专利名称：：从生物样本中分离颗粒物的装置的制作方法
技术领域：
：本发明通常涉及用于分析含有颗粒物的样本的装置和方法，尤其是，涉及将细胞和其{111^粒物/^1>其他中分离的装置。
背景技术：
：检测种或测量血、其他#分的浓度是在医院，医生办公皿家中用来识别疾病及身体状况的常规手段。如血液，尿^iiWlt液的生物流体可能有时包含血液，它们经常被当作战化验的生物样本。测量的成鄉常包括代谢物，蛋白质，酶，抗原，抗体，月旨类和电解质。通常禾,对全血鄉他^Wi行离心分离或过滤以分离出细胞和颗粒物而获得的血浆，血清，^E^WS^本对这些成分进行测量。离心分离样本通常不适用于紧急应用，现杨应用，和野外应用，并且现有的过滤总^#发生卩_或让一些细51。
发明内容提供了一种用于分析包含从样本中分离出的细胞和其他颗粒物的流体的装置。该装置包括主体和在该主体内的分离区。在一个示意性的实施例中，分离区包括含有至少99%的非结晶二氧化硅的分离纤维。在一些实施例中，分离纤维的平均纤维直径在从0.75Mm至iJl.59拜的范围内，密度在0.048g/cmS至lj0.096g/cr^的范围内，且硼含量小刊.010%。在另一个实施例中，提供了一种用于分析含有颗粒物的，的微流^l筒(microfluidiccartridge)。一个示意性的滤駒包括壳体，在该壳体内的取样端口，与该取样端口流体iSI的分离区，以及与该分离区流体连通的分析室。微荒，筒的分离区可包括含有至少99%二氧化硅的分离纤维。在一些实施例中，分离纤维的平均纤维直径^/人0.75Mm到l.59拜的范围内，密度在0.048g/cr^至lj0.096g/cm3的范围内，且硼含量小刊.010%。a^供了一种从全血中分离血细M^粒物的方法。一个示意性的方法可包括的步骤有，提供包括含有至，9%二氧化皿硼含量小刊.010%的分离纤维的分离装置。在一些实施例中，分离纤维的平均纤维直径^/人0.75拜到1.59拜的范围内，且密度在0.048g/cn^到0.096g/ci^的范围内。图1是根据现有技术的1M31滤单元的示意图，添加了标示的颗粒物；图2示出了标示的颗粒物fflil图1的现有技术装置的运动；图3是根据本发明的一个示意性实施例的#滤单元的示意亂带有包含M滤物质中的标示f贞粒物；以及图4是根据本发明的一个示意性实施例的微疏^^筒的示意图。具体实式从诸如血桨的生物流体中分离细胞和其他颗粒物对于分析两者成分的化学属性通常是很重要的。在样本中溶解细胞是去除^细胞的一种方式，这种方式通常会弓l入蛋白质及其他干扰物，并且会使后面的分析尤其^血分的分析錢化。通常，细菌的大小在大约1拜至吠约5拜的范围内。血细胞的大小^A人平均直径为从大约1,到大约4,的血小板到直径大小为从大约IOmiii到大约30nm的争核细胞的范围内。为了/Aila液或1M样本中有效;tM滤出血细胞，细菌细胞及期,粒物，就需要--种具有比玻璃棉更好的颗粒滞留性能的材料。尤其是，需要这样的材料，其具有直径与所要滞留的颗粒物直径相J!^更小的纤维。现有技术的，通常^ffl玻璃棉作为从全血中过滤血细胞的手段。图1和2示出了现有技术驢中玻璃棉的滞留性能。图1示出了驗一层帛12的管10。为了说明玻激帛的过滤能力，在一个示例中，f^fflil在玻璃棉层12的顶部添加缓冲物的方式而被填充有磷酸缓冲盐7K(PBS)。管10被连接到蠕动泵(未示出)且该泵以200MJ/min的iM运转直到PBS7W立到达玻璃棉的上方。之后，20mJ的羧基黄绿荧光微球(carboxylate-modifiedyellow画greenfluorescentmicrosphere)14(直径1拜，其作为FluoSpheres⑧可以从位于力诉诉畐尼亚州的卡尔斯巴德(Carlsb喊California)的Invitrogen公司买至lj)被方M在含帘皮璃棉12的管10中。管在顶层玻璃棉12上方的空白空间中填充有PBS。然后泵以200Mi/min的iijS运转15min，迫使PBS沿向下的方向舰管IO。去除的PBS被雜羊的部分代替以使PBS的高度保持为在顶层玻激帛之J^少3mm。图2示出了随着PBS被^ilil管10而运动舰;鹏棉12的荧光微球14。如图所示，直径为l拜的微球14不能被鹏棉滞留，而51了鹏棉层12。图3示出了本发明的示例性分离纤维的滞留性能。己经发现了二氧化硅纤维与传统的硼硅酸盐玻璃棉相比具有良好的颗粒物滞留性能，二氧化硅纤维最初被石鄉佣于制造美国航天飞机的瓦1M(tilesheathing)，有时被称为Q-Fiber(可从美国科罗拉多州丹佛市的JohnsManville公司买至ij)。Q-Rbe产具有极高的热性能并且是超轻型的，这使得该纤维对航天飞lte用而言是十分理想的。二氧化硅纤網艮纯且稳定，几乎没有或没有热膨胀，收縮，^。Q-Fibe,被设计用于需要纤维在极端条件下也不糊早退化的场合。作为一种具有优良吸声性能的,耐热敬缘材料，Q"F化er被用在各种飞行器和机动用途中。Q-fibe严具剤氐密度，非晶态结构，从而实现了包括高度的耐热性和稳定性、在极端^^条件下几乎不或不,军退化的优良绝缴寺性，且Q-fiber⑧是轻型的。Q-Fiber⑧是用于航空航诚用场合的多种不同绝缘材料的基本成分，这种应用场合的工作纟昆度的范围为从-170下(-U2。C)到2300下(1260°C)。Q-Fibe严是由二氧化硅含量高的沙形成，为实现结构的性使其熔化、纤维化、对其进行酸洗以去除杂质、漂洗、千燥和热处理。Q-Fiber⑧在处理后的最小二氧化硅含量为约99.7%,且硼含量小于0.01%。表1示出了Q-Fibe产的典型化学乡賊。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>Q-Fibe产的温度上限为2300°F(126(TC)，连续工作温度极值为1800下(982°C)。平均纤维直径i^人0.75Mm至in.59Mm的范围内，粘结總的Q-Fiber的额定密度例如包括0.048^cm3，0.056g/cm3，0.064g/cm3，0.096g/cm3。为了说明Q-Fiber⑧的效果，如图3所示，一层普通的玻璃棉22装在管20中。在玻璃棉层22:tJ^爐了少量(大约0.1cc)Q-Fibei^6。不添加粘合剂，聚，或其他物质到Q"Fiber⑧中。压缩Q-fiber。在Q-Fiber⑧层26a添加另一层鹏棉23。将含帘皮瓛帛22，23和Q-Fiber^26的管20经由附接于管下端的一段魏连接到蠕动泵上。通过在玻璃棉23的上方添加缓冲物使管填充有PBS。泵以200mj/min的速度运转直到PBS7X位到达玻璃棉23的上部水平。之后，20m1的羧基黄绿荧光微球24(直径1拜，其作为FluoSphere^可以从位于加禾幅尼亚州卡尔斯巴德的Invitrogen公司买到)被力M在含WJ皮激帛23，22和Q-Fiber26的管中。管祉层玻璃棉23上方的空白空间中填充有PBS。泵以200Mi/min的鹏运转15min，迫使PBS舰管。去除的PBS被雜羊的部分代替以使PBS的7^立保持社层I臓帛23以擅少3mm。如图3所示，微球24i!MJl层玻働帛23但在一定M上被Q-Frt)er26层捕获，因此没有移动到下层王帛22中。在另-一个说明利用Q-Fibe产从低舒量化^I中分离直径为l拜的微球的实验中，Mii使微球散布在0.2mg/ml的辦明B(RhodamineB)溶液(舒量479.02，默克索引(MerckIndex):13.8266)中重复进4豫照图3所述的实验。，送PBS舰管10併中之后，辦明B就被完全去除了，同BT微球保持被Q-Fibe,层26捕获。在示意性实施例中，无粘合剂的Q"Fiber^6层滞留了1,及以上的颗粒物，从而使细菌细胞，血细胞和血液的颗粒物成分滞留，同时允剤B^T量化，通过。图4是根据--个示意性实施例的i^^^l筒的示意图。该滤筒包括壳体30,与分离纤维36流体魏的样本入口31。壳体30可由倒可适合的材料制成，包括金属，塑料，聚，，纸，禾口/或樹可其{腿用于小型诊^^§的材料。微流#^>筒可以是一次性的。分离纤维36与分析室38流体3S1。在一个示意性实施例中，分离纤维36可包括至少99%的非结晶二氧化硅。在一些实施例中，分离纤维36的硼含量小于0.010%,且没有本上不含有粘合齐诉才料。分离纤维36的密度范围可为从0.048g/cm3到0.096g/cm3。分离纤维36的平均纤维直径可为从0.75,到1.59miti。分离纤维36可以是(>Fiber。在一些实施例中，分析室38包括一种或多种行分析的过程中使用的反应试剂39。如果需要的话，反应试剂39还可以包含在与分析室38流体M的反应试齐瞎(未示出)内。{顿时，样本可被添加到入口31。在一些实施例中，一种或多种鹏试剂可在入口31处与样本一起被添加。样本可穿过分离纤维36，其中血细舰其f鹏粒物被滞留，而样本的无细胞部分fflil毛细作用、^^其他作用可继续iaA分析室38。尽管已经参照至少一个示意性实施例对本发明进行了描述，但，于本领域的技术人员来iMi阅读本说明书可想至'將多翅和修改。因此，考虑至舰有技术，所附权利要求书应解释鹏可能宽的"f斜户范围以包含所有这种顿和修改。权利要求1.一种用于分析流体的装置，包括主体；在所述主体内的分离区，所述分离区含有分离纤维，所述分离纤维包括至少99％的非结晶二氧化硅，其中所述分离区基本上不含粘合剂。2.如权利要求l所述的體，其中所述分离纤维的平均纤维直径为从0.75Mm至Ul.59Mm。3.如权利要求1所述的體，其中所述分离纤维的密度i^人0.048g/cm3到0.096g/cn^的范围内。4.如权利要求2所述的装置，其中所述分离纤维的密度4/人0.048g/cm3到0.096一3。5.如权利要求l所述的體，其中所述分离纤维的硼含量小于0.010%。6.如权利要求2所述的驢，其中所述分离纤维的硼含量小于0.010%。7.如权利要求1所述的錢，其中所述分离纤维是Q"Fibe产。8.—种用于分析含有颗粒物的1M的^T流^I筒，其包括壳体；^M述壳体内的取样端口；与所述取样端口流体M的分离区，该分离区含有分离纤维，所述分离纤维包括至少99%的二氧化硅，其中所述分离区基本上不含粘合剂；以及与所述分离区流体iiil的分析室。9.如权禾腰求8所述的滤筒，其中所述分离纤维的平均纤维直径为从0.75拜至ij1.59|jm。10.如权禾腰求8所述的滤筒，其中所述分离纤维的密度i^人0.048g/cn^到0.096g/cn^的范围内。11.如权利要求9所述的滤筒，其中所述分离纤维的密度在从0.048g/cm3到0.096g/cm3的范围内。12.如权利要求8所述的滤筒，其中所述分离纤维的硼含量小于0.010%。13.如权利要求9所述的滤筒，其中所述分离纤维的硼含量小于0.010%。14.如权禾腰求10所述的滤筒，其中所述分离纤维的硼含量小于0.010%。15.如权禾腰求8所述的滤筒，其中所述分离纤维是Q-FibeKD。16.—种从^^夜样本中分离细J1^粒物的方法，所述方&^括下列步骤樹共包括分离纤维和与所述分离纤维流体鄉的分析区的分离體，所述分离纤维包括至少99%的二氧化皿硼含量小于0.010%，其中所述分离纤维基本上不含粘合剂；将#^夜样本^{共到所述分离上；以及允许所述^^样本与所述分离纤维，虫。17.如权利要求16所述的方法，其中所述分离纤维的平均纤维直径为从0.75岬至lJ1.59Mm。18.如权利要求17所述的方法，其中所述分离纤维的密度^/人0.048g/cm3到0.096g/cn^的范围内。19.如权禾腰求16所述的方法，其中所述分离纤维是Q-Fiber⑧。20.如权利要求16所述的方法，其中所述^^样本是全血。全文摘要本发明涉及从生物样本中分离颗粒物的装置，具体而言公开了一种用于将血细胞与血浆分离的装置，其包含分离纤维，该分离纤维具有一个或多个特性，诸如高二氧化硅含量，低硼含量，和/或不含粘合剂。文档编号G01N33/48GK101398354SQ200810175610公开日2009年4月1日申请日期2008年9月26日优先权日2007年9月26日发明者A·卢克亚诺夫,R·L·巴德尔,Y·古申请人:霍尼韦尔国际公司