專利名稱：微芯片和微粒分取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于回收微粒的微芯片和設(shè)置有微芯片的微粒分取裝置。更具體地，本發(fā)明涉及微芯片和用于從混有多種微粒的溶液中對(duì)諸如細(xì)胞和微珠的作為回收目標(biāo)的微粒進(jìn)行分取的技木。
背景技術(shù)：
流式細(xì)胞儀是用于通過(guò)用諸如特定波長(zhǎng)的激光的激發(fā)光照射在流道中単行流動(dòng)的各個(gè)微粒并通過(guò)檢測(cè)從微粒發(fā)出的光(例如，熒光和/或散射光)來(lái)檢查和確定各個(gè)微粒的種類、大小、結(jié)構(gòu)等。此外，基于如上所述獲得的檢測(cè)出的結(jié)果，即使在樣本液中含有多種微粒的情況下，流式細(xì)胞儀也能夠通過(guò)基于如上所述獲得的檢測(cè)結(jié)果使目標(biāo)微粒與其他微粒分離、并通過(guò)回收微?？焖俸涂煽康貙?duì)目標(biāo)微粒進(jìn)行分取(例如，參照“FLOW CYTOMETRY AT WILL，，(Second Ed.) supervised by Hiromitsu Nakauchi, as Experiment Protocol Series of Cell Engineering Supplement, Shujunsha Co. , Ltd. , August 31, 2006)。作為分取方法，通常使用的有帶電液滴方法，被配置為使含有微粒的液滴帶電； 以及細(xì)胞捕獲方法，被配置為利用管通過(guò)水流回收微粒。然而，這些方法所使用的裝置往往體積大、成本高，并且這會(huì)產(chǎn)生通用性降低的問(wèn)題。此外，在形成液滴的分取方法(例如，帶電液滴方法)中，由于液滴形成的機(jī)制對(duì)液體的物理性質(zhì)(例如，表面張カ和粘度)比較敏感，所以存在受到測(cè)量條件的變化影響導(dǎo)致液滴形成的頻率變化和液滴的大小變化的另ー 問(wèn)題。此外，在形成液滴的分取方法中，由于在噴嘴上沉積有雜質(zhì)，從而可能改變液體的噴出方向，所以需要技術(shù)人員頻繁地重新調(diào)節(jié)來(lái)操作系統(tǒng)。此外，由于即使在液滴形成系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)作時(shí)也會(huì)不可避免地發(fā)生偶發(fā)的附屬物(霧)的產(chǎn)生，而這不但會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)細(xì)胞回收的失敗，還會(huì)使細(xì)胞分散在周圍。因此，近來(lái)已經(jīng)提出了利用微芯片的方法，其中，微芯片均設(shè)置有形成于無(wú)機(jī)材料 (如硅樹脂、玻璃等)或高分子材料(如塑料等)基板中的微細(xì)流道(例如，參見下述的專利文獻(xiàn)1至6)。作為實(shí)例，WO 2005/121767(作為專利文獻(xiàn)1)公開了利用介電泳カ引導(dǎo)樣本，使流過(guò)微流裝置中的主流路的樣本被引導(dǎo)至預(yù)定流路的技木。在該專利文獻(xiàn)1記載的分析式分取裝置中，通過(guò)在微流裝置中的主流路周圍的附近設(shè)置多個(gè)電極并對(duì)電極施加交流(ac)電壓來(lái)產(chǎn)生介電泳力。另ー方面，日本未審查專利申請(qǐng)公開第2003-2749 和2004-113223號(hào)(作為專利文獻(xiàn)2和3)分別公開了利用設(shè)置在微芯片內(nèi)部的電滲泵將細(xì)胞導(dǎo)向預(yù)定的分支流路的技木。在專利文獻(xiàn)2和3中的每ー個(gè)中公開的細(xì)胞分離裝置中，在芯片上設(shè)置電滲泵， 并且通過(guò)操作電滲泵將目標(biāo)細(xì)胞導(dǎo)向特定的流路。此外，在日本未審查專利申請(qǐng)公開第 2006-298M和2007-330201號(hào)(作為專利文獻(xiàn)4和5)中，分別公開了通過(guò)使用激光的光鑷使期望的細(xì)胞移動(dòng)至用于細(xì)胞分取的流道的技木。
此外，在日本未審查專利申請(qǐng)公開(PCT申請(qǐng)的譯文)第2005-538727號(hào)(作為專利文獻(xiàn)6)中，公開了使用致動(dòng)器將微粒導(dǎo)入預(yù)定的分支流路的技木。圖IA和圖IB是示意性地示出了在專利文獻(xiàn)6記載的微流系統(tǒng)中執(zhí)行的步驟的操作順序的截面圖。如圖IA和圖IB所示，在專利文獻(xiàn)6所述的微流系統(tǒng)中，鄰接流路101設(shè)置ー對(duì)密封室10 和102b。 密封室10 和10 在接合點(diǎn)IOla緊前位置處通過(guò)側(cè)路103a和10 均連通至流路101a。 此外，在側(cè)路103a和10 中均形成有彎液面，其中流過(guò)流道101的液體中的ー些液體流入側(cè)路。當(dāng)利用微流系統(tǒng)分取微粒10 吋，如圖IA所示，致動(dòng)器10 根據(jù)微粒10 到達(dá)通向側(cè)路103a和10 的位置時(shí)的定時(shí)按壓密封室10加。從而，側(cè)路103a中的液體被朝向流路IOla擠出，微粒10 的流動(dòng)位置以側(cè)路10 的方向偏轉(zhuǎn)，并且側(cè)路10 中的彎液面以密封室102b的方向移動(dòng)。隨后，如圖IB所示，在微粒10 穿過(guò)連通至側(cè)路103a和10 的位置而流動(dòng)后， 釋放致動(dòng)器105的壓力，并且側(cè)路103a和10 的每ー個(gè)中的彎液面移回原先的位置。結(jié)果，使得作為回收對(duì)象的微粒之外的微粒104b在流道101中流動(dòng)，并且此后流向分支流道 106，同時(shí)僅作為回收對(duì)象的微粒10 可被引導(dǎo)為流入分支流道107。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在前述已知方法中，存在如本文中以下所述的幾個(gè)問(wèn)題。即，在專利文獻(xiàn)1 公開的分析式分取裝置中，由于微粒在不同于液體流動(dòng)的方向上發(fā)生位移，所以必須對(duì)微粒施加較強(qiáng)的力。結(jié)果，作為回收對(duì)象的微粒往往比較容易受到損害，特別是在微粒是諸如細(xì)胞的生物材料的情況下，這會(huì)造成如細(xì)胞死亡的問(wèn)題。對(duì)于該困難，盡管可以根據(jù)專利文獻(xiàn)2和3中公開的技術(shù)在不對(duì)細(xì)胞施加電刺激的情況下進(jìn)行回收，但是存在不能實(shí)現(xiàn)高速和高精度的檢測(cè)的另ー問(wèn)題，這是因?yàn)殡姖B泵用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液體的力，而且也不形成鞘流。即使利用專利文獻(xiàn)2和3中記載的微芯片形成鞘流，該困難會(huì)以與稍后描述的專利文獻(xiàn)6的情況類似的方式仍舊存在，即細(xì)胞會(huì)與流路的分支部碰撞，從而受到損害，或由于要回收的液滴的細(xì)胞濃度低而需要另外的濃縮工作。此外，盡管在使用光鑷的方法中可將對(duì)微粒的損害減為較小，但是，存在的另ー困難是光鑷不能捕獲快速移動(dòng)的微粒。因此，在專利文獻(xiàn)4和5中記載的方法中，除非液體流動(dòng)停止，否則無(wú)法分取目標(biāo)微粒，從而導(dǎo)致較差的可操作性。此外，由于在專利文獻(xiàn)4和5 記載的使用光鑷的方法中必需用于掃描和照射激光的光學(xué)系統(tǒng)，這會(huì)使該方法產(chǎn)生另ー問(wèn)題其裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜并且尺寸變大。另ー方面，在專利文獻(xiàn)6所公開的方法中，由于通過(guò)控制流對(duì)微粒施加流動(dòng)カ并且使微粒在流入回收流路中的流線上發(fā)生位移而將作為回收對(duì)象的微粒導(dǎo)向回收流路，這會(huì)產(chǎn)生需要濃縮工作等的問(wèn)題，這是因?yàn)榛厥找后w中細(xì)胞的濃度較低。當(dāng)形成鞘流吋，要導(dǎo)入的鞘液流量的體積與樣本液的流量相比通常較大，并且通過(guò)將鞘液流量擠壓為在檢測(cè)單元位置處具有較小截面、從而形成微粒位置變化較小的鞘流，來(lái)執(zhí)行精確的檢測(cè)。樣本液的流量與鞘液的流量的比率可以通過(guò)假設(shè)在檢測(cè)單元層流具有拋物線流速分布來(lái)獲得。例如，為了在形成有200-邊長(zhǎng)的正方形截面的檢測(cè)單元中獲得直徑約為 10 μ m的樣本流的截面，比例(鞘液的流量)(樣本液的流量)獲得為約250 1。在這種情況下，通過(guò)使用如專利文獻(xiàn)6中所記載的這種構(gòu)造的流芯片的微粒分取裝置，在操作期間，鞘液和樣本液均恒定地流動(dòng)，這些液體在分支后根據(jù)各流阻的反比而分布，并利用各自的分支流道從各排出ロ排出。當(dāng)對(duì)ImL樣本液中所包括的微粒進(jìn)行檢測(cè)和回收時(shí)，根據(jù)上述實(shí)例(截面為 200 μ m邊長(zhǎng)正方形的檢測(cè)流道，以及直徑為10 μ m的樣本流截面)，估計(jì)鞘液的量約為 250ml。此外，假設(shè)分支后回收流道和排棄(disposal)流道的流阻為3 2，則獲得的流量比為2 3，并且這會(huì)使從回收流道排出的鞘液的量約為100ml。即，即使從回收流道將全部ImL的樣本液回收，這也表示樣本液已在所回收液體中被稀釋為約100倍。此外，如果作為回收對(duì)象的微粒是活細(xì)胞，則需要濃縮等操作來(lái)適當(dāng)?shù)乩没罴?xì)胞，并且該工作不但繁瑣，而且還會(huì)產(chǎn)生損害細(xì)胞的問(wèn)題。特別地，當(dāng)要回收的微粒僅僅是總微粒數(shù)目中的微小部分時(shí)，這會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。例如，當(dāng)從成年小鼠的骨髓細(xì)胞中取得造血干細(xì)胞吋，所包含的造血干細(xì)胞僅僅約為數(shù)量范圍為IO4到IO5的骨髓細(xì)胞中的ー個(gè)細(xì)胞，考慮到穩(wěn)定抽運(yùn)等的限制，樣本流通常以細(xì)胞濃度為約Iml中IO5到IO7個(gè)的程度來(lái)制備。因此，回收液體中的細(xì)胞濃度被稀釋為IOOml中約1到1000個(gè)的程度，結(jié)果，液體濃縮本身變得困難。此外，在專利文獻(xiàn)6中記載的方法還存在的又一問(wèn)題是，微?？梢越?jīng)過(guò)流道的壁表面附近，并且作為回收對(duì)象的微粒極可能在流路的分支部以高速度與壁表面碰撞。具體地，當(dāng)微粒是活細(xì)胞吋，容易受到損害，所以很擔(dān)心發(fā)生與壁表面的碰撞以及作為回收對(duì)象的細(xì)胞死亡。因此，專利文獻(xiàn)6中記載的方法不適于要求不產(chǎn)生損害而回收諸如細(xì)胞的生物材料。本發(fā)明提出了與上述方法有關(guān)的前述以及其他問(wèn)題。因此，期望的是提供能夠分取微粒并且不會(huì)對(duì)作為回收對(duì)象的微粒造成損害的微芯片和微粒分取裝置。提供了ー種根據(jù)本發(fā)明的微芯片，包括樣本液導(dǎo)入流道，用于允許至少含有微粒的樣本液流過(guò)；至少ー對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，被構(gòu)造為從樣本液導(dǎo)入流道的兩側(cè)與樣本液導(dǎo)入流道合流，以允許鞘液在樣本液的周圍流過(guò)；合流流道，連通至樣本液導(dǎo)入流道和至少ー對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，用于允許樣本液和鞘液合流并流過(guò)合流流道；負(fù)壓吸引単元，連通至合流流道，用于將作為回收對(duì)象的微粒吸引和引入；以及至少ー對(duì)排出流道，形成于負(fù)壓吸引単元的兩側(cè)，以用于允許從合流流道流通。微芯片中所包括的負(fù)壓吸引単元可另外設(shè)置有吸引流道，與合流流道同軸形成； 壓カ室，形成于吸引流道的中途；以及致動(dòng)器，被配置為僅在回收微粒期間運(yùn)作以將壓力室的體積增大一定量。在該情況下，例如，壓電元件可以用作致動(dòng)器?？蛇x地，負(fù)壓吸引単元可設(shè)置有吸引流道，與合流流道同軸形成；壓カ室，形成于吸引流道的中途；以及電滲泵，形成于壓カ室中。另外，吸引流道的寬度可以小于合流流道的寬度，并且大于樣本流的寬度。在此情況下，吸引流道在流動(dòng)方向上的截面在寬度和深度上都小于合流流道在流動(dòng)方向上的截面，并且吸引流道在流動(dòng)方向上的截面大于樣本流在流動(dòng)方向上的截面。此外，微芯片通過(guò)將兩塊基板結(jié)合來(lái)形成，并且在該情況下，優(yōu)選至少樣本液導(dǎo)入流道、合流流道的一部分吸引流道以及壓カ室僅形成于ー個(gè)基板上。
根據(jù)本發(fā)明的微粒分取裝置設(shè)置有上述的微芯片。分取裝置包括光照射単元，被配置為用激發(fā)光照射在合流流道中流動(dòng)的微粒；檢測(cè)單元，被配置為檢測(cè)從微粒發(fā)出的散射光和/或熒光；以及控制単元，被配置為基于通過(guò)檢測(cè)單元獲得的檢測(cè)結(jié)果控制微芯片中的負(fù)壓吸引単元。此外，在負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)源是壓電元件的情況下，控制單元可利用階梯信號(hào)控制負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)。可選地，在負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)源是電滲泵的情況下，控制單元可以利用矩形脈沖信號(hào)來(lái)控制負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)。此外，根據(jù)由檢測(cè)單元執(zhí)行的檢測(cè)順序來(lái)對(duì)微粒進(jìn)行分取，然后保持該順序?qū)⑽⒘Ｔ谪?fù)壓吸引単元中存儲(chǔ)為一列。另外，基于檢測(cè)單元獲得的數(shù)據(jù)，控制単元可以進(jìn)行對(duì)第一處理和第二處理的順序控制，其中，第一處理將微粒引入負(fù)壓吸引単元中，第二處理將之前引入負(fù)壓吸引単元中的微粒從微芯片取出。根據(jù)本發(fā)明，由于僅引入和回收作為回收對(duì)象的微粒，所以可速、高穩(wěn)定性地分取微粒，而不會(huì)使微粒遭受損害，并且將通過(guò)鞘液的稀釋抑制為最小。


將參照以下附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖IA和圖IB是示意性地示出了在專利文獻(xiàn)6中記載的微流系統(tǒng)中執(zhí)行步驟順序的操作的截面圖；圖2是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的微芯片的構(gòu)造的截面圖；圖3是沿著圖2中所示的結(jié)構(gòu)的線III-III截取的截面圖；圖4A和圖4B是示出了圖2中所示的微芯片所包括的負(fù)壓吸引単元和排出流道的分支部的透視圖；而圖4C是示出了圖4A和圖4B中所示的分支部的截面圖；圖5是示出了微芯片構(gòu)造的另ー實(shí)例的截面圖，其相當(dāng)于沿圖2的線V-V截取的截面圖；圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的變形例的微芯片的負(fù)壓吸引単元和排出流道的分支部的透視圖，以及圖6B是示出了微粒在分支部中的軌跡的截面圖；圖7是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的微芯片的構(gòu)造的截面圖；圖8是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的微粒分取裝置的構(gòu)造的截面圖；圖9包括通過(guò)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的微粒分取裝置對(duì)微粒進(jìn)行分取的方法的流程圖；圖IOA至圖IOF是示出了圖9所示的在分取微粒期間的操作的處理步驟順序的截面圖；圖IlA至圖IlC是示出了圖9所示的在取出微粒期間的操作的處理步驟順序的截面圖；圖12是示意性地示出了微?；厥諘r(shí)系統(tǒng)的特征的示圖；圖13是示意性地示出了基于檢測(cè)數(shù)據(jù)在吸引流道中分取微粒的方法的實(shí)例的示圖；圖14是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的微芯片的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖15A和圖15B是示出了在圖14所示的微芯片中的負(fù)壓吸引単元中所形成的電滲泵的結(jié)構(gòu)的截面圖，分別示出了與厚度方向平行和垂直的截面；圖16A是示出了電雙層形成部的構(gòu)造的透視圖，而圖16B是其截面圖；以及圖17A至圖17C是示出了電極的示例性構(gòu)造的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖，在下文中詳細(xì)地描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)注意， 以下的描述旨在是示意性的，并不將本發(fā)明限制為本文中所公開的形式。此外，將以以下順序進(jìn)行描述。1.第一實(shí)施方式(設(shè)置有負(fù)壓吸引単元的微芯片的實(shí)例)2.第一實(shí)施方式的變形例(設(shè)置有深度彼此相同的檢測(cè)流道和負(fù)壓吸引単元中的吸引流道的微芯片的實(shí)例)3.第二實(shí)施方式(包括另外設(shè)置有用于分選的分支流道的負(fù)壓吸引単元的微芯片的實(shí)例)4.第三實(shí)施方式(設(shè)置有第一實(shí)施方式的微芯片的微粒分取裝置的實(shí)例)5.第四實(shí)施方式(使用電滲泵作為致動(dòng)器的微芯片的實(shí)例)<1.第一實(shí)施方式>[微芯片的整體結(jié)構(gòu)]首先，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的微芯片。圖2是示意性地示出了根據(jù)第 ー實(shí)施方式的微芯片的結(jié)構(gòu)的截面圖，圖3是沿著結(jié)構(gòu)的線III-III截取的截面圖。如圖 2和圖3所示，該實(shí)施方式的微芯片1設(shè)置有樣本液導(dǎo)入流道11，其被構(gòu)造為導(dǎo)入至少含有微粒的樣本液2 ；以及ー對(duì)鞘液導(dǎo)入流道1 和12b，被構(gòu)造為導(dǎo)入鞘液3。一對(duì)鞘液導(dǎo)入流道1 和12b被配置為從樣本液導(dǎo)入流道11兩側(cè)合流，使得在合流點(diǎn)的下游側(cè)形成ー個(gè)合流流道13。在合流流道13內(nèi)，產(chǎn)生了液體以由鞘流3a包圍的樣本流加的層流的形式而流動(dòng)的情況。結(jié)果，樣本液2中含有的微粒排列成大致一列而在流動(dòng)方向上流動(dòng)。另ー方面，在合流流道13的下游端部設(shè)置有負(fù)壓吸引単元14，被配置為對(duì)作為回收對(duì)象的微粒進(jìn)行分選；以及排出流道1 和15b，被配置為將除了作為回收對(duì)象的微粒之外的其他微粒排棄，其中負(fù)壓吸引単元和排出流道連通至合流流道13。此外，排出流道 1 和15b的下游側(cè)的端部例如連通至廢液缸等。本文中所公開的微芯片被配置為檢測(cè)合流流道13中的各個(gè)微粒，并且基于檢測(cè)結(jié)果，僅將確定為回收對(duì)象的微粒引入負(fù)壓吸引單元14，而將除了回收對(duì)象微粒之外的微粒通過(guò)排出流道1 和1 而排棄。[負(fù)壓吸引単元14]
對(duì)于負(fù)壓吸引単元14，其結(jié)構(gòu)不并特定地限制，只要其具有在預(yù)定的定時(shí)將作為回收對(duì)象的微粒引入的能力即可，如圖2所示，其通過(guò)包括連通至合流流道13的吸引流道 14a、形成為吸引流道14的一部分的壓カ室14b、以及能夠在預(yù)定的定時(shí)將壓力室14b所包圍的體積擴(kuò)張的致動(dòng)器14c。此外，優(yōu)選吸引流道1 的下游側(cè)的端部被形成為能夠通過(guò)例如閥(未示出)等打開或關(guān)閉。圖4A和圖4B是示出了圖2所示的微芯片1中所包含的負(fù)壓吸引単元14以及排出流道1 和15b的分支部的透視圖，圖4C是分支部的截面圖。如圖4A和圖4B所示，吸引流道Ha與合流流道13同軸形成，使得吸引流道在液體流方向上的截面在寬度和深度上都小于合流流道，并且吸引流道在液體流方向上的截面大于樣本流加的截面。結(jié)果，能夠?qū)⒆鳛榛厥諏?duì)象的微?；厥?，而不會(huì)有任何損害，同時(shí)適宜地控制了鞘液3對(duì)回收液的稀釋。壓カ室14b通過(guò)振動(dòng)板14d連接至諸如壓電元件等的致動(dòng)器14c。在致動(dòng)器Hc 運(yùn)作時(shí)，振動(dòng)板14d被吸引向致動(dòng)器14c，使得壓カ室14b的體積増大。期望的是，振動(dòng)板 14d被形成為其固定至致動(dòng)器Hc的部分的厚度較大，而其不固定至致動(dòng)器14c的其他部分的厚度較小。結(jié)果，振動(dòng)板的具有如上所述較小厚度的彎曲部可在較弱的力作用下變形，因此，可以以高速進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本實(shí)施方式的微芯片1可如圖3所示，例如，通過(guò)將形成有上述各個(gè)流道和負(fù)壓吸引単元的兩片基板結(jié)合來(lái)制備。圖5是示出了微芯片結(jié)構(gòu)的另ー實(shí)例的截面圖，其相當(dāng)于沿圖2中所示的線V-V截取的截面圖。盡管微芯片1可以如圖5所示在兩個(gè)基板上均形成各個(gè)流道和負(fù)壓吸引單元來(lái)制備，但是期望的是具有圖3所示的結(jié)構(gòu)，其中，至少樣本液導(dǎo)入流道11、合流流道13中的檢測(cè)區(qū)域13a、吸引流道1 和壓カ室14b僅形成于ー個(gè)基板上。作為采用上述具有窄流道直徑的部分僅形成于ー個(gè)基板上的結(jié)構(gòu)的結(jié)果，結(jié)合處理期間的定位和對(duì)準(zhǔn)是容易的。作為適于形成微芯片1的材料，例如可以列舉聚碳酸酷、環(huán)烯高分子、聚丙烯、聚 ニ甲基硅氧烷(PDM)、玻璃、硅等。具體地，由于其良好的可加工性和使用成型機(jī)器提供其廉價(jià)的復(fù)制品的能力，所以優(yōu)選使用諸如聚碳酸酯、環(huán)烯高分子化合物、聚丙烯等的高分子材料來(lái)制備。通過(guò)采用將塑料成型基板結(jié)合所形成的上述結(jié)構(gòu)，可以較低成本地制造微芯片 1。由于不通過(guò)本實(shí)施方式的微芯片1來(lái)執(zhí)行在帶電液滴方法中所實(shí)施的液滴形成， 所以可以物理穩(wěn)定地在系統(tǒng)內(nèi)回收對(duì)象微粒。此外，由于可在微芯片內(nèi)部執(zhí)行檢測(cè)和分取， 所以這使得不需要有諸如擴(kuò)散霧(scattering mist)的擔(dān)心，并且從生物危害的角度看也能夠安全地執(zhí)行回收操作。此外，由于該實(shí)施方式的微芯片1可廉價(jià)地制造，所以其可用作一次性(可拋棄型)芯片，從而能夠用于關(guān)注細(xì)胞污染的再生醫(yī)療等中。在執(zhí)行芯片交換以替代本實(shí)施方式的微芯片1的情況下，不需要執(zhí)行帶電液滴方法中通常需要的冗繁的調(diào)節(jié)，諸如調(diào)節(jié)排出嘴的位置、液滴滴落的位置以及回收柱 (recovery column)的位置，從而本發(fā)明可容易地使用。此外，在該實(shí)施方式的微芯片1中， 由于其被配置為將作為回收對(duì)象的微粒在負(fù)壓下以每次ー個(gè)的方式引入吸引流道14a中， 隨著微粒而引入吸引流道14a中的液體的量可減少到所需的最小量。結(jié)果，由鞘液引起的稀釋可被抑制為與帶電液滴方法相同的程度。此外，由于該實(shí)施方式的微芯片1中的吸引流道14a與合流流道13同軸形成，即，設(shè)置在使得使樣本流加容易流動(dòng)的位置，所以作為回收對(duì)象的微粒在不與流道壁的表面接觸的情況下被引入吸引流道14a。結(jié)果，可將對(duì)微粒的損害最小化。此外，還是在該實(shí)施方式的微芯片1中，由于根據(jù)分取的順序，引入吸引流道Ha 的微粒存儲(chǔ)為一列，所以例如可以利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行一一匹配。這樣，在從吸引流道14a回收微粒時(shí)，還可以在不打亂如上所先前存儲(chǔ)的順序的條件下而將微粒取出到芯片的外部。順便提及，當(dāng)在帶電液滴方法中，想要執(zhí)行微粒回收以及與檢測(cè)數(shù)據(jù)一一匹配的操作吋，這是不切實(shí)際的，這是因?yàn)閷?duì)于各微粒需要許多回收柱。<2.第一實(shí)施方式的變形例>在上述第一實(shí)施方式中，吸引流道1 在液體流動(dòng)方向上的截面被形成為在寬度和深度上均小于合流流道13的截面。然而，本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)，而是可以可選地制成為深度等同于合流流道13。圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的變形例的微芯片中的負(fù)壓吸引単元和排出流道的分支部的透視圖，并且圖6B是示出了微粒在分支部中的軌跡的截面圖。參照?qǐng)D6A，在根據(jù)該變形例的微芯片10中，盡管吸引流道1 也與合流流道13同軸形成，但是流動(dòng)方向上的截面僅在寬度上比合流流道13小，而深度是相同的。即使在吸引流道Ha的深度這樣形成為等于合流流道13，因?yàn)槲鞯? 仍被形成為允許樣本流加流過(guò)的配置，所以作為回收對(duì)象的微?？稍谪?fù)壓下被引入，而不會(huì)造成任何損害。此外，通過(guò)采取這樣的根據(jù)該變形例的微芯片10的結(jié)構(gòu)，易于將作為回收對(duì)象的微粒引入吸引流道14a，而且不會(huì)引起阻礙。然而，如圖6中所示，由于ー些微粒(盡管是少量的)進(jìn)入吸引流道Ha并且在深度方向上產(chǎn)生回流，此后流過(guò)排出流道1 和15b，但是應(yīng)注意，微粒在分支部的滯留時(shí)間會(huì)變得更長(zhǎng)。<3.第二實(shí)施方式〉接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的另ー微芯片。圖7是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的微芯片的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖7中與圖2的微芯片1所包括的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素被標(biāo)示相同的參考標(biāo)號(hào)，并且本文中將省略其詳細(xì)的描述。如圖7 中所示，本實(shí)施方式的微芯片20的結(jié)構(gòu)與前述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)類似，但是在負(fù)壓吸引単元M中額外設(shè)置有用于回收微粒的分支流道14e。[分支流道14e]分支流道He被配置為對(duì)在負(fù)壓下引入吸引流道1 中但未流過(guò)壓カ室14b的微粒進(jìn)行回收，并且形成為使得分支流道的下游端部經(jīng)由閥(未示出)連接至致動(dòng)器(未示出)。當(dāng)回收微粒時(shí)，連接至壓カ室的閥關(guān)閉，連接至用于回收微粒的分支流道14e的閥打開，此后啟動(dòng)致動(dòng)器。由于微?？筛鶕?jù)這些步驟被取出而不流過(guò)壓カ室14b，所以要回收的微粒可根據(jù)分取順序而排列成一列。<4.第三實(shí)施方式>[裝置的結(jié)構(gòu)]接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的微粒分取裝置(下文中，可選地簡(jiǎn)稱為“分取裝置”)。圖8是示意性地示出了根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分取裝置的結(jié)構(gòu)的圖示。 如圖8中所示，本實(shí)施方式的分取裝置被構(gòu)造為例如使用前述第一實(shí)施方式的微芯片1從含有多種微粒的液體中回收特定微粒。
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具體地，根據(jù)本實(shí)施方式的分取裝置30設(shè)置有光照射単元31，用于用激發(fā)光照射流過(guò)微芯片1中的合流流道13的微粒；檢測(cè)単元32，用于檢測(cè)從被激發(fā)光照射的微粒發(fā)出的光；以及控制單元33，用于基于由檢測(cè)單元32獲得的檢測(cè)結(jié)果控制微芯片1中的負(fù)壓吸引単元14。[分取微粒的方法]接下來(lái)，將說(shuō)明利用根據(jù)本發(fā)明的微粒分取裝置30分取微粒的方法。圖9包括示出了根據(jù)本實(shí)施方式的分取微粒的方法的流程圖。當(dāng)用本實(shí)施方式的分取裝置30分取微粒吋，首先將微芯片1裝載于裝置中。此后，如圖9所示，將鞘液導(dǎo)入鞘液導(dǎo)入流道1 和 12b中，并且合流流道13、負(fù)壓吸引単元14(吸引流道1 和壓カ室14b)以及排出流道1 和1 均填滿鞘液3 (步驟Si)。隨后，利用閥將吸引流道14a的下游端部關(guān)閉，與鞘液3 —起導(dǎo)入樣本液2以形成層流，并且執(zhí)行微粒的檢測(cè)和回收(步驟S2)。圖IOA至圖IOF是示出了圖9所示的回收微粒期間以處理步驟順序的操作的截面圖。首先在步驟S2，流過(guò)合流流道13的樣本流加中的微粒例如被諸如波長(zhǎng)為488nm的激光的激發(fā)光照射。此后，使用設(shè)置于檢測(cè)單元32中的檢測(cè)器(光檢測(cè)器、光電倍增管等)對(duì)從微粒發(fā)出的諸如散射光(正面散射光、背面散射光)和/或熒光的光進(jìn)行檢測(cè)。此后，根據(jù)需要對(duì)由此檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理，然后發(fā)送到控制單元33。在控制單元33中，然后基于檢測(cè)信號(hào)判定當(dāng)前檢測(cè)出的微粒是否是作為回收對(duì)象的微粒。在由此檢測(cè)出的微粒被判定為是作為回收對(duì)象的微粒吋，以如圖IOA至圖IOF中所示的方式， 在經(jīng)歷了微粒從被激發(fā)光照射的位置流動(dòng)到分支部的位置所需的一定時(shí)間(延遲時(shí)間) 后，產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器14c的信號(hào)，如壓電元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在這種情況下，根據(jù)需要，可選地可以通過(guò)放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器14c。例如，當(dāng)壓電元件被用作致動(dòng)器14c吋，由于通過(guò)控制壓電施加電壓產(chǎn)生壓電變形力，從而使得壓カ室14b的體積改變，所以可控制負(fù)壓吸引単元14的內(nèi)部壓力。具體地， 通過(guò)施加引發(fā)壓電收縮的電壓，使壓カ室14b的體積增大并且使室內(nèi)的壓カ變?yōu)樨?fù)值，吸引流道Ha工作以將微粒引入。這種情況下的吸引量可通過(guò)改變所施加的電壓來(lái)控制。此外，當(dāng)壓電元件被用作致動(dòng)器14c吋，壓電元件的位移(即，施加至元件的驅(qū)動(dòng)電壓)與壓カ室14b的體積直接相關(guān)。結(jié)果，如果驅(qū)動(dòng)波形為反轉(zhuǎn)矩形脈沖狀吋，在矩形波的下降沿引入吸引流道14a的微?？稍诰匦尾ㄐ蔚纳仙乇慌懦?。因此，為了在壓電元件的情況下將微粒連續(xù)地引入吸引流道Ha并累積，輸入信號(hào)的波形必須是階梯狀。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的分取微粒的方法，可以以穩(wěn)定的方式僅引入要回收的微粒。此外，通過(guò)反復(fù)地向流道中引入最小量，可防止吸引流道Ha內(nèi)的稀釋，而且，微?？砂错樞蚍胖貌⑶乙詸z測(cè)的順序存儲(chǔ)。另ー方面，當(dāng)檢測(cè)除了作為回收對(duì)象的微粒之外的微粒吋，不驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器14c就足夠了。從而，除了作為回收對(duì)象的微粒之外的微粒被引導(dǎo)為流過(guò)排出流道1 和15b，并被排出到外部。在樣本液2的全部量導(dǎo)入完成或回收的微粒的數(shù)量達(dá)到微芯片1的可回收量的情況下，從微芯片1中取出微粒(步驟S3)。關(guān)于本文中如上所述的術(shù)語(yǔ)，“數(shù)量達(dá)到微芯片 1的可回收數(shù)量的情況”指的是吸引流道充滿微粒、或可移動(dòng)范圍達(dá)到諸如壓電元件等的致動(dòng)器14c的極限等的情況。
圖IlA至圖IlC是示出了圖9所示的微粒取出期間以處理步驟順序的操作的截面圖。首先在步驟S3，如圖IlA所示，在導(dǎo)入鞘液3的條件下，僅樣本液2的導(dǎo)入被中斷，從而實(shí)現(xiàn)了在合流流道13的下游端部的接合點(diǎn)的上游側(cè)不存在樣本液2 (微粒)。此后，如圖IlB所示，連接至吸引流道14a的閥被打開。由于當(dāng)前儲(chǔ)存在吸引流道14a內(nèi)的液體與微粒一起利用鞘液3的提供壓カ而流出，所以作為回收對(duì)象的微?？杀蝗〕龅轿⑿酒?的外部。隨后，如圖IlC所示，在將所回收的微粒全部取出后，微芯片1中的致動(dòng)器Hc返回到初始狀態(tài)。當(dāng)尚未完成對(duì)樣本液2的全部量的檢測(cè)和回收時(shí)，連接至吸引流道14a的閥被再次關(guān)閉，導(dǎo)入樣本液2，并且執(zhí)行步驟S2的微粒的檢測(cè)和回收。另ー方面，當(dāng)已經(jīng)對(duì)樣本液2的全部量完成檢測(cè)和回收時(shí)，在步驟S3中將微粒取出后，鞘液3或清洗液被導(dǎo)入樣本液導(dǎo)入流道11和鞘液導(dǎo)入流道1 和12b，并且對(duì)流路的內(nèi)側(cè)進(jìn)行清洗(步驟S4)。此外，如果需要，可以將諸如純水的保存液導(dǎo)入以更換流路內(nèi)的保存液。由于本實(shí)施方式的微粒分取裝置不形成液滴，所以可以在物理穩(wěn)定的系統(tǒng)內(nèi)回收作為回收對(duì)象的微粒。此外，由于可在微芯片內(nèi)執(zhí)行檢測(cè)和分取、并使得不用擔(dān)心擴(kuò)散霧， 所以可安全地執(zhí)行回收操作。此外，在本實(shí)施方式的微粒分取裝置進(jìn)行芯片更換時(shí)，不需要執(zhí)行帶電液滴方法中通常所需的冗繁調(diào)節(jié)，諸如排出嘴的位置、液滴的滴落位置、回收柱的位置，從而可提高工作效率。利用本發(fā)明實(shí)施方式的微粒分取裝置，由于回收液中微粒的濃度高，所以可將濃縮操作減到最少。結(jié)果，還可抑制對(duì)微粒的損害。圖12是示意性地示出了在回收微粒時(shí)的特征的示圖。如圖12所示，利用本實(shí)施方式的微粒分取裝置，根據(jù)由檢測(cè)單元32進(jìn)行的檢測(cè)順序來(lái)分取微粒4，并且微粒在負(fù)壓吸引単元14的吸引流道中保持該順序而存儲(chǔ)為ー 列。結(jié)果，例如可以與存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的檢測(cè)數(shù)據(jù)一一匹配。此外，當(dāng)將微粒從吸引流道中取出吋，可以不打亂順序地取出至芯片的外部。此外，利用本實(shí)施方式的微粒分取裝置，還可以通過(guò)進(jìn)ー步根據(jù)特性等一次分取要回收的微粒來(lái)回收微粒。圖13是示意性地示出了基于檢測(cè)數(shù)據(jù)分取吸引流道14a中的微粒的方法的實(shí)例的示圖。如圖13中所示，由于微粒根據(jù)檢測(cè)的順序在微芯片1的吸引流道14a中存儲(chǔ)為一列，所以檢測(cè)數(shù)據(jù)可與微粒一一相關(guān)。例如，通過(guò)使用粒子回收致動(dòng)器(例如，注射泵3 至34e)等，特定的微粒被選擇并被取出。因此，不需冗繁的程序(諸如在帶電液滴方法中所需的那些)，而且可以一次回收多種微粒然后取出，同時(shí)可較容易地對(duì)這些微粒進(jìn)行進(jìn)ー步分取。另ー方面，如前所迷，“微芯片1的可回收數(shù)量”由芯片設(shè)計(jì)來(lái)確定，并且可以由系統(tǒng)對(duì)引入吸引流道Ha中的微粒的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，利用本實(shí)施方式的微粒分取裝置， 通過(guò)預(yù)先適當(dāng)?shù)卦O(shè)定“微芯片1的可回收數(shù)量”，諸如重復(fù)步驟S2和S3或重復(fù)全部步驟Sl 至S4的若干操作在控制單元33進(jìn)行的順序控制下變得可行。<5.第四實(shí)施方式〉接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的另ー微芯片。圖14是示意性地示出了該實(shí)施方式的微芯片的結(jié)構(gòu)的示圖。圖14示出的與圖2的微芯片1或圖7的微芯片20中所包括的那些相同的部件和単元將被標(biāo)示相同的參考標(biāo)號(hào)，并且將省略其詳細(xì)描述。如圖14中所示，本實(shí)施方式的微芯片40的結(jié)構(gòu)類似于前述第二實(shí)施方式的，只是在負(fù)壓吸引單元14中額外設(shè)置有電滲泵作為用于將壓カ室的體積增大一定量的致動(dòng)器。[負(fù)壓吸引単元14]圖15A和圖15B是示出了圖14所示的微芯片40的負(fù)壓吸引単元44中形成的電滲泵的構(gòu)造的截面圖，其中，圖15A示出了與厚度方向垂直的截面，圖15B示出了與厚度方向平行的截面。電滲泵設(shè)置于被形成為本實(shí)施方式的微芯片40的負(fù)壓吸引単元44中的吸引流道44a的一部分的壓カ室44b內(nèi)部。具體地，一對(duì)電極Mc和44d被設(shè)置為用于利用壓カ室44b內(nèi)的液體形成電雙層。即，介于電極Mc與44d之間的部分作為電雙層形成部 44f0圖16A是示出了電雙層形成部44f的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖16B是其截面圖。電雙層形成部44f的結(jié)構(gòu)沒有特定限制，并且可以由多孔硅石構(gòu)件形成，或者通過(guò)密集配置為將流道轉(zhuǎn)換成例如圖16A和圖16B所示的陣列結(jié)構(gòu)的柱形成。此外，用于形成本文中固體構(gòu)件的材料沒有特定限制，并且類似于芯片形成，可以用玻璃、硅或亞克カ來(lái)形成。此外，這些材料還可額外地通過(guò)Si02濺射法等進(jìn)行表面處理。盡管通過(guò)上述用于形成電雙層形成部44f的具有多孔硅石構(gòu)件或微流道結(jié)構(gòu)的構(gòu)造可獲得高的驅(qū)動(dòng)壓力，但另一方面使微粒流過(guò)壓カ室44b變得困難。因此，當(dāng)采用諸如上述用于形成電雙層形成部44f的那些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造吋，需要分離地設(shè)置分支流道44e，以回收微粒。圖17A至圖17C是示出了形成于微芯片的負(fù)壓吸引単元中的電極Mc和44d的示例性結(jié)構(gòu)的截面圖。電極Mc和44d的結(jié)構(gòu)沒有特定限制，并且可以如圖17A所示，例如通過(guò)制備被形成為金、鉬、鋁等的導(dǎo)電層壓板的電極Mc和44d ；將電極配置在壓カ室44b的內(nèi)部；通過(guò)結(jié)合形成芯片；并且用粘合劑44g密封來(lái)形成。此外，如圖17B中所示，可選地，電極可通過(guò)利用濺射法在壓カ室44b的內(nèi)表面上沉積來(lái)制備諸如金、鉬或鋁、ITO (氧化銅錫)等的金屬的薄膜電極Mc和44d，并且通過(guò)將接觸銷44h連接至其來(lái)制備。此外，如圖17C所示，電極Mc和44d可在芯片制備期間密封， 此后進(jìn)行一體成型。此后，通過(guò)在已形成電雙層的條件下在流動(dòng)方向上施加電壓，壓カ室44b內(nèi)的液體發(fā)生位移，并且系統(tǒng)用作電滲泵。對(duì)于施加電壓的方向，在固體表面帶有負(fù)電荷(諸如多孔硅石構(gòu)件)的情況下，向置于流動(dòng)方向上游的電極Mc施加正電壓，而使置于流動(dòng)方向下游的電極44d接地；或使電極Mc接地，而向電極44d施加負(fù)電壓。相反，在固體表面帶正電的情況下，使電極Mc接地，而向電極44d施加正電壓；或向電極Mc施加負(fù)電壓，而使電極44d接地。由于電滲泵僅在施加有驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)運(yùn)作，從而產(chǎn)生負(fù)壓力，所以輸入信號(hào)的波形必須為矩形脈沖。這是因?yàn)槿绻斎胄盘?hào)的波形為早先在壓電元件情況下所采用的階梯狀，則泵會(huì)連續(xù)運(yùn)作而將液體引入負(fù)壓吸引流道。此外，需要至少在電滲泵打開時(shí)將設(shè)置于電滲泵(壓カ室44b)下游的閥打開。順便提及，當(dāng)電雙層形成部由多孔材料形成吋，由于多孔材料具有大的流阻，所以即使在電滲泵關(guān)閉時(shí)吸引流道44a中的流動(dòng)速率也很小，并且通過(guò)施加反向偏壓可進(jìn)一歩抑制吸引流道4 中的流速。
由于利用本實(shí)施方式的微芯片中形成的電滲泵來(lái)執(zhí)行微粒的吸引，所以存在如使用壓電元件的情況那樣前述最大位移(最大施加電壓)的限制。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了具有一次操作實(shí)現(xiàn)大的可回收微粒數(shù)量的能力的分取微芯片。此外，由于電滲泵運(yùn)作無(wú)聲并且無(wú)振動(dòng)， 所以這使可使用的位置的選擇范圍變寬。順便提及，應(yīng)注意，除了上述所提及的之外，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和效果與根據(jù)第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式早先描述的那些相同。本申請(qǐng)包含于2010年12月17日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP 2010-282167所公開的相關(guān)主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合以及替換，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種微芯片，包括樣本液導(dǎo)入流道，用于允許至少含有微粒的樣本液流過(guò)；至少ー對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，被構(gòu)造為從所述樣本液導(dǎo)入流道的兩側(cè)與所述樣本液導(dǎo)入流道合流，以允許鞘液在所述樣本液的周圍流過(guò)；合流流道，連通至所述樣本液導(dǎo)入流道和所述至少一對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，用于允許所述樣本液和所述鞘液合流并流過(guò)所述合流流道；負(fù)壓吸引単元，連通至所述合流流道，用于將作為回收對(duì)象的微粒吸引和引入；以及至少ー對(duì)排出流道，形成于所述負(fù)壓吸引単元的兩側(cè)，以用于允許從所述合流流道流
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微芯片，其中，所述負(fù)壓吸引單元設(shè)置有吸引流道，所述吸引流道與所述合流流道同軸形成；壓力室，形成于所述吸引流道的中途；以及致動(dòng)器，被配置為僅在回收微粒期間運(yùn)作以將所述壓力室的體積增大一定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微芯片，其中， 所述致動(dòng)器是壓電元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微芯片，其中，所述負(fù)壓吸引單元設(shè)置有吸引流道，所述吸引流道與所述合流流道同軸形成；壓力室，形成于所述吸引流道的中途；以及電滲泵，形成于所述壓カ室中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微芯片，其中，所述吸引流道的寬度小于所述合流流道的寬度而大于樣本流的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微芯片，其中，所述吸引流道在流動(dòng)方向上的截面在寬度和深度上都小于所述合流流道在流動(dòng)方向上的截面，并且所述吸引流道在流動(dòng)方向上的截面大于所述樣本流在流動(dòng)方向上的截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微芯片，其中， 所述微芯片通過(guò)將兩塊基板結(jié)合而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微芯片，其中，至少所述樣本液導(dǎo)入流道、所述合流流道的一部分、所述吸引流道以及所述壓カ室僅形成于ー個(gè)所述基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微芯片，其中，所述壓カ室通過(guò)振動(dòng)板連接至所述致動(dòng)器，其中，在所述致動(dòng)器運(yùn)作吋，所述振動(dòng)板被吸引向所述致動(dòng)器，使得所述壓カ室的體積増大。
10.一種微粒分取裝置，所述微粒分取裝置包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的微芯片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微粒分取裝置，還包括光照射単元，用于用激發(fā)光照射在所述合流流道中流動(dòng)的微粒；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)從所述微粒發(fā)出的散射光和熒光中的至少之一；以及控制單元，用于基于所述檢測(cè)單元獲得的檢測(cè)結(jié)果控制所述微芯片中的所述負(fù)壓吸引單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微粒分取裝置，其中，所述負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)源是壓電元件，并且其中， 所述控制単元被配置為利用階梯信號(hào)控制所述負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微粒分取裝置，其中， 所述負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)源是電滲泵，并且其中，所述控制単元被配置為利用矩形脈沖信號(hào)來(lái)控制所述負(fù)壓吸引単元的驅(qū)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微粒分取裝置，其中，根據(jù)由所述檢測(cè)單元執(zhí)行的檢測(cè)順序來(lái)對(duì)所述微粒進(jìn)行分取，然后保持所述順序?qū)⑺鑫⒘Ｔ谒鲐?fù)壓吸引単元中存儲(chǔ)為一列。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微粒分取裝置，其中，通過(guò)所述控制單元基于所述檢測(cè)單元獲得的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行對(duì)第一處理和第二處理的順序控制，所述第一處理是將所述微粒引入所述負(fù)壓吸引単元中的處理，以及所述第二處理是將之前引入所述負(fù)壓吸引単元中的所述微粒從所述微芯片取出的處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了微芯片和微粒分取裝置，該微芯片包括樣本液導(dǎo)入流道，用于允許至少含有微粒的樣本液流過(guò)；至少一對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，被構(gòu)造為從樣本液導(dǎo)入流道的兩側(cè)與樣本液導(dǎo)入流道合流，以允許鞘液在樣本液的周圍流過(guò)；合流流道，連通至樣本液導(dǎo)入流道和至少一對(duì)鞘液導(dǎo)入流道，用于允許樣本液和鞘液合流并流過(guò)合流流道；負(fù)壓吸引單元，連通至合流流道，用于將作為回收對(duì)象的微粒吸引和引入；以及至少一對(duì)排出流道，形成于負(fù)壓吸引單元的兩側(cè)，以用于允許從合流流道流通。
文檔編號(hào)G01N15/14GK102564925SQ20111040990
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者二村孝治, 今西慎吾, 伊藤達(dá)巳, 古木基裕, 新田尚, 蘆崎浩二, 角田正也, 高清水亨 申請(qǐng)人:索尼公司