应用微流体传送及分析系统的方法。包括一具至少一个透过毛细通道的流体单向流动控制结构及外接式线性致动的塑胶流体装置，其连接至灌注结构的反应室。此装置包括二个塑料基层及密闭于二基层界面之间的可弯曲的中间层隔板，以在其中形成一个或多个毛细尺寸口管道、至少一个流体贮存槽、至少一接口、至少一泵室及至少一透过该管道连接至该泵室的反应室。此系统宜用于进行免疫分析和进行ＤＮＡ杂交分析，或用来在反应室中合成一系列的寡核苷酸。并能避免普遍使用的自动化滴管所造成的交叉污染问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种流体传送及分析匣及一外接式线性致动器。特别是一种在微流体传送及分析匣中进行不同程序的系统，该程序包括筛选、免疫学诊断、DNA诊断。
技术介绍
近年来，高度并行方法已被发展用于生物物质(例如蛋白质及DNA)的分析。大量的不同结合物质可被固定化于固体表面，且在此等物质及其它化合物的交互反应可以高度并行方式测得。近年来，尽管固体表面的大小已被显著地降低，且被固定化物种的密度亦已被戏剧性地增加，但典型地，此种分析仍需要一些液体操作步骤，在没有液体操作的自动控制装置或类似的装置下，使得其自动化变得困难。最近，已发展一些微流体平台，以解决此等液体操作问题，降低反应试剂消耗及增加此等方法的速度。此种平台的范例叙述于美国专利第5,856,174及5,922,591号中。如Anderson等人在1997年的Tranducers‘97，1997 International Conference on Solid-State Sensors and Actuators的议程中所发表的「微流体生化分析系统」第477-480页所述，此装置后来显示可针对HIV病毒样品进行核酸抽取、增幅及杂交。藉由利用气体控制的阀、疏水性排气孔及差别的压力来源，液体反应物可在微流体匣中操作以进行核酸分析。此种微流体平台的另一范例是描述于美国专利第6,063,589号中，其中向心力的使用系用于灌注液体以通过一个包含在光盘上液体流体匣的毛细网络中。被动缺口阀是用以控制液体流动以进行生物分析，如Kellog等人在2000年的uTas 2000讨论会议程中的Micro Total Analysis System2000所发表的「Centrifugal MicrofluidicsApplicaions」所叙述。被动表面在此种微型及微流装置的进一步利用，已被叙述于美国专利第6,296,020号中，以控制微型装置的液体。另一种压力驱动液体操作装置是藉由电场的利用，以控制液体及分子移动。利用此等电动方法以驱动反应物通过液体介质，及利用电泳方法在此种系统中分离及进行特定分析中，在微流体传送及分析系统中已有许多工作已被完成。利用此种方法的装置已被叙述于美国专利第4,908,112号、美国专利第6,033,544号及美国专利第5,858,804号中。其它利用静电阀矩阵(美国专利第6,240,944号)，含铁流体微泵(美国专利第6,318,970号)，及流体流度调节器(美国专利第5,839,467号)的微流体操作装置亦已被叙述。此种微流体操作装置的应用，具有增加分析产率、降低反应物消耗、简化诊断设备及降低分析成本的潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种进行流体样品免疫学诊断分析或DNA分析程序的微流体传送及分析系统。本专利技术的系统包括一具有至少一个透过毛细通道及外接式线性致动器的塑料流体装置，其连接至灌注结构的反应室。此装置包括二个塑料基层，一第一基层及一第二基层，其含有毛细通道，反应室及泵/阀室，及一介于第一及第二基层的可弯曲中间隔板，其可提供流体结构及阀及泵隔板的密闭界面。被动止回阀结构在此三层装置中形成，其是由提供一种用于气体或流体元件，利用中间隔板的弯曲，自下基层的通道流至第一基层的通道。再者，在相反方向的流动是以第二基层限制隔板弯曲动作。或者，被动止回阀结构可被做成藉由轻击该装置结构可使第一基层流动至第二基层。泵结构在该装置的形成是由组合泵室及二个操作相同方向的被动止回阀结构而成。在底层也有对应于泵室的孔洞。线性致动器-在塑料流体装置的外部-可置于该孔洞中以弯曲泵中间隔板，因此可提供泵作用至装置中的流体。此种泵结构本来就为单向的。本专利技术的有益效果在于在一较佳实例中，上述系统可用于进行免疫分析，其是以泵灌注来自入口贮存槽的不同的反应物，通过一个含有一或多种固定化抗体或抗原反应室，最后流至出口。在另一较佳实例中，此系统可用于进行DNA分析的检测，例如对固定在反应室的DNA探针的杂交。此系统可用于在反应室中合成一系列的寡核苷酸。尽管本专利技术的系统非常适合在反应室中进行固相反应及提供分散来自反应室的不同反应物及将不同反应物分散至反应室，其并非限制至仅进行固相反应。本专利技术的系统也非常适合用于丢弃式诊断应用。本系统的利用可减少消耗品至仅为塑料流体匣，并去除普遍在高量应用时使用固定吸管尖式自动化滴管造成的交叉污染问题。附图说明图1A为在本专利技术塑料流体装置的泵结构的俯视图。图1B为在本专利技术塑料流体装置的泵结构的横切面图。图2为本专利技术塑料流体装置装配为单一流体传送及分析装置的俯视图。图3为本专利技术塑料流体装置装配为五种流体传送及分析装置的俯视图。图4为本专利技术塑料流体装置装配为再循环三种流体传送及分析装置的俯视图。具体实施例方式本专利技术的流体传送及分析系统，包括一流体匣，其包括第一基层、第二基层及密闭位于该第一及第二基层间的界面的可弯曲性中间层隔板以在其中形成一或多个毛细尺寸的通道、至少一流体贮存槽、至少一接口、至少一泵室，及至少一透过该等管道连接至该泵室的反应室；一流体流动控制结构，其在该流体匣中形成，限制流体仅单向地经由该等管道流动通过该反应室；及一线性制动器，其系在该泵室中提供一泵作用，以将该流体自该流体贮存槽通过该反应室及该等管道而灌注至该接口。本专利技术另提供一种用于流体传送及分析系统的流体装置，其包括第一基层、第二基层及密闭位于该第一及第二基层间的界面的可弯曲性中间层隔板以在其中形成一或多个毛细尺寸的通道，及至少一连接至该等管道的反应室；及限制流体仅单向地经由该等管道流动通过该反应室的元件。图1B显示在本专利技术塑料流体装置的泵结构的横切面图。如图1B所示，该塑料流体匣包括三个主要基层第一基层21、第二基层22，及一个可弯曲性中间层23。此三层可由不同塑料组装方法所组装，例如螺钉组装、热压、超音波结合、夹模、或适当的反应性/粘着性结合方法。该第一及第二基层均含有在匣中不同定义为毛细尺寸通道及泵室、阀室、反应室、贮存槽及入口/出口的特征。图1A为图1B的泵结构的俯视图。该泵结构定义为一泵室14及二个被动止回阀15可提供高阻抗使流动仅为单向。被动止回阀15包括一第二基层通道13及一第一基层通道11，由中间层所分隔，使得通过中间层12的孔洞包含在第一基层通道11但不在第二基层通道13中。此种被动止回阀结构可提供低阻抗使气体/流体自第二基层通道13流动至第一基层通道11，同样地也提供高阻抗使气体/流体自第一基层通道11流动至第二基层通道13。泵室14具有一个第一基层室及一个在第二基层的入口孔洞以释放中间层作为隔板。外接在流体匣的线性致动器24可提供必要的力量使隔板变形。其中该二个被动检查阀的每一个包括由该中间层分隔的一个第一基层管道及一个第二基层管道，其中通过在该中间层形成的孔洞系包含在该第一基层管道但不包含在第二基屋管道。图2显示本专利技术塑胶流体装置装配为单一流体传送及分析装置的俯视图。首先将流体以人工或自动方式利用滴管或相似的设备放入贮存槽31中，类似图1A的泵结构32包括在此装置中。藉由重复地致动外部线性致动器，在贮存槽31中的流体经泵灌注经过泵结构32、毛细通道33并进入反应室34。反应室34包括数个与该流体进行独特固相反应的固定化生物分子35。在一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用流体传送及分析系统进行含有未知浓度的数种生物分子的流体样品免疫分析的方法，其特征在于，包括下列步骤：（ａ）将该流体样品或该与共轭物掺合的流体样品放至流体匣中的至少一个流体贮存槽；（ｂ）将该流体样品或该与共轭物掺合的流 体样品自该流体贮存槽以泵灌注至该流体匣中含有数种的固定化抗原或抗体的反应室中；（ｃ）使得该流体样品或该与共轭物掺合的流体样品与该固定化抗原或抗体反应一段预定反应时间；及（ｄ）将该流体样品或该与共轭物掺合的流体样品自该反应室排 出通过排出口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦雅各，张平，王绍祖，陈启桢，洪荣一，
申请(专利权)人：洹艺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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