【手続補正書】
【提出日】平成20年5月14日(2008.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  求心的に動かされるミクロシステムプラットフォームであって、
ａ）  回転可能なプラットフォームであって、前記プラットフォームの表面に埋め込まれた、１以上のミクロ流体構造を含む表面を有する基板を含む、プラットフォーム、および
ｂ）  分配多岐管オーバフロー貯蔵槽とからなり、
各々の前記ミクロ流体構造は、
i）  分配多岐管、
ii）  １以上の細胞培養チャンバー、および、
iii）  １以上のオーバーフロー貯蔵槽
を含み、各々の前記細胞培養チャンバーは、分配多岐管、および、複数のオーバフロー貯蔵槽ミクロ溝のうちの少なくとも１つに流体的に接続されており、
前記分配多岐管オーバフロー貯蔵槽は、回転軸に最も近い分配多岐管上の位置で、前記分配多岐管と流体的に接続されるミクロ溝により、前記分配多岐管に流体的に接続されていて、前記ミクロ溝内の流体は、ある時間の間での前記プラットフォームの回転運動、および、前記ミクロ溝を流体が移動するのに十分な回転速度に起因する求心力により、前記ミクロ溝をとおって移動する。
ミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２】  複数の前記細胞培養チャンバーの各々が、細胞サポートもしくはフィルタ要素をさらに含む、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項３】  複数の検出チャンバーをさらに含み、各々の前記検出チャンバーが、複数の前記細胞培養チャンバー、および複数の前記オーバフロー貯蔵槽のうちの１つに前記ミクロ溝により流体的に接続され、さらに、前記細胞培養チャンバーおよび前記オーバフロー貯蔵槽の間で前記プラットフォーム上に配置される、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項４】  前記検出チャンバーが光学的に透明である、請求項３に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項５】  前記分配多岐管が、約１ｎＬから約５００μＬまでの容量を有する、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項６】  各々の前記細胞培養チャンバーが、約２ｎＬから１０００μＬまでの容量を有する、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項７】  各々の前記検出チャンバーが、約２ｎＬから約１０００μＬまでの容量を有する、請求項３に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項８】  前記細胞サポートまたは前記フィルタ要素が、培養された細胞の通過を阻む孔サイズを有する多孔性膜である、請求項２に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項９】  約２４から約１０，０００個の前記ミクロ流体構造を含む、請求項１のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１０】  約１から約２５ｃｍの半径を有する円形のディスクである、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１１】  有機材料、無機材料、結晶性材料およびアモルファス材料からなるグループから選ばれた材料からなる、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１２】  シリコン、二酸化ケイ素、石英、セラミック、金属またはプラスチックからなるグループから選ばれた材料をさらに含む、請求項１１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１３】  約０．１から１００ｍｍまでの厚みを持ち、その中に埋め込まれる前記ミクロ溝の断面寸法が１ｍｍより小さく、前記ミクロシステムプラットフォームの前記断面寸法の１から９０パーセントまでである、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１４】  複数の空気溝、排気ポートおよび空気置換溝をさらに含む、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１５】  求心的に動かされるミクロシステムプラットフォームであって、
表層を有する基板を含む、回転可能なプラットフォーム、
細胞懸濁液貯蔵槽、および、
回転軸から細胞培養多岐管より末端側に環状に置かれた分配多岐管、
を含み、
前記細胞懸濁液貯蔵槽および前記分配多岐管は、ミクロ溝により流体的に接続されており、
前記プラットフォームは、さらに、
表面に埋め込まれた、１以上のミクロ流体構造、および、オーバフロー貯蔵槽を含み、
各々の前記ミクロ流体構造は、１以上の細胞培養チャンバーを含み、前記細胞培養チャンバーの各々は、分配多岐管に流体的に接続されており、
前記オーバフロー貯蔵槽は、各々の前記細胞培養チャンバーに流体的に接続されていて、
前記ミクロ溝内の流体は、ある時間の間の前記プラットフォームの回転運動、および、前記ミクロ溝を流体が移動するのに十分な回転速度に起因する求心力により、前記ミクロ溝をとおって移動する
ミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１６】  複数の前記細胞培養チャンバーの各々が、細胞サポート、もしくはフィルタ要素をさらに含む、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１７】  複数の検出チャンバーをさらに含み、各々の前記検出チャンバーは、前記ミクロ溝により、複数の細胞培養チャンバーのうちの１つ、およびオーバフロー貯蔵槽に流体的に接続され、前記細胞培養チャンバーおよび前記オーバフロー貯蔵槽の間で前記プラットフォーム上に配置される請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１８】  前記検出チャンバーが光学的に透明である、請求項１６に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項１９】  前記分配多岐管が、約１ｎＬから約５００μＬまでの容量を有する、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２０】  各々の前記細胞培養チャンバーが、約２ｎＬから約１０００μＬまでの容量を有する、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２１】  各々の前記検出チャンバーが、約２ｎＬから約１０００μＬまでの容量を有する、請求項３に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２２】  前記細胞サポートまたは前記フィルタ要素が、培養された細胞の通過を防止する孔サイズを有する多孔性膜である、請求項１６のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２３】  約２４から約１０，０００個のミクロ流体構造を含む、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２４】  約１から約２５ｃｍまでの半径を有する円形のディスクである、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２５】  有機材料、無機材料、結晶性材料およびアモルファス材料からなるグループから選ばれた材料からなる、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２６】  シリコン、二酸化ケイ素、石英、セラミック、金属またはプラスチックからなるグループから選ばれた材料をさらに含む、請求項２５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２７】  約０．１から１００ｍｍまでの厚みを持ち、その中に埋め込まれるミクロ溝の断面寸法が、前記プラットフォームの前記断面寸法より小さく、１から９０パーセントまでである、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２８】  多重の空気溝、排気ポート、空気置換溝を含んでいる、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項２９】  細胞培養チャンバーおよびオーバフロー貯蔵槽に流体的に接続した各々の前記ミクロ溝が、疎水性コーティングで被覆された、請求項１に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項３０】  前記細胞培養チャンバーおよび前記オーバフロー貯蔵槽に流体的に接続された各々の前記ミクロ溝が、疎水性コーティングで被覆される請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項３１】  前記細胞培養チャンバーを前記オーバフロー貯蔵槽に流体的に接続された各々の前記ミクロ溝が、２つの部分から成り、前記ミクロ溝の第１部分は、そのとき回転軸から最も末端側に位置する前記細胞培養チャンバーに流体的に接続していて、そのとき最も回転軸から末端にある前記細胞培養チャンバー上の位置より末端側でないプラットフォームの１部を横切るために、前記プラットフォームの表層に配列され、そして、前記ミクロ溝の第２部分は、前記オーバフロー貯蔵槽に、そして、前記オーバフローチャンバーもしくは前記細胞培養チャンバーの位置よりも、より回転軸に近い位置の前記第１部分に、流体的に接続しており、ここで、前記第２部分の直径は、前記第１部分の直径より大きい、請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項３２】  第１層および第２層を含み、前記第１層は、前記分配多岐管と前記細胞培養チャンバーとを含み、そして、前記第２層は、前記ミクロ溝、前記分配多岐管オーバフロー貯蔵槽、前記検出チャンバーおよび前記オーバフロー貯蔵槽とを含み、前記第１層が前記第２層と接触する場合、前記第１層の分配多岐管および細胞培養チャンバーは、前記第２層のミクロ溝、前記分配多岐管オーバフロー貯蔵槽、前記検出チャンバーおよび前記オーバフロー貯蔵槽と流体的に接続される請求項１または１５に記載のミクロシステムプラットフォーム。
【請求項３３】  求心的に動かされる流体ミクロ操作器械であって、
請求項１または請求項１５に記載のミクロシステムプラットフォーム、および
ベース、回転手段、電力供給、およびユーザーインターフェースおよび動作制御手段を含み、前記回転手段は前記ミクロシステムプラットフォームにリンクされ、前記ミクロシステムプラットフォームと回転接触している、ミクロ操作装置
からなり、
前記プラットフォームの前記ミクロ溝内の流体は、ある時間の間での回転運動、および前記ミクロ溝を通して流体を移動するのに十分な回転速度に起因した求心力により移動される
流体ミクロ操作器械。
【請求項３４】  前記回転手段がモーターである、請求項３３に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項３５】  さらに、前記ミクロシステムプラットフォームの回転加速度と速度を制御するための回転動作制御手段を含んでいる、請求項３３に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項３６】  吸光度、蛍光、エピ蛍光または化学発光を測定する光学的検知器をさらに含む、請求項３３に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項３７】  スキャン、撮像、または共焦点顕微鏡検査検知器をさらに含む、請求項３３に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項３８】  放射分析の検知器をさらに含む、請求項３３に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項３９】  前記光学的検知器が、前記ミクロシステムプラットフォームの回転運動により、前記ミクロシステムプラットフォーム上のコレクションチャンバーと整列されている、請求項３６に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項４０】  前記光学的検知器が、光源および光センサを含む光学的検知器である、請求項３９に記載の流体ミクロ操作器械。
【請求項４１】  細胞ベースの分析を実行する方法であって、
ａ）  請求項１に記載のミクロシステムプラットフォームの分配多岐管に、前記プラットフォームが静止している状態で、細胞懸濁液から成る流体を加えるステップと、
ｂ）  第１回転速度で前記プラットフォームを回転させて、細胞懸濁液の一部が、分配多岐管の１以上のサブ容積を満たすステップと、
ｃ）  第１回転速度より大きな第２回転速度で前記プラットフォームを回転させて、前記分配多岐管の１以上のサブ容積を満たしていない前記細胞懸濁液の一部は、前記分配多岐管から細胞懸濁液のオーバーフロー貯蔵槽まで動かされるステップと、
ｄ）  １または複数の細胞培養チャンバーの各々に分配多岐管のサブ体積から流体の流れを動かすために第２の回転速度より高い第３の回転速度で前記プラットフォームを回転させるステップと、
ｅ）  ある時間の間、前記細胞が細胞培養チャンバーに付属して成長する条件下で前記プラットフォームを培養するステップと、
ｆ）  請求項１に記載の前記ミクロシステムプラットフォームの分配多岐管に、前記プラットフォームが静止している状態で、試薬溶液を加えるステップと、
ｇ）  第１回転速度で前記プラットフォームを回転させて、試薬溶液の一部が、分配多岐管の１以上のサブ容積を満たすステップと、
ｈ）  第１回転速度より大きな第２回転速度で前記プラットフォームを回転させて、分配多岐管の１以上のサブ容積を満たしていない試薬溶液の前記一部は、前記分配多岐管から前記細胞懸濁液オーバーフロー貯蔵槽まで動かされるステップと、
ｉ）  １以上の細胞培養チャンバーの各々に分配多岐管のサブ容積から、流体を流れさせるために、第２回転速度より大きな第３回転速度で、前記プラットフォームを回転させるステップと、
ｊ）  前記試薬と相互作用して、検出可能な生産物を生産する細胞のための条件の下で、ある時間の間、前記プラットフォームを培養するステップと、
ｋ）  前記生産物の生物学的あるいは生化学的反応を検出するステップと
からなる方法。
【請求項４２】  前記試薬が薬物誘導化合物である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】  求心的に動かされるミクロシステムプラットフォームであって、
回転可能なプラットフォームであって、表面に埋め込まれた、１以上のミクロ流体構造を含む表面を有する基板を含むプラットフォームを含み、
各々の前記ミクロ流体構造体は、
複数の細胞培養チャンバー、および、
１以上のオーバフロー貯蔵槽、少なくとも２つの試薬貯蔵槽、および、毛細管接合に流体的に接続している、複数の分岐を含む、分岐希釈ミクロ溝
を含み、
前記細胞培養チャンバーの各々は、分岐希釈ミクロ溝を通って、前記試薬貯蔵槽のうちの少なくとも１つに流体的に接続しており、前記分岐希釈ミクロ溝は、各試薬貯蔵槽に流体的に接続していて、
前記分岐希釈ミクロ溝内の流体は、ある時間の間にプラットフォームの回転運動、およびミクロ溝を流体が移動するのに十分な回転速度に起因する求心力により、前記ミクロ溝をとおって移動し、前記試薬貯蔵槽からの流体の一部は、前記分岐希釈ミクロ溝を直接通って、各々の前記細胞培養チャンバーに流入し、
前記分岐希釈ミクロ溝を通る流体の流れの一部は、各毛細管接合を流れ、前記分岐希釈ミクロ溝の別々の分岐に流れ込み、
前記分岐希釈ミクロ溝の各分岐は、１つの細胞培養チャンバーに流体的に接続していて、各分岐は、各貯蔵槽からの流体の、異なる比率での混合物を含む
ミクロシステムプラットフォーム。