CN1603818A - 微细制造的流控结构 - Google Patents

微细制造的流控结构 Download PDF

Info

Publication number
CN1603818A
CN1603818A CNA2004100810024A CN200410081002A CN1603818A CN 1603818 A CN1603818 A CN 1603818A CN A2004100810024 A CNA2004100810024 A CN A2004100810024A CN 200410081002 A CN200410081002 A CN 200410081002A CN 1603818 A CN1603818 A CN 1603818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reagent
fluid
plate
group
upright opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004100810024A
Other languages
English (en)
Inventor
J·N·胡梅尼克
G·纳塔拉詹
S·惠利
A·杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN1603818A publication Critical patent/CN1603818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50857—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates using arrays or bundles of open capillaries for holding samples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306—Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313—Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00315—Microtiter plates
    • B01J2219/00317—Microwell devices, i.e. having large numbers of wells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306—Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313—Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00319—Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks the blocks being mounted in stacked arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00364—Pipettes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
    • B01L2400/0418—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic electro-osmotic flow [EOF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
    • B01L2400/0421—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic electrophoretic flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0457—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces passive flow or gravitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0688—Valves, specific forms thereof surface tension valves, capillary stop, capillary break
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/084—Passive control of flow resistance
    • B01L2400/086—Passive control of flow resistance using baffles or other fixed flow obstructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5025—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

本发明涉及一种微细制造的流控结构。一种用于在制药工业中混合和测试物质的板，该板利用这样一种方法形成，其中一个样本室矩阵包含一U形结构，该U形结构具有两个由底层中的一条水平通道连接起来的垂直孔；试剂在毛细管作用或者其它力的作用下被吸入所述垂直通道之内，并且在水平通道中发生反应。本发明的一种可选择型式包括一个用于盛装冲洗流体的较大贮存器。

Description

微细制造的流控结构
相关申请的交叉引用
本申请与代理人卷号FIS920020186US1中说明的发明相关，其全文引用在此作为参照。
技术领域
本发明的领域是同时对多种用于生物/化学相互作用的化合物进行测试。尤其是，本发明是用于测试药物相互作用的一种设备/结构和一种方法。
背景技术
为了提高药物开发的效率，一流的制药公司通常利用高通量筛选(HTS)技术来对有潜能的候选药物进行评估。在高通量筛选过程中，测试一试剂组/试剂盒(reagent set)A(比如一种具有合适分析试剂的生物靶)与化学制品B1-Ban(比如从分子文库中获取的化合物)的反应能力，其中n可以是一个数量级为百万的大数。高通量筛选能够快速并且同时对大量的化合物进行测试。现行的努力是使被称作为微量滴定板或者微量培养板的塑性消耗品的使用标准化。一组物质B1-Ban可以排列在这些微量培养板上，随后试剂组A可以与Bn中的每一个发生混合，其中试剂组A可以包括用于测试与特定生物靶的相互作用的化学制品。接着，可以利用检测仪器比如光学微量培养板读取器来对相互作用进行检测。
目前，制药工业需要在高通量筛选技术上进行改进，以提高药物开发效率并且控制成本不断下降。在药物开发中使用的试剂和化合物通常稀缺并且昂贵，这已经促进了利用更小分析体积的微型化分析的研发。市售的微量滴定板具有多种标准的孔规格(比如每块板上具有96、384和1536个孔)，通常孔直径的数量级为少数几毫米至若干毫米。在这些板中进行的分析一般每个测试点使用超过10微升试剂。这些反应在理论上可以利用低于微升的试剂体积来进行，但是时至今日这种小体积分析尚未得到广泛采用。限制采用这种小体积分析的一个主要因素是缺乏用于可靠高效地进行流体输送的方法。
最近，“自主微(微细)流控毛细管作用系统”(AutonomousMicrofluidic Capillary System--David Juncker，Heinz Schmid，UteDrechsler，Heiko Wolf，Marc Wolf，Bruno Michel，Nico de Rooii，andEmmanuel Delamarche，Anal.Chem.)2002；74(24)第6139-6144页说明了一种用于在毛细管作用驱动的微结构中调整多种试剂的流动的特殊设计构思。在该构思中，试剂的流动起始于其被输送至一个供给端口(service port)，并且随后当这种流体排放到尾部弯月面(trailingmeniscus)已抵达一个被称作毛细管滞留阀(capillary retention valve)的构件的位置时终止。在此阶段中的流速可以通过设计所述微结构的几何形状和表面特性来加以控制。
该技术方案已经能够对液体在微结构中的位置进行某些控制，但是需要使用者以高精确度将适量的流体沉积在供给端口内。
在移动越来越少量的液体过程中，一个难题是难以利用常规装置计量出精确的流体量来输送至供给端口内。因此需要一种方法，由此所述微结构并非仅仅用作一个接收体，而且可以真正改善流体的输送能力。
发明内容
本发明涉及一种带有微孔和微通道的装置，并且涉及一种用于形成这种装置的方法。
在本发明的一个方面中，所述敞口的孔和通道由单独的个性化层形成。
在本发明的另一方面中，所述矩阵包括带有不同直径的垂直分支的U形通道。
在本发明的再一方面中，所述通道中的流体输送通过通道内的设计的几何形状而加以控制。
在本发明的又一方面中，流体的输送利用不同的表面和/或表面特征的参数比如粗糙度来加以控制。
在本发明的再一方面中，利用不同的毛细管作用力来实现流体体积的自动计量。
本发明的另外一个特征是利用了一种易逝材料/牺牲材料，这种材料在烧结过程中从陶瓷结构中逸出。
本发明的另外一个方面是在烧结过程中对所述通道的容积进行控制。
本发明的另外一个方面是一组用于使试剂在所述装置中发生反应的方法。
本发明的另外一个方面是一组用于利用所述装置将试剂和物质输送至表面的方法。
本发明的另外一个方面是一种对输送入所述装置内的试剂进行计量的方法。
附图说明
图1示出本发明一实施例的总体视图，带有一个用于该实施例的托架；
图2示出一个矩阵的俯视图；
图3示出一个子矩阵的细节；
图4A示出一个矩阵中的一单独模块的俯视图；
图4B示出图4A中所示模块的横剖面；
图5A-5G示出本发明一实施例的组装步骤；
图6示出流体输送步骤；
图7A-7D示出利用表面参数对传送加以控制；
图8A-8G示出一系列操作步骤，用于传送预定量的试剂；
图9A示出本发明一实施例的俯视图；
图9B示出图9A中所示模块的横剖面；
图10示出本发明一实施例的组装细节；
图11示出一种适合于对所述矩阵进行光学检测的装置；
图12示出一种适合于光学检测和机械操控的可选矩阵；以及
图13示出一个根据本发明的托架的细节的分解视图。
具体实施方式
图1示出本发明一实施例的透视图，带有一个用于该实施例的托架/支架。根据本发明的卡片100是一块较薄的板，它包括一个流体容器矩阵，该容器中盛装着一组要测试的样本。卡片100的总体尺寸，以及各个模块在矩阵中的位置，均符合工业标准。
卡片100装配入对其进行定位的托架10内，托架10具有用于进行流体控制的真空度和压力，并且适合于一自动化物质处理设备。
图2示出根据本发明的一矩阵100的俯视图。尽管如果优选可以使用非标准的矩阵，但是所属产业已经存在确定的标准矩阵规格。在这种情况下，所述矩阵为一组48×32个子模块，各个子模块均包含一个由单位模块组成的2×2子矩阵。在该图的右侧下方，示出一个包含四个单位模块110-1至110-4的子模块110，它们将在后面的附图中予以图示。
图3示出一个子模块110的细节，它包含四个单位模块110-1至110-4。每个单位模块均包含一个U形通道，该U形通道带有一个较大的输入支路和一个较小的输出支路。例如，所述输入支路具有一个由圆圈122指代的顶部直径和一个垂直通道121。所述输出支路具有一个顶部直径124和一个垂直通道123。为了方便起见，在图中示出的通道123的直径与相应通道121的直径相同，但是也可以小于相应通道121的直径。所述支路的尺寸和所述支路的表面材料均如下所述进行选择，以控制流体的运动和位置。
使用有助于实现可重复的微流控装置性能的U形几何形状的一种新颖示例是基于该U形几何形状的有助于防止不希望的气泡进入以微流控结构的有源装置区域的能力。
依据在装置入口处被引入的气泡将上浮至顶部，本发明利用了在重力作用下的微流控分离。因此，允许气泡浮游至顶部并且在这里不合气泡的流体可以随后被向下引导至所述有源装置区域的几何形状，有助于从有源区域排除气泡。使用U形结构是防止气泡进入微通道内的一种方法。其它方法诸如尺寸排阻过滤器(size-exclusion filter)可以结合前述方法来进行，以有助于将气泡从特定区域中去除。
图4A示出图2所示矩阵中的单个子模块的俯视图。图4B示出图4A中所示结构的一个横剖面，为了在图示中简化起见，该横剖面由六个基板(green sheet)和一个水平通道形成，所述水平通道将两个垂直孔连接起来。需要指出的是，所述两个垂直孔和水平通道可以在一单一层中形成，或者通过组合一种合适材料比如陶瓷、有机物、玻璃、金属或者复合材料的多个层而形成。在图4中示出的结构由单个板通过层压工艺组装而成。对于带有由数以千计的单位模块组成的矩阵，并且带有数以千计的选择性连接在垂直连接孔上的水平通道的陶瓷结构来说，组装工艺相同。所述陶瓷材料可以包括氧化铝、玻璃陶瓷、氮化铝、硼硅酸盐玻璃以及玻璃。垂直孔121、123的直径可以是20微米或者大于20微米，所述通道的宽度126可以是20微米或者大于20微米，并且长度可以是两个直径(和)的最小值/40微米。前述尺寸示例性的，并且会随着技术改进而减小。显露出物质的孔的形状可以是圆形、长方形、光滑的或者是粗糙的。板100的总厚度可以是任何所需的值，但是优选小于1毫米。单个的基板的厚度取决于用途，但是优选为150微米左右。
所述层压工艺涉及热量、压力和时间。优选的层压压力为800psi以下，温度为90℃以下，并且持续少于5分钟的时间。所述烧结工艺涉及材料的选择和用于形成基板的粘结系统。该烧结工艺可以包括低于2000℃的温度，并且可以均衡的、自由的和/或保形的(conformal)。周围环境中包括空气、氮气、氢气、蒸汽、二氧化碳以及它们的任意组合。
用于制造工艺中的通道的直径将取决于特定用途和技术变量，比如通过的物质的粘度、表面和流体的表面张力/活性、所需的流动力、毛细流动或者受迫流动、所需的流量和流速等等。
根据本发明的一个示例，所述基板由一种诸如氧化铝、玻璃、陶瓷以及玻璃陶瓷这样的物质制成，这种基板被称作陶瓷基板。用于形成垂直孔和水平通道的方法是利用机械工艺将材料去除，比如将材料冲切掉、激光钻孔、电子束钻孔、喷砂以及高压液体喷射。某些应用有可能采用通过无材料去除工艺形成的通道，比如压印、压制、模锻以及铸造。
图4B示出一个根据本发明的简化的完整结构的一部分，该部分由六层形成，并且具有唯一一条水平通道126，其形成于板130-5中并且将两个形成于板130-2、130-3和130-4中的垂直孔121和123连接起来。板130-I最初试单独的陶瓷基板，它们已经被以一种常规工艺被层压和烧结而形成陶瓷板100。在顶部，将在下面说明的具有不同尺寸的孔用于输入流体试剂和输入另外一种试剂，后者组合进来用以形成样本或者用于对化合物进行测试的测试化合物的涂敷。
在本发明的一个实施例中，包含水平通道126的底部表面的层使得该通道的底部表面适合于存放样本物质，比如反应产物。所述表面可具有最小的粗糙度(比如小于1微米)和/或被成形为带有一个凹陷部，以便在处理过程中盛装所述物质。此外，所述层必须适合于高速扫描，比如足够薄以便装配在常规扫描器中，并且具有足够靠近设置的样本室，以使从一个样本室传送至另外一个样本室所消耗的时间最小。图4B示出这样一种型式，其中沉积反应产物(并且其形成U形结构的底部)的顶部表面125位于一个实心的底层130-6中，并且所述孔形成在一个靠在该底层130-6上的下部层130-5中。也可以采用一种可选方案，其中孔126形成为所述底层中的一条沟槽。
优选的是，包含其上沉积反应产物(并且形成U形结构的底部)的顶部表面125的层是可以取下的；也就是说，它很好底附着在上部层上，足以防止流体发生泄漏，但是可以容易地从所述上部层上分离下来。附着方法可以是本技术领域中的任何公知方法，比如加热、胶带、压敏密封剂或者丝网印制一种密封材料。在工作过程中，将一种试剂(比如利用吸液管)导入孔122中，接着利用由于直径减小而增大的毛细管作用力将其向下吸引至通道121。在一个规定的时间内持续吸入试剂，此后将分配液体的吸液管拔出。
当试剂到达通道121的底部时，其水平地前移，直至抵达通道123，在这里试剂上升至可由下述各种装置影响的一个高度。
参照图8，通过设计一种系统使得所述结构与一个外部贮液器协同工作，可以从所述贮液器有效地自动计量供给所述流体(作为一个示例，可以利用一个常规吸液管滴头)。这就需要对所述外部贮液器的几何形状、尺寸以及表面湿润特性进行某些限制。所述微结构通过直径与表面性能的组合使得将流体吸入所述贮液器内的毛细管作用力大于将其保持在吸液管中的作用力而提供了用于回吸流体的毛细管压力。
一个实施例提供了一种阻流元件，用以控制流体的抽取速度。在一般的使用中，所述外部贮液器将灌注有超过实际所需量的一定量的液体。通过使得吸液管滴头中的流体与微流控装置发生接触，开始发生流动。流速由所述阻流元件加以调整，从而通过控制吸液管滴头与所述微流控装置相互作用的时间，可以获得所需体积的流体。接着，可以将吸液管滴头从所述微流控卡附近移开，以终止计量操作。随后，流体将发生流动，直至自定位其本身使得其尾部弯月面位于由标号820指代的被称作毛细管滞留阀(CRV)的位置处，在该位置一个受限的直径用于阻止进一步流动。
图6示出基本操作，其中一个吸液管620被置于矩阵610中的一个单位样本室的附近。当流体的突起部分与所述孔接触时，毛细管作用力将引发从吸液管至通道内的流动。通过使得接收通道的内表面被所述流体湿润而顶部表面540未被湿润，可以有助于所述吸引作用(这一点还减少了溢出现象)。所述流体流入通道内并且穿过节流元件602中的节流孔605，该节流孔605被加工成减缓流体的流体，从而使得计时流量将更为精确。在特定时间之后，将吸液管移开，所述特定时间将取决于流体粘度、吸液管和接收通道包括所述节流孔的尺寸和表面性能，以及要传送的所需体积。所述流体稳定下来，此时其上方(尾部)弯月面处于所述节流孔处。
图8A示出利用吸液管620将带有突起流体655的流体650运送至样本室810的初始步骤，其中样本室810带有孔820，该孔820带有上侧内表面822、顶部表面815以及位于CRV830中的节流孔832。在节流孔的下方，与上侧表面822相比，内衬824的内表面825对所述流体具有不同(更大)的吸引力。
图8B示出突起流体655的突起部恰好接触孔820的顶部。
在图8C中，所述流体处于初始传送阶段，此时下方弯月面662靠近节流孔832。
图8D示出在下方弯月面已经穿过所述节流孔并且正以很大程度上取决于节流孔832的流速向下经过孔820的下部(贮液器)的阶段。
图8E示出在吸液管已经拔出之后的同一结构，此时位于吸液管底部的液滴655已经从顶部表面655上分离下来。
图8F示出在所述流体的大部分已经进入下方贮液器内之后不久时的所述结构，此时下方弯月面664已经到达一个更低的位置，并且已经形成了一个上方弯月面672。
最后，图8G示出处于最终状态的所述结构，此时上方弯月面672已经滞留在所述节流孔的位置处。
为了简化起见，已经利用唯一一个垂直孔图示了所述工作过程，但是也可以使用图4中示出的U形结构或者更为复杂的结构。
这些技术可以应用的一个领域是试剂存储领域。由于难以对流体在存储容器内部的位置进行控制，所以以微小体积存储有用的试剂(无论是几分钟或者是几个月)较复杂。当没有很好地对存储的试剂的初始位置进行控制时，将无法很好地控制这些试剂与其它反应物质的后续反应。根据本发明，带有整体式毛细管滞留阀的微流控结构可以被用来进行试剂存储。利用这种方法，可以将试剂以较低的精度涂敷在一个微结构的入口上，但是随后可以利用毛细管作用精确地驱动试剂，从而将流体移动至该微结构内部的一预定位置。
再次参照图6，所述垂直通道的下部可以被用来存储一种试剂，同时滞留在孔605中的尾部弯月面将其保持在合适位置。图6中的垂直通道可以是如图4中所示U形结构的一部分，或者是一个更为复杂结构的一部分。所述流体的精确定位使得人们能够精确地计算出反应动力学，从而使得其可以重复并且与设计相符。存储在微结构中的这种试剂还可以在现场被保持或者冷冻起来，以便在更远的将来使用。
在许多生物化学方法中流体的冲洗是一个重要步骤。但是，在商业上以小液体体积实现可重复的冲洗非常困难，为了获得好的结果，目前每次测试都需要一个固有的较大覆盖区域。能够在较小的覆盖区域中执行多次流体冲洗将是有益的，并且在文献中已经展示了一种在微结构中进行所述操作的方法。但是，在这种情况下，需要一个另外的辅助结构，以便能够将流体从主流体处理微结构中抽出(利用一种毛细管流动机构驱动所述冲洗过程)。在实际的操作中，对于辅助组件的要求增加了不必要的复杂度(比如校准要求)。根据本发明，一个完全整体式结构能够利用多层结构显著增大所附着的受毛细管作用驱动的流动促进区域(尤其是沿着第三维度)的体积而执行冲洗操作并且能够进行多步骤分析。图6中示例性地示出的选择性特征是另外一组基板，其总体上由虚线680指代，该基板在图6的底部添加了一个更长和更深的贮存器。
这种方法允许具有一个较小的总体覆盖区域，能够进行在本质上存在差异的小体积分析，并且有助于在所述微流控结构由多个部件组成并需要被分开的情况下防止不必要的试剂溢出现象。
类似的微流控方法和结构可以被用于精确地将由一非均质流体携带的生物细胞和其它非流体组织(比如小珠或者毫微颗粒)传送至一个基片。该基片比如可以是一个组装结构的壁，该结构随后可以被拆卸下来以便进行基片特种处理。此外，可以将试剂传送至任何已经在先前步骤中附着在微通道表面上的这种组织(比如细胞、小珠、毫微颗粒等等)。作为一个示例，可以将带有生物细胞的培养基传送至一个微结构，并且通过使用一个毛细管滞留阀来对其进行定位。所述生物细胞可以随后以一种可预知的方式停留在微结构(通道126)的底部表面125上，在这里它们随后能够以一种类似于常规细胞培养的工艺将它们自身附着(在通道上)。接着，后续的冲洗和试剂涂敷步骤可以被用于执行有价值的细胞基分析。
用于小体积试剂处理的常规方法通常非常浪费试剂。当试剂昂贵和/或短缺时，这一点尤其成问题。根据本发明的结构使用一高度一般为扩散常数(其必须至少粗略知道)的约化倍数(reduced multiple)的微结构，以使不会与表面相互作用的试剂最小。此外，利用上述技术提供了设计流量，以使得大约经过试剂即将在表面附近耗竭所需的时间段时，可以引入新的试剂供给。它可以是连续的或者是量化的流量(流动时间段被流动停止时的时间段隔开)，但是希望设计方案可以在最短时间内最为高效地涂敷试剂。本发明还包括利用微流控结构来划线条或者圆点，其中使得诸如图8A中655这样的突起液滴与纸张或者其它介质发生接触。
下面参照图5，在此示出组装本发明一实施例的步骤，其中图5A示出了三个叠置起来的陶瓷基板502，每个基板均包括一种填充在垂直孔位置处的易逝材料530。在底部，板505包括一个水平条带，也填充有材料530，该条带将变成一个连接两个垂直孔的水平通道。图5B示出组装好的准备焙烧的堆栈，而图5C示出在焙烧之后的组件510，其带有U形通道，该U形通道包括两条垂直通道535和一条水平通道515。
在图5D和5E中，示出底板的两种变型，图5D中的板520具有一条形成于其上表面内的通道522，而图5E中的板520′不带有通道。
图5F示出图5C中所示组件与图5E中所示底板520′的组合。
图5G作为示例示出在利用一种物质540对顶部表面进行处理的选择性步骤之后的组件，用于防止试剂湿润所述顶部表面和浪费将不会进入任何一个孔535内的试剂。本领域内的技术人员将会理解，也可以采用其它结构，比如可以形成不止一个垂直孔，在一个或者两个垂直孔中包括诸如图6中所示的节流孔，以及一个或者更多垂直孔可以向下延伸到水平孔515的下方，用于存储冲洗流体或者过量的试剂。
图7示出用以说明使用不同的湿润性的一组操作。图7A示出位于板710中的唯一一个孔708，其中容纳有一定量的试剂，该试剂溶解于一种常规溶剂比如二甲基亚砜DMSO中。所述孔的内表面702已经经过处理(或者已对板710的材料进行了选取)，以通过毛细管作用力吸引DMSO。
相反，如图7B中所示，板710的顶部表面712没有用水湿润，因而水基试剂将不会进入所述通道内。图7C示出从下方施用一种水基试剂，从而所述流体从下方进入所述孔内。已经对DMSO流体的体积进行选取，使得水基试剂717将抵达下方弯月面720。如图7D中所示，两种流体相遇，并且在由图7D中的虚线指代的重叠区域中发生反应。
对参数进行选取使得试剂的扩散距离使反应物可以相互接触。
下面参照图9A，在此示出一个根据本发明的托架的朝X-Y平面看时的俯视图，其中一个框架150保持一个微量培养板。框架150如下所述沿着X和Y方向进行平移。在左侧，方框135代表的是一个向致动器供给电能的电池。或者，方框135也可以代表一个压缩气体存储单元，用于向致动器和/或矩阵中的模块施加力的作用，以使得流体流入和流出。
标号55代表的是一个支承所述微量培养板的突出边沿。标号52指代的是一个较大的孔，其显露出孔矩阵以便从下面进行操作。导管42和44代表的是气体管线和真空管线。在拐角处，方框120代表的是用于测定所述微量培养板校准状态的位置传感器。
图9B示出图9A中所示托架的一个横剖面，其中板50被图示为从突出边沿55移开。提升销45代表的是一个用于提升所述板使得自动化材料处理器可以将其夹持住的技术特征。下方框架110包括下述的用于在X-Y平面中移动框架150的致动器。
图10示出下方框架110与保持框架150之间交界面的细节。在右侧，一对位于顶部和底部的致动器130被定位在下方框架110与框架150之间。致动器130可以是压电式的、可以是由来自于一个未示出的控制器的指令进行控制的螺纹件，以及可以是由压缩气体致动的活塞，等等。它们将框架150推向左侧。如果需要，可以在框架的左侧设置通用弹簧或者一弹性体，以提供回复力。可选地，比如可以在两个端部上粘结压电式致动器，从而将无需使用回复力。在底部具有相同的布置。利用这种方案，上方框架可以在X-Y平面中被推靠至所需位置。作为设计人员的选择，所述致动器推压的接触表面可以与板50处于同一平面中，或者可以垂直偏移。
图11示出本发明一可选实施例的侧视图，其中一个位于突出边沿55上方的第二突出边沿65保持一微型透镜矩阵，用于对测试样本与试剂在孔中的化合结果进行光学检测。所述透镜可以将光线聚焦到正在进行测试的流体上，并且还可以将光线传送至一个市售光学设备。
底部的虚线75代表的是一个可选择的下方透镜矩阵。
可以利用一个分配/操作系统来对所述微流控矩阵进行处理。在图12中，以普通形式示出一与孔矩阵相匹配的单元矩阵，其包含一组单元排72-1至72-n，这些单元排中交替包含由圆圈77和方框78代表的交替的单元。一组粗线73-1-73-n代表的是一个用于压力和/或真空的分配系统。圆圈符号77和方框符号78分别用于指出根据本发明所有的单元不必相同。例如，所述圆圈可以代表一个如图3中示出的腔室，用于在冲洗操作之后接收多余流体，而所述方框可以代表一个带有单独的阀控装置的压力源，用于向如图3中所示模块310的底部施加压力。作为另外一种选择，所述圆圈可以代表如图6中示出的微型透镜，而所述方框则代表压力/真空源。
接受处理的板可以具有仅利用两种选择中之一的孔(或者可以具有一个标准矩阵，同时仅有半数的孔被用于这一特殊操作)。或者，框架150可以在致动器的作用下发生平移(同时所述板可选择性地垂直提升，从而在不与下方矩阵发生接触的条件下进行滑动)，从而使得在第一种操作中，半数孔由圆圈77处理，也就是说，所述板发生平移，而在第二种操作中，另外半数的孔接受处理。这两步处理随后可以利用由长方形代表的设备进行重复。或者，第一半数矩阵可以利用圆圈和方框两者进行处理，随后第二半数也是如此。
参照图13，在此示出一个如图3中所示一模块310与所述分配/操作系统之间交界面的分解视图。在该方案中，模块310具有一个伸出的圆柱形喷嘴317，该喷嘴317具有一个底部表面315并且由壁310环绕而成。下方，在图6中由虚线680代表的支承系统具有一个圆筒385，该圆筒385带有一个内表面384和顶部表面382。轴线82表示两个圆筒具有共同的中心(轴)。在一个实施例中，表面315压靠在表面382上，同时壁310越过表面相遇的位置而伸出，以限制可能会导致的任何喷射现象。在另外一个实施例中，内表面384可以包绕在伸出的圆筒317周围，从而使得在此处存在垂直叠置。气压、真空或者试剂可以从圆筒385供应到所述模块内或者可以被移出，比如可以利用真空作用将未使用的试剂从样本室中抽出，同时反应的结果或者已经由光学装置进行测定或者通过沉积在圆筒385的内壁上以便在后续步骤中进行测试。除了圆筒，可以使用一个如图6中示出的一宽的平整表面。
本领域内的技术人员将会理解，通过施加诸如重力、电泳力或者电渗力这样的外力，所述试剂可以受迫靠在反应表面上(或者呈诸如微粒、微珠、毫微颗粒或者生物细胞这样的非均质物质形式的其它试剂)。
尽管已经根据单独一个优选实施例对本发明进行了说明，但是本领域内的技术人员将会认识到，在所附权利要求书的精神实质和范围之内，本发明可以多种型式实施。

Claims (26)

1.一种通过具有一组垂直孔的板使得试剂发生反应的方法，其中所述垂直孔用于供至少一种物质从一第一位置移向一第二位置，该方法包括下述步骤：
提供一具有一组以样本室矩阵排布的垂直孔的板；
将一第一试剂导入一个所述垂直孔中，并且使得所述第一试剂与一第二试剂发生反应。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，每个样本室包含至少两个由一水平孔连接起来的垂直孔。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述垂直孔组中的至少一个包含可拆卸内衬，该方法还包括将至少一个可拆卸内衬拆下，并且对附着在离开所述板的所述可拆卸内衬上的物质进行处理。
4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述可拆卸内衬中的至少一个是一个用于一种试剂的载体，由此在工作过程中所述试剂与一涂敷流体中的一物质发生反应。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述垂直孔组中的至少一个连接在一个用于存储冲洗流体的空间上，并且该方法还包括在一反应步骤之后对附着在一孔的表面上的物质进行冲洗的步骤。
6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，所述用于存储冲洗流体的空间由不同的毛细管装置连接，所述毛细管装置允许所述冲洗流体通过但是阻止所述试剂通过。
7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，一个底部构件可拆卸地连接在所述结构上，由此附着在所述连接用水平孔上的物质可以离开所述板而进行处理。
8.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，附着在所述连接用水平孔组上的物质中的至少一种是一用于一种试剂的载体，由此在工作过程中所述试剂与一涂敷流体中的一物质发生反应。
9.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述垂直孔和孔结构中的一反应区域相适配以使得气泡上升至所述反应区域之外的区域。
10.一种用于将试剂输送至一微通道的一表面的方法，该方法包括下述步骤：
a)通过将所述试剂插入到一个微结构中，使得所述试剂接近所述表面附近，其中所述微结构的高度是所述试剂的扩散常数的约化倍数；
b)使所述试剂与所需表面反应一段反应时间；以及
c)当所述表面附近的试剂浓度下降到一个阈值之下时，向所述微通道补充新的试剂。
11.根据权利要求10中所述的方法，其特征在于，新的试剂的导入是以一种连续过程和一种量化过程中的一种进行。
12.根据权利要求10中所述的方法，其特征在于，该方法还包括在一基板上沉积线条或者圆点的步骤。
13.一种通过一块板使得试剂发生反应的方法，其中所述板用于供至少一种物质经过一组孔从一第一位置移向一第二位置，该方法包括下述步骤：
提供一具有一组以样本室矩阵排布的垂直孔的板；
将一第一试剂导入一个所述垂直孔中，并且保持所述第一试剂的尾端部处于一个毛细管滞留阀处。
14.根据权利要求13中所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
导入一第二试剂，并且使得所述第一试剂与所述第二试剂发生反应。
15.根据权利要求14中所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
借助于不同的毛细管吸引作用朝向所述第一试剂吸引所述第二试剂而将所述第二试剂导入所述第一试剂。
16.根据权利要求14中所述的样本保持板，其特征在于，所述第一试剂和所述第二试剂被定位成使得所述第一试剂和所述第二试剂中的一个的一可测定部分位于所述第一试剂和所述第二试剂中的另一个的扩散长度之内。
17.根据权利要求15中所述的样本保持板，其特征在于，所述第一试剂和所述第二试剂被定位成使得所述第一试剂和所述第二试剂中的一个的一可测定部分位于所述第一试剂和所述第二试剂中的另一个的扩散长度之内。
18.一种用于将流体中的非均质物质输送至一个微流控设备中的一表面的方法，它包括下述步骤：
将一种含有非均质物质的流体输送至一个微流控设备中的一特定位置；以及
利用外力使得所述非均质物质与所述微流控设备的表面壁发生相互作用。
19.根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，所述外力选自于由重力、电泳力和电渗力组成的组中。
20.根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，所述非均质物质选自于由微粒、微珠、毫微颗粒和生物细胞组成的组中。
21.一种通过一块板使得试剂发生反应的方法，其中所述板用于供至少一种物质经过一组孔从一第一位置移向一第二位置，该方法包括下述步骤：
提供一具有一组以样本室矩阵排布的垂直孔的板；
将一第一试剂导入所述垂直孔中的一个，并保持所述第一试剂的尾端部处于一个毛细管滞留阀处；并且在一段时间之后，使得所述第一试剂与一第二试剂发生反应。
22.根据权利要求21中所述的方法，其特征在于，所述垂直孔组中的至少一个连接到一个用于存储冲洗流体的空间上，并且该方法还包括在一反应步骤之后对附着在一孔的表面上的一物质进行冲洗的步骤。
23.根据权利要求21中所述的方法，其特征在于，一个底部构件可拆卸地连接在所述结构上，由此附着在所述连接用水平孔上的一物质可以离开所述板而进行处理。
24.一种对输送进一微流控组件内的试剂进行计量的方法，包括下述步骤：
使得一个流体贮存器与一个微流控组件的流体输入口相互作用；
利用所述微流控组件中的节流元件控制进入装置的流量；以及
计算相互作用的持续时间，以使得所需量的流体被输送入所述微流控组件内。
25.根据权利要求24中所述的方法，其特征在于，所述流体受到毛细管作用的驱动。
26.根据权利要求24中所述的方法，其特征在于，所述流体在微流控组件中相对于一个毛细管滞留阀自定位其自身。
CNA2004100810024A 2003-09-30 2004-09-27 微细制造的流控结构 Pending CN1603818A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/605,430 2003-09-30
US10/605,430 US20050069949A1 (en) 2003-09-30 2003-09-30 Microfabricated Fluidic Structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1603818A true CN1603818A (zh) 2005-04-06

Family

ID=34375669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004100810024A Pending CN1603818A (zh) 2003-09-30 2004-09-27 微细制造的流控结构

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050069949A1 (zh)
CN (1) CN1603818A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101526520A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 国家纳米科学中心 一种生物样品的检测方法及装置
US8173071B2 (en) 2006-08-29 2012-05-08 International Business Machines Corporation Micro-fluidic test apparatus and method
CN106457247A (zh) * 2014-06-16 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 用于快速样品摄取的盒
CN109937092A (zh) * 2016-11-03 2019-06-25 国际商业机器公司 具有微珠集成系统的微流体芯片
CN112058322A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 奈捷生物科技股份有限公司 微流体检测单元及流体检测方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7740806B2 (en) * 2006-02-28 2010-06-22 International Business Machines Corporation Ceramic microarray spotting device for bioassay printing
CA2643767A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Ncl New Concept Lab Gmbh Device and method for chemical, biochemical, biological and physical analysis, reaction, assay and more
US8206025B2 (en) 2007-08-07 2012-06-26 International Business Machines Corporation Microfluid mixer, methods of use and methods of manufacture thereof
JP6746059B2 (ja) 2015-01-14 2020-08-26 バイオ−ラッド ラボラトリーズ，インコーポレイティド 血液分析の系および方法
CN107209183B (zh) 2015-01-23 2019-09-24 生物辐射实验室股份有限公司 免疫印迹系统和方法
WO2019245005A1 (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社 東芝 検査デバイス、この検査デバイスの製造方法、この検査デバイスを用いた細胞検出方法、この検査デバイス用セル、この検査デバイス用セルの製造方法、及び検査方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031197A (en) * 1973-04-25 1977-06-21 Gte New Ventures Corporation In vitro method for determining allergic hypersensitivity
US4833000A (en) * 1986-10-31 1989-05-23 Gte Laboratories Incorporated Ceramic monolithic structure having an internal cavity contained therein and a method of preparing the same
US5200152A (en) * 1988-03-28 1993-04-06 Cytonix Corporation Miniaturized biological assembly
US5227137A (en) * 1991-04-04 1993-07-13 Nicholson Precision Instruments Inc. Vacuum clamped multi-sample filtration apparatus
US5534328A (en) * 1993-12-02 1996-07-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Integrated chemical processing apparatus and processes for the preparation thereof
JPH07142822A (ja) * 1993-09-20 1995-06-02 Fujitsu Ltd 回路基板及びその製造方法
ES2325393T3 (es) * 1993-10-28 2009-09-03 Houston Advanced Research Center Aparato poroso de flujo a traves microfabricado para la deteccion diferenciada de reacciones de union.
US5658537A (en) * 1995-07-18 1997-08-19 Basf Corporation Plate-type chemical reactor
US6033544A (en) * 1996-10-11 2000-03-07 Sarnoff Corporation Liquid distribution system
CN1173776C (zh) * 1996-06-28 2004-11-03 卡钳技术有限公司 在微规模流体性设备里的高通过量的筛选分析系统
DE69827789T2 (de) * 1997-01-13 2005-11-10 Rodel, Inc., Newark Verfahren zum herstellen von einem photolithographisch gemusterten kunststoffpolierkissen
US5993750A (en) * 1997-04-11 1999-11-30 Eastman Kodak Company Integrated ceramic micro-chemical plant
US6171780B1 (en) * 1997-06-02 2001-01-09 Aurora Biosciences Corporation Low fluorescence assay platforms and related methods for drug discovery
US5985214A (en) * 1997-05-16 1999-11-16 Aurora Biosciences Corporation Systems and methods for rapidly identifying useful chemicals in liquid samples
US6090251A (en) * 1997-06-06 2000-07-18 Caliper Technologies, Inc. Microfabricated structures for facilitating fluid introduction into microfluidic devices
US5961932A (en) * 1997-06-20 1999-10-05 Eastman Kodak Company Reaction chamber for an integrated micro-ceramic chemical plant
US6036927A (en) * 1997-07-22 2000-03-14 Eastman Kodak Company Micro-ceramic chemical plant having catalytic reaction chamber
US6309600B1 (en) * 1997-08-28 2001-10-30 Biotrove, Inc. Apparatus for droplet microchemistry
US5965092A (en) * 1997-10-15 1999-10-12 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable micro-filters
US5976472A (en) * 1997-10-15 1999-11-02 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable catalytic reaction chambers
US5961930A (en) * 1997-10-15 1999-10-05 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable reaction chambers and micro-filters
US6074725A (en) * 1997-12-10 2000-06-13 Caliper Technologies Corp. Fabrication of microfluidic circuits by printing techniques
US5976813A (en) * 1997-12-12 1999-11-02 Abbott Laboratories Continuous format high throughput screening
US6167910B1 (en) * 1998-01-20 2001-01-02 Caliper Technologies Corp. Multi-layer microfluidic devices
US6756019B1 (en) * 1998-02-24 2004-06-29 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices and systems incorporating cover layers
US6251343B1 (en) * 1998-02-24 2001-06-26 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices and systems incorporating cover layers
US6123798A (en) * 1998-05-06 2000-09-26 Caliper Technologies Corp. Methods of fabricating polymeric structures incorporating microscale fluidic elements
US6406921B1 (en) * 1998-07-14 2002-06-18 Zyomyx, Incorporated Protein arrays for high-throughput screening
US6103199A (en) * 1998-09-15 2000-08-15 Aclara Biosciences, Inc. Capillary electroflow apparatus and method
US6063579A (en) * 1998-10-30 2000-05-16 Incyte Pharmaceuticals, Inc. Alignment mechanism
US6027873A (en) * 1999-03-19 2000-02-22 Genencor International, Inc. Multi-through hole testing plate for high throughput screening
US6555389B1 (en) * 1999-05-11 2003-04-29 Aclara Biosciences, Inc. Sample evaporative control
US6811668B1 (en) * 1999-06-22 2004-11-02 Caliper Life Sciences, Inc. Apparatus for the operation of a microfluidic device
DE19928412C2 (de) * 1999-06-22 2002-03-21 Agilent Technologies Inc Versorgungselement für einen Labor-Mikrochip
US6340589B1 (en) * 1999-07-23 2002-01-22 Mj Research, Inc. Thin-well microplate and methods of making same
CN1222466C (zh) * 2000-06-20 2005-10-12 财团法人川村理化学研究所 具有叠层结构的微型装置及其制造方法
US6627159B1 (en) * 2000-06-28 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Centrifugal filling of sample processing devices
EP1309404A2 (en) * 2000-08-07 2003-05-14 Nanostream, Inc. Fluidic mixer in microfluidic system
FI20002761A0 (fi) * 2000-12-15 2000-12-15 Wallac Oy Monikanavainen pipetointilaitteisto
US7670559B2 (en) * 2001-02-15 2010-03-02 Caliper Life Sciences, Inc. Microfluidic systems with enhanced detection systems
US6919046B2 (en) * 2001-06-07 2005-07-19 Nanostream, Inc. Microfluidic analytical devices and methods
US6676905B2 (en) * 2001-06-07 2004-01-13 Aventis Pharmaceuticals Inc. Multi-well plate with perimeteral heat reservoir
US6955777B2 (en) * 2003-01-07 2005-10-18 International Business Machines Corporation Method of forming a plate for dispensing chemicals
US7413709B2 (en) * 2003-02-12 2008-08-19 Agilent Technologies, Inc. PAEK-based microfluidic device with integrated electrospray emitter

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8173071B2 (en) 2006-08-29 2012-05-08 International Business Machines Corporation Micro-fluidic test apparatus and method
US8641973B2 (en) 2006-08-29 2014-02-04 International Business Machines Corporation Micro-fluidic test apparatus and method
US8961905B2 (en) 2006-08-29 2015-02-24 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Micro-fluidic test apparatus and method
CN101526520A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 国家纳米科学中心 一种生物样品的检测方法及装置
CN101526520B (zh) * 2008-03-07 2013-04-03 国家纳米科学中心 一种生物样品的检测方法及装置
CN106457247A (zh) * 2014-06-16 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 用于快速样品摄取的盒
CN106457247B (zh) * 2014-06-16 2019-09-03 皇家飞利浦有限公司 用于快速样品摄取的盒
CN109937092A (zh) * 2016-11-03 2019-06-25 国际商业机器公司 具有微珠集成系统的微流体芯片
CN109937092B (zh) * 2016-11-03 2021-07-30 国际商业机器公司 具有微珠集成系统的微流体芯片和芯片中集成受体的方法
CN112058322A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 奈捷生物科技股份有限公司 微流体检测单元及流体检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050069949A1 (en) 2005-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8753584B2 (en) System or device for biochemical analysis having at least one electroosmotic pump
US7135146B2 (en) Universal non-contact dispense peripheral apparatus and method for a primary liquid handling device
US7160511B2 (en) Liquid pipetting apparatus and micro array manufacturing apparatus
US6368562B1 (en) Liquid transportation system for microfluidic device
US6485690B1 (en) Multiple fluid sample processor and system
US8029744B2 (en) Method of liquid droplet formation and transport apparatus therefor and particle manipulating apparatus
JP2004093558A (ja) 分析用チップ、分析用チップユニット及び分析装置ならびに分析用チップの作製方法
CN1603818A (zh) 微细制造的流控结构
CN101028917A (zh) 用于配给流体的陶瓷板及其形成方法
CN1859977A (zh) 微流控封装
JP2004116327A (ja) マイクロディスペンサ
US20050287044A1 (en) Test apparatus and method
EP1810745A2 (fr) Procédé et machine de fabrication ex situ de réseaux de biopuces basse et moyenne intégration
CA2459730C (en) Secondary liquid dispensing module for liquid handling system
WO2003023410A1 (en) Secondary liquid dispensing module for liquid handling system
AU2013203988B2 (en) Electroosmotic pump with improved gas management

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication