(57)【要約】  流体サンプル（ＦＳ）に含まれる粒子を濃縮するためのマイクロフルイディック装置であって、  回転中心（５ａ）について回転するように構成される基板（１１）を含み、  基板（１１）は、基板（１１）によって特定される平面に従って延びる少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）が画定される面（１１ｂ）を有する。少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）は、第一の端部（１３ａ）及び第二の端部（１３ｂ）を有する少なくとも１つのマイクロチャンネル（１３）を含み、  少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）は、その第一の端部（１３ａ）及びその第二の端部（１３ａ）の間の中間領域において、基板（１１）の回転中心（５ａ）について、放射方向（Ｒ）に第一の距離（Ｒ１）にある、少なくとも１つの蓄積領域（１５）を含み、  少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）の第一の端部（１３ａ）及び第二の端部（１３ｂ）は、基板（１１）の回転中心（５ａ）について、放射方向（Ｒ）に第二の距離（Ｒ２）にあり、  放射方向（Ｒ）の第一の距離（Ｒ１）は、放射方向（Ｒ）の第二の距離よりも大きく、  少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）内に侵入する流体サンプル（ＦＳ）の流体の容積内に含まれる可能性がある粒子（Ｐ）が、回転中心（５ａ）についての基板（１１）の回転によって起こる遠心力の結果により少なくとも１つの蓄積領域（１５）において濃縮する傾向がある、マイクロフルイディック装置。
2021525883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体サンプル（ＦＳ）に含まれる粒子を濃縮するためのマイクロフルイディック装置であって、
回転中心（５ａ）について回転するように構成される基板（１１）を含み、
前記基板（１１）は、前記基板（１１）によって特定される平面に従って延びる少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）が画定される面（１１ｂ）を有し、
前記少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）は、第一の端部（１３ａ）及び第二の端部（１３ｂ）を有する少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）を含み、
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）は、その第一の端部（１３ａ）及びその第二の端部（１３ｂ）の中間領域において、前記基板（１１）の前記回転中心（５ａ）について、放射方向（Ｒ）に第一の距離（Ｒ１）にある、少なくとも１つの蓄積領域（１５）を含み、
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）の前記第一の端部（１３ａ）及び前記第二の端部（１３ｂ）は、前記基板（１１）の前記回転中心（５ａ）について、放射方向（Ｒ）に第二の距離（Ｒ２）にあり、
前記第二の距離（Ｒ２）は互いに等しいことが望ましく、
放射方向（Ｒ）の前記第一の距離（Ｒ１）は、放射方向（Ｒ）の前記第二の距離よりも大きく、
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）内に侵入する前記流体サンプル（ＦＳ）の流体の容積内に含まれる可能性がある粒子（Ｐ）が、前記回転中心（５ａ）についての前記基板（１１）の回転によって起こる遠心力の結果により前記少なくとも１つの蓄積領域（１５）において濃縮する傾向がある、マイクロフルイディック装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）が複数のマイクロチャネル（１３）を含み、
複数のマイクロチャネル（１３）のそれぞれが、少なくとも１つの前記蓄積領域（１５）をそれぞれの前記第一の距離（Ｒ１）に有し、かつ前記第一の端部（１３ａ）及び前記第二の端部（１３ｂ）をそれぞれの前記第二の距離（Ｒ２）に有し、
複数の前記マイクロチャネル（１３）は放射方向（Ｒ）に実質的に横並びに配置されることが望ましい、請求項１に記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）が、前記流体サンプル（ＦＳ）を受けるようにあらかじめ手配される少なくとも１つのダクト又はチャンバ（１４ａ、１４ｂ）を含み、
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）、又は各マイクロチャネル（１３）が、前記少なくとも１つのダクト又はチャンバ（１４ａ、１４ｂ）と流体連通して接続するそれぞれの第一の端部（１３ａ）及びそれぞれの第二の端部（１３ｂ）のうちの１つを有し、
前記少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）は、第一のダクト又はチャンバ（１４ａ）及び第二のダクト又はチャンバ（１４ｂ）を含むことが望ましく、前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）の、又は各マイクロチャネル（１３）の前記第一の端部（１３ａ）及び前記第二の端部（１３ｂ）がそれぞれそこに接続される、
請求項１又は請求項２に記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの蓄積領域（１５）において、前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、実質的にＶ字形又はＵ字形である、又は湾曲するマイクロチャネル部分によって接続され得る２つの実質的に収束するマイクロチャネル分岐（１３ｃ、１３ｄ）を含む、
請求項１−３のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、それぞれの前記少なくとも１つの蓄積領域（１５）において、少なくとも１つのサイフォン（１３ｆ、１３ｇ）及び少なくとも１つの壁（１６）のうちの少なくとも１つを画定するような形状を有する、
請求項１−４のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、実質的に放射方向に延び、それぞれの前記蓄積領域（１５）につながる、少なくとも１つのマイクロチャネル分岐（１３ｃ、１３ｄ）を含む、
請求項１−５のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、関連する少なくとも２つの電極（１７）、特に少なくとも２つの検出電極又は別途少なくとも２つの操作電極を有し、
前記少なくとも２つの電極（１７）は、前記蓄積領域（１５）の１つにある、及び／又は前記蓄積領域（１５）と、対応するマイクロチャネル（１３）の前記第一の端部（１３ａ）及び前記第二の端部（１３ｂ）のうちの１つとの間の位置にあることが望ましい、
請求項１−６のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、
５から２００ミクロンの間、好ましくは１５から５０ミクロンの間の幅を有し、及び／又は
２から１００ミクロン、好ましくは５から４０ミクロンの間の深さまたは高さを有し、及び／又は、
５から５０ミリメートルの間の長さを有し、及び／又は、
実質的に不変の通過断面を有する、
請求項１−７のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）が、親水性材料及び疎水性材料のうちの少なくとも１つによって画定される少なくとも１つの面部分を有し、
前記親水性材料及び／又は前記疎水性材料は、前記基板（１１）及び前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）の上に少なくとも部分的に延びる装置（１０）のカバー要素（１２ａ）の少なくとも１つに属することが望ましく、及び／又は
前記装置（１０）が少なくとも部分的に透明材料で作られ、
前記透明材料は、前記基板（１１）、及び前記少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）又は各マイクロチャネル（１３）の上に少なくとも部分的に延びるカバー要素（１２ａ）のうちの１つに属する、
請求項１−８のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項１０】
前記基板（１１）が、
遠心分離装置（１）の回転部材（５ａ）上に、特にアダプタを使って取り付けられるように構成され、及び／又は
実質的に円盤状である、
請求項１−９のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項１１】
前記基板（１１）の前記面（１１ｂ）上に画定されるのは、放射方向に互いに実質的に整列して配置される、及び／又は実質的に外周に沿って設定される複数の前記マイクロフルイディック構成（１２）である、
請求項１−１０のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置。
【請求項１２】
流体サンプル（ＦＳ）内に含まれる粒子を濃縮するためのマイクロフルイディック装置であって、
回転中心（５ａ）について回転するように構成される支持体又は基板（１０、１１）を含み、
前記支持体又は基板（１０、１１）は、前記支持体又は基板（１０、１１）によって特定される平面に実質的に従って延びる少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）を備える面（１１ｂ）を有し、
前記少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）は、第一の端部（１３ａ）、第二の端部（１３ｂ）及び中間蓄積領域（１５）を有する少なくとも１つのマイクロチャネル（１３）を含み、
前記中間蓄積領域（１５）は、前記回転中心（５ａ）について放射方向（Ｒ）に第一の距離（Ｒ１）にあり、
前記第一の距離（Ｒ１）は、前記第一の端部（１３ａ）及び／又は前記第二の端部（１３ｂ）の前記回転中心（５ａ）について放射方向（Ｒ）の第二の距離（Ｒ２）よりも大きい、
マイクロフルイディック装置。
【請求項１３】
請求項１−１２のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置（１０）を回転させるように構成される回転部材（５ａ）を含む、遠心分離装置。
【請求項１４】
検出装置であって、
マイクロフルイディック装置（１０）、特に請求項１−１２のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置（１０）に回転動をさせるように構成される回転部材（５ａ）と、
前記マイクロフルイディック装置（１０）上で光学的検出を実施するように、及び／又は前記マイクロフルイディック装置（１０）の少なくとも１つの蓄積領域（１５）に蓄積した粒子（Ｐ）を検出するように構成される光センサ手段（２１）を含み、
前記光センサ手段（２１）は光信号又は前記マイクロフルイディック装置（１０）の１つ又はそれ以上の蓄積領域（１５）の画像を取得するように構成され、
前記検出装置（１）は、光信号又は前記光センサ手段（２１）を介して取得される画像に基づいて、蓄積領域（１５）に、又はいくつかの蓄積領域（１５）に蓄積した粒子の量を表す情報を処理するようにあらかじめ手配されることが望ましく、及び／又は
前記光センサ手段（２１）は固定位置に、又は前記検出装置（１）の構造内に別途移動可能な方法で取り付けられる、検出装置。
【請求項１５】
流体サンプル（ＦＳ）内に存在する可能性がある粒子（Ｐ）を検出する方法であって、
請求項１−１２のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置（１０）を提供するステップと、
前記流体サンプル（ＦＳ）のある量を、前記マイクロフルイディック装置（１０）の少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）のマイクロチャネル（１３）内に、又は各マイクロチャネル（１３）内に導入するステップと、
特に請求項１３に記載の遠心分離装置又は請求項１４に記載の検出装置を介して、前記マイクロフルイディック装置（１０）の、対応する回転中心（５ａ）についての遠心分離速度での回転を起こすステップと、
前記マイクロチャネル（１３）の、又は各マイクロチャネル（１３）の蓄積領域（１５）に蓄積した可能性がある前記粒子（Ｐ）を、特に光学的、及び／又は電気的方法で検出するステップとを含む、方法。
【請求項１６】
抗バイオグラムを実行する方法であって、
請求項１−１２のいずれか１つに記載のマイクロフルイディック装置（１０）を提供するステップと、
少なくとも１つの細菌株の微生物又は細菌を含む液体媒体を提供するステップと、
前記液体媒体のある量を、前記マイクロフルイディック装置（１０）の少なくとも１つのマイクロフルイディック構成（１２）の複数の第一のマイクロチャネル（１３）内に導入するステップと、
特に請求項１３に記載の遠心分離装置又は請求項１４に記載の検出装置を介して、前記マイクロフルイディック装置（１０）の、対応する回転中心（５ａ）についての遠心分離速度での回転を起こすステップと、
各マイクロチャネル（１３）の蓄積領域（１５）に蓄積した微生物又は細菌の数を定量するステップとを含む、方法。
【請求項１７】
ｉ）前記第一のマイクロチャネル（１３）を、好ましくは異なるタイプ及び／又は異なる濃度の凍結乾燥された抗生物質である少なくとも１つの第一の抗生物質で前処理するステップと、
ｉｉ）微生物又は細菌の塊を取得するステップと、
ｉｉｉ）前記塊の少なくとも一部を前記液体媒体に植え付け、好ましくは均質な分散液を形成するステップと、
ｉｖ）ある量の前記液体媒体を前記第一のマイクロチャネル（１３）に導入するステップと、
ｖ）前記マイクロフルイディック装置（１０）を遠心分離にかけるステップと、
ｖｉ）前記第一のマイクロチャネル（１３）の前記蓄積領域（１５）に蓄積した微生物又は細菌の数を定量するステップ、特に、前記少なくとも１つの第一の抗生物質に対する前記微生物又は細菌の感受性プロファイルを得るために、前記第一のマイクロチャネル（１３）と、前記少なくとも１つの第一の抗生物質で前処理されていない第二のマイクロチャネル（１３）の間の相対的な定量を実行するステップとを含む、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ステップｉｉ）で参照される前記塊が、培養皿から採取される、又は別途宿主生物から採取されるサンプルから、特に遠心分離を介して、又は前記サンプルのフィルタリング及び遠心分離を介して取得される、
請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、流体サンプル中に存在する粒子の量、特に低濃度で少量の粒子の量、を検出または推定するための技術に関する。
【０００２】
本発明は、遠心分離支持体または基板、および遠心分離を受けるように設計されたマイクロフルイディック構成（ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）または装置、ならびに細菌または微生物を含む流体サンプル上で検査または分析を、例えば抗バイオグラム（ａｎｔｉｂｉｏｇｒａｍｓ）を迅速に実行するためなどで実施するための装置および方法に特に関連して開発された。本発明は、いかなる場合においても、流体サンプル中に存在し得る他のタイプの粒子の検出にも適用され得て、必ずしも有機または生体流体または粒子である必要はない。
【背景技術】
【０００３】
流体、例えば生体流体のサンプル中に存在する粒子、例えば細胞を計数するための様々な技術が知られている。最も一般的に使用されているシステムは、光学式（蛍光の有無にかかわらず）、インピーダンスメトリー（ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｅｔｒｙ）式、または画像認識による静的なものである。これらの既知のシステムは一般的に、比較的大量の試料を必要とし、測定の効率的な並列化（ｐａｒａｌｌｅｌｉｓａｔｉｏｎ）ができない、すなわち、これらのシステムは、多くの測定を並行して、及び／又は同時に行えるためには、かなりの量の初期サンプルが必要となる。画像認識技術に基づく既知のシステムは、少量の流体サンプルの分析に使用することができるが、多くのサンプルの並列化を可能にすることはできず、その結果、しばしば非経済的となる初期投資が無い限り、測定回数が増加してしまう。
【発明の概要】
【０００４】
簡略に述べると、本発明の目的は、流体試料中に低濃度及び／又は少量で存在する粒子の分離、及び／又は蓄積、定量、及び／又は特定を、簡単かつ迅速かつ安価な方法で行うことを可能にする装置および方法を提示することであり、所要時間およびコストの面での利点、ならびに感度および再現性の面での効率の観点による利点を備えた、いくつかの試料間の並列化を同様に簡単かつ安価な方法で行うことを可能とする。
【０００５】
本発明のさらなる目的は、（微生物が測定されているときに）抗バイオグラムを実行することを可能にする方法、すなわち、抗生物質に対する微生物または細菌の感受性のプロファイルを、指標的に数時間単位のレベルの比較的短い時間で得ることを可能にする方法を示すことであり、本発明の補助的な目的は、複数の抗バイオグラムを同時に実行することを可能にする方法を示すことである。
【０００６】
上記の目的は、本発明によれば、遠心分離を介して粒子を濃縮するためのマイクロフルイディック装置、および対応する支持体および方法によって達成され、これは、添付の請求項に規定される特徴を提示する。
【０００７】
特に、本発明は、その量の評価または検出を目的として、流体サンプル中に存在する粒子の濃縮を目指した少なくとも１つのマイクロフルイディック構成を有する基板を含む、遠心分離可能なマイクロフルイディック装置に関する。マイクロフルイディック構成は、少なくとも１つのマイクロチャネル、好ましくは、互いに実質的に整列しているか、または放射方向に並んで配置されている複数のマイクロチャネルを含み、サンプルの流体を受け取ることができ、かつ、基板の遠心分離の結果として、マイクロチャネル自体の正確で限定された部分への粒子の蓄積を可能にするような形状を有する。マイクロチャネルの上述部分に蓄積された粒子は、その後、検出、すなわち、例えば、光学タイプの検出手段及び／又は電気タイプの検出手段を使用して、直接的又は間接的な定量化及び／又は特定の対象とすることができる。好ましくは、遠心分離に続いて、流体サンプルの少なくともかなりの部分が、マイクロチャネル内に、または少なくともその蓄積部分に残り、したがって蓄積粒子は、液体中に浸漬されたままである。
【０００８】
本発明は、上述のマイクロフルイディック装置と組み合わせて使用することができる遠心分離及び／又は検出装置、ならびにそのような装置の使用に基づく分析方法にも関する。
【０００９】
以下に明らかになるように、本発明によれば、目的とする流体の比較的少量の試料中の粒子の量を簡単かつ迅速に効果的に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明のさらなる目的、特徴、および利点は、純粋に非限定的な例として提供される添付の図面を参照して、下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１１】
【図１】図１は、本発明で可能な実施形態に係る遠心分離装置及びマイクロフルイディック装置の模式的斜視図である。
【図２】図２は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置の模式的斜視図である。
【図３】図３は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置の模式的斜視図である。
【図４】図４は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置の模式的斜視図である。
【図５】図５は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の模式的正面図である。
【図６】図６は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の端部の模式的斜視図である。
【図７】図７は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の中央部の模式的正面図である。
【図８】図８は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の模式的正面図である。
【図９】図９は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成に流体サンプルを載せるステップの例示を目的とする模式的斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成に流体サンプルを載せるステップの例示を目的とする模式的斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置の使用結果の例示を目的とするマクロ写真である。
【図１２】図１２は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置及び構成に関連する、図３と類似した図である。
【図１３】図１３は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置及び構成に関連する、図４と類似した図である。
【図１４】図１４は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置及び構成に関連する、図５と類似した図である。
【図１５】図１５は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置及び構成に関連する、図６と類似した図である。
【図１６】図１６は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の一部の模式的斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の模式的正面図である。
【図１８】図１８は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の対応する詳細拡大図である。
【図１９】図１９は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の模式的正面図である。
【図２０】図２０は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の対応する詳細拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の模式的正面図である。
【図２２】図２２は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック構成の対応する詳細拡大図である。
【図２３】図２３は、本発明で可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置の模式的斜視図である。
【図２４】図２４は、図２３の装置の模式的分解図である。
【図２５】図２５は、図２３に示されるタイプの装置の部分断面斜視図である。
【図２６】図２６は、本発明で可能な実施形態に係る遠心分離及び／又は検出装置の模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書の枠組みの中での「ある実施形態」または「１つの実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載された特定の構成、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれていることを示すことを意図している。したがって、本明細書の様々なポイントに存在し得る「ある実施形態において」、「１つの実施形態において」、「様々な実施形態において」などのフレーズは、必ずしも１つ且つ同一の実施形態を指すものではない。さらに、本明細書の枠組みの中で定義された特定の態様、構造、または特性は、表現されたものとは異なるものであっても、１つ以上の実施形態において、任意の適切な方法で組み合わせられ得る。本明細書で使用される参照番号および空間参照（「上」、「下」、「上」、「下」など）は、単に便宜上提供されるものであり、したがって、保護領域または実施形態の範囲を定義するものではない。図中では、互いに類似または技術的に等価な要素を指定するために、同じ参照番号が使用されている。
【００１３】
図１を最初に参照して、全体として符号１と指定される装置は、処理または遠心分離チャンバ３を定義する構造２を有する遠心分離装置である。様々な実施形態において、装置１は、チャンバ３を閉鎖するための蓋またはドア４を含み、好ましくは構造２にヒンジで固定されている。装置１は、遠心分離支持体、すなわち遠心分離可能な装置を回転させるように設計されたチャンバ３内の回転部材５ａを含む駆動または移動システム５を有する。可能性として、蓋４には、遠心分離支持体の位置決め及び／又はガイドシステムの対応する部品４ａが関連付けられていてもよい。上述の作動システム５は、好ましくは、電動モータを含み、可能性として、モータ減速機及び／又は電子制御回路を備えている。遠心分離速度は、検出される粒子が細菌または小さい寸法の微生物である場合には指標的に５０００ｒｐｍより高く、検出される粒子が血液細胞または体細胞である場合には指標的に１２００ｒｐｍより高くてもよい。
【００１４】
様々な実施形態において、装置１は、チャンバ３内の温度及び／又は湿度を制御するためのシステムを含む。様々な実施形態では、このシステムは、２５℃より高い温度、好ましくは３６℃と３８℃の間の温度、及び／又は好ましくは９５％より高い湿度を維持するように構成される。様々な好適な実施形態において、装置１は、遠心分離領域またはチャンバ３を周囲圧力よりも低い圧力に保つために、及び／又は上述の領域またはチャンバからの出力時の空気の流れを、潜在的に汚染されたエアロゾルの環境への拡散を防止するように構成されるフィルタリングシステムに強制的に流入させるように予め手配される吸引システム及び／又は圧力を調節するためのシステムを含む。
【００１５】
様々な実施形態において、装置１は、遠心分離、及び／又は調整、及び／又は圧力調節、及び／又は検出のプロセスを開始及び／又は停止するための適切な制御要素６ａ、および場合によっては上述のプロセスのパラメータ（例えば、遠心分離速度及び／又は時間、及び／又は温度、及び／又は湿度、及び／又はチャンバ３内の圧力）を設定するための適切な制御要素６ａがその上に配置される制御パネル６を含む。上述の制御要素は、任意の適切なタイプ（プッシュボタン、ノブ、スライダ、タッチディスプレイ等）であってもよい。
【００１６】
図１において、符号１０で指定されるのは、本発明の可能な実施形態に係る遠心分離可能な装置である。様々な好適な実施形態において、装置１０は、流体物質のサンプル中に含まれる粒子を遠心分離を介して濃縮するように設計された構成を統合または収容するように構成されており、この目的のために、少なくとも１つのマイクロフルイディック構成１２を備えた基板１１を含む。このために、以下では、装置１０を「マイクロフルイディック装置」と呼ぶ。
【００１７】
装置１０の基板１１は、ここでは装置１の部材５ａによって識別されると想定される回転中心についてたとえ高速であっても回転させられるように構成される。この目的のために、様々な好適な実施形態において、装置１０は円盤状であり、好ましくは、対応する遠心分離装置の作動システム、例えば図１の装置１の部材５ａに結合するための手段１１ａを含む。例示される実施例では、上述の結合手段１１ａは、円盤状基板１１の中央通路または穴を含む。見てとれるように、他方では、基板１１の円盤形状は本質的な特徴を構成するものではないが、これは、基板が回転中心について回転させられるという事実を軽視するものでもない。
【００１８】
様々な実施形態では、基板１１は、比較的小さな厚みを有し、例えば０．５から４ミリメートルの間で構成される。基板は、例えば、ガラスまたはプラスチック（例えば、ポリカーボネート、またはポリエチレン、またはシクロオレフィンコポリマつまりＣＯＣ）で作られていてもよく、指標的に１０から３０センチメートルの間、または６から３０センチメートルの間、好ましくは８から１０センチメートルの間で構成される直径を有してもよく、それゆえに、古典的なコンパクトディスクに類似している可能性がある。使用される材料は、好ましくは電気絶縁性の材料であり、非常に好ましくは少なくとも部分的に透明である材料である。
【００１９】
図２も参照して、基板１１は、上述の少なくとも１つのマイクロフルイディック構成１２がそこに画定される表面１１ｂ（本明細書では慣習的に「上面」と呼ばれる）を有する。様々な好適な実施形態において、表面１１ｂ上に画定される複数のマイクロフルイディック構成１２は、好ましくは互いに同じであるが、必ずしも同じである必要はない。様々な実施形態において、いくつかのマイクロフルイディック構成は、例えば図２の符号１２１および１２２によって指定された構成のように、放射方向に互いに実質的に整列しており、及び／又は多数のマイクロフルイディック構成は、例えば図２の符号１２１および１２３によって指定された構成、または図２の符号１２２および１２４によって指定された構成のように、外周に沿って、または回転中心１１ａまたは５ａから１つ且つ同じ距離で実質的に設定される。
【００２０】
少なくとも１つのマイクロフルイディック構成１２、又は各マイクロフルイディック構成１２は、好ましくは、基板１１によって特定される平面に従って延び、この目的のために、例えばマイクロエッチング、またはモールディング、または紫外線による樹脂のポリマ化を介して、適切な技術を介して表面１１ｂ上に画定されてもよい。基板１１上への材料の付着を介したマイクロチャネルの形成は、本発明の範囲から除外されない。
【００２１】
少なくとも１つのマイクロフルイディック構成１２は、サンプル流体を受けるために予め手配される２つの対向する端部を有する少なくとも１つのマイクロチャネル１３を含む。必須ではないが、好ましくは、構成１２はまた、少なくとも１つのマイクロチャネル１３の上述の２つの端部のうちの１つに流体連通した少なくとも１つのチャンバ１４ａまたは１４ｂ（これはまた、ダクトまたはチャネルの形態をとってもよい）を含む。様々な好適な実施形態において、２つのチャンバ１４ａおよび１４ｂが設けられ、少なくとも１つのマイクロチャネル１３のそれぞれの端部にそれぞれ流体連通する。
【００２２】
様々な好適な実施形態において、各構成１２は、複数のマイクロチャネル１３を含み、これらのマイクロチャネル１３は、必須ではないが、好ましくは、それぞれの第一の端部、及び、例えば第一のチャンバ１４ａおよび第二のチャンバ１４ｂのうちの１つと流体連通するそれぞれの第二の端部のうちの１つを有する。上述のチャンバの１つと流体的に通信可能に接続されている。以下の内容において、マイクロチャネル１３の１つの上述の複数のマイクロチャネル１３を含む実施形態が参照される。
【００２３】
様々な実施形態において、複数のマイクロチャネル１３の第一の又は第二の端部は、例えばチャンバ１４ａまたはチャンバ１４ｂなどの１つ且つ同じチャンバに流体連通する。好ましくは、複数のマイクロチャネル１３の第一の端部は、第一のチャンバ、例えばチャンバ１４ａに並列に接続され、複数のマイクロチャネル１３の第二の端部は、第二のチャンバ、例えばチャンバ１４ｂに並列に接続される：しかし、これは、以下に説明する理由により、本発明の本質的な特徴を構成するものではない。様々な実施形態では、チャンバ１４ａ、及び１４ｂは、マイクロチャネル１３がそれらの間の中間の位置で少なくとも部分的に延びるように、概して相互に対向する位置にある。
【００２４】
上述の複数のマイクロチャネルは、好ましくは、少なくとも部分的に互いに同じであり、及び／又は少なくとも部分的に互いに実質的に平行または等距離に延び、好ましくは、基板の放射方向に互いに平行または等距離に延びる。様々な実施形態において、マイクロチャネルは、形状およびサイズに関して互いに実質的に等しく提供され、他の実施形態では、マイクロチャネルは、実質的に１つ且つ同じパターンを有するが、互いに異なる長さを有して提供される。
【００２５】
様々な実施形態において、マイクロフルイディック構成１２または各マイクロフルイディック構成は、対応するマイクロチャネル１３を少なくとも部分的に覆うカバー要素１２ａを含む。好ましくは、カバー要素１２ａは、光学的検出の目的で下にあるマイクロチャネル１３を見ることができるように、例えばガラスまたはプラスチック材料などの少なくとも一部が透明な材料で作られる。
【００２６】
そのようなカバー要素１２ａは、例えば図３に、放射方向（基板１１の回転の中心に関して）に整列する３つのマイクロフルイディック構成１２が１つ且つ同じ装置１０上に提供されて明確に示される。各構成１２は、対応するカバー要素１２ａを含み、それは、対応するマイクロチャネル１３を覆って、代わりに、側方チャンバ１４ａ、１４ｂの少なくとも１つ、好ましくは両方を露出させたままにしておく。マイクロチャネル１３は、カバー要素１２ａの表示を省略した図４で見ることができる。
【００２７】
カバー要素１２ａ、または各カバー要素１２ａが作られる材料は、各マイクロチャネル１３内の毛細管現象による流体の進入を容易にするために、親水性の材料であることが望ましい。また、マイクロチャネル１３が作られる材料、または基板１１の材料は、この場合には疎水性材料であってもよい。また、マイクロチャネル１３の全長にわたって延びるマイクロチャネル１３の少なくとも１つの面が親水性材料で作られていることが望ましく、例えば、長方形または台形断面を有するマイクロチャネル１３において、マイクロチャネルの断面を規定する４つの壁のうちの少なくとも１つ、例えばカバー要素１２ａ、が親水性材料で作られることが望ましい。
【００２８】
また、基板１１は、マイクロチャネルが見えるようにするために（例えば、要素１２ａが不透明である場合）、及び／又はマイクロチャネルの背面照明を可能とするために（例えば、要素１２ａが透明である場合）、少なくとも一部が透明な材料で作られてもよい。結果として、基板１１および被覆要素１２ａの両方が透明であってもよい。
【００２９】
様々な実施形態において、各マイクロチャネルは、その全体の範囲を通して、親水性特性を有する内表面の少なくとも連続した部分を有する。マイクロチャネルの内壁に沿った親水性部分の連続性は、充填ステップにおいて有用であり、これは、例えばチャンバ１４ａなどの２つのチャンバ１４のうちの１つ内にサンプル液体の滴を付着させることを例えば想定する。親水性部分との接触は、毛細管現象によるマイクロチャネルの充填を起こす。各マイクロチャネルが完全に充填されると、底部において（すなわち、チャンバ１４ｂに到達したときに）流体が疎水性の表面に遭遇する限り、その内部を液体が流れることはもはやなく、この方法によれば、たとえ連続するマイクロチャネルが異なる速度でサンプル液体で満たされたとしても、最初に満たされたマイクロチャネルは、後者が底部に到達すると、どのような場合でも液体の流れを止めることになり、液体が完全に満たされる前に隣接する１つの又は複数のマイクロチャネルに液体が侵入するのを防ぐことになる（これは、液体がまだ完全に満たされていないマイクロチャネルを閉じてしまい、気泡を捕捉することになるので避けられるべきである）。この効果を得るための１つの方法は、例えば、マイクロチャネル１３及びチャンバ１４の底壁及び側壁を単一の疎水性材料とし、マイクロチャネルの上壁（例えば、カバー要素１２ａによって形成される壁）を例えばガラスなどの親水性材料とすることであり、例えばチャンバ１４ｂのなどの液体が到着するチャンバの少し前で上述の上壁（例えばガラスで作られるカバー要素１２ａによって形成される）を終わらせるようにして、マイクロチャネルの側壁を少なくとも数マイクロメートルの間カバーせずに残しておく。代わりに、上壁（例えば、カバー要素１２ａ）が、液体が到達するチャンバ１４ｂと部分的に重なって終端する場合、毛細管現象によって最初に満たされたマイクロチャネルは、親水性の経路を見つけて、隣接するチャネルに侵入することができ、後者がまだ液体で満たされていない場合、流れは停止され、充填は完了しない。
【００３０】
前述したように、装置１０の基板１１は、必ずしも円盤状である必要はない。そのような場合は、実際に、図３および図４に例示されており、ここでは、符号１１によって指定される基板は、実質的に、好ましくは平面状の平行六面体形状を有する（明確さのために、図４では、要素１２ａの表示が省略されている）。この種類の、すなわち円盤状のものではない基板は、中間支持体上に、または市販のタイプの遠心分離装置のラック内に、または図１の装置１の回転部材５ａに結合されるべき汎用の円盤状支持体上に、例えば適切なアダプタ要素を介して、収容または固定されるように、有利に予め手配されてもよい。
【００３１】
しかし、図３および図４は、例えば、図２に図示されたタイプの円盤状支持体の長方形の部分などの、より大きな装置１０の一部を表すと理解されてもよい。
【００３２】
図５において、マイクロフルイディック構成１２が、対応するカバー要素１２ａが無い状態の模式的正面図で表され、ここで、符号１３ａおよび１３ｂによって指定されるのは、側方のチャンバ１４ａおよび１４ｂでそれぞれ開口するいくつかのマイクロチャネル１３の端部である。この特徴は、チャンバ１４ａを図示する図６からも明らかであるが、チャンバ１４ｂが同様の方法で構築されることが好ましいことは当然である。それゆえ、図６から、様々な好適な実施形態において、側方チャンバ１４ａ（および１４ｂ）およびマイクロチャネル１３の両方が、基板１１に作られる凹部または表面エッチングによって得られ、マイクロチャネル１３は特に、マイクログルーブの形態であることに留意されたい。
【００３３】
概略して述べると、各マイクロチャネル１３は、５から２００ミクロンの間、好ましくは１５から５０ミクロンの間の幅、及び／又は２から１００ミクロン、好ましくは５から４０ミクロンの間の深さまたは高さを有してもよい。２つの端部１３ａ、１３ｂの間の距離として理解される各マイクロチャネル１３の長さは、指標的に５から５０ミリメートルの間であってもよい。マイクロチャネルは、分析の均質性のために、不変の通過断面を有することが好ましい。
【００３４】
図７は、マイクロフルイディック構成１２の中間領域、特にマイクロチャネル１３の中央領域の詳細を示しており、壁、または基板１１のレリーフ１１ｄの部分によって画定または分離される。
【００３５】
様々な好適な実施形態において、各マイクロチャネル１３は、図７においてそれぞれ符号１３ｃおよび１３ｄによって指定される、少なくとも２つの概して収束するマイクロチャネルの分岐を含む。この好ましい特徴は、より明確にする目的のため、マイクロチャネル１２の長さを著しく短くした図８に示される構成１３の模式的な例からも明らかである。例において、２つのマイクロチャネル分岐１３ｃ、１３ｄは、実質的に鏡像の配置で、反対方向に傾斜する。様々な実施形態において、２つのマイクロチャネル分岐１３ｃ、１３ｄは、液体通路の１つ且つ同じ断面を有する。
【００３６】
再び図８を参照して、本発明の一態様によれば、少なくとも１つのマイクロチャネル１３、または各マイクロチャネルは、その端部１３ａ、１３ｂの間の中間の領域において、基板１１の回転中心からの放射方向の距離Ｒ１が、マイクロチャネルの２つの端部１３ａ、１３ｂの再び回転中心からの放射方向の距離Ｒ２よりも大きい、少なくとも１つの検出または蓄積領域（符号１５によって指定される）を含む。例として提供される図８の概略図において、回転中心は、後者が図１の部材５ａによって表されると仮定して、符号５ａによって指定され；基板の回転方向は符号ｒによって指定され、放射方向は矢印Ｒによって模式的に表される。領域１５は、ここで検出または蓄積領域と定義され、その領域では、マイクロチャネル１３に浸透する流体の容量の中に存在し得る濃縮粒子であるように設計され、それは、後続の検出、特に定量化及び／又は特定及び／又は上述の粒子の挙動の研究を目的とした検出のためである。
【００３７】
蓄積領域１５と第一の端部１３ａとの間の距離は、蓄積領域１５と第二の端部１３ｂとの間の距離と等しいか、または実質的に等しいことが望ましい；すなわち、蓄積領域１５は、マイクロチャネル１３の実質的に中央の領域である。したがって、２つのマイクロチャネル分岐１３ｃ、１３ｄは、同じ長さを有していてもよい。
【００３８】
好ましくは、少なくとも１つのマイクロチャネル１３の、または各マイクロチャネルの２つの端部１３ａおよび１３ｂは、これが本質的な特徴を構成するものではないとしても、基板１１の回転中心５ａから放射方向に実質的に１つ且つ同じ第二の距離に位置している。例えば、図８から、各マイクロチャネル１３の端部１３ａおよび１３ｂが、回転中心５ａから放射方向に実質的に同じ距離Ｒ２で配置されていてもよいことがわかる。端部１３ａおよび１３ｂは、特に、装置１０を遠心分離する過程においてマイクロチャネル１３内に存在する流体がそこから出る可能性を防ぐために、回転中心５ａから放射方向に実質的に１つ且つ同じ距離Ｒ２で配置されていることが好ましい。マイクロチャネル１３は、その端部のみで開いていることが好ましい。
【００３９】
したがって、上記で参照した構成の恩恵により、マイクロチャネル１３内に浸透する流体の容量に含まれている可能性のあるあらゆる粒子は、基板１１が回転中心５ａについて回転することによって生じる遠心力の結果として、蓄積領域１５内で濃縮する傾向がある。簡単のために、遠心力の効果は、図８において、放射方向を示す同じ矢印Ｒで表されると理解されてもよい。
【００４０】
マイクロチャネル１３の蓄積領域１５は、遠心分離に続いて、粒子が上述の領域１５に存在する液体中にいかなる場合も濃縮するように、液体のための出口がないことが好ましい。
【００４１】
様々な好適な実施形態において、１つ且つ同じマイクロフルイディック構成１２のマイクロチャネル１３は、基板１１の放射方向Ｒに、好ましくは互いに近接して、少なくとも部分的に実質的に整列または横並びに設定される。壁、またはチャネルを互いに分離するレリーフ１１ｄの部分は、指標的に５から２００ミクロン、好ましくは１５から１００ミクロンの間の幅を有してもよい。
【００４２】
様々な好適な実施形態において、チャンバ１４ａ及び／又は１４ｂは、マイクロチャネル１３の深さと等しいか、またはそれに近い深さを有し、例えば、２から１００ミクロン、好ましくは５から４０ミクロンの間の深さを有する。
【００４３】
好適な実施形態において、１つ且つ同じマイクロフルイディック構成１２のマイクロチャネル１３は、２つの端部チャンバ１４ａ及び１４ｂを接続し、後者が基板１１の回転中心５ａから放射方向に実質的に１つ且つ同じ距離に位置し、特に平行に接続されることが好ましい：この場合、後者が実質的に互いに平行であり、マイクロチャネルは、２つのチャンバの間の中間の位置に実質的に延びている。２つのチャンバ１４ａ、１４ｂは、マイクロチャネル１３を介してのみ一緒に接続されることが望ましい。
【００４４】
様々な好適な実施形態では、上述の蓄積領域１５において、対応するマイクロチャネル１３は、実質的にＶ字形またはＵ字形であるか、またはマイクロチャネルの２つの概して収束する直線部分（ｓｔｒｅｔｃｈ）を含み、特に、それらの間に角（ａｎｇｌｅ）を形成する、又は湾曲された部分によって丸い角を形成する（ｒａｄｉｕｓｅｄ）ように設計されたマイクロチャネルの２つの直線部分を含む：ここまでに例示された場合において、領域１５は、２つの分岐１３ｃおよび１３ｄの間の接合領域において定義される。
【００４５】
図からわかるように、様々な好適な実施形態において、マイクロチャネル１３は、再現性を確かにするために、実質的に同一であり、その全長に沿って互いに平行に配置される。
【００４６】
図９および１０は、本発明の可能な実施形態に係るマイクロフルイディック装置内での流体サンプル導入の、あり得るモードの模式図である。例示されたケースでは、適切なツールＴ（指標的に数マイクロリットルまたは数十マイクロリットルのオーダーの制御された量の流体を注ぐように設計されたピペットなど）を介して、検査を受けるべき流体のサンプルＦＳが、マイクロフルイディック構成の側方チャンバ１４ａまたは１４ｂの少なくとも１つに、好ましくは１つだけに付着させられる。サンプルＦＳは、例示されているように、マイクロ流路１３を満たすのに十分な量であれば、流体の単純な滴であってもよいし、たとえ大きな量であってもよい。
【００４７】
使用される側方チャンバは、流体サンプルのマイクロフルイディック構成１２への導入を容易にする。さらに、この構成１２が、例示された実施例のように、複数のマイクロチャネル１３を含む場合、使用される側方チャンバは、実質的に、流体を複数のマイクロチャネルに並列に導入するためのコレクタとして機能する。言い換えれば、いくつかのマイクロチャネル１３の相同性のある端部が並列に接続された少なくとも１つの側方チャンバ１４ａ及び／又は１４ｂを提供することは、個々のマイクロチャネルに、試料の個々の分量を導入する必要性を回避するという利点を与える。上述のとおり、チャンバ１４ａ、または１４ａ及び１４ｂの各チャンバは、流体サンプルがマイクロチャネルの入口端部または各マイクロチャネルの入口端部に送達されるときに介在する、ダクトまたはチャネルによって取得可能であることに留意すべきである。
【００４８】
いくつかのマイクロチャネルを１つ且つ同じ入口に接続することが可能であることは、それがチャンバであれダクトであれ、検出の統計的根拠、すなわち利用可能な同じ見かけの条件の反復数を増加させることを可能にする。好適な実施形態において、マイクロチャネルは、少なくとも２つのグループに分けられ、各グループは、少なくとも１つの対応する充填チャンバ１４ａまたは１４ｂを有する。
【００４９】
同じ見かけの条件で使用されるマイクロチャネルの数は、装置使用のタイプと各マイクロチャネルの容積に依存する：例えば、マイクロチャネル１３の２つの対向する分岐１３ｃ、１３ｄがそれぞれ１センチメートルの長さで、幅５０ミクロン、深さ５ミクロンであった場合、総体積は５ｘ１０６立方ミクロンである。バクテリアの濃度が１０５個／ｍＬだとすると、１立方ミクロンあたり１０-７個のバクテリアが存在することになる。これは各マイクロチャネルに平均０．５個のバクテリアがいることを意味する。これはまた、少なくとも１つのバクテリアを含むマイクロチャネルでは、増殖の場合には非常に短い時間（約２０−４０分）の後に信号（ｓｉｇｎａｌ）は２倍になり、増殖がない場合には一定のままであることを意味する。
【００５０】
このタイプの使用は、「デジタル抗バイオグラム」と呼ばれ得る。マイクロチャネルは非常に小さく、非常に近い位置に同じようなパターンで定義されているので、非常に限られた領域（例えば、１枚の顕微鏡スライドのような）に、多数のチャネル、例えば２５０から５００のマイクロチャネルを持つことが可能である。
【００５１】
上述のような濃度では、十分な統計的根拠を得るためには、同じ見かけの濃度の各ｎ−タプリケート（ｔｕｐｌｉｃａｔｅ）（すなわち、同じ見かけの条件で使用されるｎ個のマイクロチャネルの集合）に１００から２００の間で構成されるマイクロチャネルの数を割り当てることが好都合である。１台の遠心分離が可能な装置、例えば円盤状の装置で、多数の（様々な数十の）異なる条件を試験することが可能であり、それぞれの条件はｎ−タプリケートされており、ｎは１００から２００の間で構成される。より高い濃度の場合は、代わりに、より少ない数のチャネルで見かけの上では同じ条件をグループ化することが可能となる。例えば、１ミリリットルあたり１００万個のバクテリアの濃度の場合、各見かけが同一の条件に対して１０−２０個のマイクロチャンネルのｎ−タプル（ｔｕｐｌｅ）を使用することができる。
【００５２】
特に、マイクロチャネル１３の上にセットされているのが、既に符号１２ａで指定されたタイプのカバー要素である場合（したがって、流体は、マイクロチャネルの一方の端部から浸透することができ、後者に含まれる空気は、他方の端部で漸進的に換気されることができる）、各マイクロチャネル１３の端部１３ａおよび１３ｂの両方が開いていることが好ましい。様々な実施形態では、各マイクロチャネル１３は、毛細管性によって、またはマイクロチャネル自体を区切る壁または面の少なくとも１つにおける親水性を利用して充填される。他方では、他の実施形態（図示せず）では、流体サンプルは、正圧または負圧を介して、例えば、入口での過圧または出口での負圧（常に周囲圧力に関して）を使用して、マイクロチャネル内に強制的に入れられてもよい。
【００５３】
すでに述べたように、装置１０の回転に続いて、遠心力の結果として、マイクロチャネル１３を占める液体の容量内に存在する粒子は、液体のための出口のないそれぞれの蓄積領域１５に蓄積する傾向がある。これは、図１１のマクロ写真で明らかに見えるが、そこから、少なくともいくつかの蓄積領域１５のそれぞれにおける粒子Ｐの質量が、対応するマイクロチャネル１３に含まれる液体の中で、どのように濃縮されるかがわかるかもしれない。
【００５４】
当然、マイクロチャネル１３の寸法は、対象の粒子Ｐをその中に注入することを可能にするのに十分でなければならない。一般的には、比較的浅いマイクロチャネルが好ましく、すなわち、対象の粒子の大きさと近い高さまたは深さを有するもの、またはわずかに大きいものが好ましい。これは、粒子の数とサイズが同じであると仮定して、浅いマイクロチャネル１３の領域１５では、粒子が互いに並んで蓄積された粒子の量が、粒子が互いに重なり得る、より深いマイクロチャネルの場合よりも広い面積を持つ平面画像を形成するためであり、粒子の濃度が非常に低い場合には、粒子の量及び／又はそのタイプの検出がある程度誤ったものになり得るからである。ほぼ長方形の断面を有することが好ましい、浅いマイクロチャネルを使用することは、光学システムを使用した量及び／又はタイプの読取を容易にし、品質を向上させる。
【００５５】
例えば、装置１０が全血中の異なるタイプの細胞を分離するために使用されなければならない場合、マイクロチャネル１３の高さ（深さ）は、１０から４０ミクロン、好ましくは１０から２０ミクロンの高さ（深さ）を有することが好ましい。分析対象が代わりに細菌である場合、マイクロチャネルの高さ（深さ）は３から１０ミクロン、好ましくは４から８ミクロンであってもよい。繰り返すと、測定対象がイースト菌の場合、マイクロチャネルの高さ（深さ）は、好ましくは５から２０ミクロン、より好ましくは８から１２ミクロンである。
【００５６】
検出または読取は、遠心分離の結果、各集積部１５に形成される粒子の質量の大きさを光学的方法で定量化することにより行うことができる。また、このような量及び／又はタイプの検出は、粒子が予め蛍光色素でマークされている場合には、蛍光の強度を測定することにより行うことも可能である。
【００５７】
図１２および図１３は、図３および図４のものと同様の図で、四角形の遠心分離支持体１０（または円盤状または異なる形状を有する遠心分離支持体１０の四角形部分）の可能な変形例を示す。この種の実施形態においては、各マイクロフルイディック構成１２は、放射方向に少し離れて配置される複数のセットのマイクロチャネル１３を含み、それらはそれぞれの側方チャンバ１４ａおよび１４ｂに接続されるが、図示された例では、そして図１４および図１５からも明らかなように、各マイクロフルイディック構成１２に提供されるのは、３セットのマイクロチャネル１３であり、したがって、３つの側方チャンバ１４ａおよび３つの側方チャンバ１４ｂである。マイクロフルイディック装置の動作原理は、先に説明したものと同様である。
【００５８】
この種の実施形態では、各マイクロフルイディック構成１２は、互いに分離した複数のセットのマイクロチャネル１３を想定しており、好ましくは複数のそれぞれが少なくとも１つのそれぞれの側方チャンバ１４ａ及び／又は１４ｂに関連付けられているという事実は、分析の目的に有用であり得て、特に、異なる検出条件を同時に利用可能にする（したがって並列化する）ことと、同じ見かけの条件でいくつかのセットを使用することが選択された場合に統計的根拠を増加させることとの両方に有用である。
【００５９】
様々な実施形態において、構成１２のマイクロチャネルは、流体サンプルに含まれる対象の粒子を検出するためのみに使用されるが、他の実施形態では、マイクロチャネルは、特に検出されるべき粒子が増殖可能な微生物である場合には、培養ウェルとしても利用することができる。代わりに、いくつかのマイクロチャネルには、装置の外で増殖するように誘導されているか、または抗生物質によって阻害されている生体物質（例えば、細菌）が「搭載」されてもよい。
【００６０】
図１６に模式的に表されているのは、マイクロ流路１３の蓄積領域１５における、マイクロフルイディック構成１２の中間部分である。気づくかもしれないが、様々な実施形態において、この領域１５は、好ましくはマイクロチャネルの分岐１３ｃと１３ｄの間の交差部において、少なくとも１つの凹部または空洞を画定するように形成されてもよく、培養ウェルとして使用することができるウェル１６を実質的に形成する。マイクロチャネル１３の少なくとも一部を培養ウェルとしても使用する可能性は、分析される流体が培養ブロスであるか、または構成１２が培養媒体を含む場合に特に有利であることがわかる。この観点から、本発明に係るマイクロフルイディック装置は、以下にも説明するように、抗バイオグラム、特に高速抗バイオグラムを実行する目的のために特に有利である。
【００６１】
様々な実施形態において、マイクロフルイディック構成１２の少なくとも１つのマイクロチャネル１３、または各マイクロチャネルは、少なくとも１つのサイフォンを含んでもよい。この種の実施形態が、図１７および１８に例示される。
【００６２】
この種の様々な実施形態では、領域１５において、２つのマイクロチャネル分岐１３ｃおよび１３ｄは、２つの対向するサイフォン１３ｅおよび１３ｆ（すなわち、二重サイフォン）によって一緒に接続されてもよく、これらは、基本的に、それぞれの分岐１３ｃおよび１３ｄのために１つずつ、２つの蓄積サブ領域を形成する。これらの２つのサブ領域の存在は、遠心力の異なる成分（例えば、二重サイフォンを介して接続された実質的に鏡像のＶ字形分岐を有するマイクロチャネルの場合）及び／又はマイクロチャネルの２つの収束する分岐の異なる形状または長さ（例えば、一方の分岐が垂直であり、他方の分岐が傾いている）の入射に起因する、粒子とマイクロチャネルの壁との間の摩擦及び／又は付着が分析に影響を与える可能性がある、２つの枝１３ｃおよび１３ｄ間にあり得る粒子濃度の違いを検証するために有用であるかもしれない。
【００６３】
特に後者の場合を参照して、図１９−２０は、各マイクロチャネル１３が、放射方向Ｒに対して実質的に直角に延びるそれぞれの端部部分１３ａ１、１３ｂ１を含み、そこから分岐するのが、それらの間に蓄積領域１５を画定する概して収束する分岐１３ｃ、１３ｄである実施形態を例示する。例において、分岐１３ｄは、放射方向Ｒに実質的に延びており、斜めの分岐１３ｃは、２つの対向するサイフォン１３ｅおよび１３ｆ（または二重サイフォン）によって分岐１３ｄの最下点に接続されており、好ましくは、サイフォン１３ｅは、斜めの部分１３ｃから来る粒子を遮断する機能を有しており、サイフォン１３ｆは、蓄積領域として動作する。
【００６４】
この解決策は、マイクロチャネル１３の壁に付着する傾向のある粒子の場合に好ましい。垂直分岐１３ｄは、遠心分離の間、粒子が分岐１３ｄの壁に実質的に平行な加速度を受ける限りにおいて、この影響を最小化する。一方、斜めの分岐１３ｃに含まれる流体中に位置する粒子は、分岐１３ｃの壁に向かってそれらを押す傾向のある加速度の成分を有することになる。マイクロチャネルの壁への粒子の付着は、これらの粒子の少なくとも一部が計数に含まれないことの原因となる：サイフォン１３ｅは、斜めの分岐１３ｃの壁に付着しない一部の粒子が、計数の目的のための検出領域（ここではサイフォン１３ｆによって表される）に到達することを防止し、到着する量のばらつきのために検出を無効にする可能性を防止する。
【００６５】
その結果、様々な実施形態において、また、１つ以上のサイフォンの存在の可能性にかかわらず、特に、粒子の付着リスクを最小化するために、それぞれの蓄積領域につながるマイクロチャネルの分岐の少なくとも１つの部分は、放射方向に実質的に延びる。
【００６６】
図２１および図２２に例示されているのは、各マイクロチャネル１３が、互いにある距離をおいて、または離れた位置に設定される２つの異なる蓄積領域１５を画定する実施形態である。この場合も、各マイクロチャネル１３は、放射方向Ｒに実質的に直角に延びるそれぞれの端部１３ａ１、１３ｂ１を含み、そこから分岐するのは、実質的に放射方向Ｒに設定される分岐１３ｃ、１３ｄである。上述のとおり、このような配置は、マイクロチャネルの壁への粒子付着のリスクを最小限に抑え、したがって、蓄積領域における粒子の濃度を最大化する。
【００６７】
分岐１３ｃ及び１３ｄの低いポイントに提供されるのは、考慮されるマイクロチャネル１３のそれぞれの蓄積領域を形成する２つの対向するサイフォン１３ｅおよび１３ｆである。２つのサイフォン１３ｅおよび１３ｆ、すなわち２つの領域１５は、マイクロフルイディック装置の回転中心から実質的に同じ放射方向距離に位置しており、マイクロチャネルの中間直線部分１３ｇによって一緒に接続され、ここでは概して放射方向に湾曲する（凹状）。
【００６８】
サイフォン１３ｅおよび１３ｆによって構成される２つの蓄積領域１５の存在は、例えば、使用されるマイクロチャネル１３の同じ数のマイクロチャネル１３が使われると仮定して統計的基礎を増加（２倍）させるために、２つの異なる検出領域を利用可能にすることを可能とする。
【００６９】
既に示されているように、複数のマイクロチャネルは、好ましくは互いに同一でなければならないが、それらの対向する分岐（右及び左）は、互いに異なるものであってもよい。
【００７０】
様々な実施形態において、少なくとも１つのマイクロチャネルに、または各マイクロチャネルに、少なくとも２つの電極が、特に少なくともそれぞれの蓄積領域１５に、またはその端部と蓄積領域との間にあるマイクロチャネルの位置に、関連付けられてもよい。これらの電極は、粒子を検出するための電極であってもよいし、別途粒子を操作する電極であってもよい。
【００７１】
例えば、様々な実施形態において、電気インピーダンスの検出を介して粒子の量の読取を実行するために、蓄積領域１５の少なくとも一対の電極を使ってもよい。また、粒子によって表される電気インピーダンスへの貢献と、試料の流体によって表される貢献とを区別することを可能にするために、対応する端部１３ａ、１３ｂと蓄積領域１５との間に構成されるマイクロチャネルの部分に、さらに一対の電極を配置することによって、差動読取（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｒｅａｄｉｎｇ）を実施することも可能である。流体サンプルが培養媒体または生理溶液である場合、流体中に溶解しているイオンを考慮して電気伝導度が相対的に高くなるが、このような場合には、流体中に溶解しているイオンの影響により電気伝導度が相対的に高くなる。
【００７２】
マイクロチャネルの上部（すなわち、蓄積領域よりも対応する端部に近い位置）にある電極の対はまた、マイクロチャネルが、計数される粒子を含む流体で適切に充填されているかどうかの確認を可能にする（この確認は、流体が一般的に絶縁体である空気よりもはるかに高い導電性を有することを考慮すると、比較的容易である）。
【００７３】
図２３−２５は、それぞれの蓄積領域に電極１７が設けられたマイクロチャネル１３を備える四角形の装置１０（または円盤状または異なる形状を有する装置１０の四角形の部分）の概略図である。
【００７４】
図２４からわかるように、様々な実施形態において、装置１０、すなわち基板１１は、互いに重なるいくつかの層によって形成されてもよい。例示的に提供されるのは、下層１１１であり、例えば、基板について先に述べた電気的絶縁性材料の１つで作られ、少なくとも１つのマイクロフルイディック構成１２、すなわち、対応するチャンバ１４ａ及び／又は１４ｂを有する対応するマイクロチャネル１３が定義される下層１１１が提供される。次に、好ましくは透明な電気的絶縁性材料、例えばポリマで作られる上部層１１２が設けられ、これは、層１１１のチャンバ１４ａおよび１４ｂに対応する位置に窓または開口部１８を備え、さらに層１１１の様々なマイクロチャネル１３の蓄積領域１５に対応する位置に一連のマイクロ開口部またはマイクロ窓１９を備える。電気的に絶縁された層１１２上には、一対の電極１７が設けられており、ここでは２つの窓１８の間の中間の位置にあり、電極１７は、マイクロチャネル１３の蓄積領域１５にそれぞれの検出端を有するような形状を有する。
【００７５】
これは、例えば、図２５に示され、ここで、符号１９で指定されたものは、上述のマイクロ開口部のいくつかであり、符号１７ａで指定されたものは、様々な電極１７の検出端である。明らかに、基本的に、各集積領域において、層１１２上に定義されるのは、２つの概して平行なマイクロ開口部１９であり、それらの各々は、対応する電極１７の検出端１７ａの上に設定されている：この方法によれば、これらの検出端１７ａの一部は、電気的なタイプ（インピーダンス、または抵抗率、または導電率など）の必要な検出のために、マイクロチャネル１３の内部に面する。
【００７６】
図２３−２４に戻ると、様々な実施形態において、電極１７は、少なくとも部分的に、同様に電気的絶縁され、好ましくは透明な材料で作られた、対応するカバー要素１２ａによって上部で保護される。しかしながら、様々な実施形態において、電極１７の少なくとも一部分は、例えば図２３に見られるように、電極１７の使用を管理するシステムへの電気的接続を目的として、露出している。様々な実施形態において、上述の電気的接続は、電極１７の上述の露出した部分に接触するように構成される遠心分離及び／又は検出装置１に設けられた摺動接点を介して得られる。測定が静的な状態、例えば遠心分離の開始時および終了時に行われる場合には、接触部は、例えばばね接触または他のタイプの接触接続部によって構成されてもよい。
【００７７】
また、電極１７は、少なくとも一部が導電性の透明材料で作られることが望ましい。
【００７８】
本発明に係る装置１０は、細胞を正確な位置に（すなわち、領域１５に）蓄積させるために使用可能であることを考えると、参照されるタイプの電極は、細胞自体の操作、例えば電気穿孔（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）を行うために、または例えば誘電泳動（ｄｉｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）の手段によって、細胞を所定の位置に保持するためにも使用することができる。
【００７９】
前述したように、様々な実施形態において、マイクロチャネル１３の領域１５に蓄積する粒子の検出は、光学的な方法で行われる。
【００８０】
この目的のために、様々な実施形態において、遠心分離装置１自体は、光センサ手段を組み込むことができる。センサ手段は、検出される様々な点の間を移動する単一のセンサを含んでもよいし、そうでなければ（例えば、光学スキャナのように）センサのアレイを含んでもよい。一般的には、次に、１つ且つ同じ装置１は、特に、前述の遠心分離のため、及びセンサ手段を用いた読取操作のための両方の装置１０の回転を利用して、遠心分離の機能と、検出または読取の機能とを統合することができる。
【００８１】
例えば、図２６は、単一の光センサ２１を含む検出または読取ユニット２０（ここでは蓋４に関連している）を有する遠心分離装置１を例示する（他方では、それ自体が光センサのアレイによって構成されてもよい）。センサ２１は、透明な材料で作られていてもよく、いかなる場合でも画像の取得の妨げにならないような形状を有する対応するガイド２１ａ上に、例えば、言及されていないそれ自体のアクチュエータを介して移動可能に取り付けられる。例示されたケースでは、センサ２１によって表される検出ユニットは、装置１０上に放射方向に整列した多数のマイクロフルイディック構成１２上で必要な光学的検出を行うために、装置１０に対して上記放射方向に動くことができる。当然、装置１によって装置１０を回転させることができることを考慮すると、センサ２１を介して、装置１０上に外周に沿って並んで配置されるいくつかのマイクロフルイディック構成１２に対しても光学的検出を行うことが可能である。
【００８２】
一方、装置１の制御システムは、光学的検出が実施される度に、センサ２１の放射方向の位置を制御するように予め手配されていてもよい。この制御システムはまた、遠心分離ステップの終了後に、様々な角度読取位置において装置１０を毎回駆動及び停止させることによって、光学的検出を実行するように予め手配されていてもよく、あるいは他の方法で、装置１０を移動させた状態で、好ましくは、検出中の速度や読取中の速度などの遠心分離速度よりも低い速度で、すなわち読取と回転を同期させることによって、光学的検出を実行するように、予め手配されていてもよい。
【００８３】
本発明の様々な実施形態において、参照されるタイプの遠心分離及び／又は検出装置の光センサ手段２１は、マイクロフルイディック装置の複数の蓄積領域の累積光信号または累積画像、すなわち、対応するマイクロフルイディック構成１２のマイクロチャネル１３のすべての蓄積領域１５に関する信号または画像を取得するように構成されている。次に、遠心分離及び／又は検出装置は、例えば、適切なソフトウェアを介して、上述の光信号または画像に基づいて、１つ且つ同じマイクロフルイディック構成の様々なマイクロチャネルの個々の蓄積領域１５のそれぞれに蓄積された粒子の量を表す情報を、特に個々のマイクロチャネル１３についての粒子の数を推定することを可能にする処理を行うために、予め手配される。
【００８４】
他の実施形態において、例えば、光センサ２１が光学スキャナのようなセンサのアレイを含む場合、センサ自体は、対応するマイクロフルイディック構成１２の各個別のマイクロチャネル１３の蓄積領域１５の個別の光信号または個別の画像を取得するように構成されていてもよい。また、この場合、遠心分離及び／又は検出装置は、上述の光信号または画像に基づいて、マイクロフルイディック構成の様々なマイクロチャネルの個々の蓄積領域１５のそれぞれに蓄積された粒子の量を表す情報を処理するように予め配置されている。
【００８５】
当然、装置１はまた、参照された光学的検出の技術（すなわち、集合的および個別的）の両方を採用することができるように工夫されてもよい。
【００８６】
図２７は、装置１の場合を示しており、そのうちの検出または読取ユニット２０は、例えば光センサのアレイによって形成された２つの静止した光センサ２１を含み、これらは、装置１０の回転動の過程で、必要な光学的検出のために、少なくとも対応するマイクロフルイディック構成１２の蓄積領域１５がセンサ自体の下に周期的に配置されるように設定されている。装置１０の基板は、好ましくは透明材料で作られているので、入射および反射の両方で動作する、または粒子の異なる方向への散乱を測定する光学的構成が可能になる。
【００８７】
既に述べたように、本発明に係るマイクロフルイディック装置１０は、単純な計数及び／又は流体サンプル中に含まれる粒子の種類の検出の目的のために使用することができ、また、例えば抗バイオグラムの実行のためのより複雑な分析機能のために使用することもできる（この場合、マイクロチャネルはまた、例えばそこに抗生物質を導入することなどで、前処理されてもよい）。
【００８８】
本発明に係る支持体またはマイクロフルイディック装置および遠心分離及び／又は検出装置は、細菌および微生物の増殖能力の評価の目的のために有利に使用することができ、また従属的には、短時間で、かつ少量の流体サンプルで、抗生物質に対するそれらの感受性のプロファイル（抗バイオグラム）を決定する目的のために、使用することができる。
【００８９】
この目的のために知られている方法は、その増殖に適した培地中でコロニーを形成する微生物のまたは細菌の能力の評価に、または微生物の増殖後の培養ブロスの濁度の評価に基づく。微生物や細菌の増殖を抑制する抗生物質の能力は、古典的に、微生物や細菌の抗生物質に対する感受性の関数として変化する特性であるコロニーの計数や培養液の濁度レベルによって評価される。
【００９０】
この感受性は、細菌株の効率的な増殖を防止する抗生物質の能力にリンクされており、このタイプの分析にリンクした時間は、微生物または細菌が増殖する速度に依存することは明らかである。先行技術に従って踏襲される手法は、本質的には、細菌または微生物の「二次元」層（コロニー）が肉眼で見えるようになるまで成長することができるという事実に基づいて、または液体中の細菌または微生物の増殖が、統計的に有意な方法で液体自体の濁度を変更するようなことができるという事実に基づいており、この濁度は、濁度範囲の測光法によって測定可能である（読取は、通常、５００から６００ナノメートルの間の波長で行われている）。
【００９１】
ここで提案される前述のマイクロフルイディック装置を利用した技術は、代わりに、細菌または微生物の層の二次元的な成長または濁度の増加として読まれる液体中の成長のいずれかを考慮しないいくつかのパラメータに基づいている。
【００９２】
より具体的には、ここで提案される方法は、以下のステップを想定している。
ｉ）成長因子（例えば、ＢＨなどの細菌培養ブロス）の添加の有無にかかわらず、生体物質（例えば、患者によって直接採取された尿）の短期的な成長を得るステップ。
ｉｉ）前のステップで得られた培養物を、同じ濃度の生体物質及び／又は培養媒体で種付けされたマイクロチャネル１３に導入するステップ（この目的のために、マイクロチャネル１３に、図１６において符号１６で指定されたようなウェルを提供することが特に有利である場合がある）。
ｉｉｉ）マイクロチャネル１３内の細菌の増殖を測定するステップ。
ｉｖ）１つまたはそれ以上の「陰性」マイクロチャネル１３、すなわち、培養媒体のみが添加される（例えば、５０％のＰＢＳ緩衝液または生理溶液を用いて）マイクロチャネル１３を特定するステップ。
ｖ）１つまたはそれ以上の「陽性」マイクロチャネル１３、すなわち、マイクロチャネル１３のシステム内に存在する細菌または微生物株の増殖能力を検証することができるものを特定するステップ；および
ｖｉ）抗生物質を含む一連のマイクロチャネル１３を、種付けされた生体物質中に存在する細菌または微生物株の抗生物質に対する耐性または感受性を検証するような方法で特定するステップ。
【００９３】
抗生物質に対する感受性の測定は、異なる方策を用いて実施することができ、マイクロチャネル１３の蓄積領域１５における細菌または微生物の増殖後の堆積から始まり、これは、上述のとおり、装置１０の遠心分離を介して得ることができる。この手法は、以下の事項の間の必要な比較を行うことを、有利に可能にする。
- 初期物質中に存在する細菌または微生物の量。
- 潜伏期（ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ）終了時に存在する細菌または微生物の量；および 
- 抗生物質で処理されたマイクロチャネル１３内に存在する細菌または微生物の量；適切な蛍光色素の使用により、生きた細菌と死んだ細菌との選択的特定を可能にし得る。
【００９４】
この種の分析のために、特に有利なのは、図１２−１５の装置のようないくつかの一連のマイクロチャネル１３を含むマイクロフルイディック構成を備えた装置１０かもしれない。これらのマイクロフルイディック技術は、遠心分離が小さな空間に微生物を「濃縮」し、それゆえに、入射および反射の両方において、可視光によるクリアな視野で、またはマーキングされた細胞上を蛍光で見ることのいずれかでそれらが可視化されることを考慮すると、他の技術（例えば、濁度）と比較して、より高い感度を有する。提案された濃縮技術と画像の適切な分析により、線形アレイのセンサによって、又は長方形アレイのセンサ（例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ、または画像取得のために使用される他の技術）によってのいずれかで、細胞の数の＋／−２０％の変化が、信頼性の高い正確な方法で測定される。この程度の変化は、代わりの古典的な濁度技術を用いて検出できないが、提案された方法を用いて検出することができ、短い成長時間、例えば２０−４０分の間であっても決定することが可能である。定量化または推定は、上述のように、少なくとも対象のマイクロチャネル１３の蓄積領域１５において、光学的検出を介して行われてもよい。
【００９５】
加えて、または代わりに、細菌体の計数は、細菌または微生物の「増殖」集団を含む電界のインピーダンスの変化を検出するために、蓄積領域１５に設けられた電極を用いて実施することができる：この変化は、検査対象の細菌株の感受性（または耐性）の信号として使用することができる。また、この場合、検出時間が非常に短いかもしれない。
【００９６】
上述した方法は、臨床的な立場から見て極めて異なる状況において、有益に使用することができる。
【００９７】
例えば、比較的一般的な生体物質（例えば、尿培養のための尿）のサンプル中の細菌または微生物の「絶対数」を測定することが可能である。例えば１ミリリットルあたり１０００００個よりも高い細菌数が尿路の感染を示している場合、細菌量の単なる「数値」の記載は、非常に正確に病理学的状況であることを示している。
【００９８】
また、微生物や細菌の特定がない場合（いずれにしても標準的な技術で実行可能）、抗生物質パネルに対する感受性／耐性のプロファイルは容易に評価可能であり、患者に「非試験的」な、しかし実際の抗生物質感受性の研究に基づいた治療を受ける機会を提供する。この場合、尿検査陽性の大部分は単一の孤立した微生物によって特徴づけられるのに対し、多微生物性（ｐｏｌｙｍｉｃｒｏｂｉｓｍ）は、入院中の患者や、サンプリング技術に関連した理由で複雑な状況の患者における分析前の原因により、頻繁に見られることを再認識することが重要である。
【００９９】
より複雑な状況（例えば、入院患者の場合）では、細菌の特定は、患者だけでなく、それに関連する院内感染の治療戦略の改善につながる。一方で、既に述べたように、尿のようなあまり「高貴」でない物質については、病原体の特定は、異なる経路をたどることができ、一方で、極めて短い時間で実施されない抗生物質に対する感受性のプロファイルは、救命のための抗生物質治療の設定の遅れをもたらす可能性がある。この理由から、装置１０（特に、図１６で符号１６によって指定されるようなタイプのマイクロウェルを有するもの）には、まだ特定されていないが、即時の治療手法が必要になる単一のコロニー（例えば、血液培養から単離された）を装填することが可能である。この後者の場合、複雑な材料から単離された細菌を種付けしてもよく、数十分以内に抗バイオグラムが利用可能になり得る。
【０１００】
前述の説明から、本発明の特徴、及びその利点が明らかである。
【０１０１】
提案された装置と方法は、サンプルの比較的少量の開始量、例えば０．０５から １ミリリットルの間での実行を可能とする。例えば、小児科において、小動物に実施する研究、物質（生体および試薬）の量を減らすことが有用なその他すべての場合、また経済的な理由から、比較的少量の試料使用ですむことが有利である。血球コンポーネント（ｃｏｒｐｕｓｃｕｌａｔｅｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の測定は、再現性の問題が事実上なくなるような数の粒子が計数された時点で終了する：一般的に１６０００個の粒子が計数され、全体の１−５％で表される部分集団の正確な推定値が得られる。したがって、例えば、１ミリリットル当たり１０万個の粒子の濃度から始めると仮定した場合、本発明によれば、０．２から０．４ミリリットルの間の開始サンプル量で十分であるのに対し、より高い濃度、例えば１ミリリットル当たり１００万個の粒子の場合、開始サンプル量は、例えば０．０２から０．０６ミリリットルの間まで低下する可能性がある。
【０１０２】
本発明に係る装置は、抗バイオグラムを実施するために特に有利である。
【０１０３】
一般的に述べると、この目的のために、装置１０の少なくとも１つの構成１２のマイクロチャネル１３に細菌培養物を植え付けてもよい。次いで、装置１０は、遠心分離を受け（例えば、上述の装置１の１つを使用して）、マイクロチャネル１３の領域１５に蓄積した細菌の数を定量化または推定する。この種の応用において、比較すべき異なる条件での増殖が、通常の実験装備および装置を用いて以前に得られ得る限りにおいて、マイクロフルイディック装置１０は、微生物、例えば細菌の定量のため専用に使用されてもよい。
【０１０４】
他の応用において、抗バイオグラムは、固体支持体上の細菌の二次元培養から開始して実施することができる。この場合、方法は、以下のステップを想定してもよい。
ｉ）固体培養皿から細菌のコロニーを採取するステップ。
ｉｉ）コロニーまたはその一部を液体媒体、例えば培養ブロスに植え付け、好ましくは均質な分散液を形成するステップ。
ｉｉｉ）装置１０の少なくとも１つの構成１２のマイクロチャネル１３に細菌を含む液体培地を装填し、上述のマイクロチャネルの少なくとも一部に抗生物質、好ましくは異なるタイプ及び／又は異なる濃度の凍結乾燥された（ｌｙｏｐｈｉｌｉｓｅｄ）抗生物質、および抗生物質を装填していない他のマイクロチャネルを装填するステップ。
ｉｖ）１０分から６時間、好ましくは１時間から２時間の間の期間培養するステップ。
ｖ）装置１０を遠心分離するステップ；および
ｖｉ）マイクロチャネル１３の領域１５に蓄積した細菌を定量するステップ、特に、抗生物質または使用された抗生物質に対する当該細菌の感受性のプロファイルを得るために、抗生物質で前処理されたマイクロチャネル１３と前処理されていないマイクロチャネル１３との間の相対的な定量を行うことによって、当該細菌を定量するステップ。
【０１０５】
さらに他の応用において、本発明に係る装置は、有利には、一次サンプル、すなわち、被験体または宿主生物（ヒトまたは動物）から直接採取されたサンプルから開始する抗バイオグラムを実施するために使用することができる。この場合、方法は以下のステップを想定してもよい。
ｉ）例えば尿などの一次サンプルから細菌の濃縮物または塊（またはペレット）を得るステップ；この目的のために、例えば、一次サンプルは、上述の細菌塊を界面活性剤から分離するために、通常の実験装備および装置を使用して遠心分離を受けてもよい；遠心分離は、好ましくは、２つのステップで実行される：細胞を除去するために低速で行う第一のステップ；および細菌を濃縮するために高速で行う第二のステップ；代わりに、第一の遠心分離ステップは、細胞を除去するための濾過で置き換えることができる。
ｉｉ）得られた細菌塊またはその一部を液体媒体、例えば培養ブロスに植え付け、好ましくは均質な分散液を形成するステップ。
ｉｉｉ）装置１０の少なくとも１つの構成１２のマイクロチャネル１３に細菌を含む液体培地を装填し、上述のマイクロチャネルの少なくとも一部に抗生物質、好ましくは異なるタイプ及び／又は異なる濃度の凍結乾燥された（ｌｙｏｐｈｉｌｉｓｅｄ）抗生物質、および抗生物質を装填していない他のマイクロチャネルを装填するステップ。
ｉｖ）１０分から６時間、好ましくは１時間から２時間の期間培養するステップ。
ｖ）装置１０を遠心分離するステップ；および
ｖｉ）マイクロチャネル１３の領域１５に蓄積した細菌を定量するステップ、特に、抗生物質または使用された抗生物質に対する当該細菌の感受性のプロファイルを得るために、抗生物質で前処理されたマイクロチャネル１３と前処理されていないマイクロチャネル１３との間の相対的な定量を行うことによって、当該細菌を定量するステップ。
【０１０６】
本発明の範囲から逸脱することなく、当業者であれば、本明細書に例示的に記載された支持体および基板、装置、および方法に対して多数のバリエーションを行うことができることは明らかであろう。１つの実施形態に関連して記載された個々の特徴が、前の実施例とは異なるものであっても、本明細書に記載された他の実施形態で使用され得ることは、当技術に熟練した当業者には同様に明らかであろう。
【０１０７】
本発明の適用は、医療または獣医学の分野に限定されるものではなく、任意の種類の流体中に存在する粒子の濃縮及び／又は定量化のために記載された支持体および装置を、例えば工業または農業の分野でも使用することが可能である。
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
2021525883.tif 000030
2021525883.tif 000031
2021525883.tif 000032