JP6924263B2 - ビード集積システム(bead integration system)を備えたマイクロ流体チップ - Google Patents
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Description
図1〜4を参照すると、マイクロ流体チップ1に関する本発明の一実施形態についてまず記載されている。チップ1は、基本的に、主マイクロ流体チャネル12およびビード集積システム20を備える。主マイクロ流体チャネル12は、チップ1の一方の側に位置する。ビード集積システム20は、チップ1の同じ側に配置される。
2.1 ポイントオブケア診断、モバイル・ヘルス、および安全特徴
本チップ1の実施形態は、いわゆる迅速試験デバイスまたは迅速診断試験デバイスなどの診断試験のための試験デバイスを含む。迅速診断試験(RDT)デバイスは、手早く簡単な医療診断試験に使用されるデバイスである。RDTデバイスでは、典型的には、数時間以内に結果を得ることが可能である。RDTデバイスは特に、ポイントオブケア(POC)試験デバイスおよびオーバーザカウンタ(OTC)試験デバイスを含む。
主流路12が形成される表面は、典型的にはポリマー(たとえば、SU−8ポリマー)、二酸化ケイ素、またはガラスという材料のうちの1つである材料の表面である。たとえば金属被覆など、他の材料を企図することもできる。しかし、金属被覆は、より複雑な製作方法(たとえば、クリーンルームもしくは複雑なプロセス)または有毒な前駆体を必要とすることがある。
Claims (21)
- マイクロ流体チップであって、
前記チップの一方の側に位置する主マイクロ流体チャネルと、
前記チップの前記一方の側に配置されたビード集積システムとを備え、前記ビード集積システムは、
前記主マイクロ流体チャネルを横断し、前記主マイクロ流体チャネルと流体連通して、前記主マイクロ流体チャネルとの交差部を形成する第1の補助マイクロ流体チャネルであり、前記第1の補助マイクロ流体チャネルが前記交差部への第1の開口を有し、前記第1の補助マイクロ流体チャネルが前記主マイクロ流体チャネルの一方の側に位置する、前記第1の補助マイクロ流体チャネルと、
前記交差部と流体連通している2つ以上の第2の補助マイクロ流体チャネルであり、前記2つ以上の第2の補助マイクロ流体チャネルがそれぞれ、前記交差部への第2の開口を有し、前記第2の開口がそれぞれ、前記主マイクロ流体チャネルの側壁内に設けられ、前記第2の開口がそれぞれ、前記第1の開口より狭く、前記2つ以上の第2の補助マイクロ流体チャネルが、前記主マイクロ流体チャネルの他方の側に位置する、前記第2の補助マイクロ流体チャネルとを備え、
前記交差部は、前記主マイクロ流体チャネル内に配置された構造要素によって区切られており、前記構造要素は、
前記第1の補助マイクロ流体チャネル内を前進して前記交差部を前記第2の補助マイクロ流体チャネルへ通過するビード懸濁液中を流れるビードを前記交差部で保持し、
前記主マイクロ流体チャネル内を前進する液体が、前記構造要素を通って前記交差部を通過することを許容するように構成される、マイクロ流体チップ。 - 前記構造要素は突出要素を備え、前記突出要素は、前記主マイクロ流体チャネルの下壁から突出する、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記突出要素は、前記主マイクロ流体チャネルを横切る2本の平行な線に沿ってのみ延び、前記線は、前記交差部を部分的に区切り、前記突出要素は、液体が通過することを許容する開口を形成するように、互いから隔置される、
請求項2に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記突出要素の平均直径は4〜18μmであり、前記2本の平行な線のそれぞれにおける2つの連続する突出要素間の平均間隙は2〜8μmであり、前記2本の平行な線は、12〜50μmの平均距離によって分離される、
請求項3に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記主マイクロ流体チャネルは、前記交差部に隣接して前記主マイクロ流体チャネルの側縁壁に形成された横方向の耐湿性毛細管構造を備える、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記チップは、
前記主マイクロ流体チャネルと流体連通しており、前記交差部の一方の側に位置するサンプル装填領域と、
前記主マイクロ流体チャネルと流体連通しており、前記交差部の他方の側に位置する毛細管ポンプとをさらに備え、それによって前記主マイクロ流体チャネルは、前記サンプル装填領域を前記毛細管ポンプに連通させ、それによって前記サンプル装填領域から前記毛細管ポンプへ延びる液体流れ方向Dを画定する、請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記ビード集積システムは、
前記主マイクロ流体チャネルの前記一方の側に位置し、前記第1の補助マイクロ流体チャネルを介して前記主マイクロ流体チャネルと流体連通しているビード懸濁液装填領域をさらに備える、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記ビード集積システムは、
前記主マイクロ流体チャネルの前記他方の側に位置し、前記2つ以上の第2の補助マイクロ流体チャネルを介して前記交差部と流体連通している補助毛細管ポンプをさらに備える、請求項7に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記第1の補助マイクロ流体チャネルは、前記交差部のレベルで前記主マイクロ流体チャネルの一部分に直交して延びる、
請求項7に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記ビード懸濁液装填領域は、前記チップの前記一方の側で、前記ビード懸濁液装填領域の周辺部に配置された耐湿性構造によって少なくとも部分的に取り囲まれる、
請求項7に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記ビード集積システムは、複数の前記第1の補助マイクロ流体チャネルをさらに備え、前記第1の補助マイクロ流体チャネルはそれぞれ、前記主マイクロ流体チャネルの前記一方の側で、前記主マイクロ流体チャネルを横断し、前記主マイクロ流体チャネルと流体連通して、前記主マイクロ流体チャネルとのそれぞれの交差部を形成し、前記交差部はそれぞれ、前記主マイクロ流体チャネル内に配置された構造要素によって区切られており、
前記第1の補助マイクロ流体チャネルのうちのそれぞれの1つを前進して前記交差部のそれぞれを通過するビード懸濁液中を流れるビードを前記交差部のそれぞれで保持し、
前記主マイクロ流体チャネル内を前進する液体が、前記交差部のそれぞれを区切る前記構造要素を通って前記交差部のそれぞれを通過することを許容するように構成される、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記それぞれの交差部のうちの2つの隣接する交差部が、単一の線の構造要素によって部分的に区切られており、前記構造要素は、前記主マイクロ流体チャネルの下壁から突出する要素を備える、
請求項11に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記それぞれの交差部のうちの2つの連続する交差部が、それぞれの対の平行な線の構造要素によって部分的に区切られており、前記構造要素は、前記主マイクロ流体チャネルの下壁から突出する要素を備え、前記それぞれの対の平行な線の構造要素が、前記交差部のうちの1つを部分的に区切る、
請求項11に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記チップは、前記交差部で捕捉されたビードをさらに備える、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記捕捉されたビードは、単一の層のビードを形成し、前記主マイクロ流体チャネルおよび前記第1の補助マイクロ流体チャネルは同じ深さを有し、前記深さは前記ビードの平均直径の2倍未満である、
請求項14に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記チップは、前記交差部を覆うフィルムによって部分的に封止され、
前記フィルムは、積層されたドライ・フィルム・レジストである、
請求項14に記載のマイクロ流体チップ。 - 請求項1に記載のマイクロ流体チップ内に受容体を集積する方法であって、
前記第1の補助マイクロ流体チャネル内にビード懸濁液を装填することを含み、前記ビード懸濁液は前記第1の補助マイクロ流体チャネル内を前進し、前記交差部を通過し、それにより前記ビード懸濁液中のビードが、前記交差部で捕捉され、前記ビードは、前記受容体を含む、方法。 - 前記交差部を覆うフィルムによって前記チップを部分的に封止することをさらに含み、
前記チップを部分的に封止することが、前記フィルムを積層することを含み、前記フィルムがドライ・フィルム・レジストである、
請求項17に記載の方法。 - 前記捕捉されたビードが受容体を含み、
前記方法は、
被検体を含む液体を前記主マイクロ流体チャネル内に装填することを含み、前記液体は、前記主マイクロ流体チャネルに沿って前進し、前記交差部を通過し、前記交差部で前記捕捉されたビードの受容体と相互作用する、
請求項14に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記2つ以上の第2の補助マイクロ流体チャネルはそれぞれ、前記交差部のレベルで前記主マイクロ流体チャネルの一部分に直交して延びる、
請求項1に記載のマイクロ流体チップ。 - 前記第2の補助マイクロ流体チャネルは、前記2本の平行な線同士の間に位置する、
請求項3に記載のマイクロ流体チップ。
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