【手続補正書】
【提出日】平成16年11月5日(2004.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  小粒子を物理的かつ空間的に複数の択一的な行先のうち選択された一つへスイッチングする方法において、
粒子は、微小流体チャネル内を、
（i）上流の場所から、（ii）分岐接合部を通って、（iii）択一的な下流側行先へ導く複数の分岐チャネルの各々に至るまで流れる流体中に懸濁され、そして、
前記粒子が、複数の択一的な下流側行先のうち選択された一つの行先へ導く選択された分岐チャネルへ移動して入るように、微小流体チャネル内を移動するときに放射力の下で操作されることを特徴とするスイッチング方法。
【請求項２】  請求項１の小粒子スイッチング方法であって、更に、
前記操作は単一放射ビームを伴い、前記流れる流体内に懸濁された前記粒子は、放射ビームが無い時は、接合部を通って直進して、第１の下流側行先に導く経路へ入るが、放射ビームがある時は、放射力の下で偏向し、択一的な第２の下流側行先へ入ることを特徴とする。
【請求項３】  請求項２の小粒子スイッチング方法であって、更に、
前記操作は、異なる方向から前記接合部に衝突する２本の放射ビームのうち選択された一本を伴い、前記流れる流体内に懸濁された前記粒子は、一方の放射ビームの放射力の下で偏向して、第１の下流側行先に導く第１経路へ入る一方、異なる方向の他方の放射ビームの放射力の下で偏向して、第２の下流側行先に導く第２経路へ入ることを特徴とする。
【請求項４】  請求項１の小粒子スイッチング方法であって、更に、
前記操作はレーザービームを伴うことを特徴とする。
【請求項５】  請求項４の小粒子スイッチング方法であって、更に、
前記操作は、縦型キャビティ面発光（ＶＣＳＥＬ）レーザービームを伴うことを特徴とする。
【請求項６】  小粒子のためのスイッチング機構において、
（i）上流の場所から、（ii）少なくとも一つの分岐接合部を通って、（iii）複数の下流場所の各々まで進行する少なくとも一本の微小流体チャネルが存在する基板であって、前記基板は、前記少なくとも一つの接合部のところで放射透明であり、
フロー手段が、前記小粒子を支持する流体のフローを、前記微小流体チャネルに誘起し、そして、
少なくとも一本の放射ビームが選択的にイネーブル化されて、前記基板の前記放射透明接合部領域を通過して前記微小流体チャネルへ入射することにより、前記小粒子を前記複数の下流場所のうち選択された一つへ移動させて入れるのに十分な、流れている前記小粒子にかかる放射力をそこで選択的に生成することを特徴とする。
【請求項７】  請求項６のスイッチング機構であって、更に、
前記基板は、前記基板の主面からの離間距離が異なる複数のレベルを有し、前記少なくとも一本の微小流体チャネルは、（i）同一レベルに連続する少なくとも一本の第１経路と、（ii）異なるレベルに連続する択一的な第２経路との間の前記少なくとも一つの接合部で分岐し、そして、
ただ一本の放射ビームが前記接合部のところで前記小粒子へ選択的に作用して、（i）ＯＮの時は、前記小粒子を前記択一的な第２経路へ流入させるように、前記接合部のところで、前記小粒子にかかる放射力を生成するが、（ii）ＯＦＦの時は、前記小粒子が同一レベルに流れ続けて、前記第１経路へ入れるようにすることを特徴とする。
【請求項８】  請求項６のスイッチング機構であって、更に、
互いに異なって方向付けられた２本の放射ビームのうち選択された一本が、前記接合部のところで前記小粒子に作用することにより前記小粒子を前記複数の下流場所のうち前記選択された一つへ流入させる方向性のある、前記小粒子にかかる放射力を生成することを特徴とする。
【請求項９】  請求項６のスイッチング機構であって、更に、
ｎ本の異なる微小流体チャネルは、下流のｍヶ所の異なる場所の各々へ集合的に分岐するように前記少なくとも一つの接合部を通って進み、
前記ｎ本の異なる微小流体チャネルの何れかからのフロー中の、前記接合部のところに現れる前記小粒子は、前記放射力による作用を受けることによって、下流の前記ｍヶ所の異なる場所のうち選択された一つへ流入することを特徴とする。
【請求項１０】  粒子源から生じる小粒子を複数の粒子シンクのうち選択された一個へ制御可能に空間的に移動させてスイッチングするスイッチにおいて、
前記スイッチは、
小粒子を含む流体が中を流れる分岐微小流体チャネルを画成する放射透明微小流体デバイスが、（i）粒子源から、（ii）前記チャネルが分岐する接合部、（iii）分岐して前記複数の粒子シンクへ個々に導く複数の経路まで続き、
フロー手段が、前記粒子源から前記接合部を通って前記複数の粒子シンクすべてに至る前記微小流体チャネル内に、前記小粒子を含むのに適した流体フローを誘起し、
モジュールが少なくとも一本の放射ビームを生成し、前記少なくとも一本の放射ビームは選択的にイネーブル化されて、前記放射透明微小流体デバイスを通過して前記接合部に入射することにより、前記流体フロー中で前記小粒子が前記接合部を通過するときに、小粒子にかかる放射力が生成され、この接合部で、この選択的にイネーブル化されて生成された放射力により、流体フロー内にある前記小粒子を、前記複数経路のうち選択された一本へ、そして前記複数粒子シンクのうち選択された一個へ選択的に方向付け、
前記小粒子は、前記粒子源から、前記微小流体チャネル内の前記流体フローの作用によりそれが最終的に行き着く特定の粒子シンクまで、前記微小流体チャネル内を物理的に輸送され、そして、
前記小粒子は、前記複数微小流体チャネル経路のうち選択された一本へ、そして前記複数粒子シンクのうち選択された一つへ、前記放射ビームからの放射力の作用により物理的にスイッチングされることを特徴とする。
【請求項１１】  請求項１０の小粒子スイッチであって、更に、
前記放射透明微小流体デバイスの前記分岐微小流体チャネルは、接合部のところで、２個の粒子シンクへそれぞれ導かれる２本の経路に分岐し、
前記フロー手段は、前記粒子源からの前記小粒子を含むのに適した前記流体フローを、前記接合部を通って２個の粒子シンクまで導き；そして、
少なくとも一本の放射ビームは選択的にイネーブル化されて、前記流体フロー中で前記粒子が前記接合部を通過する時に、前記小粒子にかかる放射力を選択的に生成することにより、前記小粒子を、前記２本の経路のうち選択された一本へ、そして前記２個の粒子シンクのうち選択された一個へ選択的に方向付けることを特徴とする。
【請求項１２】  請求項１０の小粒子スイッチであって、更に、
２本の放射ビームが、前記小粒子が前記流体フロー中の前記接合部を通過する時に、小粒子上に放射力を選択的に生じさせることができ、それにより、前記小粒子を、前記２本の経路のうち選択された一本へ、そして前記２個の粒子シンクのうち選択された一個へ、選択的に方向付けし、前記２本の放射ビームのうち一方は、前記粒子を前記２本の経路のうち一方へ押すことができ、前記２本の放射ビームのうち他方は、前記粒子を前記２本の経路のうち他方へ押すことができることを特徴とする。
【請求項１３】  請求項１０の小粒子スイッチであって、更に、
前記放射透明微小流体デバイスの前記分岐微小流体チャネルは、前記接合部のところで２本の経路に分岐され、その一方の経路は前方へ真直に進み、他方の経路は向きを変え、前記２本の経路はそれぞれ２個の粒子シンクへ導かれ、
一本の放射ビームが選択的にイネーブル化されて、前記小粒子が前記流体フロー中で前記接合部を通過する時に、小粒子にかかる放射力を生成することにより、イネーブル時には、向きを変えた前記経路へ前記小粒子を押し込み、非イネーブル時には、前記直進経路へ前記粒子が進行できるようにしたことを特徴とする。
【請求項１４】  請求項１０の小粒子スイッチであって、更に、
前記放射透明微小流体デバイスの前記分岐微小流体チャネルが幾何学平面を画成し、そして、
前記一本の放射ビームは、前記接合部のところで実質的に前記幾何学平面内にあることを特徴とする。
【請求項１５】  分岐微小流体チャネル内で粒子を選別する方法であって、以下の各ステップを含む：
分岐微小流体チャネルを有するデバイスを提供するステップであって、前記分岐微小流体チャネルは、単一の微小流体チャネルが複数の分岐チャネルに分岐するところに接合部を含み、
前記分岐微小流体チャネルを通して流体を流すステップであって、前記流体は複数の粒子を含み、そして、
前記単一の微小流体チャネルの一部を放射ビームで照射するステップであって、前記放射ビームは前記複数の粒子を前記複数の分岐チャネルへ選択的に方向付け、前記放射ビームは前記複数の粒子を完全にはトラップしない。
【請求項１６】  請求項１５の方法であって、更に、
前記分岐チャネルのうち少なくとも一本の中に前記粒子を回収するステップを含む。
【請求項１７】  請求項１５の方法であって、
前記複数の分岐チャネルのうち２本が、２つの異なる面内にそれぞれ配置される。
【請求項１８】  請求項１５の方法であって、
前記粒子が細胞である。
【請求項１９】  三次元微小流体デバイス内で粒子を選別する方法であって、以下の各ステップを含む：
第１微小流体チャネルおよび第２微小流体チャネルを有するデバイスを提供するステップであって、前記第１および第２微小流体チャネルは重ね合わさせて配向されて、前記第１および第２微小流体チャネルの交点で接合部を形成し、
前記第１と第２微小流体チャネルを通して流体を流すステップであって、前記第１微小流体チャネルは前記流体内に複数の粒子を含み、そして、
前記接合部を放射ビームで照射することにより、前記第１微小流体チャネルから、前記第２微小流体チャネルへ前記粒子の少なくとも一部を転送する。
【請求項２０】  請求項１９の方法であって、
前記粒子が細胞である。
【請求項２１】  粒子を選別する微小流体選別デバイスであって、以下を備える：
複数の微小流体分岐チャネルへ分岐する主微小流体チャネルを有する基板であって、前記複数の分岐チャネルは前記主微小流体チャネルへ接合部のところで接続され、
前記主微小流体チャネルおよび複数の分岐チャネルに流体フローを導くフロー手段であって、前記主微小流体チャネル内で前記流体フローは前記粒子を含み、そして、
前記主微小流体チャネルの一部に向けられた少なくとも一本の放射ビームを生成する放射源であって、前記放射ビームは、前記複数の微小流体分岐チャネルへ前記粒子を選択的に方向付け、前記放射ビームは前記複数の粒子を完全にはトラップしない。
【請求項２２】  請求項２１の微小流体選別デバイスであって、
前記粒子が細胞である。
【請求項２３】  請求項２１の微小流体選別デバイスであって、
前記放射源はレーザを含み、前記放射ビームがレーザービームである。
【請求項２４】  デバイスであって、以下を備える：
中に粒子を有する入力流体フローを担持する入力流体チャネル、
前記入力流体チャネルに結合して接続して接合部を形成する少なくとも２本の出力流体チャネルであって、それぞれ前記入力の流体フローの一部分を受け取って２つの出力流体フローをそれぞれ生成し、そして、
制御に応じて前記入力流体チャネル内の前記流体フローの一部を照射することにより、前記入力流体フロー内の前記粒子の中から一個の粒子を、前記２本の流体フローの何れか一方へ光学的に押す光ビームを生成するモジュール。
【請求項２５】  請求項２４のデバイスであって、
前記入力流体チャネルから前記２本の出力流体チャネルへ流体を流すフロー発生器を更に備える。
【請求項２６】  請求項２４のデバイスであって、
前記光ビームは、前記粒子を完全にはトラップせずに前記粒子にかかる力を光学的に生起する。
【請求項２７】  請求項２４のデバイスであって、
前記入力流体チャネルは第１平面内にあり、前記２本の出力流体チャネルのうち一本は異なる第２平面内にある。
【請求項２８】  請求項２４のデバイスであって、
前記モジュールは、前記粒子を前記２本の出力チャネルのうち一本へ光で押す前記光ビームを第１方向に生成するよう構成されるとともに、前記モジュールは、第２光ビームを第２方向に生成するよう更に構成されて、前記粒子を前記他の出力流体チャネルへ光学的に押す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図４】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図９】
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