JP2018001098A - Droplet formation device and droplet formation method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet formation device that can put a droplet 2 with high accuracy in a central part of a recess part 7 of a substrate 1 formed with at least one recess part.SOLUTION: A droplet formation device includes: droplet discharge means 10 for discharging a droplet to a substrate 1 formed with at least one recess part 7; and droplet guiding means 23 for guiding the droplet 2 in a central part of at least one recess part 7 of the substrate 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液滴形成装置及び液滴形成方法に関する。   The present invention relates to a droplet forming apparatus and a droplet forming method.

単一細胞を操作する技術は、幹細胞生物学、組織工学、血液学、癌生物学などの分野で注目されており、病気の発生メカニズムの解明や早期癌診断において重要な技術である。   Techniques for manipulating single cells are attracting attention in the fields of stem cell biology, tissue engineering, hematology, cancer biology and the like, and are important techniques for elucidation of disease occurrence mechanisms and early cancer diagnosis.

細胞操作はマイクロマニピュレーターにより行われていたが、再現性や効率面に問題があるため、バイオチップを用いて細胞操作を自動化することが試みられている。しかし、バイオチップは、全ての処理が終了した細胞をバイオチップから培養環境下に移す操作が必要となり、コンタミネーションが生じるおそれがある。そのため、培養環境下で単一細胞を直接分取できるシステムとしてのフローサイトメーターが提案されている。   Although cell manipulation has been performed with a micromanipulator, there are problems with reproducibility and efficiency, so attempts have been made to automate cell manipulation using a biochip. However, the biochip requires an operation of transferring the cells for which all treatments have been completed from the biochip to the culture environment, which may cause contamination. Therefore, a flow cytometer has been proposed as a system that can directly sort single cells in a culture environment.

例えば、微小粒子を含む液体が通流される流路と、この流路を通流する液体をチップ外の空間に排出するオリフィスとが配設されたマイクロチップと、オリフィスにおいて液体を液滴化して吐出するための振動素子と、吐出される液滴に電荷を付与するための荷電手段と、オリフィスよりも送液方向上流において流路を通流する微小粒子の光学特性を検出する光学検出手段と、チップ外の空間に吐出された液滴の移動方向に沿って、移動する液滴を挟んで対向して配設された対電極と、対電極間を通過した液滴を回収する２つ以上の容器とを有する微小粒子分取装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   For example, a microchip in which a flow path through which liquid containing microparticles flows, an orifice for discharging the liquid flowing through the flow path to a space outside the chip, and liquid droplets at the orifice are formed. An oscillating element for discharging, a charging means for applying a charge to the discharged droplet, and an optical detecting means for detecting the optical characteristics of the microparticles flowing through the flow channel upstream of the orifice in the liquid feeding direction; Two or more counter electrodes disposed opposite to each other with the moving droplets sandwiched along the moving direction of the droplets discharged to the space outside the chip, and two or more recovering the droplets passing between the counter electrodes There has been proposed a microparticle sorting apparatus having a container (see, for example, Patent Document 1).

また、複数の吐出対象物を含有する溶液を保持し、当該溶液の液滴を吐出する吐出手段と、当該溶液に含まれる吐出対象物の含有量を計測する計測手段と、計測された吐出対象物の含有量に基づいて、吐出手段から吐出された液滴の進行方向を異ならせる偏向手段と、進行方向が異なる当該液滴の少なくとも一部を回収する回収手段と、を有する吐出装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。   Also, a discharge means for holding a solution containing a plurality of discharge objects and discharging droplets of the solution, a measurement means for measuring the content of the discharge object contained in the solution, and a measured discharge object Proposed is a discharge device having a deflecting unit that changes the traveling direction of the droplets discharged from the discharging unit based on the content of the object, and a collecting unit that collects at least a part of the droplets having different traveling directions (For example, refer to Patent Document 2).

また、表面の一つが撥水性とされた絶縁性の基板と、該基板の撥水性の表面に形成された複数の親水性の液滴保持領域と、基板の親水性の液滴保持領域から延伸されて形成された親水性の液滴移動ラインとを有し、基板の親水性の液滴保持領域に液滴を形成する液滴形成装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。   Also, an insulating substrate whose surface is water-repellent, a plurality of hydrophilic droplet holding regions formed on the water-repellent surface of the substrate, and a hydrophilic droplet holding region of the substrate are stretched There has been proposed a droplet forming apparatus that has a hydrophilic droplet movement line formed in this manner and forms droplets in a hydrophilic droplet holding region of a substrate (see, for example, Patent Document 3).

本発明は、少なくとも１つの凹部が形成された基材の当該凹部の中央部に、液滴を高い精度で着滴させることができる液滴形成装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the droplet forming apparatus which can make a droplet adhere to the center part of the said recessed part of the base material in which the at least 1 recessed part was formed with high precision.

上記課題を解決するための手段としての本発明の液滴形成装置は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に前記液滴を誘導する液滴誘導手段と、を有する。 The droplet forming apparatus of the present invention as a means for solving the above problems includes a droplet discharge unit that discharges a droplet to a substrate on which at least one recess is formed, and
Droplet guiding means for guiding the droplets to a central portion of at least one recess of the substrate.

本発明によると、少なくとも１つの凹部が形成された基材の当該凹部の中央部に、液滴を高い精度で着滴させることができる液滴形成装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the droplet formation apparatus which can make a droplet adhere to a center part of the said recessed part of the base material in which the at least 1 recessed part was formed with high precision can be provided.

図１は、第１の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the first embodiment. 図２Ａは、液滴形成装置における基材の中央部と周辺部とを説明するための概略図である。FIG. 2A is a schematic diagram for explaining a central portion and a peripheral portion of a base material in a droplet forming apparatus. 図２Ｂは、液滴形成装置における基材の中央部と周辺部とを説明するための拡大概略図である。FIG. 2B is an enlarged schematic diagram for explaining a central portion and a peripheral portion of the base material in the droplet forming apparatus. 図３は、第１の実施形態の変形例１の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 1 of the first embodiment. 図４は、第１の実施形態の変形例２の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to a second modification of the first embodiment. 図５は、第２の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the second embodiment. 図６は、第２の実施形態の変形例１の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 1 of the second embodiment. 図７は、第３の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the third embodiment. 図８Ａは、第４の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the fourth embodiment. 図８Ｂは、第４の実施形態の液滴形成装置の他の一例を示す概略図である。FIG. 8B is a schematic diagram illustrating another example of the droplet forming apparatus of the fourth embodiment. 図９は、第４の実施形態の変形例１の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 1 of the fourth embodiment. 図１０は、第４の実施形態の変形例２の液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 2 of the fourth embodiment. 図１１は、粒子計数手段を有する液滴形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic view showing an example of a droplet forming apparatus having particle counting means. 図１２は、図１１の液滴形成装置における２つの受光手段の位置関係の一例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between two light receiving means in the droplet forming apparatus of FIG.

（液滴形成装置及び液滴形成方法）
本発明の液滴形成装置は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出手段と、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に液滴を誘導する液滴誘導手段と、を有する。加えて、液滴中に含まれ得る粒子の数を計数するための粒子計数手段を有することが好ましく、更に必要に応じてその他の手段を有する。 (Droplet forming apparatus and droplet forming method)
A droplet forming apparatus according to the present invention includes a droplet discharge unit that discharges a droplet to a substrate on which at least one recess is formed, and a droplet guide that guides a droplet to the center of at least one recess of the substrate. Means. In addition, it is preferable to have a particle counting means for counting the number of particles that can be contained in the droplet, and further have other means as necessary.

本発明の液滴形成方法は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出工程と、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に液滴を誘導する液滴誘導工程と、を含む。加えて、液滴中に含まれ得る粒子の数を計数するための粒子計数工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含む。   The droplet forming method of the present invention includes a droplet discharge step for discharging a droplet to a substrate on which at least one recess is formed, and a droplet guide for guiding a droplet to the center of at least one recess of the substrate. And a process. In addition, it is preferable to include a particle counting step for counting the number of particles that can be contained in the droplet, and further include other steps as necessary.

本発明の液滴形成方法は、本発明の液滴形成装置により好適に実施することができ、液滴吐出工程は液滴吐出手段により行うことができ、液滴誘導工程は液滴誘導手段により行うことができる。また、粒子計数工程は粒子計数手段により行うことができ、その他の工程はその他の手段により行うことができる。
以下、本発明の液滴形成装置の説明を通じて、本発明の液滴形成方法の詳細についても明らかにする。 The droplet forming method of the present invention can be preferably carried out by the droplet forming apparatus of the present invention, the droplet discharging step can be performed by the droplet discharging unit, and the droplet guiding step is performed by the droplet guiding unit. It can be carried out. Further, the particle counting step can be performed by particle counting means, and the other steps can be performed by other means.
Hereinafter, details of the droplet forming method of the present invention will be clarified through the description of the droplet forming apparatus of the present invention.

本発明の液滴形成装置及び液滴形成方法は、従来技術としてのフローサイトメーターでは、細胞等の微小粒子の特性を光学的、電気的、又は磁気的に検出し、所望の特性を有する微小粒子のみを分取する微小粒子測定装置であり、分取した細胞等の微小粒子を含む液滴の着弾精度については何ら考慮されていないという知見に基づき、液滴の着弾位置を適切な位置となるようにする技術思想に基づくものである。
即ち、上記したフローサイトメーターは、細胞等の微小粒子を含む液滴を、少なくとも１つの凹部が形成された基材の凹部へ分取する際に、基材の凹部の中央部ではなく壁面（側壁面）に液滴が着滴することがある。この場合、遠心分離を行い凹部の壁面に着滴した液滴を凹部の中央部へ誘導することが考えられるが、液滴の液量は１,０００ｐＬ以下であるため、凹部の壁面に着滴した液滴はすぐに乾燥して、細胞等の微小粒子が壁面に固着するおそれがある。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）では、凹部に分取した細胞から抽出したＤＮＡにＰＣＲの反応溶液を添加するが、反応溶液の液量はコンタミネーションを防ぐため数μＬと微量であり、基材の凹部の壁面に着滴した細胞から抽出したＤＮＡと反応溶液とが反応できないおそれがある。
これに対し、本発明の液滴形成装置及び液滴形成方法は、上記した反応を適切に行わせるべく、細胞等の微小粒子を基材の適切な位置（凹部の中央部）に配置するというものである。 The droplet forming apparatus and the droplet forming method according to the present invention are a flow cytometer as a conventional technique that detects characteristics of microparticles such as cells optically, electrically, or magnetically, and has microscopic characteristics having desired characteristics. It is a microparticle measuring device that sorts only particles, and based on the knowledge that no consideration is given to the landing accuracy of droplets containing microparticles such as sorted cells, the droplet landing position is determined as an appropriate position. It is based on the technical idea to become.
That is, when the above-described flow cytometer dispenses droplets containing microparticles such as cells into the concave portion of the base material on which at least one concave portion is formed, it is not the central portion of the concave portion of the base material but the wall surface ( A droplet may land on the side wall surface. In this case, it is conceivable that the liquid droplets deposited on the wall surface of the concave portion are centrifuged and guided to the central portion of the concave portion, but the liquid volume of the liquid droplets is 1,000 pL or less, so The droplets thus dried may dry quickly, and fine particles such as cells may adhere to the wall surface. For example, in the polymerase chain reaction (PCR), a PCR reaction solution is added to DNA extracted from cells sorted into the recess, but the amount of the reaction solution is as small as several μL to prevent contamination. There is a possibility that the DNA extracted from the cells deposited on the wall surface of the concave portion and the reaction solution cannot react.
On the other hand, the droplet forming apparatus and the droplet forming method of the present invention are arranged such that microparticles such as cells are arranged at an appropriate position (the central portion of the recess) of the substrate so as to appropriately perform the above-described reaction. Is.

本発明者らは、上記した課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。具体的には、液滴形成装置の液滴吐出手段から、少なくとも１つの凹部が形成された基材に吐出される微小な液滴（例えば、液量１,０００ｐＬ以下）が荷電していて、且つ、基材の凹部の壁面も荷電している場合、当該液滴の重力だけでなく、液滴と基材との静電引力の影響によって、液滴の軌道が曲がり、凹部の中央部に着弾せず、基材の凹部の壁面（側壁面）に着滴しやすくなることを確認した。
例えば、水と空気との界面では水分子の配向双極子が負イオンを外側に向けて配列するため、液面近くでは負イオンが優勢となり、液体内部では正イオンが優勢となる。したがって、バルク状の水に機械的外力（例えば、重力、圧力、慣性力等）が加えられ、微小な液滴に***する場合バルク状の液体が機械的に微小な液滴に***すると、微小な液滴には負イオンが多い状態となり、大きな液滴には正イオンが多い状態となる。その結果、前記液滴形成装置の液滴吐出手段から、吐出された微小な液滴は荷電している。
また、基材の少なくとも１つの凹部の壁面（側壁面）に着滴した液滴は、微量であるため、すぐに乾燥して壁面に固着してしまう。そのため、遠心分離を行っても、壁面、特に、中央部から比較的遠い側壁面に着滴した液滴の場合には、当該液滴を基材の凹部の中央部まで誘導できないことがある。 As a result of intensive studies to solve the above-described problems, the present inventors have obtained the following knowledge. Specifically, a minute droplet (for example, a liquid volume of 1,000 pL or less) discharged from the droplet discharge means of the droplet forming device to the base material on which at least one recess is formed is charged, In addition, when the wall surface of the concave portion of the substrate is also charged, the trajectory of the droplet bends due to not only the gravity of the droplet but also the electrostatic attractive force between the droplet and the substrate, and the central portion of the concave portion It confirmed that it did not land and it became easy to land on the wall surface (side wall surface) of the recessed part of a base material.
For example, since the orientation dipoles of water molecules are arranged with the negative ions facing outward at the interface between water and air, negative ions are dominant near the liquid surface, and positive ions are dominant inside the liquid. Therefore, when mechanical external force (for example, gravity, pressure, inertial force, etc.) is applied to the bulk water and breaks up into small droplets, if the bulk liquid mechanically breaks into small droplets, A large droplet has a large amount of negative ions, and a large droplet has a large amount of positive ions. As a result, the fine droplets discharged from the droplet discharge means of the droplet forming apparatus are charged.
In addition, since a small amount of liquid droplets have landed on the wall surface (side wall surface) of at least one recess of the base material, the liquid droplets are quickly dried and fixed on the wall surface. Therefore, even when centrifugation is performed, in the case of a droplet that has landed on a wall surface, particularly a side wall surface that is relatively far from the central portion, the droplet may not be guided to the central portion of the concave portion of the substrate.

したがって、本発明の液滴形成装置は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出手段と、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に液滴を誘導する液滴誘導手段と、を有することによって、凹部の中央部に、液滴を高い精度で着滴させることができる。
また、基材の凹部の中央部ではなく壁面（側壁）に着滴した液滴であっても、液滴誘導手段の働きによって、凹部の中央部に誘導することができる。
また、液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含み、当該発光可能な粒子の数（ゼロを含む）を計測する粒子計数手段を有することにより、吐出された液滴に含まれる粒子数の計数精度を向上させることができる。
なお、本発明の液滴形成装置は、上記液滴誘導手段を有することにより、液滴を凹部の中央部に正確に誘導することができるので、基材の凹部の開口部と液滴吐出手段のノズルとの位置合わせを正確に行わなくても済むという利点がある。 Accordingly, the droplet forming apparatus of the present invention includes a droplet discharge unit that discharges droplets to a substrate on which at least one recess is formed, and a liquid that guides the droplet to the center of at least one recess of the substrate. By including the droplet guiding means, it is possible to cause the droplet to land on the central portion of the recess with high accuracy.
Further, even a droplet that has landed on the wall surface (side wall) instead of the central portion of the concave portion of the substrate can be guided to the central portion of the concave portion by the action of the droplet guiding means.
In addition, since the droplet includes particles that can emit light when irradiated with light, and has particle counting means for measuring the number of particles that can emit light (including zero), the droplets are included in the discharged droplets. The counting accuracy of the number of particles can be improved.
In addition, since the droplet forming apparatus of the present invention has the above-described droplet guiding means, the droplet can be accurately guided to the central portion of the concave portion, so that the opening of the concave portion of the substrate and the droplet discharging means There is an advantage that it is not necessary to accurately perform alignment with the nozzle.

＜液滴吐出手段及び液滴吐出工程＞
液滴吐出手段は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する手段である。
液滴吐出工程は、少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する工程であり、液滴吐出手段により実施される。 <Droplet ejection means and droplet ejection process>
The droplet discharge means is means for discharging droplets onto a substrate on which at least one recess is formed.
The droplet discharge step is a step of discharging a droplet onto a substrate on which at least one recess is formed, and is performed by a droplet discharge unit.

液滴吐出手段の動作方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子を用いた圧電加圧方式、ヒータを用いたサーマル方式、静電引力によって液を誘導する静電方式、圧電素子等によるメンブレン振動方式等のインクジェットなどが挙げられる。これらの中でも、メンブレン方式を用いたインクジェットが好ましい。
メンブレン方式では、振動による慣性力で液滴を吐出する方式であり、ヘッド上部を大気解放することも可能であるため、粒子に対する熱、電場、圧力のダメージを低減できる。
メンブレン方式によるインクジェットヘッドに用いる圧電素子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた素子が好ましい。 The operation method of the droplet discharge means is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the piezoelectric pressurization method using a piezoelectric element, the thermal method using a heater, or the liquid by electrostatic attraction. Ink jets such as an electrostatic system that induces a membrane, a membrane vibration system that uses a piezoelectric element, and the like. Among these, inkjet using a membrane system is preferable.
The membrane method is a method in which droplets are ejected by an inertial force due to vibration, and the upper part of the head can be released to the atmosphere, so that heat, electric field, and pressure damage to the particles can be reduced.
There is no restriction | limiting in particular as a piezoelectric element used for the inkjet head by a membrane system, According to the objective, it can select suitably, For example, the element using lead zirconate titanate (PZT) is preferable.

液滴吐出手段は、液体保持部と、膜状部材と、振動部材とを有することが好ましく、更に必要に応じてその他の部材を有することがより好ましい。
液滴吐出手段としては、オープンヘッド、及びクローズヘッドのいずれであっても構わない。 The droplet discharge means preferably includes a liquid holding portion, a film-like member, and a vibration member, and more preferably includes other members as necessary.
The droplet discharge means may be either an open head or a closed head.

−液体保持部−
本実施例の液体保持部は、液滴の液体を保持する部であり、オープンヘッドでは、大気開放部を上部側に有している。なお、大気開放部の位置は上部に限定されない。
液体保持部の形状、大きさ、材質、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
液体保持部の材質としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、セラミックスなどが挙げられる。 -Liquid holding part-
The liquid holding part of the present embodiment is a part for holding liquid droplets, and the open head has an air opening part on the upper side. Note that the position of the atmosphere opening part is not limited to the upper part.
There is no restriction | limiting in particular about the shape of a liquid holding | maintenance part, a magnitude | size, a material, and a structure, According to the objective, it can select suitably.
Examples of the material of the liquid holding unit include metals such as stainless steel, nickel, and aluminum, silicon, and ceramics.

−膜状部材−
膜状部材は、ノズルが形成され，液体保持部に保持された液体をその振幅運動による振動によりノズルから液滴として吐出する部材である。なお、膜状部材は振動部材により振動させられる。
膜状部材は、液滴吐出手段がオープンヘッドの場合には、液体保持部の下端部に固定された部材であり、膜状部材の略中心には貫通孔であるノズルが形成されている。
膜状部材は、液滴吐出手段がクローズヘッドの場合には、液体保持部の上端部に固定されている。
液体保持部に保持された液体は、膜状部材の振動によりノズルから液滴として吐出される。 -Membrane member-
The film-like member is a member in which a nozzle is formed and the liquid held in the liquid holding portion is ejected as droplets from the nozzle by vibration due to its amplitude motion. The film member is vibrated by the vibration member.
When the droplet discharge means is an open head, the film member is a member fixed to the lower end portion of the liquid holding portion, and a nozzle that is a through hole is formed at the approximate center of the film member.
The film-like member is fixed to the upper end portion of the liquid holding portion when the droplet discharge means is a closed head.
The liquid held in the liquid holding part is ejected as droplets from the nozzle by the vibration of the film-like member.

本実施例に用いる液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粒子懸濁液、蛍光粒子懸濁液、細胞懸濁液、及び細胞から抽出したＤＮＡ液のいずれでもよい。
液滴に含まれる粒子、蛍光粒子、細胞、細胞から抽出したＤＮＡの個数は少なくとも１つである。
液滴の液量は、１,０００ｐＬ以下が好ましく、１００ｐＬ以下がより好ましい。
液滴の液量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液滴の画像から液滴の大きさを求め、液量を算出する方法などにより測定することができる。 There is no restriction | limiting in particular as a liquid used for a present Example, According to the objective, it can select suitably, For example, DNA suspension extracted from particle suspension, fluorescent particle suspension, cell suspension, and a cell. Either of these may be used.
The number of particles, fluorescent particles, cells, and DNA extracted from the cells contained in the droplet is at least one.
The liquid volume of the droplet is preferably 1,000 pL or less, and more preferably 100 pL or less.
The liquid volume of the liquid droplet is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the liquid volume can be measured by a method of calculating the liquid volume from a liquid droplet image. it can.

膜状部材の平面形状、大きさ、材質、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
膜状部材の平面形状としては、例えば、円形、楕円形、長方形、正方形、菱形などが挙げられる。
膜状部材の材質としては、柔らかすぎると膜状部材が簡単に振動し、吐出しないときに直ちに振動を抑えることが困難であるため、ある程度の硬さを有する材質を用いることが好ましく、例えば、金属、セラミックス、高分子材料などが挙げられ、具体的には、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、二酸化ケイ素、アルミナ、ジルコニアなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular about the planar shape of a membranous member, a magnitude | size, a material, and a structure, According to the objective, it can select suitably.
Examples of the planar shape of the film member include a circle, an ellipse, a rectangle, a square, and a rhombus.
As the material of the film-like member, it is preferable to use a material having a certain degree of hardness because the film-like member vibrates easily if it is too soft, and it is difficult to suppress vibration immediately when not discharging. Examples thereof include metals, ceramics, and polymer materials. Specific examples include stainless steel, nickel, aluminum, silicon dioxide, alumina, and zirconia.

ノズルは、膜状部材の略中心に実質的に真円状の貫通孔として形成されていることが好ましい。
ノズルの径としては、所望の大きさの液滴を吐出することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。 It is preferable that the nozzle is formed as a substantially circular through hole substantially at the center of the membrane member.
The diameter of the nozzle is not particularly limited as long as droplets of a desired size can be ejected, and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 10 μm or more and 200 μm or less.

−振動部材−
振動部材は、前膜状部材を振動させてノズルから液滴を吐出させる部材である。
振動部材は、液滴吐出手段がオープンヘッドである場合には、膜状部材の下面側に形成されている。
振動部材は、液滴吐出手段がクローズヘッドである場合には、膜状部材の上面側に形成されている。
振動部材の形状、大きさ、材質、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
振動部材の形状としては、特に制限はなく、膜状部材の形状に合わせて適宜設計することができるが、例えば、膜状部材の平面形状が円形である場合には、ノズルの周囲に平面形状が円環状（リング状）の振動部材を形成することが好ましい。 -Vibration member-
The vibration member is a member that vibrates the front membrane member and discharges droplets from the nozzle.
The vibrating member is formed on the lower surface side of the film-like member when the droplet discharge means is an open head.
The vibrating member is formed on the upper surface side of the film-like member when the droplet discharge means is a closed head.
There is no restriction | limiting in particular about the shape of a vibration member, a magnitude | size, a material, and a structure, According to the objective, it can select suitably.
The shape of the vibration member is not particularly limited and can be appropriately designed according to the shape of the membrane member. For example, when the planar shape of the membrane member is circular, the planar shape around the nozzle It is preferable to form an annular (ring-shaped) vibration member.

振動部材として圧電素子を用いる場合には、例えば、圧電材料の上面及び下面に電圧を印加するための電極を設けた構造とすることができる。この場合、駆動手段から圧電素子の上下電極間に電圧を印加することによって膜の面横方向に圧縮応力が加わり、膜状部材を膜の面上下方向に振動させることができる。
圧電材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、ビスマス鉄酸化物、ニオブ酸金属物、チタン酸バリウム、又はこれらの材料に金属や異なる酸化物を加えたものなどが挙げられる。 When a piezoelectric element is used as the vibration member, for example, a structure in which electrodes for applying a voltage to the upper surface and the lower surface of the piezoelectric material are provided. In this case, by applying a voltage between the upper and lower electrodes of the piezoelectric element from the driving means, a compressive stress is applied in the lateral direction of the film, and the film member can be vibrated in the vertical direction of the film.
There is no restriction | limiting in particular as a piezoelectric material, According to the objective, it can select suitably, For example, a lead zirconate titanate (PZT), a bismuth iron oxide, a niobate metal substance, barium titanate, or these materials And metals and different oxides added.

−基材−
基材としては、その材質、形状、大きさ、構造について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
基材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、半導体、セラミックス、金属、ガラス、石英ガラス、プラスチックスなどで形成されたものが好適に挙げられる。
基材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、板状、プレート状などが好ましい。
基材に設ける凹部の数は、少なくとも１つであり、５以上が好ましく、５０以上がより好ましい。 -Base material-
There is no restriction | limiting in particular about the material, a shape, a magnitude | size, and a structure as a base material, According to the objective, it can select suitably.
There is no restriction | limiting in particular as a material of a base material, According to the objective, it can select suitably, For example, what was formed with a semiconductor, ceramics, a metal, glass, quartz glass, plastics etc. is mentioned suitably.
There is no restriction | limiting in particular as a shape of a base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, plate shape, plate shape, etc. are preferable.
The number of recesses provided in the substrate is at least one, preferably 5 or more, and more preferably 50 or more.

＜液滴誘導手段及び液滴誘導工程＞
液滴誘導手段は、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に液滴を誘導する手段である。
液滴誘導工程は、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に液滴を誘導する工程であり、液滴誘導手段により実施される。 <Droplet guiding means and droplet guiding step>
The droplet guiding means is a means for guiding the droplet to the central portion of at least one recess of the substrate.
The droplet guiding step is a step of guiding a droplet to the central portion of at least one concave portion of the substrate, and is performed by the droplet guiding means.

液滴誘導手段は、基材、より好ましくは基材の中央部に設けられていることが、少なくとも１つの凹部が形成された基材の凹部の中央部に、液滴を高い精度で着滴させることができる点から好ましい。
−液滴誘導用電極−
液滴誘導手段は、基材の少なくとも１つの凹部の中央部と周辺部とを異なる電荷状態にするため、凹部の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに配置された液滴誘導用電極であることが好ましい。これにより、液滴吐出手段により吐出された液滴を電気的に凹部の中央部へ引っ張って誘導することができる。また、凹部の中央部及び周辺部の少なくともいずれかを同時に荷電することができ、高スループット化できる。
周辺部に配置された液滴誘導用電極は、吐出された液滴と反発する電荷を有することが好ましい。
中央部に配置された液滴誘導用電極は、吐出された液滴を引き寄せる電荷を有することが好ましい。
凹部の中央部は、凹部の中心から半径２．５ｍｍの範囲であり、凹部の周辺部は、凹部の中央部以外である。
液滴誘導用電極を凹部の周辺部に配置する場合には、凹部の周縁に環状（リング状）に設けることが好ましい。 The droplet guiding means is provided at the central portion of the base material, more preferably at the central portion of the base material, so that the droplet is deposited with high accuracy on the central portion of the concave portion of the base material on which at least one concave portion is formed. It is preferable from the point which can be made.
-Electrode for droplet guidance-
The liquid droplet guiding means is a liquid droplet guiding electrode disposed in at least one of the central portion and the peripheral portion of the concave portion so that the central portion and the peripheral portion of at least one concave portion of the base material have different charge states. It is preferable. Thereby, the droplet discharged by the droplet discharge means can be electrically pulled and guided to the central portion of the recess. In addition, at least one of the central portion and the peripheral portion of the concave portion can be charged at the same time, and the throughput can be increased.
It is preferable that the droplet guiding electrode arranged in the peripheral portion has a charge repelling the discharged droplet.
It is preferable that the liquid droplet guiding electrode disposed in the center portion has a charge that attracts the discharged liquid droplets.
The central portion of the concave portion has a radius of 2.5 mm from the center of the concave portion, and the peripheral portion of the concave portion is other than the central portion of the concave portion.
In the case where the droplet guiding electrode is disposed in the periphery of the recess, it is preferably provided in a ring shape in the periphery of the recess.

液滴誘導用電極の形状、材質、大きさ、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
液滴誘導用電極の材質としては、例えば、ニッケル、銅、銀、金、ニッケル−クロム合金、ステンレス鋼、あるいはこれらの合金又は混合物、カーボン、白金、タンタル、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、亜鉛、カーボンナノチューブ、チオフェン、グラフェン、ピロール類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
液滴誘導用電極は、基材の凹部を跨ぐような棒状形状であってもよい。液滴誘導用電極を基材の凹部を跨ぐように設けることにより、液滴誘導用電極同士をつなぐ配線数を減らすことができ、液滴形成装置の構成部品を少なくすることができる。 The shape, material, size, and structure of the droplet guiding electrode are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Examples of the material for the droplet guiding electrode include nickel, copper, silver, gold, nickel-chromium alloy, stainless steel, or alloys or mixtures thereof, carbon, platinum, tantalum, ITO (Indium Tin Oxide), zinc, Examples thereof include carbon nanotubes, thiophene, graphene, and pyrroles. These may be used alone or in combination of two or more.
The droplet guiding electrode may have a rod-like shape straddling the concave portion of the base material. By providing the droplet guiding electrode so as to straddle the concave portion of the base material, the number of wires connecting the droplet guiding electrodes can be reduced, and the number of components of the droplet forming apparatus can be reduced.

液滴誘導用電極の作製方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、電極の材料が塗布形成できるものであれば、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法などが挙げられる。   Examples of the method for producing the droplet guiding electrode include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method. Further, if the electrode material can be formed by coating, for example, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit Examples thereof include various printing methods such as a coating method, a capillary coating method, a spray coating method, a nozzle coating method, a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reverse printing method, and an inkjet printing method.

−針状電極−
液滴誘導手段としては、基材の少なくとも１つの凹部の中央部に対して進退可能な針状電極を有し、針状電極からの放電により凹部の中央部を荷電状態とすることが好ましい。
基材の少なくとも１つの凹部の中央部に対して進退可能な針状電極に電圧を印加することで、針状電極から放電を行い、凹部の中央部を荷電させることができる。そうすることにより、吐出された液滴を凹部の中央部へ電気的に引っ張ることができる。
針状電極は、基材の凹部の数に応じて複数本設けることができ、これにより、多数の凹部の中央部を一度に荷電することができ、高スループット化を図ることができる。
また、液滴吐出手段と針状電極とを組み合わせて一緒に走査できるように構成することもできる。 -Needle electrode-
As the droplet guiding means, it is preferable to have a needle-like electrode that can move forward and backward with respect to the central portion of at least one concave portion of the base material, and to charge the central portion of the concave portion by discharging from the needle-like electrode.
By applying a voltage to the acicular electrode that can advance and retreat with respect to the central portion of at least one concave portion of the base material, it is possible to discharge from the acicular electrode and charge the central portion of the concave portion. By doing so, the discharged droplet can be electrically pulled to the center of the recess.
A plurality of needle-like electrodes can be provided according to the number of concave portions of the base material, whereby the central portions of many concave portions can be charged at a time, and high throughput can be achieved.
Further, the droplet discharge means and the needle electrode can be combined and configured to be scanned together.

針状電極の材質、大きさ、数、及び配置については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
針状電極の材質としては、例えば、金属、導電性樹脂、導電性カーボン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、後者の場合、例えば、導電性樹脂や導電性カーボン上に金属を被覆等してもよい。
針状電極の材質としての金属としては、例えば、金、白金、銀、銅、亜鉛等の金属、これらの合金、などが挙げられる。
導電性樹脂としては、例えば、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリｐ−フェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアニリン、などが挙げられる。
導電性カーボンとしては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなどが挙げられる。なお、カーボンナノチューブとしては、例えば、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）などが挙げられ、単層カーボンナノチューブの具体例としては、アームチェアー型カーボンナノチューブ、ジグザグ型カーボンナノチューブ、カイラル型カーボンナノチューブなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular about the material of a needle-shaped electrode, a magnitude | size, a number, and arrangement | positioning, According to the objective, it can select suitably.
Examples of the material for the needle-like electrode include metals, conductive resins, and conductive carbon. These may be used alone or in combination of two or more. In the latter case, for example, a metal may be coated on a conductive resin or conductive carbon.
Examples of the metal as the material for the needle electrode include metals such as gold, platinum, silver, copper, and zinc, and alloys thereof.
Examples of the conductive resin include polyacetylene, polythiophene, polypyrrole, poly p-phenylene, polyphenylene vinylene, polyaniline, and the like.
Examples of the conductive carbon include carbon nanotubes and carbon nanohorns. Examples of carbon nanotubes include single-walled carbon nanotubes (SWNT) and multi-walled carbon nanotubes (MWNT). Specific examples of single-walled carbon nanotubes include armchair-type carbon nanotubes, zigzag-type carbon nanotubes, chiral Type carbon nanotubes.

針状電極の数としては、例えば、１つであってもよいし、２以上であってもよい。処理の効率の点からは２以上であるのが好ましい。
針状電極の数が２以上である場合、針状電極の材質、形状、構造、大きさ、表面性状等は、それぞれ互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
針状電極の数が２以上の前記針状電極の配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、任意に配置してもよいし、整列配置してもよい。後者の場合、各電極の間隔を一定にすることができる。 The number of needle-like electrodes may be one, for example, or two or more. From the viewpoint of processing efficiency, it is preferably 2 or more.
When the number of needle-shaped electrodes is 2 or more, the material, shape, structure, size, surface property, etc. of the needle-shaped electrodes may be the same or different from each other.
There is no restriction | limiting in particular as arrangement | positioning of the said acicular electrode with two or more acicular electrodes, According to the objective, it can select suitably, You may arrange | position arbitrarily and may arrange. In the latter case, the distance between the electrodes can be made constant.

液滴誘導手段としては、基材の少なくとも１つの凹部の周辺部と中央部とが両者の界面で電気二重層を生じる異なる材料で形成されていることが好ましい。
凹部の中央部と周辺部の界面で電気二重層を生じる異なる材料を接触させると、両者の界面で電子の移動が起こり、電気二重層が生じて接触電位差が界面に現れる。したがって、凹部の周辺部と中央部とを異なる電荷状態にすることができる。その結果、凹部の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに液滴誘導用電極を配置する必要がなくなり、液滴形成装置の構成を簡略化できる。
基材の凹部の周辺部の材料としてはポリカーボネート、凹部の中央部の材料としてはポリプロピレンなどが好適挙げられる。
なお、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素系樹脂などを適否組み合わせて用いることができる。 As the droplet guiding means, it is preferable that the peripheral portion and the central portion of at least one concave portion of the base material are formed of different materials that generate an electric double layer at the interface between them.
When different materials that generate an electric double layer are brought into contact with each other at the interface between the central portion and the peripheral portion of the concave portion, electrons move at the interface between the two, an electric double layer is generated, and a contact potential difference appears at the interface. Therefore, the peripheral portion and the central portion of the recess can be in different charge states. As a result, it is not necessary to dispose the droplet guiding electrode in at least one of the central portion and the peripheral portion of the recess, and the configuration of the droplet forming apparatus can be simplified.
As a material for the peripheral portion of the concave portion of the base material, polycarbonate and a material for the central portion of the concave portion are preferably exemplified.
An acrylic resin, a polystyrene resin, a fluorine resin, or the like can be used in combination.

−液滴荷電用電極−
液滴誘導手段は、液滴吐出手段から吐出された液滴を荷電するため、液滴吐出手段と基材との間に配置された液滴荷電用電極であることが好ましい。これにより、液滴吐出手段から吐出された液滴の荷電状態が適正化され、より高い精度で液滴を凹部の中央部に着滴させることができる。
液滴荷電用電極は、液滴吐出手段と連動して移動可能であっても、基材の凹部ごとに固定されていてもよい。 -Electrode for droplet charging-
The droplet guiding means is preferably a droplet charging electrode disposed between the droplet discharging means and the substrate in order to charge the droplets discharged from the droplet discharging means. Thereby, the charged state of the droplet discharged from the droplet discharge means is optimized, and the droplet can be deposited on the central portion of the recess with higher accuracy.
The droplet charging electrode may be movable in conjunction with the droplet discharge means, or may be fixed for each recess of the substrate.

液滴誘導手段は、液滴吐出手段から吐出された液滴を荷電するため、基材の底面に配置された液滴荷電用電極であることが好ましい。これにより、液滴吐出手段から吐出された液滴の荷電状態が適正化され、より高い精度で液滴を凹部の中央部に着滴させることができる。
液滴荷電用電極は、液滴を荷電することができれば、基材の底面の少なくとも一部に配置されていればよく、基材の底面の全部に配置されていなくてもよい。 The droplet guiding means is preferably a droplet charging electrode disposed on the bottom surface of the substrate in order to charge the droplets discharged from the droplet discharging means. Thereby, the charged state of the droplet discharged from the droplet discharge means is optimized, and the droplet can be deposited on the central portion of the recess with higher accuracy.
The droplet charging electrode may be disposed on at least a part of the bottom surface of the substrate as long as the droplet can be charged, and may not be disposed on the entire bottom surface of the substrate.

液滴荷電用電極の形状、材質、大きさ、及び構造については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
液滴誘導用電極の材質としては、例えば、ニッケル、銅、銀、金、ニッケル−クロム合金、ステンレス鋼、あるいはこれらの合金又は混合物、カーボン、白金、タンタル、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、亜鉛、カーボンナノチューブ、チオフェン、グラフェン、ピロール類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 The shape, material, size, and structure of the droplet charging electrode are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Examples of the material for the droplet guiding electrode include nickel, copper, silver, gold, nickel-chromium alloy, stainless steel, or alloys or mixtures thereof, carbon, platinum, tantalum, ITO (Indium Tin Oxide), zinc, Examples thereof include carbon nanotubes, thiophene, graphene, and pyrroles. These may be used alone or in combination of two or more.

液滴誘導用電極の作製方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、電極の材料が塗布形成できるものであれば、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法などが挙げられる。   Examples of the method for producing the droplet guiding electrode include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method. Further, if the electrode material can be formed by coating, for example, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit Examples thereof include various printing methods such as a coating method, a capillary coating method, a spray coating method, a nozzle coating method, a gravure printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a reverse printing method, and an inkjet printing method.

＜粒子計数手段及び粒子計数工程＞
粒子計数手段は、液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含む液滴であり、発光可能な粒子を計測する手段である。
粒子計数工程は、液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含む液滴であり、発光可能な粒子を計測する工程であり、粒子計数手段により実施される。
粒子計数手段は、後述する検知手段により検知した発光の輝度値及び形状の情報の少なくともいずれかに基づき、液滴に含まれる粒子の数を計数することができる。 <Particle counting means and particle counting step>
The particle counting unit is a droplet including particles that can emit light when the droplet is irradiated with light, and is a unit that measures particles that can emit light.
The particle counting step is a droplet including particles that can emit light when the droplet is irradiated with light, and is a step of measuring particles that can emit light, and is performed by the particle counting means.
The particle counting means can count the number of particles contained in the droplet based on at least one of the luminance value and the shape information of light emission detected by the detecting means described later.

粒子計数手段は、本発明の液滴形成装置の各動作を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、メインメモリなどを有し、液滴形成装置全体の動作を制御するための制御プログラムに基づいて各種処理を実行する。   The particle counting means includes a CPU (Central Processing Unit) ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a main memory, and the like that control each operation of the droplet forming apparatus of the present invention. Various processes are executed on the basis of a control program for controlling the operation.

発光可能な粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光タンパク質を発現する細胞、蛍光色素により染色された染色細胞、蛍光色素により染色された無機微粒子、蛍光色素により染色された有機ポリマー粒子などが挙げられる。   The particles capable of emitting light are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, cells expressing a fluorescent protein, stained cells stained with a fluorescent dye, inorganic fine particles stained with a fluorescent dye, Examples thereof include organic polymer particles dyed with a fluorescent dye.

蛍光色素により染色された有機ポリマー粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＳＰＨＥＲＯ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｎｉｌｅ Ｒｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ベイバイオサイエンス株式会社製、１％（ｗ／ｖ）、１０μｍ〜１４μｍ）などが挙げられる。
蛍光タンパク質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Ｇｒｅｅｎ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ）、赤色蛍光タンパク質（ＲＦＰ；Ｒｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ）、黄色蛍光タンパク質（ＹＦＰ；Ｙｅｌｌｏｗ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ）などが挙げられる。
染色細胞における蛍光色素としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セルトラッカーオレンジやセルトラッカーレッドなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as an organic polymer particle dye | stained with the fluorescent pigment | dye, According to the objective, it can select suitably, For example, SPHERO Fluorescent Nile Red particles (The Bay Biosciences make, 1% (w / v) 10 μm to 14 μm).
There is no restriction | limiting in particular as fluorescent protein, According to the objective, it can select suitably, For example, green fluorescent protein (GFP; Green Fluorescent Protein), red fluorescent protein (RFP; Red Fluorescent Protein), yellow fluorescent protein (YFP) ; Yellow Fluorescent Protein).
The fluorescent dye in the stained cells is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include cell tracker orange and cell tracker red.

＜その他の手段及びその他の工程＞
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射手段、受光手段、光学系、駆動手段、記録手段などが挙げられる。
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射工程、受光工程、駆動工程、記録工程などが挙げられる。 <Other means and other processes>
The other means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a light irradiation means, a light receiving means, an optical system, a driving means, and a recording means.
Other steps are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a light irradiation step, a light receiving step, a driving step, and a recording step.

−光照射手段及び光照射工程−
光照射手段は、液滴吐出手段から吐出された液滴に光を照射する手段である。
光照射工程は、液滴吐出手段から吐出された液滴に光を照射する工程であり、光照射手段により実施される。 -Light irradiation means and light irradiation process-
The light irradiation means is means for irradiating light onto the droplets discharged from the droplet discharge means.
The light irradiation step is a step of irradiating light onto the droplets discharged from the droplet discharge unit, and is performed by the light irradiation unit.

光照射手段としては、液滴吐出手段による液滴の吐出に同期して光を照射できることが好ましい。これにより、液滴吐出手段から吐出された液滴に、光をより確実に照射することができる。
ここで、「同期する」とは、液滴が吐出されて所定位置（例えば、光照射手段による光が吐出された当該液滴に照射される位置（／タイミング））に達したときに光照射手段が光を照射することを意味する。つまり、光照射手段は、液滴吐出手段による液滴の吐出に対して、所定時間だけ遅延して光を照射する。 As the light irradiation means, it is preferable that light can be irradiated in synchronization with the discharge of the droplets by the droplet discharge means. Thereby, it is possible to more reliably irradiate light onto the droplets ejected from the droplet ejection means.
Here, “synchronize” means light irradiation when a droplet is ejected and reaches a predetermined position (for example, a position (/ timing) at which the droplet ejected by the light irradiation means is irradiated). Means that the means emits light. That is, the light irradiation unit irradiates light with a delay of a predetermined time with respect to the discharge of the droplets by the droplet discharge unit.

光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザーなどが挙げられる。
固体レーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザー、ルビーレーザー、ガラスレーザーなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a light irradiation means, According to the objective, it can select suitably, For example, a solid laser, a semiconductor laser, a pigment | dye laser, etc. are mentioned.
Examples of the solid laser include a YAG laser, a ruby laser, and a glass laser.

−受光手段及び受光工程−
受光手段は、光を照射された粒子からの光（発光光）を受光する手段である。
受光工程は、光を照射された粒子からの光（発光光）を受光する工程であり、受光手段により実施される。 -Light receiving means and light receiving process-
The light receiving means is means for receiving light (emitted light) from particles irradiated with light.
The light receiving step is a step of receiving light (emitted light) from the particles irradiated with light, and is performed by the light receiving means.

本発明の液滴形成装置は、２つ以上の受光手段を有することが好ましい。液滴形成装置が２つ以上の受光手段を有することにより、一の受光手段により発光が重なった状態を受光した場合であっても、他の受光手段により発光が重なっていない状態を受光できていれば、他の受光手段により受光された発光に基づいて、液滴に含まれる粒子の数を精度よく計数することができる。   The droplet forming apparatus of the present invention preferably has two or more light receiving means. Since the droplet forming apparatus has two or more light receiving means, even when the light emission is overlapped by one light receiving means, it can receive the state where the light emission is not overlapped by another light receiving means. Then, the number of particles contained in the droplet can be accurately counted based on the light emission received by the other light receiving means.

光を照射された粒子からの発光は、粒子から全方位に発せられる。このため、２つ以上の受光手段としては、発光を受光可能な位置に配されれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、それぞれの受光方向とのなす角が０°とならない位置（例えば、発光源に対し点対称とならない位置）に配されることが好ましい。発光の重なりが少ない状態の情報が得られる点で有利である。   Light emission from the particle irradiated with light is emitted from the particle in all directions. For this reason, the two or more light receiving means are not particularly limited as long as the light receiving means is arranged at a position where light emission can be received, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the angle formed with each light receiving direction is 0. It is preferable to be arranged at a position where the angle does not become (for example, a position that is not point-symmetric with respect to the light emitting source). It is advantageous in that information in a state where there is little overlap of light emission can be obtained.

２つ以上の受光手段のうち少なくとも一の受光手段は、その受光方向が他の受光手段の受光方向と略直交方向に位置するように配されることが好ましい。これにより、一の受光手段及び他の受光手段を用いた場合、一の受光手段及び他の受光手段により受光した情報のうち、いずれかの情報を選択する際に、発光の重なりが少ない状態の情報を選択できる。なお、略直交とは、８０°以上１００°以下を意味する。   It is preferable that at least one of the two or more light receiving means is arranged so that the light receiving direction is positioned in a direction substantially orthogonal to the light receiving direction of the other light receiving means. As a result, when one light receiving means and another light receiving means are used, when selecting one of the information received by the one light receiving means and the other light receiving means, there is little overlap of light emission. Information can be selected. In addition, substantially orthogonal means 80 degrees or more and 100 degrees or less.

受光手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１次元素子、２次元素子等を用いたカメラなどが挙げられる。これらの中でも、２次元素子を用いたカメラが好ましい。受光手段が２次元素子を用いたカメラであると、発光の輝度値のみならず、発光の受光面における形状を受光しやすい点で有利である。   The light receiving means is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a camera using a one-dimensional element, a two-dimensional element, and the like. Among these, a camera using a two-dimensional element is preferable. If the light receiving means is a camera using a two-dimensional element, it is advantageous in that not only the luminance value of light emission but also the shape on the light receiving surface of light emission can be received easily.

−光学系−
光学系としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射手段から出射された光を液滴に集光させるためのレンズ、光をフィルタリングして受光手段が発光を受光しやすくするためのフィルタなどが挙げられる。 -Optical system-
The optical system is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a lens for condensing light emitted from the light irradiation means into a droplet, a light receiving means for filtering light, Examples thereof include a filter for facilitating light reception.

−駆動手段及び駆動工程−
駆動手段及び駆動工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液滴吐出手段が圧電加圧方式によるインクジェットヘッドである場合、液滴吐出手段に駆動電圧を入力する手段などが挙げられる。この場合、駆動手段が圧電素子を変形させることにより微小な液滴を吐出させることができる。 -Driving means and driving process-
The driving unit and the driving process are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, when the droplet discharging unit is an inkjet head of a piezoelectric pressurization method, a driving voltage is applied to the droplet discharging unit. Means for inputting and the like can be mentioned. In this case, minute droplets can be ejected by the driving means deforming the piezoelectric element.

−記録手段及び記録工程−
記録手段及び記録工程としては、受光手段により受光された発光の輝度値及び発光の受光面における形状の情報を記録できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＲＡＭなどが挙げられる。 -Recording means and recording process-
The recording unit and the recording process are not particularly limited as long as the luminance value of light emission received by the light receiving unit and the shape information on the light receiving surface of the light emission can be recorded, and can be appropriately selected according to the purpose. Is mentioned.

ここで、本発明の液滴形成装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Here, an embodiment of a droplet forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。
この図１の液滴形成装置は、液滴吐出手段１０と、液滴誘導手段としての液滴誘導用電極３とを有する。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the first embodiment.
The droplet forming apparatus shown in FIG. 1 includes a droplet discharge unit 10 and a droplet guiding electrode 3 as a droplet guiding unit.

液滴吐出手段１０は、本実施形態ではオープンヘッドであり、液滴の液体９を保持する液体保持部４と、ノズル８が形成され、液体保持部４に保持された液体９を振動によりノズル８から液滴２として吐出する膜状部材５とを有する。
液体保持部４は、液滴の液体９を保持する部であり、本実施形態ではオープンヘッドであるため、上部に大気開放部を有している。
液体保持部４は、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、セラミックスなどから形成されている。 The droplet discharge means 10 is an open head in the present embodiment, and includes a liquid holding unit 4 that holds a liquid 9 of droplets and a nozzle 8, and the liquid 9 held in the liquid holding unit 4 is vibrated by vibration. 8 and a film-like member 5 ejected as droplets 2.
The liquid holding unit 4 is a unit that holds the liquid 9 of liquid droplets, and is an open head in the present embodiment, and thus has an air release unit at the top.
The liquid holding unit 4 is made of, for example, a metal such as stainless steel, nickel, or aluminum, silicon, ceramics, or the like.

液滴２の液体としては、例えば、粒子懸濁液、蛍光粒子懸濁液、細胞懸濁液、及び細胞から抽出したＤＮＡ液のいずれでもよい。
液滴２に含まれる粒子、蛍光粒子、細胞、細胞から抽出したＤＮＡの個数は少なくとも１つである。 The liquid of the droplet 2 may be any of a particle suspension, a fluorescent particle suspension, a cell suspension, and a DNA solution extracted from cells.
The number of particles, fluorescent particles, cells, and DNA extracted from the cells contained in the droplet 2 is at least one.

液滴吐出手段１０の動作方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子を用いた圧電加圧方式、ヒータを用いたサーマル方式、静電引力によって液を引っ張る静電方式等によるインクジェットヘッド等が挙げられる。これらの中でも、圧電加圧方式は、粒子に対する熱や電場のダメージが比較的小さい点から、圧電加圧方式が好ましい。   The operation method of the droplet discharge means 10 is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, the operation method may be selected from the piezoelectric pressure method using a piezoelectric element, the thermal method using a heater, and electrostatic attraction. An ink jet head using an electrostatic method or the like that pulls the liquid may be used. Among these, the piezoelectric pressurization method is preferable because the heat and electric field damage to the particles is relatively small.

振動部材６は、本実施形態では液滴吐出手段がオープンヘッドであるため、膜状部材５の下面に配置されている。振動部材６に駆動手段２０から駆動信号を供給することにより、膜状部材５を振動させることができる。それによって，ノズル８から液滴２を吐出することができる。   In this embodiment, the vibration member 6 is disposed on the lower surface of the film-like member 5 because the droplet discharge means is an open head. By supplying a drive signal from the drive means 20 to the vibration member 6, the film-like member 5 can be vibrated. Thereby, the droplet 2 can be discharged from the nozzle 8.

液滴誘導手段としての液滴誘導用電極３は、吐出された液滴２を引き寄せる電荷を荷電しており、図１に示すように、凹部７の中央部に配置されている。これにより、吐出された液滴は荷電されているため、電気的に引っ張られ凹部の中央部に誘導することができる。
液滴誘導用電極３は、基材１の少なくとも１つの凹部を跨ぐような棒状形状であってもよい。液滴誘導用電極３を基材１の少なくとも１つの凹部を跨ぐように設けることにより、液滴誘導用電極同士をつなぐ配線数を減らすことができ、液滴形成装置の構成部品を少なくすることができる。 The droplet guiding electrode 3 as the droplet guiding means is charged with electric charges that attract the discharged droplet 2 and is disposed at the center of the recess 7 as shown in FIG. Thereby, since the discharged droplet is charged, it can be electrically pulled and guided to the center of the recess.
The droplet guiding electrode 3 may have a rod-like shape straddling at least one recess of the substrate 1. By providing the droplet guiding electrode 3 so as to straddle at least one recess of the substrate 1, the number of wirings connecting the droplet guiding electrodes can be reduced, and the number of components of the droplet forming apparatus can be reduced. Can do.

ここで、凹部７における中央部とは、図２Ａの１９で示す部分を指し、１８は周辺部を示す。
図２Ｂに示すように、凹部７の中心×から半径２．５ｍｍの範囲を中央部とし、凹部７の中央部以外を周辺部とする。
例えば、ＰＣＲ分析においては、図２Ａに示すような容器を用い、ＰＣＲの反応溶液が浸る範囲を中央部１９とする。
中央部１９は、凹部７の底部を指し、液滴吐出手段１０によって吐出された液滴が着滴し、誘導される場所である。
なお、凹部７を傾けた場合であってもＰＣＲの反応溶液が浸る所を底部とする。この場合、吐出された液滴は少なくとも一部が底部に接していることになる。 Here, the center part in the recessed part 7 points out the part shown by 19 of FIG. 2A, and 18 shows a peripheral part.
As shown in FIG. 2B, a range of a radius of 2.5 mm from the center x of the concave portion 7 is a central portion, and a portion other than the central portion of the concave portion 7 is a peripheral portion.
For example, in the PCR analysis, a container as shown in FIG. 2A is used, and the range in which the PCR reaction solution is immersed is defined as the central portion 19.
The central portion 19 refers to the bottom of the concave portion 7 and is a place where droplets ejected by the droplet ejection means 10 land and are guided.
Even when the concave portion 7 is inclined, the bottom portion is the place where the PCR reaction solution is immersed. In this case, at least a part of the discharged droplet is in contact with the bottom.

＜＜第１の実施形態の変形例１＞＞
図３は、第１の実施形態の変形例１の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第１の実施形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 << First Modification of First Embodiment >>
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 1 of the first embodiment. Note that in the first modification of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the already described embodiment, and the description thereof is omitted.

この図３の液滴形成装置は、凹部７の周辺部に液滴誘導用電極２３を配置している。凹部７の周辺部に配置された液滴誘導用電極２３は吐出された液滴と反発するような電荷を荷電する。これにより、高い精度で吐出された液滴を凹部７の中央部へ電気的に引っ張って、誘導することができる。
液滴誘導用電極２３を凹部７の周辺部に配置する場合、凹部７の周縁に環状（リング状）に設けることが好ましい。 In the droplet forming apparatus of FIG. 3, a droplet guiding electrode 23 is disposed in the periphery of the recess 7. The droplet guiding electrode 23 disposed in the periphery of the recess 7 is charged with a charge that repels the discharged droplet. As a result, the liquid droplets ejected with high accuracy can be guided by being electrically pulled to the central portion of the recess 7.
When the droplet guiding electrode 23 is disposed in the peripheral portion of the recess 7, it is preferably provided in a ring shape in the periphery of the recess 7.

＜＜第１の実施形態の変形例２＞＞
図４は、第１の実施形態の変形例２の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第１の実施形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 << Modification 2 of First Embodiment >>
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to a second modification of the first embodiment. Note that in the second modification of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment described above, and the description thereof is omitted.

この図４の液滴形成装置は、凹部７の中央部に液滴誘導用電極３と、凹部７の周辺部に液滴誘導用電極２３とを配置している。
凹部７の周辺部の液滴誘導用電極２３は、吐出された液滴と反発する電荷を凹部７の周辺部に荷電する。凹部７の中央部の液滴誘導用電極３は、吐出された液滴を引き寄せる電荷を凹部７の中央部に荷電する。これにより、更に高い精度で吐出された液滴を中央部へ電気的に引っ張って、誘導することができる。 In the droplet forming apparatus shown in FIG. 4, the droplet guiding electrode 3 is disposed at the center of the recess 7, and the droplet guiding electrode 23 is disposed at the periphery of the recess 7.
The droplet guiding electrode 23 in the periphery of the recess 7 charges the periphery of the recess 7 with a charge repelling the discharged droplet. The droplet guiding electrode 3 in the central portion of the concave portion 7 charges the central portion of the concave portion 7 with a charge that draws the discharged droplet. Thereby, the droplet discharged with higher accuracy can be guided by being electrically pulled to the central portion.

＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第２の実施形態において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Second Embodiment>
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the second embodiment. Note that in the second embodiment, the same components as those described in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この図５の液滴形成装置は、複数の針状電極１６を有する荷電部材１５を基材の少なくとも１つの凹部の中央部に向かって移動させ、針状電極１６に電圧を印加することで針状電極１６の先端から放電し、凹部７の中央部を荷電する。針状電極１６は吐出された液滴を引き寄せる電荷を凹部７の中央部に荷電する。これにより、高い精度で吐出された液滴を中央部へ電気的に引っ張って、誘導することができる。
図５の液滴形成装置によれば、図１、図３、及び図４に示す液滴形成装置のように、凹部７の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに液滴誘導用電極３、２３を配置することなく、電気的に凹部７の中央部を荷電させることができる。
図５に示す液滴形成装置では、荷電部材１５に凹部の数に応じて針状電極１６を複数本設けることにより、多数（例えば、９６穴プレート）の凹部７の中央部を一度に荷電することができ、高スループット化を図ることができる。 The droplet forming apparatus of FIG. 5 moves the charging member 15 having a plurality of needle-shaped electrodes 16 toward the center of at least one recess of the base material, and applies a voltage to the needle-shaped electrodes 16 to thereby generate needles. Discharge from the tip of the electrode 16 charges the central part of the recess 7. The acicular electrode 16 charges the central portion of the recess 7 with a charge that attracts the discharged droplet. Thereby, the droplet discharged with high precision can be electrically pulled and guided to the central portion.
According to the droplet forming apparatus of FIG. 5, as in the droplet forming apparatus shown in FIGS. 1, 3, and 4, the droplet guiding electrode 3 is provided on at least one of the central portion and the peripheral portion of the concave portion 7. The central portion of the recess 7 can be electrically charged without disposing 23.
In the droplet forming apparatus shown in FIG. 5, the charging member 15 is provided with a plurality of needle-like electrodes 16 corresponding to the number of recesses, so that the central part of a large number (for example, 96-hole plate) of the recesses 7 is charged at a time. And high throughput can be achieved.

＜第２の実施形態の変形例１＞
図６は、第２の実施形態の変形例１の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第２の実施形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Modification Example 1 of Second Embodiment>
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to Modification 1 of the second embodiment. Note that in the first modification of the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the embodiment described above, and the description thereof is omitted.

この図６の液滴形成装置は、液滴吐出手段１０と針状電極１６とを組み合わせて一緒に走査できるように構成されている。
図６の液滴形成装置では、まず、針状電極１６に電圧を印加することで針状電極１６の先端から放電し、凹部７の中央部を荷電する。次に、吐出された液滴を引き寄せる電荷を荷電された凹部７の中央部に液滴吐出手段１０から液滴を吐出する。これにより、高い精度で吐出された液滴を中央部へ電気的に引っ張って、誘導することができる。
図６に示す液滴形成装置では、図５に示す液滴形成装置に比べて、複数の針状電極を設ける必要がないという利点がある。 The droplet forming apparatus of FIG. 6 is configured so that the droplet discharge means 10 and the needle electrode 16 can be combined and scanned together.
In the droplet forming apparatus of FIG. 6, first, a voltage is applied to the needle-like electrode 16 to discharge from the tip of the needle-like electrode 16 to charge the central portion of the recess 7. Next, a droplet is discharged from the droplet discharge means 10 to the central portion of the concave portion 7 charged with the electric charge that attracts the discharged droplet. Thereby, the droplet discharged with high precision can be electrically pulled and guided to the central portion.
The droplet forming apparatus shown in FIG. 6 has an advantage that it is not necessary to provide a plurality of needle-like electrodes as compared with the droplet forming apparatus shown in FIG.

＜第３の実施形態＞
図７は、第３の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第３の実施形態において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Third Embodiment>
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the third embodiment. Note that in the third embodiment, identical symbols are assigned to configurations identical to those of the previously described embodiments and descriptions thereof are omitted.

この図７の液滴形成装置は、基材の凹部１７の周辺部２１と、凹部１７の中央部２２とが両者の界面で電気二重層を生じる異なる材料で形成されている。
このように基材の凹部１７を異なる材料で形成し、両者を接触させると、両者の界面で電子の移動が起こり電気二重層を生じて接触電位差が界面に現れる。その結果、凹部１７の周辺部２１と中央部２２とを異なる電荷状態にすることができる。この場合、凹部１７の周辺部２１を吐出された液滴と反発する電荷状態とし、凹部１７の中央部２２を吐出された液滴を引き寄せる電荷状態とする。これにより、より高い精度で吐出された液滴を凹部１７の中央部へ電気的に引っ張って、誘導することができる。
図７の液滴形成装置によれば、図１、図３、及び図４に示す液滴形成装置のように、凹部１７の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに液滴誘導用電極３、２３を配置することなく、電気的に凹部１７の周辺部及び中央部を荷電状態とすることができる。また、図５及び図６に示す液滴形成装置のように、予め針状電極により凹部１７の中央部を荷電させる必要がない。
凹部１７の周辺部２１の材料としてはポリカーボネート、凹部１７の中央部２２の材料としてはポリプロピレンなどが挙げられる。 In the droplet forming apparatus of FIG. 7, the peripheral portion 21 of the concave portion 17 of the base material and the central portion 22 of the concave portion 17 are formed of different materials that generate an electric double layer at the interface between them.
When the concave portions 17 of the base material are formed of different materials and are brought into contact with each other as described above, electrons move at the interface between the two and an electric double layer is generated, and a contact potential difference appears at the interface. As a result, the peripheral portion 21 and the central portion 22 of the concave portion 17 can be in different charge states. In this case, the peripheral portion 21 of the concave portion 17 is set to a charge state repelling the discharged droplet, and the central portion 22 of the concave portion 17 is set to a charge state attracting the discharged droplet. Thereby, the droplet discharged with higher accuracy can be guided by being electrically pulled to the central portion of the concave portion 17.
According to the droplet forming apparatus of FIG. 7, as in the droplet forming apparatus shown in FIGS. 1, 3, and 4, the droplet guiding electrode 3 is provided at at least one of the central portion and the peripheral portion of the recess 17. Without disposing 23, the peripheral portion and the central portion of the concave portion 17 can be electrically charged. Further, unlike the liquid droplet forming apparatus shown in FIGS. 5 and 6, it is not necessary to charge the central portion of the concave portion 17 with the needle-like electrode in advance.
Examples of the material of the peripheral portion 21 of the concave portion 17 include polycarbonate, and examples of the material of the central portion 22 of the concave portion 17 include polypropylene.

＜第４の実施形態＞
図８Ａは、第４の実施形態の液滴形成装置の一例を示す概略図である。なお、第４の実施形態において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Fourth Embodiment>
FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an example of a droplet forming apparatus according to the fourth embodiment. Note that in the fourth embodiment, identical symbols are assigned to configurations identical to those of the embodiments described above and descriptions thereof are omitted.

この図８Ａの液滴形成装置は、液滴吐出手段１１と、液滴誘導手段としての液滴誘導用電極３と、液滴荷電用電極１２とを有する。
液滴吐出手段１１は、本実施形態ではクローズヘッドであり、液滴の液体９を保持する液体保持部４と、ノズル８が形成され、液体保持部４に保持された液体９を振動によりノズル８から液滴２として吐出する膜状部材５とを有する。 The droplet forming apparatus shown in FIG. 8A includes a droplet discharge unit 11, a droplet guiding electrode 3 as a droplet guiding unit, and a droplet charging electrode 12.
The droplet discharge means 11 is a closed head in the present embodiment, and is formed with a liquid holding unit 4 that holds a liquid 9 of droplets and a nozzle 8, and the liquid 9 held in the liquid holding unit 4 is vibrated by vibration. 8 and a film-like member 5 ejected as droplets 2.

振動部材６は、本実施形態では液滴吐出手段がクローズヘッドであるため、膜状部材５の上面に配置されている。振動部材６に駆動手段２０から駆動信号を供給することにより、膜状部材５を振動させることができる。それによって、ノズル８から液滴２を吐出することができる。   In this embodiment, the vibrating member 6 is disposed on the upper surface of the film-like member 5 because the droplet discharge means is a closed head. By supplying a drive signal from the drive means 20 to the vibration member 6, the film-like member 5 can be vibrated. Thereby, the droplet 2 can be discharged from the nozzle 8.

液滴吐出手段１１と基材１との間に設けられた液滴荷電用電極１２、１２と、液滴吐出手段１１内の液体９に電圧を印加することで、液滴２を荷電する。
液滴吐出手段１０と基材１との間に、液滴荷電用電極１２、１２を設けることにより、吐出された液滴中に粒子、蛍光粒子、細胞、細胞から抽出したＤＮＡなどが含まれていない場合には、荷電した液滴が凹部７に入る前に電気的に取り除くことができる。即ち、図８Ｂに示すように、液滴荷電用電極１２と基材１の間に液滴誘導電極３０をもう一つ設ける。液滴中に粒子等が含まれていない場合には、凹部７の中央部に配置された液滴誘導用電極３と液滴誘導電極３０の電荷を制御し、液滴誘導電極３０に荷電された液滴を引っ張る電荷を印加する。そうすることで、液滴中に粒子、蛍光粒子、細胞、細胞に含まれるＤＮＡなどが含まれていない場合には、荷電した液滴が凹部７に入る前に電気的に取り除くことができる。
一方、吐出された液滴中に粒子、蛍光粒子、細胞、細胞から抽出したＤＮＡなどが含まれている場合には、荷電した液滴を、凹部７の中央部に配置された液滴誘導用電極３により、電気的に引っ張って、凹部７の中央部に高い精度で誘導することができる。
この図８Ａの液滴形成装置においては、液滴吐出手段１０と基材１との間に設けられた液滴荷電用電極１２、１２とは連動して走査するように構成されている。 By applying a voltage to the droplet charging electrodes 12, 12 provided between the droplet discharge means 11 and the substrate 1 and the liquid 9 in the droplet discharge means 11, the droplet 2 is charged.
By providing droplet charging electrodes 12 and 12 between the droplet discharge means 10 and the substrate 1, the discharged droplets include particles, fluorescent particles, cells, DNA extracted from the cells, and the like. If not, the charged droplet can be removed electrically before entering the recess 7. That is, as shown in FIG. 8B, another droplet induction electrode 30 is provided between the droplet charging electrode 12 and the substrate 1. When the droplets do not contain particles or the like, the charges of the droplet guiding electrode 3 and the droplet guiding electrode 30 arranged at the center of the recess 7 are controlled, and the droplet guiding electrode 30 is charged. A charge is applied to pull the droplets. By doing so, when the droplet does not contain particles, fluorescent particles, cells, DNA contained in the cells, etc., the charged droplet can be electrically removed before entering the recess 7.
On the other hand, when the discharged droplets contain particles, fluorescent particles, cells, DNA extracted from the cells, etc., the charged droplets are used for guiding the droplets disposed at the center of the recess 7. The electrode 3 can be electrically pulled and guided to the center of the recess 7 with high accuracy.
In the droplet forming apparatus of FIG. 8A, the droplet charging electrodes 12 and 12 provided between the droplet discharge means 10 and the substrate 1 are configured to scan in conjunction with each other.

＜第４の実施形態の変形例１＞
図９は、第４の実施形態の変形例１の一例を示す概略図である。なお、第４の実施形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Modification 1 of Fourth Embodiment>
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of Modification 1 of the fourth embodiment. Note that in the first modification of the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment described above, and the description thereof is omitted.

図９に示すように、液滴吐出手段１１と液滴荷電用電極１２とが連動して動かない場合には、基材の凹部の上方に予め液滴荷電用電極１２を複数配置する。
液滴吐出手段１１が移動するタイミングに合わせて、液滴荷電用電極１２、１２と、液滴吐出手段１１内の液体９に電圧を印加することで、液滴を荷電する。このように、液滴荷電用電極１２を基材の凹部７ごとに予め複数配置しておくことにより、図８Ａの液滴形成装置に比べて、液滴荷電用電極１２の位置を移動させるための動作部を省略することができる。 As shown in FIG. 9, when the droplet discharge means 11 and the droplet charging electrode 12 do not move in conjunction with each other, a plurality of droplet charging electrodes 12 are arranged in advance above the concave portion of the substrate.
The liquid droplets are charged by applying a voltage to the liquid droplet charging electrodes 12 and 12 and the liquid 9 in the liquid droplet discharge means 11 at the timing when the liquid droplet discharge means 11 moves. In this manner, by arranging a plurality of droplet charging electrodes 12 in advance for each recess 7 of the base material, the position of the droplet charging electrode 12 is moved as compared with the droplet forming apparatus of FIG. 8A. The operation part can be omitted.

＜第４の実施形態の変形例２＞
図１０は、第４の実施形態の変形例２の一例を示す概略図である。なお、第４の実施形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。 <Modification 2 of the fourth embodiment>
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a second modification of the fourth embodiment. Note that in the second modification of the fourth embodiment, the same components as those already described in the embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図１０に示すように、基材１の底面に液滴荷電用電極１３を配置し、液滴荷電用電極１３と液滴吐出手段１１内の液体９に電圧を印加することで、ノズル８から吐出される液滴を荷電する。
このように、基材１の底面に液滴荷電用電極１３を配置することにより、図８Ａ及び図９の液滴形成装置に比べて、液滴形成装置の構成を簡易化することができ、図８Ａの液滴形成装置に比べて、液滴荷電用電極１２の位置を移動させるための動作部を省略することができる。 As shown in FIG. 10, the droplet charging electrode 13 is disposed on the bottom surface of the substrate 1, and a voltage is applied to the droplet charging electrode 13 and the liquid 9 in the droplet discharge means 11, so that the nozzle 8 The discharged droplet is charged.
Thus, by arranging the droplet charging electrode 13 on the bottom surface of the substrate 1, the configuration of the droplet forming device can be simplified compared to the droplet forming device of FIGS. 8A and 9. Compared to the droplet forming apparatus of FIG. 8A, the operation unit for moving the position of the droplet charging electrode 12 can be omitted.

＜第５の実施形態＞
図１１は、第５の実施形態の一例を示す概略図である。なお、第５の実施形態において、既に説明した実施の形態と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。
図１１の液滴形成装置は、第１の実施形態の液滴形成装置において、更に粒子計数手段５０を有するものである。これにより、吐出された液滴に含まれる粒子の計数精度を向上させることができる。 <Fifth Embodiment>
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of the fifth embodiment. Note that in the fifth embodiment, identical symbols are assigned to configurations identical to those of the embodiments described above and descriptions thereof are omitted.
The droplet forming apparatus of FIG. 11 further includes particle counting means 50 in the droplet forming apparatus of the first embodiment. Thereby, the counting accuracy of the particles contained in the discharged droplets can be improved.

図１１の液滴形成装置は、液滴吐出手段１１と、駆動手段２０と、光照射手段３０と、検知手段４１及び４２と、粒子計数手段５０とを有する。   The droplet forming apparatus of FIG. 11 includes a droplet discharge unit 11, a drive unit 20, a light irradiation unit 30, detection units 41 and 42, and a particle counting unit 50.

液滴吐出手段１１は、本実施形態ではクローズヘッドであり、蛍光粒子２０１を含む蛍光粒子懸濁液２００を収容する液体保持部４と、ノズル８が形成され、液体保持部４に保持された蛍光粒子懸濁液２００を振動によりノズル８から液滴２１０としてＤ３で示す方向に吐出する膜状部材５とを有する。   The droplet discharge means 11 is a closed head in this embodiment, and a liquid holding unit 4 that stores a fluorescent particle suspension 200 including fluorescent particles 201 and a nozzle 8 are formed and held in the liquid holding unit 4. And a film-like member 5 that discharges the fluorescent particle suspension 200 as a droplet 210 from the nozzle 8 in the direction indicated by D3 by vibration.

振動部材６は、本実施形態では液滴吐出手段がクローズヘッドであるため、膜状部材５の上面に配置されている。振動部材６に駆動手段２０から駆動信号を供給することにより、膜状部材５を振動させることができる。それによって，ノズル８から蛍光粒子２０１を含んだ液滴２１０を吐出することができる。   In this embodiment, the vibrating member 6 is disposed on the upper surface of the film-like member 5 because the droplet discharge means is a closed head. By supplying a drive signal from the drive means 20 to the vibration member 6, the film-like member 5 can be vibrated. As a result, the droplet 210 containing the fluorescent particles 201 can be discharged from the nozzle 8.

光照射手段３０は、駆動手段２０と電気的に接続されており、駆動手段２０から同期信号を入力される。同期信号を入力された光照射手段３０は、液滴吐出手段１１による液滴２１０の吐出タイミングに合わせて、励起光としてのレーザー光Ｌ１を液滴２１０に照射する。   The light irradiation unit 30 is electrically connected to the driving unit 20 and receives a synchronization signal from the driving unit 20. The light irradiation unit 30 to which the synchronization signal is input irradiates the droplet 210 with laser light L1 as excitation light in accordance with the discharge timing of the droplet 210 by the droplet discharge unit 11.

２つの検知手段４１及び４２は、いずれも光照射手段３０を介して駆動手段２０と電気的に接続されており、駆動手段２０から同期信号を入力される。同期信号を入力された検知手段４１及び４２は、光照射手段３０のレーザー光Ｌ１により蛍光粒子２０１が発光するタイミングに合わせて、発光Ｌ２の輝度値及び形状をそれぞれ検知する。   The two detection means 41 and 42 are both electrically connected to the drive means 20 via the light irradiation means 30, and a synchronization signal is input from the drive means 20. The detection means 41 and 42 to which the synchronization signal is input detect the luminance value and the shape of the light emission L2 in accordance with the timing at which the fluorescent particles 201 emit light by the laser light L1 of the light irradiation means 30.

粒子計数手段５０は、２つの検知手段４１及び４２により検知した発光Ｌ２の状態に基づき、液滴２１０に含まれる蛍光粒子２０１を計数する。   The particle counting means 50 counts the fluorescent particles 201 contained in the droplets 210 based on the state of the light emission L2 detected by the two detection means 41 and 42.

図１２は、図１１に示した液滴形成装置における２つの受光手段の位置関係の一例を示す説明図である。なお、図１２では、液滴の吐出方向を紙面奥行き方向としている。
図１２に示すように、光照射手段３０、ミラー６０、及びレンズ７０は、光照射手段３０により照射されたレーザー光Ｌ１がミラー６０に反射してレンズ７０を介して吐出方向に吐出された液滴（図１２中のノズル８の位置）に集光されるように配置されている。
２つの検知手段４１及び４２は、吐出方向を法線とする平面上に、検知手段４１の受光方向Ｄ１と、検知手段４２の受光方向Ｄ２とがなす角を９０°として配置されている。 12 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between two light receiving means in the droplet forming apparatus shown in FIG. In FIG. 12, the liquid droplet ejection direction is the depth direction of the paper.
As shown in FIG. 12, the light irradiation means 30, the mirror 60, and the lens 70 are liquids in which the laser light L <b> 1 irradiated by the light irradiation means 30 is reflected by the mirror 60 and discharged in the discharge direction through the lens 70. It arrange | positions so that it may concentrate on a droplet (position of the nozzle 8 in FIG. 12).
The two detection means 41 and 42 are arranged on a plane having the discharge direction as a normal line with an angle formed by the light reception direction D1 of the detection means 41 and the light reception direction D2 of the detection means 42 being 90 °.

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に前記液滴を誘導する液滴誘導手段と、
を有することを特徴とする液滴形成装置である。
＜２＞ 前記液滴吐出手段が、
前記液滴の液体を保持する液体保持部と、
ノズルが形成され、前記液体保持部に保持された液体を振動により前記ノズルから前記液滴として吐出する膜状部材と、
を有する前記＜１＞に記載の液滴形成装置である。
＜３＞ 前記液滴誘導手段が、前記基材に設けられている前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜４＞ 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部と周辺部とを異なる電荷状態にするため、前記凹部の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに配置された液滴誘導用電極である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜５＞ 前記液滴誘導用電極が、前記凹部の中央部及び周辺部に配置されている前記＜４＞に記載の液滴形成装置である。
＜６＞ 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に対して進退可能な針状電極を有し、前記針状電極からの放電により前記凹部の中央部を荷電状態とする前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜７＞ 前記針状電極が、前記基材の凹部に応じて複数配置されている前記＜６＞に記載の液滴形成装置である。
＜８＞ 前記針状電極が、前記液滴吐出手段と連動するように配置されている前記＜６＞に記載の液滴形成装置である。
＜９＞ 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の周辺部と中央部とが両者の界面で電気二重層を生じる異なる材料で形成されている前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１０＞ 前記異なる材料が、ポリカーボネートとポリプロピレンとの組み合わせである前記＜９＞に記載の液滴形成装置である。
＜１１＞ 前記液滴誘導手段が、前記液滴吐出手段から吐出された前記液滴を荷電するため、前記液滴吐出手段と前記基材との間に配置された液滴荷電用電極である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１２＞ 前記液滴誘導手段が、前記液滴吐出手段から吐出された前記液滴を荷電するため、前記基材の底面に配置された液滴荷電用電極である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１３＞ 前記液滴の液量が、１,０００ｐＬ以下である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１４＞ 前記液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含み、前記発光可能な粒子を計測する粒子計数手段を有する前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１５＞ 前記液滴吐出手段から吐出された前記液滴に前記光を照射する光照射手段と、
前記光を照射された前記粒子からの発光を受光する２以上の受光手段と、を有する前記＜１４＞に記載の液滴形成装置である。
＜１６＞ 前記発光可能な粒子が、蛍光タンパク質を発現する細胞、蛍光色素により染色された染色細胞、蛍光色素により染色された無機微粒子、及び蛍光色素により染色された有機ポリマー粒子から選択される少なくとも１種である前記＜１４＞から＜１５＞のいずれかに記載の液滴形成装置である。
＜１７＞ 少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出工程と、
前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に前記液滴を誘導する液滴誘導工程と、
を含むことを特徴とする液滴形成方法である。
＜１８＞ 前記液滴の液量が、１,０００ｐＬ以下である前記＜１７＞に記載の液滴形成方法である。
＜１９＞ 前記液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含む液滴であり、前記発光可能な粒子を計測する粒子計数工程を含む前記＜１７＞から＜１８＞のいずれかに記載の液滴形成方法である。
＜２０＞ 前記発光可能な粒子が、蛍光タンパク質を発現する細胞、蛍光色素により染色された染色細胞、蛍光色素により染色された無機微粒子、及び蛍光色素により染色された有機ポリマー粒子から選択される少なくとも１種である前記＜１９＞に記載の液滴形成方法である。 Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> Droplet discharge means for discharging droplets to a substrate on which at least one recess is formed;
Droplet guiding means for guiding the droplet to a central portion of at least one recess of the substrate;
It is a droplet forming apparatus characterized by having.
<2> The droplet discharge means is
A liquid holding unit for holding the liquid droplets;
A film-like member in which a nozzle is formed, and discharges the liquid held in the liquid holding unit from the nozzle as the droplet by vibration;
It is a droplet formation apparatus as described in said <1> which has.
<3> The droplet forming apparatus according to any one of <1> to <2>, wherein the droplet guiding unit is provided on the base material.
<4> Liquid disposed in at least one of the central portion and the peripheral portion of the concave portion so that the liquid droplet guiding means makes the central portion and the peripheral portion of the at least one concave portion of the base material different from each other. 4. The droplet forming apparatus according to any one of <1> to <3>, which is a droplet guiding electrode.
<5> The droplet forming apparatus according to <4>, wherein the droplet guiding electrode is disposed in a central portion and a peripheral portion of the concave portion.
<6> The liquid droplet guiding means has a needle-like electrode that can advance and retreat with respect to a central portion of at least one concave portion of the base material, and the central portion of the concave portion is charged by discharge from the needle-like electrode. The droplet forming device according to any one of <1> to <3>.
<7> The droplet forming apparatus according to <6>, wherein a plurality of the needle-like electrodes are arranged according to the concave portion of the base material.
<8> The droplet forming apparatus according to <6>, wherein the needle-like electrode is disposed so as to be interlocked with the droplet discharge unit.
<9> The above <1> to <3>, wherein the droplet guiding means is formed of different materials in which a peripheral portion and a central portion of at least one concave portion of the base material generate an electric double layer at an interface between the two. A droplet forming apparatus according to any one of the above.
<10> The droplet forming apparatus according to <9>, wherein the different material is a combination of polycarbonate and polypropylene.
<11> The droplet guiding unit is a droplet charging electrode disposed between the droplet discharging unit and the base material for charging the droplet discharged from the droplet discharging unit. The droplet forming apparatus according to any one of <1> to <10>.
<12> The <1> to <10, wherein the droplet guiding unit is a droplet charging electrode disposed on a bottom surface of the base material for charging the droplet discharged from the droplet discharging unit. > A droplet forming apparatus according to any one of the above.
<13> The droplet forming apparatus according to any one of <1> to <12>, wherein the liquid amount of the droplet is 1,000 pL or less.
<14> The liquid droplet according to any one of <1> to <13>, wherein the liquid droplet includes particles that can emit light when irradiated with light, and has particle counting means for measuring the particles capable of emitting light. Forming device.
<15> Light irradiation means for irradiating the droplets discharged from the droplet discharge means with the light;
The droplet forming apparatus according to <14>, further comprising two or more light receiving units that receive light emitted from the particles irradiated with the light.
<16> The luminescent particles are at least selected from cells expressing fluorescent proteins, stained cells stained with fluorescent dyes, inorganic fine particles stained with fluorescent dyes, and organic polymer particles stained with fluorescent dyes The droplet forming device according to any one of <14> to <15>, which is one type.
<17> a droplet discharge step of discharging droplets onto a substrate on which at least one recess is formed;
A liquid droplet guiding step for guiding the liquid droplets to a central portion of at least one concave portion of the substrate;
A method of forming a droplet.
<18> The droplet forming method according to <17>, wherein the liquid volume of the droplet is 1,000 pL or less.
<19> The droplet according to any one of <17> to <18>, wherein the droplet includes particles that can emit light when irradiated with light, and includes a particle counting step of measuring the particles that can emit light It is a droplet formation method of description.
<20> At least the particles capable of emitting light are selected from cells expressing fluorescent proteins, stained cells stained with fluorescent dyes, inorganic fine particles stained with fluorescent dyes, and organic polymer particles stained with fluorescent dyes The droplet forming method according to <19>, which is one type.

前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載の液滴形成装置、及び前記＜１７＞から＜２０＞のいずれかに記載の液滴形成方法によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。   According to the droplet forming apparatus according to any one of <1> to <16> and the droplet forming method according to any one of <17> to <20>, the conventional problems are solved, and The object of the invention can be achieved.

１ 基材
２ 液滴
３ 液滴誘導用電極（液滴誘導手段）
４ 液体保持部
５ 膜状部材
６ 振動部材
７ 凹部
１０ 液滴吐出手段
１１ 液滴吐出手段
１２ 液滴荷電用電極（液滴誘導手段）
１３ 液滴荷電用電極（液滴誘導手段）
２０ 駆動手段
２３ 液滴誘導用電極（液滴誘導手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Droplet 3 Droplet guiding electrode (Droplet guiding means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Liquid holding part 5 Film-like member 6 Vibrating member 7 Recessed part 10 Droplet discharge means 11 Droplet discharge means 12 Droplet charging electrode (droplet induction means)
13 Electrode for droplet charging (Droplet guiding means)
20 Driving means 23 Droplet guiding electrode (droplet guiding means)

特開２０１４−２０９１８号公報JP 2014-20918 A 特開２００８−６９３号公報JP 2008-693 A 特許第４５７０９４５号公報Japanese Patent No. 4570945

Claims (12)

少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に前記液滴を誘導する液滴誘導手段と、
を有することを特徴とする液滴形成装置。 Droplet discharge means for discharging droplets to a substrate on which at least one recess is formed;
Droplet guiding means for guiding the droplet to a central portion of at least one recess of the substrate;
A droplet forming apparatus comprising: 前記液滴吐出手段が、
前記液滴の液体を保持する液体保持部と、
ノズルが形成され、前記液体保持部に保持された液体を振動により前記ノズルから前記液滴として吐出する膜状部材と、
を有する請求項１に記載の液滴形成装置。 The droplet discharge means is
A liquid holding unit for holding the liquid droplets;
A film-like member in which a nozzle is formed, and discharges the liquid held in the liquid holding unit from the nozzle as the droplet by vibration;
The droplet forming apparatus according to claim 1, comprising: 前記液滴誘導手段が、前記基材に設けられている請求項１から２のいずれかに記載の液滴形成装置。   The droplet forming apparatus according to claim 1, wherein the droplet guiding unit is provided on the base material. 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部と周辺部とを異なる電荷状態にするため、前記凹部の中央部及び周辺部の少なくともいずれかに配置された液滴誘導用電極である請求項１から３のいずれかに記載の液滴形成装置。   The liquid droplet guiding means is arranged for at least one of the central part and the peripheral part of the concave part so that the central part and the peripheral part of the at least one concave part of the substrate have different charge states. The droplet forming apparatus according to claim 1, wherein the droplet forming apparatus is an electrode. 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に対して進退可能な針状電極を有し、前記針状電極からの放電により前記凹部の中央部を荷電状態とする請求項１から３のいずれかに記載の液滴形成装置。   The liquid droplet guiding means has a needle-like electrode that can advance and retreat with respect to a central part of at least one concave part of the base material, and the central part of the concave part is charged by discharge from the needle-like electrode. Item 4. The droplet forming apparatus according to any one of Items 1 to 3. 前記液滴誘導手段が、前記基材の少なくとも１つの凹部の周辺部と中央部とが両者の界面で電気二重層を生じる異なる材料で形成されている請求項１から３のいずれかに記載の液滴形成装置。   4. The liquid droplet guiding means according to claim 1, wherein a peripheral portion and a central portion of at least one concave portion of the base material are formed of different materials that generate an electric double layer at an interface between the two. Droplet forming device. 前記液滴誘導手段が、前記液滴吐出手段から吐出された前記液滴を荷電するため、前記液滴吐出手段と前記基材との間に配置された液滴荷電用電極である請求項１から６のいずれかに記載の液滴形成装置。   The droplet charging electrode is a droplet charging electrode disposed between the droplet discharge unit and the substrate in order to charge the droplet discharged from the droplet discharge unit. To 6. The droplet forming apparatus according to any one of items 1 to 6. 前記液滴誘導手段が、前記液滴吐出手段から吐出された前記液滴を荷電するため、前記基材の底面に配置された液滴荷電用電極である請求項１から６のいずれかに記載の液滴形成装置。   7. The droplet charging electrode according to claim 1, wherein the droplet guiding unit is a droplet charging electrode disposed on a bottom surface of the base material in order to charge the droplet discharged from the droplet discharging unit. Droplet forming device. 前記液滴の液量が、１,０００ｐＬ以下である請求項１から８のいずれかに記載の液滴形成装置。   The liquid droplet forming apparatus according to claim 1, wherein the liquid volume of the liquid droplet is 1,000 pL or less. 前記液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含み、前記発光可能な粒子を計測する粒子計数手段を有する請求項１から９のいずれかに記載の液滴形成装置。   The droplet forming apparatus according to claim 1, further comprising a particle counting unit that includes particles that can emit light when the droplet is irradiated with light, and that measures the particles that can emit light. 少なくとも１つの凹部が形成された基材へ液滴を吐出する液滴吐出工程と、
前記基材の少なくとも１つの凹部の中央部に前記液滴を誘導する液滴誘導工程と、
を含むことを特徴とする液滴形成方法。 A droplet discharge step of discharging droplets onto a substrate on which at least one recess is formed;
A liquid droplet guiding step for guiding the liquid droplets to a central portion of at least one concave portion of the substrate;
A droplet forming method comprising: 前記液滴が光を照射されたときに発光可能な粒子を含み、前記発光可能な粒子を計測する粒子計数工程を含む請求項１１に記載の液滴形成方法。

The droplet forming method according to claim 11, further comprising a particle counting step of measuring particles capable of emitting light when the droplet is irradiated with light.