流体输送机构的制作方法

专利名称：流体输送机构的制作方法
技术领域：
本发明大致上有关流体输送机构。本发明的特别具体实施例的范例有关医 学流体测试机构。
背景技术：
一些传感器条片的设计需要二或更多反应室，其中流体能被导入一反应 室，且接着在一预定时间之后被输送至第二室或额外的反应室。特别地是，如
在美国专利申请案第10/830,841及11/284,097号中所揭示的免疫测定技术条片 至少具有二室，即第一反应室与第二检测室。于使用中，该液体首先被导入该 反应室，且在此保留达一预定时间，同时进行免疫结合反应、接着被输送至该 检测室。此定时输送是借着具有通至该反应室、但最初未放气的检测室开口所 达成，使得当填充该反应室时，至该检测室的开口借着该液体所关上。该检测 室中的此截留空气防止其以液体填充。当其想要填充该检测室时，在该检测室 的远离该反应室的端部打开一排气孔，通常借着剌穿一层，随后由该反应室输 送至该检测室的液体局部地排空该反应室或由一填充储存器抽出样本。
上文所给出的方法具有若干潜在的缺点。其可为难以横越样本的黏性的范 围用一可靠的方式关闭至该检测室的入口，该黏性是当测试全血时所遇到的。
这意指不同的液体量可于该反应室的填充期间进入该检测室，这能增加该反应 的变异性。遍及一仪表的使用寿命期间， 一刺穿方法的可靠性亦可为难以保证， 而一插针或刃片可能随着重复的使用而变钝。其因此将想要的是开发一克服这 些困难而用于影响定时液体输送的方法。

发明内容
本发明的一具体实施例的范例尝试提供一可靠及稳健的方法，用于在利用 被动输送力的诸室之间输送小体积的液体。该方法涉及在诸室之间提供一多小
孔壁面，而该液体将输送于这些室之间。该多小孔壁面具有孔隙，这些孔隙是 大到足以大体上用待输送的液体填充，但小到足以使得与该第二室介接的液体 的表面张力防止该液体渗漏出这些孔隙进入该第二室，直至施行一起动步骤。
液体被导入第一室，使得其弄湿该多小孔壁面及至少局部地填充这些孔 隙。然而，当表面张力防止其离开该多小孔壁面的相反面进入该第二室时，该 液体不会在此点进入该第二室。当其想要的是输送液体至该第二室时，施行一 起动步骤，其克服或打破该表面张力，且允许液体流出这些孔隙及进入该第二 室。
该起动步骤是使得其克服将该液体保持于该壁面中的孔隙中的表面张力， 并允许该液体进入该第二室。此起动步骤能借着供给一压力脉冲至该第一室中 的液体、在该第二室中建立一真空、震动该条片、使一表面接触至该多小孔壁 面的面朝该第二室的表面、或任何打破或克服该表面张力的另一方法所提供。
借着在想要的时间于该想要的第二室中诱导该起动机件，可由单一第一室 同时或在不同时间填充多数第二室。此外，借着使该第二室的壁面的至少一部 份具有多小孔及与该第三室共有，可由该第二室填充第三室，并当需要该输送 时使该起动步骤在该第三室上施行。用于随后一列的平行或串联的诸室，这当 然可被重复。
本发明的特别具体实施例提供一种由第一室输送液体至第二室的流体输 送装置。该装置具有一第一室； 一第二室；及一在该第一室与该第二室间的隔 板，该隔板具有将该第一室流体地连接至该第二室的至少一开口，该至少一开 口的尺寸被设计成可使得一保持力将该液体保存于该第一室中。当一起动输入 被导入至该液体，并足以克服该保持力时，该流体是由该第一室输送至该第二 室。
本发明的其它具体实施例提供由第一室输送液体至第二室的方法。该方法 包含提供第一室；提供第二室;提供一在该第一室及该第二室间的隔板，该 隔板具有将该第一室流体地连接至该第二室的至少一开口，该至少一开口的尺
寸被设计成可使得一保持力将该液体保存于该第一室中；及由该第一室输送该 流体至该第二室。当一起动输入被导入至该液体，并足以克服该保持力时，发 生该输送。


本发明的前面及其它特色与优点将由本发明的特别具体实施例的以下、更 特别的叙述变得明显，如在所附图面中所示，其中类似参考数字大致上指示完 全相同、功能上类似、及/或结构上类似的组件。 图1显示本发明的第一具体实施例的范例； 图2是一沿着图1所示具体实施例的剖线A-A'的剖视图3是一沿着图1所示具体实施例的剖线B-B'的剖视图； 图4显示本发明的第二具体实施例的范例； 图5是一沿着图4所示具体实施例的剖线A-A'的剖视图； 图6是一沿着图4所示具体实施例的剖线B-B'的剖视图7显示本发明的另一选择具体实施例； 图8显示本发明的第三具体实施例的范例； 图9是图8所示具体实施例的一分解视图10是一曲线图，显示当作本发明第一范例的时间的函数的电流；及 图11是一曲线图，显示当作本发明第二范例的时间的函数的电流。
主要组件的符号说明 h填充室 2:反应室 3:检测室 10:层 20:层 30:层 40:层 50:层 60:层 70:层 80:层
90:层
100:条片
110:层
200:层
300:层
310:输送及反应室
400:层
410:穿孔
420:反应室
500:层
510:反应室
520:第二反应室
600:层
700:条片
800:填充室
具体实施例方式
现在将参考一具有特定起动步骤的特定二室的具体实施例叙述本发明。此 具体实施例有关一用完即丢的免疫测定技术条片，并使用一免疫结合反应的结 果的电化学检测。注意于以下的叙述中，上及下的术语是仅只为方便而使用， 它们未含有任何有关该装置于使用期间的较佳方位，其事实上可被用在任何方 位中。
该条片包含三室， 一填充室、 一反应室、及一检测室。该填充室具有承接 该样本的作用，且用作一样本储存器，该反应室包含试剂，借此视该样本中的 被测物的存在或浓度而定， 一试体是于该反应室中在不同范围选择性地不动。 该检测室包含电极及试剂，以便能够检测随着液体由该反应室输送的试体的数 量，且如此检测或量化该原始样本中的被测物数量。此一条片的范例是显示在
图1-3中。该条片100具有若干层，这些层是使用黏接剂层迭。该条片具有三 室， 一填充室l、 一反应室2、及一检测室3。层10及70是密封层，其具有关
闭室1的各面的作用，以有助于形成一毛细管空间。层20是一承载导电上表 面的层，该上表面具有检测室3中的电极的作用。层30及50是具有黏着性上 及下面的间隔层。层30及50具有将该迭层固持在一起及分别界定该检测与反 应室的高度的作用。图2及3所示的层30的切口区域界定检测室3的面积及 该检测室电极的面积。图2及3所示的层50的切口区域界定反应室2的面积。 层40是一包含孔隙的层，这些孔隙具有将反应室2连接至检测室3的孔隙的 作用。层40在其下表面上具有一导电涂层，该导电涂层具有检测室3中的第 二电极的作用。层60具有关闭反应室2及填充室1的作用。选择性地，层60 能在其下表面上承载一导电涂层，该导电涂层具有一电极的作用，以当液体填 充反应室2时施行检测。以此选择，液体填充反应室2及层40中的孔隙，如 此桥接层40的下面上的电极及层60的下面上的电极。此桥接可被检测，以告 知该仪表起动该测试顺序。层10及70可借着任何合适的方法分别固定至层20 及60。 一较佳的方法是使用黏着剂。于一具体实施例中，该黏接剂可涂至层 20的下表面及层60的上表面，层10及70可接着被层迭至这些黏着剂层。另 一选择是，黏着剂能涂覆至层10及70上，且接着那些层被层迭至层20及60。
图4-6显示另一选择具体实施例，在此形成反应室2的层50中的切口是使 得该切口的壁面完全围绕着该切口，以形成一围起的区域。此具体实施例具有 防止来自反应室2的液体环绕着反应室2的开放边缘2弄湿的优点，以由其开 放边缘填充检测室3，而非经过连接该二室的多小孔壁面。于此具体实施例中， 当液体填充反应室2时被位移的空气可经过该多小孔壁面中的孔洞排出，允许 该室被填充，直至该壁面中的所有孔隙是以液体填充或反应室2被完全地填充。 注意反应室2不需被完全地填充供正确的操作，只要在此有一充分体积的液体 与反应室2中的试剂接触，以填充检测室3。
同时显示在图4-6的是一具体实施例，在此层10及70是不需要的，且反 之，层20及60是延伸至形成填充室1的端部壁面。选择性地，于此具体实施 例中，层20的上表面上的导电层能延伸进入填充室1。如果这是如此做成，当 液体填充反应室2及层40的孔隙时，经由填充室1中的层20的上的导电层及 层40的下表面上的导电层间的液体造成电连接。当该电阻中的降低或层20及 40上的导电层间的电压、或电流流动、或电容中的变化时，这可被电检测。这
可具有一至该仪表的信号的作用，并指示该液体已经填充检测室3，且如此自 动地起动一预定的测试顺序。注意此方法的一优点是该信号将不被检测到，直
至填充室1中的液体具有充分的体积，以接触反应室2的开口及起动填充层40 的孔隙。类似于以引用的方式并入本文中的美国专利第6，571，651号中所揭示 的方法，填充室1的毛细管尺寸是大于反应室2的毛细管尺寸，如此填充室1 能排空，以填充反应室2。如此，如果设计填充室1的尺寸，以便具有一至少 等于及较佳地是稍微大于反应室2的体积，则指示该液体已被导入该装置的信 号将不会被检测到，直至在此有充分的液体被导入用于该装置，以如所意欲地 起作用。本发明的一额外优点是如果最初无足够的液体被导入填充室1，更多 液体能被加入，直至足够液体存在，而不会影响该装置的意欲的操作。当该流 体输送是于反应室2及检测室3之间起动时，由于弄湿检测室3的区域中的层 20上的导电层，层20及40上的导电层间的电状态中的第二变化将发生。此变 化能被用于确认该流体至该仪表的输送已顺利地完成。注意源自填充室1中所 暴露的层20上的导电层区域的电流信号，与检测室3中所暴露的导电层区域 所产生者作比较大致上将为小的，故其将不会与来自检测室3的信号显着地干 预。这是因为在此大致上有该固有样本中的电活化性种类的低浓度、没有显著 的数量，该固有样本可在通常施加于检测室3中的电极间的电压下产生电流。 填充室1中所暴露的导电层及层40上的导电层间的相当长的液体路径，亦给 与一相当高的电阻抗，并倾向于减少所产生的电流信号。此具体实施例的一优 点是仅只需要二电连接，以检测所有来自该条片的电信号，并完成该测试，一 电连接是连接至层20上的导电层，且该第二电连接是连接至层40上的导电层。 用于此的合适连接器是揭示于美国专利第6,379,513及6，946，067号中及美国专 利申请案第11/284,136号中，其于此揭示内容中以引用的方式并入本文中。
用于此装置的另一选择电连接方法是显示在图7中。该连接装置200是参 考本发明所说明，然而当想要对紧密接近及面朝彼此的表面造成连接时，应了 解本发明的态样是可适用于任何装置。以与其它图面共通的数字，图7中的编 号组件标示本说明中的相同组件。
于本发明的此态样的具体实施例中，图7显示该条片的端部，该端部是与 该填充室1打开的端部相向。依据此具体实施例，层20是延伸超出间隔层30
及层40。层20在其上表面上承载一导电层70，且层40在其下表面上承载一 导电层90。其想要的是对层70及90造成分开的电连接。层40延伸超出间隔 层30。 一额外的层110被导入层20及40间的空间，并延伸超出层30。层110 加上一导电层80及任何可存在的黏着剂层的厚度较佳地是等于或稍微大于层 30的厚度。层IIO至少在其上表面80上是导电的，然而未经过其整个厚度导 电，使得能够于层80及90之间造成电连接，但不会经由层110于层90及70 之间造成电连接。层110及承载在其上的导电层80延伸超出层40的边缘，如 此借着将层80及90桥接成电连接，可在延伸超出层40的层80的区域中经由 层80对层90造成电连接。 一黏着剂层较佳地是存在于层110的下表面及层70 之间，以将层110固定于适当位置。 一导电黏着剂可选择性地放置于层90及 80之间，并在它们重迭的至少一部份中，以有助于确保良好的电连接。另一选 择是，可组构包含将该条片连接至一外部电路的栓销或类似装置的通口，使得 当该条片被插入该通口时，该通口的一面或多面推抵靠着层40的上表面，以 将层90推入与层80连接。
本发明的使用一具有三活性室的装置的具体实施例是显示在图8及9中。 图8显示一具有三活性室及一填充室的装置的俯视图。图9显示此具体实施例 的一分解图，并显示该各种层。该条片700包含一填充室800、 一第一反应室 510、 一输送与反应室310、及一第二反应室520。层400中的穿孔410具有连 接第一反应室510与输送及反应室310的作用。层400中的穿孔420具有连接 输送及反应室310与第二反应室520的作用。于使用中，样本被加至填充室800， 直至其在填充室800的端部填充至该第一反应室510的开口 ，然后该样本填充 第一反应室510。在此填充制程期间必定被位移的空气将经由穿孔410及420、 经过第二反应室520的开放端部排出。 一或更多试剂及试剂层能被干燥并进入 第一反应室510，以譬如做成一样本预处理步骤。在第一反应室510中的想要 的时间之后，能借着所揭示的机构诸如由下方推在层200上起动流体的输送至 输送及反应室310，直至其在该多穿孔区域410接触层300的下表面。当这是 起动时，处理样本将由第一反应室510流动至填充该输送及反应室310，直至 穿孔420以液体样本所阻断，使得空气可不再排出经过穿孔420。选择性地， 假如想要，第二组试剂能被干燥进入输送及反应室310，以施行该样本的第二
反应、诸如一在下面所讨论的键联反应。注意对于在所有室中发生反应是有利、但非需要的。譬如，第一反应室510能对应于图l-7中所示具体实施例的反应 室，且第二反应室520能用作该检测室。于此案例中，输送及反应室310纯粹 地用作一输送室，其横侧地以及借着多穿孔区域420分开第一反应室510及第 二反应室520。于一些应用中，当填充时，由扩散至第二反应室520及过早地 弄湿这些试剂，这可在使来自第一反应室510中的流体的蒸气减至最小中为有 利的。
在该样本流体存在于输送及反应室310中达该想要时间之后，能经由穿孔 420发生样本由该输送及反应室310的进一步输送至第二反应室520。此输送 能譬如在穿孔420的上方借着推在层600的上表面所起动，使得该层600的下 表面与至少一些穿孔420造成接触。另外的试剂可被干燥进入第二反应室520， 以进一步处理或与该样本的诸成份反应。譬如，在输送与反应室310及第一反 应室510中所进行的任何反应的结果可在第二反应室520中检测，并转换成一 可用的信号，不论是光学、电化学或其它合适的方法。
图9给出如何形成本具体实施例中的各种室的更多细节。层200及600分 别是该下及上封闭层，其功能是封闭该条片中的毛细管空间的各面，提供各层， 以接触该多穿孔层，且如果以此方式施行起动即起动流体输送，及具有支撑件 的作用，而一或更多其它层可被放置该支撑件上。其它层的范例是导电材料的 各层，以形成电极及电连接迹线及干燥试剂层，这些试剂层可为处理各种室中 的样本所需要者。
层500是一上间隔层。层500的各部份是切开或以别的方式形成，以界定 第一及第二反应室510、 520的区域。层500能由一具有涂在两侧面上的黏接 剂的基板所形成，或可为仅只一层已形成或以将对应于无黏接剂的第一及第二 反应室510、 520的区域所放下的黏接剂。如果使用一涂以黏着性剂的基板， 对应于第一及第二反应室510、 520的区域可借由冲出或以别的方式移去那些 区域所形成。
层400是用作一隔板的层，且当必需时，包含完成该第一反应室510及该 输送与反应室310之间、和该输送与反应室310及第二反应室520之间流体输 送所需的穿孔。这些穿孔能为如在此揭示内容的别处中所叙述地形成。层300
是具有一开放区域的第二间隔层，该开放区域具有界定输送及反应室310的作 用。这能借着上面用于层500所给与的方法所制成。填充室800可为借着第一 层迭或以别的方式接合的层300、 400及500所形成，并在这些个别层中具有 预先形成的区域310、 510及520及穿孔410及420，且然后冲出穿过该三迭层， 以形成用于填充室800的切口。另一选择系，对应于填充室800的区域300、 400及500可在这些层中分开地形成，且接着层迭这些层，使得这些切口区域 对齐，以形成填充室800的侧壁。当层200及600被层迭至包含层300、 400 及500的三迭层的上及下表面时，关上填充室800的端面。
参考图l-6所说明的具体实施例，用作一干燥条片的免疫测定技术，试剂 能于制造期间被干燥进入反应室及检测室3。反应室2中的试剂包含连结至一 黏合剂(下文称为该接合剂(conjugate))及一键联目标的试体，而该黏合剂 能键联至该键联目标，在此可防止承载该键联目标的种类、或该键联目标本身 进入检测室3。譬如，该接合剂能包括一酶、诸如连结至所感兴趣的被测物的 抗体的PQQ相依葡萄糖去氢酶(GDHpqq)。该目标键联位点能接着为所感兴 趣的被测物栓至磁性珠粒之处。可借着一磁铁防止这些磁性珠粒进入该检测室 3，该磁铁使它们局限于反应室3。另一选择是，这些珠粒不须为磁性的，但是 足够大，使得它们不能装入经过层40中的孔隙，使得这防止它们进入检测室3。 当在此于该样本中有被测物时，该自由的被测物能键联至该接合剂上的键联位 点，且因此阻断该接合剂免于键联至该不动的目标位点。该接合剂因此于溶液 中保持自由的，且如此能够输送至检测室3。于此具体实施例中，其想要的是 该接合剂及该目标键联位点不会在该样本接触这些试剂的前混合。为达成此目 标，该接合剂能被干燥于层60的下面上，及承载该目标键联位点的种类能被 干燥于层40的上面上。如果这些目标键联位点是位于磁性珠粒上， 一紧次于 层60的上面的永久性或电磁放置可向上吸这些珠粒，直至在样本已填充反应 室2及由该最初干燥层释出这些磁性珠粒之后与该接合剂混合。此外，该磁铁 具有防止这些珠粒进入检测室3的作用。
检测室3还包含于条片制造期间干燥的试剂。这些试剂是那些需要将该试 体的存在转换成一可流动于检测室3中的电极间的电流者。于本发明的此具体 实施例中，在此该试体是一酶(enzyme),并可并入一用于该酶的酶作用物
(substrate)及电化学活性介质。另一选择是，用于该酶的酶作用物可被纳入反应 室2。这具有优点，在此该酶作用物可花费某段时间而变成活性。当该试体是 GDH时，葡萄糖是一合适的酶作用物，然而该GDHpqq是仅只以P-D-葡萄糖 为活性的。在该干燥状态中的D-葡萄糖是于e-D-葡萄糖形式中占多数的，一 旦其溶解，其持续进行至旋化成可e-D-葡萄糖。如此，溶解反应室2中的样本 中的葡萄糖，以致其能够旋化，同时发生该键联反应是有利的。
任何包含一进入该检测室的试体的流体将溶解该已干燥的化学品，且这些 化学品及该试体起动反应。于GDHpqq的案例中，当作该试体，葡萄糖是一合 适的酶作用物，且铁氰化物是一合适的介质。当混合GDHpqq、葡萄糖及铁氰 化物时，该GDHpqq将氧化该葡萄糖及在该制程中被还原，该GDHpqq将接着 借由铁氰化物再次氧化，这于该制程中形成亚铁氰化物。该亚铁氰化物能接着 在该检测室中的阳极被氧化，以产生一可测量的电流。此电流可为与亚铁氰化 物的产生率有关，其依序可为与该检测室中的GDHpqq的浓度有关，并依序可 为与该样本中的原始被测物的浓度有关。
最佳地，干燥进入该检测室的化学作用应被干燥于层20的上表面上。这 防止填充层40的孔隙的液体过早地与这些已干燥试剂接触。另外，当该化学 作用接触层40的液体填充孔隙时(如下文所提出)，该反应样本液体中的层 20上的化学作用的消散有助于促进液体的输送进入该检测室。
为了在该检测室中检测该GDHpqq，当该反应室中的键联反应已持续进行 至该想要的点时，来自该反应室的液体必需在一预定时间的后被输送至该检测 室。当该液体填充该反应室时，层40中的孔隙的亲水性是使得它们亦在此点 以液体填充。然而，用于在层40面朝该检测室的面离开这些孔隙的液体，其 将必需增加该液体表面张力相向的空气/液体接口的面积。因此，该液体倾向于 填充至这些孔隙的基底及挡止部。于此具体实施例中，为了打破该表面张力， 层20是在该检测室的区域中由下方推。这扭曲层20，使得其上表面与层40的 下表面造成接触。在该接触点，该液体现在可离开层40中的孔隙，而不会借 着直接弄湿层20的上面增加该空气/液体接口区域。然而，当该推动机件是縮 回及层20的上面由层40的下面移离时，弄湿层20的溶液随其移走，且经由 层40的孔隙抽出更多液体，以便当该表面运动分开时，使空气/液体对液体体
积的比率减至最小。此制程经过这些孔隙抽出液体，直至该检测室最后被完全 地填充。注意当它们被填充供正确的功能时，该反应室及该检测室两者应为打 通至该大气，以致空气能在该填充最后期间位移及排出。于图l-3所示具体实 施例中，借着通至该条片100的侧面的反应及检测室提供一排气功能。在图4-6
所示的具体实施例中，该检测室是经过其至该条片的侧面的开口排出，且该反
应室系经过该检测室的开放侧面经由层40中的孔隙排出。
亦为了此具体实施例最佳地起作用，其想要的是该检测室的填充不会导致 一具有类似毛细管尺寸的室的排空，因该二力量能彼此相向及建立一缓慢或不
完全的填充。于所示该条片100中，该填充室具有一比该反应或该检测室较大 的毛细管尺寸。如此，当填充该检测室时，如果在此对该填充室无过量的液体， 将排空该填充室。既然该填充室具有一比该检测室较大的毛细管尺寸，该检测 室的填充将有更少的阻碍。另一选择系，如果该填充室具有与该检测室相同的 毛细管尺寸，则该检测室将比该填充室更具亲水性，以便影响液体的输送。大 致上，应考虑(rd.SL_7d.SA) AAd十(rf.SA-7f.SL) AAf的值，在此有7"是该表 面张力，AA是一室的弄湿区域中的变化，该下标d及f分别意指该检测与填 充室，SL意指该固体-液体接口，且SA意指该固体-空气接口。
本发明具有若干胜过该相关技术的优点。 一推杆机件、而非一刺穿机件可 被用于起动流体输送，其将对该系统加上稳固性。这些室亦能彼此上下堆栈， 导致微型化及制造优点。多数室亦能堆栈及偏置，具有多数推杆机件，如于图 8及9中所例示的，如此允许平行或串联的多数室被填充达想要的时间，增加 弹性。既然层30中的切口区域可完全地界定这些电极区域，亦可更方便地该 检测室中的电极区域。
下面范例l及2被给予当作本发明的具体实施例的范例，且将不会以任何 方式视为限制。
范例1
0.007英寸厚的Melinex 329是喷溅涂覆以一钯薄层，以给与10欧姆/平方 英寸的电阻，而形成层20。 0.002英寸厚的Melinex 329是在两侧面上涂以ca.22 微米的热致动黏接剂ARCare-90503 (Adhesives Research Inc)，以用作层30
及50。该胶带是在两面上供给以硅化处理聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)释放衬 里。
0.004英寸厚的PET网膜是借着激光穿透孔在该向下-网膜方向中成直线地 穿孔。这些孔洞的形状是锥形的，使该较大的端部是150微米直径，且该较小 的端部是45微米直径。该平均的孔洞密度是8.2个孔洞/平方毫米。在穿孔之 后，该网膜的一侧面是喷溅涂以黄金，以给与10欧姆/平方英寸的电阻。
该双面胶带是层迭至该穿孔PET的两侧面，留下如图l所示间隙，并将形 成该反应室及该检测室。该涂上钯的Melinex是接着层迭至层30的下面，以形 成层20。透明的PET薄膜是层迭至层50的上面，以形成层60。填充室1是接 着借由冲出穿过层20至60及层迭已涂附黏着剂的PET薄膜层10及70所形成， 以封闭填充室1的各面。
按照美国专利申请案公告第US-2006-0134713-A1号制备接合剂及衍生修 饰磁性珠粒，其以引用的方式并入本文中。该接合剂对接合到至少一 GDHpqq 的CRP (C-反应蛋白)包含一抗体。该磁性珠粒的表面被修改至包含CRP。此 CRP用作用于该接合剂的不动的键联位点。借着一放置接近该反应室的永久磁 铁防止该磁性珠粒进入该检测室。
该接合剂系干燥于层60的下面。于一些条片中，珠粒系干燥在层40的上 面。 一铁氰化钾、葡萄糖及缓冲剂的混合物是干燥在层20的上表面上。于测 试期间， 一永久磁铁被放置毗连层60的上面。这具有防止珠粒(假如存在) 进入该检测室及吸引这些珠粒朝向该层接合剂的双重目的的作用，以一旦该样 本被导入该反应室，增进该二者的混合。
于使用中，样本被导入填充室l，直至其填充横越至接触到反应室2的入 口，然后反应室亦以样本填充。接着允许六十秒消逝。在六十秒之后， 一金属 杆被压抵靠着层20的下表面，使得层20是向上偏向，直至层20的上表面与 填充层40中的孔洞的液体形成接触，于是液体流经层40中的孔洞，以完全地 填充检测室。当液体桥接层20的上面上的电极及层40的下面上的电极间的空 间时，该仪表起动一电化学测试顺序，在此其造成该下电极+300毫伏特相对该 上电极达16秒之久。
图10显示用于条片的典型电流反应的绘图，该条片以于水中的0.1M
HEPES缓冲剂填充，并于该测试中有或无CRP标明的珠粒。当没有珠粒存在 时，最大接合剂应被输送至检测室。当在接合剂上方的过量CRP标明珠粒是存 在于该溶液中时，该接合剂大体上是在这些珠粒上固定不动，导致接合剂至检 测室3的最小输送。于此案例中，在施加该电位达十六秒期间，该下电极是关 于该上电极在+300毫伏特。
图11显示典型用于具有接合剂及珠粒的条片的电流反应，并当测试包含 CRP的零或250毫克/毫米的血清时干燥进入它们。于此案例中，该上电极是 相对于该下电极在+300毫伏特。
范例2
本发明还有关在层40中具有单一、较大冲孔而非一系列小、激光成型孔 洞的传感器。譬如，一 1.5毫米直径的公/母冲头被用于在层40中建立一孔洞。 当液体填充室2时，其刚好通过该孔洞的边缘停止。当层20被推抵靠着该孔 洞时，该液体进入室3。
本发明不受限于每个传感器的孔洞的数目或范例1及2中所叙述的孔洞直 径的范围。
本发明不限于上述的示范具体实施例。基于此揭示内容，对于普通熟悉此 技艺者将变得明显的是可对本发明作很多变化及修改，却未由其精神及范围脱 离。
权利要求
1. 一种由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，该装置包含一第一室；一第二室；及一隔板，其在该第一室及该第二室之间，该隔板具有将该第一室流体地连接至该第二室的至少一开口，该至少一开口的尺寸被设计成可使得一保持力将该液体保存于该第一室中，其中当一起动输入被导入至足以克服该保持力的该液体时，该液体是由第一室输送至该第二室。
2. 如权利要求1的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该保 持力是液体在该至少一开口的表面张力。
3. 如权利要求2的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该起动输入是在该至少一开口中及于一由该第一室至该第二室的方向中施加至该 液体的流体压力。
4. 如权利要求2的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该第 二室具有一内表面及一外表面，且该起动输入是施加至该第二室的外表面的压力，使得该第二室的内表面接 触该至少一开口中的液体，并造成该液体流经该至少一开口进入该第二室。
5. 如权利要求1的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该装 置是一传感器条片，该第一室是该传感器条片的一反应室，且该第二室是该传 感器条片的一检测室。
6. 如权利要求1的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，另包含 一第三室；及一第二隔板，其在该第二室及该第三室之间，该第二隔板具有至少一将该 第二室流体地连接至该第三室的开口，该第二隔板中的至少一开口的尺寸被设 计成可使得一第二保持力将该液体保存于该第二室中，其中当一第二起动输入被导入至足以克服该第二保持力的该液体时，该液体是输送于该第二室及该第三室之间。
7. 如权利要求6的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该第二保持力是液体在该第二隔板中的至少一开口的表面张力。
8. 如权利要求7的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该第二起动输入是在该第二隔板中的至少一开口中及于一由该第二室至该第三室 的方向中施加至该液体的流体压力。
9. 如权利要求7的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该第 三室具有一内表面及一外表面，且该第二起动输入是施加至该第三室的外表面的压力，使得该第三室的内表 面接触该第二隔板的至少一开口中的液体，并造成该液体流经该第二隔板中的 至少一开口进入该第三室。
10. 如权利要求6的由第一室输送液体至第二室的流体输送装置，其中该 装置是一传感器条片，该第一室是该传感器条片的一反应室， 该第二室是该传感器条片的一输送及反应室，及 该第三室是该传感器条片的一反应室。
11. 一种由第一室输送液体至第二室的方法，包含 提供一第一室；提供一第二室；提供一在该第一室及该第二室间的隔板，该隔板具有将该第一室流体地连 接至该第二室的至少一开口，该至少一开口的尺寸被设计成可使得一保持力将 该液体保存于该第一室中；及由该第一室输送该流体至该第二室；其中当一起动输入被导入至足以克服该保持力的该液体时，发生该输送。
12. 如权利要求U的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该保持力是 该液体在该至少一开口的表面张力。
13. 如权利要求12的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该起动输入 是在该至少一开口中及于一由该第一室至该第二室的方向中施加至该液体的 流体压力。
14. 如权利要求12的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该起动输入 是施加至该第二室的外表面的压力，使得该第二室的内表面接触该至少一开口 中的液体，并造成该液体流经该至少一开口进入该第二室。
15. 如权利要求11的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该第一室是一传感器条片的反应室，且该第二室是该传感器条片的一检测室。
16. 如权利要求11的由第一室输送液体至第二室的方法，另包含 提供一第三室；提供在该第二室及该第三室间的第二隔板，该第二隔板具有至少一将该第 二室流体地连接至该第三室的开口，该第二隔板中的至少一开口的尺寸被设计 成可使得一第二保持力将该液体保存于该第二室中，及由该第二室输送该液体至该第三室，其中当一第二起动输入被导入至足以克服该第二保持力的该液体时，发生 该第二室及该第三室间的输送。
17. 如权利要求16的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该第二保持 力是该液体在该第二隔板中的至少一开口的表面张力。
18. 如权利要求17的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该第二起动输入是在该第二隔板中的至少一开口中及于一由该第二室至该第三室的方向中施加至该液体的流体压力。
19. 如权利要求17的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该第二起动 输入是施加至该第三室的外表面的压力，使得该第三室的内表面接触该第二隔 板的至少一开口中的液体，并造成该液体流经该第二隔板中的至少一开口进入 该第三室。
20. 如权利要求16的由第一室输送液体至第二室的方法，其中该第一室是 一传感器条片的反应室，该第二室是该传感器条片的一输送及反应室，及 该第三室是该传感器条片的一反应室。
全文摘要
提供一种由第一室输送液体至第二室的微流体输送装置。该装置具有一第一室；一第二室；及一在该第一室与该第二室间的隔板，该隔板具有将该第一室流体地连接至该第二室的至少一开口，该至少一开口的尺寸被设计成可使得一诸如表面张力的保持力将该液体保存于该第一室中。当一起动输入被导入至该液体，并足以克服该保持力时，该流体是由该第一室输送至该第二室。该装置可以是一感知器条。
文档编号G01N33/53GK101384900SQ200780005967
公开日2009年3月11日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月21日
发明者亚拉戴尔·M·哈吉斯, 盖瑞·钱柏斯, 罗奈德·C·查堤莱尔 申请人:环球生物医疗感测仪私人有限公司