JP2015530240A - 毛管圧バリアに関する改善 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)前記毛管圧バリアの安定性を減少させる前記毛管圧バリアに沿う鋭いV字状の屈曲または分岐によって供給されるような意図的な弱点の位置を有さない一方で、前記毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアの下流側において前記体積の壁と90度より大きい角度を両端部で定めることによって安定し、および/または
(b)前記毛管圧は、伸張バリアの不存在の際に前記毛管圧バリアに沿って整列する際の流体と流体とのメニスカスの最大の伸張距離よりも短い距離での伸張バリアを供給することによって安定し、前記伸張バリアは少なくとも一つの方向要素が前記毛管圧バリアに直交するように形成され、および/または
(c)前記毛管圧バリアは一端部で前記毛管圧バリアの下流側において前記体積の壁と90度より大きい角度を定めることによって安定し、他端部で前記伸張バリアの不存在の際に前記毛管圧バリアに沿って整列する際に流体と流体とのメニスカスの最大の伸張距離よりも短い距離で伸張バリアを供給することによって安定し、前記伸張バリアは少なくとも一つの方向要素が前記毛管圧バリアに直交するように形成される。
または位置を制御するための装置であって、当該装置は流体を収容し移動させるための体
積を有し、前記充填の方向は下流の方向であり、前記メニスカスを含み、前記体積は、前
記メニスカスが整列する傾向のある毛管圧バリアを規定する第1の構造を少なくとも有し
、前記体積は前記側壁または前記頂部若しくは前記底部の基板を含む流体と向かい合う内
壁を有するマイクロ流体チャネルであり、前記毛管圧バリアおよび前記メニスカスは少な
くとも2つの下位の体積の間の前記体積内において境界を規定し、
(a)前記毛管圧バリアの安定性を減少させる前記毛管圧バリアに沿う意図的な流体の整
列の弱点を供給しない一方で、前記毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアの下流側において
前記体積の壁と前記毛管圧バリアと壁との境界で90度より大きい角度を両端部で定め、
および/または
(b)前記伸張バリアの不存在の際に前記毛管圧バリアに沿って整列する際の流体と流体
のメニスカスの最大の伸張距離よりも短い距離で伸張バリアが設けられ、
(c)前記毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアの下流側において前記体積の壁と前記前記
毛管圧バリアと壁との境界で90度より大きい角度を一端部で定め、他端部で前記伸張バ
リアの存在しない際に前記毛管圧バリアに沿って整列させた際の前記流体と流体とのメニ
スカスの最大の伸張距離よりも短い距離で伸張バリアが設けられ、前記伸張バリアは少な
くとも一つの方向要素が前記毛管圧バリアに対して直交するように形成される。
Claims (25)
- 移動可能な流体と流体のメニスカスの形状および/または位置を制御するための装置であって、当該装置は流体を収容し移動させるための体積を有し、前記充填の方向は下流方向であり、前記メニスカスを含み、前記体積は前記メニスカスが整列する傾向のある毛管圧バリアを規定する第1の構造を少なくとも有し、前記毛管圧バリアおよび前記メニスカスは少なくとも2つの下位の体積の間の前記体積内において境界を規定し、
(a)前記毛管圧バリアの安定性を減少させる前記毛管圧バリアに沿う意図的な流体の整列の弱点を供給しない一方で、前記毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアの下流側において前記体積の壁と90度よりも大きい角度を両端部で定めることによって安定し、および/または
(b)前記毛管圧バリアは、伸張バリアの存在しない際に前記毛管圧バリアに沿って整列させた際における前記流体と流体のメニスカスの最大の伸張距離よりも短い距離で前記伸張バリアを設けることによって安定し、
(c)前記毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアの下流側において前記体積の壁と90度より大きい角度を一端部で定めることによって安定し、他端部で前記伸張バリアの存在しない際に前記毛管圧バリアに沿って整列させた際の前記流体と流体とのメニスカスの最大の伸張距離よりも短い距離で前記伸張バリアを供給することによって安定し、
前記伸張バリアは少なくとも一つの方向要素が前記毛管圧バリアに直交するように形成される装置。 - 前記体積は、
(c)少なくとも2つの流体の充填口を含み、これにより少なくとも2つの各々の流体の少なくとも一つが前記下位の体積に充填され得、
(d)少なくとも一つの流体の排出口を含み、これにより流体は前記下位の体積の少なくとも一つから除去され得、充填方向における流体の流れの方向は下流の方向である請求項1に記載の装置。 - 前記毛管圧バリアは、
i)前記体積の壁の材料において規定される溝または凹部、
ii)前記体積の壁から前記体積への突起、および/または
iii)ラインに近接する前記壁の前記材料よりも濡れ性が低い前記体積の前記壁の材料内または材料上において規定されるライン
のi)〜iii)のひとつまたはそれ以上によって規定されるかまたはi)〜iii)をの一以上を含む請求項1または2に記載の装置。 - 前記伸張バリアは、
iv)前記体積の壁の前記材料において規定される凹部または溝、
v)前記体積の壁から前記体積内への突起、
vi)さらなるチャネルまたは容器へ開口する屈曲または凹部、
vii)ラインに近接する前記壁の前記材料よりも濡れ性が低い前記体積の壁の材料内または材料上において規定される前記ライン、
で規定されるか、またはiv)〜vii)の一以上を含む前記請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 前記毛管圧バリアの少なくとも一つの端部は、前記毛管圧バリアと前記壁との交差部において少なくとも1μm、好ましくは少なくとも10μmの半径を規定するために前記体積の壁との前記交差部の近傍において曲がった形状を有する前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記毛管圧バリアの少なくとも一つの端部は前記体積の壁と交差し、結果として生じる交差部の近傍において直線形状であるいずれかの前記請求項に記載の装置。
- 前記毛管圧バリアの少なくとも一つの端部は前記体積の壁と交差し、周囲の前記壁に対して傾斜される前記壁の一部を規定し、結果として生じる交差部の近傍において凹部を規定する、および/または前記壁から前記体積への突起を規定するいずれかの前記請求項に記載の装置。
- 前記凹部は、前記体積の壁において規定されるチャネル若しくは充填口である、または前記チャネルもしくは前記充填口を含む請求項3〜7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記突起は、楔形状および/または三角部分を含む請求項3〜8のいずれか1項に記載の装置。
- 前記伸張バリアは、前記壁の屈曲を有する前記請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 前記壁の前記屈曲は、少なくとも90度の角度を超えて前記チャネルの外方に屈曲する請求項10に記載の装置。
- 前記伸張バリアは、前記伸張バリアが存在しない際の前記流体と流体のメニスカスの前記伸張距離の半分または半分未満の距離において前記毛管圧バリアに対して位置する前記請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 前記最大伸張距離dsは式(II)によって規定され、
- 前記第1毛管圧バリアは前記底部の基板に設けられ、少なくとも一つの前記伸張バリアが前記チャネルの側壁に設けられる前記請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも一つの付加的な毛管圧バリアを有し、前記第1毛管圧バリアはチャネルのネットワークを通じて流体のルーティング回路の一部である前記請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1毛管圧バリアは、前記毛管圧バリアから与えられた第1距離で伸張バリアによって安定し、
a)前記少なくとも一つの付加的な毛管圧バリアは、前記第1毛管圧バリアと前記伸張バリアとの間の前記第1距離と異なる、前記一つの付加的な毛管圧バリアから与えられた第2距離で伸張バリアによって安定し、または
b)前記少なくとも一つの付加的な毛管圧バリアが伸張バリアによって安定していない請求項15に記載の装置。 - 前記体積は、頂点を含むY形状の合流点を一般的に規定する少なくとも2つの流体の充填口および/または排出口を含み、前記毛管圧バリアは前記頂点からオフセットした位置で前記体積の壁とオフセットした交差部を規定するいずれかの前記請求項に記載の装置。
- 親水性の頂部の基板と、より親水性の少ない毛管圧バリアとを含むいずれかの前記請求項に記載の装置。
- 前記親水性の頂部の基板は、ケイ酸塩ガラスであるか、またはケイ酸塩ガラスを含み、前記より親水性の少ない毛管圧バリアはポリマー材料であるか、またはポリマー材料を含む請求項18に記載の装置。
- 前記毛管圧バリアおよび/または前記伸張バリアはコンカス‐フィンの定理によって規定されるように側壁と臨界角より大きい角度を定めるいずれかの前記請求項に記載の装置。
- いずれかの前記請求項に記載の装置において移動可能な流体と流体のメニスカスの形状および/または位置を制御する方法であって、前記方法は前記装置の特定の高い安定性の前記毛管圧バリアに沿って前記メニスカスを整列させるステップを有する方法。
- 前記メニスカスを前記伸張バリアと少なくとも一部において整列させることをさらに有し、それにより二重に整列したメニスカスを形成する請求項21に記載の方法。
- 前記メニスカスの形状はゲルとさらなる流体との間で制御され、前記メニスカスを前記毛管圧バリアに沿って整列させるステップは前記ゲルのゲル化が生じる前に起こる請求項21または22に記載の方法。
- 前記請求項のいずれか1項に記載の一以上の装置をさらに有し、多数のマイクロ流体チャネルを有するマイクロ流体回路。
- 請求項1〜20のいずれか1項に記載の装置または流体の方向を持った経路指定のための請求項24による回路の使用。
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