[发明专利]微芯片和微粒分取装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于回收微粒的微芯片和设置有微芯片的微粒分取装置。更具体地，本发明涉及微芯片和用于从混有多种微粒的溶液中对诸如细胞和微珠的作为回收目标的微粒进行分取的技术。

背景技术

流式细胞仪是用于通过用诸如特定波长的激光的激发光照射在流道中单行流动的各个微粒并通过检测从微粒发出的光(例如，荧光和/或散射光)来检查和确定各个微粒的种类、大小、结构等。此外，基于如上所述获得的检测出的结果，即使在样本液中含有多种微粒的情况下，流式细胞仪也能够通过基于如上所述获得的检测结果使目标微粒与其他微粒分离、并通过回收微粒快速和可靠地对目标微粒进行分取(例如，参照“FLOW CYTOMETRY AT WILL”(Second Ed.)supervised by Hiromitsu Nakauchi，as Experiment Protocol Series of Cell Engineering Supplement，Shujunsha Co.，Ltd.，August 31，2006)。

作为分取方法，通常使用的有：带电液滴方法，被配置为使含有微粒的液滴带电；以及细胞捕获方法，被配置为利用管通过水流回收微粒。然而，这些方法所使用的装置往往体积大、成本高，并且这会产生通用性降低的问题。此外，在形成液滴的分取方法(例如，带电液滴方法)中，由于液滴形成的机制对液体的物理性质(例如，表面张力和粘度)比较敏感，所以存在受到测量条件的变化影响导致液滴形成的频率变化和液滴的大小变化的另一问题。

此外，在形成液滴的分取方法中，由于在喷嘴上沉积有杂质，从而可能改变液体的喷出方向，所以需要技术人员频繁地重新调节来操作系统。此外，由于即使在液滴形成系统稳定地运作时也会不可避免地发生偶发的附属物(雾)的产生，而这不但会导致目标细胞回收的失败，还会使细胞分散在周围。

因此，近来已经提出了利用微芯片的方法，其中，微芯片均设置有形成于无机材料(如硅树脂、玻璃等)或高分子材料(如塑料等)基板中的微细流道(例如，参见下述的专利文献1至6)。作为实例，WO 2005/121767(作为专利文献1)公开了利用介电泳力引导样本，使流过微流装置中的主流路的样本被引导至预定流路的技术。在该专利文献1记载的分析式分取装置中，通过在微流装置中的主流路周围的附近设置多个电极并对电极施加交流(ac)电压来产生介电泳力。

另一方面，日本未审查专利申请公开第2003-274924和2004-113223号(作为专利文献2和3)分别公开了利用设置在微芯片内部的电渗泵将细胞导向预定的分支流路的技术。在专利文献2和3中的每一个中公开的细胞分离装置中，在芯片上设置电渗泵，并且通过操作电渗泵将目标细胞导向特定的流路。此外，在日本未审查专利申请公开第2006-29824和2007-330201号(作为专利文献4和5)中，分别公开了通过使用激光的光镊使期望的细胞移动至用于细胞分取的流道的技术。

此外，在日本未审查专利申请公开(PCT申请的译文)第2005-538727号(作为专利文献6)中，公开了使用致动器将微粒导入预定的分支流路的技术。图1A和图1B是示意性地示出了在专利文献6记载的微流系统中执行的步骤的操作顺序的截面图。如图1A和图1B所示，在专利文献6所述的微流系统中，邻接流路101设置一对密封室102a和102b。密封室102a和102b在接合点101a紧前位置处通过侧路103a和103b均连通至流路101a。此外，在侧路103a和103b中均形成有弯液面，其中流过流道101的液体中的一些液体流入侧路。

当利用微流系统分取微粒104a时，如图1A所示，致动器105a根据微粒104a到达通向侧路103a和103b的位置时的定时按压密封室102a。从而，侧路103a中的液体被朝向流路101a挤出，微粒104a的流动位置以侧路103b的方向偏转，并且侧路103b中的弯液面以密封室102b的方向移动。

随后，如图1B所示，在微粒104a穿过连通至侧路103a和103b的位置而流动后，释放致动器105的压力，并且侧路103a和103b的每一个中的弯液面移回原先的位置。结果，使得作为回收对象的微粒之外的微粒104b在流道101中流动，并且此后流向分支流道106，同时仅作为回收对象的微粒104a可被引导为流入分支流道107。

发明内容