JPH06265447A - 微量反応装置およびこれを使用する微量成分測定装置 - Google Patents

微量反応装置およびこれを使用する微量成分測定装置

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JPH06265447A
JPH06265447A JP5055327A JP5532793A JPH06265447A JP H06265447 A JPH06265447 A JP H06265447A JP 5055327 A JP5055327 A JP 5055327A JP 5532793 A JP5532793 A JP 5532793A JP H06265447 A JPH06265447 A JP H06265447A
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政男 釜堀
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微量サンプルを取り扱う場合に、希釈や損失
を最小限に抑え、試薬との反応から分離検出までの分析
を一貫して効率良く行なうこと。 【構成】 微量反応装置部１、計量装置部２、測定装置
部３、及びコントローラ部４から構成されている。微量
反応装置部１は、高電圧印加による電気浸透流と流路切
り替えスイッチにより溶液、反応試薬、サンプルをコン
トロールし、計量装置部２は、微量反応装置部１から送
られる反応サンプルを計量して反応サンプルを測定装置
部３に導入する。測定装置部３は、電気泳動を行ない分
離した成分を光学的に検出する。これらはコントローラ
部４により統括制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】微量サンプルを微小領域で反応さ
せる微量反応装置を有する微量成分測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フロー式にサンプルと反応試薬を反応さ
せる方式としては、送液中にサンプル及び反応試薬を導
入し反応させて吸光度等の光学的検出法で濃度測定を行
なうフローインジェクション分析法が一般的である。ま
た、高速液体クロマトグラフィーにおいては、サンプル
を分離カラムで分離後、分離されたサンプルと反応試薬
を反応させるポストカラム法等の反応液クロが良く知ら
れており、特にアミノ酸分析装置が広く使用されてい
る。これらのいずれの方式でもサンプル及び反応試薬の
送液方法としては、溶液をポンプ内に吸引しプランジャ
を介してシリンダーを押出し連続加圧して送液を行なう
機械駆動式送液ポンプを使用していた。なお、フローイ
ンジェクション分析法については、例えば、アナリティ
カル ケミストリー、５３巻（１９８１）第２０Ａ頁か
ら第３２Ａ頁（ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ，Ｖｏｌ．５３（１９８１） ｐｐ．２０Ａ−３２
Ａ）、またはアナリティカ チミカ アクタ、７８巻
（１９７５）第１４５頁から第１５７頁（Ａｎａｌｙｔ
ｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，Ｖｏｌ．７８（１
９７５）ｐｐ．１４５−１５７）、ポストカラム法につ
いては、例えば、高速液体クロマトグラフ分析、日本分
析化学会関東支部編、産業図書、（昭和６０年）第２３
０頁から第２５４頁に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記フローインジェク
ション分析法やポストカラム法等の反応液クロマトグラ
フィに用いられる機械駆動式送液ポンプを使用した場合
の流路内の流れは、図２に示すようなフローパターン４
１を持つ層流である。その際、両端では壁４２、４３の
抵抗のため速度はほとんど０になり、中心部では最大速
度になような速度分布をとる。そのため、流路内の流速
の違いにより、注入されたサンプルがそのままの形で流
れていくことはなく、前後の溶液と混合してしだいに広
がりサンプルの濃度低下及び体積の増大等を引き起こす
問題があった。さらに、フロー式の分析法は、バッチ法
と異なり化学平衡に達した反応ではなく、過渡的な反応
を測定しているため、流速の厳密なコントロールが必要
であるが、機械駆動式送液ポンプを用いてナノリッター
レベルの極微量サンプルを取り扱う場合に必要な１０μ
ｌ／ｍｉｎ以下の微量流量域で定量性を向上させること
は非常に困難であった。
【０００４】また、その際の圧力降下Δｐはハーゲン・
ポアズイユの式として以下のように表される。 Δｐ＝８μｌＱ／πｒ4 ここで、μ；液体の粘度 ｌ；流路の長さ Ｑ；流量 ｒ；流路の半径 すなわち、圧力降下は流路の半径の４乗に反比例して大
きくなる。そのため、ナノリッターレベルの極微量サン
プルを取り扱うために１００μｍ以下のキャピラリーを
流路として使用する場合には圧力降下が大きくなるた
め、装置内の耐圧性の問題、すなわち流路材質の耐圧性
や流路間の結合部に耐圧性を持たせる特別な対策が必要
になる問題があった。
【０００５】そのため、微量成分測定装置の前処理とし
てのナノリッターレベルの極微量サンプルを反応試薬と
反応させる微量反応装置、及びその微量反応装置を微量
成分の測定に適した測定装置、例えばキャピラリー電気
泳動装置等、と結合させた微量成分測定装置は実現され
ていなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明では微量反応装置のサンプル及び反応試薬の
送液方法として電気浸透流を用いた。さらに、微量反応
装置は計量装置を介してキャピラリー電気泳動装置と結
合した。
【０００７】
【作用】電気浸透流は、図３に示すようにキャピラリー
管の両端に電圧を印加することにより、管内表面に生じ
た電気二重層５１、５２が電場の向きと同じ方向に移動
することにより生じる。その際のフローパターン５３は
図３に示すように栓流である。そのため、サンプルの拡
散は層流の場合に比べて数十分の一程度である。また、
電気浸透流の流速ｕosmは、以下の式で表される。 ｕosm＝ｋｅＥ／ｚη√ｃ ここで、ｋ；定数 ｅ；キャピラリー管の単位表面あたりの電荷量 Ｅ；印加電圧 ｚ；電解質の電荷数 η；溶液の粘度 ｃ；電解質の濃度 そのため、電気浸透流は、印加電圧、溶液中の電解質濃
度、キャピラリー管の表面電荷の正負及びその量に依存
するため、送液量の制御は容易である。さらに、送液に
よる圧力降下はほとんどない。
【０００８】キャピラリー電気泳動法は、高分離能を有
する分析手段であるが、サンプルとして使用できる量が
ナノリッターレベルと極微量であるため、微量反応装置
から大量のサンプル溶液がキャピラリー電気泳動装置に
導入されないように、キャピラリー電気泳動装置と微量
反応装置の間に計量装置を設けている。そのため、キャ
ピラリー電気泳動装置に極微量サンプルを精度良く導入
することができ、サンプルの希釈や損失無しに微量サン
プルを試薬との反応から分離まで一貫して行なうことが
できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例をブロック図で示す
図１により説明する。
【００１０】本発明による微量成分測定装置は、微量反
応装置部１、計量装置部２、測定装置部３、及びコント
ローラ部４から構成されている。
【００１１】微量反応装置部１は、送液用電源部５、電
源切り替えスイッチ６、流路７ａ−７ｇ、サンプル計量
部８、溶液槽９、反応試薬槽１１、白金電極１０、１
２、１８、２２、流路切り替えスイッチ１３、１４、１
５、サンプル自動インジェクタ１６、サンプル槽１７、
サンプルステージ１９、サンプル導入用電源部２０、廃
液槽２１、反応部２３、恒温槽２４から構成されてお
り、サンプルと蛍光試薬等の反応試薬を反応させる前処
理を行なう。送液用電源部５は、出力電圧０−３０ｋＶ
の高電圧電源を使用し、溶液槽９内の白金電極１０と計
量装置部２内の反応液用廃液槽２７の白金電極２８、ま
たは反応試薬槽１１内の白金電極１２と計量装置部２内
の反応液用廃液槽２７の白金電極２８の間に高電圧を印
加することができる。溶液槽９内の溶離液は、溶液槽９
と計量装置部２内の反応液用廃液槽２７の間に高電圧を
印加することにより発生する電気浸透流により、流路７
ａ、７ｃ、７ｄ、７ｅの経路で順次流れる。同様に、反
応試薬槽１１内の反応試薬は、反応試薬槽１１と計量装
置部２内の反応液用廃液槽２７の間に高電圧を印加する
ことにより発生する電気浸透流により、流路７ｂ、７
ｃ、７ｄ、７ｅの経路で順次流れる。上記溶液及び反応
試薬の流れは、流路切り替えスイッチ１３、１４、１５
を用いることにより制御することができる。なお、流量
は印加電圧を制御することにより容易に設定することが
できる。電源切り替えスイッチ６は、溶液槽９と計量装
置部２内の反応液用廃液槽２７、及び反応試薬槽１１と
計量装置部２内の反応液用廃液槽２７との間の電圧印加
を切り替えるもので、印加電圧及び切り替え時間を制御
することにより流路内に導入する反応試薬量を容易にコ
ントロールすることができる。なお、流路７ａ−７ｅの
それぞれは、内径７５μｍ、外径３７５μｍのガラスキ
ャピラリー（ＧＬサイエンス製）を使用した。また、流
路切り替えスイッチ１３、１４、１５は、例えば、三方
バルブを用いることができる。
【００１２】サンプル計量部８へのサンプルの導入は、
サンプル導入用電源部２０を用いて、サンプルステージ
１３上のサンプル槽１７内の白金電極１８と廃液槽２１
内の白金電極２２の間に高電圧を印加することにより行
なう。まず最初に、サンプル自動インジェクタ１６を用
いてサンプルステージ１９上のサンプル槽１７内に流路
７ｆの先端を挿入する。その後、サンプル槽１７の白金
電極１８と廃液槽２１の白金電極２２の間に高電圧を印
加することにより発生する電気浸透流により、サンプル
槽１７内のサンプルは、流路７ｆ、８、７ｇの経路で順
次流れる。その際の導入されるサンプル量は、サンプル
計量部８の容量（内部容積）により設定できる。流路７
ｆの先端と白金電極１８とは各サンプルに対しサンプル
ステージにより一体的に移動が制御されるものとされ
る。なお、サンプル計量部８を使用しなくても印加電圧
及び印加時間を制御することにより、容易にサンプル導
入量をコントロールすることもできる。すなわち、流路
切り替えスイッチ１４、１５を流路７ｆ−７ｄ−７ｇが
連通するように切り替え、サンプル注入用電源部２０に
よって白金電極１８と白金電極２２の間に印加する高電
圧の大きさと印加時間を制御する。
【００１３】その後、導入されたサンプルは、流路７ｅ
を通り、恒温槽２４内の反応部２３内で反応試薬槽１１
から送液された反応試薬と反応し、計量装置部２に送ら
れる。なお、恒温槽２４は、一定の至適反応温度に保た
れている。
【００１４】計量装置部２は、流路切り替え装置２５、
反応サンプル計量部２６、反応液用廃液槽２７、及び白
金電極２８から構成されており、測定装置部３に導入す
る微量反応装置部１で反応を行なった反応サンプルの計
量、及び測定装置部３への導入を行なう。
【００１５】測定装置部３は、本発明ではキャピラリー
電気泳動装置を使用しており、キャピラリー２９、バッ
ファー槽３０、バッファー廃液槽３３、白金電極３１、
３４、測定用電源部３２、光学検出器３５、記録計３６
から構成されている。なお、キャピラリー２９は、内径
７５μｍ、外径３７５μｍのガラスキャピラリー（ＧＬ
サイエンス製）を使用した。
【００１６】まず最初、測定用電源部３２を用いて、バ
ッファー槽３０内の白金電極３１とバッファー廃液槽３
３内の白金電極３４の間に高電圧を印加し、予備泳動を
行ない電気泳動が行なえる状態に保っておく。その後、
計量装置部２の反応サンプル計量部２６内の反応サンプ
ルをキャピラリー２９内に導入し、電気泳動を行なう。
電気泳動によりキャピラリー２９内で分離した成分は、
光学検出器３５で検出され、検出された成分毎の泳動時
間及び濃度の値は記録計３６に送られ記録される。
【００１７】本実施例では、測定装置としてキャピラリ
ー電気泳動装置を用いたが、高速液体クロマトグラフィ
ーを用いても装置構成に大きな変更はなく問題はない。
【００１８】なお、以上の操作はコントローラ部４によ
り制御されており、印加電圧及び時間、電源切り替えタ
イミング、流路切り替えタイミング等をプログラム化す
ることによりスイッチ一つで行なうことができる。
【００１９】溶液と反応試薬の切り替え方法のより詳細
な手順を図４により説明する。図４は、図１の微量反応
装置部１の一部を取りだして示すものである。
【００２０】先ず最初、溶液を送液する場合には、サン
プル導入用電源部６１を用いて溶液槽６３に高電圧を印
加する。その際、電源切り替えスイッチ６２と流路切り
替えスイッチ６５は連動して、図４（ａ）の太実線の流
路になるように設定されている。次に、反応試薬を送液
する場合には、電源切り替えスイッチ６２が切り替わ
り、反応試薬槽６４に高電圧が印加されると同時に流路
切り替えスイッチ６５が連動して切り替わり、図４
（ｂ）の太実線の流路になる。なお、流路切り替えスイ
ッチ６６、６７は、サンプル導入用電源部６１と連動し
ており、図４（ｂ）の太実線の流路を示すようになって
いる。
【００２１】サンプル導入法、及びサンプルと反応試薬
との反応法のより詳細な手順を図５により説明する。図
５は、図１の微量反応装置部１の一部を取りだして示す
ものである。
【００２２】図５（ａ）に示すように、サンプルを導入
する場合には、サンプル自動インジェクタ７３を用いて
サンプルステージ７４上のサンプル槽７５に流路７２ａ
の先端部を挿入して、サンプル槽７５と廃液槽７６の間
にサンプル導入用電源部７７を用いて高電圧を印加す
る。サンプル槽７５と廃液槽７６の間に高電圧を印加す
ることにより発生する電気浸透流により、サンプル槽７
５内のサンプルは、流路７２ａ、７１、７２ｂの経路で
順次流れる。その際、流路７８ａ、７８ｂ、７８ｃに
は、反応試薬が送液されている。すなわち、図５（ｂ）
に示すように、サンプル７９の前後には反応試薬８０、
８１があり、サンプルが反応試薬にサンドイッチ状態に
挾まれている。その後、電気浸透流を用いた送液によ
り、図５（ｃ）に示すように流れながら反応が行なわれ
る。さらに、サンプル８３は反応試薬８２、８４にサン
ドイッチ状態に挾まれているため、サンプル８３は前後
の反応試薬８２、８４と拡散により効率良く混合される
ため、反応は効率良く行なわれる。
【００２３】反応サンプルの測定法のより詳細な手順を
図６により説明する。図６は、図１の計量装置部２およ
び測定装置部３の一部を取りだして示すものである。
【００２４】まず最初、よび予備泳動を行なうために、
測定用電源部９５を用いて、バッファー槽９４とバッフ
ァー廃液槽９６の間に高電圧を印加し、予備泳動を行な
う。その際、図６（ａ）に示すように、微量反応装置部
１から送られた反応サンプルは、流路切り替え装置９１
内の反応サンプル計量部９１に充填される。その後、図
６（ｂ）の太実線の流路になるように、流路切り替え装
置９１を切り替えて、キャピラリー９３内に反応サンプ
ルを導入し、電気泳動を行なう。なお、流路切り替え装
置９１と光学検出器９７及び記録計９８は連動してお
り、流路切り替え装置９１の切り替えと同時に測定及び
記録が行なわれるようになっている。
【００２５】
【発明の効果】本発明では、サンプル及び反応試薬の送
液方法として電気浸透流を用いているため、サンプル及
び反応試薬の拡散は層流の場合に比べて数十分の一程度
と非常に小さい。さらに、送液による圧力降下はほとん
どなく、内径１００μｍ以下のキャピラリーのような毛
細管の中で微量のサンプルと反応試薬を効率良く反応さ
せることができる。さらに、微量反応装置は計量装置を
介してキャピラリー電気泳動装置と結合しているため、
キャピラリー電気泳動装置に極微量サンプルを精度良く
導入することができ、サンプルの希釈や損失無しに微量
サンプルを試薬との反応から分離検出まで一貫して行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】微量成分測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】層流のフローパターンを示す図。
【図３】電気浸透流のフローパターンを示す図。
【図４】試薬導入法の詳細手順を示す図。
【図５】サンプル導入法及び試薬との反応法の詳細手順
を示す図。
【図６】分析方法の詳細手順を示す図。
【符号の説明】
１…微量反応装置部部、２…計量装置部、３…測定装置
部、４…コントローラ部、５…送液用電源部、６…電源
切り替えスイッチ、７ａ−ｇ…流路、８…サンプル計量
部、９…溶液槽、１０、１２、１８、２２、２８、３
１、３４…白金電極、１１…反応試薬槽、１３、１４、
１５…流路切り替えスイッチ、１６…サンプル自動イン
ジェクタ、１７…サンプル槽、１９…サンプルステー
ジ、２０…サンプル導入用電源部、２１…廃液槽、２３
…反応部、２４…恒温槽、２５…流路切り替え装置、２
６…反応サンプル計量部、２７…反応液用廃液槽、２９
…キャピラリー、３０…バッファー槽、３２…測定用電
源部、３３…バッファー廃液槽、３５…光学検出器、３
６…記録計、４１…層流のフローパターン、４２、４３
…壁、５１、５２…電気二重層、５３…電気浸透流のフ
ローパターン。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】微小領域でサンプルと反応試薬を反応させ
    る装置において、送液手段として電気浸透流を用いてサ
    ンプルまたは反応試薬を送液させることを特徴とする微
    量反応装置。
  2. 【請求項２】内径１００μｍ以下のキャピラリー内でサ
    ンプルと反応試薬を反応させる装置において、送液手段
    として該キャピラリーの一部に電圧を印加することによ
    り発生する電気浸透流を用いて、サンプルまたは反応試
    薬を送液することを特徴とする微量反応装置。
  3. 【請求項３】少なくとも２本以上の内径１００μｍ以下
    のキャピラリー、該キャピラリーの一部に電圧を印加さ
    せる電源、該電源を切り替える電源切り替えスイッチ、
    該キャピラリーの一部に電圧を印加させることにより発
    生する電気浸透流の流路を切り替える流路切り替え装
    置、及び該電源、該電源切り替えスイッチ、該流路切り
    替え装置を制御するコントローラからなることを特徴と
    する微量反応装置。
  4. 【請求項４】送液手段として電気浸透流を用い、サンプ
    ルまたは反応試薬を送液させてサンプルと反応試薬を反
    応させる微量反応装置とキャピラリー電気泳動装置また
    は液体クロマトグラフィー等の測定装置と結合させたこ
    とを特徴とする微量成分測定装置。
  5. 【請求項５】上記微量反応装置と上記微量成分測定装置
    との結合を計量装置を介して行なうことを特徴とする請
    求項１記載の微量成分測定装置。
  6. 【請求項６】上記微量反応装置、上記計量装置、及び上
    記測定装置を制御するコントローラを有することを特徴
    とする請求項１または２記載の微量成分測定装置。
  7. 【請求項７】上記微量反応装置が、送液手段として内径
    １００μｍ以下のキャピラリー内の一部に電圧を印加す
    ることにより発生する電気浸透流を用いて、該キャピラ
    リー内でサンプルと反応試薬を反応させることを特徴と
    する微量成分測定装置。
  8. 【請求項８】上記微量反応装置が、少なくとも２本以上
    の内径１００μｍ以下のキャピラリー、該キャピラリー
    の一部に電圧を印加させる電源、該電源を切り替える電
    源切り替えスイッチ、及び該キャピラリーの一部に電圧
    を印加させることにより発生する電気浸透流の流路を切
    り替える流路切り替え装置からなることを特徴とする微
    量成分測定装置。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003530549A (ja) * 2000-04-10 2003-10-14 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト バイオポリマーアレイ用の極少量の液体を微量計量するための方法および装置
JP2006508371A (ja) * 2002-08-26 2006-03-09 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニア 生物剤の自律モニターシステム
US9017623B2 (en) 2007-02-06 2015-04-28 Raindance Technologies, Inc. Manipulation of fluids and reactions in microfluidic systems
US9068699B2 (en) 2007-04-19 2015-06-30 Brandeis University Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US9328344B2 (en) 2006-01-11 2016-05-03 Raindance Technologies, Inc. Microfluidic devices and methods of use in the formation and control of nanoreactors
US9366632B2 (en) 2010-02-12 2016-06-14 Raindance Technologies, Inc. Digital analyte analysis
US9562837B2 (en) 2006-05-11 2017-02-07 Raindance Technologies, Inc. Systems for handling microfludic droplets
US10351905B2 (en) 2010-02-12 2019-07-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US10639597B2 (en) 2006-05-11 2020-05-05 Bio-Rad Laboratories, Inc. Microfluidic devices
US10647981B1 (en) 2015-09-08 2020-05-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Nucleic acid library generation methods and compositions
US11168353B2 (en) 2011-02-18 2021-11-09 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US11174509B2 (en) 2013-12-12 2021-11-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Distinguishing rare variations in a nucleic acid sequence from a sample
US11187702B2 (en) 2003-03-14 2021-11-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Enzyme quantification
US11254968B2 (en) 2010-02-12 2022-02-22 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US11390917B2 (en) 2010-02-12 2022-07-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US11511242B2 (en) 2008-07-18 2022-11-29 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet libraries
US11635427B2 (en) 2010-09-30 2023-04-25 Bio-Rad Laboratories, Inc. Sandwich assays in droplets
US11786872B2 (en) 2004-10-08 2023-10-17 United Kingdom Research And Innovation Vitro evolution in microfluidic systems
US11898193B2 (en) 2011-07-20 2024-02-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Manipulating droplet size
US11901041B2 (en) 2013-10-04 2024-02-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analysis of nucleic acid modification
US12038438B2 (en) 2008-07-18 2024-07-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Enzyme quantification
US12352673B2 (en) 2009-03-23 2025-07-08 Bio-Rad Laboratories, Inc. Manipulation of microfluidic droplets

Families Citing this family (114)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935401A (en) * 1996-09-18 1999-08-10 Aclara Biosciences Surface modified electrophoretic chambers
DE69333601T2 (de) 1993-04-15 2005-09-15 Zeptosens Ag Verfahren zur Steuerung der Probeneinführung bei Mikrosäulentrennungstechniken und Probenentnahmevorrichtungen
SE513881C2 (sv) * 1994-01-10 2000-11-20 Boule Medical Ab Förfarande och anordning för analys av vätskeprover
US5580523A (en) * 1994-04-01 1996-12-03 Bard; Allen J. Integrated chemical synthesizers
US20050042149A1 (en) * 1994-04-01 2005-02-24 Integrated Chemical Synthesizers, Inc. Nanoscale chemical synthesis
US5603351A (en) 1995-06-07 1997-02-18 David Sarnoff Research Center, Inc. Method and system for inhibiting cross-contamination in fluids of combinatorial chemistry device
US5632876A (en) * 1995-06-06 1997-05-27 David Sarnoff Research Center, Inc. Apparatus and methods for controlling fluid flow in microchannels
JP3398749B2 (ja) * 1994-11-10 2003-04-21 オーキッド バイオ サイエンシズ， インコーポレイテッド 液体分配システム
US5985119A (en) * 1994-11-10 1999-11-16 Sarnoff Corporation Electrokinetic pumping
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5747020A (en) * 1995-05-15 1998-05-05 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Bacterial treatment for silage
EP0869850B1 (en) * 1995-06-06 2002-09-25 Orchid BioSciences, Inc. Forming electrical conduits through holes
US6120665A (en) * 1995-06-07 2000-09-19 Chiang; William Yat Chung Electrokinetic pumping
US5716852A (en) * 1996-03-29 1998-02-10 University Of Washington Microfabricated diffusion-based chemical sensor
US6454945B1 (en) 1995-06-16 2002-09-24 University Of Washington Microfabricated devices and methods
US5932100A (en) * 1995-06-16 1999-08-03 University Of Washington Microfabricated differential extraction device and method
US6143247A (en) * 1996-12-20 2000-11-07 Gamera Bioscience Inc. Affinity binding-based system for detecting particulates in a fluid
KR100306951B1 (ko) * 1995-12-05 2001-11-15 테칸 보스턴, 인코포레이티드 내장된정보과학에의해미세유체공학시스템내의유체유동을구동시키기위해구심가속도를이용하는장치및방법
EP1577010A3 (en) * 1995-12-05 2005-11-16 Tecan Trading AG Microsystem platform and its use
US6709869B2 (en) 1995-12-18 2004-03-23 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
US5948684A (en) 1997-03-31 1999-09-07 University Of Washington Simultaneous analyte determination and reference balancing in reference T-sensor devices
US20030211507A1 (en) * 1996-03-29 2003-11-13 Anson Hatch Microscale diffusion immunoassay in hydrogels
US6541213B1 (en) * 1996-03-29 2003-04-01 University Of Washington Microscale diffusion immunoassay
US6033544A (en) * 1996-10-11 2000-03-07 Sarnoff Corporation Liquid distribution system
US5840256A (en) * 1996-04-09 1998-11-24 David Sarnoff Research Center Inc. Plate for reaction system
US5879632A (en) * 1996-04-09 1999-03-09 Sarnoff Corporation Apportioning system
US6399023B1 (en) * 1996-04-16 2002-06-04 Caliper Technologies Corp. Analytical system and method
EP0910474B1 (en) * 1996-06-14 2004-03-24 University of Washington Absorption-enhanced differential extraction method
CN1329729C (zh) * 1996-06-28 2007-08-01 卡钳生命科学股份有限公司 微流体系统
US5800690A (en) 1996-07-03 1998-09-01 Caliper Technologies Corporation Variable control of electroosmotic and/or electrophoretic forces within a fluid-containing structure via electrical forces
US6143248A (en) * 1996-08-12 2000-11-07 Gamera Bioscience Corp. Capillary microvalve
US6110343A (en) * 1996-10-04 2000-08-29 Lockheed Martin Energy Research Corporation Material transport method and apparatus
US6447727B1 (en) * 1996-11-19 2002-09-10 Caliper Technologies Corp. Microfluidic systems
US6465257B1 (en) 1996-11-19 2002-10-15 Caliper Technologies Corp. Microfluidic systems
EP0972082A4 (en) * 1997-04-04 2007-04-25 Caliper Life Sciences Inc BIOCHEMICAL ANALYZERS OPERATING IN CLOSED LOOP
WO1998046986A1 (en) * 1997-04-15 1998-10-22 Sarnoff Corporation Method for translocating microparticles in a microfabricated device
CN1105914C (zh) * 1997-04-25 2003-04-16 卡钳技术有限公司 改进了通道几何结构的微型流体装置
AU747505B2 (en) * 1997-04-25 2002-05-16 Caliper Life Sciences, Inc. Microfluidic devices incorporating improved channel geometries
US5976336A (en) * 1997-04-25 1999-11-02 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices incorporating improved channel geometries
US6632619B1 (en) 1997-05-16 2003-10-14 The Governors Of The University Of Alberta Microfluidic system and methods of use
DE69823347T2 (de) * 1997-05-16 2005-05-12 Alberta Research Council, Edmonton Mikrofluidisches system und verfahren zu dessen betrieb
US6063589A (en) 1997-05-23 2000-05-16 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement on a microfluidics system
US6632399B1 (en) 1998-05-22 2003-10-14 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system for performing biological fluid assays
DE69820877T2 (de) 1997-08-15 2005-03-03 Bioprocessors Corp., Woburn Vorrichtung zur durchführung von nachweisen an reaktionsstellen
US6190616B1 (en) * 1997-09-11 2001-02-20 Molecular Dynamics, Inc. Capillary valve, connector, and router
US6012902A (en) * 1997-09-25 2000-01-11 Caliper Technologies Corp. Micropump
EP1018012A4 (en) 1997-09-26 2002-10-09 Univ Washington Simultaneous particle separation and chemical reaction
US5961930A (en) * 1997-10-15 1999-10-05 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable reaction chambers and micro-filters
US5965092A (en) * 1997-10-15 1999-10-12 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable micro-filters
US5976472A (en) * 1997-10-15 1999-11-02 Eastman Kodak Company Integrated micro-ceramic chemical plant with insertable catalytic reaction chambers
US6210882B1 (en) 1998-01-29 2001-04-03 Mayo Foundation For Medical Education And Reseach Rapid thermocycling for sample analysis
US6685809B1 (en) * 1999-02-04 2004-02-03 Ut-Battelle, Llc Methods for forming small-volume electrical contacts and material manipulations with fluidic microchannels
US6117396A (en) * 1998-02-18 2000-09-12 Orchid Biocomputer, Inc. Device for delivering defined volumes
US6979424B2 (en) 1998-03-17 2005-12-27 Cepheid Integrated sample analysis device
US6123798A (en) * 1998-05-06 2000-09-26 Caliper Technologies Corp. Methods of fabricating polymeric structures incorporating microscale fluidic elements
US6830729B1 (en) 1998-05-18 2004-12-14 University Of Washington Sample analysis instrument
CA2320296A1 (en) 1998-05-18 1999-11-25 University Of Washington Liquid analysis cartridge
US6274089B1 (en) 1998-06-08 2001-08-14 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices, systems and methods for performing integrated reactions and separations
WO1999064836A1 (en) * 1998-06-08 1999-12-16 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices, systems and methods for performing integrated reactions and separations
US6077660A (en) * 1998-06-10 2000-06-20 Abbott Laboratories Diagnostic assay requiring a small sample of biological fluid
US6375901B1 (en) 1998-06-29 2002-04-23 Agilent Technologies, Inc. Chemico-mechanical microvalve and devices comprising the same
US6572830B1 (en) 1998-10-09 2003-06-03 Motorola, Inc. Integrated multilayered microfludic devices and methods for making the same
US6592696B1 (en) 1998-10-09 2003-07-15 Motorola, Inc. Method for fabricating a multilayered structure and the structures formed by the method
US6413780B1 (en) * 1998-10-14 2002-07-02 Abbott Laboratories Structure and method for performing a determination of an item of interest in a sample
EP0999443A3 (en) * 1998-11-02 2002-09-18 The Institute of Physical and Chemical Research Capillary electrophoretic apparatus, sample plate and sample injection method
EP1159605B1 (en) * 1999-02-02 2012-07-11 Caliper Life Sciences, Inc. Methods for characterizing proteins
JP2002543418A (ja) * 1999-04-29 2002-12-17 ゲノム セラピューティックス コーポレーション 流体操作、サーモサイクリング、及び精製を一体化した迅速なｄｎａサンプル処理装置
US6485690B1 (en) 1999-05-27 2002-11-26 Orchid Biosciences, Inc. Multiple fluid sample processor and system
US6811668B1 (en) 1999-06-22 2004-11-02 Caliper Life Sciences, Inc. Apparatus for the operation of a microfluidic device
US6524456B1 (en) 1999-08-12 2003-02-25 Ut-Battelle, Llc Microfluidic devices for the controlled manipulation of small volumes
DE60030882T2 (de) 2000-01-06 2007-04-05 Caliper Life Sciences, Inc., Mountain View Vorrichtungen und verfahren für hochdurchsatz-probenentnahme und analyse
WO2001051918A1 (en) 2000-01-12 2001-07-19 Ut-Battelle, Llc A microfluidic device and method for focusing, segmenting, and dispensing of a fluid stream
US6733244B1 (en) * 2000-12-20 2004-05-11 University Of Arkansas, N.A. Microfluidics and small volume mixing based on redox magnetohydrodynamics methods
US6783992B2 (en) 2001-01-03 2004-08-31 Agilent Technologies, Inc. Methods and using chemico-mechanical microvalve devices for the selective separation of components from multi-component fluid samples
US6729352B2 (en) 2001-06-07 2004-05-04 Nanostream, Inc. Microfluidic synthesis devices and methods
GB2379018B (en) * 2001-08-10 2006-02-22 Univ Hull Monitoring of chemical reactions
CA2463420A1 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Singulex, Inc. Methods for detecting genetic haplotypes by interaction with probes
CA2468041A1 (en) 2001-11-20 2003-05-30 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-discs and microfluidic devices for analysis of cells
DE10163476A1 (de) * 2001-12-21 2003-10-30 Siemens Ag Anordnung zur Trennung einer Komponente aus einem Fluid
US7010964B2 (en) * 2002-10-31 2006-03-14 Nanostream, Inc. Pressurized microfluidic devices with optical detection regions
US20060078893A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Medical Research Council Compartmentalised combinatorial chemistry by microfluidic control
GB0307403D0 (en) 2003-03-31 2003-05-07 Medical Res Council Selection by compartmentalised screening
GB0307428D0 (en) * 2003-03-31 2003-05-07 Medical Res Council Compartmentalised combinatorial chemistry
ES2727785T3 (es) 2003-05-19 2019-10-18 Toray Industries Soporte que tiene una sustancia de unión selectiva fijada al mismo
WO2005019419A2 (en) * 2003-07-31 2005-03-03 Singulex, Inc. Co-detection of single polypeptide and polynucleotide molecules
US20080021674A1 (en) * 2003-09-30 2008-01-24 Robert Puskas Methods for Enhancing the Analysis of Particle Detection
FR2864625B1 (fr) * 2003-12-24 2006-08-25 Rhodia Chimie Sa Procede et installation de determination des caracteristiques representatives d'une transformation physique et/ou chimique intervenant dans un micro-reacteur
US20050221339A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Medical Research Council Harvard University Compartmentalised screening by microfluidic control
CN1942761A (zh) * 2004-04-21 2007-04-04 东丽株式会社 芯片实验室用基板
US7550267B2 (en) * 2004-09-23 2009-06-23 University Of Washington Microscale diffusion immunoassay utilizing multivalent reactants
US7572640B2 (en) * 2004-09-28 2009-08-11 Singulex, Inc. Method for highly sensitive detection of single protein molecules labeled with fluorescent moieties
AU2005290314A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Singulex, Inc. System and method for spectroscopic analysis of single particles
US9040305B2 (en) * 2004-09-28 2015-05-26 Singulex, Inc. Method of analysis for determining a specific protein in blood samples using fluorescence spectrometry
US8685711B2 (en) 2004-09-28 2014-04-01 Singulex, Inc. Methods and compositions for highly sensitive detection of molecules
CA2648385C (en) 2006-04-04 2020-09-01 Singulex, Inc. Highly sensitive system and methods for analysis of troponin
EP3156799B1 (en) 2006-04-04 2024-01-24 Novilux, LLC Analyzer and method for highly sensitive detection of analytes
US7838250B1 (en) 2006-04-04 2010-11-23 Singulex, Inc. Highly sensitive system and methods for analysis of troponin
EP3536396B1 (en) 2006-08-07 2022-03-30 The President and Fellows of Harvard College Fluorocarbon emulsion stabilizing surfactants
US20090087860A1 (en) * 2007-08-24 2009-04-02 Todd John A Highly sensitive system and methods for analysis of prostate specific antigen (psa)
CA2709217C (en) 2007-12-19 2021-01-05 Singulex, Inc. Scanning analyzer for single molecule detection and methods of use
USD605064S1 (en) * 2008-01-24 2009-12-01 Fujifilm Corporation Flow channel member of micro reactor for biochemical analysis
WO2009126380A2 (en) * 2008-03-05 2009-10-15 Singulex, Inc. Methods and compositions for highly sensitive detection of molecules
GB2464183A (en) * 2008-09-19 2010-04-14 Singulex Inc Sandwich assay
JP5678045B2 (ja) * 2009-06-08 2015-02-25 シンギュレックス・インコーポレイテッド 高感度バイオマーカーパネル
WO2011042564A1 (en) 2009-10-09 2011-04-14 Universite De Strasbourg Labelled silica-based nanomaterial with enhanced properties and uses thereof
EP2517025B1 (en) 2009-12-23 2019-11-27 Bio-Rad Laboratories, Inc. Methods for reducing the exchange of molecules between droplets
US8262880B2 (en) * 2010-03-09 2012-09-11 Empire Technology Development Llc Electrokinetic pumping of nonpolar solvents using ionic fluid
EP2566971B1 (en) 2010-05-06 2019-03-27 Singulex, Inc. Methods for diagnosing, staging, predicting risk for developing and identifying treatment responders for rheumatoid arthritis
WO2011155930A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Empire Technology Development Llc Adjustable pressure microreactor
EP3859011A1 (en) 2011-02-11 2021-08-04 Bio-Rad Laboratories, Inc. Methods for forming mixed droplets
US8841071B2 (en) 2011-06-02 2014-09-23 Raindance Technologies, Inc. Sample multiplexing
US11193176B2 (en) 2013-12-31 2021-12-07 Bio-Rad Laboratories, Inc. Method for detecting and quantifying latent retroviral RNA species
FR3082440B1 (fr) * 2018-06-14 2020-12-11 Paris Sciences Lettres Quartier Latin Methode de transfert de matiere dans un dispositif microfluidique ou millifluidique
JP7143414B2 (ja) * 2018-07-17 2022-09-28 国立大学法人神戸大学 サンプリング装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887464A (ja) * 1981-11-20 1983-05-25 Hitachi Ltd 連続流れ方式自動分析方法
US4729947A (en) * 1984-03-29 1988-03-08 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska DNA sequencing
US4849077A (en) * 1984-08-06 1989-07-18 Akademie Der Wissenschaften Der Ddr Process for solid phase-sequencing of nucleic acid fragments
DE3523558A1 (de) * 1985-07-02 1987-01-15 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Ventil zum oeffnen oder sperren einer fluessigkeitsleitung
US5149661A (en) * 1988-06-08 1992-09-22 Sarasep, Inc. Fluid analysis with particulate reagent suspension
US4908112A (en) * 1988-06-16 1990-03-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Silicon semiconductor wafer for analyzing micronic biological samples
US5100627A (en) * 1989-11-30 1992-03-31 The Regents Of The University Of California Chamber for the optical manipulation of microscopic particles
CH679952A5 (ja) * 1990-03-20 1992-05-15 Ciba Geigy Ag
GB9008044D0 (en) * 1990-04-09 1990-06-06 Hatfield Polytechnic Higher Ed Microfabricated device for biological cell sorting
EP0527149B1 (en) * 1990-04-11 1995-12-20 Ludwig Institute For Cancer Research Methods and apparatus allowing sequential chemical reactions
US5171989A (en) * 1992-01-24 1992-12-15 Board Of Trustees Of Leland Stanford Jr. University Method and apparatus for continuous sample ice matrix production for laser desorption in mass spectrometry

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003530549A (ja) * 2000-04-10 2003-10-14 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト バイオポリマーアレイ用の極少量の液体を微量計量するための方法および装置
JP2006508371A (ja) * 2002-08-26 2006-03-09 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニア 生物剤の自律モニターシステム
US11187702B2 (en) 2003-03-14 2021-11-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Enzyme quantification
US11786872B2 (en) 2004-10-08 2023-10-17 United Kingdom Research And Innovation Vitro evolution in microfluidic systems
US9534216B2 (en) 2006-01-11 2017-01-03 Raindance Technologies, Inc. Microfluidic devices and methods of use in the formation and control of nanoreactors
US9328344B2 (en) 2006-01-11 2016-05-03 Raindance Technologies, Inc. Microfluidic devices and methods of use in the formation and control of nanoreactors
US9410151B2 (en) 2006-01-11 2016-08-09 Raindance Technologies, Inc. Microfluidic devices and methods of use in the formation and control of nanoreactors
US12146134B2 (en) 2006-01-11 2024-11-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Microfluidic devices and methods of use in the formation and control of nanoreactors
US12091710B2 (en) 2006-05-11 2024-09-17 Bio-Rad Laboratories, Inc. Systems and methods for handling microfluidic droplets
US10639597B2 (en) 2006-05-11 2020-05-05 Bio-Rad Laboratories, Inc. Microfluidic devices
US9562837B2 (en) 2006-05-11 2017-02-07 Raindance Technologies, Inc. Systems for handling microfludic droplets
US12337287B2 (en) 2006-05-11 2025-06-24 Bio-Rad Laboratories, Inc. Microfluidic devices
US11819849B2 (en) 2007-02-06 2023-11-21 Brandeis University Manipulation of fluids and reactions in microfluidic systems
US9017623B2 (en) 2007-02-06 2015-04-28 Raindance Technologies, Inc. Manipulation of fluids and reactions in microfluidic systems
US10603662B2 (en) 2007-02-06 2020-03-31 Brandeis University Manipulation of fluids and reactions in microfluidic systems
US9440232B2 (en) 2007-02-06 2016-09-13 Raindance Technologies, Inc. Manipulation of fluids and reactions in microfluidic systems
US10675626B2 (en) 2007-04-19 2020-06-09 President And Fellows Of Harvard College Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US10960397B2 (en) 2007-04-19 2021-03-30 President And Fellows Of Harvard College Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US12590508B2 (en) 2007-04-19 2026-03-31 President And Fellows Of Harvard College Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US9068699B2 (en) 2007-04-19 2015-06-30 Brandeis University Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US10357772B2 (en) 2007-04-19 2019-07-23 President And Fellows Of Harvard College Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US11618024B2 (en) 2007-04-19 2023-04-04 President And Fellows Of Harvard College Manipulation of fluids, fluid components and reactions in microfluidic systems
US12038438B2 (en) 2008-07-18 2024-07-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Enzyme quantification
US11511242B2 (en) 2008-07-18 2022-11-29 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet libraries
US11534727B2 (en) 2008-07-18 2022-12-27 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet libraries
US11596908B2 (en) 2008-07-18 2023-03-07 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet libraries
US12352673B2 (en) 2009-03-23 2025-07-08 Bio-Rad Laboratories, Inc. Manipulation of microfluidic droplets
US11390917B2 (en) 2010-02-12 2022-07-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US10808279B2 (en) 2010-02-12 2020-10-20 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US9366632B2 (en) 2010-02-12 2016-06-14 Raindance Technologies, Inc. Digital analyte analysis
US12529097B2 (en) 2010-02-12 2026-01-20 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US12454718B2 (en) 2010-02-12 2025-10-28 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US11254968B2 (en) 2010-02-12 2022-02-22 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US10351905B2 (en) 2010-02-12 2019-07-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analyte analysis
US11635427B2 (en) 2010-09-30 2023-04-25 Bio-Rad Laboratories, Inc. Sandwich assays in droplets
US11168353B2 (en) 2011-02-18 2021-11-09 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US12140591B2 (en) 2011-02-18 2024-11-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US12140590B2 (en) 2011-02-18 2024-11-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US11747327B2 (en) 2011-02-18 2023-09-05 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US11965877B2 (en) 2011-02-18 2024-04-23 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US12461094B2 (en) 2011-02-18 2025-11-04 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US11768198B2 (en) 2011-02-18 2023-09-26 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
US11754499B2 (en) 2011-06-02 2023-09-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Enzyme quantification
US11898193B2 (en) 2011-07-20 2024-02-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Manipulating droplet size
US11901041B2 (en) 2013-10-04 2024-02-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Digital analysis of nucleic acid modification
US11174509B2 (en) 2013-12-12 2021-11-16 Bio-Rad Laboratories, Inc. Distinguishing rare variations in a nucleic acid sequence from a sample
US10647981B1 (en) 2015-09-08 2020-05-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Nucleic acid library generation methods and compositions

Also Published As

Publication number Publication date
US5480614A (en) 1996-01-02
EP0616218A1 (en) 1994-09-21

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