JP2015518170A - 液体媒質内の微小物体を処理するためのデバイスからの媒質の液滴の出力 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (38)
- 液体媒質の液滴内で微小物体を放出するプロセスであって、
液体媒質内の微小物体を、出力通路を有する基部上に配置された放出機構内に移動させることと、
前記出力経路を介して前記液滴を放出させるために充分な力で前記放出機構を打撃することによって、前記出力経路を介して前記媒質の液滴内で前記微小物体を放出することと、
を備える、プロセス。 - 前記移動させることの前に、前記放出機構の外で、前記液体媒質内の複数の微小物体から前記微小物体を選択することを更に備える、請求項1に記載のプロセス。
- 前記移動させることの前に、前記放出機構の外で、前記媒質内の複数の微小物体の1つ及び少なくとも10の所望の数を選択することを更に備え、
前記移動させることが、前記選択した微小物体を前記放出機構内に移動させることを備え、
前記放出することが、前記液滴内で前記選択した微小物体を放出することを備える、請求項1に記載のプロセス。 - 前記選択することが、前記選択した微小物体の周りに、前記基部上に配置された光導電性材料上で、光ケージを向けることを備え、
前記移動させることが、前記光ケージを前記放出機構内に移動させることを備える、請求項3に記載のプロセス。 - 前記選択することが、誘電泳動を利用して前記選択した微小物体を溜めることを備える、請求項3に記載のプロセス。
- 前記選択することが、光電子ピンセット(OET)デバイスを用いて前記選択した微小物体を溜めることを備え、
前記移動させることが、前記OETデバイスを用いて前記選択した微小物体を移動させることを備える、請求項3に記載のプロセス。 - 前記移動させることが、第1のチャネルから前記放出機構内に入ると共に第2のチャネルを介して前記放出機構から出る前記媒質の流れを生成することを備える、請求項1に記載のプロセス。
- 前記移動させることが、前記出力通路に隣接するバリアにおいて前記微小物体を溜めることを更に備える、請求項7に記載のプロセス。
- 前記バリアが、前記媒質が流れる孔を備え、
前記孔が、前記微小物体よりも小さい、請求項8に記載のプロセス。 - 前記出力通路が前記基部においてノズルを備え、
前記第1のチャネルと前記第2のチャネルとの間に、前記ノズル及び前記液体媒質の貯留部が配置され、
前記ノズルと前記貯留部との間に前記バリアが配置されている、請求項9に記載のプロセス。 - 前記流れ内の前記微小物体の位置を検知することを更に備え、
前記放出することが、前記微小物体の前記検知した位置及び前記流れの速度に従って前記微小物体を出力するように前記放出機構をトリガすることを備える、請求項7に記載のプロセス。 - 前記放出機構への入口に隣接した前記媒質の前記流れを遅くすることを更に備える、請求項7に記載のプロセス。
- 前記放出機構が、少なくとも前記基部と共に貯留部を画定する可撓性構造を備え、前記貯留部が、前記基部内の前記出力通路に流体接続されると共に、ある量の前記媒質を収容するように構成され、
前記打撃することが、前記貯留部から前記出力通路へと媒質を放出するのに充分な力で前記可撓性構造を打撃し、これによって前記出力通路を介して前記液滴を放出することを備える、請求項1に記載のプロセス。 - 前記打撃することが、前記可撓性構造から離れる方向に片持ち梁ビームばねの自由端を移動させると共に、前記自由端を解放することを備える、請求項13に記載のプロセス。
- 前記放出機構が、前記可撓性構造上に配置されたキャップ構造を備え、
前記打撃することが、前記キャップ構造を直接打撃することを備える、請求項13に記載のプロセス。 - 前記貯留部及び前記出力通路の大きさ及び位置は、前記液体媒質が前記出力通路の出口開口においてメニスカスを形成するように設定され、
前記打撃することが、前記出口開口につながる側壁上の前記液体媒質の表面張力を克服するのに充分な力で前記可撓性構造を打撃することを備える、請求項13に記載のプロセス。 - 前記放出することが、重力に逆らって上方向に前記液滴を放出する、請求項1に記載のプロセス。
- 出力通路を有する基部上に配置された放出機構と、
前記放出機構から前記出力経路を介して液体媒質の液滴を放出させるために充分な力で前記放出機構を打撃するように構成された打撃機構と、
を備える、微小流体デバイス。 - 前記放出機構の外で、前記媒質内の複数の微小物体の1つ及び少なくとも10の所望の数を選択するように構成された選択機構を更に備える、請求項18に記載のデバイス。
- 前記選択機構が、前記選択した微小物体を前記放出機構内に移動させるように構成されている、請求項19に記載のデバイス。
- 前記選択機構が、
前記基部上に配置された光導電性材料と、
前記光導電性材料上で、前記選択した微小物体の周りに、光ケージを向けるように制御可能な光源と、
を備える、請求項20に記載のデバイス。 - 前記光源が、前記光ケージを前記放出機構内に移動させるように更に構成されている、請求項21に記載のデバイス。
- 前記選択機構が、光電子ピンセットデバイスを備える、請求項19に記載のデバイス。
- 前記選択機構が、前記基部上に配置されている、請求項19に記載のデバイス。
- 前記基部が、第1の基板及び第2の基板を備え、
前記放出機構が、前記第1の基板上に配置され、
前記選択機構が、前記第2の基板上に配置され、
前記選択機構が、前記放出機構に接続されている、請求項19に記載のデバイス。 - 前記放出機構への第1のチャネルと、
前記放出機構からの第2のチャネルと、
を更に備える、請求項18に記載のデバイス。 - 前記放出機構が、
ノズルと、
前記媒質の貯留部と、
孔を有し、前記ノズルと前記貯留部との間に配置されたバリアであって、前記孔が前記微小物体よりも小さい、バリアと、
を備える、請求項26に記載のデバイス。 - 可撓性構造を更に備え、
前記出力通路が、前記ノズルを備え、
前記貯留部が、少なくとも部分的に前記可撓性構造に形成されている、請求項27に記載のデバイス。 - 前記第1のチャネルが、前記放出機構への入口に直接隣接して幅が広がり、
前記第2のチャネルが、前記放出機構からの出口に直接隣接して幅が狭くなる、請求項26に記載のデバイス。 - 前記放出機構の外側の位置で、前記第1のチャネルにおける前記媒質の流れ内の前記微小物体を検出し、その後、前記微小物体が前記放出機構内に流れた後で前記放出機構を打撃するように、前記打撃機構をトリガするように構成されたセンサを更に備える、請求項26に記載のデバイス。
- 前記打撃機構が、
前記放出機構を打撃するように配置されたばねと、
前記ばねを曲げて、その後で解放するように構成されたアクチュエータと、
を備える、請求項18に記載のデバイス。 - 前記ばねが、片持ち梁ビームを備え、
前記アクチュエータが、前記放出機構から離れる方向に前記ビームの自由端を移動させることによって前記ばねを曲げて、その後で前記自由端を解放することによって前記ばねを解放するように構成されている、請求項31に記載のデバイス。 - 前記基部上に配置された可撓性構造と、
前記可撓性構造と前記基部との間に配置された前記媒質の貯留部と、
を更に備える、請求項18に記載のデバイス。 - 前記出力通路が、前記貯留部の第1の壁から前記基部を通り、
前記貯留部の前記第1の壁が、前記第1の壁における前記出力通路の開口の少なくとも2倍の大きさである、請求項33に記載のデバイス。 - 前記基部における前記出力通路が、前記基部に出口開口を備え、
前記貯留部の側壁が、前記基部の第1の表面における開口から前記出口開口まで傾斜し、
前記第1の表面における前記開口が、前記出口開口よりも大きい、請求項33に記載のデバイス。 - 前記貯留部が、前記出力通路から横方向に離間し、
前記デバイスが、前記貯留部から前記出力通路までの流体供給部を更に備える、請求項33に記載のデバイス。 - 前記可撓性構造及び前記基部が、前記貯留部の第1の部分への第1のチャネルと、前記貯留部の第2の部分から離れる方向の第2のチャネルと、を画定し、
前記出力通路が、前記貯留部の前記第1の部分から前記基部を介して共通空間までの第1の出力通路であり、
前記基部が、前記貯留部の前記第2の部分から前記基部を介して前記共通空間までの第2の出力通路を有する、請求項18に記載のデバイス。 - 前記可撓性構造が、前記貯留部の前記第1の部分から前記第2の部分を分離する分割構造を備える、請求項37に記載のデバイス。
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