微粒分选流道单元和微粒分选装置

技术领域

本技术涉及一种微粒分选流道单元和一种微粒分选装置。更具体地，本技术涉及一种包括两个颗粒分选部的微粒分选流道单元以及一种包括微粒分选流道单元的微粒分选装置。

背景技术

到目前为止，已经开发了各种用于分选微粒的装置。例如，在用于流式细胞仪的微粒分选系统中，从形成在流动池或微芯片中的孔排出包括含有细胞的样品液体和鞘液的层流。在排放期间对层流施加预定的振动，由此形成液滴。根据是否包含目标微粒，电控制形成的液滴的移动方向，并且分选目标微粒。

如上所述，还开发了一种用于在微芯片中分选目标微粒而不形成液滴的技术。例如，下面的专利文献1描述了“一种微芯片，包括：样品液体引入流道，包含微粒的样品液体流经该样品液体引入流道；至少一对鞘液引入流道，从两侧与样品液体引入流道合并，并且将鞘液引入样品液体周围；合并流道，与样品液体引入流道和鞘液引入流道连通，并且流经这些流道的液体通过该合并流道合并和流动；负压抽吸部，与合并流道连通，并抽吸要回收的微粒；以及至少一对处理流道，设置在负压抽吸部两侧并与合并通道连通(权利要求1)。在微芯片中，通过抽吸至负压抽吸部来回收目标微粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2012-127922

发明内容

本发明要解决的问题

从根据特定特性的存在与否而分选的微粒中，可能需要进一步分选具有另一特性的微粒。此外，在通过一个分选处理分选的微粒包含非预期微粒的情况下，可能需要进一步提高目标微粒的纯度。为了满足这样的需求，例如，可以设想，在一个微粒分选微芯片的下游，进一步连接另一微粒分选微芯片。即，可以设想，将包含前一微粒分选微芯片的颗粒分选部中分选的微粒的液体引入到后一微粒分选微芯片，并且在后一微粒分选微芯片的颗粒分选部中进行微粒分选。

然而，在通过简单地将这两个微粒分选微芯片例如通过流道(例如，管)连接在一起而获得的一个微粒分选流道单元中，一个微粒分选微芯片中的流量会对另一微粒分选微芯片中的流量产生影响。这种影响使得在这两个微粒分选微芯片中难以独立控制颗粒分选部的流量。

本技术的目的是提供一种用于在一个微粒分选流道单元中对上游颗粒分选部和下游颗粒分选部进行彼此独立地控制的技术。

问题的解决方案

本发明人已经发现，可以通过具有特定配置的流道单元来解决上述问题。

即，本技术提供了一种微粒分选流道单元，包括：

第一颗粒分选部；流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游，其中，

流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且

流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。

流体存储容器可以是抑制由于流体存储容器的上游或下游的流道中的流量波动对流体存储容器的下游或上游的流道中的流量的影响的容器。

根据本技术的一个实施例，微粒分选流道单元可以包括第一微粒分选微芯片和第二微粒分选微芯片，并且

第一颗粒分选部可以设置在第一微粒分选微芯片中，并且第二颗粒分选部设置在第二微粒分选微芯片中。

泵可以设置在流体排放口与流体供应口之间，并且流体存储容器可以设置在泵的上游。

流体存储容器可以用于独立地控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量。

流体存储容器可以用于减小由于流经第一颗粒分选部以及第二颗粒分选部中的任一颗粒分选部的流体的脉动流对另一颗粒分选部中的流量的影响。

在本技术的一个方面，微粒分选流道单元可以包括上游微粒分选微芯片和下游微粒分选微芯片，上游微粒分选微芯片可以设置有第一颗粒分选部和至少一个流体排放口，下游微粒分选微芯片可以设置有第二颗粒分选部和至少一个流体供应口，并且流体存储容器可以设置在将至少一个流体排放口与至少一个流体供应口流体地连接在一起的流道上。

在本技术的一个方面，流体存储容器可以用作回收第一颗粒分选部中分选出的微粒的容器。

在本技术的另一方面，回收第一颗粒分选部中分选出的微粒的微粒回收容器可以设置在流体存储容器的下游。

在本技术的另一方面，微粒回收容器中的流体存储空间的容积可以是恒定的。

微粒分选流道单元可以包括第一微粒分选微芯片和第二微粒分选微芯片，并且

流体存储容器可以设置在两个微粒分选微芯片的任一微芯片中。

第一颗粒分选部以及第二颗粒分选部中的至少一颗粒分选部可以包括：主流道，包含微粒的流体流经该主流道；支流道，从主流道分支；以及颗粒分选流道，与主流道同轴。

流体存储容器可以被配置为能够存储流体，该流体的量大于或等于通过将容器前后的流量差的绝对值乘以流体在所述微粒分选流道单元中流动的时间而获得的值。

此外，本技术还提供了一种微粒分选装置，包括微粒分选流道单元，该微粒分选流道单元包括：第一颗粒分选部；流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游，其中，

流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且

流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。

微粒分选装置可以独立地控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量。

附图说明

图1是示出微粒分选微芯片的示例的图；

图2是示出微粒分选微芯片中的颗粒分选部的图；

图3是示出连接在一起的两个微粒分选微芯片的配置示例的图；

图4是示出本技术的微粒分选流道单元的配置示例的图；

图5是示出本技术的微粒分选流道单元的配置示例的图；

图6是示出本技术的微粒分选流道单元的配置示例的图；

图7是示出本技术的微粒分选装置的配置示例的图；

图8是示出本技术的微粒分选流道单元的配置示例的图；

图9是示出流量的测量结果的图；

图10是示出流量的测量结果的图；

图11A是微粒分选微芯片的孔口部附近的示意性透视图；

图11B是微粒分选微芯片的孔口部的示意性截面图；

图12A是微粒分选微芯片的孔口部附近的示意性透视图；

图12B是微粒分选微芯片的孔口部的示意性截面图。

具体实施方式

在下文中，将给出用于实现本技术的优选实施例的描述。注意，以下描述的实施例是本技术的代表性实施例，并且本技术的范围不限于这些实施例。注意，将按以下顺序描述本技术。

1.相关技术

2.第一实施例(微粒分选流道单元)

(1)第一实施例的描述

(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)

(3)第一实施例的第二示例(微粒分选流道单元)

(4)第一实施例的第三示例(微粒分选流道单元)

3.第二实施例(微粒分选装置)

4.示例

1.相关技术

下面将参考图1描述用于在微芯片中分选目标微粒的技术的示例。图1是微粒分选微芯片的示例的示意图。

如图1所示，微芯片100设置有样品液体入口101和鞘液入口103。从这些入口，样品液体和鞘液分别被引入到样品液体流道102和鞘液流道104中。微粒包含在样品液体中。

样品液体和鞘液在合并部112合并以形成层流，在该层流中，样品液体被鞘液包围。层流通过主流道105流向颗粒分选部107。

主流道105设置有检测区域106。在检测区域106中，用光照射样品液体中的微粒。基于由光照射产生的荧光和/或散射光，可以确定微粒是否是要回收的微粒。可以用一种光照射检测区域106中的一个位置，或者可以用光照射检测区域106中的多个位置中的每个。例如，微芯片100可以被配置为使检测区域106中的两个不同位置中的每个被光照射(即，在检测区域106中存在两个位置要被光照射)。在该情况下，例如，可以基于通过在一个位置对微粒进行光照射而产生的光(例如，荧光和/或散射光)来确定微粒是否是要回收的微粒。此外，还可以基于在一个位置处的由光照射产生的光的检测时间与在另一位置处的由光照射产生的光的检测时间之间的差来计算流道中的微粒的速度。对于计算，可以预先确定两个照射位置之间的距离，并且可以基于两个检测时间之间的差和距离来确定微粒的速度。此外，基于该速度，可以准确地预测到达下述颗粒分选部107的时间。准确地预测到达时间，由此可以优化进入颗粒分选流道109的流的形成定时。此外，在特定微粒到达颗粒分选部107的时间与在该特定微粒之前或之后的微粒到达颗粒分选部107的时间之间的差小于或等于预定阈值的情况下，也可以确定不分选该特定微粒。在特定微粒与该特定微粒之前或之后的微粒之间的距离小的情况下，特定微粒之前或之后的微粒随着特定微粒的抽吸而一起被回收的可能性增加。通过在微粒一起被回收的可能性高的情况下确定不对特定微粒进行分选，可以防止在特定微粒之前或之后的微粒被回收。因此可以提高回收的微粒中的目标微粒的纯度。例如，在日本专利申请公开号2014-202573中描述了用光照射检测区域106中的两个不同位置中的每个的微芯片和包括该微芯片的装置的具体示例。

在微芯片100中的颗粒分选部107中，流过主流道105的层流被分成两个支流道108并流动。图1所示的颗粒分选部107包括两个支流道108，但是支流道的数量不限于两个。颗粒分选部107可以设置有例如一个或多个(例如，两个、三个、四个等)支流道。如图1所示，支流道可以被配置为在一个平面上以Y形分支，或者可以被配置为三维分支。

此外，在颗粒分选部107中，仅在要回收的微粒流动的情况下，才形成进入颗粒分选流道109的流，并且回收微粒。进入颗粒分选流道109的流的形成例如可以通过在颗粒分选流道109中产生负压来执行。为了产生负压，例如，可以在微芯片100的外部附接致动器，使得颗粒分选流道109的壁可以变形。由于壁的变形，颗粒分选流道109的内部空间改变，并且可以产生负压。致动器例如可以是是压电致动器。当微粒被吸入颗粒分选流道109时，形成层流的样品液体或者形成层流的样品液体和鞘液也可以流入颗粒分选流道109。以这种方式，微粒在颗粒分选部107中分选。

图2示出颗粒分选部107的放大视图。如图2所示，主流道105和颗粒分选流道109经由与主流道105同轴的孔口部120彼此连通。要回收的微粒通过孔口部120流到颗粒分选流道109。此外，孔口部120可以设置有闸门流入口121，以防止未被回收的微粒通过孔口部120进入颗粒分选流道109。从闸门流入口121引入鞘液，并且通过引入的鞘液的一部分形成从孔口部120到主流道105的流，由此防止未被回收的微粒进入颗粒分选流道109。注意，引入的鞘液的剩余部分流到颗粒分选流道109。

图11A和图11B示出了孔口部120附近的放大视图。图11A是孔口部120附近的示意性透视图。图11B是孔口部120的截面图。该截面图是在穿过闸门流入口121的中心线和孔口部120的中心线的平面中的示意性截面图。孔口部120包括检测区域106侧上的流道120a(以下也被称为上游孔口部流道120a)、颗粒分选流道109侧上的流道120b(以下也被称为下游孔口部流道120b)、以及孔口部120与闸门流入口121之间的连接部120c。闸门流入口121被设置成基本与孔口部120的流道的轴线垂直。在图11A和图11B中，两个闸门流入口121被设置成大致上在孔口部120的中心位置处彼此面对，但是可以仅设置一个闸门流入口。

上游孔口部流道120a的截面的形状和尺寸可以与下游孔口部流道120b的形状和尺寸相同。例如，如图11A和图11B所示，上游孔口部流道120a的截面与下游孔口部流道120b的截面可以是具有相同尺寸的大致圆形。可替代地，这两个截面都可以是具有相同尺寸的矩形(例如，正方形或长方形)。

上游孔口部流道120a的截面的形状和/或尺寸可以不同于下游孔口部流道120b的形状和/或尺寸。在图12A和图12B中示出了示例，在该示例中，这两个流道的尺寸彼此不同。如图12A和图12B所示，检测区域106侧的流道130a(以下也被称为上游孔口部流道130a)、颗粒分选流道109侧的流道130b(以下被称为下游孔口部流道130b)和孔口部130包括孔口部130与闸门流入口121之间的连接部130c。上游孔口部流道130a的截面与下游孔口部流道130b的截面都具有大致圆形的形状，但是后者截面的直径大于前者截面的直径。通过使后者的截面直径大于前者的截面直径，与两个直径相同的情况相比，可以更有效地防止在微粒分选操作之后立即分选在颗粒分选流道109中的微粒由于上述负压而通过孔口部130排放到主流道105。

例如，在上游孔口部流道130a的截面与下游孔口部流道130b的截面都是矩形的情况下，通过使后者截面的面积大于前者截面的面积，可以如上所述更有效地防止已经回收的微粒通过孔口部130排放到主流道105。

流向支流道108的层流可以在支流道端110处排放到微芯片的外部。此外，回收到颗粒分选流道109中的微粒可以在颗粒分选流道端111处排放到微芯片的外部。以这种方式，目标微粒被微芯片100分选。

为了从通过微粒分选微芯片(例如，上述微芯片100)分选的微粒中进一步分选出具有特定特性的微粒，或者为了提高具有特定特性的微粒的纯度，可以设想，在微粒分选微芯片的下游(例如，微芯片100的颗粒分选流道端111的下游)进一步连接另一微粒分选微芯片。

然而，在两个微粒分选微芯片例如通过流道(例如，管)连接在一起的情况下，在一个微粒分选微芯片中形成颗粒分选部的流道中的流量会对在另一微粒分选微芯片中形成颗粒分选部的流道中的流量产生影响。该影响使得难以独立控制这两个颗粒分选部中的流量。这将在下面参考图3进行描述。

图3示出微粒分选流道单元的示例，该微粒分选流道单元包括流道连接在一起的两个微粒分选微芯片。图3所示的微粒分选流道单元300包括两个微粒分选微芯片100a和100b，并且这些微粒分选微芯片100a和100b例如经由流道连接构件330(例如，管)连接在一起。微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b都与上面参考图1和图2描述的微粒分选微芯片100相同。微芯片100a的颗粒分选流道端111a(即，来自微芯片100a的流体排放口)连接到流道连接构件330的一端，并且流道连接构件330的另一端连接到微芯片100b的样品液体入口101b(即，微芯片100b的流体供应口)。此外，泵370设置在样品液体入口101b的上游，以预定的流量将样品液体从样品液体入口101b引入微芯片100b。

在图3所示的微粒分选流道单元300中，在液体从上游微粒分选微芯片100a流到下游微粒分选微芯片100b而不驱动泵370的情况下，从微芯片100a的颗粒分选流道端111a的排出流量与到微芯片100b的样品液体入口101b的引入流量相同。在该情况下，排出流量与引入流量彼此不能独立地被控制。因此，颗粒分选流道109a中的流量与样品液体流道102b中的流量被彼此也不能独立地被控制。

此外，在驱动泵370以控制样品液体流道102b中的流量的情况下，由泵370引起的流量波动(例如，脉动流等)可以对微芯片100a中的流量(具体地，颗粒分选流道109a中的流量)产生影响。该影响还可以对微芯片100a的颗粒分选部107a中的微粒分选产生影响。

类似地，微芯片100a中的流量波动也可以对微芯片100b中的流量(具体地，样品液体流道102b中的流量)产生影响。该影响还可以对微芯片100b的颗粒分选部107b中的微粒分选产生影响。

如上所述，在两个微粒分选微芯片如图3所示连接在一起的情况下，难以独立地控制包含在这些微芯片中的两个颗粒分选部中的流量。

本发明人已经发现，可以通过具有特定配置的微粒分选流道单元独立地控制两个颗粒分选部中的流量。下面将具体描述微粒分选流道单元的配置。

2.第一实施例(微粒分选流道单元)

(1)第一实施例的描述

本技术涉及一种微粒分选流道单元，包括：第一颗粒分选部；流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游。包括在流道单元中的流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且流体存储容器被配置为使容器中的流体存储容量根据该容器前后的流量差而改变。可以通过流体存储容器独立地控制第一颗粒分选部和第二颗粒分选部中的流量。

本技术的微粒分选流道单元包括第一颗粒分选部和第二颗粒分选部。这些颗粒分选部可以彼此相同，也可以彼此不同。第二颗粒分选部在第一颗粒分选部的下游。即，穿过第一颗粒分选部的流体(例如，包含颗粒的流体)在第二颗粒分选部中进行微粒分选。因此，从根据特定特性的存在与否而分选出的微粒中，可以进一步分选具有另一特性的微粒。此外，在通过一个分选处理分选出的微粒包含非预期微粒的情况下，可以进一步提高目标微粒的纯度。

根据本技术的一个实施例，第一颗粒分选部和第二颗粒分选部可以分别设置在两个微粒分选微芯片中。在该实施例中，通过设置在上游微粒分选微芯片中的第一颗粒分选部的流体(具体地，包含微粒的流体)在设置在下游微粒分选微芯片中的第二颗粒分选部中进行微粒分选。在本技术中，上游微粒分选微芯片也被称为第一微粒分选微芯片，并且下游微粒分选微芯片也被称为第二微粒分选微芯片。即，在该实施例中，微粒分选流道单元包括第一微粒分选微芯片和第二微粒分选微芯片，并且第一颗粒分选部设置在第一微粒分选微芯片中，并且第二颗粒分选部设置在第二微粒分选微芯片中。可以在每个微芯片中进行微粒分选。

在该实施例中，至少一个流体排放口设置在上游微粒分选微芯片中，并且至少一个流体供应口设置在下游微粒分选微芯片中。至少一个流体排放口与流体存储容器可以流体地连接在一起，并且例如可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起。通过第一颗粒分选部的流体(具体地，包含微粒的流体)可以从至少一个流体排放口排出到上游微粒分选微芯片的外部，然后通过流道连接构件行进到流体存储容器中。此外，流体存储容器和至少一个流体供应口可以流体地连接在一起，并且例如可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起。离开流体存储容器的流体(具体地，包含微粒的流体)从至少一个流体供应口进入下游微粒分选微芯片，然后行进到第二颗粒分选部。

根据本技术的另一实施例，第一颗粒分选部和第二颗粒分选部可以设置在一个微粒分选微芯片中。在该实施例中，至少一个流体排放口和至少一个流体供应口都设置在一个微粒分选微芯片中。例如，至少一个流体排放口与流体存储容器可以流体地连接在一起，并且例如可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起。通过第一颗粒分选部的流体(具体地，包含微粒的流体)可以从至少一个流体排放口排出到该一个微粒分选微芯片的外部，并且然后通过流道连接构件行进到流体存储容器中。此外，流体存储容器与至少一个流体供应口可以流体地连接在一起，并且例如可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起。离开流体存储容器的流体(具体地，包含微粒的流体)从至少一个流体供应口返回到该一个微粒分选微芯片中，然后行进到第二颗粒分选部。

在本技术中，“流体地连接”可以指两个待连接的物体(例如，流体排放口与流体存储容器以及流体存储容器与流体供应口)通过流道连接构件等连接在一起，使得流体不会泄漏。

在本技术中，“微”是指每个微粒分选微芯片中包括的流道的至少一部分具有微米(μm)级的尺寸(具体地，微米级的截面尺寸)。即，在本技术中，“微芯片”是指包括微米级流道的芯片(具体地，包括具有微米级截面尺寸的流道的芯片)。例如，根据本技术，包括颗粒分选部的芯片可以被称为微芯片，颗粒分选部包括具有微米级截面尺寸的流道。在本技术中，微芯片可以是包括例如上面的“1.相关技术”中描述的颗粒分选部107的微芯片。在颗粒分选部107中，主流道105的截面例如为矩形，并且在颗粒分选部107中，主流道105的宽度d例如可以是100μm至500μm(具体地，100μm至300μm)。支流道108的宽度可以小于主流道105的宽度。孔口部120的截面例如为圆形，并且孔口部120在孔口部120与主流道105之间的连接部处的直径例如可以是10μm至60μm(具体地20μm至50μm)。关于流道的这些尺寸可以根据微粒的尺寸适当地改变。

流道的连接例如可以通过流道连接构件(例如，管)来实现。可以由本领域技术人员从本技术所属的技术领域中使用的材料中适当选择管的材料。该管例如可以是聚氯乙烯(PVC)管、硅树脂管、聚醚醚酮(PEEK)管、聚四氟乙烯(PTFE)管或热塑性弹性体管，或者多种类型的管可以连接在一起。也可以用流道连接构件来执行至少一个流体排放口与流体存储容器之间的连接以及流体存储容器与至少一个流体供应口之间的连接。

本技术的微粒分选流道单元包括至少一个流体存储容器，并且流体存储容器设置在两个颗粒分选部之间。即，流体存储容器设置在将两个颗粒分选部连接在一起的流道上。更具体地，流体存储容器被配置为使得从至少一个流体排放口排出的流体可以流入并且可以存储流体。流体存储容器可以被配置为使得存储在其中的流体可以被排放到容器的外部，并且被配置为使得从容器排放的流体流到至少一个流体供应口。

流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。更具体地，流体存储容器可以抑制由于流体存储容器的上游的流道中的流量波动对流体存储容器的下游的流道中的流量的影响，或者抑制由于流体存储容器的下游的流道中的流量波动对流体存储容器的上游的流道中的流量的影响。因此，例如，流体存储容器可以抑制第一颗粒分选部或第二颗粒分选部中的一个中的流量波动对另一颗粒分选部产生的影响。流体存储容器可用于产生这种抑制效果。

在本技术中，流量波动是指流动方向恒定但是流量变化。流量波动可以是不规则或规则发生的波动。在本技术中，流量波动可以是由微粒分选操作引起的流量波动(更具体地，由泵的驱动引起的脉动流或者由微粒分选处理引起的脉动流)。即，流体存储容器可用于减小由于流经第一颗粒分选部或第二颗粒分选部中的任一个颗粒分选部的流体的脉动流对另一颗粒分选部中的流量的影响。

此外，还可以通过流体存储容器对容器的上游的流量和下游的流量彼此进行独立地控制。即，流体存储容器可用于独立地控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量。例如，流体存储容器可以控制从至少一个流体排放口流出的流体的流量大于或小于进入至少一个流体供应口的流体的流量。

从易于制造的角度来看，设置在两个颗粒分选部之间的流体存储容器的数量优选为一至五个，更优选为一至三个，甚至更优选为一或两个，特别优选为一个。

根据本技术的一个实施例，流体存储容器可以被配置为使得在容器中形成液气界面(liquid air interface)。形成液气界面的流体存储容器适于抑制由两个颗粒分选部中的微粒分选操作引起的流量波动的影响。例如，脉动流可以被形成液气界面的流体存储容器分散或吸收。即，流体存储容器可以用作分散或吸收脉动流的部件。

例如，流体存储容器可以被配置为随着流体存储容量的改变(增加)而膨胀。流体存储容器可以被配置为由于流体存储容器的结构而膨胀，或者可以被配置为由于流体存储容器的材料特性(具体地，弹性特性)而膨胀。

根据本技术的一个实施例，流体存储容器本身可以包括不具有弹性特性的材料。在该实施例中，，流体存储容器可以被配置为由于容器的结构而可膨胀。在该实施例中，流体存储容器例如可以被配置为在未存储流体的情况下为片状的形式，并且当存储流体时增加流体存储容器的内部容积(例如，塑料袋、输液袋等)。

根据本技术的另一实施例，流体存储容器可以包括具有弹性特性的材料(例如，橡胶材料等)。在该实施例中，流体存储容器本身拉伸(例如，像气球一样膨胀)，从而能够在内部存储更多的流体。

流体存储容器可以预先用气体(例如，空气或惰性气体(例如，氮气和氩气))填充。当流体存储在流体存储容器中时，可以压缩气体。

流体存储容器的内部可以设置有过滤器。过滤器例如可以防止来自外部空气的污染。例如，过滤器可以是能够将流体存储容器的内部的气体压力(例如，空气压力)与外部的空气连通的过滤器。过滤器可以包括不允许液体渗透的材料。

流体存储容器可以被配置为使得流入容器的流体(具体地，液体)不会从容器中泄漏。例如，形成流体容器容器的材料可以是能够改变如上所述的流体存储容量和保留流体的材料。本领域技术人员可以适当选择材料。容器例如可以是塑料袋。塑料袋例如可以是包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物的袋子。

流体存储容器可以被配置为能够存储流体，该流体的量(体积)大于或等于通过将流体存储容器前后的流量差的绝对值乘以流体在微粒分选流道单元中流动的时间而获得的值。因此，在通过本技术的微粒分选流道单元执行微粒分选处理的同时，可以防止流体存储容器损坏或破裂。流体存储容器前后的流量差可以更具体地为将至少一个流体排放口与流体存储容器流体地连接在一起的流道中的流量与将流体存储容器与至少一个流体供应口流体地连接在一起的流道中的流量之间的差。本领域技术人员可以考虑差和时间适当地选择用于存储一定量流体的流体存储容器。

流体存储容器可以设置在将第一颗粒分选部与第二颗粒分选部连接在一起的流道上的任何位置。提供流体存储容器的位置例如可以是下面的(a)或(b)。

(a)根据本技术的一个实施例，根据本技术的微粒分选流道单元可以包括上游微粒分选微芯片和下游微粒分选微芯片，上游微粒分选微芯片可以设置有第一颗粒分选部和至少一个流体排放口，下游微粒分选微芯片可以设置有第二颗粒分选部和至少一个流体供应口，并且流体存储容器可以设置在将至少一个流体排放口与至少一个流体供应口流体地连接在一起的流道上。更具体地，流体存储容器可以设置在连接流体排放口的流道上的任何位置，在该流体排放口中，在第一颗粒分选部分处选出的微粒从上游微粒分选微芯片排出到流体供应口以用于将流体供应到下游微粒分选微芯片中。

下面将在“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中更详细地描述该实施例。

(b)根据本技术的另一实施例，根据本技术的微粒分选流道单元可以包括设置有第一颗粒分选部的上游微粒分选微芯片和设置有第二颗粒分选部的下游微粒分选微芯片，并且流体存储容器可以设置在两个微粒分选微芯片中的任一个微芯片中。

例如，流体存储容器可以设置在第一颗粒分选部与流体排放口之间的流道上，在该流体排放口中，在颗粒分选部处分选出的微粒从上游微粒分选微芯片排出。在该实施例中，另一流体排放口和流体供应口可以进一步设置在第一颗粒分选部与流体排放口之间，并且另一流体排放口与流体供应口可以流体地连接到流体存储容器。

下面将在“(3)第一实施例的第二示例(微粒分选流道单元)”中更详细地描述该实施例。

可替代地，流体存储容器可以设置在下游微粒分选微芯片的流体供应口与下游微粒分选微芯片中的第二颗粒分选部之间的流道上。例如，在朝向下游微粒分选微芯片中的颗粒分选部的流是包括下述样品液体和鞘液的层流的情况下，流体存储容器可以设置在下游微粒分选微芯片的流体供应口与合并样品液体和鞘液的合并部之间的流道上。

根据本技术的又一实施例，除了在上游微粒分选微芯片中的第一颗粒分选部处分选出的微粒从微芯片排放到用于将流体供应到下游微粒分选微芯片中的流体供应口的流体排放口之外，流体存储容器可以设置在连接流体排放口(例如，废液排放口)的流道上的任何位置。因此，例如，在对第二颗粒分选部中的从上游微粒分选微芯片的废液排放口排出的微粒执行分选处理的情况下，可以独立地控制两个微芯片中的流量。

流体存储容器例如例如可以包括用于从上游流动的流体进入容器的流入口和用于容器中的流体向下游流动的流出口。例如，流体排放口与流入口可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起，并且流出口与流体供应口可以通过流道连接构件(例如，管)流体地连接在一起。

本技术领域中已知的连接器可用于将流入口连接到管上。本技术领域中已知的连接器也可以用于将流出口连接到管。本领域技术人员可以根据管的尺寸和流入口的尺寸适当选择连接器的类型。

构成本技术的微粒分选流道单元的微粒分选微芯片包括至少一个颗粒分选部(例如包括一个或两个颗粒分选部，并且具体地包括一个颗粒分选部)。颗粒分选部例如可以包括将包含微粒的流体供应到颗粒分选部的流道、包含颗粒分选部中分选出的微粒的流体流经的流道以及包含未在颗粒分选部中分选的微粒的流体流经的流道。

微粒分选微芯片可以优选用于执行片上分选。即，颗粒分选部设置在微粒分选微芯片中。将包含微粒的流体供应到颗粒分选部的流道、包含颗粒分选部中分选出的微粒的流体流经的流道、以及包含未在颗粒分选部中分选的微粒的流体流经的流道中的所都设置在微粒分选微芯片中。

根据优选实施例，流经将包含微粒的流体供应到颗粒分选部的流道的流体可以是层流，该层流包括包含微粒的样品液体和围绕样品液体的鞘液。层流允许微粒在一排中并排流动，这适用于微粒分选。例如，微粒在一排中并排流动，由此用光照射到每个微粒变得更容易，并且可以基于由光照射产生的散射光和/或荧光来确定微粒是否要被分选。

根据本技术的一个实施例，微粒分选微芯片的一个颗粒分选部包括包含微粒的流体(具体地，液体)流经的主流道、从主流道分支的支流道、以及与主流道同轴的颗粒分选流道。包括颗粒分选部的微粒分选微芯片的示例包括上面“1.相关技术”中描述的微粒分选微芯片。即，根据本技术的一个实施例，微粒分选微芯片可以是上面“1.相关技术”中描述的微粒分选微芯片，并且用于执行片上分选。上面“1.相关技术”中描述的微粒分选微芯片的颗粒分选部包括包含微粒的流体流经的主流道、从主流道分支的支流道以及与主流道同轴的颗粒分选流道。主流道与颗粒分选流道可以经由与主流道同轴的孔口部彼此连通。要回收的微粒通过孔口部流到颗粒分选流道。其他微粒流到支流道。颗粒分选部和除颗粒分选部之外的配置的更详细的描述如上面“1.相关技术”中描述，并且该描述也适用于本技术中使用的微粒分选微芯片。

本技术中使用的颗粒分选微芯片可以是除上面“1.相关技术”中描述的微粒分选微芯片之外的微粒分选微芯片。

在本技术的微粒分选流道单元包括两个或更多个微粒分选微芯片(例如，上游微粒分选微芯片和下游微粒分选微芯片这两个微粒分选微芯片)的情况下，微粒分选微芯片的配置可以彼此相同或彼此不同。

根据本技术的一个实施例，上游微粒分选微芯片的流体排放口连接到下游微粒分选微芯片的流体供应口。

上游微粒分选微芯片的流体排放口可以优选为这样的流体排放口，在该流体排放口中，上游微粒分选微芯片的颗粒分选部处分选出的微粒从微芯片排放。

下游微粒分选微芯片的流体供应口可以优选地为这样的流体供应口，即及向下游微粒分选微芯片的颗粒分选部供应包含微粒的流体。

上游微粒分选微芯片的流体排放口以这种方式连接到下游微粒分选微芯片的流体供应口，由此包含由上游微粒分选微芯片分选出的微粒的流体可以在下游微粒分离微芯片中进一步进行微粒分选处理。

根据本技术的一个实施例，泵可以设置在流体排放口与流体供应口之间。引入到作为第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口的流体中的流量可以通过泵控制。泵优选用于将流体供应到下游微粒分选微芯片中。

泵具体地可以设置在将流体排放口与流体供应口连接在一起的流道上。泵可以是但不限于例如蠕动泵(管式泵)、滚子泵、注射泵或离心泵。泵可以优选为蠕动泵或滚子泵以用于更精确地控制流量。

根据本技术的一个优选实施例，泵可以设置在流体排放口与流体供应口之间。更具体地，泵可以设置在上游微粒分选微芯片的流体排放口与下游微粒分选微芯片的流体供应口之间。在该实施例中，流体存储容器可以设置在泵的上游。

流体存储容器设置在泵的上游，由此可以减小或消除当流体通过泵引入到下游微粒分选微芯片时发生的流量波动(例如，脉动流)对上游微粒分选微芯片中的流量的影响。

根据本技术的一个实施例，流体存储容器可以用作回收上游微粒分选微芯片中分选出的微粒的容器。即，在该实施例中，容器用于独立地控制两个微粒分选微芯片中的流量，并且用于回收上游微粒分选微芯片中分选出的微粒。通过使用流体存储容器作为颗粒回收容器，不必在微粒分选流道单元中单独提供颗粒回收容器，并且可以简化流道单元的配置。

根据本技术的另一实施例，回收上游微粒分选微芯片中分选出的微粒的微粒回收容器可以设置在流体存储容器的下游。微粒回收容器中的流体存储空间的容积可以是恒定的。

在本技术中，可以由本领域技术人员适当选择微粒。在本技术中，微粒可以包括生物微粒(例如，细胞、微生物和脂质体)以及合成微粒(例如，乳胶微粒、凝胶微粒和工业微粒)。生物微粒可以包括构成各种细胞的染色体、脂质体、线粒体、细胞的细胞器(细胞器)等。细胞可以包括动物细胞(例如，造血细胞)和植物细胞。微生物可以包括细菌(例如，大肠杆菌)、病毒(例如，烟草花叶病毒)、真菌(例如，酵母)等。此外，生物微粒还可以包括生物聚合物聚合物(例如，核酸、蛋白质及其复合物)。此外，合成微粒可以是例如包括有机或无机高分子材料或金属的微粒。有机高分子材料可以包括聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯、聚甲基丙烯酸甲酯等。无机高分子材料可以包括玻璃、二氧化硅、磁性材料等。金属可以包括金胶体、铝等。微粒的形状可以是球形、基本球形或非球形。本领域技术人员可以根据微芯片的流道的尺寸来适当选择微粒的尺寸和质量。另一方面，也可以根据微粒的尺寸和质量适当选择微芯片的流道的尺寸。在本技术中，根据需要，化学或生物标记(例如，荧光染料等)可以附着到微粒上。标签可以促进微粒的检测。本领域技术人员可以适当选择要附着的标签。

流经本技术的微粒分选流道单元的流体例如是液体、液体物质或气体，并且优选是液体。本领域技术人员可以根据例如待分选的微粒的类型来适当选择流体的类型。例如，作为流体，商业上可获得的样品液体和鞘液或者本技术领域中已知的样品液体和鞘液可以使用。

可以通过本技术领域中已知的方法制造构成本技术的微粒分选流道单元的微粒分选微芯片。例如，微粒分选微芯片例如可以通过层压两个或更多个基板来制造，该基板上形成有预定的流道。流道可以形成在例如两个或更多个基板(具体地，两个基板)的全部上，或者可以仅形成在两个或更多个基板的一部分(具体地，两个基板中的一个)上。流道优选地仅形成在一个基板上，以使得当基板接合在一起时可以更容易调节位置。

作为用于形成微粒分选微芯片的材料，可以使用本技术领域中已知的材料。示例包括但不限于聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚丙烯、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯、聚苯乙烯、玻璃和硅酮。具体地，具体优选高分子材料(例如，聚碳酸酯、环烯烃聚合物和聚丙烯)，因为它们具有优异的可加工性，并且可以通过使用模制设备廉价地制造微芯片。

(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)

根据本技术的一个实施例，根据本技术的微粒分选流道单元可以包括上游微粒分选微芯片和下游微粒分选微芯片，上游微粒分选微芯片可以设置有第一颗粒分选部和至少一个流体排放口，下游微粒分选微芯片可以设置有第二颗粒分选部和至少一个流体供应口，并且流体存储容器可以设置在将至少一个流体排放口与至少一个流体供应口流体地连接在一起的流道上。下面将参考图4描述根据该实施例的微粒分选流道单元的示例。图4是根据本技术的微粒分选流道单元的示意图。

图4所示的微粒分选流道单元400是一个流体存储容器添加到图3所示的微粒分选流道单元的流道单元。如图4所示，微粒分选流道单元400包括两个微粒分选微芯片100a和100b，并且这些微粒分选微芯片例如经由流道连接构件(例如，管)401连接在一起。微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道端111a(即，流体排放口)连接到流道连接构件401的一端，并且流道连接构件401的另一端连接到微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b(即，流体供应口)。此外，泵402设置在样品液体入口101b的上游，从而以预定的流量将样品液体从样品液体入口101b引入到微粒分选微芯片100b。微粒分选微芯片100a是上游微粒分选微芯片，并且微粒分选微芯片100b是下游微粒分选微芯片。

此外，一个流体存储容器403设置在微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道端111a的下游以及泵402的上游。流体存储容器403可以包括流入口和流出口，从颗粒分选流道端111a离开微粒分选微芯片100a的液体可以通过该流入口流入，流体存储容器403中的流体可以通过该流出口流出。

微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的配置与图1所示的微粒分选微芯片100的配置相同。图1中示出的由具体附图标记指示的部件与图4中的由添加了a或b的附图标记指示的部件相同。例如，图4中的主流道105a和主流道105b与图1中的主流道105相同。因此，将省略微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的每个部件的描述。

下面将描述使用微粒分选流道单元400的微粒分选操作的示例。

将包含微粒的样品液和鞘液从样品液体入口101a和鞘液入口103a分别引入到样品液流道102a和鞘液流道104a(下文中，引入微粒分选微芯片100a的样品液体和鞘液分别被称为样品液体a和鞘液a)。可以通过连接到样品液体入口101a和鞘液入口103a的管上的泵来进行样品液体a和鞘液a的引入。样品液体a和鞘液a在合并部112a处合并，并且形成层流，在该层流中，样品液体a被鞘液a包围(在下文中，微粒分选微芯片100a中的层流被称为层流a)。层流a通过主流道105a流向颗粒分选部107a。

在设置在主流道105a中的检测区域106a中，用光照射样品液体中的微粒。基于由光照射产生的荧光和/或散射光，确定微粒是否是要回收的微粒。可以通过照射产生的荧光和/或散射光是否满足第一标准来进行确定。第一标准可以由用户预设。微粒穿过检测区域106a并流向颗粒分选部107a。

在颗粒分选部107a中，层流a分开并流向两个支流道108a。此外，在颗粒分选部107a中，仅在被确定为要回收的微粒流动的情况下，才形成进入微粒分选流道109a的流，并且回收该微粒。在微粒分选微芯片100b的微粒分选中，包含所回收的微粒的液体用作样品液体(在下文中，引入微粒分选微芯片100b的样品液体和鞘液分别被称为样品液体b和鞘液b)。

样品液体b通过颗粒分选流道109a流向颗粒分选流道端111a。样品液体b在颗粒分选流道端111a处离开微粒分选微芯片100a，并且然后通过连接在颗粒分选流道端111a处的流道连接构件401流向流体存储容器403。

泵402设置在样品液体入口101b的上游以及流体存储容器403的下游。通过泵402将样品液体b引入微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b。样品液体b在合并部112b处与从鞘液入口103b引入的鞘液b合并，并且形成层流(在下文中，在微粒分选微芯片100b中的层流被称为层流b)。层流b通过主流道105b流向颗粒分选部107b。

在设置在主流道105b中的检测区域106b中，用光照射样品液体中的微粒。基于由光照射产生的荧光和/或散射光，确定微粒是否是要回收的微粒。可以通过照射产生的荧光和/或散射光是否满足第二标准来进行确定。第二标准可以由用户预设。第二标准可以与第一标准不同或相同。微粒穿过检测区域106b并流向颗粒分选部107b。

在颗粒分选部107b中，层流b分开并流向两个支流道108b。此外，在颗粒分选部107b中，仅在被确定为要回收的微粒流动的情况下，才形成进入颗粒分选流道109b的流动，并且回收该微粒。

在上面的微粒分选操作中，存在流经颗粒分选流道109a的流量与由泵402引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量不匹配的情况。例如，前者可以大于后者，或者前者可以小于后者。在这两个流量不匹配的情况下，流体存储容器403中的流体存储容量根据这两个流量之间的差而变化。流体存储容器403被配置为使得流体存储容量可以改变，由此即使在这两个流量不匹配的条件下，也可以在彼此独立的流量条件下执行各个微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b中的微粒分选处理。

在流经颗粒分选流道109a的流量大于引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量的情况下，与这两个流量之间的差相对应的量的样品液体b流入流体存储容器403，并且流体存储容器403中的流体存储容量随着流入而增加。由于流体存储容量的增加，流体存储容器403可以膨胀，或者预先填充在流体存储容器403中的气体可以被压缩。由于流体存储容量的增加，引入到微粒分选微芯片b的样品液体入口101b的样品液体b的流量不受流经颗粒分选流道109a的流量的影响，而是由泵402控制的流量。

此外，当通过泵402将样品液体b引入微粒分选微芯片b时，泵402可以产生脉动流。例如，蠕动泵可以产生脉动流。流体存储容器403设置在泵402的上游，由此抑制了由泵402的驱动产生的脉动流对流体存储容器403的上游的流道连接构件(管)401中的流量产生的影响，此外，还抑制了对微粒分选微芯片a中的流量产生的影响。

在流经颗粒分选流道109a的流量小于引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量的情况下，与这两个流量之间的差相对应的量的液体从流体存储容器403流出。在该情况下，例如，在微粒分选流道单元400开始微粒分选处理之前，预定量的液体可以容纳在流体存储容器403中。液体根据上述两种流量之间的差从流体存储容器403流向流道连接构件(管)401。因此，流经颗粒分选流道109a的流量不受引入到微粒分选微芯片b的样品液体入口101b的样品液体b的流量的影响。

此外，如上所述，流体存储容器403设置在泵402的上游，由此抑制了由泵402产生的脉动流对流体存储容器403的上游的流道连接构件(管)401中的流量产生的影响，并且此外，还抑制了对微粒分选微芯片a中的流量产生的影响。

如上所述，可以通过流体存储容器403独立地控制微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b中的流量。

流体存储容器403可以用作回收微粒分选微芯片100a中分选出的微粒的容器。例如，在流经颗粒分选流道109a的流量大于引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量的情况下，与这两个流量之间的差相对应的量的样品液体b流入流体存储容器403。因此，在流体存储容器403中回收在微粒分选微芯片100a中分选出的微粒。注意，在流体存储容器403中回收的微粒的一部分可以通过泵402由微粒分选微芯片100b进行微粒分选操作。因此，例如，在流体存储容器403中回收的微粒可以与在微粒分选微芯片100b的颗粒分选流道109b中回收的微粒进行比较。例如，在第一标准和第二标准彼此不同的情况下，可以知道满足第二标准的微粒在满足第一标准的微粒中存在的比例。

(3)第一实施例的第二示例(微粒分选流道单元)

根据本技术的一个实施例，根据本技术的微粒分选流道单元包括设置有第一颗粒分选部的上游微粒分选微芯片和设置有第二颗粒分选部的下游微粒分选微芯片，并且流体存储容器可以设置在第一颗粒分选部与流体排放口之间的流道上，在该微粒排放口中，在颗粒分选部分选出的微粒从上游微粒分选微芯片排出。在该实施例中，另一流体排放口和流体供应口可以进一步设置在第一颗粒分选部与流体排放口之间，并且另一流体排放口和流体供应口可以流体地连接到流体存储容器。下面将参考图5描述根据该实施例的微粒分选流道单元的示例。图5是根据本技术的微粒分选流道单元的示意图。

图5所示的微粒分选流道单元500是一个流体存储容器添加到图3所示的微粒分选流道单元的流道单元。如图5所示，微粒分选流道单元500包括两个微粒分选微芯片100a和100b，并且这些微粒分选微芯片例如经由流道连接构件(例如，管)501连接在一起。微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道端111a(即，流体排放口)连接到流道连接构件501的一端，并且流道连接构件501的另一端连接到微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b(即，流体供应口)。此外，泵502设置在样品液体入口101b的上游，从而以预定的流量将样品液体从样品液体入口101b引入到微粒分选微芯片100b。微粒分选微芯片100a是上游微粒分选微芯片，并且微粒分选微芯片100b是下游微粒分选微芯片。

此外，一个流体存储容器503设置在微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道109a上。即，在微粒分选微芯片100a的颗粒分选部与流体排放口之间还设置有另一流体排放口和另一流体供应口(未示出)，在该流体排放口中，在颗粒分选部分选出的微粒从微芯片排出。流体存储容器503被配置为使得液体能够通过另一流体排放口流入流体存储容器503，并且被配置为使得流体存储容器503中的液体通过另一流体供应口返回到颗粒分选流道109a。

除了增加了流体存储容器503并且设置了另一流体排放口和另一流体供应口，微粒分选微芯片100a的配置与图1所示的微粒分选微芯片100的配置相同。

微粒分选微芯片100b的配置与图1所示的微粒分选微芯片100的配置相同。

微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的每个部件与图1中的每个部件相对应。即，图1中示出的由具体附图标记指示的部件与图5中的由添加了a或b的附图标记指示的部件相同。因此，将省略微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的每个部件的描述。

下面将描述使用微粒分选流道单元500的微粒分选操作的示例。

如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述，执行微粒分选微芯片100a中的微粒分选，并且在颗粒分选流道109a中回收被确定为要回收的微粒。包含微粒的液体流经颗粒分选流道109a。该液体在微粒分选微芯片100b的微粒分选中用作样品液体(在下文中，通过颗粒分选流道109a流向颗粒分选流道端111a的液体被称为样品液体b)。

样品液体b从颗粒分选流道端111a离开微粒分选微芯片a，并且进一步通过流道连接构件501流向微粒分选微芯片b的样品液体入口101b。

泵502设置在样品液体入口101b的上游以及颗粒分选流道端111a的下游。通过泵502将样品液体b引入微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b。样品液体b在合并部112b处与从鞘液入口103b引入的鞘液b合并，并且形成层流(在下文中，在微粒分选微芯片100b中的层流被称为层流b)。层流b通过主流道105b流向颗粒分选部107b。如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述，在颗粒分选部107b中执行微粒分选，并且在颗粒分选流道109b中回收被确定为要回收的微粒。

在上面的颗粒分选操作中，存在流经颗粒分选流道109a的流量与由泵502引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量不匹配的情况。例如，前者可以大于后者，或者前者可以小于后者。在这两个流量不匹配的情况下，流体存储容器503中的流体存储容量根据这两个流量之间的差而变化。流体存储容器403被配置为使得流体存储容量可以改变，由此即使在这两个流量不匹配的条件下，也可以在彼此独立的流量条件下执行各个微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b中的微粒分选操作。

在流经颗粒分选流道109a的流量大于引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量的情况下，与这两个流量之间的差相对应的量的样品液体b流入到流体存储容器503，并且流体存储容器503中的流体存储容量随着流入而增加。由于流体存储容量的增加，流体存储容器403可以膨胀，或者预先填充在流体存储容器403中的气体可以被压缩。由于流体存储容量的增加，引入到微粒分选微芯片b的样品液体入口101b的样品液体b的流量不受流经颗粒分选流道109a的流量的影响，并且是由泵502控制的流量。

此外，当通过泵502将样品液体b引入到微粒分选微芯片b时，泵502可以产生脉动流。例如，蠕动泵可以产生脉动流。流体存储容器503设置在泵502的上游，由此抑制了由泵502的驱动产生的脉动流对流体存储容器503的上游的颗粒分选流道109a中的流量产生的影响，此外，还抑制了对微粒分选微芯片a中的更上游的流道中的流量产生的影响。

在流经颗粒分选流道109a的流量小于引入到样品液体入口101b的样品液体b的流量的情况下，与这两个流量之间的差相对应的量的液体从流体存储容器503流出。在该情况下，例如，在微粒分选流道单元500开始微粒分选处理之前，预定量的液体可以容纳在流体存储容器503中。液体根据上述两个流量之间的差从流体存储容器503流入流体存储容器503下游的颗粒分选流道109a。因此，抑制了流体存储容器503上游的颗粒分选流道109a中的流量受到引入到微粒分选微芯片b的样品液体入口101b的样品液体b的流量的影响。

此外，如上所述，流体存储容器503设置在泵502的上游，由此抑制了由泵502产生的脉动流对流体存储容器503的上游的颗粒分选流道109a中的流量产生的影响，并且此外，还抑制了对微粒分选微芯片a中的更上游的流道中的流量产生的影响。

如上所述，可以通过流体存储容器503独立地控制微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b中的流量。

如与上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中的容器403有关的描述，流体存储容器503可以用作回收微粒分选微芯片100a中分选出的微粒的容器。

(4)第一实施例的第三示例(微粒分选流道单元)

根据本技术的一个实施例，回收第一微粒分选微芯片中分选出的微粒的微粒回收容器可以设置在流体存储容器的下游。在该实施例中，微粒回收容器中的流体存储空间的容积可以是恒定的。下面将参考图6描述根据该实施例的微粒分选流道单元的示例。图6是根据本技术的微粒分选流道单元的示意图。

图6所示的微粒分选流道单元600是这样的流道单元，在该流道单元中，流体存储容器添加到图3所示的微粒分选流道单元，并且微粒回收容器被进一步添加到流体存储容器的下游。如图6所示，微粒分选流道单元600包括两个微粒分选微芯片100a和100b，并且这些微粒分选微芯片例如经由流道连接构件(例如，管)601连接在一起。微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道端111a(即，流体排放口)连接到流道连接构件601的一端，并且流道连接构件601的另一端连接到微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b(即，流体供应口)。此外，泵702设置在样品液体入口101b的上游，从而以预定的流量将样品液体从样品液体入口101b引入到微粒分选微芯片100b。微粒分选微芯片100a是上游微粒分选微芯片，并且微粒分选微芯片100b是下游微粒分选微芯片。

此外，流体存储容器603设置在微粒分选微芯片100a的颗粒分选流道端111a的下游以及泵602的上游。此外，微粒回收容器604设置在流体存储容器603的下游以及泵602的上游。即，流体存储容器603及其下游的微粒回收容器604设置在两个分选微芯片100a和100b的颗粒分选部之间(即，设置在将两个颗粒分选部连接在一起的流道上)。流体存储容器603和微粒回收容器604被配置为使得液体能够从将两个颗粒分选部连接在一起的流道流入。

微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的配置与图1所示的微粒分选微芯片100的配置相同。微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的每个部件与图1中的每个部件相对应。

下面将描述使用微粒分选流道单元600的微粒分选操作的示例。

如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述，执行微粒分选微芯片100a中的微粒分选，并且在颗粒分选流道109a中回收被确定为要回收的微粒。包含微粒的液体流经颗粒分选流道109a。该液体在微粒分选微芯片100b的微粒分选中用作样品液体(在下文中，通过颗粒分选流道109a流向颗粒分选流道端111a的液体被称为样品液体b)。

样品液体b从颗粒分选流道端111a离开微粒分选微芯片a，并且进一步通过流道连接构件601流向微粒分选微芯片b的样品液体入口101b。

泵602设置在样品液体入口101b的上游以及颗粒分选流道端111a的下游。通过泵502将样品液体b引入微粒分选微芯片100b的样品液体入口101b。样品液体b在合并部112b处与从鞘液入口103b引入的鞘液b合并，并且形成层流(在下文中，在微粒分选微芯片100b中的层流被称为层流b)。层流b通过主流道105b流向颗粒分选部107b。如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述，在颗粒分选部107b中执行微粒分选，并且在颗粒分选流道109b中回收被确定为要回收的微粒。

如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述，在上面的微粒分选操作中，可以通过流体存储容器603独立地控制微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b中的流量。

此外，微粒回收容器604设置在流体存储容器603的下游。因此，流体存储容器603不必被配置为使得流入内部的微粒可以被取出到外部，并且微粒回收容器604可以被配置为使得流体存储空间内部的容积恒定(即，不必被配置为使得两个微粒分选微芯片的流量之间的差可以被吸收)。

3.第二实施例(微粒分选装置)

本技术的微粒分选装置包括微粒分选流道单元，该微粒分选流道单元包括：第一颗粒分选部；流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游，其中，流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。因为微粒分选流道单元是在上面“2.第一实施例(微粒分选流道单元)”中描述的微粒分选流道单元，所以省略微粒分选流道单元的描述。

本技术的微粒分选装置可以是独立控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量的装置。例如，利用本技术的微粒分选装置，从在第一颗粒分选部中根据特定特性的存在与否而分选出的微粒中，可以在第二颗粒分选部中根据另一特性的存在与否而进一步分选微粒。此外，包含在第一颗粒分选部中分选出的微粒中的目标微粒的纯度可以在第二颗粒分选部中进一步提高。本技术的微粒分选装置可以在一个装置中连续进行这种两步分选。

下面将参考图7描述根据本技术的微粒分选装置的示例。

微粒分选装置700包括微粒分选流道单元400。微粒分选流道单元400如上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述。

微粒分选装置700可以包括用光照射流经微粒分选微芯片100a中的检测区域106a的微粒的光照射单元701a以及检测由光照射产生的散射光和/或荧光的检测单元702a。

微粒分选装置700还可以包括用光照射流经微粒分选微芯片100b中的检测区域106b的微粒的光照射单元701b以及检测由光照射产生的散射光和/或荧光的检测单元702b。

微粒分选装置700可以包括控制单元703。控制单元703基于与由微粒分选微芯片100a中的检测单元702a检测到的光有关的信息来控制微粒的分选。此外，控制单元703还基于与由微粒分选微芯片100b中的检测单元702b检测到的光有关的信息来控制微粒的分选。

在下文中，将描述光照射单元701a和光照射单元701b、检测单元702a和检测单元702b以及控制单元703。

光照射单元701a用光(例如，激发光)照射流经微粒分选微芯片中的检测区域106a的微粒。光照射单元701a可以包括发射光的光源以及回收用于流经检测区域的微粒的激发光的物镜。光源可以由本领域技术人员根据分析对象适当选择，并且例如可以是激光二极管、SHG激光器、固态激光器、气体激光器或高亮度LED或者其中的两种或更多种的组合。除了光源和物镜之外，光照射单元可以根据需要包括另一光学元件。如上面“1.相关技术”中描述，光照射单元701a例如可以是用光照射检测区域中的一个位置的单元或者用光照射多个位置中的每个的单元。例如，光照射单元701a可以用光照射检测区域中的两个不同位置中的每个。

与光照射单元701a类似，光照射单元701b也用光(例如，激发光)照射流经微粒分选微芯片中的检测区域106b的微粒。

如上所述，本技术的微粒分选装置可以包括用光照射上游微粒分选微芯片的第一光照射单元和用光照射下游微粒分选微芯片的第二光照射单元。因此，可以独立控制由两个微粒分选微芯片的微粒分选。

检测单元702a检测通过光照射单元701a的照射而从微粒产生的散射光和/或荧光。检测单元702a可以包括聚光透镜和检测器，该聚光透镜回收从微粒产生的荧光和/或散射光。作为检测器，PMT、光电二极管、CCD、CMOS等可以被使用，但是检测器不限于此。除了聚光透镜和检测器之外，检测单元可以根据需要包括另一光学元件。检测单元例如可以进一步包括分光单元。构成分光单元的光学部件的示例包括光栅、棱镜和滤光器。分光单元例如可以与具有另一波长的光分开地检测具有待检测波长的光。

与检测单元702a类似，检测单元702b还检测通过光照射单元701b的光照射产生的散射光和/或荧光。

如上所述，本技术的微粒分选装置包括：第一检测单元，检测通过上游微粒分选微芯片的光照射单元对微粒进行光照射而产生的光；以及第一检测单元第二检测单元，检测通过下游微粒分选微芯片的光照射单元对微粒进行光照射而产生的光。因此，可以独立控制两个微粒分选微芯片的微粒分选。

由检测单元702a和检测单元702b检测的荧光可以是但不限于由微粒本身产生的荧光和由微粒上标记的物质(例如，荧光物质等)产生的荧光。由检测单元检测的散射光可以是前向散射光、侧向散射光、瑞利散射或米氏散射，或者可以是其组合。

控制单元703基于与由检测单元702a检测到的光有关的数据来控制微粒的分选。例如，在由检测单元702a检测到的光满足预定标准的情况下，控制单元703可以确定微粒要被分选。从由检测单元702a检测的光(荧光和/或散射光)，可以产生与光有关的信息。例如，可以通过将光转换成电信号来产生信息。为了产生信息，本技术的微粒分选装置可以包括信息生成单元，该信息生成单元从由检测单元702a检测到的光产生与光有关的信息。信息生成单元可以包括在控制单元703中，或者可以作为微粒分选装置中的与控制单元703分开的部件设置，而不包括在控制单元703中。控制单元703可以基于与光有关的信息来确定由检测单元702a检测到的光是否满足预定标准。控制单元703可以基于所确定的结果来控制微粒的分选。

基于所确定的结果，在微粒是要回收的微粒的情况下，控制单元703可以改变流道中的流，使得微粒通过孔口行进到颗粒分选流道109a中。例如，可以通过降低颗粒分选流道109a中的压力来改变流。此外，在回收微粒之后，控制单元703可以再次改变流道中的流。可以通过增加颗粒分选流道中的压力来再次改变流。即，控制单元703可以是基于与由检测单元702a检测到的光有关的信息来控制颗粒分选流道中的压力的单元。

例如，控制单元703可以是具有与日本专利申请公开号2014-036604中描述的驱动单元的功能类似的功能的控制单元。即，控制单元703可以控制致动器，该致动器被配置为能够在颗粒分选流道109a中产生负压。在基于与光有关的信息确定要回收微粒的情况下，控制单元703驱动致动器，以在颗粒分选流道109a中产生负压。因此，在颗粒分选流道109a中回收要回收的微粒。在基于与光有关的信息确定不回收微粒的情况下，控制单元703不驱动致动器。因此，不回收的微粒流向支流道108a。

致动器例如可以是压电式元件(例如，压电元件)。在确定要回收微粒的情况下，控制单元向压电元件施加引起压电收缩的电压，以增加颗粒分选流道109a中的容积。由于容积的增加，负压在颗粒分选流道109a中产生。因此，形成了从主流道到颗粒分选流道的流，并且在颗粒分选流道109a中回收微粒。在确定不回收微粒的情况下，不施加电压。因此，未形成到颗粒分选流道109a的流，并且微粒流向支流道108a。

控制单元703还基于与由检测单元702b检测到的光有关的数据来控制微粒的分选。控制可以与基于与由检测单元702a检测到的光有关的数据而进行的微粒的分选控制类似地执行。

示例

4.示例

制备具有如图8所示的配置的微粒分选流道单元800。微粒分选流道单元800包括上游微粒分选微芯片900a和下游微粒分选微芯片900b。这些微粒分选微芯片是具有与在上面“(2)第一实施例的第一示例(微粒分选流道单元)”中描述的微粒分选微芯片100a和微粒分选微芯片100b的配置类似的配置的微芯片。

微粒分选微芯片900a和微粒分选微芯片900b经由流道连接构件(包括多种类型的管)801连接在一起。微粒分选微芯片900a的颗粒分选流道端911a连接到流道连接构件801的一端，并且流道连接构件801的另一端连接到微粒分选微芯片900b的样品液体入口901b。在流道801中，图8所示的段a、段c、段d、段e和段g是外径为1/32英寸且内径为0.25mm的PEEK管。段b是外径为2.1mm且内径为0.25mm的PVC管。段e和段f是外径为3.68mm且内径为0.51mm的管(PharMed BPT)。

泵802设置在样品液体入口901b的上游，从而以预定的流量将样品液体从样品液体入口901b引入到微粒分选微芯片900b。泵802是蠕动泵。

此外，一个流体存储容器803设置在微粒分选微芯片900a的颗粒分选流道端911a的下游以及泵802的上游。即，流体存储容器803位于第一颗粒分选部107a的下游，并且设置在第二颗粒分选部107的上游。流体存储容器803是容积可膨胀至高达140ml的PE膜袋。

流量测量装置804和流量测量装置805分别设置在流体存储容器803的上游和下游。流量测量装置804和流量测量装置805都是(由Sensirion AG制造的)SLI-1000。

在以下条件下，使蒸馏水流入上游微粒分选微芯片900a和900b。

<上游微粒分选微芯片900a>

从鞘液入口103a引入液体的压力：120kPa

从闸门流入口121a引入液体的压力：130kPa

引入到样品液体入口901a的液体的流量：100μl/分钟

支流道端110a处的背压：大气压力

流经微粒分选流道109a的流量：由流量测量装置804测量

未对微粒分选流道109a执行抽吸操作。即，从闸门流入口121a引入的液体从微粒分选流道109a流向下游流道。

<下游微粒分选微芯片900b>

从鞘液入口103b引入液体的压力：120kPa

从闸门流入口121b引入液体的压力：130kPa

引入到样品液体入口901b的液体的流量：由流量测量装置805测量支流道端110b处的背压：大气压力

微粒分选流道端911b处的背压：大气压

流经微粒分选流道109b的流量：260μl/分钟

未对微粒分选流道109b执行抽吸操作。

图9和图10示出了在使蒸馏水在上述条件下流动的情况下由流量测量装置804和流量测量装置805测量的流量。如图10所示，由流量测量装置805测量到脉动流。即，由泵802产生脉动流。另一方面，如图9所示，由流量测量装置804测量的流量恒定。因此，可以看出，由泵802的驱动产生的脉动流不会对流体存储容器803的上游的流量产生影响。

此外，如图9所示，由流量测量装置804测量的流量约为260μl/分钟，而如图10所示，由流量测量装置805测量的流量约为70μl/分钟(不包括产生脉动流的时间段)。即，流体存储容器803的上游流量与下游流量彼此显著不同。尽管流量存在这样的差，但是引入到微粒分选微芯片900b的样品液体入口901b的液体的流量仍由泵802控制。因此，可以看出，可以通过流体存储容器803独立地控制上游微粒分选微芯片900a中的流量(具体地，流经微粒分选流道109a的流量)和下游微粒分选微芯片900b中的流量(具体地，引入到样品液体入口901b的液体的流量)。

在上面的微粒分选操作中，未对微粒分选微芯片900a和微粒分选微芯片900b中的颗粒分选流道进行抽吸。然而，由于抽吸引起的流量波动非常小。因此，显然，一个微粒分选微芯片中的抽吸不会对另一微粒分选微芯片的流道中的流量产生影响。

注意，本技术也可以具有如下配置。

[1]一种微粒分选流道单元，包括：

第一颗粒分选部；

流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及

第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游，其中，

流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且

流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。

[2]根据[1]的微粒分选流道单元，其中，流体存储容器抑制由于流体存储容器的上游或下游的流道中的流量波动对流体存储容器的下游或上游的流道中的流量的影响。

[3]根据[1]或[2]的微粒分选流道单元，其中，

微粒分选流道单元包括第一微粒分选微芯片和第二微粒分选微芯片，并且

第一颗粒分选部设置在第一微粒分选微芯片中，并且第二颗粒分选部设置在第二微粒分选微芯片中。

[4]根据[1]至[3]中任一项的微粒分选流道单元，其中，

泵设置在流体排放口和与流体供应口之间，并且

流体存储容器设置在泵的上游。

[5]根据[1]至[4]中任一项的微粒分选流道单元，其中，流体存储容器用于独立地控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量。

[6]根据[1]至[5]中任一项的微粒分选流道单元，其中，流体存储容器用于减小由于流经第一颗粒分选部以及第二颗粒分选部中的任一颗粒分选部的流体的脉动流对另一颗粒分选部中的流量的影响。

[7]根据[1]至[6]中任一项的微粒分选流道单元，其中，

微粒分选流道单元包括上游微粒分选微芯片和下游微粒分选微芯片，

上游微粒分选微芯片设置有第一颗粒分选部和至少一个流体排放口，

下游微粒分选微芯片设置有第二颗粒分选部和至少一个流体供应口，并且

流体存储容器设置在将至少一个流体排放口与至少一个流体供应口流体地连接在一起的流道上。

[8]根据[1]至[7]中任一项的微粒分选流道单元，其中，流体存储容器用作回收第一颗粒分选部中分选出的微粒的容器。

[9]根据[1]至[8]中任一项的微粒分选流道单元，其中，回收第一颗粒分选部中分选出的微粒的微粒回收容器设置在流体存储容器的下游。

[10]根据[9]的微粒分选流道单元，其中，微粒回收容器中的流体存储空间的容积恒定。

[11]根据[1]至[6]中任一项的微粒分选流道单元，其中，

微粒分选流道单元包括设置有第一颗粒分选部的上游微粒分选微芯片和设置有第二颗粒分选部的下游微粒分选微芯片，并且

流体存储容器设置在两个微粒分选微芯片中的任一微芯片中。

[12]根据[1]至[11]中任一项的微粒分选流道单元，其中，

第一颗粒分选部以及第二颗粒分选部中的至少一颗粒分选部包括：

主流道，包含微粒的流体流经该主流道，

支流道，从主流道分支，以及

颗粒分选流道，与主流道同轴。

[13]根据[1]至[12]中任一项的微粒分选流道单元，其中，流体存储容器被配置为能够存储流体，该流体的量大于或等于通过将容器前后的流量差的绝对值乘以流体在微粒分选流道单元中流动的时间而获得的值。

[14]一种微粒分选装置，包括微粒分选流道单元，该微粒分选流道单元包括：

第一颗粒分选部；

流体存储容器，位于第一颗粒分选部的下游，并且能够存储流体；以及

第二颗粒分选部，位于流体存储容器的下游，其中，

流体存储容器流体地连接到位于第一颗粒分选部的下游的至少一个流体排放口和位于第二颗粒分选部的上游的至少一个流体供应口，并且

流体存储容器被配置为使得容器中的流体存储容量根据容器前后的流量差而改变。

[15]根据[14]的微粒分选装置，其中，独立地控制流经第一颗粒分选部的流体的流量和流经第二颗粒分选部的流体的流量。

附图标记列表

400 微粒分选流道单元

401 流道连接构件

402 泵

403 流体存储容器

100a、100b 微粒分选微芯片

107a、107b 颗粒分选部。