JP7171739B2 - マイクロ流体デバイスおよび該マイクロ流体デバイスを運転する方法 - Google Patents
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Description
マイクロ流体システムは、小さな試料量の分析を高感度で可能にする。方法の自動化、小型化および並列化は、手動のステップの減少を可能にし、したがって、エラーを回避することに貢献することができる。さらにマイクロ流体システムの小型化は、実験室プロセスを直接に試料において実施することを可能にするので、一般的な実験室環境は必要とされない。その代わりに、プロセスは流体チップに限定することができる。したがって、マイクロ流体の使用は、「Lab-on-chip」と呼ぶこともできる。マイクロ流体のこの使用分野は、「Point-of-care(PoC)」とも呼ばれる。
本明細書では、マイクロ流体デバイスを運転する特に有利な方法ならびにこの方法のためのマイクロ流体デバイスが提案される。従属請求項は、方法の特に有利な変化形を記載している。
c)少なくとも1つの気体封入物を除去する、
方法ステップを少なくともさらに有していてもよい。
a)マイクロ流体デバイス1の第1の箇所において少なくとも1つの第1の媒体2,9を提供するステップと、
b)少なくとも第1の媒体2,9を、マイクロ流体デバイス1の第1の箇所から第2の箇所へと搬送するステップであって、少なくとも1つの第1の媒体2,9は、この少なくとも1つの第1の媒体2,9が少なくとも1つの第2の媒体3およびマイクロ流体デバイス1の流体規制部24のみに接するか、または少なくとも1つの第2の媒体3のみに接するように、少なくとも第2の媒体3により取り囲まれており、かつ少なくとも1つの第1の媒体2,9および少なくとも1つの第2の媒体3は互いに混合不能である、ステップと
を含んでいる。
c)少なくとも1つの気体封入物16を除去する方法ステップ。
Claims (12)
- マイクロ流体デバイス(1)を運転する方法であって、
a)チャンバ(4)、および前記チャンバ(4)に接続部(25、26)を介して接続されたチャンネル(5,6)が、少なくとも1つの第1の媒体(2,9)により貫流され、弁または圧力補償システムの使用による流体制御により流れが停止されることにより、前記チャンバ(4)および前記チャンネル(5,6)は前記第1の媒体(2,9)で満たされている、ステップと、
b)前記チャンネル(5,6)が、次いで少なくとも1つの第2の媒体(3)でフラッシングされることにより、前記チャンバ(4)は前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)で満たされており、前記チャンネル(5,6)は前記少なくとも1つの第2の媒体(3)で満たされており、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)と前記少なくとも1つの第2の媒体(3)とは互いに混合不能である、ステップと、
を少なくとも含んでいる、方法。 - 前記チャンネル(5,6)は、第1のチャンネル(5)および第2のチャンネル(6)を含み、
前記接続部(25、26)は、第1の接続部(25)および第2の接続部(26)を含み、
前記第1のチャンネル(5)は、前記第1の接続部(25)を介して前記チャンバ(4)に接続されており、
前記第2のチャンネル(6)は、前記第2の接続部(26)を介して前記チャンバ(4)に接続されており、
ステップa)において、前記チャンバ(4)、前記第1のチャンネル(5)、および前記第2のチャンネル(6)が、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)により貫流され、弁または圧力補償システムの使用による流体制御により流れが停止されることにより、前記チャンバ(4)、前記第1のチャンネル(5)、および前記第2のチャンネル(6)は前記第1の媒体(2,9)で満たされており、
ステップb)において、前記第1のチャンネル(5)および前記第2のチャンネル(6)が、次いで前記少なくとも1つの第2の媒体(3)でフラッシングされることにより、前記チャンバ(4)は前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)で満たされており、前記第1のチャンネル(5)および前記第2のチャンネル(6)は前記少なくとも1つの第2の媒体(3)で満たされている、
請求項1記載の方法。 - ステップb)において、前記第2のチャンネル(6)から前記チャンバ(4)を通じて前記第1のチャンネル(5)へ流れる流れを形成することにより、前記第2のチャンネル(6)内の前記少なくとも1つの第2の媒体(3)、前記チャンバ(4)内の前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)および前記第1のチャンネル(5)内の前記少なくとも1つの第2の媒体(3)が、混合することなく層状に動く、
請求項2に記載の方法。 - マイクロ流体デバイス(1)を運転する方法であって、
a)少なくとも1つの第1の媒体(2,9)の所定の体積を前記マイクロ流体デバイス(1)のチャンバ(4,14,15)内に提供するステップであって、該チャンバ(4,14,15)は、第1のチャンネル(5)との第1の接続部(25)と、第2のチャンネル(6)との第2の接続部(26)とを有しており、前記第1のチャンネル(5)および前記第2のチャンネル(6)を少なくとも1つの第2の媒体(3)が流れることにより、前記チャンバ(4,14,15)内の前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)の所定の体積を分離しかつ測量し、かつ前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)と前記少なくとも1つの第2の媒体(3)とは互いに混合不能である、ステップと、
b)前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)を前記マイクロ流体デバイス(1)の前記チャンバ(4,14,15)から前記第1のチャンネル(5)へと搬送するステップであって、前記第2のチャンネル(6)から前記第1のチャンネル(5)内への前記少なくとも1つの第2の媒体(3)の流れにより、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)の一部が前記チャンバ(4,14,15)から取り出され、次いで、前記第1のチャンネル(5)は再び前記少なくとも1つの第2の媒体(3)により通流され、その後に、前記第2のチャンネル(6)から前記第1のチャンネル(5)内への前記少なくとも1つの第2の媒体(3)の流れにより、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)の残りの部分が前記チャンバ(4,14,15)から取り出される、ステップと
を少なくとも含んでいる、方法。 - 前記チャンバ(4,14,15)の容積の一部を満たすように前記第1の媒体(2)を前記第2のチャンネル(6)から前記チャンバ(4,14,15)に提供し、次いで前記第2のチャンネル(6)を前記少なくとも1つの第2の媒体(3)が流れることにより、前記チャンバ(4,14,15)内の前記第1の媒体(2)の所定の体積を分離しかつ測量し、
前記チャンバ(4,14,15)の残りの容積を満たすように別の前記第1の媒体(9)を前記第1のチャンネル(5)から前記チャンバ(4,14,15)に提供し、次いで前記第1のチャンネル(5)を前記少なくとも1つの第2の媒体(3)が流れることにより、前記チャンバ(4,14,15)内の別の前記第1の媒体(9)の所定の体積を分離しかつ測量し、
これにより、前記第1の媒体(2)と別の前記第1の媒体(9)とが前記チャンバ(4,14,15)内で混合される、請求項4記載の方法。 - 前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)の少なくとも一部および/または前記少なくとも1つの第2の媒体(3)の少なくとも一部を、少なくとも一時的に蠕動運動ポンプにより搬送する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 少なくとも、ステップb)の前に、ステップb)の間に、またはステップb)の後に実施される、
c)少なくとも1つの気体封入物(16)を除去する方法ステップ
をさらに含む、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 前記マイクロ流体デバイス(1)は、少なくともステップc)の一部の間に、前記少なくとも1つの気体封入物(16)が除去される区分の面(23)が水平面(21)に対して傾斜されているように、方向付けされている、請求項7記載の方法。
- ステップc)において、前記少なくとも1つの気体封入物が封入されている流体の温度を変更する、請求項7または8記載の方法。
- 前記少なくとも1つの気体封入物(16)を、ステップc)において、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)および/または前記少なくとも1つの第2の媒体(3)の搬送により除去する、請求項7から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記少なくとも1つの気体封入物(16)を、準相抽出(Quasiphasenextraktion)によって除去する、請求項7から10までのいずれか1項記載の方法。
- シャトルポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を実施し、前記少なくとも1つの第1の媒体(2,9)が、前記シャトルポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の反応媒体である、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
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