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公開番号2024041777
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2023216107,2019107995
出願日2023-12-21,2019-06-10
発明の名称分離デバイス
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B03B 5/00 20060101AFI20240319BHJP(液体による,または,風力テーブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離)
要約【課題】分離デバイスのサンプル供給部に標的粒子が滞留することを抑制する技術を提供する。
【解決手段】標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するための分離デバイスであって、前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するためのサンプル供給穴11と、前記サンプル供給穴11と接続するポート12と、前記ポート12のサンプル出口13から前記流体サンプルが供給され、前記標的粒子を前記流体サンプルから分離する分離領域30と、を有し、前記ポート12の前記サンプル供給穴11よりも上流側の上流側内壁面15と、前記サンプル供給穴11の重心との間の最長距離Lが、1.5mm以下である、分離デバイス。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するための分離デバイスであって、
前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するためのサンプル供給穴と、
前記サンプル供給穴と接続するポートと、
前記ポートのサンプル出口から前記流体サンプルが供給され、前記標的粒子を前記流体サンプルから分離する分離領域と、
を有し、
前記ポートの前記サンプル供給穴よりも上流側の上流側内壁面と、前記サンプル供給穴の重心との間の最長距離Ｌが、１．５ｍｍ以下である、
分離デバイス。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するための送液経路を更に有し、前記送液経路は前記サンプル供給穴に接続されている、請求項１に記載の分離デバイス。
【請求項３】
前記送液経路が、前記分離デバイスに対して略垂直に接続されている、請求項２に記載の分離デバイス。
【請求項４】
前記標的粒子の比重が、前記流体サンプルの流体成分の比重の０．８５倍以上１．１５倍以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の分離デバイス。
【請求項５】
前記標的粒子が、細胞であるか、又は、細胞と捕捉分子を固定した担体との複合体であり、前記担体が樹脂、金属、ガラス及びシリカからなる群から選ばれる１種以上の材料からなる、請求項１～４のいずれか一項に記載の分離デバイス。
【請求項６】
前記上流側内壁面が、上流側へ向けて円弧状に湾曲した形状をなしている、請求項１～５のいずれか一項に記載の分離デバイス。
【請求項７】
さらに、バッファーを供給するバッファー供給部を備え、
前記バッファー供給部から供給されるバッファーを前記分離領域へ排出するバッファー出口が、流路幅方向における前記サンプル出口の両外側に、前記サンプル出口に近接して配置されており、
前記バッファー供給部から下流に延びる流路は、前記分離領域の上流の位置で、且つ前記流路の延在方向における前記ポートが位置する部分に、流路幅方向に拡張された拡張部を有しており、
前記分離領域の幅が、前記拡張部の幅よりも狭い、請求項１～６のいずれか一項に記載の分離デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離デバイスに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
有機物、生体高分子、細胞等を含む液性の試料から、目的物質、細胞を分離するための方法として、ＤＬＤ（ＤｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃＬａｔｅｒａｌＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）を応用した、マイクロ流体デバイス（分離デバイス）を用いた方法が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。この手法によれば、液性試料中に含まれる複数種類の粒子から、大きさに応じて標的の粒子を分離することができる。
【０００３】
上述の分離デバイスを用いた方法では、液性試料中の目的物質、細胞と結合することができる捕捉分子を表面に固定した捕捉粒子を用いる。捕捉粒子を液性試料と混合して標的粒子を形成させた後、分離デバイスを用いることにより、標的粒子を分離して回収することができる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Inglis DW et al., Critical particle size for fractionation by deterministic lateral displacement, Lab Chip, 2006, vol. 6, 655-658.
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１６／１３６２７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、標的粒子を含む流体サンプルを分離デバイスのサンプル供給部へ供給したときに、サンプル供給部に標的粒子が滞留し、標的粒子の回収率が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、分離デバイスのサンプル供給部に標的粒子が滞留することを抑制する技術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】
【０００８】
本発明は、以下の態様を含む。
［１］標的粒子及び非標的粒子を含む流体サンプル中に含まれる前記標的粒子を前記流体サンプルから分離するための分離デバイスであって、前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するためのサンプル供給穴と、前記サンプル供給穴と接続するポートと、前記ポートのサンプル出口から前記流体サンプルが供給され、前記標的粒子を前記流体サンプルから分離する分離領域と、を有し、前記ポートの前記サンプル供給穴よりも上流側の上流側内壁面と、前記サンプル供給穴の重心との間の最長距離Ｌが、１．５ｍｍ以下である、分離デバイス。
［２］前記流体サンプルを前記分離デバイスに供給するための送液経路を更に有し、前記送液経路は前記サンプル供給穴に接続されている、［１］に記載の分離デバイス。
［３］前記送液経路が、前記分離デバイスに対して略垂直に接続されている、［２］に記載の分離デバイス。
［４］前記標的粒子の比重が、前記流体サンプルの流体成分の比重の０．８５倍以上１．１５倍以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の分離デバイス。
［５］前記標的粒子が、細胞であるか、又は、細胞と捕捉分子を固定した担体との複合体であり、前記担体が樹脂、金属、ガラス及びシリカからなる群から選ばれる１種以上の材料からなる、［１］～［４］のいずれかに記載の分離デバイス。
［６］前記上流側内壁面が、上流側へ向けて円弧状に湾曲した形状をなしている、［1］～［５］のいずれか一つに記載の分離デバイス。
［７］さらに、バッファーを供給するバッファー供給部を備え、前記バッファー供給部から供給されるバッファーを前記分離領域へ排出するバッファー出口が、流路幅方向における前記サンプル出口の両外側に、前記サンプル出口に近接して配置されており、前記バッファー供給部から下流に延びる流路は、前記分離領域の上流の位置で、且つ前記流路の延在方向における前記ポートが位置する部分に、流路幅方向に拡張された拡張部を有しており、前記分離領域の幅が、前記拡張部の幅よりも狭い、［1］～［６］のいずれか一つに記載の分離デバイス。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分離デバイスのサンプル供給部に標的粒子が滞留することを抑制する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
分離デバイス１Ａの内部に形成された分離流路部６を示す模式図である。
分離デバイス１Ａの部分正断面図である。
分離デバイス１Ａのサンプル供給部１０付近の部分破断斜視図である。
分離デバイス１Ａのサンプル供給部１０付近の部分正断面図である。
分離デバイス１Ａのサンプル出口１３付近の部分平断面図である。
分離デバイス１Ａの分離領域３０の平面図である。
ＤＬＤを説明する模式図である。
捕捉粒子７３を説明する模式図である。
標的粒子７０を説明する模式図である。
分離デバイス１Ｂの平面図である。
サンプル供給部のポート径が６ｍｍである場合の、流体サンプルの軌跡をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が１．５ｍｍである場合の、流体サンプルの軌跡をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が６ｍｍである場合の、流体サンプルの流速をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が１．５ｍｍである場合の、流体サンプルの流速をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が６ｍｍである場合の、各時刻の流体サンプルの位置をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が１．５ｍｍである場合の、各時刻の流体サンプルの位置をシミュレーションにより解析した結果である。
サンプル供給部のポート径が６ｍｍである場合の、流体サンプルを送液開始直後の、ポートにおける粒子の写真である。
サンプル供給部のポート径が６ｍｍである場合の、流体サンプルの送液開始から１５秒後の、ポートにおける粒子の写真である。
サンプル供給部のポート径が１．５ｍｍである場合の、流体サンプルを送液開始直後の、ポートにおける粒子の写真である。
サンプル供給部のポート径が１．５ｍｍである場合の、流体サンプルの送液開始から１５秒後の、ポートにおける粒子の写真である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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