JP2020520298A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. モジュール式化学反応システムであって、
   基板及び前記基板内に配置された複数のフロー構成要素を有する基板層であって、前記基板が外面を有する前記基板層、
   前記複数のフロー構成要素に対して上にくる関係で前記基板の前記外面に選択的に取り付ける複数のフローモジュールを有する表面実装層であって、前記複数のフローモジュールの各フローモジュールをそれぞれのインターフェイスで前記複数のフロー構成要素の少なくとも１つのフロー構成要素と流体連通で配置される前記表面実装層、及び
   前記複数のフローモジュールのフローモジュールと前記複数のフロー構成要素のフロー構成要素との間の各インターフェイスに流体緊密シールを確立するように構成された複数のシール要素
   を含み、
   前記複数のフローモジュールと前記複数のフロー構成要素が協働して、化学反応の少なくとも１つのステップを行うための流体流路を確立し、
   前記複数のフローモジュールの少なくとも１つのフローモジュールは、反応器または分離器である、モジュール式化学反応システム。
2. 前記基板の前記外面に選択的に取り付ける少なくとも１つの調節器モジュールをさらに含み、前記少なくとも１つの調節器モジュールの各調節器モジュールが、前記化学反応の１つ以上の所望の状態を達成、維持、及び／または変更するように構成される、請求項１に記載のモジュール式化学反応システム。
3. 少なくとも１つの分析装置をさらに含み、前記少なくとも１つの分析装置の各分析装置が前記流体流路と作動的に連通するように位置し、前記化学反応が起こると前記化学反応の少なくとも１つの特性を示す少なくとも１つの出力を生成するように構成される、請求項１または請求項２に記載のモジュール式化学反応システム。
4. 前記複数のフローモジュールの第１のフローモジュールが、前記分析装置と作動的に連通するように位置するように構成された分析出口を画定する、請求項３に記載のモジュール式化学反応システム。
5. 前記第１のフローモジュールが前記複数のフローモジュールの少なくとも１つの他のフローモジュールの上流に配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のモジュール式化学反応システム。
6. 前記少なくとも１つの分析装置と前記複数のフローモジュールの少なくとも一部に通信可能に結合された処理回路をさらに含み、前記処理回路が前記少なくとも１つの分析装置から前記少なくとも１つの出力を受け取り、前記少なくとも１つの出力を使用して、前記複数のフローモジュールの少なくとも１つのフローモジュールの動作を調整して前記化学反応を最適化するように構成される、請求項３〜５のいずれか一項に記載のモジュール式化学反応システム。
7. 前記基板層の下に少なくとも１つのマニホルド本体を含むマニホルド層をさらに含み、前記複数のフローコネクタが前記基板層内に配置される第１の複数のフローコネクタと、前記マニホルド層内に配置される第２の複数のフローコネクタとを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のモジュール式化学反応システム。
8. 反応器または分離器である前記少なくとも１つのフローモジュールが流体入口部と流体出口部を有し、前記少なくとも１つのフローモジュールの前記流体入口部と前記流体出口部の少なくとも１つが前記複数のフローコネクタの隣接するフローコネクタと一貫した内径を共有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のモジュール式化学反応システム。
9. 前記流体流路が液体流路であり、前記複数のシール要素が、前記複数のフローモジュールのフローモジュールと前記複数のフロー構成要素のフロー構成要素との間の各インターフェイスに液体緊密シールを確立するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のモジュール式化学反応システム。
10. 前記モジュール式化学反応システムは更に、少なくとも１つの監視モジュールを含み、 前記複数のフローモジュールの少なくとも一部が前記複数のフロー構成要素の少なくとも一部と協働して、第１の化学反応の少なくとも１つのステップを行うための第１の流体流路を生成し、
    前記少なくとも１つの監視モジュールは、前記第１の化学反応の少なくとも１つの状態を示す少なくとも１つの出力を生成するように構成され、
    前記処理回路は、前記少なくとも１つの監視モジュールと前記少なくとも１つの分析装置に通信可能に結合され、
    前記処理回路は、前記化学反応が起こると前記少なくとも１つの監視モジュールと前記少なくとも１つの分析装置から前記出力を受け取り前記化学反応を監視するように構成され、
    前記複数のフローモジュール及び前記基板層内の前記複数のフロー構成要素は、第２の化学反応の少なくとも１つのステップを実行するための第２の流体流路を生成するために、最短切り替え期間内の選択的再配置のために構成され、前記第２の流体流路が、前記第１の流体流路とは異なる、
    請求項６に記載のモジュール式化学反応システム。
11. 前記モジュール式化学反応システムは更に、前記化学反応のステップの位置に対応する少なくとも１つの処理モジュールを含み、
    前記少なくとも１つの処理モジュールは反応器または分離器を含み、
    前記少なくとも１つの監視モジュールが、少なくとも１つの調節器モジュールを含み、各調節器モジュールが、前記流体流路と流体連通または熱連通で配置され、前記化学反応の１つ以上の所望の状態を達成、維持、及び／または測定するように構成され、
    前記処理回路が前記少なくとも１つの監視モジュールと前記少なくとも１つの分析装置からの前記出力を使用して、前記少なくとも１つの処理モジュールと前記少なくとも１つの調節器モジュールの動作を調整し、前記化学反応を最適化するように構成されている、請求項１０に記載のモジュール式化学反応システム。
12. 前記複数のフロー構成要素が、複数のフローコネクタを含み、各フローコネクタが選択的に
    （ａ）前記化学反応を行うための前記流体流路の一部を形成するように、または
    （ｂ）フローコネクタが前記流体流路と流体連通しないよう前記流体流路を形成する前記フローコネクタから外れるように
    構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記複数のモジュール及び前記複数のフローコネクタが、前記基板に対する前記複数のモジュールと前記複数のフローコネクタの位置を変化させることなく前記第２の流体流路への前記第１の流体流路の修正を可能にするように構成され、前記第２の流体流路は、前記第１の流体流路の一部を画定しない少なくとも１つのモジュールを含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項のシステムの前記流体流路に少なくとも１つの試薬を導入すること、及び
    前記少なくとも１つの試薬を用いて化学反応の少なくとも１つのステップを行うこと
    を含む方法。
15. 前記方法は、請求項１０〜１３のいずれか一項のシステムを用いて前記化学反応が行われ、該方法は、
    前記表面実装層の少なくとも１つのモジュール及び前記基板層の少なくとも１つのフロー構成要素を使用して、前記第１の流体流路を修正すること、及び
    前記修正された流体流路を使用して、第２の化学反応の少なくとも１つのステップを実行すること、
    をさらに含み、
    前記少なくとも１つのモジュール及び前記少なくとも１つのフロー構成要素は、最短の切り替え期間内に前記修正された流体流路を生成するように選択的に再配置され、
    任意的に、
    前記少なくとも１つのモジュール及び前記少なくとも１つのフロー構成要素の位置は、前記基板に対して変更されず、前記修正された流体流路は、前記第１の流体流路の一部を画定しなかった少なくとも１つのモジュールを含む、請求項１４に記載の方法。