具有一次性流体路径的液体到液体生物粒子浓缩器的制造方法_4

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括与顶端相距各种各样长度的流体连接件715、717和719。CPT700利用在浓缩器单元上的 一体的环形连接件与母连接器连接。中空纤维过滤器701与图6的中空纤维过滤器类似, 除了疏水性通气孔过滤器被替换为一体的导电传感器71以帮助启动之外。
[0089] 图8示出根据本主题公开的示例性实施例的包括主要的公连接器813的CPT800。 CPT800也包括中空纤维过滤器801、渗透物净化部807和渗透物抽取部809。连接器813包 括与顶端相距各种各样长度的流体连接件815、817和819。CPT800利用在浓缩器单元上的 一体的环形连接件与母连接器连接。中空纤维过滤器801与图7所示的构造类似,除了导 电传感器被替换为光学传感器区段之外,该光学传感器区段允许浓缩器单元内的光学流体 传感器811感测流体位置之外。
[0090] 图9-11示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT的一种构造。图9示出 完整的CPT900。图10示出CPT100的分解视图。图11示出用于在生产期间灌封纤维下端 的端口。
[0091] 图9示出根据本主题公开的示例性实施例的完整的CPT900。CPT900包括连接器 913、中空纤维过滤器901、渗透物净化部907和渗透物抽取部909。连接器913包括流体连 接件 915、917 和 919。
[0092] 图10示出根据本主题公开的示例性实施例的CPT100的分解视图。两个半部结合 以形成连接器1013、渗透物净化部1007、渗透物抽取部1009、用于中空纤维过滤器1001的 通孔、疏水性通气孔1011和灌封物1003。使用紧固件将CPT1000卡扣在一起。有许多其它 连接两个半部的方式,通过阅读该公开这些方式对于本领域技术人员将变得显而易见。
[0093] 图11示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT1100的灌封端口 1104。一旦 被组装,灌封端口 1104允许用户将灌封物放入到CPT1100的末端中,在CPT1100的末端,灌 封物将中空纤维过滤器1101保持到位。利用注射器或能够将灌封物插入到灌封端口 1104 中的其它用具注入灌封物。组装浓缩移液器末端的机器也可采用注射器或其它用具以插入 灌封物。
[0094] 图12示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT1200的另一个可能的构造。 用于一次性浓缩末端的构造使用平面的多孔表面1201以将末端纵向划分成渗透物侧和包 含滞留物通道1203的一侧。滞留物通道1203在一个纵向侧上被多孔表面1201包围并且 在三侧上被末端的不可渗透的壁包围。通道1203在两端上都是敞开的;形成CPT1200的底 部开口 1205并且滞留物端口 1217被包含在连接器1213内。渗透物侧包含用以包含渗透 物净化部1207的管和用以包含渗透物抽取部1209的管。用于渗透物净化部1207和渗透 物抽取部1209的开口被包含在它们相应的端口 1215和1219内,端口 1215和1219被包含 在连接器1213内。为了操作,CPT1200被附接到浓缩单元并且流体被吸入到CPT1200中并 且通过多孔表面1201。当全部样品体积已经穿过CPT1200时,通过用已知体积的洗脱缓冲 剂或湿泡沫切向冲洗平面的多孔表面1201来洗脱捕获的粒子。可替代地,液体的反向冲洗 可与利用液体、泡沫或气体的二次切向清扫一起使用。
[0095] 图13示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT1300的构造,其中平面的多 孔表面1306将末端划分成上部和下部,其中开口 1305在下端处,连接器1310在上端处。多 孔表面1306可以是深度过滤器、驻极体过滤器、微筛、荷电过滤器、膜、多孔介质或其它多 孔表面。为了操作,CPT1300被附接到浓缩单元并且流体被吸入到开口 1305中并且通过多 孔表面1306。当全部样品体积已经穿过开口 1305时,然后通过用已知体积的湿泡沫或液体 反向冲洗过滤器来洗脱捕获的粒子。
[0096] 图14A示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT1400的另一个构造。图14A 示出包括连接器1413、两个中空纤维过滤器1401、渗透物抽取部1409和用以固定中空过滤 器的灌封物1403的CPT1400。连接器1413进一步包括流体连接件1415、1417和1419。在 连接器1413下方从视野隐藏的是渗透物净化部。渗透物净化部能够在图14B中被更清楚 地看到。
[0097] 图14B示出根据本主题公开的示例性实施例的具有CPT的连接器1413的端部。连 接器1413包括流体连接件1417、1415和1419。流体连接件1415与渗透物净化部1407和 浓缩单元的渗透物净化部管线连接。流体连接件1419将流体从渗透物抽取部1409以端口 方式输送到浓缩单元的渗透物栗。流体连接件1417将提取泡沫或流体从浓缩单元以端口 方式输送到中空纤维过滤器。灌封物1403将中空纤维1401固定到CPT中。
[0098] 图14C示出根据本主题公开的示例性实施例的具有CPT的开口 1405的端部。开 口 1405从用于浓缩的样品接收流体。借助于在开口 1405处的灌封物1403将中空纤维过 滤器1401保持到位。渗透物抽取部1409从样品抽取渗透物。
[0099] 图15示出根据本主题公开的示例性实施例的通过CPT1500聚集样品1523的浓缩 单元1521。在臂1527被升高的同时样品1523被放在托盘1525上。CPT1500被附接到臂 1527,并且臂1527被降低使得CPT1500被浸没在样品1523中。然后操作者启动浓缩单元 1521,并且样品被抽吸到CPT1500中。当全部样品已经被处理时,浓缩的样品被分送到样品 容器中。
[0100] 图16示出根据本主题公开的示例性实施例的使用具有CPT的浓缩单元的方法。首 先,升高臂S1631使得能够将CPT插入到臂中S1632。推动杠杆并且将CPT推入到CPT端口 中。CPT端口包含衬垫圈的密封表面和弹簧加载的表面以将CPT端口保持到位并且密封这 些连接免于泄露。该密封表面包含用于三个CPT连接端口的连接器。接着,将样品放在托 盘上S1633。然后降低浓缩单元的臂S1634,将CPT浸蘸到样品的底部中,但是不阻塞纤维 开口。用户按开始以打开真空S1633并且样品开始在CPT内浓缩。一旦样品已经被拉动通 过CPT,则用户能够通过按浓缩器上的按钮来停止样品处理,或者浓缩器将检测通过末端的 流体的停止并且自动停止样品处理。然后用户可以选择以将浓缩物分送到原始样品容器中 或用户可用新的提取样品容器更换原始样品容器。然后用户按压提取按钮S1636,从而激活 提取循环。然后提取过程被激活以将捕获的粒子回收S1637到浓缩的最终体积中。
[0101] 在一个方面中,用于捕获粒子的多孔表面是平面纤维式过滤器、平面膜式过滤器 或者诸如微筛或核微孔过滤器的平面多孔表面。该平面过滤器可在一次性末端中在长度方 向上定位,从而它将一次性末端的内部空间分离成滞留物侧和渗透物侧。以与上述的中空 纤维过滤器一次性末端非常相同的方式执行所关注的粒子的捕获和利用洗脱流体进行的 回收,除了粒子的捕获和回收发生在平面膜的滞留物侧上而不是在中空纤维过滤器腔内之 外。在该情况下,滞留物的长度在一个壁上被多孔表面包围并且在其余三个壁上被一次性 末端的不可渗透壁包围。在该构造和中空纤维过滤器构造的情况下,通过用泡沫或液体洗 脱流体在与多孔表面切向的方向上清扫通过滞留物来回收所关注的粒子。可替代地,可通 过用液体反向冲洗多孔表面或者通过用液体或气体的反向冲洗或切向冲洗的任何组合来 回收粒子。
[0102] 在另一个构造中,用于捕获粒子的多孔表面是将一次性末端划分成下滞留物储存 器和上渗透物储存器的过滤器或多孔表面。在该情况下,所关注的粒子被捕获到底侧上并 且进入多孔表面的结构中。然后通过用湿泡沫或液体洗脱流体反向冲洗多孔表面来回收所 述粒子。该构造的优选实施例是用于通过用湿泡沫反向冲洗来回收的荷电过滤器。
[0103] 图17A和17B示出根据本主题公开的示例性实施例的用于CPT1700的替代的构 造。图17A示出包括开口 1705、纤维过滤器1701和渗透物抽取部1709的CPT1700。在该实 施例中,没有渗透物净化部。根据该实施例,渗透物抽取部1709被缩短,与其它实施例中的 渗透物净化部的长度类似。利用灌封物1703将纤维过滤器1701和渗透物抽取部1709中的 每一个固定在CPT1700内。连接部分1713允许CPT1700与浓缩单元连接用于操作CPT1700。 在连接部分1713内,包含两个端口。图17B示出所述两个端口,所述两个端口包括与纤维 过滤器1701连接的端口 1717和与渗透物抽取部1709连接的端口 1719。在操作期间,渗透 物室填充有流体并且样品处理期间自始至终保持充满。在纤维过滤器1701的洗脱期间,代 替加压渗透物室,而在渗透物抽取部1709上的阀被关闭,留下填充有液体的渗透物室。在 洗脱期间,不必加压渗透物室,因为在渗透物侧有空隙空间用于流体进入,所以洗脱流体或 泡沫将不容易穿过纤维过滤器1701。
[0104] 在该构造的一个方面,替代使用浓缩单元内的渗透物阀,止回阀被集成到渗透物 抽取部1709中,使得单个连接可被用于CPT。以该方式,通过将渗透物栗应用到连接部分 1713来将样品被吸入到CPT中并且通过过滤器。渗透物室填充有流体并且在样品处理期间 自始至终维持。在纤维过滤器1701的洗脱期间,洗脱流体或泡沫被分送到连接部分1713 中,这导致渗透物抽取部1709内的止回阀关闭,从而导致洗脱流体或泡沫穿过纤维过滤器 1701。
[0105] 图18A和18B示出根据本主题公开的示例性实施例的用于通过CPT聚集样品的另 一个浓缩单元。与图15所示的单元类似,本示例性实施例示出用于通过CPT1800聚集样品 1823的浓缩单元1821。在流体头或臂1827被升高的同时样品1823被放在托盘1825上。 CPT1800经由CPT接口 1813被附接到臂1827。在图18B中,臂1827被降低使得CPT1800被 浸没在样品1823中。然后操作者通过经由用户界面1824输入命令来启动浓缩单元1821, 并且样品被吸入CPT1800中。当如本文所述全部样品已经被处理时,浓缩的样品被分送到 样品容器1835中。臂1827具有快速释放夹具,该快速释放夹具保持CPT1800并且与在 CPT1800上的渗透物端口和洗脱流体端口相互作用。臂1827能够被升高以允许样品容器 被放在样品平台1825上,并且臂1827能够被降低以允许CPT1800达到样品容器1823的底 部。真空栗(未示出)位于单元1821的主要封闭件中。柔性脐带电缆可被用于利用流体 和电力线路将臂1827与主要封闭件连接。渗透物出口端口 1839可被用于分送从CPT1800 提取的渗透物。提供计算机接口 1837以接收来自外部计算机的命令和向外部计算机输出 信息。也提供了电源按钮1836和电源接口 1838。
[0106] 图19示出根据本主题公开的示例性实施例的用于通过CPT1900聚集样品的系统。 该示例性实施例与之前实施例中所示的不同之处是,仅需要两个端口:洗脱流体端口 1917 和渗透物端口 1919。然而,潜在的构思与前面提到的实施例中概述的构思类似:一种利用 具有样品端口的单次使用的一次性过滤器盒的系统,样品端口抽入具有低浓度粒子的相对 大的液体样品,在液体被抽取通过到渗透物的同时粒子被捕获在过滤器表面上,然后洗脱 步骤使粒子重新悬浮到具有高密度粒子的相对小体积的液体中,并且通过与样品被抽入的 端口相同的端口释放它。本示例性实施例减小了所需洗脱流体的体积,而不需要在过滤器 1901的渗透物侧1908上的正压力。简单地,为了维持在渗透物侧1908上的正压力,关闭三 向渗透物阀1928,使得任何洗脱流体保持在滞留物侧1906上。能够在不使用过压力的情况 下关闭阀1928使得能够实现通过端口 1905分送的更一致的最终体积的洗脱流体。
[0107] 在初始状态下,洗脱流体阀1926是关闭的,三向渗透物阀1928将渗透物端口 1
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