【手続補正書】
【提出日】平成29年1月30日(2017.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ流体分析システムであって：
長さが５００μｍ〜１０ｃｍの反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、検出ナノチャネルと前記反応ナノチャネルとの間の界面位置において前記検出ナノチャネルにマージし、前記界面位置において前記検出ナノチャネルのサイズは前記反応ナノチャネルに比して縮小する、反応ナノチャネル；
前記反応ナノチャネルの進入部分と連通するマイクロ流体チャネル；
前記マイクロ流体チャネルと連通する第１の電極；
前記反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記反応ナノチャネルから延在し、且つ前記反応ナノチャネルと流体連通する、第１の横向き流体チャネル；
前記第１の横向き流体チャネルと連通する第２の電極；
前記第１の横向き流体チャネルの下流において前記反応ナノチャネルから延在し、且つ前記反応ナノチャネルと流体連通する、第２の横向き流体チャネル；
前記第２の横向き流体チャネルと連通する第３の電極；
前記検出ナノチャネルと連通する第４の電極；
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の動作を制御して、断片の不規則化を防止する前記反応ナノチャネルの内部でＤＮＡを制御自在にスレッディングし、装填し、消化するよう構成される、回路；並びに
断片サイズを空間的に且つ時間的に分解することによって、リアルタイムで又は略リアルタイムでの染色体ＤＮＡの規則正しい制限酵素マップを実現できるよう構成される、前記検出ナノチャネルと連通する少なくとも１つの電気的な又は光学的な検出器
を含む、ナノ流体分析システム。
【請求項２】
前記マイクロ流体チャネルは、前記マイクロ流体流路を部分的に塞ぐよう構成される、離間した複数のポストのアレイを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、前記マイクロ流体チャネルを流体輸送ナノチャネルの進入部分と接続するナノファンネルを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の横向き流体チャネル及び前記第２の横向き流体チャネルは、深さ約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、幅約２０ｎｍ〜約２０００ｎｍの流体ナノチャネルであり、前記反応ナノチャネルは、前記検出ナノチャネルより、長さが約１０倍〜約１０００倍、並びに深さ及び／又は幅が約２倍〜約１０倍大きい、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
（i）前記システムは、カバーで密封された、ビアを通して各前記流体チャネルへの供給を行う複数の外部アクセス可能なリザーバを有する基板上の、複数の前記反応ナノチャネル、前記検出ナノチャネル並びに前記第１の横向き流体チャネル及び前記第２の横向き流体チャネルで構成され、及び又は、
（ii）前記マイクロ流体チャネルは、１つ又は複数のリザーバと流体連通し、
前記１つ又は複数のリザーバのうちの少なくとも１つは、分析用の細胞全体、核、染色体全体、又は長鎖ＤＮＡ分子の他のソースを含み、及び又は、
（iii）前記マイクロ流体進入チャネルは、ＤＮＡを有する細胞全体を含み、
前記第２の横向き流体チャネルは、前記反応ナノチャネルから離間した端部において前記第２の流体リザーバにマージし、前記第２の流体リザーバは、制限エンドヌクレアーゼ及び補因子の溶液を含み、及び又は、
（iv）前記検出ナノチャネルは真っ直ぐであり、約５００μｍ〜約２ｃｍの長さを有し、前記反応ナノチャネルは、前記検出ナノチャネルより、長さが約１０倍〜約１０００倍、並びに深さ及び／又は幅が約２倍〜約１０倍大きい、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
分析チップであって：
ポストのアレイを有するマイクロ流体チャネルを用いて、細胞全体、核、染色体全体、又は長鎖ＤＮＡ分子の他のソースからゲノムＤＮＡを抽出するよう適合される、マイクロ流体入口；
長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第１の反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、前記マイクロ流体入口に接続する進入部分を有する、第１の反応ナノチャネル；
ナノチャネルサイズの縮小によって画定される交点において、前記第１の反応ナノチャネルの放出端部とマージする、第１の検出ナノチャネル；
前記第１の反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記第１の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する、第１の横向きナノチャネル；並びに
前記第１の横向き流体ナノチャネルの下流において前記第１の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する、第２の横向き流体ナノチャネル
を備える、分析チップ。
【請求項７】
（i）前記反応ナノチャネルと前記マイクロ流体入口との間に存在し、前記反応ナノチャネルを前記マイクロ流体入口と接続する、ナノファンネルを更に備え、及び又は、
（ii）前記チップによって保持される複数のリザーバを更に備え、前記複数のリザーバは、前記マイクロ流体入口と流体連通する少なくとも１つのリザーバ、前記第１の横向きナノチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバ、前記第２の横向きナノチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバ、及び前記検出ナノチャネルの端部と流体連通する少なくとも１つのリザーバを含み、及び又は、
（iii）前記チップと連通する輸送システムと組み合わされ、前記輸送システムは、界面動電、圧力又は求心力のうちの少なくとも１つを印加することによって、ゲノムＤＮＡ分子及び前記ゲノムＤＮＡ分子の断片の、前記検出ナノチャネルの中への前記反応ナノチャネルを通した輸送を引き起こすよう構成される、
請求項６に記載のチップ。
【請求項８】
長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第２の反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、前記マイクロ流体入口に接続する進入部分を有する、第２の反応ナノチャネル；
ナノチャネルサイズの縮小によって画定される交点において、前記第２の反応ナノチャネルの放出端部とマージする、第２の検出ナノチャネル；
前記第２の反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記第２の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第２の反応ナノチャネルと流体連通する、第３の横向きナノチャネル；並びに
前記第３の横向き流体ナノチャネルの下流において前記第２の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第２の反応ナノチャネルと流体連通する、第４の横向き流体ナノチャネル
を更に備える、請求項６に記載の分析チップ。
【請求項９】
細胞全体から抽出されるゲノムＤＮＡの規則正しい制限酵素マップを生成する方法であって：
反応ナノチャネルにマージする流体マイクロ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、前記反応ナノチャネルは、検出ナノチャネルに、ナノチャネル直径のサイズが５０〜９９％だけ減少する界面においてマージする、ステップ；
細胞全体を溶解させ、前記マイクロチャネル内での最小の断片化でＤＮＡを染色質除去するステップ；
続いて前記反応ナノチャネルにＤＮＡの無傷分子を導入するステップ；
続いて制限エンドヌクレアーゼ酵素を使用して前記反応ナノチャネル内で前記無傷ＤＮＡを断片化するステップであって、前記反応ナノチャネルは、前記断片が前記検出ナノチャネルの中に注入されるまで元の順序のままとなるようにサイズ設定及び構成される、ステップ；並びに
前記検出ナノチャネルに沿った１つ又は複数の場所で信号を検出して、長鎖ＤＮＡ分子に沿って前記断片が発生する順序で前記断片をマッピングするステップ
を含む、方法。
【請求項１０】
前記デバイスは、前記反応ナノチャネルにマージする前記流体マイクロチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバを備え、
前記導入するステップは、細胞全体を、前記リザーバを使用する分析のために導入することによって実施され、
前記方法は更に：
前記細胞全体を不動化するためのゲルマトリックス及び／又は高密度ポストアレイを提供するステップ；
続いて前記細胞を溶解するステップ；
ＤＮＡを抽出するステップ；
任意選択で前記ＤＮＡを染色するステップ；
続いて前記ＤＮＡの無傷分子を前記反応ナノチャネルの中に導入するステップ
を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（i）前記スレッディングステップは、前記反応チャネルの前記進入部分の近傍において、制御された電圧勾配又は濃度分極勾配を使用して実施され、これにより前記ＤＮＡ分子は初め、ＤＮＡ引張り強さを超える歪みに曝されず、機械的に破損せず、及び又は、
（ii）制限酵素消化の反応は、前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧を変更して、前記反応ナノチャネル内に含まれる前記ＤＮＡに制限エンドヌクレアーゼ及び／又は補因子分子を導入することによって実施され、次いで反応を、全ての制限酵素部位が消化されるまで進行させることができ、及び又は、
（iii）前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧は、制限エンドヌクレアーゼ及び補因子の前記マイクロ流体チャネルへの導入を防止し、従って前記反応ナノチャネル外部の前記ＤＮＡ分子の消化を防止する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
規則正しい制限酵素断片の検出は、前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧を変更して、前記反応ナノチャネルと前記検出ナノチャネルとの間の界面へと前記断片を移行させることによって実施され、
前記検出ナノチャネルの直径は、前記反応ナノチャネルから５０％〜９９％だけサイズが減少され、これにより、各前記断片が交点に到達する際の輸送速度の上昇、及び各隣接する前記断片の分離が得られ、
分離された前記断片の、前記検出ナノチャネルを通した輸送を検出するために、検出ステップが実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記スレッディング、前記装填、前記制限酵素消化、及び前記規則正しい制限酵素断片のサイズ設定操作は、定義済みの入力で定常電圧を連続して印加することによって、複数の分子を連続して分析するために実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記検出ステップは、前記検出ナノチャネルに沿った１つ又は複数の場所において光学的又は電気的に前記断片を検出することによって実施される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、検出された信号持続時間又は統合された振幅を分析することによって前記断片のサイズを決定するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記デバイスは、長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第２の反応ナノチャネルを備え、
前記第２の反応ナノチャネルは前記第１の反応ナノチャネルの下流に存在し、
前記第２の反応ナノチャネルは、前記第２の反応ナノチャネルと第２の検出ナノチャネルとの間の第２の界面位置において、前記第２の検出ナノチャネルにマージし、
前記第２の界面位置において、前記第２の検出ナノチャネルのサイズは前記第２の反応ナノチャネルに比して縮小する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する廃棄物リザーバを更に備え、
前記デバイスは、制限酵素断片を、前記廃棄物リザーバに入るよう、又は前記第２の反応ナノチャネルに入るよう選択的に輸送する回路と連通する、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
第２の反応ナノチャネルを更に備える、請求項１５に記載のチップであって、
前記第２の反応ナノチャネルは長さ約５００μｍ〜１０ｃｍであり、前記第１の反応ナノチャネルと流体連通し、前記第１の反応ナノチャネルの下流において前記第２の横向き流体ナノチャネルの後に存在し、
前記チップは、前記制限酵素断片を前記第１の反応ナノチャネルから、流動的に廃棄物出口経路に入るよう、又は流動的に前記第２の反応ナノチャネルに入るよう選択的に配向する回路と連通する、請求項６に記載のチップ。
【請求項１９】
廃棄物出口経路と、前記第２の横向き流体ナノチャネルの下流に延在する関連付けられた出口チャネルを有する複数の収集リザーバとを更に備え、
前記チップは、前記制限酵素断片を前記第１の反応ナノチャネルから、前記廃棄物出口経路に又は前記収集リザーバのうちの１つに入るよう選択的に配向する回路と連通する、請求項６に記載のチップ。
【請求項２０】
関心対象の領域がリアルタイムで又は略リルタイムでマッピングされる時点を電気的に又は光学的に識別するステップ、並びに
制限酵素断片を選択的に且つ自動的に第２のナノ反応チャネルに流動的に輸送するステップであって、前記第２のナノ反応チャネルにおいて、制限酵素断片は、制限酵素消化又はプローブ結合及び後続の第２の検出ナノチャネルにおける検出等の二次反応を受ける、ステップ
を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
関心対象の領域がリアルタイムで又は略リアルタイムでマッピングされる時点を電気的に又は光学的に識別し、後の分析のために関心対象の制限酵素断片を自動的且つ選択的に各収集リザーバ内への各出口チャネルに流動的に輸送し、他の制限酵素断片を廃棄物出口チャネルに流動的に輸送するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
上記は本発明の例示であり、本発明を制限するものと解釈されるべきではない。本発明の幾つかの例示的な実施形態が説明されているが、当業者は、本発明の新規の教示及び利点から著しく逸脱することなく、多くの修正形態が例示的な実施形態において可能であることを容易に理解するだろう。従って、全ての係る修正形態は。特許請求の範囲において定義される本発明の範囲内に含まれることを意図する。本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義され、請求項の均等物は本発明に含まれる。
〔付記１〕
ナノ流体分析システムであって：
長さが５００μｍ〜１０ｃｍの反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、検出ナノチャネルと前記反応ナノチャネルとの間の界面位置において前記検出ナノチャネルにマージし、前記界面位置において前記検出ナノチャネルのサイズは前記反応ナノチャネルに比して縮小する、反応ナノチャネル；
前記反応ナノチャネルの進入部分と連通するマイクロ流体チャネル；
前記マイクロ流体チャネルと連通する第１の電極；
前記反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記反応ナノチャネルから延在し、且つ前記反応ナノチャネルと流体連通する、第１の横向き流体チャネル；
前記第１の横向き流体チャネルと連通する第２の電極；
前記第１の横向き流体チャネルの下流において前記反応ナノチャネルから延在し、且つ前記反応ナノチャネルと流体連通する、第２の横向き流体チャネル；
前記第２の横向き流体チャネルと連通する第３の電極；
前記検出ナノチャネルと連通する第４の電極；
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の動作を制御して、断片の不規則化を防止する前記反応ナノチャネルの内部でＤＮＡを制御自在にスレッディングし、装填し、消化するよう構成される、回路；並びに
断片サイズを空間的に且つ時間的に分解することによって、リアルタイムで又は略リアルタイムでの染色体ＤＮＡの規則正しい制限酵素マップを実現できるよう構成される、前記検出ナノチャネルと連通する少なくとも１つの電気的な又は光学的な検出器
を含む、ナノ流体分析システム。
〔付記２〕
前記マイクロ流体チャネルは、前記マイクロ流体流路を部分的に塞ぐよう構成される、離間した複数のポストのアレイを備える、付記１に記載のシステム。
〔付記３〕
前記システムは、前記マイクロ流体チャネルを流体輸送ナノチャネルの進入部分と接続するナノファンネルを更に備える、付記１又は２に記載のシステム。
〔付記４〕
前記ナノ流体反応チャネルは、「Ｕ」字型のセグメントにより接続される、狭い間隔の略平行な複数のセグメントを有する蛇行形状を有する、付記１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記５〕
前記マイクロ流体チャネル、前記反応ナノチャネル、前記検出ナノチャネル、並びに前記第１の流体横向きチャネル及び前記第２の流体横向きチャネルは、流体チップ上にモノリシックに集積される、付記１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記６〕
前記第１の横向き流体チャネル及び前記第２の横向き流体チャネルは、深さ約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、幅約２０ｎｍ〜約２０００ｎｍの流体ナノチャネルであり、前記反応ナノチャネルは、前記検出ナノチャネルより、長さが約１０倍〜約１０００倍、並びに深さ及び／又は幅が約２倍〜約１０倍大きい、付記１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記７〕
前記第１の横向き流体チャネルは、マイクロチャネル若しくはナノ流体チャネルであるか、又はマイクロチャネル及びナノ流体チャネルの両方のセグメントを含み、
前記反応ナノチャネルは、前記検出ナノチャネルの約１０倍〜約１０００倍の長さである、付記１〜６のいずれか１項に記載の方法。
〔付記８〕
前記システムは第２の反応ナノチャネルを備え、
前記第２の反応ナノチャネルは、前記第２の反応ナノチャネルの進入端部において前記流体マイクロチャネルと流体連通し、前記第２の反応ナノチャネルの対向する放出端部においてそれぞれの前記第２の検出ナノチャネルにマージする、付記１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記９〕
前記システムは、カバーで密封された、ビアを通して各前記流体チャネルへの供給を行う複数の外部アクセス可能なリザーバを有する基板上の、複数の前記反応ナノチャネル、前記検出ナノチャネル並びに前記第１の横向き流体チャネル及び前記第２の横向き流体チャネルで構成される、付記１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記１０〕
前記マイクロ流体チャネルは、１つ又は複数のリザーバと流体連通し、
前記１つ又は複数のリザーバのうちの少なくとも１つは、分析用の細胞全体、核、染色体全体、又は長鎖ＤＮＡ分子の他のソースを含む、付記１〜９のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記１１〕
分析用の前記細胞全体は、ゲノムＤＮＡの抽出用のゲルマトリックスにより抑制される、付記１０に記載のシステム。
〔付記１２〕
分析用の前記細胞全体は、ゲノムＤＮＡの抽出用の少なくとも１つの高密度ポストアレイ及び／又は低密度ポストアレイにより抑制される、付記１０に記載のシステム。
〔付記１３〕
前記マイクロ流体進入チャネルは、ＤＮＡを有する細胞全体を含み、
前記第２の横向き流体チャネルは、前記反応ナノチャネルから離間した端部において前記第２の流体リザーバにマージし、
前記第２の流体リザーバは、制限エンドヌクレアーゼ及び補因子の溶液を含む、付記１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記１４〕
前記検出ナノチャネルは真っ直ぐであり、約５００μｍ〜約２ｃｍの長さを有し、
前記反応ナノチャネルは、前記検出ナノチャネルより、長さが約１０倍〜約１０００倍、並びに深さ及び／又は幅が約２倍〜約１０倍大きい、付記１〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
〔付記１５〕
分析チップであって：
ポストのアレイを有するマイクロ流体チャネルを用いて、細胞全体、核、染色体全体、又は長鎖ＤＮＡ分子の他のソースからゲノムＤＮＡを抽出するよう適合される、マイクロ流体入口；
長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第１の反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、前記マイクロ流体入口に接続する進入部分を有する、第１の反応ナノチャネル；
ナノチャネルサイズの縮小によって画定される交点において、前記第１の反応ナノチャネルの放出端部とマージする、第１の検出ナノチャネル；
前記第１の反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記第１の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する、第１の横向きナノチャネル；並びに
前記第１の横向き流体ナノチャネルの下流において前記第１の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する、第２の横向き流体ナノチャネル
を備える、分析チップ。
〔付記１６〕
前記反応ナノチャネルと前記マイクロ流体入口との間に存在し、前記反応ナノチャネルを前記マイクロ流体入口と接続する、ナノファンネルを更に備える、付記１５に記載のチップ。
〔付記１７〕
前記チップによって保持される複数のリザーバを更に備え、
前記複数のリザーバは、前記マイクロ流体入口と流体連通する少なくとも１つのリザーバ、前記第１の横向きナノチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバ、前記第２の横向きナノチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバ、及び前記検出ナノチャネルの端部と流体連通する少なくとも１つのリザーバを含む、付記１５又は１６に記載のチップ。
〔付記１８〕
前記マイクロ流体チャネル内のポストのアレイは、軸に沿って離間している前記アレイの複数のセグメントを備える、付記１５〜１７のいずれか１項に記載のチップ。
〔付記１９〕
前記ポストのアレイは、前記マイクロ流体チャネルの略全幅を横切って延在するよう構成される、付記１５〜１８のいずれか１項に記載のチップ。
〔付記２０〕
前記チップと連通する輸送システムと組み合わされ、
前記輸送システムは、界面動電、圧力又は求心力のうちの少なくとも１つを印加することによって、ゲノムＤＮＡ分子及び前記ゲノムＤＮＡ分子の断片の、前記検出ナノチャネルの中への前記反応ナノチャネルを通した輸送を引き起こすよう構成される、付記１５〜１９のいずれか１項に記載のチップ。
〔付記２１〕
長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第２の反応ナノチャネルであって、前記反応ナノチャネルは、前記マイクロ流体入口に接続する進入部分を有する、第２の反応ナノチャネル；
ナノチャネルサイズの縮小によって画定される交点において、前記第２の反応ナノチャネルの放出端部とマージする、第２の検出ナノチャネル；
前記第２の反応ナノチャネルの前記進入部分から離間しているものの近接している場所において前記第２の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第２の反応ナノチャネルと流体連通する、第３の横向きナノチャネル；並びに
前記第３の横向き流体ナノチャネルの下流において前記第２の反応ナノチャネルから延在し、且つ前記第２の反応ナノチャネルと流体連通する、第４の横向き流体ナノチャネル
を更に備える、付記１５〜２０のいずれか１項に記載の分析チップ。
〔付記２２〕
細胞全体から抽出されるゲノムＤＮＡの規則正しい制限酵素マップを生成する方法であって：
反応ナノチャネルにマージする流体マイクロ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、前記反応ナノチャネルは、検出ナノチャネルに、ナノチャネル直径のサイズが５０〜９９％だけ減少する界面においてマージする、ステップ；
細胞全体を溶解させ、前記マイクロチャネル内での最小の断片化でＤＮＡを染色質除去するステップ；
続いて前記反応ナノチャネルにＤＮＡの無傷分子を導入するステップ；
続いて制限エンドヌクレアーゼ酵素を使用して前記反応ナノチャネル内で前記無傷ＤＮＡを断片化するステップであって、前記反応ナノチャネルは、前記断片が前記検出ナノチャネルの中に注入されるまで元の順序のままとなるようにサイズ設定及び構成される、ステップ；並びに
前記検出ナノチャネルに沿った１つ又は複数の場所で信号を検出して、長鎖ＤＮＡ分子に沿って前記断片が発生する順序で前記断片をマッピングするステップ
を含む、方法。
〔付記２３〕
前記デバイスは、前記反応ナノチャネルにマージする前記流体マイクロチャネルと流体連通する少なくとも１つのリザーバを備え、
前記導入するステップは、細胞全体を、前記リザーバを使用する分析のために導入することによって実施され、
前記方法は更に：
前記細胞全体を不動化するためのゲルマトリックス及び／又は高密度ポストアレイを提供するステップ；
続いて前記細胞を溶解するステップ；
ＤＮＡを抽出するステップ；
任意選択で前記ＤＮＡを染色するステップ；
続いて前記ＤＮＡの無傷分子を前記反応ナノチャネルの中に導入するステップ
を更に含む、付記２２に記載の方法。
〔付記２４〕
前記デバイスは、前記反応ナノチャネルの進入端部と流体連通するポストのアレイを有するマイクロ流体チャネル、及び前記マイクロ流体チャネルの下流で前記反応チャネルと流体連通する第１の横向きチャネルを備え、
前記方法は、前記マイクロ流体チャネル及び前記横向きチャネルに電圧を印加して、前記反応ナノチャネルの前記進入領域でビアを生成することによって試料をスレッディングし、装填するステップを更に含む、付記２２又は２３に記載の方法。
〔付記２５〕
前記スレッディングステップは、前記反応チャネルの前記進入部分の近傍において、制御された電圧勾配又は濃度分極勾配を使用して実施され、これにより前記ＤＮＡ分子は初め、ＤＮＡ引張り強さを超える歪みに曝されず、機械的に破損しない、付記２４に記載の方法。
〔付記２６〕
前記スレッディングステップの後、前記装填ステップは、前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される電圧を変更して、毎秒約１μｍ〜毎秒約１ｍｍの速度で前記反応ナノチャネルの中に完全な前記ＤＮＡ分子を引き入れることによって実施され、これにより前記ＤＮＡ分子の終端はいずれの前記ポストの絡み合いから拡散して係合解除するのに十分な時間を有し、機械的な破損が回避される、付記２４に記載の方法。
〔付記２７〕
制限酵素消化の反応は、前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧を変更して、前記反応ナノチャネル内に含まれる前記ＤＮＡに制限エンドヌクレアーゼ及び／又は補因子分子を導入することによって実施され、次いで反応を、全ての制限酵素部位が消化されるまで進行させることができる、付記２２〜２６のいずれか１項に記載の方法。
〔付記２８〕
前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧は、制限エンドヌクレアーゼ及び補因子の前記マイクロ流体チャネルへの導入を防止し、従って前記反応ナノチャネル外部の前記ＤＮＡ分子の消化を防止する、付記２２〜２７のいずれか１項に記載の方法。
〔付記２９〕
規則正しい制限酵素断片の検出は、前記反応ナノチャネル及び前記横向きナノチャネルに印加される前記電圧を変更して、前記反応ナノチャネルと前記検出ナノチャネルとの間の界面へと前記断片を移行させることによって実施され、
前記検出ナノチャネルの直径は、前記反応ナノチャネルから５０％〜９９％だけサイズが減少され、これにより、各前記断片が交点に到達する際の輸送速度の上昇、及び各隣接する前記断片の分離が得られ、
分離された前記断片の、前記検出ナノチャネルを通した輸送を検出するために、検出ステップが実施される、付記２２〜２７のいずれか１項に記載の方法。
〔付記３０〕
前記スレッディング、前記装填、前記制限酵素消化、及び前記規則正しい制限酵素断片のサイズ設定操作は、定義済みの入力で定常電圧を連続して印加することによって、複数の分子を連続して分析するために実施される、付記２２〜２９のいずれか１項に記載の方法。
〔付記３１〕
前記検出ステップは、前記検出ナノチャネルに沿った１つ又は複数の場所において光学的又は電気的に前記断片を検出することによって実施される、付記２９に記載の方法。
〔付記３２〕
前記方法は、検出された信号持続時間又は統合された振幅を分析することによって前記断片のサイズを決定するステップを更に含む、付記２９に記載の方法。
〔付記３３〕
前記デバイスは流体分析チップである、付記２２〜３２のいずれか１項に記載の方法。
〔付記３４〕
流体分析チップとインタフェース接続するための方法であって：
試料導入、細胞溶解、並びにＤＮＡ抽出及び任意選択で染色を制御するステップ；
ＤＮＡスレッディング及び抽出されたＤＮＡの反応ナノチャネルへの装填、前記反応ナノチャネル内での制限エンドヌクレアーゼ及び補因子を用いた制限酵素消化、並びに検出ナノチャネルを通した制限酵素断片の規則正しい輸送を、電気的に制御するステップ；
前記検出ナノチャネルを通した輸送中に前記制限酵素断片を電気的に検出するステップ；
リアルタイム又は略リアルタイムの分析を使用してＤＮＡ分子からの前記制限酵素断片のサイズを電気的に分析するステップ；並びに
複数の前記ＤＮＡ分子から共通制限酵素マップを電気的に生成し、前記マップの質を評価して、追加のサンプリングの必要を評価するステップ
を含む、方法。
〔付記３５〕
流体分析チップとインタフェース接続するためのシステムであって：
試料導入、細胞溶解、並びにＤＮＡ抽出及び任意選択で染色を制御するための手段；
ＤＮＡスレッディング及び抽出したＤＮＡの反応ナノチャネルへの装填、前記反応ナノチャネル内での制限エンドヌクレアーゼ及び補因子の制限酵素消化、並びに検出ナノチャネルを通した制限酵素断片の規則正しい輸送のための手段；
前記検出ナノチャネルを通した輸送中に前記制限酵素断片を検出するための手段；
リアルタイムの又は略リアルタイムの分析を使用してＤＮＡ分子から前記制限酵素断片のサイズを分析するための手段；並びに
複数の前記ＤＮＡ分子から共通制限酵素マップを生成し、前記マップの質を評価して追加のサンプリングの必要性を評価するための手段
を備える、システム。
〔付記３６〕
流体分析デバイスであって：
少なくとも１つの反応ナノチャネルにマージする流路を有するマイクロ流体チャネル；
前記少なくとも１つの反応ナノチャネルの上流において前記マイクロ流体チャネルと流体連通する、少なくとも１つのＤＮＡリザーバ；
前記少なくとも１つのＤＮＡリザーバの入口と前記少なくとも１つの反応ナノチャネルとの間に存在する、前記マイクロ流体チャネルと流体連通するスレッディングリザーバ；
前記少なくとも１つの反応ナノチャネルそれぞれの放出端部に接続される、少なくとも１つの検出ナノチャネルであって、各前記検出ナノチャネルは、対応する前記反応ナノチャネルよりも小さい直径並びに／又は小さい幅及び深さを有する、検出ナノチャネル；並びに
前記検出ナノチャネルの近傍に存在する、前記少なくとも１つの反応ナノチャネルと流体連通する、制限エンドヌクレアーゼ及び補因子を含む少なくとも１つのリザーバを含む。
〔付記３７〕
前記デバイスは、各前記検出ナノチャネルの中へとマージする、離間した複数の前記反応ナノチャネルを備える、付記３６に記載のデバイス。
〔付記３８〕
前記デバイスと連通する輸送システムと組み合わされ、
前記輸送システムは、界面動電、圧力又は求心力のうちの少なくとも１つを印加することによって、ゲノムＤＮＡ及び前記ゲノムＤＮＡの断片の、前記検出ナノチャネルの中への前記反応ナノチャネルを通した輸送を引き起こすよう構成される、付記３６又は３７に記載のデバイス。
〔付記３９〕
前記デバイスは、長さ５００μｍ〜１０ｃｍの第２の反応ナノチャネルを備え、
前記第２の反応ナノチャネルは前記第１の反応ナノチャネルの下流に存在し、
前記第２の反応ナノチャネルは、前記第２の反応ナノチャネルと第２の検出ナノチャネルとの間の第２の界面位置において、前記第２の検出ナノチャネルにマージし、
前記第２の界面位置において、前記第２の検出ナノチャネルのサイズは前記第２の反応ナノチャネルに比して縮小する、付記１に記載のデバイス。
〔付記４０〕
前記第１の反応ナノチャネルと流体連通する廃棄物リザーバを更に備え、
前記デバイスは、制限酵素断片を、前記廃棄物リザーバに入るよう、又は前記第２の反応ナノチャネルに入るよう選択的に輸送する回路と連通する、付記３９に記載のデバイス。
〔付記４１〕
第２の反応ナノチャネルを更に備える、付記１５に記載のチップであって、
前記第２の反応ナノチャネルは長さ約５００μｍ〜１０ｃｍであり、前記第１の反応ナノチャネルと流体連通し、前記第１の反応ナノチャネルの下流において前記第２の横向き流体ナノチャネルの後に存在し、
前記チップは、前記制限酵素断片を前記第１の反応ナノチャネルから、流動的に廃棄物出口経路に入るよう、又は流動的に前記第２の反応ナノチャネルに入るよう選択的に配向する回路と連通する、付記１５に記載のチップ。
〔付記４２〕
廃棄物出口経路と、前記第２の横向き流体ナノチャネルの下流に延在する関連付けられた出口チャネルを有する複数の収集リザーバとを更に備え、
前記チップは、前記制限酵素断片を前記第１の反応ナノチャネルから、前記廃棄物出口経路に又は前記収集リザーバのうちの１つに入るよう選択的に配向する回路と連通する、付記１５に記載のチップ。
〔付記４３〕
関心対象の領域がリアルタイムで又は略リルタイムでマッピングされる時点を電気的に又は光学的に識別するステップ、並びに
制限酵素断片を選択的に且つ自動的に第２のナノ反応チャネルに流動的に輸送するステップであって、前記第２のナノ反応チャネルにおいて、制限酵素断片は、制限酵素消化又はプローブ結合及び後続の第２の検出ナノチャネルにおける検出等の二次反応を受ける、ステップ
を更に含む、付記２２に記載の方法。
〔付記４４〕
関心対象の領域がリアルタイムで又は略リアルタイムでマッピングされる時点を電気的に又は光学的に識別し、後の分析のために関心対象の制限酵素断片を自動的且つ選択的に各収集リザーバ内への各出口チャネルに流動的に輸送し、他の制限酵素断片を廃棄物出口チャネルに流動的に輸送するステップを更に含む、付記２２に記載の方法。