微粒分取裝置和分取微粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種微粒分取裝置和分取微粒的方法。更具體而言，本技術(shù)涉及在基于由光學(xué)方法等分析的結(jié)果來分離和收集微粒時使液滴帶電的一種技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在相關(guān)技術(shù)中，使用流式細(xì)胞術(shù)(流式細(xì)胞儀)的光學(xué)測量已用于生物微粒(諸如細(xì)胞、微生物和脂質(zhì)體)的分析。流式細(xì)胞儀是將光照射到穿過形成于流動池或微芯片中的流路等的微粒、檢測從個體微粒發(fā)射的熒光或散射光，并分析所檢測的結(jié)果的裝置。
[0003]流式細(xì)胞儀包括僅分離并收集具有特定特性的微粒的功能，特別是把細(xì)胞作為被分取的目標(biāo)對象的微粒裝置被稱為“細(xì)胞分選器”。細(xì)胞分選器通常采用液滴帶電方法(其使包含微粒的液滴帶電并分離)作為分取方法，(參照PTL I至3)。
[0004]例如，在PTL I中描述的流式細(xì)胞儀中，帶電環(huán)設(shè)置在其中液滴與傳遞液分離且電荷被選擇地提供給待分取的對象的液滴的位置(斷開點)。此外，帶電液滴的行進(jìn)方向由從帶電環(huán)的下游設(shè)置的液滴偏轉(zhuǎn)板改變，且?guī)щ娨旱伪皇占陬A(yù)定容器等中。
[0005]另一方面，在PTL2中描述的微粒分取裝置中，用于將樣品液導(dǎo)入鞘液層流的內(nèi)部的微管由金屬構(gòu)成，且通過將電壓施加到微管而使正電荷或負(fù)電荷被付給通過流路的內(nèi)部的鞘液和樣品液。此外，在PTL3中描述的微粒分取裝置中，帶電電極設(shè)置被設(shè)置在微芯片中的流路的一部分中。此外，在PTL 2和3中描述的微粒分取裝置中，接地電極設(shè)置在孔口和電極(液滴偏轉(zhuǎn)板)之間以消除改變液滴的行進(jìn)方向的電極對的高電位的影響。
[0006]引用文獻(xiàn)列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]PTLl:日本未審查專利申請公布(PCT申請的翻譯)號2007-532874
[0009]PTL2:日本未審查專利申請公布號2010-190680
[0010]PTL3:日本未審查專利申請公布號2011-237201

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]然而，在PTL I至3的相關(guān)技術(shù)的上述液滴帶電方法中，由于難以恒定地保持付給液滴的電荷量且在分取過程中液流(液滴的流動)被模糊(blurred)，所以具有分選不穩(wěn)定的問題。
[0013]因此，在本技術(shù)中，期望提供一種實現(xiàn)穩(wěn)定分選的微粒分取裝置和分取微粒的方法。
[0014]解決問題
[0015]可設(shè)想用于分取微粒的各種裝置和方法。根據(jù)一些實施例，一種用于使從微粒分取裝置的孔口排出的液滴帶電的帶電裝置，包括:第一電極，其被配置為將來自偏壓源的第一偏壓施加到供應(yīng)至孔口的樣品液；和第二電極，其被配置為將來自偏壓源的第二偏壓施加到由樣品液形成的液滴。第二偏壓可作為第一偏壓的基準(zhǔn)，且第二電極位于靠近孔口的液滴斷開點。
[0016]在一些實施例中，一種微粒分取裝置，包括:液滴形成設(shè)備，具有孔口并被設(shè)置為容納包含微粒的樣品液并產(chǎn)生一連串分離液滴。微粒分取裝置還包括第一電極，其被配置為將來自偏壓源的第一偏壓施加到供應(yīng)到孔口的樣品液；和第二電極，其被配置為將來自偏壓源的第二偏壓施加到由樣品液形成的分離液滴。第二偏壓可作為第一偏壓的基準(zhǔn)，且第二電極可位于靠近孔口的液滴斷開點。微粒分取裝置還可包括偏轉(zhuǎn)板，其位于第二電極之后并被設(shè)置為使分離液滴經(jīng)受電場以偏轉(zhuǎn)分離液滴的路徑。
[0017]根據(jù)一些實施例，一種用于使從微粒分取裝置的孔口排出的液滴帶電的方法，可包括以下動作:將來自偏壓源的第一偏壓施加到被設(shè)置為與供應(yīng)至孔口的樣品液接觸的第一電極，該孔口被設(shè)置為產(chǎn)生液滴；將來自偏壓源的第二偏壓作為第一偏壓的基準(zhǔn)；以及將第二偏壓施加到位于靠近孔口的液滴斷開點處的第二電極。
[0018]發(fā)明的有利效果
[0019]根據(jù)本技術(shù)，由于用于帶電的電極還設(shè)置在除了流路之外的液滴形成位置，所以付給液滴的電荷量變得恒定，從而能夠穩(wěn)定分選。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的第一實施例的微粒分取裝置的概略配置的示圖。
[0021]圖2A是示意地示出圖1所示的微粒分取裝置10的操作的示圖。
[0022]圖2B是示出BP (斷開點)和第二帶電電極5的位置關(guān)系的示圖。
[0023]圖3A是示出理想液滴陣列狀態(tài)的示意圖。
[0024]圖3B是示出其中沒有設(shè)置第二帶電電極5的情況下的液滴陣列狀態(tài)的示意圖。
[0025]圖3C是示出其中設(shè)置第二帶電電極5的情況下的液滴陣列狀態(tài)的示意圖。
[0026]圖4是示意地示出本技術(shù)的第一實施例的變形例的微粒分取裝置的操作的示圖。
[0027]圖5A是示意地示出本技術(shù)的第二實施例的微粒分取裝置的操作的示圖。
[0028]圖5B是示出斷開點和第二帶電電極之間的位置關(guān)系的示圖。
[0029]圖6A是示出平行板電極的另一實施例的立體圖。
[0030]圖6B是示出平行板電極的另一實施例的立體圖。
[0031]圖7A是示意地示出本技術(shù)的第三實施例的微粒分取裝置的操作的圖。
[0032]圖7B是示出斷開點和第二帶電電極之間的位置關(guān)系的示圖。
[0033]圖8A是示出第二帶電電極的另一實施例的平面圖。
[0034]圖8B是示出第二帶電電極的另一實施例的平面圖。
【具體實施方式】
[0035]以下，將參照附圖給出關(guān)于用于實施本技術(shù)的實施例的詳細(xì)描述。此外，本技術(shù)不限于下面描述的各個實施例。此外，將以下面順序給出描述。
[0036]1.第一個實施例
[0037](其中電極板設(shè)置在斷開點的微粒分取裝置的實例)
[0038]2.第一實施例的變形例
[0039](其中具有不同極性的AC脈沖電壓被施加到各個電極的微粒分取裝置的實施例)
[0040]3.第二實施例
[0041](其中平行板電極設(shè)置在斷開點的微粒分取裝置的實例)
[0042]4.第三實施例
[0043](其中圓孔電極設(shè)置在斷開點的微粒分取裝置的實例)
[0044]1.第一實施例
[0045]首先，將給出關(guān)于根據(jù)本技術(shù)的第一實施例的微粒分取裝置的描述。圖1示出根據(jù)本技術(shù)的第一實施例的微粒分取裝置的示意配置。此外，圖2A是示意地示出圖1所示的微粒分取裝置10的操作的示圖，且圖2B是示出BP(斷開點)和第二帶電電極5的位置關(guān)系的不圖。
[0046]<裝置的整體配置>
[0047]如圖1所示，本實施例的微粒分取裝置10包括:微芯片1、振動設(shè)備2、光檢測單元3、配置有第一帶電電極4和第二帶電電極5的帶電單元、偏轉(zhuǎn)板6和收集容器7a至7c。
[0048]〈關(guān)于微?！?br>[0049]在由本實施例的微粒分取裝置10分析并分取的微粒中，生物微粒，諸如細(xì)胞、微生物、核糖體和合成顆粒(例如膠乳粒子和凝膠粒子)和工業(yè)粒子被廣泛包括在內(nèi)。
[0050]在生物微粒中，染色體、核糖體、線粒體、細(xì)胞器(細(xì)胞微小器官)等包括在內(nèi)。此夕卜，在細(xì)胞中，植物細(xì)胞、動物細(xì)胞和造血細(xì)胞包括在內(nèi)。此外，在微生物中，細(xì)菌，諸如大腸桿菌等、病毒，諸如煙草花葉病毒等，真菌，諸如酵母菌等包括在內(nèi)。在生物微粒中，核酸或蛋白質(zhì)、和生物聚合物、和生物聚合物的綴合物(complexes)也可包括在內(nèi)。
[0051]另一方面，作為工業(yè)粒子的一個實例，具有有機(jī)聚合物材料、無機(jī)材料、或者金屬材料。作為有機(jī)聚合物材料，可能使用聚苯乙烯、苯乙烯二乙烯基苯共聚物、和聚甲基丙烯酸甲醋等。此外，作為無機(jī)材料，可能使用玻璃、娃石和磁性材料等。作為金屬材料，例如，可能使用膠體金、和鋁等。此外，這些微粒的形狀是大致球形的，但可以是非球形的，并且尺寸和質(zhì)量沒有特別限定。
[0052]<微芯片1>
[0053]在微芯片I中，形成其中導(dǎo)入包含被靶向進(jìn)行分取的微粒的液體21 (樣品液)的樣品入口、其中導(dǎo)入鞘液22的鞘液入口