発明の名称 ： 粒子分離計測デバイスおよび粒子分離計測装 置 技術分野

[0001 ] 本開示は、 液体中に含まれた複数種類の粒子から特定の 粒子を分離して計 測するのに用いられる粒子分離計測デバイス および粒子分離計測装置に関す る。

背景技術

[0002] 従来、 流入口と複数の流出口とを有する、 幅が数 〜数百 の微小な 流路構造 （マイクロ流路） を用いて、 液体中の粒子を分離して抽出する粒子 分離デバイスが知られている （例えば、 特開 2012— 76016号公報を参照） 。 こ のような粒子分離デバイスでは、 例えば、 複数種類の粒子 （例えば、 赤血球 および白血球） を含む液体 （例えば、 血液） を流入口から流入させると、 そ の中の特定の粒子 （例えば、 白血球） を分離して、 特定の粒子とそれ以外の 粒子とを複数の流出口から別々に抽出するこ とができる。

[0003] また、 その後に、 分離抽出した特定の粒子について、 その種類または数も しくは濃度、 あるいは光学特性などを計測することが行な われる。

発明の概要

[0004] 本開示の粒子分離計測デバイスは、 分離対象である特定の粒子を含む流体 を流入させる分離前流入口、 該分離前流入口に接続された主流路、 該主流路 にそれぞれ接続された複数の分岐流路、 および分離された前記特定の粒子を 含む第 1流体が流出する分離後流出口を有する板状� �第 1流路デバイスと、 該第 1流路デバイスが載置される第 1領域および前記特定の粒子の計測領域 となる第 2領域を有し、 前記第 1流体が流入する第 1流入口、 前記特定の粒 子を含まない第 2流体が流入する第 2流入口、 ならびにそれぞれ前記第 2領 域に配置された、 前記第 1流入口に接続されて前記第 1流体が通過する第 1 流路および前記第 2流入口に接続されて前記第 2流体が通過する第 2流路を 有する板状の第 2流路デバイスとを備え、 下面に前記分離後流出口が配置さ \¥02020/175381 2 卩（：171?2020/007134

れた前記第 1流路デバイスが、 前記第 1領域の上面に前記第 1流入口が配置 された前記第 2流路デバイスに載置されて、 前記分離後流出口と前記第 1流 入口とが対向して接続されており、 前記第 2流路デ/《イスにおける前記第 1 流入口の開口から前記第 1流路に到る接続流路は、 上下方向に配されており 、 前記第 1流入口の開口から前記第 1流路側に向かって小さくなっている。 ［0005］ 本開示の粒子分離計測装置は、 上記の粒子分離計測デバイスと、 該粒子分 離計測デバイスの前記第 1流路および前記第 2流路のそれぞれの計測部に光 を照射するとともに、 前記第 1流路および前記第 2流路の計測部を通過した それぞれの光を受光する光学センサと、 該光学センサによって得られる前記 第 1流路の計測部を通過した光の強度および前� �第 2流路の計測部を通過し た光の強度を比較することによって、 前記特定の粒子を計測する制御部とを 備える。

図面の簡単な説明

［0006］ ［図 1］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスの例を示す上面図である

［図 2］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスの例を示す断面図である

［図 3］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスにおける第 1流路デバイ スの例を示す平面図である。

［図 4］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスにおける第 1流路デバイ スの例の一部を示す平面図である。

［図 5］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスの例の一部を示す断面図 である。

［図 6］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスの例の一部を示す断面図 である。

［図 7］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスの例の一部を示す断面図 である。

［図 8］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスにおける第 2流路デバイ \¥02020/175381 3 卩（：171?2020/007134

スの例を示す平面図である。

［図 9］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスにおける第 2流路デバイ スの例の一部を示す平面図である。

［図 10］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� ��イスの例を示す断面図であ る。

［図 1 1］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� �イスを有する粒子分離計測 装置の例を示す断面図である。

［図 12］本開示の実施形態に係る粒子分離計測装� ��の全体構成の例を模式的に 示すブロック図である。

［図 13］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� ��イスにおける第 2流路デバ イスの例を示す平面図である。

［図 14］本開示の実施形態に係る粒子分離計測デ� ��イスにおける第 2流路デバ イスの例の一部を示す平面図である。

発明を実施するための形態

［0007］ マイクロ流路を用いて液体中の特定の粒子を 分離するには、 主流路に複数 の分岐流路が接続された構成のマイクロ流路 を用い、 分離対象の粒子ととも に複数種類の粒子を含む液体である検体と、 主流路から分岐流路への押付け 流れを発生させる流体とをそれぞれ流入させ る構成を有する粒子分離デバイ スが用いられる。 次に、 粒子分離デバイスによって分離された粒子の 濃度な どを計測するために、 その粒子を含む液体を続いて粒子計測デバイ スに流入 させて、 計測部の流路に導入して計測が行なわれる。 そして、 これらの作業 を一連の手順で行なうために、 これら粒子分離デバイスと粒子計測デバイス とを接続した粒子分離計測デバイスが用いら れる。

［0008］ この粒子分離計測デバイスにおいては、 粒子分離デバイスから粒子計測デ バイスに分離された粒子を含む液体をスムー ズに流入させ、 接続部における 粒子の滞留などの不具合の発生を抑制するの に有利な構成を備えたものが望 まれている。

［0009］ 本開示の粒子分離計測デバイスおよび粒子分 離計測装置によれば、 粒子分 \¥02020/175381 4 卩（：171?2020/007134

離デバイスである第 1流路デバイスの分離後流出口と、 粒子計測デバイスで ある第 2流路デバイスの第 1流入口とが対向して接続されている。 また、 第 2流路デバイスにおける第 1流入口の開口から第 1流路に到る接続流路が、 上下方向に配されており、 第 1流入口の開口から第 1流路側に向かって小さ くなっている。 これにより、 第 1流路デバイスによって分離された特定の粒 子が第 1流路デバイスと第 2流路デバイスとの接続部において滞留する� �い った不具合の発生を抑制することができる。 従って、 第 1流路デバイスで分 離された特定の粒子を含む第 1液体を第 2流路デバイスにスムーズに流入さ せて、 安定した計測を行なうことができる。

[0010] 以下、 本開示の粒子分離計測デバイスおよびそれを 備える粒子分離計測装 置の実施形態の例について、 図面を参照しつつ説明する。 本開示では、 便宜 的に直交座標系 （X , 丫， ） を定義して 軸方向の正側を上方とする。 し かし、 本開示は、 いずれの方向が上方または下方とされてもよ い。 以下の内 容は本開示の実施形態を例示するものであっ て、 本開示はこれらの実施形態 に限定されるものではない。

[001 1 ] （粒子分離計測デバイス）

図 1および図 2に、 本開示の実施形態に係る粒子分離計測デバイ スの例を 模式的に示す。 図 1は、 粒子分離計測デバイス 1の上面図である。 図 2は、 図 1 に示した _ 線で粒子分離計測デバイス 1 を切断したときの断面図で ある。

[0012] 粒子分離計測デバイス 1は、 分離対象である特定の粒子を含む流体 （検体 ） を、 粒子分離デバイスである第 1流路デバイス 2中に流すことによって、 検体中の特定の粒子である分離対象の粒子を 分離して回収する。 その特定の 粒子 （分離した粒子） を、 第 1流路デバイス 2に接続した粒子計測デバイス である第 2流路デバイス 3中に流すことによって、 その特定の粒子を計測す ることができる。 例えば、 粒子分離計測デバイス 1は、 血液から特定の成分 である白血球を分離して回収し、 白血球の数を計測することができる。

[0013] 図 3に、 粒子分離デバイスである第 1流路デバイス 2の例を模式的に示す \¥02020/175381 5 卩（：171?2020/007134

。 図 3は第 1流路デバイス 2を上面透視したときの平面図である。

[0014] （粒子分離デバイス：第 1流路デバイス）

第 1流路デバイス 2は、 分離対象である特定の粒子を始めとして複数 種類 の粒子を含む液体 （検体） から分離対象である特定の粒子を分離して回 収す ることができる、 粒子分離デバイスである。 この第 1流路デバイス 2は、 分 離対象である特定の粒子を含む流体を流入さ せる分離前流入口 12、 この分離 前流入口 12に接続された主流路 5、 この主流路 5にそれぞれ接続された複数 の分岐流路 6、 および分離された特定の粒子を含む第 1流体が流出する分離 後流出口 13を有する。

[0015] 第 1流路デバイス 2は全体として板状であり、 板状の基体 2 3の内部に、 分離用流路 4を有している。 分離用流路 4は、 直線状の主流路 5と、 主流路 5から分岐するように接続された複数の分岐� �路 6とを有している。 本開示 の第 1流路デバイス 2においては、 第 1流路デバイス 2内を流れる検体 （例 えば血液） は、 主流路 5に流入し、 特定の粒子 （第 1粒子、 例えば白血球） とは異なる粒子 （第 2粒子、 例えば赤血球） が主流路 5から分岐流路 6に流 れ込むことによって、 検体中の特定の粒子 （第 1粒子） を分離することがで きる。 なお、 第 2粒子が分岐流路 6に流れ込むことによって、 検体中から第 2粒子を分離することもできる。

[0016] なお、 分岐流路 6は、 主流路 5からの分岐によって第 2粒子が流れ込むよ うに設計するが、 分岐流路 6には必ずしも第 2粒子のみが流れ込むとは限ら ない。 分岐流路 6には、 第 2粒子とは異なる粒子 （第 3粒子など） が流入す ることもある。

[0017] 図 4に、 主流路 5および分岐流路 6によって第 1粒子と第 2粒子とが分離 される様子を模式的に示す。 図 4は、 図 3の破線部を拡大して示した平面図 である。 図 4において、 図中の大きい円が第 1粒子 1 を示し、 小さい円が 第 2粒子 2を示す。 また、 X軸方向に沿ったハッチングを施した矢印が� � 流の流れを示し、 丫軸方向に沿った白抜きの矢印が、 後述する 「押付け流れ 」 を示す。 さらに、 図中のハッチングを施した領域は、 後述する 「引込み流 \¥02020/175381 6 卩（：171?2020/007134

れ」 を示す。

[0018] 本開示の分離用流路 4は、 1つの主流路 5と、 1つの主流路 5の途中の側 面に対して直交する方向に接続された複数の 分岐流路 6とを有している。 第 1流路デバイス 2では、 主流路 5および分岐流路 6のそれぞれの断面積およ び長さ、 ならびに検体の流速などを調整することによ って、 主流路 5内に、 主流路 5から分岐流路 6へ流れ込む 「引込み流れ」 を発生させることができ る。 そして、 第 1流路デバイス 2では、 分離用流路 4に、 主流路 5内を流れ る検体を分岐流路 6側に押付け可能な押付け流れを発生させて� �る。 その結 果、 図 4に示したように、 引込み流れが流れ込む分岐流路 6の幅を、 検体中 を流れる特定の粒子としての第 1粒子 1の大きさよりも小さく、 また他の 粒子としての第 2粒子 2の大きさよりも大きくすることによって、 分岐流 路 6に第 2粒子 2を引き込むことができる。 また、 押付け流れによって押 し付けられて主流路 5の分岐流路 6側を流れる引込み流れの幅を、 検体中を 流れる第 2粒子 2の重心位置よりも大きく、 また第 1粒子 1の重心位置 よりも小さくすることによって、 分岐流路 6に第 2粒子 2を効果的に引き 込むことができる。 これにより、 検体中の特定の粒子である第 1粒子 1 を 分離し、 主流路 5の流れに乗せて回収することができる。 なお、 これと同時 に、 検体中から第 2粒子 2を分離して、 分岐流路 6の流れに乗せて回収す ることもできる。

[0019] 本開示の第 1流路デバイス 2は、 特に、 検体としての血液中の赤血球と白 血球とを分離するのに好適に使用できる。 ここで、 血液中の赤血球の大きさ は例えば 6〜 8 であり、 重心位置は例えば縁から 3〜 4 〇!の位置であ る。 また、 白血球の大きさは例えば 10〜 30 であり、 重心位置は例えば縁 から 5〜 15 の位置である。 この場合、 主流路 5は、 例えば、 断面積が 300 〜 1000 〇1 ² で、 長さが 0. 5〜 20111 01であればよい。 断面の寸法は、 上記の断面 積の範囲で、 例えば、 幅が 30 程度で、 高さが 20 程度であればよい。 また、 分岐流路 6は、 例えば断面積が 100〜 500 ² で、 長さが

あればよい。 断面の寸法は、 上記の断面積の範囲で、 例えば、 幅が 15 程 \¥02020/175381 7 卩（：171?2020/007134

度で、 高さが 20 程度であればよい。 また、 分離用流路 4内の流速は、 例 えば 0. 2〜 5 にすればよい。 その結果、 引込み流れの幅を、 例えば 2〜

15 に設定することができ、 血液から赤血球と白血球を効果的に分離する ことができる。

[0020] また、 特定の粒子としては、 白血球または赤血球の他にも、 例えば種々の 細胞外小胞であってもよく、 エクソソーム （£ 0301116、 大きさ 30〜 200 01）

、 マイクロべシクル 大きさ 200〜 1000 01） 、 ラージオンコ ソーム 1〜 10 01） などであってもよい。 また、 特定の 粒子は無機物であってもよく、 微粉末を含む懸濁液などの流体中の特定の微 粒子であってもよい。 いずれの場合も、 分離対象である特定の粒子の大きさ などに応じて分離用流路 4の形状および寸法を適宜設計すればよい。

[0021 ] 第 1流路デバイス 2は、 基体 2 3の上面および下面の少なくとも一方に開 口した複数の第 1開口 9を有している。 第 1開口 9のうちの少なくとも 2つ は、 主流路 5に検体および流体を流入させるための流入� �である。 流入口は 、 主流路 5に向けて分離対象である特定の粒子 （例えば第 1粒子 1） を含 む流体である検体が流入する分離前流入口 12と、 主流路 5に対して複数の分 岐流路 6の上流側に位置する反対側の側面に対して� �交する方向に接続され た、 押付け流れを発生させる流体が流入する押付 流入口 15とを含んでいる。

[0022] このとき、 分離前流入口 12としての第 1開口 9は、 形状を円形状として、 その大きさは例えば 1〜 3 とすればよい。 また、 各流路の高さは、 分離 用流路 4として同じ高さに設定すればよく、 分離前流入口 12の深さは、 基体 2 3の例えば上面の開口から主流路 5の底面までの深さとすればよい。

[0023] 押付流入口 15としての第 1開口 9は、 形状を円形状として、 その大きさは 例えば 1〜 3 とすればよい。 押付け流れ用の流路の高さは、 分離用流路 4として同じ高さに設定すればよく、 押付流入口 15の深さは、 基体 2 3の例 えば上面の開口から主流路 5の底面までの深さとすればよい。

[0024] 分離用流路 4は、 主流路 5に接続した回収流路 7をさらに有しており、 回 収流路 7によって、 分離した第 1粒子 1 を回収することができる。 本開示 \¥02020/175381 8 卩（：171?2020/007134

では、 分離用流路 4により、 押付け流れを利用して、 回収流路 7に第 1粒子 1 を回収することができる。

[0025] また、 分離用流路 4は、 複数の分岐流路 6に接続した廃棄流路 7 ' を有し ていてもよい。 廃棄流路 7 ' によって、 分岐流路 6で分離された第 2粒子 2を回収してもよいし、 廃棄してもよい。 なお、 複数の分岐流路 6によって 第 2粒子 2を回収する場合には、 複数の分岐流路 6が接続した 1つの廃棄 流路 7 ' は、 第 2粒子 2を回収する流路として機能する。 この場合は、 主 流路 5から回収流路 7まで流れた第 1粒子 1 を含む流体は、 廃棄してもよ い。

[0026] 第 1流路デバイス 2は、 板状の基体 2 ₃ からなる部材である。 板状の基体

2 ₃ の内部には、 分離用流路 4が配されている。 また、 第 1流路デバイス 2 は、 厚み方向 （ 軸方向） の上下に位置する一対の第 1上下面 8を有してい る。 分離用流路 4は、 一対の第 1上下面 8の少なくとも一方に配されて開口 している複数の第 1開口 9を有している。

[0027] 本開示では、 説明の便宜上、 一対の第 1上下面 8の一方を第 1上面 10とし 、 他方を第 1下面 1 1とする。 一対の第 1上下面 8のうち、 第 1上面 10は 軸 の正側に位置した面であり、 第 1下面 1 1は 軸の負側に位置した面である。 本開示では、 複数の第 1開口 9の少なくとも 1つは、 第 1下面 1 1に位置して いる。

[0028] 複数の第 1開口 9は、 少なくとも主流路 5に検体が流入する分離前流入口 1 2と、 回収流路 7から分離した特定の粒子である第 1粒子 1 を含む流体を第 1流体として流出させて回収する分離後流出� � 13と、 検体から第 1粒子 1 を除いた成分を回収する少なくとも 1つの廃棄流出口 14とを有している。 ま た、 本開示では、 第 1開口 9は、 検体を分岐流路 6側に押し付ける押付け流 れのための流体が流入する押付流入口 15を有している。 なお、 本開示では、 廃棄流出口 14は、 主流路 5および廃棄流路 7 ' に接続されている。 廃棄流出 口 14から流出する流体は、 後述する第 2流路デバイス 3に形成された貫通孔 1 4' を介して回収される。 \¥02020/175381 9 卩（：171?2020/007134

[0029] 本開示の第 1流路デバイス 2の平面形状は、 矩形状である。 また、 第 1上 下面 8のそれぞれは、 平坦面である。 なお、 第 1流路デバイス 2の平面形状 は、 矩形状には限られない。 また、 第 1上下面 8のそれぞれは、 平坦面には 限られない。 第 1上下面 8は、 第 1上面 10および第 1下面 1 1が異なる形状で あってもよい。

[0030] 第 1流路デバイス 2は、 例えば、 0 IV! 3 （ポリジメチルシロキサン） ま たは 1\/1 1\/1八 （ポリメチルメタクリレート ： アクリル） などの材料で形成さ れる。 第 1流路デバイス 2の厚みは、 例えば であればよい。 第 1 流路デバイス 2の平面形状は、 矩形状の場合、 例えば短辺が 10〜 20 、 長 辺が 10〜 30〇1 であればよい。 第 1流路デバイス 2は、 例えば、 2つの基板 を準備し、 一方に分離用流路 4となる溝を形成し、 この溝を塞ぐように他方 の基板を貼り合わせて内部に分離用流路 4を有する基体 2 3とすることによ つて作製することができる。

[0031 ] （粒子計測デバイス：第 2流路デバイス）

第 2流路デ/《イス 3は、 第 1流路デ/《イス 2で分離して回収した特定の粒 子を計測するための流路デバイスであり、 第 1流路デバイス 2とともに粒子 分離計測デバイスを構成するものである。 この第 2流路デバイス 3は、 第 1 流路デバイス 2が載置される第 1領域 21および特定の粒子の計測領域となる 第 2領域 22を有し、 第 1流体が流入する第 1流入口 23、 後述する特定の粒子 を含まない第 2流体が流入する第 2流入口、 ならびにそれぞれ第 2領域 22に 配置された、 第 1流入口 23に接続されて第 1流体が通過する第 1流路 16およ び第 2流入口に接続されて第 2流体が通過する、 後述する第 2流路を有して おり、 全体として板状である。

[0032] 図 2に示すように、 第 2流路デバイス 3は、 第 1流路デバイス 2の分離用 流路 4に接続した第 1流路 16を有している。 そして、 第 2流路デバイス 3は 、 透光性である。 その結果、 第 2流路デバイス 3は、 第 1流路デバイス 2で 分離して回収した特定の粒子を含む第 1流体を第 1流路 16に流し、 後述する 光センサを使用して、 特定の粒子を計測することができる。 具体的には、 第 \¥02020/175381 10 卩（：171?2020/007134

1流路 16における特定の粒子を含む第 1流体を通過した光の強度を測定する ことによって、 特定の粒子を計測する。

[0033] 第 2流路デバイス 3は、 板状の基体の内部に流路が形成されている部 材で ある。 板状の基体の内部には、 第 1流路 16が配されている。 また、 第 2流路 デバイス 3は、 厚み方向 （ 軸方向） の上下に位置する一対の第 2上下面 17 を有している。 第 1流路 16は、 一対の第 2上下面 17の少なくとも一方に配さ れて開口している複数の第 2開口 18を有している。

[0034] なお、 本開示では、 説明の便宜上、 一対の第 2上下面 17の一方を第 2上面 1 9、 他方を第 2下面 20とする。 一対の第 2上下面 17のうち、 第 2上面 19は 軸 の正側に位置した面であり、 第 2下面 20は 軸の負側に位置した面である。

[0035] 本開示の第 2流路デバイス 3の平面形状は、 矩形状である。 また、 第 2上 下面 17のそれぞれは、 平坦面である。 なお、 第 2流路デバイス 3の平面形状 は、 矩形状には限られない。 また、 第 2上下面 17のそれぞれは、 平坦面には 限られない。 第 2上下面 17は、 第 2上面 19および第 2下面 20が異なる形状で あってもよい。

[0036] 第 2流路デバイス 3は、 例えば、 1\/1 1\/1八または〇〇 （シクロオレフイ ンポリマー） で形成される。 第 2流路デバイス 3の厚みは、 例えば 0. 5~ 5〇1 であればよい。 第 2流路デバイス 3の平面形状は、 矩形状の場合、 例えば 短辺が 長辺が 20〜 80〇1 であればよい。 第 2流路デバイス 3は 、 例えば、 2つの基板を準備し、 一方に第 1流路 16となる溝を形成し、 この 溝を塞ぐように他方の基板を貼り合わせて内 部に第 1流路 16を有する基体と することによって作製することができる。

[0037] 図 5に、 粒子分離デバイスである第 1流路デバイス 2と粒子計測デバイス である第 2流路デバイス 3とを有する粒子分離計測デバイス 1の例の一部を 模式的に示す。 図 5は、 図 2の破線部を拡大した断面図である。

[0038] 本開示の第 2流路デバイス 3では、 複数の第 2開口 18の少なくとも 1つは 、 第 2上面 19に位置している。 そして、 第 2上面 19の第 1領域 21の上には、 第 1流路デバイス 2が第 1下面 1 1を介して載置されており、 第 1下面 1 1に位 \¥0 2020/175381 1 1 卩（：171? 2020 /007134

置した第 1開口 9のうちの分離後流出口 13と、 第 2上面 19に位置した第 2開 口 18のうちの第 1流入口 23とが接続されている。 したがって、 本開示の粒子 分離計測デバイス 1は、 第 1流路デバイス 2の流路が直接、 第 2流路デバイ ス 3の流路に接続されており、 検体中の特定の粒子の分離、 回収から計測ま でを連続して実行できることから、 処理効率を向上させることができる。 ま た、 板状の第 1流路デバイス 2および第 2流路デバイス 3を厚み方向に積み 上げるように配置していることから、 粒子分離計測デバイス 1 を小型化する ことができる。

[0039] 本開示の第 2流路デバイス 3は、 第 2上面 19に第 1流路デバイス 2が載置 される第 1領域 21および特定の粒子の計測領域となる第 2領域 22を有してい る。 また、 平面視したときに、 第 2流路デバイス 3の第 1流路 16は第 1領域 2 1から第 2領域 22にわたって配されており、 第 1流路デバイス 2は、 第 2流路 デバイス 3の第 1領域 21のみに配されている。 その結果、 第 2領域 22に第 1 流路 16が第 1流路デバイス 2に重ならないように位置していることから� � 第 2領域 22を粒子の計測領域として使用することがで� ��、 第 2領域 22に位置す る第 1流路 16を計測用流路として使用することができる� ��

[0040] なお、 粒子分離計測デバイス 1は、 後述するように、 光を反射することが できる部材を第 2領域 22に配置してもよい。

[0041 ] 第 1流路デバイス 2は、 第 2流路デバイス 3と異なる材料で形成されてい てもよい。 本開示では、 例えば、 第 1流路デバイス 2は 0 IV! 3などで形成 され、 第 2流路デバイス 3は〇〇 などで形成されている。

[0042] また、 本開示のように、 第 1流路デバイス 2は第 2流路デバイス 3の上側 に位置している。 具体的には、 第 2流路デバイス 3の第 2上面 19の第 1領域 2 1に第 1流路デバイス 2が配されている。 その結果、 第 1流路デバイス 2で分 離して回収した特定の粒子を含む第 1流体を、 重力も利用して第 2流路デバ イス 3に効率よく流入させることができ、 特定の粒子を含む第 1流体が途中 の流路、 例えば第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3との接続部の流路 で滞留してしまうことを低減することができ る。 \¥02020/175381 12 卩（：171?2020/007134

[0043] なお、 本開示は、 第 1流路デバイス 2が第 2流路デバイス 3の第 2下面 20 に配されている実施形態を排除するものでは ない。

[0044] 複数の第 2開口 18は、 第 1流路 16に分離した特定の粒子を含む第 1流体が 流入するための第 1流入口 23と、 第 1流路 16からその第 1流体を回収するた めの第 1流出口 24とを有している。 第 1流入口 23は、 その開口が第 2上面 19 に配されており、 第 1流路デバイス 2の分離後流出口 13に対向して接続され ている。 第 1流出口 24は第 2下面 20に配されている。 その結果、 重力を利用 することによって、 第 1流入口 23で第 1流路デバイス 2から第 1流体を流入 しやすくすることができ、 第 1流出口 24で第 1流体を回収しやすくすること ができる。

[0045] （第 1流路デバイスと第 2流路デバイスとの接続構造）

第 1流路デバイス 2は、 第 2流路デバイス 3の第 2上面 19の第 1領域 21に 載置されている。 そして、 第 1流路デバイス 2の分離後流出口 13と、 第 2流 路デバイス 3の第 1流入口 23とが、 対向して接続されている。 そして、 本開 示においては、 図 5に示すように、 両者の接続構造において、 第 2流路デバ イス 3における第 1流入口 23の開口から第 1流路 16に到る接続流路 25は、 上 下方向に配されており、 第 1流入口 23の開口から第 1流路 16側に向かって小 さくなっている。 これにより、 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3と の接続部において、 接続流路 25を通過する第 1流体に含まれる特定の粒子が 接続流路 25の内壁に偏って分布して、 第 1流路 16に流入するときにその分布 の影響を受けてしまうという不具合を低減す ることができる。 その結果、 接 続流路 25から第 1流路 16に流入する特定の粒子の分布の偏りを低減� ��て、 第 1流路 16中で良好に分散させることができ、 良好な計測を行なうことができ るようになる。

[0046] ここで、 分離後流出口 13の開口の大きさは、 例えば 好適には

2 程度であればよい。 これに対して、 第 1流入口 23の開口 （接続流路 25 の入口） の大きさは、 例えば 0. 5~ 3〇1〇1、 好適には 1 . 5〜 2 であり、 分 離後流出口 13の開口の大きさよりも大きいことが好まし� ��。 また、 分離後流 \¥02020/175381 13 卩（：171?2020/007134

出口 13の開口の大きさと第 1流入口 23の開口の大きさとは、 実質的に同じ大 きさであってもよい。 ここで、 実質的に同じ大きさとは、 製造における許容 誤差程度の違いを含むものは同じ大きさとみ なしてよいということである。 また、 接続流路 25の第 1流路 16側の開口 （接続流路 25の出口） の大きさは、 例えば 第 1流入口 23の開口 （接続流路 25の入口） の大きさよ りも小さいものとする。 このように、 分離後流出口 13の開口の大きさよりも 、 第 1流入口 23の開口 （接続流路 25の入口） の大きさが大きい場合は、 分離 後流出口 13の開口と第 1流入口 23の開口との段差に粒子が溜まるような現象 を低減することができる。

[0047] なお、 分離後流出口 13の開口の大きさよりも、 第 1流入口 23の開口 （接続 流路 25の入口） の大きさが小さい場合は、 分離後流出口 13の開口と第 1流入 口 23の開口との段差に粒子が溜まりがちになる� ��とがある。 そのような場合 であっても、 接続流路 25によって特定の粒子の分布の偏りを低減し� ��第 1流 路 16に粒子を供給することができる。 分離後流出口 13の開口の大きさよりも 第 1流入口 23の開口の大きさが小さく、 両者の間に段差がある場合であって も、 その段差に粒子が溜まりがちになる傾向の程 度は、 流体および粒子の特 性あるいは流路の内壁と粒子との相互作用の 程度などによって異なる。 従っ て、 流体および粒子に対して、 流路を構成する材料の選定あるいは流路の設 計を適切に行なうことによって、 段差による粒子の滞留の影響は実用上特に 問題ない程度に軽減することができるので、 本開示による効果が損なわれる ものではない。

[0048] 分離後流出口 13および第 1流入口 23の開口の形状、 ならびに接続流路 25の 断面の形状は、 円形状である。 なお、 この接続流路 25の断面とは、 横断面で あり、 乂丫平面に平行な断面である。 第 1流入口 23の開口の形状および接続 流路 25の断面の形状が円形状であることにより、 接続流路 25を流れる第 1流 体に含まれる特定の粒子を、 澱みあるいは分布の偏りを生じさせずに接続 流 路 25の中央部に集めて流すことができる。 また、 接続流路 25の形状の変化、 具体的には内壁の傾斜の具合については、 基本的には直線的な変化であれば \¥02020/175381 14 卩（：171?2020/007134

よい。 また、 入口 （第 1流入口 23の開口） 側から出口 （第 1流路 16との接続 部） 側にかけて、 傾斜すなわち径が小さくなる割合が次第に大 きくなるよう なもの、 いわゆるおわん型のようなものであってもよ い。 このように接続流 路 25の内壁が上下方向において曲面になってい� ��場合には、 第 1流体に含ま れる特定の粒子を接続流路 25の内部に一旦溜めるようにして流すことが� ��き る。 これにより、 第 1流体を安定して流すことができるとともに� � 内壁が直 線的に変化する接続流路 25に比べて、 第 1流体を第 1流路 16に供給する時間 を調整することができる。

[0049] なお、 分離後流出口 13および第 1流入口 23の開口の形状、 ならびに接続流 路 25の断面の形状は、 特定の粒子および第 1流体の性質に応じて、 楕円形状 としてもよく、 正方形状、 長方形状あるいは菱形状などの矩形状として もよ い。 楕円形状とする場合は、 開口に近接する他の流路がある場合にはその 方 向を短径側とし、 周囲に余裕がある方向を長径側とすることに よって、 他の 流路との干渉などの影響を低減することがで きる。 また、 菱形状とする場合 は、 第 1流体の流速に中央部と周辺部とで差をつけ� �すくなるので、 接続部 における流れの制御を行なえる場合がある。

[0050] また、 分離後流出口 13と第 1流入口 23とは、 基本的には同心状に対向する ように、 中心を合わせるようにして配置される。 しかし、 組立時の製造誤差 のようなずれが許容されるのはもちろん、 互いの中心をずらせて対向するよ うに配置してもよい。 第 1流入口 23の中心に対して、 分離後流出口 13の中心 を第 1流路 16の下流側に寄るようにずらせた場合には、 後述する第 2流体の 流れなどとの関係で、 第 1流体が第 1流路 16の下流側に流れやすくなる傾向 がある。

[0051 ] 接続流路 25が接続されている第 1流路 16は、 接続流路 25に接続していると ともに平面の一方向に沿って第 2領域 22に延びている平面部 26を有している 。 第 1流路 16は、 接続流路 25が接続されていることによって、 分離用流路 4 との接続部で第 1流体の滞留を低減するとともに、 分離した特定の粒子の分 布の偏りを低減することができる。 また、 第 1流路 16は、 平面部 26を有する \¥02020/175381 15 卩（：171?2020/007134

ことによって、 粒子の計測に際して平面部 26中に第 1流体を保持することが でき、 安定して計測することができる。

[0052] なお、 第 1流路 16との接続部における接続流路 25の幅 （出口の大きさ） は 、 前述のように例えば 平面部 26の幅は、 例えば 1 . 5〜 6 平面部 26の高さは、 例えば であればよい。

[0053] なお、 図 2においては、 第 1流路デ/《イス 2と第 2流路デ/《イス 3との間 にシート部材 44を配している例を示している。 このシート部材 44は必須のも のではないので、 図 5に示す例においてはそれを用いない例を示� �ている。 第 1流路デバイス 2の第 1下面 1 1または第 2流路デバイス 3の第 2上面 19の 少なくとも一方にシランカツプリング剤など を塗布することによって、 両者 を直接接続することができる。

[0054] これに対して、 図 6に図 5と同様の断面図で示すように、 第 1流路デバイ ス 2の第 1下面 1 1と第 2流路デバイス 3の第 2上面 19との間には、 図 2に示 す例におけるように、 シート部材 44を介在させてもよい。 すなわち、 粒子分 離計測デバイス 1は、 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3との間に配 されたシート部材 44を有していてもよい。 すなわち、 第 1流路デバイス 2が シート部材 44を介して第 2流路デバイス 3に載置されて、 分離後流出口 13と 第 1流入口 23とが、 シート部材 44の貫通孔 45を介して接続されていてもよい 。 このとき、 シート部材 44の貫通孔 45の開口の大きさは、 分離後流出口 13の 開口の大きさと同等にすればよい。 また、 シート部材 44の貫通孔 45の開口の 大きさは、 第 1流入口 23の開口の大きさよりも小さいことが好まし� ��。

[0055] 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3との間にシート部材 44を介在さ せることにより、 第 1流路デ/《イス 2と第 2流路デ/《イス 3とが難接着の材 料同士でできている場合であっても、 両者を良好に接合するための中間層と してシート部材 44を機能させることができ、 粒子分離計測デバイス 1 を安定 して構成することができるようになる。 また、 分離後流出口 13と第 1流入口 2 3との間に介在する貫通孔 45の開口の大きさを、 上下の開口の大きさの中間の \¥02020/175381 16 卩（：171?2020/007134

大きさで適宜に設定することにより、 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイ ス 3との接続部において第 1流体および特定の粒子の滞留を効果的に防� �す ることができる。

[0056] シート部材 44は、 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3との接着面か らの第 1流体などの漏洩を抑制するとともに、 難接着性の材料同士を接合す るための中間層としての機能を有している。 シート部材 44は、 例えばシリコ —ンまたは 口1\/1 3などの材料で形成されていればよい。 また、 シート部材 4 4を介在させることによって、 接着面としての第 1下面 1 1および第 2上面 19の 表面のうねりなどを吸収することができる。 なお、 シート部材 44は、 分離後 流出口 13と第 1流入口 23との間の他にも、 必要に応じて複数の貫通孔を有し ていてもよい。 これら貫通孔 45を含む複数の貫通孔は、 複数の第 1開口 9お よび第 2開口 18に対向している。 その結果、 第 1流路デバイス 2と第 2流路 デバイス 3との間で、 これら貫通孔を介してそれぞれ流体が流れる ことにな る。

[0057] シート部材 44の厚みは、 例えば 0. 5~ 3 程度であればよく、 2 程度 とすれば、 接着する面のうねりなどを良好に吸収するこ とができるとともに 、 分離後流出口 13と第 1流入口 23との間の距離を不必要に大きくすることも ない。 また、 第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3との接着の際にクラ ックなどが発生するのを抑制することができ る。

[0058] また、 シート部材 44の大きさ （面積） は、 貫通孔 45の周辺で必要な接着が できる大きさ以上で、 第 1流路デバイス 2の第 1下面 1 1の大きさ以下であれ ば、 適宜に設定可能である。 また、 シート部材 44は必ずしも 1枚である必要 はなく、 所定の形状および大きさの複数のものを組み 合わせたものであって もよい。

[0059] 本開示の第 1流路デバイス 2と第 2流路デバイス 3は、 シート部材 44との 間が直接に接続されていてもよく、 シート部材 44の上下面に塗布された接着 剤を介して接続されていてもよい。 接着剤は、 例えば紫外線で硬化する光硬 化性樹脂または熱可塑性樹脂などであればよ い。 [0060] 次に、 本開示の粒子分離計測デバイス 1 においては、 図 7に図 6と同様の 断面図で示すように、 シート部材 44の貫通孔 45の大きさは、 分離後流出口 13 側から第 1流入口 23側に向かうにつれて小さくなっていること� ��好ましい。 本例においては、 貫通孔 45の分離後流出口 13側の開口は、 分離後流出口 13の 開口と同程度の大きさであり、 貫通孔 45の第 1流入口 23側の開口は、 第 1流 入口 23側の開口の大きさよりも小さくなっている� �� このような貫通孔 45の開 口の大きさとしては、 例えば、 分離後流出口 13側の開口が 2 m m程度であり 、 第 1流入口 23側の開口が 1 . 7 m m程度である。 これにより、 分離後流出口 13 から第 1流入口 23への貫通孔 45を介する第 1流体の流れが、 これら接続部に おいて滞留するのを効果的に抑制することが できる。 この場合に、 貫通孔 45 の内壁の断面形状は、 図 7に示すような直線状の他にも、 分離後流出口 13側 から第 1流入口 23側に向かうにつれて曲面状に小さくなって� ��る、 いわゆる R形状で狭くなっている形状であってもよい� �

[0061 ] 本開示の粒子分離計測デバイス 1 においては、 第 1流路デバイス 2と第 2 流路デバイス 3との間に配されたシート部材 44を有する場合に、 第 1流路デ バイス 2の硬度よりもシート部材 44の硬度が高く、 このシート部材 44の硬度 よりも第 2流路デバイス 3の硬度が高いことが好ましい。 これにより、 第 1 流路デバイス 2とシート部材 44との間では、 相対的に柔らかい第 1流路デバ イス 2に形成される流路の形状が、 平坦で相対的に硬い土台となるシート部 材 44の上にしっかり保持できるようになる。 また、 第 2流路デバイス 3とシ —卜部材 44との間では、 相対的に硬い土台となる第 2流路デバイス 3と、 こ れに接合されるシート部材 44との密着力を上げて、 両者の接合を強固なもの にすることができる。 またこのとき、 第 1流路デバイス 2とシート部材 44と の接合面およびシート部材 44と第 2流路デバイス 3との接合面は、 それぞれ 同等の表面粗さであることが望ましい。 それら接合面の表面粗さは、 具体的 には算術平均粗さ R aで 0. 005〜 0. 05 m程度が好ましい。

[0062] このとき、 各部材の硬度については、 一般的にゴム成型品の硬さは国際ゴ ム硬さ 丨 R H D (Internat i ona l Rubber Hardness Deg ree) で評価され、 樹 脂成型品はロックウェル硬度で評価される。 ここでは、 それぞれの硬度を相 対評価する上では丨 R H Dで評価すればよい。 例えば第 1流路デバイス 2の 硬度は丨 R H Dで 30以上 80未満であり、 シート部材 44の硬度は丨 R H Dで 80 程度であり、 第 2流路デバイス 3の硬度は I R H Dで 80を超えていることが 好ましい。 このような硬度の組合せとなる材料としては 、 例えば第 1流路デ バイス 2が P D M Sからなり、 シート部材 44がシリコーンシートからなり、 第 2流路デバイス 3が C〇 Pまたは P M M Aからなるものとすればよい。 こ れらの材料であれば、 具体的には P D M Sが丨 R H Dで 30程度、 シリコーン シートが丨 R H Dで 80程度、 C〇 Pは丨 R H Dで 80を超えており （ロックウ ェル硬さで R 50程度） 、 硬度の組合せとして好ましい。

[0063] なお、 硬度の測定方法としては、 測定する対象の表面に鋭利ではない針 （ 押針、 インデンタ） を所定の力で押し込んで、 その変形量を測定して数値化 する方法を適用すればよい。 針を押し込む力には、 スプリングを用いるデュ ロメーター硬さと、 分銅などで一定の定荷重を用いる国際ゴム硬 さ 丨 R H D （Internat i ona l Rubber Hardness Deg ree） とがある。 ここでは、 前者の方 が、 測定器が簡便であることから一般に広く普及 しているので、 これを採用 すればよい。

[0064] 図 8および図 9に、 粒子分離計測デバイス 1 に用いる第 2流路デバイス 3 の例を模式的に示す。 図 8は、 第 2流路デバイス 3を上面透視したときの平 面図である。 図 9は、 図 8に示した破線部を拡大した平面図である。 なお、 図 8中の A _ A線は、 図 1中の A— A線と同じ位置である。

[0065] 第 1流路 16の平面部 26は、 少なくとも接続流路 25に接続している一部が、 接続流路 25の幅よりも大きい幅を有していることが好� ��しい。 その結果、 平 面部 26と接続流路 25との接続部において、 第 1流体の滞留を低減することが できる。

[0066] 平面部 26は、 接続流路 25に接続している第 1平面部 27と、 第 1平面部 27に 接続しているとともに第 1平面部 27の幅よりも幅が大きい第 2平面部 28とを さらに有しているとよい。 そして、 第 1平面部 27と第 2平面部 28との間は、 \¥02020/175381 19 卩（：171?2020/007134

接続流路 25と第 1流路 16との接続部から、 第 1流体の流れの下流側に向かう につれて流路の幅が大きくなる幅増大部 16 3で接続されていることが好まし い。 すなわち、 第 2流路デバイス 3は、 第 1流入口 23と、 第 2領域 22に位置 して第 1流路 16の計測部として使用される第 2平面部 28との間に、 第 1流体 の流れの下流側に向かうにつれて流路の幅が 大きくなる幅増大部 16 3を有す ることが好ましい。 これにより、 幅増大部 16 3において第 1流体に幅方向に 広がる流れが生じ、 それによって第 1流体に含まれる特定の粒子が分散する ので、 計測に際して特定の粒子の偏りを抑制するこ とができる。 その結果、 第 1流路デバイス 2で分離して回収した、 例えば第 1粒子 1 を第 2平面部 2 8内で拡散しやすくすることができる。

[0067] 第 1平面部 27の幅は、 例えば であればよく、 第 2平面部 28の幅 は、 例えば であればよい。 第 2平面部 28の幅は、 例えば第 1平面 部 27の 2〜 10倍であればよい。 そして、 本開示では、 第 1平面部 27および第 2平面部 28の接続部における幅増大部 16 3は、 徐々に幅広になっている。 す なわち、 幅増大部 16 3の形状は、 幅方向に見て逆テーパー状と言える。 この ときの逆テーパー状の広がり角度は、 平面部 26 （第 1平面部 27および第 2平 面部 28） の幅の中心線に対して片側で 20〜 40° の末広がりになっているよう にすればよい。 また、 逆テーパー部分の長さは 3〜 5 程度とすればよい

[0068] なお、 幅増大部 16 3は、 直線状に徐々に幅広になっている形状の他に も、 曲線状に変化している形状、 あるいは段階的に幅広になっている形状であ っ てもよい。 幅増大部 16 8における流路の幅を、 例えば、 1 〇1 111 ®2. 5 |11 111 ® 5 と階段状に幅広として、 第 1平面部 27と第 2平面部 28とを流路の幅が 2 倍以上に急拡大するような幅増大部 16 3で接続するようにすれば、 そこを流 れる第 1流体に渦が起こるようになり、 第 1流体に含まれる特定の粒子の撹 拌混合が促進されるという効果が期待できる 。

[0069] また、 第 2平面部 28は、 第 1平面部 27よりも高さが大きい （高い） ことが 好ましい。 そして、 図 10に図 2と同様の断面図で示すように、 第 2流路デバ \¥02020/175381 20 卩（：171?2020/007134

イス 3は、 第 1流入口 23と、 第 2領域 22に位置して第 1流路 16の計測部とし て使用される第 2平面部 28との間に、 第 1流体の流れの下流側に向かうにつ れて流路の高さが大きくなる高さ増大部 16 13を有することが好ましい。 これ により、 高さ増大部 16 13において第 1流体に高さ方向に広がる流れが生じ、 それによって第 1流体に含まれる特定の粒子が分散するので� � 計測に際して 特定の粒子の偏りを抑制することができる。 また、 流路の高さが比較的短い 長さの間で増大することによって、 流体の流れの中に渦状の動きが発生して 、 特定の粒子の撹拌が促進される。 その結果、 分離した特定の粒子である例 えば第 1粒子 1 を拡散しやすくすることができる。

[0070] 第 1平面部 27の高さは、 例えば であればよい。 第 2平面部 28の 高さは、 例えば 1〜 であればよい。 そして、 本開示では、 第 1平面部 2

7および第 2平面部 28の接続部における高さ増大部 16匕は、 徐々に高さが高く なるようになっている。 すなわち、 高さ増大部 16 13の形状は、 高さ方向に見 て逆テーパー状と言える。 このとき、 例えば第 1平面部 27の高さは 0. と し、 して、 逆テーパーの角度は 45° 程度で広 がっているようにすればよい。

[0071 ] これら幅増大部 16 3と高さ増大部 1 6 13とを組み合わせて設定する場合に は、 流路の上流側に先に高さ増大部 16 13を設け、 その直後に幅増大部 16 3を 設けるのがよい。 また、 両者はできるだけ近付けて配置するのがよい 。 これ は、 流路の寸法が高さ方向よりも幅方向が広いた め、 先に幅が狭い状態で高 さ方向に広げて上下に攪拌した後で、 幅方向に広げて左右に撹拌する方が、 より均一に攪拌できるからである。 これに対し、 先に幅方向に広げると、 高 さ方向の攪拌の影響 ·効果が小さくなる傾向がある。

[0072] 第 2流路デバイス 3は、 第 1流路 16の他に、 第 1流路 16に接続した第 3流 路 29をさらに有していてもよい。 この第 3流路 29は、 第 1流路 16の平面部 26 に接続されているのがよい。 第 3流路 29は、 例えばガスなどを流すことによ って、 平面部 26に滞留した流体を押し流す機能を有する。 その結果、 第 1流 路 16内での流体の滞留を低減することができる� �� \¥02020/175381 21 卩（：171?2020/007134

[0073] 本開示の第 2流路デバイス 3では、 図 8および図 9に示すように、 第 3流 路 29は、 第 1流路 16の接続流路 25と平面部 26との接続部に接続されている。

[0074] 第 3流路 29の一端は、 第 1流路 16に接続している。 また、 第 3流路 29の他 端は、 一対の第 2上下面 17に位置した第 3開口 30である。 すなわち、 第 3流 路 29は、 一対の第 2上下面 17の一方 （本開示では第 2上面 19） に位置した第 3開口 30を有している。 第 3開口 30は、 第 1流路 16の第 2平面部 28から流体 を押し流すための、 例えばガスなどの押出用流体を流入させるた めの開口で ある。

[0075] 第 3流路 29のうち第 1流路 16に接続している少なくとも一部は、 図 8に示 すように、 第 1流路 16の平面部 26 （第 2平面部 28） の延長方向に沿って延び ていてもよい。

[0076] 第 3流路 29のうち第 1流路 16に接続している少なくとも一部は、 第 1流路 1 6のうち第 3流路 29に接続している少なくとも一部と同一形状� ��あることが好 ましい。 その結果、 第 1流路 16と第 3流路 29との間に段差が生じることがな くなり、 接続部の段差に流体が滞留するのを低減する ことができる。

[0077] 第 3流路 29は、 図 8に示すように、 それぞれが所定の一方向に延びている とともに、 その一方向に交わる方向に並んでいる複数の 直線部 31を有してい ることが好ましい。 第 3流路 29が複数の直線部 31を有していることによって 、 第 1流路 16から流体が逆流して第 3開口 30から流体が漏れるのを低減する ことができる。

[0078] 第 1開口 9のうちの分離前流入口 12は、 第 1開口 9のうちの分離後流出口 1 3と同じ面 （本開示では第 1下面 1 1） に配されていてもよい。 この場合には、 検体が下方 （ 軸方向の負側） から第 1流路デバイス 2に流入することにな る。 その結果、 第 2粒子 2の比重が第 1粒子 1の比重よりも大きい場合 に、 第 2粒子 2を沈ませることができ、 分離しやすくすることができる。

[0079] 第 2流路デバイス 3は、 図 8に示すように、 第 1流路 16および第 3流路 29 とは異なる第 4流路 32をさらに有していてもよい。 また、 第 4流路 32は、 一 対の第 2上下面 17の少なくとも一方に位置した複数の第 4開口 33を有してい \¥02020/175381 22 卩（：171?2020/007134

てもよい。 第 4流路 32は、 特定の粒子を分離する前の検体が流れる流路 とし て機能させることができる。 その結果、 第 1流路デバイス 2に検体を流入さ せる前に、 第 2流路デバイス 3の第 4流路 32に検体を流入させることによつ て、 流入する検体に混入した異物などを予め低減 することができる。

[0080] 複数の第 4開口 33は、 第 4流入口 34および第 4流出口 35を有している。 第

4流入口 34は、 検体を第 4流路 32に流入させるための開口である。 第 4流出 口 35は、 検体を第 4流路 32から流出させるための開口である。 第 4流入口 34 は外部から検体を流入できるように開口して おり、 第 4流出口 35は第 1流路 デバイス 2の分離前流入口 12に接続される。

[0081 ] 第 4流入口 34および第 4流出口 35は、 第 2上面 19に位置していてもよい。

その場合には、 検体を流入させるための外部接続などの操作 を上側から行な うことができる。 なお、 本開示では、 第 4流入口 34は第 1流出口 24と同じ面 に位置している。 また、 本開示では、 第 4流出口 35も第 1流出口 24と同じ面 に位置している。 また、 第 4流入口 34は第 3開口 30と同じ面に位置している

[0082] 第 2流路デバイス 3は、 図 8に示すように、 第 1流路 16、 第 3流路 29およ び第 4流路 32とは異なる、 第 2流路 36をさらに有していてもよい。 第 1流路 1 6は、 第 1流路デバイス 2で分離して回収した特定の粒子を含む第 1流体を流 す流路であるのに対して、 第 2流路 36は、 特定の粒子を含まない第 2流体を 流す流路であり、 例えば第 1流体の計測時における比較用あるいは校正� �の 第 2流体を流す流路となる。 第 2流体には、 第 1流体と同じもので特定の粒 子を含まない流体を用いてもよく、 異なる流体を用いてもよい。 その結果、 特定の粒子の計測毎に、 第 1流路 16と第 2流路 36とを順に計測することによ つて、 両者の光強度の差から特定の粒子の数を推測 することができ、 光セン サの劣化の影響を低減することができる。

[0083] 第 2流路 36は、 一対の第 2上下面 17に位置した複数の第 5開口 37を有して いる。 第 5開口 37は、 第 2流入口 38および第 2流出口 39を有している。 第 2 流入口 38は、 第 2流体を第 2流路 36に流入させるための開口である。 第 2流 \¥02020/175381 23 卩（：171?2020/007134

出口 39は、 第 2流体を第 2流路 36から流出させるための開口である。 また、 第 2流路 36は、 計測部として、 第 1流路 16の第 2平面部 28と同様の形状の部 分を有している。

[0084] 複数の第 5開口 37のうちの第 2流入口 38は、 第 3開口 30と同じ面に位置し ている。 その結果、 第 2流体の流入および流出の操作を上側から同� �面で作 業することができる。 なお、 第 2流出口 39は、 第 2下面 20に配されていると よい。

[0085] 第 2流路デバイス 3は、 第 1流路 16、 第 3流路 29、 第 4流路 32および第 2 流路 36とは異なる、 第 6流路 40をさらに有していてもよい。 第 6流路 40は、 一対の第 2上下面 17の少なくとも一方に位置した複数の第 6開口 41を有して いる。 複数の第 6開口 41は、 第 6流入口 42および第 6流出口 43を有している 。 第 6流入口 42は、 押付流れのための流体が第 6流路 40に流入するための開 口である。 第 6流出口 43は、 押付流れのための流体が第 6流路 40から流出す るための開口である。 第 6流入口 42は流体を流入させることができるように 位置しており、 第 6流出口 43は第 1流路デバイス 2の押付流入口 15に接続さ れている。

[0086] なお、 第 3流路 29、 第 4流路 32、 第 2流路 36および第 6流路 40は、 第 1流 路 16と同様にして形成することができる。

[0087] （粒子分離装置）

次に、 本開示の粒子分離計測装置における粒子分離 装置について説明する 。 本開示の粒子分離装置は、 粒子分離デバイスである第 1流路デバイス 2と 、 分離前流入口 12に検体を流入させるための第 1ポンプおよび押付流入口 15 に流体を流入させるための第 2ポンプとを有する。 粒子分離デバイスは上述 の第 1流路デバイス 2であり、 第 1流路デバイス 2の分離前流入口 12に第 1 ボンプが例えば第 1チューブで接続されている。 そして、 第 1ポンプから送 られた検体は、 第 1チューブを通って第 1流路デバイス 2の分離前流入口 12 へ流入する。 また、 第 1流路デバイス 2の押付流入口 15に第 2ポンプが例え ば第 2チューブで接続されている。 そして、 第 2ポンプから送られた流体は 、 第 2チューブを通って第 1流路デバイス 2の押付流入口 15へ流入する。 そ れにより、 上述のように、 主流路 5と複数の分岐流路 6とによって検体中か ら特定の粒子、 例えば第 1粒子 P 1 を分離して回収することができる。

[0088] 第 1ポンプおよび第 2ポンプには、 それぞれ流体を送出できるものであれ ば、 既知の種々のポンプを使用することができる 。 第 1ポンプには、 粒子を 含んだ少量の流体、 例えば血液を一定の流速で第 1流路デバイス 2の分離前 流入口 12へ流入させる機能を有していることが望ま� ��い。 また、 第 2ポンプ には、 押付流れを発生させるための流体、 例えばリン酸緩衝生理食塩水 ( P B S : Phosphate Buffered Sa l i ne) を適切な流量および流速、 圧力で第 1流 路デ/《イス 2の押付流入口 15へ流入させる機能を有していることが望ま� ��い 。 これら第 1ポンプおよび第 2ポンプには、 例えばシリンジポンプを好適に 使用することができる。 また、 電気浸透流ポンプ、 蠕動ポンプ、 ガスポンプ 等の他のポンプを用いることもできる。

[0089] 第 1チューブおよび第 2チューブは、 使用する流体に応じて既知の種々の 材質からなるチューブを用いて構成すること ができる。 検体が血液であり、 流体が P B Sである場合であれば、 例えばシリコーンチューブを好適に用い ることができる。 なお、 これらチューブは必須の部材ではなく、 例えば、 第 1流路デ/《イス 2と第 1ポンプおよび第 2ポンプとを直接接続するような場 合、 あるいはアダプタを介して接続するような場 合には、 これらチューブを 有していなくても構わない。

[0090] (粒子分離計測装置)

次に、 本開示の粒子分離計測デバイスを有する、 本開示の粒子分離計測装 置について説明する。

[0091 ] 図 1 1および図 12に、 粒子分離計測装置 47を模式的に示す。 図 1 1は、 粒子分 離計測装置 47を図 2および図 10と同じ視点で見たときの断面図である。 なお 、 図 2および図 10と同様の符号のいくつかについては記載を� ��略している。 図 12は、 粒子分離計測装置 47の全体構成の例をブロック図で模式的に示� ��て いる。 [0092] 粒子分離計測装置 47は、 粒子分離計測デバイス 1 と、 光学センサ 48とを有 している。 光学センサ 48は、 発光素子 49と受光素子 50とを有している。 それ により、 粒子分離計測デバイス 1の第 1流路デバイス 2によって、 検体から 必要な特定の粒子 （例えば、 第 1粒子 P 1） を分離することができる。 そし て、 粒子分離計測デバイス 1の第 2流路デバイス 3の第 1流路 16 （第 2平面 部 28） まで流れてきた特定の粒子に対して、 光学センサ 48の発光素子 49から 光を照射し、 第 1流路 16 （第 2平面部 28） を通過した光を光学センサ 48の受 光素子 50で受光することによって、 粒子を計測することができる。 具体的に は、 第 1流路 16中を通過する光は、 第 1流体中の粒子 （第 1粒子 P 1） によ って散乱、 反射または吸収され、 光の強度が減衰する。 その光を受光し、 粒 子の数が既知である検体と光の減衰量との関 係を示した検量線を予め準備し ておいて、 粒子分離計測装置 47で計測した光の減衰量を検量線に照らし合� �� せることによって、 検体中の粒子を計測することができる。

[0093] 本開示の粒子分離計測装置 47は、 上述の本開示の粒子分離計測デバイス 1 と、 この粒子分離計測デバイス 1の第 1流路 16および第 2流路 36のそれぞれ の計測部に光を照射するとともに、 第 1流路 16および第 2流路 36の計測部を 通過したそれぞれの光を受光する光学センサ 48と、 この光学センサ 48によっ て得られる第 1流路 16の計測部を通過した光の強度および第 2流路 36の計測 部を通過した光の強度を比較することによっ て、 特定の粒子を計測する制御 部とを備える。

[0094] なお、 発光素子 49は、 例えば L E D （L i ght em i tt i ng D i ode） であればよ い。 受光素子 50は、 例えば P D （Photo D i ode） であればよい。 受光素子 50は 、 例えば、 上面に一導電型の領域および他導電型の領域 を有して受光素子 50 の P Dが形成された半導体基板を有しており、 この半導体基板上に積層され た複数の半導体層からなる発光素子 49の L E Dを有している。

[0095] また、 本開示の粒子分離計測装置 47の粒子分離計測デバイス 1は、 第 2流 路デバイス 3の第 2上面 19の第 2領域 22にミラー部材 51を配置している。 そ して、 光学センサ 48の発光素子 49および受光素子 50は、 第 2流路デバイス 3 \¥02020/175381 26 卩（：171?2020/007134

の第 2下面 20側に位置している。 したがって、 光学センサ 48の受光素子 50は 、 発光素子 49から照射され、 第 1流路 16 （第 2平面部 28） を通過し、 ミラー 部材 51で反射した光を受光することができる。 ミラー部材 51は、 例えばアル ミニウムまたは金などの材料で形成されてい ればよい。 ミラー部材 51は、 例 えば、 蒸着法またはスパッタリング法などによって 形成することができ、 金 属箔などを配置することによっても形成する ことができる。

[0096] 粒子分離計測装置 47は、 粒子分離計測デバイス 1 に接続された、 検体を供 給する第 1供給部 52と、 押付流れのための流体を供給する第 2供給部 53と、 押出用流体を供給する第 3供給部 54と、 校正用流体としての第 2流体を供給 する第 4供給部 55とをさらに有している。 第 1供給部 52は、 第 4流入口 34に 接続されている。 第 2供給部 53は、 第 6流入口 42に接続されている。 第 3供 給部 54は、 第 3開口 30に接続されている。 第 4供給部 55は、 第 2流入口 38に 接続されている。 粒子分離計測装置 47は、 制御部 （図示せず） を有しており 、 第 1供給部 52、 第 2供給部 53、 第 3供給部 54、 第 4供給部 55および光学セ ンサ 48は制御部によって制御されている。

[0097] このような本開示の粒子分離計測装置 47によれば、 本開示の粒子分離計測 デバイス 1 を有していることから、 検体中から特定の粒子を分離して良好に 安定して計測することができる。

[0098] なお、 本開示は上述した実施形態に限定されるもの ではなく、 本開示の要 旨を逸脱しない範囲において種々の変更、 改良などが可能である。

[0099] 上述した実施形態では、 第 2流路 36の一端に第 2流出口 39を有している例 を説明したが、 図 13および図 14に示すように、 第 2流路 36の一端は、 第 1流 路 16に接続されていてもよい。 この場合には、 第 1流路 16に第 2流路 36内の 第 2流体を注入することができ、 第 1流路 16内の第 1流体に含まれる白血球 などの特定の粒子の濃度を希釈することがで きるという効果を奏する。 なお 、 図 13および図 14は、 図 8および図 9と同様の視点から見た同様の図であり 、 詳細な説明は省略する。

[0100] 上述した実施形態では、 第 2流路デバイス 3が第 2流路 36および第 6流路 4 \¥02020/175381 27 卩（：171?2020/007134

0を有している例を説明したが、 第 2流路 36を第 6流路 40として機能させても よい。 すなわち、 第 2流路 36および第 6流路 40が 1つの流路とされて、 分離 用流路 4 （押付流入口 15） に接続されていてもよい。

符号の説明

[0101 ] 1 粒子分離計測デバイス

2 第 1流路デバイス （粒子分離デバイス）

2 ^ 基体

3 第 2流路デバイス （粒子計測デ/＜イス）

4 分離用流路

5 主流路

6 分岐流路

12 分離前流入口

13 分離後流出口

16 第 1流路

16 3 幅増大部

16匕 高さ増大部

21 第 1領域

22 第 2領域

23 第 1流入口

25 接続流路

36 第 2流路

38 第 2流入口

44 シート部材

45 貫通孔

47 粒子分離計測装置

48 光学センサ