(57)【要約】  試料に属する少なくとも一つの所与のタイプの粒子の隔離のためのマイクロ流体システム（１）であって、所与のタイプの粒子を、試料の別の粒子に対する実質的な選択的手法で主室（４）から回収室（５）へ輸送するように設計される分離ユニット（３）と、液体を収容して分離ユニット（３）に流体接続される少なくとも一つの第１リザーバ（６）と、第１リザーバ（６）に配設される第１熱伝達要素（１５）を有して第１リザーバ（６）の温度を調節し、特にリザーバ（６）から熱を吸収する第１調整装置（１４）を少なくとも包含する調整アセンブリ（１３）とを包含する。
2020500107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料からの少なくとも一つの所与のタイプの粒子の隔離のためのマイクロ流体システムであって、使用時に前記試料がマイクロ流体システム（１）へ導入されるための入口（２）と、主室（４）と回収室（５）とを包含して、前記試料の別の粒子に対する選択的手法で前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部を前記主室（４）から前記回収室（５）へ輸送する設計である分離ユニット（３）と、液体を収容する設計であるとともに前記分離ユニット（３）に流体接続される、少なくとも１μＬの内容積を有する少なくとも一つの第１リザーバ（６）と、前記第１リザーバ（６）から前記分離ユニット（３）へ前記液体を移動させる少なくとも一つのアクチュエータ（７）とを包含するマイクロ流体システム（１）であり、
前記第１リザーバ（６）の温度を調節するように（特に、前記第１リザーバ自体から熱を吸収するように）前記第１リザーバ（６）に配設される少なくとも一つの第１熱伝達要素（１５）を有する少なくとも一つの第１調整装置（１４）を包含する調整アセンブリ（１３）を包含して、前記分離ユニット（３）が、誘電泳動と光学ピンセットと磁気泳動と音響泳動と以上の組み合わせとから成るグループから選択されるシステムを包含することを特徴とする、マイクロ流体システム（１）。
【請求項２】
前記調整アセンブリ（１３）が制御装置（３０）を包含し、前記熱伝達要素（１５）の温度を調節するように、そして前記熱伝達要素（１５）の温度を規定の温度範囲に維持するように、前記制御装置が前記第１調整装置（１４）を制御する設計である、請求項１に記載のマイクロ流体システム。
【請求項３】
前記調整アセンブリ（１３）が、前記熱伝達要素（１５）の温度を検出する温度センサ（２４）と、前記要素（１５）の温度を調節するように前記温度センサ（２４）により検出されるパラメータに従って前記第１調整装置（１４）を制御する設計である制御装置（３０）とを包含する、請求項１または２に記載のマイクロ流体システム。
【請求項４】
前記調整アセンブリ（１３）が、少なくとも第２熱伝達要素（３２）を有する少なくとも第２調整装置（３１）を包含し、特に前記主室（４）から、そして前記回収室（５）から熱を吸収するため、前記主室（４）および前記回収室（５）の温度を調節するように前記第２調整装置（３１）が前記分離ユニット（３）のエリアに配設される、請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項５】
前記第１および第２調整装置（１４，３１）を互いに独立して制御する（作動させる）設計である制御装置（３０）を包含し、特に、前記制御装置（３０）が前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）の温度を互いに独立して調節する設計である、請求項４に記載のマイクロ流体システム。
【請求項６】
前記制御装置（３０）が互いに独立した第１および第２制御ユニット（４１，４０）を包含し、前記第１制御ユニット（４１）が前記第１調整装置（１４）を制御する（作動させる）設計であり、前記第２制御ユニット（４０）が前記第２調整装置（３１）を制御する（作動させる）設計である、請求項５に記載のマイクロ流体システム。
【請求項７】
マイクロ流体装置（１１）を包含し、そして前記マイクロ流体装置が前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１リザーバ（６）とを包含し、前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）が前記マイクロ流体装置（１１）の両側に配設され、特に、前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）が前記マイクロ流体装置（１１）の上方および下方に配設される、請求項４から６のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項８】
前記第２熱伝達要素（３２）が前記マイクロ流体装置（１１）との接触状態で配設され、前記第１熱伝達要素（１５）が前記マイクロ流体装置（１１）から５００μｍ未満の距離に配設される、請求項７に記載のマイクロ流体システム。
【請求項９】
前記入口（２）を前記分離ユニット（３）に流体接続する（特に、前記試料の少なくとも一部を収容する設計である）少なくとも一つの第２リザーバ（２６）を包含し、前記第１リザーバ（６）が前記回収室（５）に流体接続され、前記第１熱伝達要素（１５）が前記第１および第２リザーバ（６，２６）に配設され、特に、前記第２リザーバ（２６）が、前記入口（２）と前記主室（４）との間に配設されて前記入口（２）を前記主室（４）に流体接続する、請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１０】
前記主室（４）に流体接続されて前記主室（４）から出る液体を受容する少なくとも一つの第１管路（２７）と、前記回収室（５）に流体接続されて、前記回収室（５）に収集された前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部が使用時に流れる少なくとも一つの出口（１０）と、前記回収室（５）を前記出口（１０）に流体接続するための少なくとも一つの第２管路（２８）とを包含する、請求項９に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１１】
前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１および第２リザーバ（６，２６）と前記第１および第２管路（２７，２８）とを包含するマイクロ流体装置（１１）を包含し、使用時に、前記回収室（５）で収集された前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部が、前記出口（１０）を通って前記マイクロ流体装置（１１）から流出する、請求項１０に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１２】
前記マイクロ流体装置（１１）を格納し、機器（１２）を前記マイクロ流体装置（１１）に電気接続する設計である第１電気コネクタを包含して、開位置と閉位置との間で移動可能であるシート（２９）を備える粒子操作用の前記機器（１２）を包含し、前記マイクロ流体装置（１１）が、前記第１電気コネクタに分離可能に結合されて前記シート（２９）が前記開位置にある時に前記機器（１２）から取り外し可能である別の電気コネクタ（１１’）を有し、前記機器（１２）が前記アクチュエータ（７）と前記調整アセンブリ（１３）とを包含する、請求項７，８，１１のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１３】
前記分離ユニット（３）が前記粒子の選択的移動のための電極システムを包含する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１４】
特に前記分離ユニット（３）で（より詳しくは前記主室（４）および前記回収室（５）で）起こることが監視されるように、前記熱の伝達のための前記調整装置（１４）が前記分離ユニット（３）のエリアに貫通開口部（４２）を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１５】
前記調整アセンブリ（１３）が、前記第１熱伝達要素（１５）の温度を検出するためのセンサ（２４）と、前記熱伝達要素（１５）の温度を調整するように、特に前記熱伝達要素（１５）の温度を一つ以上の規定値に保つように、前記センサ（２４）により検出されるパラメータに応じて前記第１調整装置（１４）を制御するための制御装置（３０）とを包含する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１６】
前記調整アセンブリ（１３）が前記第１と少なくとも第２の調整装置（１４，３１）を包含し、前記第１調整装置（１４）が前記第１リザーバ（６）に配設されて前記第１リザーバの温度を調節し、前記第２調整装置（３１）が前記第２リザーバ（２６）に配設されて前記第２リザーバの温度を調節し、前記システム（１）が、前記第１および第２調整装置（１４，３１）を互いに独立して制御する（作動させる）設計である制御装置（３０）を包含する、請求項１から１５のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１７】
前記調整アセンブリ（１３）（特に前記第１調整装置（１４））が、前記熱伝達要素（１５）から熱を吸収するためのヒートポンプ（１６）を包含し、前記ヒートポンプ（１６）がペルティエ冷却器を包含する（特に、ペルティエ冷却器である）、請求項１から１６のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１８】
使用時に冷却液が流れる熱交換器（１８）および冷却回路（１９）を前記第１調整装置（１４）が包含する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１９】
機器であって、マイクロ流体装置（１１）を格納する設計であり前記機器（１２）を前記マイクロ流体装置（１１）に電気接続する第１電気コネクタを包含して開位置と閉位置との間で移動可能であるシート（２９）を備え、アクチュエータ（７）と請求項１から１８のいずれか一項に規定の調整アセンブリ（１３）とを包含する機器であり、特に、前記マイクロ流体装置（１１）が前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１リザーバ（６）とを包含する、機器。
【請求項２０】
請求項１２に規定された、請求項１９に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子の隔離のためのマイクロ流体システムと粒子の操作のための機器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に属する小粒子の隔離の分野では、使用時に試料がシステムへ導入されるための第１入口と、主室と回収室とを包含して、試料の別の粒子に対する選択的な手法で所与のタイプの粒子の少なくとも一部を主室から回収室へ輸送する設計である分離ユニットと、液体を収容して分離ユニットに流体接続される一つ以上のリザーバと、リザーバから分離ユニットへ液体を移動させる一つ以上のアクチュエータとを包含するシステムが知られている。
【０００３】
これらのタイプのシステムでは、粒子が含有される液体（一般的には緩衝液）を移動させることにより、粒子搬送の一部が実施される。しかしながら、このタイプの移動は必ずしも確実かつ正確ではない（反復可能な結果が得られない）ことが実験で観察されている。
【０００４】
また、分離ユニットの内側での粒子の選択的移動は、一般的に他のシステム（例えば誘電泳動または磁気泳動）を利用することにより実施されるが、この移動は、あるケースでは充分に確実かつ正確ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、周知の技術の欠点を少なくとも部分的に克服するのと同時に生産が容易かつ低費用である粒子の隔離のためのマイクロ流体システムと粒子の操作のための機器とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、粒子の隔離のためのマイクロ流体システムと粒子の操作のための機器とが、以下の独立請求項に、好ましくは独立請求項に直接的または間接的に従属する請求項のいずれか一つに規定されるように提供される。
【０００７】
他の形で明記されない限り、本文において以下の用語は下記の意味を有する。
【０００８】
断面の等価直径により、その断面と同じ面積を有する円の直径が意味される。
【０００９】
マイクロ流体システムにより、少なくとも一つのマイクロ流体通路および／または少なくとも一つのマイクロ流体室を包含するシステムが意味される。特に、マイクロ流体システムは、少なくとも一つのポンプ（より具体的には複数のポンプ）と、少なくとも一つのバルブ（より具体的には複数のバルブ）と、必要であれば少なくとも一つのガスケット（より具体的には複数のガスケット）とを包含する。
【００１０】
特に、マイクロ流体通路により、０．５ｍｍより小さい等価直径を持つ断面を有する通路が意味される。
【００１１】
特に、マイクロ流体室は、０．５ｍｍ未満の高さを有する。より具体的に記すと、マイクロ流体室は高さより大きい（より正確には少なくとも高さの５倍の）幅および長さを有する。
【００１２】
本文において、粒子により、５００μｍより小さい（１５０μｍより小さいと有利である）最大寸法を有する小体が意味される。粒子の非限定的な例は、細胞、細胞残屑（特に細胞片）、細胞集合体（例えば、神経球または腫瘍様塊などの幹細胞に起因する細胞の小クラスタ）、細菌、リポ球体、（ポリスチレンおよび／または磁気の）小球体、（細胞に結合した小球体で形成される）複合ナノ球体（例えば１００ｎｍまでのナノ球体）である。粒子が細胞であると有利である。
【００１３】
幾つかの実施形態によれば、粒子（細胞および／または細胞残屑であると有利）は、６０μｍより小さい最大寸法を有する。
【００１４】
粒子の寸法は、目盛尺を備える顕微鏡、または目盛尺を有するスライド（粒子が付着）とともに使用される通常の顕微鏡を使用して、標準的な手法で測定されうる。
【００１５】
本文において、粒子の寸法により、粒子の長さと幅と厚さとが意味される。
【００１６】
「選択的」の語は、粒子の移動（または移動および／または分離を表す他の類似の語）を識別するのに使用され、移動および／または分離した粒子はたいてい一つ以上の所与のタイプの粒子である。選択的移動（または移動および／または分離を表す他の類似の語）が、所与のタイプの粒子の少なくとも９０％（９５％であると有利）の粒子の移動を伴うと有利である（パーセンテージは、粒子全体の数に対する所与のタイプの粒子の数により求められる）。
【００１７】
幾つかの非限定的な実施形態を図示している添付図面を参照して、以下で本発明が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるシステムの概略側面図である。
【図２】図１のシステムの一部の分解斜視図である。
【図３】図２の一部の平面図である。
【図４】図３の一部のＩＶ‐ＩＶ線における断面を図示する。
【図５】実験的検査中にセンサに接続される図１のシステムのコンポーネントの写真である。
【図６】図２の分解図の要素の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１において、数字１は試料に属する少なくとも一つの所与のタイプの粒子の隔離のためのマイクロ流体システムの全体を指している。システム１は、使用時に試料がシステム１へ導入されるための入口２（図６）と、主室４と回収室５とを包含して、試料の別の粒子に対する実質的な選択方式で所与のタイプの粒子の少なくとも一部を主室４から回収室５へ輸送する設計である分離ユニット３とを包含する。システム１は、液体を収容する設計であり分離ユニット３に（直接的に）流体接続される少なくとも一つのリザーバ６と、リザーバ６（に沿って）と分離ユニット３の少なくとも一部へ液体を移動させる少なくとも一つのアクチュエータ７（特に、ポンプまたは加圧状態のリザーバ―図１）も包含する。特に、アクチュエータ７はリザーバ６から分離ユニット３へ液体を移動させる設計である。
【００２０】
特に、リザーバ６は少なくとも１μＬの（内）容積を有する。より具体的に記すと、リザーバ６は１０ｍＬまでの（内）容積を有する。
【００２１】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、システム１の構造および動作は、公報番号ＷＯ２０１０／１０６４２８とＷＯ２０１０／１０６４２６の特許出願に記載されているものに対応する。
【００２２】
互いに代替的である実施形態によれば、リザーバ６は（必要であれば緩衝液で希釈された）試料を収容する設計であるか、特に使用時に飛沫同伴により粒子を搬送するのに使用される輸送液（より正確には緩衝液）を収容する設計であることに注意すべきである。
【００２３】
特に、第１のケースで、リザーバ６は主室４に（直接的に）流体接続され、アクチュエータ７はリザーバ６から主室４へ（試料を含有する）液体を移動させる設計である。特に、第２のケースで、リザーバ６は回収室５に（直接的に）流体接続され、アクチュエータ７はリザーバ６から回収室５へ（そして必要であれば、続いて主室４および／または出口１０へ）輸送液を移動させる設計である。
【００２４】
幾つかの変形によれば、リザーバ６は主室４に（直接的に）流体接続され、特に使用時に飛沫同伴により粒子を搬送するのに使用される輸送液（より正確には緩衝液）を収容する設計である。これらのケースで、アクチュエータ７はリザーバ６から主室４へ（直接的に）輸送液を移動させる設計である。
【００２５】
実際には、幾つかの非限定的な実施形態により、そしてリザーバ６が回収室５に接続されて輸送液を収容する時には、使用時に、試料（またはその一部分）が主室４（図６）へ搬送される。所与のタイプの粒子は、（例えば誘電泳動によって）主室４から回収室５の待機エリア８へ選択的に移動される。この時点で、アクチュエータ７（図１）のため、（用意される様々なバルブを適切に作動させることにより、特に、主室４の出口に配設されたバルブ４’を開いたままにして回収室５の出口に配設されたバルブ８’および９’を閉じたままにすることにより）、リザーバ６（図６）から主室４へ食塩水の流れが流通する。それゆえ粒子は回収室５の待機エリア８から回収エリア９へ移動される。この時点で、アクチュエータ７のため、粒子が出口１０へ送られてここから回収されるように、（用意される様々なバルブを適切に作動させることにより、特に、主室４および待機エリア８の出口に配設されるバルブ８’および９’を閉じたままにすることにより、そして回収エリア９の出口に配設されるバルブ９’を開いたままにすることにより）、リザーバ６から回収エリア９を通って食塩水の流れが流通する。
【００２６】
二つの要素が「直接的に」接続される、および／または、接触状態にあると記される時には、さらなる要素が介在しないという意味であることに注意していただきたい。
【００２７】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、システム１は、マイクロ流体装置１１と粒子の操作（隔離）のための機器１２（図１および２）とを包含する。特に、マイクロ流体装置１１と機器１２とは、公報番号ＷＯ２０１０／１０６４３４およびＷＯ２０１２／０８５８８４の特許出願記載されている。
【００２８】
システム１はさらに調整アセンブリ１３を包含し、調整アセンブリは、リザーバ６に配設されて（特にリザーバとの接触状態にあって）リザーバ６の温度を調節し、特にリザーバ６から熱を吸収する少なくとも一つの熱伝達要素１５を有する少なくとも一つの調整装置１４を包含する。より正確に記すと、要素１５は、熱を伝導する設計である材料（特に金属、より具体的には銅）を包含する（で製作される）。特に、要素１５は分離ユニット３に（より正確に記すと、主室４および分離室３に）（これらとの接触状態で）存在しない。幾つかの実施形態によれば、要素１５とリザーバ６との間の距離は、要素１５から分離ユニット３まで（より正確には主室４までと分離室３まで）の距離より短い。
【００２９】
幾つかのケースで、要素１５はプレートを包含する（である）。（図示されたもののような―特に図４参照）特定の実施形態によれば、要素１５は二つの重複するプレートを包含する（である）。
【００３０】
特に、使用時に要素１５を介して作用する調整装置１４によって、調整アセンブリ１３はリザーバ６の温度を調節する（より具体的にはリザーバ６の温度を所与の範囲内に維持する）設計である。調整装置１４が要素１５から（それゆえリザーバ６から）熱を除去する設計であると有利であるが必須ではない。
【００３１】
より正確に記すと、要素１５（特に調整装置１４）は、リザーバ６の壁から、および／または、壁へ、熱を伝達する（特に壁から熱を除去する）設計である。
【００３２】
驚くべきことに、リザーバ６の液体の温度を制御することにより、より確実、正確、そして再現可能な粒子の移動を得るのが可能であることが、実験により観察されている。
【００３３】
これはおそらく主に二つの要因によるものである。第一に、温度の制御は、液体の粘度が制御されて狭い範囲内に維持されることを可能にする。第二に、温度を被制御状態に維持する（特にその上昇を防止する）と、気泡発生のリスクを低下させる。
【００３４】
第一の問題に関連して、液体の粘度を低下させることにより、レイノルズ数の変化のため、飛沫同伴により粒子を移動させるのに必要な液体の量が減少することに注意すべきである。
【００３５】
第二の問題に関して、（分離ユニット３でも）粒子の移動を阻止するという妨害を気泡が行うことに注意すべきである。
【００３６】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、調整アセンブリ１３（より正確には調整装置１４）は、要素１５から熱を引き出すヒートポンプ１６を包含する。ヒートポンプ１６が要素１５との直接的な接触状態にある（つまりさらなる要素の介在を伴わない）と有利であるが必須ではない。特に、ヒートポンプ１６はペルティエ冷却器を包含する（である）。
【００３７】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、ヒートポンプ１６（ペルティエ冷却器）は、５〜８ワット（特に６〜７ワット）の出力で作動する設計である。
【００３８】
調整アセンブリ１３（より正確には調整装置１４）が、リザーバ６に対して要素１５の反対側に配設される熱絶縁体１７（図２に図示）を包含すると有利であるが必須ではない。特に、熱絶縁体１７は、リザーバ６に対して反対側に面する要素１５の表面と直接的な接触状態にある。より正確に記すと、（ヒートポンプ１６が要素１５との接触状態で配設されるエリアを例外として）熱絶縁体１７は表面を被覆するが、必須ではない。
【００３９】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、調整アセンブリ１３（より正確には調整装置１４）は液体熱交換器１８を包含する。特に、熱交換器１８は、ラジエータ２０と２本の管路２１，２２とを備えて熱交換器１８およびラジエータ２０に流体接続される冷却回路１９（図１）と、ラジエータ２０に存在する液体を冷却するためのファン２０’と、管路２１，２２に沿って、また熱交換器１８およびラジエータ２０において冷却液を搬送するためのポンプ２３とに接続される。
【００４０】
調整アセンブリ１３（より正確には調整装置１４）が、要素１５の温度を検出する温度センサ２４を包含すると有利であるが必須ではない。特に、センサ２４は要素１５との直接的な接触状態で配設される。
【００４１】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、調整アセンブリ１３（より正確には調整装置１４）は、熱交換器１８の温度を検出する温度センサ２５を包含する。特に、センサ２５は、熱交換器１８との直接的な接触状態で配設される。
【００４２】
幾つかの非限定的な実施形態によれば（そしてリザーバ６が輸送液を収容し、それゆえ回収室５およびアクチュエータ７に流体接続され、リザーバ６から回収室５へ輸送液を移動させる設計である場合に）、システム１は、入口２と分離ユニット３（特に主室）との間に配設されて入口２と分離ユニット３（特に主室）に（直接的に）（つまり流体の通過を許容するように）流体接続される少なくとも一つの別のリザーバ２６を包含する。特に、リザーバ２６は試料の少なくとも一部を収容する設計である。このケースで、要素１５はリザーバ６とリザーバ２６とに配設される。
【００４３】
このケースでは、特に、システム１は、リザーバ２６から分離ユニット３へ（特に主室４へ）液体を移動させる設計である別のアクチュエータ（より正確には、不図示である周知のタイプのポンプ）も包含する。
【００４４】
代替的かつ非限定的な実施形態によれば、アクチュエータ７は、リザーバ２６から分離ユニット３へ液体を移動させる設計でもある。これらのケースでは、特に、リザーバ６から分離ユニット３へ、またはリザーバ２６から分離ユニット３へ、それぞれ液体を移動させるように、アクチュエータ７からリザーバ６またはリザーバ２６へ加圧状態の流体を送ることのできるダイバータが設けられる。
【００４５】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、リザーバ２６は、この別のアクチュエータと主室４との間に配設される。幾つかの実施形態によれば、要素１５とリザーバ２６との間の距離は、要素１５から分離ユニット３まで（より正確には、主室４までと分離室３まで）の距離より短い。
【００４６】
特に、リザーバ２６は少なくとも１μＬの（内）容積を有する。より具体的には、リザーバ２６は１０ｍＬまでの（内）容積を有する。
【００４７】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、システム１は、主室４に流体接続されて主室４からの液体を受容する管路２７と、回収室５に流体接続されて、使用時に回収室５に収集された所与のタイプの粒子の少なくとも一部が通過する少なくとも一つの出口１０と、回収室を出口に流体接続する少なくとも一つの管路２８とを包含する。
【００４８】
これらのケースでは、管路２７，２８の（そしてリザーバ６，２６の）エリアに要素１５が配設される。
【００４９】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、システム１は、主室４と回収室５とリザーバ６（そして必要であれば、リザーバ２６と管路２７，２８と出口１０）とを包含するマイクロ流体装置１１を包含する。特に、使用時に、回収室５で収集される所与のタイプの粒子の少なくとも一部が、出口１０を通ってマイクロ流体装置１１から流出する。
【００５０】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、分離ユニット３は、粒子の選択的移動のための電極のシステムを包含する。
【００５１】
幾つかのケースで、分離ユニットは、誘電泳動と光学ピンセットと磁気泳動と音響泳動（とその組み合わせ）とから成るグループから選択されるシステムを包含する。特に、分離ユニットは誘電泳動システムを包含する（である）。
【００５２】
幾つかの実施形態によれば、誘電泳動システムおよび／またはその動作は、公報番号ＷＯ００６９５６５，ＷＯ２００７０１０３６７，ＷＯ２００７０４９１２０を持つ特許出願のうち少なくとも一つに記載されているものである。
【００５３】
粒子の操作のための（隔離のための）機器１２をシステム１が包含すると有利であるが必須ではない。機器１２は、（図１に部分的かつ概略的に図示されている）シート２９を備え、ここに装置１１が収納され、開位置と閉位置との間でシートが移動可能である（これに関するさらなる詳細については、例えば公報番号ＷＯ２０１０／１０６４３４，ＷＯ２０１２／０８５８８４を持つ特許出願を参照）。機器１２は、アクチュエータ７と調整アセンブリ１３（と必要であれば記載した別のアクチュエータ）を包含する。特に、シート２９が開位置にある時に装置１１は機器１２から取り外し可能である。
【００５４】
幾つかの実施形態によれば、機器１２は、機器１２をマイクロ流体装置１１に電気接続する電気コネクタを包含する。このケースで、マイクロ流体装置１１は、記載の電気コネクタと結合可能な別の電気コネクタ１１’を有する。
【００５５】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、システム１（特に調整アセンブリ１３）は、リザーバ６の（そして必要であれば、上記の別のリザーバおよび管路２７，２８の）温度を実質的に一定に維持するように調整装置１４を制御する設計である制御装置３０（図１）を包含する。特に、制御装置３０は、要素１５の温度を実質的に一定に維持するように調整装置１４を制御する設計である。特に、制御装置３０は熱伝達要素１５の温度を調節する設計である。
【００５６】
より正確に記すと、制御装置３０は、熱伝達要素１５の温度を調節するように、特に熱伝達要素１５の温度を一つ以上の規定値（より具体的には規定の温度範囲）に維持するように、センサ２４により検出されるパラメータに従って調整装置１４を制御する設計である。
【００５７】
特に、制御装置３０は、要素１５の温度を約０℃から約４０℃まで（より具体的には約１５℃から約２５℃まで）に維持するように、調整装置１４を作動させる設計である。
【００５８】
より正確に記すと、制御装置３０は、センサ２４により（そしてセンサ２５により）検出されたパラメータに従ってヒートポンプ１６の動作を調節する。さらにより正確に記すと、使用時に、基準温度に対して高過ぎる温度をセンサ２４が検出すると、より多くの熱を要素１５から除去するように制御装置３０がヒートポンプ１６を作動させる。
【００５９】
分離ユニット３に配設されて主室４と（および／または）回収室５の温度を調節する（特に、主室４から、および／または、回収室５から熱を吸収する）少なくとも一つの熱伝達要素３２を有する少なくとも一つの別の調整装置３１を調整アセンブリ１３が包含すると有利であるが必須ではない。
【００６０】
幾つかの実施形態によると、要素３２は、リザーバ６（より正確にはリザーバ６の壁）（と可能であればリザーバ２６）（そして可能であれば管路２７，２８）に（との接触状態で）存在していない。幾つかの実施形態によれば、要素３２とリザーバ６（そして可能であればリザーバ２６）（そして可能であれば管路２７，２８）との間の距離は、要素３２から分離ユニット３まで（より正確には、主室４までと回収室５まで）の距離より大きい。
【００６１】
このケースでは、制御装置３０が調整装置１４，３１を互いに独立して制御する（作動させる）設計であると有利である。特に、制御装置３０は、熱伝達要素１５，３２の温度を互いに独立して調節する設計である。
【００６２】
特に、制御装置３０は熱伝達要素３２の温度を調節する設計である。
【００６３】
さらに詳しく記すと、制御装置３０は、要素３２の温度を約−２０℃から約４０℃（より正確には約−５℃から約２０℃）までに維持するように調整装置３１を制御する設計である。
【００６４】
調整アセンブリ１３と調整装置３１の両方により、分離ユニット３およびリザーバ６（とともに他のリザーバおよび／または管路）の温度を独立的な手法で調節することが可能であるので、特に良好な結果が得られる。分離ユニット３とリザーバ６とは、一般的に非常に多様な条件で作動する。
【００６５】
（図１に図示されているもののような）特定の非限定的な実施形態によれば、調整装置３１は、調整装置１４について上述したものと実質的に同一の手法で互いに協働する、調整装置１４のものと実質的に同一の類似コンポーネントを包含する。より正確に記すと、調整装置３１は、熱絶縁体（不図示）と、ヒートポンプ３３（特にペルティエ冷却器）と、要素３２の温度を検出するセンサ３４と、二つの管路３６，３７を備える冷却回路３５と、ポンプ３８と、ラジエータ３９と、ファン３９’とを包含する。
【００６６】
幾つかの非限定的な実施形態によれば、ヒートポンプ３３（ペルティエ冷却器）は２０〜３０ワット（特に２４〜１６ワット）の出力で作動する設計である。
【００６７】
制御装置３０は、調整装置１４について上述したものと同じように調整装置３１の要素に作用する。このケースでも、より正確に記すと、センサ３４により検出されるパラメータに従って制御装置３０がヒートポンプ３３の動作を調節する。
【００６８】
特に、制御装置３０は、分離ユニット３の温度を実質的に一定に維持するように調整装置３１を作動させる設計である。制御装置３０は、要素３２の温度を実質的に一定に維持するように調整装置３１を作動させる設計である。
【００６９】
（図示されているもののような）特定の非限定的な実施形態によれば、制御装置３０は、調整装置１４と、調整装置３１を制御する（作動させる）設計である制御ユニット４０とを制御する（作動させる）設計である制御ユニット４１を包含する。
【００７０】
要素１５，３２がマイクロ流体装置１１の反対側に配設されると有利であるが必須ではない。これは互いの干渉の可能性を低下させる。
【００７１】
より正確に記すと、システム１は、装置１１またはその一部の温度を調節する（特に熱を吸収する）設計であって、（少なくとも装置１１の近傍に、特に装置１１との接触状態で配設される）それぞれの熱伝達要素を包含する（例えば、使用時に冷却液が流れるヒートポンプおよび／または冷却回路を包含する）別の調整装置を包含しない。
【００７２】
より詳しく記すと、要素１５，３２はマイクロ流体装置１１の上方および下方に（それぞれ）配設される。
【００７３】
幾つかの実施形態によれば、要素１５は、装置１１から５００μｍ未満（特に３００μｍ未満）の距離に配設される。
【００７４】
要素３２が装置１１とは別に（装置１１との非接触状態で）配設されると有利であるが必須ではない。特に、要素３２は装置１１から少なくとも０．１μｍに配設される。
【００７５】
幾つかのケースで、要素１５は装置１１との接触状態で配設される。
【００７６】
調整装置１４（より正確には、要素１５）は貫通開口部（孔）４２を有すると有利であるが必須ではない。特に、開口部４２は分離ユニット３に（より正確には主室４および回収室５に）配設される。幾つかの実施形態によれば、開口部４２は要素３２に配設される。
【００７７】
開口部４２により、分離ユニット３（特に主室４および／または回収室５）で起こることが光学的に検出されることに注意すべきである。こうして、所与のタイプの粒子の選択的な移動が、単純で効率的な手法で識別および制御されうる。
【００７８】
特に図５を参照すると、本発明によるシステム１を検査するために検査が行われた。例えば、動作条件では、リザーバ６の温度を１６℃から１７℃の範囲の温度に維持することが可能であった。実施された検査から、リザーバ６および他の部品の温度を正確に制御することが可能であることが明らかである。図５で、ＡからＩの文字は温度センサを指す。
【００７９】
図示されていない幾つかの非限定的な実施形態によれば、調整アセンブリ１３は、（調整装置１４について上に記したように各々が他方から独立した構造および／または動作である）二つ（以上）の調整装置１４を包含する。調整装置１４の一方は、リザーバ６に配設されてその温度を調節する。他の調整装置１４は、リザーバ２６に配設されてその温度を調節する。システム１は、調整装置１４を互いに独立して制御する（作動させる）設計である制御装置３０を包含する。特に、このようにして、二つのリザーバ６，２６を互いに異なる温度に保つことが可能である。より正確に記すと、調整装置１４の各々はそれぞれの要素１５を有し、この要素は互いに分離されている（つまり接触状態にない）。
【００８０】
本発明の第二の態様によれば、上記のように機器１２が用意される。
【００８１】
他の形で明記されなければ、本文で記載される引例（文献、書籍、特許出願等）の内容は、本願で充分に参照される。特に上述の引例は参照により本願に援用される。
【符号の説明】
【００８２】
１  マイクロ流体システム
２  入口
３  分離ユニット
４  主室
４’  バルブ
５  回収室
６  第１リザーバ
７  アクチュエータ
８  待機エリア
８’  バルブ
９  回収エリア
９’  バルブ
１０  出口
１１  マイクロ流体装置
１１’  電気コネクタ
１２  機器
１３  調整アセンブリ
１４  第１調整装置
１５  熱伝達要素
１６  ヒートポンプ
１７  熱絶縁体
１８  熱交換器
１９  冷却回路
２０  ラジエータ
２０’  ファン
２１，２２  管路
２３  ポンプ
２４  温度センサ
２５  センサ
２６  リザーバ
２７，２８  管路
２９  シート
３０  制御装置
３１  第２調整装置
３２  第２熱伝達要素
３３  ヒートポンプ
３４  センサ
３５  冷却回路
３６，３７  管路
３８  ポンプ
３９  ラジエータ
３９’  ファン
４０  第２制御ユニット
４１  第１制御ユニット
４２  開口部
【図１】
2020500107.tif 000003
【図２】
2020500107.tif 000004
【図３】
2020500107.tif 000005
【図４】
2020500107.tif 000006
【図５】
2020500107.tif 000007
【図６】
2020500107.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月18日(2019.6.18)
【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】
試料からの少なくとも一つの所与のタイプの粒子の隔離のためのマイクロ流体システムであって、使用時に前記試料がマイクロ流体システム（１）へ導入されるための入口（２）と、主室（４）と回収室（５）とを包含して、前記試料の別の粒子に対する選択的手法で前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部を前記主室（４）から前記回収室（５）へ輸送する設計である分離ユニット（３）と、液体を収容する設計であるとともに前記分離ユニット（３）に流体接続される、少なくとも１μＬの内容積を有する少なくとも一つの第１リザーバ（６）と、前記第１リザーバ（６）から前記分離ユニット（３）へ前記液体を移動させる少なくとも一つのアクチュエータ（７）とを包含するマイクロ流体システム（１）であり、
前記第１リザーバ（６）の温度を調節するように（特に、前記第１リザーバ自体から熱を吸収するように）前記第１リザーバ（６）に配設される少なくとも一つの第１熱伝達要素（１５）を有する少なくとも一つの第１調整装置（１４）を包含する調整アセンブリ（１３）を包含して、前記分離ユニット（３）が、誘電泳動と光学ピンセットと磁気泳動と音響泳動と以上の組み合わせとから成るグループから選択されるシステムを包含することを特徴とする、マイクロ流体システム（１）。
【請求項２】
前記調整アセンブリ（１３）が制御装置（３０）を包含し、前記第一熱伝達要素（１５）の温度を調節するように、そして前記第一熱伝達要素（１５）の温度を規定の温度範囲に維持するように、前記制御装置が前記第１調整装置（１４）を制御する設計である、請求項１に記載のマイクロ流体システム。
【請求項３】
前記調整アセンブリ（１３）が、前記第一熱伝達要素（１５）の温度を検出する温度センサ（２４）と、前記要素（１５）の温度を調節するように前記温度センサ（２４）により検出されるパラメータに従って前記第１調整装置（１４）を制御する設計である制御装置（３０）とを包含する、請求項１または２に記載のマイクロ流体システム。
【請求項４】
前記調整アセンブリ（１３）が、少なくとも第２熱伝達要素（３２）を有する少なくとも第２調整装置（３１）を包含し、特に前記主室（４）から、そして前記回収室（５）から熱を吸収するため、前記主室（４）および前記回収室（５）の温度を調節するように前記第２調整装置（３１）が前記分離ユニット（３）のエリアに配設される、請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項５】
前記第１および第２調整装置（１４，３１）を互いに独立して制御する（作動させる）設計である制御装置（３０）を包含し、特に、前記制御装置（３０）が前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）の温度を互いに独立して調節する設計である、請求項４に記載のマイクロ流体システム。
【請求項６】
前記制御装置（３０）が互いに独立した第１および第２制御ユニット（４１，４０）を包含し、前記第１制御ユニット（４１）が前記第１調整装置（１４）を制御する（作動させる）設計であり、前記第２制御ユニット（４０）が前記第２調整装置（３１）を制御する（作動させる）設計である、請求項５に記載のマイクロ流体システム。
【請求項７】
マイクロ流体装置（１１）を包含し、そして前記マイクロ流体装置が前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１リザーバ（６）とを包含し、前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）が前記マイクロ流体装置（１１）の両側に配設され、特に、前記第１および第２熱伝達要素（１５，３２）が前記マイクロ流体装置（１１）の上方および下方に配設される、請求項４から６のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項８】
前記第２熱伝達要素（３２）が前記マイクロ流体装置（１１）との接触状態で配設され、前記第１熱伝達要素（１５）が前記マイクロ流体装置（１１）から５００μｍ未満の距離に配設される、請求項７に記載のマイクロ流体システム。
【請求項９】
前記入口（２）を前記分離ユニット（３）に流体接続する（特に、前記試料の少なくとも一部を収容する設計である）少なくとも一つの第２リザーバ（２６）を包含し、前記第１リザーバ（６）が前記回収室（５）に流体接続され、前記第１熱伝達要素（１５）が前記第１および第２リザーバ（６，２６）に配設され、特に、前記第２リザーバ（２６）が、前記入口（２）と前記主室（４）との間に配設されて前記入口（２）を前記主室（４）に流体接続する、請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１０】
前記主室（４）に流体接続されて前記主室（４）から出る液体を受容する少なくとも一つの第１管路（２７）と、前記回収室（５）に流体接続されて、前記回収室（５）に収集された前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部が使用時に流れる少なくとも一つの出口（１０）と、前記回収室（５）を前記出口（１０）に流体接続するための少なくとも一つの第２管路（２８）とを包含する、請求項９に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１１】
前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１および第２リザーバ（６，２６）と前記第１および第２管路（２７，２８）とを包含するマイクロ流体装置（１１）を包含し、使用時に、前記回収室（５）で収集された前記所与のタイプの前記粒子の少なくとも一部が、前記出口（１０）を通って前記マイクロ流体装置（１１）から流出する、請求項１０に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１２】
前記マイクロ流体装置（１１）を格納し、機器（１２）を前記マイクロ流体装置（１１）に電気接続する設計である第１電気コネクタを包含して、開位置と閉位置との間で移動可能であるシート（２９）を備える粒子操作用の前記機器（１２）を包含し、前記マイクロ流体装置（１１）が、前記第１電気コネクタに分離可能に結合されて前記シート（２９）が前記開位置にある時に前記機器（１２）から取り外し可能である別の電気コネクタ（１１’）を有し、前記機器（１２）が前記アクチュエータ（７）と前記調整アセンブリ（１３）とを包含する、請求項７，８，１１のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１３】
前記分離ユニット（３）が前記粒子の選択的移動のための電極システムを包含する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１４】
特に前記分離ユニット（３）で（より詳しくは前記主室（４）および前記回収室（５）で）起こることが監視されるように、前記熱の伝達のための前記調整装置（１４）が前記分離ユニット（３）のエリアに貫通開口部（４２）を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１５】
前記調整アセンブリ（１３）が、前記第１熱伝達要素（１５）の温度を検出するためのセンサ（２４）と、前記第一熱伝達要素（１５）の温度を調整するように、特に前記第一熱伝達要素（１５）の温度を一つ以上の規定値に保つように、前記センサ（２４）により検出されるパラメータに応じて前記第１調整装置（１４）を制御するための制御装置（３０）とを包含する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１６】
前記調整アセンブリ（１３）が前記第１と少なくとも第２の調整装置（１４，３１）を包含し、前記第１調整装置（１４）が前記第１リザーバ（６）に配設されて前記第１リザーバの温度を調節し、前記第２調整装置（３１）が前記第２リザーバ（２６）に配設されて前記第２リザーバの温度を調節し、前記システム（１）が、前記第１および第２調整装置（１４，３１）を互いに独立して制御する（作動させる）設計である制御装置（３０）を包含する、請求項１から１５のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１７】
前記調整アセンブリ（１３）（特に前記第１調整装置（１４））が、前記第一熱伝達要素（１５）から熱を吸収するためのヒートポンプ（１６）を包含し、前記ヒートポンプ（１６）がペルティエ冷却器を包含する（特に、ペルティエ冷却器である）、請求項１から１６のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１８】
使用時に冷却液が流れる熱交換器（１８）および冷却回路（１９）を前記第１調整装置（１４）が包含する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のマイクロ流体システム。
【請求項１９】
機器であって、マイクロ流体装置（１１）を格納する設計であり前記機器（１２）を前記マイクロ流体装置（１１）に電気接続する第１電気コネクタを包含して開位置と閉位置との間で移動可能であるシート（２９）を備え、アクチュエータ（７）と請求項１から１８のいずれか一項に規定の調整アセンブリ（１３）とを包含する機器であり、特に、前記マイクロ流体装置（１１）が前記主室（４）と前記回収室（５）と前記第１リザーバ（６）とを包含する、機器。
【国際調査報告】
2020500107.tif 000009
2020500107.tif 000010
2020500107.tif 000011