微小流体デバイスにおける変形可能な弁のための閉鎖ブレードおよび方法
微小流体操作システムが提供される。この微小流体システムは、変形可能な材料を操作するためのブレードと、少なくとも１つの移動可能な支持体を備え、この移動可能な支持体は、変形可能な特徴を備える微小流体デバイスに接触するようにブレードを移動させる能力を有する。微小流体デバイスは、ホルダによって作動可能に保持されるとき、移動可能な支持体は、ブレードの遠位端部を、微小流体デバイスに対して位置づけし得、そしてブレードの接触端部表面を移動させて、その結果、それが変形可能な特徴を変形させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する参照）
本願は、２００４年４月３日に出願された米国特許出願１０／４２６，５８７号；双方とも２００３年３月３１日に出願された米国特許出願１０／４０３， ６５２号および同１０／４０３，６４０号；双方とも２００３年１月３日に出願された米国特許出願１０／３３６，２７４号および同１０／３３６，７０６号；およびすべて２００２年７月２６日に出願された、米国特許出願６０／３９８，８５１号、同６０／３９８，７７７号および同６０／３９８，９４６号に対して優先権を主張する。本明細書において引用されるこれらの出願のすべては、本明細書においてその全体が参考として援用される。
【０００２】
（分野）
本教示は、微小流体アセンブリ、システムおよびデバイス、ならびにこれらのアセンブリ、システムおよびデバイスを用いるための方法に関する。より特定すると、本教示は、流体および流体サンプルの微小サイズの量の操作、処理および他の方法で変化させることを可能にするアセンブリ、システム、デバイスならびに方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
微小流体デバイスは、微小サイズの流体サンプルを操作するために有用である。微小流体デバイスを通じて制御された流体の流れを可能にする微小流体デバイスにおける信頼のおける弁調節システムに対する必要性が存在し続けている。特に、迅速かつ比較的単純な弁の作動を達成して、微小流体デバイスを通じた流体サンプルの効果的な処理を促進するデバイスおよび方法に対する必要性が存在している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要旨）
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスにおいて変形可能な材料を操作するためのブレードが提供される。このブレードは、支持端部および対向する遠位端部を備え得る。この遠位端部は、端部ブレード部分を備え、この端部ブレード部分は第一側面および第二側面を備え、そしてこの第一側面および第二側面は、約７５°と約１１０°との間の角度で互いに関して角度をつけられている。この第一側面および第二側面は、それぞれの丸い移動領域において互いに収束しそして接触先端表面と交差する。この接触先端表面は、長手（ｌｅｎｇｔｈ）および横手（ｗｉｄｔｈ）を有し得る。第一側面および第二側面は、この接触先端表面の長手によってブレードの遠位端部において互いに分離され得る。この丸い移動領域は、各々、この接触先端表面の長手の約７０％から約９５％である曲率半径を含み得る。このブレードの第三側面および第四側面は、約４５°から約７５°の角度で互いに関して角度をつけられ得る。この第三側面および第四側面の各々は、上記接触先端表面において交差し得、そして上記接触先端表面の横手によってブレードの遠位端部において互いに分離され得る。
【０００５】
種々の実施形態に従って、微小流体操作システムは、少なくとも１つの移動可能なブレードおよび少なくとも１つの移動可能な支持体を備えて提供され得る。この支持体は、少なくとも第一の方向および第二の方向において移動される能力を有することができる。この少なくとも１つの移動可能なブレードは、支持体の端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備え得る。この支持体端部は、少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結され得る。このシステムは、そこに形成された変形可能な材料によって規定される少なくとも１つの特徴を備えて微小流体デバイスを備え得る。このブレードの遠位端部は、少なくとも第一側面および第二側面を備える端部ブレード部分を備え得る。この第一側面および第二側面は、接触端部表面において収束しそして終結し得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、その微小流体デバイスがホルダによって作動可能に保持されているとき、微小流体デバイスに対して少なくとも１つのブレードの遠位端部を位置決めするように適合され得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、接触端部表面を移動させて、その結果、接触端部表面が、微小流体デバイスと接触して、変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖する能力を有することができる。
【０００６】
種々の実施形態にしたがって、微小流体操作システムは、複数のブレードを備え、そして少なくとも１つの移動可能な支持体は、微小流体デバイスがホルダによって作動可能に保持されるときその微小流体デバイスに対してこの複数のブレードのうちの少なくとも１つを位置決めするように適合され得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、複数のブレードのこの少なくとも一つの接触端部表面を移動させて、その結果、少なくとも１つのそれぞれの接触端部表面が、微小流体デバイスと接触させて変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる能力を有することができる。
【０００７】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つの特徴を閉鎖するための方法もまた提供される。この方法は、微小流体操作システムの支持体を移動させてブレードの遠位端部を微小流体デバイスと接触させて少なくとも１つの特徴を平成する変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる工程を包含し得る。
【０００８】
種々の実施形態に従って、この本方法は、複数のブレードの少なくとも一方の遠位端部を、微小流体デバイスと接触させて、変形可能な材料を変形させ、そしてデバイスの少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖することができる。この方法は、複数のブレードのうちの２またはそれより多くの遠位端部を微小流体デバイスと接触させて、変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させることができる。
【０００９】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスに形成されたチャネルを閉鎖するための方法が提供される。この方法は、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、中に形成された少なくとも１つのチャネルを備える微小流体デバイスを提供する工程を包含し得る。少なくとも１つの第一ブレードは、支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備えるように提供され得る。少なくとも１つの第一ブレードの遠位端部は、微小流体デバイスに接触されるように押し込まれ得、変形可能な材料を変形し得、そして少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖させ得る。
【００１０】
これらおよび他の実施形態は、添付の図面の図およびその説明を参酌することにより完全に理解され得る。当業者によって認識される改変は、本教示の部分であるとみなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（特定の実施形態の詳細な説明）
図１は、微小サイズの流体サンプルを操作するために使用され得る微小流体操作システムの斜視図である。このシステムは、微小流体デバイス１０を備え得、そしてこのデバイスは、ディスクもしくは基板１８およびそこに形成される経路を備え、この経路は、変形可能な材料（例えば、非弾性の変形可能な材料）から少なくとも部分的に形成される。微小流体デバイス１０の基板１８は、そこに形成される複数のサンプルウェル１４を備え得る。基板１８は、ディスクまたは長方形もしくは正方形のカードの形状であり得、あるいは、他の任意の形状を有し得る。このサンプルウェルは、微小流体デバイス１０においてまたはその上に備えられ得る特徴の例である。微小流体デバイス１０においてまたはその上に備えられ得る他の特徴としては、リザーバ、窪み、チャネル、バイアス、付加物、出力ウェル、精製カラム、弁などが挙げられる。
【００１２】
図１に示されるように、複数のサンプルウェル１４は、概して線状に一列に配列され得、ここで各々の列は、サンプル処理経路を形成する。各々のサンプル処理経路の一方の端部において、サンプルウェルまたは出力チャンバ１３が、流体サンプルの導入のために提供され得る。この入力チャンバ１３は、Ｕ字型の架橋面チャネルまたはリザーバを備え得、これは、その一方の端部に配置される入力ポート１５を備える。種々の実施形態に従って、そして図１に示されるように、それぞれのサンプル処理経路を構成する１より多い列が基板においてまたはその上で側面ごとに配置され得、その結果、複数のサンプルが、単一の微小流体デバイス１０において同時に処理され得る。例えば、９６サンプル処理経路は、側面ごとに配置されて、１セットの処理経路が微小流体デバイス１０を形成させることができる。さらに、例えば、２またはそれより多いセットの９６サンプル処理経路が単一の微小流体デバイス１０に配置され得る。
【００１３】
図１に示されるように、基板１８の部分は、中間壁１６が変形されていない状態にある場合、一列または１つの経路において隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡を中断し得る中間壁１６を形成させることができる。中間壁１６は、開放ブレード１２で強制的に変形されて、サンプル処理経路の２またはそれより多い隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡１１を選択的に達成させることができる。それぞれの列においてサンプルウェル１４を選択的に配置することによって、微小サイズの流体サンプルを、それぞれのサンプル処理経路を通じて１つのサンプルウェル１４から隣接するサンプルウェルなどへそれぞれの経路を通じて連続的に処理され得る。種々の実施形態にしたがって、開放ブレードは、比較的に剛性材料から作製され得る。ステンレス綱および硬いアルミニウムを用いて、例えば、開放ブレードを形成させることができる。
【００１４】
図２は、図１に示される微小流体デバイス１０の拡大図であり、そして基板１８において形成される２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂを備えるサンプル処理経路の一部を図示する。基板１８の非変形状態（示さず）において、２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間の流体連絡は、サンプルウェル１４ａ、１４ｂの間に配置される中間壁１６によって、妨害、中断または障害され得る。中間壁１６は、変形材料（例えば、非弾性変形材料）から少なくとも部分的に形成され得る。種々の実施形態において、中間壁１６を形成する非弾性変形材料は、基板１８を形成するために使用されるのと同じ材料であり得、そして基板１８の一体化部分であり得る。
【００１５】
中間壁１６を形成する非弾性変形材料は、開口ブレード端部によって選択的に変形され得、その結果、凹部またはチャネル１９が２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間にのびるように形成されて、それによって、２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間の流体連絡を作製することができる。
【００１６】
図１に示されるように、サンプルウェルとともに形成された基板１８の表面は、弾性的に変形可能なカバーシート２０でカバーされ得る。カバーシート２０は、例えば、プラスチック、エラストマー材料または他の弾性で変形可能な材料から作製され得る。包含される場合、弾性で変形可能なカバーシート２０は、接着剤（例えば、感圧接着剤、熱融解接着剤などの層）とともに基板１８に付着させることができる。あるいは、弾性的に変形可能なカバーシート２０は、別の付着機構（例えば、熱溶融、クランプ、ねじ、ネイル、摩擦適合によるなど）によって基板１８に付着され得る。種々の実施形態に従って、弾性の変形可能なカバーシート２０および接着剤いずれか一方またはその両方は、透明および／または半透明であり得る。あるいは、種々の実施形態に従って、弾性で変形可能なカバーシート２０および接着剤のいずれか一方またはその両方は、不透明、非透明および／または半透明でなくあり得る。
【００１７】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイス１０は、以下に考察されるように図１９に示されるように、微小流体アセンブリまたはシステム３８の一部を形成し得る。
【００１８】
種々の実施形態に従うシステムまたはアセンブリは、種々の変形ブレード（例えば、１またはそれより多い開放ブレードおよび／または１またはそれより多い閉鎖ブレード）を備え得る。そのようなシステムは、少なくとも１つのサンプル処理経路（これは、互いに流体連絡状態に配置され得る少なくとも２つのサンプル含有特徴を備える）を備え得る微小流体アセンブリと連結され得る。
【００１９】
図１を参照と、１つのサンプルウェル１４から他方のサンプルウェル１４へ流体サンプルを移相させることを所望する場合、移動可能な支持体は、少なくとも１つの開放ブレードを、中間壁１６に隣接する領域において、微小流体デバイス１０の弾性の変形可能なカバー２０と接触状態に押し込み得る。開口ブレード１２のブレード端部部分２６は、弾性で変形可能なカバー２０を中間壁１６の変形可能な材料へと押し込むことができる。十分那智からで中間壁１６へと押し込まれるとき、開口ブレード１２のブレード端部分２６は、弾性の変形可能なカバー２０をその間に、図２に示されるように、中間壁１６内の凹部１９を形成させることができる。
【００２０】
図３は、種々の実施形態の開口ブレード１２の端部図であり、そして微小流体デバイス１０における凹部１９と接触し形成した後の開口ブレード１２を図示する。開口ブレード１２が十分に収縮すると、弾性の変形可能なカバー２０は、その初期の実質的に平面の不幸に向けて少なくとも部分的にリバウンドして戻り、他方、基板１８の変形可能な材料は、カバー２０より弾性出ない場合、変形されたままである。結果として、チャネル２２が形成され、これは、カバー２０および凹部１９によって規定され、そしてサンプル１４の間を延びる。図２および３に示されるように、凹部１９は、第一側壁部分１９ａおよび第二側壁部分１９ｂを備える側壁によって規定される。
【００２１】
図２は、開口ブレード１２によって基板１８において形成されたクローズアップ斜視図を図示する。種々の実施形態に従って、凹部１９およびついでその側壁１９ａおよび１９ｂは、種々の断面形状を、開口ブレード１２のブレード端部設計に依存して提示することができる。例えば、開口ブレード設計（まっすぐの端部、カイゼル端部、またはとがったブレード設計）を用い手、凹部をディスク部分１８中に形成させることができる。種々の実施形態に従って、開口ブレード１２のブレード端部分２６の形状、および開口ブレード１２によって微小流体デバイスに適用される力は、カバー２０を通じて切断または引き裂かれないように開口ブレード１２を守るように設計される。
【００２２】
従って、微小流体デバイス１０の変形可能な部分は、サンプルウェル１４の間の流体連絡を確立するために開放ブレード１２によって変形され得る。変形可能な部分は、２００２年７月２６日に出願した米国出願１０／３９８，８５１号に記載されるタイプの変形可能な弁の部分であり得、この出願は、本明細書においてその全体が参考として援用され、そしてＺＢＩＧの弁と呼称される。
【００２３】
微小流体の構成要素の種々の構造特性および特徴（例えば、基板１８の材料、カバー２０の材料および接着構成要素）は、米国仮出願番号６０／３９８，８５１号に開示されるようなものであり得る。
【００２４】
微小流体デバイス１０の基板１８は、単一層の材料、コーティングされた層の材料、複数層材料、およびそれらの組み合わせを備え得る。より特定すると、基板１８は、単一層の脆弱でないプラスチック材料（例えば、ポリカーボネートまたはＴＯＰＡＺ材料、Ｔｉｃｏｎａ （Ｃｅｌａｎｅｓｅ ＡＧ），Ｓｕｍｍｉｔ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ， ＵＳＡから入手可能なプラスチック環化オレフィンコポリマー材料）から作製され得る。
【００２５】
弾性の変形可能なカバー２０は、変形ブレードが接触するとき一過的に変化することを可能にさせる弾性特性を有し得る。しかし、これは、基板１８のより非弾性の変形可能な材料と対照的であり、弾性の変形可能なカバー層２０は、多かれ少なかれ基本をなすサンプルウェル１４の間の流体連絡を達成するに十分な程度にもとの方向に戻る。ＰＣＲ型材料は、弾性の変形可能なカバー２０としてまたはそれとともに使用される。ポリオレフィンフィルム、他のポリマーフィルム、コポリマーフィルムおよびそれらの組み合わせは、例えば、弾性の変形可能なカバー層２０を形成するために使用され得る。
【００２６】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスの構成要素を形成する材料は、例えば、微小流体デバイス１０は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実行するためにデバイスを用いる場合に、暴露される場合に約６０℃から約９５℃の温度で熱サイクルに抵抗する能力を有し得る。さらに、微小流体デバイス１０の構成要素を形成する材料は、微小流体デバイス１０が流体サンプルがその中を通るように押し込まれるときに適用される力に抵抗することができるような強度を有し得る。例えば、微小流体デバイスの構成要素を形成する材料は、微小流体デバイス１０を回転し、そして続いて向心運動によって一つのサンプルウェル１４から別のものにサンプルを移す場合に遭遇する遠心力に抵抗することができる。
【００２７】
種々の実施形態に従って、開口ブレード１２によってＺＢＩＧの弁２４を開口した後に、初期サンプルウェルに保持された流体サンプルは、得られるチャネル２０を通じてそして隣接するサンプルウェルへと移動するようにされ得る。流体サンプルは、例えば、向心力または重力によって移動されるように押し込まれ得る。微小流体デバイス１０は、回転可能なプラテンまたはスパンに付着され得、それによって、向心力が流体サンプルを、半径方向に内向きに配置されたサンプルウェルから半径方向に外向けに配置されたサンプルウェルへと開口チャネル２２を通じて移動させる。
【００２８】
種々の実施形態に従って、流体サンプルを半毛方向に外向けに配置されたサンプルウェルにおける流体の処理を継続して、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実行するために、ＺＢＩＧの弁２４を閉じて流体サンプルが半径方向に内向きにサンプルウェルへと移動して戻ることを妨害することが所望され得る。種々の実施形態にしたがって、および図４に示されるように、閉鎖ブレード３０を提供して、ＺＢＩＧの弁２４のチャネル２２を形成する変形可能な材料を弾性的に変形または冷間形成させることができる。特に、閉鎖ブレード３０を、単独でまたは１もしくはそれより多くのさらなる閉鎖ブレードと組み合わせて用いて、サンプルウェル１４の間の変形可能な材料の障壁またはダムを迅速かつ単純に形成させることができる。この障壁は、サンプルウェル１４の間の流体連絡を少なくとも部分的に妨害し得、それによって、流体サンプルが以前に保持されていたサンプルウェルへ流体サンプルが所望されずに移動して戻る可能性を減少させることができる。
【００２９】
種々の実施形態において、基板１８の変形可能な材料は、いずれかの側面または両面において、あるいは開いたＺＢＩＧの弁２４のチャネル２２部分の領域内またはその幅を横切って衝突されることができる。１またはそれより多い閉鎖ブレード３０を用いて、微小流体デバイス１０を、連続的または同時の様式でのいずれかで、あるいはその組み合わせで用いて衝突することができる。
【００３０】
例えば、図５および図６は、微小流体デバイス１０を変形する２つの閉鎖ブレード３０を備える配置の側面図を連続的に図示する。閉鎖ブレード３０の少なくともブレード先端部分３４は、ＺＢＩＧの弁２４の開口チャネル２２の中またはその付近で微小流体カード１０と接触して、少なくとも部分的にチャネル２２を閉鎖させることができる。
【００３１】
種々の実施形態に従って、閉鎖ブレード３０は、チャネル形成工程の間に以前に変形されていない変形可能な材料に接触し得る。例えば、図５に示さるように、閉鎖ブレード３０は、微小流体デバイス１０に、チャネル２２の側壁１９ａ、１９ｂから一定距離Ｘで当たることができる。距離Ｘは、側壁１９ａ、１９ｂのいずれかから、例えば、少なくとも約０．７５ｍｍに対応し得る。種々の実施形態に従って、距離Ｘは、サンプルウェルのサイズおよび中間壁において形成される凹部１９のサイズの関数として比例して変動し得る。
【００３２】
図５および図６に連続して示されるように、それぞれの１またはそれより多い閉鎖ブレード３０の１またはそれより多いブレード先端部分３４は、基板１８におけるインプレッション３６を形成するために使用されるとき、基板１８の変形可能な材料に置き換わることができる。インプレッション３６を凹部１９の側壁１９ａ、１９ｂに対して比較的密接な近位に作製することによって、凹部の側壁を規定する材料は、３７および３９において一対で配置される矢印によって示されるように、例えば、内向きに盛り上がるように変形され得る。結果として、障壁４０は、２つのサンプルウェル１４の間に形成され得る。例えば、使用されるブレードの数およびブレード端部部分３４に依存して、側壁１９ａ、１９ｂの出っ張り変形は、２つの隣接するサンプルウェル１４の間の完全にまたは部分的にのいずれかで密接な流体連絡へと変更され得る。
【００３３】
種々の実施形態に従って、インプレッション３６を形成し、ついで障壁４０を形成することによって、障壁４０を形成する変形可能な材料は、カバー２０と障壁４０との間の流体密封の封入を達成するようにさせ、それにより隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡を中断させることができる。障壁４０を形成する変形可能な材料を、カバー２０と基板１８との間に配置される感圧接着剤層と接触させることができる。
【００３４】
図７は、微小流体デバイス１０の平面図である。これは、以前開口ＺＢＩＧの弁２４を備え、この弁は、この弁２４をまたぐ２つの閉鎖ブレードによって生じる変形によって閉鎖されている。各々がそれぞれ微小流体１０を切り取る閉鎖ブレード３０によって形成される、２つのインプレッション３６が図示されている。インプレッション３６は、すでに開いたＺＢＩＧの弁２４のチャネルのいずれか一方の側面または両面によって形成され得、そして上記のように各々のインプレッションは、凹部１９の側壁１９ａ、１９ｂから設定された距離だけ間隔をあけられ得る。インプレッション３６の形成は、ＺＢＩＧの弁チャネルの側壁１９ａ、１９ｂが、障壁４０を変形可能に作製し、そして互いに接触するように側壁を衝突させることができる。図７においてホットドッグバンの形の変形は、閉鎖状態でＺＢＩＧの弁チャネルを図示する。より特定すると、側壁１９ａ、１９ｂが３９において互いに接触されるように示される。
【００３５】
ＺＢＩＧの弁２４が閉鎖され、そしてサンプルウェル間の流体連絡が中断されると、半径方向に内向きに以前に占められるサンプルウェルへと流体サンプルを移動させることなく、半径方向に外向きのサンプルウェル中に配置された流体サンプルを処理することを継続することが可能である。
【００３６】
図８〜１７は、種々の実施形態に従ういくつかの閉鎖ブレードを図示する。閉鎖ブレード３０のブレード先端部分３４には、微小流体デバイス基板の材料のような変形可能な材料に所望の片ｋうぃを提供するように設計された閉鎖ブレードが提供される。例えば、ブレード先端部分３４は、チャネルの側壁のような特徴が、２つの以前に結合されたサンプルウェルの間の障壁を変形および変形させる変形材料においてインプレッションが残る形状を有し得る。種々の実施形態に従って、閉鎖ブレードは、比較的剛性の材料から作製され得る。ステンレス綱および硬アルミニウムを使用して、例えば、閉鎖ブレードを形成させることができる。
【００３７】
図８は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレードの側面図である。閉鎖ブレード３０は、少なくとも４つの側面表面；第一側面６０、第二側面７０，第三側面８０および第四側面９０（図８には示さず）を備え得る。各々の側面は、閉鎖ブレード３０の遠位末端５８に閉鎖ブレード３０の支持端部５０からのびる長手を備える。
【００３８】
閉鎖ブレード３０の支持端部５０は、主要本体部分を備え得る。主要本体部分５２は、閉鎖ブレードを移動可能な支持体に連結するための連結機構を備え得る。移動可能な支持体は、例えば、閉鎖ブレードを微小流体デバイス１０と接触するように変形可能であるように入ったり出たりさせるためのアクチュエータであり得る。そのような移動可能な支持体３２は、図１９に示される。閉鎖ブレード３０の連結機構は、移動可能な支持体へと閉鎖ブレード３０が固定的に閉められることを可能にする特徴（例えば、連結ボルトを縫合または通過させるための１またはそれより多いの開口部５６）であり得る。
【００３９】
図８および９に示されるように、第一側面表面６０、第二側面表面７０、第三側面表面８０および第四側面表面９０の各々は、第一部分およびその第一部分に対して角度をつけられたそれぞれの第二の角度をつけられた部分を備える。例えば、第一側面表面６０は、第一部分６２およびそれぞれに角度をつけられた部分６４を備え；第二側面表面７０は、第二部分７２およびそれぞれの角度をつけられた部分７４を備え；第三側面表面８０は、第一部分８２およびそれぞれの角度をつけられた８４を備え；そして第四側面表面９０は、第一部分９２およびそれぞれの角度をつけられた部分９４を備える。
【００４０】
種々の実施形態に従って、第一側面表面６０および第二側面表面７０は、互いに対向させられ得、そしてそれぞれの第一部分６２、７２を備え得、これらは、第三側面表面８０および第四側面表面のそれぞれの第一部分８２、９２の長手より長い、より短いまたは同じ長手を有する。さらに、第三側面表面８０および第四側面表面９０は、互いに対向され得、あるいは、第三の側面表面８０および第四側面表面９０の第一部分８２、９２は、それぞれ、互いに対向させることができる。
【００４１】
それぞれの第一側面表面６０および第二側面表面７０の第一部分６２、７２は、図８に図示されるように互いに平行に延びることができる。第一側面表面６０の第一部分６２は、第二側面表面７０の第一部分７２の長手とは異なる長手を含み得る。対応して、第三側面表面および第四側面表面８０、９０の第一部分８２、９２は、図８の閉鎖ブレードの側面図を示す図９に図示されるように、互いに平行であり得る。第三側面表面８０の第一部分８２は、第四側面表面９０の第一部分９２の長手とは異なる長手を有し得る。
【００４２】
図８に示されるように、閉鎖ブレード３０の遠位端部５８は、ブレード先端部分３４を備え得る。ブレード先端部分３４に沿って、第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４は、互いに角度をつけられ、その結果、それらは、接触先端表面１００において、それぞれ、丸い移動領域１０２、１０４において互いに収束し、そして交差する。従って、第一側面表面６０および第二側面表面７０の各々は、それぞれの丸い移動領域１０２、１０４において閉鎖ブレード３０の遠位端部５８を終結させることができる。第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４は、互いに、約７５°と約１１０°との間の角度、または約８５°と約９５°との間の角度で、あるいは約８７°と約９３°と間の角度で互いに関して角度をつけられ得る。
【００４３】
図９は、ブレードの長手にそって示される閉鎖ブレード３０の側面図である。示されるように、第三側面表面８０の第一部分８２と第四側面表面９０の第一部分９２とが、互いに対向するように示される。さらに、閉鎖ブレード３０の遠位端部５８において、第三側面の角度をつけられた部分８４および第四側面の角度をつけられた部分９４は、互いに関して角度をつけられ得、その結果、接触先端表面１００において相互に収束しそして交差する。第三側面の角度をつけられた８４および第四側面の角度をつけられた部分９４は、約４５°から約７５°の角度、または約５０°から約７０°の角度、または約５５°から約６５°の角度で互いに関して角度をつけられることができる。
【００４４】
図１０は、図９に示される閉鎖ブレード３０のブレード先端部分３４の拡大図である。接触先端表面１００は、第三側面の角度をつけられた部分８４および第四側面の角度をつけられた部分９４の収束末端において形成され、これは、曲率半径Ｒによって規定され得る曲線状の表面を備え得る。接触先端表面１００の曲率半径Ｒは、約０．００２５インチから約０．０１２５インチの値であり得、約０．００５０インチから約０．０１００インチの値であり得、または約０．００７５インチであり得る。接触先端表面１００は、その遠位先端において頂端１０１を備え得、そしてこの頂端１０１は、接触先端表面１００の長手に沿って線形の接触表面を提供し得る。
【００４５】
図１１は、図８の閉鎖ブレード３０の遠位端部５８の端部図である。接触端部表面１００は、互いに収束する側面の角度をつけられた部分の２つの対の端部においておよびそれらによって規定される様子を示す。具体的には、接触端部表面１００は、互いに収束する第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４の端部において、そして互いに収束する第三側面の角度をつけられた部分８４と第四側面の角度をつけられた部分９４との端部において、形成され得る。
【００４６】
図１２は、図１１に示される閉鎖ブレードのブレード端部部分３４の拡大図である。図１２に示されているように、図１２に示されているように、接触端部表面１００は、長手Ｌおよび横手Ｗを有し得る。この長手Ｌは、第一側面の角度をつけられた部分６４の端部と、第三側面の角度をつけられた部分７４との間を延び得る。さらに、横手Ｗは、第三側面の角度をつけられた部分８４と第四側面の角度をつけられた部分９４との間を延び得る。縁１３２，１３４、１３６および１３８は、隣接する角度をつけられた部分のそれぞれ交差点において形成され得、例えば、第一側面の角度をつけられた部分６４と第四側面の角度をつけられた部分９４との交差点、または第四側面の角度をつけられた部分９４と第二側面の角度をつけられた部分７４戸の間の交差点において形成され得る。
【００４７】
図１２は、それぞれの丸い移動領域１０２，１０４において、接触端部表面１００と交差する第一側面の角度をつけられた部分６４および第二表面の角度をつけられた部分７４を図示する。種々の実施形態に従って、丸い移動領域１０２、１０４は、各々、接触端部表面の長手Ｌの約７０％〜約９５％、または約７５％から約９０％、または約８０％から約８５％の曲率半径を有しる。丸い移動領域１０２，１０４の各々の曲率半径は、約０．０２５インチから約０．０７５インチの値、約０．０３５インチから約０．０６５インチの値、または約０．０５０インチの値を有し得る。
【００４８】
図１３〜１７は、種々の実施形態に従う改変された閉鎖ブレード設計を伴う閉鎖ブレード３０’の種々の図を図示する。閉鎖ブレード３０の特徴に類似する閉鎖ブレード３０’の特徴は、同じ番号を有するが、プライム「’」というシンボルが続く。例えば、図１３および図１４に示され、そして閉鎖ブレード３０に類似して、閉鎖ブレード３０’は、少なくとも４つの側面表面；第一側面表面６０’、第二側面表面７０’、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’を備え得る。各々の側面は、閉鎖ブレード３０’の支持体端部５０’から閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’にのびる長手を有し得る。閉鎖ブレード３０に類似して、閉鎖ブレード３０’の支持体端部５０’は、主要な本体部分５２’を備え、この本体は、示される移動可能な支持体３２のような、移動可能な支持体に、閉鎖ブレード３０’を連結させるための連結機構を備える。
【００４９】
図１３に示されるように、第一側面表面６０’および第二側面表面７０’の各々は、第一部分に対して角度をつけられ得る、それぞれの第一の角度をつけられた部分およびそれぞれの第二の角度をつけられた部分を備え得る。例えば、第一側面表面６０’は、第一部分６２’およびそれぞれの角度をつけられた部分６４’を備え得、そして第二側面表面７０’は、第一部分７２’およびそれぞれの角度をつけられた部分７４’を備え得る。図１４は、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’が各々閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’において配置される接触端部表面１００’へと延びることができる。種々の実施形態に従って、閉鎖ブレード３０’の各々は、長手、横手、角度等の特徴を提示し得、これは、例えば以前に上記に開示されるように、閉鎖ブレード３０の比較的な特徴について開示されているとおりである。
【００５０】
図１３に示されるように、第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、互いに対して角度をつけられ得、その結果、それらは、接触端部表面１００’に互いに収束し、そして交差する。第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、互いに、約７５°から約１１０°、または約８５°から約９５°、または約８７°から約９３°の角度で角度をつけられ得る。
【００５１】
図１４は、ブレードの長手に沿った閉鎖ブレード３０’の側面図である。示されるように、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’は、互いに対して対向する関係にあるように示され、そして互いに並行であるように配置され得る。閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’において、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’は、接触端部表面１００’にて終結する。図１３および図１４において示されているように、第二側面の角度をつけられた部分７４’は、平面１２０に沿って切断され得、その結果、平面１２０は、接触端部表面１００’において形成された窪み１１０の一部を通じて切断され得る。あるいは、第二側面の角度をつけられた部分７４’は、その接触端部表面１００’の窪み１１０の一部を切って通るように角度をつけられた実質的にまっすぐな平坦な側面表面であるように配置され得る。結果として、窪み１１０は、図１４および１５に示されるように、接触端部表面１００’の側面において少なくとも部分的に開放され得る。
【００５２】
図１５は、図１４に示されるように、閉鎖ブレード３０’のブレード端部部分３４’の拡大側面図である。接触端部表面１００’は、縁１１２を備える。この縁は、窪み１１０によって部分的に規定される内側周囲を備える。縁１１２は、実質的に平坦な表面を備え得、そして２つの空間を開けた接触端部表面１１４、１１６によって少なくとも部分的に規定され得る。
【００５３】
図１６は、図１３の閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’の端部図である。示されるように、第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、接触端部表面１００’の一部を部分的に規定するように相互に収束し得る。
【００５４】
図１７は、図１６に示される閉鎖ブレード３０’のブレード端部部分３４’の拡大図である。接触端部表面１００’の縁１１２の周囲は、第一側面の角度をつけられた部分６４’の端部、第二側面の角度をつけられた部分７４’の端部、第三側面表面８０’の端部、第四側面９０’の端部によって、ならびに窪み１１０によって少なくとも規定され得る。縁１１２の内側周囲１１３（ここで、縁１１２は、窪み１１０と交差する）に沿って、窪み１１０は、ＬＪ字型、Ｕ字型、Ｖ字型および部分的楕円型の少なくとも１つを備える断面形状を有し得る。窪み１１０の閉鎖端部において、窪み１１０は、約０．０１０インチから約０．０５０インチ、または約０．０１５インチから約０．０３０インチの曲率半径Ｒ’を含み得る。さらに、縁１１２は、少なくとも２つの空間を開けた接触端部表面部分１１４、１１６を備え得、この表面部分は、実質的に平面の接触端部部分１００’を形成するように交差縁部分１１８によって連結され得る。
【００５５】
種々の実施形態に従って、第一側面の角度をつけられた部分６４’は、その長手に沿って曲線状表面を有し得る。曲線状表面は、第一側面の角度部分６４’の端部と接触端部表面１００’の縁１１２との交差点において曲線状の外側周囲１２２を規定し得る。交差縁部分１１８に沿って曲線状の外側周囲１２２を取り込むことによって、閉鎖ブレード３０’は、微小流体カード１０に、交差縁部分１１８に沿ってカバー３０’を通じて切断することも裂くことなく入れられ得る。
【００５６】
図１８は、閉鎖ブレード３０’を備える配置の側面図を示す。この閉鎖ブレード３０’は、微小流体デバイス１０’と接触されて、開口チャネル２２を変形可能に閉鎖させることができる。閉鎖ブレード３０’は、その接触端部表面１００’が微小流体デバイス１０’と変形可能に接触させるとき、縁１１２の少なくとも２つの間隔をあけた接触端部表面部分１１４，１１６の各々がチャネル２２の形成の間にそれまでに変形されていない変形可能な材料と接触するように配置され得る。例えば、空間を開けた接触端部表面部分１１４，１１６は、チャネル２２の側壁１９ａ、１９ｂから設定された距離Ｘ（例えば、少なくとも約０．７５ｍｍ）で微小流体デバイス１０にぶつかることができる。種々の実施形態に従って、距離Ｘは、サンプルウェルのサイズおよび中間壁において形成される凹部１９のサイズの関数として比例して変動し得る。さらに、接触端部表面１００’の交差縁部分１１８は、微小流体カード１０に凹部１９の横手を横切る領域において押し込まれ得る。
【００５７】
間隔をあけた接触端部表面部分１１４，１１６を備える接触端部表面１００’および交差縁部分１１８は、窪み１１０の表面の一部に沿って、側壁１９ａ、１９ｂ材料を変形させることができる。例えば、側壁１９ａ、１９ｂを規定する材料は、内向きに出っ張るように押し込んで２つのサンプルウェル１４の間に障壁を形成させることができる。さらに、交差縁部分１１８は、側壁１９ａ、１９ｂの１またはそれより多いそれぞれの部分を同時に変形させて、側壁の部分を形成させることができる。
【００５８】
以前に記載される実施形態におけるように、閉鎖ブレード３０’によって形成された障壁は、カバー２０と障壁との間の流体密封の封入を達成させ、それによって、サンプルウェル１４の間の流体連絡を中断させることができる。種々の実施形態に従って、障壁を形成する変形可能な材料は、部分的に変形された感圧性接触剤層と接触されるように押し込まれ流体型封入を達成させることができる。
【００５９】
図１９に示されるように、微小流体デバイス１０は、移動可能な支持体３２に付着された変形ブレードまたは複数のスタックされた変形ブレード３０によって接触されそして変形される能力を有し得る。種々の実施形態に従って、支持デバイス（例えば、ホルダプレート３４）を用いて、微小流体デバイス１０を、微小流体アセンブリまたはシステム３８の移動可能な支持体３２および変形ブレード３０の両方に対して固定的に支持することができる。
【００６０】
本明細書において記載される閉鎖ブレード、システムおよび方法に関して使用され得る種々の構成要素、システムおよび方法としては、米国仮特許出願６０／３９８，７７７号、同６０／３９８，８５１号、同６０／３９９，５４８号および同６０／３９８，９４６号ならびに米国特許出段１０／３３６，２７４号、同１０／３３６，７０６号、および同１０／３３６，３３０号に記載されている特徴および方法が挙げられる。これらの文献は、本明細書においてその全体が参考として援用される。
【００６１】
当業者は、本教示が種々の形態で実現され得ることを上記説明から理解することができる。従って、これらの教示は、その特定の実施形態および実施例に関連づけて説明されてきたが、本教示の本当の範囲は、そのように限定されるべきではない。種々の変形および改変が本明細書における教示の範囲を逸脱することなくなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、微小流体デバイスを変形するプロセスにおいて示される開放ブレードを備える種々の実施形態に従うシステムの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されるシステムの拡大図であり、サンプル処理経路の部分を形成し、そしてＶ字型の断面を有する連結チャネルを通じて互いに流体連絡をする２つのサンプルウェルを示す。
【図３】図３は、微小流体デバイスの一部を変形させた後、収縮された開口ブレードを備えるシステムの側面図である。
【図４】図４は、微小流体デバイスを変形するプロセスにおいて、種々の実施形態に従い、そして閉鎖ブレードを備えるシステムの斜視図である。
【図５】図５および図６は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスの変形前（図５）および変形後（図６）の２つの閉鎖ブレードを備える、システムの連続的側面図である。
【図６】図５および図６は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスの変形前（図５）および変形後（図６）の２つの閉鎖ブレードを備える、システムの連続的側面図である。
【図７】図７は、微小流体デバイスにおいて隣接する凹部（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）を形成した２つの閉鎖ブレードによって閉鎖された以前に開かれた変形可能な弁を備える種々の実施形態の変形された微小流体デバイスの平面図である。
【図８】図８は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレードの平面図である。
【図９】図９は、図８に示される閉鎖ブレードの端部側面図である。
【図１０】図１０は、図９に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大端部側面図である。
【図１１】図１１は、図８に示される閉鎖ブレードの端部図である。
【図１２】図１２は、図１１に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１３】図１３は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレード設計の平面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示される閉鎖ブレードの端部側面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示され、図１４における線３４’に沿って採られる閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１６】図１６は、図１３に示される閉鎖ブレードの端部図である。
【図１７】図１７は、図１６に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１８】図１８は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスにおける変形操作のために配置される図１３〜１７に示される閉鎖ブレードを取り込むシステムの側面図である。
【図１９】図１９は、種々の実施形態に従い、そして移動可能な支持体に配置される閉鎖ブレードのスタックおよびホルダに配置される微小流体カードを備える、微小流体操作システムの斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する参照）
本願は、２００４年４月３日に出願された米国特許出願１０／４２６，５８７号；双方とも２００３年３月３１日に出願された米国特許出願１０／４０３， ６５２号および同１０／４０３，６４０号；双方とも２００３年１月３日に出願された米国特許出願１０／３３６，２７４号および同１０／３３６，７０６号；およびすべて２００２年７月２６日に出願された、米国特許出願６０／３９８，８５１号、同６０／３９８，７７７号および同６０／３９８，９４６号に対して優先権を主張する。本明細書において引用されるこれらの出願のすべては、本明細書においてその全体が参考として援用される。
【０００２】
（分野）
本教示は、微小流体アセンブリ、システムおよびデバイス、ならびにこれらのアセンブリ、システムおよびデバイスを用いるための方法に関する。より特定すると、本教示は、流体および流体サンプルの微小サイズの量の操作、処理および他の方法で変化させることを可能にするアセンブリ、システム、デバイスならびに方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
微小流体デバイスは、微小サイズの流体サンプルを操作するために有用である。微小流体デバイスを通じて制御された流体の流れを可能にする微小流体デバイスにおける信頼のおける弁調節システムに対する必要性が存在し続けている。特に、迅速かつ比較的単純な弁の作動を達成して、微小流体デバイスを通じた流体サンプルの効果的な処理を促進するデバイスおよび方法に対する必要性が存在している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要旨）
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスにおいて変形可能な材料を操作するためのブレードが提供される。このブレードは、支持端部および対向する遠位端部を備え得る。この遠位端部は、端部ブレード部分を備え、この端部ブレード部分は第一側面および第二側面を備え、そしてこの第一側面および第二側面は、約７５°と約１１０°との間の角度で互いに関して角度をつけられている。この第一側面および第二側面は、それぞれの丸い移動領域において互いに収束しそして接触先端表面と交差する。この接触先端表面は、長手（ｌｅｎｇｔｈ）および横手（ｗｉｄｔｈ）を有し得る。第一側面および第二側面は、この接触先端表面の長手によってブレードの遠位端部において互いに分離され得る。この丸い移動領域は、各々、この接触先端表面の長手の約７０％から約９５％である曲率半径を含み得る。このブレードの第三側面および第四側面は、約４５°から約７５°の角度で互いに関して角度をつけられ得る。この第三側面および第四側面の各々は、上記接触先端表面において交差し得、そして上記接触先端表面の横手によってブレードの遠位端部において互いに分離され得る。
【０００５】
種々の実施形態に従って、微小流体操作システムは、少なくとも１つの移動可能なブレードおよび少なくとも１つの移動可能な支持体を備えて提供され得る。この支持体は、少なくとも第一の方向および第二の方向において移動される能力を有することができる。この少なくとも１つの移動可能なブレードは、支持体の端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備え得る。この支持体端部は、少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結され得る。このシステムは、そこに形成された変形可能な材料によって規定される少なくとも１つの特徴を備えて微小流体デバイスを備え得る。このブレードの遠位端部は、少なくとも第一側面および第二側面を備える端部ブレード部分を備え得る。この第一側面および第二側面は、接触端部表面において収束しそして終結し得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、その微小流体デバイスがホルダによって作動可能に保持されているとき、微小流体デバイスに対して少なくとも１つのブレードの遠位端部を位置決めするように適合され得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、接触端部表面を移動させて、その結果、接触端部表面が、微小流体デバイスと接触して、変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖する能力を有することができる。
【０００６】
種々の実施形態にしたがって、微小流体操作システムは、複数のブレードを備え、そして少なくとも１つの移動可能な支持体は、微小流体デバイスがホルダによって作動可能に保持されるときその微小流体デバイスに対してこの複数のブレードのうちの少なくとも１つを位置決めするように適合され得る。この少なくとも１つの移動可能な支持体は、複数のブレードのこの少なくとも一つの接触端部表面を移動させて、その結果、少なくとも１つのそれぞれの接触端部表面が、微小流体デバイスと接触させて変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる能力を有することができる。
【０００７】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つの特徴を閉鎖するための方法もまた提供される。この方法は、微小流体操作システムの支持体を移動させてブレードの遠位端部を微小流体デバイスと接触させて少なくとも１つの特徴を平成する変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる工程を包含し得る。
【０００８】
種々の実施形態に従って、この本方法は、複数のブレードの少なくとも一方の遠位端部を、微小流体デバイスと接触させて、変形可能な材料を変形させ、そしてデバイスの少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖することができる。この方法は、複数のブレードのうちの２またはそれより多くの遠位端部を微小流体デバイスと接触させて、変形可能な材料を変形させ、そして少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させることができる。
【０００９】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスに形成されたチャネルを閉鎖するための方法が提供される。この方法は、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、中に形成された少なくとも１つのチャネルを備える微小流体デバイスを提供する工程を包含し得る。少なくとも１つの第一ブレードは、支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備えるように提供され得る。少なくとも１つの第一ブレードの遠位端部は、微小流体デバイスに接触されるように押し込まれ得、変形可能な材料を変形し得、そして少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖させ得る。
【００１０】
これらおよび他の実施形態は、添付の図面の図およびその説明を参酌することにより完全に理解され得る。当業者によって認識される改変は、本教示の部分であるとみなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（特定の実施形態の詳細な説明）
図１は、微小サイズの流体サンプルを操作するために使用され得る微小流体操作システムの斜視図である。このシステムは、微小流体デバイス１０を備え得、そしてこのデバイスは、ディスクもしくは基板１８およびそこに形成される経路を備え、この経路は、変形可能な材料（例えば、非弾性の変形可能な材料）から少なくとも部分的に形成される。微小流体デバイス１０の基板１８は、そこに形成される複数のサンプルウェル１４を備え得る。基板１８は、ディスクまたは長方形もしくは正方形のカードの形状であり得、あるいは、他の任意の形状を有し得る。このサンプルウェルは、微小流体デバイス１０においてまたはその上に備えられ得る特徴の例である。微小流体デバイス１０においてまたはその上に備えられ得る他の特徴としては、リザーバ、窪み、チャネル、バイアス、付加物、出力ウェル、精製カラム、弁などが挙げられる。
【００１２】
図１に示されるように、複数のサンプルウェル１４は、概して線状に一列に配列され得、ここで各々の列は、サンプル処理経路を形成する。各々のサンプル処理経路の一方の端部において、サンプルウェルまたは出力チャンバ１３が、流体サンプルの導入のために提供され得る。この入力チャンバ１３は、Ｕ字型の架橋面チャネルまたはリザーバを備え得、これは、その一方の端部に配置される入力ポート１５を備える。種々の実施形態に従って、そして図１に示されるように、それぞれのサンプル処理経路を構成する１より多い列が基板においてまたはその上で側面ごとに配置され得、その結果、複数のサンプルが、単一の微小流体デバイス１０において同時に処理され得る。例えば、９６サンプル処理経路は、側面ごとに配置されて、１セットの処理経路が微小流体デバイス１０を形成させることができる。さらに、例えば、２またはそれより多いセットの９６サンプル処理経路が単一の微小流体デバイス１０に配置され得る。
【００１３】
図１に示されるように、基板１８の部分は、中間壁１６が変形されていない状態にある場合、一列または１つの経路において隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡を中断し得る中間壁１６を形成させることができる。中間壁１６は、開放ブレード１２で強制的に変形されて、サンプル処理経路の２またはそれより多い隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡１１を選択的に達成させることができる。それぞれの列においてサンプルウェル１４を選択的に配置することによって、微小サイズの流体サンプルを、それぞれのサンプル処理経路を通じて１つのサンプルウェル１４から隣接するサンプルウェルなどへそれぞれの経路を通じて連続的に処理され得る。種々の実施形態にしたがって、開放ブレードは、比較的に剛性材料から作製され得る。ステンレス綱および硬いアルミニウムを用いて、例えば、開放ブレードを形成させることができる。
【００１４】
図２は、図１に示される微小流体デバイス１０の拡大図であり、そして基板１８において形成される２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂを備えるサンプル処理経路の一部を図示する。基板１８の非変形状態（示さず）において、２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間の流体連絡は、サンプルウェル１４ａ、１４ｂの間に配置される中間壁１６によって、妨害、中断または障害され得る。中間壁１６は、変形材料（例えば、非弾性変形材料）から少なくとも部分的に形成され得る。種々の実施形態において、中間壁１６を形成する非弾性変形材料は、基板１８を形成するために使用されるのと同じ材料であり得、そして基板１８の一体化部分であり得る。
【００１５】
中間壁１６を形成する非弾性変形材料は、開口ブレード端部によって選択的に変形され得、その結果、凹部またはチャネル１９が２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間にのびるように形成されて、それによって、２つのサンプルウェル１４ａ、１４ｂの間の流体連絡を作製することができる。
【００１６】
図１に示されるように、サンプルウェルとともに形成された基板１８の表面は、弾性的に変形可能なカバーシート２０でカバーされ得る。カバーシート２０は、例えば、プラスチック、エラストマー材料または他の弾性で変形可能な材料から作製され得る。包含される場合、弾性で変形可能なカバーシート２０は、接着剤（例えば、感圧接着剤、熱融解接着剤などの層）とともに基板１８に付着させることができる。あるいは、弾性的に変形可能なカバーシート２０は、別の付着機構（例えば、熱溶融、クランプ、ねじ、ネイル、摩擦適合によるなど）によって基板１８に付着され得る。種々の実施形態に従って、弾性の変形可能なカバーシート２０および接着剤いずれか一方またはその両方は、透明および／または半透明であり得る。あるいは、種々の実施形態に従って、弾性で変形可能なカバーシート２０および接着剤のいずれか一方またはその両方は、不透明、非透明および／または半透明でなくあり得る。
【００１７】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイス１０は、以下に考察されるように図１９に示されるように、微小流体アセンブリまたはシステム３８の一部を形成し得る。
【００１８】
種々の実施形態に従うシステムまたはアセンブリは、種々の変形ブレード（例えば、１またはそれより多い開放ブレードおよび／または１またはそれより多い閉鎖ブレード）を備え得る。そのようなシステムは、少なくとも１つのサンプル処理経路（これは、互いに流体連絡状態に配置され得る少なくとも２つのサンプル含有特徴を備える）を備え得る微小流体アセンブリと連結され得る。
【００１９】
図１を参照と、１つのサンプルウェル１４から他方のサンプルウェル１４へ流体サンプルを移相させることを所望する場合、移動可能な支持体は、少なくとも１つの開放ブレードを、中間壁１６に隣接する領域において、微小流体デバイス１０の弾性の変形可能なカバー２０と接触状態に押し込み得る。開口ブレード１２のブレード端部部分２６は、弾性で変形可能なカバー２０を中間壁１６の変形可能な材料へと押し込むことができる。十分那智からで中間壁１６へと押し込まれるとき、開口ブレード１２のブレード端部分２６は、弾性の変形可能なカバー２０をその間に、図２に示されるように、中間壁１６内の凹部１９を形成させることができる。
【００２０】
図３は、種々の実施形態の開口ブレード１２の端部図であり、そして微小流体デバイス１０における凹部１９と接触し形成した後の開口ブレード１２を図示する。開口ブレード１２が十分に収縮すると、弾性の変形可能なカバー２０は、その初期の実質的に平面の不幸に向けて少なくとも部分的にリバウンドして戻り、他方、基板１８の変形可能な材料は、カバー２０より弾性出ない場合、変形されたままである。結果として、チャネル２２が形成され、これは、カバー２０および凹部１９によって規定され、そしてサンプル１４の間を延びる。図２および３に示されるように、凹部１９は、第一側壁部分１９ａおよび第二側壁部分１９ｂを備える側壁によって規定される。
【００２１】
図２は、開口ブレード１２によって基板１８において形成されたクローズアップ斜視図を図示する。種々の実施形態に従って、凹部１９およびついでその側壁１９ａおよび１９ｂは、種々の断面形状を、開口ブレード１２のブレード端部設計に依存して提示することができる。例えば、開口ブレード設計（まっすぐの端部、カイゼル端部、またはとがったブレード設計）を用い手、凹部をディスク部分１８中に形成させることができる。種々の実施形態に従って、開口ブレード１２のブレード端部分２６の形状、および開口ブレード１２によって微小流体デバイスに適用される力は、カバー２０を通じて切断または引き裂かれないように開口ブレード１２を守るように設計される。
【００２２】
従って、微小流体デバイス１０の変形可能な部分は、サンプルウェル１４の間の流体連絡を確立するために開放ブレード１２によって変形され得る。変形可能な部分は、２００２年７月２６日に出願した米国出願１０／３９８，８５１号に記載されるタイプの変形可能な弁の部分であり得、この出願は、本明細書においてその全体が参考として援用され、そしてＺＢＩＧの弁と呼称される。
【００２３】
微小流体の構成要素の種々の構造特性および特徴（例えば、基板１８の材料、カバー２０の材料および接着構成要素）は、米国仮出願番号６０／３９８，８５１号に開示されるようなものであり得る。
【００２４】
微小流体デバイス１０の基板１８は、単一層の材料、コーティングされた層の材料、複数層材料、およびそれらの組み合わせを備え得る。より特定すると、基板１８は、単一層の脆弱でないプラスチック材料（例えば、ポリカーボネートまたはＴＯＰＡＺ材料、Ｔｉｃｏｎａ （Ｃｅｌａｎｅｓｅ ＡＧ），Ｓｕｍｍｉｔ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ， ＵＳＡから入手可能なプラスチック環化オレフィンコポリマー材料）から作製され得る。
【００２５】
弾性の変形可能なカバー２０は、変形ブレードが接触するとき一過的に変化することを可能にさせる弾性特性を有し得る。しかし、これは、基板１８のより非弾性の変形可能な材料と対照的であり、弾性の変形可能なカバー層２０は、多かれ少なかれ基本をなすサンプルウェル１４の間の流体連絡を達成するに十分な程度にもとの方向に戻る。ＰＣＲ型材料は、弾性の変形可能なカバー２０としてまたはそれとともに使用される。ポリオレフィンフィルム、他のポリマーフィルム、コポリマーフィルムおよびそれらの組み合わせは、例えば、弾性の変形可能なカバー層２０を形成するために使用され得る。
【００２６】
種々の実施形態に従って、微小流体デバイスの構成要素を形成する材料は、例えば、微小流体デバイス１０は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実行するためにデバイスを用いる場合に、暴露される場合に約６０℃から約９５℃の温度で熱サイクルに抵抗する能力を有し得る。さらに、微小流体デバイス１０の構成要素を形成する材料は、微小流体デバイス１０が流体サンプルがその中を通るように押し込まれるときに適用される力に抵抗することができるような強度を有し得る。例えば、微小流体デバイスの構成要素を形成する材料は、微小流体デバイス１０を回転し、そして続いて向心運動によって一つのサンプルウェル１４から別のものにサンプルを移す場合に遭遇する遠心力に抵抗することができる。
【００２７】
種々の実施形態に従って、開口ブレード１２によってＺＢＩＧの弁２４を開口した後に、初期サンプルウェルに保持された流体サンプルは、得られるチャネル２０を通じてそして隣接するサンプルウェルへと移動するようにされ得る。流体サンプルは、例えば、向心力または重力によって移動されるように押し込まれ得る。微小流体デバイス１０は、回転可能なプラテンまたはスパンに付着され得、それによって、向心力が流体サンプルを、半径方向に内向きに配置されたサンプルウェルから半径方向に外向けに配置されたサンプルウェルへと開口チャネル２２を通じて移動させる。
【００２８】
種々の実施形態に従って、流体サンプルを半毛方向に外向けに配置されたサンプルウェルにおける流体の処理を継続して、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実行するために、ＺＢＩＧの弁２４を閉じて流体サンプルが半径方向に内向きにサンプルウェルへと移動して戻ることを妨害することが所望され得る。種々の実施形態にしたがって、および図４に示されるように、閉鎖ブレード３０を提供して、ＺＢＩＧの弁２４のチャネル２２を形成する変形可能な材料を弾性的に変形または冷間形成させることができる。特に、閉鎖ブレード３０を、単独でまたは１もしくはそれより多くのさらなる閉鎖ブレードと組み合わせて用いて、サンプルウェル１４の間の変形可能な材料の障壁またはダムを迅速かつ単純に形成させることができる。この障壁は、サンプルウェル１４の間の流体連絡を少なくとも部分的に妨害し得、それによって、流体サンプルが以前に保持されていたサンプルウェルへ流体サンプルが所望されずに移動して戻る可能性を減少させることができる。
【００２９】
種々の実施形態において、基板１８の変形可能な材料は、いずれかの側面または両面において、あるいは開いたＺＢＩＧの弁２４のチャネル２２部分の領域内またはその幅を横切って衝突されることができる。１またはそれより多い閉鎖ブレード３０を用いて、微小流体デバイス１０を、連続的または同時の様式でのいずれかで、あるいはその組み合わせで用いて衝突することができる。
【００３０】
例えば、図５および図６は、微小流体デバイス１０を変形する２つの閉鎖ブレード３０を備える配置の側面図を連続的に図示する。閉鎖ブレード３０の少なくともブレード先端部分３４は、ＺＢＩＧの弁２４の開口チャネル２２の中またはその付近で微小流体カード１０と接触して、少なくとも部分的にチャネル２２を閉鎖させることができる。
【００３１】
種々の実施形態に従って、閉鎖ブレード３０は、チャネル形成工程の間に以前に変形されていない変形可能な材料に接触し得る。例えば、図５に示さるように、閉鎖ブレード３０は、微小流体デバイス１０に、チャネル２２の側壁１９ａ、１９ｂから一定距離Ｘで当たることができる。距離Ｘは、側壁１９ａ、１９ｂのいずれかから、例えば、少なくとも約０．７５ｍｍに対応し得る。種々の実施形態に従って、距離Ｘは、サンプルウェルのサイズおよび中間壁において形成される凹部１９のサイズの関数として比例して変動し得る。
【００３２】
図５および図６に連続して示されるように、それぞれの１またはそれより多い閉鎖ブレード３０の１またはそれより多いブレード先端部分３４は、基板１８におけるインプレッション３６を形成するために使用されるとき、基板１８の変形可能な材料に置き換わることができる。インプレッション３６を凹部１９の側壁１９ａ、１９ｂに対して比較的密接な近位に作製することによって、凹部の側壁を規定する材料は、３７および３９において一対で配置される矢印によって示されるように、例えば、内向きに盛り上がるように変形され得る。結果として、障壁４０は、２つのサンプルウェル１４の間に形成され得る。例えば、使用されるブレードの数およびブレード端部部分３４に依存して、側壁１９ａ、１９ｂの出っ張り変形は、２つの隣接するサンプルウェル１４の間の完全にまたは部分的にのいずれかで密接な流体連絡へと変更され得る。
【００３３】
種々の実施形態に従って、インプレッション３６を形成し、ついで障壁４０を形成することによって、障壁４０を形成する変形可能な材料は、カバー２０と障壁４０との間の流体密封の封入を達成するようにさせ、それにより隣接するサンプルウェル１４の間の流体連絡を中断させることができる。障壁４０を形成する変形可能な材料を、カバー２０と基板１８との間に配置される感圧接着剤層と接触させることができる。
【００３４】
図７は、微小流体デバイス１０の平面図である。これは、以前開口ＺＢＩＧの弁２４を備え、この弁は、この弁２４をまたぐ２つの閉鎖ブレードによって生じる変形によって閉鎖されている。各々がそれぞれ微小流体１０を切り取る閉鎖ブレード３０によって形成される、２つのインプレッション３６が図示されている。インプレッション３６は、すでに開いたＺＢＩＧの弁２４のチャネルのいずれか一方の側面または両面によって形成され得、そして上記のように各々のインプレッションは、凹部１９の側壁１９ａ、１９ｂから設定された距離だけ間隔をあけられ得る。インプレッション３６の形成は、ＺＢＩＧの弁チャネルの側壁１９ａ、１９ｂが、障壁４０を変形可能に作製し、そして互いに接触するように側壁を衝突させることができる。図７においてホットドッグバンの形の変形は、閉鎖状態でＺＢＩＧの弁チャネルを図示する。より特定すると、側壁１９ａ、１９ｂが３９において互いに接触されるように示される。
【００３５】
ＺＢＩＧの弁２４が閉鎖され、そしてサンプルウェル間の流体連絡が中断されると、半径方向に内向きに以前に占められるサンプルウェルへと流体サンプルを移動させることなく、半径方向に外向きのサンプルウェル中に配置された流体サンプルを処理することを継続することが可能である。
【００３６】
図８〜１７は、種々の実施形態に従ういくつかの閉鎖ブレードを図示する。閉鎖ブレード３０のブレード先端部分３４には、微小流体デバイス基板の材料のような変形可能な材料に所望の片ｋうぃを提供するように設計された閉鎖ブレードが提供される。例えば、ブレード先端部分３４は、チャネルの側壁のような特徴が、２つの以前に結合されたサンプルウェルの間の障壁を変形および変形させる変形材料においてインプレッションが残る形状を有し得る。種々の実施形態に従って、閉鎖ブレードは、比較的剛性の材料から作製され得る。ステンレス綱および硬アルミニウムを使用して、例えば、閉鎖ブレードを形成させることができる。
【００３７】
図８は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレードの側面図である。閉鎖ブレード３０は、少なくとも４つの側面表面；第一側面６０、第二側面７０，第三側面８０および第四側面９０（図８には示さず）を備え得る。各々の側面は、閉鎖ブレード３０の遠位末端５８に閉鎖ブレード３０の支持端部５０からのびる長手を備える。
【００３８】
閉鎖ブレード３０の支持端部５０は、主要本体部分を備え得る。主要本体部分５２は、閉鎖ブレードを移動可能な支持体に連結するための連結機構を備え得る。移動可能な支持体は、例えば、閉鎖ブレードを微小流体デバイス１０と接触するように変形可能であるように入ったり出たりさせるためのアクチュエータであり得る。そのような移動可能な支持体３２は、図１９に示される。閉鎖ブレード３０の連結機構は、移動可能な支持体へと閉鎖ブレード３０が固定的に閉められることを可能にする特徴（例えば、連結ボルトを縫合または通過させるための１またはそれより多いの開口部５６）であり得る。
【００３９】
図８および９に示されるように、第一側面表面６０、第二側面表面７０、第三側面表面８０および第四側面表面９０の各々は、第一部分およびその第一部分に対して角度をつけられたそれぞれの第二の角度をつけられた部分を備える。例えば、第一側面表面６０は、第一部分６２およびそれぞれに角度をつけられた部分６４を備え；第二側面表面７０は、第二部分７２およびそれぞれの角度をつけられた部分７４を備え；第三側面表面８０は、第一部分８２およびそれぞれの角度をつけられた８４を備え；そして第四側面表面９０は、第一部分９２およびそれぞれの角度をつけられた部分９４を備える。
【００４０】
種々の実施形態に従って、第一側面表面６０および第二側面表面７０は、互いに対向させられ得、そしてそれぞれの第一部分６２、７２を備え得、これらは、第三側面表面８０および第四側面表面のそれぞれの第一部分８２、９２の長手より長い、より短いまたは同じ長手を有する。さらに、第三側面表面８０および第四側面表面９０は、互いに対向され得、あるいは、第三の側面表面８０および第四側面表面９０の第一部分８２、９２は、それぞれ、互いに対向させることができる。
【００４１】
それぞれの第一側面表面６０および第二側面表面７０の第一部分６２、７２は、図８に図示されるように互いに平行に延びることができる。第一側面表面６０の第一部分６２は、第二側面表面７０の第一部分７２の長手とは異なる長手を含み得る。対応して、第三側面表面および第四側面表面８０、９０の第一部分８２、９２は、図８の閉鎖ブレードの側面図を示す図９に図示されるように、互いに平行であり得る。第三側面表面８０の第一部分８２は、第四側面表面９０の第一部分９２の長手とは異なる長手を有し得る。
【００４２】
図８に示されるように、閉鎖ブレード３０の遠位端部５８は、ブレード先端部分３４を備え得る。ブレード先端部分３４に沿って、第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４は、互いに角度をつけられ、その結果、それらは、接触先端表面１００において、それぞれ、丸い移動領域１０２、１０４において互いに収束し、そして交差する。従って、第一側面表面６０および第二側面表面７０の各々は、それぞれの丸い移動領域１０２、１０４において閉鎖ブレード３０の遠位端部５８を終結させることができる。第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４は、互いに、約７５°と約１１０°との間の角度、または約８５°と約９５°との間の角度で、あるいは約８７°と約９３°と間の角度で互いに関して角度をつけられ得る。
【００４３】
図９は、ブレードの長手にそって示される閉鎖ブレード３０の側面図である。示されるように、第三側面表面８０の第一部分８２と第四側面表面９０の第一部分９２とが、互いに対向するように示される。さらに、閉鎖ブレード３０の遠位端部５８において、第三側面の角度をつけられた部分８４および第四側面の角度をつけられた部分９４は、互いに関して角度をつけられ得、その結果、接触先端表面１００において相互に収束しそして交差する。第三側面の角度をつけられた８４および第四側面の角度をつけられた部分９４は、約４５°から約７５°の角度、または約５０°から約７０°の角度、または約５５°から約６５°の角度で互いに関して角度をつけられることができる。
【００４４】
図１０は、図９に示される閉鎖ブレード３０のブレード先端部分３４の拡大図である。接触先端表面１００は、第三側面の角度をつけられた部分８４および第四側面の角度をつけられた部分９４の収束末端において形成され、これは、曲率半径Ｒによって規定され得る曲線状の表面を備え得る。接触先端表面１００の曲率半径Ｒは、約０．００２５インチから約０．０１２５インチの値であり得、約０．００５０インチから約０．０１００インチの値であり得、または約０．００７５インチであり得る。接触先端表面１００は、その遠位先端において頂端１０１を備え得、そしてこの頂端１０１は、接触先端表面１００の長手に沿って線形の接触表面を提供し得る。
【００４５】
図１１は、図８の閉鎖ブレード３０の遠位端部５８の端部図である。接触端部表面１００は、互いに収束する側面の角度をつけられた部分の２つの対の端部においておよびそれらによって規定される様子を示す。具体的には、接触端部表面１００は、互いに収束する第一側面の角度をつけられた部分６４および第二側面の角度をつけられた部分７４の端部において、そして互いに収束する第三側面の角度をつけられた部分８４と第四側面の角度をつけられた部分９４との端部において、形成され得る。
【００４６】
図１２は、図１１に示される閉鎖ブレードのブレード端部部分３４の拡大図である。図１２に示されているように、図１２に示されているように、接触端部表面１００は、長手Ｌおよび横手Ｗを有し得る。この長手Ｌは、第一側面の角度をつけられた部分６４の端部と、第三側面の角度をつけられた部分７４との間を延び得る。さらに、横手Ｗは、第三側面の角度をつけられた部分８４と第四側面の角度をつけられた部分９４との間を延び得る。縁１３２，１３４、１３６および１３８は、隣接する角度をつけられた部分のそれぞれ交差点において形成され得、例えば、第一側面の角度をつけられた部分６４と第四側面の角度をつけられた部分９４との交差点、または第四側面の角度をつけられた部分９４と第二側面の角度をつけられた部分７４戸の間の交差点において形成され得る。
【００４７】
図１２は、それぞれの丸い移動領域１０２，１０４において、接触端部表面１００と交差する第一側面の角度をつけられた部分６４および第二表面の角度をつけられた部分７４を図示する。種々の実施形態に従って、丸い移動領域１０２、１０４は、各々、接触端部表面の長手Ｌの約７０％〜約９５％、または約７５％から約９０％、または約８０％から約８５％の曲率半径を有しる。丸い移動領域１０２，１０４の各々の曲率半径は、約０．０２５インチから約０．０７５インチの値、約０．０３５インチから約０．０６５インチの値、または約０．０５０インチの値を有し得る。
【００４８】
図１３〜１７は、種々の実施形態に従う改変された閉鎖ブレード設計を伴う閉鎖ブレード３０’の種々の図を図示する。閉鎖ブレード３０の特徴に類似する閉鎖ブレード３０’の特徴は、同じ番号を有するが、プライム「’」というシンボルが続く。例えば、図１３および図１４に示され、そして閉鎖ブレード３０に類似して、閉鎖ブレード３０’は、少なくとも４つの側面表面；第一側面表面６０’、第二側面表面７０’、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’を備え得る。各々の側面は、閉鎖ブレード３０’の支持体端部５０’から閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’にのびる長手を有し得る。閉鎖ブレード３０に類似して、閉鎖ブレード３０’の支持体端部５０’は、主要な本体部分５２’を備え、この本体は、示される移動可能な支持体３２のような、移動可能な支持体に、閉鎖ブレード３０’を連結させるための連結機構を備える。
【００４９】
図１３に示されるように、第一側面表面６０’および第二側面表面７０’の各々は、第一部分に対して角度をつけられ得る、それぞれの第一の角度をつけられた部分およびそれぞれの第二の角度をつけられた部分を備え得る。例えば、第一側面表面６０’は、第一部分６２’およびそれぞれの角度をつけられた部分６４’を備え得、そして第二側面表面７０’は、第一部分７２’およびそれぞれの角度をつけられた部分７４’を備え得る。図１４は、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’が各々閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’において配置される接触端部表面１００’へと延びることができる。種々の実施形態に従って、閉鎖ブレード３０’の各々は、長手、横手、角度等の特徴を提示し得、これは、例えば以前に上記に開示されるように、閉鎖ブレード３０の比較的な特徴について開示されているとおりである。
【００５０】
図１３に示されるように、第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、互いに対して角度をつけられ得、その結果、それらは、接触端部表面１００’に互いに収束し、そして交差する。第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、互いに、約７５°から約１１０°、または約８５°から約９５°、または約８７°から約９３°の角度で角度をつけられ得る。
【００５１】
図１４は、ブレードの長手に沿った閉鎖ブレード３０’の側面図である。示されるように、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’は、互いに対して対向する関係にあるように示され、そして互いに並行であるように配置され得る。閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’において、第三側面表面８０’および第四側面表面９０’は、接触端部表面１００’にて終結する。図１３および図１４において示されているように、第二側面の角度をつけられた部分７４’は、平面１２０に沿って切断され得、その結果、平面１２０は、接触端部表面１００’において形成された窪み１１０の一部を通じて切断され得る。あるいは、第二側面の角度をつけられた部分７４’は、その接触端部表面１００’の窪み１１０の一部を切って通るように角度をつけられた実質的にまっすぐな平坦な側面表面であるように配置され得る。結果として、窪み１１０は、図１４および１５に示されるように、接触端部表面１００’の側面において少なくとも部分的に開放され得る。
【００５２】
図１５は、図１４に示されるように、閉鎖ブレード３０’のブレード端部部分３４’の拡大側面図である。接触端部表面１００’は、縁１１２を備える。この縁は、窪み１１０によって部分的に規定される内側周囲を備える。縁１１２は、実質的に平坦な表面を備え得、そして２つの空間を開けた接触端部表面１１４、１１６によって少なくとも部分的に規定され得る。
【００５３】
図１６は、図１３の閉鎖ブレード３０’の遠位端部５８’の端部図である。示されるように、第一側面の角度をつけられた部分６４’および第二側面の角度をつけられた部分７４’は、接触端部表面１００’の一部を部分的に規定するように相互に収束し得る。
【００５４】
図１７は、図１６に示される閉鎖ブレード３０’のブレード端部部分３４’の拡大図である。接触端部表面１００’の縁１１２の周囲は、第一側面の角度をつけられた部分６４’の端部、第二側面の角度をつけられた部分７４’の端部、第三側面表面８０’の端部、第四側面９０’の端部によって、ならびに窪み１１０によって少なくとも規定され得る。縁１１２の内側周囲１１３（ここで、縁１１２は、窪み１１０と交差する）に沿って、窪み１１０は、ＬＪ字型、Ｕ字型、Ｖ字型および部分的楕円型の少なくとも１つを備える断面形状を有し得る。窪み１１０の閉鎖端部において、窪み１１０は、約０．０１０インチから約０．０５０インチ、または約０．０１５インチから約０．０３０インチの曲率半径Ｒ’を含み得る。さらに、縁１１２は、少なくとも２つの空間を開けた接触端部表面部分１１４、１１６を備え得、この表面部分は、実質的に平面の接触端部部分１００’を形成するように交差縁部分１１８によって連結され得る。
【００５５】
種々の実施形態に従って、第一側面の角度をつけられた部分６４’は、その長手に沿って曲線状表面を有し得る。曲線状表面は、第一側面の角度部分６４’の端部と接触端部表面１００’の縁１１２との交差点において曲線状の外側周囲１２２を規定し得る。交差縁部分１１８に沿って曲線状の外側周囲１２２を取り込むことによって、閉鎖ブレード３０’は、微小流体カード１０に、交差縁部分１１８に沿ってカバー３０’を通じて切断することも裂くことなく入れられ得る。
【００５６】
図１８は、閉鎖ブレード３０’を備える配置の側面図を示す。この閉鎖ブレード３０’は、微小流体デバイス１０’と接触されて、開口チャネル２２を変形可能に閉鎖させることができる。閉鎖ブレード３０’は、その接触端部表面１００’が微小流体デバイス１０’と変形可能に接触させるとき、縁１１２の少なくとも２つの間隔をあけた接触端部表面部分１１４，１１６の各々がチャネル２２の形成の間にそれまでに変形されていない変形可能な材料と接触するように配置され得る。例えば、空間を開けた接触端部表面部分１１４，１１６は、チャネル２２の側壁１９ａ、１９ｂから設定された距離Ｘ（例えば、少なくとも約０．７５ｍｍ）で微小流体デバイス１０にぶつかることができる。種々の実施形態に従って、距離Ｘは、サンプルウェルのサイズおよび中間壁において形成される凹部１９のサイズの関数として比例して変動し得る。さらに、接触端部表面１００’の交差縁部分１１８は、微小流体カード１０に凹部１９の横手を横切る領域において押し込まれ得る。
【００５７】
間隔をあけた接触端部表面部分１１４，１１６を備える接触端部表面１００’および交差縁部分１１８は、窪み１１０の表面の一部に沿って、側壁１９ａ、１９ｂ材料を変形させることができる。例えば、側壁１９ａ、１９ｂを規定する材料は、内向きに出っ張るように押し込んで２つのサンプルウェル１４の間に障壁を形成させることができる。さらに、交差縁部分１１８は、側壁１９ａ、１９ｂの１またはそれより多いそれぞれの部分を同時に変形させて、側壁の部分を形成させることができる。
【００５８】
以前に記載される実施形態におけるように、閉鎖ブレード３０’によって形成された障壁は、カバー２０と障壁との間の流体密封の封入を達成させ、それによって、サンプルウェル１４の間の流体連絡を中断させることができる。種々の実施形態に従って、障壁を形成する変形可能な材料は、部分的に変形された感圧性接触剤層と接触されるように押し込まれ流体型封入を達成させることができる。
【００５９】
図１９に示されるように、微小流体デバイス１０は、移動可能な支持体３２に付着された変形ブレードまたは複数のスタックされた変形ブレード３０によって接触されそして変形される能力を有し得る。種々の実施形態に従って、支持デバイス（例えば、ホルダプレート３４）を用いて、微小流体デバイス１０を、微小流体アセンブリまたはシステム３８の移動可能な支持体３２および変形ブレード３０の両方に対して固定的に支持することができる。
【００６０】
本明細書において記載される閉鎖ブレード、システムおよび方法に関して使用され得る種々の構成要素、システムおよび方法としては、米国仮特許出願６０／３９８，７７７号、同６０／３９８，８５１号、同６０／３９９，５４８号および同６０／３９８，９４６号ならびに米国特許出段１０／３３６，２７４号、同１０／３３６，７０６号、および同１０／３３６，３３０号に記載されている特徴および方法が挙げられる。これらの文献は、本明細書においてその全体が参考として援用される。
【００６１】
当業者は、本教示が種々の形態で実現され得ることを上記説明から理解することができる。従って、これらの教示は、その特定の実施形態および実施例に関連づけて説明されてきたが、本教示の本当の範囲は、そのように限定されるべきではない。種々の変形および改変が本明細書における教示の範囲を逸脱することなくなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、微小流体デバイスを変形するプロセスにおいて示される開放ブレードを備える種々の実施形態に従うシステムの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されるシステムの拡大図であり、サンプル処理経路の部分を形成し、そしてＶ字型の断面を有する連結チャネルを通じて互いに流体連絡をする２つのサンプルウェルを示す。
【図３】図３は、微小流体デバイスの一部を変形させた後、収縮された開口ブレードを備えるシステムの側面図である。
【図４】図４は、微小流体デバイスを変形するプロセスにおいて、種々の実施形態に従い、そして閉鎖ブレードを備えるシステムの斜視図である。
【図５】図５および図６は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスの変形前（図５）および変形後（図６）の２つの閉鎖ブレードを備える、システムの連続的側面図である。
【図６】図５および図６は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスの変形前（図５）および変形後（図６）の２つの閉鎖ブレードを備える、システムの連続的側面図である。
【図７】図７は、微小流体デバイスにおいて隣接する凹部（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）を形成した２つの閉鎖ブレードによって閉鎖された以前に開かれた変形可能な弁を備える種々の実施形態の変形された微小流体デバイスの平面図である。
【図８】図８は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレードの平面図である。
【図９】図９は、図８に示される閉鎖ブレードの端部側面図である。
【図１０】図１０は、図９に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大端部側面図である。
【図１１】図１１は、図８に示される閉鎖ブレードの端部図である。
【図１２】図１２は、図１１に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１３】図１３は、種々の実施形態に従う閉鎖ブレード設計の平面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示される閉鎖ブレードの端部側面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示され、図１４における線３４’に沿って採られる閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１６】図１６は、図１３に示される閉鎖ブレードの端部図である。
【図１７】図１７は、図１６に示される閉鎖ブレードのブレード先端端部部分の拡大図である。
【図１８】図１８は、種々の実施形態に従い、そして微小流体デバイスにおける変形操作のために配置される図１３〜１７に示される閉鎖ブレードを取り込むシステムの側面図である。
【図１９】図１９は、種々の実施形態に従い、そして移動可能な支持体に配置される閉鎖ブレードのスタックおよびホルダに配置される微小流体カードを備える、微小流体操作システムの斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小流体デバイスにおいて変形可能な材料を操作するためのブレードであって、該ブレードは支持端部および対向する遠位端部、を備え、
該遠位端部は第一側面および第二側面、ならびに第三側面および第四側面を備える端部ブレード部分を備え、該第一側面と第二側面とは互いに対して約７５°と約１１０°との間の角度で角度付けされており、ここで、該第一側面および該第二側面の各々は互いに収束し、そして各々の丸い移動領域において接触先端表面を交差し、該接触先端表面は長手および横手を備え、該第一側面および第二側面は、該接触先端表面の長手によってブレードの遠位端部において互いに分離され、そして該丸い移動領域は、各々、該接触先端表面の長手の約７０％〜約９５％である曲率半径を含み；該第三側面および第四側面は、約４５°〜約７５°の角度で互いに関して角度をつけられており、該第三側面および第四側面の各々は、該接触先端表面を交差し、そして該接触先端表面の該横手によって該ブレードの該遠位末端において互いに分離されている、ブレード。
【請求項２】
前記第一側面および前記第二側面は、約８５°〜約９５°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項１に記載のブレード。
【請求項３】
前記第一側面および第二側面は、約８７°〜約９３°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項２に記載のブレード。
【請求項４】
前記丸い移動領域の各々は、前記接触先端表面の長手の約７５％〜約９０％である曲率半径を含む、請求項１に記載のブレード。
【請求項５】
前記丸い移動領域の各々は、前記接触先端表面の長手の約８０％〜約８５％である曲率半径を含む、請求項４に記載のブレード。
【請求項６】
前記第三側面および前記第四側面は、約５０°〜約７０°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項１に記載のブレード。
【請求項７】
前記第三側面および第四側面は、約５５°〜約６５°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項６に記載のブレード。
【請求項８】
微小流体操作システムであって、該システムは以下：
少なくとも１つの移動可能な支持体であって、該支持体は、少なくとも第一方向および第二方向に移動する能力を有する、支持体；
少なくとも１つのブレードであって、該少なくとも１つのブレードは、支持末端および対向する遠位末端によって規定される本体を備え、該支持末端は、該少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結される、ブレード；
そこに形成される少なくとも１つの特徴を備える微小流体デバイスであって、該少なくとも１つの特徴は、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、微小流体デバイス；
該微小流体デバイスを保持するためのホルダ
を備え、
ここで、該ブレードの遠位端部は、少なくとも第一側面および第二側面を備える末端ブレード部分を備え、該第一側面および該第二側面は、接触先端表面に収束し、そしてそこで終結し；
ここで該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該微小流体デバイスが該ホルダによって作動可能に保持されており、該微小流体デバイスに対して該少なくとも１つのブレードの該遠位末端に位置決めするように適合され、そして該接触先端表面を移動する能力を有し、その結果、該接触先端表面が該微小流体デバイスと接触して該変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの特徴は、少なくとも１つの変形可能な側壁を含む少なくとも１つのチャネルである、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１０】
前記末端ブレード部分は、第三側面および第四側面をさらに備え、該第三側面および該第四側面は、前記接触先端表面において収束しそして終結する、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１１】
前記接触先端表面は、前記第三側面と前記第四側面との間でのびる横手を備える、請求項１０に記載の微小流体操作システム。
【請求項１２】
前記接触先端表面は、半径によって規定される曲線状表面を備える、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１３】
前記接触先端表面は、先端を備え、そして該先端において線状の接触表面を有する、請求項１２に記載の微小流体操作システム。
【請求項１４】
前記第一側面は、それぞれの第一の丸い移動領域で前記接触先端表面と交差し、そして該第二側面は、それぞれの第二の丸い移動領域において該接触先端表面と交差する、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１５】
前記接触先端表面は、前記第一の丸い移動領域と前記第二の丸い移動領域との間に延びる長手を備える、請求項１４に記載の微小流体操作システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのブレードは、複数のブレードを備え、該複数のブレードの各々は、それぞれの支持端部とそれぞれの対向する遠位端部とによって規定されるそれぞれの本体を備え、該複数のブレードの各々のそれぞれの支持端部は、該少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結され、そして該複数のブレードのそれぞれの遠位端部の各々は、少なくとも第一側面および第二側面を備える端部ブレード部分を備え、該第一側面および該第二側面は、互いに、接触先端表面において収束しそして終結し；そして該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該微小流体デバイスが前記ホルダによって作動可能に保持されるとき該微小流体デバイスに対して該複数のブレードの少なくとも１つを位置づけるために適合され、そして該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該複数のブレードの少なくとも１つの該接触先端表面を移動する能力を有し、その結果、少なくとも１つのそれぞれの接触先端表面は、該微小流体デバイスと接触して前記変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、
請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、前記複数のブレードの前記それぞれの接触先端表面を、同時に、前記少なくとも１つの特徴に接触させるように移動させて、前記変形可能な材料を同時に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に同時に閉鎖させる能力を有する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、前記複数のブレードの前記それぞれの接触先端表面を、前記少なくとも１つの特徴と接触させるように連続的に移動させて、前記変形可能な材料を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に連続的に閉鎖させる能力を有する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項１９】
前記複数のブレードの各々の前記端部ブレード部分は、さらに、第三側面および第四側面を備え、該第三側面および該第四側面は、前記接触先端表面において互いに収束し、そして終結する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項２０】
微小流体デバイスにおいて形成される特徴を閉じる方法であって、該方法は以下の工程：
請求項８に記載される微小流体操作システムを提供する工程；および
前記支持体を移動させて、前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込んで、前記変形可能な材料を変形させて、前記少なくとも１つの特徴を形成させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、方法。
【請求項２１】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる方法であって、該方法は：
請求項１６に記載の微小流体操作システムを提供する工程；
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの前記遠位端部を、前記微小流体デバイスに接触させて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、工程；および
前記複数のブレードの少なくとも別の一つの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込んで、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも１つの部分的に閉鎖させる、工程
を包含する、方法。
【請求項２２】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスに同時に接触するように押し込まれ、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させることを同時にする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと連続的に接触させるように押し込まれ、前記変形可能な材料を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を連続的に変形させる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記接触先端表面は、縁および凹部を含む、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項２５】
前記凹部は、凵字型、Ｕ字型、Ｖ字型および少なくとも部分的に楕円形のうち少なくとも１つを、前記縁が該凹部と交差する該縁の内側周辺において備える、請求項２４に記載の微小流体操作システム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体が、前記微小流体デバイスが前記ホルダによって作動可能に保持されるとき前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに対して位置決めするように適合され、そして前記接触先端表面を移動させて、その結果、該接触先端表面が前記微小流体カードと接触させて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、請求項２５に記載の微小流体操作システム。
【請求項２７】
前記縁は、少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を備え、そして前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、該少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を、前記微小流体デバイスのそれぞれの領域に、前記少なくとも１つの特徴の対向する側面において接触させるように移動させる能力を有する、請求項２４に記載の微小流体システム。
【請求項２８】
前記縁は、さらに、前記少なくとも２つの、空間を開けた接触先端表面部分を接続する、相互接続縁部分を含む、請求項２７に記載の微小流体操作システム。
【請求項２９】
前記第一側面および前記第二側面は、曲線表面を含む、請求項２６に記載の微小流体操作システム。
【請求項３０】
前記第一側面および前記第二側面の一方は、実質的に平坦な表面を含み、該実質的に平坦な表面は、前記接触先端表面に形成された前記凹部の一部を通じて切断される、請求項２６に記載の微小流体操作システム。
【請求項３１】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つのチャネルを閉鎖する方法であって、該方法は以下の工程：
請求項２７に記載される微小流体操作システムを提供する工程；および
前記少なくとも１つの移動可能な支持体を移動させて、前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込まれ、その結果、前記少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分が前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖させる、方法。
【請求項３２】
微小流体デバイスにおいて形成されるチャネルを閉鎖する方法であって、該方法は以下の工程：
中に形成された少なくとも１つのチャネルを備える微小流体デバイスを提供する工程であって、該少なくとも１つのチャネルは、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、工程；
支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備える少なくとも１つの第一ブレードを提供する工程であって、該遠位端部は、接触先端表面において終結する、工程；および
該少なくとも１つの第一ブレードの該遠位端部を該微小流体デバイスと接触するように押し込んで、該変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖する、工程
を包含する、方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの第一ブレードの前記接触先端表面は、少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を備え、該接触先端表面部分は、該少なくとも１つの第一ブレードの前記遠位末端が前記微小流体デバイスと接触されるように供されるとき、前記少なくとも１つのチャネルの対向する側面において該微小流体デバイスと接触する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのブレードは、複数のブレードを備え、該複数のブレードの各々のブレードは、支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備え、該対向する遠位端部は、それぞれの接触先端表面において終結し、そして該複数のブレードの該遠位端部を前記微小流体デバイスと接触させるように供されて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを閉鎖させる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記微小流体デバイスは、前記少なくとも１つのチャネルの第一側面に構成される第一領域、および該少なくとも１つのチャネルの対向する第二側面において構成される第二領域を備え、そして前記複数のデバイスの少なくとも１つは、該第一領域および該第二領域のうちの一方と接触し、該複数のブレードの他方の一つは、該第一領域および該第二領域のうちの他方と接触する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと接触されるように同時に押し込んで、前記変形可能な材料の部分を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを閉鎖することを同時にする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと連続的に接触されるように押し込んで、前記変形可能な材料のそれぞれの部分を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを連続的に閉鎖する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのチャネルは、少なくとも１つのそれぞれの側壁によって規定され、そして前記少なくとも１つの第一ブレードは、該少なくとも１つのそれぞれの側壁から少なくとも約０．７５ｍｍの距離で前記変形可能な材料と接触されるように押し込まれる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記複数のブレードは、互いに約１．０ｃｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数のブレードは、互いに約０．５ｃｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数のブレードは、互いに約１．０ｍｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【請求項１】
微小流体デバイスにおいて変形可能な材料を操作するためのブレードであって、該ブレードは支持端部および対向する遠位端部、を備え、
該遠位端部は第一側面および第二側面、ならびに第三側面および第四側面を備える端部ブレード部分を備え、該第一側面と第二側面とは互いに対して約７５°と約１１０°との間の角度で角度付けされており、ここで、該第一側面および該第二側面の各々は互いに収束し、そして各々の丸い移動領域において接触先端表面を交差し、該接触先端表面は長手および横手を備え、該第一側面および第二側面は、該接触先端表面の長手によってブレードの遠位端部において互いに分離され、そして該丸い移動領域は、各々、該接触先端表面の長手の約７０％〜約９５％である曲率半径を含み；該第三側面および第四側面は、約４５°〜約７５°の角度で互いに関して角度をつけられており、該第三側面および第四側面の各々は、該接触先端表面を交差し、そして該接触先端表面の該横手によって該ブレードの該遠位末端において互いに分離されている、ブレード。
【請求項２】
前記第一側面および前記第二側面は、約８５°〜約９５°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項１に記載のブレード。
【請求項３】
前記第一側面および第二側面は、約８７°〜約９３°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項２に記載のブレード。
【請求項４】
前記丸い移動領域の各々は、前記接触先端表面の長手の約７５％〜約９０％である曲率半径を含む、請求項１に記載のブレード。
【請求項５】
前記丸い移動領域の各々は、前記接触先端表面の長手の約８０％〜約８５％である曲率半径を含む、請求項４に記載のブレード。
【請求項６】
前記第三側面および前記第四側面は、約５０°〜約７０°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項１に記載のブレード。
【請求項７】
前記第三側面および第四側面は、約５５°〜約６５°の角度で互いに関して角度をつけられている、請求項６に記載のブレード。
【請求項８】
微小流体操作システムであって、該システムは以下：
少なくとも１つの移動可能な支持体であって、該支持体は、少なくとも第一方向および第二方向に移動する能力を有する、支持体；
少なくとも１つのブレードであって、該少なくとも１つのブレードは、支持末端および対向する遠位末端によって規定される本体を備え、該支持末端は、該少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結される、ブレード；
そこに形成される少なくとも１つの特徴を備える微小流体デバイスであって、該少なくとも１つの特徴は、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、微小流体デバイス；
該微小流体デバイスを保持するためのホルダ
を備え、
ここで、該ブレードの遠位端部は、少なくとも第一側面および第二側面を備える末端ブレード部分を備え、該第一側面および該第二側面は、接触先端表面に収束し、そしてそこで終結し；
ここで該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該微小流体デバイスが該ホルダによって作動可能に保持されており、該微小流体デバイスに対して該少なくとも１つのブレードの該遠位末端に位置決めするように適合され、そして該接触先端表面を移動する能力を有し、その結果、該接触先端表面が該微小流体デバイスと接触して該変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの特徴は、少なくとも１つの変形可能な側壁を含む少なくとも１つのチャネルである、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１０】
前記末端ブレード部分は、第三側面および第四側面をさらに備え、該第三側面および該第四側面は、前記接触先端表面において収束しそして終結する、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１１】
前記接触先端表面は、前記第三側面と前記第四側面との間でのびる横手を備える、請求項１０に記載の微小流体操作システム。
【請求項１２】
前記接触先端表面は、半径によって規定される曲線状表面を備える、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１３】
前記接触先端表面は、先端を備え、そして該先端において線状の接触表面を有する、請求項１２に記載の微小流体操作システム。
【請求項１４】
前記第一側面は、それぞれの第一の丸い移動領域で前記接触先端表面と交差し、そして該第二側面は、それぞれの第二の丸い移動領域において該接触先端表面と交差する、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１５】
前記接触先端表面は、前記第一の丸い移動領域と前記第二の丸い移動領域との間に延びる長手を備える、請求項１４に記載の微小流体操作システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのブレードは、複数のブレードを備え、該複数のブレードの各々は、それぞれの支持端部とそれぞれの対向する遠位端部とによって規定されるそれぞれの本体を備え、該複数のブレードの各々のそれぞれの支持端部は、該少なくとも１つの移動可能な支持体に作動可能に連結され、そして該複数のブレードのそれぞれの遠位端部の各々は、少なくとも第一側面および第二側面を備える端部ブレード部分を備え、該第一側面および該第二側面は、互いに、接触先端表面において収束しそして終結し；そして該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該微小流体デバイスが前記ホルダによって作動可能に保持されるとき該微小流体デバイスに対して該複数のブレードの少なくとも１つを位置づけるために適合され、そして該少なくとも１つの移動可能な支持体は、該複数のブレードの少なくとも１つの該接触先端表面を移動する能力を有し、その結果、少なくとも１つのそれぞれの接触先端表面は、該微小流体デバイスと接触して前記変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、
請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、前記複数のブレードの前記それぞれの接触先端表面を、同時に、前記少なくとも１つの特徴に接触させるように移動させて、前記変形可能な材料を同時に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に同時に閉鎖させる能力を有する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、前記複数のブレードの前記それぞれの接触先端表面を、前記少なくとも１つの特徴と接触させるように連続的に移動させて、前記変形可能な材料を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に連続的に閉鎖させる能力を有する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項１９】
前記複数のブレードの各々の前記端部ブレード部分は、さらに、第三側面および第四側面を備え、該第三側面および該第四側面は、前記接触先端表面において互いに収束し、そして終結する、請求項１６に記載の微小流体操作システム。
【請求項２０】
微小流体デバイスにおいて形成される特徴を閉じる方法であって、該方法は以下の工程：
請求項８に記載される微小流体操作システムを提供する工程；および
前記支持体を移動させて、前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込んで、前記変形可能な材料を変形させて、前記少なくとも１つの特徴を形成させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、方法。
【請求項２１】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる方法であって、該方法は：
請求項１６に記載の微小流体操作システムを提供する工程；
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの前記遠位端部を、前記微小流体デバイスに接触させて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、工程；および
前記複数のブレードの少なくとも別の一つの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込んで、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも１つの部分的に閉鎖させる、工程
を包含する、方法。
【請求項２２】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスに同時に接触するように押し込まれ、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させることを同時にする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと連続的に接触させるように押し込まれ、前記変形可能な材料を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を連続的に変形させる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記接触先端表面は、縁および凹部を含む、請求項８に記載の微小流体操作システム。
【請求項２５】
前記凹部は、凵字型、Ｕ字型、Ｖ字型および少なくとも部分的に楕円形のうち少なくとも１つを、前記縁が該凹部と交差する該縁の内側周辺において備える、請求項２４に記載の微小流体操作システム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの移動可能な支持体が、前記微小流体デバイスが前記ホルダによって作動可能に保持されるとき前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに対して位置決めするように適合され、そして前記接触先端表面を移動させて、その結果、該接触先端表面が前記微小流体カードと接触させて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つの特徴を少なくとも部分的に閉鎖させる、請求項２５に記載の微小流体操作システム。
【請求項２７】
前記縁は、少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を備え、そして前記少なくとも１つの移動可能な支持体は、該少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を、前記微小流体デバイスのそれぞれの領域に、前記少なくとも１つの特徴の対向する側面において接触させるように移動させる能力を有する、請求項２４に記載の微小流体システム。
【請求項２８】
前記縁は、さらに、前記少なくとも２つの、空間を開けた接触先端表面部分を接続する、相互接続縁部分を含む、請求項２７に記載の微小流体操作システム。
【請求項２９】
前記第一側面および前記第二側面は、曲線表面を含む、請求項２６に記載の微小流体操作システム。
【請求項３０】
前記第一側面および前記第二側面の一方は、実質的に平坦な表面を含み、該実質的に平坦な表面は、前記接触先端表面に形成された前記凹部の一部を通じて切断される、請求項２６に記載の微小流体操作システム。
【請求項３１】
微小流体デバイスにおいて形成される少なくとも１つのチャネルを閉鎖する方法であって、該方法は以下の工程：
請求項２７に記載される微小流体操作システムを提供する工程；および
前記少なくとも１つの移動可能な支持体を移動させて、前記ブレードの前記遠位端部を前記微小流体デバイスに接触させるように押し込まれ、その結果、前記少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分が前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖させる、方法。
【請求項３２】
微小流体デバイスにおいて形成されるチャネルを閉鎖する方法であって、該方法は以下の工程：
中に形成された少なくとも１つのチャネルを備える微小流体デバイスを提供する工程であって、該少なくとも１つのチャネルは、変形可能な材料によって少なくとも部分的に規定される、工程；
支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備える少なくとも１つの第一ブレードを提供する工程であって、該遠位端部は、接触先端表面において終結する、工程；および
該少なくとも１つの第一ブレードの該遠位端部を該微小流体デバイスと接触するように押し込んで、該変形可能な材料を変形させ、そして該少なくとも１つのチャネルを少なくとも部分的に閉鎖する、工程
を包含する、方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの第一ブレードの前記接触先端表面は、少なくとも２つの空間を開けた接触先端表面部分を備え、該接触先端表面部分は、該少なくとも１つの第一ブレードの前記遠位末端が前記微小流体デバイスと接触されるように供されるとき、前記少なくとも１つのチャネルの対向する側面において該微小流体デバイスと接触する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのブレードは、複数のブレードを備え、該複数のブレードの各々のブレードは、支持端部および対向する遠位端部によって規定される本体を備え、該対向する遠位端部は、それぞれの接触先端表面において終結し、そして該複数のブレードの該遠位端部を前記微小流体デバイスと接触させるように供されて、前記変形可能な材料を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを閉鎖させる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記微小流体デバイスは、前記少なくとも１つのチャネルの第一側面に構成される第一領域、および該少なくとも１つのチャネルの対向する第二側面において構成される第二領域を備え、そして前記複数のデバイスの少なくとも１つは、該第一領域および該第二領域のうちの一方と接触し、該複数のブレードの他方の一つは、該第一領域および該第二領域のうちの他方と接触する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと接触されるように同時に押し込んで、前記変形可能な材料の部分を変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを閉鎖することを同時にする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数のブレードは、前記微小流体デバイスと連続的に接触されるように押し込んで、前記変形可能な材料のそれぞれの部分を連続的に変形させ、そして前記少なくとも１つのチャネルを連続的に閉鎖する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのチャネルは、少なくとも１つのそれぞれの側壁によって規定され、そして前記少なくとも１つの第一ブレードは、該少なくとも１つのそれぞれの側壁から少なくとも約０．７５ｍｍの距離で前記変形可能な材料と接触されるように押し込まれる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記複数のブレードは、互いに約１．０ｃｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数のブレードは、互いに約０．５ｃｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数のブレードは、互いに約１．０ｍｍ以下離れて空間を開けている、請求項３４に記載の方法。
【図１】
【図４】
【図２】
【図３】
【図７】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図２】
【図３】
【図７】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公表番号】特表２００６−５１５２３２（Ｐ２００６−５１５２３２Ａ）
【公表日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０５６０４（Ｐ２００５−５０５６０４）
【出願日】平成１５年７月１８日（２００３．７．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２２５５３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１１１３２
【国際公開日】平成１６年２月５日（２００４．２．５）
【出願人】（５０００６９０５７）アプレラ コーポレイション (120)
【住所又は居所原語表記】８５０ Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｃｅｎｔｒｅ Ｄｒｉｖｅ Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ ＣＡＬＩＦＯＲＮＩＡ ９４４０４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
【公表日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年７月１８日（２００３．７．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２２５５３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１１１３２
【国際公開日】平成１６年２月５日（２００４．２．５）
【出願人】（５０００６９０５７）アプレラ コーポレイション (120)
【住所又は居所原語表記】８５０ Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｃｅｎｔｒｅ Ｄｒｉｖｅ Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ ＣＡＬＩＦＯＲＮＩＡ ９４４０４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
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