【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
该主题一般涉及在流体设备上使用电润湿介导的液滴操作测量液滴粘弹特性的方法，更具体地说，涉及使用微流控即时平台(microfluidics point-of-care platform)监测血样的凝血情况。政府对本公开的权利本公开是在美国国立卫生研究院(national institutes of health，简称nih)授予的r44hl140662号拨款和r44hl125484号拨款的政府支持下完成的。政府对本公开拥有一定权利。
技术介绍
1、在临床实践中，监测血样中的凝血和/或肝素(heparin)水平通常用于确定抗凝血剂的治疗范围，并作为凝血组合的一部分，以帮助阐明出血或凝血障碍的原因。例如，活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time，简称aptt)和抗因子(anti-factor)xa是两种常用的检测方法，用于监测和调整需要抗凝血疗法的患者的肝素剂量。然而，目前的做法往往需要频繁抽血，需要相对大量的血样本，这对某些患者群体(如儿科患者)来说可能是个问题。
技术实现思路
1、在本公开的一个实施例中，提供了一种用于测量的方法，包括：(a)在微流控设备上，将血样液滴与包括凝血活化剂的活化剂融合，并与凝血引发剂(initiation reagent)融合以产生反应液滴；(b)在反应液滴上执行一次或多次穿梭阻抗协议循环(shuttlingimpedance protocol cycles)，其中单次循环包括：将反应液滴从第一电极穿
2、在该方法的一个实例中，执行单穿梭阻抗循环协议包括(a)保持反应液滴穿过第一指定电极1和两个指定电极2和3约两秒或更长时间，其中反应液滴的大小为三个反应液滴单位(3du)；(b)将3du反应液滴输运至电极2-4，并保持约100毫秒或更短的沉淀时间，其中目的电极指定为4；(c)在第一电极和目的电极处进行阻抗测量；(d)保持3du反应液滴穿过电极2-4约两秒或更长时间；(e)将3du反应液滴输运至电极1-3和保持约100毫秒或更短的沉淀时间；以及(f)在第一和目的电极处进行阻抗测量。
3、在另一个实施例中，提供了一种凝血检测方法，其包括(a)在微流控设备上使用电润湿介导的液滴操作：(i)在微流控设备上使用电润湿介导的液滴操作：(i)在微流控设备的液滴操作间隙中分配一滴血样，(ii)启动“活化部分凝血活酶时间”(aptt)测试，方法是将样本液滴与活化剂液滴和引发剂液滴融合，形成反应液滴；和(iii)在反应液滴上执行一次或多次穿梭阻抗协议循环，单次循环包括将反应液滴从第一电极输运到目的电极，其中在第一电极和目的电极之一或全部电极上测量阻抗，在反应液滴的沉降时间中，测量时间要足够早，以便测量结果能够代表液滴的流动性；(b)使用计算机确定血样液滴形成凝块的能力和/或当测量阻抗的变化达到或超过指示凝块形成的预定阈值时凝块形成的时间。
4、在上述方法中，活化剂可以是磷脂溶液中的鞣花酸(ellagic acid)或磷脂溶液中的二氧化硅，而引发剂可以克服在最初收集血样时使用的抗凝剂的影响。在一个例子中，引发剂包括cacl2。
5、在一些实施例中，每次阻抗测量后，反应液滴会保持一段规定时间。规定时间可以是约1秒或更长，或约2秒或更长，或约3秒或更长。在另一个实施例中，时间可从约1秒到约10秒，或从约1秒到约5秒。在一个实例中，在反应液滴的沉淀时间中尽早进行阻抗测量，使测量结果能够代表液滴流动性，可以在约100毫秒或更短时间或约50毫秒或更短时间内进行。
6、在一个例子中，穿梭阻抗协议循环的一个单次循环包括将反应液滴从第一电极输运到目的电极，并将反应液滴输运回成为目的电极的第一电极。在某些情况下，要执行40次或更少的穿梭阻抗协议循环。在某些情况下，要执行30次或更少的穿梭阻抗协议循环。在某些情况下，进行十次或更少的穿梭阻抗协议循环。
7、在本公开的凝血检测方法中，如果测量到的阻抗变化突然，则表明凝块的凝结程度更严重；如果测量阻抗的变化是渐进的，则表明凝结程度较轻。
8、在另一个实施例中，提供了一种在液滴中测量粘弹特性的方法，该方法包括：(a)在微流控设备上分配一个样本的液滴，可选地，用一种或多种反应试剂对液滴进行融合；(b)在微流控设备上，对液滴执行一次或多次穿梭阻抗协议循环，包括将液滴从第一电极传送到目的地电极，其中，在液滴沉降时间足够早的时候，在两个电极之一或全部上测量阻抗，使测量结果能够代表液滴流动性；(c)使用计算机，通过确定测量阻抗的变化来确定液滴粘弹特性的变化。在该方法中，反应液滴可从第一电极穿过一个或多个电极输运到目的电极。在一种情况下，一次或多次穿梭阻抗协议循环包括将反应液滴从第一电极输运到目的电极，以及将反应液滴输运回成为目的电极的第一电极。
9、在前述方法中，样本液滴是一种血样液滴，而血样液滴包括一种测试化合物。在这一方面，通过观察相对于不包括测试化合物的参考血样液滴的测量阻抗变化，可以确定测试化合物对测量阻抗的影响。
10、在前述方法的另一方面，样本液滴是一种血样液滴，该方法还包括将测试化合物与血样液滴融合。在这方面，通过观察相对于不包括测试化合物的参考血样液滴的测量阻抗变化，来确定测试化合物对凝血的影响。
11、在本公开的方法中，阻抗的测量可以是测量施加电压时电极上的电流。在这种情况下，测量到的电流表示阻抗测量电极上存在的反应液滴量。阻抗测量可在第一电极和目的电极的每个电极上进行。阻抗测量可在每次反应液滴被输运时进行。
12、在一些实施例中，微流控设备包括一个或多个样本贮存器，用于装载和分配样本；一个稀释剂贮存器，用于分配一种稀释液；以及一个或多个试剂贮存器，用于分配一种或多种液体检测试剂。在其它实施例中，将一种或多种反应试剂作为干燥试剂斑块提供给微流控设备上的一个或多个液滴操作电极。一个或多个干燥试剂斑块可使用稀释剂贮存器中提供的稀释液进行再水化。
13、在本公开的方法中，血样或样本可以是，例如，全血样本(whole blood sample)或血浆样本(plasma sample)。血浆样本可通过合并全血样本液滴与凝血试剂，并利用血浆分离工艺将血浆组分与红细胞组分分离，从而在微流控设备上利用全血样本制备血浆样本。
14、在一方面，微流控设备包括电润湿容器，并且使用电润湿介导的液滴操作进行分配、融合、输运、合并和/或启动。
15、在本公开的方法中，可在微流控设备上的反应区中执行穿梭阻抗协议循环。
16、在另一个实施例中，提供了一个包括计算机处理器和电润湿容器的系统。计算机处理器经过编程，可执行本文公开的任何本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种凝血检测方法，该方法包括
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行单次穿梭阻抗协议循环包括：
3.一种凝血检测方法，包括
4.前述任一权利要求所述的方法，进一步包括测量阻抗随时间的所述变化，以及当测量阻抗的变化达到或超过指示凝块形成的预定阈值时，确定凝块形成的时间。
5.前述任一权利要求所述的方法，其中所述活化剂包括磷脂溶液中的鞣花酸或磷脂溶液中的二氧化硅。
6.前述任一权利要求所述的方法，其中所述引发剂克服了所述血样初始收集时使用的抗凝剂的作用。
7.前述任一权利要求所述的方法，其中所述引发剂包括CaCl2。
8.前述任一权利要求所述的方法，其中所述反应液滴在每次阻抗测量后保持一段规定时间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述规定时间包括约2秒或更长时间。
10.前述任一权利要求所述的方法，其中所述单次循环包括将所述反应液滴从所述第一电极穿过所述一个或多个电极输运到所述目的电极，并将所述反应液滴输运返回成为所述目的电极的所述第一电极。
11.根据权利
12.前述任一权利要求所述的方法，其中如果测量阻抗的所述变化是突然的，则表明凝块凝结更加严重，且其中如果测量阻抗的所述变化是渐进的，则表明凝结的程度较轻。
13.前述任一权利要求所述的方法，其中所述阻抗测量是测量施加电压时所述电极上的电流。
14.一种在液滴中测量粘弹特性的方法，所述方法包括
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述反应液滴从所述第一电极穿过一个或多个电极被输运到所述目的电极。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的方法，其中所述一次或多次穿梭阻抗协议循环包括将所述反应液滴从所述第一电极输运到所述目的电极，和将所述反应液滴输运回到成为所述目的电极的所述第一电极。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述阻抗测量是施加电压时所述电极上的测量电流。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法，其中所述测量电流表示存在于所述电极上的所述反应液滴的量。
19.前述任一权利要求所述的方法，其中所述阻抗测量是在所述反应液滴的沉淀时间中足够早的时间进行的，以便所述测量能够代表液滴流动性，其中，在所述沉淀时间中足够早的时间包括约100毫秒或更短。
20.前述任一权利要求所述的方法，其中所述阻抗测量是在所述第一电极和所述目的电极中的每个电极上进行的。
21.前述任一权利要求所述的方法，其中每次输运所述反应液滴时进行所述阻抗测量。
22.前述任一权利要求所述的方法，其中所述样本液滴是包括测试化合物的血样液滴，其中所述测试化合物对凝血的影响是通过测量阻抗相对于不包括所述测试化合物的参考血样液滴的所述变化来确定的。
23.前述权利要求中任一项的方法，还包括融合所述血样液滴和测试化合物，其中，所述测试化合物对凝血的影响是通过测量阻抗相对于不含所述测试化合物的参考血样液滴的所述变化来确定的。
24.前述任一权利要求所述的方法，其中所述微流控设备包括：一个或多个样本贮存器，用于装载和分配所述样本；一个稀释剂贮存器，用于分配稀释液；以及一个或多个试剂贮存器，用于分配一种或多种液体检测试剂。
25.前述任一权利要求所述的方法，其中一个或多个所述反应试剂作为干燥试剂斑提供给所述微流控设备的一个或多个液滴操作电极上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中使用稀释剂贮存器中提供的稀释液再水化所述一个或多个干燥试剂斑。
27.前述任一权利要求所述的方法，其中所述微流控设备包括电润湿容器，并且使用电润湿介导的液滴操作执行所述分配、融合、输运、合并和/或启动。
28.前述任一权利要求所述的方法，其中所述穿梭阻抗协议循环是在所述微流控设备上的反应区中执行。
29.前述任一权利要求所述的方法，其中所述血样或所述样本是全血样本或血浆样本。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述血浆样本是在所述微流控设备上通过合并全血样本液滴与凝血试剂，并利用血浆分离工艺将血浆组分从红细胞组分中分离制备而出。
31.一种包括计算机处理器和电润湿容器的系统，其中所述处理器被编程为执行前述任一权利要求所述的方法。
32.一种试剂盒，包括一种电润湿容器和足以执行前述任一权利要求所述的方法的试剂。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种凝血检测方法，该方法包括
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行单次穿梭阻抗协议循环包括：
3.一种凝血检测方法，包括
4.前述任一权利要求所述的方法，进一步包括测量阻抗随时间的所述变化，以及当测量阻抗的变化达到或超过指示凝块形成的预定阈值时，确定凝块形成的时间。
5.前述任一权利要求所述的方法，其中所述活化剂包括磷脂溶液中的鞣花酸或磷脂溶液中的二氧化硅。
6.前述任一权利要求所述的方法，其中所述引发剂克服了所述血样初始收集时使用的抗凝剂的作用。
7.前述任一权利要求所述的方法，其中所述引发剂包括cacl2。
8.前述任一权利要求所述的方法，其中所述反应液滴在每次阻抗测量后保持一段规定时间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述规定时间包括约2秒或更长时间。
10.前述任一权利要求所述的方法，其中所述单次循环包括将所述反应液滴从所述第一电极穿过所述一个或多个电极输运到所述目的电极，并将所述反应液滴输运返回成为所述目的电极的所述第一电极。
11.根据权利要求11所述的方法，其中执行四十次或更少的穿梭阻抗协议循环。
12.前述任一权利要求所述的方法，其中如果测量阻抗的所述变化是突然的，则表明凝块凝结更加严重，且其中如果测量阻抗的所述变化是渐进的，则表明凝结的程度较轻。
13.前述任一权利要求所述的方法，其中所述阻抗测量是测量施加电压时所述电极上的电流。
14.一种在液滴中测量粘弹特性的方法，所述方法包括
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述反应液滴从所述第一电极穿过一个或多个电极被输运到所述目的电极。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的方法，其中所述一次或多次穿梭阻抗协议循环包括将所述反应液滴从所述第一电极输运到所述目的电极，和将所述反应液滴输运回到成为所述目的电极的所述第一电极。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述阻抗测量是施加电压时所述电极上的测量电流。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法，其中所述测量电流表示存在于所述电极上的所述反应液滴的量。
19.前述任...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·A·巴斯马吉安，迈克尔·博索，维贾伊·斯里尼瓦桑，万西·帕穆拉，
申请(专利权)人：贝比斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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