【手続補正書】
【提出日】平成18年8月18日(2006.8.18)
【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】
約２ｍｌ未満の容積を有する所定の反応部位を備え、該所定の反応部位が生存細胞を支持するように構築されかつ配置されている、チップと；
該チップに一体的に接続されたセンサーであって、該センサーは、該所定の反応部位内の細胞に関連する環境要因を決定し得、そして該要因に応答するシグナルを生じ得る、センサーと；
該センサーからのシグナルを受信するように構築されかつ配置されたプロセッサー、および該プロセッサーによって生じるシグナルに応答して該細胞に関連する環境要因に影響を与えるアクチュエータを備え、該所定の反応部位内の該生存細胞を支持し得る能動的制御システムと；
を備える装置。
【請求項２】
前記チップが複数のリアクターを備え、該複数のリアクターのうちの１つが前記所定の反応部位を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数のリアクターの各々が、生存細胞を支持し得る所定の反応部位を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記センサーが、前記所定の反応部位の各々の内部の細胞に関連する環境要因を決定し得る、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記所定の反応部位の各々が、前記チップに一体的に接続された別個のセンサーによってアドレスされ、各センサーが、該反応部位内の細胞に関連する環境要因を決定し得る、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記所定の反応部位の各々が、複数のセンサーによってアドレスされ、各センサーが、該反応部位内の細胞に関連する異なる環境要因を決定し得る、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記チップに一体的に接続された複数のセンサーを備え、各センサーが、前記細胞に関連する異なる環境要因を決定し得る、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記能動制的御システムが、前記チップに一体的に接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記所定の反応部位が約１ｍｌ未満の容積を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記所定の反応部位が約５００μｌ未満の容積を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記所定の反応部位が約１００μｌ未満の容積を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記所定の反応部位が約５ｃｍ未満の最大寸法を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記所定の反応部位の少なくとも１つの表面が無機物質を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記生存細胞が哺乳動物細胞である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記生存細胞が細菌である、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記細胞が植物細胞である、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記細胞が昆虫細胞である、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記生存細胞が組織培養物の一部である、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記所定の反応部位の少なくとも１つの表面がポリマーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの表面が本質的にポリマーからなる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ポリマーがシリコーン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ビス−ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリイミドおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ポリマーが、ポリ（１−トリメチルシリル−１−プロピン）を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記制御システムが：
相対湿度、                ｐＨ、
モル濃度、                溶存ガス濃度、
オスモル濃度、            グルコース濃度、
グルタミン濃度、          ピルビン酸濃度、
アパタイト濃度、          色、
濁度、                    粘度、
アミノ酸の濃度、          ビタミンの濃度、
ホルモンの濃度、          血清濃度、
イオンの濃度、            剪断速度、
撹拌の程度、              温度、
圧力、                    Ｏ２濃度、
ＣＯ２濃度、
およびオリゴペプチドの濃度
からなる群より選択される所定の反応部位内の少なくとも１つの環境要因を制御し得る、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
約２ｍｌ未満の容積を有する所定の反応部位を備え、該所定の反応部位が生存細胞を支持し得る、チップと；
該チップに一体的に接続された第一のセンサーであって、該第一のセンサーは、該反応部位の温度と圧力とのうちの少なくとも１つを決定し得る、第一のセンサーと；
該チップに一体的に接続された第二のセンサーであって、該第二のセンサーは、該反応部位の第二の環境要因を決定し得、該第二の環境要因が：
ｐＨ、                    溶存ガスの濃度、
モル濃度、                オスモル濃度、
グルコース濃度、          グルタミン濃度、
ピルビン酸濃度、          アパタイト濃度、
色、                      濁度、
粘度、                    アミノ酸の濃度、
ビタミンの濃度、          ホルモンの濃度、
血清濃度、                イオンの濃度、
剪断速度、                および撹拌の程度；
のうちの少なくとも１つである、第二のセンサーと；
該温度、該圧力、および該環境要因のうちの少なくとも１つを変更し得るアクチュエータと；
を備える、装置。
【請求項２５】
前記チップが前記所定の反応部位で少なくとも１つの生存細胞を維持するように構築されかつ配列される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
約２ｍｌ未満の容積を有する所定の反応部位を備えるチップと；
少なくとも１日間生存細胞を支持するように、該所定の反応部位内の環境を制御し得る、該チップに一体的に接続された能動的な制御システムと；
を備える装置。
【請求項２７】
前記チップが前記所定の反応部位で少なくとも１つの生存細胞を維持するように構築されかつ配列される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
約２ｍｌ未満の容積を有する所定の反応部位を備え、該所定の反応部位が生存細胞を支持するように構築されかつ配置されている、チップと；
該チップに一体的に接続されたセンサーであって、該センサーは、該所定の反応部位内の細胞に関連する環境要因を決定し得る、センサーと；
該細胞に関連する状態を示す、該センサーによるシグナルに応答して該細胞に関連する環境要因を制御し、該所定の反応部位内に該生存細胞を支持し得る能動的制御システムと；
を備える装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
別のセットの実施形態によれば、この装置は、約１ｍｌ未満の容積を有する第一の所定の反応部位と第二の所定の反応部位とを備えるチップによって、少なくとも部分的には規定され、このチップはこの第一の所定の反応部位および第二の所定の反応部位を液体接続する通路を規定し、この通路は膜を横切る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図１は、６つの反応部位４を含む実施形態に相当する（以下に記載される、例えば、図３Ａの反応部位１２５、または図５Ａの反応部位１１２に類似）。反応部位４は、層２を規定する物質の、相対的に薄い、通常平坦な小片内に、一連の通常配列された、細長い、丸みのついた長方形の空隙を規定する。反応部位４は、反応部位４に種を送達するためのチャネル６および反応部位からの種の除去のためのチャネル８を含む、一連のチャネルによって取り組まれ得る。当然ながら、チャネルの任意の組み合わせを用いて、反応部位への種の送達および／またはそこからの種の除去を行なうことができる。例えば、チャネル８を用いて反応部位に種を送達することが可能であり、一方チャネル６を用いて種を除去することができるなどである。図１に線で示されるが、チャネル６および８は、層２内の空隙を規定することが理解されるべきであり、これは他の層によって上および／または下でカバーされた場合、封入チャネルとなり得る。チャネル６および８の各々は、図１において図示される実施形態では、ポート９によってアドレスされる。ポート９がインレットチャネルに接続される場合、これはインレットポートを規定し得、アウトレットチャネルに液体的に接続される場合、これはアウトレットポートを規定し得る。例示された実施形態では、ポート９は、チャネル６または８の幅よりも幅が広い空隙である。当業者は、ポート９を評価してそれを利用してチャネルに種を導入し、そして／またはそれらのポートによって取り組まれるチャネルから種を除去するための種々の技術を認識している。１例としては、ポート９は、ニードル（以下にさらに詳細に記載される）によってアドレス可能な「自己密閉（ｓｅｌｆ−ｓｅａｌｉｎｇ）」ポートであり得、ポート９の少なくとも片側が、ある物質の層（示さず）によってカバーされる場合、ニードルがこの物質を通じて挿入され引き抜かれるとき、このポートを介してチップへ導入されるかまたはチップから取り出される液体のような種に対して通常不透過性であるシールを形成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また図１に示されるのは、いずれのインレットチャネル、アウトレットチャネル、またはチップの反応部位に対しても液体的に接続されるとも接続可能であるとも示されていない、一連のポート１５である。ポート１５は、層２における空隙によって規定されてもよく、そしてチップの種々の層および／またはこのチップに対して外部の環境の間およびその中で液体的接続を可能にするように用いられてもよい。例えば、層２が、種々の層において複数の反応部位を含む、多層チップの一部を形成する場合、別の層が、１セットの反応部位または導管を備える層２（中間の層（単数または複数）によって必要に応じて隔てられる）の片側に設けられてもよく、そして別の層が、必要に応じて中間層によって同様に隔てられる層２の反対側に設けられてもよく、そしてポート１５が、層２の反対側のチップ層の反応部位および／または導管の間の液体接続の通路（ｐａｓｓａｇｅ）または通路（ｒｏｕｔｅ）を規定してもよい。ポート１５はまた、膜、例えば、半透過性膜によって反応部位４から隔てられた、この反応部位４を規定するチャンバと整列されたチャンバと連絡するチャネルに接続され得る。この方法では、液体は、チャンバおよび／または反応部位を一方がまたは両方が規定する、膜の片側の空間へ、その外側へ、および／またはそれを通じて独立して流されてもよく、そしてまたこの膜のもう一方の側の空間を通して独立して流されてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本明細書において用いる場合、「膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）」は、次元の１つが実質的に他の次元よりも小さいような任意の形状を有する三次元の物質である。ある場合にはこの膜は一般に可撓性であっても非剛直であってもよい。例えば、膜は、ミリメートル、センチメートルという程度以上の長さおよび幅、ならびにミリメートル未満、ある場合には１００ミクロン未満、１０ミクロン未満、または１ミクロン以下の厚みを有する長方形であっても丸い物体であってもよい。膜は、反応部位および／またはリアクターの一部分を規定してもよいし、あるいは膜を用いて反応部位を、実質的に同じかまたは異なる容積または寸法を有し得る２つ以上の部分に分けてもよい。いくつかの膜は、少なくとも１つの種に関して透過性であるが、少なくとも１つの他の種に関して容易に透過性ではないことを当業者が認識している半透過性の膜であってもよい。例えば、半透過性の膜はそれを横切って酸素が透過することを可能にし得るが、水蒸気が透過することを可能にしないか、または水蒸気が透過することを可能にするが、ただし少なくとも１ケタの透過性であり得る。または半透過性の膜は、水がそれを横切って通過するように、ただし特定のイオンが通過しないように選択されてもよい。例えば、膜は、陽イオンに対して透過性であって、かつ実質的に陰イオンに対して不透過性であってもよく、または陰イオンに対して透過性であって、かつ陽イオンに対して実質的に不透過性であってもよい（例えば、陽イオン交換膜および陰イオン交換膜）。別の例では、この膜は、約１キロダルトン、１０キロダルトン、または１００キロダルトン以上の大きさの分子量を有する分子に対して実質的に不透過性であってもよい。１つの実施形態では、膜は細胞に対して不透過性であってもよいが、種々の選択された物質に対して透過性であるように選択されてもよい；例えば、膜は、栄養物、タンパク質および細胞によって生成される他の分子、廃棄物などに対して透過性であってもよい。他の場合には、膜はガス不透過性であってもよい。いくつかの膜は、特定の光（例えば、赤外線、ＵＶ、または可視光；膜を利用するデバイスが相互作用する波長の光；他に示さない限り可視光）に対して透明である。膜が実質的に透明である場合、本明細書においてさらに詳細に記載するように、膜は光の５０％以下を、または他の実施形態では、光の２５％または１０％以下を吸収する。ある場合には、膜は、半透過性かつ実質的に透明の両方であってもよい。他の実施形態では膜を用いて、第二の部分、例えば、リザーバから細胞培養物を支持するように構築されかつ配列された反応部位を分割してもよい。例えば、反応部位は、３つの部分、４つの部分、または５つの部分に分割されてもよい。例えば、反応部位は、第一のリザーバ部分および２つのさらなるリザーバ部分に隣接する、第一の細胞培養部分および第二の細胞培養部分に分割されてもよく、そのうちの１つが第一の細胞培養部分から膜によって隔てられ、もう一方は第二の細胞培養部分から膜によって隔てられる。当然ながら、当業者は、以下にさらに記載されるように、種々の数の細胞培養部分、リザーバ部分などを有する他の配列を設計し得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ある場合には、細胞を含む反応部位は、例えばこの反応部位が液体で完全には充填されない場合、ガスを含む領域（例えば、「ガスヘッドスペース（ｇａｓ  ｈｅａｄ  ｓｐａｃｅ）」）を含んでもよい。このガスヘッドスペースは、ある場合には、ガス透過性または半透過性膜の使用を通じて、反応部位から別々に隔てられてもよい。ある場合には、ガスヘッドスペースは、温度および／または他の反応条件をモニターするために種々のセンサーを備えてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本発明の多くの実施形態および構成は、チップまたはリアクターに関して記載されており、当業者は、本発明がいずれかまたは両方に適用できるということを認識する。例えば、チャネルの構成は、１つの状況で記載されてもよいが、この構成は他の状況（または代表的には、両方：チップの部分であるリアクター）にも適用できることが認識される。リアクターまたはチップの状況で示される本明細書に記載の全ての説明は、本明細書の「チップ（ｃｈｉｐ）」および「リアクター（ｒｅａｃｔｏｒ）」の定義の文脈における構成の説明と矛盾しないかぎり、他にも適用されるということが理解されるべきである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
１実施例として、１つ以上のリアクターおよび／または反応部位に向かう、チップのインレットおよび／またはアウトレットは、液体、例えばガスまたは液体のための、例えば、廃棄物の流れ、反応物質の流れ、生成物の流れ、不活性物質の流れなどのためのインレットおよび／またはアウトレットを備えてもよい。ある場合には、このチップは、リアクターおよび／または反応部位に進入するかまたは出て行く液体が、その中で生じ得る反応を実質的に妨害しないように構築かつ整列されてもよい。例えば、液体は、反応部位内で生じる化学的、生化学的および／または生物学的反応における反応の速度に影響することもなく、反応部位内に存在し得る細胞を妨害することもおよび／または破壊することもなく、反応部位に進入するか、および／または出て行くことができる。インレットおよび／またはアウトレットのガスの例としては、ＣＯ２、ＣＯ、酸素、水素、ＮＯ、ＮＯ２、水蒸気、窒素、アンモニア、酢酸などが挙げられるがこれらに限定されない。別の実施例として、インレットおよび／またはアウトレットの液体としては、液体および／またはそこに含まれる他の物質、例えば、水、生理食塩水、細胞、細胞培養培地、血液または他の体液、抗生物質、ｐＨ緩衝液、溶媒、ホルモン、炭水化物、栄養物、増殖因子、治療剤（または治療因子と思われるもの）、消泡剤（例えば、泡および気泡の生成を妨げる）、タンパク質、抗体などを含んでもよい。インレットおよび／またはアウトレットの液体はまた、ある場合には、代謝物を含み得る。本明細書において用いる場合、「代謝物（ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ）」とは、細胞によって代謝され得る任意の分子である。例えば、代謝物は、エネルギー源、例えば炭水化物または糖、例えば、グルコース、フルクトース、ガラクトース、デンプン、コーンシロップなどであってもそれらを含んでもよい。他の代謝物の例としては、ホルモン、酵素、タンパク質、シグナル伝達ペプチド、アミノ酸などが挙げられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
インレットおよび／またはアウトレットは、当業者に公知の任意の適切な技術によって、例えば、基板層のようなチップ内またはチップの一部内のパンチ、穿孔、成型、圧搾などである穴または開口によって、チップ内に形成されてもよい。ある場合には、このインレットおよび／またはアウトレットは、例えば、弾性の物質で裏打ちされてもよい。特定の実施形態では、このインレットおよび／またはアウトレットは、いくつかの例では再使用され得る自己密閉式物質を用いて構築され得る。例えば、インレットおよび／またはアウトレットは、このインレットおよび／またはアウトレットを液密にする物質から構築されてもよい（すなわち、インレットおよび／またはアウトレットは、外部の駆動力の適用なしには液体を通過させないが、特定の条件下では物質に貫入できるニードルまたは他の機械的デバイスの挿入を可能にさせ得る）。ある場合には、ニードルまたは他の機械的デバイスの除去の際、この物質は、その液密特性を再獲得することができるかもしれない（すなわち、「自己密閉」物質）。本発明とともに用いるために適切な自己密閉物質の非限定的な例としては、例えば、ポリマー、例えば、ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）、天然ゴム、ＨＤＰＥ、またはシリコーン物質、例えば、処方物ＲＴＶ  １０８、ＲＴＶ  ６１５、またはＲＴＶ  １１８（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）が挙げられる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
１セットの実施形態において、例えば、提唱された標準、２００２  ＳＰＳ／ＡＮＳ１に規定されるように、このチップは、このチップがマイクロプレートに安定に接続されることが可能であるように構築されかつ構成される（例えば、おおよそ１２７．７６±０．５０ｍｍ×８５．４８±０．５０ｍｍの寸法を有するマイクロプレート）。本明細書において用いる場合、「安定に接続された（ｓｔａｂｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」とは、２つの構成要素のお互いからの切断には特定の動きまたは力が必要であるように、これらの２つの構成要素が接続されており、すなわち、この２つの構成要素がランダムな振動でも移動でも（例えば、偶発的に軽く構成要素をバンピングすること）取り外せないシステムをいう。この構成要素は、ペグ、スクリュー、スナップ式部品、圧入および突出のマッチングセットなどによって安定に接続され得る。「マイクロプレート（ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ）」とはまた時には、「マイクロタイター（ｍｉｃｒｏｔｉｔｅｒ）」プレート、「マイクロウェル（ｍｉｃｒｏｗｅｌｌ）」プレート、または当該分野で公知の他の同様の用語で呼ばれる。このマイクロプレートは、多数のウェルを備えてもよい。例えば、代表的には市販されているように、マイクロプレートは、６ウェルのマイクロプレートであっても、２４ウェルのマイクロプレートであっても、９６ウェルのマイクロプレートであっても、３８４ウェルのマイクロプレートであっても、または１，５３６ウェルのマイクロプレートであってもよい。このウェルは、任意の適切な形状、例えば、円柱または長方形であってもよい。このマイクロプレートはまた、例えば、特定の専門的な適用では、他の数のウェルおよび／または他のウェル形状または構成を有してもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すれば、例を示しているが、ここで本発明のチップ１２０は、市販のマイクロプレート１２３と安定に接続され得る。図３Ａでは、チップ１２０は、チップ１２０がマイクロプレート１２３に安定に接続される場合、チップ１２０の反応部位１２５の少なくともいくつかがマイクロプレート１２３のウェル１２７の少なくともいくつかと整列されるか、および／または接続可能であるように位置決めされてもよい。同様に、図３Ｂでは、チップ１２０は、マイクロプレート１２３に安定に接続される場合、反応部位１２５の少なくともいくつかがマイクロプレート１２３上のウェル１２７の少なくとも一部と整列および／または接続可能であるように構築されかつ整列されてもよい。図３Ｃでは、本発明の別の実施形態が示されているが、ここではチップ１３０、１３１、・・・１３２は、このチップがお互いに安定に接続され得るように構築されかつ配列される。ある場合には、チップ１３０、１３１、・・・１３２は、お互いに安定に接続される場合、チップ１３０の反応部位１３５が他のチップ上の１つ以上の他の反応部位と、例えば、チップ１３１における反応部位１３６および／またはチップ１３２における反応部位１３７と配列されるように、構築されかつ配列される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
本発明のチップは、各々が１つまたは複数の反応部位を有する１つ以上のリアクターを有するチップを生成するための任意の適切な製造技術を用いて製造され得、そしてこのチップは、少なくとも１つの反応部位を供給および規定するのに必要な液体ネットワークを支持できる任意の物質または物質の組み合わせから構築され得る。微細加工プロセスの非限定的な例としては、ウエットエッチング、化学蒸着、強反応性イオンエッチング、陽極結合、射出成型、ホットプレスおよびＬＩＧＡが挙げられる。例えば、チップは、例えば、標準リソグラフィック技術を介して、ケイ素または他の基板をエッチングまたは成型することによって製造され得る。このチップはまた、当業者に公知であるように、マイクロアセンブリまたはマイクロマシニング方法、例えば、光造形（ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、レーザー化学三次元記入方法、モジュラーアセンブリ法、レプリカ成形技術、射出成形技術、フライス技術（ｍｉｌｌｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）などを用いて製造されてもよい。チップはまた、例えば、下記にさらに記載されるように、基板上に複数の層をパターン化することによって（同じであっても異なってもよい）、または種々の公知の急速プロトタイピング技術またはマスキング技術を用いることによって、製造されてもよい。チップを形成するために用いられ得る物質の例としては、ポリマー、シリコーン、ガラス、金属、セラミック、無機物質および／またはそれらの組み合わせが挙げられる。この物質は、不透明であっても、半透明であっても透明であってもよく、そしてガス透過性であっても、半透過性であってもガス不透過性であってもよい。ある場合には、このチップは、リアクター、反応部位および／またはチャネルを生成するために、エッチングされ得る物質から形成されてもよい。例えば、チップは無機物質、例えば、半導体、溶融シリカ、石英または金属を含んでもよい。この半導体物質は、例えば、限定はしないが、ケイ素、窒化ケイ素、ガリウムヒ素、ヒ化インジウム、ガリウムリン、リン化インジウム、窒化ガリウム、窒化インジウム、他の第ＩＩＩ／Ｖ族化合物、第ＩＩ／ＶＩ族化合物、第ＩＩＩ／Ｖ族化合物、第ＩＶ族化合物など、例えば、３つ以上の元素を有する化合物であってもよい。半導体物質はまた、当該分野で公知のこれらおよび／または他の半導体物質の組み合わせから形成され得る。ある場合には、この半導体物質は、例えば、リソグラフィーのような公知のプロセスを介してエッチングされ得る。特定の実施形態では、この半導体物質は、例えば、半導体産業によって通常生成されるように、ウェーハから形成されてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
特定の実施形態では、チップは、滅菌可能な物質を含んでもよい。例えば、このチップは、このチップが用いられるか再使用される前に、その中で生物学的細胞（例えば、細菌）、ウイルスなどを殺傷するかさもなければ不活化するように、いくつかの方式で滅菌され得る。例えば、このチップは、化学物質で滅菌されても、照射されても（例えば、紫外線および／またはイオン化照射線を用いて）、熱処理されても、その他を行なわれてもよい。適切な滅菌技術およびプロトコールは当業者に公知である。例えば、１つの実施形態では、このチップはオートクレーブされ、すなわち、このチップは、通常用いられるオートクレーブ条件（例えば、約１００℃または約１２０℃よりも高い温度に、しばしば上昇した圧力で、例えば、少なくとも１気圧の圧力で曝される）に抵抗できる物質から構築されかつ構成され、その結果このチップは滅菌後に、実質的に変形することも使用不能になることもない。滅菌技術の他の例としては、オゾン、アルコール、フェロイック（ｐｈｅｌｏｉｃｓ）、ハロゲン、重金属（例えば、硝酸銀）、界面活性剤、四級アンモニウム成分、エチレンオキシド、ＣＯ２、アルデヒドなどに対する曝露が挙げられる。別の実施形態では、チップは、イオン化照射、例えば、短波、高強度放射線、例えばガンマ線、電子ビームまたはＸ線に抵抗できる。ある場合には、イオン化照射線は、核反応から、例えば、６０Ｃｏまたは１３７Ｃｓの崩壊から生成されてもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
別の実施形態では、この接着剤は、溶剤結合システムを用いてチップの少なくとも１つの構成要素に加えられてもよい。溶剤結合システムでは、このチップの１つ以上の構成要素は、溶媒蒸気に富んだ環境に置かれ、すなわち、この構成要素（単数または複数）が置かれる環境は、溶媒で飽和されるかまたは過飽和され、その結果この溶媒は、適切な条件下でこの環境内に置かれたこの構成要素（単数または複数）上に凝縮し得る（例えば、圧力および／または温度が低下される場合）。次いで、この構成要素は、例えば、環境（溶媒を含む）が取り除かれる場合、環境内で一緒に接触されてもよく、そして一緒に固定することが可能にされてもよい。１つの特定の実施例として、本発明のチップの２つのポリカーボネート構成要素は、塩化メチレン環境で一緒に固定されてもよい。例えば、溶媒、すなわち塩化メチレンなどの薄層を表面に加えてもよい。次いで、連結されるべき２つの表面は、結合を保証する圧力下で一緒に加圧されて、そして／またはクランプされてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図５は、本発明の別の実施形態を図示する。図５Ａはチップ１０５の上面図を示し、そして図５Ｂはチップ１０５の側面図を図示する。この実施形態では、チップ１０５は、物質の３つの層、すなわち、上部層１００（図示される実施形態においては透明である）、中間層１１５および下部層１１０からなる。当然ながら、本発明の他の実施形態では、チップ１０５は、特定の局面次第で、物質の層を多く有しても少なく有しても（例えば、１層しか含まない）よい。図５に示される実施形態では、中間層１１５は、１つ以上の空隙１１２を有し、これが以下に考察されるように複数の所定の反応部位を規定する。１つ以上のチャネル１１６、１１７はまた、反応部位１１２と液体連絡して中間層１１５内で規定され得る。ある場合には、１つ以上のポート１１４、１１８は、例えば、上部層１１０を通じて、チャネルに対する外部アクセスを可能にし得る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
上部層１００は、中間層１１５をカバーするかまたは少なくとも部分的にカバーしてもよく、これによって部分的に反応部位（単数または複数）１１２を規定する。ある場合には、上部層１１０は、例えば、ガスまたは液体因子が上部層１１０を通して浸透するかまたは染み込むことが可能にされる場合、ガスまたは液体に対して透過性であってもよい。例えば、上部層１００は、ポリマー、例えば、ＰＤＭＳまたはシリコーンから形成されてもよく、これは、それを通じて検出可能であるかまたは測定可能なガス輸送を可能にするのに十分薄くてもよい。ある場合には、上層１００を通過するガス輸送が可能であり得るが、上層１００を通過する液体の輸送は一般には、合理的な時間枠内では可能ではない。特定の場合には、上部層１００はまた、例えば、光を用いて反応を開始するかまたはプロセスを活性化する実施形態では（例えば反応部位内）、実質的に透明であっても半透明であってもよい。ある場合には、上部層１００は、ガス状のｐＨ変更因子が浸透することを可能にするポリマーから形成されてもよい。特定の場合には、上部層１００は、自己密閉式の物質から形成されてもよく、すなわちこの物質は、固体物体によって貫入され得るが、一般にはそのような貫入後にその形状を再獲得する。例えば、上部層１００は、ニードルのような機械的デバイスによって貫入され得るが、一旦このニードルまたは他の機械的デバイスが抜かれれば密閉して閉じる弾性物質から形成されてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
中間層１１５は、図５に図示される実施形態において４つの空隙を備える。当然ながら、他の実施形態では、中間層１１５内に存在する空隙はそれより多くても少なくてもよい。図５に図示される実施形態では、中間層１１５の空隙は、上部層１１０および下部層１１０とともに、反応部位１１２を規定し得る。図５の実施形態では、４つの反応部位１１２が存在し、これは実質的に同一である；しかし本発明の他の実施形態では、存在する所定の反応部位はそれより多くても少なくてもよく、そして反応部位はお互いが同じであっても異なってもよい。示される実施形態では、各々の空隙が実質的に同一であり、そしてこの空隙と液体連絡して２つの液体チャネル１１６、１１７を有する。当然ながら、本発明の他の実施形態では、このチップを通じて流れるチャネルはそれより多くても少なくてもよい。図５の実施形態において、液体チャネル１１６は、層１１５におけるポート１１８に接続されて、液体チャネル１１７は層１１５のポート１１４に接続され；当然ながら、他の実施形態では、液体チャネル１１６および１１８は、お互いに対して１つ以上の反応部位を、１つ以上の液体ポートに対して、および／またはチップ１０５内の１つ以上の他の構成要素に対して液体的に接続し得る。ポート１１４および／または１１８は、ある場合にはリアクターから液体または他の物質を導入または吸引するために用いられてもよい。本発明のある実施形態では、反応部位１１２および／または１つ以上の液体チャネルは、例えば、このチップの１つ以上の層において、例えば、単に１つの層内で、２つの層の間の接合部で、３つの層にまたがる空隙において、などで規定されてもよい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
ポート１１４および１１８は、１つ以上の反応部位（単数または複数）１１２と液体連絡してもよい。ポート１１４および１１８は、ある場合には、上部層１００を通じてニードルまたは他の機械的デバイスを挿入することによってアクセス可能であり得る。例えば、ある場合には、上部層１００は、浸透されてもよく、または上部層１００の空間は、ポート１１４および／または１１８に対して外部からのアクセスを可能にすることができる。ある場合には、上部層１１０は、ある場合には自己密閉式であり得る、可撓性または弾性の物質から構成されてもよい。特定の場合には、上部層１００は、ポート１１４および／もしくは１１８への直接的もしくは間接的なアクセスを可能にする、上部層１００中で形成される通路を有してもよいし、またはポート１１４および／もしくは１１８が、上部層１００において形成されてもよく、そして層１００内で規定されるチャネルを通してチャネル１１６および１１７に接続されてもよい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
下部層１１０は、図５に図示されるように、チップ１０５の底を形成する。前に記載されたように、下部層１１０の一部は部分的に、特定の場合には、反応部位１１２を規定し得る。ある場合には、下部層１１０は、相対的に硬性または剛直な物質から形成されてもよく、これがチップ１０５に対して比較的剛直な構造支持体を与え得る。当然ながら、他の実施形態では、下部層１１０は、可撓性または弾性（すなわち非剛直）の物質から形成されてもよい。ある場合には、下部層１１０は、その中に規定された１つ以上のチャネルおよび／またはその中に規定された１つ以上のポートを含んでもよい。ある場合には、下部層１１０（または上部層１００）のような反応部位の境界を規定する物質は、例えば、この物質がいくつかの様式で反応されて、反応部位１１２にまたはその遠位に輸送されることが可能になる因子を生成する場合、塩および／または他の物質を含んでもよい。この因子は、前に考察された任意の物質、例えば、ガス、液体、酸、塩基、トレーサー化合物、低分子（例えば、約１０００Ｄａ〜１５００Ｄａ未満の分子量を有する分子）、薬物、タンパク質などであってもよく、そして輸送は任意の適切な機構、例えば、拡散（中性または促進性）または浸出によって生じてもよい。１実施形態では、この因子は、例えば、電流または光を用いて（例えば、レーザーを用いて）外部で開始され得る熱分解反応によって生じる。他の特定の場合には、下部層１１０または上部層１００のような反応部位の境界を規定する物質は、反応部位１１２と液体接触していない因子の１つ以上のリザーバを含んでもよいが、ここではこの因子は、例えば、リザーバと反応部位との間の少なくとも１つの液体接続を行なうことによって、反応部位にまたはその遠位に輸送され得る。この輸送は、例えば、直接液体運動に対して電場または磁場を用いて、ある場合には外部で制御されても駆動されてもよい。当然ながら、さらに他の場合には、下部層１１０および／または上部層１００は、なんら因子または他のリザーバを含まなくてもよい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
センサーは、ある場合には、チップより外側であってもよい比色定量検出システムを備えてもよいし、または特定の場合にはチップに微細製造されてもよい。１実施形態では、この比色定量検出システムは、チップの外側であってもよいが、光学ファイバーまたはチップに埋め込まれ得る他の光相互作用する構成要素（例えば、以下に記載されるものなど）を用いて、反応部位に対して光学的に結合されてもよい。例えば、比色検出システムは、色素または蛍光分子が用いられる場合、この比色定量検出システムは、反応部位内の１つ以上の環境要因における変化またはシフトに応答する色素または蛍光分子の周波数および／または強度における変化またはシフトを検出することができる。特定の例では、Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．（Ｄｕｎｅｄｉｎ  Ｆ．Ｏ．）は、ｐＨおよび溶存酸素濃度の測定のための光ファイバープローブおよび分光計を設ける。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
制御システムは、多数の制御要素、例えば、アクチュエータに作動可能に接続されたセンサー、および必要に応じてプロセッサーを備えてもよい。制御システムの１つ以上の構成要素は、反応部位を備えるチップに一体的に接続されてもよく、またはチップから分離されてもよい。ある場合には、制御システムは、チップに一体である構成要素、およびチップから隔てられる他の構成要素を備える。この構成要素は、反応部位内であっても反応部位から近位であってもよい（例えば、反応部位の上流または下流など）。当然ながら、ある場合には、この制御システムは、検出、測定および／または制御される適用および環境要因（単数または複数）に依存して、２つ以上のセンサー、プロセッサー、および／またはアクチュエータを備えてもよい。制御システムの１例は、図６に示されており、ここではセンサー５２によって検出されるチップ１０５内の環境条件５０は、適切な処理のためにプロセッサー５４に伝達されるシグナル５１に変換される。次いで、プロセッサー５４はシグナル５３を生じ、これがアクチュエータ５６に送られて、ここでシグナルが応答６０に変換される。ある場合には、この制御システムは、刺激または刺激の変化（例えば、５秒未満、１秒未満、１００ｍｓ未満、１０ｍｓ未満、または１ｍｓ未満の時間での温度またはｐＨのような環境要因における検出可能な変化）に応答して環境要因における極めて急速な変化を生じることが可能であり得る。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
例えば、図７Ａに示される本発明の実施形態では、所定の反応部位２０７および浸透性上層２２０を有するチップ２０５が図示される。この実施例では、分配ユニット２２８が、反応部位の近位に位置して、この結果この分配ユニットによって、所望の時間枠内で、例えば、適用に応じて２〜３秒もしくは数十秒、数十分または数時間内で反応部位２０７内に向かって浸透してそれと相互作用することができる因子が生成され得る。分配ユニット２２８はまた、１つ以上の化学物質源、例えば、ガスおよび／またはｐＨ変更因子の１つ以上の供給源、例えば、例示的な図に示されるような供給源２２２および２２４に接続されてもよい。例えば、供給源２２２は、酸性供給源であってもよいし、供給源２２４は、アルカリ性供給源であってもよいし、供給源２２２および供給源２２４は各々が、酸性供給源またはアルカリ性供給源であってもよく、供給源２２２は、細胞媒体の供給源であってもよく、そして供給源２２４は、グルコースまたは生理食塩水などの供給源であってもよい。図７Ｂは、上部層２２０上のチップ２０５の表面上に分配されている因子（例えば、分配ユニット２２８によって分配された因子）を含む液滴２２５の拡大図を図示する。この図では、液滴２２５の部分２２６は、層２２０を通って反応部位２０７に部分的に浸透している。経時的に、浸透領域２２６は、この因子が反応部位２０７と接触して反応部位内の環境要因に影響するまで、この因子が上部層２２０に浸透するにつれて拡大され得る。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
例えば、図８Ａに示されるような別のセットの実施形態では、レーザー２３０は、チップ２０５の区画２３５にレーザービーム２３２を指向して、例えば、所定の反応部位２０７内の環境要因、例えば、ｐＨまたは濃度を変更し得る因子を生じる反応を活性化する。他の実施形態では、当然ながら、他の形態のエネルギー、例えば、熱または電気エネルギーを区画２３５に（または一般にはチップ２０５に）加えて、この因子を活性化してもよい。図８Ａの拡大図は図８Ｂに示される。レーザービーム２３２は実質的には任意の方向または角度で直接的に区画２３５に指向されてもよいし（図８に示されるように）、または例えば導波管（示さず）を通じて間接的に指向されてもよい。図８に示されるとおり、レーザービーム２３２は、区画２３５に達する前に、チップ２０５の１つ以上の他の層およびまたは構成要素を必要に応じて通過してもよい（例えば、これらの層および／または構成要素が実質的に透明である場合）。区画２３５における因子生成前駆体（単数または複数）２３７によるレーザービーム２３２からのエネルギーの吸収の際、この因子生成前駆体（単数または複数）２３７は、この例では因子２３８を生じ得る。因子２３８は、この例では、ｐＨ変更ガスのようなガス、例えば、アンモニウム、酢酸、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２、Ｎ２、ＨＣｌなどであってもよい。次いで、因子２３８は、チップ２０５の少なくとも一部を通じて透過して（例えば、チャネル内、または構成要素および／もしくはチップの層を通じて）、所定の反応部位２０７と相互作用し得る。このように、区画２３５への光または他のエネルギーの制御された適用によって、所定の反応部位２０７内の環境要因の変更および／または制御が生じ得る。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
さらに他の実施形態では、上記で考察されたような構成要素は、例えば、マイクロニードルで構成要素を貫通して区画と反応部位との間に液体通路を作製することによって機械的に変更および／または損傷されてもよい。マイクロニードルまたは他の機械的デバイスは、チップの中に由来してもまたは外に由来してもよい。１実施形態では、この構成要素は、可逆的に変更されてもよく、例えば、この構成要素は、自己密閉式であっても、および／または再密閉され得るエラストマー物質を含んでもよい。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
湿度制御装置を備えるチップ１４０の別の実施形態は、図９Ｂに図示される。この実施形態では、この湿度制御装置１５０は、反応チャンバ１４２の壁を規定し、そしてまたインレットおよびアウトレットの壁を規定する多層膜を備える。主に所望の透過性を提供する目的のために設けられる第一および第二の層１５２および１５４に加えて、この膜はまた第一および第二の層１５２と１５４との間に位置する支持層１５６を備える。透過性制御層（単数または複数）および支持層（単数または複数）について他の配置も可能である。またこの特定の例でチップ１４０に設けられるのは、反応部位１４２の内部壁１４８に位置する細胞接着層１５８であり、これは、そこでの細胞増殖を助長するがインレット１４４およびアウトレット１４６では助長しない。他の実施形態では、細胞接着層は、湿度制御装置１５０の表面をさらに越えて、またはその全体に伸び得る。図９Ａおよび９Ｂに図示されるようなチップ１４０の幾何学は、図示のみの目的で示されており、そして多くの他の配列およびチップ形状が特定の実施形態で有用であり得ることがまた理解されるべきである。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
酸素および水蒸気に対する透過性を有する湿度制御物質について、特定の場合、この物質は、例えば、図１２に「目的（ｇｏａｌ）」領域８０として示されるように、極めて高い酸素透過性および水蒸気に対する極めて低い透過性を有し得ることが望ましい。例えば、この物質は、約１０００（ｃｍ３ＳＴＰμｍ／ｍ２ａｔｍ日）より大きい、ある場合には約１０，０００（ｃｍ３ＳＴＰμｍ／ｍ２ａｔｍ日）より大きい、そしてある場合には約１００，０００（ｃｍ３ＳＴＰμｍ／ｍ２ａｔｍ日）より大きい酸素透過性、そして／または約１０００（ｇμｍ／ｍ２日）未満、ある場合には約１００（ｇμｍ／ｍ２日）未満、そしてある場合には約１０（ｇμｍ／ｍ２日）未満の水蒸気透過性を有し得る。例えば、図１２に図示されるように、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）またはポリ（４−メチルペンテン−１）（「ＰＭＰ」）のような物質の結果が示され、そしてこれらは、以下にさらに記載されるように、本発明を用いる使用のために適切であり得る。他の物質および物質の組み合わせがまた、例えば、以下にさらに記載されるように考慮される。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
ある実施形態では、チップは、「光相互作用する構成要素（ｌｉｇｈｔ−ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」、すなわち、例えば、光を生じること、光に反応すること、光の特性の変化を生じること、光を指向すること、光を変更することなどによって、光と相互作用する構成要素を備えてもよい。本明細書において用いる場合、「光相互作用する構成要素」とは、チップもしくはリアクター内のサンプルに影響するか、および／またはサンプルについての何か（サンプルの存在、サンプルの特徴など）を決定する方式で、例えば、光を生じること、光に反応すること、光の特性の変化を生じること、光を指向すること、光を変更することなどによって、チップおよび／またはリアクター機能に関するある方式で光と相互作用する成分である。１実施形態では、この構成要素は、例えば、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）またはレーザーにおいてのように光を生じる。別の実施形態では、この光相互作用する構成要素は、光に感受性であるかまたは光に応答する構成要素、例えば、光検知器または光電池であってもよい。さらに別の実施形態では、この光相互作用する構成要素は、ある方式で、例えば、レンズにおいてのように、光を集束するかもしくは平行にすること、または、光を分岐させること、または回折格子もしくはプリズムにおいてのように、光をスペクトル的に分散させることによって、光を操作または変更し得る。別の実施形態では、この光相互作用する構成要素は、ある方式で、例えば、屈曲した通路に沿うかもしくは角に沿って、例えば、導波管もしくは鏡においてのように、光の方向を変換もしくは向け直すことが可能であり得る。さらに別の実施形態では、この光相互作用する構成要素は、この構成要素上の光入射の特性、例えば、偏光の程度または周波数を、例えば、偏光子または干渉計においてのように変更し得る。他のデバイスまたはデバイスの組み合わせも可能である。概して、「光相互作用する構成要素」という用語は、有意な修飾も、変更も再指向もなしに光を受動的に伝達する構成要素またはデバイス、例えば、空気、または平坦なガラスもしくはプラスチック（例えば、「窓（ｗｉｎｄｏｗ）」）を包含しない。「光相互作用する構成要素」という用語はまた、不透明な物質において見出されるような、応答なしに実質的に全ての入射光を受動的に吸収する構成要素を一般に含まない。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
１セットの実施形態では、この光学エレメントはレンズであってもよい。レンズは、集光レンズまたは発散レンズのような任意のレンズであってもよい。レンズは、例えば、メニスカス（凹凸レンズ）、平凸レンズ、平凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、フレネルレンズ、球面レンズ、非球面レンズ、バイナリーレンズなどであってもよい。光学エレメントはまた、鏡、例えば、平面鏡、曲面鏡、放物面鏡などであってもよい。他の実施形態では、この光学エレメントは、例えば、回折格子またはプリズムにおいてのように、光を分散させ得る。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７７】
１局面では、本発明は、チップの使用のための装置を必要に応じて備える、キットにパッケージングされた任意の上述のチップを提供する。すなわち、このキットは、例えば、マイクロプレートとともに使用するための、チップの使用の説明書、またはマイクロプレートを操作するために適合される装置を備えてもよい。本明細書において用いる場合、「説明書（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）」は、指示および／またはプロモーションの内容を規定し得、そして代表的には、本発明の包装に対するまたはそれに関連した書面の指示を包含し得る。説明書はまた、チップのユーザーが、この説明書はチップに関連するものであるということを明確に認識するように任意の様式で提供される任意の口頭または電気的な指示を含んでもよい。さらに、キットは、特定の適用、例えば、容器、アダプター、シリンジ、ニードル、置換パートなどに依存して他の構成要素を備えてもよい。本明細書において用いる場合、「プロモートされる（促進される）（ｐｒｏｍｏｔｅｄ）」とは、教育、病院および他の臨床的施設、化学的調査、薬物発見または開発、学問的探究、薬物の販売を含む製薬産業上の活動、ならびに本発明に関連する任意の形態の書面、口頭および電気的通信を含む任意の広告または他のプロモーション活動の方法を含む全ての業務遂行方法を包含する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９８】
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）からマイクロリアクターを構築した。この特有のデバイスは、一般に９６マイクロウェルプレートと同じサイズの、１２７．７７ｍｍ×８５．４８ｍｍの設置面積を有した。この特有のデバイスは、種々の層の物質、膜および障壁／界面層を組み合わせることによってアセンブルされて、実施例１に記載されるような、２００μｌのチャンバを有する積み重なった複合構造を形成した。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９９】
細胞培養チャンバ内でｐＨ変更因子であるクロロフェノールレッドを用いてこのチャンバのｐＨをモニターした。約９０分間、１０秒ごとにチャンバの発光スペクトルを記録した。最初の時点で、このチャンバをカバーするＰＤＭＳの薄層上にアンモニアの液滴（２０μｌ、４．０Ｍ）を置いた。アンモニアガスは、ガスとしてＰＤＭＳを横切って拡散して、チャンバに入り、これによって、所定の反応部位への因子のガス状の非液体輸送を図示する。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
同様のチップを図１７Ｂに図示する。この図では、薄い強固な層のポリカーボネートである層２４５によって、反応部位２４０を規定した。層２４２と２４５との間は、ガス透過性フィルム２４６（ＶｉｖａＳｃｉｅｎｃｅが作製したＢＩＯＦＯＩＬ（登録商標））であった。上記の接着プロセスを用いて、チップ２８０の層２４４、２４５、２４６および２４２を結合した。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１３】
図１８Ａおよび図１８Ｂに図示されるチップの製造は、接着方法を含む、実施例９に記載されるものと同様であった。図１８Ａでは、リザーバ層２４８は、ポリカーボネートから形成して、ガス透過性フィルム２４６（ＢＩＯＦＯＩＬ（登録商標））とポリカーボネート層２４４との間に置いた。リザーバ層２４８は、本実施例におけるリザーバであった反応部位２５０を規定するギャップ（すなわち、穴または部分的に中空の外部空間）を有する。図１８Ａでは、ギャップ界面層２４２によって反応部位２４０を規定した。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３２】
図２５のチャンバ６１０は、底部細胞培養部分６２０および上部リザーバ部分６３０を備える。底部細胞培養部分６２０は、この底部細胞培養部分６２０の反対の角に位置する２つの底部チャネル６４０と液体連絡される。上部リザーバ部分６３０は、この底部細胞培養部分６３０の反対の角に位置する２つの上部チャネル６５０と液体連絡される。上部リザーバ部分６３０およびその関連する上部チャネル６５０は、シリコーンシート６１５中に成形されるが、下部細胞培養部分６２０およびその関連する下部チャネル６４０は、下部シリコーンシート６０５中に成形される。上部リザーバ部分６３０および下部細胞培養部分６２０は、この上部シリコーンシート６１５と下部シリコーンシート６０５との間で、チャンバ６１０を横切って延びる膜６５５によって隔てられる。膜は本実施例では、哺乳動物細胞に対して実質的に不浸透性であるが、タンパク質、低分子などに対しては浸透性である。当然ながら、他の実施形態では、他の不浸透性または半浸透性の膜、例えば、湿度制御膜が用いられてもよい。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３８】
図２６Ｂは、図２６ＡにおけるＡ−Ａ’に沿う底部シリコーンシート６０５の断面である。底部細胞培養部分６２０の基部６９０は、実質的に平面であって、底部細胞培養部分６２０の壁６８０に垂直である。本実施形態では、基部６９０は、壁６８０に合致するように穏やかに上向きに曲がる。本実施例では、先鋭な角がないことによって、底部細胞培養部分６２０における物質の完全な混合および分散が促進される。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７４】
本発明の非限定的な実施形態は、一例として、模式的であって、縮尺については記載することを意図してない、添付の図面を参照して記載される。この図面では、各々の同一であるかまたはほぼ同一の図示された成分は代表的には単一の数字によって示される。簡単にする目的で、あらゆる構成要素をあらゆる図面には示してはおらず、図示が当業者に本発明を理解させるのに必要ではない場合、本発明の各々の実施形態のあらゆる構成要素が図示されるわけではない。この図面においては：
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態を図示する。
【図２】図２は、混合、加熱／分散、反応および分離のユニットを備える、本発明とともに使用するための微小流体チップの例を拡大図で図示する。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、本発明のチップの種々の積み重ね可能な構成を図示する。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、特定の実施形態における、本発明とともに使用するための種々のエネルギー検出器を図示する。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、複数の層を有する、本発明の１つの実施形態によるデバイスを図示する。
【図６】図６は、本発明の制御システムの例のブロック図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、分散ユニットを有する本発明の別の実施形態によるデバイスを図示する。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、レーザーを用いて応答を生じる、本発明の別の実施形態によるデバイスを図示する。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本発明の特定の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｄは、種々の反応部位と液体連絡している本発明の特定の膜を図示する。
【図１１】図１１は、本発明の１つの実施形態における薄層に対する酸素浸透の依存性の図示である。
【図１２】図１２は、本発明において用いられる特定の膜を含む、種々の膜についての酸素通過性対水蒸気通過のプロットである。
【図１３】図１３は、本発明の１実施形態による、ｐＨ対相対強度のグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態による環境要因の制御を示す、光学密度対時間のグラフである。
【図１５】図１５は、反応部位との光相互作用を示す、本発明の１つの実施形態を図示する。
【図１６】図１６は、本発明の１つの実施形態における、時間に対するｐＨ指標の変化を図示する。
【図１７】図１７Ａおよび図１７Ｂ（拡大）は、本発明の１つの実施形態による種々のチップの一部を図示する。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明の別の実施形態による種々のチップの一部の拡大図を図示する。
【図１９】図１９は、本発明のなお別の実施形態によるチップの一部の拡大図を図示する。
【図２０】図２０は、細菌の培養において用いる場合の本発明の実施形態の酸素透過性を図示するグラフである。
【図２１】図２１は、哺乳動物細胞培養において用いられる本発明の実施形態についての酸素透過性を図示するグラフである。
【図２２】図２２は、導波管を有する本発明の別の実施形態を図示する。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態における、強度（相対的単位）対相対濃度のグラフである。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態を用いる実験における４８０ｎｍでの光学密度対時間のグラフである。
【図２５】図２５は、本発明の１実施形態による、反応部位およびチャネルを有する固体基板を例示する。
【図２６】図２６Ａ〜図２６Ｅは、図２５に図示された実施形態の種々の図を図示する。そして
【図２７】図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明の種々の実施形態によって製造されたバイオリアクターを図示する。