JP5684224B2 - マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 - Google Patents
マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5684224B2 JP5684224B2 JP2012282183A JP2012282183A JP5684224B2 JP 5684224 B2 JP5684224 B2 JP 5684224B2 JP 2012282183 A JP2012282183 A JP 2012282183A JP 2012282183 A JP2012282183 A JP 2012282183A JP 5684224 B2 JP5684224 B2 JP 5684224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- particle
- flow path
- channel
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 938
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 165
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 130
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 172
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 97
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 77
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 32
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 31
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 31
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 28
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 28
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 16
- 239000000306 component Substances 0.000 description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 14
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 12
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 11
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 11
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 9
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 8
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 8
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 7
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 6
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 238000002826 magnetic-activated cell sorting Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 4
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 238000002875 fluorescence polarization Methods 0.000 description 4
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 4
- MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 2-hydroxyethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCO MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 3
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 3
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 description 2
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000002961 echo contrast media Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000002174 soft lithography Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 206010050337 Cerumen impaction Diseases 0.000 description 1
- 239000004243 E-number Substances 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 206010027480 Metastatic malignant melanoma Diseases 0.000 description 1
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 102000007238 Transferrin Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010033576 Transferrin Receptors Proteins 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 230000002424 anti-apoptotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002785 anti-thrombosis Effects 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 238000004159 blood analysis Methods 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- BQRGNLJZBFXNCZ-UHFFFAOYSA-N calcein am Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(CN(CC(=O)OCOC(C)=O)CC(=O)OCOC(C)=O)=C(OC(C)=O)C=C1OC1=C2C=C(CN(CC(=O)OCOC(C)=O)CC(=O)OCOC(=O)C)C(OC(C)=O)=C1 BQRGNLJZBFXNCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 230000006727 cell loss Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 210000002939 cerumen Anatomy 0.000 description 1
- 210000003679 cervix uteri Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 210000002358 circulating endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010226 confocal imaging Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000013267 controlled drug release Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004443 dendritic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004720 dielectrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000001825 field-flow fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002615 hemofiltration Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009652 hydrodynamic focusing Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000036210 malignancy Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 208000021039 metastatic melanoma Diseases 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007479 molecular analysis Methods 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 239000002102 nanobead Substances 0.000 description 1
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001821 nucleic acid purification Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 102000014187 peptide receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010011903 peptide receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003819 peripheral blood mononuclear cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002135 phase contrast microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 238000003793 prenatal diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 210000003289 regulatory T cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001138 tear Anatomy 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 210000002993 trophoblast Anatomy 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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
- B01L3/502769—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
- B01L3/502776—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 focusing or laminating flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0087—Settling tanks provided with means for ensuring a special flow pattern, e.g. even inflow or outflow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/265—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a vortex inducer or vortex guide, e.g. coil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- 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
- B01L3/502746—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 for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
-
- 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
- B01L3/502761—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 specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/04—Cell isolation or sorting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/02—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
-
- 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
-
- 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
- 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
- B01L2300/0883—Serpentine channels
-
- 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
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
-
- 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
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/043—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces magnetic forces
-
- 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
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0433—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces
-
- 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
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0454—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces radiation pressure, optical tweezers
-
- 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
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- 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
- B01L2400/0622—Valves, specific forms thereof distribution valves, valves having multiple inlets and/or outlets, e.g. metering valves, multi-way valves
-
- 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
- B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
- B01L2400/084—Passive control of flow resistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- 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
- G01N15/0255—Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
-
- 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
-
- 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
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/85938—Non-valved flow dividers
-
- 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
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/85978—With pump
-
- 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
-
- 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
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
- Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
本出願は、その3件全ての全内容が参照により本明細書に明白に組み入れられる、2007年4月16日に提出された、「Methods and Devices for Separating and Focusing Particles」と題される米国特許仮出願第60/923,609号、2007年4月17日に提出された、「Methods and Devices for Separating and Focusing Particles」と題される米国特許仮出願第60/923,837号、および2007年10月16日に提出された、「Methods and Devices for Separating and Focusing Particles」と題される米国特許仮出願第60/999,131号に対する優先権を主張する。
粒子の分離および濾過は、工業、医学、および研究における多数の技術的溶液のために応用されている。工業的応用には、化学プロセスおよび発酵での濾過、マイクロエレクトロニクス産業での水の精製、および廃水処理が含まれる。生物医学的用途は、様々な血液成分の計数、ソーティング、および濾過、ならびに安全なサイズの微小バブル超音波造影剤の調製が中心である。基礎および応用研究における用途には、コロイド溶液の濃縮、コロイド反応産物の精製、ならびに環境試料の精製および濃縮が含まれる。
[請求項1001]
基板;
基板上に提供され、入口と出口とを有する、少なくとも1つの流路;
層流の状態で少なくとも1つの流路に沿って動き、かつ浮遊している粒子を含む、流体;
流体の層流を駆動するポンプエレメント
を含み、
前記流体、流路、およびポンプエレメントが、慣性力を粒子に作用させて、粒子を1つまたは複数の流線に集束させるように形作られる、
動いている流体中に浮遊する粒子を1つまたは複数の局在する流線に集束させるためのシステム。
[請求項1002]
流体懸濁液を動かす段階が、粒子を4つの局在するストリームに集束させる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1003]
流体懸濁液を動かす段階が、粒子を2つの局在するストリームに集束させる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1004]
流体懸濁液を動かす段階が、粒子を単一の局在するストリームに集束させる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1005]
少なくとも1つの流路が水力直径を有し、該水力直径に対する集束する粒子のサイズの比率が約0.07より大きいかまたはそれに等しい、請求項1001記載のシステム。
[請求項1006]
水力直径に対する粒子サイズの比率が約0.5未満であるかまたはそれに等しい、請求項1005記載のシステム。
[請求項1007]
集束の際の流体の流れのレイノルズ数が、約1より大きいかまたはそれに等しく、および約250未満であるかまたはそれに等しい、請求項1001記載のシステム。
[請求項1008]
1つまたは複数の集束した流線が、集束した粒子のサイズの約5倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1009]
1つまたは複数の集束した流線が、集束した粒子のサイズの約4倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1010]
1つまたは複数の集束した流線が、集束した粒子のサイズの約3倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1011]
1つまたは複数の集束した流線が、集束した粒子のサイズの約2倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1012]
1つまたは複数の集束した流線が、集束した粒子のサイズの約1.05倍に等しい幅を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1013]
少なくとも第一および第二の出口分岐が、少なくとも1つの流路の出口部分で形成され、該第一および第二の出口分岐の少なくとも1つが、集束した流線からの粒子を受容するように基板上に配置されている、請求項1001記載のシステム。
[請求項1014]
溶液中の粒子濃度を増加させる、請求項1013記載のシステム。
[請求項1015]
少なくとも第一および第二の出口分岐が、少なくとも1つの流路の出口部分で形成され、該第一および第二の出口分岐の少なくとも1つが、単一の局在するストリームからの粒子を受容するように基板上に配置されている、請求項1004記載のシステム。
[請求項1016]
溶液中の粒子濃度を増加させる、請求項1015記載のシステム。
[請求項1017]
少なくとも1つの流路が矩形断面を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1018]
少なくとも1つの矩形流路が、約1000マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1019]
少なくとも1つの矩形流路が、約650マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1020]
少なくとも1つの矩形流路が、約100マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1021]
少なくとも1つの矩形流路が、約80マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1022]
少なくとも1つの矩形流路が、約65マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1023]
少なくとも1つの矩形流路が、約50マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1017記載のシステム。
[請求項1024]
集束する粒子のサイズが、約20マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい、請求項1017記載のシステム。
[請求項1025]
集束する粒子のサイズが、約10マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい、請求項1017記載のシステム。
[請求項1026]
粒子が細胞である、請求項1017記載のシステム。
[請求項1027]
細胞が哺乳動物細胞である、請求項1026記載のシステム。
[請求項1028]
細胞が血球である、請求項1027記載のシステム。
[請求項1029]
細胞が腫瘍細胞である、請求項1027記載のシステム。
[請求項1030]
細胞が細菌細胞である、請求項1026記載のシステム。
[請求項1031]
矩形断面のアスペクト比が、2つのストリームへの粒子の集束をもたらす、請求項1017記載のシステム。
[請求項1032]
1つまたは複数の局在する流線に粒子を集束させる段階が、粒子の間隔を長手方向にほぼ均一にあける、請求項1031記載のシステム。
[請求項1033]
第一の矩形寸法対第二の矩形寸法のアスペクト比がほぼ0.3〜0.8である、請求項1031記載のシステム。
[請求項1034]
アスペクト比がほぼ1対2である、請求項1033記載のシステム。
[請求項1035]
流路の中を動いている流体懸濁液に関する粒子レイノルズ数が約0.2より大きいかまたはそれに等しい、請求項1032記載のシステム。
[請求項1036]
少なくとも1つの流路が曲線状である、請求項1017記載のシステム。
[請求項1037]
少なくとも1つの集束したストリームの配置が、粒子に作用する慣性力およびディーン抗力に依存する、請求項1036記載のシステム。
[請求項1038]
配置が、粒子に作用する遠心力にさらに依存する、請求項1037記載のシステム。
[請求項1039]
流路を通る流れのディーン数が、約20未満であるかまたはそれに等しい、請求項1036記載のシステム。
[請求項1040]
曲線が対称であり、S字状である、請求項1036記載のシステム。
[請求項1041]
曲線が非対称であり、S字状である、請求項1036記載のシステム。
[請求項1042]
曲率半径が多様である、請求項1041記載のシステム。
[請求項1043]
曲率半径が、曲線の各変曲後に変化する、請求項1042記載のシステム。
[請求項1044]
流路の断面寸法が多様である、請求項1043記載のシステム。
[請求項1045]
流路の断面寸法が、曲線の各変曲後に変化する、請求項1044記載のシステム。
[請求項1046]
流路がらせんを形成する、請求項1042記載のシステム。
[請求項1047]
複数の流路が基板上に提供され、平行な流れを可能にするように形作られる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1048]
複数の流路が基板上に提供され、流路の少なくともいくつかが連続する流れを可能にするように形作られる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1049]
複数の流路が基板上に提供され、第一の流路が、第二および第三の流路にそれぞれ至る第一および第二の出力分岐を有する、請求項1001記載のシステム。
[請求項1050]
流路の少なくとも2つが、異なる既定の直径の粒子を集束させるように形作られる、請求項1049記載のシステム。
[請求項1051]
1つまたは複数の集束した流線において粒子を検出および列挙するための検出器をさらに含む、請求項1001記載のシステム。
[請求項1052]
単一の局在するストリームにおいて粒子を検出および列挙するための検出器をさらに含む、請求項1004記載のシステム。
[請求項1053]
検出器によって検出されうるタグによって、選択された粒子をタグ付けするためのタグ付けシステムをさらに含み、それによって検出器が選択された粒子を検出および列挙する、請求項1051記載のシステム。
[請求項1054]
集束が慣性力のみによって起こる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1055]
集束が慣性力および他の力によって起こる、請求項1001記載のシステム。
[請求項1056]
動いている流体中に浮遊する粒子を流路の中に提供する段階;
粒子に作用する慣性力が、流路内で粒子の流束の局在化をもたらすような条件下で、流体を流路の中に流す段階
を含む、動いている流体において粒子を集束させるための方法。
[請求項1057]
流路を通る流体の流れが層流である、請求項1056記載の方法。
[請求項1058]
流体の流れのレイノルズ数が約1〜250である、請求項1057記載の方法。
[請求項1059]
集束が、粒子サイズに基づいて第一の粒子に富んだ、粒子の局在流束を発生させる、請求項1056記載の方法。
[請求項1060]
流路の水力直径によって除した第一の粒子直径が、約0.07より大きいかまたはそれに等しい、請求項1059記載の方法。
[請求項1061]
流路の水力直径によって除した第一の粒子直径が、約0.5未満であるかまたはそれに等しい、請求項1060記載の方法。
[請求項1062]
流路が矩形断面、高さ、幅、および2*高さ*幅/(幅+高さ)に等しい水力直径を有する、請求項1061記載の方法。
[請求項1063]
矩形断面が、ほぼ0.3〜0.8のアスペクト比を有する、請求項1062記載の方法。
[請求項1064]
矩形断面が、ほぼ1対2のアスペクト比を有する、請求項1063記載の方法。
[請求項1065]
粒子の、1つから3つの局在流束を発生させるために、粒子に非対称な力を適用する段階をさらに含む、請求項1056記載の方法。
[請求項1066]
粒子の、1つの局在流束を発生させるために、非対称な力が適用される、請求項1065記載の方法。
[請求項1067]
非対称な力が、遠心力、流体力学的抗力、電力、磁力、熱に関する力、音波の力、光学力、または誘電泳動力からなる群より選択される少なくとも1種類の力を含む、請求項1066記載の方法。
[請求項1068]
非対称な力が、約0.5 nNに等しいまたはそれより大きいディーン抗力を含む、請求項1065記載の方法。
[請求項1069]
粒子が、細胞、ビーズ、ウイルス、オルガネラ、ナノ粒子、および分子複合体からなる群より選択される少なくとも1種類の粒子を含む、請求項1056記載の方法。
[請求項1070]
粒子が細胞である、請求項1056記載の方法。
[請求項1071]
細胞が、細菌細胞、哺乳動物細胞、原生生物、植物細胞、および真菌細胞からなる群より選択される、請求項1070記載の方法。
[請求項1072]
細胞が哺乳動物細胞である、請求項1070記載の方法。
[請求項1073]
細胞が血球である、請求項1072記載の方法。
[請求項1074]
細胞ががん細胞である、請求項1072記載の方法。
[請求項1075]
細胞が腫瘍細胞を含む、請求項1072記載の方法。
[請求項1076]
流路が曲線状である、請求項1056記載の方法。
[請求項1077]
動いている流体のディーン数が、約20未満であるかまたはそれに等しい、請求項1076記載の方法。
[請求項1078]
曲線状の流路がS字状である、請求項1076記載の方法。
[請求項1079]
曲線状の流路がらせん状である、請求項1076記載の方法。
[請求項1080]
曲線状の流路がS字状であり、非対称である、請求項1076記載の方法。
[請求項1081]
曲率半径が、S字状曲線における1つの変曲点とS字状曲線における次の変曲点とのあいだで異なっている、請求項1080記載の方法。
[請求項1082]
第一の半径の曲線の後に、より大きい半径の曲線が続く、請求項1081記載の方法。
[請求項1083]
第一の半径の曲線が、より大きい半径の曲線においてかかるディーン抗力より約8倍大きいディーン抗力をかける、請求項1082記載の方法。
[請求項1084]
流路が矩形断面形状を有し、矩形断面形状の少なくとも1つの寸法が、S字状曲線の各変曲点のあいだで異なっている、請求項1080記載の方法。
[請求項1085]
出力分岐の1つが、所定のサイズの第一の粒子に富んだ、粒子の局在流束を受容するように配置されている、動いている流体を流路から少なくとも2つの出力分岐の中に通過させる段階をさらに含む、請求項1056記載の方法。
[請求項1086]
局在する流束を受容する段階が、それによって溶液中の第一の粒子の濃度を増加させる、請求項1085記載の方法。
[請求項1087]
出力分岐の1つが、所定のサイズの第一の粒子に富んだ、粒子の局在流束を受容するように配置されている、動いている流体を流路から少なくとも2つの出力分岐の中に通過させる段階をさらに含む、請求項1065記載の方法。
[請求項1088]
流路内の、粒子の局在流束の中を進む粒子を列挙するために、検出器を適用する段階をさらに含む、請求項1056記載の方法。
[請求項1089]
流路内の、粒子の局在流束の中を進む粒子を列挙するために、検出器を適用する段階をさらに含む、請求項1065記載の方法。
[請求項1090]
検出器によって検出されるタグによって、選択された粒子をタグ付けするための、タグ付けシステムを適用する段階をさらに含み、それによって検出器が選択された粒子を検出および列挙する、請求項1087記載の方法。
[請求項1091]
集束が慣性力のみによって起こる、請求項1056記載の方法。
[請求項1092]
集束が慣性力および他の力によって起こる、請求項1056記載の方法。
[請求項1093]
基板;および
基板上に提供され、入口と出口とを有する少なくとも1つの流路
を含み、
既定のサイズの粒子を有する流体懸濁液を層流の状態で入口から出口まで動かす段階が、既定のサイズの粒子を、1つまたは複数の局在する流線に集束させる、
動いている流体中に浮遊する既定のサイズの粒子を、1つまたは複数の局在する流線に集束させるための装置。
[請求項1094]
少なくとも1つの流路が水力直径を有し、水力直径に対する既定の粒子サイズの比率が約0.07より大きいかまたはそれに等しい、請求項1093記載の装置。
[請求項1095]
水力直径に対する既定の粒子サイズの比率が約0.5未満であるかまたはそれに等しい、請求項1094記載の装置。
[請求項1096]
流路の断面形状および面積が入口から出口まで不変である、請求項1093記載の装置。
[請求項1097]
流路の断面形状および面積が入口から出口まで多様である、請求項1093記載の装置。
[請求項1098]
集束の際に流れる流体懸濁液のレイノルズ数が、約1より大きいかまたはそれに等しく、および約250未満であるかまたはそれに等しい、請求項1093記載の装置。
[請求項1099]
1つまたは複数の局在する流線が、既定の粒子サイズの約5倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1100]
1つまたは複数の局在する流線が、既定の粒子サイズの約4倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1101]
1つまたは複数の局在する流線が、既定の粒子サイズの約3倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1102]
1つまたは複数の局在する流線が、既定の粒子サイズの約2倍未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1103]
1つまたは複数の局在する流線が、既定の粒子サイズの約1.05倍に等しい幅を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1104]
既定のサイズの粒子を有する流体懸濁液を入口から出口まで動かす段階が、既定のサイズの粒子を4つの局在するストリームに集束させる、請求項1093記載の装置。
[請求項1105]
既定のサイズの粒子を有する流体懸濁液を入口から出口まで動かす段階が、既定のサイズの粒子を2つの局在するストリームに集束させる、請求項1093記載の装置。
[請求項1106]
既定のサイズの粒子を有する流体懸濁液を入口から出口まで動かす段階が、既定のサイズの粒子を、単一の局在するストリームに集束させる、請求項1093記載の装置。
[請求項1107]
少なくとも第一および第二の出口分岐が、少なくとも1つの流路の出口部分で形成され、該第一および第二の出口分岐の少なくとも1つが、単一の局在するストリームからの既定のサイズの粒子を受容するように基板上に配置されている、請求項1106記載の装置。
[請求項1108]
少なくとも1つの流路が矩形断面を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1109]
少なくとも1つの矩形流路が、約1000マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1110]
少なくとも1つの矩形流路が、約650マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1111]
少なくとも1つの矩形流路が、約100マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1112]
少なくとも1つの矩形流路が、約80マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1113]
少なくとも1つの矩形流路が、約65マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1114]
少なくとも1つの矩形流路が、約50マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい幅を有する、請求項1108記載の装置。
[請求項1115]
既定の粒子のサイズが約20マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい、請求項1108記載の装置。
[請求項1116]
既定の粒子のサイズが約10マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい、請求項1108記載の装置。
[請求項1117]
既定のサイズの粒子が細胞である、請求項1108記載の装置。
[請求項1118]
細胞が哺乳動物細胞である、請求項1117記載の装置。
[請求項1119]
細胞が血球である、請求項1118記載の装置。
[請求項1120]
細胞ががん細胞である、請求項1118記載の装置。
[請求項1121]
細胞が細菌細胞である、請求項1117記載の装置。
[請求項1122]
矩形断面のアスペクト比が、2つのストリームへの粒子の集束をもたらす、請求項1108記載の装置。
[請求項1123]
1つまたは複数の局在する流線への粒子の集束が、粒子の間隔を長手方向にほぼ均一にあける、請求項1122記載の装置。
[請求項1124]
アスペクト比がほぼ0.3〜0.8である、請求項1122記載の装置。
[請求項1125]
流路の中を動く流体懸濁液の粒子レイノルズ数が、約0.2より大きいかまたはそれに等しい、請求項1123記載の装置。
[請求項1126]
少なくとも1つの流路が曲線状である、請求項1108記載の装置。
[請求項1127]
少なくとも1つの集束したストリームの配置が、粒子に作用する慣性力およびディーン抗力に依存する、請求項1126記載の装置。
[請求項1128]
配置が、粒子に作用する遠心力にさらに依存する、請求項1127記載の装置。
[請求項1129]
流路を通る流れのディーン数が、約20未満であるかまたはそれに等しい、請求項1126記載の装置。
[請求項1130]
曲線が対称であり、S字状である、請求項1126記載の装置。
[請求項1131]
曲線が非対称であり、S字状である、請求項1126記載の装置。
[請求項1132]
曲率半径が多様である、請求項1131記載の装置。
[請求項1133]
曲率半径が曲線の各変曲後に変化する、請求項1132記載の装置。
[請求項1134]
流路の断面寸法が多様である、請求項1133記載の装置。
[請求項1135]
流路の断面寸法が、曲線の各変曲後に変化する、請求項1134記載の装置。
[請求項1136]
流路がらせんを形成する、請求項1132記載の装置。
[請求項1137]
複数の流路が基板上に提供され、平行な流れを可能にするように形作られる、請求項1093記載の装置。
[請求項1138]
複数の流路が基板上に提供され、流路の少なくともいくつかが連続する流れを可能にするように形作られる、請求項1093記載の装置。
[請求項1139]
複数の流路が基板上に提供され、第一の流路が、第二および第三の流路にそれぞれ至る第一および第二の出力分岐を有する、請求項1093記載の装置。
[請求項1140]
流路の少なくとも2つが、異なる既定の直径の粒子を集束させるように形作られる、請求項1139記載の装置。
[請求項1141]
粒子の群から選択的にソーティングされるべき粒子をタグ付けするためのタグ付けシステム;
基板上に提供された少なくとも1つの流路を有する基板であって、
前記少なくとも1つの流路が入口および出口を有し、
少なくともそのいくつかがタグを付けられている粒子を有する流体懸濁液を、層流の状態で入口から出口に動かす段階が、粒子を1つまたは複数の局在する流線に集束させ、
前記出口が少なくとも2つの出力分岐を有し、該少なくとも2つの出力分岐の第一のものがソーティングされるべき粒子を分離するためのものであり、該2つの出力分岐の第二のものが隔離されていない粒子の残りを出力するためのものである、基板;
粒子を第一の出力分岐に選択的にそらすために、流路に機能的に接続されたソーティングシステム
を含む、流体において浮遊する粒子の群から粒子をソーティングするためのシステム。
[請求項1142]
ソーティングシステムが、受動的ソーティングシステムである、請求項1141記載のシステム。
[請求項1143]
タグ付けシステムが、ソーティングシステムによって集束粒子ストリームから押し出されうる特性を有するタグを、隔離されるべき粒子に適用する、請求項1142記載のシステム。
[請求項1144]
タグが粒子サイズを増加させ、かつソーティングシステムが、サイズに基づいて第一および第二の出力分岐に粒子を隔離する流路の幾何学構造を含む、請求項1143記載のシステム。
[請求項1145]
タグが磁気特性を含み、かつソーティングシステムが、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらす力をタグ付き粒子にかける磁気偏向エレメントを含む、請求項1143記載のシステム。
[請求項1146]
タグが電気特性を含み、かつソーティングシステムが、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらす、タグ付き粒子に対する電気泳動力を含む、請求項1143記載のシステム。
[請求項1147]
ソーティングシステムが、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらすアフィニティカラムを含む、請求項1143記載のシステム。
[請求項1148]
ソーティングシステムが、能動的ソーティングシステムであり、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐に選択的にそらすためのコントローラをさらに含む、請求項1141記載のシステム。
[請求項1149]
ソーティングシステムが、タグ付き粒子をそらすために、タグ付き粒子の存在をコントローラにシグナルを送るようにコントローラに機能的に接続された、タグ付き粒子を検出するための検出器をさらに含む、請求項1148記載のシステム。
[請求項1150]
検出器が蛍光検出器であり、タグが蛍光タグである、請求項1149記載のシステム。
[請求項1151]
ソーティングシステムが、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらすためにコントローラによって選択的に発動される流路抵抗アクチュエータをさらに含む、請求項1149記載のシステム。
[請求項1152]
流路抵抗アクチュエータが、タグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらすために、第一の出力分岐の流体抵抗を低下させるように第一の出力分岐に連結されている、請求項1151記載のシステム。
[請求項1153]
流路抵抗アクチュエータが、第一の出力分岐の流体抵抗を増加させてタグ付き粒子を第二から第一の出力分岐にそらすために、第二の出力分岐に連結されている、請求項1151記載のシステム。
[請求項1154]
流路抵抗アクチュエータが、出力分岐の流体抵抗を変化させるために部分的に開閉するマイクロバルブである、請求項1151記載のシステム。
[請求項1155]
流路抵抗アクチュエータが、出力分岐の流体抵抗を変化させるために流路の寸法を伸縮させる、請求項1151記載のシステム。
[請求項1156]
粒子が細胞である、請求項1141記載のシステム。
[請求項1157]
細胞が細胞の特性に基づいてソーティングされる、請求項1156記載のシステム。
[請求項1158]
細胞の特性が、がんの少なくとも1つの指標の存在である、請求項1157記載のシステム。
[請求項1159]
流体懸濁液の状態で、標的粒子が含まれる粒子の集団を提供する段階;
流路において、粒子の少なくともいくつかに粒子の局在流束を形成させる条件下で、流体懸濁液を少なくとも1つの流路の中に流す段階;
第一および第二の出力分岐に流路からの出力を分割する段階
を含み、
第二の出力分岐は標的粒子に富む流れを受容するが、第一の出力分岐は標的粒子が低減された流れを受容するように、前記出力分岐が形作られる、
粒子の集団から標的粒子を分離するための方法。
[請求項1160]
分割する段階が受動的に行われる、請求項1159記載の方法。
[請求項1161]
標的粒子が、集団中の他の粒子とは異なるサイズを有する、請求項1160記載の方法。
[請求項1162]
標的粒子が、流路内の既定の配置において局在する流束を形成する、請求項1161記載の方法。
[請求項1163]
第一の出力分岐への入口が、標的粒子の局在流束の流路内での既定の配置を包含するように配置される、請求項1162記載の方法。
[請求項1164]
流路に機能的に接続した分割システムによって用いられるタグによって粒子を選択的にタグ付けする段階をさらに含む、請求項1159記載の方法。
[請求項1165]
タグが、選択的にタグ付けされた粒子のサイズを増加させる、請求項1164記載の方法。
[請求項1166]
タグが磁気タグである、請求項1164記載の方法。
[請求項1167]
分割システムが、標的粒子を第一の出力分岐に向けて、かつ他の粒子を第二の出力分岐に向けるために磁場を使用する、請求項1166記載の方法。
[請求項1168]
分割システムによってタグまたはタグ付き粒子を検出する段階、ならびに分割システムによって、タグ付き粒子を第一および第二の出力分岐の選択された1つにそらす段階をさらに含む、請求項1164記載の方法。
[請求項1169]
分割システムが、流路に機能的に接続された検出器、第一および第二の出力分岐の少なくとも1つに機能的に接続された流体抵抗可変エレメント、ならびに該検出器および該流体抵抗可変エレメントと通信するコントローラを含む、請求項1168記載の方法。
[請求項1170]
流路からの出力を分割する段階が、タグ付き粒子を検出器によって検出する段階、検出に関する情報を検出器からコントローラに通信する段階、ならびにタグ付き粒子を出力分岐の選択された1つに流すために、第一および第二の出力分岐の少なくとも1つにおける流体抵抗を変化させるように、流体抵抗可変エレメントにコントローラによってシグナルを伝達する段階をさらに含む、請求項1169記載の方法。
[請求項1171]
タグが蛍光タグである、請求項1170記載の方法。
[請求項1172]
流路を通る流体の流れが層流である、請求項1159記載の方法。
[請求項1173]
流体の流れのレイノルズ数が約1〜250である、請求項1172記載の方法。
[請求項1174]
流路の水力直径によって除した標的粒子の直径が、約0.07より大きいかまたはそれに等しい、請求項1173記載の方法。
[請求項1175]
流路の水力直径によって除した標的粒子の直径が、約0.5未満であるかまたはそれに等しい、請求項1174記載の方法。
[請求項1176]
流路が矩形断面、高さ、幅、および2*高さ*幅/(幅+高さ)に等しい水力直径を有する、請求項1175記載の方法。
[請求項1177]
矩形断面が、ほぼ0.3〜0.8であるアスペクト比を有する、請求項1176記載の方法。
[請求項1178]
粒子の1つから3つの局在流束を発生させるために、粒子に非対称の力をかける段階をさらに含む、請求項1159記載の方法。
[請求項1179]
非対称の力が、粒子の唯一つの局在流束を発生させるために適用される、請求項1178記載の方法。
[請求項1180]
非対称の力が、遠心力、流体力学的抗力、電力、磁力、熱に関する力、音波の力、光学力、または誘電泳動力からなる群より選択される少なくとも1種類の力を含む、請求項1178記載の方法。
[請求項1181]
非対称の力が、約0.5 nNに等しいかまたはそれより大きいディーン抗力を含む、請求項1178記載の方法。
[請求項1182]
粒子の集団が、細胞、ビーズ、ウイルス、オルガネラ、ナノ粒子、および分子複合体からなる群より選択される少なくとも1種類の集団を含む、請求項1159記載の方法。
[請求項1183]
標的粒子が細胞である、請求項1159記載の方法。
[請求項1184]
細胞が、細菌細胞、哺乳動物細胞、原生生物、植物細胞、および真菌細胞からなる群より選択される、請求項1183記載の方法。
[請求項1185]
細胞が哺乳動物細胞である、請求項1183記載の方法。
[請求項1186]
細胞が血球である、請求項1185記載の方法。
[請求項1187]
細胞が腫瘍細胞を含む、請求項1185記載の方法。
[請求項1188]
流路が曲線状である、請求項1159記載の方法。
[請求項1189]
動いている流体のディーン数が、約20未満であるかまたはそれに等しい、請求項1188記載の方法。
[請求項1190]
曲線状の流路がS字状である、請求項1188記載の方法。
[請求項1191]
曲線状の流路がらせん状である、請求項1188記載の方法。
[請求項1192]
曲線状の流路がS字状であり、非対称である、請求項1188記載の方法。
[請求項1193]
曲率半径が、S字状曲線における1つの変曲点とS字状曲線における次の変曲点とのあいだで異なっている、請求項1192記載の方法。
[請求項1194]
第一の半径の曲線の後に、より大きい半径の曲線が続く、請求項1193記載の方法。
[請求項1195]
第一の半径の曲線が、より大きい半径の曲線においてかかるディーン抗力より約8倍大きいディーン抗力をかける、請求項1194記載の方法。
[請求項1196]
流路が矩形断面形状を有し、矩形断面形状の少なくとも1つの寸法がS字状曲線における各変曲点のあいだで異なっている、請求項1192記載の方法。
本明細書において開示されるデバイスの構造、機能、製造、および用途の原理ならびに方法の全体的な理解を提供するために一定の例示的態様をこれから記述する。これらの態様の1つまたは複数の例は添付の図面に図示される。当業者は、本明細書において具体的に記述され、添付の図面において図示されるデバイスおよび方法が、非制限的な例示的態様であること、および本発明の範囲が特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。1つの例示的な態様と共に図示または記述される特色を、他の態様の特色と組み合わせてもよい。そのような改変および変更は、本発明の範囲内に含まれると意図される。
式中、Nは、流路内の集束位置の数であり、aは集束した粒子の直径であり、hは流路の高さ、およびwは流路の幅である。このように、システムに試料を導入する前および/またはあいだに、既定の比率に到達するまで試料を希釈または濃縮することができる。加えて、一定の例示的なシステムは、試料が流路に導入された後に、比率を調節する必要がある可能性がある。
および
、流体は流路の上下に沿って再循環する。この流れを特徴付けするために、2つの無次元数、すなわち、流路における最大速度に基づくディーン数(De)、および湾曲比(δ)を、書くことができる。ディーン数はDe=Rc(Dh/2r)1/2、および湾曲比はδ=Dh/2rであり、rは流路の平均曲率半径である。本明細書において記述されるマイクロフルイディックシステムにおいて中等度のDe<75が観察される場合、二次回転流れ、またはディーン流れは2つのみの渦からなる。ディーン流れの速度の大きさは、UD〜ρDe 2/(μDh)のように比例し、したがってこの二次流れにより浮遊する粒子に対するストークス抗力は、大きいDeにとって有意となる。特に、ディーン数に対するディーン流れの速度の依存性は、図6Bにおいて認められうる。図6Bは、約10のディーン数に対応するストリーム毎の平均速度1 m/sでのディーン流れのシミュレーションを図示する。図6Bにおける幾何学構造は、小さい曲がり目で幅50μmであり、大きい曲がり目で80μmである。主な流れは、ページから出ている。図6Cは、単一の幾何学構造に関して変化するディーン数の関数として平均二次流れ(渦)の速度の大きさをさらに図示するグラフである。Deと平均渦速度のあいだの二次関係が、一定の幾何学構造に関して観察され、理論と一致する。
本明細書において記述される様々な流路幾何学構造における粒子の秩序化および集束は、図16A〜16Cを参照して考察されるように、相対的な粒子密度によって影響を受けない。浮遊する粒子の密度が溶液より高くまたは低くなるように(すなわち、正または負の浮力)浮遊液の密度を変化させても、集束は乱されず、図16Aおよび16Bにおいて図示されるように一貫した配置に留まりうる。たとえば、浮遊液(ρ=1.00 g/ml)より密度が低い(シリコン油、ρ=0.95 g/ml)および密度が高い(ポリスチレン、ρ=1.05 g/ml)粒子を、同時にローディングすると、両者は図16Cにおいて示されるように同じ位置に集束する。粒子の集束に関して粒子密度が依存しないことは、粒子に直接作用する支配的な遠心力とは一貫せず、ディーン抗力FDが対称性の低減に至る支配的な効果であることを示唆している。
本明細書において記述される例示的な流路幾何学構造における粒子は、図17Aおよび17Bにおいて示されるように、極端な精度および安定性で秩序化および集束されうる。特に、フローサイトメーターおよびコールターカウンターシステムにおいて集束させるための現象の有用性を証明するために、粒子の集束したストリームの経時的な安定性をアッセイする。慣性によって集束したストリームの安定性および精度は、10μmポリスチレン粒子の溶液をRp=0.24の10分間の連続的な流れに対して撮像することによって特徴付けすることができる。図17Aおよび17Bにおいて示される例において、それぞれの画像は、露出時間700ミリ秒を有し、平均で、通過する粒子1,100個をサンプリングした。図17Aにおいて、各ストリームから強度プロフィールを得て、このプロフィールにガウスフィット(Gaussian fit)を行う。関係する2つのパラメータが存在する:ガウスフィットの中心位置ならびに各時点で抽出およびプロットされる半値全幅。図17Bにおいて、これらの2つのパラメータを同じ軸におけるそれぞれの点でプロットする。集束したストリームの半値全幅の平均値は、同じ顕微鏡システムで撮像した粒子の半値全幅の平均値より5%大きかった。集束したストリームの中心位置の標準偏差は、y方向に80 nmであると決定され、集束したストリームの幅の平均値は、単一の粒子の幅の平均値のわずか1.05倍に過ぎなかった。磁気、光学、および誘電泳動などの他の外力も同様に矩形の流れの場における特定の平衡位置を偏らせるために用いることができるが、曲線状の流路構造に関して流体力学的力を用いるアプローチは理想的である可能性がある。追加の力は、流速と共に増加し、粒子を集束させるために軽微な幾何学構造の変化が必要であるに過ぎず、追加の機械または電気的パーツは必要ではない。
図18A〜18Dは、流路の横平面全域での粒子の集束に加えて、流れのラインに沿って長手方向での粒子の自己秩序化も同様に起こりうることを図示している。高速撮像(2μsの露出)を用いて、図18Aおよび18Bにおいて示されるように矩形流路における4つの安定な側方位置のあいだで交互する、または図18Cおよび18Dにおいて示されるように非対称の流路に関して単一のストリームに濃縮される、均一な間隔を有する粒子(粒子10〜15個)の特徴的な長い連なりを明らかにすることができる。特に、図18Aおよび18Cは、Rc=120の流速における直径10μmの粒子を表す。図18Aにおいて示されるように、粒子の連なりは、偶然にいくつかを占有するのではなくて位置のあいだで交互する傾向がある。図18Bおよび18Dは、直線流路において36μmの平均距離、および曲線状流路において48μmの平均距離で粒子の秩序化を確認する自己相関関数(ACF)を表す。
もう1つの態様において、追加の粒子の秩序化および整列は、図19A〜20Bを参照して観察されうる。希釈した(2%v/v)全血における細胞の自己秩序化は、図19Aにおいて示されるように、緩衝液中の粒子に関して起こる。細胞などの変形可能な粒子は、適用された流れの場における追加の流体力学的力を経験する可能性がある;しかし、実験結果から、全血、小滴、および培養細胞は、直線および曲線状のマイクロチャネルにおいて剛性の粒子として挙動することが見いだされた。図19Bは、焦点が合った粒子を表すカーネルによるデータのたたみ込みによって画像から得られたピークプロットのセグメントを図示する。ここでの強度は、平面内の粒子に対する適合レベルを表す。割合=15,000個/秒での画像がこのシステムにおいて得られた。一連の画像から抽出した時系列を用いて、検出容積の中を流れる粒子を計数して、図19Cにおいて示されるように分析することができる。粒子間の距離のヒストグラムをプロットすると、容易な分析を許容する粒子の間隔に対する限界が証明される(粒子の5%が16μm離れるより近い間隔で存在する)。
図21〜22を参照して、異なるサイズの細胞および粒子に関する様々なレベルの集束が、異なるサイズの粒子の示差的な集束に直接由来する分離の応用として提供される。曲線状の非対称流路に関して、広範囲の粒子直径(2〜17μm)および流路サイズ(Dh=10〜87μm)を広範囲のRc=0.075〜225にわたって試験した。集束の結果を、図21において示されるように、Deおよび比a/Dhの関数としてプロットした。特に、図21のプロットした結果の上の記号表において示されるように、集束なしは黒四角に対応し、2つのストリームへの集束は白い三角に対応し、単一のストリームへの集束は白丸に対応し、より複雑な挙動は黒三角として示される。このグラフのデータは、様々なサイズの粒子(2〜17μm)と共に異なる4つの流路幾何学構造を用いて収集した。
他の態様において、それらが作動する高いRcのために、これらのシステムを用いてハイスループット分離が可能であり、その例が図23A〜23Cにおいて示されている。1%粒子溶液の1.5 ml・min-1の流束では、約1 g・hr-1の大量ソーティング速度が、1.6 cm2の面積を覆う非最適化デバイスに関して達成されうる。サイズが近い粒子(4および7μm)はまた、図23Aにおいて示されるように非対称の流路幾何学構造を調整することによって分離することができるが、わずかにスループットが低い。これらのシステムにおいて、流れを駆動するために圧力以外に外から適用された力はなく、したがって、図23Cにおいて示されるように、濃縮およびスループットを非常に高いレベルまで増強させるために、これらの設計エレメントを段階的に行って平行にすること、または1つより多いサイズ閾値を超えて分離するように、異なる水力直径を有するエレメントと組み合わせることは直接的である。理想的には、純粋な分画は、ストリーク画像を左に示し、集束が中央のフレームにおいて示され、および4つの収集流路が出口で示される図23Aにおいて示されるように、多数の出口を用いることを通して収集することができ、流路1および3での分離の実現可能性を証明する。図23Bはそのような分離をさらに図示する。その中に粒子の無秩序分布を有する入口が示される。示されるように、1つのタイプの粒子を集束させて、試料の残りから分離することができ、異なる3つの出口1、2、および3を提供することができる。集束した粒子は、出口1に向けられ、示されるようにリザーバーにおいて収集されうるが、試料の残りは出口2および3において収集される。ほとんどのマイクロフルイディックシステムに典型的に、デバイス面積15 cm2での確定的変位に関して、30 mg・hr-1というスループットが記述される。しかし、まれな細胞のサイトメトリーおよび精製または工業的濾過を扱う用途において、スループットの増加は必須である。
図24を参照して、剛性の粒子、乳濁液、および血液成分の迅速(1 mL/分)な分離および濾過も同様に提供される。1つの態様において、システムにおける流れの条件を、起こりうる最高流速による最善の粒子の集束を達成するように調整した。10μm蛍光ビーズのストリーク画像を、本明細書において記述されるシステムにおいて様々な制御された流速で示す。図24において示されるように、低い流路レイノルズ数に関して、粒子は流路の幅全体に無秩序に分布することが認められる。Rpが増加すると、より大きい幅の流路の外端付近で1つの集束したストリーク線への漸進的な変化が起こる。Rpが約2より大きい場合、粒子のストリームは重ねてさらに拡散するようになる。同様に、粒子のレイノルズ数が増加すると、集束したストリーク線の位置がより大きい曲がり目の壁から動くことも観察される。このデータを用いて、最適な流速、たとえば0.9 mL/分(Rp=1.53)を用いて、例示的な分離用途のために本明細書において記述されるシステムを作動させることができる。
図25〜27を参照して、流速0.9 mL/分で、直径9.0および3.1μmのポリスチレンビーズの混合物20 mlをシステムに導入することができる。図25において示されるように、蛍光ストリーク画像は、双方の粒子サイズに関して入力時に本質的に均一に分布した粒子位置を明らかにする。デバイスの出口では、直径9.0μmの粒子は集束したストリーク線で観察されうるが、3.1μmの粒子は集束されないままであった。1つの態様において、5つの分画をシステムから収集して、図25におけるスキームに従って標識した。粒子直径の分布を、入力溶液および様々な出口分画に関してコールターカウンターによって得て、その分布を図26Aにおいて示す。3.1μmの粒子のサイズ分布は狭く、3.6および4.2でいくつかの余分のピークを含有したが、これは2つまたは3つ凝集した粒子に対応する。全ての出力分画に関して、3.1μmの粒子の有意なレベルが存在した。しかし、9μmに集中する粒子分布の有意な大部分が分画5から収集された。
システムのもう1つの態様を図28を参照して記述することができる。大量の粒子を比較的短期間に濾過することができることから、図25において示されるような分離を、5つの出口からの濾液を2つのプールに融合する場合、より高レベルの濃縮に達するように一続きで容易に段階的に行うことができる。図28は、2つの階層での段階的分離に関するデータを表す。1つの態様において、分画1〜4からの濾液をプールして、再度システムの中に流して、同じことを分画5についても行った。各階層で報告される重要なパラメータは、粒子の絶対数、3.1μm対9μm粒子の比(比3/9)、および濃縮比(すなわち、階層0 3/9比によって除した階層X 3/9比)である。この試料は、初回通過分の分画1〜4をプールする段階、これをシステムの中に流す段階、および分画1〜4を再度収集する段階からなった。特に、2回の階層の分離後、初回の3.1μm粒子の約56%が試料において収集され、9μm粒子の数は、大きさが3桁低減された(すなわち99.9%精製)。
本実施例において、変形可能な粒子の挙動を図示する。特に、一般的に溶液中で不混和性の流体の小滴は、流路におけるその集束挙動が他の粒子と同じように挙動することが示されている。図29A〜29Cにおいて示される態様において、剛性ではない様々なサイズのシリコン油滴も同様に、本明細書において記述されるシステムを用いて分離することができる。シリコン油滴(ρ=0.95 g/cm3、μ=10 cst)の連続的な分布(サイズは<1〜20μmの範囲)を、図29Aにおいて示されるように、流速0.9 ml/分でシステムに導入することができる。特に、示されるように、小滴の入力溶液は十分に混合される。分離流路の中を通過した後、より大きい小滴は、集束することが認められるが、より小さい小滴は集束されないままである。収集された5つの分画は、位相差顕微鏡によって大きい小滴の含有量に明白な差を示し、これは図29Aにおいて示される流線の集束に関するビデオ結果と一致した。分画はまた、図29Bにおいて表される、顕微鏡データと良好に一致する粒子サイズ分布も示した。収集された分画に関する連続的な小滴のサイズ分布は、例示的な幾何学構造による分離に関するサイズカットオフを明らかに示している(50%枯渇位置を正確に決定するために、分画3からのデータをボルツマンシグモイド関数に適合させることにより、3.7μm)。
先に記述した例示的なシステムのサイズカットオフは、図30を参照して図示されるように、他の血液成分からの血小板(2〜4μm)の分離にとって有用である。1つの態様において、希釈した血液(PBSにおける2%全血)における血球からの血小板の分離を、同じ流速0.9 ml/分を用いて検査することができる。血液の細胞成分は、球状の白血球(WBC)に関して大きさが7〜15μm、円板状のRBCに関して6〜8μm×2μmの範囲であるのに対し、血小板は直径が2〜4μmである。血液1マイクロリットルは、RBC〜5×106個、血小板(2〜5)×105個、WBC2(5〜10)×103個を含有する。2%に希釈した当初の血液溶液を図30において示されるように、フローサイトメトリーによって検査した。血液中の血小板対他の細胞成分の初回の数の比は、0.04であった。希釈した血液10 mL(全血200μL)をシステムの中に通過させて、様々な5つの分画を収集した後、血小板集団の濃縮または枯渇が観察された。分画5において、血小板の量は、より大きい細胞と比較して2倍枯渇したが、分画3では、血小板の相対量は100倍濃縮された。
小さいRpに関する理論的仮定にもかかわらず、集束のための最適な流速を示唆する実験データは、理論的予測と一致する。低い最大流路速度(Um)では、揚力が支配的である;しかし、図24において既に図示したように、低い粒子レイノルズ数Rpを有する流路では、粒子が平衡位置に達するために十分な距離が流路内にない。Umが増加すると、揚力対抗力の比(RD)は1に近づく;この場合、図24において中間のレイノルズ数Rpを有する2つの流路において示される、ディーン抗力および慣性揚力の重ね合わせにより、単一の平衡位置が都合がよい。Umがさらに増加すると、Rfは流路の断面の全域で1未満となり、図24において高いRpを有する流路によって図示されるように、集束はディーン抗力によって乱される。これらの結果は、有限のRpに関する理論が、用いられる小さいRp理論と類似の、流れの速度の増加に対する依存性を有するはずであることを示唆している。
図31を参照して、粒子間相互作用は、分離において役割を果たし得、それによって総体積分画が異なる溶液に関する多様な挙動が起こる。システムは、粒子を特定の流線に集束させることから、その中で全ての粒子が接触して単一の列に整列する粒子濃度の1つの上限約5%を計算することができる。しかし、この濃度より下であっても、粒子-粒子効果は、集束の程度を制限しうる。粒子は、図31において認められうるように、慣性揚力およびディーン抗力の正確な値にとって必要な流体の理想的な放物線の流れを無秩序に乱す。特に、図31は、秩序化に対する粒子濃度の効果を図示した。50μm集束流路の中を流れる9μmビーズの漸増濃縮溶液に関する蛍光ストリーク画像を示す。単一のストリームに対する理想的な集束は、ポリスチレンビーズの0.1%体積分画において認められる。1%での集束はまた、比較的乱されないままである。濃度がさらに増加すると、集束はより大きい程度に乱される。集束が1列のストリームとなりうる最高濃度は、この幾何学構造に関して約4%であるが、この計算は、粒子が接していることを仮定しており、物理的ではない。この濃度より下では集束はなおも乱される。
図23Cと共に図30を参照して、細胞の生存率を慣性による集束のあいだに維持することができる。細胞は高い速度(約0.5 m/s)で進むことから、このプロセスの際の細胞の生存率および障害を評価することは重要である。流体と共に定常状態で進む細胞は、ごく小さい通常の応力および剪断応力をその表面に経験するに過ぎないが、細胞が流体によって必ず加速される入口および出口領域で、有意な力が短時間細胞に当たることに注意すべきである。本明細書において記述されるシステムにおいて、入口での流路の幅は任意でこの効果を最小限にするために徐々に細くすることができる。例示的なシステムの通過後に、高い細胞生存率が生体染色によって見いだされる。ほとんど障害がないことに関するさらなる証拠が図30において認められ、この場合、処理前の血液の散乱プロットの幅および位置は、システムの中の通過後でも本質的に不変であるように思われる。細胞の破片および水胞形成は、より広い散乱分布を発生させるであろう。
システムの相対的な分離性能も同様に本明細書において検討することができる。特に、異なる状況において応用可能である利点のいくつかの重要な形を決定することによって、本明細書において開示される分離態様の相対的性能を特徴付けすることは重要である。ほとんどの場合において、通常、用途に最もよく合う単一の形の利点のみが報告されることから、様々な技術を比較することは難しい。本明細書において、デバイスからデバイスの容易な比較を許容するであろう、分離システムに関する4つの定量可能な測定が提唱される:(1)スループット、(2)濃縮比、(3)収率、および(4)分離解像度。分離条件を変化させることによって様々な測定間のトレードオフが可能であることから、これらのパラメータは、それぞれの報告された条件に関して共に報告されるべきである。システムのスループットは、所定の期間でソーティングされる容積量として定義される。スループット(Qm)はQm=Qφによって与えられ、式中Qは容積測定流速であり、φは、粒子入力の体積分画である。加えて、ほとんどのシステムに関してデバイスのフットプリントを増加させると(すなわち平行化)、それに比例してデバイスのスループットは増加する。したがって、単位面積あたりのスループット(mL hr-1 cm-2)は、有用な測定である。1つの例示的なシステムにおいて、0.6 mL hr-1のスループットが2.5 cm2のデバイス面積によって達成された。濃縮比は、濾液における選択された粒子数対非選択粒子数を選択/非選択粒子の初回分画によって除したもの(sf/uf/si/ui)として定義される。このように、濃縮は、非選択粒子を枯渇させることに依存するが、選択された粒子の高い収率(sf/si)を維持することにも依存する。本明細書において記述されるシステムにおいて、濃縮比8〜∞は、1回通過後の収率60%〜5%に対応する。濃縮比∞は、濾液に存在する非選択粒子がゼロであることに対応する。分離溶液は、分離の成功にとって必要なサイズの差の測定である(より小さい数がよりよい)。これは、選択された粒子の分画収率によって除した非選択粒子の>90%枯渇にとって必要なサイズの差として定義される。図24Bを用いて、1つの態様において、1回通過は、3μm解像度で粒子の分離において1対数の濃縮を提供する。
図32A〜32Bを参照して、1つの態様において、より小さい粒子が所定の幾何学構造に関して集束されないままである、一定のサイズより上の粒子を集束させるためのシステムが提供される。粒子サイズと流路幾何学構造のあいだの関係を調べるために、10μmと2μmのビーズの混合物を、拡大するらせん形態を有する流路の中に様々な流速で流した。図32Aおよび32Bにおいて認められうるように、より小さい2μm粒子は集束されないままであるが、10μm粒子は急速に集束して、らせんの異なる曲がり目で集束されたままである。異なる流速を調べたところ、2μm粒子は流速にかかわらず、集束されないままであり、それより下では集束が起こりえない最適な粒子サイズ対流路幾何学構造に関する理論を支持している。図32Bにおいて示される高速カメラの結果は、より大きい10μm粒子が、内壁に非常に近い単一のストリームに集束されるが、2μm粒子は流路全体に散乱することを図示している。
らせん流路内で集束した粒子の側方位変位に及ぼすRcの効果を試験するために、10μm粒子を所定の流路幾何学構造および曲率半径に関して大きい範囲の流速(0.1〜5.5 mL/分)で流した。図33A〜33Cにおいて図示されるように、広範囲のRcにわたって粒子は集束されたままであり、集束した粒子の連なりは、Rcが増加すると内壁から側方に離れるように次第に変位する。これらの結果は、理論を支持し、広範囲のRcに対して単一のストリームに集束する粒子の側方変位に影響を及ぼすことに対して果たす二次ディーン流れの重要な役割を示している。Rcが所定の流路幾何学構造および粒子サイズに関して一定の値を超えて増加すると、ディーン抗力は、慣性揚力よりも支配的となり、単一のストリームに集束した粒子は、図33Bにおいて示されるように、集束した粒子の多数のストリームのバンドを形成するように、内壁から離れて漂流し始める。Rcがさらに増加すると、バンドを破壊して混合する複雑な流体挙動に至る。このことは、それより上では支配的なディーン流れにより粒子が混合し始める、Deに対する上限が存在することを示唆している。Deに加えて、流路幾何学構造に対する粒子サイズの比率および曲率半径は、粒子の挙動に対して強い影響を有する。
図35A〜35Fを参照して、らせん状のマイクロフルイディックデバイス内の示差的平衡変位に基づく分離用途を証明することができる。粒子のカクテル混合物(10、7、5、および3μm)を、2つの出口を有する流路の深さ50μmのマイクロフルイディックらせん状デバイスの中に流した。出口の1つは、幅50μmの流路であり、もう1つは950μmであった。理論および実験的知見に従って、この特定の寸法は、任意の所定のRcで、10、7、および5μmのビーズを集束させるが、3μmビーズは集束させないままにするはずである。図32A〜32Fにおいて示されるように、流速の増加は、7μmおよび5μmのビーズを内壁から離れるように押すが、10μmビーズは入口に最も近い単一の流線に無傷で集束し、有効に分離することができる。この例示的なシステムにおいて、図35Fにおいて示されるように、流速3.5 ml/分で10μmビーズの100%に近い分離が提供される。
図36は、粒子分離のために慣性の集束を利用することを図示する。均一に分布した平均直径3.87μm(4)および7.32μm(7)の0.1%w/vの入力溶液を、幅100(狭い)〜160(広い)μm、高さ50μm、および長さ3 cmの単一の非対称デバイスに導入した。出口で、流路を等しい抵抗の5つの出口流路に分割して、分画をRe〜8の流れで収集した。10分間で全1 mL溶液の流れによって、コールターカウンターによる分析のために十分な試料が許容された。これらの分画のそれぞれに関して粒子サイズのヒストグラムを示す(番号1〜5および画像で示す)。4(3〜5μm)から7(6〜8.5μm)マイクロメートルの粒子の容積測定比を各ヒストグラムの上に示す。特に、分画2において、より大きい粒子は2倍増強されるが、分画5ではより大きい粒子は約200倍枯渇される。
図37は、対称な曲線状流路における集束挙動を図示する。Re数が0.5から5に増加すると、2つの集束したストリームへの移行が観察される。Reがさらに増加すると、安定であるがより複雑な挙動が観察される。尺度のバーは50μmである。
図38は、a/Dhへの粒子集束の依存性を図示する。Re=100での流れに関して入口の3 cm下流での出口でのストリーク画像を示す。画像は、流路から流路への流れのプロフィールの均一性を図示するために2つの分岐の再結合部で示される。
図39は、幅35μmから65μmの流路の集束挙動を図示する。小さい寸法に関する平均曲率半径は32.5μmである。単一のストリームへの集束は約Re 5で観察されるが、2つのストリームへの集束は、より高いReおよびより少ないRe数で観察される。粒子の直径は10μmである。尺度のバーは50μmである。
図40は、幅50μmから80μmの流路の集束挙動を図示する。小さい寸法に関する平均曲率半径は40μmである。単一のストリームへの集束は約Re 2.5で観察されるが、2つのストリームへの集束は、より高いReで観察される。Re=25より上では、より複雑であるが、安定な挙動が観察される。粒子の直径は10μmである。尺度のバーは50μmである。
図41は、幅100μmから160μmの流路の集束挙動を図示する。小さい寸法に関する平均曲率半径は80μmである。単一のストリームへの集束は約Re 12で観察されるが、より複雑であるが安定な挙動は、より高いReで観察される。粒子の直径は10μmである。尺度のバーは100μmである。
図42は、幅350μmから650μmの流路の集束挙動を図示する。小さい寸法に関する平均曲率半径は325μmである。単一のストリームへの集束は約Re 90で観察されるが、より複雑であるが安定な挙動は、より高いReで観察される。粒子の直径は10μmである。尺度のバーは100μmである。
図43は、分離のための粒子依存的集束を図示する。10μmと2μm粒子の均一な混合物を、入口に入力して、(A)緑色蛍光10μm粒子および(B)赤色蛍光2μm粒子に関して、出口で蛍光ストリーク画像を観察した。流れはRe 5である。外部から適用される力はないことから異なるサイズの粒子に関して流線の全域で明確な分離が存在する。尺度のバーは50μmである。
図44は、剛性の粒子と同じ様式で血球の集束を図示する。PBSにおいて希釈した5%全血を、幅50μmの矩形流路の中に流す。3 cm下流の出口において、細胞のストリーク画像を位相差で観察する。これらは灰色の流路における暗いストリームとして現れる。流路の端部も同様に暗色である。剛性の粒子の場合と同様に、3つのストリークが観察され、これは矩形流路の面における4つの集束点に対応する。
図45Aおよび45Bは、培養細胞株の集束を図示する。粒子の場合と同様に、変形可能な細胞は単一のストリームに集束する。図43Aは、様々なRe数に関して集束する細胞のストリーク画像を示す。各集束区域の入口を左に示す。単一のレーンへの集束は、3 cm進んだ後にRe〜2で起こり始める。図43Bにおいて、様々な曲および出口における断面の強度を示す。出口において、集束したストリームの幅は、単細胞(約15μm)の直径と同等であることに注意されたい。
多くの実験条件を用いて、本明細書において記述される例示的なシステムを作製および利用することができるが、先に考察した結果を達成するために用いたいくつかの条件を以下に表す。
蛍光ポリスチレン微小粒子(密度約1.05 g/ml)は、Bangs Laboratories(Fishers, IN)またはDuke Scientific(Fremont, CA)のいずれかから購入した。4(3.87)μmおよび7(7.32)μm粒子に関して、Bangs Labsの製品コードはそれぞれ、FS05F/7772およびFS06F/6316であった。2(2.0)μm、9μm、10(9.9)μm、および17μmに関して、Duke Scientificの製品番号はR0200、36-3、G1000、および35-4であった。リン酸緩衝生理食塩液(PBS)において希釈することによって粒子を所望の重量分画まで混合して、0.1%Tween 20を加えることによって安定化させた。粒子をPBSにおいて希釈することによって所望の重量分画となるように混合して、0.1%Tween 20を加えることによって安定化させた。様々な記述の実験において、粒子のwt/vol%は、0.1%から1%まで多様であった。シリコン油滴を2%wt/volモノオレイン酸ポリエチレングリコール(分子量860、SigmaAldrich)によって安定化させた10%wt/vol DC200(10センチストークス、Dow Corning)から形成した。混合物を激しく振とうして、20分間沈降させた。サイズ範囲<20μmの小滴が確実に得られるように、溶液をバイアルの底1 cmから採取した。異なる密度の溶液をエタノール(ρ=0.78 g/ml)または濃CaCl2溶液(ρ=1.12および1.23 g/ml)から調製した;これらの溶液の粘度は1〜3センチポアズまで多様であった。
本明細書において記述される例示的なデバイスは、標準的なソフトリソグラフィー技術を用いて二次加工された。簡単に説明すると、SU-8 2035を2250 rpmで30秒間遠心分離して、厚さ50μmの層を10 cmシリコンウェーハ上に作製した。計量焦点を有する顕微鏡を用いて厚さを測定したところ、ウェーハによって42〜56μmまで多様であった。この層において、40,000 dpiで印字されるマイラーマスクを用いて、パターンをフォトリソグラフィーによって作製した(補助AutoCADファイルを参照されたい)。現像後、PDMSを基剤対クロスリンク剤10:1の比でSU-8マスター上に注いで、真空チャンバーにおいて脱気して65℃で終夜硬化させた。デバイスを鋳型から切り出して、鋭利で平坦な先端の針によってポートを穿孔し、酸素プラズマを用いてスライドガラスまたはカバーガラスに結合させた。プラズマ処置およびガラス基板への留置後、デバイスをホットプレートにおいて70℃で15分間維持して、結合を増加させた。
直線の矩形流路に関して、慣性力と粘性力の比であるReは、ρUDh/μとして容易に定義することができ、式中ρは流体の密度であり、Uは平均速度であり、および水力直径Dhは2ab/(a+b)と定義される。aおよびbは流路の幅および高さである。しかし、曲線状流路および非対称に曲線を描く流路の場合、矩形断面のみをとってこれに関するReを考慮すれば、慣性効果を過大評価するであろう。これらの幾何学構造に関する正確なReを定義するために、流体の動的なシミュレーションを、COMSOL Multiphysicsを用いて幾何学構造に関して行った。Reは、ストリームの中間における節点に関する慣性力対粘性力の釣り合いから決定した。この方法は、同様に直線矩形流路に関する分析的Reを生じた。非対称流路の場合、Reは、小さくまたは大きく曲線を描く曲がり目において異なり、単純にするために、本研究を通して小さい曲がり目に対応する単一のReを用いた。例として、42 cm/secの平均速度は、曲率半径r=40μmの50μm×50μmの小さく曲線を描く流路においてRe 5に対応し、直線矩形流路に関してRe=20に対応する。ディーン数も同様に、これらのシミュレーションしたReを用いて計算した。
関数型に対する適合に基づく局在化の偏りおよび精度は、システムのピクセルサイズ(すなわち、サンプリングレベル)およびシグナル対ノイズ(S/N)に依存するであろう。S/Nは、S/N=(I0−Ib)/σ0として定義され、これは物体の平均強度から差し引かれ、物体に対する標準偏差またはノイズによって除したバックグラウンドの平均強度である。これは、光電子数のルートの二乗に比例するショットノイズによる最高のノイズ領域である。システムに関して、高度に色素を有する蛍光マイクロスフェアの場合、S/Nは距離に対する単一のストリームの強度レベルの標準偏差をとって60であると決定された。これは、4〜10の典型的なS/Nを有する単一の分子を撮像するシステムとは対照的である。シグナル対ノイズ比およびピクセルサンプリングサイズ330 nmの場合、約3 nmという局在化の予測精度が予想される。この結果は、この値よりおよそ1桁大きい局在化測定において信頼度を許容する。
フローサイトメトリー用途に関しておよび流れる粒子のストリームに関する自己相関関数を決定するために、Matlab(The Mathworks Inc.)を用いて、一連の画像の画像分析を行った。第一に、それぞれの動画に関して、焦点の合った粒子を代表するカーネル画像を選択した。次に、このカーネルを画像からたたみ込んで粒子位置でピークを有する強度マップを形成した。所定のフレームにおいて進んだ粒子の距離に対応するこの強度マップの定義された区分を、強度の時系列に変換して、先のフレームからの時系列と共にアレイ上に添付した。このプロセスを、検出区域の中の粒子の流れに関する完全な時系列がアセンブルされるまで、各フレームに関して繰り返した。一時性のシグナルを用いて、粒子と連なりの長さとのあいだの都合のよい距離を分析するための自己相関関数を決定した。たたみ込みは、所定の粒子の見かけ上の幅を必然的に増加させるが、多数の強度ピーク未加工データからの粒子位置で1つのピークを得るために行われたことに注意すべきである。
本明細書において記述されるように、流路内の粒子位置の分布を決定するための実験を、低速度撮影蛍光顕微鏡を用いて行った。溶液をシリンジに導入して、PEEKチューブによってPDMSデバイスに接続した。1つの態様において、システムには、図33において示されるように、任意の大きい残屑を除去するためのフィルター領域、曲線状の分離マイクロチャネル、および5つの収集出口が含まれた。他の態様において、システムには、多数の入口および単一の収集出口が含まれた。PEEKチューブの出口もまた、デバイスの出口ポートに接続されて、廃棄容器または収集チューブにつながれた。流れは、シリンジポンプ(Harvard Apparatus PHD 2000)によって駆動された。1つの態様において、小さい曲率半径の曲がり目で幅350μmを有し、大きい曲率半径の曲がり目幅650μmを有する曲線状の流路を用いた。狭いおよび広い曲がり目での平均曲率半径はそれぞれ、325および890μmである。この幾何学構造によって、大きい曲がり目より小さい半径の曲がり目おいて約8倍大きいディーン抗力(FD)を有する非対称システムが得られる。図示される態様において、分離流路の全体は、デバイスのフットプリントを低減するために、3つの直線セグメント(それぞれ10〜11単位)に曲がる、1つの小さい曲がり目と1つの大きい曲がり目からなる31単位で構成される。
水中のシリコン油乳濁液は、得られた油滴の合体による安定化のために、これらの2つの不混和性の相を水(連続)相に存在する乳化剤と混合することによって生成された。動粘度9.35 cPおよび密度0.935 g/cm3を有するシリコン油を分散相(Dow Corning, Midland, MI;200流体10 cst)として使用したが、連続相は、乳濁液を安定化するために、2%w/vモノオレイン酸ポリ(エチレングリコール)(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO;Mn ほぼ860)を含有する脱イオン水で構成された。5%v/vシリコン油を水相と激しく混合した後、その後の実験のために沈降させることによって、直径がおよそ20μmより大きい小滴を含まない試料を得た。具体的に、浮揚性の球状の粒子に対するストークス抵抗から推定されるように、大きい小滴が乳濁液の下2 cmに完全に排出するように20分間放置した、均一に混合した乳濁液の底から1 cmで乳濁液を抽出した(v=D2(ρaqu−ρoil)g/(18ηaqu)〜(3.55×104 m-2s-1)D2)。
広範囲の直径を有するPDMS(ポリジメチルシロキサン)ビーズをシリコン乳濁液と全く類似の様式で作出した。PDMSを、樹脂対クロスリンク剤(Dow Corning;Sylgard 184)の標準的な10:1の比で混合し、脱気した樹脂-クロスリンク剤混合物を、硬化する前に、同じ2%w/vモノオレイン酸ポリ(エチレングリコール)水溶液に10%w/v PDMSで加えた。所望のサイズ範囲が達成されるまでボルテックスミキサーによって混合した後、非硬化PDMS乳濁液のチューブを70〜90℃の水浴に少なくとも3時間入れて、液体の小滴をPDMSの固体ビーズの中に硬化させた。図33のようにデバイスの2重のフィルターを通して濾過することにより、実験前にビーズの抽出液から約20μmより大きいビーズを除去した。
Claims (8)
- 動いている流体中に浮遊する粒子を1つまたは複数の局在する流線に集束させるためのシステムであって、
基板と、
該基板上に提供され、入口と出口とを有する、少なくとも1つの流路であって、該少なくとも1つの流路が矩形断面を有し、該少なくとも1つの流路が曲線状であり、該流路は、層流の状態で少なくとも1つの流路に沿って動きかつ浮遊している粒子を含む流体を通すよう適合されており、かつ流路を通る流れのディーン数が、約20未満であるかまたはそれに等しい、少なくとも1つの流路と、
流体の層流を駆動するためのポンプエレメントと、
を含み、
前記流路、およびポンプエレメントが、慣性力を粒子に作用させて、粒子を1つまたは複数の流線に集束させるように構成される、システム。 - 曲線が対称であり、S字状である、請求項1記載のシステム。
- 曲線が非対称であり、S字状である、請求項1記載のシステム。
- 曲率半径が多様である、請求項3記載のシステム。
- 流路がらせんを形成する、請求項4記載のシステム。
- 前記流路が、1対1〜2対1の間の流路の長さにわたって変化するアスペクト比を有する、請求項1〜5のいずれか一項記載のシステム。
- 前記システムが直線区分をさらに含む、請求項1記載のシステム。
- 前記直線区分が、入口の近くに、および/または出口領域において形成される、請求項7記載のシステム。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US92360907P | 2007-04-16 | 2007-04-16 | |
US60/923,609 | 2007-04-16 | ||
US92383707P | 2007-04-17 | 2007-04-17 | |
US60/923,837 | 2007-04-17 | ||
US99913107P | 2007-10-16 | 2007-10-16 | |
US60/999,131 | 2007-10-16 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010504208A Division JP5172946B2 (ja) | 2007-04-16 | 2008-04-16 | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013127468A JP2013127468A (ja) | 2013-06-27 |
JP5684224B2 true JP5684224B2 (ja) | 2015-03-11 |
Family
ID=39619134
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010504208A Active JP5172946B2 (ja) | 2007-04-16 | 2008-04-16 | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
JP2012282183A Active JP5684224B2 (ja) | 2007-04-16 | 2012-12-26 | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010504208A Active JP5172946B2 (ja) | 2007-04-16 | 2008-04-16 | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (8) | US8186913B2 (ja) |
EP (3) | EP2142279A2 (ja) |
JP (2) | JP5172946B2 (ja) |
CN (2) | CN103630470B (ja) |
HK (2) | HK1145874A1 (ja) |
WO (1) | WO2008130977A2 (ja) |
Families Citing this family (330)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11243494B2 (en) | 2002-07-31 | 2022-02-08 | Abs Global, Inc. | Multiple laminar flow-based particle and cellular separation with laser steering |
US8931644B2 (en) * | 2006-11-30 | 2015-01-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and apparatus for splitting fluid flow in a membraneless particle separation system |
US10052571B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic device and method for separation of neutrally buoyant particles |
US9486812B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-11-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic structures for membraneless particle separation |
US9433880B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-09-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Particle separation and concentration system |
US8276760B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-10-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Serpentine structures for continuous flow particle separations |
US9862624B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-01-09 | Palo Alto Research Center Incorporated | Device and method for dynamic processing in water purification |
EP2142279A2 (en) | 2007-04-16 | 2010-01-13 | The General Hospital Corporation d/b/a Massachusetts General Hospital | Systems and methods for particle focusing in microchannels |
US8642288B2 (en) * | 2007-06-07 | 2014-02-04 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Methods for viscoelastic focusing of particles |
NO327688B1 (no) * | 2007-09-07 | 2009-09-14 | Abb As | Fremgangsmåte og system for forutsigelse i et olje-/gassproduksjonssystem |
US8120770B2 (en) * | 2007-09-10 | 2012-02-21 | The Penn State Research Foundation | Three-dimensional (3D) hydrodynamic focusing using a microfluidic device |
US8941826B2 (en) | 2007-09-10 | 2015-01-27 | The Penn State Research Foundation | Three-dimensional (3D) hydrodynamic focusing using a microfluidic device |
JP5098650B2 (ja) * | 2008-01-08 | 2012-12-12 | ソニー株式会社 | 微小粒子の送流方法及び分析方法、並びに微小粒子分析用基板 |
FR2931080B1 (fr) * | 2008-05-13 | 2010-07-30 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif d'extraction d'une phase liquide d'une suspension |
EP2291509B1 (en) * | 2008-05-16 | 2023-11-15 | Board of Supervisors of Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College | Microfluidic isolation of tumor cells or other rare cells from whole blood or other liquids |
US9068181B2 (en) | 2008-05-23 | 2015-06-30 | The General Hospital Corporation | Microfluidic droplet encapsulation |
US9132394B2 (en) * | 2008-09-23 | 2015-09-15 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System for detection of spaced droplets |
US9492797B2 (en) | 2008-09-23 | 2016-11-15 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System for detection of spaced droplets |
US8865003B2 (en) * | 2008-09-26 | 2014-10-21 | Abbott Laboratories | Apparatus and method for separation of particles suspended in a liquid from the liquid in which they are suspended |
US8312763B2 (en) * | 2008-10-15 | 2012-11-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for trapping single particles in microfluidic channels |
KR101041870B1 (ko) | 2008-11-25 | 2011-06-16 | 한국전자통신연구원 | Pdms 미세입자의 제조 방법 |
FR2941866B1 (fr) | 2009-02-09 | 2011-05-13 | Maco Pharma Sa | Procede pour modifier les proprietes d'un fluide par irradiation et systeme pour sa mise en oeuvre |
US9212995B2 (en) | 2009-03-02 | 2015-12-15 | Mbio Diagnostics, Inc. | System and method for detecting multiple molecules in one assay |
US9658222B2 (en) | 2009-03-02 | 2017-05-23 | Mbio Diagnostics, Inc. | Planar waveguide based cartridges and associated methods for detecting target analyte |
US8331751B2 (en) | 2009-03-02 | 2012-12-11 | mBio Diagnositcs, Inc. | Planar optical waveguide with core of low-index-of-refraction interrogation medium |
US20120028272A1 (en) * | 2009-04-01 | 2012-02-02 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Device and methods for isolating cells |
CA2758382C (en) * | 2009-04-13 | 2018-01-02 | University Of Washington | Ensemble-decision aliquot ranking |
US20110070581A1 (en) * | 2009-04-27 | 2011-03-24 | Amit Gupta | Separation of Leukocytes |
CN102414550B (zh) * | 2009-04-27 | 2014-07-16 | Ei频谱有限责任公司 | 移液器仪器 |
JP5459471B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2014-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 送液方法及び分級方法 |
US9625454B2 (en) * | 2009-09-04 | 2017-04-18 | The Research Foundation For The State University Of New York | Rapid and continuous analyte processing in droplet microfluidic devices |
EP2309266A1 (en) * | 2009-09-21 | 2011-04-13 | F. Hoffmann-La Roche AG | Method for carrying out reactions in an analytical device |
US8208138B2 (en) * | 2009-09-24 | 2012-06-26 | University Of Cincinnati | Spiral microchannel particle separators, straight microchannel particle separators, and continuous particle separator and detector systems |
DE102009043426B4 (de) * | 2009-09-29 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung, zum Nachweis und zur Analyse von Zellen in einem mikrofluidischen System |
DE102009047802B4 (de) | 2009-09-30 | 2012-07-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Filtern eines oder mehrerer nachzuweisender Partikel aus einem Fluid |
WO2011063416A2 (en) | 2009-11-23 | 2011-05-26 | The General Hospital Corporation | Microfluidic devices for the capture of biological sample components |
US9023294B2 (en) | 2010-02-24 | 2015-05-05 | Kanagawa Academy Of Science And Technology | Cell analyzer |
CN107604039B (zh) * | 2010-03-04 | 2022-04-15 | 新加坡国立大学 | 检测和分离细胞的微流体分选器 |
JP2011196846A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Soka Univ | 検出容器およびそれを使用する微粒子状試料を検出する方法 |
US9395050B2 (en) | 2010-05-21 | 2016-07-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US9963739B2 (en) | 2010-05-21 | 2018-05-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymerase chain reaction systems |
US10132303B2 (en) * | 2010-05-21 | 2018-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating fluid flow in a fluidic network |
US9090084B2 (en) | 2010-05-21 | 2015-07-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device including recirculation system |
CA2807719A1 (en) * | 2010-08-15 | 2012-02-23 | Gpb Scientific, Llc | Microfluidic cell separation in the assay of blood |
US8361415B2 (en) | 2010-09-13 | 2013-01-29 | The Regents Of The University Of California | Inertial particle focusing system |
JP5920895B2 (ja) | 2010-09-14 | 2016-05-25 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | マイクロ流体捕獲渦を使用して不均一溶液から細胞を単離する方法及びデバイス |
US8693762B2 (en) | 2010-09-14 | 2014-04-08 | The Regents Of The University Of California | Inertial particle focusing flow cytometer |
TW201217783A (en) | 2010-09-15 | 2012-05-01 | Mbio Diagnostics Inc | System and method for detecting multiple molecules in one assay |
WO2012040493A2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-29 | California Institute Of Technology | A lateral flow microfluidic assaying device and related method |
WO2012040067A2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-29 | The Regents Of The University Of California | Method and device for high throughput cell deformability measurements |
US9821318B2 (en) | 2010-09-26 | 2017-11-21 | Da Yu Enterprises, L.L.C. | Separation of analytes |
KR20120032255A (ko) * | 2010-09-28 | 2012-04-05 | 삼성전자주식회사 | 자기력을 이용한 세포 분리 장치 및 분리 방법 |
JP5641213B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2014-12-17 | 国立大学法人 千葉大学 | 連続的2次元粒子分離装置および粒子分離方法 |
US10114020B2 (en) | 2010-10-11 | 2018-10-30 | Mbio Diagnostics, Inc. | System and device for analyzing a fluidic sample |
US8797741B2 (en) * | 2010-10-21 | 2014-08-05 | Raytheon Company | Maintaining thermal uniformity in micro-channel cold plates with two-phase flows |
US8460607B2 (en) | 2010-10-22 | 2013-06-11 | Abbott Laboratories | Microfluidic device having a flow channel |
CN102451653B (zh) * | 2010-10-27 | 2014-04-16 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种可实现酸性气体高效吸收的微反应方法 |
JP5809282B2 (ja) * | 2010-10-28 | 2015-11-10 | イェール ユニバーシティーYale University | 磁性流体中の標的種のマイクロ流体処理 |
US9090865B2 (en) * | 2010-10-29 | 2015-07-28 | The Regents Of The University Of California | Systems and methods for particle classification and sorting |
US10908066B2 (en) | 2010-11-16 | 2021-02-02 | 1087 Systems, Inc. | Use of vibrational spectroscopy for microfluidic liquid measurement |
WO2012067985A2 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | The Regents Of The University Of California | Method and device for high-throughput solution exchange for cell and particle suspensions |
US9815060B2 (en) | 2010-11-18 | 2017-11-14 | The Regents Of The University Of California | Method and device for high-throughput solution exchange for cell and particle suspensions |
WO2012068003A2 (en) | 2010-11-18 | 2012-05-24 | The Regents Of The University Of California | Particle focusing systems and methods |
US8980106B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-03-17 | Abbott Laboratories | Apparatus and method for separation of whole blood into plasma or serum and cells |
US9352334B2 (en) * | 2011-02-01 | 2016-05-31 | Basf Se | Apparatus for continuous separation of magnetic constituents and cleaning of magnetic fraction |
US20120234776A1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-20 | Empire Technology Development Llc | Treatment of Water |
KR20120113533A (ko) * | 2011-04-05 | 2012-10-15 | 삼성전자주식회사 | 타겟 분자 분리 장치 및 이를 이용한 타겟 분자 분리 방법 |
ES2637640T3 (es) | 2011-04-29 | 2017-10-16 | Converge Biotech Inc. | Recubrimiento conformal de células para inmunoaislamiento |
CN110763842A (zh) | 2011-06-29 | 2020-02-07 | 中央研究院 | 使用表面涂层对生物物质的捕获、纯化和释放 |
EP2739587B1 (en) | 2011-08-01 | 2020-05-27 | Denovo Sciences | Cell capture system |
US9404864B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-08-02 | Denovo Sciences, Inc. | System for imaging captured cells |
US9174216B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-11-03 | DeNovo Science, Inc. | System for capturing and analyzing cells |
US10466160B2 (en) | 2011-08-01 | 2019-11-05 | Celsee Diagnostics, Inc. | System and method for retrieving and analyzing particles |
CN103959069B (zh) * | 2011-09-30 | 2016-02-24 | 加利福尼亚大学董事会 | 基于形状的粒子分离的装置和方法 |
EP2587248A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Filtering particles from blood or other media |
WO2013085797A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Focus Biomedical, Llc | Method of washing cells using passive separation of a lysed blood sample with clean buffer using inertial microfluidic separation and focusing in spiral microchannels |
MX353212B (es) | 2011-12-07 | 2018-01-08 | Cytovera Inc | Metodo y dispositivo para el procesamiento de muestras. |
US9987632B2 (en) * | 2012-02-03 | 2018-06-05 | University Of Cincinnati | Microfluidic methods for passive separation of cells and particles |
US9797836B1 (en) * | 2012-02-29 | 2017-10-24 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Hyperspectral imaging flow cytometer |
US10180398B2 (en) | 2012-02-29 | 2019-01-15 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Trajectory-based triggering system for hyperspectral imaging flow cytometer |
US9517474B2 (en) | 2012-05-18 | 2016-12-13 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Devices and methods for separating particles |
CN102680673B (zh) * | 2012-05-29 | 2014-06-25 | 西安金磁纳米生物技术有限公司 | 一种用于净化黄曲霉毒素样本的免疫磁性微粒及其制备和应用方法 |
US10748278B2 (en) | 2012-06-18 | 2020-08-18 | Sobru Solutions, Inc. | Organism evaluation system and method of use |
DK2861753T3 (da) * | 2012-06-18 | 2022-01-31 | Sobru Solutions Inc | Evalueringssystem til mikroorganismer |
US11446660B2 (en) | 2012-06-18 | 2022-09-20 | Scanlogx, Inc | Organism evaluation system and method of use |
US10509976B2 (en) | 2012-06-22 | 2019-12-17 | Malvern Panalytical Limited | Heterogeneous fluid sample characterization |
US20150362421A1 (en) * | 2012-06-22 | 2015-12-17 | Malvern Instruments Limited | Particle characterization |
EP2864051B1 (en) | 2012-06-25 | 2020-09-23 | The General Hospital Corporation | Sorting particles using high gradient magnetic fields |
IN2015KN00498A (ja) * | 2012-07-27 | 2015-07-17 | Auckland Uniservices Ltd | |
US9194786B2 (en) | 2012-08-01 | 2015-11-24 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with cytometric capability |
US11898954B2 (en) | 2012-08-01 | 2024-02-13 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with camera/classifier confirmation and deep learning algorithm |
US9372144B2 (en) | 2013-10-01 | 2016-06-21 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with out-of-plane channel |
TWI471260B (zh) * | 2012-08-20 | 2015-02-01 | Nat Univ Tsing Hua | 製備奈米粒子之連續反應裝置及製備奈米粒子之方法 |
US10048201B2 (en) * | 2012-09-10 | 2018-08-14 | The Trustees Of Princeton University | Fluid channels for computational imaging in optofluidic microscopes |
WO2014046621A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Micro-fluidic device and uses thereof |
DE102012217487A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Agilent Technologies, Inc. - A Delaware Corporation - | Fluidschnittstelle zwischen Fluidleitungen unterschiedlicher Querschnitte |
JP6501709B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2019-04-17 | キヤノン ユー.エス. ライフ サイエンシズ, インコーポレイテッドCanon U.S. Life Sciences, Inc. | スパイラル慣性濾過を使用する粒子分離及び濃縮 |
EP2912434B1 (en) * | 2012-10-24 | 2019-12-04 | The Regents of The University of California | System and method for deforming and analyzing particles |
US9739714B2 (en) | 2012-10-29 | 2017-08-22 | Mbio Diagnostics, Inc. | Particle identification system, cartridge and associated methods |
KR101356933B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-01-29 | 고려대학교 산학협력단 | 표면탄성파를 이용한 미세유동 크로마토 그래피 기반 미세입자 분리 장치 및 방법 |
US10040018B2 (en) | 2013-01-09 | 2018-08-07 | Imagine Tf, Llc | Fluid filters and methods of use |
US9752181B2 (en) | 2013-01-26 | 2017-09-05 | Denovo Sciences, Inc. | System and method for capturing and analyzing cells |
WO2014121241A1 (en) | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System for detection of spaced droplets |
WO2014133451A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Acousort Ab | System and method to analyze non-spherical cells |
US10545161B2 (en) | 2013-03-11 | 2020-01-28 | Cue Health Inc. | Systems and methods for detection and quantification of analytes |
IL297030B2 (en) | 2013-03-11 | 2024-03-01 | Cue Health Inc | A method for activating fluid flow within a microfluidic cartridge |
US9623409B2 (en) | 2013-03-11 | 2017-04-18 | Cue Inc. | Cartridges, kits, and methods for enhanced mixing for detection and quantification of analytes |
US9707562B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-07-18 | Denovo Sciences, Inc. | System for capturing and analyzing cells |
US10371622B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-08-06 | Inguran, Llc | Device for high throughput sperm sorting |
US9757726B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-09-12 | Inguran, Llc | System for high throughput sperm sorting |
US10345199B2 (en) * | 2013-03-14 | 2019-07-09 | Sobru Solutions, Inc. | Sample acquisition system and method of use |
US10662408B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-05-26 | Inguran, Llc | Methods for high throughput sperm sorting |
US20150064153A1 (en) | 2013-03-15 | 2015-03-05 | The Trustees Of Princeton University | High efficiency microfluidic purification of stem cells to improve transplants |
US10077462B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-09-18 | The Broad Institute, Inc. | Microfluidic microbe detection and isolation |
CN110186835B (zh) | 2013-03-15 | 2022-05-31 | Gpb科学有限公司 | 颗粒的片上微流体处理 |
CN105247042B (zh) | 2013-03-15 | 2021-06-11 | 普林斯顿大学理事会 | 用于高通量纯化的方法和设备 |
CA2908152C (en) | 2013-03-28 | 2023-03-07 | National Research Council Of Canada | Peristaltic pump microfluidic separator |
FR3004540B1 (fr) * | 2013-04-15 | 2016-02-26 | Oreal | Systeme microfluidique d'evaluation de l'efficacite d'un produit anti-transpirant et procede associe |
CN103301799B (zh) * | 2013-04-18 | 2014-12-31 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种制备异佛尔酮腈的反应器及采用该反应器连续制备异佛尔酮腈的方法 |
US10391490B2 (en) | 2013-05-31 | 2019-08-27 | Celsee Diagnostics, Inc. | System and method for isolating and analyzing cells |
US9856535B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-01-02 | Denovo Sciences, Inc. | System for isolating cells |
WO2014201331A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Hydrodynamic separation using high aspect ratio channels |
US9580678B2 (en) | 2013-06-21 | 2017-02-28 | The Regents Of The University Of California | Microfluidic tumor tissue dissociation device |
EP3017308A4 (en) | 2013-07-05 | 2017-04-26 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Methods, compositions and systems for microfluidic assays |
CN103343090B (zh) * | 2013-07-12 | 2014-09-17 | 湖南工程学院 | 一种集成化多功能可控细胞操纵及分析微流控芯片及应用 |
US8961904B2 (en) | 2013-07-16 | 2015-02-24 | Premium Genetics (Uk) Ltd. | Microfluidic chip |
CN103464229B (zh) * | 2013-09-10 | 2015-07-15 | 东南大学 | 一种稀有细胞多级分选微流控器件 |
US9604214B2 (en) | 2013-10-01 | 2017-03-28 | Owl biomedical, Inc. | Cell sorting system using microfabricated components |
US9404838B2 (en) | 2013-10-01 | 2016-08-02 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with out-of-plane channel and focusing element |
US9863865B2 (en) | 2013-10-01 | 2018-01-09 | Owl biomedical, Inc. | Cell sorting system using electromagnetic solenoid |
WO2015057810A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Ibis Biosciences, Inc. | Blood sampling |
US10144009B2 (en) * | 2013-10-16 | 2018-12-04 | Clearbridge Biomedics Pte Ltd | Microfluidics sorter for cell detection and isolation |
US10202577B2 (en) | 2013-10-18 | 2019-02-12 | The General Hospital Corporation | Microfluidic sorting using high gradient magnetic fields |
US9589383B2 (en) | 2013-10-18 | 2017-03-07 | Nvidia Corporation | Unified position based solver for visual effects |
US9613449B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-04-04 | Nvidia Corporation | Method and apparatus for simulating stiff stacks |
US11796449B2 (en) | 2013-10-30 | 2023-10-24 | Abs Global, Inc. | Microfluidic system and method with focused energy apparatus |
US10168271B2 (en) | 2013-11-01 | 2019-01-01 | The General Hospital Corporation | Microparticles having reference markers arranged in different concentrations |
GB201320146D0 (en) | 2013-11-14 | 2014-01-01 | Cambridge Entpr Ltd | Fluidic separation and detection |
CN103642672B (zh) * | 2013-11-21 | 2014-11-05 | 西安交通大学 | 一种用于细胞高效分离的生物芯片 |
CN103614283B (zh) * | 2013-11-21 | 2014-12-10 | 西安交通大学 | 一种用于细胞三维富集的微流控芯片 |
CN103642671B (zh) * | 2013-11-21 | 2014-11-05 | 西安交通大学 | 一种用于细胞富集与提取的微流体生物芯片 |
JP6604945B2 (ja) | 2013-11-22 | 2019-11-13 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 粒子クラスタを単離するためのマイクロ流体方法およびシステム |
CA2990215C (en) * | 2013-12-18 | 2021-07-06 | Dx Biotech Inc. | Chip assembly, flow cell and flow cytometer for characterizing particles |
US9752175B2 (en) | 2014-01-06 | 2017-09-05 | The Trustees Of Princeton University | Systems and methods to detect biofilm streamer growth and their uses |
CN105940249B (zh) | 2014-01-29 | 2018-05-29 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 微流体阀 |
WO2015116990A1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | The General Hospital Corporation | Inertio-elastic focusing of particles in microchannels |
SG11201606832YA (en) | 2014-02-18 | 2016-09-29 | Massachusetts Inst Technology | Biophysically sorted osteoprogenitors from culture expanded bone marrow derived mesenchymal stromal cells (mscs) |
CN103864173B (zh) * | 2014-02-26 | 2015-10-28 | 南京航空航天大学 | 一种在多个位置上同时聚集微/纳颗粒的方法及其装置 |
EP2918263B1 (en) * | 2014-03-13 | 2017-05-03 | Sabanci Üniversitesi | Pharmaceutical drug delivery system |
TW201623605A (zh) | 2014-04-01 | 2016-07-01 | 中央研究院 | 用於癌症診斷及預後之方法及系統 |
CN103923825B (zh) * | 2014-04-17 | 2016-01-13 | 东南大学 | 一种集成细胞分选及检测的微流控芯片*** |
US20170045521A1 (en) * | 2014-04-22 | 2017-02-16 | The General Hospital Corporation | System and method for determination of ligand-target binding by multi-photon fluorescence anisotropy microscopy |
US9861920B1 (en) | 2015-05-01 | 2018-01-09 | Imagine Tf, Llc | Three dimensional nanometer filters and methods of use |
US10391705B2 (en) * | 2014-05-09 | 2019-08-27 | Nike, Inc. | System and method for forming three-dimensional structures |
USD745423S1 (en) | 2014-05-12 | 2015-12-15 | Cue Inc. | Automated analyzer test cartridge and sample collection device for analyte detection |
CN106536709A (zh) * | 2014-06-16 | 2017-03-22 | 基纽拜奥股份有限公司 | 尺寸交替的注入到液滴中以促进分选 |
US10730047B2 (en) | 2014-06-24 | 2020-08-04 | Imagine Tf, Llc | Micro-channel fluid filters and methods of use |
US10502674B2 (en) | 2014-06-27 | 2019-12-10 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for label-free analysis of rare cells from bodily fluids |
WO2016004101A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | The Regents Of The University Of California | Devices for separating constituents in a sample and methods for use thereof |
US10391491B2 (en) | 2014-08-07 | 2019-08-27 | The General Hospital Corporation | Platelet-targeted microfluidic isolation of cells |
CN104162337B (zh) * | 2014-08-22 | 2016-03-30 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种简易高效的dep空气净化*** |
US10112198B2 (en) | 2014-08-26 | 2018-10-30 | Academia Sinica | Collector architecture layout design |
US10124275B2 (en) | 2014-09-05 | 2018-11-13 | Imagine Tf, Llc | Microstructure separation filters |
CN107250341A (zh) * | 2014-09-17 | 2017-10-13 | 麻省理工学院 | 用于灌注生物反应器细胞保留的方法及微流体*** |
US10806845B2 (en) | 2014-09-17 | 2020-10-20 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method for inertial focusing microfiltration for intra-operative blood salvage autotransfusion |
WO2016064896A1 (en) | 2014-10-20 | 2016-04-28 | University Of Utah Research Foundation | Tissue sample processing system and associated methods |
US11143548B2 (en) | 2014-10-28 | 2021-10-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Simultaneous oscillation and frequency tracking of multiple resonances via digitally implemented phase-locked loop array |
CA2966603C (en) * | 2014-11-03 | 2023-08-29 | The General Hospital Corporation | Combined sorting and concentrating particles in a microfluidic device |
KR101662808B1 (ko) | 2014-11-28 | 2016-10-14 | 한국과학기술연구원 | 나선형 분지채널을 이용한 미세유체칩 여과 장치 및 방법 |
CN106170301A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-11-30 | 士捷医疗设备(武汉)有限公司 | 一种模拟细胞体内环境的微流体器件及其应用 |
CN104562630A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-04-29 | 黄惠民 | 牛角瓜纤维及牛角瓜纤维导入液化纳米颗粒材料的方法 |
WO2016133929A1 (en) | 2015-02-18 | 2016-08-25 | Imagine Tf, Llc | Three dimensional filter devices and apparatuses |
WO2016149443A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Ipeg, Inc. | Pressure differential proofing method for pneumatic conveying |
WO2016150991A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Stat Peel Ag | Device for measuring the exposure to small particles, in particular nano tubes |
US11919229B2 (en) | 2015-04-16 | 2024-03-05 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Large area projection micro stereolithography |
US11285490B2 (en) | 2015-06-26 | 2022-03-29 | Ancera, Llc | Background defocusing and clearing in ferrofluid-based capture assays |
JP6757981B2 (ja) * | 2015-07-02 | 2020-09-23 | ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー | 微少流体を用いる白血球および微小粒子分画 |
US10118842B2 (en) | 2015-07-09 | 2018-11-06 | Imagine Tf, Llc | Deionizing fluid filter devices and methods of use |
BR122020004273B1 (pt) | 2015-07-17 | 2022-11-29 | Cue Health Inc | Cartucho de análise de amostras |
US10676719B2 (en) | 2015-07-31 | 2020-06-09 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Devices and methods for separating particles |
CN105241940B (zh) * | 2015-08-05 | 2018-04-27 | 深圳大学 | 一种基于介电泳力场的药效检测方法及其*** |
US10479046B2 (en) | 2015-08-19 | 2019-11-19 | Imagine Tf, Llc | Absorbent microstructure arrays and methods of use |
US10976232B2 (en) | 2015-08-24 | 2021-04-13 | Gpb Scientific, Inc. | Methods and devices for multi-step cell purification and concentration |
US20170059459A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Ativa Medical Corporation | Fluid processing micro-feature devices and methods |
AU2016314375A1 (en) * | 2015-09-03 | 2018-04-26 | Aqua Hd Separation & Filtration Systems Ltd | A duct for use in a system for separating particles suspended in a fluid, and a method of designing such duct |
CN108603827A (zh) * | 2015-09-11 | 2018-09-28 | 莱布尼茨光电技术研究所 | 用于个体化的患者血液分析的装置 |
CN108289990B (zh) | 2015-09-14 | 2021-10-01 | 医疗过滤有限公司 | 磁性过滤设备及方法 |
US10730044B2 (en) | 2015-10-01 | 2020-08-04 | The Regents Of The University Of Michigan | Assay plate and uses thereof |
EP3356045A4 (en) * | 2015-10-01 | 2019-04-17 | The Regents of The University of Michigan | ASSAY PLATE AND USES THEREOF |
US20170113222A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with spiral focusing channel |
WO2017083375A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-18 | Illumina, Inc. | Inertial droplet generation and particle encapsulation |
JP6688205B2 (ja) * | 2015-11-13 | 2020-04-28 | 株式会社堀場製作所 | 試料分析装置及び試料分析プログラム |
US11009464B2 (en) * | 2015-12-11 | 2021-05-18 | International Business Machines Corporation | Smartphone compatible on-chip biodetection using integrated optical component and microfluidic channel with nanopillar array |
KR101855490B1 (ko) * | 2016-01-22 | 2018-05-08 | 한국과학기술원 | 점탄성유체와 점성유체의 병행층류를 이용한 미소 입자 분리 및 세정 방법 |
CN108139241B (zh) | 2016-01-22 | 2020-02-14 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 具有对感测区中的颗粒聚集的控制的流体感测 |
AU2016389767B2 (en) * | 2016-01-28 | 2019-08-01 | Biolidics Limited | Multi-stage target cell enrichment using a microfluidic device |
US10722540B1 (en) | 2016-02-01 | 2020-07-28 | The Regents Of The University Of California | Microfluidic device and method for shear stress-induced transformation of cells |
CN105647799B (zh) * | 2016-02-24 | 2018-08-10 | 西安交通大学 | 一种组合式场流分离的循环肿瘤细胞分离装置 |
JP6739739B2 (ja) * | 2016-03-08 | 2020-08-12 | 東京都公立大学法人 | 粒子分別方法及びそれを実施するための粒子分別装置 |
US10107726B2 (en) | 2016-03-16 | 2018-10-23 | Cellmax, Ltd. | Collection of suspended cells using a transferable membrane |
JP2017177083A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 東ソー株式会社 | 粒子分離装置 |
US20190168221A1 (en) * | 2016-04-15 | 2019-06-06 | Vortex Biosciences, Inc. | Microfluidic Chips and Cartridges and Systems Utilizing Microfluidic Chips and Cartridges |
WO2017201495A1 (en) | 2016-05-19 | 2017-11-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for automated single cell cytological classification in flow |
WO2017201546A1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for automated single cell cytological classification in flow |
CN105944775B (zh) * | 2016-06-22 | 2018-04-10 | 苏州汶颢芯片科技有限公司 | 单细胞分离微流控芯片 |
SG11201811220UA (en) * | 2016-07-01 | 2019-01-30 | Life Technologies Corp | Methods, systems and devices for concentration of particles |
EP3487626A4 (en) * | 2016-07-21 | 2020-03-18 | Agency for Science, Technology and Research | DEVICE FOR FOCUSING AN EXTERNAL WALL FOR MICROFILTRATION OF PARTICLES WITH HIGH VOLUME RATINGS, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
WO2018020264A1 (en) | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Medisieve Ltd. | Magnetic mixer and method |
US10717086B2 (en) | 2016-08-29 | 2020-07-21 | The Regents Of The University Of California | Integrated system for isolation and emulsification of particles and cells |
CN109996596B (zh) * | 2016-09-06 | 2022-10-21 | 普林斯顿大学理事会 | 通过气体溶解来连续流动分离颗粒的装置和方法 |
US10558204B2 (en) * | 2016-09-19 | 2020-02-11 | Palo Alto Research Center Incorporated | System and method for scalable real-time micro-object position control with the aid of a digital computer |
US10010883B2 (en) | 2016-09-20 | 2018-07-03 | International Business Machines Corporation | Deterministic lateral displacement arrays |
WO2018067614A1 (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Fiber microfluidics |
CN106483059B (zh) * | 2016-10-13 | 2019-03-19 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 用于单个或少量活细胞无标记检测的太赫兹流式细胞传感器及其检测方法 |
US9770717B1 (en) * | 2016-11-03 | 2017-09-26 | International Business Machines Corporation | Microfluidic chip with bead integration system |
JP6923181B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2021-08-18 | 国立大学法人東京工業大学 | 微粒子分離デバイスおよび微粒子の分離方法 |
DE102016124097B4 (de) | 2016-12-12 | 2022-12-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Nachweis von Teilchen |
US11237161B2 (en) | 2017-01-25 | 2022-02-01 | Cue Health Inc. | Systems and methods for enhanced detection and quantification of analytes |
US10272431B2 (en) | 2017-02-18 | 2019-04-30 | Owl biomedical, Inc. | Microfabricated cell sorter using pressure pulse |
IL251036A0 (en) | 2017-03-08 | 2017-06-29 | Aqua Hd Separation And Filtration Systems Ltd | System and method for separating particles suspended in a liquid |
US11161113B2 (en) | 2017-03-17 | 2021-11-02 | Istanbul Teknik Universitesi | Microchannel having a spiral geometry structured with asymmetrical curls for continuous separation of cancer cells from blood and enrichment thereof in the circulatory system |
CN106841151A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-13 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | 微流控芯片及其微流道结构和液态微滴的检测方法 |
US11162886B2 (en) | 2017-03-31 | 2021-11-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems, articles, and methods for flowing particles |
GB2561587B (en) | 2017-04-19 | 2021-05-19 | The Technology Partnership Plc | Apparatus and method for sorting microfluidic particles |
CN110537099A (zh) * | 2017-04-20 | 2019-12-03 | 生物流体有限公司 | 用于从液体样本中分离生物标记物的流体密封流量*** |
US11896427B2 (en) * | 2017-04-28 | 2024-02-13 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. | Ultrasonic imaging apparatus and method for detecting shear index of vascular wall using ultrasonic waves |
US10544413B2 (en) | 2017-05-18 | 2020-01-28 | 10X Genomics, Inc. | Methods and systems for sorting droplets and beads |
CN110945139B (zh) | 2017-05-18 | 2023-09-05 | 10X基因组学有限公司 | 用于分选液滴和珠的方法和*** |
KR101955640B1 (ko) * | 2017-05-31 | 2019-03-07 | 주식회사 엔아이티코리아 | 집진 장치용 압력 조절 모듈 및 이를 가진 지하 터널용 집진 장치 |
EP3631415A4 (en) | 2017-06-02 | 2021-02-24 | The General Hospital Corporation | OSCILLATORY FOCUSING OF PARTICLES IN CHANNELS |
WO2018236708A1 (en) | 2017-06-19 | 2018-12-27 | Massachusetts Institute Of Technology | SYSTEMS AND METHODS FOR MEASURING PARTICLE PROPERTIES |
CN113474084B (zh) | 2017-06-28 | 2024-02-09 | 生物辐射实验室股份有限公司 | 用于液滴检测的***和方法 |
KR102184789B1 (ko) | 2017-07-19 | 2020-11-30 | 윌리엄 매스턴 주니어 제임스 | 저에너지 동적 정수시스템 및 정수방법 |
CN107488582B (zh) * | 2017-08-08 | 2021-09-10 | 上海交通大学 | 稀有细胞和颗粒富集分离柔性微流控芯片 |
US10821442B2 (en) | 2017-08-22 | 2020-11-03 | 10X Genomics, Inc. | Devices, systems, and kits for forming droplets |
CN112980667A (zh) | 2017-08-29 | 2021-06-18 | 伯乐实验室有限公司 | 用于分离和分析细胞的***和方法 |
WO2019044610A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 京セラ株式会社 | 粒子分離デバイスおよびそれを用いた粒子分離装置 |
CA3074495A1 (en) | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Gpb Scientific, Llc | Methods for preparing therapeutically active cells using microfluidics |
US11738344B2 (en) * | 2017-09-19 | 2023-08-29 | Hifibio Sas | Particle sorting in a microfluidic system |
WO2019083852A1 (en) | 2017-10-26 | 2019-05-02 | 10X Genomics, Inc. | MICROFLUIDIC CHANNEL NETWORKS FOR PARTITIONING |
US11517900B2 (en) | 2017-10-27 | 2022-12-06 | University Of Utah Research Foundation | Microfluidic system for sperm separation and enrichment from various types of sperm samples |
WO2019089979A1 (en) | 2017-11-01 | 2019-05-09 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Microfluidic system and method for arranging objects |
JP2019086340A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | シスメックス株式会社 | 細胞検出方法および細胞検出システム |
US11527324B2 (en) | 2017-11-10 | 2022-12-13 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Artificial intelligence response system based on testing with parallel/serial dual microfluidic chip |
US11124821B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-09-21 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Microfluidic testing system with cell capture/analysis regions for processing in a parallel and serial manner |
US10930381B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-02-23 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Microfluidic testing system for mobile veterinary applications |
US11041185B2 (en) * | 2017-11-10 | 2021-06-22 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Modular parallel/serial dual microfluidic chip |
US10930380B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-02-23 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Communication loop and record loop system for parallel/serial dual microfluidic chip |
US11200986B2 (en) | 2017-11-10 | 2021-12-14 | Reliant Immune Diagnostics, Inc. | Database and machine learning in response to parallel serial dual microfluidic chip |
CN109772480B (zh) * | 2017-11-15 | 2020-11-10 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 单个微粒包裹液滴在微流控芯片中形成并分别导出的方法 |
SG11202005502PA (en) * | 2017-12-15 | 2020-07-29 | Univ Singapore Technology & Design | Inertial cell focusing and sorting |
WO2019147228A1 (en) | 2018-01-24 | 2019-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Object focusing |
WO2019153032A1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | University Of South Australia | Pre-natal cell isolation |
KR102224917B1 (ko) * | 2018-03-20 | 2021-03-09 | (주)인벤티지랩 | 인지 장애 관련 질병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조 방법 및 이의 제조 방법으로 제조된 인지 장애 관련 질병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
WO2019190488A1 (en) | 2018-03-27 | 2019-10-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Particle separation |
MX2019003718A (es) * | 2018-03-28 | 2019-09-30 | Ipeg Inc | Sistema y metodo que utiliza telemetria para caracterizar, mantener y analizar sistemas de transporte neumatico. |
US11091327B2 (en) * | 2018-03-28 | 2021-08-17 | IPEG, Inc | System and method using telemetry to configure control systems for pneumatic conveying systems |
WO2019204333A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | The Regents Of The University Of California | A particle-sorting device for the separation, isolation and enrichment of particles at ultra-low concentration |
CN108318394B (zh) * | 2018-05-09 | 2024-04-16 | 南京安控易创计算机科技有限公司 | 一种微流控分选测量可吸入颗粒物的方法及装置 |
BR112020023607A2 (pt) | 2018-05-23 | 2021-02-17 | Abs Global, Inc. | sistemas e métodos para focalização de partículas em microcanais |
DE102018112722A1 (de) * | 2018-05-28 | 2019-11-28 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Messvorrichtung mit mindestens einem Fluidkanal für die Führung eines Messfluids |
EP3877074A4 (en) * | 2018-06-01 | 2023-09-13 | MobiAir Pte. Ltd. | DEVICE AND METHOD FOR CLEANING A FLUID CONTAINING PARTICLES USING A LOW ENERGY MULTIPLE FLOW DIVIDER TECHNOLOGY WITHOUT FILTER MEDIA |
US11192110B2 (en) | 2018-07-06 | 2021-12-07 | Liu Lian | Methods and systems for cell-based non-invasive prenatal testing |
US10611995B2 (en) | 2018-08-15 | 2020-04-07 | Deepcell, Inc. | Systems and methods for particle analysis |
CN108872047B (zh) * | 2018-08-15 | 2021-02-26 | 军事科学院***工程研究院卫勤保障技术研究所 | 一种微流控电阻抗检测区分微小粒子形状的***及方法 |
US11815507B2 (en) | 2018-08-15 | 2023-11-14 | Deepcell, Inc. | Systems and methods for particle analysis |
CN109011213A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-18 | 江苏莱福医疗器械科技有限公司 | 一种放射性粒子自动排序装置 |
US11028359B2 (en) | 2018-09-11 | 2021-06-08 | Global Life Sciences Solutions Usa Llc | Separation devices, associated methods, and systems |
IT201800009526A1 (it) * | 2018-10-17 | 2020-04-17 | Alessandro Capodicasa | Metodo per la preparazione di nuovi materiali antiossidanti e antimicrobici per il settore dei preparati per uso cosmetico, dermo-cosmetico e dei complementi alimentari |
CN111073791A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 深圳华大生命科学研究院 | 粒子聚焦芯片、单细胞制备***及单细胞制备方法 |
US11162143B2 (en) | 2018-10-21 | 2021-11-02 | The University Of Kansas | Methods for generating therapeutic delivery platforms |
US11440002B2 (en) * | 2018-10-23 | 2022-09-13 | International Business Machines Corporation | Microfluidic chips with one or more vias filled with sacrificial plugs |
JP2020082047A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | シスメックス株式会社 | 分離成否判定方法、粒子検出方法および粒子分離装置 |
US20210387262A1 (en) * | 2018-12-11 | 2021-12-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Part packing based on agent usage |
EP3670667A1 (en) | 2018-12-19 | 2020-06-24 | Paris Sciences et Lettres - Quartier Latin | Identification of cognate pairs of ligands and receptors |
CN109684717B (zh) * | 2018-12-23 | 2023-04-07 | 贵州大学 | 基于量纲分析的油炒烹饪中表面换热系数的预测方法 |
CN111375245A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种连接气液旋流分离器与下游气相管道的管式组件 |
CA3126148A1 (en) | 2019-01-10 | 2020-07-16 | Travera LLC | Calibration of a functional biomarker instrument |
CN109655447B (zh) * | 2019-01-28 | 2022-04-08 | 广东海天创新技术有限公司 | 用于微生物计数的检测***和方法 |
EP3953044A4 (en) * | 2019-04-08 | 2022-06-01 | Technion Research & Development Foundation Limited | MULTIPLEXED NETWORK OF NANOLITER DROPLET NETWORK DEVICES |
US10633693B1 (en) | 2019-04-16 | 2020-04-28 | Celsee Diagnostics, Inc. | System and method for leakage control in a particle capture system |
CN117413819A (zh) | 2019-04-18 | 2024-01-19 | 艾步思国际有限责任公司 | 用于连续添加冷冻保护剂的***和工艺 |
CN109939488B (zh) * | 2019-04-29 | 2023-07-11 | 上海柏中观澈智能科技有限公司 | 一种用于分离流体中颗粒物的流体***及用途 |
US11273439B2 (en) | 2019-05-07 | 2022-03-15 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System and method for target material retrieval from microwells |
US11578322B2 (en) | 2019-05-07 | 2023-02-14 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System and method for automated single cell processing |
CN110174332B (zh) * | 2019-05-28 | 2021-11-09 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种测试乳粒聚并难易程度的方法 |
CN112076808B (zh) * | 2019-06-13 | 2024-06-28 | 安行生物技术有限公司 | 利用超高频声波控制溶液中的微粒移动的方法及设备 |
JP7356519B2 (ja) | 2019-06-14 | 2023-10-04 | バイオ-ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド | 自動化された単一細胞処理及び解析のためのシステム及び方法 |
CA3148774A1 (en) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | CytoVale Inc. | System and method for immune activity determination |
DE102019212316A1 (de) * | 2019-08-16 | 2021-02-18 | varyCELL GmbH | Aufbereitungseinrichtung zur Aufbereitung einer Zellsuspension für ein Analyseverfahren, Verfahren zur Aufbereitung einer Zellsuspension für ein Analyseverfahren, Reaktorgehäuse und Verteilergehäuse |
CN114867556B (zh) * | 2019-11-06 | 2023-09-15 | 高丽大学校算学协力团 | 将材料输送到细胞内的基于液滴变形方法和用于其的芯片 |
WO2021108692A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | Donaldson Company Inc. | Systems and methods for separating particles in fluids |
DE102019219659A1 (de) | 2019-12-16 | 2021-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Kartusche mit einem mikrofluidischen System für die Durchführung einer Analyse einer Probe |
US11628439B2 (en) | 2020-01-13 | 2023-04-18 | Abs Global, Inc. | Single-sheath microfluidic chip |
CN113614509B (zh) * | 2020-01-23 | 2023-12-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 微流体通道背板及其制备方法、微流控检测芯片 |
US20210237064A1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Astrin Biosciences, Inc. | Biological Fluid Filtration System |
DE102020102389A1 (de) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Verfahren und system zur isolation von molekülfraktionen |
US11504719B2 (en) | 2020-03-12 | 2022-11-22 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System and method for receiving and delivering a fluid for sample processing |
US11365071B2 (en) * | 2020-04-28 | 2022-06-21 | IPEG, Inc | Automatic tuning system for pneumatic material conveying systems |
CN111585673B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-09-07 | 电子科技大学 | 一种分子通信中的信道切换方法 |
WO2021253014A1 (en) | 2020-06-12 | 2021-12-16 | Biofluidica, Inc. | Dual-depth thermoplastic microfluidic device and related systems and methods |
JP2023530930A (ja) | 2020-06-24 | 2023-07-20 | ハイファイバイオ(ホンコン)リミテッド | リガンドおよび受容体の同族ペアを同定する方法 |
EP3957976A1 (en) | 2020-08-20 | 2022-02-23 | Cellular Highways Ltd. | Particle standards for reflected light scatter measurements from degenerate particle foci |
US20230296491A1 (en) * | 2020-08-25 | 2023-09-21 | Singapore University Of Technology And Design | Device and method for determining a mechanical property of a particle |
TWI769507B (zh) * | 2020-08-26 | 2022-07-01 | 國立陽明交通大學 | 具有階差之級聯設計微流體結構 |
CN112044179B (zh) * | 2020-09-02 | 2021-12-21 | 江苏鸿捷环保设备有限公司 | 一种磁摆动式废气中大颗粒杂质拦截设备 |
CN112275336B (zh) * | 2020-10-20 | 2021-11-19 | 大连理工大学 | 一种多通道集成微流控芯片及其高通量制备单分散凝胶微球的方法 |
CN112354573B (zh) | 2020-10-26 | 2022-01-04 | 深圳亘流科技有限公司 | 阶跃式惯性聚焦微流控芯片 |
CN112452364A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-09 | 江南大学 | 一种用于快速分选的微流控芯片及制造方法 |
CN112691625A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种纳米药物的超声微反应器制备方法 |
CN112557379A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 深圳先进技术研究院 | 基于液滴注入的生化发光检测*** |
CN114806799A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 广州万孚生物技术股份有限公司 | 体外分析诊断仪、循环肿瘤细胞分选富集的微流控芯片及方法 |
WO2022173345A1 (en) * | 2021-02-09 | 2022-08-18 | Amniotics Ab | An amniotic cell separating apparatus |
WO2022232053A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | Volumetric Biotechnologies, Inc. | Systems and methods for performing optically calibrated large-area microstereolithography |
US20220395768A1 (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-15 | Donaldson Company, Inc. | Maintenance of hydrodynamic separators |
CN113333040B (zh) * | 2021-06-03 | 2022-09-30 | 大连理工大学 | 一种利用振荡流的高集成度微纳颗粒汇聚微流控装置 |
CN113769797B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-14 | 浙江理工大学 | 一种流固两相输运中的微尺度颗粒直径测定的方法 |
EP4395933A1 (en) | 2021-09-03 | 2024-07-10 | Elegen Corporation | Multi-way bead-sorting devices, systems, and methods of use thereof using pressure sources |
CN113856891B (zh) * | 2021-09-16 | 2022-07-05 | 江南大学 | 一种高效干法与湿法组合的粉体微颗粒分级装置及方法 |
CN114100706B (zh) * | 2021-10-18 | 2022-08-19 | 吉林大学 | 一种基于粒子漂移的粒子分选方法及*** |
US11592371B1 (en) | 2022-01-13 | 2023-02-28 | CytoVale Inc. | System and method for determining an immune activation state |
US11548003B1 (en) | 2022-01-13 | 2023-01-10 | CytoVale Inc. | System and method for determining an immune activation state |
US11964281B2 (en) | 2022-02-03 | 2024-04-23 | CytoVale Inc. | System and method for correcting patient index |
CN114534652B (zh) * | 2022-02-08 | 2024-07-19 | 上海天泽云泰生物医药有限公司 | 波形微结构混合单元及其用途 |
WO2023177528A1 (en) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microfluidic system and method |
CN114632564B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-03-08 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种集成微流控芯片及原代循环肿瘤细胞体外处理方法 |
EP4279575A1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-11-22 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Device and method for particle isolation |
WO2023235396A1 (en) * | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Donaldson Company, Inc. | Hydrodynamic separator with tapered microfluidic channel |
GB2625107A (en) * | 2022-12-06 | 2024-06-12 | Univ Of Northumbria At Newcastle | Particle sorter |
CN116037236B (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-20 | 北京百力格生物科技有限公司 | 微流控芯片、微流控芯片组件及递送纳米颗粒制备方法 |
Family Cites Families (95)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3693792A (en) * | 1971-05-05 | 1972-09-26 | John F Sylvester | Electrodynamic particle separator |
US4290011A (en) * | 1978-05-18 | 1981-09-15 | Particle Data, Inc. | Particle length and volume comeasurement with controlled orientation |
US4446015A (en) * | 1981-11-30 | 1984-05-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Field flow fractionation channel |
JP2965688B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-10-18 | シスメックス株式会社 | 粒子検出装置 |
US5412466A (en) * | 1991-07-26 | 1995-05-02 | Toa Medical Electronics Co., Ltd. | Apparatus for forming flattened sample flow for analyzing particles |
US5314529A (en) * | 1993-09-13 | 1994-05-24 | Tilton Donald E | Entrained droplet separator |
GB9410558D0 (en) * | 1994-05-26 | 1994-07-13 | The Technology Partnership Ltd | Method of transferring matter from a bulk medium |
JPH0864169A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-03-08 | Shimadzu Corp | 粒子分離装置 |
US5716852A (en) * | 1996-03-29 | 1998-02-10 | University Of Washington | Microfabricated diffusion-based chemical sensor |
US6454945B1 (en) * | 1995-06-16 | 2002-09-24 | University Of Washington | Microfabricated devices and methods |
US5626758A (en) * | 1995-08-08 | 1997-05-06 | Rensselaer Polytechnic Institute | Coiled membrane filtration system |
DE19634450A1 (de) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Basf Ag | Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung chemischer Reaktionen |
JP2002503334A (ja) * | 1996-09-04 | 2002-01-29 | テクニカル ユニバーシティ オブ デンマーク | 粒子の分離と分析用のマイクロフローシステム |
US6221654B1 (en) * | 1996-09-25 | 2001-04-24 | California Institute Of Technology | Method and apparatus for analysis and sorting of polynucleotides based on size |
US5968820A (en) | 1997-02-26 | 1999-10-19 | The Cleveland Clinic Foundation | Method for magnetically separating cells into fractionated flow streams |
US5819948A (en) * | 1997-08-21 | 1998-10-13 | Van Den Engh; Gerrit J. | Particle separating apparatus and method |
US6003678A (en) * | 1997-08-21 | 1999-12-21 | University Of Washington | Particle separating apparatus and method |
JP2001523001A (ja) * | 1997-11-12 | 2001-11-20 | ピーイー コーポレイション (エヌワイ) | 自己修正ベンドをもつ蛇行電気泳動チャネル |
US6540896B1 (en) | 1998-08-05 | 2003-04-01 | Caliper Technologies Corp. | Open-Field serial to parallel converter |
US6169394B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-01-02 | University Of The Utah Research Foundation | Electrical detector for micro-analysis systems |
AU770678B2 (en) | 1999-05-17 | 2004-02-26 | Caliper Life Sciences, Inc. | Focusing of microparticles in microfluidic systems |
FR2801809B1 (fr) * | 1999-12-03 | 2002-02-22 | Degremont | Procede de filtration membranaire de liquides et dispositif de mise en oeuvre dudit procede |
US7242474B2 (en) | 2004-07-27 | 2007-07-10 | Cox James A | Cytometer having fluid core stream position control |
US7351376B1 (en) * | 2000-06-05 | 2008-04-01 | California Institute Of Technology | Integrated active flux microfluidic devices and methods |
US20020148992A1 (en) | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Hayenga Jon W. | Pneumatic valve interface for use in microfluidic structures |
DE60236159D1 (de) * | 2001-07-13 | 2010-06-10 | Caliper Life Sciences Inc | Methode zur trennung von komponenten eines gemisches |
US7318902B2 (en) * | 2002-02-04 | 2008-01-15 | Colorado School Of Mines | Laminar flow-based separations of colloidal and cellular particles |
US20030175980A1 (en) | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Hayenga Jon W. | Ribbon flow cytometry and cell sorting |
US7312085B2 (en) | 2002-04-01 | 2007-12-25 | Fluidigm Corporation | Microfluidic particle-analysis systems |
US6808075B2 (en) * | 2002-04-17 | 2004-10-26 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
US7157274B2 (en) * | 2002-06-24 | 2007-01-02 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
JP4855680B2 (ja) * | 2002-05-09 | 2012-01-18 | ザ・ユニバーシティ・オブ・シカゴ | 圧力駆動プラグによる輸送と反応のための装置および方法 |
EP2359689B1 (en) * | 2002-09-27 | 2015-08-26 | The General Hospital Corporation | Microfluidic device for cell separation and use thereof |
US7079244B2 (en) * | 2002-11-18 | 2006-07-18 | International Remote Imaging Systems, Inc. | Particle analyzer with specimen tube in-line mixer |
DE10304653B4 (de) | 2003-02-05 | 2005-01-27 | Evotec Technologies Gmbh | Mehrparametrige Detektion in einem fluidischen Mikrosystem |
JP3741108B2 (ja) | 2003-03-18 | 2006-02-01 | ソニー株式会社 | レーザー発光モジュール |
JP2004330008A (ja) * | 2003-05-01 | 2004-11-25 | Rikogaku Shinkokai | マイクロチャンネル装置 |
US7745221B2 (en) * | 2003-08-28 | 2010-06-29 | Celula, Inc. | Methods and apparatus for sorting cells using an optical switch in a microfluidic channel network |
BRPI0415913B1 (pt) * | 2003-10-30 | 2017-09-26 | Cytonome/St, Llc | Structure and flow system for suspending a particle and method for wrapping that particle on at least two sides by a involving fluid |
US7906345B2 (en) * | 2003-11-12 | 2011-03-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic nanoparticles, magnetic detector arrays, and methods for their use in detecting biological molecules |
JP4461900B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2010-05-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 微粒子分散液の送液方法、及び微粒子分散液の送液装置 |
JP4461941B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2010-05-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 微粒子分散液の送液方法、及び微粒子分散液の送液装置 |
US7008304B1 (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-07 | Media Blast & Abrasives, Inc. | Abrasive and dust separator |
JP4462058B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2010-05-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 微粒子の分級方法、及び微粒子の分級装置 |
US7333197B2 (en) * | 2004-11-17 | 2008-02-19 | Honeywell International Inc. | Raman detection based flow cytometer |
WO2006056219A1 (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Preventor Utbc Gmbh | Process for separation of dispersions and an apparatus |
US20060246575A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-11-02 | Micronics, Inc. | Microfluidic rare cell detection device |
US20060177940A1 (en) * | 2005-02-07 | 2006-08-10 | Furst Eric M | Optical trap separations in microfluidic flows |
US20070196820A1 (en) * | 2005-04-05 | 2007-08-23 | Ravi Kapur | Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles |
WO2007044690A2 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | The General Hospital Corporation | Devices and methods for cell manipulation |
US7964078B2 (en) * | 2005-11-07 | 2011-06-21 | The Regents Of The University Of California | Microfluidic device for cell and particle separation |
US7735652B2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-06-15 | The Trustees Of Princeton University | Apparatus and method for continuous particle separation |
KR100747909B1 (ko) | 2006-07-10 | 2007-08-08 | 현대자동차주식회사 | 조수석 에어백 하우징 구조 |
US8656949B2 (en) * | 2006-08-15 | 2014-02-25 | University Of Maryland College Park | Microfluidic devices and methods of fabrication |
US7807454B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-10-05 | The Regents Of The University Of California | Microfluidic magnetophoretic device and methods for using the same |
US8276760B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-10-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Serpentine structures for continuous flow particle separations |
US9486812B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-11-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic structures for membraneless particle separation |
US9433880B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-09-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Particle separation and concentration system |
US10052571B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic device and method for separation of neutrally buoyant particles |
EP2479552B1 (en) * | 2007-04-02 | 2015-09-02 | Acoustic Cytometry Systems, Inc. | Methods for enhanced analysis of acoustic field focused cells and particles |
EP2142279A2 (en) | 2007-04-16 | 2010-01-13 | The General Hospital Corporation d/b/a Massachusetts General Hospital | Systems and methods for particle focusing in microchannels |
US7858372B2 (en) * | 2007-04-25 | 2010-12-28 | Sierra Sensors Gmbh | Flow cell facilitating precise delivery of reagent to a detection surface using evacuation ports and guided laminar flows, and methods of use |
US7691636B2 (en) * | 2007-05-23 | 2010-04-06 | Beckman Coulter, Inc. | Method and apparatus for compensating for variations in particle trajectories in electrostatic sorter for flowcell cytometer |
US8120770B2 (en) | 2007-09-10 | 2012-02-21 | The Penn State Research Foundation | Three-dimensional (3D) hydrodynamic focusing using a microfluidic device |
US8941826B2 (en) * | 2007-09-10 | 2015-01-27 | The Penn State Research Foundation | Three-dimensional (3D) hydrodynamic focusing using a microfluidic device |
US8585916B2 (en) * | 2008-01-24 | 2013-11-19 | Sandia Corporation | Micropores and methods of making and using thereof |
US9068181B2 (en) | 2008-05-23 | 2015-06-30 | The General Hospital Corporation | Microfluidic droplet encapsulation |
US20110167932A1 (en) * | 2008-09-17 | 2011-07-14 | Research Triangle Institute | Coarse particle exposure monitor |
US9492797B2 (en) * | 2008-09-23 | 2016-11-15 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | System for detection of spaced droplets |
JP4674625B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2011-04-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 分級装置及び分級方法 |
US8318439B2 (en) | 2008-10-03 | 2012-11-27 | Micronics, Inc. | Microfluidic apparatus and methods for performing blood typing and crossmatching |
JP5309918B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2013-10-09 | 富士ゼロックス株式会社 | 着色樹脂粒子、着色樹脂粒子の製造方法、及び、静電荷像現像用トナー |
US8162149B1 (en) * | 2009-01-21 | 2012-04-24 | Sandia Corporation | Particle sorter comprising a fluid displacer in a closed-loop fluid circuit |
US8034629B2 (en) | 2009-06-26 | 2011-10-11 | Massachusetts Institute Of Technology | High precision scanning of encoded hydrogel microparticles |
US8460269B2 (en) * | 2009-09-14 | 2013-06-11 | University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education | Directed cell-based therapy using microbubble tagged cells |
US8208138B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-06-26 | University Of Cincinnati | Spiral microchannel particle separators, straight microchannel particle separators, and continuous particle separator and detector systems |
US9470617B2 (en) * | 2010-04-07 | 2016-10-18 | Sony Corporation | Flow cytometry apparatus |
US9395050B2 (en) | 2010-05-21 | 2016-07-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US8361415B2 (en) | 2010-09-13 | 2013-01-29 | The Regents Of The University Of California | Inertial particle focusing system |
US8693762B2 (en) * | 2010-09-14 | 2014-04-08 | The Regents Of The University Of California | Inertial particle focusing flow cytometer |
US9090865B2 (en) * | 2010-10-29 | 2015-07-28 | The Regents Of The University Of California | Systems and methods for particle classification and sorting |
US8651138B2 (en) * | 2010-12-02 | 2014-02-18 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Tubular array for fluidic focusing with integrated optical access region |
US8980106B2 (en) * | 2010-12-15 | 2015-03-17 | Abbott Laboratories | Apparatus and method for separation of whole blood into plasma or serum and cells |
US9821310B2 (en) * | 2011-03-31 | 2017-11-21 | The University Of Akron | Two-stage microfluidic device for acoustic particle manipulation and methods of separation |
US9797836B1 (en) | 2012-02-29 | 2017-10-24 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Hyperspectral imaging flow cytometer |
IN2015KN00498A (ja) | 2012-07-27 | 2015-07-17 | Auckland Uniservices Ltd | |
US9194786B2 (en) * | 2012-08-01 | 2015-11-24 | Owl biomedical, Inc. | Particle manipulation system with cytometric capability |
CN104968417B (zh) * | 2012-08-01 | 2017-08-18 | 宾夕法尼亚州立大学研究基金会 | 颗粒和细胞的高效率分离和操作 |
US9856535B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-01-02 | Denovo Sciences, Inc. | System for isolating cells |
US8961904B2 (en) | 2013-07-16 | 2015-02-24 | Premium Genetics (Uk) Ltd. | Microfluidic chip |
US9604214B2 (en) * | 2013-10-01 | 2017-03-28 | Owl biomedical, Inc. | Cell sorting system using microfabricated components |
CA2966603C (en) * | 2014-11-03 | 2023-08-29 | The General Hospital Corporation | Combined sorting and concentrating particles in a microfluidic device |
US10976232B2 (en) * | 2015-08-24 | 2021-04-13 | Gpb Scientific, Inc. | Methods and devices for multi-step cell purification and concentration |
WO2017083375A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-18 | Illumina, Inc. | Inertial droplet generation and particle encapsulation |
US11738344B2 (en) * | 2017-09-19 | 2023-08-29 | Hifibio Sas | Particle sorting in a microfluidic system |
-
2008
- 2008-04-16 EP EP08745947A patent/EP2142279A2/en not_active Ceased
- 2008-04-16 EP EP20120157192 patent/EP2482055A3/en active Pending
- 2008-04-16 CN CN201310292673.4A patent/CN103630470B/zh active Active
- 2008-04-16 JP JP2010504208A patent/JP5172946B2/ja active Active
- 2008-04-16 US US12/103,885 patent/US8186913B2/en active Active
- 2008-04-16 CN CN2008800205254A patent/CN101765762B/zh active Active
- 2008-04-16 EP EP20120156921 patent/EP2562531A3/en not_active Ceased
- 2008-04-16 WO PCT/US2008/060440 patent/WO2008130977A2/en active Application Filing
-
2010
- 2010-12-29 HK HK10112212.5A patent/HK1145874A1/xx unknown
-
2012
- 2012-05-25 US US13/480,862 patent/US8784012B2/en active Active
- 2012-09-14 US US13/619,309 patent/US8807879B2/en active Active
- 2012-12-26 JP JP2012282183A patent/JP5684224B2/ja active Active
-
2014
- 2014-07-21 US US14/336,889 patent/US9347595B2/en active Active
- 2014-08-11 HK HK14108201.2A patent/HK1194817A1/zh unknown
-
2016
- 2016-05-23 US US15/162,196 patent/US9808803B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-03 US US15/803,427 patent/US20180117593A1/en not_active Abandoned
-
2018
- 2018-07-30 US US16/049,222 patent/US10549278B2/en active Active
-
2019
- 2019-12-20 US US16/722,996 patent/US11498071B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2482055A3 (en) | 2013-10-30 |
CN103630470B (zh) | 2016-03-16 |
US10549278B2 (en) | 2020-02-04 |
US20120292233A1 (en) | 2012-11-22 |
CN101765762B (zh) | 2013-08-14 |
US20130011210A1 (en) | 2013-01-10 |
WO2008130977A3 (en) | 2009-02-26 |
JP2013127468A (ja) | 2013-06-27 |
US20190160465A1 (en) | 2019-05-30 |
JP2010538241A (ja) | 2010-12-09 |
US20140326339A1 (en) | 2014-11-06 |
US8807879B2 (en) | 2014-08-19 |
US20180117593A1 (en) | 2018-05-03 |
HK1145874A1 (en) | 2011-05-06 |
EP2142279A2 (en) | 2010-01-13 |
WO2008130977A2 (en) | 2008-10-30 |
HK1194817A1 (zh) | 2014-10-24 |
US8186913B2 (en) | 2012-05-29 |
US20090014360A1 (en) | 2009-01-15 |
EP2562531A3 (en) | 2013-03-06 |
US20170080425A1 (en) | 2017-03-23 |
US11498071B2 (en) | 2022-11-15 |
EP2482055A2 (en) | 2012-08-01 |
CN103630470A (zh) | 2014-03-12 |
CN101765762A (zh) | 2010-06-30 |
US9347595B2 (en) | 2016-05-24 |
US9808803B2 (en) | 2017-11-07 |
JP5172946B2 (ja) | 2013-03-27 |
US8784012B2 (en) | 2014-07-22 |
US20200139372A1 (en) | 2020-05-07 |
EP2562531A2 (en) | 2013-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5684224B2 (ja) | マイクロチャネルにおける粒子集束のためのシステムおよび方法 | |
Hochstetter et al. | Deterministic lateral displacement: Challenges and perspectives | |
CN111295578B (zh) | 颗粒分离***和方法 | |
JP6744302B2 (ja) | ミクロ流体装置における粒子の分類 | |
Lee et al. | Separation and sorting of cells in microsystems using physical principles | |
AU2013318647B2 (en) | Micro-fluidic device and uses thereof | |
US20080067068A1 (en) | DC-dielectrophoresis microfluidic apparatus, and applications of same | |
US20170333900A1 (en) | Microfluidic Processing of Leukocytes for Molecular Diagnostic Testing | |
KR20140084075A (ko) | 형상 기반 입자 분리를 위한 기기들 및 방법들 | |
Qi et al. | Probing single cells using flow in microfluidic devices | |
US8354075B1 (en) | Streamline-based microfluidic device | |
Farahinia et al. | Recent developments in inertial and centrifugal microfluidic systems along with the involved forces for cancer cell separation: a review | |
Tabatabaei et al. | Basic concepts of biological microparticles isolation by inertia spiral microchannels in simple terms: a review | |
CN111491736A (zh) | 惯性细胞聚焦和分选 | |
Yuan | Particle migration in viscoelastic microfluidics | |
WO2008036082A1 (en) | Dc-dielectrophoresis microfluidic apparatus, and applications of same | |
Zhang et al. | On-chip sample preparations for point-of-care cellular analysis of blood | |
Bow | Microfluidic devices for analysis of red blood cell mechanical properties | |
Tran | Deterministic Lateral Displacement for Cell Separation | |
Satpathi et al. | Applications of Microfluidics | |
Yilmaz | Design and fabrication of low cost passive microfluidic systems for particle separation | |
KWEK ZEMING | ROTATIONAL SEPARATION OF NON-SPHERICAL PARTICLES USING NOVEL I-SHAPED PILLAR ARRAYS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140404 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140508 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140807 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141120 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5684224 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |