(57)【要約】      （修正有）【課題】オイル表面に浮遊した液滴を高捕捉率でトラップするトラップ方法、測定セル、液滴捕捉装置を提供する。【解決手段】複数のウエルを有する液滴ガイド面２１と、液滴ガイド面と共通な面と接し、ウエルの凹側とは逆方向に設けられた内壁２２と、を有するチャンバ部２に、液滴ガイド面と対面するようにチャンバ部の下側に設けられた平面（底面）により、チャンバ部と平面との間に形成される流路４、から複数の液滴とオイルとを含む流体を流し、液滴ガイド面の複数のウエルに、液滴を捕捉させる。【選択図】図１
2019203810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間の一方の内壁面に複数のウエルを有する液滴ガイド面と、前記液滴ガイド面と共通な面と接し、前記ウエルの凹側とは逆方向に設けられた内壁と、を有するチャンバ部と、前記液滴ガイド面と対面するように前記チャンバ部の下側に設けられた平面により、前記チャンバ部と前記平面との間に形成される流路と、オイルと、オイルよりも比重の軽い液滴と、を前記流路に導入する導入部と、前記オイルを外部に排出するオイル排出部と、筐体部と、を備える測定セルを用意する工程と、
前記測定セル内に、前記液滴ガイド面を上にした状態で複数の液滴とオイルとを含む流体を前記流路に流す工程と、
前記チャンバ部において、前記液滴の前記オイルに対する浮力を利用して、前記液滴ガイド面の前記複数のウエルに前記複数の液滴を捕捉する工程と、
を含む、液滴の捕捉方法。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、前記測定セルを振動させて、前記液滴ガイド面における前記複数の液滴の配列を促進する工程を含む、液滴の捕捉方法。
【請求項３】
内部空間の一方の内壁面に複数のウエルを有する液滴ガイド面と、前記液滴ガイド面と共通な面と接し、前記ウエルの凹側とは逆方向に設けられた内壁と、を有するチャンバ部と、
前記液滴ガイド面と対面するように前記チャンバ部の下側に設けられた平面により、前記チャンバ部と前記平面との間に形成される流路と、
オイルと、オイルよりも比重の軽い液滴と、を前記流路に導入する導入部と、
前記オイルを外部に排出するオイル排出部と、
を備える、測定セル。
【請求項４】
請求項３において、
前記複数のウエルは、前記液滴ガイド面上で平面状に配列されている、測定セル。
【請求項５】
請求項３において、
前記液滴の平均直径をＤ［μｍ］、前記液滴ガイド面と前記流路との最小距離をＬ［μｍ］とするとき、下記式（１）および（２）の関係を満たす、測定セル。
２０μｍ≦Ｄ≦１００μｍ  ・・・  （１）
Ｌ≧２Ｄ  ・・・  （２）
【請求項６】
請求項３において、
前記液滴の平均直径をＤ［μｍ］、前記液滴ガイド面が有するウエルと前記内壁との最短距離をＷ［μｍ］とするとき、下記式（１）および（３）の関係を満たす、測定セル。
２０μｍ≦Ｄ≦１００μｍ  ・・・  （１）
Ｗ≦５Ｄ  ・・・  （３）
【請求項７】
請求項３において、
前記チャンバ部を前記液滴ガイド面と平行な面で切断したときのボイド部の形状の少なくとも一部が曲線をなす、測定セル。
【請求項８】
請求項７において、
前記ボイド部の形状は、楕円形あるいは円形である、測定セル。
【請求項９】
請求項３において、
前記液滴ガイド面と前記測定セルの外周とに挟まれた筐体部の、波長が４５０〜７５０ｎｍの光の透過率が７０％以上である、測定セル。
【請求項１０】
液滴を捕捉させるための装置であって、
請求項３に記載の測定セルを設置する設置部と、
注入前の液滴を溶媒中に分散させる機構を有する試料保持部と、
液滴分散液の注入速度を制御する流速制御部と、
を備える、液滴捕捉装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記設置部が加振機構を有する、液滴捕捉装置。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記試料保持部が加振機構を有する、液滴捕捉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液滴捕捉方法、測定セル、および液滴捕捉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、遺伝子変異を高感度で検知できるデジタルPCR法が注目されている。デジタルPCR法の一種である、液滴を用いたデジタルPCR法では、まず、検体中に含まれるDNAを液滴中に単離し、単離したDNAの種類を蛍光標識などの方法で可視化する。その後、流路を流れる液滴に含まれるDNAの種類をフローサイトメーターで判別し、それぞれの個数を積算して、検体中のターゲットDNAの数を定量する。
【０００３】
一方、非特許文献１では、複数のウエルを有する液滴ガイド面を内壁に有するマイクロ流路中に液滴を流し、液滴ガイド面に捕捉された液滴群の蛍光を上面から観察することで、液滴中の蛍光色素の有無を判別する技術を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】L. Labanieh et al. Micromachines 2015, 6, 1469-1482.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは、平面状に配列した液滴群からの蛍光を検出する液滴を用いたデジタルPCR法を検討している。発明者らが、非特許文献１に開示されているような、マイクロ流路中の内壁に設置された、複数のウエルを有する液滴ガイド面に液滴を捕捉する方法を検討したところ、液滴の捕捉率（投入液滴数に対する捕捉液滴数の割合）が20%程度と悪く、十分量の液滴を液滴ガイド面に捕捉させるために多量の液滴を流す必要があることが分かった。
しかしながら、一般に、生体分子計測に使用できる検体量は少なく、検査に供する検体量は少ないことが望ましい。
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、液滴の捕捉率の高い液滴のトラップ技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示による液滴の捕捉方法は、
内部空間の一方の内壁面に複数のウエルを有する液滴ガイド面と、液滴ガイド面と共通な面と接し、ウエルの凹側とは逆方向に設けられた内壁と、を有するチャンバ部と、液滴ガイド面と対面するようにチャンバ部の下側に設けられた平面により、チャンバ部と平面との間に形成される流路と、オイルと、オイルよりも比重の軽い液滴と、を流路に導入する導入部と、オイルを外部に排出するオイル排出部と、筐体部と、を備える測定セルを用意する工程と、
測定セル内に、液滴ガイド面を上にした状態で複数の液滴とオイルとを含む流体を流路に流す工程と、
チャンバ部において、液滴のオイルに対する浮力を利用して、液滴ガイド面の複数のウエルに複数の液滴を捕捉する工程と、
を含む。
本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、測定セルにおける液滴の捕捉率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液滴の捕捉方法を模式的に示す図である。図１Ａは液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を流す前の測定セル１の状態を示し、図１Ｂは測定セル１中に液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を流した後の状態を示し、図１Ｃは液滴１０１が液滴ガイド面（後述するように、複数のウエルが形成された面）２１に捕捉された状態を示す。
【図２】本実施形態による測定セル１の概略構成例を示す図である。
【図３】本実施形態による液滴捕捉装置２００の概略構成例を示す図である。
【図４】本実施形態による液滴捕捉装置２００の動作例を模式的に示す図である。
【図５】実施例と比較例で使用した各測定セルの構造例を示す図である。
【図６】実施例と比較例で用いた各測定セルの液滴ガイド面の構造を示す図である。
【図７】測定セル中の配列液滴の蛍光像を観察した計測システムを模式的に示す図である。
【図８】測定セル中の配列液滴の蛍光顕微鏡像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態は、生体分子計測方法、特に、遺伝子変異の計測方法に関わる液滴の捕捉方法、測定セル、および液滴捕捉装置に関する。本実施形態は、測定セルに設けられたウエルにおける液滴の捕捉率を向上させるために、流路と接続されたチャンバ部を設けた測定セルと、それを備える液滴補足装置、およびそれを用いた液滴捕捉方法について開示する。
【００１０】
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もあり、重複した説明を省略する。なお、添付図面は本開示の原理に則った具体的な実施形態と実施例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
【００１１】
＜トラップ方法の例＞
はじめに、本開示の一実施形態に係る液滴のトラップ方法について説明する。
図１は、液滴の捕捉方法を模式的に示す図である。図１Ａは液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を流す前の測定セル１の状態を示し、図１Ｂは測定セル１中に液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を流した後の状態を示し、図１Ｃは液滴１０１が液滴ガイド面（後述するように、複数のウエルが形成された面）２１に捕捉された状態を示す。まず、導入部３から、測定セル１中に液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を流す。流体の流し方は、流体が測定セル中に入る方法であれば、特に制限はない。例えば、導入部３にチューブなどを接続し、ポンプなどを用いて注入する方法や、マイクロピペットを使って注入する方法などが挙げられる。
【００１２】
液滴１０１は、オイル１０２よりも密度が低く、オイル１０２の表面に浮遊するものが好ましい。液滴１０１の直径は、用途に応じて２０μｍから１００μｍの範囲、より好ましくは２０μｍから６０μｍの範囲から選ぶことができる。液滴１０１の直径が２０μｍよりも小さい場合、液滴の蛍光観察が困難になるため好ましくない。また、液滴１０１の直径が１００μｍよりも大きい場合、配列した液滴群の単位面積当たりに含まれる液滴１０１の数が少なくなり、一度に蛍光評価できる液滴の数が少なくなるため好ましくない。液滴１０１の直径を２０μｍから６０μｍの範囲から選ぶことにより、一度に評価できる液滴１０１の数を十分数確保した状態で液滴１０１を評価することができる。また、液滴１０１は、例えば、オイル１０２の中で浮くような分子で構成され、また、液滴中の観察対象や、液滴中で観察対象を形成するために必要な分子を含有することができる。液滴１０１に含有させることができる分子の例としては、生体関連分子、ＰＣＲ反応に必要な薬剤、蛍光色素、塩などが挙げられる。また、液滴１０１を、界面活性剤で安定化するようにしてもよい。界面活性剤の例として、EA surfactant （RainDance社製）や、Pico-SurfTM 1（dolomite社製）などが挙げられる。さらに、オイル１０２は、液滴１０１を浮遊させる液体であればよい。オイル１０２の例として、フロリナート（3M製）、Novec（3M製）などが挙げられる。液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を測定セル１に流すと、液滴１０１は浮力を受けて、図１Ｂのようにチャンバ部２に一旦捕捉される。また、浮力で浮遊した液滴１０１の一部は、液滴ガイド面２１に捕捉される。そのため、オイル排出部５から液滴１０１が抜け出ることが抑制される。従って、本開示の液滴のトラップ方法によって、液滴の捕捉率を大幅に向上させることが可能である。
【００１３】
液滴１０１とオイル１０２とを含む流体を測定セル１に流した後、より多くの液滴１０１を液滴ガイド面２１に捕捉させるための操作を施しても良い。より多くの液滴１０１を液滴ガイド面２１に捕捉させるための操作の例として、測定セル１を振動させる操作や導入部３からオイル１０２を流す操作が挙げられる。なお、測定セル１を振動させる操作は、測定セル１に液滴１０１とオイル１０２とを含む液体を流すときに同時に施しても良い。
以上に示した液滴１０１の捕捉方法により、高捕捉率で測定セル１中に液滴１０１を捕捉し、配列させることができる。
【００１４】
＜測定セルの構成例＞
図２は、本実施形態による測定セル１の概略構成例を示す図である。測定セル１は、例えば、チャンバ部２と、導入部３と、流路４と、オイル排出部５と、筐体部６と、を有する。チャンバ部２は、一方の内壁面に複数のウエル２３を有する液滴ガイド面２１と、液滴ガイド面２１と共通な面２４と接し、ウエル２３が凹む方向（ウエル２３の凹側）とは逆方向に設けられた（共通な面２４から凹む方向とは逆方向に延設された）内壁２２と、を有する。
【００１５】
液滴ガイド面２１と流路４との最小距離は、２Ｄ（ただし、Ｄは液滴の平均径）以上であることが好ましい。液滴ガイド面２１と流路４との最小距離が２Ｄより小さいと、流路を通してチャンバ部２に流入した液滴１０１が十分に捕捉できず、液滴１０１の捕捉率が低下するため好ましくないからである。また、液滴ガイド面２１が有するウエル２３と内壁２２との最短距離（共通な面２４におけるウエルと内壁までの距離の最小値）は、５Ｄ（ただしＤは液滴の平均径）以下とするのが良い。内壁２２に衝突して跳ね返った液滴１０１は、オイル１０２の流動により空のウエル２３まで流動され、ウエル２３に捕捉される。しかし、液滴ガイド面２１が有するウエル２３と内壁２２との最短距離が５Ｄよりも大きいと、液滴１０１がウエル２３に到達できず、ウエル２３に捕捉されない液滴１０１の量が増加するため好ましくないからである。なお、液滴ガイド面２１が有するウエル２３と内壁２２は隣接していても良い。また、液滴ガイド面に配列した液滴群の光学像を一括計測するアプリケーションでは、撮像に焦点を合わせやすいように液敵群は平面状に配列していることが好ましく、液滴ガイド面が有する複数のウエルは、平面状に配列していることが好ましい。
【００１６】
チャンバ部２を液滴ガイド面２１と平行な面で切断したときのボイド形状は、特に制限はなく、例として楕円形（円形を含む）、多角形、少なくとも一部に曲線を有する形状（チャンバ部２の側壁の少なくとも一部が曲面で構成されている）などが挙げられる。特に、チャンバ部２を液滴ガイド面２１と平行な面で切断したときのボイド部の形状が楕円形の場合、オイルの流動が角部で阻害されず、液滴の流動が良くなるため、液滴がウエルに捕捉される割合が増加する。
【００１７】
液滴ガイド面２１は、複数のウエル２３で液滴１０１を捕捉し配列させる。ウエル２３の形状は、液滴１０１を捕捉できる形状であれば特に制限はない。ウエル２３の形状の例として、円柱状、楕円柱状、多角柱状（三角柱状、四角柱状、五角柱状、六角柱状など）、四面体状などが挙げられる。ウエル２３の内径は、液滴位置のドリフトを最小限に抑えるために、液滴の平均径の０．５倍から１．２倍の範囲であることが望ましい。また、ウエル２３の深さは、液滴１０１の平均径の０．３倍以上１．５倍以下、より好ましくは０．５倍以上１．０倍以下の範囲から選択することが望ましい。ウエル２３の深さが液滴１０１の平均径の０．３倍よりも小さいと、液滴１０１が捕捉されず好ましくない。また、ウエル２３の深さが液滴１０１の平均径の１．５倍より大きいと、ウエル２３に２つ以上の液滴が捕捉される確率が高くなり、好ましくない。ウエル２３の深さを液滴１０１の平均径の０．５倍以上１．０倍以下の範囲で選択することにより、捕捉された複数の隣接した液滴１０１が形成するくぼみの影響（当該くぼみに別の液滴がトラップされてしまうという現象）と、ウエル２３に２つ以上の液滴が捕捉される確率を最小限にしながら、液滴ガイド面２１に高密度で液滴１０１を配列することが可能となる。また、チャンバ部２に含まれるウエル２３の数は、適用するアプリケーションのコスト要求と性能要求のバランスによって１０１−１０６個の範囲で決定される。
【００１８】
流路４は、チャンバ部２と導入部３及びオイル排出部５を結ぶ流路であり、液滴ガイド面２１と対面するようにチャンバ部２の下側に設けられた平面により、チャンバ部２と前記平面との間に形成され、さらにチャンバ部２と導入部３、及びチャンバ部２とオイル排出部５を連結する。流路４は、液滴１０１とオイル１０２とを含む流体をチャンバ部２に誘導し、過剰のオイルをオイル排出部５まで誘導する流路であれば特に制約はない。ただし、流路の断面のサイズは液滴１０１の最大断面積よりも大きく構成することが好ましい。また、導入部３は、液滴１０１とオイル１０２とを流路４に導入できる構造であれば特に制限はなく、オイル排出部５は、オイルを測定セル１の外部に排出できる構造であれば特に制限はない。
【００１９】
筐体部６は、測定セル１の構造を維持し、液滴を構成する溶液の沸点（１００℃程度）までの耐熱性を有することが望ましい。また、液滴の光学観察をする場合には、液滴ガイド面２１と測定セル１の外周とに挟まれた筐体部６１の、波長が４５０〜７５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であることが望ましい。当該透過率が７０％より小さいと、測定セル１の外部から液滴の蛍光を計測することが困難となるため、好ましくない。また、倒立顕微鏡などの顕微鏡を用いて、筐体下部を通して液滴を光学観察する場合には、筐体部６２の、波長が４５０〜７５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であることが望ましい。前記透過率が７０％より小さいと、測定セル１の外部から液滴の蛍光を計測することが困難となるため、好ましくない。
【００２０】
＜液滴捕捉装置の構成例＞
図３は、本実施形態による液滴捕捉装置２００の概略構成例を示す図である。液滴捕捉装置２００は、例えば、測定セル１を設置する設置部２０１と、試料容器（例：ディスポーザルチューブ）２１１を保持する試料保持部２０２と、オイル流速度を制御する流速制御部２０３と、を有する。設置部２０１は、測定セル１が設置（固定）できれば特に制限はなく、測定セル１を加振する機構や、設置した測定セル１を傾斜させる機構を備えていても良い。また、試料保持部２０２は、オイルと液滴を保持する試料容器２１１を固定できる構造を備えていれば特に制限はなく、オイルと液滴を保持する容器を加振する機構を備えていても良い。流速制御部２０３は、互いに接続された流路２１２、測定セル１、流路２１３を経由してオイルを試料容器に供給する機能、または互いに接続された流路２１３、測定セル１、流路２１２を経由してオイルを吸引する機能を備えていれば特に制限はない。
【００２１】
＜液滴捕捉装置２００の動作＞
図４は、本実施形態による液滴捕捉装置２００の動作例を模式的に示す図である。まず、測定セル１と試料容器２１１をそれぞれ設置部、試料保持部に設置し、互いに接続された流路２１２、測定セル１、流路２１３を経由して、流速制御部２０３から試料容器２１１にオイル１０２を供給する（図４Ａ参照）。図４Ｂは、オイル供給後の状態を示している。その後、試料容器２１１中のオイルに必要量の液滴１０１を加える。この操作の後に、試料保持部に備えられた試料容器２１１を加振する機能を用いて、液滴１０１をオイル１０２中に分散させてもよい。図４Ｃは、オイル１０２に液滴１０１を加えた後の状態を示している。その後、試料保持部２０２の加振を継続しながら、流路２１３、測定セル１、流路２１２を経由して試料容器２１１中の液滴分散液を、流速制御部２０３を用いて吸引し、液滴１０１を測定セル１に導入する。液滴１０１が測定セル１に導入されると、液滴１０１は、浮力によってチャンバ部２に捕捉され、さらに浮力によって液滴ガイド部２１中の各ウエル２３に捕捉されて配列する。このときに設置部２０１の加振によって測定セルを加振し、液滴１０１の配列を促進してもよい。また、設置部２０１を傾斜させることにより測定セル１を傾斜させて、液滴１０１の配列を促進してもよい。図４Ｄは、液滴１０１の配列後の状態を示している。
以上の動作を経て、液滴捕捉装置２００は測定セル１中に液滴を配列させる。
【００２２】
＜実施例と比較例＞
以下、本開示による実施例と比較例について説明する。なお、比較例は、非特許文献１に開示の方法による結果である。
【００２３】
図５は、実施例と比較例で使用した各測定セルの構造例を示す図である。これらの測定セルは、スライドガラス（松浪硝子工業製  Ｓ１１１１）と粘着シート（３Ｍ製  ９９６９）を積層して作成した。流路の幅は１ｍｍ、高さは１００μｍとした。また、実施例で使用した測定セルのチャンバ部の深さ（液滴ガイド面２１と流路４との最小距離）は７５μｍとした。液滴ガイド面は、光ナノインプリント法を用いて作成した。液滴ガイド面を構成する材料として、光架橋性のポリウレタン（ダイセルサイテック社製  ＥＢ８４０５）と光架橋剤（新中村化学製  Ａ−ＮＰＧ）の混合物（１：２）を用いた。
【００２４】
図６は、実施例と比較例で用いた各測定セルの液滴ガイド面の構造を示す図である。ウエル２３の直径Ｒは２０．５μｍであり、ウエルの深さｄは１８μｍであった。ウエルは三角配列しており、ウエル間の最短ピッチは２５μｍであった。
【００２５】
本実施例と比較例のそれぞれにおいて、RainDance社製のRainDrop Systemを用いて作製した液滴（粒径２０μｍ）を用い、オイルとしてRainDance社製のキャリアオイルを用いた。なお、オイルに添加した液滴は、オイル上に浮遊した。
【００２６】
（１）実施例１と比較例１
実施例１では、まず、測定セル１と試料容器２１１をそれぞれ設置部２０１、試料保持部２０２に設置し、互いに接続された流路２１２、測定セル１、流路２１３を経由して、流速制御部２０３から、試料容器２１１にオイルを４００μＬ供給した（流速１ｍｌ／ｍｉｎ）。その後、試料容器２１１中のオイルに、マイクロピペットを用いて１．０μＬの液滴を加え、試料保持部２０２の加振機能を用いて液滴をオイル中に分散させた。なお、実施例１では、試料保持部２０２として、ブロックバスシェーカー（アズワン製  MyBL-100CS、振動数６００ｒｐｍ）を用いた。その後、試料保持部２０２の加振を継続しながら、流路２１３、測定セル１、流路２１２を経由して試料容器２１１中の液滴分散液を、流速制御部２０３を用いて吸引し（流速０．１ｍｌ／ｍｉｎ）、設置部２０１の加振機能を用いて測定セル１を加振しながら液滴を測定セル１に導入した。実施例１では、設置部２０１としてブロックバスシェーカー（アズワン製  MyBL-100CS、振動数６００ｒｐｍ）を用いた。以上の動作を経て、測定セル１中に液滴を配列させた。光学顕微鏡を用いて液滴を観察したところ、液滴は、ウエルに従い規則配列していた。また、光学顕微鏡像から液滴ガイド面に存在する液滴の数を求めた結果、３×１０４個の液滴が捕捉されていることがわかった。
【００２７】
一方、比較例１では、まず、測定セル１と試料容器２１１をそれぞれ設置部２０１、試料保持部２０２に設置し、互いに接続された流路２１２、測定セル１、流路２１３を経由して、流速制御部２０３から、試料容器２１１にオイルを４００μＬ供給した（流速１ｍｌ／ｍｉｎ）。その後、試料容器２１１中のオイルに、マイクロピペットを用いて１．０μＬの液滴を加え、試料保持部２０２の加振機能を用いて液滴をオイル中に分散させた。なお、実施例１では、試料保持部２０２として、ブロックバスシェーカー（アズワン製  MyBL-100CS、振動数６００ｒｐｍ）を用いた。その後、試料保持部２０２の加振を継続しながら、流路２１３、測定セル１、流路２１２を経由して試料容器２１１中の液滴分散液を、流速制御部２０３を用いて吸引し（流速０．１ｍｌ／ｍｉｎ）、設置部２０１の加振機能を用いて測定セル１を加振しながら液滴を測定セル１に導入した。本実施例では、設置部２０１としてブロックバスシェーカー（アズワン製  MyBL-100CS、振動数６００ｒｐｍ）を用いた。以上の動作を経て、測定セル１中に液滴を配列させた。光学顕微鏡を用いて液滴を観察したところ、液滴は、ウエルに従い規則配列していた。また、光学顕微鏡像から液滴ガイド面に存在する液滴の数を求めた結果、５×１０３個の液滴が捕捉されていることがわかった。
【００２８】
（２）実施例２
実施例２では、蛍光色素（ＦＡＭ）で修飾したＤＮＡ分子（１００ｎＭ）を含む液滴（直径２０μｍ）をRainDance社製のRainDrop Systemを用いて作製した。その後、実施例１と同じ手順に従い、測定セル中で液滴を配列させた。
【００２９】
次に、配列した液滴の蛍光像を観察した。図７は、測定セル中の配列液滴の蛍光像を観察した計測システムを模式的に示す図である。本観察では、光源３０１から出た光をダイクロイックミラー３０２で反射させ、対物レンズ３０３を通して、測定セル設置部３０８に設置した測定セル１を照射した。光照射により液滴が発した蛍光は、対物レンズ３０３、ダイクロイックミラー３０２、結像レンズ３０４、ロングパスフィルター３０５、バンドパスフィルター３０６を通過し、カメラ３０７の受光素子表面で結像した。図７の計測システムを用いて、測定セル中の配列液滴の蛍光像を測定した結果を図８に示す。この図から、光学システムを用いて、配列した液滴の蛍光像が観察できることがわかった。
【００３０】
（３）実施例による結果と比較例による結果についての考察
実施例１と比較例１の比較から、実施例１の液滴ガイド面に存在する液滴の数が、比較例１に比べて６倍程度多いことがわかった。以上から、本開示の技術により液滴の捕捉率が大幅に向上できることがわかった。また、実施例２から、測定セル中で配列させた液滴の蛍光像が観察できることがわかった。
【００３１】
＜まとめ＞
（i）本実施形態では、流体導入口（導入部３）からオイル排出口（オイル排出部５）まで続く流路の底面から、複数のウエルを有する液滴ガイド面までの空間が流路の高さよりも高く設定されたチャンバ部を構成する（チャンバ構造）測定セルを用い、測定セル内に、液滴ガイド面を上にした状態で複数の液滴とオイルとを含む流体を流路に流す。そして、チャンバ部において、液滴のオイルに対する浮力を利用して、液滴ガイド面の複数のウエルに複数の液滴を捕捉する。このように、チャンバ構造を採る測定セルを用いて液滴を捕捉することにより、効率的にかつ高確率で液滴を液滴ガイド面のウエルに捕捉することができる（捕捉率の向上）。さらに、測定セルを振動させて、液滴ガイド面における複数の液滴の配列を促進するようにしてもよい。これにより、さらに捕捉率を向上させることが可能となる。
【００３２】
（ii）本実施形態による測定セルは、内部空間の一方の内壁面に複数のウエルを有する液滴ガイド面と、液滴ガイド面と共通な面と接し、ウエルの凹側とは逆方向に設けられた内壁と、を有するチャンバ部と、液滴ガイド面と対面するようにチャンバ部の下側に設けられた平面により、チャンバ部と平面との間に形成される流路と、オイルと、オイルよりも比重の軽い液滴と、を流路に導入する導入部と、オイルを外部に排出するオイル排出部と、を備える。このようにすることにより、チャンバ部では、液滴をその浮力により、整列させ、液滴ガイド面の各ウエルに確実に誘導することができ、液滴をより多く捕捉することができるようになる（捕捉率の向上）。なお、さらなる捕捉率向上のためには、複数のウエルは、液滴ガイド面上で平面状に配列されていることが好ましい。
【００３３】
また、液滴の平均直径をＤ［μｍ］、液滴ガイド面と流路との最小距離（液滴ガイド面と流路上面との距離）をＬ［μｍ］とするとき、２０μｍ≦Ｄ≦１００μｍと、Ｌ≧２Ｄを満足するように、測定セルを構成する。Ｌが２Ｄよりも小さいと、流路を通してチャンバ部に流入した液滴を十分に捕捉することができないからである。
【００３４】
また、液滴ガイド面が有するウエルと内壁との最短距離をＷ［μｍ］とするとき、２０μｍ≦Ｄ≦１００μｍと、Ｗ≦５Ｄを満足するように、測定セルを構成する。共通な面の距離が５Ｄよりも大きいとウエルに捕捉されず共通な面に留まってしまう液滴が多く発生し、捕捉率の向上を阻害する可能性があるからである。
【００３５】
本実施形態の測定セルにおいて、チャンバ部の側面（内壁２２）の少なくとも一部は曲面をなしている。より具体的には、チャンバ部の水平断面形状は、楕円形あるいは円形である。このようにすることにより、液滴の流動性を良好にすることができるようになる。
また、本実施形態の測定セルにおいて、液滴ガイド面と測定セルの外周とに挟まれた筐体部の、波長が４５０〜７５０ｎｍの光の透過率が７０％以上となっている。このようにすることにより、液滴からの蛍光を効率よく測定することができるようになる。
【符号の説明】
【００３６】
１      測定セル
２      チャンバ部
３      導入部
４      流路
５      オイル排出部
２１    液滴ガイド面
２２    内壁
２３    ウエル
２４    共通な面
６１    筐体部
６２    筐体部
１０１  液滴
１０２  オイル
２００  液滴捕捉装置
２０１  設置部
２０２  試料保持部
２０３  流速制御部
２１１  試料容器
２１２  流路
２１３  流路
３０１  光源
３０２  ダイクロイックミラー
３０３  対物レンズ
３０４  結像レンズ
３０５  ロングパスフィルター
３０６  バンドパスフィルター
３０７  カメラ
３０８  測定セル設置部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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