JP2008538077A5

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Publication number: JP2008538077A5
Application number: JP2008501972A
Authority: JP
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2009-04-30

Claims

少なくとも１つのマイクロチャンネルを備えている装填構成要素であって、該装填構成要素は、プラグのアレイを形成することに適し、各プラグはプラグ流体を備え、各プラグは、該プラグ流体と非混和性である搬送流体および／またはスペーサによって、別のプラグから分離されている、装填構成要素と、
少なくとも１つのマイクロチャンネルを備えている少なくとも１つの着脱式の保持構成要素であって、該マイクロチャンネルは、該保持構成要素に流体接続するように構成されている、保持構成要素と
を備え、
該保持構成要素は、該プラグのアレイで装填され、該装填構成要素から取り外される際、プラグは直ちに融合または混合しない、マイクロフルイディックデバイス。
前記保持構成要素は、キャピラリー管である、請求項１に記載のマイクロフルイディックデバイス。
前記保持構成要素は、パイプの一部分である、請求項１に記載のマイクロフルイディックデバイス。
前記保持構成要素は、チップである、請求項１に記載のマイクロフルイディックデバイス。
前記保持構成要素または前記装填構成要素のうちの一方はメス端を有し、他方はオス端を有する、請求項１、請求項２、請求項３、または請求項４に記載のマイクロフルイディックデバイス。
少なくとも１つのオープンエンドを有する第１のマイクロチャンネルを備えている保持構成要素であって、該少なくとも１つのオープンエンドは、別のマイクロチャンネルに流体接続するように構成されている、保持構成要素と、
該保持構成の該第１のマイクロチャンネル内に置かれているプラグ流体のプラグの１つ以上の線形のアレイと
を備え、
各プラグは搬送流体および／またはスペーサのいずれかによって別のプラグから分離され、
該搬送流体および該スペーサは、該プラグ流体におよび互いに非混和性であり、
該マイクロチャンネルは、該搬送流体によって湿潤される、キット。
キャピラリー管である、請求項６に記載のキット。
１ｍｍを下回る直径を有するパイプである、請求項６に記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、少なくとも１つの溶媒および１つ以上の試剤を備え、該各プラグは、同じ試剤の異なった濃度または複数の試剤の異なった濃度を備えている、請求項６、請求項７、または請求項８に記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、少なくとも１つの溶媒および少なくとも１つの試剤を備え、該線形のアレイ内の２つのプラグは、異なる試剤を備えている、請求項６、請求項７、または請求項８に記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、少なくとも１つの溶媒および少なくとも１つの試剤を備え、該線形のアレイは、ケミカルスペースの領域をスパンする特性を有する物質を含んでいる、請求項６、請求項７、または請求項８に記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、少なくとも１つの溶媒および１つ以上の試剤を備え、該線形のアレイは、結晶化スクリーンを行うことに適している、請求項６、請求項７、または８請求項に記載のキット。
前記線形のアレイ内の１つ毎のプラグは、少なくとも１つの溶媒および試剤を備え、残りのプラグは、少なくとも１つの溶媒および少なくとも１つの標識を備えている、請求項６、請求項７、または請求項８に記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイは、少なくとも２つの流体プラグを備えている、請求項６から請求項１３のいずれかに記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイは、少なくとも１０個の流体プラグを備えている、請求項６から請求項１３のいずれかに記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、少なくとも１０００個の流体プラグを備えている、請求項６から請求項１３のいずれかに記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、約０．００１ｆＬ〜１０ｍＬのプラグ流体を備えている、請求項６から請求項１６のいずれかに記載のキット。
前記流体プラグの線形のアレイ内の各プラグは、約１０Ｍ未満の試剤を備えている、請求項６から請求項１６のいずれかに記載のキット。
前記各プラグは、前記搬送流体によって分離されている、請求項６から請求項１８のいずれかに記載のキット。
前記線形のアレイ内の少なくとも２つのプラグは、前記スペーサによって分離されている、請求項６から請求項１８のいずれかに記載のキット。
前記スペーサは、液体、気体、ゲルまたは固体である、請求項６から請求項２０のいずれかに記載のキット。
前記スペーサは、液体または気体である、請求項６から請求項２１のいずれかに記載のキット。
入口および出口を有する第１のマイクロチャンネルと、
試剤の入口および１つ以上の送達チャンネルを有し、該第１のマイクロチャンネルに流体連通する第２のマイクロチャンネルであって、該送達チャンネルは実質的に同じ流体抵抗を有する、第２のマイクロチャンネルと
を備えている組み合わせ構成要素。
前記入口は、保持構成要素に流体接続するように構成されている、請求項２３に記載の組み合わせ構成要素。
前記出口は、収容構成要素に流体接続するように構成されている、請求項２３または請求項２４に記載の組み合わせ構成要素。
フッ素含有の分子を備えている少なくとも１つの搬送流体と、
搬送流体によって分離されているプラグ流体の１つ以上のプラグであって、該プラグ流体は、該搬送流体に非混和性である、プラグと、
該プラグ流体内で実質的に不溶性であり、かつ、該搬送流体内で可溶性である界面活性剤と
を備えている、マイクロフルイディックシステム。
少なくとも１つのマイクロチャンネルを備えている保持構成要素であって、該保持構成要素は、プラグ流体のプラグを備えているプラグのアレイを格納および輸送することに適し、該プラグは、該プラグ流体と非混和性である搬送流体によって互いに分離されている、保持構成要素と、
（ａ）入口および出口を有する第１のマイクロチャンネルと、（ｂ）試剤の入口および１つ以上の送達チャンネルを有し、該第１のマイクロチャンネルに流体連通する第２のマイクロチャンネルとを備えている組み合わせ構成要素であって、該送達チャンネルは、実質的に同じ流体抵抗を有する、組み合わせ構成要素と
を備え、
該保持構成要素は、該組み合わせ構成要素から着脱可能である、マイクロフルイディックシステム。
少なくとも１つのマイクロチャンネルを備えている装填構成要素をさらに備え、該装填構成要素は、前記アレイの形成に適している、請求項２７に記載のマイクロフルイディックシステム。
１つ以上のマイクロチャンネルを備えている収容構成要素をさらに備え、該収容構成要素は、前記アレイを操作することに適している、請求項２７または請求項２８に記載のマイクロフルイディックシステム。
（ａ）第１のプラグ流体のプラグの線形のアレイをマイクロフルイディック装置内の第１のマイクロチャンネルの中に第１の流量で導入することであって、該第１のプラグ流体のプラグは、第１の搬送流体および／またはスペーサのいずれかによって互いから分離され、該搬送流体および該スペーサは、プラグ流体および互いに非混和性である、ことと、
（ｂ）第２のプラグ流体の流れをマイクロフルイディック装置内の第２のマイクロチャンネルの中に第２の流量で導入することであって、該第１のマイクロチャンネルと該第２のマイクロチャンネルとは互いに流体連通する、ことと、
（ｃ）該第１のプラグ流体の少なくとも１つのプラグを少なくとも一部の該第２の流体プラグに融合し、融合されたプラグを形成することであって、該融合は該第１のマイクロチャンネルと該第２のマイクロチャンネルとの１つ以上の合流地点において生じる、ことと
を包含する、方法。
（ｄ）前記融合されたプラグをモニタリングすることをさらに包含する、請求項３０に記載の方法。
前記第１のプラグ流体のプラグの線形のアレイは、保持構成要素を取り付けることによって前記第１のマイクロチャンネルの中に導入され、該保持構成要素は、
２つのオープンエンドを有する第３のマイクロチャンネルであって、少なくとも１つのオープンエンドは、前記装置内の前記第１のマイクロチャンネルに流体連通するように構成されている、第３のマイクロチャンネルと、
該第１のプラグ流体のプラグの線形のアレイと
を備えている、請求項３０または請求項３１に記載の方法。
前記第２のマイクロチャンネルは、前記第１のマイクロチャンネルに交差する複数の送達チャンネルに***される、請求項３０、請求項３１、または請求項３２に記載の方法。
試剤、搬送流体、およびプラグ流体の一覧表をオファーするステップと、
所望の試剤のサブセット、搬送流体およびプラグ流体を顧客から収容するステップと、
該搬送流体および／またはスペーサを用いて互いから分離されている該プラグ流体のプラグのアレイを含む保持構成要素を該顧客に送達するステップであって、該搬送流体および該スペーサは、プラグ流体および互いに非混和性であり、各プラグは所望の試剤のサブセットの要素を含んでいる、ステップと
包含する、方法。
所望の試剤のサブセットに対する値段を計算するステップをさらに備えている、請求項３４に記載の方法。
少なくとも１つのオープンエンドを有する収容マイクロチャンネルを備えている収容構成要素であって、該オープンエンドは、別のマイクロチャンネルと流体連通するように、かつ、プラグ流体の線形のアレイを収容するように構成されている、収容構成要素と、
第１のマイクロチャンネル内の流体プラグの位置を識別する測定装置と
を備えている、キット。
（ａ）入口および出口を有する第１のマイクロチャンネルと（ｂ）試剤の入口と、該第１のマイクロチャンネルと流体連通する１つ以上の送達チャンネルとを有する第２のマイクロチャンネルとを備えている組み合わせ構成要素であって、該送達チャンネルは実質的に同じ流体抵抗を有する、組み合わせ構成要素と、
ポンプと
を備えている、キット。
前記第２のマイクロチャンネルの前記試剤の入口に流体連通するように構成されている貯水溝をさらに備えている、請求項３７に記載のキット。
少なくとも１つのオープンエンドを有する第１のマイクロチャンネルを備えている収容構成要素であって、該オープンエンドは、別のマイクロチャンネルに流体連通するように構成され、該第１のマイクロチャンネルは、該マイクロチャンネル内のプラグの位置を識別する１つ以上の物理標識を含む、収容構成要素。
複数のプラグを形成するための方法であって、
第１のプラグ流体のプラグの第１の線形のアレイをマイクロフルイディック装置内のマイクロチャンネルの中に第１の入口において第１の流量で導入することであって、該第１のプラグ流体のプラグは、第１の搬送流体および／またはスペーサのいずれかによって互いから分離され、該第１の搬送流体および該スペーサは、該第１のプラグ流体および互いに実質的に非混和性である、ことと、
水性の流れを、該第１の入口に隣接して該マイクロチャンネルと流体連通する第２の入口の中に第２の流量で、マルチコンポーネントの流れが形成されるように導入することであって、該マルチコンポーネントの流れは、該プラグの第１の線形のアレイと該水性の流れとの層流を含む、ことと、
該マルチコンポーネントの流れに、第２の搬送流体の流れを、該第１の入口および該第２の入口の下流にある第３の入口を通して、第３の流量で導入することであって、該第３の入口は、該マイクロチャンネルと流体連通しており、その結果、該プラグの第１の線形のアレイのそれぞれのプラグまたはその一部が、該水性の流れの一部と組み合わせられて、プラグの第２の線形のアレイを形成する、ことと
を包含し、該第２の搬送流体が、該第１のプラグ流体および該スペーサーと実質的に非混和性である、方法。
前記プラグの第２の線形のアレイのプラグの体積が、前記プラグの第１の線形のアレイのプラグの体積より小さくなるように、前記第１の流量および第２の流量が調節される、請求項４０に記載の方法。
前記第１の流量と前記第２の流量とが変化させられる、請求項４０に記載の方法。
前記水性の流れが試剤を含む、請求項４０に記載の方法。
前記試剤が、結晶化され得る試剤である、請求項４３に記載の方法。
前記プラグの第１の線形のアレイが、スパース行列スクリーンのための試剤を含む、請求項４４に記載の方法。
前記試剤がタンパク質である、請求項４４に記載の方法。
前記水性の流れが、複数の水溶液の層流を含む、請求項４０に記載の方法。
前記第１の搬送流体および第２の搬送流体のうちのいずれかまたは両方が、フッ化流体を含む、請求項４０に記載の方法。
前記プラグの第１の線形のアレイが、前記マイクロチャンネルに導入される前に、事前形成されたカートリッジ内に配置される、請求項４０に記載の方法。
複数のプラグを形成するための方法であって、
第１のプラグ流体のプラグの第１の線形のアレイをマイクロフルイディック装置内のマイクロチャンネルの中に第１の入口において第１の流量で導入することであって、該第１のプラグ流体のプラグは、第１の搬送流体および／またはスペーサのいずれかによって互いから分離され、該第１の搬送流体および該スペーサは、該第１のプラグ流体および互いに実質的に非混和性である、ことと、
第２の搬送流体の流れを、該マイクロチャンネルと流体連通する第２の入口の中に第２の流量で導入することであって、その結果、該プラグの第１の線形のアレイのそれぞれのプラグは、該第２の搬送流体の流れによって分離され、プラグの第２の線形のアレイを形成する、ことと、
を包含し、該第２の搬送流体が、該第１のプラグ流体および該スペーサーと実質的に非混和性である、方法。
前記プラグの第２の線形のアレイのプラグの体積が、前記プラグの第１の線形のアレイのプラグの体積より小さくなるように、前記第１の流量および第２の流量が調節される、請求項５０に記載の方法。
前記プラグの第２の線形のアレイのプラグのサイズが、前記第２の流量に対する前記第１の流量によって調節される、請求項５０に記載の方法。
水性の流れを、前記第１の入口および第２の入口の下流にある第３の入口の中に第３の流量で導入することであって、該第３の入口は、前記マイクロチャンネルと流体連通しており、その結果、前記プラグの第２の線形のアレイにおけるそれぞれのプラグが、該水性の流れの一部と組み合わせられて、プラグの第３の線形のアレイを形成することをさらに包含する、請求項５０に記載の方法。
前記水性の流れが、少なくとも１つの試剤を含み、そして該プラグの第３の線形のアレイのプラグにおける該試剤の濃度が、前記第３の流量に対する前記第２の流量によって調節される、請求項５３に記載の方法。
前記試剤がタンパク質である、請求項５４に記載の方法。
前記プラグの第３の線形のアレイのプラグにおける前記試剤の濃度が変化させられる、請求項５４に記載の方法。
前記第１の搬送流体および前記第２の搬送流体のうちのいずれかまたは両方が、フッ化流体を含む、請求項５０に記載の方法。
前記プラグの第１の線形のアレイが、前記マイクロチャンネルに導入される前に、事前形成されたカートリッジ内に配置される、請求項５０に記載の方法。
複数のプラグを形成するための方法であって、
第１のプラグ流体のプラグの第１の線形のアレイをマイクロフルイディック装置内のマイクロチャンネルの中に第１の入口において第１の流量で導入することであって、該プラグの第１の線形のアレイは、タンパク質を含み、該第１のプラグ流体のプラグは、第１の搬送流体および／またはスペーサのいずれかによって互いから分離され、該第１の搬送流体および該スペーサは、該第１のプラグ流体および互いに実質的に非混和性である、ことと、
第２の搬送流体の流れを、該マイクロチャンネルと流体連通する第２の入口の中に第２の流量で導入することであって、その結果、該プラグの第１の線形のアレイのそれぞれのプラグは、該第２の搬送流体の流れによって分離され、プラグの第２の線形のアレイを形成し、該プラグの第２の線形のアレイのサイズが、該第２の流量に対する該第１の流量を調節することによって変化させられ、そして該第２の搬送流体が、該第１のプラグ流体および該スペーサーと実質的に非混和性である、ことと、
水性の流れを、該第１の入口および第２の入口の下流にある第３の入口の中に第３の流量で導入することであって、該第３の入口は、該マイクロチャンネルと流体連通しており、その結果、該プラグの第２の線形のアレイにおけるそれぞれのプラグが、該水性の流れの一部と組み合わせられて、プラグの第３の線形のアレイを形成し、該プラグの第３の線形のアレイが、該プラグの第１の線形のアレイに元々含まれる濃度とは異なる濃度のタンパク質を含む、ことと、
を包含する、方法。
少なくとも１つのプラグ内で反応を行う方法であって、
搬送流体をデバイスの第１のマイクロチャンネルに導入することと、
プラグの少なくとも１つの第１の流れと、１つの水性の流れとを、該第１のマイクロチャンネルと流体連通している第１の入口の中に同時に導入することであって、その結果、該流れが該搬送流体と接触した後に、プラグの第２の流れの少なくとも１つのプラグが該搬送流体内で形成される、ことと、
を包含し、該プラグの第１の流れが、少なくとも１つの第１の試剤を含み、該水性の流れが、第２の試剤を含み、各プラグ流体が、該搬送流体と非混和性であり、そして該プラグの第２の流れが、該プラグの第１の流れと該水性の流れとの両方を含み、その結果、該試剤の反応が、実質的に、該プラグの第２の流れにおいて起こり、そして各プラグが、搬送流体によって実質的に囲まれる、方法。