[发明专利]粒子检测装置和粒子检测方法

说明书

本发明的课题在于提供一种能够逐个且连续地检测广范围的粒子的粒子检测装置和粒子检测方法。通过如下的粒子检测装置来解决这个课题，该粒子检测装置包括根据粒子的粒径向垂直于流体流动的方向分离粒子的粒子分离流路和以分支形式连接于所述粒子分离流路的两个以上的粒子回收流路，该粒子检测装置的特征在于，所述粒子回收流路具备包括光阑和电检测器的粒子检测部。

技术领域

本发明涉及一种粒子检测装置和粒子检测方法。

背景技术

在各种工业领域中将由无机物、有机物、金属等构成的固形物作为材料应用的情况下，例如作为一次原料以粉末形式提供，并且将粉末成形为球状粒子、或者成形为其它形状而作为产品来提供。关于这些材料(固形物)，考虑物理属性等进行设计以提高最终产品的性能。另外，也存在很多将球状粒子应用为最终产品的例子，例如列举粉碎用球(氧化铝、氧化锆、二氧化硅等)、液晶用间隔物(树脂、二氧化硅等)、色谱用分离材料、其它吸附剂等。关于像这样的粒子产品，一般而言，形状、尺寸、密度均匀对于作为最终形态的产品的特征有较大影响，从而现状是要求更均匀的粒子。

作为像这样的粒子的制造法，存在如下两种方法：开发从最初就制造均匀粒子的技术；以及从存在不均匀分布的粒子中取出需要的尺寸、密度、形状的粒子。前者是比较新的技术，需要更新制造设备，但是后者能够针对现行设备进行追加，因此比较容易添加到制造工艺中。作为后者的技术，如果是数十μm以上的粒子，则例如存在过滤分离法(也包括筛分分级)、重力分级法、离心分离法、旋流分离法等。

上述列举的分离或分级法对于数十μm以下的粒子、特别是10μm以下的粒子分离是非常困难的，并且一般而言是分批式的工艺，很难连续地分离。在分批式的工艺中，一次的处理量由分离收率决定，因此需要比较大的设备(初始原料的储存容器、提供设备、不需要的产品的回收容器)。例如，筛分分级法面向大量处理，但是需要逐渐地改变筛孔的尺寸，因此为分批式工艺。重力分级法基本上也是与筛分分级法同样的分批工艺，随着粒子尺寸变小而进行处理要花费巨大的时间。离心分离法、旋流分离法虽然适于高速处理，但是需要大型装置，从而不适于连续工艺。

但是，如果能够连续地分级，则能够将初始原料的准备量和制造量减小到极限。另外，在医疗方面，为了在利用抗原抗体反应进行检查时分离不与粒子所吸附的荧光物质发生反应的成分，存在被称为B/F分离的工序，在像这样的微小量的检查体检查中也利用了粒子分离。但是，此处使用的粒子分离大多是使用磁性粒子进行利用磁体的粒子分离和清洗，因此存在本工序花费时间的问题。

另外，作为分离更微小的粒子(DNA、疫苗等)的技术，也存在称为布朗棘轮(Brownian ratchet)的如下技术(非专利文献1)：使微小加工而成的钩状的突起有规律地排列，使用粒子的布朗振动来从成为主流的流动轨迹中分流(分离)出目标尺寸的DNA或疫苗。其中，在该方法中，作为分离模式，利用布朗振动而形成分流，因此分离速度慢，主要的流动形成是以电泳方式实施，分离花费时间、特别是对于直径1μm以上的粒子而言分离需要庞大的时间，并在该期间内受到干扰的影响等，由此存在不堪实用的问题。

另外，作为基于大小来对细胞进行分离或分级的方法，已知如下一种方法：通过使用FACS测定前向散射光，来测定细胞的大小并进行分离。FACS能够从大量的微颗粒、细胞中大致地分离目标物，但是由于细胞的形状、折射率的影响，因此难以准确地分离少量的微颗粒、细胞，并且不耐冲击的目标物有可能在分离时受到破坏。

存在用于从具有各种大小的粒子中分离特定大小的粒子的技术和装置，例如列举筛分分级法、重力分级法、离心分离法、电泳法等，但是各方法虽然适于分批式处理，但不适于连续的分离处理。

另一方面，近年来，有报告指出如下研究(非专利文献2至4)：通过使用利用微细加工技术制作出的宽度为数微米～数百微米的微小的流路结构(微流路)，来准确地分离微颗粒、细胞。一般而言，在微流路内，形成稳定的层流，能够以微米级任意地控制其流动的分布，因此能够利用这样的特征来准确且连续地分离微颗粒、细胞。