JP2016512886A5

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Publication number: JP2016512886A5
Application number: JP2016502964A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2034-03-14

Claims

流体システムの１つ以上の流体チャネル内で第１の液体と第２の液体とを相互作用させる方法であって、前記方法は、
毛細管力を使用して前記第１の液体のメニスカスを流体界面領域に位置付けるための毛細管バリアを提供し、
前記第２の液体が前記流体界面領域に向かって流れるための、前記流体チャネルのうちの１つに沿った経路を提供し、
脱出経路であってそれを通して流体が前記流体界面領域から脱出し得る脱出経路を提供し、前記脱出経路は、ガス流出ポートに接続されると共に、前記流体の体積流量を制限するように構成及び配置された領域を含み、
前記第１の液体の流れが阻止されている間に、前記脱出経路及び前記ガス流出ポートを介してガス圧力を解放し、
前記毛細管バリアが前記第１の液体を前記流体界面領域において保持した状態で、前記第１の液体と前記第２の液体とを前記流体界面領域内で接触させること
を含む、方法。
前記第２の液体は空気圧力差によって前記流体界面領域に向けて動かされ、前記第１の液体が流れるための経路及び前記第２の液体が流れるための経路は、装置であって、回路を含み、かつ、前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信するように構成及び配置された装置に接続された、マイクロ流体チップによって支持されるマイクロ流体チャネルであり、ここで、前記脱出経路は、前記ガス流出ポートによってガスの流出が可能にされる経路を通した流体損失を軽減するように構成及び配置される、請求項１に記載の方法。
前記流体界面領域の上流部分に位置すると共に、前記第１の液体が前記流体界面領域に向かって流れるための経路の壁上に含まれる、柱又はランプの形態の突起を更に提供する、請求項１に記載の方法。
前記第１の液体が流れるための経路及び前記第２の液体が流れるための経路はマイクロ流体チャネルであり、前記マイクロ流体チャネルの交点は前記ガス流出ポートの近くでジャンクションを形成する、請求項１に記載の方法。
前記毛細管バリアが前記第１の液体の流れを阻止した状態の間、前記第２の液体が前記流体界面領域に向かって流れている間に、前記流体界面領域から前記ガス流出ポートを介してガス圧力を解放する、請求項１に記載の方法。
前記毛細管バリアは、前記第１の液体が公称程度の流体圧力差のもとで前記流体界面領域に向かって移動している間に、前記第１の液体の流れを阻止し、ここで、前記毛細管バリアは、前記公称程度の流体圧力差のための及びそれに対するメニスカスバリアを前記第１の液体に提供するように構成及び配置される、請求項１に記載の方法。
前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つは、ＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、及び細胞のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上の流体チャネルは、装置に接続されたマイクロ流体チップ上に配置され、
前記装置は、
回路を含み、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信し、
前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内のＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、及び細胞のうちの１つ以上の定量化及び品質管理のマイクロ流体分析を実行する、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上の流体チャネルは、装置に接続されたマイクロ流体チップ上に配置され、
前記装置は、
回路を含み、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信し、
前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内のＤＮＡフラグメントの電気泳動の分析、分離の分析又は抽出の分析を実行する、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上の流体チャネルは、装置に接続されたマイクロ流体チップ上に配置され、
前記装置は、
回路を含み、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信し、
前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内の標的核酸濃縮を分析するように構成及び配置される、請求項１に記載の方法。
第１の液体を流体界面領域に向けて案内するよう構成及び配置された第１のマイクロ流体チャネル又はリザーバを含み、かつ第２の液体を前記流体界面領域に向けて案内するよう構成及び配置された第２のマイクロ流体チャネルを含む、流体システムと、
毛細管力を使用して前記第１の液体のメニスカスを前記流体界面領域に位置付けるように構成及び配置された、毛細管バリアと、
脱出経路であってそれを通して流体が前記流体界面領域から脱出し得る脱出経路とを備え、
前記毛細管バリアは、少なくとも部分的に、断面積の変化によって画定され、前記変化は、前記流体界面領域において前記第１の液体の流れを阻止するのに十分である、装置。
前記第１の液体及び前記第２の液体は真空を使用せずにロードされる、請求項１１に記載の装置。
前記第１のマイクロ流体チャネル及び前記第２のマイクロ流体チャネルはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から形成される、請求項１１に記載の装置。
前記第１のマイクロ流体チャネル及び前記第２のマイクロ流体チャネルはそれぞれ疎水性表面を含む、請求項１１に記載の装置。
前記断面積の変化は、前記流体界面領域において前記第１の液体の流れを阻止する表面力をもたらす、請求項１１に記載の装置。
毛細管構造を含むマイクロ流体チップと、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信するように、かつ前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内のＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、及び細胞のうちの１つ以上の定量化及び品質管理のマイクロ流体分析を実行するように構成及び配置される回路と、
を更に含む、請求項１１に記載の装置。
毛細管構造を含むマイクロ流体チップと、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信するように、かつ前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内のＤＮＡフラグメントの電気泳動の分析、分離の分析又は抽出の分析を実行するように構成及び配置される回路と、
を更に含む、請求項１１に記載の装置。
毛細管構造を含むマイクロ流体チップと、
前記第１の液体と前記第２の液体との間の相互作用を示すデータを受信するように、かつ、前記第１の液体及び前記第２の液体のうちの少なくとも１つ内の標的核酸の濃縮の分析を実行するように構成及び配置される回路と、
を更に含む、請求項１１に記載の装置。
前記第１の液体の流れが阻止されている間にガス圧力を解放するように構成及び配置されたガス流出ポートを含む、請求項１１に記載の装置。
前記脱出経路は、前記流体の体積流量を制限するための領域を含む、請求項１１に記載の装置。
前記脱出経路は、前記第１の液体の流れが阻止されている間にガス圧力を解放するように構成及び配置されたガス流出ポートに接続されている、請求項２０に記載の装置。
前記断面積の変化は、前記断面積の拡張である、請求項１１に記載の装置。
前記断面積の変化は、前記断面積の実効的なチャネル寸法が減少する領域と、断面積が拡張する領域とを含み、前記断面積が拡張する領域は、前記流体界面領域に向かって流れる前記第１の液体の流れを阻止するのに十分である、請求項１１に記載の装置。
前記毛細管バリアは、前記流体界面領域の上流において前記第１のマイクロ流体チャネルの壁上に含まれる、突起、ランプ、又は柱を含む、請求項１１に記載の装置。
前記脱出経路は、低容量チャネル、又は狭窄チャネルを含む、請求項１１に記載の装置。
前記流体の体積流量を制限するための領域は、前記断面積の拡張を含む、請求項２０に記載の装置。
前記脱出経路は、前記脱出経路の前記断面積の寸法を減少させるように構成及び配置された毛細管バリア構造を含む、請求項１１に記載の装置。
前記流体界面領域から前記脱出経路を通して脱出し得る前記流体は、ガスである、請求項１１に記載の装置。
前記ガス流出ポートは、前記第１の液体の流れが阻止されている間に空気の解放を可能にするように構成及び配置される、請求項１９に記載の装置。
１つ以上の流体チャネル内で第１の液体と第２の液体とを相互作用させる方法であって、前記方法は、
毛細管力を使用して前記第１の液体のメニスカスを流体界面領域に位置付けるための毛細管バリアを提供し、
前記第２の液体が前記流体界面領域に向かって流れるための、前記流体チャネルのうちの１つに沿った経路を提供し、
脱出流体を前記第１及び第２の液体の間の領域から出すと共に、前記脱出流体の体積流量を制限するための脱出経路を提供し、
前記第１の液体と前記第２の液体とを前記流体界面領域内で接触させること
を含む、方法。
前記脱出経路に接続されたガス流出ポートを更に含み、ここで、前記第１の液体と前記第２の液体とは前記流体界面領域内で合流する、請求項３０に記載の方法。