药筒、电润湿样品处理系统和珠粒操纵方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电润湿样品处理系统的药筒(2)，尤其是一次性药筒，其中所述药筒包括：内部间隙(6)，所述内部间隙(6)具有至少一个疏水表面(17)，以允许包括磁珠粒(52)的微流体液滴(23)的电润湿诱发的移动；并且进一步包括：珠粒累积区(50)，所述微流体液滴能通过电润湿力转移至所述珠粒累积区(50)中，并且在所述珠粒累积区(50)中，所述磁珠粒可暴露于珠粒操纵磁体的磁力。所述内部间隙(6)包括毗邻于所述珠粒累积区的珠粒提取开口(60)，其中所述珠粒提取开口(60)提供从所述间隙至所述药筒的外部空间的通道，并且被配置成可移除地容纳所述珠粒操纵磁体(62)，以使得能够通过移除所述珠粒操纵磁体而从所述微流体液滴中提取所述磁珠粒。这使得能够从电润湿运送过程中有效且可靠地提取出珠粒。且可靠地提取出珠粒。且可靠地提取出珠粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】药筒、电润湿样品处理系统和珠粒操纵方法


[0001]本专利技术涉及一种用于电润湿样品处理系统的药筒，尤其是一次性药筒、一种电润湿样品处理系统、以及一种用于操作这一药筒或系统的方法。
[0002]传统上，基于电润湿的药筒和系统被用来执行分析过程。将要分析的样品、试剂和稀释剂引入填充有电润湿填充液的筒中。通过使用电润湿力以移动、混合或稀释筒内的液滴来执行分析过程。化验结果可以通过颜色的改变或强度来指示，或者替代地通过荧光的强度的产生或改变来指示。其可以通过光吸收或荧光测量来测量。在读出之后，筒随其内容物一起被丢弃，或者通过施加真空将内容物从筒中吸出，并且清空的筒被丢弃且内容物被处置。
[0003]相比于分析，化学或生化反应的产物可被用于进一步的下游过程。产物可以是扩增的核酸、抗体-抗原复合物或其他蛋白质复合物。下游过程可能是基因测序或蛋白质表征。

技术介绍

[0004]包含产物的水性液滴可以通过电润湿力移动至入口/出口端。可通过入口/出口端用移液器将液滴吸取出药筒。电润湿填充液将连同水性液滴一起被移液器吸取通常是一个问题，这需要附加的步骤来分离电润湿填充液。另一问题在于，当用移液器将液滴从间隙中吸出时，液滴可能会破裂，从而导致某些水相的损失。
[0005]例如，珠粒操纵药筒的已知实施例在WO 2017/040818 A1中公开，其描述了一种具有用于从液体液滴吸引和移除磁珠粒的内部屏障元件的药筒。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种药筒以及一种用于从电润湿药筒中移除产物以用于进一步的下游过程的系统。
[0007]本专利技术的任务是提供允许对微流体液滴和/或磁珠粒的改进的操纵的药筒、电润湿样品处理系统和方法。
[0008]该任务通过具有权利要求1的特征的药筒来解决。药筒的其他实施例、带有或不带有这一药筒的电润湿样品处理系统、以及用于操作这一药筒或系统的方法由其他权利要求的特征来限定。
[0009]本专利技术涉及一种用于电润湿样品处理系统的药筒，尤其是一次性药筒，其中该药筒包括：内部间隙，该内部间隙具有至少一个疏水表面，以允许包括磁珠粒的微流体液滴的电润湿诱发的移动；并且进一步包括：珠粒累积区，微流体液滴能通过电润湿力转移至该珠粒累积区中，并且在该珠粒累积区中，磁珠粒可暴露于珠粒操纵磁体的磁力。内部间隙包括毗邻于珠粒累积区的珠粒提取开口，其中该珠粒提取开口提供从间隙至药筒的外部空间的通道，并且被配置成可移除地容纳珠粒操纵磁体，以使得能够通过移除珠粒操纵磁体而从微流体液滴中提取磁珠粒。这使得能够从电润湿运送过程中有效且可靠地提取出珠粒。另
外，这一药筒使得能够从药筒中移除产物以用于进一步的下游处理。
[0010]本专利技术与进一步的下游过程(其使用在药筒内执行的化学和/或生化反应的产物)相结合是尤其有利的。相比于用于分析过程的传统的基于电润湿的药筒(其在读出感兴趣的信息之后随其内容物一起被丢弃)，根据本专利技术的珠粒移除虑及对在药筒内获得或提供的产物的进一步的外部处理。
[0011]在本专利技术的上下文中，术语“处理”可以包括或可以不包括诸如运送或沉积等活动。
[0012]在又一实施例中，药筒包括具有珠粒提取开口的第一部分和附连至该第一部分的第二部分，以使得在第一部分和第二部分之间形成间隙。
[0013]在又一实施例中，第一部分包括刚体和/或第二部分包括或者是电极支撑元件或柔性膜，尤其是聚合物膜和/或电绝缘膜，其中尤其地，该膜附连至第一部分的外围侧结构。
[0014]在又一实施例中，间隙由布置在第一部分和第二部分之间的间隔件和/或由药筒的两个部分中的至少一者的形状限定，尤其是由药筒的柔性部分或刚性部分限定。
[0015]在又一实施例中，珠粒提取开口位于间隙的与疏水表面相对的一侧上和/或在间隙的外围侧上。在一个示例中，珠粒提取开口包括垂直于间隙的取向布置的通道。替代地，该通道被定向成与间隙的取向成小于90
°
的角度。例如，入口通道也可被定向成平行于间隙的取向，和/或通过药筒的外围侧结构或通过间隔件提供珠粒提取开口。
[0016]在又一实施例中，珠粒提取开口被配置成容纳可移除套筒以及珠粒操纵磁体，该珠粒操纵磁体尤其可移除地可插入套筒的内部空间中。
[0017]在又一实施例中，药筒包括至少一个电极，尤其是电极阵列，以用于向微流体液滴施加电润湿力。
[0018]在又一实施例中，药筒包括至少一个处理区，微流体液滴能从该处理区移动到珠粒累积区。在一示例中，该处理区被配置成用于处理以下至少一者：
[0019]-化学反应，
[0020]-洗涤过程，
[0021]-加热过程，
[0022]-混合过程，
[0023]-稀释，以及
[0024]-杂化。
[0025]在又一示例中，处理区被配置成用于处理PCR(聚合酶链反应)过程和/或杂化。
[0026]在又一实施例中，药筒包括具有用于容纳液体供给管的密封表面的输入端口，其中尤其地，该输入端口是漏斗形的，具有朝向要容纳的液体供给管的扩大的开口。
[0027]在又一实施例中，微流体液滴包括处理液，尤其是以下至少一种：试剂液、缓冲液、稀释剂、提取液、洗涤液和悬浮液，其进一步尤其包括单细胞和/或细胞聚集体的悬浮液。
[0028]在又一实施例中，药筒被配置成用电润湿液体，尤其是填充液，进一步尤其是硅油来操作。
[0029]在又一实施例中，磁珠粒装载有一种或多种产物，尤其是化学和/或生化反应的产物，进一步尤其是至少一种扩增的核酸。
[0030]药筒的上面提到的实施例的特征可按任何组合来被使用，除非它们彼此矛盾。
[0031]此外，本专利技术涉及一种电润湿样品处理系统，尤其是生物样品处理系统，其包括根据上面提到的实施例中的任何一个实施例的药筒。
[0032]本专利技术进一步涉及一种电润湿样品处理系统，其包括：具有至少一个疏水表面的内部间隙，以允许包括磁珠粒的微流体液滴的电润湿诱发的移动；并且进一步包括：珠粒操纵磁体和珠粒累积区，微流体液滴能通过电润湿力转移至该珠粒累积区中，并且在该珠粒累积区中，磁珠粒能由珠粒操纵磁体的磁力控制。内部间隙包括毗邻于珠粒累积区的珠粒提取开口，其中该珠粒提取开口提供从间隙的内部空间至间隙的外部空间的通道，并且被配置成可移除地容纳珠粒操纵磁体，以使得能够通过移除珠粒操纵磁体而从微流体液滴中提取磁珠粒。
[0033]在一实施例中，电润湿样品处理系统被配置成容纳一次性的和/或可逆地附连至电润湿样品处理系统的电极的药筒，其中尤其地，药筒包括柔性第二部分，进一步尤其是柔性膜或薄膜。
[0034]在又一实施例中，珠粒提取开口被配置成容纳珠粒操纵磁体以及可移除套筒，该可移除套筒尤其覆盖珠粒操纵磁体的操作端。
[0035]在又一实施例中，珠粒操纵磁体被配置成可插入套筒的中空内部空间中。
[0036]在又一实施例中，电润湿样品处理系统包括珠粒提取开口的阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电润湿样品处理系统的药筒(2)，尤其是一次性药筒，所述药筒包括：内部间隙(6)，所述内部间隙(6)具有至少一个疏水表面(17)，以允许包括磁珠粒(52)的微流体液滴(23)的电润湿诱发的移动；并且进一步包括：珠粒累积区(50)，所述微流体液滴能通过电润湿力转移至所述珠粒累积区(50)中，并且在所述珠粒累积区(50)中，所述磁珠粒可暴露于珠粒操纵磁体的磁力，其中所述内部间隙(6)包括毗邻于所述珠粒累积区的珠粒提取开口(60)，其中所述珠粒提取开口(60)提供从所述间隙至所述药筒的外部空间的通道，并且被配置成可移除地容纳所述珠粒操纵磁体(70)，以使得能够通过移除所述珠粒操纵磁体而从所述微流体液滴中提取所述磁珠粒。2.根据权利要求1所述的药筒，包括具有珠粒提取开口(60)的第一部分(4)和附连至所述第一部分的第二部分(3)，以使得在所述第一部分和所述第二部分之间形成所述间隙(6)。3.根据权利要求2所述的药筒，其中，所述第一部分(4)包括刚体和/或所述第二部分(3)包括或者是电极支撑元件(11')或柔性膜(3')，尤其是聚合物膜和/或电绝缘膜，其中尤其地，所述膜附连至所述第一部分的外围侧结构。4.根据权利要求2或3所述的药筒，其中，所述间隙(6)由布置在所述第一部分和所述第二部分之间的间隔件(5)和/或由所述药筒的所述两个部分中的至少一者的形状限定，尤其是由所述药筒的柔性部分或刚性部分限定。5.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，其中，所述珠粒提取开口(60)位于所述间隙的与所述疏水表面(17)相对的一侧上和/或所述间隙的外围侧上。6.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，其中，所述珠粒提取开口被配置成将可移除套筒(72)以及所述珠粒操纵磁体(70)容纳在一起，所述珠粒操纵磁体(70)尤其可移除地可插入所述套筒的内部空间中。7.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，包括至少一个电极(10)，尤其是电极阵列(9)，以用于向所述微流体液滴(23)施加电润湿力。8.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，包括至少一个处理区，所述微流体液滴(23)能从所述处理区移动到所述珠粒累积区(50)。9.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，其中，所述微流体液滴(23)包括处理液，尤其是以下至少一种：试剂液、缓冲液、稀释剂、提取液、洗涤液和悬浮液，所述悬浮液进一步尤其包括单细胞和/或细胞聚集体的悬浮液。10.根据前述权利要求中任一项所述的药筒，其中，所述磁珠粒装载有一种或多种产物，尤其是化学和/或生化反应的产物，进一步尤其是至少一种扩增的核酸。11.一种电润湿样品处理系统(1)，尤其是生物样品处理系统，包括根据前述权利要求中任一项所述的药筒。12.一种电润湿样品处理系统(1)，包括：具有至少一个疏水表面(17)的内部间隙(6)，以允许包括磁珠粒的微流体液滴(23)的电润湿诱发的移动；并且进一步包括：珠粒操纵磁体(70)和珠粒累积区(50)，所述微流体液滴能通过电润湿力转移至所述珠粒累积区(50)中，并且在所述珠粒累积区(50)中，所述磁珠粒能由所述珠粒操纵磁体的磁力控制，其中所述内部间隙(6)包括毗邻于所述珠粒累积区的珠粒提取开口(60)，其中所述珠
粒提取开口提供从所述间隙的内部空间至所述间隙的外部空间的通道，并且被配置成可移除地容纳所述珠粒操纵磁体，以使得能够通过移除所述珠粒操纵磁体而从所述微流体液滴中提取所述磁珠粒。13.根据权利要求11或12所述的电润湿样品处理系统，其中，所述珠粒提取开口(60)被配置成将所述珠粒操纵磁体(70)以及可移除套筒(72)容纳在一起，所述可移除套筒(72)尤其覆盖所述珠粒操纵磁体的操作端。14.根据前述权利要求所述的电润湿样品处理系统，其中，所述珠粒操纵磁体被配置成可插入所述套筒的中空内部空间中。15.根据权利要求11至14中任一项所述的电润湿样品处理系统，包括珠粒操纵磁体的阵列和/或套筒的阵列，尤其是二维阵列。16.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：帝肯贸易股份公司，
类型：发明
国别省市：