JPH0724309A - 粒子の分離方法及び装置 - Google Patents
粒子の分離方法及び装置Info
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- JPH0724309A JPH0724309A JP16919593A JP16919593A JPH0724309A JP H0724309 A JPH0724309 A JP H0724309A JP 16919593 A JP16919593 A JP 16919593A JP 16919593 A JP16919593 A JP 16919593A JP H0724309 A JPH0724309 A JP H0724309A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な手法で高い分別性能が得られる方法の
提供。 【構成】 フローセル１内に流路２を形成して、ここに
複数種の粒子が混在する分散媒を流す。この流路に対し
て流れ方向を横切るように２次元的に高速に光走査す
る。移動する粒子は走査光の１本１本を通過する毎に光
トラップによって制動力を受けるが、その際、サイズの
小さい（あるいは屈折率が小さい）粒子よりもサイズの
大きな（あるいは屈折率が大きい）粒子に、より大きな
制動力が作用する。これにより作用する制動力の小さい
粒子ほど照射位置を早く通過し、制動力の小さい粒子か
ら大きな粒子の順に分別されて流れる。
提供。 【構成】 フローセル１内に流路２を形成して、ここに
複数種の粒子が混在する分散媒を流す。この流路に対し
て流れ方向を横切るように２次元的に高速に光走査す
る。移動する粒子は走査光の１本１本を通過する毎に光
トラップによって制動力を受けるが、その際、サイズの
小さい（あるいは屈折率が小さい）粒子よりもサイズの
大きな（あるいは屈折率が大きい）粒子に、より大きな
制動力が作用する。これにより作用する制動力の小さい
粒子ほど照射位置を早く通過し、制動力の小さい粒子か
ら大きな粒子の順に分別されて流れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光によって粒子を分別す
る技術に関する。
る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】細胞、微生物、リポソームなどの生体関
連粒子、あるいはラテックス粒子、ゲル粒子、工業用粒
子などの合成粒子などの粒子を分別するため、種々の方
法が従来より知られている。
連粒子、あるいはラテックス粒子、ゲル粒子、工業用粒
子などの合成粒子などの粒子を分別するため、種々の方
法が従来より知られている。
【０００３】一例として、レーザ光を集光して粒子を空
間内に閉じ込めるいわゆるレーザトラッピングを利用し
て粒子を分別しようとする報告がある［ H.Misawa, et
al.Chem.Lett., 469(1991) ]。
間内に閉じ込めるいわゆるレーザトラッピングを利用し
て粒子を分別しようとする報告がある［ H.Misawa, et
al.Chem.Lett., 469(1991) ]。
【０００４】レーザトラッピングとは、光による粒子へ
の力学的作用を利用して粒子を操作する技術である。レ
ーザ光などの強度勾配を有する光ビームを粒子に集光照
射すると、粒子には光ビームの照射方向へ作用する光圧
力（放射圧）と光軸中に粒子を閉じこめる力（光勾配
力）の２つの力が作用する。これら光圧力及び光勾配力
は、いずれも光強度そして光軸方向の強度分布つまりレ
ンズ等による集光の度合い及び光軸に直角方向の強度分
布に依存する。さらには粒子の屈折率や吸収率（反射
率）及び粒子のサイズ等にも依存する。この内の勾配力
の作用によって照射位置に粒子を捕捉することができ
る。
の力学的作用を利用して粒子を操作する技術である。レ
ーザ光などの強度勾配を有する光ビームを粒子に集光照
射すると、粒子には光ビームの照射方向へ作用する光圧
力（放射圧）と光軸中に粒子を閉じこめる力（光勾配
力）の２つの力が作用する。これら光圧力及び光勾配力
は、いずれも光強度そして光軸方向の強度分布つまりレ
ンズ等による集光の度合い及び光軸に直角方向の強度分
布に依存する。さらには粒子の屈折率や吸収率（反射
率）及び粒子のサイズ等にも依存する。この内の勾配力
の作用によって照射位置に粒子を捕捉することができ
る。
【０００５】上述のレーザトラッピングを利用した粒子
の分別は、大きさの異なる２種類のポリスチレンラテッ
クス粒子が混在する粒子群を用意して、これに向けてレ
ーザ光を光干渉によって多重リング状に集光させる。そ
して、多数の粒子を各リング上に光トラップした状態
で、リングの径を変化させると、トラッピング力の弱い
小さい粒子がリング外にはじき出されて排除され、大き
な粒子だけがリング上にトラップされ続け、結果的に大
きな粒子が選択的に分別されるものである。
の分別は、大きさの異なる２種類のポリスチレンラテッ
クス粒子が混在する粒子群を用意して、これに向けてレ
ーザ光を光干渉によって多重リング状に集光させる。そ
して、多数の粒子を各リング上に光トラップした状態
で、リングの径を変化させると、トラッピング力の弱い
小さい粒子がリング外にはじき出されて排除され、大き
な粒子だけがリング上にトラップされ続け、結果的に大
きな粒子が選択的に分別されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では分別性能に劣り、例えば３種類以上の粒子群を分
別することが困難である。
法では分別性能に劣り、例えば３種類以上の粒子群を分
別することが困難である。
【０００７】本発明は上記従来例に鑑みなされたもの
で、簡単な手法で高い分別性能が得られる方法の提供を
目的とする。
で、簡単な手法で高い分別性能が得られる方法の提供を
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の粒子の分別方法は、移動する粒子に対して走査光を
照射することにより、粒子の種類に応じた作用力を与え
て粒子の分別を行なうことを特徴とする。
明の粒子の分別方法は、移動する粒子に対して走査光を
照射することにより、粒子の種類に応じた作用力を与え
て粒子の分別を行なうことを特徴とする。
【０００９】又、本発明の粒子の分別装置は、粒子が移
動する流路と、該流路に走査光を照射する手段とを有
し、該照射によって粒子の種類に応じた作用力を与えて
粒子の分別を行なうことを特徴とする。
動する流路と、該流路に走査光を照射する手段とを有
し、該照射によって粒子の種類に応じた作用力を与えて
粒子の分別を行なうことを特徴とする。
【００１０】
＜実施例１＞本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図２、図３は第１本実施例の装置の全体構成を示すもの
である。図２は本実施例の装置の流体搬送系の構成を示
す図である。図中、試料容器４の内部には複数種類（３
種類以上）の粒子と分散媒（例えば水）からなる粒子分
散液５が蓄積されている。ここで粒子と分散媒とは同程
度の比重を有している。本実施例において異なる粒子と
は、（１）サイズが異なる、（２）屈折率が異なる、
（３）サイズ及び屈折率が異なる、のいずれかとする。
粒子の具体例としては、例えば、細胞、微生物、リポソ
ーム、ＤＮＡ、ＲＮＡなどの生体関連粒子、あるいはラ
テックス粒子、ゲル粒子、工業用粒子、ミセルなどの合
成粒子、あるいはゴミなどの異物、土壌粒子などが挙げ
られる。
図２、図３は第１本実施例の装置の全体構成を示すもの
である。図２は本実施例の装置の流体搬送系の構成を示
す図である。図中、試料容器４の内部には複数種類（３
種類以上）の粒子と分散媒（例えば水）からなる粒子分
散液５が蓄積されている。ここで粒子と分散媒とは同程
度の比重を有している。本実施例において異なる粒子と
は、（１）サイズが異なる、（２）屈折率が異なる、
（３）サイズ及び屈折率が異なる、のいずれかとする。
粒子の具体例としては、例えば、細胞、微生物、リポソ
ーム、ＤＮＡ、ＲＮＡなどの生体関連粒子、あるいはラ
テックス粒子、ゲル粒子、工業用粒子、ミセルなどの合
成粒子、あるいはゴミなどの異物、土壌粒子などが挙げ
られる。
【００１１】容器６には分散媒７（例えば緩衝液などの
水系溶媒や、エタノールなどの有機溶媒）が蓄積され
る。試料容器４及び容器６にはそれぞれチューブ８、９
が挿入され、これらチューブはジョイントバルブ１０を
介して流通路１１に接続されている。流通路１１には、
石英ガラスからなるフローセル１（ステージ１９上に保
持されている）が接続され、フローセル１は排気チャン
バ１２に接続されている。排気チャンバ１２はバルブ１
３を閉じることにより内部の気密が保たれる。排気チャ
ンバ１２内には分別容器１４が設置され、流通路を流れ
た液体は分別容器１４に収容される。この構成におい
て、吸引ポンプ１５を作動させると、排気チャンバ内が
負圧となりフローセル１に粒子を含む分散媒の流れを形
成することができる。フローセル１の下流には、例えば
光学的、電気的、磁気的、音響光学的な手法を用いた粒
子測定手段１６が設けられている。
水系溶媒や、エタノールなどの有機溶媒）が蓄積され
る。試料容器４及び容器６にはそれぞれチューブ８、９
が挿入され、これらチューブはジョイントバルブ１０を
介して流通路１１に接続されている。流通路１１には、
石英ガラスからなるフローセル１（ステージ１９上に保
持されている）が接続され、フローセル１は排気チャン
バ１２に接続されている。排気チャンバ１２はバルブ１
３を閉じることにより内部の気密が保たれる。排気チャ
ンバ１２内には分別容器１４が設置され、流通路を流れ
た液体は分別容器１４に収容される。この構成におい
て、吸引ポンプ１５を作動させると、排気チャンバ内が
負圧となりフローセル１に粒子を含む分散媒の流れを形
成することができる。フローセル１の下流には、例えば
光学的、電気的、磁気的、音響光学的な手法を用いた粒
子測定手段１６が設けられている。
【００１２】図３は本実施例の装置の走査光学系の構成
を示す図である。図中、４０は光源である。光源４０の
波長は、粒子の光吸収が少ない波長域、例えば細胞等の
生体関連粒子である場合は、光照射による損傷が少ない
波長域（近赤外〜赤外域）が好ましい。具体的には、Ｙ
ＡＧレーザ等の固体レーザ、Ａｒ+ レーザ等のガスレー
ザ、半導体レーザなどＴＥＭ00モード（ガウシアンビー
ム）のレーザ光源が使用できる。又、レーザ光源に限ら
ず強度勾配を有する光を生成する光源であれば使用でき
る。
を示す図である。図中、４０は光源である。光源４０の
波長は、粒子の光吸収が少ない波長域、例えば細胞等の
生体関連粒子である場合は、光照射による損傷が少ない
波長域（近赤外〜赤外域）が好ましい。具体的には、Ｙ
ＡＧレーザ等の固体レーザ、Ａｒ+ レーザ等のガスレー
ザ、半導体レーザなどＴＥＭ00モード（ガウシアンビー
ム）のレーザ光源が使用できる。又、レーザ光源に限ら
ず強度勾配を有する光を生成する光源であれば使用でき
る。
【００１３】光源４０から出射した光ビームは、２枚の
ガルバノミラー４１、４２で２次元的に偏向され、レン
ズ系４３によりフローセル１に照射され、２次元走査が
行なわれる。なお、ガルバノミラー以外の光偏向手段、
例えば回転多面鏡、音響光学素子、電気光学素子等を使
用することもできる。又、フローセル移動させながら光
走査を行っても同様な光照射を行うことができる。この
場合、１枚のガルバノミラーによる１方向の光走査手段
とステージ１９等によるフローセル移動手段とを組み合
わせることにより、フローセル上で２次元の光走査が可
能である。
ガルバノミラー４１、４２で２次元的に偏向され、レン
ズ系４３によりフローセル１に照射され、２次元走査が
行なわれる。なお、ガルバノミラー以外の光偏向手段、
例えば回転多面鏡、音響光学素子、電気光学素子等を使
用することもできる。又、フローセル移動させながら光
走査を行っても同様な光照射を行うことができる。この
場合、１枚のガルバノミラーによる１方向の光走査手段
とステージ１９等によるフローセル移動手段とを組み合
わせることにより、フローセル上で２次元の光走査が可
能である。
【００１４】図１はフローセル１に照射光が与えられた
状態を示した図である。直線状の流路２に対して、走査
光の走査軌跡３が流れ方向を横断するように照射され
る。
状態を示した図である。直線状の流路２に対して、走査
光の走査軌跡３が流れ方向を横断するように照射され
る。
【００１５】本実施例の装置では、サイズや屈折率に応
じて粒子を分別するための閾値を設定するために、光源
から出射して照射位置に照射される走査光の照射強度を
調整することができる。この調整の具体例としては、
（１）光源からの発光強度を調整する、（２）変調素子
やフィルターを光路中に配して照射光量を調整する、
（３）レンズ系を調整して実質的な照射光量を調整す
る、などが挙げられる。また、走査光の光波長を変えて
粒子分別の閾値を変えても良い。
じて粒子を分別するための閾値を設定するために、光源
から出射して照射位置に照射される走査光の照射強度を
調整することができる。この調整の具体例としては、
（１）光源からの発光強度を調整する、（２）変調素子
やフィルターを光路中に配して照射光量を調整する、
（３）レンズ系を調整して実質的な照射光量を調整す
る、などが挙げられる。また、走査光の光波長を変えて
粒子分別の閾値を変えても良い。
【００１６】又、走査光学系の駆動制御により、走査パ
ターン（ピッチ、走査長さ）や走査スピードを調整する
ことによっても、閾値や分別分解能の設定が可能であ
る。
ターン（ピッチ、走査長さ）や走査スピードを調整する
ことによっても、閾値や分別分解能の設定が可能であ
る。
【００１７】このように光の照射条件を変化させるだけ
で分別条件を変えることができるため、様々な種類の粒
子の分別にフレキシブルに対応できる。
で分別条件を変えることができるため、様々な種類の粒
子の分別にフレキシブルに対応できる。
【００１８】次に本実施例の装置の動作について説明す
る。図２において、ジョイントバルブをチューブ８側に
して、試料容器４の粒子分散液を流通路１１に少量流入
させる。次にジョイントバルブをチューブ９側に切り替
えて分散媒のみを流す。するとフローセル１には分散媒
の流れに乗って粒子が流れる。走査光の照射位置におい
ては、サイズの小さい（あるいは屈折率が小さい）粒子
よりもサイズの大きな（あるいは屈折率が大きい）粒子
に、より大きな作用力（制動力）が作用する。フローセ
ルを流れる粒子の速度に対して光走査速度を十分大きく
（例えば１０倍以上）設定することにより、粒子にとっ
て走査軌跡上の光強度は時間平均化された定常光が照射
された場合と実質的に同等となる。従って、粒子は光走
査軌跡の１本を横断する毎に光勾配力によって制動力を
受け、数多くの走査軌跡を横断するので、高い分別性能
が得られる。こうして作用する制動力の小さい粒子ほど
照射位置を早く通過し、制動力の小さい粒子から大きな
粒子の順に分別されて流れる。
る。図２において、ジョイントバルブをチューブ８側に
して、試料容器４の粒子分散液を流通路１１に少量流入
させる。次にジョイントバルブをチューブ９側に切り替
えて分散媒のみを流す。するとフローセル１には分散媒
の流れに乗って粒子が流れる。走査光の照射位置におい
ては、サイズの小さい（あるいは屈折率が小さい）粒子
よりもサイズの大きな（あるいは屈折率が大きい）粒子
に、より大きな作用力（制動力）が作用する。フローセ
ルを流れる粒子の速度に対して光走査速度を十分大きく
（例えば１０倍以上）設定することにより、粒子にとっ
て走査軌跡上の光強度は時間平均化された定常光が照射
された場合と実質的に同等となる。従って、粒子は光走
査軌跡の１本を横断する毎に光勾配力によって制動力を
受け、数多くの走査軌跡を横断するので、高い分別性能
が得られる。こうして作用する制動力の小さい粒子ほど
照射位置を早く通過し、制動力の小さい粒子から大きな
粒子の順に分別されて流れる。
【００１９】測定手段１６ではこれらの流れる粒子の測
定を行ない、測定後、分別容器１４で採取する。分別容
器１４を適切なタイミングで取り替えることにより、分
別された粒子ごとに別々に採取することができる。
定を行ない、測定後、分別容器１４で採取する。分別容
器１４を適切なタイミングで取り替えることにより、分
別された粒子ごとに別々に採取することができる。
【００２０】＜実施例２＞次に本発明の第２実施例を説
明する。本実施例は直線形状を有するフローセルの流路
に沿って光走査を行なったものである。
明する。本実施例は直線形状を有するフローセルの流路
に沿って光走査を行なったものである。
【００２１】図４はフローセルと走査光の関係を示した
図である。走査光のスポット径が流路の幅と同程度ある
いは大きい場合は（ａ）のように１次元の光走査を行な
う、又、走査光のスポット径が流路の幅がより小さい場
合は（ｂ）のように２次元的に光走査を行なう。光走査
速度は先の実施例と同様、粒子の流れる速度よりも十分
大きくする。
図である。走査光のスポット径が流路の幅と同程度ある
いは大きい場合は（ａ）のように１次元の光走査を行な
う、又、走査光のスポット径が流路の幅がより小さい場
合は（ｂ）のように２次元的に光走査を行なう。光走査
速度は先の実施例と同様、粒子の流れる速度よりも十分
大きくする。
【００２２】図５は１次元走査の場合の走査光学系の構
成を示すものである。なお、流体搬送系は先の図２と同
様であるため説明は省略する。図５において、光源５０
からの光をポリゴンミラー（回転多面体鏡）５により偏
向して、反射ミラー５２、レンズ系５３によりフローセ
ル１に照射する。光走査方向は粒子の流れる方向と逆方
向もしくは同方向の一方向とし、往復走査はしないこと
が必要である。逆方向に走査した場合は、粒子に対して
光が制動力として作用するので、光による力学的作用を
受け難い（サイズや屈折率が小さい）粒子ほど光走査領
域を早く通過する。一方、同方向に走査した場合は、粒
子に対して光が推進力として作用し、光による力学的作
用を受け易い（サイズや屈折率が大きい）粒子ほど光走
査領域を早く通過する。このように光走査の方向によっ
て、粒子に対する作用力の作用方向を変えることができ
る。
成を示すものである。なお、流体搬送系は先の図２と同
様であるため説明は省略する。図５において、光源５０
からの光をポリゴンミラー（回転多面体鏡）５により偏
向して、反射ミラー５２、レンズ系５３によりフローセ
ル１に照射する。光走査方向は粒子の流れる方向と逆方
向もしくは同方向の一方向とし、往復走査はしないこと
が必要である。逆方向に走査した場合は、粒子に対して
光が制動力として作用するので、光による力学的作用を
受け難い（サイズや屈折率が小さい）粒子ほど光走査領
域を早く通過する。一方、同方向に走査した場合は、粒
子に対して光が推進力として作用し、光による力学的作
用を受け易い（サイズや屈折率が大きい）粒子ほど光走
査領域を早く通過する。このように光走査の方向によっ
て、粒子に対する作用力の作用方向を変えることができ
る。
【００２３】＜実施例３＞本発明の第３実施例を説明す
る。図６はフローセルと走査光との関係を示した図であ
り、フローセル６０に形成された折り返し形状の流路６
１に対して、走査光の走査軌跡６２が流れ方向を横断す
るように照射される。なお、流体搬送系や走査光学系は
図２、図３と同様である。このような折返し形状の微細
な流路を有するフローセルは、微細加工技術によって作
成される。
る。図６はフローセルと走査光との関係を示した図であ
り、フローセル６０に形成された折り返し形状の流路６
１に対して、走査光の走査軌跡６２が流れ方向を横断す
るように照射される。なお、流体搬送系や走査光学系は
図２、図３と同様である。このような折返し形状の微細
な流路を有するフローセルは、微細加工技術によって作
成される。
【００２４】本実施例では、流路６１の流れ方向に沿っ
た複数領域で粒子に作用力（制動力）を与えているの
で、高い分解能で分別を行うことができ、例えば３種類
以上の異なる粒子を容易に分別することができる。又、
フローセルの流路を微細加工技術によって微小領域に集
積させているので走査領域を小さくすることができ、走
査光学系の設計が容易である。
た複数領域で粒子に作用力（制動力）を与えているの
で、高い分解能で分別を行うことができ、例えば３種類
以上の異なる粒子を容易に分別することができる。又、
フローセルの流路を微細加工技術によって微小領域に集
積させているので走査領域を小さくすることができ、走
査光学系の設計が容易である。
【００２５】＜実施例４＞次に流体搬送系が異なる第４
実施例を説明する。本実施例では流体を移送するために
電気浸透流を利用したことを特徴とする。実施例の説明
に先立ち、この電気浸透流の原理について図８を用いて
説明する。
実施例を説明する。本実施例では流体を移送するために
電気浸透流を利用したことを特徴とする。実施例の説明
に先立ち、この電気浸透流の原理について図８を用いて
説明する。
【００２６】流路内壁はシラノール基等のイオン化によ
り固定した負電荷を持たせている。すると流路内の溶液
はその負電荷を中和するためにそれと等しい正電荷を持
つことになり、電気二重層を形成する。ここで流れ方向
の上流側に正極、下流側に負極の電場を与える、すると
正電荷が電場の力を受け、溶液全体が負極の方向へ移動
する。この電気浸透流の流路内での速度分布は、図の矢
印で示すように電気二重層（厚さ数Å）のごく近傍を除
いてほぼ均一であり、栓流に近いものとなる。一般にポ
ンプなど水圧を利用して液体を搬送する方法では、図９
に示すように流路の中心部に近づくに従い流速は速くな
り栓流にはならない。従ってこの電気浸透流を利用して
粒子分別を行なえば、液体の乱れが無く粒子の分離性能
が大幅に向上する。
り固定した負電荷を持たせている。すると流路内の溶液
はその負電荷を中和するためにそれと等しい正電荷を持
つことになり、電気二重層を形成する。ここで流れ方向
の上流側に正極、下流側に負極の電場を与える、すると
正電荷が電場の力を受け、溶液全体が負極の方向へ移動
する。この電気浸透流の流路内での速度分布は、図の矢
印で示すように電気二重層（厚さ数Å）のごく近傍を除
いてほぼ均一であり、栓流に近いものとなる。一般にポ
ンプなど水圧を利用して液体を搬送する方法では、図９
に示すように流路の中心部に近づくに従い流速は速くな
り栓流にはならない。従ってこの電気浸透流を利用して
粒子分別を行なえば、液体の乱れが無く粒子の分離性能
が大幅に向上する。
【００２７】次に本実施例の流体搬送系を図７を用いて
説明する。図７において先の図２と同一の符号は同一の
部材を表わす。分別容器１４、試料容器４、容器６内に
はそれぞれ電極１００ａ、１００ｂ、１００ｃが挿入さ
れており、内部の液体に浸漬されている。これらの各電
極は高圧直流電源装置１７に接続され、電極１００ａに
は負電場が印加され、リレー１８の切り替えによって電
極１００ｂと１００ｃのいずれかに選択的に正電場が印
加される。
説明する。図７において先の図２と同一の符号は同一の
部材を表わす。分別容器１４、試料容器４、容器６内に
はそれぞれ電極１００ａ、１００ｂ、１００ｃが挿入さ
れており、内部の液体に浸漬されている。これらの各電
極は高圧直流電源装置１７に接続され、電極１００ａに
は負電場が印加され、リレー１８の切り替えによって電
極１００ｂと１００ｃのいずれかに選択的に正電場が印
加される。
【００２８】この構成の動作を説明する。まずジョイン
トバルブ１０をチューブ８側にして、高圧直流電源装置
１７を作動させ、試料容器４に設けられた電極１００ｃ
に正電場を、分別容器１４に設けられた電極１００ａに
負電場を印加する。すると上述した原理によって電気浸
透流が発生し、試料容器４の粒子分散液５がチューブ８
を移動する。粒子分散媒がジョイントバルブ１０を通過
して流通路１１に少量流入したら、次にジョイントバル
ブ１０をチューブ９側に切り替え、且つリレー１９の切
り替えによって容器６の電極１００ｂに正電場を印加す
る。すると電気浸透流によって分散媒７のみが流れる。
こうしてフローセル１には分散媒の流れに乗って粒子が
流れる。
トバルブ１０をチューブ８側にして、高圧直流電源装置
１７を作動させ、試料容器４に設けられた電極１００ｃ
に正電場を、分別容器１４に設けられた電極１００ａに
負電場を印加する。すると上述した原理によって電気浸
透流が発生し、試料容器４の粒子分散液５がチューブ８
を移動する。粒子分散媒がジョイントバルブ１０を通過
して流通路１１に少量流入したら、次にジョイントバル
ブ１０をチューブ９側に切り替え、且つリレー１９の切
り替えによって容器６の電極１００ｂに正電場を印加す
る。すると電気浸透流によって分散媒７のみが流れる。
こうしてフローセル１には分散媒の流れに乗って粒子が
流れる。
【００２９】フローセル１には先のいずれかの実施例と
同様、走査光が照射され、サイズの小さい（あるいは屈
折率が小さい）粒子よりもサイズの大きな（あるいは屈
折率が大きい）粒子に、より大きな作用力（制動力）が
作用する。各粒子は走査線の１本を横断する毎に光勾配
力によって制動力を受け、多数の走査線を横断するの
で、高い分別性能が得られる。こうして作用する制動力
の小さい粒子ほど照射位置を早く通過し、制動力の小さ
い粒子から大きな粒子の順に分別されて流れる。
同様、走査光が照射され、サイズの小さい（あるいは屈
折率が小さい）粒子よりもサイズの大きな（あるいは屈
折率が大きい）粒子に、より大きな作用力（制動力）が
作用する。各粒子は走査線の１本を横断する毎に光勾配
力によって制動力を受け、多数の走査線を横断するの
で、高い分別性能が得られる。こうして作用する制動力
の小さい粒子ほど照射位置を早く通過し、制動力の小さ
い粒子から大きな粒子の順に分別されて流れる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な手法で高い分別
性能が得られる。
性能が得られる。
【図１】第１実施例のフローセルと走査光の関係を示す
図である。
図である。
【図２】実施例の装置の流体搬送系の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】実施例の装置の走査光学系の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】第２の実施例のフローセルと走査光の関係を示
す図である。
す図である。
【図５】第２の実施例の装置の走査光学系の構成を示す
図である
図である
【図６】第３の実施例のフローセルと走査光の関係を示
す図である。
す図である。
【図７】第４の実施例の流体搬送系の構成を示す図であ
る。
る。
【図８】電気浸透流による流体の流れの様子を説明する
ための図である。
ための図である。
【図９】圧力による流体の流れの様子を説明するための
図である。
図である。
１ フローセル ２ 流路 ３ 走査軌跡 ４ 試料容器 ５ 粒子分散液 ６ 容器 ７ 分散媒 ８、９ チューブ １０ ジョイントバルブ １１ 流通路 １２ 排気チャンバー １３ バルブ １４ 分別容器 １５ 吸引ポンプ １６ 測定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井阪 和夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 移動する粒子に対して走査光を照射する
ことにより、粒子の種類に応じた作用力を与えて粒子の
分別を行なうことを特徴とする粒子の分別方法。 - 【請求項２】 粒子が移動する流路と、 該流路に走査光を照射する手段と、を有し、該照射によ
って粒子の種類に応じた作用力を与えて粒子の分別を行
なうことを特徴とする粒子の分別装置。 - 【請求項３】 光照射位置の後方で粒子を測定する手段
を有する請求項２の装置。 - 【請求項４】 圧力によって流路に粒子を移動させる手
段を有する請求項２の装置。 - 【請求項５】 電気浸透流によって流路に粒子を移動さ
せる手段を有する請求項２の装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP16919593A JPH0724309A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 粒子の分離方法及び装置 |
| DE69413470T DE69413470T2 (de) | 1993-07-08 | 1994-07-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Teilchen |
| EP94305014A EP0635994B1 (en) | 1993-07-08 | 1994-07-07 | Method and apparatus for separating particles |
| US08/734,971 US6224732B1 (en) | 1993-07-08 | 1996-11-19 | Method and apparatus for separating particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16919593A JPH0724309A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 粒子の分離方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724309A true JPH0724309A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15881982
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16919593A Withdrawn JPH0724309A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 粒子の分離方法及び装置 |
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