JP7029175B2 - 粒子分離装置及び粒子分離方法 - Google Patents
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Description
[技術的課題]
前記のような技術的背景を基に、本発明は複数の粒子が分離過程で損傷されない粒子分離装置を提供する。
本発明の一実施例による粒子分離装置は、
サイズが互いに異なる複数の粒子を含む第1流体が投入される第1入力流路、
粒子を含まない第2流体が投入される第2入力流路、
一端が前記第1入力流路及び前記第2入力流路に連結されて前記第1流体及び第2流体が混合された第3流体が移動する連結流路、
前記連結流路の他端を通じて出てきた前記複数の粒子が、粒子のサイズにより分離排出される複数の排出流路、及び
前記連結流路の前記他端を通じて出てきた前記第3流体の内、少なくとも一部が排出される分岐流路を含むことができる。
基板、
前記基板上に形成され、前記第1入力流路と連結された第1側面、及び
前記基板上に前記第1側面と対向して前記第2入力流路と連結された第2側面を含むことができる。
粒子サイズが互いに異なる複数の粒子を含む第1流体を第1入力流路に投入させる段階、
粒子を含まない第2流体を第2入力流路に投入させる段階、
前記第1流体及び前記第2流体を、前記第1入力流路及び前記第2入力流路の出口側に連結された連結流路に通過させる段階、
前記連結流路を通過した前記複数の粒子を、粒子のサイズ別に複数の排出流路それぞれに通過させる段階、及び
前記連結流路を通過した前記第1流体及び前記第2流体が混合された第3流体の内、少なくとも一部を、前記連結流路の出口側にある分岐流路に通過させる段階を含むことができる。
基板、
前記基板上に形成され、前記第1入力流路と連結された第1側面、及び
前記基板上に、前記第1側面と対向して、前記第2入力流路と連結された第2側面を含むことができる。
Claims (18)
- サイズが互いに異なる複数の粒子を含む第1流体が投入されるように構成され、前記複数の粒子はナノ粒子である第1入力流路;
粒子を含まない第2流体が投入されるように構成される第2入力流路;
一端が前記第1入力流路及び前記第2入力流路に連結されて、前記第1流体及び前記第2流体が混合された第3流体が移動する連結流路であって、基板;前記基板上に形成され、前記第1入力流路と連結された第1側面;及び前記基板上に前記第1側面と対向して、前記第2入力流路と連結された第2側面を含み、前記第1側面は、前記基板に対して、前記第2側面側に傾いており、前記第1の側面と前記基板との間に形成された角度が35度~55度である、前記連結流路;
前記連結流路の他端を通じて出てきた前記複数の粒子が、粒子のサイズによって分離排出される複数の排出流路であって、前記連結流路の前記他端側に、前記第3流体の流動方向と交叉する方向に互いに離れて配置される、前記複数の排出流路
を含む粒子分離装置であって、
前記連結流路の前記他端を通じて出てきた前記第3流体中の少なくとも一部が外部に排出される分岐流路を含み、前記分岐流路は、前記連結流路の他端側に、前記第3流体の流れ方向と交叉する方向に配置され、前記連結流路の他端側から出てくる複数の粒子それぞれが移動する経路間の距離を増加させるように、前記分岐流路を通じて外部に排出される第3流体の流量を調整するように構成され、前記分岐流路は、前記第3流体を、前記連結流路を通じて出てくる前記第3流体の70%~95%の流量で排出するように構成され、
前記分岐流路を通って排出される前記第3流体の流量の割合が増加した場合に、前記連結流路を通じて出てくる前記第3流体が排出される前記排出流路の数が増加するように構成される、前記粒子分離装置。 - 前記複数の粒子は、前記第1側面をスライドして移動する、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第1側面は平板状である、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第1側面は階段状である、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第2側面は、前記基板に対して前記第1側面側に傾いている、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第2側面と前記基板がなす角度は90度未満である、請求項5記載の粒子分離装置。
- 前記複数の排出流路の中で隣接した一対の排出流路間の間隔は互いに同一である、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第1入力流路と前記第2入力流路は、それぞれ前記第1流体及び前記第2流体が、前記第2流体に対する前記第1流体の流量比が0.1:99.9乃至50:50の範囲で投入されるように構成される、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記分岐流路を通じて排出される前記第3流体の流量が調節される、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第2入力流路は、前記第1入力流路に対して予め定められた角度で傾いている、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記複数の粒子は、細胞小器官(organelle)である、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記複数の粒子は、量子ドット(Quantum dot)である、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記第1流体及び前記第2流体は、ポリエーテルアミン(polyetheramine)、ヘキサン及びトルエンのうち、いずれか一つを含む有機溶剤、蒸留水、tween20を含む水溶液、食塩水、培養培地及びPBSのうち、いずれか一つを含む、請求項1記載の粒子分離装置。
- 前記粒子分離装置は、血液分析チップ、DNAアレイ及びマイクロセンサーのうち、いずれか一つに適用される、請求項1記載の粒子分離装置。
- 粒子サイズが互いに異なる複数の粒子を含む第1流体を、第1入力流路に投入させる段階であって、前記複数の粒子はナノ粒子である、前記投入段階;
粒子を含まない第2流体を、第2入力流路に投入させる段階;
前記第1流体及び前記第2流体を、前記第1入力流路及び前記第2入力流路の出口側に連結された連結流路の一端で通過させる段階であって、前記連結流路は、基板;前記基板上に形成され、前記第1入力流路と連結された第1側面;及び前記基板上に前記第1側面と対向して、前記第2入力流路と連結された第2側面を含み、前記第1流体及び前記第2流体を連結流路で通過させる前記段階は、前記複数の粒子を、前記連結流路の側面から、前記連結流路の側面に形成された角度によって粒径サイズ順に離す段階を含む、前記通過段階;
前記連結流路を通過した前記複数の粒子を、粒子のサイズ別に複数の排出流路にそれぞれ分離する段階であって、前記複数の排出流路は、前記連結流路の前記他端側に、前記第3流体の流動方向と交叉する方向に互いに離れて配置される、前記分離段階;及び
前記連結流路を通過した前記第1流体及び前記第2流体が混合された第3流体のうち、少なくとも一部を前記連結流路の出口側に位置した分岐流路に外部に排出する段階であって、前記分岐流路を通じて排出される前記第3流体の流量を、前記連結流路から出てくる前記第3流体の70%から95%の範囲内に調整する段階を含み、前記分岐流路は、前記連結流路の他端側に、前記第3流体の流れ方向と交叉する方向に配置され、
前記分岐流路を通って排出される前記第3流体の流量の割合が増加した場合に、前記連結流路を通じて出てくる前記第3流体が排出される前記排出流路の数が増加するように構成される、前記排出段階を含む、粒子分離方法。 - 前記第1側面は、前記基板に対して前記第2側面側に傾いている、請求項15記載の粒子分離方法。
- 前記第1側面と前記基板がなす角度は90度未満である、請求項16記載の粒子分離方法。
- 前記第1入力流路と前記第2入力流路は、それぞれ前記第1流体及び前記第2流体が、前記第2流体に対する前記第1流体の流量比が0.1:99.9乃至50:50の範囲で投入されるように構成される、請求項15記載の粒子分離方法。
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