微流体装置制造方法及图纸

本文描述了与微流体装置有关的特定实施方案，所述微流体装置可用于细胞感测、计数、和／或分选。特定的方面涉及能够从稠密的细胞群体中区分单个细胞型的微制造装置。一个特定的实施方案涉及装置和使用该装置来从完整的、未经稀释的血液样品感测、计数、和／或分选白细胞的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及可用作细胞传感器和/或致动器的制造的微流体装 置。在某些实施方案中，所述微流体装置可用于标记、感测、区分、 和/或分选目标，特别是细胞群体。
技术介绍
标准的细胞传感器或致动器通常是基于流细胞计数法且采用电阻 抗感测、光散射测量、和化学或免疫染色随后进行光学感测中的一种 或其组合。对于通过电阻抗感测进行的血细胞区分，借助溶胞除去红细胞， 以降低血容量。溶胞通常使用皂戒或表面活性剂进行。在溶胞处理过 程中，由于不同程度的细胞质内容物的渗漏和细胞核收缩，白细胞容 积变4匕由细月包型决定。Fujimoto， iy^zze;r /. //7L 9 (1999)。因此， 通过简单的粒子体积电阻抗测量可以实现通常2部分C淋巴细胞对粒 细胞)或甚至3部分(淋巴细胞、嗜中性白细胞、和其它白细胞)区 分。Hughes-Jones等人，/. 户/ o人27; 623-625 (1974);Oberjat等人，/. M 舰76; 518 (1970); Vandilla等人，户roc. 5bc. ^f/ . 125; 367 (1967); Maeda等人，C7/iL户力o/. 27; 1117-1200 (1979); Maeda等人，C几/W力o/. 9; 555-558(1982)。将直流阻抗和交流阻抗组合，在嗜碱性粒细胞通道 中^f吏用特殊的酸性溶血和在嗜酸性粒细胞通道中^^用碱性溶血，可以 实现5 -部分白细胞区分。Tatsumi等人，/. 9; 9-20 (1999)。可供选择的光学方法基于细胞器、颗粒和细胞核的光散射和荧光 染色。通常，低角散射的光包含关于细胞大小的信息，而高角散射的 光可用于探测细胞的内部组成。为了实现5部分区分，某些白细胞种 群(例如嗜酸性粒细胞)需要特殊的染色使其散射特征改变为与其它粒 细胞不同，且嗜碱性白细胞典型地需要在其它白细胞差别溶胞之后加 v乂单《虫i十数。McKenzie， C7i/ca/ 丄a6orafory ^e/z7afo/og/, Prentice Hall， 2004; Fujimoto，好脂z /. 9 (1999)。一般说来，常规的自动细胞分析器体积庞大、价格昂贵、并且机 械上复杂，这限制了将其设置在医院或中心实验室。常规的细胞分析 器需要更大的样品体积且产生比使用微装置开发的系统更多的废物。 此外，对于某些细胞型(例如白细胞)的分析，计数、区分、和/或分 选的准确性和速度对于确定疾病状态和治疗来说是重要的。附图筒述 附图说明图1A显示了吖^定橙的分子结构。 图1B显示了用吖啶橙进行的白细胞染色结果。 图2显示了新的制造的微流体装置的一个实施方案的顶视图。 图3显示了光学系统设置的一个实施方案。 图4A显示了全血中的红细胞浓度。图4B显示用100 ng/mL浓度的吖啶橙进行的全血中的白细胞染色。图4C显示用1 |ig/mL浓度的吖啶橙进行的全血中的白细胞染色。图4D显示用10 |ug/mL浓度的吖啶橙进行的全血中的白细胞染色。图4E显示用100 ug/mL浓度的吖啶橙进行的全血中的白细胞染色。图4C显示在用1 mg/mL浓度的吖啶橙进行的全血中的白细胞染色。图5显示在一个实施方案中的从单独的白细胞漂白得到的荧光信图6A显示根据一个实施方案用具有长波通发射过滤器(long pass emission filter)的CCD摄像机拍摄的具有聚焦的激光照射流的背景 和5 Mm小珠的图^f象。图6B显示根据一个实施方案用具有长波通发射过滤器的CCD摄像 机拍摄的具有激光照射流的背景和5 jam小珠的图像。图6C显示根据一个实施方案用具有长波通发射过滤器的CCD摄像 机拍摄的具有散射激光照射流的背景和5 y m小珠的图像。图6D显示根据一个实施方案用具有长波通发射过滤器的CCD摄像 机拍摄的具有散射激光照射流的背景和5 y m小珠追踪的图像。图7显示用具有长波通发射过滤器的光电二极管检测器进行的5 jam焚光小珠检测的图。图8A显示根据一个实施方案得自用具有长波通发射过滤器的CCD摄像机拍摄的视频的聚焦的激光束的背景图像。图8B显示根据一个实施方案用具有长波通发射过滤器的CCD摄像 机拍摄的视频的得自稀释的全血试验的白细胞信号。图9显示根据一个实施方案用中心处于525認的绿色发射过滤器 得到的吖啶橙染色的未经稀释的全血的放大的光电二极管信号的时间 描图，峰经过标记。图10显示用具有中心处于525 nm的绿色发射过滤器的光电二极 管检测器得到的信号强度的柱状图。图11显示用具有中心处于650 nm的红色发射过滤器的光电二极管检测器得到的信号强度的柱状图。图12A显示根据一个实施方案的手持检测盒器具的示例。图12B显示根据一个实施方案的组合的检测盒器具。图13A显示根据一个具体实施方案的装置的顶视图。图13B显示根据一个具体实施方案的装置的顶视图。
技术实现思路
本文中公开的某些实施方案包括微流体装置，其中所述微流体装置包括具有第一通道的基板，所述第一通道具有限定的物理特性，其中所述第 一通道与用于接受流体的至少 一个入口流体连通，其中所述第一通道通向限制性进口 ，并且其中所述第一通道与第二通道流体连通，所述第二通道具有限定的物理特性，其中所述第二通道与至少一个流体流出口流体连通；和流体生物样品。在某些实施方案中，所述限定的物理特性是凹陷或突起。在特定的实施方案中，所述流体生物样品包括血液。在某些实施方案中，所述微流体装置另外包括检测区域、和/或过滤器阵列，各自与所述通道和所述流体流出口流体连通。微流体装置包括基板，所述基板具有至少一个第一通道，所述第一通道具有限定的物理特性；在所述第一通道中形成至少一个第一入口，用于接受第一流体；其中所述第一通道与一个分叉的通道流体连通，其中所述分叉的通道与第三通道检测区域流体连通；至少一个第二入口用于接受第二流体，其中所述第二入口与一个有分支的通道流体连通；过滤器结构与储存器流体连通，其中所述储存器与所述第三通道检测区域流体连通；在所述第三通道中形成至少一个流体流出口；和流体样品；其中所述第二通道的横截面积与所述第一通道的横截面积的比值为1:10。在某些实施方案中，所述限定的物理特性是凹陷或突起。在某些实施方案中，所述过滤器结构包括过滤器阵列，所述第一流体包括鞘流体(sheath fluid)且所述第二流体包括血液。本文中公开的某些实施方案涉及包括一个微流体装置且另外包括光源的检测系统；透镜组件；过滤器组件；和图像釆集装置。在一些实施方案中，所述检测系统另外包括至少一个显示单元或至少一个记录单元。在某些具体实施方案中，所述激发源包括激光，特别是氩气激光。在特定的实施方案中，所述过滤器组件包括激发过滤器，和至少一个发射过滤器。在某些实施方案中，所述过滤器组件另外包括至少一个孔口和至少一个中性密度过滤器。在特定的实施方案中，所述过滤器组件另外包括至少一个玻璃偏光器。在某些实施方案中，检测系统的透镜组件包括至少 一个聚光透镜、至少一个物镜、和至少一个分束器。在特定的实施方案中，所述图像采集装置包括至少一个CCD摄像机、CM0S装置、光电二极管、或光电倍增管。在某些实施方案中，所述过滤器组件包括至少两个发射过滤器且所述图本文档来自技高网...

【技术保护点】
微流体装置，其包括具有第一通道的基板，所述第一通道具有限定的物理特性，其中所述第一通道与用于接受流体的至少一个入口流体连通，其中所述第一通道通向限制性进口，并且其中所述第一通道与第二通道流体连通，所述第二通道具有限定的物理特性，其中所述第二通道与至少一个流体流出口流体连通；和流体生物样品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-6 60/922,2961.微流体装置，其包括具有第一通道的基板，所述第一通道具有限定的物理特性，其中所述第一通道与用于接受流体的至少一个入口流体连通，其中所述第一通道通向限制性进口，并且其中所述第一通道与第二通道流体连通，所述第二通道具有限定的物理特性，其中所述第二通道与至少一个流体流出口流体连通；和流体生物样品。2. 权利要求1的微流体装置， 或突起。3. 权利要求1的微流体装置，液。4. 权利要求1的微流体装置, 流出口流体连通的检测区域。其中所述限定的物理特性是凹陷 其中所述流体生物样品包括血 另外包括与所述通道和所述流体5. 微流体装置，包括具有第一通道的基板，所迷第一通道具有 限定的物理特性；在所述第一通道中形成第一入口，用于接受第一流 体；其中所述第一通道与一个分叉的第二通道流体连通，其中所述分叉的通道与第三通道检测区域流体连通；至少一个第二入口用于接受 第二流体，其中所述第二入口与有分支的通道流体连通；与储存器流 体连通的过滤器结构，其中所述储存器与所述第三通道检测区域流体 连通；在所述第三通道中形成至少一个流体流出口；和流体样品；其 中所述第二通道的横截面积与所述第一通道的横截面积的比值为1:10。6. 权利要求5的微流体装置，其中所述限定的物理特性是凹陷 或突起。7. 权利要求5的微流体装置，其中所述过滤器结构包括过滤器 阵列。8. 权利要求5的微流体装置，其中所述第一流体包括鞘流体， 所述第二流体包括血液。9. 检测系统，包括权利要求1或权利要求5的微流体装置并且 另外包括光源、透镜组件、过滤器组件、和图像釆集装置。10. 权利要求9的检测系统， 一个记录单元。11. 权利要求9的检测系统，12. 权利要求ll的检测系统，13. 权利要求9的检测系统， 器、和至少一个发射过滤器。另外包括至少一个显示单元或至少其中所述激发源包括激光。其中所述激光包括氩气激光。 其中所述过滤器组件包括激发过滤14. 权利要求13的检测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴聿昌，郑斯扬，JCH林，HL卡斯丹，
申请(专利权)人：加利福尼亚技术学院，
类型：发明
国别省市：US[美国]