WO2021038977A1 - 粒子解析装置 - Google Patents

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WO2021038977A1
WO2021038977A1 PCT/JP2020/019273 JP2020019273W WO2021038977A1 WO 2021038977 A1 WO2021038977 A1 WO 2021038977A1 JP 2020019273 W JP2020019273 W JP 2020019273W WO 2021038977 A1 WO2021038977 A1 WO 2021038977A1
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hole
liquid
plate
holes
liquid space
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PCT/JP2020/019273
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雄輝 室田
匠 吉富
直広 藤澤
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Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a particle analyzer for analyzing particles contained in a liquid.
  • Patent Documents 1 to 3 In order to analyze particles of exosomes, pollen, viruses, bacteria, etc., a particle analysis device having two spaces has been proposed (Patent Documents 1 to 3).
  • This type of particle analyzer has holes connecting the two spaces, one of which stores the liquid and the other of which contains the liquid containing the particles to be analyzed. Different potentials are applied to these spaces, and electrophoresis causes particles to pass through the pores. As the particles pass through the pores, the value of the current flowing through the liquid changes. By observing changes in the current value, the characteristics (eg, type, shape, size) of the particles that have passed through the pores are analyzed. For example, it is possible to measure the number of certain types of particles contained in a liquid.
  • the present invention provides a particle analysis apparatus capable of suppressing contact between the two liquids used in a place other than the desired hole through which the particles pass.
  • the particle analyzer includes an upper liquid space in which the first liquid is stored and a lower liquid space in which the second liquid is stored and is arranged below the upper liquid space.
  • the first liquid has a connection hole for connecting the upper liquid space and the lower liquid space, and an opening opened on the upper surface of the particle analyzer, and extends from the upper surface to the upper liquid space.
  • Has a first hole through which the liquid flows and an opening opened on the upper surface extends from the upper surface to the liquid space above the upper surface, and opens on the upper surface with a second hole through which the first liquid flows.
  • a fourth hole through which the second liquid flows a first electrode that gives a potential to the first liquid in the upper liquid space through the first hole, and the third hole. It is provided with a second electrode that applies a potential to the second liquid in the lower liquid space through the liquid. At least one opening of the first hole and the second hole has a larger area than the other portion of the hole. At least one opening of the third hole and the fourth hole has a larger area than the other part of the hole.
  • the opening of either the first hole or the second hole through which the first liquid flows is a injection of the first liquid. It is used as an inlet and the other opening is used as an outlet for the air pushed out by the first liquid.
  • the opening of either the third hole or the fourth hole through which the second liquid flows is used as an injection port for the second liquid.
  • the other opening is used as an outlet for air pushed out by the second liquid.
  • At least one opening of the first hole A and the second hole has a larger area than the other part of the hole, so that the opening having a large area is used as an air outlet. Therefore, it is possible to prevent the first liquid from overflowing from the air outlet. Further, since at least one opening of the third hole and the fourth hole has a larger area than the other portion of the hole, the opening having a large area can be used as an air outlet to obtain a second hole. It is possible to prevent the liquid from overflowing from the air outlet. Therefore, it is possible to prevent the two liquids used from coming into contact with each other at a place other than the desired connection hole through which the particles pass.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of a plate on which the electrodes of the particle analyzer of FIG. 1 are formed.
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line VII-VII showing the plate of FIG. 6 and the plate above it. It is sectional drawing which shows the plate of the comparative example and the plate above it enlarged.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII showing an enlarged view of the plate of FIG. 6 and the plate on the modified example of the first embodiment. It is a cross-sectional view taken along the line VII-VII which shows the plate of another modification of 1st Embodiment and the plate above it enlarged. It is an enlarged plan view of the plate of FIG. It is a side view which shows the particle analysis apparatus which concerns on another comparative example. It is an exploded view of the particle analysis apparatus of FIG. It is a perspective view which shows the particle analysis apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a side view of the particle analysis apparatus of FIG. It is an exploded view of the particle analysis apparatus of FIG.
  • the particle analyzer 1 As shown in FIG. 1, the particle analyzer 1 according to the first embodiment has a pentagonal prism shape and has five side surfaces 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E. As shown in the plan view of FIG. 3, the particle analyzer 1 has a pentagonal contour in which one corner of a substantially square is cut out when viewed from above.
  • FIG. 2 is a side view of the particle analyzer 1 showing the two side surfaces 1A and 1C.
  • the particle analyzer 1 has an upper liquid space 20, a lower liquid space 22, and a connection hole 26.
  • the liquid spaces 20 and 22 each extend straight in the horizontal direction, and the first liquid 37 is stored in the first liquid space 20 and the second liquid 38 is stored in the lower liquid space 22.
  • the first liquid 37 stored in the upper liquid space 20 and the second liquid 38 stored in the lower liquid space 22 are shown by different hatchings.
  • the lower liquid space 22 is arranged below the upper liquid space 20, and the liquid spaces 20 and 22 are connected to each other by a connection hole 26.
  • the liquid spaces 20 and 22 are orthogonal to each other.
  • the particle analyzer 1 has a first hole 20A, a second hole 20B, a third hole 22A, and a fourth hole 22B.
  • Each of the first hole 20A, the second hole 20B, the third hole 22A, and the fourth hole 22B has an opening that opens on the upper surface of the particle analyzer 1.
  • the first hole 20A and the second hole 20B extend vertically from the upper surface of the particle analyzer 1 to the liquid space 20 above, and the first liquid 37 flows through these holes.
  • the first hole 20A, the second hole 20B and the upper liquid space 20 form one storage tank for the first liquid 37.
  • the third hole 22A and the fourth hole 22B extend vertically from the upper surface of the particle analyzer 1 to the liquid space 22 below, and the second liquid 38 flows through these holes.
  • the third hole 22A, the fourth hole 22B and the lower liquid space 22 form another storage tank for the second liquid 38.
  • the particle analyzer 1 has a first electrode 28 and a second electrode 30.
  • the first electrode 28 applies an electric potential to the first liquid 37 in the upper liquid space 20 through the first hole 20A.
  • the second electrode 30 gives the second liquid 38 in the lower liquid space 22 through the third hole 22A a potential different from that of the first electrode 28.
  • the second electrode 30 is an anode and the first electrode 28 is a cathode. Since the liquid spaces 20 and 22 communicate with each other through the connection holes 26, an electric current flows through the first liquid 37 and the second liquid 38 inside the liquid spaces 20 and 22.
  • FIG. 4 schematically shows the particle analysis principle using the particle analysis device 1.
  • a first liquid 37 containing the particles 40 to be analyzed is stored in the upper liquid space 20.
  • a second liquid 38 that does not originally contain the particles 40 is stored in the lower liquid space 22.
  • the second liquid 38 stored in the lower liquid space 22 may contain the particles 40.
  • the liquid spaces 20 and 22 are connected to each other by a connection hole 26 which is a through hole formed in the chip 24.
  • a DC power supply 35 and an ammeter 36 are connected to the first electrode 28 and the second electrode 30.
  • the DC power supply 35 is, for example, a battery, but is not limited to the battery.
  • the particles 40 contained in the first liquid 37 in the upper liquid space 20 pass through the connection hole 26 and pass through the connection hole 26 to the second in the lower liquid space 22. Flows into the liquid 38 of.
  • the current values flowing through the first liquid 37 and the second liquid 38 change.
  • the change in the current value can be observed using the ammeter 36.
  • the characteristics (for example, type, shape, size) of the particles 40 that have passed through the connection hole 26 are analyzed. For example, it is possible to measure the number of particles 40 of a certain type contained in the first liquid 37.
  • the particle analyzer 1 can be used to analyze various particles such as exosomes, pollen, viruses, and bacteria.
  • the particle analyzer 1 includes a plurality of laminated pentagonal plates 2, 4, 6, 8 and 10.
  • some or all of these plates are made of a transparent or translucent material and the cavities of the particle analyzer 1 (first hole 20A, second hole 20B, third hole 22A and first hole 22A and second.
  • the storage state of the first liquid 37 and the second liquid 38 in the hole 22B of 4 and the liquid spaces 20, 22) can be observed from the outside of the particle analyzer 1.
  • the storage state of the liquid does not necessarily have to be observable, and these plates may be opaque.
  • the plates 2, 4, 6, 8 and 10 are formed of an electrically and chemically inert and insulating material.
  • Each plate may be formed of a rigid material or an elastic material.
  • Preferred rigid materials include resin materials such as polycarbonate, polyethylene terephthalate, acrylics, cyclic olefins, polypropylene, polystyrene, polyesters, polyvinyl chloride and the like.
  • Preferred elastic materials include silicone rubbers or urethane rubbers containing elastomers such as PDMS (polydimethylsiloxane).
  • the plate 2 is formed of, for example, the above-mentioned preferable rigid material.
  • a horizontal groove 4g is formed in the center of the lower surface of the next plate 4.
  • the groove 4g forms the lower liquid space 22.
  • a communication hole 4t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 4g.
  • the communication hole 4t communicates the lower liquid space 22 (groove 4g) with the connection hole 26 of the chip 24.
  • the plate 4 is formed with cylindrical through holes 4a and 4d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 4a and 4d have the same diameter.
  • the through hole 4a communicates with one end of the groove 4g, and the through hole 4d communicates with the other end of the groove 4g.
  • the plate 4 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • a rectangular parallelepiped recess 6h is formed in the center of the lower surface of the next plate 6.
  • the recess 6h accommodates the chip 24 having the connection hole 26.
  • the tip 24 is fitted in the recess 6h.
  • the tip 24 may be removable (replaceable) or non-removable (non-replaceable) in the recess 6h.
  • a horizontal groove 6g is formed in the center of the upper surface of the plate 6. When the plates 6 and 8 are joined, the groove 6g forms the upper liquid space 20.
  • a communication hole 6t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 6g.
  • the communication hole 6t communicates the upper liquid space 20 (groove 6g) with the connection hole 26 of the chip 24.
  • the cross sections of the communication holes 4t and 6t and the connection hole 26 are circular, but they do not have to be circular.
  • the plate 6 is formed with cylindrical through holes 6a and 6d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 6a and 6d have the same diameter as the through holes 4a and 4d.
  • the through hole 6a communicates with one end of the through hole 4a and thus the groove 4g of the plate 4 directly below, and the through hole 6d communicates with the other end of the through hole 4d and thus the groove 4g.
  • the plate 6 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • the chip 24 is a rectangular parallelepiped, for example, a square plate. A connection hole 26 penetrating in the vertical direction is formed in the center of the chip 24.
  • the chip 24 may be made of an electrically and chemically inert and insulating material such as glass, sapphire, ceramics, resin, elastomer, SiO 2 , SiN, or Al 2 O 3 .
  • the chip 24 is made of a material that is harder than the material of the plates 2, 4, 6, 8 and 10, such as glass, sapphire, ceramics, SiO 2 , SiN, or Al 2 O 3 , but a resin or elastomer.
  • the chip 24 may be formed with. The user can select an appropriate chip 24 according to the application of the particle analyzer 1. For example, the particles 40 to be analyzed can be changed by preparing a plurality of chips 24 having connection holes 26 having different dimensions or shapes and selecting the chips 24 to be fitted in the recesses.
  • the next plate 8 is formed with cylindrical through holes 8a, 8b, 8c, 8d that penetrate in the vertical direction.
  • the through holes 8a, 8b, 8c, 8d have the same diameter as the through holes 4a, 4d, 6a, 6d.
  • the through hole 8a communicates with the through hole 6a of the plate 6 directly below, and the through hole 8d communicates with the through hole 6d of the plate 6.
  • the through hole 8b communicates with one end of the groove 6g of the plate 6, and the through hole 8c communicates with the other end of the groove 6g.
  • Electrodes 28 and 30 are arranged in parallel on the upper surface of the plate 8, the first electrode 28 applies an electric potential to the first liquid 37 in the through hole 8b, and the second electrode 30 is in the through hole 8a. A potential is applied to the second liquid 38 of the above.
  • the plate 8 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • Through holes 10a, 10b, 10c, 10d penetrating in the vertical direction are formed in the uppermost plate 10.
  • the through holes 10a, 10b, 10c, and 10d communicate with the through holes 8a, 8b, 8c, and 8d of the plate 8 directly below, respectively.
  • a first notch 32 in which the lower first electrode 28 is exposed and a second notch 34 in which the second electrode 30 is exposed are formed on one side surface of the uppermost plate 10.
  • the cutouts 32 and 34 are horseshoe-shaped or inverted U-shaped, but the shape is not limited to the illustrated examples.
  • the plate 10 may be formed from the above elastic material, but is formed from the above rigid material.
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b and 8b, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 6g of the plate 6, that is, one end of the upper liquid space 20.
  • a first electrode 28 is provided in the middle of the first hole 20A.
  • the second hole 20B is composed of through holes 10c and 8c, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 6g of the plate 6, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 8a, 6a, 4a, penetrates the plates 10, 8, 6, and 4 and reaches the groove 4g of the plate 4, that is, one end of the liquid space 22 below.
  • a second electrode 30 is provided in the middle of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 8d, 6d, and 4d, penetrates the plates 10, 8, 6, and 4 and reaches the groove 4g of the plate 4, that is, the other end of the liquid space 22 below. ..
  • the through hole 10b of the uppermost plate 10 has a large diameter portion 10ba at the upper portion and a small diameter portion 10bb at the lower portion. Both the large diameter portion 10ba and the small diameter portion 10bb are cylindrical, but the diameter of the large diameter portion 10ba is larger than the diameter of the small diameter portion 10bb. The diameter of the small diameter portion 10bb is larger than the diameter of the through hole 8b directly below the through hole 10b.
  • the large-diameter portion 10ba is an opening of the first hole 20A, and is opened on the upper surface of the particle analyzer 1. Therefore, the opening 10ba of the first hole 20A has a larger area than the other part of the first hole 20A.
  • the through hole 10a of the plate 10 has a large diameter portion 10aa at the upper portion and a small diameter portion 10ab at the lower portion. Both the large diameter portion 10aa and the small diameter portion 10ab are cylindrical, but the diameter of the large diameter portion 10aa is larger than the diameter of the small diameter portion 10ab. The diameter of the small diameter portion 10ab is larger than the diameter of the through hole 8a directly below the through hole 10a.
  • the large-diameter portion 10aa is an opening of the third hole 22A, which is opened on the upper surface of the particle analyzer 1. Therefore, the opening 10aa of the third hole 22A has a larger area than the other part of the third hole 22A.
  • the through holes 10c and 10d of the plate 10 have a cylindrical shape having a uniform diameter.
  • the through holes 10c and 10d have the same diameter as the through holes 8a, 8b, 8c and 8d of the plate 8.
  • the through hole 10c is an opening of the second hole 20B, and is opened on the upper surface of the particle analyzer 1.
  • the through hole 10d is an opening of the fourth hole 22B, and is opened on the upper surface of the particle analyzer 1.
  • the portion of the first hole 20A other than the opening 10aa has an area larger than that of the second hole 20B, and the portion of the third hole 22A other than the opening 10ba has an area larger than that of the fourth hole 22B. ..
  • plates 2, 4, 6, 8 and 10 can be joined with an adhesive.
  • the plates 2, 4, 6, 8 and 10 are compressed in the vertical direction, and after joining, the holes 20A, 20B, 22A, 22B and the liquid space. Leakage of liquid from 20 and 22 is suppressed as much as possible.
  • the chip 24 is made of a brittle material
  • the plate 6 into which the chip 24 is fitted is preferably formed of the above elastic material so that the liquid in the connection hole 26 of the chip 24 does not leak, and the chip 24 is tightened in the recess 6h of the plate 6. It is preferable to have dimensions (horizontal dimensions) suitable for fitting. Further, the depth of the recess 6h is preferably the same as or slightly larger than the height of the chip 24 so that a gap is not generated between the lower surface of the chip 24 and the upper surface of the plate 4.
  • the electrodes 28 and 30 are made of a material having high conductivity.
  • electrodes 28 and 30 can be formed of silver silver chloride (Ag / AgCl), platinum, and gold.
  • the electrodes 28, 30 may be formed from a material containing any or all of these metals and an elastomer.
  • each of the electrodes 28 and 30 formed on the plate 8 is around a through hole 8b or 8a (a part of the first hole 20A or the third hole 22A) of the plate 8. It has a flat portion 42 formed in.
  • the flat portion 42 of each electrode is orthogonal to the first hole 20A or the third hole 22A.
  • the flat portion 42 has an annular overlapping portion 43, a rectangular exposed portion 44, and a long connecting portion 46.
  • the overlapping portion 43 is formed substantially concentrically with the through hole 8b or 8a, and substantially concentrically overlaps with the through hole 10b or 10a of the plate 10 directly above the overlapping portion 43.
  • the small diameter portions 10ab and 10bb of the through holes 10a and 10b are shown by virtual lines.
  • the exposed portion 44 overlaps the notch 34 or 32 of the plate 10 directly above.
  • the cutouts 34 and 32 are shown by virtual lines.
  • the connecting portion 46 connects the overlapping portion 43 and the exposed portion 44.
  • the width of the connecting portion 46 is smaller than the outer diameter of the overlapping portion 43.
  • the width of the connecting portion 46 is equal to the width of the exposed portion 44, but may be smaller than the width of the exposed portion 44.
  • the first hole 20A has a through hole 10b which is an upper portion above the flat portion 42 of the first electrode 28 and a through hole 8b which is a lower portion below the flat portion 42 of the first electrode 28.
  • the small diameter portion 10bb of the through hole 10b has a larger diameter and thus an area than the through hole 8b.
  • the outer diameter of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 of the first electrode 28 is larger than the diameter of the small diameter portion 10bb of the through hole 10b directly above.
  • the third hole 22A has a through hole 10a which is an upper portion above the flat portion 42 of the second electrode 30 and a through hole 8a which is a lower portion below the flat portion 42 of the second electrode 30.
  • the small diameter portion 10ab of the through hole 10a has a larger diameter and thus an area than the through hole 8a.
  • the outer diameter of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 of the second electrode 30 is larger than the diameter of the small diameter portion 10ab of the through hole 10a directly above.
  • the overlapping portion 43 of the flat portion 42 of each electrode overlaps the through hole 10b or 10a having an opening area larger than that of the through holes 8b and 8a. Therefore, a large contact area between the liquid injected into the pores and the electrode is secured, and it is possible to improve the certainty of particle analysis.
  • the second electrode 30 is in contact with the second liquid 38 inside the third hole 22A (through holes 10a, 8a) in a large area, and the first electrode 28 is the first. In contact with the first liquid 37 inside the holes 20A (through holes 10b, 8b) in a large area.
  • the outer diameter of the overlapping portion 43 is larger than the diameter of the small diameter portions 10bb and 10ab of the through holes 10b and 10a directly above, even if the position of the overlapping portion 43 deviates slightly from the desired position, that is, Even if the position of the overlapping portion 43 is inaccurate, the overlapping portion 43 overlaps the through hole 10b or 10a with high certainty. Therefore, in the plurality of particle analysis devices 1, the contact area between the liquid injected into the pores and the electrode is constant, and it is possible to improve the certainty of particle analysis.
  • the opening of either the first hole 20A or the second hole 20B through which the first liquid 37 flows is made of the first liquid 37. It is used as an inlet and the other opening is used as an outlet for air pushed out by the first liquid 37.
  • the opening of the second hole 20B (through hole 10c) is used as an injection port for the first liquid 37
  • the opening of the first hole 20A (large diameter portion 10ba of the through hole 10b). Is used as an outlet for air pushed out by the first liquid 37.
  • the opening of either the third hole 22A or the fourth hole 22B through which the second liquid 38 flows is open to the second liquid. It is used as an inlet for 38, and the other opening is used as an outlet for air pushed out by the second liquid 38.
  • the opening of the fourth hole 22B (through hole 10d) is used as an injection port for the second liquid 38
  • the opening of the third hole 22A (large diameter portion 10aa of the through hole 10a) Is used as an outlet for air pushed out by the second liquid 38.
  • the first liquid 37 and the second liquid 38 overflow from the air outlets (openings 10ba and 10aa) and do not come into contact with each other on the upper surface of the particle analysis device 1.
  • the opening of the first hole 20A (large diameter portion 10ba of the through hole 10b) has a larger area than the other portion of the first hole 20A, so that the opening 10ba having a large area is formed.
  • the opening of the third hole 22A (large diameter portion 10aa of the through hole 10a) has a larger area than the other portion of the third hole 22A, the opening 10aa having a large area is used as an air outlet. By using it, it is possible to prevent the second liquid 38 from overflowing from the air outlet. Therefore, it is possible to prevent the two liquids 37 and 38 used from coming into contact with each other at a place other than the desired connection hole 26 through which the particles pass.
  • a potential is applied to the first liquid 37 through the first hole 20A having an area larger than the second hole 20B, and the third hole 22A having an area larger than the fourth hole 22B. Since the potential can be applied to the second liquid 38 through, the potential can be reliably applied to the two liquids, and the certainty of particle analysis can be improved. Further, since the opening 10aa having a large area is provided in the first hole 20A having a large area, by using this opening 10aa as an air outlet, the first liquid 37 can be prevented from overflowing from the air outlet. It can be effectively suppressed. Further, since the opening 10ba having a large area is provided in the third hole 22A having a large area, by using this opening 10ba as an air outlet, the second liquid 38 can be prevented from overflowing from the air outlet. It can be effectively suppressed.
  • the particle analyzer 1 has a pentagonal contour in which one corner of a substantially square is cut out. Therefore, when using the particle analysis device 1, the user can easily and accurately recognize the orientation of the particle analysis device 1.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the plate 8 of the comparative example and the plate 10 above it, and corresponds to the cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6 as in FIG. 7.
  • the small diameter portions 10bb, 10ab of the upper through holes 10b, 10a have a diameter and thus an area smaller than those of the lower through holes 8a, 8b.
  • the overlapping portions 43 of the electrodes concentric with the through holes 8a, 10a or the through holes 8b, 10b do not overlap the small diameter portion 10ab or 10bb of the upper through holes 10a or 10b, so that the electrodes overlap.
  • the plate 8 on which the electrodes 28 and 30 are formed is made of an elastic material.
  • Each flat portion 42 of the first electrode 28 and the second electrode 30 is covered on the upper surface of a plate 8 made of an elastic material. Since the flat portion 42 of each electrode is coated on the upper surface of the plate 8 formed of the elastic material, when the flat portion 42 is subjected to an upward load by the uppermost plate 10, the flat portion 42 is as shown in FIG.
  • the plate 8 immediately below the 42 is elastically deformed.
  • Each electrode is adjacent to the hole 20A or 22A into which the liquid is injected, but the plate 8 is elastically deformed and the overlapping portion 43 on the plate 8 is also elastically deformed. Therefore, when the thickness of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 is large. However, there is little risk of liquid leaking between the plate 8 and the plate 10 on the plate 8.
  • the plate 10 directly above the plate 8 may be formed of an elastic material.
  • the plate 10 immediately above the flat portion 42 is elastically deformed. Therefore, even when the thickness of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 is large, there is little possibility that the liquid leaks between the plate 8 and the plate 10.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the plate 8 of the modified example of the first embodiment and the plate 10 on the plate 8 and corresponds to the cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6 as in FIG. 7. ..
  • FIG. 11 is an enlarged plan view of the plate 8.
  • the small diameter portions 10bb, 10ab of the upper through holes 10b, 10a have a larger diameter and thus an area than the lower through holes 8a, 8b.
  • these disadvantages that may occur in the comparative example of FIG. 8 can be eliminated.
  • the overlapping portion 43 overlaps the small diameter portion 10bb or 10ab of the through hole 10b or 10a with high certainty.
  • the outer diameter of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 of the electrode is smaller than the diameter of the small diameter portions 10bb and 10ab of the through holes 10b and 10a directly above. Therefore, the contours of the small diameter portions 10bb and 10ab of the through holes 10b and 10a overlap both the electrode and the portion without the electrode, and the lower ends of the small diameter portions 10bb and 10ab of the through holes 10b and 10a have a step. Have. Due to this step, a gap between the plates 8 and 10 may occur at a portion L where both end edges of the connecting portion 46 of the flat portion 42 of the electrode intersect the contours of the small diameter portions 10bb and 10ab of the through holes 10b and 10a.
  • the liquid in the hole 22A or 20A will flow out from the portion L and leak through the outflow path LP at both end edges of the connecting portion 46 and further through both end edges of the exposed portion 44.
  • the liquid outflow path LP is shown by a broken line.
  • this modification may be used by using a compression mechanism (not shown) that constantly compresses the particle analyzer 1 in the vertical direction.
  • a compression mechanism include a clamp mechanism, a screw, and a pinch.
  • the plates 8 and 10 may be plastically deformed to suppress the occurrence of gaps between the plates 8 and 10 at the location L.
  • the outer diameter of the overlapping portion 43 of the flat portion 42 of the electrode is larger than the diameter of the small diameter portions 10bb, 10ab of the through holes 10b, 10a directly above. Is also big. Therefore, the contours of the through holes 10b and 10a overlap only the overlapping portion 43 of the electrodes. Therefore, the lower ends of the through holes 10b and 10a are sealed by the overlapping portion 43 on the same plane without having a step. In this case, the outflow of the liquid in the holes 22A or 20A can be suppressed without the above-mentioned compression mechanism or plastic deformation of the plates 8 and 10.
  • the uppermost plate 10 has a first notch 32 in which the flat portion 42 of the first electrode 28 (particularly the entire exposed portion 44) is exposed, and a first notch 32.
  • a second notch 34 is formed in which the flat portion 42 of the electrode 30 (particularly the entire exposed portion 44) is exposed.
  • the first electrode 28 that supplies an electric potential to the upper liquid space 20 is arranged above the connection hole 26 that connects the upper liquid space 20 and the lower liquid space 22. ing. This effect will be described.
  • FIG. 12 shows a particle analysis device 50 according to a comparative example in which the first electrode 28 is arranged below the connection hole 26, contrary to this embodiment.
  • FIG. 13 is an exploded view of the particle analyzer 50 of FIG.
  • the particle analyzer 50 has plates 16, 17, and 18 instead of plates 6, 8.
  • the groove 4g of the plate 4 is used as the lower liquid space 22.
  • a through hole 16t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the next plate 16.
  • the through hole 16t communicates with the communication hole 4t of the plate 4 directly below, and thus with the center of the groove 4g.
  • the plate 16 is formed with through holes 16a, 16b, 16d penetrating in the vertical direction.
  • the through hole 16a communicates with one end of the through hole 4a and thus the groove 4g, and the through hole 16d communicates with the other end of the through hole 4d and thus the groove 4g.
  • Electrodes 28 and 30 are arranged in parallel on the upper surface of the plate 16, the first electrode 28 applies an electric potential to the first liquid 37 in the through hole 16b, and the second electrode 30 is in the through hole 16a. A potential is applied to the second liquid 38 of the above.
  • a recess 17h is formed in the center of the next plate 17.
  • the recess 17h accommodates the chip 24 having the connection hole 26.
  • the connection hole 26 of the chip 24 communicates with the through hole 16t of the plate 16 directly underneath, and is connected to the groove 4g of the plate 4 via the through holes 16t and 4t.
  • the plate 17 is formed with through holes 17a, 17b, 17d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 17a, 17b, 17d communicate with the through holes 16a, 16b, 16d of the plate 16 directly below, respectively.
  • a horizontal groove 18g is formed on the upper surface of the center of the next plate 18. When the plates 18 and 10 are joined, the groove 18g forms the upper liquid space 20.
  • a communication hole 18t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 18g.
  • the communication hole 18t communicates the upper liquid space 20 (groove 18g) with the connection hole 26 of the chip 24. Therefore, the upper liquid space 20 is connected to the lower liquid space 22 via the communication holes 18t, the connection holes 26, and the through holes 16t and 4t.
  • the cross section of the communication hole 18t, the connection hole 26, and the through holes 16t, 4t is circular, but it does not have to be circular.
  • the plate 18 is formed with through holes 18a, 18b, 18d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 18a, 18b, 18d communicate with the through holes 17a, 17b, 17d of the plate 17 directly below, and communicate with the through holes 10a, 10b, 10d of the uppermost plate 10 directly above, respectively.
  • One end of the groove 18g of the plate 18 communicates with the through hole 10b of the uppermost plate 10 directly above, and the other end communicates with the through hole 10c. Further, one end portion communicating with the through hole 10b communicates with the through hole 18b.
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b, 18b, 17b, 16b and penetrates the plates 10, 18, 17, 16.
  • a first electrode 28 is provided below the first hole 20A. Further, the middle of the first hole 20A is connected to the groove 18g of the plate 18, that is, one end of the upper liquid space 20. The first electrode 28 is arranged below the liquid space 20 above.
  • the second hole 20B is composed of a through hole 10c, penetrates the plate 10, and reaches the groove 18g of the plate 18, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • through holes 17b, 18b, 16b are formed for the first electrode 28 arranged below the upper liquid space 20.
  • the first hole 20A provided for the purpose of injecting the first liquid 37 into the upper liquid space 20 extends from the upper surface of the particle analyzer 50 to the upper liquid space 20 and further into the lower first electrode 28. To reach.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 18a, 17a, 16a, 4a, penetrates the plates 10, 18, 17, 16, and 4, and has a groove 4g of the plate 4, that is, one end of a liquid space 22 below. To reach.
  • a second electrode 30 is provided in the lower portion of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 18d, 17d, 16d, and 4d, penetrates the plates 10, 18, 17, 16, and 4, and the groove 4g of the plate 4, that is, the other end of the liquid space 22 below. Reach the department.
  • the through holes 10a, 10b, 18a, 18b, 17a, 17b above the electrodes 28 and 30 have a larger diameter than the through holes 16a, 16b below.
  • the plates 17 and 18 above the electrodes 28 and 30 have the uppermost layer A notch having the same shape as the notches 32 and 34 is formed at a position overlapping the notches 32 and 34 of the plate 10.
  • the first electrode 28 is below the liquid space 20 above.
  • the first liquid 37 is injected into the first hole 20A
  • the first liquid is injected into the lower first electrode 28 due to the interfacial tension of the liquid with respect to the inner peripheral surface of the first hole 20A. It is possible that the 37 does not reach and the first electrode 28 does not give a potential to the first liquid 37.
  • the lower limit surface 37L of the first liquid 37 in the first hole 20A in this case is shown.
  • the first liquid 37 stays in the middle of the through hole 18b of the plate 18, does not reach the lower through holes 17b and 16b, and does not contact the first electrode 28.
  • the first electrode 28 that gives an electric potential to the liquid in the upper liquid space 20 through the first hole 20A is arranged above the upper liquid space 20. .. Therefore, the liquid easily reaches the first electrode 28 through the first hole 20A, and the first electrode 28 can surely apply an electric potential to the liquid in the upper liquid space 20.
  • the second electrode 30 since the second electrode 30 applies an electric potential to the lower liquid space 22 below the connection hole 26 through the third hole 22A extending to the lower liquid space 22, the liquid in the lower liquid space 22 is charged. The potential can be reliably applied. Therefore, it is possible to improve the certainty of particle analysis.
  • the first electrode 28 and the second electrode 30 are arranged at the same height. Therefore, it is easy to connect the power supply (DC power supply 35, see FIG. 4) to these electrodes 30 and 28.
  • FIGS. 14 to 16 A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 16.
  • the same reference numerals are used to indicate the components already described, and these components will not be described in detail.
  • the particle analysis device 51 according to the second embodiment has plates 56 and 57 instead of the plate 6.
  • the groove 4g of the plate 4 is used as the lower liquid space 22.
  • the bottom plate 2 is not always essential.
  • a rectangular parallelepiped recess 56h penetrating in the vertical direction is formed in the center of the plate 56.
  • the recess 56h accommodates the chip 24 having the connection hole 26.
  • the tip 24 is fitted into the recess 56h.
  • the tip 24 may be removable (replaceable) or non-removable (non-replaceable) in the recess 56h.
  • the connection hole 26 of the chip 24 is connected to the center of the communication hole 4t and thus the groove 4g of the plate 4 directly below.
  • the plate 56 is formed with cylindrical through holes 56a and 56d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 56a and 56d have the same diameter as the through holes 4a and 4d.
  • the through hole 56a communicates with one end of the through hole 4a and thus the groove 4g, and the through hole 56d communicates with the other end of the through hole 4d and thus the groove 4g.
  • the plate 56 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • a horizontal groove 57g is formed on the upper surface of the center of the next plate 57.
  • the groove 57g forms the upper liquid space 20.
  • a communication hole 57t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 57g.
  • the communication hole 57t communicates the upper liquid space 20 (groove 57g) with the connection hole 26 of the chip 24. Therefore, the upper liquid space 20 is connected to the lower liquid space 22 via the communication hole 57t, the connection hole 26, and the communication hole 4t.
  • the cross sections of the communication holes 57t and 4t and the connection hole 26 are circular, but they do not have to be circular.
  • the plate 57 is formed with cylindrical through holes 57a and 57d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 57a and 57d communicate with the through holes 56a and 56d of the plate 56 directly below, respectively.
  • the through holes 56a, 56d, 57a, 57d have the same diameters as the through holes 4a, 4d, 56a, 56d and the through holes 8a, 8b, 8c, 8d of the plate 8.
  • the plate 57 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • the through hole 8a of the plate 8 communicates with the through hole 57a of the plate 57 directly below, and the through hole 8d communicates with the through hole 57d of the plate 57.
  • the through hole 8b communicates with one end of the groove 57g of the plate 57, and the through hole 8c communicates with the other end of the groove 57g.
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b and 8b, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 57g of the plate 57, that is, one end of the upper liquid space 20.
  • a first electrode 28 is provided in the middle of the first hole 20A.
  • the second hole 20B is composed of through holes 10c and 8c, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 57g of the plate 57, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 8a, 57a, 56a, 4a, penetrates the plates 10, 8, 57, 56, 4 and has a groove 4g of the plate 4, that is, one end of the lower liquid space 22.
  • a second electrode 30 is provided in the middle of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 8d, 57d, 56d, 4d, penetrates the plates 10, 8, 57, 56, 4 and has a groove 4g of the plate 4, that is, the other end of the liquid space 22 below. Reach the department.
  • These plates 2, 4, 56, 57, 8 and 10 can be joined with an adhesive.
  • the plates 2,4,56,57,8,10 are compressed in the vertical direction, and after joining, the holes 20A, 20B, 22A, Leakage of liquid from 22B and liquid spaces 20, 22 is suppressed as much as possible.
  • the plate 56 into which the chip 24 is fitted is preferably formed of the above elastic material so that the liquid in the connection hole 26 of the chip 24 does not leak, and the chip 24 is tightened in the recess 56h of the plate 56. It is preferable to have dimensions (horizontal dimensions) suitable for fitting. Further, the depth of the recess 56h (plate) is such that no gap is generated between the lower surface of the chip 24 and the upper surface of the plate 4, and no gap is generated between the upper surface of the chip 24 and the lower surface of the plate 57.
  • the thickness of 56) is preferably equal to or slightly greater than the height of the chip 24.
  • the particle analysis device 51 has plates 2,4,5,57,8,10 one more than the plates 2,4,6,8,10 of the particle analysis device 1 of the first embodiment. ..
  • the intermediate plate 6 which is one of the plates has a recess 6h for the chip 24 and an upper liquid space 20 (groove 6g)
  • the number of boards can be reduced.
  • the plate 6 of the first embodiment can be considered as an integral combination of the plates 56 and 57 of the second embodiment.
  • the third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the particle analyzer 52 according to the third embodiment has plates 54 and 57 instead of the plates 6.
  • the plate 57 is the same as the plate 57 of the second embodiment.
  • a horizontal groove 54g is formed in the center of the lower surface of the plate 54. When the plates 2 and 54 are joined, the groove 54g forms the lower liquid space 22.
  • a rectangular parallelepiped recess 54h is formed in the center of the upper surface of the plate 54.
  • the recess 54h accommodates the chip 24 having the connection hole 26.
  • the tip 24 is fitted into the recess 54h.
  • the tip 24 may be removable (replaceable) or non-removable (non-replaceable) in the recess 54h.
  • the recess 54h overlaps the groove 54g on the lower surface of the plate 54, and a communication hole 54t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the recess 54h.
  • the communication hole 54t communicates the recess 54h with the groove 54g, and the connection hole 26 of the chip 24 is connected to the center of the groove 54g through the communication hole 54t.
  • the plate 54 is formed with cylindrical through holes 54a and 54d penetrating in the vertical direction.
  • the through hole 54a communicates with one end of the groove 54g on the lower surface of the plate 54, and the through hole 54d communicates with the other end of the groove 54g.
  • the plate 54 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • a horizontal groove 57g is formed on the upper surface of the center of the next plate 57.
  • the groove 57g forms the upper liquid space 20.
  • a communication hole 57t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 57g.
  • the communication hole 57t communicates the upper liquid space 20 (groove 57g) with the connection hole 26 of the chip 24. Therefore, the upper liquid space 20 is connected to the lower liquid space 22 via the communication hole 57t, the connection hole 26, and the communication hole 54t.
  • the cross section of the communication hole 57t, the connection hole 26, and the communication hole 54t is circular, but it does not have to be circular.
  • the plate 57 is formed with cylindrical through holes 57a and 57d penetrating in the vertical direction.
  • the through holes 57a and 57d communicate with the through holes 54a and 54d of the plate 54 directly below, respectively.
  • the through holes 54a, 54d, 57a, 57d have the same diameter as the through holes 8a, 8b, 8c, 8d of the plate 8.
  • the plate 57 may be formed from the above-mentioned rigid material, but is preferably formed from the above-mentioned elastic material.
  • the through hole 8a of the plate 8 communicates with the through hole 57a of the plate 57 directly below, and the through hole 8d communicates with the through hole 57d of the plate 57.
  • the through hole 8b communicates with one end of the groove 57g of the plate 57, and the through hole 8c communicates with the other end of the groove 57g.
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b and 8b, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 57g of the plate 57, that is, one end of the upper liquid space 20.
  • a first electrode 28 is provided in the middle of the first hole 20A.
  • the second hole 20B is composed of through holes 10c and 8c, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 57g of the plate 57, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 8a, 57a, 54a, penetrates the plates 10, 8, 57, 54, and reaches the groove 54g of the plate 54, that is, one end of the liquid space 22 below.
  • a second electrode 30 is provided in the middle of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 8d, 57d, 54d, penetrates the plates 10, 8, 57, 54, and reaches the groove 54g of the plate 54, that is, the other end of the liquid space 22 below. ..
  • plates 2, 54, 57, 8 and 10 can be joined with an adhesive.
  • the plates 2,54,57,8,10 are compressed in the vertical direction, and after joining, the holes 20A, 20B, 22A, 22B and the liquid space. Leakage of liquid from 20 and 22 is suppressed as much as possible.
  • the chip 24 is made of a brittle material
  • the plate 54 into which the chip 24 is fitted is preferably formed of the above elastic material so that the liquid in the connection hole 26 of the chip 24 does not leak, and the chip 24 is tightened in the recess 54h of the plate 54. It is preferable to have dimensions (horizontal dimensions) suitable for fitting. Further, the depth of the recess 54h is preferably the same as or slightly larger than the height of the chip 24 so that a gap is not generated between the upper surface of the chip 24 and the lower surface of the plate 57.
  • the intermediate plate 54 which is one of the plates, has a recess 54h for the chip 24 and a lower liquid space 22 (groove 54g), the number of plates is larger than that in the second embodiment. Can be reduced.
  • the plate 54 of the third embodiment can be considered as an integral combination of the plates 56 and 4 of the second embodiment.
  • the sealing property between the plates of the particle analyzer may be improved by using a compression mechanism (for example, a clamp mechanism, a screw, a pinch) that constantly compresses the particle analyzer in the vertical direction.
  • a compression mechanism for example, a clamp mechanism, a screw, a pinch
  • FIG. 19 is an enlarged plan view of a part of the plate 8 on which the electrodes 28 and 30 of the particle analyzer according to the modified example are formed.
  • FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view taken along the line XX-XX showing the plate 8 and the plate 10 above the plate 8.
  • each of the electrodes 28 and 30 formed on the plate 8 is included in the through holes 8b or 8a (a part of the first hole 20A or the third hole 22A) of the plate 8. It has a tubular portion 48 covered over the entire peripheral surface and a flat portion 42 connected to the tubular portion 48. Therefore, the through holes 8a and 8b have a structure similar to that of the via hole.
  • each of the electrodes 28 and 30 has a tubular portion 48 coated on the inner peripheral surface of the through hole 8b or 8a, a large contact area between the liquid injected into the through hole 8b or 8a and the electrode 28 or 30 is secured. It is possible to improve the certainty of particle analysis.
  • FIG. 21 is a side view of the particle analyzer 61 according to another modification of the first embodiment.
  • the plate 6 is composed of two plates 601, 602.
  • the through holes 6a and 6d penetrate the two plates 601,602.
  • the groove 6 g that is, the upper liquid space 20, is formed in the upper plate 602 of the plates 601, 602.
  • the two plates 601, 602 work together to form a recess 6h that houses the chip 24.
  • FIG. 22 is a side view of the particle analysis device 62 according to the modified example of the third embodiment.
  • the plate 54 is composed of two plates 541 and 542.
  • the through holes 54a and 54d penetrate the two plates 541 and 542.
  • the groove 54 g that is, the lower liquid space 22, is formed in the lower plate 541 of the plates 541 and 542.
  • the two plates 541 and 542 work together to form a recess 54h that houses the chip 24.
  • FIG. 23 is a side view of the particle analysis device 63 according to another modified example.
  • the particle analyzer 63 has plates 2,4,605,606,607,8,10 laminated and joined.
  • the plate 605 has through holes 605a, 605d
  • the plate 606 has through holes 606a, 606d.
  • the plate 607 has through holes 607a and 607d, a groove 607g, and a communication hole 607t.
  • the groove 607g forms the upper liquid space 20.
  • a communication hole 607t penetrating in the vertical direction is formed in the center of the groove 607g.
  • the two plates 605 and 606 work together to form a recess 60h that houses the chip 24.
  • the lower plate 605 that accommodates the chip 24 is formed with a communication hole 605t that allows the connection hole 26 of the chip 24 to communicate with the communication hole 4t of the plate 4 and thus to the lower liquid space 22 (groove 4g).
  • the upper plate 606 that accommodates the chip 24 is formed with a communication hole 606t that allows the connection hole 26 of the chip 24 to communicate with the communication hole 607t of the plate 607 and thus to the upper liquid space 20 (groove 607g).
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b and 8b, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 607 g of the plate 607, that is, one end of the upper liquid space 20.
  • a first electrode 28 is provided in the middle of the first hole 20A.
  • the second hole 20B is composed of through holes 10c and 8c, penetrates the plates 10 and 8, and reaches the groove 607 g of the plate 607, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 8a, 607a, 606a, 605a, 4a, penetrates the plates 10, 8, 607, 606, 605, 4 and has a groove 4g of the plate 4, that is, a liquid space below. It reaches one end of 22.
  • a second electrode 30 is provided in the middle of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 8d, 607d, 606d, 605d, and 4d, penetrates the plates 10, 8, 607, 606, 605, and 4 g of the groove of the plate 4, that is, the liquid space below. It reaches the other end of 22.
  • FIG. 24 is a side view of the particle analyzer 64 according to another modified example.
  • FIG. 25 is an exploded view of the particle analyzer 64 of FIG. 24.
  • the particle analyzer 64 has plates 608, 609, 610, 10 laminated and joined.
  • a groove 608 g is formed on the upper surface of the bottom plate 608. When the plates 608 and 609 are joined, the groove 608g forms the lower liquid space 22.
  • the next plate 609 has through holes 609a and 609d, the through hole 609a communicates with one end of the groove 608g of the plate 608 directly below, and the through hole 609d communicates with the other end of the groove 608g.
  • a recess 609h for accommodating the chip 24 is formed in the center of the plate 609.
  • a groove 610 g is formed on the lower surface of the next plate 610.
  • the groove 610g forms the upper liquid space 20.
  • the plate 610 is formed with through holes 610a, 610b, 610c, and 610d that penetrate in the vertical direction.
  • the through hole 610a communicates with the through hole 609a of the plate 609 directly below, and the through hole 610d communicates with the through hole 609d of the plate 609.
  • the through hole 610b communicates with one end of the groove 610g, and the through hole 610c communicates with the other end of the groove 610g.
  • Electrodes 28 and 30 are arranged in parallel on the upper surface of the plate 610, the first electrode 28 applies a potential to the liquid in the through hole 610b, and the second electrode 30 applies a potential to the liquid in the through hole 610a. give.
  • the first hole 20A is composed of through holes 10b and 610b, penetrates the plates 10 and 610, and reaches the groove 610 g of the plate 610, that is, one end of the upper liquid space 20.
  • a first electrode 28 is provided in the middle of the first hole 20A.
  • the second hole 20B is composed of through holes 10c and 610c, penetrates the plates 10 and 610, and reaches the groove 610 g of the plate 610, that is, the other end of the liquid space 20 above.
  • the third hole 22A is composed of through holes 10a, 610a, and 609a, penetrates the plates 10, 610, and 609, and reaches the groove 608 g of the plate 608, that is, one end of the liquid space 22 below.
  • a second electrode 30 is provided in the middle of the third hole 22A.
  • the fourth hole 22B is composed of through holes 10d, 610d, and 609d, penetrates the plates 10, 610, and 609, and reaches the groove 608 g of the plate 608, that is, the other end of the liquid space 22 below.
  • the plates 608, 609, 610 are formed of the above elastic material so that the liquid does not leak from the liquid spaces 20, 22 and the chip 24, and the chip 24 is prevented from being damaged. According to this modification, the number of plates can be significantly reduced.
  • the openings of the first hole 20A and the third hole 22A in which the electrodes 28 and 30 are provided in the middle (the large-diameter portion 10ba of the through-hole 10b and the large-diameter portion of the through-hole 10a).
  • 10aa is used as an outlet for air and has an area larger than the area of the other part of the first hole 20A and the third hole 22A.
  • the openings of the second hole 20B and the fourth hole 22B which have an area smaller than that of the first hole 20A and the third hole 22A, may be used as an air outlet, in which case the second hole 20A.
  • the openings of the holes 20B and the fourth hole 22B may have a larger area than the other parts of the second hole 20B and the fourth hole 22B.
  • the first hole 20A or the second hole 20B may have a large area opening, and both the first hole 20A and the second hole 20B may have a large area opening. ..
  • the third hole 22A or the fourth hole 22B may have a large area opening, and both the third hole 22A and the fourth hole 22B may have a large area opening.
  • a first electrode that applies an electric potential to the first liquid in the upper liquid space through the first hole, and A second electrode that applies an electric potential to the second liquid in the lower liquid space through the third hole is provided. At least one opening of the first hole and the second hole has a larger area than the other part of the hole.
  • the opening of the first hole has an area larger than the portion of the first hole other than the opening, and the portion of the first hole other than the opening is larger than the second hole. Has a large area
  • the opening of the third hole has an area larger than the portion of the third hole other than the opening, and the portion of the third hole other than the opening is larger than the portion of the third hole other than the opening.
  • a potential is applied to the first liquid through a first hole having an area larger than the second hole, and a potential is applied to the second liquid through a third hole having an area larger than the fourth hole. Since it can be given, it is possible to reliably give an electric potential to the two liquids, and it is possible to improve the certainty of particle analysis. Further, since an opening having a large area is provided in the first hole having a large area, by using this opening as an air outlet, it is possible to effectively prevent the first liquid from overflowing from the air outlet. it can. Further, since an opening having a large area is provided in the third hole having a large area, by using this opening as an air outlet, it is effective that the second liquid 38 overflows from the air outlet. Can be suppressed.
  • Clause 3 The particle analyzer according to Clause 1 or 2, wherein when viewed from above, one corner of a substantially square has a notched pentagonal contour.
  • the user when using the particle analyzer, the user can easily and accurately recognize the orientation of the particle analyzer.

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Abstract

粒子解析装置は、第１の液体が貯留される上方の液体空間、第２の液体が貯留される下方の液体空間、上方の液体空間と下方の液体空間とを接続する接続孔、および第１～第４の孔を有する。第１～第４の孔の各々は、粒子解析装置の上面で開口する開口部を有する。第１の孔と第２の孔は、上方の液体空間に延びる。第３の孔と第４の孔は、下方の液体空間に延びる。第１の電極が第１の孔を通じて上方の液体空間内の第１の液体に電位を与え、第２の電極が第３の孔を通じて下方の液体空間内の第２の液体に電位を与える。第１の孔および第２の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する。第３の孔および第４の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する。

Description

粒子解析装置
　本発明は、液体に含有された粒子を解析するための粒子解析装置に関する。
　エクソソーム、花粉、ウイルス、細菌などの粒子を解析するために、２つの空間を有する粒子解析装置が提案されている（特許文献１～３）。この種の粒子解析装置は、２つの空間を接続する孔を有しており、一方の空間には液体が貯留され、他方の空間には解析されるべき粒子を含有する液体が貯留される。これらの空間には異なる電位が与えられ、電気泳動によって、粒子が孔を通過する。粒子が孔を通過する時、液体を流れる電流値が変化する。電流値の変化を観察することにより、孔を通過した粒子の特徴（例えば、種類、形状、サイズ）が解析される。例えば、液体に含まれたある種類の粒子の数を計測することが可能である。
特開２０１４－１７４０２２号公報 特開２０１７－１５６１６８号公報 国際公開第２０１３／１３６４３０号
　この種の粒子解析装置では、正確な解析を行うためには、粒子が通過する所望の孔以外の箇所で、使用される２つの液体が接触しないことが望ましい。
　そこで、本発明は、粒子が通過する所望の孔以外の箇所で、使用される２つの液体が接触するのを抑制することができる粒子解析装置を提供する。
　本発明のある態様に係る粒子解析装置は、第１の液体が貯留される上方の液体空間と、前記上方の液体空間の下方に配置され、第２の液体が貯留される下方の液体空間と、前記上方の液体空間と前記下方の液体空間とを接続する接続孔と、粒子解析装置の上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第１の孔と、前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第２の孔と、前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第３の孔と、前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第４の孔と、前記第１の孔を通じて前記上方の液体空間内の前記第１の液体に電位を与える第１の電極と、前記第３の孔を通じて前記下方の液体空間内の前記第２の液体に電位を与える第２の電極とを備える。前記第１の孔および前記第２の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する。前記第３の孔および前記第４の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する。
　この態様においては、第１の液体を上方の液体空間に供給する際、第１の液体が流通する第１の孔および第２の孔のいずれか一方の開口部は、第１の液体の注入口として使用され、他方の開口部は、第１の液体により押し出される空気の出口として使用される。一方、第２の液体を下方の液体空間に供給する際、第２の液体が流通する第３の孔および第４の孔のいずれか一方の開口部は、第２の液体の注入口として使用され、他方の開口部は、第２の液体により押し出される空気の出口として使用される。正確な解析を行うためには、第１の液体と第２の液体が空気の出口からあふれて、粒子解析装置の上面において接触しないことが好ましい。この態様においては、第１の孔Ａおよび第２の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有するので、大きい面積を有する開口部を空気の出口として使用することによって、第１の液体が空気の出口からあふれ出ることを抑制できる。また、第３の孔および第４の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有するので、大きい面積を有する開口部を空気の出口として使用することによって、第２の液体が空気の出口からあふれ出ることを抑制できる。したがって、粒子が通過する所望の接続孔以外の箇所で、使用される２つの液体が接触するのを抑制することができる。
本発明の第１実施形態に係る粒子解析装置を示す斜視図である。 図１の粒子解析装置の側面図である。 図１の粒子解析装置の平面図である。 図１の粒子解析装置を用いた粒子の解析原理を示す概念図である。 図１の粒子解析装置の分解図である。 図１の粒子解析装置の電極が形成された板の一部を拡大して示す平面図である。 図６の板とその上の板を拡大して示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。 比較例の板とその上の板を拡大して示す断面図である。 第１実施形態の変形例の図６の板とその上の板を拡大して示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。 第１実施形態の他の変形例の板とその上の板を拡大して示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。 図１０の板の拡大平面図である。 他の比較例に係る粒子解析装置を示す側面図である。 図１２の粒子解析装置の分解図である。 本発明の第２実施形態に係る粒子解析装置を示す斜視図である。 図１４の粒子解析装置の側面図である。 図１４の粒子解析装置の分解図である。 本発明の第３実施形態に係る粒子解析装置の分解図である。 図１７の粒子解析装置の側面図である。 変形例に係る粒子解析装置の電極が形成された板の一部を拡大して示す平面図である。 図１９の板とその上の板を拡大して示すＸＸ－ＸＸ線矢視断面図である。 第１実施形態の他の変形例に係る粒子解析装置の側面図である。 第３実施形態の変形例に係る粒子解析装置の側面図である。 他の変形例に係る粒子解析装置の側面図である。 他の変形例に係る粒子解析装置の側面図である。 図２４の粒子解析装置の分解図である。
　以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。
第１実施形態
　図１に示すように、第１実施形態に係る粒子解析装置１は、五角柱の形状を有し、５つの側面１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅを有する。図３の平面図に示すように、粒子解析装置１は、上方から見て、ほぼ正方形の１つのコーナーが切り欠かれた五角形の輪郭を有する。図２は、２つの側面１Ａ，１Ｃを示す粒子解析装置１の側面図である。
　図１、図２および図３に示すように、粒子解析装置１は、上方の液体空間２０、下方の液体空間２２、および接続孔２６を有する。液体空間２０，２２はそれぞれ水平方向に真っ直ぐに延びており、第１の液体空間２０には第１の液体３７が貯留され、下方の液体空間２２には第２の液体３８が貯留される。図２において、上方の液体空間２０に貯留される第１の液体３７と、下方の液体空間２２に貯留される第２の液体３８を異なるハッチングで示す。下方の液体空間２２は、上方の液体空間２０の下方に配置されており、液体空間２０，２２は接続孔２６で互いに接続されている。図３に示すように、平面図において、液体空間２０，２２は直交する。
　また、粒子解析装置１は、第１の孔２０Ａ、第２の孔２０Ｂ、第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂを有する。第１の孔２０Ａ、第２の孔２０Ｂ、第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂの各々は、粒子解析装置１の上面で開口する開口部を有する。
　第１の孔２０Ａおよび第２の孔２０Ｂは、粒子解析装置１の上面から上方の液体空間２０まで鉛直に延び、これらの孔内を第１の液体３７が流通する。第１の孔２０Ａ、第２の孔２０Ｂおよび上方の液体空間２０は、第１の液体３７のための１つの貯留槽を形成する。
　第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂは、粒子解析装置１の上面から下方の液体空間２２まで鉛直に延び、これらの孔内を第２の液体３８が流通する。第３の孔２２Ａ、第４の孔２２Ｂおよび下方の液体空間２２は、第２の液体３８のための他の１つの貯留槽を形成する。
　さらに、粒子解析装置１は、第１の電極２８と第２の電極３０を有する。第１の電極２８は、第１の孔２０Ａを通じて上方の液体空間２０内の第１の液体３７に電位を与える。第２の電極３０は、第３の孔２２Ａを通じて下方の液体空間２２内の第２の液体３８に、第１の電極２８とは異なる電位を与える。例えば、第２の電極３０は陽極であり、第１の電極２８は陰極である。接続孔２６を介して液体空間２０，２２は連通しているため、液体空間２０，２２の内部の第１の液体３７および第２の液体３８に電流が流れる。
　図４は、粒子解析装置１を用いた粒子の解析原理を概略的に示す。上方の液体空間２０には、解析されるべき粒子４０を含有する第１の液体３７が貯留される。下方の液体空間２２には、元々粒子４０を含有していない第２の液体３８が貯留される。但し、下方の液体空間２２に貯留される第２の液体３８が粒子４０を含有していてもよい。液体空間２０，２２は、チップ２４に形成された貫通孔である接続孔２６で互いに接続されている。第１の電極２８および第２の電極３０には、直流電源３５および電流計３６が接続される。直流電源３５は、例えば電池であるが、電池には限定されない。
　電極２８，３０に与えられる電位差に起因する電気泳動によって、上方の液体空間２０の第１の液体３７に含有される粒子４０が接続孔２６を通過して、下方の液体空間２２内の第２の液体３８に流入する。粒子４０が接続孔２６を通過する時、第１の液体３７および第２の液体３８を流れる電流値が変化する。電流値の変化は電流計３６を用いて観察することが可能である。電流値の変化を観察することにより、接続孔２６を通過した粒子４０の特徴（例えば、種類、形状、サイズ）が解析される。例えば、第１の液体３７に含まれたある種類の粒子４０の数を計測することが可能である。粒子解析装置１は、エクソソーム、花粉、ウイルス、細菌などの様々な粒子を解析するために使用されうる。
　図１、図２および図３に示すように、粒子解析装置１は、積層された複数の五角形の板２，４，６，８，１０を備える。好ましくは、これらの板の一部または全部は、透明または半透明材料から形成されており、粒子解析装置１の空洞（第１の孔２０Ａ、第２の孔２０Ｂ、第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂ、ならびに液体空間２０，２２）内への第１の液体３７および第２の液体３８の貯留状態が粒子解析装置１の外部から観察可能である。但し、必ずしも液体の貯留状態が観察可能でなくてもよく、これらの板が不透明であってもよい。
　また、板２，４，６，８，１０は、電気的および化学的に不活性で絶縁性の材料から形成されている。各板は、剛性材料から形成してもよいし、弾性材料から形成してもよい。好ましい剛性材料としては、樹脂材料、例えばポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、アクリル、環状オレフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等が含まれる。好ましい弾性材料としては、エラストマー、例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）を含有するシリコーンゴムまたはウレタンゴムが含まれる。
　図２および図５に示すように、最下層の板２には溝も孔も形成されていない。板２は、例えば、上記の好ましい剛性材料から形成されている。
　次の板４の下面の中央には、水平な溝４ｇが形成されている。板２，４が接合されると、溝４ｇは下方の液体空間２２を形成する。溝４ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔４ｔが形成されている。連通孔４ｔは、下方の液体空間２２（溝４ｇ）とチップ２４の接続孔２６とを連通させる。また、板４には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔４ａ，４ｄが形成されている。貫通孔４ａ，４ｄは同じ直径を有する。貫通孔４ａは溝４ｇの一端部に連通し、貫通孔４ｄは溝４ｇの他端部に連通する。板４は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　次の板６の下面の中央には、直方体の凹部６ｈが形成されている。凹部６ｈは、接続孔２６を有するチップ２４を収容する。凹部６ｈには、チップ２４が嵌め入れられる。チップ２４は凹部６ｈに取り外し可能（交換可能）であってもよいし、取り外し不可能（交換不可能）であってもよい。板６の上面の中央には、水平な溝６ｇが形成されている。板６，８が接合されると、溝６ｇは上方の液体空間２０を形成する。溝６ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔６ｔが形成されている。連通孔６ｔは、上方の液体空間２０（溝６ｇ）とチップ２４の接続孔２６とを連通させる。連通孔４ｔ，６ｔと接続孔２６の断面は円形であるが、円形でなくてもよい。
　また、板６には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔６ａ，６ｄが形成されている。貫通孔６ａ，６ｄは、貫通孔４ａ，４ｄと同じ直径を有する。貫通孔６ａは、直下の板４の貫通孔４ａひいては溝４ｇの一端部に連通し、貫通孔６ｄは、貫通孔４ｄひいては溝４ｇの他端部に連通する。板６は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　チップ２４は、直方体、例えば正方形の板である。チップ２４の中央には、鉛直方向に貫通する接続孔２６が形成されている。チップ２４は、電気的および化学的に不活性で絶縁性の材料、例えば、ガラス、サファイア、セラミックス、樹脂、エラストマー、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、またはＡｌ２Ｏ３により形成されてよい。好ましくは、チップ２４は、板２，４，６，８，１０の材料よりも硬い材料、例えばガラス、サファイア、セラミックス、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、またはＡｌ２Ｏ３から形成されるが、樹脂またはエラストマーでチップ２４を形成してもよい。使用者は、粒子解析装置１の用途に応じて、適切なチップ２４を選択することができる。例えば、異なる寸法または形状の接続孔２６を有する複数のチップ２４を準備し、凹部に嵌め入れられるべきチップ２４を選択することにより、解析対象の粒子４０を変更することができる。
　次の板８には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが形成されている。貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、貫通孔４ａ，４ｄ，６ａ，６ｄと同じ直径を有する。貫通孔８ａは、直下の板６の貫通孔６ａに連通し、貫通孔８ｄは、板６の貫通孔６ｄに連通する。貫通孔８ｂは、板６の溝６ｇの一端部に連通し、貫通孔８ｃは溝６ｇの他端部に連通する。板８の上面には、電極２８，３０が並列に配置されており、第１の電極２８は貫通孔８ｂ内の第１の液体３７に電位を与え、第２の電極３０は貫通孔８ａ内の第２の液体３８に電位を与える。板８は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　最上層の板１０には、鉛直方向に貫通する貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが形成されている。貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、直下の板８の貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄにそれぞれ連通する。
　また、最上層の板１０の一側面には、下方の第１の電極２８が露出する第１の切り欠き３２と、第２の電極３０が露出する第２の切り欠き３４が形成されている。切り欠き３２，３４は、馬蹄形すなわち逆Ｕ字形であるが、その形状は図示例には限定されない。板１０は、上記の弾性材料から形成してもよいが、上記の剛性材料から形成されている。
　上記の第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，８ｂから構成され、板１０，８を貫通し、板６の溝６ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に到達する。第１の孔２０Ａの途中には、第１の電極２８が設けられている。
　第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃ，８ｃから構成され、板１０，８を貫通し、板６の溝６ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，８ａ，６ａ，４ａから構成され、板１０，８，６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの途中には、第２の電極３０が設けられている。
　第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，８ｄ，６ｄ，４ｄから構成され、板１０，８，６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　最上層の板１０の貫通孔１０ｂは、上部に大径部分１０ｂａ、下部に小径部分１０ｂｂを有する。大径部分１０ｂａも小径部分１０ｂｂも円柱形であるが、大径部分１０ｂａの直径は小径部分１０ｂｂの直径より大きい。小径部分１０ｂｂの直径は、貫通孔１０ｂの直下の貫通孔８ｂの直径より大きい。大径部分１０ｂａは、第１の孔２０Ａの開口部であり、粒子解析装置１の上面で開口する。したがって、第１の孔２０Ａの開口部１０ｂａは、第１の孔２０Ａの他の部分より大きい面積を有する。
　板１０の貫通孔１０ａは、上部に大径部分１０ａａ、下部に小径部分１０ａｂを有する。大径部分１０ａａも小径部分１０ａｂも円柱形であるが、大径部分１０ａａの直径は小径部分１０ａｂの直径より大きい。小径部分１０ａｂの直径は、貫通孔１０ａの直下の貫通孔８ａの直径より大きい。大径部分１０ａａは、第３の孔２２Ａの開口部であり、粒子解析装置１の上面で開口する。したがって、第３の孔２２Ａの開口部１０ａａは、第３の孔２２Ａの他の部分より大きい面積を有する。
　板１０の貫通孔１０ｃ，１０ｄは、直径が一様な円柱形である。貫通孔１０ｃ，１０ｄは、板８の貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと同じ直径を有する。貫通孔１０ｃは、第２の孔２０Ｂの開口部であり、粒子解析装置１の上面で開口する。貫通孔１０ｄは、第４の孔２２Ｂの開口部であり、粒子解析装置１の上面で開口する。
　第１の孔２０Ａの開口部１０ａａ以外の部分は、第２の孔２０Ｂより大きい面積を有し、第３の孔２２Ａの開口部１０ｂａ以外の部分は、第４の孔２２Ｂより大きい面積を有する。
　これらの板２，４，６，８，１０は、接着剤で接合することが可能である。但し、液体空間２０，２２への有機物の望ましくない流入を防止または低減するため、真空紫外線または酸素プラズマ照射を用いて、板２，４，６，８，１０を接合することが好ましい。板２，４，６，８，１０を接合する時には、好ましくは、板２，４，６，８，１０は鉛直方向に圧縮させられ、接合後に、孔２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂおよび液体空間２０，２２から液体が漏出することが可能な限り抑制される。
　チップ２４が脆性材料で形成されている場合には、チップ２４の破損を防止するため、チップ２４の周囲の板４，６の少なくとも一方は、上記の弾性材料で形成されていることが好ましい。また、チップ２４の接続孔２６内の液体が漏れないように、チップ２４が嵌め込まれる板６は、上記の弾性材料で形成されていることが好ましく、板６の凹部６ｈは、チップ２４が締まり嵌めされるのに適した寸法（水平方向の寸法）を有するのが好ましい。さらに、チップ２４の下面と板４の上面との間に隙間が発生しないように、凹部６ｈの深さは、チップ２４の高さと同じか、それよりも僅かに大きいことが好ましい。
　電極２８，３０は、導電率が高い材料から形成されている。例えば、銀塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、プラチナ、金で電極２８，３０を形成することができる。あるいは、これらの金属のいずれかまたはすべてとエラストマーを含有する材料から電極２８，３０を形成してもよい。
　図６および図７に示すように、板８に形成された電極２８，３０の各々は、板８の貫通孔８ｂまたは８ａ（第１の孔２０Ａまたは第３の孔２２Ａの一部）の周囲に形成された平坦部４２を有する。
　各電極の平坦部４２は、第１の孔２０Ａまたは第３の孔２２Ａに直交する。平坦部４２は、円環状の重なり部４３と、矩形の露出部４４と、長尺な接続部４６とを有する。重なり部４３は、貫通孔８ｂまたは８ａにほぼ同心に形成されており、直上の板１０の貫通孔１０ｂまたは１０ａにほぼ同心に重なる。図６において、貫通孔１０ａ，１０ｂの小径部分１０ａｂ，１０ｂｂを仮想線で示す。
　露出部４４は、直上の板１０の切り欠き３４または３２に重なる。図６において、切り欠き３４，３２を仮想線で示す。
　接続部４６は重なり部４３と露出部４４を接続する。接続部４６の幅は、重なり部４３の外径より小さい。この実施形態では、接続部４６の幅は、露出部４４の幅と等しいが、露出部４４の幅より小さくてもよい。
　第１の孔２０Ａは、第１の電極２８の平坦部４２より上方の上部である貫通孔１０ｂと、第１の電極２８の平坦部４２より下方の下部である貫通孔８ｂとを有する。上記の通り、貫通孔１０ｂの小径部分１０ｂｂは、貫通孔８ｂよりも大きな直径ひいては面積を有する。第１の電極２８の平坦部４２の重なり部４３の外径は、直上の貫通孔１０ｂの小径部分１０ｂｂの直径より大きい。
　第３の孔２２Ａは、第２の電極３０の平坦部４２より上方の上部である貫通孔１０ａと、第２の電極３０の平坦部４２より下方の下部である貫通孔８ａとを有する。上記の通り、貫通孔１０ａの小径部分１０ａｂは、貫通孔８ａよりも大きな直径ひいては面積を有する。第２の電極３０の平坦部４２の重なり部４３の外径は、直上の貫通孔１０ａの小径部分１０ａｂの直径より大きい。
　このように、各電極の平坦部４２の重なり部４３は、貫通孔８ｂ，８ａよりも大きな開口面積を有する貫通孔１０ｂまたは１０ａに重なる。したがって、孔に注入された液体と電極の接触面積が大きく確保され、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。図７に示すように、第２の電極３０は、第３の孔２２Ａ（貫通孔１０ａ，８ａ）の内部の第２の液体３８と大きな面積で接触し、第１の電極２８は、第１の孔２０Ａ（貫通孔１０ｂ，８ｂ）の内部の第１の液体３７と大きな面積で接触する。
　また、重なり部４３の外径は、直上の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの直径よりも大きいため、重なり部４３の位置が所望の位置からわずかに逸脱していたとしても、すなわち重なり部４３の位置の精度が不正確であったとしても、重なり部４３は、高い確実性で貫通孔１０ｂまたは１０ａに重なる。したがって、複数の粒子解析装置１において、孔に注入された液体と電極の接触面積が一定であり、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。
　第１の液体３７を上方の液体空間２０に供給する際、第１の液体３７が流通する第１の孔２０Ａおよび第２の孔２０Ｂのいずれか一方の開口部は、第１の液体３７の注入口として使用され、他方の開口部は、第１の液体３７により押し出される空気の出口として使用される。この実施形態においては、第２の孔２０Ｂの開口部（貫通孔１０ｃ）が第１の液体３７の注入口として使用され、第１の孔２０Ａの開口部（貫通孔１０ｂの大径部分１０ｂａ）が第１の液体３７により押し出される空気の出口として使用される。
　一方、第２の液体３８を下方の液体空間２２に供給する際、第２の液体３８が流通する第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂのいずれか一方の開口部は、第２の液体３８の注入口として使用され、他方の開口部は、第２の液体３８により押し出される空気の出口として使用される。この実施形態においては、第４の孔２２Ｂの開口部（貫通孔１０ｄ）が第２の液体３８の注入口として使用され、第３の孔２２Ａの開口部（貫通孔１０ａの大径部分１０ａａ）が第２の液体３８により押し出される空気の出口として使用される。
　正確な解析を行うためには、第１の液体３７と第２の液体３８が空気の出口（開口部１０ｂａ，１０ａａ）からあふれて、粒子解析装置１の上面において接触しないことが好ましい。この実施形態においては、第１の孔２０Ａの開口部（貫通孔１０ｂの大径部分１０ｂａ）は、第１の孔２０Ａの他の部分より大きい面積を有するので、大きい面積を有する開口部１０ｂａを空気の出口として使用することによって、第１の液体３７が空気の出口からあふれ出ることを抑制できる。また、第３の孔２２Ａの開口部（貫通孔１０ａの大径部分１０ａａ）は、第３の孔２２Ａの他の部分より大きい面積を有するので、大きい面積を有する開口部１０ａａを空気の出口として使用することによって、第２の液体３８が空気の出口からあふれ出ることを抑制できる。したがって、粒子が通過する所望の接続孔２６以外の箇所で、使用される２つの液体３７，３８が接触するのを抑制することができる。
　特に、この実施形態によれば、第２の孔２０Ｂより大きい面積を有する第１の孔２０Ａを通じて第１の液体３７に電位を与え、第４の孔２２Ｂより大きい面積を有する第３の孔２２Ａを通じて第２の液体３８に電位を与えることができるので、２つの液体に確実に電位を与えることができ、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。さらに、面積が大きい第１の孔２０Ａに面積が大きい開口部１０ａａが設けられるので、この開口部１０ａａを空気の出口として使用することによって、第１の液体３７が空気の出口からあふれ出ることを効果的に抑制できる。また、面積が大きい第３の孔２２Ａに面積が大きい開口部１０ｂａが設けられるので、この開口部１０ｂａを空気の出口として使用することによって、第２の液体３８が空気の出口からあふれ出ることを効果的に抑制できる。
　また、この実施形態では、粒子解析装置１は、ほぼ正方形の１つのコーナーが切り欠かれた五角形の輪郭を有する。したがって、粒子解析装置１の使用において、粒子解析装置１の向きを使用者が簡単かつ正確に認識することができる。
　図８は、比較例の板８とその上の板１０を拡大して示す断面図であり、図７と同様に、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図に相当する。実施形態と逆に、この比較例では、上方の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂは、下方の貫通孔８ａ，８ｂよりも小さな直径ひいては面積を有する。この場合には、貫通孔８ａ，１０ａまたは貫通孔８ｂ，１０ｂに同心である各電極の重なり部４３は、上方の貫通孔１０ａまたは１０ｂの小径部分１０ａｂまたは１０ｂｂに重ならないので、各電極は重なり部４３の孔の縁のみで第１の液体３７または第２の液体３８に接触することになる。したがって、電極と液体の接触面積は小さい。また、上方の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂは、下方の貫通孔８ａ，８ｂよりも小さな直径を有するので、第１の液体３７および第２の液体３８を孔２２Ａ，２０Ａに注入した後に、貫通孔８ａ，８ｂの上部の隅部に気泡４９が残存するおそれがある。このような気泡４９は、電極と液体の接触面積をさらに減少させてしまう。上方の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂが、下方の貫通孔８ａ，８ｂと同じ直径でも、これらの不利益は発生する。この実施形態では、図８の比較例で生じうるこれらの不利益を解消することができる。
　この実施形態において、好ましくは、電極２８，３０が形成された板８は、弾性材料で形成されている。第１の電極２８と第２の電極３０の各々の平坦部４２は、弾性材料で形成された板８の上面に被覆されている。各電極の平坦部４２が弾性材料で形成された板８の上面に被覆されているので、最上層の板１０によって平坦部４２が上方の荷重を受けると、図７に示すように、平坦部４２の直下の板８が弾性変形する。各電極は、液体が注入される孔２０Ａまたは２２Ａに隣接するが、板８が弾性変形し、その上の重なり部４３も弾性変形するため、平坦部４２の重なり部４３の厚さが大きい場合でも、板８と板８の上の板１０との間に液体が漏れるおそれが少ない。
　これに代えてあるいはこれに加えて、板８の直上の板１０を弾性材料で形成してもよい。この場合には、図９に示すように、平坦部４２が上方の荷重を受けると、平坦部４２の直上の板１０が弾性変形する。したがって、平坦部４２の重なり部４３の厚さが大きい場合でも、板８と板１０との間に液体が漏れるおそれが少ない。
　図１０は、第１実施形態の変形例の板８とその上の板１０を拡大して示す断面図であり、図７と同様に、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図に相当する。図１１は板８の拡大平面図である。実施形態と同様に、この比較例では、上方の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂは、下方の貫通孔８ａ，８ｂよりも大きな直径ひいては面積を有する。図１０の変形例では、図８の比較例で生じうるこれらの不利益を解消することができる。また、重なり部４３の位置の精度が不正確であったとしても、重なり部４３は、高い確実性で貫通孔１０ｂまたは１０ａの小径部分１０ｂｂまたは１０ａｂに重なる。
　しかし、図１０および図１１の変形例では、電極の平坦部４２の重なり部４３の外径は、直上の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの直径よりも小さい。このため、貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの各々の輪郭が、電極と電極のない部分の両方に重なり、各貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの各々の下端が段差を有する。この段差のため、電極の平坦部４２の接続部４６の両端縁が貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの各々の輪郭と交差する箇所Ｌで板８，１０の隙間が発生しうる。したがって、箇所Ｌから、孔２２Ａまたは２０Ａ内の液体が流出し、接続部４６の両端縁の流出経路ＬＰ、さらには露出部４４の両端縁をつたって漏出するおそれがある。図１１において、液体の流出経路ＬＰを破線で示す。
　但し、粒子解析装置１を鉛直方向に圧縮し、箇所Ｌでの隙間を消滅させることによって、液体の漏出を防止することが可能である。したがって、例えば、粒子解析装置１を常に鉛直方向に圧縮する圧縮機構（図示せず）を使用することによって、この変形例を使用してもよい。このような圧縮機構としては、例えば、クランプ機構、ネジ、ピンチなどがある。あるいは、板８，１０を塑性変形させて、箇所Ｌでの板８，１０の隙間の発生を抑制してもよい。
　一方、第１実施形態によれば、図６および図７に示すように、電極の平坦部４２の重なり部４３の外径は、直上の貫通孔１０ｂ，１０ａの小径部分１０ｂｂ，１０ａｂの直径よりも大きい。このため、貫通孔１０ｂ，１０ａの各々の輪郭が、電極の重なり部４３のみに重なる。したがって、貫通孔１０ｂ，１０ａの各々の下端が段差を有することなく同一平面の重なり部４３で封止される。この場合、上記の圧縮機構あるいは板８，１０の塑性変形がなくても、孔２２Ａまたは２０Ａ内の液体の流出を抑制することができる。
　図１、図２および図３に示すように、最上層の板１０には、第１の電極２８の平坦部４２（特に露出部４４の全体）が露出する第１の切り欠き３２と、第２の電極３０の平坦部４２（特に露出部４４の全体）が露出する第２の切り欠き３４が形成されている。このように、各電極の平坦部４２が露出する切り欠き３２，３４が設けられているので、電極２８，３０への使用者による（例えば、電極と電流計３６等を接続する部材の）アクセスが容易であり、電極２８，３０への電源（直流電源３５、図４参照）の接続が容易である。
　図２および図５に示すように、上方の液体空間２０に電位を供給する第１の電極２８は、上方の液体空間２０と下方の液体空間２２を接続する接続孔２６よりも上方に配置されている。この効果について説明する。
　図１２は、この実施形態とは逆に、第１の電極２８が接続孔２６よりも下方に配置された比較例に係る粒子解析装置５０を示す。図１３は、図１２の粒子解析装置５０の分解図である。この粒子解析装置５０は、板６，８に代えて、板１６，１７，１８を有する。板４の溝４ｇは下方の液体空間２２として利用される。
　次の板１６の中央には、鉛直方向に貫通する貫通孔１６ｔが形成されている。貫通孔１６ｔは、直下の板４の連通孔４ｔひいては溝４ｇの中央に連通する。また、板１６には、鉛直方向に貫通する貫通孔１６ａ，１６ｂ，１６ｄが形成されている。貫通孔１６ａは貫通孔４ａひいては溝４ｇの一端部に連通し、貫通孔１６ｄは貫通孔４ｄひいては溝４ｇの他端部に連通する。板１６の上面には、電極２８，３０が並列に配置されており、第１の電極２８は貫通孔１６ｂ内の第１の液体３７に電位を与え、第２の電極３０は貫通孔１６ａ内の第２の液体３８に電位を与える。
　次の板１７の中央には、貫通する凹部１７ｈが形成されている。凹部１７ｈは、接続孔２６を有するチップ２４を収容する。チップ２４の接続孔２６は、直下の板１６の貫通孔１６ｔに連通し、貫通孔１６ｔ，４ｔを介して板４の溝４ｇに接続されている。また、板１７には、鉛直方向に貫通する貫通孔１７ａ，１７ｂ，１７ｄが形成されている。貫通孔１７ａ，１７ｂ，１７ｄは、直下の板１６の貫通孔１６ａ，１６ｂ，１６ｄにそれぞれ連通する。
　次の板１８の中央の上面には、水平な溝１８ｇが形成されている。板１８，１０が接合されると、溝１８ｇは上方の液体空間２０を形成する。溝１８ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔１８ｔが形成されている。連通孔１８ｔは、上方の液体空間２０（溝１８ｇ）とチップ２４の接続孔２６とを連通させる。したがって、上方の液体空間２０は、連通孔１８ｔ、接続孔２６、および貫通孔１６ｔ，４ｔを介して、下方の液体空間２２に接続されている。連通孔１８ｔと接続孔２６と貫通孔１６ｔ，４ｔの断面は円形であるが、円形でなくてもよい。
　また、板１８には、鉛直方向に貫通する貫通孔１８ａ，１８ｂ，１８ｄが形成されている。貫通孔１８ａ，１８ｂ，１８ｄは、直下の板１７の貫通孔１７ａ，１７ｂ，１７ｄにそれぞれ連通し、直上の最上層の板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｄにそれぞれ連通する。
　板１８の溝１８ｇの一端部は、直上の最上層の板１０の貫通孔１０ｂに連通し、他端部は貫通孔１０ｃに連通する。さらに、貫通孔１０ｂに連通する一端部は、貫通孔１８ｂに連通する。
　第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，１８ｂ，１７ｂ，１６ｂから構成され、板１０，１８，１７，１６を貫通する。第１の孔２０Ａの下部には、第１の電極２８が設けられている。また、第１の孔２０Ａの途中は、板１８の溝１８ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に接続されている。第１の電極２８は、上方の液体空間２０の下方に配置されている。第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃから構成され、板１０を貫通し、板１８の溝１８ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　この比較例の粒子解析装置５０においては、上方の液体空間２０の下方に配置された第１の電極２８のために、貫通孔１７ｂ，１８ｂ，１６ｂが形成されている。上方の液体空間２０に第１の液体３７を注入する目的で設けられる第１の孔２０Ａは、粒子解析装置５０の上面から上方の液体空間２０まで延びて、さらに下方の第１の電極２８に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，１８ａ，１７ａ，１６ａ，４ａから構成され、板１０，１８，１７，１６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの下部には、第２の電極３０が設けられている。第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，１８ｄ，１７ｄ，１６ｄ，４ｄから構成され、板１０，１８，１７，１６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　粒子解析装置５０においては、電極２８，３０の上方の貫通孔１０ａ，１０ｂ，１８ａ，１８ｂ，１７ａ，１７ｂは、下方の貫通孔１６ａ，１６ｂよりも大きな直径を有する。また、電極２８，３０への使用者による（例えば、電極と電流計３６等を接続する部材の）アクセスを容易にするため、電極２８，３０の上方の板１７，１８には、最上層の板１０の切り欠き３２，３４と重なる位置に、切り欠き３２，３４と同形の切り欠きが形成されている。
　しかし、粒子解析装置５０においては、第１の電極２８が上方の液体空間２０よりも下方にある。この場合には、第１の孔２０Ａに第１の液体３７を注入しても、第１の孔２０Ａの内周面に対する液体の界面張力により、下方の第１の電極２８に第１の液体３７が到達せず、第１の電極２８から第１の液体３７に電位を与えられないことがありうる。図１２において、この場合の第１の孔２０Ａ内の第１の液体３７の下限面３７Ｌが示されている。第１の液体３７は、板１８の貫通孔１８ｂの途中にとどまり、下方の貫通孔１７ｂ，１６ｂに到達せず、第１の電極２８に接触していない。
　これに対して、第１実施形態においては、第１の孔２０Ａを通じて上方の液体空間２０内の液体に電位を与える第１の電極２８が、上方の液体空間２０よりも上方に配置されている。このため、第１の孔２０Ａを通じて第１の電極２８に液体が到達しやすく、第１の電極２８は上方の液体空間２０内の液体に電位を確実に与えることができる。一方、第２の電極３０は、接続孔２６の下方にある下方の液体空間２２に、下方の液体空間２２まで延びる第３の孔２２Ａを通じて電位を与えるので、下方の液体空間２２内の液体に電位を確実に与えることができる。したがって、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。
　第１の電極２８および第２の電極３０は、同じ高さに配置されている。したがって、これらの電極３０，２８への電源（直流電源３５、図４参照）の接続が容易である。
第２実施形態
　図１４から図１６を参照して、本発明に係る第２実施形態を説明する。図１４以降の図面において、既に説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
　第２実施形態に係る粒子解析装置５１は、板６に代えて、板５６，５７を有する。板４の溝４ｇは下方の液体空間２２として利用される。最下層の板２は必ずしも不可欠ではない。
　板５６の中央には、鉛直方向に貫通する直方体の凹部５６ｈが形成されている。凹部５６ｈは、接続孔２６を有するチップ２４を収容する。凹部５６ｈには、チップ２４が嵌め入れられる。チップ２４は凹部５６ｈに取り外し可能（交換可能）であってもよいし、取り外し不可能（交換不可能）であってもよい。チップ２４の接続孔２６は、直下の板４の連通孔４ｔひいては溝４ｇの中央に接続されている。また、板５６には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔５６ａ，５６ｄが形成されている。貫通孔５６ａ，５６ｄは、貫通孔４ａ，４ｄと同じ直径を有する。貫通孔５６ａは貫通孔４ａひいては溝４ｇの一端部に連通し、貫通孔５６ｄは貫通孔４ｄひいては溝４ｇの他端部に連通する。板５６は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　次の板５７の中央の上面には、水平な溝５７ｇが形成されている。板５７，８が接合されると、溝５７ｇは上方の液体空間２０を形成する。溝５７ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔５７ｔが形成されている。連通孔５７ｔは、上方の液体空間２０（溝５７ｇ）とチップ２４の接続孔２６とを連通させる。したがって、上方の液体空間２０は、連通孔５７ｔ、接続孔２６および連通孔４ｔを介して、下方の液体空間２２に接続されている。連通孔５７ｔ，４ｔと接続孔２６の断面は円形であるが、円形でなくてもよい。
　また、板５７には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔５７ａ，５７ｄが形成されている。貫通孔５７ａ，５７ｄは、直下の板５６の貫通孔５６ａ，５６ｄにそれぞれ連通する。貫通孔５６ａ，５６ｄ，５７ａ，５７ｄは、貫通孔４ａ，４ｄ，５６ａ，５６ｄおよび板８の貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと同じ直径を有する。板５７は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　板８の貫通孔８ａは、直下の板５７の貫通孔５７ａに連通し、貫通孔８ｄは、板５７の貫通孔５７ｄに連通する。貫通孔８ｂは、板５７の溝５７ｇの一端部に連通し、貫通孔８ｃは溝５７ｇの他端部に連通する。
　第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，８ｂから構成され、板１０，８を貫通し、板５７の溝５７ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に到達する。第１の孔２０Ａの途中には、第１の電極２８が設けられている。第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃ，８ｃから構成され、板１０，８を貫通し、板５７の溝５７ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，８ａ，５７ａ，５６ａ，４ａから構成され、板１０，８，５７，５６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの途中には、第２の電極３０が設けられている。第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，８ｄ，５７ｄ，５６ｄ，４ｄから構成され、板１０，８，５７，５６，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　これらの板２，４，５６，５７，８，１０は、接着剤で接合することが可能である。但し、液体空間２０，２２への有機物の望ましくない流入を防止または低減するため、真空紫外線または酸素プラズマ照射を用いて、板２，４，５６，５７，８，１０を接合することが好ましい。板２，４，５６，５７，８，１０を接合する時には、好ましくは、板２，４，５６，５７，８，１０は鉛直方向に圧縮させられ、接合後に、孔２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂおよび液体空間２０，２２から液体が漏出することが可能な限り抑制される。
　チップ２４が脆性材料で形成されている場合には、チップ２４の破損を防止するため、チップ２４の周囲の板４，５６，５７の少なくともいずれかは、上記の弾性材料で形成されていることが好ましい。また、チップ２４の接続孔２６内の液体が漏れないように、チップ２４が嵌め込まれる板５６は、上記の弾性材料で形成されていることが好ましく、板５６の凹部５６ｈは、チップ２４が締まり嵌めされるのに適した寸法（水平方向の寸法）を有するのが好ましい。さらに、チップ２４の下面と板４の上面との間に隙間が発生しないように、またチップ２４の上面と板５７の下面との間に隙間が発生しないように、凹部５６ｈの深さ（板５６の厚さ）は、チップ２４の高さと同じか、それよりも僅かに大きいことが好ましい。
　他の特徴は、第１実施形態の特徴と同じである。この実施形態は、上記の第１実施形態と同じ効果を達成することができる。第１実施形態に係る図９、図１０および図１１の変形は、この実施形態にも適用可能である。
　この実施形態では、粒子解析装置５１は、第１実施形態の粒子解析装置１の板２，４，６，８，１０よりも１枚多い板２，４，５６，５７，８，１０を有する。換言すれば、第１実施形態では、板の１つである中間板６が、チップ２４のための凹部６ｈと、上方の液体空間２０（溝６ｇ）を有するので、第２実施形態に比べて、板の数を削減することができる。第１実施形態の板６は、第２実施形態の板５６，５７の一体的な組合せと考えることができる。
第３実施形態
　図１７および図１８を参照して、本発明に係る第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る粒子解析装置５２は、板６に代えて、板５４，５７を有する。板５７は第２実施形態の板５７と同じである。
　板５４の下面の中央には、水平な溝５４ｇが形成されている。板２，５４が接合されると、溝５４ｇは下方の液体空間２２を形成する。
　板５４の上面の中央には、直方体の凹部５４ｈが形成されている。凹部５４ｈは、接続孔２６を有するチップ２４を収容する。凹部５４ｈには、チップ２４が嵌め入れられる。チップ２４は凹部５４ｈに取り外し可能（交換可能）であってもよいし、取り外し不可能（交換不可能）であってもよい。凹部５４ｈは、板５４の下面の溝５４ｇに重なっており、凹部５４ｈの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔５４ｔが形成されている。連通孔５４ｔは、凹部５４ｈと溝５４ｇとを連通させ、チップ２４の接続孔２６は、連通孔５４ｔを通じて溝５４ｇの中央に接続されている。
　また、板５４には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔５４ａ，５４ｄが形成されている。貫通孔５４ａは板５４の下面の溝５４ｇの一端部に連通し、貫通孔５４ｄは溝５４ｇの他端部に連通する。板５４は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　次の板５７の中央の上面には、水平な溝５７ｇが形成されている。板５７，８が接合されると、溝５７ｇは上方の液体空間２０を形成する。溝５７ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔５７ｔが形成されている。連通孔５７ｔは、上方の液体空間２０（溝５７ｇ）とチップ２４の接続孔２６とを連通させる。したがって、上方の液体空間２０は、連通孔５７ｔ、接続孔２６および連通孔５４ｔを介して、下方の液体空間２２に接続されている。連通孔５７ｔと接続孔２６と連通孔５４ｔの断面は円形であるが、円形でなくてもよい。
　また、板５７には、鉛直方向に貫通する円柱形の貫通孔５７ａ，５７ｄが形成されている。貫通孔５７ａ，５７ｄは、直下の板５４の貫通孔５４ａ，５４ｄにそれぞれ連通する。貫通孔５４ａ，５４ｄ，５７ａ，５７ｄは、板８の貫通孔８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと同じ直径を有する。板５７は、上記の剛性材料から形成してもよいが、好ましくは、上記の弾性材料から形成されている。
　板８の貫通孔８ａは、直下の板５７の貫通孔５７ａに連通し、貫通孔８ｄは、板５７の貫通孔５７ｄに連通する。貫通孔８ｂは、板５７の溝５７ｇの一端部に連通し、貫通孔８ｃは溝５７ｇの他端部に連通する。
　第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，８ｂから構成され、板１０，８を貫通し、板５７の溝５７ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に到達する。第１の孔２０Ａの途中には、第１の電極２８が設けられている。第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃ，８ｃから構成され、板１０，８を貫通し、板５７の溝５７ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，８ａ，５７ａ，５４ａから構成され、板１０，８，５７，５４を貫通し、板５４の溝５４ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの途中には、第２の電極３０が設けられている。第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，８ｄ，５７ｄ，５４ｄから構成され、板１０，８，５７，５４を貫通し、板５４の溝５４ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　これらの板２，５４，５７，８，１０は、接着剤で接合することが可能である。但し、液体空間２０，２２への有機物の望ましくない流入を防止または低減するため、真空紫外線または酸素プラズマ照射を用いて、板２，５４，５７，８，１０を接合することが好ましい。板２，５４，５７，８，１０を接合する時には、好ましくは、板２，５４，５７，８，１０は鉛直方向に圧縮させられ、接合後に、孔２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂおよび液体空間２０，２２から液体が漏出することが可能な限り抑制される。
　チップ２４が脆性材料で形成されている場合には、チップ２４の破損を防止するため、チップ２４の周囲の板５４，５７の少なくともいずれかは、上記の弾性材料で形成されていることが好ましい。また、チップ２４の接続孔２６内の液体が漏れないように、チップ２４が嵌め込まれる板５４は、上記の弾性材料で形成されていることが好ましく、板５４の凹部５４ｈは、チップ２４が締まり嵌めされるのに適した寸法（水平方向の寸法）を有するのが好ましい。さらに、チップ２４の上面と板５７の下面との間に隙間が発生しないように、凹部５４ｈの深さは、チップ２４の高さと同じか、それよりも僅かに大きいことが好ましい。
　他の特徴は、第１実施形態の特徴と同じである。この実施形態は、上記の第１実施形態と同じ効果を達成することができる。第１実施形態に係る図９、図１０および図１１の変形は、この実施形態にも適用可能である。
　第３実施形態では、板の１つである中間板５４が、チップ２４のための凹部５４ｈと、下方の液体空間２２（溝５４ｇ）を有するので、第２実施形態に比べて、板の数を削減することができる。第３実施形態の板５４は、第２実施形態の板５６，４の一体的な組合せと考えることができる。
他の変形例
　以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
　例えば、粒子解析装置を常に鉛直方向に圧縮する圧縮機構（例えば、クランプ機構、ネジ、ピンチ）を使用することによって、粒子解析装置の板間の封止性を向上させてもよい。
　図１９は、変形例に係る粒子解析装置の電極２８，３０が形成された板８の一部を拡大して示す平面図である。図２０は、板８とその上の板１０を拡大して示すＸＸ－ＸＸ線矢視断面図である。図１９および図２０に示すように、板８に形成された電極２８，３０の各々は、板８の貫通孔８ｂまたは８ａ（第１の孔２０Ａまたは第３の孔２２Ａの一部）の内周面の全体に被覆された筒状部４８と、当該筒状部４８に接続された平坦部４２を有する。したがって、貫通孔８ａ，８ｂは、ビアホールと類似の構造を有する。電極２８，３０の各々は、貫通孔８ｂまたは８ａの内周面に被覆された筒状部４８を有するので、貫通孔８ｂまたは８ａに注入された液体と電極２８または３０の接触面積が大きく確保され、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。
　粒子解析装置が有する板の数は、上記の実施形態には限定されない。例えば、図２１は、第１実施形態の他の変形例に係る粒子解析装置６１の側面図である。粒子解析装置６１において、板６は２枚の板６０１，６０２から構成されている。貫通孔６ａ，６ｄは、２枚の板６０１，６０２を貫通する。溝６ｇすなわち上方の液体空間２０は、板６０１，６０２のうち上方の板６０２に形成されている。２枚の板６０１，６０２は、協働して、チップ２４を収容する凹部６ｈを形成する。
　図２２は、第３実施形態の変形例に係る粒子解析装置６２の側面図である。粒子解析装置６２において、板５４は２枚の板５４１，５４２から構成されている。貫通孔５４ａ，５４ｄは、２枚の板５４１，５４２を貫通する。溝５４ｇすなわち下方の液体空間２２は、板５４１，５４２のうち下方の板５４１に形成されている。２枚の板５４１，５４２は、協働して、チップ２４を収容する凹部５４ｈを形成する。
　図２３は、他の変形例に係る粒子解析装置６３の側面図である。粒子解析装置６３は、積層されて接合された板２，４，６０５，６０６，６０７，８，１０を有する。板６０５は、貫通孔６０５ａ，６０５ｄを有し、板６０６は、貫通孔６０６ａ，６０６ｄを有する。板６０７は、貫通孔６０７ａ，６０７ｄと、溝６０７ｇと、連通孔６０７ｔを有する。板６０７，８が接合されると、溝６０７ｇは上方の液体空間２０を形成する。溝６０７ｇの中央には、鉛直方向に貫通する連通孔６０７ｔが形成されている。２枚の板６０５，６０６は、協働して、チップ２４を収容する凹部６０ｈを形成する。チップ２４を収容する下方の板６０５には、チップ２４の接続孔２６を、板４の連通孔４ｔひいては下方の液体空間２２（溝４ｇ）に連通させる連通孔６０５ｔが形成されている。チップ２４を収容する上方の板６０６には、チップ２４の接続孔２６を、板６０７の連通孔６０７ｔひいては上方の液体空間２０（溝６０７ｇ）に連通させる連通孔６０６ｔが形成されている。
　第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，８ｂから構成され、板１０，８を貫通し、板６０７の溝６０７ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に到達する。第１の孔２０Ａの途中には、第１の電極２８が設けられている。第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃ，８ｃから構成され、板１０，８を貫通し、板６０７の溝６０７ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，８ａ，６０７ａ，６０６ａ，６０５ａ，４ａから構成され、板１０，８，６０７，６０６，６０５，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの途中には、第２の電極３０が設けられている。第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，８ｄ，６０７ｄ，６０６ｄ，６０５ｄ，４ｄから構成され、板１０，８，６０７，６０６，６０５，４を貫通し、板４の溝４ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　図２４は、他の変形例に係る粒子解析装置６４の側面図である。図２５は、図２４の粒子解析装置６４の分解図である。粒子解析装置６４は、積層されて接合された板６０８，６０９，６１０，１０を有する。最下層の板６０８の上面には、溝６０８ｇが形成されている。板６０８，６０９が接合されると、溝６０８ｇは下方の液体空間２２を形成する。次の板６０９は、貫通孔６０９ａ，６０９ｄを有し、貫通孔６０９ａは直下の板６０８の溝６０８ｇの一端部に連通し、貫通孔６０９ｄは溝６０８ｇの他端部に連通する。また、板６０９の中央には、チップ２４を収容する凹部６０９ｈが形成されている。
　次の板６１０の下面には、溝６１０ｇが形成されている。板６１０，１０が接合されると、溝６１０ｇは上方の液体空間２０を形成する。また、板６１０には、鉛直方向に貫通する貫通孔６１０ａ，６１０ｂ，６１０ｃ，６１０ｄが形成されている。貫通孔６１０ａは、直下の板６０９の貫通孔６０９ａに連通し、貫通孔６１０ｄは、板６０９の貫通孔６０９ｄに連通する。貫通孔６１０ｂは、溝６１０ｇの一端部に連通し、貫通孔６１０ｃは溝６１０ｇの他端部に連通する。板６１０の上面には、電極２８，３０が並列に配置されており、第１の電極２８は貫通孔６１０ｂ内の液体に電位を与え、第２の電極３０は貫通孔６１０ａ内の液体に電位を与える。
　第１の孔２０Ａは、貫通孔１０ｂ，６１０ｂから構成され、板１０，６１０を貫通し、板６１０の溝６１０ｇすなわち上方の液体空間２０の一端部に到達する。第１の孔２０Ａの途中には、第１の電極２８が設けられている。第２の孔２０Ｂは、貫通孔１０ｃ，６１０ｃから構成され、板１０，６１０を貫通し、板６１０の溝６１０ｇすなわち上方の液体空間２０の他端部に到達する。
　第３の孔２２Ａは、貫通孔１０ａ，６１０ａ，６０９ａから構成され、板１０，６１０，６０９を貫通し、板６０８の溝６０８ｇすなわち下方の液体空間２２の一端部に到達する。第３の孔２２Ａの途中には、第２の電極３０が設けられている。第４の孔２２Ｂは、貫通孔１０ｄ，６１０ｄ，６０９ｄから構成され、板１０，６１０，６０９を貫通し、板６０８の溝６０８ｇすなわち下方の液体空間２２の他端部に到達する。
　好ましくは、板６０８，６０９，６１０は、液体空間２０，２２およびチップ２４から液体が漏出しないように、また、チップ２４の破損を防止するように、上記の弾性材料で形成されている。この変形例によれば、板の数を大幅に削減することができる。
　上記の実施形態および変形例では、電極２８，３０が途中に設けられた第１の孔２０Ａおよび第３の孔２２Ａの開口部（貫通孔１０ｂの大径部分１０ｂａおよび貫通孔１０ａの大径部分１０ａａ）が、空気の出口として使用され、第１の孔２０Ａおよび第３の孔２２Ａの他の部分の面積より大きい面積を有する。しかし、第１の孔２０Ａおよび第３の孔２２Ａより小さい面積を有する第２の孔２０Ｂおよび第４の孔２２Ｂの開口部が空気の出口として使用されてもよく、この場合には、第２の孔２０Ｂおよび第４の孔２２Ｂの開口部が、当該第２の孔２０Ｂおよび第４の孔２２Ｂの他の部分より大きい面積を有していてもよい。
　したがって、第１の孔２０Ａまたは第２の孔２０Ｂが面積が大きい開口部を有してよく、第１の孔２０Ａおよび第２の孔２０Ｂの両方が面積が大きい開口部を有してもよい。第３の孔２２Ａまたは第４の孔２２Ｂが面積が大きい開口部を有してよく、第３の孔２２Ａおよび第４の孔２２Ｂの両方が面積が大きい開口部を有してもよい。
　本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。
条項１．　第１の液体が貯留される上方の液体空間と、
　前記上方の液体空間の下方に配置され、第２の液体が貯留される下方の液体空間と、
　前記上方の液体空間と前記下方の液体空間とを接続する接続孔と、
　粒子解析装置の上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第１の孔と、
　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第２の孔と、
　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第３の孔と、
　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第４の孔と、
　前記第１の孔を通じて前記上方の液体空間内の前記第１の液体に電位を与える第１の電極と、
　前記第３の孔を通じて前記下方の液体空間内の前記第２の液体に電位を与える第２の電極とを備え、
　前記第１の孔および前記第２の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有し、
　前記第３の孔および前記第４の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する
ことを特徴とする粒子解析装置。
条項２．　前記第１の孔の前記開口部は、前記第１の孔の前記開口部以外の部分より大きい面積を有し、前記第１の孔の前記開口部以外の部分は、前記第２の孔より大きい面積を有し、
　前記第３の孔の前記開口部は、前記第３の孔の前記開口部以外の部分より大きい面積を有し、前記第３の孔の前記開口部以外の部分は、前記第４の孔より大きい面積を有する
ことを特徴とする条項１に記載の粒子解析装置。
　この条項によれば、第２の孔より大きい面積を有する第１の孔を通じて第１の液体に電位を与え、第４の孔より大きい面積を有する第３の孔を通じて第２の液体に電位を与えることができるので、２つの液体に確実に電位を与えることができ、粒子の解析の確実性を向上することが可能である。さらに、面積が大きい第１の孔に面積が大きい開口部が設けられるので、この開口部を空気の出口として使用することによって、第１の液体が空気の出口からあふれ出ることを効果的に抑制できる。また、面積が大きい第３の孔に面積が大きい開口部が設けられるので、この開口部を空気の出口として使用することによって、第２の液体３８が空気の出口からあふれ出ることを効果的に抑制できる。
条項３．　上方から見て、ほぼ正方形の１つのコーナーが切り欠かれた五角形の輪郭を有する
ことを特徴とする条項１または２に記載の粒子解析装置。
　この条項によれば、粒子解析装置の使用において、粒子解析装置の向きを使用者が簡単かつ正確に認識することができる。
１，５１，５２，６１，６２，６３，６４　粒子解析装置
２，４，６，８，１０，５４，５６，５７，５４１，５４２，６０１，６０２，６０５，６０６，６０７，６０８，６０９，６１０　板
６，５４　中間板
１０ａ　貫通孔
１０ｂ　貫通孔
１０ａａ　貫通孔１０ａの大径部分（第３の孔２２Ａの開口部）
１０ｂａ　貫通孔１０ｂの大径部分（第１の孔２０Ａの開口部）
１０ｃ　貫通孔（第２の孔２０Ｂの開口部）
１０ｄ　貫通孔（第４の孔２２Ｂの開口部）
２０　上方の液体空間
２０Ａ　第１の孔
２０Ｂ　第２の孔
２２　下方の液体空間
２２Ａ　第３の孔
２２Ｂ　第４の孔
２４　チップ
２６　接続孔
２８　第１の電極
３０　第２の電極
３７　第１の液体
３８　第２の液体
４０　粒子
４ｇ，６ｇ，５４ｇ，５７ｇ，６０７ｇ，６０８ｇ、６１０ｇ　溝
６ｈ，５４ｈ，５６ｈ，６０ｈ，６０９ｈ　凹部
６ｔ，５４ｔ，５７ｔ，６０５ｔ，６０７ｔ　連通孔
６ａ，６ｄ，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，５４ａ，５４ｄ，５６ａ，５６ｄ，５７ａ，５７ｄ，６０５ａ，６０５ｄ，６０６ａ，６０６ｄ，６０７ａ，６０７ｄ，６０９ａ，６０９ｄ，６１０ａ，６１０ｂ，６１０ｃ，６１０ｄ　貫通孔
３２　第１の切り欠き
３４　第２の切り欠き
４２　平坦部
４３　重なり部
４４　露出部
４６　接続部
４８　筒状部

Claims (2)

  1. 　第１の液体が貯留される上方の液体空間と、
    　前記上方の液体空間の下方に配置され、第２の液体が貯留される下方の液体空間と、
    　前記上方の液体空間と前記下方の液体空間とを接続する接続孔と、
    　粒子解析装置の上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第１の孔と、
    　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記上方の液体空間に延び、前記第１の液体が流通する第２の孔と、
    　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第３の孔と、
    　前記上面で開口する開口部を有し、前記上面から前記下方の液体空間に延び、前記第２の液体が流通する第４の孔と、
    　前記第１の孔を通じて前記上方の液体空間内の前記第１の液体に電位を与える第１の電極と、
    　前記第３の孔を通じて前記下方の液体空間内の前記第２の液体に電位を与える第２の電極とを備え、
    　前記第１の孔および前記第２の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有し、
    　前記第３の孔および前記第４の孔の少なくとも一方の開口部は、当該孔の他の部分より大きい面積を有する
    ことを特徴とする粒子解析装置。
  2. 　前記第１の孔の前記開口部は、前記第１の孔の前記開口部以外の部分より大きい面積を有し、前記第１の孔の前記開口部以外の部分は、前記第２の孔より大きい面積を有し、
    　前記第３の孔の前記開口部は、前記第３の孔の前記開口部以外の部分より大きい面積を有し、前記第３の孔の前記開口部以外の部分は、前記第４の孔より大きい面積を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の粒子解析装置。
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