【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于等速电泳的系统、设备和方法交叉引用本申请要求于2017年8月2日提交的名称为“IsotachophoresisforPurificationofNucleicAcids”的美国临时申请号62/540,515[代理人案卷号43647-718.101]；于2017年8月3日提交的名称为“IsotachophoresisDevicesforPurificationofNucleicAcids”的美国临时申请号62/541,086[代理人案卷号43647-719.101]；以及于2017年8月3日提交的名称为“NucleicAcidAnalysisUsingIsotachophoresisandIntercalatingDye”的美国临时申请号62/541,089[代理人案卷号43647-720.101]的权益，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。本申请涉及于2017年1月28日提交的名称为“IsotachophoresisforPurificationofNucleicAcids”的未决PCT申请号PCT/US2017/015519[代理人案...
【技术保护点】
1.一种包含等速电泳(ITP)回路的流体设备，所述ITP回路包括：/n第一通道，其包括间隔开的第一毛细管屏障和第二毛细管屏障；/n第一装载储器，该第一装载储器经由所述第一通道中的第一孔口与所述第一通道流体连通，其中所述第一孔口定位在所述第一毛细管屏障与所述第二毛细管屏障之间，以允许经由所述第一孔口进入所述第一通道的液体沿所述第一通道在一个方向上流动并停滞在所述第一毛细管屏障处，并且沿所述第一通道在另一方向上流动并停滞在所述第二毛细管屏障处。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170802 US 62/540,515;20170803 US 62/541,086;20171.一种包含等速电泳(ITP)回路的流体设备，所述ITP回路包括：
第一通道，其包括间隔开的第一毛细管屏障和第二毛细管屏障；
第一装载储器，该第一装载储器经由所述第一通道中的第一孔口与所述第一通道流体连通，其中所述第一孔口定位在所述第一毛细管屏障与所述第二毛细管屏障之间，以允许经由所述第一孔口进入所述第一通道的液体沿所述第一通道在一个方向上流动并停滞在所述第一毛细管屏障处，并且沿所述第一通道在另一方向上流动并停滞在所述第二毛细管屏障处。
2.根据权利要求1所述的流体设备，其中经由所述孔口进入所述第一通道的所述液体沿着一路径流动到所述第一毛细管屏障或第二毛细管屏障，所述第一毛细管屏障或第二毛细管屏障比所述第一通道的宽度更长。
3.根据权利要求1所述的流体设备，其中经由所述孔口进入所述第一通道的所述液体流动，使得所述第一液体的弯液面停滞在所述第一毛细管屏障或所述第二毛细管屏障处，或停滞在所述第一毛细管屏障和所述第二毛细管屏障两者处。
4.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一毛细管屏障被配置和布置成在将第一破裂压力施加到所述一个或多个分支流体回路时被液体破坏，并且所述第二毛细管屏障被配置和布置成在将第二破裂压力施加到所述一个或多个分支流体回路时被所述液体破坏，其中所述第一破裂压力和所述第二破裂压力大致相等。
5.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一毛细管屏障被配置和布置成在将第一破裂压力施加到所述一个或多个分支流体回路时被液体破坏，并且所述第二毛细管屏障被配置和布置成在将第二破裂压力施加到所述一个或多个分支流体回路时被所述液体破坏，其中所述第一破裂压力大于所述第二破裂压力。
6.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一毛细管屏障和所述第二毛细管屏障中的一者或两者是悬崖毛细管屏障。
7.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一毛细管屏障和所述第二毛细管屏障中的一者或两者是平台毛细管屏障。
8.根据前述权利要求所述的流体设备，其中所述平台毛细管屏障被配置和布置成使得在所述第一液体停滞在所述平台毛细管屏障处后并且在第二液体在另一方向上流向所述平台毛细管屏障并与所述第一液体相对地停滞在所述平台毛细管屏障处后，在所述第一液体与所述第二液体之间形成气隙。
9.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述ITP回路包含与所述第一通道流体连通的第二通道，并且所述第一毛细管屏障被配置和布置成在第二液体沿所述第二通道流动时停滞所述第二液体的流动，使得在所述第一毛细管屏障处在所述第一液体与所述第二液体之间形成液-液界面。
10.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述流体设备还包括具有第一面和第二面的基底，其中所述第一面包括多个储器，该多个储器包含所述第一装载储器，并且所述第二面包括多个通道，该多个通道包含所述第一通道，其中所述多个储器经由所述基底中的通孔与所述多个通道连通。
11.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述ITP回路还包括第二装载储器和第二通道，其中所述第二装载储器经由第二孔口与所述第二通道流体连通，并且所述第二通道包括第三毛细管屏障，其中所述第三毛细管屏障被配置和布置成利用毛细管力在所述第三毛细管屏障处停滞液体的弯液面沿所述第二通道的流动。
12.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述ITP回路还包括经由第三孔口与第三通道流体连接的第三装载储器，其中所述第三通道与所述第二储器流体连接，其中所述第三通道包括定位在所述第二孔口与所述第三孔口之间的第四毛细管屏障。
13.根据权利要求12所述的流体设备，其中所述第一通道或第一装载储器包含样品缓冲液；所述第二通道或第二装载储器包含第一前导电解质缓冲液；或者所述第三通道或第三装载储器包含第二前导电解质缓冲液。
14.根据权利要求12所述的流体设备，还包含与所述第一通道流体连通且与所述第一毛细管屏障相邻的第四通道或储器，其中所述第四通道或装载储器包含尾随电解质缓冲液。
15.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述ITP回路包括在洗脱连接件与第一洗脱储器连接的洗脱通道。
16.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述ITP回路包括第一前导电解质缓冲液储器，该第一前导电解质缓冲液储器通过缓冲通道与第二前导电解质缓冲液储器连接，其中所述缓冲通道包含在一界面处相遇的第一前导电解质缓冲液和第二前导电解质缓冲液，平台毛细血管屏障位于该界面处。
17.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一毛细管屏障或所述第二毛细管屏障或这两者与空气通道相邻，该空气通道包含收窄件。
18.根据权利要求1所述的流体设备，还包含至少两个额外的ITP回路，每个额外的ITP回路包括等速电泳(ITP)分支，该等速电泳(ITP)分支包含第一装载储器和第一通道，其中所述第一装载储器经由第一连接件与所述第一通道流体连通，并且所述第一通道包括定位在所述第一连接件的任一侧的第一毛细管屏障和第二毛细管屏障，并且其中所述第一毛细管屏障被配置和布置成利用毛细管力在所述第一毛细管屏障处停滞液体的弯液面沿所述第一通道的流动，并且所述第二毛细管屏障被配置和布置成利用毛细管力在所述第二毛细管屏障处停滞所述液体的另一弯液面的流动。
19.根据权利要求1所述的流体设备，还包含至少五个额外的流体回路，每个额外的回路包括等速电泳(ITP)分支，该等速电泳(ITP)分支包含第一装载储器和第一通道，其中所述第一装载储器经由第一连接件与所述第一通道流体连通，并且所述第一通道包括定位在所述第一连接件的任一侧的第一毛细管屏障和第二毛细管屏障，并且其中所述第一毛细管屏障被配置和布置成利用毛细管力在所述第一毛细管屏障处停滞液体的弯液面沿所述第一通道的流动，并且所述第二毛细管屏障被配置和布置成利用毛细管力在所述第二毛细管屏障处停滞所述液体的另一弯液面的流动。
20.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一储器是样品储器，该样品储器被一可去除材料闭合。
21.根据权利要求1所述的流体设备，还包含一个或多个气动通道，该一个或多个气动通道在一个或多个气动端口处开口并与每个所述毛细管屏障连通。
22.根据前述权利要求所述的流体设备，还包括：
(a)具有第一面和第二面的基底，其中所述第一面包括多个储器，该多个储器包含所述第一装载储器和所述一个或多个气动端口，并且所述第二面包括多个通道，该多个通道包含所述第一通道，其中所述多个储器经由所述基底中的通孔与所述多个通道连通；
(b)覆盖所述第二面的材料层，从而形成闭合的通道；以及
(c)覆盖所述第一面的至少一部分并包含通孔的盖，所述通孔通过垫圈与所述第一面中的端口连通。
23.根据权利要求22所述的流体设备，其中所述一个或多个气动端口相对于所述基底的头部高度短于所述第一装载储器。
24.根据权利要求22所述的流体设备，其中所述盖还包含定位在端口中的通孔之间的多孔、透气、疏水的材料。
25.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一通道是深度小于2mm或者体积为约10μL至约1ml的样品通道。
26.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一储器包含(a)在所述第一储器与所述基底邻接的区域中的圆锥形截面，以及(b)穿透所述基底的圆柱形通孔或孔口。
27.根据权利要求1所述的流体设备，其中所述第一储器包括(a)在一端的用于环境空气的入口通道，以及(b)在所述装载储器的另一端穿透所述基底的孔口，其中所述第一储器具有截头圆锥形形状，其中所述截头圆锥形形状的较宽区域定位在用于环境空气的所述入口通道处，而较窄区域定位在穿过所述基底的所述第一孔口处。
28.根据权利要求22所述的流体设备，其中所述基底上的所述气动端口以约1μm至约1mm的深度插入到所述基底的所述第一面的表面中，或者以约0μm至约2mm的高度从所述基底的所述第一面的表面突出。
29.一种装载根据权利要求1所述的流体设备的方法，其中所述流体设备还包含第二装载储器或通道、第三装载储器或通道、第四装载储器或通道、第五装载储器或通道或第六装载储器或通道，并且所述方法包括将不同的缓冲液装载到所述第一通道或储器、第二通道或储器、第三通道或储器、第四通道或储器、第五通道或储器或第六通道或储器中。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述流体设备包含第一通道，该第一通道包括与一第二通道相邻的平台毛细管屏障，并且所述缓冲液的所述装载包括：将第一缓冲液装载到所述第一通道或储器中以及将第二缓冲液装载到所述第二通道或储器中；向所述流体设备施加第一正气动压力或第一负气动压力，使得第一缓冲液和第二缓冲液停滞在所述平台毛细管屏障内的斜坡基部，其中所述第一正气动压力或所述第一负气动压力的所述施加包括以固定的增量增大或减小所述第一正压力或所述第一负压力。
31.根据权利要求29所述的方法，还包括向所述流体设备施加第二正气动压力或第二负气动压力，使得所述第一缓冲液和所述第二缓冲液沿所述平台毛细管屏障的任一侧的斜坡流动，其中所述第二正气动压力或所述第二负气动压力的所述施加包括以固定的增量增大或减小所述第二正压力或所述第二负压力。
32.根据前述权利要求所述的方法，其中所述第一缓冲液和所述第二缓冲液停滞在所述平台毛细管屏障的平台处且在它们之间具有气隙，所述气隙位于所述平台毛细管屏障的所述平台的上方或下方，并且所述方法还包括向所述流体设备施加第三正气动压力或第三负气动压力，使得所述第一液体和所述第二液体进入所述气隙，从而使得在所述平台毛细管屏障的所述平台的上方或下方的所述第一缓冲液与所述第二缓冲液之间形成液-液界面。
33.一种流体设备，其包含流体通道和安设在所述流体通道中的毛细管屏障，所述毛细管屏障限制液体在所述流体通道中的流动，其中所述毛细管屏障包括：
以第一角度从所述流体通道的表面突出的斜坡；
平台区域；以及
从所述平台区域延伸至所述流体通道的所述表面的悬崖区域，并且其中所述悬崖区域以基本上比所述第一角度更陡的第二角度与所述表面相交。
34.根据权利要求33所述的流体设备，其中所述第二角度比所述第一角度陡至少约10度、至少约15度或至少约20度。
35.根据权利要求33所述的流体设备，其中所述平台区域与所述流体通道的所述表面大致平行。
36.一种流体设备，其包含流体通道和安设在所述流体通道中的毛细管屏障，所述毛细管屏障限制液体在所述流体通道中的流动，其中所述毛细管屏障包括：
(a)以小于80度的第一角度从所述流体通道的表面突出的第一斜坡；
(b)平台区域；以及
(c)从所述平台区域延伸至所述流体通道的所述表面的第二斜坡，并且其中所述第二斜坡以小于80度的第二角度与所述表面相交。
37.根据权利要求36所述的流体设备，其中所述第一角度和所述第二角度相同或实质上相同。
38.根据权利要求36所述的流体设备，其中所述第一角度和所述第二角度不同。
39.一种包含流体通道的流体设备，所述流体通道包含毛细管屏障，所述毛细管屏障：
(a)包括具有梯形形状的横截面；
(b)从所述流体通道的内表面突出；
(c)具有平台表面，该平台表面实质上平行于所述流体通道的所述内表面；
(d)具有斜坡表面，该斜坡表面将所述平台表面与所述流体通道的所述内表面相连接，其中所述斜坡表面沿所述流体通道的长度倾斜或下降；以及
(e)被配置和布置用于停滞并定位沿所述流体通道的长度流动的液体的弯液面。
40.根据权利要求39所述的流体设备，其中所述毛细管屏障还被配置和布置用于创建液-液界面。
41.一种创建流体回路的方法，包括：
(a)提供一流体设备，其中所述流体设备包含至少一个分支流体回路，所述分支流体回路包括尾随电解质缓冲液储器、第一通道、第一前导电解质缓冲液储器、样品装载储器、第二前导电解质缓冲液储器和第一洗脱缓冲液储器，所有这些均彼此流体连通，其中：
(i)所述尾随电解质缓冲液储器包含尾随电解质缓冲液；
(ii)所述第一前导电解质缓冲液储器包含第一前导电解质缓冲液；
(iii)所述第二前导电解质缓冲液储器包含不同于所述第一电解质缓冲液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·A·马歇尔，艾米·L·海德森，内森·P·霍弗特尔，柯林特·A·罗斯，娟·G·圣地亚哥，马修·S·芒森，亚尼内·莫克，肖恩·阿林，曲雅甜，安德鲁·李，迈克尔·克里斯多佛·德伦兹，
申请(专利权)人：普瑞珍生物系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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