样品架制造技术

样品架(10)包括：上层(20)；和下层(40)；在上层与下层之间的中间层(30)；以及由所述中间层(30)中的通孔形成的样品室(33)，在其上部被所述上层(20)的底面的一部分遮盖，且在其下部被所述下层(40)的顶面的一部分遮盖，其中与所述样品室(33)的顶部周缘的一部分重叠的所述上层(20)的底面的至少一部分包括疏水表面，其中所述疏水表面具有足够疏水性，使得在疏水表面上水滴的接触角超过110°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】样品架
本专利技术涉及在样品分析中使用的样品架。在一些实例中，样品分析涉及检测样品中的微观物体(如微观生物物体)的存在、量和/或不存在。
技术介绍
在各个领域中，重要的是能够快速有效地分析样品，尤其是能够检测和/或计数小物体，如生物粒子、分子、细胞等。然而，仍然需要进一步改善在该领域中使用的样品架的能力。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供一种样品架，其包括：上层；下层；在上层与下层之间的中间层；和由所述中间层中的通孔形成的样品室，在其上部被所述上层的底面的一部分遮盖，且在其下部被所述下层的顶面的一部分遮盖，其中与所述样品室的顶部周缘的一部分重叠的所述上层的底面的至少一部分包括疏水表面，并且其中在所述疏水表面上水滴的接触角超过110°。因此，本文中提到“疏水表面”是指水滴在所述表面上的接触角超过110°的疏水表面。任选地，接触角超过120°。接触角可以在120°至140°之间，或者可以超过140°，或者可以超过150°(在这种情况下，表面是超疏水性的)。疏水表面可以是双疏性的，这意味着除了疏水之外，该表面也是疏油的。在此类情况下，油滴在双疏性表面上的接触角可以超过110°。任选地，接触角超过120°。接触角可以在120°至140°之间，或者可以超过140°，或者可以超过150°。在水滴在表面上的接触角超过150°并且油滴在表面上的接触角超过150°的情况下，将该表面认为是超双疏性的。在下面的讨论中，对“疏水表面”的提及应理解为覆盖“双疏性表面”(除了在明确讨论为疏水性而不是双疏性表面的情况下)，因为双疏性表面是疏水表面的特殊情况。根据定义，双疏性表面也是疏水性的，但是疏水表面不一定是双疏性的。因此，样品室在其上周缘至少部分地以疏水表面为边界。术语“顶部周缘”在本文中是指界定样品室顶面的边缘。疏水表面可以绕所述样品室的整个顶部周缘延伸，或仅仅绕该周缘的一部分延伸。就其在样品室周缘内的范围而言(并且不限制在样品室周缘之外的疏水表面的范围)，疏水表面可以仅绕周缘(或其一部分)延伸，或者也可以在样品室的整个上表面的一部分或全部上延伸。疏水表面可以从样品室的周缘向外延伸。由于覆盖样品室的顶部周缘的至少一部分的表面的疏水性质，当将样品液引入样品室中时，该表面无法被润湿。因此，疏水表面起到将样品密封在样品室中的作用。样品室可以包括开口，该开口任选地在其底部周缘，以允许将液体样品供应到样品室中。样品室可以在其顶部和底部周缘相对于向外的液体流被密封，其中中间层分别与上层和下层相遇。在底部周缘处，可以通过将中间层接合至下层的粘合图案，任选地将样品室密封以防液体流出。在顶部周缘处，样品室任选地通过疏水表面，或部分地通过疏水表面及部分地通过将中间层接合至上层的粘合图案密封以防液体流出。在提到“将中间层接合至上层的粘合图案”的情况下，将理解的是，粘合剂可以仅存在于形成在中间层的顶面开口的孔的任何结构的外部。在一些实施方案中，疏水表面仅与样品室的一条顶部边缘(或其一部分)重叠。在那种情况下，可以使用粘合图案在其余的顶部边缘处密封样品室，以避免液体沿着那些边缘渗漏。在上层包括疏水表面的区域中，样品室周围在上层和中间层之间的连续粘合剂可能不是必需的。样品室可以是样品液的盲孔，也就是说，尽管可能存在供样品液进入样品室的开口，但是可能不存在样品液的出口。任选地，如上所述，样品架包括多个样品室。任选地，上层的整个底面包括疏水表面。任选地，疏水表面由微观结构阵列形成。在本文中，微观结构阵列包括在表面中或表面上形成的多个微观结构。微观结构可以以规则的排列分布，例如在相邻微观结构之间具有均匀的间隔。任选地，可以设置多个离散的(即至少部分在空间上隔开的)微观结构阵列。每个微观结构阵列可以在多个样品室上延伸。每个微观结构阵列的宽度可以稍大于样品室的宽度。例如，在样品架包括沿着样品架的径向线定位的多个样品室的实施方案中，可以设置多个径向延伸的微观结构阵列，每个阵列与样品室(例如，一个流体网络内的样品室，如以下所讨论的)的径向线大致对准。在另一替代方案中，可以提供多个微观结构阵列，每个阵列形成为同心圆，该同心圆覆盖排列在同心圆中的多个样品室(例如，其中样品室可以属于不同的流体网络)。代替多个离散的微观结构阵列，可以提供单个连续的微观结构阵列。例如，单个连续的微观结构阵列可以基本上遮盖上层的整个底面。可替代地，在样品架包括沿着样品架的径向线定位的多个样品室的实施方案中，可以提供包括多个径向延伸的微观结构“叶片”的微观结构阵列，每个叶片与样品室的径向线大致对准。微观结构阵列的其他配置当然也是可能的。在样品架的制造过程中，微观结构阵列可以具有便于与下面的样品室对准的形状。例如，一个或多个微观结构阵列可包括狭窄部分(任选地，多个狭窄部分)，此处微观结构阵列的宽度变窄仅比样品室的宽度稍宽。例如，狭窄部分可以设置在径向沿着微观结构阵列的位置以与最外侧的样品室对准。所有的微观结构阵列，或者它们之间仅一个或一些(例如，一半的微观结构阵列，在替代微观结构阵列上设有狭窄部分)可以具有狭窄部分。然后，例如在粘合之前，狭窄部分可以在视觉上与最外侧的样品室旋转对准。在微观结构阵列的区域(在上层上)和中间层之间存在粘合剂的情况下，任选地，仅形成微观结构阵列的微观结构的尖端粘合至中间层，以维持微观结构之间的间隔。微观结构的高度可以为25至150μm(例如，大约50μm或100μm)。微观结构的宽度可以为50至150μm。在一些实施方案中，微观结构可以是长度大于其宽度的延伸结构。在此类实施方案中，微观结构具有肋状结构(微型肋)。可替代地将微观结构描述为脊状(微型脊)。例如，微观结构阵列可以包括高度为25至150μm，宽度为50至150μm及长度为50至20000μm的矩形微观结构。在设有此类微型肋/微型脊的实施方案中，微型肋/微型脊的长度任选地与它们所覆盖的样品室的顶部边缘成一定角度(例如，大体垂直，而不是平行)取向，使得相邻微型肋/微型脊之间的空间通向样品室。在其他实施方案中，微观结构可以包括柱状结构，例如，其长度与其宽度相当。因此，微观结构阵列可以包括微型柱，从而形成微型柱阵列。微型柱的高度可以为25至150μm，宽度可以为50至150μm，且长度可以为50至150μm。微型柱在两个相邻的微型柱之间的中心到中心的距离可以为50至150μm(例如，大约100μm)。任选地，微型柱的高度与中心到中心的距离的比率为大约1:1。微型柱可以具有大致为截头圆锥形的形状(即，具有圆形横截面，并且沿着微型柱的轴具有逐渐减小的直径，直径在上端(即，在距样品室最远的基部)最大，而在下端(即，在最靠近样品室的尖端，在上层和中层之间的边界处)最小)。微型柱尖端的直径任选地为大约50μm，而微型柱基部的直径任选地为大约75μm。微型柱的高度为大约50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样品架，其包括：/n上层；/n下层；/n在上层与下层之间的中间层；和/n由所述中间层中的通孔形成的样品室，在其上部被所述上层的底面的一部分遮盖，且在其下部被所述下层的顶面的一部分遮盖，/n其中与所述样品室的顶部周缘的一部分重叠的所述上层的底面的至少一部分包括疏水表面，其中所述疏水表面具有足够疏水性，使得在所述疏水表面上水滴的接触角将会超过110°。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180122 GB 1801019.9;20180420 GB 1806504.51.一种样品架，其包括：
上层；
下层；
在上层与下层之间的中间层；和
由所述中间层中的通孔形成的样品室，在其上部被所述上层的底面的一部分遮盖，且在其下部被所述下层的顶面的一部分遮盖，
其中与所述样品室的顶部周缘的一部分重叠的所述上层的底面的至少一部分包括疏水表面，其中所述疏水表面具有足够疏水性，使得在所述疏水表面上水滴的接触角将会超过110°。


2.根据权利要求1所述的样品室，其中所述样品架包括流体网络，所述流体网络包括入口和流体填充通道，其中所述流体填充通道具有第一末端和第二末端，所述第一末端连接至所述入口，
其中所述样品室通过从所述流体填充通道分支的分支通道连接至所述流体填充通道，
其中任选地，所述流体网络包括废弃物储槽，并且所述第二末端连接至所述废弃物储槽，任选地其中所述废弃物储槽是气体储槽，
或者，任选地，所述流体网络不包括废弃物储槽，
和/或任选地，其中所述流体网络在所述流体填充通道中例如在所述入口和所述分支通道之间包括额外体积。


3.根据权利要求2所述的样品室，其中在所述流体填充通道的第二末端设置有流体流量的限流器，任选地其中，选择由所述限流器所呈现的对流量的限制程度，以确保所述样品前部在该位置停止，只要在所述限流器上游的样品室仍有待填充。


4.根据权利要求2或3所述的样品室，其中所述流体网络包括多个样品室，每个样品室通过从所述流体填充通道分支的多个分支通道中的相应分支通道连接至所述流体填充通道。


5.根据权利要求4所述的样品架，其中所述多个样品室分组为多个小组，任选地其中，所述小组彼此之间通过中间的流体填充通道的长度隔开。


6.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述疏水表面围绕所述样品室的整个顶部周缘延伸，任选地其中，所述疏水表面是双疏性的。


7.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述疏水表面在所述样品室的整个顶面上延伸，任选地其中，所述疏水表面是双疏性的。


8.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品室在其顶部周缘通过所述疏水表面相对于向外的液体流被密封，任选地其中所述疏水表面是双疏性的。


9.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品室在其顶部周缘通过将所述中间层接合至所述上层的粘合图案相对于向外的液体流而部分密封。


10.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品室包括开口，该开口任选地在其底部周缘，以允许将液体样品供应到所述样品室中。


11.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品室在其底部周缘通过将所述中间层接合至所述下层的粘合图案相对于向外的液体流被密封。


12.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述疏水表面由微观结构阵列形成，和/或其中所述疏水表面是双疏性的。


13.根据权利要求12所述的样品架，其中形成所述微观结构阵列的所述微观结构是锥形的，并且任选地具有宽截头圆锥形形状和/或具有突起形状。


14.根据权利要求12或13所述的样品架，其中所述微观结构阵列由疏水性材料形成，
任选地，其中由疏水材料形成的所述微观结构阵列经机械或化学改良以提供双疏性微观结构阵列。


15.根据各自从属于权利要求2时的权利要求12、13或14所述的样品架，其中所述微观结构阵列任选地遮盖所述流体网络中每个样品室的所述顶部周缘的至少一部分。


16.根据权利要求12至15中任一项所述的样品架，其中所述微观结构阵列延伸至气体储槽上方的区域和/或连接至气体储槽的气体通路上方的区域，和/或排气孔下方的区域，和/或连接至废弃物储槽的排气通道上方的区域，和/或废弃物储槽上方的区域。


17.根据权利要求12至16中任一项所述的样品架，其中所述中间层通过将微观结构阵列与大气隔绝的粘合图案而与所述上层接合。


18.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品架包括气体储槽，并且任选地，其中所述气体储槽还用作废弃物储槽。


19.根据从属于权利要求12至17中任一项时的权利要求18所述的样品架，其中所述微观结构阵列与延伸至所述气体储槽的气体通路连通，以允许所述样品室与所述气体储槽之间的气体交换。


20.根据权利要求19所述的样品架，其中所述微观结构阵列在第一位置处覆盖所述样品室的顶部周缘的至少一部分，并且在第二位置处覆盖所述气体储槽的顶部周缘的至少一部分，并且在所述第一位置和所述第二位置之间延伸，使得由所述微观结构阵列形成所述气体通路，
或其中所述气体通路包括在所述上层或中间层中的凹槽，所述凹槽不具有微观结构，从所述微观结构阵列延伸到所述气体储槽的顶部周缘的至少一部分。


21.根据权利要求18、19或20所述的样品架，其中所述气体储槽包括不同于空气的特定气体或气体混合物，所述特定气体或气体混合物经选择以便在所述样品室中提供特定的分析条件，和/或其中所述气体储槽与大气隔绝，和/或其中所述样品室与大气隔绝。


22.根据权利要求18至21中任一项所述的样品架，其中所述样品架包括多个气体储槽和/或其中所述气体储槽装有空气。


23.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述样品架包括在所述上层中形成为通孔的排气孔。


24.根据从属于权利要求12时的权利要求23所述的样品架，其中所述排气孔通向设有所述微观结构阵列的区域，使得所述微观结构阵列在所述样品室和所述排气孔之间提供气体连接。


25.根据从属于权利要求12和13时的权利要求24所述的样品架，其中所述微观结构阵列在所述气体储槽与排气孔之间提供气体连接。


26.根据任一前述权利要求所述的样品架，其中所述中间层包括凸起部分，并且其中所述上层包括围绕所述中间层的凸起部分装配的孔，
其中任选地，所述上层的顶面和所述中间层的凸起部分的顶面是共平面的。


27.根据权利要求26所述的样品架，其中在所述中间层的凸起部分的外周缘与所述上层的内周缘之间设有间隙，其中所述间隙通向大气。


28.根据从属于权利要求12至17中任一项时的权利要求27所述的样品架，其中气体通道将所述微观结构阵列连接至所述间隙，
任选地，其中所述气体通道是在所述中间层的顶面的通道，其从所述微观结构阵列的下方延伸到所述间隙，
或其中所述气体通道是在所述上层的底面的通道，其不具有微观结构，并且在第一末端通向所述微观结构阵列，并且在第二末端通向所述间隙。


29.根据权利要求12或从属于权利要求12时的权利要求13至28中任一项所述的样品架，其中所述样品架包括多个空间上隔开的微观结构阵列。


30.根据权利要求2或从属于权利要求2时的权利要求3至29中任一项所述的样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯·梅林，西蒙·乌尔伯格，乔纳斯·贾维斯，
申请(专利权)人：Q莱纳公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE