JP7414325B2 - カートリッジ及び粒子分別装置 - Google Patents

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Description

本開示は、カートリッジ及び粒子分別装置に関する。
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、国際公開第２０１０／０９５３９１号（特許文献１）は、粒子分別装置を開示している。
国際公開第２０１０／０９５３９１号
本開示の第一の局面の目的は、サンプル液のキャリーオーバー無しに無菌的に粒子を分別することができるとともに、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することができるカートリッジを提供することである。本開示の第二の局面の目的は、サンプル液のキャリーオーバー無しに粒子を分別することができ、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することができるとともに、サンプル液流路を無菌状態に保ったままカートリッジと光学系との間のアライメントを容易に行うことができる粒子分別装置を提供することである。
本開示のカートリッジは、第１リザーバと、シース液導管と、第１滅菌フィルタと、ミキサーと、ノズルと、液滴回収部材と、逆止弁とを備える。第１リザーバは、粒子を含むサンプル液を収容し得る。第１滅菌フィルタは、シース液導管に設けられている。ミキサーは、第１リザーバとシース液導管とに接続されている。ノズルは、ミキサーの内部空洞に連通している。液滴回収部材は、ノズルから吐出される液滴を回収し得る。液滴回収部材は、廃液滴回収部材と、偏向液滴回収部材とを含む。逆止弁は、廃液滴回収部材に接続されている。サンプル液流路と、シース液流路とは、カートリッジの周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている。サンプル液流路は、第１リザーバから液滴回収部材まで延在している。シース液流路は、第１滅菌フィルタから液滴回収部材まで延在している。
本開示の第一局面の粒子分別装置は、本開示のカートリッジと、カートリッジが取り付けられる本体とを備える。本体は、光学系と、カートリッジ及び光学系の一方をカートリッジ及び光学系の他方に対して移動させ得る移動機構とを含む。光学系は、ミキサーの内部空洞とノズルとに連通するフローチャネルに向けて励起光を放射し得る光源と、フローチャネルを流れかつ励起光が照射される粒子から放射される蛍光または散乱光を検出し得る光検出器とを含む。
本開示の第二局面の粒子分別装置は、本開示のカートリッジと、カートリッジが取り付けられる本体とを備える。本体は、光学系と、カートリッジ及び光学系の一方をカートリッジ及び光学系の他方に対して移動させ得る移動機構とを含む。光学系は、ノズルから噴出するジェットフローに向けて励起光を放射し得る光源と、ジェットフローに含まれかつ励起光が照射される粒子から放射される蛍光または散乱光を検出し得る光検出器とを含む。
本開示のカートリッジによれば、サンプル液のキャリーオーバー無しに無菌的に粒子を分別することができるとともに、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することができる。本開示の第一の局面の粒子分別装置及び本開示の第二の局面の粒子分別装置によれば、サンプル液のキャリーオーバー無しに無菌的に粒子を分別することができ、かつ、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することができるとともに、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保ったままカートリッジと光学系との間のアライメントを容易に行うことができる。
実施の形態１の粒子分別装置の概略図である。 実施の形態１の粒子分別装置の概略図である。 ジェットフロー、ブレークオフポイント及び液滴の概略部分拡大図である。 実施の形態１の粒子分別装置の制御ブロック図である。 実施の形態１の粒子分別方法のフローチャートを示す概略図である。 実施の形態１の粒子分別方法におけるタイミングチャートを示す図である。 実施の形態１の第１変形例の粒子分別装置の概略部分図である。 実施の形態１の第２変形例の粒子分別装置のミキサー及びフローチャネル部の概略斜視図である。 実施の形態２の粒子分別装置の概略図である。 実施の形態２の粒子分別装置の概略図である。 実施の形態３の粒子分別装置の液滴回収先変更可能部材及び液滴回収部材の、図１３及び図１４に示される断面線ＸＩ－ＸＩにおける概略部分拡大断面図である。 実施の形態３の粒子分別装置の液滴回収先変更可能部材及び液滴回収部材の、図１３及び図１４に示される断面線ＸＩＩ－ＸＩＩにおける概略部分拡大断面図である。 実施の形態３の粒子分別装置の液滴回収先変更可能部材及び液滴回収部材の、図１１及び図１２に示される断面線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける概略部分拡大断面図である。 実施の形態３の粒子分別装置の液滴回収先変更可能部材及び液滴回収部材の、図１１及び図１２に示される断面線ＸＩＶ－ＸＩＶにおける概略部分拡大断面図である。 実施の形態４の粒子分別装置の液滴回収先変更可能部材及び液滴回収部材の概略部分拡大図である。 実施の形態５の粒子分別装置の概略図である。 実施の形態５の粒子分別装置の概略図である。
以下、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４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、カートリッジ２と、本体３とを備える。
カートリッジ２は、本体３に着脱可能である。図２に示されるように、カートリッジ２のベース板１０の第２主面１２には、第２主面１２から突出するピン１３が設けられている。本体３の可動板１００に凹部１０１が設けられている。カートリッジ２を本体３の可動板１００に向けて移動させて、ピン１３を凹部１０１に嵌合させる。こうして、カートリッジ２は本体３に取り付られる。カートリッジ２を本体３の可動板１００から離れるように移動させることによって、カートリッジ２は本体３から取り外される。
＜カートリッジ２の構成＞
カートリッジ２は、ベース板１０と、第１リザーバ２０と、サンプル液導管３０と、第１導管３４と、第２導管３８と、ミキサー３６と、フローチャネル部４６と、ノズル４８と、偏向電極５３ａ，５３ｂと、液滴回収部材７４とを含む。カートリッジ２は、フローチャネル部４６をさらに含む。カートリッジ２は、滅菌フィルタ２６，３９と、逆止弁８６と、配管２４，８５とをさらに含む。カートリッジ２は、第２リザーバ２２と、調整液導管３１と、流路切換器３２とをさらに含む。カートリッジ２は、箱体５０と、滅菌フィルタ５９とをさらに含む。カートリッジ２は、液滴回収先変更可能部材６５をさらに含む。カートリッジ２は、空気抜き管８０，８１と、滅菌フィルタ８２，８３とをさらに含む。カートリッジ２は、第１ブロック６０と、第１支持ブロック７０と、チューブ７７，７８とをさらに含む。
カートリッジ２のベース板１０は、第１主面１１と、第１主面１１とは反対側の第２主面１２とを含む。第１リザーバ２０と、第２リザーバ２２と、ミキサー３６と、箱体５０とは、ベース板１０の第１主面１１上に固定されている。フローチャネル部４６は、支持部材（図示せず）を介して、ベース板１０の第１主面１１上に固定されている。
第１リザーバ２０は、粒子２１ｐ（図３を参照）を含むサンプル液２１を収容している。サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐ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（細胞または微生物など）である。第１リザーバ２０には、第１入口２０ａと第１出口２０ｂとが設けられている。第２リザーバ２２は、キャリブレーションビーズ（図示せず）を含む調整液２３を収容している。キャリブレーションビーズは、例えば、蛍光ビーズ（例えば、SPHERO(TM) Rainbow Calibration Particles RCP-30-5）である。第２リザーバ２２には、第２入口２２ａと第２出口２２ｂとが設けられている。
滅菌フィルタ２６は、第１リザーバ２０の第１入口２０ａ及び第２リザーバ２２の第２入口２２ａに接続されている。具体的には、第１リザーバ２０の第１入口２０ａと第２リザーバ２２の第２入口２２ａとに、配管２４が気密に接続されている。配管２４には、滅菌フィルタ２６が設けられている。本実施の形態の滅菌フィルタ２６，３９，５９，８２，８３は、いずれも、０．５μｍ以上の直径を有する微粒子の通過を阻止するフィルタである。滅菌フィルタ２６，３９，５９，８２，８３の各々に設けられている微小孔の直径は、例えば、０．２μｍ以下である。後述するように、サンプル液２１及び調整液２３は、第１ポンプ２８から圧送される空気によって加圧されている。
第１リザーバ２０の第１出口２０ｂに、サンプル液導管３０が気密に接続されている。第２リザーバ２２の第２出口２２ｂに、調整液導管３１が気密に接続されている。第１導管３４は、サンプル液２１または調整液２３が流れるように構成されている。具体的には、第１導管３４は、弁３３ａを介して、サンプル液導管３０に接続されている。第１導管３４は、弁３３ｂを介して調整液導管３１に接続されている。第１導管３４は、ミキサー３６の内部空洞３７まで延在している。第１導管３４は、ミキサー３６に気密に接続されている。
流路切換器３２は、第１リザーバ２０の第１出口２０ｂからミキサー３６まで延在する第１流路３５ａと第２リザーバ２２の第２出口２２ｂからミキサー３６まで延在する第２流路３５ｂとを切り換え可能である。具体的には、第１流路３５ａは、サンプル液導管３０と第１導管３４とによって構成されている。第２流路３５ｂは、調整液導管３１と第１導管３４とによって構成されている。流路切換器３２は、例えば、弁３３ａ，３３ｂとを含む。弁３３ａは、サンプル液導管３０と第１導管３４とに気密に接続されている。弁３３ｂは、調整液導管３１と第１導管３４とに気密に接続されている。弁３３ａが開放され、かつ、弁３３ｂが閉鎖されている場合には、サンプル液２１は、サンプル液導管３０と第１導管３４とを通って、第１リザーバ２０からミキサー３６に流れる。弁３３ｂが開放され、かつ、弁３３ａが閉鎖されている場合には、調整液２３は、調整液導管３１と第１導管３４とを通って、第２リザーバ２２からミキサー３６に流れる。
ミキサー３６には、内部空洞３７が設けられている。ミキサー３６の内部空洞３７は、ミキサー３６の出口に近づくにつれて先細になっている。ミキサー３６は、サンプル液導管３０と第１導管３４とを介して、第１リザーバ２０に接続されている。サンプル液２１は、第１リザーバ２０から、サンプル液導管３０と第１導管３４とを通って、ミキサー３６の内部空洞３７に供給される。ミキサー３６は、調整液導管３１と第１導管３４とを介して、第２リザーバ２２に接続されている。調整液２３は、第２リザーバ２２から、調整液導管３１と第１導管３４とを通って、ミキサー３６の内部空洞３７に供給される。ミキサー３６は、第２導管３８に接続されている。
第２導管３８は、シース液４３が流れるように構成されている。具体的には、第２導管３８は、配管４０及び第２導管３８を介して、シース液タンク４１に接続されている。後述するように、シース液４３は、シース液タンク４１から、配管４０及び第２導管３８を通って、ミキサー３６の内部空洞３７に供給される。滅菌フィルタ３９は、第２導管３８に設けられている。シース液４３は、キャリブレーションビーズも粒子２１ｐも含んでいないため、滅菌フィルタ３９をシース液４３の流路中に配置しても、滅菌フィルタ３９は目詰まりしない。そのため、滅菌フィルタ３９は、シース液４３の流路中に配置され得る。滅菌フィルタ３９は、シース液４３に含まれかつ０．５μｍ以上の直径を有する微粒子が、ミキサー３６の内部空洞３７に入ることを防ぐ。
サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別する際には、ミキサー３６の内部空洞３７に、サンプル液２１とシース液４３とが流れ込む。ミキサー３６では、サンプル液２１がシース液４３で包まれたシースフローが形成される。サンプル液２１がシース液４３で包まれたシースフローは、ミキサー３６の出口から排出される。後述する調整工程（Ｓ３）の第１調整工程では、ミキサー３６の内部空洞３７に、調整液２３とシース液４３とが流れ込む。ミキサー３６では、調整液２３がシース液４３で包まれたシースフローが形成される。調整液２３がシース液４３で包まれたシースフローは、ミキサー３６の出口から排出される。
ミキサー３６は、例えば、チャンバー３６ａである。チャンバー３６ａの内部空洞３７は、例えば、逆円錐台の形状を有している。チャンバー３６ａの内部空洞３７は、円柱部材または角柱部材にくり抜き加工を施すことによって形成される。シースフローの流れ方向（ｚ方向）に垂直な断面において、チャンバー３６ａは、例えば、円形または矩形の形状を有している。
図２に示されるように、ミキサー３６は、振動電極端子４４を含む。振動電極端子４４の一方の端部は、ミキサー３６の内部空洞３７に露出している。振動電極端子４４の一方の端部は、ミキサー３６の内部空洞３７を規定するミキサー３６の内面と面一であってもよい。そのため、ミキサー３６の内部空洞３７におけるシースフローが振動電極端子４４により乱されることが防止され得る。振動電極端子４４は、ミキサー３６及びベース板１０を貫通している。振動電極端子４４は、ミキサー３６に気密に取り付けられている。振動電極端子４４の他端は、ベース板１０の第２主面１２から露出している。
フローチャネル部４６は、ミキサー３６の出口に気密に接続されている。フローチャネル部４６には、サンプル液２１または調整液２３がシース液４３で包まれているシースフローが流れるフローチャネル４７が設けられている。フローチャネル４７は、ミキサー３６の内部空洞３７に連通している。フローチャネル部４６は、第１光源１１５から放射される励起光１１６と、フローチャネル４７を流れる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから放射される蛍光または散乱光１１８とに対して透明な材料で形成されている。フローチャネル部４６は、例えば、ガラスまたは透明樹脂で形成されている。フローチャネル部４６は、例えば、フローセル４６ａである。フローセル４６ａには、円柱部材または角柱部材に、フローチャネル４７が形成されている。シースフローの流れ方向（ｚ方向）に垂直な断面において、フローチャネル４７は、例えば、矩形の形状を有している。
ノズル４８は、ミキサー３６の内部空洞３７に連通している。具体的には、フローチャネル４７はミキサー３６の内部空洞３７とノズル４８とに連通しており、ノズル４８は、フローチャネル４７を通じて、ミキサー３６の内部空洞３７に連通している。ノズル４８は、フローチャネル部４６と一体化されており、かつ、フローチャネル部４６の下端であってもよい。ノズル４８は、フローチャネル４７の出口であってもよい。シースフローは、ジェットフロー１２６として、ノズル４８から噴出する。
箱体５０は、ミキサー３６と液滴回収部材７４との間に配置されている。特定的には、箱体５０は、フローチャネル部４６と液滴回収部材７４との間に配置されている。箱体５０は、シースフローの流れ方向（ｚ方向）における上端５０ａと下端５０ｂとを含む。箱体５０の上端５０ａは、フローチャネル部４６に気密に接続されている。箱体５０の上端５０ａのうちフローチャネル４７に対応する部分には、上部開口が設けられている。箱体５０の下端５０ｂには、下部開口が設けられている。第１ブロック６０と第１支持ブロック７０とは箱体５０の下部開口から箱体５０内に挿入されて、箱体５０に嵌合されている。第１ブロック６０の外側面は、箱体５０の内面に気密に接続されている。第１支持ブロック７０の外側面は、箱体５０の内面に気密に接続されている。箱体５０の内部空間は、箱体５０の上端５０ａと第１ブロック６０の上端との間に形成される。箱体５０は、ノズル４８から吐出されるジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５、液滴１２７及びサテライト滴１２７ｓ（図１から図３を参照）を、カートリッジ２の周囲環境から隔離する。ブレークオフポイント１２５は、ジェットフロー１２６の下端である。
箱体５０の内部空間には、偏向電極５３ａ，５３ｂが配置されている。偏向電極５３ａ，５３ｂは、ノズル４８から吐出される液滴１２７を偏向させる。具体的には、偏向電極５３ａ，５３ｂの間に電圧を印加することによって、偏向電極５３ａ，５３ｂの間に偏向電場が形成される。本体３の電荷供給部１１２から液滴１２７に供給された電荷の極性及び量に応じて、液滴１２７の落下方向が変更される。こうして、センターストリーム９７と、サイドストリーム９５，９６とが形成される。センターストリーム９７は、偏向電極５３ａ，５３ｂで偏向されなかった液滴１２７によって形成される。サイドストリーム９５，９６は、偏向電極５３ａ，５３ｂで偏向された液滴１２７によって形成される。偏向電極５３ａ，５３ｂは、偏向電極端子５４ａ，５４ｂを含む。
箱体５０は、第１透明部分５１を含む。第１透明部分５１は、ジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５、液滴１２７またはサテライト滴１２７ｓの少なくとも一つを観察することを可能にする。特定的には、第１透明部分５１は、ジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５及び液滴１２７を観察することを可能にする。具体的には、第１透明部分５１は、透明窓５２ａ，５２ｂを含む。透明窓５２ａは、本体３のストロボ１２３（図２を参照）に対向している。透明窓５２ｂは、本体３の第１撮像素子１２８（図２を参照）に対向している。透明窓５２ａ，５２ｂは、ストロボ１２３から放射される第１照明光１２４を透過させ得る。
箱体５０は、第２透明部分５５を含む。第２透明部分５５は、偏向された液滴１２７によって形成されるサイドストリーム９５，９６を観察することを可能にする。具体的には、第２透明部分５５は、透明窓５６ａ，５６ｂを含む。透明窓５６ａは、本体３の第２光源１３０（図１を参照）に対向している。透明窓５６ｂは、本体３の第２撮像素子１３２（図２を参照）に対向している。透明窓５６ａは、第２光源１３０から放射される第２照射光１３１を透過させ得る。透明窓５６ｂは、サイドストリーム９５，９６によって散乱された第２照射光１３１を透過させ得る。
箱体５０のうち配管２７ｂに接続される部分には、滅菌フィルタ５９が設けられている。滅菌フィルタ５９は、０．５μｍ以上の直径を有する微粒子が、箱体５０の内部空間に入ることを防ぐ。箱体５０の内部空間には、第１ポンプから配管２７，２７ｂを通して空気が圧送されるため、箱体５０の内部空間の圧力は大気圧よりも大きい。そのため、第１漏斗６１及び第２漏斗６２の各々の下部開口の直径とチューブ７７，７８の各々の直径とが小さくても、第１漏斗６１及び第２漏斗６２に溜まった液滴１２７は、チューブ７７，７８を通じて偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに円滑に移動し得る。
後述するように、減圧弁５８のため、箱体５０の内部空間の圧力は、第１リザーバ２０内のサンプル液２１及び第２リザーバ２２内の調整液２３に印加される空気圧よりも小さい。そのため、第１リザーバ２０内のサンプル液２１及び第２リザーバ２２内の調整液２３は、ノズル４８から箱体５０の内部空間に吐出される。
第１ブロック６０には、第１漏斗６１と、第２漏斗６２と、中央開口６３とが設けられている。中央開口６３は、偏向されなかった液滴１２７の経路上にある。第１漏斗６１及び第２漏斗６２は、偏向された液滴１２７の経路上にある。第１漏斗６１及び第２漏斗６２は、中央開口６３の両側に配置されている。第１漏斗６１及び第２漏斗６２の各々には、ノズル４８または箱体５０に近位する上部開口と、液滴回収部材７４に近位する下部開口とが設けられている。第１漏斗６１及び第２漏斗６２は、各々、上部開口から下部開口に向かうにつれて先細になっている。
液滴回収先変更可能部材６５は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先を、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂと廃液滴回収部材７６ａとの間で変更可能にする。液滴回収先変更可能部材６５は、例えば、第１蓋６６ａと、第２蓋６６ｂとを含む。第１蓋６６ａと第２蓋６６ｂとは、第１ブロック６０に取り付けられている。第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を開閉可能である。第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を開閉可能である。
第１蓋６６ａが第１漏斗６１の上部開口を開放している時、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａに回収される。第２蓋６６ｂが第２漏斗６２の上部開口を開放している時、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ｂに回収される。第１蓋６６ａが第１漏斗６１の上部開口を閉鎖している時、偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ａに回収される。第２蓋６６ｂが第２漏斗６２の上部開口を閉鎖している時、偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ａに回収される。こうして、第１蓋６６ａ及び第２蓋６６ｂは、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先を、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂと廃液滴回収部材７６ａとの間で変更可能にする。
第１支持ブロック７０は、第１ブロック６０よりもノズル４８から遠位している。第１支持ブロック７０は、液滴回収部材７４を支持している。具体的には、第１支持ブロック７０に、貫通孔７１，７２，７３が設けられている。貫通孔７１に、偏向液滴回収部材７５ａが嵌合されている。貫通孔７２に、偏向液滴回収部材７５ａが嵌合されている。貫通孔７１，７２は、第１ブロック６０の中央開口６３から流体的に分離されている。貫通孔７３に、廃液滴回収部材７６ａが嵌合されている。貫通孔７３は、第１ブロック６０の中央開口６３に連通している。偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂ及び廃液滴回収部材７６ａは、第１支持ブロック７０に気密に接続されている。
液滴回収部材７４は、ノズル４８から吐出される液滴１２７を回収し得る。液滴回収部材７４は、廃液滴回収部材７６ａと、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂとを含む。廃液滴回収部材７６ａは、例えば、調整工程（図５を参照）の際の液滴１２７と、粒子分別工程（図５を参照）の際にセンターストリーム９７を構成する液滴１２７とを回収する。偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂは、例えば、粒子分別工程（図５を参照）の際にサイドストリーム９５，９６を構成する液滴１２７を回収する。
具体的には、偏向液滴回収部材７５ａは、チューブ７７を通じて、第１漏斗６１の下部開口に連通している。偏向液滴回収部材７５ｂは、チューブ７８を通じて、第２漏斗６２の下部開口に連通している。第１漏斗６１の下部開口の直径及びチューブ７７の直径は、いずれも、偏向液滴回収部材７５ａの上部開口よりも小さい。第２漏斗６２の下部開口の直径及びチューブ７８の直径は、いずれも、偏向液滴回収部材７５ｂの上部開口よりも小さい。そのため、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別した後にカートリッジ２を本体３から取り外す時、及び、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別した後にカートリッジ２を安全キャビネットに搬送する時に、分別された粒子２１ｐが偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂから漏れることを防ぐことができる。
図２に示されるように、逆止弁８６は、廃液滴回収部材７６ａに接続されている。具体的には、配管８５が、廃液滴回収部材７６ａに接続されている。配管８５には、逆止弁８６が設けられている。廃液滴回収部材７６ａから廃液タンク９０に至る廃液流路に、滅菌フィルタではなく逆止弁８６が設けられている。そのため、廃液滴回収部材７６ａにキャリブレーションビーズなどが含まれていても、逆止弁８６は目詰まりしない。廃液滴回収部材７６ａに回収されているキャリブレーションビーズなども、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出され得る。
具体的には、本体３の第３ポンプ８９が動作している時、逆止弁８６は開く。逆止弁８６は、廃液滴回収部材７６ａに回収された液滴１２７などを含む廃液が配管８５を通ってカートリッジ２の外部に出ることを許す。廃液滴回収部材７６ａに溜まる廃液は、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。これに対し、本体３の第３ポンプ８９が動作していない時、逆止弁８６は閉じている。逆止弁８６は、本体３の廃液タンク９０内の廃液と０．５μｍ以上の直径を有する微粒子とが、配管８５を通って廃液滴回収部材７６ａに入ることを阻止する。逆止弁８６が閉じているとき、逆止弁８６は、後述するサンプル液流路とシース液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。
空気抜き管８０，８１は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに接続されている。空気抜き管８０，８１は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに粒子２１ｐを含む液滴１２７が溜まる際に、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂ中の空気をカートリッジ２の周囲環境に逃がすことを可能にする。偏向された液滴１２７が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに溜まっても、空気抜き管８０，８１は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂ内の空気圧が上昇することを防止し得る。滅菌フィルタ８２，８３は、空気抜き管８０，８１に設けられている。滅菌フィルタ８２，８３は、０．５μｍ以上の直径を有する微粒子がカートリッジ２の周囲環境から偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに入ることを阻止する。
サンプル液流路とシース液流路とは、カートリッジ２の周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている。サンプル液流路は、第１リザーバ２０から液滴回収部材７４まで延在している。シース液流路は、滅菌フィルタ３９から液滴回収部材７４まで延在している。本明細書において、無菌状態は、１．０ｍ3の空気の体積当たり、０．５μｍ以上の直径を有する微粒子の数が３５２０以下であることを意味する（グレードＡ（ＩＳＯ５））。具体的には、滅菌フィルタ２６，３９と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。
特定的には、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とは、カートリッジ２の周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている。調整液流路は、第２リザーバ２２から液滴回収部材７４まで延在している。具体的には、滅菌フィルタ２６，３９と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。
＜本体３の構成＞
図１及び図２を参照して、本体３は、筐体（図示せず）と、筐体に対して移動可能である可動板１００（図２を参照）と、光学系１１４と、移動機構１０７とを含む。可動板１００は、例えば、絶縁樹脂基板である。本体３は、振動電極１１０と、振動素子１１１と、電荷供給部１１２と、ストロボ１２３と、第１撮像素子１２８と、電極端子１３５ａ，１３５ｂと、第２光源１３０と、第２撮像素子１３２と、制御部１３７とをさらに含む。本体３は、配管２７，２７ｂ，４０，８７と、第１ポンプ２８と、シース液タンク４１と、第２ポンプ４２と、減圧弁５８と、第３ポンプ８９と、廃液タンク９０とを含む。本体３は、駆動部６８（図１を参照）を含む。
光学系１１４と、電荷供給部１１２と、ストロボ１２３と、第１撮像素子１２８と、第２光源１３０と、第２撮像素子１３２と、制御部１３７と、第１ポンプ２８と、シース液タンク４１と、第２ポンプ４２と、減圧弁５８と、第３ポンプ８９と、廃液タンク９０とは、本体３の筐体（図示せず）に固定されている。移動機構１０７は、可動板１００と本体３の筐体とに固定されている。振動電極１１０と、電極端子１３５ａ，１３５ｂとは、可動板１００に固定されている。振動素子１１１は、振動電極１１０に固定されている。
図１に示されるように、配管２７は、第１ポンプ２８に接続されている。配管２７は、滅菌フィルタ２６を介して配管２４に接続されている。第１ポンプ２８は、配管２４，２７及び滅菌フィルタ２６を通して、第１リザーバ２０内のサンプル液２１及び第２リザーバ２２内の調整液２３に向けて空気を圧送する。第１リザーバ２０内のサンプル液２１及び第２リザーバ２２内の調整液２３は、第１ポンプ２８から圧送されてくる空気によって加圧される。
配管２７ｂは、配管２７に接続されている。配管２７ｂは、滅菌フィルタ５９を介して箱体５０に接続されている。第１ポンプ２８は、配管２７，２７ｂ及び滅菌フィルタ５９を通して、箱体５０の内部空間に向けて空気を圧送する。箱体５０の内部空間は、第１ポンプ２８から圧送されてくる空気によって加圧される。そのため、箱体５０の内部空間の圧力は、大気圧よりも大きい。減圧弁５８が、配管２７ｂに設けられている。減圧弁５８は、減圧弁５８の出口側の空気の圧力を、減圧弁の入口側の空気の圧力よりも低くする。そのため、箱体５０の内部空間の圧力は、第１リザーバ２０内のサンプル液２１及び第２リザーバ２２内の調整液２３に印加される空気圧よりも小さい。
シース液４３は、シース液タンク４１に貯蔵されている。配管４０は、シース液タンク４１に接続されている。配管４０は、滅菌フィルタ３９を介して第２導管３８に接続されている。配管４０には、第２ポンプ４２が設けられている。第２ポンプ４２は、シース液タンク４１に貯蔵されているシース液４３を、第２導管３８に流送する。
図２を参照して、移動機構１０７は、カートリッジ２及び光学系１１４の一方をカートリッジ２及び光学系１１４の他方に対して移動させ得る。一例では、移動機構１０７は、カートリッジ２を光学系１１４に対して移動させ得る。具体的には、カートリッジ２のベース板１０は、本体３の可動板１００に取り付けられているため、カートリッジ２は可動板１００とともに移動可能である。移動機構１０７は、本体３の可動板１００を本体３の筐体（図示せず）に対して移動させて、カートリッジ２のベース板１０を本体３の筐体に対して移動させる。光学系１１４は、本体３の筐体（図示せず）に固定されている。こうして、移動機構１０７は、カートリッジ２を光学系１１４に対して移動させることができる。移動機構１０７は、例えば、三軸移動機構であり、カートリッジ２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１０７は、さらに、カートリッジ２を、検出光学系１１９（蛍光または散乱光１１８）の光軸を中心に、ベース板１０の第１主面１１（ｘｚ面）内で回転させてもよい。
図１及び図２に示されるように、光学系１１４は、第１光源１１５と、光検出器１２０とを含む。光学系１１４は、検出光学系１１９をさらに含んでもよい。第１光源１１５は、フローチャネル４７に向けて励起光１１６を放射し得る。第１光源１１５は、例えば、レーザ光源であり、励起光１１６は、例えば、レーザ光である。励起光１１６が、フローチャネル４７を流れる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズに照射される。粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから蛍光または散乱光１１８が発生する。
粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから発生する蛍光または散乱光１１８は、可動板１００に設けられている孔１０３を通って、検出光学系１１９に入射する。検出光学系１１９は、粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから発生する蛍光または散乱光１１８を光検出器１２０に導く。検出光学系１１９は、例えば、レンズ、波長フィルタまたは光ファイバの少なくとも一つを含む。光検出器１２０は、粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから放射される蛍光または散乱光１１８を検出し得る。光検出器１２０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。光検出器１２０で検出された蛍光または散乱光１１８を制御部１３７で分析することによって、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐの識別情報が得られる。
図２に示されるように、振動電極１１０は、可動板１００を貫通している。振動電極１１０の一端は、カートリッジ２の第２主面１２に対向する可動板１００の主面から露出している。カートリッジ２が本体３に取り付けられると、振動電極１１０は、カートリッジ２の振動電極端子４４に接触して、振動電極端子４４に電気的に接続される。
振動素子１１１は、振動電極１１０に結合されている。例えば、振動素子１１１はリング形状を有しており、振動電極１１０は振動素子１１１の孔に嵌合されている。振動素子１１１は、例えば、ピエゾ圧電素子である。振動素子１１１の超音波振動は、振動電極１１０及び振動電極端子４４を介して、ミキサー３６の内部空洞３７内のシースフローに伝わる。ノズル４８から、ジェットフロー１２６が噴出する。ジェットフロー１２６には、振動素子１１１で発生した超音波振動が伝達される。そのため、ジェットフロー１２６の下端であるブレークオフポイント１２５において、ジェットフロー１２６から液滴１２７が分離する。液滴１２７は、各々、例えば、最大で一つの粒子２１ｐ（図３を参照）を含む。
図３に示されるように、ジェットフロー１２６は、ジェットフロー液滴１２６ａとくびれ部１２６ｂとを含む。ジェットフロー１２６では、隣り合うジェットフロー液滴１２６ａはくびれ部１２６ｂで互いにつながっている。ジェットフロー液滴１２６ａは、液滴１２７に分離する前のジェットフロー１２６に含まれる液滴である。ジェットフロー液滴１２６ａの一部は、粒子２１ｐを含む。くびれ部１２６ｂは、粒子２１ｐを含んでいない。ジェットフロー１２６においてブレークオフポイント１２５に最も近位するジェットフロー液滴１２６ａが、最終ジェットフロー液滴１２６ｆである。サテライト滴１２７ｓは、液滴１２７よりも小さいサイズを有しており、かつ、粒子２１ｐを含んでいない。
図２に示されるように、電荷供給部１１２は、例えば、電気配線を用いて、振動電極１１０に接続されている。電荷供給部１１２は、振動電極１１０、振動電極端子４４、シースフロー及びジェットフロー１２６を介して、液滴１２７に電荷を供給する。具体的には、電荷供給部１１２は、液滴１２７に含まれる粒子２１ｐの識別情報に応じて、液滴１２７に供給する電荷の極性及び量を変化させる。
ストロボ１２３は、第１照明光１２４を放射する。一例では、ストロボ１２３が発光するタイミングｔｓ（図６を参照）は、最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃ（図６を参照）に同期している。ストロボ１２３は、ジェットフロー１２６、ジェットフロー１２６から分離された液滴１２７またはサテライト滴１２７ｓの少なくとも一つを照明し得る。特定的には、ストロボ１２３は、ジェットフロー１２６、液滴１２７及びサテライト滴１２７ｓを照明する。ストロボ１２３は、例えば、ＬＥＤランプである。
第１撮像素子１２８は、透明窓５２ｂと可動板１００に設けられた孔１０４とを通して、ジェットフロー１２６、液滴１２７またはサテライト滴１２７ｓの少なくとも一つの画像を取得し得る。特定的には、第１撮像素子１２８は、ジェットフロー１２６、液滴１２７及びサテライト滴１２７ｓの画像を取得する。第１撮像素子１２８によって取得された画像には、ブレークオフポイント１２５の画像が含まれてもよい。第１撮像素子１２８は、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラである。
電極端子１３５ａ，１３５ｂは、可動板１００を貫通している。電極端子１３５ａの一端と電極端子１３５ｂの一端とは、カートリッジ２の第２主面１２に対向する可動板１００の主面から露出している。カートリッジ２が本体３に取り付けられると、電極端子１３５ａは偏向電極端子５４ａに接触して、偏向電極端子５４ａに電気的に接続され、電極端子１３５ｂは偏向電極端子５４ｂに接触して、偏向電極端子５４ｂに電気的に接続される。
図１に示されるように、第２光源１３０は、サイドストリーム９５，９６に向けて第２照射光１３１を放射し得る。第２光源１３０は、例えば、レーザまたはランプである。サイドストリーム９５，９６に第２照明光が照射されると、サイドストリーム９５，９６で散乱光が発生する。
図２に示されるように、第２撮像素子１３２は、透明窓５６ｂと可動板１００に設けられた孔１０５とを通して、サイドストリーム９５，９６からの散乱光を撮像し得る。第２撮像素子１３２によって取得された画像から、サイドストリーム９５，９６の各々のばらつきの程度が分かる。第２撮像素子１３２は、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラである。
図１に示されるように、駆動部６８は、カートリッジ２の液滴回収先変更可能部材６５を駆動し得る。駆動部６８は、例えば、第１可動磁石６９ａと、第２可動磁石６９ｂとを含む。第１蓋６６ａ及び第２蓋６６ｂは、例えば、磁性材料で形成されている。第１可動磁石６９ａを動かすことによって、第１漏斗６１の上部開口は、第１蓋６６ａによって開閉される。第２可動磁石６９ｂを動かすことによって、第２漏斗６２の上部開口は、第２蓋６６ｂによって開閉される。第１可動磁石６９ａ及び第２可動磁石６９ｂは、手動で動かされてもよいし、アクチュエータ（図示せず）を用いて動かされてもよい。このアクチュエータの動作は、制御部１３７によって制御されてもよい。
図２に示されるように、廃液タンク９０は、配管８７に接続されている。カートリッジ２が本体３に取り付けられると、カートリッジ２の配管８５は、配管接続部８８において、配管８７に接続される。配管８７には、第３ポンプ８９が設けられている。第３ポンプ８９は、例えば、減圧ポンプまたは吸引ポンプである。第３ポンプ８９が動作していない時、逆止弁８６は閉じており、カートリッジ２の周囲環境から０．５μｍ以上の直径を有する微粒子が廃液滴回収部材７６ａに入ることを阻止する。第３ポンプ８９が動作している時、逆止弁８６は開き、かつ、廃液滴回収部材７６ａに溜まっている廃液を吸引する。廃液滴回収部材７６ａに溜まる廃液は、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。廃液タンク９０には、廃液が貯蔵される。
図２及び図４に示されるように、制御部１３７は、第１ポンプ２８と、流路切換器３２と、第２ポンプ４２と、振動素子１１１と、電荷供給部１１２と、第１光源１１５と、光検出器１２０と、減圧弁５８と、ストロボ１２３と、第１撮像素子１２８と、偏向電極５３ａ，５３ｂと、第２光源１３０と、第２撮像素子１３２と、第３ポンプ８９とに通信可能に接続されている。制御部１３７は、第１ポンプ２８と、流路切換器３２と、第２ポンプ４２と、振動素子１１１と、電荷供給部１１２と、第１光源１１５と、減圧弁５８と、偏向電極５３ａ，５３ｂと、第２光源１３０と、ストロボ１２３と、第３ポンプ８９とを制御する。制御部１３７は、例えば、ＣＰＵのようなプロセッサ（演算処理装置）によって実現され得る。
制御部１３７は、光検出器１２０で測定された蛍光または散乱光１１８を分析して、粒子２１ｐの識別情報を得るように構成されている。制御部１３７は、振動素子１１１に印加される駆動電圧の振幅Ｖ0（図６を参照）または周波数を制御するように構成されている。こうして、振動素子１１１からジェットフロー１２６に供給される振動（例えば、超音波振動）の振幅または周波数が制御される。振動の一周期Ｔ（図６を参照）で一つの液滴１２７が生成される。振動素子１１１からジェットフロー１２６に供給される振動の周波数を変化させることにより、単位時間当たりに生成される液滴１２７の数が変化して、単位時間当たりに分別される粒子の数が変化する。制御部１３７は、偏向電極５３ａ，５３ｂの間に印加される電界の大きさを制御するように構成されている。
制御部１３７は、電荷供給部１１２を制御するように構成されている。具体的には、制御部１３７は、粒子２１ｐの識別情報に応じて、電荷供給部１１２から液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）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。また、制御部１３７は、振動素子１１１の振動の一周期Ｔ（図６を参照）において電荷供給部１１２から最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃ（図６を参照）を変化させるように構成されている。タイミングｔｃを変化させることによって、タイミングｔｃにおける、ジェットフロー１２６、液滴１２７またはサテライト滴１２７ｓの状態を変化させることができる。
制御部１３７は、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおけるストロボ１２３の発光タイミングｔs（図６を参照）を制御するように構成されている。制御部１３７は、例えば、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおけるストロボ１２３の発光タイミングｔsが、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおいて電荷供給部１１２から最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃに同期するように、ストロボ１２３を制御している。
制御部１３７は、第１撮像素子１２８で取得された画像を画像処理するように構成されている。制御部１３７は、第１撮像素子１２８で取得された画像に含まれるジェットフロー１２６、液滴１２７またはサテライト滴１２７ｓの少なくとも一つの特徴量に基づいて、サイドストリーム９５，９６の各々のばらつきが基準範囲内となるように、タイミングｔｃ（図６を参照）または振動素子１１１に印加される駆動電圧の振幅Ｖ0（図６を参照）を調整する。この特徴量は、例えば、最終ジェットフロー液滴１２６ｆの長さ、幅、周囲長または面積の少なくとも一つを含む。
＜粒子分別方法＞
図５を参照して、実施の形態１の粒子分別方法を説明する。
＜カートリッジ２へのサンプル液２１及び調整液２３の注入工程（Ｓ１）＞
カートリッジ２を滅菌包装袋（図示せず）の中に入れる。滅菌包装袋は、カートリッジ２をカートリッジ２の周囲環境から隔離する。ガンマ線をカートリッジ２に照射して、カートリッジ２を滅菌処理する。滅菌包装袋に包まれたカートリッジ２を、細胞プロセッシングセンター（ＣＰＣ）内の作業区域内に設置されている安全キャビネット（図示せず）内に載置する。作業区域の空気清浄度はグレードＡ（ＩＳＯ５）であり、作業区域は無菌環境に保たれている。本明細書において、無菌環境は、１．０ｍ3の空気の体積当たり、０．５μｍ以上の直径を有する微粒子の数が３５２０以下である環境を意味する。
安全キャビネット内でカートリッジ２を滅菌包装袋から取り出す。安全キャビネット内で、カートリッジ２にサンプル液２１を注入する。具体的には、弁３３ａを閉じる。粒子２１ｐを含むサンプル液２１を第１リザーバ２０の第１入口２０ａから第１リザーバ２０内に注入する。安全キャビネット内で、カートリッジ２に調整液２３を注入する。具体的には、弁３３ｂを閉じる。キャリブレーションビーズを含む調整液２３を、第２リザーバ２２の第２入口２２ａから第２リザーバ２２内に注入する。第１リザーバ２０の第１入口２０ａ及び第２リザーバ２２の第２入口２２ａに、滅菌フィルタ２６に接続されている配管２４を接続する。こうして、サンプル液２１と調整液２３とは、カートリッジ２へ注入される。
＜本体３へのカートリッジ２の取り付け工程（Ｓ２）＞
カートリッジ２を本体３に取り付ける。具体的には、カートリッジ２を安全キャビネットから取り出す。サンプル液流路と調整液流路とシース液流路とは、滅菌フィルタ２６，３９，５９，８２，８３と逆止弁８６とによって、カートリッジ２の周囲環境から隔離されていて、サンプル液流路と調整液流路とシース液流路とは無菌状態に保たれている。カートリッジ２を本体３の可動板１００に向けて移動させる。カートリッジ２のベース板１０に設けられたピン１３を、可動板１００に設けられた凹部１０１に挿入する。こうして、カートリッジ２は、本体３の可動板１００に取り付けられる。
配管２７は、滅菌フィルタ２６に接続される。配管２７ｂは、滅菌フィルタ５９に接続される。配管４０は、滅菌フィルタ３９に接続される。ミキサー３６の振動電極端子４４は、本体３の振動電極１１０に接続される。偏向電極５３ａ，５３ｂの偏向電極端子５４ａ，５４ｂは、本体３の電極端子１３５ａ，１３５ｂに接続される。カートリッジ２の配管８５は、配管接続部８８において、配管８７に接続される。
カートリッジ２のフローチャネル部４６は、検出光学系１１９に対向している。カートリッジ２の箱体５０の透明窓５２ａは、ストロボ１２３に対向している。カートリッジ２の箱体５０の透明窓５２ｂは、本体３の第１撮像素子１２８に対向している。カートリッジ２の箱体５０の透明窓５６ａは、本体３の第２光源１３０に対向している。カートリッジ２の箱体５０の透明窓５６ｂは、本体３の第２撮像素子１３２に対向している。
＜調整工程（Ｓ３）＞
調整工程（Ｓ３）は、第１調整工程と、第２調整工程とを含む。
＜第１調整工程＞
カートリッジ２及び本体３の光学系１１４の一方をカートリッジ２及び本体３の光学系１１４の他方に対して移動させることによって、カートリッジ２及び本体３の光学系１１４の一方をカートリッジ２及び本体３の光学系１１４の他方に対してアライメントする。例えば、カートリッジ２を本体３の光学系１１４に対して移動させることによって、カートリッジ２を本体３の光学系１１４に対してアライメントする。
具体的には、第１ポンプ２８、第２ポンプ４２及び第３ポンプ８９を動作させる。シース液タンク４１からミキサー３６に、シース液４３が供給される。振動素子１１１を動作させる。弁３３ａを閉じたまま弁３３ｂを開ける。こうして、キャリブレーションビーズを含む調整液２３とシース液４３とが、ミキサー３６に供給される。ミキサー３６から、調整液２３がシース液４３で包まれたシースフローが排出される。シースフローは、フローチャネル部４６のフローチャネル４７を流れる。第１光源１１５からフローチャネル４７に励起光１１６が放射される。フローチャネル４７を流れるキャリブレーションビーズに励起光１１６が照射されると、キャリブレーションビーズから蛍光または散乱光１１８が発生する。
蛍光または散乱光１１８は、検出光学系１１９を通って、光検出器１２０に入射する。光検出器１２０は、蛍光または散乱光１１８を検出する。光検出器１２０で検出される蛍光または散乱光１１８の強度が最大となるように、移動機構１０７は、カートリッジ２を光学系１１４に対して移動させる。具体的には、移動機構１０７は、可動板１００を移動させる。可動板１００には、カートリッジ２が取り付けられているため、カートリッジ２は可動板１００とともに移動可能である。光学系１１４は、本体３の筐体（図示せず）に固定されている。そのため、移動機構１０７を用いて、カートリッジ２を光学系１１４に対して移動させることができる。こうして、カートリッジ２は、本体３の光学系１１４に対してアライメントされる。移動機構１０７の動作は、制御部１３７で制御される。
ノズル４８から、ジェットフロー１２６が噴出する。ジェットフロー１２６に、振動素子１１１で発生した超音波振動が伝達される。ジェットフロー１２６の下端部であるブレークオフポイント１２５において、ジェットフロー１２６から液滴１２７が分離する。第１調整工程では、液滴１２７は、調整液２３とシース液４３とで形成されている。液滴１２７は、例えば、最大で一つのキャリブレーションビーズを含む。液滴１２７には、粒子２１ｐは含まれていない。
第１調整工程では、電荷供給部１１２は動作しておらず、偏向電極５３ａ，５３ｂ間に偏向電場は形成されていない。第１調整工程では、偏向された液滴１２７は存在せず、調整液２３及びシース液４３は、全て廃液滴回収部材７６ａに回収される。そのため、第１調整工程では、第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を開放してもよく、第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を開放してもよい。調整液２３及びシース液４３の飛沫が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに入ることを防止するために、第１調整工程では、第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を閉鎖してもよく、第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を閉鎖してもよい。第１蓋６６ａは第１可動磁石６９ａによって操作され、第２蓋６６ｂは第２可動磁石６９ｂによって操作される。
第３ポンプ８９は動作しているため、逆止弁８６は開いており、廃液滴回収部材７６ａに溜まっている調整液２３及びシース液４３は第３ポンプ８９によって吸引される。廃液滴回収部材７６ａに溜まる調整液２３及びシース液４３は、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。廃液滴回収部材７６ａから廃液タンク９０に至る廃液流路に、滅菌フィルタではなく逆止弁８６が設けられている。そのため、シース液４３に含まれるキャリブレーションビーズも、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。
＜第２調整工程＞
第２調整工程では、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおいて電荷供給部１１２から最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃ（図６を参照）、または、振動素子１１１に印加される駆動電圧の振幅Ｖ0（図６を参照）を調整する。
具体的には、第２調整工程では、液滴回収先変更可能部材６５は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先が廃液滴回収部材７６ａとなるように設定されている。第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を閉鎖している。第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を閉鎖している。第１蓋６６ａは第１可動磁石６９ａによって操作され、第２蓋６６ｂは第２可動磁石６９ｂによって操作される。
第１ポンプ２８、第２ポンプ４２及び第３ポンプ８９は、第１調整工程から動作し続けている。シース液４３は、ミキサー３６に供給され続けている。弁３３ａを閉じたまま、弁３３ｂを閉じる。こうして、第２調整工程では、ミキサー３６にシース液４３のみが供給される。振動素子１１１は、第１調整工程から動作し続けている。振動素子１１１から、振動電極１１０及び振動電極端子４４を介して、シース液４３に超音波振動が印加され続ける。ノズル４８から、ジェットフロー１２６が噴出する。ジェットフロー１２６に、振動素子１１１で発生した超音波振動が伝達される。ジェットフロー１２６の下端部であるブレークオフポイント１２５において、ジェットフロー１２６から液滴１２７が分離する。第２調整工程では、液滴１２７は、シース液４３で形成されている。液滴１２７には、キャリブレーションビーズ及び粒子２１ｐは含まれていない。
電荷供給部１１２を動作させる。電荷供給部１１２から、振動電極１１０、振動電極端子４４、シース液４３及びジェットフロー１２６を介して、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に、テスト電荷を供給する。偏向電極５３ａ，５３ｂ間に電圧が印加される。偏向電極５３ａ，５３ｂ間に偏向電場が形成される。テスト電荷が付与された液滴１２７は、偏向電場によって偏向される。偏向された液滴１２７は、サイドストリーム９５，９６を形成する。
第２光源１３０を動作させる。第２光源１３０は、サイドストリーム９５，９６に向けて第２照射光１３１を放射する。サイドストリーム９５，９６に第２照明光が照射されると、サイドストリーム９５，９６で散乱光が発生する。第２撮像素子１３２は、透明窓５６ｂと可動板１００に設けられた孔１０５とを通して、サイドストリーム９５，９６からの散乱光を撮像する。第２撮像素子１３２によって取得された画像から、サイドストリーム９５，９６の各々のばらつきの程度が分かる。サイドストリーム９５，９６の各々のばらつきが基準範囲内となるように、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおいて電荷供給部１１２から最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃ（図６を参照）、または、振動素子１１１に印加される駆動電圧の振幅Ｖ0（図６を参照）を制御する。
第２調整工程においてサイドストリーム９５，９６を形成する液滴１２７は、シース液４３で形成されている。第２調整工程においてサイドストリーム９５，９６を形成する液滴１２７は、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐは含まれていない。上述したとおり、第２調整工程では、液滴回収先変更可能部材６５は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先が廃液滴回収部材７６ａとなるように設定されている。具体的には、第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を閉鎖している。第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を閉鎖している。そのため、第２調整工程において偏向された液滴１２７が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収されることを阻止することができる。
第２調整工程において偏向された液滴１２７は、第１ブロック６０の中央開口６３を通って、廃液滴回収部材７６ａに回収される。第３ポンプ８９は動作しているため、逆止弁８６は開いており、廃液滴回収部材７６ａに溜まっているシース液４３は第３ポンプ８９によって吸引される。廃液滴回収部材７６ａに溜まるシース液４３は、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。
本実施の形態では、第１調整工程を行った後に、第２調整工程を行っているが、第２調整工程を行った後に、第１調整工程を行ってもよい。
＜粒子分別工程（Ｓ４）＞
サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを、粒子２１ｐの種類に応じて分別する工程を行う。
具体的には、粒子分別工程（Ｓ４）では、液滴回収先変更可能部材６５は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂとなるように設定されている。第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を開放している。第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を開放している。第１蓋６６ａは第１可動磁石６９ａによって操作され、第２蓋６６ｂは第２可動磁石６９ｂによって操作される。
第１ポンプ２８、第２ポンプ４２及び第３ポンプ８９は、調整工程（Ｓ３）から動作し続けている。シース液４３は、ミキサー３６に供給され続けている。弁３３ｂを閉じたまま弁３３ａを開放する。こうして、ミキサー３６に、粒子２１ｐを含むサンプル液２１とシース液４３とが供給される。ミキサー３６から、サンプル液２１がシース液４３で包まれたシースフローが排出される。シースフローは、フローチャネル部４６のフローチャネル４７を流れる。ノズル４８から、ジェットフロー１２６が噴出する。
振動素子１１１は、調整工程（Ｓ３）から動作し続けている。振動素子１１１から、振動電極１１０及び振動電極端子４４を介して、シース液４３に超音波振動が印加される。ジェットフロー１２６には、振動素子１１１で発生した超音波振動が伝達される。ジェットフロー１２６の下端部であるブレークオフポイント１２５において、ジェットフロー１２６から液滴１２７が分離する。粒子分別工程（Ｓ４）では、液滴１２７は、サンプル液２１とシース液４３とで形成されている。液滴１２７の各々には、例えば、最大で一つの粒子２１ｐが含まれている。
第１光源１１５を動作させる。第１光源１１５は、フローチャネル４７に向けて励起光１１６を放射する。フローチャネル４７を流れる粒子２１ｐに励起光１１６が照射されると、粒子２１ｐから蛍光または散乱光１１８が発生する。蛍光または散乱光１１８は、検出光学系１１９を通って、光検出器１２０に入射する。光検出器１２０は、蛍光または散乱光１１８を検出する。光検出器１２０で検出される蛍光または散乱光１１８の波長または強度は、粒子２１ｐの種類に応じて異なる。光検出器１２０で検出される蛍光または散乱光１１８の波長または強度から、粒子２１ｐの識別情報が得られる。
電荷供給部１１２は、振動電極１１０、振動電極端子４４、シースフロー及びジェットフロー１２６を介して、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐの識別情報に応じた電荷を、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に供給する。具体的には、電荷供給部１１２は、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐの識別情報に応じて、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に供給する電荷の極性及び量を変化させる。
例えば、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐが第１粒子である場合、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に正電荷を供給する。液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐが第１粒子とは異なる種類の第２粒子である場合、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に負電荷を供給する。液滴１２７に粒子２１ｐが含まれていない場合または液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐが第１粒子及び第２粒子とは異なる種類の第３粒子である場合、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に電荷を供給しない。第３粒子は、粒子２１ｐのうち分別する必要がない粒子である。
偏向電極５３ａ，５３ｂ間には偏向電場が形成されている。偏向電場は、液滴１２７に供給された電荷の極性及び量に応じて、液滴１２７の進行方向（偏向方向）を変化させる。例えば、液滴１２７に含まれる粒子２１ｐが第１粒子である場合には、液滴１２７は正に帯電しているため、偏向液滴回収部材７５ａに向けて進む。液滴１２７に含まれる粒子２１ｐが第２粒子である場合には、液滴１２７は負に帯電しているため、偏向液滴回収部材７５ｂに向けて進む。液滴１２７に粒子２１ｐが含まれていない場合または液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐが第３粒子である場合には、液滴１２７は帯電していないため、廃液滴回収部材７６ａに向けて進む。
上述したように、液滴回収先変更可能部材６５は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂとなるように設定されている。具体的には、第１蓋６６ａは、第１漏斗６１の上部開口を開放している。第２蓋６６ｂは、第２漏斗６２の上部開口を開放している。そのため、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収される。こうして、液滴１２７に含まれる粒子２１ｐの種類に応じて、粒子２１ｐは分別され得る。調整工程（Ｓ３。特に、第１調整工程）では、キャリブレーションビーズが偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収されることが防止される。そのため、粒子分別工程（Ｓ４）において、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに、粒子２１ｐとキャリブレーションビーズとが混ざり合うことが防止される。
第３ポンプ８９は動作しているため、逆止弁８６は開いており、廃液滴回収部材７６ａに溜まっているサンプル液２１（偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収されるサンプル液２１を除く）及びシース液４３は第３ポンプ８９によって吸引される。廃液滴回収部材７６ａに溜まっているサンプル液２１（偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収されるサンプル液２１を除く）とシース液４３とは、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。廃液滴回収部材７６ａから廃液タンク９０に至る廃液流路に、滅菌フィルタではなく逆止弁８６が設けられている。そのため、液滴１２７（最終ジェットフロー液滴１２６ｆ）に含まれる粒子２１ｐが第３粒子である場合、第３粒子も、逆止弁８６を通って、廃液タンク９０に排出される。
＜カートリッジ２からの偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂの取り出し工程（Ｓ５）＞
第１ポンプ２８、第２ポンプ４２、第３ポンプ８９、振動素子１１１、電荷供給部１１２、第１光源１１５及び第２光源１３０を停止させる。第３ポンプ８９を停止させると、逆止弁８６は閉じる。サンプル液流路と調整液流路とシース液流路とは、滅菌フィルタ２６，３９，５９，８２，８３と逆止弁８６とによって、カートリッジ２の周囲環境から隔離されて、サンプル液流路と調整液流路とシース液流路とは無菌状態に保たれる。
本体３からカートリッジ２を取り外す。具体的には、カートリッジ２を、本体３の可動板１００から離れる方向に移動させる。配管２７は、滅菌フィルタ２６から取り外される。配管２７ｂは、滅菌フィルタ５９から取り外される。配管４０は、滅菌フィルタ３９から取り外される。ミキサー３６の振動電極端子４４は、本体３の振動電極１１０から離れる。偏向電極５３ａ，５３ｂの偏向電極端子５４ａ，５４ｂは、本体３の電極端子１３５ａ，１３５ｂから離れる。カートリッジ２の配管８５は、配管８７から取り外される。カートリッジ２が本体３から取り外されても、サンプル液流路と調整液流路とシース液流路とは無菌状態に保たれている。
それから、カートリッジ２を、細胞プロセッシングセンター（ＣＰＣ）内の作業区域内に設置されている安全キャビネット内に載置する。カートリッジ２から偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂを取り出す。具体的には、第１支持ブロック７０から偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂを引き抜くことによって、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂはカートリッジ２から取り出される。
カートリッジ２には、第１漏斗６１、第２漏斗６２及びチューブ７７，７９が設けられている。第１漏斗６１の下部開口の直径及びチューブ７７の直径は、いずれも、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂの上部開口よりも小さい。第２漏斗６２の下部開口の直径及びチューブ７８の直径は、いずれも、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂの上部開口よりも小さい。そのため、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別した後にカートリッジ２を本体３から取り外す時、及び、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別した後にカートリッジ２を安全キャビネットに搬送する時に、分別された粒子２１ｐが偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂから漏れることを防ぐことができる。
＜変形例＞
本実施の形態の変形例を説明する。
図７を参照して、本実施の形態の第１変形例では、カートリッジ２は、配管２４及び滅菌フィルタ２６に代えて、第１ガスケット１５１、第１プランジャー１５２、第２ガスケット１５５及び第２プランジャー１５６を含んでいる。第１ガスケット１５１は、第１リザーバ２０の内側面に液密かつ気密に接触している。第１ガスケット１５１は、第１プランジャー１５２に押圧されて、第１リザーバ２０に対して第１方向（ｚ方向）に摺動可能である。第１リザーバ２０、第１ガスケット１５１及び第１プランジャー１５２は、第１シリンジ１５０を構成している。第２ガスケット１５５は、第２リザーバ２２の内側面に液密かつ気密に接触している。第２ガスケット１５５は、第２プランジャー１５６に押圧されて、第２リザーバ２２に対して第１方向（ｚ方向）に摺動可能である。第２リザーバ２２、第２ガスケット１５５及び第２プランジャー１５６は、第２シリンジ１５４を構成している。
本実施の形態の第１変形例では、第１ガスケット１５１、第２ガスケット１５５、滅菌フィルタ３９及び逆止弁８６は、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。
第１プランジャー１５２及び第１ガスケット１５１を移動させるとともに弁３３ａを開放することによって、粒子２１ｐを含むサンプル液２１をミキサー３６に供給することができる。第２プランジャー１５６及び第２ガスケット１５５を移動させるとともに弁３３ｂを開放することによって、キャリブレーションビーズを含む調整液２３をミキサー３６に供給することができる。第１プランジャー１５２及び第２プランジャー１５６は、駆動部６８としての油圧駆動装置（図示せず）を用いて駆動される。この油圧駆動装置は、カートリッジ２または本体３に設けられている。この油圧駆動装置の動作は、制御部１３７によって制御されてもよい。
図８を参照して、本実施の形態の第２変形例では、ミキサー３６及びフローチャネル部４６は、基板１６０に形成されてもよい。すなわち、ミキサー３６及びフローチャネル部４６は、マイクロチップであってもよい。基板１６０は、第１光源１１５から放射される励起光１１６に対して透明な材料で形成されている。基板１６０は、例えば、ガラスまたは透明樹脂で形成されている。
基板１６０には、サンプル液注入口１６１と、シース液注入口１６２と、第１微小管１６３と、第２微小管１６４と、ミキサー３６と、フローチャネル４７とが形成されている。例えば、第１微小管１６３の断面形状、第２微小管１６４の断面形状及びフローチャネル４７の断面形状は、各々、正方形のような矩形または円形である。
第１導管３４が、サンプル液注入口１６１に接続されている。サンプル液２１または調整液２３が、サンプル液注入口１６１及び第１微小管１６３を通って、ミキサー３６に流れ込む。第２導管３８が、シース液注入口１６２に接続されている。シース液４３が、シース液注入口１６２第２微小管１６４を通ってミキサー３６に流れ込む。ミキサー３６では、サンプル液２１または調整液２３がシース液４３で包まれているシースフローが形成される。シースフローは、ミキサー３６の出口から排出されてフローチャネル部４６のフローチャネル４７に流れる。シースフローは、ジェットフロー１２６としてノズル４８から吐出される。
本実施の形態の第３変形例では、調整工程（Ｓ３）の第１調整工程において、カートリッジ２に対して本体３の光学系１１４（第１光源１１５、検出光学系１１９及び光検出器１２０）を移動させてもよい。
本実施の形態の第４変形例では、カートリッジ２は、駆動部６８（例えば、第１可動磁石６９ａ及び第２可動磁石６９ｂ）を含んでもよい。すなわち、駆動部６８は、本体３ではなく、カートリッジ２に設けられてもよい。具体的には、駆動部６８は、例えば、ベース板１０または箱体５０に設けられてもよい。
本実施の形態のカートリッジ２及び粒子分別装置１の効果を説明する。
本実施の形態のカートリッジ２は、第１リザーバ２０と、シース液導管（第２導管３８）と、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と、ミキサー３６と、ノズル４８と、液滴回収部材７４と、逆止弁８６とを備える。第１リザーバ２０は、粒子２１ｐを含むサンプル液２１を収容し得る。第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）は、シース液導管（第２導管３８）に設けられている。ミキサー３６は、第１リザーバ２０とシース液導管（第２導管３８）とに接続されている。ノズル４８は、ミキサー３６の内部空洞３７に連通している。液滴回収部材７４は、ノズル４８から吐出される液滴１２７を回収し得る。液滴回収部材７４は、廃液滴回収部材７６ａと、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂとを含む。逆止弁８６は、廃液滴回収部材７６ａに接続されている。サンプル液流路とシース液流路とは、カートリッジ２の周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている。サンプル液流路は、第１リザーバ２０から液滴回収部材７４まで延在している。シース液流路は、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）から液滴回収部材７４まで延在している。
カートリッジ２は、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別し終えたら、使い捨てられる。そのため、カートリッジ２は、サンプル液２１のキャリーオーバー無しに粒子２１ｐを分別することを可能にする。また、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路とを、カートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。そのため、カートリッジ２は、無菌的に粒子２１ｐを分別すること、及び、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することを可能にする。
本実施の形態のカートリッジ２は、第２リザーバ２２と、流路切換器３２とをさらに備える。第２リザーバ２２は、キャリブレーションビーズを含む調整液２３を収容し得る。第２リザーバ２２は、ミキサー３６に接続されている。サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とは、カートリッジ２の周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている。調整液流路は、第２リザーバ２２から液滴回収部材７４まで延在している。流路切換器３２は、第１リザーバ２０の第１出口２０ｂからミキサー３６まで延在する第１流路３５ａと第２リザーバ２２の第２出口２２ｂからミキサー３６まで延在する第２流路３５ｂとを切り換え可能である。そのため、カートリッジ２は、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とを無菌状態に保ちながら、調整工程（Ｓ３）と粒子分別工程（Ｓ４）とを行うことを可能にする。
本実施の形態のカートリッジ２は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先を偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂと廃液滴回収部材７６ａとの間で変更可能にする液滴回収先変更可能部材６５をさらに備える。そのため、カートリッジ２は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂにキャリブレーションビーズを含む調整液２３が混入すること無しに粒子２１ｐを分別することを可能にする。
本実施の形態のカートリッジ２は、第１リザーバ２０の第１入口２０ａに接続されている第２滅菌フィルタ（滅菌フィルタ２６）をさらに備える。
第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と第２滅菌フィルタ（滅菌フィルタ２６）と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。あるいは、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と第２滅菌フィルタ（滅菌フィルタ２６）と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とをカートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路と調整液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。そのため、カートリッジ２は、無菌的に粒子２１ｐを分別すること、及び、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することを可能にする。
本実施の形態のカートリッジ２は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに接続されている空気抜き管８０，８１と、空気抜き管８０，８１に設けられている第３滅菌フィルタ（滅菌フィルタ８２，８３）とをさらに備える。
カートリッジ２は空気抜き管８０，８１を含むため、偏向された液滴１２７が偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに溜まっても、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂ内の空気圧が上昇することが防止される。偏向された液滴１２７は偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに安定的に回収され続ける。また、空気抜き管８０，８１に第３滅菌フィルタ（滅菌フィルタ８２，８３）が設けられているため、カートリッジ２は、無菌的に粒子２１ｐを分別すること、及び、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することを可能にする。
本実施の形態のカートリッジ２は、ノズル４８から吐出される液滴１２７を偏向させる偏向電極５３ａ，５３ｂをさらに備える。
そのため、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに対する偏向電極５３ａ，５３ｂの相対位置が固定される。偏向された液滴１２７がより確実に偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収されるようになる。
本実施の形態のカートリッジ２は、ミキサー３６と液滴回収部材７４との間に配置されている箱体５０をさらに備える。箱体５０は、ノズル４８から吐出されるジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５及び液滴１２７を、カートリッジ２の周囲環境から隔離する。箱体５０は、第１透明部分５１と、第２透明部分５５とを含む。第１透明部分５１は、ジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５または液滴１２７の少なくとも一つを観察することを可能にする。第２透明部分５５は、偏向された液滴１２７によって形成されるサイドストリーム９５，９６を観察することを可能にする。
そのため、カートリッジ２が本体３に取り付けられた際に、ジェットフロー１２６、ブレークオフポイント１２５もしくは液滴１２７の少なくとも一つ、または、サイドストリーム９５，９６を観察しながら、振動素子１１１の振動の一周期Ｔにおいて電荷供給部１１２から最終ジェットフロー液滴１２６ｆに電荷の供給を開始するタイミングｔｃ、または、振動素子１１１に印加される駆動電圧の振幅Ｖ0を調整することが可能になる。粒子２１ｐはより高い精度でかつより安定的に分別され得る。
本実施の形態の粒子分別装置１は、カートリッジ２と、カートリッジ２が取り付けられる本体３とを備える。本体３は、光学系１１４と、カートリッジ２及び光学系１１４の一方をカートリッジ２及び光学系１１４の他方に対して移動させ得る移動機構１０７とを含む。光学系１１４は、ミキサー３６の内部空洞３７とノズル４８とに連通するフローチャネル４７に向けて励起光１１６を放射し得る光源（第１光源１１５）と、フローチャネル４７を流れかつ励起光１１６が照射される粒子２１ｐから放射される蛍光または散乱光１１８を検出し得る光検出器１２０とを含む。
カートリッジ２は、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別し終えたら、本体３から取り外されて、使い捨てられる。そのため、粒子分別装置１は、サンプル液２１のキャリーオーバー無しに粒子２１ｐを分別することを可能にする。また、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路とを、カートリッジ２の周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。そのため、粒子分別装置１は、無菌的に粒子２１ｐを分別すること、及び、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することを可能にする。
さらに、粒子分別装置１は、カートリッジ２及び光学系１１４の一方をカートリッジ２及び光学系１１４の他方に対して移動させ得る移動機構１０７とを含む。そのため、粒子分別装置１は、サンプル液流路を無菌状態に保ったまま、カートリッジ２と光学系１１４との間のアライメントを容易に行うことを可能にする。粒子分別装置１は、さらにシース液流路を無菌状態に保ったまま、カートリッジ２と光学系１１４との間のアライメントを容易に行うことを可能にする。粒子２１ｐはより高い精度でかつより安定的に分別され得る。
（実施の形態２）
図９及び図１０を参照して、実施の形態２のカートリッジ２ｂ及び粒子分別装置１ｂを説明する。本実施の形態のカートリッジ２ｂ及び粒子分別装置１ｂは、実施の形態１のカートリッジ２及び粒子分別装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態では、偏向電極５３ａ，５３ｂは、カートリッジ２ｂではなく、本体３ｂに設けられている。具体的には、偏向電極５３ａ，５３ｂの偏向電極端子５４ａ，５４ｂは、可動板１００に固定されている。偏向電極５３ａ，５３ｂは、偏向電極端子５４ａ，５４ｂを介して、可動板１００に固定されている。ベース板１０に、偏向電極５３ａ，５３ｂ及び偏向電極端子５４ａ，５４ｂが通る孔１０ａ，１０ｂが形成されている。箱体５０に、偏向電極５３ａ，５３ｂ及び偏向電極端子５４ａ，５４ｂを収容し得る凹部５７ａ，５７ｂが形成されている。カートリッジ２ｂを可動板１００に取り付ける際、偏向電極５３ａは、ベース板１０の孔１０ａを通って、凹部５７ａに収容され、偏向電極５３ｂは、ベース板１０の孔１０ｂを通って、凹部５７ｂに収容される。
（実施の形態３）
図１１から図１４を参照して、実施の形態３のカートリッジ２ｃを説明する。本実施の形態のカートリッジ２ｃは、実施の形態１のカートリッジ２と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、カートリッジ２ｃは、液滴回収先変更可能部材６５として、第１蓋６６ａ及び第２蓋６６ｂ（図１及び図２を参照）に代えて、可撓性筒体１７２を含む点で主に異なる。
具体的には、カートリッジ２ｃは、第２ブロック６０ｃと、第２支持ブロック７０ｃと、可撓性筒体１７２とを含む。カートリッジ２ｃは、駆動部６８として、アクチュエータ１７０を含んでもよい。液滴回収部材７４は、廃液滴回収部材７６ｂをさらに含む。配管８５は、廃液滴回収部材７６ａと廃液滴回収部材７６ｂとに接続されている。
第２ブロック６０ｃは、ベース板１０の第１主面１１の法線方向（第３方向（ｙ方向））において、第１ブロック６０に積層されている。第２ブロック６０ｃは、第１ブロック６０に接合されている。第２支持ブロック７０ｃは、ベース板１０の第１主面１１の法線方向において、第１支持ブロック７０に積層されている。第２支持ブロック７０ｃは、第１支持ブロック７０に接合されている。第２支持ブロック７０ｃは、第２ブロック６０ｃに気密に固定されている。第２支持ブロック７０ｃは、第２ブロック６０ｃよりも箱体５０の下端５０ｂから遠位している。
第２ブロック６０ｃは、中空部材である。第２ブロック６０ｃは、箱体５０に近位する上端と、液滴回収部材７４または第２支持ブロック７０ｃに近位する下端とを含む。第２ブロック６０ｃの上端に、上端開口が設けられている。第２ブロック６０ｃの下端のうち、第２支持ブロック７０ｃに設けられている貫通孔７３ｃに対応する部分に、下端開口が設けられている。
第２支持ブロック７０ｃは、廃液滴回収部材７６ｂを支持している。具体的には、第２ブロック６０ｃの貫通孔７３ｃに、廃液滴回収部材７６ｂが嵌合されている。貫通孔７３ｃは、第２ブロック６０ｃの空洞に連通している。廃液滴回収部材７６ｂは、第２ブロック６０ｃに気密に接続されている。
箱体５０の下端５０ｂと第１ブロック６０及び第２ブロック６０ｃの上端とは、蛇腹のような可撓性筒体１７２で接続されている。可撓性筒体１７２は、箱体５０に気密に接続されている。可撓性筒体１７２は、第１ブロック６０及び第２ブロック６０ｃの上端に気密に接続されている。可撓性筒体１７２は、第１ブロック６０、第２ブロック６０ｃ、第１支持ブロック７０及び第２支持ブロック７０ｃが箱体５０に対して移動することを可能にする。
第２ブロック６０ｃ及び第２支持ブロック７０ｃを液滴１２７の経路から退避させ、かつ、第１ブロック６０及び第１支持ブロック７０を液滴１２７の経路に位置させる時、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収される。第１ブロック６０及び第１支持ブロック７０を液滴１２７の経路から退避させ、かつ、第２ブロック６０ｃ及び第２支持ブロック７０ｃを液滴１２７の経路に位置させる時、偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ｂに回収される。こうして、可撓性筒体１７２は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先を偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂと廃液滴回収部材７６ｂとの間で変更し得る。
アクチュエータ１７０は、例えば、ベース板１０上に設けられている。一例では、アクチュエータ１７０は、第２ブロック６０ｃとベース板１０との間に配置されている。アクチュエータ１７０は、第１ブロック６０、第２ブロック６０ｃ、第１支持ブロック７０及び第２支持ブロック７０ｃを、箱体５０に対して、液滴１２７の落下方向（第１方向（ｚ方向））に対して垂直な方向に、移動させ得る。一例では、アクチュエータ１７０は、第１ブロック６０、第２ブロック６０ｃ、第１支持ブロック７０及び第２支持ブロック７０ｃを、ベース板１０の法線方向（第３方向（ｙ方向）に移動させ得る。
本実施の形態の粒子分別方法は、実施の形態１の粒子分別方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。
図５に示される調整工程（Ｓ３）では、アクチュエータ１７０を用いて、第１ブロック６０及び第１支持ブロック７０を液滴１２７の経路から退避させ、かつ、第２ブロック６０ｃ及び第２支持ブロック７０ｃを液滴１２７の経路に位置させる。調整工程（Ｓ３）では、偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ｂに回収される。図５に示される粒子分別工程（Ｓ４）では、アクチュエータ１７０を用いて、第２ブロック６０ｃ及び第２支持ブロック７０ｃを液滴１２７の経路から退避させ、かつ、第１ブロック６０及び第１支持ブロック７０を液滴１２７の経路に位置させる。粒子分別工程（Ｓ４）では、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収される。
本実施の形態の変形例では、駆動部６８としてのアクチュエータ１７０は、カートリッジ２ｃではなく、本体３に設けられてもよい。
（実施の形態４）
図１５を参照して、実施の形態４のカートリッジ２ｄを説明する。本実施の形態のカートリッジ２ｄは、実施の形態１のカートリッジ２と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、カートリッジ２ｄが、液滴回収先変更可能部材６５として、第１蓋６６ａ及び第２蓋６６ｂ（図１及び図２を参照）に代えて、複数の弁１７７，１７８を含む点で主に異なる。
具体的には、カートリッジ２ｄは、複数の弁１７７，１７８と、チューブ７７ｄ，７８ｄ，７９とを含む。複数の弁１７７，１７８は、例えば、三方弁である。弁１７７は、チューブ７７の途中に設けられており、チューブ７７は、チューブ７７ａとチューブ７７ｂとに分割されている。チューブ７７ａは、第１漏斗６１の下部開口と弁１７７とに気密に接続されている。チューブ７７ｂは、弁１７７と偏向液滴回収部材７５ａとに気密に接続されている。チューブ７７ｄは、弁１７７と廃液滴回収部材７６ａとに気密に接続されている。
弁１７８は、チューブ７８の途中に設けられており、チューブ７８は、チューブ７８ａとチューブ７８ｂとに分割されている。チューブ７８ａは、第２漏斗６２の下部開口と弁１７８とに気密に接続されている。チューブ７８ｂは、弁１７８と偏向液滴回収部材７５ｂとに気密に接続されている。チューブ７８ｄは、弁１７８と廃液滴回収部材７６ａとに気密に接続されている。チューブ７９は、第１ブロック６０の中央開口６３と廃液滴回収部材７６ａとに気密に接続されている。
第１ブロック６０は、液滴１２７の落下方向（第１方向（ｚ方向））において、第１支持ブロック７０から離間されている。複数の弁１７７，１７８と、チューブ７７，７７ｄ，７８，７８ｄ，７９とは、第１支持ブロック７０と第２支持ブロック７０ｃとの間に配置されている。第１ブロック６０の中央開口６３の下端は、チューブ７８に対応する部分のみが開口している。
第１支持ブロック７０には、凹部７１ｄ，７２ｄ，７３ｄが設けられている。偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂは、凹部７１ｄ，７２ｄに嵌合されている。廃液滴回収部材７６ａは、凹部７３ｄに嵌合されている。液滴回収部材７４（偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂ及び廃液滴回収部材７６ａ）は、第１支持ブロック７０に気密に接続されている。
弁１７７が、チューブ７７ａからチューブ７７ｂへの流路を開放し、チューブ７７ａからチューブ７７ｄへの流路を閉鎖する。弁１７８が、チューブ７８ａからチューブ７８ｂへの流路を開放し、チューブ７８ａからチューブ７８ｄへの流路を閉鎖する。偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収される。弁１７７が、チューブ７７ａからチューブ７７ｂへの流路を閉鎖し、チューブ７７ａからチューブ７７ｄへの流路を開放する。弁１７８が、チューブ７８ａからチューブ７８ｂへの流路を閉鎖し、チューブ７８ａからチューブ７８ｄへの流路を開放する。偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ａに回収される。こうして、複数の弁１７７，１７８は、ノズル４８から吐出されかつ偏向された液滴１２７の回収先を偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂと廃液滴回収部材７６ａとの間で変更し得る。
複数の弁１７７，１７８は、手動で操作されてもよい。複数の弁１７７，１７８は、電磁弁であってもよい。複数の弁１７７，１７８が電磁弁である時、電磁弁に含まれるソレノイド（図示せず）が駆動部６８として機能する。複数の弁１７７，１７８が電磁弁である時、複数の弁１７７，１７８の開閉動作は、制御部１３７によって制御されてもよい。
本実施の形態の粒子分別方法は、実施の形態１の粒子分別方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。
図５に示される調整工程（Ｓ３）では、弁１７７は、チューブ７７ａからチューブ７７ｂへの流路を閉鎖し、チューブ７７ａからチューブ７７ｄへの流路を開放する。弁１７８は、チューブ７８ａからチューブ７８ｂへの流路を閉鎖し、チューブ７８ａからチューブ７８ｄへの流路を開放する。調整工程（Ｓ３）では、偏向された液滴１２７は、廃液滴回収部材７６ａに回収される。図５に示される粒子分別工程（Ｓ４）では、弁１７７は、チューブ７７ａからチューブ７７ｂへの流路を開放し、チューブ７７ａからチューブ７７ｄへの流路を閉鎖する。弁１７８は、チューブ７８ａからチューブ７８ｂへの流路を開放し、チューブ７８ａからチューブ７８ｄへの流路を閉鎖する。粒子分別工程（Ｓ４）では、偏向された液滴１２７は、偏向液滴回収部材７５ａ，７５ｂに回収される。
（実施の形態５）
図１６及び図１７を参照して、実施の形態５のカートリッジ２ｅ及び粒子分別装置１ｅを説明する。本実施の形態のカートリッジ２ｅ及び粒子分別装置１ｅは、実施の形態１のカートリッジ２及び粒子分別装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
カートリッジ２ｅは、フローチャネル部４６（図１を参照）を含んでいない。カートリッジ２ｅでは、ノズル４８がミキサー３６に取り付けられている。ノズル４８は、ミキサー３６の内部空洞３７に連通している。箱体５０の上端５０ａがミキサー３６の下端に気密に接続されている。ノズル４８は、箱体５０の内部空間内に配置されている。
箱体５０は、第３透明部分１８０を含む。第３透明部分１８０は、第１光源１１５からの励起光１１６を透過させるとともに、ジェットフロー１２６に含まれる粒子２１ｐ（図３を参照）またはキャリブレーションビーズから放射される蛍光または散乱光１１８を検出光学系１１９及び光検出器１２０に透過させる。具体的には、第３透明部分１８０は、透明窓１８１ａ，１８１ｂを含む。透明窓１８１ａは、第１光源１１５に対向している。透明窓１８１ｂは、検出光学系１１９に対向している。透明窓１８１ａは、第１光源１１５から放射される励起光１１６を透過させ得る。透明窓１８１ｂは、ジェットフロー１２６に含まれる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから放射される蛍光または散乱光１１８を透過させ得る。
第１光源１１５は、ノズル４８から噴出するジェットフロー１２６に向けて励起光１１６を放射し得る。励起光１１６が、ジェットフロー１２６に含まれる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズに照射される。粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから蛍光または散乱光１１８が発生する。検出光学系１１９は、ジェットフロー１２６に含まれる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから発生する蛍光または散乱光１１８を光検出器１２０に導く。光検出器１２０は、ジェットフロー１２６に含まれる粒子２１ｐまたはキャリブレーションビーズから放射される蛍光または散乱光１１８を検出し得る。
本実施の形態の粒子分別装置１ｅは、実施の形態１の粒子分別装置１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１ｅは、カートリッジ２ｅと、カートリッジ２ｅが取り付けられる本体３とを備える。本体３は、光学系１１４と、カートリッジ２ｅ及び光学系１１４の一方をカートリッジ２ｅ及び光学系１１４の他方に対して移動させ得る移動機構１０７とを含む。光学系１１４は、光源（第１光源１１５）と、光検出器１２０とを含む。光源（第１光源１１５）は、ノズル４８から噴出するジェットフロー１２６に向けて励起光１１６を放射し得る。光検出器１２０は、ジェットフロー１２６に含まれかつ励起光１１６が照射される粒子２１ｐから放射される蛍光または散乱光１１８を検出し得る。
カートリッジ２ｅは、サンプル液２１に含まれる粒子２１ｐを分別し終えたら、本体３から取り外されて、使い捨てられる。そのため、粒子分別装置１ｅは、サンプル液２１のキャリーオーバー無しに粒子２１ｐを分別することを可能にする。また、第１滅菌フィルタ（滅菌フィルタ３９）と逆止弁８６とは、サンプル液流路とシース液流路とを、カートリッジ２ｅの周囲環境から隔離して、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保つことを可能にする。そのため、粒子分別装置１ｅは、無菌的に粒子２１ｐを分別すること、及び、使用者に対するバイオハザードのリスクを低減することを可能にする。
さらに、粒子分別装置１ｅは、カートリッジ２ｅ及び光学系１１４の一方をカートリッジ２ｅ及び光学系１１４の他方に対して移動させ得る移動機構１０７とを含む。そのため、粒子分別装置１ｅは、サンプル液流路とシース液流路とを無菌状態に保ったまま、カートリッジ２ｅと光学系１１４との間のアライメントを容易に行うことを可能にする。粒子２１ｐはより高い精度でかつより安定的に分別され得る。
今回開示された実施の形態１－５及びこ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。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１－５及びこれらの変形例の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本開示の範囲は、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，１ｅ 粒子分別装置、２，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ カートリッジ、３，３ｂ 本体、１０ ベース板、１０ａ，１０ｂ 孔、１１ 第１主面、１２ 第２主面、１３ ピン、２０ 第１リザーバ、２０ａ 第１入口、２０ｂ 第１出口、２１ サンプル液、２１ｐ 粒子、２２ 第２リザーバ、２２ａ 第２入口、２２ｂ 第２出口、２３ 調整液、２４，２７，２７ｂ，４０，８５，８７ 配管、２６，３９，５９，８２，８３ 滅菌フィルタ、２８ 第１ポンプ、３０ サンプル液導管、３１ 調整液導管、３２ 流路切換器、３３ａ，３３ｂ 弁、３４ 第１導管、３５ａ 第１流路、３５ｂ 第２流路、３６ ミキサー、３６ａ チャンバー、３７ 内部空洞、３８ 第２導管、４１ シース液タンク、４２ 第２ポンプ、４３ シース液、４４ 振動電極端子、４６ フローチャネル部、４６ａ フローセル、４７ フローチャネル、４８ ノズル、５０ 箱体、５０ａ 上端、５０ｂ 下端、５１ 第１透明部分、５２ａ，５２ｂ，５６ａ，５６ｂ，１８１ａ，１８１ｂ 透明窓、５３ａ，５３ｂ 偏向電極、５４ａ，５４ｂ 偏向電極端子、５５ 第２透明部分、５７ａ，５７ｂ 凹部、５８ 減圧弁、６０ 第１ブロック、６０ｃ 第２ブロック、６１ 第１漏斗、６２ 第２漏斗、６３ 中央開口、６５ 液滴回収先変更可能部材、６６ａ 第１蓋、６６ｂ 第２蓋、６８ 駆動部、６９ａ 第１可動磁石、６９ｂ 第２可動磁石、７０ 第１支持ブロック、７０ｃ 第２支持ブロック、７１，７２，７３，７３ｃ 貫通孔、７１ｄ，７２ｄ，７３ｄ 凹部、７４ 液滴回収部材、７５ａ，７５ｂ 偏向液滴回収部材、７６ａ，７６ｂ 廃液滴回収部材、７７，７７ａ，７７ｂ，７７ｄ，７８，７８ａ，７８ｂ，７８ｄ，７９ チューブ、８０，８１ 空気抜き管、８６ 逆止弁、８８ 配管接続部、８９ 第３ポンプ、９０ 廃液タンク、９５，９６ サイドストリーム、９７ センターストリーム、１００ 可動板、１０１ 凹部、１０３，１０４，１０５ 孔、１０７ 移動機構、１１０ 振動電極、１１１ 振動素子、１１２ 電荷供給部、１１４ 光学系、１１５ 第１光源、１１６ 励起光、１１８ 蛍光または散乱光、１１９ 検出光学系、１２０ 光検出器、１２３ ストロボ、１２４ 第１照明光、１２５ ブレークオフポイント、１２６ ジェットフロー、１２６ａ ジェットフロー液滴、１２６ｂ くびれ部、１２６ｆ 最終ジェットフロー液滴、１２７ 液滴、１２７ｓ サテライト滴、１２８ 第１撮像素子、１３０ 第２光源、１３１ 第２照射光、１３２ 第２撮像素子、１３５ａ，１３５ｂ 電極端子、１３７ 制御部、１５０ 第１シリンジ、１５１ 第１ガスケット、１５２ 第１プランジャー、１５４ 第２シリンジ、１５５ 第２ガスケット、１５６ 第２プランジャー、１６０ 基板、１６１ サンプル液注入口、１６２ シース液注入口、１６３ 第１微小管、１６４ 第２微小管、１７０ アクチュエータ、１７２ 可撓性筒体、１７７，１７８ 弁、１８０ 第３透明部分。

Claims (9)

  1. 粒子を含むサンプル液を収容し得る第１リザーバと、
    シース液導管と、
    前記シース液導管に設けられている第１滅菌フィルタと、
    前記第１リザーバと前記シース液導管とに接続されているミキサーと、
    前記ミキサーの内部空洞に連通するノズルと、
    前記ノズルから吐出される液滴を回収し得る液滴回収部材とを備え、前記液滴回収部材は、廃液滴回収部材と、偏向液滴回収部材とを含み、さらに、
    前記廃液滴回収部材に接続されている逆止弁とを備えるカートリッジであって、
    前記第１リザーバから前記液滴回収部材まで延在するサンプル液流路と、前記第１滅菌フィルタから前記液滴回収部材まで延在するシース液流路とは、前記カートリッジの周囲環境から隔離されて、無菌状態に保たれている、カートリッジ。
  2. キャリブレーションビーズを含む調整液を収容し得る第２リザーバと、
    流路切換器とをさらに備え、
    前記第２リザーバは前記ミキサーに接続されており、
    前記サンプル液流路と、前記シース液流路と、前記第２リザーバから前記液滴回収部材まで延在する調整液流路とは、前記周囲環境から隔離されて、前記無菌状態に保たれており、
    前記流路切換器は、前記第１リザーバの第１出口から前記ミキサーまで延在する第１流路と前記第２リザーバの第２出口から前記ミキサーまで延在する第２流路とを切り換え可能である、請求項１に記載のカートリッジ。
  3. 前記ノズルから吐出されかつ偏向された前記液滴の回収先を前記偏向液滴回収部材と前記廃液滴回収部材との間で変更可能にする液滴回収先変更可能部材をさらに備える、請求項２に記載のカートリッジ。
  4. 前記第１リザーバの第１入口に接続されている第２滅菌フィルタをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
  5. 前記偏向液滴回収部材に接続されている空気抜き管と、
    前記空気抜き管に設けられている第３滅菌フィルタとをさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
  6. 前記ノズルから吐出される前記液滴を偏向させる偏向電極をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
  7. 前記ミキサーと前記液滴回収部材との間に配置されている箱体をさらに備え、
    前記箱体は、前記ノズルから吐出されるジェットフロー、ブレークオフポイント及び前記液滴を、前記周囲環境から隔離し、
    前記箱体は、第１透明部分と、第２透明部分とを含み、
    前記第１透明部分は、前記ジェットフロー、前記ブレークオフポイントまたは前記液滴の少なくとも一つを観察することを可能にし、
    前記第２透明部分は、偏向された前記液滴によって形成されるサイドストリームを観察することを可能にする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の前記カートリッジと、
    前記カートリッジが取り付けられる本体とを備え、
    前記本体は、光学系と、前記カートリッジ及び前記光学系の一方を前記カートリッジ及び前記光学系の他方に対して移動させ得る移動機構とを含み、
    前記光学系は、前記ミキサーの前記内部空洞と前記ノズルとに連通するフローチャネルに向けて励起光を放射し得る光源と、前記フローチャネルを流れかつ前記励起光が照射される前記粒子から放射される蛍光または散乱光を検出し得る光検出器とを含む、粒子分別装置。
  9. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の前記カートリッジと、
    前記カートリッジが取り付けられる本体とを備え、
    前記本体は、光学系と、前記カートリッジ及び前記光学系の一方を前記カートリッジ及び前記光学系の他方に対して移動させ得る移動機構とを含み、
    前記光学系は、前記ノズルから噴出するジェットフローに向けて励起光を放射し得る光源と、前記ジェットフローに含まれかつ前記励起光が照射される前記粒子から放射される蛍光または散乱光を検出し得る光検出器とを含む、粒子分別装置。
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