JP2006508790A - 流体のプログラム可能な微量分析規模の操作のための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2002年12月4日に出願された「流体のプログラム可能な微量分析規模の操作のための装置及び方法」という名称の米国仮特許出願第60/430,792号に基づく優先権を主張するものであり、これにより、その出願全体が、引用により本出願に組み入れられる。
本発明は、当初分離されている二つの微量流体構成部品を、流体伝導状態にすることにより、流量を調整する微量流体回路に向けられている。その二つの構成部品が接続された時間、及びそのような流体伝導の位置、の両方とも任意であり、外部で定めることができる。従って、本発明は、無限数の好ましくは不可逆バルブを説明しており、それらの全ては、最初は閉じた状態であるが、任意の時間において、かつ任意の順番で開くことができる。
本発明は、遠心力回転子、及び微量システム、特に微小規模又は中規模の微量流体バルブ技術プラットフォーム、ならびに、求心力動因流体操作を提供するためのその多数の応用例を提供する。例証の目的のため、図面、ならびに説明は、一般的には求心力システムを参照する。しかしながら、本発明で開示された手段は、他の力に依存して流体運搬をもたらす微量流体構成部品において、等しく利用可能である。
ディスクの好ましい実施形態は、円形微量流体装置を含む。ディスク体積を横切らないことが好ましい軸の周りを回転する長方形のディスクは、特有の利点を提供する。コンパクトディスク技術関連の商用製品との互換性を実現するために、ディスクは、それらと同じくらい、又は同一の大きさを持つであろう。同様に、微量井戸形プレート又はクレジットカードのそれと等しいフットプリントを持つ長方形ディスクは、ディスク間の流体の運搬、及び、ディスクから化学及び生物学産業で使用される標準井戸形プレートへの、ならびに標準井戸形プレートからディスクへの流体の運搬を含む、化合物の自動搬送及びストレージに特に適している。
様々な材料が、材料層105又は穿孔層に適しており、それらは、薄いポリマー箔、及び金属箔を含むが、それらに限定されるわけではない。微量流体応用例の厚さは、その材料特性、及びピックアップの特徴に依って、典型的には、約0.5から約100ミクロンの間で様々である。
引き続き図1を参照すると、側面101、103は、ディスクの微量流体構成部品を備え、流体を収容する。側面101、103を形成する基板の一表面内のくぼみが、微量流体構成部品を形成する。中規模構成部品及びチャネルは、また、細管又は微量細管と呼ばれ、彫版、フッ素酸ウェットエッチング、インボッシング、熱インボッシング、マイクロマシニング、レーザー削磨、機械加工、又はポリマーモールディングを含む、その技術分野で知られている様々な技術によって提供されるであろう。
ピックアップは、ディスクの一又は複数の材料層をピックアップ波長で照射するための光学手段を含む。一例証実施形態では、その発光が、(例えば)光学要素によって、ディスクの一方の側面を通って、材料層内又はそれに近い材料層上に置かれた焦点に合わせられるレーザー源が、意図されている。本発明により、ピックアップのための要件は、充分な量の電磁エネルギーを基盤の充分小さい表面領域上に集中させる、又は焦点を合わせることができる能力である。従って、本発明の基本動作は、ピックアップにより提供された照射によって誘導された、特定の時間及び位置での材料層の穿孔である。放射のための好ましい波長は、スペクトルの赤外線、可視光、及び紫外線の部分である。細胞を含む殆どの生物学サンプル、及び生物学領域で使用される流体は、近赤外輻射を吸収せず、従って、赤外線照射によって実質的に影響されないので、赤外線領域内の波長が望ましい。
本発明における微量流体処理は、微量流体ネットワークの動的なリアルタイム構成によって、調整され、実施される。この構成は、材料層の向かい合った側のディスクの側面間の微量流体構成部品を流体伝導状態にすることによって、実現される。一つの微量流体構成部品から第二の微量流体構成部品へ動く流体によって、又は、特定の位置において接触する2つの流体によってのいずれかで、この接続を使用することができる。前者は、流れバルブと呼ばれ、後者は、接触確立と呼ばれる。
本発明の一面として、流体の流れのためのロジックを実装するために、任意の位置のバルブを利用する。微量流体装置で実行される処理の間の如何なる瞬間においても、これを実行することができ、これは、リアルタイム能力と呼ばれる。直前の動作の出力に依存する論理方式が、特に興味深い。最も一般的な方法でこの動作を実行することができる微量流体構成部品が、以下、多重化装置より優位となり、これは、等価な機能を持つデジタル電子機器内の構成部品と類似する。
本発明の更なる面として、求心微量流体構成部品内の液体の容量数量化を実行するために、任意の位置のバルブを利用する。この対応する微量流体構成部品を、以下、計量計400と呼ぶ。
求心装置における一般的な問題は、特に複雑な処理を実行する場合には、求心力の単方向性に関するものである。固定回転軸の場合には、流体は内側から外側の位置へ移動するのみであり、流体の位置が求心装置の外側端に達した時、処理が終了する。多数のステップを含む処理を遂行する場合、この機能は、求心装置の使用を排除する。ここで、以下にあるような、「大量の液体の半径位置」とは、大量の液体の中心の半径位置を意味する。
本発明の一面は、所定の時間における、ディスク座標系を基準にしたピックアップ位置のセット及び情報に関するものである。この位置は、焦点位置、極位置、及び半径位置として分解することができる。これらの方向は、回転ディスクの座標系でのピックアップヘッドの円柱座標であり、その回転軸は円柱軸に対応している。
極座標=半径座標*定数1+定数2
ディスクの構造により、外部の熱又は冷却源の付加によって、その温度を制御することができる。熱輻射、特に、赤外又はマイクロ波光スペクトルでの電磁輻射に対して、側面は、透過又は吸収特性を持つことができる。輻射以外の、対流性の流体の流れ、抵抗加熱及び伝導を含む、他の熱交換機構を使用することができることも認識されるであろう。統合微小流体装置では、局所温度を定めるための手段を有することが、しばしば役立つ。特に、局所温度を定めることは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)のために必要とされるような急速に変化する熱サイクルに役立つ。
本発明により、電気接続を微量流体回路の様々な部分又は位置に分散させるために、基盤を使用することができる。基盤が絶縁体であるならば、金属、導電ポリマー、導電インク及び黒鉛を含む導電材料の薄い層を堆積させるために、様々な技術が利用可能である。また、幾つかの技術(例えば、金属の無電解化学堆積)は、フォトリソグラフィー技術を使って、特定の形状及びパターンで導体を堆積し、電気分散線を生成することを可能にする。例えば、電気泳動のため、又はディスク上にある構成部品に電力を供給するための、電界を生成するために、これらの電気線を使用することができる。電気接続は、ディスク自身上で電源を供給されることができる(微小バッテリー)、又は、ディスク回転のため、電位差を生成する導体上の電界を含む磁界の存在を利用することができる。例えば、パッチクランプ、電圧感知プローブ染料、及び電気泳動のようなプロトコルで必要とされる電流の生成、又は見かけ電界の生成のために、磁界を使用し、特に、回転ディスク上の見かけ電界を誘導するために、磁界を使用することができる。
本発明の一目的は、流体のプログラム可能かつ柔軟な自動操作を実行することである。殆どの応用例において、(一般的には)処理の結果として生じる観測可能な量の如何なる検出をも意味する反応生成物の検出が、装置の実用的な使用のために重要である。
微量流体装置では、その流体動特性は、典型的には層流によって優位を占められる。この意味で、対流又は乱流の動きのような様々な現象のため、巨視的世界では当然である混合は、重大な問題を構成する。本発明により、様々な混合方法を使用することができる。磁気ビーズは、細管を通って、流体で搬送されることができ、ディスクが回転している時の静磁界の存在により(又は、可変磁界を介して)、外部から攪拌することができる。更なる方法は材料層の弾性を利用する、すなわち、材料層を振動するタンクと面するようにさせる。機械的に、又は、外部電界又は外部磁界によって誘導されて、というように様々な方法で、この振動を実現することができる。
本発明のバルブは、圧力の大きな差異に耐性があり、かつ気密であるという、注目すべき特徴を有する。それゆえ、一方の側面への空気の過剰圧力又は圧力不足を有し、バルブが開かれた時、その次に急なガス流が続くことが考えられる。
図7に示すように、本発明による合焦のためのオプティカルフィードバックを実装して、材料層701上の正しい位置調整を評価する。図7を見ると、オプティカルフィードバックは、(基盤上に入射する光に使用されたのと同じ光学システムによって)材料層701から反射された光の数パーセントを遮る単純ガラス702(厚さ約0.199mm)を利用する。材料層701からの光は、48mmの焦点距離の対物レンズ705を通って、CCD706上に像を映し出す。CCD706は、材料層701上のレーザースポットの実際の形状を記録し、さらに、材料層の表面、及び、例えば材料層知覚の流体に浮くビーズも映し出すことができる。
本発明による光学機構の性能は、以下の実施例で特徴付けられることができる。その光学構成は、CDレンズ後、その瞳孔全体にわたって一体化されるビームのエネルギーが、合計、1.6Wの光出力に対応する10μsで放出される16μJとなるようなものである。予想されるように、6.2Wの最初のレーザーダイオード出力は、光学機構内のコリメーション、整合、及び反射のため、低下した。
本発明によるレーザーの性能を、以下の実施例を参照して、さらに理解することができる。使用されたレーザー発光源は、ナノスタック技術を有するOSRAMのSPL PL90_3であった。ナノスタック技術は、半導体チップ上の多数の別々のエミッタの「縦型」又はエピタキシャル統合にあり、これは、最大出力の2〜3倍の増大を作り出す。特定のダイオードは、100nsパルス長に制限された時ほぼ75Wの光出力に達する3つの重なったエミッタからの、200×10ミクロンの開口を示す。CWモードで、!0A及び5Aにおいて、20ns〜1μsの動作有効時間をカバーすることのできる、DirectedEnergyInc,製のDEI PCX7410ダイオードレーザードライバーにより、ダイオードはパルス化される。10A以上でその動作有効時間に到達するためには、DEI PCO 7120ハイブリッドOEMドライバーが用いられた。パルス電圧及び電流は、Tektronix TDS2014で監視されて、ダイオード上で電力を再構成し、ダイオードの仕様に基づいて、その光出力を推定した。
ほぼ950,000ドルトンの分子量を持つMicrochem製のPMMAの溶液は、アニソール内に11%で溶解していて、結果として生じるフィルムの剥離のために処理されるシリコン基板上をスピンコートした。フィルムは、約20℃で、ほぼ24時間乾かされた。スピンコーティング技術は、4インチのウェハー上のほぼ1ミクロンの一様な厚さを持つフィルムという結果になった。第一ステップで測定された表面租度は、ほぼ39.6nmの平均租度値であり、ほぼ53.8nm二乗平均租度であった。PMMAフィルムの力学的性質は、その赤外光に対する全透過性によって適合され、そのため、レーザーへのその露光は、全く観測可能な影響をもたらさなかった。
以下の実験は、VLV(仮想レーザーバルブ)を開くことによって誘導される、様々な生体サンプルへの損傷を最大化するために設計された。これは、以下の方策で実現された。所定体積の流体内のバルブの数を最大化し、その試作品/製品について予想されたエネルギーよりも著しく高い値までレーザーショットエネルギーを増大させ、VLV損傷にさらされない/VLV損傷に影響を受けない、実験で使用される生体サンプルの量を最小化し、かつ、仮定の正しさを評価し、実験の整合性を検証するための様々な手段(冗長性、較正サンプル、及び統計的試験)を持つ。
前の実験手順の分析は、サンプルの準備、流体処理用のニ滴の準備、一滴のバルブ露光、二滴収集、ビーズ測定、及び生体処理から構成される簡易実験により、系統的誤差を取り除くことのできる可能性を示した。
全参照データ 185.67%
全参照ビーズ 173.41%
全VLVデータ 145.45%
全VLVビーズ 124.86%
仮想レーザーバルブによる損傷に対するアンピシリン耐性をコードするDNAプラスミドの耐性が利用された。この耐性は、同じ材料でトランスフェクトされた後の、細胞のアンピシリンに対する耐性を測定することによって定められた。高濃度のサンプルDNAは、TE緩衝剤で提供され、そのサンプルは、濃度50ビーズ/μLのビーズと混合された。この実施例で使用されたチップは、2000×2000μMの規格反応器であって、そのすすぎ方法は、400μLごとの2つのすすぎステップから構成された。液滴実験は3倍で実行されて、基盤は、分析のために送られる前に、Eppendorfから取り除かれた。使用された全てのサンプルは、400μLの緩衝剤体積ないで希釈された。
表2
全参照データ 312.20%
全VLVデータ 200.89%
この実験は、一VLV液滴、一NOVLV液滴、及び7μg/μLの人間プロインシュリンの1μLの較正サンプルを作成することにある。基盤上の液滴は、50μLの緩衝剤内に浸された。先端の材料との流体の親和力が、予想より著しく高かったので、先端が使用された蛋白質の動きで、幾つかの問題が経験された。パラフィルムを持つ液滴の裏面の可能性のある接触を避けるために、液滴露光は変更された。最終eppendorf管が分析に送られ、まだ、露光された基盤サンプルを含んでいた。その過程において、ビーズは全く使用されなかった。
様々な材料、厚さ、及び吸収特性の基盤についての穿孔限界を見つける目的で、異なるレーザーパルス長によってショットエネルギーを変えることにより、基盤充填最適化を検討した。効率的な光収集、及び、焦点合わせの正確さのため、その機構は実質的に最適化された(基盤からの近反射光の分析による焦点のCCD画像)。限界条件が求められると、同じレーザー源であるが、より小さい輝度のものを使い、ドイツのLasertechnik Berlin製のPEM100高温計によって伝播エネルギーを測定して、様々なサンプルについての光の吸収測定がなされた。そのデータを以下の表で公表するが、それは、フィルム穿孔を観測するのに必須の(同じ条件での)最小レーザー継続時間を含んでいる。最小レーザー穿孔条件は、基盤の吸光率、及びレーザーエネルギーに基づく予測値と定性的に一致しており、レーザースポットのサイズは、すべての実験において同じである。
表3
Claims (53)
- 複数の第一の流体構成部品を備える第一の基板、
前記第一の流体構成部品に対応する複数の第二の流体構成部品を備える第二の基板、
前記複数の第一の流体構成部品を、前記複数の第二の流体構成部品から分離する材料層、及び、
前記複数の第一の流体構成部品、及び前記複数の第二の流体構成部品からの少なくとも一対の対応する流体構成部品間に置かれた前記層の一部に対応する位置において、前記材料層上に向けるための選択された電磁輻射を生成するための電磁生成手段、
を備え、前記選択された電磁輻射が、少なくとも一対の流体構成部品間の流体伝導を可能にする前記位置において、前記材料層の穿孔を生じさせる
ことを特徴とする、流体を処理するための装置。 - 前記材料層の穿孔を裏付ける、前記電磁生成手段への光フィードバックを生成するためのフィードバック生成手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記位置が任意であり、かつ定められるものである
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記選択された電磁輻射が、赤外線、可視光、及び紫外線のスペクトルから構成される群より選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記電磁輻射生成手段が、レーザー、コンパクトディスクドライブピックアップ、及びデジタルビデオディスクドライブピックアップから構成される群より選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、約0.5μMから約100μMの厚さを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、ポリマー箔、及び金属箔から構成される群より選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、ポリマー、共重合体、モノマー、金属、蝋、多糖類、及び液晶ポリマーから構成される群より選択された材料から形成された箔である
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、染料を充填した高分子材料で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記染料が、前記選択された電磁輻射に実質的に適合する光学特性を有する
ことを特徴とする請求項9に記載の装置。 - 前記材料層が、前記選択された電磁輻射を実質的に吸収するように処理され、前記処理が、染料充填、化学表面処理、化学薬品充填、光学インターフェース、及び光学偏光から構成される群より選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、選択吸収特性を持つ複数の層で形成され、かつ、前記吸収特性が、前記選択された輻射に反応する
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記材料層が、ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、ポリスチレン(PS)、酢酸エチルビニル(EVA)、及びポリエチレンナフタレート(PEN)から構成される群より選択された高分子材料で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第一及び第二の基板は、前記装置の回転が、一又はそれ以上の前記第一及び第二の流体構成部品内に収容された流体に対する求心力を生み出すディスクの形であり、前記求心力が、流体を外径位置まで動かす
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記基板材料が、ポリマー、モノマー、共重合体、樹脂、セラミック、ガラス、水晶、及びシリコンから構成される群から選択された
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第一及び第二の基板が、レンズ、鏡、及びプリズムから構成される群より選択された光学構成部品をさらに収容する
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 少なくとも一以上の更なる基板、及び少なくとも一以上の材料層をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記選択された輻射が、約1μJから約100μJの所望の輝度、及び、約1μ秒から約100μ秒の露光時間を持つ
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記所望の輝度、及び露光時間が、それぞれ、約10μJ、及び約10μsである
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 前記選択された輻射が、パルス形状を有する
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 前記パルス形状、及び前記所望の露光時間が、実質的に、対象のサンプルを変質させない
ことを特徴とする請求項20に記載の装置。 - 少なくとも1つの基板が、基板上のサンプル検出に備える光窓を持つ
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 少なくとも1つの基板が、外部のサンプル検出に備える取り外し可能な部分を持つ
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記取り外し可能な部分が、MALDI箔である
ことを特徴とする請求項23に記載の装置。 - 前記材料層上に向けられた前記選択された電磁輻射の一部が、反射される、又は、穿孔の確認を可能にする手段内に伝播される
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 入力細管のセットを備える第一の基板、
前記入力細管のセットに対応する出力細管のセットを備える第二の基板、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に置かれて、前記入力細管の各々とそれに対応する前記出力細管との間のバルブ調節インターフェースを形成する材料層、及び、
前記材料層上に向けるための選択された輻射を生み出す、電磁輻射を生成する手段、
を備え、前記選択された輻射は、前記入力細管と前記出力細管との間に流体伝導を生じさせる前記バルブ調節インターフェースにおいて、穿孔を引き起こす
ことを特徴とする流体を多重化する装置。 - 前記生成手段が前記材料層上に向けるための選択された輻射を生み出す、光フィードバックのための手段をさらに備え、前記穿孔が起こった時、前記光フィードバック手段が、前記生成手段に信号を送る
ことを特徴とする請求項26に記載の装置。 - 少なくとも液体を収容する、第一の流体構成部品、及び第二の流体構成部品と、
少なくとも1つの選択位置において、前記第一及び前記第二の流体構成部品を流体伝導状態にするための流体伝導手段と
を備え、前記液体に力を加えた時、前記第一又は第二の流体構成部品内に残った第一の量の前記液体、又は、前記第一又は第二の流体構成部品へ運搬された第二の量の液体が、前記選択位置の選択によって定められる
ことを特徴とする、液体の体積数量化又は分別のための装置。 - 前記選択位置が、任意かつ定められた位置を含む
ことを特徴とする請求項28に記載の装置。 - 前記流体伝導手段が、一以上の位置において付加される
ことを特徴とする請求項28に記載の装置。 - 前記回転の間に生じる遠心力の使用によって、前記液体をその部分に分離し、それにより、少なくとも一の選択位置の使用によって、前記液体をその構成部分に分離する
ことを特徴とする請求項28に記載の装置。 - 前記流体伝導のための手段が、電磁輻射による、材料層内の少なくとも一の選択位置の穿孔である
ことを特徴とする請求項28に記載の装置。 - 求心装置内の液体を、外径位置から内径位置まで動かす方法であって、
第一の流体構成部品内に、緩衝流体を装填し、
第二の流体構成部品内に、液体を装填し、
一方の端において前記緩衝流体で、他方の端において前記液体で封じられた流体回路全体にわたって、前記第一の流体構成部品と前記第二の流体構成部品との間の気密流体伝導を可能にし、及び、
前記求心装置を回転させて、前記緩衝流体を前記第一の流体構成部品から出す
ステップを含み、前記第一の流体構成部品から出た前記緩衝流体の動きは、前記液体を、外径位置から内径位置へ押しやることを特徴とする方法。 - 前記流体回路が、トラップを備える
ことを特徴とする請求項33に記載の方法。 - 前記緩衝流体が、前記液体よりも高い密度を持つ
ことを特徴とする請求項33に記載の方法。 - 回転装置の座標系での、ピックアップの極位置及び半径位置を定めるための方法であって、
前記装置上の第一のマーカーを検出し、
前記第一のマーカーから第二のマーカーまでの角距が、前記ピックアップの半径位置の非定値関数である、前記装置上の前記第二のマーカーを検出し、
前記第一のマーカーの検出と前記第二のマーカーの検出との間に経過した時間を定め、
前記経過時間、及び前記回転装置の回転周期より、前記ピックアップの半径位置を定め、及び、
マーカーの前記検出に対応する第一の時間と第二の時間との間の差、及び、前記回転装置の前記回転周期を使って、前記第一の時間における前記ピックアップの極位置を定める
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 回転装置の座標系での、ピックアップの極位置及び半径位置を定めるための方法であって、
ピックアップが回転装置上の第一のマーカーを検出する第一の時間を記録し、
前記第一のマーカーから第二のマーカーまでの角距が、前記ピックアップの半径位置の非定値関数である、前記装置上の前記第二のマーカーを、前記ピックアップが検出する第二の時間を記録し、
前記第二の時間と前記第一の時間との間の時間差、及び前記回転装置の回転周期より、前記ピックアップの前記半径位置を定め、及び、
マーカーの前記検出に対応する第三の時間と第四の時間の間の差、及び前記回転周期を使って、前記第三の時間における前記ピックアップの極位置を定める
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記ピックアップが前記第一又は前記第二のマーカーを検出する時間を、繰り返し記録することにより、前記回転周期が定められる
ことを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 前記回転装置がディスクである
ことを特徴ろする請求項37に記載の方法。 - 流体を処理するための方法であって、
複数の第一の流体構成部品を備える第一の基板を提供し、
前記第一の流体構成部品に対応する複数の第二の流体構成部品を備える第二の基板を提供し、
前記複数の第一の流体構成部品を、前記複数の第二の流体構成部品から分離する材料層を提供し、及び、
前記複数の第一の流体構成部品、及び前記複数の第二の流体構成部品からの少なくとも一対の対応する流体構成部品間の、少なくとも一つの選択位置に対応する少なくとも一つの位置において、前記材料層上に電磁輻射を向ける
ステップを含み、前記電磁輻射が、少なくとも一つの選択位置において穿孔を引き起こし、それにより、少なくとも一対の流体構成部品間の流体伝導を可能にすることを特徴とする方法。 - 前記材料層が、穿孔を引き起こす前記電磁輻射を吸収する吸収特性を持つ化合物を含む
ことを特徴とする、請求項40に記載の流体を処理する方法。 - 前記化合物が光学染料である
ことを特徴とする、請求項41に記載の流体を処理する方法。 - 前記電磁輻射が、赤外線、可視光、及び紫外線スペクトルから構成される群より選択された
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、約0.5μMから約100μMの厚さを含む
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、ポリマー箔、及び金属箔から構成される群より選択された
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、ポリマー、共重合体、モノマー、金属、蝋、多糖類、及び液晶ポリマーから構成される群より選択された材料から形成された箔である
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、染料を充填した高分子材料で形成された
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記染料が光学特性を持ち、前記光学特性が、実質的に、前記選択された輻射に適合する
ことを特徴とする請求項47に記載の方法。 - 前記材料層が、前記選択された輻射を実質的に吸収するように処理され、前記処理が、染料充填、化学表面処理、化学薬品充填、光学インターフェース、及び光学偏光から構成される群より選択された
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、選択吸収特性を持つ複数の層で形成され、前記吸収特性が、前記選択された輻射に反応する
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記材料層が、ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、ポリスチレン(PS)、酢酸エチルビニル(EVA)、及びポリエチレンナフタレート(PEN)から構成される群より選択された高分子材料で形成された
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記光フィードバックシステムにおいて前記電磁輻射を検出するステップ、
を更に含み、前記材料層の前記穿孔が、前記光フィードバックシステムに信号で伝えられ、それにより、前記電磁輻射手段を実質的に停止するように制御することを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 複数の第一の流体構成部品を備える第一の基板、
前記第一の流体構成部品に対応する複数の第二の流体構成部品を備える第二の基板、及び、
選択位置において輻射を吸収するための手段を有する、前記複数の第一の流体構成部品を前記複数の第二の流体構成部品から分離する材料層、
を備え、前記選択位置において、前記吸収が前記材料層を穿孔し、前記第一の流体構成部品と前記第二の流体構成部品との間の流体伝導に備える
ことを特徴とする、流体を処理するためのディスク。
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