RU2020111806A - Микрофлюидные устройства для позиционного отслеживания и кодирования - Google Patents

Микрофлюидные устройства для позиционного отслеживания и кодирования Download PDF

Info

Publication number
RU2020111806A
RU2020111806A RU2020111806A RU2020111806A RU2020111806A RU 2020111806 A RU2020111806 A RU 2020111806A RU 2020111806 A RU2020111806 A RU 2020111806A RU 2020111806 A RU2020111806 A RU 2020111806A RU 2020111806 A RU2020111806 A RU 2020111806A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
elements
mobile
microfluidic
mobile elements
Prior art date
Application number
RU2020111806A
Other languages
English (en)
Inventor
Метью ХИЛЛ
Мирослав ШВЕРДИН
Девид ХУБЕР
Original Assignee
Елеген Корпорейшн
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 Елеген Корпорейшн filed Critical Елеген Корпорейшн
Publication of RU2020111806A publication Critical patent/RU2020111806A/ru

Links

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
    • B01L3/50273—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
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1484—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry microstructural devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01L3/502784—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 droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/18—Libraries containing only inorganic compounds or inorganic materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1429—Signal processing
    • G01N15/1433—Signal processing using image recognition
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
    • G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
    • 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
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/0054—Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00585—Parallel processes
    • B01J2219/00587—High throughput processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00788—Three-dimensional assemblies, i.e. the reactor comprising a form other than a stack of plates
    • B01J2219/00792—One or more tube-shaped elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00891—Feeding or evacuation
    • 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
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0673—Handling of plugs of fluid surrounded by immiscible fluid
    • 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
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • 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
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • 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
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • 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
    • 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
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • 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
    • B01L2300/0867—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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/149—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0007—Investigating dispersion of gas
    • G01N2015/0011—Investigating dispersion of gas in liquids, e.g. bubbles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042—Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0053—Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N2015/0288—Sorting the particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1028—Sorting particles
    • 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
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y10T436/117497—Automated chemical analysis with a continuously flowing sample or carrier stream
    • Y10T436/118339—Automated chemical analysis with a continuously flowing sample or carrier stream with formation of a segmented stream

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)

Claims (322)

1. Способ маршрутизации мобильных элементов в микрофлюидном устройстве, включающий:
а. маршрутизацию k мобильных элементов через первый канал микрофлюидного устройства в первой последовательности;
б. распределение по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов по z каналов ответвления, и
в. маршрутизацию по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов во второй канал во второй последовательности.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что маршрутизацию на стадии (б) выполняют в соответствии с заранее определенным алгоритмом маршрутизации элементов через микрофлюидное устройство по меньшей мере для подмножества из k мобильных элементов.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что алгоритм маршрутизации элемента включает выбор маршрута по меньшей мере в одной точке ветвления микрофлюидного устройства.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый из k мобильных элементов выполнен с возможностью сопоставления с путем, содержащим конкретный один из z каналов ответвления.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что каждый из k мобильных элементов выполнен с возможностью сопоставления с путем, содержащим конкретный один из z каналов ответвления, на основе информации об отслеживании элемента по меньшей мере от одного детектора, предназначенного для отслеживания перемещения мобильных элементов внутри микрофлюидного устройства.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что каждый из k мобильных элементов может быть сопоставлен с путем, содержащим конкретный один из z каналов ответвления, на основе второй последовательности.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере подмножество из k мобильных элементов на стадии (в) содержит все из k мобильных элементов.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый канал и второй канал одинаковы.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что между стадиями (б) и (в) направление потока из по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов изменено на обратное.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (б) по меньшей мере один элемент направляют в первый канал ответвления через конец первого канала ответвления, а на стадии (в) по меньшей мере один элемент направляют из первого канала ответвления через конец первого канала ответвления.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (б) по меньшей мере один элемент направляют в первый канал ответвления через конец первого канала ответвления, а на стадии (в) по меньшей мере один элемент направляют из первого канала ответвления через конец второго канала ответвления, который отличается от конца первого канала ответвления.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ дополнительно включает маршрутизацию k мобильных элементов из второго канала в первый канал.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй канал сообщается по текучей среде с первым каналом.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает повторение стадий а-в n раз.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно 2.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно от 2 до 10.
17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно от 10 до 100.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно от 100 до 1000.
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 750 или 1000.
20. Способ по п. 14, отличающийся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 750 или 1000.
21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мобильные элементы являются гранулами.
22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мобильные элементы выбирают из группы, состоящей из гранул, капель, клеток, пузырьков, компактных порций и несмешиваемых объемов.
23. Способ по п. 21, отличающийся тем, что гранулы являются стеклянными гранулами или полимерными гранулами.
24. Способ по п. 1, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство содержит i каналов, имеющих наибольшее поперечное сечение, в х раз превышающее среднее поперечное сечение k мобильных элементов, причем i равно 2-10000, и при этом х равно 1,05-2,0.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что i равно 2-100.
26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что i равно 100-1000.
27. Способ по п. 1, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство содержит по меньшей мере i каналов, имеющих наибольшее поперечное сечение, не более чем в х раз превышающее среднее поперечное сечение k мобильных элементов.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что мобильные элементы являются гранулами.
29. Способ по п. 27, отличающийся тем, что х равно 2; 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 или 1,05.
30. Способ по п. 27, отличающийся тем, что i равно 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100, 1000, 5000 или 10000.
31. Способ по п. 1, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство содержит по меньшей мере j каналов, имеющих наибольшее поперечное сечение до 200 микрометров, где j составляет от 2 до 10000.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что наибольшее поперечное сечение по меньшей мере j каналов составляет не более 10 мкм.
33. Способ по п. 1, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство содержит по меньшей мере j каналов, имеющих наибольшее поперечное сечение, не превышающее 200 мкм.
34. Способ по п. 31, отличающийся тем, что j равно 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100, 500, 1000, 5000 или 10000.
35. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент вариации поперечного сечения для k мобильных элементов составляет от 1% до 20%.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что коэффициент вариации поперечного сечения для k мобильных элементов составляет от 2% до 5%.
37. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент вариации поперечного сечения для k мобильных элементов составляет меньше, чем 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1%.
38. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает подачу различных реагентов в каждый из z каналов ответвления.
39. Способ по п. 38, отличающийся тем, что реагенты содержат 2'-дезоксинуклеозид фосфорамидит.
40. Способ по п. 1 или 38, отличающийся тем, что дополнительно включает направление по меньшей мере одного мобильного элемента в боковой канал.
41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что дополнительно включает направление по меньшей мере одного мобильного элемента в боковом канале во второй канал.
42. Способ по п. 1 или 14, отличающийся тем, что первая последовательность определена заранее.
43. Способ по п. 1, 14 или 42, отличающийся тем, что вторая последовательность определена заранее.
44. Способ по п. 1, отличающийся тем, что z равно 2-10.
45. Способ по п. 1, отличающийся тем, что z равно 10-100.
46. Способ по п. 1, отличающийся тем, что z равно 100-1000.
47. Способ по п. 1, отличающийся тем, что z равно по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50 или 100.
48. Способ по п. 1 или 47, отличающийся тем, что z меньше, чем 100, 50, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
49. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый из z каналов ответвления перекрыт клапанами или запорными устройствами для элементов на одном или двух концах.
50. Способ по п. 1, отличающийся тем, что один или более каналов для реагентов выполнен с возможностью подачи реагентов в каждый из z каналов ответвления.
51. Способ по п. 50, отличающийся тем, что подача реагентов по меньшей мере из одного или из одного или более каналов для реагентов регулируется клапаном.
52. Способ по п. 1, отличающийся тем, что k находится между 2 и 1000000.
53. Способ по п. 52, отличающийся тем, что k находится между 2 и 5000000.
54. Способ по п. 53, отличающийся тем, что k находится между 20 и 100.
55. Способ по п. 53, отличающийся тем, что k находится между 100 и 1000.
56. Способ по п. 53, отличающийся тем, что k находится между 10000 и 100000.
57. Способ по п. 53, отличающийся тем, что k находится между 100000 и 1000000.
58. Способ по п. 1, отличающийся тем, что k находится между 2 и 500.
59. Способ по п. 1, отличающийся тем, что k равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000 или 1000000.
60. Способ по п. 1 или 59, отличающийся тем, что k меньше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30 или 20.
61. Способ по п. 1, 14 или 42, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент содержит метку и положение по меньшей мере одного мобильного элемента во второй последовательности проверяют с использованием по меньшей мере метки одного элемента.
62. Способ по п. 1, 14 или 43, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент содержит метку и положение по меньшей мере одного мобильного элемента в первой последовательности проверяют с использованием по меньшей мере метки одного элемента.
63. Способ по п. 61 или 62, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент содержит по меньшей мере два мобильных элемента, а метки по меньшей мере двух мобильных элементов не являются уникальными.
64. Микрофлюидное устройство, содержащее:
а. первый канал, который находится в жидкостном сообщении с группой из z каналов ответвления, причем группа из z каналов ответвления выполнена с возможностью приема мобильных элементов из первого канала в первой последовательности;
б. второй канал, который находится в жидкостном сообщении с группой из z каналов ответвления, причем второй канал выполнен с возможностью приема мобильных элементов из группы из z каналов ответвления во второй последовательности;
при этом вторая последовательность является определяющей для конкретного канала ответвления из группы из z каналов ответвления, который выполнен с возможностью доставки мобильного элемента во второй последовательности.
65. Микрофлюидное устройство по п. 64, отличающееся тем, что первая или вторая последовательность является управляемой.
66. Микрофлюидное устройство по п. 64, отличающееся тем, что дополнительно содержит k мобильных элементов.
67. Микрофлюидное устройство по п. 64, отличающееся тем, что дополнительно содержит распределитель между первым каналом и группой из z каналов ответвления.
68. Микрофлюидное устройство по п. 64, отличающееся тем, что z находится между 2 и 50.
69. Микрофлюидное устройство по п. 68, отличающееся тем, что z равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30 или 50.
70. Микрофлюидное устройство по п. 68 или 69, отличающееся тем, что z меньше, чем 50, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5,4, 3 или 2.
71. Микрофлюидное устройство по п. 66, отличающееся тем, что k находится между 2 и 500.
72. Микрофлюидное устройство по п. 66, отличающееся тем, что k находится между 2 и 5000000.
73. Микрофлюидное устройство по п. 66, отличающееся тем, что k равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000, 1000000 или 5000000.
74. Микрофлюидное устройство по п. 72 или 73, отличающееся тем, что k меньше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
75. Микрофлюидное устройство, содержащее k мобильных элементов, в котором различный состав связан с каждым из k мобильных элементов, при этом история синтеза каждого из различных соединений, связанных с k мобильными элементами, определяется на основе конфигурации k мобильных элементов в микрофлюидном устройстве.
76. Микрофлюидное устройство, содержащее k мобильных элементов, в котором различный состав связан с каждым из k мобильных элементов, при этом история обработки для каждого из k мобильных элементов определяется на основе конфигурации k мобильных элементов в микрофлюидном устройстве.
77. Микрофлюидное устройство по п. 76, отличающееся тем, что история обработки включает историю обработки светом, историю тепловой обработки, историю ферментативной обработки, историю обработки расщеплением, историю изомеризации, историю ацетилирования, историю синтеза, историю амплификации или историю реакций.
78. Микрофлюидное устройство по п. 75, 76 или 77, отличающееся тем, что микрофлюидное устройство дополнительно содержит i координатных меток.
79. Микрофлюидное устройство по п. 75, 76 или 77, отличающееся тем, что конфигурация k мобильных элементов зависит от относительного положения j мобильных элементов относительно i координатных меток.
80. Микрофлюидное устройство по п. 78 или 79, отличающееся тем, что i равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или больше.
81. Микрофлюидное устройство по п. 79, отличающееся тем, что j равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или больше.
82. Система, содержащая:
а. компьютер, содержащий машиночитаемый носитель, и
б. микрофлюидное устройство, содержащее k мобильных элементов, причем различный состав связан с каждым из k мобильных элементов, и при этом история обработки для каждого из различных составов, связанных с k мобильных элементов, определяется на основе конфигурации k мобильных элементов в микрофлюидном устройстве;
при этом компьютер выполнен с возможностью многократной записи данных, связанных с положением k мобильных элементов, в машиночитаемом носителе.
83. Система по п. 82, отличающаяся тем, что история обработки включает историю обработки светом, историю тепловой обработки, историю ферментативной обработки, историю обработки расщеплением, историю изомеризации, историю ацетилирования, историю синтеза, историю амплификации или историю реакций.
84. Система, содержащая:
а. компьютер, содержащий машиночитаемый носитель, и
б. микрофлюидное устройство, содержащее
i. первый канал, сообщающийся по текучей среде с группой из z каналов ответвления, причем группа из z каналов ответвления выполнена с возможностью приема мобильных элементов из первого канала в первой последовательности;
ii. второй канал, сообщающийся по текучей среде с группой из z каналов ответвления, причем второй канал выполнен с возможностью приема мобильных элементов из группы из z каналов ответвления во второй последовательности;
при этом вторая последовательность является определяющей для конкретного канала из набора каналов z-ответвления, который выполнен с возможностью доставки мобильного элемента во второй последовательности; и при этом компьютер выполнен с возможностью многократной записи данных, связанных с положением мобильных элементов на машиночитаемом носителе.
85. Способ отслеживания, включающий:
а. перемещение k мобильных элементов через первый канал микрофлюидного устройства в первой последовательности;
б. маршрутизация по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов в микрофлюидном устройстве, с созданием тем самым второй последовательности;
в. выполнение сравнения второй последовательности с предварительно заданной последовательностью после маршрутизации; и
г. разделение j мобильных элементов в области коррекции, на основе сравнения стадии с, посредством отделения j мобильных элементов от остальной части по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов;
при этом каждый из остальной части по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов сопоставляют с путем маршрутизации.
86. Способ по п. 85, отличающийся тем, что путь маршрутизации содержит местоположение сопоставленного мобильного элемента после этапа маршрутизации на стадии (б).
87. Способ по п. 85, отличающийся тем, что путь маршрутизации содержит местоположение сопоставленного мобильного элемента перед этапом маршрутизации на стадии (б).
88. Способ по п. 86 или 87, отличающийся тем, что местоположение мобильного элемента содержит последовательность взаимных положений элементов по отношению к m сопоставляемых мобильных элементов.
89. Способ по п. 88, отличающийся тем, что m равно по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 или 100.
90. Способ по п. 88 или 89, отличающийся тем, что m меньше, чем 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5,4, 3 или 2.
91. Способ по п. 88, отличающийся тем, что m мобильных элементов сопоставления включают m мобильных элементов, ближайших к сопоставленному мобильному элементу вдоль сообщающегося по текучей среде пути, исходящему от сопоставленного мобильного элемента.
92. Способ по п. 85, отличающийся тем, что маршрутизация включает распределение по меньшей мере в один канал ответвления микрофлюидного устройства.
93. Способ по п. 85, отличающийся тем, что маршрутизация включает объединение из множества каналов ответвления микрофлюидного устройства.
94. Способ по п. 85, отличающийся тем, что область коррекции содержит канал микрофлюидного устройства.
95. Способ по п. 85, отличающийся тем, что дополнительно включает объединение по меньшей мере одного из j мобильных элементов по меньшей мере с подмножеством из остальной части по меньшей мере подмножества из k мобильных элементов.
96. Способ по п. 85, отличающийся тем, что k находится между 2 и 500.
97. Способ по п. 85, отличающийся тем, что k находится между 2 и 100000.
98. Способ по п. 85, отличающийся тем, что k равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000 или 1000000.
99. Способ по п. 85 или 98, отличающийся тем, что к меньше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
100. Способ по п. 85, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент содержит метку, причем положение по меньшей мере одного мобильного элемента во второй последовательности проверяют с использованием по меньшей мере метки одного элемента.
101. Способ по п. 85, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент из k мобильных элементов содержит метку и положение по меньшей мере одного мобильного элемента в первой последовательности проверяют с использованием по меньшей мере метки одного элемента.
102. Способ по п. 100 или 101, отличающийся тем, что по меньшей мере один мобильный элемент содержит по меньшей мере два мобильных элемента, а метки по меньшей мере двух мобильных элементов не являются уникальными.
103. Способ по п. 85, отличающийся тем, что j находится между 1 и 1000000.
104. Способ по п. 85, отличающийся тем, что j равно по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,16, 17, 18, 19, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 10000, 100000 или 1000000.
105. Способ по п. 85 или 104, отличающийся тем, что j меньше, чем 1000000, 100000, 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 90, 80, 7, 60, 50, 40, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
106. Способ по п. 85 или 95, отличающийся тем, что дополнительно включает повторение стадий а-в n раз.
107. Способ по п. 105, отличающийся тем, что n равно 2.
108. Способ по п. 105, отличающийся тем, что n равно 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 750 или 1000.
109. Способ по п. 105, отличающийся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 750 или 1000.
110. Способ по п. 105 или 109, отличающийся тем, что n меньше, чем 1000, 750, 500, 400, 300, 200, 150, 100, 75, 60, 50, 40, 30, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
111. Способ по п. 85, отличающийся тем, что мобильные элементы выбирают из группы, состоящей из гранул, капель, клеток, пузырьков, компактных порций и несмешиваемых объемов.
112. Способ по п. 110, отличающийся тем, что гранулы являются стеклянными гранулами или полимерными гранулами.
113. Способ по п. 85, отличающийся тем, что сравнение на стадии (в) включает в себя проверку с помощью по меньшей мере одного детектора положения по меньшей мере одного элемента в первой последовательности.
114. Способ по п. 85, отличающийся тем, что сравнение на стадии (в) включает проверку с помощью по меньшей мере одного детектора положения по меньшей мере одного элемента во второй последовательности.
115. Способ по п. 85 или 105, отличающийся тем, что сравнение на стадии (в) включает подсчет элементов по меньшей мере одним детектором после выполнения маршрутизации на стадии (б) для одного или более элементов, тем самым создавая список подсчетов элементов, и сравнение списка подсчетов элементов с ожидаемым списком подсчетов элементов на основе предварительно заданной последовательности после маршрутизации.
116. Способ по п. 85 или 105, отличающийся тем, что сравнение на стадии (в) включает обнаружение одной или более меток на одном или более элементов по меньшей мере одним детектором после выполнения маршрутизации на стадии (б) на одном или более элементов, тем самым создавая список обнаруженных меток элементов, и сравнение списка обнаруженных меток элементов с ожидаемым списком меток элементов на основе предварительно заданной последовательности после маршрутизации.
117. Система, содержащая:
а. микрофлюидный канал, выполненный с возможностью переноса гранул в несущей текучей среде;
б. детектор, выполненный с возможностью обнаружения сигналов от пути обнаружения через микрофлюидный канал, и
в. компьютер, функционально связанный с детектором;
при этом система откалибрована для идентификации сигнала от изолированной одиночной гранулы в микрофлюидном канале, проходящей через путь обнаружения.
118. Система по п. 117, отличающаяся тем, что дополнительно откалибрована для идентификации сигнала от n соседних гранул в микрофлюидном канале, проходящих через путь обнаружения.
119. Система по п. 118, отличающаяся тем, что n равно от 2 до 100.
120. Система по п. 118, отличающаяся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100.
121. Система по п. 118 или 120, отличающаяся тем, что n меньше, чем 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
122. Система по п. 117, отличающаяся тем, что дополнительно откалибрована для идентификации сигнала от газовых пузырьков или частиц пыли в микрофлюидном канале, проходящих через путь обнаружения.
123. Система по п. 117, отличающаяся тем, что дополнительно содержит маршрутизатор, выполненный с возможностью маршрутизации одной или более гранул из микрофлюидного канала.
124. Система по п. 123, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью отправки необходимого сигнала маршрутизации в маршрутизатор для осуществления маршрутизации при идентификации изолированной одиночной гранулы, множества смежных гранул, пузырька газа или частицы пыли, проходящей через путь обнаружения.
125. Система по п. 123, отличающаяся тем, что маршрутизатор содержит распределитель.
126. Система по п. 117 или 119, отличающаяся тем, что дополнительно содержит разделитель гранул.
127. Система по п. 126, отличающаяся тем, что разделитель гранул выполнен с возможностью разделения гранул, проходящих рядом внутри микрофлюидного канала.
128. Система по пп. 117, 123, 124, 125 или 126, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второй микрофлюидный канал.
129. Система по п. 128, отличающаяся тем, что маршрутизатор выполнен с возможностью маршрутизации гранул во второй микрофлюидный канал.
130. Система по п. 123, отличающаяся тем, что маршрутизатор содержит устройство слияния.
131. Микрофлюидное устройство, содержащее:
а. первичный канал;
б. точку ветвления;
в. первый канал ответвления, причем первый канал ответвления соединен по текучей среде с первичным каналом через точку ветвления; и
г. первый маршрутизатор, выполненный с возможностью маршрутизации элементов, проходящих в первичном канале, в первый канал ответвления.
132. Устройство по п. 131, отличающееся тем, что первый маршрутизатор выполнен с возможностью маршрутизации элементов из первичного канала в первый канал ответвления, с созданием в результате разности давлений между одним или более местоположениями в первичном канале и местоположением в первом канале ответвления.
133. Устройство по п. 131, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй канал ответвления, причем второй канал ответвления соединен по текучей среде с первичным каналом через точку ветвления.
134. Устройство по п. 133, отличающееся тем, что первый маршрутизатор выполнен с возможностью маршрутизации элементов из первичного канала в первый канал ответвления, с созданием в результате разности давлений между одним или более местоположениями в первичном канале, местоположением в первом канале ответвления и местоположением во втором канале ответвления.
135. Устройство по п. 134, отличающееся тем, что первый маршрутизатор выполнен с возможностью маршрутизации элементов из первичного канала во второй канал ответвления, с созданием в результате разности давлений между одним или более местоположениями в первичном канале, местоположением в первом канале ответвления и местоположением во втором канале ответвления.
136. Устройство по п. 131, дополнительно содержащее z каналов ответвления, отличающееся тем, что первый маршрутизатор выполнен с возможностью маршрутизации элементов из первичного канала в первый канал ответвления, с созданием в результате разности давлений между одним или более местоположениями в первичном канале и местоположением в первом канале ответвления и разности давлений между одним или более местоположениями в первичном канале и местоположением в каждом из z каналов ответвления.
137. Устройство по п. 131, отличающееся тем, что маршрутизатор содержит сеть выходов текучей среды, выполненных с возможностью соединения с регуляторами давления, так что маршрутизатор может регулировать давление текучей среды внутри каналов, которые соединены через точку ветвления.
138. Устройство по п. 131, 133 или 136, отличающееся тем, что каналы ответвления соединены с первичным каналом в отдельных положениях первичного канала.
139. Устройство по п. 131, 133 или 136, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй маршрутизатор, выполненный с возможностью маршрутизации элементов из по меньшей мере одного из каналов ответвления в первичный канал.
140. Устройство по п. 139, отличающееся тем, что первый маршрутизатор содержит второй маршрутизатор.
141. Устройство по п. 139, отличающееся тем, что второй маршрутизатор содержит устройство слияния.
142. Микрофлюидное устройство, содержащее микрофлюидный канал, удерживающий k мобильных элементов, причем микрофлюидное устройство выполнено с возможностью сохранения последовательности взаимных положений k мобильных элементов, при этом микрофлюидной канал выполнен с возможностью прохождения k мобильных элементов в несущей текучей среде.
143. Устройство по п. 142, отличающееся тем, что расстояние, превышающее минимальное расстояние между каждой парой из k мобильных элементов, измерено вдоль пути связи по текучей среде, причем минимальное расстояние по меньшей мере в 1,5 раза превышает средний диаметр пары из k мобильных элементов.
144. Устройство по п. 143, отличающееся тем, что минимальное расстояние в 2-10000 раз больше среднего диаметра пары из k мобильных элементов.
145. Устройство по п. 143, отличающееся тем, что минимальное расстояние по меньшей мере в 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 100, 1000, 5000, 10000 или более раз больше среднего диаметра пары k мобильных элементов.
146. Устройство по п. 143 или 145, отличающееся тем, что минимальное расстояние меньше, чем в 10000, 5000, 1000, 100, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2 раза среднего диаметра пары k мобильных элементов.
147. Устройство по п. 142, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала по меньшей мере в 2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов.
148. Устройство по п. 146, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала по меньшей мере в 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1000 или 10000 раз превышает средний диаметр k мобильных элементов.
149. Устройство по п. 142, 146 или 148, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала меньше, чем в 50000, 10000, 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 50, 30, 20, 10, 9. 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2,5 или 2 раза.
150. Способ разделения гранул в микрофлюидном устройстве, включающий:
а. обеспечение микрофлюидного устройства, содержащего первый микрофлюидный канал и второй канал, при этом первый микрофлюидный канал и второй канал соединены посредством разделителя гранул;
б. перемещение множества гранул через первый микрофлюидный канал к разделителю гранул;
в. пропускание первой гранулы и второй гранулы последовательно через разделитель гранул во второй канал, и
г. перемещение несущей текучей среды через второй канал так, что необходимый участок несущей текучей среды создает промежуток между первой гранулой и второй гранулой во втором канале.
151. Способ по п. 150, отличающийся тем, что стадии а-г повторяют по меньшей мере n раз.
152. Способ по п. 150, отличающийся тем, что n содержит от 2 до 1000000.
153. Способ по п. 150, отличающийся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 500, 1000, 5000, 10000, 100000 или 1000000.
154. Способ по п. 150 или 153, отличающийся тем, что n не больше, чем 10000000, 1000000, 100000, 10000, 5000, 1000, 500, 100, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
155. Способ по п. 150, отличающийся тем, что множество гранул составляет от 2 до 1000000 гранул.
156. Способ по п. 150, отличающийся тем, что множество гранул составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 500, 1000, 5000, 10000, 100000 или 1000000 гранул.
157. Способ по п. 150 или 156, отличающийся тем, что множество гранул составляет не больше, чем 1000000, 100000, 10000, 5000, 1000, 500, 100, 50, 40, 30, 21, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2 гранул.
158. Способ по п. 150, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды в 1-1000 раз превышает средний размер множества гранул.
159. Способ по п. 150, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 25, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000 раз больше среднего размера множества гранул.
160. Способ по п. 150 или 159, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды не больше чем в 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50, 40, 30, 25, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1 раз среднего размера множества гранул.
161. Способ по п. 150, отличающийся тем, что множество гранул составляет от 2 до 1000000 гранул.
162. Способ по п. 150, отличающийся тем, что множество гранул составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000 или 1000000 гранул.
163. Способ по п. 150 или 162, отличающийся тем, что множество гранул составляет не больше, чем 10000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2 гранул.
164. Способ по п. 150, отличающийся тем, что ширина первого канала в 1-2 раза больше среднего диаметра гранул.
165. Способ по п. 150, отличающийся тем, что ширина первого канала меньше, чем в 2; 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,05 или 1,01 раз среднего диаметра гранул.
166. Способ по п. 150 или 165, отличающийся тем, что ширина первого канала больше, чем в 1,01; 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0 раза среднего диаметра гранул.
167. Способ по п. 150, отличающийся тем, что ширина второго канала в 1,01-100 раз больше среднего диаметра гранул.
168. Способ по п. 150, отличающийся тем, что ширина второго канала по меньшей мере в 1,01; 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 раз больше среднего диаметра гранул.
169. Способ по п. 150 или 168, отличающийся тем, что ширина второго канала не больше чем в 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,05 или 1,01 раз среднего диаметра гранул.
170. Способ по п. 150, отличающийся тем, что скорость несущей текучей среды составляет меньше, чем 50 м/с, 10 м/с, 1 м/с; 100 мм/с, 10 мм/с, 11 мм/с, 0,1 мм/с или 0,01 мм/с.
171. Способ по п. 150 или 170, отличающийся тем, что скорость несущей текучей среды составляет по меньшей мере 0,01; 0,1; 1, 10, 100 мм/с, 1, 10 или 50 м/с.
172. Способ по п. 150 или 151, отличающийся тем, что первая и вторая гранулы проходят через разделитель гранул менее чем за 10 с, 1 с, 0,1 с, 0,01 с; 1 мс, 0,1 мс или 0,01 мс.
173. Микрофлюидное устройство, содержащее микрофлюидный канал, удерживающий k мобильных элементов, причем микрофлюидное устройство выполнено с возможностью сохранения последовательности взаимных положений k мобильных элементов, при этом микрофлюидной канал выполнен с возможностью прохождения k мобильных элементов в несущей текучей среде.
174. Устройство по п. 173, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала в 0,05-2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов при измерении снаружи микрофлюидного канала.
175. Устройство по п. 173, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала меньше, чем в 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4;; 1,3; 1,2; 1,1; 1,05; 1,01; 1,0; 0,95; 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1 или 0,05 раз среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
176. Устройство по п. 173 или 174, отличающееся тем, что ширина микрофлюидного канала составляет больше, чем в 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0; 1,01; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 или 1,95 раз среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
177. Устройство по п. 173, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью перемещения k мобильных элементов в микрофлюидном канале вдоль направления перемещения по микрофлюидному каналу, при этом между соседними парами k мобильных элементов в микрофлюидном канале, вдоль направления перемещения по микрофлюидному каналу имеется расстояние между центрами, которое менее чем в 2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов.
178. Устройство по п. 177, отличающееся тем, что межцентровое расстояние в 0,01-1,9 раз больше среднего диаметра k мобильных элементов.
179. Устройство по п. 177, отличающееся тем, что межцентровое расстояние меньше, чем в 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,0; 0,9; 0,8; 0,7; 0,65; 0,6; 0,55; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 или 0,01 раз среднего диаметра k мобильных элементов.
180. Устройство по п. 177 или 179, отличающееся тем, что межцентровое расстояние превышает в 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 или в 2 раза средний диаметр k мобильных элементов.
181. Устройство по п. 177, отличающееся тем, что выполнено с возможностью перемещения k мобильных элементов в микрофлюидном канале вдоль направления перемещения по микрофлюидному каналу, при этом наименьшее расстояние между соседними парами k мобильных элементов в микрофлюидном канале вдоль направления перемещения по микрофлюидному каналу меньше, чем в 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,0; 0,9; 0,8; 0,7; 0,65; 0,6; 0,55; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 или 0,01 раза среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
182. Устройство по п. 181, отличающееся тем, что наименьшее расстояние больше, чем в 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 или в 2 раза среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
183. Устройство по п. 177, отличающееся тем, что максимальное отклонение от средней ширины микрофлюидного канала составляет меньше, чем 20, 15, 10, 5, 4, 3, 2, 1% или 0,1%.
184. Устройство по п. 177 или 183, отличающееся тем, что максимальное отклонение от средней ширины микрофлюидного канала составляет больше, чем 0,1, 1,2, 3, 4, 5, 10, 15% или 20%.
185. Устройство по п. 177 или 183, отличающееся тем, что коэффициент вариации диаметра k мобильных элементов меньше, чем 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2% или 1%.
186. Устройство по п. 177, 183 или 185, отличающееся тем, что коэффициент вариации диаметра k мобильных элементов больше, чем 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9% или 10%.
187. Микрофлюидное устройство, содержащее k мобильных элементов, отличающееся тем, что коэффициент вариации диаметра k мобильных элементов меньше, чем 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2% или 1%.
188. Микрофлюидное устройство по п. 187, отличающееся тем, что коэффициент вариации диаметра k мобильных элементов больше, чем 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9% или 10%.
189. Способ сортировки, включающий:
а. обеспечение k мобильных элементов;
б. введение k мобильных элементов в устройство сортировки элементов по размерам;
в. отделение подмножества из k мобильных элементов, имеющих размеры, выходящие за пределы заранее заданного диапазона размеров элементов, от остальных k мобильных элементов; и
г. введение по меньшей мере подмножества остальной части k мобильных элементов в микрофлюидное устройство.
190. Способ по п. 189, отличающийся тем, что верхний предел заранее заданного диапазона размеров элементов меньше в 1,3; 1,25; 1,2; 1,15; 1,14; 1,13; 1,12; 1,11; 1,1; 1,09; 1,08; 1,07; 1,06; 1,05; 1,03 или 1,02 раз нижнего предела заранее заданного диапазона.
191. Способ по п. 189 или 190, отличающийся тем, что верхний предел заранее заданного диапазона размеров элементов превышает в 1,02; 1,03; 1,05; 1,06; 1,07; 1,08; 1,09; 1,1; 1,11; 1,12; 1,13; 1,14; 1,15; 1,2; 1,25 или 1,3 раз нижний предел заранее заданного диапазона.
192. Способ разделения элементов в микрофлюидном устройстве, включающий:
а. обеспечение микрофлюидного устройства, содержащего первый микрофлюидный канал и второй канал, при этом первый микрофлюидный канал и второй канал соединены посредством разделителя элементов;
б. перемещение множества элементов через первый микрофлюидный канал к разделителю элементов;
в. пропускание первого элемента и второго элемента последовательно через разделитель элементов во второй канал, и
г. перемещение несущей текучей среды через второй канал так, что необходимый участок несущей текучей среды расположена в промежутке между первым элементом и вторым элементом во втором канале.
193. Способ по п. 191, отличающийся тем, что стадии а-г повторяют по меньшей мере n раз.
194. Способ по п. 191, отличающийся тем, что n равно от 2 до 1000000.
195. Способ по п. 191, отличающийся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 500, 1000, 5000, 10000, 100000 или 1000000.
196. Способ по п. 191 или 195, отличающийся тем, что n не больше, чем 10000000, 1000000, 100000, 10000, 5000, 1000, 500, 100, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
197. Способ по п. 191, отличающийся тем, что множество элементов составляет от 2 до 1000000 элементов.
198. Способ по п. 191, отличающийся тем, что множество элементов составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 500, 1000, 5000, 10000, 100000 или 1000000 элементов.
199. Способ по п. 191 или 198, отличающийся тем, что множество элементов составляет не больше, чем 1000000, 100000, 100000, 5000, 1000, 500, 100, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2 элементов.
200. Способ по п. 191, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды в 1-1000 раз превышает средний размер множества элементов.
201. Способ по п. 191, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 25, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000 раз больше среднего размера множества элементов.
202. Способ по п. 191 или 201, отличающийся тем, что требуемый участок несущей текучей среды не больше чем в 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50, 40, 30, 25, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1 раз среднего размера множества элементов.
203. Способ по п. 191, отличающийся тем, что ширина первого канала в 1,1-2 раза больше среднего диаметра элементов.
204. Способ по п. 191, отличающийся тем, что ширина первого канала меньше, чем в 2,0; 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2 или 1,1 раз среднего диаметра элементов.
205. Способ по п. 191 или 204, отличающийся тем, что ширина первого канала больше, чем в 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0 раза среднего диаметра элементов.
206. Способ по п. 191, отличающийся тем, что ширина второго канала в 1,05-100 раз больше среднего диаметра элементов.
207. Способ по п. 191, отличающийся тем, что ширина второго канала по меньшей мере в 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 раз больше среднего диаметра элементов.
208. Способ по п. 191 или 207, отличающийся тем, что ширина второго канала не больше чем в 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 или 1,05 раз среднего диаметра элементов.
209. Способ по п. 191, отличающийся тем, что скорость несущей текучей среды составляет по меньшей мере 0,01; 0,1; 1,0; 10, 100 мм/с, 1, 10 или 50 м/с.
210. Способ по п. 191 или 209, отличающийся тем, что скорость несущей текучей среды составляет меньше, чем 50, 10, 1 м/с; 100, 10, 11, 0,1 мм/с или 0,01 мм/с.
211. Способ по п. 191 или 193, отличающийся тем, что первый и второй элемент проходят через разделитель элементов в течение времени от 0,01 мс до 10 с.
212. Способ по п. 191 или 193, отличающийся тем, что первый и второй элементы проходят через разделитель гранул менее чем за 10, 1, 0,1; 0,01 с; 1, 0,1 мс или 0,01 мс.
213. Способ по любому из пп. 191-212, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство конфигурируют для сохранения последовательности взаимных положений множества элементов.
214. Способ по любому из пп. 191-212, отличающийся тем, что множество элементов выбирают их из группы, состоящей из гранул, капель, клеток, пузырьков, компактных порций и несмешиваемых объемов.
215. Способ по п. 214, отличающийся тем, что гранулы ячвляются стеклянными гранулами или полимерными гранулами.
216. Система, содержащая:
а. компьютер, содержащий машиночитаемый носитель;
б. микрофлюидное устройство, содержащее r маршрутизаторов и с микрофлюидных каналов, сообщающихся по текучей среде, причем r маршрутизаторов выполнены с возможностью маршрутизации k мобильных элементов через по меньшей мере подгруппу из с микрофлюидных каналов, и
в. d детекторов, функционально связанных с компьютером, причем детекторы выполнены с возможностью обнаружения сигналов от путей обнаружения через по меньшей мере с микрофлюидных каналов или по меньшей мере r маршрутизаторов;
причем компьютер выполнен с возможностью многократной записи данных, связанных с обнаруженными сигналами по меньшей мере от d детекторов на машиночитаемом носителе, и создания путей маршрутизации по меньшей мере для подмножества из k мобильных элементов.
217. Система по п. 216, отличающаяся тем, что c равно от 2 до 1000.
218. Система по п. 216, отличающаяся тем, что c равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5,6,7, 8,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 64, 70, 72, 80, 90, 96, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000.
219. Система по п. 216 или 218, отличающаяся тем, что c не больше, чем 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 96, 90, 80, 72, 70, 64, 60, 50, 48, 40, 32, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
220. Система по п. 216, отличающаяся тем, что d равно от 2 до 1000.
221. Способ по п. 216, отличающийся тем, что d равно по меньшей мере 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 64, 70, 72, 80, 90, 96, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000.
222. Система по п. 216 или 221, отличающаяся тем, что d не больше 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 96, 90, 80, 72, 70, 64, 60, 50, 48, 40, 32, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
223. Система по п. 216, отличающаяся тем, что r равно от 2 до 1000.
224. Система по п. 216, отличающаяся тем, что r равно по меньшей мере 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 64, 70, 72, 80, 90, 96, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000.
225. Система по п. 216 или 224, отличающаяся тем, что r не больше 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 96, 90, 80, 72, 70, 64, 60, 50, 48, 40, 32, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
226. Система по п. 216, отличающаяся тем, что k равно от 2 до 1000000.
227. Система по п. 216, отличающаяся тем, что k равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000 или 1000000.
228. Система по п. 216 или 227, отличающаяся тем, что k не больше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30 или 20.
229. Система по п. 216, отличающаяся тем, что дополнительно выполнена с возможностью маршрутизации по меньшей мере j элементов из k мобильных элементов в первый канал из с микрофлюидных каналов n раз.
230. Система по п. 229, отличающаяся тем, что n равно от 2 до 1000.
231. Система по п. 229, отличающаяся тем, что n равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5,6,7, 8,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 64, 70, 72, 80, 90, 96, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000.
232. Система по п. 229 или 231, отличающаяся тем, что n не больше 10000, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 96, 90, 80, 72, 70, 64, 60, 50, 48, 40, 32, 30, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 или 2.
233. Система по п. 229, отличающаяся тем, что j равно от 2 до 5000000.
234. Система по п. 229, отличающаяся тем, что j равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000, 1000000 или 5000000.
235. Система по п. 229 или 234, отличающаяся тем, что j не больше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30 или 20.
236. Система по п. 216, отличающаяся тем, что k мобильных элементов выбраны из группы, состоящей из гранул, капель, клеток, пузырьков, компактных порций и несмешиваемых объемов.
237. Система по п. 216, отличающаяся тем, что с маршрутизаторов содержат один или более распределителей, устройств слияния или разделителей.
238. Система по п. 216, отличающаяся тем, что путь маршрутизации содержит местоположение сопоставленного мобильного элемента ниже по потоку от маршрутизатора.
239. Система по п. 216, отличающаяся тем, что путь маршрутизации содержит местоположение сопоставленного мобильного элемента выше по потоку от маршрутизатора.
240. Система по п. 238 или 239, отличающаяся тем, что местоположение мобильного элемента содержит последовательность взаимных положений элементов по отношению к m мобильных элементов сопоставления.
241. Система по п. 240, отличающаяся тем, что m равно от 1 до 100.
242. Система по п. 240, отличающаяся тем, что m равно по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 или 100.
243. Система по п. 240 или 242, отличающаяся тем, что m не больше, чем 100, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5,4, 3 или 2.
244. Система по пп. 240, 241, 242 или 243, отличающаяся тем, что m мобильных элементов сопоставления включают m мобильных элементов, ближайших к сопоставленному мобильному элементу вдоль сообщающегося по текучей среде пути, исходящему от сопоставленного мобильного элемента.
245. Система по п. 216, отличающаяся тем, что r маршрутизаторов выполнены с возможностью маршрутизации мобильных элементов в соответствии с заранее определенным алгоритмом маршрутизации элементов через микрофлюидное устройство.
246. Система по п. 216, отличающаяся тем, что компьютер выполнен с возможностью выполнения сравнения между первой последовательностью, после маршрутизации по меньшей мере для подмножества из k мобильных элементов после события маршрутизации по меньшей мере одним из r маршрутизаторов, и предварительно заданной последовательностью после маршрутизации.
247. Система по п. 246, отличающаяся тем, что компьютер выполнен с возможностью создания путей маршрутизации для i по меньшей мере из подмножества из k мобильных элементов на основе сравнения, а r маршрутизаторов выполнены с возможностью маршрутизации i мобильных элементов в соответствии с путями маршрутизации для i мобильных элементов.
248. Система по п. 247, отличающаяся тем, что i равно от 2 до 1000000.
249. Система по п. 247, отличающаяся тем, что i равно по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 10000, 50000, 100000, 500000 или 1000000.
250. Система по п. 247 или 249, отличающаяся тем, что i не больше, чем 5000000, 1000000, 500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 500, 100, 50, 30 или 20.
251. Система по пп. 246, 247, 248, 249 или 250, отличающаяся тем, что r маршрутизаторов выполнены с возможностью отделения j мобильных элементов от остальной части по меньшей мере из подмножества из k мобильных элементов в область коррекции на основе сравнения.
252. Система по п. 216, отличающаяся тем, что r маршрутизаторов выполнены с возможностью маршрутизации мобильного элемента через микрофлюидное устройство в произвольной последовательности.
253. Способ отслеживания, включающий:
а. обеспечение микрофлюидного устройства, содержащего первый микрофлюидный канал и второй микрофлюидный канал, соединенный по текучей среде с первым микрофлюидным каналом; и
б. маршрутизацию k мобильных элементов через первый микрофлюидный канал во второй микрофлюидный канал в упорядоченном потоке.
254. Способ по п. 253, отличающийся тем, что первый микрофлюидный канал и второй микрофлюидный канал являются одинаковыми.
255. Способ по п. 253, отличающийся тем, что первый микрофлюидный канал и второй микрофлюидный канал соединены посредством сращивания, разделителя элементов, распределителя или устройства слияния.
256. Способ по п. 253 или 254, отличающийся тем, что микрофлюидное устройство дополнительно содержит третий микрофлюидный канал, при этом способ дополнительно включает маршрутизацию k мобильных элементов через второй микрофлюидный канал в третий микрофлюидный канал в упорядоченном потоке.
257. Способ по п. 256, отличающийся тем, что второй микрофлюидный канал и третий микрофлюидный канал являются одинаковыми.
258. Способ по п. 256, отличающийся тем, что первый микрофлюидный канал и третий микрофлюидный канал являются одинаковыми.
259. Способ по п. 256, отличающийся тем, что второй микрофлюидный канал и третий микрофлюидный канал соединены посредством сращивания, разделителя элементов, распределителя или устройства слияния.
260. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала в 0,01-2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов при измерении снаружи микрофлюидного канала.
261. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала меньше, чем в 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,0; 0,9; 0,8; 0,7; 0,65; 0,6; 0,55; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 или 0,01 раз среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
262. Способ по п. 253, 256 или 261, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала больше, чем в 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1.7; 1.8; 1.9 или 2 раза среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
263. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала в 1,05-100 раз больше среднего диаметра элементов.
264. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала в 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,5; 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 раз больше среднего диаметра элементов.
265. Способ по п. 253, 256 или 264, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала меньше чем в 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 или 1,05 раз среднего диаметра элементов.
266. Способ по п. 256, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала в 0,01-2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов при измерении снаружи микрофлюидного канала.
267. Способ по п. 256, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала меньше, чем в 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,0; 0,9; 0,8; 0,7; 0,65; 0,6; 0,55; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 или 0,01 раз среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
268. Способ по п. 256 или 267, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала больше, чем в 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1.7; 1.8; 1.9 или 2 раза среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
269. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала в 1,05-100 раз больше среднего диаметра элементов.
270. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала больше в 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 раз среднего диаметра элементов.
271. Способ по п. 253, 256 или 270, отличающийся тем, что ширина первого микрофлюидного канала меньше чем в 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 или 1,05 раз среднего диаметра элементов.
272. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала в 0,01-2 раза превышает средний диаметр k мобильных элементов при измерении снаружи микрофлюидного канала.
273. Способ по п. 253 или 256, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала меньше, чем в 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1; 1,0; 0,9; 0,8; 0,7; 0,65; 0,6; 0,55; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 или 0,01 раз среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
274. Способ по п. 253, 256 или 273, отличающийся тем, что ширина второго микрофлюидного канала больше, чем в 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 или 2 раза среднего диаметра k мобильных элементов, при измерении снаружи микрофлюидного канала.
275. Способ по п. 256, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала в 1,05-100 раз больше среднего диаметра элементов.
276. Способ по п. 256, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала больше в 1,05; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,5; 3, 4, 5, 6, 7, 8,9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 раз среднего диаметра элементов.
277. Способ по п. 256 или 276, отличающийся тем, что ширина третьего микрофлюидного канала меньше чем в 1000, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,9; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 или 1,05 раз среднего диаметра элементов.
RU2020111806A 2017-08-22 2018-08-22 Микрофлюидные устройства для позиционного отслеживания и кодирования RU2020111806A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762548796P 2017-08-22 2017-08-22
US62/548,796 2017-08-22
US201762594523P 2017-12-04 2017-12-04
US62/594,523 2017-12-04
PCT/US2018/047485 WO2019040599A1 (en) 2017-08-22 2018-08-22 MONITORING AND POSITION CODING IN MICROFLUIDIC DEVICES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020111806A true RU2020111806A (ru) 2021-09-23

Family

ID=65439604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111806A RU2020111806A (ru) 2017-08-22 2018-08-22 Микрофлюидные устройства для позиционного отслеживания и кодирования

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20200222905A1 (ru)
EP (1) EP3672732A4 (ru)
JP (2) JP7254806B2 (ru)
KR (1) KR20200088280A (ru)
CN (2) CN116393181A (ru)
AU (1) AU2018322141A1 (ru)
CA (1) CA3072105A1 (ru)
RU (1) RU2020111806A (ru)
SG (1) SG11202000907UA (ru)
WO (1) WO2019040599A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3520894A1 (en) * 2018-02-05 2019-08-07 miDiagnostics NV Microfluidic device, system, and method for reversing a flow through a microfluidic channel
US11738339B2 (en) * 2019-09-09 2023-08-29 Lumacyte, Inc. Microfluidic devices and method for sampling and analysis of cells using optical forces and Raman spectroscopy
US20210237064A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Astrin Biosciences, Inc. Biological Fluid Filtration System
EP4100717A1 (en) 2020-02-03 2022-12-14 Lase Innovation Inc. Apparatus and method for cyclic flow cytometry using particularized cell identification
EP4323541A1 (en) 2021-04-13 2024-02-21 Elegen Corporation Methods and compositions for cell-free cloning
CN113884479B (zh) * 2021-12-08 2022-03-25 深圳大学 一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法
CN115511925B (zh) * 2022-09-26 2023-11-03 成都理工大学 基于管道通信机制的StaMPS并行优化处理方法及产品
CN117662112A (zh) * 2023-11-01 2024-03-08 北京大学 液硫-气-水多相流动的模拟装置和模拟方法及其在高温高压高含硫气藏中的应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7015047B2 (en) * 2001-01-26 2006-03-21 Aviva Biosciences Corporation Microdevices having a preferential axis of magnetization and uses thereof
CA2499245A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-25 Cytonome, Inc. Method and apparatus for sorting particles
US7932025B2 (en) * 2002-12-10 2011-04-26 Massachusetts Institute Of Technology Methods for high fidelity production of long nucleic acid molecules with error control
EP1625777A4 (en) * 2003-05-16 2009-09-02 Univ Chicago METHODS AND DEVICE FOR OPTICAL FRACTIONATION
US20050221339A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Medical Research Council Harvard University Compartmentalised screening by microfluidic control
BRPI0711328A2 (pt) * 2006-05-05 2011-08-30 Cytonome Inc atuação de arranjos microfluìdicos paralelos
EP2021113A2 (en) * 2006-05-11 2009-02-11 Raindance Technologies, Inc. Microfluidic devices
JP2009097938A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Fuji Xerox Co Ltd 荷電粒子分散原液の精製方法及び微小流路装置
WO2009134395A2 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 President And Fellows Of Harvard College Microfluidic device for storage and well-defined arrangement of droplets
US20110269119A1 (en) * 2009-10-30 2011-11-03 Synthetic Genomics, Inc. Encoding text into nucleic acid sequences
JP6396911B2 (ja) * 2012-10-15 2018-09-26 ナノセレクト バイオメディカル， インコーポレイテッド 粒子を選別するためのシステム、装置、および、方法
CN105829865B (zh) * 2013-09-05 2018-12-04 伯乐生命医学产品有限公司 按需的微粒分配系统
WO2017123311A2 (en) * 2015-11-03 2017-07-20 President And Fellows Of Harvard College Device based on cellulosic substrate

Also Published As

Publication number Publication date
CN116393181A (zh) 2023-07-07
JP2020531282A (ja) 2020-11-05
WO2019040599A1 (en) 2019-02-28
EP3672732A4 (en) 2021-05-19
JP7254806B2 (ja) 2023-04-10
JP2022095949A (ja) 2022-06-28
KR20200088280A (ko) 2020-07-22
EP3672732A1 (en) 2020-07-01
CN111565845A (zh) 2020-08-21
AU2018322141A1 (en) 2020-02-20
US20200222905A1 (en) 2020-07-16
CN111565845B (zh) 2023-01-13
CA3072105A1 (en) 2019-02-28
SG11202000907UA (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2020111806A (ru) Микрофлюидные устройства для позиционного отслеживания и кодирования
JP2020531282A5 (ru)
US20200338601A1 (en) Method and apparatus for sorting particles
EP1499453B1 (en) Apparatus for sorting particles
US20190015841A1 (en) Method and apparatus for sorting particles
WO2019006190A8 (en) System and method for droplet detection
US11857968B2 (en) Microfluidic system and method for arranging objects
US20190030534A1 (en) Particle separation apparatus and particle separation method
JP2020508468A5 (ru)
EP3924718B1 (en) Apparatus and method for sorting particles
EP3134721B1 (en) High-throughput fluid sample characterization
WO2003089157A1 (en) Method and apparatus for sorting particles
US12134096B2 (en) Apparatus and method for sorting particles
US20170045438A1 (en) High-Throughput Fluid Sample Characterization
US11117133B2 (en) Microfluidic system for cancer cell separation, capturing and drug screening assays