【手続補正書】
【提出日】令和1年10月25日(2019.10.25)
【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】
マイクロ流体デバイスであって、
電圧源に接続されるように構成される少なくとも１つの電極を有する基板と、
前記電圧源に接続されるように構成される少なくとも１つの電極を有するカバーと、
少なくとも１つの離間要素と
を含み、
前記基板及び前記カバーは、互いに実質的に平行であり、且つ前記離間要素によって一緒に接合されて、液体を保持するように構成されるエンクロージャを画定し、
前記基板は、前記エンクロージャを部分的に画定する液滴作動表面を有し、前記液滴作動表面は、誘電内層及び疎水性外層を有し、
前記疎水性外層は、前記誘電内層の表面に共有結合した自己会合性分子を含み、それによりその上に高密度の疎水性単層を形成し、
前記基板の前記少なくとも１つの電極及び前記カバーの前記少なくとも１つの電極が前記電圧源の逆の端子に接続される場合、前記基板は、前記基板の前記液滴作動表面に接触する水性液滴にエレクトロウェッティング力を適用することが可能である、マイクロ流体デバイス。
【請求項２】
前記疎水性単層の前記自己会合性分子は、表面修飾リガンドと、前記表面修飾リガンドを前記誘電内層の前記表面に結合させる結合基とをそれぞれ含み、前記液滴作動表面は、式Ｉ：
【化１】
2018535088.tif 000001
の構造体を有し、式中、
【化２】
2018535088.tif 000002
は、前記誘電層の表面であり、
Ｖは、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）Ｗ−又は−Ｓｉ（ＯＺ）２Ｗ−であり、
Ｗは、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−であり、且つ前記表面に接続し、
Ｚは、前記表面に付着した隣接ケイ素原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｙは、前記表面に付着した隣接リン原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｒは、水素又はフッ素であり、
Ｍは、水素又はフッ素であり、
ｈは、独立して２又は３の整数であり、
ｊは、１であり、
ｋは、０又は１であり、
ｍは、０又は１〜２０の整数であり、
ｎは、０又は１〜２０の整数であり、
（ｎ＋［（ｈ＋ｊ）・ｋ］＋ｍ）の和は、１１〜２５の整数であり、
ｋが１である場合、ｍは、少なくとも２であり、且つＭは、水素であり、及び
ｋが０であり、且つＲがフッ素である場合、ｍは、少なくとも２であり、且つＭは、水素である、請求項１に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３】
Ｖは、−Ｓｉ（ＯＺ）２Ｗ−である、請求項２に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項４】
Ｖは、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）Ｗ−である、請求項２に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項５】
ｎは、１〜２０の整数であり、Ｒは、水素である、請求項２〜４のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項６】
ｍは、１〜２０の整数であり、Ｍは、水素である、請求項５に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項７】
ｍは、２である、請求項６に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項８】
ｎは、１〜２０の整数であり、Ｒは、フッ素である、請求項２〜４のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項９】
ｍは、１〜２０の整数であり、Ｍは、水素である、請求項８に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１０】
ｍは、２である、請求項９に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１１】
ｋは、１である、請求項２〜１０のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１２】
ｋは、０である、請求項２〜１０のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１３】
（ｎ＋［（ｈ＋ｊ）・ｋ］＋ｍ）の和は、１３〜１９の整数である、請求項２〜１２のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１４】
前記基板の前記液滴作動表面の前記誘電内層は、酸化物を含む誘電体材料の第１の層を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１５】
前記酸化物は、金属酸化物である、請求項１４に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１６】
前記金属酸化物は、酸化アルミニウムである、請求項１５に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１７】
前記基板の前記液滴作動表面の前記誘電内層は、誘電体材料の第２の層を更に含み、前記疎水性外層は、前記誘電体材料の第１の層に共有結合する、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１８】
前記誘電体材料の第２の層は、酸化物又は窒化物を含む、請求項１７に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項１９】
前記誘電体材料の第２の層は、二酸化ケイ素及び窒化ケイ素からなる群から選択される、請求項１８に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２０】
前記誘電体材料の第１の層は、誘電体材料の第１及び第２の副層を含み、前記第１の副層は、前記疎水性層に共有結合する、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２１】
前記誘電体材料の第１の副層は、酸化ケイ素を含む、請求項２０に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２２】
前記誘電体材料の第１の副層は、ＡＬＤによって堆積される、請求項２０に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２３】
前記誘電体材料の第１の層は、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの厚さを有する、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２４】
前記誘電体材料の第１の副層は、約２ｎｍ〜約１０ｎｍの厚さを有する、請求項２３に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２５】
前記基板の前記液滴作動表面の前記誘電内層は、約４０ナノメートル〜約１２０ナノメートルの厚さを有する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２６】
前記基板は、前記誘電内層に接触する第１の面及び前記少なくとも１つの電極に接触する第２の面を有する光応答層を更に含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２７】
前記基板は、複数の電極を含み、各電極は、１つ又は複数のＡＣ電圧源に接続されるように構成され、
前記複数のうちの各電極は、トランジスタスイッチを介して前記１つ又は複数のＡＣ電圧源の１つに接続可能である、
請求項１〜２５のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２８】
前記カバーは、前記エンクロージャを部分的に画定する内向き面を有し、前記カバーの前記内向き面は、内層及び疎水性外層を有し、前記カバーの前記疎水性外層は、前記カバーの前記内層の表面に共有結合した自己会合性分子を含み、それによりその上に高密度の疎水性単層を形成する、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項２９】
前記カバーの前記疎水性単層の前記自己会合性分子は、表面修飾リガンドと、前記表面修飾リガンドを前記カバーの前記内層の前記表面に結合させる結合基とをそれぞれ含み、前記カバーの前記内向き面は、式Ｉ：
【化３】
2018535088.tif 000003
の構造体を有し、式中、
【化４】
2018535088.tif 000004
は、前記誘電層の表面であり、
Ｖは、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）Ｗ−又は−Ｓｉ（ＯＺ）２Ｗ−であり、
Ｗは、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−であり、且つ前記表面に接続し、
Ｚは、前記表面に付着した隣接ケイ素原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｙは、前記表面に付着した隣接リン原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｒは、水素又はフッ素であり、
Ｍは、水素又はフッ素であり、
ｈは、独立して２又は３の整数であり、
ｊは、１であり、
ｋは、０又は１であり、
ｍは、０又は１〜２０の整数であり、
ｎは、０又は１〜２０の整数であり、
（ｎ＋［（ｈ＋ｊ）・ｋ］＋ｍ）の和は、１１〜２５の整数であり、
ｋが１である場合、ｍは、少なくとも２であり、且つＭは、水素であり、及び
ｋが０であり、且つＲがフッ素である場合、ｍは、少なくとも２であり、及びＭは、水素である、請求項２８に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３０】
前記カバーの前記疎水性単層の前記自己会合性分子は、前記基板の前記液滴作動表面の前記疎水性単層の前記自己会合性分子と同じである、請求項２９に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの離間要素は、前記エンクロージャ内に１つ又は複数のマイクロチャネルを画定する、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの離間要素は、前記エンクロージャ内に複数のチャンバを更に画定し、各チャンバは、少なくとも１つのマイクロチャネルが終わる箇所で開く、請求項３１に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３３】
前記液滴作動表面を有する前記基板が、当該デバイスの第１のセクションを備え、
当該デバイスが、誘電泳動（ＤＥＰ）構成を有する第２のセクションをさらに備える、
請求項１〜３２のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３４】
前記液滴作動表面を有する前記基板を備える前記第１のセクションと前記ＤＥＰ構成を備える第２のセクションを有する当該マイクロ流体デバイスが、モノリシックである請求項３３に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３５】
前記誘電内層が、約５０ｋオームから約１５０ｋオームのインピーダンスを有する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項３６】
水性媒体と相溶性であり且つ／又は水性媒体に溶融可能な微小物体、生物由来物質、及び／又は試剤を輸送するキットであって、
ベース及びマイクロ流体回路構造体を含むエンクロージャを有するマイクロ流体デバイスであって、前記ベースは、前記ベースの上面の少なくとも一部に共有結合した疎水性単層を含む、マイクロ流体デバイスと、
水性媒体と混合しない第１の流体媒体と
を含む、キット。
【請求項３７】
前記疎水性単層は、表面修飾リガンドと、前記表面修飾リガンドを前記表面に結合させる結合基とを有し、前記疎水性表面は、式Ｉ：
【化５】
2018535088.tif 000005
の構造体を有し、式中、
【化６】
2018535088.tif 000006
は、前記表面であり、
Ｖは、−Ｐ（Ｏ）（ＯＹ）Ｗ−又は−Ｓｉ（ＯＺ）２Ｗ−であり、
Ｗは、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−であり、且つ前記表面に接続し、
Ｚは、前記表面に付着した隣接ケイ素原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｙは、前記表面に付着した隣接リン原子への結合であるか、又は前記表面への結合であり、
Ｒは、水素又はフッ素であり、
Ｍは、水素又はフッ素であり、
ｈは、独立して２又は３の整数であり、
ｊは、１であり、
ｋは、０又は１であり、
ｍは、０又は１〜２０の整数であり、
ｎは、０又は１〜２０の整数であり、
（ｎ＋［（ｈ＋ｊ）・ｋ］＋ｍ）の和は、１１〜２５の整数であり、
ｋが１である場合、ｍは、少なくとも２であり、且つＭは、水素であり、及び
ｋが０であり、且つＲがフッ素である場合、ｍは、少なくとも２であり、且つＭは、水素である、請求項３６に記載のキット。
【請求項３８】
前記マイクロ流体デバイスは、請求項１〜３２のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイスである、請求項３６に記載のキット。
【請求項３９】
前記第１の流体媒体が、一又は複数の非環式の有機化合物又は有機ケイ素化合物を備える、請求項３６から３８のいずれか一項に記載のキット。
【請求項４０】
非イオン性界面活性剤をさらに備える、請求項３６から３９のいずれか一項に記載のキット。
【請求項４１】
請求項１〜３２のいずれか一項に記載のマイクロ流体装置を動作させるプロセスであって、
前記エンクロージャ又はその一部に第１の流体媒体を充填することと、
ＡＣ電圧電位を前記基板の前記少なくとも１つの電極と前記カバーの前記少なくとも１つの電極との間に印加することと、
液体の第１の液滴を前記エンクロージャに導入することであって、前記第１の液滴は、前記第１の流体媒体と混合しない、導入することと、
エレクトロウェッティング力を前記第１の液滴に適用することにより、前記第１の液滴を前記エンクロージャ内の所望の位置に移動させることと
を含む、プロセス。
【請求項４２】
前記印加されるＡＣ電圧電位は、約２５〜３５ｐｐＶである、請求項４１に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記印加されるＡＣ電圧電位は、約１〜１００ｋＨｚの周波数を有する、請求項４１又は４２に記載のプロセス。