【手続補正書】
【提出日】平成22年9月6日(2010.9.6)
【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】
回転体と、
微細流動構造物と、
を備える微細流動装置であって、
前記微細流動構造物は、
前記回転体に配置され、
前記回転体の中心からの距離が互いに異なる二つ以上の基礎ユニットを備え、
前記回転体の遠心力によって前記基礎ユニットに連結しているチャンネルに沿って流体サンプルを移動させ、
温度変化を起こさせるための少なくとも一つの熱活性ユニットを備え、
前記熱活性ユニットの内部には、外部から照射される電磁波を吸収して周囲に熱エネルギーを放出する発熱粒子を備えることを特徴とする遠心力基盤の微細流動装置。
【請求項２】
前記熱活性ユニットは、
常温で固体状態である相転移物質の分散媒に前記発熱粒子が分散された弁物質を含み、
前記弁物質が熱によって溶融され、前記弁物質が移動することによって、前記チャンネルを開閉する弁ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の微細流動装置。
【請求項３】
前記弁ユニットは、
前記弁物質からなる弁プラグと、前記弁プラグに隣接して形成された余裕空間と、を備え、
前記弁プラグが前記チャンネル内に配置され、前記チャンネルが閉じた状態にある時に、前記弁プラグが熱によって溶融し、前記余裕空間に溶融した前記弁プラグが移動し、前記チャンネルを開放する開弁であることを特徴とする請求項２に記載の微細流動装置。
【請求項４】
前記弁ユニットは、
前記チャンネルと連結した弁チャンバーに前記弁物質を配置し、前記チャンネルが開放された状態である時に、
前記弁物質が熱によって溶融及び膨脹し、前記チャンネルに流入し、前記チャンネルを閉じる閉弁であることを特徴とする請求項２に記載の微細流動装置。
【請求項５】
前記相転移物質の分散媒は、ワックス、ゲル、熱可塑性樹脂からなる群から選択された少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項６】
前記発熱粒子は、直径が１ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項７】
前記発熱粒子は、外部から照射される電磁波を吸収して熱エネルギーに変換するコアと前記コアを取り囲むシェルとからなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項８】
前記発熱粒子は、重合体ビーズ、量子ドット、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金属化合物ビーズ、炭素粒子、及び磁性ビーズからなる群から選択された少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項９】
前記発熱粒子は、金属成分を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項１０】
前記熱活性ユニットは、
複数の発熱粒子が分散された流体サンプルを収容し、前記発熱粒子が外部から照射される電磁波を吸収し、前記流体サンプルを加熱する加熱ユニットであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の微細流動装置。
【請求項１１】
前記発熱粒子は、外部から照射される電磁波を吸収して熱エネルギーに変換するコアと前記コアを取り囲むシェルとからなることを特徴とする請求項１０に記載の微細流動装置。
【請求項１２】
前記コアは、強磁性を帯びた金属または金属酸化物からなることを特徴とする請求項１１に記載の微細流動装置。
【請求項１３】
前記シェルは、表面改質され、
表面改質された前記シェルの表面に特定の生体分子を付着させることができることを特徴とする請求項１１または１２に記載の微細流動装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の微細流動装置と、
前記微細流動装置の回転体を駆動する回転駆動部と、
前記微細流動装置内の発熱粒子の発熱を誘導できる波長帯の電磁波を照射する外部エネルギー源と、
前記外部エネルギー源から電磁波を前記回転体上の所望の領域に照射させるように、前記外部エネルギー源の位置または方向を調整する外部エネルギー源調整手段と、
を備える微細流動システム。
【請求項１５】
前記回転駆動部は、前記回転体を定速または定域回転させるモータを備えることを特徴とする請求項１４に記載の微細流動システム。
【請求項１６】
前記外部エネルギー源調整手段は、前記回転体に向かって設置された前記外部エネルギー源を、前記回転体の半径方向に移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の微細流動システム。
【請求項１７】
前記外部エネルギー源調整手段は、
固定された前記外部エネルギー源から照射された電磁波を反射させる少なくとも一つの反射鏡と、
前記反射鏡の角度を調節して電磁波の経路を変更する反射鏡運動部と、
を備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の微細流動システム。
【請求項１８】
前記外部エネルギー源調整手段は、前記回転体に向かって設置された前記外部エネルギー源を、前記回転体に平行な平面上を直交座標系の２方向に移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の微細流動システム。
【請求項１９】
前記請求項１に記載の微細流動装置に備えられている前記熱活性ユニットは、
常温で固体状態である相転移物質の分散媒に前記発熱粒子が分散された弁物質を含み、
前記弁物質が熱によって溶融され、前記弁物質が移動することによって、前記チャンネルを開閉する弁ユニットであることを特徴とする請求項１４から１８のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２０】
前記弁ユニットは、
前記弁物質からなる弁プラグと、前記弁プラグに隣接して形成された余裕空間と、を備え、
前記弁プラグが前記チャンネル内に配置され、前記チャンネルが閉じた状態にある時に、前記弁プラグが熱によって溶融し、前記余裕空間に溶融した前記弁プラグが移動し、前記チャンネルを開放する開弁であることを特徴とする請求項１９に記載の微細流動システム。
【請求項２１】
前記弁ユニットは、
前記チャンネルと連結した弁チャンバーに前記弁物質を配置し、前記チャンネルが開放された状態である時に、前記弁物質が熱によって溶融及び膨脹し、前記チャンネルに流入し、前記チャンネルを閉じる閉弁であることを特徴とする請求項１９に記載の微細流動システム。
【請求項２２】
前記相転移物質の分散媒は、ワックス、ゲル、熱可塑性樹脂からなる群から選択された少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１９から２１のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２３】
前記発熱粒子は、直径が１ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１４から２２のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２４】
前記発熱粒子は、外部から照射される電磁波を吸収して熱エネルギーに変換するコアと前記コアを取り囲むシェルとからなることを特徴とする請求項１４から２３のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２５】
前記発熱粒子は、重合体ビーズ、量子ドット、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金属化合物ビーズ、炭素粒子、及び磁性ビーズからなる群から選択された少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項１４から２４のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２６】
前記発熱粒子は、金属成分を含むことを特徴とする請求項１４から２５のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２７】
前記請求項１に記載の微細流動装置に備えられている前記熱活性ユニットは、
複数の発熱粒子が分散された流体サンプルを収容し、前記発熱粒子が外部から照射される電磁波を吸収し、前記流体サンプルを加熱する加熱ユニットであることを特徴とする請求項１４から２６のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項２８】
前記発熱粒子は、外部から照射される電磁波を吸収して熱エネルギーに変換するコアと前記コアを取り囲むシェルとからなることを特徴とする請求項２７に記載の微細流動システム。
【請求項２９】
前記コアは、強磁性を帯びた金属または金属酸化物からなることを特徴とする請求項２８に記載の微細流動システム。
【請求項３０】
前記シェルは、表面改質され、表面改質された前記シェルの表面に特定の生体分子を付着させることができることを特徴とする請求項２８に記載の微細流動システム。
【請求項３１】
前記外部エネルギー源は、レーザー光源を備えることを特徴とする請求項１４から３０のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項３２】
前記レーザー光源は、少なくとも一つのレーザーダイオードを備えることを特徴とする請求項３１に記載の微細流動システム。
【請求項３３】
前記レーザー光源から照射されるレーザーは、少なくとも１ｍＪ／ｐｕｌｓｅ以上、かつ、前記微細流動装置の構造物及び前記発熱粒子が変成しない程度のエネルギーを有するパルスレーザーであることを特徴とする請求項３１または３２に記載の微細流動システム。
【請求項３４】
前記レーザー光源から照射されるレーザーは、少なくとも１４ｍＷ以上の出力を有し、前記微細流動装置の構造物及び前記発熱粒子を変成させない程度の出力を有する連続波動レーザーであることを特徴とする請求項３１または３２に記載の微細流動システム。
【請求項３５】
前記レーザー光源から照射されるレーザーは、４００ないし１３００ｎｍの波長を有することを特徴とする請求項３１から３４のいずれかに記載の微細流動システム。
【請求項３６】
請求項１４ないし請求項３５のうちいずれか一項に記載の微細流動システムを駆動する方法において、
前記回転駆動部に載置された前記微細流動装置に備えられる少なくとも一つの前記熱活性ユニットのそれぞれの位置情報を取得する段階と、
取得された前記位置情報を利用して選択されたいずれか一つの前記熱活性ユニットに向かって、前記外部エネルギー源を照射する段階と、
前記外部エネルギー源から電磁波を照射して、選択された前記熱活性ユニットを活性化する段階と、
を含む微細流動システムの駆動方法。
【請求項３７】
前記外部エネルギー源を照射する段階は、
前記選択された熱活性ユニットの位置と前記外部エネルギー源から電磁波が照射される地点との偏差Δ（ｒ，θ）またはΔ（ｘ，ｙ）を検出する段階と、
前記回転駆動部及び前記外部エネルギー源調整手段を利用して、前記電磁波が照射される地点を前記偏差Δに基づいて調整する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３６に記載の微細流動システムの駆動方法。
【請求項３８】
前記回転駆動部を利用して、前記回転体をΔθ定域回転させ、前記外部エネルギー源調整手段を利用して、前記電磁波を照射する地点に前記外部エネルギー源を前記回転体の半径方向にΔｒ移動させることを特徴とする請求項３７に記載の微細流動システムの駆動方法。
【請求項３９】
前記微細流動装置が停止した状態で前記外部エネルギー源調整手段を利用して、前記電磁波を照射する地点に前記外部エネルギー源を直交座標系上の偏差Δ（ｘ，ｙ）移動させることを特徴とする請求項３７または３８に記載の微細流動システムの駆動方法。
【請求項４０】
前記熱活性化ユニットを活性化する段階中に、前記回転駆動部は、前記回転体を一定の角度範囲で正回転と逆回転を繰り返すことによって、前記熱活性化ユニットに放射エネルギーを均一に伝えることを特徴とする請求項３６から３９のいずれかに記載の微細流動システムの駆動方法。
【請求項４１】
前記熱活性化ユニットを活性化する段階中に、前記外部エネルギー源調整部は、電磁波を照射する地点で前記外部エネルギー源を前記回転体の半径方向に一定の距離進退移動を繰り返すことによって、前記熱活性化ユニットに放射エネルギーを均一に伝えることを特徴とする請求項３６から４０のいずれかに記載の微細流動システムの駆動方法。