具有流体收集管的微流体系统的制作方法_5

文档序号:9693018阅读:来源:国知局
布置确保如果为通道汇合处提供 足够的载体流体,那么在乳液中的所有样品被载体流体包裹。由每个乳液产生单元154形成 的所得到的乳液聚集在相应的乳液槽170中(见图11-14)。每个乳液可W在刺破盖子78之后 从乳液槽经由乳液端口被移除,或者如果乳液端口在乳液形成期间未被覆盖,刺破乳液端 口可能是不必要的。
[0167] 驱动和控制液滴生成的示例性仪器和可W适用于本公开的流体处理系统的液滴 生成的示例性方法的另外的方面根据交叉引用在上文中列出的专利文献中被描述,该文献 通过引用并入本文。
[0168] 实例4.所选择的实施方案I
[0169] 本部分描述了用于液滴生成的系统和方法的另外的实施方案,其表示为一系列有 编号的段落,而没有限制。
[0170] 1.-种用于生产液滴的系统,包括:(A)槽部件,该槽部件包括样品槽、载体流体槽 和乳液槽;W及(B)片状部件,该片状部件构造成附接到槽部件,并且包括构造成当片状部 件附接到槽部件时提供进入样品槽的样品端口,构造成当片状部件附接到槽部件时提供进 入载体流体槽的载体流体端口,构造成当片状部件附接到槽部件时提供进入乳液槽的液滴 端口,通向第一中空突出部的第一孔口,其构造成当片状部件附接到槽部件时延伸到样品 槽中,通向第二中空突出部的第二孔口,其构造成当片状部件附接到槽部件时延伸到载体 流体槽中,通向第Ξ中空突出部的第Ξ孔口,其构造成当片状部件附接到槽部件时延伸到 乳液槽中,W及通道网络,其构造成经由第一中空突出部从样品槽接收含有样品的流体、经 由第二中空突出部从载体流体槽接收载体流体、生成悬浮在载体流体中的含有样品的液滴 的乳液、并经由第Ξ中空突出部将乳液输送到乳液槽。
[0171] 2.根据第1段的系统,还包括构造成施加在片状部件的顶面之上的可刺破的覆盖 物。
[0172] 3.根据第1段的系统,其中,槽部件还包括真空槽并且片状部件还包括构造成当片 状部件附接到槽部件时提供进入真空槽的真空端口,W及通向第四中空突出部的第四孔 口,该第四孔口构造成当片状部件附接到槽部件时延伸到真空槽中,并且其中通道网络构 造成响应于施加在真空端口处并经由第四中空突出部连通到通道网络的负压力而生成乳 液。
[0173] 4.根据第3段的系统,还包括构造成安装在真空端口内并且将负压力施加到通道 网络的真空源。
[0174] 5.根据第3段的系统,其中,通道网络包括构造成将真空压力从真空槽连通到乳液 槽的真空通道。
[0175] 6.根据第1段的系统,其中,片状部件包括大体上平面的基底,并且其中通道网络 大体上是平面的并且布置在基底内。
[0176] 7.根据第6段的系统,其中,通道网络包括构造成为空气提供从载体流体端口到样 品槽的管路的样品排放通道。
[0177] 8.根据第1至7段中的任一段的系统,其中,槽部件和液滴生成部件被重复W形成 规则的阵列,该规则的阵列具有包含槽部件和能够产生不同组的液滴的竖直的相邻的液滴 生成部件的对。
[0178] 9.根据第8段的系统,其中,该规则的阵列是微型板封装。
[0179] 10.-种生成液滴的方法,包括:(A)将含有样品的流体处理到(或将含有样品的流 体添加到)槽部件的样品槽中;(B)将载体流体处理到(或将载体流体添加到)槽部件的载体 流体槽中;(C)将密封元件施加在附接到槽部件的液滴生成片状部件的顶面之上;(D)将密 封元件刺破W暴露形成在片状部件中并提供进入到载体流体槽的载体流体端口;化)将密 封元件刺破W暴露形成在片状部件中的真空端口;(F)将真空源插入到真空端口中;(G)将 负压力使用真空源施加到真空端口并且因此促使含有样品的流体从样品槽经由从片状部 件延伸到样品槽中的第一中空突出部进入到片状部件的通道网络中,并且促使载体流体从 载体流体槽经由从片状部件延伸到载体流体槽中的第二中空突出部进入到通道网络中; 化)在片状部件的液滴生成区域中生成悬浮在载体流体中的含有样品的流体的液滴;W及 (I)将液滴处理到槽部件的乳液槽。
[0180] 11.根据第10段的系统,其中,液体经由从片状部件延伸到乳液槽中的第Ξ中空突 出部从片状部件输送到乳液槽。
[0181] 12.根据第11段的系统,其中,真空端口提供进入槽部件的真空槽,并且其中施加 到真空端口的负压力经由从片状部件延伸到真空槽中的第四中空突出部与片状部件连通。
[0182] 13.根据第10段的系统,还包括将液滴处理到乳液槽之后,从槽部件的其它槽流体 地隔离乳液槽。
[0183] 14.根据第13段的系统,其中,流体地隔离乳液槽包括将热烙柱施加到通道网络的 一部分。
[0184] 15.根据第13段的系统,还包括热循环液滴W促使存在于液滴中的目标分子的扩 增,W及检测由扩增的目标分子发射的巧光福射。
[0185] 16.根据第10段的系统,其中,刺破密封元件W暴露真空端口由真空源执行。
[0186] 17.根据第10段的系统,其中,将样品添加到样品槽的步骤在施加密封元件的步骤 之后执行。
[0187] 18.根据第17段的系统,其中,添加样品的步骤包括将密封元件刺破W获得通向样 品槽的入口。
[0188] 19.-种生成液滴的方法,包括:(A)选择包括用于生成液滴的液滴生成部件和用 于在样品槽中容纳含有样品的流体、在载体槽中容纳载体流体及在乳液槽中容纳液滴的槽 部件的系统,其中液滴生成部件定位在槽部件之上,并且其中在样品槽中有含有样品的流 体并且在载体槽中有载体流体;(B)克服重力将含有样品的流体和载体流体分别从样品槽 和载体槽向上抽到液滴生成部件;(C)使用液滴生成部件从含有样品的流体和载体流体生 产液滴;W及(D)在重力的方向上将液滴向下沉积到乳液槽中。
[0189] 20.根据第20段的方法,其中,含有样品的流体和载体流体由相应的输入管并可选 地由于施加真空的向上抽到液滴生成部件。
[0190] 21.根据第19段或20段的方法,其中,液滴穿过输出管向下沉积到乳液槽中。
[0191] 22.根据第21段的方法,其中,液滴管布置在乳液槽之上并依尺寸设定成使得一旦 液滴已经在乳液槽中沉积,则液滴管不接触液滴。
[0192] 23.根据第19至22段中的任一段的方法,其中,用于含有样品的流体和载体流体的 输入管布置在含有样品的流体和载体流体之上,并依尺寸设定成在液滴产生期间与含有样 品的流体和载体流体保持接触。
[0193] 24.根据第19至23段中的任一段的方法,其中,液滴滴入或落入到乳液槽中。
[0194] 25.根据第19至24段中的任一段的方法,其中,该系统包括第1至9段中的任一段的 系统。
[01M]实例5.所选择的实施方案II
[0196] 本部分描述了用于流体处理和/或液滴生成的系统和方法的另外的实施方案,表 示为一系列有编号的段落,而没有限制。
[0197] 1.一种用于流体处理的系统,包括:(A)槽;W及(B)通道部件,该通道部件包括(i) 主体,该主体包括底面和顶面,该底面附接到槽,该顶面具有形成在其中的微通道,(ii)输 入管,该输入管从主体的底面突出到槽中,及(iii)管路,该管路穿过输入管和主体延伸,其 中该系统构造成在槽中接收含有样品的流体,使得含有样品的流体与管路的下端接触,并 在重力的协助下低于管路的上端被保持并且与微通道脱离接触,直到形成从槽经由管路并 且穿过微通道驱动含有样品的流体的至少一部分的压差。
[0198] 2.根据第1段的系统,其中,槽为输入槽,该系统还包括布置在通道部件下方的输 出槽,并且其中该系统构造成使得压差将含有样品的流体的至少一部分从输入槽驱动到输 出槽。
[0199] 3.根据第2段的系统,其中,输入槽和输出槽与彼此整体地并且与主体和输入管分 离地形成。
[0200] 4.根据第2段或第3段的系统,其中,主体和输入管被模制为单个工件,并且其中输 入槽和输出槽被模制为另外的单个工件。
[0201] 5.根据第2至4段中的任一段的系统,其中,通道部件具有形成在主体的顶面中的 通道网络,并且其中通道网络构造成接收含有样品的流体的至少一部分并且生成用于聚集 在输出槽中的含有样品的流体。
[0202] 6.根据第5段的系统,还包括多个输入槽和多个输出槽,其中通道部件构造成由布 置在多个输入槽中的至少一个含有样品的流体形成多个乳液,并且将多个乳液引导至多个 输出槽。
[0203] 7.根据第6段的系统,其中,每个乳液包括形成乳液的连续相的相同的载体流体, 并且其中通道网络包括为每个乳液提供相同的载体流体的歧管。
[0204] 8.根据第1到7段中的任一段的系统,其中,通道部件包括载体端口,该载体端口连 接到通道网络并且构造成接收响应压差从通道部件之上进入载体端口的载体流体。
[0205] 9.根据第1至8段中的任一段的系统,其中,通道部件包括布置在主体的顶面上的 覆盖物,该系统还包括构造成刺破覆盖物并穿过所刺破的覆盖物将真空或压力施加到通道 部件W从槽并穿过微通道驱动含有样品的流体的流动的仪器。
[0206] 10.根据第1至9段中的任一段的系统,其中,主体和输入管彼此整体地并且与槽分 离地形成。
[0207] 11.根据第1至10段中的任一段的系统,其中,通道部件界定在槽上方并且与管路 隔开的样品端口,W用于将含有样品的流体引入到槽中。
[0208] 12.根据第1至11段中的任一段的系统,其中,通道部件包括W液密密封附接至主 体的顶面并为微通道提供顶壁的覆盖物。
[0209] 13.根据第12段的系统,其中,通道部件包括由覆盖物覆盖并且构造成通过刺破覆 盖物进入的至少一个端口。
[0210] 14.根据第1至13段中的任一段的系统,其中,所述通道部件包括基部,所述基部包 括所述主体和所述输入管,并且所述通道部件还包括覆盖物,所述覆盖物布置在所述基部 上并且至少部分地覆盖由所述基部界定的并且各自流体地连接至所述微通道的多个端口 中的每一个。
[0211] 15. -种处理流体的方法,该方法包括:(A)将含有样品的流体穿过通道部件的样 品端口分配到槽中,该通道部件包括(i)主体,该主体包括底面和顶面,该底面附接到槽,该 顶面具有形成在其中的微通道,(ii)输入管,该输入管从主体的底面突出到槽中,及(iii) 管路,该管路穿过输入管和主体延伸,其中分配的含有样品的流体与管路的下端接触,并且 在重力的协助下低于管路的上端被保持并与微通道脱离接触,W及(B)形成从所述槽经由 所述管路并且穿过所述微通道驱动所述含有样品的流体的至少一部分的压差。
[0212] 16.根据第15段的方法,其中,形成压差的步骤导致含有样品的流体的至少一部分 穿过主体向下传送聚集在主体下方的另一个槽中。
[0213] 17.根据第15段或第16段的方法,其中,主体具有形成在所述顶面中的通道网络, 并且其中形成压差的步骤导致在所述通道网络中含有样品的液滴的乳液生成。
[0214] 18.根据第15至17段中的任一段的方法,其中形成压差的步骤导致乳液的至少一 部分聚集在主体下方的另一个槽中。
[0215] 19.根据第17段或第18段的方法,其中,分配含有样品的流体的步骤包括将至少一 个含有样品的流体分配到布置在所述主体下方的多个输入槽中的每一个内的步骤,并且其 中形成压差的步骤导致多个乳液聚集在布置在所述主体下方的多个输出槽中。
[0216] 20.根据第15至19段中的任一段的方法,其中通道部件包括布置在主体的顶面上 并形成通道的顶壁的覆盖物,并且其中形成压差的步骤包括在由覆盖物界定的开口处将真 空或压力施加到通道部件的步骤。
[0217] 21.根据第19段或第20段的方法,其中,多个乳液中的每一个形成在相同通道网络 的不同的区域中。
[0218] 22.根据第19至21段中的任一段的方法,其中,每个乳液的液滴布置在形成乳液的 连续相的载体流体中,并且其中载体流体的至少一部分响应于压差从所述通道部件的接收 载体流体的载体端口从该载体端口之上的位置提供给通道网络。
[0219] 23.根据第15段至22段中的任一段的方法,其中,形成压差的步骤包括刺破布置在 主体的顶面上的覆盖物W在覆盖物中形成开口的步骤,W及在开口处将真空或压力施加到 通道部件的步骤。
[0220] 24.根据第15至23段中的任一段的方法,其中,形成压差的步骤导致所述含有样品 的流体的至少一部分聚集在输出槽中,该方法还包括使与所述输出槽相连通的一个或多个 通道形变W流体地隔离聚集在所述输出槽中的所述含有样品的流体的至少一部分的步骤, W及,可选地包括热循环聚集在所述输出槽中的所述含有样品的流体的该至少一部分的步 骤。
[0221] 25.-种用于流体处理的微流体系统,包括:(A)槽部件,该槽部件包括槽;W及(B) 通道部件,该通道部件包括(i)主体,该主体具有底面和顶面,该底面附接至槽部件,该顶面 具有形成在其中的微通道,(ii)输入管,该输入管从主体的底面突出到槽中,W及(iii)端 口,其中主体和输入管共同地界定了从输入管的开口端,穿过输入管和主体,向上延伸到顶 面的管路,并且其中该系统构造成在所述槽中经由端口从所述通道部件之上接收含有样品 的流体,并且在重力的协助下低于管路的上端保持含有样品的流体,直到驱动含有样品的 流体的至少一部分穿过管路从槽离开并进入微通道中的压差产生。
[0222] 26.根据第25段的系统,其中槽为输入槽,还包括布置在通道部件下方的输出槽, 并且其中系统构造成使得压差将含有样品的流体的至少一部分从输入槽驱动到输出槽。
[0223] 27.根据第26段的系统,其中管路为输入管路,其中通道部件包括输出管,该输出 管附接至主体并从主体的底面突出到输出槽中,并且其中主体和输出管共同界定输出管 路,该含有样品的流体穿过输出管路传送W聚集在输出槽中。
[0224] 28.根据第25至27段中的任一段的系统,其中槽为输入槽,其中槽部件包括输出 槽,其中主体具有形成在顶面中的通道网络,并且其中通道网络包括微通道并且构造成从 输入槽经由管路接收含有样品的流体的至少一部分,并且生成布置在载体流体中的含有样 品的流体的乳液,W用于聚集在输出槽中。
[0225] 29.根据第25至28段中的任一段的系统,其中槽部件包括将载体流体提供给通道 网络的载体槽。
[0226] 30.根据第25至29段中的任一段的系统,其中,所述通道部件包括载体端口,所述 载体端口构造成从所述通道部件之上接收用于所述通道网络的载体流体,使得所述载体流 体从所述载体端口引入到所述通道网络中,而不接触所述槽部件。
[0227] 31.根据第25至30段中的任一段的系统,其中主体具有形成在顶面中的通道网络, 并且其中通道网络构造成从槽经由管路接收含有样品的流体的至少一部分,并生成布置在 载体流体中的含有样品的液滴。
[0228] 32.根据第25至31段中的任一段的系统,其中槽部件包括保持多个样品的多个样 品槽,并且其中通道网络包括提供载体流体W用于从多个样品中的每一个来生成含有样品 的液滴的歧管。
[0229] 33.根据第25至32段中的任一段的系统,其中通道部件包括构造成连接至真空源 的真空端口。
[0230] 34.根据第25至33段中的任一段的系统,还包括W液密密封附接到主体的顶面并 形成微通道的顶壁的覆盖物。
[0231] 35.根据第34段的系统,其中主体界定了由覆盖物覆盖并构造成至少部分地通过 刺破覆盖物连接至真空源的真空端口。
[0232] 36.根据第25至35段中的任一段的系统,还包括包含槽部件和通道部件的装置,并 且甚至还包含包括真空源并且构造成刺破覆盖物并将真空施加到装置使得多个乳液形成 在装置中并且聚集在槽部件的不同槽中的仪器。
[0233] 37.根据第36段的系统,其中多个乳液被形成在装置的相同的通道网络中,并且其 中该仪器构造成将载体流体提供到通道网络,使得载体流体在接触槽部件之前被引入到通 道网络中。
[0234] 38.根据第25至37段中的任一段的系统,其中主体界定了构造成穿过覆盖物中的 开口接收载体流体的载体端口。
[0235] 39.根据第25至28段中的任一段的系统,其中输入管和通道部件的主体彼此整体 地形成。
[0236] 40.-种用于流体处理的系统,包括:(A)槽;W及(B)通道部件,该通道部件包括 (i)主体,该主体包括附接到槽的底面,(ii)输入管,该输入管从主体的底面突出到槽中,及 (iii)管路,该管路穿过输入管和主体延伸,W及(iv)微通道,其中该系统构造成在槽中接 收含有样品的流体,使得含有样品的流体与管路的下端接触,并在重力的协助下低于管路 的上端被保持且与微通道脱离接触,直到形成从槽经由管路并且穿过微通道驱动含有样品 的流体的至少一部分的压差。
[0237] 41.根据第40段的系统,其中主体界定了平面,并且其中微通道平行于该平面。
[0238] 42.根据第40段或第41段的系统,其中微通道形成在主体的顶面中。
[0239] 43.根据第40段或第41段的系统,其中通道部件包括附接到主体的顶面的盖子,并 且其中微通道形成在盖子的底面中。
[0240] 44.根据第43段的系统,其中盖子由单片材料形成。
[0241] 45.根据第43段的系统,其中盖子包括形成微通
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