[發(fā)明專利]微粒分選裝置和微粒分選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410123762.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN104096687B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤達(dá)巳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): B07C5/342
• 分類號(hào): B07C5/342
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2013年4月4日提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2013-078212的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及微粒分選裝置和微粒分選方法。更具體地，本公開涉及用于基于光學(xué)分析的結(jié)果分選和回收微粒的技術(shù)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，為了分析諸如細(xì)胞、微生物以及脂質(zhì)體的與生物相關(guān)的微粒，采用使用流式細(xì)胞儀的光學(xué)測(cè)量方法。所述流式細(xì)胞儀是用光照射流過在流動(dòng)池或微芯片內(nèi)形成的流路的微粒并檢測(cè)從每個(gè)微粒發(fā)出的熒光或散射光的分析器。

流式細(xì)胞儀中的一種具有基于分析結(jié)果分選并回收具有特定屬性的微粒的功能。特別地，用于分選細(xì)胞的裝置被稱為“細(xì)胞分選儀”。作為細(xì)胞分選儀中所使用的分選方法，主要使用對(duì)包含微粒的液滴充電并分離液滴的液滴充電方法(例如，見日本專利申請(qǐng)公開第.2009-145213號(hào))。在使用液滴充電方法的裝置中，從流動(dòng)池或微芯片中排出的流體被液化，且液滴被正(+)或負(fù)(-)充電，通過偏轉(zhuǎn)板改變了它們的運(yùn)動(dòng)方向，并由預(yù)定的容器回收。

不過，諸如形成液滴的液滴充電方法的分選方法不期望地受到測(cè)量環(huán)境變化或液體壓力變化影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了在微芯片內(nèi)分選微粒的微粒分選裝置(見日本專利申請(qǐng)公開第2012-127922號(hào))。在日本專利申請(qǐng)公開第2012-127922號(hào)中描述的微粒分選裝置將要被回收的微粒吸入到微芯片內(nèi)的負(fù)壓抽吸單元(negative pressure suction unit)中。因此，形成液滴且充電是不必要的，從而可以以高速進(jìn)行穩(wěn)定的分選而不會(huì)損壞微粒。

現(xiàn)有技術(shù)中的微粒分選裝置通常被控制為從光檢測(cè)單元處的檢測(cè)開始預(yù)定時(shí)間之后獲取將被回收的微粒。從檢測(cè)開始的獲取微粒的時(shí)間基于液體壓力、從檢測(cè)位置到分選位置的距離等被事先設(shè)置。然而，通過控制到達(dá)時(shí)間以這種方式被固定的方法，一旦微粒的流速度被改變，回收的微粒的純度或獲取速率不期望地降低。

另一方面，在日本專利申請(qǐng)公開第2009-145213號(hào)中描述的裝置檢測(cè)每個(gè)微粒的遷移速度，并基于所述遷移速度控制對(duì)每個(gè)微粒充電的時(shí)機(jī)，以防止由于微粒流速度的變化而造成的純度降低。在液滴充電方法中，可以僅確定相應(yīng)微粒屬于哪個(gè)液滴。然而，在用于在微芯片內(nèi)分選的裝置中，需要考慮流體機(jī)制特性和相鄰微粒的屬性。在這里，“微粒屬性“表示所述微粒是否要被分選，以及”流體機(jī)制特性“表示當(dāng)脈沖信號(hào)上升用于獲取操作時(shí)所生成的逆流。

在液滴充電方法中，所述液滴被控制。然而，在日本專利申請(qǐng)公開第2012-127922號(hào)中描述的用于微芯片內(nèi)分選的方法中，相應(yīng)的微粒應(yīng)當(dāng)被控制。此外，在液滴充電方法和在用于微芯片內(nèi)分選的方法之間，到達(dá)獲取位置的路徑和影響微粒到達(dá)的因素存在不同。由于上述原因，在日本專利申請(qǐng)公開2009-145213號(hào)中描述的技術(shù)不能簡(jiǎn)單應(yīng)用于在日本專利申請(qǐng)公開第2012-127922號(hào)中描述的用于微芯片內(nèi)分選的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

期望提供有效分地選微芯片內(nèi)的微粒的微粒分選裝置和微粒分選方法。

根據(jù)本公開的實(shí)施方式，提供了一種微粒分選裝置，包括：

激勵(lì)光照射單元，用于將激勵(lì)光照射到流過流路的微粒；

用于檢測(cè)速度的光照射單元，用于將檢測(cè)速度的光在不同于激勵(lì)光的位置處照射至微粒；

光檢測(cè)單元，用于檢測(cè)從所述微粒發(fā)出的光；

到達(dá)時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)從激勵(lì)光獲得的光與從用于檢測(cè)速度的光獲得的光之間的檢測(cè)時(shí)間差，跟別計(jì)算每個(gè)微粒在與流路連通的分選單元處的到達(dá)時(shí)間；以及

分選控制單元，用于控制微粒的分選；

所述流路和分選單元被布置在微芯片內(nèi)，以及

所述分選控制單元基于在光檢測(cè)單元處所檢測(cè)的每個(gè)微粒的數(shù)據(jù)和在到達(dá)時(shí)間計(jì)算單元處所計(jì)算的到達(dá)時(shí)間來(lái)確定是否回收所述微粒。

所述分選控制單元計(jì)算前后微粒的到達(dá)時(shí)間差，并且當(dāng)所述到達(dá)時(shí)間差低于閥值時(shí)，確定所述微粒不被回收。

用于檢測(cè)速度的光可以具有不同于激勵(lì)光波長(zhǎng)的波長(zhǎng)。

在這種情況下，到達(dá)時(shí)間計(jì)算單元可以根據(jù)從激勵(lì)光獲得的散射光與從用于檢測(cè)速度的光獲得的散射光之間的檢測(cè)時(shí)間差，計(jì)算每個(gè)微粒的到達(dá)時(shí)間。

此外，激勵(lì)光照射單元可以包括兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)出具有不同波長(zhǎng)的光的光源。

所述分選單元可以具有與流路連通的負(fù)壓抽吸單元。

在這種情況下，所述分選控制單元基于在光檢測(cè)單元處所檢測(cè)的相應(yīng)微粒的數(shù)據(jù)和在到達(dá)時(shí)間計(jì)算單元處所計(jì)算的到達(dá)時(shí)間控制負(fù)壓抽吸單元的操作。