JP7082453B2 - 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 - Google Patents
高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7082453B2 JP7082453B2 JP2019502624A JP2019502624A JP7082453B2 JP 7082453 B2 JP7082453 B2 JP 7082453B2 JP 2019502624 A JP2019502624 A JP 2019502624A JP 2019502624 A JP2019502624 A JP 2019502624A JP 7082453 B2 JP7082453 B2 JP 7082453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inertial
- microfluidic
- spiral
- width
- wall focusing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502753—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/265—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a vortex inducer or vortex guide, e.g. coil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D43/00—Separating particles from liquids, or liquids from solids, otherwise than by sedimentation or filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502769—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements
- B01L3/502776—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for focusing or laminating flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/10—Perfusion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/14—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/14—Blood; Artificial blood
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3693—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits using separation based on different densities of components, e.g. centrifuging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2221/00—Applications of separation devices
- B01D2221/10—Separation devices for use in medical, pharmaceutical or laboratory applications, e.g. separating amalgam from dental treatment residues
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
- B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
- B01L2200/027—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details for microfluidic devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0636—Focussing flows, e.g. to laminate flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
- B01L2200/0652—Sorting or classification of particles or molecules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0681—Filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
- B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
- B01L2300/0877—Flow chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
- B01L2300/088—Channel loops
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0457—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces passive flow or gravitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
- B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
- B03B5/32—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions using centrifugal force
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
本出願は、2016年7月21日出願のシンガポール特許出願第10201606028T号明細書からの優先権を主張する。
Claims (25)
- 精密濾過のための装置であって、
それぞれが、複数の螺旋部を含み、かつ矩形である、螺旋状矩形マイクロ流体チャネルを含む、複数の慣性マイクロ流体デバイスを含み、
前記複数の慣性マイクロ流体デバイスは、3つの慣性マイクロ流体デバイスの1つ又は複数のグループを含み、
少なくとも1つのグループは、
第1の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の高体積積分率を有する流体が前記第1の慣性マイクロ流体デバイスに入ると、粒子の精密濾過のために外壁集束を利用するように構成され、前記第1の慣性マイクロ流体デバイスが、1つの入口を2つの出口に接続する第1の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第1の所定数の螺旋部を有し、外壁集束出口である、前記2つの出口のうちの第1の出口は、内壁集束出口である、前記2つの出口のうちの第2の出口の幅より大きい幅を有し、前記第2の出口は、前記第1の螺旋状矩形マイクロチャネルの幅の10分の1から前記第1の螺旋状矩形マイクロチャネルの幅の2分の1の幅を有する、第1の慣性マイクロ流体デバイスと、
第2の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の精密濾過のために内壁集束を利用するように構成され、1つの入口を2つの出口に接続する第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第2の所定数の螺旋部を有し、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記2つの出口は、内壁集束出口及び外壁集束出口を備える、第2の慣性マイクロ流体デバイスと、
第3の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の精密濾過のために内壁集束を利用するように構成され、1つの入口を2つの出口に接続する第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第3の所定数の螺旋部を有し、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記2つの出口は、内壁集束出口及び外壁集束出口を備える、第3の慣性マイクロ流体デバイスとを備え、
前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、粒子を有する未濾過の培地の入力を受け取るように構成されており、
前記第2の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記内壁集束出口から、濾過された培地の入力を受け取るように構成されており、
前記第3の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、前記第2の慣性マイクロ流体デバイスの前記外壁集束出口から、濾過された培地の入力を受け取るように構成されており
前記第3の慣性マイクロ流体デバイスの前記内壁集束出口からの前記濾過された培地の出力は、前記3つの慣性マイクロ流体デバイスのグループからの出力として提供される、装置。 - 前記流体は、液体又は培地を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記流体の高体積分率精密濾過は、所定の流量での前記高体積分率精密濾過を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記所定の流量は、4分の1ミリリットル/分を超える、請求項3に記載の装置。
- 前記培地の高体積分率精密濾過は、1パーセント(1%)を超える体積分率での前記培地の高体積分率精密濾過を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記培地の前記高体積分率精密濾過は、1.7%を超える体積分率での前記培地の高体積分率精密濾過を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記培地の前記高体積分率精密濾過は、5パーセント(5%)を超える体積分率での前記培地の高体積分率精密濾過を含む、請求項6に記載の装置。
- 前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記外壁集束出口の幅は、前記第1の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の2であり、
前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記内壁集束出口の幅は、前記第1の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記幅の3分の1である、請求項1に記載の装置。 - 前記第1の所定数の螺旋部、前記第2の所定数の螺旋部及び前記第3の所定数の螺旋部のそれぞれは、5つの螺旋部、6つの螺旋部及び7つの螺旋部からなる群から選択される、請求項1に記載の装置。
- 予備希釈なしの高ヘマトクリットでの血液成分を分離するためのマイクロ流体力学的現象を使用する連続的なアフェレシスデバイスを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の装置。
- 小容量血液遠心分離機を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の装置。
- 連続灌流濾過を提供するための灌流マイクロバイオリアクタを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記内壁集束出口は、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の2の幅を有する、請求項1~12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記内壁集束出口は、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の2の幅を有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の10分の1~2分の1の幅を有する、請求項1~14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の1の幅を有する、請求項15に記載の装置。
- 前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の10分の1~2分の1の幅を有する、請求項1~16のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の1幅を有する、請求項17に記載の装置。
- 灌流のための粒子を含む培地の入力を受け取るように構成されたバイオリアクタと、
請求項1~18のいずれか一項に記載の装置と含む、小規模灌流フィルタであって、
前記バイオリアクタは、粒子の1パーセント(1%)を超える体積分率を有する培地を前記第1の慣性マイクロ流体デバイスに供給し、それにより、前記第1の慣性マイクロ流体デバイスが前記バイオリアクタの前記灌流出力を、外壁集束によって、濾過して、前記培地の収穫出力を提供する、小規模灌流フィルタ。 - 前記1つ又は複数の慣性マイクロ流体デバイスは、細胞濃縮物を前記バイオリアクタにフィードバックするために前記バイオリアクタにさらに結合されている、請求項19に記載の小規模灌流フィルタ。
- 前記複数の慣性マイクロ流体デバイスのそれぞれの前記慣性マイクロ流体デバイスの前記螺旋状矩形マイクロ流体チャネルは、剛性材料に微細加工された1つ又は複数の入力チャネル及び複数の出力チャネルを有する矩形螺旋マイクロチャネルを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記剛性材料は、ポリカーボネート系基板、ポリカーボネートを含む材料、熱可塑性材料から選択される材料を含む、請求項21に記載の装置。
- 慣性マイクロ流体デバイスを製造するための方法であって、
複数の慣性マイクロ流体デバイスを剛性基板に微細加工することであって、
前記複数の慣性マイクロ流体デバイスは、3つの慣性マイクロ流体デバイスの1つ又は複数のグループを含み、
少なくとも1つのグループは、
第1の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の高体積積分率を有する流体が前記第1の慣性マイクロ流体デバイスに入ると、粒子の精密濾過のために外壁集束を利用するように構成され、前記第1の慣性マイクロ流体デバイスが、1つの入口を2つの出口に接続する第1の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第1の所定数の螺旋部を有し、外壁集束出口である、前記2つの出口のうちの第1の出口は、内壁集束出口である、前記2つの出口のうちの第2の出口の幅より大きい幅を有し、前記第2の出口は、前記第1の螺旋状矩形マイクロチャネルの幅の10分の1から前記第1の螺旋状矩形マイクロチャネルの幅の2分の1の幅を有する、第1の慣性マイクロ流体デバイスと、
第2の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の精密濾過のために内壁集束を利用するように構成され、1つの入口を2つの出口に接続する第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第2の所定数の螺旋部を有し、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記2つの出口は、内壁集束出口及び外壁集束出口を備える、第2の慣性マイクロ流体デバイスと、
第3の慣性マイクロ流体デバイスであって、粒子の精密濾過のために内壁集束を利用するように構成され、1つの入口を2つの出口に接続する第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの第3の所定数の螺旋部を有し、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記2つの出口は、内壁集束出口及び外壁集束出口を備える、第3の慣性マイクロ流体デバイスとを備え、
前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、粒子を有する未濾過の培地の入力を受け取るように構成されており、
前記第2の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、前記第1の慣性マイクロ流体デバイスの前記内壁集束出口から、濾過された培地の入力を受け取るように構成されており、
前記第3の慣性マイクロ流体デバイスの前記入口は、前記第2の慣性マイクロ流体デバイスの前記外壁集束出口から、濾過された培地の入力を受け取るように構成されており
前記第3の慣性マイクロ流体デバイスの前記内壁集束出口からの前記濾過された培地の出力は、前記3つの慣性マイクロ流体デバイスの前記グループからの出力として提供される、
複数の慣性マイクロ流体デバイスを剛性基板に微細加工することを含む方法。 - 前記複数の慣性マイクロ流体デバイスを剛性基板に微細加工することは、
前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記内壁集束出口は、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の2の幅を有し、
前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第2の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の10分の1~2分の1の幅を有するように、
前記第2の慣性マイクロ流体デバイスを微細加工することを含む、請求項23に記載の方法。 - 前記複数の慣性マイクロ流体デバイスを剛性基板に微細加工することは、
前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記内壁集束出口は、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の3分の2の幅を有し、
前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの前記外壁集束出口は、前記第3の螺旋状矩形マイクロ流体チャネルの幅の10分の1~2分の1の幅を有するように、
前記第3の慣性マイクロ流体デバイスを微細加工することを含む、請求項23又は24に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022085713A JP7397123B2 (ja) | 2016-07-21 | 2022-05-26 | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SG10201606028T | 2016-07-21 | ||
SG10201606028T | 2016-07-21 | ||
PCT/SG2017/050373 WO2018017022A1 (en) | 2016-07-21 | 2017-07-21 | Apparatus for outer wall focusing for high volume fraction particle microfiltration and method for manufacture thereof |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022085713A Division JP7397123B2 (ja) | 2016-07-21 | 2022-05-26 | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019531051A JP2019531051A (ja) | 2019-10-31 |
JP7082453B2 true JP7082453B2 (ja) | 2022-06-08 |
Family
ID=60992453
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019502624A Active JP7082453B2 (ja) | 2016-07-21 | 2017-07-21 | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 |
JP2022085713A Active JP7397123B2 (ja) | 2016-07-21 | 2022-05-26 | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022085713A Active JP7397123B2 (ja) | 2016-07-21 | 2022-05-26 | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20190275521A1 (ja) |
EP (1) | EP3487626A4 (ja) |
JP (2) | JP7082453B2 (ja) |
CN (2) | CN109475868B (ja) |
SG (2) | SG10202108510UA (ja) |
WO (1) | WO2018017022A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7124475B2 (ja) * | 2018-01-17 | 2022-08-24 | 株式会社Ihi | 細胞培養システム及び細胞培養方法 |
JP7087704B2 (ja) * | 2018-06-13 | 2022-06-21 | 株式会社Ihi | 細胞培養システム及び細胞培養方法 |
CN109486653B (zh) * | 2018-11-27 | 2022-03-22 | 上海昆道生物技术有限公司 | 基于微流控和免疫磁分离双重策略的痕量细胞捕获系统 |
CN109827806A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-31 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种循环肿瘤细胞的采集装置及方法 |
CN110687188B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-05-18 | 东北大学 | 一种用于单细胞分析的微流控芯片质谱系统及其使用方法 |
WO2021080506A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | Nanyang Technological University | Direct and scalable isolation of circulating extracellular vesicles from whole blood using centrifugal forces |
CN112973811B (zh) * | 2019-12-17 | 2022-10-18 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种基于层流扩散的血液中外泌体富集微流控芯片 |
US20230213431A1 (en) * | 2020-06-02 | 2023-07-06 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Particle Separation Device, Method, and Program, Structure of Particle Separation Data, and Leaned Model Generation Method |
CN111774108B (zh) * | 2020-06-19 | 2021-11-12 | 东南大学 | 一种壁面分离式螺旋微流控芯片 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010538241A (ja) | 2007-04-16 | 2010-12-09 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション ドゥーイング ビジネス アズ マサチューセッツ ジェネラル ホスピタル | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
US20110096327A1 (en) | 2009-09-24 | 2011-04-28 | University Of Cincinnati | Spiral Microchannel Particle Separators, Straight Microchannel Particle Separators, and Continuous Particle Separator and Detector Systems |
JP2012213772A (ja) | 2004-09-30 | 2012-11-08 | Bayer Healthcare Llc | 生体分子の一貫連続製造のための装置及び方法 |
JP2013221780A (ja) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Hitachi High-Technologies Corp | 検体処理装置 |
JP2013521001A5 (ja) | 2011-03-04 | 2014-04-24 | ||
CN103923825A (zh) | 2014-04-17 | 2014-07-16 | 东南大学 | 一种集成细胞分选及检测的微流控芯片系统 |
WO2014152643A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | The Broad Institute, Inc. | Microfluidic microbe detection and isolation |
WO2015036781A1 (en) | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Cancer Research Technology Limited | Biological fluid filtration assembly |
JP2015062414A (ja) | 2009-12-23 | 2015-04-09 | サイトベラ, インコーポレイテッド | 粒子を濾過するためのシステム及び方法 |
WO2015057159A1 (en) | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Clearbridge Biomedics Pte Ltd | Microfluidics sorter for cell detection and isolation |
JP2015535728A (ja) | 2012-09-21 | 2015-12-17 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジ | マイクロ流体装置およびその使用 |
CN105214747A (zh) | 2015-11-11 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种夹片式微流控器件及制造方法 |
WO2016044537A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Microfluidic system and method for perfusion bioreactor cell retention |
WO2016044555A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method for inertial focusing microfiltration for intra-operative blood salvage autotransfusion |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7291310B2 (en) * | 2002-12-17 | 2007-11-06 | The Regents Of The University Of Michigan | Microsystem for determining clotting time of blood and low-cost, single-use device for use therein |
CN101086504B (zh) * | 2006-06-06 | 2011-04-20 | 北京大学 | 一种微流体离心芯片及其加工方法 |
JP5840627B2 (ja) | 2010-03-04 | 2016-01-06 | ナショナル ユニヴァーシティー オブ シンガポール | 細胞を検出および単離するためのマイクロ流体分取装置 |
-
2017
- 2017-07-21 SG SG10202108510UA patent/SG10202108510UA/en unknown
- 2017-07-21 CN CN201780044668.8A patent/CN109475868B/zh active Active
- 2017-07-21 US US16/319,276 patent/US20190275521A1/en not_active Abandoned
- 2017-07-21 SG SG11201900170VA patent/SG11201900170VA/en unknown
- 2017-07-21 EP EP17831446.4A patent/EP3487626A4/en active Pending
- 2017-07-21 WO PCT/SG2017/050373 patent/WO2018017022A1/en unknown
- 2017-07-21 JP JP2019502624A patent/JP7082453B2/ja active Active
- 2017-07-21 CN CN202111036699.3A patent/CN113663749B/zh active Active
-
2022
- 2022-05-26 JP JP2022085713A patent/JP7397123B2/ja active Active
-
2023
- 2023-05-10 US US18/195,918 patent/US20230356223A1/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012213772A (ja) | 2004-09-30 | 2012-11-08 | Bayer Healthcare Llc | 生体分子の一貫連続製造のための装置及び方法 |
JP2010538241A (ja) | 2007-04-16 | 2010-12-09 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション ドゥーイング ビジネス アズ マサチューセッツ ジェネラル ホスピタル | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
US20110096327A1 (en) | 2009-09-24 | 2011-04-28 | University Of Cincinnati | Spiral Microchannel Particle Separators, Straight Microchannel Particle Separators, and Continuous Particle Separator and Detector Systems |
JP2015062414A (ja) | 2009-12-23 | 2015-04-09 | サイトベラ, インコーポレイテッド | 粒子を濾過するためのシステム及び方法 |
JP2013521001A5 (ja) | 2011-03-04 | 2014-04-24 | ||
JP2013221780A (ja) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Hitachi High-Technologies Corp | 検体処理装置 |
JP2015535728A (ja) | 2012-09-21 | 2015-12-17 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジ | マイクロ流体装置およびその使用 |
WO2014152643A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | The Broad Institute, Inc. | Microfluidic microbe detection and isolation |
WO2015036781A1 (en) | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Cancer Research Technology Limited | Biological fluid filtration assembly |
WO2015057159A1 (en) | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Clearbridge Biomedics Pte Ltd | Microfluidics sorter for cell detection and isolation |
CN103923825A (zh) | 2014-04-17 | 2014-07-16 | 东南大学 | 一种集成细胞分选及检测的微流控芯片系统 |
WO2016044537A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Microfluidic system and method for perfusion bioreactor cell retention |
WO2016044555A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method for inertial focusing microfiltration for intra-operative blood salvage autotransfusion |
CN105214747A (zh) | 2015-11-11 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种夹片式微流控器件及制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113663749A (zh) | 2021-11-19 |
CN113663749B (zh) | 2023-06-20 |
EP3487626A1 (en) | 2019-05-29 |
CN109475868A (zh) | 2019-03-15 |
JP2019531051A (ja) | 2019-10-31 |
US20190275521A1 (en) | 2019-09-12 |
JP2022119893A (ja) | 2022-08-17 |
SG10202108510UA (en) | 2021-09-29 |
WO2018017022A1 (en) | 2018-01-25 |
US20230356223A1 (en) | 2023-11-09 |
EP3487626A4 (en) | 2020-03-18 |
CN109475868B (zh) | 2021-08-17 |
JP7397123B2 (ja) | 2023-12-12 |
SG11201900170VA (en) | 2019-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7082453B2 (ja) | 高体積分率粒子精密濾過のための外壁集束のための装置及びその製造方法 | |
Zhou et al. | Label-free microfluidic sorting of microparticles | |
US11027280B2 (en) | Sorting particles in a microfluidic device | |
CA3003749C (en) | Inertial droplet generation and particle encapsulation | |
US20210395682A1 (en) | High efficiency microfluidic purification of stem cells to improve transplants | |
JP5653004B2 (ja) | 懸濁液の分離デバイスと方法 | |
KR101662808B1 (ko) | 나선형 분지채널을 이용한 미세유체칩 여과 장치 및 방법 | |
Tottori et al. | Separation of viable and nonviable mammalian cells using a deterministic lateral displacement microfluidic device | |
JP2019509016A (ja) | マイクロ流体デバイスを用いたマルチステージ標的細胞富化 | |
US20230347345A1 (en) | Spiral inertial microfluidic devices and methods to remove contaminants | |
WO2023211901A1 (en) | Spiral inertial microfluidic devices and methods to remove contaminants | |
Dijkshoorn | Sieve-based deterministic particle displacement for suspension separation: Bridging the gap between microfluidics and microfiltration | |
WO2021188629A1 (en) | Label-free high-throughput isolation of large cho cell clusters | |
CN116713046A (zh) | 一种高通量细胞分选微流控芯片及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190319 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20190319 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210330 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211109 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220526 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7082453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |