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マイクロ流体デバイスを作製するための官能性材料及び新規方法
説明

マイクロ流体デバイスを作製するための官能性材料及び新規方法

【課題】 本明細書で開示する主題は、マイクロ流体デバイスなどのマイクロスケールデバイスを作製及び利用するのに使用するための官能性ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料を提供する。
【解決手段】 官能性PFPE材料は、PFPE材料層を相互に、又は他の基板に接着して、マイクロスケールデバイスを形成するのに使用できる。さらに、本明細書で開示する主題は、マイクロ流体チャネル及び/又はマイクロタイターウェルの内部表面を官能化する方法を提供する。また、本明細書で開示する主題は、分解性材料の犠牲層を使用することによってマイクロスケール構造を作製する方法を提供する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料を含むマイクロ流体デバイスであって、該PFPE材料が、(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、(ii)約100cSt未満の粘度、但し、100cSt未満の粘度を有する該液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料ではなく、及び(iii)それらの組合せからなる群から選択される特性を有する液状PFPE前駆体材料から調製され、前記マイクロ流体デバイス。
【請求項2】
該液状PFPE前駆体が、重合性の基で末端キャップされている、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項3】
該重合性の基が、アクリレート、メタクリレート、エポキシ、アミノ、カルボキシル、無水物、マレイミド、イソシアナト、オレフィン系、及びスチレン系基からなる群から選択される、請求項2記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項4】
該液状PFPE前駆体材料が骨格構造を含み、該骨格構造が、
【化1】

からなる群から選択され、かつ式中、
Xは、存在するか、存在せず、存在する場合には末端キャップ基を含み、
nは、1〜100の整数である、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項5】
該液状PFPE前駆体材料が、次の構造
【化2】

を含み、式中、nが1〜100の整数である、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項6】
該液状PFPE前駆体材料が、次の構造
【化3】

を含み、式中、nが1〜100の整数である、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項7】
該液状PFPE前駆体材料が、次の構造
【化4】

を含む化合物を含み、
式中、円は多官能性連結分子を含み、
PFPEはペルフルオロポリエーテル鎖を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項8】
該液状PFPE前駆体材料が、超分枝PFPE液状前駆体材料を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項9】
該液状PFPE材料が、
【化5】

からなる群から選択される末端官能化材料を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項10】
該液状PFPE材料が、官能性モノマーを含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項11】
該官能性モノマーが、スチレン、メタクリレート、アクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、及びビニルピリジンからなる群から選択される、請求項10記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項12】
該スチレンが、ペンタフルオロスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、フルオロスチレン、及びスチレンアセテートからなる群から選択される、請求項11記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項13】
該メタクリレートが、tert−ブチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アミノプロピルメタクリレート、シアノメタクリレート、トリメトキシシランメタクリレート、イソシアナトメタクリレート、ラクトン含有メタクリレート、糖含有メタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ノルノルナン含有メタクリレート、多面オリゴマー性シルセスキオキサンメタクリレート、2−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、及び1H,1H,2H,2H−フルオロオクチルメタクリレートからなる群から選択される、請求項11記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項14】
該アクリレートが、tert−ブチルアクリレート、アリルアクリレート、シアノアクリレート、トリメトキシシランアクリレート、ラクトン含有アクリレート、糖含有アクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、及びノルノルナン含有アクリレートからなる群から選択される、請求項11記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項15】
該液状PFPE前駆体材料が、化学量論的比率で混合された2種の官能化PFPE成分の混合物を含む、二成分液状PFPE前駆体系を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項16】
該二成分PFPE前駆体系が、エポキシ/アミン混合物、ヒドロキシル/イソシアネート混合物、ヒドロキシル/酸塩化物混合物、及びヒドロキシル/クロロシラン混合物からなる群から選択される、成分の混合物を含む、請求項15記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項17】
エポキシ/アミン混合物が、次の構造
【化6】

を含むPFPEジエポキシ化合物、及び次の構造
【化7】

を含むPFPEジアミン化合物を含む、請求項16記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項18】
該エポキシ/アミン混合物が、エポキシ:アミンが約4:1から約1:4の範囲の化学量論比率で含まれる、請求項16記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項19】
該液状PFPE前駆体材料を官能種と混合し、硬化時に該官能種をPFPEネットワーク内に機械的に絡ませる、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項20】
該ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料が、熱硬化液状PFPE前駆体材料を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項21】
該ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料が、化学的硬化液状PFPE前駆体材料を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項22】
該ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料が、光酸硬化液状PFPE前駆体材料を含む、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項23】
該PFPE材料が、UV光、可視光、及びそれらの組合せの1つに対して透明である、請求項1記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項24】
フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーを含むマイクロ流体デバイスであって、該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、第一モノマー及び少なくとも1種の追加モノマーを含み、該第一モノマー及び該少なくとも1種の追加モノマーが異なり、かつ:
(a)該第一モノマーが、フッ化ビニリデン及びテトラフルオロエチレンからなる群から選択され、
(b)該少なくとも1種の追加モノマーが、フッ素含有オレフィン、フッ素含有ビニルエーテル、炭化水素オレフィン、及びそれらの組合せからなる群から選択される、前記マイクロ流体デバイス。
【請求項25】
該フッ素含有オレフィンが、フッ化ビニリジン、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、テトラフルオロエチレン(TFE)、1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(1−HPFP)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、及びフッ化ビニルからなる群から選択される、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項26】
該フッ素含有ビニルエーテルが、ペルフルオロ(アルキルビニル)エーテルを含む、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項27】
該炭化水素オレフィンが、エチレン及びプロピレンからなる群から選択される、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項28】
該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、下記共重合化単位を含む、請求項24記載のマイクロ流体デバイス:
フッ化ビニリデン及びヘキサフルオロプロピレン;
フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレン;
フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン及び4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン及び4−ヨード−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
フッ化ビニリデン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル、テトラフルオロエチレン及び4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
フッ化ビニリデン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル、テトラフルオロエチレン及び4−ヨード−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
フッ化ビニリデン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル、テトラフルオロエチレン及び1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペン;
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル及びエチレン;
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル、エチレン及び4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル、エチレン及び4−ヨード−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
テトラフルオロエチレン、プロピレン及びフッ化ビニリデン;
テトラフルオロエチレン及びペルフルオロ(メチルビニル)エーテル;
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル及びペルフルオロ(8−シアノ−5−メチル−3,6−ジオキサ−1−オクテン);
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル及び4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル及び4−ヨード−3,3,4,4−テトラフルオロブテン−1;及び
テトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニル)エーテル及びペルフルオロ(2−フェノキシプロピルビニル)エーテルである。
【請求項29】
該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、少なくとも1つの架橋点モノマーを含む、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項30】
該架橋点モノマーが、臭素含有オレフィン、ヨウ素含有オレフィン、臭素含有ビニルエーテル、ヨウ素含有ビニルエーテル、ニトリル基を含むフッ素含有オレフィン、ニトリル基を含むフッ素含有ビニルエーテル、1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(2−HPFP)、ペルフルオロ(2−フェノキシプロピルビニル)エーテル、及び非共役ジエンからなる群から選択される、請求項29記載の方法。
【請求項31】
該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、UV光、可視光、及びそれらの組合せの1つに対して透明である、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項32】
該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、約40(121℃でML 1+10)未満のムーニー粘度を有する、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項33】
該フルオロオレフィンをベースにしたエラストマーが、酸素、二酸化炭素、及び窒素に対して透過性である、請求項24記載のマイクロ流体デバイス。
【請求項34】
該マイクロスケールデバイスの表面を官能化する方法であって、官能材料層を形成することを含み、該官能材料が、液状PFPE前駆体材料及び液状フルオロオレフィンをベースにした前駆体材料の群から選択される方法。
【請求項35】
該官能材料層が、硬化工程中に反応しない潜在的官能基を含む、請求項34記載の方法。
【請求項36】
該潜在的官能基が、メタクリレート基を含む、請求項35記載の方法。
【請求項37】
該官能材料層が、該液状前駆体材料を生成する際に導入される潜在的官能基を含む、請求項34記載の方法。
【請求項38】
該潜在的官能基が、メタクリレート基を含む、請求項37記載の方法。
【請求項39】
該官能材料層が、二成分液状PFPE前駆体材料を含み、該二成分液状PFPE前駆体材料が、化学量論的比率で混合された2種の官能化PFPE成分の混合物を含む、請求項34記載の方法。
【請求項40】
該官能材料層が、化学リンカー基を含む、請求項34記載の方法。
【請求項41】
該化学リンカー基が、次の構造
【化8】

を含み、式中、
Rは、エポキシ基であり、
円は、連結用分子であり、かつ
波線は、PFPE鎖である、請求項40記載の方法。
【請求項42】
該官能材料層が、官能性モノマーを含む、請求項34記載の方法。
【請求項43】
該官能性モノマーが、tert−ブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アミノプロピルメタクリレート、アリルアクリレート、シアノアクリレート、シアノメタクリレート、トリメトキシシランアクリレート、トリメトキシシランメタクリレート、イソシアナトメタクリレート、ラクトン含有アクリレート、ラクトン含有メタクリレート、糖含有アクリレート、糖含有メタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ノルノルナン含有メタクリレート、ノルノルナン含有アクリレート、多面オリゴマー性シルセスキオキサンメタクリレート、2−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、1H,1H,2H,2H−フルオロオクチルメタクリレート、ペンタフルオロスチレン、ビニルピリジン、ブロモスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、フルオロスチレン、スチレンアセテート、アクリルアミド、及びアクリロニトリルからなる群から選択される、請求項42記載の方法。
【請求項44】
該官能材料層が、プラズマへの暴露によって官能化される、請求項34記載の方法。
【請求項45】
該プラズマが、アルゴンプラズマ及び酸素プラズマからなる群から選択される、請求項44記載の方法。
【請求項46】
該官能材料層が、UV放射線への暴露によって官能化される、請求項34記載の方法。
【請求項47】
該官能材料層に官能部分を結合することを含む、請求項34記載の方法。
【請求項48】
該官能部分が、タンパク質、オリゴヌクレオチド、薬剤、触媒、染料、センサー、分析対象物、及びチャネルの濡れやすさを変更し得る帯電種からなる群から選択される、請求項47記載の方法。
【請求項49】
該官能材料層が、マイクロ流体チャネルを含む、請求項34記載の方法。
【請求項50】
該官能材料層を基板に接着することを含む、請求項34記載の方法。
【請求項51】
該基板が、マイクロタイターウェルを含む、請求項50記載の方法。
【請求項52】
請求項34記載の方法によって調製された官能材料層。
【請求項53】
複層デバイスを形成する方法であって:
(a)液状ペルフルオロポリエーテル(PFPE)前駆体、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)前駆体、ポリウレタン前駆体、PDMSブロックを含むポリウレタン前駆体、PFPE及びPDMSブロックを含む前駆体、及びフルオロオレフィンをベースにした前駆体からなる群から選択される材料を含む第一材料層を提供すること;並びに
(b)該第一材料層を、
(i)基板;
(ii)ペルフルオロポリエーテル(PFPE)前駆体、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)前駆体、ポリウレタン前駆体、PDMSブロックを含むポリウレタン前駆体、PFPE及びPDMSブロックを含む前駆体、及びフルオロオレフィンをベースにした前駆体からなる群から選択される材料を含み、かつ第一材料層と同一又は異なってもよい第二材料層;かつ及び
(iii)それらの組合せ;と接触させて複層デバイスを形成すること
を含む方法。
【請求項54】
第一材料層が、完全硬化材料を含む、請求項53記載の方法。
【請求項55】
該一材料層を基板と接触させることが、可逆的シールを形成する、請求項53記載の方法。
【請求項56】
該第一材料層が、部分硬化材料を含む、請求項53記載の方法。
【請求項57】
該部分硬化材料が、メタクリレート基でキャップされた部分硬化PFPE前駆体材料を含む、請求項56記載の方法。
【請求項58】
該基板をシランカップリング剤で処理して処理基板を形成することを含む、請求項53記載の方法。
【請求項59】
該シランカップリング剤が、モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランからなる群から選択され;かつ該モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランが、アミン、メタクリレート、アクリレート、スチレン系、エポキシ、イソシアネート、ハロゲン、アルコール、ベンゾフェノン誘導体、マレイミド、カルボン酸、エステル、酸塩化物、及びオレフィンからなる群から選択される部分で官能化される、請求項58記載の方法。
【請求項60】
(a)部分硬化第一材料層を処理基板と接触させること、及び
(b)該部分硬化第一材料層を処理して部分硬化第一材料層と処理基板の間に結合を形成することを含む、請求項56記載の方法。
【請求項61】
(a)第一材料層が、部分硬化第一材料を含み、かつ
(b)第二材料層が、部分硬化第二材料を含み、該部分硬化第一材料及び部分硬化第二材料は、同一又は異なってもよい、請求項53記載の方法。
【請求項62】
(a)該部分硬化第一材料層を該部分硬化第二材料層と接触させて部分硬化複層デバイスを形成すること、及び
(b)該部分硬化複層デバイスを処理して完全硬化複層デバイスを形成することを含む、請求項61記載の方法。
【請求項63】
処理が、熱硬化工程、化学硬化工程、光酸硬化工程、及び触媒硬化工程からなる群から選択される工程を含む、請求項62記載の方法。
【請求項64】
該部分硬化第一材料層及び該部分硬化第二材料層が、それぞれ、熱で硬化可能なPFPE前駆体材料を含む、請求項62記載の方法。
【請求項65】
該部分硬化第一材料層が、ポリウレタン前駆体材料を含み、該部分硬化第二材料層が、PFPE前駆体材料を含む、請求個62記載の方法。
【請求項66】
該部分硬化第一材料層が、ポリ(ジメチルシロキサン)ブロックを含むポリウレタン前駆体を含み、該部分硬化第二材料層が、PFPE前駆体材料を含む、請求項62記載の方法。
【請求項67】
該部分硬化第一材料層が、PFPEブロック及びPDMSブロックを含む前駆体材料を含み、該部分硬化第二材料層が、PFPE前駆体材料を含む、請求項62記載の方法。
【請求項68】
該部分硬化第一材料層が、PDMS前駆体を含み、該部分硬化第二材料層が、PFPE前駆体材料を含む、請求項62記載の方法。
【請求項69】
該PFPE前駆体材料が、メタクリレート基でキャップされている、請求項68記載の方法。
【請求項70】
該PDMS前駆体を、プラズマ処理で、続いてシランカップリング剤処理で処理することを含む、請求項68記載の方法。
【請求項71】
シランカップリング剤が、モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランからなる群から選択され;かつ該モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランが、アミン、メタクリレート、アクリレート、スチレン系、エポキシ、イソシアネート、ハロゲン、アルコール、ベンゾフェノン誘導体、マレイミド、カルボン酸、エステル、酸塩化物、及びオレフィンからなる群から選択される部分で官能化される、請求項70記載の方法。
【請求項72】
(a)該部分硬化複層構造物を部分硬化前駆体材料で被覆された基板と接触させて第二部分硬化複層デバイスを形成すること;及び
(b)該第二部分硬化複層デバイスを処理して第二完全硬化複層デバイスを形成することを含む、請求項62記載の方法。
【請求項73】
処理が、熱硬化工程、化学硬化工程、光酸硬化工程、及び触媒硬化工程からなる群から選択される工程を含む、請求項72記載の方法。
【請求項74】
第一材料層及び第二材料層の少なくとも1つが、二成分PFPE前駆体材料から形成される材料を含み、該二成分PFPE前駆体材料が、化学量論的比率で混合された2種の官能化PFPE成分の混合物を含む、請求項53記載の方法。
【請求項75】
該二成分PFPE前駆体系が、エポキシ/アミン混合物、ヒドロキシル/イソシアネート混合物、ヒドロキシル/酸塩化物混合物、及びヒドロキシル/クロロシラン混合物からなる群から選択される成分の混合物を含む、請求項74記載の方法。
【請求項76】
該エポキシ/アミン混合物が、次の構造
【化9】

を含むPFPEジエポキシ化合物、及び次の構造
【化10】

を含むPFPEジアミン化合物を含む、請求項75記載の方法。
【請求項77】
該エポキシ/アミン混合物が、エポキシ:アミンを約4:1から約1:4の範囲の化学量論的比率で含む、請求項75記載の方法。
【請求項78】
化学量論的比率が、エポキシ:アミン約4:1のである、請求項77記載の方法。
【請求項79】
(a)シランカップリング剤で処理した基板を提供すること、
(b)エポキシ:アミンが約4:1の化学量論的比率である二成分PFPE前駆体材料から形成される第一材料層を、該基板と接触させること;及び
(b)第一材料層及び該基板を処理して複層デバイスを形成すること、を含む、請求項78記載の方法。
【請求項80】
該シランカップリング剤が、アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項79記載の方法。
【請求項81】
該化学量論的比率が、エポキシ:アミン約1:4である、請求項77記載の方法。
【請求項82】
(i)エポキシ:アミンが約1:4の化学量論的比率である第一材料層を提供すること;
(ii)エポキシ:アミンが約1:4の化学量論的比率である第一材料層を、エポキシ:アミンが約4:1の化学量論的比率である第二材料層と接触させること;
(iii)2つの該材料層を処理して複層デバイスを形成すること;を含む、請求項81記載の方法。
【請求項83】
(i)PDMS材料の第一層を提供すること;
(ii)外PDMS材料の第一層を、プラズマ処理し、続いてシランカップリング剤処理で処理してPDMS材料の処理済層を形成すること;
(iii)PDMS材料の処理済層を、エポキシ:アミンが約4:1の化学量論的比率である第二材料層と接触させること;
(iv)2つの該材料層を処理して複層デバイスを形成すること;を含む、請求項78記載の方法。
【請求項84】
該シランカップリング剤が、アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項83記載の方法。
【請求項85】
(a)化学量論的比率で混合された2種の官能化PFPE成分の混合物を含む二成分PFPE前駆体材料から形成される第一材料層を提供すること;
(b)該第一材料層を処理して部分硬化第一材料層を形成すること;
(c)該部分硬化第一材料層を、
(i)基板、
(ii)第二材料層、及び
(iii)それらの組合せの1つと接触させること;並びに
(d)該部分硬化第一材料層を処理して、該部分硬化材料を、基板、第二材料層、及びそれらの組合せの1つに接着すること;を含む、請求項74記載の方法。
【請求項86】
該基板が、ガラス材料、水晶材料、ケイ素材料、及び溶融シリカ材料の群から選択される、請求項85記載の方法。
【請求項87】
該基板をシランカップリング剤で処理することを含む、請求項86記載の方法。
【請求項88】
該シランカップリング剤が、モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランからなる群から選択され、該モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランが、アミン、メタクリレート、アクリレート、スチレン系、エポキシ、イソシアネート、ハロゲン、アルコール、ベンゾフェノン誘導体、マレイミド、カルボン酸、エステル、酸塩化物、及びオレフィンからなる群から選択される部分で官能化される、請求項87記載の方法。
【請求項89】
第二材料層が、PFPE前駆体材料を含む、請求項85記載の方法。
【請求項90】
該第二材料層が、ポリ(ジメチルシロキサン)材料を含み、該ポリ(ジメチルシロキサン)材料が、酸素プラズマで、続いてシランカップリング剤処理で処理される、請求項85記載の方法。
【請求項91】
該PFPE前駆体材料が、次の構造
【化11】

を含み、式中、
Rは、エポキシ基であり、
該円は、連結分子であり、かつ
該波線は、PFPE鎖を含む、請求項53記載の方法。
【請求項92】
該PFPE前駆体材料を光硬化させて、完全硬化PFPE材料層を形成することを含む、請求項91記載の方法。
【請求項93】
(a)該完全硬化PFPE材料層を、
(i)基板、
(ii)第二材料層、及び
(iii)それらの組合せの1つと接触させること;並びに
(b)該完全硬化材料を処理して、その完全硬化材料を、基板、第二材料層、及びそれらの組合せの1つと結合させること;を含む、請求項92記載の方法。
【請求項94】
該基板が、ガラス材料、水晶材料、ケイ素材料、及び溶融シリカ材料の群から選択される、請求項93記載の方法。
【請求項95】
該基板をシランカップリング剤で処理することを含む、請求項94記載の方法。
【請求項96】
該シランカップリング剤が、アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項95記載の方法。
【請求項97】
第二材料層が、PFPE材料を含む、請求項93記載の方法。
【請求項98】
第二材料層が、酸素プラズマで、続いてシランカップリング剤処理で処理された処理済PDMS材料を含む、請求項93記載の方法。
【請求項99】
該シランカップリング剤が、モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランからなる群から選択され、該モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランが、アミン、メタクリレート、アクリレート、スチレン系、エポキシ、イソシアネート、ハロゲン、アルコール、ベンゾフェノン誘導体、マレイミド、カルボン酸、エステル、酸塩化物、及びオレフィンからなる群から選択される部分で官能化される、請求項98記載の方法。
【請求項100】
該PFPE前駆体を官能性モノマーと混合してPFPE前駆体ブレンドを形成することを含む、請求項53記載の方法。
【請求項101】
該官能性モノマーが、次の構造
【化12】

を含む、請求項100記載の方法。
【請求項102】
該PFPE前駆体ブレンドを光硬化して完全硬化PFPE材料層を形成することを含む、請求項100記載の方法。
【請求項103】
(a)完全硬化PFPE材料層を、
(i)基板、
(ii)第二材料層、及び
(iii)それらの組合せの1つと接触させること;並びに
(b)該完全硬化材料層を処理して、その完全硬化材料層を基板、第二材料層、及びそれらの組合せの1つと結合させることを含む、請求項102記載の方法。
【請求項104】
該基板が、ガラス材料、水晶材料、ケイ素材料、及び溶融シリカ材料の群から選択される、請求項103記載の方法。
【請求項105】
該基板をシランカップリング剤で処理することを含む、請求項104記載の方法。
【請求項106】
該シランカップリング剤が、モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランからなる群から選択され、かつ該モノハロシラン、ジハロシラン、トリハロシラン、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、及びトリアルコキシシランが、アミン、メタクリレート、アクリレート、スチレン系、エポキシ、イソシアネート、ハロゲン、アルコール、ベンゾフェノン誘導体、マレイミド、カルボン酸、エステル、酸塩化物、及びオレフィンからなる群から選択される部分で官能化される、請求項105記載の方法。
【請求項107】
第二材料層が、PFPE材料を含む、請求項103記載の方法。
【請求項108】
第二材料層が、酸素プラズマで、続いてシランカップリング剤処理で処理された処理済PDMS材料を含む、請求項103記載の方法。
【請求項109】
該シランカップリング剤が、アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項108記載の方法。
【請求項110】
該基板が、ガラス材料、水晶材料、ケイ素材料、溶融シリカ材料、エラストマー材料、及び硬質熱可塑性材料の群から選択される、請求項53記載の方法。
【請求項111】
該エラストマー材料が、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)、クラトン(Kraton)類、ブナゴム、天然ゴム、フッ素エラストマー、クロロプレン、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリウレタン、及び熱可塑性エラストマーからなる群から選択される、請求項110記載の方法。
【請求項112】
該硬質熱可塑性材料が、ポリスチレン、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリ(ケトン)、ポリ(エーテルエーテルケトン)、及びポリ(エーテルスルホン)からなる群から選択される、請求項110記載の方法
【請求項113】
該基板をシランカップリング剤で処理することを含む、請求項110記載の方法。
【請求項114】
該シランカップリング剤が、トリメチルシリルプロピルメタクリレート及びアミノプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される、請求項113記載の方法。
【請求項115】
基板が、マイクロタイタープレートを含む、請求項53記載の方法。
【請求項116】
第一材料層が、少なくとも1つのマイクロスケールチャネルを含む、請求項53記載の方法。
【請求項117】
第一材料層が、少なくとも1つのナノスケールチャネルを含む、請求項53記載の方法。
【請求項118】
請求項53記載の方法によって形成される複層デバイス。
【請求項119】
複層デバイスが、マイクロ流体デバイスを含む、請求項118記載の複層デバイス。
【請求項120】
マイクロスケールデバイス、ナノスケールデバイス、及びそれらの組合せの1つを基板に接着する方法であって、
(a)ペルフルオロポリエーテル材料、及びフルオロオレフィンをベースにした材料の群から選択される材料を含む、マイクロスケールデバイス、ナノスケールデバイス、及びそれらの組合せの1つを提供すること;
(b)該デバイスを基板と接触させること;
(c)該デバイス及び基板を、材料を包み込む液状前駆体で被覆すること;
(d)材料を包み込む該液状前駆体を固化して該デバイスを該基板に機械的に結合すること;を含む方法。
【請求項121】
該基板が、ガラス材料、水晶材料、ケイ素材料、溶融シリカ材料、エラストマー材料、及び硬質熱可塑性材料の群から選択される、請求項120記載の方法。
【請求項122】
該エラストマー材料が、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)、クラトン類、ブナゴム、天然ゴム、フッ素エラストマー、クロロプレン、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリウレタン、及び熱可塑性エラストマーからなる群から選択される、請求項121記載の方法。
【請求項123】
該硬質熱可塑性材料が、ポリスチレン、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリ(ケトン)、ポリ(エーテルエーテルケトン)、及びポリ(エーテルスルホン)からなる群から選択される、請求項121記載の方法。
【請求項124】
該基板が、シランカップリング剤で処理される、請求項120記載の方法。
【請求項125】
シランカップリング剤が、トリメチルシリルプロピルメタクリレート及びアミノプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される、請求項124記載の方法。
【請求項126】
材料を包み込む該液状前駆体を固化することが、硬化工程を含む、請求項120記載の方法。
【請求項127】
材料を包み込む該液状前駆体が、液状のエポキシ前駆体及びポリウレタンからなる群から選択される、請求項120記載の方法。
【請求項128】
マイクロ構造物、ナノ構造物、及びそれらの組合せの1つを形成する方法であって;
(a)第一PFPE前駆体材料を基板上に配分して、該基板上に液状PFPE前駆体材料の第一層を形成すること;
(b)該PFPE前駆体材料の第一層を処理して、該基板上に処理済PPFE材料の第一層を形成すること;
(c)該処理済PFPE材料の第一層の上に、(i)分解性、(ii)選択溶解性、及び(iii)それらの組合せからなる群から選択される特性を有する多次元構造物を置くこと;
(d)該多次元構造物を液状PFPE前駆体材料の第二層で包み込むこと;
(e)該PFPE前駆体材料の第二層を処理して、処理済PFPE材料の第二層を形成すること;
(f)処理済PFPE材料の第二層から分解性又は選択溶解性材料を除去して、マイクロ構造物、ナノ構造物、及びそれらの組合せの1つを形成すること
を含む方法。
【請求項129】
該分解性又は選択溶解性材料が、ワックス、フォトレジスト、ポリ(乳酸)、ポリラクトン、ポリスルホン、高分子電解質、セルロースファイバー、水溶性ポリマー、溶媒可溶性ポリマー、塩、固体有機化合物、及び固体無機化合物からなる群から選択される、請求項128記載の方法。
【請求項130】
該分解性又は選択溶解性材料を除去することが、熱処理工程、光化学処理工程、及び溶解処理工程からなる群から選択される工程を含む、請求項128記載の方法。
【請求項131】
第一PFPE前駆体材料及び第二PFPE前駆体材料の少なくとも1つを、熱フリーラジカル開始剤及び光開始剤の1つと混合することを含む、請求項128記載の方法。
【請求項132】
第一PFPE前駆体材料層及び第二PFPE前駆体材料層の少なくとも1つを処理することが、硬化工程を含む、請求項128記載の方法。
【請求項133】
該硬化工程が、熱硬化工程、及び光化学硬化工程からなる群から選択される、請求項132記載の方法。
【請求項134】
該多次元構造物を液状PFPE前駆体材料の第二層で包み込むことが、スピン塗布工程を含む、請求項128記載の方法。
【請求項135】
請求項128記載の方法によって調製されるマイクロ構造物。
【請求項136】
該マイクロ構造物が、マイクロ流体チャネルを含む、請求項135記載のマイクロ構造物。
【請求項137】
請求項128記載の方法によって調製されるナノ構造物。
【請求項138】
該ナノ構造物が、ナノスケールチャネルを含む、請求項137記載のナノ構造物。
【請求項139】
マイクロ構造物、ナノ構造物、及びそれらの組合せの1つを形成する方法であって:
(a)パターン表面を含む、過フッ化ペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料のパターン層を提供すること、
(b)所定容量の分解性又は選択溶解性材料を、PFPE材料のパターン層のパターン表面上に配分すること;
(c)PFPE材料のパターン層のパターン表面を所定容量の分解性又は選択溶解性材料で包み込むこと;及び
(d)PFPE材料の層のパターン表面から所定容量の分解性又は選択溶解性材料を除去して、マイクロスケール構造物、ナノスケール構造物、及びそれらの組合せの1つを形成すること;を含む前記方法。
【請求項140】
分解性又は選択溶解性材料が、ワックス、フォトレジスト、ポリ(乳酸)、ポリラクトン、ポリスルホン、高分子電解質、セルロースファイバー、水溶性ポリマー、溶媒可溶性ポリマー、塩、固体有機化合物、及び固体無機化合物からなる群から選択される、請求項139記載の方法。
【請求項141】
所定容量の分解性又は選択溶解性材料を除去することが、熱処理工程、光化学処理工程、及び溶解処理工程からなる群から選択される工程を含む、請求項140記載の方法。
【請求項142】
請求項139記載の方法によって調製されたマイクロ構造物。
【請求項143】
マイクロ流体チャネルを含む、請求項142記載のマイクロ構造物。
【請求項144】
請求項139記載の方法によって調製されたナノ構造物。
【請求項145】
ナノスケールチャネルを含む、請求項144記載のナノ構造物。
【請求項146】
マイクロ流体デバイス中に材料を流す方法であって:
(a)(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、及び100cSt未満の粘度からなる群から選択される特性を有するペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料(但し、100cSt未満の粘度を有する液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料ではない。)、
(ii)官能化PFPE材料、
(iii)フルオロオレフィンをベースにしたエラストマー、及び
(iv)それらの組合せの少なくとも1つの層を含むマイクロ流体デバイスを提供すること;並びに
(b)マイクロスケールチャネル中に材料を流すことを含む、前記方法。
【請求項147】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項146記載の方法。
【請求項148】
少なくとも1つの材料層が、官能表面を含む、請求項147記載の方法。
【請求項149】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルを含む統合ネットワークを構成する、請求項146記載の方法。
【請求項150】
前記統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項149記載の方法。
【請求項151】
該マイクロ流体デバイスが、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層を含み、第一ポリマー材料の1つ以上の該パターン層が、1つ以上のマイクロスケールチャネルの境界を定める、請求項146記載の方法。
【請求項152】
該マイクロ流体デバイスが、さらに、第二ポリマー材料のパターン層を含み、第二ポリマー材料の該パターン層が、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層中の、少なくとも1つと作用の伝達状態にある、請求項151記載の方法。
【請求項153】
該パターン化された少なくとも1つの材料層が、官能表面を含む、請求項151記載の方法。
【請求項154】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルを含む統合ネットワークを構成する、請求項151記載の方法。
【請求項155】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項154記載の方法。
【請求項156】
第一ポリマー材料のパターン層が、複数の孔を含む、請求項151記載の方法。
【請求項157】
該複数の孔中の少なくとも1つが、入口開口部を構成する、請求項156記載の方法。
【請求項158】
該複数の孔中の少なくとも1つが、出口開口部を構成する、請求項156記載の方法。
【請求項159】
マイクロ流体デバイスが、1つ以上のバルブを含む、請求項156記載の方法。
【請求項160】
該材料が、流体、有機溶媒、水溶液、実質的に非水性の溶媒中に分散した水溶液、界面活性剤混合物、及び反応混合物からなる群から選択される、請求項146記載の方法。
【請求項161】
該材料が、マイクロスケールチャネルに沿って所定の方向に流れる、請求項146記載の方法。
【請求項162】
駆動力を加えて材料をマイクロスケールチャネルに沿って移動させることを含む、請求項146記載の方法。
【請求項163】
2つ以上の材料を混合する方法であって、
(a)(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、及び100cSt未満の粘度からなる群から選択される特性を有するペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料(但し、100cSt未満の粘度を有する液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料でない)、
(ii)官能化PFPE材料、
(iii)フルオロオレフィンをベースにしたエラストマー、及び
(iv)それらの組合せの少なくとも1つの層を含むマイクロスケールデバイスを提供すること;並びに
(b)該デバイス中で第一材料及び第二材料を接触させて第一及び第二材料を混合すること;を含む、前記方法。
【請求項164】
該マイクロスケールデバイスが、マイクロ流体デバイス及びマイクロタイタープレートからなる群から選択される、請求項163記載の方法。
【請求項165】
画尾マイクロ流体デバイスが、1つ以上のマイクロスケールチャネルを含む、請求項164記載の方法。
【請求項166】
該少なくとも1つの材料層が、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項165記載の方法。
【請求項167】
該少なくとも1つの材料層が、官能表面を含む、請求項166記載の方法。
【請求項168】
該マイクロ流体デバイスが、第一ポリマー材料の少なくとも1つのパターン層を含み、かつ、第一ポリマー材料の該パターン層が、1つ又はマイクロスケールチャネルの境界を定める、請求項165記載の方法。
【請求項169】
該マイクロ流体デバイスが、さらに、第二ポリマー材料のパターン層を含み、第二ポリマー材料の該パターン層が、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層中の、少なくとも1つと作用の伝達状態にある、請求項168記載の方法。
【請求項170】
第一ポリマー材料のパターン層が、官能表面を含む、請求項168記載の方法。
【請求項171】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項165記載の方法。
【請求項172】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項171記載の方法。
【請求項173】
第一材料及び第二材料を接触させることが、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の定められた混合領域で実施される、請求項165記載の方法。
【請求項174】
該混合領域が、T型合流点、蛇行部、長いチャネル、マイクロスケールチャンバー、及び狭窄部からなる群から選択される幾何形状を含む、請求項173記載の方法。
【請求項175】
第一材料及び第二材料が、マイクロ流体デバイス中の別々のチャネルに配分される、請求項165記載の方法。
【請求項176】
第一材料及び第二材料を接触させることが、チャネルの交差によって定められる混合領域で実施される、請求項175記載の方法。
【請求項177】
該混合領域が、T型合流点、蛇行部、長いチャネル、マイクロスケールチャンバー、及び狭窄部からなる群から選択される幾何形状を含む、請求項176記載の方法。
【請求項178】
第一材料及び第二材料を、マイクロ流体デバイス中で所定の方向に流すことを含む、請求項164記載の方法。
【請求項179】
該混合材料を、マイクロ流体デバイス中で所定の方向に流すことを含む、請求項164記載の方法。
【請求項180】
該混合材料を第三材料と接触させて、第二混合材料を形成することを含む、請求項164記載の方法。
【請求項181】
該混合材料を、マイクロ流体デバイスの出口開口部に向かって流すことを含む、請求項164記載の方法。
【請求項182】
駆動力を加えて、材料を、マイクロ流体デバイスを通して移動させることを含む、請求項164記載の方法。
【請求項183】
該マイクロタイタープレートが、1つ以上のウェルを含む、請求項164記載の方法。
【請求項184】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のウェル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項183記載の方法。
【請求項185】
少なくとも1つの材料層が、官能表面を含む、請求項184記載の方法。
【請求項186】
該混合材料を回収することを含む、請求項163記載の方法。
【請求項187】
特性についてサンプルをスクリーニングする方法であって:
(a)(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、及び100cSt未満の粘度からなる群から選択される特性を有するペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料(但し、100cSt未満の粘度を有する液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料ではない)、
(ii)官能化PFPE材料、
(iii)フルオロオレフィンをベースにしたエラストマー、及び
(iv)それらの組合せの少なくとも1つの層を含むマイクロスケールデバイスを提供すること;
(b)標的材料を提供すること;
(c)マイクロスケールデバイスにサンプルを配分すること;
(d)該サンプルを標的材料と接触させること;及び
(e)該サンプルと標的材料の間の相互作用を検出すること;を含み、相互作用の存在又は不在がサンプルの特性を示す、前記方法。
【請求項188】
該マイクロスケールデバイスが、マイクロ流体デバイス及びマイクロタイタープレートからなる群から選択される、請求項187記載の方法。
【請求項189】
該マイクロ流体デバイスが、1つ以上のマイクロスケールチャネルを含む、請求項188記載の方法。
【請求項190】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項189記載の方法。
【請求項191】
該マイクロ流体デバイスが、第一ポリマー材料の少なくとも1つのパターン層を含み、第一ポリマー材料の該パターン層が、1つ又はマイクロスケールチャネルの境界を定める、請求項189記載の方法。
【請求項192】
該マイクロ流体デバイスが、さらに、第二ポリマー材料のパターン層を含み、第二ポリマー材料の該パターン層が、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層中の、少なくとも1つと作用の伝達状態にある、請求項191記載の方法。
【請求項193】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項191記載の方法。
【請求項194】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項193記載の方法。
【請求項195】
マイクロタイタープレートが、1つ以上のウェルを含む、請求項188記載の方法。
【請求項196】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のウェル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項195記載の方法。
【請求項197】
該標的材料をマイクロスケールデバイス中に配分することを含む、請求項187記載の方法。
【請求項198】
該標的材料が、官能表面に結合される、請求項197記載の方法。
【請求項199】
該標的材料が、抗原、抗体、酵素、制限酵素、染料、蛍光染料、シーケンシング用試薬、PCR試薬、プライマー、受容体、リガンド、化学試薬の1つ以上、又はそれらの組合せを含む、請求項187記載の方法。
【請求項200】
サンプルが、官能表面に結合される、請求項187記載の方法。
【請求項201】
該サンプルが、治療用薬剤、診断用薬剤、研究用試薬、触媒、金属リガンド、非生物学的有機材料、無機材料、食品、土壌、水、及び空気からなる群から選択される、請求項187記載の方法。
【請求項202】
該サンプルが、化学又は生物学的化合物又は成分を含む1つ以上のライブラリーに属する1つ以上のメンバーを含む、請求項187記載の方法。
【請求項203】
該サンプルが、核酸用鋳型、シーケンシング用試薬、プライマー、プライマー伸長生成物、制限酵素、PCR試薬、PCR反応生成物の1つ以上、又はそれらの組合せを含む、請求項187記載の方法。
【請求項204】
該サンプルが、抗体、細胞受容体、抗原、受容体リガンド、酵素、酵素用基質、免疫性化学物質、免疫グロブリン、ウイルス、ウイルス結合成分、タンパク質、細胞因子、増殖因子、阻害剤の1つ以上、又はそれらの組合せを含む、請求項187記載の方法。
【請求項205】
複数のサンプルをマイクロスケールデバイス中に配分することを含む、請求項187記載の方法。
【請求項206】
相互作用が、結合事象を含む、請求項187記載の方法。
【請求項207】
相互作用を検出することが、分光光度計、蛍光計、フォトダイオード、光電子増倍管、顕微鏡、シンチレーションカウンター、カメラ、CCDカメラ、フィルム、光学検出システム、温度センサー、伝導度計、電位差計、電流測定計、pHメーターの中の少なくとも1つ以上、又はそれらの組合せによって実施される、請求項187記載の方法。
【請求項208】
物質を分離する方法であって:
(a)(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、及び100cSt未満の粘度からなる群から選択される特性を有するペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料(但し、100cSt未満の粘度を有する液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料でない。);
(ii)官能化PFPE材料;
(iii)フルオロオレフィンをベースにしたエラストマー;及び
(iv)それらの組合せの少なくとも1つの層を含むマイクロ流体デバイスを提供すること(ここで、該マイクロ流体デバイスは、1つ以上のマイクロスケールチャネルを含み、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つは分離領域を含む);
(b)少なくとも第一物質及び第二物質を含む混合物をマイクロ流体デバイス中に配分すること;
(c)該混合物を、分離領域を通して流すこと;及び
(d)該分離領域中で第一物質を第二物質から分離して、少なくとも1つの分離された物質を形成すること;を含む、前記方法。
【請求項209】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項208記載の方法。
【請求項210】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項208記載の方法。
【請求項211】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項209記載の方法。
【請求項212】
該マイクロ流体デバイスが、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層を含み、かつ、第一ポリマー材料の1つ以上の該パターン層が、1つ以上のマイクロチャネルの境界を定める、請求項208記載の方法。
【請求項213】
該マイクロ流体デバイスが、さらに、第二ポリマー材料のパターン層を含み、第二ポリマー材料の該パターン層が、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層中の、少なくとも1つと作用の伝達状態にある、請求項212記載の方法。
【請求項214】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項212記載の方法。
【請求項215】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項214記載の方法。
【請求項216】
該分離領域が、官能表面を含む、請求項208記載の方法。
【請求項217】
該分離領域が、クロマトグラフィー材料を含む、請求項208記載の方法。
【請求項218】
該クロマトグラフィー材料が、サイズ分離用マトリックス、アフィニティー分離用マトリックス、及びゲル排除用マトリックスからなる群、又はそれらの組合せから選択される、請求項217記載の方法。
【請求項219】
第一又は第二物質が、化学又は生物学的化合物又は成分の1つ以上のライブラリーに属する1つ以上のメンバーを含む、請求項208記載の方法。
【請求項220】
第一又は第二物質が、核酸用鋳型、シーケンシング用試薬、プライマー、プライマー伸長生成物、制限酵素、PCR試薬、PCR反応生成物の1つ以上、又はそれらの組合せを含む、請求項208記載の方法。
【請求項221】
第一又は第二物質が、抗体、細胞受容体、抗原、受容体リガンド、酵素、酵素用基質、免疫性化学物質、免疫グロブリン、ウイルス、ウイルス結合成分、タンパク質、細胞因子、増殖因子、阻害剤の1つ以上、又はそれらの組合せを含む、請求項208記載の方法。
【請求項222】
分離した物質を検出することを含む、請求項208記載の方法。
【請求項223】
分離した物質を検出することが、分光光度計、蛍光計、フォトダイオード、光電子増倍管、顕微鏡、シンチレーションカウンター、カメラ、CCDカメラ、フィルム、光学検出システム、温度センサー、伝導度計、電位差計、電流測定計、pHメーターの中の少なくとも1つ以上、又はそれらの組合せによって実施される、請求項222記載の方法。
【請求項224】
物質を分注する方法であって:
(a)(i)約100センチストークス(cSt)を超える粘度、及び100cSt未満の粘度からなる群から選択される特性を有するペルフルオロポリエーテル(PFPE)材料(但し、100cSt未満の粘度を有する液状PFPE前駆体材料は、フリーラジカルで光硬化性PFPE材料でない。);
(ii)官能化PFPE材料;
(iii)フルオロオレフィンをベースにしたエラストマー;及び
(iv)それらの組合せの少なくとも1つの層を含むマイクロ流体デバイスを提供すること(ここで、該マイクロ流体デバイスは、1つ以上のマイクロスケールチャネルを含み、1つ以上のマイクロスケールチャネルの中の、少なくとも1つは出口開口部を含む);
(b)少なくとも1つの材料を準備すること;
(c)少なくとも1つの材料を、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つに配分すること;
(d)少なくとも1つの材料を、出口開口部を通して分注すること;を含む、前記方法。
【請求項225】
少なくとも1つの材料層が、1つ以上のマイクロスケールチャネル中の、少なくとも1つの表面を覆う、請求項224記載の方法。
【請求項226】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項225記載の方法。
【請求項227】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項226記載の方法。
【請求項228】
該マイクロ流体デバイスが、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層を含み、かつ、第一ポリマー材料の1つ以上の該パターン層が、1つ以上のマイクロチャネルの境界を定める、請求項224記載の方法。
【請求項229】
該マイクロ流体デバイスが、さらに、第二ポリマー材料のパターン層を含み、第二ポリマー材料の該パターン層が、第一ポリマー材料の1つ以上のパターン層中の、少なくとも1つと作用の伝達状態にある、請求項228記載の方法。
【請求項230】
パターン化された少なくとも1つの材料層が、官能表面を含む、請求項228記載の方法。
【請求項231】
1つ以上のマイクロスケールチャネルが、マイクロスケールチャネルの統合ネットワークを構成する、請求項228記載の方法。
【請求項232】
該統合ネットワーク中のマイクロスケールチャネルが、所定の箇所で交差する、請求項231記載の方法。
【請求項233】
該物質が、薬剤を含む、請求項224記載の方法。
【請求項234】
該薬剤の所定投与量を計量供給することを含む、請求項233記載の方法。
【請求項235】
該薬剤の所定投与量を分注することを含む、請求項234記載の方法。
【請求項236】
該物質が、インク組成物を含む、請求項224記載の方法。
【請求項237】
該基板上にインク組成物を分注することを含む、請求項236記載の方法。
【請求項238】
該基板上にインク組成物を分注することが、印刷画像を形成する、請求項237記載の方法。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図2D】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6A】
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【図6B】
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【図6C】
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【図6D】
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【図7A】
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【図7B】
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【図7C】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2007−527784(P2007−527784A)
【公表日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−553276(P2006−553276)
【出願日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【国際出願番号】PCT/US2005/004421
【国際公開番号】WO2005/084191
【国際公開日】平成17年9月15日(2005.9.15)
【出願人】(501345323)ザ ユニバーシティ オブ ノース カロライナ アット チャペル ヒル (52)
【氏名又は名称原語表記】THE UNIVERSITY OF NORTH CAROLINA AT CHAPEL HILL
【住所又は居所原語表記】308 Bynum Hall,Campus Box 4105,Chapel Hill,North Carolina 27599−4105, United States of America
【出願人】(506207532)ノース カロライナ ステイト ユニバーシティ (4)
【Fターム(参考)】