单一粒子捕获装置、单一粒子捕获系统及单一粒子的捕获方法制造方法及图纸

提供的是一种单一粒子捕获装置，其能够将粒子逐个地捕获在凹部(16)中，同时防止其它粒子堆积在捕获的粒子上。单一粒子捕获装置包括设置在基材(11)上的流动通道(12)，其中在流动通道(12)中设置有具有山部(13)和谷部(14)的波形结构，在每个山部(13)的顶部(15)设置有凹部(16)，并且凹部(16)设置有引入通路(17)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单一粒子捕获装置、单一粒子捕获系统及单一粒子的捕获方法
本专利技术涉及单一粒子捕获装置、单一粒子捕获系统和单一粒子捕获方法。
技术介绍
近年来，已经开发了以流式细胞术等为代表的单独捕获细胞的技术。单独捕获后的细胞被用于分析或培养。作为捕获单个细胞的方法，例如，已经开发了专利文献1中描述的技术。专利文献1公开了一种单个细胞捕获阵列，其中在流动通道上形成足够用于单个细胞的孔，含有细胞的样品流过所述流动通道，并且在含有细胞的样品流动的同时将单个细胞捕获在孔中(图1至图8)。此外，公开了一种结构，其中通过设置在孔上的狭缝来吸入细胞(图23、图25等)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利公开第2013/0078163号说明书
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，使用上述专利文献1的流动通道的结构，产生这样的现象：即使在将细胞捕获到孔中之后，另一个细胞被吸入到孔中并粘附到所捕获的细胞上，导致多个细胞的堆积。可能的原因之一是供给的细胞数量过多。一旦细胞堆积，堆积开始在堆积点滚雪球并且生长直到流动通道被堵塞。一旦堆积的细胞难以移动，即导致可操作性不方便。问题的解决方案为了解决上述问题，本技术提供了一种单一粒子捕获装置，其包括基材上的流动通道，在流动通道上具有波形结构，所述波形结构具有山部和谷部，以及在山部的顶部上具有凹部，所述凹部具有引入通路(draw-inpassage)。凹部的深度可以等于或小于待捕获的粒子的粒径，并且凹部的直径可以是等于或大于待捕获的粒子的粒径的一倍且小于待捕获的粒子的粒径的两倍的尺寸。此外，从谷部到山部的高度可以等于或大于待捕获的粒子的粒径，山部之间的间距可以是等于或大于待捕获的粒子的粒径的2倍且等于或小于待捕获的粒子的粒径的20倍的长度，并且流动通道的通道宽度可以在山部相对较小且在谷部相对较大。此外，引入通路可以使凹部与外部之间连通。此外，多个山部和谷部可以在流动通道的底表面上排列。此外，流动通道和波形结构可以是弯曲的或弯折的。例如，流动通道和波形结构弯曲成U形，并且该U形的内侧是前述外部。本技术可以提供一种单一粒子捕获系统，包括：单一粒子捕获单元，其包括基材上的流动通道，在流动通道上具有波形结构，所述波形结构具有山部和谷部，以及在山部的顶部上具有凹部，所述凹部具有引入通路；和液体供给单元。流动通道可包括阀。此外，单一粒子捕获系统可以包括废液单元、单一粒子捕获观察单元和液体供给控制单元。此外，本技术提供了一种单一粒子捕获方法，其中将含有待捕获粒子的样品供给到单一粒子捕获装置，该单一粒子捕获装置包括：基材上的流动通道，所述流动通道具有波形结构，所述波形结构具有山部和谷部，以及在山部的顶部上具有凹部，所述凹部具有引入通路，和在供给样品的同时，样品经由引入通路被从凹部吸入到外部，从而捕获了待捕获的粒子。单一粒子捕获方法可以包括使所供给的液体逆流。本专利技术的效果根据本技术，可以在一个凹部中捕获一个粒子，同时防止另一个粒子堆积在所捕获的粒子上。需要注意的是，本文描述的效果不一定受限制，而是也可以是本公开中描述的任何效果。附图说明[图1]是本技术的单一粒子捕获装置的横截面图。[图2]是示出本技术的单一粒子捕获装置的山部、谷部、凹部和引入通路的透视图。[图3]是示出本技术的单一粒子捕获装置中的样品流动和粒子捕获状态的示意图。[图4]是示出本技术的单一粒子捕获装置中的样品流动和粒子捕获状态的示意图。[图5]是示出本技术的单一粒子捕获装置的尺寸的示例的示意图。[图6]是示出本技术的单一粒子捕获装置的示例的示意图。[图7]是示出传统技术的单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图8]是示出传统技术的单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图9]是示出单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图10]是示出单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图11]是示出本技术的单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图12]是示出本技术和传统技术的单一粒子捕获装置以及粒子捕获状态的图示代用照片。[图13]是示出本技术的单一粒子捕获装置和粒子捕获状态的图示代用照片。[图14]是示出本技术的单一粒子捕获装置的示例的图示代用照片。[图15]是示出本技术的单一粒子捕获装置的示例的示意图。[图16]是示出本技术的单一粒子捕获装置的示例的图。[图17]是示出本技术的单一粒子捕获装置的示例的图。[图18]是示出本技术的单一粒子捕获系统的示例的示意图。具体实施方式以下描述了用于实施本技术的优选方面。需要注意的是，下面描述的实施方式指示了本技术的代表性实施方式，并且它们不使得本技术的范围被狭义地理解。以下面阐述的顺序提供所述描述。1.单一粒子捕获装置2.实施方式(1)实施方式1(2)传统技术示例1(3)传统技术示例2和实施方式2(4)实施方式3(5)实施方式4(6)实施方式5(7)实施方式6(8)实施方式7(9)实施方式8(10)实施方式9(11)实施方式103.单一粒子捕获系统4.单一粒子捕获方法<1.单一粒子捕获装置>由本技术的单一粒子捕获装置捕获的粒子的类型没有特别限制。类型的实例包括细胞、珠子、半导体芯片、作为半导体连接部的端子的微凸块、珠型太阳能电池等。另外，粒子的尺寸、形状等也没有特别限制。可以应用本技术的单一粒子捕获装置的
的实例包括混合生物/无机材料、纳米混合环境传感器、环境传感器:传感器阵列形成技术、用于太阳能电池的聚光材料、用于高密度封装模块的芯片形部件的自组织布置、使用具有对提高发光器件等的光提取效率所必需的亚波长(亚μm)尺寸的循环凹凸结构的自组织图案的模板的形成技术、通过光学轮询用于有机光开关器件的非线性有机染料形成准相位匹配结构、用于量子点存储器的金属或半导体纳米粒子的自组织、用于纳米晶体存储器的聚合物自组织材料等。下面参考图1和图2给出描述。本技术的单一粒子捕获装置包括基材11中的流动通道12。基材11没有特别限制，包括：树脂，如聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯树脂、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、氟树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚二甲基硅氧烷；玻璃；金属等。对于流动通道12，流动通道的宽度和高度可以根据待捕获的粒子的大小、形状和类型或者在流动通道中流动的样品的量、粘度等来确定。流动通道12上包括具有山部13和谷部14的波形结构，并且在山部13的顶部15上形成凹部16。样品中的粒子被捕获在凹部16中。通过流动通道12内的底表面上的波形结构，防止另一个细胞粘附到在波型顶部的凹部中捕获的细胞。因此，可以防止细胞的堆积。另外，如图3所示，包括顶表面19的流动通道12具有如下特征：其中样品的液体流动是层流的，并且流动通道12的中心处的流速总是快于流动通道的侧表面附近的流速(左上角的四个箭头)。因此，由于在波形结构的波形顶部15处设置有凹部16，顶部15处的流速变得更快。因此，通过在顶部15处设置凹部16，可以防止双重-两个或更多个粒子进入凹部16(虚线圆圈)。也就是说，即使粘附第二个细胞或珠子而成为两个，由于更快的流速，通过中心层流的流动，第二个和随后的细胞和珠子很难进入。例如，中心层流比液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单一粒子捕获装置，包括基材上的流动通道，所述单一粒子捕获装置在所述流动通道上具有波形结构，所述波形结构具有山部和谷部，在所述山部的顶部具有凹部，所述凹部具有引入通路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.23 JP 2016-1626441.一种单一粒子捕获装置，包括基材上的流动通道，所述单一粒子捕获装置在所述流动通道上具有波形结构，所述波形结构具有山部和谷部，在所述山部的顶部具有凹部，所述凹部具有引入通路。2.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，所述凹部的深度等于或小于待捕获的粒子的粒径。3.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，所述凹部的直径是等于或大于待捕获的粒子的粒径的一倍且小于两倍的尺寸。4.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，从所述谷部到所述山部的高度等于或大于待捕获的粒子的粒径。5.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，所述山部之间的间距是等于或大于待捕获的粒子的粒径的2倍且等于或小于20倍的长度。6.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，所述流动通道的通道宽度在所述山部处相对较小且在所述谷部处相对较大。7.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，所述引入通路使所述凹部与外部之间连通。8.根据权利要求7所述的单一粒子捕获装置，其中，所述外部与所述流动通道连接。9.根据权利要求1所述的单一粒子捕获装置，其中，多个所述山部和多个所述谷部在所述流动通道的底表面上排列。10.根据权利要求1所述的单一粒子捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：小嶋健介，增原慎，渡边俊夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP