JP2011501689A - マイクロリアクタ - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
)。これは、しかしながら頻繁に酸素制限された方法で培養を管理しないために好気、微生物培養の培養管理に充分でない。
−周囲の気相とキャビティ内の液相との間の不十分な気体交換
−キャビティ内部のさまざまな成分の不十分なまたは極端に遅い混合(液体−液体混合または固液懸濁)
−振盪振動数を増大することによって、液体が壁を上がって、比較的低振盪振動数ですでにキャビティの上縁部に到達する。使用できる充填容積は、したがって制限される、なぜならさもなければ、キャビティの縁部をこえる液体の流出または施着された被覆膜の目詰まりが生じるだろうからである。
−底部に移動不能にされるかまたは固定されるセンサによる測定または底部の下から液体内の光学測定ができるようにしない上昇された速度でキャビティの底部で乾燥する。
−例えば、正方形キャビティ断面または流れ撹乱部を備えたキャビティの使用は、滴および/またはエアロゾルの形成を生じさせる流れ撹乱に至る可能性がある。これは、キャビティの壁での固形物および反応構成成分の沈着に、および、マイクロリアクタアレイ被覆の目詰まりに至る可能性がある。光学測定もまた、滴および/またはエアロゾルの形成によって悪影響を受ける可能性がある。
−極端に顕著な流れ撹乱部による発泡。
−特に振盪運動中に、マイクロタイタプレートの何の堅固で隙間がない閉鎖もない(ゆるく配置されるプラスチックでできている標準のカバーだけ)。
−付属品がマイクロタイタプレート上の被覆を固定するために必要であるといういくつかの場合に、複雑な操作。自動化に対する何もない、または、複雑なだけの可能性および高価な解決策(接着フィルムおよびプラスチックマット)。
−使用が確立したマイクロタイタプレート被覆(薄膜、カバー系)でできているときに、何もない、または、不十分なだけの/不均質な気体供給および/または反応液の望ましくなく高い蒸発。
−追加的な支出なしでまたは追加的な装置なしで再び閉鎖されることができ、かつ同時に、気体移動を保証する何の被覆も存在しないので、サンプリングまたは実施される反応に対する汚染のリスクのないマイクロタイタプレートへのまたはそれからの液体の/固体の添加/除去の何の可能性もない。
−キャビティ内部の液体との強められた気体交換
−キャビティ内の液体の混合または懸濁の強化
−必要高振盪速度での反応容器からの反応溶液の漏洩の防止。
−振盪プロセス中にキャビティの底部の乾燥の防止(例えば:底部でまたは底部を通して光学または何らかの測定を保証するために)およびおそらくキャビティの底部に取り付けられるセンサとの定常的な接触の生成。
−測定値、壁での沈着物反応成分および/またはバイオマスに悪影響を与える可能性がある、および/または目詰まりのためにマイクロリアクタアレイの気体透過性カバーを通しての物質移動を妨げるかまたは遮断する可能性がある、滴および/またはエアロゾル形成の防止。
−できる限り均質な液体移動による低発泡。
−マイクロリアクタアレイ上にロックされることができておよび/または再び解除されることができるカバーの施着による隣接するキャビティおよび周囲に対する個々のキャビティの堅固で隙間がない閉鎖。
−例えば、液体処理系の従来の握持アームによる、自動化の可能性を備えたカバーの率直な処理
−これらの開口の寸法を適応させることによっておよび/またはこれらの開口が覆われる拡散制御材料の利用によって、カバー内の開口を通して同時に充分な気体移動による蒸発の減少。
−無菌のサンプリングおよび/またはマイクロリアクタアレイの個々のキャビティへのまたはそれからの液体または固体の供給および除去の可能性。
外力44の印加だけによってピペットロボットの握持アームを用いてまたは手動でばね42の張力が反対に作用され、および、有刺フック43が離れて広げられることができる。カバー40を下向きに移動することおよびばね42の以降の解放によって、カバー40が配置され、および、有刺フックが側面の部材45上へ係合されることができる。
2、10、16、19、22、30、40、57、62、67、73 カバー
3 位置決め要素
4、8、17、27、84 気体透過性薄膜
18 可撓性カバー層
7、20、26、34、38、39 シーリング層 可撓性層
9 ルアースリーブ
11、50、54 ルアーコア
12 固定点
13、21、23、33、37、41、65、69、72 マイクロリアクタアレイ
15 アレイフレーム
18、85 カバー層
24、55、87 穴
25 中間部材 吸引ノブ
31、35、43 有刺フック
32、45 部材
36 溝
38 案内溝
42 ばね
44 外力
51 圧縮空気管
52 プレート
53 ピン
56 マイクロリアクタアレイ基本本体
60、74 力
61 外部フレーム
63、66 シュー
64 壁
68、70、71 斜角
80 カニューレ
81 サンプル材料
82、88 開口
83 剛性カバー背
Claims (40)
- 底部、側壁および前記底部の反対側に配設される開口を備える少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、円形の、正方形のまたは矩形の形状と相違する形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つを超える角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つ未満の角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記キャビティが、多角形の形状と相違する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、前記断面内へまたは後者(前記断面)から半径で突き出る円形の少なくとも一つの凹形のおよび/または凸形のセグメントを備え、この半径が0.067〜0.49掛ける前記断面の対角線に達する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜5のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面の基本的形状が任意の多角形または円形であって、それが円形の少なくとも1つ以上の凹形のまたは凸形のセグメントを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が90°を超える円形のセグメントを形成するアークを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が3つを超える、好ましくは4つを超えるアークを備え、各々の場合に90°を超える円形のセグメントを形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が0.5mmを超える半径を有する角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜9のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティ内に突出する領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜10のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティから突き出る領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項10または11のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が矩形である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項10ないし12のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が円形のセグメントである、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項10ないし13のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が、角において配設される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項10ないし14のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、異なる寸法を備えている、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項10ないし15のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、お互いに隣接している、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜16のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が円形、正方形または矩形の形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜17のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面を変える少なくとも一つの構成要素が前記底部を介してまたはカバーを介して前記キャビティ内に導入される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜18のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部が、前記底部を通しての測定を可能にする光学的に透明な材料から作られる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜19のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数のキャビティを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜20のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、カバーを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21に記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、気体透過性領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21または22のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、再び密閉できる領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし23のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、気体透過性および/または再び密閉できる領域から離れて、前記カバーが前記壁および/または前記底部を備えた1つの部材である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし24のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、強靱な、柔軟および/または気体透過物質から作られるサンドイッチ材料を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし25のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、シールを備えた安定フレームを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし26のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に対向して圧縮応力を与えることによって適所に固定されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし27のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ルアー原理に従って前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし28のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、ルアーロックの雄型部品が前記カバー上に設けられ、および、前記壁が雌型対応物を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし29のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーがお互いに対して置き換え可能な傾斜した平面を用いて前記壁に接続される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし30のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記壁からの前記カバーの分離のために、楔が前記壁から前記カバーを分離するためにギャップに嵌入されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし31のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、前記カバー内に配設される、把持部がその中に係合することができる穴がある、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし32のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーを分離するための把持部が機械式または空気式対圧を加えるための配置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし33のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、ピンが前記カバーを分離するのに必要な前記機械式圧力の下から加える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし34のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に接着される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし35のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ラッチ法で前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項21ないし36のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記マイクロリアクタに前記マイクロリアクタ壁を通して負圧を生成するための装置によって引かれる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜37のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数の同一のキャビティによってマイクロリアクタアレイの一部を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜38のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、振盪装置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
- 請求項1〜39のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、反応参加物の供給および除去ならびに前記振盪プロセスを中断することなくサンプリングを可能にする、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
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