(57)【要約】１例によれば、マイクロ流体装置は、流体スロット、チャンネルを介して該流体スロットと流体連絡するホワイエ（該チャンネルは該ホワイエよりも幅が狭い）、該チャンネルを通る流体中の対象とする粒子の存在を検出するためのセンサー、該ホワイエと流体連絡するノズル、及び該ノズルに沿って配置されたアクチュエータを備えることができる。該マイクロ流体装置はまた、該センサーから情報を受け取って、該受け取った情報から、対象とする粒子が該チャンネルを通過したか否かを判定し、及び、該判定に基づいて該ノズルを通して該ホワイエ内の流体を放出するように該アクチュエータを制御するためのコントローラを備えることができる。【選択図】図６Ａ
2019520559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流体装置であって、
流体スロットと、
ホワイエであって、該ホワイエよりも幅が狭いチャンネルを介して前記流体スロットと流体連絡するホワイエと、
前記チャンネルを通る流体中の対象とする粒子の存在を検出するためのセンサーと、
前記ホワイエと流体連絡するノズルと、
前記ノズルに沿って配置されたアクチュエータと、
前記センサーから情報を受け取って、該受け取った情報から対象とする粒子が前記チャンネルを通過したか否かを判定し、及び、該判定に基づいて、前記ノズルを通して前記ホワイエ内の流体を放出するように前記アクチュエータを制御するためのコントローラ
を備えるマイクロ流体装置。
【請求項２】
前記ホワイエと流体連絡する第２のノズルと、
前記第２のノズルに沿って配置された第２のアクチュエータ
をさらに備え、
前記コントローラは、前記判定に基づいて前記ノズルと前記第２のノズルの両方を制御することができる、請求項１のマイクロ流体装置。
【請求項３】
前記センサーは、金属電極と光検出器のうちの一方を備える、請求項１のマイクロ流体装置。
【請求項４】
前記センサーは金属電極を備え、該金属電極は、前記チャンネルの外側と該チャンネルの内側とのうちの一方に配置される、請求項１のマイクロ流体装置。
【請求項５】
前記アクチュエータの作動中に前記ホワイエ内に含まれている流体の一部が放出され、及び、前記コントローラは、前記ホワイエ内に含まれている対象とする前記粒子を放出するのに十分な所定の回数だけ前記アクチュエータを作動させることができる、請求項１のマイクロ流体装置。
【請求項６】
前記コントローラは、所定の体積の流体を前記ホワイエから排出するために、前記所定の回数だけ前記アクチュエータを作動させることができ、流体の該所定の体積は、前記ホワイエ内に含まれている流体の全体積と同じであるかまたはほぼ同じである、請求項５のマイクロ流体装置。
【請求項７】
複数の井戸を含む基板を支持する基板機構をさらに備え、
前記コントローラは、前記放出された流体を前記複数の井戸のうちの選択された１つの井戸内に配置するように前記基板機構を制御することができる、請求項１のマイクロ流体装置。
【請求項８】
対象とする粒子がマイクロ流体デバイスのチャンネルを通って、該マイクロ流体デバイスのホワイエ内に移動したことを該チャンネルにおいて検出するために、センサーに電力を供給するステップと、
対象とする前記粒子を含んでいる流体を、前記マイクロ流体デバイスのノズルを通して前記ホワイエから放出させるためにアクチュエータを作動させるステップと、
予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って、前記マイクロ流体デバイスのホワイエ内に移動したか否かを判定するステップと、
予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動したと判定したことに応答して、前記アクチュエータの作動を停止するステップ
を含む方法。
【請求項９】
前記予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動したと判定した後で、かつ前記アクチュエータの作動を停止する前に、前記対象とする粒子が前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動したと判定されたときに前記ホワイエ内に含まれている全てのもしくはほぼ全ての流体を排出するために、前記アクチュエータが所定の回数だけ作動させられるまで待つステップをさらに含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
第２のアクチュエータを作動させるステップをさらに含む請求項８の方法であって、前記アクチュエータを作動させる前記ステップがさらに、前記ホワイエ内に含まれている流体の第１の部分を前記ノズルを通して排出するために前記アクチュエータを作動させることを含み、前記第２のアクチュエータを作動させる前記ステップがさらに、前記ホワイエ内に含まれている流体の第２の部分を第２のノズルを通して該ホワイエから排出するために前記第２のアクチュエータを作動させることを含むことからなる、方法。
【請求項１１】
前記予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動したと判定したことに応答して、該予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動して前記ホワイエから放出されるまで、前記アクチュエータを作動させ続けるステップをさらに含む、請求項８の方法。
【請求項１２】
複数の井戸のうちの選択された井戸が前記放出された流体を受け取る位置に配置されるまで、該複数の井戸を含む基板を前記ノズルに対して移動させるステップをさらに含む、請求項８の方法。
【請求項１３】
マイクロ流体システムであって、
流体スロットと、
前記流体スロットと流体連絡する複数のマイクロ流体デバイスと、
コントローラ
を備え、
前記複数のマイクロ流体デバイスの各々は、
ホワイエであって、該ホワイエよりも幅が狭いチャンネルを介して前記流体スロットと流体連絡するホワイエと、
前記チャンネルを通る流体中の対象とする粒子の存在を検出するためのセンサーと、
前記ホワイエと流体連絡するノズルと、
前記ノズルに沿って配置されたアクチュエータ
を備え、
前記コントローラは、前記複数のマイクロ流体デバイスの各々について、
前記ノズルを通して前記ホワイエ内に含まれている流体を放出するために、アクチュエータを作動させ、
前記センサーから情報を受け取り、
前記受け取った情報から、予め選択された数の対象とする粒子が前記チャンネルを通過したか否かを判定し、
予め選択された数の対象とする粒子が、前記チャンネルを通って前記ホワイエ内に移動して、前記ホワイエから放出されたと判定したことに応答して、前記アクチュエータの作動を停止することからなる、マイクロ流体システム。
【請求項１４】
前記複数のマイクロ流体デバイスの各々が、
前記ホワイエと流体連絡する第２のノズルと、
前記第２のノズルに沿って配置された第２のアクチュエータ
を備え、
前記コントローラは、前記予め選択された数の対象とする粒子が前記チャンネルを通過したか否かの判定に基づいて、前記ノズルと前記第２のノズルの両方を制御することができる、請求項１３のマイクロ流体システム。
【請求項１５】
前記複数のマイクロ流体デバイスの各々の前記センサーは金属電極を備え、該金属電極は、前記複数のマイクロ流体デバイスの各々の前記チャンネルの外側と該チャンネルの内側との一方に配置される、請求項１３のマイクロ流体システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
マイクロフルイディクス（microfluidics：微小流体工学ともいう）は、工学、物理学、化学、マイクロテクノロジー、及びバイオテクノロジーを含む種々の分野に適用されている。マイクロフルイディクスには、種々のマイクロ流体システム、並びにマイクロ流体デバイスもしくはチップなどのデバイスにおける、少量の（たとえば、数マイクロリットルや数ピコリットルや数ナノリットルの）流体の研究及びそのような少量の流体の操作法、制御法、及び使用法が含まれる。たとえば、マイクロフルイディクスバイオチップ（「ラボオンチップ（lab-on-chip）」と呼ばれることもある）が、酵素及びＤＮＡの分析、生化学的毒素及び病原菌の検出、病気の診断などの目的で分析作業を統合するために、分子生物学の分野で使用されている。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本開示の特徴は、例示であって、添付の（１以上の）図面に示すものには限定されない。それらの図面において、同じ参照番号は同様の要素を示している。
【図１Ａ】例示的なマイクロ流体装置の単純化したブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されている例示的なマイクロ流体デバイスの単純化した側面断面図である。
【図２】別の例示的なマイクロ流体デバイスの単純化した側面断面図である。
【図３】別の例示的なマイクロ流体装置の単純化したブロック図である。
【図４】例示的なマイクロ流体システムの単純化したブロック図である。
【図５】例示的なマイクロ流体システムの単純化したブロック図である。
【図６Ａ】マイクロ流体デバイスから流体を供給するための例示的な方法を示す。
【図６Ｂ】マイクロ流体デバイスから流体を供給するための例示的な方法を示す。
【図７】マイクロ流体デバイスから流体を供給するための例示的な方法を示す。
【図８】マイクロ流体デバイスから流体を供給するための例示的な方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
単純化及び説明のために、本開示は、本開示の例を主に参照することによって説明される。以下の説明では、本開示を十分に理解できるようにするために、多くの特定の細部が説明される。しかしながら、本開示を、それらの特定の細部に限定することなく実施できることは容易に明らかとなろう。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にしないようにするために、いくつかの方法及び構造は詳しくは説明されていない。本明細書で使用されている「ある」という用語は、特定の要素のうちの少なくとも１つを示すことが意図されており、「（あるもの）を含む」という用語は、該「あるもの」を含むことを意味するが、含む物は該「あるもの」に限定されず、「（あるものを）を含んでいる」という用語は、該「あるもの」を含んでいることを意味するが、含んでいる物は該「あるもの」に限定されず、「に基づく」という用語は、少なくとも部分的に基づくことを意味する。
【０００４】
本明細書及び／又は図面に開示されているのは、１つまたは複数のマイクロ流体デバイスを含むマイクロ流体装置、及び該１つまたは複数のマイクロ流体デバイスを実施するための方法である。本明細書及び／又は図面に開示されているマイクロ流体システムはまた、該マイクロ流体装置または複数の同様に構成されたマイクロ流体装置を備えることができる。マイクロ流体デバイスはチャンネル（たとえば流路）を備えることができ、流体スロットからの流体は該チャンネルを通ってホワイエ（すなわちチャンバー）内へと流れることができ、該流体を、該ホワイエから、該ホワイエ内のノズルを通して供給することができる。該チャンネルを通って該ホワイエ内に移動する対象とする粒子（たとえば細胞）の通過を検出するためにセンサーを配置することができる。コントローラが、該センサーから受け取った情報から、対象とする粒子が、いつ、該チャンネルを通って該ホワイエ内に存在することになったかを判定することができる。この判定に基づいて、該コントローラは、該ホワイエ内に含まれる（すなわち該ホワイエ内の）流体及び対象とする粒子を、該ノズルを通して供給させることができるアクチュエータを制御して、該マイクロ流体装置からの該対象とする粒子の送出を制御することができる。
【０００５】
１例によれば、該コントローラは、該対象とする粒子の検出後に該ホワイエ内の流体が供給される場所を制御することによって、特定の場所（たとえば、受け板（受けプレート）内の特定の井戸（すなわち井戸状のくぼみ。ウェルともいう））に供給される対象とする粒子の数を制御することができる。たとえば、該コントローラは、予め選択された数の対象とする粒子を特定の井戸内に供給させ、その後、他の対象とする粒子を別の井戸に供給させることができる。別の例では、該コントローラは、該センサーによって伝えられた情報から、該チャンネルを通って移動した対象とする粒子のタイプ（種類）を判定することができる。この判定に基づいて、該コントローラは、該ホワイエ内の流体を供給する場所を変えることができる。たとえば、該コントローラは、第１のタイプの細胞を含んでいる流体を第１の井戸に供給するようにし、及び、第２のタイプの細胞を含んでいる流体を第２の井戸に供給するようにすることができる。
【０００６】
別の例によれば、該コントローラは、アクチュエータのそれぞれのパルス駆動によって、該ホワイエ内に含まれる流体の一部を該ノズルを通して放出させる（たとえば吐出させる）ことができるように、該アクチュエータをパルス駆動させるために、該アクチュエータを作動させる（たとえば、アクチュエータに通電する）ことができる。この例では、該コントローラは、該チャンネルを通る対象とする粒子の存在及び通過を連続的に判定することができ、及び、該コントローラは、該コントローラが、予め選択された数の対象とする粒子が該ノズルを通って放出されたと判定するまで、該アクチュエータをパルス駆動し続けることができる。
【０００７】
本明細書及び／又は図面に開示されているマイクロ流体デバイス及び方法を実施することによって、１つの供給場所毎に特定の量の対象とする粒子を供給することができるような閉ループ方式で、該対象とする粒子を供給することができる。特定の例では、該対象とする粒子は細胞であり、それらの細胞は、有機体の基本的な構造的及び機能的単位である。ほとんどの動物及び植物の細胞のサイズは、１〜１００マイクロメートルの範囲内にあり、極めて重要な健康情報を含んでいる。多くの場合、細胞ベースの診断法は、感染症（ＨＩＶ、マラリア、結核）や慢性疾患（癌、心臓病、自己免疫疾患）を検出するための究極の判断基準である。本明細書及び／又は図面に記載されているマイクロ流体デバイス及び方法を用いて、健康診断用の構成可能でモバイルのプラットフォームを提供することができる。
【０００８】
図１Ａには、例示的なマイクロ流体装置１００の単純化したブロック図が示されている。図１Ａに示されているマイクロ流体装置１００は追加の構成要素を備えることができること、及び、本明細書及び／又は図面に記載されている構成要素のいくつかを、本明細書及び／又は図面に開示されているマイクロ流体装置１００の範囲から逸脱することなく除去し及び／又は変更できることが理解されるべきである。
【０００９】
マイクロ流体装置１００は、マイクロ流体デバイス１０２及びコントローラ１０４を備えるものとして示されている。マイクロ流体デバイス１０２は、流体スロット１１０及びホワイエ１１２を備えるものとして示されており、ホワイエ１１２は、チャンネル１１４を介して流体スロット１１０と流体連絡している（すなわち、チャンネル１１４を介してホワイエ１１２と流体スロット１１０の間で流体が行き来できるようになっている）。流体スロット１１０の一部分が示されており、該一部分は、マイクロ流体装置１００に収容されている複数のマイクロ流体デバイス１０２に流体を供給することができる。チャンネル１１４を、ホワイエ１１２に対してはさみつけられるのとみなすことができるように、チャンネル１１４は、ホワイエ１１２よりも幅が狭いものとして示されている。チャンネル１１４は、直線状の構成を有するものとして示されているが、チャンネル１１４は、湾曲形状、ヘビのような形状、角のある形状、またはそれらの組み合わせなどの他の形状を有することができる。
【００１０】
センサー１１６を、流体スロット１１０からチャンネル１１４を通ってホワイエ１１２内に流れる流体の特性を検出するように配置することができる。本明細書においてより詳しく説明されているように、センサー１１６は、流体がチャンネル１１４を通るときに、該流体内の対象とする粒子（たとえば、細胞や他の粒子）の存在を検出することができる。たとえば、流体スロット１１０に含まれている流体を、粒子（たとえば、細胞を含む血液サンプル、または顔料／粒子を含むインクなど）を有するホスト流体（host fluid）とすることができる。
【００１１】
センサー１１６を、既知の半導体技術を使用して形成されたインピーダンスセンサーとすることができ、交流電流（ＡＣ）または直流電流（ＤＣ）検出を用いて実施することができる。センサー１１６は、流体内の粒子がチャンネル１１４を通ってセンサー１１６のそばを通過するときのインピーダンス変化を検出することができる。この例では、センサー１１６は、電界（該電界中を該粒子が通過することができる）を形成することができる金属電極を備えることができる。別の例では、センサー１１６は、光検出器（たとえば、レーザー光源及びフォトダイオード）を備えることができ、及び、検出された光の変化に基づいて、細胞または粒子を検出することができる。
【００１２】
マイクロ流体デバイス１０２はまた、アクチュエータ１１８、及びホワイエ１１２と流体連絡するノズル１２０を備えるものとして示されている。図示のように、アクチュエータ１１８をノズル１２０に沿って配置することができる（たとえば、アクチュエータ１１８とノズル１２０を同じ直線に沿って配置することができる）。たとえば、アクチュエータ１１８を、ノズル１２０の真上または真下に配置することができる。さらに、アクチュエータ１１８を作動させることによって、ホワイエ１１２内に含まれている（すなわちホワイエ１１２内の）流体の一部を、ノズル１２０を通してマイクロ流体デバイス１０２の外部に供給または放出することができる。一般に、マイクロ流体デバイス１０２の構造及び構成要素を、電鋳法、レーザーアブレーション、異方性エッチング、スパッタリング、ドライ及びウェットエッチング、写真平板（フォトリソグラフィー）、キャスティング、成形（モールディング）、スタンピング、機械加工、スピンコーティング、積層法などの従来の集積回路微細加工技術を用いて製造することができる。特定の例では、マイクロ流体デバイス１０２の構造及び構成要素を、シリコン（ケイ素）から形成することができる。
【００１３】
１例によれば、コントローラ１０４は、センサー１１６に電力（たとえば、ＡＣまたはＤＣ）を供給することができ、及び、センサー１１６によって得られた測定値に基づいて、対象とする粒子（たとえば、細胞や特定のタイプの細胞など）が、いつチャンネル１１４を通ったかを検出することができる。さらに、センサー１１６は、情報（たとえば、センサーデータを表す電気出力信号）をコントローラ１０４に提供することができる。コントローラ１０４は、対象とする粒子がチャンネル１１４を通過した（通った）という判定に応答して、ホワイエ１１２内に含まれている流体をノズル１２０を通して放出するためにアクチュエータ１１８を作動させることができる。別の例では、コントローラ１０４は、コントローラ１０４が、予め選択された数の対象とする粒子が放出されたと判定するまで、アクチュエータ１１８を連続して作動させることができる。したがって、１つの点に関して、コントローラ１０４は、検出された対象とする粒子または複数の検出された対象とする粒子に基づいて、閉ループフィードバック方式でアクチュエータ１１８を制御することができる。アクチュエータ１１８を、ホワイエ１１２内に流体変位（または流体移動）を生じさせるための蒸気泡を生成する熱抵抗器とすることができる。他の例では、アクチュエータ１１８を、電気的に誘発された（たわみなどの）変形によってホワイエ１１２内に流体変位を生じさせる圧電素子（たとえばＰＺＴ）として実施することができる。さらに他の例では、アクチュエータ１１８を、電気や磁気やその他の力によって作動する他のタイプの可撓性膜要素（deflective membrane element）とすることができる。
【００１４】
ホワイエ１１２内に含まれている全流体よりは少ない流体（すなわちホワイエ１１２内に含まれている流体の一部）が、アクチュエータ１１８の単一の作動中に放出される例では、コントローラ１０４は、ホワイエ１１２から検出された対象とする粒子を放出するために、所定の回数だけアクチュエータ１１８を作動させることができる。この所定の回数を、該対象とする粒子を検出した直後にホワイエ１１２内に含まれている流体のほとんどもしくは全てを放出するために、アクチュエータ１１８を作動させなければならない回数に対応づける（または一致させる）ことができる。すなわち、たとえば、該所定の回数を、ホワイエ１１２内に含まれている対象とする粒子を放出させるためにアクチュエータ１１８を作動させなければならない回数に対応づける（または一致させる）ことができる。
【００１５】
コントローラ１０４を、コンピューティング装置、半導体ベースのマイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び／又はその他のハードウェア装置とすることができる。コントローラ１０４は、電源または電力供給部（不図示）から電力を受け取ることができ、及び、センサー１１６に、ＡＣまたはＤＣ電力を供給することができる。
【００１６】
図１Ｂには、図１Ａに示されている例示的なマイクロ流体デバイス１０２の単純化した側面断面図が示されている。マイクロ流体デバイス１０２を、シリコン（ケイ素）、ポリマー｛こうぶんし｝（高分子）材料、または（ＳＵ−８などの）エポキシ系のネガティブフォトレジストなどから形成することができる構造要素１３０から形成することができる。構造要素１３０を、電鋳法、レーザーアブレーション、異方性エッチング、スパッタリング、ドライ及びウェットエッチング、写真平板（フォトリソグラフィー）、キャスティング、成形（モールディング）、スタンピング、機械加工、スピンコーティング、積層法などの微細加工技術を実施することによって形成することができる。いずれにしても、アクチュエータ１１８、及びセンサー１１６の構成要素を、集積回路製造技術によって該構造要素中に形成することができる。さらに、チャンネル１１４及びノズル１２０を、たとえばエッチングによって、構造要素１３０を貫通して形成することができる。
【００１７】
１例によれば、チャンネル１１４は、単一の粒子（たとえば細胞）が、一度にチャンネル１１４を通過できるような大きさとされる断面を有することができる。この例では、チャンネル１１４の大きさを粒子１４０の大きさに基づいて設定することができ、及び、チャンネル１１４を粒子１４０よりもわずかに大きくすることができる。特定の例では、チャンネル１１４は、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの範囲内の高さ及び幅と、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの範囲内の長さを有することができる。本明細書で使用されている「約」という用語を、±２マイクロメートル〜±１００マイクロメートルの範囲内として定義することができる。ホワイエ１１２内に含まれている流体が意図せずにノズル１２０を通って供給されるのを実質的に防止できるように、ノズル１２０の大きさを設定することができる。すなわち、たとえば、流体の表面張力が、重力によって該流体が放出されるのを阻止すると共に、アクチュエータ１１８が作動しているときに所定量の流体を放出することができるように、ノズル１２０の大きさを設定することができる。さらに、ホワイエ１１２内に含まれている流体の一部が、ノズル１２０を通って気化できるように、ノズル１２０の大きさを設定することができる。
【００１８】
コントローラ１０４は、センサー１１６に電力を供給することができ、これによって、電界１３２を生成することができる。細胞などの対象とする粒子を含んでいる流体または単に粒子１４０が、矢印で示されているようにチャンネル１１４中を移動すると、電界１３２が妨害されうる。センサー１１６によって検出された妨害の大きさ（たとえばインピーダンスの変化）は、検出された粒子１４０のタイプに依存して異なりうる。たとえば、第１のタイプの細胞は、検出されるインピーダンスに第１の変化を生じさせることができ、第２のタイプの細胞は、検出されるインピーダンスに第２の変化を生じさせることなどができる。センサー１１６が光源及び光検出器を備えている他の例では、異なる特性を有する粒子１４０は、検出される光に異なる変化を生じさせうる。これらの例では、センサー１１６要素の一つをチャンネル１１４の上部に設け、センサー１１６要素の別の１つをチャンネル１１４の下部に設けることができる。
【００１９】
いずれにしても、コントローラ１０４は、センサー１１６から検出された粒子１４０に関する情報を受け取ることができる。コントローラ１０４は、受け取った情報に基づいて、粒子１４０がチャンネル１１４を通ったことを判定することができる。換言すれば、コントローラ１０４は、受け取った情報から、粒子１４０がチャンネル１１４を通過してホワイエ１１２内にあることを決定することができる。ホワイエ１１２内に含まれている流体がノズル１２０を通って放出されるときに、粒子１４０、したがって粒子１４０が含まれている流体を、（図１Ａに示されている）流体スロット１１０からチャンネル１１４を通して移動させることができる。アクチュエータ１１８が作動しているときに、ホワイエ１１２内に含まれている流体をノズル１２０を通して放出することができる。別の例では、ホワイエ１１２内に含まれている流体の一部がノズル１２０を通って気化することによって、ノズル１２０を通して該流体を放出することができる。
【００２０】
アクチュエータ１１８が作動しているときに、ホワイエ１１２内に含まれている流体を完全には放出することはできない。１例によれば、コントローラ１０４は、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過してホワイエ１１２内にあると判定した後に、ホワイエ１１２内に含まれている全てのまたは実質的に全ての流体を放出させるために、アクチュエータ１１８を所定の回数だけ作動させることができる。対象とする粒子１４０がホワイエ１１２から確実に放出されるようにするために、該所定の回数を、ホワイエ１１２内に含まれている流体を取り除くという結果をもたらすことができる回数と同じとすることができる。したがって、たとえば、アクチュエータ１１８の単一の作動が、ホワイエ１１２内に含まれている流体の１／４を放出させることになる場合には、コントローラ１０４は、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したと判定した後に、アクチュエータ１１８を４回作動させることができる。別の例では、最後に検出された対象とする粒子１４０がノズル１２０を通って放出されるのを確実にするために、コントローラ１０４は、予め選択された数の対象とする粒子１４０が、チャンネル１１４を通ってホワイエ１１２内に移動したと判定した後で、かつアクチュエータ１１８の作動を停止する前に、アクチュエータ１１８を該所定の回数だけ作動させることができる。
【００２１】
図２には、別の例示的なマイクロ流体デバイス２００の単純化した側面断面図が示されている。図２に示されているマイクロ流体デバイス２００は、図１Ｂに示されているマイクロ流体デバイス１０２の特徴の大部分を有しており、そのため、共通の特徴については詳しくは説明しない。しかしながら、図２に示されているマイクロ流体デバイス２００は、センサー１１６要素が、チャンネル１１４の外側に配置されている点で、図１Ｂに示されているマイクロ流体デバイス１０２とは異なる。すなわち、センサー１１６要素の１つは、チャンネル１１４の入口に配置されているものとして示されており、センサー１１６要素の他の１つは、チャンネル１１４の出口に配置されているものとして示されている。
【００２２】
図３には、別のマイクロ流体装置３００の単純化したブロック図が示されている。図３に示されているマイクロ流体装置３００は、図１Ａに示されているマイクロ流体装置１００の特徴のほとんどを有しており、そのため、共通の特徴については詳しくは説明しない。しかしながら、図３に示されているマイクロ流体装置３００は、マイクロ流体デバイス３０２がマイクロ流体デバイス１０２と異なる特徴を有している点で、図１Ａに示されているマイクロ流体装置１００とは異なる。具体的には、マイクロ流体デバイス３０２は、第２のアクチュエータ３０４及び第２のノズル３０６を備えることができる。第２のアクチュエータ３０４を、第２のノズル３０６に沿って配置することができ、及び、アクチュエータ１１８に対してホワイエ１１２の反対側に配置することができる。第２のアクチュエータ３０４を、アクチュエータ１１８と類似のタイプのアクチュエータ（たとえば、熱抵抗器やＰＺＴなど）として実施することもできる。
【００２３】
図３に示されているように、コントローラ１０４は、たとえば通信ラインまたは信号ラインを介して、第２のアクチュエータ３０４を制御することができる。すなわち、コントローラ１０４は、第２のアクチュエータ３０４にエネルギーを供給して、第２のアクチュエータ３０４を作動させ、その結果、ホワイエ１１２内に含まれている流体の一部を第２のノズル３０６を通して放出させることができる。コントローラ１０４は、対象とする粒子がチャンネル１１４を通過してホワイエ１１２内に入ったことを検出したことに応答して、アクチュエータ１１８と第２のアクチュエータ３０４を順に（またはある順番で）作動させることができる。さらに、コントローラ１０４は、対象とする粒子がチャンネル１１４を通過したことが検出されたときに、ホワイエ１１２内に含まれている流体の体積に等しいかまたは実質的に等しい体積の流体がホワイエ１１２から放出されるまで、アクチュエータ１１８及び第２のアクチュエータ３０４を所定の回数だけ作動させることができる。
【００２４】
１例によれば、第２のノズル３０６は、アクチュエータ１１８の作動中に圧力除去装置として機能することができ、ノズル１２０は、第２のアクチュエータ３０４の作動中に圧力除去装置として機能することができる。すなわち、アクチュエータ１１８（または第２のアクチュエータ３０４）が作動しているときは、圧力がホワイエ１１２に含まれている流体に加えられうるが、これによって、該流体の一部がチャンネル１１４を通って押し戻される場合がある。ホワイエ１１２内に含まれている流体がチャンネル１１４を通って押し戻されるのを阻止するために、アクチュエータ１１８が作動しているときに、該流体の一部を第２のノズル３０６を通して放出することができる。
【００２５】
マイクロ流体デバイス１０２とマイクロ流体デバイス３０２は、それぞれ、１つのアクチュエータ１１８と２つのアクチュエータ１１８、３０２を有するものとして示されているが、本明細書及び／又は図面に開示されているマイクロ流体装置１００、３００は、本開示の範囲から逸脱することなく、より多くの数のアクチュエータ及び対応するノズルを備えることができることが理解されるべきである。
【００２６】
図４には、例示的なマイクロ流体システム４００の単純化したブロック図が示されている。マイクロ流体システム４００は、複数のマイクロ流体装置４０２〜４０８、（１つの）基板４１０、及びコントローラ１０４を備えるものとして示されている。マイクロ流体装置４０２〜４０８の各々を、図１Ａ及び図３のうちの任意の図に示されているように構成することができ、及び、該装置の各々が、複数のマイクロ流体デバイスを含むことができる。それらのマイクロ流体デバイスの各々を、図１Ａ〜図３のうちの任意の図に示されているように構成することができる。たとえば、マイクロ流体装置４０２〜４０８の各々は、６つまたはそれより多くのマイクロ流体デバイス１０２、２００、３０２を含むことができる。
【００２７】
基板４１０は、複数の井戸（すなわち井戸状のくぼみ）４１２を備えるものとして示されている。１例によれば、基板４１０を、マイクロ流体装置４０２〜４０８に対して、１次元、２次元、または３次元において移動させることができる。この例では、コントローラ１０４は、マイクロ流体装置４０２〜４０８に対して基板４１０を動かすためにモーターまたはその他のアクチュエータを制御することができる。たとえば、コントローラ１０４は、特定の井戸４１２が、マイクロ流体装置４０２〜４０８のうちの特定の１つの下（たとえば真下）に配置されるように、基板４１０を移動させることができる。これに関して、異なる流体を、マイクロ流体装置４０２〜４０８の各々に挿入することができ、コントローラ１０４は、井戸４１２のうちの選択された井戸に該流体を供給するために、マイクロ流体装置４０２〜４０８に含まれているマイクロ流体デバイスを個別に制御することができる。
【００２８】
特定の例によれば、コントローラ１０４は、所定の数の粒子（たとえば細胞）を個々の井戸４１２に供給するためにそれらのマイクロ流体デバイスを制御することができる。すなわち、コントローラ１０４は、予め選択された数の対象とする粒子１４０が、いつ、マイクロ流体デバイス内のチャンネルを通って流れたかを決定することができ、及び、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が特定の井戸４１２に供給されるまで、アクチュエータ１１８の作動を制御することができる。コントローラ１０４はまた、該予め選択された数の対象とする粒子が該特定の井戸４１２に供給されたと決定した後に、該マイクロ流体デバイスを含んでいるマイクロ流体装置４０２の下（たとえば真下）に異なる井戸４１２が配置されるように、基板４１０を移動させることができる。コントローラ１０４はまた、該チャンネルを通って流れた粒子のタイプを決定することができ、及び、異なるタイプの粒子が、井戸４１２のうちの異なる井戸に供給されるように、基板４１０の位置を制御することができる。
【００２９】
図５には、例示的なマイクロ流体システム５００の単純化したブロック図が示されている。図５に示されているマイクロ流体システム５００は、追加の構成要素を含むことができること、及び、本明細書及び／又は図面に記載されている構成要素のいくつかを、本明細書及び／又は図面に開示されているマイクロ流体システム５００の範囲から逸脱することなく除去し及び／又は変更できることが理解されるべきである。
【００３０】
マイクロ流体システム５００は、コントローラ５０２及びデータストア（データ格納部）５０４を備えるものとして示されている。コントローラ５０２を、図１Ａに示されており、及び図１Ａに関して説明したコントローラ１０４と同じものとすることができる。したがって、コントローラ５０２を、コンピューティング装置、半導体ベースのマイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、及び／又はその他のハードウェア装置とすることができる。コントローラ５０２はまた、電源または電力供給部（不図示）から電力を受け取ることができる。データストア５０４を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、記憶装置、または光ディスクなどとすることができる。
【００３１】
マイクロ流体システム５００はまた、コントローラ５０２が実行することができる機械可読命令５１２〜５１８が格納されているコンピュータ可読記憶媒体５１０を備えることができる。より具体的には、コントローラ５０２は、１つのセンサーまたは複数のセンサーに電力を供給し、及び、該１つのセンサーまたは複数のセンサー１１６から情報を受け取るための命令５１２をフェッチし、デコードし、及び実行することができる。コントローラ５０２は、コントローラ５０２が、予め選択された数の対象とする粒子が１つのチャンネルまたは複数のチャンネル１１４を通過したと判定するまで、（アクチュエータが）連続的にパルス駆動されるようにアクチュエータを制御するための命令５１４をフェッチし、デコードし、及び実行することができる。コントローラ５０２は、たとえば、ある対象とする粒子がチャンネルを通過したか否かを検出するために、チャンネル内の対象とする粒子を検出するための命令５１６をフェッチし、デコードし、及び実行することができる。コントローラ５０２は、選択された井戸４１２をマイクロ流体デバイスから流体を受け取るように配置するために基板４１０を制御するための命令５１８をフェッチし、デコードし、及び実行することができる。別の例では、または、命令を取り出して実行することに加えて、コントローラ５０２は、命令５１２〜５１８の機能を実行するための構成要素を有する１以上の電子回路を備えることができる。
【００３２】
コンピュータ可読記憶媒体５１０を、実行可能命令を含んでいるかまたは格納している任意の電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、またはその他の物理的記憶装置とすることができる。したがって、コンピュータ可読記憶媒体５１０を、たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、記憶装置、または光ディスクなどとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体５１０を、非一時的な機械可読記憶媒体とすることができ、ここで、「非一時的」という用語は、一過性の伝搬信号を含まない。
【００３３】
マイクロ流体システム５００はさらに、複数のマイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎを備えることができ、ここで、変数「ｎ」は、１より大きな整数値を表している。マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの各々を、図１Ａ〜図３に示されているマイクロ流体デバイス１０２、２００、３０２のうちの１つと同様のものとすることができる。この点に関して、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの各々は、センサー５２２Ａａ〜５２２ｎ及びアクチュエータ５２４ａ〜５２４ｎを備えることができる。他の例では、たとえば、複数のアクチュエータを有するマイクロ流体デバイス３０２に関して、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの各々は、複数のアクチュエータ５２４ｎを備えることができる。さらに、または別の例では、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎは、複数のセンサー５２２ａ〜５２２ｎを備えることができる。
【００３４】
いくつかの例では、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎは、単一のマイクロ流体装置に収容される。いくつかの例では、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの第１のグループが、第１のマイクロ流体装置に収容され、マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの第２のグループが、第２のマイクロ流体装置に収容される。
【００３５】
マイクロ流体システム５００を実施することができる種々のやり方を、図６Ａ、図６Ｂ、図７、及び図８にそれぞれ示されている方法６００、６２０、７００、及び８００に関して、より詳しく説明する。具体的には、図６Ａ、図６Ｂ、図７、及び図８は、それぞれ、マイクロ流体デバイスから流体を送り出すための例示的な方法６００、６２０、７００、及び８００を示している。方法６００、６２０、７００、及び８００は一般化した例を表していること、及び、方法６００、６２０、７００、及び８００の範囲から逸脱することなく、他の処理を追加することができ、または既存の処理を除去し、変更し、もしくは並べ替えることができることは、当業者には明らかである。
【００３６】
方法６００、６２０、７００、及び８００の説明を、説明のために、図５に示されているマイクロ流体システム５００を参照して行う。しかしながら、方法６００、６２０、７００、及び８００の範囲から逸脱することなく、方法６００、６２０、７００、及び８００のうちの任意の方法を実行するために、他の構成を有するマイクロ流体システムを実施できることが明確に理解されるべきである。
【００３７】
最初に図６Ａを参照すると、ブロック６０２において、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通ってマイクロ流体デバイス５２０ａのホワイエ内に入ったこと（または、該粒子が該チャンネルを通って該ホワイエ１１２内へと移動したこと）を、マイクロ流体デバイス５２０ａのチャンネル１１４において検出するために、センサー５２２ａに電力を供給することができる。コントローラ５０２は、センサー５２２ａに電力を供給するための命令５１２を実行することができる。
【００３８】
ブロック６０４において、対象とする粒子１４０を含んでいる流体を、マイクロ流体デバイス５２０ａのノズルを通してホワイエから放出させるために、アクチュエータ５２４ａを作動させることができる。コントローラ５０２は、連続的に作動する（たとえばパルス駆動する）ようにアクチュエータ５２４ａを制御するための命令５１４を実行することができる。
【００３９】
ブロック６０６において、予め選択された数の対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したことを判定することができる。たとえば、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したことを検出するための命令５１６を実行することができる。コントローラ５０２は、たとえば、センサー５２２ａから受け取った情報から、対象とする粒子１４０がいつチャンネル１１４を通過したかを検出することでき、及び、該予め選択された数の対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したと判定されたのがいつであるかを決定することができる。
【００４０】
ブロック６０８において、予め選択された数の対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したという判定に応答して、コントローラ５０２は、アクチュエータ５２４ａの作動を停止することができる。コントローラ５０２は、アクチュエータ５２４ａの作動を停止するようにアクチュエータ５２４ａを制御するための命令５１４を実行することができる。１つの点について、コントローラ５０２は、（対象とする単一の粒子１４０を含むことができる）予め選択された数の対象とする粒子１４０をノズルを通して放出させることができる。
【００４１】
ここで図６Ｂを参照すると、ブロック６２２において、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通ってマイクロ流体デバイス５２０ａのホワイエ１１２内に入ったか否か（または、該粒子が該チャンネルを通って該ホワイエ内へと移動したか否か）の検出を、マイクロ流体デバイス５２０ａのチャンネル１１４において、行うことができる。たとえば、センサー５２２ａは、上記のように、対象とする粒子１４０が、マイクロ流体デバイス５２０ａのチャンネル１１４を通過したか否かを検出することができる。コントローラ５０２は、センサー１１６から、検出された対象とする粒子１４０に関する情報を受け取るための命令５１２を実行することができる。コントローラ５０２はまた、該情報から、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したこと（または該チャンネル中を移動したこと）を検出もしくは判定するための命令５１４を実行することができる。
【００４２】
ブロック６２４において、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したこと（または該チャンネル中を移動したこと）の検出に応答して、ホワイエ１１２からノズル１２０を通して所定の体積の流体を排出するために、マイクロ流体デバイス５２０ａのアクチュエータ５２４ａを所定の回数だけ作動させることができ、ここで、流体の該所定の体積は、ホワイエ１１２に追加の流体が補充される前にホワイエ１１２内に含まれている流体の全体積に等しいかまたはほぼ等しい。たとえば、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過してホワイエ１１２に入ったという判定に応答して、アクチュエータ５２４ａを制御する（たとえば、アクチュエータ５２４ａを作動させる）ための命令５１４を実行することができる。コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０がノズル１２０を通って放出されることを確実にするために、アクチュエータ５２４ａを所定の回数だけ作動させることができる。この点に関して、コントローラ５０２は、所望の場所（たとえば、所定の井戸４１２（図４））に単一の対象とする粒子１４０を供給することができる。コントローラ５０２は、所定の数の対象とする粒子１４０が所望の場所に供給される（または送られる）まで、ブロック６２２と６２４を繰り返すことができる。この点に関して、コントローラ５０２は、所望の場所（たとえば、基板４１０内の井戸４１２）に供給される対象とする粒子１４０の数を制御するために閉ループ方式で動作することができる。
【００４３】
２以上の対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過する場合がある。それらの場合には、コントローラ５０２は、複数の対象とする粒子１４０が含まれているホワイエ１１２内の流体を別の場所に廃棄するかまたは供給する（または送る）ようにすることができる。コントローラ５０２は、コントローラ５０２が、単一の対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通過したと判定するまで、このプロセスを繰り返すことができ、そのように判定した時点で、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０を所望の場所に供給させるためにアクチュエータ５２４ａを作動させることができる。
【００４４】
次に図７を参照すると、ブロック７０２において、マイクロ流体デバイス５２０ａのセンサー５２２ａ及びアクチュエータ５２４ａに電力を供給することができる。コントローラ５０２は、センサー５２２ａ及びアクチュエータ５２４ａに電力を供給するための命令５１２を実行することができる。センサー５２２ａに電力を供給することによって、センサー５２２ａに電界または他の検出場（たとえばレーザービーム及び光検出器）を生成させることができる。本明細書で述べているように、対象とする粒子１４０がマイクロ流体デバイス１０２、２００、３０２のチャンネル１１４を通過するのを検出するようにセンサー５２２ａを配置することができる。さらに、アクチュエータ５２４ａに電力を供給することによって、予め設定された時間間隔でアクチュエータ５２４ａを作動させる（たとえばパルス駆動させる）ことができる。さらに本明細書で述べているように、アクチュエータ５２４ａの作動によって、ホワイエ１１２内の流体の一部をノズル１２０を通して放出させることができる。
【００４５】
ブロック７０４において、コントローラ５０２は、センサー５２２ａから情報を受け取ることができる。たとえば、コントローラ５０２は、検出されたインピーダンス情報、または光検出器によって検出された光の変化に関する情報などを受け取ることができる。別の例では、コントローラ５０２は、検出された信号を単に受け取ることができ、及びコントローラ５０２は、対象とする粒子１４０によって引き起こされたインピーダンスの変化またはその他の検出された変化を決定することができる。
【００４６】
ブロック７０６において、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０が検出されたか否かを判定することができる。すなわち、たとえば、コントローラ５０２は、所定の値を超えるインピーダンスの変化を示す、センサー５２２ａから受け取った情報に応答して、対象とする粒子１４０が検出されたことを判定することができる。別の例では、コントローラ５０２は、所定の値を超える検出された照度値の変化に応答して、この判定を行うことができる。
【００４７】
ブロック７０６における、対象とする粒子１４０が検出されていないという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック７０４におけるセンサー５２２ａからの情報の受け取りを継続することができ、及び、対象とする粒子１４０が検出されたか否かの判定を継続して行うことができる。しかしながら、ブロック７０６における、対象とする粒子１４０が検出されたという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック７０８で示されているように待つことができる。１例では、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０をホワイエ１１２から放出するのに十分な所定の回数だけアクチュエータ５２４ａが作動されるまで待つことができる。別の例では、コントローラ５０２は、対象とする粒子１４０がホワイエ１１２から放出されるのを確実にするのに十分な所定の時間待つことができる。
【００４８】
ブロック７０８における待機期間の後に、コントローラ５０２は、予め選択された数の対象とする粒子１４０がマイクロ流体デバイス５２０ａから放出されたか否かを判定することができる。予め選択された数の対象とする粒子１４０がマイクロ流体デバイス５２０ａから放出されていないという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック７０４においてセンサー５２２ａから情報を受け取り続けることができ、及び、ブロック７１０において、コントローラ５０２が、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が放出されたと判定するまで、ブロック７０６〜７１０を繰り返すことができる。したがって、たとえば、コントローラ５０２は、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が特定の井戸４１２に送られるまで、ブロック７０４〜７１０を繰り返すことができる。
【００４９】
ブロック７１０において、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が放出されたという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック７１２に示されているように、センサー５２２ａへの電力の供給を停止することができ、及び、アクチュエータ５２４ａの作動を停止することができる。
【００５０】
ブロック７１４において、コントローラ５０２は、方法７００を継続すべきか否かを決定することができる。コントローラ５０２は、追加の対象とする粒子１４０が追加の井戸４１２に送られることになっているという判定に応答して、方法７００を継続すべきことを決定することができる。方法７００を継続すべきという決定に応答して、コントローラ５０２は、複数の井戸４１２を含む基板４１０を移動させることができる。たとえば、コントローラ５０２は、異なる井戸４１２がマイクロ流体デバイス５２０ａから流体を受け取るべく配置されるように基板４１０を移動させるために、モーターまたはその他のアクチュエータを制御することができる。さらに、コントローラ５０２は、コントローラ５０２が、方法７００を終了すべきと決定するまで、ブロック７０４〜７１４を繰り返すことができる。ブロック７１４における「ＮＯ」判定に続いて、コントローラ５０２は、ブロック７１６で示されているように、方法７００を終了することができる。
【００５１】
特定の参照を、単一のマイクロ流体デバイス５２０ａに対して行ったが、コントローラ５０２は、複数のマイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎに対して、及び複数のセンサー及び／又はアクチュエータを有するマイクロ流体デバイスに対して、方法７００を実行できることが理解されるべきである。
【００５２】
次に図８を参照すると、ブロック８０２において、センサー５２２ａまたは複数のセンサー５２２ａ〜５２２ｎに電力を供給することができる。たとえば、コントローラ５０２は、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎが、電界またはその他の検出場（たとえば、レーザービーム及び光検出器）を生成するように、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎに電力を供給することができる。本明細書で述べているように、対象とする粒子１４０が、マイクロ流体デバイス５２０ａのチャンネル１１４、または複数のマイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎの複数のチャンネル１１４を通過したのを検出するように、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎを配置することができる。
【００５３】
ブロック８０４において、コントローラ５０２は、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎから情報を受け取ることができる。たとえば、コントローラ５０２は、検出されたインピーダンス情報、または光検出器によって検出された光の変化に関する情報などを受け取ることができる。
【００５４】
ブロック８０６において、コントローラ５０２は、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎが対象とする粒子１４０を検出したか否かを判定することができる。すなわち、たとえば、コントローラ５０２は、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎから受け取った所定の値を超えるインピーダンスの変化を示す情報に応答して、対象とする粒子１４０が検出されたと判定することができる。別の例では、コントローラ５０２は、所定の値を超える検出された照度値の変化に応答して、この判定を行うことができる。
【００５５】
ブロック８０６における、対象とする粒子１４０が検出されていないという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック８０４における（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎからの情報の受け取りを継続することができ、及び、対象とする粒子１４０が検出されたか否かの判定を継続して行うことができる。しかしながら、ブロック８０６における、対象とする粒子１４０が検出されたという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック８０８で示されているように、所定の体積の流体を、（１以上の）マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎのホワイエ１１２からノズル１２０または複数のノズル１２０、３０４を通して排出するために、所定の回数だけアクチュエータ５２４ａまたは複数のアクチュエータ５２４ａ〜５２４ｎを作動させることができる。１例によれば、流体の該所定の体積は、流体スロット１１０から追加の流体が該ホワイエに補充される前に該ホワイエ内に含まれている流体の全体積に等しいかまたはほぼ等しい。換言すれば、（１以上の）アクチュエータ５２４ａ〜５２４ｎを作動させることができる該所定の回数を、対象とする粒子１４０がチャンネル１１４を通ってホワイエ１１２に入ったと判定されたときにホワイエ１１２内に含まれている全ての流体またはほぼ全ての流体を、ホワイエ１１２から放出させる回数と同じとすることができる。
【００５６】
ブロック８１０において、コントローラ５０２は、予め選択された数の対象とする粒子１４０が、（１以上の）マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎから放出されたか否かを判定することができる。予め選択された数の対象とする粒子１４０が、（１以上の）マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎから放出されていないという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック８０４において、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎからの情報の受け取りを継続することができ、及び、コントローラ５０２が、ブロック８１０において、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が放出されたと判定するまで、ブロック８０６〜８１０を繰り返すことができる。したがって、たとえば、コントローラ５０２は、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が特定の井戸４１２に送られるまで、ブロック８０４〜８１０を繰り返すことができる。
【００５７】
ブロック８１０における、該予め選択された数の対象とする粒子１４０が放出されたという判定に応答して、コントローラ５０２は、ブロック８１２で示されているように、複数の井戸４１２を含む基板４１０を移動させることができる。たとえば、コントローラ５０２は、異なる井戸４１２が、（１以上の）マイクロ流体デバイス５２０ａ〜５２０ｎから流体を受け取るべく配置されるように基板４１０を動かすために、モーターまたはその他のアクチュエータを制御することができる。
【００５８】
ブロック８１４において、コントローラ５０２は、方法８００を継続すべきか否かを決定することができる。コントローラ５０２は、追加の対象とする粒子１４０が追加の井戸４１２に送られることになっているという判定に応答して、方法８００を継続すべきことを決定することができる。方法８００を継続すべきという決定に応答して、コントローラ５０２は、コントローラ５０２が、方法８００を終了すべきと決定するまで、ブロック８０４〜８１４を繰り返すことができる。ブロック８１４における「ＮＯ」判定に続いて、ブロック８１６に示されているように、コントローラ５０２は、（１以上の）センサー５２２ａ〜５２２ｎへの電力の供給を停止することができる。さらに、コントローラ５０２は、ブロック８１８で示されているように、方法８００を終了することができる。
【００５９】
方法６００、６２０、７００、及び８００のうちの任意の方法を実施することによって、特定の量の対象とする粒子（たとえば細胞）を、所望の場所（たとえば基板４１０内の井戸４１２）に送る（供給する）ことができる。
【００６０】
方法６００、６２０、７００、及び８００において説明した処理の一部または全てを、任意の所望のコンピュータアクセス可能媒体に、プログラムまたはサブプログラムとして含めることができる。さらに、方法６００、６２０、７００、及び８００を、アクティブと非アクティブの両方の様々な形態で存在しうるコンピュータプログラムによって具現化することができる。たとえば、それらは、ソースコード、オブジェクトコード、実行可能コード、またはその他のフォーマットを含む機械可読命令として存在することができる。上記の任意のものを、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体において具現化することができる。
【００６１】
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の例には、コンピュータシステムのＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及び、磁気ディスクまたは光ディスクまたはテープが含まれる。したがって、上記の機能を実行することができる任意の電子装置は、上に列挙した機能を実行できることが理解されるべきである。
【００６２】
本開示の全体を具体的に説明したが、本開示の代表的な例は、広範な用途に対して有用性を有し、上記の説明は、限定することを意図したものではなく、また、限定するものとして解釈されるべきものでもなく、本開示のいくつかの側面を例示的に説明するものとして提供されている。
【００６３】
本明細書及び／又は図面において説明され及び図示されているものは、本開示の例及びその変形形態のうちの一部である。本明細書及び／又は図面において使用されている用語、記述及び図は、例示としてのみ提供されたものであって、限定するものではない。特許請求の範囲及びその均等物によって画定されることが意図されている本開示の思想及び範囲内において多くの変形が可能であり、該特許請求の範囲における全ての用語は、別段の指示がない限り、それらの最も広い合理的な意味を有することが意図されている。
【図１Ａ】
2019520559.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2019520559.tif 000013