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1. (WO2007089541) FLUIDIC DROPLET COALESCENCE
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Pub. No.: WO/2007/089541 International Application No.: PCT/US2007/002063
Publication Date: 09.08.2007 International Filing Date: 24.01.2007
IPC:
B01F 13/00 (2006.01) ,B01J 19/00 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01
PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
F
MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
13
Other mixers; Mixing plant, including combinations of dissimilar mixers
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01
PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
J
CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS, COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
19
Chemical, physical, or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
Applicants:
PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE [US/US]; 17 Quincy Street Cambridge, MA 02138, US (AllExceptUS)
AHN, Keunho [KR/US]; US (UsOnly)
CHONG, Henry [US/US]; US (UsOnly)
AGRESTI, Jeremy [US/US]; US (UsOnly)
WEITZ, David, A. [US/US]; US (UsOnly)
LINK, Darren, Roy [US/US]; US (UsOnly)
Inventors:
AHN, Keunho; US
CHONG, Henry; US
AGRESTI, Jeremy; US
WEITZ, David, A.; US
LINK, Darren, Roy; US
Agent:
OYER, Timothy, J.; WOLF, GREENFIELD & SACKS, P.C. 600 Atlantic Avenue Boston, MA 02210, US
Priority Data:
60/762,70627.01.2006US
Title (EN) FLUIDIC DROPLET COALESCENCE
(FR) COALESCENCE DE GOUTTELETTES FLUIDIQUES
Abstract:
(EN) The present invention generally relates to methods for the control of fluidic species and, in particular, to the coalescence of fluidic droplets. In certain instances, the methods are microf luidic. In one aspect, the invention relates to methods for causing two or more fluidic droplets within a channel to coalescence. The fluidic droplets may be of unequal size in certain cases. In some embodiments, a first fluidic droplet (21) may be caused to move at a first velocity, and a second fluidic droplet (22) may be caused to move at a second velocity different from the first velocity, for instance, substantially greater than the first velocity. The droplets may then coalesce, for example, upon application of an electric field. In the absence of an electric field, in some cases, the droplets may be unable to coalesce. In some cases, two series of fluidic droplets may coalesce, one or both series being substantially uniform. For instance, one series of droplets may have a distribution of diameters such that no more than about 5% of the droplets have a diameter greater than about 10% of the average diameter. In certain cases, one or more series of droplets may each consist essentially of a substantially uniform number of entities of a species therein (i.e., molecules, cells, particles, etc.). The fluidic droplets may be coalesced to start a reaction, and/or to stop a reaction, in some cases. For instance, a reaction may be initiated when a species in a first droplet contacts a species in a second droplet after the droplets coalesce, or a first droplet may contain an ongoing reaction and a second droplet may contain a species that inhibits the reaction.
(FR) La présente invention concerne de manière générale des systèmes et des procédés destinés à moduler des espèces fluidiques et notamment la coalescence de gouttelettes fluidiques. Dans certains cas, les systèmes et les procédés sont microfluidiques. Selon un aspect, l'invention concerne des systèmes et des procédés destinés à provoquer la coalescence de deux gouttelettes fluidiques ou plus dans un canal. Les gouttelettes fluidiques peuvent dans certains cas être de tailles inégales. Selon certains modes de réalisation, une première gouttelette fluidique peut être déplacée à une première vitesse et une seconde gouttelette fluidique peut être déplacée à une seconde vitesse différente de la première vitesse, par exemple sensiblement plus élevée que la première vitesse. Les gouttelettes peuvent alors coalescer, par exemple par application d'un champ électrique. En l'absence de champ électrique, dans certains cas, les gouttelettes peuvent ne pas être capables de coalescer. Dans certains cas, deux séries de gouttelettes fluidiques peuvent coalescer, l'une ou les deux séries étant sensiblement uniformes. Par exemple, une série de gouttelettes peut avoir une distribution de diamètres telle qu'un pourcentage inférieur ou égal à 5 % des gouttelettes présente un diamètre supérieur à environ 10 % du diamètre moyen. Dans certains cas, une ou plusieurs séries de gouttelettes peuvent chacune consister sensiblement en un nombre sensiblement uniforme d'entités d'une espèce (c'est à dire molécules, cellules, particules, entres autres). Les gouttelettes fluidiques peuvent être coalescées pour démarrer une réaction et/ou pour arrêter une réaction, dans certains cas. Par exemple, une réaction peut être initiée lorsqu'une espèce dans une première gouttelette entre en contact avec une espèce dans une seconde gouttelette après coalescence des gouttelettes, ou une première gouttelette peut contenir une réaction en cours et une seconde gouttelette peut contenir une espèce qui inhibe cette réaction. D'autres modes de réalisation de l'invention concerne des kits ou des procédés permettant de favoriser la coalescence de gouttelettes fluidiques.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
EP2263787EP2004316JP2009524825CA2640024AU2007210152