JP6760845B2 - 自動式遠心分離を行うための装置、システム、および方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年、5月16日出願の表題が「APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR PERFORMING AUTOMATED CENTRIFUGAL SEPARATION」である、米国特許仮出願第61/994,728号に対する優先権を主張するものであり、その内容全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
一体式流体処理カートリッジは、
マクロ流体遠心分離チャンバであって、前記マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で沈殿物を収集するように構成される、マクロ流体遠心分離チャンバと、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスとを備え、
マクロ流体遠心分離チャンバ内に沈殿物抽出ポートが設けられ、該沈殿物抽出ポートは、沈殿物をマイクロ流体デバイスに抽出するために、側面を介して前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルと流体連通し、
前記方法は、
液体試料を前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に提供することと、
沈殿物が遠位領域内に収集されるように、前記一体式流体処理カートリッジを遠心分離デバイスによって遠心分離にかけることと、
沈殿物の少なくとも一部分を含む濃縮された懸濁液が、前記沈殿物抽出ポートを通って流れて前記マイクロ流体デバイスに入るように、前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルと前記マクロ流体遠心分離チャンバとの間に圧力差をかけ、それによって濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイスに移送することと、
前記流体構成要素の一つ以上を前記外面を介して作動させることによって、濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイス内で流体的に処理することとを含む、方法が提供される。
一体式流体処理カートリッジであって、
マクロ流体遠心分離チャンバであって、前記マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で沈殿物を収集するように構成される、マクロ流体遠心分離チャンバと、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面が、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスとを備え、
前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に沈殿物抽出ポートが設けられ、前記沈殿物抽出ポートは、沈殿物を前記マイクロ流体デバイスに抽出するために、前記側面を介して前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルと流体連通する、一体式流体処理カートリッジと、
遠心分離デバイスであって、
ロータと、
前記ロータに枢動式に連結されたレセプタクルであって、前記一体式流体処理カートリッジを受け入れるように構成され、それにより、前記ロータが停止しているとき、前記外面は、前記ロータの回転軸に対して横方向にかつ外方向に方向付けられる、レセプタクルとを備える、遠心分離デバイスと、
前記ロータが停止しているとき、前記一体式流体処理カートリッジに取り外し可能にインターフェースされるように構成されたカートリッジインターフェイシング組立体と、
遠心分離デバイスおよびカートリッジインターフェイシング組立体と動作可能にインターフェースされる制御および処理ユニットであって、前記制御および処理ユニットが:
前記遠心分離デバイスを制御して、前記一体式流体処理カートリッジを遠心分離にかけるように、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を制御して、前記遠心分離デバイスが停止しているとき、前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記一体式流体処理カートリッジにインターフェースするように、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を制御して、前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記沈殿物抽出チャネルとの間に圧力差を働かせて、前記マイクロ流体デバイス上に、沈殿物の少なくとも一部分を含む濃縮された懸濁液を抽出し、濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイス上で流体的に処理するように、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を制御して、一つ以上の前記流体構成要素を作動させて、濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイス上で流体的に処理するように構成される、制御および処理ユニットとを備える、システムが提供される。
マクロ流体遠心分離チャンバであって、前記マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で沈殿物を収集するように構成される、マクロ流体遠心分離チャンバと、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面が、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスとを備え、
前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域内に沈殿物抽出ポートが設けられ、前記沈殿物抽出ポートは、沈殿物を前記マイクロ流体デバイスに抽出するために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルと流体連通する、一体式流体処理カートリッジが提供される。
表面内にポートが形成されたベース層と、
第1の表面および反対の第2の表面を有するマイクロ流体層であって、前記ベース層に設けられ、それにより、前記第2の表面が前記ベース層の前記表面に取り付けられ、
前記マイクロ流体層は、弁座開口と流体連通する横方向のマイクロ流体チャネルを備え、前記弁座開口は、前記ポートの上方に配置され、前記弁座開口は、前記マイクロ流体層を貫通して延びる、マイクロ流体層と、
前記マイクロ流体層の前記第2の表面に接着された膜であって、前記弁座開口を密封する膜と、
前記膜の外面と接触するように配置されたプランジャであって、それにより、内方に向けられた十分な力を前記プランジャに付加したとき、前記プランジャは、前記弁座開口内に受け入れられ、前記膜は、前記ポートに対するシールを形成する、プランジャとを備える、マイクロ流体ダイアフラム弁が提供される。
前記一体式流体処理カートリッジは、
マクロ流体遠心分離チャンバであって、マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で沈殿物を収集するように構成され、マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域内に上澄み抽出ポートが設けられる、マクロ流体遠心分離チャンバと、
上澄み供給ポートが中に形成された上澄みチャンバと、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられる、マイクロ流体デバイスとを備え、
前記上澄み抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルと流体連通し、前記上澄み供給ポートは、上澄みの大部分を前記マクロ流体遠心分離チャンバから前記上澄みチャンバ内に抽出するために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルと流体連通し、
前記方法は、
液体試料を前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に提供することと、
沈殿物が遠位領域内に収集されるように、前記一体式流体処理カートリッジを遠心分離デバイスによって遠心分離にかけることと、
上澄みが前記上澄み供給チャネルを通って流れるように、上澄みチャンバとマクロ流体遠心分離チャンバとの間に圧力差をかけ、それによって上澄みを上澄みチャンバに移送することとを含む、方法が提供される。
次に図1を参照すれば、自動化された遠心分離または洗浄を伴った自動化された遠心分離を行うための一例である一体式システム100の図が提供される。一例であるシステム100は、遠心分離のための一つ以上の一体式流体処理カートリッジ120を受け入れる遠心分離機110を含む。遠心分離機110は、電動ロータ114に連結され、一体式流体処理カートリッジ120を受け入れるように構成された、一つ以上のレセプタクル112を含む。カートリッジレセプタクル112は、たとえば、固定角タイプのものであり、または研究室の遠心分離機において一般的である揺動式バケットタイプのものでよい(たとえば、各々のレセプタクル112は、電動ロータ114に枢動式に連結されてよい)。
以下に説明するように、本開示のさまざまな実施形態例では、一体式流体処理カートリッジ120のマイクロ流体デバイスは、最終残留懸濁液(または所望の場合上澄み)のさらなる処理を支援するために、さまざまな追加の流体構成要素、チャンバ、および特徴で補強され得る。
図8の概略図を参照すれば、カートリッジの一部の実施形態は、rRNAのcDNAへの逆転写およびPCR増幅および増幅されたcDNAおよび/またはgDNA生成物の検出のために設けられた要素を含む。gDNA検出のみに意図された一部の実施形態は、逆転写に必要とされる要素を含まない。これらの要素は、溶解液チャンバ562から熱チャンバまたは熱チャンバ563の配列までの流体路569と、熱チャンバまたは熱チャンバの配列からエアベント571までの経路570と、任意選択により、流体路569内の弁567と、任意選択により経路570内の弁572とを含む。好ましくは、熱チャンバまたは熱チャンバの配列は、必要とされる逆転写試薬、PCR試薬、およびプライマを乾燥形態で含み、これらの試薬は、逆転写およびPCRプロセスに必要なすべての成分をそれぞれ含む。一つの実施形態では、逆転写およびDNAポリメラーゼ酵素ならびに適切な保存料を含むマスター混合溶液が、乾燥形態で熱チャンバの壁上に分配される。逆転写およびDNAポリメラーゼ酵素ならびに適切な保存料を含むマスター混合溶液は、乾燥形態で熱チャンバの壁上に分配される。
一部の実施形態では、熱チャンバは、図9AからEに示すように構築される。これらのチャンバの高さおよび直径は、それぞれ、0.025mmから3mmおよび0.1から5mmの範囲になるように選択され得る。図9Aは、熱チャンバ580の実施形態の断面図を示し、ここでは583は、上部カバー層またはフィルムであり、584は、チャンバの側部を形成する層であり、585は、底部層である。平面図内のチャンバは、図9Cに示すように円形でよく、代替的には、正方形、矩形、または複数の辺のものでよい。チャンバ580の上部層583は、蛍光励起に必要な波長の光学的伝送および増幅されたPCR生成物からの蛍光信号の測定に適した透明材料から構築される。代替的には、底部層が、この目的のためのそのような材料から構築され得る。このようにして、PCR増幅生成物は、熱サイクルプロセスにおいてリアルタイムで監視され、または適切な間隔で検出され得る。経路581および582は、チャンバを出入りする流体の流れのために必要に応じて設けられる。これらは、側壁層584の全高さのものでよく、または図9Aに示すように、これらの一方または両方は、層584の高さの一部分になることができる。
逆転写試薬および必要とされるプライマを含むマスター混合物が、乾燥形態で溶解液チャンバ内に設けられる上記で説明した実施形態では、逆転写ステップは、そのチャンバ内で行われ得る。それにより、溶解液中の乾燥試薬の溶解に続いて、溶解液チャンバは、熱チャンバに関して上記で説明したやり方に類似するやり方で、およびその実施形態によって、逆転写プロトコルにしたがって加熱される。逆転写に続いて、逆転写生成物(cDNA)を含む溶液は、熱チャンバに、マスター混合物のPCR成分と共に移送される。乾燥形態で各々の熱チャンバ内に貯蔵されるフォーワードプライマは、液体培地内に解放され、熱サイクルが、所定の一連の温度および滞留時間にしたがって行われる。
図10Aは、全血試料中の微生物の同定のための一例である一体式カートリッジ700を示し、このカートリッジは、バキュティナ(Vacutainer)タイプの血液試料チューブからの試料の引き出し、試料の事前処理、遠心分離および洗浄、電気溶解および処理、逆転写、PCRならびに標的PCR増幅された生成物の検出を組み込む。
図10に示す一体式流体処理カートリッジは、一例として、図11AからCに詳述するようなダイアフラム弁を使用する。
図10Bに示す一体式流体処理カートリッジの一例は、空気移動ポート741および743を有し、それによって、空気移動デバイスとの接続を可能にして、前に論じたように流体を一体式流体処理カートリッジ700内で移動させる。図10Bに示す実施形態例によれば、ポートは、チューブまたは他の空気路によって空気移動デバイスに接続された取り外し可能な空気ノズルヘッド630と係合および係合解除される。空気ノズルは、カートリッジインターフェイシング組立体130内に一体化されてよく、それにより、カートリッジポート741および743は、カートリッジインターフェイシング組立体がカートリッジと係合されたときに係合および係合解除され得る。
エアベントは、流体の流れが、カートリッジ内のさまざまな場所にある別の形でシールされた通路およびチャンバに出入りすることを支援するために設けられる。たとえば、図5の実施形態では、大気へのベント518を提供することにより、大気圧を上澄みチャンバ506内で達成することができ、それにより、流体の流れを促進する正の差圧が、空気移動デバイスによって遠心チャンバ502内のポート518を介して正圧をかけることにより、導管511に沿って得られ得る。エアベントの一つの実施形態例の構造は、図12のポートに類似する。任意選択の開孔可能な膜635が含まれるとき、ベントは、開孔針を装備する針ヘッドによって膜に孔を開けることによって有効化されて、空気の通過を可能にする。
上記で説明したように、ベンチトップ機器として提供され得るシステム100は、電動ロータを有する遠心分離機を含む。電動ロータは、広い範囲の標的微生物を流体媒質内に沈殿させるためなどの、所与の適用範囲または用途に必要な遠心沈殿力をもたらすのに必要な速度を可能にする。
図11Aに示すように、先に説明した弁作動機構の例は、圧力を直接的にダイアフラム601にかけるために、または圧力をカートリッジ組立体内の中間捕捉プランジャ(たとえば613)にかけるためにアクチュエータプランジャを必要とする。このアクチュエータプランジャは、一部の実施形態では、カートリッジレセプタクル内に、カートリッジインターフェイシング組立体130によって係合され作動されることを可能にするやり方で装着されて、必要とされるカートリッジ弁作用、ならびにカートリッジをカートリッジレセプタクル内に挿入することを可能にするために必要とされ得るような作用をもたらす。図15は、カートリッジおよびカートリッジレセプタクル壁の概略切断図によって、カートリッジ作動機構の実施形態例を提供する。
一体式流体処理カートリッジ内のチャンバ内での流体を混合するための実施形態例が提供される。周期的なカートリッジ反転が効果的な混合方法であり、それによって、カートリッジは、一回の反転混合サイクルにおいて、直立位置から完全に反転された位置または部分的に反転された位置に回転され、次いで、最初の直立位置に戻る。揺動式バケットレセプタクルは、揺動経路を、図15AおよびB内の位置815によって示すような反転位置まで延長することによってこの作用を可能にする。たとえば、カートリッジインターフェイシング組立体130は、位置813をカートリッジレセプタクルの側部にとり、揺動経路を自由にしたままでレセプタクルを係合させることによってこの動作を作動させるために使用することができる。一つの実施形態では、周期的揺動作用は、アームを使用して作動させることができ、このアームは、カートリッジレセプタクルと係合し、レセプタクルを、その動作範囲内で、DCモータ、ステッパモータ、ソレノイドまたはサーボを介して移動させる。代替的には、ギアインターフェース面がカートリッジインターフェイシング組立体130上の回転駆動デバイスとレセプタクルとの間に設けられ得る。
カートリッジレセプタクル900の実施形態例が、図18Aに提供される。図18Bは、カートリッジインターフェイシング組立体950の実施形態例を提供し、カートリッジインターフェイシング組立体950は、図18Cに示すように、ロボット式に制御される並進段階(図示せず)によって適所に並進され、電動ロータ951が、カートリッジインターフェイシング組立体の係合の位置合わせ要求事項に適合する回転位置で停止し、カートリッジレセプタクルが縦方向位置をとるときに、カートリッジレセプタクルと係合することができる。カートリッジインターフェイシング組立体は、カートリッジレセプタクルと係合する位置に並進されたとき、カートリッジレセプタクルを押さえ付けて、カートリッジレセプタクルを対向する側(図示せず)の止め具に係合させ、それにより、カートリッジレセプタクルは、揺動してカートリッジインターフェイシング組立体から離れることが制限され、カートリッジレセプタクルは、カートリッジインターフェイシング組立体がカートリッジレセプタクルと係合するときに堅固に保持される。代替的には、カートリッジインターフェイシング組立体は、カートリッジレセプタクルを固定し、これを係合のための位置に保持することができる機構を含むことができる。
110 遠心分離機
112 レセプタクル
114、801、951 電動ロータ
120、500、700 一体式流体処理カートリッジ
130、810、950 カートリッジインターフェイシング組立体
140 制御および処理ユニット
200、502、703 マクロ流体遠心分離チャンバ
205 マイクロ流体デバイス
210、504、704 希釈剤チャンバ
220、506、705 上澄みチャンバ
230 希釈剤供給チャネル
240 上澄み供給チャネル
250 希釈剤制御弁
251 希釈剤抽出ポート
252 希釈剤供給ポート
255 上澄み制御弁
256 上澄み抽出ポート
257、257A 上澄み供給ポート
260 ポート
280 沈殿物抽出制御弁
281 沈殿物抽出ポート
282 沈殿物抽出チャネル
501、702 試料移送レセプタクル
509、512、513、517 カートリッジ弁
527 上澄み
528 残留物
529 緩衝流体
601 膜ダイアフラム
602 マイクロ流体層
604 外側層
603 ポート
605 外部プランジャ
611 外側膜
613 捕捉的内部プランジャ
615 弁ベース層
616 カッタ
618 弁座開口
634 シール
635 膜
820 カートリッジ
802、822、900 カートリッジレセプタクル
821 弁ダイアフラム
825 捕捉されたプランジャ
904 試料カートリッジ
936 弁
Claims (25)
- 一体式流体処理カートリッジを使用して遠心分離及びマイクロ流体処理を行う方法であって、
前記一体式流体処理カートリッジは、
マクロ流体遠心分離チャンバであって、
前記マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で、沈殿物を収集するように構成されるマクロ流体遠心分離チャンバを含む、マクロ流体構成要素と、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスと、を備え、
前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に、前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結されるように、前記マイクロ流体デバイスに前記沈殿物を抽出するために、沈殿物抽出ポートが設けられており、前記沈殿物抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルに流体連結され、かつ前記一つ以上の流体構成要素は、前記沈殿物抽出ポートを通る流体の流れを制御するように構成された弁を備え、
前記方法は、
レセプタクルが前記一体式流体処理カートリッジを受け入れるように構成されて、ロータに枢動的に連結されたレセプタクルを備える遠心分離デバイスを設け、
前記レセプタクルは、さらに前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記沈殿物抽出チャネルの間の差圧が適用されるように構成されたカートリッジインターフェイシング組立体と、前記一つ以上の流体構成要素を前記外面を介して駆動するために、前記一体式流体処理カートリッジとのインターフェイスを取り外し可能となるように前記カートリッジインターフェイシング組立体を設け、
前記レセプタクルは前記カートリッジインターフェイシング組立体により作動され得る機械式弁ラッチング機構を備え、前記レセプタクルに前記カートリッジインターフェイシング組立体がインターフェイスされるときに開き、前記カートリッジインターフェイシング組立体がインターフェイスされない遠心分離中に閉じた状態に前記弁をラッチし、そして、前記弁及び前記機械式弁ラッチング機構は、遠心分離中に流体圧が調整されても、前記弁が遠心分離中の閉じた状態にラッチされているときには前記弁からの流体の漏出が防止されており、
前記一体式流体処理カートリッジの遠心分離の前に、前記ロータが停止しているときの前記ロータの回転軸に向けて、前記外面を横方向にかつ外方向に方向付けられるように、前記一体式流体処理カートリッジを前記遠心分離デバイスの前記レセプタクルに挿入し、
前記一体式流体処理カートリッジから引き離された前記カートリッジインターフェイシング組立体と前記弁が前記レセプタクルの前記機械式弁ラッチング機構により機械的に閉じた状態にラッチされている前記レセプタクルにより、前記レセプタクルに、前記沈殿物が、前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域内に在る液体試料から収集されるように、遠心分離デバイスを用いて前記一体式流体処理カートリッジを遠心分離し、
遠心分離の後に、前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記一体式流体処理カートリッジと前記レセプタクルにインターフェイスし、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記機械式弁ラッチング機構が前記弁を開くよう駆動させて、前記沈殿物の少なくとも一部分を含む濃縮された懸濁液が、前記沈殿物抽出ポートを通って流れて前記マイクロ流体デバイスに入るように、圧力差を前記マイクロ流体デバイスの前記沈殿物抽出チャネルと前記マクロ流体遠心分離チャンバとの間にかけ、それによって前記濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイスに移送し、
前記流体構成要素の一つ以上を前記外面を介して作動させることによって、前記濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイス内で流体的に処理するために、前記カートリッジインターフェイシング組立体を一つ以上の前記流体構成要素を駆動させるために用いること、を含む、方法。 - 前記マクロ流体構成要素は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの近位領域内にガス透過性ベントを備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記一体式流体処理カートリッジにインターフェイスすることは、前記ガス透過性ベントをガス移動機構にインターフェイスすることを含み、前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記マイクロ流体デバイスとの間の前記圧力差は、前記ガス移動機構を作動させることによってかけられる、請求項1に記載の方法。
- 前記マクロ流体構成要素は、さらに上澄みチャンバを備え、前記マクロ流体構成要素は、前記上澄みチャンバと流体連結された上澄み供給ポートを備え、
前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域内に上澄み抽出ポートが設けられ、該上澄み抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルと流体連通し、前記上澄み供給ポートは、上澄みの大部分を前記マクロ流体遠心分離チャンバから前記上澄みチャンバ内に抽出するために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記上澄み供給チャネルと流体連通し、それにより、前記上澄みの残留量は、前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に保持され、
前記弁と前記機械式弁ラッチング機構は、それぞれ第1の弁と第1の機械式弁ラッチング機構であり、
前記マイクロ流体デバイスは、前記上澄み供給ポートを介して流体の流れを制御するように構成された第2の弁を備え、該第2の弁は、前記外面を介して駆動されるように構成され、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る第2の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記レセプタクルにインターフェイスされるときに前記第2の弁を開き、前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記レセプタクルに、インターフェイスされていないときに、遠心分離中に前記第2の弁を閉じた状態にラッチし、そして、前記第2の弁及び前記第2の機械式弁ラッチング機構は、前記第2の弁が遠心分離中に閉じた状態にラッチされたとき、遠心分離中に流体圧が調整されても、前記第2の弁を通る流体の漏出が防止されるように構成され、
前記方法は、さらに、前記第1の機械式弁ラッチング機構を駆動するより先に、
前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記第2の弁が開いた状態になるように前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記上澄み流れの実質的な一部分が前記上澄み抽出ポート、前記上澄み供給チャネル及び上澄みチャンバを通るように、前記上澄みチャンバと前記マクロ流体遠心分離チャンバとの圧力差を調整させ、それによって、前記上澄みチャンバに前記上澄みが移動し、
前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記第2の弁が閉じた状態になるように、前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記一体式流体処理カートリッジを撹拌して前記沈殿物を前記残留量内に再懸濁させることと、を含む請求項1又は2に記載の方法。 - 前記マクロ流体構成要素はさらに希釈剤チャンバを含み、前記マクロ流体構成要素は、前記希釈剤チャンバと流体連結している希釈剤供給ポートを備え、
希釈剤供給ポートは、前記マクロ流体構成要素内に設けられ、前記希釈剤供給ポートは、前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結し、前記希釈剤供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの希釈剤供給チャネルと流体連通し、希釈剤抽出ポートは、希釈剤を前記希釈剤チャンバから前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に供給するために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記希釈剤供給チャネルと流体連通し、
前記マイクロ流体デバイスは、希釈剤供給ポートを介して流体の流れを制御するように構成された第3の弁を備え、前記第3の弁は、前記外面を介して駆動されるように構成され、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る第3の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記レセプタクルにインターフェイスされるときに前記第3の弁を開き、前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記レセプタクルに、インターフェイスされていないときに、遠心分離中に前記第3の弁を閉じた状態にラッチし、そして、前記第3の弁及び前記第3の機械式弁ラッチング機構は、前記第3の弁が遠心分離中に閉じた状態にラッチされたとき、遠心分離中に流体圧が調整されても、前記第3の弁を通る流体の漏出が防止されるように構成され、
前記方法は、さらに、前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動するより後に、
前記第2の弁が閉じた状態になるように、前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記第3の弁が開いた状態となるように、前記カートリッジインターフェイシング組立体も前記第3の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体が、前記希釈剤抽出ポート、前記希釈剤供給チャネル及び前記希釈剤供給ポートを通る希釈剤の流れが、前記希釈剤が前記マクロ流体遠心分離チャンバに移動するように、前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記希釈剤チャンバの圧力差を調整させ、
前記一体式流体処理カートリッジを撹拌して前記沈殿物を前記希釈剤内に再懸濁させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を、前記第1、第2及び第3の機械式弁ラッチング機構を介してそれぞれ閉じた状態にラッチされた前記第1の、第2の及び第3の弁を、前記一体式流体処理カートリッジから解放し、
前記一体式流体処理カートリッジを、前記遠心分離デバイスで前記沈殿物が前記遠位領域内に収集されるように遠心分離し、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記一体式流体処理カートリッジにインターフェイスし、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記第2の弁が開いた状態となるように、前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記上澄み流れの前記実質的な一部分が、前記上澄み抽出ポート、前記上澄み供給チャネル及び前記上澄み供給ポートを通るように、前記上澄みチャンバと前記マクロ流体遠心分離チャンバとの圧力差を調整させ、それによって、前記上澄みを前記上澄みチャンバに移動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、第2の弁が閉じた状態にラッチされるように、前記第2の弁を駆動させる、ことを含む請求項3に記載の、方法。 - 遠心分離及びマイクロ流体処理を行うシステムであって、前記システムは、
一体式流体処理カートリッジであって、
マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で、沈殿物を収集するように構成されるマクロ流体遠心分離チャンバを備える、マクロ流体構成要素と、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体構成要素の側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスと、を備える一体式流体処理カートリッジを備え、
前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結するマクロ流体構成要素内に、沈殿物抽出ポートが設けられ、前記沈殿物抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルに流体連結され、そこに前記沈殿物を抽出するために、設けられており、かつ前記一つ以上の流体構成要素は、前記沈殿物抽出ポートを通る流体の流れを制御するように構成された弁を備え、該弁は、前記外面を介して駆動されるように構成され、
遠心分離デバイスであって、
ロータと、
前記ロータに枢動的に連結されたレセプタクルと、を備え、前記レセプタクルは前記一体式流体処理カートリッジを受け入れるように、前記外面が横方向にかつ外方向に前記ロータの停止しているときの前記ロータの回転軸を向いて方向付けられており、
前記ロータの停止しているときに、前記一体式流体処理カートリッジに、取り外し可能にインターフェイスされている、カートリッジインターフェイシング組立体と、
機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体は、レセプタクルに前記カートリッジインターフェイシング組立体がインターフェイスされるときに前記機械式弁ラッチング機構の操作を制御するように構成されており、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされるときに前記弁を開き、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされないときであって遠心分離中に前記弁を閉じた状態にラッチするように、前記弁ラッチング機構が駆動され得るように構成された、前記レセプタクルと、を備え、
前記遠心分離デバイスにインターフェイスを実施可能とする制御及び処理ユニットと前記カートリッジインターフェイシング組立体であって、
前記制御及び処理ユニットは、
前記遠心分離デバイスを、前記一体式流体処理カートリッジ及び前記レセプタクルを前記カートリッジインターフェイシング組立体で遠心分離するように制御し、それにより、前記弁は、前記レセプタクルの前記機械式弁ラッチング機構によって閉じた状態にラッチされるように構成され、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を、前記遠心分離デバイスが停止しているときに、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記一体式流体処理カートリッジ及び前記レセプタクルとインターフェイスするように制御するように構成され、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を、前記弁が開いた状態となるために、前記機械式弁ラッチング機構を制御するように構成され、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を制御して、前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記沈殿物抽出チャネルとの間に圧力差を働かせて、前記マイクロ流体デバイス上に、前記沈殿物の少なくとも一部分を含む濃縮された懸濁液を抽出し、前記濃縮された懸濁液を前記マイクロ流体デバイス上で流体的に処理するように構成される、システム - 前記マクロ流体構成要素は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの近位領域内に、ガス透過性ベントを備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの液体の出入りの流れを制御するために、前記ガス透過性ベントをガス移動機構にインターフェイスするよう構成される、請求項5に記載のシステム。
- 前記マクロ流体構成要素は、さらに、上澄みチャンバを備え、前記マクロ流体構成要素は、前記上澄みチャンバに流体連結している上澄み供給ポートを備えているものであって、
上澄み抽出ポートは、前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域と流体連結するように、マクロ流体構成要素内に設置され、前記上澄み抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルと流体連結しており、前記上澄み供給ポートは、上澄みの実質的な一部分を前記マクロ流体遠心分離チャンバから前記上澄みチャンバに抽出して、前記上澄みの残留量が前記マクロ流体遠心分離チャンバに保持されるために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記上澄み供給チャネルと流体連結し、
前記弁及び前記機械式弁ラッチング機構は、それぞれ第1の弁及び第1の機械式弁ラッチング機構であり、
前記マイクロ流体デバイスは、前記上澄み供給ポートを介する流体の流れを制御するように構成される、第2の弁を備え、前記第2の弁は、前記外面を介して駆動されるように構成されており、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る第2の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルとインターフェイスされるときに前記第2の弁を開き、遠心分離中前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルとインターフェイスされないときに、前記第2の弁を閉じた状態にラッチする、請求項5又は6に記載のシステム - 前記マクロ流体構成要素はさらに、希釈剤チャンバを備え、前記マクロ流体構成要素は、希釈剤チャンバに流体連結している希釈剤抽出ポートを備えており、
希釈剤供給ポートは、前記マクロ流体構成要素内に設けられ、前記希釈剤供給ポートは前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結しており、希釈剤を前記希釈剤チャンバから前記遠心分離チャンバに移動するために、前記希釈剤供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの希釈剤供給チャネルと流体連結しており、前記希釈剤抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記希釈剤供給チャネルと流体連結しており、
前記マイクロ流体デバイスは、前記希釈剤供給ポートを通る流体の流れを制御するように構成された第3の弁を備え、前記第3の弁は前記外面を介して駆動されるように構成され、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体により駆動され得る第3の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされるときに、前記第3の弁を開き、遠心分離中、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされないときに、前記第3の弁を閉じた状態にラッチする、請求項7に記載のシステム。 - 前記機械式弁ラッチング機構は、カートリッジインターフェイシング組立体によって、前記弁をロックして閉じかつ開放されることが可能である、ラチェットデバイスを備える、請求項5に記載のシステム。
- 前記機械式弁ラッチング機構は、前記弁をばね力により閉じて保持し、かつ前記カートリッジインターフェイシング組立体がそれに打ち勝って前記弁を開く、ばね負荷組立体を備える、請求項5に記載のシステム。
- 前記機械式弁ラッチング機構は、ねじ状の穴又はねじ状のインサートであって、終端面が前記弁と接触することのあるスクリューを含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記弁は、マイクロ流体ダイアフラム弁であって、
第1の表面及び反対の第2の表面を有するマイクロ流体層を備え、前記マイクロ流体層が、前記側面に設けられ、前記第2の表面が前記側面に接し、
前記マイクロ流体層は、弁の弁座開口に流体連結する横方向のマイクロ流体チャネルを備え、前記弁の弁座開口は、前記沈殿物抽出ポートの上方に位置し、前記マイクロ流体層を貫通して延び、
前記マイクロ流体層の前記第2の表面に接着され、前記弁の弁座開口を取り囲む膜と、
前記膜の前記外面に接着され、プランジャ上に十分な内向きに方向付けられた力が及ぼされ、前記弁の弁座開口内に受け入れられており、かつ前記膜が、前記沈殿物抽出ポートに対する密封を形成する、プランジャと、を備える、請求項5に記載のシステム。 - 前記横方向のマイクロ流体チャネルの少なくとも一部分が前記マイクロ流体層を貫通して延び、前記膜はさらに前記横方向のマイクロ流体チャネルの少なくとも前記一部分を取り囲んでいる、請求項12に記載のシステム。
- 前記横方向のマイクロ流体チャネルの少なくとも一部分は、前記第1の表面と前記第2の表面の間に存在する、請求項12に記載のシステム。
- 前記プランジャは、前記膜の前記外面に接着される、請求項12〜14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記弁の弁座開口は、第1の弁の弁座開口であって、前記マイクロ流体ダイアフラム弁は、
さらに、そこに形成される追加の弁の弁座開口を有する追加の層を備え、
前記追加の層は、前記マイクロ流体層に設けられ、前記追加の弁の弁座開口は前記第1の弁の弁座開口と整列しており、前記膜の一部分は前記追加の層と前記マイクロ流体層の間に存在する、請求項12〜15のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記膜は、第1の膜であって、前記マイクロ流体ダイアフラム弁はさらに第2の膜を備え、前記第2の膜の一部分は、前記追加層と前記マイクロ流体層との間に存在し、前記第2の膜は、前記プランジャが、紛失不能に、前記第1の膜と前記第2の膜の間に存在するように、前記第1の弁の弁座開口を取り囲んでいる、請求項16に記載のマイクロ流体ダイアフラム弁。
- 前記膜は、第1の膜であって、前記マイクロ流体ダイアフラム弁はさらに第2の膜を備え、前記第2の膜は、前記プランジャが、紛失不能に、前記第1の膜と前記第2の膜の間に存在するように、前記追加層の外面に接着され、前記第2の膜は、前記追加の弁の弁座開口を取り囲んでおり、請求項16に記載のマイクロ流体ダイアフラム弁。
- 前記第2の膜は、前記プランジャに及ぼす力が欠如した際に、前記密封の維持のために十分な圧縮力を供給するように構成される、請求項17又は18に記載のマイクロ流体ダイアフラム弁。
- マクロ流体分離及びマイクロ流体処理を行うための、一体式流体処理カートリッジであって、
前記一体式流体処理カートリッジは、
マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域が、遠心力の付加の下で、沈殿物を収集するように構成される前記マクロ流体遠心分離チャンバを含む、マクロ流体構成要素と、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスと、を備え、
沈殿物抽出ポートは、前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結されるように、前記マクロ流体構成要素の前記遠位領域内に設けられ、前記沈殿物抽出ポートは、そこに前記沈殿物を抽出するために、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの沈殿物抽出チャネルに流体連結され、そして前記一つ以上の流体構成要素は、前記沈殿物抽出ポートを通る流体の流れを制御するように構成された弁を備え、
前記一体式流体処理カートリッジは、さらに、遠心分離中、前記弁を閉じた位置にラッチする機械式弁ラッチング機構を備える、一体式流体処理カートリッジ。 - 前記マクロ流体構成要素は、さらに上澄みチャンバを備え、前記マクロ流体構成要素は、前記上澄みチャンバに流体連結する上澄み供給ポートを備えているものであって、
上澄み抽出ポートは、前記マクロ流体構成要素内に設けられており、前記上澄み抽出ポートは、前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域に流体連結しており、前記上澄み抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルと流体連結しており、前記上澄み供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記上澄み供給チャネルと連結しており、上澄みの実質的な一部分を前記マクロ流体遠心分離チャンバから前記上澄みチャンバに抽出するために、前記上澄みの残留量が前記マクロ流体遠心分離チャンバに保持され、
前記弁と前記機械式弁ラッチング機構は、それぞれ第1の弁と第1の機械式弁ラッチング機構であり、
前記マイクロ流体デバイスは、前記上澄み供給ポートを通る流体の流れを制御するように構成された第2の弁を備え、前記第2の弁は、前記外面を介して作動され
レセプタクルは、カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る第2の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記一体式流体処理カートリッジにインターフェイスされるときに第2の弁を開き、遠心分離中前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記一体式流体処理カートリッジにインターフェイスされないときに、第2の弁を閉じた状態にラッチする、請求項20に記載の一体式流体処理カートリッジ。 - 前記マクロ流体構成要素は、さらに希釈剤チャンバを備え、前記マクロ流体構成要素は前記希釈剤チャンバと流体連結している希釈剤抽出ポートを備えるものであって、
希釈剤供給ポートは、前記マクロ流体構成要素内に設けられ、希釈剤を前記希釈剤チャンバから前記遠心分離チャンバに供給するために、前記希釈剤供給ポートは、前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結し、前記希釈剤供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの希釈剤供給チャネルと流体連結し、前記希釈剤抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記希釈剤供給チャネルと流体連結し、
前記マイクロ流体デバイスは、前記希釈剤供給ポートを通る流体の流れを制御するように構成された第3の弁を備え、前記第3の弁は前記外面を介して作動されるように構成され、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る、第3の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされるときは、前記第3の 弁が開き、遠心分離中、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされないときは、前記第3の弁を閉じた状態にラッチする、請求項21に記載の一体式流体処理カートリッジ。 - 前記マクロ流体遠心分離チャンバは、さらに、流体処理中に、前記マクロ流体遠心分離チャンバの液をモニターするために、一つ以上の液位を検出する電極を備える、請求項20〜22のいずれか1項に記載の一体式流体処理カートリッジ。
- 流体処理システムを使用する遠心分離を行う方法であって、
前記流体処理システムは、
一体式流体処理カートリッジを備え、
マクロ流体遠心分離構成要素であって、
マクロ流体遠心分離チャンバの遠位領域は、遠心力の作用下で、沈殿物を収集するように構成され、上澄み抽出ポートは、前記マクロ流体遠心分離構成要素内に設けられ、前記上澄み抽出ポートが前記マクロ流体遠心分離チャンバの前記遠位領域と流体連結されている、前記マクロ流体遠心分離チャンバを有し、
上澄み供給ポートが、前記上澄み供給ポートが前記上澄みチャンバと流体連結するように、前記マクロ流体遠心分離構成要素内に設けられた、上澄みチャンバと、
内面および外面を有するマイクロ流体デバイスであって、前記内面は、前記マクロ流体遠心分離チャンバの側面に取り付けられ、前記マイクロ流体デバイスは、前記外面を介して作動されるように構成された一つ以上の流体構成要素を備える、マイクロ流体デバイスと、を有し、
上澄みの少なくとも一部分を前記マクロ流体遠心分離チャンバから前記上澄みチャンバに抽出するために、前記上澄み抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの上澄み供給チャネルに流体連結され、前記上澄み供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記上澄み供給チャネルと流体連結され、前記一つ以上の流体構成要素は、前記上澄み抽出ポートを通る流体の流れを制御するように弁で構成され、
枢動的にロータに連結されたレセプタクルを備える遠心分離デバイスと、
前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記上澄み抽出チャネルの圧力差を作用させるようにさらに構成され、取り外し可能に、前記一体式流体処理カートリッジ及び、前記レセプタクルにインターフェイスする、カートリッジインターフェイシング組立体と、を有し、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされるときに、前記弁を開き、遠心分離中、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされないときに、前記弁を閉じた状態にラッチし、前記弁と前記機械式弁ラッチング機構は、遠心分離中、流体圧力が調整されても、前記弁が閉じた状態にラッチされているときに、流体圧力前記弁が前記弁を通る流体の漏出が防止されるように構成され、
前記方法は、
前記ロータが停止しているときに、前記外面が、前記ロータの回転軸に関係して横方向にかつ外方向に方向付けられて、前記一体式流体処理カートリッジを前記遠心分離デバイスの前記レセプタクルに挿入し、
前記マクロ流体遠心分離チャンバ内に液体試料を供給し、
前記弁が前記レセプタクルの前記機械式弁ラッチング機構によって閉じられた状態にラッチされるように、前記一体式流体処理カートリッジと前記レセプタクルが取り外された前記カートリッジインターフェイシング組立体で、前記沈殿物が前記マクロ流体遠心分離チャンバ内の液体試料から前記遠位領域内に収集されるように、遠心分離デバイスを有する前記一体式流体処理カートリッジを遠心分離し、
遠心分離後に、前記カートリッジインターフェイシング組立体を前記一体式流体処理カートリッジと前記レセプタクルにインターフェイスし、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記弁を開くために、前記レセプタクルの前記機械式弁ラッチング機構を駆動するようにさせ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記上澄み供給チャネルを通る前記上澄み流れの少なくとも一部分を前記上澄みチャンバに移動するように、前記上澄みチャンバと前記マクロ流体遠心分離チャンバの圧力差の調整を施させる、ことを含む方法。 - 前記マクロ流体遠心分離構成要素は、さらに希釈剤チャンバを備え、前記マクロ流体遠心分離構成要素が、前記希釈剤チャンバに流体連結する希釈剤供給ポートを備え、
前記希釈剤供給ポートは、前記希釈剤供給ポートが前記マクロ流体遠心分離チャンバと流体連結し、前記希釈剤供給ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの希釈剤供給チャネルに流体連結するように、前記マクロ流体遠心分離構成要素内に設けられ、希釈剤を前記希釈剤チャンバから前記マクロ流体遠心分離チャンバに供給するために、希釈剤抽出ポートは、前記側面を介して、前記マイクロ流体デバイスの前記希釈剤供給チャネルに流体連結し、
前記弁と前記機械式弁ラッチング機構は、それぞれ第1の弁と第1の機械式弁ラッチング機構であり、
前記マイクロ流体デバイスは、前記希釈剤供給ポートを通る流体の流れを制御するように構成された、第2の弁を備え、前記第2の弁は、前記外面を介して作動させられ、
前記レセプタクルは、前記カートリッジインターフェイシング組立体によって作動され得る、第2の機械式弁ラッチング機構を備え、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされるときに、第2の弁を開き、遠心分離中、前記カートリッジインターフェイシング組立体が前記レセプタクルにインターフェイスされないときに、前記第2の弁を閉じた状態にラッチし、前記第2の弁及び前記第2の機械式弁ラッチング機構は、遠心分離中、前記第2の弁が前記閉じた状態にラッチされているときに、流体圧力が調整されても、前記第2の弁を通して流体が漏出することを防止するように構成され、
前記方法は、さらに、
前記上澄みを抽出するための前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記マイクロ流体デバイスの前記上澄みチャンバの間の前記圧力差を作用させる前に、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記第1の弁が閉じられた状態にラッチされるように、前記第1の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記第2の弁が開いた状態になるように、前記第2の機械式弁ラッチング機構を駆動させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、前記希釈剤抽出ポート、前記希釈剤供給チャネル及び前記希釈剤供給ポートを通る希釈剤の流れにより、希釈剤を前記マクロ流体遠心分離チャンバに移動するように、前記マクロ流体遠心分離チャンバと前記希釈剤チャンバの間の圧力差を調整させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体に、第3の弁が閉じた状態にラッチされるように、第3の機械式弁ラッチング機構を作動させ、
前記一体式流体処理カートリッジを撹拌して前記沈殿物を前記希釈剤中で再懸濁させ、
前記カートリッジインターフェイシング組立体を、前記第1の及び第2の機械式弁ラッチング機構によって、前記第1と第2の弁がそれぞれ前記閉じられた状態にラッチされるように、前記一体式流体処理カートリッジから解放し、
前記一体式流体処理カートリッジを、前記遠心分離デバイスで、前記遠位領域内に前記沈殿物が収集されるように、遠心分離する、ことを含む請求項24に記載の方法。
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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US10197480B2 (en) | 2012-11-07 | 2019-02-05 | Sandstone Diagnostics, Inc. | Methods and devices for processing samples and counting cells |
CA2897117C (en) | 2013-02-07 | 2021-06-22 | Sandstone Diagnostics, Inc. | Automated sample processing, fluid distribution, and sedimentation assay |
CN106660058B (zh) * | 2014-05-16 | 2019-09-17 | 克维拉公司 | 用于执行自动化离心分离的设备、***和方法 |
WO2016197106A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Miroculus Inc. | Evaporation management in digital microfluidic devices |
WO2016197103A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Miroculus Inc. | Air-matrix digital microfluidics apparatuses and methods for limiting evaporation and surface fouling |
IL295611B2 (en) | 2016-06-08 | 2023-11-01 | Univ California | Method and device for processing tissues and cells |
US10596572B2 (en) | 2016-08-22 | 2020-03-24 | Miroculus Inc. | Feedback system for parallel droplet control in a digital microfluidic device |
CN106195321B (zh) * | 2016-08-30 | 2017-09-22 | 博奥颐和健康科学技术(北京)有限公司 | 一种液体存储和释放组件及液体存储和释放芯片 |
WO2018126082A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Miroculis Inc. | Digital microfluidic devices and methods |
US10656118B2 (en) * | 2017-02-02 | 2020-05-19 | Ika-Werke Gmbh & Co. Kg | Closure for an electrochemical vessel, electrochemical vessel and laboratory device |
WO2018164686A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Sandstone Diagnostics. Inc. | Device and method of fluid assay |
WO2018187476A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Miroculus Inc. | Digital microfluidic apparatuses and methods for manipulating and processing encapsulated droplets |
US10687676B2 (en) * | 2017-06-09 | 2020-06-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Microgravity urine collection and storage |
US11413617B2 (en) | 2017-07-24 | 2022-08-16 | Miroculus Inc. | Digital microfluidics systems and methods with integrated plasma collection device |
KR102638609B1 (ko) | 2017-07-27 | 2024-02-19 | 바이오메리욱스, 인코포레이티드. | 격리 튜브 |
DE102017119741A1 (de) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Essentim Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines in einem Rotationssystem auf einen Stoff wirkenden Prozessparameters |
IT201700105911A1 (it) * | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Menarini Silicon Biosystems Spa | Metodo ed apparato per la riduzione del volume di un campione |
JP7163558B2 (ja) * | 2018-01-25 | 2022-11-01 | 国立大学法人山梨大学 | 分離装置及び分離方法、分離デバイス、並びに検査装置及び検査方法 |
CN111918721A (zh) * | 2018-04-06 | 2020-11-10 | 勃林格殷格翰维特梅迪卡有限公司 | 用于测试样品的分析设备、盒、分析***和方法 |
WO2019207644A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 株式会社ニコン | 流体デバイス、バルブ装置及び検出装置 |
EP3796999A4 (en) | 2018-05-23 | 2022-03-09 | Miroculus Inc. | CONTROL OF EVAPORATION IN DIGITAL MICROFLUIDICS |
JP7376587B2 (ja) * | 2018-07-09 | 2023-11-08 | サンドストーン ダイアグノスティックス インコーポレイテッド | 血漿分離及び保管用の装置及び方法 |
JP2022501611A (ja) * | 2018-10-01 | 2022-01-06 | ベーリンガー インゲルハイム フェトメディカ ゲーエムベーハーBoehringer Ingelheim Vetmedica GmbH | サンプルを検査するための分析器 |
US10493377B1 (en) | 2019-02-06 | 2019-12-03 | Heinkel Filtering Systems, Inc. | Biomass extraction and centrifugation systems and methods |
US10765966B2 (en) | 2019-02-06 | 2020-09-08 | Heinkel Filtering Systems. Inc. | Biomass extraction and centrifugation systems and methods |
CA3133124A1 (en) | 2019-04-08 | 2020-10-15 | Miroculus Inc. | Multi-cartridge digital microfluidics apparatuses and methods of use |
EP3999205A4 (en) | 2019-07-15 | 2023-08-16 | Lexagene, Inc. | SAMPLE PREPARATION CASSETTES AND DEVICES |
US11524298B2 (en) | 2019-07-25 | 2022-12-13 | Miroculus Inc. | Digital microfluidics devices and methods of use thereof |
SE545603C2 (en) * | 2019-08-22 | 2023-11-07 | Grimaldi Dev Ab | Separating particles through centrifugal sedimentation |
AU2020359532A1 (en) * | 2019-10-02 | 2022-04-14 | Becton, Dickinson And Company | Microfluidic cartridges for enhanced amplification of polynucleotide-containing samples |
US10858303B1 (en) | 2019-10-30 | 2020-12-08 | Heinkel Filtering Systems, Inc. | Cannabidiol isolate production systems and methods |
US10751640B1 (en) | 2019-10-30 | 2020-08-25 | Heinkel Filtering Systems, Inc. | Cannabidiol isolate production systems and methods |
CN110702347A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 苏州苏试试验集团股份有限公司 | 一种振动离心复合试验设备及其控制方法 |
CN110836808B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-05-10 | 张俊美 | 一种肠道粪便的检测*** |
WO2021183333A1 (en) * | 2020-03-12 | 2021-09-16 | Lexagene, Inc. | Sample cartridges |
WO2021220257A1 (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-04 | 경희대학교 산학협력단 | 적어도 하나의 미세유동구조물을 포함하는 미세 유동 장치 및 이에 공급된 시료의 분석 방법 |
CN113773942A (zh) * | 2020-06-10 | 2021-12-10 | 北京百康芯生物科技有限公司 | 一种核酸检测卡盒 |
US11759821B1 (en) * | 2020-06-11 | 2023-09-19 | Waymo Llc | Waterproofing 3D printed meshes |
WO2022061521A1 (zh) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 核酸提取微流控芯片、核酸提取装置及提取方法 |
DE102021203897A1 (de) * | 2021-04-20 | 2022-10-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Erkennen von kernhaltigen Zellen in einer Probenflüssigkeit eines Patienten unter Verwendung einer mikrofluidischen Vorrichtung und mikrofluidische Vorrichtung |
GB202201076D0 (en) * | 2021-07-29 | 2022-03-16 | Osler Diagnostics Ltd | Extraction of lliquid from pierceable liquid storage container |
US11772093B2 (en) | 2022-01-12 | 2023-10-03 | Miroculus Inc. | Methods of mechanical microfluidic manipulation |
WO2023135704A1 (ja) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 株式会社日立ハイテク | 捕集方法、検査方法、容器、遠心装置および検査システム |
CN114733587B (zh) * | 2022-04-01 | 2024-02-20 | 合肥诺迈基生物科技有限公司 | 荧光检测芯片、荧光检测***、荧光检测方法及其应用 |
US11435267B1 (en) * | 2022-06-14 | 2022-09-06 | Angle Europe Limited | Cell recovery method and device |
CN115646563A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-31 | 广州迪澳医疗科技有限公司 | 一种微流控芯片及其制备方法 |
Family Cites Families (77)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3249295A (en) * | 1966-05-03 | Method for separating liquid mixtures | ||
US1111001A (en) * | 1913-02-20 | 1914-09-22 | Troy Laundry Machinery Co Ltd | Pneumatic-controlled lock for centrifugal-extractor covers. |
US1131675A (en) * | 1913-12-08 | 1915-03-16 | Raymond U Bunker | Apparatus for treating materials with liquids. |
US1719132A (en) * | 1926-11-05 | 1929-07-02 | Western States Machine Co | Centrifugal apparatus |
US2591317A (en) * | 1947-02-27 | 1952-04-01 | American Tool & Machine Co | Safety mechanism for centrifugal separators |
US3880592A (en) * | 1973-07-05 | 1975-04-29 | Instrumentation Labor Inc | Blood analysis system including a plasma separator |
US3883425A (en) | 1973-12-10 | 1975-05-13 | Wadley Res Inst & Blood Bank | Detoxification of saponins |
US4131512A (en) | 1976-11-05 | 1978-12-26 | J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank | Method for detecting microbial pathogens employing a cushioning agent |
US4164449A (en) | 1977-11-03 | 1979-08-14 | J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank | Surface separation technique for the detection of microbial pathogens |
US4212948A (en) | 1978-10-18 | 1980-07-15 | J. K. And Susie L. Wadley Research Institute And Blood Bank | Apparatus for detecting microbial pathogens employing a cushioning agent |
US4522718A (en) * | 1982-06-17 | 1985-06-11 | The Western States Machine Company | Mechanism for latching an axially displaceable rotary part to a concentric rotary part |
US5070014A (en) | 1982-09-30 | 1991-12-03 | Wadley Technologies, Inc. | Stabilization of specimens for microbial analysis |
US4693972A (en) | 1984-01-16 | 1987-09-15 | Becton, Dickinson And Company | Composition and method for rapid detection of microorganisms in clinical samples |
CA1264275A (en) | 1985-09-04 | 1990-01-09 | Wadley Technologies, Inc. | Stabilization of specimens for microbial analysis |
AU679822B2 (en) | 1993-12-03 | 1997-07-10 | Gordon L. Dorn | Method for improving quantitative recovery of microorganisms from specimens containing blood components |
FI118984B (fi) * | 1994-04-20 | 2008-05-30 | Sony Corp | Viestintäpäätelaite ja sen ohjausmenetelmä |
AU4586096A (en) | 1995-03-10 | 1996-09-19 | Becton Dickinson & Company | Sample processing method for whole blood |
US7312087B2 (en) | 2000-01-11 | 2007-12-25 | Clinical Micro Sensors, Inc. | Devices and methods for biochip multiplexing |
DE19937187A1 (de) | 1999-08-06 | 2001-03-01 | Qiagen Gmbh | Automatisierte Proteinreinigung im Multiwellformat durch Vakuumfiltration |
US6860846B2 (en) | 1999-09-03 | 2005-03-01 | Baxter International Inc. | Blood processing systems and methods with umbilicus-driven blood processing chambers |
WO2001089696A2 (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-29 | Micronics, Inc. | Microfluidic concentration gradient loop |
US6803208B2 (en) | 2001-07-30 | 2004-10-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Automated epifluorescence microscopy for detection of bacterial contamination in platelets |
US6919058B2 (en) | 2001-08-28 | 2005-07-19 | Gyros Ab | Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures |
US7329391B2 (en) | 2003-12-08 | 2008-02-12 | Applera Corporation | Microfluidic device and material manipulating method using same |
US7939249B2 (en) | 2003-12-24 | 2011-05-10 | 3M Innovative Properties Company | Methods for nucleic acid isolation and kits using a microfluidic device and concentration step |
DE102004046396A1 (de) | 2004-09-24 | 2006-04-13 | Land Baden-Württemberg, vertreten durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, vertreten durch den Minister | Partikelsedimentationsvorrichtung und Verfahren zum Durchführen einer Partikelsedimentation |
US8741136B2 (en) | 2006-02-10 | 2014-06-03 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Device and method for treating or cleaning sample material, in particular nucleic acids |
JP2009526969A (ja) * | 2006-02-13 | 2009-07-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 分子診断アプリケーションのための微小流体装置 |
US20070280856A1 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Applera Corporation | Devices and Methods for Controlling Bubble Formation in Microfluidic Devices |
KR101422572B1 (ko) | 2006-09-05 | 2014-07-30 | 삼성전자주식회사 | 핵산 검출을 위한 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를포함하는 미세유동시스템 |
WO2008076395A2 (en) | 2006-12-14 | 2008-06-26 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Mechanically actuated diagnostic device |
EP2122218B1 (en) | 2006-12-19 | 2017-02-22 | Koninklijke Philips N.V. | Micro fluidic device |
US20110039303A1 (en) * | 2007-02-05 | 2011-02-17 | Stevan Bogdan Jovanovich | Microfluidic and nanofluidic devices, systems, and applications |
KR101305976B1 (ko) * | 2007-02-12 | 2013-09-12 | 삼성전자주식회사 | 연속희석을 위한 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를포함하는 미세유동시스템 |
WO2008101196A1 (en) | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Osmetech Molecular Diagnostics | Fluidics devices |
US8686129B2 (en) | 2007-03-20 | 2014-04-01 | Agilent Technologies, Inc. | Methods for the separation of biological molecules using sulfolane |
US9758820B2 (en) | 2007-04-02 | 2017-09-12 | Biofire Diagnostics, Llc | Organism identification panel |
KR101335726B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2013-12-04 | 삼성전자주식회사 | 면역혈청 검사 및 생화학 검사를 동시에 수행하는 디스크형미세유동장치 |
JP2010535016A (ja) | 2007-08-02 | 2010-11-18 | ユニヴェルシテ・ラヴァル | 体液から微生物細胞および微生物核酸の濃縮および富化 |
JP5137528B2 (ja) | 2007-10-29 | 2013-02-06 | パナソニック株式会社 | 分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法 |
DE102008003979B3 (de) * | 2008-01-11 | 2009-06-10 | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. | Fluidikvorrichtung, Fluidikmodul und Verfahren zum Handhaben einer Flüssigkeit |
GB2457094A (en) | 2008-02-04 | 2009-08-05 | Univ Dublin City | A cuvette assembly for holding milking samples |
KR101102532B1 (ko) | 2008-07-10 | 2012-01-03 | 삼성전자주식회사 | 시약 카트리지, 시약 카트리지를 구비하는 미세유동장치, 그 제조방법, 및 이를 이용한 시료분석방법 |
US9289765B2 (en) * | 2008-09-23 | 2016-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro-fluidic device and sample testing apparatus using the same |
EP2350667B1 (en) | 2008-10-31 | 2015-04-29 | Biomerieux, Inc | Method for identification of microorganisms using mass spectrometry |
WO2010121144A1 (en) | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Spinx, Inc. | Devices and methods for interfacing microfluidic devices with macrofluidic devices |
CA2760331C (en) * | 2009-05-01 | 2020-02-04 | Trustees Of Boston University | Disposable separator/concentrator device and method of use |
EP2259334A1 (de) | 2009-06-05 | 2010-12-08 | Kuraray Europe GmbH | Photovoltaikmodule mit weichmacherhaltigen Folien geringer Kriechneigung |
CA2769320C (en) | 2009-08-02 | 2021-01-26 | Qvella Corporation | Cell concentration, capture and lysis devices and methods of use thereof |
US8584535B2 (en) | 2009-09-17 | 2013-11-19 | Innova Prep LLC | Liquid to liquid biological particle concentrator with disposable fluid path |
US8303911B2 (en) | 2009-10-19 | 2012-11-06 | The Regents Of The University Of California | Centrifugal microfluidic system for nucleic acid sample preparation, amplification, and detection |
EP2493621A2 (en) * | 2009-10-30 | 2012-09-05 | Spinx, Inc. | Siphoning as a washing method and apparatus for heterogenenous assays |
EP2325312A1 (de) | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Qiagen GmbH | Verfahren zur selektiven Anreicherung und Isolierung mikrobieller und optional zusätzlich viraler Nukleinsäuren |
EP2333105A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Selective lysis of cells |
KR101722548B1 (ko) | 2010-01-29 | 2017-04-03 | 삼성전자주식회사 | 원심력기반의 미세유동장치 및 이를 이용한 유체시료 내 분석대상물질 검출방법 |
JP5635177B2 (ja) | 2010-03-18 | 2014-12-03 | シンジェン, インコーポレーテッド | 血液または骨髄中の一定細胞集団をその他のものを枯渇させることにより精製するための方法 |
DE102010003223B4 (de) * | 2010-03-24 | 2014-09-18 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Vorrichtung zum Einsetzen in einen Rotor einer Zentrifuge, Zentrifuge und Verfahren zum fluidischen Koppeln von Kavitäten |
US8870733B2 (en) | 2010-11-19 | 2014-10-28 | Kensey Nash Corporation | Centrifuge |
EP2479466A1 (en) | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Biocartis SA | Micro-Pump or normally-off micro-valve |
BR112013024496A2 (pt) | 2011-03-24 | 2016-12-27 | Biosurfit Sa | controle de sequência de fluxo de líquido em dispositivo microfluídico |
US9186672B2 (en) | 2011-04-18 | 2015-11-17 | The Regents Of The Univeristy Of California | Microfluidic device for whole blood sample preparation |
MX336651B (es) | 2011-05-18 | 2016-01-27 | 3M Innovative Properties Co | Sistemas y metodos de distribucion en dispositivo de procesamiento de muestra. |
WO2012164552A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Radisens Diagnostics Ltd. | Microfluidic disc for use in with bead-based immunoassays |
US20120314528A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg | Device, fluidic module and method for producing a dilution series |
ES2759824T3 (es) * | 2011-07-25 | 2020-05-12 | Qvella Corp | Métodos y dispositivos para preparación de muestra eléctrica |
KR101325724B1 (ko) | 2011-08-03 | 2013-11-08 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 분석 신뢰도 검증이 가능한 원심력 기반 미세 유동장치 및 이를 이용한 분석 방법 |
KR101263398B1 (ko) * | 2011-08-03 | 2013-05-10 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 다중 분석을 위한 원심력 기반 미세 유동장치 및 이를 이용한 분석 방법 |
US9829451B2 (en) * | 2011-10-09 | 2017-11-28 | Simon Fraser University | Microfluidic reconfiguration device for multi-plexed sample analysis |
CN104737024B (zh) * | 2012-09-05 | 2018-01-09 | 塞弗德公司 | 流体分析***中的通用对接站和数据门 |
US8975060B2 (en) * | 2012-11-30 | 2015-03-10 | Qvella Corporation | Method for pretreatment of microbial samples |
US9707555B2 (en) | 2012-11-30 | 2017-07-18 | Qvella Corporation | Method for pretreatment of microbial samples |
EP2781263A3 (en) | 2013-03-19 | 2017-11-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microfluidic Device and Control Method Thereof |
WO2014193481A1 (en) | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Rajesh Krishnamurthy | Rapid microbial detection |
KR102205650B1 (ko) | 2013-06-05 | 2021-01-21 | 넥서스 디엑스, 아이엔씨. | 미세유동장치, 검사장치, 이들을 포함하는 검사 시스템 및 검사장치의 제어방법 |
GB2515116A (en) | 2013-06-14 | 2014-12-17 | Univ Dublin City | Microfluidic Device |
KR102176587B1 (ko) | 2013-10-15 | 2020-11-10 | 삼성전자주식회사 | 시료분석장치, 시료분석방법, 및 밸브의 동적 작동 방법 |
CN106660058B (zh) * | 2014-05-16 | 2019-09-17 | 克维拉公司 | 用于执行自动化离心分离的设备、***和方法 |
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