(57)【要約】【課題】  所望の粒子を取得するための技術を提供すること。【解決手段】  本技術は、粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程と、前記ウェルをシートにより封止する封止工程と、前記封止工程後に、選択されたウェルから粒子を取得する粒子取得工程とを含む粒子取得方法を提供する。また、本技術は、粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためのシートを含む封止部とを備え、前記ウェルと前記シートの距離が調整可能である粒子捕捉用チャンバも提供する。【選択図】図１Ａ
2020027068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程と、
前記ウェルをシートにより封止する封止工程と、
前記封止工程後に、選択されたウェルから粒子を取得する粒子取得工程と
を含む粒子取得方法。
【請求項２】
前記粒子捕捉工程において、前記ウェル内に設けられた孔を介して、前記粒子の沈降側と反対側に吸引を行うことによって、前記粒子が前記ウェル内に捕捉される、請求項１に記載の粒子取得方法。
【請求項３】
前記封止工程において、前記ウェルと前記シートの距離が調整されることにより、前記ウェルが前記シートにより封止される、請求項１に記載の粒子取得方法。
【請求項４】
前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記ウェル内の粒子を観察し取得されるべき粒子を選択する選択工程を更に含む、請求項１に記載の粒子取得方法。
【請求項５】
前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記シートのうち、選択されたウェルを封止する部分に穴を開ける穴開け工程をさらに含み、
前記粒子取得工程において、前記穴開け工程において開けられた穴から粒子を取得する、
請求項１に記載の粒子取得方法。
【請求項６】
粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、
前記ウェルを封止するためのシートを含む封止部と、を備え、
前記ウェルと前記シートの距離が調整可能である、
粒子捕捉用チャンバ。
【請求項７】
前記ウェルと前記シートの距離は、前記シートが前記ウェルに向かって移動される又は前記ウェルが前記シートに向かって移動されることにより調整され、
前記移動によって、前記ウェルが前記シートにより封止される、
請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項８】
前記シートが透明である、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項９】
前記シートが接着層を更に含む、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１０】
前記シートが圧電体を含み且つ当該圧電体が弾性波を発するものである、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１１】
前記シートが試薬層をさらに含む、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１２】
前記封止部が、前記シートに積層された支持層をさらに含み、前記シートは流体の注入により発せられる圧力により前記支持層から剥離され、前記ウェルと前記シートの距離が調整される、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１３】
前記流体が水、空気、油、及び細胞培養液のうちから選択される少なくとも１つである、請求項１２に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１４】
粒子を吸引により内部に捕捉するために用いられる孔が、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに設けられており、
前記孔を封止するためのシートを含む孔封止部を、さらに備える、
請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１５】
前記粒子捕捉部が弾性材料を含み、流体の注入により発せられる圧力により前記ウェルが前記シートに向かって移動され、前記ウェルと前記シートの距離が調整される、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１６】
前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに、粒子を吸引により各ウェルの内部に捕捉するために用いられる孔が設けられ、前記ウェルが、前記粒子の沈降側を向いて開口している、請求項６に記載の粒子捕捉用チャンバ。
【請求項１７】
粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためシートを含む封止部と、を備えている粒子捕捉用チャンバと、
捕捉された前記粒子を解析する解析部と、
前記解析部により解析された前記粒子の情報に基づいて前記シートを穿孔する光源、
を具備する粒子分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、粒子取得方法、粒子捕捉用チャンバ、及び粒子分析システムに関する。より詳細には、一つの粒子を分析するために用いられる粒子取得方法、粒子捕捉用チャンバ、及び粒子分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
単一細胞解析技術に注目が集まっている。単一細胞解析技術では、平面上に配列した多数のマイクロウェルの夫々に細胞を一つずつ捕獲すること、並びに、夫々の細胞の形態を個々に観察して各細胞の特徴を分析すること及び／又は夫々の細胞の試薬との反応を例えば蛍光などを指標として分析することが行なわれうる。
【０００３】
これまでに、単一細胞解析を行うための技術がいくつか提案されている。例えば、下記特許文献１には、細胞セットを捕捉及び分析するための方法が開示されており、当該方法は、細胞下位集団を含む前記細胞セットを基体の孔セットで捕捉すること；試薬量を、前記孔セットと流体連通されたマニホールドを通じて前記孔セットに送達すること；前記細胞下位集団の一つの細胞を含む前記孔セットの一つの孔に細胞移動用具を誘導すること；及び前記細胞下位集団の前記細胞を前記孔から前記細胞移動用具へと受け取ることを含む（請求項１）。
【０００４】
また、単一細胞解析を行うための市販入手可能な装置もいくつかある。当該装置として、例えばＰＲＥＰ  ｓｙｓｔｅｍ（Ｃｅｌｓｅｅ社）、セルピッキングシステム（アズワン株式会社）、Ａｍｎｉｓ（商標）イメージングフローサイトメーター（Ｍｅｒｃｋ社）、Ｃ１（Ｆｌｕｉｄｉｇｍ社）、及びＣｈｒｏｍｉｕｍ（１０Ｘ  Ｇｅｎｏｍｉｃｓ社）などが利用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／００７３７４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単一細胞解析を行った後に、所望の細胞一つだけを取り出すことが求められることがある。上記で挙げた装置の多くは、細胞の解析又は細胞に含まれる遺伝子の解析を目的とするものであり、所望の細胞の回収することはできない。また、一つ細胞だけを取り出すための機能を有している装置もあるが、より効率的な細胞回収技術があれば、一つの細胞を回収するためにより有益であると考えられる。
【０００７】
本技術は、所望の一つの細胞を回収するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、特定の粒子捕捉方法又は特定の粒子捕捉用チャンバによって上記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
すなわち、本技術は、粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程と、前記ウェルをシートにより封止する封止工程と、前記封止工程後に、選択されたウェルから粒子を取得する粒子取得工程とを含む粒子取得方法を提供する。
前記粒子捕捉工程において、前記ウェル内に設けられた孔を介して、前記粒子の沈降側と反対側に吸引を行うことによって、前記粒子が前記ウェル内に捕捉されてよい。
前記封止工程において、前記ウェルと前記シートの距離が調整されることにより、前記ウェルが前記シートにより封止されうる。
前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記ウェル内の粒子を観察し取得されるべき粒子を選択する選択工程を更に含みうる。
前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記シートのうち、選択されたウェルを封止する部分に穴を開ける穴開け工程をさらに含んでよく、前記粒子取得工程において、前記穴開け工程において開けられた穴から粒子を取得されうる。
【００１０】
また、本技術は、粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためのシートを含む封止部と、を備え、前記ウェルと前記シートの距離が調整可能である、粒子捕捉用チャンバも提供する。
前記ウェルと前記シートの距離は、前記シートが前記ウェルに向かって移動される又は前記ウェルが前記シートに向かって移動されることにより調整されてよく、前記移動によって、前記ウェルが前記シートにより封止されうる。
前記シートは、透明でありうる。
前記シートは、接着層を更に含みうる。
前記シートが圧電体を含み且つ当該圧電体が弾性波を発するものであってよい。
前記シートは、試薬層をさらに含みうる。
本技術の一つの実施態様に従い、前記封止部が、前記シートに積層された支持層をさらに含んでよく、前記シートは流体の注入により発せられる圧力により前記支持層から剥離され、前記ウェルと前記シートの距離が調整されうる。
前記流体が水、空気、油、及び細胞培養液のうちから選択される少なくとも１つでありうる。
本技術の他の実施態様に従い、粒子を吸引により内部に捕捉するために用いられる孔が、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに設けられており、前記孔を封止するためのシートを含む孔封止部を、さらに備えていてよい。
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記粒子捕捉部が弾性材料を含んでよく、流体の注入により発せられる圧力により前記ウェルが前記シートに向かって移動され、前記ウェルと前記シートの距離が調整されうる。
前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに、粒子を吸引により各ウェルの内部に捕捉するために用いられる孔が設けられており、前記ウェルが、前記粒子の沈降側を向いて開口していてよい。
【００１１】
また、本技術は、粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためシートを含む封止部と、を備えている粒子捕捉用チャンバと、捕捉された前記粒子を解析する解析部と、前記解析部により解析された前記粒子の情報に基づいて前記シートを穿孔する光源、を具備する粒子分析システムも提供する。
【００１２】
本技術により、所望の細胞を一つずつ取得することができる。例えば、本技術により、複数の細胞のうちから、或る特性を有する細胞だけを選択的に回収することができる。
なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に限定されず、本明細書内に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図１Ｂ】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図１Ｃ】本技術の粒子取得方法のフロー図の一例である。
【図２Ａ】ウェルがシートによって封止されている状態の一例を示す図である。
【図２Ｂ】封止されたウェル内の粒子を観察している状態の一例を示す図である。
【図２Ｃ】穴が開いたシートから粒子が回収される状態の一例を示す図である。
【図３】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図４】本技術の粒子取得方法に含まれる工程を説明するための図である。
【図５Ａ】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図５Ｂ】粒子捕捉用チャンバの製造例を示す図である。
【図６】本技術の粒子取得方法に含まれる工程を説明するための図である。
【図７】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図８】本技術の粒子取得方法に含まれる工程を説明するための図である。
【図９】本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図である。
【図１０】本技術の粒子取得方法に含まれる工程を説明するための図である。
【図１１】本技術の粒子分析システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、本技術の説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（粒子取得方法）
（１）第１の実施形態の説明
（１−１）粒子捕捉用チャンバ
（１−２）粒子取得方法
（２）第１の実施形態の第１の例（粒子取得方法）
（２−１）粒子捕捉用チャンバの例
（２−２）操作手順の例
（２−３）操作手順の例
（３）第１の実施形態の第２の例（粒子取得方法）
（３−１）粒子捕捉用チャンバの例
（３−２）操作手順の例
（３−３）粒子捕捉用チャンバの例
（３−４）操作手順の例
（４）第１の実施形態の第３の例（粒子取得方法）
（４−１）粒子捕捉用チャンバの例
（４−２）操作手順の例
２．第２の実施形態（粒子捕捉用チャンバ）
３．第３の実施形態（粒子分析システム）
【００１５】
１．第１の実施形態（粒子取得方法）
【００１６】
（１）第１の実施形態の説明
【００１７】
本技術の粒子取得方法は、粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程と、前記ウェルをシートにより封止する封止工程と、前記封止工程後に、選択されたウェルから粒子を取得する粒子取得工程とを含む。粒子が捕捉されたウェルをシートにより封止することで、一つの粒子が一つのウェル内に隔離された状態を維持できる。そして、例えば所望の粒子を含むウェルを封止する部分にのみ穴をあけることで、所望の粒子だけを選択的に取得することができる。すなわち、本技術により、粒子のポジティブセレクションが可能となる。
【００１８】
以下で、まず本技術の粒子取得方法を行うために用いられる器具の例を説明し、次に、本技術の粒子取得方法に含まれる工程について説明する。
【００１９】
（１−１）粒子捕捉用チャンバ
【００２０】
本技術の粒子取得方法を行うために用いられる粒子捕捉用チャンバの一例の模式図を図１Ａに示す。図１Ａに記載の粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、粒子捕捉部１０１を備えている。粒子捕捉部１０１は、粒子捕捉面１０２とその反対側を向いている面１０３とを有する。粒子捕捉面１０２には、複数のウェル１０４が設けられている。当該ウェル夫々の底部１０５に、孔１０６が設けられている。孔１０６は、ウェルの底部１０５から、粒子捕捉面１０２と反対側の面１０３へと貫通している。ウェル１０４は、粒子１０７を内部に収容できるような寸法を有する。孔１０６は、粒子１０７が通過しないような寸法を有する。孔１０６は、粒子を吸引によりウェル１０４の内部に捕捉するために用いられる。
なお、図１Ａは粒子１０７がウェル１０４内に捕捉されている状態を示す模式図であり、粒子捕捉処理の開始前には粒子１０７はウェル１０４内に存在しなくてよい。
【００２１】
粒子捕捉部１０１は、粒子捕捉用チャンバ１００Ａ内の空間を上下２つの空間に区切るように、粒子捕捉用チャンバ１００Ａ内に配置されている。粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、粒子１０７に対して重力が矢印１０８の方向に作用するように配置されている。すなわち、粒子１０７は矢印１０８の方向に沈降する。そこで、粒子捕捉部１０１により区切られた二つの空間のうち、下側の空間を粒子の沈降側の空間１０９といい、上側の空間を当該沈降側の空間と反対側の空間１１０という。
【００２２】
粒子捕捉部１０１（特にはウェル１０４が形成される領域）は、例えばマイクロ流路に関する技術分野において一般的に用いられる材料から形成されてよい。当該材料として、例えば、ガラス、例えば硼珪酸ガラス及び石英ガラスなど；プラスチック樹脂、例えばアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、及びポリスチレンなど；ゴム素材；並びにシリコーン樹脂、例えばＰＤＭＳなど、を挙げることができる。例えばＰＤＭＳなどのシリコーン樹脂を粒子捕捉部１０１を形成するための材料として用いることによって、以下で述べるシート１５１による封止をより確実なものとすることができる。
【００２３】
粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、粒子捕捉用流路部１１１、第一の流体供給流路部１１２、第二の流体供給流路部１１３、及び流体排出流路部１１４が備えられている。粒子捕捉用流路部１１１及び第二の流体供給流路部１１３が、反対側の空間１１０に接続されている。第一の流体供給流路部１１２及び流体排出流路部１１４が、沈降側の空間１０９に接続されている。
【００２４】
粒子捕捉用流路部１１１、第一の流体供給流路部１１２、第二の流体供給流路部１１３、及び流体排出流路部１１４にはそれぞれ、バルブ１２１、１２２、１２３、及び１２４が備えられている。
【００２５】
粒子捕捉用チャンバ１００Ａはさらに、封止部１５０Ａを含む。封止部１５０Ａは、沈降側の空間１０９内の底面１３０に積層されているシート１５１Ａを含む。シート１５１Ａは、ウェル１０４を封止するためのものである。封止部１５０Ａは、シート１５１Ａとウェル１０４との間の距離を調整することができるように構成されている。当該距離をゼロにすることによって、すなわちウェル１０４とシート１５１Ａとが接触することによって、ウェル１０４がシート１５１Ａにより封止される。
【００２６】
本技術の一つの実施態様に従い、粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、シート１５１Ａを粒子捕捉部１０１に向かって移動させることができるように構成されていてよい。すなわち、粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、底面１３０とウェル１０４との間の距離は固定されたままで、シート１５１Ａとウェル１０４との間の距離を調整可能であるように構成されていてよい。前記移動によって粒子捕捉部１０１がシート１５１Ａと接触して、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。例えば、封止部１５０Ａが例えばせり上がることによって、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止されてよい。
【００２７】
本技術の他の実施態様に従い、粒子捕捉用チャンバ１００Ａは、粒子捕捉部１０１が底面１３０に向かって移動することができるように構成されていてよく、又は、底面１３０が粒子捕捉部１０１に向かって移動することができるように構成されていてよい。粒子捕捉用チャンバ１００Ａがこのように構成されていることで、ウェル１０４とシート１５１Ａとの間の距離を調整することができる。前記移動によって粒子捕捉部１０１とシート１５１Ａとが接触することで、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。
【００２８】
封止部１５０Ａのより具体的な構成及び動作の例については、下記「（２）第１の実施形態の第１の例（粒子取得方法）」、「（３）第１の実施形態の第２の例（粒子取得方法）」、及び「（４）第１の実施形態の第３の例（粒子取得方法）」にて説明する。
【００２９】
シート１５１Ａは、好ましくは透明である。例えば、シート１５１Ａは、シート１５１Ａを透過してウェル内の粒子を観察可能であるような透明性を有しうる。これにより、以下で述べる観察工程において、シート１５１Ａにより封止されたウェル内の粒子を観察することができる。
【００３０】
シート１５１Ａは、好ましくは、例えばレーザ光などの光の照射による穿孔が可能な材料から形成されうる。当該光は、例えば赤外光、より特には近赤外光であり、且つ、シート１５１Ａは、例えば赤外光吸収剤、より特には近赤外光（ＮＩＲ）吸収剤を含む又は塗布されたシートでありうる。近赤外光吸収剤として、例えばインドシアニングリーン、フタロシアニン、ポリフィリン、ＣＮＴ、又は金属ナノ粒子を挙げることができる。好ましくは、近赤外光吸収剤は無機材料である。例えば、ＣｕＯ及びＰ２Ｏ５が近赤外光吸収剤としてシート１５１Ａに含まれてよく又は塗布されてもよい。無機材料を用いることによって、近赤外光照射による活性酸素発生を防ぐことができ、粒子（特には細胞）に障害を与えることを防ぐことができる。
シート１５１Ａの材料のより具体的な例として、例えば近赤外光吸収剤を含有する樹脂シート（特にはシリコーン樹脂シート）又はガラスシート、及び、近赤外光吸収剤を塗布された樹脂シート（特にはシリコーン樹脂シート）又はガラスシートを挙げることができる。
【００３１】
本技術の一つの実施態様に従い、シート１５１Ａは、好ましくは接着層を含む。当該接着層は、例えば粒子捕捉部１０１と接触する表面に設けられうる。当該接着層と粒子捕捉部１０１（特には粒子捕捉面１０２）とが接着することによって、ウェルの封止がより確実に行われる。当該接着層を形成する材料として、好ましくは粘着剤、より好ましくはアクリル系粘着剤、さらにより好ましくは水中でもタック性を発揮するアクリル系粘着剤が用いられうる。そのような粘着剤として、市販入手可能な材料が用いられてよく、又は、公知の材料（例えば特開２００２−９７４２８号公報に記載されたものなど）が用いられてもよい。
【００３２】
本技術の他の実施態様に従い、シート１５１Ａは圧電体を含み且つ当該圧電体が弾性波を発するものであってよい。より具体的には、シート１５１Ａが、圧電板であり且つ弾性波を発するものであってもよい。当該圧電体によって、粒子を分散させることが可能となり、又は、粒子を所望の位置に搬送することができる。また、当該圧電体によって、シート１５１Ａと粒子捕捉部１０１とが接触した場合に、当該圧電体から弾性波が発せられて、当該接触を検出することができる。そして、当該接触が検出されたことに応じて、シート１５１Ａとウェル１０４との間の距離の調整が停止されうる。
【００３３】
本技術のさらに他の実施態様に従い、シート１５１Ａは試薬層を含むものであってもよい。当該試薬層は、シート１５１Ａの２つの面のうち、粒子捕捉部１０１と接触する表面に設けられてよい。
試薬層は例えば、試薬として蛍光色素を含む層でありうる。当該蛍光色素は、例えば粒子が有する化合物（特には粒子がその表面に有する化合物）に近接又は接触することによって蛍光を発するものであってよい。当該蛍光色素は、当業者により適宜選択されてよい。
代替的には、試薬層は、蛍光色素による蛍光の発生をもたらす化合物を含む層であってもよく、すなわち当該化合物自体は蛍光を生じなくてもよい。当該化合物は、例えば、検出されるべき粒子に標識された蛍光色素が当該化合物に近接又は接触することによって、当該蛍光色素からの蛍光の発生をもたらしうる。当該化合物は、当業者により適宜選択されてよい。
【００３４】
図１Ａにおいて示された粒子捕捉用チャンバ１００Ａにおいて、沈降側の空間１０９内の底面１３０にシート１５１Ａが積層されているが、シート１５１Ａは、沈降側の空間１０９内の底面１３０に積層されていなくてもよい。ウェル封止用シートがチャンバ底面に積層されていない粒子捕捉用チャンバの例を図１Ｂに示す。
【００３５】
図１Ｂに示される粒子捕捉用チャンバ１００Ｂは、底面１３０に積層されているシート１５１Ａの代わりに底面１３０から離れてシート１５１Ｂが配置されていること（すなわち沈降側空間１０９内の中空に配置されていること）及び流路部１３１及び１３２が追加されていることが、図１Ａに示される粒子捕捉用チャンバ１００Ａと異なる。その他の構成要素については、図１Ａを参照して説明したとおりである。粒子捕捉用チャンバ１００Ｂは、ウェル１０４とシート１５１Ｂとの間の距離が調整可能であるように構成されている。特には、ウェル１０４とシート１５１Ｂとの間の距離をゼロにすることができるように、すなわちウェル１０４とシート１５１Ｂとが接触することができるように、粒子捕捉用チャンバ１００Ｂは構成されている。ウェル１０４とシート１５１Ｂとが接触することによって、ウェル１０４がシート１５１Ａにより封止される。このように、本技術において、封止部に含まれるウェル封止用シートは、沈降側の空間１０９の底面１３０から離れて配置されていてもよい。
【００３６】
本技術の一つの実施態様に従い、粒子捕捉用チャンバ１００Ｂは、シート１５１Ｂが粒子捕捉部１０１に向かって移動することができるように構成されていてよく、又は、粒子捕捉部１０１がシート１５１Ｂに向かって移動することができるように構成されていてもよい。粒子捕捉用チャンバ１００Ｂがこのように構成されていることで、ウェル１０４とシート１５１Ｂとの間の距離を調整することができる。当該調整によって粒子捕捉部１０１とシート１５１Ｂとが接触することで、ウェル１０４がシート１５１Ｂによって封止される。例えば、流路部１３１及び１３２から流体を導入して加圧することで、シート１５１Ｂが粒子捕捉部１０１に向かって移動しうる。
【００３７】
シート１５１Ａに関して述べた内容の全て（例えば透明性、材料、接着層、圧電体、及び試薬層など）が、シート１５１Ｂについても当てはまる。
【００３８】
本技術において、粒子は、例えば、一つずつ捕捉することが求められるものである。粒子として例えば、細胞、微生物、生体由来固形成分、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粒子などを挙げることができるがこれらに限定されない。前記細胞には、動物細胞および植物細胞が含まれうる。動物細胞として、例えば腫瘍細胞及び血液細胞を挙げることができる。前記微生物には、大腸菌などの細菌類、イースト菌などの菌類などが含まれうる。前記生体由来固形成分として、例えば、生体中で生成される固形物結晶類を挙げることができる。前記合成粒子は、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。また、本技術において、粒子は、例えば二つ又は三つなどの複数の粒子の結合物であってもよい。
本技術において、流体は液体及び気体を包含する。好ましくは、流体は液体である。液他の種類は、粒子の種類に応じて当業者により適宜選択されてよい。粒子が例えば細胞である場合、液体として、例えば水、水溶液（例えば緩衝液）、又は培養液が用いられてよい。
【００３９】
本技術において、ウェル１０４は、粒子の沈降側に向かって開口していてよい。すなわち、ウェル１０４の口が、粒子の沈降側を向いていてよい。これにより、粒子の沈降側とは反対側に吸引することで、粒子がウェル内に捕捉される。
本技術において、ウェルは、反対側の空間１１０を向いて開口しているように構成されていてもよい。すなわち、図１Ａ及び図１Ｂにおいて示された粒子捕捉部１０１の粒子捕捉面１０２が反対側の空間１１０に面し且つ反対側の面１０３が沈降側の空間１０９に面するように、粒子捕捉部１０１が配置されてもよい。この場合、ウェル封止用シートが反対側の空間１１０の天井に配置されてよく、又は、ウェル封止用シートが反対側の空間１０９の中空に配置されてもよい。例えば粒子が沈降又は吸引によりウェル内に入った後に、前記天井又は前記中空に配置されているウェル封止用シートによって、ウェルが封止されうる。
また、本技術において、粒子捕捉面１０２は、図１Ａ及び図１Ｂに示すとおりに重力の作用方向に対して垂直に配置されていてよく、又は、傾斜されて配置されてもよい（すなわち、重力の作用方向に対して垂直以外の角度を形成するように配置されていてもよい）。当該傾斜は、本技術に従う粒子捕捉用チャンバを傾斜させて配置することによって形成されてもよい。
本技術において、ウェルのそれぞれが、一つの粒子を捕捉可能であるような形状を有しうる。例えば、ウェルの入り口は例えば円形、楕円形、多角形、例えば三角形、四角形（例えば矩形、正方形、平行四辺形、及びひし形など）、五角形、及び六角形などでありうる。本技術において、ウェルの入り口とは、粒子捕捉部のウェルが設けられている面におけるウェルの開口部をいう。ウェルの入り口の形状は、例えば、捕捉されるべき粒子がウェル内に入ることは可能であるが、捕捉されるべきでない粒子がウェル内に入ることが可能でないように設計されうる。
【００４０】
本技術において、ウェル１０４は、粒子捕捉面１０２に規則的に配置されうる。規則的なウェルの配置によって、目的の粒子が捕捉されているウェルの位置を特定することがより容易になる。その結果、例えばウェルによって捕捉された粒子の取り出し及び／又は観察をより容易に行なうことが可能となる。例えば、前記ウェルは所定の間隔で一列に又は複数列に粒子捕捉面に配置され、又は、前記ウェルは所定の間隔で格子状に粒子捕捉面に配置されうる。前記間隔は、例えば施与される粒子の数及び捕捉されるべき粒子の数などによって、当業者により適宜選択されうる。前記間隔は、例えば２０μｍ〜３００μｍ、好ましくは３０μｍ〜２５０μｍ、より好ましくは４０μｍ〜２００μｍ、さらにより好ましくは５０μｍ〜１５０μｍでありうる。例えばウェルが格子状に配置される場合、粒子捕捉面上のＸ方向及びＹ方向に上記例示された間隔でウェルが配置されうる。
【００４１】
粒子捕捉部１０１（特にはウェルが形成される部分）を製造するために、例えば光造形プリンタ又は高精細３Ｄプリンタを用いた３Ｄ光造形方法、ＰＤＭＳ樹脂の成形による造形方法、ガラスをレーザにより直接加工する方法、又は半導体プロセスによりＳｉＯ２メンブレンを加工する方法が用いられてよい。これらの方法を実施するための装置は当業者により適宜選択されてよい。例えば３Ｄ光造形法のために用いられる装置として、例えばＡＣＣＵＬＡＳ（商標）シリーズの光造形プリンタを挙げることができる。３Ｄ光造形に用いられる樹脂は、当業者により適宜選択されてよい。当該樹脂は、例えばアクリル系オリゴマー、アクリル系モノマー、エポキシ系オリゴマー、及びエポキシ系モノマーから選ばれる１又は２以上を含む光硬化性樹脂組成物であり、例えば紫外線硬化性樹脂組成物でありうる。光造形プリンタを用いて当該樹脂組成物を硬化させて、粒子捕捉部１０１が形成されうる。これらの手法により、所望の形状を有するウェル１０４及び孔１０６を有する粒子捕捉部１０１を製造することができる。
【００４２】
粒子捕捉用チャンバ１００の他の部分の材料（特にはチャンバ１００内部の空間を規定する壁面を形成する材料及びチャンバ１００内部の空間に接続された流路の壁面を形成する材料）は、当業者により適宜選択されてよい。例えば、当該材料は、粒子が細胞である場合、細胞への毒性がない材料であることが好ましい。また、捕捉された粒子の蛍光観察を行う場合は、許容範囲以上の自家蛍光を発しない材料を用いることが好ましい。また、ウェル内の粒子に捕捉された粒子の観察を可能とする材料を用いることが好ましい。粒子の観察のために、例えばチャンバの少なくとも一部、特にはチャンバの沈降側空間の底部が、透明な材料で形成されうる。
【００４３】
粒子捕捉用チャンバ１００の他の部分の材料として、例えばマイクロ流路の技術分野において一般的に用いられる材料を用いることができる。当該材料として、例えばガラス、例えば硼珪酸ガラス又は石英ガラスなど；プラスチック樹脂、例えばアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、及びポリスチレンなど；又はゴム素材、例えばＰＤＭＳなどを挙げることができる。本技術の粒子捕捉用チャンバが、複数の部材から構成される場合、当該複数の部材は同じ材料から形成されてもよく、又は、異なる材料から形成されてもよい。好ましくは、粒子捕捉用チャンバ１００の底面（すなわち沈降側空間１０９の底面）は透明な材料から形成される。これにより、底面を透過してウェル１０４内の粒子を観察することができる。
【００４４】
（１−２）粒子取得方法
【００４５】
図１Ａに記載の粒子捕捉用チャンバ１００Ａを用いた本技術の粒子取得方法を、図１Ｃに記載のフロー図を参照しながら以下で説明する。図１Ｃは、本技術の粒子取得方法のフロー図の一例である。
【００４６】
（１−２−１）粒子捕捉工程
【００４７】
ステップＳ１０１において、粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程が行われる。図１Ａに記載の粒子捕捉用チャンバ１００Ａを用いた粒子捕捉工程の例を以下に説明する。
【００４８】
第一の流体供給流路部１１２には、粒子を含んだ流体を蓄える容器（図示せず）が接続されている。第一の流体供給流路部１１２上に設けられたポンプ（図示せず）を駆動させることによって、当該粒子を含んだ流体が、当該容器から第一の流体供給流路部１１２を通って粒子捕捉用チャンバ１００Ａの沈降側の空間１０９内に供給される。
粒子捕捉用流路部１１１には、ポンプ（図示せず）が接続されている。当該ポンプを駆動させることによって、粒子捕捉用チャンバ１００Ａ内の流体が、粒子捕捉用チャンバ１００の反対側の空間１１０から粒子捕捉用流路部１１１を通って外に出るように吸引される。
【００４９】
粒子捕捉用チャンバ１００Ａによる粒子捕捉は、例えば、第一の流体供給流路部１１２からの粒子含有流体の供給及び粒子捕捉用流路部１１１からの流体の吸引を同時に実施することで行われうる。すなわち、粒子は、第一の流体供給流路部１１２から粒子捕捉用チャンバ１００Ａ内に入り、そして、沈降側の空間１０９内を上昇する。粒子はさらに沈降側の空間１０９内を上昇し、ウェル１０４内に入る。粒子はウェル１０４内を上昇し、そして、孔１０６の入り口と接触する。孔１０６は、粒子が通過できない寸法を有するので、粒子がウェル１０４内に捕捉される。このように粒子捕捉工程において、ウェル１０４内に設けられた孔１０６を介して粒子の沈降側と反対側に吸引が行われて、粒子がウェル１０４内に捕捉される。
ウェル１０４内に捕捉されなかった粒子は、重力の作用によって沈降側の空間１０９の底に沈降する。
以上のとおりに粒子を捕捉することによって、ウェル１０４内に捕捉されなかった粒子が粒子捕捉部１０１のウェル付近に留まることが抑制され、及び／又は、既に粒子を捕捉したウェルにさらに粒子が入ることが抑制される。そのため、ウェル１０４内に捕捉された粒子を、例えば粒子捕捉用チャンバ１００Ａの下側に配置された顕微鏡によって観察する場合に、補足されなかった粒子はウェル１０４から離れた位置に存在するので、観察の邪魔にならない。
【００５０】
（１−２−２）粒子処理工程
【００５１】
ステップＳ１０２において、ウェル内に捕捉された粒子を処理する粒子処理工程が行われる。例えば粒子が細胞である場合、第一の流体供給流路部１１２又は第二の流体供給流路部１１３から、当該細胞を刺激するための試薬を含む液体がチャンバ内に供給されうる。当該試薬によって細胞が刺激されうる。例えば粒子が細胞である場合、粒子処理工程において、アッセイ（例えば生化学アッセイ）が行われてもよい。当該アッセイにおいて、当該アッセイを行うための試薬を含む液体が、第一の流体供給流路部１１２又は第二の流体供給流路部１１３からチャンバ内に供給されてもよい。当該アッセイとして、例えば細胞内のカルシウムイオン濃度を測定するためのアッセイ、ミトコンドリアなどの細胞内器官を観察するためのアッセイ及び細胞由来の遺伝子を観察するためのPCR法を用いたアッセイを挙げることができる。
本技術の粒子取得方法において、前記粒子処理工程は行われなくてもよい。又は、本技術の粒子取得方法において、前記粒子処理工程は、以下の封止工程後に行われてもよく若しくは以下の選択工程の一部として行われてもよい。
【００５２】
（１−２−３）封止工程
【００５３】
ステップＳ１０３において、ウェル内に捕捉された粒子を封止する封止工程が行われる。封止部１５０Ａによるウェル１０４の封止は、封止部１５０Ａを構成するシート１５１Ａとウェル１０４との間の距離を調整することによって行われてよい。
本技術の一つの実施態様に従い、シート１５１Ａをウェル１０４（又は粒子捕捉面１０２）に向かって移動又は変形させることによって、シート１５１Ａと粒子捕捉面１０２とが接触されうる。当該接触によって、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。
本技術の他の実施態様に従い、粒子捕捉部１０１（又は粒子捕捉面１０２）をシート１５１Ａに向かって移動させることによって、シート１５１Ａと粒子捕捉面１０２とが接触されうる。当該接触によって、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。
本技術のさらに他の実施態様に従い、粒子捕捉部１０１（又は粒子捕捉面１０２）及びシート１５１Ａの両方を互いに向かって移動させることによって、シート１５１Ａと粒子捕捉面１０２とが接触されうる。当該接触によって、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。
以上のとおり、当該距離の調整によりシート１５１Ａと粒子捕捉面１０２とが接触することで、ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止される。
【００５４】
ウェル１０４がシート１５１Ａによって封止されている状態の一例を図２Ａに示す。図２Ａにおいて、せり上がった封止部１５０Ａのシート１５１Ａによってウェル１０４が封止されている。このようにウェル１０４がシート１５１Ａによって封止されることで、粒子がウェル１０４内から出ていくことを防ぐことができる。そのため、例えば粒子捕捉用流路部１１１を介した吸引を停止することもできる。これにより、粒子が吸引により損傷することを防ぐことができる。
【００５５】
（１−２−４）選択工程
【００５６】
ステップＳ１０４において、取得されるべき粒子を選択する選択工程が行われうる。シート１５１Ａによってウェル１０４が封止された後に、ウェル１０４内に封止された粒子の観察が行われてよい。当該観察によって、取得すべき粒子が選択されうる。当該観察は、好ましくは粒子の沈降側に配置された観察装置により行われてよい。当該観察、粒子捕捉用チャンバ１００の下から行われてよく、すなわち粒子の沈降側から観察されうる。当該観察装置は、例えば図２Ｂに示されるとおり倒立顕微鏡１６０であってよく、当該観察は倒立顕微鏡の対物レンズを介して行われうる。当該観察は、例えば明視野観察若しくは蛍光観察であってよい。これらの観察において、粒子の経時的な変化が観察されてもよい。
【００５７】
（１−２−５）粒子取得工程
【００５８】
ステップＳ１０５において、前記選択工程において選択された粒子を取得する粒子取得工程が行われる。当該粒子取得工程において、所望の粒子がウェル１０４内から取得される。粒子をウェル１０４内から取得するために、シート１５１Ａのうち、選択された粒子を含むウェルを封止する部分に、例えばレーザ光、特には赤外レーザ光によって穴が開けられる。このように、粒子取得工程は、前記封止工程後に、前記シートのうち、選択されたウェルを封止する部分に穴を開ける穴開け工程をさらに含みうる。例えばシート１５１Ａが上記で述べた近赤外光吸収剤を含む場合、シート１５１Ａに近赤外光レーザを前記部分に照射することによって、シート１５１Ａの当該部分に穴が開けられる。
【００５９】
例えば図２Ｃに示されるとおり、前記穴が開いた後に、当該穴を通じてウェル１０４内から粒子が追い出される。粒子の追い出しは、例えば、自然落下により行われてよい。代替的には、沈降側の空間１０９と反対側の空間１１０との間に差圧を生じさせて、粒子がウェル１０４内から追い出されてもよい。当該差圧を生じさせるために、例えば粒子捕捉用流路部１１１から反対側の空間１１０に向けて流体が導入されてよく、又は、第二の流体供給流路部１１３から反対側の空間１１０に向けて流体が導入されてもよい。
【００６０】
ウェル１０４内から追い出された粒子は、例えば流体排出流路部１１４に接続されたポンプ（図示せず）による吸引によって、粒子捕捉用チャンバ１００外に排出されて、例えば流体排出流路部１１４に接続された容器（図示せず）に回収される。このように、前記穴開け工程において開けられた穴から粒子が取得される。
【００６１】
以上のとおり、粒子取得工程において所望の粒子が回収される。以上で述べた手順のうち例えば選択工程及び粒子取得工程を繰り返すことによって、複数の所望の粒子を回収することもできる。
【００６２】
（２）第１の実施形態の第１の例（粒子取得方法）
【００６３】
本技術の一つの実施態様に従い、前記封止部が、前記シートに積層された支持層をさらに含みうる。この実施態様において、前記シートは、流体の注入により発せられる圧力により前記支持層から剥離されて、前記ウェルと前記シートの距離が調整される。
以下で、この実施態様における粒子捕捉用チャンバの例を説明し、次に、当該粒子捕捉用チャンバを用いた粒子取得方法の例を説明する。
【００６４】
（２−１）粒子捕捉用チャンバの例
【００６５】
図３に、本技術の粒子捕捉用チャンバの一例を示す。図３に示される粒子捕捉用チャンバ３００は、上記で説明した図１に記載の粒子捕捉用チャンバ１００Ａと同じく、粒子捕捉部３０１を備えている。粒子捕捉部３０１は、図１中の粒子捕捉部１０１と同じく、粒子捕捉面３０２、その反対側の面３０３、粒子捕捉面３０２上の複数のウェル３０４、ウェル３０４の底部から反対側の面３０３へと貫通している孔３０６を有する。粒子捕捉部３０１によって、チャンバ３００の内部が、粒子の沈降側の空間３０９及びその反対側の空間３１０に区切られている。
【００６６】
粒子捕捉用チャンバ３００は封止部３５０を含む。封止部３５０は、二層構造の積層体３５３を含む。積層体３５３は、図４（Ａ）に示されるとおり、ウェル封止用シート３５１とウェル封止用シート３５１が積層された支持層３５２とを含む。これら二層は剥離可能である。支持層３５２は、底面３３０とは別の層であってよく、又は、粒子捕捉用チャンバ３００の沈降側の空間３０９の底面３３０であってもよい。ウェル封止用シート３５１の厚みは、好ましくは３μｍ〜５０μｍ、より好ましくは５μｍ〜３０μである。
また、粒子捕捉用チャンバ３００は、これら二層の間に流体を供給して当該二層を互いから剥離するための剥離用流体供給流路部３６０が設けられている。剥離用流体供給流路部３６０は、ウェル封止用シート３５１と支持層３５２との間に流体を導入することができるように構成されている。
【００６７】
粒子捕捉用チャンバ３００には、粒子捕捉用流路部３１１、第一の流体供給流路部３１２、第二の流体供給流路部３１３、及び第一の流体排出流路部３１４が備えられている。粒子捕捉用チャンバ３００には、上記のとおり、剥離用流体供給流路部３６０も備えられている。
以上のとおり、合計で５つの流路部が、粒子捕捉用チャンバ３００には接続されている。上記５つの流路部のそれぞれにバルブ及びポンプ（図示せず）が備えられている。
粒子捕捉用流路部３１１及び第二の流体供給流路部３１３は、反対側空間３１０に接続されている。
第一の流体供給流路部３１２及び第一の流体排出流路部３１４は、沈降側空間３０９に接続されている。
【００６８】
（２−２）操作手順の例
【００６９】
以下で、粒子捕捉用チャンバ３００を用いた粒子取得方法の一例を説明する。以下では、粒子として細胞が使用された場合について説明するが、粒子捕捉用チャンバ３００によって細胞以外の粒子が取得されてもよい。
【００７０】
（工程ａ）
粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程が行われる。粒子捕捉工程において、粒子捕捉用チャンバ３００において、例えば、上記「（１−２−１）粒子捕捉工程」において述べたように細胞がウェル内に捕捉される。当該細胞捕捉の結果、図４（Ａ）に示されるとおり、各ウェル３０４に１つの細胞が捕捉される。
【００７１】
（工程ｂ）
ウェル内に捕捉された細胞が薬剤による処理に付される。代替的には、ウェル内に捕捉された細胞がアッセイに付される。当該アッセイは、例えば細胞内カルシウムイオン濃度又は細胞内器官（例えばミトコンドリアなど）を観察するための生化学的アッセイであってよい。処理は行われなくてもよく、すなわち工程ｂは省略されてもよい。
【００７２】
（工程ｃ）
ウェルをシートにより封止する封止工程が行われる。積層体３５３とウェル３０４との間の距離を調整することによって、ウェル３０４が封止される。例えば、積層体３５３をウェル３０４に向かって移動させることによって、積層体３５３が粒子捕捉部３０１に接触して、ウェル３０４が封止されてよい。代替的には、粒子捕捉部３０１を積層体３５３に向かって移動させることによって、粒子捕捉部３０１が積層体３５３に接触して、ウェル３０４が封止されてもよい。当該封止によって、ウェル３０４及びウェル封止用シート３５１によって規定された空間内に細胞が封止される。
封止後に、粒子捕捉のために印加されていた負圧が解除されてよい。例えば、粒子捕捉工程において行われていた粒子捕捉用流路部を介した吸引が停止されてよい。これにより、吸引による細胞への負荷又は損傷を回避することができる。
【００７３】
（工程ｄ）
工程ｃの後に、積層体３５３のウェル封止用シート３５１と支持層３５２との間に、例えば気体又は液体などの流体が剥離用流体供給流路部３６０から注入される。注入される流体は、例えば水、空気、油、及び細胞培養液のうちから選択される少なくとも１つ（１つ又は２つ以上の組み合わせ）であってよい。これにより、図４（Ｂ）に示されるとおり、支持層３５２が、ウェル封止用シート３５１から剥離される。
【００７４】
（工程ｅ）
ウェル封止用シート３５１と支持層３５２との間の空間を満たす流体が、細胞を顕微鏡による観察に適した観察用流体に交換されうる。好ましくは、当該観察用流体は、ウェル封止用シート３５１及び／又は支持層３５２の屈折率と同等の屈折率を有する。これにより、細胞をより観察しやすくなる。当該観察用流体は、好ましくは液体であり、より好ましくはオイル（例えばシリコーンオイルなど）、水、水溶液（例えば緩衝液）、又は培養液である。
例えば工程ｄにおいて空気注入により剥離が行われた場合、当該空気が当該空間を満たしている。空気により満たされている当該空間を介して細胞をする場合、ウェル内の液体と空気との屈折率の差により、ウェル内の細胞を観察することが困難である場合がある。そのため、空気を、ウェル内の液体と同程度の屈折率を有する液体に交換することで、細胞の観察をより容易に行うことができる。
【００７５】
（工程ｆ）
ウェル３０４内の細胞の観察が行われる。例えば、前記工程ｂにおいて行われた処理又はアッセイの結果細胞が所定の特性を有しているかどうかの観察が行われうる。処理又はアッセイのいずれも行われていない場合は、例えばウェル内の細胞が所定の形状を有しているかどうかの観察が行われうる。これらの観察は、例えば、図４（Ｃ）に示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ３００の下に配置された倒立顕微鏡３７０により行われてよい。ウェル３０４内の細胞の観察によって、取得されるべき細胞が選択される。
【００７６】
（工程ｇ）
ウェル封止用シート３５１のうち、工程ｆにおいて選択された細胞が捕捉されているウェルに対応する部分が、レーザ光によって焼き切られる。これにより、図４（Ｄ）に示されるとおり、当該選択されたウェルを封止するシート部分に穴が開けられる。ウェル封止用シート３５１が赤外光吸収剤を含む場合、レーザ光として赤外レーザ光が用いられてよい。
【００７７】
（工程ｈ）
図４（Ｅ）に示されるとおり、工程ｇにおいて開けられた穴を通って、細胞がウェルから追い出されて、沈降側の空間３０９内に移動する。ウェルから追い出された細胞は、例えば流体排出流路部３１４を通って、粒子捕捉用チャンバ３００の外に回収されうる。当該回収のために、例えば流体排出流路部３１４に接続されたポンプ（図示せず）による吸引が行われてよい。
【００７８】
以上の工程ａ〜ｈによって、所望の細胞だけを選択的に回収することができる。また、工程ｇ及びｈを繰り返すことによって、複数の所望の細胞を選択的に回収することもできる。また、工程ｇにおいて複数の穴を開けることで、複数の選択された粒子が工程ｈにおいて一括して回収されてもよい。
【００７９】
（２−３）操作手順の例
【００８０】
以下で、粒子捕捉用チャンバ３００を用いた粒子取得方法の他の例を説明する。
【００８１】
（工程ａ）
粒子捕捉用チャンバ３００による粒子取得処理に付される細胞に対して蛍光標識処理が行われる。蛍光標識は、例えば細胞膜を染める色素、細胞内器官を染める色素、又は各種のバイオマーカーであってよい。１つの蛍光標識が用いられてもよく、又は、複数の蛍光標識が用いられてもよい。
【００８２】
（工程ｂ）
工程ａにおいて蛍光標識処理が行われた細胞を含む液体を用いて、上記「（１−２−１）粒子捕捉工程」において述べたとおり、粒子捕捉用チャンバ３００内において細胞捕捉が行われる。
【００８３】
（工程ｃ〜ｈ）
上記「（２−２）操作手順の例」において述べた工程ｃ〜ｈが行われる。
【００８４】
以上の工程ａ〜ｈによって、所望の細胞だけを選択的に回収することができる。また、工程ｇ及びｈを繰り返すことによって、複数の所望の細胞を選択的に回収することもできる。また、工程ｇにおいて複数の穴を開けることで、複数の選択された粒子が工程ｈにおいて一括して回収されてもよい。
【００８５】
（３）第１の実施形態の第２の例（粒子取得方法）
【００８６】
本技術の他の実施態様に従い、前記ウェルを封止するためのシートは、前記ウェルと所定の距離を隔てて配置されている状態から、粒子捕捉部に貼り付いた状態へと変形可能でありうる。また、粒子を吸引により内部に捕捉するために用いられる孔が、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに設けられており、前記孔を封止するためのシートを含む孔封止部をさらに備えていてもよい。
以下で、この実施態様における粒子捕捉用チャンバの例を説明し、さらに、これらの粒子捕捉用チャンバを用いた粒子取得方法の例を説明する。
【００８７】
（３−１）粒子捕捉用チャンバの例
【００８８】
図５Ａに、本技術の粒子捕捉用チャンバの一例を示す。図５Ａに示される粒子捕捉用チャンバ５００は、粒子捕捉部５０１を備えている。粒子捕捉部５０１は、粒子捕捉面５０２とその反対側を向いている面５０３とを有する。粒子捕捉面５０２には、複数のウェル５０４が設けられている。当該ウェル夫々の底部５０５に、孔５０６が設けられている。孔５０６は、ウェルの底部５０５から、粒子捕捉面５０２と反対側の面５０３へと貫通している。粒子捕捉用チャンバ５００は、粒子５０７に対して重力が矢印５０８の方向に作用するように配置されている。ウェル５０４は、粒子５０７を内部に収容できるような寸法を有する。孔５０６は、粒子５０７が通過しないような寸法を有する。
【００８９】
粒子捕捉部５０１は、粒子捕捉用チャンバ５００内の空間を粒子の沈降側の空間５０９及びその反対側の空間５１０に区切るように、粒子捕捉用チャンバ５００内に配置されている。
【００９０】
沈降側の空間５０９には、封止部５５０が備えられている。封止部５５０は、ウェル封止用シート５５１及びチャンバ内壁との接続端を含む。沈降側の空間５０９は、封止部５５０のウェル封止用シート５５１によって、上下に２つの空間、すなわち第一の沈降側空間５５２及び第二の沈降側空間５５３に区切られている。ウェル封止用シート５５１は、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２と、所定の距離を隔てて平行に配置されている。すなわち、第一の沈降側空間５５２が粒子捕捉部５０１及びウェル封止用シート５５１により規定されている。第二の沈降側空間５５３は、粒子捕捉部５０１に接しておらず、ウェル封止用シート５５１及びチャンバ５００の底面５３０により規定されている。
ウェル封止用シート５５１は、ウェルを封止する場合に、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２に貼り付くことができるように変形可能である。すなわち、ウェル封止用シート５５１は、上記のとおり粒子捕捉面５０２と所定の距離を隔てて平行に配置されている状態から、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２に貼り付いた状態へと変形可能である。当該変形において、ウェル封止用シート５５１のチャンバ５００内壁への接続位置は変化しなくてよい。ウェル封止用シート５５１がこのように変形可能であることによって、ウェルとウェル封止用シート５５１との間の距離を調整することができる。当該距離を調整してウェル封止用シート５５１が粒子捕捉面５０２に接触することで、ウェルがウェル封止用シート５５１によって封止される。
ウェル封止用シート５５１は、このような変形を可能とする材料により形成されうる。当該材料は、当業者が適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリ塩化ビニルを挙げることができる。ウェル封止用シート５５１は、これらの材料のいずれかから形成される２種以上の樹脂層の積層体であってもよい。
【００９１】
反対側の空間５１０には、孔封止部５７０が備えられている。孔封止部５７０は、孔封止用シート５７１及びチャンバ内壁との接続端を含む。反対側の空間５１０は、孔封止部５７０の孔封止用シート５７１によって、第一の反対側空間５７２及び第二の反対側空間５７３に区切られている。孔封止用シート５７１は、粒子捕捉部５０１の反対側の面５０３と、所定の距離を隔てて平行に配置されている。第一の反対側空間５７２が粒子捕捉部５０１と接しており、第二の反対側空間５７３は粒子捕捉部５０１と接していない。
孔封止用シート５７１は、孔を封止する場合に、粒子捕捉部５０１の反対側の面５０３に貼り付くことができるように変形可能である。すなわち、孔封止用シート５７１は、上記のとおり反対側の面５０３と所定の距離を隔てて平行に配置されている状態から、粒子捕捉部５０１の反対側の面５０３に貼り付いた状態へと変形可能である。当該変形において、孔封止用シート５７１のチャンバ５００内壁への接続位置は変化しなくてよい。孔封止用シート５７１がこのように変形可能であることによって、孔と孔封止用シート５７１との間の距離が調整可能である。当該距離を調整して、孔封止用シート５７１が反対側の面５０３に接触することで、孔が孔封止用シート５７１によって封止される。
孔封止用シート５７１は、このような変形を可能とする材料により形成されうる。当該材料は、当業者が適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、及びポリ塩化ビニルを挙げることができる。
【００９２】
粒子捕捉用チャンバ５００には、粒子捕捉用流路部５１１、第一の流体供給流路部５１２、第二の流体供給流路部５１３、及び第一の流体排出流路部５１４が備えられている。粒子捕捉用チャンバ５００にはさらに、第三の流体供給流路部５２０及び第四の流体供給流路部５２１、並びに、第二の流体排出流路部５２２及び第三の流体排出流路部５２３が備えられている。すなわち、合計で８つの流路部が、粒子捕捉用チャンバ５００には接続されている。上記８つの流路部のそれぞれにバルブが備えられていてよい。
第四の流体供給流路部５２１及び第三の流体排出流路部５２３が、第二の反対側空間５７３に接続されている。
粒子捕捉用流路部５１１及び第二の流体供給流路部５１３が、第一の反対側空間５７２に接続されている。
第一の流体供給流路部５１２及び第一の流体排出流路部５１４が、第一の沈降側空間５５２に接続されている。
第三の流体供給流路部５２０及び第二の流体排出流路部５２２が、第二の沈降側空間５５３に接続されている。
【００９３】
図５Ｂに、粒子捕捉用チャンバ５００の製造例を示す。図５Ｂに示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ５００は、例えば、ガラス製の板１、シリコーン樹脂製のシート２及び３、粒子捕捉用チップ４、シリコーン樹脂製のシート５及び６、並びにアクリル樹脂製の蓋７がこの順に積層することによって形成されてよい。また、当該積層に先立ち、各層に、図５Ｂに示されるとおり、上記６つの流路部が形成される。各層に流路を形成するための手法は、当業者により適宜選択されてよい。
【００９４】
ガラス製の板１、シリコーン樹脂製のシート２及び３、並びに粒子捕捉用チップ４によって、図５Ａにおける沈降側の空間５０９が形成されている。
粒子捕捉用チップ４、シリコーン樹脂製のシート５及び６、並びにアクリル樹脂製の蓋７によって、図５Ａにおける反対側の空間５１０が規定されている。
【００９５】
シリコーン樹脂製のシート２及び３の間に、ウェル封止用シート８が配置されている。ウェル封止用シート８は、沈降側の空間を上下に２つの空間に区切るように配置されている。上側の空間が、図５Ａにおける第一の沈降側空間５５２に対応し、下側の空間が、図５Ａにおける第二の沈降側空間５５３に対応する。
【００９６】
シリコーン樹脂製のシート５及び６の間に、ウェル封止用シート９が配置されている。ウェル封止用シート９は、沈降側の空間と反対側の空間を上下に２つの空間に区切るように配置されている。上側の空間が、図５Ａにおける第二の反対側空間５７３に対応し、下側の空間が、図５Ａにおける第一の反対側空間５７２に対応する。
【００９７】
（３−２）操作手順の例
【００９８】
図５Ａに記載の粒子捕捉用チャンバ５００を用いて本技術に従う粒子取得方法の一例を以下に説明する。
【００９９】
（工程ａ）
上記「（１−２−１）粒子捕捉工程」において述べたとおりに細胞がウェル内に捕捉される。当該細胞捕捉の結果、図６（ａ）に示されるとおり、各ウェルに１つの細胞が捕捉される。
例えば第一の流体供給流路部５１２及び粒子捕捉用流路部５１１上のバルブを開け且つこれら以外のバルブを閉じ、そして、第一の流体供給流路部５１２から細胞含有液体が第一の沈降側空間５５２へ導入され且つ粒子捕捉用流路部５１１を介した吸引が行われる。これにより、細胞がウェル内に捕捉される。
【０１００】
（工程ｂ）
第三の流体供給流路部５２０から液体を第二の沈降側空間５５３内に導入することで、ウェル封止用シート５５１が変形して、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２に貼り付く。ウェル封止用シート５５１が粒子捕捉面５０２に接触することで、ウェルがウェル封止用シート５５１によって封止される。当該封止のために、例えば第三の流体供給流路部５２０上のバルブを開け、且つ、第一の流体供給流路部５１２、第一の流体排出流路部５１４、及び第二の流体排出流路部５２２上のバルブが閉じられてよい。
第四の流体供給流路部５２１から液体を第二の反対側空間５７３へ導入することで、孔封止用シート５７１が変形して、粒子捕捉部５０１の反対側の面５０３に貼り付く。孔封止用シート５７１が反対側の面５０３に接触することで、孔が孔封止用シート５７１によって封止される。当該封止のために、例えば第四の流体供給流路部５２１上のバルブを開け、且つ、粒子捕捉用流路部５１１、第二の流体供給流路部５１３、及び第三の流体排出流路部５２３上のバルブが閉じられてよい。
工程ｂにおいて、図６（ｂ）に示されるとおり、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２及びその反対側の面５０３の両方にそれぞれシートが貼り付く。これにより、ウェル内の細胞が、ウェルの壁及び孔の壁並びにウェル封止用シート及び孔封止用シートによって閉じられた空間内に隔離される。このように閉じられた空間内に細胞を隔離することで、例えば細胞の酸素消費を分析することができる。
【０１０１】
（工程ｃ）
ウェル内の細胞の観察が行われる。当該観察は、例えば、図６（ｃ）に示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ５００の下に配置された倒立顕微鏡により行われてよい。当該観察の結果、取得されるべき細胞が選択される。
当該観察を行う間は、上記８つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、細胞の観察がより容易になる。
【０１０２】
（工程ｄ）
ウェル封止用シート５５１のうち、工程ｃにおいて選択された細胞が捕捉されているウェルに対応する部分が、レーザ光によって焼き切られる。これにより、図６Ｄに示されるとおり、当該選択されたウェルを封止するシート部分に穴が開けられる。ウェル封止用シート５５１が赤外光吸収材を含む場合、レーザ光として赤外レーザ光が用いられてよい。
当該穴開けを行う間において、上記８つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、より正確に穴を開けることができる。
ウェル内の細胞は、当該穴を通って沈降側空間５０９の底面５３０に自然落下する。
代替的には、ウェル封止用シート５５１だけでなく、孔封止用シート５７１についても、当該ウェルに対応する部分が、レーザ光によって焼き切られてよい。これにより、例えば図６（ｄ）に示されるとおり、ウェル封止用シート５５１及び孔封止用シート５７１の両方について、選択された細胞が捕捉されているウェルに対応する部分に穴が開けられてよい。その後、第四の流体供給流路部５２１から加圧を行うことで、粒子の落下を促すことができる。
【０１０３】
（工程ｅ）
図６（ｅ）に示されるとおり、沈降側空間５０９の底面５３０に落下した細胞は、第二の流体排出流路部５２２を通って、粒子捕捉用チャンバ５００の外に回収されうる。
当該回収の間、例えば、第三の流体供給流路部５２０上のバルブ及び第二の流体排出流路部５２２上のバルブが開けられ、且つ、これら以外のバルブは閉じられている。そして、
第二の流体排出流路部５２２に接続されたポンプ（図示せず）による吸引及び第三の流体供給流路部５２０に接続されたポンプによる加圧を行うことで、細胞が第二の流体排出流路部５２２を通過して回収される。
【０１０４】
以上の工程ａ〜ｅによって、所望の細胞だけを選択的に回収することができる。また、工程ｄ及びｅを繰り返すことによって、複数の所望の細胞を選択的に回収することもできる。また、工程ｄにおいて複数の穴を開けることで、複数の選択された粒子が工程ｅにおいて一括して回収されてもよい。
【０１０５】
（３−３）粒子捕捉用チャンバの例
【０１０６】
図５に示される粒子捕捉用チャンバ５００のうち孔封止部５７０を含まない粒子捕捉用チャンバが本技術の粒子取得方法において用いられてもよい。そのような粒子捕捉用チャンバの例を図７に示す。
【０１０７】
図７に示される粒子捕捉用チャンバ７００は、粒子捕捉部５０１を備えている。粒子捕捉部５０１は、上記「（３−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明した粒子捕捉部５０１と同じである。
【０１０８】
沈降側の空間５０９には、封止部５５０が備えられている。封止部５５０は、上記「（３−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明した封止部５５０と同じである。すなわち、沈降側の空間５０９は、封止部５５０のウェル封止用シート５５１によって、第一の沈降側空間５５２及び第二の沈降側空間５５３に区切られている。ウェル封止用シート５５１は、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２と、所定の距離を隔てて平行に配置されている。第一の沈降側空間５５２が粒子捕捉部５０１に接しており、第二の沈降側空間５５３は粒子捕捉部５０１に接していない。
【０１０９】
反対側の空間５１０には、上記「（３−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明した粒子捕捉用チャンバ５００と異なり、孔封止部５７０が設けられていない。
【０１１０】
粒子捕捉用チャンバ７００には、粒子捕捉用流路部５１１、第一の流体供給流路部５１２、第二の流体供給流路部５１３、及び第一の流体排出流路部５１４が備えられている。粒子捕捉用チャンバ７００にはさらに、第三の流体供給流路部５２０及び第二の流体排出流路部５２２が備えられている。
粒子捕捉用チャンバ７００は、上記「（３−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明した粒子捕捉用チャンバ５００と異なり、第四の流体供給流路部５２１及び第三の流体排出流路部５２３を有さない。
以上のとおり、合計で６つの流路部が、粒子捕捉用チャンバ７００には接続されている。上記６つの流路部のそれぞれにバルブ（図示せず）が備えられている。
粒子捕捉用流路部５１１及び第二の流体供給流路部５１３が、反対側空間５１０に接続されている。
第一の流体供給流路部５１２及び第一の流体排出流路部５１４が、第一の沈降側空間５５２に接続されている。
第三の流体供給流路部５２０及び第二の流体排出流路部５２２が、第二の沈降側空間５５３に接続されている。
【０１１１】
（３−４）操作手順の例
【０１１２】
図７に記載の粒子捕捉用チャンバ７００を用いて本技術に従う粒子取得方法の一例を以下に説明する。
【０１１３】
（工程ａ）
上記「（１−２）粒子捕捉工程」において述べたとおりに細胞がウェル内に捕捉される。当該細胞捕捉の結果、図８（ａ）に示されるとおり、各ウェルに１つの細胞が捕捉される。
例えば、第一の流体供給流路部５１２及び粒子捕捉用流路部５１１上のバルブを開け且つこれら以外のバルブを閉じ、そして、第一の流体供給流路部５１２から細胞含有液体が第一の沈降側空間５５２へ導入され且つ粒子捕捉用流路部５１１を介した吸引が行われる。これにより、細胞がウェル内に捕捉される。
【０１１４】
（工程ｂ）
第三の流体供給流路部５２０から液体を第二の沈降側空間内に導入することで、ウェル封止用シート５５１が変形して、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２に貼り付く。ウェル封止用シート５５１が粒子捕捉面５０２に接触することで、ウェルがウェル封止用シート５５１によって封止される。当該封止のために、例えば第三の流体供給流路部５２０上のバルブを開け、且つ、その他のバルブの全てが閉じられてよい。
工程ｂにおいて、図８（ｂ）に示されるとおり、粒子捕捉部５０１の粒子捕捉面５０２にシートが貼り付く。
【０１１５】
（工程ｃ）
ウェル内の細胞の観察が行われる。当該観察は、例えば、図８（ｃ）に示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ７００の下に配置された倒立顕微鏡により行われてよい。当該観察の結果、取得されるべき細胞が選択される。
当該観察を行う間は、上記６つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、細胞の観察がより容易になる。
【０１１６】
（工程ｄ）
ウェル封止用シート５５１のうち、工程ｃにおいて選択された細胞が捕捉されているウェルに対応する部分が、レーザ光によって焼き切られる。これにより、図８（ｄ）に示されるとおり、当該選択されたウェルを封止するシート部分に穴が開けられる。ウェル封止用シート５５１が赤外光吸収材を含む場合、レーザ光として赤外レーザ光が用いられてよい。ウェル内の細胞は、当該穴を通って沈降側空間５０９の底面５３０に自然落下する。代替的には、反対側の空間５１０から加圧してもよい。これにより、細胞のチャンバ底面５３０への落下を促すことができる。
当該穴開けを行う間においても、上記６つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、より正確に穴を開けることができる。
【０１１７】
（工程ｅ）
図８（ｅ）に示されるとおり、沈降側空間５０９の底面５３０に落下した細胞は、第二の流体排出流路部５２２を通って、粒子捕捉用チャンバ７００の外に回収されうる。
当該回収の間、例えば、第三の流体供給流路部５２０上のバルブ及び第二の流体排出流路部５２２上のバルブが開けられ、且つ、これら以外のバルブは閉じられている。そして、
第二の流体排出流路部５２２に接続されたポンプ（図示せず）による吸引及び第三の流体供給流路部５２０に接続されたポンプによる加圧を行うことで、細胞が第二の流体排出流路部５２２を通過して回収される。
【０１１８】
以上の工程ａ〜ｅによって、所望の細胞だけを選択的に回収することができる。また、工程ｄ及びｅを繰り返すことによって、複数の所望の細胞を選択的に回収することもできる。また、工程ｄにおいて複数の穴を開けることで、複数の選択された粒子が工程ｅにおいて一括して回収されてもよい。
【０１１９】
（４）第１の実施形態の第３の例（粒子取得方法）
【０１２０】
本技術のさらに他の実施態様に従い、前記粒子捕捉部が弾性材料を含んでよく、流体の注入により発せられる圧力により前記ウェルが前記シートに向かって移動され、前記ウェルと前記シートの距離が調整されてよい。
以下で、この実施態様における粒子捕捉用チャンバの例を説明し、次に、当該粒子捕捉用チャンバを用いた粒子取得方法の例を説明する。
【０１２１】
（４−１）粒子捕捉用チャンバの例
【０１２２】
図９に、本技術の粒子捕捉用チャンバの一例を示す。図９に示される粒子捕捉用チャンバ９００は、上記で説明した図１Ｂに記載の粒子捕捉用チャンバ１００と同様に、粒子捕捉部９０１を備えている。粒子捕捉部９０１は、図１Ｂ中の粒子捕捉部１０１と同じく、粒子捕捉面９０２、その反対側の面９０３、粒子捕捉面９０２上の複数のウェル９０４、ウェル９０４の底部９０５から反対側の面９０３へと貫通している孔９０６を有する。粒子捕捉部９０１によって、チャンバ９００の内部が、粒子の沈降側の空間９０９及びその反対側の空間９１０に区切られている。
【０１２３】
粒子捕捉部９０１は弾性材料を含む。弾性材料から形成されている部分が曲がることで、粒子捕捉面９０２が封止部９５０のウェル封止用シート９５１に接することができるように構成されている。粒子捕捉部９０１の全てが弾性材料から形成されていてよく、又は、曲がる部分だけ弾性材料により形成されていてもよい。弾性材料は、例えばシリコーン樹脂であり、より好ましくはＰＤＭＳである。粒子捕捉部９０１が曲がることで、ウェル９０４とウェル封止用シート９５１との間の距離が調整される。当該距離が調整されて、粒子捕捉面９０２がウェル封止用シート９５１に接触することによって、ウェルがウェル封止用シート９５１によって封止される。
【０１２４】
粒子捕捉用チャンバ９００は、ウェル封止用シート９５１を含む封止部９５０を備えている。封止部９５０は、沈降側の空間９０９を上下に２つの空間（第一の沈降側空間９５２及び第二の沈降側空間９５３）に区切るように設けられている。封止部９５０のウェル封止用シート９５１は、粒子捕捉部９０１が接触したときにウェル９０４の封止を確実にする程度の剛性を有する。例えば、ウェル封止用シート９５１は、例えばガラスシート又はガラスシートと同程度の剛性を有するシートであってよい。ウェル封止用シート９５１の厚みは、例えば２０μｍ以上であり、特には３０μｍ〜１００μｍであり、より特には４０μｍ〜６０μｍでありうる。ガラスシートの厚みは、粒子捕捉部９０１と接触しても破損しないように、当業者により適宜選択されてよい。ガラスシートには、上記で説明した近赤外光吸収剤が含まれていてよい。
【０１２５】
粒子捕捉用チャンバ９００には、粒子捕捉用流路部９１１、第一の流体供給流路部９１２、第二の流体供給流路部９１３、及び第一の流体排出流路部９１４が備えられている。粒子捕捉用チャンバ９００にはさらに、第三の流体供給流路部９２０及び第二の流体排出流路部９２２が備えられている。
以上のとおり、合計で６つの流路部が、粒子捕捉用チャンバ９００には接続されている。上記６つの流路部のそれぞれにバルブ（図示せず）が備えられている。
粒子捕捉用流路部９１１及び第二の流体供給流路部９１３が、反対側空間９１０に接続されている。
第一の流体供給流路部９１２及び第一の流体排出流路部９１４が、第一の沈降側空間９５２に接続されている。
第三の流体供給流路部９２０及び第二の流体排出流路部９２２が、第二の沈降側空間９５３に接続されている。
【０１２６】
（４−２）操作手順の例
【０１２７】
（工程ａ）
上記「（１−２−１）粒子捕捉工程」において述べたとおりに細胞がウェル内に捕捉される。当該細胞捕捉の結果、図１０（ａ）に示されるとおり、各ウェル９０４に１つの細胞が捕捉される。
例えば、第一の流体供給流路部９１２及び粒子捕捉用流路部９１１上のバルブを開け且つこれら以外のバルブを閉じ、そして、第一の流体供給流路部９１２から細胞含有液体が第一の沈降側空間９５２へ導入され且つ粒子捕捉用流路部９１１を介した吸引が行われる。これにより、細胞がウェル内に捕捉される。当該吸引は、例えば０．１ｋＰａの吸引圧で行われうる。
【０１２８】
（工程ｂ）
第二の流体供給流路部９１３から圧力を反対側の空間９１０に付与する。これにより、粒子捕捉部９０１が変形する。当該変形に伴い、ウェル９０４がウェル封止用シート９５１に向かって移動する。当該移動によって、粒子捕捉面９０２が、ウェル封止用シート９５１と接触することで、ウェルがウェル封止用シート９５１によって封止される。当該封止のために、例えば第二の流体供給流路部９１３上のバルブを開け且つそれ以外のバルブが閉じた状態で、第二の流体供給流路部９１３から圧力が付与される。
工程ｂにおいて、図１０（ｂ）に示されるとおり、粒子捕捉部９０１の粒子捕捉面９０２がシートが貼り付く。
工程ｂにおいて付与される圧力は、例えば粒子捕捉部のサイズ及び材料などによって当業者により適宜設定されてよい。例えば、粒子捕捉部の材料としてシリコーン樹脂ＭＳ１００１（東レ・ダウコーニング株式会社）から形成される直径１８ｍｍの円形シートに１ｋＰａで加圧すると、中央部は厚さ方向に０．３６ｍｍ移動した。そのため、粒子捕捉部９０１がＭＳ１００１から形成された直径１８ｍｍの円形シートである場合、粒子捕捉部９０１とウェル封止用シート９５１との間の距離を例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍに設定し且つ約１ｋＰａの圧力を付与することで、ウェル９０４をウェル封止用シート９５１により封止することができる。このように粒子捕捉部の材料及び粒子捕捉部の変形のしやすさを考慮して圧力は設定されうる。
また、当該距離を調節することによって、例えば上記のとおり０．２ｍｍ〜０．３ｍｍとすることによって、細胞がウェルに到達するまでの流路抵抗を小さくすることができるので、細胞のウェル内への捕捉に必要な差圧を小さくすることができる。また、不要な粒子のウェル内への捕捉を防ぐことも可能となる。
また、ウェルを形成する材料の種類と細胞の種類との組み合わせによっては、ウェルと細胞との間には分子間力及び静電気力などの力が働く。そのため、ウェルから細胞を追い出すためには、比較的大きな力を要する場合がある。例えば、粒子捕捉部９０１を上記のとおりに変形させるために必要な圧力は、細胞をウェルから追い出すために必要な圧力（例えば２ｋＰａ〜３ｋＰａ）よりも小さい場合がある。この場合、粒子捕捉部９０１を上記のとおりに変形させるために圧力を付与しても、細胞はウェルから追い出されない。
【０１２９】
（工程ｃ）
ウェル内の細胞の観察が行われる。当該観察は、例えば、図１０（ｃ）に示されるとおり、粒子捕捉用チャンバ９００の下に配置された倒立顕微鏡により行われてよい。当該観察の結果、取得されるべき細胞が選択される。
当該観察を行う間は、上記６つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、細胞の観察がより容易になる。
また、粒子捕捉部９０１のウェル９０４がウェル封止用シート９５１まで移動したことにより顕微鏡のレンズから細胞までの距離が小さくなり、例えば液浸レンズ及び油浸レンズなどの高開口数（ＮＡ）レンズを用いた細胞の高精細観察がより容易になる。例えば粒子捕捉部９０１とウェル封止用シート９５１との間の距離が上記のとおり０．２ｍｍ〜０．３ｍｍであれば、その距離だけワーキングディスタンス（ＷＤ）が狭められる。特に、ＷＤ≦０．３ｍｍの高NAレンズの選択肢が増加する。
また、例えばシリコーン樹脂から粒子捕捉部９０１が形成されている場合、粒子捕捉部９０１は変形しやすく、粒子捕捉部９０１がウェル封止用シート９５１と接触したときにうねりが生じうる。ウェル封止用シート９５１がガラスシート又はガラスシートと同程度の剛性を有するシートから形成されていることで、当該うねりの発生を防ぐことができる。
【０１３０】
（工程ｄ）
ウェル封止用シート９５１のうち、工程ｃにおいて選択された細胞が捕捉されているウェルに対応する部分が、レーザ光によって焼き切られる。これにより、図１０（ｄ）に示されるとおり、当該選択されたウェルを封止するシート部分に穴が開けられる。ウェル封止用シート９５１が赤外光吸収材を含む場合、レーザ光として赤外レーザ光が用いられてよい。
当該穴開けを行う間においても、上記６つの流路部上のバルブ全てが閉じられてよい。これにより、チャンバ内に流れが生じることを防ぐことができ、より正確に穴を開けることができる。
当該穴開け後に、粒子捕捉用流路部９１１及び／又は第二の流体供給流路部９１３上のバルブが開けられ、そして、粒子捕捉用流路部９１１及び／又は第二の流体供給流路部９１３からチャンバ９００の反対側空間９７２に向けて液体が導入されうる。これにより、細胞のチャンバ底面９３０への落下を促すことができる。液体を導入するための圧力は、工程ｂにおいて付与された圧力よりも大きくてよく、例えば上記で述べたとおり２〜３ｋＰａでありうる。
【０１３１】
（工程ｅ）
工程ｄにおいて開けられた穴を通じて、細胞は、図１０（ｅ）に示されるとおりに沈降側空間９０９の底面９３０に落下する。そして、第二の流体排出流路部９２２を介した吸引によって、当該細胞は、図１０（ｆ）に示されるとおり、沈降側空間９０９内を、第二の流体排出流路部９２２に向かって進行する。そして、当該細胞は、粒子捕捉用チャンバ９００の外に接続された容器９６０に回収されうる。
当該回収の間、例えば、第三の流体供給流路部９２０上のバルブ及び第二の流体排出流路部９２２上のバルブが開けられ、且つ、これら以外のバルブは閉じられている。そして、
第二の流体排出流路部９２２に接続されたポンプ（図示せず）による吸引及び第三の流体供給流路部９２０に接続されたポンプによる加圧を行うことで、細胞が第二の流体排出流路部９２２を通過して容器９６０内に回収される。
【０１３２】
以上の工程ａ〜ｅによって、所望の細胞だけを選択的に回収することができる。また、工程ｄ及びｅを繰り返すことによって、複数の所望の細胞を選択的に回収することもできる。また、工程ｄにおいて複数の穴を開けることで、複数の選択された粒子が工程ｅにおいて一括して回収されてもよい。
【０１３３】
２．第２の実施形態（粒子捕捉用チャンバ）
【０１３４】
本技術は、粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためのシートを含む封止部と、を備え、前記ウェルと前記シートの距離が調整可能である、粒子捕捉用チャンバを提供する。当該粒子捕捉用チャンバによって、上記「１．第１の実施形態（粒子取得方法）」において説明したとおりの粒子取得方法を実行することができる。これにより、所望の粒子を選択的に回収することができる。
【０１３５】
本技術の粒子捕捉用チャンバは、上記「１．第１の実施形態（粒子取得方法）」において説明したとおりである。より具体的には、本技術の粒子捕捉用チャンバは、上記「１．第１の実施形態（粒子取得方法）」の「（１−１）粒子捕捉用チャンバ」、「（２−１）粒子捕捉用チャンバの例」、「（３−１）粒子捕捉用チャンバの例」、「（３−３）粒子捕捉用チャンバの例」、及び「（４−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明したとおりである。これらの説明が、本技術の粒子捕捉用チャンバにあてはまる。
【０１３６】
３．第３の実施形態（粒子分析システム）
【０１３７】
本技術は、本技術は、粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためシートを含む封止部と、を備えている粒子捕捉用チャンバと、捕捉された前記粒子を解析する解析部と、前記解析部により解析された前記粒子の情報に基づいて前記シートを穿孔する光源、を具備する粒子分析システムを提供する。
【０１３８】
本技術の粒子分析システムの例を、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本技術の粒子分析システムの構成例を示す図である。
【０１３９】
図１１に示される本技術の粒子分析システム１１００は、上記１．の「（（２−１）粒子捕捉用チャンバの例」において説明した粒子捕捉用チャンバ３００を備えている。なお、粒子捕捉用チャンバ３００の代わりに、上記１．において説明した他の粒子捕捉用チャンバのいずれかが採用されてもよい。
粒子捕捉用チャンバ３００の構成要素のうち、第一の流体供給流路部３１２にはバルブ１１２３を介して流体供給部としての給液タンク１１０３が接続されている。
また、第二の流体供給流路部３１３には、バルブ１１２５を介して給液タンク１１３３が接続されている。給液タンク１１３３には微小圧ポンプ１１４３が接続されている。微小圧ポンプ１１４３を駆動することよって粒子捕捉用チャンバ３００内に流体を供給することが可能である。
粒子捕捉用流路部３１１には、バルブ１１２２を介して廃液タンク１１３２及び微小圧ポンプ１１４２が接続されている。
流体排出流路部３１４には、バルブ１１２４を介して廃液タンク１１３４及び微小圧ポンプ１１４４が接続されている。廃液タンク１１３４は、例えば粒子回収のために、粒子回収用タンクに交換されうる。
剥離用流体供給流路部３６０には、バルブ１１２６を介して給液タンク１１３５及び微小圧ポンプ１１４５が接続されている。
【０１４０】
粒子捕捉用チャンバ３００は、倒立顕微鏡１１５１のステージ１１５２上に配置されている。ステージ１１５２は、電気的な制御によって移動させることができ、例えばＸ及びＹ方向に移動することができる。
倒立顕微鏡１１５１の対物レンズ１１５３は、電気的な制御によって移動させることができ、例えばＺ方向に移動することができる。対物レンズ１１５３は、粒子捕捉用チャンバ３００の下から、粒子捕捉用チャンバ３００の粒子捕捉面を観察できるように構成されている。倒立顕微鏡１１５１には、さらに粒子観察用光源（例えばハロゲンランプ、水銀ランプ、又はＬＥＤなど）、フィルター（例えば励起フィルター及び／又は蛍光フィルターなど）、目的に応じた倍率を有する対物レンズ、電動ＸＹステージ、及び電動Ｚステージ（対物レンズを移動させるものであってよく又はチャンバが置かれるステージであってもよい。）が備えられていてよい。
倒立顕微鏡１１５１にはカメラ１１５４が接続されている。カメラ１１５４は、対物レンズ１１５３を介して粒子捕捉用チャンバ３００の粒子捕捉面を撮像できるように構成されている。カメラ１１５４は、例えばＣＭＯＳ又はＣＣＤのイメージセンサを含む。カメラ１１５４は、以下で述べる撮影データ処理部に撮影データを送信できるように構成されている。カメラ１１５４は、例えば、粒子の経時的変化を記録又は観察するために、動画を撮影できるものであってよい。
また、粒子分析システム１１００は、ウェル封止用シート３５１のうちの選択された部分を穿孔するための光を照射する光源１１５５を含む。当該光は例えば赤外光、特には近赤外光でありうる。
【０１４１】
粒子分析システム１１００は、制御部１１０６を備えられている。制御部１１０６は、液流制御部１１６１、ポンプ制御部１１６２、バルブ制御部１１６３、観察及び撮影制御部１１６４、ステージ制御部１１６５、センサ制御部１１６６、解析部１１６７、及び穿孔用光源制御部１１６８を含む。
【０１４２】
液流制御部１１６１は、ポンプ制御部１１６２及びバルブ制御部１１６３を制御して、粒子捕捉用チャンバ３００内への流体の供給又は粒子捕捉用チャンバ３００からの流体の排出を制御する。液流制御部１１６１は、例えば細胞の捕獲、薬液交換、及び／又は細胞の回収を制御する。
ポンプ制御部１１６２は、微小圧ポンプの動作及び／又は微小圧ポンプにより付与される差圧を制御する。
バルブ制御部１１６３は、バルブの開閉を制御する。
【０１４３】
観察及び撮影制御部１１６４は、ステージ制御部１１６５及びセンサ制御部１１６６を制御して、粒子捕捉面の撮影を行う。
ステージ制御部１１６５は、ステージ１１５２及び／又は対物レンズ１１５３を制御する。ステージ制御部１１６５により、撮影される領域を移動し及び／又はフォーカスを調整されうる。また、ステージ制御部１１６５は、ステージ１１５２及び／又は光源１１５５の位置を制御する。当該制御によって、所望の粒子が捕捉されているウェルを覆うシート部分に、当該部分を穿孔するための光が照射することが可能となる。
センサ制御部１１６６は、カメラ１１５４を制御する。センサ制御部１１６６により、例えば粒子捕捉面の撮影のタイミング、露光期間、及び／又は撮影回数などが制御されうる。
観察及び撮影制御部１１６４によって、ステージ制御部１１６５によるステージの制御とセンサ制御部１１６６によるカメラ動作の制御とが同期されうる。また、観察及び撮影制御部１１６４は、複数の対物レンズ１１５３が取り付けられている電動リボルバーの回転を制御しうる。すなわち、観察及び撮影制御部１１６４は、対物レンズ１１５３を切り替えることができる。
【０１４４】
解析部１１６７は、カメラ１１５４から送信された撮影データを処理する。例えば、解析部１１６７は、撮影データに基づき粒子の解析を行いうる。例えば、解析部１１６７は、撮像データに基づき、粒子の形状の抽出及び／又は蛍光強度の解析を行いうる。当該解析の結果得られたデータは、例えばディスプレイなどの出力装置を通じて、ユーザに提示されてよい。その結果、ユーザによる粒子の分析及び／又は診断を支援することができる。ユーザは、解析結果に基づき取得されるべき粒子を選択してよい。
【０１４５】
穿孔用光源制御部１１６８は、光源１１５５を制御して穿孔用の光、例えば近赤外光などを選択された粒子を含むウェルを封止する部分に照射させる。当該照射によって、選択された粒子を含むウェルを封止するシートに穴が開けられる。所望の位置に光を照射するために、穿孔用光源制御部１１６８は、光源１１５５の位置を変更し又はステージ制御部１１６５を駆動してステージ１１５２の位置を変更しうる。
【０１４６】
以上で説明した本技術に関して、当業者は、本技術及びその均等物の範囲内において、種々の変更、コンビネーション、サブコンビネーション、又は代替が、例えば設計上の要請又は他の要因などに応じて可能であることを理解する。
【０１４７】
なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕粒子をウェル内に捕捉する粒子捕捉工程と、
前記ウェルをシートにより封止する封止工程と、
前記封止工程後に、選択されたウェルから粒子を取得する粒子取得工程と
を含む粒子取得方法。
〔２〕前記粒子捕捉工程において、前記ウェル内に設けられた孔を介して、前記粒子の沈降側と反対側に吸引を行うことによって、前記粒子が前記ウェル内に捕捉される、〔１〕に記載の粒子取得方法。
〔３〕前記封止工程において、前記ウェルと前記シートの距離が調整されることにより、前記ウェルが前記シートにより封止される、〔１〕又は〔２〕に記載の粒子取得方法。
〔４〕前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記ウェル内の粒子を観察し取得されるべき粒子を選択する選択工程を更に含む、〔１〕〜〔３〕のいずれか一つに記載の粒子取得方法。
〔５〕前記粒子取得方法は、前記封止工程後に、前記シートのうち、選択されたウェルを封止する部分に穴を開ける穴開け工程をさらに含み、
前記粒子取得工程において、前記穴開け工程において開けられた穴から粒子を取得する、
〔１〕〜〔４〕のいずれか一つに記載の粒子取得方法。
〔６〕粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、
前記ウェルを封止するためのシートを含む封止部と、を備え、
前記ウェルと前記シートの距離が調整可能である、
粒子捕捉用チャンバ。
〔７〕前記ウェルと前記シートの距離は、前記シートが前記ウェルに向かって移動される又は前記ウェルが前記シートに向かって移動されることにより調整され、
前記移動によって、前記ウェルが前記シートにより封止される、
〔６〕に記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔８〕前記シートが透明である、〔６〕又は〔７〕に記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔９〕前記シートが接着層を更に含む、〔６〕〜〔８〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１０〕前記シートが圧電体を含み且つ当該圧電体が弾性波を発するものである、〔６〕〜〔９〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１１〕前記シートが試薬層をさらに含む、〔６〕〜〔１０〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１２〕前記封止部が、前記シートに積層された支持層をさらに含み、前記シートは流体の注入により発せられる圧力により前記支持層から剥離され、前記ウェルと前記シートの距離が調整される、〔６〕〜〔１１〕に記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１３〕前記流体が水、空気、油、及び細胞培養液のうちから選択される少なくとも１つである、〔１２〕に記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１４〕粒子を吸引により内部に捕捉するために用いられる孔が、前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに設けられており、
前記孔を封止するためのシートを含む孔封止部を、さらに備える、
〔６〕〜〔１１〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１５〕前記粒子捕捉部が弾性材料を含み、流体の注入により発せられる圧力により前記ウェルが前記シートに向かって移動され、前記ウェルと前記シートの距離が調整される、〔６〕〜〔１１〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１６〕前記少なくとも一つのウェルのそれぞれに、粒子を吸引により各ウェルの内部に捕捉するために用いられる孔が設けられ、前記ウェルが、前記粒子の沈降側を向いて開口している、〔６〕〜〔１５〕のいずれか一つに記載の粒子捕捉用チャンバ。
〔１７〕粒子を内部に捕捉するための少なくとも一つのウェルを有する粒子捕捉部と、前記ウェルを封止するためシートを含む封止部と、を備えている粒子捕捉用チャンバと、
捕捉された前記粒子を解析する解析部と、
前記解析部により解析された前記粒子の情報に基づいて前記シートを穿孔する光源、
を具備する粒子分析システム。
【符号の説明】
【０１４８】
１００Ａ、１００Ｂ  粒子捕捉用チャンバ
１０１  粒子捕捉部
１０２  粒子捕捉面
１０３  粒子捕捉面と反対側の面
１０４  ウェル
１０５  ウェル底部
１０６  孔
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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