JP2019506592A - 流体収集装置及びそれに関する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2004年12月20日に出願された「Assay Device and Method」という名称の国際公開第2005/066613号(国際出願番号第PCT/US2004/043585号)、
2005年1月26日に出願された「Fluid Delivery System and Method」という名称の国際公開第2005/072858号(国際出願番号第PCT/US2005/003514号)、
2006年4月19日に出願された「Fluidic Structures Including Meandering and Wide Channels」という名称の国際公開第2006/113727号(国際出願番号第PCT/US06/14583号)、
2012年6月19日に発行された(2008年5月1日に出願された)「Fluidic Connectors and Microfluidic Systems」という名称の米国特許第8,202,492号、
2008年8月22日に出願された「Liquid Containment for Integrated Assays」という名称の米国特許公開第2009/0075390号、
2012年7月17日に発行された(2008年4月25日に出願された)「Flow Control in Microfluidic Systems」という名称の米国特許第8,222,049号、
2012年7月17日に発行された(2010年2月2日に出願された)「Structures for Controlling Light Interaction with Microfluidic Devices」という名称の米国特許第8,221,700号、
2009年12月17日に出願された「Reagent Storage in Microfluidic Systems and Related Articles and Methods」という名称の米国特許公開第2010/0158756号、
2010年11月24日に出願された「Fluid Mixing and Delivery in Microfluidic Systems」という名称の米国特許公開第2011/0120562号、
2011年4月15日に出願された「Feedback Control in Microfluidic Systems」という名称の米国特許公開第2011/0253224号、
2011年4月15日に出願された「Systems and Devices for Analysis of Samples」という名称の米国特許公開第2011/0256551号、
2014年2月7日に出願された「Mixing of Fluids in Fluidic Systems」という名称の米国特許公開第2014/0272935号、
2013年3月5日に出願された「Methods and Apparatuses for Predicting Risk of Prostate Cancer and Prostate Gland Volume」という名称の米国特許公開第2013/0273643号、
に記載されている内容と組み合わされ得、本明細書の一部を構成するものとしてその全体を本件明細書に援用する。
下記実施例は、ここに記載されたいくつかの実施形態に記載の、流体収集装置の使用方法を明示する。
指腹での採血試料からの血液収集は、流体の収集装置及び流体のコネクタで行われ、図4Bと図4C(流体収集装置401及び流体のコネクタ460)で概略的に示されるように、下記手順を使用する。
2.患者の手を反転させ、血液液滴を地面に向ける。
3.液滴が十分に大きくなったとき(例えば、約20マイクロリットル)、流体収集装置の流体収集部が、血液液滴に移動される。
4.流体収集装置のエッジを皮膚に接触させたまま、液滴を横切って流体収集装置をこすり付ける。
a.血液の臨界容量が流体収集装置に収集されたとき、流体のコネクタのチャネル(例えば、毛細管)は、自動的に満たされる。
b.流体収集装置の流体収集部は、流体のコネクタのチャネルが試料を測るように、血液の過剰容量で満たされ得る。
5.チャネルが満たされたとき、ユーザは流体のコネクタから流体袖手装置を取り外す。
a.流体収集装置を取り外すために、ユーザはクリップ機構を押し込み、流体のコネクタから流体収集装置を引き抜く。
b.過剰血液は受け取りチャネルを通じてリークしない。
c.取り外し時、流体収集装置は廃棄されてもよい。
6.流体のコネクタはそして、カセット(マイクロ流体の装置)と接続され、試料を分析するために分析機(例えば、Claros 1 Analyzer)に挿入され得る。例えば、流体のコネクタは、Sangia(商標)tPSAカセットのような、本明細書の一部を構成するものとしてその全体を本件明細書に援用する、2011年4月15日に出願された「Systems and Devices for Analysis of Samples」という名称の米国特許公開第2011/0256551号(例えば、図22及び実施例1参照)、及び2004年12月20日に出願された「Assay Device and Method」という名称の国際公開第2005/066613号(国際出願番号第PCT/US2004/043585号)、に記載されているものに類似のカセットに取り付けられてもよい。
試料/試薬の移動のための操作は、下記であってもよい。
2.試料又は試薬を流体収集装置の流体収集部に直接取り込む。
3.試料の臨界容量が流体収集装置内に収集されたとき、流体のコネクタのチャネル(例えば、毛細管)は、自動的に満たされる。
4.チャネルが満たされたとき、ユーザは流体のコネクタから流体収集装置を取り外す。
a.流体収集装置を取り外すために、ユーザはクリップ機構を押し込み、流体のコネクタから流体収集装置を引き抜く。
b.取り外し時、流体収集装置は廃棄されてもよい。
5.流体のコネクタはそして、カセットと接続され、上記のように試料を分析するために分析機に挿入され得る。
下記実施例は、いくつかの実施例に記載の、臨界容量を有する流体収集装置の流体収集部の充填を明示する。
一旦チューブの開口が血液試料で完全に覆われると、毛細管が満たされるのが観測され、毛細管が一部又は大部分が覆われたときは流れなかった。28μLの液滴容量は、毛細管に至ったとき、直ちにチューブに流れ、直ちに満たした。
下記実施例は、いくつかの実施形態に記載の、制御された液体での臨界容量を有する流体収集装置の流体収集部の充填を明示する。
Claims (77)
- 流体を流体のシステムに取り込む物品であって、
2mm以下の厚みを有する実質的に垂直のエッジ、側壁及び底部を備える流体収集部を備え、前記流体収集部は、約200マイクロリットル以下の保持容量及び2cm未満の最長寸法を有し、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をするチャネルを備え、前記チャネルは、少なくとも0.1mmかつ約5mm以下の平均断面寸法、及び少なくとも約1mmかつ約10mm以下の長さを有する、
流体を流体のシステムに取り込む物品。 - 流体を流体のシステムに取り込む物品であって、
エッジ、側壁及び底部を備える流体収集部と、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をする受け取りチャネルとを備え、前記受け取りチャネルは、流体のチャネルを受けるように構成されて配置された凹部を含む、
流体を流体のシステムに取り込む物品。 - 流体を流体のチャネルに取り込む物品であって、
曲線状のエッジ、側壁及び底部を備える流体収集部と、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をする受け取りチャネルとを備え、前記受け取りチャネルは、流体経路入口及び流体経路出口を有する流体経路を備える流体のチャネルと流体の伝達をするように構成されて配置されており、
前記流体収集部は、前記流体のチャネルを満たすことなく約20マイクロリットル以下の臨界容量を有する制御流体を保持するように、そして制御流体の容量が少なくとも約25マイクロリットルのとき前記流体のチャネルに前記制御流体を流動させるように構成されて配置されており、前記制御流体は純水である、
流体を流体のチャネルに取り込む物品。 - 流体を流体のシステムに取り込む装置であって、
流体経路入口及び流体経路出口を有する流体経路を含む流体のチャネルを備える流体のコネクタを備え、前記流体のコネクタは、流体の装置の入口及び/又は出口と接続するように構成されて配置されており、
流体を前記流体のコネクタに取り込む流体収集装置を備え、
前記流体収集装置は、
エッジ、側壁及び底部を備える流体収集部と、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をする受け取りチャネルとを備える、
流体を流体のシステムに取り込む装置。 - 装置であって、
入口及び出口を有する少なくとも一つのチャネルを備える流体のシステムと、
流体経路入口及び流体経路出口を有する流体経路を含む流体のチャネルを備える流体のコネクタとを備え、前記流体のコネクタは、前記流体のシステムで閉じるように、前記流体のシステムと前記流体のコネクタ間で流体の伝達をさせるように構成されて配置されており、
流体を前記流体のコネクタに取り込む流体収集装置を備え、前記流体収集装置は、流体収集部、及び前記流体のコネクタの前記流体のチャネルと可逆的に接続するよう適応され、構成されたチャネルを備えている、
装置。 - 前記チャネルは、流体のチャネルを受けるように、前記流体のチャネルと前記流体収集部間で流体の伝達をさせるように構成されて配置された受け取りチャネルである、請求項1又は請求項3に記載の物品。
- 前記流体のチャネルは、流体のコネクタの一部である、請求項6に記載の物品。
- 前記エッジは、曲線状のエッジである、請求項1から請求項3、請求項6、請求項7のいずれかに記載の物品。
- 前記エッジは、テーパを付けている、請求項1から請求項3、請求項6から請求項8のいずれかに記載の物品。
- 前記エッジは、少なくとも約2mmかつ約10mm以下の曲率半径を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項9のいずれかに記載の物品。
- 前記エッジは、少なくとも0度かつ90度未満のテーパ角を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項10のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置の内側表面は、少なくとも約0.1mmの平均RMS粗さを有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項11のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置の内側表面は、少なくとも約20dyn/cmかつ約56dyn/cm以下の平均湿潤性を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項12のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置の内側表面の少なくとも一部は、生体分子でコーティングされる、請求項1から請求項3、請求項6から請求項13のいずれかに記載の物品。
- 前記生体分子は、(抗)凝固剤及びタンパク質から成るグループから選択される、請求項1から請求項3、請求項6から請求項14のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置の内部表面の少なくとも一部は、小分子でコーティングされる、請求項1から請求項3、請求項6から請求項15のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置の内側表面の少なくとも一部は、官能基を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項16のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置は、約12マイクロリットルから約50マイクロリットルまでの間の保持容量を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項17のいずれかに記載の物品。
- 前記底部は前記チャネルと流体的に接続された第1の開口を備え、前記チャネルは第2の開口を備え、前記第1の開口は前記第2の開口の直径より小さな直径を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項18のいずれかに記載の物品。
- 前記底部は、流体を受けるように構成されて配置された凹形状を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項19のいずれかに記載の物品。
- 前記チャネルは、流体のチャネルの少なくとも第1の部位を受けるように構成される、請求項1から請求項3、請求項6から請求項20のいずれかに記載の物品。
- 前記流体のチャネルは、毛細管である、請求項1から請求項3、請求項6から請求項21のいずれかに記載の物品。
- 前記流体のチャネルは、小瓶である、請求項1から請求項3、請求項6から請求項22のいずれかに記載の物品。
- 前記チャネルの内径と前記流体のチャネルの外径の比は、1.2:1未満である、請求項1から請求項3、請求項6から請求項23のいずれかに記載の物品。
- 前記物品は、前記流体のチャネルの少なくとも第2の部位を受けるように構成された領域を備える、請求項1から請求項7のいずれかに記載の物品。
- 前記領域は、開口を備える、請求項25に記載の物品。
- 前記領域は、前記流体のチャネルの前記第2の部位の端を覆う、請求項25に記載の物品。
- 前記物品は、取り付け機構を備える、請求項1から請求項7のいずれかに記載の物品。
- 前記取り付け機構は、流体のコネクタに接続するように構成されて配置される、請求項28に記載の物品。
- 前記取り付け機構は、クリップを備える、請求項28に記載の物品。
- 前記クリップは、ヒンジを備える、請求項30に記載の物品。
- 前記物品は、レールを備える、請求項28に記載の物品。
- 前記取り付け機構は、磁石を備える、請求項28に記載の物品。
- 前記取り付け機構は、流体のコネクタを受けるように構成された開口を備える、請求項28に記載の物品。
- 前記流体経路入口の直径と前記チャネルの直径の比は、約1:1.01から約1:1.25の間である、請求項3から請求項5のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置と前記流体のコネクタの接続時、前記流体のコネクタの前記流体経路入口は、前記流体のコネクタと前記流体収集装置間で流体の伝達をさせるために、前記流体収集装置の前記受け取りチャネルと接続する、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記流体収集装置と前記流体のコネクタの接続時、前記流体のコネクタの前記流体経路入口は、前記流体収集装置の前記底部を越えて伸びる、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記流体のコネクタの前記流体のシステムへの接続時、前記流体経路入口は前記流体のシステムの出口に接続し、前記流体経路出口は前記流体のシステムの入口に接続する、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記流体収集装置は、接続時に前記流体のコネクタと前記流体収集装置の間で非流動的接続を形成するために前記流体のコネクタの非流動的機構を補う少なくとも一つの非流動的機構を備える、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記非流動的機構は、レールである、請求項39に記載の装置。
- 前記非流動的接続は、可逆である、請求項39に記載の装置。
- 前記流体収集装置は、接続時に前記流体経路出口と前記流体収集装置の間で流動的接続を形成するために、前記流体のコネクタの前記流体経路出口を補う少なくとも一つの流動的機構を備える、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記流体収集装置は、第2の受け取りチャネルを備え、接続時に、前記流体のコネクタの前記流体のチャネルの前記流体経路出口は、前記第2の受け取りチャネルと接続する、請求項4又は請求項5に記載の装置。
- 前記物品は、生体適合性ポリマーを備える、請求項1から請求項3、請求項6から請求項35のいずれかに記載の物品。
- 前記生体適合性ポリマーは、ポリカーボネートである、請求項44に記載の物品。
- 前記流体のチャネルは、約1mm以下の最大断面寸法を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項35、請求項44、請求項45のいずれかに記載の物品。
- 前記流体のチャネルは、20マイクロリットル以下の容量を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項35、請求項44から請求項46のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集装置と前記流体のチャネルの接続時、前記流体のチャネルの前記流体経路入口は、前記流体収集装置の前記底部を越えて伸びる、請求項1から請求項3、請求項6から請求項35、請求項44から請求項47のいずれかに記載の物品。
- 前記流体収集部は、少なくとも0.1マイクロリットルの臨界容量を有する、請求項1から請求項3、請求項6から請求項35、請求項44から請求項48のいずれかに記載の物品。
- 血液液滴を収集する方法であって、
表面に付着した血液液滴を流体収集装置に接触させることを含み、
前記流体収集装置は、
エッジ及び側壁を備える流体収集部と、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をするチャネルと、
を備え、
前記表面に前記流体収集部の前記エッジでこすり付けることと、
前記液滴の少なくとも一部を前記流体収集部に取り込むことと、
を含む、血液液滴を収集する方法。 - 流体を移動する方法であって
流体を流体収集装置に接触させることを含み、
前記流体収集装置は、
エッジ、側壁及び底部を備える流体収集部と、
前記流体収集部と一体化して接続され、流体の伝達をするチャネルと、
を備え、
前記流体収集装置は、5mL以下の保持容量を有しており、
重力で前記流体収集部の前記側壁に対して前記流体を流れさせることと、
前記流体収集装置から前記流体収集装置と可逆的に接続された流体のチャネルに前記流体の少なくとも一部を移動することと、
を含む、流体を移動する方法。 - 前記血液液滴を前記表面から前記流体収集装置に接触させることは、前記表面に前記流体収集装置のエッジでこすり付けることを含む、請求項50又は請求項51に記載の方法。
- 前記流体を前記流体収集装置に接触させることは、前記流体収集装置の前記側壁に前記流体をピペッティングすることを含む、請求項50から請求項52のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも約24マイクロリットルの前記流体の容量を前記流体収集部に取り込むこと、及び前記流体収集装置と流体伝達し、可逆的に接続された流体のチャネルへ前記流体収集装置から前記流体の少なくとも一部を移動することを含む、請求項50から請求項53のいずれかに記載の方法。
- さらに、人肌の表面に血液液滴が出るような孔を開けることを含む、請求項50から請求項54のいずれかに記載の方法。
- 前記エッジは曲線状のエッジである、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43のいずれかに記載の装置。
- 前記エッジはテーパを付けている、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56のいずれかに記載の装置。
- 前記エッジは、少なくとも約2mmかつ約10mm以下の曲率半径を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56、請求項57のいずれかに記載の装置。
- 前記エッジは、少なくとも0度かつ90度未満のテーパ角を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項58のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置の内側表面は、少なくとも約0.1mmの平均RMS粗さを有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項59のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置の内側表面は、少なくとも約20dyn/cmかつ約56dyn/cm以下の平均湿潤性を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項60のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置の内側表面の少なくとも一部は、生体分子でコーティングされる、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項61のいずれかに記載の装置。
- 前記生体分子は、(抗)凝固剤及びタンパク質から成るグループから選択される、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項62のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置の内部表面の少なくとも一部は、小分子でコーティングされる、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項63のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置の内側表面の少なくとも一部は、官能基を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項64のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置は、約12マイクロリットルから約50マイクロリットルまでの間の保持容量を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項65のいずれかに記載の装置。
- 前記底部は前記チャネルと流体的に接続された第1の開口を備え、前記チャネルは第2の開口を備え、前記第1の開口は前記第2の開口の直径より小さな直径を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項66のいずれかに記載の装置。
- 前記底部は、流体を受けるように構成されて配置された凹形状を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項67のいずれかに記載の装置。
- 前記チャネルは、流体のチャネルの少なくとも第1の部位を受けるように構成される、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項68のいずれかに記載の装置。
- 前記流体のチャネルは、毛細管である、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項69のいずれかに記載の装置。
- 前記流体のチャネルは、小瓶である、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項70のいずれかに記載の装置。
- 前記チャネルの内径と前記流体のチャネルの外径の比は、1.2:1未満である、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項71のいずれかに記載の装置。
- 前記流体経路入口の直径と前記チャネルの直径の比は、約1:1.01から約1:1.25の間である、請求項3から請求項5のいずれかに記載の装置。
- 前記流体のチャネルは、約1mm以下の最大断面寸法を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項73のいずれかに記載の装置。
- 前記流体のチャネルは、20マイクロリットル以下の容量を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項74のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集装置と前記流体のチャネルの接続時、前記流体のチャネルの前記流体経路入口は、前記流体収集装置の前記底部を越えて伸びる、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項75のいずれかに記載の装置。
- 前記流体収集部は、少なくとも0.1マイクロリットルの臨界容量を有する、請求項4、請求項5、請求項36から請求項43、請求項56から請求項76のいずれかに記載の装置。
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