专利名称：检体识别分取装置及检体识别分取方法
技术领域：
本发明涉及通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定检体的光信息，并根据该光信息来判别是否需要分取检体，根据该判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取的检体识别分取装置及检体识别分取方法。
背景技术：
提议一种为使在液体中分散了细胞等检体(被检微小物)后的液体在毛细管内流动，通过将来自光源的光照射到该液体流，来检测液体流中的检体的光信息(散射光、荧光信息)以识别检体的检体识别分取装置(高速液滴带电式细胞分选器)(例如，参照非专利文献1)。在该现有技术中，在识别出检体之后，含有目标检体的液体给分注部施加超声波振动而形成为液滴，向该液滴例如给予几百伏特的电荷。并且，通过从偏转板向该液滴施加数千伏特的电压，从而将各自液滴的落下位置分为正极侧和负极侧而分注于分注部的任意容器(电位阱(WelD)0由此，在使用了超声波、高电荷及高水压的现有的高速液滴带电式细胞分选器中， 因为在该分选工序中在喷嘴前端通过液滴带电使目标检体向板(plate)的任意电位阱飞溅，故担心越无视活细胞就会给予越大的物理性损伤(应力)。为了解决这样的课题，公知一种图5所示的无液滴细胞分取方式细胞分选器即检体分注识别装置(例如，参照专利文献1)。在该现有技术中，不将含有目标检体的液体变成液滴，而通过将喷嘴前端插入板的任意电位阱来进行分注，从而对目标检体进行分取。该检体分注识别装置100具备收容在液体中分散的检体的检体收容部101、具有液体流动的流路的流通池102、分选喷嘴103、回收容器104、测定检体光信息的光信息测定部105、从检体收容部101向流通池102导入液体的管道(tube) 106。专利文献1 日本特开2009-2710号公报非专利文献1 山下達郎、丹羽真一郎、細胞工学Vol. 16，No. 10pl532_1541，1997但是，在图5所示的现有技术中，由于在液体中分散的检体流动的管道106具有曲线形状部107，故在该曲线形状部107的流路内流动的液体中，如图6所示，发生朝向管道 106外侧(在图6中示出的上侧)的2次流108。由此，会有如下顾虑在液体中分散的检体向管道106的外侧移动，与该内壁(流路壁)接触，受到损伤。由此，在图5所示的现有技术中，虽然实现了活细胞等检体的损伤减少，但是需要对以iPS细胞为主的脆弱细胞进一步降低损伤。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有问题点进行的，其目的在于提供一种通过实现活细胞等检体受到的分选工序中的损伤要因的排除或减少，从而可取得优质的活细胞的检体识别分取装置及检体识别分取方法。本发明的另一目的在于提供一种具有在液体中分散了检体的检体收容部和液体流动的流路，提高了含有测定检体光信息的光信息测定部在内的流通池的配置的自由度的检体识别分取装置及检体识别分取方法。为了解决上述课题，第一技术方案所述的本发明的一种检体识别分取装置，通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息，并根据该光信息判别是否需要分取检体，根据判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取，其特征在于，该检体识别分取装置，具备检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差不足90度。此外，在本说明书中，所谓“液体的流向”是指流路的中心轴的流向。例如，在流路的一部分的壁面有间隙的流路、或者流路剖面形状改变的流路等壁面不会变化。技术方案2所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，还包括导入喷嘴，该导入喷嘴具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路。技术方案3所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，在从所述流体流动的所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路内，所述液体的流向的变化不足90 度。技术方案4所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，从所述导入喷嘴至所述分选喷嘴的前端部为止的流路是直线形状的流路。此外，在本说明书中，所谓“直线形状的流路”是指流路的中心轴为直线的流路。例如，即使在从导入喷嘴至分选喷嘴的前端部为止的流路的一部分的壁面有间隙的流路或者流路剖面形状改变了的流路中，只要该中心轴是直线，则这些流路就被包括在本发明的“直线形状的流路”中。另外，所谓分选喷嘴不限于圆筒形状，是指具有向回收容器分注之前的流路终端开口的流路形成体。例如，有将分选喷嘴设为长方体形状的筒体、将其前端部设为四角锥状地切割成可插入培养板等电位阱的大小的分选喷嘴。或者，在振动分选喷嘴且将处于该前端部的含有检体的分取溶液分注于任意的电位阱的情况下，分选喷嘴的前端部也可是不会进入培养板等电位阱内的大小。技术方案5所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，从所述流通池至所述分选喷嘴为止的流路是直线形状。技术方案6所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，在所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时，移动所述分选喷嘴或所述回收容器，将所述分取溶液向所述回收容器分注。技术方案7所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述直线形状的流路的中心轴是铅直方向。技术方案8所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和分散了所述检体的所述液体在流路内的流向之差不足90度。技术方案9所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和分散了所述检体的所述液体在流路内的流向一致。技术方案10所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述回收容器在分选检体时处于喷嘴前端部的铅直下方。技术方案11所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部的液面变位方向是朝向所述回收容器内的液面大致垂直的方向。在此，所谓“回收容器内的液面变位方向”，在作为回收容器例如使用具有被配置成矩阵状的多个电位阱的培养板的情况下，意味着处于电位阱的培养液51 (参照图3)的液面变位方向。技术方案12所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部被配置在所述流通池的上方；所述检体收容部是在上部具有导入所述液体的开口部且在底壁具有吐出口的杯状的容器；并且，在所述检体收容部和所述流通池之间配置有导入喷嘴，该导入喷嘴具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入所述液体的流路。在此，所谓“杯状的容器”是指仅仅具有作为收容在液体中分散的检体的容器的功能。技术方案13所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部被配置在所述流通池的上方；所述检体收容部是在上部具有导入所述液体的开口部且具备收容所述检体的功能以及形成所述流路的一部分并向所述流通池的流路导入所述液体的流路的功能的管状的容器。技术方案14所述的本发明的检体识别分取装置，具备光信息测定部，通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息； 分注部，将含有成为分取对象的目标检体的分取溶液向回收容器分注；以及控制部，根据所述光信息判别是否需要分取检体，并根据该判别结果对所述分注部进行驱动控制；该检体识别分取装置将目标检体向回收容器分取；该检体识别分取装置其特征在于具备检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差不足90度。技术方案15所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，从所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路是直线形状的流路。技术方案16所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述光信息测定部具备多个测定系统，所述多个测定系统按照相对于所述检体的行进方向处于至少2个以上的不同位置的方式配置在所述流路的周围，分别对所述光信息进行测定；所述控制部，基于在所述多个测定系统得到的光信息来识别所述检体是目标检体还是非目标检体，并且根据在所述多个测定系统得到的光信息的测定时差和各测定系统沿着所述检体的行进方向的间隔来测定所述目标检体的流速，计算所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时， 并在所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时对所述分注部进行驱动控制。技术方案17所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，用不含有所述检体的液体包围分散了所述检体的所述液体，并在所述流路内流动。技术方案18所述的本发明的检体识别分取方法，通过将光照射到作为在流路内
7流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息，并根据光信息判别是否需要分取检体，根据判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取，其特征在于， 具备检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，并将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差设成不足90度。技术方案19所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，还包括具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路的导入喷嘴，在从所述流体流动的所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路内，将所述液体的流向的变化设成不足90 度。技术方案20所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，还包括具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路的导入喷嘴，从所述导入喷嘴至所述分选喷嘴为止的流路是直线形状。技术方案21所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，在所述目标检体到达所述直线形状的流路前端的定时，将所述分取溶液向所述回收容器分注。技术方案22所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，使分散了所述检体的所述液体在流路内的流向与铅直方向一致。技术方案23所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，使所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和所述液体在流路内的流向一致。技术方案24所述的本发明的检体识别分取方法，其特征在于，在所述液体中分散的所述检体自所述检体收容部起直线移动，并被分取到所述回收容器中。技术方案25所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，在所述流路内设置有所述液体的流向的变化不足90度的至少一个弯曲部。技术方案26所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，通过使处于所述分选喷嘴的前端部的含有目标检体的分取溶液与所述回收容器内的液体相接触，以将所述分取溶液分注于所述回收容器，从而分取所述目标检体。技术方案27所述的本发明的检体识别分取装置，其特征在于，所述分选喷嘴的流路的大小在所述流通池的流路的大小以上。通过将分选喷嘴的流路增大得比流通池的流路还大，从而可实现细胞良好的检体识别分取装置。(发明效果)根据本发明，因此在从检体收容部至分选喷嘴的前端部为止的流路没有曲线形状部，故在分选工序中会减少细胞等检体向流路壁碰撞的风险。因此，通过实现活细胞等检体受到的分选工序中的损伤要因的排除或减少，从而可取得优质的活细胞。尤其是，可实现在分取以iPS为主的脆弱细胞之际有效的检体识别分取装置及检体识别分取方法。另外，根据本发明，因为即使在液体中分散的检体收容部和具有液体流动的流路的流通池之间在配置上有制约，也能够补偿两者进行配置，从而可实现配置两者时的自由度。
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的检体识别分取装置整体的概略构成的立体图。图2是表示放大了图1所示的检体识别分取装置中的检体收容部至分选喷嘴的前端部为止的部分所示的剖视图。图3是表示将分选喷嘴的前端部插入到回收容器的电位阱、将含有目标检体的溶液分注于电位阱内的状态的说明图。图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的检体识别分取装置整体的概略构成的图，是与图2同样地放大了检体识别分取装置中的检体收容部至分选喷嘴的前端部为止的部分所示的剖视图。图5是表示现有的检体识别分取装置整体的概略构成的立体图。图6是表示在图5所示的检体识别分取装置中在曲线形状部的流路内流体流动的状态的说明图。图7是表示本发明的第3实施方式所涉及的检体识别分取装置整体的概略构成的图，是与图2相同的剖视图。
具体实施例方式以下，基于附图对具体化了本发明的实施方式进行说明。此外，在各实施方式的说明中，对同样的部分赋予同一符号，并省略重复的说明。(第1实施方式)基于图1至3，对本发明的第一实施方式所涉及的检体识别分取装置10进行说明。该检体识别分取装置10，通过将激发光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的细胞等检体，来测定检体的光信息，并根据该光信息判别是否需要分取检体， 根据判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取。在此，所谓“检体的光信息”是指来自检体的透过光、侧方散射光及荧光等的光信息。另外，所谓“是否需要分取检体”是指判别检体是成为分取对象的活细胞等的目标检体还是成为废弃对象的非目标检体、即解析检体(细胞)的鉴定。另外，在图1及图2中，白色圆圈所示的检体S是成为分取对象的活细胞等目标检体，黑色圆圈所示的检体SR是成为废弃对象的非目标检体。如图1及图2所示，检体识别分取装置10具备收容在液体A中分散的检体S、SR 的检体收容部11、具有液体A流动的流路12a的流通池12、具有与流通池12的流路12a相连通的流路14a且将含有检体S(目标检体)的分取容器向作为回收容器的培养板13分注的分选喷嘴14。液体A是检体S及检体SR在溶液中分散的样品悬浮液。另外，流通池12 是由玻璃或透明树脂形成的。该检体识别分取装置10的特征在于，为了减少对检体的损伤，尤其是减少对以 iPS为主的脆弱细胞的检体的损伤，而将检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路设为直线形状的流路。即、如图2所示，为使检体收容部11内的液体A的液面变位方向C和液体A在流路内的流向D —致，检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路成为直线形状的流
在此，所谓“直线形状的流路”是指从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止连通的流路的中心轴是直线的流路。因此，例如即使在从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路的一部分的壁面有间隙的流路、或者在流路剖面形状改变了的流路中， 只要这些流路的中心轴是直线，这些流路就被包含在“直线形状的流路”中。另外，该检体识别分取装置10的另一特征在于，采用直线形状的流路的中心轴是铅直方向的构成。另外，检体识别分取装置10的另一特征在于，采取检体收容部11内的液体的液面变位方向C和分散了检体的液体A在流路内的流向D—致的构成。另外，检体识别分取装置10的另一特征在于，采取检体收容部11内的液面变位方向C是朝向回收容器(培养板13)内的液面大致垂直方向的构成。在此，所谓“回收容器内的液面变位方向”，在作为回收容器例如使用具有被配置成矩阵状的多个电位阱W的培养板13的情况下，意味着处于电位阱W内的培养液51 (参照图3)内的液面变位方向E。此外，检体识别分取装置10的另一特征在于，采取回收容器(培养板13)在分选检体时处于分选喷嘴14前端部的铅直下方的构成。培养板13相对于分选喷嘴14处于这样的位置关系的时间是在“分选检体时”。在做好准备的状态下，培养板13也可以处于其他地方，在分选时也可移动到分选喷嘴14前端部的铅直下方的位置。另外，培养板13在做好准备时在处于分选喷嘴14的铅直下方的情况或者处于铅直下方以外的位置的情况的任意一种情况都可。由此，在检体识别分取装置10中，为了将检体收容部11至分选喷嘴14前端部为止的流路设为直线形状的流路，而采用如下构成。检体收容部11被配置在流通池12的上方。在检体收容部11和流通池12之间配置着具有直线状的流路15a的导入喷嘴15，该直线状的流路15a从检体收容部11向流通池 12的流路12a导入液体A。并且，在流通池12的下方配置着具有直线形状的流路14a的导入喷嘴14，该直线形状的流路14a将在该流路12a内流动的液体A向培养板13的电位阱导入。检体收容部11是在上部具有导入液体A的开口部Ila且在底壁lib具有吐出口 Ilc的杯状的容器。即、检体收容部11只具有作为收容在液体A中分散的检体的容器的功能。在检体收容部11中设置有可开闭的盖16。在该盖16上设置有将被调整为规定压力的加压气体导入检体收容部11内的管17。为了将液体A导入检体收容部11，例如只要是检体收容部11与导入喷嘴连接配置的状态，就可打开开口部11a，通过移液管等将液体A导入检体收容部11。另外，在检体收容部11自导入喷嘴15脱落并将液体A导入检体收容部11之后， 也可将检体收容部11与导入喷嘴15连接配置。此时，通过在检体收容部11的上部盖上盖 16，从而即使在检体收容部11自导入喷嘴15脱落的状态下，也可防止液体A从吐出口 Ilc 吐出。
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在此，例如，通过作为检体收容部11而使用可自由使用类型的注射器(注射针) 并且将导入喷嘴15设为针管外径为0. 70mm左右(22G左右)的注射针构造，从而也可采用容易交换、实施了杀菌处理的部件的构成。此外，导入喷嘴15的前端不是一般的注射针的斜切形状，优选相对于针长边方向是垂直的。另外，在将液体A导入检体收容部11之后，直到规定定时为止，为使液体A不流动，而优选预先用液体(鞘液)充满导入喷嘴15及流通池12内。这种情况下，液体A根据液体B的电阻、即作用于液体B的液体B粘性相应的流路12a内壁面的管路电阻，直到分别加压液体A及液体B的定时为止控制为不流动。导入喷嘴15是具有规定剖面形状例如内径0. 5mm左右的圆形剖面的筒状的部件， 并在下端侧具有锥形部15b。导入喷嘴15的上端部被固定在检体收容部11的底壁11b，以使该流路15a的入口侧与检体收容部11的吐出口 Ilc连通。另外，导入喷嘴15的锥形部 15b，通过压入或螺钉连接等方式被固定在锥形孔12b，该锥形孔12b与形成在流通池12的上端部的流路12a连通。此外，在本实施方式中，导入喷嘴15与检体收容部11及流通池12形成在不同部件上，但是也可与检体收容部11和流通池12的任意一方形成在一体上。另外，导入喷嘴15 也可以是没有锥形部15b的直板形状。在流通池12设置有与直线状的流路12a连通、用于将不含检体的液体(鞘液)B 导入流路12a的鞘液导入孔18。另外，在流通池12设置有用于将被调成规定压力的鞘液B 导入鞘液导入孔18的鞘液导入部19。在流通池12的流路12a内，在液体A中分散的检体S、SR个别流动，用鞘液B包裹液体A。将液体A的流称为样品流，将包裹样品流的形态的鞘液B的流称为鞘液流。另外，在流通池12的下端部固定着分选喷嘴14，以使该流路12a和直线形状的流路14a连通。流通池12和分选喷嘴14也可以是形成为一体的形态。由此，在检体收容部11的吐出口 Ilc连通着导入喷嘴15的直线状的流路15a，在该流路15a连通着流通池12的直线状的流路12a，且在该流路12a连通着分选喷嘴14的直线状的流路14a。由此，从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路成为直线形状的流路。即、通过流路15a、流路12a及流路14a，形成了从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止连通的直线形状的流路。检体识别分取装置10构成为在检体S到达分选喷嘴14的前端部的定时，移动分选喷嘴14或培养板13，将含有检体S的分取溶液50(图3)向培养板13的电位阱W分注。 因此，如图1及图2所示，检体识别分取装置10具备将激发光照射到在流通池12的流路 12a内流动的液体A所含有的检体S、SR来测定检体的光信息的光信息测定部20、移动分选喷嘴14或培养板13将分取溶液50向培养板13分注的分注部21、对分注部21进行驱动控制的控制部22。在此，流路12a例如设为0. 1 0. 4nm角左右的长方体形状。另外，分选喷嘴14可以采用流路14a的尺寸例如是与0. 1 0. 4mm角左右的流路 12a相同程度或者与内径0. 5mm左右相比比流路12a稍大的尺寸。S卩、在流通池12的流路12a和分选喷嘴14的流路14a都是长方体形状的情况下， 优选流路14a的最小边>流路12a的最大边。或者，在流通池12的流路12a和分选喷嘴14的流路14a都是圆柱形状的情况下，优选流路14a的最小径>流路12a的最大径。由此，通过将分选喷嘴14的流路14a增大得比设置有光信息测量部20、41的流通池12的流路12a更大，从而能够抑制在流路12a、14a内流动的活细胞等检体受到的损伤。如图1及图2所示，光信息测定部20具备按照相对于在流通池12的流路12a内流动的液体A所含有的检体S、SR的行进方向(在样品流的流路内的流向D)处于2个不同位置的方式被配置在流路12a的周围的2个测定系统30、40。根据各测定系统30、40，在检体行进方向上的不同位置将激发光个别地照射到检体来测定检体的光信息。测定系统30具备将激发光照射到在流通池12的流路12a内流动的检体的光照射部、接收该激发光经过了检体后的透过光的透过光受光部、以及接收来自检体的侧方散射光及荧光的侧方散射光受光部。测定系统30的光照射部具备将规定波长的激光(例如，488nm的光)作为激励光出射的半导体激光元件31、传输该激光并在流路12a内流动的液体A的流(样品流)的附近出射的照射光导纤维32。此外，光照射部也可由不具有光导纤维的空间耦合光学系统构成。测定系统30的透过光受光部具有在样品流的附近接收来自检体的透过光的光导纤维33、接收在光导纤维33传输的透过光的受光元件34。测定系统30的侧方散射光受光部具备在样品流的附近接收来自检体的侧方散射光的光导纤维35、设置在光导纤维35上且按照每个波长将侧方散射光及该侧方散射光包含的荧光进行分离的3个光学滤波器36a至36c、接收被各光学滤波器分离后的光的4个受光元件37a至37d。受光元件37a接收被光学滤波器36a反射的侧方散射光。受光元件37b接收透过光学滤波器36a且被光学滤波器36b反射的荧光。受光元件37c接收透过光学滤波器36b 且被光学滤波器36c反射的荧光。此外，受光元件37d接收透过了光学滤波器36c的荧光。测定系统40具备将激发光照射到在流通池12的流路12a内流动的检体的光照射部、接收该激发光透过了检体后的透过光的透过光受光部、接收来自检体的荧光的荧光受光部。测定系统40的光照射部具备将规定波长的激光(例如，635nm的光)作为激发光出射的半导体激光元件41、和传输该激光并在样品流附近出射的照射光导纤维42。测定系统40的透过光受光部具有在样品流附近接收来自检体的透过光的光导纤维43、和接收在光导纤维43传输后的透过光的受光元件44。测定系统30、40的各光导纤维32、33、35、42、43被纤维保持部件38、39保持，通过将纤维保持部件38、39定位于流通池12进行固定，从而高精度地安装在流通池12。并且，测定系统40的荧光受光部具备在样品流的附近接收来自检体的荧光的光导纤维45、接收在光导纤维45传输后的荧光的受光元件46。此外，作为各测定系统30、40的各受光元件，优选使用光电倍增管 (Photomultiplier Tube ；PMT)。此外，各光导纤维也可配置成该受光面与鞘流直接接触。另外，各测定系统30、40的侧方散射光受光部也可以不使用光导纤维而使用透镜进行受光。
另外，也可以采用代替透过光受光部，而具备接收前方散射光的前方散射光受光部的构成。分注部21为了将含有检体S的分取溶液向培养板13的任意电位阱W分注，而具备可以相对移动的方式支撑分选喷嘴14或培养板13的台(省略图示)和驱动该台的第1 电机(省略图示)。另外，分注部21具备将省略了图示的废液槽相对于分选喷嘴14向一个方向移动的方式进行支撑的支撑部、和驱动该支撑部的第2电机。控制部22基于在测定系统30、40的各受光部即各受光元件34、44、37a至37d及 46中得到的光信息(透过光、侧方散射光及荧光的各信息)，来判别检体是目标检体(检体 S)还是非目标检体(检体SR)。另外，控制部22根据在测定系统30、40的各受光元件34、 44得到的光信息的测定时差和各受光元件34、44的间隔来测定检体S、SR的流速，并且基于测定出的流速来计算检体S、SR到达分选喷嘴14的前端部的定时。在被判定为检体是检体S的情况下，控制部22在检体S到达分选喷嘴14的前端部的定时，对分注部21的上述第1电机进行驱动控制。由此，分选喷嘴14或培养板13移动了，分选喷嘴14的前端部如图3所示被插入到培养板13的任意电位阱W，处于该前端部的含有检体S的分取溶液50被分注于电位阱W内的培养液51。在该分注时，也可振动分选喷嘴14，将处于该前端部的含有检体S的分取溶液50 设成液体形状并分注于任意的电位阱W。此外，优选不振动分选喷嘴14而如图3所示在成为液滴形状之前将分取溶液50与电位阱W内的培养液51的表面(液体)相接触、将分取溶液50分注于任意的电位阱W，从而分取目标检体S的“无液滴细胞分取方式”可减少对检体的损伤。根据具有以上结构的第一实施方式所涉及的检体识别分取装置10，可得到以下的作用效果。因此，将从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路设为直线形状，故在分散检体的液体A所流动的流路中没有曲线形状部，且减少了活细胞等检体对流路壁的碰撞风险。由此，在活细胞等检体在直线形状的流路内从检体收容部11移动至分选喷嘴14 的前端部之际(分选工序)，能够排除或减少所受到的损伤要因。因此，通过实现活细胞等检体受到的在分选工序中的损伤要因的排除或减少，从而可取得优质的活细胞。尤其，可实现在分取以iPS细胞为主的脆弱细胞的检体之际有效的检体识别分取装置。为使检体收容部11内的液体A的液面变位方向C和液体A在流路内的流向D — 致，因为从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部为止的流路为直线形状，故横向的装置尺寸变小，且实现了检体识别分取装置10的小型化。检体收容部11被配置在流通池12的上方，在检体收容部11和流通池12之间配置有导入喷嘴15。并且，在流通池12的下方配置有分选喷嘴14。由此，因为检体收容部11 被配置在最上部，故可将从管17导入检体收容部11内的加压气体的压力设定得比现有的压力更低。由此，对于活细胞特别是以iPS为主的脆弱细胞而言是优质的(少受损伤)，可进一步减少对活细胞等检体的损伤。(第二实施方式)接着，基于图4，对第二实施方式所涉及的检体识别分取装置IOA进行说明。
13
如图4所示，检体识别分取装置IOA具备收容在液体A中分散的检体S、SR的检体收容部110、具有液体A流动的流路12a的流通池12A、具有与流通池12A的流路12a连通的流路14a且将含有目标检体S的分取溶液50向培养板13分注的分选喷嘴14。检体收容部110是在上部具有导入液体A的开口部IlOa且在下部具有吐出液体 A的吐出口的管状的容器。在检体收容部110设置有可开闭的盖160。在该盖160设置有将被调整成规定压力的加压气体导入检体收容部110内的管170。在检体收容部110与流通池12A之间配置着具有从检体收容部110向流通池12A 的流路12a导入液体A的直线状的流路150a的导入喷嘴150。该导入喷嘴150被固定在管状的检体收容部110的下端部。导入喷嘴150也可与管状的检体收容部110 —体式形成。在导入喷嘴150的下端侧形成有锥形部150b。在检体识别分取装置IOA使用时，通过将导入喷嘴150的锥形部150b插入流通池 12的锥形孔12b，从而导入喷嘴150被固定在流通池12A。在此，管状的检体收容部110和导入喷嘴150也可是内径、外径都是相同尺寸的圆筒管形状。例如，也可用可自由使用类型的注射器(注射针)来构成管状的检体收容部110 和导入喷嘴150。即使在该检体识别分取装置IOA中，为了减少对检体的损伤尤其是为了减少对以 iPS细胞为主的脆弱细胞的检体的损伤，也将从检体收容部110至分选喷嘴14的前端部为止的流路设为直线形状。即、如图4所示，为使检体收容部110内的液体A的液面变位方向 C和液体A在流路内的流向D —致，从检体收容部110至分选喷嘴14的前端部为止的流路为直线形状。由此，在本实施方式所涉及的检体识别分取装置IOA中，从导入喷嘴150至分选喷嘴14为止的流路是直线形状。在该检体识别分取装置IOA中，检体收容部110的内部和导入喷嘴150的直线状的流路150a连通着，在该流路150a连通着流通池12A的直线状的流路12a，且在该流路12a 连通着分选喷嘴14的直线状的流路14a。由此，从检体收容部110向分选喷嘴14的前端部为止的流路为直线形状的流路。即、通过流路150a、流路12a及流路14a，形成了从检体收容部110至分选喷嘴14的前端部连通的直线形状的流路。该检体识别分取装置IOA的其他构成是与图1及图2所示的上述检体识别分取装置10相同。根据该检体识别分取装置10A，因为将从管状的检体收容部110至分选喷嘴14的前端部为止的流路设为直线形状，故在分散检体的液体A所流动的流路没有曲线形状部， 且减少了活细胞等检体对流路壁的碰撞风险。由此，在活细胞等检体在直线形状的流路内从检体收容部110移动至分选喷嘴14的前端部之际，能够排除或减少所受到的损伤要因。 因此，可取得优质的活细胞。尤其，在分取以iPS细胞为主的脆弱细胞的检体的情况下，可得到优质的活细胞。(检体识别分取方法)接着，对本发明的一实施方式所涉及的检体识别分取方法进行说明。该检体识别分取方法是一种通过将光照射到作为在流路内流动的液体(图2所示的液体A)中分散的被测定对象的检体(图2所示的检体S、SR)，来测定检体的光信息，并根据光信息来判别是否需要分取检体，根据判别结果将成为分取对象的目标检体(检体S) 向回收容器分取的检体识别分取方法。该检体识别分取方法的特征在于，将在液体A中分散的检体S、SR从收容检体的检体收容部(例如，图2所示的检体收容部11)流向直线形状的流路，将目标检体向回收容器分注。在此，直线形状的流路例如如图2所示，由流路15a、流路12a及流路14a形成，且是从检体收容部11至分选喷嘴14的前端部连通的直线形状的流路。另外，在该检体识别分取方法中，在目标检体到达直线形状的流路前端(例如，图 1及图2所示的分选喷嘴14的前端部)的定时，将含有目标检体的分选溶液向回收容器(图 2所示的培养板13)分注。另外，该检体识别分取方法的另一特征在于，检体收容部内的液体的液面变位方向(例如，图2所示的检体收容部11内的液体A的液面变位方向C)和液体A在流路内的
流向D—致了。此外，该检体识别分取方法的另一特征在于，在液体A中分散的检体自检体收容部(例如，检体收容部11)进行直线移动，并被分取到作为回收容器的培养板113。根据该检体识别分取方法，因为将在液体A中分散的检体S、SR从收容检体的检体收容部流向直线形状的流路并将目标检体(检体S)向回收容器分注，故在分散检体的液体 A所流动的流路没有曲线形状部，且减少了活细胞等检体对流路壁的碰撞风险。由此，能够排除或减少在活细胞等检体在直线形状的流路内移动之际受到的损伤要因。因此，可取得优质的活细胞。特别是，在分取以iPS细胞为主的脆弱细胞的检体的情况下，可取得优质的活细胞。(第三实施方式)基于图7，对第三实施方式所涉及的检体识别分取装置IOB进行说明。该检体识别分取装置IOB的一个特征在于，在流路内设置了液体A的流向的变化分别不足90度的2个弯曲部145、146。具体而言，在检体识别分取装置IOB中，在图2所示的检体识别分取装置10中，取代导入喷嘴15，作为将来自检体收容部11的液体A导入流通池120的流路121a的喷嘴，而适用具有2个弯曲部145、146的导入喷嘴140。导入喷嘴140具有直管部141、142、143、弯曲部145、16、锥形部144。直管部141 与检体收容部11的吐出口 lie连接，锥形部144与流通池120的锥形部120b连接。弯曲部145的角度α及弯曲部146的角度β形成为各自液体在流路内的流向的变化不足90 度。在本例中，作为一例，α = β =60度。如果各弯曲部145、146的角度(α、β )超过90度，则根据因离心力在液体A产生的2次流和惯性，会有在液体A中分散的检体从液体A在流路内的流向偏离，与该内壁(流路壁)接触，受到损伤的顾虑。因此，各弯曲部145、146的角度(α、β)优选不足90度。 另外，优选角度(α、β)较小。该检体识别分取装置IOB的另一特征在于，在流通池120的流通池本体部121 — 体式形成有具有流路122a的分选喷嘴部122。如本实施方式所涉及的检体识别分取装置IOB—样，在使用具有弯曲部14、146的导入喷嘴140的情况下，从流通池120至分选喷嘴部(分选喷嘴)122为止的流路是直线形状。其他的构成与图2所示的检体识别分取装置10相同。根据具有以上结构的该检体识别分取装置10B，作为来自检体收容部11的液体A 导入流通池120的流路121a的喷嘴，而使用被形成为液体A在流路内的流向的变化不足90 度的具有2个弯曲部145、146的导入喷嘴140。由此，能够减少根据因离心力在液体A产生的2次流和惯性，在液体A中分散的检体从液体A在流路内的流向偏离，与该导入喷嘴140 的内壁(流路壁)接触所受到的损伤。另外，因为作为将来自检体收容部11的液体A导入流通池120的流路121a的喷嘴而使用具有2个弯曲部145、146的导入喷嘴140，故能够补偿检体收容部11的中心(铅直中心)和流通池120的中心(铅直中心)。因此，即使在无法将检体收容部11和流通池 120配置成各个中心一致等在配置上有制约的情况下，也能够提高配置两者时的自由度，提高设计的自由度。另外，因为在流通池120的流通池主体部121 —体式形成了具有流路122a的分选喷嘴部122，故可采用没有流路内壁间隙的构成、且可减少部件成本及安装成本。此外，在检体识别分取装置IOB中，虽然在将来自检体收容部11的液体A导入流通池120的流路121a的导入喷嘴140上设置有液体A在流路内的流向的变化不足90度的弯曲部145、146，但是本发明并不限定于此。也可在分选喷嘴部122的流路内设置液体A在流路内的流向的变化不足90度的一个或三个以上的弯曲部。另外，在检体识别分取装置IOB中，虽然在导入喷嘴140设置有2个弯曲部145、 146，但是本发明也可适用于在导入喷嘴140设置了液体A在流路内的流向的变化不足90 度的一个或三个以上的弯曲部的构成。例如，也可以是在导入喷嘴140设置了液体A在流路内的流向的变化不足90度的一个弯曲部的构成。即、本发明可广泛应用于在检体收容部 11出口(吐出口 11C)的液体A在流路内的流向和在分选喷嘴(图2所示的分选喷嘴14或图7所示的分选喷嘴部122)的前端部的液体A在流路内的流向之差不足90度的检体识别分取装置。另外，本发明可广泛应用于所述检体收容部内液体的液面变位方向和分散了检体的所述液体在流路内的流向之差不足90度的检体识别分取装置。本发明所涉及的检体识别分取装置及检体识别分取方法也可应用于请求基因、免疫系统、蛋白质、氨基酸、糖类的生物高分子所涉及的检查、解析、分析的领域，例如工学领域、食品、农产、水产加工等的农学整体、药学领域、卫生、保健、免疫、疫病、遗传等的医学领域、化学或生物学等理学领域等的所有领域。符号说明10、10AU0B 检体识别分取装置11、110:检体收容部Ila:开口部lib:底壁lie:吐出口12、12A、120 流通池
12a、121a 流路
13:培养板(回收容器)
14 分选喷嘴
15,150 导入喷嘴
15a、150a 流路
20 光信息测定部
21 分注部
22 控制部
30,40 测定系统
122 分选喷嘴部
122a 流路
140 导入喷嘴
145,146 弯曲部
A 液体
B:鞘液B
S:检体(目标检体)
SR:检体(非目标检体)
权利要求
1.一种检体识别分取装置，通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息，并根据该光信息判别是否需要分取检体，根据判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取，其特征在于，该检体识别分取装置，具备 检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差不足90度。
2.根据权利要求1所述的检体识别分取装置，其特征在于，还包括导入喷嘴，该导入喷嘴具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路。
3.根据权利要求1或2所述的检体识别分取装置，其特征在于，在从所述流体流动的所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路内，所述液体的流向的变化不足90度。
4.根据权利要求2或3所述的检体识别分取装置，其特征在于， 从所述导入喷嘴至所述分选喷嘴为止的流路是直线形状的流路。
5.根据权利要求1 3任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 从所述流通池至所述分选喷嘴为止的流路是直线形状。
6.根据权利要求1 5任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于，在所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时，移动所述分选喷嘴或所述回收容器，将所述分取溶液向所述回收容器分注。
7.根据权利要求1 6任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 所述直线形状的流路的中心轴是铅直方向。
8.根据权利要求1 7任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和分散了所述检体的所述液体在流路内的流向之差不足90度。
9.根据权利要求1 8任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和分散了所述检体的所述液体在流路内的流向一致。
10.根据权利要求1 9任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 所述回收容器在分选检体时处于喷嘴前端部的铅直下方。
11.根据权利要求1 10任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于，所述检体收容部的液面变位方向是朝向所述回收容器内的液面大致垂直的方向。
12.根据权利要求2 11任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 所述检体收容部被配置在所述流通池的上方；所述检体收容部是在上部具有导入所述液体的开口部且在底壁具有吐出口的杯状的容器；并且，在所述检体收容部和所述流通池之间配置有导入喷嘴，该导入喷嘴具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入所述液体的流路。
13.根据权利要求1 12任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 所述检体收容部被配置在所述流通池的上方；所述检体收容部是在上部具有导入所述液体的开口部且具备收容所述检体的功能以及形成所述流路的一部分并向所述流通池的流路导入所述液体的流路的功能的管状的容器。
14.一种检体识别分取装置，具备光信息测定部，通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息；分注部，将含有成为分取对象的目标检体的分取溶液向回收容器分注；以及控制部，根据所述光信息判别是否需要分取检体，并根据该判别结果对所述分注部进行驱动控制；该检体识别分取装置将目标检体向回收容器分取； 该检体识别分取装置其特征在于具备 检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差不足90度。
15.根据权利要求14所述的检体识别分取装置，其特征在于，从所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路是直线形状的流路。
16.根据权利要求15所述的检体识别分取装置，其特征在于，所述光信息测定部具备多个测定系统，所述多个测定系统按照相对于所述检体的行进方向处于至少2个以上的不同位置的方式配置在所述流路的周围，分别对所述光信息进行测定；所述控制部，基于在所述多个测定系统得到的光信息来识别所述检体是目标检体还是非目标检体，并且根据在所述多个测定系统得到的光信息的测定时差和各测定系统沿着所述检体的行进方向的间隔来测定所述目标检体的流速，计算所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时，并在所述目标检体到达所述分选喷嘴的前端部的定时对所述分注部进行驱动控制。
17.根据权利要求1 16任一项所述的检体识别分取装置，其特征在于， 用不含有所述检体的液体包围分散了所述检体的所述液体，并在所述流路内流动。
18.—种检体识别分取方法，通过将光照射到作为在流路内流动的液体中分散的被测定对象的检体，来测定所述检体的光信息，并根据光信息判别是否需要分取检体，根据判别结果将成为分取对象的目标检体向回收容器分取，其特征在于，具备检体收容部，收容在液体中分散的检体；流通池，具有所述液体流动的流路及测定检体的光信息的光信息测定部；以及分选喷嘴，具有与所述流通池的流路相连通的流路，并将含有所述目标检体的分取溶液向回收容器分注；在所述检体收容部出口的所述液体的流向和在所述分选喷嘴的前端部的所述液体的流向之差设成不足90度。
19.根据权利要求18所述的检体识别分取方法，其特征在于，还包括具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路的导入喷嘴，在从所述流体流动的所述检体收容部至所述分选喷嘴的前端部为止的流路内，将所述液体的流向的变化设成不足90度。
20.根据权利要求19所述的检体识别分取方法，其特征在于，还包括具有从所述检体收容部向所述流通池的流路导入液体的流路的导入喷嘴，从所述导入喷嘴至所述分选喷嘴为止的流路是直线形状。
21.根据权利要求18 20任一项所述的检体识别分取方法，其特征在于，在所述目标检体到达所述直线形状的流路前端的定时，将所述分取溶液向所述回收容器分注。
22.根据权利要求18 21任一项所述的检体识别分取方法，其特征在于，使分散了所述检体的所述液体在流路内的流向与铅直方向一致。
23.根据权利要求18 22任一项所述的检体识别分取方法，其特征在于，使所述检体收容部内的所述液体的液面变位方向和所述液体在流路内的流向一致。
24.根据权利要求18 23任一项所述的检体识别分取方法，其特征在于，在所述液体中分散的所述检体自所述检体收容部起直线移动，并被分取到所述回收容器中。
25.根据权利要求1或2所述的检体识别分取装置，其特征在于，在所述流路内设置有所述液体的流向的变化不足90度的至少一个弯曲部。
26.根据权利要求24或25所述的检体识别分取装置，其特征在于，通过使处于所述分选喷嘴的前端部的含有目标检体的分取溶液与所述回收容器内的液体相接触，以将所述分取溶液分注于所述回收容器，从而分取所述目标检体。
27.根据权利要求24或25所述的检体识别分取装置，其特征在于，所述分选喷嘴的流路的大小在所述流通池的流路的大小以上。
全文摘要
本发明提供一种检体识别分取装置及检体识别分取方法。检体识别分取装置(10)具备收容在液体(A)中分散的检体(S、SR)的检体收容部(11)、具有液体(A)流动的流路(12a)的流通池(12)、具有与流通池(12)的流路(12a)相连通的流路(14a)且将含有作为目标检体的检体(S)的分取溶液向培养板(13)分注的分选喷嘴(14)。从检体收容部(11)至分选喷嘴(14)的前端部为止的流路是直线形状的流路。从而在液体(A)流动的流路没有曲线形状部，降低了活细胞等检体向流路壁碰撞的风险。
文档编号G01N21/63GK102171551SQ201080001871
公开日2011年8月31日 申请日期2010年4月13日 优先权日2009年12月25日
发明者徐杰, 月井健, 木村健一, 高桥亨 申请人:古河电气工业株式会社