JP5782135B2 - 微小粒子分取装置及び微小粒子分取装置における位置制御方法 - Google Patents
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Description
この微小粒子分取装置において、前記制御部は前記カメラによって撮像された画像中の輝点を画像認識によって検出し、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置に基づき前記回収容器の位置を調整してもよい。
また、本技術は、オリフィスから射出される流体ストリームの通過領域を挟んで対向して配置された一対の偏向板と、前記流体ストリームを撮像するカメラと、前記偏向板の対向方向に平行な光を出射し、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能とされた流体ストリーム検出光光源と、前記カメラによって撮像された画像中の輝点を画像認識によって検出し、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置を記憶する制御部と、を備え、前記流体ストリームを受け容れる回収容器が、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能に設置可能とされ、前記制御部は、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置に基づいて、前記回収容器の位置を調整する微小粒子分取装置を提供する。
この微小粒子分取装置において、前記制御部は、前記カメラによって撮像される画像中に前記輝点が検出されるまで、前記流体ストリーム検出光光源を、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動させるように構成されていてもよい。また、前記流体ストリーム検出光光源は、前記流体ストリームの方向に離間して複数配設されていてもよい。
この微小粒子分取装置は、前記流体ストリームを発生するオリフィスがマイクロチップに設けられたマイクロチップ型フローサイトメータとして構成されていてもよい。
生体関連微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ(細胞小器官)などが含まれる。細胞には、動物細胞(血球系細胞など)および植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌などの細菌類、タバコモザイクウイルスなどのウイルス類、イースト菌などの菌類などが含まれる。さらに、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体などの生体関連高分子も包含され得るものとする。また、工業用粒子は、例えば有機もしくは無機高分子材料、金属などであってもよい。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、ポリメチルメタクリレートなどが含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料などが含まれる。金属には、金コロイド、アルミなどが含まれる。これら微小粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、非球形であってもよく、また大きさや質量なども特に限定されない。
1.第一実施形態に係る微小粒子分取装置の装置構成
(1−1)チップローディングモジュール
(1−2)マイクロチップ
(1−3)偏向板
(1−4)コレクションユニット
(1−5)ストリーム検出ユニット
(1−6)制御部等
2.第一実施形態に係る微小粒子分取装置における位置制御
(2−1)コレクションユニット位置初期化ステップS1
(2−2)流体ストリーム発生ステップS2
(2−3)ストリーム検出ユニットZ軸スキャン・流体ストリーム撮像ステップS3
(2−4)画像認識ステップS4
(2−5)検出位置記憶ステップS5
(2−6)Z軸ステージ移動・位置合わせステップS6
3.本技術の関連実施形態に係る微小粒子分取装置の装置構成
4.関連実施形態に係る微小粒子分取装置における位置制御
(4−1)コレクションユニット位置初期化ステップS1・流体ストリーム発生ステップS2
(4−2)流体ストリーム撮像ステップS3
(4−3)画像認識・角度θ検出ステップS4
(4−4)Z軸ステージ移動・位置合わせステップS5
図1は、マイクロチップ型フローサイトメータとして構成された本技術の第一実施形態に係る微小粒子分取装置1(以下「フローサイトメータ1」とも称する)の分取系の構成を説明する模式図である。
図中符号11はマイクロチップ2を保持するチップローディングモジュールを示す。チップローディングモジュール11は、外部から挿入されるマイクロチップ2を所定位置まで送り込んで保持するチップローディング部と、保持されたマイクロチップ2に細胞を含むサンプル液及びシース液等を供給する送液コネクタ部と、を含む(いずれも不図示)。また、チップローディングモジュール11は、マイクロチップ2に形成され、サンプル液及びシース液の層流(流体ストリームS)を発生するオリフィス21に振動を印加して、流体ストリームSを液滴化して吐出させるチップ加振部と、吐出される液滴に電荷を付与する荷電部と、を含む(いずれも不図示)。
図2及び図3に、フローサイトメータ1に搭載可能なマイクロチップ2の一例を示す。図2Aは上面模式図、BはA中P−P断面に対応する断面模式図を示す。また、図3は、マイクロチップ2のオリフィス21の構成を模式的に説明する図であり、Aは上面図、Bは断面図、Cは正面図を示す。図3Bは、図2A中P−P断面に対応する。
図1中符号12,12は、オリフィス21から射出される流体ストリームS(あるいは吐出される液滴)を挟んで対向して配置された一対の偏向板を示す。偏向板12,12は、オリフィス21から吐出される液滴の移動方向を、液滴に付与された電荷との電気的な作用力によって制御する電極を含んで構成される。また、偏向板12,12は、オリフィス21から発生する流体ストリームSの軌道も、流体ストリームSに付与された電荷との電気的な作用力によって制御する。図1中、偏向板12,12の対向方向をX軸方向によって示す。
フローサイトメータ1において、流体ストリームS(あるいはその液滴)は、偏向板12,12の対向方向(X軸方向)に一列に配設された複数のコレクションチューブ(回収容器)3のいずれかに受け入れられる。コレクションチューブ3は、実験用として汎用のプラスチック製チューブあるいはガラス製チューブであってよい。コレクションチューブ3の数は特に限定されないが、ここでは5本設置する場合を図示した。オリフィス21から発生する流体ストリームSは、偏向板12,12との間の電気的な作用力の有無あるいはその大小によって、5本のコレクションチューブ3のいずれか一つに誘導され、回収される。
フローサイトメータ1は、流体ストリームSを撮像するCCDカメラ41を備える。また、フローサイトメータ1は、偏向板12,12の対向方向(X軸方向)に平行なレーザLを出射する流体ストリーム検出光光源42と、流体ストリーム検出光光源42を流体ストリームSの排出方向(Y軸方向)及びレーザLの方向(X軸方向)に直交する方向(Z軸方向)に移動させるZ軸モータ431と、を含んで構成されるストリーム検出ユニット43を備える。図1中矢印fは、ストリーム検出ユニット43の移動方向を示す。なお、CCDカメラ41は、ラインセンサ、単板のフォトダイオード等の光電変換素子などの撮像手段であってもよく、流体ストリーム検出光光源42にはLEDやLDなどのレーザ光源以外にも、例えばキセノンライトや白熱電球などの光源を用いることも可能である。
フローサイトメータ1は、上述の構成に加え、通常のフローサイトメータが備える、細胞の光学特性検出のための光照射検出部、特性判定のためのデータ解析部、サンプル液及びシース液を貯留するタンク部及びこれらの各構成を制御するための制御部などを備える。
(2−1)コレクションユニット位置初期化ステップS1
図4は、フローサイトメータ1における流体ストリームSとコレクションチューブ3との位置合わせのための制御ステップを説明するフローチャートである。制御ステップは、「コレクションユニット位置初期化ステップS1」、「流体ストリーム発生ステップS2」、「ストリーム検出ユニットZ軸スキャン・流体ストリーム撮像ステップS3」、「画像認識ステップS4」、「検出位置記憶ステップS5」及び「Z軸ステージ移動・位置合わせステップS6」の手順を含む。以下、各手順について説明する。
本ステップS2では、送液コネクタ部が、マイクロチップ2のサンプルインレット23及びシースインレット24へのサンプル液及びシース液の送液を開始し、オリフィス21から流体ストリームSが射出される。制御部は、送液コネクタ部に信号を出力し、サンプル液及びシース液の送液を開始させる。オリフィス21から出射された流体ストリームSは廃液口321に回収され、排出される。
本ステップS3では、制御部は、ストリーム検出ユニット43をZ軸モータ431により駆動させてZ軸方向に移動させながら(図1矢印f参照)、CCDカメラ41により流体ストリームSの撮像を行う。ストリーム検出ユニット43の移動により、流体ストリーム検出光光源42もZ軸方向に移動され、流体ストリーム検出光光源42から出射されるレーザLがZ軸方向に走査される。
CCDカメラ41により撮像された流体ストリームSの画像は制御部に出力され、制御部は画像認識ステップS4において画像中の輝点を検出する。
流体ストリームSの画像中に輝点が検出されると、制御部は、ストリーム検出ユニット43のZ軸方向における位置情報を、流体ストリームSの同方向における位置情報として記憶する。
Z軸ステージ移動・位置合わせステップS6では、制御部が、上記輝点が検出されたときのストリーム検出ユニット43のZ軸方向における位置情報に基づいて、コレクションチューブホルダー31の位置調整を行う。具体的には、ストリーム検出ユニット43のZ軸方向における位置情報をコレクションユニット33の同方向における位置情報に変換し、変換後の位置情報に対応する位置にZ軸ステージ32を移動させる。これにより、コレクションチューブホルダー31に配されたコレクションチューブ3と流体ストリームSとがZ軸方向において位置合わせされ、流体ストリームSがコレクションチューブ3に正確に到達できるようになる。図6に、流体ストリームSとコレクションチューブ3とが位置合わせされた状態のコレクションユニット33の位置を示す。
図8は、マイクロチップ型フローサイトメータとして構成された本技術の関連実施形態に係る微小粒子分取装置10(以下「フローサイトメータ10」とも称する)の分取系の構成を説明する模式図である。
以下、ドロップレットカメラ5及びコレクションユニット33による、流体ストリームSとコレクションチューブ3との位置合わせについて説明する。図9は、フローサイトメータ10における流体ストリームSとコレクションチューブ3との位置合わせのための制御ステップを説明するフローチャートである。制御ステップは、「コレクションユニット位置初期化ステップS1」、「流体ストリーム発生ステップS2」、「流体ストリーム撮像ステップS3」、「画像認識・角度θ検出ステップS4」及び「Z軸ステージ移動・位置合わせステップS5」の手順を含む。以下、各手順について説明する。
コレクションユニット位置初期化ステップS1及び流体ストリーム発生ステップS2は、第一実施形態に係るフローサイトメータ1における両手順に同様である。これらのステップでは、コレクションユニット33の位置を流体ストリームSがZ軸ステージ32に設けられた廃液口321に入る位置に初期化した後、流体ストリームSの射出が開始される。
本ステップS3では、制御部がドロップレットカメラ5に信号を出力し、該信号を受けたドロップレットカメラ5が流体ストリームSの撮像を行う。
ドロップレットカメラ41により撮像された流体ストリームSの画像は制御部に出力される。画像の一例を図10に示す。ドロップレットカメラ画像Pにおいて、流体ストリームSは、垂直方向に対して一定角度θ傾いて撮像されている。画像認識・角度θ検出ステップS4において、制御部は、画像認識によってドロップレットカメラ画像Pから角度θを検出する。
Z軸ステージ移動・位置合わせステップS5では、制御部が、検出した角度θに基づいて、コレクションチューブホルダー31の位置調整を行う。具体的には、角度θと予め設定されたオリフィス21からコレクションチューブ3までの距離とから算出される適正な位置にZ軸ステージ32を移動させる。これにより、コレクションチューブホルダー31に配されたコレクションチューブ3と流体ストリームSとが位置合わせされ、流体ストリームSがコレクションチューブ3に正確に到達できるようになる。
(1)流体ストリームの通過領域を挟んで対向して配置された一対の偏向板と、前記流体ストリームを撮像するカメラと、前記偏向板の対向方向に平行な光を出射し、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能とされた流体ストリーム検出光光源と、を備える微小粒子分取装置。
(2)前記カメラによって撮像された画像中の輝点を画像認識によって検出し、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置を記憶する制御部を備える上記(1)記載の微小粒子分取装置。
(3)前記流体ストリームを受け容れる回収容器が、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能に設置可能とされ、前記制御部は、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置に基づいて、前記回収容器の位置を調整する上記(2)記載の微小粒子分取装置。
(4)前記制御部は、前記カメラによって撮像される画像中に前記輝点が検出されるまで、前記流体ストリーム検出光光源を、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動させる上記(2)又は(3)記載の微小粒子分取装置。
(5)前記流体ストリーム検出光光源が、前記流体ストリームの方向に離間して複数配設されている上記(1)〜(4)のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
(6)前記流体ストリームを発生するオリフィスがマイクロチップに設けられたマイクロチップ型フローサイトメータである上記(1)〜(5)のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
11:チップローディングモジュール、
12:偏向板、
2:マイクロチップ、
21:オリフィス、
3:コレクションチューブ、
31:コレクションチューブホルダー、
32:Z軸ステージ、
321:廃液口、
33:コレクションユニット、
41:CCDカメラ、
42、421:流体ストリーム検出光光源、
43:ストリーム検出ユニット、
431:Z軸モータ、
5:ドロップレットカメラ、
L、L1:レーザ、
S:流体ストリーム
Claims (8)
- オリフィスから射出される流体ストリームの通過領域を挟んで対向して配置された一対の偏向板と、
少なくとも前記流体ストリームが前記オリフィスから射出されているときに、前記流体ストリーム及び前記偏向板の対向方向と直交する方向に移動しながら前記偏向板の対向方向に平行な光を出射する流体ストリーム検出光光源と、
少なくとも前記光が照射されているときに前記流体ストリームを撮像するカメラと、
前記カメラで取得された画像に基づき、前記液滴を受け入れる回収容器の位置を調整する制御部と、
を備える微小粒子分取装置。 - 前記カメラは前記流体ストリームを受け容れる回収容器と前記オリフィスとの間の前記流体ストリームを撮像する
請求項1に記載の微小粒子分取装置。 - 前記制御部は前記カメラによって撮像された画像中の輝点を画像認識によって検出し、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置に基づき前記回収容器の位置を調整する
請求項2に記載の微小粒子分取装置。 - オリフィスから射出される流体ストリームの通過領域を挟んで対向して配置された一対の偏向板と、
前記流体ストリームを撮像するカメラと、
前記偏向板の対向方向に平行な光を出射し、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能とされた流体ストリーム検出光光源と、
前記カメラによって撮像された画像中の輝点を画像認識によって検出し、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置を記憶する制御部と、を備え、
前記流体ストリームを受け容れる回収容器が、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動可能に設置可能とされ、
前記制御部は、前記輝点が検出された画像が撮像された際の前記流体ストリーム検出光光源の位置に基づいて、前記回収容器の位置を調整する微小粒子分取装置。 - 前記制御部は、前記カメラによって撮像される画像中に前記輝点が検出されるまで、前記流体ストリーム検出光光源を、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動させる請求項3又は4に記載の微小粒子分取装置。
- 前記流体ストリーム検出光光源が、前記流体ストリームの方向に離間して複数配設されている請求項1〜5の何れか1項に記載の微小粒子分取装置。
- 前記流体ストリームを発生するオリフィスがマイクロチップに設けられたマイクロチップ型フローサイトメータである請求項1〜6の何れか1項に記載の微小粒子分取装置。
- オリフィスから射出される流体ストリームの通過領域を挟んで配置された一対の偏向板の対向方向に平行な光を前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に移動させながら照射する手順と、
前記流体ストリームの画像を取得する手順と、
前記画像中の輝点を画像認識によって検出する手順と、
前記輝点が検出された画像が取得された際の前記光の照射位置に基づいて、前記流体ストリームを受け容れる回収容器の位置を、前記流体ストリーム及び前記光に直交する方向に調整する手順と、
を含む、微小粒子分取装置における前記流体ストリームと前記回収容器との位置合わせ方法。
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Family Cites Families (30)
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JPS6135331A (ja) * | 1984-07-28 | 1986-02-19 | Japan Spectroscopic Co | 微小粒子分離装置 |
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JPH06288896A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-18 | Jasco Corp | セルソータ |
US5643796A (en) * | 1994-10-14 | 1997-07-01 | University Of Washington | System for sensing droplet formation time delay in a flow cytometer |
DE19549015C1 (de) * | 1995-12-28 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Überwachung eines abreißenden Flüssigkeitstrahls |
US6248590B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-06-19 | Cytomation, Inc. | Method and apparatus for flow cytometry |
US6079836A (en) * | 1998-07-20 | 2000-06-27 | Coulter International Corp. | Flow cytometer droplet break-off location adjustment mechanism |
MXPA01001826A (es) * | 1998-08-21 | 2002-04-08 | Union Biometrica Inc | Instrumento para seleccionar y depositar organismos multicelulares y otros objetos grandes. |
US6372506B1 (en) * | 1999-07-02 | 2002-04-16 | Becton, Dickinson And Company | Apparatus and method for verifying drop delay in a flow cytometer |
US6880414B2 (en) * | 2002-08-08 | 2005-04-19 | Becton Dickinson And Company | Sort block and liquid collection device for sorting flow cytometer |
US7232687B2 (en) * | 2004-04-07 | 2007-06-19 | Beckman Coulter, Inc. | Multiple sorter monitor and control subsystem for flow cytometer |
JP2006234558A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | フローサイトメータ |
WO2008114458A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Japan Science And Technology Agency | セルソーターチップおよびセルソーター |
JP5487638B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-05-07 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取のための装置及びマイクロチップ |
JP2010210546A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | セルソータおよびサンプル回収方法 |
JP5304456B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2013-10-02 | ソニー株式会社 | 微小粒子測定装置 |
JP5321260B2 (ja) | 2009-06-11 | 2013-10-23 | ソニー株式会社 | 光学的測定装置、並びにフローサイトメーター及び光学的測定方法 |
JP5446563B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2014-03-19 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置、および該微小粒子分取装置を用いたフローサイトメーター |
JP5534214B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2014-06-25 | ベイバイオサイエンス株式会社 | フローサイトメータおよびフローサイトメトリ方法 |
CN101701244A (zh) * | 2009-11-03 | 2010-05-05 | 南开大学 | 一种基于动态光镊的细胞分选表征方法及其系统 |
CN102792145B (zh) * | 2010-03-09 | 2014-12-24 | 贝克曼考尔特公司 | 计算流式细胞仪的液滴延迟时间的系统和方法 |
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JP2011185841A (ja) * | 2010-08-31 | 2011-09-22 | Fujifilm Corp | 粒子分析装置および粒子分析方法 |
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EP2693192B1 (en) * | 2012-03-30 | 2019-04-03 | Sony Corporation | Micro-particle isolation device and method for controlling position in the micro-particle isolation device |
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Cited By (1)
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