KR20210089162A - 높은 반복 가능성을 제공하는 미세유체 샘플 준비 장치 - Google Patents

높은 반복 가능성을 제공하는 미세유체 샘플 준비 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210089162A
KR20210089162A KR1020217013930A KR20217013930A KR20210089162A KR 20210089162 A KR20210089162 A KR 20210089162A KR 1020217013930 A KR1020217013930 A KR 1020217013930A KR 20217013930 A KR20217013930 A KR 20217013930A KR 20210089162 A KR20210089162 A KR 20210089162A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
volume
chamber
preparation
sampling zone
reagent
Prior art date
Application number
KR1020217013930A
Other languages
English (en)
Inventor
이브 푸이에
아네 알리-셰리프
Original Assignee
꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스
호리바 에이비엑스 에스에이에스
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스, 호리바 에이비엑스 에스에이에스 filed Critical 꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스
Publication of KR20210089162A publication Critical patent/KR20210089162A/ko

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
    • B01L3/502738—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 integrated valves
    • B01F11/0071—
    • B01F13/0059—
    • B01F15/0475—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/65—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms the materials to be mixed being directly submitted to a pulsating movement, e.g. by means of an oscillating piston or air column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/30—Micromixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • B01F35/8822—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances using measuring chambers of the piston or plunger type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • B01F35/8823—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances using diaphragms or bellows
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/28—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1095—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices for supplying the samples to flow-through analysers
    • 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
    • B01L2200/0621—Control of the sequence of chambers filled or emptied
    • 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
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • 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
    • B01L2300/0867—Multiple inlets and one sample wells, e.g. mixing, dilution
    • 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
    • B01L2300/087—Multiple sequential chambers
    • 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
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B01L2400/0655—Valves, specific forms thereof with moving parts pinch valves

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

샘플과 시약으로부터 용액을 준비하기 위한 장치가 개시되며, 상기 장치는 미세유체 어레이를 포함하고, 미세유체 어레이는 샘플 공급구(E1), 시약 공급구(E2), 배출구(S1), 용액 수집 출구(S2), 상기 공급구들(E1, E2)이 연결되는 샘플링 구역(ZE), 상기 샘플링 구역(ZE)에 연결된 제1 및 제2 준비 챔버들(4, 6)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 준비 챔버들(4, 6)은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 흐르는 액체가 제1 샘플링 구역(ZE)을 통해 흐르도록 상기 샘플링 구역(ZE)의 양측에 배치되며, 상기 제1 준비 챔버(4)는 최소 부피와 교정 부피 사이에서 가변 부피를 가진다. 상기 장치는 적어도 두 개의 공급구들(E1, E2)과 수집 출구(S2)와 배출구(S1)에서 유체의 흐름을 중단시키는 밸브들을 포함한다.

Description

높은 반복 가능성을 제공하는 미세유체 샘플 준비 장치
본 발명은, 높은 반복 가능성과 핸들링되는 액체들의 부피에서 높은 정확도를 가지는, 용액, 예를 들어 분석을 위한 생물학적 용액을 준비하기 위한 미세유체 장치(microfluidic device)에 관한 것이다.
보건 분야에서, 특히 의료 분석의 분야에서, 혈액의 유형 성분들(백혈구, 적혈구 및 혈소판)의 희석 및/또는 처리는 혈액학적 분석을 수행하기 위해 수행된다. 처리는 적혈구들의 용해 또는 특정 라벨링(labelling)으로 이루어질 수 있다.
이러한 혈액 샘플의 핸들링 작업들은, 예를 들어, 희석 후의 농도를 정확하게 알기 위해, 핸들링되는 부피들의 높은 정확도와, 높은 반복 가능성을 요구한다.
또한, 미세유체 장치들의 제조 비용을 감소시킬 필요성도 있다.
높은 정확도와 높은 반복 가능성을 제공하는 분석을 위한 혈액의 준비를 위한 장치들, 예컨대 현재의 혈액학 자동 장치(haematology automaton)가 있다. 이들은 대형의 장치들이다. 또한, 이들은 전문가들에 의해 사용되며 규칙적인 유지관리를 요구하며, 유지관리는 기술자의 개입을 시사하고 이는 추가적인 비용을 나타낸다. 이러한 유지관리는 또한 정지 기간들을 수반한다. 이 외에도, 사용되는 액체들(혈액 및 시약)의 양이 많을 수 있다.
문헌 EP1111281은 유체 네트워크가 구성된 칩(chip)을 포함하는 생물학적 분석 장치를 서술한다. 밸브들도 만들어진다. 회로는 액체들의 이동과 혼합을 보장하는 추진 가스의 소스에 연결된다. 회로는 적어도 두 개의 채널들을 포함하며, 이들 각각은 액체의 부피를 측정하는데 사용되고, 채널들 둘 다 공통 코일에 연결되며, 공통 코일 내부에는 두 액체들이 혼합을 위해 주입된다. 한편으로는, 공기에 의한 액체들의 이동은 공기-생물학적 액체 인터페이스의 관리를 요구하며, 이는 힘들 수 있다. 다른 한편으로는, 두 액체의 부피들은 채워지고 그 다음에 이동되며, 희석의 정확도는 코일 내에서 혼합하기 위한 두 액체들의 이동에 의존할 것이며, 이동 중에 습윤(wetting)과 제습(de-wetting)으로 인해 두 액체들 중 어느 하나의 부분이 손실될 가능성이 있다는 문제점들이 있을 수 있다.
추가적으로, 회로 내에 다른 액체의 어떠한 존재도 피하기 위해 공기 퍼지(purge)가 요구되며, 혼합물 내에 공기 버블들이 나타나서 측정을 왜곡시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 감소된 전체 크기로 적어도 대략 종래 기술 수준의 장치들의 정확도와 반복 가능성을 제공하는 용액을 준비하기 위한 미세유체 장치를 제공하는 것이다.
용액은 액체이거나 또는 기체 용액(gaseous solution)일 수 있다.
상기 용액들은 매체 내에 분산된 입자들 또는 매체 내에 용해 가능한 종들(species)과, 예를 들어, 희석을 위해, 또는 예를 들어 혈액 샘플인 경우 용해(lysis)를 수행하기 위해, 또는 상기 입자들을 라벨링하기 위해 샘플의 입자들에 작용하기 위해 제공된 유체 시약을 포함하는 적어도 하나의 유체 샘플로부터 준비된다.
상기 입자들은 세포들, 세포 절편들, 또는 미생물들, 미세 조류 또는 이들의 절편들일 수 있다. "입자들"이라는 용어는 생물학적 프로토콜에서 보통 구현되는 미세비드들(microbeads), 예를 들어 금속 미세비드들, 유리 미세비드들 또는 유기 미세비드들을 지칭할 수 있다. 이는 또한 액체 매체 내에 잠겨 있는 용해되지 않는 액적들, 예를 들어 오일-물 타입의 에멀젼 내의 액체 액적들을 지칭할 수 있다. 따라서, "입자"라는 용어는 검사 중 샘플 내에 초기에 존재하는 내생적 입자들과 분석 전에 샘플에 추가된 내생적 입자들 둘 다를 지칭한다. 용해 가능한 종들은 이온, 분자(단백질, 대사물질, 비타민, 호르몬, 보인자, 약물, 등) 또는 고분자 조립체일 수 있다.
액체 샘플은 체액, 예를 들어 혈액, 혈장, 혈청, 소변, 림프 또는 뇌척수액일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 혈액 샘플의 경우에, 입자들은 혈액의 유형성분들이다.
예를 들어, 시약은:
- 희석의 경우에, 완충 식염수, 예컨대 PBS 또는 상업적인 희석 시약들, 예컨대, ABX 희석액;
- 용해(lysis)의 경우에, 알려진 NH4Cl 용액 또는 Whitediff®로서 판매되는 상업적인 시약, 등;
- 핵산 라벨링을 위한, 라벨링의 경우에, 시약은 티아졸 오렌지, 예를 들어 (ABX Retix®으로 판매되는 시약)일 수 있으며, 라벨링은 염색과 면역 라벨링으로 구성될 수 있다.
위에서 언급된 목적은 분석을 위한 용액을 준비하기 위한 미세유체 장치에 의해 달성되며, 상기 미세유체 장치는 미세유체 네트워크를 포함하고, 상기 미세유체 네트워크는 예를 들어 샘플을 담는 저장소에 연결되는 적어도 하나의 입구, 예를 들어 시약을 담는 저장소에 연결되는 적어도 하나의 입구, 적어도 하나의 배출구, 분석될 용액을 위한 적어도 하나의 수집 출구(collection outlet), 및 주어진 부피를 가진 샘플링 구역을 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 샘플링 구역에 연결된 적어도 두 개의 준비 챔버들을 포함하며, 상기 준비 챔버들은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 순환하는 유체가 상기 샘플링 구역 내에 순환하도록 상기 샘플링 구역의 양측에 배치된다. 상기 장치는 또한 회로의 상이한 부분들에서, 예를 들어 제1의 0의 부피와 제2의 주어진 부피 사이의 가변 부피를 가지는 챔버인 준비 챔버들 중 적어도 하나에서 유체 순환을 제어할 수 있는 수단을 포함한다. 상기 장치는 유체 순환을 제어하기 위한 시스템 및 가변 부피 챔버의 부피를 제어함으로써 부피를 제어하는 수단과 협동하기 위한 것이다.
본 발명에 의하면, 샘플 부분의 부피는 샘플링 구역에 의해 정의되고, 그 다음에 가변 부피 준비 챔버 내부에 주입되며, 시약의 부피는 그 부피가 제2의 주어진 부피에 도달할 때까지 준비 챔버를 구성함으로써 정의된다. 따라서, 희석율은 샘플링 구역과 준비 챔버의 부피들에 의해 설정된다.
또한, 상기 준비 챔버의 부피가 유체의 주입과 동시에 증가하기 때문에, 혼합물 내에 나타나는 공기 버블들의 위험이 감소된다. 유리하게는, 준비 챔버의 제1 부피는 0이다. 따라서, 퍼징(purging)이 요구되지 않는다.
두 개의 준비 챔버들 외에서, 혼합물은 샘플링 구역을 통해 하나의 챔버로부터 다른 챔버로 이동될 수 있으며, 이는, 한편으로는, 두 개의 유체들의 혼합을 향상시키고, 다른 한편으로는, 샘플링 구역 내에 유지될 수 있는 제1 유체의 양을 수집하는 것을 가능하게 한다.
이러한 디자인은 매우 유리하게는 준비 챔버들 중 하나가 샘플의 주입 전에 사전-충전되도록 허용하며, 이는 특히 혈액의 경우에 혼합을 향상시킨다.
매우 유리하게는, 시약 공급구는 준비 챔버들 중 하나의 방향으로 샘플링 구역의 상류에 배치된다. 따라서, 시약을 준비 챔버 내부로 주입할 때, 시약은 샘플링 구역 내에 순환하며 샘플링 구역 내에 남아 있는 샘플의 가능한 트레이스(trace)를 적어도 부분적으로 수집한다.
다시 말해서, 부분 표본은 챔버로 이동되는 교정 부피를 가진 적어도 하나의 채널을 채움으로써 취해지며, 챔버의 남은 부피는 교정 부피까지 시약으로 구성된다. 원하는 용액의 전체 부피는 챔버의 교정 부피이다. 용액의 생산은 단순화되고 이송 작업 중 유체 손실의 위험을 제한한다.
따라서, 본 발명의 하나의 주제는 적어도 하나의 제1 샘플과 적어도 하나의 제1 시약으로부터 적어도 하나의 용액을 준비하기 위한 장치로서, 상기 준비 장치는 미세유체 네트워크를 포함하고, 상기 미세유체 네트워크는 제1 샘플을 위한 적어도 하나의 제1 공급구, 제1 시약을 위한 적어도 하나의 제2 공급구, 적어도 하나의 배출구, 분석될 용액을 위한 적어도 하나의 수집 출구(collection outlet), 상기 제1 공급구와 제2 공급구가 직접 연결되는 제1 샘플링 구역, 및 상기 제1 샘플링 구역에 연결된 적어도 제1 및 제2 준비 챔버들을 포함하며, 상기 제1 및 제2 준비 챔버들은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 순환하기 위한 유체가 상기 제1 샘플링 구역 내에 순환하도록 상기 샘플링 구역의 양측에 배치되며, 적어도 제1 준비 챔버는 최소 부피(V0)와 적어도 하나의 교정 부피(Vc) 사이의 가변 부피를 가지고, 상기 준비 장치는 적어도 상기 제1 및 제2 공급구들과 수집 출구와 배출구에서 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 더 포함한다.
유리하게는, 상기 제2 준비 챔버도 최소 부피(V0)와 적어도 하나의 교정 부피(Vc) 사이의 가변 부피를 가진다.
특히 유리한 예시적인 실시예에서, 상기 제1 및/또는 제2 준비 챔버들은 상기 챔버의 부피가 적어도 Vc와 동일할 때까지 변형되는 초탄성 재료의 벽을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 시약을 위한 제2 공급구는, 상기 제1 준비 챔버 내부에 제1 시약을 주입할 때, 제1 시약이 상기 샘플링 구역을 통과하도록, 상기 샘플링 구역에 연결된다.
추가적인 특징에 따르면, 상기 장치는 상기 제1 준비 챔버의 입구에 배치되어 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 포함한다.
추가적인 특징에 따르면, 상기 장치는 제2 시약을 위한 적어도 하나의 추가 공급구, 제2 샘플링 구역과, 상기 샘플링 구역에 연결된 제3 및 제4 준비 챔버들, 및 상기 제3 준비 챔버의 입구에 배치되어 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 포함하며, 상기 제3 및 제4 준비 챔버들은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 순환하기 위한 유체가 상기 제2 샘플링 구역 내에 순환하도록 상기 제2 샘플링 구역의 양측에 배치되고, 적어도 상기 제3 준비 챔버는 최소 부피(V0')와 적어도 하나의 교정 부피(Vc') 사이의 가변 부피를 가지며, 상기 제2 샘플링 구역은, 상기 제1 샘플링 구역을 채울 때, 상기 제2 샘플링 구역이 채워지도록 상기 제1 샘플을 위한 제1 공급구에 연결된다.
상기 준비 장치는 유체를 플러싱(flushing)하는 회로를 위한 적어도 하나의 공급구 및/또는 상기 수집 출구의 상류에 교정 부피를 가지는 기체 버블들을 발생시키기 위한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 주제는 본 발명에 따른 적어도 하나의 준비 장치와 지지부를 포함하는 조립체로서, 상기 지지부는 적어도 샘플 저장소, 적어도 시약 저장소, 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 상기 수단을 작동시키기 위한 수단을 작동시키도록 구성된 제어 수단, 적어도 제1 준비 챔버의 부피를 변경하기 위한 수단, 및 상기 수집 출구에 연결된 분석 수단을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제어 수단은 용액을 상기 샘플링 구역을 통해 상기 제1 준비 챔버와 제2 준비 챔버 사이에서 이동시키도록 구성된다.
하나의 유리한 예에서, 상기 제어 수단은 상기 샘플링 구역에 의해 측정된 샘플의 부피를 주입하기 전에 제1의 양의 시약을 상기 제1 준비 챔버 내부로 주입하도록 구성된다.
상기 분석 수단은 용액 내에 포함된 요소들이 정량분석 및/또는 정성분석되도록 허용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 준비 장치를 실행하여 용액을 준비하기 위한 방법으로서,
a) 상기 샘플링 구역이 샘플로 채워지는 샘플링 단계
b) 상기 샘플링 구역 내에 담긴 샘플의 부피(Ve)를 상기 제1 준비 챔버 내부로 주입하는 단계,
c) 상기 제1 준비 챔버의 부피가 교정 부피(Vc)에 도달할 때까지 시약의 부피를 상기 준비 챔버 내부로 주입하는 단계,
d) 용액을 혼합하고 상기 샘플링 구역 내의 샘플 트레이스를 수집하기 위해 상기 제1 준비 챔버와 제2 준비 챔버 사이에서 용액을 이동시키는 단계를 포함한다.
상기 주입 단계 c)는 유리하게는 상기 제1 샘플링 구역을 통해 일어난다.
바람직하게는, 상기 준비 방법은 샘플의 교정 부피를 주입하기 전에 시약의 양을 상기 제1 챔버 내부로 주입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 조립체를 실행하여 용액을 분석하기 위한 방법으로서, 용액을 준비하는 단계와, 상기 용액을 상기 수집 출구를 통해 상기 준비 챔버들 중 하나로부터 상기 분석 수단으로 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 다음의 설명과 첨부된 도면들에 기초하여 더 잘 이해될 것이다.
- 도 1은 용액을 준비하기 위한 장치의 예의 개략도이며,
- 도 2a와 2b는 도 1의 장치 내에 구현될 수 있는 변형 가능한 준비 챔버의 예의 개략도들로서, 하나는 0의 부피를 가지고, 다른 하나는 최대 부피를 가지는 두 개의 상태들로 도시되며,
- 도 3a와 3b는 도 1의 장치 내에 구현될 수 있는 밸브의 예의 개략도들이며,
- 도 4a는 도 1의 준비 장치의 회로와 칩 지지부에 의해 형성된 완전한 유체 회로의 예의 개략도이며,
- 도 4b와 4c는 두 개의 상이한 상태들에서, 칩 지지부상의 준비 장치의 준비 챔버, 챔버를 제어하기 위한 공압 회로 및 제어 유닛의 개략도들이며,
- 도 5의 (a) 내지 (d)는 상이한 작동 단계들 중의 도 4의 회로의 개략도들이며,
- 도 5'의 (a) 내지 (e)는 N배 캐스케이드(cascade) 희석된 용액을 만드는데 사용되는 도 4의 회로의 개략도들이며,
- 도 6은 용액을 준비하기 위한 장치의 다른 예의 개략도이며,
- 도 7은 동일한 샘플로부터 두 개의 상이한 용액들을 준비하기 위한 준비 장치의 다른 예시적인 실시예의 개략도이며,
- 도 8은 본 발명의 장치에 의해 얻어진, 10번의 측정에서 두 개의 혈액 샘플들: 혈액 1과 혈액 2에 대한 106/㎕당 적혈구들의 수의 측정값들을 나타낸 그래프이며,
- 도 9a는 37개의 인간의 혈액 샘플에 대하여, 본 발명에 따른 준비 장치로 얻어진 용액으로부터 무렌즈 촬상(lens-free imaging)으로 수행된 계수(counting)와 ABX Pentra DX120 혈액학 자동 장치에 의해 수행된 계수 사이의, 패싱 바블록(Passing Bablock) 방법에 의한 상관관계를 나타낸 그래프이며,
- 도 9b는 Bland-Altman 차이로서 도 9a의 계수 측정값들의 그래프이며,
- 도 10은 도 1의 준비 장치의 실질적인 예시적 실시예의 분해도이다.
다음의 설명에서, 구현된 유체들은 액체들이다. 또한, 설명은 기체 유체들에도 적용된다.
도 1에는, 하나의 예시적인 실시예에 따른 분석을 위한 액체 용액을 준비하기 위한 장치(D1)의 개략도가 도시된다.
준비는 예를 들어 샘플의 희석, 샘플 성분들의 부분의 처리, 예를 들어 혈액의 경우에 용해(lysis), 또는 시약에 의한 전체 혈액의 부분 표본(aliquot)의 라벨링으로 구성된다. 예를 들어, 준비된 용액을 분석하는 것은 혈액 내의 유형 성분들을 계수하거나 또는 적혈구들의 용해 후에 헤모글로빈과 같은 가용성 종들(soluble species)을 측정하는 것이다.
상기 준비 장치는 바람직하게는 칩(chip)의 공압 활성화를 보장하기 위한 칩 지지부(chip support)와 협동하기 위한 유체 칩(fluidic chip)으로 설계된다.
상기 준비 장치는 주어진 부피의 샘플, 예를 들어 혈액과 주어진 부피의 시약을 포함하는 용액을 준비하기 위한 것이다.
상기 준비 장치(D12)는 유체 회로를 포함한다. 샘플 공급구(E1), 시약 공급구(E2), 예를 들어 쓰레기통에 연결된, 배출구(S1), 및 예를 들어 용액을 분석하기 위해, 준비된 용액을 수집하기 위한 수집 출구(collection outlet)(S2)를 포함한다.
상기 유체 회로는 메인 채널(2), 제1 준비 챔버(4) 및 제2 준비 챔버(6)를 포함한다. 상기 제1 챔버(4)와 제2 챔버(6)는 메인 채널(2)의 양측에 배치되며 메인 채널(2)을 통해 서로 연결된다.
상기 샘플 공급구(E1)는 제1 이차 채널(8)을 통해 메인 채널(2)에 연결되며, 상기 배출구(S1)는 제2 이차 채널(10)을 통해 메인 채널(2)에 연결된다. 상기 제1 이차 채널(8)은 제1 연결부(12)에서 메인 채널(2)에 연결되며, 상기 제2 이차 채널(10)은 제2 연결부(14)에서 메인 채널(2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 연결부들(12, 14) 사이에 한정된 메인 채널(2)의 부분은 샘플링 구역(ZE)을 형성한다. 상기 샘플링 구역은 샘플의 준비에 참여하는 샘플의 양에 대응되는 교정 부피(calibrated volume)(Ve)를 가진다. 일정한 단면적을 가진 메인 채널에서, Ve는 연결부들(12 및 14) 사이의 메인 채널의 단면적과 연결부들(12 및 14) 사이의 채널의 길이에 의해 정의된다.
취해지는 샘플의 부피는 작다. 고정된 부피의 샘플링 구역을 사용함으로써, 이러한 작은 부피는 정확하게 측정된다.
다음의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 샘플링 구역은 또한 샘플의 양과 시약 사이의 혼합을 촉진시키는 기능을 가진다. 유리하게는, 샘플링 구역(ZE)을 형성하는 메인 채널(2)의 부분의 적어도 일부는, 바람직하게는 샘플링 구역을 형성하는 메인 채널의 부분 전체는 혼합을 향상시키기 위한 기하구조를 가진다. 예를 들어, 그 기하구조는 코일 형상 또는 본 기술 분야의 기술자에게 잘 알려진 임의의 다른 형상, 예를 들어 흐름을 분리시키고 모으는 3차원 채널들의 형상을 가진다. 또한, 예를 들어, 상기 코일 형상은 상기 장치가 더욱 콤팩트하게 만들어질 수 있도록 허용한다.
하나의 예시적인 실시예에서, 전체 크기를 제한하면서 더 큰 부피의 샘플을 가지기 위해, 샘플링 구역을 위한 채널은 다른 채널들보다 더 큰 단면적을 가지도록 선택된다.
나타낸 예에서 그리고 매우 유리하게는, 상기 시약 공급구(E2)는 제1 준비 챔버(4)에 대하여 샘플링 구역(ZE)의 상류에서 제3 이차 채널(16)에 의해 메인 채널(2)에 연결됨으로써, 시약 공급구(E2)로부터 오는 시약은 제1 준비 챔버(4)에 들어가기 전에 샘플링 구역내에 순환한다.
공급구들(E1 및 E2)은 샘플링 구역에 직접 연결되며, 즉, 이 공급구들을 통해 주입되는 액체는 샘플링 구역을 포함하는 메인 채널(2)로 직접 들어간다.
본 출원에서, "샘플링 구역에 직접 연결된"은 공급구들과 샘플링 구역 사이의 채널 길이가 최소라는 것을 의미하며, 즉, 많아도, 공급구들과 샘플링 구역 사이에 챔버들 또는 합류점들이 개재되지 않는다는 것을 의미한다.
도시된 예에서, 상기 수집 출구(S2)는 제1 준비 챔버(4)와 제1 연결부(12) 사이의 연결부(20)와 제4 이차 채널(18)을 통해 메인 채널(2)에 연결된다.
작동 중에 유체 회로의 상이한 부분들을 격리시키기 위한 수단, 예를 들어 밸브들이 제공된다.
도시된 예에서, 밸브(V1)는 제1 이차 채널(8) 내에 제공되고, 밸브(V12)는 제2 이차 채널(10) 내에 제공되며, 밸브(V3)는 제3 이차 채널(16) 내에 제공되며, 밸브(V4)는 제4 이차 채널(18) 내에 제공되고, 밸브(V5)는 제1 준비 챔버(4)와 연결부(20) 사이에 제공된다. 상기 밸브(V5)는 생략될 수 있다는 점을 유의해야 하며, 뒤에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 밸브(V5)는 시약에 의한 준비 챔버(4)의 사전-충전(pre-filling)이 수행되는 경우에 특히 유리하다. 상기 제2 준비 챔버(6)의 유입구에도 밸브가 구현될 수 있다.
상기 제1 준비 챔버(4)는 0과 동일하거나 0에 가까운 부피(V0)와 교정 부피(Vc) 사이에서 가변적인 부피를 가지는 챔버이다. 바람직하게는, 아래에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 챔버(4)의 부피를 조절하는 것은 0의 부피(V0)를 보장하기 위한 것일 수 있다.
상기 제1 준비 챔버(4)는 적어도 하나의 변형 가능하거나 움직일 수 있는 벽을 포함한다. 상기 제1 챔버(4)의 부피는 상기 움직일 수 있거나 변형 가능한 벽에 의해 적어도 부분적으로 한정된 부피이다.
상기 교정 부피(Vc)는 분석될 용액의 부피이며, 이 전체 부피는 샘플링 구역(ZE)의 부피, 원하는 희석률 또는 시약의 양에 대한 샘플의 양의 비율과 함께 정의된다.
상기 부피(Vc)는 제1 챔버의 최대 부피(Vmax)와 동일하며, 장치의 정확도와 견고성을 향상시킨다.
샘플의 부피(Ve)에 추가될 시약의 부피가 크기 때문에, 가변적인 부피의 챔버를 구현함에 기인할 수 있는 부정확성, 특히 시약의 부피를 교정하기 위한 변형 가능한 벽에 의한 부정확성은 무시할 수 있다.
상기 챔버(4)의 확장을 제어하기 위한 수단은 챔버의 확장을 Vc로 설정하도록 구성된다.
예를 들어, 제1 챔버(4)는 피스톤 챔버, 예를 들어 주사기이다. 유리하게는, 상기 제1 준비 챔버(4)는 탄성 변형 가능한 재료, 바람직하게는 초탄성 재료의 벽을 포함한다.
"초탄성 재료"는 재료가 제1 면적으로부터 제1 면적의 5배 또는 심지어 10배 또는 심지어 50배와 동일한 제2 면적으로 가역적으로 변할 수 있는 표면을 가진다는 것을 의미한다.
상기 제1 챔버의 부피의 변화는 공압 작동에 의해 달성된다. 공압 작동은 멤브레인을 부피(Vc)에 도달하게끔 변경시키도록 제어된다.
바람직하게는, 상기 제1 챔버(4)는 챔버의 변형될 수 없는 벽들에 대하여 변형 가능한 벽의 가압을 용이하게 하는 형상, 예를 들어, 실린더형 또는 구형의 캡 또는 난형의 부분 형상을 가진다. 그러나, 멤브레인의 초탄성 특성들로 인해, 챔버는 덜 알맞은 형상, 예를 들어, 챔버의 벽으로부터 돌출된 요소들에 의해 형성된 기둥들을 가진 평행육면체의 피라미드 형상을 가질 수 있다.
소위 "변형될 수 없는(non-deformable) 벽들"은 초탄성 멤브레인에 비해 변형될 수 없으며, 구현된 압력 수준에서 변형될 수 없다. 사용되는 압력은 예를 들어 +/- 몇십 mbar와 몇 mb 사이이며, 일반적으로 +/-500mbar이고, 예를 들어 250mbar와 동일하거나, 또는 450mbar와 동일하며, 이는 변형 가능한 벽을 보다 빠르게 변형시킬 수 있게 만든다.
매우 유리한 예에서, 상기 제1 챔버(4)는 변형 가능한 벽과 상이한 챔버의 하나 이상의 벽들에 형성된 홈들을 포함하며, 이 홈들은 챔버를 프라이밍할 때 기포들이 방출될 수 있도록 하며, 이에 따라 챔버로 들어오는 액체의 부피가 기대되는 부피에 가능한 한 가깝도록 제어한다.
도 2a와 2b에는, 변형 가능한 벽을 가진 챔버의 예가 도시된다.
상기 준비 챔버(4)는 두 개의 강성 플레이트들(22, 24) 사이에 한정된다. 상기 플레이트(22)는 플레이트(22)의 면 내에 제공된 캐비티(26)를 포함하며, 상기 플레이트(24)는 캐비티(26)를 포함하는 플레이트(22)의 면과 마주보는 플레이트(24)의 면 내에 만들어진 적어도 하나의 채널(28)을 포함한다. 초탄성 재료의 멤브레인(30)은 캐비티(26) 위에서 인장되어 캐비티를 폐쇄한다. 압력 유입구(29)는 지지 플레이트(22) 내에 형성되어 캐비티 내부로 통한다. 휴지 상태(resting state)에서, 상기 멤브레인(30)은 플레이트(24)에 대하여 다소 가압되며 챔버의 부피는 V0와 동일하다(도 2a). 바람직하게는, 휴지 상태에서 또는 적어도 샘플링 단계 바로 전에, 멤브레인(30)이 플레이트(24)에 대하여 가압되어 V0 = 0이 되는 것을 보장하기 위해, 압력 유입구(29)를 통해 압력이 가해진다.
상기 캐비티(26) 내에 흡입이 발생될 때, 상기 멤브레인(30)은 캐비티(26)의 벽들에 대하여 가압될 때까지 캐비티(26) 쪽으로 변형되며, 이 상태에서 챔버의 부피는 최대이다(도 2b). 이러한 가압은 멤브레인의 초탄성 특성에 의해 가능하게 된다. 이러한 구성에서 챔버가 채워질 수 있다.
대안으로서, 변형 가능한 벽은, 예를 들어 멤브레인 내에 일체화된, 압전 또는 전자기 수단에 의해 변형될 수 있다.
상기 밸브들은 임의의 유형일 수 있다. 유리하게는, 밸브들은 공압으로 작동되며 역시 초탄성 멤브레인을 포함할 수 있다.
도 3a와 3b에는, 이러한 밸브의 예가 도시된다. 멤브레인(32)은 압력 소스에 연결된 캐비티(34) 위에서 인장된다. 상기 캐비티(34)는 지지부, 예를 들어 플레이트(22) 내에 만들어지고, 다른 지지부, 예를 들어 플레이트(24)는 상기 멤브레인 상에 얹혀 있다. 상기 플레이트(24)는 멤브레인(32)과 접촉된 지지부(24)의 면 내에 구성된 채널 부분들(36)에 의해 형성된 불연속적인 채널을 포함한다. 상기 채널 부분들은 캐비티를 통해 연결된다. 바람직하게는, 멤브레인이 플레이트(24)에 대하여 가압되고 밸브가 폐쇄되어 채널들 사이의 순환이 중단되도록 보장하기 위해, 유입구(37)를 통해 압력이 가해진다(도 3a). 상기 유입구(37)를 통해 캐비티(34) 내에 부압(unserpressure)을 발생시킴으로써, 멤브레인(32)은 변형되어 두 개의 채널 부분들(36) 사이의 순환이 허용된다(도 3b). 유체 순환은 화살표들로 표시되어 있다. 바람직하게는, 산기 멤브레인(32)과 멤브레인(30)은 초탄성 재료의 동일한 필름으로 형성된다. 대안으로서, 기계적 핑거(finger)가 멤브레인에 작용할 수 있다.
대안으로서, 상기 플레이트(24)는 연속적인 채널을 포함하고, 상기 멤브레인이 상기 채널의 바닥으로 가압된다.
대안으로서, 압전기적으로 또는 전자기적으로 작동되는 밸브들이 구현될 수 있다.
상기 밸브들의 작동은 유체의 빈 공간이 이동하도록 한다. 샘플과 시약 사이의 부피 비율의 정확도에 대한 영향을 제한하기 위해, 상기 밸브들은 바람직하게는 작은 부피, 예를 들어 준비 챔버들의 부피들보다 100배 작은 부피를 가진다. 상기 밸브들은 정상적으로 개방되거나 또는 정상적으로 폐쇄될 수 있다.
상기 제2 준비 챔버(6)도 가변 부피를 가진다. 위에서 설명된 제1 준비 챔버의 다양한 대안들, 예컨대 실린더형 또는 구형 캡 형상, 배수 홈, 등은 제2 준비 챔버에 적용된다.
두 개의 가변 부피의 챔버들의 구현은 유체가 샘플링 구역을 통해 두 개의 챔버들 사이에서 용이하게 이동되도록 허용하고 전체 샘플이 샘플링 구역(ZE)으로부터 수집되도록 허용한다.
대안으로서, 상기 제2 준비 챔버는 제1 챔버(4)의 부피와는 상이한 부피를 가지며, 이는 제1 준비 챔버(4)의 부피보다 작을 수 있다. 상기 제2 챔버(6)는 아래에서 설명되는 바와 같이 완전히 비워질 수 있는 정도이다.
도 4a에는, 준비 장치(D1)의 회로와 칩 지지부(Sc)에 의해 형성된 완전한 유체 회로의 개략도가 도시된다.
상기 칩 지지부는 샘플을 담는 저장소(R1)에 샘플 공급구(E1)의 연결, 시약을 담는 저장소(R2)에 시약 공급구(E2)의 연결, 쓰레기 구역(P)에 배출구(S1)의 연결, 및 분석될 용액의 분석 구역(ZA)에 출구(S2)의 연결을 보장한다. 상기 분석 구역은 샘플 내에 초기에 존재하는 유형의 또는 용해 가능한 종들을 검출하고 정량화하는 수단을 포함한다. 상기 수단은 전기적, 광학적 또는 전기화학적 측정을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 분석 구역은 요소들을 계수/정량화하기 위한 광학적 수단 및/또는 요소의 상이한 유형들을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 예를 들어, 이 상기 수단은 유동 세포측정기 및/또는 쿨터(Coulter) 계수 타입의 임피던스 측정 수단 및/또는 촬상 타입의 광학적 측정 수단 및/또는 비색 분석 수단일 수 있다.
대안으로서, 상기 분석 구역(ZA)은 준비 장치에 일체화될 수 있다.
상기 칩 지지부 또한 밸브들과 가변 부피 챔버(들)의 제어를 보장한다. 또한, 상기 칩 지지부는 밸브들과 가변 부피 챔버(들)을 제어하기 위한 전자 회로를 포함한다.
상기 칩 지지부는 또한 제1 준비 챔버 또는 제1 및 제2 준비 챔버들에 연결되고 압력 소스(D)에 연결된 공압 회로를 포함한다. 상기 압력 소스(D)는 과압 소스(overpressure source)(Ds) 또는 부압 소스(underpressure source)(Dd)를 포함한다. 유리한 대안으로서, 저장소들(R1 및 R2)은 대기압이다.
상기 지지 칩과 상기 장치 사이의 밀봉은 예를 들어 밀봉 수단에 의해 달성된다.
상기 칩 지지부는 미리 정의된 프로토콜에 따라 다양한 밸브들과 챔버들을 제어하는 전자 유닛을 포함한다.
도 4b와 4c에는, 제어 유닛(UC), 예를 들어 컴퓨터에 의해 제어되는 공압 회로(Sp)를 포함하는 칩 지지부(Sc) 상의 제1 준비 챔버(4)의 개략도가 도시된다. 상기 공압 회로(Sp)는 예를 들어 챔버(4)의 캐비티를 압력 소스(D)에 연결하는 3방향 밸브(EV)를 포함한다. 상기 3방향 밸브는 상기 챔버(4)의 캐비티가 과압 소스(Ds) 또는 부압 소스(Dd)에 연결되도록 허용한다.
도 4b에서, 준비 단계에 앞서, 상기 제어 유닛(UC)은 밸브(EV)가 챔버(4)의 캐비티를 과압 소스에 연결하여 챔버 부피 V0 = 0이 되는 것을 보장하도록 제어한다.
준비 단계에서, 제어 유닛(UC)은 밸브(EV)가 캐비티를 부압 소스에 연결하도록 제어하며, 이는 챔버 부피를 증가시켜 샘플을 흡입한다. 밸브(EV)를 제어함으로써, 챔버의 부피는 번갈아 증가되고 감소되며, 특히 챔버들(4 및 6) 사이에서 전후 이동을 허용한다.
상기 칩 지지부(Sc)는 상이한 준비 챔버들의 캐비티들에 과압 또는 부압의 제어된 공급을 위한 몇몇의 밸브들, 예를 들어 준비 챔버들과 동일한 수의 밸브들을 포함하며, 이들 각각은 개별적으로 제어된다.
이제, 도 5의 (a) 내지 (d)로부터 상기 준비 장치(D1)의 작동의 예가 설명될 것이다.
유리하게는, 초기에 적어도 상기 제1 챔버(4)의 캐비티 내의 압력을 제어하는 밸브는, 과압이 챔버(4)의 캐비티 내에 적용되어 챔버(4)의 부피 V0 = 0이 되도록 전환된다.
샘플링 단계가 수행된다. 밸브들(V1 및 V2)은 개방되고 배출구(S1)에 연결된 부압 소스가 작동되며, 샘플은 저장소(R1)로부터 흡입된다. 상기 부압 소스는 샘플이 제1 이차 채널(8), 및 연결부들(12 및 14) 사이의 샘플링 구역(ZE)을 채울 때까지 작동된다. 바람직하게는, 샘플링 구역(ZE)이 샘플로 균질하게 채워지는 것을 보장하기 위해, 부압 소스는 샘플이 제2 이차 채널(10) 전체 또는 부분을 채울 때까지 작동된다.
예를 들어, 부압 소스는 시간-제어된다. 부압 소스의 작동 시간은 교정되었다. 충전을 위해 요구되는 기간을 결정하기 위해 사전에 시험들이 수행되었고, 예비적인 여유가 취해졌다. 대안으로서, 예를 들어 혈액의 경우에, 시각적 제어가 구상될 수 있다.
샘플링 구역(ZE) 내의 샘플의 양은 부피(Ve)를 가지는 부분 표본이다.
상기 장치는 도 5의 (a)에 표현된 상태이다.
다음으로, 시약 주입 단계가 일어난다. 밸브들(V1 및 V2)은 다시 폐쇄된다. 그 다음에 밸브들(V5 및 V3)이 개방된다. 상기 밸브(EV)는 전환되어 부압 소스를 제1 챔버(4)의 캐비티에 연결하며, 이는 제1 준비 챔버(4)의 부피가 증가하도록 한다. 예를 들어, 초탄성 벽을 가진 챔버의 경우에, 멤브레인은 변형되고, 챔버의 부피가 증가하며, 회로 내에 부압이 생성되고, 샘플링 구역 내에 담겨 있는 샘플은 제1 준비 챔버(4) 내부로 흡입되며, 저장소(R2) 내에 담겨 있는 시약이 흡입되도록 한다. 시약은 부분 표본이 흡입된 후에 샘플링 구역(ZE) 내부로 순환하고, 이는 유리하게는 메인 채널 내에 잔류된 샘플의 양이, 예를 들어, 수집되도록 허용한다. 준비 챔버의 부피가 주입된 용액에 의해 증가하기 때문에, 버블들이 나타나는 위험성이 크게 감소된다.
부압 소스와 제1 챔버(4)의 캐비티 사이의 연결 시간은 챔버가 부피(Vc)에 도달하는 것을 보장하기 위해 충분히 길다.
부피(Vc)를 가지는 제1 챔버는 샘플의 부피(Ve)와 시약의 부피(Vc-Ve)를 포함한다. 상기 제1 준비 챔버(6)는 충전의 끝에서 완전히 채워지며, 시약의 부피(Vc-Ve)가 교정되도록 허용한다. 따라서, 부피들(Ve 및 Vc)이 교정되기 때문에, 시약의 부피에 대한 샘플의 부피의 비율은 정확하게 알 수 있다. 예를 들어, 희석의 경우에, 희석률과 샘플 내의 요소들의 농도는 정확하게 알 수 있다. 또한, 각각의 새로운 준비 작업에 의해, 부피들 사이에 동일한 비율이 얻어진다. 따라서 상기 장치는 매우 견고하게 작동된다.
상기 장치는 도 5의 (b)에 표현된 상태이다.
하나의 유리한 작동에서, 용액의 혼합 단계가 일어난다. 예를 들어, 용액은 두 개의 준비 챔버들(4와 6) 사이에서 순환한다.
이를 위해, 상기 밸브(EV)는 제1 챔버(4)에 과압을 제공하도록 전환되어, 챔버(4) 내의 감소를 초래하며, 동시에 챔버(6)의 캐비티에 부압을 제공함으로써 제2 챔버(6)의 부피는 증가한다. 그러면, 용액은 제 챔버(4)로부터 방출되고 제2 챔버 내부로 흡입된다. 이러한 두 개의 챔버들 사이의 이동 중에, 용액은 메인 채널(2) 내부로, 이에 따라 샘플링 구역(ZE) 내부로 순환된다.
혼합물이 챔버(4)로부터 챔버(6)로 이동하기 전에, 샘플링 구역은 시약으로 채워진다는 것을 유의한다. 이 시약의 부피(Ve)는 챔버(4) 내에 존재하는 시약의 부피(Vc-Ve)에 더해질 것이며 희석 계산 또는 반응 관찰에서 참작된다. 챔버들 사이의 이동 단계의 끝에서, 얻어진 용액은 부피(Vc + Ve)를 가진다. 얻어진 희석률은 Ve/(Ve+Vc)이다.
공압 밸브들의 전환에 의해, 두 개의 챔버들(4, 6)의 부피들을 번갈아 증가 및 감소시킴으로써, 용액들은 샘플링 구역(ZE) 내에서 전후로 이동한다. 이러한 전후 이동은, 특히 샘플링 구역이 혼합 및 예를 들어 용해와 같은 반응을 촉진시키는 코일 형상 또는 다른 형상을 가질 때, 두 액체들 사이의 혼합을 향상시키는 이점을 가진다. 더욱이, 전후 이동은 샘플링 구역 내의 임의의 잔류 샘플과 가능한 잔류 피분석물이 수집되도록 허용한다. 따라서, 샘플 손실이 감소될 수 있고 준비가 매우 정확하다.
용액의 부피(Vc)의 전부 또는 부분이 제2 챔버(6)로 이동될 수 있으며, 이들 중 일부는 샘플링 구역 내에 잔류할 수 있다. 바람직하게는, 큰 부피의 용액은 샘플 잔류물을 수집하기 위해 샘플링 구역(ZE) 내에서 순환한다. 예를 들어, 용액의 전체 부피(Vc)는 두 개의 준비 챔버들(4, 6) 사이에서 순환한다.
전후 이동의 수는 관여된 액체들, 상대적인 부피들(Vc 및 Ve), 희석, 용해, 라벨링, 등의 반응의 유형에 따라 선택된다.
상기 장치는 도 5의 (c)에 표현된 상태이다.
마지막으로, 용액은 제1 준비 챔버(4)로 돌아가며 그 다음에 분석 구역(ZA) 내부로 보내진다. 이를 위해, 밸브들(V4와 V5)이 개방되고 용액은 예를 들어 출구(S2)를 통해 흡입된다.
상기 장치는 도 5의 (d)에 표현된 상태이다.
최종 단계 중에, 배출구(S1)에서 쓰레기 구역으로 흡입에 의해, 회로는 비워지며 및/또는 추가적인 준비와 분석을 위해 플러싱된다(flushed).
샘플의 부피를 측정하기 위한 고정-부피의 샘플링 구역과 시약의 부피를 측정하기 위한 가변-부피의 준비 챔버를 조합함으로써, 비교적 단순한 디자인을 가지며 매우 양호한 정확도를 제공하는 장치가 만들어진다.
두 개의 가변 부피 챔버들은 단일의 제어 또는 두 개의 구별되는 제어 작업들에 의해 제어될 수 있다.
대안으로서, 상기 제2 챔버(6)는 제1 챔버(4)의 부피(Vc)보다 작은 최대 부피를 가질 수 있으며, 오직 제1 챔버(4)의 부피(Vc)의 부분만 이동된다.
매우 유리한 작동 모드에서, 제1 준비 챔버는 샘플, 예를 들어 혈액의 주입 전에 미리 시약으로 부분적으로 채워지며, 이는 혼합물의 균질화 및 만약에 있다면 혼합물 내부의 반응들을 촉진시키고, 샘플의 손실과 이에 따른 정확도의 저하를 방지한다.
예를 들어, 샘플링 단계 전에, 상당한 양의 시약에 의한 제1 준비 챔버(4)의 사전-충전 단계가 제공된다. 이를 위해, 오직 밸브들(V3 및 V5)만 개방되고, 부압 소스는 초탄성 벽의 변형을 초래하며, 그래서 시약은 메인 채널을 통해 흡입된다. 제1 챔버(4) 내부로 주입되는 시약의 양은 Vc-Ve보다 작으며, 그래서 전체 부분 표본(aliquot)이 제1 챔버(4) 내부로 주입될 수 있도록 한다.
그 다음에, 밸브들(V3 및 V5)이 폐쇄되고 샘플링 단계가 시작될 수 있다. 밸브(V5)는 제1 챔버(4)와 연결부(12) 사이에 배치되고, 샘플이 샘플링 구역(ZE) 내부로 흡입될 때, 제1 준비 챔버(4) 내에 담겨 있는 시약의 흡입을 방지하기 위해 샘플링 단계 중에 폐쇄된다.
두 개의 챔버들(4, 6)이 가변 부피의 챔버들인 경우에, 두 개의 챔버들은 상호 교환될 수 있으며, 밸브들의 작동과 부압 소스의 제어는 부분 표본이 먼저 챔버(6) 내부로 주입되도록 수행된다.
다른 예시적인 실시예에서, 공급구들(E1 및 E2)은 상호 교환된다. 이 경우에, 시약의 주입 시에, 시약은 샘플링 구역 내부로 순환하지 않는다. 유리하게는, 샘플을 수집하기 위해 용액이 두 개의 준비 챔버들 사이의 샘플링 구역 내에 순환한다.
바람직하게는, 분석을 위해 용액을 수집할 때 제1 이차 채널(8) 내에 담겨 있는 샘플을 흡입하는 위험을 감소시키기 위해, 제1 이차 채널(8)과 제4 이차 채널(18)은 상이한 지점들에서 메인 채널(2)에 연결된다. 바람직하게는, 제4 이차 채널(18)은 제1 준비 챔버(4)에 가장 가까운 메인 채널에 연결된다.
유리하게는, 출구(S2)는 샘플링 구역에 직접 연결되며, 이는 용액을 검출 수단으로 이동시키기 위한 이차 채널(18)이 플러싱되도록 허용한다.
희석 사이클 중에, 샘플은 샘플링 구역(ZE)을 통과함으로써 채널(2) 내에 순환하며 준비 챔버들(4 및 6)을 번갈아 채운다. 이러한 상이한 단계들 중에, 채널(18)은 교차부(20)에 기인하여 샘플에 의해, 예를 들어 확산 효과, 밸브 등을 통해 미세 누출에 의해 오염될 수 있다.
출구(S2)를 샘플링 구역(ZE)에 직접 연결함으로써, 다음의 시약에 의한 플러싱(flushing) 프로토콜이 적용될 수 있다. 상기 프로토콜은 밸브(V5)를 폐쇄함으로써 준비 챔버(4) 내에 준비된 용액을 유지하는 단계와, 그 다음에 밸브들(V3 및 V4)을 개방함으로써 S2로 흐르는 시약으로 채널(8)을 플러싱하는 단계를 포함한다. 그러면 이차 채널(18)이 세정된다.
도시된 예에서, 매우 유리하게는, 배출구(S1)는 샘플링 구역(ZE)에 직접 연결된다. 샘플은 저장소(R1)으로부터 배출구(S1)로 순환한다. 샘플링 구역(ZE)을 채울 때, 밸브들(V1 및 V2)은 개방되며, 샘플은 저장소(R1)으로부터 쓰레기통에 연결된 배출구(S1)로 순환하며, 준비 챔버들을 통해 순환하지 않고 샘플링 구역(ZE)을 채운다. 따라서, 샘플의 부피의 오차를 방지하기 위해 저장소(R2) 내에 담겨 있는 시약에 의해 준비 단계(희석, 용해...) 전에 챔버들을 세정하는 것이 요구되지 않는다. 준비 방법은 단순화되고 빨라진다.
예로서, 교정 부피(Vc)는 수십 ㎕ 내지 수백 ㎕이다.
도 6에는, 특히 유리한 준비 장치의 다른 예가 도시되어 있다.
상기 준비 장치(D2)는 시약과는 구별되는 세척/플러싱 액체로 회로를 세척/플러싱하기 위한 수단을 포함한다는 점에서 준비 장치(D1)과는 상이하다.
동일한 기능들을 가진 요소들을 지칭하기 위해 장치(D1)의 참조부호들과 동일한 참조부호들이 다시 사용될 것이다.
장치(D2)는 메인 채널(2), 공급구들(E1, E2), 배출구(S1), 수집 출구(S2), 두 개의 준비 챔버들(4 및 6)을 포함한다. 밸브들(V1, V2, V3 및 V4)도 장치(D1)에서와 같이 회로 내에 배치된다. 밸브(V5)도 상술한 바와 같이 적어도 시약에 의한 사전-충전 단계를 위해 제공된다.
장치(D2)는 공급구들(E1 및 E2)에 각각 연결된 이차 채널들(8 및 16)에 결합된 이차 채널에 연결된 세척액을 위한 제3 공급구(E3)를 더 포함한다. 공급구(E3)는 세척액 저장소(R3)에 연결된다. 공급구(E3)는 또한 저장소(R3)를 제1 이차 채널(8) 또는 제3 이차 채널(16)에 연결하기 위한 3방향 밸브(V10)를 포함한다.
대안으로서, 상기 3방향 밸브들의 모두 또는 일부는 T-결합 채널을 가진 일련의 2방향 밸브들로 교체된다.
상기 세척액은, 다른 분석을 위해 재사용하기 위해 분석 챔버뿐만 아니라 모든 회로를 세정하기 위해 사용된다.
또한, 상기 장치는 출구(S2) 쪽으로 개방된 제4 이차 채널(18) 내에 교정된 부피를 가진 기체 버블들을 발생시키기 위한 수단(38)을 포함한다. 상기 수단(38)은 연결부(42)에 의해 밸브(V4)와 출구(S2) 사이의 제4 이차 채널(18)에 연결된 이차 채널(40)을 포함하며, 상기 이차 채널(40)에는 기체(예를 들어 공기) 소스에 연결될 기체 공급구(E4), 가변 부피 챔버(44), 공급구(E4)와 챔버(44) 사이의 밸브(V6), 및 챔버(44)와 연결부(42) 사이의 밸브(V8)가 제공된다.
상기 챔버(44)는 교정된 부피를 가진 기체 버블들을 발생시키기 위한 것이다. 상기 챔버(44)는, 예를 들어, 제1 챔버(4)와 유사한 구조이며, 예를 들어, 초탄성 특성을 가진 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 벽을 포함한다. 대안으로서, 상기 챔버(44)는 주사기 또는 피스톤을 포함한다.
상기 기체 버블들은, 예를 들어 분석 구역(ZA)의 부피의 2 내지 4배인, 예를 들어, 30㎕ 내지 60㎕의 부피를 가진다.
예를 들어, 교정된 기체 버블은 용액이 출구(S2)로 보내지기 전에 생성된다. 공기 버블들과 용액은 쓰레기통의 부압을 통해 및/또는 챔버 내의 멤브레인에 압력의 적용을 통해 흡입된다. 공기 버블의 존재는 분석 구역(ZA)으로 용액의 이송 중에 용액이 희석되는 것을 방지한다.
D1과 관련하여 설명된 구역(ZE)에 출구(S2)의 직접 연결의 이점은 D2에 대해서도 존재한다. 플러싱 액체에 의한 플러싱이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 이점은 상이한 용액율들(solution rates)을 가진 용액들이 준비되도록 허용하는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 비교적 유연하고 적응성이 있다.
작동의 일 예에 따르면, 용액은 직접 원하는 희석율로 준비된다.
본 발명은 시간 교정(time calibration)을 피하도록 허용함으로써 견고하게 작동되며, 실제로 시간 교정(time calibration)은 많은 파리미터들에 의존하며 이에 따라 매우 견고하지 않다.
유리하게는, 작동의 다른 예에 따르면, 원하는 희석율의 용액이 몇몇 단계들에서 얻어진다.
상기 작동 단계들은 도 5'의 (a) 내지 (e)에 묘사된다.
도 5'의 (a) 내지 (c)의 단계들은 도 5의 (a) 내지 (c)의 단계들과 각각 동일하다. 5'(c)의 단계 끝에서, 제1 용액(So1)은 샘플링 구역의 부피(Ve)와 준비 챔버의 부피(Vc)에 의해 설정된 제1 희석율로 준비된다. 상기 용액(So1)챔버(4) 내에 있다. 챔버(4)는 용액(So1)을 쓰레기통으로 보냄으로써 비워진다(도 5'의 (d)). 이 단계의 끝에서, 샘플링 구역(ZE)은 용액(So1)으로 채워진다. 이에 따라, 용액(So1)의 부피(Ve)가 취해진다. 다음으로, E2를 통해 희석액을 주입함으로써 단계 5'(b)(화살표 N)가 다시 적용되며, 이는 용액(So1)의 부피(Ve)를 챔버(4) 내부로 이동시킨다. 그리고, 단계 5'(c)가 반복된다. 새로운 희석율을 가진 용액(So2)이 준비된다.
다음으로, 단계 5'(d)와 그 다음에 단계 5'(b)를 수행함으로써 새로운 희석이 만들어지거나, 또는 용액(So2)이 S2를 통해 분석 구역으로 이동될 수 있다.
최종 용액의 희석율은 연속적으로 얻어진 용액들의 희석율들의 곱(product)이다. 준비 챔버가 각각의 희석 단계에서 Vc로 변형되고, 희석율은 모든 희석 단계들에서 동일하며 예를 들어 T와 동일한 경우에, n번의 희석 단계들 후의 최종 희석율은 Tn과 동일하다. 예를 들어, 희석율이 각각의 단계에서 10%인 경우에, 1%, 0.1%, 등의 희석율들을 연속적으로 얻는 것이 가능하다. 각각의 희석 단계에서, 연속적으로 얻어진 용액들(So1, So2....)은 배출되기 위해 배출구(S1)로 보내지거나, 또는 분석되기 위해 출구(S2)로 보내질 수 있다.
대안으로서, 두 개의 희석 단계들 사이에서 준비 챔버의 교정 부피(Vc)를 변경함으로써 희석율을 변화시키는 것이 구상될 수 있다.
연속적인 희석들의 수행 가능성은 많은 생물학적 시험들에서 특히 흥미롭고 수요가 많으며, 종래 기술 수준의 시스템들에 의해 미세유체들에서 정확하게 수행하는 것은 복잡하다.
연속적인 희석은 대량의 대상들(objects)을 계수하기 위해 구현될 수 있으며, 여기서 높은 희석율이 요구된다. 종래 기술 수준의 장치들에서, 높은 희석율을 달성하는 것은, 큰 부피 비율들이 제어되어야 하기 때문에, 크기의 문제점을 불러 일으킨다. 예를 들어, 0.1%의 희석은 크기를 정하기가 복잡할 수 있다. 본 발명의 샘플 준비 장치에 의하면, 10%의 세 번의 연속적인 희석들 또는 (0.1%)1/2의 2 번의 희석들이 만들어질 수 있으며, 이러한 연속적인 희석들은 더 작은 부피 비율들을 구현한다.
또한, 연속적인 희석들을 수행하는 것은 희석율의 값을 측정 또는 확인하는 가능성을 제공한다. 예를 들어, CO를 초기 조건이 되도록 두고, R을 유체 시스템의 알려지거나 알려지지 않은 비율로 둔다. 제1 사이클은 농도 C1을 측정하고, 제2 사이클은 농도 C2를 측정한다. 정확한 비율 값은 R = C1/C2이다. 그러면, 초기 농도는 CO = C1 x R = C1 2/C2에 의해 찾을 수 있다.
따라서, R의 값은 초기에 Vc 및/또는 Ve를 정확하게 알아야 할 필요 없이 얻을 수 있다. 추가적으로, 각각의 장치의 희석율을 결정하는 것이 가능하기 때문에, 하나의 칩으로부터 다른 칩까지 또는 한 세트의 실험들로부터 다른 실험들까지의 재현 가능성에 대한 기술적 제약들이 완화된다.
도 7에는, 동일한 샘플로부터 두 개의 상이한 용액들을 준비하기 위한 준비 장치의 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있다.
상기 준비 장치(D3)는 두 개의 희석 모듈들(M1 및 M2)을 조합한다. 각각의 모듈(M1, M2)은 몇몇의 채널들로 형성된 유체 회로를 포함한다. 예를 들어, 모듈(M1)은 희석을 수행하는 것이고, 모듈(M2)은 용해를 수행하기 위한 것이다.
각각의 모듈(M1, M2)은 그 자신의 준비 챔버들(104, 108 및 204, 208)과 그 자신의 샘플링 구역(ZE1 및 ZE2)을 각각 포함한다.
샘플 공급구(E1')는 두 개의 모듈들에 공통된다. 분석 출구(S2')와 쓰레기통으로의 배출구(S1')도 두 개의 모듈들에 공통된다.
각각의 모듈(M1, M2)은 시약(R1, R2)을 위한 공급구(E102, E202)를 포함한다.
밸브들(V1', V2', V3', V3", V4', V4", V5', V6', V8', V9')도 상이한 채널들 내에 제공된다.
두 개의 회로들은, 샘플링 단계 중에, 모듈(M2)의 샘플링 구역(ZE2)이 모듈(M1)의 샘플링 구역(ZE1)을 통해 공급구(E1')로부터 샘플을 공급받도록 연결된다.
분석 출구(S2')는 제1 준비 챔버들(104, 204)의 출구들에 연결된다.
시약(R1)을 위한 공급구(E102)는 이차 채널(Ca1)을 통해 모듈(M1)의 메인 채널에 연결된다.
상기 장치(D3)는 이차 채널(Ca1)에 연결된 세척액(R3)을 위한 제3 공급구(E3')를 더 포함하며, 이차 채널(Ca1)은 모듈(M1)에 연결되고 모듈(M1)을 통해 모듈(M2)에 연결된다. 공급구(E3')는 세척액 저장소에 연결되기 위한 것이다.
이 장치에서, 시약(R1)은 모듈(M1)에서 희석을 위해 그리고 칩을 프라이밍(priming)/플러싱하기 위해 사용된다. 시약(R3)은 세척을 위해 추가되며 제3 공급구(E3')를 통해 주입된다. 상기 이차 채널(Ca1)은 유리하게는 공급구들이 코일들과 챔버들에서 공유되도록 허용한다.
밸브들(V10.1', V10.2')은 공급구(E3')가 모듈들(M1, M2) 중 어느 하나 및/또는 둘 다에 연결되도록 허용하며, 플러싱 액체가 모듈들(M1, M2)의 상이한 채널들 내에 순환되도록 허용한다.
이 예에서, 제3 공급구(E3')와 배출구(S1') 사이의 채널(Ca2) 내에 밸브(V10.3')가 제공되고, 이는 시약(R3)이 샘플, 예를 들어 혈액과 양립될 수 없는 경우에, 시약(R3)에 의한 오염을 방지하기 위해 시약(R3 및 R2) 사이의 접촉 구역을 시약(R2)으로 플러싱하는데 사용된다.
이 예에서, 장치(D3)는 또한, 도 6의 장치(D2)와 유사하게, 출구(S2')에 연결된 회로 내에 기체 버블들을 형성하기 위한 챔버(44)를 포함한다. 기체 버블들은 장치(D2)에서와 동일한 기능을 가진다.
상기 모듈(M1)은 유리하게는 시약 공급구(E102)를 샘플링 구역(ZE1)에 연결하는 채널에 사전-충전 챔버(PC1)를 포함한다.
상기 모듈(M2)은 유리하게는 시약 공급구(E202)를 샘플링 구역(ZE2)에 연결하는 채널에 사전-충전 챔버(PC2)를 포함한다.
상기 사전-충전 챔버들(PC1 및 PC2)은 흡입에 의해 채워지도록 허용하는 가변 부피 챔버들이다.
상기 사전-충전 챔버들은 혼합 및/또는 반응이 더욱더 제어되도록 하기 위해 챔버들(104, 204) 내부로 주입되는 시약들의 부피가 교정되도록 허용한다. 상기 사전-충전 챔버들은 위에서 설명된 모든 준비 장치들 내에 구현될 수 있다. 이들은 일반적으로 본 발명에 따른 임의의 장치에 적용된다. 이들은 동일한 공급구들에서 각각의 공급구에 연관된 밸브의 하류에 배치될 수 있다. 더욱이, 동일한 공급구들 모두 또는 일부는 이러한 사전-충전 챔버들을 구비한다.
이제, 장치(D3)의 작동의 예가 설명될 것이다. 이 예에서, 시약들은 샘플 이전에 챔버들(104, 204) 내부로 주입된다.
초기에는, 모든 밸브들이 폐쇄된 상태가 고려된다.
먼저, 챔버들(104, 204)에서 사전-충전 챔버들(PC1, PC2)을 통해 시약들에 의한 사전-충전의 단계가 일어난다.
이를 위해, 밸브들(V3', V3")이 개방되고, 사전-충전 챔버들이 시약들(R1, R2)을 흡입하도록 작동되며, 즉, 이들의 부피가 증가된다.
밸브들(V3', V3")이 폐쇄된다.
다음으로, 밸브들(V6', V5')이 개방되고 사전-충전 챔버들(PC1, PC2) 내에 담겨 있는 시약들(R1, R2)의 부피들이 챔버들(104, 204)로 이동된다.
다음으로, 모든 밸브들이 폐쇄되고 혈액의 주입이 시작된다.
샘플링 단계 중에, 오직 밸브들(V1', V8', V9)만 개방되고, 샘플은 샘플링 구역들(ZE1, ZE2)을 채운다. 이 단계는 교정 시간 동안 지속된다.
다음으로, 밸브들(V1', V8', V9)이 폐쇄된다. 그 다음에, 잔류 시약들을 주입하는 단계가 시작되며, 여기서 밸브들(V3', V3", V5', V6')이 개방된다. 각각의 부분 표본과 그 시약은 그들의 준비 챔버(104, 204) 내부로 주입된다. 밸브들(V3', V3")이 폐쇄된다.
다음으로, 혼합물이 챔버(104, 204)로부터 챔버(108, 208)로 옮겨지고 혼합을 향상시키기 위해 전후 이동이 수행된다.
위에서 언급한 바와 같이, 모듈(M1)은 희석을 수행하기 위해 사용되고 모듈(M2)은 용해를 수행하기 위해 사용된다. 모듈(M2) 내의 혈액과 시약(R2)을 두 개의 챔버들(204 및 206) 사이에서 이동시킴으로써 계속 혼합하면서, 동시에 모듈(M1) 내에서 얻어진 혼합물을 분석하는 것이 구상될 수 있다.
대안으로서, 챔버들(104, 204) 내에 준비된 용액들을 저장하고, 그 다음에 구역(ZA) 내에서 분석을 위해 이들을 출구(S2')로 보내는 것이 구상될 수 있다. 이 마지막 단계 중에, 두 개의 용액들을 보내는 것은 연속적으로 수행된다.
바람직하게는, 분석될 용액을 준비하기 위해 사용되는 시약에 의한 플러싱이 수행된다. 모듈(M1) 내에 준비된 용액의 분석 전에, 구역(ZA)은 시약(R1)으로 플러싱되며, 모듈(M2) 내에 준비된 용액의 분석 전에, 분석 구역은 시약(R2)로 플러싱된다.
예를 들어, 분석의 끝에서, 두 개의 모듈들은 시약(R3)으로 플러싱된다.
두 개의 용액들의 통과 사이에, E3'로부터의 플러싱 유체에 의한 플러싱 단계가 일어난다.
두 개의 용액들을 주입 및 혼합하는 단계들은 동시에 수행될 수 있다.
두 개보다 많은 모듈들이 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
다른 예에서, 상기 장치는 두 개의 상이한 샘플들을 위한 적어도 두 개의 공급구들과 상이한 시약들을 위한 하나 이상의 공급구들을 포함한다.
모든 구성들이 구상될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 샘플과 시약으로부터 제1 용액을 준비하고, 다음으로 이 제1 용액의 샘플로부터, 다른 반응에 의해 제2 용액을 준비하는 것이 구상될 수 있다.
비-제한적인 예로서, 상기 준비 장치는 다음의 치수들을 가질 수 있다:
- 상기 장치는 실질적으로 신용카드의 크기이며, 예를 들어 5cm 내지 10cm 사이의 변(side)을 가진다.
- 상기 장치는 1mm 내지 수 mm의 두께, 예를 들어 3mm의 두께를 가진다.
- 상기 샘플링 구역 외부의 메인 채널, 및 이차 채널들은 수백 ㎛의 변을 가진 정사각형 또는 직사각형의 단면, 예를 들어 300㎛ x 300㎛의 단면을 가진다.
- 상기 샘플링 구역은 수백 ㎛의 변을 가진 정사각형 또는 직사각형의 단면, 예를 들어 700㎛ x 300㎛의 단면을 가진다.
- 상기 준비 챔버들은 대략 1㎕ 내지 수백 ㎕, 예를 들어 200㎕의 최대 부피를 가진다. 예를 들어, 준비 챔버들은, 예를 들어 3mm의 높이와 5mm 내지 10mm의 직경을 가진, 구형 또는 실린더형 캡 형상을 가진다.
상기한 치수들을 가진 채널들과 챔버들은 예를 들어 엠보싱, 몰딩, 또는 기계 가공에 의해 만들어진다.
마이크로일렉트로닉스에서 사용되는 구조화 기술들을 사용하여, 상기 치수들보다 10 내지 100배 작은 치수들을 가진 채널들과 챔버들이 만들어질 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 준비 장치의 견고성(robustness)가 신뢰성을 보여주는 시험이 설명될 것이다.
무렌즈 촬상 계수(lens-free imaging counting)를 수행하기 위해, 적혈구 구형화(spherisation) 시약을 사용하여 장치, 예컨대 장치(D2)에 의한 이중 희석에 의해 0.16%(1/600)의 혈액의 희석액이 얻어진다. 이러한 계수(counting)는 예를 들어 문헌 FR3060746 내에 서술되어 있다.
상기 장치는 희석율 4%(1/24.5)를 얻기 위해 10㎕ 교정 코일과 235㎕의 부피를 가진 준비 챔버들을 포함하며, 이는, 이중 희석 후에, 0.16%(1/600)의 원하는 희석율이 달성될 수 있도록 한다.
도 8에는, 동일한 미세유체 장치에 의해 수행된 10번의 연속적인 측정들에서, 두 개의 혈액 샘플들: Sg1과 Sg2에 대해 ㎕ 당 적혈구들의 수(GR)가 도시된다.
Sg1과 Sg2 각각에 대해 1.1%와 0.9%의 변화 계수들이 얻어졌다. 그 결과로서, 준비 장치는 준비 반복 가능성과 계수의 면에서 높은 성능을 가진다.
도 9a에는, 37개의 인간의 혈액 샘플에 대하여, 본 발명에 따른 준비 장치로 얻어진 용액으로부터 수행된 무렌즈 촬상 계수(C1)(세로 좌표)와 종래 기술 수준의 ABX Pentra DX120 혈액학 자동 장치에 의해 수행된 계수(C2)(가로 좌표) 사이의, 패싱 바블록(Passing Bablock) 방법에 의한 상관관계 그래프가 도시된다. 가로 및 세로 좌표는 106/㎕ 당 적혈구들의 수이다.
도 9b는 도 9a의 측정값들에 대한 Bland-Altman 차이로서 계수 측정값들을 나타내는 그래프이다. 차이 Δ는 세로 축에 표현되고 종래 기술 수준의 ABX Pentra DX120 혈액학 자동 장치에 의해 얻어진 측정값들은 가로 축에 있다. 두 방법들은 통계적으로 동등하다는 것이 주목된다.
이제, 본 출원의 준비 장치를 제조하기 위한 방법의 예가 설명될 것이다.
도 10에는, 예를 들어 신용 카드의 크기를 가진 요소들을 중첩시킴으로써 얻어지는 준비 장치의 예의 분해도가 도시된다.
상기 장치는:
- 액체들이 순환하는 채널들이 만들어진 구조화된 면을 포함하는, 유체 플레이트로 불리는, 제1 플레이트(P1),
- 채널들을 구비한 상기 면을 덮는 초탄성 재료 또는 멤브레인의 제2 플레이트(P2),
- 공압 플레이트로 불리는, 제3 플레이트(P3)로서, 상기 제3 플레이트 내에는 밸브들을 위한 캐비티들과 준비 장치들의 캐비티들이 만들어지고, 밸브의 경우에 액체가 통과하도록 하기 위해 또는 준비 챔버를 채우기 위해 부압이 적용될 때 상기 멤브레인은 상기 캐비티들 내로 압입되고, 제3 플레이트(P3) 내에는 상기 캐비티들을 압력 소스에 연결하는 공압 채널들도 만들어지는, 제3 플레이트(P3),
- 상기 챔버들의 캐비티들을 폐쇄하는 제4 플레이트(P4)를 포함한다.
상기 밸브들의 캐비티들은 일반적으로 플레이트(P3)를 관통하지 않는다는 점이 주목된다.
상기 플레이트들(P1, P3 및 P4)은 바람직하게는 폴리머 재료, 예를 들어 폴리메틸 메타아크릴레이트(PPMA), 플렉시글라스(plexiglass), 및 매우 유리하게는 시클로-올레핀 공중합체(COC)이다. COC는 용제들과 플러싱 제품들에 대해 저항성이 있는 이점을 가진다. 대안으로서, 상기 플레이트들(P1, P3 및 P4)은 유리 또는 실리콘으로 만들어진다. 상기 플레이트들은 엠보싱, 몰딩 또는 기계 가공에 의해 구성될 수 있다.
상기 플레이트들(P1, P3 및 P4)은, 예를 들어, 수십 미크론 내지 수 mm 사이의 두께, 일반적으로 3mm의 두께이다.
상기 플레이트(P4)는 예를 들어 0.5mm 두께이다.
상기 공압 플레이트(P3)는 예를 들어 3mm 두께이다.
상기 유체 플레이트(P1)는 예를 들어 3mm 두께이다.
상기 플레이트(P2)는 매우 높은 탄성 변형 가능성을 가진 재료이다. 예를 들어, 상기 플레이트는 Smooth On이라는 회서에 의해 제조된 Ecoflex®로 불리는 실리콘 재료이다. 이 재료는 800%의 신장율을 가진다. 예를 들어, 상기 플레이트(P2)는 원심 스핀 코팅에 의해 만들어진다.
플레이트(P2)를 제조하는데 사용될 수 있는 재료들 중에, 특히 MQs(메틸 폴리실록산), VMQs(비닐-메틸 폴리실록산), PVMQs(페닐-비닐-메틸 폴리실록산)과 같은 실리콘 계열의 엘라스토머 또는 열가소성 타입 엘라스토머(TPE), 예를 들어 TPE-S, TPS, TPE-E, TPC가 있다.
상기 플레이트(P2)는, 예를 들어, 50㎛ 내지 200㎛ 사이의 두께이다. 상기 플레이트(P2)는 액체들과 기체들 사이의 격리를 제공하며, 그래서 플레이트 재료는 액체들을 지지하도록 적합화되고 낮은 기체 투과성을 가진다.
나타낸 예에서, 플레이트들(P1, P2 및 P3)을 함께 고정시키기 위해, 양면 접착층들(48)이 제1 플레이트(P1)과 제2 플레이트(P2) 사이 및 제2 플레이트(P2)와 제3 플레이트(P3) 사이에 제공된다. 상기 접착층들은 필름이 작동되는 구역들, 즉 밸브들과 준비 챔버들에서 절단된다. 절단은, 예를 들어, 절단 기계에 의해, 레이저 또는 워터 제트에 의해 수행된다. 이러한 절단 단계는 필름이 플레이트들 중 하나에 배치되기 전에 일어난다.
다음으로, 하나의 접착층(48)은 제2 플레이트(P2)와 마주보는 공압 플레이트(P3)의 면상에 정렬되고 라미네이팅된다. 다른 접착층(48)은 유체 플레이트(P1)의 구조화된 면상에 정렬되고 라미네이팅된다. 다음으로, 제2 플레이트(P2)가 두 개의 플레이트들(P1 및 P3) 중 하나의 플레이트상에 라미네이팅되고 그 다음에 다른 칩에 대하여 가압된다.
다른 예시적인 실시예에서, 두 개의 플레이트들(P1 및 P2)과 멤브레인(46)은 기계적 수단에 의해, 예를 들어 기계적 클램핑에 의해 결합된다.
대안으로서, 양면 접착 재료층들에 의한 접합은 O2 플라즈마 접합 또는 성형된 접착제에 의해, 예를 들어 스크린 프린팅에 의해 대체될 수 있다.
대안으로서, 접합에 의한 다양한 모드의 고정 및/또는 기계적 수단에 의한 고정이 조합될 수 있다.
본 발명에 따른 준비 장치는 특히 의료 애플리케이션, 예를 들어 혈액 및 생물학적 유체 분석에 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 준비 장치는 다른 분야들, 예를 들어 배출물 및/또는 수로 내의 오염물질의 분석 분야에도 적용될 수 있다.
작은 칩의 형태로, 바람직하게는 폴리머로, 준비 장치의 제조 면에서, 두 개의 분석들 사이에서의 오염을 방지하기 위해 특히 의료 분야에서 흥미가 있을 수 있는, 1회용 장치들을 만드는 것이 구상될 수 있다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 제1 샘플과 적어도 하나의 제1 시약으로부터 교정 부피(calibrated volume)(Vc)를 가지는 적어도 하나의 용액을 준비하기 위한 장치로서,
    상기 준비 장치는 미세유체 네트워크를 포함하고, 상기 미세유체 네트워크는 제1 샘플을 위한 적어도 하나의 제1 공급구(E1), 제1 시약을 위한 적어도 하나의 제2 공급구(E2), 적어도 하나의 배출구(S1), 분석될 용액을 위한 적어도 하나의 수집 출구(collection outlet)(S2), 상기 제1 공급구(E1)와 제2 공급구(E2)가 직접 연결되는, 교정 부피(Ve)를 가지는 제1 샘플링 구역(ZE), 및 상기 제1 샘플링 구역에 연결된 적어도 제1 및 제2 준비 챔버들(4, 6)을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 준비 챔버들(4, 6)은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 순환하기 위한 유체가 상기 제1 샘플링 구역(ZE) 내에 순환하도록 상기 샘플링 구역의 양측에 배치되며, 상기 제1 준비 챔버(4)는 최소 부피(V0)와 교정 부피(Vc) 사이의 가변 부피를 가지고, 상기 제2 준비 챔버(6)는 가변 부피를 가지며,
    상기 준비 장치는 적어도 상기 제1 및 제2 공급구들과 수집 출구(S2)와 배출구(S1)에서 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 더 포함하는, 준비 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 준비 챔버들(4, 6)은 초탄성 재료의 벽을 포함하는, 준비 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 시약을 위한 제2 공급구(E2)는, 상기 제1 준비 챔버(4) 내부에 제1 시약을 주입할 때, 제1 시약이 상기 샘플링 구역(ZE)을 통과하도록, 상기 샘플링 구역(ZE)에 연결되는, 준비 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 준비 챔버(4)의 입구에 배치되어 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 포함하는 준비 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    제2 시약을 위한 적어도 하나의 추가 공급구, 제2 샘플링 구역과, 상기 샘플링 구역에 연결된 제3 및 제4 준비 챔버들, 및 상기 제3 준비 챔버의 입구에 배치되어 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 수단을 포함하며,
    상기 제3 및 제4 준비 챔버들은, 하나의 준비 챔버로부터 다른 준비 챔버로 순환하기 위한 유체가 상기 제2 샘플링 구역 내에 순환하도록 상기 제2 샘플링 구역의 양측에 배치되고, 적어도 상기 제3 준비 챔버는 최소 부피(V0')와 적어도 하나의 교정 부피(Vc') 사이의 가변 부피를 가지며, 상기 제2 샘플링 구역은, 상기 제1 샘플링 구역을 채울 때, 상기 제2 샘플링 구역이 채워지도록 상기 제1 샘플을 위한 제1 공급구에 연결되는, 준비 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서,
    유체를 플러싱(flushing)하는 회로를 위한 적어도 하나의 공급구 및/또는 상기 수집 출구(E2)의 상류에 교정 부피를 가지는 기체 버블들을 발생시키기 위한 수단을 포함하는, 준비 장치.
  7. 전기한 항들 중 한 항에 있어서,
    상기 샘플링 구역과 수집 출구 사이의 채널 내에 액체 순환을 허용하기 위해 상기 수집 출구는 상기 샘플링 구역에 직접 연결되는, 준비 장치.
  8. 전기한 항들 중 한 항에 따른 적어도 하나의 준비 장치와 지지부를 포함하는 조립체로서,
    상기 지지부는 적어도 샘플 저장소, 적어도 시약 저장소, 유체 순환을 허용하거나 또는 중단시키기 위한 상기 수단을 작동시키기 위한 수단을 작동시키도록 구성된 제어 수단, 상기 제1 준비 챔버의 부피와 상기 제2 준비 챔버의 부피를 변경하기 위한 수단, 및 상기 수집 출구에 연결된 분석 수단을 포함하는, 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 수단은 용액을 상기 샘플링 구역을 통해 상기 제1 준비 챔버와 제2 준비 챔버 사이에서 이동시키도록 구성되는, 조립체.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 샘플링 구역에 의해 측정된 샘플의 부피(Ve)를 주입하기 전에 제1의 양의 시약을 상기 제1 준비 챔버 내부로 주입하도록 구성되는, 조립체.
  11. 제8항 내지 제10항 중 한 항에 있어서,
    상기 분석 수단은 용액 내에 포함된 요소들이 정량분석 및/또는 정성분석되도록 허용하는, 조립체.
  12. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 따른 준비 장치를 실행하여 용액을 준비하기 위한 방법으로서,
    a) 상기 샘플링 구역이 샘플로 채워지는 샘플링 단계
    b) 상기 샘플링 구역 내에 담긴 샘플 부피(Ve)를 상기 제1 준비 챔버 내부로 주입하는 단계,
    c) 상기 제1 준비 챔버의 부피가 교정 부피(Vc)에 도달할 때까지 시약의 부피를 상기 준비 챔버 내부로 주입하는 단계,
    d) 용액을 혼합하고 상기 샘플링 구역 내의 샘플 트레이스(trace)를 수집하기 위해 상기 제1 준비 챔버와 제2 준비 챔버 사이에서 용액을 이동시키는 단계를 포함하는, 준비 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주입 단계 c)는 상기 제1 샘플링 구역을 통해 일어나는, 준비 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    샘플의 교정 부피를 주입하기 전에 시약의 양을 상기 제1 챔버 내부로 주입하는 단계를 포함하는, 준비 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 한 항에 따른 조립체를 실행하여 용액을 분석하기 위한 방법으로서,
    용액을 준비하는 단계와, 상기 용액을 상기 수집 출구(S2)를 통해 상기 준비 챔버들 중 하나로부터 상기 분석 수단으로 이동시키는 단계를 포함하는, 분석 방법.
KR1020217013930A 2018-11-09 2019-11-07 높은 반복 가능성을 제공하는 미세유체 샘플 준비 장치 KR20210089162A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1860403 2018-11-09
FR1860403A FR3088430B1 (fr) 2018-11-09 2018-11-09 Dispositif microfluidique de preparation d'echantillons offrant une grande repetabilite
PCT/FR2019/052660 WO2020095000A1 (fr) 2018-11-09 2019-11-07 Dispositif microfluidique de preparation d'echantillons offrant une grande repetabilite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210089162A true KR20210089162A (ko) 2021-07-15

Family

ID=65685714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217013930A KR20210089162A (ko) 2018-11-09 2019-11-07 높은 반복 가능성을 제공하는 미세유체 샘플 준비 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210387190A1 (ko)
EP (1) EP3877744B1 (ko)
JP (1) JP7455827B2 (ko)
KR (1) KR20210089162A (ko)
CN (1) CN113039424A (ko)
FR (1) FR3088430B1 (ko)
WO (1) WO2020095000A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113967486A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 京东方科技集团股份有限公司 离心式微流控芯片
CN115646563A (zh) * 2022-10-14 2023-01-31 广州迪澳医疗科技有限公司 一种微流控芯片及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1111281A1 (fr) 1999-12-23 2001-06-27 Scitec Research SA Dispositif d'analyse comprenant une plaquette de petites dimensions à circulation de fluides
JP3775305B2 (ja) 2002-01-31 2006-05-17 コニカミノルタホールディングス株式会社 液体混合機構及び液体混合方法
US7727181B2 (en) * 2002-10-09 2010-06-01 Abbott Diabetes Care Inc. Fluid delivery device with autocalibration
US7938573B2 (en) 2005-09-02 2011-05-10 Genefluidics, Inc. Cartridge having variable volume reservoirs
WO2007134191A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Detecting multiple types of leukocytes
EP2190580A1 (en) * 2007-08-27 2010-06-02 3M Innovative Properties Company Apparatus and method for processing a fluidic sample
US8247191B2 (en) * 2008-11-13 2012-08-21 Ritzen Kalle Disposable cassette and method of use for blood analysis on blood analyzer
US8959997B2 (en) * 2010-07-01 2015-02-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Method and apparatus for measuring volume flow rate of liquid flowing into a container and/or volume of liquid which has flowed into the container
JP5688635B2 (ja) 2010-08-26 2015-03-25 国立大学法人 東京大学 検査用シート、化学分析装置及び検査用シートの製造方法
CN105051538B (zh) 2012-12-17 2018-06-15 伦珂德克斯有限公司 用于检测生物状况的系统和方法
CN103575882B (zh) * 2013-11-15 2015-11-25 苏州华迈兴微医疗科技有限公司 全血的标记免疫分析方法和即时检测系统
US9283560B2 (en) * 2013-11-22 2016-03-15 Sharp Kabushiki Kaisha Passive microfluidic metering device
CN108430635B (zh) * 2015-09-04 2020-12-11 生命技术公司 用于中射流和/或微射流工艺的装置和方法
FR3058995B1 (fr) * 2016-11-18 2021-02-19 Commissariat Energie Atomique Procede et systeme de commande d'un dispositif microfluidique
FR3060746B1 (fr) 2016-12-21 2019-05-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de numeration de particules dans un echantillon par imagerie sans lentille
CN108704677B (zh) * 2018-04-27 2024-05-28 广州万孚生物技术股份有限公司 一种微流控芯片及含其的分析仪器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020095000A1 (fr) 2020-05-14
JP2022507115A (ja) 2022-01-18
EP3877744C0 (fr) 2024-01-10
FR3088430A1 (fr) 2020-05-15
FR3088430B1 (fr) 2023-12-08
JP7455827B2 (ja) 2024-03-26
EP3877744B1 (fr) 2024-01-10
EP3877744A1 (fr) 2021-09-15
CN113039424A (zh) 2021-06-25
US20210387190A1 (en) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2492682B1 (en) Microfluidic separation of plasma for colormetric assay
JP6310980B2 (ja) 分析対象の細胞を含む試料流体の調製に用いる使い捨てカートリッジ
US9678079B2 (en) Microfluidic LAL-reactive substances testing method and apparatus
US10261041B2 (en) Integrated disposable chip cartridge system for mobile multiparameter analyses of chemical and/or biological substances
US8741234B2 (en) Disposable cartridge for fluid analysis
US8741235B2 (en) Two step sample loading of a fluid analysis cartridge
US11325120B2 (en) Specimen treatment chip, specimen treatment apparatus, and specimen treatment method
WO2004087322A2 (en) Fluid partitioning in multiple microchannels
KR102651768B1 (ko) 분석을 실시하기 위한 유체 시스템
JP7455827B2 (ja) 高い再現性を提供するマイクロ流体サンプル調製デバイス
US10746733B2 (en) Microfluidic device having injection-molded fluidics layer, and method of making same
JP2003302330A (ja) 平板状フローセル装置
JP2009115732A (ja) マイクロ検査チップ、マイクロ検査チップの液体定量方法および検査装置
KR101048858B1 (ko) 개방형 그루브 채널 칩
KR20120080842A (ko) 마이크로 유체 디바이스 및 그의 제어 방법과 버블 제어 방법
US20230264193A1 (en) System for analysis
EP3768427A1 (en) Microfluidic devices and methods for monitoring blood biology under flow
Brenner Polymer fabrication and microfluidic unit operations for medical diagnostics on a rotating disk
WO2020054161A1 (ja) マイクロ流路チップ
JP2007047149A (ja) 流体取扱装置
KR101614333B1 (ko) 미세유체 혼합장치
Ashiba et al. ÔØ Å ÒÙ× Ö ÔØ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination