WO2020054196A1 - 微小粒子分取用流路ユニット及び微小粒子分取装置 - Google Patents

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WO2020054196A1
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microparticle
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particle
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高橋　和也
洋一 勝本
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ソニー株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
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    • G01N15/1434—Optical arrangements
    • G01N2015/1438—Using two lasers in succession

Definitions

  • the present technology relates to a channel unit for collecting fine particles and a device for collecting fine particles. More specifically, the present technology relates to a microparticle sorting channel unit including two particle sorting units and a microparticle sorting device including the microparticle sorting channel unit.
  • Various devices have been developed so far for collecting fine particles.
  • a laminar flow composed of a sample liquid containing cells and a sheath liquid is discharged from an orifice formed in a flow cell or a microchip.
  • a predetermined vibration is given to the laminar flow to form a droplet.
  • the moving direction of the formed droplet is electrically controlled depending on whether or not the target microparticle is included, and the target microparticle is collected.
  • Patent Literature 1 describes “a sample liquid introduction flow path through which a sample liquid containing microparticles flows, and joins the sample liquid introduction flow path from both sides thereof, and introduces a sheath liquid around the sample liquid.
  • a negative pressure suction unit that communicates with the merged flow channel and suctions and pulls the microparticles to be collected; and at least one pair of disposal flow channels provided on both sides of the negative pressure suction unit and communicates with the merged flow channel.
  • microparticle sorting microchip downstream of one microparticle sorting microchip. That is, the liquid containing the fine particles collected in the particle collecting part of the former microparticle collecting microchip is introduced into the latter microparticle collecting microchip, and the latter microparticle collecting microchip is introduced. It is conceivable to carry out fine particle sorting in the particle sorting section of the chip.
  • microparticle sorting channel unit obtained by simply connecting these two microparticle sorting microchips by a channel such as a tube, for example.
  • the flow rate can affect the flow rate in the other microparticle sorting microchip. This effect makes it difficult to independently control the flow rates in the particle sorting sections in these two microparticle sorting microchips.
  • the present technology aims to provide a technology for independently controlling the upstream particle sorting unit and the downstream particle sorting unit in one microparticle sorting channel unit.
  • the present inventors have found that the above problem can be solved by a channel unit having a specific configuration.
  • a first particle sorting unit a fluid storage container downstream of the first particle sorting unit, capable of storing a fluid, and a second particle sorting unit downstream of the fluid storage container.
  • the fluid container is fluidly connected to at least one fluid outlet downstream of the first particle separator and at least one fluid supply upstream of the second particle separator.
  • a microparticle sorting flow channel unit wherein the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container.
  • the fluid storage container may be configured to suppress an influence of a flow rate variation in a flow path upstream or downstream of the fluid storage container on a flow rate in a flow path downstream or upstream of the fluid storage container.
  • the microparticle fractionation channel unit includes a first microparticle fractionation microchip and a second microparticle fractionation microchip,
  • the first particle sorting unit is provided in the first microparticle sorting microchip, and the second particle sorting unit is provided with the second microparticle sorting microchip. It may be provided in a chip.
  • a pump may be provided between the fluid discharge port and the fluid supply port, and the fluid container may be provided upstream of the pump.
  • the fluid storage container may be used to independently control the flow rate of the fluid flowing through the first particle sorting section and the flow rate of the fluid flowing through the second particle sorting section.
  • the microparticle fractionation flow path unit includes an upstream microparticle fractionation microchip and a downstream microparticle fractionation microchip, wherein the upstream microparticle fractionation is performed.
  • the microchip is provided with the first particle sorting unit and the at least one fluid outlet, and the downstream microparticle sorting microchip is provided with the second particle sorting unit and the at least one fluid outlet.
  • One fluid supply port may be provided, and the fluid storage container may be provided on a flow path that fluidly connects the fluid discharge port and the fluid supply port.
  • the fluid storage container may be used as a container for collecting the fine particles collected in the first particle sorting unit.
  • a microparticle collection container for collecting the microparticles collected in the first particle collection unit may be provided downstream of the fluid storage container.
  • the volume of the fluid accommodating space in the microparticle collection container may be constant.
  • the microparticle sorting channel unit includes a first microparticle sorting microchip and a second microparticle sorting microchip.
  • the fluid container may be provided in any one of the two microparticle sorting microchips. At least one of the first particle sorting unit and the second particle sorting unit has a main flow passage through which a fluid containing fine particles flows, and a branch flow branched from the main flow passage. And a particle sorting channel coaxial with the main channel.
  • the fluid storage container is configured to be capable of storing a fluid of an amount equal to or greater than a value obtained by multiplying an absolute value of a difference between flow rates before and after the container by a time for flowing the fluid in the fine particle sorting flow channel unit. May be.
  • the present technology also includes a first particle sorting unit, a fluid storage container downstream of the first particle sorting unit, capable of storing a fluid, and a second particle downstream of the fluid storage container. And a fractionation unit, The fluid container is fluidly connected to at least one fluid outlet downstream of the first particle separator and at least one fluid supply upstream of the second particle separator.
  • a microparticle sorting apparatus wherein the fluid storage container includes a microparticle sorting channel unit configured to change a fluid storage amount in the container according to a difference in flow rate before and after the container.
  • the fine particle sorting apparatus can independently control a flow rate of a fluid flowing through the first particle sorting section and a flow rate of a fluid flowing through the second particle sorting section.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting channel unit of the present technology.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting channel unit of the present technology.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting channel unit of the present technology.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting channel unit of the present technology.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting device of the present technology.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a microparticle sorting channel unit of the present technology. It is a figure showing a measurement result of a flow. It is a figure showing a measurement result of a flow. It is a typical perspective view near the orifice part of the microchip for microparticle fractionation.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an orifice portion of a microparticle sorting microchip. It is a typical perspective view near the orifice part of the microchip for microparticle fractionation.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an orifice portion of a microparticle sorting microchip.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an example of a microparticle sorting microchip.
  • the microchip 100 is provided with a sample liquid inlet 101 and a sheath liquid inlet 103. From these inlets, a sample liquid and a sheath liquid are introduced into a sample liquid flow path 102 and a sheath liquid flow path 104, respectively.
  • the sample liquid contains fine particles.
  • the sample liquid and the sheath liquid merge at the junction 112 to form a laminar flow in which the sample liquid is surrounded by the sheath liquid.
  • the laminar flow flows through the main flow path 105 toward the particle sorting unit 107.
  • the main flow path 105 is provided with a detection area 106.
  • a detection area 106 In the detection region 106, light is irradiated to the fine particles in the sample liquid. Based on the fluorescence and / or scattered light generated by the light irradiation, it can be determined whether or not the microparticle is to be collected.
  • One position in the detection area 106 may be irradiated with one light, or each of a plurality of positions in the detection area 106 may be irradiated with light.
  • the microchip 100 can be configured to illuminate each of two different positions in the detection region 106 (ie, there are two positions in the detection region 106 where the light is illuminated).
  • the microparticle is to be collected based on light (for example, fluorescence and / or scattered light) generated by irradiating the microparticle at one position. . Further, based on a difference between a detection time of the light generated by the light irradiation at the one position and a detection time of the light generated by the light irradiation at the other position, the velocity of the fine particles in the flow path is calculated. You can also. For the calculation, the distance between the two irradiation positions may be determined in advance, and the speed of the microparticle may be determined based on the difference between the two detection times and the distance.
  • light for example, fluorescence and / or scattered light
  • the arrival time at the particle sorting unit 107 described below can be accurately predicted based on the speed. By accurately predicting the arrival time, it is possible to optimize the timing of the formation of the flow entering the particle sorting channel 109. Further, when the difference between the arrival time of a certain minute particle to the particle sorting unit 107 and the arrival time of the minute particle before or after the certain minute particle to the particle sorting unit 107 is equal to or less than a predetermined threshold value. Can determine that the certain microparticle is not collected. When the distance between the certain microparticle and the preceding or following microparticle is small, the possibility that the preceding or following microparticle is collected together during the suction of the certain microparticle increases. .
  • microparticles When it is highly likely that the microparticles are collected together, it is possible to prevent the microparticles before or after being collected from being collected by determining that the certain microparticles are not collected. Thereby, the purity of the target fine particles among the collected fine particles can be increased.
  • a specific example of a microchip in which light is applied to each of two different positions in the detection region 106 and a device including the microchip is described in, for example, JP-A-2014-202573.
  • the laminar flow that has flowed through the main flow path 105 flows separately into two branch flow paths 108.
  • the particle sorting section 107 shown in FIG. 1 has two branch channels 108, the number of branch channels is not limited to two.
  • the particle sorting unit 107 may be provided with, for example, one or a plurality of (for example, two, three, or four, etc.) branch flow paths.
  • the branch flow path may be configured to branch in a Y-shape on one plane as in FIG. 1, or may be configured to branch three-dimensionally.
  • a flow that enters the particle sorting flow path 109 is formed, and the fine particles are collected.
  • the formation of the flow entering the particle sorting channel 109 can be performed, for example, by generating a negative pressure in the particle sorting channel 109.
  • an actuator can be attached to the outside of the microchip 100 so that the wall of the particle sorting channel 109 can be deformed. Due to the deformation of the wall, the inner space of the particle sorting channel 109 is changed, and a negative pressure can be generated.
  • the actuator can be, for example, a piezo actuator.
  • the sample liquid constituting the laminar flow or the sample solution and the sheath liquid constituting the laminar flow can also flow into the particle sorting channel 109. . In this way, the fine particles are sorted in the particle sorting unit 107.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the particle sorting unit 107.
  • the main flow path 105 and the particle sorting flow path 109 are communicated with each other via an orifice section 120 which is coaxial with the main flow path 105.
  • the fine particles to be collected flow through the orifice section 120 to the particle sorting channel 109.
  • the orifice section 120 may be provided with a gate flow inlet 121 to prevent minute particles that should not be collected from entering the particle sorting channel 109 through the orifice section 120.
  • the sheath liquid is introduced from the gate flow inlet 121, and a part of the introduced sheath liquid forms a flow from the orifice section 120 toward the main flow path 105, so that fine particles that should not be collected are collected.
  • the entry into the flow path 109 is prevented.
  • the rest of the introduced sheath liquid flows to the particle sorting channel 109.
  • FIG. 11A and 11B are enlarged views of the vicinity of the orifice portion 120.
  • FIG. FIG. 11A is a schematic perspective view of the vicinity of the orifice section 120.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the orifice portion 120.
  • the sectional view is a schematic sectional view on a plane passing through the center line of the gate flow inlet 121 and the center line of the orifice portion 120.
  • the orifice section 120 includes a flow path 120a on the detection region 106 side (hereinafter also referred to as an upstream orifice section flow path 120a) and a flow path 120b on the particle sorting flow path 109 side (hereinafter, a downstream orifice section flow path 120b).
  • the gate flow inlet 121 is provided so as to be substantially perpendicular to the axis of the flow path of the orifice section 120.
  • two gate flow inlets 121 are provided so as to face each other at a substantially central position of the orifice portion 120, but only one gate flow inlet may be provided.
  • the shape and dimensions of the cross section of the upstream orifice section flow path 120a may be the same as the shapes and dimensions of the downstream orifice section flow path 120b.
  • both the cross section of the upstream orifice section channel 120a and the cross section of the downstream orifice section channel 120b may be substantially circular having the same dimensions.
  • both of these two cross-sections may be rectangular (eg, square or rectangular, etc.) having the same dimensions.
  • the shape and / or dimensions of the cross-section of the upstream orifice passage 120a may be different from the shape and / or dimensions of the downstream orifice passage 120b. Examples in which the dimensions of these two flow paths are different are shown in FIGS. 12A and 12B.
  • a flow path 130a on the detection area 106 side hereinafter, also referred to as an upstream orifice section flow path 130a
  • a flow path 130b on the particle sorting flow path 109 side hereinafter, a downstream orifice section
  • the orifice portion 130 includes a connection portion 130c between the orifice portion 130 and the gate inlet 121.
  • Each of the cross section of the upstream orifice section flow path 130a and the cross section of the downstream orifice section flow path 130b has a substantially circular shape, but the diameter of the latter cross section is larger than the diameter of the former cross section.
  • the area of the latter cross section should be larger than the area of the former cross section. Accordingly, as described above, it is possible to more effectively prevent already collected fine particles from being discharged to the main flow path 105 through the orifice portion 130.
  • the laminar flow that has flowed into the branch flow path 108 can be discharged to the outside of the microchip at the branch flow path end 110. Further, the fine particles collected in the particle sorting channel 109 can be discharged to the outside of the microchip at the particle sorting channel end 111. In this way, the target microparticles are collected by the microchip 100.
  • microparticles sorted by the microchip for sorting microparticles such as the microchip 100 described above, in order to further sort microparticles having certain characteristics or microparticles having certain characteristics
  • it is necessary to connect another microparticle collection microchip downstream of the microparticle collection microchip for example, downstream of the particle collection channel end 111 of the microchip 100.
  • the flow rate in the channel forming the particle sorting unit in one microparticle sorting microchip is the other. It may affect the flow rate in the flow path constituting the particle sorting section in the microparticle sorting microchip. This effect makes it difficult to independently control the flow rates in these two particle fractions. This will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 3 shows an example of a microparticle sorting channel unit including two microparticle sorting microchips connected to a channel.
  • the microparticle sorting channel unit 300 illustrated in FIG. 3 includes two microparticle sorting microchips 100a and 100b, and the microparticle sorting microchips 100a and 100b are connected to a flow path such as a tube. They are connected via a road connection member 330.
  • Each of the microparticle sorting microchips 100a and 100b is the same as the microparticle sorting microchip 100 described above with reference to FIGS.
  • An end 111a of the particle sorting flow channel of the microchip 100a (a fluid outlet from the microchip 100a) is connected to one end of the flow channel connection member 330, and the other end of the flow channel connection member 330.
  • the end is connected to the sample liquid inlet 101b of the microchip 100b (which is a fluid supply port to the microchip 100b).
  • a pump 370 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b in order to introduce a sample liquid from the sample liquid inlet 101b into the microchip 100b at a predetermined flow rate.
  • the flow channel unit 300 for separating fine particles shown in FIG. 3 when the liquid flows from the upstream microchip 100a for collecting fine particles to the downstream microchip 100b for collecting fine particles without driving the pump 370,
  • the discharge flow rate of the chip 100a from the end 111a of the particle sorting channel and the flow rate of the microchip 100b introduced into the sample liquid inlet 101b are equal.
  • the discharge flow rate and the introduction flow rate cannot be controlled independently of each other. Therefore, the flow rate in the particle sorting flow path 109a and the flow rate in the sample liquid flow path 102b cannot be controlled independently of each other.
  • the flow rate fluctuation (for example, pulsating flow) by the pump 370 causes the flow rate in the microchip 100a, particularly the particle sorting flow path. It can affect the flow rate in 109a. The influence may affect the minute particle sorting in the particle sorting unit 107a of the microchip 100a.
  • the flow rate fluctuation in the microchip 100a may affect the flow rate in the microchip 100b, particularly, the flow rate in the sample liquid flow path 102b. The influence may affect the minute particle sorting in the particle sorting unit 107b of the microchip 100b.
  • the flow rate unit in the two particle sorting units can be independently controlled by the microparticle sorting channel unit having a specific configuration.
  • the microparticle sorting channel unit having a specific configuration.
  • the present technology is directed to a first particle sorting unit, a fluid storage container downstream of the first particle sorting unit, capable of storing a fluid, and a second particle sorting downstream of the fluid storage container. And a flow path unit for separating fine particles.
  • the fluid storage container included in the flow channel unit includes at least one fluid outlet port downstream of the first particle sorting unit and at least one fluid supply port upstream of the second particle sorting unit.
  • the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container.
  • the flow rate in the first particle sorting unit and the second particle sorting unit can be independently controlled by the fluid container.
  • the microparticle sorting channel unit of the present technology includes the first particle sorting unit and the second particle sorting unit. These particle sorting sections may be the same or different.
  • the second particle sorting unit is downstream of the first particle sorting unit. That is, a fluid (for example, a particle-containing fluid) that has passed through the first particle sorting unit is subjected to fine particle sorting in the second particle sorting unit. This makes it possible to further sort fine particles having other characteristics from among the fine particles sorted based on the presence or absence of a certain characteristic.
  • the purity of the targeted microparticles can be further increased.
  • the first particle sorting unit and the second particle sorting unit may be provided in two microparticle sorting microchips, respectively.
  • the fluid especially the fluid containing fine particles
  • the upstream microchip for collecting fine particles is also referred to as a first microchip for collecting fine particles
  • the microchip for collecting fine particles downstream is also referred to as a second microchip for collecting fine particles.
  • the microparticle sorting channel unit includes a first microparticle sorting microchip and a second microparticle sorting microchip, and the first particle sorting microchip. Is provided in the first microparticle sorting microchip, and the second particle sorting unit is provided in the second microparticle sorting microchip. . Microparticle sorting can be performed in each microchip.
  • the at least one fluid outlet is provided in the upstream microparticle sorting microchip, and the at least one fluid supply port is provided in the downstream microparticle sorting microchip. It is provided on the chip.
  • the at least one fluid outlet and the fluid storage container may be fluidly connected, for example, may be fluidly connected by a channel connecting member such as a tube.
  • the fluid (especially the microparticle-containing fluid) that has passed through the first particle fractionation section exits the upstream microparticle fractionation microchip through the at least one fluid discharge port, and It can advance into the fluid storage container through a road connection member.
  • the fluid storage container and the at least one fluid supply port may be fluidly connected, for example, may be fluidly connected by a flow path connecting member such as a tube.
  • the fluid (especially the microparticle-containing fluid) that has exited the fluid storage container enters the downstream microparticle sorting microchip through the at least one fluid supply port, and the second particle sorting Proceed to the department.
  • the first particle sorting unit and the second particle sorting unit may be provided in one microparticle sorting microchip.
  • both the at least one fluid outlet and the at least one fluid supply port are provided in the one microparticle sorting microchip.
  • the at least one fluid outlet and the fluid storage container may be fluidly connected, for example, may be fluidly connected by a flow path connecting member such as a tube.
  • a fluid (particularly a microparticle-containing fluid) that has passed through the first particle fractionation section exits the microparticle fractionation microchip from the at least one fluid outlet, and It can advance into the fluid storage container through a road connection member.
  • fluid storage container and the at least one fluid supply port may be fluidly connected, for example, may be fluidly connected by a flow path connecting member such as a tube.
  • the fluid (especially the microparticle-containing fluid) that has exited the fluid storage container returns from the at least one fluid supply port into the one microparticle sorting microchip, and the second particle sorting Proceed to the department.
  • fluid connection means that two objects to be connected (for example, a fluid discharge port and a fluid storage container, and a fluid storage container and a fluid supply port) are connected to each other by a flow path connection member or the like. It may mean that the connection is made so as not to leak.
  • micro means that at least a part of the flow path included in each microparticle sorting microchip has a dimension of the order of ⁇ m, and particularly has a cross sectional dimension of the order of ⁇ m I do. That is, in the present technology, the “microchip” refers to a chip including a flow path on the order of ⁇ m, particularly a chip including a flow path having a cross-sectional dimension on the order of ⁇ m. For example, a chip including a particle sorting unit composed of a flow path having a cross-sectional dimension on the order of ⁇ m may be referred to as a microchip according to the present technology.
  • the microchip may include, for example, the particle sorting unit 107 described in the above “1.
  • the cross section of the main channel 105 is, for example, rectangular, and the width d of the main channel 105 is, for example, 100 ⁇ m to 500 ⁇ m in the particle sorting unit 107, and in particular, 100 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the width of the branch channel 108 may be smaller than the width of the main channel 105.
  • the cross section of the orifice part 120 is, for example, circular, and the diameter of the orifice part 120 at the connection part between the orifice part 120 and the main flow path 105 can be, for example, 10 ⁇ m to 60 ⁇ m, particularly 20 ⁇ m to 50 ⁇ m. These dimensions of the flow path may be appropriately changed according to the size of the fine particles.
  • the connection of the flow paths may be performed by a flow path connecting member such as a tube.
  • the material of the tube may be appropriately selected by those skilled in the art from those used in the technical field to which the present technology belongs.
  • the tube may be, for example, a polyvinyl chloride (PVC) tube, a silicone tube, a polyetheretherketone (PEEK) tube, a polytetrafluoroethylene (PTFE) tube, or a thermoplastic elastomer tube, or a plurality of types of tubes. They may be connected.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PEEK polyetheretherketone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • thermoplastic elastomer tube or a plurality of types of tubes.
  • the microparticle sorting channel unit of the present technology includes at least one fluid storage container, and the fluid storage container is provided between the two particle sorting units. That is, the fluid storage container is provided on a flow path connecting the two particle sorting units. More specifically, the fluid storage container is configured such that fluid flowing out of the at least one fluid discharge port can flow therein, and can store the fluid.
  • the fluid storage container is configured to be capable of discharging the fluid contained therein to the outside of the container, and the fluid discharged from the container is supplied to the at least one fluid supply port. It may be configured to flow.
  • the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container. More specifically, the fluid storage container suppresses the influence on the flow rate in the flow path downstream of the fluid storage container due to the flow rate fluctuation in the flow path upstream of the fluid storage container, or The influence on the flow rate in the flow path upstream of the fluid storage container due to the flow rate fluctuation in the flow path downstream of the storage container can be suppressed. Thereby, for example, the fluid storage container suppresses a flow rate variation in one of the first particle sorting unit and the second particle sorting unit from affecting the other particle sorting unit. sell.
  • the fluid container may be used to provide such a suppression effect.
  • the flow rate fluctuation may mean that the flow direction is constant but the flow amount changes.
  • the flow fluctuation may be a fluctuation that occurs irregularly or periodically.
  • the flow rate variation may be a flow rate variation caused by a minute particle sorting operation, and more particularly a pulsating flow caused by driving a pump or a pulsating flow caused by a minute particle sorting process. That is, the fluid storage container is configured so that another one of the first particle sorting unit and the second particle sorting unit is subjected to a pulsating flow of the fluid flowing through the other particle sorting unit. It can be used to reduce the effect on the flow rate at the takeout.
  • the flow rate of the upstream and downstream of the container can be controlled independently of each other by the fluid container. That is, the fluid storage container can be used to independently control the flow rate of the fluid flowing through the first particle sorting section and the flow rate of the fluid flowing through the second particle sorting section. For example, the fluid storage container can control the flow rate of the fluid exiting the at least one fluid outlet to be higher or lower than the flow rate of the fluid entering the at least one fluid supply port. It can be.
  • the number of the fluid storage containers provided between the two particle sorting sections is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1 from the viewpoint of ease of production. Or 2, and particularly preferably 1.
  • the fluid storage container may be configured such that a liquid-air interface is formed in the container.
  • the fluid container in which the liquid-air interface is formed is suitable for suppressing the influence of the flow rate fluctuation caused by the fine particle sorting operation in the two particle sorting sections.
  • the pulsating flow can be dispersed or absorbed by the fluid container in which the liquid-air interface is formed. That is, the fluid storage container can function as a component for dispersing or absorbing the pulsating flow.
  • the fluid storage container may be configured to expand, for example, with a change (increase) in the fluid storage amount.
  • the fluid storage container may be configured to expand according to the structure of the fluid storage container, or may be configured to expand according to the properties (particularly, elastic properties) of the material of the fluid storage container.
  • the fluid container itself may be formed from a material having no elastic properties.
  • the fluid container may be configured to be swellable by the structure of the container.
  • the fluid storage container is, for example, sheet-shaped when no fluid is stored, and as the fluid is stored (such as a plastic bag or an infusion bag), the internal volume of the fluid storage container is increased. May be configured to increase.
  • the fluid container may be formed of a material having elastic characteristics (for example, a rubber material).
  • the fluid container itself can be expanded (e.g., by inflating like a balloon) to accommodate more fluid therein.
  • a gas for example, air or an inert gas such as a nitrogen gas and an argon gas
  • the fluid storage container may be provided with a filter inside.
  • the filter can be, for example, for preventing contamination from outside air.
  • the filter may be capable of communicating the pressure of the gas inside the fluid container (for example, air pressure) with the outside air.
  • the filter may be formed from a material that is impermeable to liquids.
  • the fluid container may be configured so that the fluid, particularly the liquid, flowing into the container does not leak from the container.
  • the material forming the fluid container may be capable of changing the fluid capacity and retaining the fluid as described above.
  • the material may be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the container can be, for example, a plastic bag.
  • the plastic bag can be, for example, a bag made of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, or an ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • the fluid storage container can store an amount (volume) of fluid equal to or more than a value obtained by multiplying an absolute value of a difference between flow rates before and after the fluid storage container by a time for flowing the fluid in the fine particle sorting flow path unit. It may be configured as follows. Thus, it is possible to prevent the fluid storage container from being damaged or ruptured while performing the fine particle sorting process by the fine particle sorting channel unit of the present technology.
  • the difference between the flow rates before and after the fluid storage container is more particularly the flow rate in the flow path that fluidly connects the at least one fluid outlet and the fluid storage container, and the flow rate between the fluid storage container and the at least one fluid outlet. It may be the difference from the flow rate in the flow path that fluidly connects the two fluid supply ports.
  • a fluid storage container for storing the amount of fluid may be appropriately selected by those skilled in the art in consideration of the difference and the time.
  • the fluid storage container may be provided at any position on a flow path connecting the first particle sorting unit and the second particle sorting unit.
  • the position where the fluid container is provided may be, for example, one of the following (a) or (b).
  • a microparticle sorting channel unit includes an upstream microparticle sorting microchip and a downstream microparticle sorting microchip,
  • the microparticle sorting microchip is provided with the first particle sorting section and the at least one fluid outlet
  • the downstream microparticle sorting microchip includes the second particle sorting section.
  • a taking part and the at least one fluid supply port are provided, and the fluid container is provided on a flow path that fluidly connects the at least one fluid discharge port and the at least one fluid supply port. You may be.
  • the fluid storage container has a fluid outlet from which the fine particles separated by the first particle sorting unit are discharged from the upstream microparticle sorting microchip and the downstream minute particles.
  • a microparticle collecting flow channel unit includes an upstream microparticle collecting microchip provided with the first particle collecting unit and the second microparticle collecting microchip.
  • a microchip for downstream microparticle collection provided with a particle collection section of the above, wherein the fluid storage container is provided in any one of the two microchips for microparticle collection. You may be.
  • the fluid storage container is provided between the first particle sorting unit and the fluid outlet from which the fine particles sorted by the particle sorting unit are discharged from the upstream microparticle sorting microchip. It may be provided on the flow path.
  • another fluid discharge port and a fluid supply port are provided between the first particle sorting section and the fluid discharge port, and the other fluid discharge port and the fluid supply port are provided. May be fluidly connected to the fluid storage container.
  • the fluid storage container is provided between the fluid supply port of the downstream microparticle sorting microchip and the second particle sorting unit in the downstream microparticle sorting microchip. It may be provided on the flow path.
  • the fluid container is It may be provided on the flow path between the fluid supply port of the microchip for separating microparticles and the junction where the sample liquid and the sheath liquid merge.
  • the microparticles fractionated by the first particle fractionation unit in the upstream microparticle fractionation microchip are discharged from the microchip.
  • Fluid discharge port other than the fluid discharge port for example, a waste liquid discharge port
  • the flow rate in both microchips can be controlled independently.
  • the fluid container may have, for example, an inlet for fluid flowing from the upstream to enter the container and an outlet for fluid in the container to flow downstream.
  • the fluid outlet and the inflow port are fluidly connected by a channel connection member such as a tube
  • the outflow port and the fluid supply port are connected by a channel connection member such as a tube. It can be fluidly connected.
  • a connector known in the art may be used to connect the inlet with a tube.
  • a connector known in the art may be used.
  • the type of connector may be appropriately selected by those skilled in the art according to the size of the tube and the size of the inlet.
  • the microparticle sorting microchip constituting the microparticle sorting channel unit of the present technology includes at least one particle sorting unit, for example, includes one or two particle sorting units, and particularly includes one Includes particle sorting section.
  • the particle sorting section is, for example, a flow path that supplies a fluid containing fine particles to the particle sorting section, a flow path through which the fluid that contains the fine particles sorted in the particle sorting section flows, and the particles. It may include a flow path through which a fluid containing fine particles not sorted in the sorting section flows.
  • the microchip for sorting microparticles may preferably be for performing on-chip sorting. That is, the particle sorting unit is provided in the microparticle sorting microchip.
  • a flow path for supplying a fluid containing fine particles to the particle fractionation section, a flow path for flowing a fluid containing fine particles fractionated in the particle fractionation section, and no flow in the particle fractionation section All of the flow paths through which the fluid containing the microparticles flows are provided in the microparticle sorting microchip.
  • the fluid flowing through the flow path that supplies the fluid containing the microparticles to the particle sorting unit is a laminar flow composed of a sample liquid containing the microparticles and a sheath liquid surrounding the sample liquid. It is possible.
  • the laminar flow is suitable for fine particle fractionation because fine particles can flow in a line. For example, when the microparticles flow in a line, it becomes easier to irradiate each of the microparticles, and whether or not the microparticles should be sorted based on scattered light and / or fluorescence generated by the irradiation of the light Can be determined.
  • one of the microparticle fractionating microchips has a main channel through which a fluid (particularly a liquid) containing microparticles flows, and a branch from the main channel. It includes a branch channel and a particle sorting channel coaxial with the main channel.
  • the microparticle sorting microchip including the particle sorting section include the microparticle sorting microchip described in “1. Related Art” above. That is, according to one embodiment of the present technology, the microchip for collecting microparticles may be the microchip for collecting microparticles described in “1. Related Art” above, and the microchip is an on-chip It is for sorting. The particle sorting unit of the microparticle sorting microchip described in “1.
  • the related Art includes a main flow path through which a fluid containing fine particles flows, a branch flow path branched from the main flow path, and a main flow path. And a coaxial particle sorting channel.
  • the main flow path and the particle sorting flow path may be communicated with each other via an orifice portion coaxial with the main flow path.
  • the microparticles to be collected flow through the orifice section to the particle sorting channel. Other fine particles flow to the branch channel.
  • the more detailed description of the particle sorting unit and the configuration other than the particle sorting unit are as described in the above “1.
  • Related Art and the description is the microparticle sorting micro-fluid used in the present technology. The same goes for chips.
  • the microchip for collecting particles used in the present technology may be a microchip for collecting fine particles other than the microchip for collecting fine particles described in “1.
  • the microparticle sorting channel unit of the present technology includes two or more microparticle sorting microchips (for example, an upstream microparticle sorting microchip and a downstream microparticle sorting microchip). If it is included, the configuration of each microparticle sorting microchip may be the same or different.
  • the fluid outlet of the upstream microparticle sorting microchip is connected to the fluid supply port of the downstream microparticle sorting microchip.
  • the fluid discharge port of the upstream microparticle sorting microchip preferably has a fluid discharge port in which the microparticles collected by the particle sorting section of the upstream microparticle sorting microchip are discharged from the microchip.
  • the fluid supply port of the downstream microparticle sorting microchip may preferably be a fluid supply port for supplying a fluid containing microparticles to the particle sorting section of the downstream microparticle sorting microchip.
  • the upstream microparticle sorting microchip Since the fluid outlet of the upstream microparticle sorting microchip is connected to the fluid supply port of the downstream microparticle sorting microchip in this manner, the upstream microparticle sorting microchip The fluid containing the fine particles collected in the above can be further subjected to a particle collecting process in the microparticle collecting microchip on the downstream side.
  • a pump may be provided between the fluid discharge port and the fluid supply port.
  • the flow rate of the fluid introduced into the at least one fluid supply port upstream of the second particle sorting section can be controlled by the pump.
  • the pump is preferably used for supplying fluid into the downstream microparticle sorting microchip.
  • the pump may be provided on a flow path connecting the fluid discharge port and the fluid supply port.
  • the pump may be, for example, but not limited to, a peristaltic pump (tube pump), a roller pump, a syringe pump, or a centrifugal pump.
  • the pump may preferably be a peristaltic pump or a roller pump for more precise control of the flow.
  • a pump may be provided between the fluid outlet and the fluid supply port. More particularly, a pump may be provided between the fluid outlet of the upstream microparticle sorting microchip and the fluid supply port of the downstream microparticle sorting microchip.
  • the fluid storage container may be provided upstream of the pump. Since the fluid container is provided upstream of the pump, flow fluctuations (for example, pulsating flow) generated when a fluid is introduced into the downstream microparticle sorting microchip by the pump are reduced by the upstream. Can be reduced or eliminated from affecting the flow rate in the microparticle sorting microchip.
  • the fluid storage container may be used as a container for collecting the microparticles collected in the upstream microparticle collection microchip. That is, in this embodiment, the container collects the fine particles separated in the upstream fine particle sorting microchip to independently control the flow rates in the two fine particle sorting microchips.
  • the fluid storage container Used to By using the fluid storage container as a container for collecting particles, it is not necessary to separately provide a container for collecting particles in the channel unit for collecting fine particles, and the configuration of the channel unit can be simplified.
  • a microparticle collection container for collecting microparticles collected in the upstream microparticle separation microchip may be provided downstream of the fluid storage container. .
  • the volume of the fluid storage space in the microparticle collection container may be constant.
  • the fine particles may be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the microparticles may include biological microparticles such as cells, microorganisms, and liposomes, and synthetic microparticles such as latex particles, gel particles, and industrial particles.
  • Biological microparticles can include chromosomes, liposomes, mitochondria, organelles (organelles), etc., that make up various cells.
  • Cells can include animal cells (such as blood cells) and plant cells.
  • Microorganisms can include bacteria such as Escherichia coli, viruses such as tobacco mosaic virus, fungi such as yeast, and the like.
  • biological microparticles can also include biological macromolecules such as nucleic acids, proteins, and complexes thereof.
  • the synthetic microparticles may be microparticles made of, for example, an organic or inorganic polymer material or a metal.
  • Organic polymer materials may include polystyrene, styrene divinylbenzene, polymethyl methacrylate, and the like.
  • Inorganic polymer materials may include glass, silica, magnetic materials, and the like.
  • Metals can include colloidal gold and aluminum.
  • the shape of the microparticle may be spherical or nearly spherical, or it may be non-spherical.
  • the size and mass of the fine particles can be appropriately selected by those skilled in the art according to the size of the flow path of the microchip.
  • the size of the flow path of the microchip can be appropriately selected depending on the size and mass of the microparticle.
  • a chemical or biological label such as a fluorescent dye can be attached to the microparticle as necessary.
  • the label may make the detection of the microparticles easier.
  • the label to be attached can be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the fluid flowing through the microparticle sorting channel unit of the present technology is, for example, a liquid, a liquid, or a gas, and is preferably a liquid.
  • the type of the fluid may be appropriately selected by those skilled in the art according to, for example, the type of the microparticles to be collected.
  • commercially available sheath liquid and sample liquid or sheath liquid and sample liquid known in the art may be used.
  • the microparticle sorting microchip constituting the microparticle sorting channel unit of the present technology can be manufactured by a method known in the art.
  • the microparticle sorting microchip can be manufactured, for example, by bonding two or more substrates on each of which a predetermined channel is formed.
  • the flow path may be formed in, for example, all of two or more substrates (particularly, two substrates), or a part of two or more substrates (particularly, two substrates). (One sheet). In order to more easily adjust the position when the substrates are bonded, it is preferable that the flow path is formed only on one substrate.
  • a material for forming the microparticle sorting microchip a material known in the art can be used. Examples include, but are not limited to, polycarbonate, cycloolefin polymers, polypropylene, PDMS (polydimethylsiloxane), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene, polystyrene, glass, and silicon.
  • polymer materials such as polycarbonate, cycloolefin polymer, and polypropylene are particularly preferable because they are excellent in processability and microchips can be manufactured at low cost using a molding device.
  • a microparticle sorting channel unit includes an upstream microparticle sorting microchip and a downstream microparticle sorting microchip, and the upstream microparticle sorting device.
  • the first particle sorting unit and the at least one fluid outlet are provided, and in the downstream microparticle sorting microchip, the second particle sorting unit and The at least one fluid supply port is provided, and the fluid storage container is provided on a flow path that fluidly connects the at least one fluid discharge port and the at least one fluid supply port.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a microparticle fractionating flow channel unit according to the present technology.
  • the flow channel unit 400 for sorting fine particles shown in FIG. 4 is a flow channel unit obtained by adding one fluid container to the flow channel unit for sorting fine particles shown in FIG.
  • the microparticle sorting channel unit 400 includes two microparticle sorting microchips 100a and 100b, and these microparticle sorting microchips are, for example, flow channels such as tubes. They are connected via a connection member 401.
  • An end 111a (which is a fluid discharge port) of the flow channel connecting member 401 of the microparticle collecting microchip 100a is connected to one end of the flow channel connecting member 401, and the other end of the flow channel connecting member 401.
  • the end is connected to the sample liquid inlet 101b (a fluid supply port) of the microparticle sorting microchip 100b. Further, a pump 402 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b in order to introduce the sample liquid at a predetermined flow rate from the sample liquid inlet 101b into the microparticle sorting microchip 100b.
  • the microparticle sorting microchip 100a is an upstream microparticle sorting microchip
  • the microparticle sorting microchip 100b is a downstream microparticle sorting microchip.
  • One fluid container 403 is provided downstream of the end 111a of the flow channel for separating particles of the microchip 100a for collecting fine particles and upstream of the pump 402.
  • the fluid storage container 403 has an inflow port into which the liquid that has exited the microparticle collection microchip 100a from the particle collection channel end 111a can flow, and the fluid in the fluid storage container 403 can flow out. It may have an outlet.
  • the configuration of the microparticle sorting microchips 100a and 100b is the same as that of the microparticle sorting microchip 100 shown in FIG. 1 are the same as the components in FIG. 4 which are indicated by reference numerals with a or b added thereto.
  • the main flow path 105a and the main flow path 105b in FIG. 4 are the same as the main flow path 105 in FIG. Therefore, description of each component of the microparticle sorting microchips 100a and 100b is omitted.
  • a sample liquid containing fine particles and a sheath liquid are introduced into the sample liquid flow path 102a and the sheath liquid flow path 104a, respectively (hereinafter, introduced into the microparticle sorting microchip 100a).
  • the sample liquid and the sheath liquid to be performed are referred to as a sample liquid a and a sheath liquid a, respectively).
  • the sample liquid a and the sheath liquid a can be introduced by a pump on a tube connected to each of the sample liquid inlet 101a and the sheath liquid inlet 103a.
  • the sample liquid a and the sheath liquid a merge at the junction 112a, and a laminar flow in which the periphery of the sample liquid a is surrounded by the sheath liquid a (hereinafter, a laminar flow in the microparticle sorting microchip 100a is referred to as a laminar flow a Is formed).
  • the laminar flow a flows through the main flow path 105a toward the particle sorting unit 107a.
  • the detection area 106a provided in the main flow path 105a, light is irradiated to the fine particles in the sample liquid. Based on the fluorescence and / or scattered light generated by the light irradiation, it is determined whether or not the microparticle is to be collected. The determination can be made based on whether the fluorescence and / or scattered light generated by the irradiation satisfies the first criterion.
  • the first criterion may be preset by the user.
  • the fine particles flow through the detection area 106a toward the particle sorting unit 107a.
  • the laminar flow a flows separately to the two branch flow paths 108a. Also, only when the fine particles determined to be collected in the particle sorting section 107a flow, a flow that enters the fine particle sorting flow path 109a is formed, and the fine particles are collected. Is done.
  • the liquid containing the collected microparticles is used as a sample liquid in the microparticle collection by the microparticle collection microchip 100b (hereinafter, the sample liquid and the sheath introduced into the microparticle collection microchip 100b).
  • the liquids are referred to as sample liquid b and sheath liquid b, respectively).
  • the sample liquid b flows through the particle sorting channel 109a toward the particle sorting channel end 111a.
  • the sample liquid b exits the microparticle sorting microchip 100a at the particle sorting channel end 111a, and then contains the fluid inside the channel connecting member 401 connected at the particle sorting channel end 111a. It flows toward the container 403.
  • a pump 402 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b and downstream of the fluid container 403.
  • the sample liquid b is introduced into the sample liquid inlet 101b of the microparticle sorting microchip 100b by the pump 402.
  • the sample liquid b joins the sheath liquid b introduced from the sheath liquid inlet 103b at the junction 112b, and a laminar flow (hereinafter, a laminar flow in the microparticle sorting microchip 100b is referred to as a laminar flow b).
  • a laminar flow in the microparticle sorting microchip 100b is referred to as a laminar flow b.
  • the laminar flow b flows through the main flow path 105b toward the particle sorting unit 107b.
  • the detection area 106b provided in the main flow path 105b light is irradiated to the fine particles in the sample liquid. Based on the fluorescence and / or scattered light generated by the light irradiation, it is determined whether or not the microparticle is to be collected. The determination can be made based on whether the fluorescence and / or scattered light generated by the irradiation satisfies a second criterion.
  • the second criterion may be preset by the user. The second criterion may be different from the first criterion or may be the same.
  • the fine particles flow through the detection region 106b toward the particle sorting unit 107b.
  • the laminar flow b flows separately into two branch flow paths 108b. Also, only when the fine particles determined to be collected in the particle sorting section 107b flow, a flow entering the particle sorting flow path 109b is formed, and the fine particles are collected. You.
  • the flow rate flowing in the particle fractionation flow path 109a may not coincide with the flow rate of the sample liquid b introduced into the sample liquid inlet 101b by the pump 402.
  • the former may be more than the latter, or the former may be less than the latter.
  • the fluid storage amount in the fluid storage container 403 changes according to the difference between the two flow rates. Since the fluid storage container 403 is configured so that the fluid storage amount can be changed, even in a condition where these two flow rates do not match, each of the microparticle sorting microchips 100a and 100b has The fine particle sorting process can be performed under independent flow rate conditions.
  • the amount of the sample liquid b corresponding to the difference between these two flow rates is stored in the fluid container 403. And the amount of fluid stored in the fluid storage container 403 increases with the inflow. Due to the increase in the fluid storage amount, the fluid storage container 403 may expand, or the gas previously sealed in the fluid storage container 403 may be compressed.
  • the flow rate of the sample solution b introduced into the sample solution inlet 101b of the microparticle sorting microchip b is not affected by the flow rate flowing in the particle sorting channel 109a, and the pump 402 The flow rate as controlled by Further, when the sample liquid b is introduced into the microchip b for separating fine particles by the pump 402, the pump 402 may generate a pulsating flow. For example, a peristaltic pump can create a pulsating flow. Since the fluid container 403 is provided upstream of the pump 402, the pulsating flow generated by driving the pump 402 affects the flow rate in the flow path connecting member (tube) 401 upstream of the fluid container 403. And the influence on the flow rate in the microparticle a for separating fine particles is also suppressed.
  • the flow rate flowing through the particle sorting channel 109a is smaller than the flow rate of the sample liquid b introduced into the sample liquid inlet 101b, the amount of liquid corresponding to the difference between these two flow rates is reduced from the inside of the fluid storage container 403. leak.
  • a predetermined amount of liquid may be contained in the fluid container 403 prior to the start of the fine particle sorting process by the fine particle sorting channel unit 400.
  • the liquid flows from the fluid container 403 to the flow path connecting member (tube) 401 according to the difference between the two flow rates.
  • the flow rate flowing in the particle sorting channel 109a is not affected by the flow rate of the sample solution b introduced into the sample solution inlet 101b of the microparticle sorting microchip b.
  • the pulsating flow generated by the pump 402 causes the flow path connecting member (tube) 401 upstream of the fluid container 403.
  • the influence on the flow rate inside the microchip a is also suppressed, and the influence on the flow rate inside the microchip a for separating fine particles is also suppressed.
  • the flow rate in the microparticle sorting microchips 100a and 100b can be independently controlled by the fluid container 403.
  • the fluid storage container 403 may be used as a container for collecting the microparticles collected in the microparticle collection microchip 100a.
  • the flow rate flowing through the particle sorting channel 109a is larger than the flow rate of the sample liquid b introduced into the sample liquid inlet 101b, the amount of the sample liquid b corresponding to the difference between these two flow rates is stored in the fluid storage chamber. It flows into the container 403. Therefore, the microparticles collected by the microparticle collection microchip 100a are collected in the fluid container 403. A part of the fine particles collected in the fluid storage container 403 can be subjected to a fine particle collecting operation by the microparticle collecting microchip 100b by the pump 402.
  • the microparticles collected in the fluid container 403 can be compared with the microparticles collected in the particle collection channel 109b of the microparticle collection microchip 100b.
  • the fine particles satisfying the first criterion among the fine particles satisfying the second criterion are known. be able to.
  • a microparticle sorting channel unit includes an upstream microparticle sorting microchip provided with the first particle sorting unit and the second particle sorting channel.
  • another fluid discharge port and a fluid supply port are provided between the first particle sorting section and the fluid discharge port, and the other fluid discharge port and the fluid supply port are provided. May be fluidly connected to the fluid storage container.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a microparticle fractionating flow channel unit according to the present technology.
  • the microparticle sorting channel unit 500 shown in FIG. 5 is a channel unit in which one fluid container is added to the microparticle sorting channel unit shown in FIG.
  • the flow channel unit 500 for sorting fine particles includes two microchips 100a and 100b for sorting fine particles. They are connected via a connection member 501.
  • An end 111a (which is a fluid discharge port) of the particle sorting flow channel of the microparticle sorting microchip 100a is connected to one end of the flow channel connecting member 501, and the other end of the flow channel connecting member 501. The end is connected to the sample liquid inlet 101b (a fluid supply port) of the microparticle sorting microchip 100b.
  • a pump 502 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b in order to introduce the sample liquid at a predetermined flow rate from the sample liquid inlet 101b into the microparticle sorting microchip 100b.
  • the microparticle sorting microchip 100a is an upstream microparticle sorting microchip
  • the microparticle sorting microchip 100b is a downstream microparticle sorting microchip.
  • One fluid storage container 503 is provided on the particle sorting channel 109a of the microparticle sorting microchip 100a.
  • another fluid outlet is provided between the particle sorting unit of the microparticle sorting microchip 100a and the fluid outlet from which the microparticles sorted by the particle sorting unit are discharged from the microchip.
  • another fluid supply port (not shown).
  • the fluid storage container 503 is configured so that liquid can flow into the fluid storage container 503 through the another fluid discharge port, and the liquid in the fluid storage container 503 can be connected to the other fluid supply port. To return to the particle sorting channel 109a.
  • the configuration of the microparticle sorting microchip 100a is the same as that shown in FIG. 1 except that a fluid container 503 is added and the another fluid outlet and the another fluid supply port are provided. This is the same as the microparticle sorting microchip 100.
  • the configuration of the microparticle sorting microchip 100b is the same as that of the microparticle sorting microchip 100 shown in FIG.
  • Each component of the microparticle sorting microchips 100a and 100b corresponds to each component in FIG. That is, the components indicated by a certain symbol in FIG. 1 are the same as the components in FIG. 5 indicated by a symbol obtained by adding a or b to the symbol. Therefore, description of each component of the microparticle sorting microchips 100a and 100b is omitted.
  • the microparticle collection in the microparticle collection microchip 100a is performed as described in “(2) First Example of First Embodiment (Microparticle Collection Channel Unit)”.
  • the fine particles determined to be collected are collected in the particle sorting channel 109a.
  • the liquid containing the fine particles flows in the particle sorting channel 109a.
  • the liquid is used as a sample liquid in the microparticle fractionation by the microparticle fractionation microchip 100b (hereinafter, the liquid flowing in the particle fractionation channel 109a toward the particle fractionation channel end 111a is used as the sample liquid). b).
  • the sample liquid b exits the microchip a for microparticle collection from the particle collection channel end 111a, and further flows inside the flow path connecting member 501 to the sample liquid inlet 101b of the microchip b for microparticle collection. Flowing towards.
  • a pump 502 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b and downstream of the end 111a of the particle sorting flow path.
  • the sample liquid b is introduced into the sample liquid inlet 101b of the microparticle sorting microchip 100b by the pump 502.
  • the sample liquid b joins the sheath liquid b introduced from the sheath liquid inlet 103b at the junction 112b, and a laminar flow (hereinafter, a laminar flow in the microparticle sorting microchip 100b is referred to as a laminar flow b).
  • the laminar flow b flows through the main flow path 105b toward the particle sorting unit 107b.
  • the fine particle sorting in the particle sorting unit 107b is performed and collected as described in “(2) First Example of First Embodiment (Fine Particle Sorting Channel Unit)”.
  • the fine particles determined to be necessary are collected in the particle sorting channel 109b.
  • the flow rate flowing in the particle sorting channel 109a may not match the flow rate of the sample liquid b introduced into the sample liquid inlet 101b by the pump 502.
  • the former may be more than the latter, or the former may be less than the latter.
  • the fluid storage amount in the fluid storage container 503 changes according to the difference between the two flow rates. Since the fluid storage container 403 is configured so that the fluid storage amount can be changed, even in a condition where these two flow rates do not match, each of the microparticle sorting microchips 100a and 100b has The fine particle sorting operation can be performed under independent flow rate conditions.
  • the flow rate flowing through the particle sorting flow path 109a is larger than the flow rate of the sample liquid b introduced into the sample liquid inlet 101b, the amount of the sample liquid b corresponding to the difference between these two flow rates is stored in the fluid container 503. And the amount of fluid stored in the fluid storage container 503 increases with the inflow. Due to the increase in the fluid storage amount, the fluid storage container 403 may expand, or the gas previously sealed in the fluid storage container 403 may be compressed. Due to the increase in the fluid storage amount, the flow rate of the sample solution b introduced into the sample solution inlet 101b of the microparticle sorting microchip b is not affected by the flow rate flowing in the particle sorting channel 109a.
  • the pump 502 may generate a pulsating flow.
  • a peristaltic pump can create a pulsating flow. Since the fluid container 503 is provided upstream of the pump 502, the pulsating flow generated by driving the pump 502 does not affect the flow rate in the particle sorting channel 109a upstream of the fluid container 503. Further, the influence on the flow rate in the flow path further upstream in the microchip a for separating fine particles is suppressed.
  • the amount of liquid corresponding to the difference between the two flow rates is reduced from the inside of the fluid storage container 503. leak.
  • a predetermined amount of liquid may be contained in the fluid storage container 503 prior to the start of the fine particle sorting process by the fine particle sorting flow path unit 500.
  • the liquid flows from the fluid storage container 503 into the particle sorting channel 109a downstream of the fluid storage container 503 according to the difference between the two flow rates.
  • the flow rate in the microparticle sorting microchips 100a and 100b can be independently controlled by the fluid container 503.
  • the fluid storage container 503 is provided in the microchip 100a. It may be used as a container for collecting the sorted fine particles.
  • a microparticle collection container for collecting the microparticles collected in the first microparticle collection microchip may be provided downstream of the fluid storage container. Good.
  • the volume of the fluid storage space in the microparticle collection container may be constant.
  • the microparticle sorting flow channel unit 600 illustrated in FIG. 6 has a fluid storage container added to the microparticle sorting flow channel unit illustrated in FIG. 3, and further includes a microparticle collection container downstream of the container. This is an added flow channel unit.
  • the flow channel unit 600 for sorting fine particles includes two microchips 100a and 100b for sorting fine particles. They are connected via a connection member 601.
  • the end 111a (which is a fluid discharge port) of the flow channel connecting member 601 is connected to one end of the flow channel connecting member 601 and the other end of the flow channel connecting member 601.
  • the end is connected to the sample liquid inlet 101b (a fluid supply port) of the microparticle sorting microchip 100b.
  • a pump 702 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b in order to introduce the sample liquid at a predetermined flow rate from the sample liquid inlet 101b into the microparticle sorting microchip 100b.
  • the microparticle sorting microchip 100a is an upstream microparticle sorting microchip
  • the microparticle sorting microchip 100b is a downstream microparticle sorting microchip.
  • a fluid container 603 is provided downstream of the end 111a of the flow channel for separating particles of the microchip 100a for collecting fine particles and upstream of the pump 602. Further, a microparticle recovery container 604 is provided downstream of the fluid container 603 and upstream of the pump 602. That is, the fluid storage container 603 and the microparticle collection container 604 downstream thereof are provided between the particle sorting units of the two sorting microchips 100a and 100b. It is provided on the connecting channel.
  • the fluid storage container 603 and the fine particle collection container 604 are configured such that liquid can flow in from a flow path connecting the two particle sorting units.
  • microparticle sorting microchips 100a and 100b The configuration of the microparticle sorting microchips 100a and 100b is the same as that of the microparticle sorting microchip 100 shown in FIG. Each component of the microparticle sorting microchips 100a and 100b corresponds to each component in FIG.
  • the microparticle collection in the microparticle collection microchip 100a is performed as described in “(2) First Example of First Embodiment (Microparticle Collection Channel Unit)”.
  • the fine particles determined to be collected are collected in the particle sorting channel 109a.
  • the liquid containing the fine particles flows in the particle sorting channel 109a.
  • the liquid is used as a sample liquid in the microparticle fractionation by the microparticle fractionation microchip 100b (hereinafter, the liquid flowing in the particle fractionation channel 109a toward the particle fractionation channel end 111a is used as the sample liquid). b).
  • the sample solution b exits the microparticle sorting microchip a from the particle sorting channel end 111a. Further, the inside of the channel connecting member 601 is connected to the sample solution inlet 101b of the microparticle sorting microchip b. Flowing towards.
  • a pump 602 is provided upstream of the sample liquid inlet 101b and downstream of the end 111a of the particle sorting channel.
  • the sample liquid b is introduced into the sample liquid inlet 101b of the microparticle sorting microchip 100b by the pump 502.
  • the sample liquid b merges with the sheath liquid b introduced from the sheath liquid inlet 103b at the junction 112b, and a laminar flow (hereinafter, a laminar flow in the microparticle sorting microchip 100b is referred to as a laminar flow b).
  • the laminar flow b flows through the main flow path 105b toward the particle sorting unit 107b.
  • the fine particle sorting in the particle sorting unit 107b is performed and collected as described in “(2) First Example of First Embodiment (Fine Particle Sorting Channel Unit)”.
  • the fine particles determined to be necessary are collected in the particle sorting channel 109b.
  • the fluid storage container 603 allows the fine particle sorting to be performed.
  • the flow rates in the taking microchips 100a and 100b can be controlled independently.
  • a fine particle collection container 604 is provided downstream of the fluid storage container 603. Therefore, the fluid storage container 603 does not need to be configured to be able to take out the fine particles flowing into the inside thereof, and the fine particle collection container 604 has a capacity of the fluid storage space therein. It may be configured to be constant, that is, it may not be configured to be able to absorb the difference between the flow rates in the two microparticle sorting microchips.
  • the microparticle sorting device of the present technology is a first particle sorting unit, a fluid storage container that can store a fluid downstream of the first particle sorting unit, and a downstream of the fluid storage container.
  • a second particle sorting unit wherein the fluid storage container is at least one fluid outlet downstream of the first particle sorting unit and at least upstream of the second particle sorting unit.
  • one fluid supply port which is fluidly connected, and wherein the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container.
  • a flow path unit for separating fine particles Since the microparticle sorting channel unit is the one described in the above “2. First embodiment (microparticle sorting channel unit)”, the microparticle sorting channel unit is not described. Description is omitted.
  • the microparticle fractionating device of the present technology may control the flow rate of the fluid flowing through the first particle fractionating section and the flow rate of the fluid flowing through the second particle fractionating section independently of each other. For example, by the fine particle sorting device of the present technology, from among the fine particles sorted according to the presence or absence of a certain characteristic in the first particle sorting unit, another in the second particle sorting unit. Fine particles can be further sorted according to the presence or absence of characteristics. Further, the purity of the target fine particles contained in the fine particles sorted in the first particle sorting section can be further increased in the second particle sorting section.
  • the microparticle sorting device of the present technology can perform such two-stage sorting continuously in one device.
  • the microparticle sorting apparatus 700 has the microparticle sorting channel unit 400.
  • the flow channel unit 400 for fractionating microparticles is provided in the above 2. This is as described in “(2) First Example of First Embodiment (Fine Particle Separation Channel Unit)”.
  • the fine particle sorting apparatus 700 detects the light irradiating unit 701a that irradiates light to the fine particles flowing through the detection area 106a in the microparticle sorting microchip 100a, and detects scattered light and / or fluorescence generated by the light irradiation. It may have a detection unit 702a.
  • the fine particle sorting device 700 further irradiates the light irradiating unit 701b that irradiates light to the fine particles flowing through the detection region 106b in the microchip 100b for microparticle sorting, and scatters light and / or fluorescence generated by the light irradiation. It may have a detecting unit 702b for detecting.
  • the fine particle sorting apparatus 700 can include a control unit 703.
  • the control unit 703 controls the sorting of the microparticles based on the information on the light detected by the detecting unit 702a in the microparticle sorting microchip 100a.
  • the control unit 703 also controls the sorting of the microparticles based on information about the light detected by the detection unit 702b in the microparticle sorting microchip 100b.
  • the light irradiation units 701a and 701b, the detection units 702a and 702b, and the control unit 703 will be described.
  • the light irradiating unit 701a irradiates light (for example, excitation light or the like) to the microparticles flowing in the detection area 106a in the microparticle sorting microchip.
  • the light irradiation unit 701a may include a light source that emits light and an objective lens that focuses excitation light on fine particles flowing in the detection region.
  • the light source may be appropriately selected by those skilled in the art according to the purpose of the analysis, and may be, for example, a laser diode, an SHG laser, a solid-state laser, a gas laser, or a high-brightness LED, or a combination of two or more of these. It may be.
  • the light irradiating unit may include other optical elements as needed in addition to the light source and the objective lens.
  • the light irradiation unit 701a may irradiate one position in the detection area with light, or irradiate each of a plurality of positions with light, as described in “1. There may be.
  • the light irradiation unit 701a can irradiate light to each of two different positions in the detection area.
  • the light irradiation unit 701b also irradiates light (for example, excitation light or the like) to the fine particles flowing in the detection region 106b in the microparticle sorting microchip.
  • light for example, excitation light or the like
  • the microparticle sorting apparatus of the present technology has a first light irradiation unit that irradiates light to the upstream microparticle sorting microchip, and a downstream microparticle sorting microchip.
  • a second light irradiating unit for irradiating light This makes it possible to independently control the fine particle sorting by the two microparticle sorting microchips.
  • the detection unit 702a detects scattered light and / or fluorescence generated from the fine particles due to irradiation by the light irradiation unit 701a.
  • the detection unit 702a may include a condenser lens that collects fluorescence and / or scattered light generated from the microparticles and a detector.
  • a PMT, a photodiode, a CCD, a CMOS, or the like may be used, but is not limited thereto.
  • the detection unit may include other optical elements as needed in addition to the condenser lens and the detector.
  • the detection unit may further include, for example, a spectroscopy unit. Examples of optical components constituting the light splitting unit include a grating, a prism, and an optical filter. By the spectroscopic unit, for example, light having a wavelength to be detected can be detected separately from light having other wavelengths.
  • the detection unit 702b also detects scattered light and / or fluorescence generated by light irradiation by the light irradiation unit 701b, similarly to the detection unit 702a.
  • the microparticle sorting apparatus of the present technology includes a first detection unit that detects light generated by light irradiation of the microparticles by the light irradiation unit of the microparticle sorting microchip on the upstream, and a downstream detection unit.
  • a first detection unit and a second detection unit that detect light generated by light irradiation of the microparticles by the light irradiation unit of the microparticle sorting microchip. This makes it possible to independently control the fine particle sorting by the two microparticle sorting microchips.
  • the fluorescence detected by the detection units 702a and 702b can be, but is not limited to, fluorescence generated from the microparticles themselves and fluorescence generated from a substance labeled on the microparticles, such as a fluorescent substance.
  • the scattered light detected by the detection unit may be forward scattered light, side scattered light, Rayleigh scattering, Mie scattering, or a combination thereof.
  • the control unit 703 controls the sorting of the fine particles based on the data regarding the light detected by the detection unit 702a. For example, the control unit 703 can determine that fine particles are to be collected when the light detected by the detection unit 702a satisfies a predetermined standard. Information about the light (fluorescence and / or scattered light) detected by the detection unit 702a can be generated. The information can be generated, for example, by converting the light into an electrical signal. In order to generate the information, the fine particle sorting apparatus according to the present technology may include an information generation unit that generates information on the light from the light detected by the detection unit 702a.
  • the information generation unit may be included in the control unit 703, or may be provided in the microparticle sorting device as a component separate from the control unit 703 without being included in the control unit 703.
  • the control unit 703 can determine whether the light detected by the detection unit 702a satisfies a predetermined criterion based on the information on the light.
  • the control unit 703 can control the sorting of the fine particles based on the result of the determination.
  • the control unit 703 controls the flow in the flow path so that the fine particles travel through the orifice into the particle sorting flow path 109a. Can be changed.
  • the change of the flow can be performed, for example, by reducing the pressure in the particle sorting channel 109a.
  • the control unit 703 can change the flow in the flow path again.
  • the change in the flow again can be made by increasing the pressure in the particle sorting channel. That is, the control unit 703 may control the pressure in the particle sorting channel based on the information regarding the light detected by the detection unit 702a.
  • the control unit 703 may have a function similar to that of the driving unit described in JP-A-2014-036604, for example.
  • control unit 703 can control an actuator configured to generate a negative pressure in the particle sorting channel 109a.
  • the control unit 703 drives the actuator to generate a negative pressure in the particle sorting channel 109a.
  • the fine particles to be collected are collected in the particle sorting channel 109a.
  • the control unit 703 does not drive the actuator when it is determined based on the information on the light that the fine particles should not be collected. As a result, the fine particles that should not be collected flow to the branch channel 108a.
  • the actuator may be, for example, a piezoelectric element such as a piezo element.
  • the control unit applies a voltage that causes piezo contraction to the piezo element to increase the volume in the particle sorting channel 109a. Due to the increase in the volume, a negative pressure is generated in the particle sorting channel 109a. As a result, a flow from the main channel to the particle sorting channel is formed, and the fine particles are collected in the particle sorting channel 109a. If it is determined that the fine particles should not be collected, the voltage is not applied. As a result, no flow into the particle sorting channel 109a is formed, and the fine particles flow to the branch channel 108a.
  • the control unit 703 also controls the sorting of the fine particles based on the data regarding the light detected by the detection unit 702b.
  • the control may be performed in the same manner as the fine particle sorting control based on the data regarding the light detected by the detection unit 702a.
  • a microparticle sorting channel unit 800 having a configuration as shown in FIG. 8 was prepared.
  • the microparticle sorting channel unit 800 includes an upstream microparticle sorting microchip 900a and a downstream microparticle sorting microchip 900b. These microparticle sorting microchips are described in 2. above. It has a configuration similar to that of the microparticle sorting microchips 100a and 100b described in “(2) First Example of First Embodiment (Fine Particle Sorting Channel Unit)”.
  • the microchips 900a and 900b for sorting microparticles are connected via a flow path connecting member (formed from a plurality of types of tubes) 801.
  • the particle sorting channel end 911a of the microparticle sorting microchip 900a is connected to one end of the channel connecting member 801 and the other end of the channel connecting member 801 is used for minute particle sorting. It is connected to the sample liquid inlet 901b of the microchip 900b.
  • the sections a, c, d, e, and g shown in FIG. 8 in the flow path connecting member 801 were PEEK tubes having an outer diameter of 1/32 inch and an inner diameter of 0.25 mm.
  • Section b was a PVC tube having an outer diameter of 2.1 mm and an inner diameter of 0.25 mm.
  • Sections e and f were tubes (PharMed @ BPT) with an outer diameter of 3.68 mm and an inner diameter of 0.51 mm.
  • a pump 802 is provided upstream of the sample liquid inlet 901b in order to introduce a sample liquid at a predetermined flow rate from the sample liquid inlet 901b into the microparticle sorting microchip 900b.
  • Pump 802 was a peristaltic pump.
  • One fluid storage container 803 is provided downstream of the end 911 a of the flow channel of the microparticle collection microchip 900 a and upstream of the pump 802. That is, the fluid container 803 is provided downstream of the first particle sorting unit 107a and upstream of the second particle sorting unit 107.
  • the fluid storage container 803 was a bag made of a PE film that could expand up to a volume of 140 ml at the maximum.
  • Flow measurement devices 804 and 805 are provided upstream and downstream of the fluid container 803, respectively.
  • the flow rate measuring devices 804 and 805 were both SLI-1000 (manufactured by Sensilion).
  • the suction operation into the path 109a was not performed. That is, the liquid introduced from the gate flow inlet 121a was flowing from the fine particle sorting flow path 109a downstream.
  • FIGS. 9 and 10 show the flow rates measured by the flow rate measuring devices 804 and 805 when distilled water was flowed under the above conditions.
  • the pulsating flow was measured by the flow rate measuring device 805. That is, a pulsating flow was generated by the pump 802.
  • the flow rate measured by the flow rate measuring device 804 was constant. Therefore, it can be seen that the pulsating flow generated by driving the pump 802 does not affect the flow rate upstream of the fluid container 803.
  • the flow rate measured by the flow rate measuring device 804 was about 260 ⁇ l / min, while as shown in FIG. Approximately 70 ⁇ l / min except during the period in which That is, the upstream flow rate and the downstream flow rate of the fluid container 803 are significantly different. Despite such a flow rate difference, the flow rate of the liquid introduced into the sample liquid inlet 901b of the microparticle sorting microchip 900b was as controlled by the pump 802.
  • the flow rate in the upstream microparticle sorting microchip 900a (particularly, the flow rate in the microparticle sorting channel 109a) and the flow rate in the downstream microparticle sorting microchip 900b ( In particular, it can be seen that it is possible to independently control the flow rate of the liquid introduced into the sample liquid inlet 901b).
  • suction was not performed into the particle sorting flow channel in any of the microparticle sorting microchip 900a and the microparticle sorting microchip 900b.
  • the fluctuation of the flow rate due to the suction is extremely small. Therefore, it is apparent that suction in one microparticle sorting microchip does not affect the flow rate in the flow path of the other microparticle sorting microchip.
  • a first particle sorting unit A fluid storage container that can store a fluid, which is downstream of the first particle sorting unit, A second particle sorting unit downstream of the fluid storage container, Including The fluid container is fluidly connected to at least one fluid outlet downstream of the first particle separator and at least one fluid supply upstream of the second particle separator. Has been done, and A microparticle sorting channel unit, wherein the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container.
  • the fluid storage container suppresses an influence on a flow rate in a flow path downstream or upstream of the fluid storage container due to a flow rate variation in a flow path upstream or downstream of the fluid storage container; [1] 4.
  • the microparticle sorting channel unit includes a first microparticle sorting microchip and a second microparticle sorting microchip, The first particle sorting unit is provided in the first microparticle sorting microchip, and the second particle sorting unit is provided with the second microparticle sorting microchip.
  • a pump is provided between the fluid discharge port and the fluid supply port,
  • the fluid storage container is provided upstream of the pump,
  • the flow channel unit for fractionating fine particles according to any one of [1] to [3].
  • the fluid container is used for independently controlling the flow rate of the fluid flowing through the first particle sorting section and the flow rate of the fluid flowing through the second particle sorting section.
  • the flow channel unit for fractionating fine particles according to any one of [4].
  • the microparticle fractionation flow channel unit includes an upstream microparticle fractionation microchip and a downstream microparticle fractionation microchip,
  • the upstream microparticle sorting microchip is provided with the first particle sorting unit and the at least one fluid outlet,
  • the downstream microparticle sorting microchip is provided with the second particle sorting unit and the at least one fluid supply port, and
  • the microparticle sorting flow path unit is provided with an upstream microparticle sorting microchip provided with the first particle sorting section and a downstream chip provided with the second particle sorting section. And a microchip for sorting fine particles,
  • the microparticle collection device according to any one of [1] to [6], wherein the fluid storage container is provided in any one microchip of the two microparticle separation microchips. Take-in channel unit.
  • at least one of the first particle sorting unit and the second particle sorting unit A main flow passage through which a fluid containing fine particles flows, A branch channel branched from the main channel,
  • the microparticle sorting channel unit according to any one of [1] to [11], including the main channel and a coaxial particle sorting channel.
  • the fluid storage container can store an amount of fluid equal to or greater than a value obtained by multiplying an absolute value of a difference between flow rates before and after the container by a time for flowing a fluid in the fine particle sorting flow path unit.
  • the flow channel unit for separating fine particles according to any one of [1] to [12], which is configured.
  • a first particle sorting unit A fluid storage container that can store a fluid, which is downstream of the first particle sorting unit, A second particle sorting unit downstream of the fluid storage container, Including The fluid container is fluidly connected to at least one fluid outlet downstream of the first particle separator and at least one fluid supply upstream of the second particle separator.
  • the fluid storage container is configured such that a fluid storage amount in the container changes according to a difference in flow rate before and after the container. .
  • Microparticle sorting channel unit 401
  • Channel connection member 402 Pump 403
  • Fluid storage containers 100a, 100b

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Abstract

１つの微小粒子分取用流路ユニット中の上流の粒子分取部及び下流の粒子分取部を互いに独立に制御することを可能とする技術を提供すること。　本技術は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含み、前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている微小粒子分取用流路ユニットを提供する。また、本技術は、当該微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置も提供する。

Description

微小粒子分取用流路ユニット及び微小粒子分取装置
　本技術は、微小粒子分取用流路ユニット及び微小粒子分取装置に関する。より詳細には、本技術は、２つの粒子分取部を含む微小粒子分取用流路ユニット及び当該微小粒子分取用流路ユニットを含む微小粒子分取装置に関する。
　微小粒子を分取するために、これまでに種々の装置が開発されてきている。例えばフローサイトメータにおいて用いられる微小粒子分取系において、フローセル又はマイクロチップに形成されたオリフィスから、細胞を含むサンプル液とシース液とから構成される層流が吐出される。吐出される際に所定の振動が当該層流に与えられて、液滴が形成される。当該形成された液滴の移動方向が、目的の微小粒子を含むか含まないかによって電気的に制御されて、目的の微小粒子が分取される。
　上記のように液滴を形成せずに、マイクロチップ内で目的の微小粒子を分取する技術も開発されている。例えば、下記特許文献１には、「微小粒子を含むサンプル液が通流するサンプル液導入流路と、該サンプル液導入流路にその両側から合流し、前記サンプル液の周囲にシース液を導入する少なくとも１対のシース液導入流路と、前記サンプル液導入流路及びシース液導入流路に連通し、これらの流路を通流する液体が合流して通流する合流流路と、該合流流路に連通し、回収対象の微小粒子を吸引して引き込む負圧吸引部と、該負圧吸引部の両側に設けられ、前記合流流路に連通する少なくとも１対の廃棄用流路と、を有するマイクロチップ。」（請求項１）が記載されている。当該マイクロチップにおいて、目的の微小粒子は吸引によって負圧吸引部へと回収される。
特開２０１２－１２７９２２号公報
　或る特性の有無により分取された微小粒子のうちから、他の特性を有する微小粒子をさらに分取することが求められる場合がある。また、１回の分取処理により分取された微小粒子に目的外の微小粒子が含まれている場合には、目的とする微小粒子の純度をさらに高めることが必要となりうる。このようなニーズに対処するために、例えば１つの微小粒子分取用マイクロチップの下流に、さらに他の微小粒子分取用マイクロチップを連結することが考えられる。すなわち、前者の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部において分取された微小粒子を含む液体を、後者の微小粒子分取用マイクロチップ内に導入しそして後者の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部における微小粒子分取に付すことが考えられる。
　しかしながら、これら２つの微小粒子分取用マイクロチップを例えばチューブなどの流路によって単に連結して得られた１つの微小粒子分取用流路ユニットにおいて、一方の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量は、他方の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、これら２つの微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部における流量を独立に制御することを困難にする。
　本技術は、１つの微小粒子分取用流路ユニット中の上流の粒子分取部及び下流の粒子分取部を互いに独立に制御するための技術を提供することを目的とする。
　本発明者らは、特定の構成を有する流路ユニットによって上記課題を解決できることを見出した。
　すなわち、本技術は、
　第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある第二の粒子分取部と、を含み、
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている微小粒子分取用流路ユニットを提供する。
　前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制するものでありうる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
　前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられていてよい。
　前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられていてよい。
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられうる。
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられうる。
　本技術の一つの局面において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記流体排出口と前記流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。
　本技術の一つの局面において、前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられてよい。
　本技術の他の局面において、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。
　本技術の他の局面において、前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定であってよい。
　本技術のさらに他の局面において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
　前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられていてもよい。
　前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、微小粒子を含む流体が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含みうる。
　前記流体収容容器は、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されていてよい。
　また、本技術は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含み、
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置も提供する。
　前記微小粒子分取装置は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御しうる。
微小粒子分取用マイクロチップの一例を示す図である。 微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を示す図である。 連結された２つの微小粒子分取用マイクロチップの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取装置の構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 流量の測定結果を示す図である。 流量の測定結果を示す図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部付近の模式的な斜視図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部の模式的な断面図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部付近の模式的な斜視図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部の模式的な断面図である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、本技術の範囲がこれらの実施形態のみに限定されることはない。なお、本技術の説明は以下の順序で行う。
１．関連技術
２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）
（１）第１の実施形態の説明
（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）
（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）
（４）第１の実施形態の第３の例（微小粒子分取用流路ユニット）
３．第２の実施形態（微小粒子分取装置）
４．実施例
１．関連技術
　マイクロチップ内で目的の微小粒子を分取する技術の例を、図１を参照しながら以下に説明する。図１は、微小粒子分取用マイクロチップの一例の模式図である。
　図１に示されるとおり、マイクロチップ１００には、サンプル液インレット１０１及びシース液インレット１０３が設けられている。これらインレットからサンプル液及びシース液が、それぞれサンプル液流路１０２及びシース液流路１０４に導入される。当該サンプル液に微小粒子が含まれている。
　当該サンプル液及び当該シース液は、合流部１１２で合流して、サンプル液の周囲がシース液で囲まれた層流を形成する。当該層流は、主流路１０５を、粒子分取部１０７に向かって流れる。
　主流路１０５には、検出領域１０６が備えられている。検出領域１０６において、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定されうる。検出領域１０６中の１つの位置に１つの光が照射されてよく、又は、検出領域１０６中の複数の位置のそれぞれに光が照射されてもよい。例えば、検出領域１０６中の２つの異なる位置のそれぞれに光が照射されるようにマイクロチップ１００は構成されうる（すなわち、検出領域１０６中に、光が照射される位置が２つある。）。この場合において、例えば、１つの位置での微小粒子への光照射によって生じた光（例えば蛍光及び／又は散乱光など）に基づき当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定されうる。さらに、当該１つの位置での前記光照射によって生じた光の検出時刻ともう一つの位置での光照射によって生じた光の検出時刻との差に基づき、流路内における微小粒子の速度を算出することもできる。当該算出のために、予め、２つの照射位置の間の距離が決定されていてよく、前記２つの検出時刻の差と前記距離に基づき微小粒子の速度が決定されうる。さらに、当該速度に基づき、以下で述べる粒子分取部１０７への到達時刻を正確に予測することができる。当該到達時刻が正確に予測されることで、粒子分取流路１０９へ入る流れの形成のタイミングを最適化することができる。また、或る微小粒子の粒子分取部１０７への到達時刻と当該或る微小粒子の前又は後の微小粒子の粒子分取部１０７への到達時刻との差が所定の閾値以下である場合は、当該或る微小粒子を分取しないと判定することもできる。当該或る微小粒子とその前又は後の微小粒子との間の距離が狭い場合に、当該或る微小粒子の吸引の際に当該前又は後の微小粒子が一緒に回収される可能性が高まる。当該一緒に回収される可能性が高い場合には当該或る微小粒子を分取しないと判定することによって、当該前又は後の微小粒子が回収されることを防ぐことができる。これにより、回収された微小粒子のうちの目的とする微小粒子の純度を高めることができる。検出領域１０６中の２つの異なる位置のそれぞれに光が照射されるマイクロチップ及び当該マイクロチップを含む装置の具体例は、例えば特開２０１４－２０２５７３号公報に記載されている。
　マイクロチップ１００中の粒子分取部１０７において、主流路１０５を流れてきた前記層流は、２つの分岐流路１０８へと別れて流れる。図１に記載の粒子分取部１０７は２つの分岐流路１０８を有するが、分岐流路の数は２つに限られない。粒子分取部１０７には、例えば１つ又は複数（例えば２つ、３つ、又は４つなど）の分岐流路が設けられうる。分岐流路は、図１におけるように１平面上でＹ字状に分岐するように構成されていてよく、又は、三次元的に分岐するように構成されていてもよい。
　また、粒子分取部１０７において、回収されるべき微小粒子が流れてきた場合にのみ、粒子分取流路１０９へ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。粒子分取流路１０９へ入る流れの形成は、例えば粒子分取流路１０９内に負圧を発生させることにより行われうる。当該負圧を発生させるために、例えば、粒子分取流路１０９の壁を変形させることができるように、アクチュエータがマイクロチップ１００外部に取り付けられうる。当該壁の変形によって、粒子分取流路１０９の内空が変化されて、負圧が発生されうる。アクチュエータは例えば、ピエゾアクチュエータでありうる。当該微小粒子が粒子分取流路１０９へと吸い込まれる際には、前記層流を構成するサンプル液又は前記層流を構成するサンプル液及びシース液も、粒子分取流路１０９へと流れうる。このようにして、微小粒子は粒子分取部１０７において分取される。
　粒子分取部１０７の拡大図を図２に示す。図２に示されるとおり、主流路１０５と粒子分取流路１０９とは、主流路１０５と同軸上にあるオリフィス部１２０を介して連通されている。回収されるべき微小粒子は、オリフィス部１２０を通って、粒子分取流路１０９へと流れる。また、回収されるべきでない微小粒子がオリフィス部１２０を通って粒子分取流路１０９へと入ることを防ぐために、オリフィス部１２０にはゲート流インレット１２１が備えられうる。当該ゲート流インレット１２１からシース液が導入され、当該導入されたシース液の一部によってオリフィス部１２０から主流路１０５に向かう流れが形成されることで、回収されるべきでない微小粒子が粒子分取流路１０９へ入ることが防がれる。なお、当該導入されたシース液の残りは、粒子分取流路１０９へと流れる。
　オリフィス部１２０付近の拡大図を図１１Ａ及び１１Ｂに示す。図１１Ａは、オリフィス部１２０付近の模式的な斜視図である。図１１Ｂは、オリフィス部１２０の断面図である。当該断面図は、ゲート流インレット１２１の中心線とオリフィス部１２０の中心線とを通る平面における模式的な断面図である。オリフィス部１２０は、検出領域１０６側の流路１２０ａ（以下、上流側オリフィス部流路１２０ａともいう）と、粒子分取流路１０９側の流路１２０ｂ（以下、下流側オリフィス部流路１２０ｂともいう）と、オリフィス部１２０とゲート流インレット１２１との接続部１２０ｃとを含む。ゲート流インレット１２１は、オリフィス部１２０の流路の軸に対して略垂直になるように設けられている。図１１Ａ及び１１Ｂにおいて、２つのゲート流インレット１２１が、オリフィス部１２０の略中心位置にて向かい合うように設けられているが、１つのゲート流インレットだけが設けられていてもよい。
　上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面の形状及び寸法は、下流側オリフィス部流路１２０ｂの形状及び寸法と、同じであってよい。例えば、図１１Ａ及び１１Ｂに示されるとおり、上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１２０ｂの横断面のいずれもが、同じ寸法を有する略円形であってよい。代替的には、これら２つの横断面のいずれもが同じ寸法を有する矩形（例えば正方形又は長方形など）であってもよい。
　上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面の形状及び／又は寸法は、下流側オリフィス部流路１２０ｂの形状及び／又は寸法と異なっていてもよい。これら２つの流路の寸法が異なる例を図１２Ａ及び１２Ｂに示す。図１２Ａ及び１２Ｂに示されるとおり、検出領域１０６側の流路１３０ａ（以下、上流側オリフィス部流路１３０ａともいう）と、粒子分取流路１０９側の流路１３０ｂ（以下、下流側オリフィス部流路１３０ｂともいう）と、オリフィス部１３０は、オリフィス部１３０とゲート流インレット１２１との接続部１３０ｃとを含む。上流側オリフィス部流路１３０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１３０ｂの横断面はいずれも略円形の形状を有するが、後者の横断面の直径は、前者の横断面の直径よりも大きい。後者の横断面の直径を前者のものよりも大きくすることによって、両者の直径が同じ場合と比べて、上記で述べた負圧による微小粒子分取動作の直後に粒子分取流路１０９内に既に分取された微小粒子がオリフィス部１３０を通って主流路１０５へと放出されることをより効果的に防ぐことができる。
　例えば、上流側オリフィス部流路１３０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１３０ｂの横断面がいずれも矩形である場合は、後者の横断面の面積を前者の横断面の面積よりも大きくすることによって、上記で述べたように、既に回収された微小粒子がオリフィス部１３０を通って主流路１０５へと放出されることをより効果的に防ぐことができる。
　分岐流路１０８へと流れた層流は、分岐流路末端１１０にて、マイクロチップの外部へと吐出されうる。また、粒子分取流路１０９へと回収された微小粒子は、粒子分取流路末端１１１にて、マイクロチップの外部へと吐出されうる。このようにして、マイクロチップ１００によって目的の微小粒子が分取される。
　以上で説明したマイクロチップ１００のような微小粒子分取用マイクロチップにより分取された微小粒子のうちから、或る特性を有する微小粒子をさらに分取するために又は或る特性を有する微小粒子の純度を高めるために、当該微小粒子分取用マイクロチップの下流に（例えばマイクロチップ１００の粒子分取流路末端１１１の下流に）、さらに他の微小粒子分取用マイクロチップを連結することが考えられる。
　しかしながら、２つの微小粒子分取用マイクロチップを例えばチューブなどの流路によって連結した場合、一方の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を構成する流路内の流量が、他方の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を構成する流路内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、これら２つの粒子分取部における流量を独立に制御することを困難にする。このことを、以下で図３を参照して説明する。
　図３に、流路が接続された２つの微小粒子分取用マイクロチップを含む微小粒子分取用流路ユニットの一例を示す。図３に記載の微小粒子分取用流路ユニット３００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂが、例えばチューブなどの流路接続用部材３３０を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂはいずれも、図１及び２を参照して上記で説明した微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（マイクロチップ１００ａからの流体排出口である）が、流路接続用部材３３０の一方の端に接続されており、流路接続用部材３３０の他方の端がマイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（マイクロチップ１００ｂへの流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂからマイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ３７０が設けられている。
　図３の微小粒子分取用流路ユニット３００において、ポンプ３７０を駆動させずに上流の微小粒子分取用マイクロチップ１００ａから下流の微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂへ液体を流した場合、マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａからの吐出流量とマイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへの導入流量とは同じになる。この場合、前記吐出流量及び前記導入流量を互いに独立に制御することはできない。そのため、粒子分取流路１０９ａ内の流量及びサンプル液流路１０２ｂ内の流量も互いに独立に制御することはできない。
　また、サンプル液流路１０２ｂ内の流量を制御するためにポンプ３７０を駆動させた場合、ポンプ３７０による流量変動（例えば脈流など）が、マイクロチップ１００ａ内の流量、特には粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、マイクロチップ１００ａの粒子分取部１０７ａにおける微小粒子分取にも影響を及ぼしうる。
　同様に、マイクロチップ１００ａ内の流量変動が、マイクロチップ１００ｂ内の流量、特にはサンプル液流路１０２ｂ内の流量に影響を及ぼすこともある。当該影響は、マイクロチップ１００ｂの粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取にも影響を及ぼしうる。
　以上のとおり、２つの微小粒子分取用マイクロチップを図３に示されるとおりに連結した場合は、これらマイクロチップに含まれる２つの粒子分取部における流量を独立に制御することは困難である。
　本発明者らは、特定の構成を有する微小粒子分取用流路ユニットによって２つの粒子分取部における流量を独立に制御することができることを見出した。以下に、当該微小粒子分取用流路ユニットの具体的な構成について説明する。　
２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）
（１）第１の実施形態の説明
　本技術は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含む微小粒子分取用流路ユニットに関する。当該流路ユニットに含まれる前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに流体的に接続されており、且つ、前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている。前記流体収容容器によって、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部における流量を独立に制御することができる。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部を含む。これらの粒子分取部は同じものであってもよく、又は、異なるものであってもよい。前記第二の粒子分取部は、前記第一の粒子分取部の下流にある。すなわち、前記第一の粒子分取部を通過した流体（例えば粒子含有流体）が、前記第二の粒子分取部における微小粒子分取に付される。これにより、或る特性の有無により分取された微小粒子のうちから、他の特性を有する微小粒子をさらに分取することができる。また、１回の分取処理により分取された微小粒子に目的外の微小粒子が含まれている場合には、目的とする微小粒子の純度をさらに高めることができる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部は、２つの微小粒子分取用マイクロチップにそれぞれ備えられていてよい。この実施態様において、上流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている前記第一の粒子分取部を通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、下流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている前記第二の粒子分取部における微小粒子分取に付される。本技術において、上流の微小粒子分取用マイクロチップを第一の微小粒子分取用マイクロチップとも言い、下流の微小粒子分取用マイクロチップを第二の微小粒子分取用マイクロチップとも言う。すなわち、この実施態様において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。それぞれのマイクロチップ内で微小粒子分取が行われうる。
　この実施態様において、前記少なくとも一つの流体排出口が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられており、且つ、前記少なくとも一つの流体供給口が、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている。前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器とは、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記第一の粒子分取部を通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体排出口から前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ外へと出て、そして、前記流路接続用部材を通って前記流体収容容器内へと進行しうる。また、前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とが、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記流体収容容器を出た流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体供給口から前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内へと入り、そして、前記第二の粒子分取部へと進行する。
　本技術の他の実施態様に従い、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部は、１つの微小粒子分取用マイクロチップに備えられていてもよい。この実施態様において、前記少なくとも一つの流体排出口及び前記少なくとも一つの流体供給口の両方が、前記１つの微小粒子分取用マイクロチップに設けられている。例えば、前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器とは、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記第一の粒子分取部と通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体排出口から前記１つの微小粒子分取用マイクロチップ外へと出て、そして、前記流路接続用部材を通って前記流体収容容器内へと進行しうる。また、前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とが、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記流体収容容器を出た流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体供給口から前記１つの微小粒子分取用マイクロチップ内へと戻り、そして、前記第二の粒子分取部へと進行する。
　本技術において、「流体的な接続」とは、接続される２つの対象（例えば流体排出口と流体収容容器、及び、流体収容容器と流体供給口）が流路接続用部材などによって、流体が漏れ出さないように接続されていることを意味しうる。
　本技術において、「マイクロ」とは、各微小粒子分取用マイクロチップに含まれる流路の少なくとも一部が、μｍオーダの寸法を有すること、特にはμｍオーダの横断面寸法を有することを意味する。すなわち、本技術において、「マイクロチップ」とは、μｍオーダの流路を含むチップ、特にはμｍオーダの横断面寸法を有する流路を含むチップをいう。例えば、μｍオーダの横断面寸法を有する流路から構成されている粒子分取部を含むチップが、本技術に従うマイクロチップと呼ばれうる。本技術において、マイクロチップは、例えば上記「１．関連技術」において述べた粒子分取部１０７を含むものであってよい。粒子分取部１０７のうち、主流路１０５の横断面は例えば矩形であり、主流路１０５の幅ｄは、粒子分取部１０７内において例えば１００μｍ～５００μｍであり、特には１００μｍ～３００μｍでありうる。分岐流路１０８の幅は、主流路１０５の幅よりも小さくてよい。オリフィス部１２０の横断面は例えば円形であり、オリフィス部１２０と主流路１０５との接続部におけるオリフィス部１２０の直径は例えば１０μｍ～６０μｍ、特には２０μｍ～５０μｍでありうる。流路に関するこれらの寸法は、微小粒子のサイズに応じて適宜変更されてよい。
　流路の接続は、例えばチューブなどの流路接続用部材により行われてよい。チューブの材料は、本技術の属する技術分野において用いられるものから当業者により適宜選択されてよい。チューブは、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チューブ、シリコーンチューブ、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）チューブ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）チューブ、若しくは熱可塑性エラストマーチューブであってよく、又は、複数種のチューブが連結されていてもよい。前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器との接続及び前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口との接続も、前記流路接続用部材により行われてよい。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニットは、少なくとも一つの流体収容容器を含み、当該流体収容容器は、前記二つの粒子分取部の間に設けられている。すなわち、当該流体収容容器は、当該二つの粒子分取部を接続する流路上に設けられている。より具体的には、当該流体収容容器は、前記少なくとも一つの流体排出口から出た流体が流入可能なように構成されており、且つ、当該流体を収容可能である。当該流体収容容器は、その内部に収容された流体を当該容器の外部へと排出可能であるように構成されており、且つ、当該容器から排出された流体が前記少なくとも一つの流体供給口へと流れるように構成されていてよい。
　前記流体収容容器は、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている。より具体的には、当該流体収容容器は、当該流体収容容器の上流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流の流路内の流量への影響を抑制し、又は、当該流体収容容器の下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の上流の流路内の流量への影響を抑制しうる。これにより、例えば、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの一方における流量変動が他方の粒子分取部に影響を及ぼすことを抑制しうる。前記流体収容容器は、このような抑制作用をもたらすために用いられてよい。
　本技術において、流量変動は、流れの方向は一定であるが流れの量が変化することを意味しうる。流量変動は、非定期的又は定期的に発生する変動であってよい。本技術において、流量変動は、微小粒子分取動作に起因する流量変動であってよく、より特にはポンプの駆動に起因する脈流又は微小粒子分取処理に起因する脈流であってよい。すなわち、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられうる。
　また、前記流体収容容器によって、当該容器の上流及び下流の流量を互いに独立に制御することもできる。すなわち、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられうる。例えば、前記流体収容容器は、前記少なくとも一つの流体排出口から出る流体の流量を、前記少なくとも一つの流体供給口に入る流体の流量よりも多くなるように又は少なくなるように制御することを可能としうる。
　前記二つの粒子分取部の間に設けられる前記流体収容容器の数は、製造の容易さの観点から、好ましくは１～５であり、より好ましくは１～３であり、さらにより好ましくは１又は２であり、特には好ましくは１つである。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器は、当該容器内に液体空気界面が形成されるように構成されていてよい。当該液体空気界面が形成されている流体収容容器は、前記２つの粒子分取部における微小粒子分取動作に起因する流量変動が与える影響を抑制するために適している。例えば、前記液体空気界面が形成されている流体収容容器によって、脈流を分散し又は吸収することができる。すなわち、前記流体収容容器は、脈流を分散又は吸収するための構成要素として機能しうる。
　前記流体収容容器は、例えば流体収容量の変化（増加）に伴い膨らむように構成されていてよい。前記流体収容容器は、前記流体収容容器の構造によって膨らむように構成されていてよく、又は、前記流体収容容器の材料の特性（特には弾性特性）によって膨らむように構成されていてもよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器自体は、弾性特性を有さない材料から形成されていてよい。この実施態様において、前記流体収容容器は、当該容器の構造によって膨らむことができるように構成されていてよい。この実施態様において、前記流体収容容器は、例えば、流体を収容していない場合はシート状であり、流体を収容するにつれて（例えばビニール袋や輸液バッグなどのように）前記流体収容容器の内部体積が増加するように構成されていてよい。
　本技術の他の実施態様に従い、前記流体収容容器は、弾性特性を有する材料（例えばゴム材料など）から形成されていてもよい。この実施態様において、前記流体収容容器自体が伸びることによって（例えば風船などのように膨らむことによって）、その内部により多くの流体が収容されうる。
　前記流体収容容器は、その内部に予め気体（例えば空気又は、窒素ガス及びアルゴンガスなどの不活性ガス）が封入されていてもよい。流体が前記流体収容容器内に収容されるにつれて、当該気体が圧縮されうる。
　前記流体収容容器は、その内部にフィルターが設けられていてもよい。当該フィルターは、例えば外気に由来するコンタミネーションを防ぐためのものでありうる。当該フィルターは、例えば前記流体収容容器内部の気体の圧力（例えば空気圧など）を外気と連通可能なものであってよい。当該フィルターは、液体を透過させない材料から形成されていてよい。
　前記流体収容容器は、その内部に流入した流体、特には液体が当該容器から漏洩しないように構成されていてよい。例えば、前記流体容器容器を形成する材料は、上記で述べたとおりの流体収容量の変化及び流体の保持を可能とするものでありうる。当該材料は、当業者により適宜選択されてよい。前記容器は、例えばプラスチックバッグでありうる。当該プラスチックバッグは、例えばポリエチレン製、ポリプロピレン製、ポリ塩化ビニル製、又はエチレン酢酸ビニル共重合体製のバッグでありうる。
　前記流体収容容器は、当該流体収容容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量（体積）の流体を収容できるように構成されていてよい。これにより、本技術の微小粒子分取用流路ユニットによる微小粒子分取処理を行っている間に前記流体収容容器が破損又は破裂することを防ぐことができる。当該流体収容容器の前後の流量の差は、より特には、前記少なくとも一つの流体排出口と当該流体収容容器とを流体的に接続する流路内の流量と、当該流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路内の流量との差であってよい。前記量の流体を収容するための流体収容容器は、前記差と前記時間とを考慮して当業者により適宜選択されてよい。
　前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と前記第二の粒子分取部とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられうる。前記流体収容容器が設けられる位置は、例えば以下（ａ）又は（ｂ）のいずれかのとおりでありうる。
（ａ）本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。より具体的には、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部で分取された微小粒子が前記上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を供給するための流体供給口とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられていてよい。
　この実施態様に関して、以下「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」にてより詳細に説明する。
（ｂ）本技術の他の実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられていてよい。
　例えば、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口との間の流路上に設けられていてもよい。この実施態様において、前記第一の粒子分取部と当該流体排出口との間にさらに別の流体排出口と流体供給口とが設けられており、当該別の流体排出口及び当該流体供給口が前記流体収容容器と流体的に接続されていてよい。
　この実施態様に関して、以下「（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）」にてより詳細に説明する。
　代替的には、前記流体収容容器は、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と当該下流の微小粒子分取用マイクロチップ内の前記第二の粒子分取部との間の流路上に設けられていてもよい。例えば前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部に向かう流れが下記で説明するサンプル液とシース液とから構成される層流である場合、前記流体収容容器は、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と当該サンプル液及び当該シース液が合流する合流部との間の流路上に設けられていてもよい。
　本技術のさらに他の実施態様に従い、前記流体収容容器は、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ内の前記第一の粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口以外の流体排出口（例えば廃液排出口など）と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を供給するための流体供給口とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられていてもよい。これにより、例えば前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの廃液排出口から排出された微小粒子に対して前記第二の粒子分取部において分取処理を行う場合に、両マイクロチップ内の流量を独立に制御することができる。
　前記流体収容容器は、例えば、上流から流れてくる流体が当該容器内へ入るための流入口及び当該容器内の流体が下流へと流れるための流出口を有しうる。例えば、前記流体排出口と前記流入口とが、チューブなどの流路接続用部材によって流体的に接続され、且つ、前記流出口と前記流体供給口とが、チューブなどの流路接続用部材によって流体的に接続されうる。
　前記流入口をチューブと接続するために、当技術分野で知られているコネクタが用いられてよい。前記流出口をチューブと接続するためにも、当技術分野で知られているコネクタが用いられてよい。コネクタの種類は、チューブのサイズ及び流入口のサイズによって当業者により適宜選択されてよい。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニットを構成する微小粒子分取用マイクロチップは、少なくとも一つの粒子分取部を含み、例えば一つ又は二つの粒子分取部を含み、特には一つの粒子分取部を含む。粒子分取部は、例えば、微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路、前記粒子分取部において分取された微小粒子を含む流体が流れる流路、及び、前記粒子分取部において分取されなかった微小粒子を含む流体が流れる流路を含みうる。
　前記微小粒子分取用マイクロチップは、好ましくはオンチップソーティング（On-chip sorting）を行うためのものであってよい。すなわち、前記粒子分取部は、前記微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路、前記粒子分取部において分取された微小粒子を含む流体が流れる流路、及び、前記粒子分取部において分取されなかった微小粒子を含む流体が流れる流路の全てが、前記微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。
　好ましい実施態様に従い、前記微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路を流れる流体は、微小粒子を含むサンプル液と当該サンプル液を囲むシース液とから構成される層流でありうる。当該層流は、微小粒子を一列に並んで通流させることができるので、微小粒子分取に適している。例えば、微小粒子が一列に並んで通流することで、微小粒子のそれぞれに光を照射しやすくなり、当該光の照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光に基づき微小粒子を分取すべきか否かの判断が可能となる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用マイクロチップの一つの粒子分取部が、微小粒子を含む流体（特には液体）が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含む。当該粒子分取部を含む微小粒子分取用マイクロチップとして、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップを挙げることができる。すなわち、本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用マイクロチップは、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップであってよく、当該マイクロチップは、オンチップソーティングを行うためのものである。上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部は、微小粒子を含む流体が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含む。前記主流路と前記粒子分取流路とは、当該主流路と同軸上にあるオリフィス部を介して連通されうる。回収されるべき微小粒子は、当該オリフィス部を通って、前記粒子分取流路へと流れる。その他の微小粒子は、前記分岐流路へと流れる。当該粒子分取部のより詳細な説明及び当該粒子分取部以外の構成については、上記「１．関連技術」において説明したとおりであり、その説明が本技術において用いられる微小粒子分取用マイクロチップにも当てはまる。
　本技術において用いられる前記粒子分取用マイクロチップは、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップ以外の微小粒子分取用マイクロチップであってもよい。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニットが、２つ以上の微小粒子分取用マイクロチップ（例えば上流の微小粒子分取用マイクロチップ及び下流の微小粒子分取用マイクロチップの２つ）を含む場合、各微小粒子分取用マイクロチップの構成は同じであってよく又は異なるものであってもよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口が、下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と接続されている。
　前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口は、好ましくは前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口でありうる。
　前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口は、好ましくは前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部へ微小粒子を含んだ流体を供給する流体供給口でありうる。
　このように前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口が前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と接続されていることで、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにて分取された微小粒子を含む流体を、さらに前記下流の微小粒子分取用マイクロチップにおける粒子分取処理に付すことができる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。当該ポンプによって、前記第二の粒子分取部の上流にある前記少なくとも一つの流体供給口に導入される流体の流量を制御することができる。当該ポンプは、好ましくは前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内への流体供給のために用いられる。
　当該ポンプは、特には、前記流体排出口と前記流体供給口とを接続する流路上に設けられていてよい。前記ポンプは、例えばペリスタルティックポンプ（チューブポンプ）、ローラーポンプ、シリンジポンプ、又は遠心ポンプでありうるが、これらに限定されない。前記ポンプは、流量のより精密な制御のために、好ましくはペリスタルティックポンプ又はローラーポンプでありうる。
　本技術の一つの好ましい実施態様に従い、前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。より特には、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。この実施態様において、前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられていてよい。
　前記ポンプの上流に前記流体収容容器が設けられていることによって、当該ポンプによって前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を導入する際に生じる流量変動（例えば脈流）が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量に及ぼす影響を低減又は除去することができる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いられてよい。すなわち、当実施態様において、当該容器は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ内の流量を独立に制御するために且つ前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するために用いられる。前記流体収容容器を粒子回収用容器として用いることで、粒子回収用容器を微小粒子分取用流路ユニットに別途設ける必要がなくなり、当該流路ユニットの構成を簡素化することができる。
　本技術の他の実施態様に従い、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。当該微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積は一定であってよい。
　本技術において、微小粒子は当業者により適宜選択されてよい。本技術において、微小粒子には、細胞、微生物、及びリポソームなどの生物学的微小粒子、並びに、ラテックス粒子、ゲル粒子、及び工業用粒子などの合成微小粒子などが包含されうる。生物学的微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ(細胞小器官)などが含まれうる。細胞には、動物細胞(血球系細胞など)および植物細胞が含まれうる。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うる。さらに、生物学的微小粒子には、核酸、タンパク質、これらの複合体などの生物学的高分子高分子も包含されうる。また、合成微小粒子は、例えば有機若しくは無機高分子材料又は金属などからなる微小粒子でありうる。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、及びポリメチルメタクリレートなどが含まれうる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、及び磁性体材料などが含まれうる。金属には、金コロイド及びアルミなどが含まれうる。微小粒子の形状は、球形若しくは略球形であってよく、又は非球形であってもよい。微小粒子の大きさ及び質量は、マイクロチップの流路のサイズによって当業者により適宜選択されうる。他方で、マイクロチップの流路のサイズも、微小粒子の大きさ及び質量によって適宜選択されうる。本技術において、微小粒子には、必要に応じて化学的又は生物学的な標識、例えば蛍光色素など、が取り付けられうる。当該標識によって、当該微小粒子の検出がより容易になりうる。取り付けられるべき標識は、当業者により適宜選択されうる。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニット中を流れる流体は、例えば液体、液状物、又は気体であり、好ましくは液体である。前記流体の種類は、例えば分取される微小粒子の種類などに応じて、当業者により適宜選択されてよい。例えば、前記流体として、市販入手可能なシース液及びサンプル液又は本技術分野で公知のシース液及びサンプル液が用いられてよい。
　本技術の微小粒子分取用流路ユニットを構成する微小粒子分取用マイクロチップは、当技術分野で既知の方法により製造されうる。例えば、当該微小粒子分取用マイクロチップは、例えば、所定の流路が形成された２枚以上の基板を貼り合わせることにより製造することができる。流路は、例えば２枚以上の基板（特には２枚の基板）の全てに形成されていてもよく、又は、２枚以上の基板の一部の基板（特には２枚の基板のうちの一枚）にのみ形成されていてもよい。基板を貼り合わせる時の位置の調整をより容易にするために、流路は、一枚の基板にのみ形成されていることが好ましい。
　前記微小粒子分取用マイクロチップを形成する材料として、当技術分野で既知の材料が用いられうる。例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス、及びシリコンが挙げられるがこれらに限定されない。特に、加工性に優れており且つ成形装置を使用して安価にマイクロチップを製造することができることから、例えばポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、及びポリプロピレンなどの高分子材料が特に好ましい。
（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）
　本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図４を参照しながら説明する。図４は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。
　図４に記載の微小粒子分取用流路ユニット４００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに一つの流体収容容器が追加された流路ユニットである。図４に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット４００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材４０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材４０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材４０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ４０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。
　さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａの下流且つポンプ４０２の上流に、一つの流体収容容器４０３が設けられている。流体収容容器４０３は、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マイクロチップ１００ａを出た液体が流入可能である流入口を有し、且つ、流体収容容器４０３内の流体が流出可能である流出口を有しうる。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。図１に記載の或る符号により示される構成要素は、当該符号にａ又はｂを付した符号により示される図４中の構成要素と同じである。例えば、図４における主流路１０５ａ及び主流路１０５ｂは、図１における主流路１０５と同じである。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素についての説明は省略する。
　微小粒子分取用流路ユニット４００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。
　サンプル液インレット１０１ａ及びシース液インレット１０３ａから、微小粒子を含むサンプル液及びシース液がそれぞれサンプル液流路１０２ａ及びシース液流路１０４ａに導入される（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａに導入されるサンプル液及びシース液をそれぞれサンプル液ａ及びシース液ａという）。サンプル液ａ及びシース液ａの導入は、サンプル液インレット１０１ａ及びシース液インレット１０３ａのそれぞれに接続されたチューブ上のポンプにより行われうる。サンプル液ａ及びシース液ａが合流部１１２ａで合流して、サンプル液ａの周囲がシース液ａで囲まれた層流（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の層流を層流ａという）を形成する。層流ａは、主流路１０５ａを、粒子分取部１０７ａに向かって流れる。
　主流路１０５ａに備えられている検出領域１０６ａにおいて、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定される。当該判定は、前記照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光が、第一の基準を満たすかにより行われうる。第一の基準は、ユーザによって予め設定されていてよい。当該微小粒子は、検出領域１０６ａを通過して、粒子分取部１０７ａに向かって流れる。
　粒子分取部１０７ａにおいて、層流ａは、２つの分岐流路１０８ａへと別れて流れる。また、粒子分取部１０７ａにおいて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が流れてきた場合にのみ、微小粒子分取流路１０９ａへ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。当該回収された微小粒子を含む液体が、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂに導入されるサンプル液及びシース液をそれぞれサンプル液ｂ及びシース液ｂという）。
　サンプル液ｂは、粒子分取流路１０９ａを、粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる。サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａで微小粒子分取用マイクロチップ１００ａから出て、その後、粒子分取流路末端１１１ａで接続されている流路接続用部材４０１内を、流体収容容器４０３に向かって流れる。
　サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ流体収容容器４０３の下流に、ポンプ４０２が設けられている。ポンプ４０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。
　主流路１０５ｂに備えられている検出領域１０６ｂにおいて、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定される。当該判定は、前記照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光が、第二の基準を満たすかにより行われうる。第二の基準は、ユーザによって予め設定されていてよい。第二の基準は、第一の基準と異なるものであってよく、又は、同じものであってもよい。当該微小粒子は、検出領域１０６ｂを通過して、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。
　粒子分取部１０７ｂにおいて、層流ｂは、２つの分岐流路１０８ｂへと別れて流れる。また、粒子分取部１０７ｂにおいて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が流れてきた場合にのみ、粒子分取流路１０９ｂへ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。
　以上の微小粒子分取操作において、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量と、ポンプ４０２によってサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量とは、一致しない場合がある。例えば、前者が後者よりも多い場合があり、又は、前者が後者よりも少ない場合がある。これらの二つの流量が一致しない場合において、流体収容容器４０３内の流体収容量が、これら二つの流量の違いに応じて変化する。当該流体収容量の変化が可能であるように流体収容容器４０３が構成されていることによって、これらの二つの流量が一致しない条件下においても、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂのそれぞれにおける微小粒子分取処理を、互いに独立した流量条件下で行うことができる。
　粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器４０３内に流入し、当該流入に伴い流体収容容器４０３内の流体収容量が増加する。流体収容量の増加によって、流体収容容器４０３が膨らんでもよく、又は、流体収容容器４０３内に予め封入されていた気体が圧縮されてもよい。当該流体収容量の増加によって、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量は、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量による影響を受けず、ポンプ４０２によって制御されたとおりの流量となる。
　また、ポンプ４０２により微小粒子分取用マイクロチップｂへサンプル液ｂが導入される際に、ポンプ４０２は脈流を発生しうる。例えばペリスタルティックポンプは脈流を生じうる。ポンプ４０２の上流に流体収容容器４０３が設けられていることによって、ポンプ４０２の駆動により生じた脈流が流体収容容器４０３の上流の流路接続用部材（チューブ）４０１内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内の流量へ影響を与えることも抑制される。
　粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも少ない場合、これら二つの流量の差に対応する量の液体が、流体収容容器４０３内から流出する。この場合、例えば、微小粒子分取用流路ユニット４００により微小粒子分取処理の開始に先立ち、流体収容容器４０３内に所定量の液体が含まれていてよい。当該液体が、上記二つの流量の差に応じて、流体収容容器４０３から流路接続用部材（チューブ）４０１へと流れる。これにより、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量は、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量による影響を受けない。
　また、上記で述べたように、ポンプ４０２の上流に流体収容容器４０３が設けられていることによって、ポンプ４０２により生じた脈流が流体収容容器４０３の上流の流路接続用部材（チューブ）４０１内の流量に影響を与えることが抑制され、微小粒子分取用マイクロチップａ内の流量に影響を与えることも抑制される。
　以上のとおり、流体収容容器４０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。
　流体収容容器４０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いてられてもよい。例えば、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器４０３内に流入する。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子が、流体収容容器４０３内に回収される。なお、流体収容容器４０３内に回収された微小粒子のうちの一部は、ポンプ４０２によって微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取操作に付されうる。これにより、例えば、流体収容容器４０３内に回収された微小粒子と、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂの粒子分取流路１０９ｂ内に回収された微小粒子とを比較することができる。例えば、前記第一の基準と前記第二の基準とが異なる場合、前記第一の基準を満たす微小粒子のうち、前記第二の基準を満たす微小粒子がどの程度の割合で存在するかを知ることができる。
（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）
　本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口との間の流路上に設けられていてもよい。この実施態様において、前記第一の粒子分取部と当該流体排出口との間にさらに別の流体排出口と流体供給口とが設けられており、当該別の流体排出口及び当該流体供給口が前記流体収容容器と流体的に接続されていてよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図５を参照しながら説明する。図５は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。
　図５に記載の微小粒子分取用流路ユニット５００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに一つの流体収容容器が追加された流路ユニットである。図５に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット５００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材５０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材５０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材５０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ５０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。
　さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路１０９ａ上に、一つの流体収容容器５０３が設けられている。すなわち、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口との間に、さらに別の流体排出口及び別の流体供給口（図示せず）が設けられている。流体収容容器５０３は、液体が当該別の流体排出口を通って流体収容容器５０３内に流入可能であるように構成されており、且つ、流体収容容器５０３内の液体が当該別の流体供給口を通って粒子分取流路１０９ａへと戻るように構成されている。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの構成は、流体収容容器５０３が追加されていること及び前記別の流体排出口及び前記別の流体供給口が設けられていること以外は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素は、図１における各構成要素に対応する。すなわち、図１に記載の或る符号により示される構成要素は、当該符号にａ又はｂを付した符号により示される図５中の構成要素と同じである。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素についての説明は省略する。
　微小粒子分取用流路ユニット５００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ内における微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ａ内に回収される。当該微小粒子を含む液体が、粒子分取流路１０９ａ内を流れる。当該液体は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、粒子分取流路１０９ａ内を粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる液体をサンプル液ｂという）。
　サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マクロチップａを出て、さらに、流路接続用部材５０１内を、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂに向かって流れる。
　サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ粒子分取流路末端１１１ａの下流に、ポンプ５０２が設けられている。ポンプ５０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ｂ内に回収される。
　以上の粒子分取操作において、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量と、ポンプ５０２によってサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量とが、一致しない場合がある。例えば、前者が後者よりも多い場合があり、又は、前者が後者よりも少ない場合がある。これらの二つの流量が一致しない場合において、流体収容容器５０３内の流体収容量が、これら二つの流量の違いに応じて変化する。当該流体収容量の変化が可能であるように流体収容容器４０３が構成されていることによって、これらの二つの流量が一致しない条件下においても、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂのそれぞれにおける微小粒子分取操作を、互いに独立した流量条件下で行うことができる。
　粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器５０３内に流入し、当該流入に伴い流体収容容器５０３内の流体収容量が増加する。流体収容量の増加によって、流体収容容器４０３が膨らんでもよく、又は、流体収容容器４０３内に予め封入されていた気体が圧縮されてもよい。当該流体収容量の増加によって、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量は、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量による影響を受けず、ポンプ５０２によって制御されたとおりの流量となる。
　また、ポンプ５０２により微小粒子分取用マイクロチップｂへサンプル液ｂが導入される際に、ポンプ５０２は脈流を発生しうる。例えばペリスタルティックポンプは脈流を生じうる。ポンプ５０２の上流に流体収容容器５０３が設けられていることによって、ポンプ５０２の駆動により生じた脈流が流体収容容器５０３の上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内のさらに上流の流路内の流量に影響を与えることも抑制される。
　粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも少ない場合、これら二つの流量の差に対応する量の液体が、流体収容容器５０３内から流出する。この場合、例えば、微小粒子分取用流路ユニット５００により微小粒子分取処理の開始に先立ち、流体収容容器５０３内に所定量の液体が含まれていてもよい。当該液体が、上記二つの流量の差に応じて、流体収容容器５０３から、流体収容容器５０３の下流の粒子分取流路１０９ａ内に流れる。これにより、流体収容容器５０３より上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量が、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量により影響を受けることが抑制される。
　また、上記で述べたように、ポンプ５０２の上流に流体収容容器５０３が設けられていることによって、ポンプ５０２により生じた脈流が、流体収容容器５０３より上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内のさらに上流の流路内の流量に影響を与えることが抑制される。
　以上のとおり、流体収容容器５０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。
　流体収容容器５０３は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において容器４０３に関して述べたように、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いてられてもよい。
（４）第１の実施形態の第３の例（微小粒子分取用流路ユニット）
　本技術の一つの実施態様に従い、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。当該実施態様において、当該微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積は一定であってよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図６を参照しながら説明する。図６は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。
　図６に記載の微小粒子分取用流路ユニット６００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに流体収容容器が追加され、且つ、当該容器の下流に微小粒子回収容器がさらに追加された流路ユニットである。図６に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット６００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材６０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材６０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材６０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ７０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。
　さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａの下流且つポンプ６０２の上流に、流体収容容器６０３が設けられている。さらに、流体収容容器６０３の下流且つポンプ６０２の上流に、微小粒子回収容器６０４が設けられている。すなわち、流体収容容器６０３及びその下流の微小粒子回収容器６０４が、２つの分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの粒子分取部の間に設けられており、すなわち、当該二つの粒子分取部を接続する流路上に設けられている。流体収容容器６０３及び微小粒子回収容器６０４は、当該二つの粒子分取部を接続する流路から液体が流入可能であるように構成されている。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素は、図１における各構成要素に対応する。
　微小粒子分取用流路ユニット６００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。
　微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ内における微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。当該微小粒子を含む液体が、粒子分取流路１０９ａ内を流れる。当該液体は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、粒子分取流路１０９ａ内を粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる液体をサンプル液ｂという）。
　サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マイクロチップａを出て、さらに、流路接続用部材６０１内を、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂに向かって流れる。
　サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ粒子分取流路末端１１１ａの下流に、ポンプ６０２が設けられている。ポンプ５０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ｂ内に回収される。
　以上の微小粒子分取操作において、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたように、流体収容容器６０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。
　また、微小粒子回収容器６０４が流体収容容器６０３の下流に設けられている。そのため、流体収容容器６０３は、その内部に流入した微小粒子をその外部に取り出すことができるように構成されていなくてよく、且つ、微小粒子回収容器６０４は、その内部の流体収容空間の容積が一定であるように構成されていてよく、すなわち前記二つの微小粒子分取用マイクロチップ内の流量の差を吸収できるように構成されていなくてよい。
３．第２の実施形態（微小粒子分取装置）
　本技術の微小粒子分取装置は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含み、前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている微小粒子分取用流路ユニットを備えている。当該微小粒子分取用流路ユニットは、上記「２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明したものであるので、当該微小粒子分取用流路ユニットについての説明は省略する。
　本技術の微小粒子分取装置は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を互いに独立に制御するものであってよい。例えば、本技術の微小粒子分取装置によって、前記第一の粒子分取部において或る特性の有無に応じて分取された微小粒子のうちから、前記第二の粒子分取部において他の特性の有無に応じて微小粒子をさらに分取することができる。また、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子に含まれる目的微小粒子の純度を、前記第二の粒子分取部においてさらに高めることができる。本技術の微小粒子分取装置は、このような二段階の分取を一つの装置内で連続して行うことができる。
　本技術に従う微小粒子分取装置の例を、図７を参照して以下に説明する。
　微小粒子分取装置７００は、微小粒子分取用流路ユニット４００を有する。微小粒子分取用流路ユニット４００は、上記２．の「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明したとおりである。
　微小粒子分取装置７００は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の検出領域１０６ａを流れる微小粒子に光を照射する光照射部７０１ａ及び当該光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する検出部７０２ａを有しうる。
　微小粒子分取装置７００は、さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の検出領域１０６ｂを流れる微小粒子に光を照射する光照射部７０１ｂ及び当該光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する検出部７０２ｂを有しうる。
　微小粒子分取装置７００は、制御部７０３を有しうる。制御部７０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の検出部７０２ａにより検出された光に関する情報に基づいて当該微小粒子の分取を制御する。また、制御部７０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の検出部７０２ｂにより検出された光に関する情報に基づいて当該微小粒子の分取も制御する。
　以下、光照射部７０１ａ及び７０１ｂ、検出部７０２ａ及び７０２ｂ、並びに制御部７０３について説明する。
　光照射部７０１ａは、微小粒子分取用マイクロチップ中の検出領域１０６ａを流れる微小粒子に光（例えば励起光など）を照射する。光照射部７０１ａは、光を出射する光源と、検出領域を流れる微小粒子に対して励起光を集光する対物レンズとを含みうる。光源は、分析の目的に応じて当業者により適宜選択されてよく、例えばレーザダイオード、ＳＨＧレーザ、固体レーザ、ガスレーザ、若しくは高輝度ＬＥＤであってよく、又は、これらのうちの２つ以上の組み合わせであってもよい。光照射部は、光源及び対物レンズに加えて、必要に応じて他の光学素子を含んでいてもよい。光照射部７０１ａは、上記「１．関連技術」において述べたように、例えば検出領域中の１つの位置に光を照射するものであってよく又は複数の位置のそれぞれに光を照射するものであってもよい。例えば、光照射部７０１ａは、検出領域中の２つの異なる位置のそれぞれに光を照射しうる。
　光照射部７０１ｂも、光照射部７０１ａと同様に、微小粒子分取用マイクロチップ中の検出領域１０６ｂを流れる微小粒子に光（例えば励起光など）を照射する。
　本技術の微小粒子分取装置は、このように、上流の微小粒子分取用マイクロチップに対して光を照射する第一の光照射部と、下流の微小粒子分取用マイクロチップに対して光を照射する第二の光照射部とを含みうる。これにより、２つの微小粒子分取用マイクロチップによる微小粒子分取を独立に制御することができる。
　検出部７０２ａは、光照射部７０１ａによる照射によって前記微小粒子から生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する。検出部７０２ａは、微小粒子から生じた蛍光及び／又は散乱光を集光する集光レンズと検出器とを含みうる。当該検出器として、ＰＭＴ、フォトダイオード、ＣＣＤ、及びＣＭＯＳなどが用いられうるがこれらに限定されない。当該検出部は、集光レンズ及び検出器に加えて、必要に応じて他の光学素子を含んでいてもよい。当該検出部は、例えば分光部をさらに含みうる。分光部を構成する光学部品として、例えばグレーティング、プリズム、及び光フィルターを挙げることができる。分光部によって、例えば検出されるべき波長の光を、他の波長の光から分けて検出することができる。
　検出部７０２ｂも、検出部７０２ａと同様に、光照射部７０１ｂによる光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する。
　本技術の微小粒子分取装置は、このように、上流の微小粒子分取用マイクロチップの光照射部による微小粒子への光照射により生じた光を検出する第一の検出部と、下流の微小粒子分取用マイクロチップの光照射部による微小粒子への光照射により生じた光を検出する第一の検出部第二の検出部とを含む。これにより、２つの微小粒子分取用マイクロチップによる微小粒子分取を独立に制御することができる。
　検出部７０２ａ及び７０２ｂにより検出される蛍光は、微小粒子そのものから生じた蛍光及び微小粒子に標識された物質、例えば蛍光物質など、から生じた蛍光でありうるが、これらに限定されない。検出部により検出される散乱光は、前方散乱光、側方散乱光、レイリー散乱、若しくはミー散乱であってよく、又は、これらの組み合わせであってもよい。
　制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光に関するデータに基づいて微小粒子の分取を制御する。例えば、制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光が所定の基準を満たす場合に微小粒子を分取すると判断しうる。検出部７０２ａにより検出された光（蛍光及び／又は散乱光）から、当該光に関する情報が生成されうる。当該情報は、例えば、当該光を電気信号に変換することによって生成されうる。当該情報の生成のために、本技術の微小粒子分取装置は、検出部７０２ａにより検出された光から、当該光に関する情報を生成する情報生成部を含みうる。当該情報生成部は、制御部７０３に含まれていてもよく、制御部７０３に含まれずに、制御部７０３とは別の構成要素として微小粒子分取装置内に設けられていてもよい。制御部７０３は、当該光に関する情報に基づき、検出部７０２ａで検出された光が所定の基準を満たすかを判定しうる。制御部７０３は、当該判定の結果に基づき、微小粒子の分取を制御しうる。
　制御部７０３は、当該判定の結果に基づき、微小粒子が回収されるべきものである場合は、微小粒子がオリフィスを通って粒子分取流路１０９ａ内に進行するように、流路内の流れを変更しうる。当該流れの変更は例えば、粒子分取流路１０９ａ内の圧力を減少することにより行われうる。また、微小粒子の回収後は、制御部７０３は、流路内の流れを再度変更しうる。当該流れの再度の変更は、粒子分取流路内の圧力を増加することにより行われうる。すなわち、制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光に関する情報に基づいて、粒子分取流路内の圧力を制御するものでありうる。
　制御部７０３は、例えば、特開２０１４－０３６６０４号公報に記載された駆動部と同様の機能を有するものであってよい。すなわち、制御部７０３は、粒子分取流路１０９ａ内に負圧を発生させることができるように構成されているアクチュエータを制御しうる。前記光に関する情報に基づき微小粒子が回収されるべきであると判定された場合に、制御部７０３は、当該アクチュエータを駆動して粒子分取流路１０９ａ内に負圧を発生させる。これにより回収されるべきである微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。制御部７０３は、前記光に関する情報に基づき微小粒子が回収されるべきでないと判定された場合は、当該アクチュエータを駆動しない。これにより、回収されるべきでない微小粒子は、分岐流路１０８ａへと流れる。
　当該アクチュエータは、例えばピエゾ素子などの圧電素子であってよい。制御部は、微小粒子が回収されるべきであると判定された場合は、ピエゾ収縮となる電圧を当該ピエゾ素子に印加して、粒子分取流路１０９ａ内の容積を増加させる。当該容積増加によって、粒子分取流路１０９ａ内に負圧が発生する。これにより、主流路から粒子分取流路への流れが形成されて、微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。微小粒子が回収されるべきでないと判定された場合は、当該電圧の印加は行われない。これにより、粒子分取流路１０９ａ内への流れは形成されず、微小粒子は分岐流路１０８ａへと流れる。
　制御部７０３は、検出部７０２ｂで検出された光に関するデータに基づいて微小粒子の分取も制御する。当該制御は、検出部７０２ａで検出された光に関するデータに基づく微小粒子の分取制御と同じように行われてよい。
４．実施例
　図８に示されるとおりの構成を有する微小粒子分取用流路ユニット８００を用意した。微小粒子分取用流路ユニット８００は、上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａと下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂとを含む。これらの微小粒子分取用マイクロチップは、上記２．の「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明した微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂと同様の構成を有するものである。
　微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び９００ｂは、流路接続用部材（複数種のチューブから形成されている）８０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ９００ａの粒子分取流路末端９１１ａが、流路接続用部材８０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材８０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのサンプル液インレット９０１ｂに接続されている。流路接続用部材８０１のうち、図８に示される区間ａ、ｃ、ｄ、ｅ、及びｇは、外径１／３２インチ且つ内径０．２５ｍｍのＰＥＥＫ製のチューブであった。区間ｂは、外径２．１ｍｍ且つ内径０．２５ｍｍのＰＶＣ製のチューブであった。区間ｅ及びｆは、外径３．６８ｍｍ且つ内径０．５１ｍｍのチューブ（ＰｈａｒＭｅｄ　ＢＰＴ）であった。
　サンプル液インレット９０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット９０１ｂの上流にポンプ８０２が設けられている。ポンプ８０２は、ペリスタルティックポンプであった。
　さらに、微小粒子分取用マイクロチップ９００ａの粒子分取流路末端９１１ａの下流且つポンプ８０２の上流に、一つの流体収容容器８０３が設けられている。すなわち、流体収容容器８０３は、第一の粒子分取部１０７ａの下流にあり且つ第二の粒子分取部１０７の上流に設けられている。流体収容容器８０３は、最大で１４０ｍｌの体積まで膨らむことができるＰＥフィルム製のバッグであった。
　流体収容容器８０３の上流及び下流のそれぞれに、流量測定装置８０４及び８０５が設けられている。流量測定装置８０４及び８０５はいずれも、ＳＬＩ－１０００（センシリオン社製）であった。
　上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び９００ｂ内に、以下の条件で蒸留水を流した。
＜上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ＞
　シース液インレット１０３ａから液体を導入するための圧力：１２０ｋＰａ
　ゲート流インレット１２１ａから液体を導入するための圧力：１３０ｋＰａ
　サンプル液インレット９０１ａに導入される液体の流量：１００μｌ／分
　分岐流路末端１１０ａにおける背圧：大気圧
　微小粒子分取流路１０９ａを流れる流量：流量測定装置８０４により測定された
　微小粒子分取流路１０９ａ内への吸引操作は行われなかった。すなわち、微小粒子分取流路１０９ａからその下流へは、ゲート流インレット１２１ａから導入された液体が流れていた。
＜下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ＞
　シース液インレット１０３ｂから液体を導入するための圧力：１２０ｋＰａ
　ゲート流インレット１２１ｂから液体を導入するための圧力：１３０ｋＰａ
　サンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量：流量測定装置８０５により測定された
　分岐流路末端１１０ｂにおける背圧：大気圧
　微小粒子分取流路末端９１１ｂにおける背圧：大気圧
　微小粒子分取流路１０９ｂを流れる流量：２６０μｌ／分
　微小粒子分取流路１０９ｂ内への吸引操作は行われなかった。
　上記条件下で蒸留水を流した場合に流量測定装置８０４及び８０５により測定された流量を図９及び１０に示す。図１０に示されるとおり、流量測定装置８０５により脈流が測定された。すなわち、ポンプ８０２により脈流が発生した。一方で、図９に示されるとおり、流量測定装置８０４により計測された流量は一定であった。そのため、ポンプ８０２の駆動により発生した脈流は、流体収容容器８０３の上流の流量に影響を及ぼさないことが分かる。
　また、図９に示されるとおり、流量測定装置８０４により計測された流量は約２６０μｌ／分であったのに対し、図１０に示されるとおり、流量測定装置８０５により測定された流量は、脈流が発生している期間を除き、約７０μｌ／分であった。すなわち、流体収容容器８０３の上流の流量及び下流の流量は大きく異なる。このような流量の差があるにも関わらず、微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのサンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量は、ポンプ８０２により制御されるとおりの流量であった。従って、流体収容容器８０３によって、上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ内の流量（特には微小粒子分取流路１０９ａを流れる流量）と下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ内の流量（特にはサンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量）とを独立に制御することが可能であることが分かる。
　以上の微小粒子分取操作において、微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのいずれにおいても、粒子分取流路内への吸引は行われなかった。しかしながら、当該吸引による流量変動は極めて微小である。そのため、一方の微小粒子分取用マイクロチップにおける吸引が他方の微小粒子分取用マイクロチップの流路内の流量に影響を与えないことは明らかである。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕第一の粒子分取部と、
　前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
　前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
　を含み、
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
　微小粒子分取用流路ユニット。
〔２〕前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制する、〔１〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔３〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
　前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている、〔１〕又は〔２〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔４〕前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、
　前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられている、
　〔１〕～〔３〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔５〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられる、〔１〕～〔４〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔６〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられる、〔１〕～〔５〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔７〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
　前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、
　前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、
　前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられている、〔１〕～〔６〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔８〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、〔１〕～〔７〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔９〕前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられている、〔１〕～〔８〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１０〕前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定である、〔９〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１１〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
　前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられている、〔１〕～〔６〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１２〕前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、
　微小粒子を含む流体が通流される主流路と、
　前記主流路から分岐する分岐流路と、
　前記主流路と同軸上の粒子分取流路と
　を含む、〔１〕～〔１１〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１３〕前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されている、〔１〕～〔１２〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１４〕第一の粒子分取部と、
　前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
　前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
　を含み、
　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
　微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置。
〔１５〕前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御する、〔１４〕に記載の微小粒子分取装置。
４００　微小粒子分取用流路ユニット
４０１　流路接続用部材
４０２　ポンプ
４０３　流体収容容器
１００ａ、１００ｂ　微小粒子分取用マイクロチップ
１０７ａ、１０７ｂ　粒子分取部

Claims (15)

  1. 　第一の粒子分取部と、
    　前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
    　前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
    　を含み、
    　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
    　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
    　微小粒子分取用流路ユニット。
  2. 　前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制する、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  3. 　前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
    　前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  4. 　前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、
    　前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられている、
    　請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  5. 　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられる、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  6. 　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられる、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  7. 　前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
    　前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、
    　前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、
    　前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられている、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  8. 　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  9. 　前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられている、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  10. 　前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定である、請求項９に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  11. 　前記微小粒子分取用流路ユニットが、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
    　前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられている、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  12. 　前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、
    　微小粒子を含む流体が通流される主流路と、
    　前記主流路から分岐する分岐流路と、
    　前記主流路と同軸上の粒子分取流路と
    　を含む、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  13. 　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されている、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
  14. 　第一の粒子分取部と、
    　前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
    　前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
    　を含み、
    　前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
    　前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
    　微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置。
  15. 　前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御する、請求項１４に記載の微小粒子分取装置。
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