JP2008275167A - Valve assembly for microfluidic device, and method for opening/closing the same - Google Patents
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Abstract
Description
(関連出願の引用)
本願は、米国特許出願番号10/336,274(2003年1月3日出願)、同10/336,706(2003年1月3日出願)、同10/403,652(2003年3月31日出願)、同10/403,640(2003年3月31日出願)、同10/426,587(2003年4月30日出願)、米国仮特許出願番号60/398,851(2002年7月26日出願)、および同60/398,946(2002年7月26日出願)からの優先権の利益を主張する。本明細書中に記載される全ての米国特許出願および米国仮特許出願は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
(Citation of related application)
No. 10 / 336,274 (filed Jan. 3, 2003), 10 / 336,706 (filed Jan. 3, 2003), and 10 / 403,652 (Mar. 31, 2003). No. 10 / 403,640 (filed on Mar. 31, 2003), No. 10 / 426,587 (filed on Apr. 30, 2003), US Provisional Patent Application No. 60 / 398,851 (July 2002) Claiming priority benefit from 60 / 398,946 (filed July 26, 2002). All US patent applications and US provisional patent applications mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety.
(分野)
本明細書中に記載されるアセンブリ、システム、および方法は、微小流体デバイスに関する。より具体的には、本教示は、微小サイズの量の流体および流体サンプルを操作するか、処理するか、または他の様式で変化させるために開閉され得る、微小流体デバイスにおいて使用するための弁アセンブリに関する。
(Field)
The assemblies, systems, and methods described herein relate to microfluidic devices. More specifically, the present teachings provide a valve for use in a microfluidic device that can be opened and closed to manipulate, process, or otherwise change a micro-sized amount of fluid and fluid sample. Concerning assembly.
(背景)
微小流体デバイスは、開放可能および閉鎖可能な弁の使用を介して、流体サンプルを操作するために有用である。多数の流体サンプルを同時に、迅速に、かつ高い信頼性で処理することを可能にする、微小流体デバイスにおいて使用するための弁、およびこのような弁のための方法に対する要求が、存在し続けている。
(background)
Microfluidic devices are useful for manipulating fluid samples through the use of openable and closable valves. There continues to be a need for valves for use in microfluidic devices, and methods for such valves, that allow large numbers of fluid samples to be processed simultaneously, rapidly and reliably. Yes.
(要旨)
種々の実施形態に従って、弁アセンブリが提供される。この弁アセンブリは、第一の表面を備える基材を備え得、この第一の表面に、第一の凹部および第二の凹部が形成されている。陥凹チャネルが、第一の表面に形成され得、そしてこの陥凹チャネルは、第一の表面に対して陥凹し得る。陥凹チャネルは、第一の凹部から第二の凹部まで延び、そして第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定され得る。
(Summary)
In accordance with various embodiments, a valve assembly is provided. The valve assembly may comprise a substrate having a first surface, with a first recess and a second recess formed in the first surface. A recessed channel can be formed in the first surface, and the recessed channel can be recessed relative to the first surface. The recessed channel can be defined at least in part by a first deformable material extending from the first recess to the second recess and having a first modulus.
この弁アセンブリはまた、弾性変形可能なカバーを備え得る。この弾性変形可能なカバーは、弾性変形可能な材料の層を備え得、この材料は、第一の変形可能な材料の弾性率より大きい弾性率を有する。接着剤層が、基材の第一の表面に接触し得る。弾性変形可能なカバーは、陥凹チャネルを覆うように配置され得、そして弾性変形可能なカバーの層が非変形状態にある場合に、第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡を形成し得る。 The valve assembly may also include an elastically deformable cover. The elastically deformable cover may comprise a layer of elastically deformable material, the material having an elastic modulus greater than that of the first deformable material. The adhesive layer can contact the first surface of the substrate. The elastically deformable cover may be arranged to cover the recessed channel, and fluid communication between the first recess and the second recess when the elastically deformable cover layer is in an undeformed state. Can be formed.
種々の実施形態にしたがって、上記弁アセンブリを備えるシステムが提供され得る。このシステムは、このアセンブリを保持するための少なくとも1つのホルダを備えるプラットフォーム、および第一の変形器をさらに備え得る。駆動ユニットが、第一の変形器をアセンブリの方へと駆動することが可能であり得、そして変形力を、弾性変形可能なカバーおよび陥凹チャネルの変形可能な膜のうちの少なくとも1つに付与することが可能であり得る。第一の変形器は、接着剤層を陥凹チャネルに対して押し付けて、第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡を防止し得る。 In accordance with various embodiments, a system comprising the valve assembly can be provided. The system may further comprise a platform comprising at least one holder for holding the assembly and a first deformer. A drive unit may be able to drive the first deformer towards the assembly and apply the deformation force to at least one of the elastically deformable cover and the deformable membrane of the recessed channel. It may be possible to grant. The first deformer may press the adhesive layer against the recessed channel to prevent fluid communication between the first recess and the second recess.
種々の実施形態に従って、閉じた弁アセンブリは、再度開放され得る。このシステムの駆動ユニットは、チャネルブレードを備える第一の変形器を駆動して、弾性変形可能なカバーおよび陥凹チャネルの材料を変形させることが可能であり得る。この駆動ユニットはまた、第一の変形器を、弾性変形可能なカバーとの接触から離すことが可能であり得、その結果、このカバーは、陥凹チャネルの変形した材料より速く弾性的に元に戻る。これによって、流体連絡が、第一の凹部と第二の凹部との間に、流体連絡開口部によって形成され得る。 According to various embodiments, the closed valve assembly can be reopened. The drive unit of this system may be capable of driving a first deformer comprising a channel blade to deform the elastically deformable cover and recessed channel material. The drive unit may also be able to move the first deformer away from contact with the elastically deformable cover so that the cover is elastically faster than the deformed material of the recessed channel. Return to. Thereby, fluid communication may be formed by the fluid communication opening between the first recess and the second recess.
種々の実施形態に従って、再度開放された弁アセンブリは、再度閉鎖され得る。弁アセンブリを再度閉鎖するために、駆動ユニットは、一端に配置された接触パッドを備える変形器を備え得る。この変形器は、駆動ユニットによって、パッドが弾性変形可能なカバー層に接触し得、そして接着剤層の接着剤を変形チャネルに押し込み、第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡を閉じるように、駆動ユニットによって駆動され得る。 According to various embodiments, the reopened valve assembly can be closed again. In order to reclose the valve assembly, the drive unit may comprise a deformer with a contact pad located at one end. The deformer is configured such that the drive unit allows the pad to contact the elastically deformable cover layer and pushes the adhesive of the adhesive layer into the deformation channel, fluid communication between the first recess and the second recess. Can be driven by a drive unit to close.
種々の実施形態に従って、微小流体アセンブリの2つの凹部の間に位置する最初に開いていた流体連絡を閉じ、次いでこの流体連絡を再度開放し、次いで再度閉鎖するための方法が提供される。 In accordance with various embodiments, a method is provided for closing an initially open fluid communication located between two recesses of a microfluidic assembly, then reopening the fluid communication and then reclosing it.
種々の実施形態に従って、弁アセンブリおよびシステム、ならびに弁アセンブリを開閉するための方法は、多数のサンプル(例えば、微小サイズの量の流体および流体サンプル)を、同時に、迅速に、かつ信頼性よく処理することを可能にする。 In accordance with various embodiments, valve assemblies and systems, and methods for opening and closing valve assemblies, process multiple samples (eg, micro-sized quantities of fluids and fluid samples) simultaneously, quickly and reliably. Make it possible to do.
種々の実施形態のさらなる特徴および利点は、部分的には以下の説明に記載され、そして部分的にはこの説明から明らかになるか、または種々の実施形態の実施によって習得され得る。種々の実施形態の目的および他の利点は、本明細書中の記載に特に指摘される要素および組み合わせによって、実現され、そして達成される。したがって、本発明は、以下を提供する。
(1) 弁アセンブリであって、以下:
基材であって、以下:
第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;および
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延び、該陥凹チャネルは、第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定されている、陥凹チャネル、
を備える、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
該第一の変形可能な材料の該弾性率より大きい弾性率を有する、弾性変形可能な材料の層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備え、ここで、該弾性変形可能なカバーが、該陥凹チャネルを覆い、そして該弾性変形可能なカバー層が非変形状態にある場合に、該第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡を形成する、弁アセンブリ。
(2) 前記弾性変形可能なカバーの変形状態において、前記接着剤層が、前記陥凹チャネルと接触し得る、項目1に記載の弁アセンブリ。
(3) 前記基材が、ポリカーボネート材料を含む、項目1に記載の弁アセンブリ。
(4) 前記基材が、環状オレフィンコポリマー材料を含む、項目1に記載の弁アセンブリ。
(5) 前記接着剤層が、感圧性接着剤を含む、項目1に記載の弁アセンブリ。
(6) 前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、項目1に記載の弁アセンブリ。
(7) システムであって、以下:
弁アセンブリであって、以下:
基材であって、以下:
第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;および
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延び、該陥凹チャネルは、第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定されている、陥凹チャネル、
を備える、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
該第一の変形可能な材料の該弾性率より大きい弾性率を有する、弾性変形可能な材料の層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備え、ここで、該弾性変形可能なカバーが、該陥凹チャネルを覆い、そして該弾性変形可能なカバー層が非変形状態にある場合に、該第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡を形成する、弁アセンブリ;
該弁アセンブリを支持するための少なくとも1つのホルダを備える、プラットフォーム
;ならびに
駆動ユニットを備える第一の変形器であって、該駆動ユニットは、該第一の変形器を該弁アセンブリの方へと駆動することが可能であり、そして該第一の変形器は、該弾性変形可能なカバーおよび該陥凹チャネルの該変形可能な材料のうちの少なくとも1つに、変形力を付与する、第一の変形器、
を備える、システム。
(8) 前記第一の変形器が、前記陥凹チャネルに対して前記接着剤層を押し付けることが可能であり、これによって、前記第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡を妨げる、項目7に記載のシステム。
(9) 前記第一の変形器が、遠位尖端、および該遠位尖端における、または該遠位先端に隣接する、電気抵抗ヒータを備える、項目8に記載のシステム。
(10) 前記第一の変形器が、チャネルブレードを備え、該チャネルブレードは、前記駆動ユニットによって駆動されて、前記弾性変形可能なカバーおよび前記陥凹チャネルを規定する前記材料を変形させることが可能である、項目7に記載のシステム。
(11) 前記駆動ユニットが、前記第一の変形器の、前記弾性変形可能なカバーとの接触を離すことがさらに可能であり、その結果、該カバーは、前記陥凹チャネルの前記変形可能な材料より速く弾性的に元に戻り、そして流体連絡開口部によって、前記第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡が生じる、項目10に記載のシステム。
(12) 前記基材が、ポリカーボネート材料を含む、項目7に記載のシステム。
(13) 前記基材が、環状オレフィンコポリマー材料を含む、項目7に記載のシステム。
(14) 前記接着剤層が、感圧性接着剤を含む、項目7に記載のシステム。
(15) 前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、項目7に記載のシステム。
(16) 弁アセンブリであって、以下:
基材であって、以下:
第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びている、陥凹チャネル;および
変形チャネルであって、該陥凹チャネルに対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びる、変形チャネル、
を備え、該陥凹チャネルおよび該変形チャネルは、第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定される、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
該第一の変形可能な材料の該弾性率より大きい弾性率を有する、弾性変形可能な材料の層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備え、ここで、該弾性変形可能なカバーの変形状態において、該弾性変形可能なカバーの一部分が、該変形チャネルから間隔を空けており、そして該第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡開口部を形成する、弁アセンブリ。
(17) 前記基材が、ポリカーボネート材料を含む、項目16に記載の弁アセンブリ。
(18) 前記基材が、環状オレフィンコポリマー材料を含む、項目16に記載の弁アセンブリ。
(19) 前記接着剤層が、感圧性接着剤を含む、項目16に記載の弁アセンブリ。
(20) 前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、項目16に記載の弁アセンブリ。
(21) システムであって、以下:
弁アセンブリであって、以下:
基材であって、以下:
第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びている、陥凹チャネル;および
変形チャネルであって、該陥凹チャネルに対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びる、変形チャネル、
を備え、該陥凹チャネルおよび該変形チャネルは、第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定される、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
該第一の変形可能な材料の該弾性率より大きい弾性率を有する、弾性変形可能な材料の層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備え、ここで、該弾性変形可能なカバーの変形状態において、該弾性変形可能なカバーの一部分が、該変形チャネルから間隔を空けており、そして該第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡開口部を形成する、弁アセンブリ;
該弁アセンブリを支持するための少なくとも1つのホルダを備える、プラットフォーム;ならびに
駆動ユニットを備える第一の変形器であって、該駆動ユニットは、該第一の変形器を該弁アセンブリの方へと駆動することが可能であり、そして該第一の変形器は、該弾性変形可能なカバーに変形力を付与する、第一の変形器、
を備える、システム。
(22) 前記第一の変形器が、該変形器の一端に配置された接触パッドを備え、該第一の変形器が、該パッドが前記弾性変形可能なカバー層に接触し得、そして前記接着剤層を前記変形チャネルに押し込んで、前記第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡を閉じ得るように、前記駆動ユニットによって駆動され得る、項目21に記載のシステム。
(23) 前記第一の変形器の前記接触パッドが、該第一の変形器の前記一端または該一端に隣接して配置された電気抵抗ヒータを備える、項目22に記載のシステム。
(24) 前記駆動ユニットが、前記第一の凹部と第二の凹部との間の前記流体連絡開口部を閉じた後に、前記第一の変形器の、前記弾性変形可能かカバーとの接触を離すことがさらに可能である、項目22に記載のシステム。
(25) 前記基材が、ポリカーボネート材料を含む、項目21に記載のシステム。(26) 前記基材が、環状オレフィンコポリマー材料を含む、項目21に記載のシステム。
(27) 前記接着剤層が、感圧性接着剤を含む、項目21に記載のシステム。
(28) 前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、項目21に記載のシステム。
(29) 方法であって、以下:
弁アセンブリを提供する工程であって該弁アセンブリが、以下:
基材であって、以下:
第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;および
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延び、該陥凹チャネルは、第一の弾性率を有する第一の変形可能な材料によって、少なくとも部分的に規定されている、陥凹チャネル、
を備える、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
該第一の変形可能な材料の該弾性率より大きい弾性率を有する、弾性変形可能な材料の層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備え、ここで、該弾性変形可能なカバーが、該陥凹チャネルを覆い、そして該弾性変形可能なカバー層が非変形状態にある場合に、該第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡を形成する、工程;
該第一の変形器を該弾性変形可能なカバーに対して駆動して、該カバーを変形させ、そして該接着剤層を、該陥凹チャネルに対して押し付けて、該第一の凹部と該第二の凹部との間の流体連絡を防止する工程、
を包含する、方法。
(30) 前記第一の変形器が前記変形可能なカバーに対して駆動される場合に、該第一の変形器から前記接着剤層へと熱を伝達する工程をさらに包含する、項目29に記載の方法。
(31) 前記第一の変形器を、前記弾性変形可能なカバーとの接触から離す工程をさらに包含し、これによって、前記接着剤層が、該カバーの前記変形可能な材料を、前記陥凹チャネルに接着させて、前記第一の凹部と前記第二の凹部との間の流体連絡を防止する、項目29に記載の方法。
(32) 前記第一の変形器を、前記弾性変形可能なカバーに対して駆動して、前記陥凹チャネルの前記変形可能な材料を変形させる工程をさらに包含する、項目29に記載の方法。
(33) 前記第一の変形器を、前記弾性変形可能なカバーとの接触から離す工程をさらに包含し、その結果、該カバーが、前記陥凹チャネルの前記変形した材料より速く弾性的に元に戻り、そして前記第一の凹部と第二の凹部との間に流体連絡が生じる、項目32に記載の方法。
(34) 弁アセンブリの第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡を閉じる方法であって、以下:
弁アセンブリを提供する工程であって、該弁アセンブリは、以下:
基材であって、以下: 第一の表面;
該第一の表面に形成された第一の凹部;
該第一の表面に形成された第二の凹部;
陥凹チャネルであって、該基材の該第一の表面に対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びている、陥凹チャネル;および
変形チャネルであって、該陥凹チャネルに対して陥凹しており、そして該第一の凹部から該第二の凹部へと延びる、変形チャネル、
を備える、基材;
弾性変形可能なカバーであって、以下:
弾性変形可能な層;および
該基材の該第一の表面と接触した接着剤層、
を備える、弾性変形可能なカバー、
を備える、工程;
該第一の変形器の一端に配置された接触パッドを備える、該第一の変形器を、該弾性変形可能なカバーに対して駆動する工程であって、その結果、該接触パッドが、該接着剤層の接着剤を該変形チャネルに押し込み、該第一の凹部と第二の凹部との間の流体連絡開口部を閉じる、工程、
を包含する、方法。
(35) 前記第一の変形器の前記接触パッドから前記接着剤へと熱エネルギーを伝達する工程をさらに包含する、項目34に記載の方法。
(36) 前記第一の変形器を、前記弾性変形可能なカバーとの接触から離す工程をさらに包含する、項目34に記載の方法。
(37) 前記第二の凹部が、精製材料を保持する、項目34に記載の方法。
Additional features and advantages of the various embodiments will be set forth in part in the description which follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the various embodiments. The objectives and other advantages of the various embodiments will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the description herein. Accordingly, the present invention provides the following.
(1) Valve assembly, the following:
Substrate, the following:
A first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface; and a recessed channel that is recessed relative to the first surface of the substrate and from the first recess to the second A recessed channel, wherein the recessed channel is defined at least in part by a first deformable material having a first modulus of elasticity.
A substrate comprising:
An elastically deformable cover, with the following:
A layer of elastically deformable material having an elastic modulus greater than the elastic modulus of the first deformable material; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Wherein the elastically deformable cover covers the recessed channel and the first and second recesses when the elastically deformable cover layer is in an undeformed state. A valve assembly that forms fluid communication therebetween.
(2) The valve assembly according to item 1, wherein the adhesive layer can come into contact with the recessed channel in a deformed state of the elastically deformable cover.
(3) The valve assembly according to item 1, wherein the base material includes a polycarbonate material.
(4) The valve assembly according to item 1, wherein the base material includes a cyclic olefin copolymer material.
(5) The valve assembly according to item 1, wherein the adhesive layer includes a pressure-sensitive adhesive.
(6) The valve assembly according to item 1, wherein the adhesive layer includes a hot melt adhesive.
(7) System, the following:
A valve assembly comprising:
Substrate, the following:
A first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface; and a recessed channel that is recessed relative to the first surface of the substrate and from the first recess to the second A recessed channel, wherein the recessed channel is defined at least in part by a first deformable material having a first modulus of elasticity.
A substrate comprising:
An elastically deformable cover, with the following:
A layer of elastically deformable material having an elastic modulus greater than the elastic modulus of the first deformable material; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Wherein the elastically deformable cover covers the recessed channel and the first and second recesses when the elastically deformable cover layer is in an undeformed state. A valve assembly that forms fluid communication therebetween;
A platform comprising at least one holder for supporting the valve assembly; and a first deformer comprising a drive unit, the drive unit directing the first deformer toward the valve assembly. The first deformer applies a deforming force to at least one of the elastically deformable cover and the deformable material of the recessed channel; Transformer,
A system comprising:
(8) The first deformer can press the adhesive layer against the recessed channel, thereby providing fluid communication between the first recess and the second recess. 8. The system according to item 7, wherein the system is blocked.
(9) The system of item 8, wherein the first deformer comprises a distal tip and an electrical resistance heater at or adjacent to the distal tip.
(10) The first deformer includes a channel blade, and the channel blade is driven by the drive unit to deform the material defining the elastically deformable cover and the recessed channel. The system according to item 7, which is possible.
(11) It is further possible that the drive unit releases the contact of the first deformer with the elastically deformable cover, so that the cover is deformable of the recessed channel. 11. A system according to item 10, wherein the system is elastically restored faster than the material and fluid communication openings provide fluid communication between the first and second recesses.
(12) A system according to item 7, wherein the substrate includes a polycarbonate material.
(13) A system according to item 7, wherein the substrate comprises a cyclic olefin copolymer material.
(14) The system according to item 7, wherein the adhesive layer includes a pressure-sensitive adhesive.
(15) The system according to item 7, wherein the adhesive layer includes a hot melt adhesive.
(16) A valve assembly comprising:
Substrate, the following:
A first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface;
A recessed channel that is recessed with respect to the first surface of the substrate and extends from the first recess to the second recess; and a deformation channel; A deformation channel that is recessed relative to the recessed channel and extends from the first recess to the second recess;
A substrate, wherein the recessed channel and the deformation channel are at least partially defined by a first deformable material having a first modulus of elasticity;
An elastically deformable cover, with the following:
A layer of elastically deformable material having an elastic modulus greater than the elastic modulus of the first deformable material; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Wherein, in the deformed state of the elastically deformable cover, a portion of the elastically deformable cover is spaced from the deformation channel, and the first recess and the second recess A valve assembly that forms a fluid communication opening therebetween.
17. The valve assembly according to item 16, wherein the substrate includes a polycarbonate material.
(18) A valve assembly according to item 16, wherein the substrate comprises a cyclic olefin copolymer material.
19. The valve assembly according to item 16, wherein the adhesive layer includes a pressure sensitive adhesive.
20. The valve assembly according to item 16, wherein the adhesive layer includes a hot melt adhesive.
(21) System, the following:
A valve assembly comprising:
Substrate, the following:
A first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface;
A recessed channel that is recessed with respect to the first surface of the substrate and extends from the first recess to the second recess; and a deformation channel; A deformation channel that is recessed relative to the recessed channel and extends from the first recess to the second recess;
A substrate, wherein the recessed channel and the deformation channel are at least partially defined by a first deformable material having a first modulus of elasticity;
An elastically deformable cover, with the following:
A layer of elastically deformable material having an elastic modulus greater than the elastic modulus of the first deformable material; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Wherein, in the deformed state of the elastically deformable cover, a portion of the elastically deformable cover is spaced from the deformation channel, and the first recess and the second recess A valve assembly forming a fluid communication opening therebetween;
A platform comprising at least one holder for supporting the valve assembly; and a first deformer comprising a drive unit, the drive unit directing the first deformer toward the valve assembly. A first deformer capable of being driven and the first deformer imparting a deforming force to the elastically deformable cover;
A system comprising:
(22) the first deformer comprises a contact pad disposed at one end of the deformer, the first deformer being capable of contacting the elastically deformable cover layer; and 24. The system of item 21, wherein the system can be driven by the drive unit to push an adhesive layer into the deformation channel to close fluid communication between the first and second recesses.
(23) A system according to
(24) After the drive unit closes the fluid communication opening between the first recess and the second recess, the first deformer makes contact with the elastically deformable cover. 23. A system according to
(25) A system according to item 21, wherein the substrate comprises a polycarbonate material. (26) A system according to item 21, wherein the substrate comprises a cyclic olefin copolymer material.
(27) A system according to item 21, wherein the adhesive layer includes a pressure-sensitive adhesive.
(28) A system according to item 21, wherein the adhesive layer includes a hot melt adhesive.
(29) Method, the following:
Providing a valve assembly, the valve assembly comprising:
Substrate, the following:
A first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface; and a recessed channel that is recessed relative to the first surface of the substrate and from the first recess to the second A recessed channel, wherein the recessed channel is defined at least in part by a first deformable material having a first modulus of elasticity.
A substrate comprising:
An elastically deformable cover, with the following:
A layer of elastically deformable material having an elastic modulus greater than the elastic modulus of the first deformable material; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Wherein the elastically deformable cover covers the recessed channel and the first and second recesses when the elastically deformable cover layer is in an undeformed state. Forming a fluid communication therebetween;
The first deformer is driven against the elastically deformable cover to deform the cover, and the adhesive layer is pressed against the recessed channel to cause the first recess and the Preventing fluid communication with the second recess,
Including the method.
(30) Item 29 further comprising the step of transferring heat from the first deformer to the adhesive layer when the first deformer is driven relative to the deformable cover. The method described.
(31) The method further includes a step of separating the first deformer from contact with the elastically deformable cover, whereby the adhesive layer causes the deformable material of the cover to move into the recessed portion. 30. The method of item 29, wherein the method is adhered to a channel to prevent fluid communication between the first recess and the second recess.
32. The method of claim 29, further comprising driving the first deformer relative to the elastically deformable cover to deform the deformable material of the recessed channel.
(33) further comprising separating the first deformer from contact with the elastically deformable cover so that the cover is elastically faster than the deformed material of the recessed channel. 33. The method of
(34) A method of closing fluid communication between a first recess and a second recess of a valve assembly, comprising:
Providing a valve assembly comprising the following:
A substrate, the following: a first surface;
A first recess formed in the first surface;
A second recess formed in the first surface;
A recessed channel, recessed with respect to the first surface of the substrate and extending from the first recess to the second recess; and a deformation channel; A deformation channel that is recessed relative to the recessed channel and extends from the first recess to the second recess;
A substrate comprising:
An elastically deformable cover, which:
An elastically deformable layer; and an adhesive layer in contact with the first surface of the substrate;
An elastically deformable cover,
Comprising the steps of:
Driving the first deformer against the elastically deformable cover, comprising a contact pad disposed at one end of the first deformer, so that the contact pad is Pushing the adhesive of the adhesive layer into the deformation channel and closing the fluid communication opening between the first recess and the second recess;
Including the method.
35. The method of
36. A method according to
(37) A method according to
上記一般的説明と以下の詳細な説明との両方は、例示的かつ説明的であるのみであり、そして本教示の種々の実施形態の説明を提供することが意図されることが、理解されるべきである。 It is understood that both the above general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are intended to provide a description of various embodiments of the present teachings. Should.
(種々の実施形態の詳細な説明)
図1Aは、種々の実施形態に従う流体操作弁アセンブリ20の基材層部分22の、部分切取上面図を示す。少なくとも2つの凹部28、30が、基材層22に形成され得、そして中間壁32によって分離され得る。中間壁32は、弁の領域26を規定し得、この領域は、2つの凹部28、30の間の流体連絡を制御するために操作され得る。中間壁32は、非弾性的にかまたは弾性的に変形可能であり得る、変形可能な材料から形成され得る。種々の実施形態に従って、基材層22の全体が、非弾性的にかまたは弾性的に変形可能な材料を含み得る。
(Detailed description of various embodiments)
FIG. 1A shows a partial cut-away top view of a
種々の実施形態に従って、アセンブリ20の基材層22は、材料の単一層、材料のコーティングされた層、多層材料、およびこれらの組み合わせを含み得る。基材層22の種々の他の特徴(例えば、寸法、凹部の異なるレベルおよび層、ならびに他の特性)は、例えば、Bryningらに対する米国特許出願番号10/336,274(2003年1月3日出願(本明細書中以下で、Bryningら)に記載されており、これは、上記参照によって、その全体が本明細書中に参考として援用される。例示的な基材は、非脆性のプラスチック材料(例えば、ポリカーボネートまたはTOPAS(Ticona(Celanese AG),Summit,New Jersey,USAから入手可能な可塑性環状オレフィンコポリマー材料))の単一層の基材から作製され得る。
In accordance with various embodiments, the
種々の実施形態に従って、プラスチックは、弁アセンブリ20の構成要素(例えば、基材層22)を形成するために使用され得る。プラスチックとしては、ポリカーボネート、ポリカーボネート/ABSブレンド、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレンオキシド、アクリル、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートとのブレンド、ナイロン、ナイロンのブレンド、およびこれらの組み合わせが挙げられ得る。弁アセンブリ20を形成するために使用されるさらなる材料は、例えば、Bryningらに開示されている。
According to various embodiments, plastic can be used to form a component of valve assembly 20 (eg, substrate layer 22). Plastics can include polycarbonate, polycarbonate / ABS blends, ABS, polyvinyl chloride, polystyrene, polypropylene oxide, acrylics, blends of polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, nylon, blends of nylon, and combinations thereof. Additional materials used to form the
種々の実施形態に従って、基材層22は、60℃と95℃との間での熱サイクリング(例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を実施する間に経験されるような)に耐え得る材料(例えば、ガラスまたはプラスチック)から作製され得る。さらに、この材料は、アセンブリ20を通して流体サンプルの操作を達成するために必要な力(例えば、アセンブリ20内でサンプルをスピンおよび操作するために必要な遠心力)に耐えるために十分に強靱であるべきである。
In accordance with various embodiments, the
図1Bは、図1Aに示される弁26の、図1Aの線1B−1Bに沿って見た断面側面図である。弁26は、弾性変形可能なカバーを備え得、このカバーは、カバー層42および接着剤層44を備える。接着剤層44は、基材層22と弾性変形可能なカバー層42との間に配置された、例えば、感圧製接着剤またはホットメルト接着剤を備え得る。弾性変形可能なカバーは、基材層22の表面24に、従来の任意の付着手順によって付着され得る。例えば、カバー層42は、基材層22の表面24に熱溶接され得る。種々の実施形態に従って、弾性変形可能なカバー層42および接着剤層44は、透明であり得る。しかし、種々の実施形態に従って、これらの層のいずれかまたは両方は、不透明であり得る。
1B is a cross-sectional side view of the
種々の実施形態に従って、弾性変形可能なカバーは、基材層22の一部分が変形される領域において、凹部を備える基材層22の部分を覆い得る。例えば、カバーは、直列に整列された複数の凹部の任意の数、これらの凹部の全て、または中間壁32を含む領域を覆い得る。カバーは、1つ以上の凹部、チャンバ、入口ポート、管などを、部分的に覆い得る。カバーのカバー層42は、弾性特性を有し得、この弾性特性は、変形器が中間壁32に接触して変形させる(例えば、Bryningらに開示されるように、カバー層42の下方)場合に、このカバーが一時的に変形されることを可能にする。
According to various embodiments, the elastically deformable cover may cover a portion of the
図1Bに示されるように、凹部28、30の間の中間壁32の高さは、基材層22の表面24に対して陥凹を有するように形成され得、これによって、陥凹チャネル34を形成する。さらに、中間壁32の悲観凹部分は、アセンブリ20の凹部を備える基材層22の頂部表面24と同一面であり得る。図1Bに示されるように、カバー層42の非変形状態において、中間壁32の陥凹チャネル34は、第一の凹部28と第二の凹部30との間に流体連絡36を形成し得る。従って、弾性変形可能なカバーの非変形状態において、弁26は、通常、開状態にある。
As shown in FIG. 1B, the height of the
種々の実施形態に従って、以下は、流体操作弁アセンブリ20の弁26が、例えば、機械的圧力および温度を使用して閉じられる能力、ならびに弁26が、繰り返し再解放され、次いで繰り返し再閉鎖される能力を記載する。具体的には、以下は、接着剤層44がどのように操作されて、弁26を開閉するかを記載する。
According to various embodiments, the following is the ability of the
図2Aおよび2Bは、第一の弁閉鎖状態における、流体操作弁アセンブリ20の弁26の、それぞれ上面図および断面側面図を示す。図2Bにおいて、弁26は、第一の弁閉鎖状態の開始後およびこの状態の間で配置される、第一の変形器48と変形接触されて示されている。第一の変形器48は、第一の凹部28から第二の凹部30までの方向で延びる長さを備え得る。この長さは、中間壁32の長さと少なくとも同程度の長さであり得るか
、あるいは、第一の変形器48は、中間壁の長さより短くあり得る。図2Bに最もよく見られるように、駆動機構46は、第一の変形器48をカバー層42に向かう方向に移動させ、その結果、第一の変形器48の接触表面54が、カバー層42および接着剤層44を、陥凹チャネル34に向かうように変形させるように配置され得る。第一の弁閉鎖状態において、第一の凹部28と第二の凹部30との間の流体連絡36は、シールまたは閉鎖され得る。図2Aは、弁26が第一の弁閉鎖状態にある場合の、基材層部分22の上面図を示す。図2A、および図3A〜6Aにおいて、流体操作弁アセンブリ20は、弾性変形可能なカバーなしで示され、その結果、基材層22の特徴が、弾性変形可能なカバーを通して見ることなく見られ得る。種々の実施形態に従って、中間壁32の領域の基材層22は、第一の弁閉鎖状態において、必ずしも、第一の変形器48によって変形されない。種々の実施形態に従って、第一の変形器48は、カバー層42と接触から離され得、そしてカバー層42は、接着剤層44によって、陥凹チャネル34に接着したままであり得る。
2A and 2B show a top view and a cross-sectional side view, respectively, of the
種々の実施形態に従って、流体操作弁アセンブリ20の、現在は閉じている弁26は、再開放され、次いで再閉鎖されることが可能である。図2B3Bおよび4Bは、種々の実施形態に従う、弁26を再開放するための手順を、第一の弁閉鎖状態から開始して、順に示す。
According to various embodiments, the currently closed
図3Bに見られ得るように、第一の再開放工程において、駆動機構46が、第一の変形器48をさらに作動させ得、その結果、第一の変形器48の接触表面54が、カバー層42を、基材層22の中間壁部分32内へと変形させ、これによってまた、接着剤を、第一の変形器48から離れる方向に移動させる。その結果、中間壁32は、第一の変形器48の変形力によって変形され、基材層22内の変形チャネル40を形成し得る。図3Bに関して、第一の変形器48は、弾性変形可能なカバー層42を、接着剤層44を通してプレスし得、その結果、カバー層42と変形チャネル40との間に、接着剤が事実上存在し得ない。その結果、図4Bを参照して以下に議論されるように、第一の変形器48が弁26との接触から除かれる場合、カバー層42は、弾性的に元に戻り得、流体連絡開口部38を形成し得る。
As can be seen in FIG. 3B, in the first reopening process, the
変形チャネル40はまた、図7に示される。この図は、基材層に形成された種々の陥凹およびチャネルと共に、基材層22の斜視図を示す。カバー層42および接着剤層44は、図7において省略され、基材層22の特徴がより明らかに示されている。種々の実施形態に従って、中間壁32の陥凹チャネル34の一部分のみが変形されて、2つの凹部28、30の間の流体連絡を部分的に形成し得る。
The
図3Aは、第一の再開放工程の後の、基材層部分22の上面図を示す。種々の実施形態に従って、図3Aおよび7を参照すると、第一の変形器48(図3Bに示される)は、中間壁32の陥凹チャネル34内に、変形チャネル40を形成する。
FIG. 3A shows a top view of the
種々の実施形態に従って、中間壁32の変形可能な材料は、非弾性的にかまたは弾性的に変形可能であり得る。中間壁32の変形可能な材料が弾性変形可能である場合、この材料は、弾性変形可能なカバー層42の材料より弾性が低く変形可能であり得(より大きい弾性率を有し)、これによって、カバー層42は、例えば、Bryningらに開示されるように、中間壁材料より迅速に、変形から回復し得るかまたは元に戻り得る。限定ではなく例の目的で、中間壁32の材料は、非弾性的に変形可能であるように記載される。
According to various embodiments, the deformable material of the
図4Bは、凹部28、30の間の流体連絡を再確立する、第二の再開放工程を示す。第二の再開放工程において、第一の変形器48が、弁26との接触から離され、これによって、弾性変形可能なカバー層42が、中間壁32に形成された変形チャネル40から離れる方向に回復するかまたは元に戻ることが可能になる。中間壁32の非弾性的に変形可能
な材料は、第一の変形器48が外された後に、変形したままであるか、または特定の時間にわたって変形したままである。回復するかまたは元に戻る際に、弾性変形可能なカバー層42の、中間壁32の変形チャネル40に隣接する部分は、変形チャネル40から一定距離だけ離れ、その結果、流体連絡開口部38が形成され得る。従って、第一の凹部28と第二の凹部30との間の流体連絡が、再確立され得る。
FIG. 4B shows a second reopening step that reestablishes fluid communication between the
種々の実施形態に従って、弾性変形可能なカバー層42は、変形後に実質的に、その元の状態に戻り、2つ以上の凹部の間の流体連絡を達成し得る。あるいは、弾性変形可能なカバー層42は、流体連絡を達成するために十分な任意の程度まで、元に戻り得る。種々の実施形態に従って、弾性変形可能なカバー層42は、必ずしも、完全に弾性でなければならないわけではなく、その変形した距離の約25%より大きい、例えば、その変形した距離の約50%より大きい距離を元に戻るために十分に弾性であるべきである。
According to various embodiments, the elastically
弾性変形可能なカバー層42は、基材層22がそうであり得るように、化学的に抵抗性であり得、そして不活性であり得る。弾性変形可能なカバー層42は、例えば、PCRの間に経験し得るような約60℃と約95℃との間の熱サイクリングに耐え得るように選択され得る。任意の適切な弾性変形可能なフィルム材料(例えば、エラストマー材料)が使用され得る。カバー層42の厚さは、カバー層42が、カバー層42の下方の中間壁32を再成形するために必要とされるように、変形器48によって変形されるために十分であるべきである。このような変形の元で、弾性変形可能なカバー層42は、切れたり壊れたりするべきではなく、そして下にある中間壁を変形させた後に、その元の配向に実質的に戻るべきである。弾性変形可能なカバー層42の種々の他の特徴(例えば、材料特性および屈曲特徴)は、例えば、Bryningらに開示されている。
The elastically
種々の実施形態に従って、使用される変形器は、種々の形状(例えば、基材層22の非弾性的に変形可能な材料に跡を残す形状であり、その結果、アセンブリ20の2つの凹部または陥凹部分の間に流体連絡が形成される)のいずれかを備え得る。例えば、まっすぐな縁部、チゼルエッジ、または尖ったブレードの設計が、2つの変形器の間で流体連絡を達成するための谷またはチャネルを形成するために使用される。使用のための変形器の他の特徴は、例えば、Bryningらに記載されている。
According to various embodiments, the deformer used can be of various shapes (eg, a shape that leaves a mark on the inelastically deformable material of the
アセンブリ20は、種々の実施形態に従って、種々の変形器(例えば、1つ以上の開放ブレード変形器48(例えば、上で議論され、そして図2B、3Bおよび4Bに示されるような)、ならびに1つ以上の閉鎖ブレード変形器50(例えば、以下で議論され、そして図5Bおよび6Bに示されるような))を備え得る。このようなシステムまたはアセンブリは、少なくとも1つの一連の凹部を備え、これらの凹部の1つ以上が別のものと流体連絡しており、そしてこれらの凹部の1つ以上が中間壁によって別のものから分離されている、処理アセンブリと組み合わせて使用され得る。このアセンブリについてのさらなる詳細は、以下に記載される。
The
図4B、5Bおよび6Bは、弁26の再閉鎖のための手順を、第一の凹部28と第二の凹部30との間の流体連絡が、流体連絡開口部38の形成によって再確立された状態から開始して、連続的に示す。図5Bに見られ得るように、最初の再閉鎖工程において、駆動機構46は、第二の変形器50を、開いた弁26の弾性変形可能なカバー層42に向かう方向で駆動し得、そしてこれらを接触させ得る。第二の変形器50は、その作動端に取り付けられた、接触パッド52、または類似の従順なデバイスを備え得る。
FIGS. 4B, 5B and 6B show the procedure for re-closing the
図6Bは、第二の再閉鎖工程を示し、これは、凹部28と30との間の流体連絡を、サイド閉鎖させる。第二の再閉鎖工程において、駆動機構46は、第二の変形器50の接触パッド52を、弾性変形可能なカバー層42に接触させて押し付け得る。カバー層42に
強制的に接触される場合、接触パッド52は、カバー層42、接着剤層44および中間壁32によって形成される陥凹の形状にぴったり嵌る。パッド52の従順性または順応性の性質の結果として、パッド52の材料は、接着剤層44の接着剤45を、流体連絡開口部38の領域内の操作し、これによって、弁26を再閉鎖するように作動し得る。
FIG. 6B shows a second reclose process, which causes the fluid communication between the
種々の実施形態に従って、接触パッド52の弾性の特徴は、弁アセンブリのような構造体と強制的に接触される場合に、その形状が変化することを可能にする。接触パッド52は、化学的に抵抗性であり、そして不活性な材料であり得る。接触パッドの材料は、PCRを実施する間に必要とされ得るような、熱サイクリングに耐え得るように選択され得る。任意の適切な弾性変形可能かつ順応性の材料(例えば、シリコーンゴムのような軟質ゴム)が使用され得る。接触パッドの特定の軟質の特徴は、接着剤層44において使用される接着剤の流れ特徴に依存して選択され得る。種々の実施形態に従って、接触パッド52は、記憶を有し得、その結果、このパッドは、弁26と強制的に接触された後に、その元の配向に戻る。接触パッド52の厚さは、このパッドが、先の処理工程の間にカバー層42に形成された陥凹を満たし得るような程度まで、このパッドが変形され得るために十分であるべきである。
According to various embodiments, the elastic feature of the
あるいは、接触パッド52は、弁アセンブリの構成要素を加熱することが可能であり得る。種々の実施形態に従って、接触パッド52は、この接触パッドが弁アセンブリと強制的に接触される場合に、接着剤層44を加熱し得る。例えば、接触パッド52は、部分的にかまたは全体的に、熱伝導性材料、または抵抗ヒータとして働き得る材料から形成され得るか、あるいは接触パッド52は、Shigeuraの米国特許出願番号10/359,668(2003年2月6日出願、これは、その全体が本明細書中に参考として援用される)に記載されるような、放射ヒータとして配置され得る。第二の変形器50の接触パッド52が、熱伝導性の材料から形成される場合、接触パッド52は、例えば、対流または伝導によって加熱され得る。第二の変形器50の接触パッド52が、抵抗ヒータとして働き得る材料から作製される場合、このパッドは、例えば、接触パッド52を通して電流を流すことによって、加熱され得る。抵抗ヒータとして形成される接触パッド52は、電気接点において接触パッド52に電源を提供し得る、適切な電気接点を備えるように配置され得る。
Alternatively, the
種々の実施形態に従って、接触パッド52がカバー層42の適所にある場合、接触パッド52の温度は、接着剤層44に伝達された熱が接着剤45の粘度を低下させ得るような範囲になり得る。接着剤45を加熱し、そして次に接着剤45の粘度を低下させることによって、熱放出接触パッド52は、接着剤45の操作性を促進することによって、弁26の閉鎖または再閉鎖を補助し得る。種々の型の接着剤(例えば、感圧性接着剤およびホットメルト接着剤のような)が、これらの操作性を改善するために加熱され得る。
In accordance with various embodiments, when the
種々の実施形態に従って、図2B〜4Bに関して開示されるような変形器48は、第二の変形器50に関して上に記載されるように、弁アセンブリを加熱することが可能であり得る。例えば、変形器48は、熱伝導性材料から形成され得るか、抵抗ヒータとして働き得る材料から形成され得るか、または抵抗ヒータとして形成され得る。例えば、変形器48が図2Bに示される位置にあり、そしてカバー層42および接着剤層44が陥凹チャネル34と強制的に接触される場合、変形器48は、接着剤層44の接着剤を加熱そしてカバー層42を陥凹チャネル34に接着させるか、または接着させることを補助して、弁アセンブリを閉じるために使用され得る。種々の実施形態に従って、変計器48の全体、または変形器48の一部分(例えば、先端部または先端部の接触部分)は、熱を伝達して弁アセンブリの構成要素を加熱し得る材料から形成され得る。
According to various embodiments, a
種々の実施形態に従って、接触パッド52が弾性片器可能なカバー層42と強制的に接
触され、そして接着剤を、弁26を閉じるように操作した後に、駆動機構46は、第二の加圧器50を弁26から引き込むように作動し得る。
In accordance with various embodiments, after the
種々の実施形態に従って、接着剤層44は、任意の適切な操作可能な接着剤であり得る。例えば、感圧性接着剤またはホットメルト接着剤が、使用され得る。感圧性接着剤の例としては、シリコーン感圧性接着剤、フルオロシリコーン感圧性接着剤、および他のポリマー性感圧性接着剤が挙げられる。接着剤を選択される際に考慮される特徴としては、例えば、粘着性、粘度、融点、従順性が挙げられる。接着剤への熱の適用は、弁26の開閉を補助し得る。
According to various embodiments, the
種々の実施形態に従って、接着剤層44は、任意の適切な厚さを有し得、そして好ましくは、サンプル、所望の反応、またはアセンブリを通して処理されるサンプルの処理のいずれにも、不利に影響を与えない。接着剤層44は、下にある非弾性的に変形可能な材料よりも、弾性変形可能なカバー層42に対して接着し得、そして弾性変形可能なカバー層42と共に元に戻り得る。
According to various embodiments, the
種々の実施形態に従う、通常は開いた弁26を閉鎖し、再開放し、そして再閉鎖する完全なサイクルは、図6Bに示されるような再閉鎖の状態の弁26で完了される。
The complete cycle of closing, reopening, and reclosing the normally
図1Aから6Aおよび図6A〜6Bに示される一連の工程は、連続的かまたは任意の他の順序であり得る。例えば、弁26は、最初は閉じた位置から開始して開かれ得るか、または弁26は、図5Bに示されるような最初は開いた位置から、閉じられ得る。
The sequence of steps shown in FIGS. 1A through 6A and FIGS. 6A-6B can be continuous or in any other order. For example, the
種々の実施形態に従って、このアセンブリは、位置決めユニットを備えるシステムとして提供され得、この位置決めユニットは、変形されるべきアセンブリの領域を、特定の変形器と位置合わせするための、プラットフォームおよびホルダを備える。精密位置決め駆動システムが使用されて、特定の変形器および弁アセンブリが、変形されるべき弁アセンブリの特徴が変形器と整列され、そして位置合わせされるように、互いに対して移動することを可能にし得る。 According to various embodiments, the assembly can be provided as a system comprising a positioning unit that comprises a platform and a holder for aligning the area of the assembly to be deformed with a particular deformer. . A precision positioning drive system is used to allow the particular deformer and valve assembly to move relative to each other so that the features of the valve assembly to be deformed are aligned and aligned with the deformer. obtain.
種々の実施形態に従って、流体操作弁アセンブリ20は、ディスク形状、カード形状であり得るか、または他の適切かもしくは適当な形状、特定の適用に適切に適合可能な特定の形状を備え得る。アセンブリ20、またはアセンブリ20の基材層22は、一連のほぼ線状に延びる凹部またはチャンバを提供するように形成さえ得、これは、種々の実施形態に従う弁26によって、互いに流体接続され得る。例えば、一連の凹部が、種々の実施形態に従って、アセンブリに提供され得、これによって、遠心力がこのアセンブリに適用され、流体サンプルを、一連の凹部の1つからその一連の引き続く凹部へと、遠心力によって移動させ得る。例えば、半径方向に延びる一連の凹部を備えるディスク形状のアセンブリが、種々の実施形態に従って、提供される。
In accordance with various embodiments, the fluid handling
アセンブリ20は、技術者によって好都合に処理されるような大きさにされ得る。一連のチャンバの数または所望される構成に依存して、アセンブリ20は、例えば、Bryningらに開示されるような、任意の適切な大きさ(すなわち、直径、厚さ、長さ)を備え得る。
The
種々の実施形態に従うアセンブリ20は、中間壁によって分離された2つ以上の凹部、ならびにこれらの凹部にアクセスするための入口ポートおよび/または出口ポートを備え得る。入口ポートおよび出口ポートは、このアセンブリの種々の表面を通して提供され得、種々の流体連絡を提供するように配置され得る(例えば、Bryningらに開示されるような、排気配置)。
The
種々の実施形態に従って、少なくとも2つの凹部(これらの少なくとも2つの凹部は、少なくとも1つの中間壁によって分離されている)の間の流体連絡を開閉するための方法が提供される。 In accordance with various embodiments, a method is provided for opening and closing fluid communication between at least two recesses, the at least two recesses being separated by at least one intermediate wall.
種々の実施形態に従って、方法は、2つの凹部の間の、最初は開いている流体連絡の開閉を提供する。この方法は、カバーを基材層22に対して弾性的に変形させて、2つの凹部28と30との間の、最初は開いている流体連絡36を閉じる工程を包含する。より具体的には、この方法は、アセンブリの弾性変形可能なカバーを、第一の変形器48で駆動して、このカバーを基材層22の陥凹チャネル34に対して変形させ、そして最初は開いている流体連絡36を閉じる工程を包含する。次いで、第一の変形器48は、弾性変形可能なカバーとの接触から離され得る。
According to various embodiments, the method provides opening and closing of an initially open fluid communication between two recesses. This method includes the step of elastically deforming the cover relative to the
この流体連絡を再度開くために、この方法は、第一の変形器48を、弾性変形可能なカバーに対して押し付けて、陥凹チャネル34の変形可能材料を変形させる工程を包含する。次いで、第一の変形器48は、このカバーと接触され、その結果、このカバーは、陥凹チャネル34の変形した材料より速く弾性的に元に戻り、そして第一の凹部28と第二の凹部30との間に、流体連絡36が生じる。
In order to reopen the fluid communication, the method includes pressing the
種々の実施形態に従って、アセンブリの2つの陥凹部分の間の流体連絡36を再閉鎖するための障壁を形成するための方法が提供される。このような方法に従って、一端に接触パッド52が配置された変形器50が、弾性変形可能なカバーに対して押し付けられる。接触パッド52は、接着剤層44の接着剤45を、変形チャネル40に押し込み、第一の凹部28と第二の凹部30との間の形成された流体連絡開口部38を閉じる。次いで、変計器50が、弾性変形可能なカバーとの接触を離されるように移動される。
In accordance with various embodiments, a method is provided for forming a barrier for reclosing
種々の実施形態に従って、アセンブリが変形されて流体連絡を形成した後に、変形されたアセンブリは、製品(例えば、反応製品または精製製品)を達成するために、処理または加工され得る。一連のチャンバの種々のチャンバ内の流体または他の成分の流れを制御する方法は、例えば、遠心力、電気力(例えば、電気泳動もしくは電気浸透において使用されるもの)、圧力、減圧、重力、遠心力、毛管作用、または他の任意の適切な流体操作技術、あるいはこれらの組み合わせによって実施され得る。流体操作工程の結果として、操作された流体は、例えば、熱サイクリング条件下でのPCRによって、特定された熱条件下での配列決定反応によって、精製によって、そして/または処理の任意の組み合わせによって、新たに入れられるチャンバ内で反応し得る。 In accordance with various embodiments, after the assembly is deformed to form a fluid communication, the deformed assembly can be processed or processed to achieve a product (eg, a reaction product or a purified product). Methods for controlling the flow of fluids or other components in various chambers of a series of chambers include, for example, centrifugal force, electrical force (eg, those used in electrophoresis or electroosmosis), pressure, reduced pressure, gravity, It can be implemented by centrifugal force, capillary action, or any other suitable fluid manipulation technique, or a combination thereof. As a result of the fluid manipulation step, the manipulated fluid is, for example, by PCR under thermal cycling conditions, by sequencing reactions under specified thermal conditions, by purification, and / or by any combination of treatments. It can react in a newly placed chamber.
当業者は、上記説明から、本開示が、種々の形態で実施され得ることを理解し得る。従って、これらの教示は、これらの教示の特定の実施形態および実施例に関して記載されたが、本開示は、そのように限定されない。 Those skilled in the art can now appreciate from the foregoing description that the present disclosure can be implemented in various forms. Thus, although these teachings have been described with respect to particular embodiments and examples of these teachings, the present disclosure is not so limited.
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