(57)【要約】フローサイトメトリーのような適用における、流体の流れ（２１）において形成される粒子（２７）を含む、静電気的に偏向された液滴（１３）の収集および保持を増強する、電気伝導性の液滴収集容器（１２）。一般的に、接地に電気的に接続される場合、中性電荷を維持するか、または格納システムの全てまたは一部に選択された電荷を維持するのに十分な電気伝導性を有する容器、容器の固定性または容器移動成分などを提供する、電気伝導性格納システム。詳細には、液滴収集容器を優先的に荷電するかまたは中性電荷を維持することによって、電気的に反らされた液滴の収集および保持を増強するための電気伝導性収集容器を提供するフローサイトメーターシステム。
2004518127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローサイトメトリーを行う方法であって、以下：
ａ．流体の流れを確立する工程；
ｂ．該流体の流れに粒子を乗せる工程；
ｃ．該流体の流れに摂動を与える工程；
ｄ．液滴を形成する工程であって、該液滴のいくつかが該粒子を含む、工程；
ｅ．該液滴に含まれる該粒子を分析する工程；
ｆ．該粒子の少なくとも１つの特徴の分析に基づいて、該液滴を荷電する工程；
ｇ．該液滴の電荷に基づいて該液滴を偏向させる工程；
ｈ．液滴収集要素の電荷を散逸させる工程；および
ｉ．該液滴収集要素中に該液滴を収集する工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
液滴収集要素の電荷を散逸させる前記工程が、該液滴収集要素を接地することを含む、請求項１に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項３】
液滴収集要素を接地する前記工程が、該液滴収集要素を電気的に接地することを含む、請求項２に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項４】
前記液滴収集要素上の電荷を中和する工程をさらに包含する、請求項３に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項５】
前記液滴収集要素を実質的に固定された方向に固定する工程をさらに包含する、請求項４に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項６】
複数の前記液滴収集要素を実質的に固定された空間的配置に固定する工程をさらに包含する、請求項５に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項７】
実質的に固定された空間的配置にある前記複数の液滴収集要素上の電荷を散逸させる工程をさらに包含する、請求項６に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項８】
実質的に固定された空間的配置を有する前記複数の液滴収集要素上の電荷を中和する工程をさらに包含する、請求項７に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項９】
前記液滴収集要素に電気伝導性の材料を含浸させる工程をさらに包含する、請求項１に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のフローサイトメトリーを行う方法であって、前記液滴収集要素に電気伝導性の材料を含浸させる前記工程が、それに沿って電子が伝達され得る一定量のポリマーで該液滴収集要素を形成することを含む、方法。
【請求項１１】
前記ポリマーをドープする工程をさらに包含する、請求項１０に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項１２】
前記ポリマーが、カーボンポリマーを含む、請求項１０に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項１３】
前記カーボンポリマーが、交互の単結合および二重結合を有する、請求項１０に記載のフローサイトメトリーを行う方法。
【請求項１４】
材料格納デバイスであって、以下：
ａ．少なくとも１つの材料格納要素を有するように構成された、容器本体；
ｂ．別々の量の電気伝導性の材料であって、該電気伝導性の材料は、該容器本体が接地された場合に中性電荷を維持するのに十分に、該容器本体中に含浸されている、電気伝導性の材料
を含む、デバイス。
【請求項１５】
少なくとも１つの材料格納要素を有するように構成された前記容器本体が、実質的に非電気伝導性の材料から構成される容器本体を含む、請求項１２に記載の材料格納デバイス。
【請求項１６】
少なくとも１つの材料格納要素を有するように構成された前記容器本体が、プラスチック材料から構成される容器本体を含む、請求項１２に記載の材料格納デバイス。
【請求項１７】
前記プラスチック材料が、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアクリレート、およびフルオロカーボンからなる群より選択される、請求項１２に記載の材料格納デバイス。
【請求項１８】
前記容器本体中に含浸されている前記電気伝導性の材料が、その中で電子が伝達され得るカーボンポリマーからなる群より選択される、請求項１２に記載の材料格納デバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの材料格納要素が、行列で構成された複数の格納要素を含む、請求項１５、１６、１７または１８に記載の材料格納デバイス。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの材料格納要素が、１２、２４、４８および９６からなる群より選択される数のウェルを有するウェルのあるトレイを含む、請求項１９に記載の材料格納デバイス。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの材料格納要素が、１つの閉じた端を有するチューブを含む、請求項１５、１６、１７または１８に記載の材料格納デバイス。
【請求項２２】
請求項１９に記載の材料格納デバイスであって、容器本体固定要素をさらに備え、該容器本体固定要素は、該容器本体が接地された場合に中性電荷を維持するのに十分な、別々の量の電気伝導性の材料が、その中に含浸されている、デバイス。
【請求項２３】
請求項２１に記載の材料格納デバイスであって、容器本体固定要素をさらに備え、該容器本体固定要素は、該容器本体が接地された場合に中性電荷を維持するのに十分な、別々の量の電気伝導性の材料が、その中に含浸されている、デバイス。
【請求項２４】
少なくとも１つの前記容器本体をある位置に位置付けるための容器本体固定要素移動手段をさらに備える、請求項２３に記載の材料格納デバイス。
【請求項２５】
液滴収集器であって、以下：
ａ．液体の流れ；
ｂ．前記液体の流れに応答性の液滴形成要素；
ｃ．該液滴形成要素によって形成された複数の液滴；
ｄ．該液滴の少なくともいくつかがその中に収集される、液滴収集要素；および
ｅ．前記液滴収集要素に電気的に接続された、電荷散逸要素、
を備える、液滴収集器。
【請求項２６】
前記電荷散逸要素が、接地接続を含む、請求項２５に記載の液滴収集器。
【請求項２７】
前記接地接続が、前記液滴収集要素と接地との間に接続された電気伝導体を含む、請求項２６に記載の液滴収集器。
【請求項２８】
前記液滴収集要素が、１つの閉じた端を有する実質的に管状の構造を含む、請求項２５に記載の液滴収集器。
【請求項２９】
前記液滴収集要素が、実質的に管状の構造を有する、複数の前記液滴収集要素を含む、請求項２５に記載の液滴収集器。
【請求項３０】
実質的に管状の構造の前記複数の液滴収集要素が、行列で幾何学的に配列されている、請求項２９に記載の液滴収集器。
【請求項３１】
行列で幾何学的に配列された、実質的に管状の構造の前記複数の液滴収集要素が、１２、２４、４８および９６からなる群より選択される数の液滴収集要素を有する、請求項３０に記載の液滴収集器。
【請求項３２】
前記液滴収集要素が、実質的に非電気伝導性の材料から構成される、請求項２５に記載の液滴収集器。
【請求項３３】
前記液滴収集要素が、プラスチック材料から構成される、請求項３２に記載の液滴収集器。
【請求項３４】
前記プラスチック材料が、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアクリレート、およびフルオロカーボンからなる群より選択される、請求項３３に記載の液滴収集器。
【請求項３５】
前記液滴収集要素中に含浸されている電気伝導性の材料をさらに含む、請求項３２、３３または３４に記載の液滴収集器。
【請求項３６】
請求項３５に記載の液滴収集器であって、前記電気伝導性の材料が、そこを通って電子が伝達され得るカーボンポリマーを含む、液滴収集器。
【請求項３７】
前記カーボンポリマーが、交互の単結合および二重結合を有する、請求項３６に記載の液滴収集器。
【請求項３８】
請求項３７に記載の液滴収集器であって、液滴収集要素固定要素をさらに備え、該液滴収集要素固定要素は、該液滴収集要素が接地された場合に中性電荷を維持するのに十分な量の電気伝導性の材料が、その中に含浸されている、液的収集器。
【請求項３９】
少なくとも１つの前記容器本体をある位置に位置付けるための容器本体固定要素移動手段をさらに備える、請求項３８に記載の液滴収集器。
【請求項４０】
前記複数の液滴の少なくともいくつかに含まれる粒子をさらに含む、請求項３９に記載の液滴収集器。
【請求項４１】
前記粒子が、細胞である、請求項４０に記載の液滴収集器。
【請求項４２】
フローサイトメーターであって、以下：
ａ．流体の流れ；
ｂ．該流体の流れに乗せられる、粒子特徴を有する複数の粒子；
ｃ．前記流体の流れが出る開口部を有する、ノズル；
ｄ．該流体の流れが出る場合に、該ノズルの該開口部で液滴を生成する振動周波数を有する、振動子であって、該液滴の少なくとも一部が、該複数の粒子の１つを乗せる、振動子；
ｅ．粒子特徴分析器；
ｆ．該液滴に作動可能に応答性の液滴荷電器であって、該液滴荷電器は、前記粒子特徴の分析に基づいて、前記液滴の各々に対して電荷を付与する、液滴荷電器；
ｇ．該液滴を偏向させる、液滴デフレクター；および
ｈ．該偏向された液滴がその中に収集される、電気伝導性の液滴収集器、
を備える、フローサイトメーター。
【請求項４３】
前記電気伝導性の液滴収集器と接地との間で接地接続をさらに含む、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項４４】
前記液滴収集器が、１つの閉じた端を有する実質的に管状の構造を含む、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項４５】
前記液滴収集器が、１つの閉じた端を各々有する、複数の前記実質的に管状の構造を含む、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項４６】
１つの閉じた端を各々有する、前記複数の実質的に管状の構造が、行列で幾何学的に配列されている、請求項４５に記載のフローサイトメーター。
【請求項４７】
行列で幾何学的に配列された、１つの閉じた端を各々有する、前記複数実質的に管状の構造が、１２、２４、４８および９６からなる群より選択される数の液滴収集要素を有する、請求項４６に記載のフローサイトメーター。
【請求項４８】
前記液滴収集器が、実質的に非電気伝導性の材料から構成される、請求項４７に記載のフローサイトメーター。
【請求項４９】
前記液滴収集器が、プラスチック材料から構成される、請求項４８に記載のフローサイトメーター。
【請求項５０】
前記プラスチック材料が、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアクリレート、およびフルオロカーボンからなる群より選択される、請求項４９に記載のフローサイトメーター。
【請求項５１】
前記液滴収集器中に含浸された一定量の電気伝導性の材料をさらに含む、請求項４２、４５、４６、４８または５０に記載のフローサイトメーター。
【請求項５２】
請求項５１に記載のフローサイトメーターであって、前記液滴収集器中に含浸された前記電気伝導性の材料の量が、該液滴収集器が電気を伝導するのに十分である、フローサイトメーター。
【請求項５３】
前記電気伝導性の材料が、そこを通って電子が伝達され得るカーボンポリマーを含む、請求項５２に記載のフローサイトメーター。
【請求項５４】
前記カーボンポリマーが、交互の単結合および二重結合を有する、請求項５３に記載のフローサイトメーター。
【請求項５５】
交互の単結合および二重結合を有する前記炭素ポリマーが、ドープされている、請求項５４に記載のフローサイトメーター。
【請求項５６】
請求項５２に記載のフローサイトメーターであって、前記液滴収集器が、１つの閉じた端を各々有する前記実質的に管状の構造と嵌め合うように構成された固定要素をさらに備え、該固定要素は、該液滴収集器が電気を伝導するのに十分な量の電気伝導性の材料が、その中に含浸されている、フローサイトメーター。
【請求項５７】
請求項５６に記載の液滴収集器であって、前記固定要素に嵌め合わされた場合に、１つの閉じた端を各々有する前記実質的な管状の構造を位置付けるための、液滴収集器移動手段をさらに備える、液滴収集器。
【請求項５８】
前記複数の粒子が、細胞である、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項５９】
前記電気伝導性の液滴収集器が、選択的に調整可能な電荷を有する材料格納要素の一部分を有する、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項６０】
前記材料格納要素の前記部分上に前記選択的に調整可能な電荷が、該材料格納要素に収集される液滴の電荷と反対の電荷を有する、請求項４２に記載のフローサイトメーター。
【請求項６１】
実質的に、本明細書中に記載され、そして記載の実施例のいずれかを参照される、方法。
【請求項６２】
実質的に、本明細書中に記載され、そして記載の実施例のいずれかを参照される、装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、２０００年１２月１５日に出願された、米国仮特許出願番号６０／２５６，０７０号（本明細書中で参考として援用される）の利益を主張する。
【０００２】
（Ｉ．技術分野）
一般的に、接地に電気的に接続される場合、中性電荷を維持するか、または格納システムの全てまたは一部に選択された電荷を維持するのに十分な電気伝導性を有する容器、容器の固定性（ｓｅｃｕｒｅｍｅｎｔ）または容器移動成分などを提供する、電気伝導性格納システム。詳細には、液滴収集容器を優先的に荷電するかまたは中性電荷を維持することによって、電気的に反らされた液滴の収集および保持を増強するための電気伝導性収集容器を提供するフローサイトメーターシステム。
【０００３】
（ＩＩ．背景）
同じ電気的極性で荷電された粒子が収集容器に蓄積される場合、収集容器自体が、その中に収集される粒子の電気的極性を帯びるという正味の結果を生じ得る。一旦、収集容器のこの電荷が確立されると、同じ極性の入って来る粒子が収集容器から反らされ得る。なぜなら、同じ性質の電荷を分離するように作用する静電力が存在するからである。このように、電気的に荷電された収集容器は、このような収集容器内に正常に収集される粒子を損失し得る。
【０００４】
さらに、粒子または液滴の形成および静電的粒子分離技術の速度は、過去数年において劇的に増加している。液滴は、１０，０００液滴／秒、２０，０００液滴／秒、さらに、８０，０００液滴／秒もの速さの速度で、流体ストリームで形成され得る。さらに、粒子収集容器または材料収集容器（例えば、マイクロタイタープレートのような列（ｃｏｌｕｍｎ）または行（ｒｏｗ）で幾何学的に配列されたウェルを有する容器）は、容器の開口部の標的領域に対して大きな静電的に荷電された表面積を有し得、これによって、粒子の軌道の小さな変化が上記のように粒子の損失を引き起こすことをより起こりやすくする。
【０００５】
粒子の静電的分離に依存する型の粒子ソータ（例えば、米国特許第３，３８０，５８４号；同第３，７１０，９３３号；同第３，８２６，３６４号；同第４，１４８，７１８号；同第４，２３０，５５８号；および同第４，３１８，４８０号（それぞれ、本明細書によって参考として援用される）に記載される（これらは、粒子を分離および分類するための静電場に依存する））は、上記の問題に陥りやすい技術の例を提供し、ここで、収集容器は、特定の極性の粒子が蓄積されるにつれて、荷電される。
【０００６】
本発明は、種々の型の材料収集システムを構成する成分上での電荷の増加（ｂｕｉｌｄｉｎｇ  ｕｐ）の問題に取り組む。
【０００７】
（ＩＩＩ．本発明の開示）
従って、本発明の実施形態の幅広い目的は、電気的に中性であり、従って、静電的に反れた粒子の損失をより引き起こしそうにない液滴または粒子の収集のための収集容器を提供することであり得る。
【０００８】
本発明の実施形態の別の有意な目的は、接地に接続され得る電気伝導性容器を提供することであり得る。目的の１つの局面は、代表的には、１２ウェル、２４ウェル、４８ウェル、または９６ウェルを有するマイクロタイタープレートのような多くのサンプルをスクリーニングするかまたは収集するために使用される、構成内に複数のウェルを有する電気伝導性容器を提供することであり得る。
【０００９】
本発明の実施形態の別の有意な目的は、収集標的または格納領域の方向または位置を固定するためのこのような電気伝導性容器のための固定要素を提供することであり得る。
【００１０】
本発明の実施形態の別の有意な目的は、このような電気伝導性容器を、第１ゾーンから第２ゾーンに、または第１位置から第２位置へ、あるいは複数の位置間で、所望のように移すための移動手段を提供することであり得る。
【００１１】
本発明の実施形態の別の有意な目的は、フローサイトメーターとともに使用するための電気伝導性容器を提供することであり得る。本発明の特定の実施形態において、電気伝導性容器の一部または全体は、異なる荷電の反らされた粒子を収集標的に引き付けるために優先的に荷電され得る。本発明の他の実施形態において、電気伝導性容器の全てまたは一部は、中性電荷で維持され得る。
【００１２】
当然、本発明のさらなる目的は、明細書の他の領域を通して開示される。
【００１３】
（Ｖ．本発明を実行するための様式）
本発明は、静電的に反らされた液滴の収集および保持を増強するための電気伝導性収集容器を提供するフローサイトメーターシステムおよび方法の種々の実施形態を包含する。さらに一般的には、本発明は、材料格納デバイスおよび材料収集デバイス、ならびに電気伝導性容器に材料を格納および収集する技術を包含する。
【００１４】
本発明の特定の実施形態が図面に示され、そして本発明の好ましい実施形態とともに詳細に記載されるが、本発明のこれらの実施形態の本開示が本発明の原理の例示として考慮されるべきであり、本発明を示される実施形態に制限することを意図しないことが理解されるべきである。
【００１５】
ここで、主に図１を参照して、本発明は、少なくとも１つの材料格納要素（２）を有するように構成された容器本体（１）を有し、そして接地に電気的に接続された場合に、容器本体が中性の電荷を維持することを可能にするように十分な量の、材料格納デバイス中に含浸された電気伝導性材料をさらに含む、材料格納デバイスを備え得る。本発明の特定の実施形態において、容器本体（１）は、実質的に非電気伝導性の材料から構成され得る。このような非電気伝導性の材料の１例は、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアクリレート、フッ化炭素または類似のポリマーのようなプラスチックであり得る。プラスチックから作製される本発明の実施形態において、このプラスチックは、金属粒子、炭素を含浸され得るか、または炭素原子間の単結合と二重結合とが交互になるように重合され得る。炭素原子がそれらの間で交互になった単結合および二重結合を有する実施形態において、電子は、ポリマーの酸化を介してさらに除去されるか、またはポリマーの還元を介してさらに導入されて、ポリマーの電気的構造中に、それに沿って電子が移動し得る正孔を作製して、電気伝導性となる。このプロセスは、しばしば、材料を「ドーピングする」といわれる。本発明の特定の実施形態において通常使用されるドーピングの方法は、以下の参考文献においてより完全に記載される形態の方法である：Ｋｕｎｇｌ．Ｖｅｔｅｎｓｋａｐｓａｋａｄｅｍｉｅｎ、Ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｗｅｄｉｓｈ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｔｈｅ  Ｎｏｂｅｌ  Ｐｒｉｚｅ  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２０００：Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（２０００）（本明細書中で参考として援用される）。
【００１６】
接地に対して電気伝導性の材料格納要素は、容器本体（１）を有し得、この容器本体は、例えば、図１に示されるような少なくとも１つの閉鎖末端を有する実質的な管状構成として形成され得るか、または有用であるかもしくは所望されるように、互いに関して幾何学的に配置された複数の実質的に管状構成であり得る。
【００１７】
ここで主に図２を参照して、１つの構成は、行列のマトリックス中に幾何学的に配置された複数の容器本体（１）であり得る。しばしば、ウェル付きトレイまたはマイクロタイタープレートといわれ、材料格納要素またはウェルの数は、代表的に、１２、２４、４８または９６であり得る。当然、容器本体（１）の構成は、特定の材料収集機能を提供するか、または特定の収集器構成、機器構成などと対になるか、もしくは特定の収集器構成、機器構成などと適合性であることが所望され得る。
【００１８】
本発明はさらに、容器本体（１）と接地（４）との間で電気的に連結された接地接続（３）を備え得る電荷消費要素をさらに包含し得る。本発明の特定の実施形態において、接地接続は、電気伝導性の容器本体（１）と接地（４）との間のワイヤコンダクタで確立され得る。本発明の他の実施形態において、容器本体は、図２に示されるように、接地表面（３）に固定され得るか、または接地表面（５）に移動可能に接触し得る。
【００１９】
ここで、主に図３、４および５を参照して、本発明はさらに、容器本体固定要素（６）を備え、この容器本体固定要素は、容器本体（１）を実質的に固定された配向で維持するか、または複数の容器本体（１）を実質的に固定された配向で維持する。本発明の特定の実施形態に関して、容器本体固定要素は、試験管ホルダ、マイクロタイタープレートホルダ（図５に示すような）、画分収集器のカルーセル（図４に示すような）、コンベヤにおける可撓性軌道の連動セグメント（図３に示すような）を含み得る（いくつかの例にすぎない）。これらの成分は、固定要素（６）が、接地に電気的に接続された場合に中性の電荷を維持するに十分な量の、容器本体固定要素全体を通じて含浸された電気伝導性の材料をさらに含み得る。
【００２０】
本発明は、少なくとも１つの容器本体をある位置に位置付ける容器本体固定要素移動手段（７）をさらに含み得る。例えば、固定要素移動手段は、電動モータであり得、このモータは、カルーセル、ウェル付きトレイを位置付けるＸＹ軸などに索引を付けるか、またはこれらを回転させる。
【００２１】
ここで主に図６を参照して、本発明は、液滴収集器を含み得る。液滴収集器は、示されるように、液体の流れ（８）、液滴形成要素（９）（液体の流れに反応して、複数の液滴（１０）の形成を生じる）、および液滴収集要素（１１）（接地接続（３）のような電荷消費要素を有する）を備え得る。液滴形成要素は、フローサイトメーター、液体クロマトグラフィーなどのような種々の機器に結合され得る。上記のように、同じ電気的極性で荷電した液滴は、液滴収集要素において蓄積され得、この正味の結果は、液滴収集要素自体が、収集される液滴の電気的極性を想定することであり得る。一旦、液滴収集器のこの電荷が確立されると、同じ電荷を分離するように機能する静電的な力が存在するので、入ってくる同じ極性の液滴は、液滴収集要素から離れて偏向され得る。このように、電気的に荷電した液滴収集要素は、収集容器中に通常収集される粒子の喪失を引き起こし得る。液滴収集要素（１１）は、種々の構成を有し得、この構成には、上記の構成が挙げられ、そして液滴収集容器自体が、電気伝導性であり得るか、または上記のように電子を移動し得るのに十分量の全体的に含浸された電気伝導性の材料を有し得る。
【００２２】
ここで図７を主に参照して、本発明の実施形態は、静電的に荷電した粒子（１３）の収集および保持を増強するように、電気伝導性の収集容器（１２）を有するフローサイトメーターを含み得る。実質的に、フローサイトメートリーは、細胞のような分類品目（これらは、いくつかの型の細胞供給源を通じて、フローサイトメーター機器に提供される）を分類することに関与する。概念的な機器を、図７に示す。フローサイトメーター機器は、このフローサイトメーターによって分析される細胞もしくはいくつかの他の型の品目を確立するかまたは補充するように作用する、細胞供給源（１４）を備える。細胞は、細胞がシース液体（１６）によって取り囲まれるような様式で、ノズル（１５）内に堆積される。シース液体（１６）は、通常、いくつかのシース液体供給源（１７）によって補充され、その結果、細胞供給源（１４）は、その細胞を補充し、シース液体（１６）は、ノズル（１８）を介して連続的に供給される。この様式において、シース液体（１６）が、いかにして細胞のためのシース液体環境を形成するかを容易に理解し得る。種々の液体が、いくつかの圧力でフローサイトメーターに提供されるので、これらは、ノズル（１５）から流出し、ノズルオリフィス（１８）で外に出る。振動子制御（２０）によって非常に正確に制御され得るいくつかの型の振動子（１９）を提供することによって、圧力波は、ノズル（１５）内で確立され得、そしてノズルオリフィス（１８）においてノズル（１５）から外に出る液体に伝達され得る。振動子（２０）は、このようにシース液体（１６）に対して作用するので、ノズルオリフィス（１８）から外に出る流れ（２１）は、最終的にかつ規則的に、液滴（２２）を形成する。細胞は、シース液体環境によって取り囲まれるので、液滴（２２）は、その中に、個々に（一般に）単離された細胞または他の品目を含み得る。
【００２３】
液滴（２２）は、一般に、単離された細胞または粒子を含むので、フローサイトメーターは、適切な細胞または粒子が液滴（２２）内に含まれるか否かに基づいて、液滴を識別および分離し得る。このことは、細胞感知システムによって達成される。細胞感知システムは、少なくともいくつかの型のセンサ（２３）を備え、このセンサは、本明細書中で参考として援用される米国特許第５，１３５，７５９号において議論されるような各液滴（２２）内に含まれる細胞に応答する。細胞感知システムは、特定の細胞の特徴（例えば、細胞または細胞の成分に結合した蛍光色素の蛍光強度）の相対的な存在または相対的な非存在に依存した作動を引き起こし得る。従って、蛍光色素の例において、励起要素（２３）（例えば、レーザー）による励起の際に、特定の細胞に付随する蛍光強度を感知することによって、細胞間または他の粒子間を、異なる発光レベルによって識別することが可能である。
【００２４】
適切な細胞の最終的な分離および単離を達成するために、センサ（２４）によって受け取られるシグナルは、いくつかの型のソータ識別システム（２５）（このソータ識別システムは、液滴（２２）に乗った粒子の特徴を非常に迅速に分析する）に供給され、そしてこれが、所望の細胞または粒子が液滴（２２）内に存在するかまたは存在しないことを決定したかに基づいて、各液滴（２２）に差示的に電荷を与える。この様式において、ソータ識別システムは、液滴が適切な細胞または他の品目を含むか否かに基づいて、静電的偏向プレート（２６）が、液滴（１３）を偏向させることを可能にするように作用する。結果として、フローサイトメーターは、１以上の種々の型の電気的に中性の液滴収集器（１２）、または上記の構成もしくはそれらの等価物に捕らえさせることによって、細胞または粒子を分類するように作用する。従って、細胞または他の品目のいくつかの特性を感知することによって、フローサイトメーターは、特定の特徴に基づいて細胞間を識別し得、そして適切な電気的に中性の液滴収集器（１２）中にこれらの細胞を配置し得る。粒子または細胞（２７）を識別するために使用される代表的なフローサイトメーターに関して、粒子は正に荷電され、従って１つの方向に偏向され得、粒子は負に荷電され、従って他の方向に偏向され得、そして廃棄された流れは、非荷電のままであり、従って、吸引チューブなどの中の偏向されない流れに収集される。
【００２５】
ここで主に図８を参照すると、このプロセスがなおさらに理解され得る。この図に示されるように、ノズル（１５）は、流れ（２１）を吹き出し、この流れ（２１）は、振動子（１９）（図８には示されない）が原因で液滴（２２）を形成する。細胞供給源（１４）（図２には示されない）は、細胞または粒子（２７）（染色され得る）を供給し得るので、レーザーエクサイター（２３）による光刺激は、各液滴（２２）上の電荷の存在または非存在が、流れ（２１）から分離されるときに、フローサイトメーターにより制御され得るように、センサ（２４）により差示的に決定される。この制御は、それらの内容物に基づいて、正に荷電した液滴、負に荷電した液滴、または荷電していない小滴（１３）の偏向を生じる。これらの偏向した小滴（１３）は、一方の性別または他方の性別の細胞または粒子（２７）を含む小滴である。次いで、これらの細胞または粒子（２７）が、後に使用するために、適切に電気的に伝導性／中性の小滴収集器（１２）中に蓄積される。電気的に中性の小滴収集器は、例えば、上記のような固定要素（６）または上記のような移動手段に応答性であり得る。
【００２６】
ここで図９を参照すると、本発明の実施形態は、電気伝導性の液滴収集格納要素（２８）（２９）を備え得る。これらの格納要素は、所望の正電荷または所望の負電荷が与えられて、反対の電荷を有する粒子または小滴（２７）をひきつける。本発明のいくつかの実施形態に関して、収集物格納要素（これは、上記の種々の構成、他の類似の構成、またはその等価物のいずれかであり得る）の一部は、所望であれば、すなわち、サイズ、速度、軌道、数、または粒子自体の総電荷に基づいた特定の適用に適応させるために、例えば、収集物格納要素のちょうど底部に選択的に電荷が与えられ得る。上記のように、電気伝導性でない材料は、電気伝導性のポリマーを含浸させるか、または導電性コーティングによりコーティングして、格納要素の所望の部分を電気伝導性にし得る。その結果、この材料は、格納要素の所望の領域において所望の大きさの電荷（正または負のいずれか）を維持し得る。
【００２７】
例えば、本発明のいくつかの実施形態において、格納容器の内表面領域の一部は、真空蒸着、スパッタリング、電気泳動めっきまたは他の金属めっき方法により、導電性材料の薄膜によりコーティングされ得る。あるいは、形成または成形または押出し成形などが行われた場合の格納容器は、所望の領域にのみ電気伝導性のポリマーが配分され得る。次いで、格納容器の導電性領域は、格納容器の導電性部分に個々に荷電され得るか、または電荷の所望の型および大きさを付与する荷電回路に共通して荷電され得る。
【００２８】
前述から容易に理解され得るように、本発明の基本的概念は、種々の様式で具体化され得る。本発明は、小滴のような材料の格納または収集のための、電気伝導性のまたは電気的に中和された容器の種々の実施形態を含む。本特許出願において、電気伝導性または電気的に中和された容器とともに使用され得る方法および技術は、結果の一部として開示され、この結果は、種々の記載されたデバイスにより、そして利用に固有の工程として達成されることが示される。これらは、単に、意図され、かつ記載されたデバイスを利用する当然の結果である。さらに、いくつかのデバイスが開示される一方で、これらが特定の方法を達成するのみならず、多くの様式で変化され得ることもまた理解されるべきである。重要なことは、前述の全てに関して、これらの局面全てが、本開示により包含されることが理解されるべきである。
【００２９】
この特許協力条約に基づく特許出願に含まれる議論は、基本的な説明として供されることが意図される。読み手は、特定の議論が、可能な全ての実施形態を明らかには記載されなくてもよく；多くの代替的実施形態は、暗黙のうちに記載されていることを理解するはずである。本発明の一般的性質は、完全に説明されなくてもよく、どの程度、各特徴または要素が、実際により広い機能または多種多様の代替的もしくは等価な要素を表し得るかを明らかに示さなくてもよい。繰り返すと、これらは、本開示に暗黙のうちに含まれ得る。本発明が機能的方向に向いた用語により記載される場合、この機能の各局面は、デバイス、サブルーチンまたはプログラムにより達成され得る。装置の請求項は、記載されるデバイスについて含まれ得るのみならず、方法またはプロセスの請求項は、本発明の機能および各要素が成し遂げることに対処するためにもまた含まれ得る。この記載も用語も、特許請求の範囲の範囲を限定することは意図しない。
【００３０】
さらに、本発明および特許請求の範囲の種々の要素の各々はまた、種々の様式で達成され得る。本開示は、任意の装置の実施形態、方法もしくはプロセスの実施形態のバリエーション、またはこれらの任意の要素のバリエーションでさえも、このようなバリエーションの各々を含むことが理解されるべきである。特に、本開示が本発明の要素に関する場合、各要素についての語句が、機能または結果のみが同じであったとしても、等価な装置の用語または方法の用語により表され得ることは理解されるべきである。このような等価な、より広い、またはより包括的な用語でさえも、各要素または作用の記載に含まれると解釈されるべきである。本発明が権利を付与される言外に広い権利範囲を明らかにすることが所望される場合は、このような用語は置換され得る。１つの例を除いて、全ての作用は、その作用を利用するための手段として、またはその作用を生じる要素として表され得ることを理解するべきである。同様に、開示された各物理的要素は、物理的要素が容易にする作用の開示を含むことが理解されるべきである。この最後の局面に関して、１つの例を除いて、「容器」の開示は、明らかに議論されていようとそうでなかろうと、「含む」の作用の開示を含むことが理解されるべきであり、逆に、「含む」の作用の開示のみがあったとしても、このような開示が「容器」の開示および「含むための手段」すらの開示を含むことが理解されるべきである。このような変更および代替的用語は、説明に明らかに含まれることが理解されるべきである。
【００３１】
さらに、全ての要素または適用の種々の組み合わせおよび変形が、作製され得、そして示され得る。全ては、特定の適用における設計または性能を最適化するために行われ得る。
【００３２】
特許に関して、本出願において言及される法律、制定法、法規または規則の任意の行為；あるいは特許に関して本出願において言及される、特許、刊行物、または他の参考文献は、各々が参考として援用される。具体的には、米国仮特許出願第６０／２５６，０７０号（２０００年１２月１５日出願）は、任意の図面または添付物を含め、参考として援用され、以下の参考文献の表に示される参考文献の各々は、参考として援用される。
【００３３】
【表１】
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さらに、使用される各用語に関して、本出願におけるその利用がその解釈と一致するのであれば、一般的な辞書による定義が、各用語および全ての定義、代替的な用語、および類似語（Ｒａｎｄｏｍ  Ｈｏｕｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ  Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ（第２版）（参考として援用される）に含まれるもの）に関して組み込まれるべきであることが理解されるべきである。しかし、上記の各々について、参考として援用されるこのような情報または記述が、本発明者（ら）に特許権を与えることと一致しないとみなされ得る程度まで、このような記述は、明らかに出願人（ら）により行われるとみなされるべきでない。
【００３４】
さらに、文脈が他のことを要しない限り、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のようなバリエーションは、記述した要素もしくは工程、または要素もしくは工程の群を含むことを言外に意図するが、他の要素もしくは工程、または要素もしくは工程の群のどれも含まないことを意図しているのではない。このような用語は、オーストラリアなどの国で法律的に許される最も広い権利範囲を出願人に付与するように、それらの最も包括的な形態で解釈されるべきである。
【００３５】
従って、出願人（ら）は、少なくとも以下を主張するための支持を有すると理解されるべきである：ｉ）本明細書中に開示され、かつ記載される電気伝導性の容器または電気的に中性の容器の各々、ｉｉ）開示され、かつ記載される関連方法、ｉｉｉ）これらのデバイスおよび方法の同様の、等価な、および言外ですらあるバリエーション、ｉｖ）開示され、かつ記載される、示された機能の各々を達成するそれらの代替的な設計事項、ｖ）開示され、かつ記載される、達成することが言外に示される機能の各々を達成する代替的設計事項および方法、ｖｉ）別個かつ独立した発明として示される各特徴、成分および工程、ｖｉｉ）開示された種々のシステムまたは成分により増強される適用、ｖｉｉｉ）このようなシステムまたは成分により生じる、結果として得られた製品、ｉｘ）本明細書中先に、および添付の実施例のいずれかを参照して実質的に記載された方法および装置、ならびにｘ）開示された要素の各々の種々の組み合わせおよび変形。
【００３６】
本明細書中に示された特許請求の範囲は、本出願のこの説明の部分として参考として援用され、そして出願人は、請求項のいずれかまたは全て、あるいはその任意の要素または成分自体を支持するさらなる記載として、組み込まれた内容の全てまたは一部を使用する権利を明らかに保有する。さらに本出願人は、このような請求項の組み込まれる内容の任意の部分または全て、あるいは請求項への記載からその任意の要素または成分（本出願により、またはその任意の続く継続出願により、分割出願により、または一部継続出願により保護が求められる主題を規定するために、あるいは特許法、規則、または任意の国もしくは条約の規定に従う任意の利益（料金の減額）を得るため、あるいは特許法、規則、または任意の国もしくは条約の規定に合わせるために必要）を移転する権利を明らかに保有し、その逆も同様である。そして参考として援用されるこのような内容は、本出願（その任意の引き続く継続出願、分割出願、または一部継続出願あるいは任意の再発行または延長を含む）の継続の間ずっと生き続けるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、電気伝導性材料の容器を備える、本発明の実施形態を示す。
【図２】
図２は、接地接続表面上に電気伝導性の複数のウェルのあるトレイを備える、本発明の別の実施形態を示す。
【図３】
図３は、電気伝導性容器の方向を固定するためのインターロッキング電気伝導性固定要素を備える、本発明の実施形態を示す。
【図４】
図４は、電気伝導性容器および電気伝導性容器をある位置に移動させるための電気伝導性移動手段の方向を固定するためのインターロッキング電気伝導性固定要素を備える、本発明の実施形態を示す。
【図５】
図５は、Ｘ軸−Ｙ軸材料移動手段とともに使用される、電気伝導性の複数のウェルのあるトレイおよび接地接続を備える固定要素を備える、本発明の実施形態を示す。
【図６】
図６は、電気伝導性液滴収集器を備える本発明の実施形態を示す。
【図７】
図７は、接地接続を備える電気伝導性液滴収集要素を有するフローサイトメーターシステムを備える、本発明の実施形態を示す。
【図８】
図８は、接地接続を備える電気伝導性液滴収集要素を有するフローサイトメーターシステムを備える、本発明の実施形態の拡大図を示す。
【図９】
図９は、格納標的に粒子を引き付けるために優先的に荷電された格納領域の一部または全てを有する電気伝導性液滴収集要素を備える、本発明の実施形態を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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