JP7287399B2 - 微小粒子分取用流路ユニット及び微小粒子分取装置 - Google Patents

Description

本技術は、微小粒子分取用流路ユニット及び微小粒子分取装置に関する。より詳細には、本技術は、２つの粒子分取部を含む微小粒子分取用流路ユニット及び当該微小粒子分取用流路ユニットを含む微小粒子分取装置に関する。

微小粒子を分取するために、これまでに種々の装置が開発されてきている。例えばフローサイトメータにおいて用いられる微小粒子分取系において、フローセル又はマイクロチップに形成されたオリフィスから、細胞を含むサンプル液とシース液とから構成される層流が吐出される。吐出される際に所定の振動が当該層流に与えられて、液滴が形成される。当該形成された液滴の移動方向が、目的の微小粒子を含むか含まないかによって電気的に制御されて、目的の微小粒子が分取される。

上記のように液滴を形成せずに、マイクロチップ内で目的の微小粒子を分取する技術も開発されている。例えば、下記特許文献１には、「微小粒子を含むサンプル液が通流するサンプル液導入流路と、該サンプル液導入流路にその両側から合流し、前記サンプル液の周囲にシース液を導入する少なくとも１対のシース液導入流路と、前記サンプル液導入流路及びシース液導入流路に連通し、これらの流路を通流する液体が合流して通流する合流流路と、該合流流路に連通し、回収対象の微小粒子を吸引して引き込む負圧吸引部と、該負圧吸引部の両側に設けられ、前記合流流路に連通する少なくとも１対の廃棄用流路と、を有するマイクロチップ。」（請求項１）が記載されている。当該マイクロチップにおいて、目的の微小粒子は吸引によって負圧吸引部へと回収される。

特開２０１２－１２７９２２号公報

或る特性の有無により分取された微小粒子のうちから、他の特性を有する微小粒子をさらに分取することが求められる場合がある。また、１回の分取処理により分取された微小粒子に目的外の微小粒子が含まれている場合には、目的とする微小粒子の純度をさらに高めることが必要となりうる。このようなニーズに対処するために、例えば１つの微小粒子分取用マイクロチップの下流に、さらに他の微小粒子分取用マイクロチップを連結することが考えられる。すなわち、前者の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部において分取された微小粒子を含む液体を、後者の微小粒子分取用マイクロチップ内に導入しそして後者の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部における微小粒子分取に付すことが考えられる。

しかしながら、これら２つの微小粒子分取用マイクロチップを例えばチューブなどの流路によって単に連結して得られた１つの微小粒子分取用流路ユニットにおいて、一方の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量は、他方の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、これら２つの微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部における流量を独立に制御することを困難にする。

本技術は、１つの微小粒子分取用流路ユニット中の上流の粒子分取部及び下流の粒子分取部を互いに独立に制御するための技術を提供することを目的とする。

本発明者らは、特定の構成を有する流路ユニットによって上記課題を解決できることを見出した。

すなわち、本技術は、
第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある第二の粒子分取部と、を含み、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、
前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されており、且つ、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、微小粒子分取用流路ユニットを提供する。
前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制するものでありうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられていてよい。
前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられていてよい。
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられうる。
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられうる。
本技術の一つの局面において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記流体排出口と前記流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。
本技術の他の局面において、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。
本技術の他の局面において、前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定であってよい。
本技術のさらに他の局面において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられていてもよい。
前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、微小粒子を含む流体が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含みうる。
前記流体収容容器は、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されていてよい。

また、本技術は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含み、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、
前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されており、且つ、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置も提供する。
前記微小粒子分取装置は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御しうる。

微小粒子分取用マイクロチップの一例を示す図である。 微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を示す図である。 連結された２つの微小粒子分取用マイクロチップの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取装置の構成例を示す図である。 本技術の微小粒子分取用流路ユニットの構成例を示す図である。 流量の測定結果を示す図である。 流量の測定結果を示す図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部付近の模式的な斜視図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部の模式的な断面図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部付近の模式的な斜視図である。 微小粒子分取用マイクロチップのオリフィス部の模式的な断面図である。

以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、本技術の範囲がこれらの実施形態のみに限定されることはない。なお、本技術の説明は以下の順序で行う。
１．関連技術
２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）
（１）第１の実施形態の説明
（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）
（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）
（４）第１の実施形態の第３の例（微小粒子分取用流路ユニット）
３．第２の実施形態（微小粒子分取装置）
４．実施例

１．関連技術

マイクロチップ内で目的の微小粒子を分取する技術の例を、図１を参照しながら以下に説明する。図１は、微小粒子分取用マイクロチップの一例の模式図である。

図１に示されるとおり、マイクロチップ１００には、サンプル液インレット１０１及びシース液インレット１０３が設けられている。これらインレットからサンプル液及びシース液が、それぞれサンプル液流路１０２及びシース液流路１０４に導入される。当該サンプル液に微小粒子が含まれている。

当該サンプル液及び当該シース液は、合流部１１２で合流して、サンプル液の周囲がシース液で囲まれた層流を形成する。当該層流は、主流路１０５を、粒子分取部１０７に向かって流れる。

主流路１０５には、検出領域１０６が備えられている。検出領域１０６において、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定されうる。検出領域１０６中の１つの位置に１つの光が照射されてよく、又は、検出領域１０６中の複数の位置のそれぞれに光が照射されてもよい。例えば、検出領域１０６中の２つの異なる位置のそれぞれに光が照射されるようにマイクロチップ１００は構成されうる（すなわち、検出領域１０６中に、光が照射される位置が２つある。）。この場合において、例えば、１つの位置での微小粒子への光照射によって生じた光（例えば蛍光及び／又は散乱光など）に基づき当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定されうる。さらに、当該１つの位置での前記光照射によって生じた光の検出時刻ともう一つの位置での光照射によって生じた光の検出時刻との差に基づき、流路内における微小粒子の速度を算出することもできる。当該算出のために、予め、２つの照射位置の間の距離が決定されていてよく、前記２つの検出時刻の差と前記距離に基づき微小粒子の速度が決定されうる。さらに、当該速度に基づき、以下で述べる粒子分取部１０７への到達時刻を正確に予測することができる。当該到達時刻が正確に予測されることで、粒子分取流路１０９へ入る流れの形成のタイミングを最適化することができる。また、或る微小粒子の粒子分取部１０７への到達時刻と当該或る微小粒子の前又は後の微小粒子の粒子分取部１０７への到達時刻との差が所定の閾値以下である場合は、当該或る微小粒子を分取しないと判定することもできる。当該或る微小粒子とその前又は後の微小粒子との間の距離が狭い場合に、当該或る微小粒子の吸引の際に当該前又は後の微小粒子が一緒に回収される可能性が高まる。当該一緒に回収される可能性が高い場合には当該或る微小粒子を分取しないと判定することによって、当該前又は後の微小粒子が回収されることを防ぐことができる。これにより、回収された微小粒子のうちの目的とする微小粒子の純度を高めることができる。検出領域１０６中の２つの異なる位置のそれぞれに光が照射されるマイクロチップ及び当該マイクロチップを含む装置の具体例は、例えば特開２０１４－２０２５７３号公報に記載されている。

マイクロチップ１００中の粒子分取部１０７において、主流路１０５を流れてきた前記層流は、２つの分岐流路１０８へと別れて流れる。図１に記載の粒子分取部１０７は２つの分岐流路１０８を有するが、分岐流路の数は２つに限られない。粒子分取部１０７には、例えば１つ又は複数（例えば２つ、３つ、又は４つなど）の分岐流路が設けられうる。分岐流路は、図１におけるように１平面上でＹ字状に分岐するように構成されていてよく、又は、三次元的に分岐するように構成されていてもよい。
また、粒子分取部１０７において、回収されるべき微小粒子が流れてきた場合にのみ、粒子分取流路１０９へ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。粒子分取流路１０９へ入る流れの形成は、例えば粒子分取流路１０９内に負圧を発生させることにより行われうる。当該負圧を発生させるために、例えば、粒子分取流路１０９の壁を変形させることができるように、アクチュエータがマイクロチップ１００外部に取り付けられうる。当該壁の変形によって、粒子分取流路１０９の内空が変化されて、負圧が発生されうる。アクチュエータは例えば、ピエゾアクチュエータでありうる。当該微小粒子が粒子分取流路１０９へと吸い込まれる際には、前記層流を構成するサンプル液又は前記層流を構成するサンプル液及びシース液も、粒子分取流路１０９へと流れうる。このようにして、微小粒子は粒子分取部１０７において分取される。

粒子分取部１０７の拡大図を図２に示す。図２に示されるとおり、主流路１０５と粒子分取流路１０９とは、主流路１０５と同軸上にあるオリフィス部１２０を介して連通されている。回収されるべき微小粒子は、オリフィス部１２０を通って、粒子分取流路１０９へと流れる。また、回収されるべきでない微小粒子がオリフィス部１２０を通って粒子分取流路１０９へと入ることを防ぐために、オリフィス部１２０にはゲート流インレット１２１が備えられうる。当該ゲート流インレット１２１からシース液が導入され、当該導入されたシース液の一部によってオリフィス部１２０から主流路１０５に向かう流れが形成されることで、回収されるべきでない微小粒子が粒子分取流路１０９へ入ることが防がれる。なお、当該導入されたシース液の残りは、粒子分取流路１０９へと流れる。

オリフィス部１２０付近の拡大図を図１１Ａ及び１１Ｂに示す。図１１Ａは、オリフィス部１２０付近の模式的な斜視図である。図１１Ｂは、オリフィス部１２０の断面図である。当該断面図は、ゲート流インレット１２１の中心線とオリフィス部１２０の中心線とを通る平面における模式的な断面図である。オリフィス部１２０は、検出領域１０６側の流路１２０ａ（以下、上流側オリフィス部流路１２０ａともいう）と、粒子分取流路１０９側の流路１２０ｂ（以下、下流側オリフィス部流路１２０ｂともいう）と、オリフィス部１２０とゲート流インレット１２１との接続部１２０ｃとを含む。ゲート流インレット１２１は、オリフィス部１２０の流路の軸に対して略垂直になるように設けられている。図１１Ａ及び１１Ｂにおいて、２つのゲート流インレット１２１が、オリフィス部１２０の略中心位置にて向かい合うように設けられているが、１つのゲート流インレットだけが設けられていてもよい。

上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面の形状及び寸法は、下流側オリフィス部流路１２０ｂの横断面の形状及び寸法と、同じであってよい。例えば、図１１Ａ及び１１Ｂに示されるとおり、上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１２０ｂの横断面のいずれもが、同じ寸法を有する略円形であってよい。代替的には、これら２つの横断面のいずれもが同じ寸法を有する矩形（例えば正方形又は長方形など）であってもよい。

上流側オリフィス部流路１２０ａの横断面の形状及び／又は寸法は、下流側オリフィス部流路１２０ｂの横断面の形状及び／又は寸法と異なっていてもよい。これら２つの流路の寸法が異なる例を図１２Ａ及び１２Ｂに示す。図１２Ａ及び１２Ｂに示されるとおり、オリフィス部１３０は、検出領域１０６側の流路１３０ａ（以下、上流側オリフィス部流路１３０ａともいう）と、粒子分取流路１０９側の流路１３０ｂ（以下、下流側オリフィス部流路１３０ｂともいう）と、オリフィス部１３０とゲート流インレット１２１との接続部１３０ｃとを含む。上流側オリフィス部流路１３０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１３０ｂの横断面はいずれも略円形の形状を有するが、後者の横断面の直径は、前者の横断面の直径よりも大きい。後者の横断面の直径を前者のものよりも大きくすることによって、両者の直径が同じ場合と比べて、上記で述べた負圧による微小粒子分取動作の直後に粒子分取流路１０９内に既に分取された微小粒子がオリフィス部１３０を通って主流路１０５へと放出されることをより効果的に防ぐことができる。
例えば、上流側オリフィス部流路１３０ａの横断面及び下流側オリフィス部流路１３０ｂの横断面がいずれも矩形である場合は、後者の横断面の面積を前者の横断面の面積よりも大きくすることによって、上記で述べたように、既に回収された微小粒子がオリフィス部１３０を通って主流路１０５へと放出されることをより効果的に防ぐことができる。

分岐流路１０８へと流れた層流は、分岐流路末端１１０にて、マイクロチップの外部へと吐出されうる。また、粒子分取流路１０９へと回収された微小粒子は、粒子分取流路末端１１１にて、マイクロチップの外部へと吐出されうる。このようにして、マイクロチップ１００によって目的の微小粒子が分取される。

以上で説明したマイクロチップ１００のような微小粒子分取用マイクロチップにより分取された微小粒子のうちから、或る特性を有する微小粒子をさらに分取するために又は或る特性を有する微小粒子の純度を高めるために、当該微小粒子分取用マイクロチップの下流に（例えばマイクロチップ１００の粒子分取流路末端１１１の下流に）、さらに他の微小粒子分取用マイクロチップを連結することが考えられる。

しかしながら、２つの微小粒子分取用マイクロチップを例えばチューブなどの流路によって連結した場合、一方の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を構成する流路内の流量が、他方の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部を構成する流路内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、これら２つの粒子分取部における流量を独立に制御することを困難にする。このことを、以下で図３を参照して説明する。

図３に、流路が接続された２つの微小粒子分取用マイクロチップを含む微小粒子分取用流路ユニットの一例を示す。図３に記載の微小粒子分取用流路ユニット３００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂが、例えばチューブなどの流路接続用部材３３０を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂはいずれも、図１及び２を参照して上記で説明した微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（マイクロチップ１００ａからの流体排出口である）が、流路接続用部材３３０の一方の端に接続されており、流路接続用部材３３０の他方の端がマイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（マイクロチップ１００ｂへの流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂからマイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ３７０が設けられている。

図３の微小粒子分取用流路ユニット３００において、ポンプ３７０を駆動させずに上流の微小粒子分取用マイクロチップ１００ａから下流の微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂへ液体を流した場合、マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａからの吐出流量とマイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへの導入流量とは同じになる。この場合、前記吐出流量及び前記導入流量を互いに独立に制御することはできない。そのため、粒子分取流路１０９ａ内の流量及びサンプル液流路１０２ｂ内の流量も互いに独立に制御することはできない。
また、サンプル液流路１０２ｂ内の流量を制御するためにポンプ３７０を駆動させた場合、ポンプ３７０による流量変動（例えば脈流など）が、マイクロチップ１００ａ内の流量、特には粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を及ぼしうる。当該影響は、マイクロチップ１００ａの粒子分取部１０７ａにおける微小粒子分取にも影響を及ぼしうる。
同様に、マイクロチップ１００ａ内の流量変動が、マイクロチップ１００ｂ内の流量、特にはサンプル液流路１０２ｂ内の流量に影響を及ぼすこともある。当該影響は、マイクロチップ１００ｂの粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取にも影響を及ぼしうる。
以上のとおり、２つの微小粒子分取用マイクロチップを図３に示されるとおりに連結した場合は、これらマイクロチップに含まれる２つの粒子分取部における流量を独立に制御することは困難である。

本発明者らは、特定の構成を有する微小粒子分取用流路ユニットによって２つの粒子分取部における流量を独立に制御することができることを見出した。以下に、当該微小粒子分取用流路ユニットの具体的な構成について説明する。

２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）

（１）第１の実施形態の説明

本技術は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含む微小粒子分取用流路ユニットに関する。当該流路ユニットに含まれる前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに流体的に接続されており、且つ、前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている。前記流体収容容器によって、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部における流量を独立に制御することができる。

本技術の微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部を含む。これらの粒子分取部は同じものであってもよく、又は、異なるものであってもよい。前記第二の粒子分取部は、前記第一の粒子分取部の下流にある。すなわち、前記第一の粒子分取部を通過した流体（例えば粒子含有流体）が、前記第二の粒子分取部における微小粒子分取に付される。これにより、或る特性の有無により分取された微小粒子のうちから、他の特性を有する微小粒子をさらに分取することができる。また、１回の分取処理により分取された微小粒子に目的外の微小粒子が含まれている場合には、目的とする微小粒子の純度をさらに高めることができる。

本技術の一つの実施態様に従い、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部は、２つの微小粒子分取用マイクロチップにそれぞれ備えられていてよい。この実施態様において、上流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている前記第一の粒子分取部を通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、下流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている前記第二の粒子分取部における微小粒子分取に付される。本技術において、上流の微小粒子分取用マイクロチップを第一の微小粒子分取用マイクロチップとも言い、下流の微小粒子分取用マイクロチップを第二の微小粒子分取用マイクロチップとも言う。すなわち、この実施態様において、前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。それぞれのマイクロチップ内で微小粒子分取が行われうる。
この実施態様において、前記少なくとも一つの流体排出口が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられており、且つ、前記少なくとも一つの流体供給口が、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに設けられている。前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器とは、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記第一の粒子分取部を通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体排出口から前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ外へと出て、そして、前記流路接続用部材を通って前記流体収容容器内へと進行しうる。また、前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とが、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記流体収容容器を出た流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体供給口から前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内へと入り、そして、前記第二の粒子分取部へと進行する。

本技術の他の実施態様に従い、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部は、１つの微小粒子分取用マイクロチップに備えられていてもよい。この実施態様において、前記少なくとも一つの流体排出口及び前記少なくとも一つの流体供給口の両方が、前記１つの微小粒子分取用マイクロチップに設けられている。例えば、前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器とは、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記第一の粒子分取部と通過した流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体排出口から前記１つの微小粒子分取用マイクロチップ外へと出て、そして、前記流路接続用部材を通って前記流体収容容器内へと進行しうる。また、前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とが、流体的に接続されていてよく、例えばチューブなどの流路接続用部材により流体的に接続されていてよい。前記流体収容容器を出た流体（特には微小粒子含有流体）が、前記少なくとも一つの流体供給口から前記１つの微小粒子分取用マイクロチップ内へと戻り、そして、前記第二の粒子分取部へと進行する。
本技術において、「流体的な接続」とは、接続される２つの対象（例えば流体排出口と流体収容容器、及び、流体収容容器と流体供給口）が流路接続用部材などによって、流体が漏れ出さないように接続されていることを意味しうる。

本技術において、「マイクロ」とは、各微小粒子分取用マイクロチップに含まれる流路の少なくとも一部が、μｍオーダの寸法を有すること、特にはμｍオーダの横断面寸法を有することを意味する。すなわち、本技術において、「マイクロチップ」とは、μｍオーダの流路を含むチップ、特にはμｍオーダの横断面寸法を有する流路を含むチップをいう。例えば、μｍオーダの横断面寸法を有する流路から構成されている粒子分取部を含むチップが、本技術に従うマイクロチップと呼ばれうる。本技術において、マイクロチップは、例えば上記「１．関連技術」において述べた粒子分取部１０７を含むものであってよい。粒子分取部１０７のうち、主流路１０５の横断面は例えば矩形であり、主流路１０５の幅ｄは、粒子分取部１０７内において例えば１００μｍ～５００μｍであり、特には１００μｍ～３００μｍでありうる。分岐流路１０８の幅は、主流路１０５の幅よりも小さくてよい。オリフィス部１２０の横断面は例えば円形であり、オリフィス部１２０と主流路１０５との接続部におけるオリフィス部１２０の直径は例えば１０μｍ～６０μｍ、特には２０μｍ～５０μｍでありうる。流路に関するこれらの寸法は、微小粒子のサイズに応じて適宜変更されてよい。
流路の接続は、例えばチューブなどの流路接続用部材により行われてよい。チューブの材料は、本技術の属する技術分野において用いられるものから当業者により適宜選択されてよい。チューブは、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チューブ、シリコーンチューブ、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）チューブ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）チューブ、若しくは熱可塑性エラストマーチューブであってよく、又は、複数種のチューブが連結されていてもよい。前記少なくとも一つの流体排出口と前記流体収容容器との接続及び前記流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口との接続も、前記流路接続用部材により行われてよい。

本技術の微小粒子分取用流路ユニットは、少なくとも一つの流体収容容器を含み、当該流体収容容器は、前記二つの粒子分取部の間に設けられている。すなわち、当該流体収容容器は、当該二つの粒子分取部を接続する流路上に設けられている。より具体的には、当該流体収容容器は、前記少なくとも一つの流体排出口から出た流体が流入可能なように構成されており、且つ、当該流体を収容可能である。当該流体収容容器は、その内部に収容された流体を当該容器の外部へと排出可能であるように構成されており、且つ、当該容器から排出された流体が前記少なくとも一つの流体供給口へと流れるように構成されていてよい。

前記流体収容容器は、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている。より具体的には、当該流体収容容器は、当該流体収容容器の上流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流の流路内の流量への影響を抑制し、又は、当該流体収容容器の下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の上流の流路内の流量への影響を抑制しうる。これにより、例えば、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの一方における流量変動が他方の粒子分取部に影響を及ぼすことを抑制しうる。前記流体収容容器は、このような抑制作用をもたらすために用いられてよい。
本技術において、流量変動は、流れの方向は一定であるが流れの量が変化することを意味しうる。流量変動は、非定期的又は定期的に発生する変動であってよい。本技術において、流量変動は、微小粒子分取動作に起因する流量変動であってよく、より特にはポンプの駆動に起因する脈流又は微小粒子分取処理に起因する脈流であってよい。すなわち、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられうる。

また、前記流体収容容器によって、当該容器の上流及び下流の流量を互いに独立に制御することもできる。すなわち、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられうる。例えば、前記流体収容容器は、前記少なくとも一つの流体排出口から出る流体の流量を、前記少なくとも一つの流体供給口に入る流体の流量よりも多くなるように又は少なくなるように制御することを可能としうる。

前記二つの粒子分取部の間に設けられる前記流体収容容器の数は、製造の容易さの観点から、好ましくは１～５であり、より好ましくは１～３であり、さらにより好ましくは１又は２であり、特には好ましくは１つである。

本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器は、当該容器内に液体空気界面が形成されるように構成されていてよい。当該液体空気界面が形成されている流体収容容器は、前記２つの粒子分取部における微小粒子分取動作に起因する流量変動が与える影響を抑制するために適している。例えば、前記液体空気界面が形成されている流体収容容器によって、脈流を分散し又は吸収することができる。すなわち、前記流体収容容器は、脈流を分散又は吸収するための構成要素として機能しうる。

前記流体収容容器は、例えば流体収容量の変化（増加）に伴い膨らむように構成されていてよい。前記流体収容容器は、前記流体収容容器の構造によって膨らむように構成されていてよく、又は、前記流体収容容器の材料の特性（特には弾性特性）によって膨らむように構成されていてもよい。
本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器自体は、弾性特性を有さない材料から形成されていてよい。この実施態様において、前記流体収容容器は、当該容器の構造によって膨らむことができるように構成されていてよい。この実施態様において、前記流体収容容器は、例えば、流体を収容していない場合はシート状であり、流体を収容するにつれて（例えばビニール袋や輸液バッグなどのように）前記流体収容容器の内部体積が増加するように構成されていてよい。
本技術の他の実施態様に従い、前記流体収容容器は、弾性特性を有する材料（例えばゴム材料など）から形成されていてもよい。この実施態様において、前記流体収容容器自体が伸びることによって（例えば風船などのように膨らむことによって）、その内部により多くの流体が収容されうる。

前記流体収容容器は、その内部に予め気体（例えば空気又は、窒素ガス及びアルゴンガスなどの不活性ガス）が封入されていてもよい。流体が前記流体収容容器内に収容されるにつれて、当該気体が圧縮されうる。
前記流体収容容器は、その内部にフィルターが設けられていてもよい。当該フィルターは、例えば外気に由来するコンタミネーションを防ぐためのものでありうる。当該フィルターは、例えば前記流体収容容器内部の気体の圧力（例えば空気圧など）を外気と連通可能なものであってよい。当該フィルターは、液体を透過させない材料から形成されていてよい。

前記流体収容容器は、その内部に流入した流体、特には液体が当該容器から漏洩しないように構成されていてよい。例えば、前記流体収容容器を形成する材料は、上記で述べたとおりの流体収容量の変化及び流体の保持を可能とするものでありうる。当該材料は、当業者により適宜選択されてよい。前記容器は、例えばプラスチックバッグでありうる。当該プラスチックバッグは、例えばポリエチレン製、ポリプロピレン製、ポリ塩化ビニル製、又はエチレン酢酸ビニル共重合体製のバッグでありうる。

前記流体収容容器は、当該流体収容容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量（体積）の流体を収容できるように構成されていてよい。これにより、本技術の微小粒子分取用流路ユニットによる微小粒子分取処理を行っている間に前記流体収容容器が破損又は破裂することを防ぐことができる。当該流体収容容器の前後の流量の差は、より特には、前記少なくとも一つの流体排出口と当該流体収容容器とを流体的に接続する流路内の流量と、当該流体収容容器と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路内の流量との差であってよい。前記量の流体を収容するための流体収容容器は、前記差と前記時間とを考慮して当業者により適宜選択されてよい。

前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と前記第二の粒子分取部とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられうる。前記流体収容容器が設けられる位置は、例えば以下（ａ）又は（ｂ）のいずれかのとおりでありうる。

（ａ）本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。より具体的には、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部で分取された微小粒子が前記上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を供給するための流体供給口とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられていてよい。
この実施態様に関して、以下「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」にてより詳細に説明する。

（ｂ）本技術の他の実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられていてよい。
例えば、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口との間の流路上に設けられていてもよい。この実施態様において、前記第一の粒子分取部と当該流体排出口との間にさらに別の流体排出口と流体供給口とが設けられており、当該別の流体排出口及び当該流体供給口が前記流体収容容器と流体的に接続されていてよい。
この実施態様に関して、以下「（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）」にてより詳細に説明する。
代替的には、前記流体収容容器は、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と当該下流の微小粒子分取用マイクロチップ内の前記第二の粒子分取部との間の流路上に設けられていてもよい。例えば前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内の粒子分取部に向かう流れが下記で説明するサンプル液とシース液とから構成される層流である場合、前記流体収容容器は、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と当該サンプル液及び当該シース液が合流する合流部との間の流路上に設けられていてもよい。

本技術のさらに他の実施態様に従い、前記流体収容容器は、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ内の前記第一の粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口以外の流体排出口（例えば廃液排出口など）と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を供給するための流体供給口とを接続する流路上のいずれかの位置に設けられていてもよい。これにより、例えば前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの廃液排出口から排出された微小粒子に対して前記第二の粒子分取部において分取処理を行う場合に、両マイクロチップ内の流量を独立に制御することができる。

前記流体収容容器は、例えば、上流から流れてくる流体が当該容器内へ入るための流入口及び当該容器内の流体が下流へと流れるための流出口を有しうる。例えば、前記流体排出口と前記流入口とが、チューブなどの流路接続用部材によって流体的に接続され、且つ、前記流出口と前記流体供給口とが、チューブなどの流路接続用部材によって流体的に接続されうる。

前記流入口をチューブと接続するために、当技術分野で知られているコネクタが用いられてよい。前記流出口をチューブと接続するためにも、当技術分野で知られているコネクタが用いられてよい。コネクタの種類は、チューブのサイズ及び流入口のサイズによって当業者により適宜選択されてよい。

本技術の微小粒子分取用流路ユニットを構成する微小粒子分取用マイクロチップは、少なくとも一つの粒子分取部を含み、例えば一つ又は二つの粒子分取部を含み、特には一つの粒子分取部を含む。粒子分取部は、例えば、微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路、前記粒子分取部において分取された微小粒子を含む流体が流れる流路、及び、前記粒子分取部において分取されなかった微小粒子を含む流体が流れる流路を含みうる。
前記微小粒子分取用マイクロチップは、好ましくはオンチップソーティング（On-chip sorting）を行うためのものであってよい。すなわち、前記粒子分取部は、前記微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路、前記粒子分取部において分取された微小粒子を含む流体が流れる流路、及び、前記粒子分取部において分取されなかった微小粒子を含む流体が流れる流路の全てが、前記微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている。

好ましい実施態様に従い、前記微小粒子を含む流体を前記粒子分取部へと供給する流路を流れる流体は、微小粒子を含むサンプル液と当該サンプル液を囲むシース液とから構成される層流でありうる。当該層流は、微小粒子を一列に並んで通流させることができるので、微小粒子分取に適している。例えば、微小粒子が一列に並んで通流することで、微小粒子のそれぞれに光を照射しやすくなり、当該光の照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光に基づき微小粒子を分取すべきか否かの判断が可能となる。

本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用マイクロチップの一つの粒子分取部が、微小粒子を含む流体（特には液体）が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含む。当該粒子分取部を含む微小粒子分取用マイクロチップとして、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップを挙げることができる。すなわち、本技術の一つの実施態様に従い、前記微小粒子分取用マイクロチップは、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップであってよく、当該マイクロチップは、オンチップソーティングを行うためのものである。上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部は、微小粒子を含む流体が通流される主流路と、前記主流路から分岐する分岐流路と、前記主流路と同軸上の粒子分取流路とを含む。前記主流路と前記粒子分取流路とは、当該主流路と同軸上にあるオリフィス部を介して連通されうる。回収されるべき微小粒子は、当該オリフィス部を通って、前記粒子分取流路へと流れる。その他の微小粒子は、前記分岐流路へと流れる。当該粒子分取部のより詳細な説明及び当該粒子分取部以外の構成については、上記「１．関連技術」において説明したとおりであり、その説明が本技術において用いられる微小粒子分取用マイクロチップにも当てはまる。
本技術において用いられる前記微小粒子分取用マイクロチップは、上記「１．関連技術」において説明した微小粒子分取用マイクロチップ以外の微小粒子分取用マイクロチップであってもよい。

本技術の微小粒子分取用流路ユニットが、２つ以上の微小粒子分取用マイクロチップ（例えば上流の微小粒子分取用マイクロチップ及び下流の微小粒子分取用マイクロチップの２つ）を含む場合、各微小粒子分取用マイクロチップの構成は同じであってよく又は異なるものであってもよい。

本技術の一つの実施態様に従い、上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口が、下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と接続されている。
前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口は、好ましくは前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口でありうる。
前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口は、好ましくは前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの粒子分取部へ微小粒子を含んだ流体を供給する流体供給口でありうる。
このように前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口が前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口と接続されていることで、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにて分取された微小粒子を含む流体を、さらに前記下流の微小粒子分取用マイクロチップにおける粒子分取処理に付すことができる。

本技術の一つの実施態様に従い、前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。当該ポンプによって、前記第二の粒子分取部の上流にある前記少なくとも一つの流体供給口に導入される流体の流量を制御することができる。当該ポンプは、好ましくは前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内への流体供給のために用いられる。
当該ポンプは、特には、前記流体排出口と前記流体供給口とを接続する流路上に設けられていてよい。前記ポンプは、例えばペリスタルティックポンプ（チューブポンプ）、ローラーポンプ、シリンジポンプ、又は遠心ポンプでありうるが、これらに限定されない。前記ポンプは、流量のより精密な制御のために、好ましくはペリスタルティックポンプ又はローラーポンプでありうる。

本技術の一つの好ましい実施態様に従い、前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。より特には、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップの流体排出口と前記下流の微小粒子分取用マイクロチップの流体供給口との間にポンプが設けられていてよい。この実施態様において、前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられていてよい。
前記ポンプの上流に前記流体収容容器が設けられていることによって、当該ポンプによって前記下流の微小粒子分取用マイクロチップ内に流体を導入する際に生じる流量変動（例えば脈流）が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップ内の流量に及ぼす影響を低減又は除去することができる。

本技術の一つの実施態様に従い、前記流体収容容器が、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いられてよい。すなわち、当実施態様において、当該容器は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ内の流量を独立に制御するために且つ前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するために用いられる。前記流体収容容器を粒子回収用容器として用いることで、粒子回収用容器を微小粒子分取用流路ユニットに別途設ける必要がなくなり、当該流路ユニットの構成を簡素化することができる。

本技術の他の実施態様に従い、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。当該微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積は一定であってよい。

本技術において、微小粒子は当業者により適宜選択されてよい。本技術において、微小粒子には、細胞、微生物、及びリポソームなどの生物学的微小粒子、並びに、ラテックス粒子、ゲル粒子、及び工業用粒子などの合成微小粒子などが包含されうる。生物学的微小粒子には、各種細胞を構成する染色体、リポソーム、ミトコンドリア、オルガネラ(細胞小器官)などが含まれうる。細胞には、動物細胞(血球系細胞など)および植物細胞が含まれうる。微生物には、大腸菌などの細菌類、タバコモザイクウイルスなどのウイルス類、イースト菌などの菌類などが含まれうる。さらに、生物学的微小粒子には、核酸、タンパク質、これらの複合体などの生物学的高分子も包含されうる。また、合成微小粒子は、例えば有機若しくは無機高分子材料又は金属などからなる微小粒子でありうる。有機高分子材料には、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、及びポリメチルメタクリレートなどが含まれうる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、及び磁性体材料などが含まれうる。金属には、金コロイド及びアルミなどが含まれうる。微小粒子の形状は、球形若しくは略球形であってよく、又は非球形であってもよい。微小粒子の大きさ及び質量は、マイクロチップの流路のサイズによって当業者により適宜選択されうる。他方で、マイクロチップの流路のサイズも、微小粒子の大きさ及び質量によって適宜選択されうる。本技術において、微小粒子には、必要に応じて化学的又は生物学的な標識、例えば蛍光色素など、が取り付けられうる。当該標識によって、当該微小粒子の検出がより容易になりうる。取り付けられるべき標識は、当業者により適宜選択されうる。
本技術の微小粒子分取用流路ユニット中を流れる流体は、例えば液体、液状物、又は気体であり、好ましくは液体である。前記流体の種類は、例えば分取される微小粒子の種類などに応じて、当業者により適宜選択されてよい。例えば、前記流体として、市販入手可能なシース液及びサンプル液又は本技術分野で公知のシース液及びサンプル液が用いられてよい。

本技術の微小粒子分取用流路ユニットを構成する微小粒子分取用マイクロチップは、当技術分野で既知の方法により製造されうる。例えば、当該微小粒子分取用マイクロチップは、例えば、所定の流路が形成された２枚以上の基板を貼り合わせることにより製造することができる。流路は、例えば２枚以上の基板（特には２枚の基板）の全てに形成されていてもよく、又は、２枚以上の基板の一部の基板（特には２枚の基板のうちの一枚）にのみ形成されていてもよい。基板を貼り合わせる時の位置の調整をより容易にするために、流路は、一枚の基板にのみ形成されていることが好ましい。

前記微小粒子分取用マイクロチップを形成する材料として、当技術分野で既知の材料が用いられうる。例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス、及びシリコンが挙げられるがこれらに限定されない。特に、加工性に優れており且つ成形装置を使用して安価にマイクロチップを製造することができることから、例えばポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、及びポリプロピレンなどの高分子材料が特に好ましい。

（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）

本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられていてよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図４を参照しながら説明する。図４は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。

図４に記載の微小粒子分取用流路ユニット４００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに一つの流体収容容器が追加された流路ユニットである。図４に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット４００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材４０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材４０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材４０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ４０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。

さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａの下流且つポンプ４０２の上流に、一つの流体収容容器４０３が設けられている。流体収容容器４０３は、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マイクロチップ１００ａを出た液体が流入可能である流入口を有し、且つ、流体収容容器４０３内の流体が流出可能である流出口を有しうる。

微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。図１に記載の或る符号により示される構成要素は、当該符号にａ又はｂを付した符号により示される図４中の構成要素と同じである。例えば、図４における主流路１０５ａ及び主流路１０５ｂは、図１における主流路１０５と同じである。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素についての説明は省略する。

微小粒子分取用流路ユニット４００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。

サンプル液インレット１０１ａ及びシース液インレット１０３ａから、微小粒子を含むサンプル液及びシース液がそれぞれサンプル液流路１０２ａ及びシース液流路１０４ａに導入される（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａに導入されるサンプル液及びシース液をそれぞれサンプル液ａ及びシース液ａという）。サンプル液ａ及びシース液ａの導入は、サンプル液インレット１０１ａ及びシース液インレット１０３ａのそれぞれに接続されたチューブ上のポンプにより行われうる。サンプル液ａ及びシース液ａが合流部１１２ａで合流して、サンプル液ａの周囲がシース液ａで囲まれた層流（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の層流を層流ａという）を形成する。層流ａは、主流路１０５ａを、粒子分取部１０７ａに向かって流れる。

主流路１０５ａに備えられている検出領域１０６ａにおいて、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定される。当該判定は、前記照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光が、第一の基準を満たすかにより行われうる。第一の基準は、ユーザによって予め設定されていてよい。当該微小粒子は、検出領域１０６ａを通過して、粒子分取部１０７ａに向かって流れる。

粒子分取部１０７ａにおいて、層流ａは、２つの分岐流路１０８ａへと別れて流れる。また、粒子分取部１０７ａにおいて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が流れてきた場合にのみ、微小粒子分取流路１０９ａ（本明細書内において、粒子分取流路１０９ａともいう）へ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。当該回収された微小粒子を含む液体が、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂに導入されるサンプル液及びシース液をそれぞれサンプル液ｂ及びシース液ｂという）。

サンプル液ｂは、粒子分取流路１０９ａを、粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる。サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａで微小粒子分取用マイクロチップ１００ａから出て、その後、粒子分取流路末端１１１ａで接続されている流路接続用部材４０１内を、流体収容容器４０３に向かって流れる。

サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ流体収容容器４０３の下流に、ポンプ４０２が設けられている。ポンプ４０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。

主流路１０５ｂに備えられている検出領域１０６ｂにおいて、サンプル液中の微小粒子に対して光が照射される。当該光の照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光に基づき、当該微小粒子が回収されるべきものであるかどうかが判定される。当該判定は、前記照射によって生じた蛍光及び／又は散乱光が、第二の基準を満たすかにより行われうる。第二の基準は、ユーザによって予め設定されていてよい。第二の基準は、第一の基準と異なるものであってよく、又は、同じものであってもよい。当該微小粒子は、検出領域１０６ｂを通過して、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。

粒子分取部１０７ｂにおいて、層流ｂは、２つの分岐流路１０８ｂへと別れて流れる。また、粒子分取部１０７ｂにおいて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が流れてきた場合にのみ、粒子分取流路１０９ｂへ入る流れが形成されて、当該微小粒子が回収される。

以上の微小粒子分取操作において、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量と、ポンプ４０２によってサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量とは、一致しない場合がある。例えば、前者が後者よりも多い場合があり、又は、前者が後者よりも少ない場合がある。これらの二つの流量が一致しない場合において、流体収容容器４０３内の流体収容量が、これら二つの流量の違いに応じて変化する。当該流体収容量の変化が可能であるように流体収容容器４０３が構成されていることによって、これらの二つの流量が一致しない条件下においても、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂのそれぞれにおける微小粒子分取処理を、互いに独立した流量条件下で行うことができる。

粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器４０３内に流入し、当該流入に伴い流体収容容器４０３内の流体収容量が増加する。流体収容量の増加によって、流体収容容器４０３が膨らんでもよく、又は、流体収容容器４０３内に予め封入されていた気体が圧縮されてもよい。当該流体収容量の増加によって、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量は、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量による影響を受けず、ポンプ４０２によって制御されたとおりの流量となる。
また、ポンプ４０２により微小粒子分取用マイクロチップｂへサンプル液ｂが導入される際に、ポンプ４０２は脈流を発生しうる。例えばペリスタルティックポンプは脈流を生じうる。ポンプ４０２の上流に流体収容容器４０３が設けられていることによって、ポンプ４０２の駆動により生じた脈流が流体収容容器４０３の上流の流路接続用部材（チューブ）４０１内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内の流量へ影響を与えることも抑制される。

粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも少ない場合、これら二つの流量の差に対応する量の液体が、流体収容容器４０３内から流出する。この場合、例えば、微小粒子分取用流路ユニット４００により微小粒子分取処理の開始に先立ち、流体収容容器４０３内に所定量の液体が含まれていてよい。当該液体が、上記二つの流量の差に応じて、流体収容容器４０３から流路接続用部材（チューブ）４０１へと流れる。これにより、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量は、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量による影響を受けない。
また、上記で述べたように、ポンプ４０２の上流に流体収容容器４０３が設けられていることによって、ポンプ４０２により生じた脈流が流体収容容器４０３の上流の流路接続用部材（チューブ）４０１内の流量に影響を与えることが抑制され、微小粒子分取用マイクロチップａ内の流量に影響を与えることも抑制される。

以上のとおり、流体収容容器４０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。

流体収容容器４０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いてられてもよい。例えば、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器４０３内に流入する。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子が、流体収容容器４０３内に回収される。なお、流体収容容器４０３内に回収された微小粒子のうちの一部は、ポンプ４０２によって微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取操作に付されうる。これにより、例えば、流体収容容器４０３内に回収された微小粒子と、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂの粒子分取流路１０９ｂ内に回収された微小粒子とを比較することができる。例えば、前記第一の基準と前記第二の基準とが異なる場合、前記第一の基準を満たす微小粒子のうち、前記第二の基準を満たす微小粒子がどの程度の割合で存在するかを知ることができる。

（３）第１の実施形態の第２の例（微小粒子分取用流路ユニット）

本技術の一つの実施態様に従い、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットは、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、前記流体収容容器は、前記第一の粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が上流の微小粒子分取用マイクロチップから吐出される流体排出口との間の流路上に設けられていてもよい。この実施態様において、前記第一の粒子分取部と当該流体排出口との間にさらに別の流体排出口と流体供給口とが設けられており、当該別の流体排出口及び当該流体供給口が前記流体収容容器と流体的に接続されていてよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図５を参照しながら説明する。図５は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。

図５に記載の微小粒子分取用流路ユニット５００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに一つの流体収容容器が追加された流路ユニットである。図５に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット５００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材５０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材５０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材５０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ５０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。

さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路１０９ａ上に、一つの流体収容容器５０３が設けられている。すなわち、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取部と当該粒子分取部で分取された微小粒子が当該マイクロチップから吐出される流体排出口との間に、さらに別の流体排出口及び別の流体供給口（図示せず）が設けられている。流体収容容器５０３は、液体が当該別の流体排出口を通って流体収容容器５０３内に流入可能であるように構成されており、且つ、流体収容容器５０３内の液体が当該別の流体供給口を通って粒子分取流路１０９ａへと戻るように構成されている。

微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの構成は、流体収容容器５０３が追加されていること及び前記別の流体排出口及び前記別の流体供給口が設けられていること以外は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。
微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。
微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素は、図１における各構成要素に対応する。すなわち、図１に記載の或る符号により示される構成要素は、当該符号にａ又はｂを付した符号により示される図５中の構成要素と同じである。そのため、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素についての説明は省略する。

微小粒子分取用流路ユニット５００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。

微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ内における微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ａ内に回収される。当該微小粒子を含む液体が、粒子分取流路１０９ａ内を流れる。当該液体は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、粒子分取流路１０９ａ内を粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる液体をサンプル液ｂという）。

サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マイクロチップａを出て、さらに、流路接続用部材５０１内を、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂに向かって流れる。

サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ粒子分取流路末端１１１ａの下流に、ポンプ５０２が設けられている。ポンプ５０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ｂ内に回収される。

以上の微小粒子分取操作において、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量と、ポンプ５０２によってサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量とが、一致しない場合がある。例えば、前者が後者よりも多い場合があり、又は、前者が後者よりも少ない場合がある。これらの二つの流量が一致しない場合において、流体収容容器５０３内の流体収容量が、これら二つの流量の違いに応じて変化する。当該流体収容量の変化が可能であるように流体収容容器５０３が構成されていることによって、これらの二つの流量が一致しない条件下においても、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂのそれぞれにおける微小粒子分取操作を、互いに独立した流量条件下で行うことができる。

粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも多い場合、これら二つの流量の差に対応する量のサンプル液ｂが、流体収容容器５０３内に流入し、当該流入に伴い流体収容容器５０３内の流体収容量が増加する。流体収容量の増加によって、流体収容容器５０３が膨らんでもよく、又は、流体収容容器５０３内に予め封入されていた気体が圧縮されてもよい。当該流体収容量の増加によって、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量は、粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量による影響を受けず、ポンプ５０２によって制御されたとおりの流量となる。
また、ポンプ５０２により微小粒子分取用マイクロチップｂへサンプル液ｂが導入される際に、ポンプ５０２は脈流を発生しうる。例えばペリスタルティックポンプは脈流を生じうる。ポンプ５０２の上流に流体収容容器５０３が設けられていることによって、ポンプ５０２の駆動により生じた脈流が流体収容容器５０３の上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内のさらに上流の流路内の流量に影響を与えることも抑制される。

粒子分取流路１０９ａ内を流れる流量がサンプル液インレット１０１ｂへと導入されるサンプル液ｂの流量よりも少ない場合、これら二つの流量の差に対応する量の液体が、流体収容容器５０３内から流出する。この場合、例えば、微小粒子分取用流路ユニット５００により微小粒子分取処理の開始に先立ち、流体収容容器５０３内に所定量の液体が含まれていてもよい。当該液体が、上記二つの流量の差に応じて、流体収容容器５０３から、流体収容容器５０３の下流の粒子分取流路１０９ａ内に流れる。これにより、流体収容容器５０３より上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量が、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂへ導入されるサンプル液ｂの流量により影響を受けることが抑制される。
また、上記で述べたように、ポンプ５０２の上流に流体収容容器５０３が設けられていることによって、ポンプ５０２により生じた脈流が、流体収容容器５０３より上流の粒子分取流路１０９ａ内の流量に影響を与えることが抑制され、さらには微小粒子分取用マイクロチップａ内のさらに上流の流路内の流量に影響を与えることが抑制される。

以上のとおり、流体収容容器５０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。

流体収容容器５０３は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において容器４０３に関して述べたように、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａにおいて分取された微小粒子を回収するための容器として用いてられてもよい。

（４）第１の実施形態の第３の例（微小粒子分取用流路ユニット）

本技術の一つの実施態様に従い、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップにおいて分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられていてもよい。当該実施態様において、当該微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積は一定であってよい。以下で、この実施態様に従う微小粒子分取用流路ユニットの例を、図６を参照しながら説明する。図６は、本技術に従う微小粒子分取用流路ユニットの模式図である。

図６に記載の微小粒子分取用流路ユニット６００は、図３において示した微小粒子分取用流路ユニットに流体収容容器が追加され、且つ、当該容器の下流に微小粒子回収容器がさらに追加された流路ユニットである。図６に示されるとおり、微小粒子分取用流路ユニット６００は、２つの微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂを含み、これらの微小粒子分取用マイクロチップが、例えばチューブなどの流路接続用部材６０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａ（流体排出口である）が、流路接続用部材６０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材６０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂ（流体供給口である）に接続されている。さらに、サンプル液インレット１０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット１０１ｂの上流にポンプ６０２が設けられている。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａが、上流の微小粒子分取用マイクロチップであり、且つ、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂが、下流の微小粒子分取用マイクロチップである。

さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａの粒子分取流路末端１１１ａの下流且つポンプ６０２の上流に、流体収容容器６０３が設けられている。さらに、流体収容容器６０３の下流且つポンプ６０２の上流に、微小粒子回収容器６０４が設けられている。すなわち、流体収容容器６０３及びその下流の微小粒子回収容器６０４が、２つの分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの粒子分取部の間に設けられており、すなわち、当該二つの粒子分取部を接続する流路上に設けられている。流体収容容器６０３及び微小粒子回収容器６０４は、当該二つの粒子分取部を接続する流路から液体が流入可能であるように構成されている。

微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの構成は、図１に記載の微小粒子分取用マイクロチップ１００と同じである。微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂの各構成要素は、図１における各構成要素に対応する。

微小粒子分取用流路ユニット６００を用いた微小粒子分取操作の例を以下に説明する。

微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ内における微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。当該微小粒子を含む液体が、粒子分取流路１０９ａ内を流れる。当該液体は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂによる微小粒子分取において、サンプル液として用いられる（以下、粒子分取流路１０９ａ内を粒子分取流路末端１１１ａに向かって流れる液体をサンプル液ｂという）。

サンプル液ｂは、粒子分取流路末端１１１ａから微小粒子分取用マイクロチップａを出て、さらに、流路接続用部材６０１内を、微小粒子分取用マイクロチップｂのサンプル液インレット１０１ｂに向かって流れる。

サンプル液インレット１０１ｂの上流且つ粒子分取流路末端１１１ａの下流に、ポンプ６０２が設けられている。ポンプ６０２によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂのサンプル液インレット１０１ｂへサンプル液ｂが導入される。サンプル液ｂは、シース液インレット１０３ｂから導入されたシース液ｂと、合流部１１２ｂで合流し、層流（以下、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の層流を層流ｂという）を形成する。層流ｂは、主流路１０５ｂを、粒子分取部１０７ｂに向かって流れる。粒子分取部１０７ｂにおける微小粒子分取は、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたとおりに行われて、回収されるべきものであると判定された微小粒子が、粒子分取流路１０９ｂ内に回収される。

以上の微小粒子分取操作において、上記「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において述べたように、流体収容容器６０３によって、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂ内の流量を独立に制御することができる。
また、微小粒子回収容器６０４が流体収容容器６０３の下流に設けられている。そのため、流体収容容器６０３は、その内部に流入した微小粒子をその外部に取り出すことができるように構成されていなくてよく、且つ、微小粒子回収容器６０４は、その内部の流体収容空間の容積が一定であるように構成されていてよく、すなわち前記二つの微小粒子分取用マイクロチップ内の流量の差を吸収できるように構成されていなくてよい。

３．第２の実施形態（微小粒子分取装置）

本技術の微小粒子分取装置は、第一の粒子分取部と、前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、を含み、前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている微小粒子分取用流路ユニットを備えている。当該微小粒子分取用流路ユニットは、上記「２．第１の実施形態（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明したものであるので、当該微小粒子分取用流路ユニットについての説明は省略する。

本技術の微小粒子分取装置は、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を互いに独立に制御するものであってよい。例えば、本技術の微小粒子分取装置によって、前記第一の粒子分取部において或る特性の有無に応じて分取された微小粒子のうちから、前記第二の粒子分取部において他の特性の有無に応じて微小粒子をさらに分取することができる。また、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子に含まれる目的微小粒子の純度を、前記第二の粒子分取部においてさらに高めることができる。本技術の微小粒子分取装置は、このような二段階の分取を一つの装置内で連続して行うことができる。

本技術に従う微小粒子分取装置の例を、図７を参照して以下に説明する。

微小粒子分取装置７００は、微小粒子分取用流路ユニット４００を有する。微小粒子分取用流路ユニット４００は、上記２．の「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明したとおりである。

微小粒子分取装置７００は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の検出領域１０６ａを流れる微小粒子に光を照射する光照射部７０１ａ及び当該光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する検出部７０２ａを有しうる。
微小粒子分取装置７００は、さらに、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の検出領域１０６ｂを流れる微小粒子に光を照射する光照射部７０１ｂ及び当該光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する検出部７０２ｂを有しうる。
微小粒子分取装置７００は、制御部７０３を有しうる。制御部７０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ中の検出部７０２ａにより検出された光に関する情報に基づいて当該微小粒子の分取を制御する。また、制御部７０３は、微小粒子分取用マイクロチップ１００ｂ中の検出部７０２ｂにより検出された光に関する情報に基づいて当該微小粒子の分取も制御する。
以下、光照射部７０１ａ及び７０１ｂ、検出部７０２ａ及び７０２ｂ、並びに制御部７０３について説明する。

光照射部７０１ａは、微小粒子分取用マイクロチップ中の検出領域１０６ａを流れる微小粒子に光（例えば励起光など）を照射する。光照射部７０１ａは、光を出射する光源と、検出領域を流れる微小粒子に対して励起光を集光する対物レンズとを含みうる。光源は、分析の目的に応じて当業者により適宜選択されてよく、例えばレーザダイオード、ＳＨＧレーザ、固体レーザ、ガスレーザ、若しくは高輝度ＬＥＤであってよく、又は、これらのうちの２つ以上の組み合わせであってもよい。光照射部７０１ａは、光源及び対物レンズに加えて、必要に応じて他の光学素子を含んでいてもよい。光照射部７０１ａは、上記「１．関連技術」において述べたように、例えば検出領域中の１つの位置に光を照射するものであってよく又は複数の位置のそれぞれに光を照射するものであってもよい。例えば、光照射部７０１ａは、検出領域中の２つの異なる位置のそれぞれに光を照射しうる。

光照射部７０１ｂも、光照射部７０１ａと同様に、微小粒子分取用マイクロチップ中の検出領域１０６ｂを流れる微小粒子に光（例えば励起光など）を照射する。

本技術の微小粒子分取装置は、このように、上流の微小粒子分取用マイクロチップに対して光を照射する第一の光照射部と、下流の微小粒子分取用マイクロチップに対して光を照射する第二の光照射部とを含みうる。これにより、２つの微小粒子分取用マイクロチップによる微小粒子分取を独立に制御することができる。

検出部７０２ａは、光照射部７０１ａによる照射によって前記微小粒子から生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する。検出部７０２ａは、微小粒子から生じた蛍光及び／又は散乱光を集光する集光レンズと検出器とを含みうる。当該検出器として、ＰＭＴ、フォトダイオード、ＣＣＤ、及びＣＭＯＳなどが用いられうるがこれらに限定されない。当該検出部は、集光レンズ及び検出器に加えて、必要に応じて他の光学素子を含んでいてもよい。当該検出部は、例えば分光部をさらに含みうる。分光部を構成する光学部品として、例えばグレーティング、プリズム、及び光フィルターを挙げることができる。分光部によって、例えば検出されるべき波長の光を、他の波長の光から分けて検出することができる。

検出部７０２ｂも、検出部７０２ａと同様に、光照射部７０１ｂによる光照射によって生じた散乱光及び／又は蛍光を検出する。

本技術の微小粒子分取装置は、このように、上流の微小粒子分取用マイクロチップの光照射部による微小粒子への光照射により生じた光を検出する第一の検出部と、下流の微小粒子分取用マイクロチップの光照射部による微小粒子への光照射により生じた光を検出する第二の検出部とを含む。これにより、２つの微小粒子分取用マイクロチップによる微小粒子分取を独立に制御することができる。

検出部７０２ａ及び７０２ｂにより検出される蛍光は、微小粒子そのものから生じた蛍光及び微小粒子に標識された物質、例えば蛍光物質など、から生じた蛍光でありうるが、これらに限定されない。検出部により検出される散乱光は、前方散乱光、側方散乱光、レイリー散乱、若しくはミー散乱であってよく、又は、これらの組み合わせであってもよい。

制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光に関するデータに基づいて微小粒子の分取を制御する。例えば、制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光が所定の基準を満たす場合に微小粒子を分取すると判断しうる。検出部７０２ａにより検出された光（蛍光及び／又は散乱光）から、当該光に関する情報が生成されうる。当該情報は、例えば、当該光を電気信号に変換することによって生成されうる。当該情報の生成のために、本技術の微小粒子分取装置は、検出部７０２ａにより検出された光から、当該光に関する情報を生成する情報生成部を含みうる。当該情報生成部は、制御部７０３に含まれていてもよく、制御部７０３に含まれずに、制御部７０３とは別の構成要素として微小粒子分取装置内に設けられていてもよい。制御部７０３は、当該光に関する情報に基づき、検出部７０２ａで検出された光が所定の基準を満たすかを判定しうる。制御部７０３は、当該判定の結果に基づき、微小粒子の分取を制御しうる。

制御部７０３は、当該判定の結果に基づき、微小粒子が回収されるべきものである場合は、微小粒子がオリフィス部を通って粒子分取流路１０９ａ内に進行するように、流路内の流れを変更しうる。当該流れの変更は例えば、粒子分取流路１０９ａ内の圧力を減少することにより行われうる。また、微小粒子の回収後は、制御部７０３は、流路内の流れを再度変更しうる。当該流れの再度の変更は、粒子分取流路内の圧力を増加することにより行われうる。すなわち、制御部７０３は、検出部７０２ａで検出された光に関する情報に基づいて、粒子分取流路内の圧力を制御するものでありうる。
制御部７０３は、例えば、特開２０１４－０３６６０４号公報に記載された駆動部と同様の機能を有するものであってよい。すなわち、制御部７０３は、粒子分取流路１０９ａ内に負圧を発生させることができるように構成されているアクチュエータを制御しうる。前記光に関する情報に基づき微小粒子が回収されるべきであると判定された場合に、制御部７０３は、当該アクチュエータを駆動して粒子分取流路１０９ａ内に負圧を発生させる。これにより回収されるべきである微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。制御部７０３は、前記光に関する情報に基づき微小粒子が回収されるべきでないと判定された場合は、当該アクチュエータを駆動しない。これにより、回収されるべきでない微小粒子は、分岐流路１０８ａへと流れる。
当該アクチュエータは、例えばピエゾ素子などの圧電素子であってよい。制御部は、微小粒子が回収されるべきであると判定された場合は、ピエゾ収縮となる電圧を当該ピエゾ素子に印加して、粒子分取流路１０９ａ内の容積を増加させる。当該容積増加によって、粒子分取流路１０９ａ内に負圧が発生する。これにより、主流路から粒子分取流路への流れが形成されて、微小粒子が粒子分取流路１０９ａ内に回収される。微小粒子が回収されるべきでないと判定された場合は、当該電圧の印加は行われない。これにより、粒子分取流路１０９ａ内への流れは形成されず、微小粒子は分岐流路１０８ａへと流れる。

制御部７０３は、検出部７０２ｂで検出された光に関するデータに基づいて微小粒子の分取も制御する。当該制御は、検出部７０２ａで検出された光に関するデータに基づく微小粒子の分取制御と同じように行われてよい。

４．実施例

図８に示されるとおりの構成を有する微小粒子分取用流路ユニット８００を用意した。微小粒子分取用流路ユニット８００は、上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａと下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂとを含む。これらの微小粒子分取用マイクロチップは、上記２．の「（２）第１の実施形態の第１の例（微小粒子分取用流路ユニット）」において説明した微小粒子分取用マイクロチップ１００ａ及び１００ｂと同様の構成を有するものである。

微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び９００ｂは、流路接続用部材（複数種のチューブから形成されている）８０１を介して接続されている。微小粒子分取用マイクロチップ９００ａの粒子分取流路末端９１１ａが、流路接続用部材８０１の一方の端に接続されており、流路接続用部材８０１の他方の端が微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのサンプル液インレット９０１ｂに接続されている。流路接続用部材８０１のうち、図８に示される区間ａ、ｃ、ｄ、及びｇは、外径１／３２インチ且つ内径０．２５ｍｍのＰＥＥＫ製のチューブであった。区間ｂは、外径２．１ｍｍ且つ内径０．２５ｍｍのＰＶＣ製のチューブであった。区間ｅ及びｆは、外径３．６８ｍｍ且つ内径０．５１ｍｍのチューブ（ＰｈａｒＭｅｄ ＢＰＴ）であった。

サンプル液インレット９０１ｂから微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ内にサンプル液を所定の流量で導入するために、サンプル液インレット９０１ｂの上流にポンプ８０２が設けられている。ポンプ８０２は、ペリスタルティックポンプであった。

さらに、微小粒子分取用マイクロチップ９００ａの粒子分取流路末端９１１ａの下流且つポンプ８０２の上流に、一つの流体収容容器８０３が設けられている。すなわち、流体収容容器８０３は、第一の粒子分取部１０７ａの下流にあり且つ第二の粒子分取部１０７ｂの上流に設けられている。流体収容容器８０３は、最大で１４０ｍｌの体積まで膨らむことができるＰＥフィルム製のバッグであった。

流体収容容器８０３の上流及び下流のそれぞれに、流量測定装置８０４及び８０５が設けられている。流量測定装置８０４及び８０５はいずれも、ＳＬＩ－１０００（センシリオン社製）であった。

上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ内に、以下の条件で蒸留水を流した。

＜上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ＞
シース液インレット１０３ａから液体を導入するための圧力：１２０ｋＰａ
ゲート流インレット１２１ａから液体を導入するための圧力：１３０ｋＰａ
サンプル液インレット９０１ａに導入される液体の流量：１００μｌ／分
分岐流路末端１１０ａにおける背圧：大気圧
微小粒子分取流路１０９ａを流れる流量：流量測定装置８０４により測定された
微小粒子分取流路１０９ａ内への吸引操作は行われなかった。すなわち、微小粒子分取流路１０９ａからその下流へは、ゲート流インレット１２１ａから導入された液体が流れていた。

＜下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ＞
シース液インレット１０３ｂから液体を導入するための圧力：１２０ｋＰａ
ゲート流インレット１２１ｂから液体を導入するための圧力：１３０ｋＰａ
サンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量：流量測定装置８０５により測定された
分岐流路末端１１０ｂにおける背圧：大気圧
微小粒子分取流路末端９１１ｂにおける背圧：大気圧
微小粒子分取流路１０９ｂを流れる流量：２６０μｌ／分
微小粒子分取流路１０９ｂ内への吸引操作は行われなかった。

上記条件下で蒸留水を流した場合に流量測定装置８０４及び８０５により測定された流量を図９及び１０に示す。図１０に示されるとおり、流量測定装置８０５により脈流が測定された。すなわち、ポンプ８０２により脈流が発生した。一方で、図９に示されるとおり、流量測定装置８０４により計測された流量は一定であった。そのため、ポンプ８０２の駆動により発生した脈流は、流体収容容器８０３の上流の流量に影響を及ぼさないことが分かる。

また、図９に示されるとおり、流量測定装置８０４により計測された流量は約２６０μｌ／分であったのに対し、図１０に示されるとおり、流量測定装置８０５により測定された流量は、脈流が発生している期間を除き、約７０μｌ／分であった。すなわち、流体収容容器８０３の上流の流量及び下流の流量は大きく異なる。このような流量の差があるにも関わらず、微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのサンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量は、ポンプ８０２により制御されるとおりの流量であった。従って、流体収容容器８０３によって、上流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ内の流量（特には微小粒子分取流路１０９ａを流れる流量）と下流の微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂ内の流量（特にはサンプル液インレット９０１ｂに導入される液体の流量）とを独立に制御することが可能であることが分かる。

以上の微小粒子分取操作において、微小粒子分取用マイクロチップ９００ａ及び微小粒子分取用マイクロチップ９００ｂのいずれにおいても、粒子分取流路内への吸引は行われなかった。しかしながら、当該吸引による流量変動は極めて微小である。そのため、一方の微小粒子分取用マイクロチップにおける吸引が他方の微小粒子分取用マイクロチップの流路内の流量に影響を与えないことは明らかである。

なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕第一の粒子分取部と、
前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
を含み、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
微小粒子分取用流路ユニット。
〔２〕前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制する、〔１〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔３〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている、〔１〕又は〔２〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔４〕前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、
前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられている、
〔１〕～〔３〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔５〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられる、〔１〕～〔４〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔６〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられる、〔１〕～〔５〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔７〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、
前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、
前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられている、〔１〕～〔６〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔８〕前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、〔１〕～〔７〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔９〕前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられている、〔１〕～〔８〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１０〕前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定である、〔９〕に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１１〕前記微小粒子分取用流路ユニットが、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられている、〔１〕～〔６〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１２〕前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、
微小粒子を含む流体が通流される主流路と、
前記主流路から分岐する分岐流路と、
前記主流路と同軸上の粒子分取流路と
を含む、〔１〕～〔１１〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１３〕前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されている、〔１〕～〔１２〕のいずれか一つに記載の微小粒子分取用流路ユニット。
〔１４〕第一の粒子分取部と、
前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
を含み、
前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、且つ、
前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されている
微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置。
〔１５〕前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御する、〔１４〕に記載の微小粒子分取装置。

４００ 微小粒子分取用流路ユニット
４０１ 流路接続用部材
４０２ ポンプ
４０３ 流体収容容器
１００ａ、１００ｂ 微小粒子分取用マイクロチップ
１０７ａ、１０７ｂ 粒子分取部

Claims (14)

1. 第一の粒子分取部と、
   前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
   前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
   を含み、
   前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、
   前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されており、且つ、
   前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、
   微小粒子分取用流路ユニット。
2. 前記流体収容容器が、当該流体収容容器の上流又は下流の流路内の流量変動による、当該流体収容容器の下流又は上流の流路内の流量への影響を抑制する、請求項１に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
3. 前記微小粒子分取用流路ユニットが、第一の微小粒子分取用マイクロチップと第二の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
   前記第一の粒子分取部が、前記第一の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられており、且つ、前記第二の粒子分取部が、前記第二の微小粒子分取用マイクロチップ内に設けられている、請求項１又は２に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
4. 前記流体排出口と前記流体供給口との間にポンプが設けられており、
   前記ポンプの上流に、前記流体収容容器が設けられている、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
5. 前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御するために用いられる、請求項１～４のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
6. 前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちのいずれか一つの粒子分取部を流れる流体の脈流による、他の一つの粒子分取部における流量への影響を低減するために用いられる、請求項１～５のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
7. 前記微小粒子分取用流路ユニットが、上流の微小粒子分取用マイクロチップと下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
   前記上流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第一の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体排出口が設けられており、
   前記下流の微小粒子分取用マイクロチップに、前記第二の粒子分取部及び前記少なくとも一つの流体供給口が設けられており、且つ、
   前記流体収容容器が、前記少なくとも一つの流体排出口と前記少なくとも一つの流体供給口とを流体的に接続する流路上に設けられている、請求項１～６のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
8. 前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための微小粒子回収容器が、前記流体収容容器の下流に設けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
9. 前記微小粒子回収容器内の流体収容空間の容積が一定である、請求項８に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
10. 前記微小粒子分取用流路ユニットが、前記第一の粒子分取部が備えられた上流の微小粒子分取用マイクロチップと前記第二の粒子分取部が備えられた下流の微小粒子分取用マイクロチップとを含み、
    前記流体収容容器が、前記二つの微小粒子分取用マイクロチップのうちのいずれか一つのマイクロチップ内に設けられている、請求項１～６のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
11. 前記第一の粒子分取部及び前記第二の粒子分取部のうちの少なくとも一つの粒子分取部が、
    微小粒子を含む流体が通流される主流路と、
    前記主流路から分岐する分岐流路と、
    前記主流路と同軸上の粒子分取流路と
    を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
12. 前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の差の絶対値に前記微小粒子分取用流路ユニット内に流体を流す時間を乗じた値以上の量の流体を収容できるように構成されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の微小粒子分取用流路ユニット。
13. 第一の粒子分取部と、
    前記第一の粒子分取部の下流にある、流体を収容できる流体収容容器と、
    前記流体収容容器の下流にある、第二の粒子分取部と、
    を含み、
    前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部の下流にある少なくとも一つの流体排出口と前記第二の粒子分取部の上流にある少なくとも一つの流体供給口とに、流体的に接続されており、
    前記流体収容容器が、当該容器の前後の流量の違いに応じて当該容器内の流体収容量が変化するように構成されており、且つ、
    前記流体収容容器が、前記第一の粒子分取部において分取された微小粒子を回収するための容器として用いられる、
    微小粒子分取用流路ユニットを備えている微小粒子分取装置。
14. 前記第一の粒子分取部を流れる流体の流量及び前記第二の粒子分取部を流れる流体の流量を独立に制御する、請求項１３に記載の微小粒子分取装置。
    
    

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