CN105713822A

CN105713822A - 液滴形成设备

Info

Publication number: CN105713822A
Application number: CN201510940220.7A
Authority: CN
Inventors: 瀬尾学; 打方佳郎; 高木大辅; 仓持让
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-16
Also published as: EP3037266A3; CN105713822B; EP3037266A2; JP6543927B2; US20160175834A1; US10029251B2; JP2016116489A; EP3037266B1

Abstract

本发明涉及液滴形成设备。所述液滴形成设备包括：保持含有细胞的细胞悬浮液的液体保持部；设置有喷嘴的膜部件，其通过振荡将保持在所述液体保持部中的细胞悬浮液作为液滴从所述喷嘴排出；以及使所述液体保持部向大气开放的开放部。

Description

液滴形成设备

技术领域

本发明涉及液滴(droplet)形成设备。

背景技术

近来，依照干细胞技术的发展，已经开发了其中通过将多种细胞经由喷墨排出而形成组织体的技术。作为喷墨的类型，可提到使用压电元件的压电加压类型、使用加热器的热类型、其中通过静电吸引来吸引液体的静电类型等。在这些之中，优选使用压电加压类型来形成细胞悬浮液的液滴，因为与其它类型相比，这种类型更难以对细胞造成由于热或电场而引起的损害。

在常规的一般的压电加压类型的喷墨头中，在加压液体腔中使用液体的压缩形成液滴。因此，一直有这样的问题：如果在加压液体腔中混有气泡，则液体不能被压缩且液体不能被排出。对于细胞悬浮液，使用水作为溶剂。然而，不能使用在一般的喷墨油墨中通常使用的表面活化剂(表面活性剂，surfaceactiveagent)，因为该表面活化剂可对细胞造成损害。因此，存在由于其高的表面张力，气泡容易混入加压液体腔中的问题。

进一步地，在一般的喷墨头中，为了除去气泡和恢复到常态，通过将液体腔加压、或者从喷嘴部抽吸液体而使气泡与大量液体一起从喷嘴部除去。然而，由于与一般的喷墨油墨相比，细胞悬浮液更昂贵和更有价值，通过该方法除去气泡不是优选的。

同时，公开了其中通过经由弯曲模式致动器使膜振荡而使膜上的液体雾化的液滴制造设备。在该设备中，可使膜上形成的液体直接分散而不使用液体腔中的加压力。因此，与一般的喷墨头相比，可降低气泡的影响(例如参见专利文献1)。

然而，当使用如上描述的这种设备来形成细胞悬浮液的液滴时，由于膜的固有频率(specificfrequency)因残留在液体腔中的气泡的存在而偏移，因此如果混有大于或等于预定量的气泡则对液滴形成状态有影响。因此，难于长时间稳定地排出细胞悬浮液。

[专利文献]

[专利文献1]日本专利No.2,849,647

发明内容

本发明是鉴于以上问题而做出的，并且其提供能够稳定地排出细胞悬浮液的液滴形成设备。

根据一种实施方式，提供液滴形成设备，其包括：保持含有细胞的细胞悬浮液的液体保持部；设置有喷嘴的膜部件，其通过振荡将保持在所述液体保持部中的细胞悬浮液作为液滴从所述喷嘴排出；以及使所述液体保持部向大气开放的开放部。

附图说明

本发明的其它目的、特征和优点将从结合附图阅读时的以下详细描述变得更加明晰。

图1是示出第一实施方式的液滴形成设备的实例的横截面图；

图2是示出施加至压电元件的上电极和下电极的电压的实例的图；

图3A-图3C是示出其中形成液滴的过程的实例的图；

图4是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备的实例的横截面图(No.1)；

图5是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备的实例的横截面图(No.2)；

图6是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备的实例的横截面图(No.3)；

图7A-图7B是示出第一实施方式的替代例2的液滴形成设备的实例的横截面图。

图8是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备的实例的横截面图(No.1)；

图9是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备的实例的横截面图(No.2)；

图10是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备的实例的横截面图(No.3)；以及

图11是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备的实例的横截面图(No.4)。

具体实施方式

本文将参照说明性实施方式描述本发明。本领域技术人员将认识到使用本发明的教导能够实现许多替代的实施方式，并且本发明不限于出于解释性目的而示出的实施方式。

应注意，在附图的解释中，相同的组件被赋予相同的参考数字，并且不重复解释。

(第一实施方式)

(液滴形成设备的结构)

描述第一实施方式的液滴形成设备。图1是示出第一实施方式的液滴形成设备10的实例的横截面图。参照图1，液滴形成设备10包括液体腔11、膜12和压电元件13。在图1中，示意性地示出了其中将含有细胞350的细胞悬浮液300保持在液体腔11中的状态。

在该实施方式中，出于解释的目的，将液体腔11侧称作上侧，并将压电元件13侧称作下侧。进一步地，在各组件中，将在液体腔11侧的表面称作上侧，并将在压电元件13侧的表面称作下侧。另外，“以俯视图(平面图)”意味着以垂直于膜12的上表面的方向察看物体，并且“平面形状”意味着以垂直于膜12的上表面的方向看到的物体的形状。

在液滴形成设备10中，液体腔11是保持含有细胞350的细胞悬浮液300(其中分散有细胞350)的液体保持部，且可由例如金属、硅、陶瓷等形成。液体腔11在其上部设置有开放部111以使液体腔11向大气开放。因而，液体腔11被配置成能够将混入细胞悬浮液300中的气泡从开放部111逐出(eject)。

膜12是固定在液体腔11的下端部的膜部件。膜12在其近似中央处设置有作为贯通孔的喷嘴121。保持在液体腔11中的细胞悬浮液300通过膜12的振荡作为液滴从喷嘴121排出。膜12的平面形状可为，例如，圆形、椭圆形、四边形(正方形)等。

尽管膜12的材料没有特别限制，但是如果膜12太软，则膜12容易振荡且在不应排出液滴时难以立即抑制所述振荡。因此，使用具有一定硬度的材料是优选的。作为膜12的材料，例如，可使用金属材料、陶瓷材料、具有一定硬度的高聚物材料等。进一步地，特别地，优选使用对细胞350的粘附性低的材料。

据说，通常，材料对细胞的粘附性取决于材料与水的接触角。据说，如果材料的亲水性高或材料的疏水性高，则所述材料对细胞的粘附性低。作为亲水性高的材料，可使用各种金属材料或陶瓷(金属氧化物)。作为疏水性高的材料，可使用氟树脂等。

作为这样的材料的实例，可使用不锈钢、镍、铝、二氧化硅、氧化铝、氧化锆等。除此之外，可通过涂布材料的表面降低材料对细胞的粘附性。因此，可通过以上描述的金属、金属氧化物材料，或者模仿细胞膜的合成磷脂聚合物(例如，由NOFCORPORATION制造的“Lipidure”)涂布材料的表面。

优选的是喷嘴121以近似圆形的贯通孔设置在膜12的近似中央处。在这种情形中，喷嘴121的直径没有特别限制，然而优选的是所述直径大于或等于细胞350各自的尺寸的两倍，以避免细胞350被喷嘴121阻断(block)。具体地，由于动物细胞、特别是人细胞的尺寸通常为约10μm-30μm，优选的是喷嘴121的直径按照所使用的细胞的尺寸大于或等于20μm-60μm。

另一方面，如果液滴变得太大，则难以实现形成微液滴的目的，因此优选的是喷嘴121的直径小于或等于200μm。这意味着在所述实施方式的液滴形成设备10中，喷嘴121的直径典型地在20μm-200μm的范围内。

压电元件13设置在膜12的下表面侧。压电元件13的形状可按照膜12的形状设计。例如，当膜12的平面形状为圆形时，优选在喷嘴121的周围形成其平面形状为圆形形状(环形形状)的压电元件13。

压电元件13具有例如其中在压电材料的上表面和下表面分别设置用于施加电压的电极的结构。通过向压电元件13的上电极和下电极施加电压，在所述图的横向上产生压缩应力以使膜12振荡。作为所述压电材料，例如，可使用锆钛酸铅。或者，可使用各种压电材料，例如铋铁氧化物、金属铌酸盐、钛酸钡、或通过向它们添加金属或另外的氧化物得到的产物。

然而，用于使膜12振荡的振动手段不限于压电元件13。例如，可在膜12上附着其线性膨胀系数不同于膜12的线性膨胀系数的材料，并可加热膜12和所述材料。使用这种配置，由于线性膨胀系数的差异，可使膜12振荡。此时，优选的是通过如下使膜12振荡：在其线性膨胀系数不同的材料处形成加热器并通过使电流流过对所述加热器进行加热。

细胞350为例如动物细胞，特别是人细胞。除细胞350外，细胞悬浮液300还包含细胞分散液。作为细胞分散液的主要组分，可使用与细胞350具有高亲和性的水。进一步地，优选的是该水溶液包含用于调节与细胞350的渗透压的盐和用于调节pH的pH调节剂。更具体地，作为细胞分散液，可使用经pH调节的Tris缓冲溶液或其中类似地添加金属盐例如Ca、K、Na等作为培养溶液的PBS(磷酸盐缓冲盐水，Phosphatebufferedsaline)。

替代地，可使用任何细胞培养基作为所述细胞分散液，只要其是在该领域中通常使用的细胞培养基。例如，按照所使用的细胞350的类型，可使用在AsakuraPublishingCo.,Ltd.出版的“组织培养技术(technologyoftissueculture)，JapaneseTissueCultureAssociation编辑，第三版”的第581页描述的基础培养基，例如MEM培养基、BME培养基、DME培养基、αMEM培养基、IMDM培养基、ES培养基、DM-160培养基、Fisher培养基、F12培养基、WE培养基、RPMI1640培养基等。

进一步地，可将血清(胎牛血清等)、各种生长因子、抗生素、氨基酸等添加至所述基础培养基。进一步地，可使用市售的无血清培养基等，例如Gibco无血清培养基(Invitrogen公司)等。当考虑到最终得到的细胞组织的临床应用时，优选使用不包含动物组分的培养基。

(液滴形成设备的液滴形成过程)

接着，解释其中通过第一实施方式的液滴形成设备10形成液滴的过程。图2是示出施加至压电元件13的上电极和下电极的电压的实例的图。图3A-3C是示出其中形成液滴的过程的实例的图。

当向液滴形成设备10的压电元件13的上电极和下电极施加图2中所示的脉冲状电压时，如图3A-3C中所示，形成液滴310。首先，在图2的时刻“A”处，如图3A中所示，膜12剧烈地变形。因此，在保持于液体腔11中的细胞悬浮液300和膜12之间产生高的压力。然后，由于该压力，液滴310从喷嘴121挤出到外面。

接着，在图2的时刻“B”处，如图3B中所示，液体在直至压力向上缓和(吸收，absorb)的时间段期间从喷嘴121连续挤出，且液滴310生长。最后，在图2的时刻“C”处，如图3C中所示，当膜12恢复至原始状态时细胞悬浮液300和膜12的界面附近的液体压力降低，且形成含有细胞350的液滴310。

在液滴形成设备10中，气泡可混入液体腔11中的细胞悬浮液300中。然而，由于在液滴形成设备10的液体腔11的上部设置开放部111，可将混入细胞悬浮液300中的气泡通过开放部111逐出至外部空气。使用这种配置，可连续和稳定地形成液滴310而不必为了逐出气泡而扔掉大量液体。

换言之，为了长时间稳定地形成液滴，必须将混入的气泡逐出，因为如果在喷嘴121附近混入气泡、或者在膜12上混入许多气泡，则它们影响排出状态。通常，在膜12上混入的气泡自动地或通过膜12的振荡向上移动。然后，由于液体腔11设置有开放部111，混入的气泡可从开放部111逐出。

这里，在不拟形成液滴的时刻，膜12可在不形成液滴的范围内振荡以积极地使气泡在液体腔11中向上移动。

如此，由于第一实施方式的液滴形成设备10包括使液体腔11内部向大气开放的开放部111，即使在气泡混入液体腔11中时，也可将气泡通过开放部111逐出至外部空气。因此，不同于包括一般的加压液体腔的喷墨头，即使气泡混入液体腔11中，也可防止液体不能排出的现象，并且可连续稳定地形成液滴310。

(第一实施方式的替代例1)

在第一实施方式的替代例1中，描述了包括液体提供单元或液体量检测单元的液滴形成设备的实例。这里，在第一实施方式的替代例1中，相同的组件被赋予与以上解释的那些相同的参考数字，并且不重复解释。

图4是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备10A的实例的横截面图(No.1)，其中示出包括液体提供单元的液滴形成设备的实例。参照图4，液滴形成设备10A配置成通过微量加液器14从开放部111直接提供液体320(其存储在液体腔11中成为细胞悬浮液300)。使用这种配置，可在液滴形成设备10A中直接提供非常少量的细胞悬浮液300(例如约10μl)，并且能有效地使用该有价值的溶液。

这里，液体提供单元不限于微量加液器，而且可使用注射器、管等作为所述液体提供单元。进一步地，使用者可适当地手动提供液体320，或者可组合使用自动提供所述液体的***。这里，微量加液器14、注射器和管是液体提供单元的典型实例。

当自动提供液体时，例如，液滴形成设备可包括检测所保持的细胞悬浮液300的液体量的液体量检测单元，并且可按照液面位置提供所述液体。替代地，可对排出液滴的次数进行计数，并可在进行预定次数的排出操作后自动地提供所述液体。

图5是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备10B的实例的横截面图(No.2)。图5示出包括液体量检测单元的液滴形成设备的实例。在图5中所示的液滴形成设备10B中，在液体腔11的内壁表面沿深度方向设置多个电极15。由于细胞悬浮液300通常为包含盐的水溶液，其导电性高。因此，可通过检查多个电极15之间的电连接或电阻值检测细胞悬浮液300的液体量。

图6是示出第一实施方式的替代例1的液滴形成设备10C的实例的横截面图(No.3)，其中示出包括液体量检测单元的液滴形成设备的另一实例。在图6中所示的液滴形成设备10C中，在液体腔11上方设置作为液体量检测单元的发光装置16和位置传感器17。

位置传感器17设置在能够接收光的位置，所述光是从发光装置16照射的并在细胞悬浮液300的液面300A或液面300B处规则地反射(正反射，单向反射)。使用这种配置，距细胞悬浮液300的液面的距离可使用三角测量原理基于位置传感器17接收所述光处的位置计算。进一步地，可基于预先设定的换算公式或查找表将位置传感器17的信号换算为细胞悬浮液300的液体量。

如此，第一实施方式的替代例1的液滴形成设备10A包括从开放部111在液体腔11中直接提供液体的液体提供单元。使用这种配置，可仅在必要时和仅以必要的量在液体腔11中提供细胞悬浮液300，并且能通过少量的液体形成液滴。这对于处理通常不是能容易得到的、非常昂贵的、且难以在液体腔11中长时间保持的细胞350的液滴形成设备10A是非常重要的。

进一步地，第一实施方式的替代例1的液滴形成设备10B和10C各自包括检测细胞悬浮液300的液体量的液体量检测单元。使用这种配置，可按照细胞悬浮液300的液面位置或者按照液滴排出的次数自动地提供所述液体，并且可改进使用者的便利性。

(第一实施方式的替代例2)

在第一实施方式的替代例2中，描述了包括防止细胞悬浮液干燥的单元的液滴形成设备的实例。在第一实施方式的替代例2中，相同的组件被赋予与以上解释的那些相同的参考数字，并且不重复解释。

如以上描述的，为了稳定地排出细胞悬浮液300，逐出气泡是重要的。然而，设置防止细胞悬浮液干燥的单元也是重要的，因为细胞通常具有弱的抗干燥性。对于细胞悬浮液300存在这样的情形：溶剂包括盐以便调节与细胞内部的渗透压；或者使用动物细胞作为所述细胞，其各自通过细胞膜隔开。此时，特别地，干燥成为问题。

在液滴形成设备10(参见图1)中，由于保持在液体腔11中的细胞悬浮液300接触外部空气，从接触界面发生水分蒸发至外部空气。通过水分蒸发，局部形成具有低水分含量的区域，并且由于细胞的干燥或聚集或者盐浓度增大，发生细胞内水分的流出。因此，尽管从逐出气泡的观点来看，细胞悬浮液300接触外部空气是合乎需要的，但同时需要抑制水分蒸发至外部空气。

进一步地，存在液滴形成设备10被用于生物学研究的情形，并且在这样的情形中，如果真菌、细胞、病毒、其它蛋白质等从外部混入细胞悬浮液300中，则其成为问题。因此，优选的是将与外部空气的接触抑制为尽可能的小以便防止来自外部的污染。因此，实施方式的各液滴形成设备可包括防止细胞悬浮液干燥的单元。

图7A和图7B是示出第一实施方式的替代例2的液滴形成设备10D的实例的横截面图，其中示出了包括干燥防止单元的液滴形成设备的实例。参照图7A，在液滴形成设备10D中，在液体腔11的上方设置顶盖18。进一步地，顶盖18设置有贯通孔181，开放部111通过该贯通孔181与大气连通。贯通孔181为其横截面比液体腔11的横截面小的小孔。

通过在液体腔11上方设置具有贯通孔181的顶盖18，开放部111的与大气连通的面积减少。因此，可保持液体悬浮液300正上方的湿度比外部空气的湿度高，并且可将水分蒸发抑制为尽可能的小。

这里，在图4的液滴形成设备10A中，当使用微量加液器14自动地或者手动地提供液体320时，如果没有确定微量加液器14的前端位置，则可能发生问题。例如，当微量加液器14的位置太高时的液体飞散，当微量加液器14的位置太低时对膜12的损害等。

如图7B中所示，在液滴形成设备10D中，通过将微量加液器14按压通过顶盖18中形成的贯通孔181，将微量加液器14的前端定位于近似相同的位置。使用这种配置，可防止由于微量加液器14前端位置的变化而引起的液体飞散或对膜12的损害。这里，在这种情形中，优选的是按照由使用者使用的微量加液器14的形状设计贯通孔181的形状。

如此，在第一实施方式的替代例2的液滴形成设备10D中，在液体腔11的上方设置顶盖18。进一步地，顶盖18设置有其横截面比液体腔11的横截面小的小孔，其允许开放部111与大气连通。

使用这种配置，可将液体腔11中的水分蒸发量抑制为尽可能的小。因此，可抑制由于在液体腔11中的气-液界面处的盐浓度因干燥而变高的事实引起的细胞内水分从细胞350的流出；并可降低对细胞350的损害。这意味着可降低由于细胞悬浮液300的水分干燥而引起的细胞350的活性下降和细胞350死亡的可能性。

这里，可将第一实施方式的替代例1的发光装置16和位置传感器17设置在顶盖18的下表面侧(液体腔11的内侧)。使用这种配置，可检测细胞悬浮液300的液体量并且通过顶盖18获得干燥防止效果。

(第一实施方式的替代例3)

在第一实施方式的替代例3中，描述了包括用于打开和关闭开放部以便防止细胞悬浮液干燥的打开/关闭机构的液滴形成设备的实例。在第一实施方式的替代例3中，相同的组件被赋予与以上解释的那些相同的参考数字，并且不重复解释。

如以上描述的，为了避免由细胞悬浮液干燥导致的问题，第一实施方式的替代例2的液滴形成设备包括干燥防止单元。进一步地，优选的是在液滴形成设备的开放部设置能够打开和关闭与大气的连通的打开/关闭机构。

图8是示出包括打开/关闭机构19的第一实施方式的替代例3的液滴形成设备10E的实例的横截面图(No.1)。参照图8，在液滴形成设备10E中，进一步在顶盖18上设置打开/关闭机构19。尽管打开/关闭机构19的结构没有特别限制，但是例如打开/关闭机构19可具有如下机构：在该机构中通过经由在顶盖18上形成的滑动导轨使板沿箭头“A”的方向(横向)滑动而打开或关闭开放部111。

通过设置打开/关闭机构19，可仅在供应液体时打开开放部111和除此之外关闭开放部111。因此，可在正常时间(形成液滴310时)将水分干燥抑制为尽可能的小。进一步地，可将来自外部的真菌、细胞、病毒等在细胞悬浮液300中的混入抑制为尽可能的小。

这里，优选的是液滴形成设备的内部不被打开/关闭机构完全密封。如果液滴形成设备的内部被完全密封，则由于液体量的减少、温度变化、外部压力变化等，液滴形成设备中的压力和外部压力变得不同。如果液滴形成设备的内部和外部的压力不同，则喷嘴的液面形状可改变且排出状态可改变。特别地，如果液滴形成设备的内部变为负压状态，则可能容易混入气泡。因此，即使当开放部通过打开/关闭机构而关闭时，也优选的是液滴形成设备的内部不变为负压状态。

图9是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备10F的实例的横截面图(No.2)，其中示出了包括打开/关闭机构的液滴形成设备的另一实例。参照图9，在液滴形成设备10F中，在顶盖18上设置打开/关闭机构20。打开/关闭机构20包括由聚合物膜保持单元201保持的聚合物膜202。打开/关闭机构20配置成在箭头“A”的方向(横向)上可滑动的。聚合物膜202为其水分渗透性低但气体渗透性高的膜。

通过设置打开/关闭机构20，可在将水分蒸发抑制为尽可能小的同时相等地保持液滴形成设备10F内部和外部的压力。

图10是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备10G的实例的横截面图(No.3)，其中示出了包括打开/关闭机构的液滴形成设备的又一实例。参照图10，在液滴形成设备10G中，在顶盖18上设置打开/关闭机构21。在打开/关闭机构21的主体211中设置稀疏地(细细地)盘绕(Z字形)弯曲的流动通道212(蛇形管线)。打开/关闭机构21配置成在箭头“A”的方向(横向)上可滑动的。

形成流动通道212使得其横截面比液体腔11的横截面和贯通孔181的横截面小。当打开/关闭机构21关闭时，开放部111通过流动通道212与大气连通。然后，当打开/关闭机构打开时，开放部111通过贯通孔181与大气连通，而不通过流动通道212。

通过设置打开/关闭机构21，液滴形成设备10G中的压力可通过流动通道212保持与外部压力相等。进一步地，由于液滴形成设备10G中的水分通过流动通道212扩散至外部空气花费长的时间，因此可抑制在液滴形成设备10G中的水分蒸发。

图11是示出第一实施方式的替代例3的液滴形成设备的实例的横截面图(No.4)，其中示出了包括具体的细胞悬浮液层结构而不是打开/关闭机构的液滴形成设备的实例。参照图11，在液滴形成设备10H中，在保持于液体腔11中的细胞悬浮液300上形成其比重比细胞悬浮液300的比重轻的溶剂层400。这里，在液滴形成设备10H中，可按照需要设置顶盖18。

作为溶剂层400，可使用对水(其是细胞悬浮液300的主要溶剂)具有低的亲和性且在水中几乎不溶解(对水不具有溶解性)的材料。典型地，适合使用各种油、特别是对生物组分具有高的亲和性的生物油。进一步地，为了使细胞悬浮液300和油之间的界面稳定，可形成两性分子(表面活化剂)的层。

如此，当液体腔11将其比重比细胞悬浮液300的比重轻且对细胞悬浮液300的主溶剂不具有溶解性的溶剂层400保持在细胞悬浮液300的上表面时，可获得以下优势。可抑制细胞悬浮液300中的水分蒸发，并且可将在细胞悬浮液300中向上移动的气泡通过穿过溶剂层400而逐出至外部空气。

进一步地，即使当从上侧提供细胞悬浮液300时，由于细胞悬浮液300比溶剂层400重，因此细胞悬浮液300穿过溶剂层400。从而，可容易地在溶剂层400的下侧形成细胞悬浮液300的层。

根据所述实施方式，可提供能够稳定地排出细胞悬浮液的液滴形成设备。

尽管已经具体地示出和描述了液滴形成设备的优选实施方式，但是要理解可在不偏离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下在其中做出小的修改。

本发明不限于具体公开的实施方式，而且可在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出许多变化和修改。

例如，当将未变形的膜12的平面假定为XY-方向，且将与膜12垂直的方向假定为Z方向时，可设置能够使液滴形成设备10在X-方向、Y-方向和Z方向上独立地移动的机构。使用这种配置，可容易地使细胞在XY平面中图案化，或者使细胞在Z方向上堆叠。

本申请是基于在2014年12月22日提交的日本优先权申请No.2014-259120并要求其优先权权益，其全部内容通过参考并入本文。

Claims

1.液滴形成设备，包括：

保持含有细胞的细胞悬浮液的液体保持部；

设置有喷嘴的膜部件，其通过振荡将保持在所述液体保持部中的细胞悬浮液作为液滴从所述喷嘴排出；以及

使所述液体保持部向大气开放的开放部。

2.根据权利要求1的液滴形成设备，还包括：

将所述细胞悬浮液从所述开放部直接提供至所述液体保持部的液体提供单元。

3.根据权利要求1或2的液滴形成设备，还包括：

设置在所述液体保持部上方的顶盖，

其中所述顶盖设置有其横截面比所述液体保持部的横截面小的孔，以具有与大气连通的开放部。

4.根据权利要求1-3中任一项的液滴形成设备，还包括：

打开和关闭设置在所述液体保持部上方的所述开放部的打开/关闭机构。

5.根据权利要求4的液滴形成设备，

其中所述打开/关闭机构设置有弯曲的流动通道，

其中所述流动通道的横截面比所述液体保持部的横截面小，

其中当所述打开/关闭机构关闭时，所述开放部通过所述流动通道与大气连通，以及

其中当所述打开/关闭机构打开时，所述开放部与大气连通而不经过所述流动通道。

6.根据权利要求1-5中任一项的液滴形成设备，

其中所述液体保持部在所述细胞悬浮液的上表面处包含溶剂层，所述溶剂层的比重比所述细胞悬浮液的比重轻且所述溶剂层对所述细胞悬浮液的主溶剂不具有溶解性。

7.根据权利要求1-6中任一项的液滴形成设备，还包括：

检测所述细胞悬浮液的液体量的液体量检测单元。