[0138]图7(a、b和c)示出了控制元件的部件；
[0139]图8示出了替代实施方式中的样本计量元件下侧；
[0140]图9示出了图8中的装置的上表面的平面图。
【具体实施方式】
[0141]附图示出了用于执行例如大体如在W02004/083859和W02006/046054中公开的凝集化验的、具有毛细通路或通路的样本测试装置。
[0142]图1中示出了根据本发明的装置，该装置适合用于血液测试，其包括两个主要部件:样本计量元件2和控制元件4。如图1至图6所示，样本计量元件2包括由注射模制的聚碳酸酯构成的刚性平面板，该平面板具有圆形头部6以及从圆形头部6延伸的长型尾部So样本计量元件2被形成为在其上表面12上具有直立的外环状部10，其中，在样本计量元件2的下表面16中形成有构成顶开式通路14的一系列槽。
[0143]如图3中所示最佳，外环状部10位于样本计量元件2的圆形部分中，并且包括部分圆形的部分，该部分圆形的部分构成半径为约32毫米的圆的一部分。外环状部10与内环状部26共同工作，并且被设置成将控制元件4在样本计量元件2的上表面12上保持在适当的位置。
[0144]样本计量元件2的上表面2包括圆形的、漏斗状的凹部(池)18，凹部18通向第一入口 20，第一入口 20通过样本计量元件2延伸至样本计量元件2的下表面16上的槽14。漏斗状的凹部18包括微柱22，微柱22从凹部18的内表面24向下朝向样本计量元件2的下表面16延伸。微柱22有助于将样本吸入样本施加区域中，并且还有助于样本朝向样本计量元件2的下表面16中的槽的流动。样本计量元件2的上表面12还包括由4个部分圆形的部分形成的直立内部环状部26，4个部分圆形的部分形成保持特征和枢转点，其中，当将控制元件4置于样本计量元件2上时，控制元件4围绕枢转点转动。枢转点位于元件2的圆形部分6内的中央。样本计量元件2的上表面12还包括直立柱状部28，直立柱状部28用于在穿刺过程中将缓冲液释放胶囊30保持在合适的位置。通孔29被设置在上表面12上，用于流体从缓冲液释放胶囊30流进该元件的下表面上的第二入口 32中。
[0145]单个通路I从样本计量元件2的下表面上的第一入口 20延伸至第二入口 32。另一单个通路从第二入口 32延伸，然后分支成两个通路3、3’，通路3、3’限定了被设置成镜像的两个类似的并排毛细通路，从而构成测试通路3和控制通路3’。每个通路都包括以蛇形配置进行设置的主通路3、3’。这些通路3、3’从第二入口 32延伸至各自的出口 5、5’、7、7’，出口5、5’、7、7’穿过样本计量元件2并且在上表面12上打开。每个通路都包括溢流(侧)通路9、9’，溢流(侧)通路9、9’作为侧分支从相关联的主通道3、3’垂直延伸，并且转90°以首先朝向第一入口 20和第二入口 32延伸回来，然后，转45°以在朝向样本计量元件2的外边缘的方向上延伸。每个溢流通路9、9’都终止于各自的溢流通路出口 11、11’，溢流通路出口 11、11’在样本计量元件2的上表面12上打开。侧(溢流)通路9、9’比主通路宽。然后，每个主通路3、3’都分支成两个通路，该两个通路朝向样本计量元件2的长型部分34的底部端34平行延伸，然后，转90°以沿底部端34延伸，然后，再次转90°以朝向第一入口 20和第二入口 32延伸回来。在圆形部分内，通路每个都转45°，从而朝向圆形部分的外边缘以及各自主通路出口 5、5、7、7’中的每个端部，其中，主通路出口 5、5、7、7’通过样本计量元件2并且在上表面12上打开。
[0146]主通路3、3’的截面为V形，并且横截面轮廓为边长为0.435毫米的等边三角形。这些通路的深度为0.377毫米。每个主频道的总长度约为200毫米。溢流通路9、9’的横截面为梯形，具有长度为0.3毫米的平坦基础部以及向外倾斜的侧壁，侧壁之间限定了 60°角。这些通路的深度为0.38毫米。每个溢流通路9、9’的总长度约为38毫米。
[0147]如图1所示，可将控制元件4安装至样本计量元件2。如图5所示，控制元件4包括由注射模制的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)制成的大体圆形平面的、刚性的第一部分13，其直径为约63毫米，高度为约1.2毫米。高度是指圆形部分13的薄凸缘。控制元件从基础部至顶部的总高度为约12.5毫米。圆形的第一部分13在下侧上包括密封器件(未示出)，密封器件与元件2的上表面12相接触。大致圆形的第一部分13还包括开孔部分，以露出或屏蔽(或密封)漏斗状的样本入口 18，以使得在如上所述的第三位置或第四位置以及第五位置中，当样本已进入通道时，至漏斗状的样本入口 18的通道对使用者关闭。样本入口 18的打开和闭合通过围绕设置在样本计量元件2上的枢轴26旋转控制元件来动作。
[0148]圆形的平面第一部分13与第二部分15之间为阶梯状，第二部分15包括直径比第一部分13小的半圆形部分。第一直立壁17沿着半圆形部分的直边缘延伸，并且在直边缘的中心限定了内部半圆，从而限定了平面的“C”形。内半圆形壁17限定了围绕枢转点的凹部，其中，枢转点从元件2的上表面12竖起。侧壁19、19’延伸以从第一壁17的端部跟随圆周边缘，并且端部壁21被设置为与第一壁17和侧壁19、19’限定大体为矩形的壳体21，壳体21容纳缓释器件。盖23被设置成闭合缓释器件壳体。
[0149]大体为矩形的壳体21包括拱形盖25 (如图4所示)。该壳体内设置由缓冲液释放胶囊30，缓冲液释放胶囊30由柱状件28保持在适当位置。如图7b所示，破裂(或刺穿)器件36被设置在平面元件31上，平面元件31定位为靠着侧壁19’的内表面33。凸轮被设置(未示出)成使得控制元件的旋转引起平面元件31上的穿刺器件36朝向胶囊36移动并进入胶囊36中ο破裂器件36包括向外延伸的一系列翅片27，一系列翅片27在中央限定的点处接合在一起，在激活位置中，中央限定的点能够与充满流体的聚丙烯胶囊30相交，聚丙烯胶囊30的尺寸被确定为在壳体21内紧密配合。因而，破裂器件36可通过向破裂元件施加适当的旋转力而在第一就绪位置与第二激活位置之间移动。该旋转力导致胶囊30被穿刺，随后流体内容物被释放至流体施加区域29中。
[0150]控制元件4的下表面包括槽38。由肖氏硬度为40A的热塑性弹性体(TPE)制成的圆柱形软质橡胶密封件40被安装至从控制元件4的下表面略微突出的槽中，从而形成如下所述的、与毛细通路出口 5、5’、7、7’和11、11’协作的密封件。
[0151]一张0.06毫米厚的透明聚碳酸酯薄片的柔性箔106通过激光焊接固定至样本计量元件2的下表面16，从而覆盖通路3、3’、9、9’，并且将通路3、3’、9、9’转换成封闭的毛细通路，毛细通路在本文中还被称为毛细通道。
[0152]诸如ABS的碳酸氢盐或聚碳酸酯是疏水的，这意味着含水流体会在通路中良好流动。为了解决该问题，对毛细通路内表面进行处理，以提供Tween 20 (Tween (吐温)是商标)表面活性剂的薄涂层，从而为毛细管表面赋予亲水性。这可通过任何合适的方式来完成，例如，通过在通道的开放端处施加吸力或通过浸渍吐温，使用真空处理以经由毛细通路吸取Tween 20的去离子水溶液(包括0.5%体积的Tween20)。
[0153]该处理还执行质量控制功能，该质量控制功能会显示任何毛细通路是否由于例如有缺陷的模制、箔的不完善密封或通路中存在碎肩或异物而被堵塞，从而能够在该阶段去掉有缺陷的元件。
[0154]该装置被准备用于通过在测试通路3中沉积受控量的凝集试剂(如W02004/083859和WO 2006/046054中所公开)而在凝集化验中使用。可为沉积试剂而使用任何合适的方法。优选方法为将试剂沉积于在制造过程中被插入毛细管轨道中的塞状件上。可替代地，试剂可通过将包含试剂的流体直接分配至毛细轨道中并且在施加覆盖密封件之前按要求就地使其干燥来进行沉积。优选方法为将试剂沉积于在制造过程中被插入毛细管通道中的塞状件上。然后，将控制元件4定位在样本计量元件2的外环状部10上，并使控制元件4处于第一位置，在第一位置中，该装置处于非活动状态。在第一位置中，控制元件4被定位成使得样本进入池18被控制元件4的平面圆形部分13屏蔽/密封，所以样本进入池18无法使用，并且还被保护免受外来物质的侵入。通路出口 5、5’、7、7’、11、11’均未被密封。
[0155]在该状态下，该装置可被包装以用于分配和销售，例如，密封在不透气和不透水的箔袋中。
[0156]当需要使用该装置时，控制元件4被旋转至第二位置。在该位置中，平面环形部分13被定位成使得样本进入池18被暴露，并且样本能够进入元件的样本进入孔20。另外，主通路出口 5、5’、7、7’被密封件40的部分密封，而溢流通路出口 11、11’未被密封。
[0157]通过样本进入孔20将待测试的一些流体样本(例如血液样本)(可能含有感兴趣的分析物)添加至该装置。重要的是，添加比测试所需样本多的样本，在本示例中，约15微升的样本是适当的。样本流体沿主通路的初始部分3、3’流动，然后流入溢流通路9、9’。样本不能进一步沿主通路3、3’流动，因为主通路出口 5、5’、7、7’被控制元件4的密封件40密封。以这种方式，主通路每个中都存在限定量的样本(被称为测试体积)，其中，多余样本进入溢流通路。在本实施方式中，每个主通路中的测试体积均为约5微升。
[0158]然后，控制元件4被旋转通过第三位置(在第三位置，样本计量元件2的样本池18通过控制元件4的平面圆形部分13被屏蔽(密封))，溢流通道出口 11、11’和主通道出口5、5’、7、7’现在被分别通过密封件40密封至第五位置，在第五位置，样本池18保持密封，溢流通道出口 11、11’保持由密封件40密封，而主通路出口 5、5’、7、7’则未被密封。
[0159]然后，胶囊中的流体被引入到毛细通路3、3’。通常，该流体为追踪缓冲液(chasebuffer)，例如Fico 11聚蔗糖聚合物的1% (按重量)去离子水或蒸馏水溶液(Ficoll为商标)，该流体使得反应能够以比围绕整个毛细系统流动以确定测试结果的所需的样本体积小的样本体积来执行。这通过破裂器件36的操作来实现。
[0160]控制元件4的旋转导致破裂器件36进入激活位置的移动，从而导致由尖端36刺穿胶囊，以及从胶囊释放流体以流入第二入口 32。在所示的优选实施方式中，这通过帽4在位置2与位置4之间的旋转来实现，帽4在位置2与位置4之间的旋转使破裂器件36相对于由柱状件28保持的胶囊移动。
[0161]胶囊流体，例如追踪缓冲液，沿主通路3、3’进一步推动测试样本。
[0162]样本(由追踪缓冲液跟随)会通过毛细流沿着主通路流动。因为溢出通路出口 11、11’现在被密封，所以沿溢流通路9、9’没有进一步的流动，包括没有朝向主通路的回流。取而代之的是，流体流将沿着主通路3、3’朝向未密封的主通路出口 5、5’、7、7’。因而，样本将流过测试通路3中的沉积的试剂。如果感兴趣的分析物存在于样本中，那么该分析物会与试剂反应，从而影响流动性。
[0163]该装置在主通路的端部附近包括测试器装置(未示出)以检测测试通路3和控制通路3’中是否存在(或其他方式)液体。由此，可确定是否已与凝集试剂发生反应，并且可关于测试样本中感兴趣的分析物的存在确定信息(定性或定量)。合适的测试器装置是已知的，并且在本发明的范围之外。
[0164]图8和图9示出了适合定量或半定量的凝集化验的本发明的替代实施方式。测试通路35包括已经沉积的分析物专用试剂；控制通路35’没有试剂，或仅包括控制试剂，控制试剂在存在分析物时不会引起反应。如图9所示，样本被添加到大孔37(如图9所示)，并且流入通路35和通路35’ 二者，而追踪缓冲液被加入小中央孔39并且进入样本孔37下游的毛细管35、35’。如果感兴趣的分析物存在于样本中，那么该分析物将与试剂发生反应，从而，与控制通路35’中未反应的样本相比，影响测试通路35中的流动特性。
[0165]该装置在主通路3、3’、35、35’的端部附近包括测试器装置(未示出)以检测液体是否存在(或其他方式)。由此，可确定是否已与凝集试剂发生反应，并且可关于测试样本中感兴趣的分析物的存在确定信息(定性或定量)。合适的测试器装置是已知的，并且在本发明的范围之外。在图1至图7中所示的血型测试中，4个通路中包含具体用于主要血型(Α、Β、0和恒河猴(Rhesus)D)的试剂。对于给定血型的样本，将与适当的具体试剂反应，并且，与其他通道(未发生反应)相比，在该通路中的流动会被延迟。在图8和图9中示出的实施方式中，将示出与控制通路相比，测试通路35中的流动会以依赖于剂量的方式被减慢，并且通过比较这两个通路中的流速，能够使用采用已知浓度的校准装置推导出的剂量-响应曲线来确定样本中分析物的量。
[0166]该装置易于使用，并且能够可靠地由相对不熟练的人员可靠