特許 6570765 試料から粒子を抽出するためのマイクロ流体デバイス、アセンブリおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6570765

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】試料から粒子を抽出するためのマイクロ流体デバイス、アセンブリおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/00 20060101AFI20190826BHJP

   G01N 1/10 20060101ALI20190826BHJP

   G01N 37/00 20060101ALI20190826BHJP

   B81B 1/00 20060101ALN20190826BHJP

【ＦＩ】

   B01J19/00 321

   G01N1/10 C

   G01N37/00 101

   !B81B1/00

【請求項の数】15

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2018-546775(P2018-546775)

(86)(22)【出願日】2015年11月30日

(65)【公表番号】特表2019-504766(P2019-504766A)

(43)【公表日】2019年2月21日

(86)【国際出願番号】IB2015059219

(87)【国際公開番号】WO2017093780

(87)【国際公開日】20170608

【審査請求日】2018年8月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】518188658

【氏名又は名称】ルクミクロ アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＲＱＭＩＣＲＯ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100080447

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 恵一

(72)【発明者】

【氏名】シャフハウザー，ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】ケセルエ，ハンス−アントン

(72)【発明者】

【氏名】アケプシマイディス，ゲオルギオス

【審査官】 宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５０３３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−７６０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５５４８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００８／０４８６１６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１７５９８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００７２２９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ １９／００

Ｇ０１Ｎ １／１０

Ｇ０１Ｎ ３７／００

Ｂ８１Ｂ １／００

Ｂ０３Ｂ ５／００

Ｂ０３Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の表面（４ａ）および第２の反対側の表面（４ｂ）を有するパレットを含むマイクロ流体デバイス（１）において、
第１の表面（４ａ）が、その内部に画定された状態で、主流路（５）、および主流路（５）の一方の端部に位置づけられた第１の接合部（７）で主流路（５）と各々流体連通状態にある１つ以上の入口補助流路（６ａ、６ｂ）、および主流路（５）の第２の反対側の端部に位置づけられた第２の接合部（９）で主流路（５）と各々流体連通状態にある対応する１つ以上の出口補助流路（８ａ、８ｂ）を有しており、
ここで、１つ以上の入口補助流路（６ａ、６ｂ）の深さ（「ｄ」）および１つ以上の出口補助流路（８ａ、８ｂ）の深さ（「ｘ」）が、主流路（５）の深さ（「ｆ」）より小さく、こうして第１の接合部（７）および第２の接合部（９）に画定された段（１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ）が存在するようになっており、
第２の反対側の表面（４ｂ）が、その内部に画定された状態で、磁場を発生するための手段を収容できる溝（１５）を有しており、ここで溝（１５）は主流路（５）と一列に並んでおり、この主流路に対して平行に延在している、
マイクロ流体デバイス。

【請求項2】

１つ以上の入口補助流路の深さが、１つ以上の出口補助流路の深さと等しい、請求項１に記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項3】

第１の接合部において主流路に相対する両側で主流路と合流するように配置された２つの入口補助流路、および第２の接合部において主流路に相対する両側で主流路と合流するように配置された２つの出口補助流路が具備されている、請求項１または２に記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項4】

２つの入口補助流路が具備され、２つの出口補助流路が具備され、２つの入口補助流路の長さが等しく、２つの出口補助流路の長さが等しい、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項5】

第１の接合部と第２の接合部との間の主流路の長さが、入口補助流路の長さの半分に等しい、請求項１〜４のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項6】

主流路、１つ以上の入口補助流路、および１つ以上の出口補助流路を覆って流体の流れをそれぞれの流路内に限定するために、第１の表面を覆うフィルムをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項7】

溝の長さが主流路の長さに等しい、請求項１〜６のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項8】

溝が、次第に細くなる横断面を有する、請求項１〜７のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項9】

主流路と流体連通状態で配置され、主流路内に補給されるべき緩衝液を保持することのできる緩衝剤供給源タンクと、
１つ以上の入口補助流路と流体連通状態で配置され、１つ以上の入口補助流路内に補給されるべき試料液体を保持することのできる試料供給源タンクと、
主流路と流体連通状態で配置され、主流路に沿って流れた緩衝液を収容することのできる緩衝剤排出タンクと、
１つ以上の出口補助流路と流体連通状態で配置され、１つ以上の出口補助流路に沿って流れた試料液体を保持することのできる試料排出タンクと、
をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス。

【請求項10】

試料から強磁性、常磁性および／または反磁性粒子を抽出する方法において、
請求項１〜９のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイスを提供するステップと、
１つ以上の入口補助流路に沿っておよび主流路に沿って流れる強磁性、常磁性および／または反磁性粒子を含む試料を提供するステップと、
主流路に沿って流れる緩衝剤を提供するステップであって、ここで試料と緩衝剤は主流路に沿って同時に流れるステップと、
主流路内を流れる試料に対して磁場を適用するステップであって、ここで磁場は、試料から緩衝剤中に前記粒子を移動させるステップと、
前記粒子が実質的に不在である試料を、１つ以上の出口補助流路内に収容するステップと、
前記粒子を含む緩衝剤を収集するステップと、
を含む方法。

【請求項11】

試料に磁場を適用するステップが、マイクロ流体デバイスのパレットの前記溝内に磁場発生用手段を移動させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

試料に磁場を適用するステップが、主流路の流路床が平面である場合にはこの流路床に直交する方向で、または主流路の流路床が湾曲している場合にはこの流路床の頂点に対する接線に直交する方向で、前記粒子を試料から緩衝剤中へと移動させる磁場を提供するステップを含む、請求項１０または１１に記載の方法。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか１つに記載のマイクロ流体デバイス、およびパレットの溝内に位置づけられた磁場発生用手段を含むアセンブリ。

【請求項14】

磁場発生用手段が、三角形の横断面を有する永久磁石である、請求項１３に記載のアセンブリ。

【請求項15】

磁場発生用手段が、パレット内の溝の形状に対応する形状を有し、磁場発生用手段が、主流路の長さに少なくとも等しい長さにわたり延在している、請求項１３または１４に記載のアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から抽出するために使用することのできるマイクロ流体デバイスに関する。さらに、このマイクロ流体デバイスを含む対応するアセンブリ、ならびに強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から抽出する対応する方法も提供される。

【背景技術】

【0002】

強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から抽出する既存の技術には、磁場を用いて試料から緩衝液内に横方向に前記粒子を移動させることが関与する。特に試料および緩衝液は、マイクロ流体デバイスの流路に沿って同時に流れ、マイクロ流体デバイスのこの流路は、平面の流路床を有し（例えば流路は矩形の横断面を有する）、粒子は試料から緩衝液中へと、平面の流路床に対して平行である方向に移動させられる。いくつかの事例では、マイクロ流体デバイスの流路は、湾曲した流路床を有し、その場合、粒子は、流路床の曲面の頂点に対する接線に平行な方向で移動させられる。しかしながら、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から抽出するための既存の解決法には、処理能力が低いという問題がある。

【0003】

同様に、試料から緩衝液中に粒子を移動させるのに使用される磁場は、マイクロ流体デバイスに統合された、磁化されたまたは磁化可能な構造によって提供される。マイクロ流体デバイスに統合された、磁化されたまたは磁化可能な構造を有することによって、マイクロ流体デバイスの製造コストは増大する。平面の流路床に平行に粒子を移動させることができるためには、磁化されたまたは磁化可能な構造は、その磁場勾配が平面流路床に平行となるように、マイクロ流体デバイス内に厳密に位置付けされる必要がある。実際には、磁化されたまたは磁化可能な構造のサイズは、粒子に適用され得る磁力に正比例する。したがって、試料から強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を緩衝液中へ有効に抽出できるようにするためには、大型の磁化されたまたは磁化可能な構造がマイクロ流体デバイスに統合される必要があり、このことが今度はマイクロ流体デバイスの寸法を増大させる。

【0004】

当該技術分野においては、試料からの強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子の抽出の改善を達成することのできるマイクロ流体デバイスを提供する必要性が存在する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から抽出するための既存の解決法に付随する欠点の少なくともいくつかを取り除くか、または軽減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によると、これらの目的は、第１の表面および第２の反対側の表面を有するパレットを含むマイクロ流体デバイスにおいて、第１の表面が、その内部に画定された状態で主流路、および主流路の一方の端部に位置づけられた第１の接合部で各々主流路と流体連通状態にある１つ以上の入口補助流路、および主流路の第２の反対側の端部に位置づけられた第２の接合部で各々主流路と流体連通状態にある対応する１つ以上の出口補助流路を有しており、ここで、１つ以上の入口補助流路の深さおよび１つ以上の出口補助流路の深さが主流路の深さより小さく、こうして第１の接合部および第２の接合部に画定された段が存在するようになっており、第２の反対側の表面が、その内部に画定された状態で、磁場を発生するための手段を収容できる溝を有しており、ここで、溝は主流路と一列に並んでおり、この主流路に対して平行に延在している、マイクロ流体デバイスを用いて達成される。

【0007】

１つ以上の入口補助流路の深さは、１つ以上の出口補助流路の深さと等しいものであり得る。

【0008】

第１の接合部において主流路に相対する両側で主流路と合流するように配置された２つの入口補助流路が具備されてよく、第２の接合部において主流路に相対する両側で主流路と合流するように配置された２つの出口補助流路が具備されていてよい。

【0009】

２つの入口補助流路が具備されていてよく、２つの出口補助流路が具備されていてよく、ここで２つの入口補助流路の長さは等しく、２つの出口補助流路の長さは等しい。

【0010】

第１の接合部と第２の接合部との間の主流路の長さは、入口補助流路の長さの半分に等しいものであってよい。

【0011】

好ましくは、第１の接合部と第２の接合部との間の主流路の長さは、１〜５０ｍｍであってよい。最も好ましくは、第１の接合部と第２の接合部との間の主流路の長さは２０ｍｍである。

【0012】

主流路の幅と深さの間の比率は０．２〜５であり得る。

【0013】

マイクロ流体デバイスは、主流路、１つ以上の入口補助流路、および１つ以上の出口補助流路を覆って流体の流れをそれぞれの流路内に限定するために、第１の表面を覆うフィルムをさらに含んでいてよい。このフィルムは、第１の表面に対して着脱可能な形で取付けられていてよい。

【0014】

溝の長さは、主流路の長さに等しいものであり得る。

【0015】

溝の中心は、主流路の中心と一列に並んで良い。

【0016】

溝は、次第に細くなる横断面を有していてよい。

【0017】

溝は、丸みのある頂点を伴う、次第に細くなる横断面を有していてよい。溝の丸みのある頂点は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの間の曲率半径を有していてよい。好ましくは溝の丸みのある頂点は、０．２ｍｍの曲率半径を有するであろう。

【0018】

溝は、平面の基部を伴う次第に細くなる横断面を有していてよい。例えば溝は、先端を切った三角形の形状を有する横断面を有していてよい。

【0019】

溝は、Ｖ字形横断面を有していてよい。

【0020】

溝と主流路との間のパレットの厚みは、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍである。好ましくは、溝と主流路との間のパレットの厚みは０．１５ｍｍの間である。

【0021】

マイクロ流体デバイスは、主流路と流体連通状態で配置され、主流路内に補給されるべき緩衝液を保持することのできる、緩衝剤供給源タンクを含んでいてよい。

【0022】

マイクロ流体デバイスは、１つ以上の入口補助流路と流体連通状態で配置され、１つ以上の入口補助流路内に補給されるべき試料液体を保持することのできる、試料供給源タンクを含んでいてよい。

【0023】

マイクロ流体デバイスは、主流路と流体連通状態で配置され、主流路に沿って流れた緩衝液を収容することのできる、緩衝剤排出タンクを含んでいてよい。

【0024】

マイクロ流体デバイスは、１つ以上の出口補助流路と流体連通状態で配置され、１つ以上の出口補助流路に沿って流れた試料液体を保持することのできる、試料排出タンクを含んでいてよい。

【0025】

溝と主流路との間のパレットの厚みは、０．０１〜０．２ｍｍであってよい。

【0026】

パレットは、透明な材料で構成されていてよい。

【0027】

本発明のさらなる態様によると、試料から強磁性、常磁性および／または反磁性粒子を抽出する方法において、
− 上述のマイクロ流体デバイスのいずれか１つに係るマイクロ流体デバイスを提供するステップと、
− １つ以上の入口補助流路に沿っておよび主流路に沿って流れる強磁性、常磁性および／または反磁性粒子を含む試料を提供するステップと、
− 主流路に沿って流れる緩衝剤を提供するステップであって、ここで試料と緩衝剤は主流路に沿って同時に流れるステップと、
− 主流路内を流れる試料に対して磁場を適用するステップであって、ここで磁場は、試料から緩衝剤中に前記粒子を移動させるステップと、
− 前記粒子が実質的に不在である試料を、１つ以上の出口補助流路内に収容するステップと、
− 前記粒子を含む緩衝剤を収集するステップと、
を含む方法が提供されている。

【0028】

試料に磁場を適用するステップは、マイクロ流体デバイスのパレットの前記溝の中に、磁場発生用手段を移動させるステップを含んでいてよい

【0029】

試料に磁場を適用するステップは、主流路の流路床が平面である場合にはこの流路床に直交する方向で、または主流路の流路床が湾曲している場合にはこの流路床の頂点に対する接線に直交する方向で、前記粒子を試料から緩衝剤中へと移動させる磁場を提供することを含んでいてよい。

【0030】

試料に磁場を適用するステップは、主流路に沿った試料および緩衝剤の流れの方向に直交すると同時に、主流路の流路床が平面である場合にはこの流路床に直交する方向で、または主流路の流路床が湾曲している場合にはこの流路床の頂点に対する接線に直交する方向で、前記粒子を試料から緩衝剤中へと移動させる磁場を提供することを含んでいてよい。

【0031】

該方法は、試料および緩衝剤の流量が主流路に沿って等しくなるような形で、試料および緩衝剤の流量を調整するステップを含み得る。

【0032】

該方法は、第１の接合部における入口補助流路内の試料の流量と主流路内の緩衝剤の流量の間の比率が０．１〜１０になるような形で、試料および緩衝剤の流量を調整するステップを含み得る。最も好ましくは、前記比率は０．５〜２の間である。一実施形態において、試料の流量は、第１の接合部において緩衝剤の流量の２倍である。別の実施例において、緩衝剤の流量は、第１の接合部において試料の流量の２倍である。

【0033】

該方法は、第２の接合部における出口補助流路内の試料と主流路内の緩衝剤の流量の間の比率が０．１〜１０となるような形で、試料と緩衝剤の流量を調整するステップを含み得る。最も好ましくは、前記比率は、０．５〜２の間にある。一実施形態において、試料の流量は、第２の接合部において緩衝剤の流量の２倍である。別の実施例において、緩衝剤の流量は、第２の接合部において試料の流量の２倍である。

【0034】

本発明のさらなる態様によると、上述のマイクロ流体デバイスのいずれか１つにしたがったマイクロ流体デバイス、およびパレットの溝内に位置づけられた磁場発生用手段を含むアセンブリが提供される。

【0035】

磁場発生用手段は、三角形の横断面を有する永久磁石であり得る。

【0036】

磁場発生用手段は、パレット内の溝の形状に対応する形状を有していてよい。

【0037】

磁場発生用手段は、少なくともマイクロ流体デバイス内の主流路の長さに等しい長さにわたり延在していてよい。

【0038】

磁場発生用手段は好ましくは、その磁化が主流路の平面流路床に直交するような形で配置されている。磁場発生用手段は好ましくは、その磁化が、流路床の横断面の頂点に対する接線に直交するような形で配置される（例えば、主流路の流路床が湾曲している場合、または流路がＶ字形の横断面を有する場合）。

【0039】

磁場発生用手段は好ましくは、その磁化が、主流路内の緩衝剤および試料の流れの方向に直交するような形で配置される。

【0040】

磁場発生用手段は、次第に細くなる横断面を有していてよい。

【0041】

磁場発生用手段は、丸みのある先端部を伴った次第に細くなる横断面を有していてよい。磁場発生用手段の丸みのある先端部は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの曲率半径を有していてよい。好ましくは、磁場発生用手段の丸みのある先端部は、０．２ｍｍの曲率半径を有していてよい。

【0042】

磁場発生用手段は、平担な頂点を伴った次第に細くなる横断面を有する。例えば磁場発生用手段は、先端を切った三角形の形状を有する横断面を有していてよい。

【0043】

磁場発生用手段は、三角形の横断面を有していてよい。

【0044】

磁場発生用手段は、主流路の長さ以上の長さに沿って、一定の横断面形状を有していてよい。

【0045】

磁場発生用手段は、永久磁石であってよい。

【0046】

本発明のさらなる態様によると、マイクロ流体デバイスと協働するのに好適なインタフェースコンポーネントにおいて、
１つ以上の要素に流体を供給することのできる空気圧システムに対して選択的に連結され得る１つ以上の要素を含むインタフェースコンポーネントであって、
１つ以上の要素の各々が、空気圧システムに対し選択的に流体連結され得る入力ポートと、入力ポートと流体連通状態で配置された流れ制限器であって要素を通る流体の流れを制限することができる流れ制限器と、調整可能な流れ制限器と流体連通状態となるように配置されているエアロゾルフィルタとを含み、
インタフェースコンポーネントがさらに、１つ以上の出口を含み、この１つ以上の出口の各々はそれぞれの要素と流体連通状態にあり、こうして流体は１つ以上の出口を介してインタフェースコンポーネントを出て要素から流出できるようになっており、１つ以上の出口の各々が、マイクロ流体デバイスのそれぞれのタンクと流体連通状態になるように選択的に配置され得る、
インタフェースコンポーネントが提供されている。

【0047】

好ましくは、インタフェースコンポーネントは、上述のマイクロ流体デバイスのいずれかと協働するために好適である。

【0048】

インタフェースコンポーネントは、少なくとも４つの要素および少なくとも４つの出口を含み得る。

【0049】

エアロゾルフィルタは疎水性材料を含み得る。

【0050】

エアロゾルフィルタは、０．１〜０．３μｍの範囲内のサイズを有する細孔を含み得る。好ましくは、エアロゾルフィルタは、０．２２μｍのサイズを有する細孔を含み得る。

【0051】

インタフェースコンポーネントはさらに、１つ以上の磁気アセンブリを含み得る。磁気アセンブリの各々は、永久磁石を含み得る。

【0052】

磁気アセンブリの各々は、
− シャフトを有するプランジャであって、ここでこのシャフトの一方の端部が磁場発生用手段に連結されているプランジャと、
− 第１の方向にシャフトを偏向する偏向用手段と、
− シャフトと連動して、電磁石を動作させることで偏向用手段の偏向力に対抗して第２の反対の方向に移動するようシャフトを強制するようになっている電磁石と、
を含んでいてよい。

【0053】

好ましくは、インタフェースコンポーネントは、プラットフォームを含み、このプラットフォーム上に１つ以上の磁気アセンブリが支持され、１つ以上の要素が支持されている。シャフトが第２の方向に移動させられると、磁場発生用手段は、プラットフォームから離れた方向に移動させられる。シャフトが第１の方向に移動させられると、磁場発生用手段は、プラットフォームに向かう方向に移動させられる。

【0054】

好ましくは、インタフェースコンポーネントは、プラットフォーム上に列の形で配置された複数の磁気アセンブリを含む。例えばインタフェースコンポーネントは、プラットフォーム上で列の形で配置された４つの磁気アセンブリを含んでいてよい。好ましくは、複数の要素がこの列の一方の側に位置づけられ、複数の要素がこの列のもう一方の側に位置づけられる。

【0055】

磁場発生用手段は、次第に細くなる横断面を有していてよい。

【0056】

磁場発生用手段は、丸みのある先端部を伴った次第に細くなる横断面を有していてよい。磁場発生用手段の丸みのある先端部は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの曲率半径を有していてよい。好ましくは、磁場発生用手段の丸みのある先端部は、０．２ｍｍの曲率半径を有していてよい。

【0057】

磁場発生用手段は、平担な頂点を伴った次第に細くなる横断面を有する。例えば磁場発生用手段は、先端を切った三角形の形状を有する横断面を有していてよい。

【0058】

磁場発生用手段は、三角形の横断面を有していてよい。

【0059】

磁場発生用手段は、主流路の長さ以上の長さに沿って、一定の横断面形状を有していてよい。

【0060】

磁場発生用手段は、永久磁石であってよい。永久磁石は、１〜５０ｍｍの長さを有していてよい。好ましくは永久磁石は、２０ｍｍの長さを有する。好ましくは永久磁石は、永久磁石の全長に沿って、一定の横断面を有する。

【0061】

プランジャのシャフトは、インタフェースコンポーネントのパレット内に画定された貫通孔を通る、少なくとも２つのピン部材により、前記磁場発生用手段に連結されていてよい。少なくとも２つのピンは、磁場発生用手段が磁気アセンブリの長手方向軸を中心にして回転するのを確実に防ぐことを助けるであろう。

【0062】

本発明のさらなる態様によると、
上述のマイクロ流体デバイスのいずれか１つにしたがったマイクロ流体デバイスと、
上述のインタフェースコンポーネントのいずれか１つにしたがったインタフェースコンポーネントと、
を含み、
ここで、インタフェースコンポーネントの出口の１つ以上が、マイクロ流体デバイスのそれぞれのタンクと流体連通状態になるように配置されている、
アセンブリが提供されている。

【0063】

アセンブリは、さらに、正の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムを含み得る。アセンブリはさらに、負の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムを含み得る。

【0064】

インタフェースコンポーネントは、磁気アセンブリの列、および磁気アセンブリの列の相対する側に位置づけられた要素を含んでいてよい。この列の一方の側に位置づけられた要素は、正の空気流を提供するために動作可能である空気圧システムに対して流体連結されてよく、列のもう一方の反対の側に位置づけられた要素は、負の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムに流体連結されていてよい。

【0065】

１つ以上の出口の各々は、マイクロ流体デバイスのそれぞれのタンクと流体連通状態になるように配置される。

【0066】

少なくとも１つの出口は、試料供給源タンクと流体連通状態にある。前記少なくとも１つの出口と流体連通状態にある要素は、正の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムに対して、流体連結されている。

【0067】

少なくとも１つの出口は、緩衝剤供給源タンクと流体連通状態にある。前記少なくとも１つの出口と流体連通状態にある要素は、正の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムに対して、流体連結されている。

【0068】

少なくとも１つの出口は、試料排出タンクと流体連通状態にある。前記少なくとも１つの出口と流体連通状態にある要素は、負の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムに対して、流体連結されている。

【0069】

少なくとも１つの出口は、緩衝剤排出タンクと流体連通状態にある。前記少なくとも１つの出口と流体連通状態にある要素は、負の空気流を提供するように動作可能である空気圧システムに対して、流体連結されている。

【0070】

本発明のさらなる態様によると、試料から強磁性粒子を抽出する方法において、上述のマイクロ流体デバイスのいずれか１つにしたがったマイクロ流体デバイスを提供するステップ、強磁性、常磁性および／または反磁性粒子を含む試料をマイクロ流体デバイスのタンク内に供給するステップ、マイクロ流体デバイスのタンク内に緩衝剤を供給するステップ、
出口の１つ以上が、マイクロ流体デバイスのそれぞれのタンクと流体連通状態になるように配置されるように、マイクロ流体デバイスと協働して、上述のインタフェースコンポーネントのいずれか１つにしたがったインタフェースコンポーネントを提供するステップ、
空気圧システムをインタフェースコンポーネントの１つ以上の要素の各々に連結するステップ、および
１つ以上の要素の各々の中で正の空気圧および／または負の空気圧を提供し、１つ以上の入口補助流路に沿っておよび主流路に沿って試料が流れるようにし、主流路に沿って緩衝剤が流れるようにするために、空気圧システムを動作させるステップ、
プランジャのシャフトを偏向用手段に対抗して移動させ、主流路内を流れる試料に磁場が適用されるようにマイクロ流体デバイスの溝の中に永久磁石を移動させるために、インタフェースコンポーネントの電磁石を動作させるステップであって、磁場が試料から緩衝剤中へと前記粒子を移動させるステップ、
前記粒子が実質的に不在である試料を、１つ以上の出口補助流路内に収容するステップ、
前記粒子を含む緩衝剤を収集するステップ、
をさらに含む方法が提供されている。

【0071】

本発明のさらなる態様によると、上述のインタフェースコンポーネントのいずれかの中で使用するために好適な流れ制限器において、
内部に画定された入口流路を有する入口部材と、
内部に画定された出口流路を有する出口部材であって、ここで入口流路と出口流路が流体連結されている出口部材と、
入口部材と出口部材との間に位置づけられた中間流路を含む毛細管部材と、
を含み、中間流路が入口流路および出口流路と流体連通状態にあり、中間流路が、入口および出口流路の寸法よりも小さい寸法を有する、流れ制限器が提供されている。

【0072】

好ましくは中間流路は、円形の横断面を有し、１〜１００μｍの直径を有する。

【0073】

好ましくは毛細管部材は、例えばガラスなどの透明な材料で構成されている。

【0074】

流れ制限器は、雄部材と雌部材を含んでいてよく、これらの部材は、合わせて固定できるように互いに機械的に協働できるように構成されており、
雄部材は入口部材を含み、雌部材は出口部材を含み、
雄部材および雌部材は各々、毛細管部材の一部分を収容できるポケットを有し、こうして毛細管部材の一部分が雄部材中のポケット内に格納され、毛細管部材の別の部分が雌部材のポケット内に格納されるようになっている。

【0075】

雄部材内のポケットの深さは、毛細管部材が、ポケットの基部と当接するようにポケット内に位置づけられた場合に、毛細管部材の長さの少なくとも０．５ｍｍがポケットから外に延在するようなものである。

【0076】

好ましくは、雄部材内のポケットの深さは０．５ｍｍ〜１９．５ｍｍである。最も好ましくは、雄部材内のポケットの深さは１．５ｍｍである。

【0077】

雄部材内のポケットは、円形の横断面を有する。雄部材内のポケットの直径は、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍである。

【0078】

好ましくは、雌部材内のポケットの深さは０．５〜２０ｍｍである。最も好ましくは、雌部材内のポケットの深さは５ｍｍである。

【0079】

雌部材内のポケットは、好ましくは円形横断面を有する。雌部材内のポケットの直径は、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍである。

【0080】

毛細管部材は、２．２０ｍｍ間の長さを有していてよい。最も好ましくは、毛細管部材は４〜８ｍｍの長さを有する。

【0081】

好ましくは、雌部材のポケット内に格納されている毛細管部材の部分の長さは、少なくとも０．５ｍｍである。

【0082】

流れ制限器はさらに、雄部材と雌部材の間の界面に位置づけられたＯリングを含み得る。

【0083】

雄部材はさらに、Ｏリングを収容することのできる、内部に画定された環状溝を含み得る。

【0084】

Ｏリングは、雄部材、雌部材、および毛細管部材に同時に当接するように配置されてよい。

【0085】

毛細管部材は、Ｏリングを通って延在し得る。

【0086】

Ｏリングのコード厚みとＯリングの内径の比率は０．１〜１であり得る。好ましくはＯリングのコード厚みとＯリングの内径の比率は、０．５または０．８である。

【0087】

入口流路は、円形の横断面を有していてよい。入口流路は、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内の直径を有していてよい。

【0088】

出口流路は、円形の横断面を有していてよい。出口流路は、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内の直径を有していてよい。

【0089】

雄部材は、外部ネジ山を有していてよく、雌部材は内部ネジ山を有する、あるいはその逆である。

【0090】

雄部材はさらに、その外部表面上に畝を含んでいてよい。雌部材はさらに、その外部表面上に畝を含んでいてよい。

【0091】

本発明のさらなる態様によると、
流路を含みさらに内部に画定されたポケットを有する雄部材、および内部に画定された流路を有しさらに内部に画定されたポケットを有する雌部材であって
ここで雄部材および雌部材は、各部材内のポケットが一列に並んで、毛細管部材を収容できる体積を画定するような形で、機械的に協働可能である、雄部材および雌部材と、
内部に画定された中間流路を各々有する複数の毛細管部材であって、
ここで毛細管部材の各々の長さは、それぞれの中間流路の長さが異なるように異なっており、毛細管部材の各々は、雄および雌部材内のポケットにより画定された体積内に完全に格納され得るような形で寸法決定されている毛細管部材と、
を有する、流れ制限器アセンブリが提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0092】

本発明は、一例として提供され以下の図中で例示されている一実施形態の説明の助けを借りて、より良く理解できるものである。

【図1a.1b】本発明の一実施形態に係るマイクロ流体デバイスの斜視図を示す。

【図1c】前記マイクロ流体デバイスの第１の接合部の拡大斜視図を示す。

【図1d】図１ｂのライン「Ａ」に沿って切り取ったマイクロ流体デバイスの一部の横断面図を提供する。

【図1e】主流路の１つと主流路のそれぞれの２つの入口補助流路およびそれぞれの２つの出口補助流路を示す、マイクロ流体デバイスの一部の平面図である。

【図1f】前記マイクロ流体デバイスの第２の接合部の拡大図を提供する。

【図2a】本発明のさらなる態様に係るアセンブリの斜視図を提供する。

【図2b】図２ａ内のライン「Ａ」に沿って切り取られた横断面図を提供する。

【図3a】主流路および２つの入口補助流路内の試料および緩衝液の配置を例示する。

【図3b】主流路および２つの出口補助流路内の試料および緩衝液の配置を例示する。

【図4a.4b】本発明のさらなる態様に係るインタフェースコンポーネントの斜視図を提供する。

【図5a】図４ａおよび４ｂに示されたインタフェースコンポーネントの一要素の流れ制限器の、一部横断面の斜視図を提供する。

【図5b】図４ａおよび４ｂに示されたインタフェースコンポーネントの一要素の流れ制限器の分解組立図を提供する。

【図6a.6b】図４ａおよび４ｂに示されたインタフェースコンポーネントの磁気アセンブリの横断面図を各々提供する。

【図6c】図４ａおよび４ｂに示されたインタフェースコンポーネントの磁気アセンブリの斜視図を提供する。

【図7】本発明のさらなる態様に係るアセンブリの斜視図を提供する。

【発明を実施するための形態】

【0093】

図１ａおよび１ｂは、本発明の一実施形態に係るマイクロ流体デバイス１の斜視図を提供する。マイクロ流体デバイス１は、第１の表面４ａおよび第２の反対側の表面４ｂを有する、パレット３を含む。パレット３は、透明な熱可塑性の物質などの透明な材料で構成されている。図１ａは、第１の表面４ａを示すマイクロ流体デバイス１の斜視図であり、図１ｂは、第２の反対側の表面４ｂを示すマイクロ流体デバイス１の斜視図である。

【0094】

図１ａを参照すると、第１の表面４ａは、内部に画定された４つの主流路５を有する。第１の表面４ａ内には任意の数の主流路を画定してよい、ということが理解される。主流路５の各々は、第１の端部５ａおよび第２の反対側の端部５ｂを有する。

【0095】

各々の主流路５について、それぞれの主流路５の第１の端部５ａに位置づけられた第１の接合部７において、それぞれの主流路５と各々流体連通状態にある２つの入口補助流路６ａ、６ｂが提供されている。対応する２つの出口補助流路８ａ、８ｂは各々、それぞれの主流路５の第２の反対側の端部５ｂに位置づけられている第２の接合部９において、それぞれの主流路５と流体連通状態にある。各々の主流路５について、任意の数の入口補助流路および任意の数の出口補助流路を具備してよいということが理解される。しかしながら最も好ましくは、入口補助流路の数は、出口補助流路の数に対応するであろう。２つの入口補助流路６ａ、６ｂは、互いに鏡であり、２つの出口補助流路８ａ、８ｂも互いに鏡である。

【0096】

フィルム１８が、主流路５、およびそれぞれの入口補助流路６ａ、６ｂ、および出口補助流路８ａ、８ｂを覆って、流体の流れをそれぞれの流路５、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ内に限定する。フィルム１８は、第１の表面４ａに対して着脱可能な形で取付け（または固定）され、こうして第１の表面４ａから選択的に着脱され得るようになっている。フィルムは、ユーザーがマイクロ流体デバイス１内部の流体の流れを観察できるようにするため、透明な熱可塑性の物質などの透明材料で構成されている。

【0097】

図１ｃは、第１の接合部７の拡大図を提供する。マイクロ流体デバイス１内の第１の接合部７の全てが、同様の構成を有することが理解される。図１ｃから、２つの入口補助流路６ａ、６ｂの各々の深さ「ｄ」が、主流路５の深さ「ｆ」よりも小さいことが分かる。したがって、入口補助流路６ａ、６ｂの各々と主流路５との間の界面で、第１の接合部７に画定されたそれぞれの段１０６ａ、１０６ｂが存在する。第１の接合部７において、２つの入口補助流路６ａ、６ｂは、主流路５に相対する両側２５ａ、２５ｂで主流路５と合流するように配置されている。両方の入口補助流路６ａ、６ｂ共、主流路５の長さに沿って同じ点で主流路５に合流する。この点に関して、本発明では、第１の接合部７は、２つの入口補助流路６ａ、６ｂが主流路５と遭遇する主流路５の長さに沿った点により画定される、ということを理解すべきである。

【0098】

図１ｆは、第２の接合部９の拡大図を提供する。マイクロ流体デバイス１内の第２の接合部９の全てが、同様の構成を有することが理解される。図１ｆから、２つの出口補助流路８ａ、８ｂの各々の深さ「ｘ」が、主流路５の深さ「ｆ」よりも小さいことが分かる。したがって、出口補助流路８ａ、８ｂの各々と主流路５との間の界面で、第２の接合部９に画定されたそれぞれの段１０８ａ、１０８ｂが存在する。２つの出口補助流路８ａ、８ｂの各々の深さ「ｘ」は、２つの入口補助流路６ａ、６ｂの各々の深さ「ｄ」に等しい。第２の接合部９において、２つの出口補助流路８ａ、８ｂは、主流路５に相対する両側２５ａ、２５ｂで主流路５と合流するように配置されている。両方の出口補助流路８ａ、８ｂ共、主流路５の長さに沿って同じ点で主流路５に合流する。この点に関して、本発明では、第２の接合部９は、２つの入口補助流路６ａ、６ｂが主流路５と遭遇する主流路５の長さに沿った点により画定される、ということを理解すべきである。

【0099】

図１ｂを参照すると、この図は、パレット３の第２の反対側の表面４ｂを示すマイクロ流体デバイス１の斜視図を提供している。第２の反対側の表面４ｂには、磁場発生用手段（例えば磁石）を各々収容できる複数の溝１５が、内部に画定されている。第２の反対側の表面４ｂ内に画定された溝１５の数は、パレット３の第１の表面４ａ内に画定された主流路５の数に対応する。したがって、この実施例において、第２の反対側の表面４ｂ内には４つの溝１５が画定されている。各々の溝１５は、それぞれの主流路５と一列に並んでいる。各々の溝１５は、第１の接合部７と第２の接合部９との間に延在する主流路の長さ（Ｌ８−図１ｅ参照）に等しい長さ（Ｌ７）に沿って延在する。パレット３はさらに、一列に並ぶために使用されるノッチ１２８を含むことが分かる。詳細には、このノッチ１２８は、マイクロ流体デバイス１をアセンブリ（例えば後述するアセンブリなど）内の既定の位置に一列に並べるために使用される。

【0100】

図１ｄは、図１ｂのライン「Ａ」に沿って切り取ったマイクロ流体デバイスの横断面図を提供する。図１ｄは、溝１５の横断面図を含む。全ての溝１５が、図１ｄに示されたものと同様の構成を有することが理解される。図１ｄにおいて、第１の表面４ａ内に画定されている主流路５が、幅「ｓ」と深さ「ｆ」を有する矩形の横断面を有することが分かる。主流路５の幅「ｓ」と深さ「ｆ」との間の比率は、好ましくは０．２〜５である。この特定の実施例において、主流路５の幅「ｓ」と深さ「ｆ」との間の比率は、１．７５である。主流路は、平面である流路床５ｄ、およびこの流路床５ｄに直交して矩形の横断面を画定する、相対する側面５ｅ、５ｆを有する。

【0101】

溝１５は、主流路５と一列に並んでいるものとして示されている。換言すると、溝１５の中心は、軸１６によって表わされている主流路５の中心と一列に並んでいる。溝１５の幅「ｗ」は次第に小さくなっている。具体的には、溝１５を画定する側壁１５ａ、１５ｂが傾斜しており、こうして溝１５の幅「ｗ」は、溝１５の基部を画定する表面１５ｃに向かって次第に小さくなっている。溝１５と流路５との間のパレット３の厚み「ｔ」は、決して０．０１ｍｍより小さくならず、好ましくは０．１５ｍｍ（または少なくとも０．０１〜１０ｍｍ）である。より具体的には、軸１６（この軸上に溝１５の中心および主流路５の中心が存在する）に沿って、パレット３の厚み「ｔ」は０．０１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．１５ｍｍである。

【0102】

図１ｄに示されたこの実施例において、溝１５の基部を画定する表面１５ｃは平坦であるが、別の実施形態において、溝１５の基部を画定する表面は湾曲しており、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの曲率半径を有し、最も好ましくは、０．２ｍｍ間の曲率半径を有する。さらに別の実施形態において、溝１５は、Ｖ字形の横断面を有する。

【0103】

図１ｂに示されているように、マイクロ流体デバイス１はさらに、複数の緩衝剤供給源タンク１０６、試料供給源タンク１０５、緩衝剤排出タンク１０７、および試料排出タンク１０８を含む。緩衝剤供給源タンク１０６の数は、パレットの第１の表面４ａ内に画定された主流路５の数に対応し、したがってこの実施例においては、４つの緩衝剤供給源タンク１０６が提供されている。試料供給源タンク１０５の数は、パレットの第１の表面４ａの内に画定された主流路５の数に対応し、したがってこの実施例においては、４つの試料供給源タンク１０５が提供されている。緩衝剤排出タンク１０７の数は、パレットの第１の表面４ａ内に画定された主流路５の数に対応し、したがってこの実施例においては、４つの緩衝剤排出タンク１０７が提供されている。試料排出タンク１０８の数は、パレットの第１の表面４ａ内に画定された主流路５の数に対応し、したがってこの実施例においては、４つの試料排出タンク１０８が提供されている。各々の緩衝剤供給源タンク１０６は、それぞれの主流路５と流体連通状態に配置されており、主流路５内に補給すべき緩衝液を保持することができる。各々の試料供給源タンク１０５は、入口補助流路６ａ、６ｂのそれぞれの対と流体連通状態で配置され、入口補助流路６ａ、６ｂ内に補給すべき試料液体を保持することができる。各々の緩衝剤排出タンク１０７は、それぞれの主流路５と流体連通状態で配置され、前記主流路５に沿って流動してきた緩衝液を収容することができる。各々の試料排出タンク１０８は、出口補助流路８ａ、８ｂのそれぞれの対と流体連通状態で配置され、主流路５から外にそして出口補助流路８ａ、８ｂに沿って流動してきた試料液体を収容することができる。

【0104】

今一度簡単に図１ａを参照すると、各々の主流路５は、第１の導管１１を介して、それぞれの緩衝剤供給源タンク１０６（図１ｂに図示）に対して流体連結されている。各々の主流路５のための２つの入口補助流路６ａ、６ｂは各々、共通の第２の導管１２を介して、それぞれの試料供給源タンク１０５（図１ｂに図示）に対して流体連結されており、両方の入口補助流路６ａ、６ｂは、共通の第２の導管１２を介して同じ試料供給源タンク１０５に流体連結されている。この実施例において、第１および第２の導管１１、１２は各々、第１の表面４ａから第２の反対側の表面４ｂまで、パレット３内を通過する。

【0105】

各々の主流路５も同様に、第３の導管１３を介して、それぞれの緩衝剤排出タンク１０７（図１ｂ中に図示）に流体連結されている。各主流路５のための２つの出口補助流路８ａ、８ｂは、共通の第４の導管１４を介して、それぞれの試料排出タンク１０８（図１ｂ中に図示）に流体連結されており、出口補助流路８ａ、８ｂ双方が、共通の第４の導管１４を介して、同じ試料排出タンク１０８に対して流体連結されている。この実施例において、第３および第４の導管１３、１４は各々、第１の表面４ａから第２の反対側の表面４ｂまで、パレット３内を通過する。

【0106】

図１ｅは、主流路５の１つ、およびこの主流路のそれぞれの２つの入口補助流路６ａ、６ｂ、およびそれぞれの２つの出口補助流路８ａ、８ｂの平面図を提供する。主流路５の全て、およびこれらの主流路のそれぞれの２つの入口補助流路６ａ、６ｂ、およびそれぞれの２つの出口補助流路８ａ、８ｂは、図１ｄに示されたものと同じ構成を有する、ということが理解される。図１ｅを参照すると、この実施形態において、２つの入口補助流路６ａ、６ｂ各々の第２の導管１２から第１の接合部７までのそれぞれの長さ（Ｌ２、Ｌ３）が、第１の導管１１から第１の接合部７までの主流路５の長さ（Ｌ１）の２倍に等しい（すなわち２・Ｌ１＝Ｌ２および２・Ｌ１＝Ｌ３）ことが分かる。また、２つの入口補助流路６ａ、６ｂ各々の第２の導管１２から第１の接合部７までのそれぞれの長さ（Ｌ２、Ｌ３）は等しい（すなわちＬ２＝Ｌ３）。２つの出口補助流路８ａ、８ｂ各々の第４の導管１４から第２の接合部９までのそれぞれの長さ（Ｌ５、Ｌ６）は、第３の導管１３から第２の接合部９までの主流路５の長さ（Ｌ４）の２倍に等しい（すなわち２・Ｌ４＝Ｌ５および２・Ｌ４＝Ｌ６）。また、２つの出口補助流路８ａ、８ｂ各々の第４の導管１４から第２の接合部９までのそれぞれの長さ（Ｌ５、Ｌ６）は等しい（すなわちＬ５＝Ｌ６）。この実施例において、長さ「Ｌ２」、「Ｌ３」、「Ｌ５」および「Ｌ６」は互いに等しい。しかしながら、この条件は本発明にとって不可欠なものではない。最も好ましくは、長さ「Ｌ２」、「Ｌ３」、「Ｌ５」および「Ｌ６」は、２０〜６０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍである。この実施例において、長さ「Ｌ１」および「Ｌ４」は互いに等しい。しかしながら、この条件は本発明にとって不可欠なものではない。最も好ましくは、長さ「Ｌ１」および「Ｌ４」は１０〜４０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍであろう。第１の接合部７と第２の接合部９との間に延在する主流路５の長さ（Ｌ８）は、同様に図１ｅ中でも例示されている。典型的には、第１の接合部７と第２の接合部９との間に延在する主流路５の長さ（Ｌ８）は、１ｍｍ〜５０ｍｍである。この実施例において、第１の接合部７と第２の接合部９との間に延在する主流路５の長さ（Ｌ８）は２０ｍｍである。

【0107】

図１ａ〜ｅに示されたマイクロ流体デバイス１は、本発明のさらなる態様に係るアセンブリを形成するために使用可能である。図２ａは、本発明のさらなる態様に係るアセンブリの斜視図を提供し、図２ｂは、図２ａ中のライン「Ａ」に沿って切り取られた横断面図を提供している。図２ａおよび２ｂを参照すると、アセンブリにはマイクロ流体デバイス１（図１ａ〜ｅに示されているようなもの）、および永久磁石２０ａ〜ｃの形をした磁場発生用手段が含まれていることが分かる。本発明は、永久磁石の形をした磁場発生用手段を必要とすることに限定されておらず、任意の好適な磁場発生用手段（例えば電磁石）を使用してよいということを理解すべきである。重要なことにアセンブリは、磁場発生用手段（永久磁石２０ａ〜ｄ）とは機械的に独立しているマイクロ流体デバイス１を有するモジュール式のものである。有利には、磁場発生用手段は、マイクロ流体デバイス１に統合されておらず、こうしてマイクロ流体デバイス１の製造コストは減少する。

【0108】

永久磁石２０ａ〜ｄの各々は、パレット３の第２の表面４ｂ内に画定されているそれぞれの溝１５の中に収容される。各永久磁石２０ａ〜ｄの横断面は、溝１５の横断面の形状に対応する形状を有し、こうしてこの実施例において、各々の永久磁石２０ａ〜ｄは、次第に細くなる幅「ｍ」を有し、各々の永久磁石２０ａ〜ｄはまた、溝１５の基部を画定する平坦な表面１５ｃに対応する平担な上面２１を有する。溝１５の横断面が湾曲した頂点を有した場合（すなわち湾曲した輪郭を有する基面１５ｃ）、各々の永久磁石２０ａ〜ｄは、対応して湾曲した頂点を伴う横断面を有すると考えられることが理解される（この場合好ましくは、各々の永久磁石２０ａ〜ｄは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの曲率半径を有する頂点を有する横断面を有すると考えられ、最も好ましくは、各々の永久磁石２０ａ〜ｄは、０．２ｍｍの曲率半径を有する頂点を有する横断面を有すると考えられる）。同様にして、溝がＶ字形横断面を有する場合には、永久磁石２０ａ〜ｃも同様に対応するＶ字形横断面を有するように整形されると考えられる。溝１５の横断面形状に対応する各々の永久磁石２０ａ〜ｄの横断面形状を有することで、永久磁石２０ａ〜ｄはそれぞれの溝１５の中にぴったりと収まることができる。好ましくは、永久磁石２０ａ〜ｄは、収容するそれぞれの溝５の基部を画定する表面１５ｃに、各々の永久磁石２０ａ〜ｄの頂点または上面が当接するような形で、それぞれの溝１５の中にぴったり収まる。これにより、永久磁石２０ａ〜ｄとそれぞれの溝１５の基部を画定する表面１５ｃとの間に、いかなる空隙も存在しないことが保証される。

【0109】

さらに、各々の永久磁石２０ａ〜ｄの長さは、磁石を収容するそれぞれの溝１５の長さに対応する。この実施例において、溝１５の長さは、第１の接合部７と第２の接合部９との間の主流路５の長さに対応することから、各永久磁石２０ａ〜ｄの長さは、第１の接合部７と第２の接合部９との間の主流路５の長さに対応するであろう。

【0110】

使用中、永久磁石２０ａ〜ｄは、それぞれの主流路５の内部に磁場を提供することができる。各々の永久磁石２０ａ〜ｄは、第１の接合部７と第２の接合部９との間の主流路５の長さに対応する長さを有することから、それぞれの永久磁石２０ａ〜ｄの各々は、第１の接合部７と第２の接合部９との間のそれぞれの主流路の長さに沿って一定である磁場を生成することができる。

【0111】

図１ａ〜ｅに示されているマイクロ流体デバイス１は、本発明のさらなる態様に係る方法を実行するために使用されてよい。該方法の一実施形態は、以下で説明するように、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から除去するための方法である。図１ａ〜ｅに示されているようなマイクロ流体デバイス１が、第１に提供される。

【0112】

強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を含む試料は、試料供給源タンク１０５内に供給される。試料は、試料供給源タンク１０５から第２の導管１２を介して入口補助流路６ａ、６ｂの対へと流れる。粒子を含まない水などの緩衝液が、緩衝剤供給源タンク１０６内に供給される。緩衝液は、緩衝剤供給源タンク１０６から第１の導管１１を介して主流路５内へと流れる。緩衝液は、試料から除去すべき粒子（すなわち、除去すべき強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子）が不在である任意の流体であり得る、ということが理解される。粒子を含まない水以外にも、洗剤を含む水またはリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）溶液などの他の液体も使用することができる。

【0113】

試料は、入口補助流路６ａ、６ｂに沿って流れ、第１の接合部７で主流路５に入る。したがって接合部７で、主流路５は試料と緩衝液の両方を格納し、こうして試料と緩衝液は両方共主流路５に沿って同時に流れるようになっている。

【0114】

図３ａおよび３ｂは、主流路５に沿って流れている主流路５内の試料３０および緩衝液３１の配置を示す。試料３０および緩衝液３１の主流路５に沿った流れの方向は、矢印で標示されている。第１の接合部７の上流側で、主流路５は、緩衝剤供給源タンク１０６に由来する緩衝液３１だけを格納する。しかしながら、接合部７では、入口補助流路６ａ、６ｂの両方が主流路５に合流する。第１の接合部７において、それぞれの入口補助流路６ａ、６ｂ内を流れる試料３０は主流路５に入り、こうして試料３０および緩衝剤３１の両方が同時に主流路５に沿って流れるようになっている。

【0115】

図３ａおよび３ｂを見れば分かるように、２つの試料流３０ａ、３０ｂが主流路５内で形成され、第１の試料流３０ａは、入口補助流路の一方６ａに由来する試料３０によって形成され、第２の試料流３０ｂは、他方の入口補助流路６ｂに由来する試料３０によって形成される。重要なことに、２つの入口補助流路６ａ、６ｂの各々の深さ「ｄ」は主流路５の深さ「ｆ」よりも小さいことから、試料３０および緩衝液３１は、主流路５内部で特定の配置を形成する。具体的には、緩衝液３１は、試料流３０ａ、３０ｂの各々と主流路５の平面流路床５ｄとの間に間置させられる。

【0116】

主流路５に沿って同時に流れる試料３０および緩衝剤３１に対して、磁場が適用される。磁場は、試料流３０ａ、３０ｂの両方の中の試料３０内に含まれている強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を、緩衝剤３１内へと移動させる。この実施例では、主流路５に沿って流れている試料３０（および緩衝液３１）に磁場を適用するために、試料３０および緩衝剤３１が内部を流れる前記主流路５と一列に並んでいる、パレット３の第２の表面４ｂ上の溝１５の中に、永久磁石２０ａ〜ｄが移動させられている。永久磁石２０ａ〜ｃは、主流路５内の試料３０および緩衝剤３１の流れの方向に直交しかつ主流路の平面流路床５ｄにも直交する（あるいは、主流路が湾曲した流路床を有する場合または主流路５がＶ字形の横断面を有する場合には、主流路の横断面の頂点に対する接線に直交する）方向における磁化を有する。試料３０および緩衝剤３１に対して適用される磁場を提供するためには、あらゆる磁場発生用手段を使用することができ、本発明は、永久磁石２０ａ〜ｄの使用を必要とすることに限定されない、ということが理解される。溝の中に永久磁石２０ａ〜ｄを提供することにより、図２ａおよび２ｂに示されたアセンブリが形成されるという点が指摘される。

【0117】

有利にも、緩衝液３１が、試料３０各々と主流路５の流路床５ｄとの間に間置されることから、試料３０の内部に含まれる強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を、主流路５内の試料流３０ａ、３０ｂおよび緩衝液３１の流れ方向に直交するかまたは実質的に直交する方向で、試料３０から緩衝液３１内に移動させることができる。より具体的には、試料３０内に含まれる強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を、主流路５の流路床５ｄに向かう方向（あるいは主流路５の流路床５ｄに直交する方向、または、主流路が湾曲した流路床を有する場合または主流路５がＶ字形横断面を有する場合、主流路の横断面の頂点に対する接線に直交する方向）において、試料流３０ａ、３０ｂの各々から緩衝液３１内に移動させることができる。

【0118】

さらに、図３ａおよび３ｂに示されているように、緩衝液３１は、試料流３０ａ、３０ｂの間に間置されている。こうして、試料３０内に含まれる強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を、主流路５内の試料流３０ａ、３０ｂおよび緩衝液３１の流れ方向に直交するかまたは実質的に直交する方向で、試料流３０ａ、３０ｂの各々から緩衝液３１内に移動させることもできる。より具体的には、試料３０内に含まれる強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を、主流路５の流路床５ｄに平行な方向（あるいは主流路が湾曲した流路床またはＶ字形横断面を有する場合、主流路の横断面の頂点に対する接線に平行な方向）において、試料流３０ａ、３０ｂの各々から緩衝液３１内に移動させることができる。

【0119】

試料３０および緩衝液３１が第２の接合部９に達する時までに、試料３０内に含まれている強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子は全て（または実質的には全て）、試料流３０ａ、３０ｂ内の両試料３０から緩衝液３１内へ、磁場によって移動されてしまっている。

【0120】

主流路５内の試料３０および緩衝液３１の配置に起因して、かつ２つの出口補助流路８ａ、８ｂの深さ「ｇ」が２つの入口補助流路６ａ、６ｂの深さ「ｄ」に対応することから、今やいかなる強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子も不在である試料流体３０は、第２の接合部９においてそれぞれの出口補助流路８ａ、８ｂ内へと流れる。より具体的には、試料流体３０の第１の流３０ａは、出口補助流路８ａ内に収容され、試料流体３０の第２の流３０ｂはもう一方の出口補助流路８ａ内に収容される。出口補助流路８ａ、８ｂから、試料は、第４の導管１４を介して試料排出タンク１０８内へと流れ、そこに収集される。

【0121】

しかしながら、第２の接合部９において、緩衝液は、試料３０から除去された強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を全て含んでいるだろう。主流路５内の試料３０および緩衝液３１の配置に起因して、かつ２つの出口補助流路８ａ、８ｂの深さ「ｇ」は主流路５の深さより小さいことから、強磁性、常磁性（または超常磁性）および／または反磁性粒子を含む緩衝液は主流路５内にとどまり（出口補助流路８ａ、８ｂのいずれの中にも流入せず）、第３の導管１３を介して緩衝剤排出タンク１０７内へと流れる。

【0122】

上述の実施例において、主流路５内で、主流路５に沿って流れる試料３０の流量は、主流路５に沿って流れる緩衝液３１の流量と等しい。第１の接合部７における入口補助流路６ａ、６ｂ内の試料３０の流量と主流路５内の緩衝液３１の流量の間の比率は、０．１〜１０であり、好ましくは０．５〜２であり、第２の接合部における出口補助流路８ａ、８ｂ内の試料の流量と主流路内の緩衝剤の流量の間の比率は、０．１〜１０であり、好ましくは０．５〜２である。

【0123】

図４ａおよび４ｂは、本発明のさらなる態様に係るインタフェースコンポーネント４０の斜視図を提供している。図４ａはインタフェースコンポーネント４０の上部の斜視図を提供し、図４ｂは、インタフェースコンポーネント４０の底部の斜視図を提供する。インタフェースコンポーネント４０は、図１ａおよび１ｂに示されたマイクロ流体デバイス１と協働するのに好適なものである。インタフェースコンポーネント４０がマイクロ流体デバイス１と協働状態に置かれた場合、本発明のさらなる態様に係るアセンブリが形成される。

【0124】

図４ａおよび４ｂを参照すると、インタフェースコンポーネント４０はさらに、複数の磁気アセンブリ４４を含む。この実施例において、インタフェースコンポーネント４０は４つの磁気アセンブリ４４を含むが、インタフェースコンポーネント４０は任意の数の磁気アセンブリ４４を含むことができるということが理解される。

【0125】

インタフェースコンポーネント４０はさらに、複数の要素４１を含み、その各々は、要素４１に流体（例えば加圧空気）を供給できる空気圧システムに対して選択的に連結され得る。この実施例において、インタフェースコンポーネント４０は、１６個の要素４１を含むが、しかしながらインタフェースコンポーネント４０は任意の数の要素４１を含むことができ、好ましくはインタフェースコンポーネント４０は少なくとも４つの要素４１を含むことが理解される。

【0126】

各々の要素４１は、空気圧システムに対して選択的に流体連結され得る入力ポート４２と、入力ポート４２に流体連結され、要素４１を通る流体の流れを制限するように構成されている流れ制限器４３と、調整可能な流れ制限器４３と流体連通状態になるように配置されているエアロゾルフィルタ４９とを含む。この実施例において、エアロゾルフィルタ４９は、疎水性材料の層４９により画定されており、この層４９は、０．２２μｍ（または少なくとも０．１〜０．３μｍの範囲内）のサイズを有する細孔を含む。

【0127】

インタフェースコンポーネント４０はさらに、磁気アセンブリ４４と要素４１の各々を支持するプラットフォーム４６を含む。この実施例において、プラットフォーム４６は、２つの平面ガスケット４６ａ、４６ｂと主要部材４６ｃとで構成されたモジュール式のものである。２つの平面ガスケット４６ａ、４６ｂの各々は、主要部材４６ｃ内に画定されたそれぞれの切り抜き１４６内に収容される。

【0128】

インタフェースコンポーネント４０はさらに、複数の出口４５ａ〜ｐを含み、これらの出口４５ａ〜ｐの各々はそれぞれの要素４１と流体連通状態にあり、こうして流体は、要素４１から、出口４５ａ〜ｐを介してインタフェースコンポーネントの外へと流れることができる。図４ａおよび４ｂに例示された実施例において、出口４５ａ〜ｐは、プラットフォーム４６内に画定された開口部４５ａ〜ｐにより画定される。それぞれの要素４１のエアロゾルフィルタ４９を画定する疎水性材料層４９が、出口４５ａ〜ｐを画定するそれぞれの開口部４５ａ〜ｐを覆う。

【0129】

出口４５ａ〜ｐの数は好ましくは、要素４１の数に対応する。したがってこの実施例において、インタフェースコンポーネント４０は１６個の出口４１を含む。しかしながら、インタフェースコンポーネント４０には任意の数の出口４５ａ〜ｐが具備されていてよく、好ましくはインタフェースコンポーネント４０は少なくとも４つの出口４５ａ〜ｐを含む、ということが理解される。各々の出口４５ａ〜ｐは、マイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料供給源タンク１０５、緩衝剤供給源タンク１０６、緩衝剤排出タンク１０７、または試料排出タンク１０８と流体連通状態となるように選択的に配置され得る。

【0130】

図５ａは、要素４１の流れ制限器４３の一部横断面の斜視図を提供している。図５ｂは、流れ制限器４３の分解組立図を提供している。インタフェースコンポーネント４０内の流れ制限器４３の各々が、図５ａおよび５ｂに例示されている流れ制限器４３と同様の構成を有することが理解される。

【0131】

図５ａおよび５ｂを参照すると、流れ制限器４３は、内部に画定された入口流路７０８を有する入口部材７０７と、内部に画定された出口流路７１７を有する出口部材７１６とを含む。入口流路７０８と出口流路７１７は、流体連結されている。入口流路および出口流路７０８、７１７の各々は、円形横断面を各々有している。入口および出口流路７０８、７１７は各々、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内の直径を有する。

【0132】

中間流路７１５を含む毛細管部材７０１が、入口流路７０８と出口流路７１７との間に間置される。中間流路７１５は、入口流路および出口流路７０８、７１７の寸法よりも小さい寸法を有する。具体的には、中間流路７１５の直径は、入口流路および出口流路７０８、７１７の各々の直径より小さい。好ましくは、中間流路は、１〜１００μｍの直径を有する円形横断面を有する。この実施例において、毛細管部材７０１はガラスで構成されている。ただし、毛細管部材７０１は、任意の好適な材料、例えばポリマーで構成され得る、ということが理解される。

【0133】

流れ制限器４３は、雄部材７０３と雌部材７０４を含む。雄部材７０３は入口部材７０７を含み、雌部材７０４は出口部材７１６を含む。

【0134】

雄部材７０３および雌部材７０４は、共に合わせて固定されるようにそれらが互いに機械的に協働できるように構成されている。この実施例において、雄部材７０３は外部ネジ山７２１を有し、雌部材は対応する内部ネジ山７２２を有し、これにより部材７０３、７０４を合わせて固定することが可能である。雄部材７０３はさらに、その外部表面上に画定された畝７１１を含み、雌部材７０４はさらに、その外部表面上に畝７１８を含む。畝７１１、７１８は、部材７０３、７０４を互いとの関係において回転させて、部材のそれぞれのネジ山７２１、７２２を互いに係合できるようにするにつれて、部材７０３、７０４の把持を容易にする。

【0135】

雄部材７０３および雌部材７０４が機械的に協働させられている場合、雄部材７０３の終端部７０３ａが、界面７２５において雌部材７０４に当接するであろう。

【0136】

雄部材７０３は、その終端部７０３ａに、直交する表面７２６ａ、７２６ｂにより画定される環状溝７２６を含む。Ｏリング７０２が、両表面７２６ａ、７２６ｂに当接する。Ｏリングは同様に、雌部材７０４の基部を画定する表面７０４ａに当接する。毛細管部材７０１は、Ｏリング７０２を通過する。Ｏリングの直径は、毛細管部材７０１の直径に実質的に等しく、こうしてＯリングは同様に、毛細管部材７０１の外部表面７０１ｂにも当接する。本実施形態において、Ｏリング７０２のコード厚みとＯリングの内径「ｒ」の比率は０．５（または例えば０．８）である。ただし、Ｏリングのコード厚みと内径の比率は、０．５〜１の任意の値であってよい。

【0137】

実施形態の変形形態において、環状溝７２６は、雌部材内に画定されてよく、Ｏリング７０２は、雌部材内の環状溝を画定する表面に当接するように配置される。例えば、雌部材７０４の基部を画定する表面７０４ａは、内部に画定された環状溝を含んでいてよく、Ｏリング７０２は、この環状溝を画定する表面に当接する。

【0138】

雄部材７０３は、内部に画定されたポケット７１９ａを有し、雌部材７０４は、内部に画定されたポケット７１９ｂを有する。ポケット７１９ａ、ｂは各々、毛細管部材７０１の長さの一部分を収容することができ、こうして毛細管部材７０１の長さの一部分は、雄部材７０３のポケット７１９ａの内部に格納され、毛細管部材７０１の長さの別の部分は、雌部材７０４のポケット７１９ｂの内部に格納されるようになっている。

【0139】

雄部材７０３内のポケット７１９ａの深さは、毛細管部材７０１がポケット１９ａの基部７１９ｃに当接するようにポケット７１９ａ内に位置付けされた時点で、毛細管部材７０１の長さの少なくとも０．５ｍｍが、雄部材７０３のポケット１９ａから外に延在することになるようなものである。図５に例示された実施例において、毛細管部材７０１は、２ｍｍの長さ「Ｌ」を有する。しかしながら、毛細管部材７０１は０．５ｍｍ以上の任意の長さを有し得るということが理解される。毛細管部材７０１の長さの少なくとも０．５ｍｍは雄部材７０３のポケット１９ａの外に延在しなければならないことから、雄部材７０３内に画定されたポケット７１９ａは、１．５ｍｍの深さを有する。しかしながら、雄部材７０３内に画定されたポケット７１９ａは、１ｍｍ〜２０ｍｍの深さを有し得るということが理解される。雌部材７０４内に画定されたポケット７１９ｂの深さは、異なる長さを有する毛細管部材７０１の収容を可能にするため、できるかぎり大きいものでなければならない。好ましくは、雌部材７０４内に画定されたポケット７１９ｂの深さは、１〜２０ｍｍである。図５中に例示された実施例では、雌部材７０４内に画定されたポケット７１９ｂの深さは５ｍｍである。

【0140】

本発明のさらなる態様において、アセンブリは、インタフェースコンポーネント４０と、各々中間流路７１５を含む複数の毛細管部材７０１を含むが、毛細管部材７０１の長さ「Ｌ」は、各々が異なる長さの中間流路７１５を有するように、複数の毛細管部材７０１の各々の間で異なっている。好ましい実施形態において、複数の毛細管部材７０１の中間流路７１５の直径は等しい。インタフェースコンポーネント４０の１つの要素４１を通る流れに対する異なる制限レベルを達成するために、異なる長さ「Ｌ」の複数の毛細管部材７０１を使用することができる。ユーザーは、複数の毛細管部材７０１から、流れに対する適切な抵抗を提供する長さ「Ｌ」を有する１つの毛細管部材７０１を選択することができる。例えば、要素４１を通る流れに対する制限を増大させるために、ユーザーは、より長い長さ「Ｌ」を有する毛細管部材７０１で、前記要素４１内の毛細管部材７０１を交換することができる。同様にして、要素４１を通る流れに対する制限を減少させるためには、ユーザーは、より短い毛細管部材７０１で、前記要素４１内の毛細管部材７０１を交換することができる。重要なこととして、雄部材７０３内に提供されるポケット７１９ａの深さに、雌部材７０４内で提供されるポケット７１９ｂの深さを加えたものは、複数の毛細管部材７０１の中で最も長い毛細管部材７０１の長さ以上でなければならない。

【0141】

図６ａおよび６ｂは各々、磁気アセンブリ４４の横断面図を提供する。図６ｃは、磁気アセンブリ４４の斜視図を提供する。インタフェースコンポーネント４０の磁気アセンブリ４４の各々が、図６ａ〜６ｃ内に例示されている磁気アセンブリ４４と同様の構成を有することが理解される。

【0142】

図６ａ〜６ｃを参照すると、磁気アセンブリ４４がプランジャ６０を含むことが示されている。プランジャ６０は、磁気アセンブリ４４をインタフェースコンポーネント４０のプラットフォーム４６にしっかりと固定するために、プラットフォーム４６内に画定された貫通孔６５内に収容されるネジ付き部分６０８を有するハウジング６３３を含む。貫通孔６５の表面も同様にネジ山が付いており、ネジ付き部分６０８の上に具備されたネジ山は、貫通孔６５の表面上に具備されたネジ山と協働する。

【0143】

プランジャ６０の一方の端部は、磁場発生用手段５１３に連結される。この実施例において、磁場発生用手段５１３は永久磁石５１３である。任意の好適な磁場発生用手段を具備してよいということが理解される。

【0144】

プランジャ６０は、その第１の端部６１ａにおいてキャップ部材６０６を、そしてその第２の反対側の端部６１ｂには支持部材５１２（図６ａ、６ｂに示されている１本のみのピン）を有するシャフト６１を含んでいる。この実施例において、シャフト６１は、第２の端部６１ｂにネジ山が付いており、第２の端部６１ｂは、支持部材５１２内に画定された対応するネジ孔の中に収容される。ハウジング６３３のネジ付き部分６０８は、管状であり、シャフト６１は、管状ネジ付き部分６０８の内部に画定された体積を通って延在している。永久磁石５１３は、支持部材５１２の上に機械的に支持されている。支持部材５１２はさらに２つの平行なガイドピン５１４を含む。２つの平行なガイドピン５１４は、プラットフォーム４６内に画定されたそれぞれのガイド貫通孔を通って延在する。２つの平行なピン５１４は、シャフト６１の長手方向軸の周りでの永久磁石５１３の回転を防止するのを助ける。

【0145】

プランジャ６０はさらに、ハウジング６０３内部に収納された電磁石６０３を含む。プランジャ６０は、第１の位置に向かってシャフト６１を偏向する、バネ６０５の形をした偏向用手段を含む。バネ６０５は、シャフト６１上のキャップ部材６０６とハウジング６０３の間に間置される。電磁石６０３はシャフト６１と協働し、こうして、電磁石６０３を動作させることでシャフト６１はバネ６０５の偏向力に対抗し、第２の位置に向かって強制的に移動させられる。図６ａは、バネ６０５の偏向力によってその第１の位置まで移動させられたシャフト６１を示す。図６ｂは、バネ６０５の偏向力に対抗し、その第２の位置まで、電磁石６０３により移動させられたシャフト６１を示す。シャフト６１がその第１の位置に向かって移動させられた場合、永久磁石５１３は、プラットフォーム４６に近づく方向に移動させられ、シャフト６１がその第２の位置に向かって移動させられると、永久磁石５１３は、プラットフォーム４６から離れる方向に移動させられる。

【0146】

図６ａおよび６ｂは同様に、マイクロ流体デバイス１の横断面を例示し、溝１５の横断面および主流路５の横断面を示している。図６ａに示されているように、電磁石６０３は、シャフト６１がその第１の位置に向かって移動させられ永久磁石５１３がプラットフォームに向かう方向に移動させられるように動作を停止させる。シャフト６１がその第１の位置にある場合、インタフェースコンポーネント４０は、磁気アセンブリ４４の永久磁石５１３が、マイクロ流体デバイス１の第２の表面４ｂ上に画定された溝１５上に一列に並んでいるような形で位置付けられる。このとき、電磁石６０３は、電磁石６０３がバネ６０５の偏向力に対抗してシャフト６１をその第２の位置まで移動させ、永久磁石５１３がプラットフォーム４６から離れる方向に移動させられるように動作させられる。シャフト６１がその第２の位置にある場合、永久磁石５１３はマイクロ流体デバイス１の溝１５内に収容される。ひとたび溝１５内に収容されると、永久磁石５１３は、主流路５に沿って同時に流れている強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を試料から緩衝液中に移動させる主流路５の領域内の磁化を提供することができる。

【0147】

永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１内の溝１５の形状に対応する形状を有する。具体的には、永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１内の溝１５の横断面形状に対応する横断面形状を有する。図６ａおよび６ｂ内に示された実施例において、溝１５はＶ字形であり、したがって永久磁石５１３は、三角形の横断面を有する永久磁石５１３の少なくとも先端が溝１５内に収容され得るようにする寸法を有する三角形の横断面を有する。永久磁石５１３は同様に、溝１５の全長にわたり延在し、Ｖ字形の横断面輪郭は、永久磁石５１３の全長に沿って一定である。

【0148】

永久磁石５１３は任意の好適な形状を有し得るということが理解される。好ましくは永久磁石５１３の形状は、インタフェースコンポーネントと共に使用されるべきマイクロ流体デバイス１内に画定された溝１５の形状に対応しており、こうして永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１の溝１５の中にぴったり収まることができるようになっている。上述の実施例において、永久磁石５１３は三角形の横断面を有し、こうして、Ｖ字形の横断面を有する溝１５を有するマイクロ流体デバイスと共に使用するために理想的に適したものとなっている。永久磁石５１３は、（三角形の横断面の場合において尖った先端部ではなく）湾曲した先端部を有する横断面を有するように構成され得、湾曲した先端部を有する永久磁石５１３を伴うインタフェースコンポーネントは、湾曲した横断面を有する溝１５を有するマイクロ流体デバイス１と共に使用するために理想的に適しており、好ましくは、永久磁石５１３の湾曲した先端部の曲率半径は、マイクロ流体デバイス１内の湾曲した溝１５の曲率半径に等しい、ということが理解される。例示的実施形態において、永久磁石５１３は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの曲率半径を有し最も好ましくは０．２ｍｍの曲率半径を有する、湾曲した先端部を有していてよい。別の実施形態において、永久磁石５１３は、平坦な先端部を有する横断面を有するように構成されてよく、平担な先端部を有する永久磁石５１３を伴うインタフェースコンポーネントは、平面基部を伴う溝１５を有するマイクロ流体デバイス１と共に使用するために理想的に適している。

【0149】

図７は、本発明のさらなる態様に係るアセンブリ７０の斜視図を提供する。アセンブリ７０は、図１ａおよび１ｂに示されたマイクロ流体デバイス１、および図４ａおよび４ｂに示されたインタフェースコンポーネント４０を含む。重要なこととして、アセンブリ７０は、（永久磁石５１３を含む）インタフェースコンポーネント４０とは機械的に独立しているマイクロ流体デバイス１を有するモジュール式であり、有利には、インタフェースコンポーネント４０は、マイクロ流体デバイス１と機械的に協働するように選択的に配置され得る。ただし、永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１に統合されておらず、こうして、マイクロ流体デバイス１の製造コストは減少する。

【0150】

図７に示されたアセンブリ７において、インタフェースコンポーネント４０は、インタフェースコンポーネント４０の出口４５ａ〜ｐの各々が、マイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料供給源タンク１０５、緩衝剤供給源タンク１０６、緩衝剤排出タンク１０７、または試料排出タンク１０８と流体連通状態になるような形で、マイクロ流体デバイス１と機械的に協働するように配置されている。図７に示されているこの実施例では、出口４５ａ〜ｄは、出口４５ａ〜ｄがそれぞれの試料供給源タンク１０５と流体連通状態になるようにマイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料供給源タンク１０５を覆い、出口４５ｅ〜ｈは、出口４５ｅ〜ｈがそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６と流体連通状態になるようにマイクロ流体デバイス１のそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６を覆い、出口４５ｉ〜Ｌは、出口４５ｉ〜ｌがそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７と流体連通状態になるようにマイクロ流体デバイス１のそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７を覆い、出口４５ｍ〜ｐは、出口４５ｉ〜Ｌがそれぞれの試料排出タンク１０８と流体連通状態になるようにマイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料排出タンク１０８を覆う。出口４５ａ〜ｐの各々の横断面の寸法は、それぞれの緩衝剤供給源タンク１０６、試料供給源タンク１０５、緩衝剤排出タンク１０７、および試料排出タンク１０８の横断面寸法に対応し、こうして、機械的協働状態にある場合、それぞれのタンクおよび出口４５ａ〜ｐの間に不透性シールが形成されることになる。出口４５ａ〜ｐの相対的位置が、タンクの相対的位置に対応することも同様に指摘される。

【0151】

インタフェースコンポーネント４０は、各々図６ａ、６ｂに例示された磁気アセンブリと同一である４つの磁気アセンブリ４４の列を含む。４つの磁気アセンブリ４４の列の第１の側５５ａに位置づけられている要素４１ａ〜ｈは、（矢印５０により標示された）正の空気流を提供する空気圧システム７１ａに対し全て流体連結されている。要素４１ａ〜ｄに提供される正の空気流は、それぞれの要素４１ａ〜ｄを通り、それぞれの出口４５ａ〜ｄを介してそれぞれの試料供給源タンク１０５内へと移行する。正の空気流は、それぞれの試料供給源タンク１０５の中にある試料を押して、それぞれの第２の導管１２を介して入口補助流路６ａ、６ｂのそれぞれの対の中へ、入口補助流路６ａ、６ｂのそれぞれの対に沿って流れるようにし、その後試料を押してマイクロ流体デバイス１のそれぞれの主流路５内に流れるようにする。

【0152】

同様に４つの磁気アセンブリ４４の列の第１の側５５ａの上に位置づけられている要素４１ｅ〜ｈは全て、（矢印５０によって標示された）正の空気流を提供する空気圧システム７１ａに対して同様に流体連結されている。要素ｅ〜ｈに提供される正の空気流は、それぞれの要素４１ｅ〜ｈを通り、それぞれの出口４５ｅ〜ｈを介してそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６内へと移行する。正の空気流は、それぞれの緩衝剤供給源タンク１０６内にある緩衝液を押して、それぞれの第１の導管１１を介して、マイクロ流体デバイス１のそれぞれの主流路５内へと流れるようにする。

【0153】

４つの磁気アセンブリ４４の列の第２の反対の側５５ｂに位置づけられている要素４１ｉ〜ｌは全て、（矢印５１により標示される）負の空気流を提供する空気圧システム７１ｂに対して流体連結されている。要素４１ｉ〜ｌに提供される負の空気流は、それぞれの要素４１ｉ〜ｌを通り、それぞれの出口４５ｉ〜ｌを介してそれぞれの試料供給源タンク１０５内へと移行する。正の空気流は、試料から除去された強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を含む緩衝液を、主流路５から第３の導管１３を介してそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７内へと吸い込む。

【0154】

４つの磁気アセンブリ４４の列の第２の反対の側５５ｂ上に同様に位置づけられている要素４１ｍ〜ｐは同様に、（矢印５１により標示される）負の空気流を提供する空気圧システム７１ｂに対し全て流体連結されている。要素４１ｍ〜ｐに提供される負の空気流は、それぞれの要素４１ｍ〜ｐを通り、それぞれの出口４５ｍ〜ｐを介してそれぞれの試料排出タンク１０８内へと移行する。正の空気流は、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子が存在しない試料流体を、主流路５から、出口補助流路８ａ、８ｂのそれぞれの対の中に、出口補助流路８ａ、８ｂのそれぞれの対に沿って、かつその後それぞれの試料排出タンク１０８内に第４の導管１４を介して吸い込む。

【0155】

アセンブリ７０は、本発明のさらなる実施形態に係る方法を実施するために使用可能である。アセンブリ７０が提供される。強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を含む試料が、試料供給源タンク１０５の少なくとも１つの中に供給される。この実施例において、試料は、マイクロ流体デバイス内の全ての試料供給源タンク１０５内に供給される（この実施例において、マイクロ流体デバイス１は４つの試料供給源タンク１０５を含む）。緩衝液が緩衝剤供給源タンク１０６の少なくとも１つの中に供給される。この実施例では、マイクロ流体デバイス内の全ての緩衝剤供給源タンク１０６内に試料が供給される（この実施例では、マイクロ流体デバイス１は４つの緩衝剤供給源タンク１０６を含む）。この実施例においては同様に、対応する数の緩衝剤排出タンク１０７および試料排出タンク１０８、すなわち４つの緩衝剤排出タンク１０７、および４つの試料排出タンク１０８も存在する。

【0156】

ひとたび、それぞれの試料供給源タンク１０５および緩衝剤供給源タンク１０６が満たされたならば、次にインタフェースコンポーネント４０をマイクロ流体デバイス１と機械的に協働するように配置する。具体的には、インタフェースコンポーネント４０は、出口４５ａ〜ｄがそれぞれの試料供給源タンク１０５と流体連通状態になるような形でマイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料供給源タンク１０５を覆い、出口４５ｅ〜ｈがそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６と流体連通状態になるような形でマイクロ流体デバイス１のそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６を覆い、出口４５ｉ〜ｌがそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７と流体連通状態になるような形でマイクロ流体デバイス１のそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７を覆い、出口４５ｉ〜ｌがそれぞれの試料排出タンク１０８と流体連通状態になるような形でマイクロ流体デバイス１のそれぞれの試料排出タンク１０８を覆うように、配置されている。

【0157】

上述の方法でマイクロ流体デバイス１と機械的に協働するようにインタフェースコンポーネント４０を配置することによって、各々の磁気アセンブリ４４の永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１のそれぞれの溝１５上に一列に並べられる。この段階で、各磁気アセンブリ４４の電磁石６０３は、シャフト６１がその第１の位置を占有し、こうして永久磁石５１３がマイクロ流体デバイス１から離れた位置に確実にくるように、動作を停止させられてよい。しかしながら、ひとたびインタフェースコンポーネント４０がマイクロ流体デバイス１と機械的に協働するように配置されたならば、各磁気アセンブリ４４の電磁石６０３は次に動作させられる。電磁石は、各シャフト６１をバネ６０５の偏向力に対抗してその第２の位置へと強制的に移動させ、こうして、各磁気アセンブリの永久磁石５１３は、マイクロ流体デバイス１内のそれぞれの溝１５の中へ移動させられるようになっている。ひとたび溝１５の中に収容されると、永久磁石５１３は、それぞれの主流路５の領域内で磁化を提供するように構成されており、磁化方向は、主流路の平面流路床５ｄに直交し、同様に主流路５に沿って試料および緩衝液の流れに対しても直交している。重要なこととして、主流路の流路床が湾曲している場合には、永久磁石５１３は、流路の曲線の頂点に対する接線に直交する方向での磁化を提供するように構成される。同様にしてまたは主流路の横断面がＶ字形である場合には、永久磁石５１３は、流路の頂点に対する接線に直交する方向での磁化を提供するように構成されている。最も好ましくは、この実施例では永久磁石５１３である磁場発生用手段５１３は、主流路５に向かう方向に次第に細くなる横断面を有する。好ましくは、この実施例においては永久磁石５１３である磁場発生用手段５１３は、永久磁石５１３の長手方向軸に直交する方向での磁化を提供するように構成されるであろう。最も好ましくは、この実施例においては永久磁石５１３である磁場発生用手段５１３は、永久磁石５１３の長手方向軸に直交しかつマイクロ流体デバイスのパレット３の平面に直交する方向での磁化を提供するように構成されるであろう。

【0158】

空気圧システム７１ａ、７１ｂは次に、正の空気流および負の空気流をそれぞれ提供するように動作させられる。空気圧システム７１ａは、磁気アセンブリ４４の列の第１の側５５ａに位置づけられている要素４１ａ〜ｈに対して正の空気流５０を提供し、空気圧システム７１ｂは、４つの磁気アセンブリ４４の列の第２の反対の側５５ｂに位置づけられた要素４１ｉ〜ｐに対して負の空気流５１を提供する。動作させられた時点で、空気圧システム７１ａ、７１ｂは、試料を、第２の導管１２を介してそれぞれの試料供給源タンク１０５から外に、補助入口流路６ａ、６ｂのそれぞれの対に沿って、強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子が試料から除去されるそれぞれの主流路５に沿って（緩衝液と同時に）、そしてその後、出口補助流路８ａ、８ｂのそれぞれの対に沿って、およびそこからそれぞれの第４の導管１４を介してそれぞれの試料排出タンク１０８内へと流れさせる。動作させられた時点で、空気圧システム７１ａ、７１ｂは、緩衝液を、第１の導管１１を介してそれぞれの緩衝剤供給源タンク１０６から外に、試料から除去された強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を緩衝液が受取る主流路５に沿って（緩衝液と同時に）、そしてその後、それぞれの第３の導管１３を介してそれぞれの緩衝剤排出タンク１０７内へと、流れさせる。

【0159】

入口補助流路６ａ、６ｂのそれぞれの対からそれぞれの主流路内に流入する試料は、それぞれの主流路５各々の中に流入する２つの試料流３０ａ、３０ｂを形成する。重要なこととして、入口補助流路６ａ、６ｂの対の各々の深さ「ｄ」は、それぞれの第１および第２の接合部７、９の間の主流路５に沿ったそれぞれの主流路５の深さ「ｆ」よりも小さいことから、試料流３０ａ、３０ｂの各々と主流路の流路床５ｄとの間に緩衝液３１が間置され、同様に、緩衝液は２つの試料流３０ａ、３０ｂの間に間置される。

【0160】

試料および緩衝液がそれぞれの主流路５に沿って同時に流れるにつれて、それぞれの永久磁石５１３により主流路５の領域内に提供される磁化は、試料内に含まれる強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子を、主流路内の試料および緩衝液の流れに直交しかつ同様に主流路の流路床５ｄにも直交する方向で、試料の外へかつ緩衝液の中へ移動させる。換言すると、試料内に含まれる強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子は、試料と主流路５の流路床５ｄとの間に位置づけられる緩衝液内へと移動させられる。

【0161】

強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子は同様に、主流路内の試料および緩衝液の流れに直交しかつ主流路の流路床５ｄに平行である方向に移動させられてもよい。換言すると、試料中に含まれる強磁性、常磁性（超常磁性を含む）および／または反磁性粒子は同様に、主流路５内を流れる２つの試料流３０ａ、３０ｂとの間に間置される緩衝液内へと移動させられてもよい。

【0162】

当業者にとっては、添付のクレーム中で定義されている本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の説明された実施形態に対するさまざまな修正および変形形態が明らかとなるものである。本発明について特定の好ましい実施形態に関連して説明してきたが、請求されている本発明は、このような特定の実施形態に必要以上に限定されるべきでないという点が理解されなければならない。

【符号の説明】

【0163】

１ マイクロ流体デバイス
４ａ 第１の表面
４ｂ 第２の反対側の表面
５ 主流路
６ａ 入口補助流路
６ｂ 入口補助流路
７ 第１の接合部
８ａ 出口補助流路
８ｂ 出口補助流路
９ 第２の接合部
１５ 溝

【図1a-1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図1f】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図4a-4b】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図7】