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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024165622
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】送液装置
(51)【国際特許分類】
G01N 1/00 20060101AFI20241121BHJP
B01J 19/00 20060101ALI20241121BHJP
B81B 1/00 20060101ALI20241121BHJP
G01N 35/10 20060101ALI20241121BHJP
B01J 4/00 20060101ALI20241121BHJP
C12M 1/00 20060101ALN20241121BHJP
【ＦＩ】
G01N1/00 101K
B01J19/00 321
B81B1/00
G01N35/10 D
B01J4/00 103
C12M1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023081972
(22)【出願日】2023-05-18
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】薄井 恒平
(72)【発明者】
【氏名】神野 健太
(72)【発明者】
【氏名】大脇 悠介
【テーマコード（参考）】
2G052
2G058
3C081
4B029
4G068
4G075
【Ｆターム（参考）】
2G052AA33
2G052AD09
2G052AD29
2G052CA04
2G052CA20
2G052CA28
2G052CA35
2G052DA09
2G052HC10
2G058EA14
2G058EB01
3C081AA01
3C081BA21
3C081BA23
3C081BA33
3C081EA27
3C081EA28
3C081EA29
4B029AA27
4B029BB01
4G068AA01
4G068AB11
4G068AB17
4G068AB30
4G068AC20
4G068AD50
4G068AE10
4G068AF02
4G068AF17
4G068AF31
4G068AF40
4G075AA13
4G075AA39
4G075AA61
4G075AA70
4G075BA10
4G075BB05
4G075BB07
4G075BB10
4G075BD15
4G075CA51
4G075CA56
4G075DA02
4G075EB50
4G075FC02
(57)【要約】
【課題】デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うこと。
【解決手段】本実施形態に係る送液装置は、貯留部と、配管と、送液部とを備える。貯留部は、第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する。配管は、一端が貯留部に接続され、他端が第１液体の送液先に接続される。送液部は、貯留部から第１液体、第２液体の順に配管に押し出すことで送液先に第１液体を送液する。
【選択図】図１
【解決手段】本実施形態に係る送液装置は、貯留部と、配管と、送液部とを備える。貯留部は、第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する。配管は、一端が貯留部に接続され、他端が第１液体の送液先に接続される。送液部は、貯留部から第１液体、第２液体の順に配管に押し出すことで送液先に第１液体を送液する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料を含む第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する貯留部と、
一端が前記貯留部に接続され、他端が前記第１液体の送液先に接続される配管と、
前記貯留部から前記第１液体、前記第２液体の順に前記配管に押し出すことで前記送液先に前記第１液体を送液する送液部と、
を備える送液装置。
一端が前記貯留部に接続され、他端が前記第１液体の送液先に接続される配管と、
前記貯留部から前記第１液体、前記第２液体の順に前記配管に押し出すことで前記送液先に前記第１液体を送液する送液部と、
を備える送液装置。
【請求項2】
前記送液部は、前記貯留部から前記送液先への送液方向に応じた比重の第２液体を前記配管に押し出す、
請求項１に記載の送液装置。
請求項１に記載の送液装置。
【請求項3】
前記送液方向が上向きの場合は、前記第１液体よりも比重の大きい前記第２液体を前記配管に押し出し、前記送液方向が下向きの場合は、前記第１液体よりも比重の小さい前記第２液体を前記配管に押し出す、
請求項２に記載の送液装置。
請求項２に記載の送液装置。
【請求項4】
前記配管の情報に基づいて、前記貯留部から前記配管へ押し出す前記第２液体の容量を算出する算出部と、
前記送液部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記算出部で算出された容量分の前記第２液体を前記配管に押し出させる制御を行う、
を更に備える、
請求項１に記載の送液装置。
前記送液部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記算出部で算出された容量分の前記第２液体を前記配管に押し出させる制御を行う、
を更に備える、
請求項１に記載の送液装置。
【請求項5】
前記送液先は、微細流路である、
請求項４に記載の送液装置。
請求項４に記載の送液装置。
【請求項6】
前記算出部は、前記微細流路の情報に基づいて、前記貯留部から前記配管及び前記微細流路へ押し出す前記第２液体の容量を算出する、
請求項５に記載の送液装置。
請求項５に記載の送液装置。
【請求項7】
前記配管内に設けられ、前記貯留部から送液される前記第２液体が前記微細流路に侵入することを防止するフィルタを更に備える、
請求項５又は６に記載の送液装置。
請求項５又は６に記載の送液装置。
【請求項8】
前記フィルタは、前記配管内の前記配管と前記微細流路とを接続する接続部付近に設けられる、
請求項７に記載の送液装置。
請求項７に記載の送液装置。
【請求項9】
前記第１液体を貯留する第１容器から前記貯留部へ前記第１液体を充填する第１充填部を更に備える、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の送液装置。
請求項１乃至６の何れか１項に記載の送液装置。
【請求項10】
前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記送液部が前記第１液体を前記送液先へ送液可能な状態とを切り替える第１切替部を更に備える、
請求項９に記載の送液装置。
請求項９に記載の送液装置。
【請求項11】
前記第２液体を貯留する第２容器から前記貯留部へ前記第２液体を充填する第２充填部と、
前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記第２充填部が前記第２液体を前記貯留部へ充填可能な状態とを切り替える第２切替部と、
を更に備え、
前記第１切替部は、前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態又は前記第２充填部が前記第２液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記送液部が前記第１液体を前記送液先へ送液可能な状態とを切り替える、
請求項１０に記載の送液装置。
前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記第２充填部が前記第２液体を前記貯留部へ充填可能な状態とを切り替える第２切替部と、
を更に備え、
前記第１切替部は、前記第１充填部が前記第１液体を前記貯留部へ充填可能な状態又は前記第２充填部が前記第２液体を前記貯留部へ充填可能な状態と、前記送液部が前記第１液体を前記送液先へ送液可能な状態とを切り替える、
請求項１０に記載の送液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、送液装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、μｍ単位のサイズの流路（以下、マイクロ流路ともいう）を用い、細胞の分取や分析、微小反応場形成（以下、ドロップレット生成ともいう）等を行うマイクロ流路デバイスが知られている。このようなマイクロ流路デバイスでは、試料となるサンプル溶液が入ったシリンジとマイクロ流路とを配管（例えば、チューブ等）で接続し、ポンプ等を利用してマイクロ流路に試料を送液することが行われる。
【0003】
ところで、マイクロ流路に試料を送液する際に圧力損失が生じることが知られている。このため、圧力損失を小さくする目的で、内径０．１ｍｍ～数ｍｍの太さのチューブがシリンジとマイクロ流路との接続に用いられることが多くなっている。また、実用上、長さに余裕を持たせたチューブを用いてシリンジとマイクロ流路とを接続する場合が多い。
【0004】
上記の構成でマイクロ流路に試料を送液する場合、マイクロ流路とシリンジとを接続するチューブ内で液残り（以下、デッドボリュームともいう）が生じるという問題がある。これに対して、空気を用いてチューブ内のサンプル溶液を押し出してデッドボリュームを抑制する方法が知られている。しかしながら、空気を用いる方法では送液流量の安定性が保障されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００９-２１０３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本実施形態に係る送液装置は、貯留部と、配管と、送液部とを備える。貯留部は、第１液体と、当該第１液体とは非混和性であり、かつ当該第１液体とは比重が異なる第２液体とを貯留する。配管は、一端が貯留部に接続され、他端が第１液体の送液先に接続される。送液部は、貯留部から第１液体、第２液体の順に配管に押し出すことで送液先に第１液体を送液する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、送液装置のいくつかの実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【0010】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る送液システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す送液システム１は、送液装置の一例である。本実施形態に係る送液システム１は、送液装置７０と、駆動装置８０と、処理装置９０と、マイクロ流路１００とを備えている。マイクロ流路１００は、微細流路の一例である。
図１は、第１実施形態に係る送液システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す送液システム１は、送液装置の一例である。本実施形態に係る送液システム１は、送液装置７０と、駆動装置８０と、処理装置９０と、マイクロ流路１００とを備えている。マイクロ流路１００は、微細流路の一例である。
【0011】
送液装置７０とマイクロ流路１００とは、チューブＴで接続される。チューブＴは、例えば、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）チューブである。チューブＴは、配管の一例である。
【0012】
送液装置７０は、マイクロ流路１００に対してサンプル（細胞培養の対象となる対象細胞を含む生体試料等）を含む液体（以下、サンプル溶液ともいう）を送液する。例えば、送液装置７０は、マイクロ流路１００に対してサンプルを含む細胞懸濁液（以下、単に細胞懸濁液ともいう）を、所定の流量で継続的に送液する。なお、送液装置７０は、マイクロ流路１００に対して試薬の分注等を行うユニットを備えていてもよい。この場合、送液装置７０はサンプル溶液の送液を行うユニットを含む複数のユニットで構成される。
【0013】
駆動装置８０は、送液装置７０を駆動する。駆動装置８０は、例えば、ポンプやモータ等の駆動源により構成される。
【0014】
処理装置９０は、駆動装置８０を制御して送液装置７０を作動させる。処理装置９０は、出力装置４０と、入力装置５０と、記憶回路６０と、処理回路３０とを有する。
【0015】
出力装置４０は、各種情報の出力を行う。出力装置４０は、プリンタと、ディスプレイとを備えている。プリンタは、送液に関するデータ等の印刷を行う。ディスプレイは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶パネルなどのモニタであり、送液に関するデータ等の表示を行う。
【0016】
入力装置５０は、各種情報の入力を行う。入力装置５０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、送液を行う細胞懸濁液ＳＬの容量、送液流量等の送液パラメータを設定するための入力、サンプルの被検識別情報等を設定するための入力等を行う。
【0017】
記憶回路６０は、各種情報を記憶する。記憶回路６０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。
【0018】
処理回路３０は、送液システム１全体を統括制御する。例えば、処理回路３０は、図１に示すように、制御機能３１及び算出機能３２を実行する。ここで、制御機能３１は、制御部の一例である。また、算出機能３２は、算出部の一例である。
【0019】
制御機能３１は、駆動装置８０を制御して送液システム１の各装置を作動させる。例えば、制御機能３１は、駆動装置８０に含まれる送液駆動源（例えば、ポンプ）を駆動して、マイクロ流路１００へ後述する試料供給部７１内に充填された細胞懸濁液を送液する。
【0020】
算出機能３２は、配管の情報に基づいて、配管内の推定デッドボリュームを算出する。例えば、算出機能３２は、チューブＴ内の推定デッドボリュームを算出する。一例として、算出機能３２は、チューブＴに関する情報（例えば、チューブの内径や長さ等）に基づいて、推定デッドボリュームを算出する。以下、図２を用いて配管内の推定デッドボリュームの算出処理について説明する。
【0021】
図２は、配管内の推定デッドボリュームの算出処理の一例を説明する図である。配管内の推定デッドボリュームは、配管断面積×配管長さで表される推定式で算出される。図２の例では、チューブＴの内径をｄ、チューブＴの長さをＬとした場合を示しており、この場合チューブＴ内の推定デッドボリュームＤＶ１は、ＤＶ１＝πｄ２／４×Ｌの式で算出することができる。この場合、チューブＴの内径、チューブＴの長さは、配管の情報の一例である。
【0022】
上述の制御機能３１は、算出機能３２で算出された推定デッドボリュームに基づいて、マイクロ流路１００への細胞懸濁液及びデッドボリューム対策液の送液を行う。制御機能３１による細胞懸濁液の送液処理については後述する。
【0023】
ここで、例えば、処理回路３０の構成要素が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路６０に記録されている。処理回路３０は、各プログラムを記憶回路６０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３０は、図１の処理回路３０内に示された各機能を有することとなる。
【0024】
なお、図１においては、単一の処理回路３０にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【0025】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。
【0026】
プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路６０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路６０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込まれる。
【0027】
なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【0028】
図１に戻り、説明を続ける。マイクロ流路１００は、細胞の分取やドロップレット生成等のサンプルの処理が実行される。例えば、細胞の分取を行う場合、マイクロ流路１００は、サイズに基づく細胞の分離、選別、及び収集等の処理を実行する。
【0029】
また、例えば、ドロップレット生成を行う場合、マイクロ流路１００は、化学反応、タンパク質結晶化、微粒子合成、高分子合成、及び単一細胞の単分散化等の処理を実行する。この場合、上述の処理回路３０の制御機能３１は、サンプル溶液の流量を制御によって、液滴サイズやスループット（生成頻度）を調整する制御を行ってもよい。
【0030】
なお、マイクロ流路１００は、実行する処理等に応じて変更可能としてもよい。この場合、チューブＴを併せて変更してもよい。
【0031】
【0032】
図３に示すように、送液装置７０は、試料供給部７１を有する。また、駆動装置８０は、送液駆動源８１を有する。送液駆動源８１は、送液部、第１充填部、及び第２充填部の一例である。また、図１にも示したように処理装置９０の処理回路３０は、制御機能３１及び算出機能３２を機能部として有する。また、試料供給部７１は、チューブＴによりマイクロ流路１００と接続されている。
【0033】
試料供給部７１は、対象細胞を含む細胞懸濁液と、当該細胞懸濁液とは非混和性であり、かつ当該細胞懸濁液とは比重が異なるデッドボリューム対策液とを貯留する。対象細胞を含む細胞懸濁液は、第１液体の一例である。また、デッドボリューム対策液は、第２液体の一例である。試料供給部７１は、例えば、シリンジ等である。また、試料供給部７１は、細胞懸濁液及びデッドボリューム対策液を貯留するため、貯留部の一例である。
【0034】
また、試料供給部７１は、処理回路３０の制御機能３１の制御下で細胞懸濁液、デッドボリューム対策液の順にチューブＴに押し出すことでマイクロ流路１００に細胞懸濁液を送液する。この場合のマイクロ流路１００は、送液先の一例である。本実施形態において、試料供給部７１は、送液方向が下向きになるよう固定される。例えば、試料供給部７１は、図４、５に示すように、送液方向が略垂直下向きになるよう駆動装置８０の送液駆動源８１等に固定される。
【0035】
なお、図４、５では、送液方向が略垂直下向きになる例について記載したが、送液方向は略垂直下向きに限定されない。送液方向は、送液方向のベクトル成分のうち、重力方向のベクトル成分が、当該重力方向以外のベクトル成分より大きくなる方向であればよい。例えば、送液方向は、送液方向のベクトル成分のうち、重力方向のベクトル成分が、当該重力方向以外のベクトル成分より大きくなるのであれば、斜め下向き等であってもよい。
【0036】
送液駆動源８１は、試料供給部７１内の細胞懸濁液及びデッドボリューム対策液をマイクロ流路１００へ供給するための駆動力を発生させる装置である。送液駆動源８１は、例えば、シリンジポンプ等である。
【0037】
また、制御機能３１は、送液駆動源８１を制御して所定の流量で細胞懸濁液をマイクロ流路１００へ供給する。
【0038】
算出機能３２は、図２で説明した方法でチューブＴ内の推定デッドボリュームを算出する。制御機能３１は、送液駆動源８１を制御して細胞懸濁液を試料供給部７１から押し出した後、チューブＴ内に細胞懸濁液が残留しないように、算出機能３２で算出された推定デッドボリュームに基づき、試料供給部７１からチューブＴ内にデッドボリューム対策液を押し出す制御を行う。
【0039】
【0040】
図４に示すように、試料供給部７１は、プランジャ７１ａを有する。また、試料供給部７１は、チューブＴによりマイクロ流路１００に接続されている。例えば、試料供給部７１の先端にチューブＴを接続するための接続部材（例えば、ルアーロック等）を設けることで、当該接続部材を介してチューブＴの一端側が着脱自在に接続される。なお、チューブＴの一端側には、マイクロ流路１００が接続される。
【0041】
プランジャ７１ａは、送液駆動源８１の駆動により上下動し、試料供給部７１内に貯留する液体の引き出し又は押し出しを行う。具体的には、プランジャ７１ａは、送液駆動源８１の駆動により試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを押し出してチューブＴへ供給する。また、本実施形態では、試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬが予め充填される。
【0042】
ここで、試料供給部７１内に存在する細胞懸濁液ＳＬの容量は、入力装置５０を介して、予めユーザによって入力されるものとする。試料供給部７１内に存在する細胞懸濁液ＳＬの容量は、マイクロ流路１００へ送液する細胞懸濁液ＳＬの全量を表している。
【0043】
また、同様に、送液流量の設定値についても、入力装置５０を介して、予めユーザによって入力されるものとする。送液流量は、１分間に送液する細胞懸濁液ＳＬの量を表している。なお、送液流量の設定方法は、ユーザ入力に限定されない。例えば、制御機能３１が、マイクロ流路１００で行う処理等の設定に応じて自動的に送液流量を設定してもよい。
【0044】
また、試料供給部７１内に充填されるデッドボリューム対策液ＯＬの容量は、算出機能３２で算出された推定デッドボリューム以上の容量である。これにより、デッドボリューム対策液ＯＬが不足して、デッドボリューム対策液ＯＬの代わりに空気をチューブＴへ押し出してしまうことを防止できる。
【0045】
ここで、細胞懸濁液ＳＬは、例えば、細胞培養に用いられるＲＰＭＩ（Roswell Park Memorial Institute）－１６４０培地等の液体培地である。また、デッドボリューム対策液ＯＬは、送液方向に応じた比重の液体が用いられる。送液方向が下向きの場合、細胞懸濁液ＳＬよりも比重の小さい液体である。本実施形態では、デッドボリューム対策液ＯＬは、細胞懸濁液ＳＬよりも比重の小さい油である。細胞懸濁液ＳＬよりも比重の小さい油としては、例えば、キャノーラ油等が挙げられる。
【0046】
細胞懸濁液ＳＬよりも比重が小さいデッドボリューム対策液ＯＬを用いることで、図４に示すように、試料供給部７１の下方に比重が大きい細胞懸濁液ＳＬが配置され、上方に比重の小さいデッドボリューム対策液ＯＬが配置される。
【0047】
本実施形態では、ユーザは対象細胞を含む細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬが充填されたシリンジを送液装置７０に設置する。この場合のシリンジは試料供給部７１の一例である。なお、ユーザ自身がピペットや充填用のシリンジ及びチューブ等を用いて、空のシリンジに対象細胞を含む細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬの充填を行ってもよい。
【0048】
また、図５は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ供給した後の送液装置７０の状態の一例を表している。制御機能３１が送液駆動源８１を駆動させることで、図５に示すように、プランジャ７１ａが下方向に移動する。これにより、試料供給部７１からチューブＴ内に細胞懸濁液ＳＬが押し出される。更にプランジャ７１ａが下方に移動すると、チューブＴからマイクロ流路１００へと細胞懸濁液ＳＬが送液される。
【0049】
試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬが全てチューブＴ内に押し出されると、チューブＴ内には、細胞懸濁液ＳＬが充填された状態になる。ここで、仮に試料供給部７１内にデッドボリューム対策液ＯＬが存在しない場合、チューブＴ内には、細胞懸濁液ＳＬが残留することになる。つまり、チューブＴ内にはデッドボリューム（液残り）が生じてしまう。
【0050】
本実施形態では、制御機能３１により送液駆動源８１が駆動され、試料供給部７１内のデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ内に残留する細胞懸濁液ＳＬを押し出す。これにより、チューブＴ内の細胞懸濁液ＳＬがマイクロ流路１００へ送液される。
【0051】
また、制御機能３１は、算出機能３２で算出された推定デッドボリューム分の容量のデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ内に押し出されるように、送液駆動源８１の駆動を制御する。つまり、この場合、算出機能３２は、チューブＴの情報に基づいて、チューブＴ内に押し出すデッドボリューム対策液ＯＬの容量を算出しているとも言える。
【0052】
本実施形態では、制御機能３１により送液駆動源８１が駆動され、算出機能３２で算出された推定デッドボリューム分の容量のデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ内に残留する細胞懸濁液ＳＬを押し出す。チューブＴ内に押し出されたデッドボリューム対策液ＯＬの容量は、算出機能３２で算出された推定デッドボリュームと同量であるため、計算上、デッドボリューム対策液ＯＬは、チューブＴ内に全量残留し、マイクロ流路１００内に押し出されることはない。
【0053】
これにより、本実施形態に係る送液装置７０は、マイクロ流路１００内へデッドボリューム対策液ＯＬが侵入することを防止した上で、チューブＴ内のデッドボリュームを抑制することができる。
【0054】
なお、本実施形態では、制御機能３１は、算出機能３２で算出された推定デッドボリューム分の容量のデッドボリューム対策液ＯＬをチューブＴ内に押し出すが、チューブＴ内に押し出すデッドボリューム対策液ＯＬの容量はこれに限定されない。例えば、推定デッドボリュームから所定値を減算した値分の容量をチューブＴ内に押し出すデッドボリューム対策液ＯＬの容量としてもよいし、推定デッドボリュームから所定値を加算した値分の容量をチューブＴ内に押し出すデッドボリューム対策液ＯＬの容量としてもよい。
【0055】
次に、本実施形態に係る送液システム１が実行する処理について説明する。図６は、第１実施形態に係る送液システム１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【0056】
なお、本処理の前提として、算出機能３２は、チューブＴの推定デッドボリュームを算出済であるものとする。また、制御機能３１は、算出されたチューブＴの推定デッドボリュームに基づいて、デッドボリューム対策液ＯＬの送液量を設定済であるものとする。また、送液装置７０には、細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを充填済の試料供給部７１が設置されているものとする。また、試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬの容量及び送液流量は予め設定されているものとする。
【0057】
制御機能３１は、試料供給部７１の細胞懸濁液ＳＬの送液を開始する（ステップＳ１０１）。
【0058】
例えば、制御機能３１は、送液駆動源８１を制御し、プランジャ７１ａを押し下げ、所定の流量になるように試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬをチューブＴ内へと押し出す。制御機能３１は、更にプランジャ７１ａを押し下げることにより、チューブＴ内の細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へと送液する。
【0059】
次いで、制御機能３１は、試料供給部７１のデッドボリューム対策液ＯＬの送液を開始し（ステップＳ１０２）、本処理を終了する。
【0060】
例えば、制御機能３１は、計算上で試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬを全量チューブＴ内に押し出した後、算出機能３２で算出された、チューブＴの推定デッドボリューム分、試料供給部７１内のデッドボリューム対策液ＯＬをチューブＴ内に押し出す。
【0061】
これにより、試料供給部７１内に充填された細胞懸濁液ＳＬを略全量マイクロ流路１００へと送液することができる。
【0062】
以上に述べた第１実施形態に係る送液システム１は、細胞懸濁液ＳＬと、当該細胞懸濁液ＳＬとは非混和性であり、かつ当該細胞懸濁液とは比重が異なるデッドボリューム対策液ＯＬとが充填される試料供給部７１と、一端が試料供給部７１に接続され、他端がマイクロ流路１００に接続されるチューブＴを備える。また、送液システム１は、試料供給部７１から細胞懸濁液ＳＬ、デッドボリューム対策液ＯＬの順にチューブＴに押し出すことでマイクロ流路１００に細胞懸濁液ＳＬを送液する。
【0063】
これにより、試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬを押し出した時点でチューブＴ内に残留している細胞懸濁液ＳＬをデッドボリューム対策液ＯＬで押し出すことによりマイクロ流路１００に送液することができる。つまり、本実施形態に係る送液システム１は、デッドボリュームを抑制することができる。以下、図を用いて、デッドボリュームを抑制できる理由について説明する。
【0064】
まず、本実施形態による送液方法との比較のため、デッドボリューム対策液ＯＬを用いない構成の送液装置について説明する。図３１及び図３２は、実施形態とは異なる構成の送液装置２００の動作の一例を説明する図である。送液装置２００は、試料供給部２０１とプランジャ２０１ａを有する。試料供給部２０１とプランジャ２０１ａは、試料供給部７１とプランジャ７１ａと同様のため説明は省略する。また、試料供給部２０１は、チューブＴによりマイクロ流路１００と接続されている。
【0065】
図３１は、試料供給部２０１に予め充填された細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００に送液する前の状態を表している。例えば、プランジャ２０１ａは、ポンプ等の送液駆動源（図示しない）の駆動により押し下げられ、細胞懸濁ＳＬをチューブＴ内に押し出す。プランジャ２０１ａを押し下げていくことにより、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液することができる。
【0066】
また、図３２は、プランジャ２０１ａを試料供給部２０１の底面まで押し下げた状態を表している。図３２に示すように、プランジャ２０１ａを試料供給部２０１の底面まで押し下げたとしても、チューブＴ内に残留する細胞懸濁液ＳＬには、プランジャ２０１ａが液体を押し出す力が十分に伝わらない可能性がある。このため、チューブＴ内には細胞懸濁液ＳＬの液残り、つまりデッドボリュームＤＶが生じ得る。
【0067】
一方、本実施形態に係る送液システム１は、上述のようにデッドボリューム対策液ＯＬでチューブＴ内の細胞懸濁液ＳＬを押し出すことにより、デッドボリュームの発生を抑制することができる。
【0068】
【0069】
図７及び図８は、第１実施形態に係る送液装置７０の動作の一例を説明する図である。送液装置７０は、試料供給部７１とプランジャ７１ａを有する。試料供給部７１とプランジャ７１ａについては上述のとおりのため、説明は省略する。また、試料供給部７１は、チューブＴによりマイクロ流路１００と接続されている。
【0070】
図７は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００に送液する前の送液装置７０の状態を表している。また、図７に示すように、本実施形態に係る送液装置７０では、細胞懸濁液ＳＬと共にデッドボリューム対策液ＯＬが試料供給部７１に予め充填されている。
【0071】
図２９の送液装置２００と同様に、例えば、送液駆動源８１（図示しない）の駆動によりプランジャ７１ａが押し下げられることで、送液装置７０は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液することができる。また、デッドボリューム対策液ＯＬは細胞懸濁液ＳＬよりも比重が小さいため、試料供給部７１は、細胞懸濁液ＳＬ、デッドボリューム対策液ＯＬの順で内部の液体をチューブＴ内に押し出すことになる。
【0072】
また、図８は、プランジャ７１ａを試料供給部７１の底面まで押し下げた状態を表している。図８に示すように、プランジャ７１ａを試料供給部７１の底面まで押し下げると、デッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ内に押し出されることになり、チューブＴ内に残留していた細胞懸濁液ＳＬがマイクロ流路１００へと押し出される。このため、デッドボリューム対策液ＯＬを用いない送液装置２００と比較して、チューブＴ内に残留する細胞懸濁液ＳＬの量を低減することができる。
【0073】
ところで、デッドボリュームを抑制する別の方法として、例えば、空気で配管内に残留する液体を押し出す技術が知られている。しかしながら、従来の空気で配管内に残留する液体を押し出してデッドボリュームを抑制する方法の流量の安定性については保障されていない。このため、空気を用いた送液方法では、例えば、マイクロ流路１００を用いて、細胞分取やドロップレット生成等の処理を行うような、厳密な流量制御が求められる場面において、安定した流量で送液を行えない可能性がある。
【0074】
以下、第１実施形態に係る送液手法（以下、提案手法ともいう）と、空気を用いてデッドボリューム抑制する手法（以下、従来手法ともいう）とについて、流量の安定性に関する比較評価の結果を説明する。
【0075】
【0076】
図９に示すように、送液装置７０の試料供給部７１に送液用チューブＤＴの一端を接続した。また、送液用チューブＤＴの他端は、流量計ＣＭの入り口に接続した。また、流量計ＣＭの出口には、廃液用チューブＷＴを接続した。また、廃液用チューブＷＴは、廃液容器ＷＣの中に入った状態とし、流量計ＣＭからの廃液が廃液容器ＷＣ内に流れるようにした。また、試料供給部７１の内部には、予め細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを充填した状態とした。
【0077】
また、流量計ＣＭには情報処理装置ＩＡを接続し、測定した流量の情報を情報処理装置ＩＡで取得できる構成とした。
【0078】
また、試料供給部７１としては、２．５ｍＬシリンジ（テルモ株式会社製）を使用した。
【0079】
また、送液用チューブＤＴとしては、シリコンチューブ（０．５×２．５ｍｍ）及びＰＴＦＥチューブ（内径０．５ｍｍ）を使用した。具体的には、２．５ｍＬシリンジの先端にはルアーロックを接続し、ルアーロックにはシリコンチューブの一端を接続し、シリコンチューブの他端には、ＰＴＦＥチューブを接続した。
【0080】
また、送液駆動源８１として、シリンジポンプ（Ｈａｒｖａｒｄ社製）を使用した。
【0081】
また、流量計ＣＭとしては、Ｆｌｏｗ ＥＺ（Ｆｌｕｉｇｅｎｔ社製）を使用した。
【0082】
また、細胞懸濁液ＳＬとして、ＲＰＭＩ－１６４０培地、デッドボリューム対策液ＯＬとしてキャノーラ油を使用した。具体的には、先に０．５ｍＬのキャノーラ油を２．５ｍＬシリンジ内に充填し、その後、１ｍＬのＲＰＭＩ－１６４０培地を２．５ｍＬシリンジ内に充填した。なお、キャノーラ油及びＲＰＭＩ－１６４０培地の充填は、同じ充填用の配管を用いて手動で行った。
【0083】
【0084】
送液装置３００の比較評価における装置構成は、図９に示した第１実施形態に係る送液装置７０の比較評価における装置構成と略同様であるが、試料供給部３０１内には、デッドボリューム対策液ＯＬの代わりに空気ＡＲを予め充填した状態とした。具体的には、先に０．５ｍＬの空気ＡＲを２．５ｍＬシリンジ内に充填し、その後、１ｍＬのＲＰＭＩ－１６４０培地を２．５ｍＬシリンジ内に充填した。なお、空気ＡＲ及びＲＰＭＩ－１６４０培地の充填は、同じ充填用の配管を用いて手動で行った。
【0085】
また、提案手法及び従来手法の評価では、２．５ｍＬシリンジを送液方向が略垂直下向きとなるようにシリンジポンプに固定した状態で、送液流量１５μＬ/ｍｉｎに設定してシリンジポンプを動作させてシリンジからの送液を開始し、約１５～３０分間、流量のモニタリングを実行した。また、比較例として、同様の方法でＲＰＭＩ－１６４０培地のみを送液した場合の流量のモニタリングも実行した。
【0086】
【0087】
図１０では、横軸は、送液開始からの経過時間を表す送液時間（Ｓ）、縦軸は、流量計ＣＭで計測された流量計測値（μＬ／ｍｉｎ）を表している。また、図１０の実線のグラフは、提案手法（ＲＰＭＩ－１６４０培地及びキャノーラ油を送液した場合）の計測流量計測値の推移を、点線は、従来手法（ＲＰＭＩ－１６４０培地及び空気を送液した場合）の流量計測値の推移を、破線は、比較例（ＲＰＭＩ－１６４０培地のみを送液した場合）の流量計測値の推移を表している。
【0088】
図１０に示すように、従来手法では、送液時間が３５０～４００秒付近で設定された送液流量である１５μＬ/ｍｉｎを下回るピークが生じていることがわかる。また、送液時間が９００～１１００秒付近でも継続的に流量計測値が１５μＬ/ｍｉｎを下回っていることがわかる。
【0089】
これに対し、提案手法では、送液時間が１００秒付近までは上向きのピークが確認できるものの、１００秒付近以降では、安定して流量計測値が１５μＬ/ｍｉｎ前後となっていることがわかる。
【0090】
また、比較例に関しても、上向き及び下向きのいくつかのピークが発生していることがわかる。
【0091】
以上より、提案手法が最も安定した流量で継続的に送液を行うことができることがわかる。したがって、提案手法は、従来手法と比較して送液安定性が大きく改善していると言える。つまり、本実施形態に係る送液システム１によれば、デッドボリュームの発生を抑制した上で、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0092】
（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、試料供給部７１内に予め充填された細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを送液する形態について説明した。第２実施形態では、予めデッドボリューム対策液ＯＬが充填された試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明する。以下の第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する要素等については、図面中に同一の番号を付してその説明を省略することがある。
上述した第１実施形態では、試料供給部７１内に予め充填された細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを送液する形態について説明した。第２実施形態では、予めデッドボリューム対策液ＯＬが充填された試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明する。以下の第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する要素等については、図面中に同一の番号を付してその説明を省略することがある。
【0093】
図１１は、第２実施形態に係る送液システム１Ａの送液装置７０Ａ及び駆動装置８０Ａの構成の一例を示すブロック図である。
【0094】
図１１に示すように、送液装置７０Ａは、試料供給部７１、第１バルブ７２、第１容器７４を有する。第１バルブ７２は、第１切替部の一例である。また、駆動装置８０は、送液駆動源８１及びバルブ駆動源８２を有する。また、処理装置９０Ａの処理回路３０Ａは、制御機能３１Ａ及び算出機能３２を機能部として有する。
【0095】
また、試料供給部７１は、チューブＴ１により第１バルブ７２と接続されている。また、第１バルブ７２は、チューブＴ２によりマイクロ流路１００と接続されている。また、第１バルブ７２は、チューブＴ３により第１容器７４と接続されている。試料供給部７１、送液駆動源８１、算出機能３２については第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【0096】
第１バルブ７２は、後述の第１容器７４から試料供給部７１への細胞懸濁液ＳＬの充填が可能な状態と、試料供給部７１からマイクロ流路１００への細胞懸濁液ＳＬの送液が可能な状態とを切り替える。
【0097】
また、本実施形態の第１バルブ７２は、後述のバルブＶ１及びバルブＶ２を有する。例えば、第１バルブ７２は、バルブＶ１を閉状態、バルブＶ２を開状態とすることで、第１容器７４から試料供給部７１への細胞懸濁液ＳＬの充填が可能な状態にする。また、例えば、第１バルブ７２は、バルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態とすることで試料供給部７１からマイクロ流路１００への細胞懸濁液ＳＬの送液が可能な状態にする。
【0098】
第１バルブ７２は、後述のバルブ駆動源８２により駆動し、バルブＶ１及びバルブＶ２の開状態、閉状態を切り替える。
【0099】
第１容器７４は、細胞懸濁液ＳＬを貯留するための容器である。第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬは、送液駆動源８１の駆動により試料供給部７１に充填される。
【0100】
バルブ駆動源８２は、第１バルブ７２の状態を切り替える駆動源である。例えば、バルブ駆動源８２は、第１バルブ７２のバルブＶ１及びバルブＶ２の開状態と閉状態を切り替える。バルブ駆動源８２は、例えば、モータである。一例として、バルブ駆動源８２は、制御機能３１の制御下で駆動し、第１バルブ７２のバルブＶ１及びバルブＶ２の開状態と閉状態とを切り替える。
【0101】
【0102】
図１２に示すように、試料供給部７１は、プランジャ７１ａを有する。また、試料供給部７１は、チューブＴ１により第１バルブ７２に接続されている。また、第１バルブ７２のバルブＶ１は、チューブＴ２によりマイクロ流路１００に接続されている。また、第１バルブ７２のバルブＶ２には、チューブＴ３が接続されている。また、チューブＴ３は、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬに浸された状態になっている。
【0103】
また、第１バルブ７２は、バルブＶ１が閉状態、バルブＶ２が開状態となっている。また、本実施形態では、試料供給部７１内には、デッドボリューム対策液ＯＬのみが予め充填されている。
【0104】
図１３は、細胞懸濁液ＳＬが試料供給部７１に充填されている状態を表している。図１３に示すように、図１２の状態で送液駆動源８１の駆動によりプランジャ７１ａが引き上げられると、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬがチューブＴ３を通って、チューブＴ１内に吸引される。更にプランジャ７１ａを引き上げることで、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、試料供給部７１に充填される。
【0105】
この例では、試料供給部７１内に充填する細胞懸濁液ＳＬの容量は、入力装置５０を介して、ユーザによって入力される。
【0106】
ここで、試料供給部７１内に充填する細胞懸濁液ＳＬの容量は、入力装置５０を介して、予めユーザによって入力されるものとする。試料供給部７１内に充填する細胞懸濁液ＳＬの容量は、マイクロ流路１００へ送液する細胞懸濁液ＳＬの全量を表している。
【0107】
また、第１実施形態と同様に、送液流量の設定値は、予めユーザによって入力され、試料供給部７１内に充填されるデッドボリューム対策液ＯＬの容量は、算出機能３２で算出された推定デッドボリューム以上の容量であるものとする。
【0108】
図１４は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液中の送液装置７０Ａの状態の一例を表している。細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液する場合、制御機能３１Ａは、バルブ駆動源８２を制御して、第１バルブ７２のバルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態に切り替える。
【0109】
第１バルブ７２のバルブＶ１が開状態、バルブＶ２が閉状態になった状態で、制御機能３１が送液駆動源８１を駆動させると、図１４に示すように、プランジャ７１ａが下方向に移動し、試料供給部７１からチューブＴ１内に細胞懸濁液ＳＬが押し出される。更にプランジャ７１ａが下方に移動すると、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ２を通ってマイクロ流路１００へと送液される。
【0110】
次に、本実施形態に係る送液システム１Ａが実行する処理について説明する。図１５は、第２実施形態に係る送液システム１Ａが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【0111】
本処理の前提として、算出機能３２は、チューブＴ１及びＴ２の推定デッドボリュームを算出済であるものとする。また、制御機能３１は、算出されたチューブＴ１及びＴ２の推定デッドボリュームに基づいて、デッドボリューム対策液ＯＬの送液量を設定済であるものとする。また、送液装置７０Ａには、デッドボリューム対策液ＯＬを充填済の試料供給部７１が設置されているものとする。また、試料供給部７１に充填する細胞懸濁液ＳＬの容量、送液流量は予め設定されているものとする。また、第１バルブ７２のバルブＶ１は閉状態、バルブＶ２は開状態であるものとする。
【0112】
まず、制御機能３１Ａは、駆動装置８０の送液駆動源８１を制御し、設定された充填量分の細胞懸濁液ＳＬを試料供給部７１に充填する（ステップＳ２０１）。
【0113】
例えば、制御機能３１Ａは、送液駆動源８１を制御し、プランジャ７１ａを引き上げ、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬをチューブＴ３内に吸引を開始する。また、制御機能３１Ａは、設定された細胞懸濁液ＳＬの充填量に応じて更にプランジャ７１ａを引き上げる。これにより、チューブＴ３内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ１を通って試料供給部７１に充填される。
【0114】
設定された量の細胞懸濁液ＳＬが試料供給部７１に充填された後、制御機能３１Ａは、駆動装置８０のバルブ駆動源８２を制御し、第１バルブ７２のバルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態に切り替える（ステップＳ２０２）。
【0115】
次いで、制御機能３１Ａは、駆動装置８０の送液駆動源８１を制御し、細胞懸濁液ＳＬの送液を開始する（ステップＳ２０３）。
【0116】
例えば、制御機能３１は、送液駆動源８１を制御し、プランジャ７１ａを押し下げ、所定の流量になるように試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬをチューブＴ１内へと押し出す。また、制御機能３１は、更にプランジャ７１ａを押し下げる。これにより、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ２を通ってマイクロ流路１００へと送液される。
【0117】
次いで、制御機能３１は、試料供給部７１のデッドボリューム対策液ＯＬの送液を開始し（ステップＳ２０４）、本処理を終了する。
【0118】
例えば、制御機能３１は、計算上で試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬを全量チューブＴ１内に押し出した後、算出機能３２で算出された、チューブＴ１及びＴ２の推定デッドボリューム分、試料供給部７１内のデッドボリューム対策液ＯＬをチューブＴ１内に押し出す。
【0119】
これにより、試料供給部７１内に充填された細胞懸濁液ＳＬを略全量マイクロ流路１００へと送液することができる。
【0120】
以上に述べた第２実施形態に係る送液システム１Ａによれば、細胞懸濁液ＳＬを自動的に充填することができる。このため、例えば、ユーザが手動で試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬを充填し、充填量を手動で入力した場合に、実際の充填量が充填量の入力値よりも少なかったために、計算上のタイミングよりも早いタイミングでデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ内に押し出され、マイクロ流路１００内にデッドボリューム対策液ＯＬ液が侵入してしまうような事態を防止することができる。
【0121】
また、第２実施形態に係る送液システム１Ａによれば、第１実施形態に係る送液システム１と同様に、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0122】
（第３実施形態）
上述した第２実施形態では、デッドボリューム対策液ＯＬが充填された試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明した。第３実施形態では、空の試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明する。
上述した第２実施形態では、デッドボリューム対策液ＯＬが充填された試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明した。第３実施形態では、空の試料供給部７１内に細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを充填してマイクロ流路１００に送液する形態について説明する。
【0123】
図１６は、第３実施形態に係る送液システム１Ｂの送液装置７０Ｂ及び駆動装置８０Ｂの構成の一例を示すブロック図である。
【0124】
図１６に示すように、送液装置７０Ｂは、試料供給部７１、第１バルブ７２、第２バルブ７３、第１容器７４及び第２容器７５を有する。第２バルブ７３は、第２切替部の一例である。また、駆動装置８０Ｂは、送液駆動源８１及びバルブ駆動源８２Ｂを有する。また、処理装置９０Ｂの処理回路３０Ｂは、制御機能３１Ｂ及び算出機能３２を機能部として有する。
【0125】
また、試料供給部７１は、チューブＴ１により第１バルブ７２と接続されている。また、第１バルブ７２は、チューブＴ２によりマイクロ流路１００と接続されている。また、第１バルブ７２は、チューブＴ４により第２バルブ７３と接続されている。また、第２バルブ７３は、チューブＴ５により第１容器７４と接続されている。また、第２バルブ７３は、チューブＴ６により第２容器７５と接続されている。
【0126】
試料供給部７１、第１バルブ７２、第１容器７４、送液駆動源８１、算出機能３２については第１実施形態及び第２実施形態と同様のため説明を省略する。
【0127】
第２バルブ７３は、後述の第２容器７５から試料供給部７１へのデッドボリューム対策液ＯＬの充填が可能な状態と、第１容器７４から試料供給部７１への細胞懸濁液ＳＬの充填が可能な状態とを切り替える。
【0128】
また、本実施形態の第２バルブ７３は、後述のバルブＶ３及びバルブＶ４を有する。例えば、第２バルブ７３は、バルブＶ３を閉状態、バルブＶ４を開状態とすることで、第２容器７５から試料供給部７１へのデッドボリューム対策液ＯＬの充填が可能な状態にする。また、例えば、第２バルブ７３は、バルブＶ３を開状態、バルブＶ４を閉状態とすることで第１容器７４から試料供給部７１への細胞懸濁液ＳＬの充填が可能な状態にする。
【0129】
第２バルブ７３は、バルブ駆動源８２Ｂにより駆動し、バルブＶ３及びバルブＶ４の開状態、閉状態を切り替える。
【0130】
第２容器７５は、デッドボリューム対策液ＯＬを貯留するための容器である。第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬは、送液駆動源８１の駆動により試料供給部７１に充填される。
【0131】
バルブ駆動源８２Ｂは、第１バルブ７２及び第２バルブ７３の状態を切り替える。例えば、バルブ駆動源８２Ｂは、制御機能３１Ｂの制御下で駆動し、第１バルブ７２のバルブＶ１及びバルブＶ２並びに第２バルブ７３のバルブＶ３及びバルブＶ４の開状態と閉状態とを切り替える。
【0132】
【0133】
図１７に示すように、試料供給部７１は、プランジャ７１ａを有する。また、試料供給部７１は、チューブＴ１により第１バルブ７２に接続されている。また、第１バルブ７２のバルブＶ１は、チューブＴ２によりマイクロ流路１００に接続されている。
【0134】
また、第１バルブ７２のバルブＶ２は、チューブＴ４により第２バルブ７３に接続されている。また、第２バルブ７３のバルブＶ３には、チューブＴ５が接続されている。また、チューブＴ５は、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬに浸された状態になっている。また、第２バルブ７３のバルブＶ４には、チューブＴ６が接続されている。また、チューブＴ６は、第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬに浸された状態になっている。
【0135】
また、第１バルブ７２は、バルブＶ１が閉状態、バルブＶ２が開状態となっている。また、第２バルブ７３は、バルブＶ３が閉状態、バルブＶ４が開状態となっている。また、本実施形態では、デッドボリューム対策液ＯＬの充填動作が行われる前は、試料供給部７１は空の状態である。
【0136】
図１８は、デッドボリューム対策液ＯＬが試料供給部７１に充填されている状態を表している。図１８に示すように、図１７の状態で送液駆動源８１の駆動によりプランジャ７１ａが引き上げられると、第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ６及びチューブＴ４を通って、チューブＴ１内に吸引される。更にプランジャ７１ａを引き上げることで、チューブＴ１内のデッドボリューム対策液ＯＬは、試料供給部７１に充填される。
【0137】
ここで、試料供給部７１に充填されるデッドボリューム対策液ＯＬの容量は、算出機能３２で算出されたチューブＴ内の推定デッドボリュームに基づいて決定される。例えば、推定デッドボリュームに所定の値を加えた容量を、試料供給部７１に充填するデッドボリューム対策液ＯＬの容量とする。これにより、チューブＴ内に押し出すデッドボリューム対策液ＯＬが不足してチューブＴ内のデッドボリュームを解消できなくなるといった事態を防止できる。
【0138】
図１９は、細胞懸濁液ＳＬが試料供給部７１に充填されている状態を表している。細胞懸濁液ＳＬを試料供給部７１に充填する場合、制御機能３１Ｂは、バルブ駆動源８２を制御して、第２バルブ７３のバルブＶ３を開状態、バルブＶ４を閉状態に切り替える。
【0139】
この状態で送液駆動源８１の駆動によりプランジャ７１ａが引き上げられると、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬがチューブＴ５及びチューブＴ４を通って、チューブＴ１内に吸引される。更にプランジャ７１ａを引き上げることで、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、試料供給部７１に充填される。
【0140】
ここで、第２実施形態と同様に、試料供給部７１内に充填する細胞懸濁液ＳＬの量及び送液流量の設定値は、予めユーザによって入力されるものとする。
【0141】
図２０は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液中の送液装置７０Ｂの状態の一例を表している。細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液する場合、制御機能３１Ｂは、バルブ駆動源８２を制御して、第１バルブ７２のバルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態に切り替える。
【0142】
第１バルブ７２のバルブＶ１が開状態、バルブＶ２が閉状態になった状態で、制御機能３１が送液駆動源８１を駆動させると、図２０に示すように、プランジャ７１ａが下方向に移動し、試料供給部７１からチューブＴ１内に細胞懸濁液ＳＬが押し出される。更にプランジャ７１ａが下方に移動すると、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ２を通ってマイクロ流路１００へと送液される。
【0143】
次に、本実施形態に係る送液システム１Ｂが実行する処理について説明する。図２１は、第３実施形態に係る送液システム１Ｂが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【0144】
本処理の前提として、算出機能３２は、チューブＴ１及びＴ２の推定デッドボリュームを算出済であるものとする。また、制御機能３１は、算出されたチューブＴ１及びＴ２の推定デッドボリュームに基づいて、デッドボリューム対策液ＯＬの試料供給部７１内への充填量及びチューブＴ１への送液量を設定済であるものとする。また、試料供給部７１に充填する細胞懸濁液ＳＬの容量、送液流量は予め設定されているものとする。また、第１バルブ７２のバルブＶ１は閉状態、バルブＶ２は開状態であるものとする。また、第２バルブ７３のバルブＶ３は閉状態、バルブＶ４は開状態であるものとする。
【0145】
まず、制御機能３１Ｂは、駆動装置８０の送液駆動源８１を制御し、設定された充填量分のデッドボリューム対策液ＯＬを試料供給部７１に充填する（ステップＳ３０１）。
【0146】
例えば、制御機能３１Ｂは、送液駆動源８１を制御し、プランジャ７１ａを引き上げ、第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬをチューブＴ６内に吸引する。また、制御機能３１Ｂは、設定されたデッドボリューム対策液ＯＬの充填量に応じて更にプランジャ７１ａを引き上げる。これにより、チューブＴ６内のデッドボリューム対策液ＯＬは、チューブＴ４、チューブＴ１を通って試料供給部７１に充填される。
【0147】
推定デッドボリュームに基づいて決定された容量のデッドボリューム対策液ＯＬが試料供給部７１に充填された後、制御機能３１Ｂは、駆動装置８０のバルブ駆動源８２Ｂを制御し、第２バルブ７３のバルブＶ３を開状態、バルブＶ４を閉状態に切り替える（ステップＳ３０２）。
【0148】
まず、制御機能３１Ｂは、駆動装置８０の送液駆動源８１を制御し、設定された充填量分の細胞懸濁液ＳＬを試料供給部７１に充填する（ステップＳ３０３）。
【0149】
例えば、制御機能３１Ｂは、送液駆動源８１を制御し、プランジャ７１ａを引き上げ、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬをチューブＴ５内に吸引する。また、制御機能３１Ｂは、設定された細胞懸濁液ＳＬの充填量に応じて更にプランジャ７１ａを引き上げる。これにより、チューブＴ５内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ４、チューブＴ１を通って試料供給部７１に充填される。
【0150】
設定された量の細胞懸濁液ＳＬが試料供給部７１に充填された後、制御機能３１Ｂは、駆動装置８０のバルブ駆動源８２Ｂを制御し、第１バルブ７２のバルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態に切り替える（ステップＳ３０４）。
【0151】
ステップＳ３０５及びＳ３０６については、図１５のステップＳ２０３及びステップＳ２０４と同様のため、説明を省略する。これにより、試料供給部７１内に充填された細胞懸濁液ＳＬを略全量マイクロ流路１００へと送液することができる。
【0152】
以上に述べた第３実施形態に係る送液システム１Ｂによれば、デッドボリューム対策液ＯＬを自動的に充填することができる。このため、例えば、ユーザが手動で試料供給部７１内にデッドボリューム対策液ＯＬを充填した場合に、デッドボリューム対策液ＯＬの充填量が算出されたチューブＴ１及びＴ２内の推定デッドボリュームよりも少なかったために、デッドボリューム対策液ＯＬをチューブＴ内に押し出す工程でデッドボリューム対策液ＯＬの代わりに空気をチューブＴ１内に押し出してしまい、送液の安定性が損なわれてしまうような事態を防止できる。
【0153】
また、第３実施形態に係る送液システム１Ｂによれば、第１実施形態及び第２実施形態に係る送液システム１と同様に、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0154】
なお、上述した実施形態は、各装置が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明するいくつかの変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
【0155】
（変形例１）
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、算出機能３２がチューブＴ内の推定デッドボリュームを算出する形態について説明した。しかしながら、算出機能３２は、更にマイクロ流路１００内の流路の推定デッドボリュームを算出してもよい。
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、算出機能３２がチューブＴ内の推定デッドボリュームを算出する形態について説明した。しかしながら、算出機能３２は、更にマイクロ流路１００内の流路の推定デッドボリュームを算出してもよい。
【0156】
【0157】
本変形例に係るマイクロ流路１００は、オイル注入口ＤＩ、オイル流路ＤＰ、サンプル注入口ＳＩ、第１サンプル流路ＳＰ１、液滴生成領域ＣＲ、第２サンプル流路ＳＰ２、及び回収口ＯＴを有する。
【0158】
オイル注入口ＤＩは、液滴生成用オイルを注入する注入口である。オイル流路ＤＰは、オイル注入口ＤＩから注入された液滴生成用オイルを液滴生成領域ＣＲへ送出するための流路である。
【0159】
サンプル注入口ＳＩは、細胞懸濁液ＳＬを注入する注入口である。サンプル注入口ＳＩは、例えば、一端が試料供給部７１の先端に接続されたチューブＴの他端に接続される。サンプル流路ＳＰ１は、サンプル注入口ＳＩから注入された細胞懸濁液ＳＬを液滴生成領域ＣＲへ送出する流路である。
【0160】
液滴生成領域ＣＲは、ドロップレット（液滴）を生成するための領域である。例えば、液滴生成領域ＣＲでは、液滴生成用オイルが細胞懸濁液ＳＬをせん断することにより、細胞懸濁液ＳＬ内の細胞が封入されたドロップレットが生成される。第２サンプル流路ＳＰ２は、液滴生成領域ＣＲで生成されたドロップレットを回収口ＯＴへ送出するための流路である。回収口ＯＴは、生成されたドロップレットを回収するための回収口である。
【0161】
ところで、図２２の例では、第１サンプル流路ＳＰ１内の細胞懸濁液ＳＬを押し出し切れない可能性があるため、デッドボリュームが発生し得る。同様に、第２サンプル流路ＳＰ２内に、ドロップレットが流路壁に吸着する等して残留する可能性があるため、デッドボリュームが発生し得る。
【0162】
そこで、処理回路３０の算出機能３２は、配管内の推定デッドボリュームに加えて、マイクロ流路１００内の流路の推定デッドボリュームを算出してもよい。例えば、算出機能３２は、チューブＴ内の推定デッドボリュームＤＶ１に加えて、第１サンプル流路ＳＰ１の推定デッドボリュームＤＶ２及び第２サンプル流路ＳＰ２の推定デッドボリュームＤＶ３を算出してもよい。以下、図２３を用いてマイクロ流路１００内の推定デッドボリュームの算出処理について説明する。
【0163】
図２３は、マイクロ流路内の推定デッドボリュームの算出処理の一例を説明する図である。マイクロ流路内の推定デッドボリュームは、流路断面積×流路長さで表される推定式で算出される。
【0164】
図２３の例で、流路幅をＷ、流路の深さをＨ、流路の長さをＬ１とし、図２２の第１サンプル流路ＳＰ１内の推定デッドボリュームＤＶ２を求める場合、第１サンプル流路ＳＰ１の推定デッドボリュームＤＶ２は、ＤＶ２＝Ｗ×Ｈ×Ｌ１の式で算出することができる。この場合、流路幅、流路の深さ、流路の長さは微細流路の情報の一例である。また、第２サンプル流路ＳＰ２の推定デッドボリュームＤＶ３も同様の式で算出可能である。
【0165】
上述の制御機能３１は、算出機能３２で算出された推定デッドボリュームに基づいて、マイクロ流路１００への細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬの送液を行う。例えば、制御機能３１は、推定デッドボリュームＤＶ１＋推定デッドボリュームＤＶ２＋推定デッドボリュームＤＶ３を配管及びマイクロ流路の推定デッドボリュームとし、当該推定デッドボリュームに相当する容量のデッドボリューム対策液ＯＬを用いてデッドボリュームを解消する処理を実行する。
【0166】
ところで、図２２の例では、第２サンプル流路ＳＰ２内に残留するドロップレットについては、デッドボリューム対策液ＯＬ以外の液体でデッドボリュームを解消することが可能な場合もある。このような場合は、制御機能３１は、推定デッドボリュームＤＶ３を除いた値に相当する容量のデッドボリューム対策液ＯＬを用いて、デッドボリュームを解消する処理を実行してもよい。
【0167】
また、ユーザがどの部分をデッドボリュームとするかを選択できるようにしてもよい。これにより、制御機能３１は、例えば、ユーザがマイクロ流路１００内にデッドボリューム対策液ＯＬがなるべく侵入しないようにしたいと考えているような場合には、推定デッドボリュームＤＶ１のみを推定デッドボリュームとする等、ユーザの希望に合わせた送液処理を行うことができる。
【0168】
（変形例２）
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、試料供給部７１からマイクロ流路１００への送液方向が下向きである形態について説明した。しかしながら、送液方向はこれに限定されない。例えば、試料供給部７１からマイクロ流路１００への送液方向は、上向きであってもよい。
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、試料供給部７１からマイクロ流路１００への送液方向が下向きである形態について説明した。しかしながら、送液方向はこれに限定されない。例えば、試料供給部７１からマイクロ流路１００への送液方向は、上向きであってもよい。
【0169】
図２４は、変形例２に係る送液装置７０の動作の一例を説明する図である。図２４に示すように、本変形例に係る送液装置７０は、試料供給部７１とプランジャ７１ａを有する。本変形例では、試料供給部７１は、送液方向が上向きになるよう固定される。例えば、試料供給部７１は、送液駆動源８１（図２４では図示しない）に略垂直上向きに固定される。
【0170】
なお、図２４では、送液方向が略垂直上向きになる例について記載したが、送液方向は略垂直上向きに限定されない。本変形例において、送液方向は、送液方向のベクトル成分のうち、反重力方向ベクトル成分が、当該反重力方向以外のベクトル成分より大きくなる方向であればよい。例えば、送液方向は、送液方向のベクトル成分のうち、反重力方向のベクトル成分が、当該反重力方向以外のベクトル成分より大きくなるのであれば、斜め上向き等であってもよい。
【0171】
プランジャ７１ａについては上述の実施形態と同様のため説明を省略する。また、試料供給部７１は、チューブＴにより、試料供給部７１の上方に位置するマイクロ流路１００（図２４では図示しない）と接続されている。
【0172】
また、第１実施形態と同様に、デッドボリューム対策液ＯＬは、送液方向に応じた比重の液体が用いられる。送液方向が上向きの場合、デッドボリューム対策液ＯＬ１は、細胞懸濁液ＳＬよりも比重が大きい液体である。細胞懸濁液ＳＬよりも比重が大きい液体としては、例えば、ＨＦＥ（Hydro Fluoro Ether）－７５００等が挙げられる。
【0173】
細胞懸濁液ＳＬよりも比重が大きいデッドボリューム対策液ＯＬを用いることで、図２４に示すように、試料供給部７１の下方に比重が大きいデッドボリューム対策液ＯＬが配置され、上方に比重の小さい細胞懸濁液ＳＬが配置される。
【0174】
図２４は、試料供給部７１に予め充填された細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００に送液する前の状態を表している。例えば、プランジャ７１ａは、ポンプ等の送液駆動源（図示しない）の駆動により押し上げられ、細胞懸濁ＳＬをチューブＴ内に押し出す。プランジャ７１ａを押し上げていくことにより、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液することができる。
【0175】
また、プランジャ７１ａを押し上げて、デッドボリューム対策液ＯＬ１をチューブＴ内に押し出すことで、上述の実施形態と同様に試料供給部７１のデッドボリュームを抑制することができる。
【0176】
図２５は、変形例２に係る送液装置の送液安定性に関する比較評価のデータの一例を示す図である。ここで、図２５は、本変形例の手法と、従来手法との流量の安定性に関する比較評価の結果を示している。なお、本変形例の手法では、図９に示した構成と同様の装置構成で、２．５ｍＬシリンジをシリンジポンプに略垂直上向きに固定して流量計測を実施した。また、デッドボリューム対策液ＯＬ１として、ＨＦＥ－７５００を用いた。
【0177】
図２５では、図１０と同様に、横軸は、送液開始からの経過時間を表す送液時間（Ｓ）、縦軸は、流量計ＣＭで計測された流量計測値（μＬ／ｍｉｎ）を表している。また、図２５の破線のグラフは、変形例手法（ＲＰＭＩ－１６４０培地及びＨＦＥ－７５００を送液した場合）の計測流量計測値の推移を、は、実線は、比較例（ＲＰＭＩ－１６４０培地のみを下向きに送液した場合）の流量計測値の推移を表している。
【0178】
図２５に示すように、変形例手法では、送液開始時から安定して流量計測値が１５μＬ/ｍｉｎ前後となっていることがわかる。また、比較例と比較しても安定的な流量で送液を行うことができていることがわかる。したがって、本変形例に係る送液システム１についても、上述の第１実施形態と同様に、安定した流量で継続的な送液を行うことができると言える。
【0179】
また、上向きに送液を行っても、デッドボリュームを抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができるため、送液装置７０の構成の自由度が高くなる。例えば、装置を設置する環境等により、試料供給部７１の上方にマイクロ流路１００を設けざるを得ないような状況であったとしても、デッドボリュームを抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことが可能な送液装置７０を提供することができる。
【0180】
（変形例３）
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬをプランジャ７１ａで押し出してマイクロ流路１００へ送液する形態について説明した。しかしながら、送液システム１は、ポンプ等の圧力供給源からの圧力を制御してマイクロ流路１００への送液を行ってもよい。
上述の第１実施形態乃至第３実施形態では、試料供給部７１内の細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬをプランジャ７１ａで押し出してマイクロ流路１００へ送液する形態について説明した。しかしながら、送液システム１は、ポンプ等の圧力供給源からの圧力を制御してマイクロ流路１００への送液を行ってもよい。
【0181】
図２６は、変形例３に係る送液システム１の構成の一例を示すブロック図である。図２６に示すように、本変形例に係る送液システム１は、駆動装置８０、圧力制御式送液装置７０Ｃ、マイクロチューブＭＴ、及びマイクロ流路１００を有する。また、マイクロ流路１００にはチューブＴの一端が接続され、チューブＴの他端は、マイクロチューブＭＴ内の細胞懸濁液ＳＬの層に浸された状態になっている。
【0182】
駆動装置８０は、圧力供給源８１Ｃを備える。圧力供給源８１Ｃは、圧力制御式送液装置７０Ｃに対して圧力を供給する。圧力供給源８１Ｃは、例えば、ポンプである。
【0183】
圧力制御式送液装置７０Ｃは、圧力供給源８１Ｃから供給された圧力を制御して、空気圧を生み出し、当該空気圧をマイクロチューブＭＴ内に送り出す。圧力制御式送液装置７０Ｃは、圧力供給源８１Ｃから供給される圧力を制御することで所定の流量で細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液することができる。
【0184】
マイクロチューブＭＴは、細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬを貯留する。本変形例のデッドボリューム対策液ＯＬは、第１実施形態と同様に細胞懸濁液ＳＬよりも比重が小さい液体である。本変形例では、細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬは予め充填される。なお、細胞懸濁液ＳＬ及びデッドボリューム対策液ＯＬの充填は、ユーザがピペット等を用いて手動で行ってもよいし、自動分注機等を用いて自動で行ってもよい。
【0185】
ここで、圧力制御式送液装置７０ＣからマイクロチューブＭＴ内に送られた空気圧により、マイクロチューブＭＴ内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ内に送り出される。また、圧力制御式送液装置７０Ｃが空気圧をマイクロチューブＭＴ内に送り続けることで、チューブＴから細胞懸濁液ＳＬがマイクロ流路１００へと送り出されることになる。これにより、本変形例に係る送液システム１は、マイクロ流路１００へ細胞懸濁液ＳＬを送液できる。
【0186】
また、本変形例では、比重の大きい細胞懸濁液ＳＬが先にチューブＴ内へ送り出されるため、細胞懸濁液ＳＬ、デッドボリューム対策液ＯＬの順でチューブＴ内へと送り出されることになる。したがって、上述した第１実施形態と同様に、チューブＴ内に残留する細胞懸濁液ＳＬをデッドボリューム対策液ＯＬで押し出すことにより、チューブＴ内のデッドボリュームを抑制することができる。
【0187】
（変形例４）
上述の第３実施形態では、第２バルブ７３の切り替えにより、デッドボリューム対策液ＯＬの試料供給部７１への充填と、細胞懸濁液ＳＬの試料供給部７１への充填処理とを切り替える形態について説明した。しかしながら、チューブの差し替えにより、デッドボリューム対策液ＯＬの試料供給部７１への充填と、細胞懸濁液ＳＬの試料供給部７１への充填処理とを切り替えてもよい。
上述の第３実施形態では、第２バルブ７３の切り替えにより、デッドボリューム対策液ＯＬの試料供給部７１への充填と、細胞懸濁液ＳＬの試料供給部７１への充填処理とを切り替える形態について説明した。しかしながら、チューブの差し替えにより、デッドボリューム対策液ＯＬの試料供給部７１への充填と、細胞懸濁液ＳＬの試料供給部７１への充填処理とを切り替えてもよい。
【0188】
【0189】
図２７に示すように、試料供給部７１は、プランジャ７１ａを有する。また、試料供給部７１は、チューブＴ１により第１バルブ７２に接続されている。また、第１バルブ７２のバルブＶ１は、チューブＴ２によりマイクロ流路１００に接続されている。
【0190】
また、第１バルブ７２のバルブＶ２には、チューブＴ８が接続されている。また、チューブＴ８は、第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬに浸された状態になっている。
【0191】
また、第１バルブ７２は、バルブＶ１が閉状態、バルブＶ２が開状態となっている。また、本実施形態では、デッドボリューム対策液ＯＬの充填動作が行われる前は、試料供給部７１は空の状態である。
【0192】
また、図２８は、デッドボリューム対策液ＯＬが試料供給部７１に充填されている状態を表している。図２８に示すように、図２７の状態で送液駆動源８１の駆動によりプランジャ７１ａが引き上げられると、第２容器７５内のデッドボリューム対策液ＯＬがチューブＴ８を通って、チューブＴ１内に吸引される。更にプランジャ７１ａを引き上げることで、チューブＴ１内のデッドボリューム対策液ＯＬは、試料供給部７１に充填される。
【0193】
また、図２９は、細胞懸濁液ＳＬが試料供給部７１に充填されている状態を表している。細胞懸濁液ＳＬを試料供給部７１に充填する場合、チューブＴ８を第２容器７５から第１容器７４に差し替える。なお、チューブＴ８の差し替えは、制御機能３１による指示の下、ユーザが手動で行ってもよいし、制御機能３１が、駆動装置８０のモータ等の駆動力を利用して自動的に行ってもよい。
【0194】
この状態で送液駆動源８１の駆動によりプランジャ７１ａが引き上げられると、第１容器７４内の細胞懸濁液ＳＬがチューブＴ８を通って、チューブＴ１内に吸引される。更にプランジャ７１ａを引き上げることで、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、試料供給部７１に充填される。
【0195】
また、この例では、試料供給部７１内に吸引するデッドボリューム対策液ＯＬの容量、試料供給部７１内に吸引する細胞懸濁液ＳＬの容量、送液流量は、入力装置５０を介して、ユーザによって入力される。
【0196】
また、図３０は、細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液中の送液装置７０Ｂの状態の一例を表している。細胞懸濁液ＳＬをマイクロ流路１００へ送液する場合、制御機能３１Ｂは、バルブ駆動源８２を制御して、第１バルブ７２のバルブＶ１を開状態、バルブＶ２を閉状態に切り替える。
【0197】
第１バルブ７２のバルブＶ１が開状態、バルブＶ２が閉状態になった状態で、制御機能３１が送液駆動源８１を駆動させると、図３０に示すように、プランジャ７１ａが下方向に移動し、試料供給部７１からチューブＴ１内に細胞懸濁液ＳＬが押し出される。更にプランジャ７１ａが下方に移動すると、チューブＴ１内の細胞懸濁液ＳＬは、チューブＴ２を通ってマイクロ流路１００へと送液される。
【0198】
本変形例によれば、第３実施形態と同様に、デッドボリュームを抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0199】
（変形例５）
上述の第１実施形態乃至第３実施形態に係る送液システム１（１Ａ、１Ｂ）は、試料供給部７１とマイクロ流路１００とを接続するチューブＴ（Ｔ１、Ｔ２）の内部にデッドボリューム対策液ＯＬがマイクロ流路１００に侵入することを防止するフィルタを有していてもよい。フィルタとしては、例えば、メンブレンフィルタ等を用いることができる。
上述の第１実施形態乃至第３実施形態に係る送液システム１（１Ａ、１Ｂ）は、試料供給部７１とマイクロ流路１００とを接続するチューブＴ（Ｔ１、Ｔ２）の内部にデッドボリューム対策液ＯＬがマイクロ流路１００に侵入することを防止するフィルタを有していてもよい。フィルタとしては、例えば、メンブレンフィルタ等を用いることができる。
【0200】
また、フィルタは、チューブＴ内のチューブＴとマイクロ流路１００との接続部に近い位置に設けることが好ましい。これは、フィルタにより、チューブＴ内のフィルタが設けられる位置よりも下流にはデッドボリューム対策液ＯＬが届かなくなるため、チューブＴ内のフィルタが設けられる位置よりも下流に残留する細胞懸濁液ＳＬを押し出すことができず、チューブＴ内のフィルタが設けられる位置よりも下流では、デッドボリュームが生じる可能性があるためである。
【0201】
本変形例によれば、マイクロ流路１００内にデッドボリューム対策液ＯＬが侵入することを防止した上で、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0202】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、デッドボリュームの発生を抑制し、かつ、安定した流量で継続的な送液を行うことができる。
【0203】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0204】
１ 送液システム
３０ 処理回路
３１ 制御機能
３２ 算出機能
４０ 出力装置
５０ 入力装置
６０ 記憶回路
７０ 送液装置
７１ 試料供給部
７１ａ プランジャ
８０ 駆動装置
８１ 送液駆動源
１００ マイクロ流路
３０ 処理回路
３１ 制御機能
３２ 算出機能
４０ 出力装置
５０ 入力装置
６０ 記憶回路
７０ 送液装置
７１ 試料供給部
７１ａ プランジャ
８０ 駆動装置
８１ 送液駆動源
１００ マイクロ流路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】