KR101701715B1 - 무-가스 유체 챔버 - Google Patents

Abstract

PCR을 위한 무-가스 유체 챔버가 개시된다. 본 발명은 무-가스 충전을 위한, 중합 연쇄 반응을 수행하는 데에 적절한, 유체 챔버를 갖는 디바이스에 관한 것이다. 그러한 디바이스는 예커내 분자 진단 분야에 사용될 수 있다.

Description

무-가스 유체 챔버{A GAS-FREE FLUID CHAMBER}

본 발명은 예컨대 폴리머라제 연쇄 반응(polymerase chain reaction)을 수행하는 데에 적절한 유체 챔버를 갖는 디바이스에 관한 것이다. 그러한 디바이스는 예컨대 분자 진단 분야에 사용될 수 있다.

분자 진단 분야에서는, 지금까지 마이크로유체 디바이스를 사용하는 것이 일반적이다. 그러한 마이크로유체 디바이스 또는 마이크로유체 시스템은 통상적으로 여러 유체 챔버들 간에 연통을 제공하는 채널들에 의해 연결되는 챔버 네트워크를 포함한다. 유체 챔버 뿐만 아니라 채널은 통상적으로 마이크로 등급의 치수를 갖는데, 예컨대 채널의 치수는 통상적으로 0.1 ㎛ 내지 약 1 mm의 범위이다. 그러한 마이크로유체 디바이스는 특히 미국 특허 제6,843,281 B1호에 설명되어 있다.

분자 진단 분야에 일반적으로 사용되는 프로세스는 소위 폴리머라제 연쇄 반응(PCR; polymerase chain reaction)이다. 이 반응 중에, DNA를 함유하는 소량의 액체(통상, 100 ㎕ 이하)가 DNA의 특정 부분을 증폭(amplification)시키도록 열처리된다.

이를 위해, 효소 및 데옥시리보뉴클레오티드(dNTP)와 함께 DNA를 포함하는 액체에 프라이머(primer) 세트가 첨가된다. 이어서, 액체는 변성(denaturing), 어닐링 및 신장(elongation)의 연속적인 단계를 받는다. 변성 단계 동안, 이중쇄 표준 DNA가 단일쇄 표준 DNA 분자들로 분리된다. 어닐링 단계 동안, 상기 액체 중의 상기 DNA의 특정 부분에 대해 특이적인 프라이머들이 상기 분리된 단일 스트랜드들에 대해 혼성화된다. 신장 단계 동안, DNA 폴리머라제와 같은 효소는 프라이머들을 연장시킨다. 통상적으로, 신장 온도는 어닐링 온도보다 높고 변성 온도는 신장 온도보다 높다. 이후의 사이클들에서 변성, 어닐링 및 신장의 단계들을 수행함으로써, 2ⁿ의 비율만큼 소량을 증폭시키는 것이 가능한데, n은 사이클의 횟수를 나타내고 하나의 사이클은 변성, 어닐링 및 신장 단계를 포함한다. 상기 설명은 PCR의 기본 원리에 대해 언급한 것이며, PCR의 특정한 용도들을 가능하게 하는 다수의 특정한 접근법들이 존재한다.

일반적으로 사용되는 한가지 PCR 기법은 소위 실시간 형광 PCR(rtPCR)이다. 이 기법은 PCR 동안 상이하게 표지된 프라이머들의 사용을 나타낸다. 그러한 프라이머들은 또다른 핵산에 어닐링되지 않을 때는 어떠한 형광도 방출하지 않지만, 어닐링 및 신장 시에 적절한 파장으로 여기된 후에 형광 신호를 방출하는 형태로 제공될 수 있다.

따라서, 이 접근법은 PCR 반응의 수행의 온라인 모니터링을 허용하고, 적절한 보정 및 제어 실험이 병행하여 수행된다면, 샘플에 존재하는 DNA의 원래 농도의 온라인 측정도 가능하다.

PCR 반응은 통상적으로, 유체 챔버를, 예컨대 변성, 어닐링 및 신장 온도까지 매우 빠른 속도로 가열 및 냉각시킬 수 있는 반응 챔버로도 불리우는 유체 챔버에서 수행된다. 본 발명에서 '반응 챔버'라는 용어는, 용어 '유체 챔버'의 일종, 즉 반응, 예컨대 PCR이 발생할 수 있는 유체 챔버이다. 그러나, 본 발명의 전반적인 아이디어는 반응 챔버일 수 있는 유체 챔버의 무-가스 충전(gas-free filling)에 관한 것이다.

PCR 반응 동안, 특히 실시간 PCR의 온라인 검출 동안 현재 부닥치는 한가지 문제는 공기와 같은 가스 기포가 유체 챔버 내에 포획된다는 것이다.

유체 챔버의 치수의 관점에서, 그러한 포획된 가스 기포는 PCR 반응의 수행뿐만 아니라 증폭된 핵산 분자들의 (온라인) 검출을 방해할 수 있다.

따라서, PCR 효율 및 증폭된 핵산 생성물의 검출 둘 다를 개선시키도록 무-가스 충전을 가능하게 하는 유체 챔버를 갖는 새로운 PCR 시스템에 대해 지속적인 관심이 있다. 무-가스 충전을 가능하게 하는 마이크로유체 디바이스들에서 사용될 수 있는 유체 챔버들에 대해서 일반적인 관심이 있다.
상기 마이크로유체 디바이스 내에서의 기포 형성을 억제하기 위한 마이크로유체 디바이스는 US 2007/0280856 A1에 개시되어 있다. 마이크로유체 디바이스는 2개의 채널들과 유체 연통하는 적어도 하나의 샘플 챔버를 포함하고, 상기 2개의 채널들은 샘플 챔버의 대향 위치들에서 배치된다. 샘플 챔버의 표면은 출구 채널 근위에서 샘플 챔버를 형성하는 표면의 측면 부분으로부터 연장되는 치형체 형태(the form of teeth)의 돌출 부재들을 포함한다. 치형체는 챔버의 중심을 향하여 내향으로 돌출하고 출구 채널의 양측에서 실질적인 대칭 배열로 배치된다.
WO 2006/098696은 유체 샘플을 전송하여 넣어서 분석하기 위한 디바이스를 개시하고 있으며, 상기 디바이스는 적어도 하나의 전송 채널, 적어도 하나의 다-기능 채널, 및 적어도 하나의 반응 모듈을 포함한다. 반응 모듈은 반응 챔버의 대향 위치들에 배치되는 적어도 하나의 다-기능 채널 및 적어도 하나의 샘플 전송 채널을 유체적으로 연결한다. 반응 모듈은 적어도 하나의 샘플 전송 채널 및 적어도 하나의 다-기능 채널과 유체 연결되는 반응 챔버를 포함하고, 상기 반응 챔버의 벽의 일부는 상기 반응 챔버의 볼록형 벽이 상기 반응 챔버 내로 돌출하도록, 볼록 구성을 취할 수 있다.

본 발명의 한가지 목적은 마이크로유체 디바이스에 사용될 수 있고 무-가스 충전을 가능하게 하는 유체 챔버를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PCR에 적절하고 무-가스 충전을 가능하게 하는 유체 챔버를 제공하는 것이다.

이후의 이어지는 설명으로 명백해질 이들 및 기타 목적은 독립 청구항의 주제를 구성한다. 본 발명의 일부 바람직한 실시 양태들은 종속 청구항들의 주제를 구성한다.

본 발명은 일 실시 양태에서,
유체 챔버 내로의 유체들의 입구로서 기능하는 데에 적절한 제1 채널(2) 및

유체 챔버 밖으로의 유체들의 출구로서 기능하는 데에 적절한 제2 채널(3)과 연통하는 유체 챔버(1)에 관한 것으로서,

하나의 돌출부(4)가 유체 챔버 내로 돌출하고,

상기 돌출부(4)는 제1 채널과 제2 채널 사이에 위치한다.

일 실시 양태에서, 유체 챔버(1) 내의 상기 돌출부(4)의 표면은 매끄럽다.

"매끄러운"은 유체 챔버의 벽에 연결되는 기초부를 제외하고 돌출부가 날카로운 코너를 갖지 않는 것을 의미한다. 날카로운 코너에서, 유체 전방과의 각도가 형성되지 않아 유체 전파 억제를 감소시킨다.

예컨대, 반원형 돌출부는, 전진하는 유체 전방이 유체 전방과 돌출부 사이의 각도가 잘 형성되지 않는 날카로운 에지를 포함하는 직사각형 돌출부의 경우보다 반원형 돌출부의 매끄러운 표면을 더 쉽게 추종할 수 있어 직사각형 돌출부를 능가하는 이점을 갖는다.

매끄러운 형태의 예는 타원형 및 원형 형태이다.

사실상, 유체 챔버는 위에서 보았을 때 매끄럽게 만곡된 벽을 갖는 임의의 3차원 형태를 취할 수 있다.

따라서, 유체 챔버는 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 단면 형태(5)를 취할 수 있다.

바람직하게는, 유체 챔버는 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 단면 형태(5)를 갖는 원통형 형태이다.

일 실시 양태에서, 유체 챔버는 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 단면 형태(5)를 갖는 원통형 형태(5)이고, 제1 채널(2)과 제2 채널(3)은 원통형 형태의 유체 챔버의 측벽에 연결된다. 유체 챔버는 통상적으로 마이크로유체 디바이스 내로 통합하게 하는 유체 챔버의 치수 및 재료의 관점에서 구성될 것이다. 바람직하게는, 유체 챔버는 유체 챔버 내에서 PCR을 수행하게 하도록 구성될 것이다.

따라서, 일 실시 양태에서, 유체 챔버(1)의 직경(D)은 100 ㎛ 내지 수 cm(a couple of cm)이고 유체 챔버(1)의 높이(H)는 100 ㎛ 내지 1 cm이다.

제2 (출구) 채널(3)이 유체 챔버에 연결되는 지점에 위치하는 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)의 직경 또는 깊이 d(7)는 유체 챔버 내로 20 ㎛ 내지 1 cm 만큼 돌출한다. 바람직하게는, 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)의 직경 d(7)은 통상적으로 약 50 ㎛ 내지 약 500 ㎛일 것이다.

일반적으로, 유체 챔버의 직경 D(6)은 돌출부의 직경 d(7)의 치수의 약 10배 이상이어야 한다. 본 발명의 바람직한 실시 양태에서, 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 형태(5)를 갖는 원통형 형태의 유체 챔버의 직경 D(6)은 1 mm 내지 10 mm이고, 높이(H)는 0.2 mm 내지 5 mm이며 직경 d(7)은 0.1 내지 1 mm이다.

제1 (입구) 채널(2)과 제2 (출구) 채널(3)은 서로 옆에 위치한다(예컨대, 도 4 참조).

전술한 바와 같이, 유체 챔버(1)는 유체 챔버 내에서 PCR을 수행하는 데에 적절하도록 구성된다. 따라서, 일 실시 양태에서, 유체 챔버는 유체 챔버 내의 온도를 제어하는 수단과 연통, 예컨대 연결될 수 있다. 따라서, 온도 제어 수단은 유체 챔버 내의 액체의 온도를, 예컨대 변성, 어닐링 및 연장 단계에 필요한 온도들로 상승 및 하강되게 할 수 있다.

일 실시 양태에서, 유체 챔버는 적어도 하나의 투명한 섹션을 포함하도록 또한 변경될 수 있다. 그러한 투명한 섹션은 유체 챔버 내에서 반응의 온라인 모니터링을 허용할 수 있다. 일 실시 양태에서, 유체 챔버 내의 적어도 하나의 투명한 섹션은 rtPCR 동안 증폭된 핵산의 온라인 광학 모니터링을 허용할 수 있다.

일 실시 양태에서, 유체 챔버는 전체적으로 투명할 수 있다.

다른 실시 양태는 본 발명에 따른 유체 챔버를 포함하는 카트리지 등의 디바이스에 관한 것이다.

본 발명의 다른 실시 양태들이 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

도 1은 유체 챔버 내로의 유체의 입구로서 기능하는 데에 적절한 제1 채널(2) 및 유체 챔버 밖으로의 유체의 출구로서 기능하는 데에 적절한 제2 채널(3)에 연결되는 유체 챔버(1)의 평면도를 도시한다. 제2 채널(3)이 유체 챔버(1)에 연결되는 지점에서, 도 1은 유체 챔버 내로 돌출하는 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)를 더 도시하고 있다.
도 2a 내지 도 2i는 도 1의 유체 챔버가 액체로 충전되는 여러 단계들을 도시하고 있다. 도 2a에서, 액체는 제1 (입구) 채널(2)을 통해 이동한다. 도 2b에서, 액체는 유체 챔버(1) 내로 진입한다. 도 2c 내지 도 2e는 어떻게 유체가 유체 챔버 내로 더 비대칭적으로 사출되는지를 보여주고, 도 2f에서 액체는 액체가 만나는 제1 돌출부에서 정지한다. 도 2g 내지 도 2h에서, 유체 챔버의 나머지 부분은 액체가 제2 돌출부에서 정지할 때까지 액체로 채워진다. 도 2i에서, 액체는 제2 (출구) 채널(3) 밖으로 밀려난다.
도 3은 제1 (입구) 채널(2)과 제2 (출구) 채널(3)이 서로 대향하지 않는 유체 챔버(1)를 도시하고 있다.
도 4는 제1 (입구) 채널(2)과 제2 (출구) 채널(3)이 동일한 지점에서 유체 챔버(1)에 진입하고 유체 챔버를 빠져나가며 돌출부(4)가 제1 채널과 제2 채널 사이에 배치되는 유체 챔버(1)를 도시하고 있다.

출구 채널이 유체 챔버에 연결되는 지점에 원형 또는 타원형 형태의 돌출부의 위치를 지정하는 것이 유체 챔버의 무-가스 충전을 가능하게 한다는 것을 알았다.

본 발명을 이의 바람직한 실시 양태들 중 일부를 참조하여 설명하기 전에, 이하의 일반적인 개괄적인 정의가 제공된다.

이하에서 예시적으로 설명하는 본 발명은 본원 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 또는 요소들, 한정 또는 한정들이 없이 적절하게 실시될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시 양태들에 관하여 그리고 특정한 도면들을 참조하여 설명되지만 본 발명은 그것으로 제한되지 않고 청구범위에 의해서만 제한된다. 설명되는 바와 같은 도면들은 단지 개략적인 것으로 제한적이지 않다. 도면들에서, 일부 요소들의 크기는 과장될 수 있고 예시를 위해 실척으로 도시되지 않는다.

"포함하는"이라는 용어가 본원 명세서 및 청구범위에 사용되는 경우, 다른 요소들을 배제하지 않는다. 본 발명의 목적들을 위해, "이루어지는(consisting of)"이라는 용어는 "구성되는(comprising of)"이라는 용어의 바람직한 실시 양태로 고려된다. 이하, 하나의 그룹이 적어도 특정한 개수의 실시 양태들을 포함하도록 정의되면, 이는 또한, 바람직하게는 이들 실시 양태들로만 이루어지는 그룹을 개시한다는 것을 알아야 한다.

단수 용어를 언급할 때에 부정 관사 또는 정관사가 사용되는데, 달리 어떤 것이 구체적으로 서술되지 않는 한 복수 명사를 포함한다. 본 발명의 문맥에서 "약" 또는 "대략"이라는 용어는 해당 요부(feature)의 기술적 효과를 여전히 보장한다고 당업자가 납득하게 될 정밀도의 구간을 가리킨다. 이 용어는 통상적으로, 지시된 수치로부터 ±10%, 바람직하게는 ±5%의 편차를 나타낸다.

이하에 용어들이 사용되는 문맥에서 용어들의 추가 정의가 제공될 수 있다.

전술한 바와 같이, 일 실시 양태에서 본 발명은,

유체 챔버 내로의 유체의 입구로서 기능하는 데에 적절한 제1 채널(2) 및

유체 챔버 밖으로의 유체의 출구로서 기능하는 데에 적절한 제2 채널(3)과 연통하는 유체 챔버(1)에 관한 것으로서,

하나의 돌출부(4)가 유체 챔버 내로 돌출하고,

상기 적어도 하나의 돌출부(4)는 제1 채널(2)과 제2 채널(3) 사이에 위치한다.

본 발명의 기초가 되는 원리가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 위에서 보았을 때의 유체 챔버를 도시하고 있다. 유체 챔버(1)는 위에서 보았을 때에 원형 단면 형태(5)를 갖고 제1 채널(2)과 제2 채널(3)에 연결된다.

챔버가 (도 2b 내지 도 2e에 도시된 바와 같은) 액체 충전 프로세스 동안 액체로 부분적으로 충전될 때에, 액체-가스 계면의 위치는 챔버의 회전 대칭으로 인해 상당히 흔히 결정되지 않는다. 따라서, 액체는 이 계면의 좌측에 있고 가스는 우측에 있다. 이 계면의 형태는 계면과 고체벽 사이의 접촉 각도에 따라 좌우된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제2 채널(3)이 유체 챔버에 진입하는 지점에서, 원형 형태의 돌출부(4)가 유체 챔버 내로 돌출한다. 또한 반원형의 돌출부로서 칭할 수 있는 원형 또는 타원형의 이 돌출부는 통상적으로 챔버의 다른 치수들에 비해 작다. 액체-가스 계면이 이들 돌출부 구조들 중 하나에 도달하면, 계면의 전파는, 계면이 채널의 다른 쪽의 돌출부 구조에도 도달할 때까지 일시적으로 중지된다(도 2f 내지 도 2h 참조). 이 프로세스에 의해, 모든 가스가 유체 챔버 밖으로 나가지 않더라도 대부분의 가스가 유체 챔버 밖으로 나가고 액체가 출구 채널로서 기능하는 채널(3) 내로 유동한다. 이 프로세스는 도 2에 도시되어 있다.

일반적으로, 전술한 실시 양태의 유체 챔버는 임의의 형태를 취할 수 있다. 바람직하게는, 상부로부터 보았을 때에 이러한 유체 챔버는 단면 원형 형태 또는 타원형 형태(5)를 가질 수 있다.

본 발명의 유체 챔버는 위에서 보았을 때에 단면 원형 또는 타원형 형태를 갖는 원통형 형태를 갖는 것이 바람직하다.

유체 챔버(1)의 직경 D(6)은 100 ㎛ 내지 수 cm의 범위일 것이다. 바람직하게는, D(6)는 약 100 ㎛ 내지 약 10 cm, 약 200 ㎛ 내지 약 9 cm, 약 300 ㎛ 내지 약 8 cm, 약 400 ㎛ 내지 약 7 cm, 약 500 ㎛ 내지 약 6 cm, 약 600 ㎛ 내지 약 5 cm, 약 700 ㎛ 내지 약 4 cm, 약 800 ㎛ 내지 약 3 cm, 약 900 ㎛ 내지 약 2 cm, 약 1 mm 내지 약 1 cm, 예컨대 대략 바람직하게는 0.2 mm, 대략 바람직하게는 0.3 mm, 대략 바람직하게는 0.4 mm, 대략 바람직하게는 0.5 mm, 대략 바람직하게는 0.6 mm, 대략 바람직하게는 0.7 mm, 대략 바람직하게는 0.8 mm, 대략 바람직하게는 0.9 mm일 것이다.

유체 챔버(1)의 높이(H)는 통상적으로 약 100 ㎛ 내지 약 1 cm, 약 200 ㎛ 내지 약 9 mm, 약 300 ㎛ 내지 약 8 mm, 약 400 ㎛ 내지 약 7 mm, 약 500 ㎛ 내지 약 6 mm, 약 600 ㎛ 내지 약 5 mm, 약 700 ㎛ 내지 약 4 mm, 약 800 ㎛ 내지 약 3 mm, 약 900 ㎛ 내지 약 2 mm 또는 바람직하게는 약 1 mm일 것이다.

용어 "직경" D(6)은 단면 원형 형태의 원통형 유체 챔버에 관한 한, 이의 통상의 의미의 형태로 사용된다. "직경"이라는 용어는 단면 타원형 형태를 갖는 원통형 유체 챔버를 가리키는 한, 타원형의 장축을 가리킨다.

이미 전술한 바와 같이, 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)는 통상적으로 유체 챔버의 직경보다 작다. 통상, 원형 또는 타원형 형태의 돌출부의 직경 d(7)은 약 10 또는 약 10 이상(equal to or at least about 10), 예컨대 약 15 또는 약 15 이상, 약 20 또는 약 20 이상, 또는 바람직하게는 약 25 또는 약 25 이상의 인수 만큼 유체 챔버의 직경보다 작다.

제2 (출구) 챔버(3)가 유체 챔버에 연결되는 지점에 위치하는 원형 또는 타원형 형태의 적어도 하나의 돌출부(4)의 직경 또는 깊이 d(7)는 약 20 ㎛ 내지 약 1 cm 만큼 유체 챔버 내로 돌출한다. 바람직하게는, 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)의 직경 d(7)은 통상적으로, 약 30 ㎛ 내지 약 1 mm, 약 40 ㎛ 내지 약 900 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 700 ㎛, 약 70 ㎛ 내지 약 600 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 90 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 바람직하게는 약 100 ㎛ 또는 약 200 ㎛일 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 양태에서, 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 단면 형태(5)를 갖는 원통형 형태의 유체 챔버의 직경 D(6)은 1 mm 내지 10 mm, 예컨대 5 mm이고, 높이(H)는 0.2 mm 내지 2 mm, 예컨대 1 mm이며, 직경 d(7)은 0.1 내지 0.5 mm, 예컨대 200 ㎛이다.

돌출부에 대한 문맥에서 돌출부가 원형 형태의 돌출부를 가리킬 때에는 용어 "직경" d(7)이 일반적으로 사용된다. 타원형 형태의 돌출부에 관한 한, 그 용어는 장축(major axis)을 가리킨다.

통상, 본 발명에 따른 유체 챔버는 약 1 ㎕ 내지 약 200 ㎕의 내부 용적을 가질 수 있고, 약 10 내지 약 100 ㎕의 용적, 예컨대 25 ㎕의 용적이 바람직하다.

유체 챔버에 연결되는 채널은 통상적으로 약 10 ㎛ 내지 약 5 mm, 예컨대 약 100 ㎛ 내지 약 500 ㎛의 직경을 가질 것이다. 채널은 둥근 형태 또는 직사각형 형태 등의 임의의 형태를 가질 수 있다. 비원형 형태가 사용되는 경우에, 전술한 치수는, 예컨대 직사각형 채널의 폭 및 높이를 가리킨다. 따라서, 폭은 예컨대 500 ㎛일 수 있고 높이는 100 ㎛일 수 있다.

또한, 일 실시 양태에서, 본 발명에 따른 유체 챔버는 유체 챔버 내에서 PCR을 수행하기에 적절하도록 구성될 수 있다. 따라서, 유체 챔버는 PCR 반응의 수행을 허용하도록 하는 마이크로유체 디바이스에 통상적으로 사용될 때에 가열 및 냉각 요소 등의 온도 제어 요소에 연결될 수 있다.

또한, 바람직한 일 실시 양태에서, 본 발명에 따른 유체 챔버는 적어도 하나의 투명한 섹션을 포함할 수 있다. 그러한 투명한 섹션은 예컨대 유체 챔버 내에서 형성되는 반응 생성물의 광학적 검출을 허용하도록 유체 챔버의 상부에 위치될 수 있다. 전형적인 실시 양태에서, 유체 챔버 내에서 일어나는 rtPCR 반응의 온라인 광학적 모니터링을 가능하게 하는 투명한 섹션이 사용될 수 있다.

통상, 유체 챔버는 유체 챔버 내에서 수행되는 반응에 필요한 조건을 견디기에 적절한 재료로 제조된다. 따라서, PCR 반응의 경우에, 일반적으로 PCR 유체 챔버에 사용되는 재료를 선택할 것이다. 그러한 재료는 예컨대 폴리머, 플라스틱, 수지, 금속 합금을 비롯한 금속, 금속 산화물, 무기 유리 등을 포함할 수 있다. 액체와 표면 간의 접촉 각도가 90도보다 큰 (즉, 물에 대해 소수성인) 한, 특정한 폴리머 재료는 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 예컨대 고밀도 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테트라프탈레이트, 폴리스티렌 및 스티렌 등을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌이 바람직할 수 있다.

rtPCR 반응을 검출하는 데에 사용된다면 투명한 섹션은 예컨대 투명한 소수성 재료, 예컨대 폴리프로필렌으로 제조될 수 있다.

본 발명은 또한 적어도 이하의 단계들을 포함하는, 유체 챔버를 액체로 실질적으로 완전히 충전하는 방법에 관한 것이다:

a. 전술한 바와 같은 유체 챔버를 제공하는 단계;

b. 전술한 바와 같은 유체 챔버의 제1 채널(2) 내에 액체를 도입하는 단계;

c. 상기 유체 챔버를 충전하는 단계로서, 여기서, 충전된 유체 챔버를 상기 액체가 전술한 바와 같은 유체 챔버의 제2 채널(3)을 통해 빠져나가도록 상기 유체 챔버를 충전하는 단계.

"실질적으로 완전하게"라는 용어는 유체 챔버가 유체 챔버 내에 가스 기포를 갖는 일 없이 액체로 충전되는 것을 의미한다.

유사하게, 본 발명은 액체에 의한 무-가스 충전을 위해 전술한 바와 같은 유체 챔버를 사용하는 것에 관한 것이다.

본 발명을 일부 특정 실시 양태들에 관하여 설명하였지만 제한으로서 해석되어서는 않된다.

1: 유체 챔버
2: 입구로서 적절한 제1 채널
3: 출구로서 적절한 제2 채널
4: 제2 채널에 위치하는 유체 챔버내로의 돌출부
5: 위에서 보았을 때의 유체 챔버의 단면 원형 또는 타원형 형태
6: 유체 챔버의 직경 D
7: 돌출부의 직경 d

Claims (15)

1. 유체 챔버 내로의 유체들의 입구로서 기능하는 제1 채널(2) 및
   상기 유체 챔버 밖으로의 유체들의 출구로서 기능하는 제2 채널(3)과 연통하는 유체 챔버(1)로서,
   상기 제1 채널(2) 및 상기 제2 채널(3)은 서로에 대해서 옆에 배치되고, 하나의 돌출부(4)가 상기 유체 챔버(1) 내로 돌출하고,
   상기 돌출부(4)는 상기 제1 채널(2)과 상기 제2 채널(3) 사이에 위치되는, 유체 챔버.
2. 제1항에 있어서, 상기 유체 챔버(1) 내의 상기 돌출부(4)의 표면은 매끄러운, 유체 챔버.
3. 제2항에 있어서, 상기 돌출부(4)는 원형 또는 타원형 형태인, 유체 챔버.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버는 위에서 보았을 때에 원형 또는 타원형 단면 형태(5)를 갖는 원통형 형태를 가지며,
   상기 제1 채널(2)과 상기 제2 채널(3)은 원통형 형태의 유체 챔버의 측벽들에 연결되는, 유체 챔버.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버(1)의 직경(6)은 100 ㎛ ± 10% 내지 10 cm ± 10%이고, 상기 유체 챔버의 높이는 100 ㎛ ± 10% 내지 1 cm ± 10%인, 유체 챔버.
6. 제3항에 있어서, 상기 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)의 직경(7)은 10 ± 10% 또는 10 ± 10% 이상의 인수 만큼 상기 유체 챔버(1)의 직경(6)보다 작은, 유체 챔버.
7. 제3항에 있어서, 상기 원형 또는 타원형 형태의 돌출부(4)의 직경(7)은 10 ㎛ ± 10% 내지 1 cm ± 10%인, 유체 챔버.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버(1)는 상기 유체 챔버 내에서 폴리머라제 연쇄 반응(polymerase chain reaction)을 수행하기 위해 구성되는, 유체 챔버.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버 내의 온도를 제어하는 수단이 상기 유체 챔버와 연통하는, 유체 챔버.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버는 적어도 하나의 투명한 섹션을 포함하는, 유체 챔버.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 챔버는 폴리프로필렌으로 제조되는, 유체 챔버.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 액체에 의한 무-가스 충전(gas-free filling)을 위해 사용되는, 유체 챔버.
13. 액체로 유체 챔버를 완전하게 충전하는 방법으로서,
    a. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유체 챔버를 제공하는 단계;
    b. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 상기 유체 챔버의 제1 채널(2) 내에 액체를 도입하는 단계;
    c. 상기 유체 챔버를 충전하는 단계로서, 여기서, 충전된 유체 챔버를 상기 액체가 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 상기 유체 챔버의 제2 채널(3)을 통해 빠져나가도록 상기 유체 챔버를 충전하는 단계를 적어도 포함하는, 방법.
14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유체 챔버를 포함하는 디바이스.
15. 제14항에 있어서, 상기 디바이스는 카트리지인, 디바이스.
    

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