(57)【要約】  本発明は、液体に浸漬された、異なるサイズの粒子（４０、４２）を分離するための方法であって：連結領域中の第２ガイドに連結されたウェーブガイド（２０）中に、連結領域に向かう全ての粒子を同伴させる放射線（３０）を導入する処理と、これらの粒子が連結領域を通過するときに前記粒子を分離する処理と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に浸漬された、異なるサイズの粒子（４０、４２）を分離するための方法であって：
連結領域中の第２ガイドに連結されたウェーブガイド（２０）中に、連結領域に向かって全ての粒子を移送させる放射線（３０）を導入する処理と、
これらの粒子が連結領域を通過することにより前記粒子を分離する処理と、
を備える、粒子の分離方法。
【請求項２】
前記連結領域中の２つのガイド間の距離は、５μｍ未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記連結領域の長さは、１０μｍと５０μｍとの間である、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記粒子は、セル、又は高分子、又はマイクロボールである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記注入された放射線は、近紫外線と赤外線との間のスペクトル範囲である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記粒子はマイクロボールであり、該マイクロボールはセルに付着され、放射線は赤外線範囲にある、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記粒子の直径は、第１の粒子が１００ｎｍと５００ｎｍとの間であり、第２の粒子が６００ｎｍと１．５μｍ、又は１μｍと１００μｍとの間である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記粒子が浸漬される液体は、水又はセル懸濁媒体である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
いくつかの粒子は、金属であるか、又は金属粒子で付着されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
いくつかの粒子は、金の粒子であるか、又は金の粒子でマークされている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウェーブガイドに注入される放射線は、磁気的横波モードに偏光している、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
１０μｍと５０μｍとの間の長さの連結領域で連結された２つの光学的ガイド（２０、２２）を備え、前記ガイド間の距離は、５μｍ未満である、粒子分離装置。
【請求項１３】
前記２つの光学的ガイドの１つには、３００ｎｍと１．２μｍとの間、又は、１μｍと１．２μｍとの間の波長を有する放射線を送信する放射線送信装置（１６２）をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記２つの光学的ガイドの１つには、磁気的横波モードに偏光している放射線を送信する手段（１６２）をさらに備える、請求項１２又は請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
粒子の分離を表示する手段（１６０、１７０）をさらに備える、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、微小な粒子の分類（ソーティング）及び分析の分野に関する。これらの粒子は、セル（生物学的粒子、リポソーム、動物又は植物細胞、ウイルス又は微生物）、高分子（ＤＮＡ又はＲＮＡ又はプロテイン）、又は、マイクロボールであってもよい。そして、応用分野は、化学的若しくは生物学的分析、又は、品質管理（微小粒子の検定（キャリブレーション））であってもよい。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメトリーのような、粒子セルの分類に関する公知の手法（アプローチ）では、希少な又は非常に少ないセル集団（群）に対しては特に、制限がある。
【０００３】
例えば、1985年のPhysics Review Letters,54(12)で発行された、Ashkin及びDziedic著による、題名“Observation of radiation-pressure trapping of particles by altering light beams”の論文に記載されている光学クランプの技術は、連続波レーザービームの腰部（ウエスト）で生じる強度勾配による、粒子（マイクロボール、又はセル、又は高分子）の閉じ込めに基づくものである。この操作は、放射圧を平衡させることでなされ得る。この操作が一旦なされると、前記粒子は、ビームをずらすことによって、移動される。
【０００４】
従って、この種の装置の変位距離は、通常、数百ミクロンに制限される。
【０００５】
最終的に、金属粒子を分類することはできない。
【０００６】
図１は、このような装置の原理を示す。
【０００７】
粒子２は、液状媒体６中でビーム４によって閉じ込められている。
【０００８】
図２は、レーザービーム４のそれぞれの側部上の装置によって発生した力場を示す線図であり、前記粒子は、これを捕捉するための（レーザーの電磁場で誘発された放射圧によって誘起された）力学的な力場中に閉じ込められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この種の装置には、２つの不具合がある。つまり、粒子の変位は、専用の力学的システムの使用に基づいており、組立（セットアップ）が困難で高価になるおそれがある。
【００１０】
さらに、自動又は手動の認識装置を用いないと、粒子の形状又はサイズの特徴を関数として任意の種類の種（スピーシーズ）を分離するように作製することは不可能である。
【００１１】
例えば、Applied Physics Letters,Vol.77,p.3131,2000に出版された、T.Tanaka他著の論文に記載されているような、近年の研究では、誘導光装置を使用した、光学的力（光力）によるセル変位用の装置設計に対する実現性が示唆されている。
【００１２】
図３に示されているように、この装置は、基板１２上に作製された細長片（ストリップ）のウェーブガイド（導波管）１０を用いる。粒子は、粒子での光強度に比例する光子圧を伴う力によって変位する。この粒子は、強度の勾配に比例する力によって、前記ウェーブガイド中の位置に保持される。
【００１３】
前記ウェーブガイドがシングルモードである場合、粒子が捕捉されるであろう位置で光強度が最大になる。
【００１４】
粒子を容易かつ効率的に分類するための新しい方法及び装置を発見することに対して問題が生じている。
【００１５】
特に、生物学において、ボールのような粒子は、頻繁に、セルに固定される。しかしながら、付着（マーキング）効率は不完全であり、固定されていないボールが溶液（溶体）中に常に存在し、邪魔になるおそれがある。光クランプのような溶体は、この分離を容易に行うために使用することができない。これらの溶体とともに、粒子は１つずつ分離されなければならない。それ故、発生する別の問題は、固定されていない粒子と、このような粒子の付着したセルとを、容易かつ効率的に分離することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、例えば、生物学的興味を有する粒子又は物体を分類又は分離するためのシステムに関する。
【００１７】
より具体的には、本発明は、液体中に浸漬された、異なるサイズを有する粒子を分離するための方法に関する。この方法は、連結領域中の第２ガイドに連結された、連結領域に対向する全ての粒子に伝導する放射をウェーブガイド中に導入する処理と、
これら粒子が連結領域を通過するときに粒子を分離する処理と、を備える。
【００１８】
本発明は、例えば１０μｍと５０μｍの間の長さで連結領域中に連結された少なくとも２つのウェーブガイドを用いる。連結領域中のガイド間の距離は、数μｍ未満、例えば、５μｍ未満である。
【００１９】
そして、異なるサイズの粒子は、分類又は分離され得る。分類又は分離すべき粒子は、光が注入される、第１ガイドの非連結部分近くに当初位置している。この光は、全ての粒子を移動し得るエバネセント波を生成する。連結領域への距離が減少するにつれて、エバネセント波の光強度プロファイルの相互作用及び外乱が生じる領域が生じる。連結によって誘起される「スーパーモード」は、第２ガイドに対向するより大きい粒子を取り込む。
【００２０】
２つのガイドの一つに導入される光は、紫外線と赤外線の間である。
【００２１】
マイクロボール及びマイクロボールでマークされた生物学的セルからなる粒子は、分類又は分離されうる。本発明を用いることで、この分類又は分離は、容易に及びまとめてなされ得る。
【００２２】
本発明は、１０及び５０μｍの間の長さを有する連結領域を介して連結された２つの光ガイドを備える粒子の分離又は分類装置にも関し、前記ガイド間の距離は５μｍ未満である。
【００２３】
本発明による方法及び装置は、粒子の分類又は粒子の分離のための光力を用いる。
【００２４】
これらのガイドの一つの中の手段は、３００ｎｍ及び１．２μｍの間の波長、又は、１μｍ及び１．２μｍの間の波長での放射を伝える（送る）ために用いることもできる。
【００２５】
表示手段は、粒子の分類又は分離を表示するために用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図４は、第１ウェーブガイド２０及び第２ウェーブガイド２２を備える本発明による装置を示す。これらのガイドは、単一モードであってもよく、多重モード（マルチモード）であってもよい。この２つのガイドは、異なる寸法を有してもよく、異なる材料から形成されてもよく、そして、特に、異なる光学指数を有してもよい。
【００２７】
非連結領域中のウェーブガイド２０内に注入された光放射線３９は、異なるサイズの粒子４０、４２が移動されることを意味するエバネセント波を前記ウェーブガイドの外側に生成する。例えば、いくつかの粒子のサイズ又は直径は、６００ｎｍ又は１μｍと、１．５μｍ又は１００μｍの間であり、他の粒子のサイズ又は直径は、２５０ｎｍのオーダー、又は、１００ｎｍと５００ｎｍの間である。これらのセルは、例えば、ピペット又はキャピラリー（毛管）によって、ガイドの近傍にもたらされる。このアセンブリ（集合体）は、例えば水等の液状媒体４１中に浸漬される。
【００２８】
注入放射線の波長は、例えば３００ｎｍと１２００ｎｍとの間といった、近紫外線と赤外線との間にある。生物学的粒子又はセルに対しては、例えば、ＹＡＧレーザーの１０６４ｎｍの波長といった、赤外線領域の波長が用いられることが好ましい。注入出力は、例えば５０ｍＷと１Ｗとの間、例えば１５０ｍＷ近傍といった、数十ミリワットから数百ミリワットのオーダーでありうる。
【００２９】
最も大きい粒子４０の光学的指数は、使用される波長で、粒子４２の光学的指数と類似していてもよい。この場合において、２種類の粒子は、エバネセント放射拡散効果を受けるが、粒子サイズが大きい方がこの効果の影響は大きい。
【００３０】
しかしながら、使用される波長に対して、最も大きい粒子４０が周囲の媒体の指数と類似の指数を有し、小さい粒子４２の指数がセル４０よりも周囲の媒体の指数と異なっている場合、最も小さい粒子が、通常、より早く移動される。
【００３１】
赤外線領域において、生体細胞（セル）又は生物学的粒子は、水に対する値（約１．３３）と同様な指数（A.Dunn他著、IEEE Journal of selected topics in quantum electronics vol.2,No.4,1996,p898-905の論文に示されているように、細胞質に対して約１．３７、核に対して１．３９、ミトコンドリアに対して１．４２）を有する一方で、より小さい金の粒子は、より小さい指数（１０６４ｎｍの波長で約０．３）を有し、より大きい吸収性（指数の虚部が上述の波長で略７に等しい）を有する。それ故、図４に示されるように、セル４０は粒子４２を付着して（マークして）、各セル及びその付着粒子で構成される集合体の光学的指数と、その周囲の環境の光学的指数との間における差異を増大させることが有利である。例えば、周囲の環境が水（約１．３３の指数）のような液体であってもよい。生物学的用途のために、この液体は、指数が１．３３に近い、緩衝液又はセル懸濁液状媒体であってもよい。
【００３２】
生物学的セルに対して、ポリマー粒子は、小さい金の粒子に換えて使用することができ、又は、接合される生物化学的物体の上に、任意の他の材料も使用することができる。前と同様に、これらの粒子はセルよりも小さく、これらの粒子の指数は水といった媒体の指数とは異なっており、指標（マーカー）として使用できる。
【００３３】
付着（マーキング）効率は、１に等しくはないので、いくつかのボール４２はセル上に固着されない。これらの自由粒子は、任意の後続の動作において邪魔となる。
【００３４】
ガイド２２中での長さＬの連結領域は、ガイド２０に注入される放射線３０の連結部分に用いられる。相互作用領域のサイズＬは、連結によってガイド２２に入る光の割合が最大となるようにすることが好ましい。実際には、Ｌは数十μｍのオーダーであり、例えばＬは１０μｍと５０μｍの間である。
【００３５】
２つのガイド間の距離ｄが連結領域中で数μｍ未満であることにより連結がなされる。この距離は、波長に依存する。しかし、約１μｍの波長に対して、ｄの値は、１μｍ未満、又は例えば５００ｎｍと５μｍとの間であると想定できる。
【００３６】
連結領域では、ガイド表面での光強度プロファイルの乱れが生じる。
【００３７】
図５Ａは、連結前の状態を示す。この図は、ガイド２０、並びにセル４０及びボール４２の上に大部分が位置するエバネセント波のプロファイルを示す。
【００３８】
連結は、２つのガイドの間の光強度の再分配を、ガイド２２に向けて引き起こす。セル４０は、矢印４４で示したように、このガイドに向かって移送（エントレイン）される。このセル４０の指数と周囲の媒体の指数との差異が小さい場合、ボールと周囲の媒体との光学的指数の間の差異がセル４０と周囲の媒体との光学的指数の間の差異よりも使用される波長で大きくなるようにボールを付着している場合、このセル４０は、より良好に移送される。
【００３９】
そして、粒子又は物体は、これらのサイズの関数として分離される。最も小さい粒子群は、その速度が低下しても、ガイド２０上に残存し、傾斜力はこれらの小さい粒子をガイド２０の上方に閉じこめる。
【００４０】
しかしながら、セル４０及びこれらを付着するボールのような最も大きい粒子群に対しては、「スーパーモード」が連結によって誘起され、そしてこれらの粒子は新たな平衡位置を探して、ガイド２２に向けて好適に向かうことになる。
【００４１】
それ故、粒子の分類又は分離は、粒子のサイズの関数で行われる。この粒子群は、各ガイドからの放射線によって、連結領域の外側に移送される。
【００４２】
同様に、大きい粒子と小さい粒子がガイドに注入される波長に対して同程度の光学的指数を有する種類の場合に、これらの粒子の分類がなされる。
【００４３】
ガイドを作成する方法は、図６Ａから図７を参照して、説明される。
【００４４】
第１に、（例えば、蒸着又はスパッタリングによって得られる）アルミニウム層１４２は、ガラス基板１４０上に堆積され、その後に（スピンコーティングで堆積した）フォトレジスト樹脂層１４４が続く（図６Ａ）。そして、クロムリソグラフィマスク１４６は、真空下で樹脂層に接触するように設けられる。このマスクは、（ガイド構造）最終パターンのネガフィルムを表す。
【００４５】
そして、マスクは、その樹脂がフォトレジスト樹脂であり、中央の波長が例えば約３５０ｎｍであるインコヒーレントな放射線１４８を用いて、照射される。マスクで遮へいされていない部分の化学的構造は変更される。
【００４６】
そして、プレートは、樹脂１４４を現像する溶液中に浸漬される。従って、隔離（アイソレーション）によって化学的構造が変更された領域は、エッチングされる（図６Ｂ）。
【００４７】
そして、プレートは、アルミニウムエッチング溶液（AluEtch）中に浸漬される。この溶液は、樹脂をエッチングしない。従って、以前に現像された部分だけがエッチングされる（図６Ｃ）。
【００４８】
最終的に、樹脂は、アセトン中で溶解される。プレート上にはパターン１５０だけが残存する（図６Ｄ）。
【００４９】
そして、イオン交換段階が、ウェーブガイドを形成するために行われる。
【００５０】
そして、プレートは、硝酸銀及び硝酸ナトリウムを含有する塩浴中に浸漬される。これらの塩の割合によって、ガラス１４０中で交換される銀の量が決定される。この塩浴には、一般的に、用途によって１０％と５０％との間の銀が含有される。塩の溶融温度が約３１０℃であるので、交換段階は、３２０℃と３５０℃との間で行われる（図７）。
【００５１】
そして、アルミニウムマスクパターン１５０は、例えばエッチングによって除去される。アニーリングは、可能であれば行っても良い。ガラスプレートは、塩浴と何ら接触せずに加熱される。この段階で、ガラスプレートの内側に向けて、より深く銀イオンを浸入させることが可能となる。
【００５２】
図１に示した２つのガイド２０、２２は、このようにして作成され得る。
【００５３】
例えば、シリコン基板上にガイドを作成するために、他の方法も使用され得る。
【００５４】
例えば薄いテフロン（登録商標）基層といった特別なコーティングでガイドをコーティングすることによって、ガイドの上側表面との摩擦で生じる粒子上の制動力は、抑制される。
【００５５】
一実施例の用途が、生物学において説明される。
【００５６】
異種のセルの試料において、例えばプロテインといった表面高分子の存在等の特定の表現型で特徴づけられた所与の亜母集団を隔離するための試みがなされている。さらに、抗体のようなプローブ分子は、非常に強い親和性を有するこれらの表現型の付着物（マーカー）との接着及び認識可能に利用できる。抗体の種類のプローブ分子の場合、表現型の付着物は、抗原と呼ばれる。抗体は、例えば金のボールといった、特定の特徴に対して選択される当業者に公知の手段によって固着される。そして、これらの機能化された金のボールは、セルの表面上に接合される。例えば、これらのセルは、血液から分離されたリンパ球であり、分類対象であり得る。
【００５７】
付着されたセルは、チャンバ内で、（例えば膜の中に統合された強制装置によって）チップ上に堆積される。チャンバは、例えば、Gene Frame（登録商標）型（Abgene（登録商標））であってもよい。この小さい自己接着チャンバは、非常に単純であり、最大９７℃の温度まで耐性を提供する、ガス不浸透性の接合システムを有し、蒸着による試薬の損失を抑制する。これは、水素化物、及び生物学のインサイチュな増幅処理に対して通常用いられる。
【００５８】
レーザー光は、ガイド２０に注入される。選択された波長は、遠赤外／近赤外の範囲内であり、処理後においてセルの存続性を保証する（生物学的分子又は水による吸収の無い）透過性の生物学的なスペクトル領域である。
【００５９】
セル及び固着されていないボールは、上述したように分類される。
【００６０】
マークされたセルは、分析／回復用の窓に移動される。生物学的粒子は、例えば流体手段（キャピラリーによる回復）によって、又はより従来型の手段（この先端のサイズに適合された回復チャンバでのピペットによる回復）によって、回復されうる。
【００６１】
一般的に、観察手段は、例えば、ガイドの上方に位置するＣＣＤカメラで、提供され得る。これらの手段は、上述したようになされた分類を監視することができる。
【００６２】
図８は、本発明によるガイドシステムを組み込んだ分類システムを示す。対象物（オブジェクティブ）１６２は、（例えば１０６４ｎｍでのＹＡＧビーム）レーザービーム１６１をガイド２０中で集光する。分類される粒子は、スライド１７４上に位置するチャンバ１７２に含まれている。第２ウェーブガイド２２は、２つのガイド間の連結領域を形成するために、上述したように配置される。カメラ１６０は、例えば集光装置又は拡大装置（ズーム）１７０を用いて、分離領域におけるイメージ（像）を作成するために用いられる。透過した放射線の像を形成する手段（対象物、カメラ）１７６、１７８は、装置からの出力位置に配置されてもよい。
【００６３】
本発明は、マークされたセルの分類だけでなく、例えば、ラテックス又は金で作られたボール又はマイクロボールの較正といった、他の分野での分類にも適用可能である。
【００６４】
他の実施形態が与えられる。この実施例において、使用されるウェーブガイドは、ポタジウムイオン交換（ガラススライド基板）によって作成される表面ガイドである。これらのイオンは、２８０℃の温度で２時間１５分の交換時間をかけて生成される。これらのガイドにおける損失は、１０６４ｎｍの波長で、０．２から０．５ｄＢ／ｃｍのオーダーである。
【００６５】
密集させるために移動された粒子は、屈折率１．５５で直径２μｍのガラスボール、又は、直径１μｍの金のボールである。
【００６６】
使用される装置は、図８に示された種類のものである。光は、１０６４ｎｍ（Ｐ＝１０Ｗ）で連続的なＹＡＧレーザーを用いた端部（エッジ）を介して連結され、ボールは、その移動を観察するためのビデオカメラ１６０に連結されたズームシステム１７０を用いて頂部を介して観察される。
【００６７】
直径１μｍの金のボールで行われた実験によって、ガイドに沿って４μｍ／ｓのオーダーの速度で移動される、ガイド上のボールの自発的な（自然の）集団が示される。同様に、ガラスボールの集団及び移動の可能性が示される。それ故、図９Ａから図１１Ｃは、以下のことを示す。
図９Ａから図９Ｄは、ｔ＝０ｓ、１ｓ、２ｓ、３ｓでの、距離７０μｍより大きい金属粒子の移動を示す。
図１０は、金属粒子の密集効果を示す。
図１１Ａから図１１Ｃは、連続したｔ＝０ｓ、４ｓ、８ｓでの、ガイドの７０μｍの領域に沿って、進行性のガラスボール（１００、１０１）の集団を示す。
【００６８】
これらの結果から、分離を容易にする粒子の集団によって、本発明による方法の内容で有利に用いられ得る。
【００６９】
さらに、ガイド中に伝搬される光の偏光は、金属粒子（例えば、直径１μｍの金の粒子）の平均速度に影響する、ということが観察される。図１２Ａ及び図１２Ｂのそれぞれは、金のボールの移動速度のヒストグラムを示す。図１２Ａに対しては、平均速度が１．０７μｍ／ｓ±０．３５のＴＥ偏光であり、図１２Ｂに対しては、平均速度が３．４６μｍ／ｓ±０．８１のＴＭ偏光である。
【００７０】
それ故、この結果により、ＴＥ（電気的横波）モードに比してＴＭ（磁気的横波）モードでは約３倍の変位速度になることが示される。それ故、同等の注入出力に対しては、ウェーブガイドに注入される光の偏光は、金の粒子の速度を著しく変化させ得る。
【００７１】
これらの結果により、再度、偏光効果によって可能となる分類又は分離を向上するために、本発明による方法の中身を有利に用いられることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】従来技術による公知の技術を示す。
【図２】従来技術による公知の技術を示す。
【図３】従来技術による公知の技術を示す。
【図４】本発明による装置を示す。
【図５Ａ】粒子上の連結効果を表す。
【図５Ｂ】粒子上の連結効果を表す。
【図６Ａ】本発明による装置の製造段階を表す。
【図６Ｂ】本発明による装置の製造段階を表す。
【図６Ｃ】本発明による装置の製造段階を表す。
【図６Ｄ】本発明による装置の製造段階を表す。
【図７】本発明による装置の製造段階を表す。
【図８】本発明による装置の用法を示す。
【図９Ａ】実験結果を示す。
【図９Ｂ】実験結果を示す。
【図９Ｃ】実験結果を示す。
【図９Ｄ】実験結果を示す。
【図１０】実験結果を示す。
【図１１Ａ】実験結果を示す。
【図１１Ｂ】実験結果を示す。
【図１１Ｃ】実験結果を示す。
【図１２Ａ】２つの異なる偏光用の金粒子の置換速度ヒストグラムを示す。
【図１２Ｂ】２つの異なる偏光用の金粒子の置換速度ヒストグラムを示す。
【符号の説明】
【００７３】
２０  第１ウェーブガイド
２２  第２ウェーブガイド
３０  放射線
４０  最も大きい粒子
４２  粒子
１４０  ガラス基板
１４２  アルミニウム層
１４４  フォトレジスト樹脂層
１４６  クロムリソグラフィマスク
１４８  インコヒーレントな放射線
１６２  対象物
１７０  ズーム
１７２  チャンバ
１７４  スライド
１７６  対象物
１７８  カメラ
【図１】
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【図２】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
2007512950.tif 000019
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2007512950.tif 000021
【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月20日(2005.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に浸漬された、異なるサイズの粒子（４０、４２）をこれらのサイズによって分離するための方法であって：
連結領域中の第２ガイドに連結されたウェーブガイド（２０）中に、連結領域に向かって全ての粒子を移送させる放射線（３０）を導入する処理と、
これらの粒子が連結領域を通過することにより前記粒子を分離する処理と、
を備える、粒子の分離方法。
【請求項２】
前記連結領域中の２つのガイド間の距離は、５μｍ未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記連結領域の長さは、１０μｍと５０μｍとの間である、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記粒子は、セル、又は高分子、又はマイクロボールである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記注入された放射線は、近紫外線と赤外線との間のスペクトル範囲である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記粒子はマイクロボールであり、該マイクロボールはセルに付着され、放射線は赤外線範囲にある、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記粒子の直径は、第１の粒子が１００ｎｍと５００ｎｍとの間であり、第２の粒子が６００ｎｍと１．５μｍ、又は１μｍと１００μｍとの間である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記粒子が浸漬される液体は、水又はセル懸濁媒体である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
いくつかの粒子は、金属であるか、又は金属粒子で付着されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
いくつかの粒子は、金の粒子であるか、又は金の粒子でマークされている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウェーブガイドに注入される放射線は、磁気的横波モードに偏光している、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
１０μｍと５０μｍとの間の長さの連結領域で連結された２つの光学的ガイド（２０、２２）を備え、前記ガイド間の距離は、５００ｎｍと５μｍとの間である、粒子分離装置。
【請求項１３】
前記２つの光学的ガイドの１つには、３００ｎｍと１．２μｍとの間、又は、１μｍと１．２μｍとの間の波長を有する放射線を送信する放射線送信装置（１６２）をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記２つの光学的ガイドの１つには、磁気的横波モードに偏光している放射線を送信する手段（１６２）をさらに備える、請求項１２又は請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
粒子の分離を表示する手段（１６０、１７０）をさらに備える、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
2007512950.tif 000025
2007512950.tif 000026
2007512950.tif 000027