JP2014505594A5

JP2014505594A5 -

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Publication number: JP2014505594A5
Application number: JP2013552712A
Authority: JP
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2015-03-26

Claims

親液滴を２つ以上の液滴に分裂させる方法であって、
該方法は、
入口マイクロ流体チャネルの中で初期速度で流動する親液滴を提供することと、
該親液滴を少なくとも第１の液滴と第２の液滴とに分裂させることと、
該第１の液滴を第１のマイクロ流体チャネルの中へ、該第２の液滴を第２のマイクロ流体チャネルの中へ付勢することであって、該第１の液滴は、該第１のマイクロ流体チャネル内を第１の速度で流動し、該第２の液滴は、該第２のマイクロ流体チャネル内を第２の速度で流動し、該第１の速度と該第２の速度とは、同一または異なるものであることができる、ことと
を含み、該初期、第１および第２の速度についての最速と最遅との間の速度の差は、該初期速度の約４０％以下である、方法。
前記親液滴を少なくとも第１の液滴と第２の液滴とに分裂させることは、該親液滴の第１の部分を前記第１のマイクロ流体チャネルの中へ付勢し、該親液滴の第２の部分を前記第２のマイクロ流体チャネルの中へ付勢することを含む、請求項１に記載の方法。
前記速度の差は、前記初期速度の約２５％以下である、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
前記親液滴を障害物に向かって付勢することを備え、それにより、該親液滴を少なくとも前記第１の液滴と前記第２の液滴とに分裂させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記親液滴は、約１００マイクロメートル未満の平均断面寸法を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記親液滴は、初期キャピラリー数において前記入口マイクロ流体チャネルの中を流動し、前記第１の液滴は、第１のキャピラリー数において前記第１のマイクロ流体チャネルの中を流動し、前記第２の液滴は、第２のキャピラリー数において前記第２のマイクロ流体チャネルの中を流動し、前記初期、第１のキャピラリー数および第２のキャピラリー数についての最大と最小との間のキャピラリー数の差は、該初期キャピラリー数の約２０％以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
前記入口マイクロ流体チャネルは、ある断面積を有し、前記第１のマイクロ流体チャネルは、ある断面積を有し、前記第２のマイクロ流体チャネルは、ある断面積を有し、該入口マイクロ流体チャネルと、該第１のマイクロ流体チャネルと該第２のマイクロ流体チャネルの断面積の合計との間の断面積の差は、該入口マイクロ流体チャネルの断面積の約２０％以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の液滴は、ある体積を有し、前記第２の液滴は、ある体積を有し、該第１の液滴と該第２の液滴との間の体積の差は、該第１および第２の液滴の体積のうちの大きい方の約２０％以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
前記入口マイクロ流体チャネルは、ある高さを有し、前記第１のマイクロ流体チャネルおよび前記第２のマイクロ流体チャネルの各々は、ある高さを有し、該入口マイクロ流体チャネルと、該第１および第２のマイクロ流体チャネルの高さの平均との間の高さの差は、該マイクロ流体入口チャネルの高さの約２０％を上回る、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
前記親液滴は、前記障害物に向かって前記入口マイクロ流体チャネルの中を流動する複数の親液滴のうちの１つである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
前記複数の親液滴は各々、複数の第１の液滴と複数の第２の液滴とに分裂させられる、請求項１０に記載の方法。
前記複数の第１の液滴は、実質的に単分散性であり、前記複数の第２の液滴は、実質的に単分散性である、請求項１０または１１に記載の方法。
液滴を分裂させるためのマイクロ流体デバイスであって、
該デバイスは、
少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルとの交差点において終端する入口マイクロ流体チャネルであって、該入口マイクロ流体チャネルは、ある断面積を有し、該少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルは各々、ある断面積を有する、入口マイクロ流体チャネルを備え、該入口マイクロ流体チャネルと、該少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルの断面積の合計との間の断面積の差は、該入口マイクロ流体チャネルの断面積の約４０％以下である、デバイス。
前記入口マイクロ流体チャネルと、前記少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルの断面積の合計との間の断面積の差は、該入口マイクロ流体チャネルの断面積の約２０％以下である、請求項１３に記載のマイクロ流体デバイス。
前記少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルの各々は、少なくとも２つの孫娘マイクロ流体チャネルとの第２の交差点で終端する、請求項１３または１４のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
前記孫娘マイクロ流体チャネルの各々は、断面積を有し、前記入口マイクロ流体チャネルと、該孫娘マイクロ流体チャネルの断面積の合計との間の断面積の差は、該入口マイクロ流体チャネルの断面積の約２０％以下である、請求項１５に記載のマイクロ流体デバイス。
前記少なくとも２つの孫娘マイクロ流体チャネルの各々は、実質的に同一の断面積を有する、請求項１５または１６のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
前記入口マイクロ流体チャネルは、ある高さを有し、前記娘マイクロ流体チャネルの各々は、ある高さを有し、該入口マイクロ流体チャネルと、該娘マイクロ流体チャネルの高さの平均との間の高さの差は、該入口マイクロ流体チャネルの高さの約２０％を上回る、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
前記入口マイクロ流体チャネルは、ある高さおよび幅を有し、前記娘マイクロ流体チャネルの各々は、ある高さおよび幅を有し、該入口マイクロ流体チャネルと、該娘マイクロ流体チャネルの各々との高さは、実質的に等しく、該入口マイクロ流体チャネルの幅は、該娘マイクロ流体チャネルの幅の合計に実質的に等しい、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
前記入口マイクロ流体チャネルと前記少なくとも２つの娘マイクロ流体チャネルとは各々、実質的に同一の親水性を有する、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。