JP2003270252A - 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】微量分析および微量合成分析並びに手順を行う
ための方法および装置を提供する。 【解決手段】ミクロ流体工学構成要素、対抗性加熱要
素、温度感知要素、混合構造、キャピラリーおよび捨て
バルブを有する本発明の微量システムプラットホームお
よび、生物学的、酵素的、免疫学的、および化学的アッ
セイを行うためのこれらの微量システムプラットホーム
を使用する方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、微量分析および微
量合成分析、プロセスを行うための方法および装置に関
する。特に、本発明は、分析、合成および精製に関連し
た遺伝的、生化学的および化学的プロセスの超小型化に
関する。詳細には、本発明は、回転によってプラットホ
ームを操作し、それによってプラットホームの回転から
生じる向心力を利用して、マイクロプラットホームに埋
設されたマイクロチャンネルを介して流体運動を誘導さ
せるための微量システムおよび微量操作装置を提供す
る。ミクロ流体工学的構成要素、抵抗加熱要素、温度感
知要素、混合構造、毛細および捨てバルブを有する本発
明の微量システムプラットホームを、そして生物学的、
酵素的、免疫学的および化学的分析を実行するためにこ
れらの微量システムプラットホームを使用する方法を提
供する。本発明の微量システムプラットホームへ、それ
から電気的信号を伝達させる能力のあるスリップ環設計
ローターをも提供する。 【０００２】 【従来の技術】医学的、生物学的、そして化学的分析
で、機械的および自動化流体取扱いシステムおよび機器
は、先行技術において既知である。 【０００３】Ｂｅｒｔａｕｄｉｅｒｅらによる、１９８
１年７月２１日に発行された米国特許第４，２７９，８
６２号では、遠心測光分析装置が開示されている。 【０００４】Ｅｋｉｎｓによる、１９８３年４月２６日
に発行された米国特許第４，３８１，２９１号では、遊
離リガンドの分析測定法が開示されている。 【０００５】Ｋｌｏｓｅらによる、１９８５年５月７日
に発行された米国特許第４，５１５，８８９号では、試
薬を自動化混合およびインキュベートして、分析的決定
を行うことが教示されている。 【０００６】Ｅｄｅｌｍａｎｎらによる、１９８７年６
月３０日に発行された米国特許第４，６７６，９５２号
では、測光分析装置が教示されている。 【０００７】Ｅｋｉｎｓによる、１９９８年５月１７日
に発行された米国特許第４，７４５，０７２号では、生
物学的流体中での免疫アッセイが開示されている。 【０００８】Ｂｕｒｄによる、１９９１年１０月２９日
に発行された米国特許第５，０６１，３８１号では、血
液分析を行うための遠心ローターが開示されている。 【０００９】Ｂｒａｙｎｉｎらによる、１９９２年６月
１６日に発行された米国特許第５，１２２，２８４号で
は、複数の末端キューベットを含む遠心ローターが開示
されている。 【００１０】Ｋｏｐｆ−ＳｉｌｌおよびＺｕｋによる、
１９９３年１１月３日に発行された米国特許第５，１６
０，７０２号では、サイフォンに呼び水をするために使
用される流体の「湿潤性」に依存するキャピラリー力お
よびサイフォンを用いた回転数依存「弁」が開示されて
いる。 【００１１】Ｅｋｉｎｓらによる、１９９２年１２月１
５日に発行された米国特許第５，１７１，６９５号で
は、２つの標識マーカーを用いた分析物の濃度の決定法
が開示されている。 【００１２】Ｓｃｈｅｍｂｒｉによる、１９９２年１２
月２２日に発行された米国特許第５，１７３，１９３号
では、ローター上の受取りチャンバーに測定量の流体を
送出するための遠心ローターが開示されている。 【００１３】Ｂｕｒｔｉｓらによる、１９９３年９月７
日に発行された米国特許第５，２４２，８０３号では、
アッセイを行うためのローター集合が開示されている。 【００１４】Ｂｕｒｄによる、１９９５年４月２５日に
発行された米国特許第５，４０９，６６５号では、遠心
ローターに充填するキューベットが開示されている。 【００１５】Ｅｋｉｎｓによる、１９９５年７月１１日
に発行された米国特許第５，４１３，００９号では、流
体中の分析物を分析する方法が開示されている。 【００１６】Ｓｃｈｅｍｂｒｉによる、１９９５年１２
月５日に発行された米国特許第５，４７２，６０３号で
は、キャピラリー力は、流体が付与回転速度で流れるこ
とを妨げ、そして高速回転での流れを可能にする、流出
ダクトを有するキャピラリー通路を含む分析ローターが
開示されている。 【００１７】Ａｎｄｅｒｓｏｎら、１９６８年、Ａｎａ
ｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ． ２８巻：５４５−５６２頁で
は、細胞分画用の多キューベットローターが教示されて
いる。 【００１８】Ｒｅｎｏｅら、１９７４年、Ｃｌｉｎ．Ｃ
ｈｅｍ． ２０巻：９５５−９６０頁では、遠心分析器
用の「ミニディスク」モジュールが教示されている。 【００１９】Ｂｕｒｔｉｓら、１９７５年、Ｃｌｉｎ．
Ｃｈｅｍ． ２０巻：９３２−９４１頁では、流体を遠
心分析器に動的に導入する方法が教示されている。 【００２０】Ｆｒｉｔｓｃｈｅら、１９７５年、Ｃｌｉ
ｎ．Ｂｉｏｃｈｅｍ． ８巻：２４０−２４６頁では、
遠心分析器を用いた血糖レベルの酵素的分析が教示され
ている。 【００２１】Ｂｕｒｔｉｓら、１９７５年、Ｃｌｉｎ．
Ｃｈｅｍ． ２１巻：１２２５−１２３３頁では、遠心
分析器と共に用いるための多目的の光学システムが教示
されている。 【００２２】Ｈａｄｊｉｉｏａｎｎｏｕら、１９７６
年、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ． ２２巻：８０２−８０５頁
では、小型遠心分析器を用いた生物学的流体での自動化
酵素的エタノール測定法が教示されている。 【００２３】Leeら１９７８年、Clin.Chem.２４巻：１
３６１−１３６５頁では、自動化血液分画システムが教
示されている。 【００２４】Choら、１９８２年、Clin.Chem.２８巻：
１９５６−１９６１頁では、多チャンネル電気化学的遠
心分析器が教示されている。 【００２５】Bertrandら、１９８２年、Clinica Chimic
a Acta１１９巻：２７５−２８４頁では、遠心分析器を
用いた血清５’−ヌクレオチダーゼの自動決定法が教示
されている。 【００２６】Schembriら、１９９２年、Clin Chem.３８
巻：１６６５−１６７０頁では、携帯可能な全血分析装
置が教示されている。 【００２７】Ｗａｌｔｅｒｓら、１９９５年、基礎的医
療の実験室技術（Ｂａｓｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、３版、
Ｄｅｌｍｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ボストンでは、
様々な自動化された医療実験室の分析技術が教示されて
いる。 【００２８】最近、選択反応経路を行うための微量分析
用デバイスが開発された。 【００２９】Ｗｈｉｔｅによる、１９９１年４月９日に
発行された米国特許第５，００６，７４９号では、超小
型分子を移動する超音波エネルギーを使用するための方
法装置が開示されている。 【００３０】Ｋｒｏｙらによる、１９９３年１０月１２
日に発行された米国特許第５，２５２，２９４号では、
ある種の化学的微量分析を行うための微小機械的構造が
教示されている。 【００３１】Ｗｉｌｄｉｎｇらによる、１９９４年４月
１９日に発行された米国特許第５，３０４，４８７号で
は、微量規模の分析デバイスでの流体取扱いが開示され
ている。 【００３２】Ｍａｄｏｕらによる、１９９４年１１月２
９日に発行された米国特許第５，３６８，７０４号で
は、微小電気化学弁が開示されている。 【００３３】ペンシルベニア大学による、１９９３年１
１月１１日に発行された国際出願広報番号第Ｗ０９３／
２２０５３号では、微小作成検出構造が開示されてい
る。 【００３４】ペンシルベニア大学による、１９９３年１
１月１１日に発行された国際出願広報番号第Ｗ０９３／
２２０５８号では、ポリヌクレオチド増幅を行うための
微小作成構造が開示されている。 【００３５】Ｃｏｌｕｍｂｕｓら、１９８７年、Ｃｌｉ
ｎ．Ｃｈｅｍ．３３巻：１５３１−１５３７頁では、生
物学的流体の流体管理が教示されている。 【００３６】Ｅｋｉｎｓら、１９９４年、Ａｎｎ．Ｂｉ
ｏｌ．Ｃｌｉｎ．５０巻：３３７−３５３頁では、多重
分析マイクロスポット免疫アッセイが教示されている。 【００３７】Ｗｉｌｄｉｎｇら、１９９４年、Ｃｌｉ
ｎ．Ｃｈｅｍ．４０巻：４３−４７頁では、シリコン上
に微小機械加工された直線チャンネル上での流体の操作
が開示されている。 【００３８】先行技術の微量分析方法および装置での１
つの欠点は、チャンネルを介してマイクロチップ上で流
体を移動するためのシステムおよび１０−１００μｍ範
囲にある直径を有するリザーバーを設計する上での困難
さであった。ミクロ流体工学システムは、化学反応およ
び分析物検出を制御する液流および弁調節の正確で精度
のある制御を必要とする。従来のポンプおよび弁調節機
構は、固有の規模の障壁のため微細規模の構造に組み込
むことは困難であった。これらの規模の障壁は、大（巨
視的）規模装置では無視しうるこのような構成要素の機
械的構成要素以外に生じる分子相互関係が、顕微鏡規模
で構築された装置に非常に際立ってきたという事実によ
り部分的に生じる。 【００３９】 【発明が解決しようとする課題】微細構造での流体の動
きに影響する向心力を使用するシステムは、流体に影響
するポンプ機構の必要性を定めるが、単独ではミクロ流
体工学規模に減少した従来の流体工学のこれらの規模に
関連した欠点を解決できない。微量システムプラットホ
ームの構造上の構成成分の範囲内で流体を動かすことが
できる生物学的、生化学的および化学的分析および合成
を行うための簡単で、柔軟性があり、信頼性があり、迅
速でそして経済的な微量分析および微量合成反応プラッ
トホームの必要性が残っている。このようなプラットホ
ームは、反応成分の適切な混合、反応副産物の除去、お
よび所望の反応産物および中間体の単離に影響する迅速
に試薬および反応剤を含めたナノリットルからマイクロ
リットル量の流体を動かすことができるに違いない。流
れの正確で精度のある制御、およびマイクロチップ基材
および遠心微量プラットホーム基材の技術の両方での流
体の測量の能力のある向心的に誘導したミクロ流体工学
プラットホームの当業界での必要性が残る。 【００４０】 【発明の実施の形態】本発明は、１９９６年１２月５日
に出願された、共有および同時係属中の米国出願番号第
０８／７６１，０６３号で開示されるとおり微量システ
ムプラットホームを提供し、そしてここに参照して組み
込まれる。特に、本発明は、ミクロ流体工学構成要素、
抵抗加熱要素、温度感知要素、混合構造、キャピラリー
および捨てバルブを提供し、そして生物学的、酵素的、
免疫学的および化学的アッセイを行うためのこれらの微
量システムプラットホームを使用する方法を提供する。 【００４１】生物学的サンプルを含む不確実な量の流体
が、ローターまたはプラットホームに適用できること、
そして正確な容量の生物学的サンプルを、化学的、生物
学的、免疫学的または他の分析を行うための反応容器ま
たはプラットホームのローターの他の構成要素を含む流
体リザーバーに送出することは、本発明の遠心ローター
および微量システムプラットホームの利点である。１滴
の血液のような、上記の正確な量の生物学的流体サンプ
ルを計量することが、ローターまたはプラットホームの
計量キャピラリーチャンネルの固有の特性として提供さ
れ、それによって反応リザーバーへのサンプルの向心的
計量によって導入される多様性を避けることは、本発明
の遠心ローターおよび微量システムプラットホームの利
点である。さらに、操作者が、ローターまたは微量シス
テムプラットホームに適用するための生物学的サンプル
を含む流体の量を正確に測定しなければならないことを
避けて、それにより消費者を含めた低いレベルの洗練さ
の末端ユーザーが、本発明のローターまたは微量システ
ムプラットホームの医療的診断学または他の具体例に使
用することを可能にすることは、本発明の遠心ローター
および微量システムプラットホームの利点である。 【００４２】ローターまたはプラットホーム上の流体リ
ザーバーの中へ、そして外への流体の動きが、流体リザ
ーバーから得た、生物学的サンプルのような第一の流体
を、ローターまたはプラットホーム上の第二のリザーバ
ーに含まれる第二の流体に交換することによって正確に
測定されることは、本発明の遠心ローターおよび微量シ
ステムプラットホームの利点である。第一のリザーバー
の容積のほぼ完全な交換は、ここに開示されるとおり流
体交換を使用することによって達成され、それによって
第二の流体への交換により、第一の流体サンプルを最大
限に回収すること、または第一の流体を第二の流体に最
大限に送出および交換することを提供することができる
ことも、本発明の遠心ローターおよび微量システムプラ
ットホームの利点である。本発明のこの実施形態は、試
薬の混合が望まれない連続的な化学または生化学反応段
階を提供するのに有利である。 【００４３】本発明の特に好適な実施形態は、以下の特
定の好適な実施形態および請求の範囲のさらに詳細な説
明から明らかになる。 【００４４】本発明は、向心的に誘導した流体微量操作
を提供するための遠心ローターおよび微量システムプラ
ットホームを提供する。 【００４５】本発明の目的のために、語句「サンプル」
は、さらに複雑な混合物の構成要素として単離または検
出されるか、または前駆体種から合成されるかのいずれ
かであるあらゆる流体（液体）、溶液または混合物を包
含すると理解される。 【００４６】本発明の目的のために、語句「液体連結し
て」または「液体的に連結した」は、構成要素間の液流
を可能にする操作的に相互連結される構成要素を定義す
ることが意図される。好適な実施形態では、プラットホ
ームは、回転可能なプラットホーム、さらに好ましくは
ディスクを包含し、それによりディスク上での液体の動
きは、ディスクの回転による向心力によって誘導され
る。 【００４７】本発明の目的のために、語句「向心的に誘
導された液体微量操作装置」としては、分析的遠心およ
びローター、微量規模の遠心分離装置、および最も詳細
には、国際出願番号ＷＯ９７／２１０９０号の微量シス
テムプラットホームおよびディスク取扱い装置が挙げら
れことが意図される。 【００４８】本発明の目的のために、語句「微量システ
ムプラットホーム」は、国際出願番号ＷＯ９７／２１０
９０号で開示されたとおりの向心的に誘導された微量液
体工学アレイを含むことが意図される。 【００４９】本発明の目的のために、語句「キャピラリ
ー（キャピラリー）」、「微細キャピラリー」および
「微細チャンネル」は、適切である場合、湿潤または非
湿潤材料のいずれかと相互交換可能であり、そして構築
されるものと理解される。 【００５０】本発明の目的のために、語句「流体チャン
バー」は、流体を含む本発明のローターまたは微量シス
テムプラットホームでの規定容積を意味することが意図
される。 【００５１】本発明の目的のために、語句「注流入」
は、液体をローターまたはプラットホームに加えるため
の手段を含む本発明のローターまたは微量システムプラ
ットホームでの規定容積を意味することが意図される。 【００５２】本発明の目的のために、語句「キャピラリ
ー接合部」は、接合部の一方または両方の横寸法が、対
応の寸法のキャピラリーより大きい２つの構成要素の接
合部を意味することが意図されると理解される。湿潤ま
たは湿潤性システムでは、キャピラリーを通る液流は、
このような接合部で止められるので、このような接合部
は、キャピラリー弁調節が生じる所である。非湿潤また
は非湿潤性接合部では、チャンバーまたはリザーバーか
らの流出は、キャピラリー接合部が生じる所である。一
般に、構成要素の寸法が、構成要素の寸法が、大きな直
径（チャンバーのような）から小さな直径（キャピラリ
ーのような）に変化する場合に、キャピラリー接合部が
形成する非湿潤性システムに比較して、湿潤システムで
は小さな直径（キャピラリーのような）から大きな直径
（チャンバーのような）までに変化させるときに、キャ
ピラリー接合部が形成されることが分かる。 【００５３】本発明の目的のために、語句「生物学的サ
ンプル」または「生物学的液体サンプル」は、限定され
ないが、血液、血漿、血清、リンパ液、唾液、涙、髄
液、尿、汗、植物および植物抽出液、精液、および腹水
液を含めた、あらゆる生物学的に誘導される分析的サン
プルを意味することが意図される。 【００５４】本発明の目的のために、語句「空気交換チ
ャンネル」としては、プラットホーム上の構成要素（チ
ャンバーおよびリザーバーのような）と隣接し、そして
流体の動きによってプラットホームの構成要素から空気
の交換を可能にする通気口および微細チャンネルを含む
プラットホームの表面でのポートが挙げられると理解さ
れる。 【００５５】本発明の目的のために、語句「キャピラリ
ー作用」は、本発明のローターまたはプラットホーム上
で液体に適用される回転運動または向心力の不在下での
液流を意味すると理解される。 【００５６】本発明の目的のために、語句「キャピラリ
ー微細弁」は、キャピラリー接合部を含み、それによっ
て液流は、妨げられ、そして液体上に圧力を加える、特
に本発明のローターまたはプラットホームの回転によっ
て作られる向心力によって誘導することができるキャピ
ラリーを意味すると理解される。 【００５７】本発明の微細プラットホーム（好ましく
は、そして集合的に以降、「ディスク」と称される；本
発明の目的のために、語句「微細プラットホーム」、
「微量システムプラットホーム」および「ディスク」
は、相互交換可能であると考えられる）は、１種または
複数の微量合成または微量分析システムを包含すること
が提供される。引き続いて、このような微量合成または
微量分析システムは、ディスクの回転により構成要素の
間の液流を可能にするために操作可能に相互連結され
る、さらに詳細に記述されるとおりの関連の構成要素の
組合せを包含する。これらの構成要素は、ディスクに不
可欠であるか、またはディスクと接触して、または埋設
されて、置かれた装着されるモジュールとして、以下に
記述のとおり作成することができる。本発明は、ディス
クを、装置内で回転させて、ディスク上の液流に影響す
る向心力を提供する、本発明のディスクを操作するため
の微量操作装置をも含む。したがって、そのデバイス
は、ディスクの回転を停止および開始させるために、そ
して有益には、ディスクの回転の方向を変えるために、
制御された回転速度でディスクを回転させる手段を提供
する。ここにさらに記述されるとおり、両方の電気機械
的手段および制御手段は、本発明のデバイスの構成要素
として提供される。国際出願ＷＯ９７／２１０９０号で
さらに詳述されるとおり、ユーザーのインターフェース
手段（キーパッドおよびディスプレイのような）も、提
供される。 【００５８】流体（試薬、サンプルおよび他の液体構成
成分）の動きは、プラットホームの回転により、向心的
加速によって制御される。特定の微量システムに適切な
速度で、そして圧力で流れる液体に必要とされる向心的
加速の規模は、限定されないが、プラットホームの有効
半径、プラットホームの回転の方向および回転の速度に
関してプラットホーム上の構造の位置角を含めた因子に
よって決定される。 【００５９】本発明のキャピラリー接合部および微細弁
は、キャピラリー力を越える回転的に誘導される液体圧
を使用することに基づく。それらを含む微細チャンネル
（またはリザーバー、反応チャンバー、検出チャンバー
等）の材料を完全にまたは部分的に湿らせる液体は、狭
い断面の微量チャンネルから、大きな断面のものまで移
動するときに、流れに対する抵抗を受ける一方で、これ
らの材料を湿らせない液体のものは、大きな断面の微細
チャンネル（またはリザーバー、反応チャンバー、検出
チャンバー等）から小さな断面を有するものへの流れに
抵抗する。このキャピラリー圧は、２つの微細チャンネ
ル（またはリザーバー、反応チャンバー、検出チャンバ
ー等）の寸法、液体の表面張力、および微細チャンネル
の材料での液体の接触角に反比例して変化する。一般
に、詳細な断面形状は、重要ではないが、断面寸法にお
ける依存性は、５００μｍ未満の微細チャンネルが顕著
なキャピラリー圧を示すようになる。本発明の微量シス
テムプラットホームの構成要素の共通部分の形状、材料
および断面領域を変化させることによって、液流を誘導
する液体での特定の圧力の使用を必要とする「弁」を、
作成する。ディスク（回転頻度の二乗で、放射状の位置
で、そして放射線方向での液体の範囲で変化することが
上に示された）を回転させることによって、この圧力
を、本発明のディクスに使用する。本発明の微量システ
ムプラットホームの液体取扱い構成要素の放射線方向に
沿った位置および範囲と同様にキャピラリー弁断面寸法
を変えることによって、キャピラリー弁は、１００ｒｐ
ｍから数千ｒｐｍまでの回転速度を用いて、回転依存性
手段での液流を開放するために形成される。この配列
は、回転速度での予備決定した、単調な増加を用いて、
複雑で、多段階の液体プロセスを行うことを可能にす
る。キャピラリー接合部および微細弁を使用する基礎に
ある理論的原則は、国際特許出願広報番号第ＷＯ９７／
号で開示されている。 【００６０】本発明は、本発明の微量システムプラット
ホームへ、それから、電気的信号を伝達するためのミク
ロ流体工学構成要素、加熱要素、温度感知要素、キャピ
ラリー弁、捨てバルブおよびローター設計を含む微量シ
ステムプラットホームを提供する。本発明は、微量シス
テムプラットホーム上の注流入でのより正確でない容量
の液体サンプルの使用から正確な量の液体サンプルの容
量を計量するキャピラリー用の流体工学の構成要素を提
供する。本発明のこれらの具体例は、プラットホームに
流体を加える際に操作者または末端ユーザーによる高度
な正確さまたは精度を必要とせずに、生物学的液体サン
プルのような、正確な量のサンプルの送出に備え、そし
て消費者および他の比較的洗練されていないユーザーに
よって使用される本発明の微量システムプラットホーム
の具体例において有益である。本発明は、プラットホー
ム上の第二のチャンバー中の第二の交換液体による、第
一のチャンバー中の液体の積層流依存性変換をも提供す
る。本発明のこれらの具体例は、プラットホーム上の一
方のチャンバー中の液体を、別の方からの液体にほぼ完
全に交換することを提供し、それにより、２つの液体の
混合が、不利益である条件下で、プラットホームでの連
続化学反応および他の連続プロセスを実行するための手
段を提供する。本発明は、プラットホーム上で様々な液
体構成成分を混合することを通して可能にする乱流混合
構成要素をも提供する。特に、本発明は、等量の２つま
たはそれ以上の異なる液体、または等しくない量の２つ
またはそれ以上の異なる液体を含む液体リザーバーに液
体的に連結した混合チャンバーを提供する。さらに、本
発明は、本発明の混合チャンバーと液体的に結合し、そ
してその混合チャンバーへの様々な液体の各々の流れの
相対速度を測定するように形成された液体リザーバーを
提供する。これらの具体例では、粘度で異なる２つの液
体の勾配、可溶性濃度、または懸濁した微粒子の濃度
は、本発明の混合チャンバーを用いて提供することがで
きる。このような勾配は、別の分析的操作のためのプラ
ットホーム上のリザーバーに移行させることができ、そ
して様々の触媒、薬、毒または他の生物学上、または化
学上の剤の濃度依存性効果の制御試験についての基礎を
形成できる。 【００６１】特定の用途に適切な様々の組成および表面
コーティングを有する、ディスクのような本発明のプラ
ットホームおよびこのようなプラットホームを含む構成
要素を提供することが有益である。プラットホーム組成
は、構造上の必要性、製造プロセス、および試薬適合性
／化学的抵抗特性の機能である。特に、無機結晶性また
は不定形材料、例えばシリコン、シリカ、クオーツ、不
活性金属から、またはプラスチック、例えばポリ（メチ
ル・メタクリレート）（ＰＭＭＡ）、アセトニトリル−
ブタンジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポ
リプロピレンおよびメタロセンのような有機材料から作
成されるプラットホームを提供する。これらは、未修飾
または修飾表面と共に使用することができる。これらの
材料の表面特性は、特定の用途のために修飾してもよ
い。表面修飾は、シラン処理、イオン挿入および不活性
ガスプラズマ（例えば、電流が、通ってイオン化を作り
出すガス）を用いた化学処理によって達成することがで
きる。さらに、本発明が、これらの材料の複合材料また
は組合せ例えばそこに埋設されているプラスチック材料
のプラットホーム製造、から製造されたプラットホーム
である場合、光学的に透明なガラス表面は、例えばプラ
ットホームの検出チャンバーを含む。本発明の微量プラ
ットホームディクスは、成形、刻印および破砕のそれら
の容易さにより、中でも、テフロン(登録商標）、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、メチルメタクリレートおよ
びポリカーボネートのような熱可塑性樹脂から製造され
るのが好ましい。代替的に、ディスクは、シリカ、ガラ
ス、クオーツまたは不活性金属から製造することができ
る。液体取扱いシステムは、熱可塑性樹脂基板の上に滴
下で載せた１種またはそれ以上のこれらの材料の連続塗
布によって構築される。本発明のディクスは、射出成形
によって製造され、光学的に透明な基板層は、従来のコ
ンパクトディスク（ＣＤ）の方法で光学的ピットを有す
る。ディスクは、直径１２０ｍｍ、そして厚さ１００ｐ
ｍの円形のポリカーボネートディクスである。光学的ピ
ットは、装置制御プログラミング、ユーザーのインター
フェース情報、用途に特徴的な画像および音響およびド
ライバーコンフィギュレーションをコード化する手段を
提供する。ドライバー・コンフィギュレーションは、微
量操作装置が、手動で維持されるベンチトップまたはフ
ロアーモデルであるかに依存し、そして外部伝達および
ハードウエアー・コンフィギュレーションの他の特異性
の詳細にも依存する。その後、この層に、外部検出器に
ついての適切なウインドウ、特に光学的検出器を有する
ディクス上で透明のままである反射表面を上乗せする。
可変の厚さを有するポリカーボネートの他の層を、チャ
ンネル、リザーバー、反応チャンバーおよび、弁および
他の制御要素用のディクス上の規定を含めた他の構造の
形態でディスクの上に載せる。これらの層は、予め作成
し、付与用途に適切な幾何学的配列で切断し、そしてデ
ィクス上に組立てる。ポリカーボネート以外の材料を含
む層を、ディクスに組み込むこともできる。ディスク上
の層の組成は、大部分、特定の用途およびディスクと共
に使用されるべき試薬との化学的適合性の要求に依存す
る。電気的層を、電気泳動用途および電気的に制御され
た弁のような電気回路を必要とするディクス内に組込む
ことができる。集積回路、レーザーダイオード、光ダイ
オードおよび選択的加熱領域または柔軟性ロジック構造
を形成できる抵抗ネットワークのような制御装置は、デ
ィスク上にモジュラー設置の直接作成によって、いずれ
か、適切に配線した空洞に組込むことができる。乾燥し
て保存することができる試薬を、インクジェットプリン
ターヘッドに類似の手段を用いてリザーバーに噴霧し、
その後ディスク上で乾燥させることによって、適切な開
放チャンバーに導入することができる。その後、アクセ
スポートおよび通気口、ポートまたはシャフトを含むト
ップ層を塗布する。それから、液体試薬を、適切なリザ
ーバーに注入し、続いてプラスチック薄層フィルムを含
む保護被覆層を塗布する。 【００６２】本発明のプラットホームは、プラットホー
ムに直接作成されるか、または作成モジュールとしてプ
ラットホームに載せることのいずれかによって、複数の
構成要素を具備することが好ましい。集積構成要素に加
えて、特定の装置および要素を、プラットホームの外側
に載せ、プラットホームに関連して本発明の装置に適切
に位置決めされるか、または回転の間、または停止中の
いずれかにプラットホームと接触しておくことができ
る。本発明のプラットホームを適切に含む構成要素また
はそこで組合せた制御装置としては、検出チャンバー、
リザーバー、弁開閉機構、検出器、センサー、温度制御
要素、フィルター、混合要素、および制御システムが挙
げられる。 【００６３】本発明は、以下の構成要素を含む微量シス
テムプラットホームを提供する。 【００６４】１．ミクロ流体工学構成要素 互いとの流体接触でミクロ流体処理構造を備える本発明
のプラットフォームが提供される。好適な実施態様にお
いて、流体接触は、キャピラリー、つまり本発明のプラ
ットフォームの表面を備えるミクロチャネルにより提供
される。ミクロチャネルのサイズは、特定用途によっ
て、および本発明のプラットフォームおよび方法の特定
の実施態様ごとに必要とされる送達率の量によって決定
される。ミクロチャネルサイズは、０．１ｍからプラッ
トフォームの１ｍｍの厚さに近い値までの範囲となるこ
とがある。ミクロチャネルの形状は、台形、円形または
必要に応じてそれ以外の幾何学形状となる。ミクロチャ
ネルは、好ましくは、約０．１ｍｍから１００ｍｍの厚
さのプラットフォームの中に埋め込まれ、そこではプラ
ットフォームの厚さ寸法を横切るミクロチャネルの断面
寸法は５００μｍを下回り、プラットフォームの前記断
面寸法の１パーセントから９０パーセントである。毛細
力を克服するための回転に誘導される流体圧力の使用に
基づいたこれらの実施態様においては、流体の流れが構
成要素の表面の向きに依存していることが認識されてい
る。流体を入れる本発明のプラットフォームのミクロチ
ャネル、リザーバー、検出チャンバー等（つまり、構成
要素）の材料を完全にまたは部分的に濡らす流体は、狭
い断面の構成要素からより大きな断面の１つへ移動する
ときに流れに対する抵抗を経験するが、これらの材料を
濡らさないそれらの流体は、大きい断面の本発明のプラ
ットフォームの構成要素からより小さな断面の構成要素
へ流れにくい。この毛細圧力は、２つの構成要素の、ま
たはその組み合わせのサイズ、流体の表面張力、および
流体の構成要素の材料上での接触角度に反比実施例して
変化する。一般的には、断面形状の詳細は重要ではない
が、断面寸法に対する依存からかなりの毛細圧力を示す
５００μｍを下回る寸法のミクロチャネルが生じる。本
発明のプラットフォームの構成要素の交差形状、材料お
よび断面面積を変化させることにより、流体の流れを誘
導するために流体にある特定の圧力を適用することを必
要とする“弁”が作り上げられる。この圧力は、（回転
周波数の自乗に応じて、放射位置に応じて、および半径
方向での流体の広がりに応じて変化すると前記に説明さ
れた）ディスクの回転により本発明のディスクでかけら
れる。本発明のプラットフォームの流体処理構成要素の
半径方向に沿った位置および広がりだけではなく、毛細
弁の断面寸法も変化させることにより、毛細弁は、１０
０ｒｐｍから数千ｒｐｍまでの回転速度を使用して回転
に依存した方法で流体の流れを放つに形成される。この
構成が、複雑で複数工程の流体加工を、回転速度の所定
の単調な加速を使用して実行できるようにする。 【００６５】本発明により提供されているミクロ流体工
学アレイの第１の実施例が、図１から図３に示されてい
る。ミクロシステムプラットフォームが、２工程アッセ
イを実行するために特に設計されている本発明により提
供される。これらの図は、任意の２工程プロセスに有利
に使用されているアレイを示しており、抗生作用検出ア
ッセイはここに示されている。 【００６６】このようなミクロシステムプラットフォー
ムが図１に示されている。図には、ディスク１１上の１
つのアッセイアレイ１２の配列が示されている。有利な
ことに、複数のこのようなアレイを、本発明のミクロシ
ステムプラットフォーム、最も好ましくはディスク上に
配置し、多目的のまたは多重アッセイプラットフォーム
を実現することができる。 【００６７】抗生作用アッセイアレイの構成要素は、図
２にさらに詳細に示されている。図１と図２を比較する
ことにより、プラットフォーム１１の中心が図２の上部
にあり、プラットフォームの横方向の広がりが、曲線で
示されている図２の底部にあることが理解されるであろ
う。本発明のプラットフォームディスク上での抗生作用
アレイの回転は、一定の特定の方向での回転が好まれる
が、どちらの方向でもよい。本発明のプラットフォーム
のディスク実施態様は、機械加工されたアクリル樹脂お
よび射出成形されたポリカーボネートから作り上げられ
ていた。総合的なディスク寸法は、約６ｃｍの外側半径
および約０．７５ｃｍの内側半径を含み、ディスクは回
転装置のスピンドル上に取り付けられている。ディスク
の厚さは約０．９ｍｍから約１．５ｍｍの範囲であっ
た。試薬との反応のための作業流体体積は約１−１５０
μＬであった。 【００６８】抗生作用アレイの構成要素は以下の通りで
ある。プラットフォーム表面での深さが約０．２５ｍｍ
から約６ｍｍの範囲で、横方向での寸法が約０．２ｃｍ
から約２ｃｍである注入口２０１がプラットフォーム上
に構築され、約５ー１００μＬｔｏｉｕ体積を収容する
ように作られている。この注入口は、正方形の断面直径
が約０．０２ｍｍから約１ｍｍの範囲であり、基部に近
い端部が注入口２０１に関して丸みがつけられている一
列の計量キャピラリー２０２と流体接続している。この
計量キャピラリーアレイの長さは約１０−５０μＬとい
う総体積を入れるのには十分であった。また、注入口
は、断面直径が約０．０２ｍｍから約１ｍｍであり、基
部に近い端部が注入口２０１に関して丸みがつけられて
いる流出キャピラリー２０３と流体接続するようにも構
築されている。流出キャピラリーは、流出チャンバー２
０５の深さが流出キャピラリー２０３の深さより大きい
のであれば、プラットフォーム表面での深さが約０．０
２ｍｍから約５ｍｍの範囲となる流出チャンバー２０５
と流体接続している。計量キャピラリー２０２は、流体
チャンバー２０４の深さが、計量キャピラリー２０２の
深さを上回るのであれば、プラットフォーム表面での深
さが約０．０２ｍｍから約１ｍｍの流体チャンバー２０
４に流体接続している。流出チャンバーおよび流体チャ
ンバーの各々も、２１１などの、寸法が約０．０２ｍｍ
から約１ｍｍであり、プラットフォーム上での流体の移
動により排除される空気の排気を可能とする空気口また
は空気チャンネルと接続している。深さ約０．７５ｍｍ
から１ｍｍである毛管接合点２１２が空気チャンネル内
に存在し、空気チャンネルの中への流体の流れを妨げ
る。これらのミクロ流体工学構造の説明のため、“毛管
接合点”は、親水性の支持材料では、ポケット、窪み、
つまりそれが流体接続している流体チャンネルより（プ
ラットフォーム内で垂直に）もっと深い、および／また
は（プラットフォーム内で水平に）深さが幅広いチャン
バーとして定義されている。（大部分の合成樹脂、ガラ
スおよびシリカで作られているプラットフォーム上での
水溶液などの）接触角度が９０°を下回る流体の場合、
チャンネル断面が毛管接合点の界面で大きくなるにつれ
て流れが妨げられる。流れを妨げる力は、チャンネルを
構成する材料と接している流体の接触角度の余弦で乗算
され、チャンネルの断面寸法に反比実施例し、流体の表
面張力に正比実施例している毛細圧力により生じる。本
発明に従ったミクロチャネルでのキャピラリーに関する
要因は、ここに全体として参照して組み込まれている１
９９７年８月１２日に出願された共有および同時係属米
国特許出願番号第０８／９１０，７２６号に説明されて
いる。 【００６９】注入口２０１は、回転の中心から１ｃｍか
ら２０ｃｍのところにあるプラットフォームの上に配置
される。計量キャピラリー２０２は、約０．２ｃｍから
約２０ｃｍ、注入口２０１から伸びる。流出キャピラリ
ー２０３の全長の範囲は、計量キャピラリー２０３の全
長の範囲より少なくとも約２０％広い。流体チャンバー
２０４の位置は、回転の中心から約０．５ｃｍから約１
０ｃｍのところにあり、したがって流出チャンバー２０
５の位置は回転の軸から約１．５ｃｍから約１１．５ｃ
ｍのところである。 【００７０】流体チャンバー２０４は、流出キャピラリ
ー２０３を通る注入口２０１から流出チャンバー２０５
の中への流出を含む流体の流れを可能とするために十分
な、第１の０以外の回転速度ｆでの計量キャピラリー２
０２からの流体の流れを妨げる毛管障壁としての機能を
果たす。流体チャンバー２０４の毛管境界は、第２の回
転速度ｆ２（この場合ｆ２＞ｆ１である）で乗り越えら
れるように構築されている。流体チャンバー２０４は、
深さが約０．０２ｍｍから約１ｍｍであり、断面直径が
約０．０２ｍｍから約１ｍｍの範囲となるキャピラリー
２０６に流体接続している。キャピラリー２０６は、流
体チャンバー２０４から約０．１ｃｍから約２０ｃｍ伸
び、保持チャンバー２０７に接続している。保持チャン
バー２０７には、約０．０２ｍｍから約１ｍｍで、キャ
ピラリー２０６の深さより大きい、プラットフォーム表
面での深さがある。流体チャンバー２０４の充填は、求
心加速度によって発動され、キャピラリー２０６を通っ
て保持チャンバー２０７に至る流体の流れによって達成
される。保持チャンバー２０７は、約０．１ｍｍから約
１ｍｍという断面直径となり、保持チャンバー２０７か
ら約０．２ｃｍから約１０ｃｍ伸びるキャピラリー２０
８により流体接続され、さらに読取りチャンバー２１０
と接続している。読取りチャンバー２１０は、プラット
フォーム表面で約０．０２ｍｍから約５ｍｍという深さ
がある。光学検出方法のため、読取りチャンバー２１０
は、牛乳などの拡散反射媒体の過剰な散乱を防止するほ
ど十分な光学品質となる。透明サンプルの場合、読取り
チャンバー２１０は、実施例えば反射体を備える。これ
は、光が入射するそれと反対側のチャンバーの側面上に
ある拡散反射体であるか、鏡のような表面である可能性
がある。塗料、多孔性物質、またはその粗い表面または
多孔性の性質のために拡散反射を引き起こすそれ以外の
任意の物質などの拡散反射体の場合には、指定されてい
る角度で入射する光は、角度に対する周知の依存性によ
り半球体上で放射される。このようにして、検出器は、
入射角度に等しくない角度で整列され、その結果、チャ
ンバーの合成樹脂窓からの鏡面反射は検出器に入らな
い。代わりに、鏡状の表面は、入射角度に等しい角度で
光を反射する。一定の実施態様においては、捨てバルブ
２１３（以下に説明されるような）が、チャンネル２０
９の中に図示されるように配置される。 【００７１】図１および図２に開示されているようなプ
ラットフォームの使用は、図３から図１２に示されてい
る。このプラットフォームの使用では、不正確な量（１
−１５０μＬの範囲の流体）の流体が、注入口２０１
（図３）に適用される。空気押しのけチャンネルを備え
るプラットフォームの実施態様においては、流体は空気
チャンネル２１１の中に運ばれ、毛管接合点２１２で停
止するだろう。流体は、計量キャピラリー２０２および
流出キャピラリー２０３の中にも運ばれる。流体は、流
体が、計量キャピラリー２０２と流体チャンバー２０４
の間、および流出キャピラリー２０３と流出チャンバー
２０５の間の接合点（図４および図５）にある毛管接合
点に達するまで、計量キャピラリー２０２および流出キ
ャピラリー２０３を通って０回転速度で流れる。計量キ
ャピラリー２０２は、注入口２０１と、流体チャンバー
２０４での毛管接合点の間で約１−１５０μＬの流体の
正確な量を定め、それは少なくとも、注入口２０１にユ
ーザが入れる流体の量となるように設計されている。 【００７２】ユーザによるサンプルの装填、および（デ
ィスク上で別個に、あるいは、ディスクが遠心分離装置
のスピンドルと係合した状態で実行することができる）
計量キャピラリー２０２と流出キャピラリー２０３の０
回転速度での充填の後、プラットフォームは、１００−
４００ｒｐｍの範囲の第１の回転速度ｆ１で高速回転さ
れる。正確な値は、プラットフォーム上の毛細接合点構
成要素の位置に依存している。実施例えば、深さが０．
６ｍｍの注入口２０１、断面の寸法が０．５ｍｍｘ０．
５ｍｍであり、計量キャピラリー２０２と回転の中心か
ら約２．２−３．８ｃｍに配置されている流体チャンバ
ー２０４の間に毛管接合点がある計量キャピラリー２０
２、および断面の寸法が０．５ｍｍｘ０．５ｍｍであ
り、流出キャピラリー２０３と回転の中心から約５．４
ｃｍに配置されている流出チャンバー２０５の間に毛管
接合点がある溢竜キャピラリー２０３の場合、この第１
の回転速度ｆ１は、水または牛乳のどちらの場合でも約
１７５ｒｐｍに等しい。 【００７３】流出キャピラリー２０３の端部の回転の中
心からの距離が、計量キャピラリー２０２の端部より長
いため、流体は、流出キャピラリー２０３を通って流出
チャンバー２０５に流れ込み、回転速度ｆ１では計量キ
ャピラリー２０２から流体チャンバー２０４に流れ込ま
ない。プラットフォームは、計量キャピラリー２０２の
中に入れられている流体を除き（図６）、すべての過剰
流体が注入口２０１から流出チャンバー２０５の中に排
出されるまで高速回転される。 【００７４】典型的には４００−５２０ｒｐｍの範囲で
ある、第１の回転速度ｆ１より大きい第２の回転速度ｆ
２では、計量キャピラリー２０２に入れられている正確
な量の流体が、流体チャンバー２０４に送達される（図
７から図１０）。実施例えば、深さが０．６ｍｍである
注入口２０１、および断面の寸法が０．５ｍｍｘ０．５
ｍｍであり、計量キャピラリー２０２と、回転の中心か
ら約２．２−３．８ｃｍに配置されている流体チャンバ
ー２０４の間に毛管接合点のある計量キャピラリー２０
２の場合、この第２の回転速度は、水または牛乳のどち
らの場合でも４００ｒｐｍに等しい。流体チャンバー２
０４への流体の移動は、キャピラリー２０６および保持
チャンバー２０７の充填で達成される。 【００７５】図２に図示されている位置２０９でキャピ
ラリー２０８と一列をなした捨てバルブ２１３を含む実
施態様においては、捨てバルブを解放すると、流体が読
取りチャンバー２１０に流れ込む。前述されたような捨
てバルブは、好ましくは、流体チャンネルから取り除く
ことができる代用可能な材料から作られる。好適な実施
態様においては、前記捨てバルブはワックス弁であり、
加熱したり、赤外線照明を含む多岐に渡る加熱手段のい
ずれかを使用したり、最も好ましくは後述されるように
プラットフォーム上またはその中に埋め込まれている加
熱素子の活性化によって、流体チャンネルから取り除か
れる。前記実施態様においては、流体の流れは、捨てバ
ルブが取り除かれた状態で、回転速度ｆ２で達成され
る。 【００７６】ここに説明されているような抗生作用アレ
イを備え、位置２０９に捨てバルブを具備していない本
発明のプラットフォームの実施態様においては、キャピ
ラリー２０８は、好ましくは、流体がキャピラリー２０
８と読取りチャンバー２１０の間の接合点にある毛管接
合点２０９に達するまで、保持チャンバー２０７の充填
と同時に充填する。このような実施態様においては、毛
管接合点は、約０．１５ｍｍから約１ｍｍという深さと
なる。典型的には＞５２０ｒｐｍという範囲にある、第
２の回転速度ｆ２を上回る第３の回転速度ｆ３では、保
持流体２０７に入れられている流体が、読取りチャンバ
ー２１０に送達される（図１１および図１２）。実施例
えば、深さが０．７５ｍｍである毛管接合点２０９、お
よび断面の寸法が０．２５ｍｍｘ０．２５ｍｍであり、
回転の中心から約３．８ｃｍに配置されている毛管接合
点のある毛管２０８の場合、この第３の回転速度は、水
または牛乳のどちらでも５００−８００ｒｐｍに等し
い。 【００７７】さらに一般的には、第３の回転速度は１／
√（Ｒｏｕｔｅｒ−Ｒｉｎｎｅｒ）ｘ｛（Ｒｏｕｔｅｒ
ｘＲｉｎｎｅｒ）／２ｘキャピラリーの直径｝に比実施
例し、この場合、Ｒｏｕｔｅｒは、回転の中心を基準に
して、外側縁端でのキャピラリー半径の寸法であり、Ｒ
ｉｎｎｅｒは内側端縁でのキャピラリー半径である。し
たがって、矩形断面０．２５ｍｍのキャピラリー、およ
び深さ０．７５ｍｍの毛管接合点の場合、０．８９から
０．３５の範囲にある積｛（Ｒｏｕｔｅｒ−Ｒ
ｉｎｎｅｒ）ｘ｛（Ｒｏｕｔｅｒ−Ｒｉｎｎｅｒ ）｝
／２ｘキャピラリーの直径｝の値は、約５００−８００
ｒｐｍという第３の回転速度をもたらす。 【００７８】このミクロ流体工学アレイを使用して実行
できる２工程化学分析のタイプの化学作用の実施例は、
抗生作用検出アッセイによって示されている。この抗生
作用検出アッセイは、以下のとおりのプラットフォーム
設計を使用して実行される。この化学作用は、ベータラ
クタム抗生物質による酵素、カルボキシペプチターゼの
選択的毒作用に基づいている。カルボキシペプチターゼ
は、保持チャンバー２０７の中に糖、緩衝剤、またはそ
の他の安定剤とともに乾燥した形で存在し、計量された
量の牛乳またはその他の流体サンプル溶液が、前述され
たように保持チャンバーに入れられる。牛乳またはその
他の流体サンプルは酵素を可溶化し、牛乳／酵素混合物
は、４７度で３分から５分からインキュベートされ、存
在するベータラクタム抗生物質がカルボキシペプチター
ゼと結合できるようにする。酵素はＬ−Ｌｙｓｉｎｅ−
Ｄ−Ａｌａ−Ｄ−ＡｌａからのＤ−アラニン残留物の開
裂を触媒し、触媒作用は、サンプル中に存在するベータ
ラクタム抗生物質によって濃度に依存して抑制される。
好適な実施態様においては、この温度は、後述されるよ
うに、抵抗加熱器要素を使用して達成される。開示され
ているミクロ流体工学構造に注意を集中させるため、こ
の抵抗加熱器要素の説明は、ここの本発明のプラットフ
ォームのこの説明には特に含まれていない。上昇した温
度（つまり、室温を上回る）を必要とする、ここに開示
されているミクロ流体工学構造を使用している分析プロ
トコルが、有利なことに、ここに開示されるように抵抗
加熱器、あるいは本発明のプラットフォームにより特に
包含されているそれ以外の加熱素子を含むことが理解さ
れるだろう。 【００７９】さらに、保持チャンバー２０７には、その
カルボキシル末端でＤ−アミノ酸を有しているペプチド
を含む乾燥試薬が入れられている。このようなペプチド
の実施例がＬ−Ｌｙｓｉｎｅ−Ｄ−Ａｌａ−Ｄ−Ａｌａ
である。好ましくは、このペプチドも、乾燥した形で保
持チャンバー２０７に入れられ、前述されたように、牛
乳またはそれ以外の流体がチャンバーの中に入れられる
ことにより再構成される。正確に計量された量の流体を
保持チャンバー２０７の中に入れ、標準化された量のカ
ルボキシペプチターゼ、ペプチド基体、および緩衝材、
安定剤等が保持チャンバーに入れられるのを可能にする
ことは、本発明のミクロ流体工学アレイの優位点であ
る。 【００８０】アッセイの第２の工程では、Ｄ−アミノ酸
オキシダーゼ（ＤＡＡＯ）、フラビンアデニンジヌクレ
オチド（ＦＡＤ）、ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲ
Ｐ）、およびｓｙｒｉｎｇａｌａｚｉｎｅ（４−ｈｙｄ
ｏｒｏｘｙ−３，５−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｇｅｎｚａｌ
ｄｅｈｙｄｅ ａｚｉｎｅ）またはｏｒｔｈｏ−ｄｉａ
ｎｉｓｉｄｉｎｅ（ＯＤＡ）などのクロモゲンが乾燥し
た形で読取りチャンバー２１０に入れられている。保持
チャンバー２０７から読取りチャンバー２１０に流体サ
ンプルを排出すると、カルボキシペプチターゼおよびペ
プチドを含有しているＤ−アミノ酸によるインキュベー
ションの後に流体サンプル中に存在しているＤ−アミノ
酸の量に比実施例して着色された生成物を生じさせる、
これらの試薬の再構成が行われる。保持チャンバー２０
７内でのカルボキシペプチターゼによるペプチド基体の
デグラレーションにより生じるＤ−アラニン残留物は、
ＤＡＡＯおよびＦＡＤがあるところでピルビン酸塩に退
化する。また、この反応は、ＦＡＤをＦＡＤＨ２に還元
する。ＦＡＤＨ２は、流体サンプル中で酸素と結合し水
素過酸化物を生じさせ、ＦＡＤＨ２に再酸化（ｒｅｏｘ
ｉｄｉｚｅｄ）され、ＦＡＤに再酸化される。それか
ら、水素過酸化物は、ワサビペルオキシダーゼがあると
ころでｓｙｒｉｎｇａｌａｚｉｎｅなどのクロモゲンに
作用し、過去に透明だったクロモゲンは着色される。こ
の反応の図式は、以下のように示される。 【００８１】 【化１】 クロモゲン生成の広がりは読取りチャンバーで検出さ
れ、抗生物質が存在しない場合に試験されたサンプルと
の比較により、サンプル中の抗生物質の存在に関連付け
られる。最も好ましくは、クロモゲン生成の減少および
サンプル中の抗生物質の量を関連付ける標準曲線が作成
され、未知の試験サンプル中の抗生物質の量を求めるた
めに使用される。 【００８２】本発明のプラットフォームでのこれらの化
学作用に使用される緩衝剤および試薬は、適切な緩衝
剤、安定剤、防腐剤、塩、補因子、補助剤およびプラッ
トフォーム上で実行される反応のその他の必要な成分で
構成される。 【００８３】２工程アッセイミクロ流体工学工学アレイ
の代替実施態様は、図１３から図１４に図示されてお
り、再び本発明の抗生作用アッセイのために実施例示さ
れている。実施例１でのように、図１３では、ディスク
１１上の１つのアッセイアレイ１３の配列が示され、有
利なことに、複数のこのようなアレイを、本発明の１つ
のミクロシステムプラットフォーム、最も好ましくはデ
ィスク上に配列し、多目的または多重アッセイプラット
フォームを実現することができることが理解されるだろ
う。 【００８４】本発明のプラットフォームのディスク実施
態様は、機械加工されたアクリル樹脂から作られてい
た。総合的なディスク寸法は、約６ｃｍの外側半径およ
び約０．７５ｃｍの内側半径を含み、そこではディスク
は回転式装置のスピンドル上に取り付けられている。デ
ィスクの厚さは約０．９ｍｍから約１．５ｍｍの範囲で
あった。試薬との反応用の作業流体の体積は２５−１５
０μＬであった。 【００８５】この抗生作用アレイの構成要素は、以下の
通りである。プラットフォーム表面で約０．２５ｍｍか
ら約５ｍｍの深さとなり、横方向寸法が約０．２ｃｍか
ら約２ｃｍである注入口３０１がプラットフォーム上に
構築され、約１−１００μＬという体積を収容するよう
に設計されている。この注入口は、約０．０２ｍｍから
約１ｍｍの範囲の矩形断面直径となり、注入口の深さに
等しい０．１ｍｍから１ｍｍの深さとなり、基部に近い
端部が注入口３０１に関して丸みをつけられている１つ
または複数の流入キャピラリー３０２と流体接続してい
る。この計量キャピラリーアレイの全長は、約２０μＬ
という総体積を入れるには十分であった。流入キャピラ
リー３０２は、プラットフォーム表面で約０．０２ｍｍ
から約１ｍｍの深さとなる流体チャンバー３０３に流体
接続しており、そこでは深さは、流入キャピラリー３０
２の深さを上回る。本発明のこの態様の流体チャンバー
の各々も、プラットフォームでの流体の移動によって排
出される空気の排気を可能にする、約０．０２ｍｍから
約０．０５ｍｍの範囲の寸法となる、３１１などの空気
口または空気チャンネルに接続している。深さが約０．
７５ｍｍである毛管接合点３１２が、空気チャンネル内
に存在し、流体の空気チャンネル内への流れを妨げる。 【００８６】また、流体チャンバー３０３は、約０．０
２ｍｍから約０．７５ｍｍの断面直径となり、流体チャ
ンバー３０４に関して基部に近い端部が丸みをつけられ
ている流出キャピラリー３０４と流体接続するように構
築されている。流出キャピラリーは、プラットフォーム
表面で約０．０２ｍｍから約１ｍｍという深さとなり、
流出キャピラリー３０４の深さを上回る流出チャンバー
３０６と流体接続している。 【００８７】注入口３０１は、回転の中心から１ｃｍか
ら２０ｃｍのところのプラットフォーム上に配置されて
いる。流入キャピラリー３０２は、約０．５ｃｍから約
１０ｃｍ、注入口３０１から伸びる。第１の流体チャン
バー３０３の位置は、回転の中心から、約０．５ｃｍか
ら約１０ｃｍのところである。 【００８８】第１の流体チャンバー３０３は、０回転速
度で流入キャピラリー３０２からの流体の流れを妨げる
毛管障壁としての機能を果たす。流入キャピラリー３０
２を通って注入口３０１から第１の流体チャンバー３０
３の中への流体の移動は、第１の０以外の回転速度ｆ１
での回転によって達成される。流体の第１の流体チャン
バー３０３の中への排出は、第１の流体チャンバー３０
３と流体接続され、第１の流体チャンバーの半径方向で
最も末端の点に配置されているチャンネル３０５の流体
の充填により達成される。チャンネル３０５は、第２の
流体チャンバー３０７と流体接続され、流ろ３０５とチ
ャンバー３０７の間の毛管境界となる。この毛管境界
は、第２の回転速度ｆ２（この場合ｆ２＞ｆ１である）
で乗り越えられるように構築されている。また、第１の
流体チャンバー３０３は、深さが約０．０５ｍｍから約
１ｍｍであり、約０．０５ｍｍから約１ｍｍの断面直径
となり、約０．２ｃｍから約２０ｃｍまで伸びる流出キ
ャピラリー３０４にも接続される。流出キャピラリー３
０４は、プラットフォーム表面で、流出キャピラリー３
０４の深さと等しい深さとなる流出チャンバー３０６に
接続され、その結果、流出キャピラリー３０４と流出チ
ャンバー３０６の間には毛管境界はない。流出キャピラ
リー３０４は、チャンネル３０５よりも、エントリーポ
イント３０１から半径方向で遠くない地点にある第１の
流体チャンバー３０３内に配置され、それによって流出
キャピラリー３０４の位置と前記第１の流体チャンバー
の半径方向で最も末端の範囲の間で、流体チャンバー内
の体積を定める。 【００８９】第２の流体チャンバー３０７は、さらに、
チャンネル３０８を通して、プラットフォーム表面で約
０．１ｍｍから約５ｍｍの深さとなり、回転の軸から約
０．２ｃｍから２０ｃｍに配置されている小さいポケッ
ト、つまり毛管接合点３０９に流体接続している。チャ
ンネル３０８は、約０．０２ｍｍから約１ｍｍの範囲の
断面直径となり、約０．２ｃｍから約１０ｃｍ伸び、さ
らに第３の流体チャンバー３１０まで伸びる。第３の流
体チャンバー３１０は、プラットフォーム表面で、キャ
ピラリー３０８の深さを上回る約０．１ｍｍから約５ｍ
ｍの深さとなる。約０．０２ｍｍから約１ｍｍという寸
法となる空気再循環チャンネル３１１は、流体移動によ
り排出される空気に経路を提供するが、深さが約０．７
５ｍｍである毛管接合点３１２は流体が空気チャンネル
の中に入るのを妨げる。装置のいくつかの実施態様にお
いては、捨てバルブ３１３が、図示されるようにチャン
ネル３０９の中に配置される。一定の実施態様において
は、弁３１４がチャンネル３０５の中に配置され、第１
の流体チャンバー３０３から第２の流体チャンバー３０
７への流体の移動を制御する。 【００９０】このプラットフォームの使用は、図１５か
ら図２５に示されている。（流体の１−１５０μＬの範
囲の）不正確な量の流体が、注入口３０１に適用される
（図１５）。流体は流入キャピラリー３０２に運ばれ、
流入キャピラリー３０２と第１の流体チャンバー３０３
の間の毛管接合点で停止する（図１６および図１７）。
流体は、１００−５００ｒｐｍの範囲の第１の回転速度
ｆ１で、流入キャピラリーＢを通って第１の流体チャン
バー３０３の中に流れ込む。正確な値は、プラットフォ
ーム上での構成要素の位置に依存する（図１８および図
１９）。実施例えば、深さが０．７５ｍｍである注入口
３０１、断面の寸法が０．２５ｍｍｘ０．５ｍｍであ
り、回転の中心からの長さが０．５−１ｃｍである流入
キャピラリー３０２の場合、この第１の回転速度ｆ
１は、水または牛乳のどちらの場合にも約２５０ｒｐｍ
に等しい。流体はさらに、毛管チャンネル３０５に入
り、第２の流体チャンバー３０７との毛管接合点で停止
する。回転が続くにつれて、流体は第１の流体チャンバ
ー３０３を充填し続け、流出キャピラリー３０４は充填
し（図２０）、第１の流体チャンバー３０３内での流体
の高さが流出キャピラリー３０４の位置を下回るまで、
過剰な流体が流出チャンバー３０６を充填する（図２
１）。 【００９１】典型的には１００−１０００ｒｐｍの範囲
である、第１の回転速度ｆ１を上回る第２の回転速度ｆ
２では、チャンネル３０５と第２の流体チャンバー３０
７の間の毛管接合点が乗り越えられ、第１の流体チャン
バー３０３内に残っている流体が第２の流体チャンバー
３０７に送達される（図２２および図２３）。実施例え
ば、断面の寸法が０．２５ｍｍｘ０．５ｍｍであり、回
転の中心からの長さが２．５−３．３ｍｍであるチャン
ネル３０５の場合、この第２の回転速度は、水または牛
乳のどちらの場合にも２８０ｒｐｍに等しい。代替実施
態様においては、捨てバルブ３１４が、チャンネル３０
５と第２の流体チャンバー３０８の接合点に配置され、
その捨てバルブは、流体がチャンネル３０５を通って第
２の流体チャンバー３０８の中に流れ込むことができる
ように解放される。このような実施態様においては、流
体の流れはｆ１またはｆ２どちらかの回転速度で達成す
ることができる。 【００９２】図１４に図示されている位置３０９でキャ
ピラリー３０８と一列をなしている捨てバルブ３１３を
備える実施態様において、捨てバルブを開放すると、第
３の流体チャンバー３１０の中に流体が流れ込む。捨て
バルブは、前述されたように、好ましくは、流体チャン
ネルから取り除くことができる代用可能な材料から作ら
れている。好適な実施態様においては、前記捨てバルブ
はワックス弁であり、加熱したり、赤外線照明を含む多
岐に渡る加熱手段のいずれかを使用して、最も好ましく
は、後述されるようにプラットフォーム表面上にまたは
その中に埋め込まれている加熱素子を活性化することに
より流体チャンネルから取り除かれる。前記実施態様に
おいては、流体の流れは、捨てバルブが取り除かれてい
る回転速度ｆ２で達成される。 【００９３】ここに説明されているような抗生作用アレ
イを備え、位置３１０に捨てバルブを具備していない本
発明のプラットフォームの実施態様においては、キャピ
ラリー３０９が、流体が、キャピラリー３０８と第３の
流体チャンバー３１０の間の接合点にある毛管接合点３
０９に達するまで、好ましくは第２の流体チャンバー３
０８の充填と同時に充填する。このような実施態様にお
いては、毛管接合点は、（約０．２５ｍｍから約１ｍｍ
の範囲の）約０．７５ｍｍのｃｍ深さとなる。典型的に
は＞５００ｒｐｍの範囲である、第２の回転速度ｆ２を
上回る第３の回転速度ｆ３では、第２の流体チャンバー
３０８に入れられている流体が第３の流体チャンバー３
１０に送達される（図２２から図２５）。実施例えば、
断面寸法が０．２５ｍｍｘ０．２５ｍｍであり、回転の
中心からの距離が３．３６−３．７であるキャピラリー
３０９の場合、この第３の回転速度は、水または牛乳の
どちらの場合でも４００ｒｐｍに等しい。 【００９４】本発明のプラットフォームのこの実施態様
は、任意の２工程分析アッセイに使用することができ
る。実施例として前述された抗生作用アッセイを使用す
る場合、第２の流体チャンバー３０８には、カルボキシ
ペプチターゼなどの試薬、および実施例えばＬ−ｌｙｓ
ｉｎｅ−Ｄ−ａｌａｎｉｎｅ−Ｄ−ａｌａｎｉｎｅなど
のその基体が入れられ、Ｄ−Ａｌａを生成するために、
そこでインキュベーションが実行される。残っている試
薬は第３の流体チャンバー３１０に入れられ、発色現像
を含む反応が元の場所で有利に進行し、それによってチ
ャンバー３１０は読取りチャンバーとなる。クロモゲン
生成の範囲は読取りチャンバーで検出され、抗生物質が
ない場合に試験されたサンプルとの比較によりサンプル
中の抗生物質の存在に関連付けられる。最も好ましく
は、クロモゲン生成の減少とサンプル中の抗生物質の量
を関連付ける標準曲線が作成され、未知の試験サンプル
中の抗生物質の量を求めるために使用される。 【００９５】本発明は、流体成分をある特定の懸濁から
分離するためのミクロ流体工学アレイも提供する。この
ような特定の懸濁液の実施例が、赤血球および白血球が
血漿の中で懸濁している血液である。したがって、本発
明のミクロ流体工学実施態様のこの態様は、血液血漿の
全血からの分離を使用して示されている。 【００９６】本発明により提供され、特に脊柱動物の血
球および成分を分離するために設計されているミクロシ
ステムプラットフォームが、図２６から図３５に示され
ている。図２６では、１つのアッセイアレイ１４のディ
スク１１上での配列が図示されている。有利なことに、
複数のこのようなアレイを、本発明のミクロシステムプ
ラットフォーム、最も好ましくはディスク上に配列し、
多目的または多重アッセイプラットフォームを実現する
ことができる。 【００９７】血液分離アレイの構成要素は、図２７にさ
らに詳細に図示されている。図２６と図２７の比較によ
り、プラットフォーム１１の中心が図２７の上部にあ
り、プラットフォームの横方向の広がりが、曲線で示さ
れている図２７の底部にあることが理解されるだろう。
本発明のプラットフォームディスク上の血液分離アレイ
の回転は、一貫した特定の方向での回転が好適なが、ど
ちらの方向であってもよい。本発明のプラットフォーム
のディスク実施態様は、機械加工されたアクリル樹脂か
ら作られていた。総合的なディスク寸法は、約６ｃｍの
外側半径および約０．７５ｃｍの内側半径を含み、そこ
ではディスクは回転式装置のスピンドルの上に取り付け
られている。ディスクの厚さは約０．９ｍｍから約１．
５ｍｍの範囲であった。作業流体体積は約１−５０μＬ
であった。 【００９８】血液分離アレイの構成要素は以下の通りで
ある。プラットフォーム表面で、約０．１ｍｍから約５
ｍｍの深さとなり、横方向寸法が約０．１から２ｃｍで
ある注入口４０１がプラットフォーム上に構築され、約
５から約５０μＬという体積を収容するように設計され
ている。この注入口は、断面直径が約０．０２ｍｍから
１ｍｍであり、深さが約０．５から１ｍｍである流入キ
ャピラリー４０２に流体接続している。この流入キャピ
ラリーの全長は、約１から約１５μＬという総体積を入
れるのに十分であった。流入キャピラリー４０２は、さ
らに、約０．１ｍｍから約２ｍｍという断面直径、約
０．２５ｍｍから約１ｍｍという深さ、および１０から
約２０μＬという総体積を入れるのに十分な長さとなる
分離管４０３に流体接続している。この分離管も、流出
チャンバー４０４への通路４１１と流体接続している。
通路４１１は、約０．５５ｍｍから約２ｍｍの範囲の断
面直径、約０．２５ｍｍから約１ｍｍの深さ、および約
０．５ｍｍから約５ｍｍの長さとなる。流出チャンバー
４０４は、約０．２５−１ｍｍの深さとなる。 【００９９】小さいキャピラリー出口４０６も、約０．
０５ｍｍから約０．２５ｍｍという断面直径、約０．０
２５ｍｍから約０．１２５ｍｍという深さ、および約
０．２５ｍｍから約５ｍｍという長さとなる分離チャン
バー４０３と流体接続している。このキャピラリーは、
分離管４０３との挿入点より、回転の軸に、半径方向で
より近接する方向を横切るように配列される。この小さ
いキャピラリー４０６は、半径方向でデカントチャンバ
ー４０５まで伸びるキャピラリー４０８と流体接続し、
毛管接合点４０７で終わる。捨てバルブ４１３は、毛管
接合点との接合点にある小さいキャピラリー４０６に配
置される。キャピラリー４０８は、約０．０５ｍｍから
約１ｍｍという範囲の断面直径、約０．０５ｍｍから約
１ｍｍという深さ、および約１ｍｍから約１００ｍｍと
いう長さとなる。このキャピラリーは、毛管接合点４０
７とデカントチャンバー４０５の間で半径方向に外向き
にの方向で配列される。通路４１１は、小さいキャピラ
リー４０６の挿入点よりも、回転の軸にはるかに近接す
るように分離管４０３上に配置される。 【０１００】約０．０２ｍｍから約１ｍｍという寸法と
なる空気押しのけチャンネル４０９は、プラットフォー
ム上での流体移動により排出された空気の通気を可能に
する。深さが約０．７５ｍｍである毛管接合部４１０
が、空気チャンネル内に存在し、空気チャンネル内への
流体の流れを妨げる。 【０１０１】このプラットフォームの使用は、全血から
血漿を分離するための図２８から図３５に示されてい
る。（流体の１−１５０μＬという範囲の）不正確な量
の血液が注入口４０１に適用される（図２８）。血液
は、毛管作用により流入キャピラリー４０２に入り、流
入キャピラリー４０２と分離チャンバー４０３の間の毛
管接合点で停止する（図２９および図３０）。１００−
３００ｒｐｍ（正確な値はプラットフォーム上の構成要
素の位置に依存している）という範囲の第１の回転速度
ｆ１で、血液は流入キャピラリー４０２から分離チャン
バー４０３ｎ中に流れ込む（図３１）。血液は通路４１
１の位置に到達するまで分離管４０３を充填し続け、そ
の結果、過剰な血液は、通路４１１を通って流出チャン
バー４０４の中に流れ込む（図３２および図３３）。有
利なことに、小さいチャンネル４０６は、血液が小さい
チャンネル４０６を超えて分離管４０３の中に流れ込む
につれて、血液がチャンネルの中に運ばれるのを防ぐ寸
法となっている。 【０１０２】図３３に図示されているように、第１の０
以外の回転速度ｆ１での十分な時間の回転の後に、過剰
な血液は流出チャンバー４０４に移され、分離管４０３
は、血漿４１１の位置まで血液で満たされる。典型的に
は１０００−５０００ｒｐｍという範囲の、第１の回転
速度ｆ１を上回る第２の回転速度ｆ２での回転、血液成
分は赤血球、白血球（つまり、“軟膜”）および血漿留
分に分離される（図３４）。小さい毛管４０６の有利な
寸法のため、毛管接合点４０７で停止される、キャピラ
リー４０６を通る血漿留分の流体流れが可能になる。流
体の流れが、典型的には＞１０００−５０００ｒｐｍと
いう範囲の、第２の回転速度ｆ２を上回る第３の回転速
度ｆ３での回転によって毛管障壁４０７を乗り越えた結
果、血漿がデカントチャンバー４０５の中へ流れ込む
（図３５）。 【０１０３】流体分離プラットフォームの代替実施態様
も本発明により提供され、再び血漿の全血からの分離に
より示されている。血液分離ミクロ流体工学アレイのこ
の実施態様は、図３６から図３７に示されている。前記
のように、図３６では、１つの分離アレイ１５のディス
ク１１上での配列が示され、有利なことに、複数のこの
ようなアレイを、本発明のミクロシステムプラットフォ
ーム、最も好ましくはディスク上に配列し、多目的また
は多重アッセイプラットフォームを実現できることが理
解されるだろう。本発明のプラットフォームのディスク
実施態様は、機械加工されたアクリル樹脂から作られて
いた。総合的なディスク寸法は、約６ｃｍという外側半
径および約０．７５ｃｍという内側半径を含み、そこで
はディスクは回転式装置のスピンドル上に取り付けられ
る。ディスクの厚さは、約０．９ｍｍから約１．５ｍｍ
の範囲であった。作業流体体積は約５−５０μＬであっ
た。 【０１０４】この分離アレイの構成要素は、以下の通り
である。深さがプラットフォーム表面で約０．１ｍｍか
ら約１ｍｍとなり、横方向寸法が約０．１ｃｍから約２
ｃｍである注入口５０１が、プラットフォーム上に構築
され、約５から約５０μＬという体積を収 容するよう
に設計されている。この注入口は計量キャピラリー５０
２の第１のアレイと計量キャピラリー５０３の第２のア
レイと流体接続し、そこではキャピラリーの各々が約
０．０２ｍｍから約１ｍｍという断面直径となる。第２
の計量キャピラリーアレイ５０３の全長は、第１の計量
キャピラリーアレイ５０２の全長より長い。第１の計量
キャピラリーアレイ５０２は、プラットフォーム表面
で、半径方向に約０．１ｍｍから約５ｍｍの範囲とな
り、第１の計量キャピラリーアレイ５０２の深さを上回
る深さとなるバラスチャンバー５０７と流体接続し、そ
こでは第１の計量キャピラリーアレイ５０２がアレイと
バラスチャンバーの間の毛細接合点となる。第２のキャ
ピラリーアレイ５０３は、毛管接合点５０６と流体接続
している。 【０１０５】また、注入口は、断面直径が約０．０２ｍ
ｍから約１ｍｍとなり、基部に近い端部が注入口５０１
に関して丸みを付けられている流出キャピラリー５０４
と流体接続するように構築されている。流出キャピラリ
ーは、プラットフォーム表面で約０．１ｍｍから約５ｍ
ｍの、流出キャピラリー５０４の深さより大きい深さと
なる流出チャンバー５０５と流体接続している。流出チ
ャンバーおよび流体チャンバーの各々も、５１４など
の、約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲の寸法となり、プ
ラットフォーム上で空気の移動によって排出される空気
の通気を可能にする空気口または空気チャンネルと接続
している深さが。約０．７５ｍｍである毛管接合点５１
６が空気チャンネル内に存在し、空気チャンネルの中へ
の流体の流れを妨げる。 【０１０６】注入口５０１は、回転の中心から０．５ｃ
ｍから２０ｃｍのところのプラットフォームに配置され
る。計量キャピラリーアレイ５０２は、約０．６ｃｍか
ら約１０ｃｍ、、注入口５０１から伸びる。計量キャピ
ラリーアレイ５０３は、約０．５ｃｍから約１０ｃｍ、
注入口５０１から伸びる。計量キャピラリーアレイ５０
３の全長は、計量キャピラリーアレイ５０２より少なく
とも約２０％長く、流出キャピラリー５０４の全長の範
囲は、第１の計量キャピラリーアレイ５０２または第２
の計量キャピラリーアレイ５０３のどちらかの全長の範
囲を少なくとも約２０％上回る。バラスチャンバー５０
７の位置は、回転の中心から約１ｃｍから約１０ｃｍで
あり、毛管接合点５０６の位置は、回転の中心から約
１．５ｃｍから１５ｃｍであり、したがって、流出チャ
ンバー５０５の位置は、回転の軸から約２．５から約２
０ｃｍのところである。 【０１０７】バラスチャンバー５０７は、流出キャピラ
リー５０４を通る注入口５０１から流出チャンバー５０
５への過剰血液流出を含む流体の流れを可能とするほど
十分な第１の０以外の回転速度ｆ１での第１の計量キャ
ピラリーアレイ５０２からの流体の流れを妨げる毛管障
壁としての機能を果たす。毛管接合点５０６は、流出キ
ャピラリー５０４を通る注入口５０１から流出チャンバ
ー５０５への過剰血液の流出を含む流体の流れを可能に
するほど十分な前記第１の０以外の回転速度ｆ １での第
２の計量キャピラリーアレイ５０３からの流体の流れを
妨げる毛管障壁である。これらの毛管境界は、第２の回
転速度ｆ２（この場合ｆ２＞ｆ１である）で乗り越えら
れるように構築されている。 【０１０８】バラスチャンバー５０８は、約０．０２ｍ
ｍから約１ｍｍの深さで、約０．０２ｍｍから約１ｍｍ
の断面直径となり、約０．１ｃｍから約５ｃｍ伸びてい
るキャピラリー５１０に流体接続している。キャピラリ
ー５１０は、毛管接合点５１１に接続している。代わり
に、キャピラリー５１０は、捨てバルブ５１５と接続し
ている。後述されるような捨てバルブは、好ましくは流
体チャンネルから取り除くことができる代用可能な材料
から作られる。好適な実施態様においては、前記捨てバ
ルブはワックス弁であり、加熱によって、赤外線照明を
含む多岐に渡る加熱手段のいずれかを使用することによ
って、およびプラットフォーム表面上またはその中に埋
め込まれている加熱素子の活性化により流体チャンネル
から取り除かれる。前記実施態様においては、流体の流
れは、捨てバルブが取り除かれ、回転速度ｆ２で達成さ
れる。捨てバルブ５１５または毛管接合点５１１は、さ
らに、約０．１ｍｍから約１ｍｍの深さで、約０．１ｍ
ｍから約１ｍｍの断面直径となるチャンネル５１２と流
体接続している。チャンネル５１２は、約０．１ｃｍか
ら約２０ｃｍ伸び、回転の軸から最も末端の点にある分
離チャンバー５０９と流体接続する。 【０１０９】第２の計量キャピラリーアレイ５０３は、
回転速度ｆ２＞ｆ１で乗り越えられる、毛管接合点５０
６と流体接続している。毛管接合点５０６は、さらに、
分離チャンバー５０９にさらに流体接続しているチャン
ネル５０８に流体接続している。チャンネル５０８は、
約０．０２ｍｍから約１ｍｍの深さとなり、約０．０２
ｍｍから約１ｍｍという断面直径となる。チャンネル５
０８は、約０．２ｃｍから約１０ｃｍ伸びる。分離チャ
ンバー５０９は約０．０２ｍｍから約５ｍｍの深さで、
約１ｍｍから約２０ｍｍの範囲の断面寸法となり、回転
の中心から約１０ｍｍから約１００ｍｍのところに配置
されている。 【０１１０】分離チャンバー５０９は、チャンバーの最
も軸近端範囲近くの点でデカントチャンネル５１７と流
体接続している。デカントチャンネル５１７は、約０．
０２ｍｍから約１ｍｍの深さで、約０．２ｍｍから約１
ｍｍの範囲の断面直径となる。デカントチャンネル５１
７は、約４．３ｃｍから約５ｃｍ伸び、デカントチャン
ネル５１４と流体接続している。デカントチャンバー５
１４は、約０．２ｍｍから約２ｍｍの深さで、約１ｍｍ
から約１０ｍｍｍの断面直径である。デカントチャンバ
ー５１４は、回転の中心から約５．２ｃｍに配置されて
いる。本発明のミクロ流体工学分離アレイのこの実施態
様の使用は、図３８から図４７に示されている。（流体
の１−１５０μＬという範囲の）不正確な量の血液が注
入口５０１に適用される（図３８）。血液は計量キャピ
ラリーアレイ５０２と５０３の各々に入り、計量キャピ
ラリーアレイ５０２とバラスチャンバー５０７の間、お
よび計量キャピラリー５０３と毛管接合点５０６の間で
停止する（図３９および図４０）。血液は、流出キャピ
ラリー５０４にも入り、それを充たし、流出チャンバー
５０５との毛管接合点で停止する。 【０１１１】１００−５００ｒｐｍという範囲（正確な
値は、プラットフォームの構成要素の位置に依存する）
の第１の回転速度ｆ１では、血液は、流出キャピラリー
５０４を通って注入口５０１から流出チャンバー５０５
に流れ込む（図４１および図４２）。典型的には３００
−８００ｒｐｍの範囲の、第１の回転速度ｆ１を上回る
第２の回転速度ｆ２で、第１の計量キャピラリーアレイ
５０２とバラスチャンバー５０８の間の毛管接合点が乗
り越えられ、第１の計量キャピラリーアレイからの血液
がバラスチャンバー５０８を充たす（図４３）。同様
に、第２の回転速度ｆ２で、毛管接合点５０２が乗り越
えられ、第２の計量キャピラリーアレイ５０３からの血
液が分離チャンバー５０９に入る（図４３）。有利なこ
とに、第２の計量キャピラリーアレイ５０３内の血液の
量は、デカントチャンネル５１７の挿入の高さまで分離
チャンバー５０９を充たすには不充分である。 【０１１２】典型的には１０００−５０００ｒｐｍの範
囲にある、第２の回転速度ｆ２を上回る第３の回転速度
ｆ３での回転により、分離チャンバー５０９内の血液成
分は、赤血球、白血球（つまり“軟膜”）、および血漿
留分に分離される（図４４および図４５）。血液成分の
分離は、プラットフォーム上のその位置のためバラスチ
ャンバー５０７内では達成されず、毛管接合点５１１ま
たは捨てバルブ５１５は第３の回転速度ｆ３で乗り越え
られない。有利なことに、分離された血漿はデカントキ
ャピラリー５１７まで伸びない。 【０１１３】捨てバルブ５１７の解放、あるいは第３の
回転速度ｆ３を上回り、典型的には１０００−５０００
ｒｐｍの範囲にある第４の回転速度ｆ４での回転によ
り、血液は、チャンネル５１２を通って、バラスチャン
バー５０８から、“底部”でまたは分離チャンバーの最
も軸末端の範囲で、分離チャンバー５０９に流れ込む。
これにより、分離チャンバーは、デカントチャンネル５
１７の挿入点に等しい点まで充填される（図４６）。血
漿は、バラスチャンバー５０８に入れられている血液の
量に等しい量、デカントチャンネル５１７を通ってデカ
ントチャンバー５１４へ流れ込む。デカントチャンネル
５１７には、有利なことに、分別されていない血液、ま
たは全血中に見られる毛旧の０．１−１％を上回って汚
染されている血漿の通過を遅らせる寸法が与えられてい
る。 【０１１４】本発明は、粘度、溶質濃度、または懸濁微
粒子の濃度で異なる２つまたは３つ以上の流体を混合す
るための混合チャンバーおよび混合チャンバーのアレイ
も提供する。本発明の混合チャンバーおよびアレイを備
えるミクロ流体工学プラットフォームの第１の実施態様
は、等しい量の異なる液体を混合するための４８から図
５０〜５３に示されている。図４８では、１つのアッセ
イアレイ１５のディスク１１上の配列が図示されてい
る。有利なことに、複数のこのようなアレイを、本発明
のミクロシステムプラットフォーム、最も好ましくはデ
ィスク上に配列し、多目的または多重アッセイプラット
フォームを実現することができる。 【０１１５】混合アレイの構成要素は、図４９にさらに
詳細に図示されている。図４８と図４９を比較すること
によって、プラットフォーム１１の中心が図４９の上部
にあり、プラットフォームの端縁または横方向の広がり
が、曲線で示されている図４９の底部にあるきおとがり
介されるだろう。混合アレイの本発明のプラットフォー
ムディスク上での回転は、一貫した特定の方向の回転が
好適なが、どちらの方向でもよい。本発明のプラットフ
ォームのディスク実施態様は、機械加工されたアクリル
樹脂から作られていた。総合的なディスク寸法は、約６
ｃｍの外側半径および約０．７５ｃｍの内側半径を含
み、そこではディスクは回転式装置のスピンドルの上に
取り付けられている。ディスクの厚さは約０．９ｍｍか
ら約１．５ｍｍの範囲であった。作業流体量は約５０μ
Ｌであった。 【０１１６】混合アレイの構成要素は、以下の通りであ
る。プラットフォーム表面で約０．１ｍｍから約１ｍｍ
という範囲の深さとなり、約１ｃｍから約５ｃｍという
横方向の寸法となる注入口６０１がプラットフォーム上
に構築され、約５−５０μＬという体積を収容するよう
に設計されている。各注入口は、約０．１ｍｍから約
０．５ｍｍという矩形断面直径となり、基部に近い端部
が注入口６０１に関して丸みがつけられている計量キャ
ピラリー６０２の組にされたアレイの１つと流体接続し
ている。各計量キャピラリーアレイの全長は、約２５μ
Ｌという総体積を入れるのに十分であった。計量キャピ
ラリー６０２は、プラットフォーム表面で、計量キャピ
ラリー６０２の深さを上回る約０．２５ｍｍから約１ｍ
ｍとなる曲線状の毛管障壁６０３に流体接続している。
毛管障壁および混合アレイのその他の流体構成要素も、
約０．２５ｍｍから約１ｍｍの範囲の寸法となり、害プ
ラットフォーム上での流体移動により排出された空気の
通気を可能にする空気チャンネル６０８と接続してい
る。さらに、深さが約０．７５ｍｍである毛管接合点６
０９が空気チャンネル内に存在し、流体の空気チャンネ
ルへの逆流を妨げる。 【０１１７】毛管障壁６０３は、狭いキャピラリーチャ
ンネル６０４によって、さらに混合流体受入れチャンバ
ー６０６に接続しているチャンネル６１０に流体接続し
ている混合チャンバー６０５に流体接続される。代わり
に、キャピラリー６０４は捨てバルブ６１２を備える。
本発明のこの実施態様で使用されている犠牲便は後述さ
れる通りである。キャピラリーチャンネル６０４は、深
さが約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲であり、約０．１
ｍｍから約１ｍｍの断面直径となる。キャピラリーチャ
ンネル６１０は、約０．２ｃｍから約３０ｃｍ伸びる。
有利な実施態様においては、混合チャンバー６０５は、
キャピラリーチャンネル６０４の挿入点およびキャピラ
リーチャンネル６１０の挿入点が、混合チャンバーの向
かい合う端部で相殺されるように構築されている。その
結果、キャピラリーチャンネル６０４を通って流れてい
る流体は、流体の流れがキャピラリーチャンネル６１０
を通って進む前に、混合チャンバー６０５の反対側の壁
に強制的に遭遇させられる。この結果、目に見えるほど
混合されていない第１の計量チャンネルと第２の計量チ
ャンネルからの流体の結合した流れによって引き起こさ
れている混合された層流流体ストリームで乱れが、キャ
ピラリーチャンネル６０４内で生じる。混合チャンバー
６０５の構造により生じる乱れは、層流を混乱させるの
に十分であり、キャピラリーチャンネル６１０を通る混
合流体受入れチャンバー６０６の中へ流体が連続して流
れ込む前にチャンバー内で流体の混合を引き起こす。代
わりに、キャピラリー６０４と６１０の位置は、混合チ
ャンバー６０５内の任意の便利な位置とすることがで
き、そこでは流体の流れのコリオリの力が層流を混乱さ
せるのに十分であり、効率的な混合につながる乱れを提
供する。 【０１１８】混合流体受入れチャンバー６０６は、約
０．１ｍｍから約５ｍｍの深さで、約１ｍｍから約２０
ｍｍの断面直径となり、回転の中心から約１ｃｍから約
３０ｃｍに配置されている。 【０１１９】（１−１５０μＬという範囲にある）等し
い量の流体を混合するための本発明のこの実施態様の使
用は、図５０から図５３に示されている。混合される等
しい量の各流体が、注入口６０１に適用される（図５
０）。流体は計量キャピラリーアレイ６０２の各々に入
り、毛管障壁６０３で停止する。 【０１２０】５０−５００ｒｐｍという範囲（正確な値
は、プラットフォーム上の構成要素の位置に依存する）
の第１の回転速度ｆ１では、各キャピラリーアレイから
の流体が毛管障壁６０３に流れ込み、それを充たす（図
５１）。捨てバルブ６１２を備えている実施態様におい
ては、弁が、チャンネル６０４の中への流体流れを妨げ
る。それ以外の場合、流体の流れは回転速度ｆ１でチャ
ンネル６０４の中に進む。捨てバルブ６１２が解放され
ると、流体の流れは、チャンネル６０４を通って毛管接
合点６０３から混合チャンバー６０５の中に進む（図５
２）。混合チャンバー６０５内の流体の流れは、おもに
層流である毛管障壁６０３またはキャピラリー６０４を
通る流体の流れと対照的に荒れており、その結果、混合
はもに混合チャンバー６０５内で発生する。流体の流れ
は、チャンネル６１０を通って進み、混合流体溶液は混
合流体受入れチャンバー６０６の中に排出される（図５
３）。 【０１２１】本発明は、等しくない量の流体を混合する
ための混合アレイも提供する。本発明により実現され、
特に等しくない量の異なる液体サンプルの混合を実行す
るために設計されているミクロシステムプラットフォー
ムのこのような追加実施態様の一実施例は、図６１から
図６７に示されている。図６１では、１つのアッセイア
レイ１７のディスク１１上での配列が図示されている。
有利なことに、複数のこのようなアレイを、本発明のミ
クロシステムプラットフォーム、最も好ましくはディス
ク上で配列し、多目的または多重アッセイプラットフォ
ームを実現することができる。 【０１２２】混合アレイの構成要素は、図６２にさらに
詳細に図示されている。図６１と図６２を比較すること
により、プラットフォーム１１の中心が図６２の上部に
あり、プラットフォームの端縁または横方向の広がり
が、曲線により示されている図６２の底部にあることが
理解されるだろう。本発明のプラットフォームディスク
上での混合アレイの回転は、一貫した特定の方向での回
転が好適ながどちらの方向でもよい。本発明のプラット
フォームのディスク実施態様は、機械加工されたアクリ
ル樹脂から作られている。総合的なディスク寸法は、約
６ｃｍという外側半径および約０．７５ｃｍという内側
半径を含み、そこではディスクは回転式装置のスピンド
ルの上に取り付けられている。ディスクの厚さは約０．
９ｍｍから約１．５ｍｍの範囲であった。作業流体体積
は約２−２００μＬであった。 【０１２３】この混合アレイの構成要素は以下の通りで
ある。各々に混合される１組の流体の１つが入っている
流体リザーバー７０１と７０２は、プラットフォーム表
面で約０．１ｍｍから約５ｍｍという範囲の深さとな
り、約０．２ｃｍから約１０ｃｍという横方向寸法とな
るプラットフォーム上に構築されている。この実施態様
においては、流体リザーバー７０１は、約１から約５０
０μＬという体積を収容するように設計され、流体リザ
ーバー７０２は約１から約５００μＬという範囲の体積
を収容するように設計されており、そこでは流体リザー
バー７０２の体積が、流体リザーバー７０１の体積より
少ない。特に、およびさらに、流体リザーバー内の流体
の粘度は変わる可能性があるため、混合は中間粘度の混
合流体を作り出す。また、この実施態様においては、懸
濁微粒子の溶質の濃度は流体間で異なる可能性がある。
各流体リザーバーは、キャピラリーチャンネル７０３ま
たは７０４から毛管結合７０５まで流体接続する。各キ
ャピラリーチャンネルは約０．０２ｍｍから焼く１ｍｍ
の深さで、約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲の断面直径
となり、約２ｃｍから約１００ｃｍのビル。毛管接合点
７０５は、プラットフォーム表面で、キャピラリー７０
３から７０４の深さを上回る、約０．０２ｍｍから約１
ｍｍの範囲となる深さになる。代わりに、キャピラリー
７０３または７０４は、捨てバルブ７１２を備える。本
発明のこの実施態様で使用されている捨てバルブは、後
述される通りである。前記捨てバルブの使用は、毛管接
合点７０５に加えて、またはそれの変わりに使用するこ
とができる。 【０１２４】混合アレイの流体構成要素は、約０．１ｍ
ｍから約１ｍｍの範囲の寸法となり、プラットフォーム
上の流体の移動により排出された空気の通気を可能にす
る空気チャンネル７１０とも流体接続している。さら
に、深さが０．７５ｍｍである毛管接合点７１１が空気
チャンネル内に存在し、流体の空気チャンネルへの逆流
を妨げる。 【０１２５】毛管接合部７０５は、狭いキャピラリーチ
ャンネル７０６により、さらに混合流体受入れチャンバ
ー７０９に接続しているチャンネル７０８に流体接続し
ている混合チャンバー７０７に流体接続している。代わ
りに、キャピラリー７０６は、後述されるように捨てバ
ルブ７１２を備える。キャピラリーチャンネル７０６は
約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲となり、約０．１ｍｍ
から約１ｍｍの断面直径となり、約０．２ｍｍから約３
０ｃｍ伸びる。混合チャンバー７０７は、約０．１ｍｍ
から約１ｍｍの深さで、約０．１ｍｍから約１ｍｍの範
囲の断面直径となり、回転の中心から約０．２ｃｍから
約３０ｃｍに配置される。キャピラリーチャンネル７０
８は約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲となり、約１ｍｍ
から約２０ｍｍの範囲の断面直径となり、約０．２ｃｍ
から約３０ｃｍ伸びる。キャピラリーチャンネル７０６
およびキャピラリーチャンネル７０８は、有利なこと
に、前述されたように、混合チャンバーとのその接続で
相殺されるか、あるいは混合を生じさせるためのコリオ
リの力に依存しているそれらの実施態様のための混合チ
ャンバー内の任意の便利な位置に配置される。 【０１２６】キャピラリー７０８は、混合流体受入れチ
ャンバー７０９と流体接続している。混合流体受入れチ
ャンバー７０９は約０．１ｍｍから約１ｍｍで、約１ｍ
ｍから約２０ｍｍの断面直径となり、回転の中心から約
１ｃｍから約３０ｃｍに配置されている。 【０１２７】本発明のミクロ流体工学構成要素のこの実
施態様の使用は、図６３から図６７に示されている。混
合される流体の各々の（流体の１−１５０μＬという範
囲の）量が、流体リザーバー７０１と７０２に適用され
る（図６３）。流体はキャピラリー７０３と７０４の各
々に入り、毛管接合点７０５で停止する。代わりに、本
発明のプラットフォームは、すでに流体リザーバー７０
１と７０２の中に混合される流体が入れられて、実現さ
れる。これらの実施態様では、捨てバルブ７１２がキャ
ピラリー７０３と７０４の中に設けられ、使用前の流体
の蒸発、濡れ、またはリザーバーからの漏れを妨げるこ
とが好適な。 【０１２８】１００−１０００ｒｐｍという範囲（正確
な値は、プラットフォーム上の構成要素の位置に依存す
る）の第１の回転速度ｆ１で、各キャピラリーからの流
体が毛管接合点６０５を過ぎて、混合チャンバー７０７
を通って流れる（図６４および図６５）。捨てバルブ７
１２を備えている実施態様においては、弁は、チャンネ
ル７０３と７０４の中への流体の流れを妨げる。捨てバ
ルブ７１２が解放されると、流体の流れは、チャンネル
７０６を通って毛管接合点７０５から混合チャンバー７
０７の中へ進む（図６５）。混合チャンバー７０７内で
の流体の流れは、おもに層流である、毛管障壁７０５ま
たはチャンネル７０６を通る流体の流れとは対照的に荒
れており、その結果、おもに混合チャンバー７０７内で
混合が発生する。流体の流れは、チャンネル７０８を通
って進み、混合流体溶液は、混合流体受入れチャンバー
７０９の中に排出される（図６６および図６７）。 【０１２９】本発明の混合チャンバーの別の実施態様に
おいては、粘度、溶質濃度または懸濁微粒子の濃度で異
なる２つまたは３つ以上の液体の勾配を形成することが
できるプラットフォームが具備されている。本発明によ
り実現され、特に異なる量の液体サンプルの混合を実行
し、２つの流体が異なる種の濃度の勾配を形成するため
に設計されているミクロシステムプラットフォームのこ
のような追加実施態様は、図６８から図７４に示されて
いる。図６８では、１つのアッセイアレイ１８のディス
ク１１上での配列が図示されている。有利なことに、複
数のこのようなアレイを、本発明のミクロシステムプラ
ットフォーム、最も好ましくはディスク上に配列し、多
目的または多重アッセイプラットフォームを実現するこ
とができる。 【０１３０】混合アレイの構成要素は、図６９に詳細に
図示されている。図６８と図６９を比較することによ
り、プラットフォーム１１の中心が図６９の上部にあ
り、プラットフォームの端縁または横方向の広がりが、
曲線により示されている図６９の底部にあることが理解
されるだろう。混合アレイの本発明のプラットフォーム
ディスク上での回転は、一貫した特定の方向での回転が
好適ながどちらの方向でもよい。本発明のプラットフォ
ームのディスク実施態様は、機械加工されたアクリル樹
脂から作られている。総合的なディスク寸法は、約６ｃ
ｍという外側半径および約０．７５ｃｍという内側半径
を含み、そこではディスクは回転式装置のスピンドル上
に取り付けられている。ディスクの厚さは約０．９ｍｍ
から約１．５ｍｍの範囲であった。作業流体体積は約４
０μＬであった。 【０１３１】混合アレイの構成要素は以下の通りであ
る。各々に混合される１組の液体の一方が入れられてい
る流体リザーバー８０１と８０２が、プラットフォーム
方面で約０．１ｍｍから約５ｍｍの深さとなり、約１ｃ
ｍから約１０ｃｍの範囲の横方向の寸法となるプラット
フォーム上に構築される。流体リザーバー８０１は、約
１から約５００μＬの体積を収容するように設計され、
流体リザーバー８０２は、約１から約５００μＬという
体積を収容するように設計されており、そこでは流体リ
ザーバー８０２の形状が流体リザーバー８０１の形状と
異なる。特に、および加えて、流体リザーバー８０１と
８０２は、（リザーバーないの各店での流体の断面面積
に関連している）圧力“ヘッド”のために、２つのリザ
ーバー内での流体出力の速度が、ある特定の回転速度で
のリザーバーで異なるように、リザーバーの１つからの
混合物中の流体の割合が回転の始まりで最大となり、リ
ザーバーからの流体が回転の最後に間善意混合されると
最小となり、このようにして勾配を形成するように形作
られている。本発明のこの態様に従って生じる勾配は、
塩化ナトリウムおよび塩化セシウムまたは硫酸塩勾配を
含む塩勾配、スクロース、ＦｉｃｏｌｌやＨｙｐａｑｕ
ｅのような合成重合体勾配などの低分子重量種の勾配、
あるいは薬物、毒素、酵素基体、またはその他の重要な
小分子の勾配から成り立つことがある。 【０１３２】各流体リザーバーは、毛管接合点８０５ま
で、キャピラリーチャンネル８０３または８０４と流体
接続している。各キャピラリーチャンネルは、深さが約
０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲で、約０．１ｍｍから約
１ｍｍの断面直径となり、約２ｃｍから約１００ｃｍ伸
びる。毛管接合点８０５は、プラットフォーム表面で、
キャピラリー８０３から８０４の深さを上回る約０．１
ｍｍから約１ｍｍの深さとなる。代わりに、キャピラリ
ー８０３または８０４は、後述されるように、捨てバル
ブ８１２を備える。前記捨てバルブの使用は、毛管接合
点８０５に加えて、またはその代わりに使用することが
できる。 【０１３３】混合アレイの流体構成要素は、約０．１ｍ
ｍから約１ｍｍの寸法となり、プラットフォーム上の流
体の移動により排出された空気の通気を可能とする空気
チャンネル８１０とも接続している。さらに、深さが
０．７５ｍｍである毛管接合点８１１が空気チャンネル
内に存在し、空気チャンネルへの流体の逆流を妨げる。 【０１３４】毛管接合部８０５は、さらに混合流体受入
れチャンバー８０９と接続しているチャンネル８０８と
流体接続している混合チャンバー８０７に、狭いキャピ
ラリーチャンネル８０６により流体接続している。代わ
りに、キャピラリー８０６は捨てバルブ８１２を備え
る。キャピラリーチャンネル８０６は、約０．１ｍｍか
ら約１ｍｍであり、約０．１ｍｍから約１ｍｍの断面直
径となり、約０．２ｃｍから約３０ｃｍ伸びる。混合チ
ャンバー８０７は、約０．１ｍｍから約１ｍｍであり、
約０．１ｍｍから約１ｍｍの断面直径となり、回転の中
心から約０．２ｃｍから約３０ｃｍに配置されている。
キャピラリーチャンネル８０８は、約０．１ｍｍから約
１ｍｍであり、約１ｍｍから約２０ｍｍの断面直径とな
り、約０．２ｃｍから約３０ｃｍ伸びる。キャピラリー
チャンネル８０６およびキャピラリーチャンネル８０８
は、有利なことに、前述されたように、混合チャンバー
とのその接続で相殺されるか、あるいは混合を生じさせ
るためのコリオリ力に頼っているそれらの実施態様のた
めの混合チャンバー内の任意の便利な位置に配置され
る。 【０１３５】キャピラリー８０８は、混合流体受入れチ
ャンバー８０９に流体接続している。混合流体受入れチ
ャンバー８０９は、深さが（約０．１ｍｍから約１ｍｍ
の範囲の）約０．７５ｍｍで、（約１ｍｍから約２０ｍ
ｍの範囲の）約５ｍｍという断面直径となり、回転の中
心から約１ｃｍから約３０ｃｍに配置されている。 【０１３６】ここに説明されているように勾配を生じさ
せるためのこのミクロ流体工学プラットフォームの使用
は、図７０から図７４に示されている。混合される流体
の各々の（流体の１−１５０μＬという範囲の）量が、
流体リザーバー８０１と８０２に適用される（図７
０）。流体は、キャピラリー８０３と８０４の各々に入
り、毛管接合点８０５で停止する。代わりに、本発明の
プラットフォームは、すでに流体リザーバー８０１と８
０２の中に混合される液体が入れられて、実現される。
これらの実施態様においては、捨てバルブ８１２がキャ
ピラリー８０３と８０４の中に設けられ、使用の前に、
蒸発、濡れまたはリザーバーからの流体の漏れを妨げる
ことが好適な。 【０１３７】１００−１０００ｒｐｍという範囲（正確
な値は、プラットフォーム上の構成要素の位置に依存す
る）の第１の回転速度ｆ１で、各キャピラリーからの流
体は毛管接合点８０５を過ぎて、混合チャンバー８０７
を通って流れる（図７０および図７２）。捨てバルブ８
１２を備えている実施態様においては、弁が、チャンネ
ル８０３と８０４の中への流体の流れを妨げる。捨てバ
ルブ８１２が解放されると、流体の流れは、チャンネル
８０６を通る毛管接合点８０５から混合チャンバー８０
７の中に進む（図７３）。混合チャンバー８０７内の流
体の流れは、おもに層流である、毛管障壁８０５または
チャンネル８０６を通る流体の流れとは対照的に荒れて
おり、その結果混合はおもに混合チャンバー８０７内で
発生する。流体の流れは、チャンネル８０８を通って進
み、混合流体溶液は、混合流体受入れチャンバー８０９
の中に排出される（図７３および図７４）。 【０１３８】ここに説明されている実施態様に加えて、
本発明は、直列で互いに流体接続されている複数の混合
チャンバーを備えているミクロ流体工学アレイも実現す
る。このような配列は図８９に示されている。特に、図
８９に図示されているような混合カスケードは、量の少
ない高い粘度の液体を量が多い低い粘度の液体と混合す
るなどの、劇的に異なる量または粘度の液体を混合する
ために有効である。これらの実施態様においては、混合
アレイは、各混合チャンバーが、混合チャンバーより回
転の中心により近接している位置から放射状に伸びてい
る入口キャピラリー、および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びている出口キャピ
ラリーを有している、プラットフォーム表面を横切って
放射状に配列されている複数の混合チャンバーを備え
る。このアレイの有利な実施態様においては、キャピラ
リーは、混合チャンバー内のそれらの位置が互いに相殺
されるように混合チャンバーと接続しており、そこで
は、入口キャピラリーからの流体の流れが、出口キャピ
ラリーによって占められている位置以外の位置にある混
合チャンバーの壁に衝突し、それによって流体を混合す
る混合チャンバー内の乱れた流れが生じる。代わりに、
キャピラリーは任意の便利な位置で混合チャンバー内に
配置することができ、コリオリの力が、混合を助長する
ために頼られなければならない。どちらの型のアレイに
おいても、第１の混合チャンバーの入口キャピラリー
は、流体リザーバーと（直接または毛管接合点を介し
て）流体接続しており、アレイ内の他方の混合チャンバ
ーの入口キャピラリーは、回転の中心にすぐ近接する混
合チャンバーの出口チャンネルである。同様に、各混合
チャンバーの出口キャピラリーは、回転の中心にすぐに
よい遠方の混合チャンバーの入口キャピラリーであり、
そこでは、回転の中心から最も遠方に配置されている混
合チャンバーの出口キャピラリーが混合流体受入れチャ
ンバーに流体接続されている。したがって、流体は、回
転の中心からいっそう遠方に配列されている複数の混合
チャンバー内で繰り返し混合され、混合流体の体積を終
了するほど十分な体積のリザーバーまたはチャンバーで
終わる。これらのアレイのキャピラリー、流体リザーバ
ー、混合チャンバー、および混合流体受入れチャンバー
の寸法は、前述される通りである。 【０１３９】図８９も、本発明の混合アレイの別の実施
態様を示している。前述された勾配形成実施態様といっ
しょに使用されているこの実施態様においては、勾配チ
ャンバーと呼ばれている特殊化混合流体受入れチャンバ
ーが設けられている。この受入れチャンバーの１つの実
施態様が図８９に示されている。このチャンバーは、勾
配流体ストリームがチャンバーの個々のコンパートメン
トの中に等分できるようにし、そこでは、勾配の濃度
は、勾配チャンバー入口キャピラリーからの距離が増す
に従い減少する。勾配が、分析物、薬物、毒素、または
試験されるその他の種の減少する濃度を構成する場合、
チャンバーを各コンパートメントに検出手段を具備する
ように修正することができ、その結果、勾配の変化する
成分の濃度影響を求めることができる。 【０１４０】本発明のミクロ流体工学プラットフォーム
の別の実施態様においては、特殊結合（アッセイを実行
するために特に設計されているミクロシステムプラット
フォームが実現される。これらの実施態様は、図７５か
ら図８８に示されている免疫学的検定を使用して実施例
示されている。図７５では、１つのアッセイアレイ１９
のディスク１１上での配列が図示されている。有利なこ
とに、複数のこのようなアレイを、本発明のミクロシス
テムプラットフォーム、最も好ましくはディスク上に配
列し、多目的または多重アッセイプラットフォームを実
現することができる。 【０１４１】混合アレイの構成要素は、図７６にさらに
詳細に図示されている。図７５と図７６を比較すること
によって、プラットフォーム１１の中心が図７６の上部
にあり、プラットフォームの縁端または横方向の広がり
が、曲線で示されている図７６の底部にあることが理解
されるだろう。混合アレイの本発明のプラットフォーム
ディスク上での回転は、一貫した特定の方向での回転が
好適だが、どちらの方向でもよい。本発明のプラットフ
ォームの得リスク実施態様は、機械加工されたアクリル
樹脂から作られていた。総合的なディスク寸法は、約６
ｃｍという外側半径および約０．７５ｃｍという内側半
径を含み、そこではディスクは回転式装置のスピンドル
の上に取り付けられている。ディスクの厚さは約０．９
ｍｍから約１．５ｍｍの範囲であった。作業流体体積は
約１０−１００μＬであった。 【０１４２】本発明のプラットフォームのこの実施態様
においては、特殊結合試薬を含むインキュベーションチ
ャンバーが具備されている。本発明の目的のため、“特
殊結合試薬”という用語は、約１０−４と１０−１５Ｍ
の間の結合親和力定数を特殊分子結合相互作用に提供す
る、その組の間に特殊結合親和力を有している生体分子
を包含することが意図される。特殊結合試薬のこのよう
な組の実施例は、ａｎｔｉｓｅｒａ、多クローン性抗
体、および最も好ましくは単クローン性抗体、細胞表面
レセプタを含むレセプタと配位子、ＩＣＡＭ−ＩとＩＣ
ＡＭ−ＩＩを含むｉｎｔｅｇｒｉｎｓと接着たんぱく
質、フィトヘマグルチニンを含むカルボヒドラーゼとレ
クチンを含む抗原および抗体を含むが、それらに限定さ
れない。本発明により実現されるように、特殊結合組の
第１のメンバーを含む特殊結合試薬が、チャンバー内に
入れられ、チャンバーへの流体または流体サンプルの付
加時に再構成され、つまりラテックスやその他のビード
などのサポート媒体上、またはゲルまたはその他のサポ
ート媒体の中に備えられている乾燥または凍結乾燥され
ている試薬のように、チャンバーの表面のコーティング
として、インキュベーションチャンバー内に提供され
る。特殊結合組の前記第１のメンバーは、分析物、実施
例えば、同種抗原、レセプタ、または接着たんぱく質を
表している、あるいは特定のレクチンに特殊な細胞表面
でカルボヒドラーゼ部分を有している細胞の存在を検出
するように設計、あるいは意図されている。前記特殊結
合試薬は、インクジェット印刷、コンピュータ位置決定
済みシリンジ、マイクロエッチング、およびフォトリソ
グラフィー、スクリーンおよびエアブラシ印刷方法、溶
液コーティング、浸漬を含むミクロリソグラフィー（ｍ
ｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ）方法、ならびに従
来のｍｉｃｒｏｔｉｔｒｅ−ｗｅｌｌ技法を含む、任意
の適切な手段を使用して試薬を表面に付着することによ
りプラットフォームのインキュベーションチャンバーに
適用される。前記特殊結合試薬を適用する際、検出チャ
ンバーの表面は、表面または検出チャンバー上の一定の
領域が前記特殊結合試薬により処理され、それ以外は認
識できるように処理されない、二次元アレイまたはパタ
ーンを提供するように処理することができる。 【０１４３】特殊結合アッセイアレイの構成要素は以下
の通りである。プラットフォーム表面で約０．１ｍｍか
ら約１ｍｍの範囲の深さとなり、約０．１ｃｍから約２
ｃｍという横方向寸法となる注入口９０１が、プラット
フォーム上に構築され、約２μＬから１００μＬという
体積を収容するように設計されている。この注入口は、
約０．１ｍｍから約１ｍｍという断面直径となり、約
０．２５ｍｍから約１ｍｍという深さとなる計量キャピ
ラリー９０２と流体接続している。この計量キャピラリ
ーの全長は、約２から約１００μＬという総体積を入れ
るのに十分であった。計量キャピラリー９０２は、毛管
接合点９０４と流体接続している。 【０１４４】また、注入口は、約０．１ｍｍから約１ｍ
ｍという断面直径となり、基部に近い端部が注入口９０
１に関して丸みをつけられている流出キャピラリー９０
３と流体接続するように構築されている。流出キャピラ
リーは、プラットフォーム表面で、流出キャピラリー９
０３の深さを上回る約０．１ｍｍから約１ｍｍという深
さとなる流出チャンバー９０５と流体接続している。流
出チャンバーと流体チャンバーのそれぞれも、約０．１
ｍｍから約１ｍｍという寸法となり、プラットフォーム
上で流体の移動により排出された空気の通気を可能にす
る、５２３などの空気口または空気チャンネルと接続し
ている。深さが約０．７５ｍｍである毛管接合点５２４
はが空気チャンネルの中に存在し、空気チャンネルの中
への流体の流れを妨げる。 【０１４５】注入口９０１は、回転の中心から１ｃｍか
ら２０ｃｍのプラットフォーム上に配置される。計量キ
ャピラリー９０２は、約１ｃｍから約５ｃｍ、注入口９
０１から伸びる。流出キャピラリー９０３の全長の範囲
は、計量キャピラリー９０２より２０％長い。流出キャ
ピラリー９０５の位置は、回転の中心から約１ｃｍから
約２０ｃｍで、毛管接合点９０４の位置は回転の中心か
ら約１ｃｍから約２０ｃｍである。 【０１４６】毛管接合点９０４は、代わりにインキュベ
ーションチャンバー９１０と流体接続しているキャピラ
リーチャンネル９０６と流体接続している。キャピラリ
ーチャンネル９０６は、約０．１ｍｍから約１ｍｍとい
う断面直径となり、毛管接合点から約０．２ｃｍから約
１０ｃｍ伸びる。低音放置チャンバー９１０は、プラッ
トフォーム表面で、キャピラリーチャンネル９０６の深
さを上回る約０．１ｍｍから約１ｍｍの範囲の深さとな
る。また、キャピラリーチャンネル９０６は、毛管接合
点９０７を通ってチャンネル９０９と流体接続してい
る。毛管接合点９０７は、接合点を通って流体が後方に
流れるのを妨げるように構築されている。チャンネル９
０９は、約０．１ｍｍから約１ｍｍという断面直径とな
り、毛管接合点から約０．２ｃｍから約５ｃｍ伸びる。
毛管接合点９０７は、プラットフォーム表面で、チャン
ネル９０９またはキャピラリーチャンネル９０６の深さ
を上回る、約０．１ｍｍから約１ｍｍという深さであ
る。インキュベーションチャンバー９０１も特殊結合
種、最も好ましくは、サンプルの成分に特殊な抗体を含
む。この種は、有利なことに、チャンバーの表面のコー
ティングとしてインキュベーションチャンバー９１０内
に入れられるか、あるいはビーズやチャンバー内のそれ
以外のキャリヤに、またはチャンバーの機能的にされて
いる内側表面に、またはそれ以外の場合前述されたよう
に付着される。 【０１４７】毛管接合点９０７は、さらに、プラットフ
ォーム表面で約０．１ｍｍから約１ｍｍの深さとなり、
回転の軸から約１０ｍｍから約２００ｍｍの距離で配置
されている洗浄緩衝剤リザーバー５１６と流体接続して
いる。 【０１４８】毛管接合点９０７は、さらに、チャンネル
９２６とさらに流体せず即し、試薬リザーバー９１７と
流体接続している毛管接合点９１４と流体接続してい
る。試薬キャピラリー９２０は、約０．１ｍｍから約１
ｍｍという断面直径となり、試薬リザーバー９１７から
約０．２ｃｍから約２０ｃｍ伸びる。毛管接合点９１４
は、プラットフォーム表面で約０．１ｍｍから約１ｍｍ
の範囲の深さとなり、回転の軸から約１０ｍｍから約２
００ｍｍの距離で配置される。試薬キャピラリー９２６
は、約０．１ｍｍから約１ｍｍの断面直径となり、毛管
接合点から約０．２ｍｍから約２０ｃｍ伸びる。試薬リ
ザーバー９１７は、プラットフォーム表面で約０．１ｍ
ｍから約１ｍｍの深さとなり、回転の軸から約１０ｍｍ
から約２００ｍｍの距離に配置されている。 【０１４９】インキュベーションチャンバー９１０は、
Ｕ字形のキャピラリー９２１に、回転の軸に最も遠方の
転で流体接続している。Ｕ字形キャピラリー９２１は、
約０．１ｍｍから約１ｍｍという断面直径となり、イン
キュベーションチャンバー９１０と廃棄物リザーバー９
１５の間で約０．２ｃｍから約２０ｃｍ伸びる。このキ
ャピラリーは、インキュベーションチャンバー９１０の
最も軸に近接する範囲より回転の軸に少なくとも近い点
まで、Ｕ字形の中で伸びる。このＵ字形チャンネルのイ
ンキュベーションチャンバー９１０を基準にした位置決
定により、インキュベーションチャンバー９１０に流れ
込み、そこから流体を排出する追加流体が前記流体を均
一に排出する、つまりチャンバー内の第１の流体が、第
２の流体によって置換されている間に、チャンバーから
押し出されることを確実にする。 【０１５０】このＵ字形キャピラリーは、廃棄物リザー
バー９１５とも流体接続している。廃棄物貯蔵積９１５
は、プラットフォーム表面で約０．１ｍｍから約５ｍｍ
という深さとなり、回転の軸から約１０ｍｍから約２０
０ｍｍの距離に配置されている。図７６に図示されてい
るように、廃棄物貯蔵総は、典型的には、アレイの構成
要素のいずれかの回転の軸からの最も遠い距離に配置さ
れている。 【０１５１】本発明の一定の実施態様においては、捨て
バルブ９２２を、毛管接合点９０４とキャピラリーチャ
ンネル９０６の接合点に、毛管接合点０７と洗浄緩衝剤
キャピラリー９０８の接合点に、あるいは試薬リザーバ
ー９１８と毛管接合点９１９の接合点に配置することが
できる。 【０１５２】免疫学的検定を実行するためのこのプラッ
トフォームの使用が、図７７から図８８に示されてい
る。このプラットフォームの使用において、試薬リザー
バー９１６および洗浄リザーバー９１５は、ディスク上
で与圧され、最も好ましくは、ディスクは、毛管接合点
９０７と洗浄緩衝剤キャピラリー９０８の接合点で、お
よび試薬リザーバー９１８と毛管接合点９１９の接合点
で捨てバルブ９２２を具備する。（流体の１−１５０μ
Ｌという範囲の）不正確な量の流体が、塩とリポート９
０１に適用される（図７７）。流体は計量キャピラリー
９０２に運ばれ、計量キャピラリー９０２と毛管接合点
９０４の間の毛管接合点で停止する（図７８および図７
９）。ユーザがサンプルを装填し、計量キャピラリー９
０２と流出キャピラリー９０３が無回転速度で充填され
た後、プラットフォームは、１００−５００ｒｐｍの範
囲の第１の回転速度ｆ１で高速回転される。正確な値
は、プラットフォーム上の構成要素の位置に依存する。 【０１５３】計量キャピラリー９０２の端部より流出キ
ャピラリー９０３の端部の回転の中心からの距離が大き
いため、流体は、流出キャピラリー９０３を通るって流
出チャンバー９０５に流れ込む（図８０）。プラットフ
ォームは、計量キャピラリー９０２内に入れられている
流体を除く、すべての過剰流体が注入口９０１から流出
チャンバー９０５の中に排出されるまで高速回転される
（図８１）。 【０１５４】典型的には１００−１０００ｒｐｍの範囲
にある、第１の回転速度ｆ１を上回る第２の回転速度ｆ
２で、計量キャピラリー９０２の末端部にある毛管接合
点９０４が乗り越えられ、計量キャピラリー９０２から
のサンプルがインキュベーションチャンバー９１０を充
填する（図８３および図８４）。サンプルの一部は、イ
ンキュベーションチャンバー９１０のサンプルの高さま
でＵ字形キャピラリー９１４に運ばれる（図８４）。サ
ンプルは、特殊結合種に特に結合するサンプル中の成分
の最大飽和結合に十分な時間、インキュベートされる。 【０１５５】典型的には１００−１５００ｒｐｍの範囲
にある、第２の回転速度ｆ２を上回る第３の回転速度ｆ
３で、毛管接合部９０８は乗り越えられ、リザーバー９
１６からの洗浄緩衝剤が、キャピラリー９０９、キャピ
ラリー９０６を通ってインキュベーションチャンバー９
１０に流れ込む。洗浄緩衝剤流体の流れは、サンプル
を、Ｕ字形キャピラリー９１４を通って廃棄物リザーバ
ー９１５まで押し通す（図８５ら図８７Ｊ）。好ましく
は、捨てバルブ９２２が解放され、洗浄緩衝剤流体の流
れを可能にする。 【０１５６】典型的には１００−２０００ｒｐｍの範囲
にある、第３の回転速度ｆ３を上回る第４の回転速度ｆ
４で、毛管接合点９１９は乗り越えられ、リザーバー９
１７からの試薬緩衝剤が、キャピラリー９１８、キャピ
ラリー９２０、毛管接合点９０８、キャピラリー９０６
を通って廃棄物リザーバー５１５に流れ込む（図８４か
ら図８６）。好ましくは、捨てバルブ９２２が解放さ
れ、試薬緩衝剤の流体の流れを可能にする。 【０１５７】試薬緩衝剤は、インキュベーションチャン
バー９１０内での特殊結合の検出のためにクロモゲンま
たはその他の現像主薬を含む。 【０１５８】２．抵抗加熱器および温度検出構成素子 温度制御素子は、プラットフォームの温度を制御するた
めに備えられる。本発明は、加熱素子、特に抵抗加熱素
子、およびプラットフォーム上の特殊位置での温度を検
出するための素子を提供する。加熱装置は、好ましく
は、ある特定の画定領域でプラットフォームの温度を制
御するために並べられ、プラットフォーム上での加熱器
からの距離に応じた急な温度勾配を有して提供される。 【０１５９】（デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）から入手でき
る）市販されている抵抗インク一定の抵抗器は、正温度
係数（ＰＴＣ）、つまり上昇する温度に伴う抵抗の増大
を示す。合成樹脂基板にスクリーン印刷されているＰＴ
Ｃ抵抗体を横切って固定電圧を印加すると、急速な加熱
が起こり、その後に回路設計ヒートシンクにより定めら
れている上昇温度および周囲温度での自己調節が行われ
る。このようなスクリーン印刷されている抵抗体では、
電源への接続は、図９０に図示されているように、まず
並列銀導体を印刷してから、導体間にＰＴＣインクを印
刷することによって行われる。 【０１６０】図９０に図示されているように、抵抗加熱
素子は、加熱器のきどうのために電気接点と接続されて
いる導電性インク、および導電性インクとそれとの電気
接点の間に適用される抵抗インクを具備し、そこでは、
導電性インク間での電圧（直流または交流）の印加が、
抵抗インクを通る電流の流れおよび熱の生成につなが
る。本発明の抵抗加熱素子で使用されている２つの重要
な種類の抵抗インクがある。第１のが、デュポン７０８
２やデュポン７１０２インクなどの標準重合体厚膜イン
クである。これらのインクは自己制御的ではない表面温
度を生じさせ、これらのインクを使用した結果生じる温
度はおもに印加される電圧の規模に依存している。対照
的に、正温度係数（ＰＴＣ）インクは、電圧が上昇する
に連れ抵抗の増加を示し、その結果、表面温度は、熱生
成電流の量が、印加電圧が増加するにつれ減少するた
め、自己制御的である。ＰＴＣインクは、この自己制御
的な特性が最初に示されるある特定の温度を有している
として特徴つけられている。つまり、臨界温度を下回る
温度を生じさせる電圧では、熱の量は、印加電圧の規模
に依存している。 【０１６１】本発明に従って有効な抵抗インクは、デュ
ポン７０８２，７１０２．７２７１，７２７８、および
７２８５、ならびにそれ以外の同等な市販されている重
合体厚膜インクおよびＰＴＣインクを含む。 【０１６２】本発明に従って有効な導電性インクは、デ
ュポン５０２８，５０２５、アチェソン（Ａｃｈｅｓｏ
ｎ）４２３ＳＳ，４２６ＳＳおよびＳＳ２４８９０、な
らびにそれ以外の同等な市販されている導電性インクを
含む。 【０１６３】電気回路を絶縁するために役立つ誘電層の
追加構成素子。誘電層は、有利なことに、デュポン５０
１８Ａなどの誘電インクを含む。絶縁は、７９５２ＭＰ
（３Ｍ社（３Ｍ Ｃｏ．）などの圧力感知伝達（ｐｒｅ
ｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ）
接着剤、または７９５３ＭＰ（３Ｍ社）などのポリエス
テルキャリヤ層に付着されている圧力感知伝達接着剤、
あるいは３Ｍ４０６、５６０または６１５などの熱可塑
性ボンディングフィルムを使用して達成することもでき
る。 【０１６４】本発明の抵抗加熱器は、有利なことに、安
定した温度で、後述されるように捨てバルブを溶解する
ために、および熱循環のためにも流体をインキュベート
するために使用される。 【０１６５】抵抗インクおよび導電性インクは、好まし
くは、技術で周知である方法および技法を使用してスク
リーン印刷される。１９９５年Ｇｉｌｌｅｏの重合体厚
膜（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｈｉｃｋ Ｆｉｌｍ）（Ｖａｎ
Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ）を参照するこ
と。インクは、典型的には、約１０ミクロンの厚さにス
クリーン印刷される。ただし、抵抗インクの反復スクリ
ーン印刷は、抵抗が削減したさらに厚い層を付着するた
めに使用することができる。導電性インクと抵抗インク
の両方とも、典型的には約１１０℃と１２０℃の間で約
１０分間熱硬化される。この印刷工程の概略は、図９１
に示されている。重要なことには、層の各々が、抵抗加
熱が提供されるためには、互いに正しく登録されなけれ
ばならない。加熱器は、任意の必要とされているサイズ
までスクリーン印刷することができる。スクリーン印刷
加熱器の最小面積は、約０．２５ｍｍ２（０．５ｍｍｘ
０．５ｍｍ）であると判断されている。 【０１６６】インク製剤の選択、および加熱器回路の再
印刷を使用して抵抗（ひいては温度プロファイル）を特
別に作る能力は、本発明の抵抗加熱素子の最終的な電気
特性および熱特性の制御を実現する。また、抵抗は、抵
抗素子の直列および並列構成の接続により制御すること
もできる。実施例えば、図９２に図示されている特定の
回路は、単位面積あたり多くの並列抵抗素子を可能にす
る。それ以外の構成も、その他の用途に選択することが
できる。 【０１６７】３．捨てバルブ 本発明のミクロシステムプラットフォーム上の特定の場
所で特に熱を発生させる能力は、熱を使用して解放また
は溶解することができる犠牲便の使用も可能にする。本
発明の目的のため、“捨てバルブ”という用語は、ワッ
クス、合成樹脂、およびミクロチャネル、キャピラリ
ー、チャンバー、リザーバー、または本発明のプラット
フォームのその他のミクロ流体工学構成要素で固形また
は半固形流体密の障害物を形成することができ、熱の適
用により障害物を取り除くために溶解または変形するこ
とができるそれ以外の物質を包含することが意図されて
いる。捨てバルブは、好ましくは、流体チャンネルから
取り除くことができる代用可能な材料から作られてい
る。好適な実施態様においては、前記捨てバルブはワッ
クス弁であり、加熱によって、赤外線照明を含む多岐に
渡る加熱手段のいずれかを使用することによって、およ
び最も好ましくはここに説明されているようなプラット
フォーム表面上の、またはその中に埋め込まれている抵
抗加熱素子の活性化によって流体チャンネルから取り除
かれる。本発明の目的のため、“ワックス”という用語
は、任意の固形、半固形、または粘性の液状炭化水素、
つまり合成樹脂を包含することが意図される。実施例
は、イコサン、テトラコサン、ｏｃｔａｓｏｎｅなどの
単分散炭化水素、およびパラフィンなどの多分散炭化水
素を含む。ワックス捨てバルブを使用する際、ワックス
の溶解温度より高い温度を適用すると、弁は溶解し、ミ
クロチャネル、キャピラリーまたは本発明のミクロシス
テムプラットフォームのその他の流体工学構成要素から
閉塞が取り除かえる。特に、捨てバルブが本発明の回転
しているミクロシステムプラットフォーム上で溶解され
ると、溶解ワックスは、ミクロチャネル、キャピラリ
ー、または本発明のミクロシステムプラットフォームの
その他の流体工学構成要素を通り、弁の元の場所から離
れて流れる。 【０１６８】しかしながら、１つの欠点は、ワックス
が、それが元の弁の場所から離れ、付随して局所化され
ている熱源から離れて流れるにつれて再結晶する可能性
である。再結晶は、ミクロチャネル、キャピラリー、ま
たは本発明のミクロシステムプラットフォームのその他
の流体工学構成要素の、おそらく、および必ずや局所化
されている熱源の場所以外の場所で再閉塞を生じさせ、
したがってディスク上での流体の移動を妨げそうであ
る。この問題の１つの解決策は、ワックス弁の位置から
“下流”に配置される、本発明の犠牲ワックス弁内への
ワックス再結晶チャンバーの包含である。好ましくは、
ワックス再結晶チャンバーは、ワックス捨てバルブによ
って吸蔵されていた、ミクロチャネル、キャピラリー、
または本発明のミクロシステムプラットフォームのその
他の流体工学要素と流体接続している。典型的には、ワ
ックス再結晶チャンバーとは、再結晶されたワックス
が、ミクロチャネル、キャピラリーまたは本発明のミク
ロシステムプラットフォームのその他の流体工学構成要
素上で硬化し、再結晶されたワックスがミクロチャネ
ル、キャピラリーおよび本発明の害ミクロシステムプラ
ットフォームのその他の流体工学構成要素を再吸蔵しな
い、側壁間に十分な距離をとるように、ミクロチャネ
ル、キャピラリー、または本発明のミクロシステムプラ
ットフォームのその他の流体工学構成要素を広げること
である。好ましくは、加熱素子、最も好ましくは本発明
の抵抗加熱素子は、ワックス弁を超えて伸び、ワックス
再結晶チャンバーの少なくとも一部に重なり、それによ
ってワックス弁が再結晶する傾向を遅らせる。 【０１６９】また、ワックス弁が再結晶するこの傾向
が、ミクロチャネル、キャピラリー、または本発明のミ
クロシステムプラットフォームのその他の流体工学構成
要素内のある特定の場所でワックス弁を作成するために
利用することができることも認識される。この実施態様
においては、ある特定の場所は、その場所で熱を適用で
きないことによりスレッショルド温度を下回って位置す
ることができ、ワックス弁材料は加熱によってプラット
フォームの保管領域から移動性を持たされ、それから求
心加速度を受けて、ワックス弁が希望されている特定の
“冷たい”場所へ流れることができるようにされる。こ
の点でのワックス弁の優位点とは、抵抗加熱器素子の起
動を適切に位置つけることによって、ある特定のミクロ
チャネル、キャピラリー、または本発明のミクロシステ
ムプラットフォームのその他の流体工学構成要素が、ワ
ックス捨てバルブによっていつ閉塞されなければならな
いのか、および閉塞されなければならないかどうかを選
択する上での柔軟性が与えられる。 【０１７０】特に好適な実施態様においては、本発明の
捨てバルブは、熱の回復、最も好ましくは架橋され、プ
レストレスがかけられている半晶質の重合体を示す架橋
重合体を備える。市販されているこのような重合体の実
施態様の実施例は、熱回復可能管材料である（＃ＦＰ３
０１Ｈ、３Ｍ社、ミネソタ州、ミネアポリス）。これら
の材料を、“溶解”温度（Ｔｍ）を下回る温度で使用す
ると、重合体は、ミクロチャネル、キャピラリー、また
は本発明のミクロシステムプラットフォームのその他の
流体工学構成要素を閉塞する。ただし、Ｔｍを上回る温
度では、重合体は、収縮によりそのプレストレスが与え
られている寸法に戻る。このような収縮は、ミクロチャ
ネル、キャピラリー、または本発明のミクロシステムプ
ラットフォームのその他の流体工学構成要素からの閉塞
の解放により達成される。このような実施態様は、重合
体が、もとの場所にとどまり、再結晶しないか、あるい
はそれ以外の場合、ミクロチャネル、キャピラリーまた
は本発明のミクロシステムプラットフォームのその他の
流体工学構成要素を再閉塞しないため、特に好適な。ま
た、このような実施態様は、ワックス弁が必要とする本
発明のプラットフォームを作成する上でのより広範囲な
操作を必要としない。 【０１７１】別の実施態様においては、本発明の捨てバ
ルブは、十分な温度および／または圧力がかけられると
破裂する可能性がある、２つの液体を含んでいるミクロ
チャネル、キャピラリー、または本発明のミクロシステ
ムプラットフォームのその他の流体工学構成要素を分割
する薄い重合体層または障壁を備える。 【０１７２】スクリーン印刷されている抵抗加熱器素子
がそれ自体便である、本発明の捨てバルブの別の実施態
様が提供される。この実施態様においては、抵抗加熱器
素子は、２つの液体を含んでいるミクロチャネル、キャ
ピラリー、または本発明のミクロシステムプラットフォ
ームのその他の流体工学構成要素を分割する、ポリエス
テルなどの基板上にスクリーン印刷される。これらの実
施態様においては、抵抗加熱素子を使用して熱を局所的
に適用することが、液体を含んでいるミクロチャネル、
キャピラリー、または本発明のミクロシステムプラット
フォームのその他の流体工学構成要素を分割している基
板を溶解するために使用される。好ましくは、この実施
態様においては、２つの液体を含んでいるミクロチャネ
ル、キャピラリー、または本発明のミクロシステムプラ
ットフォームのその他の流体工学構成要素は、プラット
フォームの垂直厚さを通して隣接する層内に配置され
る。 【０１７３】前述されたように、本発明のスクリーン印
刷されている抵抗加熱器素子は、ミクロシステムプラッ
トフォームに対する熱の局所的な適用を実現する。これ
らの抵抗加熱素子を使用して達成される局所化の度合い
は、０．１５ｃｍという距離により分離されている２つ
の隣接する捨てバルブの配置に備えるのに十分である。 【０１７４】４．スリップリングローターを通る電気回
路 本発明は、軸を通って回転構造物に電気結線するために
特化したローター軸も提供する。本発明の特化した軸構
造物の実施例を図１に示す。この軸は、各リングが互い
に電気的に隔離されている一連の電導リングとともに提
供される。各電導リングは、回転構造物上に定置された
回路に突き当たる接触子に導かれる。電力またはデータ
シグナルは、電導リングに接触している電導ブラシによ
って、装置の内外に輸送される。シグナルは、この装置
が回転している間、または静止している時に伝導されう
る。 【０１７５】遠心ローター、および内部に電気チャンネ
ルと貯蔵器をもつ本発明のマイクロシステムプラットホ
ームなどの回転構造物を用いて、液体の運動を調節す
る。このようなディスクとローターは、遠心式解析装置
として、当技術分野では既知であり、化学的および生化
学的な分子種を分離するために、また、化学物質または
生化学物質の合成を可能にするために用いられている。 【０１７６】しかし、従来の遠心式解析装置の限界は、
回転構造物そのものへの電気的入力を必要とする解析ま
たは合成法を行なうことができなかったことである。そ
の代わり、機械的または非機械的な方法を用いて、遠心
ローターおよび他の向心運動装置における液体運動を制
御する。機械的な方法には、バルブの作動、および回転
の中心に向かって液体をポンプで送りだすなどがあり、
非機械的な方法には、加熱、冷却、電気泳動、および光
学的、電気的、化学的、および生物学的な手段と組み合
わせることによる検出などがある。先行技術において知
られている機械的および非機械的な方法は、電力を用い
た同等の非回転装置と比較すると、液体の運動を正確に
制御することができなかった。 【０１７７】回転構造物によって、液体運動の正確な制
御が可能になる。従来の遠心による液体の調節は、液体
の配置（容量、その位置の半径、および液体の高さな
ど）、チャンネルの結合構造（チャンネルの半径を考慮
することなど）、および回転速度によって主に調節され
る、放射状の外側への流れに限られる。 【０１７８】例えば、遠心装置部分を冷却して、ロータ
ー全体に対する温度調節を行なう。しかし、多くの化学
的および生物学的な方法では、最適な効率を得るため
に、正確に高い温度に調節する必要がある。つまり、例
えば、免疫アッセイ法で用いられるような酵素反応は、
しばしば、約３７℃が最適な温度である。インビトロの
増幅反応（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応）では、７０
℃から９５℃の間で周期的に変化させるなど、より高い
温度が必要となる。 【０１７９】回転構造物は、温度調節、特に加熱に関し
て、独特の困難さを示す。従来の選択肢としては、遠心
ローターを加熱器の中に置くこと、赤外線を照射するこ
と、および、温度調節プラットホームの間に装置をクラ
ンプで挟むことなどがある。これらの方法は、それぞれ
に問題がある。加熱器には予測できないような温度勾配
があるため、回転構造物の内部を厳密に温度調節するこ
とができない。赤外線にも同様の問題があるが、クラン
プ法は、装置全体も回転するのでないかぎり、加熱中に
回転させることを最初から考慮していない。これらの方
法はすべて、回転構造物の中の温度を直接に測定できな
いという問題をもっている。これらの理由とその他の理
由によって、向心運動による分離を、単一の遠心ロータ
ー内での解析処理とを完全にまとめて行なうことができ
ない。すなわち、典型的には、先行技術では、分離と分
析が別々に行われる。 【０１８０】本発明は、特に、遠心ローターまたは本発
明のマイクロシステムプラットホームのような回転構造
物と、固定された位置にある電源との間において電気的
シグナルの伝達を可能にすることによって、この問題に
対する解決を提供する。回転ローター上で適宜調節でき
るような電気的装置には、温度制御装置、センサー、電
気泳動装置、集積回路、および機械的なバルブなどがあ
る。また、これらの構造物は、現行の技術で可能な化学
処理よりも広い範囲の化学処理をディスク上で行なうこ
とを可能にする。 【０１８１】本発明は、以下のようにして、回転する遠
心ローターと定置された電源との間に電気的シグナルが
伝達されるように特化したローター軸を提供する。軸の
構造は、図１を参照すれば、もっともよく理解できる。
電気を伝導しないプレートの中に、複数の伝導性のある
端子を埋め込む。非電導プレートは、もっとも好ましく
は、硬化プラスチック、ゴム、および、電気を絶縁体お
よび非電導体など、絶縁性の電気を通さない物質からで
きている。電導端子は、銅、アルミニウムなど、電気を
伝導する金属からできていて、好ましくは、ばねを利用
して非電導プレートの底から出てくる。機械的な軸は、
非電導プレートの電導端子をもつ面とは反対側の面に置
かれている。このプレートを軸皿と呼ぶことにする。電
導端子の数と同数の電導性ディスクを軸皿の上に重ね
る。この電導性プレートの電気的接触子は、各電導プレ
ートが１個の電導端子だけと電気的に接触するように配
置されている。本発明の目的にとって、“電気的に接触
して”という語は、既に説明したような遠心装置におい
て効果的に生じさせることのできる電圧（直流または交
流）で、電気的な接触子を通して生み出すことのできる
電流を意味するための用語である。各電導ディスクは、
好ましくは、非電導プレートを作るのに用いられた非電
導物質と同じ非電導物質のシートまたはディスクを散在
させて、互いに隔離する。軸皿からもっとも離れた位置
にある最後部のプレートは非電導層で、電導端子の先端
がこのプレートの表面に出ているか、またはプレートか
ら現れるように構成されている。底板、端子、スタック
の中の各電導素子からなる集合ユニットを単一のチャン
ネルと呼ぶことにする。典型的には、１つのチャンネル
を、共通または基礎のチャンネルとして残しておく。 【０１８２】接触スタックは、一連の電導性ブラシが、
接触スタックの各電導性ディスクに接触できるようにし
ているシャーシの中に保持されている。これらのブラシ
は、電気シグナルが一つのブラシから伝達されて、他の
ブラシから伝導された電気シグナルとは別個に、接触プ
レート上に１回接触するように配置されている。軸は、
接触スタックが自由に回転でき、下から押されると抵抗
圧が生じるように、ばね上げするベアリングの集合の中
に保持されている。この集合ユニットを電子軸（ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ ｓｐｉｎｄｌｅ）と呼ぶことにする。 【０１８３】本発明の電気ローターの使用において、電
気接触子をもつ、本発明の遠心ローターまたはマイクロ
システムプラットホームディスクは、ローター上の電気
接触子が、電子軸の接触プレート上の電導端子と電気的
に接触するような形式に、電子軸の接触プレート上の接
触子とともに並べられている。電気シグナルは、もっと
も重要なことは、ローターが回転しているときに、電子
軸を用いて、電子軸のブラシからディスク上の接触子に
伝達される。接触プレートとローターの間の接触は、ば
ね上げするベアリングの集合と電導端子によって生じる
正方向の圧力によって維持される。そして、電子ロータ
ーを通るシグナルによって、ディスク上に定置された電
気的装置を監視したり、調節したりすることができる。
好適な実施形態において、ローターと軸は、軸上の電導
端子とローター上の接触子とを確実に正しく接触させる
ために、軸上のローターを正確な位置に配置する補完的
な機械部品をもつ。 【０１８４】好適な実施形態において、回転ディスク上
に定置した温度調節用構造物は、電子軸によって調節す
ることが可能である。本明細書で説明されているロータ
ーの中に設けられた抵抗性のある発熱体は、電気的接触
導線が、一つのシグナルチャンネルを、電子軸の共通チ
ャンネルに電気的に接触させるような位置になるように
作られている。本明細書に記載されているサミスター体
は、ディスク上の抵抗性発熱体に近接して配置し、サミ
スターが、抵抗性発熱体の温度に比例して反応できるよ
うにする。発熱体の温度は、電子ローターを通してディ
スクにかかる電圧と電流、およびディスクが回転する速
度（対流式冷却を促進する）の関数である。サミスター
反応、および本発明の電子軸を用いた、加熱電圧とディ
スク速度を調節することによって、温度プロファイルを
正確に監視することができる。 【０１８５】別の好適な実施形態において、電子軸を用
いて温度調節することによって、回転ディスク上でポリ
メラーゼ連鎖反応（“ＰＣＲ”）を行なうことができ
る。この実施形態において、反応混合液（Ｓａｉｋｉ
ら、１９８５、Ｓｃｉｅｎｃｅ，＿： ＿−＿）を提供
するためのＰＣＲに必要な試薬とともに、回転ディスク
上の反応用チャンバーが具備されている。この反応用チ
ャンバーは、本明細書に記載されている加熱装置とサミ
スターに近接したところにあり、サミスターからの出力
が、反応混合液の温度に比例することができるようにな
っている。反応用チャンバーで、鋳型の増幅が十分に可
能な反復温度プロファイルを行なう。温度を変化させる
ことのできる速度と正確さが、ＰＣＲ増幅がうまくいく
かを決定する要素であるため、本発明の電子軸を用いて
可能となる電圧と回転速度の調節を行なうことによっ
て、回転プラットホームの上でＰＣＲが可能になる。 【０１８６】さらに別の実施形態において、本発明の電
子軸を用いた温度調節によって回転プラットホーム上
で、酵素を必要とする別のアッセイ法（酵素結合免疫測
定法（”ＥＬＩＳＡ”）など）を行なって最適化するこ
とができる。当業者によって行われているところでは、
ＥＬＩＳＡ法は、抗体／抗原を相互作用させてから、発
色性または放射活性のある基質を検出可能な産物に変換
させる。検出は、検出産物の性質に応じて、電気化学的
な方法、または光学的な方法によって行われる。抗体／
抗原反応にも、酵素反応にも、上記のように電子軸を用
いた抵抗性発熱体／サミスター対を用いて、回転プラッ
トホーム上で実現することのできる最適な温度（典型的
には３７℃）がある。 【０１８７】先行技術において既知の電気機械的バルブ
を、本発明の電子軸を用いた、遠心ローターの回転プラ
ットホームに組み込むこともできる。回転ディスク上の
機械的、電解質の、または温度調節用のバルブについて
は説明されている（例えば、共有および同時係属中の米
国特許出願第０８／７６１，０６３号）。このようなバ
ルブを適当に活用することによって、回転プラットホー
ム上で、複雑な混合物の分画を行なうことができる。好
適な実施形態において、ミルクや血液などの複雑な生物
学的混合物に、成分の分離をもたらすように遠心力をか
けることができる。電気機械的、電解質の、または温度
調節用のバルブは、例えば、沈降した層から分画した上
清を取り出して、隣接するチャンバーに移すために開く
ことができる。分画された各部分を別々の貯蔵容器、ま
たはローター上の別の区画に分割するために用いられる
バルブを適切に活性化しながら、異なる回転速度で沈降
を繰り返すことによって、サンプルの分画を行なうこと
ができる。分画したところで、さらに、成分に、ＰＣ
Ｒ、免疫アッセイ法、または電気泳動などの別の処理を
行なうことも可能である。 【０１８８】本発明の電子軸の別の応用法は、回転プラ
ットホーム上のセンサーを活性化することである。好適
な実施形態において、ｐＨを検出するためのセンサー
は、電子軸によって調節および監視される。 【０１８９】以下の実施例は、本明細書特定の好適な実
施形態をさらに具体的に説明するためのものであり、制
限的な性質をもつものではない。 【０１９０】（実施例１）抗体測定用ディスク 本発明で提供されており、また、抗体アッセイ法を行な
うために特別に設計されたマイクロシステムプラットホ
ームが、図１と２に図示されている。本発明のプラット
ホームのディスクの実施形態は、機械加工したアクリル
と射出成形したポリカーボネートから作られている。デ
ィスク全体の大きさは、外径約６ｃｍ、および内径約
０．７５ｃｍで、このディスクを回転装置の軸の上に載
せた。ディスクの厚さは、約０．９ｍｍから約１．５ｍ
ｍまでである。 【０１９１】抗体配列の部品は、次のとおりである。プ
ラットホームの表面から約０．７５ｍｍの深さをもち、
側面の寸法が約０．２ｃｍから約２ｃｍである注入口２
０１をプラットホーム上に構築し、約６０μＬの容量が
入るように設計した。この注入口は、正方形の横断面の
対角線の長さが約０．５ｍｍで、注入口２０１側の末端
付近が円くなっている、８本の測定用キャピラリー２０
２の配列と液体によって接続した。また、この測定用ャ
ピラリー配列の長さは、全部で約２０μＬの容量が充分
に入るようになっていた。また、この注入口は、横断面
の直径が約０．０２ｍｍから約０．７５ｍｍで、注入口
２０１側の末端付近が円くなっている流出キャピラリー
２０３とも液体によってつながるように構築した。流出
キャピラリーは、プラットホームの表面から約０．７５
ｍｍの深さで、流出キャピラリー２０３の深さよりも深
くなっている流出チャンバー２０５と、液体によってつ
ないだ。測定用キャピラリー２０２は、プラットホーム
の表面から約０．６３ｍｍの深さで、測定用キャピラリ
ー２０２の深さよりも深くなっている液体チャンバー２
０４と、液体によってつないだ。流出チャンバーと液体
チャンバーのそれぞれは、２１１のように、約０．２５
ｍｍの深さという寸法をもち、プラットホーム上の液体
運動によって排出される空気を換気する通気口または通
気路ともつながっていた。約０．７５ｍｍの深さのキャ
ピラリー接合部２１２が、通気路中にあり、液体が通気
路に入るのを防止している。 【０１９２】注入口２０１は、回転中心から約２ｃｍ離
れたプラットホーム上に配置した。測定用キャピラリー
２０２は、注入口２０１から約１ｃｍのところまで延び
ていた。流出キャピラリー２０３の長さの限度は、測定
用キャピラリー２０２の長さの限度よりも、少なくとも
２０％は長い。液体チャンバー２０４の位置は、回転中
心から約３．２ｃｍ離れていて、このため、流出チャン
バー２０５の位置は、回転軸から約５ｃｍ離れていた。 【０１９３】流体チャンバー２０４は、注入口２０１か
ら流出キャピラリー２０３を通って流出チャンバー２０
５に流れ込むオーバーフローを含む液流を生じさせるの
に充分な、０でない最初の回転速度ｆ１のときに、測定
用キャピラリー２０２からの液流を防ぐキャピラリー関
門として作用した。このキャピラリーの境界は、２回目
の回転速度ｆ２（ｆ２＞ｆ１）のときには克服されるよ
うに構築されていた。液体チャンバー２０４は、約０．
２５ｍｍの深さで、約０．５ｍｍの直径をもっていて、
保持チャンバー２０７と接続していた。保持チャンバー
２０７は、プラットホームの表面から約０．７５ｍｍの
深さで、キャピラリー２０６の深さよりも深くなってい
た。液体チャンバー２０４が一杯になると同時に、キャ
ピラリー２０６を通て保持チャンバー２０７に流れ込む
液流が生じる。保持チャンバー２０７は、正方形の横断
面の対角線の長さが約０．５ｍｍで、読み取りチャンバ
ーとつながっているキャピラリー２０８によって液体出
つながっており、また、プラットホームの表面から約
０．７５ｍｍの深さで、キャピラリー２０８の深さより
も深くなっている読み取りチャンバー２１０ともつなが
っていた。一定の実施形態において、捨てバルブ２１３
をチャンネル２０９に示すように置いた。 【０１９４】図から３から図１２に図示したように、こ
のプラットホームを使用するときには、不正確な容量
（液量２０−６０μＬの範囲）の液体を注入口２０１に
入れる（図３）。空気置換用路を含むプラットホームの
実施形態において、通気路２１１に運び込まれた液体
は、接合部２１２で止まった。液体は、測定用キャピラ
リー２０２と流出キャピラリー２０３にも運び込まれ
た。回転速度が０のときには、液体は、測定用キャピラ
リー２０２と流出キャピラリー２０３を通って流れ、測
定用キャピラリー２０２と液体チャンバー２０４の間の
接合部、および流出キャピラリー２０３と流出チャンバ
ー２０５の間の接合部にあるキャピラリー接合部に到達
した（図４と５）。測定用キャピラリー２０２は、注入
口２０１と液体チャンバー２０４のキャピラリー接合部
との間にある約２０−６０μＬの液体から、正確な容量
が明らかになるように構築されていて、少なくとも、使
用者によって注入口２０１に入れられた液量になるよう
に設計された。 【０１９５】使用者がサンプルを入れて、回転速度０の
状態で測定用キャピラリー２０２と流出キャピラリー２
０３を一杯にした後、１７５ｒｐｍ以上の回転初速度ｆ
１で回転させた。この速度は、０．６ｍｍの深さの注入
口２０１、断面が０．５ｍｍ×０．５ｍｍの大きさで、
回転中心から２．２−３．８ｃｍの長さの測定用キャピ
ラリー２０２、および、断面が０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
の大きさで、中心から５．４ｃｍの長さの流出キャピラ
リー２０３をもつ、この微量液流装置にとって充分な速
さであった。 【０１９６】回転中心から流出キャピラリー２０３の末
端までの距離の方が、測定用キャピラリー２０２の末端
までの距離よりも長いため、液体は、流出キャピラリー
２０３を通って流出チャンバー２０５まで流れていっ
た。測定用キャピラリー２０２に入った液体以外の余分
な液体が注入口２０から流出チャンバー２０５に出てゆ
くまで、プラットホームを回転させた（図６）。 【０１９７】３６０ｒｐｍという２回目の回転速度ｆ２
で、測定用キャピラリー２０２に含まれる正確な容量の
液体が、液体チャンバー２０４に運ばれた（図７と１
０）。液体チャンバー２０４の中に液体が動くことによ
って、キャピラリー２０６と保持チャンバー２０７が一
杯になった。 【０１９８】図２に示す２０９の位置でキャピラリー２
０８と直線に並んだ捨てバルブ２１３を含む実施形態に
おいて、捨てバルブを開放すると、読み取りチャンバー
２１０への液体の流れが生じる。この実施形態におい
て、捨てバルブを取り除くと、回転速度ｆ２で、液流が
生じた。本明細書で説明する抗生物質を並べたものを含
み、２０９の位置に捨てバルブを含まない本発明のプラ
ットホームにおいては、キャピラリー２０８は、好まし
くは、キャピラリー２０８と読み取りチャンバー２１０
が結合するところにあるキャピラリー接合部２０９に液
体が到達するまで、保持チャンバー２０７が一杯になる
につれて一杯になった。このような実施形態において
は、キャピラリー接合部は、深さ約０．７５ｍｍであっ
た。約５２０ｒｐｍという３回目の回転速度ｆ３では、
保持チャンバー２０７に入っていた液体が、読み取りチ
ャンバー２１０の中に運ばれた（図１１と図１２）。 【０１９９】本発明の微量液流プラットホームのこの実
施形態は、ベータ−ラクタム系の抗生物質を検出するた
めの上記のカルボキシペプチダーゼ阻害アッセイ法を使
用するために設計されたものである。発色体産生の程度
を読み取りチャンバーで検出し、抗生物質を入れないで
調べたサンプルと比較することによって、サンプル中の
抗生物質の存在量と関連させた。試験サンプル中の抗生
物質の量は、本発明のプラットホームを用いて測定し
た。 【０２００】（実施例２）二段階測定ディスク：代替的実施形態 代替的態において、本発明の二段階測定ディスクを１３
および図１４に示したように提供した。本発明のプラッ
トホームディスクの実施形態は、機械加工したアクリル
から作製した。ディスク全体の大きさは、外径約６ｃ
ｍ、および内径約０．７５ｃｍで、このディスクを回転
装置の軸の上に載せた。ディスクの厚さは、約０．９ｍ
ｍから約１．５ｍｍまでであった。薬品との反応に用い
られる液量は約２０μＬであった。 【０２０１】この二段階測定法の構成部分は、次のよう
に準備された。プラットホームの表面から約０．７５ｍ
ｍの深さをもち、側面の寸法が約０．２ｃｍから約２ｃ
ｍの注入口３０１をプラットホーム上に構築し、約６０
μＬの容量が入るように設計した。この注入口は、正方
形の横断面の対角線の長さが約０．５ｍｍ、深さが０．
５ｍｍで、注入口３０１側の末端付近が円くなっている
複数の注入キャピラリー３０２と液体によって接続され
ていた。また、この注入キャピラリー配列の長さは、全
部で約２０μＬの容量が充分に入るようになっていた。
注入キャピラリー３０２は、プラットホームの表面から
約０．６ｍｍの深さで、注入キャピラリー３０２の深さ
よりも深くなっている液体チャンバー３０３と液体によ
ってつながれていた。本発明のこの局面の液体チャンバ
ーは、それぞれ、３１１のように、プラットホーム上の
液体運動によって排出される空気を換気できる通気口お
よび通気路ともつながっていた。約０．７５ｍｍの深さ
のキャピラリー接合部３１２が通気路中にあり、液体が
通気路に入るのを防止している。 【０２０２】液体チャンバー３０３は、横断面の直径が
約０．０２ｍｍから約０．７５ｍｍで、液体チャンバー
３０４側の末端付近が円くなっている流出キャピラリー
３０４とも液体によってつながるように構築されてい
た。流出キャピラリーは、プラットホームの表面から約
０．７５ｍｍの深さで、流出キャピラリー３０４の深さ
よりも深くなっている流出チャンバー３０６と、液体に
よってつながれていた。 【０２０３】注入口３０１は、プラットホーム上の回転
中心から約１ｃｍ離れたところに配置した。注入キャピ
ラリー３０２は、注入口３０１から約２ｃｍのところま
で延びていた。第１液体チャンバー３０３の位置は、回
転中心から約３ｃｍのところにあった。 【０２０４】第１流体チャンバー３０３は、回転速度０
のときに注入キャピラリー３０２から液体が流れ込むの
を防ぐキャピラリー関門として作用した。液体が、注入
口３０１から注入キャピラリー３０２を通って、第１液
体チャンバー３０３の中に入る動きは、初回の０でない
回転速度ｆ１で完成した。第１液体チャンバー３０３の
中に液体が排出されると、同時に、第１液体チャンバー
３０３と液体によってつながっていて、中心からの距離
が第１液体チャンバーからもっとも遠いところにあるチ
ャンネル３０５を液体で一杯になった。チャンネル３０
５は、第２チャンバー３０７と液体によってつながって
おり、チャンネル３０５とチャンバー３０７の間にキャ
ピラリー境界を作っていた。このキャピラリー境界は、
２回目の回転速度ｆ２（ｆ２＞ｆ１）のときには打ち破
られるように構築されていた。第１液体チャンバー３０
３は、約０．２５ｍｍの深さと断面が約０．５ｍｍの直
径をもった、約１ｃｍから５ｃｍの長さで、流出チャン
バー３０６に接続している流出キャピラリー３０４に、
液体によってつながっていた。流出チャンバー３０６
は、表面からの深さが流出キャピラリー３０４の深さと
同じあるため、流出キャピラリー３０４と流出チャンバ
ー３０６の間には境界は存在しなかった。流出キャピラ
リー３０４は、注入口３０１からの距離がチャンネル３
０５ほどは離れていない位置にある第１液体チャンバー
３０３の中に配置されていて、それによって、流出キャ
ピラリー３０４の位置とそこからもっとも離れた該第１
液体チャンバーの位置との間で、第１液体チャンバー内
の容量が明確になる。 【０２０５】第２液体チャンバー３０７は、さらに、チ
ャンネル３０８によって、小さなポケット、すなわちキ
ャピラリー接合部３０９と、液体によって接続されてい
た。チャンネル３０８は、約０．２５ｍｍの断面の直径
をもち、約０．２ｃｍから２０ｃｍの長さであり、プラ
ットホームの表面から約０．７５ｍｍの深さで、キャピ
ラリー３０８の深さよりも深くなっている第３液体チャ
ンバ３１０に、液体によってつながっていた。約０．２
５ｍｍの深さをもつ空気再循環チャンネル３１１は、液
体の動きによって排出される空気のチャンネルを提供
し、一方、約０．７５ｍｍの深さのキャピラリー接合部
３１２は、液体が通気路に侵入するのを防いでいた。装
置のいくつかの実施形態において、捨てバルブ３１３
が、図１４に示すように、チャンネル３０９に置かれて
いた。一定の実施形態において、バルブ３１４が、チャ
ンネル３０５の中に置かれて、第１液体チャンバー３０
３から第２液体チャンバー３０７に液体が移動するのを
調節していた。 【０２０６】図１５から図２５に図示したように、この
プラットホームを使用するときには、不正確な容量（液
量１−１５０μＬの範囲）の液体を注入口３０１に入れ
た（図１５）。流体は、注入キャピラリー３０２の中に
流れ込み、注入キャピラリー３０２と第１液体チャンバ
ー３０３の間にある接合部で止まった（図１６と図１
７）。４０ｒｐｍという初回の回転速度ｆ１では、液体
は、注入キャピラリーＢを通って、第１液体チャンバー
３０３の中に流れ込んだ（図１８と図１９）。この液体
は、さらに、キャピラリーチャンネル３０５に入り、第
２液体チャンバー３０７とのキャピラリー接合部で止ま
った。回転し続けると、液体は、第１液体チャンバー３
０３を満たし続け、流出チャンバー３０４が一杯になり
（図２０）、第１液体チャンバー３０３の液体の高さが
流出キャピラリー３０４の位置よりも低くなるまで、過
剰な液体が流出チャンバー３０６に流入した（図２
１）。 【０２０７】２８０ｒｐｍという２回目の回転速度ｆ２
では、チャンネル３０５と第２液体チャンバー３０７の
間のキャピラリー接合部が打ち破られて、第１チャンバ
ー３０３に残っていた液体が、第２液体チャンバー３０
７に流れ込んだ（図２２と図２３）。 【０２０８】代替的な実施形態において、捨てバルブ３
１４が、チャンネル３０５と第２液体チャンバー３０８
の接合部に置かれていて、ある実施形態において、捨て
バルブ３１４が、チャンネル３０５の中に置かれて、捨
てバルブを開放すると、液体はチャンネルを流れて、第
２液体チャンバー３０８の中へ流れ込んだ。このような
実施形態において、回転速度ｆ１またはｆ２で液流を起
こすことができる。 【０２０９】図１４に示す３０９の位置でキャピラリー
３０８と直線に並んだ捨てバルブ２１３を含む実施形態
において、捨てバルブを開放すると、第３液体チャンバ
ー３１０への液体の流れが生じる。この実施形態におい
て、捨てバルブを取り除くと、回転速度ｆ２で液流が起
こった。 【０２１０】本明細書に記載された二段階測定用配列を
含み、３１０の位置に捨てバルブを含まない本発明のプ
ラットホームの実施形態においては、キャピラリー３０
９は、第２チャンバー３０８が一杯になるにつれて一杯
になり、液体は、キャピラリー３０８と第３液体チャン
バー３１０の間の接合部にあるキャピラリー接合部３０
９にまで到達したが、このような実施形態においては、
キャピラリー接合部の深さは約０．７５ｍｍであった。
約＿ｒｐｍという３回目の回転速度ｆ３では、第２チャ
ンバー３０８に入っていた液体は、第３液体チャンバー
３１０の中に運び込まれた（図２２から図２５）。 【０２１１】（実施例３）血液分離アレイ 本発明によって提供され、哺乳動物の血液細胞と成分を
分離するために特別に設計されたマイクロシステムプラ
ットホームを図２６から図３５に図示する。 【０２１２】血液分離アレイの構成を図２７で詳細に示
す。図２６と図２７を比較すれば、曲線で描かれた、プ
ラットホーム１１の中心が、図２７の上になり、プラッ
トホームの縁または側面が図２７の下になることが解
る。本発明のプラットホームディスク上の血液分離アレ
イは、一定の特定の方向に回転させることが好ましい
が、どちらの方向に回転させてもよい。本発明のプラッ
トホームのディスク実施形態は、機械加工したアクリル
から作られていた。ディスク全体の大きさは、外径約６
ｃｍ、および内径約０．７５ｃｍで、このディスクは、
回転装置の軸の上に載せられている。ディスクの厚さ
は、約０．９ｍｍから約１．５ｍｍまでであった。薬品
との反応に用いられる液量は約１５μＬであった。 【０２１３】血液分離アレイの構成部分は、次のとおり
である。プラットホームの表面から約０．５ｍｍの深さ
をもち、側面の寸法が約０．５ｃｍの注入口４０１をプ
ラットホーム上に構築し、約２０μＬの容量が入るよう
に設計した。この注入口は、断面の直径が約０．５ｍｍ
で、０．５ｍｍの深さをもつ注入キャピラリーと液体に
よってつながっていたが、この注入キャピラリーの長さ
は、全部で約２０μＬの容量が充分に入る長さであっ
た。注入キャピラリー４０２は、断片の直径が約１．２
５ｍｍ、深さが約０．７５ｍｍ、および全部で約１５μ
Ｌの容量を入れるのに充分な長さをもつ分離カラム４０
３と、液体によってつながっていた。この分離カラム
は、また、通路４１１により、流出チャンバー４０４
と、液体によってつながっていた。通路４１１は、断面
の直径が約１ｍｍで、深さが約０．５ｍｍ以上、および
長さが２ｍｍであった。流出チャンバー４０４は、深さ
が約０．５ｍｍである。 【０２１４】小さなキャピラリー出口４０６も、分離チ
ャンバー４０３に液体によって接続しており、断面の直
径が約０．１２５ｍｍ、深さが約０．１２５ｍｍ、およ
び長さが０．７５ｍｍであった。このキャピラリーは、
分離カラム４０３への挿入点よりも回転軸に近いところ
で、半径の方向を横切るように配置されていた。この小
さなキャピラリー４０６は、チャンバー４０５から液体
を移動させるために半径の方向に延びているキャピラリ
ー４０８に、液体によって接続しているキャピラリー接
合部位４０７のところで終わっていた。捨てバルブ４１
３が、キャピラリー接合部４０７とのつなぎ目のキャピ
ラリー４０６のところに置かれている。キャピラリー４
０８は、断面の直径が約０．２５ｍｍ、深さが約０．２
５ｍｍ、および長さが３．５ｍｍであった。このキャピ
ラリーは、キャピラリー接合部４０７とデカントチャン
バー４０５の間を半径の外側方向に配置されていた。通
路４１１は、分離カラム４０３上にあり、小キャピラリ
ー４０６の挿入点よりも、かなり回転軸に近い位置にな
るように置かれていた。 【０２１５】約０．２５ｍｍの深さの排気チャンネル４
０９によって、プラットホーム上の液体運動によって排
出される空気が換気できるようになっていた。約０．７
５ｍｍの深さのキャピラリー接合部４１０が通気路中に
あり、液体が通気路に入るのを防止していた。 【０２１６】図２８から図３５に図示したように、この
プラットホームを使用するときには、不正確な容量（約
２５μＬ）の血液を注入口４０１に入れた（図２８）。
血液は、毛細作用によって、注入キャピラリー４０２の
中に流れ込み、注入キャピラリー４０２と分離カラム４
０３の間にあるキャピラリー接合部で止まった（図２９
と図３０）。 【０２１７】１５０ｒｐｍという初回の回転速度ｆ
１で、血液が、注入キャピラリー４０２から分離カラム
４０３の中に流れ込んだ（図３１）。血液は、通路４１
１の位置に血液が到達するまで分離カラム４０３を満た
し続けるが、そこに到達したら、過剰な血液は通路４１
１を通って、流出チャンバー４０４に流れ込んだ（図３
２と図３３）。都合の良いことに、小通路４０６は、血
液が、分離カラムの小通路４０３への挿入点を通過する
ときに、チャンネルに入り込まないような大きさになっ
ていた。 【０２１８】図３３に示すように、最初の０でない回転
速度ｆ１で充分な時間回転させた後、余分な血液は、流
出チャンバー４０４の中に流れ込み、分離カラム４０３
は、通路４１１の位置まで血液で一杯になった。１３０
０ｒｐｍという２回目の回転速度ｆ２では、血液成分
が、赤血球細胞、白血球細胞（すなわち、“軟膜”）、
および血漿画分に分離された（図３４）。小キャピラリ
ー４０６が好都合な寸法になっているため、血漿画分の
液流が、キャピラリー接合部４０７で止まっているキャ
ピラリー４０６を通ることができた。デカントチャンバ
ー４０５に流れ込む血漿の液流は、約１４２０ｒｐｍと
いう３回目の回転速度ｆ３で回転させることによって、
キャピラリー関門を打破した液流によって生じた（図３
５）。 【０２１９】（実施例４）血液分離アレイ：代替的実施形態 代替的実施形態において、本発明の血液分離ディスク
は、図３６および図３７に示すように提供される。実施
例１と同じように、図３６では、ディスク１１上の一つ
の血液分離アレイ１５を示しているが、このようなアレ
イを複数、マイクロシステムプラットホームの上に、よ
り好ましくは、複数の使用または複数のアッセイ用のプ
ラットホームを提供するための本発明のディスクの上に
適宜配置することができると解すべきである。本発明の
プラットホームのディスクの実施形態は、機械加工した
アクリルから作られていた。ディスク全体の大きさは、
外径約６ｃｍ、および内径約０．７５ｃｍで、このディ
スクを、回転装置の軸の上に載せる。ディスクの厚さ
は、約０．９ｍｍから約１．５ｍｍまでであった。薬品
との反応に用いられる液量は約２５μＬであった。 【０２２０】血液分離アレイの構成部分は、次のとおり
である。プラットホームの表面から約０．７５ｍｍの深
さをもち、側面の寸法が約０．５ｃｍの注入口５０１を
プラットホーム上に構築し、約２０μＬの容量が入るよ
うに設計した。この注入口は、第１測定用キャピラリー
５０２の列、および第２測定用キャピラリー５０３の列
と、液体によってつながっていた。これらの各キャピラ
リーの断面の直径は約０．５ｍｍである。測定用キャピ
ラリー５０３の長さは、第１測定用キャピラリー５０２
の長さよりも長くなっている。第１測定用キャピラリー
アレイ５０２は、プラットホームの表面から約０．７５
ｍｍの深さで、アレイとバラストチャンバーの間でキャ
ピラリー接合部を形成している第１測定用キャピラリー
アレイ５０２の深さよりも深いバラストチャンバー５０
７に、液体によってつながっている。第２キャピラリー
アレイ５０３は、キャピラリー接合部５０６と、流体結
合している。 【０２２１】注入口は、また、約０．５ｍｍの直径をも
ち、注入口５０１側の末端付近が円くなっている流出キ
ャピラリー５０４と液体によってつながるように構築さ
れている。流出キャピラリーは、プラットホームの表面
から約０．７５ｍｍの深さで、流出キャピラリー５０４
の深さよりも深い流出チャンバー５０５と液体によって
つながっている。流出チャンバーと液体チャンバーのそ
れぞれは、５１６のように、プラットホーム上の液体の
動きによって排出される空気を換気させる通気口または
通気路ともつながっている。約０．７５ｍｍの深さのキ
ャピラリー接合部５１６が通気路中にあって、液体が通
気路に入るのを防止している。 【０２２２】注入口５０１は、回転中心から約１ｃｍか
ら２０ｃｍのプラットホーム上に配置した。測定用キャ
ピラリーアレイ５０２は、注入口５０１から約０．６ｃ
ｍのところまで延びていた。測定用キャピラリーアレイ
５０３は、注入口５０１から約１．９ｃｍのところまで
延びていた。測定用キャピラリーアレイ５０３の長さの
限度は、測定用キャピラリー５０２よりも約２０％長
く、流出キャピラリー５０４の長さの限度は、第１測定
用キャピラリーアレイ５０２、または第２測定用キャピ
ラリーアレイ５０３の長さの限度よりも、少なくとも約
２０％長い長さである。バラストチャンバー５０７の位
置は、回転中心から約２．８ｃｍのところにあり、キャ
ピラリー接合部５０６の位置は、回転中心から約３．８
ｃｍのところにあり、また、したがって、流出チャンバ
ー５０５の位置は、回転軸から約５ｃｍのところにあ
る。 【０２２３】バラストチャンバー５０７は、注入口５０
１から流出キャピラリー５０４を通って流出チャンバー
５０５に流れ込む余分な血液のオーバーフローを含む液
流を生じさせるのに充分な、０でない最初の回転速度ｆ
１のときに、測定用キャピラリーアレイ５０２からの液
流を防ぐキャピラリー関門として作用する。キャピラリ
ー接合部５０６は、注入口５０１から流出キャピラリー
５０４を通って流出チャンバー５０５に流れ込む余分な
血液のオーバーフローを含む液流を生じさせるのに充分
な、０でない最初の回転速度ｆ１のときに、測定用キャ
ピラリーアレイ５０３からの液流を防ぐキャピラリー関
門である。これらのキャピラリーの境界線は、２回目の
回転速度ｆ２（ｆ２＞ｆ１）のときには打ち破られるよ
うに構築されている。 【０２２４】バラストチャンバー５０７は、深さ約０．
２５ｍｍ、直径約０．６５ｍｍで約５ｃｍの長さで、キ
ャピラリー接合部５１１に接続しているキャピラリー５
１０と液体によって接続している。捨てバルブ５１８
が、キャピラリー接合部５１１と結合しているところ
で、バラストチャンバー５０７の出口に置かれている。
あるいは、キャピラリー５１０が、液体によって、捨て
バルブ５１５とつながっている。当該実施形態におい
て、捨てバルブを取り除くと、回転速度ｆ２で液流が生
じる。捨てバルブ５１５またはキャピラリー接合部分５
１１は、さらに、液体によって、深さ約０．２５ｍｍ、
断面の直径約０．２５ｍｍで、約３ｃｍの長さのチャン
ネル５１２につながっている。チャンネル５１２は、回
転軸からもっとも遠いところで、分離チャンバー５０９
と、流体的につながっている。 【０２２５】第２測定用キャピラリーアレイ５０３は、
液体によって、キャピラリー接合部５０６とつながって
いて、回転速度がｆ２＞ｆ１になると打ち破られる。キ
ャピラリー接合部５０６は、さらに、液体によって、チ
ャンネル５０８とつながっていて、さらに、分離用チャ
ンバー５０９に液体によってつながっている。チャンネ
ル５０８は、約０．２５ｍｍの深さで、断面の直径が約
０．２５ｍｍである。分離用チャンバー５０９は、深さ
が約０．７５ｍｍ、断面の直径が約５ｍｍで、回転中心
から約４０ｃｍの位置に置かれている。 【０２２６】分離用チャンバー５０９は、このチャンバ
ーのもっとも軸側の限界に近いところで、液体によっ
て、流入チャンネル５１７とつながっている。流入チャ
ンネル５１７は、深さが約０．２５ｍｍ、断面の直径が
約２．５ｍｍで、約４．３ｃｍから約５ｃｍの長さであ
る。流入チャンネル５１７は、液体によって、流入チャ
ンネル５１４とつながっていて、深さ約０．７５ｍｍ、
断面の直径約５ｍｍで、回転中心から約５０ｃｍから約
８０ｃｍのところに置かれている。 【０２２７】図３８から図４７に図示したように、この
プラットホームを使用するときには、不正確な容量（約
２５μＬの液体）の血液を注入口５０１に入れる（図３
８）。血液は、測定用キャピラリーアレイ５０２と５０
３のそれぞれの中に流れ込み、測定用キャピラリーアレ
イ５０２とバラストチャンバー５０７の間にあるキャピ
ラリー接合部、および測定用キャピラリーアレイ５０３
とキャピラリー接合部５０６の間で止まる（図３９と図
４０）。また、血液は、流出キャピラリー５０４に流れ
込み、これを満たして、流出チャンバー５０５とのキャ
ピラリー接合部で止まる。 【０２２８】４５ｒｐｍという初回の回転速度ｆ１で、
血液は、注入口５０１から流出キャピラリー５０４を通
って、流出チャンバー５０５の中に流れ込む（図４１と
図４２）。７０ｒｐｍという２回目の回転速度ｆ２で
は、第１測定用キャピラリーアレイ５０２とバラストチ
ャンバー５０８の間のキャピラリー接合部が打ち破られ
て、第１測定用キャピラリーアレイ５０２からの血液が
バラストチャンバー５０８を満たす（図４３）。同様
に、２回目の回転速度ｆ２で、キャピラリー接合部５０
６が打ち破られて、第２測定用キャピラリーアレイ５０
３からの血液が、分離用チャンバー５０９に入ってくる
（図４４）。都合のよいことに、第２測定用キャピラリ
ーアレイ５０３中の血液容量は、流入チャンネル５１７
が差し込まれている高さにまで、分離用チャンバー５０
９を満たすには不十分である。 【０２２９】１３００ｒｐｍという３回目の回転速度ｆ
３で回転させると、分離用チャンバー５０９の中の血液
成分が、赤血球細胞、白血球細胞（すなわち、“軟
膜”）、および血漿画分に分離される（図４４と図４
５）。プラットホーム上の位置によって、バラストチャ
ンバーの中で血液成分の分離は行われず、３回目の回転
速度ｆ３では、キャピラリー接合部５１１も、捨てバル
ブ５１５も打ち破られることはない。都合のよいこと
に、分離された血漿は、デカントキャピラリー５１７ま
では届かない。 【０２３０】捨てバルブ５１７を開放するか、または、
ｒｐｍという４回目の回転速度ｆ４で回転させると、バ
ラストチャンバー５０７から、チャンネル５１２を通っ
て、分離用チャンバー５０９の“底”、すなわち、分離
用チャンバーのもっとも軸から遠いところへの血液の流
れが生じる（図４６）。この結果、流入チャンネル５１
７の挿入点と同じ位置まで、分離用チャンバーが一杯に
なる（図４７）。血漿は、流入チャンネル５１７を通っ
て、デカントチャンバー５１４に流れ込んで、バラスト
チャンバー５０７に含まれている血液と同量になる。流
入チャンネル５１７は、好都合にも、未分画の血液、ま
たは全血中０．１−１％以上の血液細胞が混入している
血漿の通過が遅くなるような大きさをもっている。 【０２３１】（実施例５）混合用アレイ 本発明によって提供され、等量の異なった液体サンプル
を混合するために特別に設計されたマイクロシステムプ
ラットホームを図４８に図示する。この図には、ディス
ク１１上の一つの測定用アレイ１５の配置が示されてい
る。すなわち、このようなアレイを複数、マイクロシス
テムプラットホームの上に、より好ましくは、複数の使
用または複数のアッセイ用のプラットホームを提供する
ための本発明のディスクの上に適宜配置することができ
る。 【０２３２】混合用アレイの構成部分をさらに詳細に図
４９に示す。本発明のプラットホームのディスク実施形
態は、機械加工したアクリルから作られていた。ディス
ク全体の大きさは、外径約６ｃｍ、および内径約０．７
５ｃｍで、このディスクは、回転装置の軸の上に載せら
れている。ディスクの厚さは、約０．９ｍｍから約１．
５ｍｍまでであった。作業液量は約５０μＬであった。 【０２３３】混合用アレイの構成部分は、次のとおりで
ある。プラットホームの表面から約０．５ｍｍの深さを
もち、側面の寸法が約１ｃｍから約５ｃｍである注入口
６０１をプラットホーム上に構築し、約５−５０μＬの
容量が入るように設計した。各注入口は、正方形の横断
面の対角線の長さが約０．５ｍｍで、注入口６０１側の
末端付近が円くなっている一対の測定用キャピラリー６
０２の一方と、液体によって接続されていた。また、各
測定用キャピラリー配列の長さは、全部で約２５μＬの
容量が充分に入るようになっていた。測定用キャピラリ
ー６０２は、プラットホームの表面から約０．２５ｍｍ
の深さで、測定用キャピラリー６０２の深さよりも深く
なっている曲ったキャピラリー関門６０３と液体によっ
てつながっていた。キャピラリー関門６０３と、混合用
アレイ中のその他の液体成分も、約０．２５ｍｍの深さ
をもち、プラットホーム上を液体が動くことによって排
出される空気を換気させる通気路６０８によって接続さ
れていた。さらに、約０．７５ｍｍの深さのキャピラリ
ー接合部６０９は、通気路中にあり、液体が通気路に逆
流するのを防止していた。 【０２３４】キャピラリー関門６０３は、狭いキャピラ
リーチャンネル６０４によって、チャンバー６１０に液
体によってつながっている混合チャンバー６０５と、液
体によって接続していた。チャンバー６１０は、さら
に、混合液体受け入れ用チャンバー６０６と、液体によ
ってつながっていた。あるいは、キャピラリー６０４
は、捨てバルブ６１２を含む。キャピラリーチャンネル
６０４は、深さ約０．２５ｍｍ、断面の直径約０．２５
ｍｍ、また約０．２ｃｍの長さであった。混合チャンバ
ー６０５は、深さ約０．７５ｍｍ、断面の直径約２ｍｍ
で、回転中心から約４ｃｍのところに置かれていた。キ
ャピラリーチャンネル６１０は、深さ約０．２５ｍｍ、
断面の直径約０．２５ｍｍ、また約０．２ｃｍから約３
０ｃｍの長さであった。混合用チャンバー６０５は、キ
ャピラリーチャンネル６０４の挿入点とキャピラリーチ
ャンネル６１０の挿入点とが、混合用チャンバーの反対
の端に並置されるように構築されていた。その結果、キ
ャピラリーチャンネル６０４を通って流れる液体は、混
合用チャンバー６０５の反対側の壁に当てられ、その
後、キャピラリーチャンネル６１０を通って進むことが
できる。この結果、第１および第２の測定チャンネルか
らの液体がはっきりと分かるような混合を起こさずに合
流することによって生じた、キャピラリーチャンネル６
０４中の層流となった混合液流の中に乱れが生じる。混
合用チャンバー６０５の構造によって生じる乱れは、層
流を壊し、キャピラリーチャンネル６１０を通って、液
流が続いて混合液流入チャンバー６０６の中に流れ込む
前に、混合チャンバーの中で混合を起こすのに十分であ
った。混合液流入チャンバー６０６は、深さ約０．７５
ｍｍ、断面の直径が約５ｍｍで、回転中心から約１ｃｍ
から約３０ｃｍのところに置かれていた。 【０２３５】図５０から図５３に図示したように、この
プラットホームを使用するときには、混合すべき各流体
を等量（液量１−１５０μＬの範囲）、注入口６０１に
入れた（図５０）。液体は、測定用キャピラリーアレイ
６０２のそれぞれの中に流れ込み、キャピラリー関門６
０３で止まる。 【０２３６】９０ｒｐｍの初回の回転速度ｆ１では、各
キャピラリーアレイからの液体は、キャピラリー関門６
０３の中に流れ込み、それを満たした（図５１）。捨て
バルブ６１２を含む実施形態において、このバルブが、
チャンネル６０４に液体が流れ込むのを防止した。捨て
バルブ６１２を開放するか、初回回転速度ｆ１で回転さ
せると、液流が、キャピラリー接合部６０３から、チャ
ンネル６０４を通って、混合用チャンバー６０５の中に
進んでいった（図５２）。主に層流になっている、キャ
ピラリー関門６０３またはチャンネル６０４を通る液流
とは対照的に、混合用チャンバー６０５の中では液流が
乱れ、そして、主に、混合チャンバー６１５の中で混合
が起きる。液流は、チャンネル６１０を通って進み、混
合溶液は、混合液流入チャンバー６０６の中に排出され
た（図５３）。 【０２３７】（実施例６）混合用アレイ：第一別法 本発明によって提供され、等量の（図５５から６０）、
または非等量の（図６１から図６７）異なった液体サン
プルを混合するために特別に設計されたマイクロシステ
ムプラットホームのさらに別の実施形態。これらの図で
は、ディスク１１上の一つの測定用アレイ１７の配置が
示されている。すなわち、このようなアレイを複数、マ
イクロシステムプラットホームの上に、より好ましく
は、複数の使用または複数のアッセイ用のプラットホー
ムを提供するための本発明のディスクの上に適宜配置す
ることができる。 【０２３８】混合用アレイの構成部分をさらに詳細に図
５５および２０に示す。本発明のプラットホームのディ
スク実施形態は、機械加工したアクリルから作られてい
る。ディスク全体の大きさは、外径約６ｃｍ、および内
径約０．７５ｃｍで、このディスクは、回転装置の軸の
上に載せられている。ディスクの厚さは、約０．９ｍｍ
から約１．５ｍｍまでであった。作業液量は、各液体の
貯蔵容器ごとに約４０μＬである。 【０２３９】混合用アレイの構成部分は、次のとおりで
ある。等量液の混合は、図５５に図示されており、非等
量液については、図６２に図示されている。（構成部分
は、図５５の番号を用いて確認でき、同等の構造物が図
６２に示されていて、括弧の中に示されている）。それ
ぞれが、混合しようとする液体の組合わせの一方を含む
液体貯蔵容器６５１と６５２（７０１と７０２）が、プ
ラットホーム上に構築されていて、プラットホームの表
面から約０．７５ｍｍの深さをもち、側面の寸法が約１
ｃｍであり、この液体貯蔵容器６５１と６５２は、等量
の液体（約５０μＬ）が入るように設計されている；
（非等量の液体貯蔵容器７０１は、約４５μが入るよう
に設計されていて、液体貯蔵容器７０２は、約５μが入
るように設計されていて、液体貯蔵容器７０２の容量
は、液体貯蔵容器７０１の容量よりも少ない。）特に、
また、さらに、液体貯蔵容器中の液体の粘度が異なり、
混合することによって、中間的な粘度の混合液を作るこ
とができる。各液体貯蔵容器は、キャピラリーチャンネ
ル６５３および６５４（７０３および７０４）によっ
て、キャピラリー接合部６５５（７０５）に、液体によ
って接続している。各キャピラリーチャンネルは、約
０．５ｍｍの深さで、断面の直径が約０．５ｍｍで、約
５ｃｍの長さである。キャピラリー接合部６５５（７０
５）は、プラットホームの表面から約０．７５ｍｍの深
さで、キャピラリー６５２および６５３（７０３および
７０４）の深さよりも深くなっている。あるいは、キャ
ピラリー６５２および６５３（７０３および７０４）
は、捨てバルブ６６２（７１２）を含む。この捨てバル
ブの使用は、キャピラリー接合部６５５（７０５）に加
えて、またはその代わりに用いることができる。 【０２４０】混合用アレイの液体成分は、約０．２５ｍ
ｍの深さをもつ、プラットホーム上を液体が動くことに
よって排出される空気を換気させる通気路６６０（７１
０）とも接続している。さらに、約０．７５ｍｍの深さ
のキャピラリー接合部６６１（７１１）は、通気路中に
あり、液体が通気路に逆流するのを防止している。 【０２４１】キャピラリー接合部６５５（７０５）は、
狭いキャピラリーチャンネル６５６（７０６）によっ
て、チャンバー６５８（７０８）に液体によってつなが
っている混合用チャンバー６５７（７０７）と、液体に
よって接続していた。チャンバー６５８（７０８）は、
さらに、混合液体受け入れ用チャンバー６５９（７０
９）に接続している。あるいは、キャピラリー６５６
（７０６）は、捨てバルブ６６２（７１２）を含む。キ
ャピラリーチャンネル６５６（７０６）は、深さ約０．
２５ｍｍ、断面の直径約０．５ｍｍ以上、また約０．２
ｃｍから約３０ｃｍの長さである。混合チャンバー６５
７（７０７）は、深さ約０．２５ｍｍ、断面の直径約
０．７５ｍｍ以上で、回転中心から約０．２ｃｍから約
３０ｃｍのところに置かれている。キャピラリーチャン
ネル６５８（７０８）は、深さ約０．５ｍｍ、断面の直
径約５ｍｍ、また約０．２ｃｍから約３０ｃｍの長さで
ある。キャピラリーチャンネル６５６（７０６）とキャ
ピラリーチャンネル６５８（７０８）は、上記実施例５
で説明したように、混合用チャンバーとの接続によって
相殺することができ、または、混合用チャンバーの中の
どこか適当な位置に置くことができる。そして、コリオ
リの力によって混合を促進することができる。 【０２４２】キャピラリーチャンネル６５８（７０８）
は、液体によって、混合液流入チャンバー６５９（７０
９）とつながっている。混合液流入チャンバー６５９
（７０９）は、深さ約０．７５ｍｍ、断面の直径が約５
ｍｍ以上で、回転中心から約１ｃｍから約３０ｃｍのと
ころに置かれている。 【０２４３】等量を混ぜるときには、図５６から図６０
に図示したように、また、非等量を混ぜるときには、図
６３から図６７に図示したように、このプラットホーム
を使用するときには、混合すべき各液体の容量を、液体
貯蔵容器６５１と６５２（７０１と７０２）に入れる
（図５６と図６３）。液体は、キャピラリー６５３およ
び６５４（７０３および７０４）のそれぞれの中に流れ
込み、キャピラリー関門６５５（７０５）で止まる。あ
るいは、混合すべき液体を既に液体貯蔵容器６５１と６
５２（７０１と７０２）の中に入れてある本発明のプラ
ットホームが提供される。これらの実施形態において、
使用前に、貯蔵容器から液体が蒸発、湿潤、または、漏
出することを防ぐために、キャピラリー６５３および６
５４（７０３および７０４）の中に捨てバルブ７１２を
具備することが好ましい。 【０２４４】１００ｒｐｍの初回の回転速度ｆ１では、
各キャピラリーからの液体が、キャピラリー接合部６５
５（７０５）を通り、混合用チャンバー６５７（７０
７）を通って流れる（図５７と図５８、および図６４と
図６５）。捨てバルブ７１２を含む実施形態において、
このバルブが、チャンネル６５３および６５４（７０３
および７０４）に液体が流れ込むのを防止する。捨てバ
ルブ７１２を開放すると、液流が、キャピラリー接合部
６５５（７０５）から、チャンネル６５６（７０６）を
通って、混合用チャンバー７０７の中に進んでいく（図
５８と図６５）。主に層流になっている、キャピラリー
関門６５５（７０５）またはチャンネル６５６（７０
６）を通る液流とは対照的に、混合用チャンバー６５７
（７０７）の中では液流が乱れ、そのために、主に、混
合チャンバー６５７（７０７）の中で混合が起きる。液
流は、チャンネル６５８（７０８）を通って進み、混合
溶液が、混合液流入チャンバー６５９（７０９）の中に
排出される（５９と図６０、および図６６と図６７）。 【０２４５】（実施例７）混合用アレイ：第二別法 本発明によって提供され、異なった量の液体サンプルを
混合して、２種類の液体が異なっていて、一つの分子種
の濃度勾配を作るように特別に設計されたマイクロシス
テムプラットホームのさらに別の実施形態で、この実施
形態は、図６８に図示されている。この図では、ディス
ク１１上の一つの測定用アレイ１８の配置が示されてい
る。すなわち、このようなアレイを複数、マイクロシス
テムプラットホームの上に、より好ましくは、複数の使
用または複数のアッセイ用のプラットホームを提供する
ための本発明のディスクの上に適宜配置することができ
る。 【０２４６】混合用アレイの構成部分をさらに詳細に６
９に示す。本発明のプラットホームのディスク実施形態
は、機械加工したアクリルから作られている。ディスク
全体の大きさは、外径約６ｃｍ、および内径約０．７５
ｃｍで、このディスクは、回転装置の軸の上に載せられ
ている。ディスクの厚さは、約０．９ｍｍから約１．５
ｍｍまでであった。作業液量は、各液体の貯蔵容器ごと
に約４０μＬである。 【０２４７】混合用アレイの構成部分は、次のとおりで
ある。それぞれに、混合しようとする液体の組み合せの
一方を入れた流体貯蔵容器８０１と８０２は、プラット
ホーム上に構築されており、プラットホームの表面から
約０．７５ｍｍの深さをもち、側面の寸法が約１ｃｍで
あり、また、この液体貯蔵容器８０１は、約４０μＬの
容量が入るように設計されている、また、流体貯蔵容器
８０２は、約４０μＬの容量が入るように設計されてい
るが、液体貯蔵容器８０２の容量は、液体貯蔵容器８０
１の容量とは異なる。特に、および、さらに、液体貯蔵
容器８０１および８０２は、（貯蔵容器の中の各ポイン
トにおける液体の断面積に関係する）圧力“ヘッド”の
変化によって、特定の回転速度における貯蔵容器間で、
２つの貯蔵容器から流出する液体の速度が異なるような
形になっている。こうして、一つの貯蔵容器からの液体
の、混合液中での割合は、回転の最後に貯蔵容器からの
液体が完全に混合されると、回転の最初には最大で、最
後には最小になって勾配が形成される。勾配は、左の貯
蔵容器の溶液の約４０％と右の貯蔵容器の溶液の６０％
から始まり、最後には、割合が逆転する。また、このほ
かの混合用アレイの等分化構造が、この勾配を保存する
方法を提供するはずである。 【０２４８】各流体貯蔵容器は、キャピラリーチャンネ
ル８０３および８０４によって、キャピラリー接合部８
０５に、液体によって接続している。各キャピラリーチ
ャンネルは、深さ約０．５ｍｍ、断面の直径が約０．５
ｍｍで、約５ｃｍの長さである。キャピラリー接合部８
０５は、プラットホームの表面から約０．７５ｍｍの深
さで、キャピラリー８０３および８０４の深さよりも深
くなっている。あるいは、キャピラリー８０３および８
０４は、捨てバルブ８１２を含む。この捨てバルブの使
用は、キャピラリー接合部８０５に加えて、またはその
代わりに用いることができる。 【０２４９】混合用アレイの液体成分は、約０．２５ｍ
ｍの深さをもち、プラットホーム上を液体が動くことに
よって排出される空気を換気させる通気路８１０とも接
続している。さらに、約０．７５ｍｍの深さのキャピラ
リー接合部８１１が通気路中にあって、液体が通気路に
逆流するのを防止している。 【０２５０】キャピラリー接合部８０５は、狭いキャピ
ラリーチャンネル８０６によって、混合用チャンバー８
０７に液体によってつながっていて、この混合用チャン
バー８０７は、液体によってチャンネル８０８に接続し
ており、さらに、混合液体流入チャンバー８０９に接続
している。あるいは、キャピラリー８０６は、捨てバル
ブ８１２を含む。キャピラリーチャンネル８０６は、深
さ約０．５ｍｍ、断面の直径約０．５ｍｍ以上、また約
０．２ｃｍから約３０ｃｍの長さである。混合用チャン
バー８０７は、深さ約０．７５ｍｍ、断面の直径約０．
７５ｍｍ以上で、回転中心から約０．２ｃｍから約３０
ｃｍのところに置かれている。キャピラリーチャンネル
８０８は、深さ約０．５ｍｍ、断面の直径約５ｍｍ、ま
た約０．２ｃｍから約３０ｃｍの長さである。キャピラ
リーチャンネル８０６とキャピラリーチャンネル８０８
は、上記実施例５で説明したように、混合用チャンバー
との接続によって相殺することができ、または、混合用
チャンバーの中のどこか適当な位置に置くことができ
る。そして、コリオリの力によって混合を促進すること
ができる。 【０２５１】キャピラリーチャンネル８０８は、液体に
よって、混合液流入チャンバー８０９とつながってい
る。混合液流入チャンバー８０９は、深さ約０．７５ｍ
ｍ、断面の直径が約５ｍｍ以上で、回転中心から約１ｃ
ｍから約３０ｃｍのところに置かれている。 【０２５２】図７０から図７４に図示したように、この
プラットホームを使用するときには、混合すべき各液体
の容量（液体５−４５μＬの範囲）を、液体貯蔵容器８
０１と８０２に入れる（図７０）。液体は、キャピラリ
ー８０３と８０４のそれぞれの中に流れ込み、キャピラ
リー接合部８０５で止まる。あるいは、混合すべき液体
を既に液体貯蔵容器８０１と８０２の中に入れてある本
発明のプラットホームが提供される。これらの実施形態
において、使用前に、貯蔵容器から液体が蒸発、湿潤、
または、漏出することを防ぐために、キャピラリー８０
３と８０４の中に実施形態捨てバルブ８１２を具備する
ことが好ましい。 【０２５３】１００ｒｐｍの初回の回転速度ｆ１では、
各キャピラリーからの液体が、キャピラリー接合部８０
５を通り、混合用チャンバー８０７を通って流れる（図
７１と図７２）。捨てバルブ８１２を含む実施形態にお
いて、このバルブが、チャンネル８０３と８０４に液体
が流れ込むのを防止する。捨てバルブ８１２を開放する
と、液流が、キャピラリー接合部８０５から、チャンネ
ル８０６を通って、混合用チャンバー８０７の中に進ん
でいく（図７３）。主に層流になっている、キャピラリ
ー関門８０５またはチャンネル８０６を通る液流とは対
照的に、混合用チャンバー８０７の中では液流が乱れ、
そのために、主に、混合チャンバー８０７の中で混合が
起きる。液流は、チャンネル８０８を通って進み、混合
溶液が、混合液流入チャンバー８０９の中に排出される
（図７３および図７４）。 【０２５４】（実施例８）免疫測定法 本発明によって提供され、特に免疫測定法の実施用に設
計されたミクロシステムプラットホーム（ｍｉｃｒｏｓ
ｙｓｔｅｍｓ ｐｌａｔｆｏｒｍ）を７５に示す。図で
は、ディスク１１上の１つのアッセイアレイ１９の配列
を示し、多目的または多重アッセイのプラットホームを
提供するため、多数のそのようなアレイを本発明のミク
ロシステムプラットホーム上に、特に好ましくはディス
ク上に都合よく配置することができる。 【０２５５】図７６に混合アレイの構成部分をより詳細
に示す。本発明のプラットホームであるディスクの実施
形態は、機械加工されたアクリルから形成した。ディス
ク全体の寸法は、外半径が約６ｃｍ、内半径が約０．７
５ｃｍであり、そのディスクは回転装置の軸に取り付け
られている。ディスクの厚さは約０．９ｍｍから約１．
５ｍｍの範囲内である。反応用の作動流体容積は約１０
μｌであった。 【０２５６】混合アレイの構成部分は以下のとおりであ
る。プラットホーム表面中に約０．７５ｍの深さ、およ
び約０．５ｃｍの横の長さを有する注入口９０１がプラ
ットホーム上に構成されており、約１０μＬ、２μＬ〜
２０μＬの範囲の容積を収容するよう設計されている。
この注入口は、横断面の直径が約０．５ｍｍ、深さ約
０．７５ｍｍを備えた測定キャピラリー９０２に変更可
能に接続されており、この測定キャピラリーの長さは、
約１０μＬの全容量を含むのに十分であった。測定キャ
ピラリー９０２はキャピラリー接合部９０４に変更可能
に接続されている。 【０２５７】さらに、注入口は約０．５ｍｍの横断面直
径を備えている流出キャピラリー９０３に変更可能に接
続するよう構成されており、近位端部が注入口９０１に
関して一周する。流出キャピラリーは、流出キャピラリ
ー９０３の深さより深い約０．７５ｍｍのプラットホー
ム表面中で、深さを備えた流出チャンバー９０５と変更
可能に接続している。さらに、流出チャンバーおよび流
体チャンバーの各々は、５２３のような空気口または空
気チャンネルと接続されており、それは約０．２５ｍｍ
の深さを備え、プラットホーム上の流体変動によって排
出された空気の通気を可能にする。約０．７５ｍｍの深
さのキャピラリー接合部５２４は、空気チャンネルへ流
体が流れるを防止するために空気チャンネル中に存在す
る。 【０２５８】注入口９０１は、回転の中心から１．３ｃ
ｍのプラットホーム上に設置されている。測定キャピラ
リー９０２は、注入口９０１５から４．２ｃｍ延びてい
る。流出キャピラリー９０２は、注入口９０１から約１
ｃｍ〜約２０ｃｍ延びている。流出キャピラリー９０３
の長さの範囲は、測定キャピラリー９０２より２０％長
かった。流出チャンバー９０５は、回転の中心から約１
ｃｍ〜約２０ｃｍの位置にあり、キャピラリー接合部９
０４は回転の中心から５ｃｍの位置にあった。 【０２５９】キャピラリー接合部９０４は、キャピラリ
ーチャンネル９０６と変更可能に接続し、それは順次イ
ンキュベーションチャンバー９１０と接続している。キ
ャピラリーチャンネル９０６は、約０．５ｍｍの横断面
直径を有しており、約１ｃｍ延びている。インキュベー
ションチャンバー９１０は、プラットホーム表面中に約
０．７５ｍｍの深さを備えており、その深さはキャピラ
リーチャンネル９０６より深い。キャピラリーチャンネ
ル９０６は、さらにキャピラリー接合部９０７を介して
チャンネル９０９と変更可能に接続している。接合部を
通じて洗浄緩衝液へサンプルの流動が逆流するのを防ぐ
ようにキャピラリー接合部９０７を構成した。チャンネ
ル９０９は、約０．５ｍｍの横断面直径を備えていてお
り、約５ｃｍ延びている。キャピラリー接合部９０７
は、プラットホーム表面中にチャンネル９０９またはキ
ャピラリーチャンネル９０６の深さより深い約０．７５
ｍｍの深さを備えている。また、インキュベーションチ
ャンバー９１０は、サンプルの成分に対して特異的な結
合種、特に好ましくは抗体を含んでいる。この種は、チ
ャンバーの表面への被覆としてインキュベーションチャ
ンバー９１０内に都合よく含まれるか、あるいはチャン
バー内のビーズまたは他の担体、またはチャンバーの機
能する内部表面に付着している。 【０２６０】さらに、キャピラリー接合部９０７はプラ
ットホーム表面中に約０．７５ｍｍの深さを備え、また
回転軸から３．７ｃｍの距離に位置している洗浄緩衝液
リザーバー５１６と変更可能に接続している。 【０２６１】キャピラリー接合部９０７は試薬キャピラ
リー９２０とさらに変更可能に接続され、それはさらに
キャピラリー接合部９１４と変更可能に接続され、それ
はさらにチャンネル９２６と変更可能に接続され、さら
にそれは試薬リザーバー９１７と変更可能に接続され
た。試薬キャピラリー９２０は、約０．２５ｍｍの横断
面直径を備えていており、約１ｃｍ延びている。キャピ
ラリー接合部９１４は、プラットホーム表面中に約０．
２５ｍｍの深さを備えており、回転軸から約２．７ｃｍ
の距離に位置する。試薬キャピラリー９２６は、約０．
２５ｍｍの横断面直径を備えていており、約０．２ｃｍ
から約２０ｃｍ延びている。試薬リザーバー９１７は、
プラットホーム表面中に約０．７５ｍｍの深さを備えて
おり、回転軸から約２．３ｃｍの距離に位置する。 【０２６２】回転軸に最も遠位の場所で、インキュベー
ションチャンバー９１０をＵ字型キャピラリー９２１に
変更可能に接続した。Ｕ字型キャピラリー９２１は、約
０．５ｍｍの横断面直径を備えており、約１ｃｍ延びて
いる。このキャピラリーは、少なくともインキュベーシ
ョンチャンバー９１０の最も軸に近位の領域より回転軸
に近位である点までＵ字型で延びている。インキュベー
ションチャンバー９１０に関するＵ字型チャンネルのこ
の位置調整は、インキュベーションチャンバー９１０内
へ付加液が流入して、液体が置換され、そこから前記液
体が均一に排出されること、すなわち、チャンバー内の
第１流体が第２流体と交換されている間にチャンバーか
ら押出されることを保証する。 【０２６３】このＵ字型キャピラリーは、さらに廃棄物
リザーバー９１５と流体的に接続している。廃棄物リザ
ーバー９１５は、プラットホーム表面中に約０．７５ｍ
ｍの深さを備えており、回転軸から約４．５〜５．７ｃ
ｍの距離に位置している。 【０２６４】本発明のある実施形態においては、捨てバ
ルブ９２２は、キャピラリー接合部９０４およびキャピ
ラリーチャンネル９０６の交点に、キャピラリー接合部
９０７および洗浄緩衝液キャピラリー９０８の交点に、
または試薬リザーバー９１８およびキャピラリー接合部
９１９の接合部に位置することができる。 【０２６５】図７７から図８８に示したように、このプ
ラットホームにおいて試薬リザーバー９１６および洗浄
リザーバー９１５の使用はディスクに予め載せられてお
り、特に好ましくは、そのディスクはキャピラリー接合
部９０７および洗浄緩衝液キャピラリー９０８の交点
で、また試薬リザーバー９１８およびキャピラリー接合
部９１９の交点で捨てバルブ９２２を含んでいる。不正
確な容積の流体（１〜１５０μＬの範囲の流体）を注入
口９０１に加えた（図７７）。流体は測定キャピラリー
９０２へ入り、測定キャピラリー９０２とキャピラリー
接合部９０４の間のキャピラリー接合部で停止する（図
７８および図７９）。サンプルが使用者によって充填さ
れ、回転速度ゼロで測定キャピラリー９０２および流出
キャピラリー９０３が満たされ後、４５ｒｐｍの第１回
転速度ｆ１でプラットホームを回転した。 【０２６６】流出キャピラリー９０３の端部が測定キャ
ピラリー９０２の端部よりも回転中心からの距離が大き
いため、液体は流出キャピラリー９０３から流出チャン
バー９０５へ流れる（図８０）。過剰なすべての流体が
注入口９０１から排出され、また流出チャンバー９０５
へ排出されるまでプラットホームを回転した。ただし、
流体が測定キャピラリー９０２中に含まれているのは除
く（図８１）。 【０２６７】６５ｒｐｍの第２回転速度ｆ２で、測定キ
ャピラリー９０２の遠心端のキャピラリー接合部９０４
を乗り越えさせ、測定キャピラリー９０２からのサンプ
ルがインキュベーションチャンバー９１０を満たす（図
８２および８３）。サンプルの一部は、インキュベーシ
ョンチャンバー９１０中のサンプルレベルまでＵ字型キ
ャピラリー９１４へ入る（図８３）。サンプル中の成分
を結合する、すなわち特異的な結合種に特異的に結合す
る最大飽和度まで十分な時間をかけてそのサンプルをイ
ンキュベートした。 【０２６８】４５０ｒｐｍの第３回転速度ｆ３で、キャ
ピラリー接合部９０８を乗り越えさせ、リザーバー９１
６からの洗浄緩衝液がキャピラリー９０９、キャピラリ
ー９０６からインキュベーションチャンバー９１０へ流
れる。洗浄緩衝液流動は、Ｕ字型キャピラリー９１４か
らサンプルを廃棄物リザーバー９１５まで押出す（図８
４から図８６）。好ましくは、洗浄緩衝液流動を可能に
するために捨てバルブ９２２を解放した。 【０２６９】５００ｒｐｍの第４の回転速度ｆ４で、キ
ャピラリー接合部９１９を乗り越えさせ、リザーバー９
１７からの試薬緩衝液をキャピラリー９１８、キャピラ
リー９２０、キャピラリー接合部９０８、キャピラリー
９０６からインキュベーションチャンバー９１０まで流
した。試薬緩衝液流動は、Ｕ字型キャピラリー９１４か
ら廃棄物リザーバー５１５まで洗浄緩衝液を押出す（図
８７から図８８）。好ましくは、試薬緩衝液流動を可能
にするために捨てバルブ９２２を解放した。 【０２７０】試薬緩衝液には、色素体またはインキュベ
ーションチャンバー９１０内で特異的結合の検出を行う
他の顕色剤が含まれていた。アッセイで生じた色素体量
と比較して、特異的免疫測定法の範囲を確定した。 【０２７１】（実施例９）免疫測定法 実施例８に記述した免疫測定法アレイで使用の固定する
抗原に対するニトロセルロースの使用について、以下に
説明する。 【０２７２】原理の試験 視覚的な青色サインをニトロセルロース（ＮＣ）表面に
固定化された３つの構成から成るサンドイッチの形成に
より開発された。このサンドイッチは、（ａ）多孔性の
ＮＣ上に吸着された補足抗ＴＳＨモノクローナル抗体
（ＭＡＢ）、（ｂ）ＴＳＨ抗原、（ｃ）コロイド状の青
いラテックス粒子上に被覆された相補性抗ＴＳＨ ＭＡ
Ｂからなる。捕捉部位で固定化された青色色素の強度が
通常の方法において抗原（ＴＳＨ）濃度とともに増加す
るので、それにより未知の検体の定量分析方法を提供す
る。 【０２７３】補足ＭＡＢは、１０ｍｇ／ｍＬの濃度で２
μＬスポットを加えることによって８μｍのＮＣ上に固
定化した。これらのスポットは、直径で約１／４”の円
に広がる。短時間のインキュベーションの後に、ＮＣの
領域表面を１％ＢＳＡ含有ＰＢＳ溶液でブロックし、
０．１％ＢＳＡ−ＰＢＳで十分な洗浄を行った。その膜
は使用前に大気乾燥させた。その後、点状の領域を小さ
な正方形に切り、グラス試験管へ入れ、５０／５０ウマ
血清／ＰＢＳ−ＢＳＡ緩衝液で連続的に希釈したＴＳＨ
スタンダードの２００μＬ一定分量を入れた。短時間の
インキュベーションでＮＣを湿らせた後、相補性ＭＡＢ
でコーティングされた０．３０９ミクロンの直径の青色
ラテックス懸濁液を添加し、固定した。５分間のゆるや
かな振盪の後、ディスクを取り出し、ＰＢＳ−ＢＳＡ流
水の下で洗浄し、乾燥した。目視試験によって、色彩強
度がＴＳＨ濃度とともに予測されたように異なることを
確認した。 【０２７４】付加された抗体の標識化された群、例えば
コロイド金、蛍光性または有色のラテックスビーズは、
抗体結合および集積を検出するのに使用することができ
る。 【０２７５】実験：競合的免疫学的検定法 一価の甲状腺ホルモンサイロキシンの競合アッセイをＴ
ＳＨに対する上述のサンドイッチ分析に類似して、また
補足して開発した。抗原は、ＢＳＡ−Ｔ４（１２．５ｍ
ｇ／ｍＬ）の１．５μＬ容量の添加によって５μｍのＮ
Ｃ上に固定化し、次いで１％のＢＳＡを含むＰＢＳでブ
ロック化し、最後に０．１％のＢＳＡを含むＰＢＳで洗
浄した。抗サイロキシンモノクローナル抗体（ＭＡＢ）
は、受動的吸着によりＳｅｒａｄｙｎｅ０．３０９μｍ
青色ラテックスビーズ上に固定化した。 【０２７６】抗体被覆ビーズは、広いホルモン濃度域に
わたって、試験管内で緩衝液中のＴ４とともに短時間イ
ンキュベートした。その後、吸着された補足抗原を含ん
でいる正方形数片のニトロセルロースを試験管に加え１
０分間インキュベートし、その時間にＮＣ上に色素が展
開された。その後、少量の緩衝液でその正方形片を洗浄
し、色彩強度がＴ４濃度の作用として視覚的に示され
た。 【０２７７】競合アッセイに対し予想した通り、概略的
には、単調量が低いＴ４濃度で青色色彩強度を増すこと
が明らかになった。色彩強度の変化は低いＴ４濃度域に
わたって生じており、分析において血清標本を約１０倍
まで希釈することができることを示している。すなわ
ち、試験につき約３０μＬの血清を用い、３００μＬま
で希釈して、臨床的診断上関心がもたれる範囲にわたっ
て検出可能なシグナル変動を得ることができる。約２０
分余の全アッセイ時間は最適化なしで確定し、低バック
グラウンドおよび高シグナル強度を（最適化なしで）得
た。これらの結果は、これらの工程が、生物学的混合物
のような複合混合物に含まれる少量の抗原を検出するの
に有用な抗原濃度および抗体濃度において免疫学的測定
法結果が検出可能であることを示している。 【０２７８】（実施例１０）抵抗性発熱素子の調製 抵抗性発熱素子を本発明のプラットホーム上で以下のよ
うにを調製した。抵抗性発熱素子が要求されるミクロシ
ステムプラットホーム表面上の部分は、抵抗性インクの
範囲を越えて、直流（ＤＣ）電圧降下がある状態で抵抗
性インクを越えて電気を導電するため、導電性インクと
電気的に結合している抵抗性インクで印刷された遮蔽板
である。スクリーンされる抵抗性インクおよび導電性イ
ンクはともに先行技術ですでに公知の方法を用いてプリ
ントされた（Ｇｉｌｌｅｏ、前掲）。 【０２７９】簡単に説明すると、図９１に示したような
導電性インクパターンを加熱安定化されたポリエステル
シート基板（ＩＣＩ ＳＴ５０５）上にスクリーンし、
１０分間、１１０〜１２０℃で硬化した。その後、硬化
された導電性インキパターン上に抵抗性のインクをスク
リーンし、その複合物を１１０〜１２０度でさらに１０
分間硬化した。一般的に、そのインクは、少なくとも
０．５ｍｍ×０．５ｍｍ（０．２５ｍｍ２）の領域を覆
う、厚さが約１０ミクロンの層で塗られている。しかし
ながら、３回に及ぶ同一パターンで、同じポリエステル
シートをプリントし、硬化し、リプリントすることによ
って、より大きな膜厚のフイルムパターンが得られた。
これらのより厚みのあるフイルムは、抵抗を縮小すると
ともに、同じ印加電圧で加熱性能を高めることがわかっ
た。 【０２８０】場合によっては、ポリマー厚膜は、配電回
路を絶縁する誘電体層で覆っている。これは、本発明の
プラットホーム上の液体を熱するために使用される抵抗
性加熱器の実施例において特に有用である。さらに、こ
の誘電体層はスクリーンプリンティングにより置かれ、
その後、１０００ｍＪ／ｃｍ２で数秒間紫外線を使用し
て硬化した。 【０２８１】図９１および図９２は、加熱安定化された
ポリエステル上にプリントされたスクリーンである回路
の一例を示す。回路材料はデュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）５
０２８導電性インクおよびデュポン７０８２抵抗性イン
クからなり、抵抗性インクは領域がパターン化されたソ
リッドバックから、導電性インクはディスク上の明るく
細い線状パターンからなる。直流電源への電気的接続
は、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１および２２と番号付与した。異な
る回路素子の耐性は約１０〜約２００オーム（Ｎ＝１
０）の範囲であり、回路幾何配列に依存していた。例え
ば、１２．１±１．２オーム（Ｎ＝１０）の抵抗を電気
接点１１と１２の間で測定した。別の実施例において、
１８０８±２５７オーム（Ｎ＝１０）の抵抗を電気接点
１１と２２の間で測定した。 【０２８２】他の実験において、デュポン７０８２抵抗
性インク（４００オーム／平方／ミル）をデュポン７１
０２抵抗性インク（２０オーム／平方／ミル）に混合し
た。５０：５０（含水重量による）で混合し、その後、
スクリーンが図９１および図９２に示すパターンへプリ
ントされ、電気接点１１と１２の間で７．３±０．６オ
ーム（Ｎ＝７）の抵抗を測定した。別の実施例におい
て、電気接点１１と２２の間で２７２．２±２２．７オ
ーム（Ｎ＝７）の抵抗を測定した。 【０２８３】さらに抵抗性発熱素子がデュポン７０８２
抵抗性インクで同じ領域上にプリントされ、硬化され、
リプリントされ、再硬化され、その抵抗性回路は厚くな
り、また、その抵抗は小さくなった。この実験では、２
番目と３番目のプリンティングが、電気接点１１と１２
の間の抵抗を６７９±８６．５オーム（Ｎ＝８）まで小
さくした。従って、インク製剤の適切な選択による抵抗
を調整する能力、および抵抗性回路のリプリントによ
り、最終スクリーン印刷化回路の電気的性質をコントロ
ールすることが可能となる。 【０２８４】（実施例１１）発熱素子としての抵抗性ポリマー厚膜の使用 実施例１０に記述したように、形成された抵抗性ポリマ
ー厚膜素子を介して電位を加える場合、発熱素子として
の抵抗性ポリマー厚膜の使用は、熱を生ずる抵抗性ポリ
マー厚膜の性能に依存する。図９３に、ヒーターとして
使用される抵抗性ポリマー厚膜素子の性能を示す。抵抗
性発熱素子を形成するため伝導性電極をデュポン７０８
２抵抗性インクとデュポン７１０２抵抗性インクの５
０：５０混合物と結合した場合、図９１および図９２で
示したパターンの回路がデュポン５０２８銀ペーストを
用いてスクリーン印刷された。図９２の電気接点３１お
よび３３を介して直流（ＤＣ）電圧を加え、サーミスタ
プローブを使用してヒーター表面の温度を測定した。こ
れらの実験は、“乾燥”、すなわち、プラットホーム上
で流体を利用しないで抵抗性発熱素子上で実施され、ま
た、静止、すなわち、ディスクが回転することなく行わ
れた。図９２は、時間および印加（ＤＣ）電圧の作用と
ともに生じた温度のグラフである。（印加電圧は、２
Ｖ、３Ｖ、４Ｖ、５Ｖおよび６Ｖであり、最低の定常状
態電圧から最も高い定常状態電圧を生じた電圧から、最
低値より最高値までを読む）。このグラフは、時間およ
び印加電圧双方の増加につれて生じる最高温度が高くな
り、１００〜１５０秒の間で最大電圧が定常状態に達
し、また、達した最大電圧は約８５〜９０℃だったこと
を示している。これらのデータを図９４で示したグラフ
に変換したが、定常状態の温度のプロットが、印加（Ｄ
Ｃ）電圧の作用として得られたことを表している。これ
らの結果は、達した定常状態の温度が、印加電圧の増加
につれて放物線型に増加することを示している。 【０２８５】また、電圧に対する最大定常状態温度依存
は、正の温度係数（ＰＣＴ）インク、デュポン７２８５
インクを用いて上述の実施した実験において検出した。
温度に対する電圧依存は、試験した電圧範囲にわたって
線状であり、また、印加（ＤＣ）電圧は混合された抵抗
性インクを用いて得られた結果よりも約１０倍高かっ
た。 【０２８６】これらの結果は、図９４においてＰＴＣイ
ンクで得られた結果と対比したが、正の温度にコントロ
ールされたインクに対して予測したように、電圧の増加
につれて定常状態の温度に達した。その結果は、デュポ
ン７２８５を使用した図９２に示すようなスクリーン印
刷された抵抗性発熱素子を用いて得られたＰＴＣインク
で得た。 【０２８７】本発明の抵抗性発熱素子から増大する距離
において基板の温度を検出した。図９５にこれらの結果
を示すが、抵抗性加熱器の１〜２ｍｍ以内の周囲までで
ディスク温度は下がった。これらの結果は、隣接した加
熱器によって制御される加熱作用する隣接した加熱器ま
たはプラットホーム構成部分（捨てバルブのような）の
うち１つを活性化をすることなく抵抗性加熱器を近接し
て配置することができることを示す。 【０２８８】これらの結果は、本発明のミクロシステム
プラットホームの形成に適当な合成基板上の抵抗性発熱
素子として使用されるべき、本発明の教示によるポリマ
ー厚膜を使用して調製される抵抗性素子の性能を示して
いる。 【０２８９】（実施例１２）熱で活性化されるバルブを備えた加熱器を有する抵抗性
加熱器の使用 実施例１０および１１で記述したような抵抗性ポリマー
厚膜を用いて調製した抵抗性発熱素子は、熱で活性化さ
れるバルブを活性化するのに有用である。熱で活性化さ
れるバルブには、本明細書に開示された流動性構造のチ
ャンネルまたはキャピラリー内に“ワックス”を付着す
ることにより調製されたバルブが含まれる。 【０２９０】熱で活性化されるワックスバルブを調製す
る際に、予め加熱したプラスチック性ピペット内に少量
の溶解ワックスを少量吸い上げ、キャピラリーチャンネ
ルにチップが付された場合、チャンネルは毛管作用によ
って少量の溶解したワックスを上昇させる。ワックスが
冷却され、チャンネルまたはキャピラリー内で凝固する
場合、ワックスバルブが形成される。ワックスバルブの
調製で有用である特定の炭化水素の例としては、単分散
のアルカンエイコサン（Ｔｍ＝３６．８℃）、テトラコ
サン（Ｔｍ＝５４．０℃）およびオクトコサン（Ｔｍ＝
６４．５℃）、並びにパラフィン（Ｔｍ＝５４．４℃）
のような多分散系のワックスがある。これらの異なるワ
ックスを使用した実験では、操作しやすいことから、単
分散の炭化水素よりもパラフィンが好ましいことがわか
った。温度を制御する分配チップの使用によりこの差異
を回避でき、ワックス弁として単分散の炭化水素を有利
に使用することが可能となった。 【０２９１】上述のようにワックスバルブを製造した
後、ポリエステル基板上に抵抗性ヒーター層を調製し、
テープでプラットホーム基板につないだ。加熱器の位置
調整は、ワックスプラグが十分に溶解されていること、
さらに流動が可能な状態であること、再結晶することが
ないこと、さらに抵抗性ヒーターの位置から下流のチャ
ンネルあるいはキャピラリーを目詰まりさせることがな
いことを確認することが重要である。 【０２９２】代わりの実施例では、ワックルバルブから
なる本発明のチャンネルおよびキャピラリーは、さらに
図９６および図９７に示したように、抵抗性ヒーターか
ら“下流”（すなわちプラットホームの縁により近位の
ところ）に設定されたワックス再結晶チャンバーからな
る。ディスクが組み立てられ回転している際に、再結晶
チャンバーへ溶解したワックスが流れ込み、一般的に再
結晶チャンバーの壁面に凝固する。そのようなワックス
バルブの最適な作動は、ワックスバルブの全範囲、およ
びワックス再結晶チャンバーの内部の少なくとも２５％
以上にわたって抵抗性発熱素子が配列されていることを
必要とすることがわかった。 【０２９３】図９７は、ワックスバルブ、流動性構造、
抵抗性ポリマー厚膜からなるプラットホームの調製方法
を示した図である。図９７で示すように、電熱回路は、
両面テープでポリカーボネートディスクに接着されたポ
リエステルフイルム上にプリントされたスクリーンであ
る。本明細書に記述し、図９７に示したように、アクリ
ルディスク上に流動性構造を機械加工する。ワックスバ
ルブは、本発明のプラットホームの流動性チャンネルお
よびキャピラリーの適切な領域に手で配列した。その
後、組み立てるディスクを形成するため、これらの２つ
の構成部分を両面テープで接着した（図９７に示す）。 【０２９４】さらに、図９８では、本発明の流体操作ア
レイの１つを詳述したものである。実施例１０によって
調製したスクリーン印刷された導入部は、ワックスバル
ブがスクリーン印刷された発熱素子で完全に覆われるよ
うにプラットホーム上に配列されており、それは、さら
にワックス再結晶チャンバー部分上に延びている。 【０２９５】図９９は、連続的にワックスバルブを開
き、流体チャンバーから流体容器へ流体を流動させるた
めに熱で活性化されるワックスバルブをどう使用するこ
とができるかについて示している。図９９に示す各流体
チャンバーへ水溶性染料を充填した。ディスクは、キャ
ピラリー突発ｒｐｍ以上のスピードの約７００ｒｐｍで
回転した。図は、これらの抵抗性加熱器へのＤＣ１０Ｖ
の継続的印加がワックスバルブを再閉鎖しないで完全に
ワックスバルブを溶解するのに十分であることを示して
いる。さらに、これらのワックスバルブのなかの任意の
１つのバルブを加熱し融解しても、プラットホーム上で
約１〜２ｍｍ隔てられている隣接したワックスバルブの
どのバルブに対しても融解を引き起こすことはなかっ
た。 【０２９６】（実施例１３）熱で活性化されるバルブを備えた抵抗性加熱器の使用：
第１代替例 代わりの実施形態においては、熱で活性化されるバルブ
として熱復元可能なポリマーを使用した。この実験で
は、シートに熱復元可能な管ＦＰ３０１Ｈ（３Ｍ、ミネ
アポリス、ＭＮ、から入手）をカットし、本発明のミク
ロシステムプラットホーム上のキャピラリーチャンネル
に設置した。このキャピラリーチャンネルは２つの流体
チャンバーに分割したが、その内部の大部分は２５〜５
０μＬの流体を含んでいた。熱復元可能なポリマーは液
密バルブとして機能し、第２流体チャンバーまで流体の
漏出現象はみられなかった。その後、約１００℃にディ
スクを熱し、熱復元可能な管が約５０％まで収縮するこ
とがわかった。また、液体がチャンネルを通って第２の
外部流体チャンバーに輸送されたことを確認された。 【０２９７】これらの結果は、熱復元可能なポリマーが
捨てバルブとして有用であることを示している。ワック
スバルブと比較した場合、このタイプのバルブの特にす
ぐれた点は、ポリマーシートが、捨てバルブ部位から下
流のチャンネルまたは任意のミクロ流体工学構造のいず
れもほとんど目詰まりさせることなく、チャンネルによ
り保持される肉眼的物体であるということである。 【０２９８】（実施例１４）熱で活性化されるバルブを備えた抵抗性加熱器の使用：
第２代替例 捨てバルブとしての抵抗性加熱器自身の使用について実
証した。十分な電圧が抵抗性加熱器へ印加された場合、
本発明の抵抗性加熱器の一定の構成は、プラットホーム
の基板を溶解することが可能であることがわかった。こ
の実験では、図９２に示した加熱器を介して直流（Ｄ
Ｃ）１５Ｖを印加した。この電圧で、１秒より後に、抵
抗素子自身内の、一般にその中心に、１ｍｍ２の面積を
有する孔が形成された。これらの結果は、捨てバルブと
して加熱器を使用することができることを示している。
この実施形態では、調製されたチャンバーから成るプラ
ットホームを回転中心からの半径Ｒで終結するチャンネ
ルに接続した。その後、チャンネルのこの末端部をチャ
ンネル終結点よりちょうど下流に配列された電熱回路に
結合する。別の流体工学ディスクを、第１チャンネルの
まさに同じ終結点に配列されたチャンネルを備えて調製
し、その後、第２チャンネルの開始点がちょうど抵抗素
子の下流に配列されるように、この電熱回路に結合し
た。プラットホーム層をともに結合した後に、抵抗素子
はプラットホームの異なる層の中の２つのチャンネル間
で配列され、その結果、抵抗素子を介しての加熱が２つ
のチャンネルを結合し、プラットホームの異なる層で１
つのチャンバーから他のチャンバーまで流体が流動でき
るようにする。 【０２９９】（実施例１５）流体を熱する抵抗性加熱器の使用 さらに、本発明の抵抗性加熱器は、本発明のプラットホ
ームのインキュベーションチャンバーまたは他のミクロ
流体工学構成部分内の流体を加熱するために用いる。図
９２で示したように、形成された抵抗性加熱器中の接点
３１と接点３３の間に直流４０Ｖの電圧を印加し、約６
５μＬの水を含んでいる流体チャンバーがそこで熱接触
された。さらに水の温度をモニターするために流体チャ
ンバーにサーミスタを設置し、プラットホームを約５０
０ｒｐｍで回転した。その結果を図１００に示す。定常
状態温度が約２００秒後に得られた。約５００秒後、プ
ラットホームの回転は継続したままで、加熱器は切っ
た。図１００に示した結果は、本発明の抵抗性発熱素子
が約５０℃までこの水サンプルを加熱することができ、
約１０分間この温度が保持できたことを示しており、し
かも、回転するプラットホームの対流冷却が抵抗性加熱
器の停止後１〜２分以内に周囲温度まで温度を下げるこ
とがわかった。 【０３００】さらに、この実験は、抵抗性発熱素子を継
続して活性化することにより、回転するプラットホーム
内で温度を急速に循環することができることも示してい
る。 【０３０１】（実施例１６）感温素子としての抵抗性加熱器の使用 スクリーン印刷ＰＴＣインクが他のインクより温度によ
る抵抗に大きな変化を示すので、これらのインクをスク
リーン印刷回路上の温度を測定するのに使用することが
できる。 【０３０２】この実施形態では、温度検出装置を抵抗性
発熱素子と同様にスクリーン印刷するが、これは熱を発
生させるために素子に電圧を印加するというよりはむし
ろ、加熱した結果、抵抗が増加したかどうかを検出する
ために素子の抵抗率をサンプリングするものである。あ
る適用においては、加熱器および温度検出装置の両方と
して抵抗性発熱素子自身が使用できた。この使用におい
ては、電熱回路は、定電圧および（僅小な）定電流モー
ド間で切り替わる外部回路につなぐ。定電圧モードでは
素子が熱くなり、定電流モードでは電圧降下が測定さ
れ、それにより温度検出する。 【０３０３】別の適用においては、抵抗性発熱素子に対
し一部分上にＰＴＣインクをスクリーン印刷する。伝導
性導入部の異なるセットを使用して、抵抗性加熱器およ
びＰＴＣインク／感温部素子を外部回路に接続し、外部
回路は抵抗性発熱素子に電圧を送り、感温素子へ僅小な
定電流を送る。ＰＴＣインク成分中での電圧降下を測定
することによって、抵抗素子の温度を推測する。これら
の２つの回路の調整を提供することができたので、感温
部を抵抗性発熱素子の温度を制御するのに利用できる。 【０３０４】前述の開示は、本発明のある特定の実施形
態を強調したものであり、その開示の変更または代替均
等物はすべて本発明の意図および範囲内にあると理解す
るものである。
【図面の簡単な説明】 【図１】実施例１に記載され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を図示する。 【図２】実施例１に記載され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を図示する。 【図３】実施例１に記載され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を図示する。 【図４】実施例１に記載される微量システムプラットホ
ームのミクロ流体を示する。 【図５】実施例１に記載され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を図示する。 【図６】実施例１に記載され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を図示する。 【図７】実施例１に記載され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を図示する。 【図８】実施例１に記載される微量システムプラットホ
ームのミクロ流体を示する。 【図９】実施例１に記載され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を図示する。 【図１０】実施例１に記載され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を図示する。 【図１１】実施例１に記載され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を図示する。 【図１２】実施例１に記載される微量システムプラット
ホームのミクロ流 【図１３】実施例２に記載され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を図示する。 【図１４】実施例２に記載され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を図示する。 【図１５】実施例２に記載され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を図示する。 【図１６】実施例２に記載され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を図示する。 【図１７】実施例２に記載され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を図示する。 【図１８】実施例２に記載され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を図示する。 【図１９】実施例２に記載され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を図示する。 【図２０】実施例２に記載され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を図示する。 【図２１】実施例２に記載され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を図示する。 【図２２】実施例２に記載され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を図示する。 【図２３】実施例２に記載され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を図示する。 【図２４】実施例２に記載され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を図示する。 【図２５】実施例２に記載され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を図示する。 【図２６】実施例３に記載され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を図示する。 【図２７】実施例３に記載され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を図示する。 【図２８】実施例３に記載され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を図示する。 【図２９】実施例３に記載され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を図示する。 【図３０】実施例３に記載され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を図示する。 【図３１】実施例３に記載され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を図示する。 【図３２】実施例３に記載され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を図示する。 【図３３】実施例３に記載され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を図示する。 【図３４】実施例３に記載され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を図示する。 【図３５】実施例３に記載され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を図示する。 【図３６】実施例４に記載され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を図示する。 【図３７】実施例４に記載され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を図示する。 【図３８】実施例４に記載され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を図示する。 【図３９】実施例４に記載され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を図示する。 【図４０】実施例４に記載され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を図示する。 【図４１】実施例４に記載され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を図示する。 【図４２】実施例４に記載され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を図示する。 【図４３】実施例４に記載され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を図示する。 【図４４】実施例４に記載され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を図示する。 【図４５】実施例４に記載され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を図示する。 【図４６】実施例４に記載され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を図示する。 【図４７】実施例４に記載され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を図示する。 【図４８】実施例５に記載され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を図示する。 【図４９】実施例５に記載され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を図示する。 【図５０】実施例５に記載され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を図示する。 【図５１】実施例５に記載され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を図示する。 【図５２】実施例５に記載され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を図示する。 【図５３】実施例５に記載され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を図示する。 【図５４】実施例６に記載され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を図示する。 【図５５】実施例６に記載され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を図示する。 【図５６】実施例６に記載され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を図示する。 【図５７】実施例６に記載され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を図示する。 【図５８】実施例６に記載され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を図示する。 【図５９】実施例６に記載され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を図示する。 【図６０】実施例６に記載され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を図示する。 【図６１】実施例７に記載され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を図示する。 【図６２】実施例７に記載され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を図示する。 【図６３】実施例７に記載され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を図示する。 【図６４】実施例７に記載され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を図示する。 【図６５】実施例７に記載され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を図示する。 【図６６】実施例７に記載され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を図示する。 【図６７】実施例７に記載され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を図示する。 【図６８】実施例８に記載され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を図示する。 【図６９】実施例８に記載され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を図示する。 【図７０】実施例８に記載され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を図示する。 【図７１】実施例８に記載され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を図示する。 【図７２】実施例８に記載され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を図示する。 【図７３】実施例８に記載され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を図示する。 【図７４】実施例８に記載され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を図示する。 【図７５】実施例９に記載され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を図示する。 【図７６】実施例９に記載され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を図示する。 【図７７】実施例９に記載され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を図示する。 【図７８】実施例９に記載され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を図示する。 【図７９】実施例９に記載され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を図示する。 【図８０】実施例９に記載され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を図示する。 【図８１】実施例９に記載され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を図示する。 【図８２】実施例９に記載され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を図示する。 【図８３】実施例９に記載され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を図示する。 【図８４】実施例９に記載され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を図示する。 【図８５】実施例９に記載され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を図示する。 【図８６】実施例９に記載され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を図示する。 【図８７】実施例９に記載され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を図示する。 【図８８】実施例９に記載され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を図示する。 【図８９】図８９は、実施例８に記載される微量システ
ムプラットホームの複数の混合チャンバーのミクロ流体
工学アレイを図示する。 【図９０】図９０は、本発明の電気的スピンドルを図示
する。 【図９１】図９１は、実施例１０に記載されるとおりの
抵抗加熱要素のスクリーン印刷を図示する。 【図９２】図９２は、実施例１０に記載されるとおりの
抵抗加熱要素のスクリーン印刷を図示する。 【図９３】図９３は、実施例１０に記載されるとおりの
抵抗加熱要素を用いた様々な電圧で作成された温度の時
間依存性を示すグラフを図示する。 【図９４】図９４は、実施例１０に記載されるとおりの
抵抗加熱要素を用いた様々の電圧で作成された温度の電
圧依存性を示すグラフを図示する。 【図９５】図９５は、実施例１０に記載されるとおりの
抵抗加熱要素を用いた加熱における距離依存性を示すグ
ラフを図示する。 【図９６】図９６は、実施例１１に記載されるとおりの
ワックス弁に連絡した抵抗加熱要素のスクリーン印刷を
図示する。 【図９７】図９７は、実施例１１に記載されるとおりの
ワックス弁に連絡した抵抗加熱要素のスクリーン印刷を
図示する。 【図９８】図９８は、実施例１１に記載されるとおりの
ワックス弁に連絡した抵抗加熱要素のスクリーン印刷を
図示する。 【図９９】図９９は、実施例１１に記載されるとおりの
ミクロ流体工学アレイでのワックス弁を融解させ、そし
て流体を制御するスクリーン印刷した抵抗加熱要素の使
用法を図示する。 【図１００】図１００は、実施例１５に記載されるとお
りのスクリーン印刷した抵抗加熱要素を使用して温度を
循環させることができることを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 37/00 １０１ Ｇ０１Ｎ 37/00 １０１ (72)発明者 スティーヴン ジー． キーファー−ヒギ ンズ アメリカ合衆国 02124 マサチューセッ ツ州 ドーチェスター ボーモント スト リート 30 (72)発明者 ブルース エル． カルヴァロ アメリカ合衆国 02172 マサチューセッ ツ州 ウォータータウン メリル ロード 59 (72)発明者 ジーン エイ． デイヴィス アメリカ合衆国 02173 マサチューセッ ツ州 レキシントン エルドレッド スト リート 51 (72)発明者 ジョン ピー． ウィリス アメリカ合衆国 01464 マサチューセッ ツ州 シャーリー センター ホィットニ ー ロード 24 (72)発明者 テッド ミニオール アメリカ合衆国 02155 マサチューセッ ツ州 ベッドフォード コット ヒル ロ ード11 (72)発明者 ローラ エル． チャップマン アメリカ合衆国 02145 マサチューセッ ツ州 ソマーヴィル マーシャル ストリ ート 87 (72)発明者 ミカイラ コブ アメリカ合衆国 02134 マサチューセッ ツ州 オールストン アッシュフォード ストリート 14 (72)発明者 サラ ディー． エルツェン アメリカ合衆国 02144 マサチューセッ ツ州 ソマーヴィル ハンコック ストリ ート 46 (72)発明者 シャリ オマート アメリカ合衆国 02155 マサチューセッ ツ州 メドフォード メイン ストリート 175 (72)発明者 アレック． ミアン アメリカ合衆国 03139 マサチューセッ ツ州 ケインブリッジ マガジン ストリ ート 137 Ｆターム(参考） 2G045 AA24 AA40 BA11 BB10 CA26 DA54 HA01 JA09 2G058 AA09 BA06 BB02 BB09 BB10 BB19 BB24 BB27 CC03 CC08 CC11 CC14 CD04 CF02 CF22 EA14 EB11 FA03 GA02 GB01 GE02 HA00

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】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、及び 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併せて含み、 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。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005204661A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Fuchigami Micro:Kk 生体由来分子、ダイオキシン類及び内分泌撹乱物質検出装置及び当該装置を使用した検出方法
JP2006208183A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Brother Ind Ltd 検査対象受体、分取装置、及び分取方法
JP2007017342A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Rohm Co Ltd 計量部を有するチップ
JP2007033225A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転分析デバイス
JP2008544296A (ja) * 2005-06-28 2008-12-04 シェーン ユウ、ジャエ バイオドライブ装置およびそれを用いた分析方法
JP2009545742A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ジェ・チャーン・ユ 薄膜化学分析装置及びこれを用いた分析方法
KR100955481B1 (ko) 2008-05-14 2010-04-30 삼성전자주식회사 밸브 유닛, 이를 구비한 미세유동장치, 및 상기 밸브유닛의 제조방법
US8168136B2 (en) 2004-11-29 2012-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Fluid-conveying apparatus and method for conveying fluid by using the same
US8377393B2 (en) 2006-04-14 2013-02-19 Rohm Co., Ltd. Microchip
JP2013083633A (ja) * 2011-09-26 2013-05-09 Fujifilm Corp 蛍光粒子を用いたサイロキシン免疫アッセイ
JP2013092384A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Rohm Co Ltd 液体試薬内蔵型マイクロチップ
JP2014507669A (ja) * 2011-03-08 2014-03-27 ユニベルシテ・ラバル 流体求心デバイス
WO2014148193A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 日本電気株式会社 電気泳動装置及び電気泳動方法
JP2017512645A (ja) * 2013-12-30 2017-05-25 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 試薬保存システム及び方法
USD799715S1 (en) 2015-10-23 2017-10-10 Gene POC, Inc. Fluidic centripetal device
CN109982731A (zh) * 2016-10-03 2019-07-05 泰尔茂比司特公司 离心流体分离设备
JP2022058259A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 富佳生技股▲ふん▼有限公司 核酸検出キット及び核酸検出装置
WO2022211429A1 (ko) * 2021-03-31 2022-10-06 주식회사 씨티셀즈 세포 분리 제어 장치

Families Citing this family (448)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960344A (en) * 1993-12-20 1999-09-28 Norand Corporation Local area network having multiple channel wireless access
US6048734A (en) * 1995-09-15 2000-04-11 The Regents Of The University Of Michigan Thermal microvalves in a fluid flow method
US6429007B1 (en) * 1997-05-02 2002-08-06 BIOMéRIEUX, INC. Nucleic acid amplification reaction station for disposable test devices
US6632399B1 (en) * 1998-05-22 2003-10-14 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system for performing biological fluid assays
US6063589A (en) * 1997-05-23 2000-05-16 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement on a microfluidics system
US7396508B1 (en) * 2000-07-12 2008-07-08 Ventana Medical Systems, Inc. Automated molecular pathology apparatus having independent slide heaters
US6572830B1 (en) 1998-10-09 2003-06-03 Motorola, Inc. Integrated multilayered microfludic devices and methods for making the same
SE0001779D0 (sv) * 2000-05-12 2000-05-12 Gyros Ab Microanalysis device
US6503359B2 (en) 1999-03-05 2003-01-07 Burstein Technologies, Inc. Monomolecular adhesion methods for manufacturing microfabricated multilaminate devices
EP1181548B1 (en) * 1999-04-06 2007-03-21 The University of Alabama at Birmingham Research Foundation Method for screening crystallization conditions in solution crystal growth
WO2000069560A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Gamera Bioscience Corporation A centripetally-motivated microfluidics system for performing in vitro hybridization and amplification of nucleic acids
US7332326B1 (en) 1999-05-14 2008-02-19 Tecan Trading Ag Centripetally-motivated microfluidics system for performing in vitro hybridization and amplification of nucleic acids
SE516321C2 (sv) * 1999-05-31 2001-12-17 Gambro Inc Centrifug för behandling av blod och blodkomponenter
WO2000079285A2 (en) * 1999-06-18 2000-12-28 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for the performance of miniaturized homogeneous assays
AU5887000A (en) * 1999-06-22 2001-01-09 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro amplification assays
US6706519B1 (en) 1999-06-22 2004-03-16 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro amplification assays
AU773950B2 (en) * 1999-07-16 2004-06-10 Applera Corporation High density electrophoresis device and method
US6888951B1 (en) 1999-08-23 2005-05-03 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for analyzing operational and analyte data acquired from optical disc
US7088650B1 (en) 1999-08-23 2006-08-08 Worthington Mark O Methods and apparatus for optical disc data acquisition using physical synchronization markers
US6875619B2 (en) * 1999-11-12 2005-04-05 Motorola, Inc. Microfluidic devices comprising biochannels
US6361958B1 (en) * 1999-11-12 2002-03-26 Motorola, Inc. Biochannel assay for hybridization with biomaterial
EP1235852B1 (en) * 2000-01-26 2011-06-15 TRANSGENOMIC, Inc. Method for separating polynucleotides using monolithic capillary columns
US20020151078A1 (en) * 2000-05-15 2002-10-17 Kellogg Gregory J. Microfluidics devices and methods for high throughput screening
US6818435B2 (en) 2000-05-15 2004-11-16 Tecan Trading Ag Microfluidics devices and methods for performing cell based assays
WO2001087768A2 (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Tecan Trading Ag Use of vapor-deposited conformal coatings in microfluidic structures
US6720187B2 (en) 2000-06-28 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Multi-format sample processing devices
US6627159B1 (en) * 2000-06-28 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Centrifugal filling of sample processing devices
AU2001270248B2 (en) * 2000-06-28 2006-10-05 DiaSorin S.p.A Sample processing devices, systems and methods
US6734401B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
CN1232343C (zh) * 2000-07-03 2005-12-21 艾克索特罗恩公司 利用光生反应物进行化学反应的设备及方法
AU2001272876A1 (en) * 2000-07-21 2002-02-05 Point Of Care Ab A micro-calorimeter apparatus
FR2812306B1 (fr) * 2000-07-28 2005-01-14 Gabriel Festoc Systeme d'amplification en chaine par polymerse de sequences nucleiques cibles
US6561479B1 (en) * 2000-08-23 2003-05-13 Micron Technology, Inc. Small scale actuators and methods for their formation and use
US6939451B2 (en) * 2000-09-19 2005-09-06 Aclara Biosciences, Inc. Microfluidic chip having integrated electrodes
US6855553B1 (en) 2000-10-02 2005-02-15 3M Innovative Properties Company Sample processing apparatus, methods and systems
US6796733B2 (en) 2000-10-31 2004-09-28 International Imaging Materials Inc. Thermal transfer ribbon with frosting ink layer
US6990904B2 (en) * 2000-10-31 2006-01-31 International Imaging Materials, Inc Thermal transfer assembly for ceramic imaging
US6854386B2 (en) * 2000-10-31 2005-02-15 International Imaging Materials Inc. Ceramic decal assembly
US8097471B2 (en) * 2000-11-10 2012-01-17 3M Innovative Properties Company Sample processing devices
WO2002041004A2 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Burstein Technologies, Inc. Optical biodiscs with reflective layers
AU2002241602A1 (en) * 2000-11-16 2002-06-11 Burstein Technologies, Inc. Methods and apparatus for detecting and quantifying lymphocytes with optical biodiscs
US7026131B2 (en) * 2000-11-17 2006-04-11 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-discs
US7087203B2 (en) * 2000-11-17 2006-08-08 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-disc
US20020196435A1 (en) * 2000-11-22 2002-12-26 Cohen David Samuel Apparatus and methods for separating agglutinants and disperse particles
US6521188B1 (en) * 2000-11-22 2003-02-18 Industrial Technology Research Institute Microfluidic actuator
SE0004296D0 (sv) 2000-11-23 2000-11-23 Gyros Ab Device and method for the controlled heating in micro channel systems
SE0004297D0 (sv) * 2000-11-23 2000-11-23 Gyros Ab Device for thermal cycling
SE0004351D0 (sv) * 2000-11-27 2000-11-27 Helen Andersson System och metod för tidstyrd vätskehantering för reaktioner och processer i ett mikrofluidiskt flödescellsystem
US20020076354A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-20 Cohen David Samuel Apparatus and methods for separating components of particulate suspension
US7054258B2 (en) 2000-12-08 2006-05-30 Nagaoka & Co., Ltd. Optical disc assemblies for performing assays
US7079468B2 (en) 2000-12-08 2006-07-18 Burstein Technologies, Inc. Optical discs for measuring analytes
US7091034B2 (en) 2000-12-15 2006-08-15 Burstein Technologies, Inc. Detection system for disk-based laboratory and improved optical bio-disc including same
WO2002051537A2 (en) * 2000-12-22 2002-07-04 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-discs and methods relating thereto
US6770434B2 (en) 2000-12-29 2004-08-03 The Provost, Fellows And Scholars Of The College Of The Holy & Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin Biological assay method
WO2002059596A2 (en) * 2001-01-02 2002-08-01 President And Fellows Of Harvard College Method and apparatus for measurement of the sulfate concentration in air samples
US20040099310A1 (en) * 2001-01-05 2004-05-27 Per Andersson Microfluidic device
US6653625B2 (en) * 2001-03-19 2003-11-25 Gyros Ab Microfluidic system (MS)
US6692700B2 (en) 2001-02-14 2004-02-17 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
US6717136B2 (en) 2001-03-19 2004-04-06 Gyros Ab Microfludic system (EDI)
WO2002075775A1 (en) * 2001-03-19 2002-09-26 Gyros Ab A microfluidic system (edi)
CA2441206A1 (en) * 2001-03-19 2002-09-26 Gyros Ab Characterization of reaction variables
US7429354B2 (en) 2001-03-19 2008-09-30 Gyros Patent Ab Structural units that define fluidic functions
US7829025B2 (en) 2001-03-28 2010-11-09 Venture Lending & Leasing Iv, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US7010391B2 (en) * 2001-03-28 2006-03-07 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US8895311B1 (en) 2001-03-28 2014-11-25 Handylab, Inc. Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices
US6852287B2 (en) 2001-09-12 2005-02-08 Handylab, Inc. Microfluidic devices having a reduced number of input and output connections
US7323140B2 (en) 2001-03-28 2008-01-29 Handylab, Inc. Moving microdroplets in a microfluidic device
US6806088B2 (en) * 2001-04-09 2004-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for improving the performance of microanalytic and microsynthetic procedures
WO2003087827A2 (en) 2001-04-11 2003-10-23 Burstein Technologies, Inc. Multi-parameter assays including analysis discs and methods relating thereto
US20030118804A1 (en) * 2001-05-02 2003-06-26 3M Innovative Properties Company Sample processing device with resealable process chamber
US6805841B2 (en) 2001-05-09 2004-10-19 The Provost Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin Liquid pumping system
DE10123259A1 (de) * 2001-05-12 2002-11-21 Eppendorf Ag Mikrofluidisches Speicher- und/oder Dosierbauteil
US7060292B2 (en) * 2001-06-09 2006-06-13 Gesynthesis, Inc. Lipid structures and uses thereof
US7141416B2 (en) * 2001-07-12 2006-11-28 Burstein Technologies, Inc. Multi-purpose optical analysis optical bio-disc for conducting assays and various reporting agents for use therewith
US20030064872A1 (en) * 2001-07-20 2003-04-03 Worthington Mark Oscar Optical analysis disc and related drive assembly for performing interactive centrifugation
US6825127B2 (en) 2001-07-24 2004-11-30 Zarlink Semiconductor Inc. Micro-fluidic devices
US20030230383A1 (en) * 2001-07-24 2003-12-18 Glenn Sasaki Method and apparatus for bonded fluidic circuit for optical bio-disc
WO2003018198A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Gyros Ab Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures
US6919058B2 (en) * 2001-08-28 2005-07-19 Gyros Ab Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures
SE0104077D0 (sv) * 2001-10-21 2001-12-05 Gyros Ab A method and instrumentation for micro dispensation of droplets
US20030129665A1 (en) * 2001-08-30 2003-07-10 Selvan Gowri Pyapali Methods for qualitative and quantitative analysis of cells and related optical bio-disc systems
WO2003021222A2 (en) * 2001-08-31 2003-03-13 Burstein Technologies, Inc. Capture layer assemblies for cellular assays including related optical analysis discs and methods
AU2002335715A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-24 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-disc systems for nuclear morphology based identification
DE60237289D1 (de) 2001-09-17 2010-09-23 Gyros Patent Ab Einen kontrollierten strom in einer mikrofluidvorrichtung ermöglichende funktionseinheit
US7338760B2 (en) * 2001-10-26 2008-03-04 Ntu Ventures Private Limited Sample preparation integrated chip
US7427497B2 (en) * 2001-11-01 2008-09-23 Rensselaer Polytechnic Institute In vitro metabolic engineering on microscale devices
US20030175947A1 (en) * 2001-11-05 2003-09-18 Liu Robin Hui Enhanced mixing in microfluidic devices
JP2005509882A (ja) * 2001-11-20 2005-04-14 バースタイン テクノロジーズ，インコーポレイティド 細胞分析のための光バイオディスクおよび流体回路ならびにそれに関連する方法
GB0128350D0 (en) 2001-11-27 2002-01-16 Lab901 Ltd Non-rigid apparatus for microfluidic applications
EP1462805B1 (en) 2001-12-14 2010-02-10 Arkray, Inc. Sample measuring device
US6716395B2 (en) * 2001-12-18 2004-04-06 Serenex, Inc. Integrated protein affinity capture centrifugation device
US7244393B2 (en) 2001-12-21 2007-07-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diagnostic device and system
US6889468B2 (en) * 2001-12-28 2005-05-10 3M Innovative Properties Company Modular systems and methods for using sample processing devices
CN100382870C (zh) * 2001-12-28 2008-04-23 株式会社日立高新技术 提取装置与化学分析装置及化学分析方法
US6532997B1 (en) 2001-12-28 2003-03-18 3M Innovative Properties Company Sample processing device with integral electrophoresis channels
AU2002366983A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-30 The Provost Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Assembly for cell-based assays
WO2003065354A2 (en) * 2002-01-31 2003-08-07 Burstein Technologies, Inc. Manufacturing processes for making optical analysis discs including successive patterning operations and optical discs thereby manufactured
US20050176059A1 (en) * 2002-01-31 2005-08-11 Pal Andrew A. Bio-safe dispenser and optical analysis disc assembly
US20050170490A1 (en) * 2002-01-31 2005-08-04 Chen Yihfar Processes for manufacturing optical analysis discs with molded microfluidic structures and discs made according thereto
US20040241381A1 (en) * 2002-01-31 2004-12-02 Chen Yihfar Microfluidic structures with circumferential grooves for bonding adhesives and related optical analysis discs
US20050023765A1 (en) * 2002-01-31 2005-02-03 Coombs James Howard Bio-safety features for optical analysis disc and disc system including same
EP1475408B1 (en) * 2002-02-15 2011-04-06 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tire made therefrom
JP3933058B2 (ja) * 2002-02-25 2007-06-20 日立化成工業株式会社 マイクロ流体システム用支持ユニット及びその製造方法
US7459127B2 (en) * 2002-02-26 2008-12-02 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Method and apparatus for precise transfer and manipulation of fluids by centrifugal and/or capillary forces
US7419821B2 (en) 2002-03-05 2008-09-02 I-Stat Corporation Apparatus and methods for analyte measurement and immunoassay
ITVE20020012A1 (it) * 2002-03-13 2003-09-15 Alper Srl Emanatore elettrico di deodorante o di insetticida.
US20030180965A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Levent Yobas Micro-fluidic device and method of manufacturing and using the same
JP2005532043A (ja) * 2002-04-11 2005-10-27 シークエノム， インコーポレイテッド 固相支持体上で化学反応を実行するための方法および装置
EP1500937B1 (en) * 2002-04-30 2017-06-28 ARKRAY, Inc. Analyzing article, analyzer and method of analyzing a sample using the analyzing article
JP4095886B2 (ja) * 2002-05-08 2008-06-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 化学分析装置及び遺伝子診断装置
EP1503209A4 (en) * 2002-05-08 2005-07-06 Hitachi High Tech Corp CHEMICAL ANALYZER AND GENE DIAGNOSTIC APPARATUS
US7384602B2 (en) 2002-05-08 2008-06-10 Hitachi High-Technologies Corporation Chemical analysis apparatus and genetic diagnostic apparatus
US20050106714A1 (en) * 2002-06-05 2005-05-19 Zarur Andrey J. Rotatable reactor systems and methods
US7005265B1 (en) 2002-06-20 2006-02-28 Wenhong Fan Nonenzymatic catalytic signal amplification for nucleic acid hybridization assays
JP4106977B2 (ja) 2002-06-21 2008-06-25 株式会社日立製作所 分析チップ及び分析装置
US7018545B2 (en) 2002-07-22 2006-03-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component separating device, method of manufacturing the device, and method of separating fine solid component by using the device
US20040011650A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-22 Frederic Zenhausern Method and apparatus for manipulating polarizable analytes via dielectrophoresis
US7198759B2 (en) * 2002-07-26 2007-04-03 Applera Corporation Microfluidic devices, methods, and systems
US7135147B2 (en) * 2002-07-26 2006-11-14 Applera Corporation Closing blade for deformable valve in a microfluidic device and method
US7201881B2 (en) * 2002-07-26 2007-04-10 Applera Corporation Actuator for deformable valves in a microfluidic device, and method
AU2003259289A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-16 University Of Washington Apparatus and methods for binding molecules and cells
EP1391237B1 (en) * 2002-08-01 2011-09-21 Tosoh Corporation Fine channel device, desksize chemical plant and fine particle producing apparatus employing them
TW590982B (en) * 2002-09-27 2004-06-11 Agnitio Science & Technology I Micro-fluid driving device
KR100444751B1 (ko) * 2002-11-11 2004-08-16 한국전자통신연구원 표면장력에 의한 유체제어 소자
US7152616B2 (en) 2002-12-04 2006-12-26 Spinx, Inc. Devices and methods for programmable microscale manipulation of fluids
US7285255B2 (en) * 2002-12-10 2007-10-23 Ecolab Inc. Deodorizing and sanitizing employing a wicking device
US7507376B2 (en) * 2002-12-19 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Integrated sample processing devices
US7125711B2 (en) * 2002-12-19 2006-10-24 Bayer Healthcare Llc Method and apparatus for splitting of specimens into multiple channels of a microfluidic device
US7094354B2 (en) * 2002-12-19 2006-08-22 Bayer Healthcare Llc Method and apparatus for separation of particles in a microfluidic device
US7476361B2 (en) * 2002-12-24 2009-01-13 Tecan Trading Ag Microfluidics devices and methods of diluting samples and reagents
US7332129B2 (en) * 2003-01-09 2008-02-19 3M Innovative Properties Company Sample processing device having process chambers with bypass slots
DE10302721A1 (de) * 2003-01-23 2004-08-05 Steag Microparts Gmbh Mikrofluidische Anordnung zum Dosieren von Flüssigkeiten
WO2004067444A1 (en) 2003-01-30 2004-08-12 Gyros Ab Inner walls of microfluidic devices
KR100959101B1 (ko) * 2003-02-20 2010-05-25 삼성전자주식회사 Ｐｃｒ 반응기 및 ｐｃｒ 반응기의 입구와 출구의 개폐를조절하는 방법
US20050032126A1 (en) * 2003-03-03 2005-02-10 Coombs James H. Methods and apparatus for use in detection and quantitation of various cell types and use of optical bio-disc for performing same
US7060225B2 (en) * 2003-03-20 2006-06-13 Northeastern Ohio Universities College Of Medicine Self-contained assay device for rapid detection of biohazardous agents
SE0300823D0 (sv) 2003-03-23 2003-03-23 Gyros Ab Preloaded Microscale Devices
SE0300822D0 (sv) 2003-03-23 2003-03-23 Gyros Ab A collection of Micro Scale Devices
JP3888632B2 (ja) * 2003-03-26 2007-03-07 靖浩 堀池 マイクロミキサ、試料分析キット及びその製造方法
WO2004095034A1 (en) * 2003-04-23 2004-11-04 Nagaoka & Co., Ltd. Optical bio-discs including spiral fluidic circuits for performing assays
US8309039B2 (en) * 2003-05-14 2012-11-13 James Russell Webster Valve structure for consistent valve operation of a miniaturized fluid delivery and analysis system
US7435381B2 (en) * 2003-05-29 2008-10-14 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Packaging of microfluidic devices
JP4151483B2 (ja) * 2003-06-10 2008-09-17 ソニー株式会社 バイオアッセイ用基板並びにバイオアッセイ装置及び方法
US7736889B2 (en) * 2003-06-10 2010-06-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fluidic force discrimination
FR2856046B1 (fr) * 2003-06-16 2005-07-29 Biomerieux Sa Microvanne fluidique a ouverture par commande electrique
EP1656203A2 (en) * 2003-06-19 2006-05-17 Nagaoka & Co., Ltd. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
US7390464B2 (en) * 2003-06-19 2008-06-24 Burstein Technologies, Inc. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
US20040265171A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method for uniform application of fluid into a reactive reagent area
EP1644184A2 (en) * 2003-06-27 2006-04-12 Nagaoka & Co., Ltd. Fluidic circuits, methods and apparatus for use of whole blood samples in colorimetric assays
US20080257754A1 (en) * 2003-06-27 2008-10-23 Pugia Michael J Method and apparatus for entry of specimens into a microfluidic device
US20040265172A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method and apparatus for entry and storage of specimens into a microfluidic device
US7238269B2 (en) * 2003-07-01 2007-07-03 3M Innovative Properties Company Sample processing device with unvented channel
WO2005009581A2 (en) * 2003-07-15 2005-02-03 Nagaoka & Co. Ltd. Methods and apparatus for blood separation and analysis using membranes on an optical bio-disc
JP2007500351A (ja) * 2003-07-25 2007-01-11 長岡実業株式会社 バイオディスクを有するサンプル調製用流体回路及びそれに関連した方法
WO2005011867A2 (en) 2003-07-31 2005-02-10 Handylab, Inc. Processing particle-containing samples
CN1781024A (zh) * 2003-08-05 2006-05-31 太阳诱电株式会社 试样分析装置及盘状试样分析媒体
US7347617B2 (en) * 2003-08-19 2008-03-25 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Mixing in microfluidic devices
EP1508373A3 (de) * 2003-08-19 2005-08-03 Herbener, Heinz-Gerd Probenträger mit Flüssigkeitskanal
JP3959436B2 (ja) * 2003-08-29 2007-08-15 独立行政法人物質・材料研究機構 流れ変動構造及びマイクロミキサ
JPWO2005027593A1 (ja) * 2003-09-12 2007-11-15 日本碍子株式会社 プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
US20050136545A1 (en) * 2003-09-15 2005-06-23 Tecan Trading Ag Microfluidics devices and methods for performing based assays
US7296592B2 (en) * 2003-09-16 2007-11-20 Eksigent Technologies, Llc Composite polymer microfluidic control device
JP4336834B2 (ja) 2003-10-03 2009-09-30 独立行政法人物質・材料研究機構 チップの使用方法及び検査チップ
JP4391790B2 (ja) * 2003-10-03 2009-12-24 独立行政法人物質・材料研究機構 チップの使用方法及び検査チップ
CN1784605B (zh) 2003-10-15 2011-11-23 松下电器产业株式会社 毛细管芯片中流体的流通方法、使用该方法的流通控制装置
US7196295B2 (en) * 2003-11-21 2007-03-27 Watlow Electric Manufacturing Company Two-wire layered heater system
GB0327094D0 (en) * 2003-11-21 2003-12-24 Inverness Medical Switzerland Laminated device
US7329391B2 (en) * 2003-12-08 2008-02-12 Applera Corporation Microfluidic device and material manipulating method using same
US7322254B2 (en) * 2003-12-12 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
US7837947B2 (en) * 2003-12-12 2010-11-23 3M Innovative Properties Company Sample mixing on a microfluidic device
US20050130177A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
DE10359160A1 (de) * 2003-12-16 2005-07-21 Roche Diagnostics Gmbh Testelement zur Untersuchung von Probenmaterial
US20050142571A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid isolation and kits using solid phase material
US20050142570A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid isolation and kits using a microfluidic device and sedimenting reagent
US7939249B2 (en) * 2003-12-24 2011-05-10 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid isolation and kits using a microfluidic device and concentration step
EP1703982A1 (en) * 2004-01-06 2006-09-27 Gyros Patent Ab Contact heating arrangement
US8592219B2 (en) 2005-01-17 2013-11-26 Gyros Patent Ab Protecting agent
SE0400181D0 (sv) 2004-01-29 2004-01-29 Gyros Ab Segmented porous and preloaded microscale devices
JPWO2005084792A1 (ja) * 2004-02-18 2007-08-02 日立化成工業株式会社 マイクロ流体システム用支持ユニット
JP4482926B2 (ja) * 2004-02-20 2010-06-16 富士フイルム株式会社 科学現象の評価装置、拡散速度測定実験装置、及びその製造方法
US20070095393A1 (en) * 2004-03-30 2007-05-03 Piero Zucchelli Devices and methods for programmable microscale manipulation of fluids
US7056473B2 (en) * 2004-04-29 2006-06-06 Response Biomedical Corp. Method and apparatus of quantitative assays
JP5344817B2 (ja) 2004-05-03 2013-11-20 ハンディーラブ インコーポレイテッド ポリヌクレオチド含有サンプルの処理
US8852862B2 (en) 2004-05-03 2014-10-07 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US7491363B2 (en) * 2004-07-15 2009-02-17 Applied Biosystems, Llc. Fluid processing device
US7932090B2 (en) * 2004-08-05 2011-04-26 3M Innovative Properties Company Sample processing device positioning apparatus and methods
US20090087859A1 (en) * 2004-09-20 2009-04-02 Johnson Brandon T Microfluidic device for detecting soluble molecules
DE102004046396A1 (de) 2004-09-24 2006-04-13 Land Baden-Württemberg, vertreten durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, vertreten durch den Minister Partikelsedimentationsvorrichtung und Verfahren zum Durchführen einer Partikelsedimentation
EP1795899B1 (en) * 2004-09-30 2012-06-06 ARKRAY, Inc. Analytical instrument with film heater
EP1824601B1 (en) * 2004-10-18 2016-12-28 Life Technologies Corporation A device including a dissolvable structure for flow control
EP1652911A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-03 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Micro-reactor for biological substance inspection and biological substance inspection device
EP1812604A4 (en) * 2004-11-03 2011-02-23 Third Wave Tech Inc DETECTION ASSAY IN ONE STEP
JP4687653B2 (ja) * 2004-11-30 2011-05-25 日立化成工業株式会社 分析前処理用部品
WO2006062191A1 (ja) * 2004-12-09 2006-06-15 Hitachi Chemical Co., Ltd. マイクロ流体システム用支持ユニット及びその製造方法
WO2006075965A1 (en) 2005-01-17 2006-07-20 Gyros Patent Ab A method for detecting an at least bivalent analyte using two affinity reactants
JP3955618B2 (ja) 2005-01-28 2007-08-08 松下電器産業株式会社 血液処理装置及び血液導入方法
KR100647320B1 (ko) * 2005-02-05 2006-11-23 삼성전자주식회사 혈청 분리용 마이크로 장치
WO2006093845A2 (en) * 2005-02-28 2006-09-08 Careside Medical Llc A micro-fluidic fluid separation device and method
US7754151B2 (en) 2005-04-04 2010-07-13 Panasonic Corporation Liquid homogenizer and analyzer employing the same
JP4837725B2 (ja) * 2005-04-09 2011-12-14 ベーリンガー インゲルハイム マイクロパーツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング サンプル液の検査装置及び方法
JP5139263B2 (ja) * 2005-04-14 2013-02-06 ギロス・パテント・エービー 液体プラグ
EP1874469A4 (en) 2005-04-14 2014-02-26 Gyros Patent Ab MICROFLUID DEVICE WITH FINGER VALVES
JP2008536143A (ja) * 2005-04-14 2008-09-04 ギロス・パテント・エービー 上向きマイクロ管
WO2006110096A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Gyros Patent Ab Microfluidic device with serial valve
JP2008538319A (ja) * 2005-04-14 2008-10-23 ギロス・パテント・エービー 分離用構造体
US7596073B2 (en) * 2005-05-09 2009-09-29 Searete Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US7668069B2 (en) * 2005-05-09 2010-02-23 Searete Llc Limited use memory device with associated information
US8099608B2 (en) 2005-05-09 2012-01-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use data storing device
US8140745B2 (en) 2005-09-09 2012-03-20 The Invention Science Fund I, Llc Data retrieval methods
US7694316B2 (en) * 2005-05-09 2010-04-06 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US8462605B2 (en) 2005-05-09 2013-06-11 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US7668068B2 (en) 2005-06-09 2010-02-23 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7512959B2 (en) * 2005-05-09 2009-03-31 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7748012B2 (en) 2005-05-09 2010-06-29 Searete Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US8218262B2 (en) 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device including structured data and primary and secondary read-support information
US8220014B2 (en) 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Modifiable memory devices having limited expected lifetime
US7770028B2 (en) 2005-09-09 2010-08-03 Invention Science Fund 1, Llc Limited use data storing device
US7916615B2 (en) 2005-06-09 2011-03-29 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for rotational control of data storage devices
US7907486B2 (en) 2006-06-20 2011-03-15 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7916592B2 (en) * 2005-05-09 2011-03-29 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US8159925B2 (en) 2005-08-05 2012-04-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use memory device with associated information
US9396752B2 (en) 2005-08-05 2016-07-19 Searete Llc Memory device activation and deactivation
US8121016B2 (en) 2005-05-09 2012-02-21 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7565596B2 (en) * 2005-09-09 2009-07-21 Searete Llc Data recovery systems
US20060263265A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Der-Ren Kang Blood micro-separator
WO2007057788A2 (en) * 2005-06-03 2007-05-24 Spinx, Inc. Dosimeter for programmable microscale manipulation of fluids
US7935318B2 (en) * 2005-06-13 2011-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic centrifugation systems
US20060281192A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Harding Philip H Method for mixing fluids in microfluidic systems
US7437914B2 (en) * 2005-06-28 2008-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic test systems with gas bubble reduction
US7763210B2 (en) 2005-07-05 2010-07-27 3M Innovative Properties Company Compliant microfluidic sample processing disks
US7754474B2 (en) 2005-07-05 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Sample processing device compression systems and methods
US7323660B2 (en) * 2005-07-05 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Modular sample processing apparatus kits and modules
US20070031293A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Beatty Christopher C Method and apparatus for collecting and diluting a liquid sample
US20070031282A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Piero Zucchelli Devices and methods for interfacing microfluidic devices with fluid handling devices
US7731910B2 (en) * 2005-08-05 2010-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic mixing assembly
US7791728B2 (en) * 2005-08-11 2010-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System for optically analyzing a substance with a selected single-wavelength
JP4973800B2 (ja) * 2005-08-19 2012-07-11 パナソニック株式会社 分析用デバイス、およびこれを使用する分析装置
JP4802925B2 (ja) * 2005-08-19 2011-10-26 パナソニック株式会社 分析用デバイス、およびこれを使用する分析装置
JP2007098223A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujifilm Corp 化学装置の流体操作方法
US8123834B2 (en) 2005-10-06 2012-02-28 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High gain selective metal organic framework preconcentrators
JP4531677B2 (ja) * 2005-10-24 2010-08-25 パナソニック株式会社 アッセイ方法、それを実施するためのセンサデバイス、およびセンサデバイス用測定装置
CN101297200B (zh) * 2005-10-28 2014-11-05 爱科来株式会社 送液方法及其所使用的液盒
US7534618B2 (en) 2005-10-28 2009-05-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for measuring glycated hemoglobin
EP1944612A1 (en) * 2005-11-01 2008-07-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disc for analyzing liquid sample and method of analyzing mixed liquid sample
WO2007052648A1 (ja) * 2005-11-02 2007-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 試料分析用ディスク
US8133456B2 (en) * 2005-11-07 2012-03-13 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Microreactor and method of liquid feeding making use of the same
JP4331158B2 (ja) * 2005-11-15 2009-09-16 シャープ株式会社 ブレードクリーニング用治具
US20070113908A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 The Ohio State University And Bioloc, Inc. Valve for microfluidic chips
EP2032984A1 (en) 2005-12-12 2009-03-11 Gyros Patent Ab Microfluidic assays and microfluidic devices
JP4749867B2 (ja) 2006-01-13 2011-08-17 パナソニック株式会社 電気泳動装置
WO2007090620A2 (de) * 2006-02-10 2007-08-16 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Vorrichtung und verfahren zur behandlung oder aufreinigung von probenmaterial, insbesondere von nukleinsäuren
TWI272464B (en) * 2006-03-01 2007-02-01 Instr Technology Res Ct Nat Ap Fluid order controlling apparatus and method
US7651869B2 (en) * 2006-03-14 2010-01-26 Research International, Inc. Optical assay apparatus and methods
US10900066B2 (en) 2006-03-24 2021-01-26 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US8088616B2 (en) 2006-03-24 2012-01-03 Handylab, Inc. Heater unit for microfluidic diagnostic system
US11806718B2 (en) 2006-03-24 2023-11-07 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
US7998708B2 (en) 2006-03-24 2011-08-16 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US8883490B2 (en) 2006-03-24 2014-11-11 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
JP5415253B2 (ja) 2006-03-24 2014-02-12 ハンディラブ・インコーポレーテッド 微小流体サンプルを処理するための一体化システム及びその使用方法
US20070224591A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 General Electric Company Rotation-based microsampler, system and method of using the same
KR100763922B1 (ko) * 2006-04-04 2007-10-05 삼성전자주식회사 밸브 유닛 및 이를 구비한 장치
US7998433B2 (en) * 2006-04-04 2011-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Valve unit and apparatus having the same
KR100738113B1 (ko) * 2006-05-10 2007-07-12 삼성전자주식회사 상전이형 밸브 및 그 제작방법
US8137626B2 (en) 2006-05-19 2012-03-20 California Institute Of Technology Fluorescence detector, filter device and related methods
US8264928B2 (en) 2006-06-19 2012-09-11 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US8432777B2 (en) 2006-06-19 2013-04-30 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
EP1884284A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Closing valve unit and reaction apparatus having closing valve
US8464760B2 (en) 2006-08-16 2013-06-18 Samsung Electronic Co., Ltd. Valve unit, reaction apparatus with the same, and method of forming valve in channel
KR100818274B1 (ko) 2006-09-05 2008-04-01 삼성전자주식회사 미세유동 시스템 제어장치 및 그 방법, 및 미세유동 시스템
KR101343034B1 (ko) * 2006-09-05 2013-12-18 삼성전자 주식회사 원심력 기반의 단백질 검출용 미세유동 장치 및 이를포함하는 미세유동 시스템
US8273310B2 (en) * 2006-09-05 2012-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Centrifugal force-based microfluidic device for nucleic acid extraction and microfluidic system including the microfluidic device
KR100851980B1 (ko) * 2006-09-05 2008-08-12 삼성전자주식회사 열 활성 유닛을 구비한 원심력 기반의 미세유동 장치, 이를포함하는 미세유동 시스템 및 상기 미세유동 시스템의구동방법
US7951333B2 (en) * 2006-09-05 2011-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Centrifugal force-based microfluidic device for protein detection and microfluidic system including the same
WO2008036614A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 California Institute Of Technology Apparatus for detecting target molecules and related methods
US8709787B2 (en) 2006-11-14 2014-04-29 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of using same
US8307988B2 (en) * 2006-12-11 2012-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for separating components
US7857141B2 (en) 2006-12-11 2010-12-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for separating components
KR100818290B1 (ko) * 2006-12-11 2008-03-31 삼성전자주식회사 성분 분리 장치 및 성분 분리 방법
AU2007336774A1 (en) 2006-12-22 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Thermal transfer methods and structures for microfluidic systems
CN101568384B (zh) * 2006-12-22 2013-05-01 3M创新有限公司 改进的样品处理装置、系统和方法
WO2008096492A1 (ja) * 2007-02-05 2008-08-14 Shimadzu Corporation 反応容器プレート及び反応処理方法
WO2008098094A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Network Biosystems, Inc. Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro assays
KR101305976B1 (ko) * 2007-02-12 2013-09-12 삼성전자주식회사 연속희석을 위한 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를포함하는 미세유동시스템
US20110284394A1 (en) * 2007-02-14 2011-11-24 The Board of Trustees of the University Illinois Office Technology Portable Electrochemical Multiphase Microreactor for Sensing Trace Chemical Vapors
US9308530B2 (en) 2007-03-02 2016-04-12 Shimadzu Corporation Reaction container plate and reaction treatment apparatus
US7799656B2 (en) 2007-03-15 2010-09-21 Dalsa Semiconductor Inc. Microchannels for BioMEMS devices
KR100883658B1 (ko) 2007-04-02 2009-02-18 삼성전자주식회사 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를 포함하는미세유동시스템
EP3677905A1 (en) 2007-04-04 2020-07-08 ANDE Corporation Integrated nucleic acid analysis
WO2008126404A1 (ja) 2007-04-09 2008-10-23 Panasonic Corporation チャンバを含む流路部位を有する基板、およびそれを用いて液体を移送する方法
US8580575B2 (en) 2007-04-13 2013-11-12 Shimadzu Corporation Reactor plate and reaction processing method
US20100062446A1 (en) * 2007-04-13 2010-03-11 Nobuhiro Hanafusa Reactor plate and reaction processing method
WO2008132872A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Shimadzu Corporation 反応容器プレート及び反応処理方法
KR100858091B1 (ko) * 2007-04-24 2008-09-10 삼성전자주식회사 시료 분배 구조를 갖는 원심력 기반의 미세유동장치 및이를 포함하는 미세유동시스템
US20100129878A1 (en) * 2007-04-25 2010-05-27 Parthasarathy Ranjani V Methods for nucleic acid amplification
KR101258434B1 (ko) * 2007-05-03 2013-05-02 삼성전자주식회사 미세유동 시스템 및,이의 제조방법
WO2008137997A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 The Regents Of The University Of California Microfluidic device having regulated fluid transfer between elements located therein
US8414848B2 (en) 2007-05-10 2013-04-09 Panasonic Corporation Substrate including channel part having chamber, and multistage liquid feed device comprising the same
US7980272B2 (en) * 2007-06-21 2011-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic valve, method of manufacturing the same, and microfluidic device comprising the microfluidic valve
WO2009005853A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Caridianbct Biotechnologies, Llc Apparatus for photo reduction of contaminants in blood and blood products with calibration means
JPWO2009008128A1 (ja) * 2007-07-06 2010-09-02 パナソニック株式会社 送液装置及び送液方法
US9618139B2 (en) 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
US8133671B2 (en) 2007-07-13 2012-03-13 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US8287820B2 (en) 2007-07-13 2012-10-16 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
USD621060S1 (en) 2008-07-14 2010-08-03 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US8182763B2 (en) 2007-07-13 2012-05-22 Handylab, Inc. Rack for sample tubes and reagent holders
US8105783B2 (en) 2007-07-13 2012-01-31 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US9186677B2 (en) 2007-07-13 2015-11-17 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
CA2693654C (en) 2007-07-13 2018-02-13 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
US20090136385A1 (en) 2007-07-13 2009-05-28 Handylab, Inc. Reagent Tube
EP2209008B1 (en) 2007-10-04 2016-12-21 Panasonic Healthcare Holdings Co., Ltd. Analysis device, and analysis apparatus and method using the same
JP5013423B2 (ja) * 2007-10-18 2012-08-29 ローム株式会社 マイクロチップ
US8381169B2 (en) * 2007-10-30 2013-02-19 International Business Machines Corporation Extending unified process and method content to include dynamic and collaborative content
TWI362491B (en) * 2007-11-02 2012-04-21 Ind Tech Res Inst Fluid analytical device and fluid analytical method thereof
WO2009060617A1 (ja) 2007-11-08 2009-05-14 Panasonic Corporation 分析用デバイスとこれを使用する分析方法
SE531873C2 (sv) * 2007-11-12 2009-09-01 Lifeassays Ab Anordning för biokemisk bearbetning och analys av provvätska
EP2214801A4 (en) * 2007-11-22 2016-12-21 Samsung Electronics Co Ltd THIN FILM VALVE DEVICE AND ITS CONTROL APPARATUS
CN101450336B (zh) * 2007-12-06 2012-02-08 财团法人工业技术研究院 流体分离装置及其流体分离方法
EP2072131B1 (de) * 2007-12-13 2015-04-22 Roche Diagnostics GmbH Mikrofluidisches Element zur Durchmischung einer Flüssigkeit in einer Reagenz
JP4872922B2 (ja) * 2008-01-07 2012-02-08 株式会社島津製作所 反応容器
JP4872921B2 (ja) * 2008-01-07 2012-02-08 株式会社島津製作所 反応容器
JP4872923B2 (ja) * 2008-01-07 2012-02-08 株式会社島津製作所 反応容器
DE102008003979B3 (de) * 2008-01-11 2009-06-10 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikvorrichtung, Fluidikmodul und Verfahren zum Handhaben einer Flüssigkeit
US8152908B2 (en) 2008-01-16 2012-04-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Micromachined gas chromatography columns for fast separation of Organophosphonate and Organosulfur compounds and methods for deactivating same
WO2009093838A2 (ko) * 2008-01-21 2009-07-30 박막 원심분리 분석 장치 및 이를 이용한 분석 방법
WO2009099512A2 (en) * 2008-02-04 2009-08-13 Micropoint Biosciences, Inc. Centrifugal fluid analyzer rotor
US8632243B2 (en) * 2008-03-10 2014-01-21 The Hong Kong Polytechnic University Microfluidic mixing using continuous acceleration/deceleration methodology
US7812318B1 (en) 2008-03-14 2010-10-12 Advanced Technology Applications, Llc Electromagnetic biosensor
US8735846B1 (en) 2008-03-14 2014-05-27 Advanced Technology Applications, Llc Electromagnetic biosensor
US7854893B2 (en) * 2008-03-28 2010-12-21 Panasonic Corporation Analysis device and an analysis apparatus using the analysis device
KR100919400B1 (ko) * 2008-04-07 2009-09-29 삼성전자주식회사 미세유동장치 및 그 제조방법
US8269029B2 (en) 2008-04-08 2012-09-18 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Water repellent metal-organic frameworks, process for making and uses regarding same
EP2275824B1 (en) 2008-05-09 2019-01-02 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Microchip and microchip liquid supply method
KR100960066B1 (ko) * 2008-05-14 2010-05-31 삼성전자주식회사 동결건조시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한시료분석방법
TWI385383B (zh) 2008-05-28 2013-02-11 Ind Tech Res Inst 分析系統及其分析方法、流路結構
JP5239552B2 (ja) * 2008-06-26 2013-07-17 株式会社島津製作所 反応容器プレート及び反応処理方法
USD618820S1 (en) 2008-07-11 2010-06-29 Handylab, Inc. Reagent holder
USD787087S1 (en) 2008-07-14 2017-05-16 Handylab, Inc. Housing
US8491840B2 (en) * 2008-07-14 2013-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic device, sample analyzing method using the same, and dilution ratio measuring method
US9080993B2 (en) * 2008-07-29 2015-07-14 Sharp Kabushiki Kaisha Microdevice, microchip apparatus and analysis method utilizing the same
US7947492B2 (en) * 2008-08-20 2011-05-24 Northeastern Ohio Universities College Of Medicine Device improving the detection of a ligand
KR101390717B1 (ko) * 2008-09-02 2014-04-30 삼성전자주식회사 미세유동장치 및 미세유동장치에의 시료주입방법
US9289765B2 (en) * 2008-09-23 2016-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro-fluidic device and sample testing apparatus using the same
WO2010042355A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Response Biomedical Corporation Sample preparation device
US20100088855A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Magna Mirrors Of America, Inc. Vehicle door handle assembly
GB2464721C (en) 2008-10-23 2013-08-14 Biosurfit Sa Jet deflection device
GB2466644B (en) 2008-12-30 2011-05-11 Biosurfit Sa Liquid handling
US7927904B2 (en) 2009-01-05 2011-04-19 Dalsa Semiconductor Inc. Method of making BIOMEMS devices
KR101578149B1 (ko) * 2009-01-29 2015-12-17 삼성전자주식회사 미세유체 제어용 밸브 유닛, 및 이의 제조방법
KR20100102781A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 삼성전자주식회사 원심력 기반 미세유동장치 및 이의 제조방법
WO2010132167A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Caridianbct Biotechnologies, Llc Stable calibration means for apparatus for photo reduction of contaminants in blood
US20100297745A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Nanyang Technological University Flow-through method of functionalizing inner surfaces of a microfluidic device
EP2443254A2 (en) 2009-06-15 2012-04-25 NetBio, Inc. Improved methods for forensic dna quantitation
TWI360438B (en) * 2009-08-25 2012-03-21 Ind Tech Res Inst Analytical system, analytical method and flow-path
JP5311406B2 (ja) * 2009-09-10 2013-10-09 独立行政法人産業技術総合研究所 免疫センサ
KR20110043034A (ko) * 2009-10-20 2011-04-27 삼성전자주식회사 미세유동장치 및 이를 이용한 시료검사장치
EP2496516A2 (en) * 2009-11-02 2012-09-12 FFEI Limited Micro-channel structure method and apparatus
USD638951S1 (en) 2009-11-13 2011-05-31 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
USD667561S1 (en) 2009-11-13 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
US8834792B2 (en) 2009-11-13 2014-09-16 3M Innovative Properties Company Systems for processing sample processing devices
USD638550S1 (en) 2009-11-13 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
US20110117607A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 3M Innovative Properties Company Annular compression systems and methods for sample processing devices
KR101422573B1 (ko) 2009-11-26 2014-07-25 삼성전자 주식회사 원심력기반의 미세유동장치 및 이를 이용한 면역혈청검사방법
GB2476474B (en) 2009-12-22 2012-03-28 Biosurfit Sa Surface plasmon resonance detection system
US20110292963A1 (en) * 2010-01-28 2011-12-01 Conductive Compounds, Inc. Laser position detection system
JP2011155921A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Seiko Epson Corp バイオチップ、検体反応装置及び検体反応方法
GB201003614D0 (en) * 2010-03-04 2010-04-21 Airbus Operations Ltd Water drain tool
GB2479139A (en) 2010-03-29 2011-10-05 Biosurfit Sa A liquid distribution and metering device
CN103108701B (zh) * 2010-09-26 2015-03-11 大玉企业有限公司 分析物的分离
KR20120091631A (ko) * 2011-02-09 2012-08-20 삼성전자주식회사 미세유동장치
KR20120093636A (ko) * 2011-02-15 2012-08-23 삼성전자주식회사 미세유동장치
EP2686154B1 (en) * 2011-03-15 2018-11-14 National Research Council of Canada Microfluidic system having monolithic nanoplasmonic structures
WO2012127034A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Vorrichtung und verfahren zum abtrennen eines überstands einer flüssigen probe sowie verwendung einer ventileinrichtung mit einer löslichen membran
CN103517762B (zh) * 2011-03-24 2015-12-23 拜森菲特有限公司 对微流体装置的液体流顺序的控制
BR112013026451B1 (pt) 2011-04-15 2021-02-09 Becton, Dickinson And Company sistema e método para realizar ensaios de diagnóstico molecular em várias amostras em paralelo e simultaneamente amplificação em tempo real em pluralidade de câmaras de reação de amplificação
JP5740650B2 (ja) * 2011-05-17 2015-06-24 国立研究開発法人産業技術総合研究所 円盤型マイクロ流体チップ及びそれを用いた測定システム
USD672467S1 (en) 2011-05-18 2012-12-11 3M Innovative Properties Company Rotatable sample processing disk
US8931331B2 (en) 2011-05-18 2015-01-13 3M Innovative Properties Company Systems and methods for volumetric metering on a sample processing device
JP2014517291A (ja) * 2011-05-18 2014-07-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー サンプル処理装置のバルブ動作のためのシステム及び方法
JP6235462B2 (ja) 2011-05-18 2017-11-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 試料処理装置内で材料の選択された体積の存在を検出するためのシステム及び方法
JP6200419B2 (ja) 2011-06-03 2017-09-20 ラディセンス ダイアグノスティクス リミテッド ビーズベースの免疫アッセイで使用するための微小流体ディスク
GB2491813A (en) 2011-06-03 2012-12-19 Univ Dublin City A microfluidic device with sacrificial valve
JP2013033687A (ja) 2011-08-03 2013-02-14 Sharp Corp 蓄電池モジュール
US9822890B2 (en) * 2011-08-30 2017-11-21 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Method and system for pre-programmed self-power microfluidic circuits
US10384209B2 (en) * 2011-09-15 2019-08-20 The Chinese University Of Hong Kong Microfluidic platform and method for controlling the same
AU2012315595B2 (en) 2011-09-30 2015-10-22 Becton, Dickinson And Company Unitized reagent strip
USD692162S1 (en) 2011-09-30 2013-10-22 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
WO2013053953A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Université de Liège Method for measuring beta-lactam antibiotics
CN104040238B (zh) 2011-11-04 2017-06-27 汉迪拉布公司 多核苷酸样品制备装置
WO2013079619A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Biosurfit, S.A. Photometric device and method
EP2788736B1 (en) * 2011-12-08 2018-11-28 Biosurfit, S.A. Sequential aliqoting and determination of an indicator of sedimentation rate
US8696098B2 (en) * 2011-12-09 2014-04-15 Xerox Corporation Printhead having particle circulation with separation
CA2863637C (en) 2012-02-03 2021-10-26 Becton, Dickinson And Company External files for distribution of molecular diagnostic tests and determination of compatibility between tests
DE102012202775B4 (de) * 2012-02-23 2016-08-25 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum pumpen einer flüssigkeit
JP2015524568A (ja) 2012-08-08 2015-08-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 遠心マイクロ流体デバイス及び使用方法
JP6426611B2 (ja) 2012-10-08 2018-11-21 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 低レベルのｌａｌ反応性物質を検出するための高感度かつ迅速な方法
KR20140055528A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 삼성전자주식회사 미세유동장치, 미세유동시스템 및 미세유동 검사장치의 제어방법
US10888862B2 (en) 2012-12-05 2021-01-12 Radisens Diagnostics Limited Acceleration-primed valving system for centrifugal microfluidics
WO2014086956A2 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 Radisens Diagnostics Limited Valving system for use in centrifugal microfluidic platforms
WO2014086951A1 (en) 2012-12-05 2014-06-12 Radisens Diagnostics Limited Reference and normalisation method for use with bead-based immunoassays in a microfluidic disc
US10265696B2 (en) * 2012-12-27 2019-04-23 Research Business Foundation Sungkyunkwan University Nucleic acid amplification disk apparatus using temperature sensitive polymer synthesis and the analysis method using the same
DE102013206622B4 (de) * 2013-04-13 2017-10-19 Pr Germany Gmbh Verschlusselement in Form eines Fensters oder einer Tür
JP6244589B2 (ja) * 2013-05-21 2017-12-13 国立大学法人名古屋大学 微粒子分離用マイクロ流路チップ、移流集積ユニット、微粒子分離用システム及び微粒子分離方法
US9308508B2 (en) 2013-07-22 2016-04-12 Kianoosh Peyvan Sequential delivery device and method
KR20150027939A (ko) * 2013-09-04 2015-03-13 삼성전자주식회사 미세유동장치
ITMI20131541A1 (it) 2013-09-19 2015-03-20 Eugenio Iannone Dispositivo di diagnosi, particolarmente del tipo lab-on-chip.
GB201401422D0 (en) * 2014-01-28 2014-03-12 Secr Defence Method and device for heating a chemical reaction
US10359380B2 (en) * 2014-02-25 2019-07-23 C.Y. O'connor Erade Village Foundation Inc. Methods and systems for measuring melting temperatures
WO2015170753A1 (ja) * 2014-05-08 2015-11-12 国立大学法人大阪大学 熱対流生成用チップ及び液体秤量具
US9347958B2 (en) * 2014-06-27 2016-05-24 Hemocue Ab Device and method for determination of an analyte in blood
CN106662596A (zh) 2014-06-30 2017-05-10 松下健康医疗控股株式会社 试样分析用基板和试样分析装置
WO2016002729A1 (ja) 2014-06-30 2016-01-07 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
WO2016002727A1 (ja) 2014-06-30 2016-01-07 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
EP3163307B1 (en) * 2014-06-30 2021-03-03 PHC Holdings Corporation Substrate for sample analysis, sample analysis device, sample analysis system, and method for removing liquid from liquid that contains magnetic particles
CN105717313A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 广明光电股份有限公司 生物碟片检测的驱动装置与方法
JP6660305B2 (ja) 2014-12-12 2020-03-11 Ｐｈｃホールディングス株式会社 試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
US10356847B2 (en) 2015-03-12 2019-07-16 The Boeing Company Composite panel with integrated heater system and associated methods for manufacturing
US9736888B2 (en) * 2015-03-12 2017-08-15 The Boeing Company Composite panel with integrated heater and associated methods for manufacturing
DK3311160T3 (da) * 2015-06-20 2021-03-15 Capitainer Ab En plasmaseparerende mikrofluidindretning
EP3332254A1 (en) * 2015-08-07 2018-06-13 POC Medical Systems Inc. Microfluidic devices and methods of use thereof
US10501715B1 (en) * 2015-09-11 2019-12-10 Mark H. Widick System for the formation of fibrin foam
US11331665B2 (en) * 2016-01-18 2022-05-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Paperfuge: An integrated paper-based centrifugation and microfluidics platform for low-cost diagnostics
AU2017233069B2 (en) * 2016-03-18 2021-12-23 Quidel Cardiovascular Inc. Microfluidic device, system and method
US10368396B2 (en) 2016-04-01 2019-07-30 The Boeing Company Heat pipe with printed heater and associated methods for manufacturing
CN107398307B (zh) * 2016-05-18 2023-07-25 博奥生物集团有限公司 一种集成化微流控芯片
CN106513063B (zh) * 2016-06-06 2018-09-07 苏州汶颢芯片科技有限公司 可实现顺序反应的离心式芯片及其混合方法
KR102429636B1 (ko) * 2016-06-27 2022-08-05 조에티스 서비시즈 엘엘씨 수정된 도관을 갖는 장치
JP6635897B2 (ja) * 2016-08-30 2020-01-29 シスメックス株式会社 試料分析用カートリッジ及びその製造方法、並びにその利用
US10639635B2 (en) * 2016-10-07 2020-05-05 Biosurfit, SA Device and method for handling liquid
US10591078B2 (en) 2016-12-15 2020-03-17 The Boeing Company Fluid flow control device
US20200238279A1 (en) * 2017-03-08 2020-07-30 Northwestern University Devices, systems, and methods for specimen preparation and analysis using capillary and centrifugal forces
DE102017204002B4 (de) 2017-03-10 2019-05-23 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Zentrifugo-pneumatisches schalten von flüssigkeit
WO2019017927A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. FLOW OF MICROFLUIDIC FLUID IN A TARGET FLUID
JP6876328B2 (ja) * 2017-08-28 2021-05-26 国立大学法人大阪大学 容器およびその製造方法ならびに被験物質の検出方法
KR102140370B1 (ko) * 2017-11-20 2020-07-31 주식회사 엘지화학 회전식 디스크 시스템을 활용한 중금속 정성 및 정량 분석 디바이스 및 분석 방법
JP6950955B2 (ja) * 2017-12-28 2021-10-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
US10935149B2 (en) 2018-03-15 2021-03-02 University Of Washington Temperature-actuated valve, fluidic device, and related methods of use
JP6846388B2 (ja) * 2018-06-26 2021-03-24 シスメックス株式会社 測定用カートリッジおよび送液方法
KR20200009859A (ko) * 2018-07-20 2020-01-30 재단법인대구경북과학기술원 원심 밸브 제어 장치
KR102401909B1 (ko) * 2018-08-30 2022-05-24 주식회사 엘지화학 반응 최적화를 위한 고속 스크리닝 분석 시스템
GB201820617D0 (en) * 2018-12-18 2019-01-30 Greindx As System for capturing cells
CN112041686A (zh) * 2019-04-04 2020-12-04 生物银行股份公司 同时进行生化检查和血液检查的多重系统及用于此的多重圆盘
CN110762238B (zh) * 2019-11-19 2021-05-04 华北水利水电大学 自动化控制流体流速装置
CA3198897A1 (en) * 2019-12-13 2021-03-19 Autonomous Medical Devices Inc. Apparatus and method for point-of-care, rapid, field-deployable diagnostic testing of covid-19, viruses, antibodies and markers
GB202001399D0 (en) * 2020-01-31 2020-03-18 Odx Innovations Ltd Centrifugally motivated fluidic systems, devices and methods
CN111207242B (zh) * 2020-04-18 2020-09-01 博奥生物集团有限公司 流体驱动控制阀及使用方法
DE102021208891B3 (de) 2021-08-13 2022-10-13 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Unterdruckschalten von Flüssigkeit
GB202118919D0 (en) * 2021-12-23 2022-02-09 Osler Diagnostics Ltd Liquid handling device
US11964277B2 (en) * 2022-03-10 2024-04-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Metered volume microfluidic devices

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1292407A (fr) * 1961-03-24 1962-05-04 Distributeur électrique rotatif
US3528449A (en) * 1968-02-27 1970-09-15 Trw Inc Fluid flow control apparatus
GB1307628A (en) * 1970-08-21 1973-02-21 Ver Volkseigener Betriebe Elek Slip ring assembly for electrical machines
US3679367A (en) 1970-09-14 1972-07-25 Technicon Instr Apparatus for determining the pack volume of particulates in liquid mixtures
US3713062A (en) * 1970-12-29 1973-01-23 Texas Instruments Inc Snap disc thermal sequencer
US3916152A (en) * 1972-05-31 1975-10-28 Union Carbide Corp Temperature control system for a centrifugal-type chemistry analyzer
US3952116A (en) * 1974-09-17 1976-04-20 Texas Instruments Incorporated Process for forming electrical resistance heaters
US4030834A (en) * 1976-04-08 1977-06-21 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Dynamic multistation photometer
US4258740A (en) * 1977-05-16 1981-03-31 Packard Instrument Company, Inc. Fluid flow control device
FR2400700A1 (fr) 1977-08-18 1979-03-16 Guigan Jean Dispositif de conditionnement d'un echantillon de liquide en vue de son analyse
FR2409514A1 (fr) 1977-11-17 1979-06-15 Bretaudiere Jean Pierre Perfectionnement aux appareils d'analyse par centrifugation
US4381291A (en) 1979-02-23 1983-04-26 Ab Fortia Measurement of free ligands
DE3044385A1 (de) 1980-11-25 1982-06-24 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur durchfuehrung analytischer bestimmungen und hierfuer geeignetes rotoreinsatzelement
US4729862A (en) 1981-04-24 1988-03-08 Allied-Signal Inc. Nylon composition for use in rotational molding
US5496520A (en) 1982-01-08 1996-03-05 Kelton; Arden A. Rotary fluid manipulator
DE3314961A1 (de) 1983-04-25 1984-10-25 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Analysegeraet zur photometrischen bestimmung eines parameters einer fluessigkeit
GB8317124D0 (en) 1983-06-23 1983-07-27 Ekins R P Free ligand assay
US4612959A (en) * 1985-05-07 1986-09-23 Mobil Oil Corporation Valveless shut-off and transfer device
US4722853A (en) * 1985-08-12 1988-02-02 Raychem Corporation Method of printing a polymer thick film ink
AU614935B2 (en) 1986-08-06 1991-09-19 Multilyte Limited Determination of analyte concentration using two labelling markers
US4935346A (en) 1986-08-13 1990-06-19 Lifescan, Inc. Minimum procedure system for the determination of analytes
US4872821A (en) * 1987-03-23 1989-10-10 Gold Medal Products Co. Cotton candy machine
US4940527A (en) 1987-06-01 1990-07-10 Abbott Laboratories Two-part test cartridge for centrifuge
US5173262A (en) 1987-07-17 1992-12-22 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Rotor assembly and method for automatically processing liquids
US5242803A (en) 1987-07-17 1993-09-07 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Rotor assembly and assay method
EP0305210B1 (en) 1987-08-27 1993-12-08 Biotrack, Inc. Apparatus and method for dilution and mixing of liquid samples
US4999304A (en) 1987-12-28 1991-03-12 Miles Inc. Dynamic braking centrifuge
US5252294A (en) 1988-06-01 1993-10-12 Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh Micromechanical structure
US4931627A (en) * 1988-08-16 1990-06-05 Illinois Tool Works Inc. Positive temperature coefficient heater with distributed heating capability
US5160702A (en) * 1989-01-17 1992-11-03 Molecular Devices Corporation Analyzer with improved rotor structure
EP0417305A4 (en) 1989-03-07 1992-04-22 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Analyzer of liquid sample and analyzing method of liquid sample using said analyzer
US5171533A (en) * 1989-07-31 1992-12-15 Fine Richard A Biological assay cassette and method for making same
US5006749A (en) 1989-10-03 1991-04-09 Regents Of The University Of California Method and apparatus for using ultrasonic energy for moving microminiature elements
US5186844A (en) 1991-04-01 1993-02-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for continuous centrifugal blood cell separation
US5242606A (en) 1990-06-04 1993-09-07 Abaxis, Incorporated Sample metering port for analytical rotor having overflow chamber
US5173193A (en) 1991-04-01 1992-12-22 Schembri Carol T Centrifugal rotor having flow partition
US5061381A (en) 1990-06-04 1991-10-29 Abaxis, Inc. Apparatus and method for separating cells from biological fluids
US5122284A (en) 1990-06-04 1992-06-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for optically analyzing biological fluids
DE69221865T2 (de) * 1991-06-11 1998-03-26 Schofield Andrew N & Ass Zentrifugen, und verwandte vorrichtungen und verfahren (16.12.93)
US5413732A (en) 1991-08-19 1995-05-09 Abaxis, Inc. Reagent compositions for analytical testing
US5304348A (en) 1992-02-11 1994-04-19 Abaxis, Inc. Reagent container for analytical rotor
US5195967A (en) * 1992-02-18 1993-03-23 Nakao Naomi L Anticlotting device and method for use with IV catheters
AU4047493A (en) 1992-04-02 1993-11-08 Abaxis, Inc. Analytical rotor with dye mixing chamber
US5275016A (en) 1992-04-24 1994-01-04 Abaxis, Inc. Cryogenic apparatus
US5304487A (en) 1992-05-01 1994-04-19 Trustees Of The University Of Pennsylvania Fluid handling in mesoscale analytical devices
AU674685B2 (en) 1992-05-01 1997-01-09 Trustees Of The University Of Pennsylvania, The Fluid handling in microfabricated analytical devices
US5259829A (en) * 1993-01-11 1993-11-09 Vanegmond Cornelis F H Centrifugal separating apparatus
JPH06265447A (ja) 1993-03-16 1994-09-22 Hitachi Ltd 微量反応装置およびこれを使用する微量成分測定装置
US5478750A (en) 1993-03-31 1995-12-26 Abaxis, Inc. Methods for photometric analysis
WO1994026414A1 (en) * 1993-05-17 1994-11-24 Syntex (U.S.A.) Inc. Reaction container for specific binding assays and method for its use
EP0629492B1 (en) 1993-06-17 1998-11-11 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Film for first-aid sticking plaster
US5368704A (en) 1993-08-06 1994-11-29 Teknekron Corporation Micro-electrochemical valves and method
US5591643A (en) 1993-09-01 1997-01-07 Abaxis, Inc. Simplified inlet channels
US5409665A (en) 1993-09-01 1995-04-25 Abaxis, Inc. Simultaneous cuvette filling with means to isolate cuvettes
US5431303A (en) * 1993-09-30 1995-07-11 Miskell; David L. Two-part aerosol dispenser employing fusible plug
US5403415A (en) 1993-11-17 1995-04-04 Abaxis, Inc. Method and device for ultrasonic welding
JP3365067B2 (ja) 1994-02-10 2003-01-08 ソニー株式会社 プラズマ装置およびこれを用いたプラズマ処理方法
US5413009A (en) 1994-03-16 1995-05-09 Fragnito; Frank Variable speed transmission assembly
DE4410224C2 (de) 1994-03-24 1996-02-29 Meinhard Prof Dr Knoll Miniaturisiertes Durchfluß-Analysesystem
US5590052A (en) 1994-04-14 1996-12-31 Abaxis, Inc. Error checking in blood analyzer
WO1995033986A1 (en) 1994-06-06 1995-12-14 Abaxis, Inc. Modified siphons for improved metering precision
US5639428A (en) 1994-07-19 1997-06-17 Becton Dickinson And Company Method and apparatus for fully automated nucleic acid amplification, nucleic acid assay and immunoassay
US5627041A (en) * 1994-09-02 1997-05-06 Biometric Imaging, Inc. Disposable cartridge for an assay of a biological sample
US5593378A (en) * 1995-03-07 1997-01-14 Dyck; Howard F. Centrifugal separator for flowable mixtures and having magnets and housing scrapers
US5622819A (en) * 1995-03-28 1997-04-22 Kinetic Biosystems, Inc. Centrifugal fermentation process
US20020025583A1 (en) * 1995-08-31 2002-02-28 Stoughton L. Ellsworth Analytical rotor and method for detecting analytes in liquid samples
JP2002503331A (ja) * 1995-12-05 2002-01-29 ガメラ バイオサイエンス コーポレイション 機内に搭載された情報科学を備えた超微量液体素子工学システムにおいて液体移動を推進するために求心性加速を使用するための装置及び方法
US20010055812A1 (en) * 1995-12-05 2001-12-27 Alec Mian Devices and method for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US6063589A (en) * 1997-05-23 2000-05-16 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement on a microfluidics system
WO2000069560A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Gamera Bioscience Corporation A centripetally-motivated microfluidics system for performing in vitro hybridization and amplification of nucleic acids
DE19944617C2 (de) * 1999-09-17 2002-01-10 Fresenius Ag Zentrifuge mit einem magnetischen Getriebe

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005204661A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Fuchigami Micro:Kk 生体由来分子、ダイオキシン類及び内分泌撹乱物質検出装置及び当該装置を使用した検出方法
US8168136B2 (en) 2004-11-29 2012-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Fluid-conveying apparatus and method for conveying fluid by using the same
JP2006208183A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Brother Ind Ltd 検査対象受体、分取装置、及び分取方法
JP4646204B2 (ja) * 2005-01-27 2011-03-09 ブラザー工業株式会社 検査対象受体、分取装置、及び分取方法
JP4940446B2 (ja) * 2005-06-28 2012-05-30 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド バイオドライブ装置およびそれを用いた分析方法
JP2008544296A (ja) * 2005-06-28 2008-12-04 シェーン ユウ、ジャエ バイオドライブ装置およびそれを用いた分析方法
JP2007017342A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Rohm Co Ltd 計量部を有するチップ
JP4546889B2 (ja) * 2005-07-08 2010-09-22 ローム株式会社 計量部を有するチップ
JP2007033225A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転分析デバイス
JP4619224B2 (ja) * 2005-07-27 2011-01-26 パナソニック株式会社 回転分析デバイス
US8377393B2 (en) 2006-04-14 2013-02-19 Rohm Co., Ltd. Microchip
JP2009545742A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ジェ・チャーン・ユ 薄膜化学分析装置及びこれを用いた分析方法
KR100955481B1 (ko) 2008-05-14 2010-04-30 삼성전자주식회사 밸브 유닛, 이를 구비한 미세유동장치, 및 상기 밸브유닛의 제조방법
US10427158B2 (en) 2011-03-08 2019-10-01 UNIVERSITé LAVAL Fluidic centripetal device
JP2014507669A (ja) * 2011-03-08 2014-03-27 ユニベルシテ・ラバル 流体求心デバイス
US11123730B2 (en) 2011-03-08 2021-09-21 Universite Laval Fluidic centripetal device
JP2015092182A (ja) * 2011-03-08 2015-05-14 ユニベルシテ・ラバルＵｎｉｖｅｒｓｉｔｅ Ｌａｖａｌ 流体求心デバイス
US9562262B2 (en) 2011-03-08 2017-02-07 UNIVERSITé LAVAL Fluidic centripetal device
JP2013083633A (ja) * 2011-09-26 2013-05-09 Fujifilm Corp 蛍光粒子を用いたサイロキシン免疫アッセイ
US8912010B2 (en) 2011-09-26 2014-12-16 Fujifilm Corporation Thyroxine immunoassay using fluorescent particles
JP2013092384A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Rohm Co Ltd 液体試薬内蔵型マイクロチップ
JPWO2014148193A1 (ja) * 2013-03-21 2017-02-16 日本電気株式会社 電気泳動装置及び電気泳動方法
WO2014148193A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 日本電気株式会社 電気泳動装置及び電気泳動方法
JP2017512645A (ja) * 2013-12-30 2017-05-25 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 試薬保存システム及び方法
USD799715S1 (en) 2015-10-23 2017-10-10 Gene POC, Inc. Fluidic centripetal device
CN109982731A (zh) * 2016-10-03 2019-07-05 泰尔茂比司特公司 离心流体分离设备
JP2019530574A (ja) * 2016-10-03 2019-10-24 テルモ ビーシーティー、インコーポレーテッド 流体遠心分離装置
US11478792B2 (en) 2016-10-03 2022-10-25 Terumo Bct, Inc. Centrifugal fluid separation device
JP2022058259A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 富佳生技股▲ふん▼有限公司 核酸検出キット及び核酸検出装置
WO2022211429A1 (ko) * 2021-03-31 2022-10-06 주식회사 씨티셀즈 세포 분리 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US6548788B2 (en) 2003-04-15
AU7591998A (en) 1998-12-11
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US6302134B1 (en) 2001-10-16
JP2000514928A (ja) 2000-11-07
US20020027133A1 (en) 2002-03-07
US6399361B2 (en) 2002-06-04
JP3725834B2 (ja) 2005-12-14
JP2005326432A (ja) 2005-11-24
EP0983504A2 (en) 2000-03-08
JP3469585B2 (ja) 2003-11-25

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US6709869B2 (en) Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
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US6319469B1 (en) Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
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