JP7264667B2 - 液体供給装置、微小デバイスシステム、及び液体供給方法 - Google Patents
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- 第1流路と、前記第1流路に沿って延在する第2流路と、前記第1流路と前記第2流路とを連通する連通孔とを有する微小流体デバイスと、
前記第1流路に液体を供給する第1供給部と、
前記第2流路に液体を供給する第2供給部と、を備え、
前記第1供給部は、
流体を放出する放出口を有するポンプ部と、
前記第1供給部の前記ポンプ部の前記放出口に接続されている接続部と、前記接続部から分岐した第1及び第2管部とを有する分岐管と、
前記第1管部に接続されていると共に第1液体を内部に収容する第1収容管を含んでおり、前記第1管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第1流路に前記第1液体を導入する第1導入部と、
前記第2管部に接続されていると共に第2液体を内部に収容する第2収容管を含んでおり、前記第2管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第1流路に前記第2液体を導入する第2導入部と、
前記第2管部における前記流体の流れを停止する停止部と、を有する、微小デバイスシステム。 - 前記微小流体デバイスは、前記第1流路に接続された第1及び第2流入路を有し、
前記第1及び第2流入路は、前記第1流路及び前記第2流路を通る平面上で前記第2流路の延在方向と直交する方向において、前記連通孔よりも前記第2流路から離れた位置に配置されており、
前記第2流入路は、前記平面に直交する方向から見て、前記第1流入路よりも前記第2流路側で延在しており、
前記第1導入部は、前記第1流入路に前記第1液体を導入するように配置され、
前記第2導入部は、前記第2流入路に前記第2液体を導入するように配置されている、請求項1に記載の微小デバイスシステム。 - 前記第2供給部は、
流体を放出する放出口を有するポンプ部と、
前記第2供給部の前記ポンプ部の前記放出口に接続されている接続部と、前記接続部から分岐した第3管部及び第4管部とを有する分岐管と、
前記第3管部に接続されていると共に第3液体を内部に収容する第3収容管を含んでおり、前記第3管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第2流路に前記第3液体を導入する第3導入部と、
前記第4管部に接続されていると共に第4液体を内部に収容する第4収容管を含んでおり、前記第4管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第2流路に前記第4液体を導入する第4導入部と、
前記第3管部における前記流体の流れを停止する停止部と、を有する、請求項1又は2に記載の微小デバイスシステム。 - 前記微小流体デバイスは、前記第2流路に接続された第3及び第4流入路を有し、
前記第3及び前記第4流入路は、前記第1流路及び前記第2流路を通る平面上で前記第2流路の延在方向と直交する方向において、前記連通孔よりも前記第1流路から離れた位置に配置されており、
前記第3流入路は、前記平面に直交する方向から見て、前記第4流入路よりも前記第1流路側で延在しており、
前記第3導入部は、前記第3流入路に前記第3液体を導入するように配置され、
前記第4導入部は、前記第4流入路に前記第4液体を導入するように配置されている、請求項3に記載の微小デバイスシステム。 - 前記連通孔の径は、1~15 μmである、請求項3又は4に記載の微小デバイスシステム。
- 第1流路と、前記第1流路に沿って延在する第2流路と、前記第1流路と前記第2流路とを連通する連通孔とを有する微小流体デバイスに液体を供給する液体供給方法であって、
前記微小流体デバイスに液体を供給する液体供給装置を準備するステップと、
前記液体供給装置によって前記第1流路及び前記第2流路に液体を導入するステップと、を有し、
前記液体供給装置は、前記第1流路に液体を供給する第1供給部と、前記第2流路に液体を供給する第2供給部と、を有し、
前記第1供給部は、流体を放出する放出口を有するポンプ部と、前記放出口に接続されている接続部と前記接続部から分岐した第1管部及び第2管部とを有する分岐管と、前記第1管部に接続されており前記第1管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第1流路に第1液体を導入する第1導入部と、前記第2管部に接続されており前記第2管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第1流路に第2液体を導入する第2導入部と、を有し、
前記第1導入部は、前記第1管部に接続されていると共に前記第1液体を内部に収容する第1収容管を含み、
前記第2導入部は、前記第2管部に接続されていると共に前記第2液体を内部に収容する第2収容管を含み、
前記液体を供給するステップは、
前記第1供給部の前記ポンプ部の前記放出口から前記流体を放出し、前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップと、
前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップの後に、前記第1管部内に前記流体を流しながら前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップと、を有する、液体供給方法。 - 前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップでは、前記第1流路において、前記第2液体が前記第1液体よりも前記第2流路の近くを流れるように、前記第1液体と前記第2液体とを並列させて流す、請求項6に記載の液体供給方法。
- 前記第2供給部は、流体を放出する放出口を有するポンプ部と、前記放出口に接続されている接続部と前記接続部から分岐した第3管部及び第4管部とを有する分岐管と、前記第3管部に接続されており前記第3管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第2流路に第3液体を導入する第3導入部と、前記第4管部に接続されており前記第4管部を流れる前記流体の流量に応じた流量で前記第2流路に第4液体を導入する第4導入部と、を有し、
前記第3導入部は、前記第3管部に接続されていると共に前記第3液体を内部に収容する第3収容管を含み、
前記第4導入部は、前記第4管部に接続されていると共に前記第4液体を内部に収容する第4収容管を含み、
前記液体を供給するステップは、
前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップの前に、前記第2供給部の前記ポンプ部の前記放出口から前記流体を放出し、前記第3及び第4管部内に前記流体を流すステップと、
前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップの後に、前記第4管部内に前記流体を流しながら前記第3管部内の前記流体の流れを停止するステップと、を有する、請求項6又は7に記載の液体供給方法。 - 前記第3及び第4管部内に前記流体を流すステップでは、前記第2流路において、前記第4液体が前記第3液体よりも前記第1流路の近くを流れるように、前記第3液体と前記第4液体とを並列させて流す、請求項8に記載の液体供給方法。
- 前記第2液体は、複数の細胞を含む懸濁液であり、
前記第4液体は、細胞に接触させる標的物質を含む試料であり、
前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップ及び前記第3及び第4管部内に前記流体を流すステップでは、前記第1流路内の圧力が前記第2流路内の圧力よりも高くなるように、前記第1供給部の前記ポンプ部及び前記第2供給部の前記ポンプ部から前記流体を放出し、
前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップでは、前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップ及び前記第3及び第4管部内に前記流体を流すステップにおける、前記第1供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量、及び、前記第2供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量を維持する、請求項8又は9に記載の液体供給方法。 - 前記第3管部内の前記流体の流れを停止するステップでは、前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップ及び前記第3及び第4管部内に前記流体を流すステップにおける、前記第1供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量、及び、前記第2供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量を維持する、請求項10に記載の液体供給方法。
- 前記第1液体は、水溶液であり、
前記第2液体は、脂質を溶解した油性溶液であり、
前記液体を供給するステップは、前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップの前に、前記第2流路に水溶液を供給するステップを有し、
前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップ及び前記第2流路に水溶液を供給するステップでは、前記第1流路内の圧力と前記第2流路内の圧力とが同じになるように、前記第1供給部の前記ポンプ部及び前記第2供給部の前記ポンプ部から前記流体を放出し、
前記第2管部内の前記流体の流れを停止するステップでは、前記第1及び第2管部内に前記流体を流すステップ及び前記第2流路に水溶液を供給するステップにおける、前記第1供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量、及び、前記第2供給部の前記ポンプ部が放出する前記流体の流量を維持する、請求項6又は7に記載の液体供給方法。
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