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PARTICLE TRAPPING DEVICE AND PARTICLE TRAPPING METHOD

Foreign code F190009707
File No. S2017-0699-C0
Posted date Jan 23, 2019
Country WIPO
International application number 2018JP019203
International publication number WO 2018212309
Date of international filing May 17, 2018
Date of international publication Nov 22, 2018
Priority data
  • P2017-098247 (May 17, 2017) JP
Title PARTICLE TRAPPING DEVICE AND PARTICLE TRAPPING METHOD
Abstract A particle trapping device according to the present invention is characterized by being provided with an inlet flow passage, a flat flow passage arranged on the downstream side of the inlet passage, a rectangular flow passage arranged on the downstream side of the flat flow passage, and a particle trapping opening arranged on at least a first inner wall surface of the rectangular flow passage. In the particle trapping device, the inlet flow passage has a larger flow passage cross section than that of the flat flow passage; the flat flow passage has a flat flow passage cross section having a large width; the rectangular flow passage has a rectangular flow passage cross section and is configured in such a manner that the first inner wall surface and a second inner wall surface can face each other and a third inner wall surface and a fourth inner wall surface can face each other; and the inlet flow passage, the flat flow passage, the rectangular flow passage and the particle trapping opening are arranged in such a manner that a portion of a liquid which contains particles of interest and flowing in the inlet flow passage can flows into the flat flow passage, the particles of interest flowing in the flat flow passage can flow into the rectangular flow passage together with the liquid, and the particles of interest flowing in the rectangular flow passage can enter the inside of the particle trapping opening and can be trapped there.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Analytical chemistry, a catalytic chemical, biochemical, optical devices, bio-energy, in the field of medical care, the nanoparticles in the liquid phase is employed in many cases.For example, cells, of various sizes in the lipid bilayer membrane to the extracellular secretion covered with a small size.Extracellular small grains, and are classified by the difference in magnitude, exosomes or microvesicles (size: 50-200 nm) (size: 200-1000 nm) and the like.Among them, the exosomes, and a variety of proteins, mRNA, microRNA is included, also plays an important role in cancer metastasis serve has been recently revealed.Thus, various non-invasive disease exosomes biomarker, it is expected that the treatment tool (for example, see Patent Document 1) respectively.On the other hand, is a viral infection, serious health to a human or an animal.Early diagnosis of infection, the decision of the treatment policy or the like, is necessary to identify the virus infected.Is about 20nm-300nm and the size of the virus, typically by centrifugation and concentrated to be recovered is performed (for example, see Patent Document 2).In addition, by the projection portion provided in the flow path to capture the particles in the solution known in the microchip (for example, see Patent Document 3).
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 導入流路と、
前記導入通路の下流側に設けられた扁平流路と、
前記扁平流路の下流側に設けられた矩形流路と、
前記矩形流路の少なくとも第1内壁面に設けられた粒子捕捉用開口と、を備え、
前記導入流路は、前記扁平流路の流路断面よりも広い流路断面を有し、
前記扁平流路は、横幅の広い扁平な流路断面を有し、
前記矩形流路は、矩形の流路断面を有し、かつ、第1内壁面と第2内壁面とが対向し、第3内壁面と第4内壁面とが対向するように設けられ、
前記導入流路、前記扁平流路、前記矩形流路及び前記粒子捕捉用開口は、前記導入流路を流れる捕捉対象粒子を含む液体の一部が、前記扁平流路に流入し、前記扁平流路を流れた前記捕捉対象粒子が前記液体と共に前記矩形流路に流入し、前記矩形流路を流れた前記捕捉対象粒子が前記粒子捕捉用開口の内部に侵入し捕捉されるように設けられていることを特徴とする粒子捕捉装置。

[請求項2]
 前記扁平流路と前記導入流路との間に設けられた細胞捕捉室をさらに備える請求項1に記載の粒子捕捉装置。

[請求項3]
 排出側流路と、補助流路と、連通流路とをさらに備え、
前記排出側流路は、前記矩形流路の下流側に設けられており、
前記補助流路は、前記矩形流路と実質的に平行に延びる流路であり、前記補助流路の一端は前記排出側流路に接続しており、
前記連通流路は、前記粒子捕捉用開口と前記補助流路とを連通するように設けられ、かつ、前記捕捉対象粒子が通過することができない流路断面を有する請求項1又は2に記載の粒子捕捉装置。

[請求項4]
 前記粒子捕捉用開口は、第1内壁面及び第2内壁面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項5]
 前記矩形流路の第1内壁面と第2内壁面との間の幅は、前記捕捉対象粒子の平均粒径の1.04倍以上2.3倍以下である請求項1~4のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項6]
 前記矩形流路の第3内壁面と第4内壁面との間の幅は、前記捕捉対象粒子の平均粒径の1.04倍以上5倍以下である請求項1~5のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項7]
 前記粒子捕捉用開口は、前記捕捉対象粒子の平均粒径の1.04倍以上3倍以下の大きさを有する請求項1~6のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項8]
 前記粒子捕捉用開口は、捕捉対象粒子の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項9]
 前記扁平流路は、前記捕捉対象粒子の平均粒径の1.04倍以上2.3倍以下の厚さを有する請求項1~8のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項10]
 前記扁平流路の厚さは、第1内壁面と第2内壁面との間の幅又は第3内壁面と第4内壁面との間の幅と実質的に同じであり、
前記扁平流路は、前記扁平流路の上面及び下面のうちどちらか一方が第1又は第3内壁面と実質的に一致し、前記上面及び前記下面のうち他方が第2又は第4内壁面と実質的に一致するように設けられた請求項1~9のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項11]
 第1基板と第2基板とを備え、
前記矩形流路は、第1基板に設けられた溝が第2基板により覆われる構造を有する請求項1~10のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項12]
 前記粒子捕捉用開口の内部に捕捉された前記捕捉対象粒子を含む請求項1~11のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項13]
 前記捕捉対象粒子は、小胞、細胞小器官、細胞外小胞、ウィルス、リポソーム、金属粒子、有機粒子、無機粒子、大気汚染微粒子、又は花粉である請求項1~12のいずれか1つに記載の粒子捕捉装置。

[請求項14]
 捕捉対象粒子を含む液体を導入流路に流すステップと、
前記捕捉対象粒子を含む液体が前記導入流路から扁平流路に流入するステップと、
前記捕捉対象粒子を含む液体が前記扁平流路から矩形流路に流入するステップと、
前記捕捉対象粒子が、前記矩形流路の第1内壁面に設けられた粒子捕捉用開口に侵入し捕捉されるステップと、を備え、
前記導入流路は、前記扁平流路の流路断面の流路断面よりも広い流路断面を有し、
前記扁平流路は、横幅の広い扁平な流路断面を有し、
前記矩形流路は、第1内壁面と第2内壁面とが対向し、第3内壁面と第4内壁面とが対向するように設けられていることを特徴とする粒子捕捉方法。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • OSAKA PREFECTURE UNIVERSITY PUBLIC CORPORATION
  • Inventor
  • XU, Yan
IPC(International Patent Classification)

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