用于样品测试的智能颗粒制造技术

提供了一种配置为小颗粒的浸没式传感器设备，用于测试生物的和其他液体样品。在一个方面，一种感测装置包括：壳体；以及以及容纳在所述壳体内的一个或多个传感器，其中所述壳体将所述传感器气密密封，从而使所述传感装置完全浸没在液体分析物中。还提供了一种使用本感测装置分析液体样品的方法和系统。

Intelligent particles for sample testing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于样品测试的智能颗粒
本专利技术涉及液体(例如，生物)样品测试技术，并且更具体地，涉及被配置为用于测试生物和其他液体样品的小颗粒的浸没式传感器装置。
技术介绍
生物测定通常包括将测试条浸入液体生物样品中，然后使用诸如台式分析仪之类的设备分析该测试条。但是，在样品收集和分析之间的时间内，样品可能会被污染、降解或以其他方式受损。例如，从患者收集样品到分析样品之间可能会有相当长的时间。在这段时间内，该样品可能会在到达测试现场之前被运输和/或存储。一直以来，必须妥善处理样品，以保持其完整性和测试性。正确的处理可以包括防止污染、泄漏、将样品保持在适当的温度以防止降解等。因此，在测试之前，有很多机会使样品受损。因此，期望能够在收集时对样品进行全面测试的技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种浸没式传感器装置，其配置为小颗粒，用于测试生物和其他液体样品。在本专利技术的一个方面，一感测装置被设置。所述感测装置包括：壳体；以及容纳在所述壳体内的一个或多个传感器，其中所述壳体将所述传感器气密密封，从而使所述传感装置完全浸没在液体分析物中。在另一个本专利技术的方面，提供另一个感测装置。所述感测装置包括：壳体；以及被所述壳体气密密封的一个或多个传感器使得所述感测装置能够完全浸没在分析物中，其中所述外壳包括一个平坦的顶面和与所述平坦的顶面相对的平坦的底面，并且其中，所述平坦的顶面和所述平坦的底面都是圆形的，使得所述感测装置被成形为具有小于或等于约10cm的直径d，以及从约1.25mm到约25mm的厚度t并且在其之间的范围内的小颗粒。在本专利技术的又一方面，提供了一种用于分析液体样品的方法。该方法包括：将感测装置浸没在液体样品中，所述感测装置包括壳体以及容纳在壳体内的一个或多个传感器，其中，所述壳体气密密封所述传感器，使得所述感测装置可完全浸没在所述液体样品中；以及使用所述传感器从所述液体样品中收集数据；将所述数据从所述感测设备传输到数据管理系统和电子记录中的至少一个。在本专利技术的又一方面，提供了一种用于分析液体样品的系统。该系统包括：具有壳体的至少一个感测装置，和容纳在所述壳体内的一个或多个传感器，其中所述壳体气密密封所述传感器使得所述感测装置完全侵没入所述液体样品；以及通信地连接到所述至少一个感测装置的数据管理系统。通过参考以下详细描述和附图，将获得对本专利技术以及本专利技术的其他特征和优点的更完整的理解。附图说明图1是示出了使用体现本专利技术的颗粒状感测装置来分析样品的示例性方法的示意图；图2是示出所述感测装置的示例性配置的示意图；图3是示出体现本专利技术的示例性免疫测定光学检测器的侧视图；图4是示出所述免疫测定光学检测器的俯视图；图5是示出在光学检测器的免疫测定条下方的超吸收性聚合物(SAP)层的截面图；图6是俯视图，其示出了在所述免疫测定条上的测试垫之间采用的分离器；图7是示出体现本专利技术的示例性显微镜部件的示意图；图8是示出体现本专利技术的示例性应变仪的侧视图；图9是示出应变仪的俯视图；图10是示出应变仪上方的液体分析物的高度Ho的示意图；图11是示出用于使用感测装置分析样品的示例性系统的示意图；和图12是示出可以被配置为实现体现本专利技术的一种或多种方法的示例性装置的示意图。具体实施方式本文提供了使用浸没式感测装置的点收集样品测试的改进技术。该设备包括多个用于样品分析的传感器，具有集成通信、电源和识别(ID)组件。在本专利技术的一个实施例中，该装置是颗粒状的并且具有较小的尺寸，使得其可以容易地浸没在例如从患者那里收集的液体样品中。为了进行测试，只需将设备放入装有样品的容器(例如杯子)中。该设备可以在主表面(顶部或底部)靠在样品杯底部的情况下运行。优选地，颗粒也很薄，使得仅需要最小体积的样品将颗粒浸没以进行测试。仅作为示例，所述装置的直径d小于或等于大约10厘米(cm)，优选小于或等于大约2.5cm，并且更优选小于或等于大约2cm，例如，从大约0.5cm到大约1cm，并且在它们之间。所述装置的厚度t优选小于或等于约3cm，更优选小于或等于约0.5cm，例如，从约1.25毫米(mm)至约25mm，并且在其之间的范围内。当对标准尺寸的收集容器或杯子中的样品进行测试时，所述设备的尺寸非常重要。例如，用于生物制剂(例如尿液分析)的样品测试通常涉及样品杯中包含的分析物，样品杯的尺寸约为60毫米(直径)×70毫米(高度)。因此，为了将所述装置放置在样品杯中而其顶面或底面完全置于杯的底部上，装置本身的直径必须小于样品杯的直径。此外，由于该装置可以在其顶面或底面都放置在样品杯底部的任何方向上正常工作，因此该装置的较小尺寸(与样品杯相比)可确保在用户将装置简单放入样品/样品杯时，设备将浸没在样品中，并停留(用它的顶部或底面)在所述样品杯底部。如上所述，所述设备配备有多个不同的传感器。给定设备之一中使用的传感器组合可能会根据目标分析物而有所不同。例如，一组传感器可能用于从生物样品中收集数据，例如在尿液分析过程中，而另一组不同的传感器可能更适合于测试水样品或液体化学样品。可以对所述设备进行相应配置。仅作为示例，用于所述设备中的合适的传感器包括但不限于电传感器、电化学传感器、光学传感器、压力传感器、温度传感器、比重传感器和/或声传感器。如上所述，该设备可以具有集成的功率组件。例如，该设备可以配置为具有集成电池电源的独立设备。这种独立配置特别适合在可能无法立即使用外部电源的现场使用。可替代地，该设备可以是组件的一部分，该组件包括用于例如通过感应充电为该设备供电的系统集线器。这种组件的使用非常适合具有恒定电源的环境，例如医院或医生办公室、实验室、诊所等。可选地，集成电源组件可以通过使用直接连接到外部电源的系统集线器和/或通过感应充电来充电。但是，当设备本身没有独立的集成电源组件时，可以使用感应充电为设备供电。预期在本文中使用的其他电源包括但不限于基于光伏的电源，例如用于在光照下发电的光伏电池，以及用于存储由所述光伏电池产生的能量的可再充电电池。现在通过参考图1的方法100来提供体现本专利技术的技术的概述，以使用该设备分析样品。在步骤102中，将装置浸没在分析物中。优选地，分析物是容纳在诸如市售样品杯之类的容器或容器中的液体样品，并且杯中存在的分析物的体积足以将所述装置完全浸没在分析物中。举例来说，仅分析物可以是生物样品，例如用于尿液分析、水或液体化学样品，例如用于水或化学测试等。如上所述，可以简单地通过将所述设备放入装有所述分析物的所述样品中来执行步骤102。当所述传感设备(用其顶部或底面)平放在所述样品杯底部时，所述设备将浸入样品中。值得注意的是，尽管在此描述了本专利技术的实施例，其中该装置完全浸没在样品中，但是如果具有所述传感器的所述装置的表面(参见下文)是浸没在分析物中，则也可以从所述样品中获取数据，即使整个小球本身没有完全浸没。因此，例如，如果所述分析物的体积不足以完全淹没所述整个设备，但容纳所述传感器的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感装置，包括：/n壳体；以及/n容纳在所述壳体内的一个或多个传感器，其中所述壳体将所述传感器气密密封，从而使所述传感装置完全浸没在液体分析物中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 US 15/715,5581.一种传感装置，包括：
壳体；以及
容纳在所述壳体内的一个或多个传感器，其中所述壳体将所述传感器气密密封，从而使所述传感装置完全浸没在液体分析物中。


2.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述壳体包括平坦的顶面和与所述平坦的顶面相对的平坦的底面，并且其中，所述平坦的顶面和所述平坦的底面都为圆形使得所述传感装置的形状为颗粒。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述颗粒的直径d小于或等于约10cm。


4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述直径d小于或等于大约2cm。


5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述直径d为大约0.5cm至大约1cm及其之间的范围内。


6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述颗粒的厚度t为约1.25mm至约25mm及其之间的范围内。


7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体的至少一部分是透明的。


8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传感器选自：电传感器、电化学传感器、光学传感器、压力传感器、温度传感器、比重传感器、声学传感器以及它们的组合。


9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传感器包括至少一个光学传感器，所述光学传感器包括：
背衬衬底上的免疫测定条；
光源；
光检测器，其中所述光源和所述光检测器定向成与所述免疫测定条正交；以及
所述免疫测定条与所述光源和所述光检测器之间的棱镜。


10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述光源包括发光二极管，并且所述光检测器包括光电二极管。


11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述免疫测定条包括多个测试垫，并且其中，所述至少一个光学传感器还包括：
在每个所述测试垫之间的隔离物，其中所述隔离物包括在湿润时膨胀的聚合物。


12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述至少一个光学传感器还包括：
所述免疫测定条和背衬衬底之间的一层超吸收性聚合物。


13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传感器包括至少一个光学传感器，所述光学传感器包括：
涂有试剂特异性标记物的微流体通道；
在所述微流体通道的第一端的入口；
在所述微流体通道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·希尤，陆珉华，E·克尔盖，R·布都，J·克尼克尔布克尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US