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JP7679254B2 - Liquid handling device and liquid handling system - Google Patents
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Description

本発明は、液体取扱装置および液体取扱システムに関する。 The present invention relates to a liquid handling device and a liquid handling system.

近年、核酸やタンパク質、細胞などの分析を高精度かつ高速に行うために、液体取扱装置(例えば流路チップ)が使用されている。液体取扱装置は、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。このような液体取扱装置の一例として、核酸やタンパク質などを含む微小な液滴や、細胞などの粒子を選別し、分取することができる液体取扱装置が知られている(例えば、特許文献1)。 In recent years, liquid handling devices (e.g., flow channel chips) have been used to perform high-precision and high-speed analysis of nucleic acids, proteins, cells, etc. Liquid handling devices have the advantage that only small amounts of reagents and samples are required for analysis, and are expected to be used in a variety of applications, such as clinical testing, food testing, and environmental testing. One example of such a liquid handling device is a liquid handling device that can select and separate minute droplets containing nucleic acids, proteins, etc., and particles such as cells (e.g., Patent Document 1).

特開2017-181369号公報JP 2017-181369 A

特許文献1に記載されているような液体取扱装置を用いて粒子の選別および分取を行う場合、流路内に粒子を含む液体を流すために、ペリスタルティックポンプなどの定量送液が可能なポンプを接続するのが一般的である。しかしながら、このような定量送液ポンプには、その構造に起因して、平均流量は一定であっても、単位時間当たりの流量が周期的に変化するものが多い。このような流量の周期的な変化は「脈動」とも称される。 When sorting and separating particles using a liquid handling device such as that described in Patent Document 1, it is common to connect a pump capable of delivering a fixed amount of liquid, such as a peristaltic pump, to flow the liquid containing the particles through the flow path. However, due to their structure, many of these fixed amount delivery pumps have a periodically changing flow rate per unit time, even if the average flow rate is constant. Such periodic changes in flow rate are also called "pulsation."

一方で、特許文献1に記載されているような液体取扱装置を用いて粒子の選別および分取を高精度に行うためには、上記脈動を抑制して流路内の流量を安定させることが好ましい。 On the other hand, in order to perform highly accurate particle sorting and separation using a liquid handling device such as that described in Patent Document 1, it is preferable to suppress the above-mentioned pulsation and stabilize the flow rate in the flow path.

本発明の目的は、ポンプに起因する液体の流量の変動を低減できる液体取扱装置および液体取扱システムを提供することである。 The object of the present invention is to provide a liquid handling device and a liquid handling system that can reduce fluctuations in the liquid flow rate caused by the pump.

本発明に係る液体取扱装置は、ポンプを含む上流部から送られてきた液体を下流部に向けて流すように構成された第1流路と、前記第1流路にそれぞれ接続され、前記第1流路内の液体の圧力に応じて内部の気体の体積が変動することで、前記ポンプに起因する前記第1流路内を流れる液体の流量の変動を低減させるように構成された複数のダンパーと、を有し、前記複数のダンパーにおいて、互いに隣接する2つのダンパーのうち上流側のダンパーの体積は、下流側のダンパーの体積以下であり、前記複数のダンパーのうち最も上流側のダンパーの体積は、最も下流側のダンパーの体積よりも小さい。 The liquid handling device according to the present invention has a first flow path configured to direct liquid sent from an upstream portion including a pump toward a downstream portion, and a plurality of dampers each connected to the first flow path and configured to reduce fluctuations in the flow rate of liquid flowing through the first flow path caused by the pump by varying the volume of the gas inside in response to the pressure of the liquid in the first flow path, and of the plurality of dampers, the volume of the upstream damper of two adjacent dampers is equal to or less than the volume of the downstream damper, and the volume of the most upstream damper of the plurality of dampers is smaller than the volume of the most downstream damper.

本発明に係る液体取扱システムは、ポンプと、前記ポンプの下流に位置するように前記ポンプと接続された上記本発明に係る液体取扱装置と、を有する。 The liquid handling system according to the present invention has a pump and the liquid handling device according to the present invention connected to the pump so as to be located downstream of the pump.

本発明によれば、ポンプに起因する液体の流量の変動を低減できる液体取扱装置および液体取扱システムを提供することができる。 The present invention provides a liquid handling device and a liquid handling system that can reduce fluctuations in the liquid flow rate caused by the pump.

図1は、実施の形態に係る液体取扱システムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid handling system according to an embodiment. 図2A~Eは、実施の形態に係る液体取扱装置の構成を示す図である。2A to 2E are diagrams showing the configuration of a liquid handling device according to an embodiment. 図3Aおよび図3Bは、1つのダンパーが機能する様子を説明するための模式図である。3A and 3B are schematic diagrams for explaining the functioning of one damper. 図4A~Cは、複数のダンパーが機能する様子を説明するための模式図である。4A to 4C are schematic diagrams for explaining the functioning of multiple dampers.

以下、本発明の一実施の形態に係る液体取扱システムおよび液体取扱装置について説明する。ここでは、液体に含まれる多数の粒子から特定の粒子を選別および分取することができる液体取扱システムおよび液体取扱装置について説明する。 The following describes a liquid handling system and a liquid handling device according to one embodiment of the present invention. Here, we describe a liquid handling system and a liquid handling device that can select and separate specific particles from a large number of particles contained in a liquid.

(液体取扱システムの構成)
図1は、本実施の形態に係る液体取扱システム100の構成を示す模式図である。図1では、液体取扱装置200の構成要素の一部を破線で示している。図2A~Eは、本実施の形態に係る液体取扱装置200の構成を示す図である。図2Aは平面図であり、図2Bは底面図であり、図2Cはフィルム204を取り外した状態の底面図(基板202の底面図)であり、図2Dは正面図であり、図2Eは図2CのE-E線の断面図である。
(Configuration of liquid handling system)
Fig. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid handling system 100 according to this embodiment. In Fig. 1, some of the components of a liquid handling device 200 are indicated by dashed lines. Figs. 2A to 2E are diagrams showing the configuration of liquid handling device 200 according to this embodiment. Fig. 2A is a plan view, Fig. 2B is a bottom view, Fig. 2C is a bottom view with film 204 removed (bottom view of substrate 202), Fig. 2D is a front view, and Fig. 2E is a cross-sectional view taken along line E-E in Fig. 2C.

図1に示されるように、液体取扱システム100は、液体取扱装置200、導入部300、ポンプ400、選別部500、第1回収部600および第2回収部700を有する。本実施の形態では、導入部300とポンプ400との間、ポンプ400と液体取扱装置200の導入口210との間、液体取扱装置200の第1回収口270と第1回収部600との間、液体取扱装置200の第2回収口280と第2回収部700との間は、それぞれチューブ800で接続されている。 As shown in FIG. 1, the liquid handling system 100 has a liquid handling device 200, an introduction section 300, a pump 400, a sorting section 500, a first recovery section 600, and a second recovery section 700. In this embodiment, the introduction section 300 and the pump 400, the pump 400 and the introduction port 210 of the liquid handling device 200, the first recovery port 270 of the liquid handling device 200 and the first recovery section 600, and the second recovery port 280 of the liquid handling device 200 and the second recovery section 700 are each connected by a tube 800.

図1に示されるように、液体取扱装置200は、ポンプ400の下流に位置するようにポンプ400と接続されている。本実施の形態では、液体取扱装置200は、導入部300およびポンプ400の下流に、かつ第1回収部600および第2回収部700の上流に配置されている。図2A~Eに示されるように、液体取扱装置200は、導入口210、第1流路220、複数のダンパー230a~d、分岐部240、第2流路250、第3流路260、第1回収口270および第2回収口280を有する。本実施の形態では、液体取扱装置200は、基板202と、基板202の裏面に接合されたフィルム204とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the liquid handling device 200 is connected to the pump 400 so as to be located downstream of the pump 400. In this embodiment, the liquid handling device 200 is disposed downstream of the inlet 300 and the pump 400, and upstream of the first recovery section 600 and the second recovery section 700. As shown in FIGS. 2A to E, the liquid handling device 200 has an inlet 210, a first flow path 220, a plurality of dampers 230a to d, a branching section 240, a second flow path 250, a third flow path 260, a first recovery port 270, and a second recovery port 280. In this embodiment, the liquid handling device 200 is composed of a substrate 202 and a film 204 bonded to the back surface of the substrate 202.

基板202には、第1流路220、第2流路250または第3流路260になるための複数の溝と、ダンパー230a~dになるための複数の凹部と、導入口210、第1回収口270または第2回収口280になるための複数の貫通孔が形成されている。複数の溝および凹部は、基板202の裏側に開口している。複数の貫通孔は、基板202の表側および裏側に開口している。基板202の表側では、導入口210、第1回収口270または第2回収口280となるための貫通孔の開口部の周囲に円筒状の突起が突出している。これらの突起は、チューブ800の接続部として機能する。フィルム204は、上記溝、凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板202の裏面に接合されている。フィルム204により塞がれた基板202の溝は、例えば粒子を含む液体を流すための第1流路220、第2流路250および第3流路260となる。また、フィルム204により塞がれた基板202の凹部は、ダンパー230a~dとなる。さらに、フィルム204により一方の開口部が塞がれた基板202の貫通孔は、導入口210、第1回収口270または第2回収口280となる。 The substrate 202 is formed with a plurality of grooves for the first flow path 220, the second flow path 250, or the third flow path 260, a plurality of recesses for the dampers 230a-d, and a plurality of through holes for the inlet 210, the first recovery port 270, or the second recovery port 280. The plurality of grooves and recesses open on the back side of the substrate 202. The plurality of through holes open on the front and back sides of the substrate 202. On the front side of the substrate 202, cylindrical protrusions protrude around the openings of the through holes for the inlet 210, the first recovery port 270, or the second recovery port 280. These protrusions function as the connection parts of the tube 800. The film 204 is bonded to the back side of the substrate 202 so as to block the openings of the grooves, recesses, and through holes. The grooves of the substrate 202 blocked by the film 204 become the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 for flowing, for example, liquid containing particles. In addition, the recesses of the substrate 202 blocked by the film 204 become the dampers 230a-d. Furthermore, the through-holes of the substrate 202 with one opening blocked by the film 204 become the inlet 210, the first recovery port 270, or the second recovery port 280.

基板202の厚みは、特に限定されず、例えば、1mm以上10mm以下である。ここで「基板202の厚み」とは、基板202のうち上記溝、凹部、貫通孔および突起が形成されていない部分の厚みを意味する。また、基板202に含まれる材料も、特に限定されない。基板202に含まれる材料は、例えば、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板202に含まれる材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。 The thickness of the substrate 202 is not particularly limited, and is, for example, 1 mm or more and 10 mm or less. Here, the "thickness of the substrate 202" refers to the thickness of the portion of the substrate 202 in which the grooves, recesses, through holes, and protrusions are not formed. The material contained in the substrate 202 is also not particularly limited. The material contained in the substrate 202 can be appropriately selected from, for example, known resins and glasses. Examples of the material contained in the substrate 202 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, cycloolefin resins, silicone resins, and elastomers.

フィルム204の厚みは、特に限定されず、例えば、30μm以上300μm以下である。また、フィルム204に含まれる材料も、特に限定されない。フィルム204に含まれる材料は、例えば、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム204に含まれる材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルム204は、例えば、熱溶着やレーザー溶着、接着剤などにより基板202に接合される。 The thickness of the film 204 is not particularly limited, and is, for example, 30 μm or more and 300 μm or less. The material contained in the film 204 is also not particularly limited. The material contained in the film 204 can be appropriately selected, for example, from known resins. Examples of the material contained in the film 204 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, cycloolefin resins, silicone resins, and elastomers. The film 204 is joined to the substrate 202, for example, by heat welding, laser welding, adhesive, or the like.

導入口210は、第1流路220の上流端に接続された、第1流路220内に液体を導入するための開口部である。本実施の形態では、導入口210は、チューブ800を介してポンプ400と接続されている。後述するように、ポンプ400は、チューブ800を介して導入部300と接続されている。したがって、ポンプ400を駆動させることで、導入部300内の液体が導入口210から第1流路220に導入される。導入口210の構成は、ポンプ400と適切に接続することができれば特に限定されない。本実施の形態では、導入口210は、基板202に形成された貫通孔と、当該貫通孔の裏側の開口部を閉塞しているフィルム204と、上記円筒状の突起とから構成されており、チューブ800の端部を保持可能な形状とされている。 The inlet 210 is an opening connected to the upstream end of the first flow path 220 for introducing liquid into the first flow path 220. In this embodiment, the inlet 210 is connected to the pump 400 via a tube 800. As described later, the pump 400 is connected to the inlet 300 via the tube 800. Therefore, by driving the pump 400, the liquid in the inlet 300 is introduced from the inlet 210 to the first flow path 220. The configuration of the inlet 210 is not particularly limited as long as it can be appropriately connected to the pump 400. In this embodiment, the inlet 210 is composed of a through hole formed in the substrate 202, a film 204 blocking the opening on the back side of the through hole, and the cylindrical protrusion, and is shaped to be able to hold the end of the tube 800.

第1流路220、第2流路250および第3流路260は、その内部を液体が移動しうる流路であり、ポンプ400を含む上流部から送られてきた液体を下流部に向けて流すように構成されている。本実施の形態では、第1流路220の下流端に、第2流路250の上流端および第3流路260の上流端が接続されている。すなわち、第1流路220は、分岐部240で第2流路250および第3流路260に分岐する。第1流路220内を上流から下流に向けて流れてきた液体は、分岐部240で第2流路250または第3流路260に進み、第2流路250または第3流路260内を上流から下流に向けて流れる。後述するように、本実施の形態では、選別部500が、分岐部240で第1流路220内を流れる液体に含まれる粒子を選別し、選別した粒子を第2流路250に進ませ、残りの粒子を第3流路260に進ませる。 The first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 are flow paths through which liquid can move, and are configured to flow liquid sent from an upstream portion including the pump 400 toward the downstream portion. In this embodiment, the upstream end of the second flow path 250 and the upstream end of the third flow path 260 are connected to the downstream end of the first flow path 220. That is, the first flow path 220 branches into the second flow path 250 and the third flow path 260 at the branching portion 240. The liquid that has flowed from upstream to downstream in the first flow path 220 proceeds to the second flow path 250 or the third flow path 260 at the branching portion 240, and flows from upstream to downstream in the second flow path 250 or the third flow path 260. As described below, in this embodiment, the sorting section 500 sorts particles contained in the liquid flowing in the first flow path 220 at the branching section 240, and causes the sorted particles to proceed to the second flow path 250 and the remaining particles to proceed to the third flow path 260.

本実施の形態では、第1流路220、第2流路250および第3流路260は、基板202に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム204とから構成されている。第1流路220、第2流路250および第3流路260の断面積および断面形状は、特に限定されない。本明細書において、「流路の断面」とは、液体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第1流路220、第2流路250および第3流路260の断面形状は、特に限定されず、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1流路220、第2流路250および第3流路260の断面積は、液体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1流路220、第2流路250および第3流路260の断面積は、一定である。 In this embodiment, the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 are composed of a groove formed in the substrate 202 and a film 204 closing the opening of the groove. The cross-sectional area and cross-sectional shape of the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 are not particularly limited. In this specification, the "cross-section of the flow path" means the cross-section of the flow path perpendicular to the direction in which the liquid flows. The cross-sectional shape of the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 is not particularly limited, and is, for example, a substantially rectangular shape with a side length (width and depth) of about several tens of μm. The cross-sectional areas of the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 may or may not be constant in the flow direction of the liquid. In this embodiment, the cross-sectional areas of the first flow path 220, the second flow path 250, and the third flow path 260 are constant.

複数のダンパー(減衰器)230a~dは、第1流路220にそれぞれ接続されており、第1流路220内の液体の圧力に応じて内部の気体の体積が変動することで、ポンプ400に起因する第1流路220内を流れる液体の流量の変動(脈動)を低減させるように構成されている。本実施の形態では、複数のダンパー230a~dは、それぞれ、基板202に形成されている凹部および溝と、当該凹部および溝の開口部を閉塞しているフィルム204とから構成されている。フィルム204により塞がれた凹部は、第1流路220内の液体の圧力に応じて体積が変化する気体を収容するチャンバーとなる。気体の種類は、特に限定されず、例えば空気である。フィルム204により塞がれた溝は、第1流路220と上記チャンバーとを接続する流路となる。上記チャンバーは、上記流路を介して第1流路220にのみ開放されている。 The dampers 230a-d are each connected to the first flow path 220, and are configured to reduce the fluctuation (pulsation) in the flow rate of the liquid flowing through the first flow path 220 caused by the pump 400 by changing the volume of the gas inside according to the pressure of the liquid in the first flow path 220. In this embodiment, the dampers 230a-d are each composed of a recess and a groove formed in the substrate 202, and a film 204 that blocks the opening of the recess and the groove. The recess blocked by the film 204 becomes a chamber that contains a gas whose volume changes according to the pressure of the liquid in the first flow path 220. The type of gas is not particularly limited, and is, for example, air. The groove blocked by the film 204 becomes a flow path that connects the first flow path 220 and the chamber. The chamber is open only to the first flow path 220 via the flow path.

第1流路220内を流れる液体の一部は、第1流路220とダンパー230との接続部からダンパー230内に入り込む。このとき、ダンパー230内の気体は外部に移動することができないため、液体がダンパー230内に入り込むほど、ダンパー230内の気体が圧縮されて、ダンパー230内の気体の圧力が大きくなる。その結果、上記接続部における液体の圧力とダンパー230内の気体の圧力とが釣り合うまで、液体はダンパー230内に入り込む。したがって、第1流路220内の液体の圧力が大きいときは、ダンパー230内に入り込む液体の量が多くなり、第1流路220内の液体の圧力が小さいときは、ダンパー230内に入り込む液体の量が少なくなる(図3B参照)。これにより、第1流路220内の液体の圧力が周期的に変動している場合であっても、ダンパー230は、第1流路220内の流量の変動(脈動)を抑制することができる。すなわち、ダンパー230は、第1流路220内の液体の圧力が上がったときは、第1流路220内の液体を取り込むことで第1流路220内の流量を減らし、第1流路220内の液体の圧力が下がったときは、第1流路220内に液体を送り込むことで第1流路220内の流量を増やすことで、第1流路220内の流量の変動(脈動)を抑制する。 A part of the liquid flowing in the first flow path 220 enters the damper 230 from the connection between the first flow path 220 and the damper 230. At this time, since the gas in the damper 230 cannot move to the outside, the more the liquid enters the damper 230, the more the gas in the damper 230 is compressed, and the greater the pressure of the gas in the damper 230 becomes. As a result, the liquid enters the damper 230 until the pressure of the liquid at the connection and the pressure of the gas in the damper 230 are balanced. Therefore, when the pressure of the liquid in the first flow path 220 is large, the amount of liquid that enters the damper 230 increases, and when the pressure of the liquid in the first flow path 220 is small, the amount of liquid that enters the damper 230 decreases (see FIG. 3B). As a result, even if the pressure of the liquid in the first flow path 220 fluctuates periodically, the damper 230 can suppress the fluctuation (pulsation) of the flow rate in the first flow path 220. That is, when the pressure of the liquid in the first flow path 220 increases, the damper 230 reduces the flow rate in the first flow path 220 by taking in the liquid in the first flow path 220, and when the pressure of the liquid in the first flow path 220 decreases, the damper 230 increases the flow rate in the first flow path 220 by sending liquid into the first flow path 220, thereby suppressing fluctuations (pulsations) in the flow rate in the first flow path 220.

本実施の形態に係る液体取扱装置200では、複数のダンパー230a~dが第1流路220のそれぞれ異なる位置に接続されている。複数のダンパー230a~dのそれぞれの第1流路220との接続部の位置は、特に限定されない。たとえば、複数のダンパー230a~dの第1流路220との接続部は、等間隔に配置されていてもよいし、異なる間隔で配置されていてもよい。本実施の形態では、複数のダンパー230a~dの第1流路220との接続部は、等間隔に配置されている。 In the liquid handling device 200 according to this embodiment, the multiple dampers 230a-d are connected to different positions on the first flow path 220. The positions of the connections of the multiple dampers 230a-d to the first flow path 220 are not particularly limited. For example, the connections of the multiple dampers 230a-d to the first flow path 220 may be arranged at equal intervals or at different intervals. In this embodiment, the connections of the multiple dampers 230a-d to the first flow path 220 are arranged at equal intervals.

また、複数のダンパー230a~dの大きさは、上流側のダンパー230ほど小さく、下流側のダンパー230ほど大きくなるように調整されている。より具体的には、複数のダンパー230a~dのうち最も上流側のダンパー230aの体積は、最も下流側のダンパー230dの体積よりも小さい。また、互いに隣接する2つのダンパー230のうち上流側のダンパー230の体積は、下流側のダンパー230の体積以下である。たとえば、上流側から2番目に位置するダンパー230bの体積は、上流側から3番目に位置するダンパー230cの体積と同じか、それよりも小さい。このように互いに隣接する2つのダンパー230の体積は同じであってもよいが、互いに隣接する2つのダンパー230のうち上流側のダンパー230の体積は、下流側のダンパー230の体積よりも小さいことが好ましい。上流側のダンパー230ほど小さく、下流側のダンパー230ほど大きくなるように複数のダンパー230a~dを設けることで、第1流路220内の液体の変動(脈動)を短時間で効率よく抑制することができる。 The sizes of the dampers 230a-d are adjusted so that the more upstream the damper 230 is, the smaller the damper 230 is, and the more downstream the damper 230 is, the larger the damper 230 is. More specifically, the volume of the most upstream damper 230a among the dampers 230a-d is smaller than the volume of the most downstream damper 230d. Furthermore, the volume of the upstream damper 230 among two adjacent dampers 230 is equal to or smaller than the volume of the downstream damper 230. For example, the volume of the damper 230b located second from the upstream side is equal to or smaller than the volume of the damper 230c located third from the upstream side. In this way, the volumes of the two adjacent dampers 230 may be the same, but it is preferable that the volume of the upstream damper 230 among the two adjacent dampers 230 is smaller than the volume of the downstream damper 230. By providing multiple dampers 230a-d so that the dampers 230 on the upstream side are smaller and the dampers 230 on the downstream side are larger, fluctuations (pulsations) of the liquid in the first flow path 220 can be suppressed efficiently in a short time.

図3Aおよび図3Bは、1つのダンパー230’が機能する様子を説明するための模式図である。 Figures 3A and 3B are schematic diagrams to explain how one damper 230' functions.

図3Aに示されるように、第1流路220に液体を流し始めた直後は、ダンパー230’内の圧力は外気と同じ(例えば100kPa)である。この状態では、ダンパー230’は機能を発揮していない。なお、ここでは、ポンプ400が150kPaで送液をしており、ダンパー230’と第1流路220との接続部における液体の圧力は140kPaであるとする。 As shown in FIG. 3A, immediately after liquid begins to flow through the first flow path 220, the pressure inside the damper 230' is the same as the outside air (e.g., 100 kPa). In this state, the damper 230' is not functioning. Here, it is assumed that the pump 400 is pumping liquid at 150 kPa, and the pressure of the liquid at the connection between the damper 230' and the first flow path 220 is 140 kPa.

第1流路220内を流れる液体の一部は、ダンパー230’内に入り込む。このとき、ダンパー230’内の気体が圧縮されて、ダンパー230’内の気体の圧力が大きくなる。その後、図3Bに示されるように、上記接続部における液体の圧力とダンパー230内の気体の圧力とが釣り合うまで、液体はダンパー230’内に入り込む。この状態になると、ダンパー230’は初めて機能を発揮できる。すなわち、ダンパー230’は、第1流路220内の液体の圧力が上がったときは、第1流路220内の液体を取り込むことで第1流路220内の流量を減らし、第1流路220内の液体の圧力が下がったときは、第1流路220内に液体を送り込むことで第1流路220内の流量を増やすことで、第1流路220内の流量の変動(脈動)を抑制する。 A part of the liquid flowing in the first flow path 220 enters the damper 230'. At this time, the gas in the damper 230' is compressed, and the pressure of the gas in the damper 230' increases. After that, as shown in FIG. 3B, the liquid enters the damper 230' until the pressure of the liquid at the connection part and the pressure of the gas in the damper 230 are balanced. In this state, the damper 230' can perform its function for the first time. That is, when the pressure of the liquid in the first flow path 220 increases, the damper 230' reduces the flow rate in the first flow path 220 by taking in the liquid in the first flow path 220, and when the pressure of the liquid in the first flow path 220 decreases, the damper 230' increases the flow rate in the first flow path 220 by sending liquid into the first flow path 220, thereby suppressing fluctuations (pulsations) in the flow rate in the first flow path 220.

ここで、第1流路220内の流量の変動(脈動)を抑制する機能を高める観点からは、ダンパー230’の大きさは大きいほど好ましい。一方で、図3Bからわかるように、大きいダンパー230’を機能させるためには、より多くの液体がダンパー230’内に流れ込むことが必要となるため、ダンパー230’が機能を発揮できるまでに要する時間が長くなる。また、ダンパー230’が基板202に形成された凹部とフィルム204とにより構成されている場合、ダンパー230’が大きいと基板202の凹部を塞ぐフィルム204が撓みやすくなり、ダンパー230’の機能が損なわれるおそれもある。そこで、本実施の形態に係る液体取扱装置200では、1つの大きなダンパー230’の代わりに、複数の小さなダンパー230a~dを設けることで、機能を発揮できるまでの時間を短くしつつ、流量の変動(脈動)を抑制する機能を高めることを実現している。 Here, from the viewpoint of enhancing the function of suppressing the fluctuation (pulsation) of the flow rate in the first flow path 220, the larger the size of the damper 230', the more preferable. On the other hand, as can be seen from FIG. 3B, in order to make a large damper 230' function, more liquid needs to flow into the damper 230', so the time required for the damper 230' to function becomes longer. Also, if the damper 230' is composed of a recess formed in the substrate 202 and a film 204, if the damper 230' is large, the film 204 that blocks the recess of the substrate 202 becomes easily bent, and there is a risk that the function of the damper 230' will be impaired. Therefore, in the liquid handling device 200 according to this embodiment, multiple small dampers 230a-d are provided instead of one large damper 230', thereby shortening the time until the function can be exerted and enhancing the function of suppressing the fluctuation (pulsation) of the flow rate.

図4A~Cは、複数のダンパー230a~dが機能する様子を説明するための模式図である。図4Aおよび図4Bでは、同じ大きさの複数のダンパー230a’~d’を有する比較例に係る液体取扱装置を示しており、図4Cでは、上流側ほど小さい複数のダンパー230a~dを有する本実施の形態に係る液体取扱装置200を示している。 Figures 4A-C are schematic diagrams for explaining how multiple dampers 230a-d function. Figures 4A and 4B show a liquid handling device according to a comparative example having multiple dampers 230a'-d' of the same size, while Figure 4C shows a liquid handling device 200 according to this embodiment having multiple dampers 230a-d that are smaller on the upstream side.

図4Aに示されるように、第1流路220に液体を流し始めた直後は、各ダンパー230a’~d’内の圧力は外気と同じ(例えば100kPa)である。この状態では、各ダンパー230a’~d’は機能を発揮していない。なお、ここでは、ポンプ400が150kPaで送液をしており、各ダンパー230a’~d’と第1流路220との接続部における液体の圧力は、上流側からそれぞれ140kPa、130kPa,120kPa,110kPaであるとする。 As shown in FIG. 4A, immediately after liquid begins to flow through the first flow path 220, the pressure inside each damper 230a'-d' is the same as the outside air (e.g., 100 kPa). In this state, each damper 230a'-d' is not functioning. Note that here, the pump 400 is pumping liquid at 150 kPa, and the pressure of the liquid at the connection between each damper 230a'-d' and the first flow path 220 is 140 kPa, 130 kPa, 120 kPa, and 110 kPa, respectively, from the upstream side.

第1流路220内を流れる液体の一部は、各ダンパー230a’~d’内に入り込む。このとき、各ダンパー230a’~d’内の気体が圧縮されて、ダンパー230内の気体の圧力が大きくなる。その後、図4Bに示されるように、上記接続部における液体の圧力とダンパー230内の気体の圧力とが釣り合うまで、液体はダンパー230内に入り込む。この状態になると、各ダンパー230a’~d’は初めて機能を発揮できる。すなわち、各ダンパー230a’~d’は、第1流路220内の液体の圧力が上がったときは、第1流路220内の液体を取り込むことで第1流路220内の流量を減らし、第1流路220内の液体の圧力が下がったときは、第1流路220内に液体を送り込むことで第1流路220内の流量を増やすことで、第1流路220内の液体の変動(脈動)を抑制する。 A part of the liquid flowing in the first flow path 220 enters each damper 230a'-d'. At this time, the gas in each damper 230a'-d' is compressed, and the pressure of the gas in the damper 230 increases. After that, as shown in FIG. 4B, the liquid enters the damper 230 until the pressure of the liquid at the connection part and the pressure of the gas in the damper 230 are balanced. In this state, each damper 230a'-d' can only function. That is, when the pressure of the liquid in the first flow path 220 increases, each damper 230a'-d' reduces the flow rate in the first flow path 220 by taking in the liquid in the first flow path 220, and when the pressure of the liquid in the first flow path 220 decreases, each damper 230a'-d' increases the flow rate in the first flow path 220 by sending liquid into the first flow path 220, thereby suppressing fluctuations (pulsations) of the liquid in the first flow path 220.

図3Bに示される1つのダンパー230’の体積と、図4Bに示される複数のダンパー230a’~d’の合計体積が同一である場合、図4Bに示される複数のダンパー230a’~d’は、図3Bに示される1つのダンパー230’と同程度の機能を発揮することが期待できる。一方で、図4Bに示される各ダンパー230a’~d’は、図3Bに示されるダンパー230’よりも顕著に小さいため、図4Bに示される各ダンパー230a’~d’が、短時間で機能を発揮することも期待できる。また、各ダンパー230a’~d’が基板202に形成された凹部とフィルム204とにより構成されている場合であっても、各ダンパー230a’~d’が小さいためフィルム204が撓みにくい。また、大きな1つのダンパー230’を設けるよりも小さな複数のダンパー230a’~d’を設ける方が、液体取扱装置200の設計自由度が上がり、液体取扱装置200を小型化することもできる。 When the volume of one damper 230' shown in FIG. 3B and the total volume of the multiple dampers 230a'-d' shown in FIG. 4B are the same, the multiple dampers 230a'-d' shown in FIG. 4B can be expected to perform the same function as the single damper 230' shown in FIG. 3B. On the other hand, since each damper 230a'-d' shown in FIG. 4B is significantly smaller than the damper 230' shown in FIG. 3B, each damper 230a'-d' shown in FIG. 4B can be expected to perform its function in a short time. Also, even if each damper 230a'-d' is composed of a recess formed in the substrate 202 and the film 204, the film 204 is less likely to bend because each damper 230a'-d' is small. Furthermore, providing multiple small dampers 230a'-d' rather than providing one large damper 230' allows greater freedom in designing the liquid handling device 200, and also allows the liquid handling device 200 to be made more compact.

ここで、図4Bに示される最も上流側のダンパー230a’と最も下流側のダンパー230d’とを比較すると、最も上流側のダンパー230a’の方が機能を発揮できるまでに要する時間(圧力が釣り合うまでに要する時間)が長いことがわかる。そこで、本実施の形態に係る液体取扱装置200では、機能を発揮できるまでに要する時間をより短縮するために、図4Cに示されるように、複数のダンパー230a~dの大きさは、上流側のダンパー230ほど小さく、下流側のダンパー230ほど大きくなるように調整されている。このようにすることで、各ダンパー230a~dにおける機能を発揮できるまでに要する時間を近付けることが可能となり、複数のダンパー230a~d全体として、流量の変動(脈動)を抑制する十分な機能を確保しつつ、機能を発揮できるまでの時間をより短縮することを実現している。 Comparing the most upstream damper 230a' and the most downstream damper 230d' shown in FIG. 4B, it can be seen that the most upstream damper 230a' takes a longer time to function (time required for pressure to balance). In the liquid handling device 200 according to this embodiment, therefore, in order to further shorten the time required for the dampers to function, the sizes of the multiple dampers 230a-d are adjusted so that the more upstream the dampers 230 are, the smaller they are, and the more downstream the dampers 230 are, as shown in FIG. 4C. In this way, it is possible to bring the times required for each damper 230a-d to function closer together, and it is possible to shorten the time required for the multiple dampers 230a-d as a whole to function while ensuring sufficient function to suppress fluctuations (pulsation).

複数のダンパー230a~dの合計体積は、特に限定されず、ポンプ400に起因する脈動の大きさなどに応じて適宜設定されうる。たとえば、複数のダンパー230a~dの合計体積は、30~600μLである。 The total volume of the multiple dampers 230a-d is not particularly limited and can be set appropriately depending on factors such as the magnitude of pulsation caused by the pump 400. For example, the total volume of the multiple dampers 230a-d is 30-600 μL.

ダンパー230の数は、2つ以上であれば特に限定されないが、3つ以上が好ましい。本実施の形態では、ダンパー230の数は、4つである。また、ダンパー230の形状は、上記の体積の条件を満たしていれば特に限定されない。本実施の形態では、ダンパー230の形状は、略四角柱である。 The number of dampers 230 is not particularly limited as long as it is two or more, but three or more is preferable. In this embodiment, the number of dampers 230 is four. In addition, the shape of the dampers 230 is not particularly limited as long as it satisfies the above volume conditions. In this embodiment, the shape of the dampers 230 is an approximately square prism.

第1回収口270は、第2流路250の下流端に接続された、第2流路250内を流れてきた液体を回収するための開口部である。本実施の形態では、第1回収口270は、チューブ800を介して第1回収部600と接続されている。したがって、第2流路250内を流れてきた液体は、第1回収部600に回収される。第1回収口270の構成は、第1回収部600と適切に接続することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第1回収口270は、基板202に形成された貫通孔と、当該貫通孔の裏側の開口部を閉塞しているフィルム204と、上記円筒状の突起とから構成されており、チューブ800の端部を保持可能な形状とされている。 The first recovery port 270 is an opening connected to the downstream end of the second flow path 250 for recovering the liquid that has flowed through the second flow path 250. In this embodiment, the first recovery port 270 is connected to the first recovery section 600 via the tube 800. Therefore, the liquid that has flowed through the second flow path 250 is recovered in the first recovery section 600. The configuration of the first recovery port 270 is not particularly limited as long as it can be appropriately connected to the first recovery section 600. In this embodiment, the first recovery port 270 is composed of a through hole formed in the substrate 202, a film 204 that blocks the opening on the back side of the through hole, and the cylindrical protrusion, and is shaped to be able to hold the end of the tube 800.

第2回収口280は、第3流路260の下流端に接続された、第3流路260内を流れてきた液体を回収するための開口部である。本実施の形態では、第2回収口280は、チューブ800を介して第2回収部700と接続されている。したがって、第3流路260内を流れてきた液体は、第2回収部700に回収される。第2回収口280の構成は、第2回収部700と適切に接続することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第2回収口280は、基板202に形成された貫通孔と、当該貫通孔の裏側の開口部を閉塞しているフィルム204と、上記円筒状の突起とから構成されており、チューブ800の端部を保持可能な形状とされている。 The second recovery port 280 is an opening connected to the downstream end of the third flow path 260 for recovering the liquid that has flowed through the third flow path 260. In this embodiment, the second recovery port 280 is connected to the second recovery section 700 via the tube 800. Therefore, the liquid that has flowed through the third flow path 260 is recovered in the second recovery section 700. The configuration of the second recovery port 280 is not particularly limited as long as it can be appropriately connected to the second recovery section 700. In this embodiment, the second recovery port 280 is composed of a through hole formed in the substrate 202, a film 204 that blocks the opening on the back side of the through hole, and the cylindrical protrusion, and is shaped to be able to hold the end of the tube 800.

前述のとおり、液体取扱システム100は、液体取扱装置200以外にも、導入部300、ポンプ400、選別部500、第1回収部600および第2回収部700を有する(図1参照)。 As mentioned above, in addition to the liquid handling device 200, the liquid handling system 100 also has an introduction section 300, a pump 400, a sorting section 500, a first recovery section 600, and a second recovery section 700 (see Figure 1).

導入部300は、液体取扱装置200に導入する液体を保持する。導入部300の構成は、特に限定されない。たとえば、導入部300は、液体を収容した容器である。本実施の形態では、導入部300は、所定の粒子を含む液体を保持している。粒子の例には、核酸やタンパク質などを含む微小な液滴や、細胞などが含まれる。液体中の分散媒の種類は、特に限定されず、粒子の種類などに応じて適宜選択されうる。 The introduction section 300 holds the liquid to be introduced into the liquid handling device 200. The configuration of the introduction section 300 is not particularly limited. For example, the introduction section 300 is a container that contains a liquid. In this embodiment, the introduction section 300 holds a liquid that contains predetermined particles. Examples of particles include minute droplets that contain nucleic acids or proteins, and cells. The type of dispersion medium in the liquid is not particularly limited, and can be selected appropriately depending on the type of particles, etc.

ポンプ400は、液体取扱装置200の第1流路220に液体を送る。本実施の形態では、ポンプ400は、導入部300および液体取扱装置200の導入口210にそれぞれチューブ800を介して接続されており、導入部300内の粒子を含む液体を吸引し、導入口210に上記液体を送る。ポンプ400の種類は、上記機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態に係る液体取扱システム100は脈動を低減できるため、ポンプ400は、脈動を生じさせることがあるペリスタルティックポンプ(チューブポンプ、ローラーポンプなどとも称される)などであってもよい。本実施の形態では、ポンプ400は、ペリスタルティックポンプである。 The pump 400 sends liquid to the first flow path 220 of the liquid handling device 200. In this embodiment, the pump 400 is connected to the introduction section 300 and the introduction port 210 of the liquid handling device 200 via a tube 800, respectively, and sucks liquid containing particles in the introduction section 300 and sends the liquid to the introduction port 210. The type of pump 400 is not particularly limited as long as it can perform the above function. Since the liquid handling system 100 according to this embodiment can reduce pulsation, the pump 400 may be a peristaltic pump (also called a tube pump, roller pump, etc.) that may cause pulsation. In this embodiment, the pump 400 is a peristaltic pump.

選別部500は、液体取扱装置200の分岐部240の近傍に配置された検出部および操作部を有しており、液体取扱装置200の第1流路220内を流れてきた液体に含まれる粒子を選別し、分取する。より具体的には、選別部500の検出部は、分岐部240に到達した粒子が所定の粒子であるか否かを検出する。選別部500の操作部は、検出部が検出した粒子が分取対象の粒子であったときはこの粒子が第2流路250に進むように粒子を操作し、検出部が検出した粒子が分取対象の粒子でなかったときはこの粒子が第3流路260に進むように粒子を操作する。 The sorting unit 500 has a detection unit and an operation unit arranged near the branching unit 240 of the liquid handling device 200, and sorts and separates particles contained in the liquid flowing through the first flow path 220 of the liquid handling device 200. More specifically, the detection unit of the sorting unit 500 detects whether or not a particle that has reached the branching unit 240 is a predetermined particle. The operation unit of the sorting unit 500 operates the particle so that the particle advances to the second flow path 250 when the particle detected by the detection unit is a particle to be separated, and operates the particle so that the particle advances to the third flow path 260 when the particle detected by the detection unit is not a particle to be separated.

検出部の構成は、粒子の選別を行うことができれば特に限定されず、粒子の種類に応じて適宜選択される。たとえば、選別されるべき粒子が所定の波長の蛍光を放出し、それ以外の粒子が当該蛍光を放出しない場合は、検出部は、励起光を出射する光源と、蛍光を検出する検出器とを有する。 The configuration of the detection unit is not particularly limited as long as it can select particles, and is appropriately selected depending on the type of particle. For example, if the particles to be selected emit fluorescence of a predetermined wavelength and other particles do not emit the fluorescence, the detection unit has a light source that emits excitation light and a detector that detects the fluorescence.

操作部の構成は、粒子の進む方向を操作できれば特に限定されず、粒子の種類に応じて適宜選択される。たとえば、選別されるべき粒子が正または負の電場に引き寄せられる場合は、操作部は、分岐部240内において第2流路250の上流端近傍に上記正または負の電場を印可可能な電極対を有していてもよい(特許文献1参照)。 The configuration of the operation unit is not particularly limited as long as it can control the direction in which the particles move, and is appropriately selected depending on the type of particle. For example, if the particles to be sorted are attracted to a positive or negative electric field, the operation unit may have an electrode pair capable of applying the positive or negative electric field near the upstream end of the second flow path 250 in the branching portion 240 (see Patent Document 1).

第1回収部600は、液体取扱装置200の第2流路250内を流れてきた液体を回収する。前述のとおり、本実施の形態では、選別部500により選別された粒子を含む液体が第2流路250内を流れる。したがって、第1回収部600は、選別部500により選別された粒子を含む液体を回収する。本実施の形態では、第1回収部600は、液体取扱装置200の第1回収口270にチューブ800を介して接続されており、第1回収口270に流れてきた液体を収容する。第1回収部600の構成は、特に限定されない。たとえば、第1回収部600は、液体を収容可能な容器である。 The first recovery unit 600 recovers the liquid that has flowed through the second flow path 250 of the liquid handling device 200. As described above, in this embodiment, the liquid containing the particles sorted by the sorting unit 500 flows through the second flow path 250. Therefore, the first recovery unit 600 recovers the liquid containing the particles sorted by the sorting unit 500. In this embodiment, the first recovery unit 600 is connected to the first recovery port 270 of the liquid handling device 200 via a tube 800, and stores the liquid that has flowed into the first recovery port 270. The configuration of the first recovery unit 600 is not particularly limited. For example, the first recovery unit 600 is a container that can store liquid.

第2回収部700は、液体取扱装置200の第3流路260内を流れてきた液体を回収する。前述のとおり、本実施の形態では、選別部500により選別されなかった粒子を含む液体が第3流路260内を流れる。したがって、第2回収部700は、選別部500により選別されなかった粒子を含む液体を回収する。本実施の形態では、第2回収部700は、液体取扱装置200の第2回収口280にチューブ800を介して接続されており、第2回収口280に流れてきた液体を収容する。第2回収部700の構成は、特に限定されない。たとえば、第2回収部700は、液体を収容可能な容器である。 The second recovery section 700 recovers the liquid that has flowed through the third flow path 260 of the liquid handling device 200. As described above, in this embodiment, liquid containing particles that have not been sorted by the sorting section 500 flows through the third flow path 260. Therefore, the second recovery section 700 recovers the liquid containing particles that have not been sorted by the sorting section 500. In this embodiment, the second recovery section 700 is connected to the second recovery port 280 of the liquid handling device 200 via a tube 800, and stores the liquid that has flowed into the second recovery port 280. The configuration of the second recovery section 700 is not particularly limited. For example, the second recovery section 700 is a container that can store liquid.

(液体取扱システムの動作)
以下、液体取扱システム100を用いて液体を取り扱う方法の一例を説明する。ここでは、導入部300内に収容された液体中の多数の粒子の中から、所定の粒子を分取して第1回収部600に回収する例を説明する。
(Liquid Handling System Operation)
The following describes an example of a method for handling liquid using liquid handling system 100. Here, an example is described in which predetermined particles are separated from a large number of particles in the liquid contained in introduction section 300 and collected in first collection section 600.

まず、導入部300に多数の粒子を含む液体を設置した状態で、ポンプ400を駆動させる。これにより、導入部300内の液体が、チューブ800を介して液体取扱装置200の導入口210から第1流路220内に導入される。第1流路220内に導入された液体の一部は、複数のダンパー230a~dに入り込み、第1流路220内に導入された液体の残部は、第1流路220内を進む。前述のとおり、複数のダンパー230a~d内の気体の圧力と第1流路220内の液体の圧力が釣り合うまで液体が複数のダンパー230a~d内に入り込んだ後、複数のダンパー230a~dは、ポンプ400に起因する脈動を適切に抑制できるようになる。それまでは、選別部500は、分岐部240に到達したすべての粒子を第3流路260に移動させる。 First, the pump 400 is driven with a liquid containing a large number of particles placed in the inlet 300. As a result, the liquid in the inlet 300 is introduced into the first flow path 220 from the inlet 210 of the liquid handling device 200 via the tube 800. A part of the liquid introduced into the first flow path 220 enters the dampers 230a-d, and the remaining part of the liquid introduced into the first flow path 220 proceeds through the first flow path 220. As described above, after the liquid enters the dampers 230a-d until the pressure of the gas in the dampers 230a-d and the pressure of the liquid in the first flow path 220 are balanced, the dampers 230a-d can appropriately suppress the pulsation caused by the pump 400. Until then, the sorting section 500 moves all particles that have reached the branch section 240 to the third flow path 260.

複数のダンパー230a~dが機能すると、分岐部240における流量の変動がほとんどなくなる。この状態になったら、選別部500は、分岐部240に到達した粒子の中から所定の粒子を選別し、第2流路250に移動させる。選別部500は、残りの粒子は第3流路260に移動させる。分岐部240における流量が安定しているため、選別部500は、粒子の選別および分取を高精度に行うことができる。 When the multiple dampers 230a-d are functioning, there is almost no fluctuation in the flow rate at the branching section 240. When this state is reached, the sorting section 500 selects specific particles from among the particles that have reached the branching section 240 and moves them to the second flow path 250. The sorting section 500 moves the remaining particles to the third flow path 260. Because the flow rate at the branching section 240 is stable, the sorting section 500 can select and separate particles with high accuracy.

選別部500により第2流路250内に移動させられた所定の粒子は、第1回収口270およびチューブ800を介して第1回収部600に回収される。一方、選別部500により第3流路260内に移動させられた所定の粒子は、第2回収口280およびチューブ800を介して第2回収部700に回収される。したがって、液体取扱システム100を用いることで、第1回収部600に所定の粒子のみを回収することができる。 The predetermined particles moved into the second flow path 250 by the sorting unit 500 are collected in the first collection unit 600 via the first collection port 270 and the tube 800. On the other hand, the predetermined particles moved into the third flow path 260 by the sorting unit 500 are collected in the second collection unit 700 via the second collection port 280 and the tube 800. Therefore, by using the liquid handling system 100, it is possible to collect only the predetermined particles in the first collection unit 600.

(効果)
以上のように、本実施の形態に係る液体取扱システム100および液体取扱装置200によれば、複数のダンパー230a~dを設けてポンプ400に起因する液体の流量の変動を低減することで、選別部500において高精度に粒子の選別および分取を行うことができる。
(effect)
As described above, in the liquid handling system 100 and liquid handling device 200 of this embodiment, by providing a plurality of dampers 230a-d to reduce fluctuations in the liquid flow rate caused by pump 400, it is possible to sort and separate particles with high accuracy in sorting section 500.

本実施の形態に係る液体取扱システム100および液体取扱装置200は、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途において有用である。 The liquid handling system 100 and liquid handling device 200 of this embodiment are useful in a variety of applications, such as clinical testing, food testing, and environmental testing.

100 液体取扱システム
200 液体取扱装置
202 基板
204 フィルム
210 導入口
220 第1流路
230a~d ダンパー
240 分岐部
250 第2流路
260 第3流路
270 第1回収口
280 第2回収口
300 導入部
400 ポンプ
500 選別部
600 第1回収部
700 第2回収部
800 チューブ
REFERENCE SIGNS LIST 100 Liquid handling system 200 Liquid handling device 202 Substrate 204 Film 210 Inlet 220 First flow path 230a-d Damper 240 Branching section 250 Second flow path 260 Third flow path 270 First recovery port 280 Second recovery port 300 Inlet section 400 Pump 500 Sorting section 600 First recovery section 700 Second recovery section 800 Tube

Claims (7)

ポンプを含む上流部から送られてきた液体を下流部に向けて流すように構成された第1流路と、
前記第1流路にそれぞれ接続され、前記第1流路内の液体の圧力に応じて内部の気体の体積が変動することで、前記ポンプに起因する前記第1流路内を流れる液体の流量の変動を低減させるように構成された複数のダンパーと、
を有し、
前記複数のダンパーにおいて、互いに隣接する2つのダンパーのうち上流側のダンパーの体積は、下流側のダンパーの体積以下であり、
前記複数のダンパーのうち最も上流側のダンパーの体積は、最も下流側のダンパーの体積よりも小さい、
液体取扱装置。
A first flow path configured to cause a liquid sent from an upstream portion including a pump to flow toward a downstream portion;
a plurality of dampers each connected to the first flow path, the dampers configured to reduce fluctuations in a flow rate of the liquid flowing through the first flow path caused by the pump by varying a volume of gas therein in response to a pressure of the liquid in the first flow path;
having
Among the plurality of dampers, a volume of an upstream damper of two mutually adjacent dampers is equal to or smaller than a volume of a downstream damper,
A volume of the most upstream damper among the plurality of dampers is smaller than a volume of the most downstream damper.
Liquid handling equipment.
前記複数のダンパーにおいて、互いに隣接する2つのダンパーのうち上流側のダンパーの体積は、下流側のダンパーの体積よりも小さい、請求項1に記載の液体取扱装置。 The liquid handling device according to claim 1, wherein the volume of the upstream damper of two adjacent dampers is smaller than the volume of the downstream damper. 前記複数のダンパーの前記第1流路との接続部は、等間隔に配置されている、請求項1または請求項2に記載の液体取扱装置。 The liquid handling device according to claim 1 or 2, wherein the connection portions of the dampers with the first flow path are arranged at equal intervals. 第2流路および第3流路をさらに有し、
前記第2流路の上流端および前記第3流路の上流端は、前記第1流路の下流端に接続されている、
請求項1~3のいずれか一項に記載の液体取扱装置。
Further comprising a second flow path and a third flow path,
The upstream end of the second flow path and the upstream end of the third flow path are connected to the downstream end of the first flow path.
A liquid handling device according to any one of claims 1 to 3.
前記液体取扱装置は、一方の面に溝および複数の凹部が形成された基板と、前記基板の前記一方の面に接合されたフィルムと、を有し、
前記第1流路は、前記フィルムにより開口部が塞がれた前記溝を含み、
前記複数のダンパーは、前記フィルムにより開口部が塞がれた前記複数の凹部を含む、
請求項1~4のいずれか一項に記載の液体取扱装置。
The liquid handling device has a substrate having a groove and a plurality of recesses formed on one surface thereof, and a film bonded to the one surface of the substrate,
the first flow path includes the groove, the opening of which is blocked by the film,
The dampers include the recesses whose openings are closed by the film.
A liquid handling device according to any one of claims 1 to 4.
ポンプと、
前記ポンプの下流に位置するように前記ポンプと接続された請求項1~5のいずれか一項に記載の液体取扱装置と、
を有する、液体取扱システム。
A pump,
a liquid handling device according to any one of claims 1 to 5, connected to said pump so as to be located downstream of said pump;
A liquid handling system comprising:
前記ポンプは、ペリスタルティックポンプである、請求項6に記載の液体取扱システム。 The liquid handling system of claim 6, wherein the pump is a peristaltic pump.
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