数字流体样品分离设备和用于一步定量样品分析的方法技术

本发明专利技术展示了一种用于分离、数字化和分析流体样品的数字分离(DS)芯片。所述DS芯片包括制备和区室化所述流体样品以进行分析的流体层。邻近孔的峭壁结构撇取所述流体样品，并且防止可干扰流体样品分析的颗粒进入所述孔。撇取后的流体样品分析在所述孔中进行，并且可收集终点数据，且将所述数据用于非常快地确定所述流体样品中所需组分的初始浓度。使用所述的设备和方法，可制备、数字化、区室化、测定流体样品，并在大约30分钟内收集所述终点数据。可易于改造所述设备和方法，以提供样品的平行处理。

Digital Fluid Sample Separation Equipment and Method for One-Step Quantitative Sample Analysis

The invention discloses a digital separation (DS) chip for separating, digitizing and analyzing fluid samples. The DS chip includes a fluid layer for preparing and compartmentalizing the fluid sample for analysis. The cliff structure adjacent to the hole skims the fluid sample and prevents particles that interfere with the analysis of the fluid sample from entering the hole. The skimmed fluid sample analysis is carried out in the hole and end-point data can be collected, which can be used to determine the initial concentration of the components required in the fluid sample very quickly. Using the equipment and method, the fluid samples can be prepared, digitized, compartmentalized and determined, and the end point data can be collected within about 30 minutes. The equipment and method can be easily modified to provide parallel processing of samples.

【技术实现步骤摘要】
数字流体样品分离设备和用于一步定量样品分析的方法本申请是公开号为CN105531591A的原申请的分案申请，原申请的申请日为2014年8月8日，申请号为201480049865.5。相关专利申请的交叉引用本专利申请要求提交于2013年8月9日的美国临时专利申请序列号61/864,346的优先权和权益，该临时专利申请全文以引用方式并入本文。关于联邦资助研究或开发的声明不适用计算机程序附录以引用方式并入不适用
技术介绍
1、
本专利技术整体涉及一步法样品制备和分析，更具体地讲涉及悬浮液分离、多重区室化以及分离溶液中组分的数字扩增和/或检测的整合，其中可使用脱气驱动流使该系统自动化。2、背景探讨实时PCR目前是用于定量检测体液样品中的核酸(NA)的标准方法。生物体(通常是血液)中的病毒载量或病毒数量是指示抗病毒疗法的有效性和疾病累进的最重要标记之一。美国食品药品监督管理局(USFoodandDrugAdministration)批准的常规HIV病毒载量监测试验使用实时聚合酶链式反应(实时PCR)测定法。该方法通常涉及昂贵的设备(例如实时热循环仪)，2-3小时的测定时间，需要受过训练的技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分离、数字化和分析流体样品的设备，所述设备包括：(a)被构造成将流体样品分离至孔中以用于流体样品分析的流体层，所述流体层包括：(i)多个孔；(ii)接纳所述流体样品的样品入口；(iii)将所述流体样品从所述样品入口传送至一个或多个孔的至少一个通道；(iv)定位在所述通道和每个孔之间的至少一个峭壁结构，所述峭壁结构被构造成撇取所述流体样品并且防止所述流体样品中的颗粒进入所述孔，其中所述孔保持撇取后的流体样品以进行分析；和(v)供流体样品流出所述通道的出口；以及(b)被构造成密封所述流体层的空白层。

【技术特征摘要】
2013.08.09 US 61/864,3461.一种用于分离、数字化和分析流体样品的设备，所述设备包括：(a)被构造成将流体样品分离至孔中以用于流体样品分析的流体层，所述流体层包括：(i)多个孔；(ii)接纳所述流体样品的样品入口；(iii)将所述流体样品从所述样品入口传送至一个或多个孔的至少一个通道；(iv)定位在所述通道和每个孔之间的至少一个峭壁结构，所述峭壁结构被构造成撇取所述流体样品并且防止所述流体样品中的颗粒进入所述孔，其中所述孔保持撇取后的流体样品以进行分析；和(v)供流体样品流出所述通道的出口；以及(b)被构造成密封所述流体层的空白层。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体层和空白层中的至少一者由透气材料构成，从而允许所述流体样品在脱气驱动流下自动流动。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述流体层还包括联接到所述通道的脱气近侧管线，所述管线被构造成提高流体样品流的速度。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体样品使用空气塞而区室化，所述空气塞跟随在所述通道中的所述流体样品之后。5.根据权利要求1所述的设备，还包括拇指泵，以人工移动所述流体样品经过所述设备。6.根据权利要求1所述的设备：其中所述流体层是微流体层；其中所述通道大约深300μm；其中所述峭壁结构大约深40μm；并且其中所述孔大约深300μm。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述峭壁结构还包括在所述峭壁结构内的一个或多个间隙峭壁结构，所述间隙峭壁结构被构造成有助于加速颗粒从所述流体样品中的溶液分离。8.根据权利要求1所述的设备，还包括：用于检测所述流体样品的组分的荧光检测器；其中所述组分用荧光标签标记；并且其中终点荧光数据由荧光显微镜或配有滤光器的智能手机收集。9.根据权利要求1所述的设备：其中撇取后的流体样品使用试剂进行分析；其中所述试剂中的一者或多者铺设在所述孔上；并且其中所述试剂中的一者或多者在将所述流体样品加载到所述样品入口中之前与所述流体样品混合。10.根据权利要求1所述的设备，其中若干不同的流体样品组分在不同的孔中使用不同的试剂一次性检测。11.根据权利要求1所述的设备，还包括加热器。12.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体层还包括被构造成检测少于约102个核酸拷贝/ml流体样品的室。13.一种分离流体样品以进行分析的方法，所述方法包括：(a)获得流体样品；(b)将所述流体样品加载到数字分离(DS)芯片上，所述DS芯片包括：(1)被构造成将流体样品分离至孔中以用于流体样品分析的流体层，所述流体层包括：(i)多个孔；(ii)接纳所述流体样品的样品入口；(iii)将所述流体样品从所述样品入口传送至所述孔的通道；(iv)至少一个峭壁结构，所述峭壁结构定位在所述通道和所述孔之间并被构造成撇取所述流体样品且防止所述流体样品中的颗粒进入所述孔，所述孔保持撇取后的流体样品以进行分析；和(v)供流体样品流出所述通道的出口；以及(2)被构造成密封所述流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢克·P·李，尔谢·叶，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US