(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルを導入するサンプル導入部と、シース液を導入するシース液導入部と、液滴を吐出する吐出部と、を少なくとも有する基板に対して取付可能であり、
前記サンプル導入部に連結するサンプル導入連結部と、
前記シース液導入部に連結するシース液導入連結部と、
前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する荷電用電極部と、
を少なくとも有し、
前記サンプル導入連結部及び前記シース液導入連結部は、前記基板における各対応位置に連結するように位置決めされ配置されている接続部材であって、
微小粒子測定装置に対する位置決めが可能な位置決め機構を更に有し、
前記位置決め機構は、ネジによる固定機構であり、
前記ネジが、前記基板側に押し込まれる方向に回転すると、前記接続部材が前記基板から離れる方向に移動する、接続部材。
【請求項２】
前記荷電用電極部は、前記シース液導入連結部と接触し、シース液を通じて前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する、請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
前記荷電用電極部は、荷電部に接続する接続部と、前記シース液導入連結部と接触する接触部と、からなる、請求項１又は２に記載の接続部材。
【請求項４】
前記接続部及び前記接触部は、金属からなる、請求項３に記載の接続部材。
【請求項５】
前記基板は、排液を吐出する吸引開口部を更に有し、
前記接続部材は、前記吸引開口部に連結する排液連結部を更に有し、
前記排液連結部は、前記基板における対応位置に連結するように位置決めされ配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の接続部材。
【請求項６】
前記シース液導入連結部は、シース液送液部からの送液が可能な送液チューブを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の接続部材。
【請求項７】
前記送液チューブは、前記シース液送液部と直接連結するチューブ間連結部を有する、請求項６に記載の接続部材。
【請求項８】
前記チューブ間連結部は、前記送液チューブ内の液体が外気に触れないよう構成されている、請求項７に記載の接続部材。
【請求項９】
前記サンプル導入連結部は、サンプル送液部からの送液が可能な送液チューブを固定するチューブ固定部を更に有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の接続部材。
【請求項１０】
前記排液連結部は、排液部への排液が可能な排液チューブを有する、請求項５に記載の接続部材。
【請求項１１】
微小粒子測定用チップの位置決めが可能なチップ用位置決め機構を更に有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の接続部材。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の接続部材が取り付けられた微小粒子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、接続部材及び微小粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療・細胞治療の研究が盛んに進められており、細胞を迅速に評価する手法としてフローサイトメーターのニーズが高まっている。フローサイトメーターは、解析の対象となる微小粒子を流体中に整列させた状態で流し込み、該微小粒子にレーザー光等を照射することにより、各微小粒子から発せられた蛍光や散乱光を検出することで微小粒子の解析、分取を行う分析手法であり、再生医療・細胞治療の研究において細胞を解析するツールとして使用されている。これらの研究では、細胞が汚染されるリスクを低減する必要があるため、無菌環境で処理可能なフローサイトメーターが求められている。
【０００３】
ここで、従来、１つのフローサイトメーターを用いて、数多くの異なる微小粒子を連続的に分取する際には、先に分取した流体フローに含まれる微小粒子が装置の各構成部品中に残留し、後の別の流体フローを分取処理する際にコンタミネーションを引き起こす可能性があるという問題が知られていた。
【０００４】
そこで、このような問題に対し、例えば、特許文献１では、液体フローに含まれる細胞粒子を分析するシステムであって、サンプル液導管を受容するフローチャンバ、およびフローチャンネルを含むフローセルを構成する流体フロー形成ブロックと、流体フロー形成ブロックから噴出されるジェットフローおよび複数の液滴の所定領域における画像を撮像する撮像部を有するストローブブロックとを備え、流体フロー形成ブロックおよびストローブブロックは、着脱自在に固定されることを特徴とするシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３２０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、近年、使い捨て可能なマイクロチップを用いたフローサイトメーターが開発されており、微小粒子を流すマイクロチップ部分のみならず、その周辺の部材についてもコンタミネーションのリスクの低減が求められている。
【０００７】
そこで、本技術では、コンタミネーションのリスクを低減可能な技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術では、まず、サンプルを導入するサンプル導入部と、シース液を導入するシース液導入部と、液滴を吐出する吐出部と、を少なくとも有する基板に対して取付可能であり、前記サンプル導入部に連結するサンプル導入連結部と、前記シース液導入部に連結するシース液導入連結部と、前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する荷電用電極部と、を少なくとも有し、前記サンプル導入連結部及び前記シース液導入連結部は、前記基板における各対応位置に連結するように位置決めされ配置されている接続部材を提供する。
本技術に係る接続部材において、前記荷電用電極部は、前記シース液導入連結部と接触し、シース液を通じて前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与するものであっても良い。
また、本技術に係る接続部材において、前記荷電用電極部は、荷電部に接続する接続部と、前記シース液導入連結部と接触する接触部と、からなるものであっても良い。この場合、前記接続部及び前記接触部は、金属からなるものであっても良い。
更に、本技術に係る接続部材において、前記基板は、排液を吐出する吸引開口部を更に有し、前記接続部材は、前記吸引開口部に連結する排液連結部を更に有し、前記排液連結部は、前記基板における対応位置に連結するように位置決めされ配置されていても良い。
加えて、本技術に係る接続部材において、前記シース液導入連結部は、シース液送液部からの送液が可能な送液チューブを有していても良い。この場合、前記送液チューブは、前記シース液送液部と直接連結するチューブ間連結部を有していても良い。また、前記チューブ間連結部は、前記送液チューブ内の液体が外気に触れないよう構成されていても良い。
また、本技術に係る接続部材において、前記サンプル導入連結部は、サンプル送液部からの送液が可能な送液チューブを固定するチューブ固定部を更に有していても良い。
更に、本技術に係る接続部材において、前記排液連結部は、排液部への排液が可能な排液チューブを有していても良い。
加えて、本技術に係る接続部材において、微小粒子測定装置に対する位置決めが可能な位置決め機構を更に有していても良い。この場合、前記位置決め機構は、ネジによる固定機構であっても良い。また、前記ネジが、前記基板側に押し込まれる方向に回転すると、前記基板から離れる方向に移動するものであっても良い。
また、本技術に係る接続部材において、微小粒子測定用チップの位置決めが可能なチップ用位置決め機構を更に有していても良い。
【０００９】
また、本技術では、本技術に係る接続部材が取り付けられた微小粒子測定装置も提供する。
【００１０】
本技術において、「微小粒子」には、細胞や微生物、リポソーム等の生体関連微小粒子、或いはラテックス粒子やゲル粒子、工業用粒子等の合成粒子などが広く含まれるものとする。
【００１１】
生体関連微小粒子には、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）などが含まれる。細胞には、動物細胞（例えば、血球系細胞など）及び植物細胞が含まれる。微生物には、大腸菌等の細菌類、タバコモザイクウイルス等のウイルス類、イースト菌等の菌類などが含まれる。更に、生体関連微小粒子には、核酸やタンパク質、これらの複合体等の生体関連高分子も包含され得る。また、工業用粒子は、例えば、有機又は無機高分子材料、金属等であっても良い。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、ポリメチルメタクリレート等が含まれる。無機高分子材料には、ガラス、シリカ、磁性体材料等が含まれる。金属には、金コロイド、アルミ等が含まれる。これらの微小粒子の形状は、一般には球形であるのが普通であるが、本技術では、非球形であっても良く、また、その大きさ、質量等も特に限定されない。
【発明の効果】
【００１２】
本技術によれば、コンタミネーションのリスクを低減可能である。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本技術に係る接続部材Ｃの第１実施形態を示す模式図である。
【図２】本技術に係る接続部材Ｃの第２実施形態を示す模式図である。
【図３】図２で示した第２実施形態の接続部材Ｃの模式端面図である。
【図４】本技術に係る微小粒子測定装置１００の実施形態の一例を模式的に示す模式概念図である。
【図５】Ａ及びＢは、図４の微小粒子測定装置１００に使用可能な微小粒子測定用チップＭの構成の一例を示す模式図である。
【図６】Ａ〜Ｃは、図４の微小粒子測定装置１００に使用可能な微小粒子測定用チップＭのオリフィスＭ１の構成の一例を示す模式図である。
【図７】シース液送液部１の実施形態の一例を示す模式図である。
【図８】流体制御部１０２の実施形態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図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例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、説明は以下の順序で行う。
１．接続部材Ｃ
２．微小粒子測定装置１００
（１）流路Ｐ
（１−１）微小粒子測定用チップＭ
（２）サンプル送液部１０１
（３）流体制御部１０２
（４）接続部材Ｃ
（５）光照射部１０３
（６）光検出部１０４
（７）解析部１０５
（８）分取部１０６
（９）記憶部１０７
（１０）表示部１０８
（１１）入力部１０９
（１２）制御部１１０
（１３）その他
【００１５】
１．接続部材Ｃ
図１は、サンプルを導入するサンプル導入部と、シース液を導入するシース液導入部と、液滴を吐出する吐出部と、を少なくとも有する基板に対して取付可能な、本技術に係る接続部材Ｃの第１実施形態を示す模式図である。この第１実施形態の接続部材Ｃは、図１に示すように、前記サンプル導入部に連結するサンプル導入連結部Ｃ１と、前記シース液導入連結部に連結するシース液導入連結部Ｃ２と、前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する荷電用電極部Ｃ３と、を少なくとも有し、サンプル導入連結部Ｃ１及びシース液導入連結部Ｃ２は、前記基板における各対応位置に連結するように位置決めされている。
【００１６】
このような、前記基板に対して着脱自在な本技術に係る接続部材Ｃを用いることで、１つの装置を用いて数多くの異なる微小粒子を連続的に分取する際に、装置の構成物品の一部が取り外し可能となる。そのため、先に分取した流体フローに含まれる微小粒子が該構成部品中に残留していたとしてもその構成物品ごと取り除くことができ、コンタミネーションのリスクを低減できる。また、以下にて説明する微小粒子測定用チップＭを使用した場合においては、チップＭと接触する箇所が取り外し可能となることからも、コンタミネーションのリスクを低減できる。また、以下にて説明する微小粒子測定用チップＭや本技術に係る接続部材Ｃをサンプル毎に使い捨てにすることで、サンプルを変更する際に行われる洗浄操作の手間が省け、オペレータの負担を低減できる。
【００１７】
また、荷電用電極部Ｃ３は、シース液導入連結部Ｃ２と接触し、シース液を通じて前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与するものとすることができる。荷電用電極部Ｃ３の構成は特に限定されないが、例えば、図３に示すように、荷電部１０６１と接続する接続部Ｃ３１／Ｃ３２と、シース液導入連結部Ｃ２と接触する接触部Ｃ３３と、からなるものとすることができる。荷電部１０６１の詳細については、後述する（８）分取部１０６にて記載する。
【００１８】
また、接続部Ｃ３１／Ｃ３２及び接触部Ｃ３３は、金属からなるものとすることが好ましい。なお、これらの接続部Ｃ３１／Ｃ３２及び接触部Ｃ３３に用いられる金属も、サンプル毎に使い捨てとすることで、サンプルを変更する際に行われる洗浄操作の手間が省け、オペレータの負担を低減できる。
【００１９】
図２は、排液を吐出する吸引開口部を更に有する基板に対して取付可能な、本技術に係る接続部材Ｃの第２実施形態を示す模式図であり、図３は、図２で示した第２実施形態の接続部材Ｃの端面模式図である。この第２実施形態の接続部材Ｃは、図２及び３に示すように、前記吸引開口部に連結する排液連結部Ｃ４を更に有し、排液連結部Ｃ４は、前記基板における対応位置に連結するように位置決めされている。このように、排液連結部Ｃ４を更に有することで、排液部を有する基板に対しても、本技術に係る接続部材Ｃを取付けることが可能となる。
【００２０】
また、シース液導入連結部Ｃ２は、図１〜３に示すように、シース液送液部からの送液が可能な送液チューブＣ２１を有していても良い。更に、送液チューブＣ２１は、前記シース液送液部と直接連結するチューブ間連結部を有していても良い。この場合、チューブ間連結部は、送液チューブＣ２１内の液体が外気に触れないよう構成されていることが好ましい。これにより、シース液のクリーン性を担保できる。
【００２１】
更に、サンプル導入連結部Ｃ１は、図１〜３に示すように、サンプル送液部からの送液が可能な送液チューブＣ１１を固定するチューブ固定部Ｃ１１１を有していても良い。加えて、排液連結部Ｃ４は、図２及び３に示すように、排液部への排液が可能な排液チューブＣ４１を有していても良い。これにより、各チューブの取付けや、固定等の手間が省け、測定時の操作の煩雑化を防ぎ、オペレータの負担を軽減できる。また、サンプル毎にこれらの部材を使い捨てとすることで、コンタミネーションも防ぐことができる。
【００２２】
送液チューブＣ１１、Ｃ２１、排液チューブＣ４１は、接続部材Ｃと一体に形成されることもできるが、別体で形成されることも可能である。例えば、サンプル送液部から送液が可能な送液チューブＣ１１及びチューブ固定部Ｃ１１１は接続部材Ｃから取り外し可能に形成されており、シース液送液部及び排液部とは別の場所に配置されるサンプル送液部との接続を容易にすることが可能である。
【００２３】
また、本技術に係る接続部材Ｃは、以下に説明する微小粒子測定装置１００に対する位置決めが可能な位置決め機構を更に有していても良い。これにより、着脱可能な本技術に係る接続部材Ｃであっても、正確な位置決めが可能となり、本技術に係る接続部材Ｃの設置位置のずれに起因する測定精度の低下を防止できる。
【００２４】
前記位置決め機構は特に限定されないが、ネジによる固定機構とすることができる。この場合、本技術に係る接続部材Ｃの取り外しに際し、ネジが、前記基板側に押し込まれる方向に回転すると、前記基板から離れる方向に本技術に係る接続部材Ｃが移動するような構造とすることもできる。これにより、本技術に係る接続部材Ｃの取り外しが容易となり、オペレータの負担が軽減する。
【００２５】
更に、本技術に係る接続部材Ｃは、以下に説明する微小粒子測定用チップＭの位置決めが可能なチップ用位置決め機構を更に有していても良い。これにより、正確な位置決めが可能となり、チップＭの設置位置のずれに起因する測定精度の低下を防止できる。
【００２６】
基板と本技術に係る接続部材Ｃは、上述の通り微小粒子測定装置１００に固定されることで、微小粒子測定装置１００と本技術に係る接続部材Ｃとの間に、以下に説明する微小粒子測定用チップＭが挿入され、固定される機構とすることができる。
【００２７】
２．微小粒子測定装置１００
図４は、本技術に係る微小粒子測定装置１００の実施形態の一例を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定装置１００は、本技術に係る接続部材Ｃが少なくとも取り付けられたものである。また、必要に応じて、流路Ｐ、サンプル送液部１０１、流体制御部１０２、光照射部１０３、光検出部１０４、解析部１０５、分取部１０６、荷電部１０６１、記憶部１０７、表示部１０８、入力部１０９、制御部１１０等を備えていても良い。
【００２８】
図４中、サンプル送液部１０１からの送液が可能な送液チューブＣ１１、シース液送液部１からの送液が可能な送液チューブＣ２１、排液部３への排液が可能な排液チューブＣ４１は、必要に応じて適宜取り外しが可能であり、これらの部材を使い捨て（ディスポーザブル）としても良い。更に、後述する微小粒子測定用チップＭも、必要に応じて同様の取り扱いとすることができる。
【００２９】
以下、各部について詳細に説明する。
【００３０】
（１）流路Ｐ
流路Ｐは、本技術に係る微小粒子測定装置１００に予め備えていても良いが、市販の流路Ｐや流路Ｐが設けられた使い捨てのチップなどを、微小粒子測定装置１００に設置して解析又は分取を行うことも可能である。
【００３１】
本技術に係る微小粒子測定装置１００に用いることができる流路Ｐの形態は特に限定されず、自由に設計することができる。好ましくは、図４の微小粒子測定装置１００に示すような２次元又は３次元のプラスチックやガラス等の基板内に形成した流路Ｐを、本技術に係る微小粒子測定装置１００に用いることができる。
【００３２】
また、流路Ｐの流路幅、流路深さ、流路断面形状も、層流を形成し得る形態であれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、流路幅１ｍｍ以下のマイクロ流路も、本技術に係る微小粒子測定装置１００に用いることが可能である。特に、流路幅１０μｍ以上１ｍｍ以下程度のマイクロ流路は、本技術に係る微小粒子測定装置１００により好適に用いることができる。
【００３３】
（１−１）微小粒子測定用チップＭ
図５は、図４の微小粒子測定装置１００に使用可能な微小粒子測定用チップＭの構成の一例を示す模式図であり、図６は、図４の微小粒子測定装置１００に使用可能な微小粒子測定用チップＭのオリフィスＭ１の構成の一例を示す模式図である。図５のＡは上面模式図、図５のＢはＡ中のＰ−Ｐ断面に対応する断面模式図を示す。また、図６のＡは上面図、図６のＢは断面図、図６のＣは正面図を示す。なお、図６のＢは、図５のＡ中のＰ−Ｐ断面に対応する。
【００３４】
微小粒子測定用チップＭは、サンプル流路Ｍ２が形成された基板層Ｍａ、Ｍｂが貼り合わされてなる。基板層Ｍａ、Ｍｂへのサンプル流路Ｍ２の形成は、金型を用いた熱可塑性樹脂の射出成形により行うことができる。熱可塑性樹脂には、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、環状ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等の、微小粒子測定用チップの材料として従来公知のプラスチックを採用できる。
【００３５】
また、微小粒子測定用チップＭには、微小粒子を含むサンプルを導入するサンプル導入部Ｍ３と、シース液を導入するシース導入部Ｍ４、サンプル流が導入されシース液と合流するサンプル流路Ｍ２が形成される。シース導入部Ｍ４から導入されたシース液は、２方向に分かれて送液された後、サンプル導入部Ｍ３から導入されたサンプル液との合流部において、サンプル液を２方向から挟み込むようにしてサンプル液に合流する。これにより、合流部において、シース液層流の中央にサンプル液層流が位置された３次元層流が形成される。
【００３６】
図５のＡで示したＭ５は、サンプル流路Ｍ２に詰まりや気泡が生じた際に、サンプル流路Ｍ２内に負圧を加えて流れを一時的に逆流させて詰まりや気泡を解消するための吸引流路を示す。吸引流路Ｍ５の一端には、真空ポンプ等の負圧源に接続される吸引開口部Ｍ５１が形成されている。また、吸引流路Ｍ５の他端は、連通口Ｍ５２においてサンプル流路Ｍ２に接続している。
【００３７】
３次元層流は、送液方向に対する垂直断面の面積が送液方向上流から下流へ次第にあるいは段階的に小さくなるように形成された絞込部Ｍ６１（図５参照）、Ｍ６２（図６のＡ及びＢ参照）において層流幅を絞り込まれる。その後、３次元層流は、流路の一端に設けられたオリフィスＭ１から流体ストリームとなって排出される。
【００３８】
オリフィスＭ１から射出される流体ストリームは、以下に記述する振動素子１０６ａがオリフィスＭ１に振動を印可することにより液滴化される。オリフィスＭ１は基板層Ｍａ、Ｍｂの端面方向に開口しており、その開口位置と基板層端面との間には切欠部Ｍ１１が設けられている。切欠部Ｍ１１は、オリフィスＭ１の開口位置と基板端面との間の基板層Ｍａ、Ｍｂを、切欠部Ｍ１１の径Ｌ１がオリフィスＭ１の開口径Ｌ２よりも大きくなるように切り欠くことによって形成されている（図６のＣ参照）。切欠部Ｍ１１の径Ｌ１は、オリフィスＭ１から吐出される液滴の移動を阻害しないように、オリフィスＭ１の開口径Ｌ２よりも２倍以上大きく形成されていることが好ましい。
【００３９】
（２）サンプル送液部１０１
サンプル送液部１０１は、サンプルを上述したサンプル送液チューブ及びサンプル導入連結部Ｃ１を介して、サンプル導入部Ｍ３へ送液する。例えば、サンプル送液部１０１は、サンプルを含む試験管又はウェルプレート等からノズルを介してサンプルを吸引・送液する、又は、サンプルを含む試験管等を格納可能な格納部に圧力をかけることでサンプルを送液することも可能である。
【００４０】
（３）流体制御部１０２
流体制御部１０２は、シース液導入部Ｍ４へシース液を導入するシース液送液部１を有する。図７は、シース液送液部１の実施形態の一例を示す模式図であり、シース液格納部１０を取り付け可能な支持部１１と密閉部１２とを含む。例えば、シース液格納部１０内のシース液は密閉部１２に対する圧力により、上述したシース液送液チューブ２及びシース液導入連結部Ｃ２を介して、シース液導入部Ｍ４へ送液する。
【００４１】
シース液送液チューブ２は、密閉部１２の貫通孔に嵌合する嵌合部を有し、嵌合部は上述する前述したチューブ間連結部と一体とすることが可能である。
【００４２】
図８は、流体制御部１０２の実施形態の一例を示す模式図であり、流体制御部１０２は、更に排液部３を備える。例えば、ポンプ機能等により上述した排液チューブ及び排液連結部Ｃ４を介して吸引開口部Ｍ５１からサンプル流路Ｍ２内の詰りや気泡等を回収する。また、排液部３は以下にて説明する分取部１０６において分取されなかった液滴やエアロゾル等を吸引するため、分取部１０６と接続することも可能である。
【００４３】
また、流体制御部１０２は、図８に示すように、シース液送液部１と排液部３とを設置可能な設置台４を備えても良い。排液制御部は、設置台４に設けることも可能であるが、以下に記述する制御部１１０の１つとして設置台４以外の場所に設けることも可能である。
【００４４】
また、流体制御部１０２は、微小粒子測定装置１００と別体に形成されても良いし、微小粒子測定装置１００の一部として形成されても良い。
【００４５】
（４）接続部材Ｃ
接続部材Ｃは、前述したものに対応するので、ここでは詳細な説明は割愛する。図４の微小粒子測定装置１００において、微小粒子測定用チップＭとサンプル送液部１０１・流体制御部１０２との間を接続するよう構成される。
【００４６】
（５）光照射部１０３
光照射部１０３では、分析対象となる微小粒子に対して光を照射する。光照射部１０３から照射される光の種類は特に限定されないが、粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、光強度が一定の光が好ましい。具体的には、例えば、レーザー、ＬＥＤ等を挙げることができる。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン（Ar）レーザー、ヘリウム−ネオン（He-Ne）レーザー、ダイ（dye）レーザー、クリプトン（Cr）レーザー、半導体レーザー、又は半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。
【００４７】
（６）光検出部１０４
光検出部１０４では、前記微小粒子から生じる光を検出する。光検出部１０４は、光照射部１０３から微小粒子への光の照射に応じて、微小粒子から発生される発生される蛍光、前方散乱光及び後方散乱光等の光成分を検出する。これらの蛍光及び必要な散乱光成分は、微小粒子の光学的情報（特性）を得る上で重要な光成分である。
【００４８】
光検出部１０４は、微小粒子からの光の検出ができれば、その種類は特に限定されず、公知の光検出器を自由に選択して採用することができる。例えば、蛍光測定器、散乱光測定器、透過光測定器、反射光測定器、回折光測定器、紫外分光測定器、赤外分光測定器、ラマン分光測定器、ＦＲＥＴ測定器、ＦＩＳＨ測定器、その他各種スペクトラム測定器、複数の光検出器をアレイ状に並べた、所謂、マルチチャンネル光検出器等を、１種又は２種以上自由に組み合わせて採用できる。
【００４９】
また、本技術では、光検出部１０４は、前記微小粒子から生じる光を受光する受光素子を有することが好ましい。受光素子としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等のエリア撮像素子、ＰＭＴ、フォトダイオード等が挙げられる。
【００５０】
更に、光検出部１０４を異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することもできる。光検出部１０４を異なる検出波長域を有する複数の受光素子から構成することで、連続した波長域における光の強度を蛍光スペクトルとして計測することができる。具体的には、例えば、受光素子を一次元に配列したＰＭＴアレイ又はフォトダイオードアレイ、或いは、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の２次元受光素子等の独立した検出チャネルが複数並べられたものが挙げられる。
【００５１】
（７）解析部１０５
解析部１０５では、光検出部１０４と接続され、光検出部１０４で検出した微小粒子に対する光の検出値を解析する。
【００５２】
例えば、解析部１０５では光検出部１０４より受け取った光の検出値を補正し、各微小粒子の特徴量を算出することができる。具体的には、受光した蛍光、前方散乱光及び後方散乱光の検出値より微小粒子の大きさ、形態、内部構造等を示す特徴量を算出する。また、算出した特徴量と事前に入力部より受け取った分取条件等に基づき分取判断を行い、分取制御信号を生成することもできる。
【００５３】
解析部１０５は、本技術に係る粒子測定装置１００では必須ではなく、光検出部１０４によって検出された光の検出値に基づいて、外部の解析装置等を用いて微小粒子の状態等を解析することも可能である。例えば、解析部１０５は、パーソナルコンピュータや、ＣＰＵにて実施しても良く、更に記録媒体（不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ等）、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータやＣＰＵによって機能させることも可能である。更に、解析部１０５は各部とネットワークを介して接続されていても良い。
【００５４】
（８）分取部１０６（荷電部１０６１を含む）
分取部１０６は、液滴を発生させる振動素子１０６ａ、荷電された液滴を所望の方向へ変更する偏向板１０６ｂ、液滴を収集する収集容器を少なくとも有する。荷電部１０６１は図４上、別途定義したが、分取部１０６の一部であり、解析部１０５により生成された分取制御信号に基づき荷電を行う。
【００５５】
図４の微小粒子測定装置１００では、振動素子１０６ａは上述した通りオリフィスＭ１に振動を加えることにより液滴を生成する。荷電部１０６１は上述したシース液導入連結部Ｃ２と連結する荷電用電極部Ｃ３と接続し、微小粒子測定用チップＭのオリフィスＭ１から吐出された液滴を解析部１０５により生成された分取制御信号に基づきプラス又はマイナスに荷電する。そして、荷電された液滴は、電圧が印加された偏向板（対向電極）１０６ｂによって、その進路が所望の方向へ変更され、分取される。
【００５６】
なお、用いる振動素子１０６ａは特に限定されず、公知のものを自由に選択して用いることができる。一例としては、ピエゾ振動素子等を挙げることができる。また、流路Ｐへの送液量、吐出口の径、振動素子１０６ａの振動数等を調整することにより、液滴の大きさを調整し、微小粒子を一定量ずつ含む液滴を発生させることができる。
【００５７】
（９）記憶部１０７
記憶部１０７では、光検出部１０４で検出された値、解析部１０５にて算出された特徴量、分取制御信号、入力部にて入力された分取条件等の測定に関わるあらゆる事項を記憶する。
【００５８】
微小粒子測定装置１００において、記憶部１０７は必須ではなく、外部の記憶装置を接続しても良い。記憶部１０７としては、例えば、ハードディスク等を用いることができる。更に、記憶部１０７は各部とネットワークを介して接続されていても良い。
【００５９】
（１０）表示部１０８
表示部１０８では、光検出部１０４で検出された値、解析部１０５にて算出された特徴量等の測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。好ましくは、表示部１０８は、解析部１０５にて算出された各微小粒子に対する特徴量がスキャッタグラムとして表示することができる。
【００６０】
微小粒子測定装置１００において、表示部１０８は必須ではなく、外部の表示装置を接続しても良い。表示部１０８としては、例えば、ディスプレイ、プリンタ等を用いることができる。
【００６１】
（１１）入力部１０９
入力部１０９は、オペレータ等のユーザーが操作するための部位である。ユーザーは、入力部１０９を通じて、制御部にアクセスし、本技術に係る微小粒子測定装置１００の各部を制御することができる。好ましくは、入力部１０９は、表示部に表示されたスキャッタグラムに対して注目領域を設定し、分取条件を決定することが可能である。
【００６２】
微小粒子測定装置１００において、入力部１０９は必須ではなく、外部の操作装置を接続しても良い。入力部１０９としては、例えば、マウス、キーボード等を用いることができる。
【００６３】
（１２）制御部１１０
制御部１１０は、サンプル送液部１０１、流体制御部１０２、光照射部１０３、光検出部１０４、解析部１０５、分取部１０６、荷電部１０６１、記録部１０７、表示部１０８及び入力部１０９のそれぞれを制御可能に構成されている。制御部１１０は各部に対して別々に配置されても良く、更に微小粒子測定装置１００の外部に備えても良い。例えば、パーソナルコンピュータや、ＣＰＵにて実施しても良く、更に記録媒体（不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ等）、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータやＣＰＵによって機能させることも可能である。更に、制御部１１０は各部とネットワークを介して接続されていても良い。
【００６４】
（１３）その他
本技術に係る微小粒子測定装置１００は、バイオセーフティキャビネット内に格納可能である。バイオセーフティキャビネット内に格納することにより、ユーザーを含む周囲への飛散やサンプルの汚染を防止することが可能である。本技術に係る流体制御部１０２は、バイオセーフティキャビネット内に格納する必要はなく、バイオセーフティキャビネット壁面の開口部にて各チューブを介して微小粒子測定装置１００と接続可能である。
【００６５】
また、微小粒子測定装置１００の各部は、サンプルの汚染を防止するため、洗浄可能に構成されている。特に、サンプルと接触する可能性のあるサンプル送液部１０１、流路Ｐ及び分取部１０６を含む筐体は洗浄可能に構成されていることが望ましい。
【００６６】
なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
（１）
サンプルを導入するサンプル導入部と、シース液を導入するシース液導入部と、液滴を吐出する吐出部と、を少なくとも有する基板に対して取付可能であり、
前記サンプル導入部に連結するサンプル導入連結部と、
前記シース液導入部に連結するシース液導入連結部と、
前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する荷電用電極部と、
を少なくとも有し、
前記サンプル導入連結部及び前記シース液導入連結部は、前記基板における各対応位置に連結するように位置決めされ配置されている接続部材。
（２）
前記荷電用電極部は、前記シース液導入連結部と接触し、シース液を通じて前記液滴の少なくとも一部に対して電荷を付与する、（１）に記載の接続部材。
（３）
前記荷電用電極部は、荷電に接続する接続部と、前記シース液導入連結部と接触する接触部と、からなる、（１）又は（２）に記載の接続部材。
（４）
前記接続部及び前記接触部は、金属からなる、（３）に記載の接続部材。
（５）
前記基板は、排液を吐出する吸引開口部を更に有し、
前記接続部材は、前記吸引開口部に連結する排液連結部を更に有し、
前記排液連結部は、前記基板における対応位置に連結するように位置決めされ配置されている、（１）から（４）のいずれかに記載の接続部材。
（６）
前記シース液導入連結部は、シース液送液部からの送液が可能な送液チューブを有する、（１）から（５）のいずれかに記載の接続部材。
（７）
前記送液チューブは、前記シース液送液部と直接連結するチューブ間連結部を有する、（６）に記載の接続部材。
（８）
前記チューブ間連結部は、前記送液チューブ内の液体が外気に触れないよう構成されている、（７）に記載の接続部材。
（９）
前記サンプル導入連結部は、サンプル送液部からの送液が可能な送液チューブを固定するチューブ固定部を更に有する、（１）から（８）のいずれかに記載の接続部材。
（１０）
前記排液連結部は、排液部への排液が可能な排液チューブを有する、（１）から（９）のいずれかに記載の接続部材。
（１１）
微小粒子測定装置に対する位置決めが可能な位置決め機構を更に有する、（１）から（１０）のいずれかに記載の接続部材。
（１２）
前記位置決め機構は、ネジによる固定機構である、（１１）に記載の接続部材。
（１３）
前記ネジが、前記基板側に押し込まれる方向に回転すると、前記基板から離れる方向に移動する、（１２）に記載の接続部材。
（１４）
微小粒子測定用チップの位置決めが可能なチップ用位置決め機構を更に有する、（１）から（１３）のいずれかに記載の接続部材。
（１５）
（１）から（１４）のいずれかに記載の接続部材が取り付けられた微小粒子測定装置。
【符号の説明】
【００６７】
Ｃ：接続部材
Ｃ１：サンプル導入連結部
Ｃ１１：サンプル送液部からの送液が可能な送液チューブ
Ｃ１１１：チューブ固定部
Ｃ２：シース液導入連結部
Ｃ２１：シース液送液部からの送液が可能な送液チューブ
Ｃ３：荷電用電極部
Ｃ３１、Ｃ３２：接続部
Ｃ３３：接触部
Ｃ４：排液連結部
Ｃ４１：排液部への排液が可能な排液チューブ
１００：微小粒子測定装置
１０１：サンプル送液部
１０２：流体制御部
１０３：光照射部
１０４：光検出部
１０５：解析部
１０６：分取部
１０６ａ：振動素子
１０６ｂ：偏向板
１０６１：荷電部
１０７：記憶部
１０８：表示部
１０９：入力部
１１０：制御部
１：シース液送液部
１０：シース液格納部
１１：支持部
１２：密閉部
２：シース液送液チューブ
３：排液部
４：設置台
Ｐ：流路
Ｍ：微小粒子測定用チップ
Ｍａ、Ｍｂ：基板層
Ｍ１：オリフィス
Ｍ１１：切欠部
Ｍ２：サンプル流路
Ｍ３：サンプル導入部
Ｍ４：シース導入部
Ｍ５：吸引流路
Ｍ５１：吸引開口部
Ｍ５２：連通口
Ｍ６１、６２：絞込部
Ｍ７：ストレート部
Ｌ１：切欠部Ｍ１１の径
Ｌ２：オリフィスＭ１の開口径
【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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