本发明专利技术涉及样品处理盒(10)，用于当盒相对于离心力的定向改变时在沿至少两个方向作用的离心力下实现处理，盒包括：第一腔(18)，其适于容纳样品；以及第二腔(22)，其与第一腔流体连通，其中，第一和第二腔布置为使得第一腔内的样品在作用于盒的离心力从第一方向(30)改变到第二方向(36)时从第一腔移动到第二腔，第一腔是垂直于沿第一方向作用的离心力的细长形，第二腔比第一腔浅并且在沿第二方向作用的离心力的方向上的延伸比第一腔在沿第一方向作用的离心力的方向上的延伸多。本发明专利技术还涉及在离心力下处理和/或分析样品的方法。
【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样品处理盒或容器。本专利技术还涉及ー种在离心力下处理和/或分析样品的方法。
技术介绍
作为用于加速细胞、微粒和沉淀物的 沉降以及用于分离具有不同密度的液体或细胞的手段的离心分离，长期以来是化学和生化实验方案的整体的部分。通常在装置中获得ニ维离心分离，该装置执行各个盒绕一条轴线的旋转，同时通过分开的装置使这些盒绕另一条远端轴线旋转。美国专利No. 4，883，763 (Holen等人)公开了ー种由大致闭合的室形成的样品处理器卡片，该室包括在其内供应的试剂。卡片包括用于将样品供应到该卡片的入口装置、连通入口装置以接收已供应到卡片的样品的毛细管装置以及连通毛细管装置以接收过量样品的溢流装置，该过量样品在沿第一方向施加到卡片的离心カ的影响下从入口装置通过毛细管装置向前推迸。卡片还包括保持室装置和试管装置，该保持室装置适于响应于沿第二方向作用在卡片上的离心カ接收来自试剂供应的试剂和来自毛细管装置的样品，与保持室装置连通的该试管装置适于允许测量试剂和样品之间的化学反应。通过利用样品处理器卡片，试剂和样品在卡片内的流动应该是在卡片经受离心机内的高离心カ时由沿两个或更多个方向作用在卡片上的离心カ单独实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的样品处理盒以及方法。通过下面的描述，该目的和其它目的将变得更明显，该目的和其它目的由所附的独立权利要求中限定的本专利技术来实现。进ー步的实施方式在所附的从属权利要求中阐述。根据本专利技术的一方面，提供一种样品处理盒，该样品处理盒用于当盒相对于离心力的定向改变时在沿至少两个方向作用的离心カ下实现处理，该盒包括第一腔，该第一腔适于容纳样品；以及第ニ腔，第二腔与第一腔流体连通，其中，第一腔和第二腔布置为使得第一腔中的样品在作用于盒的离心カ从第一方向改变到第二方向时从第一腔移动到第二腔，(a)第一腔是垂直于沿第一方向作用的离心カ(在所述盒的平面内)的细长形，以及(b)第二腔比第一腔浅并且在沿第二方向作用的离心カ的方向上的延伸比第一腔在沿第一方向作用的离心カ的方向上的延伸多。由(a)产生的技术效果是具有比所述样品的其余部分的密度高的材料在细长形样品的每个点内具有到达第一腔的“底部”的更短路径。由(b)产生的技术效果是较浅的第二腔内的样品在离心カ的方向上变得更为分散开，其便于例如血浆从样品移除。大体上，盒在经受足够的离心カ时，允许非常快速且准确地微分离(microseparation)不同密度的流体元素(例如，从来自液体的细胞或纳米/微米微粒中分离血浆)。其不仅允许从液体中分离微粒(包括细胞)，而且允许不同密度的液体分离(例如，从血浆中分离脂类)，或者不同密度的微粒(包括细胞)分离。在所述平面内或在与所述平面平行的平面内，第二腔可以是垂直于沿第二方向作用的离心カ的延伸比第一腔垂直于沿第一方向作用的离心カ的延伸小。盒还可包括具有至少ー个附加腔和/或通道的底层和上覆层中的至少ー个，样品或源自样品的材料可以移动到至少ー个附加腔和/或通道。其允许在三维上进行处理或测试或分析。液体可以在多个层之间来回地移动，多个层提供在紧凑的盒内的增多的功能。 盒还可包括用于计量样品或源自样品的材料的大致V形或U形的微通道。通过使盒经受超过V形或U形微通道的毛细作用力的离心力，V形或U形微通道内的液体的弯月液面(meniscus)可始终完全地垂直于离心力，从而改进包含在盒的计量通道内的液体容积的精确度。盒还可包括适于阻止较高密度流体微粒但适于使较低密度液体和/或流体微粒通过的至少ー个收集器。作为示例的收集器包括入口室、中间U形通道、出口室、在入口室与中间通道的一端之间的第一双通道分离器以及在中间通道的相对端与出口室之间的第ニ双通道分离器。作为示例的另ー收集器包括肾形回路，肾形回路在其凹入部分处具有入口和出口。通过这些收集器，无需包括用于保留微粒的多孔屏障。此外，较低密度的流体微粒可高效和重复地通过较高密度的流体微粒并且与其相互作用。此外，第一腔可在盒的平面内是细长形的并且具有垂直于所述平面的深度，其中，第二腔具有比第一腔小的深度并且在所述平面内沿不同方向延伸并且延伸比第一腔的宽度大的量。此外，第二腔可以配置为通道系统。此外，盒可包括布置在盒的腔或通道内的至少ー个多孔物料，以致通过改变盒相对于离心カ的定向，其它物料(例如，样品或源自样品的物料和/或至少ー试剂或类似物)能够通过(横向和/或侧向流动)多孔物料。例如，多孔物料可以布置在通向上覆层和/或底层的层间通道内。此外，盒可包括通向层间通道的入口，该入口设置在层间通道的位于盒的ー个层内的ー个端部处，其中入口布置在与来自层间通道的出口的大致相同的方向上，出口设置在层间通道的位于盒的另ー层内的另ー个端部处，使液体流过层间通道的全部容积。多孔物料可以例如是过滤器、多孔膜、交叉流动过滤器、具有柱的腔或通道、用于保持液珠(beads)或微粒物料的ー个或更多个多孔阻挡物、填充有微粒或多孔物料或球形液珠的通道等。过滤器或多孔膜可以相对于盘形盒的平面定位在0°到90°之间的任意角度。多孔物料可以具有调整过滤器的尺寸以便保留不同分子量的微粒和分子的功能，不同分子量的微粒和分子用于浓缩、分离和分馏或介质交换的目的，但也基于化学和/或电化学特性。此外，多孔物料还可以是流体/液体流动通过其的任意类型的传感器、反应器或促动器，通常为光子晶体传感器。此外，所述多孔物料的表面可以化学方式官能化地具有正电基团或负电基团、极性基团、疏水基团或化学基团，化学基团具有可与流体内的分子互相作用的其它类型的化学特性或机能。通常，这些可以是各种类型的层析媒介，例如是硅土、离子交換材料等。此外，所述多孔物料的表面可以被以化学方式官能化地具有带特定俘获特征，例如酶的化学活性或其它类型的催化材料的分子。这些分子可以是特定的抗体、核酸探针、外源凝集素或受体配合基系统的任意ー种元素，例如(链霉)抗生物蛋白素和生物素、酶以及其酶底物。通过盒相对于离心力定向控制的液流组合穿过多孔物料，该多孔物料露出大的表面积体积比，允许溶液中的分子与多孔物料的表面上的反应基之间的广泛反应，从而显著的提高例如粘合、俘获、酶传输等任何化学或物理反应的速度。盒相对于离心カ的定向的改变可以用来冲洗来回地通过多孔物料、促动器、反应器或传感器的液体，从而提高溶液中的分子概率，以与多孔物料的表面上的固定化基团进行反应。根据本专利技术的另一方面，提供一种在离心力下处理和/或分析样品的方法，该方法包括提供样品到上述的样品处理盒的第一腔内；使盒经受沿第一方向作用的离心カ；以及使离心カ从第一方向改变到第二方向。该方面可以显示出与如前所述方面的类似的特性和技术效果。可以通过使盒绕外部轴线旋转来使盒经受离心カ，其中，通过使盒绕盒内的轴线旋转来改变离心力的方向。此外，盒可以经受超过(上述)V形或U形微通道的毛细作用力的离心力。 此外，样品或源自样品的材料可允许进入通道和腔的(第二)系统，通道和腔在盒的与包括所述第一腔和所述第二腔的腔和通道的第一系统平行的平面内横向地延伸。该方法还可包括改变盒相对于离心力的方向，使得其它材料流体通过(上述)多孔物料。根据本专利技术，还提供一种样品处理盒，所述样品处理盒用于在沿至少两个方向作用的离心カ下实现处理等，该盒包括第一腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.29 NO 200935961.一种样品处理盒(10)，所述样品处理盒用于当盒相对于离心力的定向改变时在沿至少两个方向作用的离心力下实现处理，所述盒包括 第一腔(18)，所述第一腔(18)适于容纳样品；以及 第二腔(22)，所述第二腔(22)与所述第一腔流体连通， 其中，所述第一腔和第二腔布置为使得在作用于所述盒的离心力从第一方向(30)改变到第二方向(36)时，所述第一腔中的所述样品从所述第一腔移动到所述第二腔， 所述第一腔垂直于沿所述第一方向作用的离心力在所述盒的平面(P)内是细长形的，以及 所述第二腔比所述第一腔浅，并且所述第二腔在所述沿第二方向作用的离心力的方向上的延伸比所述第一腔在所述沿第一方向作用的离心力的方向上的延伸多。2.根据权利要求I所述的盒，其中，在所述平面内或在与所述平面平行的平面内，所述第二腔垂直于沿所述第二方向作用的所述离心力的延伸比所述第一腔垂直于沿所述第一方向作用的所述离心力的延伸少。3.根据权利要求I或2所述的盒，还包括具有至少一个附加腔和/或通道的底层(84)和上覆层(78)中的至少一个，所述样品或源自所述样品的材料可以移动到所述至少一个附加腔和/或通道。4.根据任一项前述权利要求所述的盒，还包括用于计量所述样品或源自所述样品的材料的大致V形或U形的微通道(38)。5.根据任一项前述权利要求所述的盒，还包括适于阻止较高密度流体微粒、但适于使较低密度液体和/或流体微粒通过的至少一个收集器(42、66)。6.根据权利要求5所述的盒，其中，所述收集器包括入口室(44)、中间U形通道(46)、出口室(48)、在所述入口室与所述中间通道的一端之间的第一双通道分离器(50)以及在所述中间通道的相对端与所述出口室之间的第二双通道分离器(54)。7.根据权利要求5所述的盒，其中，所述收集器包括肾形回路(68)，所述肾形回路(68)在其凹入部分处具有入口(70)和出口(72)。8.根据任一项前述权利要求所述的盒，其中，所述第一腔在所述盒的平面内是细长形的并且具有垂直于所述平面的深度，所述第二腔具有比所述第一腔小的深度，并且所述第二腔在所述平面内沿不同方向延伸并且延伸比所述第一腔的宽度大的量。9.根据任一项前述权利要求所述的盒，其中，所述第二腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂格·莫藤·博尔奇，
申请(专利权)人：斯蒂夫特尔森·辛特夫公司，
类型：发明
国别省市：
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