JP7373859B2 - 粒子分別装置及びフローセルのアライメント方法 - Google Patents

粒子分別装置及びフローセルのアライメント方法 Download PDF

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Description

本発明は、粒子分別装置及びフローセルのアライメント方法に関する。
バイオテクノロジーの発展に伴い、医学や生物学をはじめ様々な分野で、生物学的粒子の一例である多数の細胞粒子に対して分別または分析などの処理を行う装置の需要が増大してきている。このような装置の一例として、特開２０１７－２０１２７８号公報（特許文献１）は、セルソータを開示している。
特開２０１７－２０１２７８号公報
本発明の目的は、より短時間でフローセルをアライメントすることが可能な粒子分別装置及びフローセルのアライメント方法を提供することである。
本発明の一局面の粒子分別装置は、フローチャネルを含むフローセルと、撮像素子と、光強度検出器と、移動機構と、制御部とを備える。撮像素子は、フローチャネルの流軸に関する画像を取得するように構成されている。光強度検出器は、フローチャネルを流れる液体に含まれる光放射体から放射される光の強度を検出するように構成されている。移動機構は、フローセルを移動させるように構成されている。制御部は、移動機構を制御するように構成されている。制御部は、移動機構を制御してフローセルを第１速度で連続移動させながら、フローチャネルの流軸に関する画像に基づいて、フローセルの位置を粗調整するように構成されている。制御部は、移動機構を制御してフローセルを第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、光強度検出器によって検出される、光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセルの位置を最終調整するように構成されている。
本発明の一局面のフローセルのアライメント方法は、粗調整工程と、最終調整工程とを備える。粗調整工程では、フローセルを第１速度で連続移動させながら、フローセルのフローチャネルの流軸に関する画像に基づいて、フローセルの位置を粗調整する。最終調整工程では、粗調整工程の後に、フローセルを第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、フローチャネルを流れる液体に含まれる光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセルの位置を最終調整する。
本発明の粒子分別装置及びフローセルのアライメント方法によれば、より短時間でフローセルをアライメントすることができる。
実施の形態１及び実施の形態３の粒子分別装置の概略断面図である。 実施の形態１から実施の形態４の粒子分別装置の概略部分拡大断面図である。 実施の形態１及び実施の形態３の粒子分別装置に含まれる光学系を示す概略図である。 実施の形態１から実施の形態４の粒子分別装置に含まれるソート部及びサンプル収集部の概略部分拡大図である。 実施の形態１及び実施の形態３の粒子分別装置の制御ブロック図である。 実施の形態１及び実施の形態２のフローセルのアライメント方法のフローチャートを示す図である。 実施の形態２及び実施の形態４の粒子分別装置の概略断面図である。 実施の形態２及び実施の形態４の粒子分別装置に含まれる光学系を示す概略図である。 実施の形態２及び実施の形態４の粒子分別装置の制御ブロック図である。 実施の形態２及び実施の形態４の粒子分別装置の撮像素子で取得されたフローチャネルの画像の例を示す図である。 実施の形態３及び実施の形態４のフローセルのアライメント方法のフローチャートを示す図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
（実施の形態１）
図１から図５を参照して、実施の形態１の粒子分別装置１を説明する。
粒子分別装置１は、フローチャンバ１０と、振動電極３０と、振動素子４４と、電荷供給部４６と、移動機構５０と、検出光学系８３と、光強度検出器９９と、ソート部１１０と、収集部１１３と、撮像素子１２０と、制御部１３０と、記憶部１４０と、基台５と、壁６とを主に備える。
壁６は、基台５に固定されている。フローチャンバ１０と、ソート部１１０と、収集部１１３とは、壁６に対して一方側に配置されている。振動素子４４と、移動機構５０と、検出光学系８３と、光強度検出器９９と、撮像素子１２０と、制御部１３０とは、壁６に対して他方側に配置されている。
フローチャンバ１０は、チャンバ１１と、フローセル６０とを含む。
チャンバ１１の内部に空洞１２が設けられている。チャンバ１１の空洞１２には、第１タンク２０に接続されている第１導管２１が挿入されている。粒子分別装置１を用いて粒子１０５を分別する場合には、粒子１０５を含むサンプル液が、第１タンク２０に貯蔵されている。粒子１０５は、例えば、蛍光染料及び蛍光抗体のような蛍光物質で標識された生物学的粒子（細胞または染色体）のようなサンプル粒子である。フローセル６０をアライメントする場合には、粒子１０５は、例えば、蛍光ビーズ（例えば、SPHERO(TM) Rainbow Calibration Particles RCP-30-5）である。チャンバ１１の空洞１２には、第２タンク２２に接続されている第２導管２３が挿入されている。第２タンク２２は、シース液を貯蔵している。
第２タンク２２に貯蔵されているシース液が、第２導管２３を通じて、チャンバ１１の空洞１２に供給される。第１タンク２０に貯蔵されている光放射体を含む液体が、第１導管２１を通じて、チャンバ１１の空洞１２に供給される。光放射体は、例えば、サンプル粒子または蛍光ビーズのような粒子１０５である。シース液で満たされたチャンバ１１の空洞１２内に、光放射体を含む液体が供給される。チャンバ１１の空洞１２内において、光放射体を含む液体がシース液で包囲されて、シースフローが形成される。
フローセル６０は、チャンバ１１に取り付けられている。フローセル６０は、チャンバ１１に着脱可能に結合されてもよい。フローセル６０は、フローセル本体部６１を含む。フローセル本体部６１は、レーザ光７１、蛍光７７、側方散乱光７７ｓ及び前方散乱光７７ｆ（図４を参照）に対して透明な材料（例えば、石英のような透明無機材料または透明樹脂材料）で形成されている。蛍光７７及び側方散乱光７７ｓは、レーザ光７１が照射された光放射体（例えば、サンプル粒子または蛍光ビーズのような粒子１０５）から放射される。
フローセル本体部６１に、フローチャネル６５が設けられている。フローセル本体部６１に、フローチャネル６５に連通するノズル受容部６３が設けられている。フローチャネル６５は、チャンバ１１の空洞１２に連通している。シースフローは、空洞１２からフローセル６０のフローチャネル６５に流れる。フローチャネル６５では、フローチャネル６５の流軸（中心軸）６５ｐに沿って、シースフローに含まれる粒子１０５が一列に整列される。フローチャネル６５の流軸６５ｐは、第１方向（ｚ方向）に延在している。フローセル６０は、ノズル６８を含む。ノズル６８の一部は、ノズル受容部６３に収容されている。
図３に示されるように、光源部７０から、フローチャネル６５において一列に整列された粒子１０５に、レーザ光７１が照射される。レーザ光７１は、複数の波長のレーザ光を含んでもよい。具体的には、光源部７０は、レーザ７０ａ，７０ｂを含む。レーザ７０ａ，７０ｂが放射するレーザ光の波長は、互い異なっている。光源部７０から放射されたレーザ光７１は、光合波部７２を介して、フローチャネル６５を流れる粒子１０５に照射される。レーザ光７１は、第１方向（ｚ方向）及び第２方向（ｘ方向）に垂直な第３方向（ｙ方向）に沿って進んで、フローチャネル６５に入射する。光合波部７２は、例えば、ダイクロイックミラーを含む。粒子１０５から、蛍光７７、前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓが放射される。複数の波長の光を含むレーザ光７１は、各粒子１０５の複数の識別情報を一度に得ることを可能にする。粒子１０５が効率的に分別され得る。
図１に示されるように、検出光学系８３は、透明窓部材８１を介して、フローセル６０（フローセル本体部６１の側面）に対向している。透明窓部材８１は、壁６の開口部６ｂに嵌め込まれている。蛍光７７及び側方散乱光７７ｓは、透明窓部材８１を通って、検出光学系８３に入射する。検出光学系８３は、蛍光７７及び側方散乱光７７ｓを、光強度検出器９９に導く。
図１及び図３に示されるように、検出光学系８３は、検出側レンズ光学系８４と、光ファイバアレイ９０と、波長分離部９２とを含む。検出側レンズ光学系８４は、蛍光７７及び側方散乱光７７ｓを、低い色収差及び低い像収差で、光ファイバアレイ９０の入射面に結像させる。光ファイバアレイ９０は、検出側レンズ光学系８４と、波長分離部９２との間に配置されている。光ファイバアレイ９０は、複数の光ファイバ９１ａ，９１ｂを含む。複数の光ファイバ９１ａ，９１ｂは、複数のレーザ７０ａ，７０ｂにそれぞれ対応するように配置されている。光ファイバアレイ９０は、蛍光７７及び側方散乱光７７ｓを光強度検出器９９（第１光検出器９６ａ－９６ｆ、第３光検出器９８）に伝送する。
波長分離部９２は、光ファイバアレイ９０と光強度検出器９９（具体的には、第１光検出器９６ａ－９６ｆ、第３光検出器９８）との間に配置されて、蛍光７７及び側方散乱光７７ｓを分光する。波長分離部９２は、ダイクロイックミラー９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅと、波長フィルタ９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆ，９４ｇとを含む。ダイクロイックミラー９３ａ－９３ｅは、各々、互いに異なる波長領域の光を反射及び透過させる。波長フィルタ９４ａ－９４ｆは、各々、互いに異なる波長領域の光を透過させ、他の波長領域の光を遮断する。波長フィルタ９４ａ－９４ｆは、第１光検出器９６ａ－９６ｆにおける蛍光７７の検出精度を向上させる。波長フィルタ９４ｇは、側方散乱光７７ｓを透過させ、蛍光７７を遮断する。波長フィルタ９４ｇは、第３光検出器９８における側方散乱光７７ｓの検出精度を向上させる。
光強度検出器９９は、フローチャネル６５を流れる液体に含まれる光放射体から放射される光の強度を検出するように構成されている。具体的には、光強度検出器９９は、第１光検出器９６ａ－９６ｆと、第２光検出器９７と、第３光検出器９８とを含む。第１光検出器９６ａ－９６ｆは、光放射体から放射される蛍光７７の強度を測定するように構成されている。第２光検出器９７は、光放射体から放射される前方散乱光７７ｆの強度を測定するように構成されている。第３光検出器９８は、光放射体から放射される側方散乱光７７ｓの強度を測定するように構成されている。第１光検出器９６ａ－９６ｆ、第２光検出器９７及び第３光検出器９８は、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ）またはフォトダイオードである。光強度検出器９９で検出された蛍光７７の強度、前方散乱光７７ｆの強度または側方散乱光７７ｓの強度の少なくとも一つを制御部１３０で分析することによって、粒子１０５の識別情報が得られる。
波長フィルタ９４ｈは、フローセル６０（フローセル本体部６１）と第２光検出器９７との間に配置されている。波長フィルタ９４ｈは、前方散乱光７７ｆの波長を含む波長領域の光を透過させ、他の波長領域の光を遮断する。波長フィルタ９４ｈは、第２光検出器９７における前方散乱光７７ｆの検出精度を向上させる。
図１及び図２に示されるように、振動電極３０は、チャンバ１１の空洞１２からチャンバ１１の外部まで延在している。振動電極３０は、壁６の開口部６ａを通って、壁６を貫通している。振動電極３０は、振動電極部分３１と、導電部分３５とを含む。振動電極部分３１の複数の凸部は導電部分３５の複数の凹部に嵌合されて、振動電極部分３１は導電部分３５に電気的及び機械的に接続される。振動電極部分３１は、導電部分３５に対して位置決めされ得る。
振動電極部分３１はチャンバ１１に設けられている。振動電極部分３１は、チャンバ１１の空洞１２からチャンバ１１の外部まで延在している。振動電極部分３１の端面３３は、チャンバ１１の空洞１２に露出している。振動電極部分３１の端面３３は、チャンバ１１の空洞１２の表面１６に滑らかに連なっている。チャンバ１１の空洞１２内におけるシースフローが振動電極部分３１の端面３３により乱されることが防止され得る。
導電部分３５は、壁６の開口部６ａに挿入されており、壁６に取り付けられている。導電部分３５は、開口部６ａを通って、壁６を貫通している。具体的には、導電部分３５は、絶縁スリーブ４０内に収容されている。絶縁スリーブ４０は、封止部材４２の孔に挿入されている。封止部材４２は、開口部６ａに挿入されている。封止部材４２は、例えば、ゴムシールのような弾性シールである。封止部材４２は、弾性変形し得る。
振動電極部分３１は、導電部分３５に対して着脱可能に接続されている。そのため、フローチャンバ１０は、壁６に対して着脱可能である。使用済みのフローチャンバ１０は、放射線または熱を印加することによって滅菌処理されたフローチャンバ１０に容易に交換され得る。
振動素子４４は、振動電極３０に接続されている。具体的には、振動素子４４は、導電部分３５に結合されている。振動素子４４はリング形状を有しており、導電部分３５は振動素子４４の孔に嵌合されている。振動素子４４の超音波振動は、振動電極３０を介して、チャンバ１１の空洞１２内のシースフローに伝わる。振動素子４４は、例えば、ピエゾ圧電素子である。ノズル６８から、ジェットフロー１００が噴出する。ジェットフロー１００には、振動素子４４で発生した振動が伝達されている。そのため、ジェットフロー１００の下端部であるブレークオフポイント１０１において、ジェットフロー１００から液滴１０４が分離する。各液滴１０４は、粒子１０５を一つずつ含んでいる。
電荷供給部４６は、導電部分３５に接続されている。電荷供給部４６は、振動電極３０、シースフロー及びジェットフロー１００を介して、液滴１０４に含まれる粒子１０５の識別情報に応じた電荷を、液滴１０４に供給する。具体的には、電荷供給部４６は、液滴１０４に含まれる粒子１０５の識別情報に応じて、液滴１０４に供給する電荷の極性及び量を変化させる。
図４に示されるように、ソート部１１０は、液滴１０４の落下方向を変更する偏向器である。ソート部１１０は、壁６に取り付けられている。具体的には、ソート部１１０は、一対の偏向電極１１１，１１２を含む。偏向電極１１１，１１２の間に電圧を印加することで、偏向電極１１１，１１２の間に電場が形成される。電荷供給部４６から電荷が供給された液滴１０４は、偏向電極１１１，１１２の間の電場により力を受ける。液滴１０４に供給された電荷の極性及び量に応じて、液滴１０４の落下方向が変更される。
収集部１１３は、複数のサンプル収集部材１１４と、廃液回収部材１１５とを含む。収集部１１３は、複数のサンプル収集部材１１４と廃液回収部材１１５とを保持するホルダー１１６をさらに含む。ホルダー１１６は、壁６に取り付けられている。ソート部１１０において落下方向が変更された液滴１０４は、それぞれ、対応するサンプル収集部材１１４に捕集される。こうして、液滴１０４に含まれる粒子１０５は、粒子１０５の識別情報に応じて分別され得る。不要な液滴１０４は、廃液回収部材１１５に捕集される。
図１を参照して、移動機構５０は、フローセル６０を移動させるように構成されている。移動機構５０は、例えば、三軸移動機構であり、フローチャネル６５を、第１方向（ｚ方向）と第２方向（ｘ方向）と第３方向（ｙ方向）とに移動させ得る。移動機構５０は、固定部材４９を介して、壁６に取り付けられている。移動機構５０は、可動部材４８を介して、振動電極３０（導電部分３５）に連結されている。封止部材４２が変形し得る範囲内で、振動電極３０（導電部分３５）は移動し得る。移動機構５０は、可動部材４８及び振動電極３０を移動させて、フローチャンバ１０を移動させる。フローチャンバ１０に取り付けられているフローセル６０は、移動機構５０によって、移動され得る。
撮像素子１２０は、壁６の開口部６ｃに嵌め込まれている透明窓部材１２１に面している。撮像素子１２０は、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を取得するように構成されている。撮像素子１２０は、特に限定されないが、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラである。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローセル６０から流れ出る液体（例えば、ジェットフロー１００）の画像である。フローチャネル６５の流軸６５ｐは、フローセル６０から流れ出る液体の流軸と同軸であるため、フローセル６０から流れ出る液体の画像は、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像の一例である。フローセル６０から流れ出る液体の画像は、フローセル６０から流れ出た液体のブレークオフポイント１０１の画像を含んでもよい。フローチャネル６５及びその流軸６５ｐは、第１方向（ｚ方向）に延在している。
図５に示されるように、制御部１３０は、振動素子４４と、電荷供給部４６と、移動機構５０と、光強度検出器９９（第１光検出器９６ａ－９６ｆ、第２光検出器９７、第３光検出器９８）と、偏向電極１１１，１１２と、撮像素子１２０と、記憶部１４０とに通信可能に接続されている。
記憶部１４０は、例えば、ハードディスクまたは半導体メモリである。記憶部１４０には、例えば、第１速度、第２速度、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定された蛍光７７の強度、第２光検出器９７で測定された前方散乱光７７ｆの強度、第３光検出器９８で測定された側方散乱光７７ｓの強度、及び、撮像素子１２０で取得されたフローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像などの情報が格納されている。制御部１３０は、これらの情報を記憶部１４０に送信したり、記憶部１４０から読み出したりするように構成されている。
制御部１３０は、例えば、ＣＰＵようなプロセッサである。制御部１３０は、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定された蛍光７７の強度を受信するように構成されている。制御部１３０は、第２光検出器９７で測定された前方散乱光７７ｆの強度を受信するように構成されている。制御部１３０は、第３光検出器９８で測定された側方散乱光７７ｓの強度を受信するように構成されている。制御部１３０は、光強度検出器９９で検出された蛍光７７の強度、前方散乱光７７ｆの強度または側方散乱光７７ｓの強度の少なくとも一つを分析して、粒子１０５の識別情報を得るように構成されている。
制御部１３０は、振動素子４４を制御して、振動素子４４から供給される超音波振動の振幅及び周波数などを制御するように構成されている。制御部１３０は、電荷供給部４６を制御するように構成されている。具体的には、制御部１３０は、粒子１０５の識別情報に応じて、電荷供給部４６から振動電極３０に供給される電荷の極性及び量を制御するように構成されている。制御部１３０は、偏向電極１１１，１１２の間に印加される電場を制御するように構成されている。
制御部１３０は、撮像素子１２０で取得された、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を受信するように構成されている。制御部１３０は、移動機構５０を制御するように構成されている。そのため、制御部１３０は、フローセル６０（フローチャンバ１０）の移動方向、移動距離及び移動速度を制御することができる。
制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度で連続移動させながら、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づいて、フローセル６０の位置を粗調整するように構成されている。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローセル６０から流れ出る液体（例えば、ジェットフロー１００）の画像である。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像において、フローセル６０から流れ出る液体が最も細く見えるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を粗調整する。なお、撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像において、フローセル６０から流れ出る液体が最も細く見えるとき、フローセル６０から流れ出る液体は、撮像素子１２０の焦点位置に位置している。
それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、第３方向（ｙ方向）に連続移動させる。フローセル６０から流れ出る液体（ジェットフロー１００）が、撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像における、第３方向（ｙ方向）の第１基準位置に位置するように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を粗調整する。一例では、第１基準位置は、フローセル６０を交換する前のフローセル６０から流れ出る液体の画像における、フローセル６０から流れ出る液体の第３方向（ｙ方向）の位置であってもよい。別の例では、第１基準位置は、撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像における、第３方向（ｙ方向）の中央であってもよい。
制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、光強度検出器９９によって検出される、光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセル６０の位置を最終調整するように構成されている。例えば、光放射体は、蛍光ビーズであり、第１光は、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆと、蛍光ビーズから放射される蛍光７７とを含む。
一例では、フローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で連続移動させながら、光放射体から放射される第１光の第１強度を光強度検出器９９を用いて検出してもよい。別の例では、フローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度でステップ移動させながら、光放射体から放射される第１光の第１強度を光強度検出器９９を用いて検出してもよい。すなわち、フローセル６０は、微小距離だけ移動することと、一時停止することとを繰り返す。光強度検出器９９は、フローセル６０が一時停止している間に、光放射体から放射される第１光の第１強度を光強度検出器９９を用いて検出する。フローセル６０がステップ移動する場合、フローセル６０の第２速度は、フローセル６０の総移動距離を、フローセル６０の移動時間とフローセル６０の一時停止の時間との和で割ることによって得られる。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に移動させる。第２光検出器９７によって検出される、光放射体から放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を最終調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第１光検出器９６ａ－９６ｆによって検出される、光放射体から放射される蛍光７７の強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を最終調整する。
フローセル６０の位置の最終調整は、フローセル６０の位置の粗調整の後に行われる。そのため、フローセル６０の位置の最終調整においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、フローセル６０の位置の粗調整においてフローセル６０を第１速度で移動させる距離よりも短い。
本実施の形態の粒子分別装置１を用いた粒子１０５の分別方法を説明する。
シース液が、第２タンク２２から、チャンバ１１の空洞１２に供給される。粒子１０５を含むサンプル液が、第１タンク２０から、シース液で満たされたチャンバ１１の空洞１２に供給される。チャンバ１１の空洞１２内において、サンプル液がシース液で包囲されて、シースフローが形成される。シースフローは、フローセル６０に流れ込む。フローセル６０のフローチャネル６５の流軸（中心軸）６５ｐに沿って、サンプル液に含まれる粒子１０５は一列に整列される。
光源部７０から、フローチャネル６５において一列に整列された粒子１０５の各々に、レーザ光７１が照射される。粒子１０５から、蛍光７７、前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓが放射される。光強度検出器９９は、蛍光７７、前方散乱光７７ｆまたは側方散乱光７７ｓの少なくとも一つを検出する。制御部１３０は、蛍光７７、前方散乱光７７ｆまたは側方散乱光７７ｓの少なくとも一つを分析して、粒子１０５の識別情報を得る。
粒子１０５を含むシースフローが、ジェットフロー１００として、フローセル６０から流れ出る。制御部１３０は、振動素子４４を制御して、振動素子４４から供給される超音波振動の振幅及び周波数などを制御する。超音波振動が、振動素子４４から振動電極３０を通じて、ジェットフロー１００に印加される。ジェットフロー１００は、ブレークオフポイント１０１において、液滴１０４に分離される。液滴１０４の各々は、粒子１０５を一つずつ含んでいる。
制御部１３０は、粒子１０５の識別情報に応じて、電荷供給部４６から振動電極３０に供給される電荷の極性及び量を制御する。ブレークオフポイント１０１において粒子１０５を含む液滴１０４が形成される直前に、シースフロー及びジェットフロー１００に電荷を供給する。こうして、ブレークオフポイント１０１でジェットフロー１００から分離した液滴１０４に、液滴１０４に含まれる粒子１０５の識別情報に応じた電荷が供給される。帯電した液滴１０４は、ソート部１１０によって偏向される。液滴１０４は、複数のサンプル収集部材１１４または廃液回収部材１１５に捕集される。こうして、液滴１０４に含まれる粒子１０５は分別される。
図６を参照して、実施の形態１のフローセル６０のアライメント方法を説明する。一例では、本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、蛍光物質で標識された生物学的粒子のようなサンプル粒子を粒子分別装置１を用いて分別する前に行われる。別の例では、本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、フローセル６０またはフローチャンバ１０を交換した後に行われる。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、粗調整工程（Ｓ１０）と、最終調整工程（Ｓ２０）とを備える。
粗調整工程（Ｓ１０）では、フローセル６０を第１速度で連続移動させながら、フローセル６０のフローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づいて、フローセル６０の位置を粗調整する。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローセル６０から流れ出る液体（ジェットフロー１００）の画像である。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体（例えば、ジェットフロー１００）の画像において、フローセル６０から流れ出る液体が最も細く見えるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を粗調整する。
それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、第３方向（ｙ方向）に連続移動させる。フローセル６０から流れ出る液体（例えば、ジェットフロー１００）が、撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像における、第３方向（ｙ方向）の第１基準位置に位置するように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を粗調整する。一例では、第１基準位置は、フローセル６０を交換する前のフローセル６０から流れ出る液体の画像における、フローセル６０から流れ出る液体の第３方向（ｙ方向）の位置であってもよい。別の例では、第１基準位置は、撮像素子１２０で取得されたフローセル６０から流れ出る液体の画像における、第３方向（ｙ方向）の中央であってもよい。
最終調整工程（Ｓ２０）では、フローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、フローチャネル６５を流れる液体に含まれる光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセル６０の位置を最終調整する。例えば、光放射体は、蛍光ビーズであり、第１光は、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆと、蛍光ビーズから放射される蛍光７７とを含む。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に移動させる。第２光検出器９７によって検出される、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を最終調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第１光検出器９６ａ－９６ｆによって検出される、蛍光ビーズから放射される蛍光７７の強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を最終調整する。
最終調整工程（Ｓ２０）は、粗調整工程（Ｓ１０）の後に行われる。そのため、最終調整工程（Ｓ２０）においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、粗調整工程（Ｓ１０）においてフローセル６０を第１速度で移動させる距離よりも短い。
必要に応じて、第１方向（ｚ方向）におけるフローセル６０のアライメントも、フローセル６０のフローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づく粗調整工程（Ｓ１０）と、第１光の第１強度に基づく最終調整工程（Ｓ２０）とによって行われてもよい。
本実施の形態の変形例では、光放射体は、ビーズまたはバブルである。ビーズは、蛍光ビーズであってもよいし、蛍光物質を含まないビーズであってもよい。フローセル６０をアライメントする場合には、蛍光物質を含まないビーズまたはバブルを含む液体が、第１タンク２０に貯蔵されてもよい。バブルは、例えば、１μｍ以上３０μｍ以下の直径を有している。ビーズまたはバブルにレーザ光７１が照射されると、ビーズまたはバブルから、前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓが放射される。第１光は、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓを含む。
この変形例では、最終調整工程（Ｓ２０）において、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置は、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓに基づいて、アライメントされる。具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第３光検出器９８によって検出される、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を最終調整する。
本実施の形態の粒子分別装置１及びフローセル６０のアライメント方法の効果を説明する。
本実施の形態の粒子分別装置１は、フローチャネル６５を含むフローセル６０と、撮像素子１２０と、光強度検出器９９と、移動機構５０と、制御部１３０とを備える。撮像素子１２０は、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を取得するように構成されている。光強度検出器９９は、フローチャネル６５を流れる液体に含まれる光放射体から放射される光の強度を検出するように構成されている。移動機構５０は、フローセル６０を移動させるように構成されている。制御部１３０は、移動機構５０を制御するように構成されている。制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度で連続移動させながら、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づいて、フローセル６０の位置を粗調整するように構成されている。制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、光強度検出器９９によって検出される、光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセル６０の位置を最終調整するように構成されている。
粒子分別装置１では、フローセル６０を第１速度で連続移動させてフローセル６０を粗調整した後に、フローセル６０を第２速度で移動させてフローセル６０の位置を最終調整することができる。そのため、本実施の形態の粒子分別装置１では、フローセル６０を粗調整工程無しに最終調整工程のみでアライメントする比較例よりも、フローセル６０の位置を最終調整するためにフローセル６０を第２速度で移動させる距離が減少する。粒子分別装置１は、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、粗調整工程（Ｓ１０）と、最終調整工程（Ｓ２０）とを備える。粗調整工程（Ｓ１０）では、フローセル６０を第１速度で連続移動させながら、フローセル６０のフローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づいて、フローセル６０の位置を粗調整する。最終調整工程（Ｓ２０）では、粗調整工程（Ｓ１０）の後に、フローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、フローチャネル６５を流れる液体に含まれる光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセル６０の位置を最終調整する。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローセル６０を第１速度で連続移動させてフローセル６０を粗調整した後に、フローセル６０を第２速度で移動させてフローセル６０の位置を最終調整している。そのため、本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローセル６０を、粗調整工程無しに、最終調整工程のみでアライメントする比較例の方法よりも、フローセル６０の位置を最終調整するためにフローセル６０を第２速度で移動させる距離が減少する。本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
本実施の形態の粒子分別装置１及び本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、光放射体は、蛍光物質を含まないビーズまたはバブルである。そのため、フローセル６０のアライメントの終了時に、チャンバ１１及びフローセル６０に蛍光物質が残留することが防止される。バブルまたは蛍光物質を含んでいないビーズである光放射体は、蛍光物質で標識された生物学的粒子のようなサンプル粒子の分別の開始時に、フローセル６０を清浄に保たれており、サンプル粒子は、向上された精度で分別され得る。
本実施の形態の粒子分別装置１及び本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、フローセル６０から流れ出る液体（例えば、ジェットフロー１００）の画像である。そのため、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
（実施の形態２）
図２、図４及び図７から図９を参照して、実施の形態２の粒子分別装置１ｂを説明する。本実施の形態の粒子分別装置１ｂは、実施の形態１の粒子分別装置１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
粒子分別装置１ｂは、実施の形態１の撮像素子１２０に代えて、撮像素子１２０ｂを備える。粒子分別装置１ｂは、反射部材８６と、反射部材駆動機構８７とをさらに備えている。
撮像素子１２０ｂは、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を取得するように構成されている。撮像素子１２０ｂは、特に限定されないが、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラである。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローチャネル６５の画像（図１０を参照）である。
具体的には、反射部材８６は、検出側レンズ光学系８４と光ファイバアレイ９０との間に配置される。反射部材８６は、フローセル６０の像を、撮像素子１２０ｂに向けて反射する。反射部材８６は、例えば、ハーフミラーである。反射部材駆動機構８７は、反射部材８６を回転または移動させるように構成されている。
図９に示されるように、制御部１３０は、撮像素子１２０ｂと、反射部材駆動機構８７とに通信可能に接続されている。制御部１３０は、撮像素子１２０ｂで取得された、フローチャネル６５の画像を受信するように構成されている。フローチャネル６５の画像は、記憶部１４０に格納される。制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御するように構成されている。
制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸上に位置させることができる。反射部材８６は、フローチャネル６５の像を、撮像素子１２０ｂに向けて反射する。制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸から退避させることができる。そのため、反射部材８６によって、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定される蛍光７７の強度及び第３光検出器９８で測定される側方散乱光７７ｓの強度が低下することが防止される。
制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度で連続移動させながら、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づいて、フローセル６０の位置を粗調整するように構成されている。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローチャネル６５の画像である。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、フローセル６０における撮像素子１２０ｂの光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像においてフローチャネル６５の側壁が最も細く見えるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を粗調整する。なお、撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像において、フローチャネル６５の側壁が最も細く見えるとき、フローチャネル６５は、撮像素子１２０ｂの焦点位置に位置している。
それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、第３方向（ｙ方向）に連続移動させる。フローチャネル６５の側壁が、撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像における、第３方向（ｙ方向）の第１基準位置（図１０を参照）に位置するように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を粗調整する。一例では、第１基準位置は、フローセル６０を交換する前のフローチャネル６５の画像における、フローチャネル６５の側壁の第３方向（ｙ方向）の位置であってもよい。別の例では、第１基準位置は、撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像における、第３方向（ｙ方向）の中央であってもよい。
実施の形態１と同様に、制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら、光強度検出器９９によって検出される、光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、フローセル６０の位置を最終調整するように構成されている。例えば、光放射体は、蛍光ビーズであり、第１光は、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆと、蛍光ビーズから放射される蛍光７７とを含む。
本実施の形態の粒子分別装置１ｂを用いた粒子の分別方法は、実施の形態１の粒子分別装置１を用いた粒子の分別方法と同様である。フローチャンバ１０がアライメントされた後のサンプル粒子の分別の際には、制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸から退避させる。そのため、反射部材８６によって、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定される蛍光７７の強度及び第３光検出器９８で測定される側方散乱光７７ｓの強度が低下することが防止される。
図６を参照して、実施の形態２のフローセル６０のアライメント方法を説明する。本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態１のフローセル６０のアライメント方法と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法の粗調整工程（Ｓ１０）では、撮像素子１２０ｂを用いて、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を取得している。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、フローチャネル６５の画像である。粗調整工程（Ｓ１０）の間、制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸上に位置させている。反射部材８６は、フローチャネル６５の像を、撮像素子１２０ｂに向けて反射する。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、フローセル６０における撮像素子１２０ｂの光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像においてフローチャネル６５の側壁が最も細く見えるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を粗調整する。
それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第１速度で、第３方向（ｙ方向）に連続移動させる。フローチャネル６５の側壁が、撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像における、第３方向（ｙ方向）の第１端辺から第１基準位置（図１０を参照）に位置するように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を粗調整する。一例では、第１基準位置は、フローセル６０を交換する前のフローチャネル６５の画像における、フローチャネル６５の側壁の第３方向（ｙ方向）の位置であってもよい。別の例では、第１基準位置は、撮像素子１２０ｂで取得されたフローチャネル６５の画像における、第３方向（ｙ方向）の中央であってもよい。
本実施の形態の微調整工程（Ｓ２０）は、実施の形態１の微調整工程（Ｓ２０）と同様である。本実施の形態の微調整工程（Ｓ２０）の間、制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸から退避させている。そのため、反射部材８６によって、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定される蛍光７７の強度及び第３光検出器９８で測定される側方散乱光７７ｓの強度が低下することが防止される。
本実施の形態の変形例では、実施の形態１の変形例と同様に、光放射体は、ビーズまたはバブルである。第１光は、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓを含む。この変形例では、最終調整工程（Ｓ２０）において、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置は、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓに基づいて、アライメントされる。
本実施の形態の粒子分別装置１ｂ及びフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態１の粒子分別装置１及びフローセル６０のアライメント方法の効果と同様の以下の効果を奏する。
本実施の形態の粒子分別装置１ｂ及び本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、フローチャネル６５の画像である。そのため、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
（実施の形態３）
図１から図５を参照して、実施の形態３の粒子分別装置１ｃを説明する。本実施の形態の粒子分別装置１ｃは、実施の形態１の粒子分別装置１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態では、制御部１３０は、実施の形態１と同様に構成されていることに加えて、以下のようにさらに構成されている。制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度よりも遅くかつ第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、光強度検出器９９によって検出される、光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、フローセル６０の位置を微調整するように構成されている。例えば、光放射体は、蛍光ビーズであり、第２光は、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆと、蛍光ビーズから放射される蛍光７７とを含む。記憶部１４０には、第３速度の情報がさらに格納されている。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。第２光検出器９７によって検出される、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を微調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第１光検出器９６ａ－９６ｆによって検出される、蛍光ビーズから放射される蛍光７７の強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を微調整する。
フローセル６０の位置の微調整は、フローセル６０の位置の粗調整の後に行われる。そのため、フローセル６０の位置の微調整においてフローセル６０を第３速度で移動させる距離は、フローセル６０の位置の粗調整においてフローセル６０を第１速度で移動させる距離よりも短い。
フローセル６０の位置の最終調整は、フローセル６０の位置の微調整の後に行われる。そのため、フローセル６０の位置の最終調整においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、フローセル６０の位置の微調整においてフローセル６０を第３速度で移動させる距離よりも短い。本実施の形態の最終調整においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、実施の形態１の最終調整においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離よりも短い。
本実施の形態の粒子分別装置１ｃを用いた粒子の分別方法は、実施の形態１の粒子分別装置１を用いた粒子の分別方法と同様である。
図１１を参照して、実施の形態３のフローセル６０のアライメント方法を説明する。本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態１のフローセル６０のアライメント方法と同様の工程を備えているが、粗調整工程（Ｓ１０）と最終調整工程（Ｓ２０）との間に、微調整工程（Ｓ１５）をさらに備える点で主に異なっている。
微調整工程（Ｓ１５）では、フローセル６０を第１速度よりも遅くかつ第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、フローセル６０の位置を微調整する。例えば、光放射体は、蛍光ビーズであり、第２光は、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆと、蛍光ビーズから放射される蛍光７７とを含む。
具体的には、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に連続移動させる。第２光検出器９７によって検出される、蛍光ビーズから放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を微調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第１光検出器９６ａ－９６ｆによって検出される、蛍光ビーズから放射される蛍光７７の強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を微調整する。
微調整工程（Ｓ１５）は、粗調整工程（Ｓ１０）の後に行われる。そのため、微調整工程（Ｓ１５）においてフローセル６０を第３速度で移動させる距離は、粗調整工程（Ｓ１０）においてフローセル６０を第１速度で移動させる距離よりも短い。
本実施の形態の最終調整工程（Ｓ２０）は、実施の形態１の最終調整工程（Ｓ２０）と同様であるが、以下の点で主に異なっている。本実施の形態では、最終調整工程（Ｓ２０）は、微調整工程（Ｓ１５）の後に行われる。最終調整工程（Ｓ２０）においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、微調整工程（Ｓ１５）においてフローセル６０を第３速度で移動させる距離よりも短い。本実施の形態の最終調整工程（Ｓ２０）においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離は、実施の形態１の最終調整工程（Ｓ２０）においてフローセル６０を第２速度で移動させる距離よりもさらに短い。
必要に応じて、第１方向（ｚ方向）におけるフローセル６０のアライメントも、フローセル６０のフローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像に基づく粗調整工程（Ｓ１０）と、第２光の第２強度に基づく微調整工程（Ｓ１５）と、第１光の第１強度に基づく最終調整工程（Ｓ２０）とによって行われてもよい。
本実施の形態の変形例では、実施の形態１の変形例と同様に、光放射体は、ビーズまたはバブルである。第１光及び第２光は、各々、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓを含む。この変形例では、微調整工程（Ｓ１５）及び最終調整工程（Ｓ２０）において、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置は、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓに基づいて、アライメントされる。
具体的には、変形例の微調整工程（Ｓ１５）では、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に移動させる。第２光検出器９７によって検出される、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を微調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第３速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第３光検出器９８によって検出される、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を微調整する。
変形例の最終調整工程（Ｓ２０）では、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、フローセル６０における撮像素子１２０の光軸方向（第２方向（ｘ方向））に移動させる。第２光検出器９７によって検出される、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第２方向（ｘ方向）の位置を最終調整する。それから、制御部１３０は、フローセル６０を、第２速度で、第３方向（ｙ方向）に移動させる。第３光検出器９８によって検出される、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓの強度が最大となるように、制御部１３０は、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置を最終調整する。
本実施の形態の粒子分別装置１ｃ及びフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態１の粒子分別装置１及びフローセル６０のアライメント方法の効果と同様の以下の効果を奏する。
本実施の形態の粒子分別装置１ｃでは、制御部１３０は、移動機構５０を制御してフローセル６０を第１速度よりも遅くかつ第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、光強度検出器９９によって検出される、光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、フローセル６０の位置を微調整するようにさらに構成されている。
粒子分別装置１ｃでは、フローセル６０を第１速度で連続移動させてフローセル６０を粗調整し、それから、フローセル６０を第３速度で連続移動させてフローセル６０を微調整した後に、フローセル６０を第２速度で移動させてフローセル６０の位置を最終調整することができる。そのため、フローセル６０の位置を最終調整するために、フローセル６０を第２速度で移動させる距離がさらに減少する。粒子分別装置１ｃは、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、粗調整工程（Ｓ１０）と最終調整工程（Ｓ２０）との間に、フローセル６０を第１速度よりも遅くかつ第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、フローセル６０の位置を微調整する微調整工程（Ｓ１５）をさらに備える。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローセル６０を第１速度で連続移動させてフローセル６０を粗調整し、それから、フローセル６０を第３速度で連続移動させてフローセル６０を微調整した後に、フローセル６０を第２速度で移動させてフローセル６０の位置を最終調整している。そのため、フローセル６０の位置を最終調整するために、フローセル６０を第２速度で移動させる距離がさらに減少する。本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
（実施の形態４）
図２、図４及び図７から図９を参照して、実施の形態４の粒子分別装置１ｄを説明する。本実施の形態の粒子分別装置１ｄは、実施の形態３の粒子分別装置１ｃと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
粒子分別装置１ｄは、実施の形態３の撮像素子１２０に代えて、実施の形態２の撮像素子１２０ｂを備える。撮像素子１２０ｂは、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像を取得するように構成されている。フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、例えば、フローチャネル６５の画像である。粒子分別装置１ｄは、実施の形態２と同様に、反射部材８６と、反射部材駆動機構８７とをさらに備えてもよい。
本実施の形態の粒子分別装置１ｄを用いた粒子の分別方法は、実施の形態３の粒子分別装置１ｃを用いた粒子の分別方法と同様である。フローチャンバ１０がアライメントされた後のサンプル粒子の分別の際には、制御部１３０は、反射部材駆動機構８７を制御して、反射部材８６を、検出光学系８３の光軸から退避させる。そのため、反射部材８６によって、第１光検出器９６ａ－９６ｆで測定される蛍光７７の強度及び第３光検出器９８で測定される側方散乱光７７ｓの強度が低下することが防止される。
図１１を参照して、実施の形態４のフローセル６０のアライメント方法を説明する。本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態３のフローセル６０のアライメント方法と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。
本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法の粗調整工程（Ｓ１０）では、実施の形態２のフローセル６０のアライメント方法の粗調整工程（Ｓ１０）と同様に、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、フローチャネル６５の画像である。なお、本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法の微調整工程（Ｓ１５）は、実施の形態３のフローセル６０のアライメント方法の微調整工程（Ｓ１５）と同様である。
本実施の形態の変形例では、実施の形態３の変形例と同様に、光放射体は、ビーズまたはバブルである。第１光及び第２光は、各々、ビーズまたはバブルから放射される前方散乱光７７ｆ及び側方散乱光７７ｓを含む。この変形例では、微調整工程（Ｓ１５）及び最終調整工程（Ｓ２０）において、フローセル６０の第３方向（ｙ方向）の位置は、ビーズまたはバブルから放射される側方散乱光７７ｓに基づいて、アライメントされる。
本実施の形態の粒子分別装置１ｄ及びフローセル６０のアライメント方法は、実施の形態３の粒子分別装置１ｃ及びフローセル６０のアライメント方法の効果と同様の以下の効果を奏する。
本実施の形態の粒子分別装置１ｄ及び本実施の形態のフローセル６０のアライメント方法では、フローチャネル６５の流軸６５ｐに関する画像は、フローチャネル６５の画像である。そのため、より短時間でフローセル６０をアライメントすることができる。
今回開示された実施の形態１－４並びにそれらの変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ 粒子分別装置、５ 基台、６ 壁、６ａ，６ｂ，６ｃ 開口部、１０ フローチャンバ、１１ チャンバ、１２ 空洞、１６ 表面、２０ 第１タンク、２１ 第１導管、２２ 第２タンク、２３ 第２導管、３０ 振動電極、３１ 振動電極部分、３３ 端面、３５ 導電部分、４０ 絶縁スリーブ、４２ 封止部材、４４ 振動素子、４６ 電荷供給部、４８ 可動部材、４９ 固定部材、５０ 移動機構、６０ フローセル、６１ フローセル本体部、６３ ノズル受容部、６５ フローチャネル、６５ｐ 流軸、６８ ノズル、７０ 光源部、７０ａ，７０ｂ レーザ、７１ レーザ光、７２ 光合波部、７７ 蛍光、７７ｆ 前方散乱光、７７ｓ 側方散乱光、８１，１２１ 透明窓部材、８３ 検出光学系、８４ 検出側レンズ光学系、８６ 反射部材、８７ 反射部材駆動機構、９０ 光ファイバアレイ、９１ａ，９１ｂ 光ファイバ、９２ 波長分離部、９３ａ－９３ｅ ダイクロイックミラー、９４ａ－９４ｈ 波長フィルタ、９６ａ－９６ｆ 第１光検出器、９７ 第２光検出器、９８ 第３光検出器、９９ 光強度検出器、１００ ジェットフロー、１０１ ブレークオフポイント、１０４ 液滴、１０５ 粒子、１１０ ソート部、１１１，１１２ 偏向電極、１１３ 収集部、１１４ サンプル収集部材、１１５ 廃液回収部材、１１６ ホルダー、１２０，１２０ｂ 撮像素子、１３０ 制御部、１４０ 記憶部。

Claims (8)

  1. フローチャネルを含むフローセルと、
    前記フローチャネルの流軸に関する画像を取得するように構成されている撮像素子と、
    前記フローチャネルを流れる液体に含まれる光放射体から放射される光の強度を検出するように構成されている光強度検出器と、
    前記フローセルを移動させるように構成されている移動機構と、
    前記移動機構を制御するように構成されている制御部とを備え、
    前記制御部は、前記移動機構を制御して前記フローセルを第１速度で連続移動させながら前記撮像素子で取得された前記画像に基づいて、前記フローセルの位置を粗調整するように構成されており、
    前記制御部は、前記移動機構を制御して前記フローセルを前記第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら前記光強度検出器によって検出される前記光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、前記フローセルの位置を最終調整するように構成されている、粒子分別装置。
  2. 前記制御部は、前記移動機構を制御して前記フローセルを前記第１速度よりも遅くかつ前記第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、前記光強度検出器によって検出される、前記光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、前記フローセルの位置を微調整するように構成されている、請求項１に記載の粒子分別装置。
  3. 前記光放射体は、蛍光ビーズである、請求項１または請求項２に記載の粒子分別装置。
  4. 前記光放射体は、蛍光物質を含まないビーズまたはバブルである、請求項１または請求項２に記載の粒子分別装置。
  5. 前記画像は、前記フローセルから流れ出る前記液体の画像である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の粒子分別装置。
  6. 前記画像は、前記フローチャネルの画像である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の粒子分別装置。
  7. フローセルを第１速度で連続移動させながら取得された前記フローセルのフローチャネルの流軸に関する画像に基づいて、前記フローセルの位置を粗調整する粗調整工程と、
    前記粗調整工程の後に、前記フローセルを前記第１速度よりも遅い第２速度で移動させながら検出される前記フローチャネルを流れる液体に含まれる光放射体から放射される第１光の第１強度が最大となるように、前記フローセルの位置を最終調整する最終調整工程とを備える、フローセルのアライメント方法。
  8. 前記粗調整工程と前記最終調整工程との間に、前記フローセルを前記第１速度よりも遅くかつ前記第２速度よりも速い第３速度で連続移動させながら、前記光放射体から放射される第２光の第２強度が最大となるように、前記フローセルの位置を微調整する微調整工程をさらに備える、請求項７に記載のフローセルのアライメント方法。
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