(57)【要約】【課題】効率よく所定寸法の微小試料を分別し抽出できる、簡易な構成の微小試料用トラップ装置を提供することを目的とする。【解決手段】分離可能な複数の部分を有し、前記複数の部分のそれぞれは互いに異なる寸法の微小試料を分別抽出するトラップ部材と、前記微小試料を前記トラップ部材に導入する導入口と、前記トラップ部材を通過した微小試料を外部に排出する排出口と、を有し、前記トラップ部材を取り外し可能に保持する筐体と、を備える微小試料用トラップ装置。【選択図】図１
2009011940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小試料を分別抽出する微小試料用トラップ装置であって、
分離可能な複数の部分を有し、前記複数の部分のそれぞれが互いに異なる所定寸法の微小試料を分別抽出するトラップ部材と、
前記微小試料を前記トラップ部材に導入する導入口と、前記トラップ部材を通過した微小試料を外部に排出する排出口と、を有し、前記トラップ部材を取り外し可能に保持する筐体と、を備える微小試料用トラップ装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記トラップ部材を挟持する一対の挟持部材を有する請求項１に記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項３】
前記複数の部分のそれぞれは、貫通孔を有するフィルタ部材から構成される請求項１又は請求項２に記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項４】
前記フィルタ部材は前記導入口側から前記排出口側へ向かい前記貫通孔の径が順に小さくなるように配置される請求項３に記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項５】
前記フィルタ部材は封止部材を介して互いに重ねられる請求項３又は請求項４に記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項６】
前記封止部材は、ゴム、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）、ポリスチレン、又はポリエチレンテレフタレートから形成される請求項５に記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項７】
前記フィルタ部材は、ガラスから形成されている請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の微小試料用トラップ装置。
【請求項８】
前記封止部材と前記フィルタ部材は一体成形されている請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の微小試料用トラップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小物体等の微小試料を、その大きさにより分別抽出できる微小試料用トラップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バイオテクノロジー、医学、結晶構造解析、及び微小物体の観察が必要な産業分野等で利用される微小物体の分析操作を行うにあたり、遠心分離装置、沈降式分離装置、微細構造型分離装置等が利用されている。遠心分離装置では遠心力を利用し、沈降式分離装置では沈降速度の差異を利用することで、微小試料がその大きさに従い分別される。その後、分別された微小試料をサンプリングし、サンプリングされた微小試料に基づいて所望の寸法の微小試料を抽出するものである。
【０００３】
従来の微細構造型分離装置について、図３、４を参照しつつ説明する。図３は、微細構造分離装置の平面図であり、図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。
微細構造型分離装置５０１は、流体を所定の搬送方向５３０へ搬送するための搬送流路５１３と、搬送流路５１３から液体の部分流を排出し、液体中から所定の生体物質を分離する分離区域５０３と、を備える。分離区域５０３は、搬送流路５１３の底面から立ち上がって延びる傾斜面５２０と、傾斜面５２０に連続する収集室５０４と、を有し、比較的小さい生体物質が傾斜面５２０を越え収集室５０４内に捕獲し分別する構成である。なお、比較的大きい生体物質は傾斜面５２０を越えられずに、分離区域５０３の最も搬送流路５１３側に滞留するか、搬送流路５１３を流れる流体により搬送流路の下流に流される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２８３８２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の分離装置では、微小試料の分別作業を行った後、分別された微小試料からサンプルとして幾つかの微小試料を抽出し、そのサンプルの寸法を計測し、所望の寸法の微小試料を得る必要がある。従って、所望の寸法の微小試料を得るためには、分別作業そして抽出作業を別々の装置により行う必要があり、作業効率の向上には限界があった。またサンプルの抽出の仕方によっては、所望の寸法の微細試料を得られない恐れがある。
そこで本発明は、効率よく所定寸法の微小試料を分別し抽出できる、簡易な構成の微小試料用トラップ装置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】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の微小試料用トラップ装置の第１の態様は、分離可能な複数の部分を有し、前記複数の部分のそれぞれが互いに異なる所定寸法の微小試料を分別抽出するトラップ部材と、前記微小試料を前記トラップ部材に導入する導入口と、前記トラップ部材を通過した微小試料を外部に排出する排出口と、を有し、前記トラップ部材を取り外し可能に保持する筐体と、を備える。
【０００６】
また、本発明の生体試料用の流路形成チップの第２の態様によれば、前記筐体は、前記トラップ部材を挟持する一対の挟持部材を有する。
さらに、本発明の生体試料用の流路形成チップの第３の態様によれば、前記複数の部分のそれぞれは、貫通孔を有するフィルタ部材から構成される。
【０００７】
本発明の生体試料用の流路形成チップの第４の態様によれば、前記フィルタ部材は前記導入口側から前記排出口側へ向かい前記貫通孔の径が順に小さくなるように配置される。
本発明の生体試料用の流路形成チップの第５の態様によれば、前記フィルタ部材は封止部材を介して互いに重ねられる。
【０００８】
本発明の生体試料用の流路形成チップの第６の態様によれば、前記封止部材は、ゴム、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）、ポリスチレン、又はポリエチレンテレフタレートから形成される。
本発明の生体試料用の流路形成チップの第７の態様によれば、前記フィルタ部材は、ガラスから形成されている。
本発明の生体試料用の流路形成チップの第８の態様によれば、前記封止部材と前記フィルタ部材は一体成形されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による微小試料用トラップ装置によれば、分離可能な複数の部分それぞれにより互いに異なる所定寸法の微小試料を分別できる。さらに、複数の部分それぞれが分離可能であるので所定寸法毎に分別された微小試料を確実に抽出することができる。このように簡易な構成において分別作業及び抽出作業を一の装置で実現できるので、作業効率が良い微小試料用トラップ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の微小試料用トラップ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。各図面中、同一要素は同一符号で示してある。
本発明の実施形態に係る微小試料用トラップ装置について、図１、２を参照しつつ説明する。図１は、チューブが連結された微小試料用トラップ装置の斜視図である。図２は、図１の展開図である。
【００１１】
本実施形態の微小試料用トラップ装置３は、筐体を構成する、締結部材に３５により固定される一対の板状部材である挟持部材５、７と、挟持部材５、７の間に挟持され、分離可能な複数の部分を有し、前記複数の部分のそれぞれが互いに異なる所定寸法の微小試料を分別抽出するトラップ部材９と、から構成される。
【００１２】
挟持部材５、７は、同一寸法で同一形状であるので、挟持部材５について説明する。挟持部材５は、矩形状の薄板部材である。挟持部材５のほぼ中央に、厚さ方向に貫通する導入口１１が設けられている。導入口１１には、微小試料を貯留する貯留部（不図示）に微小試料を移送するためのチューブ１３が装着され、チューブ１３を介して微小試料が導入口１１を通り微小試料用トラップ装置３内に導入される。
【００１３】
また、上側の挟持部材５及び下側の挟持部材７の角部には、それぞれねじ止め用孔１１、３３が設けられている。ねじ止め用孔１１、３３には、雌ねじ部が刻設されている。よって、締結部材３５の両端部に設けられた雄ねじ部をねじ止め用孔１１，３３に螺合することにより、挟持部材５、７の間に後述するトラップ部材９を固定できる。
【００１４】
トラップ部材９は、複数の部分であるフィルタ部材、すなわち矩形状の第１〜第３のフィルタチップ１７、１９、２１と、各フィルタチップ１７、１９、２１の間に介在させる第１〜第４の封止部材２３、２５、２７、２９と、を有する。
【００１５】
各フィルタチップ１７、１９、２１には、半導体等の作製に用いられる微細加工技術、精密機械加工技術、レーザ加工技術を利用して、その厚さ方向に貫通させた複数の貫通孔１７ａ、１９ａ、２１ａが形成されている。よって、第１〜第３のフィルタチップ１７、１９、２１は、微細試料を分別するためのフィルタとして機能する。なお、貫通孔１７ａ、１９ａ、２１ａは、各フィルタチップの縁辺より所定距離だけ内側であってほぼ矩形状の領域内に複数設けられている。また、貫通孔を形成する領域の形状は、円形、楕円形状等、適宜変更できることは言うまでもない。
【００１６】
第１〜第４の封止部材２３、２５、２７、２９は、略矩形状の孔２３ａ、２５ａ、２７ａ、２９ａを有するリング部材である。なお、略矩形状の孔を構成する４つの角のうちの一つには、封止部材同士の向きを揃えるための指標となる傾斜部２３ｂ、２５ｂ、２７ｂ、２９ｂが設けられている。また、略矩形状の孔２３ａ、２５ａ、２７ａ、２９ａは、フィルタチップ１７、１９、２１に設けられている複数の貫通孔１７ａ、１９ａ、２１ａが形成された領域を取り囲むことができるように寸法付けされている。したがって、第１〜第４の封止部材２３、２５、２７、２９と第１〜第３のフィルタチップ１７、１９、２１とを、その厚さ方向に重ねると、孔２３ａ、２５ａ、２７ａ、２９ａと、貫通孔１７ａ、１９ａ、２１ａとが連通する。
【００１７】
上記構成の第１〜第３のフィルタチップ１７、１９、２１及び第１〜第４の封止部材２３、２５、２７、２９をそれぞれ交互に重ね合わせたトラップ部材９は、挟持部材５、７の間に挟持されると、上側の挟持部材５の導入口１１及び下側の挟持部材７の排出口３１がそれぞれ孔２３ａ、２９ａに連通する。したがって、チューブ１３を介して導入口１１に到達した微小試料は、トラップ部材９内に進入し、トラップ部材９を通過した微小試料は、排出口３１から排出される。また、封止部材は、フィルタチップ、上板、及び下板それぞれとの間で密着する構成であり、微小試料が前者と後者の連結部分において漏れることはない。
【００１８】
上記構成の微小試料用トラップ装置１を用いた微小試料の分別、抽出方法について説明する。まず、不図示の送液ポンプによりチューブ１３を介して微小試料用トラップ装置１内に導入された微小試料は、まず、第１のフィルタチップ１７に到達する。そして、貫通孔１７ａの内径より小さい寸法の微小試料が、貫通孔１７ａを通過する。貫通孔１７ａの径より大きい寸法の生体試料は、第１フィルタチップ１７で留まる。
【００１９】
貫通孔１７ａを通過した生体試料は、貫通孔１７ａより内径の小さい貫通孔１９ａが設けられた第２のフィルタチップ１９に到達する。貫通孔１９ａの径より大きい寸法の生体試料は第２のフィルタチップ１９で留まり、貫通孔１９ａより小さい寸法の微小試料は、貫通孔１９ａを通り第３のフィルタチップ２１へ到達する。第３フィルタチップ２１に到達した微小試料の内、貫通孔２１ａの内径より大きい寸法の試料が第３のフィルタチップ２１に留まり、貫通孔２１ａの内径より小さい寸法の微小試料が第３のフィルタチップ２１を透過する。
【００２０】
このようにトラップ部材９を構成する第１〜第３のフィルタチップ１７、１９、２１の各々により、所定寸法ごとに微小試料が捕獲され分別される。なお、本実施形態では、第１のフィルタチップ１７と、第１の封止部材２３の孔２３ａとにより形成される凹部内に第１フィルタチップ１７により留められた生体試料が保持される。同様に、生体試料を保持するための凹部が、第２のフィルタチップ１９と第２の封止部材２５、及び第３フィルタチップ２１と第３の封止部材２７により形成される。
【００２１】
よって、各フィルタチップで分別され、凹部に捕獲された微小試料は、締結部材３５を挟持部材５、７から取り外した後、凹部内に保持された状態で観察するか、微小試料を一定容積で吸い取って計量するピペット若しくは微小試料を把持する把持指を有するマニュピュレータを用いて容易に抽出することができる。
【００２２】
このように、上記実施形態に係る微小試料用トラップ装置は、複数のフィルタチップを備え、各フィルタチップが取り外し可能である構成である。したがって、複数の寸法の大きさ毎に微小試料を分別ができるとともに、分別された微小試料はフィルタチップを取り外すことにより容易に抽出することが可能である。
【００２３】
なお、フィルタチップの材料としては、金属、ガラス、シリコン等を使用できる。また、封止部材としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、メタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマを使用できる。特に、封止部材にＰＤＭＳを使用した場合には、接着剤を使用することなく封止部材をフィルタチップに固定できる。したがって、微小試料トラップ装置を分解するにあたり、挟持部材を外した後でも、例えば第１のフィルタチップと第１の封止部材を密着させた状態を維持できるので、第１のフィルタチップにより分別された微小試料を、第１のフィルタチップと第１の封止部材とにより画成される凹部内に保持することが容易になる。
【００２４】
上述した実施形態では、微小試料用のトラップ装置に微小試料を供給する手段として、送液ポンプを用いたが、ピペットを用いて装置内に微小試料を供給したり、重力により滴下し装置内に導入し、分別を行う構成としても良い。
【００２５】
さらに、上記実施形態のように、積層された複数のフィルタチップは、それぞれ分離可能であるので、分離されたフィルタチップに捕獲された微小試料は、次の抽出工程における所望の試料を、前述のピペットやマイクロマニューピュレータを用いて容易に抽出することができる。
【００２６】
さらに、本発明の微小試料用トラップ装置をピペットに連結する構成としてもよい。この場合には、ピペットに吸い取られた微小試料は、ピペットから微小試料用トラップ装置に導入され、トラップ装置内で微小試料がその寸法に従って分別される。
【００２７】
さらに、フィルタ自体に微小試料についての特性や重量等を計測する機能を設けることにより、各フィルタにより抽出された微小試料の特性を検出する機能をも付与することができる。この構成を採用することにより分別抽出機能と計測機能を併せ持つ微小試料トラップ装置を実現できる。
【００２８】
実施形態では、フィルタチップと封止部材を別部材としたが、一体成形としてもよい。例えば、第１の封止部材２３と第１のフィルタチップ１７を一体に、第２の封止部材２５と第２のフィルタチップ１９とを一体に、第３の封止部材２７と第１のフィルタチップ１２１とを一体に成形してもよい。
【００２９】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】微小試料用トラップ装置の斜視図である。
【図２】図１に示す微小試料用トラップ装置の展開図である。
【図３】従来の微細構造型分離装置の平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
３                          微小試料用トラップ装置
５、７                      挟持部材
９                          トラップ部材
１１、３１                  貫通口
１７、１９、２１            フィルタチップ
２３、２５、２７、２９      封止部材
【図１】
2009011940.tif 000003
【図２】
2009011940.tif 000004
【図３】
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【図４】
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