JP2021504704A - マイクロ流体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
修飾または損傷したDNA(または同様の系)の測定を考慮する場合の特定の用途の中で、相補型データが考慮される方法がある。追加の情報が提供されることにより、はるかに多くの潜在的な状態間の識別を可能にする。
式1
ここで、R1およびR2は、垂直方向の曲率半径である。毛管などの管の場合には、曲率半径R1は、曲率半径R2と同じであり、曲率半径は、次式によって管の半径と関連付けられる。
式2
式3
ここで、aは、例えば、矩形部の幅であり、bは、矩形部の高さである。
式4
式5
ここで、gは、重力による加速度(9.81m/s2)であり、hは、流体カラムの高さである。
この式から、式1および式2と組み合わせて、自由排水が起こる前の高さの最大の差δhは、次式のように推論され得る(入口および出口での接触角θは、同じと仮定する)。
3
その限界においては、次式となる。
図5dに示すように、前に考察したシナリオに対する他の極端な状態としては、液体が入口から滴り落ち始める前の限界がある。再度、この場合、三日月曲面の曲率半径(今度は、他の方向に)は、入口毛管自体の曲率半径に等しい。この場合には、δhが入口三日月曲面と出口三日月曲面との間の高さの差であり、かつ出口が入口から外への流れを促進するように持ち上げられると想定すると、滴り落ちないシナリオが、次式によって表され、
その限界においては、次式となる。
Claims (27)
- 試験液を分析するためのマイクロ流体装置であって、
ブリッジ可能な障壁と、
検知チャンバ内に設けられたセンサを収容するために、かつ分析される試験液を受容するために、前記ブリッジ可能な障壁の上流に位置付けられている、上流部分であって、前記上流部分が、入口チャネルおよび出口チャネルを備え、前記入口チャネルと前記出口チャネルとの間が液体で充填可能である、上流部分と、
前記上流部分の前記出口チャネルからの液体を受容するために、前記ブリッジ可能な障壁の下流に位置付けられている、下流部分と、
取り外し可能に取り付け可能な封止材であって、前記上流部分を閉鎖するように構成され、ならびに、液体が前記上流部分に提供されたときに、
ー前記封止材の除去前に前記液体の流れを阻止するように、および
ー前記封止材の除去後に、液体が前記上流部分から前記下流部分に前記障壁を通過するのを可能にするように構成されている、取り外し可能に取り付け可能な封止材と、を備える、マイクロ流体装置。 - ブリッジが、前記障壁と隣接して設けられており、前記封止材の除去後に、前記ブリッジは、液体が前記障壁を介してまたは越えて、前記上流部分から前記下流部分に流れるのを容易にする、請求項1に記載のマイクロ流体装置。
- 前記封止材は、液体が前記入口部分から前記出口部分に流れるのを阻止するように追加的に構成されている、請求項2に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面している前記ブリッジの表面が、90°以下、任意選択的に75°以下の水との濡れ接触角を有する、請求項2または請求項3に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面している前記ブリッジの前記表面が、20°以下の水との濡れ接触角を有する、請求項4に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面している前記ブリッジの前記表面に、化学的に親水性の層または処理、任意選択的に、前記ブリッジの未処理表面よりも親水性の層、またはプラズマ処理が提供されている、請求項4または請求項5に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面している前記ブリッジの前記表面が、前記表面の表面積を増加させるための物理的なテクスチャ、任意選択的に、前記表面上に設けられた支柱、フィン、および/または溝を含む、請求項4または請求項5に記載のマイクロ流体装置。
- 前記上流部分が、前記入口チャネルと前記出口チャネルとの間において液体で充填されている、請求項1〜7のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 試験液を分析するためのマイクロ流体装置であって、
検知チャンバ内に設けられたセンサと、
検知チャンバ入口チャネルおよび検知チャンバ出口チャネルであって、各々が、前記検知チャンバの内部および外部に液体をそれぞれ通過させるために前記検知チャンバに接続している、検知チャンバ入口チャネルおよび検知チャンバ出口チャネルと、
前記マイクロ流体装置へのサンプル入力ポートを形成するリザーバであって、前記リザーバが、前記検知チャンバ入口チャネルと流体連通している、リザーバと、
液体収集チャネルと、
前記検知チャンバ出口チャネルの端部と前記液体収集チャネルとの間の障壁と、
前記サンプル入力ポートを被覆する第1の封止材と、
前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部を被覆し、それによって、液体が前記検知チャンバから前記障壁を越えて前記液体収集チャネルの中に流れるのを防止する、第2の封止材と、を備え、
前記マイクロ流体装置が、前記サンプル入力ポートにおける前記第1の封止材から前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部における前記第2の封止材まで液体で充填されており、その結果、前記センサが、液体によって被覆されており、かつ気体または気体/液体境界面に露出されておらず、
前記第1および第2の封止材は、前記リザーバと前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部との間に前記液体を流して、一部の液体が前記障壁を越えて流れるように取り外し可能である、マイクロ流体装置。 - 前記検知チャンバ出口チャネルを前記液体収集チャネルに接続するための、前記障壁を越えてブリッジチャネルを形成する、障壁カバーをさらに備える、請求項1〜9のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面する前記障壁カバーの表面が、90°以下、任意選択的に75°以下の水との濡れ接触角を有する、請求項10に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁に面する前記障壁カバーの前記表面が、20°以上の水との濡れ接触角を有する、請求項11に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁カバーが、前記検知チャンバ出口チャネルを前記液体収集チャネルに接続するための位置に向かって付勢されている、請求項10〜12のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置。
- 前記第2の封止材が、前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部と前記ブリッジチャネルとの間において前記障壁カバーの下に位置付けられている、請求項10〜13のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置。
- 前記封止材の前記取り外しを支援するように、前記第2の封止材に接続された剥離ライナをさらに備える、請求項14に記載のマイクロ流体装置。
- 前記ハンドルが、前記剥離ライナの一部を形成する、請求項4に従属する場合の、請求項15に記載のマイクロ流体装置。
- 前記剥離ライナの少なくとも一部が、前記第2の封止材と前記障壁カバーとの間に位置付けられている、請求項16に記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁カバーが、流れを前記ブリッジチャネル中に促進させるために、前記ブリッジチャネルから前記検知チャンバ出口チャネルに向かって延在するディッパをさらに備える、請求項10〜17のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置。
- 前記ブリッジチャネルが、前記障壁の脇の降水管に接続する湾曲部を備えており、前記湾曲部が、少なくとも一方の側に曲線状プロファイルを含む、請求項10〜18のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置。
- 前記装置は、前記第1および第2の封止材の前記除去が前記センサを気体または気体/液体境界面に露出させないように構成されている、請求項1〜19のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 前記第1および第2の封止材は、それらが一緒に除去され得るように接続されている、請求項1〜20のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 前記第1および第2の封止材に取り付けられた封止材ハンドルをさらに備え、前記封止材ハンドルが、前記第1および第2の封止材を除去するように引っ張られ得る、請求項21に記載のマイクロ流体装置。
- 前記液体収集チャネルが、前記障壁の脇の降水管と、前記液体収集チャネルの主要部分との間に湾曲部を備えており、前記湾曲部が、少なくとも一方の側に曲線状プロファイルを含む、請求項1〜22のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 前記第2の封止材が、前記マイクロ流体装置の表面よりもある程度親水性の接着剤によって前記マイクロ流体装置の前記表面に取り付けられている、請求項15、または請求項16〜23の従属請求項のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 障壁カバーが、前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部と前記ブリッジチャネルとの間の接触を促すように付勢されている、請求項10、または請求項11〜24の従属請求項のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 前記障壁カバーが、前記検知チャンバ出口チャネルの前記端部と前記ブリッジチャネルとの間を封止するためのパッキンを有する、請求項10、または請求項11〜25の従属請求項のいずれかに記載のマイクロ流体装置。
- 請求項1〜26のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置を調製する方法であって、前記第1および第2の封止材を除去し、それによって、一部の液体が前記装置を作動させるために前記障壁を越えて流れるように、前記リザーバと前記検知チャンバ出口の前記端部との間に液体を流すこと、を含む、方法。
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