借助分配系统填充微流控装置的方法和相应的测试系统的制作方法_4

文档序号:9421439阅读:来源:国知局
尽可能精确地遵守或者在分析中要被使用的溶液的排出顺序精确地预定义。
[0090]通过本发明的方法,分析被如此程度地自动化,使得仅仅要被分析的试样需要被人工施加。
[0091]通过本发明的使测试系统I预置的方法,测量光信号中的改变和/或测量化学反应或生物化学反应的发光,并且将它们的结果用作为用于填充分配系统2的控制参数。
[0092]相应分析所需的微流控装置3置入到测试系统I中、尤其是为此的接纳装置16上。紧接着,分配系统2需要相应地准备,分析所需的试剂以正确体积量无气泡地且按正确的顺序排出。为此可以通过控制单元开始准备或者说预置。作为替换,只要被测试系统I识别到,微流控装置3设置在测试系统I中并且不透光地封闭,就可以自动地开始准备。
[0093]在最简单的实施方式中,溶液借助微栗10从容器6经由分配系统2的喷嘴11输送至微流控装置3的试样施加开口 13并且于是继续输送到微流控装置3的微流控通道14的测量区域中。在微流控装置3的测量区域中,利用至少一个具有多个光电检测器5的光敏传感器4测量光信号,测量在光信号中的改变和/或测量化学反应或生物化学反应的发光。一旦检测到光信号或者光信号的改变,则切断微栗10。
[0094]为了测试系统的准备或者说预置,通过起动微栗10,从第一容器6将第一溶液经由流控路径输送至微流控装置3的试样施加开口 13,利用该第一溶液通过与另一溶液化学反应或生物化学反应可以发光,所述流控路径包括至少一个软管、微栗10和喷嘴11。同时或紧接着,所述另一溶液优选酶溶液从第二容器6经由另一流控路径也输送至试样施加开口 13。在那里,第一溶液优选化学发光溶液与所述另一溶液优选酶溶液发生反应,并且产生光信号、尤其是化学发光信号,一旦液体处在微流控通道14的测量区域中,该信号就能被检测到。因此保证,不仅第一溶液优选化学发光溶液而且所述另一溶液优选酶溶液处在分配系统2的喷嘴11中,并且因此这些喷嘴对于随后的分析是填充和准备好的。
[0095]在一种替换实施方式中,为了测试系统I的准备或者说预置,第一溶液尤其是化学发光溶液可以通过微栗10从第一袋子7经由流体管12、经由回流阀9输送到第一喷嘴11,并且从那里以纳升液滴的形式排出到微流控装置3的试样施加开口 13中并且从那里通过毛细效应经由测量区域输送至储存器15。为此首先起动微栗10并且在微流控通道14的测量区域中执行测量。一旦在测量中得到信号改变或者超过预定义的界限值,这在出现液体弯月面时已经发生,则在微流控通道14中存在溶液并且停止微栗10,因为第一溶液尤其是化学发光溶液处在第一喷嘴11的排出开口中。为了测量光信号的改变,在测试系统I中可设置光源,尤其是多个LED。优选第一溶液是透明的。如果透明液体处在微流控通道14中,通过微流控通道14的形状和液体折射率,由光源发出的光信号通过光流控的透镜效应在光电检测器5上放大。通过测试系统I的按本发明的构成,信号强度通过由第一溶液流过而触发的透镜效应在微流控通道14中提高。该信号放大能良好地识别并且因此能简单地检测,如图2所示,其中,I (AU)是光信号强度的改变。
[0096]紧接着起动第二微栗10,以便将所述另一溶液优选酶溶液从第二袋子7经由流体管12、回流阀9和微栗10输送至另一喷嘴11,并且从那里以纳升液滴的形式排出到微流控装置3的试样施加开口 13中。通过毛细效应,该溶液也被吸引到微流控装置3的测量区域中。因为第一溶液尤其是化学发光溶液已经存在,这两种溶液发生化学反应或生物化学反应,发光并产生光信号、尤其是化学发光信号,该光信号在测量区域中被测量。一旦检测到光信号,则停止微栗10,因为所述另一溶液优选酶溶液直至处在第二喷嘴11的排出开口。
[0097]在一种优选实施方式中,现在还冲洗微流控通道14,以便一方面避免以后被施加的要被分析的试样的过早反应,并且另一方面喷嘴11也相应地用洗液准备。为此起动第三微栗10,并且附加的溶液尤其是洗液从具有通向流体管12的接口 8的第三袋子7经由回流阀9和微栗10输送至第三喷嘴11,并且从那里以纳升液滴的形式排出到微流控装置3的试样施加开口 13上。通过添加附加的溶液、尤其是洗液,附加的液体体积量被到达微流控通道14中并且光信号、尤其是化学发光信号被偏移。一旦检测到光信号偏移、尤其是化学发光信号偏移,就切断第三微栗10,因为现在附加溶液、尤其是洗液直至处在第三喷嘴11的排出端部。
[0098]图3显示,在化学发光溶液与酶溶液反应之后在微流控通道14的测量区域中的化学发光信号的典型的信号分布,其中,y轴的[PA]是光电流。
[0099]在图4中描述在添加洗液之后化学发光信号的偏移。
[0100]最迟在填充第三喷嘴11直至排出开口的端部时,各喷嘴11可以借助于密封装置8封闭。当然,各喷嘴11也可以在填充各喷嘴之后已经共同地或分别地封闭,因此防止因干燥而引起喷嘴11堵塞。
[0101]现在,各喷嘴11对于随后的分析是准备好的,并且可以将精度为±1 μ I的体积量施加到微流控装置3上。
[0102]如果测试系统1、尤其是分配系统2设计成用于相应地施加10 μ I?100 μ I的体积量,则在储存器中的袋子7应该具有用于大约50次测试的容量,即大约0.5ml?5ml。
[0103]在执行随后的分析时,首先将要被分析的试样施加到微流控装置3上,其中,试样可以直接或经由在壳体中的输入装置被移液或滴到试样施加开口 13中。接着,生物试样输送到微流控通道14中,在那里生物试样的目标分子经由特定的接合点与在测量区域的测试区段中不动的分子反应。然后所述另一溶液优选酶溶液被自动地添加并且因此被吸引到微流控通道14中。通过添加附加的溶液、尤其是洗液,过量的所述另一液体、尤其是酶溶液被除去以避免不明的信号。最后,第一溶液、尤其是化学发光溶液自动地排出到微流控装置3上,其在与特定地在测试区域中从酶溶液脱出的酶的反应中产生光信号、尤其是化学发光信号,该光信号被具有多个光电检测器5的光敏传感器4测量,并且能通过关联性在测量区域中的测试区段上确定,在试样中包含哪种分析物。如已说明的,取代酶溶液和化学发光溶液,也可以使用相互产生颜色突变的其他溶液。
[0104]光信号、尤其是化学发光信号的测量优选经由设置在测试系统I中的具有多个光电检测器5的光敏传感器4实现,但是在一种替换实施方式中也可以经由外部的传感器实现。
[0105]在执行试样分析时需要的是,记录测量结果。因此可以在微流控装置3上设置身份特征或者说识别特征,以便能够将读出的信号曲线与各个测试区段的直接的关联性接受到测量记录中。另外可以采用具有不同测试区段的不同微流控装置3,使得在识别特征中也可以例如存储测试区段的标志或配置数据。所述特征优选能通过在测试系统I上非接触地起作用的读出装置读出并且能例如通过一维或二维码构成,但是也可以构成为RFID特征。该读出装置例如可以通过光学的一维或二维检测传感器或RFID发送和接收单元来构成。
[0106]各实施例显示测试系统I的可能的实施方案,在此要注意到,本发明不限制于本发明的具体描述的实施方案,而是更准确地说,各个实施方案彼此的不同组合也是可能的并且这些方案可能性基于本发明的技术教导处在本领域技术人员的能力范围之内。通过组合所描述的和所说明的实施方案的各个细节得到的所有可想到的实施方案被一起包括在保护范围之内。
[0107]为条理性起见,最后要指出,为了更好地理解测试系统I的结构,该测试系统或其部件部分未按比例和/或放大和/或缩小地描述。
[0108]作为独立的发明性的技术方案基础的技术问题可从说明书得到。
[0109]附图标记列表
[0110]I测试系统
[0111]2分配系统
[0112]3微流控装置
[0113]4光敏传感器
[0114]5光电检测器
[0115]6 容器
[0116]7 袋子
[0117]8 接口
[0118]9回流阀
[0119]10 微栗
[0120]11 喷嘴
[0121]12流体管
[0122]13试样施加开口
[0123]14微流控通道
[0124]15储存器
[0125]16接纳装置
[0126]17分配单元
[0127]18密封装置
【主权项】
1.用于填充测试系统(I)的分配系统(2)的喷嘴(11)的方法,该测试系统包括分配系统⑵和微流控装置⑶; 所述微流控装置(3)具有至少一个试样施加开口(13)和微流控通道(14),在该微流控通道中设置测量区域,并且试样施加开口(13)与微流控通道
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1