JP2003533682A - 双方向流動遠心ミクロ流体装置 - Google Patents

双方向流動遠心ミクロ流体装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ミクロ分析的およびミクロ合成的な分析および手順を実行するための方法と装置に関する。本発明は、特に、流体の流れが、回転によって生じる求心力により動かされる時、プラットフォームの表層上の、１つまたは複数の流体の、効率的混合を達成するための、ミクロシステム・プラットフォームを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本出願は、引用により開示が本願明細書に明確に組み込まれる、２０００年５
月１５日出願された、米国暫定出願第６０／２０４，２６４号の優先権を主張す
るものである。
【０００２】 （技術分野） 本発明は、引用により各開示が本願明細書に明確に組み込まれている、２００
０年５月１６日発行の米国特許第６，０６３，５８９号明細書、および共同所有
で出願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第０８／７６１，０
６３号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９０号；１９
９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１９９７年１２月１
９日に出願された第０８／９９５，０５６号；および、１９９９年５月１９日に
出願された第０９／３１５，１１４号に開示されているように、使い捨てのプラ
スチック・アセンブリで実行される、化学的および生物学的分析技術、特にミク
ロ流体システムと称される装置に関するものである。
【０００３】 （関連技術の背景） ミクロ流体システムは、ミクロンからミリメートルまでの範囲の、特有の寸法
を有する溝および貯蔵槽の閉じられた相互接続ネットワーク／システムである。
流体、試薬およびサンプルを装置に導入することにより、化学的および生物学的
分析は、統合的かつ自動化した方法で実行可能である。従来の分析では、２つ以
上の流体が混合され、ミクロ流体装置内で培養され、この培養期間、もしくはそ
の後に、反応生成物が検出されることになる。このミクロ流体装置、特に深さ、
断面寸法および連結性、さらにミクロ流体システムのレイアウトが、これらの流
体の相対的体積を決定することが一般である。
【０００４】 従来技術における課題は、そのミクロ流体装置であり、一旦加工されてしまう
と、ユーザが混合させる流体の相対的体積を再決定することが出来なくなる。本
技術のさらなる課題は、混合の度合い、および効率に関する。ミクロ流体装置内
の流れは薄層をなすので、混合は、大量の拡散によってもたらされる。典型的な
混合装置は、長い毛細管から成る。２つ以上の流体は、別々の流体としてのこの
毛細管に入り、単一の流体として流出することになる。毛細管の断面寸法を減少
させ、毛細管溝の長さを増すことにより、混合の度合いを強化し、これらの流体
の混合時間を減少させることが可能であるが、こうした装置は、ミクロ流体シス
テム内でかなりの量のスペースを占めることになる。
【０００５】 （発明の開示） 本発明は、双方向流体流動を可能にするため、空気バラストおよび等級分けさ
れた表層特性を有するミクロ溝の使用を記載している。ミクロ溝内の双方向流動
は、ミクロ溝での異なった流体の積層とその混合を可能にするものである。空気
バラスト、等級分けされた表層特性を有するミクロ溝、（受動）毛細管弁、およ
び（能動）ワックス弁の組合せは、形成済みのミクロ流体システム内で、任意の
体積を混合し、分取することを可能にする。
【０００６】 （好ましい実施例の詳細な説明） 本発明は、引用により各開示が本願明細書に明確に組み込まれている、２００
０年５月１６日に発行された共同所有の米国特許第６，０６３，５８９号明細書
、および共同所有で出願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第
０８／７６１，０６３号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８
，９９０号；１９９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１
９９７年１２月１９日に出願された第０８／９９５，０５６号；１９９９年５月
１９日に出願された第０９／３１５，１１４号で開示されているように、複数の
異なる流体および溶液の、効率的混合を実行するのに適応した、ミクロプラット
フォームおよびミクロ操作装置を提供する。
【０００７】 本発明の目的のための、「サンプル」という用語は、分離された、もしくはよ
り複合した混合液の構成要素として検出された、もしくは先駆物質種から合成さ
れた、あらゆる流体、溶液または混合液も包含していると理解される。
【０００８】 本発明の目的としての、「求心的に動かされる流体ミクロ操作装置」という用
語は、分析遠心機およびローター、マイクロスケール遠心分離装置、特にミクロ
システム・プラットフォーム、および、ディスク操作装置を含むことを意図して
いるが、これは、各開示が引用により本願明細書に組み込まれている、２０００
年５月１６日に発行された共同所有の米国特許第６，０６３，５８９号明細書、
および、共同所有で出願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第
０８／７６１，０６３号；１９９６年１２月１８日に出願された出願第０８／７
６８，９９０号；１９９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号
；１９９７年１２月１９日に出願された第０８／９９５，０５６号；１９９９年
５月１９日に出願された第０９／３１５，１１４号、にて説明した通りである。
【０００９】 本発明の目的のための、「ミクロシステム・プラットフォーム」という用語は
、各開示が引用により本願明細書に組み込まれている、２０００年５月１６日に
発行された共同所有の米国特許第６，０６３，５８９号、および共同所有で出願
中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第０８／７６１，０６３号
；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９０号；１９９７年
８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１９９７年１２月１９日に
出願された第０８／９９５，０５６号；１９９９年５月１９日に出願された第０
９／３１５，１１４号にて説明したように、求心的に動かされたたミクロ流体ア
レイを含むことを目的とする。
【００１０】 本発明の目的のための、「毛細管」、「ミクロ毛細管」および「ミクロ溝」と
いう用語は、交換可能で、必要に応じて、濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）もしくは非
濡れ性（ｎｏｎ−ｗｅｔｔｉｎｇ）材から製造されると理解される。
【００１１】 本発明の目的のための、「毛細管接合」という用語は、流体の流れを遅延もし
くは促進させるために、表面力または毛細管力が利用される、毛細管もしくは他
の流通経路領域を意味すると理解される。毛細管接合は、ポケット、窪み、また
はより大きな深み（プラットフォーム層の範囲内で垂直に）、および／または、
より大きな幅（プラットフォーム層の範囲内で水平に）を有する、親水性基質内
のチャンバーとして提供され、流体工学構成要素（例えばミクロ溝）に、流体的
に接続されている。接触角度が９０°未満の液体（大部分のプラスチック、ガラ
スおよび二酸化ケイ素を伴って作られるプラットフォーム上の水溶液など）につ
いては、溝横断面が毛細管接合のインタフェースで増加するにつれ、流れは妨げ
られる。溝の断面寸法に反比例し、液体の表面張力に正比例する、毛細管圧力に
より、流れを妨げる力が生じ、溝の成分材料と接触する流体の、接触角度のコサ
インにより逓倍される。この発明に従うミクロ溝の毛細管現象に関する要因は、
引用により本願明細書に全て組み込まれている、２０００年５月１２日発行の共
同所有の米国特許第６，０６３，５８９号明細書、および、１９９７年８月１２
日に出願の共同所有で出願中の米国特許出願第０８／９１０，７２６号において
議論されている。
【００１２】 毛細管接合は、少なくとも３つの方法で構成可能である。ある実施例では、毛
細管接合は、１つの構成要素の横方向の寸法の一方または両方が、他の構成要素
の横方向の寸法より大きな、２つの構成要素の接合する場所に形成される。例と
して、「濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）」もしくは「水和的（ｗｅｔｔａｂｌｅ）」
材料から作られるミクロ流体構成要素における、この種の接合は、共同所有で出
願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第０８／７６１，０６３
号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９０号；そして、
１９９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号にて説明したよう
に、毛細管の拡大で起こる。毛細管を通る流体の流れは、この種の接合では禁じ
られる。他方、非濡れ性（ｎｏｎ−ｗｅｔｔｉｎｇ）もしくは非水和的（ｎｏｎ
−ｗｅｔｔａｂｌｅ）材から作られる構成要素の接合では、例えばチャンバーも
しくは貯蔵槽の出口から毛細管へ向かう箇所など、流体経路が収縮するところで
、流れを禁ずる毛細管接合が生じる。共通に、毛細管接合は、濡れ性システムで
は、構成要素の寸法が、毛細管などのより小さな直径から、チャンバーなどのよ
り大きな直径へと変わる時に形成されるが、これに対して、非濡れ性システムで
は、毛細管接合は、構成要素の寸法が、チャンバーなどのより大きな直径から、
毛細管などのより小さな直径へと変わる時に形成される、と理解されよう。
【００１３】 毛細管接合の第２実施例は、毛細管または流路が異なった表層処理となってい
る構成要素を用いて形成される。例えば、親水性（すなわち、水和的）溝は、疎
水性（すなわち、非水和）の分離領域を有するよう扱うことが出来る。この種の
溝内を流れる流体は、親水性領域を通って流れているが、その一方で、流動蒸気
のメニスカスが疎水性の地帯にぶつかると、流れは妨げられる。
【００１４】 本発明の毛細管接合の第３実施例では、横方向の寸法および表層特性の双方が
変化する構成要素が提供されている。この種の接合の例は、より大きな横方向の
寸法を持つ疎水性構成要素（ミクロ溝または貯蔵槽）へと繋がる、ミクロ溝開口
である。当業者は、横方向の寸法が異なる、もしくは、異なる親水性特性を持つ
、またはその双方が異なる構成要素を接続することで、本発明の毛細管接合が作
成可能であることが分かるだろう。
【００１５】 本発明の目的のための、「毛細管作用」という用語は、回転運動、もしくは、
本発明のローターまたはプラットフォーム上の流体にかけられる求心力がない場
合の、流体の流れを意味すると理解され、部分的にまたは完全に水和表層によっ
ている。
【００１６】 本発明の目的のための、「毛細管ミクロ弁」という用語は、毛細管接合から成
る毛細管ミクロ溝を意味すると理解され、そこでは、流体の流れが妨げられ、概
して、本発明のローターまたはプラットフォームの回転により作られる求心力に
よる、流体への圧力の印加により動きが与えられる。毛細管ミクロ弁は、流体に
対して接合で流体力学的圧力を増やすことにより（最も好ましくはプラットフォ
ームの回転の速度を増やすことにより）、乗り越えられる毛細管接合から成ると
理解される。
【００１７】 本発明の目的のための「流体連通の」、または、「流体的に連絡した」という
用語は、構成要素間の流体の流れを可能とするために、使用可能な状態で相互接
続する構成要素を形成することを意図している。
【００１８】 本発明の目的のための、「貯蔵槽」、「分析チャンバー」、「流体保持チャン
バー」、「コレクションチャンバー」および「検出チャンバー」という用語は、
流体から成る、本発明のミクロシステム・プラットフォーム上の定義済みの体積
を意味すると理解される。
【００１９】 本発明の目的のための、「侵入ポート」および「流体入力ポート」という用語
は、プラットフォームに流体を供給する手段から成る、本発明のミクロシステム
・プラットフォーム上の開口部を意味すると理解される。
【００２０】 本発明の目的のための、「空気排除溝」という用語は、（ミクロ溝、チャンバ
ーおよび貯蔵槽などの）プラットフォーム上の部品に隣接し、流体運動により、
プラットフォームおよびローターの構成要素からの、空気置換を可能にする孔お
よびミクロ溝から成る、プラットフォーム表面のポートを含むと理解される。
【００２１】 本発明のミクロプラットフォーム（好ましくは、そしてこれ以降は、集合的に
「ディスク」と称す；本発明の目的のための、「ミクロプラットフォーム」、「
ミクロシステム・プラットフォーム」および「ディスク」は、交換可能なものと
する）は、１つあるいは複数の、ミクロ合成もしくはミクロ分析システム（本願
明細書においては「ミクロ流体構造」と呼ばれる）から成るよう提供される。一
方、この種のミクロ流体構造は、本願明細書においてさらに詳述されているよう
に、関連した構成要素の組合せから成り、ディスクの回転により、構成要素間で
流体の流れを可能にするよう、使用可能な状態で相互接続している。これらの構
成要素は、後述するように、ディスクに統合したり、取り付け可能なモジュール
としてディスク上に置かれたり、接触させたり、または埋め込む形でミクロ加工
することが可能である。本発明の目的のために、「ミクロ加工される」という用
語は、サブ‐ミリメートルのスケールでこれらの構造を製造可能にする方法に関
連する。これらの方法は、成形、フォトリソグラフィ、エッチング、スタンピン
グ、さらに当業者によく知られた他の手段を含むが、それに制限されない。
【００２２】 本発明はまた、本発明のディスクを操作するミクロ操作装置を含み、そこにお
いては、ディスクは、ディスク上に流体の流れをもたらす求心力を提供するため
に、装置内で回転させられる。従って、本装置は、ディスクを回転させたり、止
めたり、ディスクの回転方向を有効に変更するために、制御回転速度でディスク
を回転させる手段を提供する。更に、本願明細書において記載されているように
、電気機械手段および制御手段は、本発明の装置の構成要素として提供される。
更に、各開示が引用により本願明細書に組み込まれている、２０００年５月１６
日に発行された共同所有の米国特許第６，０６３，５８９号明細書、および共同
所有で出願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第０８／７６１
，０６３号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９０号；
１９９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１９９７年１２
月１９日に出願された第０８／９９５，０５６号；１９９９年５月１９日に出願
された第０９／３１５，１１４号に記載されているように、ユーザ・インタフェ
ース手段（例えばキーパッドおよびディスプレイ）もまた提供される。
【００２３】 本発明は、回転可能な、分析／合成ミクロボリューム分析プラットフォームで
あり、とりわけ適しているミクロプラットフォーム、および、回転の結果として
のプラットフォーム上の求心力に起因した、プラットフォーム上の流体運動を実
現させるため、プラットフォームを操るミクロ操作装置の組合せを提供する。本
発明のプラットフォームは、好ましくは、および利便的には円形ディスクである
； しかし、プラットフォーム上の流体に求心力を加えるため回転可能なあらゆ
るプラットフォームは、本発明の範囲内にあることとなる。本発明のミクロ操作
装置は、各開示が引用により本願明細書に明確に組み込まれている、共同所有で
出願中の１９９６年１２月５日に出願された米特許出願第０８／７６１，０６３
号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９０号；１９９７
年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１９９７年１２月１９日
に出願された第０８／９９５，０５６号；そして、１９９９年５月１９日に出願
された第０９／３１５，１１４号に、より完全に記載されている。
【００２４】 本発明のプラットフォームの構成要素は、互いに流体接触している。好ましい
実施例では、流体接触は、本発明のプラットフォームの表層から成るミクロ溝に
よって提供される。ミクロ溝のサイズは、本発明方法の特定の各実施例に要求さ
れる、特定アプリケーション、および、流体の総量および分配レートにより、最
適に決定される。ミクロ溝のサイズは、０．１μｍからディスクの厚み（例えば
、約１ｍｍ）近くまでの範囲にわたることが出来る；好ましい実施例では、ミク
ロ溝の内寸は０．５μｍから約５００μｍである。ミクロ溝および貯蔵槽形状は
、必要に応じ、台形、円、もしくは他の幾何学形でよい。ミクロ溝は、約０．１
から２５ｍｍまでの厚みを有するミクロシステム・プラットフォームに埋め込ま
れるのが適当であり、そこにおいては、プラットフォームの厚さにわたるミクロ
溝の断面寸法は１ｍｍ未満で、プラットフォームの前記断面寸法の、１から９０
パーセントであってよい。サンプル貯蔵槽、試薬貯蔵槽、反応チャンバー、コレ
クションチャンバー、検出チャンバーおよびサンプル吸排気ポートは、約０．１
から２５ｍｍまで厚みを有するミクロシステム・プラットフォームに埋め込まれ
るのが適当であり、そこにおいてプラットフォームの厚さにわたるミクロ溝の断
面寸法はプラットフォームの前記断面寸法の、１から７５パーセントまでである
。好ましい実施例では、こうした溝による液体の分配は、一時のプラットフォー
ムの一定の回転と、所望の構成要素間の流体運動を生じさせるに十分な回転速度
で達成される。
【００２５】 こうしたプラットフォームから成る、ディスクおよびミクロ流体構成要素など
の、本発明のプラットフォームは、様々な組成物や特定アプリケーションに適し
た表層コーティングを施されて、利便的に提供される。プラットフォーム組成物
は、構造上の必要条件、製造プロセスおよび試薬互換性／耐薬品性特性の関数で
ある。具体的には、プラットフォームは、シリコン、二酸化ケイ素、石英、不活
性金属などの無機結晶性もしくはアモルファス材料、または、ポリ（メタクリル
酸メチル）（ＰＭＭＡ）、アセトニトリル・ブタジエン−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、メタロセンなどの、プラスチック様の有機材料から作成される。
これらが、下記のように変更されずに、もしくは修正された表層により使用可能
である。プラットフォームは、また、ポリウレタンおよびポリ（ジメチルシロキ
サン）（ＰＤＭＳ）のような熱硬化性材料から作成可能である。また、これらの
材料の複合物または組合せで出来ているプラットフォームも、本発明によって提
供される；例えば、内部にプラットフォームの検出チャンバーを含む、光学上透
明なガラス表層を埋め込んだ、プラスチック材料のプラットフォーム生産物、あ
るいは、異なる材料から作られた層から成るプラットフォームなどが、作成可能
である。引用により各開示が本願明細書に明確に組み込まれている、２０００年
５月１６日発行された共同所有の米国特許第６，０６３，５８９号明細書、およ
び共同所有で出願中の１９９６年１２月５日に出願された米国特許出願第０８／
７６１，０６３号；１９９６年１２月１８日に出願された第０８／７６８，９９
０号；１９９７年８月１２日に出願された第０８／９１０，７２６号；１９９７
年１２月１９日に出願された第０８／９９５，０５６号；および、１９９９年５
月１９日に出願された第０９／３１５，１１４号にて開示したように、これらの
材料の表層の特性は、特定アプリケーションのために修正可能である。
【００２６】 ディスクは、例えば、プラスチック、二酸化ケイ素、石英、金属またはセラミ
ックから作られたプラットフォーム上に、ミクロ加工された機械的、光学的、流
体制御の構成要素部品を組み入れることが好ましい。より詳細に後述するように
、これらの構造は、鋳造、フォトリソグラフィ、エッチング、スタンピング、も
しくは、他の適切な手段で、ミリメートル未満のスケールで作成される。また、
ミクロ流体構造および貯蔵槽の個々の組合せ、または共有されるこうした貯蔵槽
が、流体的に提供される、複数のミクロ流体構造から成るプラットフォームが、
本発明の範囲内にあることが認識される。この種のプラットフォームの例は、図
１に示される。
【００２７】 （プラットフォームの製作および組立） ここで、本発明のより完全な記述について図を参照することとする。図１は、
ミクロシステム・プラットフォームのディスクの平面図を示す。本実施例では、
プラットフォーム１００は、流体層１０１および封止層１９９（図示せず）の、
少なくとも２つの層から成る。このディスクの中央には、ディスクを回転スピン
ドルに取り付けるためのホール１０２がある；例えばスピンドルへの接続のため
に押出し成形された機構、もしくはディスクの軸上にない機構など、他の手段も
また可能である。
【００２８】 このディスクの構造は、遠心的動かされる、双方向流動の概念を示すために形
成されている。ここで示される要素は、特定の分析または流体処理を実行する目
的のために完成されてもよく、また、貯蔵槽および溝のより大きなシステムの一
部であってもよいと理解される。このディスクは、所与の半径で、ディスクの周
囲に分析構造を繰り返すことにより、同一の分析の実行が可能であることを示し
ている。ここで、構造１０３は、プラットフォーム層１０１の周囲で、方位的に
繰り返される。
【００２９】 プラットフォーム１００は、ディスクの形状で提供されるのが好ましく、約１
０ｍｍから約５０ｍｍの直径、および約０．１ｍｍから約２５ｍｍまでの厚みを
有する、円形の平らなプラットフォームとなる。プラットフォームを構成する各
層は、実質的に他の層と同じ直径であることが好ましいが、若干の実施例では、
異なる層の直径は完全に合致する必要はない。各層は約０．１ｍｍから約２５ｍ
ｍまでの範囲の厚みを有し、前記厚みは、一部、そこに含まれる、ミクロ流体構
成要素の容積容量に依存する。１０１を加工するために、様々な素材が使用可能
であるが、好適な材料は、熱可塑性物質、熱硬化性樹脂、およびエラストマ素材
を含む重合体材である。熱可塑性材料の例は、アクリル樹脂、ポリカーボネート
、環状オレフィン共重合体、およびポリプロピレンなどのポリオレフィンを含む
。ポリウレタン熱硬化性樹脂、およびシリコンは、それぞれ、熱硬化性樹脂、お
よびエラストマ素材の例である。様々な標準製造方法が、１０１内に機構を形成
するために使用可能であり、そこには、高速機械加工、射出成形、圧縮射出成形
およびエンボシングが含まれる。反応射出成形は、熱硬化性樹脂材により作られ
るディスクの製造に、使用可能である。封止層（１９９）は、温度および圧力で
１０１に拡散接着される熱可塑性蓋、もしくは、ハンド・プレッシャーで貼られ
る接着フィルムから成ることが出来る。１０１および１９９の素材の選択次第に
よっては、表層が接触する場合、１０１から１９９への化学的結合を達成するよ
う、１０１および１９９の対向表層を、機能化させることも可能である。
【００３０】 図２を参照すると、ここでは混合分析の実行のための、単一の構造が示されて
いる。貯蔵槽２０２へと流体を添加可能な流体入力ポート２０１は、本構造の構
成要素の１つである。貯蔵槽２０２は、１ｎＬから１００ｕＬまでの範囲である
、一連の分析で処理されるであろう流体の最大量を含むよう、大きさを設定する
ことが好ましい。貯蔵槽２０２から延びるのは、ミクロ溝２０３である。ミクロ
溝２０３は、その容積が、貯蔵槽２０２の最大容積の１および２倍であり、５−
５００μｍの範囲の断面寸法を有するよう、大きさを設定されるのが好ましい。
２０３の放射方向に対して遠心端にある検出キュベット２０４は、貯蔵槽２０２
の最大容積の０．５から２倍の容積を有する。溝２０５によって２０４に接続し
ているのは、空気または他のガスを保持した密閉貯蔵槽の、空気バラスト２０６
である。２０６のために選択されるサイズは、装置の所望の操作パラメータの関
数であり、一般に貯蔵槽２０２の最大容積の０．１から１０倍の範囲である。
【００３１】 使用に際しては、ディスクは以下のように機能する。第１の液体サンプルは、
入力ポート２０１を経て、貯蔵槽２０２に添加される。装置は、貯蔵槽の放射方
向の遠心端方向に、流体を動かすために、回転可能である。第２の流体は、ポー
ト２０１に添加される。静止状態が、図３中（ａ）に示されている。ディスクは
、ここで、溝２０３へと流体を動かす十分な回転速度で旋回する。２０３への対
向する流れは、２０３、キュベット２０４、溝２０５およびバラスト２０６の残
余空間内に閉じ込められた空気の、圧縮による復元力である。混合のいかなるモ
ードに対しても、流体は全ての結合体積が溝に入るように動かされなければなら
ない；しかし、回転レートは、結果として、流体が溝２０３から去って、貯蔵槽
２０４に入ってしまうほど高くしてはならない。
【００３２】 必要な回転レートは、以下の考慮から決定されてもよい。回転に起因して、分
離管（Ｃｏｌｕｍｎ）、貯蔵槽、または液体溝により発生する静水圧は、数１で
示すことが出来る。
【数１】
【００３３】 ここで、ρは流体の密度（複数の流体の場合のおける平均密度）；ωは、装置
が回転する角速度；Δｒは、液体の放射方向の範囲、すなわち、圧縮空気と接触
している液体インタフェースの放射方向の位置と、２０２内の空気と液体の背向
インタフェースの放射方向の位置との間の差；および、＜ｒ＞は、それらの２つ
のインタフェースの放射位置により定義される液体の平均放射位置である。
【００３４】 さまざまな体積を次のように定めることにする：ＶＴ＝添加された総結合流体
体積；ＶＣ＝溝２０３の容積；ＶＢ＝２０４、２０５および２０６の容積の合計
。液体が２０３に入ると、それは２０３の若干の体積と入れ替わる；装置が充分
な速度で回転している場合、全ての流体は２０２から出て行き、入れ替わる体積
は、ＶＴより大きくなり得る。対象となる液体が特定の放射方向の位置にあると
き、２０３の体積のうち入れ替わる部分の体積をＶＤと定義してみる。従って、
流体がチャンバー２０４に入らなかった場合、圧縮されたガスに起因する、復元
圧力は、次の式で与えられる。 ＰＣ＝ＰＡＴＭＶＤ／（ＶＣ＋ＶＢ） （２）
【００３５】 ここで、ＰＡＴＭは、流体が装置にロードされるときの周囲圧力である。流体
運動は、以下で停止する。 ρω２Δｒ＜ｒ＞＝ＰＡＴＭＶＤ／（ＶＣ＋ＶＢ） ω＝［ＰＡＴＭ／（ρΔｒ＜ｒ＞)・〔ＶＤ／（ＶＣ＋ＶＢ）〕]１／２ （３
）
【００３６】 この関係により、人は、所望の置換体積のための適当な回転速度を決定可能と
なる。
【００３７】 図３は、流体の運動を示している。図３中（ａ）では、順番に添加された結果
、第１および第２の流体は、層状に見られる。図３中（ｂ）では、ゼロ以外の回
転レートで、流体が、２０３へ移動し始めていることが示されている。図３中（
ｃ）では、式（３）で与えられる回転レートで、完全に２０３に入り、静止して
いる。回転レートが減少するにつれ、図３中（ｄ）に示すように、０回転レート
で２０２に完全に排出されるまで、流体は、溝２０３から排出される。
【００３８】 図示の装置は、双方向流動に影響を与える、１つだけの可能な構造である。代
替構造は、また、検出キュベットでもある貯蔵槽２０２を含む。こうした装置で
、追加的な検出キュベットを設けずに、単一のバラストチャンバーが、溝２０３
の終端にあってもよい。
【００３９】 他の別の実施例では、ガス圧縮に起因する力ではなく、むしろ、流れを逆方向
に動かす表層力を用いている。例えば、ディスクの表面がコーティングされてい
るか、もしくは、９０度を超える接触角度を有するよう機能化した場合、表層エ
ネルギーを検討すると、流体の好適な状態は、疎水性表層との接触が最小限とな
る場合であることが判る。疎水性の溝内の水性液は、より少ない表層面積体積比
率を有するチャンバーに、自然に放出される。一定の断面を有する溝内の液体は
、溝に沿ったいずれの方向にも、流動させる力をかけられていない点に留意する
必要がある。断面が、外方向に沿って減少している場合のみ、復元力が存在する
。こうしたアプリケーションでは、段階的に、または突然に溝が狭くなると、こ
の力が提供される。
【００４０】 他の別の実施例では、溝の流路に沿い、接触角度の勾配を有する表層を用いる
ことが可能である。固定断面を有する溝では、流体の最先端の接触角度が、液体
が後に引きずる端のそれより大きい場合、すなわち、流路に沿って、次第に、よ
り疎水性になり続けると、復元力が提供されることになる。こうした装置は、表
層機能化、および固定断面を有する溝の表層の疎水性パッチのパターン化で加工
可能である。
【００４１】 表層処置および密閉空気の組合せもまた、使用可能である。例えば、図１から
図３のディスク内のすべての表層は、疎水性となるように処理可能である。液体
が加熱される場合、これは表層上への液体の凝結を防止するという長所がある。
そのような場合は、被加熱液体は、疎水性の表層上へよりむしろ、空気‐液体イ
ンタフェース上へ優先的に再凝結する。
【００４２】 ここで、混合装置の使用が示される。図４中（ａ）では、順番に添加された結
果、第１および第２の流体は層状に見られる。図４中（ｂ）では、ゼロ以外の回
転レートで、流体が、２０３へ移動し始めていることが示されている。図４中（
ｃ）では、式（３）で与えられる回転レートで、完全に２０３に入り、静止して
いる。図４中（ｄ）は、溝内の流体の拡大図である。これは同比率ではなく、横
方向の寸法は、明瞭さのために誇張されている。２つの流体間のインタフェース
の形状は、溝の方向に沿って広がっているのが判る。これは、狭い溝内での低流
速で起こる層流によるもので、流れ注入分析ではよく知られている特徴である。
これは、断面表現であり、拡大は三次元的に存在し、横方向の溝寸法の逆２乗の
関数である点にも留意すべきである。図４中（ｄ）の重要な特徴は、図４中（ａ
）に見られるインタフェースに関して、流体Ａ、Ｂ間に、大量のインタフェース
があるということであり、流体Ａの要素から流体Ｂの要素までの平均距離は、図
４中（ａ）におけるより遥かに小さいことである。
【００４３】 より多くのインタフェースは、図４中（ｂ）で占められている長さのほぼ１／
２だけ、２０３へさらに進ませることにより、流体間に作成可能である。図４中
（ｅ）に、この状態が示されている。ここでは、２つの流体間のインタフェース
は、２０３内の流体コラムの長さの大部分を占めている。
【００４４】 ここで、流体を混ぜるために、拡散が作用する。拡散の時間尺度は、数２のオ
ーダーとなる。
【数２】
【００４５】 ここで、ｘは、それにわたって拡散が起こらねばならない距離、さらにＤは、
混合されなければならない、化学種、分子、その他の拡散定数である。例えば、
ｘ＝１００μｍ、Ｄ＝５ｘｌ０−６ｃｍ２ｓ−１、ｔ＝２０秒である場合。この
場合、関連する寸法は、溝の横方向のサイズである。
【００４６】 完全に混合されることを確実にするため、装置は０の回転速度近くにされ、図
４中（ｆ）に示すように、流体は、空気圧力により２０２へと放出される。装置
はその後、流体を２０３へ適当な距離だけ動かすために、再び加速される。加速
、保持および減速を複数回繰り返すことにより、貯蔵槽２０２内での追加的な流
体運動が、追加的な混合を提供することが出来ることになる。
【００４７】 追加的な流体は、２０１経由で添加可能であり、この混合プロセスが繰り返さ
れる。
【００４８】 装置はその後、第２のより高回転速度で回転させられ、その速度で、それはキ
ュベット２０４へと放出される。溝２０５およびバラスト２０６からの空気は、
その後２０３の終端に入る；２０５から２０３への空気経路は、すでに２０４に
存在する、流体に対する復元力を軽減し、そして、流体が２０４内に保持される
間、装置は低速化されてもよい。
【００４９】 本混合装置の理論上の効果は、双方向運動を用いずに貯蔵槽２０２で起こる、
拡散混合と比較してもよい。２０２が、２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍの大きさの、８
μＬを含むよう設計された立方体である仮定する。２つの流体が順番に４μＬの
量で添加され、拡散混合させられた場合、この混合のために予想される時間は、
２時間以上である。これは、１００μｍ溝を用いて、加速／保持／減速のサイク
ルを５回実行する場合の、約２分間とは対照的である。１００ｎＬの体積さえ、
双方向流動を用いない拡散混合では、最高１０分を要することになる。
【００５０】 図示された装置で、能動的混合を行うべき均一な分析が、実行可能であること
は、理解されるものである。テオフィリンが存在する場合、アルカリホスファタ
ーゼによる、ｐ−ニトロフェノールリン酸塩の交代は、酵素抑制を調べるための
モデル・システムであって、基質の添加前に、酵素および抑制剤は効率的に混合
されている必要がある。この酵素反応は、ｐ−ニトロフェノールリン酸塩から、
黄色で４１０ナノメートルの波長を吸収する。ｐ−ニトロフェノールへの交代を
通し、比色分析的にモニタ可能である。４１０ナノメートルでの、もしくはその
近傍での吸光度は、抑制剤（テオフィリン）濃度が増加するにつれ減少する。双
方向流動遠心ミクロ流体装置で、こうした分析を実行するために、分取酵素溶液
が装置内へピペットで移され、ディスクが、流体が貯蔵槽（２０２）へと向かい
、そして、入力ポート（２０１）から離れるよう移動するのに十分な回転レート
で回転し、その後、分取抑制物溶液が装置内へピペットで移され、さらにディス
クは、溝（２０３）および貯蔵槽（２０２）内で、酵素および抑制物溶液の分散
的および拡散的混合を実現するために、加速／保持／減速のサイクルを実行する
。上に示した計算は、１００μｍ全体にわたる拡散混合を実現するため、ほぼ２
０秒の保持時間が必要である（５×ｌ０−６ｃｍ２ｓ−１の拡散係数を仮定した
場合）。数回の加速／保持／減速サイクルの後、ディスク回転は止められ、分取
基質溶液が、装置内へピペットで移される。基質を伴う酵素／抑制剤の混合を実
現するため、同等の、連続した加速／保持／減速サイクルが実行される。
【００５１】 双方向流動は、また、ディスク上のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実行す
るために、用いることができる。本出願において、図１のディスクは、共回転可
能なプラテンとの、機械的および熱的接触を形成する。電気信号は、据置電源お
よび制御ユニットから、電気整流子の使用を通して、回転プラテンまで伝えられ
る。この着想の単純化バージョンでは、プラテンの表層に環状電気抵抗ヒーター
の３つのバンドがあり、各々は、ＰＣＲ処理中の核酸の変性アニール化および伸
張に適当な温度に維持される。より具体的には、ディスクがプラテンに嵌合され
るときに、蛇行する毛細管（２０３）が、３つの異なった温度を有するよう、ヒ
ーターがプラテン上に配置される。双方向流動は、これらの３つの異なる温度領
域全体に流体を動かすために、用いることが出来る。さらに、体積に対する表層
の比率が、ミクロ溝内では非常に高くなり得るので、定義された温度領域を横切
る流体は、急速にこの領域の温度となることが予想され、それによって反応を生
じさせることが出来る。チオウ（Ｃｈｉｏｕ）他による最近の報告は、一組のヒ
ーターと熱接触する、毛細管を通る流体のプラグを動かすために、ガスを使用す
ることを示している；ＰＣＲを実行するために使用される場合、３０の完全な温
度サイクルを伴う２３分間で、５００の塩基対生成物が、７８％の拡大効率で拡
大可能であることが判った（Ｊ．チオウ（Ｃｈｉｏｕ）、Ｐ．マツダイラ（Ｍａ
ｔｓｕｄａｉｒａ）、Ａ．ソニン（Ｓｏｎｉｎ）およびＤ．エルリッチ（Ｅｒｌ
ｉｃｈ）、「閉サイクル毛細管ポリメラーゼ連鎖反応装置」、分析化学（Ａｎａ
ｌｙｔｉｃａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、２００１、７３，２０１８−２０２１
）。
【００５２】 双方向流動は、また、以下のように、異質な分析を実行するために使用可能で
ある。図４を参照して、ここでは、装置は、溝全長またはその一部分のどちらか
に、免疫化学物質または他のリガンドが、溝２０３に固定されるように装置を製
造してもよい。流体サンプルは、２０２に添加される。サンプルが、上述のよう
に周期的に溝２０３に移動することにより、流体内の分子が溝表層上のリガンド
と結合することが可能となる。ディスクは、その後、すべての流体を、チャンバ
ー２０４に流入させるのに十分な、第３の回転レートで回転する；２０３を空に
することで、復元力は取り除かれる。ここで第２の流体には、例えば、第１の流
体内でその存在が分析されている、対象の分子に結合し得る相補的な分子などが
加えられてもよい。これは順番に、目視検出のための金コロイド粒子に結合させ
てもよいし、もしくは、基板への暴露のために酵素にリンクさせてもよい。ここ
で液体は、溝内へ双方向に動かされ、相補分子は、検体である第１の固定分子と
結合することが可能となる。青色光を用いた反射モードでの直接目視検出は、金
コロイド粒子の存在を明らかにする。酵素にリンクされた補体のため、本プロセ
スは、酵素のための基質を含む第３の流体を伴って繰り返されてもよい；酵素の
作用は、着色した、もしくは蛍光性の生成物を形成させることになる。
【００５３】 こうした異質な分析における双方向流動の重要な要素は、固定されたリガンド
で覆われた表層全体への、幾度とない流体の通過により、検体のトレース量が、
表層上の狭い領域に集中可能となることである。動かない流体内のバルク拡散に
より達成し得るより遥かに急速に、大きな体積の液体内の検体の全てを、狭い領
域上へ結合可能である。
【００５４】 こうした方法の他のアプリケーションは、核酸交雑形成である。対象となるＤ
ＮＡまたはＲＮＡの補完鎖は、２０２と２０４との間の溝、または中間貯蔵槽に
固定可能である。流体サンプル内の核酸は、必要とあらば、加熱により変性され
、その後、固定された核酸全体に移動させてもよい。検出は、分子ビーコンのよ
うな一般方法を用いるか、もしくは、または２本鎖ＤＮＡのための染料を挿入し
て実行してもよい。
【００５５】 本発明は加えて、制限されない例により、以下に教示される。
【００５６】 例１ 遠心ミクロ流体装置における、双方向流動の実験的なデモンストレーションが
実行された。ディスクは、コンピュータ制御フライス盤（ベンチマン（Ｂｅｎｃ
ｈｍａｎ） ＶＭＣ−４０００、ライトマシーン（Ｌｉｇｈｔ Ｍａｃｈｉｎｅ
ｓ）社、マンチェスター、ニュー・ハンプシャー）および直径が２５０μｍから
１．６ｍｍまでの範囲のエンドミルの選択を用いた、アクリル・シート（ＰＭＭ
Ａ、ＩＣＩ アクリルクス（Ａｃｒｙｌｉｃｓ）、セントルイス、ミズーリ）の
注型から加工された。機械加工されたアクリルの表層は、塩化メチレン蒸気によ
り艶出しされ、その後両面テープ（４６７ＭＰ ハイパフォーマンス・アドヒー
シブ（Ｈｉ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）、３Ｍ、ミネアポリ
ス、ミネソタ）層により封止され、その後白色ポリエステル・シートで裏打ちさ
れた。液体は、統合された光学的エンコーダ（ＤＣ マイクロモータ（Ｍｉｃｒ
ｏＭｏｔｏｒ）３０４２／ＨＥＤＳ−５５４０Ｉ、マイクロモ（ＭｉｃｒｏＭｏ
）、クリアウォーター、フロリダ）を有する直流サーボモータによって動かされ
る、スピンドル上のディスクを回転させることにより、溝を通って吸い込まれた
。サーボモータは、ビジュアルベーシック（Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ）（マイ
クロソフト（Ｍｉｃｒｏｓｃｏｆｔ）、レドモンド、ワシントン）で書かれたプ
ログラムを用いたモーター・コントローラ・カード（ＰＩＣ−サーボ（Ｓｅｒｖ
ｏ）、ＨｄＢエレクトロニクス、レッドウッドシティー、カリフォルニア）およ
びホストＰＣを用いて作動された。モーター速度は、０から４６００ｒｐｍ間の
回転のレートを与えるようにプログラムすることが出来た。エンコーダは、タコ
メータ、ストロボスコープおよびフレーム・バッファなどの外部装置をトリガー
させた。液体の流れは、ストロボスコープ・ビデオ顕微鏡検査法を用いてモニタ
された。高速反応ストロボスコープ（ノバストローブ（ＮｏｖａＳｔｒｏｂｅ）
ＤＡ１１６、モナ−ク・インスツルメンツ（Ｍｏｎａｒｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ）、アマースト、ニュー・ハンプシャー）は、エンコーダによってトリガ
ーされ、各回転３０μｓの旋回ディスクを照らし出した。旋回しているディスク
の画像は、マクロ焦点ズームレンズを有する、１／３インチのＣＣＤカラー・ビ
デオ・カメラ（ＧＰ−ＫＲ２２２、パナソニック、東京、日本）により、絶えず
記録された。回転のレートは、タコメータ（０８２１２、コールパーマー（Ｃｏ
ｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ）、ベロンヒルズ（Ｖｅｒｏｎ Ｈｉｌｌｓ）、イリノイ）
により記録され、デジタル・ビデオ・ミキサーを用いて、同時に表示された。デ
ィスクの連続照射された画像を提供するために、暗いフレームは、フレーム・バ
ッファ（ウルトラ（Ｕｌｔｒａ）II、コレコ（Ｃｏｒｅｃｏ）、サンローレント
（Ｓａｉｎｔ−Ｌａｕｒｅｎｔ）、ケベック、カナダ）を用いてフィルタをかけ
られた。この例に記載されている実験は、食用色素水溶液を用いて実行された。
【００５７】 図２において述べたように、双方向流動遠心ミクロ流体装置は、すべてが流体
連通している、入力ポート、入力貯蔵槽、蛇行した毛細管、検出キュベット、お
よび空気バラストから成ることが可能である。図１において述べたように、双方
向流動装置は、円形ディスクの周囲に配置され、流体がディスクの内外径近くの
位置の間で、前後に流れることが出来るよう調整可能である。この特定の実験の
セットのために、双方向流動装置は、図１および２の設計を用いて組み立てられ
た。装置は、検出キュベットの中心が、回転の中心から５４．４ｍｍ離れたとこ
ろに来るように、ディスク上に配置された。入力ポートは、容易にプラスチック
のピペット先端に対応出来るよう、大きさを設定され、さらに、流体が装置内に
分取されるとき、空気が漏れ出ることが出来るようにした。入力貯蔵槽（２０２
）は、長さ、幅および深さが、それぞれ、１５ｍｍ、２ｍｍおよび０．５ｍｍで
、１５μＬを収容出来るように調節された。蛇行した毛細管（２０３）は、流体
の全てを高回転レートで入力貯蔵槽から溝へと動かされることが出来るよう、深
さおよび横断面がほぼ２５０μｍで、１５μＬの容積を有していた；検出キュベ
ット（２０４）の直径および深さは、それぞれ３ｍｍ、０．５ｍｍであり、ほぼ
３．５μＬの容積となった；空気バラスト（２０６）の容積は、蛇行する毛細管
から検出キュベットまで流体を動かすことが出来るよう、１６μＬ近くに固定さ
れた。より小さな空気バラストを用いると、手近に計装を行うには復元力が高く
なりすぎ、流体を達成可能な回転レートで検出キュベットへ移動させることが出
来なかった；かなり大きな空気バラストでは、所望される程度の混合を達成する
ために、流体を蛇行する毛細管から入力貯蔵槽内へと、迅速に戻すだけの復元力
を提供出来なかった。１２μＬの水溶液を有するこの装置を、３０秒間、４６０
０ｒｐｍで回転させることで、検出キュベットを満たすには十分であり、ディス
ク回転を止めた後、流体のある量が、２０５および２０４間の接合で、放射方向
外側にある検出キュベットの体積により決定される、検出キュベット内部に残る
ことが、実験的に確認された。
【００５８】 表１は、多くの連続した回転レートでの、流体正面の範囲を報告するものであ
る。
【表１】
【００５９】 ４０００ｒｐｍで、流体が検出キュベット（２０４）に注ぎ始めるが、しかし
、２０５および２０４の接合まで、キュベットを満たすには、４６００ｒｐｍの
回転レート増加が必要であることに注目すべきである。
【００６０】 この例は、双方向流動が遠心駆動および空気バラストの組合せを有する、ミク
ロ流体装置において、達成可能であることを示す。
【００６１】 前述の開示が、本発明の特定の実施例を強調し、そのあらゆる変更、もしくは
それに対する同等の代替は、本発明の意図と範囲内においてであることを、理解
されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ディスク上に、方位的に配置された、双方向流動遠心ミクロ流体
装置を示す図である。
【図２】 個々の双方向流動装置を示す図である。
【図３】 異なるディスク回転レートでの、一連の流動事象を示す図である
。
【図４】 ミクロ溝内の混合を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 35/02 Ｇ０１Ｎ 35/02 Ｄ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G054 AA02 EA01 EA03 GA04 JA00 2G057 AA01 AA04 AC01 BA05 CA01 DB05 DC07 2G058 BA06 CC03 CD04 CF02 EA14 FA03 GA02 GE02

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 求心的動かされるミクロシステム・プラットフォームは、以
    下を含む： ａ） 回転軸、およびプラットフォームの表面に埋め込まれた１つもしくは複
    数のミクロ流体構造を含む表層を有する、基板を含む、回転可能なプラットフォ
    ーム、ここで、各ミクロ流体構造は以下を含む i） １つまたは複数の流体貯蔵槽、 ii） １つまたは複数の検出チャンバー、 iii） １つまたは複数の混合ミクロ溝、および、 iv） １つまたは複数の空気のバラストチャンバー ここで、前記各流体貯蔵槽の各々が、検出チャンバーに流体的に接続しているミ
    クロ溝に、流体的に接続しており、ここで、空気バラストチャンバーが、ミクロ
    溝を通って検出チャンバーに流体的に接続しており、ここで、プラットフォーム
    のミクロ溝内の流体が、しばらくの間のプラットフォームの回転運動、およびミ
    クロ溝を通って流体が移動するのに十分な回転速度に起因する求心力により、前
    記ミクロ溝内を移動する。
  2. 【請求項２】 各流体貯蔵槽が、サンプル入力ポートをさらに含む、請求項
    １に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  3. 【請求項３】 検出貯蔵槽が、光学的に透明である、請求項１に記載のミク
    ロシステム・プラットフォーム。
  4. 【請求項４】 プラットフォームが回転の最大速度より小さい速度で回転す
    る場合に、空気バラストチャンバーが、混合ミクロ溝の遠心端から検出室へ、流
    体が流れるのを防止するのに十分な、空気体積を含む、請求項１に記載のミクロ
    システム・プラットフォーム。
  5. 【請求項５】 各流体貯蔵槽が、約１ｎＬから約５００μＬまでの容積を有
    する、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  6. 【請求項６】 各検出貯蔵槽が、約２ｎＬからｌ０００μＬまでの容積を有
    する、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  7. 【請求項７】 各ミクロ溝が、９０°より大きな角度を有する複数の曲がり
    角を含む、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  8. 【請求項８】 約２４から約１０，０００のミクロ流体構造を含む、請求項
    １に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  9. 【請求項９】 プラットフォームの回転が、ある流れレートで、各ミクロ流
    体構造を通って流体を動かし、ここで、流体が混合ミクロ溝内に存在する時間が
    、実質的にプラットフォーム上の各ミクロ流体構造内に存在する時間と同じであ
    る、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  10. 【請求項１０】 各混合ミクロ溝を通る流体の流れレートが、約１ｎＬ／ｓ
    から約１００μＬ／ｓまでである、請求項９に記載のミクロシステムプラットフ
    ォーム。
  11. 【請求項１１】 約１から約２５ｃｍまでの半径を有する円形ディスクであ
    る、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  12. 【請求項１２】 ミクロシステム・プラットフォームが、有機材料、無機材
    料、結晶性材料、およびアモルファス材料からなるグループから選ばれた材料か
    ら造られる、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  13. 【請求項１３】 ミクロシステム・プラットフォームが、シリコン、二酸化
    ケイ素、石英、セラミック、金属またはプラスチックからなるグループから選ば
    れた材料からさらに成る、請求項１２に記載のミクロシステム・プラットフォー
    ム。
  14. 【請求項１４】 ミクロシステム・プラットフォームが、約０．１から１０
    ０ｍｍまでの厚みを持ち、ここで、その中に埋め込まれるミクロ溝の断面寸法が
    １ｍｍより小さく、プラットフォームの前記断面寸法の１から９０パーセントま
    でである、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  15. 【請求項１５】 ミクロシステム・プラットフォームが、複数の空気溝、排
    気ポート、空気置換溝をさらに含んでいる、請求項１に記載のミクロシステム・
    プラットフォーム。
  16. 【請求項１６】 求心的に動かされる流体ミクロ操作装置は、以下の組合せ
    である： 請求項１に従うミクロシステム・プラットフォーム、および ベース、回転手段、電力供給、およびユーザー・インターフェース、および動
    作制御手段を含むミクロ操作装置、 ここで、回転手段は有効にミクロシステム・プラットフォームにリンクされる
    とともに、そこに回転接触され、ここで、プラットフォームのミクロ溝内の流体
    の体積は、しばらくの間のプラットフォームの回転運動、およびミクロ溝を通っ
    て流体が移動するのに十分な回転速度に起因する求心力により前記ミクロ溝内を
    移動する。
  17. 【請求項１７】 装置の回転手段がモーターである、請求項１６に記載の装
    置。
  18. 【請求項１８】 装置が、ミクロシステム・プラットフォームの回転加速と
    速度とを制御する回転運動制御手段を含んでいる、請求項１６に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 ミクロ操作装置が吸光度、蛍光、エピ蛍光（ｅｐｉｆｌｕ
    ｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）または、化学発光を測定する光学的検知器をさらに含む、
    請求項１６に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 ミクロ操作装置が、スキャン、撮像、または共焦点顕微鏡
    検査検知器をさらに含む、請求項１６に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 ミクロ操作装置が、放射分析検知器をさらに含む、請求項
    １６に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 検知器が、光源および光検知器を備えた光学的検知器であ
    る、請求項１６に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 混合ミクロ溝の内部表層に９０度を超える接触角度がある
    、請求項１に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  24. 【請求項２４】 ２つまたは複数の異なる流体を均等に混ぜる方法は、以下
    のステップを含む： ａ） プラットフォームが静止している状態で、請求項１のミクロシステムプ
    ラットフォームの１つまたは複数の流体貯蔵槽に、ある体積の第１の流体を適用
    する； ｂ） 請求項１のミクロシステム・プラットフォームの、１つまたは複数の流
    体貯蔵槽に、ある体積の第２の流体を適用すること、ここで、第１の流体を保持
    した流体貯蔵槽は、第２の流体を保持する流体貯蔵槽と同じものであるか、もし
    くは、第１および第２の流体を保持する複数の流体貯蔵槽が、同じ混合ミクロ溝
    に流体的に接続している； ｃ） 検出チャンバーへ流体の流れを動かすことなく、流体貯蔵槽から混合ミ
    クロ溝の最遠心端へと流体の流れを動かすのに十分な回転速度へと、プラットフ
    ォームの回転を加速すること； ｄ） 混合ミクロ溝内の全ての流体が、流体貯蔵槽へ戻るまで、プラットフォ
    ームの回転を減少させること； ｅ） 第１および第２の流体を均等に混ぜて均等な混合物にするのに充分な回
    数だけ、（ｃ）および（ｄ）のステップを繰り返すこと； ｆ） ステップ（ｃ）の最大回転速度より大きな回転速度、検出チャンバーに
    均等な混合流体を動かすのに充分な速度で、プラットフォームを回転させること
    ；および ｇ） 均等な混合物を検出すること。
  25. 【請求項２５】 求心的に動かされるミクロシステム・プラットフォームは
    、以下を含む： ｂ） 回転軸、およびプラットフォームの表面に埋め込まれた、１つもしくは
    複数のミクロ流体構造を含む表層を有する基板を含む、回転可能なプラットフォ
    ーム、ここで各ミクロ流体構造は、以下を含む i） １つまたは複数の流体貯蔵槽、 ii） １つまたは複数の検出チャンバー、 iii） １つまたは複数の混合ミクロ溝 ここで、各ミクロ溝の内部表層が等級分けされた疎水性の表層を含み、ここで、
    回転軸からの距離と共に表層の疎水性が増加し、ここで、前記流体貯蔵槽の各々
    が、検出チャンバーに流体的に接続しているミクロ溝に、流体的に接続しており
    、ここで、プラットフォームのミクロ溝内の流体が、しばらくの間のプラットフ
    ォームの回転運動およびミクロ溝を通して流体を移動させるのに十分な回転速度
    に起因する求心力により、前記ミクロ溝内を通って移動する。
  26. 【請求項２６】 求心的に動かされるミクロシステム・プラットフォームは
    、以下を含む： ｃ） 回転軸、およびプラットフォームの表面に埋め込まれた１つもしくは複
    数のミクロ流体構造を含む表面を有する基板を含む、回転可能なプラットフォー
    ム、ここで各ミクロ流体構造は、以下を含む i） １つまたは複数の流体貯蔵槽、 ii） １つまたは複数の検出チャンバー、 iii） １つまたは複数の混合ミクロ溝 ここで、各ミクロ溝の内部表層が、等級分けされた表層体積比率を含み、ここで
    、回転軸からの距離と共に表層体積比率が増加し、ここで、前記流体貯蔵槽の各
    々が、検出チャンバーに流体的に接続しているミクロ溝に、流体的に接続してお
    り、ここで、プラットフォームのミクロ溝内の流体が、しばらくの間のプラット
    フォームの回転運動およびミクロ溝を通して流体を移動させるのに十分な回転速
    度に起因する求心力により、前記ミクロ溝内を通って移動する。
  27. 【請求項２７】 各ミクロ溝の内部表層が、等級分けされた表層体積比率を
    含み、ここで、表層体積比率が、回転軸からの距離により増加する、請求項１に
    記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  28. 【請求項２８】 各ミクロ溝の内部表層が、等級分けされた疎水性の表層を
    含み、ここで、表層の疎水性が、回転軸からの距離により増加する、請求項１に
    記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  29. 【請求項２９】 各ミクロ溝の内部表層が、等級分けされた表層体積比率を
    含み、ここで、表層体積比率が、回転軸からの距離により増加し、ここで、各ミ
    クロ溝の内部表層が、等級分けされた疎水性の表層を含み、ここで、表層の疎水
    性が、回転軸からの距離により増加する、請求項１に記載のミクロシステム・プ
    ラットフォーム。
  30. 【請求項３０】 各ミクロ溝の内部表層が、等級分けされた表層体積比率を
    含み、ここで、表層体積比率が、回転軸からの距離により増加する、請求項２５
    に記載のミクロシステム・プラットフォーム。
  31. 【請求項３１】 ２つまたは複数の異なる流体を均等に混ぜる方法は、次の
    ステップを含む： ｈ） プラットフォームが静止している状態で、請求項２５のミクロシステム
    ・プラットフォームの１つまたは複数の流体貯蔵槽に、ある体積の第１の流体を
    適用する； ｉ） 請求項２５のミクロシステム・プラットフォームの、１つまたは複数の
    流体貯蔵槽に、ある体積の第２の流体を適用すること、ここで、第１の流体を保
    持した流体貯蔵槽は、第２の流体を保持する流体貯蔵槽と同じものであるか、も
    しくは、第１および第２流体を保持する複数の流体貯蔵槽が、同じ混合ミクロ溝
    に流体的に接続している； ｊ） 検出チャンバーへ流体の流れを動かすことなく、流体貯蔵槽から混合ミ
    クロ溝の最遠心端へと流体の流れを動かすのに十分な回転速度へと、プラットフ
    ォームの回転を加速すること； ｋ） 混合ミクロ溝内の全ての流体が、流体貯蔵槽へ戻るまで、プラットフォ
    ームの回転速度を減少させること； ｌ） 第１および第２の流体を均等に混ぜて均等な混合物にするのに充分な回
    数だけ、（ｃ）および（ｄ）のステップを繰り返すこと； ｍ） ステップ（ｃ）の最大回転速度より大きな回転速度、検出チャンバーに
    均等な混合流体を動かすのに充分な速度で、プラットフォームを回転させること
    ；および ｎ） 均等な混合物を検出すること。
  32. 【請求項３２】 ２つまたは複数の異なる流体を均等に混ぜる方法は、以下
    のステップを含む： ｏ） プラットフォームが静止している状態で、請求項２６のミクロシステム
    ・プラットフォームの１つまたは複数の流体貯蔵槽に、ある体積の第１の流体を
    適用すること； ｐ） 請求項２６のミクロシステム・プラットフォームの、１つまたは複数の
    流体貯蔵槽に、ある体積の第２の流体を適用すること、ここで第１の流体を保持
    する流体貯蔵槽は、第２の流体を保持する流体貯蔵槽と同じものであるか、もし
    くは、第１および第２の流体を保持する複数の流体貯蔵槽が、同じ混合ミクロ溝
    に流体的に接続している； ｑ） 検出チャンバーへの流体の流れを動かすことなく、流体貯蔵槽から混合
    ミクロ溝の最遠心端へと流体の流れを動かすのに十分な回転速度へと、プラット
    フォームの回転を加速すること； ｒ） 混合ミクロ溝内の全ての流体が、流体貯蔵槽へ戻るまで、プラットフォ
    ームの回転速度を減少させること； ｓ） 第１および第２の流体を均等に混ぜて均等な混合物にするのに充分な回
    数だけ、（ｃ）および（ｄ）のステップを繰り返すこと； ｔ） ステップ（ｃ）の最大回転速度より大きな回転速度、検出チャンバーに
    均等な混合流体を動かすのに充分な速度で、プラットフォームを回転させること
    ；および ｕ） 均等な混合物を検出すること。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038682A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Kabushiki Kaisya Advance 固液分離・測定構造体及び固液分離・測定方法
WO2006106608A1 (ja) * 2005-04-04 2006-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 液体均一化装置およびそれを用いた分析装置
JP2007139500A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc マイクロチップおよびマイクロ総合分析システム
JP2007304053A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
JP2007315832A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Hitachi High-Technologies Corp 生化学分析装置及びそれに用いる検査カートリッジ
JP2008536663A (ja) * 2005-04-14 2008-09-11 ギロス・パテント・エービー 蛇行体（ｍｅａｎｄｅｒ）
WO2010104292A2 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd., Strobo thin film chemical analysis apparatus and assay method using the same
US8164828B2 (en) 2006-12-26 2012-04-24 Nsk Ltd. Observable centrifugal apparatus and observation apparatus
JP2012520467A (ja) * 2009-03-13 2012-09-06 テラセプ・リミテッド ライアビリティ カンパニー 遠心式液体クロマトグラフィーの方法及び装置
WO2016143283A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 マイクロ流体デバイス

Families Citing this family (306)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050069923A1 (en) * 1996-07-08 2005-03-31 Mullis Kary Banks Dual bead assays using cleavable spacers and/or ligation to improve specificity and sensitivity including related methods and apparatus
US6248542B1 (en) * 1997-12-09 2001-06-19 Massachusetts Institute Of Technology Optoelectronic sensor
US6582662B1 (en) * 1999-06-18 2003-06-24 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized homogeneous assays
AU779988B2 (en) * 1999-06-28 2005-02-24 California Institute Of Technology Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US20020151078A1 (en) * 2000-05-15 2002-10-17 Kellogg Gregory J. Microfluidics devices and methods for high throughput screening
US6720187B2 (en) * 2000-06-28 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Multi-format sample processing devices
US6734401B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
US20030118486A1 (en) * 2000-07-03 2003-06-26 Xeotron Corporation Fluidic methods and devices for parallel chemical reactions
US6937323B2 (en) * 2000-11-08 2005-08-30 Burstein Technologies, Inc. Interactive system for analyzing biological samples and processing related information and the use thereof
US7378280B2 (en) * 2000-11-16 2008-05-27 California Institute Of Technology Apparatus and methods for conducting assays and high throughput screening
WO2002044695A1 (en) * 2000-11-16 2002-06-06 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
AU2002239289A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-03 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and methods for separating agglutinants and disperse particles
AU2002219979A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-11 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and methods for separating components of particulate suspension
US6760298B2 (en) * 2000-12-08 2004-07-06 Nagaoka & Co., Ltd. Multiple data layer optical discs for detecting analytes
WO2002046721A2 (en) 2000-12-08 2002-06-13 Burstein Technologies, Inc. Optical discs for measuring analytes
WO2002047071A2 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Burstein Technologies, Inc. Multiple data layer optical discs for detecting analytes
US7054258B2 (en) 2000-12-08 2006-05-30 Nagaoka & Co., Ltd. Optical disc assemblies for performing assays
US7091034B2 (en) 2000-12-15 2006-08-15 Burstein Technologies, Inc. Detection system for disk-based laboratory and improved optical bio-disc including same
US7422860B2 (en) 2001-02-07 2008-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Optoelectronic detection system
US8216797B2 (en) 2001-02-07 2012-07-10 Massachusetts Institute Of Technology Pathogen detection biosensor
ATE506452T1 (de) 2001-02-07 2011-05-15 Massachusetts Inst Technology Optoelektronisches detektionssystem
JP4323806B2 (ja) 2001-03-19 2009-09-02 ユィロス・パテント・アクチボラグ 反応可変要素の特徴付け
US7429354B2 (en) 2001-03-19 2008-09-30 Gyros Patent Ab Structural units that define fluidic functions
US7033747B2 (en) * 2001-04-11 2006-04-25 Nagaoka & Co., Ltd Multi-parameter assays including analysis discs and methods relating thereto
WO2004058405A1 (en) * 2001-05-02 2004-07-15 3M Innovative Properties Company Sample processing device with resealable process chamber
AU2002368023A1 (en) * 2001-05-16 2004-03-04 Burstein Technologies, Inc. Variable sampling for rendering pixelization of analysis results in optical bio-disc assembly
US6780240B2 (en) * 2001-06-08 2004-08-24 Syrrx, Inc. Method for causing fluid movement by centrifugal force
US7014705B2 (en) * 2001-06-08 2006-03-21 Takeda San Diego, Inc. Microfluidic device with diffusion between adjacent lumens
US6837926B2 (en) * 2001-06-08 2005-01-04 Syrrx, Inc. Device for detecting precipitate formation in microvolumes
US6797056B2 (en) * 2001-06-08 2004-09-28 Syrrx, Inc. Microfluidic method employing delivery of plural different fluids to same lumen
US6811609B2 (en) * 2001-06-08 2004-11-02 Syrrx, Inc. Microvolume device employing fluid movement by centrifugal force in different directions
US6916372B2 (en) * 2001-06-08 2005-07-12 Syrrx, Inc. Microvolume device employing fluid movement by centrifugal force
US6761766B2 (en) * 2001-06-08 2004-07-13 Syrrx, Inc. Method for parallel delivery and mixing of fluids by rotating a microfluidic device
US6719840B2 (en) 2001-06-08 2004-04-13 Syrrx, Inc. In situ crystal growth and crystallization
US6837927B2 (en) * 2001-06-08 2005-01-04 Syrrx, Inc. Microvolume device employing fluid movement by centrifugal force
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
WO2003027723A2 (en) * 2001-07-24 2003-04-03 Burstein Technologies, Inc. Method and apparatus for bonded fluidic circuit for optical bio-disc
US20040226348A1 (en) * 2001-07-24 2004-11-18 Phillip Bruce Magnetic assisted detection of magnetic beads using optical disc drives
EP2281633A1 (en) 2001-08-28 2011-02-09 Gyros Patent Ab Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures
US6791677B2 (en) * 2001-08-28 2004-09-14 Tosoh Corporation Information measuring apparatus using a fine channel device
US6919058B2 (en) * 2001-08-28 2005-07-19 Gyros Ab Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures
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
US20030143637A1 (en) * 2001-08-31 2003-07-31 Selvan Gowri Pyapali Capture layer assemblies for cellular assays including related optical analysis discs and methods
CN1659439A (zh) * 2001-09-07 2005-08-24 伯斯坦技术公司 利用光学生物盘系统基于细胞核形态学的白血细胞类型的识别和定量
DE60237289D1 (de) 2001-09-17 2010-09-23 Gyros Patent Ab Einen kontrollierten strom in einer mikrofluidvorrichtung ermöglichende funktionseinheit
US20030082632A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Cytoprint, Inc. Assay method and apparatus
US20030138969A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-24 Jakobsen Mogens Havsteen Closed substrate platforms suitable for analysis of biomolecules
EP1448992A4 (en) * 2001-11-20 2005-11-02 Burstein Technologies Inc OPTICAL BIODISTICS AND FLUIDIC CIRCUITS FOR CELL ANALYSIS AND CORRESPONDING METHODS
US20050158847A1 (en) * 2001-12-20 2005-07-21 Fosdick Stephen W. Centrifugal array processing device
US7662340B2 (en) * 2001-12-28 2010-02-16 Hitachi High-Technologies Corporation Extractor chemical analyzer and chemical analyzing method
US6889468B2 (en) * 2001-12-28 2005-05-10 3M Innovative Properties Company Modular systems and methods for using sample processing devices
US6773677B2 (en) * 2002-01-09 2004-08-10 Caliper Life Sciences, Inc. Slide cassette for fluidic injection
US20050003459A1 (en) * 2002-01-30 2005-01-06 Krutzik Siegfried Richard Multi-purpose optical analysis disc for conducting assays and related methods for attaching capture agents
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
WO2003064996A2 (en) * 2002-01-31 2003-08-07 Burstein Technologies, Inc. Bio-safe dispenser and optical analysis disc assembly
US20050023765A1 (en) * 2002-01-31 2005-02-03 Coombs James Howard Bio-safety features for optical analysis disc and disc system including same
US20040241381A1 (en) * 2002-01-31 2004-12-02 Chen Yihfar Microfluidic structures with circumferential grooves for bonding adhesives and related optical analysis discs
JP2003225083A (ja) * 2002-02-05 2003-08-12 Sony Corp 円盤状培養媒体
AU2003224817B2 (en) 2002-04-01 2008-11-06 Fluidigm Corporation Microfluidic particle-analysis systems
EP1525451B1 (en) * 2002-04-30 2009-07-15 Gyros Patent Ab Method of analysing a catalytic system using an integrated microfluidic device
WO2003093836A1 (en) 2002-04-30 2003-11-13 Arkray, Inc. Analysis instrument, sample analysis method and analysis device using the instrument, and method of forming opening in the instrument
US7781159B2 (en) * 2002-05-09 2010-08-24 Nanologix, Inc. Micromethod and device for rapid detection, enumeration and identification of entities
US8361783B2 (en) * 2002-05-09 2013-01-29 Nanologix, Inc. Micromethod and device for the rapid detection, enumeration and identification of microorganisms
US8663909B2 (en) * 2002-05-09 2014-03-04 Nanologix, Inc. Device for rapid detection and identification of single microorganisms without preliminary growth
US20050106714A1 (en) * 2002-06-05 2005-05-19 Zarur Andrey J. Rotatable reactor systems and methods
US7083974B2 (en) 2002-07-12 2006-08-01 Applera Corporation Rotatable sample disk and method of loading a sample disk
US7041258B2 (en) * 2002-07-26 2006-05-09 Applera Corporation Micro-channel design features that facilitate centripetal fluid transfer
US7198759B2 (en) * 2002-07-26 2007-04-03 Applera Corporation Microfluidic devices, methods, and systems
US7790443B2 (en) * 2002-08-27 2010-09-07 Vanderbilt University Bioreactors with substance injection capacity
US7534601B2 (en) * 2002-08-27 2009-05-19 Vanderbilt University Capillary perfused bioreactors with multiple chambers
AU2003268201A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-19 Vanderbilt University Capillary perfused bioreactors with multiple chambers
US7094345B2 (en) * 2002-09-09 2006-08-22 Cytonome, Inc. Implementation of microfluidic components, including molecular fractionation devices, in a microfluidic system
AU2003293399A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-23 Spinx, Inc. Devices and methods for programmable microscale manipulation of fluids
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
US7648678B2 (en) 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
WO2004058406A2 (en) * 2002-12-24 2004-07-15 Tecan Trading Ag Microfluidics devices and methods for 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
EP1594798B1 (en) 2003-01-30 2018-12-19 Gyros Patent Ab Inner walls of microfluidic devices
SE0300822D0 (sv) 2003-03-23 2003-03-23 Gyros Ab A collection of Micro Scale Devices
SE0300823D0 (sv) 2003-03-23 2003-03-23 Gyros Ab Preloaded Microscale 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
WO2004087281A2 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 Cytonome, Inc. Implementation of microfluidic components, including molecular fractionation devices, in a microfluidic system
EP1620205A2 (en) * 2003-04-04 2006-02-01 Tecan Trading AG Elastomeric tools for fabricating of polymeric devices and uses thereof
US20050037484A1 (en) * 2003-04-23 2005-02-17 Norbert Staimer Optical bio-discs including spiral fluidic circuits for performing assays
US7413891B2 (en) * 2003-04-30 2008-08-19 Biovitesse, Inc. Apparatus and method for detecting live cells with an integrated filter and growth detection device
WO2004101743A2 (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Bellbrook Labs, Llc Three dimensional cell cultures in a microscale fluid handling system
US7225937B2 (en) * 2003-05-13 2007-06-05 Schroeder Michael D Package system
US7435381B2 (en) * 2003-05-29 2008-10-14 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Packaging of microfluidic devices
US7160025B2 (en) * 2003-06-11 2007-01-09 Agency For Science, Technology And Research Micromixer apparatus and methods of using same
US7390464B2 (en) * 2003-06-19 2008-06-24 Burstein Technologies, Inc. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
WO2004113871A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-29 Nagaoka & Co., Ltd. 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
US20040265172A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method and apparatus for entry and storage of specimens into a microfluidic device
US20080257754A1 (en) * 2003-06-27 2008-10-23 Pugia Michael J Method and apparatus for entry of specimens into a microfluidic device
US7238269B2 (en) * 2003-07-01 2007-07-03 3M Innovative Properties Company Sample processing device with unvented channel
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
US7524623B2 (en) * 2003-07-28 2009-04-28 Nanologix, Inc. Method and device for rapid detection of microorganisms by changing the shape of micro-colonies
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
US7582472B2 (en) * 2003-08-26 2009-09-01 Smith Kenneth E Apparatus and method for liquid sample testing
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
EP1669733B1 (en) * 2003-10-03 2019-01-16 National Institute for Materials Science Measuring chip
US7776272B2 (en) 2003-10-03 2010-08-17 Gyros Patent Ab Liquid router
US7147362B2 (en) * 2003-10-15 2006-12-12 Agilent Technologies, Inc. Method of mixing by intermittent centrifugal force
US7837947B2 (en) * 2003-12-12 2010-11-23 3M Innovative Properties Company Sample mixing on a microfluidic device
US7322254B2 (en) * 2003-12-12 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
US20050130177A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
JP4632400B2 (ja) * 2003-12-16 2011-02-16 キヤノン株式会社 細胞培養用基板、その製造方法、それを用いた細胞スクリーニング法
US20050142571A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid isolation and kits using solid phase material
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
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
US7407799B2 (en) * 2004-01-16 2008-08-05 California Institute Of Technology Microfluidic chemostat
GB0401045D0 (en) * 2004-01-17 2004-02-18 Univ Sheffield Fluid-contactor
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
JP2005257337A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Brother Ind Ltd 検査対象受体、検査装置、及び検査方法
US7432106B2 (en) * 2004-03-24 2008-10-07 Applied Biosystems Inc. Liquid processing device including gas trap, and system and method
JP2005295877A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Taiyo Yuden Co Ltd 核酸分析方法、分析装置及び分析用ディスク
US7491363B2 (en) * 2004-07-15 2009-02-17 Applied Biosystems, Llc. Fluid processing device
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
JP4742184B2 (ja) * 2004-09-30 2011-08-10 アークレイ株式会社 分析装置
JP2006110523A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Hitachi Software Eng Co Ltd 化学反応装置
JP4458253B2 (ja) * 2004-10-28 2010-04-28 有限会社バイオデバイステクノロジー 検体試料用マイクロチップ
US20080075632A1 (en) * 2004-12-08 2008-03-27 Kazuyoshi Mori Biological Sample Analysis Plate
JP2006177837A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Hitachi Ltd 発光検出装置
EP1849004A1 (en) 2005-01-17 2007-10-31 Gyros Patent Ab A versatile flow path
JP4422623B2 (ja) * 2005-01-17 2010-02-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 化学分析装置および化学分析カートリッジ
KR100668323B1 (ko) * 2005-01-19 2007-01-12 삼성전자주식회사 표면 플라즈몬 공명을 이용한 휴대용 바이오칩 스캐너
CA2517299A1 (en) * 2005-08-26 2007-02-26 Chromedx Inc. Hollow needle assembly
US8206650B2 (en) * 2005-04-12 2012-06-26 Chromedx Inc. Joint-diagnostic spectroscopic and biosensor meter
US20100245803A1 (en) * 2005-04-12 2010-09-30 Chromedx Inc. Blood sample holder for spectroscopic analysis
CA2507323A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-13 Chromedx Inc. Diagnostic whole blood and plasma apparatus
US7740804B2 (en) * 2005-04-12 2010-06-22 Chromedx Inc. Spectroscopic sample holder
US20080286156A1 (en) * 2005-04-14 2008-11-20 Gyros Patent Ab Upward Microconduits
EP1874469A4 (en) * 2005-04-14 2014-02-26 Gyros Patent Ab MICROFLUID DEVICE WITH FINGER VALVES
EP1874674B1 (en) 2005-04-14 2013-06-05 Gyros Patent Ab Liquid plugs
WO2006110098A1 (en) 2005-04-14 2006-10-19 Gyros Patent Ab Meander
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
CN101535499B (zh) 2005-05-09 2017-04-19 赛拉诺斯股份有限公司 点护理流体系统及其应用
US20060263265A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Der-Ren Kang Blood micro-separator
JP3805352B1 (ja) * 2005-05-25 2006-08-02 株式会社エンプラス 流体取扱装置およびそれに用いる流体取扱ユニット
US20060281192A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Harding Philip H Method for mixing fluids in microfluidic systems
US7935318B2 (en) * 2005-06-13 2011-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic centrifugation 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
US7323660B2 (en) * 2005-07-05 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Modular sample processing apparatus kits and modules
US7754474B2 (en) * 2005-07-05 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Sample processing device compression systems and methods
EP1913126B1 (en) * 2005-08-12 2019-09-25 Clemson University Research Foundation Co-culture bioreactor system
US20090104643A1 (en) * 2005-09-15 2009-04-23 Bartholomeusz Daniel A Bioluminescence-based sensor with centrifugal separation and enhanced light collection
KR100733914B1 (ko) 2005-09-22 2007-07-02 한국과학기술원 미세유체 기술을 이용한 3차원 세포배양 시스템
US8822206B2 (en) * 2005-10-11 2014-09-02 The Johns Hopkins University Device for high-throughput stimulation, immunostaining, and visualization of single cells
US8449837B2 (en) * 2005-10-11 2013-05-28 The Johns Hopkins University Microfluidic device for high-throughput cellular gradient and dose response studies
US8340944B2 (en) 2005-11-30 2012-12-25 The Invention Science Fund I, Llc Computational and/or control systems and methods related to nutraceutical agent selection and dosing
US20080241910A1 (en) 2007-03-27 2008-10-02 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Devices for pathogen detection
US10296720B2 (en) 2005-11-30 2019-05-21 Gearbox Llc Computational systems and methods related to nutraceuticals
US20080210748A1 (en) 2005-11-30 2008-09-04 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware, Systems and methods for receiving pathogen related information and responding
US7927787B2 (en) 2006-06-28 2011-04-19 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for analysis of nutraceutical associated components
US7974856B2 (en) 2005-11-30 2011-07-05 The Invention Science Fund I, Llc Computational systems and methods related to nutraceuticals
US8000981B2 (en) 2005-11-30 2011-08-16 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems related to receiving nutraceutical associated information
US8297028B2 (en) 2006-06-14 2012-10-30 The Invention Science Fund I, Llc Individualized pharmaceutical selection and packaging
US7827042B2 (en) 2005-11-30 2010-11-02 The Invention Science Fund I, Inc Methods and systems related to transmission of nutraceutical associated information
DE102005057685A1 (de) * 2005-12-01 2007-06-06 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Inhalator und Speicher für eine trockene Arzneimittelformulierung sowie diesbezügliche Verfahren und Verwendung
US20070134739A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Gyros Patent Ab Microfluidic assays and microfluidic devices
EP2237037A1 (en) 2005-12-12 2010-10-06 Gyros Patent Ab Microfluidic device and use thereof
US7651869B2 (en) * 2006-03-14 2010-01-26 Research International, Inc. Optical assay apparatus and methods
JP4754394B2 (ja) * 2006-04-14 2011-08-24 ローム株式会社 マイクロチップ
GB0614297D0 (en) * 2006-07-19 2006-08-30 Shaw Water Engineering Ltd Apparatus, system and method for detecting particles
CN101522916B (zh) * 2006-08-02 2012-09-05 三星电子株式会社 薄膜化学分析设备和使用该设备的分析方法
WO2008039209A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 The Scripps Research Institute Microfluidic serial dilution circuit
US8008034B2 (en) * 2006-10-13 2011-08-30 Theranos, Inc. Reducing optical interference in a fluidic device
US8012744B2 (en) 2006-10-13 2011-09-06 Theranos, Inc. Reducing optical interference in a fluidic device
JP5166430B2 (ja) * 2006-11-09 2013-03-21 ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・イリノイ 統合された流体含有構造を有するフォトニック結晶センサ
US20080131955A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Method of Separating Target DNA from Mixed DNA
WO2008080049A2 (en) 2006-12-22 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Thermal transfer methods and structures for microfluidic systems
CA2673056A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
US8617903B2 (en) 2007-01-29 2013-12-31 The Invention Science Fund I, Llc Methods for allergen detection
US10001496B2 (en) 2007-01-29 2018-06-19 Gearbox, Llc Systems for allergen detection
KR101305976B1 (ko) * 2007-02-12 2013-09-12 삼성전자주식회사 연속희석을 위한 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를포함하는 미세유동시스템
WO2008106782A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Universite Laval Serial siphon valves for fluidic or microfluidic devices
US20100227338A1 (en) * 2007-03-22 2010-09-09 Nanologix, Inc. Method and Apparatus for Rapid Detection and Identification of Live Microorganisms Immobilized On Permeable Membrane by Antibodies
US9068216B2 (en) 2007-03-22 2015-06-30 Bret T. Barnhizer Methods and devices for rapid detection and identification of live microorganisms by aptamers and/or antibodies immobilized on permeable membranes
US20090227005A1 (en) * 2007-03-27 2009-09-10 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Methods for pathogen detection
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
US20080277356A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Caliper Life Sciences, Inc. Microfluidic Device with a Filter
JP4911514B2 (ja) * 2007-05-14 2012-04-04 独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロチップ、液体分注方法
JP4836272B2 (ja) * 2007-05-15 2011-12-14 独立行政法人産業技術総合研究所 液体導入用デバイス
KR101228308B1 (ko) 2007-05-23 2013-01-31 삼성전자주식회사 미세유동 칩을 이용한 디스크형 미세유동장치 및 생체물질마이크로어레이 칩을 이용한 디스크형 미세유동장치
KR101335726B1 (ko) 2007-06-04 2013-12-04 삼성전자주식회사 면역혈청 검사 및 생화학 검사를 동시에 수행하는 디스크형미세유동장치
KR20080107212A (ko) * 2007-06-05 2008-12-10 삼성전자주식회사 유체 컨테이너를 구비한 미세유동 장치
IL184183A0 (en) * 2007-06-25 2007-10-31 Benjamin Alspector Bi directional transfer of an aliquot of fluid between compartments
KR101335727B1 (ko) * 2007-08-22 2013-12-04 삼성전자주식회사 원심력 기반의 혈액 검사용 디스크형 미세유동장치
EP3756767B1 (en) 2007-10-02 2024-05-01 Labrador Diagnostics LLC Modular point-of-care devices and uses thereof
EP3447494B1 (en) * 2007-10-04 2020-07-15 PHC Holdings Corporation Analysis method using analysis device
TWI362491B (en) * 2007-11-02 2012-04-21 Ind Tech Res Inst Fluid analytical device and fluid analytical method thereof
US20090122637A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Jan Kruyer Sinusoidal mixing and shearing apparatus and associated methods
JP2011516819A (ja) * 2007-11-20 2011-05-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 検出装置及び方法
WO2009066897A2 (en) * 2007-11-22 2009-05-28 Jae Chern Yoo Thin film valve device and its controlling apparatus
JP5174627B2 (ja) * 2008-01-21 2013-04-03 パナソニック株式会社 分析装置
US8486333B2 (en) * 2008-02-04 2013-07-16 Micropoint Biosciences, Inc. Centrifugal fluid analyzer rotor
WO2009108654A2 (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Clemson University Differential pressure pump system
EP2252898A4 (en) * 2008-03-04 2017-10-18 University of Utah Research Foundation Microfluidic flow cell
US8632243B2 (en) * 2008-03-10 2014-01-21 The Hong Kong Polytechnic University Microfluidic mixing using continuous acceleration/deceleration methodology
US8735846B1 (en) 2008-03-14 2014-05-27 Advanced Technology Applications, Llc Electromagnetic biosensor
US7812318B1 (en) 2008-03-14 2010-10-12 Advanced Technology Applications, Llc Electromagnetic biosensor
CA2719800A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 President And Fellows Of Harvard College Paper-based microfluidic systems
KR20100009482A (ko) * 2008-07-18 2010-01-27 삼성전자주식회사 공기 출구 및 밸브가 구비된 구조물을 포함하는 미세 유동 장치, 및 이를 이용한 액체 이송 방법
US8430558B1 (en) * 2008-09-05 2013-04-30 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Microfluidic mixer having channel width variation for enhanced fluid mixing
US9289765B2 (en) * 2008-09-23 2016-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro-fluidic device and sample testing apparatus using the same
KR100997144B1 (ko) * 2008-09-23 2010-11-30 삼성전자주식회사 미세유동장치
US20100075863A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Northrop Grumman Systems Corporation Rotary array module for multiplexing spot-based optical readouts
GB2464300A (en) * 2008-10-10 2010-04-14 Univ Dublin City Microfluidic multiplexed cellular and molecular analysis device and method
KR101099495B1 (ko) * 2008-10-14 2011-12-28 삼성전자주식회사 원심력 기반의 미세유동장치, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 시료분석방법
US7993583B2 (en) * 2008-10-29 2011-08-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Passive microfluidic array card and reader
EP2373974A1 (en) 2008-12-19 2011-10-12 3M Innovative Properties Company System and method for concentrating samples
WO2010080236A1 (en) 2008-12-19 2010-07-15 3M Innovative Properties Company System and method for processing samples
US20120135446A1 (en) * 2009-03-04 2012-05-31 Maine Institute For Human Genetics & Health, Inc Microfluidic Device and Related Methods
KR20120012793A (ko) * 2009-03-20 2012-02-10 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 미생물 배양 디바이스 및 그것의 동작 방법
US9470609B2 (en) 2009-04-09 2016-10-18 Koninklijke Philips N. V. Preparation of thin layers of a fluid containing cells for analysis
US20100297745A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Nanyang Technological University Flow-through method of functionalizing inner surfaces of a microfluidic device
US20100323434A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 In Hong Yang Compartmentalized Nerve Culture System
US9120067B2 (en) * 2009-09-25 2015-09-01 Konica Minolta, Inc. Micro mixer and microfluidic chip
USD638951S1 (en) 2009-11-13 2011-05-31 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
USD667561S1 (en) 2009-11-13 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
USD638550S1 (en) 2009-11-13 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
KR101422573B1 (ko) * 2009-11-26 2014-07-25 삼성전자 주식회사 원심력기반의 미세유동장치 및 이를 이용한 면역혈청검사방법
KR101722548B1 (ko) * 2010-01-29 2017-04-03 삼성전자주식회사 원심력기반의 미세유동장치 및 이를 이용한 유체시료 내 분석대상물질 검출방법
US8428398B2 (en) * 2010-02-01 2013-04-23 Lawrence Livermore National Security, Llc Hand-held portable microarray reader for biodetection
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
CN102262051B (zh) 2010-05-25 2015-04-08 香港城市大学 光学传感装置和使用该光学传感装置检测样本的方法
US20130115606A1 (en) * 2010-07-07 2013-05-09 The University Of British Columbia System and method for microfluidic cell culture
US10087408B2 (en) 2010-07-07 2018-10-02 The University Of British Columbia System and method for microfluidic cell culture
US9795961B1 (en) 2010-07-08 2017-10-24 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Devices, systems, and methods for detecting nucleic acids using sedimentation
TWI690594B (zh) 2011-01-21 2020-04-11 美商賽瑞諾斯Ｉｐ有限責任公司 樣本使用最大化之系統及方法
PT3270141T (pt) * 2011-03-08 2020-08-28 Univ Laval Dispositivo centrípeto fluídico
CN105170203B (zh) 2011-05-18 2017-07-18 3M创新有限公司 检测选定体积的材料在样本处理装置中存在的系统和方法
WO2012158988A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 3M Innovative Properties Company Systems and methods for valving on a sample processing device
USD672467S1 (en) 2011-05-18 2012-12-11 3M Innovative Properties Company Rotatable sample processing disk
AU2012255144B2 (en) 2011-05-18 2015-01-29 Diasorin Italia S.P.A. Systems and methods for volumetric metering on a sample processing device
JP2014518394A (ja) 2011-06-30 2014-07-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 微細構造化表面を使用して、サンプル内の目的の検体を検出するためのシステム及び方法
US9470612B2 (en) 2011-06-30 2016-10-18 3M Innovative Properties Company Systems and methods for detecting an analyte of interest in a sample using filters and microstructured surfaces
WO2013029153A1 (en) 2011-08-30 2013-03-07 National Research Council Of Canada Centrifugally-enhanced capture method and device
US10384209B2 (en) 2011-09-15 2019-08-20 The Chinese University Of Hong Kong Microfluidic platform and method for controlling the same
AU2012350134B2 (en) 2011-12-07 2015-06-11 Royal Melbourne Institute Of Technology Centrifugal microfluidic device
WO2013112877A1 (en) 2012-01-25 2013-08-01 Tasso, Inc. Handheld device for drawing, collecting, and analyzing bodily fluid
US9244065B1 (en) 2012-03-16 2016-01-26 Sandia Corporation Systems, devices, and methods for agglutination assays using sedimentation
WO2013159116A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 University Of Chicago Fluidic devices for biospecimen preservation
CA2870999A1 (en) 2012-04-20 2013-10-24 SlipChip, LLC Fluidic devices and systems for sample preparation or autonomous analysis
WO2013184625A2 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Serum sample quality determination
US8953168B2 (en) 2012-06-08 2015-02-10 City University Of Hong Kong Optical sensing devices and methods for detecting samples using the same
US9903001B1 (en) 2012-07-19 2018-02-27 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Quantitative detection of pathogens in centrifugal microfluidic disks
EP2874942B1 (en) * 2012-07-23 2018-09-05 Tasso, Inc. Methods and devices relating to open microfluidic channels
TWI475226B (zh) * 2012-08-01 2015-03-01 Univ Feng Chia 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法
BR112015002561A2 (pt) 2012-08-08 2018-05-22 Koninklijke Philips Nv sistema para separação de um analito heterogêneo, e método para separação de um analito heterogêneo.
JP6322847B2 (ja) 2012-10-08 2018-05-16 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Ｌａｌ反応性物質試験のための求心性マイクロ流体プラットフォーム
DE102012220250A1 (de) 2012-11-07 2014-05-08 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikmodul für eine zentrifugale filtration und verfahren zum filtern einer probe
US10215687B2 (en) 2012-11-19 2019-02-26 The General Hospital Corporation Method and system for integrated mutliplexed photometry module
CN110082294A (zh) * 2012-11-19 2019-08-02 通用医疗公司 用于集成复用光度测定模块的系统和方法
US11366061B2 (en) 2013-01-24 2022-06-21 Grace Bio-Labs, Inc. Protein microarray assay imager
US9308508B2 (en) 2013-07-22 2016-04-12 Kianoosh Peyvan Sequential delivery device and method
US9803238B1 (en) 2013-11-26 2017-10-31 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Method and apparatus for purifying nucleic acids and performing polymerase chain reaction assays using an immiscible fluid
EP2952258A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-09 Roche Diagnostics GmbH Rotatable cartridge for analyzing a biological sample
EP3151963B1 (en) 2014-06-06 2018-03-14 Roche Diagnostics GmbH Rotatable cartridge with a metering chamber for analyzing a biological sample
EP2952257A1 (en) 2014-06-06 2015-12-09 Roche Diagnostics GmbH Rotatable cartridge for processing and analyzing a biological sample
EP2957890A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-23 Roche Diagnostics GmbH Cartridge with a rotatable lid
CN113440134A (zh) 2014-08-01 2021-09-28 塔索公司 用于重力增强的微流体采集、液体的处理和输送的装置、系统和方法
GB201415804D0 (en) * 2014-09-08 2014-10-22 Univ Singapore Assay Device
US9702871B1 (en) 2014-11-18 2017-07-11 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc System and method for detecting components of a mixture including a valving scheme for competition assays
KR101776245B1 (ko) 2014-11-20 2017-09-11 울산과학기술원 입자 여과 장치 및 입자 여과 방법
US10166541B2 (en) * 2014-12-10 2019-01-01 The Regents Of The University Of California Centrifugal microfluidic platform for automated media exchange
US10254298B1 (en) 2015-03-25 2019-04-09 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Detection of metabolites for controlled substances
USD799715S1 (en) 2015-10-23 2017-10-10 Gene POC, Inc. Fluidic centripetal device
KR101891890B1 (ko) 2015-10-23 2018-08-28 울산과학기술원 원심력 기반 나노 입자 분리장치 및 이를 이용한 나노 입자 분리방법
WO2017069573A1 (ko) * 2015-10-23 2017-04-27 울산과학기술원 원심력 기반 나노 입자 분리장치 및 이를 이용한 나노 입자 분리방법
EP3389866B1 (en) * 2015-12-16 2021-06-30 Biosurfit, S.A. A device and method for handling liquid
EP3393342B1 (en) 2015-12-21 2020-07-08 Tasso, Inc. Devices for actuation and retraction in fluid collection
WO2017127248A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Paperfuge: an integrated paper-based centrifugation and microfluidics platform for low-cost diagnostics
FR3048778A1 (fr) * 2016-03-10 2017-09-15 Archimej Tech Dispositif d'analyse, de preference pour chimiometrie d'un echantillon sanguin.
CN109564231B (zh) 2016-06-08 2023-01-06 加利福尼亚大学董事会 用于处理组织和细胞的方法和装置
CN107949437A (zh) 2016-06-09 2018-04-20 拜奥塞菲特公司 用于旋转地驱动液流的液体处理装置及使用该装置的方法
KR101868961B1 (ko) * 2016-06-21 2018-06-19 울산과학기술원 미세 유체 장치
CA3030138A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Vanderbilt University Fluidic device for the detection, capture, or removal of a disease material
CN106076445B (zh) * 2016-07-18 2018-06-15 天津德祥生物技术有限公司 微流控试剂卡及其检测方法和应用
US10406528B1 (en) 2016-08-04 2019-09-10 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Non-contact temperature control system for microfluidic devices
US10981174B1 (en) 2016-08-04 2021-04-20 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Protein and nucleic acid detection for microfluidic devices
US10786811B1 (en) 2016-10-24 2020-09-29 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Detection of active and latent infections with microfluidic devices and systems thereof
WO2018088856A2 (ko) * 2016-11-10 2018-05-17 재단법인 아산사회복지재단 마이크로유체칩, 삼차원 채널 구조물, 이를 이용한 세포 배양 방법 및 이를 이용한 생리활성 물질의 활성평가 방법
GB201700340D0 (en) 2017-01-09 2017-02-22 Gsg Tech Ltd fluid manipulation cartridge and controller mechanism
TWI671397B (zh) * 2017-07-14 2019-09-11 國立中興大學 粒線體萃取裝置
JP6805392B2 (ja) * 2017-08-15 2020-12-23 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション マイクロ流体装置
WO2019082902A1 (ja) * 2017-10-23 2019-05-02 国立大学法人山梨大学 分注デバイス、それを用いた分注装置及び方法、並びに検査装置及び方法
IT201800006089A1 (it) * 2018-06-06 2019-12-06 Dispositivo microfluidico per la concentrazione di particelle
DE102018212930B3 (de) * 2018-08-02 2019-11-07 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Leiten einer Flüssigkeit durch ein poröses Medium
EP3840883A1 (en) * 2018-08-24 2021-06-30 Zoetis Services LLC Microfluidic rotor device
EP4278983A3 (en) 2018-09-14 2023-12-20 Tasso, Inc. Bodily fluid collection device
CN109211860B (zh) * 2018-09-29 2023-11-17 厦门大学 一种多项式检测光盘和检测方法
CN110237775A (zh) * 2019-06-18 2019-09-17 金华职业技术学院 一种微量液体混合反应方法
CN112807656B (zh) * 2020-12-31 2022-02-25 吉林师范大学 一种用于篮球投篮的新人训练装置
GB202201074D0 (en) * 2021-07-29 2022-03-16 Osler Diagnostics Ltd Liquid handling device for allowing the presence or absence of a volume of liquid to be determined
CN114471765B (zh) * 2022-01-18 2023-04-21 北京保利微芯科技有限公司 离心式液滴生成芯片
US20230381393A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 Actorius Innovations Research Co Devices and methods for recovering disease-causing toxic constituents in the blood

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679367A (en) * 1970-09-14 1972-07-25 Technicon Instr Apparatus for determining the pack volume of particulates in liquid mixtures
BE792465A (fr) * 1971-12-09 1973-03-30 Atomic Energy Commission Rotor perfectionne pour analyseur photometrique rotatif convenant en particulier dans des conditions d'apesanteur
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
FR2400700A1 (fr) * 1977-08-18 1979-03-16 Guigan Jean Dispositif de conditionnement d'un echantillon de liquide en vue de son analyse
US4760067A (en) 1979-08-15 1988-07-26 Merck & Co., Inc. Allylsulfoxide enzyme inhibitors
US5496520A (en) * 1982-01-08 1996-03-05 Kelton; Arden A. Rotary fluid manipulator
US4675285A (en) 1984-09-19 1987-06-23 Genetics Institute, Inc. Method for identification and isolation of DNA encoding a desired protein
FR2575293B1 (fr) * 1984-12-21 1987-03-20 Inovelf Sa Rotor a pipetage dynamique pour dispositif d'analyse a centrifugation
US5164598A (en) 1985-08-05 1992-11-17 Biotrack Capillary flow device
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
US5160702A (en) 1989-01-17 1992-11-03 Molecular Devices Corporation Analyzer with improved rotor structure
US5166322A (en) 1989-04-21 1992-11-24 Genetics Institute Cysteine added variants of interleukin-3 and chemical modifications thereof
US5242606A (en) * 1990-06-04 1993-09-07 Abaxis, Incorporated Sample metering port for analytical rotor having overflow chamber
US5186844A (en) * 1991-04-01 1993-02-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for continuous centrifugal blood cell separation
US5173193A (en) * 1991-04-01 1992-12-22 Schembri Carol T Centrifugal rotor having flow partition
US5122284A (en) * 1990-06-04 1992-06-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for optically analyzing biological fluids
US5061381A (en) * 1990-06-04 1991-10-29 Abaxis, Inc. Apparatus and method for separating cells from biological fluids
DE69118295T2 (de) * 1990-10-01 1996-09-19 Canon Kk Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Probe
US5569779A (en) 1991-12-23 1996-10-29 Albemarle Corporation Polyfunctional michael addition products
US5304348A (en) * 1992-02-11 1994-04-19 Abaxis, Inc. Reagent container for analytical rotor
WO1993019827A1 (en) * 1992-04-02 1993-10-14 Abaxis, Inc. Analytical rotor with dye mixing chamber
US5478750A (en) * 1993-03-31 1995-12-26 Abaxis, Inc. Methods for photometric analysis
US5409665A (en) * 1993-09-01 1995-04-25 Abaxis, Inc. Simultaneous cuvette filling with means to isolate cuvettes
US5591643A (en) * 1993-09-01 1997-01-07 Abaxis, Inc. Simplified inlet channels
US5446090A (en) 1993-11-12 1995-08-29 Shearwater Polymers, Inc. Isolatable, water soluble, and hydrolytically stable active sulfones of poly(ethylene glycol) and related polymers for modification of surfaces and molecules
US5976896A (en) * 1994-06-06 1999-11-02 Idexx Laboratories, Inc. Immunoassays in capillary tubes
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
US6143247A (en) * 1996-12-20 2000-11-07 Gamera Bioscience Inc. Affinity binding-based system for detecting particulates in a fluid
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
CA2239613A1 (en) 1995-12-05 1997-06-12 Alec Mian Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US6143248A (en) * 1996-08-12 2000-11-07 Gamera Bioscience Corp. Capillary microvalve
AU7591998A (en) 1997-05-23 1998-12-11 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
GB9808836D0 (en) * 1998-04-27 1998-06-24 Amersham Pharm Biotech Uk Ltd Microfabricated apparatus for cell based assays
GB9809943D0 (en) 1998-05-08 1998-07-08 Amersham Pharm Biotech Ab Microfluidic device
US6361958B1 (en) * 1999-11-12 2002-03-26 Motorola, Inc. Biochannel assay for hybridization with biomaterial
WO2001047638A2 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 Gyros Ab Integrated microfluidic disc

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038682A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Kabushiki Kaisya Advance 固液分離・測定構造体及び固液分離・測定方法
WO2006106608A1 (ja) * 2005-04-04 2006-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 液体均一化装置およびそれを用いた分析装置
JPWO2006106608A1 (ja) * 2005-04-04 2008-09-11 松下電器産業株式会社 液体均一化装置およびそれを用いた分析装置
US7754151B2 (en) 2005-04-04 2010-07-13 Panasonic Corporation Liquid homogenizer and analyzer employing the same
JP4689665B2 (ja) * 2005-04-04 2011-05-25 パナソニック株式会社 液体均一化装置およびそれを用いた分析装置
JP2008536663A (ja) * 2005-04-14 2008-09-11 ギロス・パテント・エービー 蛇行体（ｍｅａｎｄｅｒ）
JP4927818B2 (ja) * 2005-04-14 2012-05-09 ギロス・パテント・エービー 蛇行体（ｍｅａｎｄｅｒ）
JP4687413B2 (ja) * 2005-11-16 2011-05-25 コニカミノルタエムジー株式会社 マイクロチップにおける２種類以上の液体の混合方法およびマイクロ総合分析システム
JP2007139500A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc マイクロチップおよびマイクロ総合分析システム
JP2007304053A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
JP4593517B2 (ja) * 2006-05-15 2010-12-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 化学分析装置
JP2007315832A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Hitachi High-Technologies Corp 生化学分析装置及びそれに用いる検査カートリッジ
JP4597091B2 (ja) * 2006-05-24 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 生化学分析装置及びそれに用いる検査カートリッジ
US8164828B2 (en) 2006-12-26 2012-04-24 Nsk Ltd. Observable centrifugal apparatus and observation apparatus
WO2010104292A3 (en) * 2009-03-09 2010-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd., Strobo thin film chemical analysis apparatus and assay method using the same
WO2010104292A2 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd., Strobo thin film chemical analysis apparatus and assay method using the same
JP2012520467A (ja) * 2009-03-13 2012-09-06 テラセプ・リミテッド ライアビリティ カンパニー 遠心式液体クロマトグラフィーの方法及び装置
WO2016143283A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 マイクロ流体デバイス
JPWO2016143283A1 (ja) * 2015-03-09 2017-07-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 マイクロ流体デバイス

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