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流体递送系统和方法技术方案

技术编号:7171880 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
储存和/或递送流体的方法和装置,其中至少第一和第二流体,例如化学或生化试剂或漂洗溶液,互相分离地保持在共同的容器中并连续地从容器转移到反应部位来进行预定的化学或生物化学反应。可以通过在第一和第二流体之间插入第三流体来实现分离,所述第三流体例如气态的流体塞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及递送和/或储存一种或多种流体的方法和装置,具体而言,涉及储存和递送化学和生物试剂的方法和装置。
技术介绍
相关技术的讨论流体的递送在一些领域例如化学、微生物和生化领域起到很重要的作用。这些流体可以包括液体或气体并可以向化学或生物过程提供试剂、溶剂、反应物或漂洗剂。通常, 超过一种流体被递送到反应容器或部位来促进流体或流体组分之间的相互作用。间歇的漂洗流体还可以用于除去不希望的反应物或准备反应器、反应部位或测试部位。尽管各种微流体学设备和方法例如微流体学测试能提供便宜的、灵敏的和准确的分析平台,向平台递送流体可以增加成本和复杂性水平,这可能需要在实验室进行而不是在可能最有用的现场进行检验。由于在例如微流体学等领域的发展,化学和生化平台变得更小,进行类似数目的测试或反应需要试剂的量也变得更少。然而,典型地,较小尺寸的平台并不减少向反应部位供给多种试剂和漂洗液的需要。例如,一些微流体学测试可能需要小于1微升的试剂流体, 但是可能需要以准确量和适当顺序供给两种、三种或更多不同流体。对于微流体学测试和反应器,流体通常由操作者使用微量移液器来供给。流体可以用移液器加入微流体学系统的入口,并可以通过在微流体学系统的出口端施加真空源使流体穿过系统。还可以将试剂泵入,例如通过使用填充了所需试剂的不同注射泵。一种流体被泵入微流体学设备后,通过断开第一泵的管线并连接第二泵的管线将第二流体吸入。作为选择,可以使用阀门从一种泵入的流体转换到另一种。对各种流体使用不同的泵来避免交叉污染。当两种流体含有的组分可以相互反应或当混合可能影响测试或反应的结果时, 上述操作尤其适当。连续流系统可以使用依次通过反应通道的一系列两种不同流体。流体可以串联方式经切换、通过阀、连接管道的流体源而被泵入通道。流体持续按顺序流过系统并可以在通道内反应。例如,PCR反应可以使用连续流进行。见Obeid et al. ,"Microfabrication Device for DNA and RNA Amplification by Continuous-Flow Polymerase Chain Reaction and Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction with Cycle NumberSelection, ” Analytical Chemistry,2003,75,288—295。系统中使用的任意试剂的储存时间或保存期限可以影响流体系统的实用性。便携式微流体学系统几乎可以被运送到任何场所,但是当试剂必须是新鲜制备时,系统在现场的可用性就减小了。这对生物和生化基础的系统尤其是真实的,这些系统可能依靠例如不稳定的试剂的,这些试剂具有短的保存期限或必须在特殊条件下例如冷藏储存。准确的早期和当场确定疾病状况对预防和治疗人类和动物疾病是重要的。诊断技术的一个类型使用免疫测试反应来检测取自对象的样品中是否存在抗原或抗体。这些免疫测试方法包括,例如ELISA、免疫层析测试(试条检验、浸条测试和侧向流测试)和三明治测试。已经改善了这些类型测试法的准确度、可靠性和易用性,但测试经常需要实验室条件、 功率源和培训,这在期望进行测试的有些地方可能无法得到。一种类型的三明治测试使用偶联金的抗体来增强检测。例如,见PCT公开 TO/91/01003。可以通过用银染金胶体达到金胶体信号的增强。首先将抗原固定在固体聚苯乙烯基质上。随后人抗-HIV抗体被抗原捕获并因此自己也被固定在基质上。然后将抗体暴露给胶体金颗粒标记的抗-人IgG,因此标记的IgG与抗体结合。然后将抗原-抗体-IgG 复合物暴露给含银离子的溶液,这些围绕金颗粒成核,同时固体银颗粒用眼看是深色的。微流体学和微流体学技术的发展已经提供了改进的化学和生物研究工具,包括进行化学反应、结合和分离流体、稀释样品和产生梯度的平台。例如,见美国专利 No. 6,645,432,在此通过引用并入本文。
技术实现思路
本专利技术提供了流体递送装置和生产与使用方法。所述装置可以用在很多分析测试上。在一个方面提供了一种方法,该方法包括提供在共同容器中保持彼此分开的第一和第二流体,依次将第一和第二流体从容器转移到反应部位来进行预定的化学或生化反应,至少直到流体已经施加到反应部位之后避免第一和第二流体之间的接触。在另一个方面提供一种装置,该装置包括密封的容器,位于容器中的第一静态流体,位于容器中的第二静态流体和位于容器中的第三静态流体,其中第三流体与第一和第二流体分开,并且至少选择第一和第二流体按预定顺序用在预定化学或生物反应中。在另一个方面提供一种方法,该方法包括将第一流体流入容器,将第二流体流入容器,第二流体与第一流体基本上不混合,将第三流体流入容器,其中第三流体与第二流体基本上不混合并且其中第三流体不接触第一流体,并将流体密封在容器中。在另一个方面提供一种装置,该装置包括密封的容器,该容器包括小室、限定连续空间、含有第一和第二流体,构建和安排第一和第二流体,使得可以从容器分开递送,顺次用在预定的化学或生物反应中,其中密封容器被构建和安排成在预定的化学或生物反应中使用第一和第二流体之前至少保存第一和第二流体一小时。在另一个方面提供一种试剂盒,该试剂盒包含包括微流体学通道的表面,与微流体学通道的一部分结合的至少一种抗体或抗原,容器,位于容器中的第一静态流体,所述第一静态流体包含与抗体或抗原结合的金属胶体,位于容器中的第二静态流体,所述第二静态流体包含金属前体,位于容器中的第三静态流体,其中第三流体与第一和第二流体分离,进行测试的说明书。在另一个方面提供一种方法,该方法包括提供在共同容器中静止地保持彼此分开超过一分钟的第一和第二流体,顺次将第一和第二流体施加到反应部位,至少直到流体已经施加到反应部位之后避免第一和第二流体之间的接触。在另一个方面提供一种方法,该方法包括提供在共同容器中保持彼此分开的第一和第二流体,顺次将第一和第二流体从容器转移到反应部位来进行预定的化学或生化反应,第一流体的组分可以与反应部位结合,第二流体的组分可以与第一流体的组分结合。在一些情况下,本申请的主题可以涉及互相关联的产品,具体问题的替代性解决方案,和/或单一系统或物品的多种不同用途。本专利技术还涉及以下方面1. 一种方法,包括提供在共同容器中保持互相分离的第一和第二流体;将第一和第二流体依序从容器转移到反应部位来进行预定的化学或生物化学反应;禾口避免第一和第二流体的接触,至少直至流体已经施加到反应部位以后。2.项目1的方法,进一步包括将容器与包含反应部位的设备连接。3.项目1的方法,其中容器和反应部位是流体连通的。4.项目3的方法,其中容器和反应部位在共同平台上。5.项目3的方法,其中容器和反应部位整合性连接。6.项目1的方法,其中容器包含管。7.项目1的方法,进一步包括施加跨反应部位的压差。8.项目7的方法,其中通过在反应部位下游侧吸来提供压差。9.项目1的方法,其中通过在反应部位上游侧泵来提供压差。10.项目1的方法,其中第一和第二流体依次转移到反应部位,而不需开动阀。11.项目1的方法,其中第一和第二流体依次转移到反应部位,而不需开动任何设备,所述设备控制将第一和第二流体中任一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种确定样品组分的方法,包括:使流体样品在微流体通道的表面上流动;使样品组分与设置在所述微流体通道的表面上的结合伴侣结合;在所述微流体通道的表面的一部分上累积不透明材料;和确定所述样品组分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:塞缪尔·K·西亚文森特·林德乔治·M·怀特塞兹
申请(专利权)人:哈佛大学
类型:发明
国别省市:US

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