离心微流体设备及使用的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及离心微流体设备及其使用的方法。
【背景技术】
[0002]对身体中的诸如葡萄糖、电解质、胆固醇或其他物质的各种物质的水平的确定，通常涉及由技师在临床实验室中的化学分析。然而，在医疗点、床边或家庭环境处(或者通过能够被用于非实验室环境中的简单机构以其他方式)执行这些常用测试中的一些的能力可以使得能够提高测试频率并由此可以帮助实现更好的疾病控制、可以帮助保持降低患者成本并且可以提供其他益处。许多基于家庭或非实验室的测试利用“基于带状的”诊断工具(例如，家用妊娠测试试剂盒)。一般地，这些“基于带状的”测试试剂盒是使用比色法而被实施的，比色法利用测试带上的固定化试剂，固定化试剂与被测流体(例如，尿液)中的物质起反应以产生指示测试的结果的显色(生色)化合物。这些颜色变化机制一般能够用肉眼看到，或者在一些实例中，可以利用吸收谱仪更精确地被测得。
[0003]颜色变化测试试剂盒在用于测试诸如尿液或唾液的相对透明的流体样品时容易被看到。然而，在诸如血液的复杂样品的情况下，流体样品的异质和有色性质使通常的基于带状的测试困难。在实验室设置中，可能需要在能够执行比色反应或其他分析之前将细胞含量(例如，红细胞、白细胞)与血浆(其含有所测试的物质中的大多数)分离。这使得对从全血过滤血浆的分离技术的使用成为必需。然而，这种类型的分离技术通常在基于家庭的设置或非实验室医疗点设置(例如，缺少精密的实验室装备的临床设置)中是不存在的。
【发明内容】
[0004]因此，本文中描述的一个或多个实施例的目的是提供一种用于对异质分析物的分离的系统，包括:分析物保持部分，其被配置为接纳分析物的体积，所述分析物保持部分包括:分析物接纳部分，以及微流体分离通道；以及可旋转载体，其保持所述分析物保持部分，并且所述可旋转载体被旋转致动器旋转从而将离心力施加到所述分析物的体积，使得所述分析物被分离成至少两种成分。
[0005]一个或多个实施例的另一方面是提供一种用于对异质分析物的分离的方法，包括:将分析物的体积载入到分析物保持部分中，所述分析物保持部分包括:分析物接纳部分，以及微流体分离通道；并且旋转可旋转载体，从而将离心力施加到所述分析物的体积，使得所述分析物被分离成至少两种成分，所述分析物保持部分被固定在所述可旋转载体中。
[0006]一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于对异质分析物的分离的系统，包括:分析物保持单元，其用于接纳分析物的体积，所述分析物保持单元包括:分析物接纳部分，以及微流体分离通道；以及可旋转载体单元，其用于保持所述分析物保持单元并且用于被旋转致动器旋转从而将离心力施加到所述分析物的体积，使得所述分析物被分离成至少两种成分。
【附图说明】
[0007]在参考附图考虑以下描述和权利要求书后，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能以及各部分的组合以及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成了本说明书的一部分，其中，类似的附图标记在各个附图中指代对应部分。然而，应当明确理解，附图仅是出于说明和描述的目的，并不旨在作为对本发明的限制的限定。
[0008]图1是根据本发明的各个实施例用于对异质分析物的分离的系统的至少一部分的范例。
[0009]图2是根据本发明的各个实施例用于对异质分析物的分离的系统的范例。
[0010]图3是根据本发明的各个实施例的分析物保持部分的范例。
[0011]图4是根据本发明的各个实施例的分析物保持部分的范例。
[0012]图5是根据本发明的各个实施例用于对异质分析物的分离的方法的范例。
[0013]图6是根据本发明的各个实施例用于对异质分析物的分离的系统的至少一部分的范例。
【具体实施方式】
[0014]如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括多个指代，除非在上下文中清楚地另有指定。如在本文中所用的两个或更多个部分或部件被“耦合”的表述应意指所述部分直接或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)结合到一起或一起运行，只要发生链接。如在本文中所使用的，“直接耦合”意指两个元件直接彼此接触。如在本文中所使用的，“固定地耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移动，同时维持相对于彼此的恒定取向。
[0015]如在本文中所使用的，词语“单式”意指将部件创建为单件或单元。也就是说，包括单独创建并之后被耦合到一起作为单元的多个件的部件不是“单式”部件或体。如本文中所采用的，两个或更多个部分或部件彼此“接合”的表述意指所述部分直接地或通过一个或多个中间部分或部件而对彼此施力。如在本文中所采用的，术语“数量”应意指一或大于一的整数(即，多个)。
[0016]本文中使用的方向性用语，例如，通过举例而非限制性的，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及由此衍生词，涉及附图中示出的元件的取向，并非限制权利要求，除非其中明确记载。
[0017]本文中提供的是用于使用离心力来分离异质流体样品以测试或测量样品中的一种或多种成分的一种或多种特性的系统、设备和方法。在一些实施例中，所述系统、设备和方法使用小体积的流体(例如小于50 μ L的流体)，由此促进易用性、患者舒适性(当流体是诸如全血的体液时)、设计的简单性和/或提供其他益处。在一些实施例中，商业成品家用消费产品可以被使用在本文中提供的所述系统、设备和方法中或与本文中提供的所述系统、设备和方法一起被使用，从而在家庭或非实验室设置中提供诊断功能。
[0018]在一些实施例中，可以提供一种用于对异质分析物(或样品)的分析的系统。在一些实例中，异质分析物可以是或包括诸如血液的液体分析物，血液包括具有几种生物标记物蛋白的血浆以及红细胞和白细胞。图1图示系统100，系统100为用于对异质分析物(例如，血液)的分尚的系统的范例。在一些实施例中，系统100可以包括分析物保持部分101、可旋转载体103和/或其他元件。
[0019]在一些实施例中，分析物保持部分101可以包括由玻璃、塑料、聚碳酸酯、聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或其他物质制成的平面对象或芯片。例如，分析物保持部分101可以包括分析物接纳部分105、分离通道107和/或其他特征。在一些实施例中，分析物接纳部分105可以包括分析物保持部分101中的暴露的开口或储液池，所述暴露的开口或储液池能够接纳一定量的液体分析物。在一些实施例中，分析物接纳部分的大小本质上可以是微流体的。因此，在一些实施例中，分析物接纳部分105大小可以被设置以便接纳50-100 μ L的液体分析物(或样品)。可以使用其他体积。在一些实施例中，可以提供溢出区以接纳过量的分析物。
[0020]分析物接纳部分105可以被连接到分离通道107，使得被引入到分析接纳部分105中的液体分析物可以行进到分离通道107中。在一些实施例中，分离通道107可以是具有微流体尺寸的毛细管通道。例如，在一些实施例中，分离通道107可以具有约Imm的横截面直径、可以具有约Imm的通道高度和宽度和/或可以具有其他尺寸。在一些实施例中，分离通道107的体积基本上不大于样品输入体积。例如，对于50 yL的输入体积而言，分离通道107的长度可以不长于5cm。
[0021]当分析物被引入到分析物接纳部分105中并且力(即，“分离