JP2019508687A - マイクロ流体分析システム、マイクロ流体カートリッジ及び分析の実行方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態では、反応部を有するマイクロ流体カートリッジを備えたマイクロ流体分析システムであって、反応部内のサンプルを高精度に所望温度で培養することができるシステムを提供することを目的とする。
本発明の一実施形態では、製造するうえでコスト効果が高く、本発明の分析に使用することができるマイクロ流体カートリッジを提供することを目的とする。
本発明は、量的又は質的感温性分析、たとえば、特に、判定が生化学分析などの感温性分析を含む場合、液体内のターゲット成分の判定を実行する完全に新しいアプローチを提供することが判明している。
本発明のマイクロ流体分析システムは、マイクロ流体カートリッジ及び関連するマイクロ流体オペレータシステムを備える。概して、マイクロ流体カートリッジは、使い捨て可能なマイクロ流体カートリッジであり、マイクロ流体オペレータシステムは、同一の設計及びサイズのマイクロ流体カートリッジ又は異なる形状及びサイズのマイクロ流体カートリッジと共に何度も使用できることが望ましい。任意で、マイクロ流体オペレータシステムは、様々なサイズ又は形状のマイクロ流体カートリッジと共に使用することができるように調節可能である。
箔は、溶接や糊付けなどの任意の手段によって、ベース部に固定することができる。箔は、凹部及び箔が流路とシンクを形成するように、ベース部に固定される。流路は長さを有し、反応部及び上流端と下流端を備える。一実施形態では、上流端は反応部の片側に位置し、下流端は反応部の反対側に位置する。流路は2以上の反応部を有してもよいと理解すべきである。さらに、流路が分岐されることも除外されない。
オペレータシステムはピストン、温度調節素子及びアクチュエータを備え、ピストン、温度調節素子及びアクチュエータは、マイクロ流体カートリッジの箔面が、温度調節素子の近傍に反応部を有する作業システムと接して配置することができ、アクチュエータがシンク部を覆う箔を押圧するようにシンク部に関連付けられ、ピストンが箔を押圧して反応部の上流の流路を閉鎖するように、上流バルブ部で流路に関連付けられるように配置される。
「ほぼ」という用語は、本明細書では、通常製品の分散値及び公差が含まれることを意味すると解釈すべきである。
「方法」は、「検査」又は「分析」という用語でも称される。
一実施形態では、少なくとも反応部の中心軸は、少なくとも約3度の傾斜角、たとえば、少なくとも約5度、約10〜約45度、約15〜約30度の傾斜角で、水平面に対して傾斜する。
概して、マイクロ流体カートリッジのベース部はほぼ平面状である、すなわち、ベース部の第1及び第2の対向面はほぼ平行であり、ベース部の平面にあることが望ましい。
好都合なことに、箔は比較的薄く、たとえば、約1mm未満、好ましくは約0.5mm以下、たとえば、約100nm以下の厚さを有する。
入口開口部は原則的に、反応部の上流及び上流バルブ部の上流の任意の場所に配置することができる。一実施形態では、流路への入口開口部は上流端に配置され、好ましくは、入口開口部は、ベース部を貫通する孔によって提供される。
好都合なことに、入口開口部はベース部を貫通する孔によって提供され、孔は十分に大きいため、一滴の検査液体をマイクロ流体カートリッジに与えることができる。孔及び孔を覆う箔の外周のベース部の縁部が一滴のサンプルにとって十分大きな空隙を提供するように、十分に大きな孔を設けることによって、サンプルがこぼれるリスクが低減される。
以下、路及びシンクの幅は、箔面から見える上面図における幅であり、路/シンクの高さは幅に垂直である。路の長さは、路の中央の長さであり、幅は路に垂直に決められる。シンクの幅は、路の中央長に垂直に決められる、つまり、流路とシンクとの間の流体連通部からシンクの最遠点までの直線中心線として決められる。
流路、特に反応部の高さは、好都合なことに、幅よりも小さい。これにより、効果的な光学的読み取りが確保される。また、流路の容積を比較的小さくすることが望ましく、これにより分析に必要なサンプル量を比較的少なくすることが確保される。一実施形態では、流路は、約1pm〜約100pmの高さを有する。
好都合なことに、シンクは、流路の総容積の少なくとも0.5倍、たとえば、少なくとも流路の総容積とほぼ同一、流路の総容積の約1.5〜約100倍、流路の総容積の約2〜約10倍の容積を有する。これにより、シンク及び関連するアクチュエータは、非常に高精度で流路内のサンプルの流を調節することができる。
一実施形態では、流路のバルブ部は、ベース部の第1の表面に尾根構造を有するバルブシートを備え、尾根構造は凹部のベース部の第1の表面から突出し、凹部の少なくとも一部に交差する。これにより、バルブを非常に厳重に閉鎖することができる。
一実施形態では、バルブシートはピストンを封止する封止部を備え、中間箔が両者の間に挟まれる。好都合なことに、バルブシートとピストンのピストンヘッドの両者は、間に挟まれる箔を有効に封止して、ピストンヘッドが箔にダメージを加えないように確保するためのエラストマー材料からなる封止部を備える。
効果的なバルブ機能を確保するため、流部のバルブ部は、流路の最小幅よりも大きな幅を有することができる。
一実施形態では、反応部はターゲット用の捕捉プローブを備える。
ターゲットは、量的又は質的に判定され、直接的又はリンカー分子を介して捕捉プローブによって捕捉可能である任意のターゲットとすることができる。このような捕捉プローブ−ターゲット対は当該技術において周知であり、たとえば、抗体と抗原などを含む。
「ターゲット」及び「ターゲット成分」という用語は互換可能に使用される。
一実施形態では、ターゲットは、バクテリア、ウィルス又は細菌性の病原体、たとえば、大腸菌、シトロバクター属、エーロモナス属、パスツレラ属、非セログループDIサルモネラ、カンピロバクターブドウ球菌属及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つなどの微生物である、又はそれを含む。
一実施形態では、ターゲットはタンパク質、ヌクレオチド、炭水化物又は脂質、特に、酵素、抗原又は抗体である、又はそれを含む。
ターゲット及び対応する捕捉プローブは、当該技術において周知である。また、表面に上記捕捉プローブを固定することが周知である。
2以上のターゲットがある場合、複数群の捕捉プローブを設けてもよい、又はすべてのターゲット成分にとっての捕捉プローブである1種類の捕捉プローブを設けてもよい。
本発明の一実施形態では、捕捉プローブは、1以上のターゲット成分を含む成分群に対して特異的である。
捕捉プローブは、好ましくは、流路の反応部内の表面に固定される。
反応部内のベース部及び/又は箔は、好都合なことに、少なくとも1つの光学素子を備える。光学素子は、好ましくは、蛍光体から発せられる光の方向を変え、好ましくは平行化するように構成される。
光学素子は、好都合なことに、ベース部の成形中に製造することができ、好都合なことに、レンズ構造及び/又は超臨界角蛍光構造(SAF構造)を備え、SAF構造は、好ましくは上面を有する。レンズ構造及び/又はSAF構造は、放射光を簡易に読み取ることができるように、反応部内の蛍光体からの放射光の方向を変える機能を有する。好都合なことに、光学素子は放射光を平行化して、読み取ることのできる信号を増幅する作用を果たす。
SAF構造は、当該技術において周知であり、たとえば、米国特許出願公開第2016011112号明細書、米国特許出願公開第2013236982号明細書及び/又は米国特許出願公開第2007262265号明細書に記載されている。
好都合なことに、SAF構造は、箔に向かって突出する錐台形状を有し、上面が箔に対面する。捕捉プローブは、好ましくは、上面に固定される。
上述したように、別の実施形態では、SAF構造は、箔に装着され、構造の第1の面に向かって突出する。
好都合なことに、SAF構造は円錐台(円錐形状と称される場合もある)を有する。
好都合なことに、SAF構造は、少なくとも約50度、たとえば、約55度〜約75度、約58度〜約70度、約59度〜約65度、約60度〜約61度、好ましくは約60度の錐台角を有する。
SAF構造(及び好ましくはベース部全体)は、水の屈折率である1.33よりも高い屈折率を有する。好都合なことに、SAF構造は、少なくとも約1.4、たとえば、約1.45〜約1.65の屈折率を有する。好適な実施形態では、SAF構造は、約1.59の屈折率のポリスチレンからなる。
好都合なことに、温度制御素子はペルティエ素子などの熱電気素子であり、好ましくは、熱電気素子は選択された時間構成で冷却及び加熱の両方で動作可能である。
リーダ及びエミッタはたとえば、共通ユニットであってもよい。エミッタ/リーダは、たとえば、反応部内のサンプルの温度調節のため作業システムと接する箔面と共に配置されるとき、マイクロ流体カートリッジの第2の面側に配置される。
一実施形態では、リーダはフォトダイオードアレイ及び/又は光電子倍増管を備える。適切な検出器はたとえば、米国ブリッジウォーター、Hamamatus Corporation又は米国サンノゼ、Atmel Corporationから入手可能である。
好都合なことに、CCDリーダは、3CCDリーダ又はカラーフィルタモザイクCCDリーダなどのカラーリーダである。
色フィルタモザイクCCDリーダは、バイエルマスク、RGBWマスク(レッド、グリーン、ブルー、ホワイトフィルタアレイ)又はCYGMマスク(シアン、イエロー、グリーン、マゼンタフィルタアレイ)などのカラーフィルタを備えるCCDリーダである。
スペクトロメータは、スペクトロスコープと称されることも多く、特定の帯域幅にわたる光の強度又は偏光などの特性を測定するために使用される。
一実施形態では、スペクトロメータは、少なくとも2つの異なる光線を含む帯域幅にわたる光の強度を判定するように構成される。
蛍光体を励起するエミッタは、好都合なことに、ダイオードベースのエミッタであってもよい。
一実施形態では、マイクロ流体分析システムは、反応部内の蛍光体を励起するように構成される光源(エミッタ)をさらに備える。光源は、好ましくは、SAF構造で捕捉される蛍光体を励起するように構成される。捕捉は直接的でも間接的であってもよい。たとえば、ターゲットは蛍光体を含むことができ、蛍光体は任意でリンカー分子を介してターゲットに捕捉され得る。
蛍光体(蛍光色素又は蛍光発色団又はルミネッセンス分子とも称される)は、光エネルギーを吸収することによって励起され、特定波長でエネルギーを再放出することができる分子である。放射されるエネルギーの波長、量及び放射までの時間は、励起状態の分子が周囲の分子と相互作用する場合があるため、蛍光体とその化学的環境の両方に依存する。
概して、より簡易なターゲット成分の質的又は量的判定にとって比較的固有の発光波長及びエネルギーを備えた蛍光体を選択することが望ましい。具体的には、発光波長が比較的固有であることが望ましい、すなわち、好ましくは、判定方法において他の発光と区別できるほど十分に狭い波長帯域を有するべきである。
具体的には、いくつかの異なる蛍光体及び任意のいくつかのターゲット成分がある状況では、各自の蛍光体からの放射を相互に区別できるようにそれらの蛍光体が比較的固有の発光波長を有することが好ましい。
本発明は、第1の面と第2の対向面とを有するベース部を備えるマイクロ流体カートリッジも含み、ベース部は第1の面の凹部と、凹部を覆うためにベース部に固定され、マイクロ流体カートリッジ箔面を提供する箔とを有し、凹部及び箔を有するベース部は流路とシンクを形成する。流路は長さを有し、反応部及び上流端と下流端を備える。シンクはシンクの下流の流路と流体連通し、マイクロ流体カートリッジは、反応部の上流の流路への入口開口部を備える。流路は、入口開口部と反応部との間に上流バルブ部を備える。流路のバルブ部はバルブシートを備える。バルブシートは、好ましくは、ベース部の第1の表面に尾根構造を備える。好都合なことに、尾根構造は、凹部のベース部の第1の表面から突出し、凹部の少なくとも一部と交差する。
本発明は、上述したようなマイクロ流体分析システムを用いて分析を実行する方法も備える。該方法は、
アクチュエータがシンク部に関連付けられてシンク部を覆う箔を押圧し、ピストンが上流バルブ部で流路に関連付けられて箔を押圧し、反応部の上流の流路を閉鎖する間、反応部が温度調節素子に近接するようにマイクロ流体カートリッジをオペレータシステムに適用することと、
アクティベータを始動してシンク部を覆う箔を押圧することによって、シンクから流体(たとえば、気体)を押し出すことと、
流路の入口でサンプルを加えることと、
アクティベータを始動して、シンク部を覆う箔を少なくとも部分的に解放することによってサンプルを吸引する、好ましくは、サンプルで反応部を少なくとも部分的に満たすことと、
ピストンを始動して上流バルブ部を閉鎖することと、
アクティベータを始動してシンク部を覆う箔を押圧することによって、箔の押圧のない場合の圧力よりも高い圧力を反応部内に加えることと、
温度調節素子を始動して、所定の温度計画にしたがって反応部内のサンプルの温度を調節することと、
を含む。
上述したように、任意に形成される気泡を反応部の読み取り領域から完全に又は部分的に除去することによって、気泡が確かに読み取りを悪化させないことが判明している。
流路は下流バルブ部を備えることができ、オペレータシステムは、上述するように下流バルブ部に関連するピストンを備えることができる。本実施形態では、該方法は、好都合なことに、関連するピストンを始動して下流バルブ部を閉鎖することを含み、下流バルブ部は、好ましくは、反応部への圧力の印加後に閉鎖される。これにより、流体が反応部から脱出できないため、反応部に加えられる圧力を非常に安定的に維持することができる。アクチュエータは比較的高精度で特定の圧力を加えるように制御することができるが、長時間にわたって圧力を安定的に保持するようにアクチュエータを動作させるのが困難なことがある。下流バルブ部及び関連するピストンによる閉鎖によって、より簡易に所望の圧力を高精度で保持することができる。
上述したように、マイクロ流体カートリッジは、好ましくは、光学素子、より好ましくはSAF構造を備える。
一実施形態では、捕捉プローブは、ベース部又は反応部内の箔の光学素子に固定され、光学素子は、好ましくは、上述したように捕捉プローブに連結される蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは平行化するように構成される。
本発明が適用可能な他の範囲は、以下の説明から自明となるであろう。しかしながら、説明及び特定の実施例は、当業者にとって発明の精神と範囲に属する様々な変更及び変形が本説明及び実施例から自明であるため、本発明の好適な実施形態を示しつつも単に例示であると理解すべきである。
ベース部16は、反応部12でより薄く、ベース部側12aの最適な励起及び読み取りを確保する。
マイクロ流体分析システムは、マイクロ流体カートリッジと、関連するマイクロ流体オペレータシステムとを備える。マイクロ流体カートリッジは、第1の面と第2の対向面を有するベース部26を備え、該ベース部は第1の面の凹部と、凹部を覆うためにベース部26に固定される箔27とを有する。凹部及び箔27を有するベース部26は、流路21とシンク23を形成する。マイクロ流体カートリッジは、上述したように、ベース部26の孔によって形成される入口開口部24を備える。
オペレータシステムは、支持フレーム28、ピストン29b、温度調節素子28a及びアクチュエータ29aを備え、支持フレーム28、ピストン29b、温度調節素子28a及びアクチュエータ29aは、マイクロ流体カートリッジの箔面が、温度調節素子28aの近傍の反応部22で作業システムと接して位置することができ、アクチュエータ29aが、シンク部23を覆う箔27を押圧するようにシンク部23に関連付けられ、ピストン29bが、箔27を押圧して反応部22の上流の流路21を閉鎖するように、上流バルブ部25で流路21に関連付けられるように配置される。
マイクロ流体カートリッジは、サンプルを反応部22から除去するために使用することができる引抜き凹部22aを備える。ニードルを有するシリンジは、引抜き凹部22aで反応部22まで薄壁を穿孔するために使用することができる。
反応部42は、ベース部46、好ましくは、SAF構造の上面に固定される捕捉プローブ42を備える。
図6aでは、マイクロ流体カートリッジは、温度調節素子48aに近接して配置される反応部42で、マイクロ流体オペレータシステムと接して配置されている。
アクチュエータ49aで矢印で示されるように、アクチュエータ49aが始動されて、シンク43を覆う箔47を押圧することによって、入口44を介して流路41から空気を押し出す。一滴のサンプルが入口44に与えられて、アクチュエータ49aが解放されることによって、サンプルが、流路41と反応部42とに吸引される。図3cでは、サンプルを図示しないが、サンプルは、マイクロ流体カートリッジ内にあると解釈すべきである。
上面51の蛍光体に関しては、蛍光の大半は、臨界角の方向で高屈折媒体(n2)に、すなわち、SAF構造に放射される。
本実施形態では、ベース部66は、SAF構造を形成する直角を成す台形状断面を有する。ベース部66は、ターゲットを捕捉した捕捉プローブ62aを固定した又は蛍光体62aに接続された上面を有する。ベース部66は、反応部62を含む流路を形成するため、箔67に固定される縁部66aをさらに備える。
直角を成す台形SAF構造により、蛍光体62aは、E1で示される直角を成す台形SAF構造の中央部で励起光を放射することによって励起させることができる。若しくは又は同時に、蛍光体62aは、E2で示される直角を成す台形SAF構造の側壁66bに向かって励起光を放射することによって間接的に励起させることができる。次に、放出された励起光は、側壁66bで反射されて蛍光体に向かう。蛍光体62aからの信号は、2つの平行線であるRとして読み取ることができる。
Claims (71)
- マイクロ流体カートリッジと、関連するマイクロ流体オペレータシステムとを備えるマイクロ流体分析システムであって、前記マイクロ流体カートリッジが第1の面及び第2の対向面を有するベース部を備え、前記ベース部が前記第1の面の凹部と、前記ベース部に固定されて前記凹部を覆いかつ前記マイクロ流体カートリッジの箔面を形成する箔とを有し、前記凹部及び前記箔を有する前記ベース部が流路及びシンクを形成し、前記流路が長さを有しかつ反応部と上流端及び下流端とを備え、前記シンクが前記反応部の下流の流路と流体連通し、前記マイクロ流体カートリッジが前記反応部の上流の前記流路への入口開口部を備え、
前記オペレータシステムがピストン、温度調節素子、アクチュエータを備え、前記マイクロ流体カートリッジの前記箔面が前記温度調節素子と近接する前記反応部で前記作業システムと接して配置されるように構成され、前記アクチュエータが前記シンク部と関連付けられて前記シンク部を覆う前記箔を押圧し、前記ピストンが上流バルブ部で前記流路と関連付けられて前記箔を押圧し、前記反応部の上流の流路を閉鎖する、マイクロ流体分析システム。 - 前記オペレータシステムが、少なくとも前記反応部が前記温度調節素子に近接して保持されるときに傾斜するように、前記マイクロ流体カートリッジを保持するように構成され、好ましくは、前記反応部の少なくとも中心軸が、たとえば、少なくとも約3度、少なくとも約5度、約10〜約45度、約15〜約30度の傾斜角で、水平面に対して傾斜する、請求項1のマイクロ流体分析システム。
- 前記マイクロ流体カートリッジの前記ベース部がほぼ平面状であり、前記オペレータシステムは、前記ベース部が、たとえば、少なくとも約3度、少なくとも約5度、約10〜約45度、約15〜約30度の傾斜角で水平面に対して傾斜するように、前記マイクロ流体カートリッジを保持するように構成される、請求項1又は請求項2のマイクロ流体分析システム。
- 前記流路への前記入口開口部が、前記上流端に配置され、好ましくは、前記入口開口部が前記ベース部を貫通する孔によって提供される、請求項1〜3のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記入口に隣接する前記流路が、前記箔面から見える上面図において、前記入口開口部の幅よりも小さな幅を有し、好ましくは、前記幅が約10pm〜約500pm、たとえば、約25pm〜約200pmである、請求項1〜4のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記シンクが、前記箔面から見える上面図において、前記流部の最大幅よりも大きな幅を有する、請求項1〜5のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記シンクが、前記流路の総容積の少なくとも0.5倍、たとえば、前記流路の総容積と少なくともほぼ同一、前記流路の総容積の約1.5〜約100倍、前記流路の総容積の約2〜約10倍の容積を有する、請求項1〜6のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記流路の前記バルブ部がバルブシートを備え、前記バルブシートが、好ましくは、前記ベース部の前記第1の表面に尾根構造を備え、前記尾根構造が前記凹部の前記ベース部の前記第1の表面から突出しかつ前記凹部の少なくとも一部と交差する、請求項1〜7のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記尾根構造が、前記流路にほぼ垂直な方向に延在する、請求項8のマイクロ流体分析システム。
- 前記バルブシートが、前記ピストンの前記ピストンヘッドによって押圧されると前記箔を封止する封止部を備える、請求項8又は請求項9のマイクロ流体分析システム。
- 前記流部の前記バルブ部が、前記流路の最小幅よりも大きな幅を有する、請求項1〜10のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記ピストンがピストンヘッドを備え、前記ピストンヘッドが、前記流路の前記バルブ部で前記凹部と嵌合して前記流路を閉鎖するように成形される、請求項1〜11のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記流路は、前記上流バルブ部の下流の前記ベース部及び/又は前記箔に孔を有しない、請求項1〜12のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記上流バルブ部が前記ピストンによって閉鎖されると、前記上流バルブ部及び前記シンクの下流の前記流路が閉鎖容積を構成する、請求項1〜13のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記流路が下流バルブ部を備え、前記オペレータシステムが前記下流バルブ部用の関連するピストンを備え、好ましくは、前記下流バルブ部が前記上流バルブ部のように成形される、請求項1〜14のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部が、前記箔面から見える上面図において、前記入口に隣接する前記路よりも大きな幅を有し、好ましくは、前記反応部が、前記上流及び/又は下流の流路よりも大きな幅を有し、より好ましくは、前記反応部が約2mm〜約5cm、たとえば約5mm〜約2cmの平均幅を有する、請求項1〜15のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部がターゲット用の捕捉プローブを備え、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記流路の前記反応部内で表面に固定される、請求項1〜16のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記捕捉プローブが、前記箔及び/又は前記ベース部の前記第1の面に固定される、請求項17のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部内の前記ベース部が少なくとも1つの光学素子を備え、前記光学素子が、好ましくは、前記ベース部の前記第1の面の近傍で蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは、平行化するように構成され、好ましくは、前記光学素子が、前記ベース部の前記第1の面に固定されるターゲット用の捕捉プローブを備える、請求項1〜18のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部内の前記箔が、少なくとも1つの光学素子を備え、前記光学素子が、好ましくは、前記反応部内の前記箔の近傍で蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは、平行化するように構成され、好ましくは、前記光学素子が、前記反応部内の前記箔に固定されるターゲット用捕捉プローブを備える、請求項1〜19のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記光学素子がレンズ構造及び/又は超臨界角蛍光構造(SAF構造)を備え、前記SAF構造が、好ましくは、上面を有する、請求項19又は請求項20のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が前記ベース部の一体部分であり、好ましくは、前記残りのベース部と同一の材料からなる、請求項21のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が前記ベース部の残りの部分に部分的に埋め込まれ又は装着され、前記SAF構造が前記残りのベース部と同一の材料又は異なる材料、たとえば、前記残りのベース部の材料よりも屈折率が高い材料からなる、請求項21のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が、前記箔に向かって突出しその上面が前記箔に対面する錐台形状を有し、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記上面に対して固定され、前記上面が、好ましくは、少なくとも約0.01mm2、たとえば、約0.02mm2〜約1mm2、約0.03mm2〜約0.8mm2、約0.05mm2〜約0.5mm2の面積を有する、請求項21〜23のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が前記箔に装着されかつ前記構造の前記第1の面に向かって突出し、前記SAF構造が前記構造と同一の材料又は異なる材料、たとえば、前記構造の材料よりも屈折率の高い材料からなる、請求項21のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が、前記構造の前記第1の面に向かって突出しその上面が前記箔に対面する錐台形状を有し、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記上面に対して固定され、前記上面が、好ましくは、少なくとも約0.01mm2、たとえば、約0.02mm2〜約1mm2、約0.03mm2〜約0.8mm2、約0.05mm2〜約0.5mm2の面積を有する、請求項25のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が四角錐台形状、五角錐台、三角錐台(切取り角錐)又は円錐台から選択される錐台形状を備え、好ましくは、前記錐台形状が円錐台である、請求項21〜26のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が、少なくとも約50度、たとえば、約55度〜約75度、約58度〜約70度、約59度〜約65度、約60度〜約61度、好ましくは、約60度の錐台角を有する、請求項27のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が、SAF構造の上面に固定される蛍光体からの放射光の方向を変えるほど十分大きい突出高を有し、好ましくは、SAF構造は、少なくとも約0.03mm、たとえば、少なくとも約0.1mmの突出高を有し、好ましくは、SAF構造は、SAF構造の前記上面の最大径の約1倍〜約3倍の突出高を有する、請求項21〜28のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記SAF構造が1.33よりも高い屈折率、たとえば、少なくとも約1.4、約1.45〜約1.65の屈折率を有する、請求項21〜29のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部がSAF構造などの複数の前記光学素子を備える、請求項19〜30のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記温度制御素子がペルティエ素子などの熱電気素子であり、好ましくは、前記熱電気素子が選択された時間構成で冷却及び加熱の両方で動作可能である、請求項1〜31のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記オペレータシステムが、前記ピストン、前記温度調節素子及び前記アクチュエータから選択される少なくとも1つのオペレータ素子の動作を制御するために構成されるコンピュータシステムを備え、前記コンピュータシステムは、好ましくは、前記オペレータ素子の動作を制御するためのソフトウェアを記憶するメモリを備える、請求項1〜32のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 前記コンピュータが分析手順を実行するようにプログラミングされ、前記分析手順が、好ましくは、前記アクティベータを始動して前記シンク部を覆う箔を押圧することと、前記アクティベータを始動して前記シンク部を覆う箔を少なくとも部分的に解放することと、前記ピストンを始動して前記上流バルブ部を閉鎖することと、前記温度調節素子を始動して、所定の温度計画にしたがって前記反応部内のサンプルの温度を調節することとを含む、請求項33のマイクロ流体分析システム。
- 前記コンピュータが、請求項63〜71のいずれか一項に記載の方法の1以上を実行する前記オペレータ素子を動作させるようにプログラムされる、請求項33又は請求項34のマイクロ流体分析システム。
- 前記反応部内の蛍光体を励起するように構成される光源をさらに備え、前記光源が、好ましくは、SAF構造で捕捉される蛍光体を励起するように構成される、請求項1〜35のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- 好ましくは、蛍光体から放射される光を読み取る光学リーダをさらに備え、より好ましくは、前記リーダはSAF構造を介して放射光を読み取るように構成される、請求項1〜36のいずれか一項のマイクロ流体分析システム。
- マイクロ流体カートリッジであって、第1の面と第2の対向面を有するベース部を備え、前記ベース部が前記第1の面の凹部と、前記ベース部に固定されて前記凹部を覆いかつマイクロ流体カートリッジ箔面を提供する箔とを有し、前記凹部及び前記箔を有する前記ベース部が流路とシンクを形成し、前記流路が長さを有し、反応部と前記反応部に対する上流端及び下流端とを備え、前記シンクが前記シンクの下流の流路と流体連通し、前記マイクロ流体カートリッジが前記反応部の上流の流路への入口開口部を備え、前記流路が前記入口開口部と前記反応部との間に上流バルブ部を備え、前記流路の前記バルブ部がバルブシートを備え、前記バルブシートが、好ましくは、前記ベース部の前記第1の表面で尾根構造を備え、前記尾根構造が、前記凹部の前記ベース部の前記第1の表面から突出しかつ前記凹部の少なくとも一部に交差する、マイクロ流体カートリッジ。
- 前記流路への前記入口開口部が前記上流端に配置され、好ましくは、前記入口開口部が、前記ベース部を貫通する孔によって提供される、請求項38のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記入口に隣接する前記流路が、前記箔面から見える上面図において、前記入口開口部の幅よりも小さな幅を有し、好ましくは、前記幅が約10pm〜約500pm、たとえば、約25pm〜約200pmである、請求項38又は請求項39のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記シンクが、前記箔面から見える上面図において、前記流部の最大幅よりも大きな幅を有し、好ましくは、前記シンクが前記流路の総容積の少なくとも0.5倍、たとえば、前記流路の総容積と少なくともほぼ同一、前記流路の総容積の約1.5〜約100倍、前記流路の総容積の約2〜約10倍の総容積を有する、請求項38〜40のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記尾根構造が、前記流路にほぼ垂直な方向に延在する、請求項38〜41のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記バルブシートが、前記ピストンを封止する、好ましくは、前記ピストンのピストンヘッドを封止する封止部を備える、請求項38〜42のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記流部の前記バルブ部が、前記入口に隣接する前記流路の幅よりも大きな幅を有する、請求項38〜43のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記流路は、前記上流バルブ部の下流の前記ベース部にも前記箔にも、孔を有しない、請求項38〜44のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記上流バルブ部が閉鎖されると、前記上流バルブ部及び前記シンクの下流の前記流路が閉鎖容積を構成する、請求項38〜45のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記流路が、バルブシートを備える下流バルブ部を備える、請求項38〜46のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記反応部が、前記箔面から見える上面図において、前記入口に隣接する前記路よりも大きな幅を有し、好ましくは、前記反応部が、上流及び/又は下流の流路よりも大きな幅を有し、より好ましくは、前記反応部が約2mm〜約5cm、たとえば約5mm〜約2cmの平均幅を有する、請求項38〜47のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記反応部がターゲット用捕捉プローブを備え、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記流路の前記反応部内の表面に固定され、好ましくは、前記捕捉プローブが、前記箔及び/又は前記ベース部の前記第1の面に固定される、請求項38〜48のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記反応部内の前記ベース部が少なくとも1つの光学素子を備え、前記光学素子が、好ましくは、前記ベース部の前記第1の面の近傍で蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは、平行化するように構成され、好ましくは、前記光学素子が、前記ベース部の前記第1の面に固定されるターゲット用の捕捉プローブを備える、請求項38〜49のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記反応部内の前記箔が少なくとも1つの光学素子を備え、前記光学素子が、好ましくは、前記反応部内の前記箔の近傍で蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは、平行化するように構成され、好ましくは、前記光学素子が、前記反応部内の前記箔に固定されるターゲット用捕捉プローブを備える、請求項38〜49のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記光学素子がレンズ構造及び/又は超臨界角蛍光構造(SAF構造)を備え、前記SAF構造が、好ましくは、上面を有する、請求項50又は請求項51のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が前記ベース部の一体部分であり、好ましくは、前記残りのベース部と同一の材料からなる、請求項52のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が前記ベース部の残りの部分に部分的に埋め込まれ又は装着され、前記SAF構造が前記残りのベース部と同一の材料又は異なる材料、たとえば、前記残りのベース部の材料よりも屈折率が高い材料からなる、請求項52のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が、前記箔に向かって突出しその上面が前記箔に対面する錐台形状を有し、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記上面に対して固定され、前記上面が、好ましくは、少なくとも約0.01mm2、たとえば、約0.02mm2〜約1mm2、約0.03mm2〜約0.8mm2、約0.05mm2〜約0.5mm2の面積を有する、請求項52〜54のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が前記箔に装着されかつ前記構造の前記第1の面に向かって突出し、前記SAF構造が前記構造と同一の材料又は異なる材料、たとえば、前記構造の材料よりも屈折率の高い材料からなる、請求項52のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が、前記構造の前記第1の面に向かって突出しその上面が前記箔に対面する錐台形状を有し、前記捕捉プローブが、好ましくは、前記上面に対して固定され、前記上面が、好ましくは、少なくとも約0.01mm2、たとえば、約0.02mm2〜約1mm2、約0.03mm2〜約0.8mm2、約0.05mm2〜約0.5mm2の面積を有する、請求項56のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が四角錐台形状、五角錐台、三角錐台(切取り角錐)又は円錐台から選択される錐台形状を備え、好ましくは、前記錐台形状が円錐台である、請求項52〜57のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が、少なくとも約50度、たとえば、約55度〜約75度、約58度〜約70度、約59度〜約65度、約60度〜約61度、好ましくは、約60度の錐台角を有する、請求項58のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が少なくとも約0.03mm、たとえば、少なくとも約0.1mmの突出高を有し、好ましくは、SAF構造が、SAF構造の上面の最大径の約1倍〜約3倍の突出高を有する、請求項52〜59のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記SAF構造が1.33(水の屈折率)よりも高い屈折率、たとえば、少なくとも約1.4、約1.45〜約1.65の屈折率を有する、請求項52〜60のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 前記反応部が複数のSAP構造を備える、請求項52〜60のいずれか一項のマイクロ流体カートリッジ。
- 請求項1〜37のいずれか一項のマイクロ流体分析システムを用いる分析実行方法であって、
前記反応部が前記温度調節素子に近接するように前記オペレータシステムに前記マイクロ流体カートリッジを適用し、前記アクチュエータが前記シンク部に関連付けられて前記シンク部を覆う前記箔を押圧し、前記ピストンが上流バルブ部で前記流路に関連付けられて前記箔を押圧し、前記反応部の上流の流路を閉鎖することと、
前記アクティベータを始動して、前記シンク部を覆う前記箔を押圧することによって、前記シンクから流体(たとえば、気体)を押し出すことと、
流路の入口でサンプルを加えることと、
前記アクティベータを始動して、前記シンク部を覆う前記箔を少なくとも部分的に解放することによって、前記サンプルを吸引する、好ましくは、前記サンプルが前記反応部を少なくとも部分的に満たすことと、
前記ピストンを始動して、前記上流バルブ部を閉鎖することと、
前記アクティベータを始動して前記シンク部を覆う前記箔を押圧することによって、前記箔の押圧がなかった場合よりも高い圧力を前記反応部に加えることと、
前記温度調節素子を始動して、所定の温度計画にしたがって前記反応部内の前記サンプルの温度を調節することと、
を備える、分析実行方法。 - 前記オペレータシステムは、少なくとも前記反応部が前記温度調節素子に近接して保持されるときに傾斜するように、前記マイクロ流体カートリッジを保持し、好ましくは、前記反応部の少なくとも中心軸が、たとえば、少なくとも約3度、少なくとも約5度、約10〜約45度、約15〜約30度の傾斜角で、水平面に対して傾斜する、請求項63の分析実行方法。
- 前記マイクロ流体カートリッジの前記ベース部がほぼ平面状であり、前記オペレータシステムが、少なくとも約3度、たとえば、少なくとも約5度、約10〜約45度、約15〜約30度の傾斜角で水平面に対して傾斜した位置に前記ベース部を保持するように、前記マイクロ流体カートリッジを前記オペレータシステムに適用する、請求項63又は請求項64の分析実行方法。
- 前記反応部内の前記サンプルが、所定時間培養されて、前記温度計画にしたがって温度調節される、請求項63〜65のいずれか一項の分析実行方法。
- 前記流路が下流バルブ部を備え、前記オペレータシステムが前記下流バルブ部用の関連するピストンを備え、該方法が、前記関連するピストンを始動して、前記下流バルブ部を閉鎖することを備え、前記下流バルブ部が、好ましくは、前記反応部での圧力印加後に閉鎖される、請求項63〜66のいずれか一項の分析実行方法。
- 前記反応部が、蛍光体を備える又は蛍光体と関連付けられるターゲット用の捕捉プローブを備え、前記方法が、前記サンプル内の前記ターゲットの存在を量的又は質的に判定することを備え、前記方法が、前記マイクロ流体カートリッジの前記反応部に向けて励起光を放射することと、光学的に発せられた信号を読み取ることとを備える、請求項63〜67のいずれか一項の分析実行方法。
- 前記捕捉プローブが、前記流路の前記反応部内の表面に固定され、前記方法が、前記ピストンを始動して、前記上流バルブ部及び任意の下流バルブ部を解放することと、前記アクティベータを始動して、前記反応部から外へ前記サンプルを吸引する、好ましくは、前記シンク内へ前記サンプルを部分的に又は完全に吸引することとを備え、好ましくは、前記反応部に向けて励起光を放射する前に前記反応部から外へ前記サンプルを吸引する、請求項68の分析実行方法。
- 前記捕捉プローブが、前記ベース部又は前記反応部内の前記箔の光学素子に固定され、前記光学素子が、好ましくは、前記捕捉プローブに連結される蛍光体からの放射光の方向を変える、好ましくは、平行化するように構成される、請求項69の分析実行方法。
- 前記光学素子がレンズ構造及び/又は超臨界角蛍光構造(SAF構造)を備え、前記SAF構造が上面を有し、前記捕捉プローブが前記上面に固定される、請求項70の分析実行方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102285089B1 (ko) * | 2020-03-02 | 2021-08-04 | 주식회사 더웨이브톡 | 미생물 검출 장비 |
WO2023033563A1 (ko) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 주식회사 더웨이브톡 | 수질 검사기 |
Families Citing this family (11)
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AU2018321760A1 (en) * | 2017-08-25 | 2020-02-27 | Zoetis Services Llc | A nucleic acid probe, a method of immobilizing the nucleic acid to a solid support using UV light, a solid support comprising an immobilized nucleic acid probes, and a test device comprising a solid support |
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US20200206735A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Delta Electronics, Inc. | Detection method, device and cartridge for enhancing detection signal intensity |
CN111366725A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 台达电子工业股份有限公司 | 增强检测信号的检测方法、装置及试片 |
KR102321662B1 (ko) * | 2020-08-14 | 2021-11-05 | 광운대학교 산학협력단 | 이미지 백화를 이용한 미소유체 반응 관찰용 마이크로 플랫폼 시스템 및 이를 이용한 미소유체 반응 관찰 방법 |
USD983404S1 (en) * | 2020-11-25 | 2023-04-11 | Singular Genomics Systems, Inc. | Flow cell carrier |
WO2023102900A1 (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 深圳华大生命科学研究院 | 一种微流体装置及微流体检测装置 |
CN114486648B (zh) * | 2022-01-28 | 2023-08-08 | 广州大学 | 一种流道宽度可调的微液滴制备及测量装置 |
CN114669338B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-05-12 | 扬州大学 | 一种基于尿液检测疾病的微流控芯片 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006329767A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 試料分析装置 |
US20090023201A1 (en) * | 2007-03-23 | 2009-01-22 | Sadato Hongo | Nucleic acid detecting cassette and nucleic acid detecting apparatus |
WO2009038203A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Nec Corporation | 温度制御方法及びシステム |
JP2010210504A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | 送液装置 |
US20100243914A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Dirk Kurzbuch | Super critical angle fluorescence scanning system |
JP2011525612A (ja) * | 2007-04-30 | 2011-09-22 | リュクスツール,トーマス | 蛍光検出のための容器及び方法 |
JP2012503769A (ja) * | 2008-09-25 | 2012-02-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 検出システム及び方法 |
JP2012516455A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | マイクロニクス, インコーポレイテッド | 携帯型高利得蛍光検出システム |
JP2013518289A (ja) * | 2010-01-29 | 2013-05-20 | マイクロニクス, インコーポレイテッド | サンプル−回答型のマイクロ流体カートリッジ |
JP2015521735A (ja) * | 2012-06-22 | 2015-07-30 | スカンジナビアン マイクロ バイオデバイシズ エイピーエスScandinavian Micro Biodevices Aps | 標的成分の定量的判定又は定性的判定のための方法及びシステム |
WO2015138343A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Click Diagnostics, Inc. | Cartridge-based thermocycler |
WO2015192855A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Scandinavian Micro Biodevices Aps | A microfluidic detection system and a microfluidic cartridge |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6644944B2 (en) | 2000-11-06 | 2003-11-11 | Nanostream, Inc. | Uni-directional flow microfluidic components |
US6843263B2 (en) | 2002-06-24 | 2005-01-18 | Industrial Technology Research Institute | Partially closed microfluidic system and microfluidic driving method |
US7976795B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-07-12 | Rheonix, Inc. | Microfluidic systems |
US7498177B2 (en) | 2006-04-24 | 2009-03-03 | Jesus Martinez De La Fuente | Quantum dots and their uses |
US7750316B2 (en) | 2006-05-10 | 2010-07-06 | Dublin City University | Polymer biochip for detecting fluorescence |
EP2069758A2 (en) * | 2006-09-20 | 2009-06-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A micro-fluidic device for the use in biochips or biosystems |
NZ576694A (en) | 2006-11-06 | 2012-03-30 | Clondiag Gmbh | Device and process for assays using binding members |
JO2828B1 (en) | 2007-11-02 | 2014-09-15 | ايلي ليلي اند كومباني | Anti-Hepsidine antibodies and their uses |
DE102009001257A1 (de) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Aj Ebiochip Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von Flüssigkeiten |
JP5456904B2 (ja) | 2009-10-21 | 2014-04-02 | バイオカルティス、ソシエテ、アノニム | 平行空気圧インターフェース・プレートを備えたミクロ流体カートリッジ |
DE102010001412A1 (de) | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Mikrofluidisches Bauelement zur Handhabung eines Fluids und mikrofluidischer Chip |
GB2480293A (en) | 2010-05-12 | 2011-11-16 | Univ Dublin City | A luminescence based sensor |
FI128503B (en) | 2013-02-27 | 2020-06-30 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Sample plate and assay procedure |
US9251815B2 (en) * | 2013-06-28 | 2016-02-02 | Seagate Technology Llc | Magnetoresistive sensor with AFM-stabilized bottom shield |
US9190082B2 (en) * | 2013-08-28 | 2015-11-17 | Seagate Technology, Llc | Dual reader structure |
CN106461697B (zh) | 2014-03-13 | 2019-05-14 | 吉纳帕希斯股份有限公司 | 用于样品制备和分析的微流体装置、系统和方法 |
-
2017
- 2017-01-05 TW TW106100330A patent/TWI789343B/zh active
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- 2017-01-31 JP JP2018539810A patent/JP6938517B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006329767A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 試料分析装置 |
US20090023201A1 (en) * | 2007-03-23 | 2009-01-22 | Sadato Hongo | Nucleic acid detecting cassette and nucleic acid detecting apparatus |
JP2011525612A (ja) * | 2007-04-30 | 2011-09-22 | リュクスツール,トーマス | 蛍光検出のための容器及び方法 |
WO2009038203A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Nec Corporation | 温度制御方法及びシステム |
JP2012503769A (ja) * | 2008-09-25 | 2012-02-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 検出システム及び方法 |
JP2012516455A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | マイクロニクス, インコーポレイテッド | 携帯型高利得蛍光検出システム |
JP2010210504A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | 送液装置 |
US20100243914A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Dirk Kurzbuch | Super critical angle fluorescence scanning system |
JP2013518289A (ja) * | 2010-01-29 | 2013-05-20 | マイクロニクス, インコーポレイテッド | サンプル−回答型のマイクロ流体カートリッジ |
JP2015521735A (ja) * | 2012-06-22 | 2015-07-30 | スカンジナビアン マイクロ バイオデバイシズ エイピーエスScandinavian Micro Biodevices Aps | 標的成分の定量的判定又は定性的判定のための方法及びシステム |
WO2015138343A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Click Diagnostics, Inc. | Cartridge-based thermocycler |
WO2015192855A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Scandinavian Micro Biodevices Aps | A microfluidic detection system and a microfluidic cartridge |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102285089B1 (ko) * | 2020-03-02 | 2021-08-04 | 주식회사 더웨이브톡 | 미생물 검출 장비 |
WO2023033563A1 (ko) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 주식회사 더웨이브톡 | 수질 검사기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT3411151T (pt) | 2021-08-03 |
KR20180105225A (ko) | 2018-09-27 |
TWI789343B (zh) | 2023-01-11 |
MX2018009250A (es) | 2018-09-10 |
CN108698046B (zh) | 2021-10-22 |
US11400449B2 (en) | 2022-08-02 |
CA3013085A1 (en) | 2017-08-10 |
ES2881342T3 (es) | 2021-11-29 |
CN108698046A (zh) | 2018-10-23 |
EP3411151B1 (en) | 2021-06-16 |
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EP3411151A4 (en) | 2019-08-28 |
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CA3013085C (en) | 2024-01-02 |
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