した所定数の粒子群に対し、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群を廃棄する、〔1〕~〔15〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔17〕粒子分取工程をさらに含む、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔18〕前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子が、2以上の異なる識別情報を有している、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔19〕前記識別情報取得工程において、前記粒子の識別情報を核酸シークエンス処理により取得する核酸シークエンス工程を更に含む、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔20〕少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、
前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、
粒子捕捉用チップ。
〔21〕前記標識要素がリンカーを介して各ウェルに固定されており、前記リンカーを介した前記標識要素の固定が解消可能である、〔20〕に記載の粒子捕捉用チップ。
〔22〕前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有する、〔20〕又は〔21〕に記載の粒子捕捉用チップ。
〔23〕前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有する、〔20〕~〔22〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チップ。
〔24〕少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップと、
前記少なくとも一つのウェルから排出された粒子を回収する粒子回収部と、
前記排出された粒子が有する識別情報を取得する識別情報取得部と、
を含む粒子分析システム。
〔1〕粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、
前記粒子をウェルから排出する排出工程と、
前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、
取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程と、
を含む粒子確認方法。
〔2〕粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子を捕捉する捕捉工程をさらに含む、〔1〕に記載の粒子確認方法。
〔3〕前記捕捉工程が、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含む、〔2〕に記載の粒子確認方法。
〔4〕前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドにより標識して前記粒子に識別情報を付与する、〔3〕に記載の粒子確認方法。
〔5〕前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、〔3〕又は〔4〕に記載の粒子確認方法。
〔6〕前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、〔3〕又は〔4〕に記載の粒子確認方法。
〔7〕前記関連付け工程が、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を更に含み、
前記画像から蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形を識別情報として取得し、前記識別情報と前記位置情報とが関連付けられる、
〔1〕~〔6〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔8〕前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出される、〔1〕~〔7〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔9〕前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照される、〔8〕に記載の粒子確認方法。
〔10〕前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止される、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔11〕前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出される、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔12〕前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有する、〔8〕又は〔9〕に記載の粒子確認方法。
〔13〕前記粒子捕捉領域が、複数の場に区分けされており、
前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含む、
〔3〕に記載の粒子確認方法。
〔14〕前記排出工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を更に含む、〔2〕~〔13〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔15〕前記粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、流路を通過させる粒子移動工程をさらに含み、
前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得される、〔1〕~〔14〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔16〕前記確認工程において、連続した所定数の粒子群に対し、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群を廃棄する、〔1〕~〔15〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔17〕粒子分取工程をさらに含む、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔18〕前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子が、2以上の異なる識別情報を有している、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔19〕前記識別情報取得工程において、前記粒子の識別情報を核酸シークエンス処理により取得する核酸シークエンス工程を更に含む、〔1〕~〔16〕のいずれか一つに記載の粒子確認方法。
〔20〕少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、
前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、
粒子捕捉用チップ。
〔21〕前記標識要素がリンカーを介して各ウェルに固定されており、前記リンカーを介した前記標識要素の固定が解消可能である、〔20〕に記載の粒子捕捉用チップ。
〔22〕前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有する、〔20〕又は〔21〕に記載の粒子捕捉用チップ。
〔23〕前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有する、〔20〕~〔22〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チップ。
〔24〕少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップと、
前記少なくとも一つのウェルから排出された粒子を回収する粒子回収部と、
前記排出された粒子が有する識別情報を取得する識別情報取得部と、
を含む粒子分析システム。
100 粒子捕捉用チャンバ
101 粒子捕捉用チップ
104 粒子捕捉領域
105 ウェル
108 粒子
101 粒子捕捉用チップ
104 粒子捕捉領域
105 ウェル
108 粒子
Claims (24)
- 粒子捕捉領域中のウェルに捕捉された粒子が有する識別情報と前記ウェルの位置情報とを関連付ける関連付け工程と、
前記粒子をウェルから排出する排出工程と、
前記排出工程後に前記粒子の識別情報を取得する識別情報取得工程と、
取得された前記識別情報に基づいて、前記粒子が、前記位置情報を有するウェルに捕捉されていたかを確認する確認工程と、
を含む粒子確認方法。 - 粒子捕捉領域中のウェルに固定されたリンカーを介して粒子を捕捉する捕捉工程をさらに含む、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 前記捕捉工程が、前記ウェルに捕捉された粒子を標識して前記粒子に識別情報を付与する標識工程を含む、請求項2に記載の粒子確認方法。
- 前記標識工程において、前記粒子を蛍光、色、電荷、磁荷、オリゴ核酸、又はペプチドにより標識して前記粒子に識別情報を付与する、請求項3に記載の粒子確認方法。
- 前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有し、隣り合うウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、請求項3に記載の粒子確認方法。
- 前記標識工程において、前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有し、隣り合う行又は列中のウェルに捕捉された粒子が異なる標識要素により標識される、請求項3に記載の粒子確認方法。
- 前記関連付け工程が、前記粒子捕捉領域の画像を取得する画像取得工程を更に含み、
前記画像から蛍光、色、又は、粒子の大きさ若しくは形を識別情報として取得し、前記識別情報と前記位置情報とが関連付けられる、
請求項1に記載の粒子確認方法。 - 前記排出工程において、識別情報を有する複数の粒子が連続して排出される、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 前記確認工程において、前記複数の粒子の排出の順序が参照される、請求項8に記載の粒子確認方法。
- 前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、一時的に排出が停止される、請求項8に記載の粒子確認方法。
- 前記排出工程において、所定数の粒子を連続して排出した後に、目印となる粒子が排出される、請求項8に記載の粒子確認方法。
- 前記排出工程において、連続して排出される2以上の粒子が異なる識別情報を有する、請求項8に記載の粒子確認方法。
- 前記粒子捕捉領域が、複数の場に区分けされており、
前記ウェルが、当該ウェルが配置された場を特定するための標識要素を含む、
請求項3に記載の粒子確認方法。 - 前記排出工程は、前記ウェルに固定されたリンカーに対して光照射して前記リンカーを切断する光照射工程を更に含む、請求項2に記載の粒子確認方法。
- 前記粒子確認方法が、前記排出工程においてウェルから排出された粒子を、流路を通過させる粒子移動工程をさらに含み、
前記識別情報取得工程において、前記流路を通過する粒子又は前記流路を通過した粒子から前記識別情報が取得される、請求項1に記載の粒子確認方法。 - 前記確認工程において、連続した所定数の粒子群に対し、前記排出工程で排出された粒子の識別情報の順序と、前記識別情報取得工程で取得された粒子の識別情報の順序が異なる時、当該粒子群を廃棄する、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 粒子分取工程をさらに含む、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 前記関連付け工程においてウェルに捕捉された粒子が、2以上の異なる識別情報を有している、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 前記識別情報取得工程において、前記粒子の識別情報を核酸シークエンス処理により取得する核酸シークエンス工程を更に含む、請求項1に記載の粒子確認方法。
- 少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、
粒子捕捉用チップ。 - 前記標識要素がリンカーを介して各ウェルに固定されており、前記リンカーを介した前記標識要素の固定が解消可能である、請求項20に記載の粒子捕捉用チップ。
- 前記粒子捕捉領域中の隣り合うウェルが異なる標識要素を有する、請求項20に記載の粒子捕捉用チップ。
- 前記粒子捕捉領域中のウェルが複数の行又は列を形成するように配され、隣り合う2つの行又は列が互いに異なる標識要素を有する、請求項20に記載の粒子捕捉用チップ。
- 少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉領域を備えており、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれが、ウェルから粒子へ移行可能な標識要素を有する、粒子捕捉用チップと、
前記少なくとも一つのウェルから排出された粒子を回収する粒子回収部と、
前記排出された粒子が有する識別情報を取得する識別情報取得部と、
を含む粒子分析システム。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240079 | 2018-12-21 | ||
JP2018240079 | 2018-12-21 | ||
JP2020534627A JP7435450B2 (ja) | 2018-12-21 | 2019-11-11 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
PCT/JP2019/044100 WO2020129462A1 (ja) | 2018-12-21 | 2019-11-11 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020534627A Division JP7435450B2 (ja) | 2018-12-21 | 2019-11-11 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024036647A true JP2024036647A (ja) | 2024-03-15 |
JP2024036647A5 JP2024036647A5 (ja) | 2024-04-15 |
Family
ID=71101200
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020534627A Active JP7435450B2 (ja) | 2018-12-21 | 2019-11-11 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
JP2024017854A Pending JP2024036647A (ja) | 2018-12-21 | 2024-02-08 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020534627A Active JP7435450B2 (ja) | 2018-12-21 | 2019-11-11 | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210364410A1 (ja) |
JP (2) | JP7435450B2 (ja) |
CN (1) | CN111742209A (ja) |
WO (1) | WO2020129462A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4027146A1 (de) * | 2021-01-12 | 2022-07-13 | Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH | Abfalltrennsystem |
CN117015710A (zh) * | 2021-03-10 | 2023-11-07 | 索尼集团公司 | 生物粒子分析方法及用于生物粒子分析的试剂盒 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5094818A (en) * | 1989-05-04 | 1992-03-10 | Exact Science, Inc. | Self-filling anti-siphon flow system for particle analysis |
JPH05240869A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Suzuki Motor Corp | 血液等の凝集パターン出力装置 |
CA2189486A1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-05-04 | Yves St-Pierre | Analysis of enzyme activity using immobilized fluorescence-labeled substrates |
DE69940430D1 (de) * | 1998-06-24 | 2009-04-02 | Illumina Inc | Dekodierung von matrixartig-angeordneten Sensoren durch Mikropartikel |
US20050026181A1 (en) * | 2003-04-29 | 2005-02-03 | Genvault Corporation | Bio bar-code |
US20040219533A1 (en) | 2003-04-29 | 2004-11-04 | Jim Davis | Biological bar code |
US8691151B2 (en) * | 2006-08-31 | 2014-04-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Opto-fluidic architecture for particle manipulation and sorting |
EP2820394B1 (en) * | 2012-02-29 | 2017-07-12 | Fluidigm Corporation | Methods, systems, and devices for multiple single-cell capturing and processing using microfluidics |
US8723104B2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-05-13 | City University Of Hong Kong | Methods and means for manipulating particles |
SG10201707485YA (en) * | 2013-03-15 | 2017-10-30 | Fluidigm Corp | Methods and devices for analysis of defined multicellular combinations |
US10151753B2 (en) * | 2013-12-17 | 2018-12-11 | The General Hospital Corporation | Microfluidic devices for isolating particles |
CN108291863B (zh) * | 2015-10-02 | 2020-07-03 | 国家光学研究所 | 用于使用光散射技术进行个体颗粒尺寸测量的系统和方法 |
CN108601505B (zh) * | 2016-02-18 | 2021-01-29 | 索尼公司 | 成像设备、成像方法和成像系统 |
WO2017168984A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | 撮像装置、撮像方法 |
WO2017169259A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | 細胞培養容器、細胞培養システム、細胞培養キット及び細胞培養方法 |
WO2017169770A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 細胞分析システム |
WO2017170994A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 古河電気工業株式会社 | 細胞収容チップ |
CN108387505B (zh) * | 2018-02-06 | 2020-06-19 | 武汉大学 | 一种基于微流控芯片的多功能光镊系统及方法 |
-
2019
- 2019-11-11 CN CN201980013692.4A patent/CN111742209A/zh active Pending
- 2019-11-11 US US16/970,307 patent/US20210364410A1/en active Pending
- 2019-11-11 WO PCT/JP2019/044100 patent/WO2020129462A1/ja active Application Filing
- 2019-11-11 JP JP2020534627A patent/JP7435450B2/ja active Active
-
2024
- 2024-02-08 JP JP2024017854A patent/JP2024036647A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7435450B2 (ja) | 2024-02-21 |
WO2020129462A1 (ja) | 2020-06-25 |
US20210364410A1 (en) | 2021-11-25 |
CN111742209A (zh) | 2020-10-02 |
JPWO2020129462A1 (ja) | 2021-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11300496B2 (en) | Cell capture system and method of use | |
US11865542B2 (en) | System and method for isolating and analyzing cells | |
JP2024036647A (ja) | 粒子確認方法、粒子捕捉用チップ、及び粒子分析システム | |
US20170307601A1 (en) | PDMS Membrane-Confined Nucleic Acid and Antibody/Antigen-Functionalized Microlength Tube Capture Elements, and Systems Employing Them, and Methods of Their Use | |
CN102713640A (zh) | 鞘流装置和方法 | |
WO2021084814A1 (ja) | 微小粒子回収方法、微小粒子分取用マイクロチップ、微小粒子回収装置、エマルションの製造方法、及びエマルション | |
WO2022009642A1 (ja) | 生体粒子分析方法及び生体粒子分析システム | |
WO2023188896A1 (ja) | 生体粒子解析システム、情報処理装置、及び生体粒子解析方法 | |
WO2022190733A1 (ja) | 生体粒子分析方法及び生体粒子分析用試薬キット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240308 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240405 |