JP2019505774A5 - - Google Patents

Claims (43)

1. 液体をハンドリングするためのデバイスであって、前記デバイスは、回転軸を中心に回転するように構成され、前記デバイスが、
   第１のポートを有する第１の空洞であって、前記第１の空洞が、遠位部分の半径方向内側にある近位部分を含む、第１の空洞と、
   第２のポートを有する第２の空洞であって、前記第２の空洞が、遠位部分の半径方向内側にある近位部分を含む、第２の空洞と、
   前記第１のポートと前記第２のポートとを接続して、それらの間に液体の流れを案内する、第１の導管構造体と、
   を備え、
   前記第１のポートおよび前記第２のポートが、前記第１の空洞および前記第２の空洞のそれぞれの遠位部分に配置され、
   前記第２のポートが、前記第１のポートの半径方向外側にあり、
   前記第２の空洞が、液体が前記第２の空洞内に流入すると、前記第２の空洞内に気体塊が閉じ込められ、前記気体の圧力が上昇するように構成される、デバイス。
2. 下流側空洞と、
   前記第１の空洞の出口ポートを前記下流側空洞の入口に接続する出口導管であって、前記出口導管が、前記出口ポートの半径方向内側に第１の屈曲部まで延び、かつ前記第１の屈曲部の半径方向外側に前記下流側空洞の入口まで延び、前記第１の屈曲部が、前記第１の空洞の半径方向最外部分の半径方向内側に配置され、かつ前記第１の空洞の半径方向最内部分の半径方向外側に配置される、出口導管と、
   を備える、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記出口導管が、前記出口ポートの半径方向外側に第２の屈曲部を含む、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記第１の空洞が、前記出口導管の前記第１の屈曲部の半径方向内側および外側に延びる第１の半径方向領域と、前記第１の空洞の前記出口ポートが配置される前記第１の半径方向領域の半径方向外側にある第２の半径方向領域と、を有し、
   前記第１の半径方向領域における前記第１の空洞の断面積が、前記第２の半径方向領域における前記第１の空洞の断面積よりも小さい、請求項２または請求項３に記載のデバイス。
5. 前記第１の半径方向領域における前記第１の空洞の断面積が、前記第１の空洞内に配置された１つ以上のピラーによって、前記第２の半径方向領域における前記第１の空洞の前記断面積に対して減らされる、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記出口導管の前記第１の屈曲部の半径方向内側の前記第１の半径方向領域の半径方向の広がりが、前記第２の半径方向領域の半径方向の広がりよりも短い、請求項４または５に記載のデバイス。
7. 前記第２のポートが、前記第２の空洞の半径方向最外部分にある、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記第１の空洞が第１の複数のポートを備え、前記第１の複数のポートが第１のポートを含み、前記第１の導管構造体が、前記第１の複数のポートを前記第２の空洞に接続し、前記第１の複数のポートが、前記第１の空洞の前記遠位部分に配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 前記第２の空洞が第２の複数のポートを備え、前記第２の複数のポートが第２のポートを含み、前記第１の導管構造体が、前記第２の複数のポートを前記第１の空洞に接続し、前記第２の複数のポートが、前記第２の空洞の前記遠位部分に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 前記第１の導管構造体が、共通導管部分を備え、前記共通導管部分は、使用時に、前記第１の複数のポートのうちの２つ以上、および／または前記第２の複数のポートのうちの２つ以上からの液体の流れが、前記共通導管部分において結合されるように構成される、請求項８または９に記載のデバイス。
11. １種以上の試薬が、前記第１の空洞、前記第２の空洞、および前記第１の導管構造体のうちの１つ以上に収容される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
12. 前記第２の空洞が、１種以上の試薬を収容する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
13. 前記１種以上の試薬が乾燥試薬である、請求項１１または請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記第２の空洞が、前記１種以上の試薬の半径方向外側にある部分を含む、請求項１２または１３に記載のデバイス。
15. 前記第１の導管構造体が１種以上の乾燥試薬を含み、前記第１の導管構造体が前記１種以上の試薬の上流にある部分を含む、請求項１１に記載のデバイス。
16. 前記第２の空洞が、液体保持部分を備え、前記液体保持部分と前記第２のポートとの間に配置された前記第２の空洞の壁の少なくとも一部が、半径方向内側に延びる、請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
17. 前記第２の空洞の壁が、前記第２のポートから半径方向外側に延びる、請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイス。
18. 前記第２の空洞が検出チャンバである、請求項１６または１７に記載のデバイス。
19. 前記第２の空洞が、第１の部分とオーバーフロー部とを備え、前記オーバーフロー部が、前記第１の部分から半径方向内側に第１の半径方向位置まで延び、かつ前記第１の半径方向位置の半径方向外側に前記オーバーフロー部まで延びる、前記第２の空洞の壁の一部分によって、前記第１の部分と隔てられる、請求項１から１８のいずれか一項に記載のデバイス。
20. 第３のポートを有する第３の空洞であって、前記第３の空洞が、遠位部分の半径方向内側にある近位部分を有する、第３の空洞と、
    前記第１の空洞と前記第３のポートとの間に流体流路を提供する第２の導管構造体と、
    を備え、
    前記第３の空洞内外への唯一の流体流路が、前記第３のポートを経由する流体流路であり、
    前記第３のポートが、前記第１のポートの半径方向外側にある、請求項１から１９のいずれか一項に記載のデバイス。
21. 前記第３の空洞が、液体保持部分を備え、前記液体保持部分と前記第３のポートとの間に配置された前記第３の空洞の壁の少なくとも一部が、半径方向内側に延びる、請求項２０に記載のデバイス。
22. 前記第３の空洞の壁が、前記第３のポートから半径方向外側に延びる、請求項２０または２１に記載のデバイス。
23. 使用時に、前記第１の空洞からの液体が前記第１の導管構造体の少なくとも一部分を介して前記第２の導管構造体に流れるように、前記第２の導管構造体が前記第１の導管構造体に接続される、請求項２０から２２のいずれか一項に記載のデバイス。
24. 前記第１の導管構造体と前記第２の導管構造体との間にサイフォンをさらに備える、請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記第２の導管が通気孔を含む、請求項２４に記載のデバイス。
26. 前記第１の導管構造体および前記第２の導管構造体の一方または両方が、近位部分の半径方向外側にある遠位部分を有し、かつ１種以上の試薬を収容する第１の試薬チャンバを備え、
    前記第１の試薬チャンバが第１のポートを有し、使用時に、前記試薬チャンバが、前記第１のポートを介して充填され、前記試薬チャンバの前記第１のポートが、前記第１の試薬チャンバの前記遠位部分に配置される、請求項１から２５のいずれか一項に記載のデバイス。
27. 前記第１のポートが、前記第１の試薬チャンバの半径方向最外部分に配置される、請求項２６に記載のデバイス。
28. 前記第１の導管構造体によって、前記第１の試薬チャンバと直列に接続される、第２の試薬チャンバをさらに備える、請求項２６または２７に記載のデバイス。
29. それぞれの前記導管構造体の分岐によって、前記第１の試薬チャンバと並列に接続される第２の試薬チャンバをさらに備える、請求項２６から２８のいずれかに記載のデバイス。
30. 液体をハンドリングするためのデバイスであって、前記デバイスは、回転軸を中心に回転するように構成され、前記デバイスが、
    第１のポートを有する第１の通気孔付きチャンバであって、前記第１の通気孔付きチャンバが、遠位部分の半径方向内側にある近位部分を含む、第１の通気孔付きチャンバと、
    第２のポートを有する第２の通気孔なしチャンバであって、前記第２の通気孔なしチャンバが、遠位部分の半径方向内側にある近位部分を含む、第２の通気孔なしチャンバと、
    前記第１のポートと前記第２のポートとを接続して、それらの間に液体の流れを案内する、第１の導管構造体と、
    を備え、
    前記第１のポートおよび前記第２のポートが、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの遠位部分に配置され、
    前記第２のポートが、前記第１のポートの半径方向外側にある、デバイス。
31. 下流側通気孔付きチャンバと、
    前記第１の通気孔付きチャンバの出口ポートを前記下流側通気孔付きチャンバの入口に接続する出口導管であって、
    前記出口導管が、前記出口ポートの半径方向内側に第１の屈曲部まで延び、かつ前記第１の屈曲部の半径方向外側に前記下流側通気孔付きチャンバの入口まで延び、
    前記第１の屈曲部が、前記第１の通気孔付きチャンバの半径方向最外部分の半径方向内側に配置され、かつ前記第１の通気孔付きチャンバの半径方向最内部分の半径方向外側に配置される、出口導管と、
    を備える、請求項３０に記載のデバイス。
32. 液体をハンドリングするためのデバイスであって、前記デバイスが、回転軸を中心に回転するように構成され、前記デバイスが、
    第１のポートを有する通気孔付き空洞と、
    遠位部分の半径方向内側にある近位部分を含む通気孔なし空洞であって、前記通気孔なし空洞が、前記第１の空洞から液体を受けるために前記遠位部分に配置された第２のポートを有する、通気孔なし空洞と、
    下流側空洞と、
    前記第１のポートを前記下流側空洞の入口に接続する出口導管であって、前記出口導管が、前記第１のポートの半径方向内側に第１の屈曲部まで延び、かつ前記第１の屈曲部の半径方向外側に前記下流側空洞の前記入口まで延び、前記第１の屈曲部が、前記通気孔付き空洞の半径方向最外部分の半径方向内側に配置され、かつ前記通気孔付き空洞の半径方向最内部分の半径方向外側に配置される、出口導管と、
    を備える、デバイス。
33. 前記出口導管が、前記第１のポートの半径方向外側に第２の屈曲部を含む、請求項３１または３２に記載のデバイス。
34. 前記第２のポートが、前記通気孔なし空洞の半径方向最外部分にある、請求項３２または３３に記載のデバイス。
35. デバイス内において液体の流れを駆動する方法であって、前記方法が、
    第１の回転周波数で前記デバイスを回転させて、前記デバイスの第１の空洞から、前記第１の空洞に連通する前記デバイスの第２の空洞内に液体を移送する、ステップと、
    前記第１の回転周波数未満の第２の回転周波数で前記デバイスを回転させて、液体を前記第２の空洞から前記第１の空洞に戻し、前記第１の空洞から、前記第１の空洞に連通する下流側空洞に液体を移送する、ステップと、
    を含む、方法。
36. 前記第１の回転周波数で前記デバイスを回転させた後、かつ前記第２の回転周波数で前記デバイスを回転させる前に、
    前記液体を混合するために、第３の回転周波数で、その後第４の回転周波数で前記デバイスを回転させるステップであって、
    前記第３の回転周波数が前記第２の回転周波数よりも大きく、
    前記第４の回転周波数が前記第３の回転周波数よりも大きい、ステップ
    を含む、請求項３５に記載の方法。
37. 前記第１の空洞から前記下流側空洞内へ液体を移送した後、前記第１の空洞から前記下流側空洞内へ移送される液体の体積を制御するために、前記第２の回転周波数とは異なる第５の回転周波数で前記デバイスを回転させるステップを含む、請求項３５または３６に記載の方法。
38. 請求項２から６または３１から３４のいずれか一項に記載のデバイスを使用して、請求項３５から３７のいずれか一項に記載の方法を実施する方法。
39. デバイス内において前記液体を混合し、前記液体の体積を計量する方法であって、前記方法は、
    第１の回転周波数で前記デバイスを回転させて、前記デバイスの第１の空洞内に、また前記第１の空洞に連通する第２の空洞内に、液体を移送する、ステップと、
    第２の回転周波数で前記デバイスを回転させて、前記第１の空洞内に、前記液体の一部分を前記液体の残りの部分から分離する、ステップであって、前記第２の回転周波数が前記第１の回転周波数未満である、ステップと、
    を含む、方法。
40. 前記液体の一部分を前記液体の残りの部分から分離するステップが、明確に規定された体積の液体を前記液体の前記残りから分離するステップを含む、請求項３９に記載の方法。
41. 前記第１の回転周波数で前記デバイスを回転させた後、かつ前記第２の回転周波数で前記デバイスを回転させる前に、
    前記液体を混合するために、第３の回転周波数で、その後第４の回転周波数で前記デバイスを回転させるステップであって、
    前記第３の回転周波数が前記第１の回転周波数未満であり、かつ前記第２の回転周波数よりも大きく、
    前記第４の回転周波数が前記第３の回転周波数よりも大きい、ステップ
    をさらに含む、請求項３９または４０に記載の方法。
42. デバイス内において異なる密度の複数の成分に液体を分離する方法であって、前記方法が、
    前記デバイスを回転させて、第１の空洞から第２の空洞内に液体を流入させ、前記第２の空洞内のある体積の気体の圧力を上昇させる、ステップと、
    前記デバイスを回転させて、異なる密度の複数の成分に前記液体を分離する、ステップと、
    前記デバイスを減速させて、前記液体の少なくとも一部分を前記第２の空洞から流出させる、ステップと、
    を含む、方法。
43. 前記デバイスがマイクロ流体デバイスである、請求項１から３４のいずれか一項に記載のデバイス。