特許 5842014 対象物選別装置および対象物選別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5842014

(24)【登録日】2015年11月20日

(45)【発行日】2016年1月13日

(54)【発明の名称】対象物選別装置および対象物選別方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20151217BHJP

   C12M 1/26 20060101ALI20151217BHJP

   C12M 1/12 20060101ALI20151217BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/00 A

   C12M1/26

   C12M1/12

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-554075(P2013-554075)

(86)(22)【出願日】2012年1月20日

(86)【国際出願番号】JP2012000356

(87)【国際公開番号】WO2013108296

(87)【国際公開日】20130725

【審査請求日】2014年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 三郎

【審査官】 野村 英雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０３４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１５７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０００１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１６１３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２８６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−００６７４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１０３６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第７７８５４６６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２１４９２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 独国特許発明第１９８０６７８０（ＤＥ，Ｃ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２６２５５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｎ １／００−７／０８

Ｃ１２Ｍ １／００−３／１０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＰｕｂＭｅｄ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

選別対象物と非対象物とを含む対象物の集合を吸引または吐出する先端開口部と、
該先端開口部から吸引された対象物の集合に含まれる選別対象物と非対象物とを選別し、非対象物を通過させる第一の選別手段が設けられた管状通路と、
該管状通路の、前記第一の選別手段よりも前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられ、前記非対象物を捕捉する捕捉手段と、を有し、
前記選別対象物は、前記非対象物よりも大きいサイズを有し、
前記第一の選別手段は、表面に複数の貫通孔を有する膜フィルタであり、前記貫通孔は、前記選別対象物を通過させずに、前記非対象物を通過させるサイズを有し、
前記捕捉手段は、
前記非対象物を通過させる通過孔と、
該通過孔を通過した前記非対象物を貯留する貯留部と、を有する吸引チップ。

【請求項2】

前記捕捉手段は、前記対象物の集合の吸引方向の下流側に向けて、
吸引された対象物の流路を狭めるテーパ部を有し、
狭められた該テーパ部の端部に、前記通過孔が形成される請求項１記載の吸引チップ。

【請求項3】

前記管状通路は、断面が略円形の内周壁を備えた通路であり、
前記捕捉手段は、
前記対象物の集合の吸引方向の上流側の端部が、前記内周壁に接合され、
前記対象物の集合の吸引方向の下流側に、前記通過孔が形成されたコーン状部材からなり、
前記貯留部は、前記捕捉手段のコーン状部材の外周壁と、前記管状通路の内周壁との間に形成される空間である請求項１又は２に記載の吸引チップ。

【請求項4】

前記管状通路の、前記通過孔よりも前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられる弁機構と、第二の選別手段と、をさらに備え、
前記弁機構は、
内部に通路を有する本体部と、
該本体部に設けられ、前記対象物の集合の吸引方向の上流側に設けられた上流側開口部と、
前記本体部に設けられ、前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられた下流側開口部と、
前記対象物の集合の吸引時に前記下流側開口部を閉鎖し、前記対象物の集合の吐出時に前記下流側開口部を開放する蓋部と、を有し、
前記第二の選別手段は、前記と前記下流側開口部との間であって、前記弁機構の周囲に設けられ、前記通過孔を通過した対象物の集合から前記非対象物を選別しながら前記対象物の集合を通過させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸引チップ。

【請求項5】

前記蓋部は、
前記対象物の集合の吸引時に、前記対象物の集合の吸引方向の下流側へ移動する前記本体部の前記下流側開口部と当接して前記下流側開口部を閉鎖し、
前記本体部は、
前記対象物の集合の吐出時に、前記対象物の集合の吸引方向の上流側へ移動して、閉鎖された前記下流側開口部を開放するとともに、
前記上流側開口部を含む先端部を前記捕捉手段の前記通過孔に進入させて、前記第二の選別手段を通過した前記対象物の集合を前記上流側開口部から吐出する請求項４記載の吸引チップ。

【請求項6】

前記選別対象物が、生体由来の細胞である請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸引チップ。

【請求項7】

前記選別対象物が生体由来の細胞凝集塊である請求項６記載の吸引チップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸引チップに関する。より詳細には、種々の大きさの粒子等が含まれる対象物の集合を吸引した場合に、所定の粒子径以上の粒子のみを吐出し、所定の粒子径未満の粒子を内部に貯留することのできる吸引チップに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、種々の分野において、比較的少量の液体等を一定容積吸い取って計量するための吸引ピペットが用いられている。特に、生化学実験等では、先端に吸引チップを装着して使用するプッシュボタン式の吸引ピペットが多用されている。そして、吸引ピペットは、本来的には一定容積の液体を吸引するためのものであるが、予備的な使用方法として、ある場所から別の場所へ対象物を移動させる目的で使用される。

【0003】

対象物としては、液体だけでなく、液体中に含まれる粉体、粒子、細胞等が含まれる（以下、これらを併せて対象物の集合という場合がある）。そして、これらの粉体等の対象物は種々の形や大きさ（以下、これらを併せて形状という場合がある）を有している。多くの場合、対象物の形状の偏差をなくすためや、細かな夾雑物により、使用する機器が目詰まりを起こすことなどを防ぐために、あらかじめ対象物から小さな径の夾雑物が除去される。特に、バイオ関連技術や医薬の分野では、細胞等の破砕液を用いる場合に、オルガネラ（ｏｒｇａｎｅｌｌｅ）や破砕した細胞膜などの夾雑物が多く含まれているため、これら小さな径の夾雑物が試験の初期段階において選別され、除去される。

【0004】

選別方法としては、古くから、ふるい等を用いた方法があるが、ふるい等を使用して選別を行う場合、作業効率が悪くなったり、選別の前後において希少な対象物を消費してしまったり、コンタミネーション（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）を起こすという問題がある。

【0005】

このような問題に鑑みて、対象物の選別機構を備えた吸引チップや吸引ピペットが提案されている。特許文献１には、対象物を吸引するノズルの周囲に、所定の開口面積の開口を有するカップ状の収容部を設けた吸引ピペットが開示されている。この吸引ピペットは、開口面積よりも小さな径の対象物を吸引して選別する。特許文献２には、吸引ピペットに使用でき、膜フィルタを装填可能なフィルタユニットが開示されている。特許文献２のフィルタユニットは、吸引ピペットのピペットチップに装着して使用され、内部に装填された薄膜フィルタにより対象物から細胞等を濾過する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−３４０１３号公報

【特許文献2】特開２００６−１１５７８１号公報

【発明の概要】

【0007】

しかしながら、特許文献１のピペットでは、収容部の開口面積よりも大きな径を有する対象物は除去できるが、小さな径の対象物は除去できない、という問題がある。また、特許文献２のユニットは、所望の形状の細胞等を吐出する際に、フィルタを取り外す必要があり、手間がかかるとともに、コンタミネーションを起こす、という問題がある。

【0008】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、吸引と吐出とからなる一連の簡単な動作のみを行うことにより、所望の径より小さな径の夾雑物を除去でき、かつ、動作の前後においてコンタミネーションを起こすことのない吸引チップを提供することを目的とする。

【0009】

本発明の一局面による吸引チップは、選別対象物と非対象物とを含む対象物の集合を吸引または吐出する先端開口部と、該先端開口部から吸引された対象物の集合に含まれる選別対象物と非対象物とを選別し、非対象物を通過させる第一の選別手段が設けられた管状通路と、該管状通路の、該第一の選別手段よりも前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられ、前記非対象物を捕捉する捕捉手段と、を有し、前記捕捉手段は、前記非対象物を通過させる通過孔と、該通過孔を通過した前記非対象物を貯留する貯留部と、を有することを特徴とする。

【0010】

本発明の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態の吸引チップの構成を説明する説明図である。

【図2A】図２Ａは、本発明の第１の実施形態の吸引チップを用いた吸引の動作を説明する説明図である。

【図2B】図２Ｂは、本発明の第１の実施形態の吸引チップを用いた吐出の動作を説明する説明図である。

【図2C】図２Ｃは、本発明の第１の実施形態の別例の吸引チップを用いた吸引の動作を説明する説明図である。

【図2D】図２Ｄは、本発明の第１の実施形態の別例の吸引チップを用いた吐出の動作を説明する説明図である。

【図2E】図２Ｅは、本発明の第１の実施形態の別例の吸引チップの平面図である。

【図3A】図３Ａは、本発明の第２の実施形態の吸引チップを用いた吸引の動作を説明する説明図である。

【図3B】図３Ｂは、本発明の第２の実施形態の吸引チップを用いた吐出の動作を説明する説明図である。

【図3C】図３Ｃは、本発明の第２の実施形態の別例の吸引チップを用いた吸引の動作を説明する説明図である。

【図3D】図３Ｄは、本発明の第２の実施形態の別例の吸引チップを用いた吐出の動作を説明する説明図である。

【図4】図４は、本発明の第３の実施形態の吸引チップの弁機構の動作を説明する説明図である。

【図5】図５は、本発明の第４の実施形態の吸引チップの弁機構の動作を説明する説明図である。

【図6】図６は、本発明の第４の実施形態の吸引チップの弁機構の別例の説明図である。

【図7】図７は、本発明の第５の実施形態の吸引チップの弁機構の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態の吸引チップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の吸引チップの構成を説明する説明図である。

【0013】

＜吸引チップＣについて＞
吸引チップＣは、吸引装置の１種である吸引ピペットＰに装着して使用され、ユーザが吸引ピペットＰを操作して対象物を吸引する際に、吸引した対象物を吸引して一時的に保持するための管状通路Ｃ１を備えた実験器具である。なお、吸引ピペットＰは、吸引チップＣの開口部Ｃｏに進入する先端部を有する吸引装置である。吸引ピペットＰは、吸引チップＣを装着した状態でユーザがプッシュボタン（図示せず）を操作することにより、吸引チップＣの吸引口１から吸引力を発生させて、対象物を吸引する。

【0014】

本実施の形態の吸引チップＣは、図１に示されるように、先端開口部１と、第一の膜フィルタ２（第一の選別手段）が設けられた管状通路Ｃ１と、コーン状部材３と、を有する。各構成については後記により詳述する。

【0015】

吸引チップＣの大きさ（内容積）としては特に限定されず、用途に応じて、たとえば１μＬ〜５ｍＬ程度の内容積を有する吸引チップＣを適宜採用することができる。

【0016】

吸引チップＣの管壁の厚みは、特に限定されないが、薄すぎると強度が低くなるため、１００〜６００μｍ程度とすることが好ましい。

【0017】

吸引チップＣを構成する材料としては、通常の吸引チップに使用される材料であれば特に限定されない。たとえば、材料として、ポリプロピレンまたはポリスチレン等の樹脂を採用することができる。

【0018】

吸引チップＣの作製方法としては特に限定されず、従来公知の吸引チップの製造方法を採用することができる。たとえば、上記材料を溶融させて成型金型に注入し、成型する方法を採用することができる。

【0019】

＜対象物の集合Ｍについて＞
対象物の集合Ｍは、選別対象物Ｔ１と非対象物Ｔ２とを含む。対象物の集合Ｍの種類としては特に限定されないが、種々の形状や粒子径を有する粒子の混合物、種々の大きさの細胞や夾雑物を含んだ細胞培養液や細胞処理液などが挙げられる。たとえば、対象物の集合Ｍが、種々の形状の粒子の混合スラリーであり、吸引チップＣを用いてその中に含まれる所定の形状の対象物を吸引し、吐出する場合、吐出された粒子が選別対象物Ｔ１に該当する。同様に、対象物の集合Ｍが、種々の大きさの細胞や夾雑物を含んだ細胞培養液や細胞処理液であり、吸引チップＣを用いて吸引し、所定の形状の細胞のみを吐出する場合、吐出された所定の形状の細胞が選別対象物Ｔ１に該当する。

【0020】

本実施形態の吸引チップＣを用いて吸引する選別対象物Ｔ１としては、生体由来の細胞であることが好ましく、より好ましくは、生体由来の細胞凝集塊である。

【0021】

生体由来の細胞を対象物として本実施形態の吸引チップＣを用いれば、吸引と吐出の一連の動作を行うだけで、対象物の集合Ｍから所定の径よりも大きな径を有する細胞のみを選別対象物Ｔ１として取り出すことができる。その際、後述する第一の膜フィルタ２を取り外す等の分解作業が不要であるため、ユーザは、コンタミネーションが特に問題視されるバイオ関連技術や医薬の分野において、コンタミネーションを起こすことなく効率的に作業を行うことができる。

【0022】

生体由来（細胞株由来を含む）の細胞凝集塊（スフェロイド ｓｐｈｅｒｏｉｄ）は、一般に、個々の細胞が数個〜数十万個凝集して形成される。細胞凝集塊の形状としては、多様な形状をしており、たとえば略球形、略角型、管状、不定形状などを呈している。そして、このような細胞株由来の細胞凝集塊を用いて得た試験結果は、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、細胞凝集塊の内部に各細胞間の相互作用を考慮した生体類似環境が再構築されており、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、より生体内における環境に即した実験条件に揃えることができる。上記のとおり、本実施形態の吸引チップＣを用いれば、吸引と吐出の一連の動作を行うだけで、対象物の集合Ｍから所定の径よりも大きな径を有する細胞凝集塊のみを選別対象物Ｔ１として取り出すことができる。そのため、本実施形態の吸引チップＣは、歪な形状の細胞凝集塊等を簡単に排除することができるため、バイオ関連技術や医薬の分野において信頼性の高い結果が得られる。

【0023】

＜先端開口部１について＞
先端開口部１は、ユーザが吸引チップＣを装着した吸引ピペット等の吸引装置を操作することにより選別対象物Ｔ１と非対象物Ｔ２とを含む対象物の集合Ｍ（図２Ａ参照）を吸引または吐出するための開口であり、吸引チップＣの先端部において、断面が略円形の内周壁を備えた管状通路Ｃ１の端部開口として形成されている。ユーザは、少なくとも先端開口部１を対象物の集合Ｍが貯留された容器に浸漬し、吸引ピペットＰ等の吸引装置を操作して対象物の集合Ｍを吸引する。

【0024】

先端開口部１の開口面積は、選別対象物Ｔ１の径よりも大きければよく、吸引する選別対象物Ｔ１の径に合わせて適宜調整すればよい。たとえば、上記のとおり、細胞凝集塊を選別対象物Ｔ１とする場合において、細胞凝集塊の大きさが３００〜５００μｍである場合には、先端開口部１の径は、１５０〜１０００μｍ程度であればよい。

【0025】

なお、本実施形態の吸引チップＣが有する先端開口部１の形状は、円形以外の形状であってもよく特に限定されない。先端開口部１の形状は、対象物の形状に併せて適宜、最適な形状を採用することができる。たとえば、略球形の細胞凝集塊以外に、芯状の粒子を選別対象物Ｔ１とする場合には、ユーザは、先端開口部１の形状が狭い吸引チップＣを使用することにより、大きな球形の粒子や扁平な粒子が先端開口部１から吸引されることを防止することができる。

【0026】

＜管状通路Ｃ１について＞
管状通路Ｃ１は、吸引ピペットＰ等の吸引装置を用いて対象物の集合Ｍを吸引する際に、対象物の集合Ｍが通過する。管状通路Ｃ１は、図１に示されるように、吸引チップＣの内部に形成された通路であり、先端部に先端開口部１が形成されている。

【0027】

管状通路Ｃ１の径としては特に限定されず、対象物が通過し得る大きさであればよい。たとえば、細胞凝集塊を選別対象物Ｔ１とする場合において、細胞凝集塊の大きさが３００〜５００μｍである場合には、管状通路Ｃ１の径は、４００〜２０００μｍ程度であればよい。

【0028】

吸引された対象物の集合Ｍは、ユーザが吸引ピペットを操作して吸引動作を行う間は吸引方向の下流側（以下、単に吸引方向という場合がある）へ管状通路Ｃ１を進み、ユーザが吸引ピペットを操作して吐出動作を行う間は、吸引方向の上流側（以下、単に吐出方向という場合がある）へ管状通路Ｃ１を進む。吸引された対象物の集合Ｍが吸引方向へ進むと、対象物の集合Ｍに含まれる選別対象物Ｔ１および非対象物Ｔ２は、第一の膜フィルタ２に至る。

【0029】

＜第一の膜フィルタ２について＞
第一の膜フィルタ２は、先端開口部１から吸引された対象物の集合Ｍに含まれる選別対象物Ｔ１と非対象物Ｔ２とのうち、非対象物Ｔ２のみを通過させ、選別対象物Ｔ１を通過させずに第一の膜フィルタ２が配置された位置よりも、対象物の集合Ｍの吸引方向の上流側に滞留させる。第一の膜フィルタ２は、図１に示されるように、管状通路Ｃ１の水平断面形状に沿った形状を有し、管状通路Ｃ１の内周壁に接合されている。管状通路Ｃ１の配置位置は、吸引チップＣの中央位置から、やや対象物の集合Ｍの吸引方向の上流側である。

【0030】

第一の膜フィルタ２は、選別対象物Ｔ１の径よりも小さな径の貫通孔（第一の貫通孔）が設けられた多孔質膜である。第一の貫通孔の開口面積としては特に限定されない。ユーザは、選別する選別対象物Ｔ１の径に応じて、最適な開口面積の第一の貫通孔が設けられた第一の膜フィルタ２を採用することができる。一例としては、選別対象物Ｔ１が直径３００μｍの細胞凝集塊である場合には、第一の膜フィルタ２の第一の貫通孔の径を１００μｍ程度とすることができる。

【0031】

第一の膜フィルタ２の厚みは特に限定されず、たとえば１０〜１００μｍ程度である。このように、第一の膜フィルタ２は厚みが小さいため嵩張らず、吸引チップＣの管状通路Ｃ１内に設けることができる。また、第一の膜フィルタ２を設けていない吸引チップと比較しても、内容積が大幅に減少することがない。そのため、従来の吸引チップに第一の膜フィルタ２を設けて使用する場合に、内容積の違い等による計量ミス等を起こすことがない。

【0032】

第一の膜フィルタ２の種類としては特に限定されない。たとえば、タンパク質等の物質、あるいは細胞等の分離やろ過に使用されている第一の膜フィルタ２を用いることができる。具体的には、ナイロンやセルロースなどを原料としたメンブレンフィルタ、ガラス繊維製のフィルタなどを用いることができる。

【0033】

なお、本実施形態では、第一の膜フィルタが多孔質膜である場合を例に説明したが、第一の膜フィルタはこれに限定されない。たとえば、本実施形態の吸引チップＣは、第一の膜フィルタとして、格子状に第一の貫通孔が形成されたメッシュ部材を採用してもよく、微細孔のメッシュ部材を採用してもよい。

【0034】

また、第一の貫通孔の形状としては円形に限定されず、楕円、多角形であってもよく、これらの形状を結う摺る第一の貫通孔が規則的に、または不規則的に配置された形状を採用してもよい。上記のとおり、生体由来の細胞凝集塊を選別対象物Ｔ１とし、選別対象物Ｔ１が略球形を呈する場合には、略球形の選別対象物Ｔ１が第一の貫通孔を通過することがないように、円形以外の形状を呈する第一の貫通孔を形成した第一の膜フィルタ２を採用することが好ましい。

【0035】

＜コーン状部材３について＞
コーン状部材３（捕捉機構、捕捉手段）は、第一の膜フィルタ２を通過した非対象物Ｔ２を捕捉する。コーン状部材３は、管状通路Ｃ１において、第一の膜フィルタ２よりも対象物の集合Ｍの吸引方向の下流側に設けられる。コーン状部材３は、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍを通過させる通過孔４と、通過した非対象物Ｔ２を貯留する貯留部５を有する。なお、本実施形態の貯留部５は、吸引チップＣが吸引口１を下方にして立設状態で使用される場合に機能する。

【0036】

コーン状部材３は、対象物の集合Ｍの吸引方向に向けて、吸引された対象物の集合Ｍの流路を狭めるテーパ部６を有する。テーパ部６は、対象物の集合Ｍの吸引方向の上流側の端部が、管状通路Ｃ１の内周壁に接合されており、狭められたテーパ部６の端部には、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍが通過する通過孔４が形成されている。

【0037】

テーパ部６が、対象物の集合Ｍの吸引方向に向けて、吸引された対象物の流路を狭める割合（縮径率）は、一定であってもよく、徐々に縮径率が大きくなるように変動してもよい。すなわち、図２Ａに示されるように、テーパ部６の傾斜角θが一定であってもよく、変動してもよい。

【0038】

傾斜角θは、３０°以上６０°以下であることが好ましい。傾斜角が６０°を超える場合、コーン状部材３の外周壁と管状通路Ｃ１の内周壁との間に形成される貯留部５の深さが浅くなり、非対象物Ｔ２を充分に貯留できない可能性がある。その結果、貯留されなかった非対象物Ｔ２が通過孔４を逆流して吐出される可能性がある。一方、傾斜角が３０°未満の場合、コーン状部材３のテーパ部６の端部に形成される通過孔４の開口面積を小さくするために、コーン状部材３の長さを大きくする必要があるため、吸引チップＣの大きさが大きくなり、利便性が悪くなる可能性がある。

【0039】

コーン状部材３の材質は特に限定されず、たとえば、材料として、ポリプロピレンまたはポリスチレン等の樹脂を採用することができる。ほかにも、アルミニウム等の金属を成型してコーン状部材３としてもよい。

【0040】

通過孔４は、狭められたテーパ部６の端部に形成されている。通過孔４は、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍが通過する孔である。通過孔４は、対象物の集合Ｍの吸引時には非対象物Ｔ２を通過させやすく、対象物の集合Ｍの吐出時には非対象物Ｔ２の逆流を効率的に防止し得る形状であることが好ましい。そのため、通過孔４の径は、たとえば１００〜５００μｍとすることが好ましい。通過孔４の径が５０μｍ未満の場合、吸引時の対象物の集合Ｍの流れを抑制しすぎるため、吸引動作が円滑に進まない可能性がある。一方、通過孔４の径が５００μｍを超える場合、対象物の集合Ｍの吐出時に非対象物Ｔ２が対象物の集合Ｍと混ざって逆流しやすくなる傾向がある。

【0041】

通過孔４の形状は、特に限定されない。通過孔４の形状としては、円形、楕円形、多角形等の各種形状を採用することができる。

【0042】

通過孔４の個数は、特に限定されない。通過孔４は狭められたテーパ部６の端部に形成されているため、コーン状部材３が複数のテーパ部６を有し、複数のテーパ部６が複数の端部を形成する場合には、通過孔４は、それぞれの端部に形成されてもよい。

【0043】

貯留部５は、対象物の集合Ｍを吐出する際に、非対象物Ｔ２を貯留する。貯留部５は、コーン状部材３の外周壁と、管状通路Ｃ１の内周壁との間に形成される空間である。図２Ｂに示されるように、吐出により管状通路Ｃ１から対象物の集合Ｍが吐出される際、テーパ部６の外周壁と管状通路Ｃ１の内周壁との空間には、吐出されなかった対象物の集合Ｍが残留する。非対象物Ｔ２は、対象物の集合Ｍの吸引時には、テーパ部６の内周壁に沿って通過孔４を通過するが（図２Ａ参照）、吐出時にはほぼ全部の非対象物Ｔ２は、テーパ部６の外周壁に沿って貯留部５に沈降し、貯留される。

【0044】

なお、貯留部５の形状は特に限定されない。すなわち、貯留部５の形状は、図２Ａや図２Ｂに示されるように、コーン状部材３の平坦な外周壁と、管状通路Ｃ１の平坦な内周壁との間に形成された深い谷状の貯留部５に限定されず、たとえば、図２Ｃに示されるように、コーン状部材３の外周壁と管状通路Ｃ１の内周壁との間に形成されたなだらかな凹状の貯留部５ａであってもよい。

【0045】

図２Ａおよび図２Ｂを参照して、本実施形態の吸引チップＣを用いた吸引および吐出の動作を説明する。図２Ａは、本実施形態の吸引チップＣを用いて対象物の集合Ｍを吸引した際に、対象物の集合Ｍが吸引される様子を説明する模式図である。図２Ｂは、本実施形態の吸引チップＣを用いて対象物の集合Ｍを吐出した際に、対象物の集合Ｍが吐出される様子を説明する模式図である。

【0046】

図２Ａに示されるように、ユーザが吸引装置である吸引ピペット（図示せず）を操作して吸引動作を行った場合、選別対象物Ｔ１と非対象物Ｔ２とを含む対象物の集合Ｍは、吸引口１から吸引されて管状通路Ｃ１内を吸引方向へ進行する。対象物の集合Ｍは、ビーカ等の容器（図示せず）に貯留されている。矢印Ａ１は、吸引方向へ進行する対象物の集合Ｍの進行方向を示している。

【0047】

第一の膜フィルタ２は、第一の膜フィルタ２に到着した対象物の集合Ｍに含まれる選別対象物Ｔ１と非対象物Ｔ２のうち、選別対象物Ｔ１を通過させず、非対象物Ｔ２を通過させる。参照符号Ｔ１ａは、管状通路Ｃ１内をＡ１方向へ進行する選別対象物を示しており、参照符号Ｔ２ａは、管状通路Ｃ１内をＡ１方向へ進行する非対象物を示しており、参照符号Ｔ１ｂは、第一の膜フィルタ２を通過できずに管状通路Ｃ１内に留まっている選別対象物を示している。

【0048】

第一の膜フィルタ２を通過した非対象物Ｔ２は、選別対象物Ｔ１が選別除去された対象物の集合Ｍとともに、さらに対象物の集合Ｍの吸引方向へ進行する。参照符号Ｔ２ｂは、第一の膜フィルタ２を通過した非対象物を示している。対象物の集合Ｍの吸引方向へ進行する非対象物Ｔ２ｂは、コーン状部材３のテーパ部６の斜面に沿って進行し、コーン状部材３の通過孔４を通過する。参照符号Ｔ２ｃは、通過孔４を通過した非対象物を示している。

【0049】

次いで、図２Ｂに示されるように、ユーザが吸引ピペット（図示せず）を操作して吐出動作を行った場合、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍは、対象物の吐出方向へ進行する。この場合、非対象物Ｔ２を含まない対象物の集合Ｍは、通過孔４を通過するが、非対象物Ｔ２は、ほとんどが通過孔４を通過できずに貯留部５に進行する。参照符号Ｔ２ｄは、貯留部５へ移動する非対象物を示している。非対象物Ｔ２を含まない対象物の集合Ｍは、第一の選別手段を通過して、選別対象物Ｔ１とともに吐出される。

【0050】

このように、吸引と吐出の一連の動作のみを行うことにより、対象物の集合Ｍから非対象物Ｔ２のみを除去して、選別対象物Ｔ１のみを吐出することができる。コーン状部材３に設けられたテーパ部６は、吸引時には非対象物Ｔ２が通過孔４を通過するよう促すが、吐出時には貯留部５に進行するよう促す。そのため、本実施形態の吸引チップＰは、高い精度で非対象物Ｔ２を選別除去することができる。

【0051】

なお、本実施形態では、第一の膜フィルタ２やコーン状部材３を一体的に備えた吸引チップＣを例に説明したが、第一の膜フィルタ２やコーン状部材３は別部材として準備することができる。すなわち、第一の膜フィルタ２を備えたフィルタユニットや、コーン状部材３を備えた捕捉ユニットを別々に準備して、従来の吸引チップに嵌め込むか、従来の吸引チップに接着して組み立てることができる。

【0052】

上記のとおり、本実施形態の吸引チップＣは、吸引および吐出の動作により非対象物Ｔ２よりも径の大きな選別対象物Ｔ１を吐出することができる。そのため、吐出後に必要とする選別対象物Ｔ１が吸引チップＣ内に残されていないため、ユーザは吸引チップＣを分解等する必要がなく、コンタミネーションを起こすことがない。

【0053】

なお、上記した各種ユニットを組み立てて使用した後は、吸引チップＣは使い捨てとすることが好ましいが、分解して洗浄等をすることにより再利用をすることも可能である。その場合には、コンタミネーションを防止するために、再利用の前に、アルコール滅菌、ＵＶ照射、高圧蒸気滅菌等により各種ユニットを滅菌することが好ましい。

【0054】

また、本実施形態では、図２Ｂを参照して対象物の集合Ｍを吐出する際の動作を説明したが、ユーザが吸引ピペットのプッシュボタン（図示せず）を押し下げる等により吐出を促さなくても、選別対象物Ｔ１のみを先端開口部１から沈降させて取り出すことが可能である。

【0055】

すなわち、吸引動作を終えると、管状通路Ｃ１内に導入された選別対象物Ｔ１は、重力方向に沈降を始める。先端開口部１を液体中に浸漬した状態では、外気に曝した場合と違って先端開口部１に表面張力が働くことがない。そのため、ユーザが吐出動作を行わなくても、先端開口部１から選別対象物Ｔ１が落下する。

【0056】

その際、通過孔４を通過した非対象物Ｔ２ｃも重力方向に沈降するため、再び通過孔４を通過する可能性がある。そのため、ユーザは、たとえば吸引チップＣを傾けるなどにより、非対象物Ｔ２ｃが開口孔を通過せずに貯留部５に沈降することを促すことが好ましい。

【0057】

なお、本実施形態の吸引チップＣは、上記のとおり、１回の吸引および吐出の一連の動作を行うだけでも充分に選別対象物Ｔ１を選別することができるが、操作回数は１回に限定されず、複数回行ってもよい。たとえば選別前の対象物の集合Ｍが貯留された容器（図示せず）から、本実施形態の吸引チップＣを装着した吸引ピペットＰを操作して別の容器に移した後に、さらに、もう一度、本実施形態の吸引チップＣを装着した吸引ピペットＰを操作して、別の容器に移し替える。これにより、ユーザは、仮に１回の吸引および吐出の動作では、選別対象物Ｔ１のみを完全に選別できなかった場合に、選別対象物Ｔ１の選別精度を向上させることができる。

【0058】

また、吸引および吐出の一連の動作を２回行う代わりに、本実施形態の吸引チップＣは、吸引チップＣ内に、複数個のコーン状部材を設けてもよい。たとえば、本実施形態の吸引チップＣの別例として、本実施形態のコーン状部材３の通過孔４の吸引方向の下流側に、別のコーン状部材を配置することができる。

【0059】

吸引時に別のコーン状部材の通過孔を通過した非対象物Ｔ２が、吐出時に別のコーン状部材の通過孔を逆流した場合であっても、非対象物Ｔ２がその上流側に設けられたコーン状部材３の通過孔４をも通過する可能性は極端に低い。ユーザは、選別対象物Ｔ１の選別精度をより向上させることができる。

【0060】

なお、コーン状部材を複数設けた場合において、より確実に非対象物の逆流を防止するためには、ユーザは、それぞれのコーン状部材の通過孔の位置を、吸引チップＣの管状通路Ｃ１の軸方向において、同軸上とならない位置に配置することが好ましい。このような位置に通過孔を配置することにより、コーン状部材３よりも上流側に配置された別のコーン状部材の通過孔を、非対象物Ｔ２が逆流した場合であっても、非対象物Ｔ２は、コーン状部材３の貯留部５に沈降しやすく、コーン状部材３の通過孔４を通過する可能性は極端に低い。

【0061】

また、図２Ｃに示されるように、コーン状部材３の通過孔４の下流側に、振分部材Ｄを配置し、通過孔４を通過した非対象物Ｔ２を振り分けてもよい。図２Ｃにおいて、参照符号Ｔ２ｃ１は、振分部材Ｄにより左右に振り分けられた非対象物を示しており、参照符号Ａ１ａは、振分方向を示している。本実施形態において、振分部材Ｄは、円錐状の部材であり、倒立円錐状に、頂部が通過孔４の下流側に位置するよう配置されている。振分部材Ｄは、通過孔４を通過した非対象物Ｔ２を含む液流を、振分部材Ｄの円錐斜面により周方向に振り分けて、管状通路Ｃ１の内壁方向に進行させる。振分部材Ｄの形状としては特に限定されず、貫通孔４を通過した非対象物Ｔ２を管状通路Ｃ１の内壁方向に振り分けられる形状であればよく、たとえば角錐台状等であってもよい。

【0062】

さらに、コーン状部材３の外周壁の一部と、管状通路３の内周壁の一部との少なくとも一方に、逆テーパ部６ａを設けることができる。コーン状部材３の外周壁の一部と、管状通路３の内周壁の一部との両方に逆テーパ部６ａを設けた場合について説明する。逆テーパ部６ａは、図２Ｄおよび図２Ｅに示されるように、内側テーパ片６ａ１と、外側テーパ片６ａ２とからなる。図２Ｄは、本実施形態の別例の吸引チップを用いた吐出の動作を説明する説明図であり、図２Ｅは、本実施形態の別例の吸引チップの平面図である。内側テーパ片６ａ１は、下流側端部においてコーン状部材３の外周壁と接合されており、かつ、コーン状部材３の外周壁を周回する部材である。内側テーパ片６ａ１は、吐出時に非対象物（非対象物Ｔ２ｄ１）の沈降を促す斜面を有する。外側テーパ片６ａ２は、下流側端部において管状通路Ｃ１の内周壁と接合されており、管状通路Ｃ１の内周壁を周回する部材である。外側テーパ片６ａ２は、吐出時に非対象物（非対象物Ｔ２ｄ１）の沈降を促す斜面を有する。内側テーパ片６ａ１とコーン状部材３の外周壁との接合部（内側テーパ片６ａ１の上縁部）の水平位置は、外側テーパ片６ａ２と管状通路Ｃ１の内周壁との接合部（外側テーパ片６ａ２の上縁部）の水平位置と、同程度である。内側テーパ片６ａ１の上流側端部と外側テーパ片６ａ２の上流側端部とは、互いに近接し、環状の通過孔６ａ３を形成する。吐出時において、非対象物Ｔ２は、内側テーパ片６ａ１と外側テーパ片６ａ２とにより流路が狭められ、通過孔６ａ３を通過して貯留部５に沈降する。参照符号Ｔ２ｄ２は、通過孔６ａ３を通過した非対象物を示している。逆テーパ部６ａを設けることにより、貯留部５への非対象物Ｔ２の沈降を促すとともに、貯留部５に沈降した非対象物Ｔ２の逆流を、より確実に防止することができる。

【0063】

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態の吸引チップＣａについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、本発明の第２の実施形態の吸引チップＣａを用いた吸引および吐出の動作を説明する説明図であり、図３Ａは、本実施形態の吸引チップＣａを用いて対象物の集合Ｍを吸引した際に、対象物の集合Ｍが吸引される様子を説明する模式図である。図３Ｂは、本実施形態の吸引チップＣａを用いて対象物の集合Ｍを吐出した際に、対象物の集合Ｍが吐出される様子を説明する模式図である。

【0064】

第２の実施形態の吸引チップＣａは、通過孔４よりも、対象物の集合Ｍの吸引方向の下流側に弁機構７と、第二の膜フィルタ８（第二の選別手段）とをさらに備える以外は、第１の実施形態の吸引チップＣと同様である。そのため、相違点以外の説明は省略する。

【0065】

＜弁機構７について＞
弁機構７は、通過孔４に近接して配置され、非対象物をより確実に貯留部において捕捉させるために、吸引時と吐出時とで対象物の集合Ｍの流通経路を異ならせる目的で設けられている。弁機構７は、図３Ａに示されるように、対象物の集合Ｍの吸引時には、通過孔４を通過した非対象物Ｔ２ｃを、弁機構の上流側開口部７ｂの手前で、通過孔４の周方向外側に分流させて（矢印Ａ４方向）、第二の膜フィルタ８に向かう経路を設ける。また、弁機構７は、図３Ｂに示されるように、対象物の集合Ｍの吐出時には、第二の膜フィルタ８を通過した対象物の集合Ｍに含まれる液体成分を、弁機構の下流側開口部７ｃから弁機構７の本体部７ａ内に導入し（矢印Ａ６方向）、通過孔４から吐出させる。弁機構７は、内部に通路を有する本体部７ａと、本体部７ａに設けられた上流側開口部７ｂおよび下流側開口部７ｃと、蓋部７ｄとを有する。

【0066】

本体部７ａは、吐出時に対象物の集合Ｍに含まれる液体成分が通過する内部通路を有する。本体部７ａは、対象物の集合Ｍの吸引時および吐出時に、対象物の集合Ｍが流れる流れに従って管状通路Ｃ１内を上下に移動する。本体部７ａには、上下にそれぞれ開口部が設けられている。

【0067】

本体部７ａを構成する材料としては、特に限定されず、たとえば、ポリプロピレンまたはポリスチレン等の樹脂を採用することができる。ほかにも、アルミニウム等の金属を成型して本体部７ａとしてもよい。

【0068】

上流側開口部７ｂは、本体部７ａの一端の開口であり、その開口面積は、コーン状部材３の通過孔４よりも小さい。また、下流側開口部７ｃは、本体部７ａの他端の開口である。

【0069】

対象物の集合Ｍの吸引時には、図３Ａに示されるように、本体部７ａは吸引方向へ移動する。そのため、上流側開口部７ｂは、コーン状部材３の通過孔４と上流側開口部７ｂと離間する。また、下流側開口部７ｃは、後述する蓋部７ｄと当接して閉鎖される。そのため、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍは、上流側開口部７ｂから本体部７ａの内部に流れ込まずに上流側開口部７ｂの手前で、通過孔４の周方向外側に分流（矢印Ａ４方向）される。

【0070】

一方、対象物の集合Ｍの吐出時には、図３Ｂに示されるように、本体部７ａは吐出方向へ移動する。そのため、上流側開口部７ｂは、コーン状部材３の通過孔４に先端部を進入させて、本体部２ａの内部通路とテーパ部６の通過孔４の上流側領域とを連通する。また、下流側開口部７ｃは、本体部７が移動することにより後述する蓋部７ｄと離間され、開放される。そのため、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍは、開放された下流側開口部７ｃから本体部７ａ内に導入され（矢印Ａ６方向）、上流側開口部７ｂから通過孔４の上流側領域に吐出される。このとき、テーパ部６に貯留された非対象物Ｔ２ｄは、吐出される対象物の集合Ｍと合流しない。

【0071】

上流側開口部７ｂの開口面積としては特に限定されず、上記した通過孔４に先端部を進入させることができる大きさであればよい。たとえば、通過孔４の開口面積が７５００〜２０００００μｍ^２の場合、上流側開口部７ｂの開口面積は３５００〜１０００００μｍ^２程度を採用することができる。

【0072】

上流側開口部７ｂを含む先端の形状は、図３Ｂに示されるように、本体部７ａの断面積よりも開口面積が小さくなるよう、上流側に縮径されている。そのため、本体部７ａは、吐出時に上流側へ移動した際に、上流側開口部７ｂを含む先端部を通過孔４に進入させやすく、かつ、下流側開口部７ｃから本体部７ａ内に導入された対象物の集合Ｍを、上流側開口部７ｂから吐出しやすい。

【0073】

蓋部７ｄは、図３Ａに示されるように、対象物の集合Ｍの吸引時には、下流側に移動した本体部７ａの下流側開口部７ｃと当接して下流側開口部７ｃを閉鎖する。一方、蓋部７ｄは、図３Ｂに示されるように、対象物の集合Ｍの吐出時には、本体部７ａが上流側に移動するため、下流側開口部７ｃと離間し、下流側開口部７ｃを開放する。

【0074】

蓋部７ｄを構成する材料としては、特に限定されず、たとえば、ポリプロピレンまたはポリスチレン等の樹脂を採用することができる。ほかにも、アルミニウム等の金属を成型して蓋部７ｄとしてもよい。蓋部７ｄは、上記のとおり下流側開口部７ｃと当接して下流側開口部７ｃを閉鎖する。そのため、シール性のある樹脂素材から構成されることが好ましい。

【0075】

弁機構７には、外周に第二の膜フィルタ８が設けられている。

【0076】

＜第二の膜フィルタ８について＞
第二の膜フィルタ８は、非対象物Ｔ２を含む対象物の集合Ｍから、非対象物Ｔ２を通過させず、対象物の集合Ｍを構成する液体成分のみを通過させる。

【0077】

第二の膜フィルタ８は、図３Ａに示されるように、上流側開口部７ｂと下流側開口部７ｃとの間に設けられている。具体的には、第二の膜フィルタ８は、ドーナツ状の膜体であって、その外周縁が管状通路Ｃ１の内周壁に接合されているとともに、その内周縁が、弁機構７の本体部７ａの外周壁とも接合されている。また、第二の膜フィルタ８は、吸引時にテーパ部６の通過孔４を通過した対象物の集合Ｍが通過する吸引経路内に設けられている。

【0078】

なお、本実施形態では、第二の膜フィルタ８が上流側開口部７ｂと下流側開口部７ｃとの間に設けられている場合について説明したが、第二の膜フィルタ８の位置は、この位置に特に限定されない。第二の膜フィルタ８の位置の別例は、後記において詳述する。

【0079】

第二の膜フィルタ８は、非対象物Ｔ２の径よりも小さな径の貫通孔（第二の貫通孔）が設けられた多孔質膜である。第二の貫通孔の開口面積としては特に限定されない。ユーザは、選別する非対象物Ｔ２の径に応じて、最適な開口面積の第二の貫通孔が設けられた第二の膜フィルタ８を採用することができる。一例としては、非対象物Ｔ２が直径２０μｍの細胞である場合には、第二の膜フィルタ８の第二の貫通孔の径を１０μｍ程度とすることができる。第二の膜フィルタ８の厚みは特に限定されず、たとえば５〜２０μｍ程度である。このように、第二の膜フィルタ８は厚みが小さいため嵩張らず、吸引ピペット内に設けることができる。また、第二の膜フィルタ８を設けていない吸引チップと比較しても、内容積が大幅に減少することがない。そのため、従来の吸引チップや第一の実施形態の吸引チップＣに第二の膜フィルタ８を設けて使用する場合に、内容積の違い等による計量ミス等を起こすことがない。

【0080】

第二の膜フィルタ８の種類としては特に限定されず、上記した第一の膜フィルタ２と同様のものを採用することができる。また、第二の貫通孔の形状についても特に限定されず、上記した第一の膜フィルタ２の第一の貫通孔と同様のものを採用することができる。

【0081】

以下、本実施の形態の吸引チップＣａを用いて吸引よび吐出する場合における弁機構７の動作について説明する。

【0082】

図３Ａに示されるように、ユーザが吸引装置である吸引ピペット等（図示せず）を操作して対象物の集合Ｍを吸引すると、弁機構７の本体部７ａは対象物の集合Ｍの吸引方向へ移動する。矢印Ａ３は、本体部７ａの移動方向を示している。下流側開口部７ｃは、本体部７ａの移動により蓋部７ｄと当接して、閉鎖される。

【0083】

上記のとおり、下流側開口部７ｃが蓋部７ｄで閉鎖されると、本体部７ａの内部通路に元から存在する空気や、吸引初期に本体部７ａの内部通路に導入された対象物の集合Ｍは、下流側開口部７ｃから排出されない。そのため、あらたに吸引された対象物の集合Ｍは、本体部７ａの内部通路に入り込むことができない。その結果、対象物の集合Ｍは、上流側開口部７ｂから本体部７ａ内に流れ込まず、上流側開口部７ｂの手前で、通過孔４の周方向外側に分流（矢印Ａ４方向）される。非対象物Ｔ２を含んだ対象物の集合Ｍは、ユーザが吸引を続けることにより、第二の膜フィルタ８に至る。上記のとおり、第二の膜フィルタ８は、非対象物Ｔ２を通さず、対象物の集合Ｍを構成する液体成分のみを通過させる。参照符号Ｔ２ｅは、第二の膜フィルタ８を通過できずに第二の膜フィルタ８近傍に滞留する非対象物を示している。

【0084】

図３Ｂに示されるように、ユーザが吸引装置である吸引ピペット等を操作して対象物の集合Ｍを吐出すると、弁機構７の本体部７ａは、対象物の集合Ｍの吐出方向へ移動する。矢印Ａ５は、本体部７ａの移動方向を示している。下流側開口部７ｃは、当接していた蓋部７ｄから離間され、開放される。上流側開口部７ｂを含む先端部は、コーン状部材３の通過孔４に進入する。その結果、第二の膜フィルタ８を通過した対象物の集合Ｍを構成する液体成分は、下流側開口部７ｃから本体部７ａ内に流れ込み（矢印Ａ６方向）、本体部７ａ内を通過して上流側開口部７ｂから吐出され、矢印Ａ２の方向に吐出される。

【0085】

第二の膜フィルタ８の近傍に滞留していた非対象物Ｔ２ｅは、ユーザが吸引を終えた時点で重力に従って貯留部５に沈降する。吐出時には、非対象物Ｔ２が第二の膜フィルタ８の近傍から通過孔４に到達する前に、通過孔４に弁機構７の本体部７ａの先端部が進入されて通過孔４が閉鎖されているため、非対象物Ｔ２は通過孔４を逆流して吐出されることがない。

【0086】

以上、本実施形態の吸引チップＣａは、弁機構７と第二の膜フィルタ８とを備えている。弁機構７は、吐出時に、本体部７ａを移動させて、上流側開口部７ｂの先端部を通過孔４に進入させて通過孔４を閉鎖する。そのため、本実施形態の吸引チップＣａは、貯留部５に貯留されなかった非対象物Ｔ２が対象物の集合Ｍ中を浮遊している場合であっても、浮遊している非対象物Ｔ２が通過孔４を逆流して選別対象物Ｔ１と合流することを防ぐことができる。

【0087】

また、本実施形態の吸引チップＣａは、吐出時に上流側開口部７ｂを含む先端部とコーン状部材３の通過孔４とを連通するため、第二の膜フィルタ８を通過した対象物の集合Ｍの液体成分のみを通過孔４を通過させて、第一の膜フィルタ２に選別された選別対象物Ｔ１とともに吐出する。その結果、吸引と吐出の一連の動作を行うだけで、より確実に対象物の集合Ｍから選別対象物Ｔ１のみを選別して吐出することができる。

【0088】

なお、本実施の形態では、捕捉機構（捕捉手段）としてコーン状部材３を用い、コーン状部材のテーパ部６の外周壁と管状通路Ｃ１の内周壁との間に貯留部５が形成された場合を例に説明したが、非対象物Ｔ２を貯留する形態は、特に限定されない。

【0089】

たとえば、図３Ｃおよび図３Ｄに示されるように、捕捉機構として、第一の膜フィルタ２の下流側に設けられた受け皿状部材Ｓを採用することができる。受け皿状部材Ｓは、円形状であり、開口孔Ｓａと、開口孔Ｓａの周囲に設けられた壁部Ｓａを有する。図３Ｃに示されるように、吸引時において、非対象物Ｔ２ｂは、開口孔Ｓａを通過する。通過した非対象物は、第二の膜フィルタ８に進行を遮られる。その後、吐出時において、非対称物（非対象物Ｔ２ｅ１）は、受け皿状部材Ｓの受け皿に沈降する。壁部Ｓａ１は、受け皿状部材Ｓに沈降した非対象物Ｔ２ｅ１が、安定して貯留されるために設けられている。上記のとおり、吐出時には、弁機構７が下流側へ移動する。その結果、上流側開口部７ｂを含む先端部は、先端部の外周の一部を壁部Ｓａ１と当接させるとともに、開口孔Ｓａに進入して、開口孔Ｓａを封鎖する。その結果、非対象物Ｔ２ｂは、開口孔Ｓａを逆流することがない。

【0090】

なお、図３Ｃおよび図３Ｄでは、開口孔Ｓａの周囲に壁部Ｓａ１を設けた場合を示しているが、壁部Ｓａ１は必須ではない。

【0091】

また、本実施形態では、第二の膜フィルタ８や弁機構７を一体的に備えた吸引チップＣａを例に説明したが、第二の膜フィルタ８や弁機構７は別部材として準備することができる。すなわち、第二の膜フィルタ８を備えたフィルタユニットや、弁機構７を備えた弁機構７ユニットを準備するとともに、これらのユニットと接続可能な吸引チップのユニットを準備すればよい。準備したユニットは、接着するか嵌め込み可能に構成することにより、容易に本実施形態の吸引チップＣａを組み立てることができる。また、必要に応じて、弁機構７の一部のみをユニットとして設けたり、弁機構７の一部を第二の膜フィルタ８と一体的に設けてもよい。すわなち、弁機構７の蓋部７ｄのみを吸引チップＣａと一体的に設けるとともに、本体部７ａの外周壁が第二膜フィルタと接合されたユニットを準備してもよい。ほかにも、第二の膜フィルタ８の中央部に弁機構７の本体部７ａが上下に移動可能な孔を設け、吸引時および吐出時に弁機構７が上下に移動するように構成してもよい。

【0092】

（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態の吸引チップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図４は、本発明の第３の実施形態の吸引チップの弁機構７１の動作を説明する説明図である。

【0093】

第３の実施形態の吸引チップは、弁機構７１の構造および動作が異なる以外は、第２の実施形態の吸引チップと同様である。そのため、相違点以外の説明は省略する。

【0094】

＜弁機構７１について＞
弁機構７１は、図４に示されるように、スイング式の逆支弁構造を有する。弁機構７１は、本体部７１ａ、上流側開口部７１ｂ、下流側開口部７１ｃ、蓋部７１ｄとからなる。蓋部７１ｄ以外は第２の実施形態で説明した弁機構７と同様の構成であるため、説明は省略する。

【0095】

蓋部７１ｄは、下流側開口部７１ｃの近傍において、一端が本体部７１ａの内周壁と回動自在に取り付けられている。

【0096】

蓋部７１ｄの一端を本体部７１ａの内周壁に回動自在に取り付ける方法として特に限定されない。たとえば、蝶番を用いて蓋部７１ｄと本体部７１ａの内周壁とを回動自在に取り付けることができる。

【0097】

対象物の集合Ｍの吸引時および吐出時における蓋部７１ｄの動作は以下のとおりである。

【0098】

すなわち、通常、ユーザが吸引動作を行う際には、ユーザは、吸引チップＣを吸引装置である吸引ピペットＰ（図１参照）の先端部に装着した状態で、吸引ピペットＰのプッシュボタン（図示せず）を押し込むなどにより、吸引チップＣの管状通路Ｃ１内の空気を排出する。この状態で吸引チップＣの吸引口１から対象物の集合Ｍの吸引を開始すると、吸引の初期において、弁機構７１の本体部７１ａの内部通路では、空気が対象物の集合Ｍの吸引方向に流れる。この空気の流れにより、蓋部７１ｄは当接片７１ｅと当接する方向（矢印Ａ７方向）に回動し、当接部７１ｅと当接して下流側開口部７１ｃを閉鎖する。

【0099】

当接部７１ｅは、本体部７１ａの内部通路の内周壁に突設された部材であり、下流側開口部７１ｃの近傍に設けられている。当接部７１ｅは、回動する蓋部７１ｄと当接することにより蓋部７１ｄの回動を止める。回動する蓋部７１ｄと当接する当接部７１ｅの突設長さとしては特に限定されず、回動する蓋部７１ｄの端部が当接する長さであればよい。

【0100】

蓋部７１ｄにより下流側開口部７１ｃが閉鎖されると、本体部７１ａの内部通路に存在する空気や対象物の集合Ｍは、吸引方向へ移動できず、本体部７１ａの内部通路内に滞留する。その結果、あらたに吸引された空気や対象物の集合Ｍは、本体部７１ａの内部通路に流れ込むことがなく、弁機構７１の上流側開口部７１ｂの手前で、通過孔４の周方向外側に分流される（矢印Ａ４方向 図３Ａ参照）。

【0101】

一方、吐出時には、第２の実施形態で上記したとおり、本体部７１ａが移動して、上流側開口部７１ｂを含む先端部がコーン状部材３の通過孔４（図３Ｂ参照）に進入する。対象物の集合Ｍ（図３Ｂ参照）を構成する液体成分は、矢印Ａ２方向に流れ、蓋部７１ｄを押し開けて下流側開口部７１ｃを開放する方向（矢印Ａ８方向）に回動させる。対象物の集合Ｍを構成する液体成分は、開放された下流側開口部７１ｃから本体部７１ａの内部通路に流れ込み、上流側開口部７１ｂから吐出される。

【0102】

なお、本実施形態では、対象物の集合Ｍの流れにより回動する蓋部７１ｄを例示したが、蓋部７１ｄはこれに限定されない。たとえば、蓋部７１ｄに圧縮ばね等の弾性部材を付設して、吸引時や吸引前の状態において常時、下流側開口部７１ｃを閉鎖する構成としてもよい。この場合、圧縮ばね等の弾性部材が蓋部７１ｄに加える応力（矢印Ａ７方向への応力）は、吐出時に対象物の集合Ｍの流れが、下流側開口部７１ｃが開放されるよう蓋部７１ｄへ加える応力（矢印Ａ８方向への応力）よりも小さく設定される。

【0103】

なお、下流側開口部７１ｃをより確実に閉鎖するために、蓋部７１ｄと当接部７１ｅとの接触箇所にシール材を設けることが好ましい。シール材としては特に限定されず、天然ゴム、合成ゴム、テフロン（登録商標）等のシール材を採用することができる。

【0104】

（第４の実施形態）
以下に、本発明の第４の実施形態の吸引チップについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図５は、本発明の第４の実施形態の吸引チップの弁機構７２の動作を説明する説明図である。

【0105】

第４の実施形態の吸引チップは、弁機構７２の構造および動作が異なる以外は、第２の実施形態の吸引チップと同様である。そのため、相違点以外の説明は省略する。

【0106】

＜弁機構７２について＞
弁機構７２は、図５に示されるように、リフト式の逆支弁構造を有する。弁機構７２は、本体部７２ａ、上流側開口部７２ｂ、下流側開口部７２ｃ、蓋部７２ｄとからなる。蓋部７２ｄ以外は第２の実施形態で説明した弁機構７と同様の構成であるため、説明は省略する。

【0107】

蓋部７２ｄは、下流側開口部７２ｃの近傍において、上下移動可能に設けられている。蓋部７２ｄは、略円盤形状の蓋部本体７２ｄ１と、蓋部本体７２ｄ１に接続された軸７２ｄ２とからなる。

【0108】

蓋部本体７２ｄ１は、下流側開口部７２ｃを覆う断面形状を有する。また、蓋部本体７２ｄ１の断面の径は、本体部７２ａの内部通路の内径よりも小さい。そのため、蓋部７２ｄが本体部７２ａの内部通路内を上下移動することができるとともに、下流側開口部７２ｃを閉鎖することができる。

【0109】

軸７２ｄ２は、蓋部７２ｄが本体部７２ａの内部通路を上下移動（矢印Ａ９および矢印Ａ１０方向）する際のガイドとして機能する部材である。

【0110】

後述する吐出時には、対象物の集合Ｍに含まれる液体成分は、下流側開口部７２ｃから本体部７２ａの内部通路内に流入する。そのため、軸７２ｄ２の径は、下流側開口部７２ｃを対象物の集合Ｍの液体成分が充分に通過し得る程度に隙間Ｓを形成できるよう、下流側開口部７２ｃの開口面積よりも小さい。

【0111】

軸７２ｄ２は、蓋部本体７２ｄ１と一体的に形成してもよく、別体として準備した後に接合等により一体的に形成してもよい。

【0112】

第３の実施形態で詳述したとおり、ユーザが吸引動作を行う際には、ユーザは、吸引チップを吸引装置である吸引ピペット（図示せず）の先端部に装着した状態で、吸引ピペットのプッシュボタンを押し込むなどにより、吸引チップの内部通路内の空気を排出する。

【0113】

この状態で吸引チップの吸引口から対象物の集合Ｍの吸引を開始すると、吸引の初期において、弁機構７２の本体部７２ａの内部通路では、空気が対象物の集合Ｍの吸引方向に流れる。この空気の流れにより、蓋部７２ｄは上方向（矢印Ａ９方向）に移動し、当接部７２ｆと当接して下流側開口部７２ｃを閉鎖する。

【0114】

当接部７２ｆは、本体部７２ａの内部通路に突設された部材であり、下流側開口部７２ｃの近傍に設けられている。当接部７２ｆは、上方向に移動する蓋部７２ｄと当接することにより蓋部７２ｄの移動を止める。当接部７２ｆの突設長さとしては特に限定されず、蓋部本体７２ｄ１の端部が当接する長さであればよい。

【0115】

一方、吐出時には、第２の実施形態で上記したとおり、本体部７２ａが移動して、上流側開口部７２ｂを含む先端部がコーン状部材３の通過孔４（図３Ｂ参照）に進入する。対象物の集合Ｍ（図３Ｂ参照）を構成する液体は、吐出方向（矢印Ａ２方向）に流れ、蓋部７２ｄを下方向（矢印Ａ１０方向）に移動させる。対象物の集合Ｍを構成する液体成分は、蓋部７２ｄが移動することにより開放された下流側開口部７２ｃの隙間Ｓから本体部７２ａの内部通路に流れ込み、上流側開口部７２ｂから吐出される。なお、下方向（矢印Ａ１０方向）に移動した蓋部７２ｄは、当接部７２ｅと当接して停止する。

【0116】

当接部７２ｅは、下方向に移動する蓋部７２ｄと当接することにより蓋部７２ｄの移動を止める。当接部７２ｅは、本体部７２ａの内部通路の一部に突設された部材である。

【0117】

なお、下流側開口部７２ｃをより確実に閉鎖するために、蓋部本体７２ｄ１の端部と当接部７２ｆとの接触箇所にシール材を設けることが好ましい。シール材としては特に限定されず、天然ゴム、合成ゴム、テフロン（登録商標）等のシール材を採用することができる。

【0118】

本実施形態では、下流側開口部７２ｃを覆う断面形状を有する蓋部本体７２ｄ１を備えた弁機構７２を例示したが、蓋部本体７２ｄ１の断面形状は特に限定されない。たとえば、第１の実施形態で詳述したコーン状部材３と近似する形状の蓋部７２ｄを採用し、該コーン状部材３のテーパ部６が隙間なく係合する被係合面を当接片７２ｆに設けてもよい。

【0119】

また、第２の実施形態で述べたように、第二の膜フィルタ８の位置は、上流側開口部と下流側開口部との間に限定されない。たとえば、図６に示されるように、第二の膜フィルタ（第二の膜フィルタ８ａ）は、本体部７１ａの一部に延設部７１ａ１が設けられている場合において、延設部７１ａ１の一部と上流側開口部７１ｂとの間に設けられていてもよい。この場合、第二の膜フィルタ８ａの外周縁は、管状通路Ｃ１の内周壁と接合され、第二の膜フィルタ８ａの内周縁は、延設部７１ａ１の外周壁と接合される。すなわち、第二の膜フィルタ８ａの位置は、吸引時に第二の膜フィルタ８ａを通過した対象物の集合の液体成分が、吐出時において非対象物と混合されることなく弁機構７の本体部７１ａ内を通過させ得る位置であればよい。

【0120】

（第５の実施形態）
第５の実施形態の吸引チップは、弁機構７３の構造および動作が異なる以外は、第４の実施形態の吸引チップと同様である。そのため、相違点以外の説明は省略する。

【0121】

本実施形態の吸引チップの弁機構７３は、図７（ａ）に示されるように、本体部７３ａ、上流側開口部７３ｂ、下流側開口部７３ｃ、蓋部７３ｄとからなる。蓋部７３ｄは、蓋部本体７３ｄ１と、蓋部本体７３ｄ１に接続された軸７３ｄ２とからなる。当接部７３ｅの機能は、第４の実施形態において上記した当接部７２ｅと同じである。

【0122】

本実施形態の弁機構７３の本体部７３ａは、第一の膜フィルタ２の下流側において、管状通路Ｃ１の内壁と接合されている。また、本体部７３ａの側周壁には、通過孔７３ａ１が形成されている。貯留部５ｂは、本体部７３ａの外周壁と、管状通路Ｃ１の内周壁との間に形成される空間である。

【0123】

吸引時において、図７（ａ）に示されるように、蓋部７３ｄは、下流側に移動して、下流側開口部７３ｃを閉鎖するとともに、通過孔７３ａ１を開放する。矢印Ａ１１は、吸引時における蓋部７３ｄの移動方向を示している。第一の膜フィルタ２を通過した非対象物Ｔ２は、通過孔７３ａ１を通過する。参照符号Ｔ２ｆは、通過孔７３ａ１を通過した非対象物を示している。第二の膜フィルタ８ｂは、非対象物Ｔ２ｆを通過させない。

【0124】

蓋部７３ｄの蓋部本体７３ｄ１の径は、吐出時において、下流側開口部７３ｃから流入する液体成分が本体部７３ａの内部を通過して上流側開口部７３ｂから吐出されるよう、本体部７３ａの内部通路の内径よりも小さく形成されている。

【0125】

そのため、吐出時において、図７（ｂ）に示されるように、蓋部７３ｄは、上流側に移動して、下流側開口部７３ｃを開放するとともに、蓋部本体７３ｄ１の側面で通過孔７３ａ１を閉鎖する。矢印Ａ１２は、吐出時における蓋部７３ｄの移動方向を示している。開放された下流側開口部７３ｃから、第二の膜フィルタ８ｂを通過した液体成分が導入され、該液体成分は上流側開口部７３ａから吐出される。また、非対象物Ｔ２ｆは、貯留部５ｂに沈降する。上記のとおり、吐出時には、通過孔７３ａ１は閉鎖されているため、非対象物Ｔ２ｇは、当該通過孔７３ａ１を逆流することがない。

【0126】

なお、本実施形態では、通過孔７３ａ１が横方向に設けられている場合を例に説明したが、通過孔７３ａ１の形成される方向は特に限定されない。たとえば、通過孔７３ａ１を、本体部７３ａの内周から外周にかけて斜めに下るよう傾斜する方向に設けてもよい。この場合、通過孔７３ａ１を通過して第二の膜フィルタ８ｂに到達した非対象物Ｔ２ｆが、貯留部５ｂに沈降する際に、通過孔７３ａ１を逆流しにくい。

【0127】

また、本実施形態では、図７（ｂ）に示されるように、吐出時において、第二の膜フィルタ８ｂを通過した液体成分が、下流側開口部７３ｃを通過する場合に例に説明したが、液体成分の吐出経路は、特に限定されない。たとえば、液体成分の吐出経路として、図７（ｃ）に示されるように、蓋部本体（蓋部本体７３ｄ２）を上下方向に貫通する貫通孔７３ｄ３を当該蓋部本体７３ｄ２に設け、液体成分が、当該貫通孔７３ｄ３を通過するよう構成してもよい。当該貫通孔７３ｄ３の下流側開口部は、図７（ｃ）に示されるように、吸引時には本体部７３ａの内周部と当接するため、非対象物は、通過孔７３ａ１を通過する。

【0128】

さらに、図７（ｄ）に示されるように、本体部７３ａの一部（たとえば上面部）に該本体部７３ａを貫通する貫通孔７３ａ２を設け、液体成分が、当該貫通孔７３ａ２を通過するよう構成してもよい。当該貫通孔７３ａ２の上流側開口部は、吸引時において蓋部本体７３ｄ３と当接するため、非対象物は、通過孔７３ａ１を通過する。

【0129】

なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

【0130】

本発明の一局面による吸引チップは、選別対象物と非対象物とを含む対象物の集合を吸引または吐出する先端開口部と、該先端開口部から吸引された対象物の集合に含まれる選別対象物と非対象物とを選別し、非対象物を通過させる第一の選別手段が設けられた管状通路と、該管状通路の、該第一の選別手段よりも前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられ、前記非対象物を捕捉する捕捉手段と、を有し、前記捕捉手段は、前記非対象物を通過させる通過孔と、該通過孔を通過した前記非対象物を貯留する貯留部と、を有することを特徴とする。

【0131】

本発明は、このような構成を採用することにより、吸引時に所望の径より小さな径の夾雑物のみを捕捉手段の通過孔を通過させ、貯留部に貯留させることができる。その結果、吸引と吐出とからなる一連の簡単な動作のみを行うことにより、大きな径の選別対象物のみを吐出することができる。この操作には、フィルタ等の捕捉手段を取り外す等の作業が不要であるため、動作の前後においてコンタミネーションを起こすことがない。

【0132】

前記第一の選別手段は、表面に複数の貫通孔を有する膜フィルタであることが好ましい。

【0133】

本発明は、このような構成を採用することにより、吸引チップに装着しても嵩張らない。また、種々の孔径を有する膜フィルタを準備し、選別対象物の形状に応じて膜フィルタを選定すれば、種々の形状を有する選別対象物を選別することができる。

【0134】

前記捕捉手段は、前記対象物の集合の吸引方向の下流側に向けて、吸引された対象物の流路を狭めるテーパ部を有し、狭められた該テーパ部の端部に、前記通過孔が形成されることが好ましい。

【0135】

本発明は、このような構成を採用することにより、第一の選別手段を通過した非対象物を通過孔に導入しやすい。その結果、非対象物は、通過孔を通過した後に貯留部に貯留されやすくなり、吸引チップの選別能力を向上させることができる。

【0136】

前記管状通路は、断面が略円形の内周壁を備えた通路であり、前記捕捉手段は、前記対象物の集合の吸引方向の上流側の端部が、前記内周壁に接合され、前記対象物の集合の吸引方向の下流側に、前記通過孔が形成されたコーン状部材からなり、前記貯留部は、前記捕捉手段のコーン状部材の外周壁と、前記管状通路の内周壁との間に形成される空間であることが好ましい。

【0137】

本発明は、このような構成を採用することにより、対象物の集合の吸引時には非対象物を通過孔に導入しやすく、対象物の集合の吐出時には非対象物をコーン状部材の外周壁に沿って貯留部に導入しやすいため、非対象物を効率的に除去することができる。

【0138】

前記管状通路の、前記通過孔よりも前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられる弁機構と、第二の選別手段とをさらに備え、前記弁機構は、内部に通路を有する本体部と、該本体部に設けられ、前記対象物の集合の吸引方向の上流側に設けられた上流側開口部と、前記本体部に設けられ、前記対象物の集合の吸引方向の下流側に設けられた下流側開口部と、前記対象物の集合の吸引時に前記下流側開口部を閉鎖し、前記対象物の集合の吐出時に前記下流側開口部を開放する蓋部と、を有し、前記第二の選別手段は、前記上流側開口部の下流側であって、前記下流側開口部の上流側に設けられ、前記通過孔を通過した対象物の集合から前記非対象物を選別しながら前記対象物の集合を通過させることが好ましい。

【0139】

本発明は、このような構成を採用することにより、通過孔を通過したにもかかわらず貯留部に貯留されなかった非対象物が対象物の集合中を浮遊している場合に、浮遊している非対象物が逆流して選別対象物と合流することを防ぐことができる。

【0140】

前記蓋部は、前記対象物の集合の吸引時に、前記対象物の集合の吸引方向の下流側へ移動する前記本体部の前記下流側開口部と当接して前記下流側開口部を閉鎖し、前記本体部は、前記対象物の集合の吐出時に、前記対象物の集合の吸引方向の上流側へ移動して、閉鎖された前記下流側開口部を開放するとともに、前記上流側開口部を含む先端部を前記捕捉手段の前記通過孔に進入させて、前記第二の選別手段を通過した前記対象物の集合を前記上流側開口部から吐出することが好ましい。

【0141】

本発明は、このような構成を採用することにより、吐出時に上流側開口部を含む先端部と捕捉手段の通過孔とが連通することにより、第二の選別手段を通過しなかった非対象物が通過孔を通過するための経路が遮断されるため、吸引チップの選別能力を向上させることができる。

【0142】

前記選別対象物が、生体由来の細胞であることが好ましい。

【0143】

本発明は、このような構成を採用することにより、コンタミネーションが特に問題視されるバイオ関連技術や医薬の分野において、作業の効率化に寄与し得る。

【0144】

前記選別対象物が生体由来の細胞凝集塊であることが好ましい。

【0145】

本発明は、このような構成を採用することにより、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、実験条件を、より生体内における環境に即した条件に揃えることができる。また、種々の形状を有する細胞凝集塊の中から、所定の形状の細胞凝集塊のみを選別できるため、バイオ関連技術や医薬の分野において信頼性の高い結果を得ることができる吸引チップとすることができる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】