JP2000514928A - ミクロ流体工学システムでの流動運動を駆動するために向心的加速を使用するための装置および方法 - Google Patents
ミクロ流体工学システムでの流動運動を駆動するために向心的加速を使用するための装置および方法Info
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Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の表 面を有する基板を含み、各表面はプラットホームが回転される中心を含む、回転 可能なプラットホームを含み、 そしてその第一の表面が、組み合わせて b)約1から約150μLの容量を有する第一の表面中の窪みを含む注流入を 含み、 そしてそれは、 c)複数の計量キャピラリーおよびオーバーフローキャピラリーを含み、各々 が、注流入と流体的に連結しており、各キャピラリーが、直径約0.02mmか ら約1mmの断面領域を規定し、そして各キャピラリーが、プラットホームの中 心から放射状に伸長し、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配列され た第一の末端、およびプラットホームの中心から遠方に配列された第二の末端を 規定し、そして各キャピラリーの近傍末端は、湾曲した開口部を規定し、第一の 計量キャピラリーアレイは液体の容量を規定する、第一の計量キャピラリーアレ イに液体的に連結しており、 そして第一の計量キャピラリーアレイは、 d)プラットホームの表面で、計量キャピラリーに等しいかまたはより大きな 深さを有し、そしてプラットホームの中心から、注流入より距離のある位置に放 射状に 位置決めされる第一の液体チャンバー に液体的に連結しており、 そしてオーバーフローキャピラリーは、 e)プラットホームの中心から、オーバーフローキャピラリーに等しいか、ま たはより大きい深さを有し、そしてプラットホームの中心から保持チャンネルお よび注流入より長い距離に放射状に位置決めされた、オーバーフロー・チャンバ ーに流体的に連結して含むことを特徴とし、 キャピラリー接合部が、計量キャピラリーアレイおよび第一の液体チャンバー を含む各々の計量キャピラリーの接合部で、そしてオーバーフローキャピラリー およびオバーフローチャンバーの接合部で形成され、それにより注流入にあるデ ィスクに載せられた流体は、キャピラリー作用によって計量キャピラリーアレイ および第一の液体チャンバーを含む各計量キャピラリーの接合部に流れ、そして 過剰流体が、キャピラリー作用によってオーバーフローキャピラリーおよびオー バーフローチャンバーの接合部に流れ;そして、第一の回転速度でのプラットホ ームの回転が、オーバーフローチャンバーへのオバーフローキャピラリー中の流 体移動を誘導するが、計量キャピラリーアレイを含むいずれの計量キャピラリー でも流体移動を誘導せず、それにより、第一の回転速度でのプラットホームの回 転は、注流入からオーバーフローチャンバーへその液体を排出させ、そして 第一の回転速度より大きい第二の回転速度でのプラットホームの回転が、第一 の液体チャンバーへの計量キャピラリーアレイ中の液体の容積の液体移動を誘導 し、そして第一の流体チャンバーおよびオーバーフローチャンバーの各々は、さ らに空気交換チャンネルを含み、それにより流体運動によって交換される空気は 、プラットホ一ムの表面に排出されることを特徴とする微量システムプラットホ ーム。 2. さらに、 6.)第一の流体チャンバーに流体的に連結された第一の末端を有し、そして 保持チャンバーに流体的に連結された第二の末端を有し、プラットホームの表面 にキャピラリーと等しいか、またはより大きい深さを有し、そして第一の流体チ ャンバーよりいっそうプラットホームの中心からの距離のある位置に位置決めさ れるキャピラリーを含むことを特徴とし、 キャピラリー接合部が、キャピラリーおよび保持チャンバーの接合部で形成さ れ、それにより、第一の流体チャンバー中の流体が、キャピラリーおよび保持チ ャンバーの接合部にキャピラリーを介して流れ、そして第二の回転速度より大き い第三の回転速度でのプラットホームの回転が、保持チャンバーに第一の流体チ ャンバー中の流体の容積の流体移動を誘導し、そして保持チャンバーは、さらに 空気交換チャンネルを含み、それにより流体運動により交換された空気交換を、 プラットホームの表 面に排出させること を特徴とする請求項1に記載の微量システムプラットホーム。 3. さらに、 1.)保持チャンバーに流体的に連結された第一の末端を有し、そして読取り チャンバーに流体的に連結された第二の末端を有し、プラットホームの表面にキ ャピラリーと等しいか、またはより大きい深さを有し、そしてプラットホームの 中心から保持チャンバーより距離のある位置に位置決めさせる、キャピラリーを 含み、 キャピラリー接合部が、キャピラリーおよび読取りチャンバーの接合部で形成 され、それにより、保持チャンバー中の流体が、キャピラリーおよび読取りチャ ンバーの接合部にキャピラリーを介して流れ、そして第三の回転速度より大きい 第四の回転速度でのプラットホームの回転が、読取りチャンバーへの保持チャン バー中の流体の容積の流体移動を誘導し、そして各々の保持チャンバーおよび読 取りチャンバーは、さらに空気交換チャンネルを含み、それにより流体運動によ って交換された空気を、プラットホームの表面に排出させること を特徴とする請求項2に記載の微量システムプラットホーム。 4. さらに、 b)捨てバルブの放出が、液流を、ゼロでない回転速度で、保持チャンバーか ら読取りチャンバーまで流れさ せることを特徴とする、保持チャンバーから読取りチャンバーまで伸長するキャ ピラリー中の捨てバルブを含むことを特徴とする、請求項3に記載の微量システ ムプラットホーム。 5. 捨てバルブが、固形、半固形または粘性液体炭化水素、またはプラスチッ クである請求項4に記載の微量システムプラットホーム。 6. さらに、捨てバルブと熱的に接触した加熱要素を含み、加熱要素を加熱す ることが、捨てバルブを開放させる、請求項5に記載の微量システムプラットホ ーム。 7. 保持チャンバーが、生物学的検出アッセイの第一の構成要素を含み、そし て読取りチャンバーが、生物学的検出アッセイの第二の構成要素を含み、サンプ ルを、分析物の存在について分析する、請求項3に記載の微量システムプラット ホーム。 8. 保持チャンバーが、カルボキシペプチダーゼ、およびそのカルボキシル末 端にDアミノ酸を含むペプチドを含み、そして読取りチャンバーが、Dアミノ酸 オキシダーゼ、フラビンアデニンジヌクレオチド、西洋ワサビペルオキシダーゼ および色素原を含み、そして生物学的検出アッセイが、流体サンプル中のβラク タム抗生物質の存在を検出する、請求項7に記載の微量システムプラットホーム 。 9. 流体サンプルがミルクである請求項8に記載の微量システムプラットホー ム。 10. 請求項1に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる方 法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に、約1から約150μ Lの容積を含む多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転 させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の流体の量を第一の流体チャンバーに移動させる 段階を含む方法。 11. 請求項2に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる方 法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に、約1から約150μ Lの容積を含む多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転 させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の多量の流体を第一の流体チャンバーに移動させ、そして c)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の多 量の流体を保持チャンバーに移動させる 段階を含む方法。 12. 請求項3に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる方 法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に、約1から約150μ Lの容積を含む多量の流体サンプルを加えて、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプットホームを回転さ せ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の流体の量を第一の流体チャンバーに移動させ、 d)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の流体を保持チャンバーに移動させ、そして e)第二の回転速度より大きい第四の回転速度でプラットホームを回転させて 、保持チャンバー中の流体の量を読取りチャンバーに移動させる 段階を含む方法。 13. 請求項8に記載の微量システムプラットホームを用いて、流体サンプル 中のβ−ラクタム抗生物質の量を検出する方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に、約1から約150μ Lの容積を含む多量の流体サン プルを加えて、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転 させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の流体の量を第一の流体チャンバーに移動させ、 d)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の流体の量を保持チャンバーに移動させ、 e)カルボキシペプチダーゼ活性を阻害するのに十分な時間、そして温度で保 持チャンバー中の流体をインキュベートし、 f)第二の回転速度より大きい第四の回転速度でプラットホームを回転させて 、保持チャンバー中の流体の量を読取りチャンバーに移動させ、 g)色素原を発生するのに十分な時間、そして温度で読取りチャンバー中の流 体をインキュベートし、 h)読取りチャンバー中の発色した色素原の量を検出し、そして上記量をβ− ラクタム抗生物質を含まないサンプルによって生成される量と比較する 段階を含む方法。 14. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を含み、各表面がプラットホームが回転される中心を含むこと を特徴 とする回転可能なプラットホーム、 そして第一の表面が、 b)約1から約150μLの容量を有する第一の表面中の窪みを含むことを特 徴とする注流入、 そしてそれは c)複数の計量キャピラリーを含み、各キャピラリーが、注流入と流体的に連 結しており、各キャピラリーが、直径約0.02mmから約1mmの断面領域を 規定し、そして各キャピラリーが、プラットホームの中心から放射状に伸長し、 そしてプットホームの中心に向かって近傍に配列された第一の末端、およびプラ ットホームの中心から遠方に配列された第二の末端を規定し、そして各キャピラ リーの近傍末端は、湾曲した開口部を規定し、第一の計量キャピラリーアレイは 、流体の容量を規定することを特徴とする第一の計量キャピラリーアレイに流体 的に連結しており、 そしてキャピラリーアレイは、 d)プラットホームの表面で、計量キャピラリーに等しいかまたはより大きな 深さを有し、そしてプラットホームの中心から、注流入より距離のある位置に位 置決めされ、第一の流体チャンバーはまた流体的にオーバーフローキャピラリー と連結しており、 そして第一の流体チャンバーは、 e)プラットホームの表面にオーバーフローキャピラリーに等しいか、または より大きい深さを有し、そして 保持チャンバーおよび注流入よりプラットホームの中心から長い距離に放射状に 位置決めされ、オーバーフローキャピラリーが、キャピラリーアレイのキャピラ リーを第一の流体チャンバーと流体的に連結されることで、プラットホーム上の 位置より回転の軸に近いプラットホーム上の位置で、第一の液体チャンバーと流 体的に連結されている、オーバーフロー・チャンバーに流体的に連結しているオ ーバーフローキャピラリーと流体的に連結されているものを組合せて含むことを 特徴し、 キャピラリー接合部が、キャピラリーアレイおよび第一の流体チャンバーを含 む各々のキャピラリーの接合部で、そしてオーバーフローキャピラリーおよびオ ーバーフローチャンバーの接合部で形成され、それにより注流入にあるディスク に載せられた流体は、キャピラリーアレイおよび第一の流体チャンバーを含む各 キャピラリーの接合部にキャピラリー作用によって流れ、そして第一の流体チャ ンバー中の流体のレベルが第一の流体チャンバーとオーバーフローキャピラリー との間の流体連結の位置に達するまで、第一の回転速度でのプラットホームの回 転が、第一の流体チャンバーへキャピラリーアレイを介して注流入中の流体の容 量の流体置換を誘導し、過剰の流体が、第一の回転速度でオーバーフローチャン バーを伴うキャピラリー接合部に流れ、オーバーフローキャピラリーを介して、 そして第一の流体チャンバー中の流体のレベルを、オーバーフローキャピラリー が、チャ ンバーと流体的に連結される位置より第一の流体チャンバー中の回転の中心から 遠いレベルに減少されるまで、オーバーフローチャンバーを介して、そしてオー バーフローチャンバーに、第一の流体チャンバーから過剰の流体を排出し、それ により第一の流体チャンバー中の流体の規定の容積を放出し;そして第一の流体 チャンバーおよびオーバーフローチャンバーの各々が、さらに空気交換チャンネ ルを含み、それにより流体の動きによって交換された液体は、プラットホームの 表面に排出されることを特徴とする、微量システムプラットホーム。 15. さらに、 f)第一の流体チャンバーに流体的に連結した第一の末端を有し、そして保持 チャンバーに流体的に連結した第二の末端を有し、そのキャピラリーと等しいか 、またはより大きいプラットホームの表面中の深さを有し、そして第一の流体チ ャンバーよりプラットホームの中心からさら距離のある位置に放射状に位置決め される、第二のキャピラリー を含み、 キャピラリー接合部が、キャピラリーおよび保持チャンバーの接合部で形成さ れ、それにより第一の流体チャンバー中の流体が、キャピラリーを介して、第一 の回転速度で回転中にキャピラリーおよび保持チャンバーの接合部に流れ;そし て第一の回転速度より大きい第二の回転速度でのプラットホームの回転が、第一 の流体チャン バー中の流体の容量を、保持チャンバーへ流体移動させることを誘導し、そして 保持チャンバーは、さらに空気交換チャンネルを包含し、それにより流体の動き によって交換された空気が、プラットホームの表面に排出されること を特徴とする請求項14に記載の微量システムプラットホーム。 16. さらに、 g)保持チャンバーに流体的に連結した第一の末端を有し、そして読取りチャ ンバーに流体的に連結した第二の末端を有し、そのキャピラリーチャンバーと等 しいか、またはより大きいプラットホームの表面での深さを有し、そして保持チ ャンバーよりプラットホームの中心からさらに距離のある位置に放射状に位置決 めされる、キャピラリーを含み、 キャピラリー接合部が、キャピラリーおよび読取りチャンバーの接合部で形成 され、それにより保持チャンバー中の流体が、キャピラリーを介してキャピラリ ーおよび読取りチャンバーの接合部に流れ;そして第二の回転速度より大きい第 三の回転速度でのプラットホームの回転が、保持チャンバー中の流体の容量を、 読取りチャンバーへ流体移動させることを誘導し、そして保持チャンバーおよび 読取りチャンバーの各々は、さらに空気交換チャンネルを包含し、それにより流 体の動きにより交換された空気が、プラットホームの表面に排出されること を特徴とする、請求項15に記載の微量システムプラットホーム。 17. さらに、 h)捨てバルブの放出が、ゼロでない回転速度で、流体が、保持チャンバーか ら読取りチャンバーへ流れることを可能にすることを特徴とする、保持チャンバ ーから読取りチャンバーへ伸長するキャピラリー中の捨てバルブを含むことを特 徴とする請求項16に記載の微量システムプラットホーム。 18. 捨てバルブが、固形、半固形または粘性液状炭化水素、またはプラスチ ックである請求項17に記載の微量システムプラットホーム。 19. さらに、加熱要素を加熱することが、捨てバルブを開放させることを特 徴とする、捨てバルブと熱的に接触するプラットホーム中の加熱要素を含む、請 求項18に記載の微量システムプラットホーム。 20. 保持チャンバーが、生物学的検出アッセイの第一の構成要素を含み、そ して読取りチャンバーが、生物学的検出アッセイの第二の構成要素を含み、サン プルを、分析物の存在について分析する、請求項16に記載の微量システムプラ ットホーム。 21. 保持チャンバーが、カルボキシペプチダーゼを含み、そしてペプチドが 、そのカルボキシル基にD−アミノ酸を含み、そして読取りチャンバーが、D− アミノ酸オキシダーゼ、フラビンアデニンジヌクレオチド、西 洋ワサビペルオキシダーゼおよび色素原を含み、そして生物学的検出アッセイが 、流体サンプル中のβ−ラクタム抗生物質の存在を検出する請求項20に記載の 微量システムプラットホーム。 22. 流体サンプルがミルクである、請求項21に記載の微量システムプラッ トホーム。 23. 請求項14に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる 方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約150μL の容量を含む多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびキャピラリーアレイ中の流体を、第一の流体チャンバーおよ びオーバーフローキャピラリーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度で プラットホームを回転させ、そして c)第一の流体チャンバー中の過剰容量の流体を、オーバーフローチャンバー に移動させるのに十分な時間、上記第一の回転速度でプラットホームを回転させ る 段階を含むことを特徴とする方法。 24. 請求項15に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる 方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約150μL の容量を含む多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびキャピラリーアレイ中の流体を、第 一の流体チャンバー、第二のキャピラリーおよびオーバーフローキャピラリーに 移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転させ、 c)第一の流体チャンバー中の過剰容量の流体を、オーバーフローチャンバー に移動させるのに十分な時間、上記第一の回転速度でプラットホームを回転させ 、そして d)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の流体の容量を保持チャンバーに移動させる 段階を含むことを特徴とする方法。 25. 請求項16に記載の微量システムプラットホーム中の流体を移動させる 方法であって、上記方法が a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約150μL の容量を含む流体サンプルを加え、 b)注流入およびキャピラリーアレイ中の流体を、第一の流体チャンバー、第 二のキャピラリーおよびオーバーフローキャピラリーに移動させるのに十分な時 間、第一の回転速度でプラットホームを回転させ、 c)第一の流体チャンバー中の過剰容量の流体を、オーバーフローチャンバー に移動させるのに十分な時間、上記第一の回転速度でプラットホームを回転させ 、 d)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の流 体の容量を保持チャンバーに移動させ、そして e)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、保持チャンバー中の流体の容量を読取りチャンバーに移動させる 段階を含むことを特徴とする方法。 26. 請求項21に記載の微量システムプラットホームを用いて、流体サンプ ル中のβ−ラクタム抗生物質の量を検出する方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約150μL の容量を含む流体サンプルを加え、 b)注流入およびキャピラリーアレイ中の流体を、第一の流体チャンバー、第 二のキャピラリーおよびオーバーフローキャピラリーに移動させるのに十分な時 間、第一の回転速度でプラットホームを回転させ、 c)第一の流体チャンバー中の過剰容量の流体を、オーバーフローチャンバー に移動させるのに十分な時間、上記第一の回転速度でプラットホームを回転させ 、そして d)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の流体チャンバー中の流体の容量を保持チャンバーに移動させ、 e)カルボキシペプチダーゼ活性を阻害するのに十分な時間および温度で保持 チャンバー中の流体をインキュベートし、 f)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、保持チャンバー中の流体の容量を読取りチャンバーに移動させ、 g)色素原を発生するのに十分な時間および温度で読取りチャンバー中の流体 をインキュベートし、 h)読取りチャンバー中の発生した色素原の量を検出し、そして上記容量を、 β−ラクタム抗生物質を含まないサンプルによって生成される量と比較する 段階を含むことを特徴とする方法。 27. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を有し、各表面は、プラットホームを回転させる中心を含む、 回転可能なプラットホームを含み、 そしてその第一の表面が、組み合わせで b)約1から約50μLの容量を有する第一の表面での窪みを含む、注流入を 含み、 そしてそれは、 c)直径約0.1mmから約2cmの断面領域を規定し、そして約5から25 μLの容積を有し、そのキャピラリーが、プラットホームの中心から放射状に伸 長し、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配列された第一の末端、お よびプラットホームの中心から遠方に配列された第二の末端を規定し、そして各 キャピラリーの近傍末端は、湾曲した開口部を規定する、流入キャピラリーと流 体的に連結し;流入キャピラリーは、 d)直径約0.1mmから約2cmの断面直径を有し、そして約5から25μ Lの容積を有し、そして流入キャピラリーと等しいか、またはより大きいプラッ トホームの表面に深みを有し、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配 置される第一の閉鎖末端を、そしてプラットホームの中心から遠方に配列された 第二の閉鎖末端を規定し、分離チャンバーを、流入キャピラリーに実質的に平行 に位置決めされ、そして流入キャピラリーを、そのチャンバーの第一の末端より 、そのチャンバーの第二の末端に実質的に近傍にあるプラットホームの位置に、 分離チャンバーと流体的に連結している、分離カラムを含み、 キャピラリー接合部を、流入キャピラリーと分離チャンバーとの接合部に形成 させ、それにより、注流入でディスク上に載せられた流体は、注流入と分離チャ ンバーとの接合部に、キャピラリー作用を介して流れ、そして第一の回転速度で のプラットホームの回転が、その分離チャンバーへの流入キャピラリー中の流体 の移動を誘導し;そして分離チャンバーが、さらに空気交換チャンネルを含み、 それにより流体の流れにより交換された空気は、プラットホームの表面に排出さ れることを特徴とする、微量システムプラットホーム。 28. さらに、 e)チャンネルにより分離チャンバーに流体的に連結し、プラットホーム上の チャンネルの位置を、そのチャ ンバーの第二の末端よりチャンバーの第二の末端に実質的により近い、オーバー フローチャンバーを包含し、 そしてオーバーフローチャンバーが、さらに空気交換チャンネルを含み、それ により流体の動きにより交換された空気を、プラットホームの表面に排出するこ とを特徴とする、請求項27に記載の微量システムプラットホ一ム。 29. さらに、 f)約0.05mmから約0.25mmの断面直径を有する第一の末端、およ びプラットホームの表面にキャピラリーの深さより大きな深みを有するキャピラ リー接合部に流体的に連結した第二の末端で分離チャンバーに流体的に連結する 、キャピラリーを含み、 そのキャピラリー接合部が、 g)約0.25mmから約1mmの断面直径を有し、そのキャピラリーが、プ ラットホームの中心から放射状に伸長し、そしてプラットホームの中心に向かっ て近傍に配置される第一の末端、およびプラットホームの中心から遠方に配置さ れる第二の末端を規定することを特徴とする、デカントキャピラリーに流体的に 連結され、そしてデカントキャピラリーの第二の末端が、 h)そのキャピラリーと等しいか、またはより大きいプラットホームの表面に 深さを有し、そしてキャピラリー接合部よりプラットホームの中心から放射状に さらに距離のある位置に配置される、デカントチャンバーと流 体的に連結され、 第一の回転速度より大きな回転速度でのプラットホームの回転が、キャピラリ ー接合部を介して、そしてデカントチャンバーに流れ、そしてそのデカントチャ ンバーが、さらに空気交換チャンネルを含み、それにより流体の動きにより交換 される空気を、プラットホームの表面に排出することを特徴とする、請求項28 に記載の微量システムプラットホーム。 30. 請求項27に記載の微量システムプラットホームを用いて、粒子の懸濁 液から流体を分離する方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約50μLの 容量を有する粒子の懸濁液を含む多量の流体サンプルを加え、そしてその流体が 流入キャピラリーを満たすことを可能にし、 b)注流入中の流体を、分離チャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の 回転速度でプラットホームを回転させ、そして c)懸濁液中の粒子を、そのチャンバーの第一の末端よりそのチャンバーの第 二の末端に近い分離チャンバーの部分で濃縮させるのに十分な時間、第一の回転 速度より大きな第二の回転速度でプラットホームを回転させる段階を含むことを 特徴とする方法。 31. 請求項28に記載の微量システムプラットホームを用いて、流体中の粒 子の懸濁液から流体を分離する 方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約50μLの 容量を有し、そしてその流体が流入キャピラリーを満たすことを可能にする粒子 の懸濁液を含む多量の流体サンプルを加え、 b)注流入中の流体を分離チャンバーに、そしてオーバーフローチャンバーに 移動させるべきる過剰流体に移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラ ットホームを回転させ、そして c)懸濁液中の粒子を、そのチャンバーの第一の末端よりそのチャンバーの第 二の末端に近い分離チャンバーの部分で濃縮させるのに十分な時間、第一の回転 速度より大きな第二の回転速度でプラットホームを回転させる段階を含むことを 特徴とする方法。 32. 請求項29に記載の微量システムプラットホームを用いて、上記流体中 の粒子の懸濁液から流体を分離する方法であって、上記方法が、 a)回転可能な微量システムプラットホームの注流入に約1から約50μLの 容量を有する粒子の懸濁液を含み、そしてその流体が流入キャピラリーを満たす ことを可能にする多量の流体サンプルを加え、 b)注流入中の流体を分離チャンバーに、そしてオーバーフローチャンバーに 移動させるべきる過剰流体に移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラ ットホームを回転させ、 c)懸濁液中の粒子を、そのチャンバーの第一の末端よりそのチャンバーの第 二の末端に近い分離チャンバーの部分で濃縮させるのに十分な時間、第一の回転 速度より大きな第二の回転速度でプラットホームを回転させ、そして d)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、キャピラリー接合部およびデカントキャピラリーを介して分離カラムからデカ ントチャンバーへの流体の移動を誘導し、流体が実質的に粒子を含まない 段階を含むことを特徴とする方法。 33. 流体が血液である請求項30に記載の方法。 34. 流体が血液である請求項31に記載の方法。 35. 流体が血液である請求項32に記載の方法。 36. 粒子懸濁液が、第二のキャピラリーを介した液流を防止する粘度を有す る請求項29に記載の微量システムプラットホーム。 37. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を含み、各表面は、プラットホームが回転される中心を含む、 回転可能なプラットホーム、 そして第一の表面は、組合せて b)約5から約50μLの容量を有する第一の表面に窪みを有する注入口であ って、 そしてそれは、 d)プラットホームの表面にオーバーフローキャピラリーと等しいか、または より大きな深さを有し、そして注流入よりプラットホームの中心からさらに距離 のある位置に放射状に位置決めされる、オーバーフローチャンバー と流体的に連結される、c)オーバーフローキャピラリー と流体的に連結し、 そしてその注流入は、 e)各々が、複数のキャピラリーを含み、各キャピラリーが、注流入と流体的 に連結しており、各キャピラリーは、直径約0.02mmから約1mmの断面直 径を規定し、そして各キャピラリーが、プラットホームの中心から放射状に伸長 し、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配置された第一の末端および プラットホームの中心から遠方に配置される第二の末端を規定し、各キャピラリ ーの遠方末端が、湾曲した開口部を規定し、キャピラリーアレイが、流体の容量 を規定する、第一の容量アレイおよび測量第二のキャピラリーアレイと流体的に 連結され、そして第一の測量キャピラリーアレイが、 f)プラットホームの表面に測量キャピラリーと等しいか、またはより大きな 深さを有し、そして注流入よりプラットホームの中心からさらに距離のある位置 に放射状であるが、キャピラリー接合部より少ない距離に放射 状に位置決めされ、キャピラリー接合部が、第二の測量キャピラリーアレイおよ びバラストチャンバーを含む各々のキャピラリーの接合部に形成される、バラス トチャンバー に流体的に連結しており、 そして第二の測量キャピラリーアレイが、 g)プラットホームの表面に、測量キャピラリーと等しいか、またはより大き い深さを有し、そして注流入より、ブラットホームの中心からより距離のある位 置に放射状に位置決めされる、キャピラリー接合部と流体的に連結され;そして そのキャピラリー接合部が、 i)バラストチャンバーより、プラットホームの中心からいっそう距離のある 位置に放射状に位置決めされ、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配 列される第一の末端、およびプラットホームの中心から遠方に配置される第二の 末端を有する、分離チャンバーと流体的に連結されるh)チャンネルと流体的に 連結され、 それにより、注流入でディクスに載せられた流体が、キャピラリー作用を介し て、第一の測量キャピラリーアレイおよびバラストチャンバーの測量キャピラリ ーの各々の接合部に、そして各々の第二の測量キャピラリーアレイおよびキャピ ラリー接合部ーを含む各々の測量キャピラリーの接合部に流れ、そして過剰の流 体が、キャピラリー作用によって、オーバーフローキャピラリーおよびオーバー フローチャンバーの接合部に流れ;そして第 一の回転速度でのプラットホームの回転が、オーバーフローキャピラリー中で、 オーバーフローチャンバーへの流体移動を誘導するが、第一または第二の測量キ ャピラリーアレイを含む測量キャピラリーの内のいずれかでの流体移動は誘導せ ず、それにより第一の回転速度でのプラットホームの回転は、注流入からの流体 を、オーバーフローチャンバーへ排出し;そして 第一の回転速度より大きい第二の回転速度でのプラットホームの回転は、第一 のキャピラリーアレイの測量キャピラリー中の流体の容量を、バラストチャンバ ーへ流体移動させること、および第二のキャピラリーアレイの測量キャピラリー 中の流体の容量を、キャピラリー結合およびチャンネルを介し、そして分離チャ ンバーに流体移動させることを誘導し; バラストチャンバー、オーバーフローチャンバーおよび分離チャンバーの各々は 、さらに空気交換チャンネルを含み、それにより流体の動きによって交換された 空気を、プラットホームの表面に排出することを特徴とする、請求項29に記載 の微量システムプラットホーム。 38. さらに、 j)そのチャンネルが、プラットホームの中心から放射状に伸長し、そしてプ ラットホームの中心に向かって遠方に配置される第一の末端を有し、そしてチャ ンバーの第二の末端より、チャンバーの第一の末端に実質的にいっそう近傍であ るプラットホーム上の位置に分離チャ ンバーに流体的に連結する、約0.5mmから約1mmの断面直径を有するデカ ントチャンネル、そしてデカントキャピラリーの第二の末端が、 k)プラットホームの表面に、キャピラリーと等しいか、またはより大きな深 さを有し、そして分離チャンバーより、プラットホームの中心からさらに多い距 離に放射状に位置決めされる、デカントチャンバーと流体的に連結している ことを特徴とし、 第二の測量キャピラリーから送出される、分離チャンバー中の流体の容量が、 デカントチャンネルに流体連結のプラットホームでの位置に等しいレベルまで分 離チャンバーを満たすのに不十分であり、 デカントチャンバーが、さらに空気交換チャンネルを有し、それにより流体の 動きによって交換される空気を、プラットホームの表面に排出することを特徴と する、請求項37に記載の微量システムプラットホーム。 39. さらにl)バラストチャンバーに流体的に連結された第一の末端を有し 、そしてプラットホームの表面で、キャピラリーと等しいか、またはより大きな 深さを有し、そしてバラストチャンバーよりよりプラットホームの中心からさら に距離のある位置に放射状に位置決めされる、キャピラリー そしてキャピラリー接合部が、 m)約0.5mmから約1mmの断面直径を有し、そ のチャンネルが、プラットホームの中心から放射状に伸長し、そしてプラットホ ームの中心に向かって近傍に配置され、そしてキャピラリー接合部と流体的に連 結された第一の末端を、そして分離チャンバーの第二の末端の位置に等しい位置 に分離チャンバーに流体的に連結した第二の末端を有することを特徴とする、チ ャンネルと流体的に連結していることを特徴とし、 第二の回転速度より大きい第三の回転速度でのプラットホームの回転が、キャ ピラリー、キャピラリー接合部およびチャンネルを介し、そして分離チャンバー へのバラストチャンバー中の流体の容量の流体交換を誘導する、請求項38に記 載の微量システムプラットホーム。 40. さらに、 n)ゼロでない回転速度で、捨てバルブの放出がバラストチャンバーから分離 チャンバーへの流体の流れを可能にする、バラストチャンバーから分離チャンバ ーへ伸長するキャピラリー中の捨てバルブを含む、請求項39に記載の微量シス テムプラットホーム。 41. 捨てバルブが、固形、半固形または粘性液状炭化水素、またはプラスチ ックである、請求項40に記載の微量システムプラツトホーム。 42. さらに、加熱要素を加熱することで、捨てバルブを開放させることを特 徴とする、捨てバルブと熱接触でプラットホーム中に加熱要素を包含する、請求 項41に記載の微量システムプラットホーム。 43. a)約1から約50μLの容量を有する粒子懸濁液を包含する多量の流 体サンプルを、回転可能な微量システムプラットホームの注流入に加え、そして その流体を第一および第二の測量キャピラリーアレイおよびオーバーフローキャ ピラリーの各々のキャピラリーに満たさせ、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに交換するのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転さ せ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の測量キャピラリー中の流体の容量を、バラストチャンバーに移動させ、 そして第二の測量キャピラリー中の流体の容量を、分離チャンバーに移動させ、 そして d)懸濁液中の粒子が、チャンバーの第一の末端よりチャンバーの第二の末端 に近い分離チャンバーの一部に濃縮させるのに十分な時間、第一の回転速度より 大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させる段階を含むことを特徴とす る、請求項37による微量システムプラットホームを用いて、前記流体中の粒子 の懸濁液から流体を分離する方法。 44. 請求項39による微量システムプラットホームを用いて、前記流体中の 粒子の懸濁液から流体を分離する方法であって、上記方法は、 a)約1から約50μLの容量を有する粒子懸濁液を 包含する多量の流体サンプルを、回転可能な微量システムプラットホームの注流 入に加え、そしてその流体を第一および第二の測量キャピラリーアレイおよびオ ーバーフローキャピラリーの各々のキャピラリーに満たさせ、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに交換するのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転さ せ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、第一の測量キャピラリー中の流体の容量を、バラストチャンバーに移動させ、 そして第二の測量キャピラリー中の流体の容量を、分離チャンバーに移動させ、 d)懸濁液中の粒子が、チャンバーの第一の末端よりチャンバーの第二の末端 に近い分離チャンバーの一部に濃縮させるのに十分な時間、第二の回転速度より 大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させ、 e)懸濁液中の粒子が、チャンバーの第一の末端よりチャンバーの第二の末端 に近い分離チャンバーの一部に濃縮させるのに十分な時間、第一の回転速度より 大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させ、分離カラム中の流体のレベ ルが、分離カラムとデカントチャンネルとの間の流体連結のレベルに上げて、そ れにより、分離チャンバーへのバラストチャンバー中の流体の容量の交換が、デ カントチャンバーへ等量を静かに移し、流体が、実質的に粒子を含まない 段階を含むことを特徴とする方法。 45. 流体が血液である請求項37に記載の方法。 46. 流体が血液である請求項38に記載の方法。 47. 流体が血液である請求項39に記載の方法。 48. 流体が血液である請求項44に記載の方法。 49. 粒子懸濁液が、第二のキャピラリーを介した液流を防止する粘度を有す る請求項39に記載の微量システムプラットホーム。 50. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を含み、各表面は、プラットホームが回転される中心を含むこ とを特徴とする、回転可能なプラットホームを含み、 第一の表面は、組合せて b)第二の容量の第二の流体を含む第二の流体チャンバーの容量を含み、第一 の流体チャンバーが、第一のキャピラリーに流体的に連結され、そして第二の流 体チャンバーが、第二のキャピラリーに流体的に連結された、第一の流体チャン バー、 そして第一および第二のキャピラリーの各々は、 c)プラットホームの表面で第一または第二のキャピラリーに等しいか、また はより大きい深さを有し、そして流体チャンバーのいずれかよりプラットホーム の中心から、より距離がある位置に放射状に位置決めされた、キャピラリー接合 部に流体的に連結され、 そしてキャピラリー接合部が、さらに d)キャピラリー接合部からプラットホーム上に放射状に伸長し、 e)プラットホームの表面に、流入キャピラリーと等しいか、または大きい深 さを有し、そしてキャピラリー接合部のいずれかよりプラットホームの中心から より距離のある位置に放射状に位置決めされた混合チャンバーと流体的に連結さ れ、 その混合チャンバーが、さらに、そこに流体的に結合した混合チャンバー流入キ ャピラリーを含むことを特徴とする、微量システムプラットホーム。 51. 第一および第二の流体チャンバーに含まれる容量が等しい、請求項50 に記載の微量システムプラットホーム。 52. 第一および第二の流体チャンバーに含まれる容量が等しい、請求項50 に記載の微量システムプラットホーム。 53. 第一および第二の流体チャンバーに含まれる容量を混合して、勾配を生 じさせ、プラットホームが、ゼロでない回転速度で最初に回転された時に、第一 の流体チャンバーの形状および位置が、第二の流体チャンバーから交換された流 体容量より大きな流体容量を生じ、そして第一の流体チャンバー中の上記交換流 体容量が、第二の流体チャンバーから得た交換流体容量より回転の間に、より早 い速度で減少される、請求項50に記載の微量システムプラットホーム。 54. さらに、e)プラットホームの表面に、キャピラリーと等しいかまたは より大きい深さを有し、そしてプラットホームの中心から混合チャンバーよりい っそう距離のある位置に放射状に位置決めされる混合流体受取りチャンバーを含 む、請求項50に記載の微量システムプラットホーム。 55. さらに、プラットホーム表面を越えて放射状に配列された複数の混合チ ャンバーを有し、各混合チャンバーが、混合チャンバーより回転の中心により近 傍する位置から放射状に伸長する流入キャピラリーを、そして混合チャンバーよ り回転の中心により遠方の位置に放射状に伸長する流出キャピラリーを有し、各 混合チャンバーの流入キャピラリーは、請求項50の第一の混合チャンバーに流 体的に連結されるか、または回転の中心にすぐにより近傍の混合チャンバーの流 出チャンバーであり、そして各混合チャンバーの流出キャピラリーが、回転の中 心にすぐにより遠方の混合チャンバーの流入キャピラリーであり、そして回転の 中心から最も遠方に位置づけられる混合チャンバーの流出キャピラリーが、混合 流体受取りチャンバーと流体的に連結されている、請求項54に記載の微量シス テムプラットホーム。 56. さらに、プラットホームの表面に、キャピラリーと等しいかまたはより 大きい深さを有し、そしてプラットホームの中心から混合チャンバーよりいっそ う距離のある位置に放射状に位置決めされる混合流体受取りチ ャンバーを有し、混合チャンバーが、プラットホームに横に配列された複数の区 画を包含し、流出キャピラリーを、回転の中心に最も近傍の位置で、そして混合 チャンバーの横側に、混合流体受取りチャンバーに流体的に装着させ、キャピラ リーを介し、そして混合チャンバーへの流体の流れは、流出キャピラリーに流体 連結に最も近い横の範囲での区画から、流出キャピラリーへの流体連結に最も遠 い横の範囲での区画までの混合チャンバーの各々の区画を順次に満たすことを特 徴とする、請求項53に記載の微量システムプラットホーム。 57. 請求項54に記載の微量システムプラットホームを用いて、2つの流体 を混合する方法であって、上記方法は、 a)第一の流体チャンバーに第一の流体の容量を加え、そして第二の流体チャ ンバーへの第二の流体の容量を加え、 b)流体チャンバーから、キャピラリーを介してそしてキャピラリー接合部を 越えて、そして混合チャンバーへ流体の流れを誘導するのに十分な回転速度でプ ラットホームを回転させ、それにより、乱流流体の流れを、混合チャンバーに生 じさせ、そして c)混合流体受取りチャンバー中の混合流体を収集する 段階を含むことを特徴とする方法。 58. 2種の流体が、溶解物の濃度で異なることを特 徴とする、請求項55に記載の方法。 59. 2種の流体が、異なる粘性物を有することを特徴とする、請求項57に 記載の方法。 60. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を含み、各表面は、プラットホームが回転される中心を含むこ とを特徴とする、回転可能なプラットホーム、 第一の表面は、組合せて b)各々が、約5から約50μLの容量を有する第一の表面中の窪みを含む、 第一の注流入および第二の注流入、 それは、 c)各々が、複数のキャピラリーを含み、第一のキャピラリーアレイの各々の キャピラリーが、第一の注流入と流体的に連結され、そして第二のキャピラリー アレイの各キャピラリーが、第二の注流入と流体的に連結され、各キャピラリー が、直径で約0.02mmから約1mmの直径を規定し、そして各キャピラリー が、プラットホームの中心から放射状に伸長し、そしてプラットホームの中心に 向かって近傍に配列された第一の末端を、そしてプラットホームの中心から遠方 に配列された第二の末端を規定し、各キャピラリーの近傍末端が、湾曲した開口 部を規定し;キャピラリーアレイが、流体の容量を規定する、第一のキャピラリ ーおよび第二のキャピラリーアレイ、 と流体的に連結され、 そしてキャピラリーアレイが、 d)プラットホームの表面に、キャピラリーと等しいか、またはより大きい深 さを有しし、そしてプラットホームの中心からより遠方に放射状に位置決めされ 、キャピラリー接合部が、キャピラリーアレイおよび湾曲キャピラリーバリヤー を包含するキャピラリーの各々の接合部に形成される、湾曲キャピラリーバリヤ ーと流体的に連結されていることを特徴とし、 それにより、第一の注流入でプラットホームの上に載せられた第一の流体は、 キャピラリー作用により、第一のキャピラリーアレイを含むキャピラリーの各々 の接合部および湾曲したキャピラリー接合部に流れ、そして第二の注流入でプラ ットホームの上に載せられた第二の流体は、キャピラリー作用により、第二のキ ャピラリーアレイを含むキャピラリーの各々の接合部および湾曲したキャピラリ ー接合部に流れ、 そして、第一の回転速度でのプラットホームの回転が、第一および第二のキャピ ラリーアレイのキャピラリー中の流体の容量の流体交換を、湾曲したキャピラリ ー接合部に誘導し、そして湾曲したキャピラリー接合部が、さらに空気交換チャ ンネルを包含し、それにより、流体の動きにより交換された空気を、プラットホ ームの表面に排出すること を特徴とする微量システムプラットホーム。 61. さらに、 e)湾曲したキャピラリー接合部からプラットホームに放射状に伸長し、 そしてさらに f)プラットホームの表面で流入キャピラリーと等しいか、またはより大きい 深さを有し、そしてキャピラリー接合部よりプラットホームの中心からより距離 のある位置に放射状に位置決めし、混合チャンバーが、さらに、それに流体に連 結した混合チャンバー流出キャピラリーを包含する、混合チャンバーに流体的に 連結している、混合チャンバー流入キャピラリー を含むことを特徴とする、請求項60に記載の微量システムプラットホーム。 62. さらに、g)プラットホームの表面で、混合チャンバー流入キャピラリ ーと等しいか、またはより大きい深さを有し、そして混合チャンバーよりプラッ トホームの中心からより距離のある位置に放射状に位置決めする、混合流体受取 りチャンバー を含むことを特徴とする、請求項61に記載の微量システムプラットホーム。 63. 第一および第二の流体チャンバーに含まれる容量が等しい、請求項60 に記載の微量システムプラットホーム。 64. 第一および第二の流体チャンバーに含まれる容量が等しくない、請求項 60に記載の微量システムプラ ットホーム。 65. さらに、プラットホーム表面を越えて放射状に配列される複数の混合チ ャンバーを含み、各混合チャンバーが、混合チャンバーより回転の中心にいっそ う近傍の位置から放射状に伸長する流入キャピラリーを、そして混合チャンバー より回転の中心にいっそう遠方の位置に放射状に伸長する流出キャピラリーを有 し、各混合チャンバーの流入キャピラリーを、請求項62の第一の混合チャンバ ーと流体的に連結されるか、または回転の中心からすぐにいっそう近傍の混合チ ャンバーの流出チャンバーであり、そして各混合チャンバーの流出キャピラリー が、回転の中心からすぐにいっそう遠方の混合チャンバーの流出チャンバーであ り、そして回転の中心から最も遠方に位置決めされた混合チャンバーの流出キャ ピラリーが、混合流体受取りチャンバーと流体的に連結されることを特徴とする 、請求項62に記載の微量システムプラットホーム。 66. さらに、プラットホームの表面にキャピラリーと等しいか、またはより 大きい深さを有し、そして混合チャンバーよりプラットホームの中心からより距 離のある位置に放射状に位置決めされる混合流体受取りチャンバーを含み、混合 チャンバーが、プラットホーム上に横に配列される複数の区画を含み、流出キャ ピラリーが、回転の中心の最も近傍の位置で、そして混合チャンバーの側面で、 混合流体受取りチャンバーに流体的に装着さ れ、キャピラリーを介し、そして混合チャンバーへの流体の流れが、流出キャピ ラリーに流体連結に最も近い横の範囲での区画から、流出キャピラリーへの流体 連結に最も遠い横の範囲での区画までの混合チャンバーの各々の区画を順次に満 たすことを特徴とする、請求項61に記載の微量システムプラットホーム。 68. 請求項62に記載の微量システムプラットホームを用いて、2種の流体 を混合する方法であって、上記方法は、 a)第一の注流入に第一の流体の容量を加え、そして第二の注流入への第二の 流体の容量を加え、そして流体に、キャピラリー作用によって第一および第二の キャピラリーアレイに満たさせ、 b)流体の流れを、キャピラリーアレイから、湾曲したキャピラリー接合部に 誘導するのに十分な第一の回転速度でプラットホームを回転させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、流体の流れに、混合チャンバー流入キャピラリーを介し、そして混合チャンバ ーにキャピラリー接合部を通過させることを誘導し、そして d)混合流体受取りチャンバー中の混合流体を収集する 段階を含むことを特徴とする方法。 69. 2種の流体が、溶解物の濃度で異なることを特徴とする、請求項68に 記載の方法。 70. 2種の流体が、異なる粘性物を有することを特徴とする、請求項68に 記載の方法。 71. a)第一の平坦で平面の表面およびそれに対峙する第二の平坦で平面の 表面を有する基板を含み、各表面は、プラットホームが回転される中心を含むこ とを特徴とする、回転可能なプラットホームを含み、 第一の表面は、組合せて b)約1から約100μLの容量を有する第一の表面中の窪みを含む、注流入 を含み、 そしてそれは、 c)各々が、注流入と流体的に連結され、各キャピラリーが、直径で約0.0 2mmから約1mmの直径を規定し、そして各キャピラリーが、プラットホーム の中心から放射状に伸長し、そしてプラットホームの中心に向かって近傍に配列 された第一の末端を、そしてプラットホームの中心から遠方に配列された第二の 末端を規定し、各キャピラリーの近傍末端が、湾曲した開口部を規定し;測量キ ャピラリーが、流体の容量を規定する、測量キャピラリーおよびオーバーフロー キャピラリー、 と流体的に連結され、 そして測量キャピラリーアレイが、 d)プラットホームの表面に、キャピラリーと等しいか、またはより大きい深 さを有し、そしてプラットホームの中心から注流入より遠方に放射状に位置決め される、第一のキャピラリー接合部 と流体的に連結され、 そしてオーバーフローキャピラリーが、 e)プラットホームの表面に、オーバーフローキャピラリーと等しいか、また はより大きい深さを有し、そしてプラットホームの中心から、保持チャンネルお よび注流入より距離のある位置で放射状に位置決めされる、オーバーフローチャ ンバーと流体的に連結されていることを特徴とし、 キャピラリー接合部は、測量キャピラリーの接合部および第一のキャピラリー 接合部で、そしてオーバーフローキャピラリーとオーバーフローチャンバーの接 合部に形成され、それにより、注流入でディスクの上に載せられた流体は、キャ ピラリー作用により、測量キャピラリーの接合部および第一のキャピラリー接合 部に流れ、そして過剰の流体が、キャピラリー作用により、オーバーフローキャ ピラリーとオーバーフローチャンバーの接合部に流れ、そして第一の回転速度で のプラットホームの回転が、オーバーフローチャンバーへのオーバーフローキャ ピラリーでの流体変換を誘導するが、測量キャピラリーでの流体交換を誘導せず 、それにより、第一の回転速度でのプラットホームの回転が、注流入からオーバ ーフローチャンバーへ流体を排出し、そして、第一の回転速度より大きい第二の 回転速度でのプラットホームの回転が、測量キャピラリー中の流体の容量の流体 交換を第一のキャピラリー接合部に誘導し;そしてオーバーフロ ーチャンバーが、さらに空気交換チャンネルを包含し、それにより、流体の動き により交換された空気を、プラットホームの表面に排出すること を特徴とする微量システムプラットホーム。 71. さらに、6.)第一のキャピラリー接合部と流体的に連結された、イン キュベーションチャンバー流入キャピラリー、そして 7.)プラットホームの表面にキャピラリーと等しいか、またはより大きい深 さを有し、そして第一の接合部より、プラットホームの中心からさらに距離のあ る位置に放射状に位置決めされる、インキュベートチャンバーと流体的に連結さ れた第二の末端を有することを特徴とし、 それにより、測量キャピラリー中の流体が、第一のキャピラリー接合部を越え 、そしてプラットホームが、第二の回転速度で回転されるときに、インキュベー ションチャンバー流入キャピラリーを介して、インキュベーションチャンバーに 流れることを特徴とする、請求項70に記載の微量システムプラットホーム。 72. さらに、 f)回転の中止から最も遠方の位置で、インキュベーションチャンバーと流体 的に連結される第一の末端を有する、インキュベーションチャンバー流入キャピ ラリー、そして g)キャピラリーと等しいか、またはより大きい深さ を有し、そしてインキュベーションチャンバーよりプラットホームの中心からよ り距離のある位置に放射状に位置決めされる、廃棄チャンバーに流体的に連結し ている、混合チャンバー流入キャピラリーを含むことを特徴とし、 インキュベーションチャンバー流出位置が、インキュベーションチャンバーの 横の範囲に実質的に平行なインキュベーションチャンバーと流体連結の位置から 放射状に伸長し、そしてキャピラリーが、回転の中心に最も近傍にインキュベー ションチャンバーの側面にほぼ等しい位置で、実質的に半円型の曲り管を含んで 、圧力壁を作り、それにより流出キャピラリー中の流体の流れを、インキュベー ションチャンバー中の流体の容量によって平衡にし、それにより第二の回転速度 での廃棄チャンバーへの流体の流れを避けることを特徴とする、請求項71に記 載の微量システムプラットホーム。 73. さらに、 h)プラットホームの表面から、注流入よりさらに距離のある位置で、そして インキュベーションチャンバーより回転の中心からより遠くない位置に放射状に 位置決めする、洗浄緩衝液リザーバーを含み そして洗浄緩衝液リザーバーが、 I)洗浄緩衝液リザーバーと流体的に連結された第一の末端を有する、洗浄緩 衝液流出キャピラリーと流体的に連結され、 そして j)流出キャピラリーと等しいか、またはより大きい深さを有し、そして洗浄 緩衝液リザーバーよりプラットホームの中心からより距離のある位置に放射状に 位置決めされ、キャピラリー接合部が、インキュベーションチャンバー流入キャ ピラリーと流体的に連結される、第二のキャピラリー接合部 と流体的に連結される第二の末端を有し、 第二の回転速度より大きい第三の回転速度でのプラットホームの回転が、洗浄 緩衝液の流体の流れを、洗浄緩衝液流出キャピラリー、キャピラリー接合部およ びインキュベーション流入キャピラリーを介して、そしてインキュベーションチ ャンバーに誘導し、それにより、インキュベーションチャンバー中の流体の容量 を洗浄緩衝液に交換することで、インキュベーションチャンバー流出キャピラリ ー中の圧力防護壁を乗越え、それによりインキュベーションチャンバー中の流体 を、洗浄緩衝液に交換させ、そして第三の回転速度で廃棄チャンバーに流れさせ ることを可能にすることを特徴とする、請求項72に記載の微量システムプラッ トホーム。 74. さらに、 k)インキュベーションチャンバーより、プラットホームの中心から小さい距 離に放射状に位置決めされる、試薬リザーバーを含み そして試薬リザーバーが、 l)試薬リザーバーと流体的に連結される第一の末端 を有し、 m)第二のキャピラリー接合部と流体的に連結された第二の末端を有し、 第三の回転速度より大きい第四の回転速度でのプラットホームの回転が、試薬 リザーバー流出キャピラリー、キャピラリー接合部およびインキュベーション流 入キャピラリーを介して、そしてインキュベーションチャンバーへの洗浄緩衝液 の流体の流れを誘導し、それにより、試薬による、インキュベーション流出キャ ピラリー中の圧力防護壁を乗越え、それにより、インキュベーションチャンバー 中の流体が試薬に交換され、そして第四の回転速度で廃棄チャンバーへ流れるこ とを可能にする、請求項73に記載の微量システムプラットホーム。 75. a)試薬リザーバーからインキュベーションチャンバーまで伸長する、 捨てバルブを含み、捨てバルブの放出が、液流をゼロでない回転速度で、保持チ ャンバーから読取りチャンバーまで流させることを特徴とする請求項74に記載 の微量システムプラットホーム。 76. 捨てバルブが、固形、半固形または粘性流体炭化水素、またはプラスチ ックである請求項75に記載の微量システムプラットホーム。 77. さらに、プラットホーム中に、捨てバルブと熱的に接触した加熱要素を 含み、加熱要素を加熱することが、捨てバルブを放出させる、請求項76に記載 の微量システムプラットホーム。 78. 請求項72に記載の微量システムプラットホーム用いて、親和性結合ア ッセイを行う方法であって、上記方法が、 a)親和性結合対の第一の構成要素を含み、そして回転可能な微量システムプ ラットホームの注流入に、約1から約100μLの容積を含み、そして測量キャ ピラリーおよびオーバーフローキャピラリーを、キャピラリー作用により満たす ことを可能にすることを特徴とする、多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに交換するのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転さ せ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の多量の流体を第一の流体チャンバーに移動させ、インキ ュベーションチャンバーが、親和性結合対の第二の構成要素を含み、そして d)インキュベーションチャンバー中の親和性結合を検出する 段階を含むことを特徴とする方法。 79. 請求項73に記載の微量システムプラットホーム用いて、親和性結合ア ッセイを行う方法であって、上記方法が、 a)親和性結合対の第一の構成要素を含み、そして回転可能な微量システムプ ラットホームの注流入に、約1 から約100μLの容積を有し、そして測量キャピラリーおよびオーバーフロー キャピラリーを、キャピラリー作用により満たすことを可能にすることを特徴と する、多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転 させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、計量キャピラリー中の多量の流体をインキュベーションチャンバーに移動させ 、インキュベーションチャンバーが、親和性結合対の第二の構成要素を含み、そ して d)親和性結合対を形成するのに十分な時間、インキュベーションチャンバー 中の流体をインキュベートし、 e)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、多量の洗浄流体を、インキュベーションチャンバーに移動させ、そして f)インキュベーションチャンバー中の親和性結合を検出する 段階を含むことを特徴とする方法。 80. 請求項74に記載の微量システムプラットホーム用いて、親和性結合ア ッセイを行う方法であって、上記方法が、 a)親和性結合対の第一の構成要素を含み、そして回転可能な微量システムプ ラットホームの注流入に、約1 から約100μLの容積を有し、そして測量キャピラリーおよびオーバーフロー キャピラリーを、キャピラリー作用により満たすことを可能にすることを特徴と する、多量の流体サンプルを加え、 b)注流入およびオーバーフローキャピラリー中の流体を、オーバーフローチ ャンバーに移動させるのに十分な時間、第一の回転速度でプラットホームを回転 させ、 c)第一の回転速度より大きい第二の回転速度でプラットホームを回転させて 、測量キャピラリー中の流体の容量をインキュベーションチャンバーに移動させ 、インキュベーションチャンバーが、親和性結合対の第二の構成要素を含み、そ して d)親和性結合対を形成するのに十分な時間、インキュベーションチャンバー 中の流体をインキュベートし、 e)第二の回転速度より大きい第三の回転速度でプラットホームを回転させて 、多量の洗浄流体を、インキュベーションチャンバーに移動させ、 f)第三の回転速度より大きい第四の回転速度でプラットホームを回転させて 、多量の試薬を、インキュベーションチャンバーに移動させ、 g)親和性結合対の量に比例する量の検出可能な生成物を生じるのに十分な時 間、インキュベーションチャンバー中の試薬をインキュベートし、 h)インキュベーションチャンバー中の親和性結合を検出する 段階を含むことを特徴とする方法。 81. 組合せて、 a)導体インクおよび抵抗インクでスクリーン印刷できる電気的に不活性な基 板、 b)パターンでスクリーン印刷した導体インク、 c)導体インクパターンの上にパターンでスクリーン印刷した抵抗インク を含み、 導体インクと電気的に接触している抵抗インク、および導体インクの上に印加 された電気的能力は、電流に、抵抗インクを越えて流れさせ、抵抗インクが熱を 発生することを特徴する抵抗加熱要素。 82. 導体インクが、デュポン5028、デュボン5025、アケソン423 SS、アケソン426SSおよびアケソンSS24890から構成される群から 選択される銀導体インクである、請求項81に記載の抵抗加熱構成要素。 83. 抵抗インクが、デュポン7082、デュボン7102、デュボン727 1、デュボン7278およびデュボン7285から構成される群から選択される 銀導体インクである、請求項81に記載の抵抗加熱構成要素。 84. 抵抗インクが、PTCインクである、請求項81に記載の抵抗加熱構成 要素。 85. さらに、d)抵抗インクパターンおよび導体インクパターンの上にスク リーン印刷された誘電性インク を含む、請求項81に記載の抵抗加熱構成要素。 86. 組み合わせで、 a)チャンネルまたはキャピラリーのルーメンを埋めるために位置決めされた 容量の固形、半固形または粘性液状炭化水素 b)再結晶化チャンバーが、ワックス弁よりプラットホームの中心から遠い距 離に放射状に位置決めされる、そこに流体的に接触してチャンネルまたはキャピ ラリーに位置決めされたワックス再結晶化チャンバー、 c)抵抗加熱が、電源に電気的に接続している、スクリーン印刷され、そして ワックス弁と、そして少なくともワックス再結晶化チャンバーの一部と熱的に接 触している抵抗加熱構成要素を含み、 電圧を要素に加えることにより抵抗加熱要素を加熱して、ワックス弁を融解さ せるのに十分な熱を生成し、そしてプラットホームの回転が、融解ワックス弁を 、ワックス再結晶化チャンバーに移動させ、そして抵抗加熱要素が、チャンネル またはキャピラリー、および再結晶化チャンバーの一部を加熱し、それにより融 解ワックス弁が、チャンネルまたはキャピラリー中で再結晶せず、そしてそれに よりチャンネルまたはキャピラリーのルーメンを埋めないことを特徴とする、微 量システムプラットホームのミクロ流体工学アレイ中の熱活性化ワックス弁。 87. 機械的スピンドルに機能的に装着された第一の側を有し、そしてその対 峙する第二の側を有し、そこに 埋設されている第一の電気的に非導体のプレート 電気的に非導体性のプレートに埋設された第一の末端を有する複数の電気的に 導体のポスト 導体性プレートの各々が、導体性ポストの内の1つと電気的に接触しており、 そして導体性ポストのいずれも、1つの導体性プレート以上に電気的に接触して おらず、そしてそれにより、電気的に導体であるプレートは、お互いから絶縁さ れている、そこを通過する導体性ポストを有する電気的に導体性および非導体制 のプレートの選択アレイ 電気スピンドルが、遠心装置を含むモーターに機械的にそして機能的に装着さ れ、そして電気的に導体のポストの各々が、遠心的に誘導された微量システムプ ラットホーム上の電気接点と電気的に接触しており、そして電気的に導体のプレ ートの各々が、電気的信号をブラシから電気的に導体のプレートに、そして電気 的に導体のポストの内の1つに伝達する電気的に導体のブラシと電気的に接触し ており、そしてそれにより電気的信号を回転微量システムプラットホームに伝達 することを特徴とする、第一の電気的に非導体のプレートと対峙する選択アレイ の末端で、そこを通過する導体ポストを有する電気的に導体のプレートを含む、 遠心ローターの電気スピンドル。 88. 流入および流出キャピラリーを、混合チャンバーと連結させ、その結果 、混合チャンバー中のそれらの 位置を、互いに相殺させ、流入キャピラリーからの流体の流れが、流出キャピラ リーに占領された位置以外の位置で混合チャンバーの壁に影響を与え、そして流 出キャピラリーからの流体の流れが、流入キャピラリーに占領された位置以外の 位置で混合チャンバーの壁に影響を与え、それにより、流体を混合する混合チャ ンバー内で乱流を発生させることを特徴とする、請求項50に記載の微量システ ムプラットホーム。 89. キャピラリーを、混合チャンバーと連結させ、その結果、混合チャンバ ー中のそれらの位置を、互いに相殺させ、流入キャピラリーからの流体の流れが 、流出キャピラリーに占領された位置以外の位置で混合チャンバーの壁に影響を 与え、それにより、流体を混合する混合チャンバー内で乱流を発生させることを 特徴とする、請求項54に記載の微量システムプラットホーム。 90. 流入および流出キャピラリーを、混合チャンバーと連結させ、その結果 、混合チャンバー中のそれらの位置を、互いに相殺させ、流入キャピラリーから の流体の流れが、流出キャピラリーに占領された位置以外の位置で混合チャンバ ーの壁に影響を与え、そして流出キャピラリーからの流体の流れが、流入キャピ ラリーに占領された位置以外の位置で混合チャンバーの壁に影響を与え、それに より、流体を混合する混合チャンバー内で乱流を発生させることを特徴とする、 請求項60に記載の微量システムプラットホーム。 91. キャピラリーを、混合チャンバーと連結させ、その結果、混合チャンバ ー中のそれらの位置を、互いに相殺させ、流入キャピラリーからの流体の流れが 、流出キャピラリーに占領された位置以外の位置で混合チャンバーの壁に影響を 与え、それにより、流体を混合する混合チャンバー内で乱流を発生させることを 特徴とする、請求項64に記載の微量システムプラットホーム。
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