用于进行微流体化验的化验片和化验盒的结构设计制造技术

一种用于进行微流体化验的组件，该组件包括：微流体化验片和 流体化验盒，该微流体化验片带有入口端口和与该入口端口连通的微 通道，该流体化验盒具有内部的可容纳流体的室和与每一个内室相关 联的喷嘴，该内室构造成与入口端口联接。容纳在化验盒内的比如采 样物质、缓冲剂和/或试剂的反应流体从化验盒分配到入口端口和微流 体化验片的微通道中。本发明专利技术的实施例包括化验盒，该化验盒包括用 于在化验结束时接收来自微通道的用过的DNA和其他反应流体的废 料隔室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于进行微流体化验的容器，更特别地，本专利技术 涉及一种用于容纳采样物质和可选的化验试剂、緩冲剂和废料的化验 盒(cartridge),所述化验盒可与具有微通道的微流体化验片(chip) 连接，在微流体化验片内对在化验盒内运送的采样物质进行比如实时 的聚合酶链反应的化验。
技术介绍
核酸检测是医学、法医学、工业过程、农作物和动物的繁殖和许 多其它领域的核心。对疾病情况(例如癌症)、传染性有机体(例如 艾滋病)、遗传谱系、遗传标记等的检测能力是用于疾病诊断和预测、 标记辅助选择、犯罪现场特征的勘验、工业有机体的繁殖能力和许多 其他工艺的普通技术。对核酸整体性测定的关注可能与传染病或癌症 的病理学相关。用于检测小量核酸的最有力和最基本的技术之一是多 次复制一些或全部核酸序列，然后分析放大的产物。聚合酶链反应 (PCR)可能是大量不同放大技术中最众所周知的技术。PCR是一种用于放大DNA短段的最有力的技术。利用PCR，人 们能够从单一模板DNA分子开始快速产生上百万的DNA复制品。 PCR包括三个阶段的温度循环DNA变性为单链、将基液(primer) 退火到变性链温度和通过耐热的DNA聚合酶酶素使基液延伸。重复 进行该循环使得具有足够的用于检测和分析的复制品。原则上，PCR 的每一个循环能够使复制品的数量加倍。实际上，每次循环后获得的倍增系数总是小于2。而且，随着PCR循环的继续进行，当所需的反 应物浓度减小时，最终停止放大PCR产物的形成。关于PCR的总的 详细内容参见 Sambrook and Russell, Afo/ecw//* C7o / g—/4 Z^6oni^y (3rd Ed.)， Vols. 1-3， Cold Spring HarborLaboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (2000); C/ref iV^co/s / Afo,ecw/r肌o/ogy， F. M. Ausubel et al eds.， Current Protocols, a joint venture between Greene Publishing Associates, Inc. and John Wiley & Sons, Inc., (supplemented through 2005) and户C7 尸ro似co/s /1 GwV/e Af/f( ffe awd々/7//cfl,/储51 ， M.A. Innis et al eds.， Academic Press Inc. San Diego， Calif. (1990)。实时PCR涉及一组发展中的技术，其中一种技术随着反应进程 (通常是每个PCR循环测量一次)测量放大DNA产物的形成。长期 监控产物的积累允许人们测定反应效率以及估计DNA模板分子的初 始浓度。关于PCR的总的详细内容参见/^/匿77we PCT .,爿w / GwV/e， K. Edwards et al eds.， Horizon Bioscience, Norwich, U.K. (2004)。有若干不同实时检测化学方法用于指示放大DNA的存在。这些 检测化学中的大多数依赖于荧光指示器，该焚光指示器根据PCR处理 的结果而改变性质。这些检测化学方法中有根据对双链DNA的耦合 来增加荧光效果的DNA耦合染料(比如SYBR 绿色)。其它检测化 学方法利用Foerster共振能量转移(FRET),根据Foerster共振能量 转移现象，染料的荧光效果极大地依赖于其接近另一个光吸收部分或 猝光剂的程度。这些染料和猝光剂通常附接到DNA序列专用的探针 或基液上。基于FRET的检测化学方法中有水解探针或构象探针。水 解探针(比如TaqMan⑧探针)使用聚合酶酶素来使报告染料分子与 附接到核苷酸探针上的猝光剂染料分子分开。构象探针(比如分子信 标)利用附接到低核苷酸上的染料，其荧光放射根据与目标DNA杂 交的低核苷酸的构象变化而改变。共同受让的、共同待决的、名称为微通道中的实时PCR，，的美国申请No. 11/505,358描述了 一种用于在流经微通道并且通过非反应流 体(比如通常所说的流动标记的緩沖剂溶液)的液滴彼此分离来的离 散液滴中进行PCR的方法，在此引入其公开内容以作参考。现有技术已知了用于在微通道内进行比如PCR的在线化验的装 置，所述装置包括形成于化验片内的一条或多条微通道的微流体化验 片。这些化验片利用采样吸管和位于化验片最上面的开放端口 (open port)来接收试剂和采样物质(例如DNA)并将试剂和采样物质(例 如DNA)输送到化验片内的微通道。化验片平台设计用于在位于化验 片顶部的开放端口处接收试剂(通常由吸液管分配)，试剂通常在真空 的影响下从开放端口流入微通道，所述真空施加在每一条微通道的相 对端部处。DNA采样从微孔板经由吸管供应到微通道，该吸管伸到化 验片之下并且由于施加给微通道的真空通过该吸管从孔中抽吸釆样物 质。该开放设计易于受污染-既有采样和化验之间的交叉污染又有暴 露于潜在的传染性药剂的实验人员的污染。因而，需要有一种用于进 行微流体化验的改进容器。
技术实现思路
本专利技术涉及使用化验盒对接微流体化验片，所述化验盒容纳或适 于容纳反应流体或副产品，所述微流体化验片为在微流体化验片内进 行的DNA分析测试和其他化验提供了使用的灵活性和容易性。化验 盒容纳DNA采样并且还可包括緩冲剂和/或要在化验中使用的一种或 多种试剂，该化验盒还可包括能够形成闭合微流体系统的废料容納 室，通过该闭合微流体系统使DNA采样和其他反应产物返回到同 一采样容纳盒，从而消除了单独管理有害生物废料的需要。将患者的《1入每一 滴采样液滴确保在保持在线、连续PCR化验处理的优点同时 不存在患者之间的采样-采样夹带。本专利技术的方面体现在一种用于进行微流体化验的组件中，该组件 包括微流体化验片和流体化验盒。微流体化验片具有顶面和底面并且7包括形成在顶面的 一个或多个入口端口和至少 一条微通道，该至少一 条微通道从相关联的入口端口延伸通过至少 一 部分微流体化验片。每 一个入口端口与相关联的微通道连通，使得分配到入口端口的流体流 入相关联的微通道中，流体化验盒具有一个或多个用于容纳流体的内 室和与每个内室相关联的流体喷嘴，所述喷嘴用于从相关联的室分配流体或者将流体传送到相关联的内室。每一个流体喷嘴构造成与微流 体化验片的入口端口联接，从而将流体从相关联的内室分配到与喷嘴 联接的入口端口 ，或者将流体从与喷嘴联接的入口端口传送到相关联 的内室中。在其它实施例中，提供了 一种构造成与微流体化验片对接的化验 盒装置，其中化验盒装置包括输送室和回收室。输送室与输送端口流 体连通并且构造成容纳反应流体。输送端口构造成与微流体化验片对 接。回收室与回收端口流体连通并且构造成接收来自微流体化验片的 废弃物质。回收端口构造成与微流体化验片对接。仍然在其它实施例中，提供了 一种构造成与微流体化验片对接的 化验盒装置，所述化验盒装置包括与试剂输送端口连接的试剂输送室、 与緩沖剂输送端口连接的緩沖剂输送室、与采样输送端口连接的采样 输送室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于进行微流体化验的组件，包括：　微流体化验片，其具有顶面和底面并且包括：　形成在所述顶面中的一个或多个入口端口；和　至少一条微通道，所述至少一条微通道从相关联的入口端口延伸通过至少一部分所述微流体化验片，由此每一个入 口端口与相关联的微通道连通以使得分配到所述入口端口的流体流入相关联的微通道；和　流体化验盒，其具有一个或多个用于容纳流体的内室和与每一个内室相关联的流体喷嘴，所述流体喷嘴用于从相关联的室分配流体或将流体传送到相关联的内室中，每一个流体 喷嘴构造成与所述微流体化验片的入口端口联接，从而将流体从相关联的内室分配到与喷嘴联接的入口端口或者将流体从与喷嘴联接的入口端口传送到相关联的内室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.6 US 60/824,6541. 一种用于进行微流体化验的组件，包括微流体化验片，其具有顶面和底面并且包括形成在所述顶面中的一个或多个入口端口；和至少一条微通道，所述至少一条微通道从相关联的入口端口延伸通过至少一部分所述微流体化验片，由此每一个入口端口与相关联的微通道连通以使得分配到所述入口端口的流体流入相关联的微通道；和流体化验盒，其具有一个或多个用于容纳流体的内室和与每一个内室相关联的流体喷嘴，所述流体喷嘴用于从相关联的室分配流体或将流体传送到相关联的内室中，每一个流体喷嘴构造成与所述微流体化验片的入口端口联接，从而将流体从相关联的内室分配到与喷嘴联接的入口端口或者将流体从与喷嘴联接的入口端口传送到相关联的内室。2. 如权利要求l所述的组件，其中化验盒包括三个内室和三个喷嘴。3. 如权利要求l所述的组件，其中所述喷嘴和入口端口中的至少 一个构造有单向锁定连接件，以使得喷嘴与微流体化验片的入口端口 联接之后，喷嘴在此后不能与入口端口分离。4. 如权利要求l所述的组件，其中化验盒是注模而成的。5. 如权利要求4所述的组件，其中化验盒是由选自包括聚丙烯、 聚碳酸酯和聚苯乙烯的组中的材料注模而成的。6. 如权利要求l所述的组件，其中所述化验盒内的至少一个内室 包含反应流体。7. 如权利要求6所述的组件，其中所述反应流体是选自包括DNA 采样物质、緩沖剂溶液、试剂或所述DNA釆样物质、緩沖剂溶液和 试剂这些流体中的两种或更多种的混合物的组中的流体。8. 如权利要求7所述的组件，其中所述试剂包括PCR基液。9. 如权利要求1所述的组件，其中所述微流体化验片包括多个布 置成三排的入口端口。10. 如权利要求9所述的组件，其中化验盒包括三个喷嘴，所述 三个喷嘴构造成与三排入口端口中的一列三个对准的入口端口配合。11. 如权利要求l所述的组件，其中所述微流体化验片包括从所 述微流体化验片的底面伸出的一个或多个吸管，每一个所述吸管与至 少一条微通道连通。12. 如权利要求11所述的组件，其中所述微流体化验片包括两个 或更多个吸管。13. 如权利要求l所述的组件，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·戴尔，I·T·奈特，
申请(专利权)人：佳能美国生命科学公司，
类型：发明
国别省市：US