【手続補正書】
【提出日】平成23年4月18日(2011.4.18)
【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】
動いている流体中に浮遊する粒子直径aの粒子を水力直径Dhを有する流路の中に提供する段階；および
粒子レイノルズ数Rpを1桁にする最大流路速度Umで流体を流路の中に流し、それによって粒子を1つまたは複数の局在する流線に集束させる段階
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であって、
粒子レイノルズ数Rpが
2010538241.tif 000001
として定義され、式中、νが流体の運動粘性率である、前記方法。
【請求項２】
流路が、2対1のアスペクト比を有する直線流路であり、流路直径に対する粒子直径の比率が0.3より大きい、請求項1記載の方法。
【請求項３】
流路が、δ＝Dh/2rとして定義される湾曲比（δ）を有する曲線状の流路であって、式中、rが該曲線状の流路の平均曲率半径である流路であり、詳細には、速度が、流路を通る流れの、De＝Rc(Dh/2r)1/2として定義されるディーン数（De）を、約20未満またはそれと等しくし、流体のレイノルズ数（Rc）を、1〜約250にする、請求項1記載の方法。
【請求項４】
流体中の粒子とタグとを混合する段階であって、タグが粒子の一部に付着して標識粒子および非標識粒子を生じさせ、かつ該標識粒子および非標識粒子が第二の出力流路に自然に流れる、段階；ならびに
前記標識粒子を第一の出力流路に入るよう向ける段階
をさらに含む方法であって、
流路の出口の流路分岐点が、流路を第一および第二の出力流路に移行させる、請求項2記載の方法。
【請求項５】
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み、詳細には、選択された粒子を検出器によって検出されるタグによってタグ付けし、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タグ付けシステムを適用する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項６】
基板；
基板上に提供され、入口と出口とを有する、水力直径Dh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直径aの粒子を含む、流体；
粒子レイノルズ数Rpを1桁にする最大流路速度Umで流体の層流を駆動するよう設計され、それによって粒子を1つまたは複数の局在する流線に集束させるポンプエレメント
を含む、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、
粒子レイノルズ数Rpが
2010538241.tif 000002
として定義され、式中、νが流体の運動粘性率である、前記システム。
【請求項７】
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く、詳細には、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ように設計される、請求項6記載のシステム。
【請求項８】
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6記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも1つの流路が矩形断面を有し、詳細には、少なくとも1つの該矩形流路が、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、より詳細には約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、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、約20マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい幅、または約10マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい幅を有する、請求項6記載のシステム。
【請求項１０】
流路の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9記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも1つの流路が、δ＝Dh/2rとして定義される湾曲比（δ）を有する曲線状の流路であって、式中、rが該曲線状の流路の平均曲率半径である流路であり、詳細には、速度が、流路を通る流れの、De＝Rc(Dh/2r)1/2として定義されるディーン数（De）を、約20未満またはそれと等しくし、流体のレイノルズ数Rcを、1〜約250にする、請求項6記載のシステム。
【請求項１２】
少なくとも1つの流路が非対称に曲線を描く流路であり、速度がレイノルズ数を約0.075〜225の範囲にする、請求項11記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも1つの流路が、大きいおよび小さい曲がり目を有する波型形状を有する非対称に曲線を描く流路を含み、詳細には、曲率半径が波型曲線の各変曲後で変化し、かつ詳細には、流路の断面寸法が多様であり、より詳細には、流路の断面寸法が曲線の各変曲後に変化する、請求項6記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも1つの流路が、実質的に2対1のアスペクト比を有する直線流路であり、詳細には、粒子が2つの集束する流線に集束される、請求項6記載のシステム。
【請求項１５】
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み、詳細には、選択された粒子を検出器によって検出されうるタグによってタグ付けし、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ためのタグ付けシステムをさらに含む、請求項6記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
列挙された局面またはそれらの任意の態様において、粒子の集団は、細胞、ビーズ、ウイルス、オルガネラ、ナノ粒子、および分子複合体を含みうるが、これらに限定されるわけではない。いくつかの態様において、標的粒子は細胞であり得、流路は曲線状でありうる。他の態様において、流路の第一の半径の曲線は、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ことができる。流路は、矩形断面形状を有し得、矩形断面形状の少なくとも1つの寸法は、S字状曲線における各変曲点のあいだで異なっていてもよい。
[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。