方案中，所述受抑制液体包含PCR试 剂（例如，引物、聚合酶、水、缓冲液、模板核酸序列、逆转录酶等）。在其它实施方案中，所述 受抑制液体包含扩增的核酸。在另外的实施方案中，所述方法还包括使由所述至少一个提 取固定装置保持或流过所述至少一个提取固定装置的释放液体经受核酸检测分析的步骤。
[0020] 在另外的实施方案中，所述芯片具有IOmm至200mm(例如，lOmnr·· 50mnr·· lOOmnr·· 150mm…或 200mm)的长度、IOmm 至 200mm(例如，10mm··· 50mm…100mm…150mm…或 200mm) 的宽度和〇. Imm至10厘米（例如，〇. Imm…I. 0mm…10mm…10cm)的厚度。在其它实施方案 中，所述衬底包括选自由以下组成的组的材料：玻璃、陶瓷、类金属、硅、硅酸盐、氮化硅、二 氧化硅、石英、砷化镓、塑料和有机聚合物材料。在另外的实施方案中，所述芯片还包括单独 控制的加热元件，每个所述加热元件可操作地连接至开放式讲。在一些实施方案中，所述至 少一个提取固定装置由附接部件附接至所述芯片，所述附接部件选自由以下组成的组：螺 丝、粘合剂、至少一个夹具和螺栓。
[0021] 在一些实施方案中，本发明提供用于减少纳米阱芯片上的扩增子产量的动态范围 的方法，所述方法包括：i)识别初始纳米阱芯片中的至少一个阱，所述至少一个阱在扩增 期间从特定靶标产生相对于所述纳米阱芯片中的所有阱扩增期间的平均扩增子产量增加 或减少的扩增子产量；以及ii)除了至少以下各项之外使用与所述初始纳米阱芯片相同设 置的测试纳米阱芯片来执行扩增：A)所述测试纳米阱芯片上的另外的阱被用于识别为具 有减少的扩增子产量的靶标；B)发现具有增加的表达的靶标与其它靶标结合以使得在单 个阱中发生多重扩增；C)增大发现具有低扩增子产量的阱中的引物浓度；D)减小发现具有 高扩增子产量的阱中的引物浓度；E)使抑制剂包含在发现具有高扩增子产量的阱中；F)切 换到发现具有高扩增子产量的阱中的效率较低的引物；G)如果扩增子产量减少则更改阱 中的热循环温度和/或时间以增加扩增子产量，或如果扩增子产量增加则更改阱中的热循 环温度和/或时间以减少扩增子产量；以及H)如果扩增子产量减少则更改阱的深度、宽度 和/或容积以增加扩增子产量，或如果扩增子产量增加则更改阱的深度、宽度和/或容积以 减少扩增子产量。
[0022] 定义
[0023] 如此处所使用，当芯片保持倒置以使得开放式阱的开口面向地面时液体不会由于 重力而从所述阱中流出的情况下，所述液体被"抑制"在芯片的所述阱中。在某些实施方案 中，液体由于表面张力而被抑制在阱中（即，所述液体是受表面张力抑制的液体）。
【附图说明】
[0024] 图1示出可定位在提取固定装置内的纳米阱芯片（10)，所述提取固定装置是由 通过四个拇指螺丝（40)彼此附接的提取固定装置基部（20)和提取固定装置顶板（30)组 成。这个示例性实施方案中所示的提取固定装置基部（20)具有：用于保持芯片的口袋部件 (25) ;用于收集流体并且包括流体保持部件（26)的锥形区段（27);以及用于保持垫圈（例 如，0形环）的垫圈轨道（28)，所述垫圈有助于在提取固定装置顶板（30)与提取固定装置 基部（20)之间形成液密密封。
[0025] 图2A示出具有纳米阱芯片（10)位于其上的基部保持部件（50)的自上而下视图。 图2B示出基部保持部件（50)的侧面透视图，其中四个提取固定装置（35)被保持低于基部 保持部件（50)并且与纳米阱芯片（10)相邻。图2C示出基部保持部件（50)穿过图2A的 截面B-B的横截面。图2C中的横截面示出保持在基部保持部件（50)内、收集管(60)上方 的四个提取固定装置（35)中的两个。
[0026] 图3示出包含纸垫圈（70)的提取固定装置的示例性实施方案。图3示出介于纳 米阱芯片（10)与固定装置顶板（30)之间的纸垫圈（70)。图3中还示出的是固定装置顶板 (30)中的样品杯（90)，样品可引入所述样品杯（90)中。示出可覆盖样品杯（90)的保护性 标签（45)。示出在固定装置顶板（30)中用于将所有部件附接在一起（例如，用于锚定在 提取固定装置基部（20)中的所示的孔中）的四个螺丝（40)。还示出在提取固定装置基部 (20)中的是垫圈轨道（28)，其中示出橡胶垫圈处于适当位置。
[0027] 图4示出固定装置顶板中的体填充（bulk fill)固定装置的各种示例性实施方 案。图A-I示出固定装置顶板（30)的顶视图，其中样品杯（90)形成于所述固定装置顶板 (30)的中心，所述样品杯（90)具有形成于所述样品杯（90)中心的隔膜（80)以允许将样 品针状喷射到样品杯中（例如，当提取固定装置在真空填充站顶部上时靶标样品的针状喷 射，所述真空填充站将样品向下吸取到下方的纳米阱芯片中）。图A-2示出样品杯（90)穿 过图A-I的截面A-A的侧视图。图B-I示出固定装置顶板（30)的顶视图，其中样品杯（90) 形成于所述固定装置顶板（30)的中心，而图B-2示出图B-I穿过截面B-B的侧视图。图 B-3示出图B-2中的体填充固定装置的放大图，其示出套管（110)和在所述套管顶部上的鸭 嘴阀（101)，当施加（或释放）真空以将样品向下吸取（部分120示出在释放或施加真空时 示例性液体前部以及液体是如何能够流到芯片上的）到纳米阱芯片（10)中时所述鸭嘴阀 (101)允许空气排出，从而防止样品杯中的液体起泡。图C-I示出固定装置顶板（30)的顶 视图，其中样品杯（90)形成于所述固定装置顶板（30)的中心，而图C-2示出图C-I穿过截 面C-C的侧视图。图C-3示出图C-2中的体填充固定装置的放大图，其示出套管（110)和 组合阀（102)，所述组合阀（102)通过鸭嘴阀通气同时允许液体流过伞形部分。
[0028] 详述
[0029] 本发明提供用于从芯片中的开放式阱提取受抑制液体的方法、系统、组件和制品， 其中当所述阱保持倒置时所述液体不会由于重力而从所述阱中流出。例如，本发明提供可 附接至芯片和/或与芯片相邻的提取固定装置，以使得被迫离开开放式阱的任何受抑制液 体由所述提取固定装置收集或流过所述提取固定装置。另外，例如，本发明提供由附接至芯 片的提取固定装置组成的组件、以及使此类组件经受力以使得开放式阱中的受抑制液体的 至少一部分被迫离开所述提取固定装置并且由所述提取固定装置保持或流过所述提取固 定装置的方法。
[0030] 在某些实施方案中，本发明允许将芯片中的阱（例如，纳米阱）中的受抑制液体释 放并且汇合到单个池中（例如，来自特定芯片的所有液体都汇合到单个液体样品中）。在一 些实施方案中，本发明采用离心机或类似装置来提供将受抑制反应物液体从纳米阱芯片提 取出来所必需的力。
[0031] 在本发明的实施方案的研发期间所进行工作中，使用以胶带粘接到SMARTCHIP纳 米阱芯片（来自加利福尼亚州弗里蒙特市的Wafergen公司）的简单提取固定装置来测试 这种纳米阱提取概念的可行性。通过称取纳米阱芯片在填充之前和之后的重量以确定所述 阱中反应物的准确量来测试所述概念。将提取固定装置以胶带粘接到芯片上并且整体放置 到离心机的臂中，以使得向心力将作用来将流体从阱中推出。使用两个组件通过将它们装 载在相对侧上来保持离心机平衡。另外，在使芯片/固定装置组合旋转之前称取提取固定 装置的重量。在离心机中进行测试，所述离心机以2000rpm持续运行15分钟。移除提取固 定装置并称取其重量。最初在芯片中的约15%的流体被捕获在提取固定装置中。
[0032] 在本发明的研发期间进行其它工作中，使用图1中的部件，将待提取的芯片 (SMARTCHIP)侧面朝下放置好，以使得其面向提取固定装置的锥形区段。芯片静置在锥形区 段上方的口袋中，并且当利用四个拇指螺丝将芯片向下紧固时，提取固定装置的顶部区段 随后将芯片锁定到适当位置中。整个提取固定装置由0形环密封，从而保持包含的所提取 流体，直到移除所述流体以供进一步分析。应注意，锥形区段被分成两部分，即在离心分离 期间捕获流体的大锥形和将所捕获流体集中到较小区域中的较小区段。这允许移液管将所 提取流体移除，以便转移到另一个容器中。随后，将提取固定装置放置到常见的实验室离心 机中并且旋转。测试已证明离心机的速度对于回收较大百分比的液体是重要的。如果转动 低于一定速度（例如，根据芯片中的纳米阱的尺寸），则极少乃至没有流体从纳米阱芯片移 除。这是因为由离心机产生的力不足以克服保持阱中流体的表面张力。高于特定速度（例 如，针对纳米阱的特定尺寸），提取可为有效的，从而捕获最初在纳米阱芯片中的超过75% 的流体。在某些实施方案中，所述组件应旋转超过2000rpm以实现75 %提取率。
[0033] 在某些实施方案中，使用提取固定装置来从单个芯片收集多个样品（例如，汇集 的样品）（例如，多个提取固定装置用在单个芯片上）。此类实施方案的实例如下。在这种 实施方案中，芯片在地理学上被分成离散的区段，诸如4或9个区段。通过由约4mm宽的研 磨表面形成的密封"街道"将每个区段与相邻区段分开。芯片可通过多重采样纳米分配器 而装载有试剂（例如，PCR反应物）并且进行处理以达到反应条件（例如，用于PCR反应的 加热和冷却循环）。在热循环之后，通过使剃刀刀片或其它切割部件在切割路线上运行来将 密封膜一次切除一个区段，所述切割路线存在于每个密封"街道"的中心处。在特定实施方 案中，在任何时间都仅切除一个区段，并且将单独的提取固定装置放置在所述区段上并且 由其底部边缘上的PSA(压力敏感粘合剂）密封。在此类实施方案中，可采用图2中所描述 的布置。单独的提取固定装置中的每一个可具有将接受（例如）200ul收集管的端口。可 将后续区段去膜并且以相同的方式覆盖。在某些实施方案中，一旦所有单独的提取固定装 置均在适当位置，就附接夹具，所述夹具同时将单独的提取固定装置向下夹紧。在其它实施 方案中，不采用夹具。随后，将整个组件放置在离心机中并且如以上单个样品实施方案中所 述的那样进行处理。一旦完成离心机步骤，就移除芯片组件并且将其定位在固定装置上，同 时芯片的侧面朝上。在这种取向下，纳米阱中的内容汇集在收集管的底部。可移除单独的 收集管并将其加盖，然后在移除下一个管之前在所述收集管的位置中安装空管以防止任何 污染物（例如，液体中的扩增子）。一旦使用者已利用空收集管移除芯片组件并将其加盖， 就可丢弃整个组件。此类实施例允许对单独样品进行扩增或其它操作，而没有来自不同区 段的扩增子的交叉污染的风险。另一种样品提取方法是通过使用基部保持部件一侧上的隔 膜密封并且随后使用皮下注射器来提取离心内容。
[0034] 在某些实施方案中，提取固定装置被配置成将来自纳米阱芯片的所有液体都收集 到单个池中。图1中示出示例性实施方案，其中提取固定装置是由匹配并且包围芯片的提 取固定装置基部（20)和提取固定装置顶板（30)组成。提取固定装置顶板（30)和提取固 定装置基部（20)可利用任何类型的部件（例如，螺丝、粘合剂、VELCRO等）彼此附接。在图 1中，附接部件是四个拇指螺丝（40)。如图1所示，提取固定装置基部（20)可具有：用于保 持芯片的口袋部件（25)、用于收集流体的锥形区段（27)(其可包括流体保持部件（26))和 用于保持垫圈（例如，0形环）的垫圈轨道（28)，所述垫圈有助于在提取固定装置顶板（30) 与提取固定装置基部（20)之间形成液密密封。
[0035] 在一些实施方案中，多个提取固定装置一起使用，以使得每个提取固定装置收集 芯片的阱中的液体的一部分。图2中示出示例性实施方案，其中使用保持在基部保持部件 内的四