(57)【要約】流体チャネル内で生物学的実体等の粒子を流動させるためのシステムおよび方法が、概して、提供される。ある場合、本明細書に説明されるシステムは、単一の粒子が複数の粒子から分離され、流体チャネル（例えば、マイクロ流体チャネル）に流入させられ、および／または、例えば、流体的に分離された表面上で収集され得るように、設計される。例えば、単一の粒子は、比較的に高い密度の複数の粒子の中に存在し得、単一の粒子は、複数の粒子から分離されるように流体チャネルに流入させられる。粒子は、個々の粒子が経時的に測定／観察され得るように、流体チャネル内で間隔を置かれ得る。ある実施形態では、粒子は、生物学的実体であり得る。そのような物品および方法は、例えば、単一の細胞を（例えば、単一細胞分析のために）マルチウェル細胞培養皿の中に分離するために有用であり得る。
2020515854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、前記方法は、
単一の粒子が第２の流体チャネルに進入するように、第１の流体チャネルにおいて複数の粒子を流動させることであって、前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通している、ことと、
検出器を用いて、前記第２の流体チャネルにおける前記単一の粒子の存在を検出することと、
前記第２の流体チャネルにおける前記単一の粒子の存在を検出すると、前記第１の流体チャネルを通して前記残っている複数の粒子のうちの少なくとも一部を流動させるが、前記第２の流体チャネルにおいて前記単一の粒子を維持し、いかなる追加の粒子も前記第２の流体チャネルへ導入しないことと
を含む、方法。
【請求項２】
方法であって、前記方法は、
複数の粒子を含む第１の流体チャネルから、単一の粒子を第２の流体チャネルの中に導入することであって、前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネルと流体連通している、ことと、
前記第２の流体チャネルにおける前記単一の粒子を検出することと、
前記単一の粒子を検出することに応答して、前記第１の流体チャネルを通して追加の粒子を流動させるが、本質的に一定の流量で前記第２の流体チャネルにおいて前記単一の粒子を保持することと
を含む、方法。
【請求項３】
方法であって、前記方法は、
複数の粒子を第１の流体チャネルの中に導入することと、
前記粒子のうちの少なくとも一部が第２の流体チャネルに進入するように、前記第１の流体チャネルにおいて前記複数の粒子を流動させることであって、前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通しており、各粒子は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子の範囲内の頻度で前記第１の流体チャネルから前記第２の流体チャネルに進入する、ことと、
前記第１の流体チャネルから前記第２の流体チャネルの中への各粒子の進入の間、前記第１の流体チャネルにおいて流体を流動させることと
を含む、方法。
【請求項４】
方法であって、前記方法は、
複数の粒子を備えている流体を第１の流体チャネルに導入することと、
前記粒子のうちの少なくとも一部が第２の流体チャネルに進入するように、前記第１の流体チャネルにおいて前記流体を流動させることと
を含み、
前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通しており、各粒子は、１０秒あたり１つ以下の粒子の頻度で前記第１の流体チャネルから前記第２の流体チャネルに進入し、前記複数の粒子は、１ｍＬあたり少なくとも１００個の粒子の密度において流体中に存在する、方法。
【請求項５】
方法であって、前記方法は、粒子の不規則配列を含む第１の流体チャネルから第２の流体チャネルの中に一連の個々の粒子を導入することを含み、
前記一連の個々の粒子は、前記第２の流体チャネル内に位置付けられ、２０ミクロン〜５００ｍｍの平均距離を伴う間隔によって互いから分離され、前記間隔の９０％は、１０秒あたり少なくとも１つの粒子の率において、前記平均距離と１０％以下異なる、方法。
【請求項６】
システムであって、前記システムは、
第１の流体チャネルと、
前記第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通している第２の流体チャネルと、
前記第１の流体チャネルに関連付けられた少なくとも１つの圧力源と、
前記第２の流体チャネルに関連付けられた検出器と
を備え、
前記システムは、前記第２の流体チャネルにおける単一の粒子の存在の前記検出器による検出時、前記少なくとも１つの圧力源のうちの１つ以上のものの少なくとも１つの特性が変化させられるように構成されている、システム。
【請求項７】
前記複数の粒子は、複数の生物学的実体である、請求項１−６のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項８】
前記複数の生物学的実体は、ビリオン、細菌、タンパク質複合体、エキソソーム、細胞、または真菌を備えている、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の流体チャネルは、５ミクロン以上かつ２ｍｍ以下の平均断面寸法を有する、請求項１−８のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１０】
前記第２の流体チャネルは、５０ミクロン以上かつ２ｍｍ以下の平均断面寸法を有する、請求項１−９のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１１】
前記第２の流体チャネルの前記平均断面寸法に対する前記第１の流体チャネルの前記平均断面寸法の比は、少なくとも１かつ１０以下である、請求項１−１０のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１２】
前記第１の流体チャネルにおける粒子の密度は、１ミリリットルあたり１００個以上かつ１ミリリットルあたり１，０００，０００個以下の粒子である、請求項１−１１のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１３】
フラッシング体制中の前記交差点における流体圧力は、能動装填体制中の前記交差点における流体圧力の１０％以下かつ０．０１％以上の範囲内にある、請求項１−１２のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１４】
フラッシング体制中の前記第２の流体チャネルにおける前記流体の流量は、前記能動装填体制中の前記第２の流体チャネルにおける前記流体の流量の１０％以下かつ０．０１％以上の範囲内にある、請求項１−１３のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１５】
前記第２の流体チャネルにおける粒子は、前記第２の流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも２０ミクロンかつ５００ｍｍ以下の平均間隔で間隔を置かれている、請求項１−１４のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１６】
前記第２の流体チャネルにおいて流動させられる個々の粒子は、前記間隔の少なくとも９０％が前記粒子間の前記平均間隔の１０％未満かつ０．１％以上を越えずに異なるように、分離されている、請求項１−１５のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１７】
前記第２の流体チャネルの縦軸に沿った前記粒子の平均速度は、０．１ｍｍ／秒以上かつ１０ｍｍ／秒以下である、請求項１−１６のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１８】
各粒子は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で前記第１の流体チャネルから前記第２の流体チャネルに進入する、請求項１−１７のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項１９】
前記粒子は、流体中に懸濁されている、請求項１−１８のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項２０】
前記第２の流体チャネルは、少なくとも１つの吊り下げ式マイクロチャネル共振器と流体連通している、請求項１−１９のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項２１】
前記単一の粒子が懸濁されている流体の少なくとも一部を前記第２の流体チャネルから流出させ、前記第１の流体チャネルに流入させるが、前記第２の流体チャネルにおいて前記単一の粒子を維持することをさらに含む、請求項１−２０のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項２２】
前記検出器は、光学検出器、質量センサ、容量センサ、熱センサ、抵抗パルスセンサ、電流センサ、ＭＥＭＳベースの圧力センサ、音響センサ、超音波センサ、および吊り下げ式マイクロチャネル共振器から成る群から選択される、請求項１−２１のいずれかの請求項に記載の方法またはシステム。
【請求項２３】
粒子を収集する方法であって、前記方法は、
複数の流体的に分離された表面に関連付けられた流体チャネルを通して、複数の粒子を流動させ、各粒子が単一の流体的に分離された表面に関連付けられるように前記複数の粒子を収集することを含む、方法。
【請求項２４】
粒子を収集する方法であって、前記方法は、
流体チャネルを通して、各粒子が前記流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも１ｍｍ間隔を置かれるように複数の粒子を流動させることと、
流体的に分離された表面上で各粒子を収集することと
を含む、方法。
【請求項２５】
前記複数の粒子は、複数の生物学的実体である、請求項２３−２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の生物学的実体は、ビリオン、細菌、タンパク質複合体、エキソソーム、細胞、または真菌を備えている、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数の粒子は、各粒子に関連付けられた特性に従って選別される、請求項２３−２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記粒子の特性は、前記粒子の質量である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の粒子のうちの各粒子の特性を決定することをさらに含む、請求項２３−２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
粒子の密度は、前記流体チャネルの中に導入されることに先立ち、１ミリリットルあたり１００個以上かつ１ミリリットルあたり１，０００，０００個以下の粒子である、請求項２３−２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記流体チャネルにおける粒子は、前記流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも２０ミクロンかつ５０ｍｍ以下の平均間隔で間隔を置かれている、請求項２３−３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記流体チャネル内で流動させられる個々の粒子は、前記間隔の少なくとも９０％が前記粒子間の前記平均間隔の１０％未満かつ０．１％以上を越えずに異なるように、分離されている、請求項２３−３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記流体チャネルの縦軸に沿った前記粒子の平均速度は、０．０５ｍｍ／秒以上かつ１００ｍｍ／秒以下である、請求項２３−３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
各粒子は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で前記流体的に分離された表面上で収集される、請求項２３−３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
各粒子は、流体中に懸濁されている、請求項２３−３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記液体の体積は、０．１マイクロリットル以上かつ１００マイクロリットル以下である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記流体チャネルは、少なくとも１つの吊り下げ式マイクロチャネル共振器と流体連通している、請求項２３−３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
物品であって、前記物品は、
複数の流体的に分離された表面と、
各流体的に分離された表面に関連付けられた単一の粒子と
を備えている、物品。
【請求項３９】
各流体的に分離された表面は、細胞培養表面である、請求項３８に記載の物品。
【請求項４０】
前記物品は、少なくとも２つの流体的に分離された表面を備えている、請求項３８−３９のいずれかの請求項に記載の物品。
【請求項４１】
前記物品は、９６ウェル、３８４ウェル、または１，５３６ウェルＡＮＳＩマイクロウェルプレートである、請求項３８−４０のいずれかの請求項に記載の物品。
【請求項４２】
流体デバイスであって、前記流体デバイスは、
吊り下げ式マイクロチャネル共振器と、
前記吊り下げ式マイクロチャネル共振器と流体連通している第２の流体チャネルと、
前記第２の流体チャネルと流体連通している第１の流体チャネルと
を備え、
前記第２の流体チャネルの縦軸は、前記第１の流体チャネルの縦軸に直交し、前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネルの中心またはその近傍に位置付けられた退出口を備えている、流体デバイス。
【請求項４３】
粒子を収集する方法であって、前記方法は、
第２の流体チャネルを通して、複数の粒子を流動させることと、
前記第２の流体チャネルと流体連通している第１の流体チャネルを通して、前記複数の粒子のうちの少なくとも一部を流動させることと
を含み、
前記第２の流体チャネルは、前記第１の流体チャネル内に位置付けられた退出口を備え、前記第１の流体チャネルの中に前記第２の流体チャネルから退出する粒子の頻度は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子である、方法。
【請求項４４】
前記複数の粒子は、複数の生物学的実体である、請求項４２−４３のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項４５】
前記複数の生物学的実体は、ビリオン、細菌、タンパク質複合体、エキソソーム、細胞、または真菌を備えている、請求項４４に記載の方法またはデバイス。
【請求項４６】
前記第２の流体チャネルにおける粒子は、前記第２の流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも２０ミクロンかつ５０ｍｍ以下の平均間隔で間隔を置かれている、請求項４２−４５のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項４７】
前記第２の流体チャネルにおいて流動させられる個々の粒子は、前記間隔の少なくとも９０％が前記粒子間の前記平均間隔の１０％未満かつ０．１％以上を越えずに異なるように、分離されている、請求項４２−４６のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項４８】
前記第２の流体チャネルの縦軸に沿った前記粒子の平均速度は、０．０５ｍｍ／秒以上かつ１００ｍｍ／秒以下である、請求項４２−４７のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項４９】
各粒子は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で前記第１の流体チャネルの出口から収集される、請求項４２−４８のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項５０】
前記各粒子は、流体中に懸濁されて収集される、請求項４２−４９のいずれか１項に記載の方法またはデバイス。
【請求項５１】
前記収集される液体の体積は、０．１マイクロリットル以上かつ１００マイクロリットル以下である、請求項５０に記載の方法またはデバイス。
【請求項５２】
前記流体チャネルは、少なくとも１つの吊り下げ式マイクロチャネル共振器と流体連通している、請求項４２−５１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６２／４８０，１４８号（２０１７年３月３１日出願、名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｆｌｏｗｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」）、米国仮特許出願第６２／４８０，１７０号（２０１７年３月３１日出願、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  ｆｏｒ  Ｉｓｏｌａｔｉｎｇ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」）、および米国仮特許出願第６２／４８０，１８５０号（２０１７年３月３１日出願、名称「Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ  Ｆｌｏｗ  ｏｆ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」）に対する米国特許法§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張し、上記出願の各々は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる
【０００２】
（技術分野）
本発明は、概して、流体チャネル内で生物学的実体等の粒子を流動させるための方法、システム、物品、およびデバイスに関する。ある場合、本発明は、流体チャネルにおける粒子の流動を導くこと、および／または、流体的に分離された表面上の粒子を分離することに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
単一細胞分析は、健康および疾患の理解を前進させることにおいて強力なアプローチである。例えば、癌生物学では、腫瘍は、従来的なバルク腫瘍測定では対処することが困難である、遺伝学的に異質の細胞集団から成る。近年の技術的進歩は、早期検出、診断、治療監視、および選択等の癌トランスレーショナル医療における単一細胞分析の増大する用途を明らかにする。しかしながら、収率、品質、スループット、および費用に関して単一細胞分離には重要な課題が残っている。
【０００４】
故に、改良されたデバイスおよび方法が、必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（要約）
本発明は、概して、流体チャネル内で生物学的実体等の粒子を流動させ、流体チャネルにおける粒子の流動を導き、流体的に分離された表面上で粒子を分離する方法、システム、物品、およびデバイスに関する。一側面では、方法が提供される。いくつかの実施形態では、方法は、単一の粒子が第２の流体チャネルに進入するように、第１の流体チャネルにおいて複数の粒子を流動させることであって、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通している、ことと、検出器を用いて、第２の流体チャネルにおける単一の粒子の存在を検出することと、第２の流体チャネルにおける単一の粒子の存在を検出すると、第１の流体チャネルを通して残っている複数の粒子のうちの少なくとも一部を流動させるが、第２の流体チャネル内で単一の粒子を維持し、いかなる追加の粒子も第２の流体チャネルへ導入しないこととを含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、方法は、複数の粒子を含む第１の流体チャネルから、単一の粒子を第２の流体チャネルの中に導入することであって、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネルと流体連通している、ことと、第２の流体チャネル内の単一の粒子を検出することと、単一の粒子を検出することに応答して、第１の流体チャネルを通して追加の粒子を流動させるが、第２の流体チャネルにおいて本質的に一定の流量で単一の粒子を保持する、こととを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、方法は、複数の粒子を第１の流体チャネルの中に導入することと、粒子のうちの少なくとも一部が第２の流体チャネルに進入するように、第１の流体チャネルにおいて複数の粒子を流動させることであって、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通しており、各粒子は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子の範囲内の頻度で第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入する、ことと、第１の流体チャネルから第２の流体チャネルの中への各粒子の進入の間、第１の流体チャネルにおいて流体を流動させることとを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、方法は、複数の粒子を備えている流体を第１の流体チャネルに導入することと、粒子のうちの少なくとも一部が第２の流体チャネルに進入するように、第１の流体チャネルにおいて流体を流動させることであって、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通しており、各粒子は、１０秒あたり１つ以下の粒子頻度で第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入し、１ｍＬあたり少なくとも１００個の粒子の密度において流体中に存在する、こととを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、方法は、粒子の不規則配列を含む第１の流体チャネルから、一連の個々の粒子を第２の流体チャネルの中に導入することを含み、一連の個々の粒子は、第２の流体チャネル内に位置付けられ、２０ミクロン〜５００ｍｍの平均距離を伴う間隔によって互いから分離され、間隔の９０％は、１０秒あたり少なくとも１つの粒子の率において、平均距離と１０％以下異なる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、方法は、複数の流体的に分離された表面に関連付けられた流体チャネルを通して、複数の粒子を流動させ、各粒子が単一の流体的に分離された表面に関連付けられるように、複数の粒子を収集することを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、方法は、流体チャネルを通して、各粒子が流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも１ｍｍ間隔を置かれるように複数の粒子を流動させることと、流体的に分離された表面上で各粒子を収集することとを含む。
【００１２】
別の側面では、粒子を収集する方法が提供される。いくつかの実施形態では、方法は、第２の流体チャネルを通して、複数の粒子を流動させることと、第２の流体チャネルと流体連通している第１の流体チャネルを通して、複数の粒子のうちの少なくとも一部を流動させることであって、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネル内に位置付けられた退出口を備え、第１の流体チャネルの中に第２の流体チャネルから退出する粒子の頻度は、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子である、こととを含む。
【００１３】
別の側面では、システムが提供される。いくつかの実施形態では、システムは、第１の流体チャネルと、第１の流体チャネルと交差し、それと流体連通している第２の流体チャネルと、第１の流体チャネルに関連付けられた少なくとも１つの圧力源と、第２の流体チャネルに関連付けられた検出器であって、システムは、第２の流体チャネルにおける単一の粒子の存在の検出器による検出時、少なくとも１つの圧力源のうちの１つ以上のものの少なくとも１つの特性が変化させられるように構成されている、検出器とを備えている。
【００１４】
別の側面では、物品が提供される。いくつかの実施形態では、物品は、複数の流体的に分離された表面と、各流体的に分離された表面に関連付けられた単一の粒子とを備えている。
【００１５】
一側面では、流体デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、流体デバイスは、吊り下げ式マイクロチャネル共振器と、吊り下げ式マイクロチャネル共振器と流体連通している第２の流体チャネルと、第２の流体チャネルと流体連通している第１の流体チャネルであって、第２の流体チャネルの縦軸は、第１の流体チャネルの縦軸に直交し、第２の流体チャネルは、第１の流体チャネルの中心またはその近傍に位置付けられた退出口を備えている、第１の流体チャネルとを備えている。
【００１６】
ある実施形態では、複数の粒子は、複数の生物学的実体である。ある実施形態では、複数の生物学的実体は、ビリオン、細菌、タンパク質複合体、エキソソーム、細胞、または真菌を備えている。
【００１７】
本発明の他の利点および新規の特徴は、付随する図面と併せて考慮されるとき、本発明の種々の非限定的実施形態の以下の詳細な説明から明白となるであろう。参照することによって組み込まれる本明細書および文書が、相反するおよび／または一貫性のない開示を含む場合、本明細書が優先するものとする。
【００１８】
本発明の非限定的実施形態が、概略であり、一定の縮尺で描かれることを意図していない付随する図面を参照して、一例として説明されるであろう。図では、図示される各同じまたはほぼ同じ構成要素は、典型的には、単一の数字によって表される。明確にする目的のために、全ての構成要素が全ての図で標識されるわけでも、本発明の各実施形態の全ての構成要素が示されるわけでもなく、例証は、当業者が本発明を理解することを可能にするために必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態の１つの組による、粒子の流動を導くためのデバイスの断面の上から見下ろした概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施形態の１つの組による、粒子の流動を導くためのデバイスの断面側面概略図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、実施形態の１つの組による、粒子の流動を導くためのデバイスの断面概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、実施形態の１つの組による、粒子を流動させるためのシステムの概略図である。
【図４】図４は、実施形態の１つの組による、粒子の性質を決定するためのシステムの概略図である。
【図５】図５は、実施形態の１つの組による、複数の流体的に分離された表面内に分離された粒子を備えている物品の上から見下ろした概略図である。
【図６】図６は、実施形態の１つの組による、複数の流体的に分離された表面内に分離された粒子を備えている物品の斜視概略図である。
【図７】図７は、実施形態の１つの組による、流体的に分離された表面内で粒子を収集するためのシステムの斜視概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施形態の１つの組による、粒子の性質を決定するための例示的システムの概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施形態の１つの組による、システムの流体チャネル内の相対流動抵抗の概略図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、実施形態の１つの組による、粒子「装填」体制（図８Ａに図示されるもの等）下のシステムの流体流シミュレーションである。
【図８Ｄ】図８Ｄは、実施形態の１つの組による、粒子「フラッシング」体制（図８Ｂに図示されるもの等）下のシステムの流体流シミュレーションである。
【図９】図９は、実施形態の１つの組による、粒子の受動装填および能動装填に関する時間と対比したＳＭＲの共振周波数のプロットである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施形態の１つの組による、流体的に分離された表面上で分離され、分離された表面上で８日にわたって成長に対して監視された例示的生物学的実体の顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施形態の１つの組による、流体的に分離された表面上で分離され、分離された表面上で８日にわたって成長に対して監視された例示的生物学的実体の顕微鏡写真である。
【図１１】図１１は、実施形態の１つの組による、２つの交差チャネルを備えている比較デバイスの流体流シミュレーションである。
【図１２】図１２は、実施形態の１つの組による、粒子の流動を導くための例示的デバイスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（詳細な説明）
流体チャネル内で生物学的実体等の粒子を流動させるためのシステムおよび方法が、概して、提供される。ある場合、本明細書に説明されるシステムは、単一の粒子が複数の粒子から分離され、流体チャネル（例えば、マイクロ流体チャネル）に流入させられ得るように、設計される。例えば、単一の粒子は、比較的に高い密度の複数の粒子の中に存在し得、単一の粒子が、流体チャネルに流入させられ、それによって、それは、複数の粒子から分離される。ある場合、２つ以上の粒子は、各粒子が比較的に低い頻度（例えば、１０秒あたり１つ未満の粒子）において流体チャネルに進入するように、流体チャネルに流入させられ得る。粒子は、個々の粒子が経時的に測定／観察され得るように、流体チャネル内で間隔を置かれ得る。ある実施形態では、粒子は、生物学的実体であり得る。
【００２１】
いくつかの実施形態では、流体チャネル内で生物学的実体等の粒子の流動を導くためのデバイスおよび方法が、提供される。ある場合、本明細書に説明されるデバイスは、単一の粒子が複数の粒子から収集され、流体チャネル（例えば、マイクロ流体チャネル）に流入させられ得るように、設計される。例えば、単一の粒子は、複数の粒子を備えている流体チャネルの中に存在し得、単一の粒子は、直交流体チャネルに流入させられ、それによって、単一の粒子は、収集される（例えば、直交流体チャネルの出口を介して）。ある場合、２つ以上の粒子は、各粒子が比較的に低い頻度（例えば、１０秒あたり１つ未満の粒子）において第２の流体チャネルに進入するように、第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに流入させられ得る。粒子の１つ以上の物理的特性が、粒子を収集する前に経時的に測定／観察され得る。ある実施形態では、粒子は、生物学的実体であり得る。
【００２２】
ある実施形態は、例えば、流体的に分離された表面上で、生物学的実体等の粒子を分離する方法および物品に関連する。ある場合、方法および物品は、複数の粒子から分離された単一の粒子が、複数の流体的に分離された表面のうちの単一の流体的に分離された表面に関連付けられ得るように、設計される。そのような物品および方法は、例えば、単一の細胞をマルチウェル細胞培養皿の個々のウェル中に分離するために（例えば、単一細胞分析のために）有用であり得る。ある実施形態では、複数の粒子は、単一の粒子が流体的に分離された表面上に導入され得るように、特定の間隔でチャネルに沿って流動させられる。
【００２３】
本明細書で使用されるような用語「流体的に分離された表面」は、別の表面と液体連通していない表面を指す。別の表面に対して流体的に分離された表面は、同じタイプの表面（例えば、ウェルの底面、皿の底面、円錐管の側壁）を指す。本明細書で使用されるように、「流体」は、その通常の意味を与えられ、すなわち、液体またはガスである。流体は、画定された形状を維持することができず、観察可能な時間枠中に流動し、それが入れられるコンテナを充填するであろう。したがって、流体は、流動を可能にする任意の好適な粘度を有し得る。しかしながら、当業者は、本明細書の教示に基づいて、２つ以上の表面が、「流体的に分離されている」と言われるべき場合を理解し、これが、特に液体連通していない（同じタイプの）２つ以上の表面を指すことを理解するであろう。当業者は、２つ以上の表面が「流体的に分離されている」ために液体が存在する必要がないことも理解するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、２つ以上の流体的に分離された表面のうちの１つへの液体の導入は、液体が残りの表面のうちのどれにも導入されることをもたらさないであろう。２つ以上の表面は、ある場合、「流体的に分離され」、ガス連通し得る（例えば、同じ周囲環境にさらされている２つ以上の表面）。いくつかの実施形態では、２つ以上の表面は、物理的に接続され得る（例えば、マルチウェル細胞培養皿の２つ以上のウェル）が、しかしながら、各表面は、互いから流体的に分離されている。いくつかの実施形態では、２つ以上の表面は、物理的に接続されていないこともある（例えば、２つ以上の円錐管、２つ以上のチャネル、２つ以上の皿（例えば、ペトリ皿）上に存在する表面）。ある実施形態では、複数の粒子からの単一の粒子の各々は、複数の流体的に分離された表面のうちの各流体的に分離された表面に関連付けられ得る。
【００２４】
例示的実施形態では、第１の流体的に分離された表面は、（例えば、マルチウェル細胞培養皿の）第１のウェルの底面を備え、第２の流体的に分離された表面は、第２のウェルの底面を備えている。当業者は、各ウェルが、例えば、側壁（すなわち、ウェルの底面と物理および流体連通する表面）を備え得る一方で、その流体的に分離された表面が、同じタイプの流体的に分離された表面（例えば、各ウェルの底面）を指すことを理解するであろう。
【００２５】
別の例示的実施形態では、第１の流体的に分離された表面は、基板の第１の親水性領域を備え、第２の流体的に分離された表面は、基板の第２の親水性領域を備え、それによって、第１の親水性領域および第２の親水性領域は、液体連通しない。
【００２６】
有利なこととして、本明細書に説明されるシステム、デバイス、および方法は、比較的に長い期間（例えば、１０分を上回る）にわたって単一の粒子（例えば、細胞または細菌等の生物学的実体）の測定および／または観察を可能にし得る。例えば、細胞の成長は、吊り下げ式マイクロチャネル共振器のアレイを使用して観察され得、本明細書に説明されるシステムおよび方法の使用は、特定の瞬間における単一の吊り下げ式マイクロチャネル共振器内の単一の細胞の測定を可能にする。いくつかの実施形態では、流体チャネルにおける粒子の間隔（または頻度）が、制御され得る。有利なこととして、粒子は、源の後の希釈および／または著しい希釈なしに、および／または、粒子に加えられる比較的に高い剪断力の適用なしに、比較的に濃縮された粒子源から分離され得る。例えば、比較的に高い密度の複数の粒子（例えば、生物学的実体）が、流体チャネルに導入され得、複数の粒子からの単一の粒子が、交差流体チャネルに流入させられ、複数の粒子を希釈することなく複数の粒子から分離され得る。あるそのような場合、多数の粒子は、交差流体チャネル内の各粒子が、比較的に一様な大きい平均間隔を伴って間隔を置かれ（例えば、少なくとも１ｍｍ間隔を置かれ）、および／または比較的に低い平均頻度（例えば、１０秒あたり１つ以下の粒子）において流体チャネルに進入するように、複数の粒子から交差流体チャネルに流入させられ得る。そのようなシステムおよび方法は、個々の細胞（例えば、細菌、酵母、液性腫瘍細胞、流体中に懸濁される固形腫瘍細胞、免疫細胞）の物理的特性（例えば、質量、サイズ、密度、または、質量、サイズ、および／または密度の経時的な変化）を測定するために特に有用であり得る。そのようなシステムおよび方法は、組織生検または細胞培養から分離される多形性膠芽腫または腫瘍細胞の塊等の互いに物理的に付着した細胞集団の物理的特性を測定するためにも有用であり得る。
【００２７】
有利なこととして、本明細書に説明されるデバイスおよび方法は、（例えば、個々の粒子が収集および／または選別され得るように）所望の頻度で個々の粒子（例えば、生物学的実体）の収集を可能にし得る。いくつかの実施形態では、複数の粒子は、２つ以上の粒子が収集中に集まらない（例えば、単一の粒子が特定の頻度でデバイスの出口から退出する）ように、収集され得る。ある場合、細胞の成長は、吊り下げ式マイクロチャネル共振器のアレイを使用して監視され得、本明細書に説明されるデバイスおよび方法の使用は、細胞の１つ以上の物理的特性の決定後の単一の細胞の収集を可能にする。
【００２８】
いくつかの実施形態では、粒子は、生物学的実体である。生物学的実体の非限定的例は、ビリオン、細菌、タンパク質複合体、エキソソーム、細胞、または真菌（例えば、酵母）を含む。いくつかの実施形態では、生物学的実体は、対象から取得される。「対象」は、哺乳類（例えば、ヒト）等の任意の動物を指す。対象の非限定的例は、ヒト、ヒト以外の霊長類、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ハムスター等の齧歯類、鳥、魚、またはモルモットを含む。例示的実施形態では、生物学的実体は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、例えば、対象から取得される複数の生物学的実体から流体チャネルの中に生物学的実体を分離し、生物学的実体の１つ以上の物理的特性（例えば、成長挙動）を決定し、選別するために、および／または、診断目的のために有用である。
【００２９】
いくつかの実施形態では、複数の粒子（例えば、複数の生物学的実体）が、流体中で提供される（例えば、懸濁される）。いくつかの実施形態では、複数の粒子は、流体中で不規則配列にある。本明細書で使用されるように、「流体」は、その通常の意味を与えられ、すなわち、液体またはガスである。流体は、画定された形状を維持することができず、観察可能な時間枠中に流動し、それが入れられるコンテナを充填するであろう。したがって、流体は、流動を可能にする任意の好適な粘度を有し得る。実施形態の特定の組では、流体は、液体である。いくつかの実施形態では、流体は、水、試薬、溶媒、緩衝剤、細胞成長培地、またはそれらの組み合わせを含む。ある実施形態では、粒子は、流体中で比較的に可溶性である。いくつかの実施形態では、流体は、コロイド（例えば、エマルション等）を含まない。例えば、いくつかの実施形態では、粒子（例えば、生物学的実体）は、非混合性である第１の流体によって配置（および／または封入）されず、第１の流体と異なる第２の流体によって包囲される。しかしながら、当業者は、本明細書の教示に基づいて、本明細書に説明されるシステムおよび方法が複数のコロイドからチャネルの中に単一のコロイドを分離するために使用され得ることを理解するであろう。当業者はまた、本明細書の教示に基づいて、本明細書に説明されるデバイスおよび方法が複数のコロイドからチャネル内で単一のコロイドを収集するために使用され得ることも理解するであろう。
【００３０】
図１に図示されるように、いくつかの実施形態では、システム１００は、第１の流体チャネル１１０（例えば、一次流体チャネル）と、交差点１３０において第１の流体チャネル１１０と交差する第２の流体チャネル１２０（例えば、交差流体チャネル）とを備えている。いくつかのそのような実施形態では、第２の流体チャネル１２０は、交差点１３０の下流にあり、交差点１３０で終端する。当業者は、図１が、第１の流体チャネル１１０に直交するものとして第２の流体チャネル１２０を図示するが、そのような例証が非限定的であることを意図しており、第１の流体チャネル１１０と第２の流体チャネル１２０との間の任意の好適なゼロではない角度も、可能であり得る（例えば、１５度以上かつ９０度以下、１５度以上かつ４５度以下、３０度以上かつ６０度以下、４５度以上かつ７５度以下、６０度以上かつ９０度以下、もしくは７５度以上かつ９０度以下の第１の流体チャネル１１０と第２の流体チャネル１２０との間の角度）ことを理解するであろう。
【００３１】
図２Ａに図示されるように、いくつかの実施形態では、デバイス１００は、第１の流体チャネル１１０（例えば、収集チャネル）と、第１の流体チャネル１１０の少なくとも１つの断面寸法の（例えば、中心線１１５によって示されるような）中心またはその近傍に位置付けられた退出口１３０（例えば、出口）を備えている第２の流体チャネル１２０（例えば、出口チャネル）とを備えている。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル１２０の縦軸は、第１の流体チャネル１１０の縦軸に直交する。ある実施形態では、第２の流体チャネル１２０の退出口１３０は、（例えば、第１の流体チャネル１１０および第２の流体チャネル１２０が流体連通するように）第１の流体チャネル１１０内に配置される。当業者は、図２Ａが、第１の流体チャネル１１０に直交するものとして第２の流体チャネル１２０を図示するが、そのような例証が非限定的であることを意図しており、第１の流体チャネル１１０と第２の流体チャネル１２０との間の任意の好適なゼロではない角度も、可能であり得る（例えば、１５度以上かつ９０度以下、１５度以上かつ４５度以下、３０度以上かつ６０度以下、４５度以上かつ７５度以下、６０度以上かつ９０度以下、もしくは７５度以上かつ９０度以下の第１の流体チャネル１１０と第２の流体チャネル１２０との間の角度）ことを理解するであろう。
【００３２】
いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルの少なくとも一部は、第１の流体チャネルの縦軸と実質的に平行な縦軸を有し得る。ある場合、第１の流体チャネルの縦軸と実質的に平行な縦軸を有する第２の流体チャネルの一部は、第１の流体チャネル内に配置され得る。
【００３３】
ある実施形態では、第２の流体チャネルの退出口は、第１の流体チャネル内の流体の流動の方向に直交して向けられる。例えば、図２Ｂに図示されるように、退出口１３０は、第１の流体チャネル内の流体の流動の方向（例えば、図２Ａの矢印１６０によって示されるような第１のチャネル１１０内の流体の流動の方向）に直交する。例示的実施形態では、粒子（例えば、例示的粒子１４０）は、第１の流体チャネル内の流体の流体流路に（または少なくとも一部が）直交する第１の流体チャネルの中への第２の流体チャネルの退出口から外へ流体流路を辿る。例えば、例示的実施形態では、例示的粒子１４０は、第２の流体チャネル１２０の退出口１３０から外へ流体流路１３５を辿る。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル１２０の退出口１３０から第１の流体チャネル１１０の中に退出した後、例示的粒子１４０は、第２の流体チャネル１２０内の流体流の方向に直交する方向に流動する（例えば、例示的粒子１４０は、図２Ａの矢印１６０によって示されるような方向に流動する）。有利なこととして、ある実施形態では、（退出口１３０から退出した後の）第１の流体チャネル１１０内の１つ以上の粒子の流動は、第１の流体チャネルの中心（例えば、第１の流体チャネル１１０の縦軸１１５）またはその近傍に導かれる（例えば、集中させられる）。
【００３４】
当業者は、図２Ａが、第１の流体チャネル１１０の流動の方向（例えば、矢印１６０）に直交するものとして退出口１３０を図示するが、そのような例証が非限定的であることを意図しており、退出口１３０と第１の流体チャネル１１０との間の任意の好適なゼロではない角度も、可能であり得る（例えば、１５度以上かつ９０度以下、１５度以上かつ４５度以下、３０度以上かつ６０度以下、４５度以上かつ７５度以下、６０度以上かつ９０度以下、もしくは７５度以上かつ９０度以下第１の流体チャネル１１０と第２の退出口１３０との間の角度）ことを理解するであろう。いくつかの実施形態では、図２Ａに図示されるように、第１の流体チャネル１１０は、出口１７０を備えている。ある実施形態では、粒子は、出口１７０から（例えば、円錐管、ペトリ皿等の容器の中に）収集され得る。いくつかのそのような実施形態では、１つ以上の粒子は、第２の流体チャネル１２０内で流動させられ、出口１７０において収集され得るように、退出口１３０を介して第２の流体チャネル１２０から第１の流体チャネル１１０の中に退出し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの圧力源（例えば、第１の圧力源１９０、第２の圧力源１９５）が、第１の流体チャネルに関連付けられ、および／または、流体連通する。例えば、図１に図示されるように、いくつかの実施形態では、第１の圧力源１９０は、第１の流体チャネル１１０と流体連通する。ある実施形態では、第２の圧力源１９５は、第２の流体チャネル１１０と流体連通する。いくつかの実施形態では、第１の圧力源１９０および／または第２の圧力源１９５は、（例えば、流体チャネル１１０内の流体への加圧時、流体の少なくとも一部が流体チャネル１２０に進入するように）第２の流体チャネル１２０の上流にある。各圧力源は、流体チャネル１１０内に配置される流体に圧力を提供するための任意の好適な手段を備え得る。例えば、いくつかの実施形態では、各圧力源は、シリンジポンプ、吸引ポンプ、真空ポンプ、ガス源、または任意の他の好適な圧力源（例えば、源またはシンクのように作動し得る）等のポンプであり得る。いくつかの実施形態では、各圧力源は、第１の流体チャネルと直接流体連通しないこともある。すなわち、ある実施形態では、デバイスの１つ以上の介在する流体チャネルまたは流体領域（例えば、流体リザーバ）が、圧力源と第１の流体チャネルとの間に存在し得る。
【００３５】
図２Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、圧力源１９２は、第１の流体チャネル１１０と流体連通する。いくつかの実施形態では、圧力源１９２は、第２の流体チャネル１２０の上流にあり、（例えば、流体チャネル１１０内の流体への加圧時、第２の流体チャネル１２０の退出口１３０から退出する粒子が流体の流動によって捕捉されるように）第１の流体チャネル１１０内の流体に適用される。圧力源は、流体チャネル１１０内に配置される流体に圧力を提供するための任意の好適な手段を備え得る。例えば、いくつかの実施形態では、圧力源は、シリンジポンプ、吸引ポンプ、真空ポンプ、ガス源、または任意の他の好適な圧力源（例えば、源またはシンクのように作動し得る）等のポンプであり得る。いくつかの実施形態では、各圧力源は、第１の流体チャネルと直接流体連通しないこともある。すなわち、ある実施形態では、デバイスの１つ以上の介在する流体チャネルまたは流体領域（例えば、流体リザーバ）が、圧力源と第１の流体チャネルとの間に存在し得る。
【００３６】
ある実施形態では、システムの各チャネル（例えば、第１の流体チャネル１１０および／または第２の流体チャネル１２０）は、特定の平均断面寸法を有する。チャネルの「断面寸法」（例えば、幅、高さ、半径）は、流体流の方向と垂直に測定される。いくつかの実施形態では、１つ以上の流体チャネル（例えば、第１の流体チャネル、第２の流体チャネル）の平均断面寸法は、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、８００ミクロン以下、６００ミクロン以下、５００ミクロン以下、４００ミクロン以下、３００ミクロン以下、２００ミクロン以下、１００ミクロン以下、５０ミクロン以下、２５ミクロン以下、２０ミクロン以下、１５ミクロン以下、もしくは１０ミクロン以下である。ある実施形態では、チャネルの平均断面寸法は、５ミクロン以上、１０ミクロン以上、１５ミクロン以上、２０ミクロン以上、２５ミクロン以上、５０ミクロン以上、１００ミクロン以上、２００ミクロン以上、３００ミクロン以上、４００ミクロン以上、５００ミクロン以上、６００ミクロン以上、８００ミクロン以上、もしくは１ｍｍ以上である。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、５ミクロン以上かつ２ｍｍ以下、５０ミクロン以上かつ２ｍｍ以下、）。他の範囲も可能である。いくつかの実施形態では、１つ以上のチャネルは、マイクロ流体チャネルであり得る。「マイクロ流体チャネル」は、概して、１ｍｍ未満の平均断面寸法を有するチャネルを指す。
【００３７】
いくつかの実施形態では、第１の流体チャネルの平均断面寸法と、第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルの平均断面寸法との比は、第２の流体チャネルの中への流動に対する抵抗が制御され得るように、設計され得る。例えば、第２の流体チャネルの平均断面寸法に対する第１の流体チャネルの平均断面寸法の比は、所与の圧力降下に対して、システムが第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネル内の流動に対する抵抗よりも低い第１の流体チャネル内の流動に対する抵抗を有するように、設計され得る。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルの平均断面寸法に対する第１の流体チャネルの平均断面寸法の比は、少なくとも１、少なくとも１．２５、少なくとも１．５、少なくとも１．７５、少なくとも２、少なくとも２．５、少なくとも３、少なくとも３．５、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、または少なくとも９である。ある実施形態では、第２の流体チャネルの平均断面寸法に対する第１の流体チャネルの平均断面寸法の比は、１０以下、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下、４以下、３．５以下、３以下、２．５以下、２以下、１．７５以下、１．５以下、もしくは１．２５以下である。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、少なくとも１、かつ１０以下）。他の範囲も可能である。
【００３８】
図１を再び参照すると、ある実施形態では、検出器１５０が、交差点１３０に近接し、流体チャネル１２０に隣接して位置付けられる（例えば、検出器１５０が交差点１３０を介して流体チャネル１２０に進入する粒子を検出するように構成および配列されるように）。いくつかの実施形態では、検出器は、光学検出器（例えば、蛍光検出器、屈折率検出器、可視光および／またはＵＶ検出器、顕微鏡）、質量センサ、容量センサ、抵抗パルスセンサ、電流センサ、ＭＥＭＳ圧力センサ、音響センサ、超音波センサ、および熱センサから成る群から選択される。いくつかの実施形態では、検出器は、吊り下げ式マイクロチャネル共振器である。ある実施形態では、検出器１５０は、流体チャネル１２０の中への粒子の進入時、圧力源のうちの１つ以上のものの少なくとも１つの特性（例えば、加えられる圧力の規模）が変化させられるように、交差点１３０において、またはそれに近接して、流体チャネル１２０に進入する粒子を検出するように構成および配列される。
【００３９】
図２Ａを再び参照すると、ある実施形態では、検出器１５０は、第２の流体チャネル１２０に近接して置付けられる（例えば、検出器１５０が退出口１３０を介して第２の流体チャネル１２０から退出する（または退出しようとしている）粒子を検出するように構成および配列されるように）。いくつかの実施形態では、検出器は、光学検出器（例えば、蛍光検出器、屈折率検出器、可視光および／またはＵＶ検出器、顕微鏡）、質量センサ、容量センサ、抵抗パルスセンサ、電流センサ、ＭＥＭＳ圧力センサ、音響センサ、超音波センサ、および熱センサから成る群から選択される。いくつかの実施形態では、検出器は、吊り下げ式マイクロチャネル共振器である。ある実施形態では、検出器１５０は、第１の流体チャネル１１０の中への粒子の退出時、圧力源のうちの１つ以上のものの少なくとも１つの特性（例えば、加えられる圧力の規模）が変化させられるように、退出口１３０において、またはそれに近接して、第２の流体チャネル１２０から退出する（または退出しようとしている）粒子を検出するように構成および配列される。例えば、いくつかの実施形態では、圧力源１９０によって加えられる圧力の規模は、退出口１３０の近傍の粒子の検出時、増加させられ得、それによって、粒子は、第１の流体チャネル１内の流体の流動によって捕捉され、および／または、単一の粒子が捕捉される。ある実施形態では、単一の粒子を捕捉した後に加えられる圧力は、追加の粒子が所望の時間量（例えば、１０秒以上）にわたって第２の流体チャネルの退出口から退出しないように増加させられる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、検出器は、第２の流体チャネルの退出口から、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、９００ミクロン以下、８００ミクロン以下、７００ミクロン以下、６００ミクロン以下、５００ミクロン以下、４００ミクロン以下、３００ミクロン以下、もしくは２００ミクロン以下、上流に位置する。ある実施形態では、検出器は、第２の流体チャネルの退出から、１００ミクロン以上、２００ミクロン以上、３００ミクロン以上、４００ミクロン以上、５００ミクロン以上、６００ミクロン以上、７００ミクロン以上、８００ミクロン以上、９００ミクロン以上、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、もしくは４ｍｍ以上、上流に位置する。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、５ｍｍ以下かつ１００ミクロン以上）。他の範囲も可能である。
【００４１】
本明細書に説明されるように、いくつかの実施形態では、複数の粒子を備えている流体が、第１の流体チャネルに導入され得る。いくつかの実施形態では、複数の粒子からの単一の粒子が、第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルに進入する（すなわち、能動装填体制）。例えば、ここで図３Ａ（例えば、能動装填体制を図示する）を参照すると、複数の粒子１４０を備えている流体１３５が、第１の流体チャネル１１０に導入され、その内側で流動させられ得る。いくつかの実施形態では、（例えば、複数の粒子１４０を備えている）流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６２によって示されるように、第１の方向に流動させられる。例えば、第１の圧力源１９０は、第１の流体チャネル１１０内の流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６２によって示されるように、第１の方向に流動するように構成され得る。ある実施形態では、（例えば、複数の粒子１４０を備えている）流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６４によって示されるように、第２の方向に流動させられる。例えば、第２の圧力源１９５は、第１の流体チャネル１１０内の流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６４によって示されるように、第２の方向に流動するように構成され得る。本明細書で使用されるような用語「能動装填体制」は、概して、本明細書に説明されるように、第１の流体チャネルから第２の流体チャネルの中への１つ以上の粒子の導入に対応するステップを指す。本明細書で使用されるような用語「フラッシング体制」は、概して、本明細書に説明されるように、いかなる粒子も第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入しない、第１の流体チャネル内の複数の粒子を備えている流体の流動に対応するステップを指す。
【００４２】
いくつかの実施形態では、流体１３５は、流体１３５の少なくとも一部が交差点１３０においてチャネル１２０に進入するように、方向１６２および方向１６４に流動させられる。ある実施形態では、例示的粒子１４２（例えば、複数の粒子１４０からの単一の粒子）は、チャネル１２０に進入する。検出器１５０は、交差点１３０における（または、交差点１３０に近接し、その下流における検出位置１３４である場所における）チャネル１２０の中への粒子１４２の進入を検出し得る。いくつかの実施形態では、検出場所（例えば、検出位置１３４）は、第１の流体チャネルと第２の流体チャネルとの間の交差点から、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、９００ミクロン以下、８００ミクロン以下、７００ミクロン以下、６００ミクロン以下、５００ミクロン以下、４００ミクロン以下、３００ミクロン以下、もしくは２００ミクロン以下、下流にあり得る。ある実施形態では、検出場所は、第１の流体チャネルと第２の流体チャネルとの間の交差点から、１００ミクロン以上、２００ミクロン以上、３００ミクロン以上、４００ミクロン以上、５００ミクロン以上、６００ミクロン以上、７００ミクロン以上、８００ミクロン以上、９００ミクロン以上、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、もしくは４ｍｍ以上、下流にある。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、５ｍｍ以下、かつ１００ミクロン以上）。他の範囲も可能である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、単一の粒子（例えば、単一の生物学的実体）が、複数の粒子から分離され得る。いくつかの実施形態では、流体中の複数の粒子の密度は、１ミリリットルあたり１００個以上の粒子、１ミリリットルあたり２５０個以上の粒子、１ミリリットルあたり５００個以上の粒子、１ミリリットルあたり１，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり２，５００個以上の粒子、もしくは１ミリリットルあたり５，０００個以上の粒子である。有利なこととして、単一の粒子（例えば、単一の生物学的実体）が、本明細書に説明される方法およびシステムを使用して、粒子の比較的に大きい密度を有する複数の粒子（例えば、複数の生物学的実体）から分離され得る。例えば、いくつかの実施形態では、流体中の複数の粒子の密度は、１ミリリットルあたり１０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり２５，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり１００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり１５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり２００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり２５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり３００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり３５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり４００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり４５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり５００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり５５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり６００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり６５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり７００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり７５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり８００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり８５０，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり９００，０００個以上の粒子、１ミリリットルあたり９５０，０００個以上の粒子である。ある実施形態では、流体中の複数の粒子の密度は、１ミリリットルあたり１，０００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり９５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり９００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり８５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり８００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり７５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり７００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり６５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり６００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり４５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり４００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり３５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり３００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり２５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり２００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５０，０００個以下の粒子、もしくは１ミリリットルあたり２５，０００個以下の粒子である。いくつかの実施形態では、流体中の複数の粒子の密度は、１ミリリットルあたり７，５００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり２，５００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５００個以下の粒子、もしくは１ミリリットルあたり２５０個以下の粒子である。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、１ミリリットルあたり１００個以上かつ１ミリリットルあたり１０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１００個以上かつ１ミリリットルあたり１，０００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１０，０００個以上かつ１ミリリットルあたり１，０００，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり１０，０００個以上かつ１ミリリットルあたり７５０，０００個以下の粒子、１ミリリットルあたり５００，０００個以上かつ１ミリリットルあたり７５０，０００個以下の粒子）。他の範囲も、可能である。例示的実施形態では、流体は、細胞等の複数の生物学的実体を備え、流体内の細胞の密度は、１ミリリットルあたり１０，０００個以上かつ１ミリリットルあたり７５０，０００個以下の粒子である。有利なこととして、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、チャネルの中への細胞の受動装填と比較して、流体中の粒子の密度にかかわらず、特定の頻度（例えば、１０秒あたり１つ以下の粒子）および／または間隔（例えば、１ｍｍ以上）において、チャネルの中への分離された粒子の装填を可能にし得る。すなわち、いくつかの実施形態では、実質的に同じ方法および／またはシステムが、システムの中に流体を装填することに先立って、流体中の粒子を希釈（または濃縮）することなく、チャネル内で特定の頻度および／または間隔において粒子を分離するために使用され得る。いくつかの実施形態では、流体中の比較的に高い密度の粒子は、不規則配列にある。
【００４４】
ある実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子（例えば、生物学的実体）の検出は、少なくとも１つの圧力源の少なくとも１つの特性（例えば、加えられる圧力の規模）の変化をもたらす。図３Ａを再び参照すると、いくつかの実施形態では、ユーザは、（例えば、検出位置１３４における）第２の流体チャネル１２０内の粒子（例えば、例示的粒子１４２）の検出時、少なくとも１つの圧力源の少なくとも１つの特性を変化させる。ある実施形態では、少なくとも１つの特性の変化は、第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルにおける粒子の検出時、自動的に（例えば、ユーザ介入を伴わずに）起こる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの圧力源の少なくとも１つの特性の変化は、第１の流体チャネル内の流体の少なくとも一部の流動の方向を変化させる。図３Ｂ（例えば、フラッシング体制を図示する）に図示されるように、検出器１５０による例示的粒子１４２の検出時、流体１３５の少なくとも一部は、矢印１６６によって示されるような（図３Ａの矢印１６４によって示されるような第２の方向と異なる）第３の方向に流動する。いくつかの実施形態では、第１の方向（矢印１６２によって示される）と第３の方向（矢印１６６によって示される）とは、同じである。ある実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子の検出時、第１の流体チャネル内の流体（例えば、流体１３５）の流動は、複数の粒子の中の追加の粒子が第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入しないように構成される（すなわち、フラッシング体制）。いくつかの実施形態では、フラッシング体制は、実質的に同じ方向に流体１３５を流動させることを含む。
【００４６】
理論によって拘束されることを所望するわけではないが、第１の流体チャネル（例えば、第１の流体チャネル１１０）と第２の流体チャネル（例えば、第２の流体チャネル１２０）との間の交差点（例えば、交差点１３０）における圧力、および／または第２の流体チャネルに沿った圧力降下は、能動装填体制とフラッシング体制との間で実質的に変化しない。例えば、いくつかの実施形態では、フラッシング体制中の第２の流体チャネルに沿った流体圧力降下は、能動装填体制中の第２の流体チャネルに沿った流体圧力降下の１０％以下、８％以下、６％以下、４％以下、２％以下、１％以下、０．５％以下、０．１％以下、もしくは０．０５％以下の範囲内である。ある実施形態では、フラッシング体制中の第２の流体チャネルに沿った流体圧力降下は、能動装填体制中の第２の流体チャネルに沿った流体圧力降下の０．０１％以上、０．０５％以上、０．１％以上、０．５％以上、１％以上、２％以上、４％以上、６％以上、もしくは８％以上の範囲内である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０％以下、かつ０．０１％以上）。他の範囲も、可能である。交差点における速度の変化は、検出器１５０によって（または第２の流体チャネルに関連付けられた二次検出器によって）交差点１３０の下流で第２の流体チャネル１２０内の装填された粒子の速度を測定することによって、測定され得、粒子の速度の変化は、能動装填体制中の交差点における粒子の速度とフラッシング体制中の粒子の速度との間の差に等しく、それは、能動装填体制中の交差点における粒子の速度の割合として表される。理論によって拘束されることを所望するわけではないが、第２の流体チャネルにおける粒子の速度の変化は、第２の流体チャネルに沿った圧力降下の変化に比例し、それによって、圧力降下の変化率は、第２の流体チャネルにおける粒子の速度の変化率と同等である。図３Ａ−３Ｂを再び参照すると、例示的実施形態では、能動装填体制中に圧力源１９０と圧力源１９５とによって加えられる圧力は、（例えば、流体１３５が第２の流体チャネル１２０に向かって流動するように）等しくあり得る。別の例示的実施形態では、圧力源１９０によって加えられる圧力は、（例えば、流体１３５が第１の流体チャネル１１０内で同じ方向に流動するように）フラッシング体制中に圧力源１９５によって加えられる圧力を上回り得る。例えば、第２の流体チャネルに沿った圧力降下は、圧力源１９０と圧力源１９５とによって加えられる圧力が等しいかどうか、または圧力源１９０と圧力源１９５とによって加えられる圧力が等しくない（例えば、圧力源１９０によって加えられる圧力が圧力源１９５によって加えられる圧力を上回り得る）かどうかにかかわらず、実質的に同一である。
【００４７】
有利なこととして、いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル内の流体の流量は、（例えば、第１の流体チャネル内の流体の少なくとも一部が方向を変化させるように）少なくとも１つの圧力源の少なくとも１つの特性の変化時、実質的に変化しない。ある実施形態では、粒子（または少なくとも第１の粒子）は、（例えば、フラッシング体制中に）第２の流体チャネル内で維持される（または流動させられる）。ある実施形態では、フラッシング体制中の第２の流体チャネル内の（粒子を備えている）流体の流量は、能動装填体制中の第２の流体チャネル内の流体の流量の１０％以下、８％以下、６％以下、４％以下、２％以下、１％以下、０．５％以下、０．１％以下、もしくは０．０５％以下の範囲内である。ある実施形態では、フラッシング体制中の第２の流体チャネル内の流体の流量は、能動装填体制中の第２の流体チャネル内の流体の流量の０．０１％以上、０．０５％以上、０．１％以上、０．５％以上、１％以上、２％以上、４％以上、６％以上、もしくは８％以上の範囲内である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０％以下、かつ０．０１％以上）。他の範囲も、可能である。
【００４８】
いくつかの実施形態では、（例えば、望ましくない残渣片、および／または、例えば、検出器によって検出された第２の粒子を除去するために）第１のチャネルの中に戻るように第２のチャネル内の流体の少なくとも一部を流動させることが望ましくあり得る。いくつかのそのような実施形態では、単一の粒子が懸濁されている流体の少なくとも一部は、その単一の粒子を第２のチャネル内に維持しながら、第２のチャネルから第１のチャネルに流出させられ得る。当業者は、本明細書の教示に基づいて、第２のチャネルから第１のチャネルの中に流体の少なくとも一部を流出させる方法を理解するであろう。例えば、第２のチャネルの下流にある圧力源は、（第２のチャネル内で単一の粒子を維持しながら）流体の少なくとも一部が第１のチャネルに進入するように、圧力を第２のチャネルに加え得る。
【００４９】
いくつかの実施形態では、２つ以上の粒子を第２のチャネルの中に導入することが望ましくあり得る。例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも第２の粒子（例えば、複数の粒子から分離される第２の粒子）が、第２の流体チャネルに流入させられ得る。例えば、ある実施形態では、能動装填体制後、および第１の粒子が第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルに進入した（および検出器によって検出された）後、システムは、（例えば、それ以上の粒子が第２の流体チャネルに進入しないように）フラッシング体制になり得る。所望の期間（および／または第１の粒子によって第２の流体チャネルに沿って進行される距離）後、システムは、（例えば、進入の特定の頻度で、および／または第１の粒子からの特定の間隔で）第２の粒子が第２の流体チャネルに進入し得るように、能動装填体制に戻るように切り替えられ得る。第２の流体チャネルの中への第２の粒子の進入時（および検出器による検出時）、システムは、本明細書に説明されるように、フラッシング体制に戻り得る。
【００５０】
例えば、図３Ｃに図示されるように、例示的粒子１４２が所望の時間の長さ（または距離）にわたって第２の流体チャネル１２０を通して流動させられると、システムは、（例えば、流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６２によって示されるような第１の方向に流動させられ、流体１３５の少なくとも一部が、矢印１６４によって示されるような第１の方向と異なる第２の方向に流動させられるように）能動装填体制に戻るように切り替えられることができる。いくつかのそのような実施形態では、圧力源の少なくとも１つ以上の特性（例えば、加えられる圧力の規模）は、（例えば、圧力源１９０と圧力源１９５とによって加えられる圧力が実質的に同一であるように）変化させられ得る。ある実施形態では、図３Ｄに図示されるように、第２の流体チャネル１２０内の検出器による第２の例示的粒子（例えば、例示的粒子１４４）の検出時、システムは、（例えば、追加の粒子が第２の流体チャネル１２０に進入しないように）フラッシング体制に切り替えられ得る。
【００５１】
いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子の間の間隔（例えば、第２の流体チャネル１２０内の例示的粒子１４２と例示的粒子１４４との間の距離１７０）は、制御され得る。例えば、いくつかの実施形態では、例示的粒子１４２は、フラッシング体制のもとで特定の時間の長さ（または距離）にわたって第２の流体チャネル１２０内で流動させられ得る（例えば、追加の粒子が第２の流体チャネル１２０に進入しないように）。所望の時間の長さ（または距離）後、システムは、第２の粒子が所望の間隔および／または頻度で第２の流体チャネルに進入し得るように、能動装填体制に戻るように切り替えられ得る。本明細書に説明されるように、フラッシング体制中の第２の流体チャネル内の流体（および／または粒子）の流量は、能動装填体制中の第２の流体チャネル内の流体（および／または粒子）と大きく異ならないこともある。
【００５２】
図２Ｂを再び参照すると、いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子の間の間隔（例えば、第２の流体チャネル１２０内の例示的粒子１４０と例示的粒子１４２との間の距離１４５）は、制御され得る。例えば、いくつかの実施形態では、例示的粒子１４０は、例示的粒子１４０が第１の流体チャネル１１０の中へ退出口１３０において第２の流体チャネルから退出するように、特定の時間の長さ（または距離）にわたって第２の流体チャネル１２０内で流動させられ得る。所望の時間の長さ（または距離）後、例示的粒子１４２は、第１の流体チャネル１１０の中へ退出口１３０において第２の流体チャネルから退出する。いくつかのそのような実施形態では、各粒子は、互いに別個に（例えば、出口１７０を介して）収集され得る。ある実施形態では、物品、システム、および／またはデバイスは、第２の流体チャネルが第１の流体チャネルおよび第３の流体チャネルと交差するように、第３の流体チャネルを備えている（例えば、第２の流体チャネルが、第１の流体チャネルおよび第３の流体チャネルと交差し、それらの間に配置される）。いくつかの実施形態では、３つのチャネルは、Ｈ字形の幾何学形状を有する。当業者は、本明細書の教示に基づいて、他の幾何学形状も可能であることを理解するであろう。いくつかの実施形態では、第３の流体チャネルは、第３の流体チャネルと流体連通する１つ以上の圧力源を備えている。例えば、図３Ｅに図示されるように、システム１０２は、第１の流体チャネル１１０と、第３の流体チャネル１１２と、交差点１３０において第１の流体チャネル１１０と交差し、交差点１３１において第３の流体チャネル１１２と交差する第２の流体チャネル１２０とを備えている。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの圧力源（例えば、第３の圧力源１９２、第４の圧力源１９７）は、第３の流体チャネル１１２に関連付けられ、および／または、それと流体連通する。いくつかの実施形態では、システムは、第１の流体チャネルと第２の流体チャネルとの間の交差点（例えば、交差点１３０）における圧力、および／または、第２の流体チャネル内の流量が、第１のチャネル内の流体の流量から独立して制御され得るように、設計され得る。ある実施形態では、第２の流体チャネル内の流体の流量が、第１のチャネル内の流体の流量から独立して一定に制御される（例えば、実質的に維持される）ように、圧力が、第３の流体チャネル（例えば、第３の流体チャネル１１２）に加えられ得る（例えば、それに関連付けられる、および／または流体連通する１つ以上の圧力源によって）。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル内の流体の流量は、能動装填体制中、およびフラッシング体制中、実質的に類似する。いくつかの実施形態では、圧力は、粒子の間の平均間隔が制御されるように、第３の流体チャネルに加えられ得る。
【００５３】
図３Ｄを再び参照すると、いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル（例えば、第２の流体チャネル１２０）内の粒子（例えば、例示的粒子１４２および例示的粒子１４４）の間の平均間隔（例えば、距離１７０）は、少なくとも１ｍｍであり得る。例えば、ある実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子は、第２の流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも２０ミクロン、少なくとも５０ミクロン、少なくとも１００ミクロン、少なくとも２５０ミクロン、少なくとも５００ミクロン、少なくとも７５０ミクロン、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも２．５ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも３５ｍｍ、少なくとも４０ｍｍ、少なくとも４５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、または少なくとも４００ｍｍの平均間隔で間隔を置かれ得る。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子は、第２の流体チャネルの縦軸に沿って５００ｍｍ以下、４００ｍｍ以下、２５０ｍｍ以下、１００ｍｍ以下、７５ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４５ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３５ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２．５ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１ｍｍ以下、７５０ミクロン以下、５００ミクロン以下、２５０ミクロン以下、１００ミクロン以下、５０ミクロンもしくは以下の平均間隔で間隔を置かれ得る。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、少なくとも２０ミクロンかつ５００ｍｍ以下、少なくとも２０ミクロンかつ５ｍｍ以下、少なくとも１ｍｍかつ５０ｍｍ以下、少なくとも１ｍｍかつ５００ｍｍ以下）。他の範囲も、可能である。
【００５４】
図２Ｂを再び参照すると、いくつかの実施形態では、第２の流体チャネル（例えば、第２の流体チャネル１２０）内の粒子（例えば、例示的粒子１４０および例示的粒子１４２）の間の平均間隔（例えば、距離１４５）は、少なくとも１ｍｍであり得る。例えば、ある実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子は、第２の流体チャネルの縦軸に沿って少なくとも２０ミクロン、少なくとも５０ミクロン、少なくとも１００ミクロン、少なくとも２５０ミクロン、少なくとも５００ミクロン、少なくとも７５０ミクロン、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも２．５ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも３５ｍｍ、少なくとも４０ｍｍ、少なくとも４５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、または少なくとも４００ｍｍの平均間隔で間隔を置かれ得る。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルにおける粒子は、第２の流体チャネルの縦軸に沿って５００ｍｍ以下、４００ｍｍ以下、２５０ｍｍ以下、１００ｍｍ以下、７５ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４５ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３５ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２．５ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１ｍｍ以下、７５０ミクロン以下、５００ミクロン以下、２５０ミクロン以下、１００ミクロン以下、もしくは５０ミクロン以下の平均間隔で間隔を置かれ得る。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、少なくとも２０ミクロンかつ５００ｍｍ以下、少なくとも２０ミクロンかつ５ｍｍ以下、少なくとも１ｍｍかつ５０ｍｍ以下、少なくとも１ｍｍかつ５００ｍｍ以下）。他の範囲も、可能である。
【００５５】
ある実施形態では、第２の流体チャネルにおいて流動させられる個々の粒子（例えば、生物学的実体）は、間隔の少なくとも９０％（例えば、少なくとも９５％、少なくとも９８％、少なくとも９９％）が、粒子の間の平均間隔の１０％未満、８％未満、６％未満、４％未満、２％未満、または１％未満を越えないだけ異なるように、分離され得る。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルにおいて流動させられる個々の粒子は、間隔の少なくとも９０％（例えば、少なくとも９５％、少なくとも９８％、少なくとも９９％）が、粒子の間の平均間隔の０．１％以上、１％以上、２％以上、４％以上、６％以上、もしくは８％以上を越えないだけ異なるように、分離され得る。例示的実施形態では、粒子の少なくとも９０％は、粒子の間の間隔が、粒子の間の平均間隔の１０％以下だけ異なるように、分離される。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０％未満かつ０．１％以上）。他の範囲も、可能である。いくつかの実施形態では、平均間隔および／または粒子の間の間隔の差は、第２の流体チャネル内の５つ（またはそれを上回る）連続的に装填された粒子の間の間隔を測定することによって、決定される。
【００５６】
ある場合、２個以上、５個以上、１０個以上、２０個以上、５０個以上、１００個以上、２００個以上、５００個以上、もしくは７５０個以上の粒子（例えば、生物学的実体）は、所与の時間において第２の流体チャネル（および／または第２の流体チャネルに関連付けられた吊り下げ式マイクロチャネル共振器）の中に存在し得る。ある実施形態では、１，０００個以下、７５０個以下、５００個以下、２００個以下、１００個以下、５０個以下、２０個以下、１０個以下、もしくは５個以下の粒子が、所与の時間において第２の流体チャネル（および／または第２の流体チャネルに関連付けられた吊り下げ式マイクロチャネル共振器）の中に存在し得る。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、２つ以上かつ１，０００個以下、１００個以上かつ１，０００個以下）。他の範囲も、可能である。
【００５７】
図５に図示されるように、いくつかの実施形態では、物品２００は、複数の流体的に分離された表面（例えば、例示的な流体的に分離された表面２１０および分離された表面２１２）を備えている。ある実施形態では、単一の粒子（例えば、生物学的実体）は、各流体的に分離された表面に関連付けられる。例えば、例示的粒子１４２は、流体的に分離された表面２１０に関連付けられ、例示的粒子１４４は、流体的に分離された表面２１２に関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数の粒子（例えば、複数の生物学的実体）は、流体（例えば、液体）の中で提供される（例えば、懸濁される）。実施形態の特定の組では、流体は、液体である。いくつかの実施形態では、流体は、水、試薬、溶媒、緩衝剤、細胞成長培地、または、それらの組み合わせを備えている。ある実施形態では、粒子は、流体中で比較的に可溶性である。いくつかの実施形態では、流体は、コロイド（例えば、エマルション等）を含まない。例えば、いくつかの実施形態では、粒子（例えば、生物学的実体）は、非混合性である第１の流体によって配置（および／または封入）されず、第１の流体と異なる第２の流体によって包囲される。しかしながら、当業者は、本明細書の教示に基づいて、本明細書に説明されるシステムおよび方法が複数のコロイドからチャネルの中に単一のコロイドを分離するために使用され得ることを理解するであろう。
【００５８】
当業者は、本明細書の教示に基づいて、流体的に分離された表面に関連付けられた単一の粒子が、流体的に分離された表面と流体連通し得ることを理解するであろう。すなわち、単一の粒子は、表面と同様に接触している流体に懸濁され、および／または、その流体と接触し得る。本明細書で使用されるような用語「に関連付けられる」は、概して、近接近して保持されることを意味し、例えば、流体的に分離された表面に関連付けられた単一の粒子は、表面に隣接し得る。本明細書で使用されるように、粒子が表面に「隣接する」と称されるとき、それは、表面に直接隣接（例えば、それと接触）し得るか、もしくは１つ以上の介在構成要素（例えば、液体）も、存在し得る。表面に「直接隣接する」粒子は、介在構成要素が存在しないことを意味する。
【００５９】
いくつかの実施形態では、複数の流体的に分離された表面は、物理的に接続され得る。例えば、図６に図示されるように、物品２０２は、複数の流体的に分離された表面（例えば、ウェル２２０の例示的な流体的に分離された表面２１４０およびウェル２２２の例示的な流体的に分離された表面２１６２）を備えている。いくつかの実施形態では、単一の粒子（例えば、生物学的実体）は、各流体的に分離された表面に関連付けられる。例えば、例示的粒子２４２は、流体的に分離された表面２１４に関連付けられ、例示的粒子２４４は、流体的に分離された表面２１６に関連付けられている。２つの粒子および２つの流体的に分離された表面が、図５および図６に図示されるが、２つ以上の流体的に分離された表面および／または分離された粒子が、存在し得る。例えば、いくつかの実施形態では、物品は、２個以上、４個以上、６個以上、１２個以上、２４個以上、４８個以上、９６個以上、３８４個以上の流体的に分離された表面を備えている。ある実施形態では、物品は、１，５３６個以下、３８４個以下、９６個以下、４８個以下、２４個以下、１２個以下、６個以下、もしくは４個以下の流体的に分離された表面を備えている。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、２個以上かつ１，５３６個以下）。他の範囲も、可能である。いくつかの実施形態では、複数の粒子は、各流体的に分離された表面が複数の粒子からの単一の粒子（すなわち、分離された粒子）に関連付けられるように、流体的に分離された表面に関連付けられる。ある実施形態では、分離された粒子は、流体的に分離された表面の少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％に関連付けられる。
【００６０】
ある実施形態では、物品、システム、および／または、デバイスは、６ウェル、１２ウェル、２４ウェル、４８ウェル、９６ウェル、３８４ウェル、または１，５３６ウェルプレート等のマルチウェルプレート（例えば、マルチウェル細胞培養皿）を備えている。いくつかの実施形態では、物品は、ＡＮＳＩマルチウェル（例えば、マイクロタイタ）プレートを備えている。例えば、ある場合、物品は、ＡＮＳＩ  ＳＬＡＳ  ４−２００４（Ｒ２０１２）規格に従って設計された９６ウェル、３８４ウェル、または１，５３６ウェルプレートを備え得る。いくつかの実施形態では、物品は、複数の円錐管（例えば、２本以上かつ１，５３６本以下の円錐管）を備えている。ある実施形態では、物品は、ペトリ皿等の複数の皿（例えば、２枚以上かつ１，５３６枚以下のペトリ皿）を備えている。
【００６１】
流体的に分離された表面は、任意の好適な材料を備え得る。好適な材料の非限定的例は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、環状オレフィンコポリマー、ビニル（例えば、ポリ塩化ビニル）、およびそれらの組み合わせを含む。
【００６２】
いくつかの実施形態では、流体的に分離された表面は、細胞培養表面である（例えば、表面は、細胞が表面上で接着および／または成長し得るように処理され得る）。細胞培養表面は、当技術分野で公知であり、当業者は、本明細書の教示に基づいて、本明細書に説明される物品および方法との使用のために細胞培養表面を選択する方法を理解するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、流体的に分離された表面の少なくとも一部は、細胞培養のためにコーティングされ得る（例えば、コラーゲン、ポリ−Ｄ−リジン、ポリ−Ｌ−リジン、ゼラチン、フィブロネクチン、ラミニン、またはそれらの組み合わせを備えたコーティング）。
【００６３】
いくつかの実施形態では、物品、システム、および／または、デバイスは、２個以上、４個以上、６個以上、１２個以上、２４個以上、４８個以上、９６個以上、３８４個以上の粒子（例えば、生物学的実体）を備え、各粒子は、流体的に分離された表面に関連付けられる。ある実施形態では、物品は、１，５３６個以下、３８４個以下、９６個以下、４８個以下、２４個以下、１２個以下、６個以下、もしくは４個以下の粒子（例えば、生物学的実体）を備え、各粒子は、流体的に分離された表面に関連付けられる。上で参照される範囲の組み合わせも可能である（例えば、２個以上かつ１，５３６個以下）。他の範囲も、可能である。
【００６４】
粒子は、比較的に濃縮された粒子源から分離され得る。ある実施形態では、粒子は、源の後の希釈および／または著しい希釈なしに、および／または粒子に加えられる比較的に高い剪断力の適用を伴わずに分離され得る。例えば、比較的に高い密度の複数の粒子（例えば、生物学的実体）が、流体チャネルに導入され得、複数の粒子からの単一の粒子が、交差流体チャネルに流入させられ、複数の粒子を希釈することなく複数の粒子から分離され得る。あるそのような場合、複数の粒子は、交差流体チャネル内の各粒子が、比較的に一様な大きい平均間隔を伴って間隔を置かれる（例えば、少なくとも１ｍｍ間隔を置かれる）ように、複数の粒子から交差流体チャネルに流入させられ得る。
【００６５】
例示的実施形態では、図７に図示されるように、システム３００は、複数の流体的に分離された表面（例えば、ウェル３１０の例示的な流体的に分離された表面３２０およびウェル３１２の流体的に分離された表面３２２）を備えている物品３０５を備えている。いくつかの実施形態では、システム３００は、粒子が比較的に一様な大きい平均間隔を伴って間隔を置かれる（例えば、少なくとも１ｍｍ間隔を置かれる）ように、複数の粒子（例えば、粒子３３２および粒子３３４）を備えている流体チャネル３４０を備えている。有利なこととして、チャネル内の複数の粒子の比較的に大きい一様な平均間隔は、複数の粒子からの単一のウェル（または単一の流体的に分離された表面）内の単一の粒子の分離を可能にし得る。図７に図示されるように、例示的粒子３３２および粒子３３４は、（距離３６０によって示されるような）平均間隔で間隔を置かれ得る。距離３６０（例えば、チャネル内の粒子間の平均間隔）は、概して、各粒子の幾何学的中心を使用して決定される。
【００６６】
いくつかの実施形態では、各粒子は、流体チャネル内で流動させられ、各流体的に分離された表面に導入され得る。図７を再び参照すると、例示的実施形態では、チャネル３４０は、出口３５０を備え、出口３５０は、粒子３３２がウェル３１２に導入され、流体的に分離された表面３２２に関連付けられ得るように、ウェル３１２に近接して位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、流体（例えば、液体）は、流体の少なくとも一部が流体的に分離された表面に導入されるように、チャネル３４０の中に存在し得る。いくつかの実施形態では、ステージ（例えば、電動ステージ）は、物品が流体チャネルの出口に対して移動させられるように、物品（例えば、物品３０５）に関連付けられ得る。いくつかのそのような実施形態では、ステージは、単一の細胞が各流体的に分離された表面上に導入されるように、各流体的に分離された表面への粒子の導入後に移動させられ得る。いくつかの実施形態では、流体チャネルに関連付けられた検出器は、（次の）流体的に分離された表面が出口に近接して位置付けられ得るように（単一の粒子が流体的に分離された表面に導入され得るように）、細胞がチャネルの出口に接近しているときを決定するために使用され得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、粒子（例えば、生物学的実体）を伴う流体的に分離された表面に導入される液体は、比較的に低い体積を有する。例えば、いくつかの実施形態では、粒子および流体的に分離された表面に関連付けられた液体の体積は、１００マイクロリットル以下、９０マイクロリットル以下、８０マイクロリットル以下、７０マイクロリットル以下、６０マイクロリットル以下、５０マイクロリットル以下、４０マイクロリットル以下、３０マイクロリットル以下、２０マイクロリットル以下、１０マイクロリットル以下、９マイクロリットル以下、８マイクロリットル以下、７マイクロリットル以下、６マイクロリットル以下、５マイクロリットル以下、４マイクロリットル以下、３マイクロリットル以下、２マイクロリットル以下、１マイクロリットル以下、０．５マイクロリットル以下、もしくは０．２マイクロリットル以下である。ある実施形態では、粒子および流体的に分離された表面に関連付けられた液体の体積は、０．１マイクロリットル以上、０．２マイクロリットル以上、０．５マイクロリットル以上、１マイクロリットル以上、２マイクロリットル以上、３マイクロリットル以上、４マイクロリットル以上、５マイクロリットル以上、６マイクロリットル以上、７マイクロリットル以上、８マイクロリットル以上、９マイクロリットル以上、１０マイクロリットル以上、２０マイクロリットル以上、３０マイクロリットル以上、４０マイクロリットル以上、５０マイクロリットル以上、６０マイクロリットル以上、７０マイクロリットル以上、８０マイクロリットル以上、もしくは９０マイクロリットル以上である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、０．１マイクロリットル以上かつ１００マイクロリットル以下、０．１マイクロリットル以上かつ１０マイクロリットル以下）。他の範囲も、可能である。ある場合、デバイスは、単一の粒子が出口から収集される体積が比較的に低いように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の流体チャネルの出口から収集される粒子に関連付けられた液体の体積は、１００マイクロリットル以下、９０マイクロリットル以下、８０マイクロリットル以下、７０マイクロリットル以下、６０マイクロリットル以下、５０マイクロリットル以下、４０マイクロリットル以下、３０マイクロリットル以下、２０マイクロリットル以下、１０マイクロリットル以下、９マイクロリットル以下、８マイクロリットル以下、７マイクロリットル以下、６マイクロリットル以下、５マイクロリットル以下、４マイクロリットル以下、３マイクロリットル以下、２マイクロリットル以下、１マイクロリットル以下、０．５マイクロリットル以下、もしくは０．２マイクロリットル以下である。ある実施形態では、第１の流体チャネルの出口から収集される粒子に関連付けられた液体の体積は、０．１マイクロリットル以上、０．２マイクロリットル以上、０．５マイクロリットル以上、１マイクロリットル以上、２マイクロリットル以上、３マイクロリットル以上、４マイクロリットル以上、５マイクロリットル以上、６マイクロリットル以上、７マイクロリットル以上、８マイクロリットル以上、９マイクロリットル以上、１０マイクロリットル以上、２０マイクロリットル以上、３０マイクロリットル以上、４０マイクロリットル以上、５０マイクロリットル以上、６０マイクロリットル以上、７０マイクロリットル以上、８０マイクロリットル以上、もしくは９０マイクロリットル以上である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、０．１マイクロリットル以上かつ１００マイクロリットル以下、０．１マイクロリットル以上かつ１０マイクロリットル以下）。他の範囲も、可能である。
【００６８】
いくつかの実施形態では、各単一の粒子および関連付けられた液体（例えば、１００マイクロリットル以下の体積を有する）が、いかなる中間流体も破棄することなく収集され得る。例えば、ステップ（例えば、収集すること）間にいかなる流体も破棄することなく、第１の粒子および関連付けられた液体は、出口から収集され得、第２の粒子および関連付けられた液体は、出口から収集され得る。有利なこととして、本明細書に説明される方法およびデバイスは、各粒子とともに収集される体積の比較的に高い一様性を有し得る。いくつかの実施形態では、２つ以上の粒子の各々とともに収集される液体の体積は、実質的に同一である。いくつかの実施形態では、第１の粒子および第２の粒子に関連付けられた流体の体積の差は、各収集された流体の体積の１０％以上（例えば、５％以上、２％以上、１％以上）、変動しない。有利なこととして、粒子は、例えば、２つ以上の別個の容器の中に比較的に低いおよび／または一様な体積で収集され得る。
【００６９】
いくつかの実施形態では、単一の粒子および関連付けられた液体（例えば、１０マイクロリットル以下の体積を有する）は、いかなる流体も破棄することなく、各流体的に分離された表面に導入され得る。例えば、ステップ（例えば、導入）間にいかなる流体も破棄することなく、第１の粒子および関連付けられた液体は、第１の流体的に分離された表面に導入され得、第２の粒子および関連付けられた液体は、第２の流体的に分離された表面に導入され得る。有利なこととして、本明細書に説明される方法およびデバイスは、流体的に分離された表面にわたって比較的に高い一様性を有し得る。いくつかの実施形態では、（各流体的に分離された表面に関連付けられた単一の粒子を備えている）２つ以上の流体的に分離された表面内の液体の体積は、実質的に同一である。いくつかの実施形態では、物品の２つ以上の流体的に分離された表面に関連付けられた流体の体積の差は、各流体的に分離された表面の体積の１０％以上（例えば、５％以上、２％以上、１％以上）、変動しない。
【００７０】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの圧力源は、流体チャネルに関連付けられ、および／または、それと流体連通する。各圧力源は、流体チャネル内に配置される流体に圧力を提供するための任意の好適な手段を備え得る。例えば、いくつかの実施形態では、各圧力源は、シリンジポンプ、吸引ポンプ、真空ポンプ、ガス源、または任意の他の好適な圧力源等のポンプであり得る。いくつかの実施形態では、各圧力源は、第１の流体チャネルと直接流体連通しないこともある。すなわち、ある実施形態では、デバイスの１つ以上の介在する流体チャネルまたは流体領域（例えば、流体リザーバ）が、圧力源と第１の流体チャネルとの間に存在し得る。
【００７１】
いくつかの実施形態では、個々の粒子は、流体チャネルの縦軸に沿って特定の平均速度において流体チャネル内で流動する。ある実施形態では、流体チャネルの縦軸に沿った粒子の平均速度は、０．０５ｍｍ／秒以上、０．１ｍｍ／秒以上、０．２５ｍｍ／秒以上、０．５ｍｍ／秒以上、０．７５ｍｍ／秒以上、１ｍｍ／秒以上、２ｍｍ／秒以上、３ｍｍ／秒以上、４ｍｍ／秒以上、５ｍｍ／秒以上、６ｍｍ／秒以上、７ｍｍ／秒以上、８ｍｍ／秒以上、９ｍｍ／秒以上、１０ｍｍ／秒以上、２０ｍｍ／秒以上、３０ｍｍ／秒以上、４０ｍｍ／秒以上、５０ｍｍ／秒以上、６０ｍｍ／秒以上、７０ｍｍ／秒以上、８０ｍｍ／秒以上、もしくは９０ｍｍ／秒以上である。いくつかの実施形態では、流体チャネルの縦軸に沿った粒子の平均速度は、１００ｍｍ／秒以下、９０ｍｍ／秒以下、８０ｍｍ／秒以下、７０ｍｍ／秒以下、６０ｍｍ／秒以下、５０ｍｍ／秒以下、４０ｍｍ／秒以下、３０ｍｍ／秒以下、２０ｍｍ／秒以下、１０ｍｍ／秒以下、９ｍｍ／秒以下、８ｍｍ／秒以下、７ｍｍ／秒以下、６ｍｍ／秒以下、５ｍｍ／秒以下、４ｍｍ／秒以下、３ｍｍ／秒以下、２ｍｍ／秒以下、１ｍｍ／秒以下、０．７５ｍｍ／秒以下、０．５ｍｍ／秒以下、もしくは０．２５ｍｍ／秒以下である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、０．０５ｍｍ／秒以上かつ１００ｍｍ／秒以下）。他の範囲も、可能である。
【００７２】
いくつかの実施形態では、個々の粒子は、第２の流体チャネルの縦軸に沿って特定の平均速度において第２の流体チャネル内で流動する。ある実施形態では、第２の流体チャネルの縦軸に沿った粒子の平均速度は、０．０５ｍｍ／秒以上、０．１ｍｍ／秒以上、０．２５ｍｍ／秒以上、０．５ｍｍ／秒以上、０．７５ｍｍ／秒以上、１ｍｍ／秒以上、２ｍｍ／秒以上、３ｍｍ／秒以上、４ｍｍ／秒以上、５ｍｍ／秒以上、６ｍｍ／秒以上、７ｍｍ／秒以上、８ｍｍ／秒以上、もしくは９ｍｍ／秒以上である。いくつかの実施形態では、第２の流体チャネルの縦軸に沿った粒子の平均速度は、１０ｍｍ／秒以下、９ｍｍ／秒以下、８ｍｍ／秒以下、７ｍｍ／秒以下、６ｍｍ／秒以下、５ｍｍ／秒以下、４ｍｍ／秒以下、３ｍｍ／秒以下、２ｍｍ／秒以下、１ｍｍ／秒以下、０．７５ｍｍ／秒以下、０．５ｍｍ／秒以下、もしくは０．２５ｍｍ／秒以下である。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、０．０５ｍｍ／秒以上かつ１０ｍｍ／秒以下）。他の範囲も、可能である。
【００７３】
ある実施形態では、物品、システム、および／またはデバイスは、各粒子（例えば、生物学的実体）が、１０秒あたり１つ以下の粒子、１５秒あたり１つ以下の粒子、２０秒あたり１つ以下の粒子、２５秒あたり１つ以下の粒子、３０秒あたり１つ以下の粒子、４０秒あたり１つ以下の粒子、５０秒あたり１つ以下の粒子、６０秒あたり１つ以下の粒子、７０秒あたり１つ以下の粒子、８０秒あたり１つ以下の粒子、９０秒あたり１つ以下の粒子、１００秒あたり１つ以下の粒子、もしくは１１０秒あたり１つ以下の粒子の頻度で第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入するように構成され得る。いくつかの実施形態では、各粒子は、１２０秒あたり１つ以上の粒子、１１０秒あたり１つ以上の粒子、１００秒あたり１つ以上の粒子、９０秒あたり１つ以上の粒子、８０秒あたり１つ以上の粒子、７０秒あたり１つ以上の粒子、６０秒あたり１つ以上の粒子、５０秒あたり１つ以上の粒子、４０秒あたり１つ以上の粒子、３０秒あたり１つ以上の粒子、２５秒あたり１つ以上の粒子、２０秒あたり１つ以上の粒子、１５秒あたり１つ以上の粒子、もしくは１０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で第１の流体チャネルから第２の流体チャネルに進入する。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子）。他の範囲も、可能である。
【００７４】
ある実施形態では、デバイスは、各粒子（例えば、生物学的実体）が、１０秒あたり１つ以下の粒子、１５秒あたり１つ以下の粒子、２０秒あたり１つ以下の粒子、２５秒あたり１つ以下の粒子、３０秒あたり１つ以下の粒子、４０秒あたり１つ以下の粒子、５０秒あたり１つ以下の粒子、６０秒あたり１つ以下の粒子、７０秒あたり１つ以下の粒子、８０秒あたり１つ以下の粒子、９０秒あたり１つ以下の粒子、１００秒あたり１つ以下の粒子、もしくは１１０秒あたり１つ以下の粒子の頻度で、収集チャネルの中へ流体チャネルから退出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、各粒子は、１２０秒あたり１つ以上の粒子、１１０秒あたり１つ以上の粒子、１００秒あたり１つ以上の粒子、９０秒あたり１つ以上の粒子、８０秒あたり１つ以上の粒子、７０秒あたり１つ以上の粒子、６０秒あたり１つ以上の粒子、５０秒あたり１つ以上の粒子、４０秒あたり１つ以上の粒子、３０秒あたり１つ以上の粒子、２５秒あたり１つ以上の粒子、２０秒あたり１つ以上の粒子、１５秒あたり１つ以上の粒子、もしくは１０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で、収集チャネルの中へ流体チャネルから退出する。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子）。
【００７５】
ある実施形態では、システムは、各粒子（例えば、生物学的実体）が特定の頻度で各流体的に分離された表面に導入されるように構成され得る（例えば、各粒子が単一の出口を介して各流体的に分離された表面に導入される合間の時間は、１０秒あたり１つ以下の粒子を上回り得る）。いくつかの実施形態では、各粒子は、
【００７６】
１０秒あたり１つ以下の粒子、１５秒あたり１つ以下の粒子、２０秒あたり１つ以下の粒子、２５秒あたり１つ以下の粒子、３０秒あたり１つ以下の粒子、４０秒あたり１つ以下の粒子、５０秒あたり１つ以下の粒子、６０秒あたり１つ以下の粒子、７０秒あたり１つ以下の粒子、８０秒あたり１つ以下の粒子、９０秒あたり１つ以下の粒子、１００秒あたり１つ以下の粒子、もしくは１１０秒あたり１つ以下の粒子の頻度で、各流体的に分離された表面に導入される。いくつかの実施形態では、各粒子は、１２０秒あたり１つ以上の粒子、１１０秒あたり１つ以上の粒子、１００秒あたり１つ以上の粒子、９０秒あたり１つ以上の粒子、８０秒あたり１つ以上の粒子、７０秒あたり１つ以上の粒子、６０秒あたり１つ以上の粒子、５０秒あたり１つ以上の粒子、４０秒あたり１つ以上の粒子、３０秒あたり１つ以上の粒子、２５秒あたり１つ以上の粒子、２０秒あたり１つ以上の粒子、１５秒あたり１つ以上の粒子、もしくは１０秒あたり１つ以上の粒子の頻度で、各流体的に分離された表面に導入される。上で参照される範囲の組み合わせも、可能である（例えば、１０秒あたり１つ以下かつ１２０秒あたり１つ以上の粒子）。他の範囲も、可能である。
【００７７】
いくつかの実施形態では、各単一の粒子および関連付けられた液体（例えば、１００マイクロリットル以下の体積を有する）が、いかなる中間流体も破棄することなく収集され得る。例えば、ステップ（例えば、収集すること）間にいかなる流体も破棄することなく、第１の粒子および関連付けられた液体は、出口から収集され得、第２の粒子および関連付けられた液体は、出口から収集され得る。有利なこととして、本明細書に説明される方法およびデバイスは、各粒子とともに収集される体積の比較的に高い一様性を有し得る。いくつかの実施形態では、２つ以上の粒子の各々とともに収集される液体の体積は、実質的に同一である。いくつかの実施形態では、第１の粒子および第２の粒子に関連付けられた流体の体積の差は、各収集された流体の体積の１０％以上（例えば、５％以上、２％以上、１％以上）、変動しない。有利なこととして、粒子は、例えば、２つ以上の別個の容器の中に比較的に低いおよび／または一様な体積で収集され得る。
【００７８】
いくつかの実施形態では、粒子（例えば、生物学的実体）は、粒子の１つ以上の特性（例えば、成長）が、第２の流体チャネル内で比較的に長い期間（例えば、粒子あたり１０分以上）にわたって監視され得るように、第２の粒子チャネル内で間隔を置かれ得る。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、細胞を吊り下げ式マイクロチャネル共振器（または吊り下げ式マイクロチャネル共振器のアレイ）に提供するために有用であり得る。例えば、図４に図示されるように、システム３０２は、第１の流体チャネル１１０と、交差点１３０において第１の流体チャネル１１０と交差する第２の流体チャネル１２０と、検出器１５０と、第２の流体チャネル１２０と流体連通する吊り下げ式マイクロチャネル共振器１８０とを備えている。
【００７９】
いくつかの実施形態では、本明細書に説明される物品および方法は、１つ以上の特性が吊り下げ式マイクロチャネル共振器（または吊り下げ式マイクロチャネル共振器のアレイ）内で測定された、細胞を収集するために有用であり得る。例えば、図２Ｃに図示されるように、デバイス１０２は、第１の流体チャネル１１０と、第１の流体チャネル１１０に直交する第２の流体チャネル１２０と、第１の流体チャネル１１０内に配置される第２の流体チャネル１２０の退出口１３０と、随意の検出器１５０と、第２の流体チャネル１２０と流体連通する吊り下げ式マイクロチャネル共振器１８０とを備えている。
【００８０】
システムが１つ以上の吊り下げ式マイクロチャネル共振器を備えている実施形態では、吊り下げ式マイクロチャネル共振器は、２００８年６月１７日に発行された「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｂｉｎｄｉｎｇ  ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ」と題された共有に係る米国特許第７，３８７，８８９号；２０１０年１１月２３日に発行された「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｂｉｎｄｉｎｇ  ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ」と題された共有に係る米国特許第７，８３８，２８４号；２０１５年９月１５日に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  Ｏｆ  Ｄｉｓｅａｓｅｄ  Ｃｅｌｌｓ  Ｗｉｔｈ  Ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された共有に係る米国特許第９，１３４，２９４号；２０１５年９月１５日に発行された「Ｓｅｒｉａｌ  Ａｒｒａｙｓ  ｏｆ  Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ」と題された共有に係る米国特許第９，１３４，２９５号；２０１２年１月３日に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｍａｓｓ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」と題された共有に係る米国特許第８，０８７，２８４号；２０１４年５月１３に発行された「Ｆｌｏｗ  ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ａｎｄ  Ｉｍｍｕｎｏｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  Ｗｉｔｈ  Ｍａｓｓ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅａｄｏｕｔ」と題された共有に係る米国特許第８，７２２，４１９号（それらの各々は、あらゆる目的で参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明される、１つ以上の特性を有し得る。
【００８１】
流体は、任意の好適な構成要素、例えば、ポンプ、シリンジ、加圧容器、または任意の他の圧力源を使用して、システム（またはその中の流体チャネル（例えば、第１の流体チャネル））の中に導入（例えば、輸送、流動、変位）されることができる。代替として、流体は、チャネルまたはデバイスの下流側への真空または減圧を加えることによって、流体チャネルに引き込まれることができる。真空は、チャネルまたはデバイスの上流に存在するよりも低い圧力条件を提供することが可能な任意の源によって提供され得る。そのような源は、真空ポンプ、ベンチュリ、シリンジ、および真空コンテナを含み得る。しかしながら、ある実施形態では、本明細書に説明される方法は、毛細管流、弁の使用、もしくは圧力および／または流量を変動させる他の外部制御を使用することによって、流体チャネルにわたって変化する圧力降下を用いて実施され得ることを理解されたい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、（例えば、複数の粒子を備えている）流体または流体の少なくとも一部を導入することは、流体の少なくとも一部が第１の流体チャネルに進入するように、圧力を第１の流体チャネルに加えることを含む。ある実施形態では、流体を流動させることは、第１の流体の少なくとも一部が、第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルから（またはそこへ）移送されるように、圧力を第１の流体チャネルに加えることを含む。ある実施形態では、複数の粒子を備えている流体を第２の流体チャネルに導入することは、複数の粒子のうちの少なくとも一部が第２の流体チャネルに進入するように、圧力を第２の流体チャネル（または第２の流体チャネルと流体連通する１つ以上のチャネル）に加えることを含む。ある場合、複数の粒子は、圧力を第１の流体チャネル内の流体および／または第２の流体チャネル内の流体に加えることによって、１つ以上の粒子が第２の流体チャネルの退出口において第２の流体チャネルから第１の流体チャネルの中へ退出するように、流動させられ得る。いくつかの実施形態では、圧力は、陽圧である。ある実施形態では、圧力は、陰圧または減圧である。
【００８３】
ある実施形態では、流体を流動させることは、流体の少なくとも一部が、第１の流体チャネルに直交する（少なくとも部分的にその中に配置される）第２の流体チャネルから（またはそこへ）移送されるように、圧力を第１の流体チャネルに加えることを含む。いくつかの実施形態では、圧力は、陽圧である。ある実施形態では、圧力は、陰圧または減圧である。
【００８４】
システムの１つ以上の流体チャネルは、任意の好適な断面形状（例えば、円形、卵形、三角形、不規則形、台形、正方形もしくは長方形等）を有し得る。流体チャネルはまた、少なくとも２：１、より典型的には、少なくとも３：１、５：１、もしくは１０：１、またはそれを上回る縦横比（長さ対平均断面寸法）も有し得る。流体チャネル内の流体は、流体チャネルを部分的または完全に充填し得る。
【００８５】
いくつかの実施形態では、１つ以上の流体チャネルは、特定の構成を有し得る。ある実施形態では、１つ以上の流体チャネルの少なくとも一部は、流体流の方向に実質的に線形であり得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の流体チャネルの実質的に全ては、流体流の方向に実質的に線形である。いくつかの実施形態では、１つ以上の流体チャネルの少なくとも一部は、曲線、屈曲、蛇行、交互、ジグザグ、螺旋、またはそれらの組み合わせであり得る。有利なこととして、非線形流体チャネルの使用は、（例えば、少なくとも第２の流体チャネルと流体連通する）システムの中への１つ以上の吊り下げ式マイクロチャネル共振器の組み込みを可能にし得る。
【００８６】
本明細書に説明される物品、システム、およびデバイス、またはその部分（例えば、流体チャネル、吊り下げ式マイクロチャネル共振器）は、任意の好適な材料から製作されることができる。材料の非限定的例は、ポリマー（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（ジメチルシロキサン）、ＰＶＣ、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、もしくは２つ以上のそのようなポリマーの混合物）、接着剤、および／またはニッケル、銅、ステンレス鋼、バルク金属ガラス、または他の金属もしくは合金を含む、金属、またはガラス、石英、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化タングステン、炭化ケイ素を含む、セラミック、または黒鉛、シリコン、もしくはその他等の非金属材料を含む。
【００８７】
いくつかの実施形態では、流体またはシステムは、（例えば、細胞成長を測定するために）生理学的条件のもとで維持される。例えば、いくつかの実施形態では、流体および／またはシステムは、３７℃で維持され、随意に、（例えば、成長培地のｐＨ安定性を維持するように）５％二酸化炭素ガス混合物を用いて加圧される。
【００８８】
（実施例）
以下の実施例は、本発明のある側面を含む本明細書に説明されるある実施形態を例証することを意図しているが、本発明の全範囲を例示するわけではない。
【００８９】
（実施例１−直列ＳＭＲプラットフォームの流体動作）
以下の実施例は、細胞の成長率および質量測定のための吊り下げ式マイクロチャネル共振器（ＳＭＲ）のアレイを伴う本明細書に説明されるシステムおよび方法の使用を実証する。図８Ａに図示されるように、ＳＭＲのアレイ４７０は、第１の流体チャネル４５０および第１の流体チャネル４５０と交差する第２の流体チャネル４６０と流体連通する。第１の圧力源４１０および第２の圧力源４３０は、第２のチャネル４６０の上流に位置し、各々は、第１の流体チャネル４５０と流体連通する。
【００９０】
システムは、第１の流体チャネルに加えられる上流および下流圧力の両方の独立した制御を有する。この制御は、例えば、第２の流体チャネルおよび質量センサアレイ（すなわち、ＳＭＲ）にわたる流量と比較して、第１の流体チャネルに沿った異なる体積流量の確立を可能にする。単一細胞成長率を測定するために、一定の流量が、質量センサのアレイにわたって維持され、すなわち、Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔが、（対応する図８Ｂに図示されるように）成長測定実験の全体に対して一定の値で維持される。図８Ｂは、システムの流体チャネルの抵抗器図を示す。流体チャネル設計およびデバイスを通して流体を流すために使用されるチャネルの対称性に基づいて、第１の流体チャネル内の全ての抵抗（Ｒ１）は、（デバイス（Ｒ２）から細胞を収集するために使用されるチャネルを除いて）同等である。この収集チャネルがより小さい内径を有することを考えると、それは、概して、より高い流体抵抗（Ｒ２＞Ｒ１）につながる。図８Ｂはまた、上流圧力（Ｐ１およびＰ２）、下流圧力（Ｐ３およびＰ４）、ならびにＳＭＲ質量センサアレイの入口および退出口における圧力（ＰｉｎおよびＰｏｕｔ）を含むシステムの流体動作を決定した圧力値も含む。
【００９１】
実験の大部分に対して、アレイの細胞装填側のバイパス流体チャネルに加えられた上流および下流圧力は、質量センサアレイの中に細胞を装填するために一定に保持された（Ｐ１＝Ｐ３）。しかしながら、この流体平衡は、第１の流体チャネル内で１時間あたり約１μｌの非常に低い体積流量につながった。したがって、第１の流体チャネルの死容積をフラッシングし、測定のためにプラットフォームの中に細胞のサンプルを装填するために、有意により高い流量が、細胞を装填する第１の流体チャネルに沿って生成された（Ｐ１＞＞Ｐ３）。このフラッシング期間中、Ｐｉｎは、同じ値だけＰ１を増加させ、Ｐ３を減少させることによって、一定の値で維持された。ある場合、これは、図８Ａ−８Ｄに描写されるように、細胞を装填する第１の流体チャネルが細胞（能動）装填体制または細胞フラッシング体制の状態にあるかどうかにかかわらず、質量センサにわたって一貫した流速を確実にした。測定されている細胞サンプルのタイプに応じて、このフラッシング体制は、測定のために細胞の新鮮なプラグを送達するために、または第１の流体チャネル内で凝集し得る任意の残渣を一掃するためにも、周期的に実装され得る。
【００９２】
図８Ｃは、第１の流体チャネルおよび第１の流体チャネルと交差する第２の流体チャネルのための能動装填体制のＣＯＭＳＯＬ流体モデルを示す。第１の圧力は、（例えば、第１の圧力源を介して）４１０において第１の流体チャネル４５０の上流に加えられ得、第２の圧力は、流体が第２の流体チャネル４６０に進入するように、（例えば、第２の圧力源を介して）４３０において第１の流体チャネル４５０の上流に加えられ得る。図８Ｄは、同じシステムのフラッシング体制を示す。第２のチャネル内の能動装填体制およびフラッシング体制における流量は、実質的に同一である。
【００９３】
ある場合、（例えば、下流の細胞の収集を制御するように）細胞の間の十分な間隔を確実にすることが有用であり得る。細胞装填の頻度を制御することへの１つのアプローチは、質量センサのアレイの中に装填される細胞の濃度を調節することである。ポアソン統計に基づいて、体積流量および単位体積あたりの細胞濃度が、アレイに進入する細胞の間の平均期待時間を決定するために使用されることができる（図９の「受動装填」を参照）。このアプローチは、共同収集事象の数を限定するために効果的であり得るが、それは、プラットフォームに固有のスループット限界を課す。例えば、収集のために要求される細胞の間の最小時間が２０秒である場合、共同収集頻度を１０％未満まで削減するために、細胞濃度は、約６０秒の細胞の間の平均時間を生じさせるように調節される必要があろう。この時間は、単一細胞捕捉のためのより高い成功率を達成しようとするときにさらに増加させられ得る。したがって、細胞をフラッシングするために要求される時間によって決定されるようなシステムの最大スループットは、１時間あたり約１８０個の細胞であるが、希釈アプローチ単独では、スループットを１時間あたり約６０個の細胞のみに限定する。
【００９４】
濃度ベースの細胞装填の限界に対処するために、能動装填体制が、直列ＳＭＲデバイスのために実装された。この流体プロセスは、図８Ａ−８Ｄで提示されるフラッシング構成と装填構成との間の能動切り替えを使用する。検出器（例えば、アレイ内の第１の質量センサ）によって生成されるデータへのリアルタイムアクセスを用いると、そのセンサの共振周波数の対応するシフトに基づいて、細胞がアレイに進入したときを決定することが可能である。この周波数シフトは、細胞（能動）装填体制から細胞フラッシング体制への切り替えをトリガするために使用され得る。細胞溶液からの体積サンプリングは、これら２つのモードの間で同等であるが、質量センサのアレイにわたって維持される一貫した流動に基づいて、フラッシングしている間に第１の流体チャネルに沿って導かれる体積流量は、アレイに導かれる流動よりも有意に大きい。したがって、フラッシング体制中、流線の大部分は、第１の流体チャネルに沿って継続する（図８Ｄ）。細胞が有限サイズであり、複数の流線を占有するので、それらは、第１の流体チャネルに沿って導かれ、第２の流体チャネルに引き込まれない。したがって、システムがフラッシング体制に切り替えられるとすぐに、細胞は、アレイの中に装填されないであろう。細胞（能動）装填事象がトリガされ、フラッシングが始まると、設定された時間量が、細胞装填体制に戻るように切り替える前に待たされる（例えば、２０秒）。装填に戻るように切り替えた後に迅速に細胞を捕捉するために、ポアソンベースの装填に依拠する実験の典型であるよりも有意に高い濃度の細胞サンプルが、使用され得る。このアプローチを使用して、時間的に固定された分離を伴ってアレイに進入する連続細胞流が、可能にされ得る。
【００９５】
図９は、交互の能動装填体制およびフラッシング体制（「能動装填」、上）と、受動装填（下）とを使用して、交差流体チャネルの中に装填された細胞に対する質量センサ（例えば、吊り下げ式マイクロチャネル共振器）に対する時間と対比した共振周波数のプロットを示す。共振周波数のシフトは、単一細胞が第１の質量センサを横断する度に測定され、各垂直の急上昇は、単一細胞測定を示す。受動装填（上）の場合、単一細胞は、ポアソン分布に従って濃度依存性様式で質量センサアレイに進入し、連続細胞事象間の時間間隔における変動性につながる。能動装填（上）に対して、アレイに進入する単一細胞に関連付けられた共振周波数シフトは、所望の時間が経過し、システムが細胞（能動）装填体制に戻るまで、能動装填からフラッシング流体体制への切り替えをトリガするために使用される（図８Ａ−８Ｄ参照）。そのような能動切り替えは、図９で見られるように、実質的に等しく間隔を置かれた細胞流が質量センサのアレイに進入し得ることを可能にする。
【００９６】
（実施例２−流体的に分離された表面上の膠芽腫細胞の分離）
１ｍＬあたり１００，０００個の細胞の濃度における膠芽腫ＢＴ１４５細胞が、各ウェル内に単一の膠芽腫細胞を伴って９６ウェルプレートの中に選別された。球体形成検定が、続いて、実施された。図１０Ａ−１０Ｂは、第１の流体的に分離された表面および表面に関連付けられた単一の細胞を含む第１のウェル（図１０Ａ）と、第２の流体的に分離された表面および表面に関連付けられた単一の細胞を含む第２のウェル（図１０Ｂ）とからの代表的な細胞画像である。画像は、デバイスの流体チャネルから流体的に分離された表面上への細胞放出の直後、および細胞培養の８日後に撮影された。この実施例では、図１０Ａの単一の細胞が、成長を実証しなかった一方で、図１０Ｂの単一の細胞は、細胞増生を実証した。
【００９７】
（予言的実施例１−高速細胞放出（収集）のための流動集中（方向付け））
単一の細胞が（例えば、第２の流体チャネルの退出口を介して）複数の吊り下げ式マイクロチャネル共振器を備えている質量センサアレイから退出すると、それは、細胞収集チャネル（すなわち、第１の流体チャネル）に進入する。第１および第２の流体チャネルが交差するデバイスでは、第１の流体チャネルは、著しくより大きい体積流量を有し、図１１に示される流体モデルで見られるような流線分布が、起こり得る。したがって、粒子／細胞は、概して、デバイスからフラッシングされると、収集チャネルの壁に非常に近くに駆動されるであろう。収集チャネル内の流動プロファイルに基づいて、粒子／細胞は、チャネル全体にわたる平均速度よりも遅くそれに移動させる流体経路を辿る。したがって、体積流量に基づいて、流体の死容積を一掃するために十分に長い時間のみシステムをフラッシングするのではなく、代わりに、粒子／細胞がシステムから一掃されることを確実にするために、よりかなり長くフラッシングされる必要があり得る。
【００９８】
放出チャネルの中心において細胞集中を達成するための１つの方法は、図１２に図示されるように、多様な製作アプローチを伴う。収集チャネル（すなわち、第１の流体チャネル）は、第２の流体チャネルの退出口が粒子／細胞収集チャネルの中心またはその近傍に位置付けられ得るように、別個の層に、例えば、上ガラス層のみにエッチングされ得る。この設置は、粒子／細胞が細胞収集チャネル内で中心に置かれるように質量センサアレイから退出することに役立ち、したがって、収集チャネルの最大流動プロファイルに細胞を設置することに役立ち、および／または、比較的に一貫した細胞収集率を可能にすることに役立つ。ある場合、このアプローチは、デバイスから単一の粒子／細胞をフラッシングするために要求される最小時間を短縮し得、および／または、収集測定の最大達成可能スループットを増加させ得る。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態が、本明細書に説明および図示されているが、当業者は、本明細書に説明される機能を果たす、および／または、結果および／または利点のうちの１つ以上のものを取得するための種々の他の手段および／または構造を容易に想定し、そのような変形例および／または修正の各々は、本明細書に説明される発明の実施形態の範囲内であると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に説明される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が、例示的であるように意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成が、発明の教示が使用される１つまたは複数の用途に依存するであろうことを理解するであろう。当業者は、日常的にすぎない実験を使用して、本明細書に説明される本発明の具体的実施形態の多くの均等物を認識すること、または解明することができるであろう。したがって、前述の実施形態は、一例のみとして提示され、添付の請求項およびその均等物の範囲内で、本発明は、具体的に説明および請求されるものとは別様に実践され得ることを理解されたい。本発明は、本明細書に説明される各個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。加えて、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに矛盾しない場合、本発明の範囲内に含まれる。
明細書および請求項において本明細書で使用されるような不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、明確に反対に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【０１００】
明細書および請求項において本明細書で使用されるような語句「および／または」は、そのように結合される要素の「いずれか一方または両方」、すなわち、ある場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味すると理解されるべきである。具体的に識別されるこれらの要素に関連するか、または関連しないかどうかにかかわらず、「および／または」の節によって具体的に識別される要素以外の他の要素も、随意に、存在し得る。したがって、非限定的例として、「Ａおよび／またはＢ」の言及は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（〜を備えている）」等の非制約的用語と併せて使用されるとき、一実施形態では、ＢがないＡ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、ＡがないＢ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、さらに別の実施形態では、ＡおよびＢの両方（随意に、他の要素を含む）等を指すことができる。
【０１０１】
明細書および請求項において本明細書で使用されるように、「または」は、上で定義されるような「および／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストの中の項目を分離するとき、「または」もしくは「および／または」は、包括的であり、すなわち、少なくとも１つの包含であるが、いくつかの要素または要素のリストのうちの１つを上回るもの、随意に、追加の列挙されていない項目も含むものとして、解釈されるものとする。「〜のうちの１つのみ」または「〜のうちの正確に１つ」、もしくは請求項で使用されるときに、「〜から成る」等の明確に反対に示される用語のみが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に１つの要素の包含を指すであろう。一般に、本明細書で使用されるような用語「または」は、「いずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つのみ」、または「〜のうちの正確に１つ」等の排他性の用語が先行するときに、排他的代替物（すなわち、「両方ではないが一方または他方」）を示すものとして解釈されるのみとする。「本質的に〜から成る」は、請求項で使用されるときに、特許法の分野で使用されるようなその通常の意味を有するものとする。
【０１０２】
明細書および請求項において本明細書で使用されるように、１つ以上の要素のリストの参照における語句「少なくとも１つ」は、要素のリストの中の要素のうちのいずれか１つ以上のものから選択されるが、要素のリスト内に具体的に列挙されるありとあらゆる要素のうちの少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストの中の要素のいかなる組み合わせも除外しない、少なくとも１つの要素を意味すると理解されるべきである。本定義はまた、具体的に識別されるこれらの要素に関連するか、または関連しないかどうかにかかわらず、語句「少なくとも１つ」が指す要素のリスト内で具体的に識別される要素以外の要素が、随意に、存在し得ることも可能にする。したがって、非限定的例として、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」（または同等に、「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」、もしくは同等に、「Ａおよび／またはＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、Ｂが存在しない（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、随意に、１つを上回るＡを含む、少なくとも１つのＡ、別の実施形態では、Ａが存在しない（随意に、Ａ以外の要素を含む）、随意に、１つを上回るＢを含む、少なくとも１つのＢ、さらに別の実施形態では、随意に、１つを上回るＡを含む、少なくとも１つのＡ、および随意に、１つを上回るＢを含む、少なくとも１つのＢ（随意に、他の要素を含む）等を指すことができる。
【０１０３】
請求項では、ならびに上記の明細書では、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（〜を備えている）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（〜を含む）」、「ｃａｒｒｙｉｎｇ（〜を担持する）」、「ｈａｖｉｎｇ（〜を有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（〜を含む）」、「ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ（〜を伴う）」、「ｈｏｌｄｉｎｇ（〜を保持する）」、および同等物等の全ての移行句は、非制約的である、すなわち、「限定ではないが、〜を含む」を意味すると理解されるものである。移行句「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ  （〜から成る）」および「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」のみが、それぞれ、米国特許庁特許審査手順マニュアル第２１１１．０３節に記載されるように、閉鎖的または半閉鎖的移行句であるものとする。
【０１０４】
例えば、１つ以上の物品、構造、力、場、流動、方向／軌道、および／またはその部分構成要素、および／またはそれらの組み合わせの、またはその間の形状、配向、整合、および／または幾何学的関係に関連する本明細書で使用されるような任意の用語、および／またはそのような用語による特性評価に従う上記に列挙されていない任意の他の有形または無形要素は、別様に定義または指示されない限り、そのような用語の数学的定義への絶対適合を要求しないと理解されるものとし、むしろ、そのような主題に最も密接に関連する当業者によって理解されるであろうように、そのように特性評価される主題に関して可能な程度に、そのような用語の数学的定義への適合を示すと理解されるものとする。形状、配向、および／または幾何学的関係に関連するそのような用語の実施例は、限定ではないが、丸い、正方形、円形の／円、長方形の／長方形、三角形の／三角形、円筒形の／円筒、楕円形の／楕円、（ｎ）多角形の／（ｎ）多角形等の形状、直角、直交、平行、垂直、水平、共線等の角配向、平面／平面的、同一平面、半球形、半球体、線／線形、双曲線、放物線、平坦、曲線、直線、弓状、正弦曲線、接平面／接線等の輪郭および／または軌道、北、南、東、西等の方向、平滑、反射性、透過性、透明、不透明、剛性、不透過性、一様（一様に）、不活性、非湿潤性、不溶性、定常、不変、一定、均質等の表面および／またはバルク材料性質および／または空間／時間分解能および／または分布、ならびに当業者に明白であろう多くの他のものを説明する用語を含む。一実施例として、「正方形」であるものとして本明細書に説明されるであろう、製作された物品は、そのような物品が、完璧に平面的または線形であり、正確に９０度の角度で交差する面または側面を有することを要求せず（実際、そのような物品は、数学的抽象のみとして存在し得る）、むしろ、そのような物品の形状は、当業者によって理解されるであろうように、または具体的に説明されるように、記載される製作技法に関して典型的に達成可能であり、および達成される程度に、数学的に定義されるような「正方形」に接近するものとして解釈されるはずである。別の例として、「整合される」ものとして本明細書に説明されるであろう、２つ以上の製作された物品は、そのような物品が完璧に整合される面または側面を有することを要求せず（実際、そのような物品は、数学的抽象のみとして存在し得る）、むしろ、そのような物品の配列は、当業者によって理解されるであろうように、または具体的に説明されるように、記載される製作技法に関して典型的に達成可能であり、および達成される程度に、数学的に定義されるような「整合される」に接近するものとして解釈されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
2020515854.tif 000025
2020515854.tif 000026