JP6261569B2 - マイクロ流体インタロゲーション装置及びその使用する方法 - Google Patents
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Description
(項目1)
マイクロ流体インタロゲーション装置であって、
マイクロ流体デバイスのインタロゲーション開口部が所望の位置の近くに付勢されるように、前記マイクロ流体デバイスを取付け位置に保持するための割出し構造であって、前記マイクロ流体デバイスが、対象となる粒子を実質的に1列で前記インタロゲーション開口部に通すように配置されるタイプのものである、割出し構造と、
特定の方向への放射線の伝播のために配向されたビームとして放射線を放出するように構成された、刺激放射線源と、
前記開口部を通るビームの伝播を最大限に高めるために、前記インタロゲーション開口部を初期取付け位置から、また前記ビームに対して、精密に位置合わせするための調整手段と、
前記調整手段に操向フィードバックを提供するように配置されたセンサ手段と、
前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線を検出するように配置された第1の光検出器と
を含む、装置。
(項目2)
前記調整手段が、前記ビームの伝播経路の配置を変更するように構成された操向手段を含む、
項目1に記載の装置。
(項目3)
前記操向手段が、操向台に固定されたミラーを含む、
項目2に記載の装置。
(項目4)
前記調整手段が、前記ビームを前記マイクロ流体デバイスと位置合わせするように移動させるように構成されたX−Y変位手段を含む、
項目1に記載の装置。
(項目5)
前記調整手段が、前記マイクロ流体デバイスを前記ビームと位置合わせするように移動させるように構成されたX−Y変位手段を含む、
項目1に記載の装置。
(項目6)
前記センサ手段が、前記刺激放射線に対する前記インタロゲーション開口部の出口側に配置された光ダイオードを含む、
項目1に記載の装置。
(項目7)
前記センサ手段が、前記刺激放射線に対する前記インタロゲーション開口部の入口側に配置された光検出器を含む、
項目1に記載の装置。
(項目8)
前記調整手段が自動化された、
項目1に記載の装置。
(項目9)
前記調整手段が、前記開口部の使用者による手動操作を含む、
項目1に記載の装置。
(項目10)
前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通過するように向けられたレーザを含み、前コヒーレントビームが、前記インタロゲーション開口部の協働する断面の特性サイズよりも小さい特性断面サイズを有する、
項目1に記載の装置。
(項目11)
前記開口部の上流の前記ビームの経路内に配置された制限穴をさらに含み、前記穴が、前記穴の下流での前記ビームの干渉性を高めるために周縁放射線の通過を妨げるように構成されている、
項目10に記載の装置。
(項目12)
前記割出し構造が、前記マイクロ流体デバイスの第1の受口に受け入れられるように構成された第1のピンを含み、前記第1のピンおよび前記第1の受口が、取り付けられたマイクロ流体デバイスの前記第1の受口を前記開口部に対する既知のX−Y座標に配置させるように協働する、
項目1に記載の装置。
(項目13)
前記マイクロ流体デバイスの第2の受口に受け入れられるように構成された第2のピンをさらに含み、前記第2のピンおよび前記第2の受口が、前記取り付けられたマイクロ流体デバイスを前記第1のピンに対する既知の角度配向に配置させるように協働する、
項目12に記載の装置。
(項目14)
前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通るように向けられたレーザを含み、
可動型の第1のミラーが、前記ビームを二色性ミラーである第2のミラーから反射させて取り付けられたマイクロ流体デバイスのインタロゲーション開口部に入れるように向け直すために、前記レンズの下流に配置され、
前記装置が、前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線が第1の光検出器による検出のために前記第2のミラーを通る放出放射線経路に沿って伝播し得るように、構成および配置される、
項目1に記載の装置。
(項目15)
複数の光検出器をさらに含み、前記光検出器のそれぞれが、前記放出放射線経路内に配置されかつ前記放出放射線経路からの放出放射線を光検出器に向けるように構成されたミラーに関連付けられている、
項目14に記載の装置。
(項目16)
前記装置のコンパクトな組立を可能にするために、前記光検出器の上流に配置されかつ前記放出放射線経路の伝播方向を変更するように構成されたミラー要素をさらに含む、
項目15に記載の装置。
(項目17)
前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通るように向けられたレーザを含み、前記ビームが、第1の二色性ミラーを通って前記インタロゲーション開口部内に伝播するように向けられ、前記第1の二色性ミラーが、前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線が放出放射線経路に沿って伝播して、前記第1の二色性ミラーから反射され次いで第1の光検出器によって検出され得るように、構成および配置される、
項目1に記載の装置。
(項目18)
複数の光検出器をさらに含み、前記光検出器のそれぞれが、前記放出放射線経路内で前記第1の二色性ミラーの下流に配置されかつ前記放出放射線経路からの放出放射線を光検出器に向けるように構成されたミラーに関連付けられている、
項目17に記載の装置。
(項目19)
前記装置が、約15.24cm(約6インチ)掛ける約22.86cm(約9インチ)掛ける約7.62cm(約3インチ)未満の容積サイズを有する外被内に収まるように構成される、
項目1に記載の装置。
(項目20)
項目1に記載の前記装置を使用する方法であって、
マイクロ流体デバイスを前記装置に対して初期位置合わせするように取り付けるステップと、
前記デバイスの一部分に前記ビームが衝突することによって生じる自己蛍光を最小限に抑えるために、前記ビームに対する前記デバイスの相対位置を調整するステップと、
粒子運搬流体の試料を処理して、前記試料中の1つまたは複数の対象となる粒子からのストークスシフト放射線を検出するステップと、
前記装置から前記マイクロ流体デバイスを取り外すステップと
を含む、方法。
(項目21)
前記装置が、前記インタロゲーション開口部を1つまたは複数の対象となる粒子が通過することに起因するコールター効果現象の検出を可能とするために前記マイクロ流体デバイスと協働するように構成された電気回路をさらに含み、
前記装置を使用して、前記試料を処理している間にコールター効果現象とストークスシフト放出とを同時に検出するステップをさらに含む、
項目20に記載の方法。
Claims (21)
- マイクロ流体インタロゲーション装置であって、
マイクロ流体デバイスのインタロゲーション開口部が所望の位置の近くに付勢されるように、前記マイクロ流体デバイスを取付け位置に保持するための割出し構造であって、前記マイクロ流体デバイスが、不透明層の一方の側に配置された第1のチャネル部分を備え、前記インタロゲーション開口部は、前記第1のチャネル部分から前記不透明層の他方の側に配置された第2のチャネル部分へ流体連通するように構成されて配置され、前記第1のチャネル部分内及び前記第2のチャネル部分内の流体流れは、前記不透明層と概して平行であり、前記マイクロ流体デバイスは対象となる粒子を実質的に1列で前記インタロゲーション開口部に通すように構成されて配置されるタイプのものである、割出し構造と、
特定の方向への放射線の伝播のために配向されたビームとして放射線を放出するように構成された、刺激放射線源と、
前記インタロゲーション開口部の中心線と一致する方向に前記開口部を通るビームの伝播を最大限に高めるために、前記インタロゲーション開口部を初期取付け位置から、また前記ビームに対して、精密に位置合わせするための調整手段と、
前記調整手段に操向フィードバックを提供するように配置されたセンサ手段と、
前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線を検出するように配置された第1の光検出器と
を含む、装置。 - 前記調整手段が、前記ビームの伝播経路の配置を変更するように構成された操向手段を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記操向手段が、操向台に固定されたミラーを含む、
請求項2に記載の装置。 - 前記調整手段が、前記ビームを前記マイクロ流体デバイスと位置合わせするように移動させるように構成されたX−Y変位手段を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記調整手段が、前記マイクロ流体デバイスを前記ビームと位置合わせするように移動させるように構成されたX−Y変位手段を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記センサ手段が、前記刺激放射線に対する前記インタロゲーション開口部の出口側に配置された光ダイオードを含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記センサ手段が、前記刺激放射線に対する前記インタロゲーション開口部の入口側に配置された光検出器を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記調整手段が自動化された、
請求項1に記載の装置。 - 前記調整手段が、前記開口部の使用者による手動操作を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通過するように向けられたレーザを含み、前コヒーレントビームが、前記インタロゲーション開口部の協働する断面の特性サイズよりも小さい特性断面サイズを有する、
請求項1に記載の装置。 - 前記開口部の上流の前記ビームの経路内に配置された制限穴をさらに含み、前記穴が、前記穴の下流での前記ビームの干渉性を高めるために周縁放射線の通過を妨げるように構成されている、
請求項10に記載の装置。 - 前記割出し構造が、前記マイクロ流体デバイスの第1の受口に受け入れられるように構成された第1のピンを含み、前記第1のピンおよび前記第1の受口が、取り付けられたマイクロ流体デバイスの前記第1の受口を前記開口部に対する既知のX−Y座標に配置させるように協働する、
請求項1に記載の装置。 - 前記マイクロ流体デバイスの第2の受口に受け入れられるように構成された第2のピンをさらに含み、前記第2のピンおよび前記第2の受口が、前記取り付けられたマイクロ流体デバイスを前記第1のピンに対する既知の角度配向に配置させるように協働する、
請求項12に記載の装置。 - 前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通るように向けられたレーザを含み、
可動型の第1のミラーが、前記ビームを二色性ミラーである第2のミラーから反射させて取り付けられたマイクロ流体デバイスのインタロゲーション開口部に入れるように向け直すために、前記レンズの下流に配置され、
前記装置が、前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線が第1の光検出器による検出のために前記第2のミラーを通る放出放射線経路に沿って伝播し得るように、構成および配置される、
請求項1に記載の装置。 - 複数の光検出器をさらに含み、前記光検出器のそれぞれが、前記放出放射線経路内に配置されかつ前記放出放射線経路からの放出放射線を光検出器に向けるように構成されたミラーに関連付けられている、
請求項14に記載の装置。 - 前記装置のコンパクトな組立を可能にするために、前記光検出器の上流に配置されかつ前記放出放射線経路の伝播方向を変更するように構成されたミラー要素をさらに含む、
請求項15に記載の装置。 - 前記刺激放射線源が、コヒーレントビームを形成するための集束レンズを通るように向けられたレーザを含み、前記ビームが、第1の二色性ミラーを通って前記インタロゲーション開口部内に伝播するように向けられ、前記第1の二色性ミラーが、前記インタロゲーション開口部内に配置された粒子からのストークスシフト放出放射線が放出放射線経路に沿って伝播して、前記第1の二色性ミラーから反射され次いで第1の光検出器によって検出され得るように、構成および配置される、
請求項1に記載の装置。 - 複数の光検出器をさらに含み、前記光検出器のそれぞれが、前記放出放射線経路内で前記第1の二色性ミラーの下流に配置されかつ前記放出放射線経路からの放出放射線を光検出器に向けるように構成されたミラーに関連付けられている、
請求項17に記載の装置。 - 前記装置が、約15.24cm(約6インチ)掛ける約22.86cm(約9インチ)掛ける約7.62cm(約3インチ)未満の容積サイズを有する外被内に収まるように構成される、
請求項1に記載の装置。 - 請求項1に記載の前記装置を使用する方法であって、
マイクロ流体デバイスを前記装置に対して初期位置合わせするように取り付けるステップと、
前記デバイスの一部分に前記ビームが衝突することによって生じる自己蛍光を最小限に抑えるために、前記ビームに対する前記デバイスの相対位置を調整するステップと、
粒子運搬流体の試料を処理して、前記試料中の1つまたは複数の対象となる粒子からのストークスシフト放射線を検出するステップと、
前記装置から前記マイクロ流体デバイスを取り外すステップと
を含む、方法。 - 前記装置が、前記インタロゲーション開口部を1つまたは複数の対象となる粒子が通過することに起因するコールター効果現象の検出を可能とするために前記マイクロ流体デバイスと協働するように構成された電気回路をさらに含み、
前記装置を使用して、前記試料を処理している間にコールター効果現象とストークスシフト放出とを同時に検出するステップをさらに含む、
請求項20に記載の方法。
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