【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用介电泳(dep)浓缩(concentrate)流体样本中的目标微粒的微流体设备和相关方法。
技术介绍
0、背景
1、微流体系统可用于根据由患者提供的流体样本提供健康状况的快速护理点诊断(point of care diagnosis)，例如病原体感染。
2、用于护理点检测(point of care testing)的微流体系统通常包括微流体诊断设备和微流体盒。来自患者的流体样本被引入微流体盒中，并且微流体盒被插入微流体诊断设备中以进行处理。微流体诊断设备通常包括在检测期间与微流体盒相互作用的处理部件和感测部件，例如加热器、致动器和成像传感器。微流体盒通常包括多个微流体通道，这些微流体通道用于流体样本在由微流体诊断设备从盒外部控制的过程中通过微流体盒内包含的各种试剂并与之相互作用。
3、微流体诊断系统出现的一个问题是，当仅存在少量目标微粒时，可能很难识别流体样本中目标微粒(如病原体)的存在。当需要快速执行检测时，例如在护理点环境(pointof care settings)下，这可能特别成问题，因为可能需要处理大量流体样本以识别足够的目标微粒来返回阳性结果。处理大量流体样本会增加执行检测所需的时间。
4、已知在微流体设备中使用dep技术来浓缩流体样本中的目标微粒，从而改善对流体样本中目标微粒的检测。dep是一种通过将电介质微粒置于空间不均匀电场中而对其施加力的过程。电介质微粒的运动可以通过dep诱导朝向电极(正dep)或远离电极(负dep)。
5、wo
6、使用平行布置的dep通道的阵列来处理流体样本而不是使用单个dep通道是有利的，因为流体样本可以在较高的体积流速下被处理，同时保持期望的流体流动特性(例如，层流而不是湍流流体流动)，因为通过每个dep通道的流速可以被降低，而不降低通过该设备的总流速。
7、wo2017/220534中公开的设备使用一系列分叉的入口通道和出口通道来引导流体样本通过平行的dep通道。虽然用于引导流体样本通过多个平行的dep通道，但分叉的入口通道和出口通道占据设备上的大量表面积，并且可能涉及在设备内不同深度提供通道。这可能是不利的，因为它会增加设备的尺寸和成本以及增加制造设备的复杂性。当设备被用于护理点环境时，提供小的、低成本的和易于制造的设备是特别重要的。
8、此外，最靠近dep通道的分叉入口通道和出口通道具有小的横截面积。这会使通道的制造更加困难和昂贵。此外，使用分叉的入口通道和出口通道将通过设备的流体样本暴露到通道壁的较大表面积。这与分叉的入口通道和出口通道的低横截面积相结合，可增加流体样本中存在的目标微粒对通道壁的吸附，从而降低对流体样本进行的检测的灵敏度。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于使用介电泳(dep)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备。该微流体设备包括：入口室，该入口室包括用于接收流体样本的流体入口；出口室，该出口室包括用于排出流体样本的流体出口；以及多个dep通道。每个dep通道流体连接到入口室和出口室，使得从流体入口到流体出口的流体路径通过每个dep通道提供，其中，微流体设备被配置成使得每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
2、可选地，多个dep通道沿着入口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到入口室，并且沿着出口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到出口室。
3、可选地，入口室的细长部分和出口室的细长部分包括入口室和出口室各自的细长壁。
4、可选地，流体入口沿着入口室的细长部分定位在多个dep通道中的第一dep通道之前。
5、可选地，流体入口定位在入口室的端部处。
6、可选地，流体出口沿着出口室的细长部分定位在多个dep通道中的最后的dep通道之后。
7、可选地，流体出口定位在出口室的端部处。
8、可选地，入口室被成形为使得流体阻力从流体入口沿着入口室的细长部分增加，以及出口室被成形为使得流体阻力沿着出口室的细长部分朝向流体出口减小。
9、可选地，入口室被成形为使得入口室的横截面积从流体入口沿着入口室的细长部分减小，以及出口室被成形为使得出口室的横截面积沿着出口室的细长部分朝向流体出口增加。
10、可选地，当流体阻力沿着出口室的细长部分朝向流体出口减小时，流体阻力从流体入口沿着入口室的细长部分增加相对应的量。
11、可选地，入口室的外壁和/或出口室的外壁沿着其长度的至少一部分具有连续的弯曲形状。
12、可选地，外壁形成流体入口或流体出口的一部分。
13、可选地，流体路径中的每个流体路径具有基本相同的长度。
14、可选地，多个dep通道中的每个dep通道具有基本相同的流体阻力。
15、可选地，微流体设备是微流体盒。
16、可选地，流体入口连接到微流体设备的第一微流体通道，以及流体出口连接到微流体设备的另一微流体通道，使得流体样本可以从该第一微流体通道通过到该另一微流体通道。
17、可选地，多个dep通道中的每个dep通道包括与一个或更多个dep电极相关联的微流体通道，该一个或更多个dep电极被布置成选择性地捕获流经微流体通道的目标微粒。
18、根据本专利技术的第二方面，提供了一种在微流体设备上使用介电泳(dep)浓缩流体样本中的目标微粒的方法。该方法包括：经由通过多个dep通道的多个流体路径使流体样本从入口室的流体入口流动到出口室的流体出口，该多个dep通道流体连接到入口室和出口室，其中，微流体设备被配置成使得每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
19、有利地，与使用一系列分叉的入口通道和出口通道来引导流体样本通过多个dep通道的现有微流体设备相比，根据本专利技术的实施例布置的微流体设备可以通过将每个dep通道流体连接到入口室和出口室来避免对分叉通道的需要。入口室和出口室各自限定了微流体设备内的封闭空间。入口室将流体样本从入口室的流体入口引导至每个dep通道的入口，以及出口室将流体样本从每个dep通道的出口引导至出口室的流体出口。
20、以这种方式，dep通道横跨公共入口室和出口室平行连接。流体入口和流体出口之间的多个流体路径经由相应的多个dep通道提供。该设备被配置成使得多个流体路径中的每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
21、有利地，由于多个流体路径具有基本相同的流体阻力，在使用中，流体样本以基本相同的体积流速流经多个dep通道中的每个dep通道。此外，使用平行的多个dep通道本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备，所述微流体设备包括：
2.根据权利要求1所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道沿着所述入口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述入口室，并且沿着所述出口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述出口室。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的微流体设备，其中，所述入口室的细长部分和所述出口室的细长部分包括所述入口室和所述出口室各自的细长壁。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的微流体设备，其中，所述流体入口沿着所述入口室的细长部分定位在所述多个DEP通道中的第一DEP通道之前。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体入口定位在所述入口室的端部处。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口沿着所述出口室的细长部分定位在所述多个DEP通道中的最后的DEP通道之后。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口定位在所述出口室的端部处。
8.根据权利要求4至
9.根据权利要求8所述的微流体设备，其中，所述入口室被成形为使得所述入口室的横截面积从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分减小，以及所述出口室被成形为使得所述出口室的横截面积沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口增加。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的微流体设备，其中，当所述流体阻力沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口减小时，所述流体阻力从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分增加相对应的量。
11.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述入口室的外壁和/或所述出口室的外壁沿其长度的至少一部分具有连续的弯曲形状。
12.根据权利要求11所述的微流体设备，其中，所述外壁形成流体入口或流体出口的一部分。
13.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述流体路径中的每个流体路径具有基本相同的长度。
14.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道中的每个DEP通道具有基本相同的流体阻力。
15.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述微流体设备是微流体盒。
16.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述流体入口连接到所述微流体设备的第一微流体通道，以及所述流体出口连接到所述微流体设备的另一微流体通道，使得流体样本能够从所述第一微流体通道通过到所述另一微流体通道。
17.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道中的每个DEP通道包括与一个或更多个DEP电极相关联的微流体通道，所述一个或更多个DEP电极被布置成选择性地捕获流经所述微流体通道的目标微粒。
18.一种在微流体设备上使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于使用介电泳(dep)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备，所述微流体设备包括：
2.根据权利要求1所述的微流体设备，其中，所述多个dep通道沿着所述入口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述入口室，并且沿着所述出口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述出口室。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的微流体设备，其中，所述入口室的细长部分和所述出口室的细长部分包括所述入口室和所述出口室各自的细长壁。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的微流体设备，其中，所述流体入口沿着所述入口室的细长部分定位在所述多个dep通道中的第一dep通道之前。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体入口定位在所述入口室的端部处。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口沿着所述出口室的细长部分定位在所述多个dep通道中的最后的dep通道之后。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口定位在所述出口室的端部处。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的微流体设备，其中，所述入口室被成形为使得所述流体阻力从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分增加，以及所述出口室被成形为使得所述流体阻力沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口减小。
9.根据权利要求8所述的微流体设备，其中，所述入口室被成形为使得所述入口室的横截面积从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分减小，以及所述出口室被成形为使得所述出口室的横截...
【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华多·博阿达奥尔蒂斯，洛塔尔·施密德，希瑟·莫顿，
申请(专利权)人：康特姆斯集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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