BRPI0609749A2

BRPI0609749A2 - sistema de acondicionamento de caminho de fluxo

Info

Publication number: BRPI0609749A2
Application number: BRPI0609749-9A
Authority: BR
Inventors: Edwin Dean Neas; John Louis Schenk; Thomas Boyd Gilligan
Original assignee: Chata Biosystems; Xy Llc
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2011-10-18
Also published as: NZ562203A; CA2603832A1; MX2007012362A; US8846767B2; AU2006235230A1; AU2006235230B8; EP1874908A2; CN101180387A; WO2006110553A3; US20080090917A1; AU2006235230B2; WO2006110553A2; US9750244B2; WO2006110553B1; US20060229367A1; US20150065583A1; CA2603832C; US20090054529A1; EP1874908A4; EP1874908B1

Abstract

SISTEMA DE ACONDICIONAMENTO DE CAMINHO DE FLUXO. A presente invenção se refere a composições (3) e a métodos de utilização de tais composições (3) para acondicionar, limpar ou desinfetar o caminho de fluxo de condutos (8) de dispositivos microfluídicos (16), tais como os citómetros de fluxo ou os aparelhos de cromatografia líquida.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

Pedido de Patente de Invenção para "SISTEMA DE ACONDICIONAMENTO DE CAMINHO DE FLUXO".

Este Pedido de Patente Internacional do Tratado de Cooperação em Matéria de Patentes reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório Norte-Americano No. 60/669,912, depositado em 7 de Abril de 2005, o qual é aqui incorporado como referência.

Campo Técnico

A presente invenção se refere a composições e a métodos de utilização de tais composições para acondicionar, limpar ou desinfetar o caminho de fluxo de dispositivos micro-fluídicos, tais como citômetros de fluxo e aparelhos de cromatografia líquida.

Fundamentos

A citometria de fluxo, a cromatografia líquida, e outros dispositivos micro-fluídicos são ferramentas preeminentes utilizadas em pesquisas básicas e aplicadas e em processos de fabricação comercial. Estes dispositivos micro- fluídicos são utilizados rotineiramente para analisar, separar, isolar ou purificar partículas biológicas, tais como células, organelas, cromossomos, ácidos desoxirribonucléicos (DNA), ácidos ribonucléicos (RNA), fragmentos de DNA, fragmentos de RNA, proteínas, fragmentos de proteínas, peptídeos, oligonucleotídeos, ou similares.

Especificamente com relação a aplicações na citometria de fluxo ou à utilização de dispositivos de distribuição de fluxo, partículas biológicas, tais como células (as quais podem ser modificadas com um ou uma pluralidade de ligandos, marcações, ou corantes fluorescentes), ou partículas portadoras (as quais podem portar partículas biológicas tais como anticorpos ou oligonucleotídeos, ou similares), podem ser analisados e controlados para isolar células individuais ou partículas biológicas, ou sub-populações de células ou de partículas biológicas, contendo uma ou uma pluralidade de características em comum. A medida que o campo da citometria de fluxo e de outros dispositivos micro-fluídicos amadurece, uma ênfase maior é posta sobre a retenção das funções biológicas de células isoladas ou de partículas biológicas. Os citômetros de fluxo podem ser também utilizados para analisar e controlar uma mistura de partículas não-biológicas. Por exemplo, as partículas não-biológicas podem ser modificadas diferenciadamente com reagentes de elementos específicos e reagidas com uma mistura heterogênea de partículas biológicas ou de elementos. As partículas não-biológicas carregadas com as partículas biológicas ou elementos reagentes específicos podem ser então diferenciadas e isoladas com o sistema de distribuição de fluxo. Aplicações de distribuição de fluxo deste tipo podem fornecer uma análise de seqüência de genes ou de epítopos semelhante à de uma análise de micro-laboratório que utiliza uma superfície plana, tal como uma lâmina de um microscópio, para providenciar diferentes reagentes de elementos específicos, tais como anticorpos, oligonucleotídeos, aptâmeros, ou similares, a uma ou mais partículas biológicas de uma mistura biológica heterogênea.

Para preservar as funções biológicas de células vivas durante a análise, separação, purificação, ou coleção, as células são transportadas em fluidos preparados para possuir certas características relacionadas à pureza, ao pH, concentração de íons, osmolalidade, capacidade de tamponamento, disponibilidade de nutrientes, e similares. Com relação a certas aplicações, estes fluidos devem ser preparados com água validada como livre de agentes e pirogenes adventícios, ou similares; ou com substâncias químicas obtidas de fornecedores químicos validados conforme especificações regulamentares, tais como os padrões cGMP, padrões 510K, padrões do tipo ISO-9000, documentação de arquivos de lote, documentação de arquivos de dados sobre medicamentos, ou similares.

Especificamente com relação a sistemas de cromatografia, os fluidos utilizados para transportar e separar as partículas biológicas são freqüentemente misturas de solventes e solutos em água. Misturas variáveis entre dois ou mais fluidos para diferentes gradientes de concentração de sais, pH, razão de solvente, ou similares podem ser utilizadas para liberar seletivamente as partículas a partir de uma variedade de substratos sólidos para ocasionar a separação de partículas biológicas em sub-populações com base em uma ou mais características de partícula. Uma característica dos sistemas de cromatografia é um volume de fluido relativamente grande para separar misturas de diferentes partículas ou populações de partículas em partículas individuais ou em sub-populações purificadas de partículas, que são então isoladas em um volume de fluido relativamente pequeno. Tipicamente, muitos litros de um tampão de eluição podem ser coletados em uma pluralidade de frações individuais, cada uma contendo somente alguns poucos mililitros com o produto desejado isolado em uma ou algumas poucas de tais frações. A preparação e a manipulação de fluidos para suportar aplicações cromatográficas devem ser realizadas apropriadamente por técnicos treinados. Qualquer imprecisão na preparação de tais fluidos pode levar à perda significativa de tempo de operação da cromatografia ou à perda total ou parcial das partículas ou populações de partículas misturadas e não purificadas das partículas de interesse.

Compreens ivelmente, amplas pesquisas têm sido realizadas, resultando em numerosos e variados tipos de dispositivos micro-fluídicos, composições ou fluidos utilizados com tais dispositivos micro-fluídicos, e métodos de fabricação e utilização de tais dispositivos micro-fluídicos, para separar partículas biológicas e não-biológicas conforme descrito acima, ou de outras formas. Entretanto, permanecem significativos problemas não resolvidos com relação ao estabelecimento e à manutenção da regularidade na preparação, manipulação, e distribuição de fluidos, para dentro, e dentro dos caminhos de fluxo de tais dispositivos micro-fluídicos; à redução ou eliminação da flora e fauna nos caminhos de fluxo de tais dispositivos micro-fluídicos; e à limpeza, ao acondicionamento e à desinfecção das superfícies dos condutos que definem os caminhos de fluxo de tais dispositivos micro-fluídicos.

Um problema significativo da distribuição convencional de fluidos para dispositivos micro-fluídicos pode ser a contaminação do fluido. A transferência de fluido a partir de um reservatório de fluido para um dispositivo micro-fluídico, e a transferência adicional do fluido através dos vários condutos analíticos podem requerer a geração de pressão hidrostática. Tipicamente, uma bomba supre a pressão hidrostática necessária para movimentar um fluido para dentro e dentro dos condutos de um dispositivo micro-fluídico. As bombas de deslocamento positivo, por exemplo, retiram fluido a partir de um lado do corpo da bomba e, utilizando válvulas, pistões, rotores, pás, ou similares, forçam o fluido para o outro lado da bomba. Neste processo, o fluido pode entrar em contato com as superfícies internas da bomba, depositando materiais não-biológicos ou biológicos, agentes microbiais ou outros agentes infecciosos, os quais podem permanecer dentro do corpo da bomba. Desta maneira, as superfícies da bomba podem se tornar uma fonte de contaminação do volume de fluido subseqüente transferido através do corpo da bomba.

As bombas peristálticas aplicam pressão à superfície externa de um conduto adaptável para atuar sobre fluidos contidos dentro do conduto adaptável. O movimento peristáltico do conduto adaptável transfere fluido em uma direção dentro do corpo do conduto adaptável. Uma vantagem da bomba peristáltica pode ser a de que fluidos não entram em contato com as superfícies da bomba peristáltica. Todavia, as bombas peristálticas têm desvantagens porque elas não podem desenvolver pressões muito altas, tendem a criar variações oscilantes de pressão hidrostática, podem ser de fabricação e manutenção custosas, e o movimento peristáltico recorrente do conduto adaptável pode causar uma deformação ou degradação progressiva do material do conduto, que pode descascar, escorrer ou vazar para dentro do fluido.

Outro problema significativo com a distribuição convencional de fluidos para dispositivos micro-fluídicos pode ser a utilização de um gás ou de uma mistura de gases, tais como o ar, argônio, nitrogênio, hélio, ou similares, para pressurizar o espaço superior de um reservatório de fluido para iniciar e manter uma corrente fluida nos condutos do dispositivo micro-fluídico. A utilização de gases pressurizados ou da pressão gasosa atmosférica em contato com o fluido no reservatório pode resultar na formação de bolhas nos caminhos de fluxo do dispositivo. Como os dispositivos micro-fluídicos possuem caminhos de fluxo de diâmetros pequenos e as partículas biológicas transportadas na corrente fluida são também de tamanho pequeno, mesmo bolhas bem pequenas ou finas formadas no caminho de fluxo podem afetar o volume e o fluxo laminar do fluido dentro dos caminhos de fluxo, podem ocasionar a falha de certos tipos de bomba, e podem resultar em erros analíticos. Mesmo bolhas invisíveis a olho nu podem ser problemáticas com relação ao desempenho apropriado de um dispositivo micro-fluídico.

Um mecanismo através do qual bolhas indesejáveis podem se formar espontaneamente no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico pode ser a mudança na concentração de gás dissolvido no fluxo líquido seguida pela formação de bolhas. Por exemplo, um reservatório de fluido envolvente pode conter uma quantidade de fluido envolvente para operar um citômetro de fluxo por uma longa duração de tempo, por vezes em excesso de 72 horas. Com uma pressão superior de mais de quatro atmosferas ou, em certas aplicações, em excesso de 6 atmosferas, o conteúdo de nitrogênio dissolvido do fluido pode aumentar dramaticamente à proporção que os gases no líquido se movimentam em direção ao equilíbrio com os gases no espaço superior do reservatório.

Subseqüentemente, quando a pressão gasosa sobre o líquido é reduzida, bolhas podem formar-se. A redução da pressão gasosa pode vir da inspeção ou manipulação do operador da quantidade de fluido remanescente no reservatório de fluido envolvente. Alternativamente, à medida que o fluido flui através dos condutos do dispositivo micro-fluídico, a pressão do fluido pode se tornar substancialmente mais baixa para se igualar à pressão de operação do caminho de fluido micro-fluídico. Sob estas condições, bolhas podem formar-se e viajar dentro do caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. Alternativamente, a tensão superficial da bolha pode fazê-la aderir à superfícies dos componentes analíticos do dispositivo micro-fluídico. As bolhas aderidas podem servir ainda como núcleos de condensação a que pequenas bolhas adicionais se fundem, ou em que gás adicional dissolvido pode entrar na bolha.

O posicionamento de tais bolhas na transição de uma fase de superfície aderente e a fase de fluido suspenso é determinado pelo tamanho da bolha, e pela taxa de fluxo do fluido naquele momento no aparelho. Os dispositivos micro-fluídicos, as células de fluxo, e os citômetros de fluxo geralmente apresentam regiões no caminho de fluxo onde o fluxo não é laminar, onde a taxa de fluxo é baixa, e onde bolhas tendem a formar-se. Por exemplo, os dispositivos micro-fluídicos podem possuir filtros que propositadamente restringem o fluxo de fluido para facilitar a remoção de partículas ou agregados indesejáveis. Freqüentemente acumulam-se bolhas no lado de saída de tais filtros, reduzindo efetivamente a área de superfície de filtro disponível ao fluido. Além disso, devido aos gases poderem se movimentar facilmente através de um filtro, como gases dissolvidos, ou como bolhas que podem ser menores do que a dimensão de exclusão do filtro, bolhas podem se acumular no lado oposto do filtro também.

Bolhas indesejáveis podem também formar-se em um dispositivo micro-fluídico por transferência direta de gás pressurizado para dentro do caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. Por exemplo, quando reservatórios de fluido envolvente de citometria de fluxo convencionais se esvaziam de fluido, ou quando a quantidade de fluido é baixa e o reservatório não está nivelado, ou quando o reservatório de fluido envolvente é esbarrado, tocado, ou agitado, o gás pressurizado pode entrar diretamente no caminho de fluxo do dispositivo. Quando gás pressurizado entra no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico diretamente, as bolhas podem ser muito maiores e, em determinadas circunstâncias, podem interromper completamente o fluxo de fluido, alterar as características do fluxo, ou permanecer localizadas no caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. Se o dispositivo micro-fluídico ou caminho de fluxo não for descartável, uma quantidade significativa de tempo pode ser necessária para deslocar ou remover as bolhas indesejáveis do caminho de fluxo.

Um outro problema relacionado ao uso de gás pressurizado em contato com líquidos para gerar uma corrente de fluido em dispositivos micro- fluídicos podem ser a concentração aumentada de oxigênio em solução. Por exemplo, células de esperma vivas na presença de meios contendo fontes de energia podem apresentar uma taxa metabólica limitada pelo conteúdo de oxigênio dissolvido. Durante e após a distribuição de fluxo de células de esperma, pode ser vantajoso ter uma taxa metabólica viável, porém baixa. As altas concentrações de oxigênio dissolvido podem ser geradas através do equilíbrio do fluido envolvente com os gases pressurizados contendo oxigênio, e a sua utilização pode resultar em altas taxas metabólicas prejudiciais em células de esperma no decorrer de processos de análise ou de distribuição de fluxo. Um problema semelhante com o uso de gases atmosféricos ou gases pressurizados em contato com fluidos para gerar uma corrente de fluido pode ser as quantidades aumentadas de água introduzidas nos solventes anidro, ou em outros fluidos sensíveis à água utilizados dentro de dispositivos micro- fluídicos.

Outro problema semelhante com o uso de gases atmosféricos ou gases pressurizados em contato com fluidos para gerar uma corrente de fluido pode ser a reação de certos gases com o fluido ou com as partículas transportadas no fluido.

Um outro problema significativo com a preparação convencional de fluidos para uso com dispositivos micro-fluídicos ou com sistemas cromatográficos pode se dever à qualidade da água ou do solvente químico disponível ser inaceitavelmente baixa para a fabricação de soluções padronizadas para certas aplicações. Embora haja numerosos e variados métodos para aumentar a qualidade da água, o custo de uso pode ser inaceitavelmente alto quando a fonte de água conter um certo nível de um ou de uma pluralidade de materiais, substâncias, ou elementos patogênicos. Este problema pode ser exacerbado com o uso de fluidos especializados para aplicações em pesquisa básica, terapia clínica com base em células, ou na produção farmacêutica que pode requerer fluidos de maior qualidade com relação à precisão da formulação, consistência de lote para lote, e ausência de materiais, partículas, substâncias inorgânicas ou orgânicas, elementos patogênicos, ou substâncias químicas contaminadoras indesejáveis, ou similares. Particularmente, com relação aos fluidos que são tamponados ou que fornecem fontes de carbono para manter a função celular, a alta qualidade da água pode ser essencial para prevenir ou reduzir o desenvolvimento de elementos patogênicos a níveis baixos aceitáveis.

Alguns destes problemas são identificados pela Patente U.S. No. 6,729,369 a Neas, que são abordados através da preparação de grandes volumes de fluidos estéreis especializados em uma única localização geográfica, em que água e substâncias químicas de alta qualidade estejam disponíveis. Vasos de paredes flexíveis são então utilizados para transportar os fluidos estéreis especializados preparados ao local onde os fluidos são utilizados. Neas et al., contudo, não abordam o problema do estabelecimento de uma corrente de fluido pressurizado no caminho de fluxo de qual dispositivo micro-fluídico, tal como um citômetro de fluxo, um aparelho de cromatografía líquida, ou similares.

Outro problema significativo com a distribuição convencional de fluidos para dispositivos micro-fluídicos pode ser a limpeza, o descarregamento de quantidades de fluido não utilizadas, e a esterilização de reservatórios de fluido. Os citômetros de fluxo podem consumir entre aproximadamente 200 mililitros até aproximadamente 800 mililitros de fluido envolvente por hora, e são tipicamente operados por entre aproximadamente uma hora e vinte horas para um único procedimento. Os tanques ou reservatórios de fluido envolvente tipicamente contêm aproximadamente cinco e aproximadamente dez litros de fluido envolvente, e caso um procedimento seja interrompido ou terminado, é por vezes inconveniente guardar o fluido envolvente não utilizado no reservatório de fluido envolvente para uso no mesmo procedimento em uma data posterior, porque o tanque de fluido envolvente pode ser preciso para outros procedimentos, ou o fluido envolvente pode sustentar o crescimento de microflora ou de micro-fauna, se armazenado. Mesmo que o fluido envolvente seja guardado, ele pode freqüentemente ser mantido entre 4-IO0C, e deve então ser reequilibrado para temperaturas mais quentes antes de um uso posterior.

Nos grandes mercados consumidores, muitos produtos são distribuídos como recipientes de fluido que são abertos para o uso e, assim, os fluidos no recipiente começam a interagir com a atmosfera. Com relação a determinados fluidos, a interação com a atmosfera pode ser prejudicial à estabilidade ou à consistência do fluido. Por exemplo, as tintas ou outros produtos de cobertura de superfícies podem começar a ressecar quando expostos à atmosfera, através da movimentação em direção ao equilíbrio com o volume de atmosfera no recipiente. Desta forma, uma porção não utilizada de tinta em um recipiente pode formar uma fina camada de película. Um outro exemplo pode ser a decomposição mediada por radicais livres de óleos comestíveis, tais como o azeite de oliva, óleos vegetais poli-insaturados, ou similares, acelerada pelo oxigênio molecular.

Muitos fluidos são distribuídos em pequenos recipientes pressurizados que liberam o fluido através de um orifício que faz com que o fluido se disperse quando sai do recipiente. Exemplos comuns são as latas de spray de tinta, spray de cabelo, desodorantes, inseticidas, pesticidas, herbicidas, ou similares. Uma desvantagem dos pequenos recipientes pressurizados é que há um número limitado de propelentes aceitáveis que sejam inertes à reação com os fluidos contidos e ao mesmo tempo benignos ao meio ambiente.

Para aplicações de maior escala, estes fluidos estão tipicamente contidos em reservatórios reutilizáveis, que podem ser pressurizados com uma bomba manual com compressores de ar. Além dos problemas discutidos acima com relação à interação gasosa com o fluido, existem desvantagens adicionais com relação à segurança na limpeza de grandes recipientes dos fluidos remanescentes no descarregamento dos fluidos remanescentes.

Outro problema significativo associado à utilização de dispositivos micro-fluídicos pode ser a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção de superfícies de condutos que definem os caminhos de fluxo do dispositivo micro- fluídico. Uma desvantagem das composições de limpeza, acondicionamento e desinfecção convencionais, tais como perclorato, clorito de sódio, dióxido de cloro, gás cloro, ou oxigênio pode ser que estas composições são fortes oxidantes que podem danificar ou prejudicar as superfícies que definem o caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. A utilização destas composições de limpeza, acondicionamento e desinfecção convencionais pode resultar em danos às superfícies de conduto que definem o caminho de fluxo, ou na alteração da carga elétrica em ou sobre tais superfícies de conduto. Em qualquer um dos casos, estas mudanças nas superfícies de conduto podem prejudicar o desempenho subseqüente dos dispositivos micro-fluídicos com relação à análise ou à separação de partículas biológicas sou não-biológicas. Uma outra desvantagem em se utilizar fortes oxidantes para a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção de superfícies de conduto pode ser que quantidades residuais remanescentes no caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico podem danificar as partículas biológicas subseqüentemente introduzidas, através da oxidação direta ou através da geração de radicais livres. Outra desvantagem de determinadas composições de limpeza, acondicionamento ou desinfecção convencionais pode ser a de que os detergentes adicionados para auxiliar a limpeza da superfície de conduto podem produzir grandes quantidades de espuma ao saírem do caminho de fluxo sob pressão. Ainda outra desvantagem das composições de limpeza, acondicionamento ou desinfecção convencionais pode ser a formação de bolhas gasosas dentro do caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. Por exemplo, quando clorito de sódio com um ácido, dióxido de cloro pode ser produzido, como mostrado por:

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O dióxido de cloro pode depois se decompor para gerar gás cloro e gás oxigênio. A purgação do caminho de fluxo de dispositivos micro-fluídicos destas bolhas formadas por estes gases pode tomar uma quantidade substancial de tempo, e a falha em purgar o caminho de fluxo destas bolhas pode resultar nos diversos problemas descritos acima. Com relação à utilização de determinadas composições de limpeza, acondicionamento ou desinfecção convencionais que utilizam clorito de sódio para gás cloro e oxigênio para acondicionar ou limpar o caminho de fluxo de citômetros de fluxo, aparentemente, mesmo depois de várias horas após a purgação do caminho de fluxo de tais composições de limpeza, o desempenho do citômetro de fluxo pode ser menos consistente devido à formação de bolhas e ao entupimento do bocal.

Um outro problemas das composições convencionais utilizadas para limpeza, acondicionamento ou desinfecção deve-se ao fato de que elas apresentam um perigo de fogo ou de explosão. Solventes podem apresentar um perigo de fogo ou de explosão, especialmente em temperaturas acima do ponto de fulgor. O ponto de fülgor de uma substância química é a temperatura mais baixa em que uma chama irá se propagar através do vapor de um material combustível até a superfície líquida. Ele é determinado pela pressão de vapor do líquido, uma vez que apenas quando uma concentração de vapor suficientemente alta for alcançada é que o líquido pode suportar a combustão. Deve-se notar que a fonte de ignição não precisa ser uma chama exposta, mas poderia ser também, por exemplo, a superfície de uma placa quente, ou de uma tubulação de vapor. Como a temperatura ambiente é de aproximadamente 25°C, e os pontos de fulgor do metanol, etanol, isopropanol, 2-butanol (SBA), acetona e 2-butanona (MEK) são 11°C, 9°C, 12°C, 24°C, -18°C, e -4°C respectivamente, todos estes solventes podem representar perigos de fogo sob determinadas condições de temperatura ambiente.

A presente invenção provê dispositivos de distribuição de fluidos e métodos de distribuição de fluidos, assim como composições e métodos de utilização de composições para acondicionar, limpar ou desinfetar dispositivos micro-fluídicos.

Revelação da Invenção

Assim, um objetivo genérico da invenção pode ser eliminar a exposição de fluidos sendo introduzidos no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico ou de sistemas de cromatografia a fontes externas de contaminação. Um aspecto deste objetivo da invenção pode ser o isolamento dos fluidos sendo introduzidos no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico para que não se movimentem em direção ao equilíbrio com gases atmosféricos, misturas de gases, ou pressões parciais de gases, sejam na pressão atmosférica ou em pressões maiores do que a atmosférica. Um segundo aspecto deste objetivo da invenção pode ser o isolamento dos fluidos sendo introduzidos no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico para que não se exponham a materiais ou superfícies não-biológicos, tais como superfícies de bombas, poeiras, composições de limpeza, ou similares; ou a substâncias ou superfícies biológicas que possam introduzir elementos patogênicos, bactérias, vírus, esporos, células, proteínas, ácidos nucléicos, tecidos, sangue, sêmen, urina, fezes, ou similares. Um terceiro aspecto deste objetivo da invenção pode ser manter um fluido estéril a ser introduzido no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover um recipiente que tenha um volume continuamente variável com relação à quantidade de fluido contida ali dentro, de maneira que uma corrente do fluido possa ser distribuída no dispositivo micro-fluídico. Um aspecto deste objetivo da invenção pode ser a provisão de um recipiente que tenha um volume continuamente variável em reação à pressão exercida sobre a superfície exterior, o que permite que a superfície inferior do recipiente atue sobre o fluido contido ali dentro para gerar uma corrente de fluido em uma abertura de saída. Um segundo aspecto deste objetivo da invenção pode ser a provisão de uma parede flexível capaz de suportar uma pressão gasosa dentre aproximadamente 70 libras por polegada quadrada (psi) (ou 483 KPa) e 100 libras por polegada quadrada (psi) (ou 689 KPa), para gerar uma corrente de fluido no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico de aproximadamente 25 psi (ou 172 KPa) até aproximadamente 50 psi (ou 345 KPa). Naturalmente, para certas aplicações, a quantidade de pressão exercida sobre a parede flexível pode ser maior, e para outras aplicações, a quantidade de pressão pode ser menor. Um terceiro aspecto deste objetivo da invenção pode ser a introdução, a partir de um recipiente que contém um volume 10 continuamente variável em reação à pressão exercida por uma quantidade de gás ou de líquido, de uma corrente de fluido no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, tal como um citômetro de fluxo ou um aparelho de cromatografia líquida, em que partículas possam ser transportadas para análise, separação, purificação, ou outras formas de manipulação conforme desejado.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover um melhoramento, ou uma reforma da tecnologia de reservatório de fluidos que incluem ainda um recipiente que possui um volume continuamente ajustável com relação à quantidade de fluido nele contida, de modo que uma corrente do fluido possa ser introduzida em um dispositivo micro-fluídico. Um aspecto deste objetivo da invenção pode ser a reforma de tanques de fluido envolvente de citômetros de fluxo convencionais para que incluam também um recipiente que tem um volume continuamente ajustável com relação à quantidade de fluido nele contida de modo que uma corrente de fluido possa ser introduzida em um citômetro de fluxo. Um segundo aspecto deste objetivo da invenção, com relação a aparelhos de cromatografia líquida, pode ser a reforma de reservatórios de fase líquida convencionais para que incluam também um recipiente que tem um volume continuamente ajustável com relação à quantidade de fluido nele contida, de modo que uma corrente de fluido possa ser introduzida diretamente na coluna de separação ou na bomba de alta pressão do aparelho de cromatografia líquida.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser estabelecer ou manter uma concentração desejada de um gás ou de gases dissolvidos no fluido distribuído no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, de modo que partículas (sejam biológicas ou não-biológicas) sejam expostas à concentração ou ao nível de gás necessário ou desejado; ou a indesejável exposição de partículas a determinados gases, misturas de gases, ou pressões parciais de gases, conteúdo de água aumentado, ou similares, pode ser evitada.

Um outro objetivo genérico da invenção pode ser prover fluidos que são preparados para conformarem-se às especificações de um dispositivo micro-fluídico particular, ou do método de utilização do dispositivo micro- fluídico, e são transferidos a um recipiente que tem um volume continuamente variável de acordo com a invenção. Tais recipientes preparados em uma primeira localização geográfica podem ser então enviados a diversas outras localizações geográficas para manter a constância dos fluidos utilizados pelos dispositivos micro-fluídicos em cada local.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover um receptáculo de configuração substancialmente fixa, dentro do qual uma quantidade de gás ou de líquido possa ser introduzida para atuar sobre a superfície de um recipiente que tem um volume variável para distribuir fluido no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico. Um aspecto desta modalidade genérica da invenção pode ser a provisão de um receptáculo, de configuração substancialmente fixa, contendo uma pluralidade de compartimentos que permite que os fluidos de uma pluralidade de fluidos sejam distribuídos simultaneamente para um ou mais dispositivos ou recipientes micro- fluídicos.

Um outro objetivo genérico da invenção pode ser prover um citômetro de fluxo ou um sistema cromatográfico, e métodos de utilização de tal citômetro de fluxo ou sistema cromatográfico que utilizam fluidos separados das superfícies do tanque de fluido envolvente, e dos gases distribuídos no tanque de fluido envolvente.

Um outro objetivo genérico da invenção pode ser prover fluidos e métodos de distribuição de fluidos aos caminhos de fluxo de dispositivos micro- fluídicos que sejam compatíveis com o isolamento ou a purificação de células ou de outras partículas ou substâncias, para a reintrodução em um ser humano ou em um animal. Existe um número significativo de preocupações que são discutidas com relação à prevenção da transmissão de infecções ou de doenças quando células, partículas ou substâncias são isoladas por dispositivos micro-fluídicos. As partículas ou agentes infecciosos podem variar em tamanho, desde príons que podem ter algumas poucas dezenas de nanômetros, até partículas de vírus que podem ter algumas poucas centenas de nanômetros, até, fungos, mofos, e bactérias que podem ter de muitas centenas de nanômetros até muitos micrômetros em tamanho. Uma vez que uma amostra de células, partículas ou de outra substância seja contaminada com tais partículas infecciosas, pode se tornar bastante difícil removê-las. Em alguns casos, agentes, tais como preservativos ou antibióticos, são aceitáveis, mas na maior parte dos produtos utilizados em animais e em seres humanos, as regulamentações governamentais requerem a utilização de métodos de produção que possam ser validados para produzir células, partículas, substâncias ou elementos químicos biológicos livres de tais partículas ou agentes infecciosos adventícios. A presente invenção facilita a preparação, o envio, o armazenamento, a manipulação e a utilização de soluções estéreis validadas (sejam elas filtradas ou não) que sejam substancialmente livres de partículas ou agentes infecciosos adventícios, e que podem ser distribuídas sob pressão para citômetros de fluxo, células de fluxo, ou outros dispositivos micro-fluídicos ou sistemas cromatográficos, para gerar células, partículas ou outras substâncias livres de agentes infecciosos ou de outros agentes indesejáveis.

Exemplos específicos de tais tratamentos ou terapias podem ser o isolamento de células-tronco hematopoiéticas específicas da medula óssea com a procedente separação de células cancerosas ou anormais de células normais, e a reinserção das células não-cancerosas ou normais de volta à medula óssea, o isolamento de determinadas células de glóbulos brancos ou de células de leucemia, e a modificação de tais células com certos conjugados e adjuvantes que permitem que as células sejam reinseridas (mortas ou vivas) como uma forma de vacinação terapêutica; o isolamento de células muito raras, tais como células fetais, para o propósito de realizar análises genéticas, tais como reações em cadeia de polimerase (PCR), a genotipagem, ou a haplotipagem de tais células fetais, com o mínimo de conteúdo genético do conteúdo genético muito mais abundante das células sangüíneas maternas; o isolamento de células tais como células de esperma dos fluidos vaginais para o propósito de análises genéticas da composição genética das células de esperma; a distribuição de fluxo de células de esperma de mamíferos para gerar populações enriquecidas portando cromossomos-X e portando cromossomos-Y de esperma viável, ou a distribuição de fluxo de células de esperma enriquecidas para certos traços genéticos para uso posterior em técnicas de reprodução assistida, tais como a fertilização in-vitro, injeção de esperma intra-citoplásmica, inseminação artificial, ou similares.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover um recipiente que tenha um volume continuamente variável com relação a uma quantidade de material adaptável contida dentro dele, de modo que tal material adaptável, tal como água, um fluido para um dispositivo micro-fluídico; um fluido envolvente para citometria de fluxo; uma comida; uma bebida; um ingrediente de comida; um ingrediente de bebida; um detergente líquido; um pesticida ou herbicida líquido; um solvente farmacêutico, tal como um álcool de cozinha; um produto sanitário, tal como um xampu, uma loção de corpo, um spray de cabelo ou gel de cabelo; ou similares, possa ser manipulado, distribuído, feito fluir no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, ou utilizado de outra maneira com somente o contato desejado com a atmosfera ou com outras pressões parciais de gases, a não ser quando desejado. Um aspecto desta modalidade é a provisão de grandes recipientes de volume variável que contêm concentrados especializados que são úteis à indústria de processamento, que formula e produz produtos de fluido para os consumidores e que pode se beneficiar dos novos métodos, para a distribuição precisa e limpa de produtos de fluido, em quantidades controladas, para os produtos que eles compõem.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover composições e métodos de utilização de tais composições para a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção para remover, reduzir em números, ou eliminar organismos vivos, tais como bactérias, fungos, vírus, esporos viáveis, ou outras partículas ou células vivas; materiais biológicas, tais como componentes de células, proteínas, ácidos nucléicos, depósitos gordurosos, ou similares; materiais não-biológicas, tais como sais, depósitos minerais, precipitados, ou similares. Com relação a determinadas composições ou fluidos abrangidos pela invenção, estas composições podem ter aplicação específica na limpeza, acondicionamento ou descontaminação das superfícies de conduto que definem os caminhos de fluxo de vários tipos de dispositivos micro-fluídicos, incluindo aparelhos de cromatografía líquida, sintetizadores de peptídeos e de ácidos nucléicos, citômetros de fluxo, ou similares.

Um outro objetivo genérico da invenção pode ser prover composições que contenham um componente aquoso útil para a solvatação, remoção, ou redução de materiais hidrofílicos, sais, ou similares, ao mesmo tempo em que ainda contêm um componente não-aquoso miscível, tal como um álcool, útil para o extermínio, desativação, destruição, ou suspensão de partículas biológicas vivas, componentes de partículas biológicas vivas, e outros materiais biológicos, conforme descritos acima.

Um outro objetivo genérico da invenção pode ser ainda prover composições como descritas acima, incluindo também um componente de cetona que contribui ainda mais ao eficaz extermínio, desativação, destruição ou suspensão de partículas biológicas vivas, componentes de partículas biológicas vivas, e outros materiais biológicos.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover composições e métodos de utilização de tais composições para a limpeza, o acondicionamento, ou a descontaminação do caminho de fluxo de um citômetro de fluxo. Como discutido acima, uma vantagem da utilização das composições abrangidas pela invenção pode ser a descontaminação do caminho de fluxo do citômetro de fluxo de organismos vivos e de materiais biológicos, ao mesmo tempo em que são úteis na solvatação ou na redução de materiais não-biológicos. Com relação a determinadas destas composições, uma vantagem pode ser a de que a composição não danifica ou prejudica as superfícies do conduto que define do caminho de fluxo do citômetro de fluxo. Uma outra vantagem de tais composições pode ser a de que elas não alteram a carga elétrica das superfícies dos condutos que definem o caminho de fluxo do citômetro de fluxo de uma maneira que afete substancialmente o desempenho do citômetro de fluxo. Uma outra vantagem de tais composições pode ser uma redução da geração de espuma ou de bolhas dentro do caminho de fluxo do citômetro de fluxo, ou após saírem do bocal do citômetro de fluxo. Ainda mais uma vantagem de tais composições pode ser uma redução do tempo de purgação da composição do caminho de fluxo do citômetro de fluxo, e do reequilíbrio do citômetro de fluxo a um padrão de desempenho regular.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover composições a limpeza, o acondicionamento, ou a descontaminação do caminho de fluxo de um instrumento micro-fluídico que possam ser manipuladas e introduzidas no caminho de fluxo de tal instrumento micro-fluídico, a partir das várias modalidades de recipiente de volume continuamente variável de pressão regulada conforme descrito aqui.

Outro objetivo genérico da invenção pode ser prover composições para a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção do caminho de fluxo de dispositivos micro-fluídicos que apresentam baixos riscos de fogo ou de explosão. As combinações abrangidas pela invenção provêm combinações de água, álcool, e cetona que podem prover limpadores, acondicionadores, ou desinfetantes que apresentam altos pontos de fulgor, e conseqüentemente menores perigos de fogo e de explosão em comparação com o metanol, etanol, isopropanol, 2-butanol (SBA), acetona ou 2butanona (MEK), individualmente.

Naturalmente, objetivos adicionais da invenção são revelados em outras partes do relatório, dos desenhos, e das reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura IA mostra uma modalidade da invenção que provê um recipiente de volume variável de pressão regulada que distribui uma corrente de fluido em reação a uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior.

A Figura IB mostra uma seção transversal através da parede flexível de uma modalidade do recipiente de volume variável de pressão regulada.

A Figura IC mostra uma seção transversal através da parede flexível de uma modalidade alternativa do recipiente de volume variável de pressão regulada.

A Figura ID mostra uma seção transversal através da parede flexível de uma segunda modalidade alternativa do recipiente de volume variável de pressão regulada.

A Figura IE mostra uma seção transversal através da parede flexível de uma terceira modalidade alternativa do recipiente de volume variável de pressão regulada.

A Figura 2A mostra um tanque de fluido envolvente convencional para a distribuição de fluidos envolventes em um citômetro de fluxo.

A Figura 2B mostra uma modalidade da invenção para a distribuição de fluidos envolventes em um citômetro de fluxo, em que um tanque de fluido envolvente convencional foi reformado para receber uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável.

A Figura 2C mostra uma modalidade alternativa da invenção para a distribuição de fluidos envolventes em um citômetro de fluxo, em que um tanque de fluido envolvente convencional foi reformado para receber uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável.

A Figura 3A mostra uma modalidade da invenção em que um receptáculo de configuração substancialmente fixa recebe uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável.

A Figura 3B mostra uma modalidade alternativa da invenção em que um receptáculo de configuração substancialmente fixa recebe uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável.

A Figura 4A mostra uma modalidade da invenção em que cada um dentre uma pluralidade de receptáculos recebe uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável para gerar uma pluralidade de correntes de fluido.

A Figura 4B mostra uma modalidade alternativa da invenção em que cada um dentre uma pluralidade de receptáculos recebe uma quantidade de gás que atua sobre a superfície exterior de um recipiente de volume variável para gerar uma pluralidade de correntes de fluido.

A Figura 5 mostra uma modalidade de citômetro de fluxo da invenção em que uma corrente de fluido pode ser gerada no caminho de fluxo do citômetro de fluxo a partir de um recipiente de volume variável sobre o qual atua uma quantidade de gás.

A Figura 6 mostra um gráfico de duas variáveis de células de esperma transportadas em uma corrente de fluido gerada de acordo com a invenção diferenciadas entre populações portadoras de cromossomos-X e populações portadoras de cromossomos-Y.

A Figura 7 mostra uma modalidade da invenção em que uma pluralidade de recipientes de volumes variáveis, cada um contendo uma quantidade de fluido, é configurada em uma placa de linhas e colunas.

A Figura 8 mostra uma pluralidade de caminhos de fluxo operável com a modalidade da invenção mostrada na Figura 7.

A Figura 9 apresenta um gráfico que mostra a substituição de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico por um segundo fluido, sendo uma modalidade da invenção.

A Figura 10A apresenta um gráfico que mostra a dinâmica de fluido durante a substituição de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo de um instrumento micro-fluídico por um segundo fluido sendo uma modalidade da invenção.

A Figura 10B apresenta um gráfico que mostra a dinâmica de fluido durante a substituição de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo de um instrumento micro-fluídico por um segundo fluido sendo uma modalidade da invenção.

A Figura 10C apresenta um gráfico que mostra a dinâmica de fluido durante a substituição de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo de um instrumento micro-fluídico por um segundo fluido sendo uma modalidade da invenção.

A Figura 11 fornece um gráfico que mostra a substituição de um segundo fluido, sendo uma modalidade da invenção dentro do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, por um terceiro fluido para fazer o dispositivo micro-fluídico retornar a uma condição de operação.

A Figura 12 fornece um gráfico que mostra a concentração de três fluidos dentro do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, durante a utilização de um processo de três etapas de acordo com a invenção para limpar, acondicionar, ou desinfetar o caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico.

A Figura 13 fornece uma tabela e um gráfico dos resultados de um teste de comparação, utilizando-se três composições convencionais diferentes e uma modalidade da invenção contra E. coli em comparação com uma composição de controle.

A Figura 14 fornece uma tabela e um gráfico dos resultados de um teste de comparação, utilizando-se três composições convencionais diferentes e uma modalidade da invenção contra P. aeruginosa em comparação com uma composição de controle.

Modos de Realização da Invenção

De um modo geral, uma quantidade de fluido localizada dentro de um recipiente de volume variável tendo uma parede flexível atua sobre a quantidade de fluido em reação à pressão gasosa exercida sobre a superfície exterior para gerar uma corrente de fluido no caminho de fluxo de um conduto. Especificamente, as composições que podem estar localizadas dentro de tal recipiente de volume variável, ou utilizadas sem tal recipiente de volume variável, são úteis na limpeza, acondicionamento, ou descontaminação de superfícies dentro do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico.

Agora com referência principalmente à Figura 1, uma modalidade da invenção pode prover um recipiente de volume variável (1) tendo uma parede flexível (2) que pode atuar sobre uma quantidade de fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1), em reação a uma quantidade de pressão (4) exercida sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) por uma quantidade de gás (6). A quantidade de pressão (4) exercida sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) pode ajustar continuamente o volume do recipiente de volume variável (1), para atuar sobre a quantidade de fluido (3) para gerar uma corrente de fluido (7) (seja esta de fluxo contínuo ou de fluxo descontínuo) no caminho de fluxo de um conduto (8). Com relação a certas modalidades da invenção, o recipiente de volume variável (1) pode em parte ter uma configuração substancialmente rígida, e em parte uma parede flexível (2). Aquela porção do recipiente de volume variável (1) que provê a parede flexível (2) pode atuar sobre a quantidade de fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1) em reação à quantidade de pressão (4) exercida sobre a superfície exterior (5) da parede flexível pela quantidade de gás (6), para gerar uma corrente de fluido (7).

O fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1) abrange genericamente, sem limitações, qualquer fluido, líquido, composição, mistura, fase, produto, ou outro material que possa fluir no caminho de fluxo do conduto (8) através do ajuste contínuo do volume do recipiente de volume variável (1), em reação à quantidade de pressão (4) exercida sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2). Os numerosos e variados fluidos que podem fluir no caminho de fluxo do conduto (8) (o caminho de fluxo do conduto inclui numerosas e variadas configurações correspondentes à vasta gama de aplicações para a invenção, e sem limitações, inclui caminhos de fluxo ou condutos de dispositivos micro-fluídicos que tipicamente possuem um diâmetro interno de aproximadamente 1 milímetro ou menos) incluem, sem limitações: água, um solvente, uma solução, uma solução tamponada, uma solução de cromatografia líquida, um fluido em que partículas biológicas possam ser transportadas, um fluido em que partículas não-biológicas possam ser transportadas, um fluido em que células possam ser analisadas, um fluido em que células de esperma possam ser analisadas, um fluido em que células de esperma possam ser separadas em populações portando cromossomos-Y e populações portando cromossomos-X, um fluido envolvente de citometria de fluxo, um fluido envolvente de citometria de fluxo em que partículas não-biológicas possam ser transportadas, um fluido envolvente de citometria de fluxo em que partículas biológicas possam ser transportadas, um fluido envolvente de citometria de fluxo em que células sejam transportadas, um fluido envolvente de citometria de fluxo em que espermatozóides sejam transportados, um fluido envolvente de citometria de fluxo em que espermatozóides marcados sejam transportados, tinta, pesticidas, pastas, adesivos, solventes orgânicos, pesticidas, produtos alimentícios, bebidas, e várias combinações e permutações de todos estes, e especificamente incluem as composições descritas abaixo para o acondicionamento, a desinfecção e a limpeza dos caminhos de fluxo estabelecidos por condutos de dispositivos micro- fluídicos, tais como aparelhos de cromatografia líquida, citômetros de fluxo, ou similares.

Agora com referência principalmente à Figura 1B, o recipiente de volume variável (1) pode prover uma parede flexível (2) sobre a qual uma quantidade de gás (6) exerce uma quantidade de pressão (4). A parede flexível (2) pode compreender uma camada de material (9) que possui flexibilidade suficiente para ajustar o volume do recipiente de volume variável (1) em reação à quantidade de pressão (4) exercida pela quantidade de gás (6) sobre a superfície exterior (5). A camada de material (9) pode ser selecionada para prover uma superfície interior (10) compatível com o fluido (3) contido dentro do recipiente de volume variável (1), e para prover uma superfície exterior (5) compatível com a quantidade de gás (6) que exerce uma quantidade de pressão (4) sobre ela. Com relação a certas modalidades da invenção, a camada do material pode ainda ser selecionada para prevenir ou minimizar a transferência de materiais que podem vazar ou que podem ser transferidos da camada de material (9) ao fluido (3) comportado pelo recipiente de volume variável (1). A camada de material (9) pode ainda ser selecionada para prevenir ou minimizar a transferência da quantidade de gás (6) através da camada de material (9) ao fluido comportado pelo recipiente de volume variável (1). Sem limitar os numerosos e variados materiais que podem ser utilizados de acordo com a invenção, as modalidades preferidas da invenção podem utilizar uma camada de material (9), tal como um polipropileno, um polietileno, um nylon, um fluorocarbono, um estireno, um policarbonato, uma lâmina metálica, um papel laminado, um polímero biodegradável, um papel encerado, ou camadas ligadas de todos estes em várias permutações e combinações. A camada de material (9) podem incluir um revestimento de material, tal como uma barreira de oxigênio, uma barreira de água, camadas alternadas de um polímero que preenche superfícies e uma cerâmica (por exemplo, BARIX, Vitex Systems, Inc. 3047 Orchard Parkway, San Jose, Califórnia, 95134 EUA), ou similares.

Agora com referência principalmente à Figura 1C, com relação a outras modalidades da invenção, a parede flexível (2) pode compreender duas camadas de material. A primeira camada (11) que estabelece a superfície exterior (5) compatível com a quantidade de gás (6) que exerce uma pressão (4) sobre a parede flexível (2), e uma segunda camada (12) que provê uma superfície interior

(10) compatível com o fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1). A primeira camada (11) pode ser selecionada dentre materiais como um polipropileno, um polietileno, um fluorocarbono, um estireno, um policarbonato,

um filme Mylar®, uma barreira de oxigênio, uma barreira de água, ou similares. A segunda camada (12) pode ser selecionada dentre os mesmos materiais ou dentre materiais diferentes da primeira camada (11), tais como polipropileno, um polietileno, um fluorocarbono, um estireno, um policarbonato, uma barreira de água, uma barreira de oxigênio (por exemplo, Barix), ou similares. Cada uma das ou ambas as primeira (11) e segunda (12) camadas podem incluir ainda um elemento de reforço (48), tal como fibras individuais, filamentos, tranças, uma rede, teia, ou similares, que podem ser feitos de um material de reforço, tal como um nylon, um algodão, uma fibra de carbono, uma trança de metal, uma trança de plástico, ou similares.

Com relação a certas modalidades da invenção, a primeira camada (11) e a segunda camada (12) da parede flexível (2) podem se encaixar de maneira deslizante, enquanto que para outras modalidades da invenção a primeira camada (11) e a segunda camada (12) podem se encaixar de maneira fixa. O encaixe fixo entre a primeira camada (11) e a segunda camada (12) pode ser gerado pela utilização de uma camada adesiva (13), ou de outro tipo de camada, ou por outros processos que induzam a aderência de uma superfície da primeira camada (11) a uma superfície da segunda camada (12).

Agora com referência principalmente à Figura 1D, com relação a outras modalidades da invenção, um elemento de coleta de gases (14) pode ser interposto entre a primeira camada (11) e a segunda camada (12). Quanto a estas modalidades da invenção, a quantidade de gás (6) que exerce uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) do recipiente de volume variável (1) se acumula no elemento de coleta de gases (14) e exerce uma quantidade de pressão (4) sobre a segunda camada (12), que atua sobre o líquido (3) contido dentro do recipiente de volume variável (1) para gerar a corrente de fluido (7) no caminho de fluxo do conduto (8). A primeira camada (11) possui uma configuração que contém a quantidade de gás (6) dentro do elemento de coleta de gases (14), e que permite o ajuste do volume ou da pressão (ou de ambos) da quantidade de gás (6) dentro do elemento de coleta de gases (14) à quantidade necessária ou desejada. Com relação a estas modalidades da invenção em que a primeira camada (11) não precisa funcionar como parte de uma parede flexível (2) do recipiente de volume variável (1), a primeira camada (11) pode possuir uma configuração substancialmente fixa, formada a partir de um material tal como um plástico, uma fibra de vidro, um vidro, um metal, um aço, um policarbonato, um acrílico, um polipropileno, um vinil, um fluorocarbono, uma fibra de carbono, ou similares.

Agora com referência principalmente à Figura 1E, outras modalidades da invenção podem incluir ainda uma parede flexível (2) tendo ao menos uma camada intermediária (15) localizada entre a primeira camada (11) e a segunda camada (12). Esta(s) camada(s) intermediária(s) (15) pode(m) ser selecionada(s) a partir de um material tal como um polipropileno, um polietileno, um fluorocarbono, um estireno, um policarbonato, um filme MYLAR®, uma camada de cerâmica, uma barreira de oxigênio (ou de outros gases), uma barreira de água, ou similares. As modalidades adicionais da invenção podem ainda prover o elemento de coleta de gases (14) (semelhante ao da Figura 1D) interposto entre a primeira camada (11) e ao menos uma camada intermediária (15) ou, quanto a outras modalidades da invenção, o elemento de coleta de gases (14) (semelhante ao da Figura 1D) pode ser interposto entre a segunda camada (12) e ao menos uma camada intermediária (15). Quando o elemento de coleta de gases (14) estiver interposto entre a primeira camada (11) e ao menos uma camada intermediária (15), a primeira camada (11) pode possuir uma configuração substancialmente fixa conforme descrito acima. Naquelas modalidades da invenção em que o elemento de coleta de gases (14) está interposto entre a segunda camada (12) e ao menos uma camada intermediária (15), a primeira camada (11) ou a camada intermediária (15), ou ambas, podem possuir uma configuração substancialmente fixa, enquanto que a segunda camada (12) fornece a flexibilidade suficiente para permitir que o recipiente de volume variável (1) tenha seu volume continuamente ajustado em reação à quantidade de pressão (4) exercida pela quantidade de gás (6) sobre a parede flexível (2). Quanto àquelas modalidades da invenção em que o líquido (3) encosta na superfície interior (10) da segunda camada (12) e a quantidade de gás (6) exerce uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) da primeira camada (11), então a primeira camada (11), a camada intermediária (15) e a segunda camada (12) podem possuir flexibilidades suficientes para permitir o ajuste variável do volume do recipiente (1), tenham as superfícies das camadas um encaixe deslizante ou fixo.

A quantidade de gás (6) que exerce uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) para prover um recipiente de volume continuamente variável (1) que atua sobre o fluido (3) nele contido pode ser qualquer tipo ou espécies de gás (6) compatível com a superfície exterior (5) da parede flexível (2) sobre a qual ele atua, tal como uma atmosfera, uma mistura de gases contendo pressões parciais selecionadas, um gás purificado, um gás filtrado, um gás acondicionado, ou similares. Com relação a modalidades alternativas da invenção, a quantidade de gás (6) pode ser substituída por uma quantidade de material que possa fluir e que seja capaz de atuar sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) para ajustar o volume do recipiente (1), tal como a água, óleos, ou uma solução.

Com relação a certas modalidades da invenção, o gás (6) pode exercer uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) de 1 libra por polegada quadrada (psi) (ou 6,89 KPa) até aproximadamente 500 libras por polegada quadrada (psi) (ou 3,45 MPa). Quanto a outras modalidades da invenção utilizadas em aplicações de citometria de fluxo, a quantidade de gás (6) pode exercer uma pressão sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) dentre aproximadamente 10 psi (ou 68,9 KPa) e aproximadamente 200 psi (ou 1,38 MPa). Alternativamente, a quantidade de gás (6), esteja ela no elemento de coleta de gases (14), ou em outro lugar, pode ser ajustada para gerar uma quantidade suficiente de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) do recipiente de volume variável (1), para gerar uma corrente de fluido (7) dentro do caminho de fluxo de um conduto (8) de um dispositivo micro-fluídico (16) contendo uma pressão de fluido dentre aproximadamente 10 psi (ou 68,9 KPa) e aproximadamente 200 psi (ou 1,38 MPa), ou uma pressão de fluido suficiente para gerar uma corrente de fluido (7) dentro do caminho de fluxo do conduto (8) que tenha uma velocidade suficiente para transportar partículas para um tipo ou uma espécie particular de aplicação, análise, diferenciação ou separação.

Novamente com referência à Figura IA, as modalidades particulares da invenção podem incluir ainda um gerador de pressão (17), tal como uma bomba peristáltica, bomba de pistão, ou similares, para gerar pressão suficiente para determinadas aplicações microfluídicas, ou para outras aplicações, na faixa dentre aproximadamente 100 psi (ou 689 KPa) e aproximadamente 5000 psi (ou 34,5 MPa). Uma modalidade ilustrativa da invenção provê um dispositivo micro-fluídico (16) configurado como um aparelho de cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) que possui um gerador de pressão (17), que aumenta a pressão de fluido dentro do conduto (8) para dentre aproximadamente 100 psi (689 KPa) e aproximadamente 3000 psi (ou 20,7 MPa) para aplicações tais como a cromatografia líquida de fase normal ou de fase reversa.

Agora com referência principalmente à Figura 2A, um tanque de fluido envolvente (18) convencional substancialmente cilíndrico (ou outra configuração de tanque de fluido envolvente) pode possuir um elemento de abertura (19). O elemento de abertura (19) do tanque de fluido envolvente (18) pode ser configurado para encaixar-se a um fechamento vedável removível (20), que pode incluir ainda um elemento de segurança de fechamento (21) para reforçar o fechamento vedável removível (20). As modalidades alternativas do elemento de segurança de fechamento (21) podem incluir, como exemplos, tranças espiraladas entrelaçadas sobre o fechamento vedável removível (20) e o tanque de fluido envolvente (18), hastes roscadas em espiral conectadas ao tanque de fluido envolvente que se encaixa a equipamentos entrelaçados em espiral que operacionalmente aplicam pressão sobre o fechamento vedável removível (20), tiras, fivelas, ou similares.

Um elemento de entrada gasosa (22) permite a introdução de uma quantidade de gás (6) (vários tipos e espécies de gases conforme acima descrito) no interior do tanque de fluido envolvente (18). Em aplicações convencionais, uma quantidade de fluido (3) é contida no tanque de fluido envolvente (18), e a quantidade de gás (6) introduzida no interior do tanque de fluido envolvente (18) exerce uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície do fluido (3). Uma porção do fluido (3) sob pressão flui através do elemento de saída gasosa (23) para ser distribuído como uma corrente de fluido (7) no caminho de fluxo de um citômetro de fluxo (24) (ou de outro dispositivo micro-fluídico). Um elemento de ajuste de pressão (25) (tal como uma válvula de descarga de pressão) pode permitir o ajuste da quantidade de pressão dentro do tanque de fluido envolvente (18).

Agora com referência principalmente à Figura 2B, um tanque de fluido envolvente convencional (18) (ou um tanque de fluido similar) pode ser adaptado para operar de acordo com a invenção. Um recipiente de volume variável (1) que tem uma parede flexível (2) pode conter uma quantidade de fluido (3) (fluido envolvente para aplicações de citometria de fluxo). O recipiente de volume variável (1) contendo o fluido (3) pode ser colocado dentro do tanque de fluido envolvente convencional (18) por transferência através do elemento de abertura (19). Um conduto (8) fornece um caminho de fluxo entre o recipiente de volume variável (1) e o elemento de saída de fluido (23). Um elemento de acoplamento (26) pode ser necessário para conectar o conduto (8) ao elemento de saída de fluido (23) do tanque de fluido envolvente (18). O elemento de acoplamento (26) pode, em certas situações, compreender equipamentos entrelaçados em espiral que operam para comprimir um arco metálico de encontro a um assento para vedar o caminho de fluxo dentro do conduto (8) de fluidos de vazamento. Naturalmente, uma variedade de equipamentos pode ser utilizada como o elemento de acoplamento (26) para prover um caminho de fluxo contínuo ao elemento de saída de fluido (23).

Agora com referência principalmente à Figura 2C, com relação a certas modalidades da invenção, o recipiente de volume variável (1) pode ser envolvido por uma segunda camada (12) de configuração substancialmente fixa, como discutido acima, formada de um material tal como um plástico, uma fibra de vidro, um vidro, um metal, um aço, um policarbonato, um acrílico, um polipropileno, um vinil, um fluorocarbono, uma fibra de carbono, uma cartolina, ou similares. A segunda camada (12) pode ser suficientemente perfurada ou permeável a uma quantidade de gás (6), para permitir que uma quantidade de pressão (4) seja exercida sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) para atuar sobre a quantidade de líquido (3) ou de fluido envolvente ali contido para gerar uma corrente de fluido (7) dentro do caminho de fluxo do conduto (8).

Agora com referência principalmente à Figura 3A, certas modalidades da invenção podem prover um receptáculo (27) de configuração substancialmente fixa (retangular como mostrado pela Figura 3A ou de outro formato conforme desejado), em que um ou mais recipiente(s) de volume variável (1) que têm uma parede flexível (2) podem estar localizados. O receptáculo (27) pode ser montado sobre uma base (28) que orienta o receptáculo (27) com relação a uma superfície de suporte (29) (por exemplo, em angulação como mostrado pela Figura 3A ou substancialmente perpendicular à superfície de suporte (29) como mostrado pela Figura 3B), o que pode facilitar o fluxo do fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1) em direção ao conduto (8) que se comunica com o elemento de saída de fluido (23). O receptáculo (27) de configuração substancialmente fixa pode ser feito de um material tal como um plástico, uma fibra de vidro, um vidro, um metal, um aço, um policarbonato, um acrílico, um polipropileno, um vinil, um fluorocarbono, uma fibra de carbono, ou similares. Uma porção ou a totalidade do receptáculo (27) pode ser feita de um material que permita a observação visual do recipiente de volume variável (1) e do fluido (3) dentro do recipiente de volume variável (1). O receptáculo (27) pode ainda incluir um elemento de entrada gasosa (22), através do qual uma quantidade de gás (6) pode ser introduzida dentro do elemento de coleta de gases (14) entre a superfície interior do receptáculo (27) e a superfície exterior (5) do recipiente de volume variável (1). Um elemento de ajuste de pressão (25) pode ser também incluído para manter a quantidade de pressão gasosa (4) exercida sobre a superfície exterior (5) do recipiente de volume variável (1) necessária ou desejada.

Agora com referência principalmente à Figura 4A, certas modalidades da invenção podem incluir uma pluralidade de receptáculos (27), individualmente discretos ou como um único pedaço integral (como mostrado nas Figuras 4A e 4B), provendo uma pluralidade de elementos de coleta de gases (14). A Figura 4A ilustra que cada um dentre a pluralidade de elementos de coleta de gases (14) pode fornecer elementos de entrada de gás (22), elementos de saída de gás (23), e elementos de ajuste de pressão (25) para permitir que cada um dentre a pluralidade de receptáculos (27) seja utilizado independentemente dos outros receptáculos (27). Nesta configuração da invenção, uma quantidade de gás (6) pode ser distribuída para cada elemento de coleta de gases (14), para estabelecer uma quantidade de pressão (4) sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) do recipiente de volume variável (1) localizado dentro do receptáculo individual (27). Desta forma, uma quantidade de fluido (3) contida em cada um dos recipientes de volume variável (1) pode ser distribuída aos elementos de saída de gás (23) a partir de cada receptáculo (27). A taxa de fluxo de fluido a partir de cada recipiente de volume variável (1) pode ser ajustada para que seja substancialmente a mesma ou ajustada de maneira que seja variável entre os receptáculos (27).

Agora com referência principalmente à Figura 4B, as modalidades alternativas da invenção podem prover um único elemento de entrada de gás (22) para distribuir uma quantidade de gás (6) para todos os elementos de coleta de gás (14), para estabelecer uma quantidade de pressão (4) substancialmente semelhante sobre a superfície exterior (5) da parede flexível (2) de cada um dentre a pluralidade de recipientes (1) em cada receptáculo correspondente dentre a pluralidade de receptáculos (27), que podem ser ajustados através de um único elemento de ajuste de pressão (25). Cada receptáculo pode ainda prover um elemento de saída de fluido (23), através do qual uma corrente de fluido (7) pode fluir para o caminho de fluxo (7) de um dispositivo micro-fluídico (16) (semelhante ao mostrado na Figura IA).

Agora com referência principalmente à Figura 5, um dispositivo micro-fluídico genérico de acordo com a invenção é ilustrado. Uma quantidade de gás (6) pode ser distribuída com um gerador diferencial de pressão (30), tal como um tanque de gás pressurizado, um compressor de gás, ou similares, a um ou mais elementos de entrada de gás (22) do(s) receptáculo(s) (27) através de um conduto de transferência de gás (31). Um regulador de pressão (32) pode ser também incluído para regular a pressão da quantidade de gás (6) no conduto de transferência de gás (31). A quantidade de gás (6) transfere-se do elemento de entrada de gás (22) para um elemento de coleta de gás (14) dentro do receptáculo (27), que pode possuir uma configuração substancialmente fixa como mostrado, ou alternativamente descrito aqui. Ao menos um recipiente de volume variável (1) como acima descrito pode estar localizado dentro do receptáculo (27).

A quantidade de gás (6) dentro do elemento de coleta de gás (14) atua sobre a superfície exterior (5) de ao menos um recipiente de volume variável (1) localizado dentro do receptáculo (27), para gerar uma corrente de fluido (7) no elemento de saída de fluido (25) que pode ser transferida dentro de um ou de uma pluralidade de condutos (8). Os condutos (8) podem possuir substancialmente o mesmo diâmetro interno ou diâmetros internos variados. O conduto (8) pode incluir também um elemento de acondicionamento de fluido (33), tal como um filtro de fluido, um purificador de gases, ou um regulador de pressão de fluido, um gerador de pressão de fluido, tal como uma bomba, ou várias permutações e combinações destes. O conduto (8) pode ser conectado ao caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico (24), tal como um citômetro de fluxo como mostrado na Figura 5, ou outro dispositivo micro-fluídico, tal como um dispositivo de distribuição de fluido, que transfere líquido(s) para e entre locais em um elemento de retenção de líquido, tal como placas contendo uma pluralidade de poços, a superfície de slides, crisóis, canais, ou outros recursos de retenção.

Com relação à modalidade de citômetro de fluxo mostrada na Figura 5, a corrente de fluido (7) pode transportar partículas (33) (conforme descrito acima) distribuídas a partir de uma fonte de partículas (34). A corrente de fluido (7) contendo as partículas (33) transportadas pode ser oscilada por um bocal (35) para gerar uma pluralidade de gotículas (36) abaixo do bocal (35). Cada uma dentre a pluralidade de gotículas (36) pode transportar uma partículas individual (33). Uma fonte de iluminação (37), tal como um laser, pode emitir um feixe de luz (38), ou uma pluralidade de feixes de luz pode ser gerada pela utilização de um elemento divisor de feixe (39) (ou pela utilização de uma pluralidade de fontes de iluminação (37)), que pode ser focalizada através de um elemento óptico (40) incidente sobre a partícula (33) transportada na corrente de fluido (7) abaixo do bocal (35), e seja como um único feixe de luz ou como uma pluralidade de feixes de luz, as características do feixe de luz (38) podem ser alteradas pela incidência sobre a partícula (33) dentro da corrente de fluido (7), e quanto a outras modalidades da invenção, a partícula (ou os ligandos, materiais fluorescentes, ou similares, ligados à partícula) pode gerar uma emissão (41).

O(s) feixe(s) de luz contendo características alteradas ou a emissão (41) podem ser recebidos através de um único ou de uma pluralidade de detectores (42), que pode gerar um sinal para análise para a diferenciação das partículas transportadas (33) nas gotículas (36) com base em uma ou em uma pluralidade de características de partícula. As partículas diferenciadas podem ser separadas com base na presença ou na ausência de uma ou de uma pluralidade de características de partícula para dentro de elementos de coleta individual (43). O dispositivo de separação (44) pode incluir um gerador de carga de gotícula (45) que induz uma carga positiva ou negativa em cada gotícula (36), e um defletor de gotícula (46) que atua sobre as gotículas carregadas para estabelecer uma trajetória ao elemento de coleta (43) apropriado.

Agora com referência principalmente à Figura 6, é mostrado um gráfico de duas variáveis gerado durante a distribuição de fluxo de espermatozóides em populações portando cromossomos-X e populações portando cromossomos-Y de acordo com a invenção. O gráfico de duas variáveis mostra que uma mistura de células de esperma portando cromossomos-X e células de esperma portando cromossomos-Y pode ser separada em uma primeira população portando cromossomos-X (49) e uma segunda população portando cromossomos-Y (50). A provisão do gráfico de duas variáveis não tem o intuito de ser limitativa com relação às numerosas e variadas aplicações da invenção. Ao contrário, o gráfico de duas variáveis tem o intuito de ser ilustrativo da vasta gama de aplicações em que a invenção pode ser utilizada.

Agora com referência principalmente à Figura 7, certas modalidades da invenção podem prover uma pluralidade de recipientes de volume variável (1) configurados como um único pedaço integral formatado em colunas e linhas, ou de outra maneira conforme necessário ou desejado. Uma pluralidade de receptáculos (27) configurados como um único pedaço integral formatado em colunas e linhas pode receber a pluralidade de recipientes de volume variável (1). Um fechamento vedável de maneira removível pode ser configurado para isolar cada um dentre os recipientes da pluralidade de recipientes de volume variável (1). Uma quantidade de gás (6) pode ser distribuída através de um elemento de entrada gasosa (22a)(22b) (duas modalidades mostradas) ao elemento de coleta de gases (14) dentro de cada receptáculo separado (27), seja para um único receptáculo dentre a pluralidade de receptáculos ou para uma pluralidade de receptáculos de maneira substancialmente simultânea. A quantidade de gás (6) exerce uma quantidade de pressão (4) sobre as paredes flexíveis (2) dos recipientes de volume variável individuais (1), para gerar uma corrente de fluido em um ou em uma pluralidade de condutos (8) que se comunicam com cada receptáculo (27).

Agora com referência principalmente à Figura 8, o conduto (8), que tem comunicação fluida com cada receptáculo (27), pode compreender um conduto micro-fluídico (diâmetro interno de um milímetro ou menos), tal como um tubo de plástico ou, como mostrado na Figura 8, pode também compreender um elemento de descarga (44) na superfície de um único ou de uma pluralidade de corpos de distribuição de fluido (45), que fornecem um caminho de fluxo para a corrente de fluido (7). Os corpos de distribuição de fluido (45) podem ser vedáveis de maneira removível e substituíveis para prover um número de diferentes caminhos de fluxo. Na modalidade mostrada, o caminho de fluxo estabelecido pelos corpos de distribuição de fluido vedáveis de maneira removível pode distribuir o fluido a partir de uma pluralidade de recipientes de volume variável (1) a uma placa (46) contendo uma pluralidade de poços (47).

Agora com referência de um modo geral às Figuras 9-14, a invenção abrange ainda uma numerosa e ampla variedade de composições. Certas composições podem conter ao menos um componente aquoso, um componente de álcool miscível aquoso, e um componente de cetona miscível aquoso-alcoólico. Certas composições podem conter um solvente miscível em água combinado com água em uma proporção substancialmente capaz de reduzir o número de microorganismos essencialmente a zero. Devido à água ser fortemente tendenciosa a formar pontes de hidrogênio (dois prótons por molécula e possui uma constante de dissociação menor do que o álcool), assim como fortemente polar (dipolo maior do que as cetonas), pode ser compreendido que, em associação com cetonas, a água pode apresentar uma interação polar, enquanto que, em associação com alcoóis, a água pode apresentar uma interação de pontes de hidrogênio.

Por exemplo, o isopropanol, um álcool secundário, possui dois hidrogênios a mais em sua estrutura molecular do que a cetona, acetona. Um hidrogênio pode se ligar ao carbono na posição 2, e o segundo hidrogênio pode se ligar ao oxigênio onde ele pode participar em pontes de hidrogênio. Em comparação, a acetona pode não ter átomos de hidrogênio que participem em pontes de hidrogênio. A ligação C=O da acetona fornece um dipolo com uma carga parcial negativa no oxigênio ("O"), que interage com a carga parcial positiva do hidrogênio ("H") no dipolo O-H da molécula da água. As pressões de vapor relativas do isopropanol e da acetona (isopropanol 4,1 KPa e acetona 24,7 KPa) fornecem evidências quanto à força das pontes de hidrogênio relativamente à das interações polares. Tanto o isopropanol como a acetona são completamente miscíveis com a água.

E também proveitoso fornecer o exemplo pelo par: 2-butanol (SBA) e 2-butanona (MEK), os análogos de quatro carbonos do isopropanol e da acetona. Embora SBA e MEK difiram do isopropanol e da acetona em apenas um 20 único carbono (CH2), nenhum deles é cem por cento (100%) miscível com a água, possuindo outras miscibilidades de aproximadamente doze e meio por cento (12,5%) e vinte e cinco por cento (25%), respectivamente. Contudo, quando combinados em conjunto em água, a miscibilidade total da combinação pode ser maior do que cinqüenta por cento (50%). Esta sinergia pode ser explorada para aumentar a quantidade de certos alcoóis ou cetonas em água. Isto pode ser importante porque a eficácia destas misturas no extermínio, destruição, ou solvatação de partículas biológicas vivas e de componentes de partículas biológicas não-vivas pode ser atribuída ao efeito das pontes de hidrogênio, interações polares, interações hidrofóbicas, ou interações atmosféricas.

Uma vantagem adicional da capacidade de se utilizar menos alcoóis e cetonas miscíveis combinados com água pode ser uma redução no ponto de fulgor da mistura. Por exemplo, a estrutura de cetona de seis carbonos cíclica de ciclohexanona sozinha é praticamente insolúvel em água (aproximadamente 2,3 por cento), mas possui um ponto de fulgor de 44°C, relativamente alto em comparação a -18°C para a acetona. Uma combinação de aproximadamente dez por cento (10%) de ciclohexanona, cinqüenta por cento (50%) de isopropanol, e quarenta por cento (40%) de água pode ser miscível e pode possuir similares ou melhores propriedades de limpeza, acondicionamento ou desinfecção em comparação com a utilização da mesma mistura de acetona, isopropanol e água.

A numerosa e ampla variedade de composições abrangidas pela invenção inclui genericamente qualquer composição ou mistura dentre aproximadamente dez por cento (10%) e setenta por cento (70%) de álcool por volume e dentre aproximadamente dois por cento (2%) até aproximadamente trinta e cinco por cento (35%) de cetona por volume em água. Um exemplo de uma modalidade da invenção provê uma mistura dentre aproximadamente quarenta e cinco por cento (45%) e cinqüenta e cinco por cento (55%) de álcool, dentre aproximadamente cinco por cento (5%) e aproximadamente quinze por cento (15%) de cetona volume por volume (v/v) em água.

Os três componentes podem ser combinados em várias proporções dependendo da aplicação. Por exemplo, para o propósito de esterilizar e limpar o caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico utilizado para processar células biológicas, tal como um citômetro de fluxo e certas aplicações em cromatografia líquida, a quantidade de álcool pode variar dentre aproximadamente cinqüenta por cento (50%) e aproximadamente setenta a cinco por cento (75%), enquanto que a quantidade de cetona pode variar dentre aproximadamente cinco por cento (5%) e aproximadamente (10%). Para efeito de contraste, a invenção abrange também modalidades para a utilização na limpeza do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico (16) utilizado para processar macro-moléculas biológicas, tais como proteínas ou ácidos nucléicos, que podem não requerer a esterilização mas requerem a limpeza do material hidrofóbico depositado nas superfícies que definem o caminho de fluxo do dispositivo micro-fluídico. Quanto a estas aplicações, as composições preferidas de acordo com a invenção podem incluir dentre aproximadamente vinte e cinco por cento (25%) de álcool e aproximadamente quarenta e cinco por cento (45%) de álcool, e de aproximadamente vinte e cinco por cento (25%) de cetona até aproximadamente trinta e cinco por cento (35%) de cetona.

Com relação à água utilizada em certas modalidades da invenção para limpar, acondicionar ou desinfetar o caminho de fluxo de dispositivos micro-fluídicos, a água pode ser uma água do tipo I-A de acordo com a norma ASTM. Esta qualidade pode ser também preferida para aquelas modalidades particulares da invenção abrangidas pelo recipiente de volume continuamente variável de pressão regulada descrito acima. Alternativamente, com relação àquelas modalidades da invenção utilizadas para a limpeza genérica, a qualidade da água pode ser de uma qualidade mais baixa e em alguns casos apenas filtrada ou monitorada para a remoção partículas.

Uma variedade de alcoóis pode ser utilizada nas modalidades da invenção. Metanol, etanol e isopropanol são tipicamente preferidos; no entanto, 1-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol e vários isômeros de hexanol podem ser também utilizados em várias combinações e permutações.

Uma variedade de cetonas pode ser utilizada nas modalidades da invenção. Acetona, 2-butanona (MEK), e ciclohexanona são as tipicamente preferidas; no entanto, 2-pentanona, 3-pentanona, metil isobutil cetona, 2- hexanona, ciclobutanona, e ciclopentanona podem também ser utilizadas em várias combinações e permutações.

Individualmente ou em várias combinações e permutações, o álcool e a cetona podem ser misturados com água para gerar uma numerosa e ampla variedade de composições de acordo com a invenção. A seguinte lista de modalidades da invenção tem a intuito de ser ilustrativa ao invés de limitativa com relação a estas numerosas e variadas modalidades:

1. Metanol 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v;

2. Metanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

3. Metanol 50%, Ciclohexanona 10%, e água 40% v/v;

4. Etanol 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v;

5. Etanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

6. Etanol 50%, Ciclohexanona 10%, e água 40% v/v;

7. Isopropanol 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v; 8. Isopropanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

9. Isopropanol 50%, Ciclohexanona 10%, e água 40% v/v;

10. N-propanol 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v;

11. N-propanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

12. N-propanol 50%, Cielohexanona 10%, e água 40% v/v;

13. 2-butanol (SBA) 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v;

14. 2-butanol (SBA) 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

15. 2-butanol (SBA) 50%, Cielohexanona 10%, e água 40% v/v;

16. Metanol 30%, Aeetona 30%, e água 40% v/v;

17. Metanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

18. Metanol 30%, Cielohexanona 30%, e água 40% v/v;

19. Etanol 30%, Aeetona 30%, e água 40% v/v;

20. Etanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

21. Etanol 30%, Ciclohexanona 30%, e água 40% v/v;

22. Isopropanol 30%, Aeetona 30%, e água 40% v/v;

23. Isopropanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

24. Isopropanol 30%, Cielohexanona 30%, e água 40% v/v;

25. N-propanol 30%, Aeetona 30%, e água 40% v/v;

26. N-propanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

27. N-propanol 30%, Cielohexanona 30%, e água 40% v/v;

28. 2-butanol (SBA) 30%, Aeetona 30%, e água 40% v/v;

29. 2-butanol (SBA) 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

30. 2-butanol (SBA) 30%, Cielohexanona 30%, e água 40% v/v.

A invenção também abrange, sem limitações, composições que incluam uma mistura de água e diacetona álcool (DAA). A diacetona álcool (DAA) pode ser totalmente miscível em água. Na faixa dentre aproximadamente dez por cento (10%) até aproximadamente setenta por cento (70%) em água, ela pode ser eficiente para a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção em dispositivos micro-fluídicos. tais como citômetros de fluxo ou aparelhos de cromatografia líquida.

Agora com referência à Figura 9, o nível de limpeza, acondicionamento ou desinfecção através de modalidades da invenção é ilustrado dentro do caminho de fluxo de um citômetro de fluxo, ou de outro dispositivo micro-fluídico (16). Como mostrado, a concentração de um primeiro fluido (3) em um dispositivo micro-fluídico, tal como um fluido envolvente em um citômetro de fluxo, representada por uma linha cheia (51), compreende cem por cento do primeiro fluido (3) no caminho de fluxo durante a operação normal. Ao "Tempo Inicial" (52), o primeiro fluido (3) é mudado, de modo que o segundo fluido (53), representado pela linha tracejada (54) na Figura 9, é introduzido para dentro do conduto (8) que define o caminho de fluxo do citômetro de fluxo ou de outro dispositivo micro-fluídico (16). Em algum ponto do tempo, a concentração do segundo fluido (53) irá aumentar a um ponto chamado "Limite de Atuação 1" (55), em que a mistura do primeiro fluido (3) e do segundo fluido (53) dentro do conduto dá início a um nível de limpeza, acondicionamento ou desinfecção do caminho de fluxo. Após a passagem de uma duração de tempo, a concentração do segundo fluido (53) na mistura aumenta até um ponto chamado "Limite de Atuação 2" (56), em que o nível de limpeza, acondicionamento ou desinfecção alcançado pela mistura do primeiro fluido (3) e do segundo fluido (53) no caminho de fluxo é tão eficaz quanto seria caso apenas o segundo fluido (53) estivesse presente no caminho de fluxo, mesmo que ainda possa haver pequenas quantidades do primeiro fluido (3), tal como um fluido envolvente, presentes.

Existe um período de "Atuação Parcial" (57) entre estes dois pontos, cuja duração é determinada pelo volume do caminho de fluxo sendo limpado, acondicionado ou desinfetado; pela taxa de fluxo do segundo fluido para dentro do caminho de fluxo; e pela dinâmica de mistura do caminho de fluxo. Este período de Atuação Parcial (57) é seguido por um período de Atuação Total (58), que existe por uma duração de tempo até que um terceiro fluido (59) seja introduzido no caminho de fluxo do citômetro de fluxo, ou de outro dispositivo micro-fluídico, para substituir, purgar ou misturar-se com o segundo fluido no caminho de fluxo como representado pela linha pontilhada (60).

Nas situações específicas em que as composições de acordo com a invenção, como acima descritas, são utilizadas no caminho de fluxo de citômetros de fluxo, incluindo, mas não se limitando a, um Citômetro de Fluxo MoFlo® conforme fabricado por DakoCytomation®, a duração da Atuação Parcial (57) pode ocorrer até que dentre 1,2 e 1,5 volumes de caminho de fluxo (aproximadamente de 0,4 litros até aproximadamente 0,5 litros) do segundo fluido (53) tenham sido introduzidos dentro do caminho de fluxo do citômetro de fluxo. A duração de tempo que decorre na Atuação Parcial (57) pode ser dentre aproximadamente cinco minutos e aproximadamente oito minutos, quando a taxa de fluxo na qual o segundo fluido é introduzido no caminho de fluxo possui uma taxa dentre aproximadamente sessenta mililitros (60 ml) por minuto e aproximadamente cem mililitros (100 ml) por minuto. Após o decurso da Atuação Parcial (57), a taxa de fluxo pode ser reduzida às condições normais de operação do citômetro de fluxo por dez minutos, o que pode consumir aproximadamente cinqüenta mililitros (50 ml) do segundo fluido. Isto permite que todo o procedimento de limpeza, acondicionamento ou desinfecção seja realizado em uma duração de tempo de aproximadamente quinze minutos com aproximadamente meio litro (0,5 1) de qualquer uma das diversas composições de acordo com a invenção.

Agora com referência às Figuras 10A-10C, pode haver uma variação na dinâmica de fluido durante a mudança de um primeiro fluido (3) para um segundo fluido (53), dependendo da configuração do caminho de fluxo do citômetro de fluxo ou de outro dispositivo micro-fluídico (16). A Figura 10A representa um dispositivo micro-fluídico (16) em que o volume do caminho de fluxo é relativamente pequeno, e em que o fluxo não é turbulento o suficiente para causar misturas, e sob esta condição de fluxo, as modalidades da invenção compreendendo o segundo fluido (53) rapidamente deslocam o volume do primeiro fluido (3) no caminho de fluxo. A Figura 10B representa um dispositivo micro-fluídico (16) em que o caminho de fluxo tem um volume maior, ou o fluxo de líquido dentro do caminho de fluxo não é inteiramente laminar. Isto resulta em um aumento na quantidade de tempo antes do segundo fluido (53) deslocar o primeiro fluido (3) no caminho de fluxo. A Figura 10C representa um dispositivo micro-fluídico (16) em que o caminho de fluxo tem um volume ainda maior ou em que há uma falha ainda maior no fluxo laminar. Novamente, há um aumento incrementai na duração de tempo para deslocar o primeiro fluido (3) com o segundo fluido (53), que pode ser uma modalidade da invenção conforme descrito acima.

Agora com referência principalmente à Figura 11, as condições dentro do caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico (16) são mostradas após o começo de uma etapa de lavagem com um terceiro fluido (59) após a limpeza, o acondicionamento ou a desinfecção do caminho de fluxo com um segundo fluido (53), que pode ser uma dentre as várias modalidades da invenção descritas acima. A concentração do fluido de lavagem (59) é mostrada pela linha pontilhada (60). O fluido de lavagem (59) pode ser uma reintrodução do primeiro fluido (3) no caminho de fluxo, ou um outro fluido, tal como a água, que atue para deslocar o segundo fluido (53). Em algum ponto do tempo, O "Limite de Retorno" (61) será alcançado, em um momento em que a composição de limpeza, acondicionamento ou desinfecção de acordo com a invenção não foi totalmente deslocada, mas está em um nível tal que não pode mais afetar o desempenho do dispositivo micro-fluídico (16).

No caso de composições de limpeza convencionais tais como o clorito de sódio, o Limite de Retorno (61) pode possuir três atributos a serem considerados, quais sejam, o poder de oxidação do gás dióxido de cloro ou do gás cloro remanescente de danificar as partículas biológicas que estão sendo analisadas, as características da espuma do detergente remanescente, e a evolução das bolhas de gás.

Caso sejam utilizadas modalidades da invenção, o Limite de Retorno (61) pode estar principalmente relacionado às concentrações máximas de álcool e de cetona toleráveis pelas partículas biológicas (33) que estão sendo analisadas. Devido aos alcoóis C2, C3 e C4 de baixo peso molecular serem não- reativos e não serem tipicamente tóxicos em níveis abaixo de um por cento (1%), e devido às cetonas como as acetonas poderem ocorrer naturalmente no metabolismo, uma diluição de cem vezes (100 vezes) de uma composição de limpeza, acondicionamento ou desinfecção de acordo com a invenção (tal como 50% de isopropanol e 10% de acetona em 40% de água v/v; ou tal como 40% de diacetona álcool (DAA) em 60% de água v/v) pode ser adequada para atingir o Limite de Retorno (61).

Agora com referência principalmente à Figura 12, que fornece uma aplicação exemplificativa e não limitativa que utiliza a invenção, o procedimento de limpeza, acondicionamento e desinfecção pode possuir três etapas para um citômetro de fluxo:

1. Um primeiro Período A (62) de aproximadamente 5 minutos (para deslocar o primeiro fluido (fluido envolvente) no caminho de fluxo do

citômetro de fluxo com um segundo fluido (53) sendo uma modalidade da invenção;

2. Um segundo Período B (63) de aproximadamente dez minutos (10 minutos) para limpar, acondicionar ou desinfetar o caminho de fluxo do citômetro de fluxo com uma modalidade da invenção de acordo com a descrição acima; e

3. Um terceiro Período C (64) de aproximadamente quinze minutos (15 minutos) para deslocar o segundo fluido (53) com fluido envolvente (3) e reequilibrar o caminho de fluxo à condição de operação.

Uma modalidade preferida deste processo de três etapas pode utilizar como um segundo fluido (53) de 50% isopropanol - 10% acetona v/v em água. Uma outra modalidade preferida deste processo de 3 etapas pode utilizar um segundo fluido (53) de 40% diacetona álcool (DAA) v/v em água. Uma etapa adicional pode fornecer a introdução de água ou de um outro terceiro fluido (59) no caminho de fluxo do citômetro de fluxo antes da etapa de reintrodução do fluido envolvente (3) para deslocar o segundo fluido (53). Tabela 1

<table>table see original document page 42</column></row><table> Agora com referência à Tabela 1, um modelo matemático é tornado útil à compreensão do deslocamento de um primeiro fluido (3) por um segundo fluido (que pode ser uma composição de acordo com a invenção) (53) no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico exemplificativo.

Como um exemplo de composições de acordo com a invenção, uma mistura aquosa com 50% de álcool, 10% de cetona e 40% de água, compreende um primeiro fluido, qual seja, um fluido de limpeza. A medida que um volume de um segundo fluido (53), neste exemplo a água, flui para dentro do suprimento fluídico de um dispositivo micro-fluídico, o segundo fluido (53) irá diluir o primeiro fluido (3) progressivamente. Neste exemplo, pode-se considerar que isto descreve a remoção por lavagem de uma solução de limpeza por lavagem. Isto poderia também, em outros exemplos, descrever a adição de uma solução de limpeza para efetuar a limpeza, ou a adição de uma solução de trabalho, tal como fluido envolvente ou uma solução salina tamponada com fosfato, ou similares, que é utilizada para ou distribuir partículas ou células.

Neste exemplo, um parâmetro do procedimento de operação pode ser o de que o segundo fluido (53) deve fluir para dentro do dispositivo micro- fluídico até um ponto em que a concentração de álcool seja menor do que 1% e a concentração de cetona seja menor do que 0,2%. Isto pode ser considerado como o Limite de Retorno (61). Sendo o volume total do dispositivo fluídico conhecido, e sendo a taxa de fluxo do segundo fluido (53) para dentro do dispositivo fluídico também conhecida, a quantidade de fluido necessária para substituir completamente o primeiro fluido (3), qual seja, o fluido de limpeza, desinfecção e acondicionamento, com o segundo fluido (53), qual seja, a água, pode ser modelada como o número de mudanças completas de volume do sistema fluídico.

Embora os sistemas fluídicos possam ser complicados, com diferentes compartimentos que podem possuir diferentes volumes e diferentes propriedades de mistura, pode ocorrer que uma certa quantidade grande de volume, tal como um estojo de filtro de partículas, seja o volume dominante do sistema e o volume e as propriedades de mistura de fluido naquele estojo podem ser o limite. A Tabela 1, e respectivamente as tabelas IA, 1B, e IC mostram as concentrações esperadas de álcool e cetona que estão presentes após cada uma das 12 mudanças de volume, em que ocorrem diluições a 2X, 3X e 4X respectivamente.

Pode ser visto na Tabela IA que uma taxa de diluição de 2X, resultando em uma concentração final de 1/2 por mudança de volume, irá estabelecer a condição de operação correta acima mencionada (1% álcool, 0,2% cetona) após 6 mudanças de volume.

Pode ser visto na Tabela IB que uma taxa de diluição de 3X, resultando em uma concentração final de 1/3 por mudança de volume, irá estabelecer a condição de operação correta acima mencionada (1% álcool, 0,2% cetona) após 4 mudanças de volume.

Pode ser visto na Tabela IC que uma taxa de diluição de 4X, resultando em uma concentração final de 1/4 por mudança de volume, irá estabelecer a condição de operação correta acima mencionada (1% álcool, 0,2% cetona) após 3 mudanças de volume.

Essencialmente, este modelo mostra que para vários dispositivos fluídicos que podem ter diferentes configurações de volumes de fluido e de fluxo de fluido, e para várias soluções feitas de acordo com a invenção, tais como soluções de limpeza, que podem requerer diferentes quantidades de tempo para a limpeza, a descontaminação e o acondicionamento do sistema fluídico, e que podem ter baixas concentrações diferentes que definem um Limite de Retorno, um procedimento de operação ideal pode ser projetado e testado, o que minimiza, por exemplo, o tempo gasto na limpeza, ou maximiza, como um outro exemplo, a extensão da limpeza.

Este modelo matemático foi utilizado para determinar, com o mínimo de experimentações, um procedimento de limpeza eficaz utilizando-se a presente invenção para a limpeza, e desinfecção e o acondicionamento das porções fluídicas de um citômetro de fluxo MoFlo®. Para uma modalidade desta invenção que seja capaz de efetuar a limpeza, a desinfecção e o acondicionamento por um intervalo de cinco minutos de solução de limpeza totalmente concentrada, foi derivado um procedimento que permitiu o seguinte procedimento: A partir de uma condição que representa um citômetro de fluxo MoFlo® que esteja no momento distribuindo partículas, quais sejam, partículas de esperma, e que esteja designado para um procedimento de limpeza, uma solução de limpeza de acordo com esta invenção flui para dentro do citômetro de fluxo por um período de 15 minutos. Então, uma solução aquosa é utilizada para enxaguar o citômetro de fluxo por 5 minutos. Então, um fluido envolvente é utilizado para lavar o citômetro de fluxo por 10 minutos. O instrumento é então restaurado à operação padrão de distribuição de esperma.

Agora com referência principalmente à Figura 13, os resultados de um teste são mostrados, em que E. coli ATCC 9027 desenvolvida por uma noite em nutrientes de agar é confrontada com as soluções de limpeza convencionais Alcide Corporation EXSPOR® (65), água sanitária (66), e uma segunda solução de limpeza de citômetro de fluxo (68) (produto "A"); uma modalidade particular da invenção compreendendo isopropanol cinqüenta por cento volume por volume (50% v/v) e acetona dez por cento volume por volume (10% v/v) em água (67); e um controle de Peptona (69), cada uma das noventa e nove partes (99 partes) da composição de limpeza ou da composição inventiva de isopropanol cinqüenta por cento volume por volume (50% v/v) e acetona dez por cento volume por volume (10% v/v) em água (67) para uma parte (1 parte) de suspensão E. coli por uma duração de cinco minutos, dez minutos, quinze minutos, trinta minutos, ou quarenta e cinco minutos.

Com referência especificamente à Figura 13, o gráfico e a Tabela 2 (unidades formadoras de colônia sob as linhas) mostram EXSPOR® (65), água sanitária (66), e a modalidade particular da invenção compreendendo isopropanol 50 por cento volume por volume (50% v/v) e acetona 10 por cento volume por volume (10% v/v) em água (67) (designada como IPA:ACE na Figura 13) foi eficaz na geração de uma taxa de extermínio de cem por cento (100%) dentro de cinco minutos, enquanto que a solução de limpeza de citômetro de fluxo do produto "A" convencional (68) e o controle foram menos eficazes. O exemplo não pretende limitar a invenção a esta composição particular, a este organismo particular, ou a esta duração de tempo particular, mas ao invés ilustrar as numerosas e amplas variedades de modalidades da invenção que podem ser utilizadas para exterminar a ampla variedade de organismos que podem habitar os caminhos de fluxo de dispositivos micro-fluídicos.

Agora com referência à Figura 14, os resultados de um teste são mostrados, em que P. Aeruginosa MRI Ps 10 desenvolvida por uma noite é confrontada com as composições de limpeza convencionais EXSPOR (65), água sanitária (66), e o produto "A" (68); uma modalidade particular da invenção compreendendo isopropanol 50 por cento volume por volume (50% v/v) e acetona 10 por cento volume por volume (10% v/v) em água (67) (designada como IPA:ACE na Figura 14); e um controle de peptona (69), cada noventa e nove partes (99 partes) da composição de limpeza ou da composição de acordo com a invenção para uma parte (1 parte) de suspensão E. coli por uma duração de cinco minutos, dez minutos, quinze minutos, trinta minutos, ou quarenta e cinco minutos.

Com referência específica à Figura 14, o gráfico e a Tabela 3 (unidades formadoras de colônia sob as linhas) mostram EXSPOR® (65), água sanitária (66), e a modalidade particular da invenção compreendendo isopropanol 50 por cento volume por volume (50% v/v) e acetona 10 por cento volume por volume (10% v/v) em água (67) (IPA:ACE) foi eficaz na geração de uma taxa de extermínio de cem por cento (100%) dentro de cinco minutos, enquanto que a solução de limpeza de citômetro de fluxo do produto "A" convencional (68) e o controle foram menos eficazes. O exemplo não pretende limitar a invenção a esta composição particular, a este organismo particular, ou a esta duração de tempo particular, mas ao invés ilustrar as numerosas e amplas variedades de modalidades da invenção que podem ser utilizadas para exterminar a ampla variedade de organismos que podem habitar os caminhos de fluxo de dispositivos micro-fluídicos.

Exemplos

Exemplo 1

Agora com referência à Figura 8, que mostra um gráfico de duas variáveis gerado a partir da análise de células de esperma marcadas com fluorocromo, diferenciadas com base na presença de um cromossomo-X ou de um cromossomo-Y utilizando-se um citômetro de fluxo DakoCytomation, Inc., MoFlo® de acordo com a invenção. Um tanque de fluido envolvente convencional foi reformado com um recipiente de volume variável, de acordo com a invenção, contendo aproximadamente 4 litros de fluido envolvente estéril.

O fluido envolvente foi mantido a aproximadamente 20°C durante o uso. Uma quantidade de gás foi distribuída no tanque de fluido envolvente vedado para exercer uma quantidade de pressão gasosa sobre a superfície exterior do recipiente de volume variável, resultando na geração de uma corrente de fluido dentro do caminho de fluxo de um citômetro de fluxo DakoCytomation, Inc., MoFlo®. O citômetro de fluxo foi operado de outra maneira, de acordo com os procedimentos de operação convencionais fornecidos pela DakoCytomation, Inc., por um período de aproximadamente 8 horas, para analisar e distribuir uma mistura de células de esperma para gerar uma população viável de espermatozóides portando cromossomos-X e de espermatozóides portando cromossomos-Y. As populações portando cromossomos-X e portando cromossomos-Y enriquecidas foram estabelecidas em recipientes discretos de coleta.

Exemplo 2

De maneira semelhante, um citômetro de fluxo distribuindo esperma humano de acordo com a invenção pode prover populações portando cromossomo-X e portando cromossomo-Y para o propósito de inseminação artificial de sexo selecionado. Células de esperma humano suficientes para a inseminação artificial de uma fêmea humana podem ser distribuídas por fluxo aproximadamente duas horas após a ejaculação do macho humano. As populações de células de esperma portando cromossomo-X ou cromossomo-Y enriquecidas são tipicamente mais do que 80% puras. Os procedimentos clínicos podem requerer que, após cada amostra ser distribuída, os canais fluídicos de distribuição sejam lavados com uma lavagem ácida, uma lavagem básica, uma lavagem desinfetante, e então uma lavagem de água. A presente invenção pode ser utilizada para distribuir quatro fluidos estéreis diferentes ao citômetro de fluxo, e permite que etapas de limpeza automatizadas por computador sejam realizadas entre pacientes. Durante o procedimento de lavagem automatizada, o médico pode realizar o procedimento de inseminação artificial.

Exemplo 3

De acordo com a invenção, uma pluralidade de dispositivos micro- fluídicos diferentes podem estar em operação 24 horas por dia. Os recipientes de volume variável podem estar localizados em receptáculos comuns pressurizados em aproximadamente 1,6 atmosferas. Cada dispositivo micro-fluídico pode ser servido com um ou mais condutos dos recipientes de volume variável que se comunicam com o equipamento convencional do dispositivo micro-fluídico.

Exemplo 4

Culturas recentemente cultivadas de E coli (ATCC 25922, MRI EC 13) e de Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10) foram suspensas em caldo nutritivo MHB (.Mueller-Hinton Broth) com IO8 cfu/ml (unidades formadoras de colônia por milímetro), diluídas em aproximadamente 1:10 em caldo de nutrientes de peptona com aproximadamente 10 cfu/ml. Aproximadamente 1 ml de cada uma das culturas diluídas foi adicionada a cada 9 ml das soluções teste correspondentes descritas abaixo por 5 minutos, e então diluídas em duas etapas em 1:10 por etapa. 100 microlitros de tal cultura diluída foram então armazenadas em uma placa de nutrientes de agar convencional. As placas de nutrientes de agar convencionais foram incubadas através de métodos convencionais e os número de colônias presentes em cada placa foram contados. Controles positivos combinando as culturas recentemente cultivadas descritas acima com caldo de peptona foram incluídos em cada grupo teste e os números de colônias nas placas de controle foram utilizados como referências.

As seguintes composições foram utilizadas como soluções teste:

1. Isopropanol 50%, Acetona 10%, e água 40% v/v;

2. Isopropanol 40%, Acetona 8%, e água 52% v/v;

3. Isopropanol 30%, Acetona 6%, e água 64% v/v;

4. Isopropanol 20%, Acetona 4%, e água 76% v/v;

5. Isopropanol 16,5%, Acetona 3,3%, e água 80,2% v/v;

6. Isopropanol 12,5%, Acetona 2,5%, e água 85% v/v;

7. Isopropanol 10%, Acetona 2%, e água 88% v/v;

8. Isopropanol 8,33%, Acetona 1,66%, e água 90% v/v; 9. Isopropanol 5%, Acetona 1%, e água 94% v/v; 10. Isopropanol 2,5%, Acetona 0,50%, e água 97% v/v; 11. Isopropanol 5%, Aeetona 50%, e água 90% v/v; 12. Isopropanol 7,5%, Aeetona 7,5%, e água 85% v/v; 13. Isopropanol 10%, Aeetona 10%, e água 80% v/v; 14. Diaeetona Álcool (DAA) 60%, e água 40% v/v; 15. Diaeetona Álcool (DAA) 48%, e água 52% v/v; 16. Diacetona Álcool (DAA) 36%, e água 64% v/v; 17. Diaeetona Álcool (DAA) 24%, e água 76% v/v; 18. Diacetona Álcool (DAA) 20%, e água 80% v/v; 19. Diaeetona Álcool (DAA) 15%, e água 85% v/v; 20. Diacetona Álcool (DAA) 12%, e água 88% v/v; 21. Diacetona Álcool (DAA) 10%, e água 90% v/v; 22. Diacetona Álcool (DAA) 6%, e água 94% v/v; 23. Diacetona Álcool (DAA) 3%, e água 97% v/v; 24. Metanol (MeOH) 10%, e água 90% v/v; 25. Metanol (MeOH) 15%, e água 85% v/v; 26. Metanol (MeOH) 20%, e água 80% v/v; 27. Etanol (EtOH) 10%, e água 90% v/v; 28. Etanol (EtOH) 15%, e água 85% v/v; 29. Etanol (EtOH) 20%, e água 80% v/v; 30. Isopropanol 10%, e água 90% v/v; 31. Isopropanol 15%, e água 85% v/v; 32. Isopropanol 20%, e água 80% v/v; 33. 2-Butanol (SBA) 10%, e água 90% v/v; 34. 2-Butanol (SBA) 15%, e água 85% v/v; 35. 2-Butanol (SBA) 20%, e água 80% v/v; 36. Acetona 10%, e água 90% v/v; 37. Acetona 15%, e água 85% v/v; 38. Acetona 20%, e água 80% v/v; 39. 2-butanona (MEK) 10%, e água 90% v/v; 40. 2-butanona (MEK) 15%, e água 85% v/v; 41. 2-butanona (MEK) 20%, e água 80% ν/ν;

42. 2-Butanol (SBA) 8,3%, 2-butanona (MEK) 1,7%, e água 90% ν/ν;

43. 2-Butanol (SBA) 12,5%, 2-butanona (MEK) 2,5%, e água 85% ν/ν;

44. 2-Butanol (SBA) 16,5%, 2-butanona (MEK) 3,3%, e água 80% ν/ν;

45. 2-Butanol (SBA) 5%, 2-butanona (MEK) 5%, e água 90% v/v;

46. 2-Butanol (SBA) 7,5%, 2-butanona (MEK) 7,5%, e água 85% ν/ν;

47. 2-Butanol (SBA) 10%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 80% ν/ν;

48. Isopropanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v;

49. Isopropanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v;

50. Isopropanol 30%, 2-butanona (MEK) 6%, e água 64% v/v;

51. Isopropanol 10%, 2-butanona (MEK) 2%, e água 88% v/v;

52. Isopropanol 8,3%, Ciclohexanona (CYH=O) 1,7%, e água 90% v/v;

53. Isopropanol 12,5%, Cielohexanona (CYH=O) 2,5%, e água 85% ν/ν;

54. Isopropanol 16,5%, Ciclohexanona (CYH=O) 3,5%, e água 80% ν/ν;

55. 2-butanona oxima (30%) e água (70%) v/v;

56. 2-butoxietanol (30%) e água (70%) v/v;

57. 2-etoxietanol (30%) e água (70%) v/v;

58. Acetato etílico de 2-etoxi (30%) e água (70%) v/v;

59. 5-hidroxi-4-oetanona (30%) e água (70%) v/v;

60. 2-metil-2,4-pentanodiol (30%) e água (70%) v/v;

61. Diaeeteto de 1,2-etanodiol (30%) e água (70%) v/v;

62. 2,5-hexanodiona (30%) e água (70%); Agora com referência à Tabela 4, os resultados da combinação de cada solução teste como descrito acima com cada uma das culturas de E coli (ATCC 25922, MRI EC 13) e de Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10) são resumidos utilizando-se a seguinte nomenclatura quantitativa:

1) "XXX" "XXX" denota uma placa em que zero colônias estavam presentes, representando a redução completa do número de microorganismos.

2) "XXx" denota uma placa em que apenas uma colônia estava presente, representando a redução quase completa do número de microorganismos.

3) "XX" denota uma placa em que os números de colônias representaram menos do que 10% do número de colônias contado na placa de controle positivo correspondente, representando uma redução significativa do número de microorganismos.

4) "X" denota uma placa em que os números de colônias representaram menos do que 50% do número de colônias contado na placa de controle positivo correspondente, representando uma redução do número de microorganismos.

5) "—0—" denota uma placa em que os números de colônias representaram mais do que 50% do número de colônias contado na placa de controle positivo correspondente, representando nenhuma redução significativa do número de microorganismos.

Como pode ser compreendido a partir do resumo de resultados das 62 amostras teste, a combinação de diacetona álcool (DAA) (entre aproximadamente 10% e aproximadamente 60%) com água foi eficaz na redução do número de colônias contado ou de microorganismos viáveis na amostra teste a zero. As misturas de diacetona álcool (DAA) testadas têm todas elas um ponto de fulgor mais alto e uma pressão de vapor mais baixa do que o isopropanol, e todas as misturas aquosas de diacetona álcool (DAA) acarretam os benefícios descritos acima de serem categorizados como "combustíveis" ao invés de "inflamáveis", para o propósito de transportar as misturas pelo mundo.

De maneira semelhante, 2-butanona oxima (30%) e água (70%) v/v; 2-butoxietanol (30%) e água (70%) v/v; 2-etoxietilacetato (30%) e água (70%) v/v; 5-hidroxi-4-octanona (30%) e água (70%) v/v; 1,2-etanodiol, diacetato (30%) e água (70%) v/v; 2,5-hexanodiona (30%) e água (70%) v/v foram cada um deles eficazes na redução do número de colônias contadas ou de microorganismos viáveis na amostra teste a zero. Cada um deles pode ter um ponto de fulgor mais alto e uma pressão de vapor mais baixa do que o isopropil álcool, e estas misturas aquosas de DAA podem também acarretar os benefícios descritos acima de serem categorizados como "combustíveis" ao invés de "inflamáveis", ou podem ser menos inflamáveis do que o isopropanol para o propósito de transportar as misturas pelo mundo.

As várias combinações de isopropanol, ciclohexanona, e água e as várias combinações de 2-butanol (SBA), 2-butanona (MEK), e água mostradas na tabela são aparentemente mais eficazes na redução do número de microorganismos viáveis do que um volume semelhante de isopropanol e água somente, e tais combinações podem também prover os benefícios de um ponto de fulgor mais alto, uma pressão de vapor mais baixa, e uma flamabilidade mais baixa do que o isopropanol em água.

Certas combinações de isopropanol e acetona e de isopropanol e 2- butanona (MEK) são também aparentemente eficazes na redução do número de microorganismos viáveis em amostras teste a zero.

Curiosamente, cada um dos metanóis e etanóis utilizados para limpar e desinfetar dispositivos micro-fiuidicos, tais como citômetros de fluxo, não aparentou ser eficaz em misturas aquosas de até 20% v/v ou talvez não seja tão eficaz quanto qualquer uma das diacetonas álcoois (DAA), isopropanóis, 2- butanóis (SBA), 2-butanonas (MEK) utilizados separadamente, e tais composições eficazes da presente invenção aparentemente não foram utilizadas para a limpeza, o acondicionamento, ou a desinfecção de dispositivos micro- fluídicos, e especificamente nem em citômetros de fluxo. Tabela 4

<table>table see original document page 53</column></row><table> <table>table see original document page 54</column></row><table>

Exemplo 5

Culturas recentemente cultivadas de E coli (ATCC 25922, MRI EC 13) e de Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10) foram suspensas em caldo nutritivo MHB com IO8 cfu/ml (unidades formadoras de colônia por milímetro), diluídas em aproximadamente 1:10 em caldo de nutrientes de peptona com aproximadamente IO7 cfu/ml. Aproximadamente 1 ml de cada uma das culturas diluídas foi adicionada a cada 9 ml das soluções teste correspondentes descritas abaixo por 30 segundos, e então diluídas em duas etapas em 1:10 por etapa. 100 microlitros de tal cultura diluída foram então armazenadas em uma placa de nutrientes de agar convencional. As placas de nutrientes de agar convencionais foram incubadas através de métodos convencionais e os número de colônias presentes em cada placa foram contados. Controles positivos combinando as culturas recentemente cultivadas descritas acima com caldo de peptona foram incluídos em cada grupo teste e os números de colônias nas placas de controle foram utilizados como referências.

As seguintes composições foram utilizadas como soluções teste:

55. 2-butanona oxima (30%) e água (70%) v/v 56. 2-butoxietanol (30%) e água (70%) v/v

57. 2-etoxietanol (30%) e água (70%) v/v

58. acetato etílico de 2-etoxi (30%) e água (70%) v/v

59. 5-hidroxi-4-octanona (30%) e água (70%) v/v

60. 2-metil-2,4-pentanodiol (30%) e água (70%) v/v 61. diacetato de 1,2-etanodiol (30%) e água (70%) v/v

62. 2,5-hexanodiona (30%) e água (70%) v/v

Agora com referência à Tabela 5, os resultados da combinação de cada solução teste como descrito acima com cada uma das culturas E coli (ATCC 25922, MRI EC 13) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10) são resumidos utilizando-se a seguinte nomenclatura quantitativa:

1) "XXX" denota uma placa em que zero colônias estavam presentes, representando a redução completa do número de microorganismos.

Tabela 5

<table>table see original document page 56</column></row><table>

Exemplo 6

As composições convencionalmente utilizadas para reduzir o número de microorganismos em dispositivos micro-fluídicos, tais como soluções de 70%) em isopropanol, 70% em etanol ou 15% em água sanitária foram comparadas a determinadas composições inventivas utilizadas para reduzir o número de microorganismos em dispositivos micro-fluídicos, tais como 50% de isopropanol, 10% de acetona em água v/v, e 36% de diacetona álcool (DAA) em água v/v.

Culturas recentemente cultivadas de Staphylococcus aureus (ATCC 6538, MRI Sta 21), Bacillus subtilis (ATCC 6633, MRI BS 1), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10), Candida albieans (ATCC 10231, MRI CA 2), Aspergillus niger (ATCC 16404, MRI AN 2), e Clostridium sporogenes (ATCC 19404, MRI Cl 12) foram suspensas em caldo nutritivo MHB com 10^8 cfu/ml (unidades formadoras de colônia por milímetro), diluídas em 1:10 em caldo de nutrientes de peptona para IO7 cfu/ml. Aproximadamente 1 ml de cada uma das culturas diluídas foi adicionada a cada 9 ml das soluções teste correspondentes descritas abaixo por 5 minutos, e então diluídas em duas etapas em 1:10 por etapa. 100 microlitros de tal cultura diluída foram então armazenadas em uma placa de nutrientes de agar convencional. As placas de nutrientes de agar convencionais foram incubadas através de métodos convencionais e os número de colônias presentes em cada placa foram contados. Controles positivos combinando as culturas recentemente cultivadas descritas acima com caldo de peptona foram incluídos em cada grupo teste e os números de colônias nas placas de controle foram utilizados como referências.

As seguintes composições foram utilizadas como soluções teste:

1. Isopropanol (IPA) 50%, Acetona (ACE) 10%, e água 40% v/v;

2. Diacetona Álcool (DAA) 36% e água 64% v/v;

3. Etanol (EtOH) 70% e água 30% v/v;

4. Isopropanol (IPA) 70% e água 30%;

5. Água sanitária 15% e água 85% v/v.

Agora com referência à Tabela 6, os resultados da combinação de cada solução teste conforme descrito acima com cada uma das culturas Staphylococcus aureus (ATCC 6538, MRI Sta 21), Bacillus subtilis (ATCC 6633, MRI BS 1), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10), Candida albieans (ATCC 10231, MRl CA 2), Aspergillus niger (ATCC 16404, MRI AN 2), e Clostridium sporogenes (ATCC 19404, MRI Cl 12) são resumidos abaixo utilizando-se a seguinte nomenclatura quantitativa:

4) "X" denota uma placa em que os números de colônias representaram menos do que 50% do número de colônias contado na placa de

5 controle positivo correspondente, representando uma redução do número de microorganismos.

5) "---0---" denota uma placa em que os números de colônias representaram mais do que 50% do número de colônias contado na placa de controle positivo correspondente, representando nenhuma redução significativa do número de microorganismos.

Tabela 6

<table>table see original document page 58</column></row><table>

Como pode ser compreendido a partir do resumo dos resultados das cinco amostras teste na Tabela 6, a combinação de aproximadamente 50% de isopropanol, aproximadamente 10% de acetona, e aproximadamente 40% de água v/v; e a combinação de aproximadamente 36% de diacetona álcool (DAA) em aproximadamente 64% de água foram ambos tão eficientes ou quase tão eficientes quanto 15% de água sanitária, e 70% de etanol, ou 70% de isopropanol, ambos combinados com água v/v. Conforme descrito acima, a diacetona álccol (DAA) e as combinações de isopropanol com uma cetona podem acarretar vantagens além da redução do número de microorganismos em um dispositivo micro-fluídico a zero, incluindo a categorização para transporte como um "combustível" ou ter uma composição menos inflamável, ou ter uma pressão de vapor mais baixa, ou um ponto de fulgor mais alto.

Além disso, baseando-se nos diversos testes realizados, as seguintes composições, quando combinadas com água, serão provavelmente eficazes na redução do número de microorganismos no caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico: 2-butoximetanol, 2-butoxietanol, 2-butanona oxima, 2-metil-2,4 pentanodiol 2-metoximetanol, 2-etoxietanol, acetato etílico de 2-etoxi, acetato etílico de 2-butoxi, acetato etílico de 2-metoxi, diacetato de 1,2-etanodiol, 2,6- dimetilpiridina, 4-metilpiridina, piridina, 4-metil-4-penteno-2-ol, 4-metil-4- penteno-2-ona, 2,3-hexanodiona, 2,4-hexanodiona, 2,5-hexanodiona, 5-hidroxi- 4-octanona, hidroxiacetona, 3-pentanona.

Como pode ser facilmente compreendido a partir do que foi anteriormente apresentado, os conceitos básicos da presente invenção podem ser incorporados de uma variedade de maneiras. A invenção envolve numerosas e variadas modalidades de um recipiente de volume continuamente variável para a distribuição de fluidos e de métodos de fabricação e de utilização de tais recipientes de volume continuamente variável.

Desta forma, as modalidades ou elementos particulares da invenção revelados através da descrição ou mostrados nas figuras apensas a este pedido de patente não pretendem ser limitativas, mas ao invés exemplificativas de numerosas e variadas modalidades genericamente abrangidas pela invenção, ou de equivalentes abrangidos com relação a qualquer elemento particular destas. Além disso, a descrição específica de uma única modalidade ou elemento da invenção podem não descrever explicitamente todas as modalidades ou elementos possíveis; diversas alternativas são implicitamente reveladas pela descrição e pelos desenhos.

Deve ser entendido que cada elemento de um aparelho ou cada etapa de um método pode ser descrita por um termo de aparelho ou por um termo de método. Tais termos podem ser substituídos onde desejado para tornar explícita a abrangência implicitamente ampla a que esta invenção se presta. Apenas como um exemplo, deve ser entendido que todas as etapas de um método podem ser reveladas como uma ação, um meio de executar esta ação, ou como um elemento que causa esta ação. De maneira semelhante, cada elemento de um aparelho pode ser revelado como o elemento físico ou como a ação que este elemento físico facilita. Apenas como um exemplo, a revelação de um "volume ajustável" deve ser entendida como abrangendo a revelação da ação de "ajustar um volume"—seja esta discutida explicitamente ou não—e, por outro lado, caso haja efetivamente a revelação da ação de "ajustar um volume", tal revelação deve ser entendida como abrangendo a revelação de um "volume ajustável" e até mesmo de um "meio para ajustar volumes". Tais expressões alternativas para cada elemento ou etapa devem ser entendidos como explicitamente incluídos na descrição.

Além disso, quanto a cada termo utilizado, deve ser entendido que, ao menos que sua utilização e sua aplicação seja inconsistente com tal interpretação, as definições comuns dos dicionários devem ser entendidas como incluídas na descrição de cada termo, como as contidas no Random House Webter1S Unabridged Dictionary, segunda edição, sendo cada definição aqui incorporada como referência.

Claims

1. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, compreendendo: a. uma quantidade de água; b. uma quantidade de álcool entre aproximadamente 25% e aproximadamente 75% por volume; e c. uma quantidade de cetona entre aproximadamente 5% e aproximadamente 35% por volume, caracterizada pela referida quantidade de álcool e a referida quantidade de cetona serem miscíveis na referida quantidade de água.

2. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela referida quantidade de álcool ser selecionada a partir do grupo que consiste em metanol, etanol, N-propanol, isopropanol, 2-butanol, n-butanol e isobutanol.

3. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pela referida quantidade de cetona ser selecionada a partir do grupo que consiste em acetona, 2-butanona, ciclohexanona, 2-pentanona, 3-pentanona, 2-hexanona, 3-hexanona, metil isobutil cetona, ciclobutanona, e ciclopentanona.

4. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pela referida quantidade de álcool ser de entre aproximadamente 30% e aproximadamente 50% por volume (v/v), e pela referida quantidade de cetona ser de entre aproximadamente 10% e aproximadamente 30% por volume.

5. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pela referida composição ser selecionada a partir do grupo que consiste em: metanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; metanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; metanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; isopropanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; isopropanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; isopropanol -50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; N-propanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; N-propanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; N- propanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA), acetona -10%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água -40% v/v; 2-butanol (SBA) 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; metanol -30%, acetona 40%, e água 40% v/v; metanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; metanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; etanol 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; etanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; etanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, acetona -40%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; N-propanol 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; N-propanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água -40% v/v; N-propanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; ou 2-butanol (SBA) 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v.

6. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por uma quantidade da referida composição fluir dentro do referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico para reduzir o número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico substancialmente a zero em uma duração de tempo entre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

7. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico compreender um caminho de fluxo de um citômetro de fluxo.

8. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico compreender um caminho de fluxo de um citômetro de fluxo, e por uma quantidade da referida composição fluir dentro do referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo, e pela referida quantidade da referida composição compreender uma quantidade de isopropanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v.

9. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pela referida quantidade de isopropanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v reduzir o número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo substancialmente a zero em uma duração de tempo entre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

10. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pela referida quantidade de composição ter uma localização em um recipiente de volume variável contendo uma parede flexível que provê uma superfície externa, sobre a qual uma quantidade de gás exerce uma quantidade de pressão suficiente para gerar um fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo.

11. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, caracterizada por compreender: a. uma quantidade de água entre aproximadamente 30% e aproximadamente 90% por volume (v/v); e b. uma quantidade de diacetona álcool (DAA) entre aproximadamente 10% e aproximadamente 70% por volume.

12. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pela referida quantidade de água compreender entre aproximadamente 50% e aproximadamente 70% por volume e a referida quantidade de diacetona álcool (DAA) compreender entre aproximadamente 30% e aproximadamente 50% por volume.

13. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pela referida quantidade de água compreender aproximadamente 60% e a referida quantidade de diacetona álcool (DAA) compreender aproximadamente 40% por volume.

14. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico compreender um caminho de fluxo de um citômetro de fluxo.

15. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pela referida composição reduzir o número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo substancialmente a zero em uma duração de tempo entre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

16. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pela referida quantidade de composição ter uma localização em um recipiente de volume variável contendo uma parede flexível que provê uma superfície externa, sobre a qual uma quantidade de gás exerce uma quantidade de pressão suficiente para gerar um fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo.

17. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, compreendendo as etapas de: a. fluxo de uma quantidade de uma composição dentro do referido caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, sendo que a referida composição compreende: a. uma quantidade de água; b. uma quantidade de álcool entre aproximadamente -25% e aproximadamente 75% por volume; e c. uma quantidade de cetona entre aproximadamente 5% e aproximadamente 35% por volume, caracterizado pela referida quantidade de álcool e a referida quantidade de cetona serem miscíveis na referida quantidade de água.

18. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pela referida quantidade de álcool ser selecionada a partir do grupo que consiste em metanol, etanol, N-propanol, isopropanol, 2-butanol, n-butanol e isobutanol.

19. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pela referida quantidade de cetona ser selecionada a partir do grupo que consiste em acetona, 2-butanona, ciclohexanona, 2-pentanona, 3-pentanona, 2-hexanona, 3-hexanona, metil isobutil cetona, ciclobutanona, e ciclopentanona.

20. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pela referida quantidade de álcool ser de entre aproximadamente 30% e aproximadamente 50% por volume (v/v), e pela referida quantidade de cetona ser de entre aproximadamente 10% e aproximadamente 30% por volume.

21. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pela referida composição ser selecionada a partir do grupo que consiste em: metanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; metanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; metanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; etanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; isopropanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; isopropanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; isopropanol - 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; N-propanol 50%, acetona 10%, e água 40% v/v; N-propanol 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água 40% v/v; N- propanol 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA), acetona - 10%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 50%, 2-butanona (MEK) 10%, e água - 40% v/v; 2-butanol (SBA) 50%, ciclohexanona 10%, e água 40% v/v; metanol - 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; metanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; metanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; etanol 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; etanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; etanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, acetona - 40%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; isopropanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; N-propanol 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; N-propanol 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água - 40% v/v; N-propanol 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 30%, acetona 40%, e água 40% v/v; 2-butanol (SBA) 30%, 2-butanona (MEK) 30%, e água 40% v/v; ou 2-butanol (SBA) 30%, ciclohexanona 30%, e água 40% v/v.

22. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender ainda a etapa de redução do referido número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico essencialmente a zero em uma duração de tempo que não excede cinco minutos.

23. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 17, 20 ou 22, caracterizado pela referida etapa de fluxo de uma quantidade de uma composição, dentro do referido caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, compreender a etapa de fluxo de uma quantidade da referida composição no referido caminho de fluxo de um citômetro de fluxo.

24. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por compreender ainda a etapa de redução do referido número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico essencialmente a zero em uma duração de tempo que não passa de cinco minutos.

25. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por compreender ainda as etapas de fluxo de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico anteriormente ao fluxo da referida composição dentro do referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico, e pela referida etapa de fluxo de uma quantidade da referida composição dentro do referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico compreender o fluxo de uma quantidade da referida composição suficiente para deslocar o referido primeiro fluido no referido caminho de fluxo e o fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo por uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente dez minutos.

26. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda a etapa de deslocamento da referida quantidade de composição no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico através do fluxo de uma quantidade do referido primeiro fluido no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico por uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente quinze minutos.

27. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo referido dispositivo microfluídico compreender um citômetro de fluxo.

28. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender ainda a etapa de localização da referida quantidade de composição em um recipiente de volume variável contendo uma parede flexível que provê uma superfície externa, sobre a qual uma quantidade de gás exerce uma quantidade de pressão suficiente para gerar um fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo.

29. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, compreendendo as etapas de: a. fluxo de uma quantidade de uma composição dentro do referido caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico, caracterizado pela composição compreender: a. uma quantidade de água dentre aproximadamente 30% e aproximadamente 90% por volume; e b. uma quantidade de diacetona álcool (DAA) dentre aproximadamente 10% e aproximadamente 70% por volume.

30. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender ainda a etapa de redução do referido número de microorganismos viáveis no referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico a essencialmente zero em um tempo de duração dentre aproximadamente trinta segundos e aproximadamente quinze minutos.

31. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pela referida quantidade de água compreender dentre aproximadamente 50% e aproximadamente 70% por volume, e pela referida quantidade de diacetona álcool (DAA) compreender dentre aproximadamente 30% e aproximadamente 50% por volume.

32. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 31, caracterizado por compreender ainda as etapas de fluxo de um primeiro fluido dentro do caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico anteriormente ao fluxo da referida composição dentro do referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico, e pela referida etapa de fluxo de uma quantidade da referida composição dentro do referido caminho de fluxo do referido dispositivo microfluídico compreender o fluxo de uma quantidade da referida composição suficiente para deslocar o referido primeiro fluido no referido caminho de fluxo e o fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo por uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente dez minutos.

33. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por compreender ainda a etapa de deslocamento da referida quantidade de composição no referido caminho de fluxo do referido instrumento microfluídico através do fluxo de uma quantidade do referido primeiro fluido no referido caminho de fluxo do referido instrumento microfluídico por uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente quinze minutos.

34. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 30 ou 33, caracterizado pelo referido dispositivo microfluídico compreender um citômetro de fluxo.

35. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por compreender ainda a etapa de localização da referida quantidade de composição em um recipiente de volume variável contendo uma parede flexível que prove uma superfície externa, sobre a qual uma quantidade de gás exerce uma quantidade de pressão suficiente para gerar um fluxo da referida composição no referido caminho de fluxo do referido citômetro de fluxo.

36. Método de redução de um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo microfluídico de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pela referida quantidade de água compreender aproximadamente 60% e pela referida quantidade de diacetona álcool (DAA) compreender aproximadamente 40% por volume.

37. Composição que reduz um número de microorganismos viáveis em um caminho de fluxo de um dispositivo micro-fluídico, caracterizada por compreender: a. uma quantidade de água dentre aproximadamente 30% e aproximadamente 90% por volume; e b. uma quantidade da referida composição combinada com a referida quantidade de água dentre aproximadamente 10% e aproximadamente -70% por volume selecionada a partir do grupo que inclui: 2-butoximetanol, 2- butoxietanol, 2-butanona oxima, 2-metil-2,4 pentanodiol 2-metoximetanol, 2- etoxietanol, acetato etílico de 2-etoxi, acetato etílico de 2-butoxi, acetato etílico de 2-metoxi, diacetato de 1,2-etanodiol, 2,6-dimetilpiridina, 4-metilpiridina, piridina, 4-metil-4-penteno-2-ol, 4-metil-4-penteno-2-ona; 2,3-hexanodiona; 2,4- hexanodiona; 2,5-hexanodiona; 5-hidroxi-4-octanona, hidroxiacetona, 3- pentanona.

38. Composição anti-microbial, caracterizada por compreender: a. uma quantidade de água; b. uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento.

39. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -38, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume ser selecionada a partir do grupo que consiste em: uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 10 por cento, uma quantidade de diacetona álcool maior do que aproximadamente 6 por cento mas menor do que uma quantidade que gera o azeótropo da mistura, uma quantidade de diacetona álcool maior do que uma quantidade que gera o azeótropo da mistura mas menor do que aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool que gera o azeótropo da mistura, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente -10 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 12 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 12 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 15 por cento e aproximadamente 20 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 20 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 15 por cento e aproximadamente 25 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 20 por cento e aproximadamente 30 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 25 por cento e aproximadamente 35 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 30 por cento e aproximadamente 40 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 35 por cento e aproximadamente 45 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 40 por cento e aproximadamente 50 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 45 por cento e aproximadamente 55 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 50 por cento e aproximadamente 60 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 55 por cento e aproximadamente 65 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 60 por cento e aproximadamente 70 por cento.

40. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis a zero em uma duração de tempo que não excede 5 minutos.

41. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis quase a zero em uma duração de tempo que não excede 5 minutos.

42. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir significativamente o número de microorganismos viáveis em uma duração de tempo que não excede 5 minutos.

43. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis em uma duração de tempo que não excede 5 minutos.

44. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis a zero em uma duração de tempo que não excede 45 minutos.

45. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis quase a zero em uma duração de tempo que não excede 45 minutos.

46. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir significativamente o número de microorganismos viáveis em uma duração de tempo que não excede 45 minutos.

47. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis em uma duração de tempo que não excede 45 minutos.

48. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 39, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de álcool volume por volume suficiente para reduzir o número de microorganismos viáveis em uma duração de tempo que não excede 45 minutos, e pelos referidos microorganismos viáveis serem selecionados a partir do grupo que consiste em: E coli (ATCC 25922, MRI EC 13), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027, MRI Ps 10), Staphylococcus aureus (ATCC 6538, MRI Sta 21), Aspergillus niger (ATCC 16404, MRI AN 2), e Clostridium sporogenes (ATCC 19404, MRI Cl 12).

49. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de diacetona álcool suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos em uma duração de tempo que não excede 45 minutos.

50. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -49, caracterizada pela referida duração de tempo que não excede 45 minutos ser selecionada a partir do grupo que consiste em: aproximadamente 30 segundos, dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 1 minuto, dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 5 minutos, dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos, dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 15 minutos, dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 30 minutos, e dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 45 minutos.

51. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água compreender uma quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 70 por cento.

52. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 51, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume ser selecionada a partir do grupo que consiste em: uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente 10 por cento, uma quantidade de diacetona álcool maior do que aproximadamente 6 por cento mas menor do que uma quantidade que gera o azeótropo da mistura, uma quantidade de diacetona álcool maior do que uma quantidade que gera o azeótropo da mistura mas menor do que aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool que gera o azeótropo da mistura, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente -10 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 12 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 12 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 15 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 15 por cento e aproximadamente 20 por cento, uma quantidade de diacetona álcool de aproximadamente 20 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 15 por cento e aproximadamente 25 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 20 por cento e aproximadamente 30 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 25 por cento e aproximadamente 35 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 30 por cento e aproximadamente 40 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 35 por cento e aproximadamente 45 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 40 por cento e aproximadamente 50 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 45 por cento e aproximadamente 55 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 50 por cento e aproximadamente 60 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 55 por cento e aproximadamente 65 por cento, uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 60 por cento e aproximadamente 70 por cento.

53. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume compreender uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 20 por cento, e pela mistura resultante prover uma completa redução em uma população de microorganismos em uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 5 minutos.

54. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume compreender uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 20 por cento e aproximadamente 40 por cento, e pela mistura resultante prover uma completa redução em uma população de microorganismos em uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 5 minutos.

55. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool misturada com a referida quantidade de água volume por volume compreender uma quantidade uma quantidade de diacetona álcool dentre aproximadamente 20 por cento e aproximadamente 90 por cento, e por compreender ainda uma quantidade de diluente misturada com a referida quantidade de diacetona álcool e a referida quantidade de água, e pela mistura resultante possuir uma concentração menor do que aproximadamente 10 por cento de diacetona álcool que provê uma completa redução em uma população de microorganismos em uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 5 minutos.

56. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis, compreendendo as etapas de: a. provisão de uma quantidade de água; b. provisão de uma quantidade de diacetona álcool; c. geração de uma mistura da referida quantidade de diacetona álcool e da referida quantidade de água, caracterizada pela referida quantidade de diacetona álcool ser dentre aproximadamente 6 por cento e aproximadamente -90 por cento volume por volume; d. aplicação da referida mistura da referida quantidade de diacetona álcool e da referida quantidade de água à referida população de microorganismos; e e. redução da referida população de microorganismos viáveis ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

57. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis de acordo com a reivindicação 56, caracterizado por compreender ainda a etapa de diluição da referida mistura da referida quantidade de diacetona álcool e da referida quantidade de água com uma quantidade de diluente, sendo que a quantidade de diacetona álcool não é menor do que 6 por cento volume por volume.

58. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pela referida quantidade de diluente conter a referida população de microorganismos viáveis.

59. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pela referida quantidade de diacetona álcool ser dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 40 por cento volume por volume, e pela etapa de redução da referida população de microorganismos viáveis ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos compreender a etapa de redução da referida população de microorganismos viáveis a zero ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

60. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pela referida quantidade de diacetona álcool ser dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 40 por cento volume por volume, e pela etapa de redução da referida população de microorganismos viáveis ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos compreender a etapa de redução da referida população de microorganismos viáveis quase a zero ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente -30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

61. Método de redução de uma população de microorganismos viáveis de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pela referida quantidade de diacetona álcool ser dentre aproximadamente 10 por cento e aproximadamente 40 por cento volume por volume, e pela etapa de redução da referida população de microorganismos viáveis ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos compreender a etapa de redução significativa da referida população de microorganismos viáveis ao longo de uma duração de tempo dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 10 minutos.

62. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de 2-butanona oxima misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de -2-butanona oxima suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 45 minutos.

63. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -62, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de 2-butanona oxima de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.

64. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de 2-butoxi etanol misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de -2-butoxi etanol suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 45 minutos.

65. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -64, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de 2-butoxi etanol de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.

66. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de acetato etílico de 2-etoxi misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de acetato etílico de 2-etoxi suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 45 minutos.

67. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -66, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de acetato etílico de 2-etoxi de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.

68. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de acetato etílico de 2-butoxi misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de acetato etílico de 2-butoxi suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 45 minutos.

69. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -68, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de acetato etílico de 2-butoxi de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.

70. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de diacetato de 1,2-etanodiol misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de diacetato de 1,2-etanodiol suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 45 minutos.

71. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -70, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de diacetato de 1,2-etanodiol de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.

72. Composição anti-microbial, compreendendo: a. uma quantidade de água; e b. uma quantidade de 2,5-hexanodiona misturada com a referida quantidade de água volume por volume, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de diacetato de 2,5-hexanodiona suficiente para prover uma redução em uma população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede -45 minutos.

73. Composição anti-microbial de acordo com a reivindicação -72, caracterizada pela mistura resultante possuir uma quantidade de diacetato de 2,5-hexanodiona de aproximadamente 30 por cento volume por volume que provê uma completa redução da referida população de microorganismos viáveis em um tempo de duração que não excede 5 minutos.