JPWO2014115409A1 - 微小粒子分取装置、微小粒子分取方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
長時間に亘ってソーティング性能を安定化することが可能な微小粒子分取装置、微小粒子分取方法及びプログラムを提供する。微小粒子分取装置に、流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において、流体及び液滴の画像を取得する撮像素子と、画像中の流体の状態及び／又は流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は撮像素子の位置を制御する制御部を設ける。
Description
本技術は、微小粒子分取装置、微小粒子分取方法及びプログラムに関する。より詳しくは、光学的手法などにより分析した結果に基づいて微小粒子を分別して回収する技術に関する。
従来、細胞、微生物及びリポソームなどの生体関連微小粒子の分析には、フローサイトメトリー（フローサイトメータ）を用いた光学的測定方法が利用されている。フローサイトメータは、フローセルやマイクロチップなどに形成された流路内を通流する微小粒子に光を照射し、個々の微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出して、分析する装置である。
フローサイトメータには、分析結果に基づいて、特定の特性を有する微小粒子のみを分別して回収する機能を備えたものもあり、特に細胞を分取対象とした装置は「セルソータ」と呼ばれている。このセルソータでは、一般に、振動素子などによりフローセルやマイクロチップに振動を与えることにより、その流路から排出される流体を液滴化している（特許文献１，２参照）。流体から分離された液滴は、プラス（＋）又はマイナス（−）の電荷が付与された後、偏向板などによりその進行方向が変更され、所定の容器などに回収される。
また、従来、ソーティング性能を安定化するための技術として、フローセル出口ノズルから排出された流体や液滴を撮像し、その画像から算出した偏差に応じて、シース圧力を含む圧力や結晶ドライブなどの条件を調整する方法が提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、前述した従来の微小粒子分取装置は、温度変化、液圧変動及びシース圧の変更に伴う差圧の影響などにより、ソーティング性能が不安定になるという問題がある。この問題は、特許文献３に記載の技術のように、流体や液滴を撮像し、その画像に基づいて各種条件を調整することである程度改善することができるが、その場合、工程が複雑になると共に、センシング誤差や圧力設定変更誤差など各工程で誤差が生じやすくなる。
そこで、本開示は、長時間に亘ってソーティング性能を安定化することが可能な微小粒子分取装置、微小粒子分取方法及びプログラムを提供することを主目的とする。
本開示に係る微小粒子分取装置は、流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において、前記流体及び液滴の画像を取得する撮像素子と、前記画像中の前記流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記撮像素子の位置を制御する制御部と、を有する。
前記制御部は、例えば、前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する。
前記くびれ部分の状態が一定になるように制御する場合、前記制御部は、前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御してもよい。
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御することもできる。
また、前記制御部は、前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御することもできる。
その場合、前記制御部は、前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御してもよい。
一方、この微小粒子分取装置は、前記流体ストリームを構成するシース液が貯留されるシース液貯留槽と、前記シース液貯留槽に貯留されたシース液の水深を検出する第１水深検出部と、前記シース液貯留槽内の空気圧を検出する第１圧力検出部と、前記第１水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第１圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記シース液貯留槽内の空気圧を制御する第１圧力制御部と、を有していてもよい。
更に、微小粒子を含有し、前記流体ストリームを構成するサンプル液が貯留されるサンプル液貯留槽と、前記サンプル液貯留槽に貯留されたサンプル液の水深を検出する第２水深検出部と、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を検出する第２圧力検出部と、前記第２水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第２圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を制御する第２圧力制御部と、を有していてもよい。
前記制御部は、例えば、前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する。
前記くびれ部分の状態が一定になるように制御する場合、前記制御部は、前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御してもよい。
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御することもできる。
また、前記制御部は、前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御することもできる。
その場合、前記制御部は、前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御してもよい。
一方、この微小粒子分取装置は、前記流体ストリームを構成するシース液が貯留されるシース液貯留槽と、前記シース液貯留槽に貯留されたシース液の水深を検出する第１水深検出部と、前記シース液貯留槽内の空気圧を検出する第１圧力検出部と、前記第１水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第１圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記シース液貯留槽内の空気圧を制御する第１圧力制御部と、を有していてもよい。
更に、微小粒子を含有し、前記流体ストリームを構成するサンプル液が貯留されるサンプル液貯留槽と、前記サンプル液貯留槽に貯留されたサンプル液の水深を検出する第２水深検出部と、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を検出する第２圧力検出部と、前記第２水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第２圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を制御する第２圧力制御部と、を有していてもよい。
本開示に係る微小粒子分取方法は、流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する。
本開示に係るプログラムは、流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の状態及び／又は該流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する機能を微小粒子分取装置の制御部に実行させるものである。
本開示によれば、長時間に亘ってソーティング性能を安定化することができる。
以下、本開示を実施するための形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す各実施形態に限定されるものではない。また、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（流体や液滴の状態に基づいて振動素子や撮像素子を制御する分取装置の例）
２．第２の実施の形態
（圧力安定化機能を有する分取装置の例）
１．第１の実施の形態
（流体や液滴の状態に基づいて振動素子や撮像素子を制御する分取装置の例）
２．第２の実施の形態
（圧力安定化機能を有する分取装置の例）
＜１．第１の実施の形態＞
先ず、本開示の第１の実施形態に係る微小粒子分取装置について説明する。図１は本開示の第１の実施形態の微小粒子分取装置の概略構成を示す図である。
先ず、本開示の第１の実施形態に係る微小粒子分取装置について説明する。図１は本開示の第１の実施形態の微小粒子分取装置の概略構成を示す図である。
［装置の全体構成］
本実施形態の微小粒子分取装置１は、光学的手法などにより分析した結果に基づいて微小粒子を分別して回収するものであり、図１に示すように、マイクロチップ２、振動素子３、荷電用電極４、偏向板５ａ，５ｂ、回収容器６ａ〜６ｃなどを備えている。また、微小粒子分取装置１には、流体や液滴の画像を取得する撮像素子（カメラ７）と、カメラ７により撮像された画像に基づいて、振動素子３の駆動電圧若しくはカメラ７の位置又はその両方を制御する制御部８が設けられている。
本実施形態の微小粒子分取装置１は、光学的手法などにより分析した結果に基づいて微小粒子を分別して回収するものであり、図１に示すように、マイクロチップ２、振動素子３、荷電用電極４、偏向板５ａ，５ｂ、回収容器６ａ〜６ｃなどを備えている。また、微小粒子分取装置１には、流体や液滴の画像を取得する撮像素子（カメラ７）と、カメラ７により撮像された画像に基づいて、振動素子３の駆動電圧若しくはカメラ７の位置又はその両方を制御する制御部８が設けられている。
［微小粒子について］
本実施形態の微小粒子分取装置１により分析され、分取される微小粒子には、細胞、微生物及びリボゾームなどの生体関連微小粒子、又はラテックス粒子、ゲル粒子及び工業用粒子などの合成粒子などが広く含まれる。
本実施形態の微小粒子分取装置１により分析され、分取される微小粒子には、細胞、微生物及びリボゾームなどの生体関連微小粒子、又はラテックス粒子、ゲル粒子及び工業用粒子などの合成粒子などが広く含まれる。
生体関連微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リボゾーム、ミトコンドリア、オルガネラ（細胞小器官）などが含まれる。また、細胞には、植物細胞、動物細胞及び血球系細胞などが含まれる。更に、微生物には、大腸菌などの細菌類、タバコモザイクウイルスなどのウイルス類、イースト菌などの菌類などが含まれる。この生体関連微小粒子には、核酸や蛋白質、これらの複合体などの生体関連高分子も包含され得るものとする。
一方、工業用粒子としては、例えば有機高分子材料、無機材料又は金属材料などで形成されたものが挙げられる。有機高分子材料としては、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、ポリメチルメタクリレートなどを使用することができる。また、無機材料としては、ガラス、シリカ及び磁性材料などを使用することができる。金属材料としては、例えば金コロイド及びアルミニウムなどを使用することができる。なお、これら微小粒子の形状は、一般には球形であるが、非球形であってもよく、また大きさや質量なども特に限定されない。
［マイクロチップ２］
マイクロチップ２には、分取対象とする微小粒子を含む液体（サンプル液）が導入されるサンプルインレット２２、シース液が導入されるシースインレット２３、詰まりや気泡を解消するための吸引アウトレット２４などが形成されている。このマイクロチップ２では、サンプル液は、サンプルインレット２２に導入され、シースインレット２３に導入されたシース液と合流して、サンプル流路に送液され、サンプル流路の終端に設けられたオリフィス２１から吐出される。
マイクロチップ２には、分取対象とする微小粒子を含む液体（サンプル液）が導入されるサンプルインレット２２、シース液が導入されるシースインレット２３、詰まりや気泡を解消するための吸引アウトレット２４などが形成されている。このマイクロチップ２では、サンプル液は、サンプルインレット２２に導入され、シースインレット２３に導入されたシース液と合流して、サンプル流路に送液され、サンプル流路の終端に設けられたオリフィス２１から吐出される。
また、サンプル流路には、吸引アウトレット２４に連通する吸引流路が接続されている。この吸引流路は、サンプル流路に詰まりや気泡が生じた際に、サンプル流路内を負圧にして流れを一時的に逆流させて詰まりや気泡を解消するためのものであり、吸引アウトレット２４には真空ポンプなどの負圧源が接続される。
マイクロチップ２は、ガラスや各種プラスチック（ＰＰ，ＰＣ，ＣＯＰ、ＰＤＭＳなど）により形成することができる。マイクロチップ２の材質は、光検出部から照射される測定光に対して透過性を有し、自家蛍光が少なく、波長分散が小さいために光学誤差が少ない材質とすることが望ましい。
マイクロチップ２の成形は、ガラス製基板のウェットエッチングやドライエッチングによって、またプラスチック製基板のナノインプリントや射出成型、機械加工によって行うことができる。マイクロチップ２は、例えばサンプル流路などを成形した基板を、同じ材質又は異なる材質の基板で封止することで形成することができる。
［振動素子３］
振動素子３は、マイクロチップ２の一部に当接配置又はマイクロチップ２の内部構成として設けられている。振動素子３は、マイクロチップ２を所定周波数で振動させることによりシース液に微小な振動を与え、オリフィス２１から吐出される流体（サンプル液及びシース液）を液滴化して、流体ストリーム（液滴の流れ）Ｓを発生させるものである。この振動素子３としては、ピエゾ素子などを用いることができる。
振動素子３は、マイクロチップ２の一部に当接配置又はマイクロチップ２の内部構成として設けられている。振動素子３は、マイクロチップ２を所定周波数で振動させることによりシース液に微小な振動を与え、オリフィス２１から吐出される流体（サンプル液及びシース液）を液滴化して、流体ストリーム（液滴の流れ）Ｓを発生させるものである。この振動素子３としては、ピエゾ素子などを用いることができる。
［電圧供給部３１］
電圧供給部３１は、振動素子３に駆動電圧を供給するものである。振動素子３の駆動電圧は、安定した液滴を形成するために、正弦波に従って供給され、周波数（クロック値）と振幅（ドライブ値）の２つにより制御される。
電圧供給部３１は、振動素子３に駆動電圧を供給するものである。振動素子３の駆動電圧は、安定した液滴を形成するために、正弦波に従って供給され、周波数（クロック値）と振幅（ドライブ値）の２つにより制御される。
［荷電部］
荷電部は、オリフィス２１から吐出される液滴に、正又は負の電荷を付与するものであり、荷電用電極４及びこの荷電用電極４に所定の電圧を印加する電圧源などで構成されている。荷電用電極４は、流路中を通流するシース液及び／又はサンプル液に接触配置されて、シース液及び／又はサンプル液に電荷を付与するものであり、例えばマイクロチップ２の荷電電極インレットに挿入される。
荷電部は、オリフィス２１から吐出される液滴に、正又は負の電荷を付与するものであり、荷電用電極４及びこの荷電用電極４に所定の電圧を印加する電圧源などで構成されている。荷電用電極４は、流路中を通流するシース液及び／又はサンプル液に接触配置されて、シース液及び／又はサンプル液に電荷を付与するものであり、例えばマイクロチップ２の荷電電極インレットに挿入される。
なお、図１では、荷電用電極４をサンプル液に接触するように配置しているが、本開示はこれに限定されるものではなく、シース液に接触するように配置してもよく、サンプル液及びシース液の両方に接触するように配置してもよい。ただし、分取対象の細胞への影響を考慮すると、荷電用電極４は、シース液に接触するように配置することが望ましい。
このように、所望の液滴に正又は負の電荷を荷電して帯電させることにより、任意の微小粒子を含む液滴を、電気的な力により分離することが可能となる。また、荷電部による荷電のタイミングと、振動素子３への供給電圧とを同期させることにより、任意の液滴のみを帯電させることが可能となる。
［偏向板５ａ，５ｂ］
偏向板５ａ，５ｂは、液滴に付与された電荷との間に作用する電気的な力によって、流体ストリームＳ中の各液滴の進行方向を変更し、所定の回収容器に誘導するものであり、流体ストリームＳを挟んで対向配置されている。この偏向板５ａ，５ｂには、例えば通常使用される電極を使用することができる。
偏向板５ａ，５ｂは、液滴に付与された電荷との間に作用する電気的な力によって、流体ストリームＳ中の各液滴の進行方向を変更し、所定の回収容器に誘導するものであり、流体ストリームＳを挟んで対向配置されている。この偏向板５ａ，５ｂには、例えば通常使用される電極を使用することができる。
偏向板５ａ，５ｂには、それぞれ正又は負の異なる電圧が印可され、これにより形成される電界内を荷電された液滴が通過すると、電気的な力（クーロン力）が発生し、各液滴はいずれかの偏向板５ａ，５ｂの方向に引き寄せられる。微小粒子分取装置１では、液滴への荷電の正負や電荷量を変化させることにより、電界により引き寄せられる液滴の流れ（サイドストリーム）の方向を制御することができるため、相互に異なる複数の微小粒子を同時に分取することが可能となる。
［回収容器６ａ〜６ｃ］
回収容器６ａ〜６ｃは、偏向板５ａ，５ｂの間を通過した液滴を回収するものであり、実験用として汎用のプラスチック製チューブやガラスチューブなどを使用することができる。これらの回収容器６ａ〜６ｃは、装置内に交換可能に配置されるものであることが好ましい。また、回収容器６ａ〜６ｃのうち分取対象外の微小粒子を受け入れるものには、回収した液滴の排液路を連結してもよい。
回収容器６ａ〜６ｃは、偏向板５ａ，５ｂの間を通過した液滴を回収するものであり、実験用として汎用のプラスチック製チューブやガラスチューブなどを使用することができる。これらの回収容器６ａ〜６ｃは、装置内に交換可能に配置されるものであることが好ましい。また、回収容器６ａ〜６ｃのうち分取対象外の微小粒子を受け入れるものには、回収した液滴の排液路を連結してもよい。
なお、微小粒子分取装置１に配置される回収容器の数は特に限定されるものではない。例えば、回収容器を３個よりも多く配置する場合には、各液滴が、偏向板５ａ，５ｂとの間の電気的な作用力の有無及びその大小によっていずれか１つの回収容器に誘導され、回収されるようにすればよい。
［撮像素子（カメラ）７］
撮像素子（カメラ）７は、オリフィス２１から排出されたサンプル液とシース液との層流が液滴化される位置（ブレイク・オフ・ポイントＢＰ）において、液滴化する前の流体及び液滴を撮像するものである。なお、流体及び液滴の撮像は、ＣＣＤやＣＭＯＳカメラなどの撮像装置の他に、光電変換素子などの各種撮像素子を使用することができる。
撮像素子（カメラ）７は、オリフィス２１から排出されたサンプル液とシース液との層流が液滴化される位置（ブレイク・オフ・ポイントＢＰ）において、液滴化する前の流体及び液滴を撮像するものである。なお、流体及び液滴の撮像は、ＣＣＤやＣＭＯＳカメラなどの撮像装置の他に、光電変換素子などの各種撮像素子を使用することができる。
また、カメラ７には、その位置を変更するための位置調整機構７０が設けられていることが好ましい。これにより、後述する制御部８の指示により、カメラ７の位置を容易に制御することが可能となる。また、本実施形態の微小粒子分取装置１には、カメラ７と併せて、撮影領域を照明する光源（図示せず）が設けられていてもよい。
［制御部８］
制御部８は、カメラ７で撮像された画像に基づいて、振動素子３の駆動電力及び／又はカメラ７の位置を制御するものである。具体的には、画像中の液滴化する前の流体の状態、若しくは、ブレイク・オフ・ポイントと微小粒子を含む液滴との間に存在するサテライト液滴の状態、又は、その両方に基づいて、電圧供給部３１や位置調整機構７０を制御する。
制御部８は、カメラ７で撮像された画像に基づいて、振動素子３の駆動電力及び／又はカメラ７の位置を制御するものである。具体的には、画像中の液滴化する前の流体の状態、若しくは、ブレイク・オフ・ポイントと微小粒子を含む液滴との間に存在するサテライト液滴の状態、又は、その両方に基づいて、電圧供給部３１や位置調整機構７０を制御する。
制御部８は、例えば汎用のプロセッサ、主記憶装置及び補助記憶装置などからなる情報処理装置で構成することができる。その場合、制御部８に、カメラ７などの撮像素子で撮像された画像データを入力し、プログラムされた制御アルゴリズムを実行することにより、電圧供給部３１や位置調整機構７０を自動制御することが可能となる。このようなコンピュータプログラムは、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの記録媒体に格納されていてもよく、また、ネットワークを介して配信することもできる。
［光検出部］
更に、本実施形態の微小粒子分取装置１には、例えばサンプル流路の所定部位に光（測定光）を照射し、サンプル流路を通流する微小粒子から発生する光（測定対象光）を検出する光検出部（図示せず）が設けられている。光検出部は、従来のフローサイトメトリーと同様に構成することができる。具体的には、レーザー光源と、微小粒子に対してレーザー光を集光・照射する集光レンズやダイクロイックミラー、バンドパスフィルターなどからなる照射系と、レーザー光の照射によって微小粒子から発生する測定対象光を検出する検出系とによって構成される。
更に、本実施形態の微小粒子分取装置１には、例えばサンプル流路の所定部位に光（測定光）を照射し、サンプル流路を通流する微小粒子から発生する光（測定対象光）を検出する光検出部（図示せず）が設けられている。光検出部は、従来のフローサイトメトリーと同様に構成することができる。具体的には、レーザー光源と、微小粒子に対してレーザー光を集光・照射する集光レンズやダイクロイックミラー、バンドパスフィルターなどからなる照射系と、レーザー光の照射によって微小粒子から発生する測定対象光を検出する検出系とによって構成される。
検出系は、例えばＰＭＴ（Photo Multiplier Tube）や、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子などのエリア撮像素子によって構成される。なお、照射系と検出系は同一の光学経路により構成されていても、別個の光学経路により構成されていてもよい。また、光検出部の検出系により検出される測定対象光は、測定光の照射によって微小粒子から発生する光であって、例えば、前方散乱光や側方散乱光、レイリー散乱やミー散乱などの散乱光や蛍光などとすることができる。これらの測定対象光は電気信号に変換され、微小粒子の光学特性はこの電気信号に基づいて検出される。
［動作］
次に、本実施形態の微小粒子分取装置１の動作について説明する。本実施形態の微小粒子分取装置１により微小粒子を分取する際は、サンプルインレット２２に分取対象の微小粒子を含むサンプル液が、シースインレット２３にシース液が、それぞれ導入される。そして、例えば光検出部により、微小粒子の光学特性の検出と同時に、微小粒子の送流速度（流速）及び微小粒子の間隔などの検出が行われる。検出された微小粒子の光学特性、流速及び間隔などは、電気的信号に変換されて装置の全体制御部（図示せず）に出力される。
次に、本実施形態の微小粒子分取装置１の動作について説明する。本実施形態の微小粒子分取装置１により微小粒子を分取する際は、サンプルインレット２２に分取対象の微小粒子を含むサンプル液が、シースインレット２３にシース液が、それぞれ導入される。そして、例えば光検出部により、微小粒子の光学特性の検出と同時に、微小粒子の送流速度（流速）及び微小粒子の間隔などの検出が行われる。検出された微小粒子の光学特性、流速及び間隔などは、電気的信号に変換されて装置の全体制御部（図示せず）に出力される。
サンプル流路の光照射部を通過したサンプル液及びシース液の層流は、オリフィス２１からマイクロチップ２の外の空間に排出される。その際、振動素子３によりオリフィス２１を振動させ、排出される流体を液滴化する。そして、サンプル流路において荷電されている各液滴は、光検出部における検出結果に基づいて、偏向板５ａ，５ｂによりその進行方向が変更され、所定の回収容器６ａ〜６ｃに誘導され、回収される。
この一連の工程において、本実施形態の微小粒子分取装置１は、カメラ７によりブレイク・オフ・ポイントにおける流体及び液滴の画像を取得し、その画像に基づいて、制御部８により振動素子３やカメラ７を制御する。具体的には、制御部８は、画像中の流体の状態及び／又はサテライト液滴の状態に基づいて、電圧供給部３１から供給される駆動電圧若しくはカメラ７の位置、又はその両方を制御する。
（撮像工程）
図２はカメラ７により撮像される画像の例を模式的に示す図である。図２に示すように、カメラ７が取得される画像７１には、少なくとも、ブレイク・オフ・ポイントＢＰと、第１サテライトＳＤ１が含まれる。ここで、「ブレイク・オフ・ポイントＢＰ」は、オリフィス２１から排出される流体が液滴化される位置である。また、「第１サテライトＳＤ１」は、ブレイク・オフ・ポイントＢＰと、微小粒子を含む液滴Ｄのうちブレイク・オフ・ポイントＢＰに最も近い液滴Ｄ１との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴ＳＤである。
図２はカメラ７により撮像される画像の例を模式的に示す図である。図２に示すように、カメラ７が取得される画像７１には、少なくとも、ブレイク・オフ・ポイントＢＰと、第１サテライトＳＤ１が含まれる。ここで、「ブレイク・オフ・ポイントＢＰ」は、オリフィス２１から排出される流体が液滴化される位置である。また、「第１サテライトＳＤ１」は、ブレイク・オフ・ポイントＢＰと、微小粒子を含む液滴Ｄのうちブレイク・オフ・ポイントＢＰに最も近い液滴Ｄ１との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴ＳＤである。
（駆動電圧の制御）
制御部８により振動素子３の駆動電圧を制御する場合は、例えば、予め流体や液滴を最適な状態に調整して撮像した画像（参照画像）を用意し、分取時の画像が参照画像と一致するように駆動電圧を調整する。参照画像と分取時の画像との比較は、ブレイク・オフ・ポイントＢＰから第１サテライトＳＤ１までの距離（第１サテライト上部間隔）ｄ、液滴化される直前の流体におけるくびれ部分の幅（液柱くびれ幅）ｗなどにより行うことができる。図３は流体ストリームＳの状態と各パラメータとの関係を示す図である。
制御部８により振動素子３の駆動電圧を制御する場合は、例えば、予め流体や液滴を最適な状態に調整して撮像した画像（参照画像）を用意し、分取時の画像が参照画像と一致するように駆動電圧を調整する。参照画像と分取時の画像との比較は、ブレイク・オフ・ポイントＢＰから第１サテライトＳＤ１までの距離（第１サテライト上部間隔）ｄ、液滴化される直前の流体におけるくびれ部分の幅（液柱くびれ幅）ｗなどにより行うことができる。図３は流体ストリームＳの状態と各パラメータとの関係を示す図である。
液滴が安定な状態と比較して、第１サテライト上部間隔ｄが狭いと、ブレイク・オフ・ポイントＢＰと第１サテライトＳＤ１とが接近していることを示す。そして、第１サテライト上部間隔ｄの値が更に小さくなり０になると、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置が、第１サテライトＳＤ１の分だけ下がったことを示す（図３に示す液滴不安定状態）。
また、液柱くびれ幅ｗが狭いと、液柱が千切れてきていることを示す。そして、液柱くびれ幅ｗの値が更に小さくなりその値が０になると、液柱が完全に千切れて新たに液滴Ｄが形成され、ブレイク・オフ・ポイントＢＰが新しく形成された液滴Ｄの分だけ上がったことを示す（図３に示す液滴不安定状態）。
第１サテライト上部間隔ｄと、液柱くびれ幅ｗと、液柱長Ｌ（ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置）とは、相互に密接な関係があり、液柱長Ｌと、第１サテライト上部間隔ｄ及び液柱くびれ幅ｗは、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの安定性を直接的に示す指標となる。そして、第１サテライト上部間隔ｄや液柱くびれ幅ｗの値に基づき、振動素子３の駆動電圧を制御することにより、流体ストリームＳの液滴形状を安定化することが可能となる。
図４Ａ及び図４Ｂは振動素子３の駆動電圧と液柱長Ｌとの関係を示す図であり、図５Ａ〜Ｃは振動素子３の駆動電圧と第１サテライト上部間隔ｄ及び液柱くびれ幅ｗとの関係を示す図である。例えば、図２に示す画像７１を参照画像とした場合、制御部８により、分取時の画像７２中の液柱長Ｌが、Ｌｒｅｆ±ｌ（ｌは任意のピクセル数）となるように、振動素子３の駆動電圧を制御する。これにより、液滴化前の流体中に含まれる液柱内液滴ＦＤの数が一定となる。ここで、「液柱内液滴」とは、液滴化前の流体中に含まれる分離前の液滴をいう。
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、振動素子３の駆動電圧を上げると、液柱が千切れてブレイク・オフ・ポイントＢＰに最も近い液柱内液滴ＦＤが液滴化する。これにより、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置が上昇し、液柱長Ｌの値は減少する。逆に、振動素子３の駆動電圧を下げると、第１サテライトＳＤ１が大きくなって液柱化し、液柱内液滴ＦＤとなる。これにより、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置が下降し、液柱長Ｌの値は増加する。
制御部８では、この関係を利用して振動素子３の駆動電圧を制御する。なお、シース流速が一定の状態では、液滴間隔に変化は生じず、それに伴うブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置の変動もないため、容易に所望の条件を満たすように振動素子３の駆動電圧を制御することができる。
次に、分取時の画像７２中の第１サテライト上部間隔ｄが、図２に示す参照画像７１における第１サテライト上部間隔ｄｒｅｆと同じになるように、振動素子３の駆動電圧を制御する。図５Ａ〜Ｃに示すように、振動素子３の駆動電圧を上げると、第１サテライト上部間隔ｄの値は増加し、逆に、振動素子３の駆動電圧を下げると、第１サテライト上部間隔ｄの値は減少する。制御部８では、この関係を利用して振動素子３の駆動電圧を制御する。
第１サテライト上部間隔ｄは、流体ストリームＳの液滴形状の変化に敏感である。そこで、参照画像７１の第１サテライト上部間隔ｄｒｅｆと一致するように、第１サテライト上部間隔ｄを調整し続けることにより、分取時の液滴形状を、参照画像と同様の安定した状態に維持することが可能となる。
また、前述した第１サテライト上部間隔ｄｒｅｆに代えて、液柱くびれ幅ｗを用いて、振動素子３の駆動電圧を制御することもできる。具体的には、分取時の画像７２中の液柱くびれ幅ｗの値が、図２に示す参照画像７１における液柱くびれ幅ｗｒｅｆと同じになるように、振動素子３の駆動電圧を制御する。図５Ａ〜Ｃに示すように、振動素子３の駆動電圧を上げると、液柱くびれ幅ｗの値は減少し、振動素子３の駆動電圧を下げると、液柱くびれ幅ｗの値は増加する。制御部８では、この関係を利用して振動素子３の駆動電圧を制御する。
液柱くびれ幅ｗも、前述した第１サテライト上部間隔ｄｒｅｆと同様に、流体ストリームＳの液滴形状の変化に対応して敏感に変化する。そこで、参照画像７１の液柱くびれ幅ｗｒｅｆと一致するように、液柱くびれ幅ｗを調整し続けることにより、流体ストリームＳを安定した状態に維持することができ、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置も安定する。
なお、制御部８による振動素子３の駆動電圧制御は、第１サテライト上部間隔ｄ及び液柱くびれ幅ｗのいずれか一方を指標とすることができるが、これらの両方を指標とすることにより、流体ストリームＳにおける液滴形状を更に安定化することができる。
又は、サテライト液滴の状態は利用せずに、流体の状態のみに基づいて振動素子３の駆動電圧を制御することもできる。図６は流体の状態と液柱長Ｌ及び液柱内最終液滴長ｍとの関係を示す図であり、図７Ａ〜Ｃは振動素子３の駆動電圧と液柱内最終液滴長ｍとの関係を示す図である。
図６に示すように、液柱くびれ幅ｗが最小となる位置（くびれ部分の最狭部）からブレイク・オフ・ポイントまでの距離（液柱内最終液滴長）ｍと、液柱長Ｌ（ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置）とは、相互に密接な関係がある。このため、液柱内最終液滴長ｍは、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの安定性を直接的に示す指標となる。そして、この液柱内最終液滴長ｍの値に基づいて、振動素子３の駆動電圧制御を行うことにより、流体ストリームＳの液滴形状を安定化させることが可能となる。
具体的には、分取時の画像７２中の液柱内最終液滴長ｍの値が、図２に示す参照画像７１における液柱内最終液滴長ｍｒｅｆと同じになるように、振動素子３の駆動電圧を制御する。図７Ａ〜Ｃに示すように、振動素子３の駆動電圧を上げると、液柱内最終液滴長ｍの値は減少し、振動素子３の駆動電圧を下げると、液柱内最終液滴長ｍの値は増加する。制御部８では、この関係を利用して振動素子３の駆動電圧を制御する。
このように、液柱内最終液滴長ｍを指標として振動素子３の駆動電圧を制御することにより、サテライト液滴が形成されない場合や、オリフィス径が大きい場合でも、流体ストリームＳの液滴形状を安定化させることが可能となる。また、液柱内最終液滴長ｍは流体ストリームＳの液滴形状の変化に敏感であるため、参照画像７１の液柱内最終液滴長ｍｒｅｆと一致するように液柱内最終液滴長ｍを調整し続けることにより、分取時の液滴形成を参照画像と同様の安定した状態に維持することができる。
なお、例えば液滴化される直前の流体のくびれ部分に最狭部（液柱くびれ幅ｗが最小となる位置）が複数存在する場合は、その中心点やブレイク・オフ・ポイントＢＰに最も近い点などの任意の点を最狭部に設定し、液柱内最終液滴長ｍを求めればよい。また、この液柱内最終液滴長ｍは、単独で振動素子３の駆動電圧制御の指標になり得るが、前述した第１サテライト上部間隔ｄや液柱くびれ幅ｗと組み合わせて、振動素子３の駆動電圧を制御することもできる。
一方、分取時には、流路の詰まりや気泡の混入などにより、安定な液滴形成が維持できなくなり、ブレイク・オフ・ポイントＢＰが急激に下がることがあるが、このような状況は、液柱長Ｌにより検知することが可能である。図８Ａ及び図８Ｂは液柱長Ｌによる異常検知方法の概要を示す図である。流路の詰まりや気泡の混入などの異常が生じると、液柱長Ｌは急激に増加する。そこで、例えば、図８Ａに示すように液柱長Ｌｒｅｆの他に異常検出用の液柱長Ｌｗａｒｎを設定し、図８Ｂに示すように液柱長Ｌがこの値を上回ったときに「異常発生」とする。
流体ストリームＳの液滴形成が不安定になると、ソーティング性能が維持できなくなるため、異常を検知した場合は、液滴への荷電と偏向板への電圧印加を中止する。また、ソーティングも停止し、ユーザーに通知を行うと共に、マイクロチップ２に設けられた吸引アウトレット２４から吸引する。これにより、流路（層流）の安定化を図ることができる。そして、液柱長Ｌが再び異常検出用の液柱長Ｌｗａｒｎを下回った場合は、流路（層流）が安定したものとして、前述した制御工程を行う。
（カメラ位置の制御）
図９Ａ及び図９Ｂは環境温度の変化に伴う流体ストリームの状態変化を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、分取時に、環境温度の変化に伴ってシース液温が変動すると、粘性変化に伴う流速変動により、流体ストリームＳにおける液滴間隔が変化し、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置、即ち、液柱長Ｌが変動する。これにより、画像７２内の液柱内液滴ＦＤの数が変化すると共に、ブレイク・オフ・ポイントＢＰを安定的に検知し、判別することができなくなる虞がある。
図９Ａ及び図９Ｂは環境温度の変化に伴う流体ストリームの状態変化を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、分取時に、環境温度の変化に伴ってシース液温が変動すると、粘性変化に伴う流速変動により、流体ストリームＳにおける液滴間隔が変化し、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置、即ち、液柱長Ｌが変動する。これにより、画像７２内の液柱内液滴ＦＤの数が変化すると共に、ブレイク・オフ・ポイントＢＰを安定的に検知し、判別することができなくなる虞がある。
流体ストリームＳにおける液滴形状や圧力が安定な状況下では、液柱長Ｌへの影響は、温度変化に起因した液滴間隔の変動のみに起因すると考えられる。そこで、本実施形態の微小粒子分取装置１では、制御部８により、画像中の液柱長Ｌの変化に応じて、カメラ７の位置を移動させる。これにより、画像内のブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置、及び液柱内液滴ＦＤの数を一定に保つことができるため、ドロップディレイタイムを一定値に維持することが可能となる。
図１０Ａ及び図１０Ｂはブレイク・オフ・ポイントの位置の変化に追従してカメラ７の位置を移動させる方法を示す図である。例えば、図２に示す参照画像から、液柱長Ｌｒｅｆを取得する。そして、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、制御部８により、分取時の画像７２中の液柱長Ｌが、Ｌｒｅｆ±ｍ（ｍは任意のピクセル数）の範囲外となった際に、液柱長Ｌの変動を打ち消すように、カメラ７の位置Ｐを制御する。
温度上昇に伴う流速上昇によって液滴間隔が広がり、ブレイク・オフ・ポイントＢＰが下がった場合は、液柱長Ｌの値が増加するため、それに合わせてカメラ７の位置を下げる（Ｐ→Ｐ´）。また、液滴間隔が狭まった場合にも、液柱長Ｌの減少にあわせてカメラ７の位置を上昇させる（Ｐ´→Ｐ）。
このように、カメラ７の位置を、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置変動に追従させると、画像内の液柱長Ｌの値を一定に保つことができる。その結果、分取画像において、ブレイク・オフ・ポイントＢＰが、参照画像に対応した所定位置に、安定的に保持されるため、液柱内液滴ＦＤの数を一定に保ち、予め調整されたドロップディレイタイムを長時間維持することが可能となる。
画像中のブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置を一定に保持する方法としては、カメラ７自体を移動させる方法以外に、画像の切り出し位置を変更させる方法もある。図１１はブレイク・オフ・ポイントの位置を一定にする他の方法を示す図である。例えば、図１１に示すように、広角なカメラを使用して流体及び液滴を撮像し、その画像からブレイク・オフ・ポイントＢＰを含む画像７３を切り出し、制御部８による制御に用いる。
この場合、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置が変動した場合には、液柱長Ｌの値の変動を抑えるように、画像切り出し位置を変更する。これにより、疑似的に、ブレイク・オフ・ポイントＢＰの移動に伴う、撮像位置の制御を実現することが可能となる。
本実施形態の微小粒子分取装置は、流体ストリームＳの状態に基づいて、振動素子の駆動電圧及び／又は撮像素子の位置を制御しているため、長期間に亘って液滴形状を安定させて、ブレイク・オフ・ポイントＢＰを高精度に維持することができる。本実施形態の微小粒子分取装置では、液滴形状の変化に敏感に反応するパラメータを用いて制御を行っているため、安定性、速応性及びロバスト性が高い液滴形状制御が実現することが可能である。
また、本実施形態の微小粒子分取装置では、分取時の流路の詰まりや気泡の混入を即座に検知し、ソーティングを緊急停止すると共に、自動的に流路内の吸引を行うことで流路の安定化を図ることも可能である。更に、本実施形態の微小粒子分取装置は、環境温度の変化に起因したシース流速の変動と、それに伴うブレイク・オフ・ポイントＢＰの変動に対して、カメラ７の位置を追従させることもできる。これにより、ブレイク・オフ・ポイントＢＰまでの液柱内液滴ＦＤの数を一定に保ち、予め調整されたドロップディレイタイムを長時間維持し、ソーティング性能を保つことが可能である。
その結果、本実施形態の微小粒子分取装置によれば、環境温度の変化やシース液・サンプル液の減少、詰まりや気泡の混入、液滴形状の変化による影響を抑え、長時間に亘り精度の高い安定したソーティングを実現することが可能となる。
なお、前述した第１の実施形態では、マイクロチップ２を用いた場合を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、マイクロチップ２の代わりにフローセルを用いても同様の効果が得られる。また、光検出部は電気的又は磁気的な検出手段に置換することもできる。
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施形態に係る微小粒子分取装置について説明する。図１２は本開示の第２の実施形態に係る微小粒子分取装置の全体構成を示す概略図である。図１２に示すように、本実施形態の微小粒子分取装置は、前述した第１の実施形態の構成に加えて、更に、圧力安定化機能を備えている。
次に、本開示の第２の実施形態に係る微小粒子分取装置について説明する。図１２は本開示の第２の実施形態に係る微小粒子分取装置の全体構成を示す概略図である。図１２に示すように、本実施形態の微小粒子分取装置は、前述した第１の実施形態の構成に加えて、更に、圧力安定化機能を備えている。
オリフィス２１から吐出される流体ストリームＳの液滴形成状態は、シース圧によって変化する。図１３Ａ及び図１３Ｂはシース圧と流体及び液滴の状態と関係を示す図である。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、シース圧が低いとブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置が上昇し、シース圧が高いと流速が上がるためにブレイク・オフ・ポイントＢＰの位置は下降する。
一方、サンプル流については、サンプル圧が低いとイベントレート（単位時間当たりの検出数）が減少し、サンプル圧が高いとイベントレートが増加する。シース容器１０又はサンプル容器１５の底部にある取水口おいては、コンプレッサー１３，１８で制御された空気圧に加えて、水深に応じた液圧も加算された圧力がかかる。そこで、本実施形態の微小粒子分取装置では、圧力を安定化するため、分取によって発生する水深の減少に伴う液圧の変動に応じて、空気圧設定値を制御する。
図１４はシース容器１０内の空気圧及び水圧を模式的に示す図である。また、図１５はシース液２３１の水深Ｄｓｈｅａｔｈを測定する方法を示す図であり、図１６はサンプル液２２１の水深Ｄｓａｍｐｌｅを測定する方法を示す図である。図１７Ａ及び図１７Ｂはシース圧の制御方法を示す図である。本実施形態の微小粒子分取装置においては、シース液２３１の水深Ｄｓｈｅａｔｈ及び／又はサンプル液２２１の水深Ｄｓａｍｐｌｅを測定する。
図１４及び図１５に示すように、シース液２３１の水深Ｄｓｈｅａｔｈは、質量計１１によりシース容器１０を含む全体の質量を計測し、既知のシース容器１０の質量及び断面積、シース液２３１の密度から算出することが可能である。一方、図１６に示すように、サンプル液２２１の水深Ｄｓａｍｐｌｅは、カメラ１６で取得した画像からサンプル容器１５の底部とサンプル液２２１の液面の検出を行い、画像上の２点間のピクセル距離から実際の距離への変換を行うことで算出することができる。
そして、シース液２３１の水深Ｄｓｈｅａｔｈ及びサンプル液２２１の水深Ｄｓａｍｐｌｅから、それぞれシース液２３１の液圧ＦＰｓｈｅａｔｈ及びサンプル液２２１の液圧ＦＰｓａｍｐｌｅを算出する。その際、シース液２３１の密度は、既知の密度から容易に算出可能である。また、サンプル液２２１の密度は、シース液２３１とほぼ同等と近似可能であり、これにより算出が可能である。
図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、圧力制御部１４は、シース圧Ｐｓｈｅａｔｈが一定となるように、水深Ｄｓｈｅａｔｈの減少に伴う液圧ＦＰｓｈｅａｔｈの変動を打ち消すように、空気圧ＡＰｓｈｅａｔｈを設定し、コンプレッサー１３に指示する。ここで、シース圧Ｐｓｈｅａｔｈ＝空気圧ＡＰｓｈｅａｔｈ＋液圧ＦＰｓｈｅａｔｈであるため、周期的に、液圧ＦＰｓｈｅａｔｈを算出し、これに応じて空気圧ＡＰｓｈｅａｔｈを設定することにより、シース圧Ｐｓｈｅａｔｈを長時間に亘り変動なく安定させることが可能となる。
また、圧力制御部１４は、前述したシース圧Ｐｓｈｅａｔｈの制御の代わりに、又はシース圧Ｐｓｈｅａｔｈの制御と共に、サンプル圧Ｐｓａｍｐｌｅの制御を行うことができる。その場合も、前述したシース圧Ｐｓｈｅａｔｈと同様に、液圧ＦＰｓａｍｐｌｅに応じて、空気圧ＡＰｓａｍｐｌｅを設定し、コンプレッサー１８に指示する。これにより、サンプル圧Ｐｓａｍｐｌｅを長時間に亘って安定させることができる。
本実施形態の微小粒子分取装置は、シース液における空気圧と液圧の和が一定になるように、空気圧を調整しているため、シース液の水深の減少に伴う液圧の変動が抑制され、長時間に亘って一定かつ安定したシース流を実現することができる。また、本実施形態の微小粒子分取装置では、シース圧制御と共に、又はシース圧制御に代えて、サンプル液における空気圧と液圧の変動が抑制され、長時間に亘って一定のイベントレートを保持したソーティングを実施することができる。
なお、本実施形態の微小粒子分取装置における上記以外の構成及び効果は、前述した第１の実施形態と同様である。
また、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において、前記流体及び液滴の画像を取得する撮像素子と、
前記画像中の前記流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記撮像素子の位置を制御する制御部と、
を有する微小粒子分取装置。
（２）
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１）に記載の微小粒子分取装置。
（３）
前記制御部は、前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（２）に記載の微小粒子分取装置。
（４）
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１）に記載の微小粒子分取装置。
（５）
前記制御部は、前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（１）〜（４）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（６）
前記制御部は、前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（５）に記載の微小粒子分取装置。
（７）
前記流体ストリームを構成するシース液が貯留されるシース液貯留槽と、
前記シース液貯留槽に貯留されたシース液の水深を検出する第１水深検出部と、
前記シース液貯留槽内の空気圧を検出する第１圧力検出部と、
前記第１水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第１圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記シース液貯留槽内の空気圧を制御する第１圧力制御部と、
を有する（１）〜（６）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（８）
微小粒子を含有し、前記流体ストリームを構成するサンプル液が貯留されるサンプル液貯留槽と、
前記サンプル液貯留槽に貯留されたサンプル液の水深を検出する第２水深検出部と、
前記サンプル液貯留槽内の空気圧を検出する第２圧力検出部と、
前記第２水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第２圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を制御する第２圧力制御部と、
を有する（１）〜（７）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（９）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する微小粒子分取方法。
（１０）
前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（９）に記載の微小粒子分取方法。
（１１）
前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１０）に記載の微小粒子分取方法。
（１２）
前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（９）に記載の微小粒子分取方法。
（１３）
前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（９）〜（１２）のいずれかに記載の微小粒子分取方法。
（１４）
前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（１３）に記載の微小粒子分取方法。
（１５）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する機能を
微小粒子分取装置の制御部に実行させるプログラム。
（１）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において、前記流体及び液滴の画像を取得する撮像素子と、
前記画像中の前記流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記撮像素子の位置を制御する制御部と、
を有する微小粒子分取装置。
（２）
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１）に記載の微小粒子分取装置。
（３）
前記制御部は、前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（２）に記載の微小粒子分取装置。
（４）
前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１）に記載の微小粒子分取装置。
（５）
前記制御部は、前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（１）〜（４）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（６）
前記制御部は、前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（５）に記載の微小粒子分取装置。
（７）
前記流体ストリームを構成するシース液が貯留されるシース液貯留槽と、
前記シース液貯留槽に貯留されたシース液の水深を検出する第１水深検出部と、
前記シース液貯留槽内の空気圧を検出する第１圧力検出部と、
前記第１水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第１圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記シース液貯留槽内の空気圧を制御する第１圧力制御部と、
を有する（１）〜（６）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（８）
微小粒子を含有し、前記流体ストリームを構成するサンプル液が貯留されるサンプル液貯留槽と、
前記サンプル液貯留槽に貯留されたサンプル液の水深を検出する第２水深検出部と、
前記サンプル液貯留槽内の空気圧を検出する第２圧力検出部と、
前記第２水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第２圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を制御する第２圧力制御部と、
を有する（１）〜（７）のいずれかに記載の微小粒子分取装置。
（９）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する微小粒子分取方法。
（１０）
前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（９）に記載の微小粒子分取方法。
（１１）
前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（１０）に記載の微小粒子分取方法。
（１２）
前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する（９）に記載の微小粒子分取方法。
（１３）
前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（９）〜（１２）のいずれかに記載の微小粒子分取方法。
（１４）
前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する（１３）に記載の微小粒子分取方法。
（１５）
流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する機能を
微小粒子分取装置の制御部に実行させるプログラム。
１ 微小粒子分取装置、２ マイクロチップ、３ 振動素子、４ 荷電用電極、５ａ，５ｂ 偏向板、６ａ〜６ｃ 回収容器、７ 撮像素子（カメラ）、８ 制御部、１０ シース容器、１１ 質量計、１２，１７ 空圧センサ、１３，１８ コンプレッサー、１４ 圧力制御部、１５ サンプル容器、１６ カメラ、２１ オリフィス、２２ サンプルインレット、２３ シースインレット、２４ 吸引アウトレット、３１ 電圧供給部、７０ 位置調整機構、７１〜７３ 画像、２２１ サンプル液、２３１ シース液、ＢＰ ブレイク・オフ・ポイント、Ｄ 液滴、Ｓ 流体ストリーム、ＳＤ サテライト液滴、ＦＤ 液柱内液滴、Ｌ 液柱長、ｍ 液柱内最終液滴長、ｗ 液柱くびれ幅
Claims (15)
- 流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において、前記流体及び液滴の画像を取得する撮像素子と、
前記画像中の前記流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記撮像素子の位置を制御する制御部と、
を有する微小粒子分取装置。 - 前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項１に記載の微小粒子分取装置。
- 前記制御部は、前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項２に記載の微小粒子分取装置。
- 前記制御部は、前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項１に記載の微小粒子分取装置。
- 前記制御部は、前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する請求項１に記載の微小粒子分取装置。
- 前記制御部は、前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する請求項５に記載の微小粒子分取装置。
- 前記流体ストリームを構成するシース液が貯留されるシース液貯留槽と、
前記シース液貯留槽に貯留されたシース液の水深を検出する第１水深検出部と、
前記シース液貯留槽内の空気圧を検出する第１圧力検出部と、
前記第１水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第１圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記シース液貯留槽内の空気圧を制御する第１圧力制御部と、
を有する請求項１に記載の微小粒子分取装置。 - 微小粒子を含有し、前記流体ストリームを構成するサンプル液が貯留されるサンプル液貯留槽と、
前記サンプル液貯留槽に貯留されたサンプル液の水深を検出する第２水深検出部と、
前記サンプル液貯留槽内の空気圧を検出する第２圧力検出部と、
前記第２水深検出部で検出された水深から算出された液圧と、前記第２圧力検出部により検出された空気圧との和が一定になるように、前記サンプル液貯留槽内の空気圧を制御する第２圧力制御部と、
を有する請求項１に記載の微小粒子分取装置。 - 流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する微小粒子分取方法。
- 前記流体が液滴化される位置と前記サテライト液滴との距離及び／又は液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の状態が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項９に記載の微小粒子分取方法。
- 前記くびれ部分の幅が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項１０に記載の微小粒子分取方法。
- 前記流体が液滴化される位置と液滴化される直前の前記流体におけるくびれ部分の最狭部との距離が一定になるように、前記駆動電圧を制御する請求項９に記載の微小粒子分取方法。
- 前記画像において前記流体が液滴化される位置が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する請求項９に記載の微小粒子分取方法。
- 前記画像の上端部から前記流体が液滴化される位置までの距離を算出し、該距離が一定になるように、前記撮像素子の位置を制御する請求項１３に記載の微小粒子分取方法。
- 流体ストリームを発生するオリフィスから排出される流体が液滴化される位置において撮像された画像中の流体の状態及び／又は前記流体が液滴化される位置と微小粒子を含む液滴のうち前記液滴化する位置に最も近い液滴との間に存在する微小粒子を含まないサテライト液滴の状態に基づいて、前記オリフィスに振動を与える振動素子の駆動電圧及び／又は前記画像を取得する撮像素子の位置を制御する機能を
微小粒子分取装置の制御部に実行させるプログラム。
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| EP3910318B1 (en) | 2013-01-28 | 2024-06-12 | Sony Group Corporation | Microparticle sorting device, and method and program for sorting microparticles |
| US9915599B2 (en) | 2013-02-08 | 2018-03-13 | Sony Corporation | Microparticle analysis apparatus and microparticle analysis system |
| JP6447506B2 (ja) | 2013-10-16 | 2019-01-09 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置及び粒子分取方法 |
| JP6136843B2 (ja) | 2013-10-17 | 2017-05-31 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム |
| WO2015122071A1 (ja) | 2014-02-13 | 2015-08-20 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法、プログラム及び粒子分取システム |
| JP6102783B2 (ja) | 2014-02-14 | 2017-03-29 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム |
| JP6657625B2 (ja) | 2014-09-05 | 2020-03-04 | ソニー株式会社 | 液滴分取装置、液滴分取方法及びプログラム |
| WO2016067772A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | ソニー株式会社 | 制御装置、制御システム、解析装置、粒子分取装置、制御方法及び層流制御プログラム |
| JP2016095221A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | ソニー株式会社 | 粒子分析装置、粒子分析方法 |
| CN108139312B (zh) | 2015-10-19 | 2021-02-05 | 索尼公司 | 图像处理设备、微粒分选设备和图像处理方法 |
| EP3511691B1 (en) * | 2016-09-12 | 2022-03-09 | Sony Group Corporation | Microparticle measurement device and microparticle measurement method |
| US10732094B2 (en) * | 2016-10-03 | 2020-08-04 | Becton, Dickinson And Company | Methods and systems for determining a drop delay of a flow stream in a flow cytometer |
| US10466158B2 (en) * | 2017-04-11 | 2019-11-05 | Sony Corporation | Microparticle sorting apparatus and delay time determination method |
| US10591400B2 (en) | 2018-03-29 | 2020-03-17 | Sony Corporation | Micro particle analyzer and micro particle analysis method |
| JP7415953B2 (ja) | 2019-01-15 | 2024-01-17 | ソニーグループ株式会社 | 微小粒子分取装置、微小粒子分取システム、液滴分取装置、及び液滴制御装置、並びに、液滴制御用プログラム |
| US11965811B2 (en) | 2019-07-16 | 2024-04-23 | Allied Flow Inc. | Particle sorting apparatus and method of aligning flow cell |
| JP7353623B2 (ja) * | 2019-08-05 | 2023-10-02 | アライドフロー株式会社 | 粒子分別装置及び粒子分別方法 |
| CN111948118B (zh) * | 2020-08-27 | 2021-12-24 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 液滴延时计算装置及其计算方法 |
| WO2022209859A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | ソニーグループ株式会社 | 粒子分析装置及び粒子分析方法 |
| JPWO2022264481A1 (ja) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700692A (en) * | 1994-09-27 | 1997-12-23 | Becton Dickinson And Company | Flow sorter with video-regulated droplet spacing |
| JP2005315799A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Bay Bioscience Kk | 生物学的粒子をソーティングする装置及び方法 |
| JP2006504970A (ja) * | 2002-11-01 | 2006-02-09 | ベックマン コールター，インコーポレーテッド | 液滴ソーティングの監視及び制御 |
Family Cites Families (142)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3380584A (en) | 1965-06-04 | 1968-04-30 | Atomic Energy Commission Usa | Particle separator |
| BE793185A (fr) | 1971-12-23 | 1973-04-16 | Atomic Energy Commission | Appareil pour analyser et trier rapidement des particules telles que des cellules biologiques |
| US3826364A (en) | 1972-05-22 | 1974-07-30 | Univ Leland Stanford Junior | Particle sorting method and apparatus |
| US3924947A (en) | 1973-10-19 | 1975-12-09 | Coulter Electronics | Apparatus for preservation and identification of particles analyzed by flow-through apparatus |
| US4009435A (en) | 1973-10-19 | 1977-02-22 | Coulter Electronics, Inc. | Apparatus for preservation and identification of particles analyzed by flow-through apparatus |
| DE2632962C3 (de) | 1976-07-22 | 1980-08-21 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Partikelseparator |
| US4173415A (en) | 1976-08-20 | 1979-11-06 | Science Spectrum, Inc. | Apparatus and process for rapidly characterizing and differentiating large organic cells |
| US4325483A (en) | 1979-08-20 | 1982-04-20 | Ortho Diagnostics, Inc. | Method for detecting and controlling flow rates of the droplet forming stream of an electrostatic particle sorting apparatus |
| US4318480A (en) | 1979-08-20 | 1982-03-09 | Ortho Diagnostics, Inc. | Method and apparatus for positioning the point of droplet formation in the jetting fluid of an electrostatic sorting device |
| US4318481A (en) | 1979-08-20 | 1982-03-09 | Ortho Diagnostics, Inc. | Method for automatically setting the correct phase of the charge pulses in an electrostatic flow sorter |
| JPS5630870A (en) | 1979-08-23 | 1981-03-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Ink jet printer |
| US4284496A (en) | 1979-12-10 | 1981-08-18 | Newton William A | Particle guiding apparatus and method |
| JPS58187441U (ja) | 1982-06-09 | 1983-12-13 | 横河電機株式会社 | インクジエツトプリンタ |
| US4538733A (en) | 1983-10-14 | 1985-09-03 | Becton, Dickinson And Company | Particle sorter with neutralized collection wells and method of using same |
| JPS6236542A (ja) | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Canon Inc | 粒子解析装置 |
| US4616234A (en) | 1985-08-15 | 1986-10-07 | Eastman Kodak Company | Simultaneous phase detection and adjustment of multi-jet printer |
| JPS62167478A (ja) | 1985-11-29 | 1987-07-23 | Shimadzu Corp | 粒子分取装置 |
| JPS6412245A (en) | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Canon Kk | Particle analyzing device |
| US4987539A (en) | 1987-08-05 | 1991-01-22 | Stanford University | Apparatus and method for multidimensional characterization of objects in real time |
| US5080770A (en) | 1989-09-11 | 1992-01-14 | Culkin Joseph B | Apparatus and method for separating particles |
| EP0422616B1 (en) | 1989-10-11 | 1996-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for and method of fractionating particle in particle-suspended liquid in conformity with the properties thereof |
| US5483469A (en) | 1993-08-02 | 1996-01-09 | The Regents Of The University Of California | Multiple sort flow cytometer |
| US5602039A (en) * | 1994-10-14 | 1997-02-11 | The University Of Washington | Flow cytometer jet monitor system |
| US6861265B1 (en) | 1994-10-14 | 2005-03-01 | University Of Washington | Flow cytometer droplet formation system |
| US5641457A (en) | 1995-04-25 | 1997-06-24 | Systemix | Sterile flow cytometer and sorter with mechanical isolation between flow chamber and sterile enclosure |
| US5617911A (en) | 1995-09-08 | 1997-04-08 | Aeroquip Corporation | Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a support material and a deposition material |
| DE19549015C1 (de) | 1995-12-28 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Überwachung eines abreißenden Flüssigkeitstrahls |
| JP3258889B2 (ja) | 1996-01-11 | 2002-02-18 | 株式会社堀場製作所 | 散乱式粒度分布測定装置における光軸調整方法 |
| US5988480A (en) | 1997-12-12 | 1999-11-23 | Micron Technology, Inc. | Continuous mode solder jet apparatus |
| JP2985826B2 (ja) | 1997-04-09 | 1999-12-06 | 日本電気株式会社 | 位置検出装置および方法 |
| US6248590B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-06-19 | Cytomation, Inc. | Method and apparatus for flow cytometry |
| US6079836A (en) | 1998-07-20 | 2000-06-27 | Coulter International Corp. | Flow cytometer droplet break-off location adjustment mechanism |
| US6202734B1 (en) | 1998-08-03 | 2001-03-20 | Sandia Corporation | Apparatus for jet application of molten metal droplets for manufacture of metal parts |
| US6221254B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-04-24 | J. Rodney Dickerson | Purification of liquid streams using carbon dioxide |
| US6410872B2 (en) | 1999-03-26 | 2002-06-25 | Key Technology, Inc. | Agricultural article inspection apparatus and method employing spectral manipulation to enhance detection contrast ratio |
| US6372506B1 (en) * | 1999-07-02 | 2002-04-16 | Becton, Dickinson And Company | Apparatus and method for verifying drop delay in a flow cytometer |
| US6813017B1 (en) | 1999-10-20 | 2004-11-02 | Becton, Dickinson And Company | Apparatus and method employing incoherent light emitting semiconductor devices as particle detection light sources in a flow cytometer |
| US7024316B1 (en) | 1999-10-21 | 2006-04-04 | Dakocytomation Colorado, Inc. | Transiently dynamic flow cytometer analysis system |
| US6583865B2 (en) | 2000-08-25 | 2003-06-24 | Amnis Corporation | Alternative detector configuration and mode of operation of a time delay integration particle analyzer |
| US7258774B2 (en) | 2000-10-03 | 2007-08-21 | California Institute Of Technology | Microfluidic devices and methods of use |
| US7907765B2 (en) | 2001-03-28 | 2011-03-15 | University Of Washington | Focal plane tracking for optical microtomography |
| ES2405320T3 (es) | 2001-05-17 | 2013-05-30 | Beckman Coulter, Inc. | Citómetro de flujo con un sistema de alienación óptica automatizado activo |
| US7345758B2 (en) | 2001-05-17 | 2008-03-18 | Cytopeia | Apparatus for analyzing and sorting biological particles |
| US7280207B2 (en) | 2001-07-25 | 2007-10-09 | Applera Corporation | Time-delay integration in a flow cytometry system |
| US6949715B2 (en) | 2002-02-08 | 2005-09-27 | Kelly Arnold J | Method and apparatus for particle size separation |
| US6866370B2 (en) | 2002-05-28 | 2005-03-15 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for improving gas flow uniformity in a continuous stream ink jet printer |
| JP4099822B2 (ja) | 2002-07-26 | 2008-06-11 | セイコーエプソン株式会社 | ディスペンシング装置、ディスペンシング方法及び生体試料含有溶液吐出不良検出方法 |
| US8486618B2 (en) | 2002-08-01 | 2013-07-16 | Xy, Llc | Heterogeneous inseminate system |
| US7201875B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-04-10 | Becton Dickinson And Company | Fixed mounted sorting cuvette with user replaceable nozzle |
| JP3979304B2 (ja) | 2003-02-24 | 2007-09-19 | 日本光電工業株式会社 | フローセル位置決め方法およびフローセル位置調整可能なフローサイトメータ |
| CN102830053A (zh) | 2003-03-28 | 2012-12-19 | 英格朗公司 | 用于分拣颗粒和提供性别分拣的动物精子的设备、方法和程序 |
| WO2004104178A2 (en) | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Xy, Inc. | Efficient haploid cell sorting for flow cytometer systems |
| WO2005072399A2 (en) | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Microscale sorting cytometer |
| US7232687B2 (en) | 2004-04-07 | 2007-06-19 | Beckman Coulter, Inc. | Multiple sorter monitor and control subsystem for flow cytometer |
| JP2007537729A (ja) | 2004-04-12 | 2007-12-27 | ザ・レジェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア | 微粒子及び細胞の操作用の光電子ピンセット |
| PT1771729E (pt) | 2004-07-27 | 2015-12-31 | Beckman Coulter Inc | Acentuação da discriminação da citometria de fluxo com transformação geométrica |
| US7410233B2 (en) | 2004-12-10 | 2008-08-12 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Liquid droplet ejecting apparatus and a method of driving a liquid droplet ejecting head |
| JP4047336B2 (ja) | 2005-02-08 | 2008-02-13 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ゲル電極付セルソーターチップ |
| JP4540506B2 (ja) | 2005-03-04 | 2010-09-08 | 三井造船株式会社 | 試料液流の位置制御方法および装置 |
| US7403125B2 (en) | 2005-05-06 | 2008-07-22 | Accuri Cytometers, Inc. | Flow cytometry system with bubble detection |
| US7518108B2 (en) | 2005-11-10 | 2009-04-14 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Electrospray ionization ion source with tunable charge reduction |
| US7901947B2 (en) | 2006-04-18 | 2011-03-08 | Advanced Liquid Logic, Inc. | Droplet-based particle sorting |
| JP4304195B2 (ja) | 2006-06-13 | 2009-07-29 | ベイバイオサイエンス株式会社 | 生物学的粒子をソーティングする装置及び方法 |
| US20070291058A1 (en) | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Fagerquist Randy L | Continuous ink jet printing with satellite droplets |
| JP5168837B2 (ja) | 2006-07-27 | 2013-03-27 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
| CA2660558A1 (en) | 2006-08-14 | 2008-02-21 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Rare earth nanoparticles |
| US20080067068A1 (en) | 2006-09-19 | 2008-03-20 | Vanderbilt University | DC-dielectrophoresis microfluidic apparatus, and applications of same |
| JP4304634B2 (ja) | 2006-10-23 | 2009-07-29 | ソニー株式会社 | 標識検出装置及び標識検出方法 |
| US7788969B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-09-07 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Combination contaminant size and nature sensing system and method for diagnosing contamination issues in fluids |
| DE102006056694B4 (de) | 2006-11-30 | 2010-08-05 | Advalytix Ag | Verfahren zum Durchführen einer enzymatischen Reaktion |
| US8290625B2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-10-16 | Beckman Coulter, Inc. | Flow cytometer sorter |
| US8592221B2 (en) * | 2007-04-19 | 2013-11-26 | Brandeis University | Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems |
| US7828420B2 (en) | 2007-05-16 | 2010-11-09 | Eastman Kodak Company | Continuous ink jet printer with modified actuator activation waveform |
| US7691636B2 (en) | 2007-05-23 | 2010-04-06 | Beckman Coulter, Inc. | Method and apparatus for compensating for variations in particle trajectories in electrostatic sorter for flowcell cytometer |
| US8848199B2 (en) | 2007-07-10 | 2014-09-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Tomographic phase microscopy |
| US7880108B2 (en) | 2007-10-26 | 2011-02-01 | Becton, Dickinson And Company | Deflection plate |
| JP4990746B2 (ja) | 2007-12-14 | 2012-08-01 | ベイバイオサイエンス株式会社 | 液体フローに含まれる生物学的粒子を分別する装置ならびにその方法 |
| CN101946010B (zh) | 2007-12-21 | 2014-08-20 | 哈佛大学 | 用于核酸测序的系统和方法 |
| JP2009298012A (ja) | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Konica Minolta Holdings Inc | 液滴吐出検査装置、液滴吐出検査方法及び画像形成装置 |
| JP4572973B2 (ja) | 2008-06-16 | 2010-11-04 | ソニー株式会社 | マイクロチップ及びマイクロチップにおける送流方法 |
| EP2304020B1 (en) | 2008-06-30 | 2018-11-07 | Microbix Biosystems Inc. | Method and apparatus for sorting cells |
| US8248609B2 (en) | 2008-11-04 | 2012-08-21 | The Johns Hopkins University | Cylindrical illumination confocal spectroscopy system |
| JP5487638B2 (ja) | 2009-02-17 | 2014-05-07 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取のための装置及びマイクロチップ |
| US8637301B2 (en) | 2009-03-02 | 2014-01-28 | The Johns Hopkins University | Microfluidic solution for high-throughput, droplet-based single molecule analysis with low reagent consumption |
| JP5078929B2 (ja) | 2009-03-17 | 2012-11-21 | 三井造船株式会社 | セルソータおよびサンプル分別方法 |
| EP3415235A1 (en) * | 2009-03-23 | 2018-12-19 | Raindance Technologies Inc. | Manipulation of microfluidic droplets |
| WO2010129787A2 (en) | 2009-05-08 | 2010-11-11 | The Johns Hopkins University | Single molecule spectroscopy for analysis of cell-free nucleic acid biomarkers |
| JP5254441B2 (ja) | 2009-06-03 | 2013-08-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | フロー式粒子画像解析方法及び装置 |
| JP5304456B2 (ja) | 2009-06-10 | 2013-10-02 | ソニー株式会社 | 微小粒子測定装置 |
| JP5321260B2 (ja) | 2009-06-11 | 2013-10-23 | ソニー株式会社 | 光学的測定装置、並びにフローサイトメーター及び光学的測定方法 |
| US8628648B2 (en) | 2009-07-07 | 2014-01-14 | The University Of Akron | Apparatus and method for manipulating micro component |
| JP5446563B2 (ja) | 2009-08-06 | 2014-03-19 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置、および該微小粒子分取装置を用いたフローサイトメーター |
| US8570511B2 (en) | 2009-09-09 | 2013-10-29 | Brookhaven Science Associates, Llc | Wide size range fast integrated mobility spectrometer |
| US9151646B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-10-06 | Deka Products Limited Partnership | System, method, and apparatus for monitoring, regulating, or controlling fluid flow |
| AU2011224478B2 (en) * | 2010-03-09 | 2015-07-09 | Beckman Coulter, Inc. | Calculate drop delay for flow cytometry systems and methods |
| CN102272580B (zh) | 2010-03-31 | 2014-07-30 | 古河电气工业株式会社 | 光信息解析装置及光信息解析方法 |
| JP5437148B2 (ja) | 2010-04-23 | 2014-03-12 | ベイバイオサイエンス株式会社 | フローサイトメータおよびセルソータ |
| JP2011237201A (ja) | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Sony Corp | 微小粒子分取装置、マイクロチップ及びマイクロチップモジュール |
| US8922636B1 (en) | 2010-08-20 | 2014-12-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Synthetic aperture imaging for fluid flows |
| JP2012047464A (ja) | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Sony Corp | 微小粒子測定装置及び光軸補正方法 |
| US9170138B2 (en) | 2010-10-01 | 2015-10-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Enhanced microfluidic electromagnetic measurements |
| EP2671065B1 (en) * | 2011-02-04 | 2019-07-10 | Cytonome/ST, LLC | Particle sorting apparatus and method |
| US9267873B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-02-23 | Empire Technology Development Llc | Material sorting system and method of sorting material |
| US20120301869A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Inguran, Llc | Particle separation devices, methods and systems |
| US9058687B2 (en) | 2011-06-08 | 2015-06-16 | Empire Technology Development Llc | Two-dimensional image capture for an augmented reality representation |
| JP6003020B2 (ja) | 2011-08-03 | 2016-10-05 | ソニー株式会社 | マイクロチップ及び微小粒子分析装置 |
| EP2732395B1 (en) * | 2011-08-25 | 2018-04-04 | Sony Corporation | Compensation of motion-related error in a stream of moving mirco-entities |
| JP5880088B2 (ja) | 2012-01-31 | 2016-03-08 | ブラザー工業株式会社 | エッジ検出装置、画像データ処理装置、該画像データ処理装置を備える液体吐出装置、エッジ検出方法及びエッジ検出プログラム |
| US9324190B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-04-26 | Matterport, Inc. | Capturing and aligning three-dimensional scenes |
| JP5994337B2 (ja) | 2012-03-30 | 2016-09-21 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及びディレイタイム決定方法 |
| EP3511694A1 (en) | 2012-03-30 | 2019-07-17 | Sony Corporation | Microparticle sorting device and method for controlling position in microparticle sorting device |
| JP5712396B2 (ja) | 2012-03-30 | 2015-05-07 | 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー | イメージングセルソーター |
| JP5601424B2 (ja) | 2012-03-30 | 2014-10-08 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及び該装置における流体ストリーム最適化方法 |
| JP5924077B2 (ja) | 2012-03-30 | 2016-05-25 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及び微小粒子分取装置における軌道方向判定方法 |
| US9915935B2 (en) | 2012-03-30 | 2018-03-13 | Sony Corporation | Microchip-type optical measuring apparatus and optical position adjusting method thereof |
| JP5924276B2 (ja) | 2012-04-03 | 2016-05-25 | ソニー株式会社 | 流路デバイス、粒子分取装置及び粒子分取方法 |
| JP6172147B2 (ja) | 2012-07-18 | 2017-08-02 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及び微小粒子分取方法 |
| JP2014020918A (ja) | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Sony Corp | 微小粒子測定装置及び微小粒子分析方法 |
| US9669403B2 (en) | 2012-07-25 | 2017-06-06 | Sony Corporation | Microparticle measurement device and liquid delivery method in microparticle measurement device |
| US9168568B2 (en) | 2012-08-01 | 2015-10-27 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with cytometric confirmation |
| JP2014062822A (ja) | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Sony Corp | 微小粒子分析装置及び微小粒子分析方法 |
| JP6065527B2 (ja) | 2012-11-08 | 2017-01-25 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取装置及び微小粒子分取方法 |
| EP3910318B1 (en) * | 2013-01-28 | 2024-06-12 | Sony Group Corporation | Microparticle sorting device, and method and program for sorting microparticles |
| US9915599B2 (en) | 2013-02-08 | 2018-03-13 | Sony Corporation | Microparticle analysis apparatus and microparticle analysis system |
| JP2014174139A (ja) | 2013-03-13 | 2014-09-22 | Sony Corp | 流路デバイス、粒子分取装置、粒子流出方法、及び粒子分取方法 |
| CN105431725B (zh) * | 2013-03-14 | 2019-04-19 | 塞通诺米/St有限责任公司 | 无操作员式颗粒处理系统和方法 |
| WO2014169231A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Norton Pierce O | Automated set-up for cell sorting |
| US9645080B2 (en) | 2013-04-16 | 2017-05-09 | University Of Washington | Systems, devices, and methods for separating, concentrating, and/or differentiating between cells from a cell sample |
| EP3004813A4 (en) | 2013-05-29 | 2016-12-21 | Gnubio Inc | OPTICAL SYSTEM OF DISCREET, QUICK AND CHEAP MEASUREMENT |
| US10126225B2 (en) * | 2013-08-16 | 2018-11-13 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Timing and/or phase adjustment of the separation and/or charging of drops from a fluid stream in a flow cytometer |
| JP6447506B2 (ja) | 2013-10-16 | 2019-01-09 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置及び粒子分取方法 |
| JP6136843B2 (ja) | 2013-10-17 | 2017-05-31 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム |
| WO2015122071A1 (ja) | 2014-02-13 | 2015-08-20 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法、プログラム及び粒子分取システム |
| JP6102783B2 (ja) | 2014-02-14 | 2017-03-29 | ソニー株式会社 | 粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム |
| JP6657625B2 (ja) | 2014-09-05 | 2020-03-04 | ソニー株式会社 | 液滴分取装置、液滴分取方法及びプログラム |
| US9754419B2 (en) | 2014-11-16 | 2017-09-05 | Eonite Perception Inc. | Systems and methods for augmented reality preparation, processing, and application |
| CN108139312B (zh) | 2015-10-19 | 2021-02-05 | 索尼公司 | 图像处理设备、微粒分选设备和图像处理方法 |
| WO2017073737A1 (ja) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | 国立大学法人東京大学 | 分析装置 |
| US10732094B2 (en) | 2016-10-03 | 2020-08-04 | Becton, Dickinson And Company | Methods and systems for determining a drop delay of a flow stream in a flow cytometer |
| US10466158B2 (en) * | 2017-04-11 | 2019-11-05 | Sony Corporation | Microparticle sorting apparatus and delay time determination method |
| US10591400B2 (en) | 2018-03-29 | 2020-03-17 | Sony Corporation | Micro particle analyzer and micro particle analysis method |
| JP7415953B2 (ja) * | 2019-01-15 | 2024-01-17 | ソニーグループ株式会社 | 微小粒子分取装置、微小粒子分取システム、液滴分取装置、及び液滴制御装置、並びに、液滴制御用プログラム |
-
2013
- 2013-11-19 EP EP21178191.9A patent/EP3910318B1/en active Active
- 2013-11-19 US US14/386,368 patent/US9784660B2/en active Active
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-
2017
- 2017-08-28 US US15/687,948 patent/US10241025B2/en active Active
-
2019
- 2019-02-01 US US16/265,826 patent/US11313784B2/en active Active
-
2022
- 2022-03-24 US US17/703,161 patent/US20220214264A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700692A (en) * | 1994-09-27 | 1997-12-23 | Becton Dickinson And Company | Flow sorter with video-regulated droplet spacing |
| JP2006504970A (ja) * | 2002-11-01 | 2006-02-09 | ベックマン コールター，インコーポレーテッド | 液滴ソーティングの監視及び制御 |
| JP2005315799A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Bay Bioscience Kk | 生物学的粒子をソーティングする装置及び方法 |
Also Published As
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