[發明專利]定向移動小物體

無效

• 申請號: 200980113998.3
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN102016021A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 奧斯曼·基巴;米里亞納斯·查奇斯威利斯;尤金·圖;安德魯·森耶伊
• 申請（專利權）人: 動力連接有限責任公司
• 主分類號: C12N13/00
• 分類號: C12N13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張文輝

發明背景

本申請擁有美國臨時申請61/038,573(2008年3月21日提交，并通過提及而將其完整收錄)的提交日的權益。

在此通過提及而完整收入2008年4月15日提交的美國專利申請12/103,281。

在此通過提及而完整收入2007年11月13日提交的美國臨時申請60/987,674。

本描述涉及定向移動小物體(moving?a?small?object?in?a?direction)。

可以通過應用外部力或轉矩(torque)來以特定的方向移動小物體。

在一些情況中，外力對物體中對于物體而言固有的特性起作用，致使所述物體易受力，而且不同于所述物體要在其中移動的介質的特性。例如，如圖1中所顯示的，在介電電泳(dielectrophoresis)中，將振蕩電場(oscillatingelectric?field)(外力10)應用到細胞(物體12)。細胞具有天然的介電常數值(特性14)(對于細胞而言固有的)，使細胞易受力，而且不同于其周圍的流體(介質16)的介電常數值。

在一些情況中，使物體易受外力的特性18對于物體而言不是固有的，但是代替地向其賦予。例如，可以通過將帶負電荷的SDS分子附著至變性蛋白質來向其賦予電荷(特性)。然后可以通過應用電場來進行電泳。

在一些情況中，例如如圖2中所顯示的手性分子20，可以通過應用旋轉電場24(外部影響)定向20移動物體。旋轉場對分子的電偶極矩26起作用(偶極矩是手性分子的第一固有特性)，引起分子旋轉。分子(其手性是第二固有特性)的手性28將分子的旋轉30轉化為定向22運動。方向22取決于分子的偏手性(handedness)(即其手性)。

發明概述

一般而言，在一方面，對于小物體的定向運動，將至少兩種不同特性的組合賦予物體，至少一種特性響應外部影響來產生對所述物體起作用的力或轉矩，至少另一種所述特性響應所述力或轉矩來引起所述物體的定向運動。

實施方案可以包括下列一種或多種特征。在將所述至少兩種特性的組合賦予所述物體前，不響應所述外部影響產生所述物體的定向運動。在將所述至少兩種特性的組合賦予所述物體前，響應所述外部影響的所述物體的任何定向運動小于所述賦予后。所述特性在所述物體中都不是固有的。

所述物體包含細胞，例如，異常的、死亡的、患病的、或用過藥或暴露于其它化學品的細胞。物體包括病毒。物體包括例如，細菌、分子、生物分子、蛋白質(其具有例如，翻譯后修飾)、肽、酶、DNA或RNA分子(其可以包括差向異構體)、聚合物、珠子、納米顆粒、細胞器、脂質體、小囊泡、生物分子聚集物、分子聚集物、或孢子。

所述賦予包括附著至少一種其它物體，諸如抗體。所述賦予包括添加另一物體。所述其它物體包含經轉染的基因。所述賦予包括除去所述物體的一部分。所述賦予包括在所述物體上引起反應。所述反應例如是分子的、細胞的、或化學的。

所述外部影響包含力場，諸如電的、磁的、或引力的。所述引力場是離心的。所述場包含壓力場或聲場。所述力場是靜態的、振動的、或旋轉的。所述外部影響包含反應。所述反應是化學的，諸如旋光的、分子的、或細胞的。所述外部影響包含動能力，諸如電滲的、電泳的、或基于介電電泳的、光泳的(optophoretic)、或熱泳的(thermophoretic)。所述外部影響包含梯度，諸如化學梯度或場梯度。其它特性包括手性。

可以以偶極子諸如電偶極子或磁偶極子形式賦予所述特性之一。所述外部可以是旋轉電場或旋轉磁場。

這些和其它方面和特征及其組合可以表示為用于運行功能的方法、裝置、系統、手段、程序產品及以其它方式表示。

從以下描述和權利要求書看，其它優點和特征會變得顯而易見。

發明詳述

圖1、圖2、圖3、和圖4是物體和外部影響的示意圖。

如圖3中所顯示的，可以通過(例如)外力或轉矩44來定向42移動小物體40，所述外力或轉矩44依靠物體的至少兩種特性(其中至少兩種46，48不是固有的，但是已經賦予物體)對物體起作用。僅在物體具有這兩種賦予的特性時發生定向42運動，如AND-邏輯門，僅在兩個輸出(賦予的特性)都具有數值1(即存在)時，其輸出是1(對應于定向運動)。可以有超過兩種賦予的特性，并且物體還可以具有一種或多種固有的特性。