【手続補正書】
【提出日】平成20年4月22日(2008.4.22)
【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】
キャビテーションによる試料組織破壊用および／または細胞溶解用デバイスであって、圧電材料と、前記圧電材料と接している少なくとも第２の材料とを含み、前記第２の材料が、前記圧電材料と接している側とは反対側に凹凸表面を有し、前記第２の材料の凹凸表面が試料と接する、前記デバイス。
【請求項２】
前記第２の材料が前記圧電材料に接着または固定されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記凹凸表面がシリカビーズ層によって提供される、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記シリカビーズが100〜400μmの直径を有する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記シリカビーズが前記第２の材料に接着している、請求項３または４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第２の材料が50〜220 GPaのヤング率を有する、請求項１から５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第２の材料が前記圧電材料を支持している、請求項１から６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第２の材料が前記圧電材料の屈曲を防いでいる、請求項１から７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記圧電材料が、ディスク、ロッドもしくはバー形状であるか、または少なくとも３つの辺を有する平面形状である、請求項１から７に記載のデバイス。
【請求項１０】
使い捨て可能なものである、請求項１から９に記載のデバイス。
【請求項１１】
カートリッジである、請求項１から１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記カートリッジが、導入ポートと、排出ポートと、少なくとも１つのチャンバとをさらに含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記カートリッジがバイオチップと一体化されている、請求項１１または１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記デバイスがバイオチップデバイスであり、
解離チャンバと、
試薬および緩衝液レザバーと、
１以上のバルブと、
１以上のポンプと、
前記チャンバと前記レザバーと前記バルブとを連結するチャネルと、
をさらに含む、請求項１から１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
結合および混合チャンバ、および／または抽出／溶出／PCRチャンバをさらに含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記結合および混合チャンバが、圧電材料と、前記圧電材料に接している第２の材料とを含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記バルブがマイクロバルブである、請求項１４から１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記マイクロバルブが、ポリ（ジメチルシロキサン）(PDMS)を含む材料から形成されたメンブレンマイクロバルブを含む、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記ポンプは、マイクロポンプであり、メンブレンを含む、請求項１４から１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記メンブレンが、ポリ（ジメチルシロキサン）(PDMS)を含む材料から形成されている、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記抽出／溶出／PCRチャンバに、磁性材料が溶着されている、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記結合および混合チャンバが、核酸分子に結合するための少なくとも１つのリンカーでコーティングされたビーズを含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記ビーズが磁性ビーズである、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記バイオチップが少なくとも３つの層と、前記バルブ用の１以上のメンブレンと、前記ポンプ用の１以上のメンブレンとを含み、第１の層が少なくとも前記解離チャンバと前記試薬および緩衝液レザバーとを含み、第２の層が少なくとも前記圧電材料を含み、前記バルブおよび前記ポンプが前記第２の層と第３の層との界面にあり、前記チャネルが前記第１の層と前記第２の層との界面および前記第２の層と前記第３の層との界面にある、請求項１４から２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記第１の層を覆うカバーをさらに含む、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
デバイス内でキャビテーションにより組織破壊および／または細胞溶解を行う方法であって、
試料と試薬とをロードする工程、
第２の材料に接している圧電材料を作動させる工程（ここで、前記第２の材料は前記圧電材料と接している側とは反対側に凹凸表面を有しており、前記凹凸表面は前記試料に接している）、
破壊された組織および／または溶解した細胞を得る工程、ならびに
溶出液を回収する工程
を含む、前記方法。
【請求項２７】
前記凹凸表面がシリカビーズ層によって提供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記シリカビーズが100〜400μmの直径を有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記シリカビーズが前記第２の材料に接着している、請求項２７または２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記圧電材料が外部電圧源により作動する、請求項２６から２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記外部電圧源が可変周波数電圧を供給することにより前記圧電材料を作動させる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第２の材料が作動中の前記圧電材料を支持している、請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２の材料が作動中の前記圧電材料の屈曲を防止する、請求項３０から３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記試料が動物、ヒト、植物、または脂肪由来の組織および／または細胞試料である、請求項２６から３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記試料が新鮮組織もしくは凍結組織および／または細胞試料である、請求項２６から３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記破壊された組織および溶解した細胞から得られた核酸を単離、精製および／または増幅する工程と、前記核酸を回収する工程とをさらに含む、請求項２６から３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記核酸は、少なくとも１つのリンカーでコーティングされたビーズを添加し、前記ビーズに連結した核酸を回収することにより、前記破壊されたおよび／または溶解した細胞から回収され、ここで、第２の圧電材料を作動させて混合および結合効率を上げることにより前記核酸に前記ビーズ上のリンカーを結合させる、請求項３６に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
【図１Ａ】カートリッジデバイスの外観図である。
【図１Ｂ】カートリッジデバイスの断面図である。
【図２】（Ａ）は、カートリッジデバイスの試作品の写真である。（Ｂ）は、本発明のカートリッジおよびバイオチップデバイスに用いる駆動回路シャーシ（ボディ）を示す図である。
【図３】走査周波数高電圧電源の動作原理を示す回路の接続配置を示す図である。
【図４】（Ａ）は、ラットの肝臓組織由来の細胞片を含む破壊溶液の光学画像を示す図であり、グリッド寸法は100μmである。（Ｂ）は、ラットの心臓組織由来の細胞片を含む破壊溶液の光学画像を示す図であり、グリッド寸法は100μmである。
【図５】平均破壊時間(s)と組織試料重量(mg)との関係を示す図である。破壊効率は、光学画像により決定される必要時間に対する、破壊する組織の初期サイズにより表される。
【図６】破壊チャンバ温度の変化を経時的に示す図である。
【図７】RNAのアガロースゲル電気泳動の結果を示す図である。左から右に、Ｍ：マーカー、１：ホモジナイザーによって破壊された新鮮組織、２および３：小型チャンバによって破壊された新鮮組織、４および５：小型チャンバによって破壊された凍結組織である。１８Ｓおよび２８Ｓはそれぞれ、18Sおよび28SのリボソームRNAの位置を示す。
【図８】（Ａ）は、新鮮組織および凍結組織から抽出されたTP53遺伝子のRT-PCR生成物に関するアガロースゲル結果を示す図である。本発明者によるテストで最長のmRNAは、1176 bpsであった。（Ｂ）は、360 bps、β-マイクログロブリンの最短cDNAに関する、上記と同様の結果を示す図である。
【図９】バイオチップデバイスの一実施形態を示す図である。
【図１０】バイオチップデバイスの模式的構造を示す図である。
【図１１Ａ】３層を含むバイオチップデバイスの構造を示し、レザバー、ポンプ、バルブ、チャネルおよびチャンバの連結を示す長手方向断面図である。
【図１１Ｂ】３層を含むバイオチップデバイスの構造を示し、解離チャンバ、ポンプ、バルブ、チャネルおよびチャンバの連結を示す、異なる長手方向に沿った断面図である。
【図１２Ａ】図１１Ｂの解離チャンバを詳細に示す図であって、解離チャンバが内部に試料を含んでいない状態を示す図である。
【図１２Ｂ】図１１Ｂの解離チャンバを詳細に示す図であって、解離チャンバが内部に生体試料と溶液とを含んでいる状態を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、流量と駆動周波数（動作周波数(Hz)）との関係を調べた実験結果を示す図である。（Ｂ）は、流量とポンプヘッドとの関係を調べた実験結果を示す図である。
【図１４】マイクロバルブが開状態であるときの流量とマイクロバルブの圧力との関係を示す図である。