專利名稱：處理液體樣品的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及處理液體樣品的裝置的領域。
背景技術：
各種處理液體樣品的裝置需要用于例如床邊檢驗(point of care)分析。而且這種裝置可用于分析各種樣品，所述樣品包括血液、 血漿、血清、汗液、唾液、尿液、淚液、水樣品，以及食物樣品的懸 浮液或溶液。這種測定裝置例如在WO 2005/118139 (AMIC AB)， WO 2005/089082 (AMIC AB)，和W0 03/103835 (AMIC AB)中進行了描述。其他測定裝置例如在US 5，458,852 (BIOSITE)和EP 1120164 (ROCHE DIAGNOSTICS GMBH)中進行了描述。 GB 2410086 (BRITISH BIOCELL INTERNAT LTD)公開了 一種測定裝置，其包括流動阻擋件以確定液體的流量。 US 6,296,020 (BIOMICRO SYSTEMS, INC.)公開了一種通 過使用被動閥或停止裝置來控制經(jīng)過微通道的流體流的方法
發(fā)明內(nèi)容
技術問題在一些已知測定裝置中，添加了包含分析物的樣品，該樣 品沿著溶解干試劑的流路流動?，F(xiàn)在包含試劑的樣品流到分析點，在 此分析該樣品的一種或多種性質(zhì)。這種類型的技術具有很多問題。關于上述技術的 一 個問題是如何讓樣品在試劑之前到達 分析點。這在一些應用中是需要的。另一個問題是如何精確地可重復限定一定量的樣品，所述 樣品在試劑到達分析點之前經(jīng)過分析點。另 一個問題是如何讓樣品在試劑到達分析點之前在分析 點長時間反應。另 一 個問題是消除試劑基于例如試劑的存放時間以及試劑的干燥程度而會不同地溶解的影響。 —些測定中的測量信號取決于試劑量和樣品量。在4艮多測定中檢測一些種類的顆粒和/或一些種類的分子，因此必須很好地限定
樣品量。
技術方案本發(fā)明的目的是減輕現(xiàn)有技術中的至少一些問題。
這通過使用本發(fā)明來實現(xiàn)，本發(fā)明在第一方面提供了一種處理液體樣品的裝置，所述裝置包括a)基本上垂直于所述裝置的表面的突起，所述突起具有高度、直徑和突起之間的距離，所述突起能夠產(chǎn)生與所述表面成橫向的流體毛細流動，b)至少一個接收樣品的區(qū)域，c)至少一個能夠接收所述液體的槽，所述至少一個槽對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，d)連接所述至少一個接收樣品的區(qū)域和所述至少 一 個槽的至少兩個流路，所述流路對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，e)所述至少兩個流路之間的至少一個連接部。測定裝置利用了基本上垂直于所述表面的突起來產(chǎn)生毛細作用力以使得液體流動。所述裝置利用的事實是毛細作用力基于突起的距離、幾何形狀、直徑和高度對于不同的流道可以不同。毛細作用力的差用于在所需方向上引導流動。本發(fā)明還包括一種分析樣品的方法以及套件。
有利效果本發(fā)明的優(yōu)點包括能夠讓樣品在試劑之前到達分析點。另一個優(yōu)點在于能夠限定一定量的樣品，所述樣品在試劑到達分析點之前經(jīng)過分析點 進一步的優(yōu)點在于能夠消除或減輕試劑不同地溶解的影響。


圖la-d示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的各實施例。
圖2a-d示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置在使用中的各階段。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的分析裝置的一部分的電子顯微照片。該圖示出了用于例如圖2所示裝置中的兩個流道的交叉。圖4示出了包括可用于根據(jù)本發(fā)明的測定裝置的閘門的流道的截面。
具體實施方式
定義在本發(fā)明被詳細地公開和描述之前，應理解的是本發(fā)明不 限于本文公開的具體構造、處理步驟以及材料，因為這樣的構造、處 理步驟、分子以及材料可發(fā)生一些改變。還應理解的是本文采用的術 語僅用于描述具體實施例的目的，并不用于限定，因為本發(fā)明的范圍 僅由所附權利要求及其等價物限定。還必須注意，如本說明書和所附權利要求所使用的單數(shù)形 式"一種"和"所述"包括復數(shù)含義，文中明確指出的除外。下列術 語在說明書和權利要求書的全文中使用。本文使用的術語"分析"表示樣品被檢驗以獲得對樣品的 了解的過程，例如關于樣品的定性和/或定量的成分。本文使用的術語"分析點"表示測定裝置上進行測量的點 或區(qū)i或。本文使用的術語"分析物"表示被分析的物質(zhì)、化學組分 或生物組分。本文使用的術語"試劑"表示參與分析的化學或生物組分。
本文使用的術語"樣品"表示包括分析物的任意物質(zhì)。 具體描述上述優(yōu)點的至少 一 些通過使用特殊設計的測定裝置實現(xiàn)。
流動。測定裝置的測定利用的事實是毛細作用力基于突起的距離、 幾何形狀、直徑和高度對于不同的流道可以不同。毛細作用力的差用 于在所需方向上引導流動。在圖la所示的一個實施例中，處理液體樣品的裝置包括 一個接收樣品的區(qū)域，顯示為圓形區(qū)域。設置有能夠接收所述液體的 兩個分開的矩形槽，分別連接一個槽的兩個流路，以及所述至少兩個 流路之間的一個連接部。在本實施例中，反應物在標記為"k，，的區(qū) 域的基底上干化。本實施例進一步包括閘門，其在至少兩個方向接觸 液體時允許液體流動，在圖1中所述閘門以"g"表示。
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必須注意這種閘門僅在多于一側(cè)接觸液體時允許液體流 動。圖4示出了可用于本發(fā)明的閘門的例子。必須注意可用于本發(fā)明 的閘門不限于圖4所示的閘門?？墒褂萌我忸愋偷拈l門，這種閘門在 僅一側(cè)4妻觸液體時阻擋液體流動并在多于一側(cè)4妻觸液體時允許液體 流動當液體在圖4所示的流路中從左流向右時，流動被阻擋， 并且當液體從右流向左時，閘門允許兩個方向上的流動。從右向左流 動的液體將在主流if各旁邊的小流路中流動并且將允許液體從兩側(cè)匯 在一起從而允許液體流經(jīng)閘門。通過調(diào)節(jié)突起的位置、距離、幾何形 狀、直徑和高度以及小流路的寬度和位置而使閘門的毛細作用力適于 預計液體時，這能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果。在一個實施例中，閘門包括具有已調(diào)節(jié)位置、距離、幾何 形狀、直徑和高度的突起。在可替換實施例中沒有閘門。取而代之的是通過使流路更 長和/或降低施加到液體上的毛細作用力，使在至少 一 個流路中的流動 比在其他流路中的流動更慢。突起的距離、幾何形狀、直徑和高度被調(diào)整使得在流路的 至少一部分和一個槽中的毛細作用力大于通向其他槽的流路中的毛 細作用力。在一個實施例中，至少一種試劑被吸附在至少一個流路表 面上。在另一個實施例中，試劑^皮吸附在施加最小毛細作用力的流^各 上。對液體施加不同毛細作用力的流路在一個實施例中由于 不同的毛細作用力而具有不同的液體流率。圖2流路的交叉的一個實施例在圖3中示出并在此具體實 施例中由具有不同間隔的突起組成以產(chǎn)生不同的毛細作用力。在圖1所示的一個實施例中，具有對液體施加不同毛細作 用力的兩個不同槽。在圖ld所示的可替換實施例中，具有分成兩部 分的一個槽，其對液體施加不同毛細作用力。圖ld中以虛線表示所 述部分之間的邊界。當施加最大毛細作用力的部分^皮完全填充時，液 體將在對液體施加更小毛細作用力的區(qū)域開始流動，使得該作用類似 于圖la和lb所示的作用。
在一個實施例中，物質(zhì)被吸附和/或束縛到分析點。在一個實施例中，這種物質(zhì)能夠束縛至少一個分析物。這種物質(zhì)的例子包4舌抗體。在一個實施例中，至少一種試劑^L吸附或干化在至少一個流道上。這種試劑可為參與到分析中的任意化學或生物實體。試劑的例子包括抗體，所述抗體包括可檢測實體，其他可檢測分子，以及能夠束綽到分析物上的分子。在可替換實施例中，能夠進行多步分析，其中例如兩種、三種或多種試劑以一定的時間差^皮依次添加。這種實施例在圖lc中示出，其中兩種分開的試劑k和k，彼此被交替地添加。在一個實施例中，至少三個不同的毛細作用力施加到所述液體上；第一毛細作用力形成第一槽，第二毛細作用力形成第二槽，第三毛細作用力形成第三槽。在一個實施例中，具有圖lc所示的不同尺寸的槽。在另一個實施例中，突起被調(diào)整使得施加的毛細作用力對于不同的槽和流路是不同的。在另一個實施例中，能夠進行包括兩步或三步的分析。在一個實施例中，進行包括三步的整體分析。這種分析的特殊例子是根據(jù)圖lc的裝置，其中指向分析物的第一抗體被束縛到分析點。在第一步中，樣品經(jīng)過分析點并且分析物被束縛到表面上的第一抗體的一小部分上。在第二步中，指向分析物的第二抗體經(jīng)過分析點，所述第二抗體包括一般束綽單元。在第二步中第二抗體將束縛到分析物，所述分析物在分析點被束縛到第一抗體。在第三步中，能夠束縛到第二抗體上的 一般束縛單元的可檢測分子經(jīng)過分析點。在第三步中可檢測分子被束縛到抗體。此三步分析的優(yōu)點在于第三步對于所有類型的試驗都是相同的并且因此所述第三步可被一次優(yōu)化而用于很多不同種類的試驗。在本發(fā)明的第二方面，提供了一種分析樣品的方法，其中使用上述裝置進行分析。在這種方法中，樣品優(yōu)選地添加到接收所述樣品的區(qū)域。所述方法優(yōu)選地包括讀取分析結(jié)果的步驟。在第三方面提供了包括上述裝置和至少一種試劑的套件。任選地，套件包括進一步的測定裝置。這種測定裝置的例子包括裝置的保持器，用于插入所述裝置的測量設備，或有助于分析的其他裝置。在一個實施例中，這種套件包括至少一個包裝。在另一個實施例中，套件包括文字說明。在另一個實施例中，套件包括能夠在所述裝置上進行測量的讀取器。這種讀取器可在分析點上進行測量。在一個實施例中，當液體樣品被添加到接收樣品的區(qū)域時，液體在一個流^各中向上流到閘門并且試劑-故樣品溶解。這在圖2a中示出。在圖2中黑色矩形表征反應物。在另一個流路，液體流入接收樣品的區(qū)域。樣品流經(jīng)進行測量的分析點。由于在一個流路中更大的毛細作用力，液體沿著具有最大毛細作用力的流路流動并且填充具有更大毛細作用力的槽。直到具有更大毛細作用力的槽被完全填充，液體才開始流入具有更小毛細作用力的區(qū)域。在第一步中樣品經(jīng)過分析點的時間和量通過填充具有更大毛細作用力的槽而限定。在圖2b中，具有更大毛細作用力的槽被完全填充并且樣品開始在對液體施加更小毛細作用力的區(qū)域流動。然后液體將向閘門流動，并且因此當閘門在兩側(cè)接觸液體時，所述液體可在兩個方向上流經(jīng)閘門。具有溶解的反應物的液體將流向圖2c所示的其他槽。在圖2c中，示出了以黑色矩形表征的溶解的反應物經(jīng)過分析點。在圖2d中，測量完成并且所有槽完全被填充和/或不再有可用的樣品量。閘門打開之前的時間因此可被很好地限定并且所述時間被調(diào)節(jié)使得允許試劑充分溶解。
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權利要求
1.一種處理液體樣品的裝置，所述裝置包括a)基本上垂直于所述裝置的表面的突起，所述突起具有高度、直徑和所述突起之間的距離，所述突起能夠產(chǎn)生與所述表面成橫向的流體毛細流動，b)至少一個接收樣品的區(qū)域，c)至少一個能夠接收所述液體的槽，所述至少一個槽對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，d)連接所述至少一個接收樣品的區(qū)域和所述至少一個槽的至少兩個流路，所述流路對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，以及e)所述至少兩個流路之間的至少一個連接部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個槽具 有對所述液體施加不同毛細作用力的兩個部分。
3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，包括至少兩個不同的槽，每個槽 對所述液體施加毛細作用力，所述毛細作用力是不同的。
4. 根據(jù)權利要求l-3任一項所述的裝置，其特征在于，所述流路 的至少一個包括至少一個閘門，當所述閘門在至少兩個方向上接觸液 體時允許液體流動。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述閘門進一步包 括基本上垂直于所述裝置的表面的突起。
6. 根據(jù)權利要求l-5任一項所述的裝置，其特征在于，至少一種 試劑被吸附在所述流路的至少 一 個上。
7. 根據(jù)權利要求l-6任一項所述的裝置，其特征在于，至少一種 試劑被吸附在對所述液體施加最小毛細作用力的流路上。
8. 根據(jù)權利要求l-7任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少 兩個流路具有所述液體的不同流率。
9. 根據(jù)權利要求l-8任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置 對所述液體施加至少三個不同的毛細作用力。
10. 根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步 包括至少兩種不同的試劑。
11. 一種分析樣品的方法，其特征在于，使用了根據(jù)權利要求1-10 任一項所述的裝置，并且其中所述樣品添加到至少一個接收所述樣品 的區(qū)域。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，從所述裝置讀取 結(jié)果。
13. —種套件，其包括根據(jù)權利要求l-10任一項所述的裝置和至 少一種試劑。
14. 根據(jù)權利要求13所述的套件，進一步包括分析裝置。
15. 根據(jù)權利要求13-14任一項所述的套件，進一步包括能夠在 所述裝置上進行測量的至少一個讀取器。
全文摘要
公開了一種處理液體樣品的裝置，所述裝置包括a)基本上垂直于所述裝置的表面的突起，所述突起具有高度、直徑和所述突起之間的距離，所述突起能夠產(chǎn)生與所述表面成橫向的流體毛細流動，b)至少一個接收樣品的區(qū)域，c)至少一個能夠接收所述液體的槽，所述至少一個槽對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，d)連接所述至少一個接收樣品的區(qū)域和所述至少一個槽的至少兩個流路，所述流路對所述液體施加至少兩個不同的毛細作用力，e)所述至少兩個流路之間的至少一個連接部。
文檔編號B01L3/00GK101678355SQ200880012452
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權日2007年4月16日
發(fā)明者D·伯格曼, D·朗霍爾姆, P·克魯杰 申請人:阿米克股份公司