EP4188601A1 - Device for sequential positioning of particles - Google Patents

Device for sequential positioning of particles

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Publication number
EP4188601A1
EP4188601A1 EP21751576.6A EP21751576A EP4188601A1 EP 4188601 A1 EP4188601 A1 EP 4188601A1 EP 21751576 A EP21751576 A EP 21751576A EP 4188601 A1 EP4188601 A1 EP 4188601A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particle
opening
receptacle
channel
positioning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21751576.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans KLEINE-BRÜGGENEY
Robert WEINGARTEN
Sebastian BÜHREN
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.)
Evorion Biotechnologies GmbH
Original Assignee
Evorion Biotechnologies GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Evorion Biotechnologies GmbH filed Critical Evorion Biotechnologies GmbH
Publication of EP4188601A1 publication Critical patent/EP4188601A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • 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
    • B01L3/502761—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 specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
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Abstract

The invention relates to a device which is preferably microfabricated, having a positioning device for sequential positioning of particles, wherein the positioning device has a preferably rigid delimitation structure, wherein the delimitation structure forms a first receptacle (3) for positioning a particle and a second receptacle (4) for positioning a particle, wherein the first receptacle (3) and the second receptacle (4) are arranged in series, wherein the positioning device has a device opening (5), through which fluid can flow into the positioning device, wherein the positioning device has a device channel which extends from the device opening (5) into the positioning device, wherein the device channel comprises the first receptacle (5) and the second receptacle (5), wherein the device (1) has at least one bypass channel (6, 7), wherein the device (1) has a branch point (8), wherein the device channel and the bypass channel (6, 7) are branched via the branch point (8) in such a way that a flow particle located in the branch point (8) can flow into the bypass channel (6, 7) or via the device opening (5) into the device channel. The device channel has a greater hydrodynamic resistance than the bypass channel (6, 7). Alternatively, the device channel has the same hydrodynamic resistance as the bypass channel (6, 7).

Description

„Vorrichtung zur sequentiellen Positionierung von Partikeln“ "Device for the sequential positioning of particles"
Die Erfindung betrifft eine mikrofabrizierte Vorrichtung mit einer Positionierungsvorrichtung zur sequentiellen Positionierung von Partikeln. Die Positionierungsvorrichtung weist eine vorzugsweise starre Begrenzungsstruktur auf, wobei die Begrenzungsstruktur eine erste Aufnahme zur Positionierung eines Partikels und eine zweite Aufnahme zur Positionierung eines Partikels bildet. Die ersteThe invention relates to a microfabricated device with a positioning device for the sequential positioning of particles. The positioning device has a preferably rigid delimitation structure, the delimitation structure forming a first receptacle for positioning a particle and a second receptacle for positioning a particle. The first
Aufnahme und die zweite Aufnahme sind in Reihe angeordnet, wobei die Positionierungsvorrichtung eine Vorrichtungsöffnung aufweist, durch die Fluid in die Positionierungsvorrichtung strömen kann. Die Positionierungsvorrichtung weist einen Vorrichtungskanal auf, der sich von der Vorrichtungsöffnung in die Positionierungsvorrichtung hinein erstreckt, wobei der Vorrichtungskanal die ersteThe receptacle and the second receptacle are arranged in series, with the positioning device having a device opening through which fluid can flow into the positioning device. The positioning device includes a device channel extending from the device opening into the positioning device, the device channel being the first
Aufnahme und die zweite Aufnahme umfasst. Die Vorrichtung weist mindestens einen Bypasskanal auf. Die Vorrichtung weist eine Verzweigungsstelle auf, wobei der Vorrichtungskanal und der Bypasskanal über die Verzweigungsstelle derart verzweigt sind, dass ein Strömungsteilchen, das sich in der Verzweigungsstelle befindet, in den Bypasskanal oder über die Vorrichtungsöffnung in den Vorrichtungskanal strömen kann. Recording and the second recording includes. The device has at least one bypass channel. The device has a branching point, the device channel and the bypass channel being branched via the branching point in such a way that a flow particle located in the branching point can flow into the bypass channel or via the device opening into the device channel.
Eine solche Vorrichtung ist aus internationalen Anmeldung WO 2019 048713 A1 bekannt. Wie in der Figur 27.2 D der internationalen Anmeldung ersichtlich ist, enthält die Vorrichtung einen Vorrichtungskanal, der drei Aufnahmen zur sequentiellenSuch a device is known from international application WO 2019 048713 A1. As can be seen in Figure 27.2D of the international application, the device contains a device channel containing three shots for sequential
Positionierung von Partikeln umfasst, und zwei Bypasskanäle. Wie auf Seiten 29 und 30 der Beschreibung zu entnehmen ist, wird zunächst jedes der drei Aufnahmen mit einem Partikeln besetzt, bevor ein viertes in den Bypasskanal zu der nächsten Vorrichtung strömen kann. Dies liegt daran, dass die Kanäle einen höheren hydrodynamischen Widerstand als der Vorrichtungskanal. Dies ist auch dann der Fall, wenn sogar zwei der drei Aufnahmen des Vorrichtungskanals jeweils mit einem Partikel belegt sind. Der höhere hydrodynamische Widerstand der Bypasskanäle ist auf ihre im Vergleich zum Vorrichtungskanal viel größere Länge zurückzuführen. Includes positioning of particles, and two bypass channels. As can be seen on pages 29 and 30 of the description, each of the three receptacles is first occupied by a particle before a fourth can flow into the bypass channel to the next device. This is because the channels have a higher hydrodynamic resistance than the device channel. This is the case even if even two of the three recordings of the device channel each have one particles are occupied. The higher hydrodynamic resistance of the bypass channels is due to their much greater length compared to the device channel.
Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass ein in die Vorrichtung strömendes Partikel zwangsläufig in den Vorrichtungskanal strömt und dass ein Partikel nur dann in den Bypasskanal strömt, wenn bereits alle Aufnahmen mit Partikeln belegt sind. Dies ist aber nicht bei jeder Anwendung erwünscht. A disadvantage of the known device is that a particle flowing into the device inevitably flows into the device channel and that a particle only flows into the bypass channel when all receptacles are already occupied by particles. However, this is not desirable for every application.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannte Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass wählbar ist, ob ein Partikel in den Vorrichtungskanal oder in den Bypasskanal strömt. The object of the invention is therefore to further develop the known device in such a way that it can be selected whether a particle flows into the device channel or into the bypass channel.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ebenso wird die Aufgabe durch das System und die Verfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den jeweiligen Unteransprüchen, sowie in der Beschreibung und den Figuren beschrieben. The object is solved by the device according to claim 1. The object is also achieved by the system and the method according to the dependent claims. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims, as well as in the description and the figures.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Vorrichtungskanal einen größeren hydrodynamischen Widerstand als der Bypasskanal aufweist. Da Partikel in einer Strömung dem Weg des geringsten Widerstandes folgen, strömen die Partikel in den Bypasskanal, sofern kein Eingriff in das System erfolgt. Ein Eingriff kann erfolgen, indem dem Partikel in der Strömung ein bestimmter Impuls verliehen werden kann, den es benötigt, um in den Vorrichtungskanal zu strömen anstatt in den Bypasskanal. Ein höherer Impuls kann dem Partikel durch gezielte Erhöhung derThe object is achieved in that the device channel has a greater hydrodynamic resistance than the bypass channel. Since particles in a flow follow the path of least resistance, the particles flow into the bypass channel unless the system is tampered with. An intervention can be made by giving the particle in the flow a certain momentum that it needs to flow into the device channel instead of into the bypass channel. A higher impulse can be given to the particle by specifically increasing the
Strömungsgeschwindigkeit verliehen werden. So kann beispielsweise die Strömungsgeschwindigkeit erhöht werden, wenn sich das Partikel in derflow rate are given. For example, the flow rate can be increased when the particle is in the
Verzweigungsstelle der Kanäle befindet. Branching point of the channels is located.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Vorrichtungskanal einen gleich großen hydrodynamischen Widerstand wie der Bypasskanal auf. In an alternative embodiment, the device channel has the same hydrodynamic resistance as the bypass channel.
Vorzugsweise ist der Vorrichtungskanal derart ausgebildet, dass Fluid, das durch die Vorrichtungsöffnung einströmt, an dem der Vorrichtungsöffnung gegenüberliegenden Ende des Vorrichtungskanal (Kanalende) aus dem Vorrichtungskanal ausströmen kann. Dazu weist der Vorrichtungskanal am Kanalende mindestens eine Öffnung auf. Ein hinreichend großes Partikel kann dabei in der zweiten Aufnahme gehalten werden, während gleichzeitig das Fluid durch die Öffnung am Kanalende ausströmen kann. Die Öffnung am Kanalende hat zudem den Vorteil, dass bei Umkehr der Strömung ein Partikel, das sich in der zweiten Aufnahme befindet, aus der zweiten Aufnahme in die erste Aufnahme zu befördern oder ein Partikel, das sich in der ersten Aufnahme befindet, aus der ersten Aufnahme durch die Vorrichtungsöffnung zu befördern. Vorzugsweise ist die erste (zweite) Aufnahme breiter als die erste Öffnung und als die zweite Öffnung. Somit kann ein elastisches Partikel, das größer als die erste und zweite Öffnung ist, während des Passierens der ersten Öffnung zusammengedrückt werden und nach dem Passieren der ersten Öffnung expandieren. Dadurch kann das Partikel verlustsicher in der ersten Aufnahme positioniert werden. Entsprechendes gilt für das Passieren der zweiten Öffnung und das Positionieren in der zweiten Aufnahme. The device channel is preferably designed in such a way that fluid that flows in through the device opening can flow out of the device channel at the end of the device channel (channel end) opposite the device opening. For this purpose, the device channel has at least one opening at the end of the channel. A sufficiently large particle can be held in the second receptacle, while at the same time the fluid can flow out through the opening at the end of the channel. The opening at the end of the channel also has the advantage that when the flow reverses, a particle that is in the second receptacle can be transported from the second receptacle to the first receptacle, or a particle that is in the first receptacle can be transported from the first To carry recording through the device opening. Preferably, the first (second) receptacle is wider than the first opening and than the second opening. Thus, an elastic particle that is larger than the first and second openings can be compressed while passing through the first opening and expand after passing through the first opening. As a result, the particle can be positioned in the first recording without loss. The same applies to passing through the second opening and positioning in the second receptacle.
Die erste Aufnahme ist verschieden von der zweiten Aufnahme. Vorzugsweise ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein Partikel, das die erste Aufnahme verlässt, unmittelbar in die zweite Aufnahme gelangt. Die Aufnahmen sind somit vorzugsweise unmittelbar benachbart. The first shot is different from the second shot. The device is preferably designed in such a way that a particle that leaves the first receptacle goes directly into the second receptacle. The recordings are thus preferably directly adjacent.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen zweiten Bypasskanal auf, wobei der Vorrichtungskanal, der erste Bypasskanal und der zweite Bypasskanal über die Verzweigungsstelle derart verzweigt sind, dass ein Strömungsteilchen, das sich in der Verzweigungsstelle befindet, in den ersten Bypasskanal, in den zweiten Bypasskanal oder über die Vorrichtungsöffnung in den Vorrichtungskanal strömen kann. Dabei weist der Vorrichtungskanal einen größeren hydrodynamischen Widerstand auf als der erste Bypasskanal und als der zweite Bypasskanal. Alternativ weisen der Vorrichtungskanal, der erste Bypasskanal und der zweite Bypasskanal den gleichen hydrodynamischen Widerstand auf. The device preferably has a second bypass channel, wherein the device channel, the first bypass channel and the second bypass channel are branched via the branching point in such a way that a flow particle located in the branching point can flow into the first bypass channel, into the second bypass channel or via the Device opening can flow into the device channel. The device channel has a greater hydrodynamic resistance than the first bypass channel and than the second bypass channel. Alternatively, the device channel, the first bypass channel and the second bypass channel have the same hydrodynamic resistance.
Der Begriff „Vorrichtungskanal“ ist ein Synonym für „Positionierungsvorrichtungskanal“. Der Begriff „Vorrichtungsöffnung“ ist ein Synonym für „Positionierungsvorrichtungsöffnung“. Diese Begriffe werden aufgrund ihrer kürzeren Schreibweise und der damit einhergehenden Verbesserung der Lesbarkeit bevorzugt. The term "device channel" is synonymous with "positioning device channel". The term "device port" is synonymous with "positioning device port". These terms are preferred due to their shorter spelling and the associated improvement in readability.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Vorrichtungskanal auch dann einen größeren hydrodynamischen Widerstand auf als der Bypasskanal, wenn die erste Aufnahme oder die zweite Aufnahme belegt ist. Dies gilt auch dann, wenn eine der beiden Aufnahmen vollständig belegt ist, also der Aufnahmeraum vollständig gefüllt ist, insbesondere mit einem Partikel. In a preferred embodiment, the device channel also has a greater hydrodynamic resistance than the bypass channel when the first receptacle or the second receptacle is occupied. This also applies when one of the two receptacles is completely occupied, ie the receptacle space is completely filled, in particular with a particle.
Die Bedingung, dass der Vorrichtungskanal einen größeren hydrodynamischen Widerstand als der Bypasskanal aufweist oder dass der Vorrichtungskanal einen gleich großen hydrodynamischen Widerstand wie der Bypasskanal aufweist, gilt insbesondere dann, wenn sich Partikel weder in dem Vorrichtungskanal noch in dem Bypasskanal befinden. Das Verhältnis der hydrodynamischen Widerstände ist daher auf die (leere) Struktur der Vorrichtung zurückzuführen, auch wenn es Anwendungen geben kann, bei denen der hydrodynamische Widerstand des Bypasskanals den des Vorrichtungskanals temporär übersteigen kann, zum Beispiel weil ein Partikel durch den Bypasskanal strömt, dass annähernd so groß ist wie der Querschnitt des Bypasskanals. The condition that the device channel has a greater hydrodynamic resistance than the bypass channel or that the device channel has the same hydrodynamic resistance as the bypass channel applies in particular when there are no particles in either the device channel or the bypass channel. The ratio of the hydrodynamic resistances is therefore due to the (empty) structure of the device, although there may be applications where the hydrodynamic resistance of the bypass channel can temporarily exceed that of the device channel, for example because a particle has passed through flows through the bypass channel that is approximately as large as the cross section of the bypass channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein Partikel, das über die Verzweigungsstelle in den Bypasskanal strömt und im Bypasskanal entlang der Längsachse des Bypasskanals weiterströmt, nicht in den Vorrichtungskanal gelangen kann. Diese Ausführungsform wird insbesondere den Anwendungen gerecht, bei denen ein Partikel entweder in den Bypasskanal oder in den Vorrichtungskanal strömen soll. In a preferred embodiment, the device is designed in such a way that a particle that flows into the bypass channel via the branching point and continues to flow in the bypass channel along the longitudinal axis of the bypass channel cannot get into the device channel. This embodiment is particularly suitable for applications where a particle is to flow either into the bypass channel or into the device channel.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass bis auf die Verzweigungsstelle keine Verbindung zwischen Bypasskanal und Vorrichtungskanal existiert. Somit kann ein Partikel unabhängig von seiner Größe, des Strömungspfades und der Strömungsgeschwindigkeit (mit Ausnahme des Weges über die Verzweigungsstelle) nicht vom Bypasskanal in den Vorrichtungskanal oder umgekehrt strömen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Seitenwand des Vorrichtungskanals geschlossen ist. In an exemplary embodiment, the device is designed in such a way that, apart from the branching point, there is no connection between the bypass channel and the device channel. Thus, a particle, regardless of its size, flow path, and flow velocity (except for the path across the junction), cannot flow from the bypass channel into the device channel or vice versa. This can be realized, for example, by closing the side wall of the device channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bypasskanal kürzer, gleich lang oder höchstens doppelt so lang wie der Vorrichtungskanal ist. Ein Vorteil der Erfindung ist, dass der Bypasskanal wesentlich kleiner ist als der Bypasskanal der bekannten Vorrichtung. Die Länge der Kanäle ist der Hauptfaktor zur Einstellung des hydrodynamischen Widerstands. Der Kanalquerschnitt eignet sich hierzu lediglich bedingt, da er die Maßgabe erfüllen muss, ein Partikel mit einem bestimmten Durchmesser passieren zu lassen. Im Gegensatz zur bekannten Vorrichtung, die auf einen langen Bypasskanal angewiesen ist, um den erforderlichen hydrodynamischen Widerstand einzustellen, kann der erfindungsgemäße Bypasskanal sogar kleiner als der Vorrichtungskanal sein. Ein Blick in die Figur 27.2 D der WO 2019048 713 A1 verdeutlich bereits, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung demgegenüber eine enorme Platzersparnis zur Folge hat. In a preferred embodiment, the bypass channel is shorter, equal in length or at most twice as long as the device channel. An advantage of the invention is that the bypass channel is significantly smaller than the bypass channel of the known device. The length of the channels is the main factor in adjusting the hydrodynamic drag. The channel cross-section is only suitable for this purpose to a limited extent, since it must meet the requirement of allowing a particle with a specific diameter to pass through. In contrast to the known device, which relies on a long bypass channel in order to set the required hydrodynamic resistance, the bypass channel according to the invention can even be smaller than the device channel. A look at FIG. 27.2 D of WO 2019048 713 A1 already makes it clear that the device according to the invention results in enormous space savings in comparison.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Begrenzungsstruktur einen ersten Begrenzungsabschnitt auf, wobei der erste Begrenzungsabschnitt eine erste Öffnung bildet, so dass ein Partikel durch die erste Öffnung in die erste Aufnahme gelangen kann. Zusätzlich oder alternativ weist die Begrenzungsstruktur einen zweiten Begrenzungsabschnitt auf, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt eine zweite Öffnung bildet, so dass ein Partikel durch die zweite Öffnung in die zweite Aufnahme gelangen kann. Die erste Öffnung ist vorzugsweise die Vorrichtungsöffnung ist. Vorzugsweise ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein Partikel unmittelbar von der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme gelangt, wenn das Partikel durch die zweite Öffnung in die zweite Aufnahme gelangt. Somit sind die Aufnahmen unmittelbar benachbart. Diese Ausführungsform eignet sich für Anwendungen, bei denen sich zwei Partikel, die sich jeweils in einer Aufnahme befinden, berühren sollen. In a preferred embodiment, the delimiting structure has a first delimiting section, wherein the first delimiting section forms a first opening, so that a particle can enter the first receptacle through the first opening. Additionally or alternatively, the delimiting structure has a second delimiting section, wherein the second delimiting section forms a second opening, so that a particle can enter the second receptacle through the second opening. The first opening is preferably the device opening. The device is preferably designed in such a way that a particle passes directly from the first receptacle into the second receptacle when the particle passes through the second opening into the second receptacle. Thus, the recordings are immediately adjacent. This embodiment is suitable for applications in which two particles, each located in a receptacle, are intended to touch.
In einer bevorzugten Ausführungsform bilden der erste Begrenzungsabschnitt und der zweite Begrenzungsabschnitt die erste Aufnahme wobei die Positionierungsvorrichtung einen dritten Begrenzungsabschnitt aufweist. Der zweite Begrenzungsabschnitt und der dritte Begrenzungsabschnitt bilden dabei die zweite Aufnahme. In a preferred embodiment, the first delimiting section and the second delimiting section form the first receptacle, with the positioning device having a third delimiting section. The second delimiting section and the third delimiting section form the second receptacle.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Begrenzungsabschnitt zwei getrennte Abschnittsteile auf, wobei die Abschnittsteile die erste Öffnung definieren. Zusätzlich oder alternativ weist der zweite Begrenzungsabschnitt zwei getrennte Abschnittsteile auf, wobei die Abschnittsteile die zweite Öffnung definieren. Vorzugsweise ist der dritte Begrenzungsabschnitt einteilig. Vorzugsweise liegt der dritte Abschnitt auf der Längsachse des Vorrichtungskanals und erstreckt sich nicht über den gesamten Querschnitt des Vorrichtungskanals. Dadurch kann Fluid, das in den Vorrichtungskanal über die Vorrichtungsöffnung einströmt, den Vorrichtungskanal auf der der Vorrichtungsöffnung gegenüberliegenden Seite des Vorrichtungskanals verlassen. In a preferred embodiment, the first restriction portion comprises two separate portion parts, the portion parts defining the first opening. Additionally or alternatively, the second delimiting section has two separate section parts, the section parts defining the second opening. The third delimiting section is preferably in one piece. Preferably, the third section lies on the longitudinal axis of the device channel and does not extend over the entire cross-section of the device channel. This allows fluid flowing into the device channel via the device opening to exit the device channel on the opposite side of the device channel from the device opening.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Begrenzungsabschnitte entlang einer Achse zueinander beabstandet, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt zwischen dem ersten Begrenzungsabschnitt und dem dritten Begrenzungsabschnitt angeordnet ist. In a preferred embodiment, the delimiting sections are spaced apart from one another along an axis, with the second delimiting section being arranged between the first delimiting section and the third delimiting section.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung spiegelsymmetrisch zu einer Ebene, wobei die Ebene durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung verläuft und vorzugsweise nicht die Abschnittsteile der ersten Begrenzungsstruktur und die Abschnittsteile der zweiten Begrenzungsstruktur schneidet, wobei die Ebene vorzugsweise die dritte Begrenzungsstruktur schneidet. In a preferred embodiment, the positioning device is mirror-symmetrical to a plane, the plane passing through the first opening and the second opening and preferably not intersecting the sectional parts of the first delimiting structure and the sectional parts of the second delimiting structure, the plane preferably intersecting the third delimiting structure.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Begrenzungsstruktur derart ausgebildet, dass ein starres kugelförmiges Objekt, das sich vorzugsweise vollständig in der ersten Aufnahme befindet, an einer Bewegung in Richtung der ersten Öffnung und an einer Bewegung in Richtung der zweiten Öffnung gehindert ist, wenn das Objekt einen derart großen Durchmesser hat, dass es weder die erste Öffnung noch die zweite Öffnung passieren kann, und den ersten Begrenzungsabschnitt und den zweiten Begrenzungsabschnitt kontaktiert, und/oder wobei die Begrenzungsstruktur derart ausgebildet ist, dass ein starres kugelförmiges Objekt, das sich vorzugsweise vollständig in der zweiten Aufnahme befindet, an einer Bewegung in Richtung der zweiten Öffnung und an einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung gehindert ist, wenn das Objekt einen derart großen Durchmesser hat, dass es weder die erste Öffnung noch die zweite Öffnung passieren kann, und den zweiten Begrenzungsabschnitt und den dritten Begrenzungsabschnitt kontaktiert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass insbesondere kugelförmige Partikel in der ersten und zweiten Aufnahme sicher positioniert werden können. In a preferred embodiment, the confining structure is configured such that a rigid spherical object, preferably located entirely within the first receptacle, is prevented from moving toward the first opening and from moving toward the second opening when the object has a has such a large diameter that it cannot pass through either the first opening or the second opening, and contacts the first delimiting section and the second delimiting section, and/or wherein the delimiting structure is formed in such a way that a rigid spherical object, which is preferably completely in the second recording is located in a movement towards the second opening and is restricted from moving in the opposite direction when the object has such a large diameter that it cannot pass through either the first opening or the second opening, and contacts the second restricting portion and the third restricting portion. This embodiment has the advantage that, in particular, spherical particles can be securely positioned in the first and second receptacle.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein erstes Partikel und ein zweites Partikel auf. Dabei ist das erstes Partikel in der ersten Aufnahme positioniert und das zweites Partikel ist in der zweiten Aufnahme positioniert, wobei sich die Partikel vorzugsweise berühren, wobei das erste und zweite Partikel vorzugsweise ein Hydrogel umfassen, wobei vorzugsweise das erste Partikel eine oder mehrere Arten von Bindungsmolekülen, wie etwa Antikörper oder Aptamere, beinhaltet und das zweite Partikel eine oder mehrere biologische Zellen, Viren oder zelluläre Bestandteile beinhaltet. In a preferred embodiment, the device has a first particle and a second particle. The first particle is positioned in the first receptacle and the second particle is positioned in the second receptacle, the particles preferably touching, the first and second particles preferably comprising a hydrogel, preferably the first particle having one or more types of binding molecules , such as antibodies or aptamers, and the second particle includes one or more biological cells, viruses, or cellular components.
Ferner betrifft die Erfindung ein System aufweisend eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung und mindestens eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung über einen Verbindungskanal derart verbunden sind, dass ein Partikel, das an der Verzweigungsstelle der ersten Vorrichtung in den Bypasskanal strömt, über den Verbindungskanal in die Verzweigungsstelle der zweiten Vorrichtung gelangen kann. Vorzugsweise umfasst das System eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Vorrichtungen. Da bereits die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik eine enorme Platzersparnis gewährleistet, gilt dies in besonderem Maße für das System. Das erfindungsgemäße System erlaubt es, eine deutlich höhere Anzahl von Partikeln zu behandeln und zu analysieren. Dadurch kann die Produktivität von biotechnologischen Verfahren deutlich gesteigert werden. The invention also relates to a system having a first device according to the invention and at least one second device according to the invention, the first device and the second device being connected via a connecting channel in such a way that a particle that flows into the bypass channel at the branching point of the first device overflows the connecting channel can get into the branch point of the second device. The system preferably comprises a large number of devices according to the invention. Since the device according to the invention already ensures enormous space savings compared to the prior art, this applies in particular to the system. The system according to the invention makes it possible to treat and analyze a significantly higher number of particles. This can significantly increase the productivity of biotechnological processes.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungskanal einen Einlassabschnitt auf, wobei der Einlassabschnitt mit der Verzweigungsstelle der zweiten Vorrichtung verbunden ist. Vorzugsweise sind der Einlassabschnitt und der Vorrichtungskanal der zweiten Vorrichtung koaxial oder die Achse des Einlassabschnitts und die Achse des Vorrichtungskanals bilden einen Winkel von -45° bis 45°. Aufgrund dieser Anordnung ist ein geringerer Impuls erforderlich, um ein Partikel in den Vorrichtungskanal zu bewegen. In a preferred embodiment, the connecting channel has an inlet section, the inlet section being connected to the branch point of the second device. Preferably, the inlet section and the device channel of the second device are coaxial or the axis of the inlet section and the axis of the device channel form an angle of -45° to 45°. Because of this arrangement, less momentum is required to move a particle into the device channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungskanal einen Verlängerungsabschnitt auf. Der Verlängerungsabschnitt ist vorzugsweise schlangenförmig. Vorzugsweise erstreckt sich der Verlängerungsabschnitt quer oder schräg zu der Achse des Vorrichtungskanals der ersten Vorrichtung und des Vorrichtungskanals der zweiten Achse, die insbesondere bevorzugt koaxial sind. Auf diese Weise verbleibt eine dichte Anordnung der Vorrichtungen bei gleichzeitiger Verlängerung des Strömungswegs der Partikel von einer Vorrichtung zur anderen. Für bestimme Anwendungen ist ein längerer Strömungsweg und eine längere Strömungsdauer von Partikeln erforderlich oder vorteilhaft. In a preferred embodiment, the connecting channel has an extension section. The extension section is preferably serpentine. Preferably, the extension portion extends transversely or obliquely to the axis of the device channel of the first device and the Device channels of the second axis, which are particularly preferably coaxial. This maintains a dense array of devices while lengthening the flow path of particles from one device to another. A longer flow path and a longer flow duration of particles is necessary or advantageous for certain applications.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen eines ersten Partikels in die erste Aufnahme, so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das erste Partikel die erste Öffnung passiert; Bewegen des ersten Partikels in die zweite Aufnahme, so dass das erste Partikel in der zweiten Aufnahme positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung passiert; Bewegen eines zweiten Partikels in die erste Aufnahme, so dass das zweite Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das zweite Partikel die erste Öffnung passiert. Vorzugsweise berühren sich die Partikel, während sie in der jeweiligen Aufnahme sind. Alternativ können sie auch beabstandet sein, wobei sie vorzugsweise einen Mindestabstand zueinander von höchstens 20, 40 oder 60 pm aufweisen. The invention further relates to a method for the sequential positioning of particles in a device according to the invention, the method comprising the following steps: moving a first particle into the first receptacle, so that the first particle is positioned in the first receptacle, the first particle having the first opening happened; moving the first particle into the second well such that the first particle is positioned in the second well with the first particle passing through the second opening; moving a second particle into the first well such that the second particle is positioned in the first well, the second particle passing through the first opening. Preferably, the particles touch each other while in the respective receptacle. Alternatively, they can also be spaced apart, preferably having a minimum distance from one another of at most 20, 40 or 60 μm.
Vorzugsweise sind die Partikel unterschiedlichen Partikeltyps. Das erste Partikel ist also ein Partikel eines ersten Partikeltyps und das zweite Partikel ist ein Partikel eines zweiten Partikeltyps. Im Sinne der Erfindung bedeutet „Partikeltyp“ ein Typ eines Partikels, der durch die Ausprägung eines oder mehrerer Merkmale definiert ist. Ein Merkmal kann beispielsweise die Zusammensetzung des Partikels sein. Ein Partikeltyp unterscheidet sich von einem anderen dann, wenn Ausprägungen mindestens eines Merkmals verschieden sind. The particles are preferably of different particle types. The first particle is therefore a particle of a first particle type and the second particle is a particle of a second particle type. For the purposes of the invention, “particle type” means a type of particle that is defined by the expression of one or more characteristics. A feature can be the composition of the particle, for example. A particle type differs from another when the manifestations of at least one feature are different.
Das Partikel kann beispielsweise Zellen oder biologische Moleküle (zum Beispiel Antikörper) beinhalten. The particle can, for example, contain cells or biological molecules (e.g. antibodies).
Vorzugsweise sind biologische Zellen in einem Partikel ersten Partikeltyps enthalten (zum Beispiel in diesem eingeschlossen). Zusätzlich oder alternativ sind Bindungsmoleküle (zum Beispiel Antikörper) in einem Partikel zweiten Partikeltyps enthalten. Biological cells are preferably contained in (for example enclosed in) a particle of the first particle type. Additionally or alternatively, binding molecules (for example antibodies) are contained in a particle of the second particle type.
Vorzugweise kann die Positionierungsvorrichtung maximal zwei Partikel, namentlich das erste und das zweite Partikel, aufnehmen. The positioning device can preferably accommodate a maximum of two particles, namely the first and the second particle.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den nachstehenden Schritt: Bewegen des zweiten Partikels durch die erste Öffnung, so dass das zweite Partikel die erste Aufnahme verlässt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte: Bewegen des ersten Partikels in die erste Aufnahme, so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung passiert; Bewegen des ersten Partikels durch die erste Öffnung, so dass das erste Partikel die erste Aufnahme verlässt. In a preferred embodiment, the method further comprises the following step: moving the second particle through the first opening so that the second particle exits the first receptacle. In a preferred embodiment, the method further comprises the steps of: moving the first particle into the first well such that the first particle is positioned in the first well, the first particle passing through the second opening; moving the first particle through the first opening such that the first particle exits the first receptacle.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Bewegen des ersten oder zweiten Partikels in die erste Aufnahme (wobei das erste oder zweite Partikel die erste Öffnung passiert) durch Erhöhung des Impulses des Partikels, wenn das Partikel an der Verzweigungsstelle ist, wobei die Erhöhung des Impulses derart erfolgt, dass der Impuls einen Schwellenwert erreicht, wobei bei Nichterreichung des Schwellenwerts das Partikel in den Bypasskanal strömt. In a preferred embodiment, moving the first or second particle into the first receptacle (where the first or second particle passes the first opening) is accomplished by increasing the momentum of the particle when the particle is at the bifurcation, thereby increasing momentum that the impulse reaches a threshold value, wherein if the threshold value is not reached, the particle flows into the bypass channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Partikel elastisch und größer als die erste Öffnung und als die zweite Öffnung. Zusätzlich oder alternativ ist das zweite Partikel elastisch und größer als die erste Öffnung und als die zweite Öffnung. Die Elastizität führt dazu, dass das jeweilige Partikel durch die jeweilige Öffnung gequetscht werden kann, wohingegen ein entsprechendes starres Partikel die Öffnung nicht passieren könnte. Vorzugsweise ist das Partikel nach Passieren der Öffnung wieder in einem nicht verformten Zustand. Vorzugsweise haben die Partikel die gleiche Elastizität und/oder die gleiche Masse und/oder die gleiche Größe. Alternativ haben die Partikel unterschiedliche Elastizitäten und/oder die unterschiedliche Massen und/oder die unterschiedliche Größen. In a preferred embodiment, the first particle is resilient and larger than the first opening and than the second opening. Additionally or alternatively, the second particle is elastic and larger than the first opening and than the second opening. The elasticity means that the respective particle can be squeezed through the respective opening, whereas a corresponding rigid particle could not pass through the opening. Preferably, the particle is again in a non-deformed state after passing through the opening. The particles preferably have the same elasticity and/or the same mass and/or the same size. Alternatively, the particles have different elasticities and/or different masses and/or different sizes.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Bewegen eines Partikels durch die Strömung eines Fluids bewirkt, in dem sich das Partikel befindet, wobei durch Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit die Partikelgeschwindigkeit eingestellt wird, so dass dem Partikel ein Impuls verliehen wird, um die betreffende Öffnung zu passieren, wobei vorzugsweise die Strömungsgeschwindigkeit die einzige Stellgröße ist. In a preferred embodiment, the movement of a particle is effected by the flow of a fluid in which the particle is located, wherein the particle speed is adjusted by adjusting the flow rate, so that the particle is given an impulse to pass the relevant opening, wherein preferably the flow rate is the only manipulated variable.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einem erfindungsgemäßen System, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen eines ersten Partikels in die erste Aufnahme der ersten Vorrichtung, so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das erste Partikel die erste Öffnung der ersten Vorrichtung passiert; Bewegen eines zweiten Partikels in die erste Aufnahme der zweiten Vorrichtung, so dass das zweite Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das zweite Partikel die erste Öffnung der zweiten Vorrichtung passiert. Vorzugsweise sind das erste Partikel und das zweite Partikel gleichen Partikeltyps. The invention also relates to a method for the sequential positioning of particles in a system according to the invention, the method comprising the following steps: moving a first particle into the first receptacle of the first device, so that the first particle is positioned in the first receptacle, the first particles pass through the first opening of the first device; Moving a second particle into the first well of the second device such that the second particle is positioned in the first well, the second particle passing through the first opening of the second device. The first particle and the second particle are preferably of the same particle type.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte: Bewegen des ersten Partikels in die zweite Aufnahme der ersten Vorrichtung, so dass das erste Partikel in der zweiten Aufnahme positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung passiert; Bewegen des zweiten Partikels in die zweite Aufnahme der zweiten Vorrichtung, so dass das zweite Partikel in der zweiten Aufnahme positioniert ist, wobei das zweite Partikel die zweite Öffnung passiert. In a preferred embodiment, the method further comprises the steps of: moving the first particle into the second well of the first device such that the first particle is positioned in the second well, the first particle passing through the second opening; moving the second particle into the second well of the second device such that the second particle is positioned in the second well with the second particle passing through the second opening.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den nachstehenden Schritt: Durchspülen der Positionierungsvorrichtung der ersten Vorrichtung und der Positionierungsvorrichtung der zweiten Vorrichtung mit einem Fluid, das eine Beadpopulation eines ersten Typs enthält. In a preferred embodiment, the method further comprises the following step: flushing the positioning device of the first device and the positioning device of the second device with a fluid containing a bead population of a first type.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte: Bewegen eines dritten Partikels in die erste Aufnahme der ersten Vorrichtung, so dass das dritte Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das dritte Partikel die erste Öffnung der ersten Vorrichtung passiert; Bewegen eines vierten Partikels in die erste Aufnahme der zweiten Vorrichtung, so dass das vierte Partikel in der ersten Aufnahme positioniert ist, wobei das vierte Partikel die erste Öffnung der zweiten Vorrichtung passiert; Durchspülen der Positionierungsvorrichtung der ersten Vorrichtung und der Positionierungsvorrichtung der zweiten Vorrichtung mit einem Fluid, das eine Beadpopulation eines zweiten Typs enthält. In a preferred embodiment, the method further comprises the steps of: moving a third particle into the first well of the first device such that the third particle is positioned in the first well, the third particle passing through the first opening of the first device; moving a fourth particle into the first well of the second device such that the fourth particle is positioned in the first well, the fourth particle passing through the first opening of the second device; flushing the positioning device of the first device and the positioning device of the second device with a fluid containing a bead population of a second type.
Vorzugsweise sind das dritte Partikel und das vierte Partikel gleichen Partikeltyps. Besonders bevorzugt unterscheidet sich ihr Partikeltyp von dem des ersten und zweiten Partikels. The third particle and the fourth particle are preferably of the same particle type. Its particle type particularly preferably differs from that of the first and second particles.
Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einem erfindungsgemäßen System. The invention also relates to a use of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention for the sequential positioning of particles in a device according to the invention. Furthermore, the invention relates to a use of the system according to the invention for carrying out the method according to the invention for the sequential positioning of particles in a system according to the invention.
Beispielhafte Ausführungsformen werden anhand der nachstehenden Figuren beschrieben. Darin zeigen: Fiq. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Exemplary embodiments are described with reference to the figures below. Show in it: figure 1 an embodiment of a device according to the invention,
Fiq. 2 eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Systems, figure 2 an embodiment of a system according to the invention,
Fiq. 3 eine mögliche Reihenfolge bei der Positionierung von Partikeln figure 3 a possible order in the positioning of particles
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit einer Positionierungsvorrichtung 2 zur sequentiellen Positionierung von Partikeln. Die Positionierungsvorrichtung 2 weist eine starre Begrenzungsstruktur auf. Die Begrenzungsstruktur bildet eine erste Aufnahme 3 zur Positionierung eines Partikels und eine zweite Aufnahme 4 zur Positionierung eines Partikels. Die erste Aufnahme 3 und die zweite Aufnahme 4 sind in Reihe angeordnet. Die Positionierungsvorrichtung weist eine Vorrichtungsöffnung 5 auf, durch die Fluid in die Positionierungsvorrichtung 2 strömen kann. Die Positionierungsvorrichtung 2 weist einen Vorrichtungskanal auf, der sich von der Vorrichtungsöffnung 5 in die Positionierungsvorrichtung 2 hinein erstreckt, wobei der Vorrichtungskanal die erste Aufnahme 3 und die zweite Aufnahme 4 umfasst. Die Vorrichtung 1 weist einen ersten Bypasskanal 6 und einen zweiten Bypasskanal 7 auf. Die Vorrichtung weist eine Verzweigungsstelle 8 auf, wobei der Vorrichtungskanal, der erste Bypasskanal 6 und der zweite Bypasskanal 7 über die Verzweigungsstelle 8 derart verzweigt sind, dass ein Strömungsteilchen, das sich in der Verzweigungsstelle 8 befindet, in den ersten Bypasskanal 6, in den zweiten Bypasskanal 7 oder über die Vorrichtungsöffnung 5 in den Vorrichtungskanal strömen kann. Der Vorrichtungskanal weist einen größeren hydrodynamischen Widerstand als der erste Bypasskanal 6 und als der zweite Bypasskanal 7 auf. FIG. 1 shows an embodiment of a device 1 according to the invention with a positioning device 2 for the sequential positioning of particles. The positioning device 2 has a rigid limiting structure. The delimiting structure forms a first receptacle 3 for positioning a particle and a second receptacle 4 for positioning a particle. The first receptacle 3 and the second receptacle 4 are arranged in series. The positioning device has a device opening 5 through which fluid can flow into the positioning device 2 . The positioning device 2 has a device channel extending from the device opening 5 into the positioning device 2 , the device channel comprising the first receptacle 3 and the second receptacle 4 . The device 1 has a first bypass channel 6 and a second bypass channel 7 . The device has a branching point 8, the device channel, the first bypass channel 6 and the second bypass channel 7 being branched via the branching point 8 in such a way that a flow particle which is in the branching point 8 can flow into the first bypass channel 6, into the second Bypass channel 7 or can flow through the device opening 5 in the device channel. The device channel has a greater hydrodynamic resistance than the first bypass channel 6 and than the second bypass channel 7 .
Die Begrenzungsstruktur weist einen ersten Begrenzungsabschnitt 9 auf, wobei der erste Begrenzungsabschnitt eine erste Öffnung 5 bildet, so dass ein Partikel durch die erste Öffnung 5 in die erste Aufnahme 3 gelangen kann. Zusätzlich weist die Begrenzungsstruktur einen zweiten Begrenzungsabschnitt 10 auf, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt 10 eine zweite Öffnung 11 bildet, so dass ein Partikel durch die zweite Öffnung 11 in die zweite Aufnahme 4 gelangen kann. Die erste Öffnung 5 ist vorliegend identisch mit der Vorrichtungsöffnung 5 ist. The delimiting structure has a first delimiting section 9, the first delimiting section forming a first opening 5, so that a particle can pass through the first opening 5 into the first receptacle 3. In addition, the delimiting structure has a second delimiting section 10, the second delimiting section 10 forming a second opening 11, so that a particle can pass through the second opening 11 into the second receptacle 4. In the present case, the first opening 5 is identical to the device opening 5 .
Der erste Begrenzungsabschnitt 9 und der zweite Begrenzungsabschnitt 10 bilden die erste Aufnahme 3 wobei die Positionierungsvorrichtung einen dritten Begrenzungsabschnitt 12 aufweist. Der zweite Begrenzungsabschnitt 10 und der dritte Begrenzungsabschnitt 12 bilden dabei die zweite Aufnahme 4. The first delimiting section 9 and the second delimiting section 10 form the first receptacle 3 , with the positioning device having a third delimiting section 12 . The second delimiting section 10 and the third delimiting section 12 form the second receptacle 4.
Der erste Begrenzungsabschnitt 9 weist zwei getrennte Abschnittsteile auf, wobei die Abschnittsteile die erste Öffnung 5 definieren. Zusätzlich weist der zweite Begrenzungsabschnitt 10 zwei getrennte Abschnittsteile auf, wobei die Abschnittsteile die zweite Öffnung 11 definieren. Der dritte Begrenzungsabschnitt 12 ist einteilig. The first delimiting section 9 has two separate section parts, which section parts define the first opening 5 . In addition, the second Limiting section 10 has two separate section parts, which section parts define the second opening 11 . The third delimiting section 12 is in one piece.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100 aufweisend eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung 1. Dabei sind die erste Vorrichtung 1 und die zweite Vorrichtung 1 über einen Verbindungskanal 101 derart verbunden, dass ein Partikel, das an der Verzweigungsstelle 8 der ersten Vorrichtung in einen der beiden Bypasskanäle 6 oder 7 strömt, über den Verbindungskanal in die Verzweigungsstelle 8 der zweiten Vorrichtung 1 gelangen kann. Figure 2 shows an embodiment of a system 100 according to the invention comprising a first device 1 according to the invention and a second device 1 according to the invention. The first device 1 and the second device 1 are connected via a connecting channel 101 in such a way that a particle which is at the branching point 8 of the first device flows into one of the two bypass channels 6 or 7, can reach the branching point 8 of the second device 1 via the connecting channel.
Der Verbindungskanal 101 weist einen Einlassabschnitt 102 auf, wobei der Einlassabschnitt 102 mit der Verzweigungsstelle 8 der zweiten Vorrichtung 1 verbunden ist. Der gerade Einlassabschnitt 102 und der Vorrichtungskanal der zweiten Vorrichtung sind koaxial. Der Verbindungskanal 101 weist einen schlangenförmigen Verlängerungsabschnitt auf. The connecting channel 101 has an inlet section 102 , the inlet section 102 being connected to the branch point 8 of the second device 1 . The inlet straight section 102 and the device channel of the second device are coaxial. The connecting channel 101 has a serpentine extension section.
Figur 3 zeigt eine mögliche Reihenfolge bei der Positionierung von Partikeln in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die linke Teilfigur zeigt die Vorrichtung mit einem ersten Partikel 200, das in der ersten Aufnahme 3 positioniert wurde. Das Partikel 200 ist elastisch und im nicht verformten Zustand kugelförmig. Es ist größer als die erste Öffnung 5. Mittels der Strömung wurde dem Partikel 200 ein hinreichend großer Impuls verliehen, sodass es die erste Öffnung 5 passieren konnte. Die mittlere Teilfigur zeigt das erste Partikel 200 in der zweiten Aufnahme 4. Dabei wurde mittels der Strömung der Impuls des Partikels 200 erhöht, sodass es die zweite Öffnung 11 passieren konnte. Die rechte Teilfigur zeigt ein zweites Partikel 201, dass in der ersten Aufnahme 3 positioniert ist. Das zweite Partikel 201 ist elastisch und im nicht verformten Zustand kugelförmig. Es ist größer als die erste Öffnung 5. Mittels der Strömung wurde der Impuls des zweiten Partikels 201 erhöht, sodass es die erste Öffnung 5 passieren konnte. FIG. 3 shows a possible order in the positioning of particles in a device according to the invention. The left partial figure shows the device with a first particle 200 that was positioned in the first receptacle 3 . The particle 200 is elastic and spherical in the undeformed state. It is larger than the first opening 5. A sufficiently large momentum was imparted to the particle 200 by the flow, so that it could pass through the first opening 5. The middle partial figure shows the first particle 200 in the second recording 4. The momentum of the particle 200 was increased by means of the flow, so that it could pass through the second opening 11. The right partial figure shows a second particle 201 that is positioned in the first receptacle 3 . The second particle 201 is elastic and spherical in the non-deformed state. It is larger than the first opening 5. The momentum of the second particle 201 was increased by means of the flow, so that it could pass through the first opening 5.

Claims

Patentansprüche: Patent Claims:
1. Vorrichtung (1), die vorzugsweise mikrofabriziert ist, aufweisend eine1. Device (1), which is preferably microfabricated, comprising a
Positionierungsvorrichtung zur sequentiellen Positionierung von Partikeln, wobei die Positionierungsvorrichtung eine vorzugsweise starre Begrenzungsstruktur aufweist, wobei die Begrenzungsstruktur eine erste Aufnahme (3) zur Positionierung eines Partikels und eine zweite Aufnahme (4) zur Positionierung eines Partikels bildet, wobei die erste Aufnahme (3) und die zweite Aufnahme (4) in Reihe angeordnet sind, wobei die Positionierungsvorrichtung eine Vorrichtungsöffnung (5) aufweist, durch die Fluid in die Positionierungsvorrichtung strömen kann, wobei die Positionierungsvorrichtung einen Vorrichtungskanal aufweist, der sich von der Vorrichtungsöffnung (5) in die Positionierungsvorrichtung hinein erstreckt, wobei der Vorrichtungskanal die erste Aufnahme (5) und die zweite Aufnahme (5) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) mindestens einen Bypasskanal (6, 7) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) eine Verzweigungsstelle (8) aufweist, wobei der Vorrichtungskanal und der Bypasskanal (6, 7) über die Verzweigungsstelle (8) derart verzweigt sind, dass ein Strömungsteilchen, das sich in der Verzweigungsstelle (8) befindet, in den Bypasskanal (6, 7) oder über die Vorrichtungsöffnung (5) in denPositioning device for the sequential positioning of particles, the positioning device having a preferably rigid delimitation structure, the delimitation structure forming a first seat (3) for positioning a particle and a second seat (4) for positioning a particle, the first seat (3) and the second receptacle (4) are arranged in series, the positioning device having a device opening (5) through which fluid can flow into the positioning device, the positioning device having a device channel extending from the device opening (5) into the positioning device , wherein the device channel comprises the first receptacle (5) and the second receptacle (5), the device (1) having at least one bypass channel (6, 7), the device (1) having a branching point (8), the Device channel and the bypass channel (6, 7) on d IE branch point (8) are branched in such a way that a flow particle, which is in the branch point (8), in the bypass channel (6, 7) or via the device opening (5) in the
Vorrichtungskanal strömen kann, dadurch gekennzeichnet, dass derDevice channel can flow, characterized in that the
Vorrichtungskanal einen größeren hydrodynamischen Widerstand als derDevice channel greater hydrodynamic resistance than that
Bypasskanal (6, 7) aufweist oder dass der Vorrichtungskanal einen gleich großen hydrodynamischen Widerstand wie der Bypasskanal (6, 7) aufweist. Bypass channel (6, 7) or that the device channel has the same hydrodynamic resistance as the bypass channel (6, 7).
2. Vorrichtung (1) nach vorherigem Anspruch, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass ein Partikel, das über die Verzweigungsstelle (8) in den Bypasskanal (6, 7) strömt und im Bypasskanal (6, 7) entlang der Längsachse des Bypasskanals (6, 7) weiterströmt, nicht in den Vorrichtungskanal gelangen kann. 2. Device (1) according to the previous claim, wherein the device (1) is designed such that a particle that flows via the branching point (8) into the bypass channel (6, 7) and in the bypass channel (6, 7) along the Longitudinal axis of the bypass channel (6, 7) continues to flow, can not get into the device channel.
3. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bypasskanal3. Device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the bypass channel
(6, 7) kürzer, gleich lang oder höchstens doppelt so lang wie der(6, 7) shorter, equal in length or at most twice as long as the
Vorrichtungskanal ist. device channel is.
4. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die4. Device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the
Begrenzungsstruktur einen ersten Begrenzungsabschnitt (9) aufweist, wobei der erste Begrenzungsabschnitt (9) eine erste Öffnung (5) bildet, so dass ein Partikel durch die erste Öffnung (5) in die erste Aufnahme (3) gelangen kann und/oder die Begrenzungsstruktur einen zweiten Begrenzungsabschnitt (10) aufweist, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt (10) eine zweite Öffnung (11) bildet, so dass ein Partikel durch die zweite Öffnung (11) in die zweite Aufnahme (3) gelangen kann, wobei die erste Öffnung (5) vorzugsweise die Vorrichtungsöffnung (5) ist, wobei die Vorrichtung (1) vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass ein Partikel unmittelbar von der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme gelangt, wenn das Partikel durch die zweite Öffnung (11) in die zweite Aufnahme (3) gelangt. The delimiting structure has a first delimiting section (9), the first delimiting section (9) forming a first opening (5) so that a particle can enter the first receptacle (3) through the first opening (5) and/or the delimiting structure has a second delimiting section (10), the second delimiting section (10) forming a second opening (11), so that a particle can pass through the second opening (11) into the second receptacle (3), the first opening (5) preferably the Device opening (5), the device (1) preferably being designed in such a way that a particle passes directly from the first receptacle into the second receptacle when the particle passes through the second opening (11) into the second receptacle (3).
5. Vorrichtung (1) nach vorherigem Anspruch, wobei der erste Begrenzungsabschnitt (9) und der zweite Begrenzungsabschnitt (10) die erste Aufnahme (3) bilden, wobei die Positionierungsvorrichtung einen dritten Begrenzungsabschnitt (12) aufweist, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt (10) und der dritte Begrenzungsabschnitt (12) die zweite Aufnahme (4) bilden. 5. Device (1) according to the previous claim, wherein the first delimiting section (9) and the second delimiting section (10) form the first receptacle (3), the positioning device having a third delimiting section (12), the second delimiting section (10) and the third limiting portion (12) forms the second receptacle (4).
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der erste Begrenzungsabschnitt (9) zwei getrennte Abschnittsteile aufweist, wobei die Abschnittsteile die erste Öffnung (5) definieren und/oder wobei der zweite Begrenzungsabschnitt (10) zwei getrennte Abschnittsteile aufweist, wobei die Abschnittsteile die zweite Öffnung (11) definieren. Device (1) according to one of claims 4 or 5, wherein the first boundary portion (9) comprises two separate sectional parts, which sectional parts define the first opening (5) and/or wherein the second boundary portion (10) comprises two separate sectional parts , the section parts defining the second opening (11).
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die7. Device (1) according to any one of claims 4 to 6, wherein the
Begrenzungsabschnitte entlang einer Achse zueinander beabstandet sind, wobei der zweite Begrenzungsabschnitt (10) zwischen dem ersten Begrenzungsabschnitt (9) und dem dritten Begrenzungsabschnitt (12) angeordnet ist. Delimiting sections are spaced apart from one another along an axis, the second delimiting section (10) being arranged between the first delimiting section (9) and the third delimiting section (12).
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die8. Device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the
Positionierungsvorrichtung spiegelsymmetrisch zu einer Ebene ist, wobei die Ebene durch die erste Öffnung (5) und die zweite Öffnung (11) verläuft und vorzugsweise nicht die Abschnittsteile der ersten Begrenzungsstruktur (9) und die Abschnittsteile der zweiten Begrenzungsstruktur (10) schneidet, wobei die Ebene vorzugsweise die dritte Begrenzungsstruktur (12) schneidet. The positioning device is mirror-symmetrical to a plane, the plane running through the first opening (5) and the second opening (11) and preferably not intersecting the section parts of the first delimiting structure (9) and the section parts of the second delimiting structure (10), the plane preferably intersects the third delimiting structure (12).
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die9. Device (1) according to any one of claims 5 to 8, wherein the
Begrenzungsstruktur derart ausgebildet ist, dass ein starres kugelförmiges Objekt, das sich vorzugsweise vollständig in der ersten Aufnahme (3) befindet, an einer Bewegung in Richtung der ersten Öffnung (5) und an einer Bewegung in Richtung der zweiten Öffnung (11) gehindert ist, wenn das Objekt einen derart großen Durchmesser hat, dass es weder die erste Öffnung (5) noch die zweite Öffnung (11) passieren kann, und den ersten Begrenzungsabschnitt und den zweiten Begrenzungsabschnitt kontaktiert, und/oder wobei die Begrenzungsstruktur derart ausgebildet ist, dass ein starres kugelförmiges Objekt, das sich vorzugsweise vollständig in der zweiten Aufnahme (4) befindet, an einer Bewegung in Richtung der zweiten Öffnung (11) und an einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung gehindert ist, wenn das Objekt einen derart großen Durchmesser hat, dass es weder die erste Öffnung (3) noch die zweite Öffnung (11) passieren kann, und den zweiten Begrenzungsabschnitt und den dritten Begrenzungsabschnitt kontaktiert. Limiting structure is designed in such a way that a rigid spherical object, which is preferably located completely in the first receptacle (3), is prevented from moving in the direction of the first opening (5) and from moving in the direction of the second opening (11), if the object has such a large diameter that it cannot pass through either the first opening (5) or the second opening (11) and contacts the first delimiting section and the second delimiting section, and/or the delimiting structure is designed in such a way that a rigid spherical object, preferably located entirely within the second receptacle (4), from movement towards the second opening (11) and from movement is restricted in the opposite direction when the object has such a large diameter that it cannot pass through either the first opening (3) or the second opening (11), and contacts the second restricting portion and the third restricting portion.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vorrichtung (1) ein erstes Partikel (200) und ein zweites Partikel (201) aufweist, wobei das erstes Partikel (200) in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das zweites Partikel (201) in der zweiten Aufnahme (4) positioniert ist, wobei sich die Partikel vorzugsweise berühren, wobei das erste und zweite Partikel vorzugsweise ein Hydrogel umfassen, wobei vorzugsweise das erste Partikel eine oder mehrere Arten von Bindungsmolekülen, wie etwa Antikörper oder Aptamere, beinhaltet und das zweite Partikel eine oder mehrere biologische Zellen, Viren oder zelluläre Bestandteile beinhaltet. 10. The device (1) according to any one of claims 1 to 8, wherein the device (1) comprises a first particle (200) and a second particle (201), the first particle (200) being positioned in the first receptacle (3). is, the second particle (201) being positioned in the second receptacle (4), the particles preferably touching, the first and second particles preferably comprising a hydrogel, preferably the first particle having one or more types of binding molecules, such as such as antibodies or aptamers, and the second particle includes one or more biological cells, viruses, or cellular components.
11. System (100), aufweisend eine erste Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche und eine zweite Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Vorrichtung (1) und die zweite Vorrichtung (1) über einen Verbindungskanal derart verbunden sind, dass ein Partikel, das an der Verzweigungsstelle (8) der ersten Vorrichtung in den Bypasskanal (6, 7) strömt, über den Verbindungskanal (101) in die Verzweigungsstelle (8) der zweiten Vorrichtung (1) gelangen kann. 11. System (100), comprising a first device (1) according to any one of the preceding claims and a second device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first device (1) and the second device (1) via a connection channel such are connected so that a particle which flows into the bypass channel (6, 7) at the branching point (8) of the first device can reach the branching point (8) of the second device (1) via the connecting channel (101).
12. System (100) nach vorherigem Anspruch, wobei der Verbindungskanal (101) einen Einlassabschnitt (102) aufweist, wobei der Einlassabschnitt (102) mit der Verzweigungsstelle (8) der zweiten Vorrichtung (1) verbunden ist. 12. System (100) according to the previous claim, wherein the connecting channel (101) has an inlet section (102), the inlet section (102) being connected to the branch point (8) of the second device (1).
13. System (100) nach einem der vorherigen Systemansprüche, wobei der Verbindungskanal (101) einen vorzugsweise schlangenförmigen Verlängerungsabschnitt aufweist. 13. System (100) according to any one of the preceding system claims, wherein the connecting channel (101) has a preferably serpentine extension section.
14. Verfahren zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen eines ersten Partikels in die erste Aufnahme (3), so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das erste Partikel die erste Öffnung (5) passiert; Bewegen des ersten Partikels in die zweite Aufnahme (10), so dass das erste Partikel in der zweiten Aufnahme (4) positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung (11) passiert; Bewegen eines zweiten Partikels in die erste Aufnahme (3), so dass das zweite Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das zweite Partikel die erste Öffnung (5) passiert. 14. A method for the sequential positioning of particles in a device (1) according to any one of claims 1 to 10, the method comprising the following steps: moving a first particle into the first receptacle (3) so that the first particle in the first receptacle (3) is positioned with the first particle passing through the first opening (5); moving the first particle into the second well (10) so that the first particle is positioned in the second well (4), the first particle passing through the second opening (11); Moving a second particle into the first receptacle (3) so that the second particle is positioned in the first receptacle (3), the second particle passing through the first opening (5).
15. Verfahren nach vorherigem Anspruch, wobei das Verfahren ferner den nachstehenden Schritt umfasst: Bewegen des zweiten Partikels durch die erste Öffnung (5), so dass das zweite Partikel die erste Aufnahme (3) verlässt. 15. The method according to the preceding claim, wherein the method further comprises the following step: moving the second particle through the first opening (5) so that the second particle leaves the first receptacle (3).
16. Verfahren nach vorherigem Anspruch, wobei das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen des ersten Partikels in die erste Aufnahme (3), so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung (11) passiert; Bewegen des ersten Partikels durch die erste Öffnung (5), so dass das erste Partikel die erste Aufnahme (3) verlässt. 16. The method according to the previous claim, wherein the method further comprises the following steps: moving the first particle into the first receptacle (3) so that the first particle is positioned in the first receptacle (3), the first particle having the second opening (11) happens; Moving the first particle through the first opening (5) so that the first particle leaves the first receptacle (3).
17. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wobei das Bewegen des ersten oder zweiten Partikels in die erste Aufnahme (3), wobei das erste oder zweite Partikel die erste Öffnung (5) passiert, durch Erhöhung des Impulses des Partikels erfolgt, wenn das Partikel an der Verzweigungsstelle (8) ist, wobei die Erhöhung des Impulses derart erfolgt, dass der Impuls einen Schwellenwert erreicht, wobei bei Nichterreichung des Schwellenwerts das Partikel in den Bypasskanal (6, 7) strömt. 17. The method according to any one of the preceding method claims, wherein moving the first or second particle into the first receptacle (3), the first or second particle passing through the first opening (5), takes place by increasing the momentum of the particle when the particle at the branch point (8), the pulse being increased in such a way that the pulse reaches a threshold value, with the particle flowing into the bypass channel (6, 7) if the threshold value is not reached.
18. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wobei das erste Partikel elastisch und größer als die erste Öffnung (5) und als die zweite Öffnung (11) ist und/oder das zweite Partikel elastisch und größer als die erste Öffnung und als die zweite Öffnung ist. 18. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the first particle is elastic and larger than the first opening (5) and than the second opening (11) and/or the second particle is elastic and larger than the first opening and than the second opening is.
19. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wobei das Bewegen eines Partikels durch die Strömung eines Fluids bewirkt wird, in dem sich das Partikel befindet, wobei durch Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit die Partikelgeschwindigkeit eingestellt wird, so dass dem Partikel ein Impuls verliehen wird, um die betreffende Öffnung zu passieren, wobei vorzugsweise die Strömungsgeschwindigkeit die einzige Stellgröße ist. 19. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the moving of a particle is effected by the flow of a fluid in which the particle is located, wherein the particle speed is adjusted by adjusting the flow rate, so that the particle is given an impulse to the to pass the opening in question, the flow rate preferably being the only manipulated variable.
20. Verfahren zur sequentiellen Positionierung von Partikeln in einem System (100) nach einem der vorhergien Systemansprüche, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen eines ersten Partikels in die erste Aufnahme (3) der ersten Vorrichtung, so dass das erste Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das erste Partikel die erste Öffnung (5) der ersten Vorrichtung passiert; Bewegen eines zweiten Partikels in die erste Aufnahme (3) der zweiten Vorrichtung, so dass das zweite Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das zweite Partikel die erste Öffnung (5) der zweiten Vorrichtung passiert. 20. A method for the sequential positioning of particles in a system (100) according to any one of the preceding system claims, the method comprising the following steps: moving a first particle into the first receptacle (3) of the first device, so that the first particle in the positioned in the first receptacle (3), the first particle passing through the first opening (5) of the first device; moving a second particle into the first receptacle (3) of the second device so that the second particle is positioned in the first receptacle (3), the second particle passing through the first opening (5) of the second device.
21. Verfahren nach vorherigem Anspruch, wobei das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen des ersten Partikels in die zweite Aufnahme (4) der ersten Vorrichtung, so dass das erste Partikel in der zweiten Aufnahme (4) positioniert ist, wobei das erste Partikel die zweite Öffnung (11) passiert; Bewegen des zweiten Partikels in die zweite Aufnahme (4) der zweiten Vorrichtung, so dass das zweite Partikel in der zweiten Aufnahme (4) positioniert ist, wobei das zweite Partikel die zweite Öffnung (11) passiert. 21. The method according to the previous claim, wherein the method further comprises the following steps: moving the first particle into the second receptacle (4) of the first device, so that the first particle is positioned in the second receptacle (4), the first particle the second opening (11) passes; Moving the second particle into the second seat (4) of the second device so that the second particle is positioned in the second seat (4), the second particle passing through the second opening (11).
22. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren ferner den nachstehenden Schritt umfasst: Durchspülen der22. The method according to any one of the two preceding claims, wherein the method further comprises the following step: flushing the
Positionierungsvorrichtung der ersten Vorrichtung und der Positionierungsvorrichtung der zweiten Vorrichtung mit einem Fluid, das eine Beadpopulation eines ersten Typs enthält. positioning device of the first device and the positioning device of the second device with a fluid containing a bead population of a first type.
23. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren ferner die nachstehenden Schritte umfasst: Bewegen eines dritten Partikels in die erste Aufnahme (3) der ersten Vorrichtung, so dass das dritte Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das dritte Partikel die erste Öffnung (5) der ersten Vorrichtung passiert; Bewegen eines vierten Partikels in die erste Aufnahme (3) der zweiten Vorrichtung, so dass das vierte Partikel in der ersten Aufnahme (3) positioniert ist, wobei das vierte Partikel die erste Öffnung (5) der zweiten Vorrichtung passiert; Durchspülen der Positionierungsvorrichtung der ersten Vorrichtung und der Positionierungsvorrichtung der zweiten Vorrichtung mit einem Fluid, das eine Beadpopulation eines zweiten Typs enthält. 23. The method according to any one of the two preceding claims, wherein the method further comprises the following steps: moving a third particle into the first receptacle (3) of the first device, so that the third particle is positioned in the first receptacle (3), wherein the third particle passes through the first opening (5) of the first device; moving a fourth particle into the first receptacle (3) of the second device so that the fourth particle is positioned in the first receptacle (3), the fourth particle passing through the first opening (5) of the second device; flushing the positioning device of the first device and the positioning device of the second device with a fluid containing a bead population of a second type.
24. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 19 oder Verwendung des Systems nach einem der Systemansprüche zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 20 bis 23. 24. Use of the device according to one of the preceding claims 1 to 10 for carrying out the method according to one of claims 14 to 19 or use of the system according to one of the system claims for carrying out the method according to one of claims 20 to 23.
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WO2023144192A1 (en) * 2022-01-25 2023-08-03 Evorion Biotechnologies Gmbh Device for sequential positioning of particles

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352535A1 (en) * 2003-11-07 2005-06-16 Steag Microparts Gmbh A microstructured separator and method of separating liquid components from a liquid containing particles
US9637718B2 (en) 2011-05-06 2017-05-02 Texas Tech University System Methods and devices to control fluid volumes, reagent and particle concentration in arrays of microfluidic drops
JP6933583B2 (en) 2015-05-20 2021-09-08 ユニバーシティ オブ メリーランド， カレッジ パーク Generation and capture of water droplets in microfluidic chips with continuous gas phase
EP3665262A4 (en) * 2017-08-09 2021-09-01 Neofluidics, LLC Devices and methods for bioassay
SG11202001916TA (en) * 2017-09-11 2020-04-29 Evorion Biotechnologies Gmbh Systems, methods and hydrogels for cell culture and analysis
WO2019079399A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Duke University Devices, systems, and methods for high throughput single cell analysis

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