WO2019131217A1 - 流体取扱方法およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システム - Google Patents

流体取扱方法およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システム Download PDF

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WO2019131217A1
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chamber
droplet
fluid
handling device
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伸也 砂永
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株式会社エンプラス
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    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics

Definitions

  • the present invention relates to a fluid handling method, a fluid handling device used therefor, and a fluid handling system.
  • a minute droplet (hereinafter also referred to as "droplet") having a diameter of 0.1 to 1000 ⁇ m is generated from a liquid containing the analyte, There are methods to observe and analyze the
  • the generated droplets are usually collected in a microtube or the like. Then, it is general to take out droplets from the microtube in a necessary amount and to perform various observation and analysis.
  • An apparatus having a needle has been proposed as an apparatus for separating droplets collected in a microtube or the like (for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the foregoing, and it is an object of the present invention to provide a liquid handling method capable of easily separating droplets, a fluid handling device used in the method, and a fluid handling system. As its purpose.
  • the present invention provides the following fluid handling method.
  • An inlet a first flow path whose one end is connected to the introduction port, and a other end of the first flow path connected to a chamber capable of containing a droplet, and a second end of which is connected to the chamber
  • a fluid handling method for causing a fluid containing droplets and a solvent to flow in a fluid handling device having a flow passage and an outlet connected to the other end of the second flow passage, wherein the fluid is introduced Introducing from the mouth, introducing the droplet into the chamber, rotating the fluid handling device after the introducing, rotating the fluid handling apparatus, and discharging the droplet from the chamber after the rotating.
  • a lead-out step wherein the introduction step arranges the fluid handling device such that the chamber is wider in the direction opposite to the direction of gravity than the connection position of the chamber and the second flow passage. That, fluid handling methods.
  • the present invention also provides the following fluid handling device. It is a fluid handling device used for the above-mentioned fluid handling method, and a main part and a film are laminated, and the main part is connected to a crevice which constitutes a part of inner wall of the chamber, and the crevice,
  • a fluid handling device comprising: a first groove that constitutes a part of an inner wall of one flow passage; and a second groove that is connected to the recess and constitutes a part of an inner wall of the second flow passage.
  • a fluid handling system comprising: the fluid handling apparatus described above; a holding mechanism for holding the fluid handling apparatus; and a pivoting mechanism for pivoting the fluid handling apparatus.
  • a liquid handling method capable of easily separating droplets, a fluid handling device used therefor, and a fluid handling system are provided.
  • FIG. 1A is a plan view showing the configuration of the fluid handling system according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a plan view showing the configuration of the main body of the fluid handling system
  • 2A is a cross-sectional view of the fluid handling device shown in FIG. 1A along AA
  • FIG. 2B is a bottom view of the fluid handling device shown in FIG. 1A
  • FIG. 2C is a diagram of the fluid handling device shown in FIG.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of a broken line portion of the main body shown in FIG. 1B.
  • FIG. 4A shows the state of the fluid handling device shown in FIG. 1A in the introduction step
  • FIG. 4A shows the state of the fluid handling device shown in FIG. 1A in the introduction step
  • FIG. 4A shows the state of the fluid handling device shown in FIG. 1A in the introduction step
  • FIG. 4A shows the state of the fluid handling device shown in FIG. 1A in the introduction step
  • FIG. 4B shows the state of the fluid handling device in the lead-out step.
  • FIG. 5A shows the state in the introduction step of the fluid handling system according to another embodiment
  • FIG. 5B shows the state in the lead-out step of the fluid handling system.
  • FIG. 6 is a plan view showing the configuration of a fluid handling system according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a fluid handling system according to another embodiment.
  • a fluid handling method includes a droplet (droplet) including a substance to be sorted (for example, cells, DNA, and a protein such as an enzyme) in a fluid handling device, and a solvent (hereinafter referred to as (Also referred to as “mother phase solvent”)).
  • a droplet including a substance to be sorted (for example, cells, DNA, and a protein such as an enzyme) in a fluid handling device, and a solvent (hereinafter referred to as (Also referred to as “mother phase solvent”)).
  • a solvent hereinafter referred to as “mother phase solvent”.
  • the above-mentioned droplets usually contain the object to be sorted and a dispersion solvent for dissolving or dispersing it.
  • the particle diameter of each droplet can be, for example, a substantially spherical droplet of 0.1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and the particle diameter is more preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the droplets can be prepared by known methods.
  • the mother phase solvent contained in the fluid may be a solvent having low compatibility with the substance to be sorted contained in the droplet and the dispersion solvent (hereinafter also referred to as “mother phase solvent”). It is appropriately selected accordingly.
  • the droplet is efficiently accommodated in a chamber described later or efficiently derived from the chamber by using the difference between the specific gravity of the droplet and the specific gravity of the matrix solvent.
  • the specific gravity of the droplet is smaller than the specific gravity of the matrix solvent.
  • the specific gravity of the droplets may be larger than the specific gravity of the matrix solvent.
  • the fluid handling device may be installed so that the arrangement states (top and bottom surfaces) of the fluid handling device in the first state and the second state of the fluid handling device described below are opposite.
  • the fluid handling apparatus 100 used in the fluid handling method will be described above, and then the fluid handling method will be described.
  • the fluid handling apparatus 100 used in the present embodiment includes an introduction portion 113 for introducing a fluid, a first flow path 114 whose one end is connected to the introduction portion 113, and the other end of the first flow path 114. It has a chamber 115 connected, a second flow path 116 to which one end of the chamber 115 is connected, and an outlet 117 connected to the other end of the second flow path 116.
  • the fluid handling apparatus 100 includes a main body 110 and a film 120 bonded to one surface of the main body 110 (hereinafter, also referred to as “surface” of the main body) 111.
  • FIG. 1A shows a plan view of the fluid handling apparatus 100 when the film 120 is placed on the upper surface of the fluid handling apparatus 100
  • FIG. 1B shows the main body when the film 120 is removed from the fluid handling apparatus 100
  • 11 shows a plan view of 110.
  • FIG. 2A shows an AA cross sectional view of FIG. 1A
  • FIG. 2B shows a bottom view of the fluid handling apparatus 100
  • FIG. 2C shows a BB cross sectional view of FIG. 1A.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a region surrounded by a broken line portion of the main body 110 shown in FIG. 1B.
  • 4A shows the state of the fluid handling apparatus 100 in the fluid introduction step (hereinafter also referred to as “first state”)
  • FIG. 4B shows the state of the fluid handling apparatus 100 in the droplet lead-out process (hereinafter, (Also referred to as “second state”).
  • first state the fluid introduction step
  • FIG. 4B shows the state of the fluid handling apparatus 100 in the droplet
  • the film 120 can be a flat film covering the body portion 110.
  • An area surrounded by the film 120 and a first groove 114 a of the main body 110 described later is a first flow path 114, and an area surrounded by the film 120 and the recess 115 a of the main body 110 is a chamber 115. Further, a region surrounded by the film 120 and the second groove 116 a of the main body portion 110 becomes a second flow passage 116.
  • the film 120 may be any film made of a material that is not corroded by the fluid (in particular, the solvent in the droplet and the matrix solvent) introduced into the fluid handling device, and the thickness and the like are appropriately selected.
  • the material constituting the film 120 include polyesters such as polyethylene terephthalate; polycarbonates; acrylic resins such as polymethyl methacrylate; polyvinyl chloride; polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and cycloolefin resins; Resins and resin materials such as various elastomers are included.
  • the material of the film 120 is selected so that the film 120 is light transmissive.
  • the film 120 does not need to have light transmittance.
  • main body 110 in the present embodiment includes inlet 113 for introducing a fluid into fluid handling apparatus 100, first groove 114 a that constitutes a part of first channel 114, and chamber 115. It has a concave portion 115 a which constitutes a part, a second groove 116 a which constitutes a part of the second flow path 116, and an outlet 117 for leading the fluid from the fluid handling apparatus 100.
  • the introduction port 113 is a through hole communicating the surface 111 side and the back surface 112 side of the main body portion 110, and is connected to one end of the first groove 114a.
  • the inlet 113 is a cylindrical through hole, but the shape of the inlet 113 is not limited to the above shape.
  • the inner diameter of the introduction port 113 may be as long as it is possible to insert a tube or the like (not shown) for introducing droplets from the back surface 112 side of the main body 110, and in the present embodiment, fluid
  • the outer diameter of the tube and the inner diameter of the inlet 113 are substantially the same.
  • the first groove 114a is a groove provided on the surface 111 side of the main body 110, one end of which is connected to the introduction port 113 and the other end of which is connected to the recess 115a.
  • the shape of the first groove 114a when viewed from the surface 111 side of the main body portion 110 is L-shaped, but is not limited to the shape.
  • the first groove 114a may connect, for example, the inlet 113 and the recess 115a in a straight line or a curved line.
  • connection portion 1141 between the first groove 114a and the recess 115a is not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently accommodating the droplet in the chamber 115, the lower end (bottom surface) of the chamber 115 in the introducing step described later.
  • the connection portion 1141 between the first groove 114a and the recess 115a is disposed at a position between the middle point of the upper end and the upper end (bottom surface), that is, at a half or less of the height of the chamber 115 Is preferred.
  • the connection portion 1141 between the first groove 114 a and the recess 115 a is disposed in the vicinity of the bottom surface of the chamber 115. From the viewpoint of preventing breakage of the droplet, it is preferable that the first groove 114a and the concave portion 115a be connected by a curved surface.
  • the width of the first groove 114a in the vicinity of the inlet 113 when viewed from the surface side of the main body 110 is wide.
  • the width of the groove 114a may be constant.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the fluid flow direction of the first groove 114a is not particularly limited.
  • the first groove 114a is a groove recessed in a rectangular shape, but may be a semicircular shape or a groove recessed in a trapezoidal shape.
  • the groove does not have a protrusion.
  • the width and depth of the first groove 114a are not particularly limited as long as the droplet can move in the first channel without breakage.
  • the minimum width and depth of the first groove 114a (first channel 114) in a cross section perpendicular to the fluid flow direction is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more. That is, the minimum value of the width and depth in the cross section perpendicular to the fluid flow direction of the first groove 114a (the first channel 114) with respect to the particle diameter of the droplet is preferably 1/10 or more, more preferably Is 1/5 or more.
  • the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the fluid flow direction of the first groove 114a is at least 1/7 times the cross-sectional area of the droplet. Is preferred.
  • “cross-sectional area of droplet” means the cross-sectional area of a cross section passing through the circle center of the droplet.
  • the depth of the first groove 114a (the depth from the surface 111 to the back surface 112 of the main body 110) is the depth of the recess 115a described later (the surface 111 to the back surface of the main body 110). (Depth in the direction of 112).
  • the depth of the first groove 114a may be different from the depth of the recess 115a.
  • the concave portion 115 a disposed in the main body portion 110 is a bottomed concave portion provided on the surface side 111 of the main body portion 110 in order to accommodate the droplet.
  • the concave portion 115a may be formed in a shape such that a space for housing the droplet is generated above the connection portion 1161 of the concave portion 115a and the second groove 116a in the introduction step described later.
  • the shape of the concave portion 115a when observed from the surface 111 side of the main body portion 110 is rectangular, but may be, for example, circular, elliptical, prismatic, or the like.
  • the area when the concave portion 115a is observed from the surface 111 side of the main body portion 110 is appropriately selected according to the desired storage amount of the droplets, and may be an area capable of storing a large amount of droplets. It may be an area that can accommodate only the droplets of.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the flow direction of the fluid of the recess 115a is not particularly limited.
  • the recess 115 a is a rectangular recessed area, but may be recessed in a semicircular shape, a trapezoidal shape, or the like.
  • the depth of the concave portion 115a is the weight of the droplet when the droplet is observed from the film 120 side in the droplet observation process described later. It is preferable that the depth is such that
  • the second groove 116 a is a groove provided on the surface 111 side of the main body 110, one end of which is connected to the recess 115 a and the other end of which is connected to the outlet 117.
  • the shape of the second groove 116 a when viewed from the surface 111 side of the main body 110 is L-shaped.
  • the second groove 116 a is not limited to the above shape, and the concave portion 115 a and the outlet 117 may be connected in a straight line or a curved line.
  • connection portion 1161 between the second groove 116a and the concave portion 115a is not particularly limited, but in the introduction step, from the viewpoint of suppressing the droplets from being drawn out of the chamber 115 in the introduction step described later.
  • connection portion 1161 between the second groove 116a and the recess 115a be disposed at a position which is half or more of the height.
  • the connection portion 1161 between the second groove 116a and the recess 115a is disposed in the vicinity of the bottom surface of the chamber 115 in the introduction step.
  • connection 1161 between the second groove 116a and the recess 115a is disposed in the vicinity of the top surface of the chamber 115. From the viewpoint of preventing breakage of the droplet, it is preferable that the second groove 116a and the concave portion 115a be connected by a curved surface.
  • the width of the second groove 116a in the vicinity of the outlet 117 is wide when observed from the surface side of the main body 110.
  • the second groove 116a in the vicinity of the outlet 117 is the second recess
  • the width of the groove 116a may be constant.
  • the cross-sectional shape of the second groove 116a perpendicular to the fluid flow direction is not particularly limited.
  • the second groove 116a is a groove having a rectangular recess, but it is It may be a groove having a trapezoidal recess or the like. However, from the viewpoint of preventing breakage of the droplet, it is preferable that the groove does not have a protrusion.
  • the width and depth of the second groove 116a are not particularly limited as long as the droplet can move in the second flow path without breakage.
  • the minimum width and depth of the second groove 116a (the second flow passage 116) in the cross section perpendicular to the fluid flow direction is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more. That is, the minimum value of the width and depth in the cross section perpendicular to the fluid flow direction of the second groove 116a (the second flow passage 116) with respect to the particle diameter of the droplet is preferably 1/10 or more, more preferably Is 1/5 or more.
  • the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the fluid flow direction of the second groove 116a is at least 1/7 times the cross-sectional area of the droplet.
  • the depth of the second groove 116a (the depth from the surface 111 to the back surface 112 of the main body 110) is the depth of the recess 115a (the surface 111 to the back surface of the main body 110). (Depth in the direction of 112).
  • the depth of the second groove 116a may be different from the depth of the recess 115a.
  • the outlet port 117 is a through hole communicating the back surface 112 side and the front surface 111 side of the main body portion 110, and is connected to one end of the second groove 116a.
  • the outlet 117 is a cylindrical through hole, but the shape of the outlet 117 is not limited to this.
  • the inner diameter of the outlet 117 may be as long as it is possible to insert a tube or the like (not shown) for leading the droplet from the back surface 112 side of the main body 110, and in the present embodiment, The outer diameter of the tube and the inner diameter of the outlet 117 are substantially the same from the viewpoint of reliably leading out of the fluid handling apparatus 100.
  • the material constituting the main body 110 examples include polyesters such as polyethylene terephthalate; polycarbonates; acrylic resins such as polymethyl methacrylate; polyvinyl chloride; polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and cycloolefin resins; Polystyrene; silicone resins; and resin materials such as various elastomers. Further, the main body having the above-described configurations can be molded by, for example, injection molding or the like.
  • the main body portion 110 may have light transmittance or may not have light transmittance.
  • the material is selected so that the main body 110 has optical transparency.
  • main body portion 110 and the film 120 can be joined by a known method such as heat fusion or adhesion with an adhesive.
  • a fluid handling method using the fluid handling apparatus 100 described above will be described below.
  • a droplet manufacturing apparatus (not shown) or the like and the inlet 113 of the fluid handling apparatus 100 are connected by a tube (not shown) or the like.
  • the outlet port 117 of the fluid handling apparatus 100 and a container (not shown) for collecting the mother phase solvent and droplets are connected by a tube (not shown) or the like.
  • a solvent containing no droplets is filled in advance.
  • the “solvent containing no droplets” may be a solvent having low compatibility with the droplets and having a higher specific gravity than the droplets. For example, it may be the same as or different from the above-mentioned mother phase solvent.
  • the orientation of the fluid handling apparatus 100 is changed as necessary, and the chamber 115 is expanded above the connecting portion between the chamber 115 and the second flow passage 116, and the chamber 115 and the second flow passage 116
  • the fluid handling device 100 is disposed (in the first state) such that the connection portion of the fluid flow control device 100 is from the middle point between the lower end (bottom surface) and the upper end (upper surface) of the chamber 115 to the lower end side.
  • a fluid is introduced into the first flow passage 114 from the introduction port 113, and the droplet is accommodated in the chamber 115 (introduction process).
  • the fluid flow may be promoted by applying pressure from the inlet 113 side or suctioning from the outlet 117 side as necessary.
  • the droplets that reach the inside of the chamber 115 gather above the chamber 115 (above the connection 1161 between the recess 115a and the second groove 116a). As a result, it is difficult for the droplets to be drawn out of the chamber 115 from the connection portion between the chamber 115 disposed below the chamber 115 and the second flow path 116, and the droplets are efficiently accommodated in the chamber 115.
  • the droplets in the chamber 115 are observed from the film 120 side.
  • the chamber 115 is configured so that droplets do not overlap at the time of observation. Therefore, it is possible to observe and analyze all the droplets from the film 120 side.
  • the observation of the droplet is appropriately selected according to the type of the object to be sorted contained in the droplet, and an example is detection of a fluorescently labeled protein.
  • the fluid handling device 100 is rotated by 180 ° so that the top and bottom surfaces are opposite to the first state (rotation step). More specifically, the fluid handling device 100 is set so that the connection between the chamber 115 and the second flow path 116 is from the middle point between the lower end (bottom surface) and the upper end (upper surface) of the chamber 115. Arrange (set to the second state). Then, in this state, droplets are taken out of the chamber 115 (a lead-out process). At this time, if necessary, pressure may be applied from the introduction port 113 side, or a solvent containing no droplets may be introduced from the introduction port 113 to promote the flow of the droplets.
  • FIGS. 5A and 5B Other embodiments of the fluid handling device are shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 5A is a perspective view showing a first state of the fluid handling apparatus 200, ie, a state when introducing a fluid into the fluid handling apparatus 200
  • FIG. 5B is a second state of the fluid handling apparatus 200, ie
  • FIG. 10 is a perspective view showing a state when the droplet is taken out of the fluid handling apparatus 200.
  • the fluid handling apparatus 200 also has an inlet 213, a first flow channel 214, a chamber 215, a second flow channel 216, and an outlet 217, and is bonded to the main body 210 and one surface of the main body 210. And the film 220.
  • the film 120 is disposed to be located on the side surface of the fluid handling apparatus 100 in both the first state and the second state.
  • the film 220 is disposed on the bottom side of the fluid handling device 200 in the first state, and the film 220 is in the fluid handling device 200 in the second state. It is arrange
  • the depth of the chamber 215 film from the depth of the grooves of the first flow channel 214 and the second flow channel 216 (depth from the surface of the film 220 toward the back surface of the main body 210))
  • the depth (220) from the front surface side toward the rear surface side of the main body 210 is deep. Therefore, when the fluid handling device 200 is disposed such that the chamber 215 is widened on the opposite side in the direction of gravity from the connection portion between the chamber 215 and the second flow passage 216 in the first state, The droplet introduced into the chamber is efficiently accommodated on the upper side of the chamber 215 (in this case, the back side of the main body 210).
  • the droplet moves to the film 210 side. Therefore, by introducing a solvent containing no droplets from the inlet 213, the droplets can be efficiently flowed to the second flow path 216 side, and the droplets can be derived from the outlet 217. .
  • FIG. 6 and 7 are plan views showing the configurations of fluid handling apparatuses 300 and 400 according to still another embodiment.
  • the fluid handling apparatus 300 shown in FIG. 6 is the same as the fluid handling apparatus 100 except that the second flow path 316 is arranged such that the fluid flows in the opposite direction (upward) in the direction of gravity in the lead-out process. is there.
  • FIG. 6 shows the arrangement state (first state) of the fluid handling apparatus 300 in the introduction step (the upper side in the drawing is the upper side).
  • the second flow path 316 is arranged such that the fluid flows in the direction in which the droplet exerts a buoyant force in the lead-out process. Therefore, the droplet can be discharged from the chamber 315 to the outlet 317 side not only by the pressure by liquid feeding from the inlet 313 in the outlet process but also by the buoyancy acting on the droplet. Therefore, droplets can be derived efficiently.
  • connection between the first flow passage 414 and the chamber 415 and the connection between the second flow passage 416 and the chamber 415 are the lower end (bottom surface) and the upper end (bottom surface) of the chamber 415.
  • the fluid handling apparatus 100 same as the fluid handling apparatus 100 except that it is formed in the vicinity of an intermediate point with the top surface and the shape of the bottom side of the chamber has a curved surface when the direction of the fluid handling apparatus 400 is in the first state. is there.
  • FIG. 7 shows the arrangement state (first state) of the fluid handling apparatus 400 in the introduction step (the upper side of the drawing is the upper side).
  • the fluid handling device and fluid handling method of the present invention are not limited to these forms.
  • the positional relationship between the chamber, the first flow path, and the second flow path can be changed so that the first state can be changed to the second state by rotating by any angle (for example, 90 °). It is also possible to change it.
  • droplets can be collected without using a large-scale device such as a means for suction and a control means of a needle.
  • a large-scale device such as a means for suction and a control means of a needle.
  • the fluid handling method using the fluid handling apparatus according to the present invention can be applied to various tests such as clinical examination, food examination, environmental examination and the like.
  • the fluid handling device may be used in combination with a pivoting mechanism for pivoting the fluid handling device. That is, the fluid handling system comprises a fluid handling device, a holding mechanism for holding the fluid handling device, and a rotation mechanism for rotating the fluid handling device from the introduction state (first state) to the delivery state (second state). Prepare.
  • the fluid handling method, the handling device, and the fluid handling system of the present invention are applicable to, for example, clinical examinations, food examinations, environmental examinations and the like.
  • Fluid Handling Device 110 210 Body 111 Front 112 Back 113, 213, 313 Inlet 114, 214, 414 First Channel 114a First Groove 115, 215, 315, 415 Chamber 115a Recess 116, 216, 316, 416 second flow passage 116a second groove 117, 217, 317 outlet port 1411 connecting portion between first groove and recess portion 1161 connecting portion between second groove and recess portion

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Abstract

ドロップレットを容易に分取することができる液体取扱方法、およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システムを提供することを目的とする。　当該流体取扱方法では、導入口と、導入口に一端が接続された第１流路と、第１流路の他端と接続されたチャンバーと、チャンバーと一端が接続された第２流路と、第２流路の他端と接続された導出口と、を有する流体取扱装置内で、ドロップレットおよび溶媒を含む流体を流動させる。流体取扱方法は、流体を導入口から導入し、ドロップレットをチャンバー内に収容する導入工程と、導入工程後の流体取扱装置を回転させる回転工程と、回転工程後のチャンバー内からドロップレットを導出する導出工程と、を含み、導入工程では、チャンバーと第２流路との接続位置よりも重力方向の反対方向にチャンバーが拡幅するように、流体取扱装置を配置する。

Description

流体取扱方法およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システム
　本発明は、流体取扱方法およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システムに関する。
　臨床検査や食物検査、環境検査等では、細胞や、タンパク質、核酸などの微量な被分析物の高精度な分析が要求されることがある。微量な被分析物の分析を行う手法の一つとして、被分析物を含む液体から、直径が０．１～１０００μｍの微小な液滴（以下、「ドロップレット」ともいう）を生成し、これを観察したり分析したりする手法がある。
　生成されたドロップレットは、通常マイクロチューブ等に集められる。そして、当該マイクロチューブからドロップレットを必要な量だけ分取し、各種観察や分析を行うことが一般的である。マイクロチューブ等に集められたドロップレットを分取する装置として、ニードルを有する装置が提案されている（例えば特許文献１）。
米国特許第９１２６１６０号明細書
　しかしながら、ドロップレットを上記特許文献１に記載の装置等で分取する場合、ドロップレットを吸引するための手段や、ニードルの位置を制御するための手段等が必要であり、装置が大がかりになりやすいとの課題があった。また、溶媒の比重よりドロップレットの比重のほうが小さい場合、マイクロチューブ内で、ドロップレットが液面側に集まる。そのため、ニードル等でドロップレットを分取すると、ニードル内に空気が入り込み、当該気泡によって、ドロップレットの観察や分析を十分に行うことができない等の課題もあった。
　また、マイクロチューブに集められたドロップレットを直接観察することも考えられる。しかしながら、マイクロチューブ内では、ドロップレットどうしが重なりあって存在する。そのため、個々のドロップレットを観察したり分析したりすることが困難である。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ドロップレットを容易に分取することができる液体取扱方法と、当該方法に用いられる流体取扱装置と、流体取扱システムと、を提供することを、その目的とする。
　本発明は、以下の流体取扱方法を提供する。
　導入口と、前記導入口に一端が接続された第１流路と、前記第１流路の他端と接続され、ドロップレットを収容可能なチャンバーと、前記チャンバーと一端が接続された第２流路と、前記第２流路の他端と接続された導出口と、を有する流体取扱装置内で、ドロップレットおよび溶媒を含む流体を流動させる流体取扱方法であって、前記流体を前記導入口から導入し、前記ドロップレットを前記チャンバー内に収容する導入工程と、前記導入工程後の前記流体取扱装置を回転させる回転工程と、前記回転工程後の前記チャンバー内から前記ドロップレットを導出する導出工程と、を含み、前記導入工程では、前記チャンバーと前記第２流路との接続位置よりも重力方向の反対方向に前記チャンバーが拡幅するように、前記流体取扱装置を配置する、流体取扱方法。
　本発明は、以下の流体取扱装置も提供する。
　上記流体取扱方法に用いる流体取扱装置であって、本体部とフィルムとが積層されており、前記本体部は、前記チャンバーの内壁の一部を構成する凹部と、前記凹部に接続され、前記第１流路の内壁の一部を構成する第１の溝と、前記凹部に接続され、前記第２流路の内壁の一部を構成する第２の溝と、を有する、流体取扱装置。
　さらに、本発明は、以下の流体取扱システムも提供する。
　上述の流体取扱装置と、前記流体取扱装置を保持する保持機構と、前記流体取扱装置を回動させる回動機構と、を備える流体取扱システム。
　本発明によれば、ドロップレットを容易に分取することができる液体取扱方法、およびこれに用いる流体取扱装置、ならびに流体取扱システムが提供される。
図１Ａは、第１の実施形態に係る流体取扱装置の構成を示す平面図であり、図１Ｂは、上記流体取扱装置の本体部の構成を示す平面図である。 図２Ａは、図１Ａに示す流体取扱装置のＡ－Ａ断面図であり、図２Ｂは、図１Ａに示す流体取扱装置の底面図であり、図２Ｃは、図１Ａに示す流体取扱装置のＢ－Ｂ断面図である。 図３は、図１Ｂに示す本体部の破線部の部分拡大図である。 図４Ａは、図１Ａに示す流体取扱装置の、導入工程での状態を示し、図４Ｂは、当該流体取扱装置の、導出工程での状態を示す。 図５Ａは、他の実施の形態に係る流体取扱装置の、導入工程での状態を示し、図５Ｂは、当該流体取扱装置の、導出工程での状態を示す。 図６は、他の実施形態に係る流体取扱装置の構成を示す平面図である。 図７は、他の実施形態に係る流体取扱装置の構成を示す平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面に示されている寸法または寸法の比率は、説明をわかりやすくするため、実際の寸法または寸法の比率とは異なる場合がある。また、本明細書において、「上方」とは、後述する導入工程及び導出工程それぞれにおける重力方向の反対方向を意味し、「下方」とは、後述する導入工程及び導出工程それぞれにおける重力方向を意味する。
　本発明の一実施の形態に係る流体取扱方法は、流体取扱装置内で、被選別物（例えば、細胞、ＤＮＡ、および酵素などのタンパク質）を含むドロップレット（液滴）と、溶媒（以下、「母相溶媒」とも称する）と、を含む流体を流動させる方法である。当該方法によれば、ドロップレットを流体取扱装置内で保管したり、流体中のドロップレットの濃度を高めたり、ドロップレットを流体取扱装置に収容した状態で観察したりすることが可能である。また、当該流体取扱装置から、空気を入り込ませることなく、所望の量のドロップレットを取り出すことも可能である。
　上記ドロップレットには通常、被選別物と、これを溶解させたり分散させたりするための分散溶媒と、が含まれる。各ドロップレットの粒径は、例えば０．１μｍ以上１０００μｍ以下の略球形の液滴とすることができ、その粒径は、５μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。当該ドロップレットは、公知の方法で調製することができる。一方、流体に含まれる母相溶媒は、ドロップレットに含まれる被選別物や分散溶媒との相溶性が低い溶媒（以下、「母相溶媒」とも称する）であればよく、ドロップレットの種類に応じて適宜選択される。
　本実施の形態では、ドロップレットの比重と母相溶媒の比重との相違を利用して、ドロップレットを後述のチャンバー内に効率よく収容したり、チャンバーから効率よく導出したりする。以下の説明では、ドロップレットの比重のほうが、母相溶媒の比重より小さいものとして説明する。ただし、ドロップレットの比重が母相溶媒の比重より大きくてもよい。この場合には、以下で説明する流体取扱装置の第１状態および第２状態における流体取扱装置の配置状態（天面および底面）が反対になるように、流体取扱装置を設置すればよい。以下、当該流体取扱方法に用いられる流体取扱装置１００について、先に説明し、その後、流体取扱方法を説明する。
　（流体取扱装置）
　本実施の形態に用いられる流体取扱装置１００は、流体を導入するための導入部１１３と、当該導入部１１３と一端が接続された第１流路１１４と、第１流路１１４の他端と接続されたチャンバー１１５と、チャンバー１１５の一端が接続された第２流路１１６と、第２の流路１１６の他端と接続された導出口１１７と、を有する。当該流体取扱装置１００は、本体部１１０と、当該本体部１１０の一方の面（以下、本体部の「表面」とも称する）１１１に貼り合わせられたフィルム１２０と、から構成される。
　図１Ａに、フィルム１２０が流体取扱装置１００の上面となるように設置したときの流体取扱装置１００の平面図を示し、図１Ｂに、当該流体取扱装置１００からフィルム１２０を取り除いたときの本体部１１０の平面図を示す。また、図２Ａに、図１ＡのＡ－Ａ断面図を示し、図２Ｂに、当該流体取扱装置１００の底面図を示し、図２Ｃに、図１ＡのＢ－Ｂ断面図を示す。さらに図３に、図１Ｂに示す本体部１１０の破線部で囲む領域の斜視図を示す。また、図４Ａに、流体の導入工程における流体取扱装置１００の状態（以下、「第１状態」とも称する）を示し、図４Ｂに、ドロップレットの導出工程における流体取扱装置１００の状態（以下、「第２状態」とも称する）を示す。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、紙面上方を上方とする。
　フィルム１２０は、本体部１１０を覆う平坦な膜とすることができる。フィルム１２０と、後述の本体部１１０の第１の溝１１４ａとに囲まれた領域が第１流路１１４となり、フィルム１２０と本体部１１０の凹部１１５ａとに囲まれた領域がチャンバー１１５となる。また、フィルム１２０と本体部１１０の第２の溝１１６ａとに囲まれた領域が第２流路１１６となる。
　当該フィルム１２０は、流体取扱装置に導入する流体（特にドロップレット中の溶媒や母相溶媒）によって浸食されない材料からなる膜であればよく、その厚み等は適宜選択される。フィルム１２０を構成する材料の例には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシクロオレフィン樹脂等のポリオレフィン；ポリエーテル；ポリスチレン；シリコーン樹脂；ならびに各種エラストマー等の樹脂材料等が含まれる。
　本実施の形態では、後述するように、チャンバー１１５にドロップレットを収容した状態で、フィルム１２０側からドロップレットの観察や分析を行う。したがって、フィルム１２０が光透過性を有するように、フィルム１２０の材料が選択されている。ただし、本体部１１０の裏面１１２側からドロップレットを観察する場合や、ドロップレットの観察を行わない場合等には、フィルム１２０が光透過性を有していなくてもよい。
　一方、本実施の形態における本体部１１０は、流体取扱装置１００内に流体を導入するための導入口１１３と、第１流路１１４の一部を構成する第１の溝１１４ａと、チャンバー１１５の一部を構成する凹部１１５ａと、第２流路１１６の一部を構成する第２の溝１１６ａと、流体取扱装置１００から流体を導出するための導出口１１７と、を有する。
　導入口１１３は、本体部１１０の表面１１１側と裏面１１２側とを連通させる貫通孔であり、第１の溝１１４ａの一端と接続されている。本実施の形態では、導入口１１３を、円柱状の貫通孔としているが、導入口１１３の形状は当該形状に制限されない。また、当該導入口１１３の内径は、本体部１１０の裏面１１２側からドロップレットを導入するためのチューブ等（図示せず）を挿入することが可能であればよく、本実施の形態では、流体を確実に流体取扱装置１００内に導入する観点から、当該チューブの外径と導入口１１３の内径とを略同一にしている。
　一方、第１の溝１１４ａは、一端が導入口１１３と接続され、他端が凹部１１５ａと接続された、本体部１１０の表面１１１側に設けられた溝である。本実施の形態では、本体部１１０の表面１１１側から観察したときの、第１の溝１１４ａの形状をＬ字状としているが、当該形状に限定されない。第１の溝１１４ａは、例えば、導入口１１３および凹部１１５ａを直線状、もしくは曲線状に繋いでいてもよい。
　また、第１の溝１１４ａと凹部１１５ａとの接続部１１４１の位置は特に制限されないが、ドロップレットをチャンバー１１５内に効率よく収容する観点から、後述する導入工程において、チャンバー１１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点から下端（底面）側、すなわち、チャンバー１１５の高さの１／２以下の位置に第１の溝１１４ａと凹部１１５ａとの接続部１１４１が配置されることが好ましい。本実施の形態では、導入工程において、第１の溝１１４ａと凹部１１５ａとの接続部１１４１がチャンバー１１５の底面近傍に配置される。なお、ドロップレットの破損を防ぐ観点から、第１の溝１１４ａおよび凹部１１５ａは、曲面で接続されていることが好ましい。
　また、本実施の形態では、本体部１１０表面側から観察したときの、導入口１１３近傍の第１の溝１１４ａの幅が広くなっているが、導入口１１３側から凹部１１５ａ側にかけて、第１の溝１１４ａの幅が一定であってもよい。
　さらに、第１の溝１１４ａの、流体の流れ方向に垂直な断面形状は特に制限されない。本実施の形態では第１の溝１１４ａを、矩形状に凹んだ溝としているが、半円状や、台形状に凹んだ溝であってもよい。ただし、ドロップレットの破損を防ぐ観点から、溝内に凸部を有さないことが好ましい。また、第１の溝１１４ａの幅や深さは、ドロップレットが破損せずに第１流路を移動可能である限り、特に制限されない。ドロップレットの破損を防ぐ観点から、ドロップレットの粒径が例えば１００μｍである場合、第１の溝１１４ａ（第１流路１１４）の、流体の流れ方向に垂直な断面における幅及び深さの最小値は、好ましくは１０μｍ以上であり、より好ましくは２０μｍ以上である。すなわち、ドロップレットの粒径に対する、第１の溝１１４ａ（第１流路１１４）の、流体の流れ方向に垂直な断面における幅及び深さの最小値が、好ましくは１/１０以上、より好ましくは１/５以上である。また、ドロップレットの破損を防ぐ観点から、第１の溝１１４ａ（第１流路１１４）の、流体の流れ方向に垂直な断面の断面積は、ドロップレットの断面積の１/７倍以上であることが好ましい。なお、本明細書において、「ドロップレットの断面積」とは、ドロップレットの円中心を通る断面の断面積を意味する。なお、本実施の形態では、第１の溝１１４ａの深さ（本体部１１０の表面１１１から裏面１１２方向への深さ）を、後述の凹部１１５ａの深さ（本体部１１０の表面１１１から裏面１１２方向への深さ）と略同じにしている。ただし、第１の溝１１４ａの深さは、凹部１１５ａの深さと異なっていてもよい。
　一方、本体部１１０に配置される凹部１１５ａは、ドロップレットを収容するために、本体部１１０の表面側１１１に設けられた有底の凹部である。凹部１１５ａは、後述の導入工程において、凹部１１５ａと第２の溝１１６ａとの接続部１１６１より上方にドロップレットを収容するための空間が生じるような形状に形成されていればよい。
　本実施の形態では、本体部１１０の表面１１１側から観察したときの凹部１１５ａの形状を矩形状としているが、例えば円形状や楕円形状、角柱状等としてもよい。また、本体部１１０の表面１１１側から凹部１１５ａを観察したときの面積は、ドロップレットの所望の収容量に合わせて適宜選択され、多量のドロップレットを収納可能な面積であってもよく、少量のドロップレットのみを収容可能な面積であってもよい。
　また、凹部１１５ａの流体の流れ方向に垂直な断面形状も特に制限されない。本実施の形態では、凹部１１５ａを、矩形状に凹んだ領域としているが、半円状や、台形状等に凹んでいてもよい。ただし、凹部１１５ａの深さ（本体部１１０の表面１１１から裏面１１２方向への深さ）は、後述のドロップレットの観察工程において、フィルム１２０側からドロップレットを観察したときに、ドロップレットが重ならないような深さであることが好ましい。
　また、第２の溝１１６ａは、一端が凹部１１５ａと接続され、他端が導出口１１７と接続された、本体部１１０の表面１１１側に設けられた溝である。本実施の形態では、本体部１１０の表面１１１側から観察したときの第２の溝１１６ａの形状をＬ字状としている。ただし、第２の溝１１６ａは当該形状に限定されず、凹部１１５ａおよび導出口１１７を直線状、もしくは曲線状に繋いでいてもよい。
　また、第２の溝１１６ａと凹部１１５ａとの接続部１１６１の位置は特に制限されないが、後述の導入工程で、ドロップレットがチャンバー１１５から導出されてしまうことを抑制する観点から、導入工程では、チャンバー１１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点から下端（底面）側、すなわちチャンバー１１５の高さの１／２以下となる位置に第２の溝１１６ａと凹部１１５ａとの接続部１１６１が配置されることが好ましい。一方、後述の導出工程では、ドロップレットをチャンバーから効率よく導出する観点から、チャンバー１１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点から上端（天面）側、すなわちチャンバー１１５の高さの１／２以上となる位置に第２の溝１１６ａと凹部１１５ａとの接続部１１６１が配置されることが好ましい。本実施の形態の流体取扱装置１００では、導入工程において、第２の溝１１６ａと凹部１１５ａとの接続部１１６１がチャンバー１１５の底面近傍に配置される。一方、導出工程では、第２の溝１１６ａと凹部１１５ａとの接続部１１６１がチャンバー１１５の天面近傍に、配置される。なお、ドロップレットの破損を防ぐ観点から、第２の溝１１６ａおよび凹部１１５ａは、曲面で接続されていることが好ましい。
　また、本実施の形態では、本体部１１０表面側から観察したときの、導出口１１７近傍の第２の溝１１６ａの幅が広くなっているが、導出口１１７側から凹部１１５ａ側にかけて、第２の溝１１６ａの幅は一定であってもよい。
　さらに、第２の溝１１６ａの、流体の流れ方向に垂直な断面形状は特に制限されず、本実施の形態では、第２の溝１１６ａを矩形の凹みを有する溝としているが、半円状や、台形状の凹みを有する溝等であってもよい。ただし、ドロップレットの破損を防ぐ観点から、溝内に凸部を有さないことが好ましい。第２の溝１１６ａの幅や深さは、ドロップレットが破損せずに第２流路を移動可能である限り、特に制限されない。ドロップレットの破損を防ぐ観点から、ドロップレットの粒径が例えば１００μｍである場合、第２の溝１１６ａ（第２流路１１６）の、流体の流れ方向に垂直な断面における幅及び深さの最小値が、好ましくは１０μｍ以上であり、より好ましくは２０μｍ以上である。すなわち、ドロップレットの粒径に対する、第２の溝１１６ａ（第２流路１１６）の、流体の流れ方向に垂直な断面における幅及び深さの最小値が、好ましくは１/１０以上、より好ましくは１/５以上である。ドロップレットの破損を防ぐ観点から、第２の溝１１６ａ（第２流路１１６）の、流体の流れ方向に垂直な断面の断面積は、ドロップレットの断面積の１/７倍以上であることが好ましい。なお、本実施の形態では、第２の溝１１６ａの深さ（本体部１１０の表面１１１から裏面１１２方向への深さ）を、上述の凹部１１５ａの深さ（本体部１１０の表面１１１から裏面１１２方向への深さ）と略同じにしている。ただし、第２の溝１１６ａの深さは、凹部１１５ａの深さと異なっていてもよい。
　また、導出口１１７は、本体部１１０の裏面１１２側と表面１１１側とを連通させる貫通孔であり、第２の溝１１６ａの一端と接続されている。本実施の形態では、導出口１１７を、円柱状の貫通孔としているが、導出口１１７の形状は当該形状に制限されない。また、当該導出口１１７の内径は、本体部１１０の裏面１１２側からドロップレットを導出するためのチューブ等（図示せず）を挿入することが可能であればよく、本実施の形態では、流体を確実に流体取扱装置１００から導出する観点から、当該チューブの外径と導出口１１７の内径とを略同一にしている。
　なお、上記本体部１１０を構成する材料の例には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシクロオレフィン樹脂等のポリオレフィン；ポリエーテル；ポリスチレン；シリコーン樹脂；ならびに各種エラストマー等の樹脂材料等が含まれる。また、上記各構成を有する本体部は、例えば射出成形等により成形することができる。
　ここで、本体部１１０は、光透過性を有するものであってもよく、光透過性を有さないものであってもよい。チャンバー１１５にドロップレットを収容した状態で、本体部１１０の裏面１１２側からドロップレットの観察や分析を行う場合等には、本体部１１０が光透過性を有するように、材料が選択される。
　また、本体部１１０とフィルム１２０との接合は、熱融着や、接着剤による接着等、公知の方法で行うことができる。
　（流体取扱方法）
　上述の流体取扱装置１００を用いた流体取扱方法を、以下説明する。まず、ドロップレット製造装置（図示せず）等と、流体取扱装置１００の導入口１１３とをチューブ（図示せず）等で接続する。一方、流体取扱装置１００の導出口１１７と母相溶媒やドロップレットを回収するための容器（図示せず）等とをチューブ（図示せず）等で接続する。また、第１流路１１４、チャンバー１１５、第２流路１１６内には、予めドロップレットを含まない溶媒を充填しておく。なお、「ドロップレットを含まない溶媒」は、ドロップレットと相溶性が低く、かつドロップレットより比重が高い溶媒であればよい。例えば、上述の母相溶媒と同一であってもよく、異なっていてもよい。
　そして、必要に応じて流体取扱装置１００の向きを変え、チャンバー１１５と第２流路１１６との接続部より上方に、チャンバー１１５が拡幅するように、かつ、チャンバー１１５と第２流路１１６との接続部が、チャンバー１１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点から下端側となるように、流体取扱装置１００を配置する（第１状態とする）。そして、導入口１１３から、第１流路１１４内に流体を導入し、チャンバー１１５内にドロップレットを収容する（導入工程）。このとき、必要に応じて導入口１１３側から圧力をかけたり、導出口１１７側から吸引したりして、流体の流動を促進してもよい。流体取扱装置１００の第１状態では、チャンバー１１５内に到達したドロップレットが、チャンバー１１５の上方（凹部１１５ａと第２の溝１１６ａとの接続部１１６１より上方）に集まる。その結果、ドロップレットが、チャンバー１１５の下方に配置されたチャンバー１１５と第２流路１１６との接続部からチャンバー１１５外に導出され難くなり、チャンバー１１５内に効率よくドロップレットが収容される。
　チャンバー１１５内に、所望の量のドロップレットを収容した後、本実施の形態では、フィルム１２０側からチャンバー１１５内のドロップレットを観察する。前述のように、本実施の形態では、観察時にドロップレットが重ならないようにチャンバー１１５が構成されている。したがって、フィルム１２０側から全てのドロップレットを観察したり分析したりすることが可能である。ドロップレットの観察は、ドロップレット内に含まれる被選別物の種類に合わせて適宜選択され、一例として蛍光標識をつけたタンパク質の検出等が挙げられる。
　その後、第１状態とは天面および底面が反対になるように、流体取扱装置１００を１８０°回転させる（回転工程）。より具体的には、チャンバー１１５と第２流路１１６との接続部が、チャンバー１１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点から上端側となるように、流体取扱装置１００を配置する（第２状態とする）。そしてこの状態で、チャンバー１１５内からドロップレットを導出させる（導出工程）。このとき、必要に応じて、導入口１１３側から圧力をかけたり、導入口１１３から、ドロップレットを含まない溶媒を導入し、ドロップレットの流動を促進してもよい。
　回転工程で流体取扱装置１００を第２状態とした場合、ドロップレットは、第２状態においてチャンバー１１５の上方となる方向に移動する。したがって、チャンバー１１５の上方に配置された、チャンバー１１５と第２流路１１６との接続部から、ドロップレットが効率よく導出される。
　（その他の実施形態）
　その他の実施の形態の流体取扱装置を図５Ａおよび図５Ｂに示す。図５Ａは、当該流体取扱装置２００の第１状態、すなわち流体取扱装置２００内に流体を導入する際の状態を示す斜視図であり、図５Ｂは、当該流体取扱装置２００の第２状態、すなわち流体取扱装置２００からドロップレットを導出する際の状態を示す斜視図である。当該流体取扱装置２００も、導入口２１３、第１流路２１４、チャンバー２１５、第２流路２１６、および導出口２１７を有し、本体部２１０と、当該本体部２１０の一方の面に貼り合わせられたフィルム２２０と、から構成される。上述の実施の形態の流体取扱装置１００では、第１状態および第２状態のいずれにおいても、フィルム１２０が、流体取扱装置１００の側面に位置するように配置される。これに対し、その他の実施の形態における流体取扱装置２００では、第１状態においてフィルム２２０が流体取扱装置２００の底面側となるように配置され、第２状態において、フィルム２２０が流体取扱装置２００の上面側となるように、配置される。
　また、当該流体取扱装置２００では、第１流路２１４および第２流路２１６の溝の深さ（フィルム２２０表面側から本体部２１０裏面側方向に向かう深さ）よりチャンバー２１５の深さ（フィルム２２０表面側から本体部２１０裏面側方向に向かう深さ）が深い。そのため、第１状態とした際、すなわちチャンバー２１５と第２流路２１６との接続部より重力方向の反対側に、チャンバー２１５が拡幅するように、流体取扱装置２００を配置した際、流路２１４に導入されたドロップレットがチャンバー２１５の上側（この場合、本体部２１０の裏面側）に効率よく収容される。一方、流体取扱装置２００を回転させて、流体取扱装置２００の向きを第２状態とすると、ドロップレットがフィルム２１０側に移動する。したがって、導入口２１３から、ドロップレットを含まない溶媒を導入すること等によって、ドロップレットを第２流路２１６側に効率よく流動させることができ、ドロップレットを導出口２１７から導出させることができる。
　図６及び図７は、さらに他の実施形態に係る流体取扱装置３００、４００の構成を示す平面図である。図６に示す流体取扱装置３００では、第２流路３１６が、導出工程において重力方向の反対方向（上方）に向かって流体が流れるように配置されること以外は、流体取扱装置１００と同様である。なお、図６には、導入工程における流体取扱装置３００の配置状態（第１状態）を示している（紙面上方を上方とする）。当該流体取扱装置３００では、第２流路３１６が、導出工程においてドロップレットに浮力が働く方向に向かって流体が流れるように配置される。そのため、導出工程における導入口３１３からの送液による圧力だけでなく、ドロップレットに働く浮力によっても、ドロップレットをチャンバー３１５から導出口３１７側に導出することができる。したがって、ドロップレットを効率よく導出することができる。
　また、図７に示す流体取扱装置４００は、第１流路４１４とチャンバー４１５との接続部、および第２流路４１６とチャンバー４１５との接続部が、チャンバー４１５の下端（底面）と上端（天面）との中間点近傍に形成されており、さらに流体取扱装置４００の向きを第１状態とした際、チャンバーの底面側の形状が曲面を有すること以外は、流体取扱装置１００と同様である。なお、図７には、導入工程における流体取扱装置４００の配置状態（第１状態）を示している（紙面上方を上方とする）。
　なお、本発明の流体取扱装置および流体取扱方法はこれらの形態に制限されない。例えば、上述の回転工程において、任意の角度（例えば９０°）回転させることにより、第１状態から第２状態に変更できるように、チャンバー、第１流路、および第２流路の位置関係を変更すること等もできる。
　（効果）
　本発明に係る流体取扱装置を用いた流体取扱方法によれば、吸引のための手段やニードルの制御手段等、大がかりな装置を使用することなく、ドロップレットを収集することができる。また、流体取扱装置から、空気を混ぜることなく回収することなく分取することも可能であり、ドロップレットの観察や分析を適切に行うことが可能となる。
　また、本発明に係る流体取扱方法では、流体取扱装置内で、ドロップレットの観察や分析を行ったり、ドロップレットの濃縮を行うことも可能である。したがって、本発明に係る流体取扱装置を用いた流体取扱方法臨床検査や食物検査、環境検査等の各種検査に適用することができる。
　（流体取扱システム）
　本実施形態に係る流体取扱装置は、当該流体取扱装置を回動させるための回動機構と組み合わせて用いられてもよい。すなわち、流体取扱システムは、流体取扱装置と、流体取扱装置を保持する保持機構と、流体取扱装置を導入状態（第１状態）から導出状態（第２状態）に回動させる回動機構とを備える。
　本出願は、２０１７年１２月２７日出願の特願２０１７－２５１２６１号に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
　本発明の流体取扱方法、取扱装置、および流体取扱システムは、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査等に適用可能である。
　１００、２００、３００、４００　流体取扱装置
　１１０、２１０　本体部
　１１１　表面
　１１２　裏面
　１１３、２１３、３１３　導入口
　１１４、２１４、４１４　第１流路
　１１４ａ　第１の溝
　１１５、２１５、３１５、４１５　チャンバー
　１１５ａ　凹部
　１１６、２１６、３１６、４１６　第２流路
　１１６ａ　第２の溝
　１１７、２１７、３１７　導出口
　１１４１　第１の溝と凹部との接続部
　１１６１　第２の溝と凹部との接続部
 

Claims (7)

  1. 　導入口と、前記導入口に一端が接続された第１流路と、前記第１流路の他端と接続され、ドロップレットを収容可能なチャンバーと、前記チャンバーと一端が接続された第２流路と、前記第２流路の他端と接続された導出口と、を有する流体取扱装置内で、ドロップレットおよび溶媒を含む流体を流動させる流体取扱方法であって、
    　前記流体を前記導入口から導入し、前記ドロップレットを前記チャンバー内に収容する導入工程と、
    　前記導入工程後の前記流体取扱装置を回転させる回転工程と、
    　前記回転工程後の前記チャンバー内から前記ドロップレットを導出する導出工程と、
    　を含み、
    　前記導入工程では、前記チャンバーと前記第２流路との接続位置よりも重力方向の反対方向に前記チャンバーが拡幅するように、前記流体取扱装置を配置する、
    　流体取扱方法。
  2. 　前記導出工程は、前記ドロップレットを含まない液体を前記導入口から導入しながら、前記ドロップレットを導出する工程である、
    　請求項１に記載の流体取扱方法。
  3. 　前記ドロップレットの比重が、前記溶媒の比重より小さく、
    　前記導入工程では、前記チャンバーの下端と上端との中間点から下端までの間に、前記第２流路と前記チャンバーとの接続部を配置し、
    　前記導出工程では、前記チャンバーの下端と上端との中間点から上端までの間に、前記第２流路と前記チャンバーとの接続部を配置する、
    　請求項１または２に記載の流体取扱方法。
  4. 　前記チャンバー内に収容された前記ドロップレットを観察する工程をさらに有する、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の流体取扱方法。
  5. 　前記ドロップレットの観察の際に、前記ドロップレットが重ならないように、前記チャンバーが構成されている、
    　請求項４に記載の流体取扱方法。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の流体取扱方法に用いる流体取扱装置であって、
    　本体部とフィルムとが積層されており、
    　前記本体部は、
    　前記チャンバーの内壁の一部を構成する凹部と、
    　前記凹部に接続され、前記第１流路の内壁の一部を構成する第１の溝と、
    　前記凹部に接続され、前記第２流路の内壁の一部を構成する第２の溝と、
    　を有する、
    　流体取扱装置。
  7. 　請求項６に記載の流体取扱装置と、
    　前記流体取扱装置を保持する保持機構と、
    　前記流体取扱装置を回動させる回動機構と、
    　を備える流体取扱システム。
     
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