分析装置和阅读器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及包括一次性分析测定盒和相关的阅读装置的微流控分析系统以及独立部件本身。本发明专利技术还涉及使用本发明专利技术的测定盒和装置执行分析的方法以及执行分析的试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括一次性分析测定盒和相关的阅读器装置的微流控分析系统以及独立部件本身。本专利技术还涉及使用本专利技术的测定盒和装置执行分析的方法以及执行分析的试剂盒。
技术介绍
体外诊断(IVD)市场具有高竞争性并且在IVD市场中不断需要发展快速、小体积、精确和廉价的IVD检测。这与存在的发展降低患者的复杂度的毛细血管指刺血液测验以允许全面的市场渗入(例如，在护理、医生手术、家庭等方面)的强大市场需要的现实相配合。这种毛细血管指刺IVD测验模式在用于糖尿病测验方面已经被证实非常成功，发展至拥有$35亿的市场(参考:今日医疗设备)。使免疫分析IVD朝向毛细血管指刺血液测验发展的需求和能力受到技术开发的阻碍，然而由于其允许降低的复杂度以及在目前的或者未开发的市场中的更大的产品位置，使得其仍然是许多诊断公司的黄金目标。本专利技术的目的之一是提供一种用于实施IVD测验的廉价且可靠的分析系统。本专利技术的目的之一是提供一种可以被容易地且便宜地制造的并且能够配置为实施特定分析的分析测定盒设计平台和阅读器。本专利技术的目的之一是提供一种可以容易地适应于实施各种不同的特定分析的分析检测盒。本专利技术的目的之一是提供一种包括可以优选使用于或者容易适应于实施多种不同分析的阅读器的分析系统。
技术实现思路
第一方面，本专利技术提供了一种用于检测流体样本中的分析物的微流控分析的测定盒，该测定盒包括:基片，该基片包括位于该基片中的一个或者多个微流控的通道，并且该基片包括位于所述通道中用于结合所述样本中的任何所述分析物的结合试剂；样本端口，该样本端口用于将所述流体样本弓I入所述测定盒中；至少一个流体输入端口，该输入端口用于允许将一种或者多种流体从相关的阅读器装置中弓丨入到测定盒中并通过所述微流控的通道运输；以及流体输出槽，该流体输出槽用于将所述流体从所述通道中移除。所述测定盒还可以包括检测区域，在该检测区域中能够检测任何结合分析物。所述检测区域可以位于样本通道中，位于所述样本端口的下游或者与所述样本端口直接相邻。本专利技术的测定盒设计可以容易地用于实施多个不同分析，并因此可以被视为用于各种分析的分析平台。测定盒和位于其中的通道可以以本领域技术人员所知的任何方式(可以包括光刻法、湿法化学刻蚀、激光烧蚀(laser ablation)、注模、压花以及印刷技术)形成。然而，在优选实施方式中，所述测定盒和所述通道以及配置在所述测定盒中的其它部件由三种分开的基片的夹层所形成，其中，所述三种分开的基片为顶基片、中间基片和底基片。测定盒可以由任何适合的材料(例如聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等)形成，并且所述/每种基片可以由一种或者多种材料形成。在本实施方式中，包括三种基片，与测定盒的一定部件(例如通道、流体容器端口、槽区域等)相一致，中间基质包括穿过基片的模式。通过涂覆和夹层(例如热密封、胶合和装订等)适当地切割顶基片和底基片，以将中间基片夹在顶基片和底基片之间，从而可以提供其中设置有通道和其它部件的测定盒。顶和/或底基片上的开口或者部件可以设置为与阅读器装置中的部件共置(如下文中将要描述的)，这有助于阅读器中测定盒的正确定位并且对于顾及流体(例如从阅读器中的流体容器引入到测定盒中的洗涤缓冲液、施加的样本或者从测定盒中排出的空气)也是重要的。流体/洗涤缓冲液或者气体可以通过适合的方式(例如阅读器中的泵装置)引入到测定盒中，并且流体运输装置可以因此控制流体在测定盒中的运输。因此一旦样本例如通过毛细管作用引入测定盒中，流体在测定盒中进一步的运输或者运输通过测定盒由设置在阅读器装置中的工具控制/推动。应当理解的是，通过流体输入端口引入到测定盒中的流体可以是液体和/或气体，例如空气。正如所确定的，在使用时，样本通过引入端口诸如通过毛细管作用或者其它方式施加于测定盒。在优选实施方式中，样本引入端口是位于测定盒的一侧或表面上的孔。优选地是测定盒形成为包括顶表面、底表面和四个边缘的大体上薄型的平面装置。在这种布置中，样本引入端口可以形成在测定盒的一个边缘中，以使得为了使样本能够注入测定盒中用户仅需要将样本与形成在该边缘上的孔接触。在使用时，用户将端口 /孔接触流体样本，并且在确定的实施方式中，由于测定盒中的所述通道的尺寸，流体通过毛细管作用吸入测定盒中。样本端口 /孔的尺寸可以比通道的尺寸小。当流体运输通过测定盒时，由于没有要润湿的表面，流体不会通过样本端口排出。然而，由于槽提供了可以被润湿的较大的空的区域，优选地流体通道是进入到槽中。测定盒的所述流体输入端口适于与阅读器中的部件共置，以使位于阅读器中的容器中的流体(诸如洗涤缓冲液或者气体，例如空气)可以被引入到测定盒中。典型地，输入端口仅仅是位于测定盒的顶表面中的孔或者洞。测定盒可以包括不止一个的输入端口，以使得流体可以在测定盒中在不同时间点和/或位置处添加。需要理解的是，通常在测定盒的每个所述输入端口和与储存的流体相连接的部件(例如阅读器中的阀门或管)之间形成不漏流体(fluid-tight)的密封。优选地，所述测定盒中的通道还包括一个或者多个流体堵塞部件，该流体堵塞部件设计为用于仅借助毛细管作用防止样本和/或其它流体流过所述堵塞部件。换言之，样本或者任何其它流体可以借助例如由阅读器提供的泵所施加的力主动地强迫通过所述堵塞部件。优选的堵塞部件是疏水性材料(例如可印刷的导电或非导电墨水)或者是改变通道表面的特性因此建立亲水性/疏水性差异(例如，通过激光烧蚀、表面刻痕、表面材料移除以及蒸发金属材料等)的工艺或者材料(设计近似为/为壁特征或者在通道的壁上包覆)。在通道是由夹在一起从而形成通道的三种基片形成的实施方式中，疏水性材料可以用于顶基片和/或底基片，以使得三种基片夹在一起时，疏水性堵塞材料在所述通道的顶表面和/或底表面上形成部件。同样优选地，堵塞部件可以位于槽部件的上游，以使得初始施加的样本不会流至槽部件中。仅仅当阅读器中的例如通过泵的方式提供的力施加时，流体可以通过槽部件的上游的堵塞部件并且因此允许流体流入槽中。流体输出槽设计为测定盒中的空的区域，不需要的或者认为不合需要的流体或者废流体可以排出到流体输出槽中。例如，全血含有可以通过例如荧光检测的方式干扰捕获的分析物的分析反应和/或检测的许多蛋白质和其它试剂。本专利技术允许全血样本中进行的任何分析物的初始结合，但是所有或者大体上所有的未结合材料可以随后排出至槽部件中，以允许进行在其它确定的介质或缓冲液中的其它反应和/或检测。和微流控的通道一样，本专利技术的测定盒可以包括一个或者多个电极部件，该电极部件与通道接触并且因此在样本一引入到测定盒中后就与样本接触。电极设计为接触阅读器内的电接头，能够在适当位置进行各种阅读。例如，测定盒中的一个或者多个电极可以设计为检测测定盒的正确加载，阅读器可以发送表明测定盒是否正确地插入到阅读器中和/或样本是否正确地加载到测定盒中的信号给用户。电极可以自身在样本上实施一种或多种电测量。例如，当样本是全血样本时，电极可以指导样本的血细胞比容(hematocrit)测量，这对于确定待测的分析物的准确浓度很重要。可以根据研究的样本确定导电性和/或阻抗测量。因此，本专利技术的测定盒不仅可以通过结合任何分析物的方式检测分析物是否存在于样本中，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.07 GB 1014805.41.一种分析系统，该分析系统用于执行流体样本分析，该分析系统包括: a)微流控的测定盒，该测定盒包括位于该测定盒中的一个或者多个微流控的通道，并且该测定盒包括结合试剂，该结合试剂位于所述通道中用于与样本中的分析物结合； 样本端口，该样本端口用于将所述流体样本弓I入到所述测定盒中； 至少一个输入端口，该输入 端口用于允许将一种或者多种流体从相关的阅读器装置中引入到测定盒中并通过所述微流控的通道运输；和 流体输出槽，该流体输出槽用于将流体从所述通道中移除；以及 b)阅读器装置，该阅读器装置包括: i )接收端口，该接收端口将所述测定盒引入到所述阅读器中； ii)容器，该容器用于储存流体； iii)用于一插入所述阅读器中就将所述流体传递至所述测定盒的流体输入端口的工具，以使得流体能够通过所述测定盒的所述微流控通道运输；和 iv)检测工具，该检测工具能够用于所述分析物或者由所述分析物与所述测定盒中的所述结合试剂结合所产生的反应产品的检测。2.根据权利要求1所述的分析系统，其中，所述阅读器装置包括一个或者多个密封工具，该密封工具适于与所述测定盒的所述输入端口中的每一个共置，以使得所述测定盒一旦正确地插入所述阅读器中就形成不漏流体的密封。3.根据权利要求1或2所述的分析系统，其中，所述阅读器包括一个或者多个用于将所述流体传递至或者通过所述测定盒的泵。4.根据权利要求3所述的分析系统，其中，所述泵能够沿任一方向驱动流体，以使得所述流体一旦传递至所述测定盒中就能够在所述测定盒中进行往复运动。5.根据上述权利要求中任意一项所述的分析装置，其中，所述阅读器包括流体管理系统，该流体管理系统能够控制流体传递至所述测定盒中。6.根据权利要求5所述的分析系统，其中，所述流体管理系统能够独立于其它的输入端口将流体传递至所述测定盒的至少一个输入端口中的每一个。7.根据上述权利要求中任意一项所述的分析系统，其中，该分析系统能够执行对于单样本的多个分析。8.根据权利要求7所述的分析系统，其中，所述多个分析是相同的和/或不同的分析。9.根据上述权利要求中任意一项所述的分析系统，其中，所述阅读器包括用于产生磁场的磁体或者工具，并且所述测定盒中的所述结合试剂具有磁性性质，以使得一旦施加所述磁场或者一旦将所述阅读器的磁体移动至靠近所述测定盒中的所述结合试剂，所述磁场或者磁体能够将所述结合试剂保持在适合位置。10.根据权利要求9所述的分析系统，其中，能够控制所述磁体或者磁场，以使得在分析的过程中施加于所述结合试剂的磁力能够根据需要改变。11.根据权利要求9或10所述的分析系统，其中，所述结合试剂为磁性的或者顺磁性的颗粒的形式，所述磁性的或者顺磁性的颗粒的表面包括结合部分，所述结合部分被设计用于特异性地结合期望的分析物。12.根据权利要求11所述的分析系统，其中，所述结合部分是抗体、蛋白质、肽类或者寡核苷酸。13.根据上述权利要求中任意一项所述的分析系统，其中，所述检测工具是荧光测量。14.根据上述权利要求中任意一项所述的分析系统，其中，所述洗涤流体(从阅读器引入到测定盒中的流体)是空气。15.根据权利要求13所述的分析系统，其中，所述荧光测量在空气中进行。16.一种微流控分析的测定盒，该微流控分析的测定盒用于上述权利要求中任意一项的分析系统，所述测定盒包括: 基质，该基质包括位于该基质中的一个或者多个微流控的通道，并且该基质包括位于所述通道中用于结合所述样本中的任何所述分析物的结合试剂； 样本端口，该样本端口用于将所述流体样本弓I入所述测定盒中； 流体输出槽，该流体输出槽用于将所述流体从所述通道中移除；以及 至少一个流体输入端口，该输入端口用于允许将一种或者多种流体从相关的阅读器装置中引入到测定盒中并通过所述微流控的通道运输。17.根据权利要求16所述的微流控分析的测定盒，其中，该测定盒还包括检测区域，在该检测区域中能够检测任何结合的分析物，其中，所述检测区域优选地位于所述样本端口紧接的下游，并且位于所述测定样本通道中。18.根据权利要求16或17中任意一项所述的微流控分析的测定盒，其中，所述测定盒和所述通道以及配置在所述测定盒中的其它部件由三种分开的基片的夹层形成，所述三种分开的基片为顶基片、中间基片和底基片。19.根据权利要求18所述的微流控分析的测定盒，其中，所述顶基片和所述底基片不厚于200 μ m,并且优选不厚于50 μ m。20.根据权利要求16至19中任意一项所述的微流控分析的测定盒，其中，所述测定盒包括顶表面和底表面以及位于所述顶表...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·洛，S·A·基特奇，B·麦圭根，
申请(专利权)人：多检测技术有限公司，
类型：
国别省市：