JPH11346756A

JPH11346756A - 微小検体分離用セルプレート

Info

Publication number: JPH11346756A
Application number: JP16010398A
Authority: JP
Inventors: Yuko Morito; 戸祐幸森; Shuji Kano; 野修司鹿
Original assignee: Moritex Corp
Current assignee: Moritex Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】微小検体群から一の微小検体を分離した後、
これを搬送するキャリア液を滴下させて微小検体を培養
させる場合に、微小検体の含まれていない液滴を培養す
る無駄を減少させる。【解決手段】合流点(P) で微小検体摘出流路(4B)に合
流される一対のキャリア液供給流路(4R, 4L)の間に、混
合液セル(5) 内で捕捉した一の微小検体を前記合流点
(P) まで導出する誘導路(6) を形成した。微小検体が合
流点(P) まで移送されると、左右から合流するキャリア
液に案内されて、その流れの中央に導かれる。この中央
の流れは平均流速の約２倍であり、合流点(P) から微小
検体摘出流路(4B)を通りキャリア液を外部へ滴下させる
チューブの先端まで、例えば3.8 滴分の体積の滅菌水が
ある場合、微小検体を合流点(P) で放した時点から数え
てその半分の２滴目に滴下される液滴中に、かなり高い
確率で一の微小検体が存在することが実験的にも確認さ
れた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡の視野下で
媒質液に分散浮遊している生物粒子（微生物），非生物
粒子（ＤＮＡを付着させた非生物粒子を含む）などの微
小検体群から、任意の一の微小検体を選択的に捕捉し
て、これを他の微小検体群から分離する微小検体分離用
セルプレートに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、微小検体となる大腸菌は遺伝子
操作を行うために頻繁に使用されるが、この場合に、所
定の媒質液中に分散させて遺伝子操作を行った後、媒質
液中に分散する大腸菌をマイクロピペット等で吸入し、
これを培養槽に移植して培養し、大量のＤＮＡを複製さ
せるようにしている。しかし、大腸菌をマイクロピペッ
トで吸入するときには同時に複数の大腸菌を吸入してし
まうことが多く、その吸入した大腸菌の全てが遺伝子操
作されているわけではなく、固体差により、遺伝子操作
されたものとそうでないものが含まれている。したがっ
て、培養された大腸菌は遺伝子操作されたものとされな
いものが混合した状態になり、遺伝子操作されたものの
収率が低い。このとき、１個の大腸菌から培養すること
ができればこれを純粋培養することができるので、その
大腸菌が遺伝子操作されていれば、遺伝子操作された大
腸菌だけを収率１００％で得ることが可能になる。

【０００３】しかしながら、微生物や微粒子などの微
小検体を光学顕微鏡の視野下で一つだけ取り出す場合
に、その大きさがある程度大きければ問題ないが、大腸
菌のようにあまりにも小さい場合は、レンズの光学的性
質より視野が制限され、他の微小検体の混入がないこと
を顕微鏡で確認しながら取出すことは極めて困難であっ
た。例えば、１００μｍの長さの微小検体を取り出す場
合、分解能１０μｍ，焦点深度３００μｍ，ＮＡ＝ 0.0
34, 視野径１０ｍｍのレンズを用いれば、直径２００μ
ｍのマイクロピペットを使用することにより、他の微小
検体の混入がないことを顕微鏡で確認しながら取り出す
ことができるが、大腸菌のように１μｍ程度の長さしか
ない微小検体は、光学レンズの限界である分解能0.26μ
ｍ，ＮＡ＝1.3 (100倍の油浸対物レンズ) のレンズを用
いたとしても、その焦点深度は0.2 μｍ，視野は２００
μｍしかないので、マイクロピペット内に１ｍｍ³の媒
質液を吸い込むときに、他の微小検体が混入していない
ことを顕微鏡で確認しながら吸い込むことはできない。

【０００４】また、微小検体が顕微鏡で確認できる程
度の大きさだとしても、マイクロピペットに吸い込む１
ｍｍ³の媒質液に多数の微小検体が存在する場合は、多
数の微小検体を同時に吸い込んでしまったり、多数の微
小検体がマイクロピペットの先端外側に付着して媒質液
を滴下する際に混入する可能性がある。したがって、媒
質液を大量に吸い込んで複数の微小検体を同時に取り出
すことはできても、微小検体を１個だけ取り出すことは
困難であり、このために、希釈作業を繰り返し行わなけ
ればならないという面倒があった。さらに、希釈作業を
した結果、媒質液中の微小検体の存在密度が少なかった
としても、大腸菌等のように動きが比較的速い（数μｍ
〜数十μｍ／ｓ）ものについてはその動きに追従してマ
イクロピペットを操作すると、マイクロピペットで媒質
液をかき回してしまい、微小検体自身が流動する媒質液
により押し流されるので、捕捉することが困難になると
いう問題を生ずる。

【０００５】このため、本出願人は媒質液内にレーザ
ー光を集光させることにより一の大腸菌を捕捉し、これ
を他の大腸菌群から容易に分離することのできる微小検
体分離用セルプレートを提案した（特願平９−２２３３
９３号）。このセルプレート５１は、図７に示すよう
に、両端にキャリア液流入口５２in及びキャリア液流出
口５２out が形成されたキャリア液流路５２と、微小検
体が混合された媒質液を注入した状態でその上面開口部
をバルブ５７により開閉可能な混合液セル５３と、当該
混合液セル５３内でレーザー光を集光することにより捕
捉した一の大腸菌を前記キャリア液流路５２まで導出す
る誘導路５４が形成されている。

【０００６】そして、一の大腸菌を分離する場合、キ
ャリア液流路５２にキャリア液を所定の流量で流しなが
ら、混合液セル５３で捕捉した一の大腸菌を誘導路５４
に沿ってキャリア液流路５２まで移動させれば、そのキ
ャリア液の流れにのって一の大腸菌のみが流出される。
したがって、培地を形成したシャーレなどに、流出口５
２out から流出されるキャリア液を滴下させれば、一の
大腸菌のみを培養することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャリ
ア液流路５２内を流れるキャリア液は、流路中央部の流
速が速く、内壁近傍の流速が遅い流速分布をしており、
また誘導路５４はキャリア液流路５２に対してＴ字型に
合流しているため、キャリア液流路５２内に導出させた
大腸菌を放す位置によって、キャリア液の流速が異な
り、したがって、流出口５２out から流出されるキャリ
ア液を滴下させた場合に、何滴目に大腸菌が含まれてい
るか不明である。

【０００８】したがって、培地を形成した多数のシャ
ーレを用意して、夫々のシャーレに一滴ずつ滴下させて
これら全てを培養することにより、いずれかのシャーレ
に滴下された大腸菌を収穫するようにしている。例え
ば、キャリア液流路５２及びその流出口５２out に接続
されたチューブ５５の断面積が約 0.2ｍｍ², キャリア
液の一滴の体積が１６ｍｍ³とすると、一滴分のキャリ
ア液は、１６／0.2 ＝８０より、キャリア液流路５２及びチューブ５５内で８０ｍ
ｍの長さになる。そして、誘導路５４とキャリア液流路
５２の合流点５６からチューブ５５の滴下端部５５out
までの全長が 300ｍｍとすると、合流点５６からチュー
ブ５５の滴下端部５５out に至るまで、３００／８０＝3.75 であるから、これを滴下させた場合に４滴目に大腸菌が
存在する筈である。ところが、実際には、２滴目に存在
することもあれば、８滴目に存在することもあるという
ようにばらつきを生じ、どの液滴に含まれているか不明
なため、無駄を承知で、１〜１０滴目の夫々の液滴を１
０個のシャーレに順次滴下させなければならない。

【０００９】これは、キャリア液流路５２及びチュー
ブ５５内にキャリア液の流速分布を生じていることに起
因し、誘導路５４とキャリア液流路５２がＴ字型に合流
している合流点５６で大腸菌を放すときに、キャリア液
流路５２の中央近傍まで大腸菌を運んで放したとして
も、合流点５６では流れが乱れており、そのときの流れ
の乱れ具合によって、中央近傍の速い流れに乗ったり、
内壁近傍の遅い流れに乗ったりするからである。

【００１０】そこで本発明は、多数の微小検体が混在
する微小検体群から任意の一の微小検体を分離した後、
これをキャリア液に乗せて流出させて滴下させる場合
に、微小検体の含まれていない液滴をシャーレに滴下し
て培養等する無駄を減少させることを技術的課題として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、両端にキャリア液流入口及びキャリア液
流出口が形成されたキャリア液流路と、微小検体が混合
された媒質液を注入した状態で上面開口部を閉鎖可能な
混合液セルと、当該混合液セル内にレーザー光を集光さ
せることにより捕捉した一の微小検体を前記キャリア液
流路まで導出する誘導路が形成された微小検体分離用セ
ルプレートにおいて、前記キャリア液流路は、略同量の
キャリア液が供給される少なくとも一対のキャリア液供
給流路と、これら各供給流路が合流する合流点から前記
キャリア液流出口に至る微小検体摘出流路が連通して形
成されると共に、前記各キャリア液供給流路は、微小検
体摘出流路に対して略等角的に合流され、前記誘導路
は、各キャリア液供給流路の間を通って前記合流点で微
小検体摘出流路に連通されたことを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、まず、キャリア液流入
口及びキャリア液流出口の夫々にキャリア液供給チュー
ブ及びキャリア液流出チューブを接続し、当該キャリア
液供給チューブからキャリア液となる滅菌水を供給し
て、セルプレートのキャリア液流路を滅菌水で満たすと
共に、混合液セルから滅菌水を供給して誘導路を滅菌水
で満たす。次いで、微小検体が分散浮遊する媒質液を混
合液セルに充填してその上面開口部を閉じ、このセルプ
レートを倒立顕微鏡にセットした後、滅菌水を同量ずつ
一対のキャリア液供給流路に流すと、これが合流点で合
流され微小検体摘出流路を通ってキャリア液流出口から
流出する。このとき、混合液セルはその上面開口部を閉
鎖しておけば、混合液セル内の媒質液及び微小検体が誘
導路を介してキャリア液供給流路との合流点に流出する
ことはない。

【００１３】そして、倒立顕微鏡で混合液セル内を観
察しながら、その下面から当該セル内にレーザー光を集
光させて任意の一の微小検体に照射してこれを捕捉し、
当該一の微小検体をレーザーマニピュレーションにより
誘導路を通ってキャリア液供給流路の合流点まで移送す
る。

【００１４】この合流点には、誘導路に対してキャリ
ア液供給流路が略等角的に合流しているので、左右両側
から同量の滅菌水が合流した後、微小検体摘出流路を通
って流出口から外部に流出する流れが形成されている。
したがって、合流点まで移送された微小検体に対して、
左右両側から滅菌水が合流するので、微小検体はその流
れの中央に導かれ、最も流速の速い流れに乗って流出さ
れる。

【００１５】この中央の流れは平均流速の約２倍であ
り、したがって、合流点からキャリア液流出チューブの
先端まで、例えば４滴分の体積の滅菌水がある場合に、
微小検体を合流点で放してから２滴目の液滴に微小検体
が含まれることになる。実際に、微小検体として大腸菌
を用いて実験した結果、１０回中９回までが、微小検体
を合流点で放してから、２滴目に含まれていた。したが
って、２滴目の液滴をシャーレなどに滴下させれば、そ
の液滴中にはかなり高い確率で一の大腸菌が存在するこ
ととなり、したがって、大腸菌を効率よく分離すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、微小検体として大腸菌を用
いる場合を例に、本発明の実施の形態を、図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係る微小検体分離
用セルプレートを示す分解組立図、図２はセルプレート
の縦断面図、図３（ａ）はセルプレートに形成された連
通路を示す説明図、図４（ａ）〜（ｄ）はセルプレート
の使用状態を示す説明図、図５はそのセルプレートを用
いた微小検体分離装置を示す概略構成図、図６はレーザ
ートラッピングによる微小検体の分離操作を示す説明図
である。

【００１７】図１に示す微小検体分離用セルプレート
１は、例えば、媒質液に分散浮遊している大腸菌（微小
検体）２，２・・群から、任意の一の大腸菌２ａを分離
するもので、倒立顕微鏡３のカバーガラス１Ａとなる厚
さ約0.17ｍｍの白板ガラス（屈折率ｎ＝1.52）を底板と
し、その上面に厚さ約１ｍｍの流路形成用ガラス１Ｂを
融着し、さらにその上面にバルブ構造体１Ｃとなる厚さ
約１０ｍｍ程度のアクリル板を融着した３層構造に形成
されている。なお、セルプレート１の底面側からレーザ
ー光を照射したときに、その光がガラスの表面及び融着
面で屈折しないように、カバーガラス１Ａの表裏両面及
びこれに接する流路形成用ガラス１Ｂの底面は光学研磨
（表面の凹凸がサブミクロンオーダーまで平滑になるよ
うに研磨）されている。

【００１８】そして、当該セルプレート１の流路形成
用ガラス１Ｂには、その上下を貫通してキャリア液流入
口４in，キャリア液流出口４out ，微小検体が混合され
た媒質液を注入した状態で上面開口部５ａを閉鎖可能な
混合液セル５が一直線上に形成されており、その底面側
には前記カバーガラス１Ａを融着したときに各連通路Ｌ
を形成する溝が刻設されている。この連通路Ｌは、具体
的には、両端にキャリア液流入口４in及びキャリア液流
出口４out が形成されたキャリア液流路４と、当該混合
液セル５内に前記倒立顕微鏡３を利用してレーザー光を
集光させることにより捕捉した一の微小検体２ａを前記
キャリア液流路４まで導出する誘導路６から成る。

【００１９】前記キャリア液流路４は、キャリア液流
入口４inに連通されたキャリア液流入流路４Ａと、当該
流入流路４Ａから分岐された左右一対のキャリア液供給
流路４Ｒ，４Ｌと、これら各供給流路４Ｒ，４Ｌが合流
する合流点Ｐから前記キャリア液流出口４out に至る微
小検体摘出流路４Ｂが連通して形成されている。そし
て、前記キャリア液流入口４inには、外部から滅菌水
（キャリア液）を供給するキャリア液供給チューブ７が
接続され、前記キャリア液流出口４out には、当該流出
口４out から流出された滅菌水をシャーレ９などに滴下
させるキャリア液流出チューブ８が接続されている。各
チューブ７，８は、例えば内径 0.5ｍｍ，長さ３０ｃｍ
の全く同一条件のものが用いられており、太さや長さの
違いに起因する外乱を抑制するようにしている。

【００２０】また、誘導路６は、前記合流点Ｐで左右
のキャリア液供給流路４Ｒ，４Ｌに合流形成されてい
る。この誘導路６は、大腸菌２の自由移動を阻止するこ
とができ、また、大腸菌２ａをレーザー光で捕捉した状
態で強制移動させることができる程度に狭小に形成さ
れ、長さが約９ｍｍ程度、断面が縦横各 0.1ｍｍ程度に
選定されている。

【００２１】なお、前記各キャリア液供給流路４Ｒ，
４Ｌは、キャリア液流入流路４Ａに対して鈍角且つ等角
的に分岐されており、キャリア液流入流路４Ａ内を流れ
る滅菌水が同量に二分されて流れるように左右対称に形
成されている。また、合流点Ｐで、誘導路６と微小検体
摘出流路４Ｂは一直線に連通され、各キャリア液供給流
路４Ｒ，４Ｌは微小検体摘出流路４Ｂに対して鈍角且つ
等角的に合流されると共に、誘導路６に対して鋭角且つ
等角的に合流されている。

【００２２】さらに、前記各キャリア液供給流路４
Ｒ，４Ｌからは、前記合流点Ｐの下流側で微小検体摘出
流路４Ｂに等角的に合流される補助流路１０Ｒ，１０Ｌ
と、前記流出口４out に対して等角的に合流される補助
流路１１Ｒ，１１Ｌが分岐形成され、キャリア液供給流
路４Ｒ，４Ｌを流れる滅菌水を同量ずつ数回に分けて微
小検体摘出流路４Ｂを流れる滅菌水に左右両側から対称
に合流させるように形成されている。

【００２３】また、バルブ構造体１Ｃには前記流路形
成用ガラス１Ｂの上面に融着されたときに、前記キャリ
ア液流入口４in及びキャリア液流出口４out に連通する
チューブコネクタ１２in，１２out と、混合液セル５の
上面開口部５ａを塞ぐバルブ１３が形成されると共に、
微小検体を混合した媒質液を流路形成用ガラス１Ｂの表
面に形成された媒質液貯留凹部１４に滴下するための媒
質液供給口１５が形成されている。

【００２４】前記バルブ１３は、流路形成用ガラス１
Ｂに形成された混合液セル５の上面開口部５ａの表面を
スライドするスライダ１６と、当該スライダ１６を案内
する案内溝１７からなる。そして、スライダ１６には、
流路形成用ガラス１Ｂに形成された混合液セル５の上面
開口部５ａとバルブ構造体１Ｃに形成された大気開放流
路１３ａを連通させる連通流路１６ａが貫通形成されて
いる。また、その底面には、流路形成用ガラス１Ｂの表
面に形成された媒質液貯留凹部１４に滴下された媒質液
を前記混合液セル５内に追い込む媒質液供給凹部１８が
形成されている。なお、１９は混合液セル５の上面開口
部５ａを気密に塞ぐため媒質液供給凹部１８の周囲に嵌
め込まれたＯリング、Ｆは混合液セル５及び誘導路６内
を照明する照明光を照射するための光ファイバである。

【００２５】そして、混合液セル５内に滅菌水を充填
する場合は、図４（ａ）に示すように、スライダ１６を
位置合わせして、混合液セル５を連通流路１６ａ及び大
気開放流路１３ａを介して大気に開放した状態で、キャ
リア液流路４に滅菌水を流す。これにより、合流点Ｐか
ら誘導路６を滅菌水が逆流して混合液セル５内に充填さ
れる。

【００２６】また、混合液セル５に微小検体を含む媒
質液を供給するときは、図４（ｂ）に示すように、スラ
イダ１６をずらして、混合液セル５と連通流路１６ａを
遮断し、媒質液供給口１５から媒質液貯留凹部１４に滴
下する。その後、図４（ｃ）に示すように、スライダ１
６の媒質液供給凹部１８を媒質液貯留凹部１４の位置ま
で戻すと、媒質液貯留凹部１４の微小検体が媒質液供給
凹部１８に入るので、次いで、図４（ｄ）に示すよう
に、スライダ１６の媒質液供給凹部１８を混合液セル５
まで移動させれば、微小検体が混合液セル５内へ供給さ
れる。その後、スライダ１６を移動させずに混合液セル
５を閉じたままにしておけば、図４（ｄ）に示すよう
に、大気に開放されている場合に生ずる混合液の蒸発な
どに起因する余計な流れが形成されることもない。

【００２７】図５は、前記セルプレート１を用いて一
の微小検体を分離するための微小検体分離装置２０を示
し、前記微小検体分離用セルプレート１の混合液セル５
に貯留された媒質液中に分散浮遊する大腸菌２，２・・
群から選んだ一の大腸菌２ａをレーザー光で捕捉した状
態で、当該大腸菌２ａを前記合流点Ｐまで誘導するレー
ザートラッピング装置２１が、前記倒立顕微鏡３に一体
に組み込まれて形成されている。倒立顕微鏡３は、Ｘ−
Ｙ方向に移動可能に配設されたステージ２２の下方に駆
動装置２３ａにより上下動可能な対物レンズ２３が配設
され、その光軸上にセルプレート１の混合液セル５及び
誘導路６内を撮影するＣＣＤカメラ２４がセットされ、
当該ＣＣＤカメラ２４で撮影された像がディスプレイ装
置２５に表示される。

【００２８】そして、前記レーザートラッピング装置
２１は、倒立顕微鏡３の対物レンズ２３を透過するレー
ザー光により混合液セル５内の大腸菌２を捕捉するよう
になされている。具体的には、レーザー光源２６から出
力されるレーザー光の光路中に、レーザー光の照射位置
をＸ方向及びＹ方向に移動させるスキャニングミラー２
７ｘ，２７ｙを有するスキャニング装置２８と、ダイク
ロイックミラー２９が介装され、当該ダイクロイックミ
ラー２９で反射されたレーザ光が前記対物レンズ２３を
透過し、混合液セル５内に集光して大腸菌２ａを捕捉
し、スキャニング装置２８により、または、ステージ２
２を移動させることにより、捕捉した大腸菌２ａを誘導
路６に沿って移動できるように成されている。なお、３
０は、微小検体分離装置２０をコントロールする制御装
置であって、その入力側には、ＣＣＤカメラ２４，キー
ボード３１，マウス３２が接続され、その出力側には、
対物レンズ２３の駆動装置２３ａ，ディスプレイ装置２
５，レーザー光源２６の駆動装置３３，スキャニング装
置２８のドライバ３４，ステージ移動装置３５が接続さ
れている。

【００２９】また、レーザー光源２６は、微小検体と
して大腸菌２などのように色素を持たない生物粒子を光
学トラップする場合、レーザー光の波長は、可視光領域
に含まれ、且つ、６００ｎｍ以上に選定されており、本
例では波長６９０ｎｍの半導体レーザーを使用している
が、その波長は微小検体の種類に応じて任意に選択する
ことができる。また、対物レンズ２３としては例えば倍
率 100倍，ＮＡ＝1.30の液浸対物レンズが使用されてい
る。

【００３０】以上が本発明に係る微小検体分離装置及
びそれに用いるセルプレートの一構成例であって、次に
その作用について説明する。まず、セルプレート１のキ
ャリア液流路４及びこれに連通されている誘導路６内に
滅菌水を充填する。この場合、滅菌したセルプレート１
を倒立顕微鏡３のステージ２２にセットし、キャリア液
供給チューブ７をポンプ（図示せず）などに接続する
と、滅菌水は所定の流量でキャリア液流入口４inから流
出口４out に向かってキャリア液流路４内を流れ、キャ
リア液流出チューブ８から外部に排出される。このと
き、滅菌水は、まずキャリア液流入流路４Ａを通り、左
右のキャリア液供給流路４Ｒ，４Ｌに同量ずつ分岐され
て、その一部が合流点Ｐに合流して、微小検体摘出流路
４Ｂを通り、また、残部が前記左右のキャリア液供給流
路４Ｒ，４Ｌから補助流路１０Ｒ，１０Ｌ，１１Ｒ，１
１Ｌに分岐されて微小検体摘出流路４Ｂ及びキャリア液
流出口４out で数回に分けて合流される。

【００３１】ここで、バルブ１３の連通流路１６ａを
混合液セル５に連通させると、混合液セル５は大気に開
放されるので、キャリア液流路４を流れる滅菌水が合流
点Ｐから誘導路６を逆流し、混合液セル５及び誘導路６
が滅菌水で充填され、この状態でスライダ１６を操作し
て混合液セル５を閉じておく。

【００３２】次いで、混合液セル５内に大腸菌２，２
…を混合した媒質液を供給する。ここではまず、混合液
セル５と連通流路１６ａを遮断した状態で、バルブ構造
体１Ｃに形成された媒質液供給口１５から媒質液貯留凹
部１４に媒質液を滴下する。そして、スライダ１６の媒
質液供給凹部１８を媒質液貯留凹部１４と混合液セル５
との間で往復させると、媒質液貯留凹部１４の微小検体
が媒質液供給凹部１８に入って混合液セル５に運ばれ、
混合液セル５を閉じたままの状態で微小検体を供給する
ことができる。このように混合液セル５を閉じたままの
状態で微小検体を供給することができるので、大気に開
放されている場合に生ずる混合液の蒸発などに起因する
余計な流れを起こすことがない。

【００３３】次に、混合液セル５内の大腸菌２，２…
群から任意の一の大腸菌２ａを分離する操作を行う。こ
の場合、キャリア液流路４に滅菌水を流したまま、倒立
顕微鏡３で混合液セル５内を観察しながら、レーザート
ラッピング装置２１により任意の一の大腸菌２ａにレー
ザー光を照射して、これを捕捉する。この状態で、スキ
ャニング装置２８により、又は、倒立顕微鏡３のステー
ジ２２を移動させ、微小検体２ａをレーザー光で捕捉し
たまま誘導路６を通って合流点Ｐまで移動させる（図６
参照）。なお、混合液セル５の上面開口部５ａはバルブ
１３により気密に塞がれているので、キャリア液流路４
に水流を形成することにより混合液セル５内の媒質液が
誘導路６を介してキャリア液流路４に流れ出すことはな
い。また、誘導路６は大腸菌２の自由移動を阻止し得る
程度に狭小に形成されているので、多数の大腸菌２が誘
導路６を通ってキャリア液流路４に勝手に泳ぎ出すこと
もほとんどない。

【００３４】この合流点Ｐには、誘導路６に対してキ
ャリア液供給流路４Ｒ，４Ｌが左右から鋭角且つ等角的
に合流しているので、左右両側から同量の滅菌水が合流
して、微小検体摘出流路４Ｂを通りキャリア液流出チュ
ーブ８へ流出する流れが形成されている。したがって、
合流点Ｐまで移送された大腸菌２ａに対して、左右両側
から滅菌水が合流するので、大腸菌２ａはその流れの中
央に導かれ、最も流速の速い流れに乗って流出される。

【００３５】この中央の流れは平均流速の約２倍であ
り、したがって、合流点Ｐからキャリア液流出チューブ
８の先端８out まで、例えば3.75滴分の体積の滅菌水が
ある場合に、大腸菌２ａを合流点Ｐで放した時点から数
えて、チューブ８の先端８out で２滴目に滴下される液
滴に微小検体が含まれることになり、実際に、大腸菌を
用いて実験した結果、１０回中９回まで、２滴目に大腸
菌２ａが含まれていた。したがって、培地を形成したシ
ャーレ９に２滴目の液滴のみを滴下させれば、その液滴
中にはかなり高い確率で一の大腸菌が存在することとな
り、したがって、大腸菌を効率よく分離することがで
き、これを培養することにより、例えば遺伝子操作され
た大腸菌を１００％の収率で得ることができる。

【００３６】なお、上述の説明では、微小検体として
大腸菌を用いた場合について説明したが、本発明は、そ
れ以外の微生物はもちろん、非生物粒子群から一の粒子
を分離したり、ＤＮＡを付着させた非生物粒子群から一
のＤＮＡを非生物粒子ごと分離する際にも適用し得る。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、多
数の微小検体が混在する微小検体群から任意の一の微小
検体を分離してキャリア液の流れに乗せ、そのキャリア
液を滴下させて一の微小検体を摘出する場合に、微小検
体をキャリア液の流れに乗せた後に順次滴下される液滴
のうち、微小検体が含まれている確率の極めて高い液滴
を特定することができるので、微小検体の存在しない液
滴を培養等する無駄を減少させ、効率よく微小検体を分
離することができるという大変優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る微小検体分離用セルプレートを
示す分解組立図。

【図２】セルプレートの縦断面図。

【図３】セルプレートに形成された連通路を示す説明
図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はセルプレートの使用状態を示
す説明図。

【図５】そのセルプレートを用いた微小検体分離装置
を示す概略構成図。

【図６】微小検体の分離操作を示す説明図。

【図７】従来装置を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・・微小検体分離用セルプレート２，２ａ・・・大腸菌（微小検体）４・・・・キャリア液流路４in・・・キャリア液流入口４Ａ・・・キャリア液流入流路４Ｒ，４Ｌ・・キャリア液供給流路４Ｂ・・・微小検体摘出流路４out ・・キャリア液流出口５・・・・混合液セル５ａ・・・上面開口部６・・・・誘導路Ｐ・・・・合流点１０Ｒ，１０Ｌ，１１Ｒ，１１Ｌ・・・補助流路１３・・・・バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端にキャリア液流入口(4in) 及びキャ
リア液流出口(4out)が形成されたキャリア液流路(4)
と、微小検体(2) が混合された媒質液を注入した状態で
上面開口部(5a)を閉鎖可能な混合液セル(5) と、当該混
合液セル(5) 内にレーザー光を集光させることにより捕
捉した一の微小検体(2a)を前記キャリア液流路(4) まで
導出する誘導路(6) が形成された微小検体分離用セルプ
レートにおいて、前記キャリア液流路(4) は、略同量のキャリア液が供給
される少なくとも一対のキャリア液供給流路(4R, 4L)
と、これら各供給流路(4R, 4L)が合流する合流点(P) か
ら前記キャリア液流出口(4out)に至る微小検体摘出流路
(4B)が連通して形成されると共に、前記各キャリア液供
給流路(4R, 4L)は、微小検体摘出流路(4B)に対して略等
角的に合流され、前記誘導路(6) は、各キャリア液供給流路(4R, 4L)の間
を通って前記合流点(P) で微小検体摘出流路(4B)に連通
されたことを特徴とする微小検体分離用セルプレート。
【請求項２】前記誘導路(6) と前記微小検体摘出流路
(4B)は、前記合流点(P) で直線的に連通されて成る請求
項１記載の微小検体分離用セルプレート。
【請求項３】前記キャリア液流入口(4in) ，キャリア
液流出口(4out)，混合液セル(5) が同一直線上に形成さ
れると共に、前記キャリア液供給流路(4R, 4L)は、キャ
リア液流入口(4in) に連通されたキャリア液流入流路(4
A)から鈍角に且つ略等角的に分岐して形成され、誘導路
(6) に対し鋭角に且つ等角的に合流して形成されてなる
請求項１又は２記載の微小検体分離用セルプレート。
【請求項４】前記各キャリア液供給流路(4R, 4L)から
分岐し、前記微小検体摘出流路(4B)に対して左右から同
じ位置に鋭角に且つ等角的に合流する補助流路(10R,10
L,11R,11L) が形成されてなる請求項１乃至３記載の微
小検体分離用セルプレート。
【請求項５】前記混合液セル(5) の上面開口部(5a)に
摺接されて、スライドさせることにより当該開口部(5a)
を開閉するバルブ(13)が形成されてなる請求項１乃至４
記載の微小検体分離用セルプレート。