(57)【要約】  装置は対象となるサンプルに液体を導入し、関連するシステムおよび方法はこのような装置を利用する。装置は試薬パックの主な機能を、サンプル／スワブポートと組み合わせている。装置の試薬パック部（例えば、本体内に配置されている破裂可能なパック）は、破裂可能なパックまたは貯留部中に湿った試薬を保持し／収容し、サンプルの化学的／生化学的分析を行うための、乾燥およびまたは凍結乾燥試薬ならびに全ての補助アイテムも収容する。試薬パックは、作動状態になった際に、破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）が破裂し、乾燥試薬貯留部および対象となるサンプルを収容するサンプル／スワブポート内に流入させるような形式で設計されている。試薬パックは、微少流体コンポーネントのいずれとも別箇のモジュール部品であるが、微少流体カードとは（例えば、剥離紙を剥がすと貼れる接着剤／整列手段によって）容易に一体化される。
2017531807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象となるサンプルを流体とハウジング内で接触させるための装置であって、対象となるサンプルを有するスワブの一部を受容し、収容するように構成されているスワブポート領域と、流体を収容する１つ以上の破裂可能なパックを受容し、収容するように構成されている１つ以上の破裂可能なパック領域とを含み、破裂可能なパック空洞中に放出された流体をスワブポート領域に送達する目的で、スワブポート領域と破裂可能なパック領域とを接続する螺旋溝および／または直線溝を更に含み、装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートを更に含む、装置。
【請求項２】
スワブポート領域が、スワブの受容に基づいて、スワブポート領域を密封するための蓋を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
破裂可能なパック領域から放出された過剰の流体を保持するように構成されている、オーバーフロー領域を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
微少流体装置と結合するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートが、スワブポート領域と接触している流体を、微少流体装置に送達するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
スワブポート領域、破裂可能なパック空洞、直線溝、および螺旋溝の内の１つ以上が、凍結乾燥試薬を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
装置の底面が、両面接着剤を有し、装置が、外部装置と両面接着剤により接着的に結合するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
装置が、外部装置と超音波溶接により結合している、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
スワブポートが、ろ過膜を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
装置内に放出された液体を混合するように構成されている、１つ以上の撹拌子を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
混合が、手動または自動で行われる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
電磁素子を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
超音波素子を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
加熱素子を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
装置が、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを自動で破裂させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
装置が、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを手動で破裂させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
１つ以上の破裂可能なパックが、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を収容する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の装置と、対象となる流体を収容する１つ以上の破裂可能なパックとを含む、対象となるサンプルを流体とハウジング内で接触させるためのシステム。
【請求項１９】
１つ以上の破裂可能なパックが、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を収容する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
１つ以上の破裂可能なパックが、１つ以上の破裂可能なパック領域内に配置されている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
微少流体装置を更に含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
微少流体装置が、装置と結合されている、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
流体をサンプルと接触させる方法であって、請求項１の装置内に配置された流体を収容する破裂可能なパックを破裂させることを含み、破裂が、破裂可能なパック空洞から１つ以上の直線溝および螺旋溝ならびにスワブポート領域への流体の流れをもたらし、スワブポート領域への流体の流れが、流体とスワブポート領域内に配置されたスワブに含まれるサンプルとの接触をもたらす、方法。
【請求項２４】
サンプルと接触させた流体を、装置から、装置と結合されている微少流体装置に放出させることを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
１つ以上の破裂可能なパックが、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を収容する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
請求項１に記載の装置と、対象となる流体を収容する１つ以上の破裂可能なパックとを含む、対象となるサンプルを流体とハウジング内で接触させるためのキット。
【請求項２７】
１つ以上の破裂可能なパックが、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を収容する、請求項２６に記載のキット。
【請求項２８】
１つ以上の破裂可能なパックが、１つ以上の破裂可能なパック領域内に配置されている、請求項２６に記載のキット。
【請求項２９】
微少流体装置を更に含む、請求項２６に記載のキット。
【請求項３０】
微少流体装置が、装置と結合している、請求項２６に記載のキット。
【請求項３１】
対象となるサンプルを流体とハウジング内で接触させるための装置であって、対象となるサンプルを受容し、収容するように構成されているポート領域と、流体を収容する１つ以上の破裂可能なパックを受容し、収容するように構成されている１つ以上の破裂可能なパック領域とを含み、破裂可能なパック空洞中に放出された流体をポート領域に送達する目的で、スワブポート領域と破裂可能なパック領域とを接続する螺旋溝および／または直線溝を更に含み、装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートを更に含む、装置。
【請求項３２】
対象となるサンプルが、生体サンプルである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
生体サンプルが、生体サンプルに基づく液体である、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
生体サンプルが、固体生体サンプルである、請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
生体サンプルが、液体と固体との混合物である、請求項３２に記載の装置。
【請求項３６】
対象となるサンプルが、血液または尿を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３７】
対象となるサンプルが、環境サンプルである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３８】
対象となるサンプルが、法医学設定から得られた法医学サンプルである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３９】
ポート領域が、スワブの受容に基づいて、スワブポート領域を密封するための蓋を有する、請求項３１に記載の装置。
【請求項４０】
装置が、破裂可能なパック領域から放出された過剰の流体を保持するように構成されている、オーバーフロー領域を更に含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項４１】
装置が、微少流体装置と結合するように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項４２】
装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートが、ポート領域と接触している流体を、微少流体装置に送達するように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項４３】
ポート領域、破裂可能なパック空洞、直線溝、および螺旋溝の内の１つ以上が、凍結乾燥試薬を収容する、請求項３１に記載の装置。
【請求項４４】
装置の底面が、両面接着剤を有し、装置が、外部装置と両面接着剤により接着的に結合するように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項４５】
装置が、外部装置と超音波溶接により結合している、請求項３１に記載の装置。
【請求項４６】
ポートが、ろ過膜を有する、請求項３１に記載の装置。
【請求項４７】
装置内に放出された液体を混合するように構成されている、１つ以上の撹拌子を更に含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項４８】
混合が、手動または自動で行われる、請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
電磁素子を更に含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項５０】
超音波素子を更に含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項５１】
加熱素子を更に含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項５２】
装置が、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを自動で破裂させるように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項５３】
装置が、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを手動で破裂させるように構成されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項５４】
１つ以上の破裂可能なパックが、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を収容する、請求項３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１４年１０月２３日に出願された米国仮出願第６２／０６７，７６７号の優先権を主張する。同出願の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書において、液体を対象となるサンプル（例えば、スワブ上のサンプル）に導入するための装置ならびに、このような装置を利用する関連システムおよび方法（例えば、微少流体分析）が提供される。
【背景技術】
【０００３】
法医学、臨床用途、生物兵器、および微少流体装置による爆発物の分析に伝統的に使用される（対象となるサンプルを有する）スワブをインターフェースさせる方法の問題に取り組む、改善され、一体化されたシステムおよび装置が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書において、試薬パックの主な機能を、サンプル／スワブポートと組み合わせた装置が提供される。装置の試薬パック部（例えば、本体内に配置されている破裂可能なパック；以下でより詳細に説明される）は、破裂可能なパックまたは貯留部中に湿った試薬を保持し／収容し、サンプルの化学的／生化学的分析を行うための、乾燥およびまたは凍結乾燥試薬ならびに全ての補助アイテムも収容する。試薬パックは、作動状態になった際に、破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）が破裂し、乾燥試薬貯留部および対象となるサンプルを収容するサンプル／スワブポート内に流入させるような形式で設計されている。試薬パックは、微少流体コンポーネントのいずれとも別箇のモジュール部品であるが、微少流体カードとは（例えば、剥離紙を剥がすと貼れる接着剤／整列手段によって）容易に一体化される。
【０００５】
本明細書で提供された装置、システム、キット、および方法は、所望の流体を、スワブに含まれる対象となるサンプルに接触させることにより、顕著な改善を表わす。実際に、本明細書で提供された装置、システム、キット、および方法は、法医学、臨床用途、生物兵器、および微少流体装置による爆発物の分析に伝統的に使用される（例えば、対象となるサンプルを有する）スワブをインターフェースさせる方法の問題を解決する。これらは、手作業による労働集約的な工程をベンチトップから除去するのを可能にするメカニズム／インターフェースとして機能する。さらに、本方法は、液体材料をスワブに導入するために提供される。サンプルは、スワブに限定されず、固体、液体、または粉末であることができる。また、方法は、このようなサンプルを、本体内の説明されたスワブポートを介した微少流体操作前の液体で覆うのにも提供される。一般的には、この領域は、微少流体コミュニティにおいて全く無視されており、本明細書で提供された装置、システム、キット、および方法は、このような必要性に取り組むものである。
【０００６】
したがって、液体を対象となるサンプル（例えば、スワブ上のサンプル）に導入するための装置ならびに、このような装置を利用する関連システムおよび方法（例えば、微少流体分析）が提供される。
【０００７】
特定の実施形態では、対象となるサンプルを流体と閉鎖環境内（例えば、ハウジング内）で接触させるように構成された装置が提供される。このような装置は、このような機能のための特定の構成に限定されない。一部の実施形態では、本装置は、対象となるサンプルを有するスワブの一部を受容し、収容するように構成されているスワブポート領域を有する。一部の実施形態では、本装置は、流体を収容する１つ以上の破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）を受容し、収容するように構成されている１つ以上の破裂可能なパック空洞を有する。一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック空洞中に放出された流体をスワブポート領域に送達する目的で、スワブポート領域と破裂可能なパック領域とを接続する螺旋溝および直線溝を更に含む。一部の実施形態では、本装置は、装置から外部装置（例えば、微少流体装置）に液体を放出するための１つ以上のポートを更に含む。一部の実施形態では、スワブポート領域は、スワブの受容に基づいて、スワブポート領域を密封するための蓋を有する。一部の実施形態では、スワブポート領域は、破裂可能なパック空洞から放出された過剰の流体を保持するように構成されている、オーバーフロー領域を更に含む。一部の実施形態では、本装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートは、スワブポート領域と接触している流体を、（例えば、更なる微少流体分析用の）微少流体装置に送達するように構成されている。一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック空洞内に配置されている破裂可能なパックを手動で破裂させるように構成されている。一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック空洞内に配置されている破裂可能なパックを自動で破裂させるように構成されている。
【０００８】
一部の実施形態では、本装置は、２つ以上の破裂可能なパック空洞を有し、少なくとも２つの破裂可能なパック空洞は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて混合する種々の流体試薬を収容する。一部の実施形態では、螺旋溝および／または直線溝は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて、放出された内容物が乾燥試薬と混合するように配置された乾燥試薬を有する。
【０００９】
一部の実施形態では、スワブポート領域は、サンプルがスワブと結合しているか、または、スワブとは分離されているかに関わらず、任意の種類の対象となるサンプルと共に使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、スワブポート領域は、任意のフォーマットにおける、生体サンプル、法医学サンプル、および／または環境サンプルを受容し、収容するように構成されている。
【００１０】
一部の実施形態では、スワブポート領域、破裂可能なパック空洞、直線溝、および螺旋溝の内の１つ以上が、凍結乾燥試薬を収容する。
【００１１】
一部の実施形態では、本装置の底面は、両面接着剤を有する。一部の実施形態では、本装置は、外部装置と両面接着剤により接着的に結合するように構成されている。
【００１２】
一部の実施形態では、スワブポートは、ろ過膜を有する。
【００１３】
一部の実施形態では、本装置は、本装置内に放出された液体を混合するように構成されている、１つ以上の撹拌子を更に含む。一部の実施形態では、撹拌子による混合は、手動または自動で行われる。
【００１４】
一部の実施形態では、本装置は、電磁素子を更に含む。
【００１５】
一部の実施形態では、本装置は、超音波素子を更に含む。
【００１６】
一部の実施形態では、本装置は、加熱素子を更に含む。
【００１７】
一部の実施形態では、本装置は、２つ以上の破裂可能なパック空洞を有し、少なくとも２つの破裂可能なパック空洞は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて混合する種々の流体試薬を収容する。一部の実施形態では、螺旋溝および／または直線溝は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて、放出された内容物が乾燥試薬と混合するように配置された乾燥試薬を有する。
【００１８】
特定の実施形態では、対象となるサンプルを流体と閉鎖環境内（例えば、ハウジング内）で接触させるためのシステムが提供される。一部の実施形態では、本システムは、（例えば、本明細書で説明された）装置と、対象となる流体を収容する１つ以上の破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）とを有する。破裂可能なパックは、特定の種類の流体を収容することに限定されない。このような流体の例は、溶解緩衝液緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水を含むが、これらに限定されない。一部の実施形態では、流体は、例えば、磁性ビーズ、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および／または脱イオン水を有する懸濁液の状態にある。一部の実施形態では、１つ以上の破裂可能なパックは、１つ以上の破裂可能なパック空洞内に配置されている。一部の実施形態では、本システムは、微少流体装置を更に含む。一部の実施形態では、微少流体装置は、本装置と結合している。
【００１９】
特定の実施形態では、流体をサンプルと接触させるための方法が提供される。一部の実施形態では、このような方法は、（例えば、本明細書で説明された）このような装置内に配置された流体を収容する破裂可能なパックを破裂させることを含み、破裂は、破裂可能なパック空洞から１つ以上の直線溝および螺旋溝ならびにスワブポート領域への流体の流れをもたらし、スワブポート領域への流体の流れは、流体とスワブポート領域内に配置されたスワブに収容されているサンプルとの接触をもたらす。一部の実施形態では、本方法は、サンプルと接触させた流体を、装置から、装置と結合している微少流体装置に放出させることを更に含む。一部の実施形態では、１つ以上の破裂可能なパックは、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水から選択される、１つ以上の流体を収容する。
【００２０】
特定の実施形態では、対象となるサンプルを流体と閉鎖環境内（例えば、ハウジング内）で接触させるためのキットが提供される。一部の実施形態では、本キットは、（例えば、本明細書で説明された）装置と、対象となる流体を収容する１つ以上の破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）とを含む。一部の実施形態では、１つ以上の破裂可能なパックは、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水から選択される、１つ以上の流体を収容する。一部の実施形態では、流体は、例えば、磁性ビーズ、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および／または脱イオン水を有する懸濁液の状態にある。一部の実施形態では、１つ以上の破裂可能なパックは、１つ以上の破裂可能なパック空洞内に配置されている。一部の実施形態では、本キットは、微少流体装置を更に含む。一部の実施形態では、微少流体装置は、装置と結合している。
【００２１】
本明細書で説明された装置、システム、およびキットは、所望の液体をスワブに含まれるサンプルと接触させるのを必要とする、任意の種類の設定（ｓｅｔｔｉｎｇ）（例えば、法医学設定、食品安全性設定、医療サンプリング設定、環境設定、化粧品設定、および／または工業的な洗浄設定）における使用を見出す（例えば、任意の所望の種類の流体を有するスワブの無菌的な使用が必要とされる任意の設定）。本明細書で説明された装置、システム、およびキットは、微少流体装置を含む用途についての、所望の液体をスワブに含まれるサンプルと接触させるのを必要とする任意の種類の設定（例えば、法医学設定、食品安全性設定、医療サンプリング設定、環境設定、化粧品設定、および／または工業的な洗浄設定）における使用を見出す（例えば、任意の所望の種類の流体を有するスワブの無菌的な使用が必要とされる任意の設定）。
【００２２】
設定がＤＮＡ法医学設定である一部の実施形態では、説明された装置、システム、および／またはキットは、破裂可能なパック内の所望の流体（例えば、滅菌水）（例えば、ＤＮＡ緩衝液（例えば、１０ｍＭ  ｔｒｉｓ−ＨＣｌ））を、本装置内に収容される（例えば、スワブポート内に収容される）スワブに含まれるサンプルと接触させ、続けて、（更なる微少流体分析のための）微少流体カードに送達するのに使用される。
【００２３】
設定が環境設定である一部の実施形態では、説明された装置、システム、および／またはキットは、破裂可能なパックからの所望の流体（例えば、有機溶媒）を、本装置内に収容される（例えば、スワブポート内に収容される）スワブに含まれるサンプルに無菌的に適用し、続けて、微少流体カードに送達するのに使用される。
【００２４】
特定の実施形態では、本明細書において、対象となるサンプルを流体とハウジング内で接触させるための装置であって、対象となるサンプルを受容し、収容するように構成されているポート領域と、流体を収容する１つ以上の破裂可能なパックを受容し、収容するように構成されている１つ以上の破裂可能なパック領域とを含み、破裂可能なパック空洞中に放出された流体をポート領域に送達する目的で、スワブポート領域と破裂可能なパック領域とを接続する螺旋溝および／または直線溝を更に含み、本装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートを更に含む、装置が提供される。
【００２５】
一部の実施形態では、対象となるサンプルは、生体サンプルである。一部の実施形態では、生体サンプルは、液体ベースの生体サンプルである。一部の実施形態では、生体サンプルは、固体生体サンプルである。一部の実施形態では、生体サンプルは、液体と固体との混合物である。一部の実施形態では、対象となるサンプルは、血液または尿を含む。
【００２６】
一部の実施形態では、対象となるサンプルは、環境サンプルである。
【００２７】
一部の実施形態では、対象となるサンプルは、法医学設定から得られた法医学サンプルである。
【００２８】
一部の実施形態では、ポート領域は、スワブの受容に基づいて、スワブポート領域を密封するための蓋を有する。一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック領域から放出された過剰の流体を保持するように構成されている、オーバーフロー領域を更に含む。
【００２９】
一部の実施形態では、本装置は、微少流体装置と結合するように構成されている。一部の実施形態では、本装置から外部装置に液体を放出するための１つ以上のポートは、ポート領域と接触している流体を、微少流体装置に送達するように構成されている。一部の実施形態では、ポート領域、破裂可能なパック空洞、直線溝、および螺旋溝の内の１つ以上は、凍結乾燥試薬を収容する。
【００３０】
一部の実施形態では、本装置の底面は、両面接着剤を有し、本装置は、外部装置と両面接着剤により接着的に結合するように構成されている。一部の実施形態では、本装置は、外部装置と超音波溶接により結合している。
【００３１】
一部の実施形態では、ポートは、ろ過膜を有する。
【００３２】
一部の実施形態では、本装置は、本装置内に放出された液体を混合するように構成されている、１つ以上の撹拌子を更に含む。一部の実施形態では、混合は、手動または自動で行われる。
【００３３】
一部の実施形態では、本装置は、電磁素子を更に含む。
【００３４】
一部の実施形態では、本装置は、超音波素子を更に含む。
【００３５】
一部の実施形態では、本装置は、加熱素子を更に含む。
【００３６】
一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを自動で破裂させるように構成されている。一部の実施形態では、本装置は、破裂可能なパック領域内に配置されている破裂可能なパックを手動で破裂させるように構成されている。
【００３７】
一部の実施形態では、１つ以上の破裂可能なパックは、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および脱イオン水からなる群から選択される、１つ以上の流体を含む。
【００３８】
一部の実施形態では、本装置は、２つ以上の破裂可能なパック空洞を有し、少なくとも２つの破裂可能なパック空洞は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて混合する種々の流体試薬を収容する。一部の実施形態では、螺旋溝および／または直線溝は、破裂可能なパック空洞の破裂に基づいて、放出された内容物が乾燥試薬と混合するように配置された乾燥試薬を有する。
【００３９】
更なる実施形態が、本明細書に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１Ａ】以前の設計からのスワブポートの模式図を示す図である。可撓性の蓋を有するスワブポートは、カードの右下にあり、カード中心の別箇の試薬パックは、カード上部にある。試薬は、ユーザによりピペッティングされる必要があるか、または、試薬パックからカード状の微少流体装置を介して、スワブにポンピングされる必要がある。
【図１Ｂ】新規なサンプル処理法を創作するために、試薬パックをスワブ／サンプルポートと組み合わせた設計の実施形態を示す。
【図２】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図３Ａ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図３Ｂ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図３Ｃ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図３Ｄ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図４Ａ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図４Ｂ】液体をサンプルに導入するための装置の実施形態を示す。
【図５Ａ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図５Ｂ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図５Ｃ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図５Ｄ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図５Ｅ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図５Ｆ】提供された装置を利用する実験のビデオシーケンスから捕捉された静止フレーム画像を表わす。
【図６Ａ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図６Ｂ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図６Ｃ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図６Ｄ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図６Ｅ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図６Ｆ】提供された装置のコンポーネントの一部の写真を表わす。
【図７Ａ】装置についての本体の更なる実施形態を示す。
【図７Ｂ】装置についての本体の更なる実施形態を示す。
【図８Ａ】図７Ｂに示された本体部品の反復（ｉｔｅｒａｔｉｏｎｓ）を嵌合するように構成されている、改良された上部部品を示す。
【図８Ｂ】図７Ｂに示された本体部品の反復を嵌合するように構成されている、改良された上部部品を示す。
【図９Ａ】図８Ａに示された、改良された上部部品の上面写真を提供する。
【図９Ｂ】図８Ｂに示された、改良された上部部品の底面写真を提供する。
【図１０Ａ】濃い染料が充填された右下の直線溝を有する本体の射出成型プロトタイプを示す。
【図１０Ｂ】濃い染料が充填された右下の直線溝を有する本体の射出成型プロトタイプを示す。
【図１１】提供された装置の組み立てられた射出成型プロトタイプの写真を提供する。
【図１２】図２に示された底面接着剤についての別の実施形態を示す。
【図１３】破裂可能なパックを受容するための圧入カラーに類似する、破裂可能なパック空洞を示す。
【図１４】破裂可能なパックの上面および底面からの穿刺要素の適用を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本明細書において、微少流体装置用の試薬パック内にスワブポートを提供する装置、システム、および方法が提供される。これにより、ユーザは、サンプル（例えば、法医学サンプル、臨床サンプル、生物兵器検出サンプル、環境サンプル等）を含むスワブを取得することができ、ついで、装置内部でスワブを折取り、スワブを収容するために蓋を単純に閉じ、液体処理を行う。
【００４２】
図１Ａは、以前の設計からのスワブポートの模式図を示す。示されるように、可撓性の蓋を有するスワブポートは、カードの右下にあり、カード中心の別箇の試薬パックは、カード上面にある。試薬は、ユーザによりピペッティングされる必要があるか、または、試薬パックからカード状の微少流体装置を介して、スワブにポンピングされる必要がある。この設計の欠点は、スワブポートが試薬パックとは別箇のコンポーネントであり、微少流体装置のユーザが、液体をスワブポートチャンバ内に送達する必要があることである。
【００４３】
本明細書において、このような設計に取り組み、改善する装置が提供される。図１Ｂに、提供されたスワブポート設計の模式図を示す。この場合、スワブポートは、試薬パックと一体化されている。本スワブポート装置、システム、および方法は、示されるように、試薬パック内にスワブポートを一体化させることにより、装置の操作時間を節約し、装置全体の複雑性を少なくする。説明されたスワブポート設計には、数多くの利点が存在する。例えば、１つの組み合わせられた部品を製造することは、２つの別箇のコンポーネントを射出成型し、続けて、２つのコンポーネントを組み立てる製造コストを少なくする。２つのコンポーネントを組み合わせることにより、以前には開示されていない、新たな機会および設計概念も生じさせる。これは設計全体が互いに接続されているためである。加えて、提供された装置設計は、微少流体装置の設置面積、配管の複雑性、および液体を所望の位置にポンプするのに必要な時間を大幅に低減する。このような設計は、微少流体装置からおよび試薬パック内への単純な流体の移動を担うと考えられ得る。したがって、これらの新規な概念および操作法は、当技術分野における顕著な改善を表わす。
【００４４】
したがって、本明細書において、液体をサンプル（例えば、スワブ上のサンプル）に導入するための装置ならびに、このような装置を利用する関連システムおよび方法（例えば、微少流体分析）が提供される。下記検討は、このような装置の種々の実施形態の説明と、続けて、装置、システム、キット、および方法の使用の説明とを含む。
【００４５】
図２および図３を参照して、装置の実施形態が示される。図２に、装置１００の種々のコンポーネントの側面図を示す。図２に示されるように、装置１００は、カバー１１０、上部本体部品２００、ガスケット３００、破裂可能なパック４００、上部接着剤層５００、本体部品６００、穿刺要素７００、および底部接着剤層８００を含む。図３に、本体部品６００の種々の視点を示す。
【００４６】
図２を参照して、装置１００は、特定のサイズ寸法に限定されない。実際に、装置１００は、ユーザのニーズに応じて、数多くのサイズで提供され得ることが想定される。一部の実施形態では、装置１００のサイズは、その内部にスワブ（例えば、Ｂｏｄｅスワブ）（例えば、サンプルを有するスワブ）の端部を受容し得るようにされる。一部の実施形態では、装置１００のサイズは、その内部に（例えば、サンプルを有する）スワブの端部を受容することができ、サンプルを有するスワブの端部の「折取り物」を収容することができ、スワブに所望の液体試薬を導入することができるようにされる（以下により詳細に説明される）。一部の実施形態では、装置１００のサイズは、任意の形状、種類、またはサイズの微少流体システムと一体化するのに適合しており、および／または、同一体化され得るようにされる。
【００４７】
図２を参照して、カバー１１０は、装置内部の（例えば、サンプルを有する）スワブの端部（例えば、装置内部に「折取られる」スワブの端部）を密封するのに使用される。カバー１１０は、特定の形状および／または設計に限定されない。一部の実施形態では、カバー１１０の形状および／または設計は、スワブを受容するための本体６００内のチャンバ（スワブポート；以下により詳細に説明される）を覆うことができるようにされる。一部の実施形態では、カバー１１０の形状および／または設計は、スワブを受容するための本体６００内のポートを、（例えば、装置の不適切な取扱いに基づく）サンプルおよび／または液体試薬の漏出しを防止する方法で、密封することができるようにされる。一部の実施形態では、カバー１１０は可撓性である。
【００４８】
さらに図２を参照して、カバー１１０は、スワブを受容するための本体６００内のポートとの密封を生じさせる特定の方法に限定されない。図２に示される一部の実施形態では、カバー１１０は、本体６００と接続させるヒンジを有する。これにより、カバー１１０は、ヒンジに基づく機構により、本体６００に対して開閉する（例えば、密封を生じる）ことができる。図２に示される一部の実施形態では、カバー１１０は、スワブを受容するための本体６００内のポート内に嵌合する（例えば、サンプルおよび／または液体試薬の漏出しを防止する密封が生じるように、スワブポート内に嵌合する）ように構成されている傾斜部を有する。一部の実施形態では、カバー１１０は、スワブを受容するための本体６００内のポートのネジ部とかみ合う（例えば、サンプルおよび／または液体試薬の漏出しを防止する密封が生じるように、ポートとかみ合う）ように構成されているネジ部を有する。
【００４９】
さらに図２を参照して、カバー１１０は、特定の材料組成（例えば、プラスチック、ゴム、金属、ケブラー、カーボン、透明ポリスチレン等）に限定されない。一部の実施形態では、カバー１１０の材料組成は、プラスチックである。
【００５０】
図２を参照して、上部本体部品２００は、本体６００と結合し、ガスケット３００、破裂可能なパック４００、および上部接着剤層５００を、本体６００と固定するためのフレームとして機能する。上部本体部品２００は、破裂可能なパック４００を保護するためのバリアとして更に機能し、ガスケット３００用の付着フレームワークとして更に機能する。
【００５１】
さらに図２を参照して、上部本体部品２００の設計は、本体６００の上面と一致するように構成されている。上部本体部品２００は、特定の厚みに限定されない。一部の実施形態では、上部本体部品２００の厚みは、本体６００と結合し、本体６００と上部本体部品２００との間のコンポーネント（例えば、ガスケット３００、破裂可能なパック４００、および上部接着剤層５００）を固定することができるようにされる。
【００５２】
さらに図２を参照して、上部本体部品２００は、本体６００と結合する特定の方法に限定されない。一部の実施形態では、上部本体部品２００は、本体６００と接着シールにより結合する。実際に、一部の実施形態では、密封は、上部本体部品２００と本体６００との間に、上部接着剤層５００により生成される。一部の実施形態では、上部本体部品２００は、本体６００内に嵌合することにより、本体６００と結合する。一部の実施形態では、上部本体部品２００は、１つ以上のネジ系メカニズムにより、本体６００と結合するように構成されている。
【００５３】
さらに図２を参照して、上部本体部品２００は、特定の材料組成（例えば、プラスチック、ゴム、金属、ケブラー、カーボン、透明ポリスチレン等）に限定されない。一部の実施形態では、上部本体部品２００の材料組成は、プラスチックである。一部の実施形態では、上部本体部品２００の材料組成は、透明ポリスチレンである。
【００５４】
さらに図２を参照して、ガスケット３００は、上部本体部品２００と結合し、（破裂可能なパックの偶発的な穿刺を防止するために）破裂可能なパック４００のための保護カバーとして機能する。加えて、ガスケット３００は、破裂可能なパック４００と上部本体部品２００との間の液密を形成することにより、破裂可能なパック４００内の液体の望ましくない漏出しを防止するのに機能する。一部の実施形態では、ガスケット３００は可撓性である。
【００５５】
さらに図２を参照して、ガスケット３００の設計は、破裂可能なパック４００が配置される本体６００内での位置と一致するようにされる。ガスケット３００は、特定の厚みに限定されない。一部の実施形態では、ガスケット３００の厚みは、破裂可能なパック４００のための保護カバーとして機能し、破裂可能なパック４００と上部本体部品３００との間の液密を形成することができるようにされる。
【００５６】
さらに図２を参照して、上部本体部品２００は、本体６００と結合する特定の方法に限定されない。一部の実施形態では、上部本体部品２００は、本体６００内に嵌合することにより、本体６００と結合する。一部の実施形態では、上部本体部品２００は、１つ以上のネジ系メカニズムにより、本体６００と結合するように構成されている。
【００５７】
さらに図２を参照して、ガスケット３００は、特定の材料組成（例えば、プラスチック、ゴム、金属、ケブラー、カーボン、透明ポリスチレン等）に限定されない。一部の実施形態では、ガスケット３００の材料組成は、プラスチックである。一部の実施形態では、ガスケット３００の材料組成は、ゴムである。
【００５８】
さらに図２を参照して、破裂可能なパック４００は、本体６００内に配置されており、ガスケット３００により覆われている。破裂可能なパック４００は、本体６００内に配置する特定の方法に限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００は、本体６００内の予め形成されたウェル内に配置されている（以下により詳細に説明される）。破裂可能なパック４００の例は、ブリスターパック（ｉＳＴＡＴ破裂可能なパック（Ａｂｂｏｔ）または類似する種類の破裂可能なパック）および液状ゲルキャップを含む。
【００５９】
さらに図２を参照して、一部の実施形態では、破裂可能なパック４００は、任意の所望の液体を受容し、収容するように構成されている。例えば、一部の実施形態では、破裂可能なパック４００内に収容される液体は、任意の所望の液体系試薬（例えば、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、脱イオン水等）である。一部の実施形態では、液体は、例えば、磁性ビーズ、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、および／または脱イオン水を有する懸濁液の状態にある。破裂可能なパック４００は、特定量の流体を収容することに限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００は、約５００μｌの流体（例えば、１００μｌ、２００μｌ、３００μｌ、４００μｌ、４５０μｌ、５００μｌ、５２５μｌ、５５０μｌ、５７５μｌ、６００μｌ、８００μｌ、９００μｌ、１０００μｌ、５０００μｌ、１００００μｌ等）を収容するように構成されている。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００は、乾燥／凍結乾燥試薬を収容する。一部の実施形態では、種々の試薬が、種々の破裂可能なパック４００に収容される。
【００６０】
さらに図２を参照して、破裂可能なパック４００は、その液体内容物を放出する（例えば、その液体含有物を本体６００内に放出する）目的で、破裂可能（穿刺可能）なように更に構成されている（以下により詳細に説明される）。
【００６１】
さらに図２を参照して、破裂可能なパック４００は、特定のサイズおよび／または設計に限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００のサイズおよび設計は、本体６００内に予め形成されたウェル（破裂可能なパック空洞；以下により詳細に説明される）に嵌合することができるようにされる。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００は、窪んだ形状を有する。これにより、液体が内部に受容され、収容され得る。述べたように、ガスケット３００は、破裂可能なパック４００のためのカバーとして機能することにより、収容された液体を密封する。
【００６２】
さらに図２を参照して、破裂可能なパック４００は、特定の材料組成（例えば、プラスチック、ゴム、金属、ケブラー、カーボン、透明ポリスチレン、フィルム等）に限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００の材料組成は、穿刺可能なプラスチックである。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００の材料組成は、穿刺可能なゴムである。一部の実施形態では、破裂可能なパック４００の材料組成は、熱および圧力下で密封するポリマーライナーを有するアルミニウムである。
【００６３】
以下により詳細に説明されるように、提供された装置は、本体内に配置された破裂可能なパック（例えば、ブリスターパック）の破裂に基づいて作動状態になる。一部の実施形態では、このような破裂は、手動で行われる。一部の実施形態では、本装置は、本体内に配置された破裂可能なパックを、自動的に破裂させるように構成されている。以下に説明されるように、破裂した破裂可能なパックから放出された液体をスワブポートまたは乾燥試薬貯留部に向けさせる溝が、本体内に存在する。このような破裂および流体の方向付けは、非常に素早く（５秒未満）で生じ、サンプルを液体で覆うための更なる外部駆動または微少流体駆動を必要としない。同じ破裂メカニズムは、乾燥試薬（例えば、凍結乾燥試薬等）を湿らせ、およびまたは、再水和させるのに適用され得る。破裂可能なパックは、個々のサンプルまたは乾燥試薬貯留部が水和される際のタイミングを制御するのに、同時にまたは独立して破裂され得る。
【００６４】
図２を参照して、上部接着剤層５００は、破裂可能なパック４００および上部本体部品２００を、本体６００と密封するのに機能する。上部接着剤層５００の設計は、本体６００の上面と上部本体部品２００の底面とが一致するようにされる。一部の実施形態では、上部接着剤層５００は、両面接着剤で構成されている。これにより、上部本体部品２００と本体６００との間の配置に基づいて、上部接着剤層５００は、上部本体部品２００の底面と本体６００の上面とを接着する。上部接着剤層５００は、特定の形状または種類の接着剤に限定されない。
【００６５】
図２を参照して、本体６００は、上部本体部品２００と、上部接着剤層５００を介して結合しており、破裂可能なパック４００を受容し、収容するように構成されており、微少流体装置と、底部接着剤層８００を介して結合するように構成されている。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄに、本体６００の別の視点を示す。
【００６６】
図２、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄを参照して、一部の実施形態では、本体６００は、１つの射出成型部品である。本体６００は、材料組成（例えば、プラスチック、ゴム、金属、ケブラー、カーボン、透明ポリスチレン等）に限定されない。一部の実施形態では、上部本体部品２００の材料組成は、プラスチックである。一部の実施形態では、上部本体部品２００の材料組成は、金属である。一部の実施形態では、上部本体部品２００の材料組成は、透明ポリスチレンである。
【００６７】
図３Ａを参照して、本体６００は、下向き斜視図で示される。示されるように、本体６００は、破裂可能なパック空洞２、穿刺要素ソケット３、破裂可能なパックオーバーフローポート４、試薬空洞５、廃棄物空洞６、スワブポート７、スワブポートオーバーフロー８、隆起要素９、カバー取付点１０、外部整列領域１１、および内部整列領域１２を有する。
【００６８】
図３Ａを参照して、各破裂可能なパック空洞２は、破裂可能なパック空洞を受容するように構成されている。一部の実施形態では、破裂可能なパック空洞２、ウェル型であるため、破裂可能なパックの形状を収容する。破裂可能なパック空洞２は、特定のサイズ寸法に限定されない。一部の実施形態では、各破裂可能なパック空洞２の深さは、破裂可能なパックを受容することができ、破裂可能なパックに外部圧力（例えば、上から下向きの圧力）を加えることに基づいて、破裂可能なパックの底部を破裂可能なパック空洞２の底面と結合させることができるようにされる（例えば、この場合、破裂可能なパックは、穿刺要素と結合する（以下により詳細に説明される））。本体６００は、特定数の破裂可能なパック空洞２に限定されない（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、１００個等）。一部の実施形態では、図２および図３Ａに示されるように、４つの破裂可能なパック空洞２が存在する。
【００６９】
図２および図３Ａを参照して、各破裂可能なパック空洞２は、その基部内に、穿刺要素ソケット３を有する。穿刺要素ソケット３は、（図２に示された）穿刺要素７００のための取付領域として機能する。本体６００は、穿刺要素ソケット３についての特定のサイズに限定されない。一部の実施形態では、穿刺要素ソケット３は、穿刺要素７００を受容し、固定するように構成されている、破裂可能なパック空洞２内の窪んだ領域である。穿刺要素ソケット３のサイズは、各穿刺要素ソケット３が破裂可能なパック空洞２内に配置された破裂可能なパックの偶発的な穿刺を防止する方法で、穿刺要素７００を受容し、固定することができるようにされる。一部の実施形態では、破裂可能なパック空洞２は、その基部に開口を有するため、破裂可能なパック空洞２内に放出された流体を、１つ以上の溝（スワブポート７に向かわせる溝および／または破裂可能なパックオーバーフローポート４に向かわせる溝；以下により詳細に説明される）に排出する。
【００７０】
さらに図２および図３Ａを参照して、本体は、特定の形状もしくは種類またはサイズの穿刺要素７００に限定されない。一部の実施形態では、穿刺要素７００の設計は、穿刺要素ソケット３内に嵌合し、固定されることができるようにされる。一部の実施形態では、穿刺要素７００は、破裂可能なパック空洞２内に配置された破裂可能なパック４００に下向きの力を加えることに基づいて、破裂可能なパック４００が穿刺要素７００に結合することにより、破裂可能なパック４００を穿刺し、その液体内容物を破裂可能なパック空洞２内に放出するように尖っている。
【００７１】
一部の実施形態では、破裂可能なパック空洞は、破裂可能なパック空洞内に配置された破裂可能なパックを穿刺するように構成されている穿刺要素を有する。このような実施形態は、特定の形状もしくは種類またはサイズの穿刺要素に限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパック空洞は、その基部内に、上向きに突出した尖った要素を有する。このような実施形態では、破裂可能なパック空洞内に破裂可能なパックを配置することに基づいて、破裂可能なパック上に下向きの圧力を加えることにより、尖った要素とのその結合がもたらされ、これにより、破裂可能なパックの穿刺がもたらされ、液体内容物を破裂可能なパック空洞内に放出する。一部の実施形態では、破裂可能なパック空洞の形状は、破裂可能なパックを受容するための圧入カラーに類似する（図１３を参照のこと）。
【００７２】
一部の実施形態では、破裂可能なパックは、穿刺要素（例えば、各破裂可能なパックに対して整列された別箇の針）からの下向き圧力の印加により、各破裂可能なパックの上部と各破裂可能なパックの底部との貫通がもたらされ、これにより、破裂可能なパックの内容物を本体内に放出するように構成されている。一部の実施形態では、破裂可能なパックを貫通するためのこのような技術（例えば、針の下向き圧力による）は、自動または手動のいずれかにより行われる（図１４を参照のこと）。
【００７３】
図３Ａを参照して、破裂可能なパックオーバーフローポート４は、破裂可能なパック空洞２から放出された過剰の液体を受容する領域として機能する。一部の実施形態では、破裂可能なパックオーバーフローポート４と破裂可能なパック空洞２とは、溝により接続している。破裂可能なパックオーバーフローポート４は、特定のサイズに限定されない。一部の実施形態では、破裂可能なパックオーバーフローポート４のサイズは、破裂可能なパック空洞４から放出された、スワブポート７内に収容できない任意の量の過剰の液体を収容することにより、漏出を防止することができるようにされる。本体は、特定数の破裂可能なパックオーバーフローポート４を有することに限定されない。一部の実施形態では、各破裂可能なパック空洞２は、破裂可能なパックオーバーフローポート４に結合している。
【００７４】
さらに図３Ａを参照して、試薬空洞５は、任意の所望の種類もしくは形状または量の試薬（例えば、乾燥試薬）（例えば、液体試薬）を収容する領域として機能する。一部の実施形態では、試薬空洞５は、本体６００の他の領域と、種々の溝を介して接続している。本体６００は、特定数の試薬空洞５を有することに限定されない（例えば、１、２、３、４、５、６、１０、１５、２０個等）。一部の実施形態では、本体６００は、１つの試薬空洞５を有する。
【００７５】
さらに図３Ａを参照して、廃棄物空洞６は、破裂可能なパック空洞２からの流体の放出中に収集された廃棄物、スワブポート７内に収容されたサンプル、および試薬空洞５の廃棄物のための貯留部として機能する。廃棄物空洞６は、特定のサイズに限定されない。一部の実施形態では、廃棄物空洞６のサイズは、本体６００内に蓄積される、およびありとあらゆる種類の廃棄物を収容するようにされる。一部の実施形態では、廃棄物空洞６は、種々の溝を介して、本体６００の他の領域と接続している。本体６００は、特定数の廃棄物空洞６に限定されない（例えば、１、２、３、４、５、６、１０、１５、２０個等）。一部の実施形態では、１つの廃棄物空洞６が存在する。
【００７６】
さらに図３Ａを参照して、スワブポート７は、伸長したスワブの端部（例えば、ＳｅｃｕｒＳｗａｂ（Ｂｏｄｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の端部）を受容し、固定するための領域として機能する。スワブポート７は、特定のサイズに限定されない。一部の実施形態では、スワブポート７のサイズは、伸長したスワブのサンプル含有端を受容することができるようにされる。これにより、カバー１１０は、閉じることができため、スワブポート７内にスワブを固定することができる。一部の実施形態では、スワブポート７のサイズは、伸長したスワブのサンプル含有端の「折取り」をすることにより、スワブのサンプル含有端をスワブポート内に堆積させることができる方法により、伸長したスワブのサンプル含有端を受容することができるようにされる。例えば、一部の実施形態では、スワブポート１１０の深さは、伸長したスワブに力を横方向に加えることにより、スワブポート１１０内に配置されたスワブの端部の「折取り」がもたらされるようにされる。一部の実施形態では、スワブポート７は、その基部内に、スワブポート７内に収容されたスワブに対して、破裂可能なパック空洞２から放出された液体の（例えば、種々の溝を介した）導入を可能にする開口を有する。
【００７７】
スワブポート領域は、サンプルがスワブと結合しているか、または、スワブとは分離されているかに関わらず、任意の種類の対象となるサンプルと共に使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、スワブポート領域は、任意のフォーマットにおける、生体サンプル、法医学サンプル、および／または環境サンプルを受容し、収容するように構成されている。
【００７８】
さらに図３Ａを参照して、スワブポートオーバーフロー８は、スワブポート７内の過剰の材料（例えば、流体）を収集することにより、漏出を防止する領域として機能する。一部の実施形態では、スワブポートオーバーフロー８のサイズは、スワブポート７内のおよびありとあらゆる過剰の材料（例えば、流体）を収容することができるようにされる。
【００７９】
図２および図３Ａを参照して、隆起要素９は、本体６００との固定に基づいて、カバー１１０を受容するように設計された領域として機能する。一部の実施形態では、隆起要素９の形状は、カバー１１０を密封する方法で収容するようにされる。
【００８０】
さらに図２および図３Ａを参照して、カバー取付点１０は、カバー１１０を取り付けることができ、これにより、カバー１１０の開閉を可能にする領域として機能する。
【００８１】
さらに図３Ａを参照して、外部整列領域１１および内部整列領域１２は、本装置の他の部分および／または外部微少流体装置を取り付けるための領域として機能する。
【００８２】
図３Ｂは、本体６００の底面を示す。示されるように、本体６００の底面は、ビアホール１３、直線溝１４、特殊化空洞１５、螺旋流体溝１６、溝出力ビアホール１７、およびシェル機構１８を有する。
【００８３】
さらに図３Ｂを参照して、ビアホール１３は、破裂可能なパック空洞との接続部として機能する。ビアホール１３は、特定のサイズ寸法に限定されない。一部の実施形態では、ビアホール１３は、破裂可能なパック空洞から流れる液体を収容するようなサイズである。
【００８４】
さらに図３Ｂを参照して、直線溝１４は、ビアホール１３とスワブポートとの間の接続部として機能する。本体は、特定サイズの直線溝１４に限定されない。一部の実施形態では、直線溝１４のサイズは、ビアホール１３からスワブポートに流れる液体を収容し、同液体を移送することができるようにされる。
【００８５】
さらに図３Ｂを参照して、特殊化空洞１５は、スワブポート内の空洞として機能する。特殊化空洞１５は、特定のサイズに限定されない。
【００８６】
さらに図３Ｂを参照して、螺旋流体溝１６は、液体を収容するように機能する。本体は、特定数の螺旋流体溝１６に限定されない（例えば、１、２、３、４、５、１０個等）。一部の実施形態では、本体６００は、３つの螺旋流体溝１６を有する。
【００８７】
一部の実施形態では、直線溝および／または螺旋流体溝は、乾燥試薬を有する。
【００８８】
さらに図３Ｂを参照して、溝出力ビアホール１７は、ブリスターオーバーフロー出力ポートとの接続部として機能する。
【００８９】
さらに図３Ｂを参照して、シェル機構１８は、射出成型目的のための機構として機能する。
【００９０】
図３Ｃに、本体６００の断面図を示す。示されるように、本体６００のこの斜視図は、スワブポートオーバーフロー８、隆起要素９、スワブポート７、破裂可能なパック空洞２、穿刺要素ソケット３、ビアホール１３、直線溝１４、特殊化空洞１５、螺旋流体溝１６、およびスワブポートネッキング機構１９を示す。
【００９１】
示されるように、図３Ｃに、破裂した破裂可能なパックからサンプル／スワブポートへの流体経路を示す。ブリスターが空洞空間２内に押されると、ブリスターは、穿刺要素ソケット３内に配置された穿刺要素（図示せず）と接触する。液体は、ブリスターの外に噴出し、ビアホール１３を通って、直線接続溝１４を下り、特殊化空洞１５内に流れる。液体は、スワブポートネッキング機構１９を通って上向きに流れ、最終的に、スワブポートオーバーフロー８内に流れ続ける。スワブポートネッキング機構１９は、スワブ（例えば、ＳｅｃｕｒＳｗａｂ（Ｂｏｄｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ））の粘性の端部をスナップオフし、スワブ端のみを本装置内に残すための支点として使用される。隆起要素９は、蓋がサンプルポートを閉じていることを示す。液体は、重力／サイホン効果に打ち勝ち、貯留部まで流れ続けることができる。ガスケット部品（図２）が、破裂プロセス中に加えられた圧力を有し、逆流に対して、供給端を効果的に密封するためである。
【００９２】
図３Ｄに、スワブポート内に挿入されたスワブを示す。この場合、矢印は、実施中における、破裂したブリスターからの流体流の方向を示す。
【００９３】
本装置は、スワブポートについての特定の使用または機能に限定されない。一部の実施形態では、スワブポートは、スワブ（例えば、ＳｅｃｕｒＳｗａｂ（Ｂｏｄｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ））の端部を受容し、収容するように設計されている。一部の実施形態では、スワブポートは、再水和される凍結乾燥試薬（例えば、溶解緩衝液、ＰＣＲマスターミックス、緩衝液塩）を収容し得る。一部の実施形態では、スワブポートは、スワブエントリーポートとして、乾燥または凍結乾燥試薬（例えば、サンプルスワブが水和するのと同時に水和される、乾燥した溶解緩衝液成分）を収容するようにも両方で設計され得る。一部の実施形態では、スワブポートは、スワブの端部および膜（例えば、微粒子もしくは細胞ろ過用、または、ＤＮＡ精製用に設計された膜）のための空間のみを含むように、より小さくもあることができる。例えば、一部の実施形態では、巨視的サンプルから微少流体装置へのろ過装置（図４を参照のこと）として機能させるために、膜は、スワブポートの内側に配置されてもよい。例えば、図４Ａに示されるように、示された膜は、微粒子が微少流体装置に入るのを避けるための単純なろ過膜として機能することができ、および／または、図４Ｂに示されるように、膜は、サンプルスワブから微少流体装置に入る前にグリースまたはオイルを除去するための化学的な機能性（例えば、試薬の凍結乾燥ビーズ）（例えば、内因性材料またはＣ６もしくはＣ１８）を有することができる。一部の実施形態では、膜は、比較的薄く、破裂可能なパック領域からスワブポート領域への流れを妨げない。
【００９４】
説明された装置により提供された螺旋溝概念は、最終的な設計コンポーネントを模倣したコンポーネントを有する種々の設定を使用して試験された（図５）。図５に示されるように、静止フレーム画像も、これらの実験のビデオシーケンスから（提供された装置の下方または底面の視点から）捕捉され、図５に示される。画像シーケンスは、食品着色剤が充填された、見えていない破裂可能なパックに接続された空の本体で始まる（図５Ａ）。破裂可能なパックは、親指でスパイクに手動で押される。ブリスターは破裂し、青色の液体が、最初の螺旋セクションに充填され始める（図５Ｂ）。時間の経過とともに、液体は、ブリスターの内容物が完全に空になるまで（図５Ｅ）、より多くの螺旋に充填される（図５Ｃおよび図５Ｄ）。螺旋溝の端部におけるオーバーフローポート（図３Ａにおける破裂可能なパックオーバーフローポート４）は、破裂可能なパックがより多くの液体を収容し、または、試薬パックがより短い螺旋フレームを使用した場合に（図５Ｆ）、重要になるであろうことが留意される。示されるように、（微少流体装置を模倣するのに使用される）シリンジからプランジャが引き戻され、青色の液体が、螺旋の中心からシリンジ内に引き込まれる。
【００９５】
説明された実施形態の開発の過程で行われた実験から、本体内のおよび直線溝および螺旋溝（図３Ｂに示された直線溝１４および螺旋流体溝１６）の両方が、破裂した破裂可能なパックからの流体流の向きを決めるのに重要であり、取り付けられた微少流体装置のために信頼性のある貯留部流を提供するのに重要であったことが確認された。このような実験から、（図３Ｂに示されたおよび直線溝および螺旋溝と接続された空洞に代えて）破裂可能なパックの下に単純で大きな空洞空間のみを有する本体設計は、微少流体操作についての不適切な流体貯留をもたらすことが証明された。このような実験から、破裂可能なパックの下のおよび直線溝および螺旋溝は、微少流体操作に最適な流体貯留をもたらすことが更に証明された。実際に、螺旋溝は、本装置（本体）または微少流体装置の設置面積を著しく増大させることなく、微少流体装置のための試薬量を増大させることが示された。螺旋または直線溝は両方とも、液体が取り付けられた微少流体装置に引き込まれた際に、液体カラムが微少流体ドレインに向かって引っ張られるような液体カラムを提供する（例えば、液体貯留部は、液体が排出されるまで同じ位置のままである）ことが示された。この概念は、１つのより大きなチャンバ概念とも異なる。外部の液体をカード内に引き入れる場合−特に、貯留部が流体に対して低くなる場合、微少流体装置が、液体または空気を、最小の抵抗の経路に引き込み、中心空気コア周囲に液体のリングを残す傾向があるためである。直線溝様機構を有する説明された装置は、破裂可能なパックからチャンバに直接的に、液体を直接的で素早く流す方法を更に提供する。
【００９６】
図６は、本装置の一部のコンポーネントの写真を表わす。図６Ａに、約５００ｍｌの流体を収容する破裂可能なパックを示す（サイズ言及について、示された破裂可能なパックは、おおよそ０．２５米ドル硬貨の直径を有する）。図６Ｂに、挿入されたガスケット部品を有する上部本体部品の３Ｄ印刷プロトタイプの上面図を示す。図６Ｃに、挿入されたガスケット部品を有する上部本体部品の底面図を示す（ガスケット部品は、薄いネック機構により接続された１つのコンポーネントであることが留意される）（上部本体部品は、ガスケット部品の容易な整列および配置を可能にする凹部を含むことが留意される）。図６Ｄに、３Ｄ印刷本体部品プロトタイプの上面図を示す。サンプル／スワブポートは、説明された装置の左上に突起として見える。金属尖りは、上面の２つの試薬パック空洞中の挿入部品であり、比較のための下の２つにおいて空のままである。図６Ｅに、３Ｄ印刷本体部品プロトタイプの底面図を示す。ビアホールに沿って破裂可能なパック空洞に向かうおよび直線溝および螺旋溝が見える。図６Ｆに、金属尖りのウォータージェット片を示す。同尖りは、捻じられて、本装置内に挿入される。
【００９７】
図７Ａおよび７Ｂに、説明された装置についての本体６００の更なる実施形態を示す。
【００９８】
図７Ａに、図２および図３に示された本体に類似する、本体６００の底面図を示す。示されるように、本体６００は、底面のおよび直線溝および螺旋溝周辺に沿って走っている、持ち上がった隆起２０を更に含む。持ち上がった隆起２０は、本体６００の微少流体装置との結合を改善させるのに機能する。
【００９９】
図７Ｂに、図２および図３に示された本体に類似する、本体６００の上面図を示す。示されるように、本体６００は、空気がブリスターオーバーフロー出力ポートから大きな廃棄物領域内を通過し、最終的に、上部部品を通って逃げることを可能する通気溝２１を有する。示されるように、この本体６００の実施形態における先の別箇の外部および内部整列機構は、１つのハイブリット内部／外部整列機構２２に組み合わせられる。外部本体上の曲がった窪みは、微少流体装置上の突起に整列させるのに使用される。持ち上がった突起は、本体６００から上向きに伸び、ついで、本装置の上部本体部品を本体部品と整列させるのに機能する。さらに、新たな直線バー部品２３は、組み立て中に上部本体部品および接着剤層を支え、整列させるのに使用される。
【０１００】
図８に、図７Ｂに示された本体部品の実施形態と嵌合するように構成されている、改良された上部部品２００を示す。図８Ａは、上部部品２００の上面を示す模式図を表わし、図８Ｂは、上部部品２００の底面を示す。図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、上部部品２００は、カバースリップとして設計され、図７Ｂに示された本体の外形に追従し、破裂可能なパックの端部または縁部（ｌｉｐ）に凹部を有し、ガスケット部品が内側に嵌合するのを可能にする溝を有し、接着剤層および本体ならびに通気孔についての整列機構を有する。
【０１０１】
図９Ａは、図８Ａで示された、改変された上部部品２００の上面写真を提供する。図９Ｂは、図８Ｂで示された、改変された上部部品２００の上面写真を提供する。
【０１０２】
図１０Ａおよび図１０Ｂに、濃い染料が充填された右下の直線溝を有する本体の射出成型実施形態を示す。示されるように、染料は、直線溝に留まり、サンプル／スワブポート内に直接供給され、充填される。同図は、本装置により両機能性が証明されることを示し、微少流体装置への接着により漏出が起こさないことができることを示す、代表的な画像である。
【０１０３】
図１１は、説明された装置の組み立てられた射出成型実施形態の写真を提供する。ガスケットは、破裂可能なパックが本装置内に嵌合する方法を示すために除去されている。蓋／カバーは、サンプル／スワブポートを覆う、より濃い部品である。本装置の整列機構は、整列機構突起が微少流体カードから上向きのスティックと一致するように示されている。
【０１０４】
図１２は、図２に示された底面接着剤についての別の実施形態を示す。示されるように、一体化された整列を有する「剥離紙を剥がすと貼れる」接着剤が提供される。このような実施形態では、底部接着剤層は、過剰の裏側ライナーにより取り付けられる。示されるように、ライナー（白色部品）は、上述の本体への接着を維持しながら、接着剤（緑色部品）から容易に剥がれるような材料である。一部の実施形態では、この概念は、ユーザがライナー材料を本体から剥がすための把持箇所を提供するフラップを形成するために、過剰のライナーを使用する。これにより、露出した接着剤をその底面に有する試薬パックがもたらされる。これにより、微少流体カードと容易に接着させるのが可能となる。一部の実施形態では、ライナー／接着剤系は、本体および微少流体装置上で組み立てるために、整列機構位を更に包含する。例えば、一部の実施形態では、接着剤層は、流体が本体から微少流体装置に／微少流体装置から本体に通過するのを可能するビアホールを有する。一部の実施形態では、ライナーは、乾燥試薬または膜様材料を本体内に保持するためのバリアとして更に機能する。一部の実施形態では、ライナーは、類似するビアホール（例えば、より容易な製造用）も包含する。一部の実施形態では、潜在的な外側の汚染物が、本体に入ることを防ぐために、ライナーは、ビアホールを有さない。
【０１０５】
図１２で示された「剥離紙を剥がすと貼れる」概念を包含する実施形態は、サンプル／スワブポートを有する試薬パックが、付随的な微少流体装置とは異なる、別箇のモジュールコンポーネントとして機能するのを可能する。実際に、このような設計により、製造プロセスを分離し、簡易化し、別個の保存条件を容易にする最終製品が作製される。例えば、何らの試薬を含まない微少流体カードが、数千個単位で作製されることができ、非常に長い有効期間を有して室温で保存されることができる。一方、試薬（例えば、ＰＣＲマスターミックス、酵素、溶解緩衝液）は、典型的には、短い有効期間を有し、冷蔵で維持する必要があり、または、凍結乾燥試薬および脱イオン水を専ら使用する。図１２で示された「剥離紙を剥がすと貼れる」概念を包含する実施形態は、製品寿命全体を伸ばし、ポイントオブケア用途の保存空間を節約するために、別々のコールドチェーンにおいて保存され得る。例えば、ユーザは、在庫の箱において、微少流体カードを即時入手可能に得ることができ、ついで、冷蔵保存から（図１２に示された）このような実施形態を取出し、使用するために、本装置を微少流体カード上に、剥離紙を剥がして貼る。一部の実施形態では、本装置は、微少流体カードと予め取り付けられるように製造され／組み立てられることができる。
【０１０６】
一部の実施形態では、本体は、撹拌子を含む。提供された本体は、特定の形状または種類の撹拌子に限定されない。一部の実施形態では、撹拌子は、小型のスターラーバーである。本体は、特定数の撹拌子を有することに限定されない（例えば、１、２、３、５、１０個等）。本体は、本体内の特定領域に撹拌子を有することに限定されない。本体内の撹拌子は、破裂可能なパックから本体の種々の領域内に放出された液体内容物の混合を支援するのに機能する。一部の実施形態では、撹拌子は、小型のスターラーバーである。一部の実施形態では、撹拌子は、（例えば、サンプルとの接触を有するスワブを収容している）スワブポートにおいて、破裂可能なパックから放出された液体を混合するのに機能する。一部の実施形態では、撹拌子は、本体の任意の領域において、任意の液体を混合するのに機能する。一部の実施形態では、撹拌子は、本体内のビーズ系要素を捕捉するのに機能する。一部の実施形態では、撹拌子は、外部微少流体カード内のビーズの混合を誘引するのに機能する。一部の実施形態では、撹拌子による混合は、手動で生じる。一部の実施形態では、撹拌子による混合は、自動で生じる。一部の実施形態では、撹拌子による混合は、手動または自動のいずれかで生じる。
【０１０７】
一部の実施形態では、本体は、別箇の微少流体カードとの相互作用の目的で、永久素子または電磁素子を含む。
【０１０８】
一部の実施形態では、本体は、本体内に超音波素子を含む。一部の実施形態では、超音波素子は、本装置内で超音波処理を行うのを容易にする。一部の実施形態では、超音波素子は、（本装置に取り付けられた）別箇の微少流体装置内で超音波処理を行うのを容易にする。
【０１０９】
一部の実施形態では、本体は、本体内で液体を加熱する目的で、ヒーターを含む。一部の実施形態では、本体は、（本装置に取り付けられた）別箇の微少流体装置内で液体を加熱する目的で、ヒーターを含む。
【０１１０】
特定の実施形態では、説明された装置を含むシステムが提供される。例えば、一部の実施形態では、説明された装置と、スワブ（例えば、スワブハウジング（例えば、ＳｅｃｕｒＳｗａｂ（Ｂｏｄｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）スワブハウジングまたはＳｅｃｕｒＳｗａｂ（Ｂｏｄｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）スワブハウジングの任意の形状もしくは種類のバリエーション内に収容されたスワブ））とを有するシステムが提供される。一部の実施形態では、このようなシステムは、本装置との取付けのための微少流体カードを更に含む。一部の実施形態では、微少流体カードは、本装置に取り付けられる。
【０１１１】
特定の実施形態では、このような装置を含むキットが提供される。例えば、一部の実施形態では、説明された装置と、（例えば、サンプルを有する）スワブと、微少流体カードとを有するキットが提供される。
【０１１２】
本明細書で説明された装置、システム、およびキットは、所望の液体をスワブに含まれるサンプルと接触させるのを必要とする、任意の種類の設定（例えば、法医学設定、食品安全性設定、医療サンプリング設定、環境設定、化粧品設定、および／または工業的な洗浄設定）における使用を見出す（例えば、任意の所望の種類の流体を有するスワブの無菌的な使用が必要とされる任意の設定）。本明細書で説明された装置、システム、およびキットは、微少流体装置を含む用途についての、所望の液体をスワブに含まれるサンプルと接触させるのを必要とする任意の種類の設定（例えば、法医学設定、食品安全性設定、医療サンプリング設定、環境設定、化粧品設定、および／または工業的な洗浄設定）における使用を見出す（例えば、任意の所望の種類の流体を有するスワブの無菌的な使用が必要とされる任意の設定）。
【０１１３】
設定がＤＮＡ法医学設定である一部の実施形態では、説明された装置、システム、および／またはキットは、所望の流体（例えば、滅菌水）（例えば、ＤＮＡ緩衝液（例えば、１０ｍＭ  ｔｒｉｓ−ＨＣｌ））を、本装置内に収容される（例えば、スワブポート内に収容される）スワブに含まれるサンプルと接触させ、続けて、微少流体カードに送達するのに使用される。
【０１１４】
設定が環境設定である一部の実施形態では、説明された装置、システム、および／またはキットは、所望の流体（例えば、有機溶媒）を、本装置内に収容される（例えば、スワブポート内に収容される）スワブに含まれるサンプルに無菌的に適用し、続けて、微少流体カードに送達するのに使用される。
【０１１５】
上述されたように、提供された装置、システム、キット、および方法は、所望の流体をスワブに含まれるサンプルに接触させることによる顕著な改善を表わす。実際に、提供された装置、システム、キット、および方法は、法医学、臨床用途、生物兵器、および微少流体装置での爆発物の分析に伝統的に使用されるスワブをインターフェースさせる方法の問題を解決する。これらは、手作業による労働集約的な工程をベンチトップから除去するのを可能にするメカニズム／インターフェースとして機能する。さらに、スワブに液体材料を導入する新規な方法が提供される。サンプルは、スワブに限定されず、固体、液体、または粉末であることができる。このようなサンプルを、本体内の説明されたスワブポートによる微少流体操作前の液体で覆う改善された方法が提供される。一般的には、この領域は、微少流体コミュニティにおいて全く無視されており、提供された実施形態は、このコミュニティの必要性に取り組む。
【０１１６】
提供された実施形態は、複数の観点からの自動化された微少流体サンプル調製を容易にする。例えば、提供された実施形態は、巨視的なサンプルの分析用のシンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、液体および固体の両方のサンプルを実装するように構成されている、巨視的なサンプルの分析用のシンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。
【０１１７】
提供された実施形態は、他のシステムによるその後の分析のために、サンプルが本装置内に自動的に保管される、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、装置が概念上のモジュールである、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、微少流体装置からの全ての廃棄物が装置内に保存される、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、サンプル調製時間が短くなった、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、凍結乾燥／乾燥試薬の再水和が素早くかつ別個の微少流体システムを使用することなく／配管することなく生じる、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、微少流体装置設計を簡易化し、サンプル処理を行うために微少流体装置内部で必要とされる内部配管を減少させる、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。提供された実施形態は、微少流体装置を１つのシンプルな装置に構成するのに使用される物理的なサブコンポーネント数を少なくする、シンプルで、普遍的なサンプル種のインターフェースを、ユーザに提供する。
【０１１８】
上述の明細書で言及された全ての刊行物および特許は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の説明された方法およびシステムの種々の改変および変形例は、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、当業者に明らかであろう。本発明は、具体的な好ましい実施形態に関連して説明されているが、クレームされた本発明は、このような具体的な実施形態に不当に限定されるべきでないことを理解されたい。実際に、医療科学における当業者に明らかである本発明を実施するための説明された方式の種々の改変形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内にあることを意図している。
【図１Ａ】
2017531807.tif 000003
【図１Ｂ】
2017531807.tif 000004
【図２】
2017531807.tif 000005
【図３Ａ】
2017531807.tif 000006
【図３Ｂ】
2017531807.tif 000007
【図３Ｃ】
2017531807.tif 000008
【図３Ｄ】
2017531807.tif 000009
【図４Ａ】
2017531807.tif 000010
【図４Ｂ】
2017531807.tif 000011
【図５Ａ】
2017531807.tif 000012
【図５Ｂ】
2017531807.tif 000013
【図５Ｃ】
2017531807.tif 000014
【図５Ｄ】
2017531807.tif 000015
【図５Ｅ】
2017531807.tif 000016
【図５Ｆ】
2017531807.tif 000017
【図６Ａ】
2017531807.tif 000018
【図６Ｂ】
2017531807.tif 000019
【図６Ｃ】
2017531807.tif 000020
【図６Ｄ】
2017531807.tif 000021
【図６Ｅ】
2017531807.tif 000022
【図６Ｆ】
2017531807.tif 000023
【図７Ａ】
2017531807.tif 000024
【図７Ｂ】
2017531807.tif 000025
【図８Ａ】
2017531807.tif 000026
【図８Ｂ】
2017531807.tif 000027
【図９Ａ】
2017531807.tif 000028
【図９Ｂ】
2017531807.tif 000029
【図１０Ａ】
2017531807.tif 000030
【図１０Ｂ】
2017531807.tif 000031
【図１１】
2017531807.tif 000032
【図１２】
2017531807.tif 000033
【図１３】
2017531807.tif 000034
【図１４】
2017531807.tif 000035
【国際調査報告】
2017531807.tif 000036
2017531807.tif 000037
2017531807.tif 000038