JP5395261B2 - 連続的に調整される精密圧力流体送達システム - Google Patents

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この国際特許協力条約による特許出願は、参照することにより本明細書に組み込まれる、２００９年６月５日に出願された米国特許暫定出願第６１／２１７，９２７号の利益を請求するものである。

可変容積流路内の流体流れの少なくとも１つの流体流れ特性を調節するように、制御流体によって流体流れを連続的に調整することができる、可変容積流路を提供する流体流れ特性調節器。

正確に調製され、場合によっては無菌濾過された流体が、従来どおり、液体クロマトグラフおよび蛍光活性化細胞選別装置（ＦＡＣＳ）等のマイクロ流体デバイスに動作中に送達される。

マイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達は、マイクロ流体計測器に接続された流体源によって収容される流体の量によって制限さ流体を送達することができる。ＦＡＣＳのための流体源の代替的形態は、約２０リットルのシース流体を保持する可撓性ベッセルを含むことができる。シース流体を保持する可撓性ベッセルは、シース流体タンクの中に挿入することができる。シース流体タンクと可撓性ベッセルとの間の上部空間は、可撓性ベッセルの容積を減少させて可撓性ベッセルからＦＡＣＳにシース流体を強制的に付勢するように、十分に加圧することができる。いずれの例に関しても、ＦＡＣＳの連続動作期間は、シース流体タンクまたは可撓性ベッセルの中に収容されるシース流体の量に制限される。しかしながら、２０リットルを超えるシース流体を収容することができるシース流体タンクを構築すること、および２０リットルを超えるシース流体を収容する可撓性シース流体ベッセルを移送するために吊り上げ装置を提供することは、多大な費用がかかる可能性がある。加えて、加圧容器がより大きくなると、そのような加圧容器の空気上部空間がより大きくなり、減圧して動作圧力まで再加圧するのにより長い時間がかかり得るので、一般的に、洗浄および流体交換手順により時間がかかる。

流体源の上部空間の加圧によるマイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達はまた、収容される流体の中に小さい気泡を形成または閉じ込める場合がある。流体の圧力変化によって引き起こされるこれらの小さい気泡は、流体ストリームの中の場所への付着によって、ＦＡＣＳまたは液体クロマトグラフの動作を断続的に妨害し、望ましくない乱流を分析地点の近位にもたらす可能性がある。

マイクロ流体デバイスへの滅菌流体の従来の送達は、流体を収容する無菌パッケージング材料のコストに起因して高価である可能性がある。限定的でない例として、無菌パッケージング材料は、ＦＡＣＳのためのすぐ使用できるシース流体を製造する全体的なコストの大きい割合を占める。パッキングコストの割合は、２０リットルの可撓性ベッセルと比較した場合、１００リットルのドラム缶等のより大きな形態で大幅に削減することができる。

マイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達は、流体の貯槽および流体流れまたは流体流れ特性の調節器の両方として、流体源を利用する。１つの限定的でない例として、ＦＡＣＳとともに利用される加圧シース流体タンクは、ある量のシース流体の貯槽ならびにシース流体圧力およびシース流体流速に関する調節器の両方として機能する。より大きい、またはより小さいシース流体圧力またはシース流体流速が所望される場合は、所望の値を達成するように、シース流体タンクの上部空間の圧力をそれに応じて増加または減少させてもよい。しかしながら、複数の機能を実施するために流体源を使用することは、流体源の構造的形態に制限を課す可能性がある。

マイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達は、流体源とマイクロ流体デバイスとの間で変化する流体流れ特性を有する可能性がある。限定的でない例として、加圧シース流体タンクを使用したＦＡＣＳの動作において、シース流体の動作圧力は、シース流体タンクの上部空間の中の気体の圧力を調整することによって調節することができる。しかしながら、ＦＡＣＳのノズルでの流体圧力は、シース流体タンクから送達されたシース流体圧力とは異なる可能性があり、シース流体タンクの上部空間の中の気体圧力のさらなる調整を通しての補償を必要とする。シース流体圧力が変化する原因は、シース流体タンク（シース流体の高さに対応する）とＦＡＣＳのノズルとの間の高さの差異に基づく静液圧、もしくはシース流体タンクとＦＡＣＳのノズルとの間の流体流路の中の抵抗力、または双方の組み合わせの影響に関連する場合がある。流体流路の中の抵抗力の１つの原因は、加圧シース流体が通過するフィルタである可能性がある。この問題に対処する従来の方法は、比較的に大きい高容量フィルタを使用することであるが、それでも、ＭＯＦＬＯ ＳＸ（登録商標）等のＦＡＣＳは、直径７０μｍのノズルオリフィスを有し、１時間あたり約３５０〜３８０ミリリットル（ｍＬ）のシース流体しか消費しない。このようなフィルタを使用するとフィルタ全体にわたる圧力の変化が減少するが、フィルタの死容積空間には、定置洗浄手順を長引かせる（１５分を超え、殆どの場合ほぼ６０分）、対応する不利な点が存在する。

マイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達は、特定のマイクロ流体デバイスまたは分析方法の有用な動作パラメータを上回る１つまたは複数の流体流れ特性の変動を有する可能性がある。流体流れ特性の過度の変動は、流体流れ温度、流体流れ圧力、流体流速、流体圧力波形の振幅または周波数、流体温度波形の振幅または周波数、流体流速波形の振幅または周波数に関連する場合がある。特定のＦＡＣＳおよび液体クロマトグラフに関して、流体流れ特性の変動は、対応する不利な点に対して、従来前述のように対処してきた。

本発明は、流体流れ特性の変動を調節する、または処理効率および分析効率を高める目的で、マイクロ流体デバイスへの流体の従来の送達におけるこれらの不利な点のそれぞれに対処する。

故に、本発明の広義の目的は、マイクロ流体デバイスに送達される流体流れの流体流れ特性の調節を提供する機能から、流体源内のある量の流体を提供する機能を分離するように、種々のマイクロ流体デバイスのうちのいずれかとともに利用することができる、流体流れ特性調節器を提供することであり得る。

別の本発明の広義の目的は、流体流速、流体流れ温度、流体流れ圧力、流体圧力波形の振幅または周波数、流体温度波形の振幅または周波数、流体流速波形の振幅または周波数等の、流体流れの１つ以上の流体流れ特性における変動の量を低減するように動作する、流体流れ特性調節器を提供することとする可能性がある。

別の本発明の広義の目的は、死容積を従来の死容積の約１／５〜約１／２５に削減した状態で流体流れを無菌濾過するように部分的に機能する、流体流れ特性調節器を提供することとする可能性がある。

別の広義の本発明の目的は、Ｘ染色体を持つ精子細胞とＹ染色体を持つ精子細胞との間のＤＮＡの量等の１つまたは複数の細胞特性の差異に基づいて、細胞または精子細胞等の粒子を分類することを可能にするように、ＦＡＣＳのための従来の加圧流体源を、ポンプから送達される流体流れの変動を十分に低減する流体流れ特性調節器に送達される流体流れを伴う往復ピストンポンプに流体連結している非加圧流体源と置換することとする可能性がある。

必然的に、さらなる本発明の目的は、明細書、図面、および特許請求の範囲の他の領域全体を通して開示される。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
流体流れを調節する方法であって、
ａ）流体源を提供するステップと、
ｂ）前記流体源から、流体流れ特性を有する流体流れを生成するステップと、
ｃ）前記流体流れ特性を有する前記流体流れを、流体流れ特性調節器で受け取るステップと、
ｄ）前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価するステップと、
ｅ）前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記実際のレベルを、前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の所定のレベルと比較するステップと、
ｆ）制御流体流れ特性を有する制御流体流れを、前記流体流れ特性調節器で受け取るステップと、
ｇ）前記少なくとも１つの制御流体流れ特性を有する前記制御流体流れを、前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記実際のレベルを有する前記流体流れと係合させるステップと、
ｈ）前記流体流れと係合させた前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整するステップと、
ｉ）前記流体流れの中の前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記所定のレベルを構築するように、前記流体流れ特性調節器内の前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記実際のレベルを調節するステップと、
ｊ）前記流体流れ特性調節器から、前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記所定のレベルを有する前記流体流れを送達するステップと、
を含む、方法。
（項目２）
前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価する前記ステップは、前記流体流れ特性調節器の中の前記第１の流体流れの圧力の実際のレベルを評価するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目３）
前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価する前記ステップは、前記流体流れ特性変更要素の中の前記第１の流体流れの流速の実際のレベルを評価するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目４）
前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価する前記ステップは、前記流体流れ特性調節器の中の前記第１の流体流れの温度の実際のレベルを評価するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目５）
前記流体源から、流体流れ特性を有する流体流れを生成する前記ステップは、液体流れ特性を有する液体流れを生成するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目６）
制御流体流れ特性を有する制御流体流れを、前記流体流れ特性調節器で受け取る前記ステップは、気体流れ特性を有する気体流れを、前記流体流れ特性調節器の中に受け取るステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目７）
前記流体流れと係合させた前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整する前記ステップは、前記流体流れと係合させた前記気体流れの圧力を調整するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目８）
前記流体流れと係合させた前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整する前記ステップは、前記流体流れと係合させた前記気体流れの温度を調整するステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目９）
前記流体流れと係合させた前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整する前記ステップは、前記流体流れと係合させた前記気体流れの流速を変化させるステップを含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目１０）
それぞれが前記流体流れ特性調節器の内部で前記流体流れおよび制御流体流れに対応するように係合する、第１の障壁表面および第２の障壁表面を有する可撓性障壁を構築するステップをさらに含む、項目１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目１１）
前記流体流れ特性調節器の中の前記第１の流体流れの係合によって、前記可撓性障壁を非弾性変形させるステップをさらに含む、項目１０に記載の流体流れを調節する方法。
（項目１２）
前記可撓性障壁の非弾性変形を評価するステップをさらに含む、項目１１に記載の流体流れを調節する方法。
（項目１３）
界面要素の非弾性変形のレベルに基づいて、前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整するステップをさらに含む、項目１２に記載の流体流れを調節する方法。
（項目１４）
流体流れ特性調節器であって、
ａ）流体流路と、
ｂ）前記流体流路に隣接する制御流体流路と、
ｃ）前記流体流路と前記制御流体流路との間に位置する、実質的に非弾性の障壁と、
ｄ）前記流体流路の中の流体流れに応じて前記非弾性障壁の移動を感知する、流体流れ変動センサと、
ｅ）前記非弾性障壁の非弾性変形の前記移動に基づいて前記流体流れ変動センサによって生成される、流体流れ変動信号と、
ｆ）前記流体変動信号に応じて制御流体調整値を生成する、流体流れ変動信号分析器と、
ｇ）前記制御流体調整値を対応する制御流体送達調整値に変換する、制御流体送達調整要素と、
ｈ）前記制御流体送達調整値に基づいて、前記制御流体経路の中の制御流体の制御流体特性を調整する、制御流体コントローラと、
を備える、流体流れ特性調節器。
（項目１５）
前記流体流路の中の前記流体流れは、液体流れを含む、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目１６）
前記流体流路の中の前記液体流れは、液化ガス、溶媒、アルコール、酸、塩基、有機溶媒、ある量の溶質を含有する溶液、フローサイトメータのためのシース流体、ＴＲＩＳ緩衝剤、およびクロマトグラフのための移動相から成る群より選択される、項目１５に記載の流体流れ特性調節器。
（項目１７）
前記制御流体は、制御気体流れを含む、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目１８）
前記制御流体流路の中の前記制御気体流れは、アルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、酸素、気体の混合物、および大気気体から成る群より選択される、項目１７に記載の流体流れ特性調節器。
（項目１９）
前記制御流体コントローラは、フローサイトメータの気体圧力コントローラを備える、項目１８に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２０）
流体流れ生成器をさらに備える、項目１６に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２１）
前記流体流れ生成器は、往復ピストンポンプを備える、項目２０に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２２）
前記流体流れ特性調節器内に前記流体流路を画定するように、前記可撓性障壁の第１の障壁表面に係合する構成を有する、第１の調節器部分をさらに備える、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２３）
前記流体流れ特性調節器内に前記制御流体流路を画定するように、前記可撓性障壁の第２の障壁表面に係合する構成を有する、第２の調節器部分をさらに備え、前記第１の調節器部分および前記第２の調節器部分は、前記流体流路および前記制御流体流路に隣接して配置されるように係合する、項目２２に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２４）
前記流体流れ変動センサは、ホール効果センサの反対側に配置される磁性材料を備える、項目２３に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２５）
前記流体流れ変動信号は、前記ホール効果センサの電圧の変動を含む、項目２４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２６）
前記流体流れ変動信号分析器は、前記電圧の変動を電圧変動値に対応するよう一致させるように動作する、項目２５に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２７）
前記流体流れ変動信号分析器は、前記電圧変動値を前記制御流体調整値に対応するよう一致させるようにさらに動作する、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２８）
前記流体流れ生成器に流体連結されている流体源をさらに備える、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目２９）
前記流体源は、ある量のシース流体を収容し、前記流体流れは、シース流体ストリームを含む、項目２８に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３０）
前記シース流体ストリームを受け取る前記流体流れ特性調節器の前記流体流路に流体連結されているフローサイトメータのノズルをさらに備える、項目２９に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３１）
流体流れは、複数のシース流体ストリームを含み、各シース流体ストリームは、流体流れ特性調節器に流体連結されている、項目３０に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３２）
対応する流体流れ特性調節器の前記流路にそれぞれが流体連結されている、フローサイトメータの複数のノズルをさらに備える、項目３１に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３３）
同軸層流としてノズルオリフィスにおいて前記ノズルから出るように前記ノズルの中で前記シース流体ストリームに合流する試料流体ストリームの中に複数の粒子を同伴する、粒子源をさらに備える、項目３２に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３４）
それぞれが前記フローサイトメータの前記複数のノズルのうちの１つの中で前記シース流体ストリームに対応するように合流する複数の粒子ストリームの中に複数の粒子を同伴する、粒子源をさらに備える、項目３３に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３５）
前記フローサイトメータノズルは、前記複数の粒子のうちの１つを含有する液滴を生成するように、前記同軸層流を振動させる、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３６）
前記複数の粒子は、複数の細胞を含む、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。
（項目３７）
前記複数の細胞は、複数の精子細胞を含む、項目１４に記載の流体流れ特性調節器。

本発明の一般的な実施形態のブロック図である。 本発明の種々の実施形態を実践するために利用され得る、ハードウェア手段およびソフトウェア手段のブロック図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の斜視図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の分解図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の平面図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の側面図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の第１の端面図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態の第２の端面図である。 ホール効果センサと磁場との間の距離にわたってホール効果センサによって生成される電圧をプロットしたグラフである。 フローサイトメータに送達される調節された流体流れを生成する、本発明の特定の実施形態のブロック図である。 対応するノズルオリフィスから送達される流体流れの中にそれぞれが液滴を生成することができる複数のノズルを有するフローサイトメータに送達される、調節された流体流れを生成する本発明の特定の実施形態のブロック図である。 Ｘ染色体を持つ母集団およびＹ染色体を持つ母集団に分化させた、本発明に従って調節される流体流れの中に同伴させた精子細胞のヒストグラムである。 Ｘ染色体を持つ母集団およびＹ染色体を持つ母集団に分化させた、本発明に従って調節される流体流れの中に同伴させた精子細胞の２変量の線図である。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態で調節された流体流れを受け取るＦＡＣＳを使用して、精子細胞がＸ染色体を持つ母集団およびＹ染色体を持つ母集団に分類される期間にわたって、イベント率、一致率、および分類率をプロットしたグラフである。 流体流れ特性調節器の特定の実施形態で調節された流体流れを受け取るＦＡＣＳを使用して、精子細胞がＸ染色体を持つ母集団およびＹ染色体を持つ母集団に分類される期間にわたって、一致率対イベント率、分類率対イベント率、および分類率対一致率の比率をプロットしたグラフである。

概して、１つまたは複数の流体流れ特性の変動を低減した、流体を送達するための装置および方法の両方を含む、流体処理システムである。具体的には、可変容積流路内の流体流れの少なくとも１つの流体流れ特性を調節するように、制御流体によって流体流れを連続的に調整することができる可変容積流路を提供する、流体流れ特性調節器である。

（定義）
以下に定義される用語には、特許請求の範囲または本明細書の他の部分に異なる定義が与えられていない限り、これらの定義を適用するものとする。

本明細書の全ての数値は、明示的に示されているか否かに関わらず、「約」という用語で修飾されているものと仮定する。本発明の目的について、範囲は、「約」に続く１つの特定の値から「約」に続く別の特定の値までとして表される場合がある。そのような範囲が表されている時、別の実施形態は、１つの特定の値から他の特定の値までを含む。端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に包括される全ての数値が含まれる。１〜５の数値範囲は、例えば、数値１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等を含む。範囲のそれぞれの端点は、他方の端点に関して、および他方の端点とは無関係に有意であることがさらに理解されるであろう。値が、先行詞「約」の使用によって近似値として表現されている時は、その特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。「約」という用語は、概して、当業者が、列挙された数値と同等である、すなわち、同じ機能または結果を有するとみなすであろう数値の範囲を指す。

本発明の目的について、「１つの」（「ａ」、「ａｎ」）、および「その」（「ｔｈｅ」）存在物という用語は、別途明らかに指示していない限り、複数の指示物を含む。したがって、限定的でない例として、「流体」（「ａ ｆｌｕｉｄ」）は、そうした流体のうちの１つまたは複数のこれらの流体を指す。したがって、「１つの」（「ａ」、「ａｎ」）、「１つまたは複数の」、および「少なくとも１つの」という用語は、本明細書において交換可能に使用することができる。

ここで、主に図１を参照すると、本発明の実施形態は、流体源（１）を含むことができる。一般に、流体源（１）は、ある量の流体（２）を収容することが可能な任意の構成とすることができる。高圧液体クロマトグラフィ等の特定の用途において、流体源（１）は、例えば、プラスチックまたはガラス製の瓶などのような容器（３）を備えることができる。フローサイトメトリ等の他の用途において、流体源（１）は、例えば、シース流体タンク（４）、ある量の流体（２）を収容する可撓性袋（５）、またはシース流体タンク（４）の中に挿入する可撓性袋（５）とすることができる。

用途に応じて、流体源（１）内に収容されるある量の流体（２）は、ある量の気体（６）またはある量の液体（７）とすることができる。ある量の気体（６）は、アルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、酸素、様々な炭化水素等の１種類の気体とすることができ、または同様のもしくは異なる分圧を有する２種類以上の気体の混合物、大気気体、または水蒸気等のある量の蒸気を搬送する気体等とすることができる。ある量の液体（７）は、液化石油ガス、液化二酸化炭素、超臨界二酸化炭素等の液化ガス、または水、アルコール、酸、塩基等の溶媒、エーテル、アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、ベンゼン、四塩化炭素、ジエチルエーテル等の有機溶媒、または塩、ｐＨ緩衝塩、糖、澱粉、可溶性ポリマー、有機酸、界面活性剤、アミノ酸、タンパク質、ヌクレオチド、ヌクレオシド、キレート剤、酸化防止剤、二酸化炭素、酸素等のある量の溶質を含有する溶媒、または無機粒子、有機粒子等、もしくは核酸、ペプチド、タンパク質、細胞、または精子細胞等の生物学的粒子等の粒子を含有する液体とすることができる。本発明の特定の実施形態に関して、ある量の流体（２）は、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（「ＴＲＩＳ」）（ＴＲＩＺＭＡ（登録商標）としても知られる）塩基、（４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸）（「ＨＥＰＥＳ」）クエン酸、フルクトース、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、塩化ナトリウム等を含有する可能性がある生理的食塩水緩衝剤等の水溶液を含むがこれに限定されない、フローサイトメトリに使用するためのシース流体（８）とすることができ、または他の実施形態に関して、クロマトグラフィまたはマイクロ流体粒子分析に使用する移動相（９）とすることができる。しかしながら、これらの例は、流体源（１）によって収容することができ、かつ本発明の実施形態とともに利用することができる、（ある量の気体であるか、ある量の液体であるかに関わらず）数多くの様々な種類の流体（２）に関して、限定することを意図していない。

再度、主に図１を参照すると、本発明の実施形態は、流体流れ生成器（１０）をさらに含むことができる。流体流れ生成器（１０）は、流体源（１）から流体流れ（１１）を生成するように機能する。流体流れ生成器（１０）は、例えば、シングルピストンもしくはデュアルピストン等の液体クロマトグラフィポンプ（１２）、プロポーショニングバルブ、または他の種類のクロマトグラフィポンプ等とすることができ、または他の用途に関して、流体源（１）は、流体源（１）の中に挿入された可撓性袋（５）に作用する、流体源（１）からのある量の流体（２）の流体流れ（１１）またはある量の圧力（１３）を生成するように加圧される場合がある。

再度、主に図１を参照すると、本発明の実施形態は、制御流体源（１４）をさらに含むことができる。一般的に、制御流体源（１４）は、ある量の圧縮気体（１５）または圧縮液体（１６）等の制御流体（５７）を収容することが可能な、あらゆる様態の容器を備えることができる。１つの限定的でない例として、制御流体源（１４）は、約４９．９リットルの内部容積を有するＫサイズ（９．２５インチ×６０インチ（約２３５ｍｍ×約１５２４ｍｍ））の圧縮気体シリンダ（１７）等の数多くの多様な構成で得ることができる、圧縮気体シリンダ（１７）とすることができる。代替として、制御流体源（１４）は、Ｉｎｇｅｒｓｏｌｌ Ｒａｎｄ横型電動空気圧縮機 モデル＃３０００Ｅ２０ＦＰ等の、空気圧縮機（１８）（または空気圧縮機のタンク）とすることができる。前述の例は、制御流体源（１４）の構成または動作に関して、（実施形態に基づいて、ある量の圧縮気体（１５）または圧縮液体（１６）とすることができる）制御流体（５７）を収容するように限定することを意図していない。ある量の圧縮気体（１５）は、アルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、酸素等の１種類の気体とすることができ、または同様のもしくは異なる分圧を有する２種類以上の気体の混合物、大気気体等とすることができる。しかしながら、制御流体源（１４）内に収容されるこれらの圧縮気体（１５）の例は、本発明の特定の実施形態とともに利用することができる数多くの多様な気体または気体の混合物に関して限定することを意図していない。

再度、主に図１を参照すると、本発明は、制御流体源（１４）に連結される制御流体コントローラ（１９）をさらに含むことができる。制御流体コントローラ（１９）は、断続的な送達または連続的な送達のいずれかで、制御流体源（１４）からの制御流体流れ（２０）の送達を制御するように動作する。本発明の実施形態に基づく制御流体コントローラ（１４）は、制御流体流れ（２０）（制御流体源（１４）から断続的または連続的に送達される、制御気体流れ（２１）または制御液体流れ（２２）のいずれか）の圧力、容積、速度、温度、または他の制御流体特性（６７）を調整するように動作する。

本発明の特定の実施形態に関して、制御流体コントローラ（１９）は、容積、速度、圧力、温度等に関して、制御流体源（１４）からの制御流体（５７）（ある量の圧縮気体（１５）またはある量の圧縮液体（１６）のいずれか）の送達を制御するように、制御流体コントローラ（１９）に連結される手動流体コントローラ（５６）とすることができる。限定的でない例として、本発明とともに使用するのに適切な手動流体コントローラ（５６）としては、Ｓｅｉｍｅｎｓ社製気体圧力調節器 モデル番号４１−１００、またはＰａｒｋｅｒ Ｐｎｅｕｔｒｏｎｉｃｓ社製気体圧力調節器 モデル番号ＶＳＯＥＰＣ１ ０−５ ０−１００（米国ニューハンプシャー州ホリスの、Ｐａｒｋｅｒ Ｈａｎｎｉｆｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を含む。

本発明の他の特定の実施形態に関して、制御流体コントローラ（１９）は、液体クロマトグラフ（２３）またはフローサイトメータ（２４）等のマイクロ流体計測器（１７６）の一部とすることができる。Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＭＯＦＬＯ ＳＸ（登録商標）またはＭＯＦＬＯ ＸＤＰ（登録商標）等の特定のフローサイトメータ（２４）に関して、制御流体コントローラ（１９）は、従来、シース流体（８）をフローサイトメータ（２４）に送達するための１つまたは複数のシース流体タンク内、または複数の粒子を含有する試料流体をフローサイトメータ（２４）に送達するための粒子源内に気体圧力を構築および維持するように動作する、フローサイトメータ（２４）の気体圧力コントローラ（２７）とすることができる。フローサイトメータ（２４）の気体圧力コントローラ（２７）は、以下に説明するように利用するために修正およびプログラムすることができる。

ここで、主に図１および図２を参照すると、本発明の実施形態は、コンピュータ（３１）をさらに含むことができる。該コンピュータは、少なくとも１つの処理ユニット（３２）と、メモリ素子（３３）と、およびメモリ素子（３３）から処理ユニット（３２）へのバスを含むがこれに限定されない、コンピュータ（３１）の構成要素に動作可能に連結しているバス（３４）とを有する。コンピュータ（３１）は、従来のコンピュータ、分散型コンピュータ、または本明細書に説明される機能を達成するように説明または示される要素の全てまたは一部を収容し得る任意の他の種類のコンピュータとしてもよいが、本発明は、そのように限定されない。処理ユニット（３２）は、１つの中央演算処理装置（ＣＰＵ）、またはデジタル情報を処理するように並列に動作する複数の処理ユニット、あるいはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）にホストプロセッサを加えたもの等を備えることができるが、これに限定されない。バス（３４）は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、および様々なバスアーキテクチャのうちのいずれかを使用するローカルバス等の、複数の種類のバス構成のうちのいずれかとすることができるが、これに限定されない。メモリ素子（３３）は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）（３５）またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（３６）、あるいは両方とすることができるが、これに限定されない。例えば起動中にコンピュータ（３１）の構成要素間でのデータ転送を援助するルーチンを収容する基本入出力システム（ＢＩＯＳ）（３７）を、メモリ素子（３３）に記憶することができる。コンピュータ（３１）は、ハードディスク（３９）からの読み出しおよびハードディスクへの書き込みを行うためのハードディスクドライブ（３８）と、リムーバブル磁気ディスク（４１）からの読み出しおよびリムーバブル磁気ディスクへの書き込みを行うための磁気ディスクドライブ（４０）と、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光媒体等のリムーバブル光ディスク（４３）からの読み出しおよびリムーバブル光ディスクへの書き込みを行うための光ディスクドライブ（４２）とをさらに含むことができるが、これらは、当業者が本発明の数多くの多様な実施形態を作製して使用するためにそれぞれ十分に説明されているので、簡潔にするために詳細に説明しない。

ハードディスクドライブ（３８）、磁気ディスクドライブ（４０）、および光ディスクドライブ（４２）は、それぞれ、ハードディスクドライブインターフェース（４４）、磁気ディスクドライブインターフェース（４５）および光ディスクドライブインターフェース（４６）によってバス（３４）に接続することができる。ドライブおよびそれらの関連するコンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータで読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータの不揮発性記憶装置をコンピュータ（３１）に提供することができる。当業者は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の、コンピュータによってアクセス可能であるデータを記憶することができる任意の種類のコンピュータで読み取り可能な媒体を、本発明の実施形態で利用する場合があることを理解することができる。

コンピュータ（３１）は、ハードディスク（３９）、磁気ディスク（４０）、光ディスク（４２）、またはメモリ素子（３３）に記憶することができる、オペレーティングシステム（４７）および制御流体コントローラアプリケーション（４８）をさらに含むことができ、または代替的に、制御流体コントローラアプリケーション（４８）の機能は、特定用途向け集積チップ（ＡＳＩＣ）またはファイルプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等として実装してもよい。コンピュータ（３１）に搭載される制御流体コントローラアプリケーション（４８）は、マシンを生成し、よって、コンピュータ（３１）または他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行する命令は、図に示し本明細書でさらに説明するフローチャートブロック（単数または複数）に指定されている機能を実装する。

故に、ブロック図およびフローチャート図の機能ブロックは、特定の機能を実施するための手段の組み合わせ、特定の機能を実施するためのステップの組み合わせ、および特定の機能を実施するためのプログラム命令手段をサポートする。ブロック図およびフローチャート図の各機能ブロック、ブロック図およびフローチャート図の機能ブロックの組み合わせは、特定の機能またはステップを実施する特殊用途のハードウェアに基づくコンピュータシステム、または特殊用途のハードウェアおよびコンピュータ命令の適切な組み合わせによって実装することができることも理解されたい。

本明細書に図示および説明される特定の実装は、本発明およびその最良の形態を例示したものであり、いかなるかたちも本発明の範囲を別に制限することを意図していないことが理解されるべきである。実際に、簡潔にするために、従来のデータネットワーキング、アプリケーション開発、およびシステムの他の機能的態様（およびシステムの個々の動作構成要素の構成要素）は、本明細書で詳細に説明しない場合がある。さらに、本明細書に含まれる種々の図に示される連結線は、種々の要素間の例示的な機能的関係および／または物理的連結を表すことを意図している。実用的なデータ符号化／復号システムには、多数の代替的または付加的な機能的関係または物理的接続が存在する場合があることに留意されたい。

コンピュータユーザ（４９）は、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイス等の入力デバイス（５０）を通して、命令および情報をコンピュータ（３１）に入力することができる。他の入力デバイス（５０）には、マイクロホン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星アンテナ、スキャナ等が挙げられる。これらのおよび他の入力デバイス（５０）は、しばしば、バス（３４）に連結することができるシリアルポートインターフェース（５１）を通して処理ユニット（３２）に接続されるが、パラレルポート、ゲームポート、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等の他のインターフェースによって接続されてもよい。モニタ（５２）または他の種類の表示デバイスも、ビデオアダプタ（５３）等のインターフェースを介してバス（３４）に接続することができる。モニタ（５２）に加えて、コンピュータ（３１）は、スピーカーおよびプリンタ等の周辺出力デバイス（５４）をさらに含むことができる。

「クリックイベント」は、例えばポインタ要素がモニタ（５２）上に表示される制御アイコン上に位置している間にマウスボタンを押すまたは離すこと含むことができるアクションまたはコマンドの使用を通して、コンピュータユーザ（４９）が、制御流体コントローラアプリケーション（４８）または他のプログラムまたは他のアプリケーション機能のうちの少なくとも１つの機能を操作した時に生じる。しかしながら、「クリックイベント」を、ポインタ要素が制御アイコン上に位置している間にマウス上のボタンを押したり離したりすることに限定することを意図していない。むしろ、「クリックイベント」という用語は、制御アイコンのうちの１つまたは複数のクリック可能な選択によって、またはコンピュータユーザ（４９）の音声コマンド、キーボードストローク、マウスボタン、タッチスクリーン、タッチパッド、またはその他を通すことによってもよらなくても、オペレーティングシステム（４７）もしくは制御流体制御アプリケーション（４８）、または他のプログラムもしくはアプリケーションがそれを通して起動または実施される、コンピュータユーザ（４９）によるあらゆるアクションまたはコマンドを広義に包含することを意図している。

図１に示されるコンピュータ（３１）は、最良の形態を含む本発明を実践するために利用することができるが、本発明の最良の形態または本発明の任意の好適な実施形態の記述は、携帯情報端末または撮像装置／携帯電話等のハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサに基づくまたはプログラム可能な家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、ＰＬＣ等を含むがこれらに限定されない、様々な種類の同様の、異なる、または同等のコンピュータ手段またはネットワーク手段を利用することに関して本発明の実施形態を実践することに限定することを意図していない。

再度、主に図１および図２を参照すると、本発明の特定の実施形態に関して、コンピュータ（３１）および制御流体コントローラアプリケーション（４８）、ならびに制御流体コントローラ（１９）は、高圧液体クロマトグラフ（２３）等のマイクロ流体計測器（１７６）、または、ＲＥＦＬＥＣＴＩＯＮ（商標）もしくはＭＯＦＬＯ（登録商標）フローサイトメータ、ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ、またはＭＯＦＬＯ（登録商標）ＸＤＰフローサイトメータ等のフローサイトメータ（２４）の一部とすることができる。しかしながら、これらの特定の例は、前述のように、制御流体源（１４）からの制御流体（５７）（ある量の圧縮ガス（１５）またはある量の圧縮液体（１６））の断続的または連続的な送達を可能にするように、制御流体コントローラ（１９）の機能を起動させるために利用することができるソフトウェアアプリケーション（５５）を有するコンピュータ（３１）を含むことができる、数多くの多様な種類のマイクロ流体計測器（１７６）、液体クロマトグラフィ（２３）、またはフローサイトメータ（２４）に関して限定することを意図していない。

本発明の他の実施形態に関してコンピュータ（３１）は、前述したようなマイクロ流体計測器（１７６）とは別にすることができ、かつ制御流体コントローラアプリケーション（４８）を搭載することができる。コンピュータ（３１）上に搭載した制御流体コントローラアプリケーション（４８）は、制御流体コントローラ（１９）の機能を実装して、制御流体源（１４）からの制御流体（５７）（ある量の圧縮気体（１５）またはある量の圧縮液体（１６）のいずれか）の断続的または連続的な送達を調節するように実行することができる。代替として、制御流体コントローラアプリケーション（４８）を搭載したコンピュータ（３１）、および制御流体コントローラ（１９）は、一体型または１つのユニットとすることができる。

ここで、主に図１および図３〜図８を参照すると、本発明の実施形態は、流体流れ特性調節器（５８）をさらに含むことができる。流体流れ特性調節器（５８）は、（流体流れ（１１）を生成するために利用される流体流れ生成器（１０）の種類に関わらず）流体源（１）からある量の流体（７）の流体流れ（１１）を受け取るように動作することができる。流体流れ特性調節器（５８）によって受け取られる流体流れ（１１）は、１つまたは複数の流体流れ特性（５９）を有することができる。本発明の実施形態に関する「流体流れ」という用語は、容積、速度、圧力、期間等を限定しない、流体源（１）からのある量の流体（２）の連続的、可変的、または断続的な流れを含むことができる。特定の用途に関する流体流れ（１１）は、ゼロから特定の流速値の間の範囲を有する流体流れ（１１）が断続的なものであってもよく、または高圧液体クロマトグラフ（２３）またはフローサイトメータ（２４）等の特定の計測器の実際の動作範囲内で可変的なものであってもよく、または流体流れ特性（５９）のうちの特定の１つにおいてより小さい、またはより大きい変動を伴う連続的なものであってもよい。しかしながら、「流体流れ」という用語は、これらの特定の例によって限定されることを意図していない。本発明の実施形態に関して、「流体流れ特性」という用語は、１つの流体流れ特性（５９）、または流体流れ特性調節器（５８）内でそのうちの少なくとも１つを調節する、または変化させることができる流体流れ（１１）の流体流れ特性（５９）の組み合わせを意味する。流体流れ特性調節器（５８）の中で調節する、または変化させることができる流体流れ（１１）の１つまたは複数の流体流れ特性（５９）は、流体流れ温度、流体流れ圧力、流体流速、流体圧力波形の振幅または周波数、流体温度波形の振幅または周波数、流体流速波形の振幅または周波数とすることができる。しかしながら、この特定の流体流れ特性（５９）のリストは、流体流れ特性調節器（５８）の中で調節する、または変化させることができる流体流れ特性（５９）に関して限定すること意味していない。１つの限定的でない例として、流体流れ生成器（１０）は、流体流れ特性調節器（５８）によって受け取られる流体流れ（１１）の中に脈動を生成する場合があり、該脈動は、特定の周波数および振幅の特定の波形を有する。流体流れ（１１）の中の脈動の流体流れ特性（５９）は、以下に説明するように、流体流れ特性調節器（５８）内で調節、または変化させることができる。具体的に、流体流れ特性（５９）は、ＪａｓｃｏインテリジェントＨＰＬＣポンプ モデル番号ＰＵ−２０８６または２０８７（日本国八王子市石川町２９６７−５のＪａｓｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）等の、デュアルピストン液体クロマトグラフィポンプ（１２）の動作によって生成される圧力波形および流速波形（流体流れ圧力または流体流速の変動）を含むことができる。加えて、以下に説明するように、少なくとも１つの流体流れ特性（５９）の実際のレベルは、同じ少なくとも１つの流体流れ特性（５９）の所定のレベル（または所望のレベル）と比較するために評価または測定することができる。

再度、主に図１および図３〜図８を参照すると、流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、内部チャンバ（６０）を画定する構成を有することができる。流体流れ特性調節器（５８）の内部チャンバ（６０）は、流体源（１）から受け取ったある量の流体（２）が流体流れ入口（６２）と流体流れ出口（６３）との間でそこを流れる（流体流れ（１１））、流体流路（６１）を画定する構成を有することができる。流体流れ特性調節器（５８）の内部チャンバ（６０）は、制御流体源（１４）から受け取ったある量の制御流体（５７）が制御流体流入口（６５）と制御流体流出口（６６）との間でそこを流れる（制御流体流れ（２０））、制御流体流路（６４）をさらに画定する。一般に、流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、流体流れ特性調節器（５８）内に位置する流体流路（６１）および制御流体経路（６４）を提供するように構成され、ある量の制御流体（５７）が制御流体入口（６５）と制御流体出口（６６）との間を流れ、かつある量の流体（２）が流体流れ入口（６２）と流体出口（６３）との間を流れる時に、流体流れ（１１）の流体流れ特性（５９）のうちの１つまたは複数が、制御流体流れ（２０）の制御流体流れ特性（６７）のうちの１つまたは複数に対応することを可能にする。

本発明の特定の実施形態は、制御流体経路（６４）が閉鎖された状態で流体流れ特性調節器（５８）に連結される、制御流体入口（６５）だけを有してもよい。これらの実施形態において、制御流体出口（６６）は、少なくとも１つの制御流体特性（６７）の所望のレベルを維持するように、流体流れ特性調節器（５８）または制御流体コントローラ（１９）に連結され、制御流体コントローラ（１９）によって調節される、圧力解放弁、またはドレイン弁、ブリード弁等を備えることができる。

再度、主に図１を参照すると、流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、制御流体流路（６４）から流体流路（６１）を流体的に分離する、可撓性障壁（６８）をさらに含むことができる。限定的でない例として、図１および図３〜図８に示される本発明の実施形態は、実質的に対向する平面関係で第１の障壁表面（６９）および第２の障壁表面（７０）を配置する厚さを有する可撓性材料の実質的に平面なシートを備える、可撓性障壁（６８）を利用する。第１の可撓性障壁表面（６９）は、流体流路（６１）の構成を部分的に画定し、第２の可撓性障壁表面（７０）は、制御流体流路（６４）の構成を部分的に画定する。第１の可撓性障壁表面（６９）は、流体流れ入口（６２）と流体流れ出口（６３）との間の流体流路（６１）の距離に沿って部分的または全体的に流体流れ（１１）を係合する。第２の障壁表面（７０）は、制御流体流入口（６５）と制御流体出口（６６）との間の制御流体流路（６４）の距離に沿って部分的または全体的に制御流体流れ（２０）を係合する（または、ある実施形態に関しては、第２の障壁表面を制御流体流入口（６５）に第２の障壁表面を提供するだけである）。典型的に、可撓性障壁（６８）は、流体流れ特性調節器（５８）内の流体流れ（１１）および制御流体流れ（２０）に対して実質的に不透過性であり、かつ流体流れ（１１）または制御流体流れ（２０）によって第１の障壁表面（６９）または第２の障壁表面（７０）に働く荷重に応答してより小さいまたはより大きい程度へのいかなる実質的な伸長も伴わずに変形または変位することができる、非弾性可撓性材料から構成される。特定の実施形態に関して、可撓性障壁（６８）は、荷重を受け取ることによってその元の形状に戻るための充分なエネルギーを蓄積しない。むしろ、可撓性障壁（６８）は、流体流れ（１１）または制御流体流れ（２０）のうちのどちらかより大きい圧力を働かせるものから離れて変形または変位する、非弾性可撓性材料で作製することができる。前述のように非弾性可撓性材料を提供することによって、可撓性障壁（６８）は、流体流れ（１１）または制御流体流れ（２０）によって働く荷重に抵抗するのではなく、流体流路（６１）または制御流体流路（６４）の構成を変化させる相対荷重に基づいて変形する。前述したものに限定することなく、非弾性可撓性材料の可撓性障壁（６８）は、低密度ポリエチレンから生成することができる。

ここで、図１および図４を参照すると、流体流れ特性調節器（５８）の特定の限定的でない実施形態は、流体流れ入口（６２）と流体流れ出口（６３）との間に約１５ミリリットル（「ｍＬ」）と約３５ｍＬとの間の容積を有する流体流れ経路（６１）と、約１００ｍＬと約２００ｍＬとの間の制御流体流れ経路（６４）とを含む、内部チャンバ（６０）を提供する。図４に示されるように、制御流体流路（６４）の構成および流体流路（６１）の構成は、平面視で楕円形である可能性がある。本発明の特定の実施形態は、長さ（７５）が約５インチ（約１２７．０ｍｍ）〜約９インチ（約２２８．６ｍｍ）の範囲であり、幅（７６）が約１インチ（約２５．４ｍｍ）〜約３インチ（約７６．２ｍｍ）の範囲である、平面図において楕円形の構造形態を伴う、流体流路（６１）および制御流体流路（６４）のそれぞれを提供することができる。楕円形の構造形態の流体流路（６１）の側壁（７１）は、約１／１６インチ（約１．６ｍｍ）と約３／８インチ（約９．５ｍｍ）との間の範囲の高さ（７２）を有する、実質的に垂直とすることができる。楕円形の構造形態の制御流体流路（６４）の側壁（７３）は、約１／２インチ（約１２．７ｍｍ）〜約１インチ（約２５．４ｍｍ）の範囲の高さ（７４）を有する、実質的に垂直とすることができる。流体流路（６１）と制御流体流路（６４）との間のこれらの特定の容積および寸法の関係は、限定することを意図しておらず、当業者が流体流れ特性調節器の数多くの多様な実施形態を使用することができる、十分な説明を提供することを意図している。

再度、主に図１および図４を参照すると、高性能液体クロマトグラフ（２３）またはフローサイトメータ（２４）とともに利用するために構成された流体流れ特性調節器（５８）の別の限定的でない実施形態は、長さ（７５）が約７．２５インチ（約１８４．２ｍｍ）であり、幅（７６）が約３．２５インチ（約８２．６ｍｍ）である、平面図において楕円形の構造形態を有する、流体流路（６１）および制御流体流路（６４）を提供することができる。楕円形の構造形態の流体流路（６１）の側壁（７１）は、実質的に垂直であり、かつ約１／８インチ（約３．２ｍｍ）の高さ（７２）を有し、制御流体流路（６４）の側壁（７３）は、約３／４インチ（１９．１ｍｍ）の高さ（７４）を有する。この特定の構成の流体流路（６１）の容積は、約２５ミリリットルであり、制御流体流路（６４）の容積は、約１８０ミリリットルである。ここでも、寸法的な関係は、限定することを意図しておらず、当業者が、類似した構造形態または例えば円筒形、菱形、方形等の実質的に異なる構造的形態であってもよい流体流路（６１）および制御流体流路（６４）を有することができる、流体流れ特性調節器（５８）の数多くの様々な実施形態を作製するのに十分な指針を提供することを意図している。

ここで、主に図１および図４を参照すると、可撓性障壁（６８）は、制御流体経路（６４）の構成を画定する内面（７８）を有する第１の調節器部分（７７）と、流体流路（６１）の構成を画定する内面（８０）を有する第２の調整器部分（７９）との間に封止可能に係合することができる。第１の調節器部分（７７）と第２の調節器部分（７９）との間の可撓性障壁（６８）の封止可能な係合は、第１の調節器部分（７７）および第２の調節器部分（７９）の対応する表面に対して可撓性障壁（６８）の表面を十分に付勢するように動作する、複数の機械的締結具（８１）を使用することによって達成することができる。図３に示される本発明の実施形態とともに利用される複数の機械的締結具（８１）は、アレンヘッドねじ等の複数の螺旋ねじ溝付き締結具から成るが、本発明はそのように限定されず、機械的締結具（８１）は、例えば、螺旋状に嵌合するねじを伴うナット付きボルト、圧縮クランプ等とすることができる。流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態に関して、第１の封止要素（８２）は、第２の調節器部分（７９）の係合表面と可撓性障壁（６８）の対応する係合表面との間に位置することができる。同様に、第２の封止要素（８３）は、第１の調節器部分（７７）の係合表面と可撓性障壁（６８）の対応する係合表面との間に位置することができる。

再度、主に図４を参照すると、示される流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、一対の流体流れ入口（６２）および一対の流体流れ出口（６３）を提供するが、本発明は、そのように限定されない。本発明の特定の実施形態に関しては、１つの流体流れ入口（６２）および１つの流体流れ出口（６３）を提供することができ、または１つの流体流れ入口（６２）および２つの流体流れ出口（６３）を提供することができ、または２つの流体流れ入口（６２）および１つの流体流れ出口（６３）を提供することができ、または用途に応じて種々の順列または組み合わせで、より多いまたはより少ない数の流体流れ入口（６２）または流体流れ出口（６３）を提供することができる。

同様に、図３に示される流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態は、一対の制御流体流れ入口（６５）および一対の制御流体流れ出口（６６）を提供するが、本発明は、そのように限定されない。本発明の特定の実施形態に関しては、１つの制御流体流れ入口（６５）および１つの制御流体流れ出口（６６）を提供することができ、または１つの制御流体流れ入口（６５）および２つの制御流体流れ出口（６６）を提供することができ、または２つの制御流体流れ入口（６５）および１つの制御流体出口（６６）を提供することができ、または用途に応じて種々の順列または組み合わせで、より多いもしくはより少ない数の制御流体流れ入口（６５）または制御流体流れ出口（６６）を提供することができる。

ここで、特に図４を参照すると、流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態に関して、一対の流体流れ入口（６２）は、温度制御流体（１８９）がその間を流れて流体流れ特性調節器（５８）の温度を調節することができるように配置される温度制御流体経路（１８８）（破線で示す）を有する、温度制御流体流入口（１８６）および温度制御流体出口（１８７）として利用することができる。一対の流体流れ出口（６３）は、流体流路（６１）の流体流れ入口（６２）および流体流れ出口（６３）として対応するように機能することができる。

流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態は、流体流れフィルタ（１９０）をさらに含むことができる。図４に示されるように、流体流れフィルタ（１９０）は、円形構成を有することができるが、本発明は、そのように限定されない。第２の調節器部分（７９）は、フィルタ周囲（１９１）に隣接して封止可能に係合する構成を有することができる。流体流れフィルタ（１９０）と第２の調節器部分（７９）との封止可能な係合は、流体流れ（１１）が、流体流れ特性調節器（５８）の流体流路（６１）の中に進入する前に、流体流れフィルタ（１９０）を通過する結果となり、流体流れ（１１）から病原体および粒子を除去することができる。流体流れフィルタ（１９０）の実施形態は、２マイクロメートルの細孔を有することができる。限定的でない例として、好適な流体流れフィルタ（１９０）は、約４平方センチメートルのアクティブフィルタ面積を伴う円形構成を有する、Ｍｅｉｓｓｎｅｒ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．製の品番ＳＭ０．２−２５−１Ｓから得ることができる。第２の調節器部分（７９）は、流体流れフィルタ（１９０）に対する支持を提供するように流体流れフィルタ（１９０）に隣接して位置付けることができる、多孔質プラスチックまたはガラスのフリット（１９２）を受容するようにさらに構成することができる。流体流れ（１１）は、流体流路（６１）の中に進入する前に、流体流れフィルタ（１９０）および隣接するフリット（１９２）を通過することができる。フリット（１９２）と第１の障壁表面（６９）との間に、スペーサ要素（１９３）を配置することができる。第１の調節器部分（７７）および第２の調節器部分（７９）と、対向する第１の障壁表面（６９）および第２の障壁表面（７０）の対応する部分との封止可能な係合はまた、第１の障壁表面（６９）と、スペーサ要素（１９３）の対応する表面との封止可能な係合を生成することもできる。スペーサ要素（１９３）は、濾過された流体流れ（１１）がそこを通過して流体流れ特性調節器（５８）の流体流路（６１）の中に進入する、スペーサ出口（１９４）をさらに含むことができる。

再度、主に図４を参照すると、示される流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、第２の調節器部分（７９）の流体流れ入口（６２）の嵌合する螺旋状のねじによる回転可能な係合のための螺旋状のねじを有する第１のアダプタ端部（８６）を有するアダプタ本体（８５）を有する、流体流れ入口アダプタ（８４）をさらに提供する。流体流れ導管（８９）の流体流れ導管アダプタ（８８）の嵌合する螺旋状のねじによる回転可能な係合のための螺旋状のねじを有する第２のアダプタ端部（８７）を有する流体流れ入口アダプタ本体（８５）は、流体流れ生成器（１０）と流体流れ特性調節器（５８）との間に流体流路（６１）を提供する。図４に示される流体流れ入口アダプタ本体（８５）は、螺旋状のねじを有する第１のアダプタ端部（８６）および第２のアダプタ端部（８７）を示すが、本発明は、そのように限定されず、溶接、スピン溶接、圧縮継手、嵌合する螺旋状のねじ、迅速交換式継手等を含む、あらゆる様態の、実質的に流体密封シールを提供する、流体流れ入口（６２）と流体流れ入口アダプタ（８４）との間の係合を利用することができる。流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態に関して、流体流れ特性調節器（５８）の第２の調節器部分（７９）は、２つ以上の流体流れ入口（６２）を有してもよく、特定の用途では、唯一の流体流れ入口（６２）だけを使用して、他の流体流れ入口（６２）を未使用の流体流れ入口（６２）との回転可能な係合のための螺旋状のねじを限定的でない例として含むプラグ端部（９１）を有するプラグ要素（９０）と係合するようにしてもよい。

同様に、図４に示される流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、第１の調節器部分（７７）の制御流体流れ入口（６５）の嵌合する螺旋状のねじとの回転可能な係合のための螺旋状のねじを有する第１のアダプタ端部（９４）を有するアダプタ本体（９３）を有する、制御流体流れ入口アダプタ（９２）をさらに提供する。制御流体流れ入口（６５）アダプタ本体（９３）は、第２のアダプタ端部（９５）を有し、該第２のアダプタ端部は、空気圧コントローラ（１９）と流体流れ特性調節器（５８）との間に制御流体流路（６４）を提供する制御流体流れ導管（９７）の制御流体流れ導管アダプタ（９６）の嵌合する螺旋状のねじとの回転可能な係合のための螺旋状のねじを有することができる。図４に示される制御流体流れ入口（６５）アダプタ本体（９３）は、螺旋状のねじを有する第１のアダプタ端部（９４）および第２のアダプタ端部（９５）を提供するが、本発明は、そのように限定されず、溶接、スピン溶接、圧縮継手、嵌合する螺旋状のねじ等を含む、実質的に流体密封シールを提供する、制御流体流れ入口（６２）と制御流体流れ入口アダプタ（９２）との間のあらゆる様態の係合を利用することができる。流体流れ特性調節器（５８）の特定の実施形態に関して、流体流れ特性調節器（５８）の第１の部分（７７）は、２つ以上の制御流体流れ入口（６２）を有してもよく、特定の用途では、唯一の制御流体流れ入口（６２）だけを使用してもよく、他の制御流体流れ入口（６２）は、未使用の流体流れ入口（６２）との回転可能な係合のための螺旋状のねじ（または、制御流体入口（６２）と嵌合可能な他の構成）を含むプラグ端部（９１）を有するプラグ要素（９０）と係合してもよい。

再度図４を参照すると、流体流れ特性調節器（５８）の実施形態は、流体流れ出口（６３）のうちの１つまたは複数および制御流体出口（６６）のうちの１つまたは複数との実質的な流体密封係合を可能にし、かつ１つまたは複数の対応する流体流れ出口導管（１０３）または１つまたは複数の制御流体出口導管（１０４）との実質的な流体密封係合を可能にする、同様に多数の多様な構築形態を有する、対応する第１のアダプタ端部（１０１）および第２のアダプタ端部（１０２）を有する、対応するアダプタ本体（１００）をそれぞれが有する、１つまたは複数の流体流れ出口アダプタ（９８）と、１つまたは複数の制御流体出口アダプタ（９９）とを同様に含むことができる。

ここで、主に図１を参照すると、本発明の特定の実施形態は、それぞれが、流体流れ特性調節器（５８）内の流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）の感知された変動に基づいて変動する流体流れ変動信号（１０６）を生成するように機能する、１つまたは複数の流体流れ変動センサ（１０５）をさらに含むことができる。流体流れ特性調節器（５８）内の流体経路（６１）の中の流体流れ（１１）の変動は、限定的でない例として、流体流れ（１１）の流体流れ容積の変動、流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）の高さの変動、流体流れ（１１）の温度の変動、流体流れ（１１）の圧力の変動等を含むことができる。

再度、主に図１を参照すると、示される本発明の特定の限定的でない実施形態に関して、流体流れ変動センサ（１０５）は、可撓性障壁（６８）の感知された移動（１０７）に基づいて変動する、流体流れ変動信号（１０６）を生成するように機能することができる。可撓性障壁（６８）は、第１の障壁表面（６９）に係合する流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）の変動に応じて移動することができる。可撓性障壁（６８）の移動は、移動、変位、移送、屈曲、変形、位置の変化等を含む。

ここで、主に図１および図２を参照すると、可撓性障壁（６８）の感知された移動（１０７）に基づいて流体流れ変動信号（１０６）を生成することができる、流体流れ変動センサ（１０５）の限定的でない例は、ホール効果センサ（１０８）を含む。ホール効果センサ（１０８）は、少量の電流（１０９）を消費し、電流を消費する時に、それらの電気抵抗（１１０）は、磁場力（１１１）によって変化することができる。磁場（１１１）の極性および強度の変動は、ホール効果センサ（１０８）の電気抵抗（１１０）の変動を対応するように生成することができ、ホール効果センサ（１０８）の流入電圧（１１２）と流出電圧（１８７）との対応する差は、アナログデジタル変換器（１１５）によってアナログ信号（１１３）からデジタル信号（１１４）に変換することができる。その結果のデジタル信号（１１４）は、コンピュータ（３１）により供給される制御流体コントローラアプリケーション（４８）（図２を参照）によって受け取って評価することができる。部分的に、制御流体コントローラアプリケーション（４８）は、デジタル信号（１１４）を受け取って分析するように機能し、かつホール効果センサ（１０８）の流入電圧（１１２）と流出電圧（１８７）との差に対応する電圧変動値（１１７）の連続ストリームを生成する、流体流れ変動信号分析器（１１６）を提供する。制御流体コントローラアプリケーション（４８）は、電圧変動値（１１７）を受け取るように機能し、かつ電圧変動値（１１７）を対応する制御流体調整値（１１９）と連続的または断続的に整合させるようにさらに機能する、電圧変動値整合要素（１１８）をさらに提供することができる。制御流体調整値（１１９）は、本発明の実施形態に依存して、気体圧力調整値、気体容積調整値、気体送達速度値等を含むことができる。制御流体送達調整要素（１２０）は、制御流体調整値（１１９）を受け取るように機能することができ、かつそれに応じて、制御流体コントローラ（１９）によって受け取り可能な制御流体送達調整値（１２１）を連続的または断続的に生成するようにさらに機能する。受け取った制御流体送達調整値（１２１）に基づいて、制御流体コントローラ（１９）は、制御流体源（１４）から送達されたある量の制御流体（５７）の制御流体特性（６７）（容積、圧力、速度、温度等）を断続的または連続的に調整するように動作する。制御流体コントローラ（１９）によって調整された制御流体特性（６７）を有するある量の制御流体（５７）は、流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）に直接的に作用するように、または可撓性障壁（６８）に作用することによって流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）に間接的に作用するように、第１の調節器部分（７７）内の制御流体流路（６４）によって受け取ることができる。

特定の実施形態に関して、制御流体（５７）は、流体流路（６１）の中の流体流れ（１１）が、可撓性障壁（６８）の変位によって一定の流速に保持されるように、制御流体コントローラ（１９）によって一定の気体圧力に調節される、ある量の気体（１５）とすることができる。可撓性障壁（６８）の変位によって生成される流体流れ（１１）がある量の流体を流体流れ経路（６１）の中に排出すると、流体流れ変動センサ（１０５）による可撓性障壁（６８）の感知された変位は、流体流れ特性調節器（５８）の流路（６１）の中のある量の流体をリフレッシュするように、高圧液体クロマトグラフィポンプ（１２）（または他のポンプ）の動作を調節するために利用することができる、電圧変動値（１１７）の生成をもたらす。このようにして、流体流れ特性調節器（５８）からの流体流れ（１１）は、一定の流速を有することができる一方で、流体流れ特性調節器（５８）に進入する流体流路（６１）の中への流入流体流れ（１１）は、高圧液体クロマトグラフィポンプ（１２）の動作に対応する可変流体流れ（１１）を有することができる。

再度、主に図１を参照すると、ホール効果センサ（１０８）および可撓性障壁（６８）を含む本発明の特定の実施形態に関して、ホール効果センサ（１０８）は、用途に応じて、可撓性障壁（６８）の第２の障壁表面（７０）、または第１の調節器部分（７７）の内面（７８）に載置することができる（または第１の調節器部分（７７）の内面（７８）から可撓性障壁（６８）に向かって延在する支持体に固定することができる）。ホール効果センサ（１０８）の電気抵抗（１１０）を変化させるのに十分な磁場力（１１１）を発生させることが可能な磁気材料（１２２）は、可撓性障壁（６８）の第２の障壁表面（７０）、または第１の調節器部分（７７）の内面（７８）に載置することができる（または第１の調節器部分（７７）の内面（７８）から可撓性障壁（６８）に向かって延在する支持体に固定することができる）。磁気材料（１２２）およびホール効果センサ（１０８）は、特定の実施形態に関して、対向関係である距離だけ離れて（１２３）載置することができる。制御流体流路（６４）内の制御流体流れ（２０）に応答して可撓性障壁（６８）が移動すると、前述のように、それに応じて磁気材料（１２２）とホール効果センサ（１０８）との間の距離（１２３）が増加または減少し、それに応じてホール効果センサ（１０８）の電気抵抗（１１０）が増加または減少し、それに応じて電圧（１１２）が増加または減少する。流体流れ変動信号（１０６）は、前述のようなコンピュータ（３１）、他の電圧指示器（１２６）、または信号回路要素（１２７）で搬送することができる。可撓性障壁（６８）を伴わない本発明の実施形態に関して、ホール効果センサ（１０８）は、第１の調節器部分（７７）の内面（７８）に載置することができ、磁気材料（１２２）は、流体流路（６１）内の流体流れ（１１）の高さの変化に応答するフロート（１２４）をさらに含むことができる。

ここで、主に図１を参照すると、本発明の実施形態は、電力源（１２４）と、必要に応じて（例えば、交流１２０ボルトを直流４．５ボルトに変換するために）電力変換器（１２５）と、電流（１０９）を流体変動センサ（１０５）に提供するために他の電気回路要素（１７７）とをさらに提供することができる（ホール効果センサ（１０８）を含む、本発明の実施形態を含む）。流体流れ特性調節器（５８）は、電気回路要素（１７７）、信号回路要素（１２７）が通過することができる流体的に封止可能な通路を有する、プラグ（１２８）をさらに提供することができる。

ここで、主に図９を参照すると、磁気材料（１２２）とホール効果センサ（１０８）との間の距離（１７８）、およびホール効果センサ（１０８）によって生成される電圧（１１２）の線図を提供する。線図から理解できるように、磁気材料（１２２）からの距離がより大きくなる（磁気力（１１１）がより弱くなる）につれて、ホール効果センサ（１０８）によって生成される電圧（１１２）の大きさが小さくなる。本発明の特定の実施例は、ホール効果センサ（１０８）を利用して説明されているが、発光ダイオード式距離測定、超音波式距離測定、光学式距離測定、流体タッピング、距離センサ、マイクロサイズの温度センサ等が含まれるがこれに限定されない、本発明の代替の実施形態で使用することができる、多種多様な流体流れ変動センサ（１０５）および温度変動センサ（１２９）に関して、限定することを意図していない。

ここで、主に図１０を参照すると、部分的に前述の流体流れ特性調節器（５８）を含む流体処理システムの特定の実施形態は、フローサイトメータ（２４）をさらに含むことができる。フローサイトメータ（２４）は、流体流れ特性調節器（５８）の流体流れ出口（６３）に、流体的に連結することができる。流体流れ出口（６３）からの流体流れ（１１）は、シース流体ストリーム（１３１）を含むことができる。粒子源（１３２）は、試料流体ストリーム（１３４）の中に複数の粒子（１３３）を同伴することができる。複数の粒子（１３３）を同伴する試料流体ストリーム（１３４）は、シース流体ストリーム（１３１）によって囲繞された試料流体ストリーム（１３１）との同軸層流（１３６）として、フローサイトメータ（２４）のノズル（１３５）の中でシース流体ストリーム（１３１）に合流する。同軸層流（１３６）は、ノズルオリフィス（１３７）を出て、ノズル（１３５）の下側で、複数の粒子（１３３）を同伴する流体ストリーム（１３８）として構築することができる。

ノズル（１３５）は、発振器（１３９）に応答させることができる（図１０の破線を参照）。ノズル（１３５）の振動は、流体ストリーム（１３８）の定常振動を構築するように、流体ストリーム（８）を擾乱させることができる。ノズル（１３５）の振動によって流体ストリーム（１３８）を直接的または間接的に擾乱させることが可能な発振器（１３９）の１つの限定的でない実施例は、圧電性結晶とすることができる。発振器（１３９）は、異なる周波数でストリームを擾乱させるように調整することができる、調整可能な発振周波数を有してもよい。流体ストリーム（１３８）の定常振動は、液滴（１４０）が形成されて、流体ストリーム（１３８）の連続部分から分離するような状態のもので構築することができる。この定常様式で流体ストリーム（１３８）が構築されると、安定した分離点（１４１）を生成することができる。

定常振動の流体ストリーム（１３８）は、１つまたは複数の光ビーム（１４２）（発光源（１４３）から放射された１つまたは複数のレーザビーム等）で問い合わせすることができる。１つまたは複数の光ビーム（１４２）は、光ビーム（１４２）の形状を構成し、かつ光ビーム（１４２）を流体ストリーム（１３８）上に合焦させるように、ビーム成形光学部品（１４４）を通過することができる。問い合わせされた流体ストリーム（１３８）の中の複数の粒子（１３３）のうちの１つから放射または反射されたある量の光（１４５）は、１つまたは複数の受光器（１４６）によって受け取ることができる。受光器（１４６）は、受け取ったある量の光（１４７）を、信号（１４８）（アナログ、デジタルに変換されるアナログ、またはデジタルのいずれか）に変換するが、該信号は、複数の粒子（１３３）の中の少なくとも１つの粒子特性（１４９）の差に基づいて、周波数、振幅、または周波数および振幅の両方が変動する。複数の粒子（１３３）は、細胞、精子細胞、細胞小器官、染色体、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、ＤＮＡ断片、ＲＮＡ断片、タンパク質、タンパク質断片、ペプチド、オリゴヌクレオチド等の生物学的粒子とすることができるが、さらに、ビーズ、スチレンビーズ等の非生物学的粒子、生物学的粒子の混合物、非生物学的粒子の混合物、または生物学的粒子および非生物学的粒子の混合物を含むこともできる。本発明の目的について、「少なくとも１つの粒子特性」という用語は、複数の粒子（１３３）の間で種類または量が変化する流体ストリーム（１３４）の中に同伴される複数の粒子（１３３）の、少なくとも一部、その構成要素、またはその少なくとも一部分に共通する特異的に修飾された部分または構成要素を意味する。

ここで、主に図１０を参照すると、フローサイトメータ（２４）は、粒子分析アプリケーション（１５０）の機能を実行する、前述のコンピュータ（３１）をさらに含むことができ、該アプリケーションは、流体ストリーム（１３８）の問い合わせによって生成された信号（１４８）を、問い合わせされた複数の粒子（１３３）の少なくとも１つの粒子特性（１４９）の発生または検出のデータ表現（１５２）に断続的または連続的に変換する、信号分析器（１５１）を部分的に提供する。データ表現（１５２）は、視聴可能なデータ表現（１５３）（例えば、図１２および図１３を参照）として、モニタ（５２）（図２を参照）上に連続的または断続的に表示するか、または１００ミリ秒等の短い時間間隔の経過に応じて更新することができる。

信号分析器（１５１）の特定の実施形態は、少なくとも１つの粒子特性（１４９）の存在、非存在、または量に基づいて、複数の粒子（１３３）をそれによって分離、解析、または分割することができる、パラメータおよび時限イベントを構築するようにさらに機能することができる。ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸ等のフローサイトメータ（２４）は、少なくとも１つの粒子特性（１４９）の変動に基づいて、複数の粒子（１３３）を別個の亜集団にさらに分離または分類することができる。流体ストリーム（１３８）は、ノズルオリフィス（１３７）を出た後に、それぞれが複数の粒子（１３３）のうちの対応するそれぞれを含有することができる、液滴（１４０）になることができる。流体ストリーム（１３８）の中の複数の粒子（１３３）のそれぞれの前述の分析に基づいて、液滴（１４０）は、少なくとも１つの粒子特性（１４９）に基づいて分化することができ、また、分析される液滴（１４０）のうちのそれぞれ１つに（正または負の）電荷（１５４）を印加し、次いで、液滴（１４０）を一対の帯電プレート（１５５）（１５６）を通過させることによりそれぞれの液滴（１４０）の軌道を偏向させることによって分離することができる。正に帯電させた液滴（１５７）の軌道は、第１の容器（１５８）への送達のために十分に変化させることができ、負に帯電させた液滴（１５９）の軌道は、第２の容器（１６０）への送達のために十分に変化させることができる。帯電してない液滴（１６１）は、偏向させられず、第３の容器（１６２）（または廃棄物ストリーム）に送達することができる。

限定的でない例として、複数の粒子（１３３）は、複数の精子細胞（１６３）とすることができ、少なくとも１つの粒子特性（１４９）は、複数の精子細胞（１６３）のそれぞれに含有されるデオキシリボ核酸（「ＤＮＡ」）（１６４）の量とすることができる。ＤＮＡ（１６４）の量は、複数の精子細胞（１６３）のうちの特定の１つがＸ染色体（１６５）を含有するか、Ｙ染色体（１６６）を含有するかに基づいて変動する可能性がある。Ｘ染色体（１６５）は、複数の精子細胞（１６３）が得られる雄の哺乳類に関わらず、対応するＹ染色体（１６６）よりも多い量のＤＮＡ（１６４）を含有する。ＤＮＡ（１６４）は、ある量の染色剤（１６７）（例えば、Ｈｏｅｓｃｈｔ３３３４２染料、またはビスベンズアミド、オリゴカルボキシアミド類、ポリアミド類、ペプチド核酸、ロックされた核酸等のＤＮＡ副溝バインダー）への暴露によって染色することができ、光ビーム（１４２）（レーザビーム等）による問い合わせに応じて、ある量の光（１４５）を放射することができる。各Ｘ染色体（１６５）は、Ｙ染色体（１６５）よりも多い量の染色されたＤＮＡ（１６４）を含有するので、Ｘ染色体（１６５）を持つ精子細胞（１６３）は、一般的に、Ｙ染色体（１６６）を持つ精子細胞（１６３）よりも多い量の光（１４５）を放射する。受光器（１４６）は、ある量の放射された光（１４５）を、光ビーム（１４２）を通過した時にＸ染色体（１６５）を持つ精子細胞（１６３）およびＹ染色体（１６６）を持つ精子細胞（１６３）によって放射される光（１４５）の量の差に基づいて対応するように変動する、信号（１４８）に変換することができる。複数の精子細胞（１６３）の分離に関して、分離された亜集団は、第１の容器（１５８）の中に分離されたＸ染色体（１６５）を持つ精子細胞（１６３）、および第２の容器（１６０）の中に分離されたＹ染色体（１６６）を持つ精子細胞（１６３）を含むことができる。精子細胞（１６３）は、例えば、ウシ科、ヒツジ属、ウマ科、ブタ、シカ科、イヌ科、ネコ科、齧歯類、クジラ、イルカ、ウサギ、ゾウ、サイ、霊長類等を含む広範囲の数多く多様なオスの哺乳類のうちのいずれか、ならびに魚種等の特定の雄の非哺乳類から得ることができる。

ここで、図１１を参照すると、フローサイトメータ（２４）を含む本発明の特定の実施形態は、１つの流体流れ生成器（１０）に流体的に連結される１つの流体源（１）を利用することができ、その流体流れ生成器は、その結果、前述のように、流体流れ（１１）を複数の流体流れ特性調節器（５８）に送達し、その流体流れ特性調節器のそれぞれは、複数のノズル（１３５）に送達される流体流れ（１１）の所定の流体流れ特性（５９）を維持するように動作する。フローサイトメータ（２４）は、複数のノズル（１３５）に流体的に連結された共通の粒子源（１３２）をさらに利用することができる（または各ノズル（１３５）ごとに粒子源（１３２）を使用することができる）。１つの発光源（１４３）は、ビームスプリッタ（１６７）を使用することによって複数の光ビーム（１４２）に分割することができる、光ビーム（１４２）を生成することができる。複数のノズル（１３５）のうちのそれぞれは、複数の光ビーム（１４２）のうちの１つによって問い合わせすることができる、流体ストリーム（１３８）を生成することができる。各流体ストリーム（１３８）の問い合わせによって生成したある量の光（１４７）は、対応する受光器（１４６）によって受け取ることができる。各受光器からの信号（１４８）は、粒子分析アプリケーション（１５０）による分析のために、コンピュータ（３１）によって受け取ることができる。簡潔にするために、図１０に示される特定の要素は、図１１に重複しないが、図１１に示されるフローサイトメータ（２４）の実施形態は複数のノズルを含み、その他の点では前述のように機能できることが理解されるべきである。

図１２および図１３は、前述の流体流れ特性調節器（５８）を含む流体処理システムを使用した、複数の精子細胞（１３３）の分析による視認可能なデータ表現（１５３）の特定の例を示す。特に、図１２は、前述のように、フローサイトメータによって分析および分類された複数の精子細胞（１６３）の２つの顕著な亜集団を示す、２変量の線図（１７３）である。第１の亜集団は、Ｘ染色体を持つ精子細胞（１６８）を含み、第２の亜集団は、Ｙ染色体を持つ精子細胞（１６９）を含む。図１３は、Ｘ染色体を持つ精子細胞（１６８）を含む第１の亜集団を表す第１のピーク（１７０）、およびＹ染色体を持つ精子細胞（１６９）を含む第２の亜集団第２の亜集団を表す第２のピーク（１７１）を示す、クロマトグラム（１７４）を提供する。第１のピークの（１７０）および第２のピーク（１７１）は、第１のピークの（１７０）の頂点と第２のピークの（１７１）の頂点との間の距離（１７２）によって示されるように、より大きいまたはより小さい程度の解像度（１７５）を有することができる。フローサイトメータ（２４）の動作パラメータは、アプリケーションの可能な程度に、またはこれに基づいて、解像度（１７５）を増加または減少させるように、シース流体流速、試料流体流速、シース流体圧力、試料流体圧力、または以下に説明するイベント率等に関して調整することができる。前述の流体流れ特性調節器（５８）を含む流体処理システムを使用する利点は、流体流れ出口（６３）からフローサイトメータ（２４）によって受け取った流体流れ（１１）が、特定の流体流れ特性（５９）に関して変動し難くなり（上述のように）、その結果、ある期間にわたってより高い解像度（１７５）または解像度（１７５）のより大きい一貫性をもたらすことができ、または液滴（１４０）もしくは液滴の分離点（１４１）等の形成に関して、フローサイトメータ（２４）の動作をより安定させることができる。

実施例１
ここで、主に表１ならびに図１０および図１４を参照すると、ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ（２４）を伴う流体流れ特性調節器（５８）を含む本発明の流体処理システムの、複数の精子細胞（１６３）を分析して、Ｘ染色体を持つ精子細胞（１６８）（Ｙ染色体を持つ精子細胞（１６９）は捕集されなかった）を分離する際の性能の例を提供する。複数の精子細胞（１６３）は、ブラーマン雄牛（雄牛第ＢＲ７３６号）から射精されたものを得た。ブラーマン雄牛から得た複数の精子細胞（１６３）は、Ｈｏｅｓｃｈｔ ３３３４２で染色し、「Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｓｅｘｉｎｇ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｓｐｅｍａｔｏｚｏａ」（Ｇ．Ｅ．Ｓｅｉｄｅｌ他著、再版（２００２）、１２４、７３３−７４３）に要約されている方法に従って分類した。ホルスタイン、ジャージー、アンガス等の他のウシ科のものと比較して、ＤＮＡ（１６４）が染色された精子細胞（１６３）の問い合わせ時に放射される光（１４５）の量の差が、他の血統の雄牛よりも少ないことがあるので、ブラーマン雄牛から得た精子細胞（１６３）を、Ｘ染色体を持つ精子（１６８）およびＹ染色体を持つ精子細胞（１６９）の亜集団に分離することがより難しい可能性がある。

対照として、雄牛第ＢＲ７３６号の精子細胞（１６３）を、約１千万のＸ染色体を持つ精子細胞（１６８）の亜集団を構築するために、本発明の流体処理システムまたは流体流れ特性調節器（５８）を使用せずに、ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ（２４）を使用して、従来の手順に従って分析および分類した。

流体流れ特性調節器（５８）を含む本発明の流体処理システムは、次いで、前述のようにＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ（２４）に接続し、その後３時間半で、それぞれ約１千万のＸ染色体を持つ精子細胞（１６８）を含有する４つの性を選択した精子細胞（１６３）を採集した。ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ（２４）は、精子細胞（１６３）の側部ではなく前部または後部のうちのいずれかが光ビーム（１４２）（レーザビーム）によって問い合わせされるように配向した精子細胞（１６３）のうちの約３５％〜約３８％を分類するように調整した。

ここで、主に図１４を参照すると、実際のイベント率（単位時間あたりに光ビーム（１４２）によって問い合わせされた精子細胞（１６３）の数）（１７９）、一致率（２つ以上の精子細胞が、光ビーム（１４２）によって同時に問い合わせされる）（１８０）、および分類率（単位時間あたりに分離されたＸ染色体を持つ精子細胞（１６９）の数）（１８１）（各プロットの右側に示される平均数）を、精子細胞（１６３）を分析および分類した期間にわたってプロットしている。ＭＯＦＬＯ（登録商標）ＳＸフローサイトメータ（２４）の滴下遅延（１８２）（図１０を参照）（細胞が、光ビーム（レーザビーム）の問い合わせ点から、最後の付着した液滴となる時まで進行する間の経過時間）は、分析期間の開始時に２３０／１６で構築され、分析期間の終了時に滴下遅延を確認した時も、実質的に同じ値のままであった。

ここで、主に図１５を参照すると、約３．５時間の分析期間にわたる、イベント率に対する一致率（１８３）、イベント率に対する分類率（１８４）、および一致率に対する分類率（１８５）の比率のプロットを示している。イベント率（１７９）は、シース流体および試料流体の流速差によって決定される。一致率（１８０）は、一般的に、イベント率（１７９）の約１５〜２０％から成るイベント率（１７９）のサブセットである。高い一致率は、分類率（１８１）および採集することができるそれぞれの亜集団に分類される細胞の結果的に得られる全体的な収率を低減する。分析される細胞の元の母集団の割合としての収集した細胞の全体的な収率は、分類率（１８１）をイベント率（１７９）で割った比率（「ＳＲ／ＥＲ」）によって近似することができる。分析される元の複数の粒子、細胞、または精子細胞の割合としての一致は、一致率（１８０）をイベント率（１７９）で割った比率（「ＣＲ／ＥＲ」）によって近似することができる。高い一致率（１８０）によって引き起こされる全体的な収率の非効率性は、イベント率（１７９）を下げることによって低減することができる。イベント率（１７９）を下げると、分類率（１８１）を下げることになり、特定の時間内に分類される細胞がより少ないので、分類する時間の経済的価値を低減する。故に、分類率（１８１）を最大にする可能な限り最も高いイベント率（１７９）と、一致率（１８０）を最小にする適正に最小化されたイベント率（１７９）とのバランスは、ＳＲ／ＣＲの比率（分類率（１８１）を一致率（１８０）で割ったもの）を計算することによって最良に平衡化される。さらに、実際には、最適条件が経時的に達成されることを確実にするために、この比率はできるだけ安定するように保つべきである。図１５のＳＲ／ＣＲ比率のプロットは、この比率の３つの期間を示す、オーバルによる３．５時間の分析期間を示す。各期間は、特有に染色した試料に由来するデータを表す。第１の期間は、分析の解像度の変化および操作者のより低い分類率（１８１）への調整によって生じる、わずかに低下する傾向を示している。第２の期間は、操作者が、磁気材料（１２２）と流体流れ特性調節器（５８）の中のホール効果センサ（１０８）との間の距離（１７８）を意図的に調整することによって引き起こされ、よって、可撓性障壁（６８）が張った状態になり、シース流体の圧力がわずかに上昇して、イベント率（１７９）がわずかに低下する、不安定な傾向を示している。可撓性障壁（６８）を緩めた位置に再調整すると、状態は逆転する。第３の期間は、操作者が可撓性障壁（６８）を中間位置に保持することによって引き起こされ、よって、可撓性障壁（６８）が張った状態になることによって引き起こされるいかなる変動も伴わずに、圧力を安定した状態に保たれる、大変安定した傾向を示している。第３の期間は、２つの染色試料を含む。

４つの試料のそれぞれは、２つの７．５ｍｌの１２％ＴＲＩＳ媒体を使用して、従来の後分類処理を通して採取した。遠心分離および傾瀉の後に、１ｍｌの低温ＴＲＩＳ Ａ／Ｂ増量剤を加えた。これにより、容積は約１．４ｍｌとなった。５つの試料のそれぞれについて、５本のストローを手動で充填し、約０．２２５ｍｌの流体を残存させた。したがって、「計算」濃度は、約１．６５ｍｉｏ／ｍｌとする。（Ｔｈｏｍさん、このパラグラフに詳細を加えて下さい）。

Ｘ染色体を持つ精子細胞（１６８）の４つの分離された亜集団のそれぞれの純度、運動性、および前進運動性を評価し、データを表１に記載した。

要約すると、表１ならびに図１４および図１５のデータは、流体流れ特性調節器（５８）を含む本発明の流体処理システムを、フローサイトメータ（２４）等の計測器および高性能液体クロマトグラフ等の他のマイクロ流体計測器とともに利用して、より安定した流体流れ特性（５９）を作成し、そのような計測器の流体流路（６１）内に安定した流体流れ（１１）を達成し、そのような流体流れ（１１）の中に同伴される粒子の安定した分析結果を達成することができることを示している。特に、複数の精子細胞（１６３）の分析および流れの分類に関して、流体流れ（１１）が、流体流れ（１１）の中に不都合な流体流れ特性（５９）（増加した脈動または圧力波形）を導入する流体流れ生成器（１０）（デュアルピストン高性能液体クロマトグラフィポンプ等）によって生成される時であっても、従来の流れの分析および流れの分類手順に匹敵する結果を達成することができる。

上述のことから容易に理解できるように、本発明の基本概念は様々な方法で具現化される場合がある。本発明は、流体流れ特性（５９）の変動を制御するように、高性能液体クロマトグラフ（１２）またはフローサイトメータ（２４）等のマイクロ流体計測器（１７６）とともに利用することができる、流体流れ特性調節器（５８）の数多くの多様な実施形態を対象とする。

したがって、説明によって開示された、または本出願に付随する図もしくは表において示された本発明の特定の実施形態または要素は、限定を意図するものではなく、むしろ一般的に本発明に包含される数々の多様な実施形態、または本発明の任意の具体的要素に関して包含される等価物の例示を意図する。さらに、本発明の単一の実施形態または要素の具体的な説明は、全ての可能な実施形態または要素を明示的に説明していないことがある可能性があり、説明および図によって多くの代替例が黙示的に開示される。

装置の各要素または方法の各ステップは、装置に関する用語または方法に関する用語によって説明される場合があることが理解されるべきである。そのような用語は、本発明が対象となる黙示的に広い適用範囲を明確にすることが望ましい場合は、代用することができる。一例としてであるが、方法の全てのステップは、行為、その行為を行うための手段、またはその行為を引き起こす要素として開示されてもよいことが理解されるべきである。同様に、装置の各要素は、物理的要素またはその物理的要素を容易にする行為として開示されてもよい。一例としてであるが、「流体流れ特性調節器」の開示は、明示的に論じられているか否かに関わらず、「流体流れ特性を調節する」という行為の開示を包含することが理解されるべきであり、また逆に、「流体流れ特性を調節する」という行為が事実上開示されている場合、そのような開示は、「流体流れ特性調節器」、さらに「流体流れ特性を調節するための手段」の開示を包含することが理解されるべきである。各要素またはステップに対するそのような代替の表現が、明細書に明示的に含まれることが理解されるべきである。

加えて、使用される各用語に関して、本出願におけるその使用がそのような解釈と一致しない場合、各用語に対して、Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙに含まれているような一般的な辞書の定義が説明に含まれることが理解されるべきであり、それぞれの定義は参照することにより本明細書に組み込まれることが理解されるべきである。

したがって、出願者（ら）は、少なくとも、ｉ）本明細書に開示および説明される流体流れ特性調節器のそれぞれと、ｉｉ）開示および説明される関連する方法と、ｉｉｉ）これらのデバイスおよび方法のそれぞれの類似物、等価物、およびさらに黙示的な変形物と、ｉｖ）図示、開示、または説明される機能のそれぞれを達成するそれらの代替の実施形態と、ｖ）開示および説明されるものを達成することが黙示的である、示される機能のそれぞれを達成する、それらの代替の設計および方法と、ｖｉ）別個かつ独立した発明として示されるそれぞれの特徴、構成要素、およびステップと、ｖｉｉ）開示される種々のシステムまたは構成要素によって高められた用途と、ｖｉｉｉ）そのようなシステムまたは構成要素によって生産される、結果としてもたらされた製品と、ｉｘ）上文に、添付の実施例のうちのいずれかに関して実質的に説明される方法および装置と、ｘ）開示される以前の要素のそれぞれの種々の組み合わせおよび順列、を特許請求することが理解されるべきである。

本特許出願の背景技術の項は、本発明が関連する探求分野の説明を提供する。この項はまた、本発明が導かれる最新技術に関する関連情報、問題、または懸念において有用な、ある特定の米国特許、特許出願、出版物、または特許請求される発明の主題の言い換えを組み込むか、または含む場合がある。本明細書に引用される、または組み込まれる任意の米国特許、特許出願、出版物、記事またはその他の情報は、本発明に関する先行技術として認めるように解釈される、理解される、またはみなされることを意図していない。

本明細書に記載される特許請求の範囲は、該当する場合、参照することにより本発明の本明細書の一部として本明細書に組み込まれ、出願人は、そのような特許請求の範囲のそのような組み込まれた内容の全てまたは一部を、特許請求の範囲またはその任意の要素もしくは構成要素の任意の一部または全てを補助する追加的説明として使用する権利を明示的に有し、出願者は、そのような特許請求の範囲またはその任意の要素もしくは構成要素の組み込まれた内容の任意の一部または全てを、本出願により、あるいはその任意の後願または継続、分割もしくは一部継続出願により保護が求められる主題を定義するために、あるいは、任意の国または協定の特許法、規則、または規定に準拠する手数料の減額の、任意の恩恵を得るために、必要に応じて明細書から特許請求の範囲に移動させるかまたはその逆を行う権利をさらに明示的に有し、参照することより組み込まれるそのような内容は、その任意の後続する継続、分割もしくは一部継続出願またはそれに関する任意の再発行もしくは延長を含む、本出願の全係属期間中存続するものとする。

以下に記載される特許請求の範囲は、限られた数の本発明の好ましい実施形態の境界を説明することを意図するものであり、本発明の最も広義の実施形態または請求される場合がある本発明の実施形態の完全な一覧として解釈されない。出願人は、上に記載される明細書に基づき、任意の継続、分割、もしくは一部継続出願、または同様の出願の一部として、さらなる請求項を考案するいかなる権利も放棄しない。

Claims (23)

1. 流体流れを調節する方法であって、
   ａ）流体源を提供するステップと、
   ｂ）前記流体源から、流体流れ特性を有する流体流れを生成するステップと、
   ｃ）前記流体流れ特性を有する前記流体流れを、流体流れ特性調節器で受け取るステップと、
   ｄ）前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価するステップと、
   ｅ）前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記実際のレベルを、前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の所定のレベルと比較するステップと、
   ｆ）制御流体流れ特性を有する制御流体流れを、前記流体流れ特性調節器で受け取るステップと、
   ｇ）それぞれが前記流体流れ特性調節器の内部で前記流体流れおよび制御流体流れに対応するように係合する、第１の障壁表面および第２の障壁表面を有する可撓性障壁を構築するステップであって、前記可撓性障壁は、非弾性の可撓性材料を含む、ステップと、
   ｈ）前記流体流れ特性調節器の中の前記第１の流体流れの係合によって、前記可撓性障壁を非弾性変形させて、前記可撓性障壁の非弾性変形を評価するステップと、
   ｉ）前記可撓性障壁の非弾性変形のレベルに基づいて、前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整するステップと、
   ｊ）前記流体流れの中の前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記所定のレベルを構築するように、前記流体流れ特性調節器内の前記流体流れの前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記実際のレベルを調節するステップと、
   ｋ）前記流体流れ特性調節器から、前記少なくとも１つの流体流れ特性の前記所定のレベルを有する前記流体流れを送達するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの前記流体流れ特性のうちの少なくとも１つの実際のレベルを評価する前記ステップは、
   前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの圧力の実際のレベルを評価するステップと、
   前記流体流れ特性調節器の中の前記流体流れの流速の実際のレベルを評価するステップと、
   前記流体流れ特性調節器の中の前記第１の流体流れの温度の実際のレベルを評価するステップと、
   これらの組み合わせと
   から成る群より選択されるステップを含む、請求項１に記載の流体流れを調節する方法。
3. 前記流体源から、流体流れ特性を有する流体流れを生成する前記ステップは、液体流れ特性を有する液体流れを生成するステップを含む、請求項１に記載の流体流れを調節する方法。
4. 制御流体流れ特性を有する制御流体流れを、前記流体流れ特性調節器で受け取る前記ステップは、気体流れ特性を有する気体流れを、前記流体流れ特性調節器の中に受け取るステップを含む、請求項１に記載の流体流れを調節する方法。
5. 前記流体流れと係合させた前記制御流体流れの前記制御流体流れ特性のうちの少なくとも１つを調整する前記ステップは、
   前記流体流れと係合させた前記気体流れの圧力を調整するステップと、
   前記流体流れと係合させた前記気体流れの温度を調整するステップと、
   前記流体流れと係合させた前記気体流れの流速を変化させるステップと、
   これらの組み合わせと
   から成る群より選択されるステップを含む、請求項４に記載の流体流れを調節する方法。
6. 流体流れ特性調節器であって、
   ａ）流体流路と、
   ｂ）前記流体流路に隣接する制御流体流路と、
   ｃ）前記流体流路と前記制御流体流路との間に位置する、非弾性の可撓性材料を含む可撓性障壁と、
   ｄ）前記流体流路の中の流体流れに応じて前記可撓性障壁の移動を感知する、流体流れ変動センサと、
   ｅ）前記可撓性障壁の非弾性変形の前記移動に基づいて前記流体流れ変動センサによって生成される、流体流れ変動信号と、
   ｆ）前記流体変動信号に応じて制御流体調整値を生成する、流体流れ変動信号分析器と、
   ｇ）前記制御流体調整値を対応する制御流体送達調整値に変換する、制御流体送達調整要素と、
   ｈ）前記制御流体送達調整値に基づいて、前記制御流体流路の中の制御流体の制御流体特性を調整する、制御流体コントローラと、
   を備える、流体流れ特性調節器。
7. 前記流体流路の中の前記流体流れは、液体流れを含み、前記液体流れは、液化ガス、溶媒、アルコール、酸、塩基、有機溶媒、ある量の溶質を含有する溶液、フローサイトメータのためのシース流体、ＴＲＩＳ緩衝剤、およびクロマトグラフのための移動相から成る群より選択される、請求項６に記載の流体流れ特性調節器。
8. 前記制御流体は、制御気体流れを含み、前記気体流れは、アルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、酸素、気体の混合物、および大気気体から成る群より選択される、請求項６に記載の流体流れ特性調節器。
9. 前記制御流体コントローラは、フローサイトメータの気体圧力コントローラを備える、請求項８に記載の流体流れ特性調節器。
10. 流体流れ生成器をさらに備える、請求項７に記載の流体流れ特性調節器。
11. 前記流体流れ生成器は、往復ピストンポンプを備える、請求項１０に記載の流体流れ特性調節器。
12. 前記流体流れ特性調節器内に前記流体流路を画定するように、前記可撓性障壁の第１の障壁表面に係合する構成を有する、第１の調節器部分をさらに備える、請求項６から１１のいずれか一項に記載の流体流れ特性調節器。
13. 前記流体流れ特性調節器内に前記制御流体流路を画定するように、前記可撓性障壁の第２の障壁表面に係合する構成を有する、第２の調節器部分をさらに備え、前記第１の調節器部分および前記第２の調節器部分は、前記流体流路および前記制御流体流路に隣接して配置されるように係合する、請求項１２に記載の流体流れ特性調節器。
14. 前記流体流れ変動センサは、ホール効果センサの反対側に配置される磁性材料を備え、前記流体流れ変動信号は、前記ホール効果センサの電圧の変動を含む、請求項１３に記載の流体流れ特性調節器。
15. 前記流体流れ変動信号分析器は、前記電圧の変動を電圧変動値に対応するよう一致させるように動作する、請求項１４に記載の流体流れ特性調節器。
16. 前記流体流れ変動信号分析器は、前記電圧変動値を前記制御流体調整値に対応するよう一致させるようにさらに動作する、請求項６から１５のいずれか一項に記載の流体流れ特性調節器。
17. 前記流体流れ生成器に流体連結されているある量のシース流体を含む流体源をさらに備え、前記流体流れは、シース流体ストリームを含む、請求項６から１６のいずれか一項に記載の流体流れ特性調節器。
18. 前記シース流体ストリームを受け取る前記流体流れ特性調節器の前記流体流路に流体連結されているフローサイトメータのノズルをさらに備える、請求項１７に記載の流体流れ特性調節器。
19. 流体流れは、複数のシース流体ストリームを含み、各シース流体ストリームは、流体流れ特性調節器に流体連結されている、請求項１８に記載の流体流れ特性調節器。
20. 対応する流体流れ特性調節器の前記流路にそれぞれが流体連結されている、フローサイトメータの複数のノズルをさらに備える、請求項１９に記載の流体流れ特性調節器。
21. 同軸層流としてノズルオリフィスにおいて前記ノズルから出るように前記ノズルの中で前記シース流体ストリームに合流する試料流体ストリームの中に複数の粒子を同伴する、粒子源をさらに備える、請求項２０に記載の流体流れ特性調節器。
22. それぞれが前記フローサイトメータの前記複数のノズルのうちの１つの中で前記シース流体ストリームに対応するように合流する複数の粒子ストリームの中に複数の粒子を同伴する、粒子源をさらに備える、請求項２１に記載の流体流れ特性調節器。
23. 前記複数の粒子は、複数の細胞、複数の精子細胞、およびこれらの組み合わせから成る群より選択される、１つを含む、請求項６から２２のいずれか一項に記載の流体流れ特性調節器。

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