JP4999086B2

JP4999086B2 - Fine particle screening apparatus and fine particle screening method

Info

Publication number: JP4999086B2
Application number: JP2007161562A
Authority: JP
Inventors: 聡杉山; 信一田口; 健月井; 健一木村; 傑徐
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: JP2008249679A

Description

本発明は、微細粒子のスクリーニング装置に関し、特に微細粒子（例えば細胞など）に対して光を当てて微細粒子から発する蛍光を標識として標的とする微細粒子を探索して、その探索した微細粒子を選択的に吸引して回収するための微細粒子のスクリーニング装置および微細粒子のスクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a screening apparatus for fine particles, and in particular, applies light to fine particles (for example, cells) to search for fine particles targeted by using fluorescence emitted from the fine particles as a label. The present invention relates to a fine particle screening apparatus and a fine particle screening method for selectively sucking and collecting.

標的対象物である細胞を探索して回収する探索回収装置としては、次のようなものがある。試料台の上には、細胞を載せた試料板を載せるようになっており、照明と対物レンズがこの試料板を挟んで対向する位置に配置されている。細胞を吸引するためのノズルは、細胞に対して斜め下方向に向けて配置されていて、吸引できるようになっている。試料台はＸＹステージにより移動可能である（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２０７９８６号公報 Search and collection devices that search and collect cells that are target objects include the following. A sample plate on which cells are placed is placed on the sample stage, and the illumination and the objective lens are arranged at positions facing each other across the sample plate. The nozzle for sucking the cells is arranged obliquely downward with respect to the cells so as to be sucked. The sample stage can be moved by an XY stage (for example, see Patent Document 1).
JP-A-2005-207986

特許文献１に開示された探索回収装置では、スライドグラス上に塗布した細胞を顕微鏡により探索し、形状・色・サイズ等から回収対象を選定し、その部分に剥離液を滴下した後に剥離液ごと回収するものである。 In the search and recovery device disclosed in Patent Document 1, the cells applied on the slide glass are searched with a microscope, a recovery target is selected from the shape, color, size, etc. It is to be collected.

しかしながら、この方法では、回収対象の細胞の複数が近くに存在する場合、個々の細胞を選択的に回収することが困難である。これを防ぐためには、サンプル自体の濃度を下げる方法が考えられるが、スループットの低下をまねくという問題が発生してしまう。また、特にドライアップに耐えられず、懸濁液として扱う必要のあるサンプルを選択的に回収することが困難であるために、対象とできる細胞が限定されるという問題がある。更に、細胞等の微細粒子を用いたスクリーニング系では蛍光や化学発光等の情報の取得が広く望まれている。 However, in this method, when a plurality of cells to be collected are present in the vicinity, it is difficult to selectively collect individual cells. In order to prevent this, a method of lowering the concentration of the sample itself can be considered, but a problem of lowering the throughput occurs. In addition, there is a problem that cells that can be targeted are limited because it is difficult to selectively collect a sample that cannot withstand dry-up and needs to be handled as a suspension. Furthermore, in a screening system using fine particles such as cells, acquisition of information such as fluorescence and chemiluminescence is widely desired.

そこで、本発明は上記課題を解消するために、多くの数の微細粒子から標的とする微細粒子を効率良く探索して選択的に効率よく回収することができる微細粒子のスクリーニング装置および微細粒子のスクリーニング方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention can efficiently search for a target fine particle from a large number of fine particles and selectively recover the fine particle, and a fine particle screening apparatus. An object is to provide a screening method.

上記課題を解決するため、本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、
微細粒子から発する蛍光としての光情報を標識として微細粒子の探索を行い、
探索された微細粒子を選択的に取得するための微細粒子のスクリーニング装置であって、
装置の土台となるベースと、
光を透過する材料で形成され、前記微細粒子を含む懸濁液を注入することで、前記微細粒子が収納される複数のウェルが形成された計測用チップと
微細粒子の蛍光励起用光源とは別に前記計測用チップ上面と垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射する光源を有し、計測チップからの透過光もしくは反射光によって計測チップ上面およびこの面に形成されたウェル等の形状および位置情報を計測して、さらに計測部は、計測データのコントラスト値を指標としたオートフォーカス機能を有し、
前記計測用チップおよび前記複数のウェルに収容された前記微細粒子に蛍光励起用光源から導かれる光と前記２つ以上の方向から導かれる光とにより得られるウェルおよび複数のウェルに収容された微細粒子に関する光情報を取得する計測部と、
前記計測部により計測された前記光情報を解析することで、前記ウェル内に収納されている前記の各微細粒子からの光情報を抽出する解析部と、
前記ベースに搭載された前記計測用チップと前記計測用チップから選択的に取得された前記微細粒子を収容するための回収プレートとを、前記計測部に対して第１方向と少なくとも前記第１方向と直交する第２方向に移動可能な計測用チップと回収プレートを有する移動部と、
前記ベースに設置され、吸引・吐出キャピラリを有し、
前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップに設けられた前記ウェル内の微細粒子を吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収するための回収部と、
を備え、
計測部が計測した光情報としてのウェルの位置情報と前記微細粒子の光情報とを照合し、
前記計測部は、前記計測用チップ上面に合焦した状態で、
前記吸引・吐出キャピラリと前記計測用チップに設けられた回収対象の前記微細粒子が収納されているウェルとの位置関係の計測を行うことにより、前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップの前記複数のウェル内の所定の輝度条件を満たす微細粒子が収納されているウエルの微細粒子を選択的に吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the fine particle screening apparatus of the present invention comprises:
Search for fine particles using light information as fluorescence emitted from fine particles as a label,
A screening apparatus for fine particles for selectively acquiring searched fine particles,
A base that is the basis of the device,
A measuring chip formed of a material that transmits light and having a plurality of wells in which the fine particles are accommodated by injecting a suspension containing the fine particles;
In addition to the light source for fluorescence excitation of fine particles, it has a light source that irradiates light from two or more directions symmetric with respect to an axis perpendicular to the top surface of the measurement chip, and is measured by transmitted light or reflected light from the measurement chip Measure the shape and position information of the top surface of the chip and wells formed on this surface, and the measurement unit has an autofocus function using the contrast value of the measurement data as an index ,
Wells obtained by the light guided from the fluorescence excitation light source and the light guided from the two or more directions to the fine particles accommodated in the measurement chip and the plurality of wells and the fines accommodated in the plurality of wells A measurement unit for obtaining optical information about particles;
By analyzing the optical information measured by the measurement unit, an analysis unit that extracts optical information from the fine particles stored in the well;
A collection plate for receiving the selectively obtained the fine particles from the measuring tip and the measuring chip mounted on the base, at least the first direction as the first direction with respect to the measuring unit A moving part having a measuring chip and a recovery plate movable in a second direction orthogonal to
Installed in the base, has suction and discharge capillaries,
A collection unit for sucking fine particles in the well provided in the measurement chip by the suction / discharge capillary and discharging the fine particles to a predetermined position of the collection plate; and
With
Check the position information of the well as the optical information measured by the measurement unit and the optical information of the fine particles,
In the state where the measurement unit is focused on the upper surface of the measurement chip ,
By measuring the positional relationship between the suction / discharge capillary and the well in which the fine particles to be collected provided in the measurement chip are stored , the plurality of the measurement chips are measured by the suction / discharge capillary. In this well, fine particles in a well containing fine particles satisfying a predetermined luminance condition are selectively sucked and discharged to a predetermined position of the recovery plate for recovery .

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測部が、前記計測用チップに対して前記光を導くための対物レンズを有しており、前記対物レンズは前記計測用チップおよび前記移動部の下方に配置され、前記吸引・吐出キャピラリは前記計測用チップおよび前記移動部の上方に配置されることを特徴とする。
In the fine particle screening apparatus of the present invention, the measurement unit has an objective lens for guiding the light to the measurement chip, and the objective lens is below the measurement chip and the moving unit. disposed, the suction and discharge capillary you being disposed above the measuring tip and the mobile unit.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測部のオートフォーカス機能が、計測時に透過光もしくは反射光によるオートフォーカスによって前記計測用チップ上面への合焦を維持するともに、反射光によって前記吸引・吐出キャピラリ先端のオートフォーカスを行なうことで前記吸引・吐出キャピラリ先端の計測視野内の位置、および計測チップ面との距離を計測することを特徴とする。
Screening apparatus of the fine particles of the present invention are both pre-Symbol measuring unit autofocus functions are to maintain the focus to the measurement chip upper surface by autofocus by transmitted light or reflected light during the measurement, the suction by the reflected light and position of the suction and discharge capillary tip within the measurement field of view by performing autofocus discharge capillary tip, and that you wherein for measuring the distance between the measuring tip surface.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、反射光もしくは透過光による形状情報計測による前記計測用チップの前記ウェル位置情報と、前記励起光による光情報計測による前記微細粒子からの蛍光情報の両方を用いて計測・解析を行うに際し、前記励起光を照射することによる蛍光計測を実施することと、同一視野における透過光計測を実施することの両者を行うことを特徴とする。
The fine particle screening apparatus of the present invention uses both the well position information of the measurement chip by shape information measurement by reflected light or transmitted light and fluorescence information from the fine particles by optical information measurement by the excitation light. in performing measurement and analysis Te, and performing a fluorescence measurement by irradiating the excitation light, you and performing both of implementing a transmitted light measurement in the same field of view.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、更に前記励起光を前記計測用のチップ上の複数の前記ウェルを含む領域に照射することによって、１視野で複数の前記ウェルを含む領域内に存在する前記微細粒子を計測する時に、実質的に自家蛍光の均質な部材に励起光を照射した際に前記光検出部によって検出される輝度分布をもちいて微細粒子からの蛍光計測値の補正を行なう際に、前記の輝度分布の複数ピクセルの平均化処理、もしくは周波数フィルタによって画素ノイズの除去を行うことを特徴とする。
The fine particle screening apparatus of the present invention further irradiates the excitation light to a region including the plurality of wells on the measurement chip, thereby existing in the region including the plurality of wells in one field of view. When measuring fine particles, when correcting the fluorescence measurement value from the fine particles using the luminance distribution detected by the light detection unit when the excitation light is irradiated to a substantially auto-fluorescent homogeneous member , you characterized in that the removal of pixel noise by averaging processing or frequency filter of the plurality pixels of the luminance distribution of the.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測用チップが、前記移動部に対して、固定具を用いて固定されており、前記固定具の、少なくとも前記計測用チップの前記ウェルの形成されている側の面と接する面（以下、基準面）を構成する部材は、前記計測用チップよりも剛性の高い材質で形成されており、前記剛性の高い部材で構成された前記計測用チップの前記ウェルの形成されている面を前記固定具の基準面に当接させ、前記ウェルの形成されている側と反対の面から前記剛性を有する部材とは別の弾性を有する材質により構成された部材によって前記計測用チップを前記剛性の高い材質で構成された部材に押し付けることにより、前記計測用チップ自体の反りを矯正するとともに、前記固定具に対する前記計測用チップの位置決めを行ない、更に前記計測用チップ上面より滴下する懸濁液がもれないようにシール機能を有する構造であることを特徴とする。
In the fine particle screening apparatus of the present invention, the measurement chip is fixed to the moving unit using a fixture, and at least the well of the measurement chip of the fixture is formed. A member constituting a surface (hereinafter referred to as a reference surface) that is in contact with the surface on the side is formed of a material having rigidity higher than that of the measurement chip, and the measurement chip configured by the member having high rigidity A member made of a material having elasticity different from the member having rigidity from a surface opposite to the side where the well is formed, with the surface where the well is formed abutting the reference surface of the fixture By pressing the measuring chip against the member made of the highly rigid material, the warping of the measuring chip itself is corrected and the position of the measuring chip with respect to the fixture Performs because, you characterized by a structure further having a sealing function so that no leak suspension dropwise from the measurement chip top surface.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記移動部は、第１テーブルと、前記第１テーブルに搭載されて前記第１テーブルに対して前記第１方向に移動して位置決め可能な第２テーブルと、前記第２テーブルに搭載されて前記第２テーブルに対して前記第２方向に移動して位置決め可能な搭載用テーブルと、を備え、前記計測用チップと前記回収プレートは、前記搭載用テーブルの搭載面上に並べて配置されていることを特徴とする。
In the fine particle screening apparatus of the present invention, the moving unit includes a first table, and a second table mounted on the first table and capable of being moved and positioned in the first direction with respect to the first table; A mounting table that is mounted on the second table and can be positioned by moving in the second direction with respect to the second table, and the measuring chip and the recovery plate are arranged on the mounting table. It is characterized by being arranged side by side on the mounting surface.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測部は、少なくとも、光源と、前記光源より照射される光のうち、所望の励起波長帯域のみを選択するための光学フィルタと、前記計測用チップからの光情報の所望の波長帯域のみを選択するための光学フィルタと、励起光と光情報との波長帯域の差によって光路を切り替えるためのダイクロイックミラーから構成される少なくとも１つのフィルタユニットと、前記励起波長の光を前記計測用チップに導くとともに前記計測用チップからの光情報を集光するための対物レンズと、前記対物レンズを光軸方向に可動させることによるオートフォーカス機能を持つフォーカスユニットと、計測対象からの光情報を検出するための光検出部と、から構成される。
Screening device is pre Symbol measurement of the fine particles of the present invention, at least a light source and, among the light emitted from the light source, an optical filter for selecting only a desired excitation wavelength range, the measurement chip At least one filter unit comprising an optical filter for selecting only a desired wavelength band of optical information from, and a dichroic mirror for switching an optical path according to a wavelength band difference between excitation light and optical information, An objective lens for guiding light of an excitation wavelength to the measurement chip and condensing optical information from the measurement chip; and a focus unit having an autofocus function by moving the objective lens in the optical axis direction; And a light detection unit for detecting light information from the measurement target.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測部は、ハーフミラーを有し、前記ハーフミラーと前記フィルタユニットと切り替えることで前記光源からの光の一部を前記計測用チップ上面に照射すると同時に、前記計測用チップ上面からの反射光の一部を光検出部に導くことによって前記計測用チップ上面および前記上面に形成された前記ウェルの形状および位置情報を計測することを特徴とする。
Screening apparatus of the fine particles of the present invention, the front Symbol measurement unit, has a half mirror, it is irradiated a portion of the light from the light source by switching between the half mirror and the filter unit to the measuring chip upper surface At the same time, the shape and position information of the well formed on the upper surface of the measurement chip and the upper surface are measured by guiding a part of the reflected light from the upper surface of the measurement chip to a light detection unit.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記計測用チップ上に形成された前記ウェルが凹形状であり、前記回収プレートには回収した前記微細粒子を収容するための複数のウェルを有することを特徴とする。
Screening apparatus of the fine particles of the present invention is a pre-Symbol said well concave shape formed on the measurement chip, said the collection plate having a plurality of wells for accommodating the recovered the fine particles Features.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、前記ウェルの深さよりも浅い複数の凹部の形状が形成されていることを特徴とする。
Screening apparatus of the fine particles of the present invention is characterized in that the shape of the shallow plurality of recesses than the depth of the previous SL-well is formed.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、微細粒子の懸濁に用いる液体のみを注入した状態で輝度分布を取得することを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that the measurement chip is used as the autofluorescent homogenous member and the luminance distribution is acquired in a state where only the liquid used for suspending the fine particles is injected. To do.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、実際の計測結果から前記複数のウェル以外の部分の輝度分布を抽出し、このデータを補完することによって計測視野全面の輝度分布を取得することを特徴とする。
The fine particle screening apparatus of the present invention preferably uses the measuring chip as the autofluorescent homogenous member, extracts the luminance distribution of portions other than the plurality of wells from the actual measurement result, and complements this data. it shall be the said to acquire the luminance distribution of the measurement visual field entirely by.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、実際の計測結果から前記ウェル以外の部分の輝度分布を抽出し、このデータを補完することによって計測視野全面の輝度分布をリアルタイムに取得することを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention preferably uses the measurement chip as the autofluorescent homogeneous member, extracts the luminance distribution of the portion other than the well from the actual measurement result, and complements this data. In this way, the luminance distribution of the entire measurement visual field is acquired in real time.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、前記微細粒子を含んだ計測情報から、データ処理によって計測視野全面の輝度分布に対する微細粒子の影響を低減させた結果を用いることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention preferably uses the measurement chip as the autofluorescent homogenous member, and from the measurement information including the fine particles, the fine particle for the luminance distribution of the entire measurement visual field by data processing. It is characterized by using a result with reduced influence.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリを、前記計測用チップに対して垂直方向に移動するとともに、前記計測チップが配された前記移動部を移動させることによって、回収対象の前記微細粒子が収納されたウェルに前記吸引・吐出キャピラリを接近させ、シリンジ方式によって其のウェル内に収納されている前記微細粒子を吸引し、前記回収プレートの所定の前記ウェル内に吐出することを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably recovered by moving the suction / discharge capillary in a direction perpendicular to the measurement chip and moving the moving part in which the measurement chip is arranged. The suction / discharge capillary is brought close to a well in which the target fine particles are stored, the fine particles stored in the well are sucked by a syringe method, and discharged into a predetermined well of the recovery plate It is characterized by doing.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記キャピラリ先端の内径が、前記ウェルの直径の２倍以下とし、前記計測用チップの上面への接近距離は、ウェルピッチ以下とすることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that the inner diameter of the capillary tip is not more than twice the diameter of the well, and the approach distance to the upper surface of the measuring chip is not more than the well pitch. To do.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記計測用チップ面からの高さが既知であるようなキャピラリ高さ合わせ用基準面にフォーカスをあわせ、そのフォーカスした位置に対物レンズを保持したまま、前記キャピラリ先端にフォーカスが合う位置まで回収部により前記キャピラリを移動させることで前記計測用チップの上面との距離を確定し、このときの前記回収部の位置座標からの相対移動によって前記キャピラリ先端を前記計測用チップ面から所望の距離にまで接近させることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention preferably focuses on a reference surface for adjusting the height of the capillary whose height from the measurement chip surface is known, and holds the objective lens at the focused position. The capillary tip is moved by the recovery unit to a position where the capillary tip is in focus, thereby determining the distance from the upper surface of the measurement chip, and the capillary tip is moved by relative movement from the position coordinate of the recovery unit at this time. Is brought close to a desired distance from the measurement chip surface.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記固定具に、前記計測用チップの前記ウェル面側が当接される前記基準面からの距離が既知である前記キャピラリ高さ合わせ用基準面が設けられていることを特徴とする。 In the fine particle screening apparatus according to the present invention, preferably, the fixture is provided with the reference surface for height adjustment of the capillary whose distance from the reference surface with which the well surface side of the measuring chip abuts is known. It is characterized by being.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは計測視野内での前記キャピラリ先端位置を記録し、前記移動部によって回収対象の前記ウェル側をこの前記キャピラリ先端位置に合わせることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that the capillary tip position in a measurement visual field is recorded, and the well side to be collected is aligned with the capillary tip position by the moving unit.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記キャピラリ先端に予め液体を充填しておくことを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that the tip of the capillary is previously filled with a liquid.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリによる吸引量を制御する場合に、吸引速度を一定、もしくは引き始めの吸引速度を基準として、吸引途中で段階的もしくは連続的に速度を低下させることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus according to the present invention is preferably configured to control the suction amount by the suction / discharge capillary in a stepwise or continuous manner during the suction with a constant suction speed or with reference to the suction speed at the beginning of the suction. It is characterized by reducing the speed.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記微細粒子が、生体の細胞であることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that the fine particles are living cells.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリが、前記計測用チップに対して接近もしくは離れる速度が制御されることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that a speed at which the suction / discharge capillary approaches or leaves the measuring chip is controlled.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリが、前記計測用チップの前記ウェルではない場所に下降させてから前記計測用チップに対して水平移動させて対象とする前記ウェルの真上に位置させることを特徴とする。 In the fine particle screening apparatus of the present invention, preferably, the suction / discharge capillary is lowered to a place that is not the well of the measurement chip and then moved horizontally with respect to the measurement chip to be the target well. It is characterized by being located immediately above.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリが前記計測用チップの前記ウェルから前記微細粒子を吸引する動作前後の前記ウェル周囲を画像にして、前記解析部は、動作前後の前記ウェル周囲の画像を比較することにより、前記吸引・吐出キャピラリが前記ウェルから前記微細粒子が吸引されたかどうかを判断することを特徴とする。 In the fine particle screening apparatus of the present invention, preferably, the suction / discharge capillary images the periphery of the well before and after the operation of sucking the fine particles from the well of the measurement chip, and the analysis unit performs the operation before and after the operation. The suction / discharge capillary determines whether or not the fine particles have been sucked from the well by comparing images around the well.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリの先端部の画像によって、前記吸引・吐出キャピラリの先端部における前記微細粒子の詰まりを推定することを特徴とする。
Screening apparatus of the fine particles of the present invention is preferably characterized in that the image of the tip of the suction and discharge capillary, estimates the clogging of the fine particles in the tip portion of the suction-discharge capillary.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記回収プレートの底面側から画像を得て、前記回収プレートの前記複数の各ウェル内に前記微細粒子が回収されているかどうかを確認することを特徴とする。
The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that an image is obtained from the bottom side of the collection plate and whether or not the fine particles are collected in each of the plurality of wells of the collection plate. And

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記計測用チップの前記複数のウェルから吸引した前記微細粒子は、前記回収プレートの１つの前記ウェルに収納されることを特徴とする。 Screening apparatus of the fine particles of the present invention, the fine particles preferably sucked from the plurality of wells of the measurement chip, characterized in that it is housed in one of the wells of the collection plate.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、好ましくは前記吸引・吐出キャピラリの先端部が、前記計測用チップに対して吸引位置まで接近する際に、予備的な吸引動作を行い続けることを特徴とする。 The fine particle screening apparatus of the present invention is preferably characterized in that a preliminary suction operation is continued when the tip of the suction / discharge capillary approaches the suction position with respect to the measurement chip. .

本発明の微細粒子のスクリーニング方法は、
微細粒子から発する蛍光としての光情報を標識として微細粒子の探索を行い、
探索された微細粒子を選択的に取得するための微細粒子のスクリーニング方法であって、
装置の土台となるベースと、
光を透過する材料で形成され、前記微細粒子を含む懸濁液を注入することで、前記微細粒子が収納される複数のウェルが形成された計測用チップと、
微細粒子の蛍光励起用光源とは別に計測用チップの上方に前記計測用チップ上面と垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射する光源を有し、計測チップからの透過光もしくは反射光によって計測チップ上面およびこの面に形成されたウェル等の形状および位置情報を計測して、さらに計測部は、計測データのコントラスト値を指標とした
オートフォーカス機能を有し、
前記計測用チップおよび前記複数のウェルに収容された前記微細粒子に蛍光励起用光源から導かれる光と前記２つ以上の方向より導かれる光とにより得られる微細粒子およびウェルに関する光情報を取得する計測部と、
前記計測部により計測された前記光情報を照合・解析することで、前記ウェル内に収納されている前記の各微細粒子からの光情報を抽出する解析部と、
前記ベースに設置された前記計測用チップと前記微細粒子を収容するための回収プレートと、前記計測用チップと前記回収プレートを、前記計測部に対して第１方向と少なくとも前記第１方向と直交する第２方向に移動可能な移動部と、前記ベースに設置され、前記計測用チップと前記回収プレート間で移動可能な、吸引・吐出キャピラリを有し、
前記吸引・吐出キャピラリと前記計測用チップとの位置関係を計測し、その結果に基づいて、前記計測用チップと前記回収プレート間において、前記吸引・吐出キャピラリを移動して、前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップに設けられた前記複数のウェル内の所定の輝度条件を満たす微細粒子が収納されているウェルの微細粒子を選択的に吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収することを特徴とする。
The fine particle screening method of the present invention comprises:
Search for fine particles using light information as fluorescence emitted from fine particles as a label,
A method for screening fine particles for selectively acquiring searched fine particles,
A base that is the basis of the device,
A measuring chip formed of a material that transmits light and injecting a suspension containing the fine particles to form a plurality of wells in which the fine particles are stored;
A light source that emits light from two or more directions symmetric with respect to an axis perpendicular to the top surface of the measurement chip is provided above the measurement chip, separately from the light source for exciting fluorescence of fine particles, and transmitted from the measurement chip. The shape and position information of the upper surface of the measurement chip and wells formed on this surface are measured by light or reflected light, and the measurement unit has an autofocus function using the contrast value of the measurement data as an index. And
Optical information on the fine particles and wells obtained by the light guided from the fluorescence excitation light source and the light guided from the two or more directions to the fine particles accommodated in the measurement chip and the plurality of wells is acquired. A measurement unit;
By collating and analyzing the optical information measured by the measuring unit, an analyzing unit that extracts optical information from each of the fine particles stored in the well;
And collection plate for accommodating the installed pre Symbol measurement chip and before Symbol fine particles to said base, said collecting plate and said measuring chip, at least the first direction as the first direction with respect to the measuring unit A moving part movable in a second direction orthogonal to the base, and a suction / discharge capillary installed on the base and movable between the measurement chip and the recovery plate,
The positional relationship between the suction / discharge capillary and the measurement chip is measured, and based on the result, the suction / discharge capillary is moved between the measurement chip and the recovery plate, and the suction / discharge capillary is moved. The fine particles in the wells containing fine particles satisfying a predetermined luminance condition in the plurality of wells provided in the measurement chip are selectively sucked and discharged to predetermined positions on the recovery plate. It collects .

本発明の微細粒子のスクリーニング装置とスクリーニング方法によれば、多くの数の微細粒子から標的とする微細粒子を効率良く探索して選択的に効率よく回収することができる。 According to the screening apparatus and screening method for fine particles of the present invention, target fine particles can be efficiently searched from a large number of fine particles and selectively recovered efficiently.

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の微細粒子のスクリーニング装置の好ましい実施形態を示す正面図である。図２は、図１の微細粒子のスクリーニング装置の好ましい実施形態を示す斜視図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a preferred embodiment of the fine particle screening apparatus of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a preferred embodiment of the fine particle screening apparatus of FIG.

図１と図２に示す微細粒子のスクリーニング装置１は、計測用チップ９０内の複数の微細粒子（例えば生体の細胞など）に対して光を当てることで微細粒子から発する蛍光を標識として、標的とする微細粒子を探索して、回収条件を満たした微細粒子の入っているウェルにある全ての微細粒子を標的対象物として選択的に吸引して、回収プレート８０に回収するための装置である。 The fine particle screening apparatus 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 uses a fluorescent light emitted from a fine particle as a label by applying light to a plurality of fine particles (for example, living cells) in the measurement chip 90 as a target. This is a device for searching for fine particles and selectively aspirating all fine particles in a well containing fine particles satisfying the collection conditions as a target object and collecting them on a collection plate 80. .

図１に示す微細粒子のスクリーニング装置１は、ベース１１と、支持部１２と、回収部１３と、計測部１４と、画像解析部１５と、移動部１６と、を備え、図２に示すように、各部がカバー１９により覆われている。カバー１９は、外部からの光や異物の進入を防いでいる。なお、ベース１１は、スクリーニング装置１の各要素を保持するための本体フレームである。 The fine particle screening apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a base 11, a support part 12, a recovery part 13, a measurement part 14, an image analysis part 15, and a moving part 16, as shown in FIG. In addition, each part is covered with a cover 19. The cover 19 prevents light and foreign matter from entering from the outside. The base 11 is a main body frame for holding each element of the screening apparatus 1.

図１に示すように、図１の紙面垂直方向がＸ方向（第１方向）であり、左右方向がＹ方向（第２方向）である。Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向に対して垂直な方向である。 As shown in FIG. 1, the vertical direction in FIG. 1 is the X direction (first direction), and the left-right direction is the Y direction (second direction). The Z direction is a direction perpendicular to the X direction and the Y direction.

ベース１１は、回収部１３と、計測部１４と、移動部１６を保持しており、ベース１１はプレート部材２０，２１，２２を有している。これらのプレート部材２０，２１は、複数の垂直部材２３により平行に固定されており、プレート部材２０，２２は、複数の部材２４により平行に固定されている。この部材２４は、高さの調整をするとともに、振動を遮断する材質により構成されている。 The base 11 holds the collecting unit 13, the measuring unit 14, and the moving unit 16, and the base 11 has plate members 20, 21, and 22. These plate members 20 and 21 are fixed in parallel by a plurality of vertical members 23, and the plate members 20 and 22 are fixed in parallel by a plurality of members 24. The member 24 is made of a material that adjusts the height and blocks vibration.

最も上に位置するプレート部材２１の上には、支持部１２と支持台３０が固定されている。支持部１２は、プレート部材２１の上においてＺ方向に沿って垂直に立てて配置されている。支持台３０は、脚部３０Ｒと支持板３０Ｐを有している。プレート部材２０，２１，２２と支持板３０Ｐは、Z方向に沿って相互に間隔をおいて配置されている。 On the uppermost plate member 21, the support portion 12 and the support base 30 are fixed. The support part 12 is vertically arranged on the plate member 21 along the Z direction. The support base 30 has a leg portion 30R and a support plate 30P. The plate members 20, 21, 22 and the support plate 30P are arranged at intervals from each other along the Z direction.

次に、図１と図３を参照して、移動部１６の構造例について説明する。
図３は、移動部１６とその移動部１６の上に搭載されている搭載用テーブル４と回収プレート８０と計測用チップ９０を示している。 Next, a structural example of the moving unit 16 will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
FIG. 3 shows the moving unit 16, the mounting table 4 mounted on the moving unit 16, the recovery plate 80, and the measuring chip 90.

図３と図１に示すこの移動部１６は、図１に示すベース１１の支持台３０に固定されている。移動部１６は、移動対象物である搭載用テーブル４０を搭載しており、この搭載用テーブル４０をＸ方向とＹ方向に沿ってそれぞれ移動して位置決めすることができる。 3 and 1 is fixed to a support 30 of the base 11 shown in FIG. The moving unit 16 is equipped with a mounting table 40 that is a moving object, and the mounting table 40 can be moved and positioned along the X direction and the Y direction, respectively.

図３に示すように、移動部１６は、第１テーブル５１と第２テーブル５２を有している。第１テーブル５１は、図１の支持台３０に固定されており、第２テーブル５２をＸ方向に沿って移動して位置決め可能に搭載している。第２テーブル５２は、搭載用テーブル４をＹ方向に沿って移動して位置決め可能に搭載している。 As shown in FIG. 3, the moving unit 16 includes a first table 51 and a second table 52. The first table 51 is fixed to the support base 30 in FIG. 1, and the second table 52 is mounted so as to be positioned by moving along the X direction. The second table 52 is mounted so that the mounting table 4 can be positioned by moving along the Y direction.

図３に示すように、第１テーブル５１の上面には、ガイドレール５３，５３と第１モータ５５が設けられている。第２テーブル５２の下面には、断面Ｕ字型の部材５４，５４とナット５７が設けられている。ガイドレール５３，５３がそれぞれに部材５４，５４にかみ合っている。第１モータ５５の送りねじ５６は、ナット５７にかみ合っている。これにより、制御部１００が指令して第１モータ５５を作動して送りねじ５６を回転することで、第２テーブル５２はＸ方向に沿って移動して位置決め可能である。 As shown in FIG. 3, guide rails 53 and 53 and a first motor 55 are provided on the upper surface of the first table 51. On the lower surface of the second table 52, members 54 and 54 having a U-shaped section and a nut 57 are provided. Guide rails 53 and 53 are engaged with members 54 and 54, respectively. The feed screw 56 of the first motor 55 is engaged with the nut 57. Thereby, the control part 100 commands and operates the first motor 55 to rotate the feed screw 56, whereby the second table 52 can be moved and positioned along the X direction.

図３に示すように、第２テーブル５２の上面には、ガイドレール６３，６３と第２モータ６５が設けられている。搭載用テーブル４０の下面には、断面Ｕ字型の部材６４，６４とナット６７が設けられている。ガイドレール６３，６３がそれぞれに部材６４，６４にかみ合っている。第２モータ６５の送りねじ６６は、ナット６７にかみ合っている。これにより、制御部１００が指令して第２モータ６５を作動して送りねじ６６を回転することで、搭載用テーブル４０はＹ方向に沿って移動して位置決め可能である。 As shown in FIG. 3, guide rails 63 and 63 and a second motor 65 are provided on the upper surface of the second table 52. On the lower surface of the mounting table 40, U-shaped members 64, 64 and nuts 67 are provided. The guide rails 63 and 63 are engaged with the members 64 and 64, respectively. The feed screw 66 of the second motor 65 is engaged with the nut 67. Thus, the mounting table 40 can be moved and positioned along the Y direction by the control unit 100 instructing to operate the second motor 65 and rotate the feed screw 66.

図３に示すように、第１テーブル５１は第１開口部５９を有しており、第２テーブル５２は第２開口部６９を有しており、さらに搭載用テーブル４０は第３開口部７９を有している。これらの第１開口部５９と第２開口部６９と第３開口部７９は、第２テーブル５２がＸ方向に移動し、搭載用テーブル４０がＹ方向に移動しても常に重なるような大きさを有しており、計測部１４の対物レンズ１１０側からの光（照射光）Ｌを、搭載用テーブル４０の上の計測用チップ９０の微細粒子に対して導くための開口部である。 As shown in FIG. 3, the first table 51 has a first opening 59, the second table 52 has a second opening 69, and the mounting table 40 has a third opening 79. have. The first opening 59, the second opening 69, and the third opening 79 are sized so that they always overlap even when the second table 52 moves in the X direction and the mounting table 40 moves in the Y direction. It is an opening for guiding light (irradiation light) L from the objective lens 110 side of the measurement unit 14 to fine particles of the measurement chip 90 on the mounting table 40.

これにより、第２テーブル５２がＸ方向に移動し搭載用テーブル４０がＹ方向に移動しても、対物レンズ１１０側からの光Ｌは、第１開口部５９と第２開口部６９と第３開口部７９を通過して、搭載用テーブル４０上の計測用チップ９０の微細粒子に対して照射され、微細粒子から蛍光を発生させることができる。 As a result, even if the second table 52 moves in the X direction and the mounting table 40 moves in the Y direction, the light L from the objective lens 110 side causes the first opening 59, the second opening 69, and the third. The fine particles of the measuring chip 90 on the mounting table 40 are irradiated through the opening 79, and fluorescence can be generated from the fine particles.

なお、図３に示す移動部１６の搭載用テーブル４０は、モータと送りネジを用いてＸ、Ｙ方向に移動可能であるが、これに限らずリニアモータなどを用いても良い。 The mounting table 40 of the moving unit 16 shown in FIG. 3 can be moved in the X and Y directions using a motor and a feed screw, but is not limited thereto, and a linear motor or the like may be used.

図４は、搭載用テーブル４０と回収プレート８０と計測用チップ９０を示している。図４に示すよう、搭載用テーブル４０は、例えば長方形状の板状部材であり、この搭載用テーブル４０の搭載面７０の上には回収プレート８０と計測用チップ９０が着脱可能にＹ方向に沿って並べて搭載できる。 FIG. 4 shows the mounting table 40, the recovery plate 80, and the measuring chip 90. As shown in FIG. 4, the mounting table 40 is, for example, a rectangular plate-like member. On the mounting surface 70 of the mounting table 40, a collection plate 80 and a measuring chip 90 are detachable in the Y direction. Can be mounted side by side.

回収プレート８０は、板状の部材であり、回収プレート８０には多数のウェル８１がＸ方向とＹ方向に沿って等間隔をおいてマトリックス状に配列されている。これらのウェル８１は、生物の細胞のような微細粒子が吸引・吐出キャピラリ１４０から順次排出されてくるときに、順次排出されてくる微細粒子が別々に回収して格納することができる微細粒子回収格納部である。ウェル８１は、例えば断面でみて、ほぼＵ字型の凹部あるいはカップ型の凹部である。 The collection plate 80 is a plate-like member, and a large number of wells 81 are arranged on the collection plate 80 in a matrix form at equal intervals along the X direction and the Y direction. These wells 81 can collect and store fine particles, such as biological cells, which are sequentially discharged and discharged separately from the suction / discharge capillary 140. It is a storage unit. The well 81 is, for example, a substantially U-shaped recess or a cup-shaped recess when viewed in cross section.

図４に示す計測用チップ９０は、固定具１２０により固定されており、この固定具１２０は、搭載用テーブル４０の所定の位置に位置決めして固定されている。 The measurement chip 90 shown in FIG. 4 is fixed by a fixing tool 120, and the fixing tool 120 is positioned and fixed at a predetermined position of the mounting table 40.

図５は、計測用チップ９０とこの計測用チップ９０の固定具１２０の形状例を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the shape of the measuring chip 90 and the fixture 120 of the measuring chip 90.

この固定具１２０は、計測用チップ９０を搭載用テーブル４０の搭載面７０に対して一定の高さの基準面ＣＬの位置で固定して保持するためのものである。図５の例では、固定部材１２０は、第１ケース部１２１と第２ケース部１２２と弾性部材１２３を有している。弾性部材１２３は例えば長方形のリングであり、弾性部材１２３は第２ケース部１２２の内側のフラット面１２６に固定されている。 The fixture 120 is for fixing and holding the measuring chip 90 at the position of the reference surface CL having a certain height with respect to the mounting surface 70 of the mounting table 40. In the example of FIG. 5, the fixing member 120 includes a first case part 121, a second case part 122, and an elastic member 123. The elastic member 123 is, for example, a rectangular ring, and the elastic member 123 is fixed to the flat surface 126 inside the second case portion 122.

計測用チップ９０は、第１ケース部１２１と第２ケース部１２２の間に配置されており、計測用チップ９０が弾性部材１２３によりＺ１方向に押し上げられることで、計測用チップ９０の上面９０Ｓは、第１ケース部１２１のフラットな内面１２４に対して突き当てられている。 The measurement chip 90 is disposed between the first case part 121 and the second case part 122. When the measurement chip 90 is pushed up in the Z1 direction by the elastic member 123, the upper surface 90S of the measurement chip 90 is The first case portion 121 is abutted against the flat inner surface 124.

これにより、計測用チップ９０の上面９０Ｓは常に位置精度の出た基準面１２４に押し付けられて、計測用チップ９０の上面９０Ｓは基準面ＣＬに位置決めすることができるので、例えば計測用チップ９０の厚みのバラツキや反りがあったとしても、厚みのバラツキの影響や反りの影響を低減することができる。 As a result, the upper surface 90S of the measurement chip 90 is always pressed against the reference surface 124 with high positional accuracy, and the upper surface 90S of the measurement chip 90 can be positioned on the reference surface CL. Even if there are variations in thickness and warpage, the effects of thickness variation and warpage can be reduced.

従って、計測用チップ９０の上面９０Ｓと、計測部１４の対物レンズ１１０および回収プレート８０とのＺ方向に関する距離を正確に管理できる。言い換えれば、図７に示す計測用チップ９０のウェル２００内の微細粒子Ｍの位置と、計測部１４の対物レンズ１１０および回収プレート８０との距離を正確に管理できる。 Therefore, the distance in the Z direction between the upper surface 90S of the measuring chip 90 and the objective lens 110 and the collection plate 80 of the measuring unit 14 can be accurately managed. In other words, the distance between the position of the fine particles M in the well 200 of the measurement chip 90 shown in FIG. 7 and the objective lens 110 and the recovery plate 80 of the measurement unit 14 can be accurately managed.

第１ケース部１２１は第２ケース部１２２に対して例えばヒンジ機構部を用いて開閉することができ、これにより、固定具１２０内の計測用チップ９０を取り出して、新たな計測用チップ９０と交換することができる。 The first case part 121 can be opened and closed with respect to the second case part 122 using, for example, a hinge mechanism part, whereby the measurement chip 90 in the fixture 120 is taken out and a new measurement chip 90 is obtained. Can be exchanged.

次に、図３、図５および図７を参照して計測用チップ９０について説明する。
計測用チップ９０の形状例は、図７（Ａ）に例示しており、計測用チップ９０は透光性を有する材料、例えばガラスやプラスチックにより作られている。 Next, the measurement chip 90 will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 7.
An example of the shape of the measurement chip 90 is illustrated in FIG. 7A, and the measurement chip 90 is made of a light-transmitting material such as glass or plastic.

図３と図５に示す計測用チップ９０は、光を透過する材料で形成され、例えば長方形の板状部材であり、複数の微細粒子をそれぞれ格納するために複数のウェル２００がＸ方向とＹ方向に沿って等間隔をおいてマトリックス状に配列されている。図５に示すように、各ウェル２００は、微細粒子の懸濁液５００を分注もしくは一括注入することで、微細粒子Ｍの少なくとも１個が格納され得る大きさを持つ。 The measurement chip 90 shown in FIGS. 3 and 5 is made of a material that transmits light, and is, for example, a rectangular plate-like member. A plurality of wells 200 are arranged in the X direction and the Y direction to store a plurality of fine particles, respectively. They are arranged in a matrix at regular intervals along the direction. As shown in FIG. 5, each well 200 has such a size that at least one of the fine particles M can be stored by dispensing or batch-injecting a suspension 500 of fine particles.

計測用チップ９０の上面９０Ｓには、ウェル２００の深さよりも浅い複数の凹部が形成されていることが望ましい。この浅い複数の凹部は、計測用チップ９０のＺ方向に関する位置を、計測部１４がオートフォーカスするための基準に用いられる。すなわち、計測用チップ９０の上面のウェル以外の部分にオートフォーカス用のマーキングとしての凹部が形成されるが、画像処理によるコントラスト解析の際にその凹部の深さはなるべく急峻で浅い方が好ましく、例えば３μｍ以下が好ましい。凹部は、計測用チップ９０の上面の決まった位置に形成してもよいし、ランダムに形成してもよいが、凹部の形成位置は、計測対象の吸着性などを考慮して決定すべきである。 It is desirable that a plurality of recesses shallower than the depth of the well 200 be formed on the upper surface 90S of the measurement chip 90. The shallow concave portions are used as a reference for the measurement unit 14 to autofocus the position of the measurement chip 90 in the Z direction. That is, a recess as an autofocus marking is formed in a portion other than the well on the upper surface of the measurement chip 90, but the depth of the recess is preferably as steep and shallow as possible in contrast analysis by image processing. For example, 3 μm or less is preferable. The concave portion may be formed at a fixed position on the upper surface of the measurement chip 90 or may be formed randomly, but the formation position of the concave portion should be determined in consideration of the adsorptivity of the measurement target. is there.

図１と図５に示すように計測用チップ９０は、移動部１６に対して、固定具１２０を用いて固定されている。この固定具１２０は、少なくとも計測用チップのウェル２００の形成されている側の面と接する面（以下、基準面）１２４が、計測用チップ９０よりも剛性の高い材質で形成されている。計測用チップ９０は、ウェル２００が形成されている上面９０Ｓを固定具１２０の基準面ＣＬに当接させ、ウェル２００の形成されている側と反対の面から弾性を有する弾性部材１２３によって押し付ける。また、シール部材２２２が固定具１２０の基準面ＣＬと計測用チップ９０の上面９０Ｓの間をシールしている。この固定構造により、計測用チップ９０自体の反りを矯正するとともに、固定具９０に対する位置決めを行ない、更に計測用チップ９０上面９０Ｓより滴下する懸濁液５００がもれないように確実にシールすることができる。 As shown in FIGS. 1 and 5, the measuring chip 90 is fixed to the moving unit 16 using a fixing tool 120. In this fixture 120, at least a surface (hereinafter referred to as a reference surface) 124 that is in contact with the surface on which the well 200 of the measurement chip is formed is formed of a material having higher rigidity than the measurement chip 90. The measurement chip 90 abuts the upper surface 90S on which the well 200 is formed on the reference surface CL of the fixture 120 and presses it with the elastic member 123 having elasticity from the surface opposite to the side on which the well 200 is formed. Further, the seal member 222 seals between the reference surface CL of the fixture 120 and the upper surface 90S of the measuring chip 90. With this fixing structure, the warping of the measuring chip 90 itself is corrected, the positioning with respect to the fixing tool 90 is performed, and furthermore, the sealing 500 is surely sealed so as not to drop the suspension 500 dripping from the upper surface 90S of the measuring chip 90 Can do.

図７（Ａ）に例示するように、各ウェル２００は、生物細胞のような微細粒子Ｍを格納するための微細粒子回収格納部であり、例えば断面形状は、ほぼＵ字型の凹部あるいはカップ型の凹部である。各ウェル２００には、複数の微細粒子Ｍが格納されるようになっており、計測用チップ９０の上面９０Ｓには懸濁液５００の膜が形成されている。各ウェル２００の直径Ｄは例えば１０μｍであり、各ウェル２００はＸ方向とＹ方向に例えばそれぞれ５００個配列されている。 As illustrated in FIG. 7A, each well 200 is a fine particle collection and storage unit for storing fine particles M such as biological cells. For example, the cross-sectional shape is a substantially U-shaped recess or cup. It is a recess of the mold. Each well 200 stores a plurality of fine particles M, and a film of the suspension 500 is formed on the upper surface 90S of the measuring chip 90. The diameter D of each well 200 is, for example, 10 μm, and 500 wells are arranged in the X direction and the Y direction, respectively.

次に、図１と図６を参照して、回収部１３の構造例を説明する。
図１に示す回収部１３は、ベース１１に配置され、Ｘ方向とＹ方向に対して直交するＺ方向に移動して位置決め可能な吸引・吐出キャピラリ１４０を有しており、吸引・吐出キャピラリ１４０により、図５に例示する輝度条件を満たした微細粒子Ｍ１が収納されているウェル２００内の微細粒子全数を吸入して回収プレート８０の所定の位置に吐出して回収する。 Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 6, the structural example of the collection | recovery part 13 is demonstrated.
The recovery unit 13 shown in FIG. 1 includes a suction / discharge capillary 140 that is disposed on the base 11 and can be positioned by moving in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. Thus, the total number of fine particles in the well 200 in which the fine particles M1 satisfying the luminance condition illustrated in FIG. 5 are stored is sucked and discharged to a predetermined position of the collection plate 80 and collected.

回収部１３は、Ｘ方向とＹ方向に対して直交するＺ方向に移動して位置決め可能な吸引・吐出キャピラリ１４０を有しており、この吸引・吐出キャピラリ１４０により前記輝度条件を満たした微細粒子Ｍ１が収納されているウェル内の微細粒子全数Ｍを吸入して回収プレート８０の所定の位置に吐出して回収するためのものである。 The collection unit 13 has a suction / discharge capillary 140 that can be positioned by moving in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. The fine particles satisfying the luminance condition by the suction / discharge capillary 140. The total number M of fine particles in the well in which M1 is stored is sucked and discharged to a predetermined position of the recovery plate 80 for recovery.

図６に示すように、回収部１３は、操作部１３０と基部１３１を有しており、基部１３１は支持部１２に固定されている。操作部１３０は、吸引ポンプ１３３と、吸引・吐出キャピラリ１４０を備えている。吸引・吐出キャピラリ１４０はＺ２方向（下方向）に沿って先細り状の中空部材であり、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、図１と図５に示すように、計測用チップ９０のウェル２００に接近されるようになっており、吸引・吐出キャピラリ１４０の後端部１４３は吸引ポンプ１３３に接続されている。 As shown in FIG. 6, the collection unit 13 includes an operation unit 130 and a base 131, and the base 131 is fixed to the support unit 12. The operation unit 130 includes a suction pump 133 and a suction / discharge capillary 140. The suction / discharge capillary 140 is a hollow member tapered in the Z2 direction (downward), and the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is a well of the measurement chip 90 as shown in FIGS. 200, and the rear end 143 of the suction / discharge capillary 140 is connected to the suction pump 133.

図６に示すように、モータ２５１の送りねじ２５２が操作部１３０のナット２５３にかみ合っており、制御部１００がモータ２５１を作動させて送りねじ２５２を回転することで、ナット２５３とともに操作部１３０をＺ方向（Ｚ１方向とＺ２方向）に沿って上下移動して位置決めすることができる。 As shown in FIG. 6, the feed screw 252 of the motor 251 is engaged with the nut 253 of the operation unit 130, and the control unit 100 operates the motor 251 to rotate the feed screw 252. Can be positioned by moving up and down along the Z direction (Z1 direction and Z2 direction).

これにより、図６の回収部１３はＺステージと呼ぶことができ、図３の移動部１６はＸ・Ｙステージとも呼ぶことができる。 Accordingly, the collection unit 13 in FIG. 6 can be called a Z stage, and the moving unit 16 in FIG. 3 can also be called an XY stage.

次に、図１を参照して、計測部１４および解析部１５を説明する。
図１に示す計測部１４は、計測用チップ９０の複数のウェル２００が含まれる領域に対して光Ｌを照射することで、その領域内の微細粒子Ｍから蛍光を発生させて、その蛍光を受光する。受光した微細粒子Ｍからの蛍光は、画像解析部１５により画像解析する。画像解析部１５は、各ウェル２００内の複数の微細粒子Ｍの内の、少なくとも最大輝度の蛍光を発する微細粒子Ｍ１の蛍光強度を算出する。 Next, the measurement unit 14 and the analysis unit 15 will be described with reference to FIG.
1 irradiates light L to a region including a plurality of wells 200 of the measurement chip 90, thereby generating fluorescence from the fine particles M in the region, and emitting the fluorescence. Receive light. The fluorescence from the received fine particles M is image-analyzed by the image analysis unit 15. The image analysis unit 15 calculates the fluorescence intensity of the fine particles M1 that emit fluorescence of at least the maximum luminance among the plurality of fine particles M in each well 200.

これにより、Ｘ方向とＹ方向で構成される平面内において、回収条件を満たした最大輝度の蛍光を発する微細粒子Ｍ１が収納されているウェル２００の位置を制御部１００が認識する。制御部１００は、図３に示す第１モータ５５と第２モータ６５に対して制御駆動信号を与えることで、移動部１６上の計測用チップ９０のウェル２００を、吸引・吐出キャピラリ１４０の真下に位置させることができる。つまり、吸引・吐出キャピラリ１４０は、ウェル単位でそのウェル内の微細粒子を吸引することができるようになっている。吸引・吐出キャピラリ１４０は、回収条件を満たした微細粒子の入っているウェルにある全ての微細粒子を吸引する。吸引・吐出キャピラリ１４０は、複数のウェルの内の選択されたウェル、すなわち回収条件を満たした微細粒子の入っているウェル内から全ての微細粒子を吸引することができる。 As a result, the control unit 100 recognizes the position of the well 200 in which the fine particles M1 that emit fluorescence with the maximum luminance satisfying the collection condition are stored in the plane constituted by the X direction and the Y direction. The control unit 100 gives control drive signals to the first motor 55 and the second motor 65 shown in FIG. 3 so that the well 200 of the measuring chip 90 on the moving unit 16 is directly below the suction / discharge capillary 140. Can be located. That is, the suction / discharge capillary 140 can suck fine particles in the well in units of wells. The suction / discharge capillary 140 sucks all the fine particles in the well containing the fine particles satisfying the collection condition. The suction / discharge capillary 140 can suck all fine particles from a selected well of the plurality of wells, that is, a well containing fine particles satisfying the collection condition.

図１に示す計測部１４は、計測用チップ９０および計測用チップ９０に収容された微細粒子Ｍに少なくとも合わせて３つ以上の光源より導かれる光を照射することによって、計測用チップ上面と垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射する光源を用いた透過光もしくは反射光による形状および位置情報、および微細粒子の蛍光励起用光源を用いて、蛍光・化学発光等の輝度情報を個々の微細粒子の平均サイズより細かい分解能で取得するとともに、計測チップ自体の形状や、計測用チップ９０上に配置されたウェル２００の位置や大きさ等の情報を取得する。
The measurement unit 14 shown in FIG. 1 is perpendicular to the upper surface of the measurement chip by irradiating the measurement chip 90 and the light guided from three or more light sources at least in accordance with the fine particles M accommodated in the measurement chip 90. Shape and position information by transmitted light or reflected light using a light source that irradiates light from two or more directions symmetric with respect to an axis , and a light source for fluorescence excitation of fine particles, such as fluorescence and chemiluminescence Luminance information is acquired with a resolution finer than the average size of individual fine particles, and information such as the shape of the measurement chip itself and the position and size of the well 200 arranged on the measurement chip 90 is acquired.

図１に示す画像解析部１５は、計測された形状情報および光情報を解析することで、少なくとも各ウェル２００内に、測定者によって設定できる輝度条件を満たす微細粒子Ｍ１が１個以上存在することを確認するためのデータを取得する。そして、微細粒子のスクリーニング装置１は、透過光もしくは反射光によるウェル２００の位置認識情報と蛍光・化学発光の光情報とを合わせ照合することにより微細粒子からの光情報を特定し、さらに計測部１４はオートフォーカス機能を有し、計測チップの上面に合焦した状態で、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２と計測用チップ９０上面との位置関係を、両者に対するオートフォーカスの実施により計測することができる。 The image analysis unit 15 shown in FIG. 1 analyzes the measured shape information and optical information, so that at least one fine particle M1 satisfying the luminance condition that can be set by the measurer exists in each well 200. Get data to confirm. The fine particle screening apparatus 1 specifies the light information from the fine particles by matching the position recognition information of the well 200 with the transmitted light or reflected light and the light information of the fluorescence / chemiluminescence, and further, the measurement unit 14 has an autofocus function, measured in a state of being focused on the upper surface of the measurement chip, the positional relationship between the tip portion 142 of the Aspirate and discharge capillary 140 and the measuring chip 90 top, the implementation of the auto-focus for both can do.

図１に示すように、計測部１４は、対物レンズ１１０を有しており、対物レンズ１１０は計測用チップ９０に対して光を導く。対物レンズ１１０は、計測用チップ９０と移動部１６の下方に配置されており、吸引・吐出キャピラリ１４０は、計測用チップ９０と移動部１６の上方に配置されている。これにより、計測用チップ９０とその移動部１６は、対物レンズ１１０と吸引・吐出キャピラリ１４０の間に配置させることができる。 As shown in FIG. 1, the measurement unit 14 includes an objective lens 110, and the objective lens 110 guides light to the measurement chip 90. The objective lens 110 is disposed below the measurement chip 90 and the moving unit 16, and the suction / discharge capillary 140 is disposed above the measurement chip 90 and the moving unit 16. As a result, the measuring chip 90 and its moving part 16 can be disposed between the objective lens 110 and the suction / discharge capillary 140.

図１の計測部１４では、励起光源２６０は、例えばレーザ光源や水銀ランプを採用できる。シャッターユニット２６１は、励起光源２６０と蛍光フィルタユニット２６２の間に配置されており、シャッターユニット２６１は計測用チップ９０の微細粒子Ｍに対して光Ｌを照射しない場合には、励起光源２６０の発生する光Ｌが蛍光フィルタユニット２６２の手前で遮断することができる。 In the measurement unit 14 of FIG. 1, for example, a laser light source or a mercury lamp can be used as the excitation light source 260. The shutter unit 261 is disposed between the excitation light source 260 and the fluorescence filter unit 262. When the shutter unit 261 does not irradiate the light L to the fine particles M of the measurement chip 90, the excitation light source 260 is generated. The light L to be blocked can be blocked before the fluorescent filter unit 262.

図１に示す計測部１４についてさらに説明する。
図１に示すように、計測部１４は、少なくとも、光源としての励起光源２６０と、光源より照射される光のうち所望の励起波長帯域のみを選択するための光学フィルタ（励起フィルタ）７２０と、計測用チップ９０からの光情報の所望の波長帯域のみを選択するための光学フィルタ（蛍光フィルタ）７２１と、励起光と光情報との波長帯域の差によって光路を切り替えるためのダイクロイックミラー７５１から構成される少なくとも１つの蛍光フィルタユニット２６２と、励起光源から出射された光を計測用チップ９０に導くとともに計測用チップ９０から得られる光情報を収集するための対物レンズ１１０と、対物レンズ１１０を光軸方向に可動させるオートフォーカス機能を持つフォーカスユニット２６５と、計測対象からの光情報を検出するための光検出部としての受光部２６６と、から構成される。図１に示すように、蛍光フィルタユニット２６２と受光部２６６は、蛍光落射ユニット７５０に固定されている。 The measuring unit 14 shown in FIG. 1 will be further described.
As shown in FIG. 1, the measurement unit 14 includes at least an excitation light source 260 as a light source, an optical filter (excitation filter) 720 for selecting only a desired excitation wavelength band from light emitted from the light source, An optical filter (fluorescence filter) 721 for selecting only a desired wavelength band of optical information from the measurement chip 90 and a dichroic mirror 751 for switching the optical path according to the difference in wavelength band between excitation light and optical information. At least one fluorescent filter unit 262, an objective lens 110 for guiding the light emitted from the excitation light source to the measurement chip 90 and collecting optical information obtained from the measurement chip 90, and the objective lens 110 as light A focus unit 265 having an autofocus function that is movable in the axial direction, and optical information from the measurement target are detected. A light receiving section 266 as a light detecting portion for, and a. As shown in FIG. 1, the fluorescent filter unit 262 and the light receiving unit 266 are fixed to the fluorescent incident unit 750.

さらに、計測部１４はハーフミラー（図示せず）を有しており、ハーフミラーと蛍光フィルタユニット２６２とを切り替えることで、光源２６０からの光の一部を観察対象に照射すると同時に、観察対象からの反射光の一部を光検出部である受光部２６６に導くことによって、計測用チップ９０の上面９０Ｓおよびこの上面９０Ｓに形成されたウェル２００の形状および位置情報を計測することができる。なお、ハーフミラーとは、一般的に入射された光を５０％強度ずつ分光する機能を有する光部品であるが、この実施形態では、分光の光強度を必ずしも５０％にする必要はない。ただし、受光部２６６に入射される光強度は、大きい方ほど測定精度が向上するため、受光部２６６に分光される光強度が大きい分岐ミラーを使用する方が好ましい。 Furthermore, the measurement unit 14 includes a half mirror (not shown), and by switching between the half mirror and the fluorescent filter unit 262, the observation target is irradiated with a part of the light from the light source 260 and at the same time. By guiding a part of the reflected light from the light receiving unit 266 that is a light detecting unit, the shape and position information of the upper surface 90S of the measuring chip 90 and the well 200 formed on the upper surface 90S can be measured. The half mirror is an optical component that generally has a function of splitting incident light by 50% intensity, but in this embodiment, the light intensity of the spectrum does not necessarily need to be 50%. However, since the measurement accuracy improves as the light intensity incident on the light receiving unit 266 increases, it is preferable to use a branching mirror having a high light intensity split into the light receiving unit 266.

蛍光フィルタユニット２６２では、光源２６０からの光が光学フィルタ７２０（励起フィルタ）によって励起光の波長成分のみが透過され、ダイクロイックミラー７５１で反射（透過）されて対物レンズ１１０に入射され、計測用チップ９０に照射される。計測用チップ９０から反射光として戻ってくる光は、再びダイクロイックミラー７５１で反射（透過）するため、光源２６０側に戻って行き、受光部２６６側には向かわない。 In the fluorescence filter unit 262, only the wavelength component of the excitation light is transmitted through the optical filter 720 (excitation filter), reflected (transmitted) by the dichroic mirror 751, and incident on the objective lens 110. 90 is irradiated. The light that returns from the measurement chip 90 as reflected light is reflected (transmitted) by the dichroic mirror 751 again, returns to the light source 260 side, and does not go to the light receiving unit 266 side.

一方、蛍光については励起光よりも波長が長いためダイクロイックミラー７５１を透過（反射）し、さらに光学フィルタ７２１（蛍光フィルタ）によって検出したい波長帯域のみが、検出部（CCDカメラなど）である受光部２６６に伝播される。すなわち、蛍光フィルタユニット２６２を用いる場合、基本的に反射光は検出部まで伝播されず、検出することが困難である。なお、反射光によって計測チップ表面、ウェル、および回収部先端の形状や位置を計測する場合は、蛍光フィルタユニット２６２の代わりにハーフミラーのみを用いることとする。このようにハーフミラーを用いる場合には、ダイクロイックミラー７５１の場所にハーフミラーを置き、他２つの光学フィルタ７２０，７２１は基本的に必要ないが、蛍光フィルタユニットにおける励起フィルタに対応する位置のフィルタとして計測対象の蛍光を退色させにくい波長を選択透過するフィルタを用いるのが更に好ましい。
このようにハーフミラーを用いた、反射光による位置情報の計測には、蛍光計測と共通の光源を用いることができるという利点がある。このことは計測機能と回収機能を持つスクリーニング装置に限らず、計測のみの装置であっても共通の利点である。 On the other hand, since the wavelength of fluorescence is longer than that of the excitation light, the light receiving unit that transmits (reflects) the dichroic mirror 751 and detects only the wavelength band desired to be detected by the optical filter 721 (fluorescent filter) is a detection unit (CCD camera or the like). 266. That is, when the fluorescent filter unit 262 is used, the reflected light is basically not propagated to the detection unit and is difficult to detect. When measuring the shape and position of the measurement chip surface, the well, and the tip of the collection unit by reflected light, only the half mirror is used instead of the fluorescent filter unit 262. When the half mirror is used in this way, the half mirror is placed at the location of the dichroic mirror 751, and the other two optical filters 720 and 721 are basically not necessary, but the filter at a position corresponding to the excitation filter in the fluorescence filter unit. It is more preferable to use a filter that selectively transmits a wavelength that does not easily fade the fluorescence of the measurement target.
Thus, the measurement of position information by reflected light using a half mirror has an advantage that a light source common to fluorescence measurement can be used. This is not limited to a screening apparatus having a measurement function and a recovery function, and is a common advantage even in an apparatus that only measures.

図１に示す計測部１４の複数の対物レンズ１１０，２６４は、例えばレボルバー式で回転することで、必要な倍率の対物レンズを計測用チップ９０の下方位置に位置決めすることができる。フォーカスユニット２６５は、例えば制御部１００からの指令によりモータ２６５Ｍを作動することで、計測用チップ９０の下方位置に配置された例えば対物レンズ１１０をＺ方向に沿って移動して位置決めすることで、計測用チップ９０の微細粒子Ｍに対する対物レンズ１１０のフォーカス調整を行うことができる。 The plurality of objective lenses 110 and 264 of the measurement unit 14 shown in FIG. 1 can be rotated at a revolver type, for example, so that an objective lens having a necessary magnification can be positioned at a position below the measurement chip 90. The focus unit 265 moves and positions, for example, the objective lens 110 disposed in the lower position of the measuring chip 90 along the Z direction by operating the motor 265M according to a command from the control unit 100, for example. The focus adjustment of the objective lens 110 with respect to the fine particles M of the measurement chip 90 can be performed.

図１に示すように、計測部１４では、光源２６０とは別に計測用チップ９０の上方に複数の光源２５０を備える。光源２５０は、計測用チップ９０の上面９０Ｓと垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射する。計測用チップ９０からの透過光によって計測用チップ９０の上面９０Ｓおよびこの上面９０Ｓに形成されたウェル２００等の形状および位置情報を計測することができる。この計測においても蛍光フィルタは不要であるが、ダイクロイックミラーと蛍光フィルタを通っても十分な光量が残るように光源波長と光量を選択することで、光路に蛍光フィルタユニットを配置したまま、これを除去したり切り替えたりしなくても観察が可能という利点がある。 As shown in FIG. 1, the measurement unit 14 includes a plurality of light sources 250 above the measurement chip 90 in addition to the light sources 260. The light source 250 irradiates light from two or more directions symmetrical with respect to an axis perpendicular to the upper surface 90S of the measurement chip 90. The shape and position information of the upper surface 90S of the measurement chip 90 and the well 200 formed on the upper surface 90S can be measured by the transmitted light from the measurement chip 90. In this measurement, a fluorescent filter is not required, but by selecting the light source wavelength and the amount of light so that a sufficient amount of light remains even if it passes through the dichroic mirror and the fluorescent filter, this can be done with the fluorescent filter unit placed in the optical path. There is an advantage that observation is possible without removing or switching.

計測部１４は、計測データのコントラスト値を指標としたオートフォーカス機能を有し、計測時に透過光もしくは反射光によるオートフォーカスによって計測用チップ９０の上面９０Ｓへの合焦を維持するともに、反射光によって吸引・吐出キャピラリ１４０先端部１４２のオートフォーカスを行なうことで、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の計測視野内の位置、および計測チップ面との距離を計測することができる。 The measurement unit 14 has an autofocus function using the contrast value of the measurement data as an index, maintains the focus on the upper surface 90S of the measurement chip 90 by the autofocus by transmitted light or reflected light during measurement, and reflects the reflected light. By performing auto-focusing of the tip / end portion 142 of the suction / discharge capillary 140, the position of the tip portion 142 of the suction / discharge capillary 140 in the measurement visual field and the distance from the measurement chip surface can be measured.

微細粒子のスクリーニング装置１は、光情報が蛍光であって、反射光もしくは透過光による形状情報計測による計測用チップ９０のウェル２００の位置情報と、励起光による光情報計測による微細粒子からの蛍光情報の両方を用いて計測・解析を行い、励起光を照射することによる蛍光計測を実施した後に、同一視野における透過光計測を実施する。すなわち、微細粒子のスクリーニング装置１では、蛍光計測データのうち、形状情報によって特定されるウェル２００の位置の部分のみの解析を行なう。その際、形状情報の計測を先に行なうと、計測対象である微細粒子の蛍光が退色してしまい、正確な情報の取得ができなくなるために、蛍光輝度を反射光もしくは透過光による形状情報計測よりも先に計測することが有効である。 In the fine particle screening apparatus 1, the light information is fluorescence, and the position information of the well 200 of the measurement chip 90 by shape information measurement by reflected light or transmitted light and the fluorescence from the fine particles by optical information measurement by excitation light. Measurement and analysis are performed using both information, and after measuring fluorescence by irradiating excitation light, transmitted light measurement in the same visual field is performed. That is, the fine particle screening apparatus 1 analyzes only the portion of the position of the well 200 specified by the shape information in the fluorescence measurement data. At that time, if the shape information is measured first, the fluorescence of the fine particles to be measured fades, and accurate information cannot be obtained. Therefore, the fluorescence luminance is measured by reflected light or transmitted light. It is effective to measure earlier.

更に励起光を計測用チップ９０上の複数のウェル２００を含む領域に照射することによって、１視野で複数のウェル２００を含む領域内に存在する微細粒子を計測する。この時に、実質的に自家蛍光の均質な部材に励起光を照射した際に光検出部である受光部２６６によって検出される輝度分布を用いて微細粒子からの蛍光計測値の補正を行なう時には、前記輝度分布の複数ピクセルの平均化処理、もしくは周波数フィルタによって画素ノイズの除去を行う。 Further, by irradiating the region including the plurality of wells 200 on the measurement chip 90 with the excitation light, fine particles existing in the region including the plurality of wells 200 are measured in one field of view. At this time, when correcting the fluorescence measurement value from the fine particles using the luminance distribution detected by the light receiving unit 266 that is the light detection unit when the excitation light is irradiated to the substantially autofluorescent homogeneous member, Pixel noise is removed by averaging processing of a plurality of pixels in the luminance distribution or by a frequency filter.

補正データの取得方法としては、例えば自家蛍光の均質な部材として計測用チップ９０を用いて、微細粒子の懸濁に用いる液体のみを注入した状態で励起光強度分布を取得する方法や、実際の計測結果からウェル２００以外の部分の輝度分布を抽出し、このデータを補完することによって計測視野全面の輝度分布を取得する方法、更にはチップ面の中で前記ウェルの形成されていない部分の輝度情報を取得する方法などがある。更には微細粒子を含んだ計測情報から、データ処理によって計測視野全面の輝度分布に対する微細粒子の影響を低減させた結果を用いることもできる。 As a method for acquiring correction data, for example, using a measuring chip 90 as a homogenous member of autofluorescence, a method of acquiring an excitation light intensity distribution in a state where only a liquid used for suspending fine particles is injected, Extracting the luminance distribution of the part other than the well 200 from the measurement result, and complementing this data to obtain the luminance distribution of the entire measurement visual field, and further the luminance of the part of the chip surface where the well is not formed There is a method to acquire information. Furthermore, from the measurement information including the fine particles, the result of reducing the influence of the fine particles on the luminance distribution of the entire measurement visual field by data processing can be used.

自家蛍光の均質な部材としては、計測用チップを用いてウェルの形成されていない部分の輝度分布を取得するものである。 As the autofluorescent homogeneous member, a luminance distribution of a portion where no well is formed is obtained using a measurement chip.

補正の対象となるのは、計測視野内に照射される励起光の強度分布（不均一性）だけではなく、レンズやフィルタ等の各光学系の透過効率等による検出効率の不均一性もある。これらの不均一性は、励起光自体の径方向分布、および励起光及び蛍光を導くレンズ等の光学部品の径方向分布への依存性が高いため、取得した輝度分布を処理することで輝度の高周波成分を除去することが好ましい。仮に元画像が微細粒子を含む計測情報から得られたものであっても、処理の過程において微細粒子の輝度の影響を実質的に取り除くことができるため、必要精度によっては予め補正用情報を取得しておくのではなく、計測と同時に補正することが可能である。処理方法としては、平均化、周波数解析、クラスター解析等を用いたデータ処理等を用いることが考えられる。これらの複数の手法は、求められる補正精度によって選択すべきである。 The target of correction is not only the intensity distribution (non-uniformity) of the excitation light irradiated in the measurement field of view, but also the non-uniformity of detection efficiency due to the transmission efficiency of each optical system such as a lens or filter. . These non-uniformities are highly dependent on the radial distribution of the excitation light itself and the radial distribution of optical components such as lenses that guide the excitation light and fluorescence. It is preferable to remove high frequency components. Even if the original image is obtained from measurement information containing fine particles, the effect of fine particle brightness can be substantially eliminated during the process, so depending on the required accuracy, information for correction can be obtained in advance. Rather than doing so, it is possible to correct simultaneously with the measurement. As a processing method, it is conceivable to use data processing using averaging, frequency analysis, cluster analysis, or the like. These multiple methods should be selected according to the required correction accuracy.

図１において、シャッターユニット２６１のシャッターを開けると、励起光源２６０の光は、蛍光フィルタユニット２６２の蛍光フィルタ７２０で励起波長帯域のみ透過し、ダイクロイックミラー７５１で反射され、対物レンズ１１０を透過して、計測用チップ９０に照射される。これにより、計測用チップ９０内の微細粒子Ｍが例えば蛍光を発生すると、その蛍光はダイクロイックミラー７５１を透過し、蛍光フィルタ７２１で任意の波長帯域のみ透過して受光部２６６により受光されて、光信号―電気信号変換されて画像解析部１５によりその蛍光が画像解析される。 In FIG. 1, when the shutter of the shutter unit 261 is opened, the light of the excitation light source 260 is transmitted only through the excitation wavelength band by the fluorescence filter 720 of the fluorescence filter unit 262, reflected by the dichroic mirror 751, and transmitted through the objective lens 110. The measurement chip 90 is irradiated. As a result, when the fine particles M in the measurement chip 90 generate fluorescence, for example, the fluorescence passes through the dichroic mirror 751, passes through only the arbitrary wavelength band by the fluorescent filter 721, and is received by the light receiving unit 266. The signal-electrical signal is converted, and the fluorescence is image-analyzed by the image analysis unit 15.

次に、図１に示す微細粒子のスクリーニング装置１を用いて、計測用チップ９０のウェル内における蛍光を発する微細粒子を含む全数の微細粒子を、他のウェル内の微細粒子からは選択して吸引して回収プレート８０に回収するスクリーニング方法の一例について、図７〜図９を参照しながら説明する。 Next, using the fine particle screening apparatus 1 shown in FIG. 1, the total number of fine particles including the fine particles emitting fluorescence in the well of the measuring chip 90 are selected from the fine particles in the other wells. An example of a screening method for sucking and collecting on the collecting plate 80 will be described with reference to FIGS.

図７（Ａ）は、計測用チップ９０の一部分を示す断面図であり、計測用チップ９０のウェル２００内にはまだ微細粒子は入っていない。図７（Ｂ）は、計測用チップ９０の各ウェル２００内に複数の微細粒子Ｍが配置された状態を示している。 FIG. 7A is a cross-sectional view showing a part of the measurement chip 90, and fine particles are not yet contained in the well 200 of the measurement chip 90. FIG. 7B shows a state in which a plurality of fine particles M are arranged in each well 200 of the measurement chip 90.

図８（Ａ）は、ウェル２００内の複数の微細粒子Ｍに光（照射光、励起光）Ｌが照射されて複数の微細粒子Ｍが蛍光を発するが、特に最大輝度の蛍光を発する微細粒子Ｍ１が蛍光を発している例を示す。図８（Ｂ）は、吸引・吐出キャピラリ１４０が各ウェル２００に対して順番に近づいて、最大輝度の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含む全数の微細粒子Ｍを吸引して回収する様子を示す。 FIG. 8A shows a case where a plurality of fine particles M in the well 200 are irradiated with light (irradiation light, excitation light) L, and the plurality of fine particles M emit fluorescence. An example in which M1 emits fluorescence is shown. FIG. 8B shows a state in which the suction / discharge capillary 140 approaches the respective wells 200 in order and sucks and collects all the fine particles M including the fine particles M1 emitting fluorescence with the maximum luminance. Show.

図９は、最大輝度の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含む全ての微細粒子を計測用プレート９０のウェル２００から吸引して、回収プレート８０のウェル８１に対して回収する例を示す。 FIG. 9 shows an example in which all the fine particles including the fine particles M1 emitting fluorescence with the maximum luminance are sucked from the well 200 of the measurement plate 90 and collected in the well 81 of the collection plate 80.

図１に示すように、搭載用テーブル４０の搭載面７０には、回収テーブル８０と計測用チップ９０の固定具１２０がそれぞれ所定の位置に配置されている。固定具１２０は、対物レンズ１１の上方位置に配置されている。吸引・吐出キャピラリ１４０は、計測用チップ９０の上に位置されている。 As shown in FIG. 1, on the mounting surface 70 of the mounting table 40, a recovery table 80 and a fixture 120 for the measuring chip 90 are respectively arranged at predetermined positions. The fixture 120 is disposed above the objective lens 11. The suction / discharge capillary 140 is positioned on the measurement chip 90.

励起光源２６０の光は、上述したように対物レンズ１１まで伝播され、光Ｌとして計測用チップ９０に照射される。これにより、図８（Ａ）に示す計測用チップ９０内の複数の微細粒子Ｍが蛍光を発生するが、これらの複数の微細粒子Ｍの蛍光は、上述したように、ダイクロイックミラー７５１を通過して光学フィルタ（蛍光フィルタ）７２１によって検出したい波長帯域のみ透過されて受光部２６６により受光されて、光信号―電気信号変換されて画像解析部１５によりその蛍光が画像解析される。 The light from the excitation light source 260 is propagated to the objective lens 11 as described above, and is applied to the measurement chip 90 as light L. As a result, the plurality of fine particles M in the measurement chip 90 shown in FIG. 8A generate fluorescence. As described above, the fluorescence of the plurality of fine particles M passes through the dichroic mirror 751. Then, only the wavelength band desired to be detected is transmitted by the optical filter (fluorescence filter) 721, received by the light receiving unit 266, converted into an optical signal-electric signal, and the fluorescence is image-analyzed by the image analysis unit 15.

画像解析部１５では、各ウェル２００内の複数の微細粒子Ｍの内の、少なくとも最大輝度の微細粒子Ｍ１の蛍光強度を解析する。この解析結果を基に、輝度条件を満たす微細粒子を、その微細粒子が収納されたウェル２００から回収することになる。 The image analysis unit 15 analyzes the fluorescence intensity of at least the maximum brightness fine particles M1 among the plurality of fine particles M in each well 200. Based on the analysis result, fine particles satisfying the luminance condition are collected from the well 200 in which the fine particles are stored.

画像解析部１５の結果から、制御部１００では、最大輝度の微細粒子Ｍ１の収納されているウェルの位置情報を基にして、図３に示す制御部１００が指令して第１モータ５５を作動することで、第２テーブル５２をＸ方向に沿って移動して位置決めし、第２モータ６５を作動することで、搭載用テーブル４０をＹ方向に沿って移動可能および位置決めする。そして、図６に示す制御部１００が指令してモータ２５１を作動することで、吸引・吐出キャピラリ１４０がＺ２方向に下降する。 Based on the result of the image analysis unit 15, the control unit 100 operates the first motor 55 in response to the command of the control unit 100 shown in FIG. Thus, the second table 52 is moved and positioned along the X direction, and the second motor 65 is operated to move and position the mounting table 40 along the Y direction. Then, when the control unit 100 shown in FIG. 6 instructs and operates the motor 251, the suction / discharge capillary 140 is lowered in the Z2 direction.

これにより、吸引・吐出キャピラリ１４０は、その先端部１４２を、図８（Ｂ）に示すように、計測用プレート９０の各ウェル２００に近づけて、任意の１つのウェルに位置決めすることができる。 As a result, the suction / discharge capillary 140 can be positioned in any one well by bringing the tip 142 thereof close to each well 200 of the measurement plate 90 as shown in FIG. 8B.

その後、図９に示すように、制御部１００が指令して吸引ポンプ１３３を作動することで、吸引・吐出キャピラリ１４０が、最大輝度の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含めた全数の微細粒子Ｍを有するウェル２００から、微細粒子Ｍ１を含めた全数の微細粒子Ｍを他のウェル２００の微細粒子とは区別して選択的に吸引する。 Thereafter, as shown in FIG. 9, when the control unit 100 commands and operates the suction pump 133, the suction / discharge capillary 140 causes the total number of fine particles including the fine particles M <b> 1 emitting fluorescence with the maximum luminance. A total number of fine particles M including the fine particles M1 are selectively sucked from the wells 200 having M separately from the fine particles of the other wells 200.

さらに、図６に示す制御部１００が指令してモータ２５１を作動することで、吸引・吐出キャピラリ１４０がＺ１方向に上昇する。図３に示す制御部１００が指令して第１モータ５５を作動することで、第２テーブル５２をＸ方向に沿って移動して位置決めし、第２モータ６５を作動することで、搭載用テーブル４０をＹ方向に沿って移動して位置決めすることで、吸引・吐出キャピラリ１４０が、回収プレート８０の任意のウェル８１上に相対的に移動して位置決めされる。そして、図６に示す制御部１００が指令してモータ２５１を作動することで、吸引・吐出キャピラリ１４０がＺ２方向に下降すると、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が回収プレート８０のあらかじめ定められた位置のウェル８１に近づく。 Furthermore, when the control unit 100 shown in FIG. 6 instructs and operates the motor 251, the suction / discharge capillary 140 is raised in the Z1 direction. When the control unit 100 shown in FIG. 3 instructs and operates the first motor 55, the second table 52 is moved and positioned along the X direction, and the second motor 65 is operated, thereby mounting table. By moving and positioning 40 along the Y direction, the suction / discharge capillary 140 is relatively moved and positioned on an arbitrary well 81 of the recovery plate 80. Then, when the controller 100 shown in FIG. 6 instructs and operates the motor 251, when the suction / discharge capillary 140 is lowered in the Z <b> 2 direction, the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 is predetermined on the recovery plate 80. It approaches the well 81 at the position.

このウェル８１には予め培養液などの液体ＬＤが入れられており、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２がこの液体ＬＤの中に入るようになっている。 The well 81 is preliminarily filled with a liquid LD such as a culture solution, and the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 enters the liquid LD.

吸引ポンプ１３３を逆に作動することで、吸引・吐出キャピラリ１４０がその微細粒子Ｍ１を含めた全数の微細粒子Ｍを回収プレート８０のあらかじめ定められた位置のウェル８１の液中に排出できる。これによって、最大輝度の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含めた全数の微細粒子Ｍは回収プレート８０のウェル８１内に回収することができる。 By operating the suction pump 133 in reverse, the suction / discharge capillary 140 can discharge all the fine particles M including the fine particles M1 into the liquid in the well 81 at a predetermined position of the collection plate 80. As a result, the total number of fine particles M including the fine particles M 1 emitting fluorescence with the maximum luminance can be collected in the well 81 of the collection plate 80.

上述した最大輝度の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含む全数の微細粒子の吸引および回収動作は、計測用チップ９０の、回収条件を満たした微細粒子が収納されている各ウェル２００について順番に行う。 The above-described suction and collection operations for all the fine particles including the fine particles M1 emitting fluorescence with the maximum luminance are performed in order for each well 200 of the measurement chip 90 in which the fine particles satisfying the collection conditions are stored. Do.

このようにして、各ウェル２００内の蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含む全数の微細粒子は、移動部１６による計測用チップ９０のＸ方向とＹ方向の移動操作と、回収部１３による吸引・吐出キャピラリ１４０のＺ方向の上下移動操作により、確実かつ効率よく、回収プレート８０のあらかじめ定められた位置のウェル８１から回収することができる。この結果、多くの数の微細粒子から標的とする微細粒子を効率良く探索して選択的に効率よく回収することができる。 In this way, the total number of fine particles including the fine particles M 1 emitting fluorescence in each well 200 is moved by the moving unit 16 in the X and Y directions and sucked by the collecting unit 13. By the operation of moving the discharge capillary 140 up and down in the Z direction, it is possible to recover from the well 81 at a predetermined position of the recovery plate 80 reliably and efficiently. As a result, target fine particles can be efficiently searched from a large number of fine particles and selectively recovered efficiently.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置１では、吸引・吐出キャピラリ１４０は、計測用チップ９０に対して垂直方向（Ｚ方向）に移動して計測用チップ９０の各ウェル２００に対して接近する。これにより、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、各ウェル２００に対して確実に近づいて、標的とする微細粒子Ｍ１を含む全数の微細粒子をウェル２００内から、他のウェル内の微細粒子とは区別して吸引して回収できる。 In the fine particle screening apparatus 1 of the present invention, the suction / discharge capillary 140 moves in the vertical direction (Z direction) with respect to the measurement chip 90 and approaches each well 200 of the measurement chip 90. As a result, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 approaches each well 200 with certainty, and the total number of fine particles including the target fine particles M1 from the well 200 to the fine particles in the other wells. It can be collected by aspiration separately.

図１０は、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の高さ合わせ用基準面の例を示している。この高さ合わせ用基準面８９０は、固定具１２１に設定されており、計測用チップ９０面からの高さが既知である。この高さ合わせ用基準面８９０は、固定具１２１の内面１２４に一致している。図１に示す対物レンズ１１０はこの高さ合わせ用基準面８９０にフォーカスをあわせ、その位置に対物レンズ１１０を保持したまま、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２にフォーカスが合う位置まで回収部１３を移動させる。これにより、計測用チップ９０の上面９０Ｓとの距離を確定し、このときの回収部１３の位置座標からの相対移動によって、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は計測用チップ９０の上面９０Ｓから所望の距離ＶだけＺ２方向に沿って位置８９１まで下降して上面９０Ｓに接近させる。これにより、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、高さ合わせ用基準面８９０を利用してＺ方向に沿って確実に位置合わせすることができる。 FIG. 10 shows an example of a reference surface for height adjustment of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140. This height matching reference surface 890 is set on the fixture 121, and the height from the surface of the measurement chip 90 is known. The reference surface 890 for height adjustment coincides with the inner surface 124 of the fixture 121. The objective lens 110 shown in FIG. 1 focuses on the reference surface 890 for height adjustment, and with the objective lens 110 held at that position, the collection unit 13 reaches a position where the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is in focus. Move. Thus, the distance from the upper surface 90S of the measurement chip 90 is determined, and the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is moved from the upper surface 90S of the measurement chip 90 by relative movement from the position coordinates of the recovery unit 13 at this time. The desired distance V is lowered to the position 891 along the Z2 direction to approach the upper surface 90S. As a result, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 can be reliably aligned along the Z direction using the height matching reference surface 890.

図１１は、吸引・吐出キャピラリ１４０によりシリンジ方式によって微細粒子を回収した際の回収成功率を示す。回収成功率の定義は、回収目的のウェル内のすべての微細粒子が吸引・吐出キャピラリ１４０により回収され、隣接するウェルからは１つの微細粒子も回収されない確率を言う。 FIG. 11 shows the recovery success rate when the fine particles are recovered by the syringe method using the suction / discharge capillary 140. The definition of the recovery success rate refers to the probability that all the fine particles in the well to be recovered are recovered by the suction / discharge capillary 140, and no single fine particle is recovered from the adjacent well.

試行回数は各条件で１０回とし、吸引はストローク制御によるものである。吸引量は各条件で回収率が最大になる条件とした。吸引速度は一定とした。吸引対象は、ＰＢＳ（Phosphate buffered saline、リン酸緩衝生理食塩水）中の固定化酵母細胞を使用した。ウェル径は約１０μｍであり、ウェルピッチは約３０μｍである。計測用チップへの吸引・吐出キャピラリ１４０の接近距離（間隔）を、１０，２０，３０，４０μｍの４条件とし、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の内径を、１０，２０，３０，４０μｍの４条件とした。 The number of trials is 10 under each condition, and suction is by stroke control. The amount of suction was set such that the recovery rate was maximized under each condition. The suction speed was constant. As the suction target, immobilized yeast cells in PBS (Phosphate buffered saline) were used. The well diameter is about 10 μm and the well pitch is about 30 μm. The approach distance (interval) of the suction / discharge capillary 140 to the measurement chip is set to four conditions of 10, 20, 30, and 40 μm, and the inner diameter of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is 10, 20, 30, and 40 μm. These four conditions were used.

図１１を参照すると、計測用チップへの接近距離（μｍ）が小さいほど回収成功率が高く、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の内径（μｍ）が小さいほど回収成功率が高かった。 Referring to FIG. 11, the recovery success rate is higher as the approach distance (μm) to the measurement chip is smaller, and the recovery success rate is higher as the inner diameter (μm) of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is smaller.

すなわち、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の内径は、ウェルの直径の２倍以下であることが好ましく、計測用チップへの接近距離は、ウェルピッチ以下であることが好ましい。このようにすることで、吸引・吐出キャピラリ１４０は、シリンジ方式によって対象となるウェルから微細粒子をより確実に回収できる。 That is, the inner diameter of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is preferably not more than twice the diameter of the well, and the approach distance to the measuring chip is preferably not more than the well pitch. By doing so, the suction / discharge capillary 140 can more reliably collect fine particles from the target well by the syringe method.

計測視野内での吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２を記録し、移動部１６によって計測用チップ９０の回収対象のウェル側をこのキャピラリ先端位置に合わせるようにすることで、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の中心とウェルの中心を合わせる。これにより、より確実にウェル内の全数の微細粒子を回収することができる。 The suction / discharge capillary 140 is recorded by recording the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 in the measurement field of view and aligning the well side to be collected of the measurement chip 90 with the tip of the capillary by the moving unit 16. Align the center of the tip 142 with the center of the well. Thereby, the total number of fine particles in the well can be recovered more reliably.

吸引・吐出キャピラリ１４０により微細粒子を吸引する際に、吸引量を制御する場合、吸引速度を一定、もしくは引き始めの吸引速度を基準として、吸引途中で段階的にもしくは連続的に速度を低下させる。すなわち、微細粒子の種類によっては、微細粒子がウェル壁面に吸着している場合があり、この吸着力に勝るだけの吸引力が必要になるが、一度吸着が剥がれれば、それ以後はそれほどの吸引力は必要なくなる。逆に、その後は隣接するウェルからの誤吸引を防止するために、吸引力を減じる必要がある。このように、吸引する際に、吸引力を制御することで、微細粒子をウェル内から確実に吸引することができる。 When the amount of suction is controlled when the fine particles are sucked by the suction / discharge capillary 140, the suction speed is constant or the speed is decreased stepwise or continuously during the suction with reference to the suction speed at the beginning of the suction. . That is, depending on the type of fine particles, the fine particles may be adsorbed on the wall surface of the well, and a suction force that exceeds this adsorption force is required. No suction is required. On the contrary, after that, it is necessary to reduce the suction force in order to prevent erroneous suction from the adjacent well. Thus, when sucking, the fine particles can be reliably sucked from the well by controlling the suction force.

なお、図９に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２内には、液体の一例である懸濁液５００を予め充填することができる。このように先端部１４２に液体を予め入れておかないと、回収部１３の気密性が完全でない限り、毛細管現象によって、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２から液体が流入してくる。液体の流入のスピードは回収部１３の気密性の度合いに依存するが、最終的な流入量は、吸引・吐出キャピラリ１４０と液体の物性と吸引・吐出キャピラリ１４０の径にのみ依存し、流入した液体の重さとつりあいの位置まで入ってくる。このため、液体と一緒に不要な微細粒子も流入してしまう。入れておく液体は、実際に計測微粒子を懸濁するのに用いるものが好ましいが、この限りではない。 As shown in FIG. 9, the tip portion 142 of the suction / discharge capillary 140 can be prefilled with a suspension 500 that is an example of a liquid. Thus, if the liquid is not put in the tip part 142 in advance, the liquid flows from the tip part 142 of the suction / discharge capillary 140 by capillary action unless the airtightness of the recovery part 13 is perfect. The speed of the inflow of the liquid depends on the degree of airtightness of the recovery unit 13, but the final inflow amount depends only on the physical properties of the suction / discharge capillary 140 and the liquid and the diameter of the suction / discharge capillary 140 and flows in Enters the position of the weight and balance of the liquid. For this reason, unnecessary fine particles also flow in with the liquid. The liquid to be put in is preferably used for actually suspending the measurement fine particles, but is not limited thereto.

充填量としては、溶液の物性（粘度・密度）、吸引・吐出キャピラリ１４０と溶液との親和性、及びキャピラリの内径によって決まる、毛細管現象によるつりあい位置のレベルが望ましいが、充填量に誤差がある場合でも流入のスピードを下げることができ、吸引・吐出動作の精度を上げることができる。 The filling amount is preferably a balance position by capillary action, which is determined by the physical properties of the solution (viscosity / density), the affinity between the suction / discharge capillary 140 and the solution, and the inner diameter of the capillary, but there is an error in the filling amount. Even in this case, the inflow speed can be reduced, and the accuracy of the suction / discharge operation can be increased.

図１２は、微細粒子Ｍ１が対象のウェル２００から吹き出されてしまう現象の例を示している。これは、キャピラリ内にある液体が、慣性力によってキャピラリ先端から下方に流出するために発生する現象である。図１２において、隣接するウェル２００は、粒子格納ピッチＰＴ毎に配列されている。吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の内径ＳＴが、微細粒子の平均直径の１．５倍以上であり、粒子格納ピッチＰＴ以下である。吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２とチップ９０との距離ＳＬが、粒子格納ピッチＰＴ以下に設定されている FIG. 12 shows an example of a phenomenon in which the fine particles M1 are blown out from the target well 200. This is a phenomenon that occurs because the liquid in the capillary flows downward from the capillary tip due to inertial force. In FIG. 12, adjacent wells 200 are arranged for each particle storage pitch PT. The inner diameter ST of the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 is 1.5 times or more the average diameter of the fine particles and is equal to or less than the particle storage pitch PT. The distance SL between the tip portion 142 of the suction / discharge capillary 140 and the tip 90 is set to be equal to or less than the particle storage pitch PT.

図１２（Ｂ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０が対象ウェル２００に対して接近した場合、微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまうおそれがある。このような微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまう現象は、吸引・吐出キャピラリ１４０が接近して停止する際の減速が急激である場合、吸引・吐出キャピラリ１４０内の液３３０の量が多い場合、そして吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２のテーパー部分が長い場合に発生しやすい。 As shown in FIG. 12B, when the suction / discharge capillary 140 approaches the target well 200, the fine particles M1 may be blown out of the target well 200. The phenomenon that such fine particles M1 are blown out from the target well 200 is that the amount of the liquid 330 in the suction / discharge capillary 140 is large when the suction / discharge capillary 140 approaches and stops rapidly. This is likely to occur when there are many, and when the tapered portion of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is long.

そこで、図１３に示すような微細粒子Ｍ１の回収動作を行うことにより、微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまうのを防止する。
図１３（Ａ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が懸濁液５００に着水する前に、吸引・吐出キャピラリ１４０は空吸引して、吸引・吐出キャピラリ１４０はＺ２方向に沿って対象ウェル２００に高速接近する。図１３（Ｂ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が懸濁液５００に着水した後、速度を緩めることで、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、高速接近段階では多段階に接近速度を下げて対象ウェル２００に低速接近させる。このように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は高速接近から低速接近させる少なくとも２段階以上の速度で接近させる。なお、高速接近の速度は特に限定されない。
その後、図１３（Ｃ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、例えば１ｍｍ／ｓ以下の低速で接近するとともに吸引・吐出キャピラリ１４０内は予備吸引する。これにより、微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまうことが無くなる。 Therefore, by performing the operation of collecting the fine particles M1 as shown in FIG. 13, the fine particles M1 are prevented from being blown out from the target well 200.
As shown in FIG. 13A, before the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 lands on the suspension 500, the suction / discharge capillary 140 performs idle suction, and the suction / discharge capillary 140 moves in the Z2 direction. To the target well 200 at high speed. As shown in FIG. 13B, after the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 has landed on the suspension 500, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is brought into a high-speed approach stage by slowing down the speed. Then, the approach speed is lowered in multiple stages to approach the target well 200 at a low speed. In this manner, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is approached at a speed of at least two steps of approaching from a high speed approach to a low speed approach. The speed of high-speed approach is not particularly limited.
Thereafter, as shown in FIG. 13C, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 approaches at a low speed of, for example, 1 mm / s or less, and the suction / discharge capillary 140 performs preliminary suction. Thereby, the fine particles M1 are not blown out from the target well 200.

なお、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が、チップ９０の上面（目的位置）から０．２ｍｍ以下に接近してから停止するまでの平均接近速度は、０．５ｍｍ／ｓ以下であることがより好ましい。吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が、チップ９０の上面（目的位置）から０．１ｍｍ以下に接近している際の下降減速度、及び上昇加速度の大きさは、２０μｍ／ｓ^２以下であることが望ましい。少なくとも吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が、最終停止する前の減速時には、前記の予備吸引動作を継続する。 It should be noted that the average approach speed from when the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 approaches 0.2 mm or less from the upper surface (target position) of the chip 90 until it stops is 0.5 mm / s or less. More preferred. The magnitude of the downward deceleration and the upward acceleration when the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 approaches 0.1 mm or less from the upper surface (target position) of the chip 90 is 20 μm / s ² or less. It is desirable. The preliminary suction operation is continued at least when the tip portion 142 of the suction / discharge capillary 140 is decelerated before it finally stops.

なお、上述したように、吸引・吐出キャピラリ１４０は、その先端部１４２とチップ９０との間で、接近もしくは離れる速度を制御することが可能であるが、この速度は、段階的に可変もしくは連続的に可変的な制御をすることが可能である。 As described above, the suction / discharge capillary 140 can control the speed at which it approaches or leaves between the tip portion 142 and the tip 90, but this speed is variable or continuous in steps. Variable control is possible.

図１３（Ａ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が懸濁液５００に着水する前に、吸引・吐出キャピラリ１４０は空中で空吸引を実施するが、この空吸引により、（液中での吸引量合計＜吐出量合計）となるようにすることが好ましい。これは回収動作が繰り返されるうちに、キャピラリ内の液面が上昇し、これによって前記の微細粒子が対象ウェルから噴出される現象が発生しやすくなることの防止、またその程度が激しくなることを防止するためである。
吸引・吐出キャピラリ１４０の上下動作における各停止位置、速度、および加減速度と、吸引・吐出キャピラリ１４０の吸引ポンプの吸引および吐出の量、速度、前記キャピラリの上下動作とのタイミング等の動作を吸引・吐出パラメータとして微細粒子の回収動作中に測定者によって変更できる機能をもつことが好ましい。自動調整ができることは更に好ましい。 As shown in FIG. 13A, before the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 lands on the suspension 500, the suction / discharge capillary 140 performs air suction in the air. It is preferable that (total suction amount in liquid <total discharge amount). This is because the liquid level in the capillary rises as the recovery operation is repeated, thereby preventing the phenomenon that the fine particles are easily ejected from the target well, and that the degree becomes severe. This is to prevent it.
The suction / discharge capillary 140 in the up-and-down operation of each stop position, speed, acceleration / deceleration, suction / discharge capillary 140 suction / discharge amount, speed, and timing of the capillary up-and-down operation are aspirated. It is preferable that the discharge parameter has a function that can be changed by the measurer during the operation of collecting the fine particles. It is further preferable that automatic adjustment can be performed.

その後、図１３（Ｄ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は、対象のウェル２００内から微細粒子Ｍ１が吸引される。図１３（Ｅ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２は回収プレート８０のウェル８１に位置決めされて、指定回数の吐出しと、吸引動作を繰り返して微細粒子Ｍ１をウェル８１内に吐き出す。このように指定回数の吐出しと吸引動作を繰り返すことにより、先端部１４２内に微細粒子Ｍ１が残留するのを防止できる。このような一連の動作を繰り返すことにより、微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまうのを防ぎながら、対象粒子を繰り返して確実に回収することができる。 Thereafter, as shown in FIG. 13D, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 sucks the fine particles M1 from the target well 200. As shown in FIG. 13 (E), the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is positioned in the well 81 of the recovery plate 80, and the fine particles M1 are put into the well 81 by repeating the specified number of discharges and suction operations. Spit out. By repeating the discharge and suction operations for the designated number of times as described above, it is possible to prevent the fine particles M1 from remaining in the tip portion 142. By repeating such a series of operations, the target particles can be reliably and repeatedly collected while preventing the fine particles M1 from being blown out of the target well 200.

また、微細粒子Ｍ１を対象ウェル２００から吹き出すのを防止する別の手法としては、図１４（Ａ）に示すように、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２はＺ２方向に沿って、隣接する対象ウェル２００，２００との間の突出部２０９に向けて接近して、その後吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２はＹ１方向に沿って水平に移動することで、目的としている対象ウェル２００に対して位置決めする。このように吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２をウェルでない場所に下降させてから水平移動させて対象ウェルの真上に位置決めすることにより、微細粒子Ｍ１が対象ウェル２００から吹き出されてしまうのを防ぐことができる。 As another method for preventing the fine particles M1 from being blown out from the target well 200, as shown in FIG. 14A, the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is adjacent to the target along the Z2 direction. The tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is moved horizontally along the Y1 direction after approaching the protruding portion 209 between the wells 200 and 200, so that the target well 200 is targeted. Position it. As described above, when the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 is lowered to a place other than the well and then moved horizontally and positioned right above the target well, the fine particles M1 are blown out of the target well 200. Can be prevented.

さらに、微細粒子Ｍ１を対象ウェル２００から吹き出すのを防止する別の手法としては、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の形状を設定することである。図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）は、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の形状例を示しており、図１５（Ａ）の先端部１４２の形状では、先端１４２Ｓから内径ＳＴが０．７ｍｍに達するまでの軸方向の長さＤＰが４ｍｍであり、図１５（Ｂ）の先端部１４２の形状では、軸方向の長さＤＰが５．０ｍｍである。例えば先端１４２Ｓからの長さＤＰが５ｍｍ以下であり、特に好ましくは４ｍｍ〜５．０ｍｍであれば、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が対象ウェルに高速で接近しても微細粒子が噴き出されてしまうことが少なくなる。これは、キャピラリ内の液に作用する慣性力に対する流体抵抗が大きくなるためである。図１６は、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の形状と対象ウェルから微細粒子が噴き出される程度の関係例を示しており、実際に傾きの大きい曲線ＣＭ１が、傾きの小さい曲線ＣＭ２に比べて微細粒子の噴き出し量を減らすことができた。 Furthermore, another method for preventing the fine particles M1 from being blown out from the target well 200 is to set the shape of the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140. FIGS. 15A and 15B show examples of the shape of the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140. In the shape of the distal end portion 142 of FIG. 15A, the inner diameter ST is 0 from the distal end 142S. The axial length DP until reaching 7 mm is 4 mm, and in the shape of the tip 142 in FIG. 15B, the axial length DP is 5.0 mm. For example, if the length DP from the tip 142S is 5 mm or less, and particularly preferably 4 mm to 5.0 mm, fine particles are ejected even if the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 approaches the target well at high speed. It is less likely to be done. This is because the fluid resistance against the inertial force acting on the liquid in the capillary increases. FIG. 16 shows an example of the relationship between the shape of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 and the extent to which fine particles are ejected from the target well. The actually curved curve CM1 is larger than the curved curve CM2 having a smaller tilt. The amount of fine particles ejected can be reduced.

また、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端面の軸方向に対する垂直度は、２０μｍ以下であることが望ましい。吸引・吐出キャピラリ１４０の外径は、内径に対して１０μｍ以上大きく、６０μｍ以下であることが好ましい。
これは、キャピラリ先端面を観察しやすい形状（垂直で、さらに断面積が確保された形状）とすることで、ＡＦ（オートフォーカス）精度を向上させることにより、位置決め精度が向上し、最終的に回収成功率を向上させるためである。なお、吸引・吐出キャピラリ１４０の外径を６０μｍ以下とした理由は、キャピラリ先端面の一部が隣のウェルに位置してしまう恐れがあるからである。 In addition, the perpendicularity of the tip surface of the suction / discharge capillary 140 with respect to the axial direction is desirably 20 μm or less. The outer diameter of the suction / discharge capillary 140 is preferably 10 μm or more and 60 μm or less with respect to the inner diameter.
This is because the tip end surface of the capillary is easy to observe (vertical shape with a cross-sectional area secured), and AF (autofocus) accuracy is improved, so that positioning accuracy is improved. This is to improve the recovery success rate. The reason why the outer diameter of the suction / discharge capillary 140 is set to 60 μm or less is that a part of the capillary tip may be located in the adjacent well.

さらに、微細粒子Ｍ１の回収率を向上するためには、図１７に示すように、複数の対象ウェル２００に対して、それぞれ吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２を対応させて、各吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が対象ウェル２００内の微細粒子を吸引して、回収プレートの１つのウェル内に収納することもできる。このようにすることにより、例えば同程度の輝度の細胞は、回収プレートの同じウェルにまとめた方がその後の扱い等が便利になる場合が考えられる。 Furthermore, in order to improve the recovery rate of the fine particles M1, as shown in FIG. 17, the suction / discharge capillary 140 is made to correspond to each of the plurality of target wells 200, respectively. The tip portion 142 of the capillary 140 can suck the fine particles in the target well 200 and store them in one well of the recovery plate. By doing so, for example, it is conceivable that cells having the same brightness, for example, can be conveniently handled later if they are collected in the same well of the recovery plate.

次に、図１８を参照して、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２が微細粒子を吸引（ピックアップ）できたかどうかの成否を確認する動作例について説明する。
図１８（Ａ）は、対象ウェル２００内に微細粒子Ｍが残っている例を示しており、図１８（Ｂ）は、対象ウェル２００内に微細粒子Ｍが残っていない例を示している。図１８（Ａ）では、受光部２６６は対物レンズ１１０を介して対象ウェル２００内に微細粒子Ｍが残っている状態を受光している。また、図１８（Ｂ）では、受光部２６６は対物レンズ１１０を介して対象ウェル２００内に微細粒子Ｍが残っていない状態を受光している。このようにして、解析部は、微細粒子をピックアップ動作する前後にウェルの周囲を撮影して、その比較によって微細粒子がピックアップの成否を判断でき、対象ウェル２００内に微細粒子Ｍが吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２により確実に吸引されたかどうかを光学的に確認することができる。 Next, with reference to FIG. 18, an operation example for confirming whether or not the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 has sucked (picked up) the fine particles will be described.
FIG. 18A shows an example in which the fine particles M remain in the target well 200, and FIG. 18B shows an example in which the fine particles M do not remain in the target well 200. In FIG. 18A, the light receiving unit 266 receives the state in which the fine particles M remain in the target well 200 via the objective lens 110. In FIG. 18B, the light receiving unit 266 receives a state in which the fine particles M are not left in the target well 200 via the objective lens 110. In this way, the analysis unit can photograph the surroundings of the well before and after the pickup operation of the fine particles, and the comparison can determine whether the fine particles are successfully picked up, and the fine particles M are sucked and discharged into the target well 200. It can be optically confirmed whether or not the tip portion 142 of the capillary 140 is reliably sucked.

もし、微細粒子のピックアップが失敗したと判断された場合、同一ウェルからのピックアップを所定回数繰り返すことで、回収率を向上させることができる。解析部は、ピックアップの成否の履歴により、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の詰まりの推定を行うことが可能となる。 If it is determined that the fine particle pickup has failed, the recovery rate can be improved by repeating the pickup from the same well a predetermined number of times. The analysis unit can estimate the clogging of the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 from the history of success or failure of the pickup.

また、同様にして、受光部２６６は対物レンズ１１０を介して吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２内の状態を受光することにより、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２内の詰まり状態を検出することができる。
図１９（Ａ）と図１に示すように、複数の光源２５０は、計測用チップ９０の上面９０Ｓと垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射して計測用チップ９０に光を透過させて対物レンズ１１０を介して受光部２６６に受光させるようになっている透過光源である。 Similarly, the light receiving unit 266 detects the clogged state in the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 by receiving the state in the distal end portion 142 of the suction / discharge capillary 140 through the objective lens 110. be able to.
As shown in FIGS. 19A and 1, the plurality of light sources 250 irradiate light from two or more directions symmetric with respect to an axis perpendicular to the upper surface 90 </ b> S of the measurement chip 90 to measure the measurement chip 90. The transmission light source is configured to transmit light to the light receiving unit 266 through the objective lens 110.

図１９（Ｂ）に示すのはチップ９０のウェル２００に対して対物レンズ１１０のピントが合っている場合と合っていない場合を示している。ウェル２００に対して対物レンズ１１０のピントが合っている場合には、一重のリング状の像２００Ｊが受光されるが、ウェル２００に対して対物レンズ１１０のピントが合っていない場合には、離れた二重のリング状の像２００Ｋが受光される。光源２５０の垂直線に対する設定角度θが予め判っている場合に、解析部は、画像処理により、離れた二重のリング状の像２００Ｋの分離距離ＶＮから対物レンズ１１０の合焦までの距離を計算することができる。この方法によってオートフォーカスの所要時間を大幅に短縮することができる。 FIG. 19B shows the case where the objective lens 110 is in focus with respect to the well 200 of the chip 90 and the case where it is not in focus. When the objective lens 110 is in focus with respect to the well 200, a single ring-shaped image 200J is received, but when the objective lens 110 is not in focus with respect to the well 200, the object lens 110 is separated. A double ring-shaped image 200K is received. When the set angle θ with respect to the vertical line of the light source 250 is known in advance, the analysis unit calculates the distance from the separation distance VN of the separated double ring-shaped image 200K to the focus of the objective lens 110 by image processing. Can be calculated. This method can significantly reduce the time required for autofocus.

図２０は、計測用チップ９０におけるウェル２００の配列例を示している。計測用チップ９０におけるウェル２００は、図１の受光部２６６と対物レンズ１１０の光学系の観察視野に対応する領域９１９毎に区切られていて、各領域９１９は間隔ＭＢをおいて、マトリックス状に配列されている。各領域９１９内には、複数のウェル２００がマトリックス状に配列されている。隣接する領域９１９，９１９の間隔ＭＢは、同一領域９１９内のウェルの配列ピッチよりも大きくなっている。これによって、各領域９１９の位置は、各領域９１９の４隅のウェルの少なくとも１つの位置ＣＶによって認識して、その領域９１９を光学系の視野中心に移動させることができる。 FIG. 20 shows an arrangement example of the wells 200 in the measurement chip 90. The well 200 in the measuring chip 90 is divided into regions 919 corresponding to the observation field of the optical system of the light receiving unit 266 and the objective lens 110 in FIG. 1, and each region 919 is arranged in a matrix with an interval MB. It is arranged. In each region 919, a plurality of wells 200 are arranged in a matrix. The interval MB between the adjacent regions 919 and 919 is larger than the arrangement pitch of the wells in the same region 919. Accordingly, the position of each region 919 can be recognized by at least one position CV of the wells at the four corners of each region 919, and the region 919 can be moved to the center of the visual field of the optical system.

ウェル内の微細粒子の残留の様子が光学系の画像によりリアルタイムでモニタして確認でき、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２内の詰まりを光学系の画像によりリアルタイムでモニタして確認できるので、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の速度、停止位置、吸引速度、減速度合いなどのパラメータを更新することができる。
解析部は、吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２を撮影して、画像によって吸引・吐出キャピラリ１４０の先端部１４２の詰まりを推定することができる。回収プレート８０の底面側からの撮影画像によって、回収された微細粒子の収納の確認を行うこともできる。 The state of the remaining fine particles in the well can be monitored and confirmed in real time by an image of the optical system, and the clogging in the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 can be monitored and confirmed in real time by the image of the optical system. Parameters such as the speed of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140, the stop position, the suction speed, and the degree of deceleration can be updated.
The analysis unit can capture the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 and estimate the clogging of the tip 142 of the suction / discharge capillary 140 from the image. It is also possible to confirm the storage of the collected fine particles by a photographed image from the bottom surface side of the collection plate 80.

本発明の実施形態では、吸引・吐出キャピラリは、高速⇒低速の少なくとも２段階以上の速度で計測用チップに対して接近されるので、ウェル内から微細粒子が出てしまうことを防止して微細粒子の回収率を向上できる。また、吸引・吐出キャピラリは、計測用チップのウェルではない場所に下降させてから計測用チップに対して水平移動させて対象とするウェルの真上に位置させることにより、ウェル内から微細粒子の流出が更に防止され、微細粒子の回収率を更に向上させることができる。
吸引・吐出キャピラリが計測用チップのウェルから微細粒子を吸引する動作前後のウェル周囲を画像にして、解析部は、動作前後のウェル周囲の画像を比較することにより、吸引・吐出キャピラリがウェルから微細粒子が吸引されたかどうかを判断する。これにより、微細粒子の回収率を向上できる。 In the embodiment of the present invention, the suction / discharge capillary is approached to the measuring chip at a speed of at least two stages of high speed → low speed, so that the fine particles are prevented from coming out from the well. The recovery rate of particles can be improved. In addition, the suction / discharge capillary is lowered to a location other than the well of the measurement chip, and then moved horizontally with respect to the measurement chip to be positioned directly above the target well, thereby allowing fine particles to enter from within the well. Outflow is further prevented, and the recovery rate of fine particles can be further improved.
The suction / discharge capillary draws fine particles from the well of the measurement chip and images the surroundings of the well before and after the operation. The analysis unit compares the images of the surroundings of the well before and after the operation, so that the suction / discharge capillary is removed from the well. Determine whether fine particles have been aspirated. Thereby, the collection rate of fine particles can be improved.

吸引・吐出キャピラリの先端部の画像によって、吸引・吐出キャピラリの先端部における微細粒子の詰まりを推定する。これにより、回収動作をスムーズに行える。
回収プレートの底面側から画像を得て、回収プレートのウェル内に微細粒子が回収されているかどうかを確認する。これにより、回収プレートのウェル内に微細粒子が回収されているかを画像で確認できる。 The clogging of fine particles at the tip of the suction / discharge capillary is estimated from the image of the tip of the suction / discharge capillary. Thereby, the collection operation can be performed smoothly.
Obtain an image from the bottom side of the collection plate and check whether fine particles are collected in the well of the collection plate. Thereby, it can be confirmed by an image whether fine particles are recovered in the well of the recovery plate.

吸引・吐出キャピラリの先端部は、計測用チップのウェルに対して低速で接近するとともに吸引・吐出キャピラリ内は予備吸引される。これにより、ウェル内から微細粒子が出てしまうことを防止して微細粒子の回収率を向上できる。 The tip of the suction / discharge capillary approaches the well of the measurement chip at a low speed and the suction / discharge capillary is preliminarily sucked. Thereby, it can prevent that a fine particle comes out from the inside of a well, and can improve the collection | recovery rate of a fine particle.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、本発明の実施形態では、標的とする微細粒子として生体の細胞を例に挙げているが、これに限らず他の種類の微細粒子であっても良い。 By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
For example, in the embodiment of the present invention, biological cells are exemplified as target fine particles, but the present invention is not limited to this, and other types of fine particles may be used.

また、図３に示すように、搭載用プレート４０の上には、１枚の回収プレート８０が配置されているが、複数枚の回収プレートを並べて配置しても良い。 Further, as shown in FIG. 3, one collection plate 80 is arranged on the mounting plate 40, but a plurality of collection plates may be arranged side by side.

移動部１６の直線移動用の駆動系として、回転型の電動モータと送りねじとガイドレールを用いているが、回転型の電動モータに代えてリニアモータなどを用いることができる。 As the drive system for linear movement of the moving unit 16, a rotary electric motor, a feed screw, and a guide rail are used, but a linear motor or the like can be used instead of the rotary electric motor.

回収プレート８０のウェル８１の断面形状と計測用チップ９０のウェル２００の断面形状は、図示例に限らず他の形状、例えば半球形状を採用することもできる。 The cross-sectional shape of the well 81 of the recovery plate 80 and the cross-sectional shape of the well 200 of the measuring chip 90 are not limited to the illustrated example, and other shapes such as a hemispherical shape can also be adopted.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置は、遺伝子、免疫系、タンパク質、アミノ酸、糖類の生体高分子に関する検査、解析、分析が要求される分野、例えば工学分野、食品、農産、水産加工等の農学全般、薬学分野、衛生、保健、免疫、疫病、遺伝等の医学分野、化学もしくは生物学等の理学分野等、あらゆる分野に適用できる。 The fine particle screening apparatus of the present invention is a field that requires testing, analysis and analysis of biopolymers of genes, immune systems, proteins, amino acids, and sugars, such as engineering, food, agriculture, fishery processing, etc. It can be applied to various fields such as pharmaceutical field, hygiene, health, immunity, plague, genetic field such as heredity, and scientific field such as chemistry or biology.

本発明の微細粒子のスクリーニング装置の好ましい実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows preferable embodiment of the screening apparatus of the fine particle of this invention. 図１の微細粒子のスクリーニング装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the screening apparatus of the fine particle of FIG. 移動部とその移動部の上に搭載されている搭載用テーブルと回収プレートと計測用チップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mounting table, collection | recovery plate, and measurement chip | tip mounted on the moving part and the moving part. 搭載用テーブルと回収プレートと計測用チップを示す図である。It is a figure which shows the mounting table, the collection | recovery plate, and the chip | tip for a measurement. 計測用チップとこの計測用チップの保持部材の形状例を示す図である。It is a figure which shows the example of a shape of the measuring chip and the holding member of this measuring chip. 回収部の構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a collection | recovery part. 図７（Ａ）は、計測用チップの一部分を示す断面図であり、計測用チップのウェル内にはまだ微細粒子は入っていない図である。図７（Ｂ）は、計測用チップのウェル内に微細粒子Ｍが挿入された状態を示している図である。FIG. 7A is a cross-sectional view showing a part of the measurement chip, in which fine particles are not yet contained in the well of the measurement chip. FIG. 7B is a diagram showing a state where fine particles M are inserted into the wells of the measurement chip. 図８（Ａ）は、ウェル内の微細粒子Ｍに光Ｌが照射されて一部の微細粒子Ｍが蛍光を発している例を示す図である。図８（Ｂ）は、吸引・吐出キャピラリが選択されたウェルに近づいて全ての微細粒子を吸引して回収する様子を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing an example in which the light L is irradiated to the fine particles M in the well and a part of the fine particles M emits fluorescence. FIG. 8B is a diagram illustrating a state where the suction / discharge capillary approaches the selected well and sucks and collects all the fine particles. 図９は、蛍光を発している微細粒子Ｍ１を含む全数の微細粒子を計測用プレートのウェルから吸引して、回収プレートのウェルに対して回収する例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example in which all the fine particles including the fluorescent fine particles M1 are sucked from the wells of the measurement plate and collected in the wells of the collection plate. キャピラリ高さ合わせ用基準面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the reference surface for capillary height adjustment. キャピラリにより微細粒子を回収した際の回収成功率を示す。The collection success rate when collecting fine particles with a capillary is shown. 微細粒子が対象ウェルから吹き出されてしまう現象の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the phenomenon in which a fine particle is blown out from an object well. 微細粒子の回収動作を示す図である。It is a figure which shows collection | recovery operation | movement of a fine particle. 微細粒子を対象ウェルから吹き出すのを防止する別の手法を示す図である。It is a figure which shows another method which prevents blowing out a fine particle from an object well. 微細粒子を対象ウェルから吹き出すのを防止する別の手法を示す図である。It is a figure which shows another method which prevents blowing out a fine particle from an object well. 吸引・吐出キャピラリの先端部の形状と対象ウェルから微細粒子が噴き出される関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the shape of the front-end | tip part of a suction / discharge capillary, and a fine particle being ejected from an object well. 微細粒子の回収率を向上させる例を図である。It is a figure which improves the collection | recovery rate of a fine particle. 吸引・吐出キャピラリの先端部が微細粒子を吸引できたかどうかの成否を確認する動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement which confirms the success or failure of whether the front-end | tip part of the suction / discharge capillary has attracted | sucked the fine particle. 複数の光源を使用している場合のメリットを示す図である。It is a figure which shows the merit in the case of using the several light source. 計測用チップにおけるウェルの配列例を示す図である。It is a figure which shows the example of an arrangement | sequence of the well in a measurement chip | tip.

符号の説明Explanation of symbols

１微細粒子のスクリーニング装置
１１ベース
１２支持部
１３回収部
１４計測部
１５画像解析部
１６移動部
１９カバー
３０支持台
４０搭載用テーブル
５１第１テーブル
５２第２テーブル
５５第１モータ
５６送りねじ
５７ナット
６５第２モータ
６６送りねじ
６７ナット
７０搭載面
８０回収プレート
８１回収プレートのウェル
９０計測用チップ
１００制御部
１１０対物レンズ
１２０計測チップの固定具
１３０操作部
１３３吸引ポンプ
１４０吸引・吐出キャピラリ
１４２吸引・吐出キャピラリの先端部
２００計測用チップのウェル２５１モータ
２５２送りねじ
２５３ナット
２６０励起光源
２６１シャッターユニット
２６２蛍光フィルタユニット
２６４対物レンズ
５００懸濁液
ＬＤ液体
Ｌ光（励起光、照射光）
Ｘ第１方向
Ｙ第２方向
Ｚ第３方向（垂直方向）
ＣＬ計測チップの上面の基準面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fine particle screening apparatus 11 Base 12 Support part 13 Collection | recovery part 14 Measurement part 15 Image analysis part 16 Moving part 19 Cover 30 Support stand 40 Mounting table 51 1st table 52 2nd table 55 1st motor 56 Feed screw 57 Nut 65 Second motor 66 Feed screw 67 Nut 70 Mounting surface 80 Collection plate 81 Well of collection plate 90 Measuring chip 100 Control unit 110 Objective lens 120 Measuring chip fixture 130 Operation unit 133 Suction pump 140 Suction / discharge capillary 142 Suction / discharge capillary 142 Discharge capillary tip 200 Measuring chip well 251 Motor 252 Feed screw 253 Nut 260 Excitation light source 261 Shutter unit 262 Fluorescence filter unit 264 Objective lens 500 Suspension LD Liquid L Light (Excitation (Emitted light, irradiated light)
X 1st direction Y 2nd direction Z 3rd direction (vertical direction)
CL Reference surface on top of measurement chip

Claims

微細粒子から発する蛍光としての光情報を標識として微細粒子の探索を行い、
探索された微細粒子を選択的に取得するための微細粒子のスクリーニング装置であって、装置の土台となるベースと、
光を透過する材料で形成され、前記微細粒子を含む懸濁液を注入することで、前記微細粒子が収納される複数のウェルが形成された計測用チップと
微細粒子の蛍光励起用光源とは別に前記計測用チップ上面と垂直な軸に対して対称な２つ
以上の方向より光を照射する光源を有し、計測チップからの透過光もしくは反射光によって計測チップ上面およびこの面に形成されたウェル等の形状および位置情報を計測して、さらに計測部は、計測データのコントラスト値を指標としたオートフォーカス機能を有し、
前記計測用チップおよび前記複数のウェルに収容された前記微細粒子に蛍光励起用光源から導かれる光と前記２つ以上の方向から導かれる光とにより得られるウェルおよび複数のウェルに収容された微細粒子に関する光情報を取得する計測部と、
前記計測部により計測された前記光情報を解析することで、前記ウェル内に収納されている前記の各微細粒子からの光情報を抽出する解析部と、
前記ベースに搭載された前記計測用チップと前記計測用チップから選択的に取得された前記微細粒子を収容するための回収プレートとを、前記計測部に対して第１方向と少なくとも前記第１方向と直交する第２方向に移動可能な計測用チップと回収プレートを有する移動部と、
前記ベースに設置され、吸引・吐出キャピラリを有し、
前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップに設けられた前記ウェル内の微細粒子を吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収するための回収部と、
を備え、
計測部が計測した光情報としてのウェルの位置情報と前記微細粒子の光情報とを照合し、前記計測部は、前記計測用チップ上面に合焦した状態で、
前記吸引・吐出キャピラリと前記計測用チップに設けられた回収対象の前記微細粒子が収納されているウェルとの位置関係の計測を行うことにより、前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップの前記複数のウェル内の所定の輝度条件を満たす微細粒子が収納されているウエルの微細粒子を選択的に吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収することを特徴とする微細粒子のスクリーニング装置。 Search for fine particles using light information as fluorescence emitted from fine particles as a label,
A fine particle screening device for selectively acquiring the searched fine particles, and a base serving as a base of the device;
What is a measurement chip formed of a material that transmits light and in which a suspension containing the fine particles is injected to form a plurality of wells in which the fine particles are stored, and a fluorescence excitation light source for the fine particles? Separately, it has a light source that irradiates light from two or more directions symmetrical to an axis perpendicular to the measurement chip upper surface, and is formed on the measurement chip upper surface and this surface by transmitted light or reflected light from the measurement chip. Measuring the shape and position information of wells, etc., the measurement unit has an autofocus function using the contrast value of the measurement data as an index,
Wells obtained by the light guided from the fluorescence excitation light source and the light guided from the two or more directions to the fine particles accommodated in the measurement chip and the plurality of wells and the fines accommodated in the plurality of wells A measurement unit for obtaining optical information about particles;
By analyzing the optical information measured by the measurement unit, an analysis unit that extracts optical information from the fine particles stored in the well;
The measurement chip mounted on the base and a collection plate for accommodating the fine particles selectively acquired from the measurement chip are arranged in a first direction and at least the first direction with respect to the measurement unit. A moving part having a measuring chip and a recovery plate movable in a second direction orthogonal to
Installed in the base, has suction and discharge capillaries,
A collection unit for sucking fine particles in the well provided in the measurement chip by the suction / discharge capillary and discharging the fine particles to a predetermined position of the collection plate; and
With
The position information of the well as the optical information measured by the measurement unit and the optical information of the fine particles are collated, and the measurement unit is focused on the upper surface of the measurement chip,
By measuring the positional relationship between the suction / discharge capillary and the well in which the fine particles to be collected provided in the measurement chip are stored, the plurality of the measurement chips are measured by the suction / discharge capillary. A fine particle screening, wherein fine particles in a well containing fine particles satisfying a predetermined luminance condition in the well are selectively sucked and discharged to a predetermined position of the recovery plate for recovery. apparatus.

前記計測部が、前記計測用チップに対して前記光を導くための対物レンズを有しており、前記対物レンズは前記計測用チップおよび前記移動部の下方に配置され、前記吸引・吐出キャピラリは前記計測用チップおよび前記移動部の上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measuring unit has an objective lens for guiding the light to the measuring chip, the objective lens is disposed below the measuring chip and the moving unit, and the suction / discharge capillary is The fine particle screening apparatus according to claim 1, wherein the fine particle screening apparatus is disposed above the measurement chip and the moving unit.

前記計測部のオートフォーカス機能は、計測時に透過光もしくは反射光によるオートフォーカスによって前記計測用チップ上面への合焦を維持するともに、反射光によって前記吸引・吐出キャピラリ先端のオートフォーカスを行なうことで前記吸引・吐出キャピラリ先端の計測視野内の位置、および計測チップ面との距離を計測することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The autofocus function of the measuring unit maintains the focus on the top surface of the measuring chip by autofocusing by transmitted light or reflected light during measurement, and autofocuses the tip of the suction / discharge capillary by reflected light. The fine particle screening apparatus according to claim 1 or 2, wherein a position of the tip of the suction / discharge capillary in a measurement visual field and a distance from a measurement chip surface are measured.

前記反射光もしくは透過光による形状情報計測による前記計測用チップの前記ウェル位置情報と、前記励起光による光情報計測による前記微細粒子からの蛍光情報の両方を用いて計測・解析を行い、前記励起光を照射することによる蛍光計測を実施した後に、同一視野における透過光計測を実施することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 Measurement and analysis are performed using both the well position information of the measurement chip by shape information measurement by the reflected light or transmitted light and fluorescence information from the fine particles by optical information measurement by the excitation light, and the excitation The apparatus for screening fine particles according to claim 1 or 2, wherein transmitted light measurement in the same visual field is performed after performing fluorescence measurement by irradiating light.

更に前記励起光を前記計測用のチップ上の複数の前記ウェルを含む領域に照射することによって、１視野で複数の前記ウェルを含む領域内に存在する前記微細粒子を計測する時に、実質的に自家蛍光の均質な部材に励起光を照射した際に前記光検出部によって検出される輝度分布をもちいて微細粒子からの蛍光計測値の補正を行なう際に、前記の輝度分布の複数ピクセルの平均化処理、もしくは周波数フィルタによって画素ノイズの除去を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 Further, by irradiating the region including the plurality of wells on the measurement chip with the excitation light, when measuring the fine particles existing in the region including the plurality of wells in one field of view, When correcting the fluorescence measurement value from the fine particles using the luminance distribution detected by the light detection unit when the excitation light is irradiated to the autofluorescent homogeneous member, the average of a plurality of pixels of the luminance distribution 3. The fine particle screening apparatus according to claim 1, wherein pixel noise is removed by a conversion process or a frequency filter. 4.

前記計測用チップは、前記移動部に対して、固定具を用いて固定されており、前記固定具の、少なくとも前記計測用チップの前記ウェルの形成されている側の面と接する面（以下、基準面）を構成する部材は、前記計測用チップよりも剛性の高い材質で形成されており、前記剛性の高い部材で構成された前記計測用チップの前記ウェルの形成されている面を前記固定具の基準面に当接させ、前記ウェルの形成されている側と反対の面から前記剛性を有する部材とは別の弾性を有する材質により構成された部材によって前記計測用チップを前記剛性の高い材質で構成された部材に押し付けることにより、前記計測用チップ自体の反りを矯正するとともに、前記固定具に対する前記計測用チップの位置決めを行ない、更に前記計測用チップ上面より滴下する懸濁液がもれないようにシール機能を有する構造であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measurement chip is fixed to the moving part using a fixture, and a surface of the fixture that contacts at least a surface of the measurement chip where the well is formed (hereinafter, The member constituting the reference surface is formed of a material having a higher rigidity than the measurement chip, and the surface of the measurement chip formed of the high rigidity member is fixed to the surface. The measuring chip is made to have a high rigidity by a member made of a material having elasticity different from the member having rigidity from the surface opposite to the side where the well is formed, abutting against the reference surface of the tool By pressing against a member made of a material, the warping of the measuring chip itself is corrected, the positioning of the measuring chip with respect to the fixture is performed, and the upper surface of the measuring chip is further corrected. Screening apparatus of the fine particles according to any one of claims 4 that suspension is added dropwise has a structure having a sealing function to prevent leakage from claim 1.

前記移動部は、第１テーブルと、前記第１テーブルに搭載されて前記第１テーブルに対して前記第１方向に移動して位置決め可能な第２テーブルと、前記第２テーブルに搭載されて前記第２テーブルに対して前記第２方向に移動して位置決め可能な搭載用テーブルと、を備え、前記計測用チップと前記回収プレートは、前記搭載用テーブルの搭載面上に並べて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The moving unit includes a first table, a second table mounted on the first table and capable of positioning by moving in the first direction with respect to the first table, and mounted on the second table. A mounting table that can be moved and positioned in the second direction with respect to the second table, and the measuring chip and the recovery plate are arranged side by side on the mounting surface of the mounting table. The fine particle screening apparatus according to claim 1, wherein the screening apparatus is a fine particle screening apparatus.

前記計測部は、少なくとも、光源と、前記光源より照射される光のうち、所望の励起波長帯域のみを選択するための光学フィルタと、前記計測用チップからの光情報の所望の波長帯域のみを選択するための光学フィルタと、励起光と光情報との波長帯域の差によって光路を切り替えるためのダイクロイックミラーから構成される少なくとも１つのフィルタユニットと、前記励起波長の光を前記計測用チップに導くとともに前記計測用チップからの光情報を集光するための対物レンズと、前記対物レンズを光軸方向に可動させることによるオートフォーカス機能を持つフォーカスユニットと、計測対象からの光情報を検出するための光検出部と、から構成される請求項１〜請求項４のいずれかに記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measurement unit includes at least a light source, an optical filter for selecting only a desired excitation wavelength band of light emitted from the light source, and only a desired wavelength band of optical information from the measurement chip. At least one filter unit including an optical filter for selection, a dichroic mirror for switching an optical path according to a difference in wavelength band between excitation light and optical information, and light having the excitation wavelength is guided to the measurement chip. And an objective lens for condensing optical information from the measuring chip, a focus unit having an autofocus function by moving the objective lens in the optical axis direction, and detecting optical information from the measurement target screening apparatus of the fine particles according to any one of the light detecting unit, according to claim 1 to claim 4 comprised of.

前記計測部は、ハーフミラーを有し、前記ハーフミラーと前記フィルタユニットと切り替えることで前記光源からの光の一部を前記計測用チップ上面に照射すると同時に、前記計測用チップ上面からの反射光の一部を光検出部に導くことによって前記計測用チップ上面および前記上面に形成された前記ウェルの形状および位置情報を計測することを特徴とする請求項８に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measurement unit includes a half mirror, and switches the half mirror and the filter unit to irradiate a part of light from the light source onto the measurement chip upper surface, and at the same time, reflects light from the measurement chip upper surface. The fine particle screening apparatus according to claim 8, wherein the shape and position information of the well formed on the upper surface of the measurement chip and the upper surface are measured by guiding a part thereof to a light detection unit.

前記計測用チップ上に形成された前記ウェルが凹形状であり、前記回収プレートには回収した前記微細粒子を収容するための複数のウェルを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The said well formed on the said chip | tip for a measurement is concave shape, The said collection | recovery plate has a some well for accommodating the collect | recovered said fine particle, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The apparatus for screening fine particles as described.

前記計測用チップ上面に、前記ウェルの深さよりも浅い複数の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to claim 10, wherein a plurality of recesses shallower than the depth of the well are formed on an upper surface of the measurement chip.

前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、微細粒子の懸濁に用いる液体のみを注入した状態で輝度分布を取得することを特徴とする請求項５に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 6. The fine particle screening apparatus according to claim 5, wherein the measurement chip is used as the autofluorescent homogenous member, and a luminance distribution is acquired in a state where only a liquid used for suspending the fine particles is injected. .

前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、前記ウェルの形成されていない部分の輝度分布を取得することを特徴とする請求項５に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 6. The apparatus for screening fine particles according to claim 5, wherein the measurement chip is used as the autofluorescent homogenous member to obtain a luminance distribution of a portion where the well is not formed.

前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、実際の計測結果から前記複数のウェル以外の部分の輝度分布を抽出し、このデータを補完することによって計測視野全面の輝度分布を取得することを特徴とする請求項５に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measurement chip is used as the autofluorescent homogenous member, the luminance distribution of the portion other than the plurality of wells is extracted from the actual measurement result, and the luminance distribution of the entire measurement visual field is obtained by complementing this data. The screening apparatus for fine particles according to claim 5.

前記自家蛍光の均質な部材として前記計測用チップを用い、前記微細粒子を含んだ計測情報から、データ処理によって計測視野全面の輝度分布に対する微細粒子の影響を低減させた結果を用いることを特徴とする請求項５に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The measurement chip is used as the autofluorescent homogenous member, and the measurement information including the fine particles is used to reduce the influence of fine particles on the luminance distribution of the entire measurement visual field by data processing. The apparatus for screening fine particles according to claim 5.

前記吸引・吐出キャピラリを、前記計測用チップに対して垂直方向に移動するとともに、前記計測チップが配された前記移動部を移動させることによって、回収対象の前記微細粒子が収納されたウェルに前記吸引・吐出キャピラリを接近させ、シリンジ方式によって其のウェル内に収納されている前記微細粒子を吸引し、前記回収プレートの所定の前記ウェル内に吐出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The suction / discharge capillary is moved in the vertical direction with respect to the measurement chip, and the moving part in which the measurement chip is arranged is moved to move the suction particle into the well in which the fine particles to be collected are stored. The suction / discharge capillary is moved closer, the fine particles stored in the well are sucked by a syringe method, and discharged into the predetermined well of the recovery plate. 2. The fine particle screening apparatus according to 2.

前記キャピラリ先端の内径は、前記ウェルの直径の２倍以下とし、前記計測用チップの上面への接近距離は、ウェルピッチ以下とすることを特徴とする請求項１６に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to claim 16, wherein an inner diameter of the capillary tip is not more than twice the diameter of the well, and an approach distance to the upper surface of the measuring chip is not more than a well pitch. .

前記計測用チップ面からの高さが既知であるようなキャピラリ高さ合わせ用基準面にフォーカスをあわせ、そのフォーカスした位置に対物レンズを保持したまま、前記キャピラリ先端にフォーカスが合う位置まで回収部により前記キャピラリを移動させることで前記計測用チップの上面との距離を確定し、このときの前記回収部の位置座標からの相対移動によって前記キャピラリ先端を前記計測用チップ面から所望の距離にまで接近させることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 Focus the reference surface for height adjustment of the capillary whose height from the measurement chip surface is known, and with the objective lens held in the focused position, the collection unit to the position where the tip of the capillary is in focus The distance from the top surface of the measurement chip is determined by moving the capillary by the above, and the tip of the capillary is moved from the measurement chip surface to a desired distance by relative movement from the position coordinates of the recovery unit at this time. 18. The fine particle screening apparatus according to claim 16, wherein the fine particle screening apparatus is made to approach.

前記固定具に、前記計測用チップの前記ウェル面側が当接される前記基準面からの距離が既知である前記キャピラリ高さ合わせ用基準面が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 12. The capillary height adjusting reference surface having a known distance from the reference surface with which the well surface side of the measuring chip abuts is provided on the fixture. The apparatus for screening fine particles as described.

計測視野内での前記キャピラリ先端位置を記録し、前記移動部によって回収対象の前記ウェル側をこの前記キャピラリ先端位置に合わせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening according to claim 1 or 2, wherein the capillary tip position in a measurement visual field is recorded, and the well side to be collected is aligned with the capillary tip position by the moving unit. apparatus.

前記キャピラリ先端に予め液体を充填しておくことを特徴とする請求項１６〜請求項２０のいずれか１つの項に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to any one of claims 16 to 20, wherein the capillary tip is preliminarily filled with a liquid.

前記吸引・吐出キャピラリによる吸引量を制御する場合に、吸引速度を一定、もしくは引き始めの吸引速度を基準として、吸引途中で段階的もしくは連続的に速度を低下させることを特徴とする請求項１６〜請求項２１のいずれか１つの項に記載の微細粒子のスクリーニング装置 17. The method according to claim 16, wherein when the suction amount by the suction / discharge capillary is controlled, the suction speed is constant or the speed is decreased stepwise or continuously during suction with reference to the suction speed at the beginning of pulling. The fine particle screening apparatus according to any one of claims 21 to 21.

前記微細粒子は、生体の細胞であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to claim 1 or 2, wherein the fine particles are cells of a living body.

前記吸引・吐出キャピラリは、前記計測用チップに対して接近もしくは離れる速度が制御されることを特徴とする請求項２３に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to claim 23, wherein a speed at which the suction / discharge capillary approaches or leaves the measurement chip is controlled.

前記吸引・吐出キャピラリは、前記計測用チップの前記ウェルではない場所に下降させてから前記計測用チップに対して水平移動させて対象とする前記ウェルの真上に位置させることを特徴とする請求項２３に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The suction / discharge capillary is lowered to a place other than the well of the measurement chip and then moved horizontally with respect to the measurement chip to be positioned directly above the target well. Item 24. The fine particle screening apparatus according to Item 23.

前記吸引・吐出キャピラリが前記計測用チップの前記ウェルから前記微細粒子を吸引する動作前後の前記ウェル周囲を画像にして、前記解析部は、動作前後の前記ウェル周囲の画像を比較することにより、前記吸引・吐出キャピラリが前記ウェルから前記微細粒子が吸引されたかどうかを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 An image of the periphery of the well before and after the suction / discharge capillary sucks the fine particles from the well of the measurement chip, and the analysis unit compares the image of the periphery of the well before and after the operation, 3. The fine particle screening apparatus according to claim 1, wherein the suction / discharge capillary determines whether or not the fine particles are sucked from the well.

前記吸引・吐出キャピラリの先端部の画像によって、前記吸引・吐出キャピラリの先端部における前記微細粒子の詰まりを推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 3. The fine particle screening apparatus according to claim 1, wherein clogging of the fine particles at the tip of the suction / discharge capillary is estimated from an image of the tip of the suction / discharge capillary.

前記回収プレートの底面側から画像を得て、前記回収プレートの前記ウェル内に前記微細粒子が回収されているかどうかを確認することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The image of the fine particle according to claim 1 or 2, wherein an image is obtained from a bottom side of the collection plate to check whether the fine particle is collected in the well of the collection plate. Screening equipment.

前記計測用チップの前記複数のウェルから吸引した前記微細粒子は、前記回収プレートの１つの前記ウェルに収納されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 The fine particle screening apparatus according to claim 1 or 2, wherein the fine particles sucked from the plurality of wells of the measurement chip are stored in one well of the recovery plate.

前記吸引・吐出キャピラリの先端部が、前記計測用チップに対して吸引位置まで接近する際に、予備的な吸引動作を行い続けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細粒子のスクリーニング装置。 3. The fine particle according to claim 1, wherein a preliminary suction operation is continuously performed when the tip of the suction / discharge capillary approaches the suction tip to the measurement chip. Screening equipment.

微細粒子から発する蛍光としての光情報を標識として微細粒子の探索を行い、
探索された微細粒子を選択的に取得するための微細粒子のスクリーニング方法であって、装置の土台となるベースと、
光を透過する材料で形成され、前記微細粒子を含む懸濁液を注入することで、前記微細粒子が収納される複数のウェルが形成された計測用チップと、
微細粒子の蛍光励起用光源とは別に計測用チップの上方に前記計測用チップ上面と垂直な軸に対して対称な２つ以上の方向より光を照射する光源を有し、計測チップからの透過光もしくは反射光によって計測チップ上面およびこの面に形成されたウェル等の形状および位置情報を計測して、さらに計測部は、計測データのコントラスト値を指標としたオートフォーカス機能を有し、
前記計測用チップおよび前記複数のウェルに収容された前記微細粒子に蛍光励起用光源から導かれる光と前記２つ以上の方向より導かれる光とにより得られる微細粒子およびウェルに関する光情報を取得する計測部と、
前記計測部により計測された前記光情報を照合・解析することで、前記ウェル内に収納されている前記の各微細粒子からの光情報を抽出する解析部と、
前記ベースに設置された前記計測用チップと前記微細粒子を収容するための回収プレートと、前記計測用チップと前記回収プレートを、前記計測部に対して第１方向と少なくとも前記第１方向と直交する第２方向に移動可能な移動部と、前記ベースに設置され、前記計測用チップと前記回収プレート間で移動可能な、吸引・吐出キャピラリを有し、
前記吸引・吐出キャピラリと前記計測用チップとの位置関係を計測し、その結果に基づいて、前記計測用チップと前記回収プレート間において、前記吸引・吐出キャピラリを移動して、前記吸引・吐出キャピラリにより前記計測用チップに設けられた前記複数のウェル内の所定の輝度条件を満たす微細粒子が収納されているウェルの微細粒子を選択的に吸入して前記回収プレートの所定の位置に吐出して回収することを特徴とする微細粒子のスクリーニング方法。
Search for fine particles using light information as fluorescence emitted from fine particles as a label,
A method for screening fine particles for selectively acquiring searched fine particles, which is a base for the apparatus,
A measuring chip formed of a material that transmits light and injecting a suspension containing the fine particles to form a plurality of wells in which the fine particles are stored;
A light source that emits light from two or more directions symmetric with respect to an axis perpendicular to the top surface of the measurement chip is provided above the measurement chip, separately from the light source for exciting fluorescence of fine particles, and transmitted from the measurement chip. Measure the shape and position information of the upper surface of the measurement chip and wells formed on this surface by light or reflected light, and the measurement unit has an autofocus function using the contrast value of the measurement data as an index,
Optical information on the fine particles and wells obtained by the light guided from the fluorescence excitation light source and the light guided from the two or more directions to the fine particles accommodated in the measurement chip and the plurality of wells is acquired. A measurement unit;
By collating and analyzing the optical information measured by the measuring unit, an analyzing unit that extracts optical information from each of the fine particles stored in the well;
The measurement chip installed on the base, the recovery plate for accommodating the fine particles, the measurement chip and the recovery plate are orthogonal to the measurement unit in a first direction and at least the first direction. A moving part movable in a second direction, and a suction / discharge capillary installed on the base and movable between the measurement chip and the recovery plate,
The positional relationship between the suction / discharge capillary and the measurement chip is measured, and based on the result, the suction / discharge capillary is moved between the measurement chip and the recovery plate, and the suction / discharge capillary is moved. The fine particles in the wells containing fine particles satisfying a predetermined luminance condition in the plurality of wells provided in the measurement chip are selectively sucked and discharged to predetermined positions on the recovery plate. A method for screening fine particles, comprising collecting the particles.