[发明专利]粒子分离装置

说明书

本发明提供一种能够节省空间的粒子分离装置，其包括：流路(4)，其包含沿特定上表面形成的干线(14)；以及偏转电极对(9及19)，其通过介电电泳使非目标微粒(1)和目标微粒(2)在与特定上表面大致垂直的方向上分离。

技术领域

本发明涉及粒子分离装置。

背景技术

以往已知对液体中的粒子进行分离的粒子分离装置。作为细胞及生物分子等粒子的分离装置的具体例，已知使含有该粒子的液体在流路上流动并利用介电电泳对该粒子进行分离的技术。

例如，专利文献1及非专利文献1分别公开了利用介电电泳力使在流路中流动的液体中的粒子的移动方向在水平面内偏转的技术。此处的水平面是沿着流路干线的面。该技术被开发用于例如作为用于癌症诊断的液体活检，将癌细胞从在血液中流动的细胞分离并捕捉，进而对捕捉到的癌细胞进行基因解析等用途。

使用图6、图7及图8说明以往技术的粒子分离装置的一例。图6是以往技术中的粒子分离装置300的俯视图及A-A’剖视图。图7是表示使含有非目标微粒(粒子)201和目标微粒(粒子)202的液体203从流路204的流入口205流入图6中示出的粒子分离装置300的状态的俯视图及A-A’剖视图。并且，在各图中，对于会妨碍图示对象的粒子分离装置的特征构成的图示的部件适当省略图示。

如图6所示，以往技术中的粒子分离装置300具有CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)集成电路芯片206，形成有流路204。CMOS集成电路芯片206具有光电二极管207及208、偏转电极对209以及捕捉用电极对210及211。流路204利用二甲基聚硅氧烷(PDMS)等形成在CMOS集成电路芯片206上。

偏转电极对209具有两片能以与从流入口205流入的液体203的主行进方向斜交的方式形成的平行电极212及213。平行电极212和平行电极213构成一对电极对。偏转电极对209向平行电极212与平行电极213之间施加交流电压，按照对液体203中含有的非目标微粒201作用正的介电电泳力的方式进行控制。

目标微粒202被标记使用荧光分子的标志。因此，光电二极管207及208分别在液体203中流动的目标微粒202从自身上通过时检测荧光。在目标微粒202依次从光电二极管207及208上通过时，光电二极管207及208分别输出信号。然后，能够根据光电二极管207的输出信号与光电二极管208的输出信号的时间间隔推定目标微粒202的移动速度。进而能够推定目标微粒202到达偏转电极对209上的时刻。

通过在目标微粒202到达偏转电极对209上的推定时刻将施加于偏转电极对209的交流电压关断，从而不对目标微粒202作用介电电泳力，目标微粒202的流动方向不偏转。因此，目标微粒202在流路204的干线214中流动。

在干线214的与后述支线215分支的分支部分的下游设有捕捉用电极对210及211。捕捉用电极对210及211分别捕捉目标微粒202。使用捕捉用电极对210及211各自捕捉到的目标微粒202进行解析，从而能够进行各目标微粒202的解析。

在无标志的非目标微粒201从偏转电极对209上通过时，对非目标微粒201作用正的介电电泳力。因此，非目标微粒201被拉入平行电极212与平行电极213之间，由此，非目标微粒201的移动方向结果变为与平行电极212及平行电极213的长尺寸方向与大致平行的方向。非目标微粒201在从偏转电极对209上通过时流动方向变化，在从干线214分支的流路204的支线215中流动。

在干线214的终点附近及支线215的终点附近分别形成有排出口216及217。在流路204中流动液体203分别从排出口216及217排出。

需要说明的是，粒子分离装置300能够解释为具有用于粒子分离的分离系统218的构成。