JPWO2015056516A1 - 粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム - Google Patents

粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

分取対象の粒子の大きさが均一でない場合でも、効率よく分取することが可能な粒子分取装置、粒子分取方法及びプログラムを提供する。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吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する荷電部と、この荷電部で液滴に付与する荷電量を調整する荷電制御部とを設ける。そして、荷電制御部を、液滴に含まれる粒子の大きさに応じて荷電量を調整する構成にする。

Description

本技術は、粒子分取装置、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微小粒子装置は「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、このセルソータによる分取機能を利用して、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ポリメラーゼ連鎖反応）法などに用いられる基材の各反応部位に、特定の細胞を１つずつ分配する技術も提案されている（特許文献３参照）。
特表２００７−５３２８７４号公報 特開２０１０−１９０６８０号公報 特表２０１０−５１０７８２号公報
しかしながら、前述した従来の粒子分取装置は、サンプル液に異なる大きさの粒子が混在している場合、液滴の進行方向が不安定となり、所定の容器や反応部位に分配されず、分取精度や分取効率が低下するという問題がある。
そこで、本開示は、分取対象の粒子の大きさが均一でない場合でも、効率よく分取することが可能な粒子分取装置、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吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する荷電部と、前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて前記荷電部で付与する荷電量を調整する荷電制御部とを有する。
流路内を通流する粒子に光を照射し、該光照射により前記粒子から発せられる前方散乱光を検出する前方散乱光検出部を有する場合、前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部の検出結果に基づいて、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を決定してもよい。
前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値未満の場合は、前記粒子を含む液滴に第１荷電量が付与され、前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値以上の場合は、前記粒子を含む液滴に前記第１荷電量とは異なる第２荷電量が付与されるよう前記荷電部を制御してもよい。
その場合、前記第２荷電量は、前記第１荷電量よりも大きくすることができる。
前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度に比例して、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を変更してもよい。
前記荷電部は、流路内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る荷電電極を備え、前記荷電制御部は、前記荷電電極に印加される電圧を変更することにより、前記液滴に付与される電荷量を調整してもよい。
前記オリフィスは交換可能なマイクロチップに形成されていてもよく、その場合、前記荷電電極は前記マイクロチップ内に設けられたシース液流路内に配置することができる。
本開示の粒子分取装置は、更に、前記液滴の状態を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像された画像から前記液滴の状態を判定する液滴判定部と、を有し、前記荷電制御部は、前記液滴判定部において調整が必要と判定された場合に、前記荷電量の調整を行ってもよい。
前記液滴判定部は、前記粒子を含む液滴の周囲に前記粒子を含まない小液滴が存在する場合に、調整が必要と判定することもできる。
本開示に係る粒子分取方法は、流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する工程を有し、前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与する荷電量を調整する。
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吐出された液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与される荷電量を調整する機能を、粒子分取装置の荷電制御部に実行させる。
本開示によれば、粒子の大きさによらず、効率よく対象粒子を分取することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本開示の第１の実施形態に係る粒子分取装置の構成例を模式的に示す図である。 横軸に前方散乱光の強度、縦軸に後方散乱光の強度をとって、光検出部における各粒子の検出結果を示す図面代用グラフである。 荷電制御部７による荷電量の調整方法の例を示す図面代用グラフである。 本開示の第２の実施形態に係る粒子分取装置の構成例を模式的に示す図である。 Ａ及びＢはカメラ８により撮像された画像の例を示す図である。
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
（粒子の大きさに応じて荷電量を調整する分取装置の例）
２．第２の実施の形態
（撮像された液滴画像に基づいて調整するか否か判断する分取装置の例）
＜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、荷電部４、荷電制御部７、偏向板５ａ，５ｂなどを備えている。
［粒子について］
本実施形態の粒子分取装置１により分析され、分取される粒子には、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、これらの粒子の形状は、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、後述する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。
［荷電部４］
荷電部４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、荷電電極４１及びこの電極４１に所定の電圧を印加する電圧源（電圧供給部４２）などで構成されている。荷電電極４１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、荷電電極４１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、荷電電極４１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４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６ａ〜６ｃ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。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のうち非目的の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、粒子分取装置１に配置される回収容器の数や種類は、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。また、回収容器６ａ〜６ｃの代わりに、複数の反応部位（ウェル）が形成された基材を使用し、各反応部位に特定の粒子を１つずつ分配することができる。
［荷電制御部７］
荷電制御部７は、液滴に含まれる粒子の大きさに応じて荷電部４で付与する荷電量を調整するものである。粒子の大きさを判断する方法は、特に限定されるものではないが、例えば後述する光検出部で測定した前方散乱光の検出結果に基づいて判断することができる。その場合、荷電制御部７は、光検出部で検出された前方散乱光の強度が特定値（閾値）を以上であるか否かで液滴に付与する荷電量を変えたり、前方散乱光の強度に比例して液滴に付与する荷電量を変えたりすることができる。
また、液滴に付加する荷電量の調整は、例えば電圧供給部４２を制御して、荷電電極４１に印加される電圧を変更することにより、行うことができる。その場合、粒子の大きさが大きくなるほど、高い電圧が印加されるようにすることが好ましい。これにより、液滴サイズに適した電荷を付与することができるため、偏向板５ａ，５ｂにより液滴を安定して誘導することが可能となる。
［光検出部］
更に、本実施形態の粒子分取装置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、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各種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の中でも前方散乱光は、細胞の表面積に比例して強度が変化し、粒子の大きさを評価する指標となる。このため、本実施形態の粒子分取装置１は、前方散乱光を検出する前方散乱光検出部を備えていることが好ましく、これにより、荷電制御部７による荷電量調整を容易に行うことが可能となる。
［動作］
次に、本実施形態の粒子分取装置１の動作、即ち、粒子分取装置１を用いて粒子を分取する方法について、前方散乱光の検出結果を利用して荷電量を調整する場合を例にして説明する。図２は横軸に前方散乱光の強度、縦軸に後方散乱光の強度をとって、光検出部における各粒子の検出結果を示す図である。
本実施形態の粒子分取装置１により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、粒子の光学特性の検出と同時に、粒子の送流速度（流速）及び粒子の間隔などの検出が行われる。検出された粒子の光学特性、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。
このとき、本実施形態の粒子分取装置１では、液滴に含まれる粒子の大きさに応じて荷電部４で付与する荷電量を調整する。図３は荷電制御部７による荷電量の調整方法の例を示す図である。例えば、サンプル液に大きさが異なる同種又は異種の粒子が含まれており、光検出部において図２に示すような検出結果が得られた場合、荷電制御部７は、前方散乱光の強度に基づいて、各粒子を含む液滴に付与する荷電量を決定することができる。
ここで、図２に示す粒子群ａは粒子サイズが比較的小さい粒子であり、粒子群ｂは粒子サイズが比較的大きい粒子である。これらの粒子を含む液滴に対する荷電量を２段階で調整する場合は、図３に示すように、予め、前方散乱光の強度について閾値を設定しておく。そして、荷電制御部７は、前方散乱光の強度が閾値以上の粒子（粒子群ｂ）を含む液滴に付与する荷電量（第２荷電量）と、前方散乱光の強度が閾値未満の粒子（粒子群ａ）を含む液滴に付与する荷電量（第１荷電量）を決定する。
具体的には、荷電制御部７は、第２荷電量が第１荷電量よりも大きくなるように、即ち、粒子群ｂの粒子を含む液滴に、粒子群ａの粒子を含む液滴よりも、高い電圧が印加されるように、電圧供給部４２を制御する。この前方散乱光に基づく荷電量の調整は、２段階に限定されるものではなく、閾値を複数設定することにより、３段階以上に分類し調整することもできる。この閾値は、ユーザが任意に設定することが可能であるため、分取する細胞に応じて適宜調整することができる。
また、閾値を設定せずに、光検出部で検出された前方散乱光の強度に比例して、粒子を含む液滴に付与する荷電量を変更することもできる。この場合、荷電制御部７は、前方散乱光の強度が高い粒子を含む液滴ほど、高い電圧が印加されるように、電圧供給部４２を制御する。
前述した荷電量の調整は、液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、その液滴に付与する荷電量を調整する機能を実現するためのプログラムを作成し、粒子分取装置１の荷電制御部７に実装することにより、荷電制御部７に実施させることができる。
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。
以上詳述したように、本実施形態の粒子分取装置では、液滴に含まれる粒子の大きさに応じて荷電部で付与する荷電量を調整しているため、粒子の大きさによらず、液滴の進行方向を安定化することができる。その結果、サンプル液に含まれる分取対象の粒子の大きさが均一でない場合でも、効率よく分取することができる。
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施形態に係る粒子分取装置について説明する。図４は本開示の第２の実施形態に係る粒子分取装置の構成例を模式的に示す図である。図４に示すように、本実施形態の粒子分取装置１１は、前述した第１の実施形態の構成に加えて、更に、液滴の状態を撮像する撮像素子（カメラ）８と、液滴の状態を判定する液滴判定部９を備えている。
［撮像素子（カメラ）８］
撮像素子（カメラ）８は、偏向板５ａ，５ｂを通過後の液滴の状態を撮像するものである。なお、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８には、その位置を変更するための移動機構が設けられていてもよい。更に、本実施形態の粒子分取装置１１には、カメラ８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。
［液滴判定部９］
液滴判定部９は、カメラ８で撮像された画像に基づいて液滴の状態を判定し、その結果を荷電制御部７に出力する。この液滴判定部９は、例えば、粒子を含む液滴の周囲に粒子を含まない小液滴（サイドストリップ）が存在する場合に、調整が必要と判定する。
［液滴判定工程］
先ず、カメラ８により、荷電された液滴を撮像する。図５Ａ及び図５Ｂはカメラ８により撮像された画像の例を示す図である。荷電量が適正である場合の画像８０は、図５Ａに示すように液滴８２ａの周囲にサイドストリップは発生していない。これに対して、荷電量が適正でない場合の画像８０は、図５Ｂに示すように、液滴８２ａの周囲にサイドストリップ８３が生じている。
そこで、本実施形態の粒子分取装置１１では、カメラ８により、液滴８２ａ〜８２ｃの状態を撮像し、液滴判定部９において、サイドストリップ８３の発生の有無を確認する。液滴判定部９におけるサイドストリップ８３の確認方法は、特に限定されるものではないが、例えば液滴８２ａを含む判定範囲８１を設定し、この判定範囲８１について画像認識処理を行うことにより、サイドストリップ８３の発生の有無を確認することができる。
その結果、サイドストリップ８３が存在すると確認された場合、液滴判定部９は、荷電量の調整が必要と判定し、判定結果を荷電制御部７に出力する。これにより、荷電制御部７は、荷電量の調整を行う。例えば、サイドストリップ８３が期待していた位置よりも外側にあった場合は、荷電が強すぎると判断して荷電量を減少させ、逆の場合は荷電が弱すぎると判断して荷電量を増加させる。
本実施形態の粒子分取装置１１は、カメラ８で撮像された画像８０に基づいて液滴の状態を判定し、荷電量を調整するか否かを判定しているため、実態に合った調整を行うことができる。
なお、本実施形態の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吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する荷電部と、
前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて前記荷電部で付与する荷電量を調整する荷電制御部と、
を有する粒子分取装置。
（２）
流路内を通流する粒子に光を照射し、該光照射により前記粒子から発生される前方散乱光を検出する前方散乱光検出部を有し、
前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部の検出結果に基づいて、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を決定する（１）に記載の粒子分取装置。
（３）
前記荷電制御部は、
前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値未満の場合は、前記粒子を含む液滴に第１荷電量が付与され、
前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値以上の場合は、前記粒子を含む液滴に前記第１荷電量とは異なる第２荷電量が付与されるよう前記荷電部を制御する（２）に記載の粒子分取装置。
（４）
前記第２荷電量は、前記第１荷電量よりも大きい（３）に記載の粒子分取装置。
（５）
前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度に比例して、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を変更する（２）〜（４）のいずれかに記載の粒子分取装置。
（６）
前記荷電部は、流路内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る荷電電極を備え、
前記荷電制御部は、前記荷電電極に印加される電圧を変更することにより、前記液滴に付与される電荷量を調整する（１）〜（５）のいずれかに記載の粒子分取装置。
（７）
前記オリフィスは交換可能なマイクロチップに形成されており、前記荷電電極は前記マイクロチップ内に設けられたシース液流路内に配置されている（６）に記載の粒子分取装置。
（８）
前記液滴の状態を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子により撮像された画像から前記液滴の状態を判定する液滴判定部と、
を有し、
前記荷電制御部は、前記液滴判定部において調整が必要と判定された場合に、前記荷電量の調整を行う（１）〜（７）のいずれかに記載の粒子分取装置。
（９）
前記液滴判定部は、前記粒子を含む液滴の周囲に前記粒子を含まない小液滴が存在する場合に、調整が必要と判定する（８）に記載の粒子分取装置。
（１０）
流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する工程を有し、
前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与する荷電量を調整する粒子分取方法。
（１１）
流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与される荷電量を調整する機能を
粒子分取装置の荷電制御部に実行させるプログラム。
１、１１ 粒子分取装置
２ マイクロチップ
３ 振動素子
４ 荷電部
５ａ、５ｂ 偏向板
６ａ〜６ｃ 回収容器
７ 荷電制御部
８ 撮像素子（カメラ）
９ 液滴判定部
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
４１ 荷電電極
４２ 電圧供給部
８０ 画像
８１ 判定範囲
８２ａ〜８２ｃ 液滴
８３ サイドストリップ
Ｓ 流体ストリーム

Claims (11)

  1. 流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する荷電部と、
    前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて前記荷電部で付与する荷電量を調整する荷電制御部と、
    を有する粒子分取装置。
  2. 流路内を通流する粒子に光を照射し、該光照射により前記粒子から発せられる前方散乱光を検出する前方散乱光検出部を有し、
    前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部の検出結果に基づいて、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を決定する請求項１に記載の粒子分取装置。
  3. 前記荷電制御部は、
    前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値未満の場合は、前記粒子を含む液滴に第１荷電量が付与され、
    前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度が、予め設定された閾値以上の場合は、前記粒子を含む液滴に前記第１荷電量とは異なる第２荷電量が付与されるよう前記荷電部を制御する請求項２に記載の粒子分取装置。
  4. 前記第２荷電量は、前記第１荷電量よりも大きい請求項３に記載の粒子分取装置。
  5. 前記荷電制御部は、前記前方散乱光検出部で検出された前方散乱光の強度に比例して、前記粒子を含む液滴に付与する荷電量を変更する請求項２に記載の粒子分取装置。
  6. 前記荷電部は、流路内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る荷電電極を備え、
    前記荷電制御部は、前記荷電電極に印加される電圧を変更することにより、前記液滴に付与される電荷量を調整する請求項１に記載の粒子分取装置。
  7. 前記オリフィスは交換可能なマイクロチップに形成されており、前記荷電電極は前記マイクロチップ内に設けられたシース液流路内に配置されている請求項６に記載の粒子分取装置。
  8. 前記液滴の状態を撮像する撮像素子と、
    前記撮像素子により撮像された画像から前記液滴の状態を判定する液滴判定部と、
    を有し、
    前記荷電制御部は、前記液滴判定部において調整が必要と判定された場合に、前記荷電量の調整を行う請求項１に記載の粒子分取装置。
  9. 前記液滴判定部は、前記粒子を含む液滴の周囲に前記粒子を含まない小液滴が存在する場合に、調整が必要と判定する請求項８に記載の粒子分取装置。
  10. 流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴の少なくとも一部に電荷を付与する工程を有し、
    前記液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与する荷電量を調整する粒子分取方法。
  11. 流体ストリームを発生するオリフィスから吐出された液滴に含まれる粒子の大きさに応じて、前記液滴に付与される荷電量を調整する機能を、粒子分取装置の荷電制御部に実行させるプログラム。
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