JP2002518672A - 微細製造されたデバイス及び流体ストリームの多重動電的収束及びそれを用いた移送細胞測定法 - Google Patents
微細製造されたデバイス及び流体ストリームの多重動電的収束及びそれを用いた移送細胞測定法Info
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Abstract
Description
関する。より特定的には、本発明は、動電的な力と移送細胞測定の提示によって
2つ以上のサンプル材料ストリームを空間的に同時に閉じ込めるマイクロチップ
デバイスに関する。
された微細製造された環境下で従来の科学研究所の機能を実行するためにますま
す利用されている。微細製造された化学的計測法は、ラボオンチップ技術として
も知られ、複数の微細製造された機能エレメント又はマイクロチップ上で協働す
るようにリンクされた単位プロセスを開発して、小体積の化学/生物学測定法を
開発する必要がある。
正確な移送と分析が容易化されている。マイクロチップの特徴は、分析時間及び
試薬消費量が少ないこと、オートメーション化が容易なこと及びナノリッター未
満の体積をバルブ無しで流体制御できることである。様々な電気駆動式分離操作
がマイクロチャネルネットワーク内で実行されてきた。マイクロチップはまた、
固相化学用の配列、ポリメラーゼ鎖反応用の反応ウェル、移送注入分析用の不動
化済み酵素を持つチャネル及び均質酵素アッセイ用のマニホルドを含む化学反応
を制御するために開発されてきた。
ことによって、マイクロチップは分析プロセスのための複数の工程を1つのデバ
イス上に組み合わせることに適している。マイクロスケールCE分析速度を持つ
化学反応を組み合わせるマイクロチップは、分離前と分離後の反応や、断片サイ
ジングによるDNA制限ダイジェストや、細胞分析(cell lysis)、
多重PCR増幅及び電気泳動サイジングに対して効果的であること実証されてい
る。
浸透的移行すること、は生物適材量及び化学的材料をマイクロチップデバイス上
で操作する好ましい方法である。マイクロチップ上で2つ以上の液相の材料を混
合したり試薬材料を調合したりする操作は、様々なリザーバに印加される電位を
制御して、これらリザーバ中の材料をミクロチップのチャネル中で動電的に駆動
することによって達成される。電気泳動は、帯電種を移送するが、その一方、電
気浸透は全てのイオンと中性種に速度を与える。電気泳動と電気浸透の双方が動
作可能であるような条件下では、イオンの正味速度は電気浸透の速度と電気泳動
の速度とのベクトル和である。
大いに効果的である。1部の応用分野では、首尾一貫した再現性を持つサンプル
としての材料ストリームを空間的に閉じ込める機能が必要である。この空間的閉
じ込めすなわち「動電的収束」とは、動電移送によって、流体とイオンの双方の
移送を空間的に閉じ込めることである。このような収束の例が、サンプルストリ
ームを空間的に閉じ込めるデバイスと方法の製造を説明して示す1996年9月
26日に出願された関連の同時係属出願第08/721,264号に開示されて
いる。
きる改良型のマイクロチップに対する需要が起きており、また、流体ストリーム
中の極微の粒子を効果的に分析する必要性が認識されている。
上に同時に空間的に閉じ込めるようになっている流体マイクロチップが提供され
る。装置は、基板の表面に形成された収束チャンバと、サンプルの流体ストリー
ムを自身の中で搬送する前記の基板の表面に形成された2つのサンプルチャネル
とを含んでいる。
板の表面に形成された3つの収束チャネルを含んでいる。このサンプルチャネル
はそれぞれが、収束チャンバと流体連通している第1の端を有している。収束チ
ャネルは、1つのサンプルチャネルが第1の収束チャネルと第2の収束チャネル
間に位置付けされ、また、第2のサンプルチャネルが第2の周桑チャネル第3の
収束チャネル間に位置付けされるように形成されている。これらの収束チャネル
は、収束流体の発生源と流体連通しているそれぞれの第1の端と、収束チャンバ
と流体連通しているそれぞれの第2の短とを有している。
よって、サンプル流体と収束流体のそれぞれのストリームをそれぞれのチャネル
を介して前記収束チャンバ中に、収束流体ストリームが第1と第2のサンプル流
体ストリームを収束チャンバ中に閉じ込めるように、動電的に駆動するように動
作可能な起電力手段をさらに含んでいる。
で分析する方法が提供される。この方法は、極微粒子を含むサンプル流体のスト
リームを、サンプル流体チャネルを介して収束チャンバに送出する工程を含んで
いる。このプロセスにおいては、サンプル流体ストリームの幅は、サンプル流体
ストリームの両側にある収束チャンバ中に収束流体を動電的に移送することによ
って収束チャンバ中で狭くなる。このプロセスは、収束されたサンプル流体中の
極微粒子ををマイクロチップ上の事前選択された検出ゾーンで検出する工程をさ
らに含んでいる。
て説明する。一つの実施形態では、収束チャンバは、2つのサンプル材料ストリ
ームが、3つの収束チャネル中で提供される収束流体を用いて横方向に閉じ込め
られるすなわち収束されるマイクロチップ上に提供される。第2の実施形態では
、本発明によるマイクロチップは、収束されたサンプル材料ストリームを受容す
る収集チャネルと、収束済みサンプル材料ストリームの移送をこの収集チャネル
中に選択的に方向付けするためのバッファ流体を提供するバッファチャネルと、
を含んでいる。本発明に従ってマイクロチップを用いて流体サンプル材料を分析
する方法もまた、移送細胞測定法の動作例と関連して説明する。
製造されたチャネルを介して駆動する。この微細製造されたデバイスは、内部を
同時に走行している流体材料のストリームを閉じ込めるための収束チャンバと流
体連通している複数のサンプルチャネルと収束チャネルを含んでいる。この収束
チャンバは、マイクロチップの基板に形成されているサンプルチャネルと収束チ
ャネルの合流点に形成されている。
幅が実質的に狭くできるように動電的に操作される。サンプル流体ストリームは
、電気泳動法、電気浸透法又はこれらの組合せによって収束される。収束すなわ
ち空間的閉じ込めは、収束チャネルを介して収束チャンバに送出される流体バッ
ファ材料を用いて達成される。収束チャンバ中を通過中のサンプル流体ストリー
ムの空間的閉じ込めは、収束流体チャネル中での動電的電場強度をサンプル流体
チャネル中でのそれより相対的に大きくすることによって発生する。
る図面、特に図1をここで参照すると、本発明による微細製造された(マイクロ
チップ)デバイス10が図示されている。マイクロチップデバイス10は、固体
の基板材料、好ましくはガラスから設計、製造されている。しかしながら、シリ
コンもまた用いられるが、それは、良好に開発された技術によって、それを正確
にそして効率的に製造できるからである。ポリマー、石英、溶成シリカ、サファ
イア又はプラスチックを含む他の材料もまた、基板材料として適している。微細
製造されたデバイス10の表面はカバープレートによって覆われ、密封されてい
る。
方法によって形成される。利用可能な微細加工方法には、スピンコーティングや
化学的気相成長法などの膜堆積プロセス、紫外線プロセスやX線プロセスなどの
レーザ製造やフォトリソグラフィ技法、湿式化学的プロセス又はプラズマプロセ
スで実行されるエッチング方法などがある。マイクロチャネル構成物は、正の光
レジスト、光マスク及び紫外線露光によって基板材料上に転送されるのが望まし
い。チャネルは希釈され攪拌されたHF/NH4Fバス中で基板中にエッチング
される。
及び36、収束チャネル40、32及び42並びに排水チャネル48、50及び
46を有している。サンプルリザーバ14と18は、サンプルチャネルがそれぞ
れのリザーバと流体連通するようにそれぞれサンプルチャネル28と36の端に
形成すなわち位置付けされている。
結合している。排水リザーバ24は排水チャネル46の端に形成すなわち位置付
けされている。ここに図示して説明する実施形態では、サンプルチャネル28及
び36、収束チャネル40、32及び42並びに排水チャネル48、50及び4
6は各々が、半分の深さでの42μmの公称幅と8.6μmの公称深さとを有し
ている。
気的接触は、デバイス10を電位源と動作可能にリンクするプラチナワイヤで達
成されている。このマイクロチップの電気浸透的移動度は自然ガラスのそれであ
る。
0の表面の、サンプルチャネル28及び36、収束チャネル40、32及び42
並びに排水チャネル48及び50の合流点のところに形成されている。図示の実
施形態では、収束チャンバは約360μmの幅、約71μmの長さ及び約8.6
μmの深さを有している。チャネルと収束チャンバの寸法は触針ベースの表面プ
ロファイラで測定され、また、通知されたチャネルの幅と長さは半分深さのとこ
ろで測定された。
束チャンバを介して連続的に注入される。リザーバの電位は、横方向の収束を増
加又は減少させるように調整される。各サンプルリザーバと収束リザーバに印加
された電位は互いに独立に制御され、排水リザーバは接地される。チャネルの長
さと幅を少し変動させるには、これらリザーバに印加される電圧が互いに少し異
なり、これによって電場強度を均衡させて収束チャンバ中での流体移送料が対称
的となることが必要である。
て、収束電場強度は収束チャネル中での電場強度である。サンプルストリームの
プロフィールは全て、収束チャンバの出口(排水チャネルの取り入れ口)のとこ
ろで全幅半値(fwhm)方式で測定される。実験的条件、例えばバッファの相
対的導通性、印加電圧、電気浸透性移送量などは不変であり、ストリーム幅の経
時変動は本質的に一定である。
すような狭い収束チャンバを横断して1つ以上の狭い排水チャネル中を移送する
必要はない。その代わり、サンプルチャネルと収束チャネルは、サンプルチャネ
ルと収束チャネルの全てに及ぶ幅を有する収束チャンバ中で終端してもよい。こ
のような場合、収束チャンバは数mm以上になることがある。これでも収束は、
このような開成収束チャンバ設計によって達成される。しかしながら、サンプル
ストリームの空間的閉じ込めは、3つのチャネルが1つの狭い排水チャネルに集
中している図2Aに示すようなデバイスでは約1.6倍ほど改善される。
の幅に比例する。例えば、図2Aと2Bに示す実施形態では、収束チャネル40
及び32並びにサンプルチャネル28の中の流体ストリームは排水チャネル48
に集中し、また、収束チャネル32及び42並びにサンプルチャネル36中の流
体ストリームは排水チャネル50に集中する。狭い排水チャネル48と50は物
理的バリヤ、すなわち移送の障害物と成るが、これによって、動電的な収束の閉
じ込め性が向上する。これは、単一サンプルと複数サンプルの双方の場合の動電
的収束チャンバに応用される。したがって、収束チャンバと排水チャネルを狭く
することによってより緊密な横方向の閉じ込めが達成される。
的収束効果は、撮像用の電荷結合素子(CCD)と共にレーザー誘導の蛍光(L
IF)を用いると観察された。アルゴンイオンレーザービーム(514.5nm
、100mW)がレンズを用いて微細製造デバイス10の表面のところに直径で
約5mmに拡大された。蛍光信号が光顕微鏡を用いて収集され、スペクトル的に
フィルタリングされ(550nmカットオン(cut−on))、CCDで測定
された。
料は10mMの四ボロンナトリウムであり、また、サンプルチャネルの材料は1
0mMバッファ中のローダミン6G(10μM)である。サンプルチャネル28
と32中のサンプル流体ストリームが収束チャンバ22中を通過する際に受ける
収束効果は、図2BのCCD像に明瞭に観察される。
図1と2Aの収束マイクロチップ10を用いて収束されている。ストリーム幅は
収束チャンバの出口で測定される。サンプルチャネル28と36は中心同士間で
160μmだけ間隔が空いている。サンプルチャネル(28と36)中の平均電
場強度は40V/cmである。2つに外側の収束チャネル(40と42)中の平
均電場強度は400V/cmであり、中心収束チャネル(32)中の平均電場強
度は750V/cmである。中心収束チャネル中の電場強度は外側の収束チャネ
ル中の電場の値のほぼ2倍であるが、その理由は、中心チャネルはチャネル28
と36中でサンプル流体ストリームの収束させる支援をしなければならないから
である。
ーニングさせ、また、収束されたサンプルストリームの対称性を達成するために
個別に調整される。このような機能性によって、移送動力学を研修する際のフレ
キシビリティが増すが、マイクロチップ設計が完了したらもはや不必要となる。
収束)は、収束流体が収束チャンバ22中に収束チャネル40と32の各々から
移送される量がサンプルチャネル28から収束チャンバ22中にサンプル流体が
移送される量より大きい場合に発生する。同様に、サンプル材料ストリームのサ
ンプルチャネル36中への横方向空間閉じ込めは、収束流体が収束チャンバ22
中に収束チャネル32と42の各々から移送される量が、サンプルチャネル36
から収束チャンバ22中にサンプル流体が移送される量より大きい場合に発生す
る。収束流量が大きすぎると、サンプルはサンプルリザーバから収束チャンバに
動電的に移送されることはない。
2つの隣り合ったサンプルチャネル28と36中に閉じ込め、これによって、必
要とされる収束チャネルの合計数を制限する。本発明に従って製造されたマイク
ロチップによって提供される多重収束は、必要に応じてサンプルストリームの数
を増加させて応用することが可能である。
クロチップデバイス5は、図1と2Aに示す実施形態と同じように基板上に形成
された、収束チャンバ22と、収束チャネル40、32及び42と、サンプルチ
ャネル28及び36と、排水チャネル48及び50とを有している。しかしなが
ら、マイクロチップデバイス5はまた、2つのサンプル収集チャネル75及び7
7と、排水チャネル48及び50と相互接続されているバッファチャネル80と
を有している。
いる収集リザーバ(図示せず)と流体連通している。マイクロチップデバイス5
においては、目的とするサンプルストリームの内の一方又は双方を、収束チャン
バ22のちょうど下流のところで探索された後で収集チャルるに分流させること
が可能である。図3に示す実施形態では、サンプルチャネル28からのサンプル
流体は、収束チャンバを出た後で排水チャネル48に方向付けされる。バッファ
流体が、収束されたサンプル流体がサンプル収集チャネル75中に走行するのを
防止するに十分な移送量レベルでバッファチャネル80を介して提供される。
収集チャネル77に方向付けされる。このような移送方向は、サンプル収集チャ
ネル77と流体連通しているサンプル収集リザーバに印加される電位を下げるこ
とによって達成される。この収束されたサンプル流体をサンプル収集チャネルに
方向付けする代替法法は、排水チャネル50用の排水リザーバの電位をサンプル
収集チャネル77用の収集リザーバの電位より上げることである。サンプル収集
チャネルは互いに独立にも、互いに関連しても動作させることが可能である。
せる移送細胞測定を実行する方法が示されている。微細製造されたデバイス7は
、排水リザーバ96と、収束リザーバ92及び94と、サンプルリザーバ90と
、収集リザーバ98とを含んでいる。サンプルチャネル100は、その一方の端
がサンプルリザーバ90と流体連通している。収束チャネル102と104は、
その第1の端がそれぞれ収束リザーバ92及び94と流体連通している。排水チ
ャネル106は、その一方の端が排水リザーバ96と流体連通しており、また、
収束チャネル108は、その一方の端が収集リザーバ98と流体連通している。
4の合流点のところに形成されている。短尺のチャネルセグメント135が収束
チャンバ22の下流側に装備され、これが、サンプル流体中の微小粒子を分析す
る探索領域となっている。この探索領域は収束チャンバ22の出口のところ又は
収束チャンバ22の少し下流に置けば、光の散乱をチャネルの壁によって最小化
することができる。撮像デバイス160と像制御プロセッサ150が、粒子に関
する観察可能な情報を得て分析する目的で装備されている。マイクロチップ7は
、53.5μm幅と15.8μm深さという均一なチャネル寸法を有している。
屈折率などの他の技法を互いに独立して又は関連させて用いてもよい。撮像デバ
イス160は、514.5nmの波長と約10mWの出力で動作するアルゴンイ
オンレーザーとして実現するのが望ましい。この撮像デバイスからのビームは、
収束チャンバ22の少し下流に位置している探索領域135上約50μmのスポ
ットとなるように収束される。レーザービームの収束は、200mmの焦点距離
を持つ集束レンズによって達成される。サンプル流体中の粒子によって散乱した
光は100倍(0.7NA)の対物レンズを用いて収集される。
る。この光電子増倍管の反応は処理手段150によって増幅されて記録されるが
、この処理手段150は、National Instrument社の専売特
許ソフトウエアプロダクトであるADCインタフェースと実行用ソフトLabv
iew4.1を持つマッキントッシュコンピュータであるのが望ましい。本発明
による細胞測定法の動作例では、直径1.89μmのラテックス球を包含する1
0mMの四ボロンナトリウムのバッファ溶剤を用いた。
層大敵電位を変化させて、サンプル流体ストリームの収束の度合いを増減させ、
これによって、収束したストリームが検出装置中で用いられている空間フィルタ
の直径とほぼ釣り合うようにした。サンプルリザーバ90並びに収束リザーバ9
2及び94に印加された電位は互いに独立に制御され、一方、サンプル収集リザ
ーバ98は接地された。排水リザーバには電位は印加されなかった、すなわち、
その電位は浮動していた。チャネルの長さと幅を少し変動させるには、これら収
束リザーバに印加される電位が少し互いに異なり、これで電場強度を均衡させて
、収束チャンバ中への流体の移送を対称的にする必要があった。
する。粒子120はサンプルリザーバ90からサンプルチャネル100に沿って
移送される。上述したように、搬送流体のストリームは収束チャンバ22に移送
され、ここで横方向に閉じ込められる。粒子120は探索領域135を通過して
、光散乱、蛍光又は双方を用いて検出される。図6に、粒子120の、それが動
電的に収束されて探索領域135中で検出された後の淘汰値時間分布を示す。散
乱強度はほぼ均一であるが、その理由は、粒子サイズの分布が狭く、また、動電
敵襲束に起因するその横方向の位置の変動が小さいからである。
0によって交番させることによって、ラテックス粒子120を排水リザーバ又は
収集リザーバのどちらかに対して、探索領域135で観察される粒子の蛍光識別
特性に基づいて方向付けすることが可能である。本発明で用いられるラテックス
粒子を他のタイプの粒子、例えば細胞、バクテリア、他のポリマー粒子、無機粒
子、環境的に収集された粒子、分子などで置き換えてもよいことが理解されよう
。
束させて、内部を通過する少なくとも1つのストリームのサンプル材料を空間的
に閉じ込める。このようにして、この微細製造されたデバイスは複数のサンプル
材料を同時に処理することが可能となる。本発明によるこのデバイスは、細胞分
析を含む様々な分析手順で用いると利点がある。サンプル流体を収束チャンバ中
に空間的に閉じ込めることによって、少量の体積で高度に効率的で、高度に感度
の高い蛍光検出が可能となり、また、並列に配置することによってサンプルのス
ループットを向上させている。また、このようなデバイスは、動電的移送と圧力
駆動による流れをいかようにも組み合わせて、同じような効果を達成することが
可能である。
ではない。このような用語と表現を用いたとはいえ、それは、図示し説明した特
徴又はその部分の等価物をなんら排除する意図を有するものではない。しかしな
がら、チャネルの寸法、一及び配置などに関する様々な修正が個々に請求され本
発明の範囲内で可能であることが認識されよう。
されよう。
ップの概略図である。
。
である。
し用法を示す本発明によるマイクロチップの動作を概略図である。
ックス粒子の到達時間分布のグラフである。
Claims (12)
- 【請求項1】 動電的に駆動された材料ストリームを基板上で同時に空間的
に閉じ込める装置において、前記装置が: 前記基板の表面に形成された収束チャンバと; サンプル流体ストリームを内部で搬送する、前記基板の前記表面に形成された
第1と第2のサンプルチャネルであり、前記サンプルチャネルは、それぞれの第
1の端がサンプル流体の発生源と流体連通し、また、それぞれの第2の端が前記
収束チャンバと流体連通している、前記第1と第2のサンプルチャネルと; 収束流体ストリームを内部で搬送する、前記板の前記表面に形成された第1と
第2と第3の収束チャネルであり、前記収束チャネルが、前記第1のサンプルチ
ャネルが前記第1と第2の収束チャネル間に位置付けされ、前記第2のサンプル
チャネルが前記第2と第3の収束チャネル間に位置付けされ、前記収束チャネル
はそれぞれの第1の端が収束流体の発生源と流体連通し、それぞれの第2の端が
前記収束チャンバと流体連通している、第1と第2と第3の収束チャネルと; 前記サンプル流体と前記収束流体のそれぞれのストリームを前記それぞれのチ
ャネルを介して前記収束チャンバ中に、前記収束流体ストリームが前記第1の第
2のサンプル流体ストリームを前記収束チャンバ内に空間的に閉じ込めるように
、動電的に駆動する、前記サンプル流体の前記発生源と収束流体の前記発生源に
動作可能に接続された起電力手段と; を備える装置。 - 【請求項2】 前記基板の前記表面に形成された第1と第2の排水チャネル
であり、前記排水チャネルはそれぞれの第1の端が前記収束チャンバと流体連通
し、それぞれの第2の端が排水リザーバと流体連通している、前記第1と第2の
排水チャネルを備える、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記サンプル流体の前記それぞれのストリームを搬送する、
前記基板に形成された第1と第2の収集チャネルであり、前記サンプル収集チャ
ネルは、それぞれの第1の端が対応する排水チャネルと流体連通し、また、それ
ぞれの第2の端がそれぞれ第1と第2の収集リザーバと流体連通している、前記
第1と第2のサンプル収集チャネルと; バッファ流体のストリームを搬送する、前記基板に形成されたバッファチャネ
ルであり、前記バッファチャネルは第1の端がバッファ流体の発生源と流体連通
し、第2の端が前記第1の第2の排水チャネルと流体連通している、前記バッフ
ァチャネルと; 前記バッファ流体、前記収集リザーバ及び前記排水リザーバの発生源と接続さ
れた起電力手段であり、前記起電力手段が、前記バッファチャネルを介して前記
バッファ流体を動電的に駆動して、前記サンプル流体の前記ストリームを対応す
る排水チャネルと、対応する収集チャネルと、又は排水チャネル及び収集チャネ
ルの組合せと、に方向付けする前記起電力手段と; を備える、請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 微小粒子を含むサンプル流体をサンプル流体チャネルを介し
て収束チャンバに導通させる工程と; 前記収束チャンバ中の前記サンプル流体ストリームの幅を、収束流体を前記サ
ンプル流体ストリームの反対側にある前記収束チャンバ中に動電的に移送するこ
とによって狭める工程と; 前記収束したサンプル流体中の前記微小粒子を事前選択された検出ゾーンで検
出する工程と; を含む、マイクロチップ上で流体媒体中の微小粒子を分析する方法。 - 【請求項5】 前記サンプル流体の前記幅を狭める前記工程が、前記収束チ
ャンバ中の前記サンプル流体ストリームの前記幅を、実質的に前記検出探索領域
に対応するように調整する工程を含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記微小粒子を分析する前記工程が、前記微小粒子の物理的
特徴を測定する工程を含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項7】 前記測定された物理的特徴を前記物理的特徴の基準値と比較
する工程と; 前記測定された物理的特徴が前記基準値に対して第1の量的関係を有する場合
に前記サンプル流体ストリームを第1のリザーバに分流させる工程と; 前記測定された物理的特徴が前記基準値に対して第2の量的関係を有する場合
に前記サンプル流体ストリームを第2のリザーバに分流させる工程と; を含む、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 流体媒体中の微小粒子を基板を有するマイクロチップ上で分
析する装置において、前記装置が: 前記基板の表面に形成された収束チャネルと; サンプル流体ストリームを内部で搬送する前記基板の前記表面に形成されたサ
ンプルチャネルであり、前記サンプルチャネルは第1の端が微小粒子を含むサン
プル流体の発生源と流体連通している、前記サンプルチャネルと; 収束流体ストリームを内部で搬送する前記基板の前記表面に形成された第1と
第2の収束チャネルであり、前記収束チャネルは、前記サンプルチャネルが前記
第1と第2の収束チャネル間に位置付けされるように形成され、前記収束チャネ
ルはそれぞれの第1の端が収束流体の発生源と流体連通し、それぞれの第2の端
が前記収束チャンバと流体連通している、戦記第1と第2の収束チャネルと; 前記前記それぞれのチャネルを介して前記サンプル流体と前記収束流体のそれ
ぞれのストリームを、前記収束流体ストリームが、前記サンプル流体ストリーム
を前記収束チャンバ内に前記検出探索領域に実質的に対応する幅にまで空間的に
閉じ込めるように、前記収束チャンバ中に動電的に駆動する、前記サンプル流体
の前記発生源と収束流体の前記発生源に動作可能に接続された起電力手段と; 前記空間的に閉じ込められたサンプル流体中の前記微小粒子を前記マイクロチ
ップ上の事前選択された検出ゾーンで検出する手段と; を備える装置。 - 【請求項9】 前記基板の前記表面に形成された排水チャネルであり、前記
排水チャネルは第1の端が前記収束チャンバと流体連通し、第2の端が排水リザ
ーバと流体連通している、前記排水チャネルを備える、請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 前記基板の前記表面に形成された収集チャネルであり、前
記収集チャネルは第1の端が前記収集チャンバと流体連通し、第2の端が収集リ
ザーバと流体連通している前記収集チャネルを備える、請求項9に記載の装置。 - 【請求項11】 前記微小粒子を検出する前記手段が、前記微小粒子の物理
的特徴を測定する分析手段を備える、請求項10に記載の装置。 - 【請求項12】 前記分析手段が: 前記測定された物理的特徴を前記物理的特徴の基準値と比較する比較手段と; 前記測定された物理的特徴が前記基準値に対して第1の量的関係を有する場合
に前記サンプル流体ストリームを第1のリザーバに分流させ、また、前記測定さ
れた物理的特徴が前記基準値に対する第2の量的関係を有する場合に前記サンプ
ル流体ストリームを第2のリザーバに分流させる分流手段と; を備える、請求項11に記載の装置。
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