【課題】ポリヌクレオチド含有サンプルを処理するための効率的な微小流体用デバイスを提供する。
【解決手段】微小流体用デバイスは、複数のＰＣＲ反応室と、これらＰＣＲ反応室との間で流体が移動可能な複数の入口（２０２等）並びに複数の出口（２３６等）と、入口及び出口とＰＣＲ反応室とを遮断するための微小流体用の複数のバルブ（２０６等）とを備えている。これらバルブによる遮断によって、ＰＣＲ反応室から及びこれらＰＣＲ反応室への液体の移動を阻止することができる。複数のＰＣＲ反応室、複数の入口、複数の出口、複数のバルブは、１つの基板上に構成されている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小流体用の基板であって、
第１のＰＣＲ反応室と、
第２のＰＣＲ反応室と、
第１のＰＣＲ反応室との間で流体が移動可能な第１の入口と、
第２のＰＣＲ反応室との間で流体が移動可能な第２の入口と、
第１のＰＣＲ反応室との間で流体が移動可能な第１の出口と、
第２のＰＣＲ反応室との間で流体が移動可能な第２の出口と、
第１の入口及び出口と第１のＰＣＲ反応室とを分離するための微小流体用の第１の組のバルブと、
第２の入口及び出口と第２のＰＣＲ反応室とを分離するための微小液滴用の第２の組のバルブと
を備え、
第１及び第２の組のバルブによる分離によって、第１及び第２のＰＣＲ反応室から及びこれらＰＣＲ反応室への液体の移動を阻止し、
第１及び第２のＰＣＲ反応室、第１及び第２の入口、第１及び第２の出口、並びに、第１及び第２の組のバルブは、同一の１つの基板上に構成されている
ことを特徴とする微小流体用基板。
【請求項２】
請求項１記載の微小流体用基板において、第１及び第２のＰＣＲ反応室は、１又は複数のポリヌクレオチドを相互に独立して増幅するよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項３】
請求項１又は２記載の微小流体用基板において、第１及び第２の出口はそれぞれ第１及び第２の孔によって構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項４】
請求項１−３いずれかに記載の微小流体用基板において、第１及び第２の入口はピペット・チップからサンプルを受け取るよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項５】
請求項１−４いずれかに記載の微小流体用基板において、第１及び第２のＰＣＲ反応室の少なくとも一方において、リアル・タイムＰＣＲを実行することができるよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項６】
請求項１−５いずれかに記載の微小流体用基板において、第１及び第２の入口は、複数のピペット・ヘッドを有する分配器から同時にサンプルを受け取ることができるように、相互に離間して配置されていることを特徴とする微小液流体用基板。
【請求項７】
請求項１−６いずれかに記載の微小流体用基板において、第１及び第２の組のバルブは、加熱されると溶解し、第１及び第２のＰＣＲ反応室を封鎖する温度反応型の物質で構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項８】
微小流体用のカートリッジであって、請求項１−７いずれかに記載の微小流体用基板を備えていることを特徴とする微小流体用カートリッジ。
【請求項９】
複数のサンプル・レーンであって、相互に流体が移動可能なネットワークを構成している複数のサンプル・レーンを備えた微小流体用基板であって、サンプル・レーンのそれぞれが、
入口と、
抜け孔と、
第１及び第２のバルブと、
入口から第１のバルブを介してＰＣＲ反応室に延びる第１のチャネルと、
ＰＣＲ反応室から第２のバルブを介して出口孔に延びる第２のチャネルと
を備え、
第１及び第２のバルブは、反応室への流体の移動又は反応室からの流体の移動を阻止するように、入口及び抜け孔と反応室とを分離するよう構成され、
ＰＣＲ反応室、第１及び第２のバルブ、入口、抜け孔、第１及び第２のチャネルは、同一の１つの基板上に構成されている
ことを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１０】
請求項９記載の微小流体用基板において、該基板はさらに、入口からＰＣＲ反応室に延び、ゲートが配置されている第３のチャネルを備え、該ゲートは、ＰＣＲ反応室から流体が入口を介して排出されるように第３のチャネルを解放するよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の微小液適用基板において、複数のサンプル・レーンのそれぞれは、相互に１又は複数のポリヌクレオチドを独立して増幅するよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１２】
請求項９−１１いずれかに記載の微小流体用基板において、複数のサンプル・レーンのそれぞれは、バブル抜け孔を備えていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１３】
請求項９−１２いずれかに記載の微小流体用基板において、入口は、ピペット・チップからサンプルを受け取るよう構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１４】
請求項９−１３いずれかに記載の微小流体用基板において、該基板は、少なくとも１つのＰＣＲ反応室においてリアル・タイムＰＣＲを実行することが可能に構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１５】
請求項９−１４いずれかに記載の微小流体用基板において、複数のサンプル・レーンのそれぞれの入口は、複数のピペット・ヘッドを有する分配器からサンプルを受け取ることができるように、離間して配置されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１６】
請求項９−１５いずれかに記載の微小流体用基板において、第１及び第２のバルブは、加熱されると溶解してＰＣＲ反応室を封鎖する物質で構成されていることを特徴とする微小流体用基板。
【請求項１７】
微小流体用のカートリッジであって、請求項９−１６いずれかに記載の微小流体用基板を備えていることを特徴とする微小流体用カートリッジ。
【請求項１８】
請求項１７記載の微小流体用カートリッジにおいて、該カートリッジはさらに、該カートリッジが補助的診断装置によって一方向に受け取られるようにするためのレジストレーション要素を備えていることを特徴とする微小流体用カートリッジ。
【請求項１９】
請求項１７又は１８記載の微小流体用カートリッジにおいて、基板は、剛体で空気及び液体に耐性を有し、かつ、該微小流体用カートリッジの動作中の空気又は液体の進入又は排出が、入口及び抜け孔のみを介して行われることを特徴とする微小流体用カートリッジ。
【請求項２０】
ポリヌクレオチド含有の複数のサンプルに独立してＰＣＲを実行する方法であって、
該複数のサンプルを、相互に独立して熱循環が可能である複数のＰＣＲ反応室を備えた微小流体用カートリッジに導入するステップと、
複数のサンプルを複数のＰＣＲ反応室にそれぞれ移動するステップと、
複数のＰＣＲ反応室を隔離する隔離ステップと、
複数のサンプルに含まれるポリヌクレオチドを、ＰＣＲ反応室に加熱及び冷却の複数のサイクルを連続して及ぼすことにより、増幅するステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、隔離ステップは、微小流体用の複数のバルブを動作させることによって実行されることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、複数のバルブの動作は、感熱応答物質を加熱することにより、該物質がロード・チャネルからフロー・チャネルに移動してフロー・チャネルを閉鎖することにより行われることを特徴とする方法。
【請求項２３】
微小流体用のバルブであって、
第１のロード・チャネルに接続された第１の室と、
第２のロード・チャネルに接続された第２の室と、
フロー・チャネルと
を備え、
第１及び第２のロード・チャネルは、フロー・チャネルに接続されており、
第１及び第２のロード・チャネルはそれぞれ、感熱応答物質を含み、バルブが駆動されたとき、該感熱物質がフロー・チャネルに移動して該チャネルを閉鎖するよう構成されており、
フロー・チャネルは、第１及び第２のロード・チャネルの一方の側の長手方向に沿って圧縮されている
ことを特徴とする微小流体用バルブ。
【請求項２４】
請求項２３記載の微小流体用バルブにおいて、フロー・チャネルの圧縮された部分は、少なくとも１つの曲線部であることを特徴とする微小流体用バルブ。

【図１】

【図２Ａ】

【図２Ｂ】

【図２Ｃ】

【図２Ｄ】

【図２Ｅ】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６Ａ】

【図６Ｂ】

【図７】

【図８Ａ】

【図８Ｂ】

【図８Ｃ】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２Ａ】

【図１２Ｂ】

【図１３】

【図１４Ａ】

【図１４Ｂ】

【図１５Ａ】

【図１５Ｂ】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９Ａ】

【図１９Ｂ】

【図１９Ｃ】

【図１９Ｄ】

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２０Ｃ】

【図２１Ａ】

【図２１Ｂ】

【図２１Ｃ】

【図２２】

【図２３Ａ】

【図２３Ｂ】

【図２４Ａ】

【図２４Ｂ】

【図２５】

【図２６】

【図２７Ａ】

【図２７Ｂ】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１Ａ】

【図４１Ｂ】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７Ａ】

【図４７Ｂ】

【図４７Ｃ】

【図４７Ｄ】

【図４８】

【図４９】

【図５０Ａ】

【図５０Ｂ】

【図５０Ｃ】

【図５０Ｄ】

【図５０Ｅ】

【図５０Ｆ】

【図５０Ｇ】

【図５０Ｈ】

【図５０Ｉ】

【図５０Ｊ】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図５８】

【図５９】

【図６０】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６６】

【図６７】

【図６８】

【図６９】

【図７０Ａ】

【図７０Ｂ】

【図７１】

【公開番号】特開２０１２−５５３２１（Ｐ２０１２−５５３２１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７５３６８（Ｐ２０１１−２７５３６８）
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【分割の表示】特願２００９−５０２９３０（Ｐ２００９−５０２９３０）の分割
【原出願日】平成１９年３月２６日（２００７．３．２６）
【出願人】（５０４０３１０７８）ハンディラブ・インコーポレーテッド (6)
【Ｆターム（参考）】