流道设备和分选装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了流道设备和包含该流道设备的分选装置。所述流道设备包括：流道，它用于让含有粒子的流体流过；多个分支通道，它们从所述流道分支出来；测量部，它设置于所述流道中的预定位置处，并且被构造用来测量当所述粒子经过所述预定位置时的电气特性；作用部，其被设置成处于所述测量部的下游侧且处于所述多个分支通道的上游侧，并且被构造用来通过形成电场而向所述粒子施加介电泳力；以及电气的第一保护部，其设置于所述测量部与所述作用部之间。本发明能够减小由测量部获得的测量值中的噪声，并且能提高测量精度。
【专利说明】流道设备和分选装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及致使细胞等的粒子流动的流道设备和包括该流道设备的分选装置。
【背景技术】
[0002]过去，作为各种形式的细胞分选器(细胞分选装置)之中的一种形式，存在有使用介电泳方法来分选细胞的形式。日本专利申请特开N0.2012-98075(以下，称作专利文件I)公开了使用介电泳方法的细胞分选装置(细胞分析/分选系统)。
[0003]该细胞分选装置包括细胞分选用芯片，该细胞分选用芯片具有微流道。当含有细胞的流体流过所述芯片中的预定流道时，该装置测量所述流道中的复阻抗和复介电常数，然后基于测量结果来分选所述细胞。所述芯片包括信号检测电极(测量部)，所述信号检测电极用于测量细胞的复阻抗和复介电常数且用于检测信号。所述芯片还包括在所述信号检测电极的下游侧的作用电极(电场施加部)，该作用电极作为细胞分选手段且具有预定形状，该预定形状是为了形成向细胞提供适当的介电泳力(dielectrophoretic force)的电场而设置的。根据借助于所述作用电极而产生的介电泳力的状态的差别，即，电场生成状态的差别，从设置于所述作用电极下游的两个分支通道中选择一个分支通道以让细胞流过(例如参见专利文件I的说明书中的第0025段和第0028段等)。
【发明内容】
[0004]为了生成对粒子有效的介电泳力，存在着向作用电极施加相对较大的电压的需求。因此，由于向作用电极施加的电压，就可能会在由测量电极获得的测量值中引起噪声。结果，由于测量精度降低了，所以就有分选精度可能会降低的问题。
[0005]鉴于如上所述的情况，目前存在对如下这样的流道设备和分选装置的需求:该流道设备和该分选装置能够减小由测量部获得的测量值中的噪声，并且能够提高测量精度。
[0006]本发明的一个实施例提供了一种流道设备，其包括流道、多个分支通道、测量部、作用部和电气的第一保护部。
[0007]含有粒子的流体能够流过所述流道。
[0008]所述多个分支通道从所述流道分支出来。
[0009]所述测量部设置于所述流道中的预定位置处，并且被构造用来测量当所述粒子经过所述预定位置时的电气特性。
[0010]所述作用部被设置成位于所述测量部的下游侧且位于所述多个分支通道的上游侧，并且被构造用来通过形成电场而向所述粒子施加介电泳力。
[0011]所述第一保护部设置于所述测量部与所述作用部之间。
[0012]通过在所述测量部与所述作用部之间设置有电气的保护部，由所述作用部生成的电流就被所述保护部捕获。结果，减小了由所述测量部获得的测量值中的噪声，并且提高了测量精度。
[0013] 所述作用部接收基于由所述测量部获得的信号而生成的作用信号，且形成对应于所述作用信号的电场。
[0014]所述第一保护部可以包括保护电极，该保护电极面向所述流道的内部。
[0015]所述保护电极可以设置于所述流道的相对两侧中的至少一侧上。
[0016]所述保护电极可以包括公共电位(common potential)。利用这种结构,促进了对来自所述作用部的电荷的捕获效果。
[0017]所述流道设备还可以包括电气的第二保护部，所述第二保护部设置于所述测量部中。利用这种结构，通过除了提供所述第一保护部之外还提供位于所述测量部中的所述第二保护部，进一步减小了由所述测量部获得的所述测量值中的噪声。
[0018]所述测量部可以包括测量电极对，并且所述第二保护部可以包括保护电极对，所述保护电极对与所述测量电极对交叉设置着。
[0019]所述流道设备可以通过将多个树脂膜层叠起来而构成。此外，所述保护电极可以形成于所述多个树脂膜中的至少一者上。利用这种结构，当制造所述流道设备时能够预先在该膜中形成所述保护电极，且因此所述保护电极和所述流道设备的制造变得容易。
[0020]所述多个树脂膜中的至少两个树脂膜可以由相同材料形成。此外，所述保护电极可以是与所述至少两个树脂膜中的两个树脂膜相对的保护电极对。由于至少两个树脂膜由相同材料形成，并且所述保护电极对形成于那些树脂膜之中，所以这种结构适合于树脂膜的批量生产，并能够提高所述流道设备的生产力。
[0021 ] 本发明的另一实 施例提供了一种分选装置，其包括上述流道设备和控制器。
[0022]所述控制器电气连接至所述测量部和所述作用部，并且被构造用来基于由所述测量部获得的信号而生成作用信号，然后输出所述作用信号。
[0023]如上所述，根据本发明的各实施例，能够减小由测量部获得的测量值中的噪声，并且能够提高测量精度。
[0024]本发明的这些及其它目的、特征和优势将会借助于下面的对如附图所示的最佳方式实施例的详细说明而变得更明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是示出了本发明的第一实施例的分选装置的结构的框图；
[0026]图2是流道设备的沿流道的方向所截取的示意性截面图；
[0027]图3是第二流道和从第二流道分支出来的分支部的平面图；
[0028]图4是沿图2的线A-A所截取的截面图；
[0029]图5是沿图2的线B-B所截取的截面图；
[0030]图6示出了当作用电压被施加给引导电极部时和当作用电压没有被施加给引导电极部时粒子的行进方向；
[0031]图7示出了在设置有保护部的流道中和在未设置保护部的流道中，由测量部获得的电容的SN比(信噪比)的测量结果；
[0032]图8示出了在设置有保护部的流道中和在未设置保护部的流道中，由测量部获得的电导的SN比的测量结果；
[0033]图9是本发明的第二实施例的流道设备的沿流道所截取的截面图；以及
[0034]图10是示出了流道设备的更具体实例的透视图。【具体实施方式】
[0035]以下，将参照附图来将说明本发明的实施例。
[0036]第一实施例
[0037]分选装置的结构
[0038]图1是示出了本发明的第一实施例的分选装置的结构的框图。分选装置100包括流道设备50和控制器70。
[0039]流道设备50被形成为例如芯片形状，并且包括流道10。含有作为样本的粒子的流体流过流道10。例如，流道10是具有约30 μ m至200 μ m的小宽度的微流道。从位于该图的左手边的上游侧开始，流道设备50沿流道10包括测量部20、保护部30 (第一保护部)、作用部40和分支部15。
[0040]例如，作为样本的粒子是生物细胞， 即，白血球和红血球。当粒子是细胞时,生理盐水(normal saline solut1n)等被选择作为流体。
[0041]图2是流道设备50的沿流道10的方向所截取的示意性截面图。流道设备50包括在流道设备50的厚度方向上呈2段式设计的流道10。在图2中，设置于上游侧的第一流道11包括第一入口 11a，并且使用移液管(pipette)和泵等(未图示)致使含有粒子的流体通过第一入口 Ila而流入第一流道11。由于在第一流道11中各粒子沿流动方向排列着，所以较佳的是，使用注射泵(syringe pump)等致使流体以恒定流量流过第一入口 11a。
[0042]设置于下游侧的第二流道12包括第二入口 12a，并且使用泵或其它装置(未图示)致使不含有粒子的流体通过第二入口 12a而流入第二流道12。较佳的是，通过第二入口 12a而流入第二流道12的流体的压力是恒定的。
[0043]图3是第二流道12和从第二流道12分支出来的分支部15的平面图。第二流道12实质上被形成为Y形。被形成为Y形的部分是分支部15，其包括多个(例如两个)分支通道16和17。在分支通道16和17的下游端部处，如图1所示，分别设置有出口 15a和15a。需要注意的是，用来储集分选后的粒子的池(未图示)可以被设置于出口 15a和15a的上游侧。
[0044]如图2和图3所示，第一流道11和第二流道12通过狭窄通道13而彼此连通。如图3所示，狭窄通道13例如被设置在图3中的处于如下位置处的线K上:该位置偏离了第二流道12的在作为宽度方向的y方向上的中心(分支基准线J的位置)。在线K的向下游侧的延伸部分处，设置有作用部40的引导电极部42，这将会稍后说明。
[0045]如上所述，通过使流道10分裂为第一流道11和第二流道12，能够在第一流道11和狭窄通道13中以恒定流量促进粒子C的排列，并且能够主要在第二流道12中确定第二流道12内的流体的压力梯度。于是，由于能够增强狭窄通道13的出口部分处的流体压力的稳定性，所以能够使经过狭窄通道13的流体的流量稳定化。
[0046]需要注意的是，术语“上”和“下”与重力方向无关。在本说明书中，术语“上”和“下”是为了方便而使用的。
[0047]在图1中，上游侧的第一流道11和下游侧的第二流道12沿X方向平行、且在平面图中彼此重叠。然而，该结构并不限于这样的结构，且流道10的方向不是必须平行和/或流道不是必须在平面图中彼此重叠。换句话说，只要第一流道11和第二流道12通过狭窄通道13而被连接起来，那么流道10可以沿任意方向形成。在这种情况下，排液通道或排液出口可以只连接至第一流道11。
[0048]如图2和图3所示，上述狭窄通道13设置于第一流道11与第二流道12之间的预定位置处。例如，狭窄通道13具有足以让单个粒子流过的流道尺寸，并且流过第一流道11的粒子经过狭窄通道13而流入第二流道12。
[0049]如图2和图3所示，测量部20包括了狭窄通道13的区域。具体地，测量部20包括将狭窄通道13夹在中间的测量电极21和22。测量电极21和22是用于测量当粒子经过狭窄通道13时的电气特性的电极。例如，测量电极21和22分别设置于如图2所示层叠起来的树脂膜3至7之中的中央树脂膜5的上表面和下表面上，并且构成平行板电容器。交流(AC)电源25连接至测量电极21和22，使得能够施加mV量级的预定交流电压。测量电极22是公共电极。
[0050]作用部40设置于分支部15的上游侧，具体地，正好处在分支部15之前，并且形成了具有预定电场强度梯度的引导电场，从而向流过流道10的粒子施加介电泳力。为此，作用部40包括作用电极410。图4是沿图2的线A-A所截取的截面图。
[0051]如图3和图4所示，作用电极410包括设置于第二流道12的上部处的公共电极41和设置于第二流道12的下部处的引导电极部42。交流电源45连接至作用电极410，且交流作用电压被施加于公共电极41与引导电极部42之间。公共电极41充当接地电极，且被保持为接地电位(公共电位)。
[0052]典型地，引导电极部42包括多个(例如两个)细长的线电极42a和42b。例如，分支部15在处于分支基准线J上的某位置处被分支为分支通道16和17，该分支基准线J被设定于第二流道12的在宽度 方向(y方向)上的大体中心处。引导电极部42设置于在y方向上偏离了分支基准线J的位置处，且使得上述线K位于线电极42a和42b之间。于是，已经通过狭窄通道13而流入第二流道12中的粒子随着流体一起沿着X方向流动，以便被引入至线电极42a和42b之间。
[0053]引导电极部42包括引入部421、直部422和方向变化部423。引入部421被形成为使得从上游侧向下游侧线电极42a和42b是相互靠近的。直部422沿着第二流道12而形成，即，被形成为平行于X方向。方向变化部423被形成为使得其方向从直部422处开始改变，从而指向作为分支通道之一的分支通道16。电压被施加给线电极42a和42b，使得线电极42a和42b具有相同电位。
[0054]随着交流作用电压被施加给作用电极410，在公共电极41与引导电极部42之间就形成了引导电场。该引导电场提供介电泳力，以使得粒子在线电极42a与42b之间行进。例如，被施加给作用电极410的交流电压的振幅是IV至30V，同时该电压的频率是IkHz至10kHz0于是，粒子的通道能够在向作用电极410施加了电压的时候与不施加电压的时候之间发生改变，并且能够选择性地使粒子流入分支通道16或17。
[0055]如上所述，下述的引导电场主要是由引导电极部42 (两个线电极42a和42b)及与其相对的一个公共电极41形成的。换句话说，引导电极部42与公共电极41之间产生了沿z方向的电场强度梯度，且两个线电极42a和42b之间产生了沿y方向的电场强度梯度。
[0056]介电泳力受电场强度梯度(即电力线的密度变化)的控制。这点不同于在沿着电力线的方向上生成的电泳力。换句话说，介电泳力未必在沿着电力线的方向上生成。在本实施例中，由于两个线电极42a和42b具有大体相同的电位，所以线电极42a和42b生成指向两者中心(线K的位置)的电场强度梯度，即，沿y方向的电场强度梯度。在本实施例中，已经证实沿y方向的电场强度梯度比沿z方向的电场强度梯度更陆峭(precipitous)。因此，虽然沿z方向的介电泳力曾经被施加给在线电极42a和42b之间流动的粒子，但是粒子仍会逐渐地接近引导电极部42 (远离公共电极41)，然后稳定在处于线电极42a和42b的中心处的线K上的位置。因此，在方向变化部423中，同样地，通过沿y方向的陡峭的电场强度梯度，粒子被稳定在线电极42a和42b之间。换句话说，由于粒子沿着线电极42a和42b移动，所以粒子的移动方向能够改变。
[0057]需要注意的是，本发明的 申请人:在另一个申请中具体公开了通过引导电场而生成介电泳力的模拟。
[0058]图5是沿图2的线B-B所截取的截面图，其示出了保护部30。保护部30包括多个(例如两个)面向第二流道12内部的保护电极36和37。具体地，保护电极36和37被设置成在第二流道12的上部侧和下部侧处彼此相对的同时彼此大体平行，并且构成电极对。保护电极36和37接地。保护电极36和37的大小、面积、形状等大体上相同，但是也可以不同。由于保护部30布置于测量部20与作用部40之间，所以保护部30在它们两者之间发挥电气保护功能(electrical guard funct1n)。具体地,保护部30能够抑制因施加给作用部40的电压信号而在测量部20中混入的噪声。
[0059]如图1所示，控制器70电气连接至测量部20和作用部40，基于由测量部20获得的测量信号而生成作用信号，然后将对应于该信号的作用电压输出至作用部40。具体地，控制器70包括测量设备71、测量数据生成部72、判定部73、作用信号生成部74和作用电压输出部75。控制器70典型地由计算机构成。
[0060]测量设备71向测量电极21和22施加在预定频率范围内的任意频率的交流电压。当粒子经过狭窄通道13时，测量电极21与22之间的电阻值发生改变。测量设备71检测出在测量电极21与22之间流动的电流。测量数据生成部72从该电流值计算出复阻抗。具体地，测量数据生成部72针对流过狭窄通道13的一个一个的细胞，计算出在发生介电弛豫现象的交流电压频率范围(例如，0.1MHz至50MHz)内的多点频率(3点以上，典型地约为10至20点或更多点)下的复介电常数(该复介电常数依赖于那些细胞)。
[0061]需要注意的是，实际上，测量数据生成部72基于如上所述计算出来的复阻抗通过已知的电气变换表达式来计算出复介电常数，然后获得包括该复介电常数在内的数据作为测量数据。
[0062]作为与复介电常数在电气方面等效的量，存在有复阻抗、复导纳(complexadmittance)、复电容、复电导等,这些都能通过上述已知的单纯的电气量变换(electricamount convers1n)而相互变换。此外，复阻抗或复介电常数的测量也包括仅有实部或仅有虚部的测量。
[0063]判定部73获得从测量数据生成部72输出的测量数据，然后基于该测量数据而判定是否要分选粒子，即，是否要将粒子引导至分支部15的预定的一个分支通道(本实施例中为分支通道16)中。具体地，判定部73通过将关于复介电常数的数据的判定条件与上述测量数据核对来执行判定处理，所述判定条件是为了分选所期望的粒子而预先已在存储器中任意地设定的。
[0064] 当要将测量对象粒子分选时(这里，对于要被引导至分支通道16的粒子)作用信号生成部74生成作用信号，反之就不生成作用信号。也可以的是:当要将测量对象粒子分选时作用信号生成部74不生成作用信号，反之就生成作用信号。
[0065]作用电压输出部75基于从作用信号生成部74获得的作用信号而输出交流作用电压。
[0066]流道设备的制造方法
[0067]作为本实施例的流道设备50的制造方法，存在如下的方法。
[0068]例如，制备多个树脂膜(绝缘体膜)，例如5个树脂膜3、4、5、6和7(参见图2)。在这5个树脂膜3至7之中的例如2个树脂膜上形成包括测量电极21和22、作用电极410以及保护电极36和37的电极。此外，为了形成流道10、分支通道16和17、狭窄通道13以及树脂膜上的入口和出口，视需要在预定位置处形成例如槽和孔。电极、槽、孔等可以通过光刻(photolithography)和光蚀刻(photo-etching)来形成，或者可以通过激光加工来形成。其上已形成有电极、槽和孔的这5个树脂膜3至7被定位、层叠并且经受热压粘合，结果，就形成了如图2所示的流道设备50。
[0069]较佳的是，所述多个树脂膜中的至少两个树脂膜由相同材料形成。在本实施例中，树脂膜3、5和7由相同材料形成，且树脂膜4和6由相同材料(其是与树脂膜3、5和7的材料不同的材料)形成。在这种情况下，保护电极36和37变为分别设置于树脂膜5和3上的相对的保护电极对。如上所述，由于至少两个树脂膜由相同材料形成并且保护电极36和37被形成于那些树脂膜上，所以这种结构适合于树脂膜的批量生产，并因此能提高流道设备50的生产力。
[0070]如上所述，在制造流道设备50时，保护电极36和37以及其它电极能够在将树脂膜3至7层叠起来之前预先形成于树脂膜上，结果，保护电极36和37以及流道设备50的制造变得容易。
[0071]保护电极36和37可以由例如铜、银、金、钼、镍、锌、钛或不锈钢形成，或者可以通过对它们执行各种类型的镀层处理而形成。此外，作为用于测量电极21和22以及作用电极410的材料，能使用与保护电极36和37相同的材料。
[0072]作为树脂膜3至7的材料，使用聚酰亚胺膜、热塑性聚酰亚胺膜、PDMS (聚二甲硅氧烷或二甲聚硅氧烷)、丙烯酸树脂、PES(聚醚砜)、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、COP(环烯烃聚合物)、COC(环烯烃共聚物)等。在本实施例中，选择上述材料中的一种材料作为用于形成树脂膜3、5和7的共同材料，而选择与树脂膜3、5和7的材料不同的材料作为用于形成树脂膜4和6的共同材料。
[0073]分选装置的操作
[0074]含有粒子的流体通过第一入口 Ila而流入第一流道11，然后流过第一流道11。另一方面，不含有粒子的流体流过第二流道12。流过第一流道11的粒子经过狭窄通道13而汇入第二流道12的流中。
[0075]在使分选装置100正在操作的同时，向测量电极21和22施加预定交流电压，然后当粒子经过狭窄通道13时，测量数据生成部72如上所述计算出复介电常数，且将其作为测量数据而输出。如上所述，判定部73基于所获取的测量数据而判定是否要将粒子引导至分支通道16。
[0076]当判定要将粒子引导至分支通道16时，作用信号生成部74生成预定作用电压，然后在流过第二流道12的粒子即将到达引导电极部42时向作用电极410施加该作用电压。结果，如图6所示，在作用部40中形成了引导电场，并且粒子C通过对应于该引导电场的介电泳力而沿着线电极42a和42b移动，从而如符号Cl所示流入到分支通道16。
[0077]需要注意的是，由于预先确定了含有粒子的流体的速度以及狭窄通道13与作用部40之间的距离，所以控制器70能够检测出粒子即将到达引导电极部42时的时刻。
[0078]当判定要将粒子引导至分支通道17时，作用信号生成部74不生成作用电压。因此，没用生成由引导电场引起的介电泳力，并且粒子在引导电极部42的上方按原样沿X方向移动，然后如符号C2所示流入分支通道17。
[0079]通过如上所述的分选装置100的操作，例如，能够将正常细胞和死细胞彼此区分开，或者将正常细胞和癌细胞彼此区分开。
[0080]此处，被施加给作用部40中的作用电极410的电压是IV至30V，而被施加给测量部20中的测量电极21和22的电压是mV量级。此外，流体是导电流体，并且导致电气连接(electrical bonding)。因此，当不采取对策时,从作用部40就会生成主要作为离子电流的电荷，并且这些电荷流入测量部20，结果，测量部20的测量值会受到不利影响。然而，在本实施例中，由于设置有电气保护部30，所以这些电荷被保护部30捕获。结果，减小了测量部20的测量值中的噪声，并且提高了测量精度。
[0081]此外，当在作用电压施加时刻不确定的情况下而不采取对策时，作用电压信号就会被不定期地输出至测量部20，并因此损害了测量精度。然而，这能够通过保护部30而被防止，而且不需要考虑上述时刻就能在测量部20中执行稳定测量，结果，精细的分选就成为可能。此外，即使当作用电压振幅依赖于粒子大小而改变时，也能抑制对测量部20的不利影响。
[0082]图7示出了在设置有保护部30的流道中和在未设置保护部30的流道中，由测量部20获得的电容的SN比的测量结果。图8示出了在设置有保护部30的流道中和在未设置保护部30的流道中，电导的SN比的测量结果。横轴表示频率。
[0083]作为测量条件，由电容和电导的并联电路构成的等效电路设置于测量电极21和22之间。其它测量条件如下。
[0084]流体:生理盐水
[0085]流道10的尺寸:宽度200ym(y方向尺寸)，高度50μπι(ζ方向尺寸)
[0086]保护部30:在流体的流动方向(X方向)上的2mm的平行板电极
[0087]作用电压:20Vp_p
[0088]作用电压频率:1MHz
[0089]可以看出，400kHz以上的宽频率范围内的SN比在未设置保护部30的设备中比在设置有保护部30的设备中提高更多。在小于400kHz的频率范围内，即使当未设置保护部30时，作用电压的影响也不会出现。
[0090]当生物细胞被用作粒子时，在细胞中会呈现出特征的β弛豫(介电弛豫之中的特别是细胞膜所特有的弛豫)通常存在于10kHz与30MHz之间，因此能够看出，在所必需的频带中获得了效果。
[0091]第二实施例
[0092]图9是本发明的第二实施例的流道设备的沿流道10所截取的截面图。在下面的说明中，将简化或省略对与第一实施例的分选装置100及流道设备50的构件、功能等相同的构件、功能等的说明，同时将主要说明不同点。
[0093]流道设备150包括设置于测量部20中的电气保护部80 (第二保护部)。保护部80包括与测量部20的测量电极21和22交叉设置着的保护电极对86和87。具体地，测量电极21和保护电极86被设置成有树脂膜5插入在它们两者之间，并且测量电极22和保护电极87被设置成有树脂膜5插入在它们两者之间。
[0094]在本实施例中，由于测量电极22和保护电极86是公共电极，所以第二实施例的测量部20的公共电极的表面积差不多是第一实施例的测量电极22的表面积的两倍。
[0095]此外，如在第一实施例中那样，流道设备150包括处于测量部20与作用部40之间的保护部30 (第一保护部)。
[0096]如上所述，通过将保护部80设置成更靠近测量电极21和22而不是更靠近保护部30，能够进一步减小由测量部20获得的测量值中的噪声，并能够提高测量精度。
[0097]在本实施例中，处于保护部30的上侧处的保护电极36及保护部80的位于该图中右手边的保护电极86可以由一个电极构成。
[0098]流道设备的外观
[0099]图10是示出了流道设备的更详细实例的透视图。在该图中，横向对应于X方向。设置有第一流道11、第二流道12、分支部15、测量部20、保护部30、作用部40及电极焊盘(electrode pad) 18等。第一流道11和第二流道12不是平行的而是被设置成在测量部20附近彼此交叉，并且它 们通过狭窄通道(未图示)而相互连接。还设置有第一流道11的排液出口 lib。
[0100]需要注意的是，在该流道设备中，作用部40的电极如稍后所述沿着流道10被划分为多个部分，且电极焊盘18的数量随之增加那么多。
[0101]其他实施例
[0102]本发明不限于上述各实施例，并且还能实现各种其它的实施例。
[0103]保护电极36和37被设置成分别处于流道的上部侧和下部侧而彼此相对，但是也可以在上部侧和下部侧中的一者上设置一个电极。或者，保护电极36和37除了设置于上部侧和下部侧之外还可以设置于至少一个侧壁上。
[0104]保护电极36和37的形状是如图3所示的矩形，但是保护电极36和37也可以是圆形、椭圆形、通过将圆形和矩形结合而获得的形状、或者其它任意形状。
[0105]引导电极部42的线电极42a和42b的形状不限于图3所示的形状，并且线电极42a和42b可以采用其它形状。例如，线电极可以沿着流道的流向被划分为多个部分。或者，直部和方向变化部可以是分开的。
[0106]在保护电极36和37中可以设置有孔或狭缝。利用这种结构，观察者能够使用显微镜等从流道设备的外部通过该孔或狭缝来观察流道10的内部。
[0107]要被施加给作用电极410的电压可以是直流电压而不是交流电压。
[0108]上述各实施例的特征部分之中，至少两个特征部分能够组合起来。
[0109]本发明还可以采取下面的技术方案。
[0110](I) 一种流道设备,其包括:
[0111]流道，含有粒子的流体能够流过所述流道；[0112]多个分支通道，它们从所述流道分支出来；
[0113]测量部，它设置于所述流道中的预定位置处，并且被构造用来测量当所述粒子经过所述预定位置时的电气特性；
[0114]作用部，它被设置成位于所述测量部的下游侧且位于所述多个分支通道的上游侧，并且被构造用来通过形成电场而向所述粒子施加介电泳力；以及
[0115]电气的第一保护部，它设置于所述测量部与所述作用部之间。
[0116](2)根据⑴所述的流道设备，其中，所述第一保护部包括保护电极，所述保护电极面向所述流道的内部。
[0117](3)根据⑵所述的流道设备，其中，所述保护电极设置于所述流道的相对两侧中的至少一侧上。
[0118](4)根据⑵或(3)所述的流道设备，其中，所述保护电极包括公共电位。
[0119](5)根据(2)至(4)中的任一者所述的流道设备，其还包括电气的第二保护部，所述第二保护部设置于所述测量部中。
[0120](6)根据(5)所述的流道设备，其中，
[0121]所述测量部包括测量电极对，并且
[0122]所述第二保护部包括保护电极对，所述保护电极对与所述测量电极对交叉设置着。
[0123](7)根据⑵至(6)中的任一者所述的流道设备，其中，
[0124]所述流道设备通过将多个树脂膜层叠起来而构成，并且
[0125]所述保护电极形成于所述多个树脂膜中的至少一者上。
[0126](8)根据(7)所述的流道设备，其中，
[0127]所述多个树脂膜中的至少两个树脂膜由相同材料形成，并且
[0128]所述保护电极是与所述至少两个树脂膜中的两个树脂膜相对的保护电极对。
[0129](9) 一种分选装置，其包括流道设备和控制器，
[0130]所述流道设备包括:
[0131]流道，含有粒子的流体能够流过所述流道；
[0132] 多个分支通道，它们从所述流道分支出来；
[0133]测量部，它设置于所述流道中的预定位置处，并且用于测量当所述粒子经过所述预定位置时的电气特性；
[0134]作用部，它设置成位于所述测量部的下游侧且位于所述多个分支通道的上游侧，并且通过形成电场而向所述粒子施加介电泳力；以及
[0135]电气的第一保护部，它设置于所述测量部与所述作用部之间，
[0136]所述控制器电气连接至所述测量部和所述作用部，并且被构造用来基于由所述测量部获得的信号而生成作用信号，然后输出所述作用信号。
[0137]本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。
[0138]相关申请的交叉参考
[0139]本申请要求2013年3月4日提交的日本优先权专利申请JP2013-041900的优先权,因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
【权利要求】
1.一种流道设备，其包括: 流道，它用于让含有粒子的流体流过； 多个分支通道，它们从所述流道分支出来； 测量部，它设置于所述流道中的预定位置处，并且被构造用来测量当所述粒子经过所述预定位置时的电气特性； 作用部，它被设置成位于所述测量部的下游侧且位于所述多个分支通道的上游侧，并且被构造用来通过形成电场而向所述粒子施加介电泳力；以及电气的第一保护部，它设置于所述测量部与所述作用部之间。
2.根据权利要求1所述的流道设备，其中，所述作用部接收基于由所述测量部获得的信号而生成的作用信号，且形成对应于所述作用信号的电场。
3.根据权利要求1所述的流道设备，其中，所述第一保护部包括保护电极，所述保护电极面向所述流道的内部。
4.根据权利要求3所述的流道设备，其中，所述保护电极设置于所述流道的相对两侧中的至少一侧上。
5.根据权利要求3所述的流道设备，其中，所述保护电极包括公共电位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的流道设备，其还包括电气的第二保护部，所述第二保护部设置于所述测量部中。
7.根据权利要求6所述的流道设备，其中， 所述测量部包括测量电极对，并且 所述第二保护部包括保护电极对，所述保护电极对与所述测量电极对交叉设置着。
8.根据权利要求3至5中任一项所述的流道设备，其中， 所述流道设备通过将多个树脂膜层叠起来而构成，并且 所述保护电极形成于所述多个树脂膜中的至少一者上。
9.根据权利要求8所述的流道设备，其中， 所述多个树脂膜中的至少两个树脂膜由相同材料形成，并且 所述保护电极是与所述至少两个树脂膜中的两个树脂膜相对的保护电极对。
10.一种分选装置，其包括: 如权利要求1至9中任一项所述的流道设备；以及 控制器，其电气连接至所述测量部和所述作用部，并且被构造用来基于由所述测量部获得的信号而生成作用信号，然后输出所述作用信号。
【文档编号】C12M1/00GK104031819SQ201410042266
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】胜本洋一, 佐藤一雅, 坂井敬和 申请人:索尼公司