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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】P2024084370
(43)【公開日】2024-06-25
(54)【発明の名称】粒子検出装置
(51)【国際特許分類】
G01N 15/13 20240101AFI20240618BHJP
G01N 37/00 20060101ALN20240618BHJP
【ＦＩ】
G01N15/12 B
G01N15/12 A
G01N37/00 101
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022198606
(22)【出願日】2022-12-13
(71)【出願人】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100117019
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100141977
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 勝
(74)【代理人】
【識別番号】100138210
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 達則
(74)【代理人】
【識別番号】100217179
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 智史
(72)【発明者】
【氏名】清水 啓佑
(72)【発明者】
【氏名】片山 晃治
(72)【発明者】
【氏名】小松崎 章仁
(72)【発明者】
【氏名】古川 琴浩
(57)【要約】
【課題】比較的多くの液体を処理することができる粒子検出装置を提供する。
【解決手段】液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、粒子検出装置が、液体のための流路を有する流路構造体、並びに、電気測定器、を有しており、流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有し、パターン基板が、流路と流通する排出ウェルを有し、流路が、アパーチャを有し、電気測定器が、アパ－チャを通って流れる液体の電気特性を計測でき、粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、粒子検出装置。
【選択図】図２Ｂ
【解決手段】液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、粒子検出装置が、液体のための流路を有する流路構造体、並びに、電気測定器、を有しており、流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有し、パターン基板が、流路と流通する排出ウェルを有し、流路が、アパーチャを有し、電気測定器が、アパ－チャを通って流れる液体の電気特性を計測でき、粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、粒子検出装置。
【選択図】図２Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、
前記粒子検出装置が、
前記液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
前記流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び前記流路パターンを封止して前記流路を形成する封止基板を有し、
前記パターン基板が、前記流路と流通する排出ウェルを有し、
前記流路が、アパーチャを有し、
前記電気測定器が、前記アパーチャを通って流れる前記液体の電気特性を計測でき、
前記粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、前記排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、
粒子検出装置。
前記粒子検出装置が、
前記液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
前記流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び前記流路パターンを封止して前記流路を形成する封止基板を有し、
前記パターン基板が、前記流路と流通する排出ウェルを有し、
前記流路が、アパーチャを有し、
前記電気測定器が、前記アパーチャを通って流れる前記液体の電気特性を計測でき、
前記粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、前記排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、
粒子検出装置。
【請求項2】
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記排出ウェルの開口部の直径Ｒ、及び前記吸引ノズルの前記末端部と前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす、
請求項１に記載の粒子検出装置。
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記排出ウェルの開口部の直径Ｒ、及び前記吸引ノズルの前記末端部と前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす、
請求項１に記載の粒子検出装置。
【請求項3】
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の粒子検出装置。
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の粒子検出装置。
【請求項4】
前記吸引ノズルの末端部が、前記流路構造体上に配置された上蓋に設けられている排出孔の中に存在し、
前記排出孔は、前記排出ウェルに流通しており、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である、
請求項２に記載の粒子検出装置。
前記排出孔は、前記排出ウェルに流通しており、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である、
請求項２に記載の粒子検出装置。
【請求項5】
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの中に存在する、
請求項１に記載の粒子検出装置。
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの中に存在する、
請求項１に記載の粒子検出装置。
【請求項6】
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの内壁との間の距離Ｄ３が、０．５ｍｍ以上である、
請求項５に記載の粒子検出装置。
請求項５に記載の粒子検出装置。
【請求項7】
測定された前記電気特性の変化に基づいて前記粒子の粒子径を算出するための解析装置を有する、請求項１又は２に記載の粒子検出装置。
【請求項8】
前記電気測定器を構成する電極が、前記排出ウェル中に延在している、請求項１又は２に記載の粒子検出装置。
【請求項9】
前記電気測定器を構成する電極が、少なくとも部分的に、前記吸引機構の吸引ノズルの内部を通って前記排出ウェル中に延在している、請求項８に記載の粒子検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粒子検出装置の分野に関する。特には、本発明は、コールター法に基づく粒子検出装置の分野に関する。
【背景技術】
【0002】
液体中の粒子を検出する技術として電気的検出を用いるコールター法が知られている。この手法は、粒子を個々に１つずつ測定することでマイノリティーな粒子群であっても正確に検出可能な技術である。すなわち、各検出手段から得られる情報（シグナル）が、各粒子に対して１対１で対応しているため、個々の粒子の評価を行うことが可能であり、数的に含まれる割合の少ない粒子でも正確に測定することができる。
【0003】
特許文献１は、流体中に存在する粒子を検出する粒子検出装置を開示しており、粒子検出部より下流部に電極を配置した流体排出口を備えることを記載している。
【0004】
特許文献２は、粒子をその粒子径に応じて流体の流れに対して垂直方向への分離を可能にする粒子分離流路と、当該粒子分離流路に分岐して接続された２以上の粒子回収流路とを含む粒子検出装置を開示している。この粒子回収流路は、アパーチャと電気検出器とを含む粒子検出部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１１７０５０号公報
【特許文献2】国際公開第２０１８／１４７４６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
小さい流路構造体を用いる粒子検出装置、特に凹部状の流路パターンを有するパターン基板及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板から構成されている流路構造体を用いる粒子検出装置では、検出処理後の液体を保持するための排出ウェルの容積には限界があるため、従来の粒子検出装置では、比較的多い量の液体に対して一度に検出処理を行うことは困難であった。また、コールター法によって検出を行う際に、検出処理を経た液体を保持するための排出ウェルから液体が漏れることがあった。このような漏れは、排出ウェルに配置される電極間のショートを引き起こすおそれがある。
【0007】
本発明の目的は、凹部状の流路パターンを有するパターン基板及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板から構成されている流路構造体を用いつつ、比較的多くの液体を処理することができる粒子検出装置を提供することである。特には、本発明の目的は、このような流路構造体を用いつつ、検出対象として比較的多い量の液体を用いた場合であっても、液体の漏れを低減又は回避することができる粒子検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示に係る上記の課題は、本発明の下記の態様によって解決することができる。
【0009】
＜態様１＞
液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、
前記粒子検出装置が、
前記液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
前記流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び前記流路パターンを封止して前記流路を形成する封止基板を有し、
前記パターン基板が、前記流路と流通する排出ウェルを有し、
前記流路が、アパーチャを有し、
前記電気測定器が、前記アパーチャを通って流れる前記液体の電気特性を計測でき、
前記粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、前記排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、
粒子検出装置。
＜態様２＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記排出ウェルの開口部の直径Ｒ、及び前記吸引ノズルの前記末端部と前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす、
態様１に記載の粒子検出装置。
＜態様３＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
態様１又は２に記載の粒子検出装置。
＜態様４＞
前記吸引ノズルの末端部が、前記流路構造体上に配置された上蓋に設けられている排出孔の中に存在し、
前記排出孔は、前記排出ウェルに流通しており、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である、
態様２又は３に記載の粒子検出装置。
＜態様５＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの中に存在する、
態様１に記載の粒子検出装置。
＜態様６＞
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの内壁との間の距離Ｄ３が、０．５ｍｍ以上である、
態様５に記載の粒子検出装置。
＜態様７＞
測定された前記電気特性の変化に基づいて前記粒子の粒子径を算出するための解析装置を有する、態様１～６のいずれか一項に記載の粒子検出装置。
＜態様８＞
前記電気測定器を構成する電極が、前記排出ウェル中に延在している、態様１～７のいずれか一項に記載の粒子検出装置。
＜態様９＞
前記電気測定器を構成する電極が、少なくとも部分的に、前記吸引機構の吸引ノズルの内部を通って前記排出ウェル中に延在している、態様８に記載の粒子検出装置。
液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、
前記粒子検出装置が、
前記液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
前記流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び前記流路パターンを封止して前記流路を形成する封止基板を有し、
前記パターン基板が、前記流路と流通する排出ウェルを有し、
前記流路が、アパーチャを有し、
前記電気測定器が、前記アパーチャを通って流れる前記液体の電気特性を計測でき、
前記粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、前記排出ウェルに前記液体が保持されているときに、保持されている前記液体を吸引して除去できる、
粒子検出装置。
＜態様２＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記排出ウェルの開口部の直径Ｒ、及び前記吸引ノズルの前記末端部と前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす、
態様１に記載の粒子検出装置。
＜態様３＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの外に存在し、かつ、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
態様１又は２に記載の粒子検出装置。
＜態様４＞
前記吸引ノズルの末端部が、前記流路構造体上に配置された上蓋に設けられている排出孔の中に存在し、
前記排出孔は、前記排出ウェルに流通しており、
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である、
態様２又は３に記載の粒子検出装置。
＜態様５＞
前記吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
前記吸引ノズルの末端部が、前記排出ウェルの中に存在する、
態様１に記載の粒子検出装置。
＜態様６＞
前記吸引ノズルの前記末端部と、前記排出ウェルの内壁との間の距離Ｄ３が、０．５ｍｍ以上である、
態様５に記載の粒子検出装置。
＜態様７＞
測定された前記電気特性の変化に基づいて前記粒子の粒子径を算出するための解析装置を有する、態様１～６のいずれか一項に記載の粒子検出装置。
＜態様８＞
前記電気測定器を構成する電極が、前記排出ウェル中に延在している、態様１～７のいずれか一項に記載の粒子検出装置。
＜態様９＞
前記電気測定器を構成する電極が、少なくとも部分的に、前記吸引機構の吸引ノズルの内部を通って前記排出ウェル中に延在している、態様８に記載の粒子検出装置。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、凹部状の流路パターンを有するパターン基板及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板から構成されている流路構造体を用いつつ、比較的多くの液体を処理することができる粒子検出装置を提供することができる。また、特には、本発明によれば、検出対象として比較的多い量の液体を用いた場合であっても、このような流路構造体を用いつつ、液体の漏れを低減又は回避することができる粒子検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
≪粒子検出装置≫
本開示に係る粒子検出装置は、液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、
粒子検出装置が、
液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有し、
パターン基板が、流路と流通する排出ウェルを有し、
流路が、アパーチャを有し、
電気測定器が、アパーチャを通って流れる液体の電気特性を計測でき、
粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、排出ウェルに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去できる。
本開示に係る粒子検出装置は、液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置であって、
粒子検出装置が、
液体のための流路を有する流路構造体、及び、
電気測定器、
を有しており、
流路構造体が、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有し、
パターン基板が、流路と流通する排出ウェルを有し、
流路が、アパーチャを有し、
電気測定器が、アパーチャを通って流れる液体の電気特性を計測でき、
粒子検出装置が、さらに、吸引機構を有しており、この吸引機構は、排出ウェルに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去できる。
【0013】
以下、本発明を実施するための形態について、図面等を用いて詳細に説明する。但し本発明は異なる形態による実施が可能であり、以下に示す図面、実施形態、実施例の例示にのみ限定されるものでは無い。なお、別段の記載がない限り、図面において、Ｌは長さ方向を示し、Ｗは幅方向を示し、Ｈは高さ方向を示す。図面は縮尺どおりではない。
【0014】
（装置の基本構造）
図１Ａは、本開示の１つの実施態様に係る粒子検出装置の流路構造を示す平面概略図である。図１Ａでは、説明のために、流路の基本構造のみを示している。粒子検出装置の流路構造体１０が、流路に液体を導入するための導入ウェル１２、流路１４、及び排出ウェル１５ａ、１５ｂを有する。流路は、上流側流路（導入流路ともいう）１４０、並びに２つの下流側流路（排出流路ともいう）１４２ａ及び１４２ｂから構成されている。導入ウェル１２が、上流側流路１４０に流通している。上流側流路１４０が、その下流側で、２つの下流側流路１４２ａ及び１４２ｂそれぞれに流通している。２つの下流側流路１４２ａ及び１４２ｂは、それぞれ、それらの下流側に、別個の排出ウェル１５ａ及び１５ｂを有している。
図１Ａは、本開示の１つの実施態様に係る粒子検出装置の流路構造を示す平面概略図である。図１Ａでは、説明のために、流路の基本構造のみを示している。粒子検出装置の流路構造体１０が、流路に液体を導入するための導入ウェル１２、流路１４、及び排出ウェル１５ａ、１５ｂを有する。流路は、上流側流路（導入流路ともいう）１４０、並びに２つの下流側流路（排出流路ともいう）１４２ａ及び１４２ｂから構成されている。導入ウェル１２が、上流側流路１４０に流通している。上流側流路１４０が、その下流側で、２つの下流側流路１４２ａ及び１４２ｂそれぞれに流通している。２つの下流側流路１４２ａ及び１４２ｂは、それぞれ、それらの下流側に、別個の排出ウェル１５ａ及び１５ｂを有している。
【0015】
図１Ｂは、本開示の１つの実施態様に係る粒子検出装置の基本構造を説明するための平面概念図である。粒子検出装置１００は、液体中に存在する粒子をコールター原理によって検出するための粒子検出装置である。粒子検出装置１００は、液体のための流路１４´を有する流路構造体、並びに電気測定器としての電流測定器１２０を有する。流路１４´は、図１Ａに関して上述した流路１４と同様の構成を有しており、上流側流路から分岐した２つの下流側流路が、それぞれ、別個の排出ウェル１５ａ´及び１５ｂ´を有している。
【0016】
流路１４´の２つの下流側流路が、それぞれ、アパーチャ１３０ａ及び１３０ｂを有している。なお、アパーチャは、上流側流路と、２つの下流側流路それぞれとの間にあってもよい。
【0017】
粒子検出装置１００は、電極１２２ａ及び１２２ｂ、並びに電源１２４をさらに有する。電極１２２ａ、１２２ｂは、それぞれ、排出ウェル１５ａ´及び１５ｂ´に配置されている。また、電極１２２ａ、１２２ｂは、導線を介して電流測定器１２０、電源１２４に接続されている。電源１２４は、所望の値の電流を流すことができる。
【0018】
電流測定器１２０は、アパ－チャを通って流れる液体を通る電流量を計測することができる。液体中に存在する粒子が（図中において直線矢印で示される）液体の流れに従って移動してアパーチャ１３０ａ又は１３０ｂを通過する際に、電気測定器としての電流測定器１２０によって測定される電流量が変化する。したがって、適切な解析装置を用いることによって、例えば、測定された電流量の変化に基づいて、粒子の粒子径を算出することができる。
【0019】
この装置を用いた実際の粒子検出処理について例示的に説明すると、粒子を含む液体が、流体導入口（導入ウェル）から導入される。なお、流体導入口は、図１Ｂでは示されておらず、図の下方側に位置する。流体導入口から導入された液体は、送液装置によって流路の下流へと送液され、１つの上流側流路（図１Ｂの下方の流路）、及びこれに流通している２つの下流側流路（図１Ｂの上方向及び左方向にそれぞれ延びる流路）、そして、それぞれの下流側流路に設けられているアパーチャ１３０（１３０ａ、１３０ｂ）を通って、流体排出口（排出ウェル、１５ａ´及び１５ｂ´）へ流出する。液体は、例えば、電解質を含む溶液である。
【0020】
流路中を送液された液体が排出ウェルの電極に達すると、アパーチャ１３０ａ及び１３０ｂを介した閉回路が形成される。すなわち、２つの電極１２２ａ及び１２２ｂの先端が排出ウェル内の電解質を含む液体中に浸漬されており、電源１２４から供給された電流が、一方の電極から、アパーチャを通過し、分岐部を通り、もう一方のアパーチャを通過し、そして、他方の電極へと流れる。電流測定器１２０は、解析部に接続されてよい。測定器１２０から得られた検出シグナルをこの解析部で計算し、例えば、粒子径分布を作成することができる。
【0021】
（吸引機構）
図１Ｂの本開示に係る粒子検出装置１００は、吸引機構を有している。図１Ｂでは、吸引機構の吸引ノズル１５２、１５４のみが示されている。吸引機構は、排出ウェル１５ａ´及び／又は１５ｂ´に液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去することができる。
図１Ｂの本開示に係る粒子検出装置１００は、吸引機構を有している。図１Ｂでは、吸引機構の吸引ノズル１５２、１５４のみが示されている。吸引機構は、排出ウェル１５ａ´及び／又は１５ｂ´に液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去することができる。
【0022】
本発明によれば、排出ウェルが液体で満杯になる前に液体を吸引することができるので、検出対象となる液体の量が比較的多い場合や、排出ウェルの容積が限られている場合であっても、特には液漏れや電極のショートを引き起こすことなく、比較的長時間にわたって検出処理を行うことができる。
【0023】
（吸引ノズルの配置に関する１つの態様：態様Ａ）
本開示に係る１つの実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの中に存在する。
本開示に係る１つの実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの中に存在する。
【0024】
なお、この態様では、吸引ノズルのうち排出ウェル内に位置する部分の長さは、排出ウェルが設けられるパターン基板の厚み等に応じて適宜設定でき、例えば０．５～５ｍｍであってよい。
【0025】
図２Ａは、この態様の具体的な例示であり、本開示の１つの実施態様に係る粒子検出装置２００Ａの断面概略図を示す。粒子検出装置２００Ａが、流路構造体２１０Ａを有する。電気測定器（特には電流及び／又は電気抵抗測定器）の電極を、例えば、図２Ａの排出ウェル２７０Ａ中に配置することができる。この場合、電極は、吸引ノズルの中を通って排出ウェルにまで延在することもできる。なお、簡潔さのため、図２Ａ等では、電気測定器や電極等の図示を省略している。
【0026】
流路構造体２１０Ａは、凹部状の流路パターンを有するパターン基板２１２Ａ、及び、流路パターンを封止して流路２４０Ａを形成する封止基板２１４Ａを有する。パターン基板２１２Ａが、流路２４０Ａと流通する排出ウェル２７０Ａ及び導入ウェル２８０Ａを有する。
【0027】
図２Ａの粒子検出装置２００Ａは、さらに、吸引機構を有している。図２Ａでは、吸引機構の吸引ノズル２５０Ａのみが示されている。吸引機構は、排出ウェル２７０Ａに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去することができる。
【0028】
図２Ａに記載されている態様では、吸引ノズル２５０Ａの末端部が排出ウェル２７０Ａの中に存在しており、これによって排出ウェル２７０Ａ内の液体を吸引できるようになっている。この場合、吸引ノズル２５０Ａからの吸引力は、主に、排出ウェル中の液体、及び／又は、この液体と吸引ノズルとの間に存在する気体に対して作用すると考えられる。なお、簡潔さのために液体は図示していない。
【0029】
吸引ノズルの末端が排出ウェルの中に位置する上記の態様では、液体の種類などによっては、液体を吸引した際に排出ウェル中の大部分の液体が吸引され、測定器の電極と液体とが一時的に接触しなくなることもある。この場合、電極を介した電気シグナルが一時的に得られなくなる。しかしながら、この場合であっても、送液の継続に伴って、液体が電極と再び接触して電気シグナルが回復するので、送液を中断することなく連続して検出操作を行うことができる。
【0030】
（吸引ノズルの配置に関する他の態様）
本発明に係る他の実施態様では、粒子検出装置の構成要素（特にはパターン基板に設けられた排出ウェル及び／又は上蓋に設けられた排出孔）に対する吸引ノズルの末端部の位置が特定されており、それによって、吸引操作及び／又は粒子検出処理が更に最適化されるようになっている。
本発明に係る他の実施態様では、粒子検出装置の構成要素（特にはパターン基板に設けられた排出ウェル及び／又は上蓋に設けられた排出孔）に対する吸引ノズルの末端部の位置が特定されており、それによって、吸引操作及び／又は粒子検出処理が更に最適化されるようになっている。
【0031】
特に、本開示に係る好ましい実施態様では、粒子検出装置の構成要素（特にはパターン基板に設けられた排出ウェル及び／又は上蓋に設けられた排出孔）に対する吸引ノズルの末端部の位置が特定されており、それにより、吸引機構によって液体を吸引したときに、電極と液体との接触が保持されるようになっている。このようにして、排出ウェルから液体を除去しつつも、連続的な電気シグナルを得ることができる。
【0032】
また、本開示に係る別の好ましい実施態様では、粒子検出装置の構成要素（特にはパターン基板に設けられた排出ウェル及び／又は上蓋に設けられた排出孔）に対する吸引ノズルの末端部の位置が特定されており、それにより、吸引機構によって液体を吸引したときに、排出ウェル中に、排出ウェルの容積に対して５０体積％以上１００体積％以下の液体が残存するようになっている。
【0033】
このような、吸引ノズル末端部の位置を特定することによる吸引操作の最適化は、例えば下記の態様（態様Ｂ～態様Ｄ）によって実現することができる。
【0034】
（吸引ノズルの態様Ｂ）
本開示に係る別の１つの実施態様（態様Ｂ）では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの外に存在し、かつ、
排出ウェルの開口部の直径Ｒ（単位：ｍｍ）と、吸引ノズルの末端部と排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１（単位：ｍｍ）とが、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす。
本開示に係る別の１つの実施態様（態様Ｂ）では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの外に存在し、かつ、
排出ウェルの開口部の直径Ｒ（単位：ｍｍ）と、吸引ノズルの末端部と排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１（単位：ｍｍ）とが、
Ｄ１／Ｒ≦０．６
の関係式を満たす。
【0035】
図２Ｂは、この態様の具体的な例示であり、本発明の別の実施態様に係る粒子検出装置２００Ｂの断面概略図を示す。図２Ｂの粒子検出装置２００Ｂは、吸引ノズル２５０Ｂの位置が異なること以外は、図２Ａの粒子検出装置２００Ａに対応している。
【0036】
図２Ｂの粒子検出装置２００Ｂでは、吸引ノズル２５０Ｂの末端部が排出ウェル２７０Ｂの外に存在しており、排出ウェル２７０Ｂの開口部の直径Ｒ、及び、吸引ノズル２５０Ｂの末端部と排出ウェル２７０Ｂの開口部との間の距離Ｄ１が、Ｄ１／Ｒ≦０．６の関係式を満たしている。
【0037】
図２Ｂに係る態様によれば、排出ウェルと吸引ノズル末端部との間の距離が一定範囲で互いに離れることによって最適化されるので、吸引力が適度に抑制され、過剰な液体の吸引が回避又は抑制される。理論によって限定する意図はないが、吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの外において、排出ウェルから一定距離以内で存在していることによって、吸引ノズルからもたらされる吸引力が、排出ウェル中の液体（及び／又は排出ウェル中で液体と吸引ノズルとの間に存在する気体）に対して働くとともに、排出ウェルの外に存在する気体に対しても働くと考えられる。すなわち、この場合には、排出ウェル中に存在する液体及び／又は気体を吸引することができる一方で、吸引ノズルからもたらされる吸引力を分散させることができるので、排出ウェル中の液体が過剰に吸引されることを抑制又は回避することができると考えられる。
【0038】
また、理論によって限定する意図はないが、排出ウェルの直径Ｒが大きいほど、そこに液体が満たされたときの液体の盛り上がりが大きくなると考えられる。したがって、排出ウェルに対する吸引ノズルの位置を上記関係式に基づいて設定することによって、液体に対する吸引力をより最適化できると考えられる。
【0039】
図２Ｂの態様では、吸引ノズル２５０Ｂの末端部と、排出ウェル２７０Ｂの開口部との間の距離Ｄ１が、所定の値以下（例えば１ｍｍ以下）に特定されている。吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの上部開口部との間の距離Ｄ１は、特には、１ｍｍ以下である。
【0040】
（Ｄ１／Ｒ）
Ｄ１／Ｒ値は、０．６以下であり、好ましくは０．５以下、０．４以下、又はさらには０．３以下である。Ｄ１／Ｒ値は、０．０１以上、０．０５以上、又は０．１以上であってよく、さらには０．２以上であってよい。
Ｄ１／Ｒ値は、０．６以下であり、好ましくは０．５以下、０．４以下、又はさらには０．３以下である。Ｄ１／Ｒ値は、０．０１以上、０．０５以上、又は０．１以上であってよく、さらには０．２以上であってよい。
【0041】
（直径Ｒ）
排出ウェルの開口部の直径Ｒは、排出ウェルのうち吸引ノズルに最も近い部分で計測できる。
排出ウェルの開口部の直径Ｒは、排出ウェルのうち吸引ノズルに最も近い部分で計測できる。
【0042】
排出ウェルの開口部の直径Ｒは、１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以上、若しくは１．８ｍｍ以上であってよく、かつ／又は、１０．０ｍｍ以下、５．０ｍｍ以下、４．０ｍｍ以下、３．０ｍｍ以下、若しくは２．５ｍｍ以下であってよい。
【0043】
（距離Ｄ１）
距離Ｄ１は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの開口部との間の最短距離、すなわち、吸引ノズルの末端部から出発して排出ウェル内に到達するまでに要する最短距離である。具体的には、例えば、開口部を塞ぐ仮想的な平面（図２Ｂの点線で示される平面）と、吸引ノズルの末端部との最短距離を計測することによって、距離Ｄ１を決定することができる。
距離Ｄ１は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの開口部との間の最短距離、すなわち、吸引ノズルの末端部から出発して排出ウェル内に到達するまでに要する最短距離である。具体的には、例えば、開口部を塞ぐ仮想的な平面（図２Ｂの点線で示される平面）と、吸引ノズルの末端部との最短距離を計測することによって、距離Ｄ１を決定することができる。
【0044】
特には、距離Ｄ１は、１ｍｍ以下である。距離Ｄ１は、０．９ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．７ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下、若しくは、０．５ｍｍ以下であってよく、かつ／又は、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、若しくは０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、若しくは０．４ｍｍ以上であってよい。
【0045】
（吸引ノズルの態様Ｃ）
本開示に係るさらに別の実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの外に存在し、かつ、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
とともに、
吸引ノズルの末端部が、流路構造体上に配置された上蓋に設けられており排出ウェルに流通している排出孔の中に存在し、
吸引ノズルの末端部と、排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である。
本開示に係るさらに別の実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの外に存在し、かつ、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの開口部との間の距離Ｄ１が、１ｍｍ以下である、
とともに、
吸引ノズルの末端部が、流路構造体上に配置された上蓋に設けられており排出ウェルに流通している排出孔の中に存在し、
吸引ノズルの末端部と、排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、０．５ｍｍ以上である。
【0046】
態様Ｃの距離Ｄ１については、上記の記載を参照することができる。
【0047】
図３は、この態様の具体的な例示である。図３の粒子検出装置３００の流路構造体及び吸引ノズルは、図２Ｂの態様と同様である。すなわち、図２Ｂの態様と同様に、吸引ノズル３５０の末端が排出ウェル３７０の外に存在しており、吸引ノズル３５０の末端部と、排出ウェル３７０の開口部との間の距離Ｄ１が、所定の値以下（例えば１ｍｍ以下）である。
【0048】
一方で、図３の粒子検出装置３００では、流路構造体の上に、上蓋３９０が設けられている。このような上蓋は、粒子検出装置に対して送液のための圧力を印加する際に、加圧機構などの接続場所として用いることができる。
【0049】
図３の上蓋３９０は、導入孔３９２及び排出孔３９４を有している。導入孔３９２は、導入ウェル３８０に流通しており、排出孔３９４は、排出ウェル３７０に流通している。
【0050】
図３では、吸引ノズル３５０の末端部と、排出孔３９４の内壁との間の距離Ｄ２が、一定以上（例えば０．５ｍｍ以上）に特定されている。
【0051】
図３に係る態様によれば、吸引される液体の量を一定以下に調節することができる。理論によって限定する意図はないが、図２Ｂに関して既述のとおり、吸引ノズルの末端が排出ウェル外において排出ウェルから一定距離以下で存在していることによって、排出ウェル中に存在する液体及び／又は気体を吸引することができる一方で、吸引ノズルからもたらされる吸引力が分散され、排出ウェル中の液体が過剰に吸引されることを抑制又は回避することができると考えられる。
【0052】
また、理論によって限定する意図はないが、図３の態様では、吸引ノズルの末端部と、排出孔の内壁との間の距離Ｄ２が、一定以上（例えば０．５ｍｍ以上）で離れているので、この距離Ｄ２が比較的狭い場合と比較して、排出ウェル内の液体（及び／又は気体）に対して作用する吸引力を、排出ウェル外に分散させることができ、結果として、排出ウェル中の液体が過剰に吸引されることを抑制又は回避することができると考えられる。
【0053】
（距離Ｄ２）
距離Ｄ２は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出孔の内壁のうち吸引ノズルに面している内壁との間の最短距離である。吸引ノズル及び排出孔がいずれも円筒状の形状であり、かつ両者が同心円状に配置されている場合には、距離Ｄ２は、排出孔の内半径から吸引ノズルの外半径を差分することによって決定することができる。
距離Ｄ２は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出孔の内壁のうち吸引ノズルに面している内壁との間の最短距離である。吸引ノズル及び排出孔がいずれも円筒状の形状であり、かつ両者が同心円状に配置されている場合には、距離Ｄ２は、排出孔の内半径から吸引ノズルの外半径を差分することによって決定することができる。
【0054】
距離Ｄ２は、０．５ｍｍ以上である。距離Ｄ２は、０．６ｍｍ以上、０．７ｍｍ以上、０．８ｍｍ以上、０．９ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、若しくは１．５ｍｍ以上であってよく、かつ／又は、５．０ｍｍ以下、４．０ｍｍ以下、３．０ｍｍ以下、若しくは２．０ｍｍ以下であってよい。
【0055】
（吸引ノズルの態様Ｄ）
本開示に係るさらに別の実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの中に存在し、
吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの内壁との間の距離Ｄ３が、０．５ｍｍ以上である。
本開示に係るさらに別の実施態様では、
吸引機構が、吸引ノズルを備えており、
吸引ノズルの末端部が、排出ウェルの中に存在し、
吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの内壁との間の距離Ｄ３が、０．５ｍｍ以上である。
【0056】
図４は、この態様の具体的な例示である。図４の態様は、吸引ノズル４５０の末端部が排出ウェル４７０中に存在する点と、排出ウェル４７０の形状が異なること以外は、図３の態様と同様である。なお、図４では上蓋４９０が図示されているが、必ずしも必須な構成ではない。図４では、排出ウェル４７０のうちの上部分、すなわち排出ウェル４７０の開口部に隣接する部分が、それ以外の部分（下部分）よりも比較的大きい幅を有している。図４において、排出ウェル４７０のうちの上部分の直径は、２～１４ｍｍ、２．５～１２ｍｍ、若しくはさらには３～１０ｍｍであってよく、排出ウェル４７０のうちの下部分の直径は、１～８ｍｍ、１．５～７ｍｍ、若しくはさらには２～６ｍｍであってよい。
【0057】
図４の態様では、このようにして、吸引ノズル４５０の末端部と、排出ウェル４７０の内壁との間の距離Ｄ３が、一定以上（例えば０．５ｍｍ以上）に設定されている。
【0058】
図４に係るこのような態様によれば、距離Ｄ３が比較的狭い場合と比較して、排出ウェル４７０内の液体及び／又は気体に対して作用する吸引力を、排出ウェル外に分散させることができ、結果として、排出ウェル中の液体が過剰に吸引されることを抑制又は回避することができると考えられる。
【0059】
（距離Ｄ３）
距離Ｄ３は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの内壁のうち吸引ノズルに面している内壁との間の最短距離である。吸引ノズル及び排出ウェルがいずれも円筒状の形状であり、かつ両者が同心円状に配置されている場合には、距離Ｄ３は、排出ウェルのうち吸引ノズルが挿入されている部分の内半径から、吸引ノズルの外半径を差分することによって、決定することができる。
距離Ｄ３は、より詳細には、吸引ノズルの末端部と、排出ウェルの内壁のうち吸引ノズルに面している内壁との間の最短距離である。吸引ノズル及び排出ウェルがいずれも円筒状の形状であり、かつ両者が同心円状に配置されている場合には、距離Ｄ３は、排出ウェルのうち吸引ノズルが挿入されている部分の内半径から、吸引ノズルの外半径を差分することによって、決定することができる。
【0060】
距離Ｄ３は、０．５ｍｍ以上である。距離Ｄ３は、０．６ｍｍ以上、０．７ｍｍ以上、０．８ｍｍ以上、０．９ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、若しくは１．５ｍｍ以上であってよく、かつ／又は、５．０ｍｍ以下、４．０ｍｍ以下、３．０ｍｍ以下、若しくは、２．０ｍｍ以下であってよい。
【0061】
図２Ｂ、図３及び図４に例示される態様は、排出ウェル中に電極が存在する場合に、特に有利であると考えらえる。すなわち、これらの態様によれば、排出ウェル中に一定量以上の液体を保持しつつ過剰な液体のみを吸引することができるので、液体と電極との間の接触が保持される。したがって、液体に浸漬した電極を介した電流の流れを阻害することなく、連続的に電気シグナルの取得を行うことができる。
【0062】
（処理量）
本開示に係る粒子検出装置によれば、比較的多くの液体に対して検出処理を行うことができる。
本開示に係る粒子検出装置によれば、比較的多くの液体に対して検出処理を行うことができる。
【0063】
好ましくは、本開示に係る粒子検出装置は、１００ｓ以上、又はさらには１５０ｓ以上若しくは２００ｓ以上若しくは３００ｓ以上にわたって、連続して粒子検出処理を行うことができる。なお、この上限は特に限定されないが、例えば２０００ｓ以下又は１０００ｓ以下であってよい。
【0064】
また、好ましくは、本開示に係る粒子検出装置は、２０μＬ以上、又はさらには３０μＬ以上、４０μＬ以上、５０μＬ以上、７５μＬ以上若しくは１００μＬ以上の液体に対して、連続して検出処理を行うことができる。なお、この上限は特に限定されないが、例えば５００μＬ以下又は３００μＬ以下であってよい。
【0065】
また、好ましくは、本開示に係る粒子検出装置は、排出ウェルの容積の１．２倍以上、２倍以上、３倍以上、４倍以上、５倍以上、６倍以上、７倍以上、８倍以上、９倍以上、又は１０倍以上の液体に対して、連続して検出処理を行うことができる。なお、この上限は特に限定されないが、例えば５０倍以下又は３０倍以下であってよい。
【0066】
ここで、「連続して粒子検出処理を行う」とは、特には、送液を中断することなく連続して粒子検出処理を行うことを意味する。
【0067】
以下、本発明の構成要素について、さらに詳細に説明する。
【0068】
＜吸引機構＞
本開示に係る粒子検出装置は、吸引機構を有している。この吸引機構は、排出ウェルに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去することができる。
本開示に係る粒子検出装置は、吸引機構を有している。この吸引機構は、排出ウェルに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去することができる。
【0069】
吸引機構の具体的な態様は、吸引機構に係る上記の機能を果たすように構成されていれば特に限定されない。例えば、吸引機構は、吸引ノズル、及び、吸引ノズルに接続された吸引ポンプを有することができる。吸引機構は、さらに、吸引ノズルの位置を保持するためのヘッド部を有することができる。例えば、流路構造体の上に配置された吸引機構のヘッド部に吸引ノズルを固定してよく、それによって、排出ウェル等に対する吸引ノズルの相対的な位置を保持することができる。
【0070】
（吸引ノズル）
吸引機構は、排出ウェル中の液体を吸引するためのノズルを有することができる。
吸引機構は、排出ウェル中の液体を吸引するためのノズルを有することができる。
【0071】
吸引ノズルの形状は特に限定されないが、好ましくは管状構造を有する。吸引ノズルは、好ましくは、０．５～１．９ｍｍの外径を有する。また、吸引ノズルは、好ましくは、０．１～１．５ｍｍの内径を有する。
【0072】
吸引ノズルは、例えば、排出ウェル中の液体を吸引するための末端部とは反対側の末端部で、吸引ポンプに接続されてよい。これによって、排出ウェル中の液体を、吸引ノズルを介して外部に送り出すことができる。
【0073】
（ヘッド部）
吸引機構は、吸引ノズルの位置を保持するためのヘッド部を有することができる。ヘッド部は、例えば、板状の形状を有しており、流路構造体の上に安定的に配置することができるようになっている。ヘッド部は、好ましくは、上蓋を介して、流路構造体の上に配置される。ヘッド部と上蓋との間にスペーサを配置してもよい。例えば、図５に示されている態様では、流路構造体５１０の上面に、上蓋５９０、スペーサ（パッキン）５６２、及び、吸引機構のヘッド部５６４が、この順番で配置されている。なお、図７の態様も、吸引ノズルの末端部の位置以外は、図５の態様と同様である。
吸引機構は、吸引ノズルの位置を保持するためのヘッド部を有することができる。ヘッド部は、例えば、板状の形状を有しており、流路構造体の上に安定的に配置することができるようになっている。ヘッド部は、好ましくは、上蓋を介して、流路構造体の上に配置される。ヘッド部と上蓋との間にスペーサを配置してもよい。例えば、図５に示されている態様では、流路構造体５１０の上面に、上蓋５９０、スペーサ（パッキン）５６２、及び、吸引機構のヘッド部５６４が、この順番で配置されている。なお、図７の態様も、吸引ノズルの末端部の位置以外は、図５の態様と同様である。
【0074】
吸引ノズルは、ヘッド部と一体的に形成されていてもよい。すなわち、例えば、ヘッド部が、内部流路を有する突起部を有し、この突起部が、吸引ノズルとして機能する。
【0075】
なお、吸引機構のヘッド部は、液体を送液するための加圧機構のヘッド部と共通の部材であってよい。すなわち、例えば、加圧機構のヘッド部が、吸引ノズルを備えてよく、この吸引ノズルを吸引ポンプに接続することができる。
【0076】
図５では、ヘッド部５６４が、内部流路を有する突起部を有しており、この突起部が、吸引ノズル５５０として機能する。上蓋５９０、及びスペーサ５６２が、それぞれ排出孔を有しており、それによって、吸引ノズル５５０を、排出ウェル５７０へと通すことができるようになっている。また、上蓋５９０、スペーサ５６２、及び、ヘッド部５６４は、それぞれ導入孔を有しており、ヘッド部の上面側から、液体を、流路構造体５１０の流路５４０に導入できるようになっている。すなわち図５では、ヘッド部５６４は、加圧機構のヘッド部と吸引機構のヘッド部を兼ねている。なお、図５では、ヘッド部５６４に設けられている導入孔５６４ａを特に示す。また、吸引ノズル５５０の内部流路の中を、電極５０Ｅが延在している。
【0077】
（空気孔）
図５で見られるとおり、ヘッド部５６４は、空気孔５６４ｂを有している。空気孔５６４ｂは、上蓋５９０及びスペーサ５６２の排出孔に連通している。空気孔５６４ｂを用いることによって、排出ウェルからの液体の吸引を安定的に行うことが可能となる。
図５で見られるとおり、ヘッド部５６４は、空気孔５６４ｂを有している。空気孔５６４ｂは、上蓋５９０及びスペーサ５６２の排出孔に連通している。空気孔５６４ｂを用いることによって、排出ウェルからの液体の吸引を安定的に行うことが可能となる。
【0078】
（上蓋）
本開示に係る粒子検出装置は、上蓋を有することができる。上蓋は、流路構造体の上（特には上面）に、特には直接に、配置することができる。
本開示に係る粒子検出装置は、上蓋を有することができる。上蓋は、流路構造体の上（特には上面）に、特には直接に、配置することができる。
【0079】
上蓋は、開口部（特には貫通穴部）を有することができ、特には導入孔及び排出孔を有することができる。導入孔を介して、流路構造体の流路に、液体を導入することができる。例えば、上蓋に設けられている導入孔が、パターン基板に設けられている導入ウェルを介して、流路に流通する。
【0080】
また、上蓋の排出孔は、排出ウェルに流通する。この排出孔を介して、排出ウェルに吸引ノズルや電極などを配置することができる。
【0081】
上蓋の材料は特に限定されないが、好ましくは、剛性樹脂又はガラスでできている。剛性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＥＫが挙げられる。
【0082】
（吸引ポンプ）
吸引機構は、吸引ポンプを有することができる。吸引ポンプを吸引ノズルの一方の末端部に接続することによって、吸引ノズルの他方の末端部から、液体を吸引することができる。吸引ポンプによる吸引は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。
吸引機構は、吸引ポンプを有することができる。吸引ポンプを吸引ノズルの一方の末端部に接続することによって、吸引ノズルの他方の末端部から、液体を吸引することができる。吸引ポンプによる吸引は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。
【0083】
吸引ポンプは特に限定されないが、例えば、ダイアフラム型ポンプを用いることができる。
【0084】
（吸引制御装置）
吸引機構は、随意に、吸引制御装置を有することができる。吸引制御装置によって、吸引機構を介した液体の吸引を制御し、それによって、排出ウェルからの液体の吸引を最適化することができる。
吸引機構は、随意に、吸引制御装置を有することができる。吸引制御装置によって、吸引機構を介した液体の吸引を制御し、それによって、排出ウェルからの液体の吸引を最適化することができる。
【0085】
吸引制御機構は、例えば、吸引ポンプの動作を制御することができる。吸引制御機構によって、例えば、予め決められた時間間隔に従って吸引ポンプを作動させることができる。
【0086】
この時間間隔は、特に限定されないが、例えば、実際の検出処理を行ったときに空の状態の排出ウェルが液体で満たされるまでの時間に応じて決定することができる。時間間隔は、例えば、１０ｓ～１００ｓであってよい。
【0087】
また、吸引制御機構が、排出ウェル中の液体の充填量を感知できるセンサを有してもよく、かつ、このセンサからの情報に従って吸引ポンプの動作を制御してよい。すなわち、例えば、センサから送られてきた充填量の値が、排出ウェル中の液体の充填量に関して予め設定されるしきい値を超えたときに、吸引ポンプを一時的に（パルス的に）作動して液体を除去することができる。
【0088】
＜流路構造体＞
流路構造体は、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び、流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有する。
流路構造体は、凹部状の流路パターンを有するパターン基板、及び、流路パターンを封止して流路を形成する封止基板を有する。
【0089】
好ましくは、パターン基板及び封止基板の少なくとも一方が、樹脂製である。この場合には、特に良好な流路の加工性がもたらされる。
【0090】
＜パターン基板＞
パターン基板は、樹脂でできていてよい。樹脂としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーン、アクリル、シクロオレフィンポリマー、ＰＴＦＥななどが挙げられる。樹脂としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が好ましい。
パターン基板は、樹脂でできていてよい。樹脂としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーン、アクリル、シクロオレフィンポリマー、ＰＴＦＥななどが挙げられる。樹脂としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が好ましい。
【0091】
（導入ウェル）
パターン基板は、流路に液体を導入するための導入ウェルを有することができる。導入ウェルは、流路に流通する。導入ウェルは、液体を保持できる構造であればよく、凹型構造であることが好ましい。導入ウェルは、例えば、パターン基板に形成された穴部であってよく、特には鉛直方向に延在する穴部であってよい。例えば、この導入ウェルに対して外部装置の流路を接続し、外部装置の流路を介して液体を導入することができ、かつ／又は、外部装置から印加される圧力によって、流路中で液体を送液することができる。
パターン基板は、流路に液体を導入するための導入ウェルを有することができる。導入ウェルは、流路に流通する。導入ウェルは、液体を保持できる構造であればよく、凹型構造であることが好ましい。導入ウェルは、例えば、パターン基板に形成された穴部であってよく、特には鉛直方向に延在する穴部であってよい。例えば、この導入ウェルに対して外部装置の流路を接続し、外部装置の流路を介して液体を導入することができ、かつ／又は、外部装置から印加される圧力によって、流路中で液体を送液することができる。
【0092】
導入ウェルの容積は特に限定されないが、１μＬ～５０μＬであってよい。また、導入ウェルの開口幅（導入ウェルが円筒状の穴部である場合にはその直径）は、特に限定されないが、０．５ｍｍ～１０ｍｍ、又はさらには１ｍｍ～５ｍｍであってよい。
【0093】
（排出ウェル）
パターン基板は、流路中を通過した液体を保持するための排出ウェルを有することができる。排出ウェルは、流路に流通する。排出ウェルは、液体を保持できる構造であればよく、凹型構造であることが好ましい。排出ウェルは、例えば、パターン基板に形成された穴部であってよく、特には鉛直方向に延在する穴部であってよい。この排出ウェルは、検出処理を経た液体を溜めておく役割を有するとともに、検出処理のための電極などを収容する役割も有することができる。
パターン基板は、流路中を通過した液体を保持するための排出ウェルを有することができる。排出ウェルは、流路に流通する。排出ウェルは、液体を保持できる構造であればよく、凹型構造であることが好ましい。排出ウェルは、例えば、パターン基板に形成された穴部であってよく、特には鉛直方向に延在する穴部であってよい。この排出ウェルは、検出処理を経た液体を溜めておく役割を有するとともに、検出処理のための電極などを収容する役割も有することができる。
【0094】
流路は、複数の排出ウェルを有することができる。流路が複数の排出ウェルを有する場合には、好ましくは、複数の排出ウェルそれぞれに、別個に、吸引機構の吸引ノズルを配置する。
【0095】
排出ウェルの容積については、特に限定はないが、流路構造体の寸法を抑制する観点からは、排出ウェルの容積が比較的低減されていることが好ましい。本発明によれば、排出ウェル内の液体を吸引することができるので、排出ウェルの容積を大きくすることなく、処理される液体の量を増加させることができる。
【0096】
１又は複数の排出ウェルの容積は、それぞれ、１μＬ～５０μＬであってよい。好ましくは、排出ウェルのこの容積は、２μＬ以上、３μＬ以上、４μＬ以上、若しくは５μＬ以上であり、かつ／又は、４０μＬ以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、若しくは１０μＬ以下である。
【0097】
排出ウェルの開口幅（排出ウェルが円筒状の穴部である場合にはその直径）は、特に限定されないが、０．５ｍｍ～１０ｍｍ、又はさらには１ｍｍ～５ｍｍであってよい。
【0098】
＜パターン基板の製造＞
パターン基板を作成する際に用いる技術としては、例えば、モールディングやエンボッシングといった鋳型を用いる方法が挙げられる。これらの方法は、流路構造を正確かつ容易に作成可能であるという点で好ましい。しかしながら、その他にも、ウェットエッチング、ドライエッチング、ナノインプリンティング、レーザー加工、電子線直接描画、機械加工などの作成技術を用いることも可能である。
パターン基板を作成する際に用いる技術としては、例えば、モールディングやエンボッシングといった鋳型を用いる方法が挙げられる。これらの方法は、流路構造を正確かつ容易に作成可能であるという点で好ましい。しかしながら、その他にも、ウェットエッチング、ドライエッチング、ナノインプリンティング、レーザー加工、電子線直接描画、機械加工などの作成技術を用いることも可能である。
【0099】
パターン基板は、例えば下記の工程を含む方法によって製造することができる：
流路パターンに対応する凸部を有する金型を用意すること、
未硬化の硬化性樹脂を金型に流し込むこと、
上記硬化性樹脂を硬化させて、パターン基板前駆体を形成すること、並びに、
パターン基板前駆体に、導入ウェル及び排出ウェルに対応する穴部を形成して、凹部状の流路パターンを有するパターン基板を形成すること。
流路パターンに対応する凸部を有する金型を用意すること、
未硬化の硬化性樹脂を金型に流し込むこと、
上記硬化性樹脂を硬化させて、パターン基板前駆体を形成すること、並びに、
パターン基板前駆体に、導入ウェル及び排出ウェルに対応する穴部を形成して、凹部状の流路パターンを有するパターン基板を形成すること。
【0100】
＜封止基板＞
マイクロ流路ユニットは、封止基板を有する。封止基板は、パターン基板の流路パターンを封止して、流路を形成する。
マイクロ流路ユニットは、封止基板を有する。封止基板は、パターン基板の流路パターンを封止して、流路を形成する。
【0101】
封止基板は、例えば、ガラスでできていてよい。封止基板は、フィルム状であってよく、ポリカーボネート製のフィルムであってもよい。
【0102】
＜液体＞
本開示に係る液体は、導電性の流体であり、好ましくは電解質を含む水溶液である。液体として、電解質を含む有機溶媒、導電性のオイルや油を用いることもできる。また、水溶液中に界面活性剤などの添加物を加えてもよい。
本開示に係る液体は、導電性の流体であり、好ましくは電解質を含む水溶液である。液体として、電解質を含む有機溶媒、導電性のオイルや油を用いることもできる。また、水溶液中に界面活性剤などの添加物を加えてもよい。
【0103】
液体に含まれる粒子の粒径は、１ｎｍ～１００μｍ、好ましくは１０ｎｍ～１０μｍの範囲にある。粒子としては、例えば、核酸、タンパク質、小胞、細胞外小胞、無機粉末、金属コロイド、高分子粒子、ウイルス、細胞、細胞塊、タンパク質凝集体などが挙げられる。
【0104】
＜流路＞
流路は、液体を通過させるための流路である。用いる液体に応じて、流路のサイズ及び材料を適宜選択することができる。マイクロ流路ユニットにおける流路の断面は、流路構造の作製上の容易さから、矩形であることが望ましいが、円形や楕円形、多角形などの断面であってもよく、また部分的に矩形以外の形状であってもよい。また、流路高さは作製の容易さから均一であることが好ましいが、部分的に深さが異なっていてもよい。
流路は、液体を通過させるための流路である。用いる液体に応じて、流路のサイズ及び材料を適宜選択することができる。マイクロ流路ユニットにおける流路の断面は、流路構造の作製上の容易さから、矩形であることが望ましいが、円形や楕円形、多角形などの断面であってもよく、また部分的に矩形以外の形状であってもよい。また、流路高さは作製の容易さから均一であることが好ましいが、部分的に深さが異なっていてもよい。
【0105】
流路は、例えば、粒子を含有する液体を流路に導入するための導入ウェル、及び、流路を通過した液体を保持するための排出ウェルに流通することができる。導入ウェル及び排出ウェルは、それぞれ、流路における液体の全体的な流れ方向に対して鉛直方向に延在する穴部であってよい。
【0106】
（上流側流路及び下流側流路）
流路は、上流側流路及び下流側流路を有することができる。
流路は、上流側流路及び下流側流路を有することができる。
【0107】
（上流側流路）
上流側流路は、その上流側で、流路に液体を導入するための導入ウェルに流通し、その下流側で、下流側流路に接続することができる。導入ウェルに導入された液体が、上流側流路に送られ、そして、下流側流路に送られる。
上流側流路は、その上流側で、流路に液体を導入するための導入ウェルに流通し、その下流側で、下流側流路に接続することができる。導入ウェルに導入された液体が、上流側流路に送られ、そして、下流側流路に送られる。
【0108】
（下流側流路）
下流側流路は、その上流側で上流側流路に流通し、その下流側で排出ウェルに流通することができる。流路は、複数の下流側流路を有することができる。この場合、複数の下流側流路は、それぞれに対応する排出ウェルに流通することができる。図１Ａ及び図１Ｂの態様では、上流側流路が、交差部を介して２つの下流側流路に流通し、それぞれの流路が、それぞれに対応する排出ウェルに流通している。下流側流路は、粒子を検出するためのアパーチャを有することができる。
下流側流路は、その上流側で上流側流路に流通し、その下流側で排出ウェルに流通することができる。流路は、複数の下流側流路を有することができる。この場合、複数の下流側流路は、それぞれに対応する排出ウェルに流通することができる。図１Ａ及び図１Ｂの態様では、上流側流路が、交差部を介して２つの下流側流路に流通し、それぞれの流路が、それぞれに対応する排出ウェルに流通している。下流側流路は、粒子を検出するためのアパーチャを有することができる。
【0109】
本開示に係る好ましい実施態様では、流路が、１つの上流側流路と、この上流側流路に流通する２つの下流側流路（第１下流側流路及び第２下流側流路）を有し、これら２つの下流側流路が、それぞれアパーチャ（第１アパーチャ及び第２アパーチャ）を有するとともに、それぞれ別個の排出ウェル（第１排出ウェル及び第２排出ウェル）に接続しており、かつ、これらの排出ウェルに、電気測定器の電極が配置されている。
【0110】
（アパーチャ）
流路は、アパーチャを有する。アパーチャは、下流側流路に配置されていてもよく、上流側流路と下流側流路との間に配置されていてもよい。
流路は、アパーチャを有する。アパーチャは、下流側流路に配置されていてもよく、上流側流路と下流側流路との間に配置されていてもよい。
【0111】
液体中に存在する粒子が、液体の流れに従って移動してアパーチャを通過する際に、電気測定器によって測定される液体の電気特性（特には電流量及び／又は電気抵抗）が変化する。適切な解析装置を用いることによって、測定された液体の電気特性（特には電流量及び／又は電気抵抗）の変化に基づいて、粒子の粒子径などを算出することができる。
【0112】
アパーチャは、粒子が通過することができるように形成された流路内の穴部である。アパーチャは、例えば、アパーチャ近傍における液体の流れ方向に直交する断面において、流路断面積よりも小さい断面積を有する。
【0113】
好ましくは、アパーチャの開口幅が、１～３０μｍ、１．５～２５μｍ、２．０μｍ～６．０μｍ、２．５μｍ～５．５μｍ、又はさらには３．０μｍ～５．０μｍである。
【0114】
複数のアパーチャの各々の開口面積又は体積が同じ場合、両アパーチャから得られるシグナルは、およそ同一となる。すなわち、両アパーチャへ流れてきた粒子を同様に検出することが可能であり、濃度の定量的な測定という観点で好ましい。
【0115】
アパーチャの形状は、特に限定されない。アパーチャの形状は、その製造工程によって種々の形状をとってもよく、例えば、エッチングやレーザー照射による加工では円、楕円の形状をとり、フォトリソグラフィーとソフトリソグラフィーによるポリジメチルシロキサン（以下ＰＤＭＳ）等の高分子材料による成形の場合は矩形となってよい。アパーチャの開口面積は、測定する粒子よりも大きければよいが、一般にＥＳＺで測定可能な粒子径範囲は、アパーチャ断面積の２～６０％といわれているため、流入してくると想定される粒子の大きさに応じて設計する必要がある。
【0116】
＜電気測定器＞
電気測定器（特には電流及び／又は電気抵抗測定器）は、アパ-チャを通って流れる液体の電気特性（特にはアパ-チャを通って流れる液体を通る電流量、及び／又はアパ-チャを通って流れる液体の電気抵抗）を計測することができる。
電気測定器（特には電流及び／又は電気抵抗測定器）は、アパ-チャを通って流れる液体の電気特性（特にはアパ-チャを通って流れる液体を通る電流量、及び／又はアパ-チャを通って流れる液体の電気抵抗）を計測することができる。
【0117】
電気測定器は、電気的特性を検知するものであればよく、電流測定器、電圧測定器、抵抗測定器、電荷量測定器が挙げられ、ＥＳＺの測定においては電流測定器を用いるのが最も好ましい。また、ＩＶアンプを用いて、電流電圧変換後に利得を上げて、微小な電流値変化を検出することが、より微小な粒子を検出する上で好ましい。
【0118】
アパーチャ内を通過した粒子を取りこぼしなく検出するために、電気測定器のサンプリング時間間隔は、粒子がアパーチャを通過するのに要する時間よりも十分短いことが好ましく、１秒間に１万回以上サンプリングすることが好ましく、１秒間に２万回以上サンプリングすることがさらに好ましい。
【0119】
電気測定器は、電極、及び電源、並びにこれらを互いに接続する導線とともに、電気測定装置を構成することができる。
【0120】
（電源）
電気測定装置は、電源を有することができる。電源としては、直流または交流電源が用いられるが、測定の際に比較的ノイズが影響しにくいものを選択する方が好ましく、コスト面からは、例えば乾電池等の安価で低ノイズである直流電源を用いる方が好ましい。
電気測定装置は、電源を有することができる。電源としては、直流または交流電源が用いられるが、測定の際に比較的ノイズが影響しにくいものを選択する方が好ましく、コスト面からは、例えば乾電池等の安価で低ノイズである直流電源を用いる方が好ましい。
【0121】
（電極）
電気測定装置は、電極を有することができる。例えば、一対の電極を、アパーチャを挟持するようにして流路内に配置することによって、当該アパーチャを通過する粒子に起因する電気特性の変化を検出することができる。
電気測定装置は、電極を有することができる。例えば、一対の電極を、アパーチャを挟持するようにして流路内に配置することによって、当該アパーチャを通過する粒子に起因する電気特性の変化を検出することができる。
【0122】
本開示に係る１つの実施態様では、電気測定器を構成する２つの電極が、それぞれ、第１の排出ウェル及び第２の排出ウェル中に配置されている（図１Ｂの態様参照）。この場合には、第１の排出ウェルに配置された電極と、第２の排出ウェルに配置された電極が、一対の電極として機能し、それらの間に配置されるアパーチャを通過する粒子に起因する電気特性の変化を検出することができる。
【0123】
電極の材料は、電気抵抗が小さい材質であれば制限はなく、金属、無機化合物、有機化合物を用いることができるが、耐久性とコストの面から金属であることが好ましい。電極は、例えば白金電極であってよい。
【0124】
本開示に係る１つの実施態様では、流路が、第１の排出ウェル及び第２の排出ウェルにそれぞれ流通しており、２つの電極が、それぞれ、第１の排出ウェル及び第２の排出ウェルに配置されている。この場合には、第１の排出ウェルに配置された電極と、第２の排出ウェルに配置された電極が、一対の電極として機能し、それらの間に配置されるアパーチャを通過する粒子に起因する電気特性の変化を検出することができる。
【0125】
１つの実施態様では、電極は、少なくとも部分的に、吸引機構の吸引ノズルの内部を通って排出ウェル中に延在することができる。
【0126】
（送液）
流路に液体を送液する方法は、特に制限されない。シリンジポンプやペリスタポンプ、圧送ポンプ等の圧力勾配により送液させる方法を用いてもよいし、流路断面における不均一な速度分布を抑制するために電気浸透流ポンプを用いてもよい。この場合、ポンプから接続された配管を、導入ウェルへ直接接続し、導入ウェルに保持されている液体へ圧力（陽圧）を印加することによって送液することができる。
流路に液体を送液する方法は、特に制限されない。シリンジポンプやペリスタポンプ、圧送ポンプ等の圧力勾配により送液させる方法を用いてもよいし、流路断面における不均一な速度分布を抑制するために電気浸透流ポンプを用いてもよい。この場合、ポンプから接続された配管を、導入ウェルへ直接接続し、導入ウェルに保持されている液体へ圧力（陽圧）を印加することによって送液することができる。
【0127】
また、排出ウェルに対して配管を介してポンプを接続し、陰圧をかけることにより流路内の流体を吸引させ、それによって送液を行ってもよい。
【0128】
さらに、導入ウェルの液面を、排出ウェルの液面よりも高くすることで、液面差によって送液してもよい。この場合、送液のための装置が不要となる。定量性が高い測定のためには、圧力勾配により送液を行うことが好ましく、脈動がより少ない圧送ポンプで送液する態様が最も好ましい。
【0129】
液体の流量は、流路の断面積やアパーチャの断面積により任意の値に設定することができる。例えば、液体の流量は、０．１μＬ／ｈｏｕｒから１ｍＬ／ｈｏｕｒの間に設定することが好ましい。
【0130】
＜解析装置＞
本開示に係る１つの実施態様では、粒子検出装置が、測定された電気特性の変化に基づいて粒子の粒子径を算出するための解析装置を有する。
本開示に係る１つの実施態様では、粒子検出装置が、測定された電気特性の変化に基づいて粒子の粒子径を算出するための解析装置を有する。
【0131】
解析装置は、測定結果を演算するための演算装置と、測定結果又はそれに由来する演算結果を記録するための記録媒体とを具備することができる。これらの演算装置及び記録媒体は、電気測定器と一体化していてもよいし、電気測定器に対して接続可能な外付け装置であってもよい。記録媒体に記録されるデータには、サンプリングした電流値と、粒子が通過した際に発生する電流値変化、またその電流値変化から算出される粒子径、粒子数、粒子濃度、検出時間又は測定開始時からの経過時間が含まれる。
【0132】
ＥＳＺによる粒子検出の感度は、アパーチャと電極までの間の流路抵抗に比例して低下するため、得られたシグナルから粒子径を算出する場合は、このシグナル低下を加味することができる（式（１）参照）。
【0133】
【数1】
【0134】
式（１）中、Ｌは、アパーチャを形成する流路の長さ、ｄｅはアパーチャの等価直径、Ｌ´は、中継流路の長さ、ｄｅ´は、中継流路の直径である。なお、式（１）によるシグナル低下の紙は、その流路構造に応じて適宜行うことが好ましく、必ずしも式（１）と完全に合致した式でなくてもよい。
【0135】
＜粒子分離流路＞
本開示に係る流路は、粒子分離流路をさらに有していてもよい。粒子分離流路は、例えば、上流側流路に配置されてよい。粒子分離流路については、例えば、国際公開第２０１８／１４７４６２号の記載を参照することができる。この文献は、粒子分離流路で用いる分離手法又は原理として、水力学的ろ過（Ｈｙｄｒｏ ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ：ＨＤＦ）、ピンチドフローフラクショネーション（ＰＦＦ）、非対称ピンチドフローフラクショネーション（ＡｓＰＦＦ）を記載している。
本開示に係る流路は、粒子分離流路をさらに有していてもよい。粒子分離流路は、例えば、上流側流路に配置されてよい。粒子分離流路については、例えば、国際公開第２０１８／１４７４６２号の記載を参照することができる。この文献は、粒子分離流路で用いる分離手法又は原理として、水力学的ろ過（Ｈｙｄｒｏ ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ：ＨＤＦ）、ピンチドフローフラクショネーション（ＰＦＦ）、非対称ピンチドフローフラクショネーション（ＡｓＰＦＦ）を記載している。
【実施例0136】
≪実施例１及び２≫
実施例１及び２では、粒子検出装置を用いて、コールター原理に基づいて、液体中に存在する粒子の検出を行った。
実施例１及び２では、粒子検出装置を用いて、コールター原理に基づいて、液体中に存在する粒子の検出を行った。
【0137】
＜実施例１＞
（粒子検出装置）
（粒子検出装置）
【0138】
【0139】
凹部状の流路パターンを有するＰＤＭＳ製（ＤＯＷ社製、製品番号２６４６３４０）のパターン基板を用意し、この流路パターンをガラス製の封止基板（ガラス板）で封止することによって、流路構造体の流路を形成した。流路構造体は、直径２ｍｍの円筒形状の鉛直方向穴部である導入ウェルを有しており、この導入ウェルに液体を供給することによって、流路に液体を導入することができるように構成されていた。
【0140】
流路は、１つの上流側流路、及び２つの下流側流路を有しており、それぞれの下流側流路に、幅２０μｍのアパーチャが設けられていた。
【0141】
２つの下流側流路は、それぞれ、流路を通過した後の液体を保持するための第１及び第２排出ウェルに流体的に接続されていた。排出ウェルは、直径２ｍｍの円筒形状の鉛直方向穴部であった。
【0142】
これらの第１及び第２排出ウェルの中に、２つの電極が配置されており、それにより、電気測定器を介して、アパ-チャを通って流れる液体の電気特性（電流、電気抵抗）を計測できるように構成されている。流路中のアパーチャを通って液体中に電流が流れ、このアパーチャを粒子が通過すると電流阻害が生じるので、粒子を検出することができる。
【0143】
実施例１に係る粒子検出装置は、さらに、吸引機構を有していた。この吸引機構は、排出ウェルに液体が保持されているときに、保持されている液体を吸引して除去できるように構成されている。具体的には、吸引機構が２つの吸引ノズルを有しており、これらの吸引ノズルの末端部が、それぞれ、上記の第１及び第２排出ウェルの中に配置されていた。
【0144】
【0145】
吸引ノズル５５０は、ヘッド部５６４に一体的に形成された突起部であり、直径１．２ｍｍの外径を有していた。また、吸引ノズルは、直径０．８ｍｍの円筒状の内部流路を有していた。吸引ノズルの（図示されていない）他方の末端部に、接続具（０６２Ｍｉｎｓｔａｃ継手）を介して、ダイアフラムポンプを接続した。また、吸引ノズルの内部を通して、直径０．５ｍｍの白金電極５０Ｅを、排出ウェル５７０内にまで延在させた。
【0146】
上蓋５９０は、ポリカーボネート樹脂製（斎藤樹脂工業社製）であり、スペーサ（パッキン）５６２は、シリコーン製であり、それぞれ排出孔を有していた。これらの排出孔は、いずれも矩形形状の穴部であり、それぞれ８．５ｍｍ×１１．５ｍｍを有していた。吸引ノズル５５０が、これらの排出孔の中を通過して、排出ウェル５７０にまで延在していた。また、ヘッド部５６４は空気孔５６４ｂを有しており、この空気孔５６４ｂが、上蓋５９０及びスペーサ５６２の排出孔に流通していた。空気孔５６４ｂは、直径１ｍｍの円筒形状の穴部であった。
【0147】
吸引ノズルの末端部（図５の５５０ａ）が、排出ウェルの開口部から１ｍｍ内部に進入していた。
【0148】
排出ウェルの容積は１０μＬであった。
【0149】
（検出操作）
上記の粒子検出装置を用いて、液体中の粒子の検出操作を行った。具体的には、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社製の粒子（粒子径：１０．０μｍ）を含む５０μＬの液体（ＰＢＳバッファー、界面活性剤（ＴｒｉｔоｎＸ：０．０５％））を導入ウェルに供給し、導入ウェルに対して上蓋を介して加圧機構によって陽圧を印加して、送液を行った。測定器を用いて計測した電気シグナルの測定結果を、図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ｂは、図６Ａの一部の拡大図である。
上記の粒子検出装置を用いて、液体中の粒子の検出操作を行った。具体的には、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社製の粒子（粒子径：１０．０μｍ）を含む５０μＬの液体（ＰＢＳバッファー、界面活性剤（ＴｒｉｔоｎＸ：０．０５％））を導入ウェルに供給し、導入ウェルに対して上蓋を介して加圧機構によって陽圧を印加して、送液を行った。測定器を用いて計測した電気シグナルの測定結果を、図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ｂは、図６Ａの一部の拡大図である。
【0150】
図６Ａで見られるとおり、２００秒以上にわたって連続的に、粒子の検出反応を行うことができた。粒子の検出シグナルは、グラフの下方向への微小なピークに対応している（特に図６Ｂを参照）。実施例１で連続的に処理することができた液体の量は、５０μＬであった。なお、ここで「連続的に」とは、送液を停止することなく連続的に操作を行うことができたことを意味する。
【0151】
一方で、図６Ａで見られるとおり、実施例１では、電気シグナルが断続的に検出されない期間があった。これらの断続的な電気シグナルの消失は、液体が吸引されたことによって排出ウェル内で電極と液体との接触が一時的になくなったことによるものと考えられる。また、図６Ａで見られるとおり、電気シグナルの消失後一定時間の後に電気シグナルが回復していた。実施例１では、送液を継続していることによって排出ウェルに液体が供給され、その結果として、電極と液体とが再び接触したと考えられる。
【0152】
＜実施例２＞
実施例２では、吸引ノズルの末端部が、上蓋の排出孔の中に存在していたこと以外は、実施例１と同様にして、粒子の検出操作を行った。
実施例２では、吸引ノズルの末端部が、上蓋の排出孔の中に存在していたこと以外は、実施例１と同様にして、粒子の検出操作を行った。
【0153】
図７は、実施例２で用いた粒子検出装置の一部を示す断面概略図である。図７の構成は、吸引ノズルの位置が異なること以外は、図５の構成に対応している。図７の断面図では、２つの排出ウェルのうち１つの排出ウェル７７０のみを見ることができる。
【0154】
上蓋７９０が、流路構造体７１０上に配置されており、この上蓋７９０の排出孔の中に、吸引ノズルの末端部７５０ａが位置している。上蓋の排出孔（矩形孔）は、８．５ｍｍ×１１．５ｍｍであった。吸引ノズルの末端部７５０ａと排出ウェル７７０の開口部との間の距離Ｄ１は、０．５ｍｍであった（排出ウェルの開口部の直径Ｒが２ｍｍであったので、Ｄ１／Ｒ≦０．６を満たす）。また、吸引ノズルの外径は１．５ｍｍであった。吸引ノズルの末端部７５０ａと上蓋の排出孔の内壁との間の距離は、０．５ｍｍよりも大きかった。なお、電極７０Ｅが、吸引ノズルの内部を通って排出ウェル７７０内にまで延在していた。
【0155】
排出ウェルの容積は１０μＬであった。
【0156】
結果を、図８に示す。図８で見られるとおり、実施例２では、２５０秒以上にわたって、送液を停止することなく連続して粒子検出操作を行うことができた。また、実施例２では、排出ウェルからの液漏れ（液の溢れ）を起こすことなく、継続して検出操作を行うことができた。さらに、実施例２では、電気測定器からの電気シグナルの消失は見られず、連続した電気シグナルを得ることができた。なお、図８において、粒子の検出シグナルは、グラフの下方向への微小なピークに対応している。実施例２で連続的に処理することができた液体の量は、５０μＬであった。
【0157】
上記実施例１及び２の結果で見られるとおり、本発明に従って吸引機構を用いることによって、連続的に粒子検出処理を行うことができ、比較的多くの液体に対して一度に検出処理を行うことができた。
【0158】
さらに、上記の実施例２の結果で見られるとおり、吸引ノズルの位置を最適化することによって、排出ウェルからの液漏れを防止しつつ、電気シグナルの中断なく継続的に粒子検出処理を行うことができた。
【符号の説明】
【0159】
１０ 流路構造体
１２ 導入ウェル
１４ 流路
１４０ 上流側流路
１４２ａ 下流側流路
１４２ｂ 下流側流路
１５ａ、１５ｂ 排出ウェル
１００ 粒子検出装置
１２０ 電流測定器
１２２ａ、１２２ｂ 電極
１２４ 電源
１３０ａ、１３０ｂ アパーチャ
１４´ 流路
１５ａ´、１５ｂ´ 排出ウェル
１５２、１５４ 吸引機構の吸引ノズル
２００Ａ、２００Ｂ 粒子検出装置
２１０Ａ 流路構造体
２１２Ａ パターン基板
２１４Ａ 封止基板
２４０Ａ、２４０Ｂ 流路
２５０Ａ、２５０Ｂ 吸引機構の吸引ノズル
２７０Ａ、２７０Ｂ 排出ウェル
２８０Ａ、２８０Ｂ 導入ウェル
３００、４００ 粒子検出装置
３４０、４４０ 流路
３５０、４５０ 吸引機構の吸引ノズル
３７０、４７０ 排出ウェル
３８０、４８０ 導入ウェル
３９０、４９０ 上蓋
３９２、４９２ 導入孔
３９４、４９４ 排出孔
Ｄ１ 吸引ノズルの末端部と排出ウェルの開口部との間の距離
Ｄ２ 吸引ノズルの末端部と排出孔の内壁との間の距離
Ｄ３ 吸引ノズルの末端部と排出ウェルの内壁との間の距離
５００ 粒子検出装置
５４０ 流路
５５０ 吸引機構の吸引ノズル
５５０ａ 吸引ノズルの末端部
５７０ 排出ウェル
５９０ 上蓋
５６２ スペーサ（パッキン）
５６４ （加圧機構及び吸引機構に共通な）ヘッド部
５６４ａ ヘッド部の導入孔
５６４ｂ ヘッド部の空気孔
５０Ｅ 電極
７００ 粒子検出装置
７１０ 流路構造体
７５０ 吸引機構の吸引ノズル
７５０ａ 吸引ノズルの末端部
７７０ 排出ウェル
７９０ 上蓋
７０Ｅ 電極
Ｌ 長さ方向
Ｗ 幅方向
Ｈ 高さ方向
１２ 導入ウェル
１４ 流路
１４０ 上流側流路
１４２ａ 下流側流路
１４２ｂ 下流側流路
１５ａ、１５ｂ 排出ウェル
１００ 粒子検出装置
１２０ 電流測定器
１２２ａ、１２２ｂ 電極
１２４ 電源
１３０ａ、１３０ｂ アパーチャ
１４´ 流路
１５ａ´、１５ｂ´ 排出ウェル
１５２、１５４ 吸引機構の吸引ノズル
２００Ａ、２００Ｂ 粒子検出装置
２１０Ａ 流路構造体
２１２Ａ パターン基板
２１４Ａ 封止基板
２４０Ａ、２４０Ｂ 流路
２５０Ａ、２５０Ｂ 吸引機構の吸引ノズル
２７０Ａ、２７０Ｂ 排出ウェル
２８０Ａ、２８０Ｂ 導入ウェル
３００、４００ 粒子検出装置
３４０、４４０ 流路
３５０、４５０ 吸引機構の吸引ノズル
３７０、４７０ 排出ウェル
３８０、４８０ 導入ウェル
３９０、４９０ 上蓋
３９２、４９２ 導入孔
３９４、４９４ 排出孔
Ｄ１ 吸引ノズルの末端部と排出ウェルの開口部との間の距離
Ｄ２ 吸引ノズルの末端部と排出孔の内壁との間の距離
Ｄ３ 吸引ノズルの末端部と排出ウェルの内壁との間の距離
５００ 粒子検出装置
５４０ 流路
５５０ 吸引機構の吸引ノズル
５５０ａ 吸引ノズルの末端部
５７０ 排出ウェル
５９０ 上蓋
５６２ スペーサ（パッキン）
５６４ （加圧機構及び吸引機構に共通な）ヘッド部
５６４ａ ヘッド部の導入孔
５６４ｂ ヘッド部の空気孔
５０Ｅ 電極
７００ 粒子検出装置
７１０ 流路構造体
７５０ 吸引機構の吸引ノズル
７５０ａ 吸引ノズルの末端部
７７０ 排出ウェル
７９０ 上蓋
７０Ｅ 電極
Ｌ 長さ方向
Ｗ 幅方向
Ｈ 高さ方向
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
