样本计量装置的制造方法_4

文档序号:9264245阅读:来源:国知局
且将第二密封器件定位为密封一个或多个侧通路出口 ;
[0092]g)可选地通过第三入口将试剂添加至毛细通路。
[0093]优选地,该样本计量装置如本文中所限定。
[0094]一方面,本发明提供了用于控制在样本计量元件中的流体流的控制元件,其中,样本计量元件包括i)第一毛细通路,具有第一入口、第二入口和毛细通路出口 ;其中,控制元件包括第一密封器件和第二密封器件,其中,第一密封器件可操作以可释放密封毛细通路出口,第二密封器件用于可释放地密封侧通路出口。
[0095]优选地,该控制元件如本文中所述。优选地,该控制元件适于以可释放的方式装配到样本计量元件上。
[0096]一方面,本发明提供如本文所限定的样本计量元件。
[0097]—方面,本发明提供了一种套件或成套设备,其包括如本文所述的控制元件、和/或如本文所述的样本计量元件,并且可选地包括校准表、缓冲液、胶囊剂、包括凝集试剂的试剂、试剂施加器件、使用说明、读取装置、计时器和/或电源中的一个或多个。
[0098]样本计量装置的优选特征和实施方式(例如试剂、控制元件、池、密封器件和密封部件等)可对组合的装置或套件在细节上实施必要的修改,如本文中所提供(例如涉及试剂、毛细装置、入口和出口、池、密封器件以及控制元件的特征和实施方式)。
[0099]在实施方式中,该装置包括流体分配器件,其包括待分配的流体的可破裂的、密封的容器、用于使容器破裂并释放内容物的破裂器件,该容器和/或破裂器件可设置为在第一位置与第二位置之间进行相对运动,其中,在第一位置上,容器完好,在第二位置上,容器破裂。流体分配器件可通过样本计量元件、控制元件或二者来提供。在任何装置中,流体配药器件均可包括两个或更多容器,用于为化验供应相同或不同的流体(例如,缓冲液和试剂),或装置可包括如上所述的两个或更多流体分配器件。每个流体分配器件均可将流体提供至相同或不同的入口(例如第二入口和第三入口)。
[0100]优选地,流体为缓冲液,其用于协助液体样本在通路中的移动,虽然流体可以是进行化验所需的任何流体。在缓冲液被用于在基于毛细管的化验中协助运动的情况下,缓冲液可被称为追踪缓冲液。可使用任何合适的缓冲液,例如,菲可(Ficoll)聚合物溶液,优选为菲可聚合物在去离子或蒸馏水中的、按重量为1%的溶液(Ficoll为商标),该溶液使反应能够在比所需的体积小的样本体积进行,从而绕整个毛细系统流动来确定测试结果。流体可为如本文所述的试剂。
[0101]流体的可破裂的、密封的容器和/或破裂器件(例如,突起部形式)能够相对于彼此移动,以为通向样本计量元件而释放流体。操作器件用于将容器、破裂器件或二者移动至第二位置,在第二位置中,该容器破裂。操作器件可是柱塞,在一个端部承载容器或破裂器件。操作器件可被布置为用于进行旋转运动(例如围绕枢轴)或线性运动(轴向或横向)。
[0102]优选地,容器壁的至少一部分是可破裂的,例如由诸如聚烯烃膜的可破裂箔形成。该容器可全部由可破裂的材料制成,例如,以胶囊的形式。作为其他可能性,该容器可主要或部分地包括刚性材料,例如硬质塑料材料,该容器具有可破裂的部分,诸如由例如诸如聚烯烃薄膜的可破裂箔制成的可破裂的壁或基础部。
[0103]可提供任何合适的破裂器件。优选地,破裂器件便利地包括一个或多个凸起部,该一个或多个凸起部优选具有尖锐尖端。突起部优选为锥形,并且优选具有促进流体释放的特征,例如,具有扇形配置。期待提供多个突起部。
[0104]可类似地设置第二破裂器件,第二破裂器件被设置成使容器的相对的部分破裂,从而允许空气进入容器。这有助于流体流出容器。第二破裂器件可被设置为用于第一破裂器件,只要它们被设置成破裂容器的相对部分。
[0105]优选地,可破裂容器至少在处于破裂位置时与流体施加区域和/或流体池流体相通,并且因此与第二入口流体相通。如上所述,流体经由第二入口或第三入口进入毛细通路。
[0106]在实施方式中,流体分配器件由控制元件承载。在实施方式中,控制元件优选地还限定了样本池或施加区域,例如,如上所限定。优选地,控制元件包括壳体和破裂器件,其中,壳体供流体的密封容器置于其中。优选地,该壳体作为集成装置设置在控制元件上。该壳体可包括盖子,该盖子优选铰接至壳体的壁,用于插入以及接近流体分配器件和破裂器件。
[0107]在替代实施方式中,流体分配器件可被分开地提供至控制元件或样本计量元件,并且能够与控制元件或样本计量元件集成在一起。优选地,在这种情况下,流体分配器件可与样本计量装置一同提供作为零件套件。如果流体分配器件是单独的,那么流体分配器件可优选设置为与样本计量装置和/或控制元件合作(兼容)。
[0108]可替代地,流体配药器件可由样本计量元件和控制元件的部分构成。例如,破裂器件可通过样本计量元件提供(例如,作为模制的直立突起部),并且可破裂容器和操作器件可通过控制元件来提供。
[0109]在实施方式中,可提供单个控制元件,其包括密封器件(例如由密封部件构成)、用于流体的可破裂密封容器的承载器件(可选地包括流体的容器)和/或破裂器件以及可选的、用于使可破裂密封容器和破裂器件相接触的操作器件。这种控制元件还优选地通过当在两个位置之间移动时打开和闭合池或施加区域限定样本池或样本施加区域的盖子。
[0110]在这种实施方式中,控制元件的用于操作密封器件的运动可与打开和闭合样本池或施加区域的运动和/或使容器破裂的运动结合。因而,例如,控制元件的用于操作密封器件的运动也可以打开和闭合样本池或施加区域和/或导致容器与破裂器件相接触。例如,在优选实施方式中,控制元件的旋转运动可用于打开样本池并且密封毛细通路的出口。进一步的旋转运动可操作密封器件以驱动器操作器件,以使得容器与破裂器件接触。在这种实施方式中,可提供凸轮,从而可操作地连接控制元件的旋转运动与操作器件的线性运动。
[0111]可替代地,控制元件用于操作密封器件的运动可独立于样本池的打开和闭合和/或独立于用于使容器与破裂器件相接触的操作器件。因而,需要单独的动作。
[0112]优选地,如本文所述,控制元件是包括密封器件的控制元件。
[0113]容器优选为可相对于破裂器件移动,尽管其它布置也是可以,诸如破裂器件可相对于容器移动,或二者均可移动以进行接触。
[0114]在一个优选设置中,容器被设置为进行向下运动,从而接触破裂器件。在本实施方式中,破裂器件优选设置在控制元件上。破裂器件可包括突起部,容器在该突起部上被穿刺。在另一优选实施方式中,容器被设置为在突起部上穿刺并被尖刺部刺穿。在优选实施方式中,操作器件包括柱塞。柱塞初始可保持在第一位置,通过间隔物(例如,通过可破裂的网状物)与破裂器件分开。在去除间隔物时,例如,使网状物破裂,柱塞被释放并且能够被移动至第二位置,在第二位置,容器与破裂器件接触,并且内容物被释放。优选地,容器由柱塞承载。优选地,柱塞通过控制元件承载,或者为控制元件的一部分。优选地,破裂器件由装置或控制元件或独特的元件来承载。作为可破裂网状物的替代,可去除的环状件可被设置为阻止柱塞的过早操作。在优选实施方式中,可去除的环状件包括覆盖样本施加区域的帽。
[0115]在替代实施方式中,移动的是破裂器件,而不是容器。破裂器件可设置为邻近流体分配器件,并且被操作成向下移动并使分配器件破裂。破裂器件可设置在壳体的内侧壁上。在该实施方式中,优选的是通过控制元件的旋转运动在第一就绪位置与第二破裂位置之间移动破裂器件。
[0116]优选地,容器或破裂器件可在控制元件内在第一位置与第二位置之间移动,例如,通过柱塞承载或构成柱塞,其中,柱塞可通过简单的、例如通过使用者手动或以自动方式简单地施加力而从控制元件的外部操作。破裂器件与容器之间的相对运动可以是轴向或线性的(即,操作器件的运动可以是线性的或轴向的)。激活使破裂器件和容器接触,从而从容器释放流体。优选地,相同的动作使第二破裂器件与容器接触,从而允许空气进入容器。因而,优选地,流体从容器被动通过。
[0117]在优选实施方式中,操作器件包括使得容器与破裂器件接触的机构。在优选实施方式中,凸轮可被设置为可操作地联接控制元件的旋转运动与操作器件的直线运动。因而,容器和/或破裂器件可基于控制元件的旋转运动以线性路径相对于彼此移动。
[0118]流体分配器件被方便地用于优选地通过第二入口或第三入口将流体分配至毛细通路。
[0119]本发明的装置的该实施方式便利地在这种样本计量装置中使用,用于为该系统提供已知体积的试剂,例如追踪缓冲液。这使得该化验能够使用比以其它方式所需的样本量少的样本量来进行。
[0120]本发明可使得能够以通过容器内容物确定的已知量可靠地分配流体,即使是很小的体积,诸如1000微升或更小、500微升或更小。
[0121]因而,本发明的装置可易于操作,易于提供预定体积的流体,并且能够由相对不熟练的人员使用。
[0122]如上所述的控制元件可由使用者容易地操纵,并且能够由相对不熟练的人员使用以输送量精确受控的液体。
[0123]可选地,定时器与本发明的装置相关联。计时器可被用来指示用于在多个位置之间移动密封器件或控制元件的时间和/或用于使容器破裂的时间。计时器优选设置在控制元件上。
[0124]优选地,该装置的毛细通路以及可选的侧通路可被处理成改善通过毛细通路以及可选的侧通路的液体样本的流动。可使用任何合适的方法,例如,浸渍吐温(tweening),或通过使处理流体通过通路以在通路的内表面上留下表面涂层。因而,该装置的毛细通路以及可选的侧通路在其内表面上包括处理流体的涂层。
[0125]该涂层通常通过使通路的内表面与样本流体之间的任何斥力最小化,同时优选地不与任何样本、流体或其成分积极地结合(binding)基本发生反应。优选地,与未处理的通路相比,表面涂层增加了通路的亲水性。该涂层可例如通过在所处理的通路的内表面上形成层、与所处理的通路的表面聚合、或渗透至所处理的通路的材料中来起作用。
[0126]处理流体可为液体或气体,但通常为液体。优选地,处理流体在通过通路时涂覆通路的内表面(如上所述,例如通过留下材料层、渗透至通路材料中或与通路材料聚合)。该涂层具有改变通路的表面性质的效果,例如,以例如通过改进通路的亲水性来改善通过通路的流体(例如样本)流。因而,处理流体优选为改善样本液体流但不与样本结合的液体。优选地,处理流体赋予亲水性。
[0127]可替代地,处理流体可为试剂,用于在通路中的沉积。处理流体可为试剂,优选为化验试剂,包括例如包括凝集试剂、抗体和标记物的试剂。其他试剂包括缓冲液以及任何其他化验成分。
[0128]涂层的厚度将取决于处理流体的类型、涂层的目的以及毛细通路的尺寸。在将处理流体层留在通路的内表面上的情况下,该处理流体层优选为多分子层或单分子层。优选地,本发明的方法使所处理的通路的整个内表面基本上涂覆有处理流体。优选地,内表面包括在部件内形成的顶部开口的通路及其盖构件。
[0129]在期望改善通过通路的流的情况下,可通过使用具有适当亲水性的处理流体(例如表面活性剂)来实现。合适的材料对于本领域技术人员是公知的,包括例如聚山梨醇酯,通常被用于此目的,具体地,包括被称为吐温(Twee)(吐温是商标)的聚氧乙烯山梨醇酐(polyoxyethylene sorbitan)材料,例如,吐温20 (聚氧乙稀(20)去水山梨糖醇月桂酸醋(polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate))、吐温 60 (聚氧乙稀(20)山梨醇酐单硬脂酸醋(polyoxyethylene (20) sorbitan monostearate))、吐温 80 (聚氧乙稀(80)失水山梨醇油酸醋(polyoxyethylene (80) sorbitan monooleate))。这种材料通常以稀水溶液的形式使用,通常在去离子水中,例如,0.1 %至10 %,通常为I % (按体积计算)或更少,虽然也能够可替代地使用诸如异丙醇(IPA)的其他容积。
[0130]可理解的是,本文中说明书的装置的实施方式的任何优选特征均适用于本文中说明书的另一装置,并且这种实施方式在本发明的范围内。
【附图说明】
[0131]以下将参照附图通过说明的方式对样本测试装置的优选实施方式进行描述,在附图中:
[0132]图1是示出包括样本计量元件和控制元件的样本计量装置的顶面的立体图;
[0133]图2是图1中的元件的下侧的平面图;
[0134]图3示出了样本计量装置的顶面视图;
[0135]图4示出了样本计量装置的侧视图;
[0136]图5是示出了该装置的顶面的立体图,示出了流体分配器件的打开壳体;
[0137]图6示出了样本计量装置的立体图,其中,为了清楚而省略了流体分配器件壳体;
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