独立式生物检测装置、方法和应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供独立式全自动生物检测装置，包括：机壳；设置于所述机壳中的液分平台，其包括可控-活动试剂分配系统；设置于所述机壳中的试剂供给部件；气分平台，其可拆卸地设置于机壳中与液分平台共用的空间内，可拆卸地连接至流体传输层和多个槽，其中待引入的所述流体传输层、所述槽和测试样品设置于所述机壳中与液分平台分开的空间内；气动供给系统，其在机壳中与液分平台分开的空间内可拆卸地连接至气分平台；以及设置于所述机壳中的控制系统，其连接至至少一个所述液分平台和所述气动供给系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】独立式生物检测装置、方法和应用交叉引用的相关申请本申请要求下列美国临时专利申请的优先权2010年5月19日递交的申请No. 61/346, 202 ;2010 年 6 月 17 日递交的申请 No. 61/355，773 ;2010 年 10 月 21 日递交的申请No. 61/405, 339 ；2010年2月23日递交的申请No. 61/307, 186 ；2010年2月23日递交的申请 No. 61/307，121 ;2010 年 10 月 14 日递交的申请 No. 61/393，237 ;2010 年 8 月 17日递交的申请No. 61/374，302 ;以及2010年8月12日递交的美国申请No. 12/855058，该申请为2005年10月3日递交的美国申请No. 11/242,694的继续申请，其为2004年10月13日递交的美国申请No. 10/964, 216的部分继续申请；2007年I月5日递交的美国申请No. 11/650,006，其要求2006年I月19日递交的美国临时申请No. 60/760，552的优先权；2008年10月10日递交的美国申请No. 12/249，872，其要求2007年10月12日递交的美国临时申请No. 60/979, 515的优先权；所有上述申请的内容以引用的方式全文并入于此。
技术介绍
1.专利
本专利技术实施方案总体上涉及微流体学领域，更具体地涉及独立式、基于微流体的生物检测装置及其相应的方法和应用。2.
技术介绍
生化检测通常用于研究、临床、环境和工业设置以测定或定量某些基因序列、抗原、疾病和病原体的存在或数量。所述检测通常用于确定存在于宿主生物体或样本中的生物体包括寄生虫、真菌、细菌和病毒。在某些条件下检测可提供定量测量，其可用于计算感染或疾病的程度并随着时间监测疾病状态。通常，生化检测测定由研究、临床、环境和工业来源的样品提取的抗原(免疫检测)或核酸(基于核酸的检测或分子检测)。分子生物学包括基于核酸的检测，其可被宽泛地定义为生物学的一个分支，该分支研究大分子如核酸和蛋白质的信息、结构和功能以及它们在细胞复制和遗传信息传递及核酸调控方面的作用，从而使其能够被测序、突变和进一步调控生物体内的基因组以研究该突变的生物学效果。生物化学和分子生物学的常规实践需要物理方法资源，其规模通常与被研究对象的大小成反比。例如，与制备和纯化生物样品化学相关的装置和方法，如核酸片段前瞻性分析无疑需要带有无菌设施的全面的生物实验。而且，通常需要类似规模的单独环境的设施来进行已知的核酸扩增程序，如用于扩增所述核酸片段的聚合酶链反应(PCR)。“微流体学”通常涉及处理少量流体的系统、器件和方法。微流体系统能够整合操纵流体的多种操作。这样的流体可包括化学制品或生物样品。这些系统也有很多应用领域，如生物学检测(用于如医疗诊断、药物发现和药物递送)、生化传感器或生命科学研究，通常还有环境分析、工业过程监测和食品安全检测。微流体器件的一种类型为微流体芯片。微流体芯片可包括微尺度特征或(“微特征”)，如通道、阀门、泵、反应器和/或槽以储存流体、在所述芯片的各种不同位置来回递送流体，和/或反应试剂。然而，现有微流体系统缺乏适当机制来使得除了通过上述流动方式以外还能可控地操纵多种流体，因此，限制了这些系统在各种化学或生物学检测中的实际应用。这是因为现实中的检测通常需要重复操纵用于各种分析目的的不同试剂。另外，许多现有的微流体器件限于一种特定用途，不经完全重新设计不容易适于或适用其他应用。这些器件缺乏模块性，因此无法共用能使一项设计实现多种功能的通用器件部件。由于每项用途需要不同系统的产品，这种缺乏灵活性导致产品成本增加。而且，许多现有的微流体系统缺乏任何能够易于测定该检测中所产生的分析物相互作用或存在的简单的终点法检测措施。以实例的方式，检测后通常用目测样品颜色变化来评估检测结果。因此人们需要改进的分析生物或化学样品的微流体系统，尤其是测定和分析源自这类样品，如DNA、RNA、氨基酸和蛋白质的生物活性大分子。期望该系统能够规模生产、低·成本且最好易于使用。期望该系统易于操作且许多或基本上所有流体处理步骤可自动化。期望该系统可用户化和模块化，从而该系统可容易和快速地重新配置以适于需要测定大分子的各种应用。也期望该系统能提供简单而有意义的检测结果。当进行基于核酸的检测时，样品制备是首要而最关键的步骤以释放和稳定可能存在于样品中的靶核酸。样品制备也可用于消除核酸酶活性和去除或灭活靶核酸的核酸扩增或测定的潜在抑制剂。样品制备方法可以不同且部分取决于所处理样品的特性。各种细胞裂解方法为本领域所熟知且设计为用于从悬浮于原始样品中的细胞或病毒中特异性分离核酸。细胞裂解之后，需要对样品中释放的核酸进行纯化以将扩增反应的潜在抑制剂从核酸中去除。通常纯化是一件繁重而重复性操作的任务，其耗费大量试剂、重要设备和劳力，且通常该步骤与下游扩增反应失败最为相关。纯化之后，通常期望用任何本领域已知的一些核酸扩增方法来扩增特定的核酸序列。具体地，核酸扩增酶法扩增核酸扩增物(多个拷贝)，其含有与扩增中的核酸序列同源的序列。本领域使用的核酸扩增方法的实例包括聚合酶链反应(PCR)、链替代扩增(SDA)、连接酶链反应(LCR)、基于核酸序列的扩增(NASBA)、转录相关的扩增(TAA)、冷PCR和非酶法扩增技术(NEAT)。当存在于样品中的靶序列的量很少时，核酸扩增尤其有益。通过扩增所述靶序列并测定合成的扩增物，可大大提高检测的灵敏度，因为检测之初只需少量靶序列以更好地保证对目标生物体或病毒样品的核酸测定。靶核酸序列的测定需要使用核酸探针，其具有基本上与靶序列或其扩增物互补的核苷酸碱基序列。在选择性的检测条件下，所述探针将以使从业者能够测定样品中靶序列存在的方式与靶序列或其扩增物杂交。有效的探针被设计为防止与可能干扰检测靶序列存在的任何核酸序列进行非特异性杂交。探针和/或扩增物可包括能够被检测的标记，其中所述标记为，例如，放射性标记、荧光染料、生物素、酶、电化学或化学发光化合物。当手动操作时，与基于核酸的检测相关的复杂性和大量处理步骤会造成从业者-错误、暴露于病原体和检测之间交叉污染和其他的可能性。遵照操作手册格式，从业者必须安全而便利地并置测试样品、试剂、废弃的容器、检测用容器、吸管尖头、抽吸器、分配器，同时要特别小心不能弄混物品架、测试样品、测试用容器和相关尖头，或碰翻任何管、尖头、容器或仪器。另外，从业者必须小心地手持非固定仪器以要求精确操作的方式实施抽吸和分配步骤，以避免检测容器、气溶胶形成或磁性粒子的抽吸、或用于目标捕获检测的其他基板之间的不必要的接触。人们需要一种自动化分析器，其可解决很多与手动操作方法相关的进行基于核酸检测的担忧。特别是，通过使基于核酸的检测的各种操作步骤自动化能够实现很大的优势，包括大大减少用户错误、病原体暴露、污染和泄漏的风险。基于核酸的检测步骤的自动化也将减少从业者的训练量且基本上排除由于大量手动操作应用的物理伤害来源。专利技术概述通过提供独立式基于微流体的生物检测装置、其相应的方法和应用，本专利技术的实施方案和细节满足了上述需求。根据一个非限制的示例性实施方案，独立式全自动生物检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：周朋，林肯·杨，本杰明·汤马斯，陈宗院，格雷戈·穆奇卡，陶德·罗斯维奇，格温多琳·斯碧茨，若碧娜·娅斯敏，
申请(专利权)人：瑞昂尼克公司，
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