[发明专利]用于流体样本分析的微流控装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于流体样本分析的微流控（micro-fluidic）装置和包含这样的装置的流体样本分析系统。本发明也涉及具有电容性触摸屏的可编程装置，其包含处理器，所述处理器执行用于分析该样本和显示该分析结果的软件。

背景技术

微流控芯片在用于各种病理学检测的诊断领域被广泛使用。它们允许使用非常少容量的待分析样本快速地并且精确地在单个芯片上执行一个或多个分析。这些芯片，也被称为“生物芯片”（biochip）或者“芯片上实验室”（lab-on-a-chip）通常是一次性的并且需要与计算机或者其他装置的接口以便显示分析结果。

为了检测样本，使用不同的方法，其中有光学、磁的、电磁的、压电式、电阻性和电容性、安培和库伦检测方法。

检测信号于是被转换成电信号以经历处理（滤波、采样，等等）并且允许流体样本的特性被分析，例如其成分、温度、流体速度、粘滞度、传导率、PH等等。

不管使用何种检测方法，每个微流控芯片和其接口通常是为了特定的应用被研发，其限制了芯片的模块性和灵活性。

分析电子装置集成进众所周知的微流控芯片中使其价格上涨。而且该芯片是一次性的，因为由于其用于流体采样的微通道（micro-canaux）的小尺寸，将其消毒是困难的。

为了利用现有的技术来提高微流控装置的模块性，一些技术已被发展。文献US20060166357描述了微流控载体，其元件如阀、泵等等应当在微通道上施加压力，所述元件被外部元件如交互式触摸屏激活，通过所述激活，可以在通道上施加压力。特别地，载体与用于布莱叶盲文（Braille）写的装置一同运转，其可以通过简单的文本编辑程序被计算机控制。然而该触摸装置只用于命令的输入。

W02008117223描述了集成以矩阵方法排列的执行器和/或传感器的生物芯片，用于与微流控装置相互作用。由于由薄膜技术制造的晶体管的有源矩阵，每个执行器/传感器可以被单独地激活。然而结果的解释和分析在外部装置上被执行。此外，电子装置需要被直接集成到芯片上，这从而提高了生物芯片的制造成本。

发明内容

本发明的一个目的是提出用于流体样本分析的装置，其可以免除已知微流控芯片的局限。

本发明的另一个目的是提出比已知解决方案更模块化、灵活和更便宜的用于流体样本分析的装置。

按照本发明，这些目的尤其是通过按照权利要求1的微流控装置、通过按照权利要求6的具有电容性触摸屏的可编程装置、通过按照权利要求11的具有电容性触摸屏的可编程序装置的使用、通过按照权利要求12的用于流体样本分析的方法、通过按照权利要求13的计算机可读非暂时性数据存储装置以及通过按照权利要求14的系统来实现。

本发明使用作为在流体样本和分析工具之间的接口的具有电容性触摸屏的可编程装置的电容性检测方法。此处提出的想法是使用具有电容性触摸屏的可编程装置，例如触摸板，作为接口，并且也作为计算单元，用于微流控装置（例如微流控芯片）的分析。

可编程装置的电容性触摸屏可以比拟成作为输入端/输出端操作的外围设备，其可以被用作检测接口。事实上，具有电容性触摸屏的可编程装置现今是以工业量生产的并且对于大众消费市场是价格适中的。此外，这些装置享有增强的计算功率，具有强大的微处理器，并且由于微电子工业的进步而具有低能耗。

在一个变型实施例中，具有电容性触摸屏的可编程装置可以被配置用于允许不同类型的微流控装置的分析，或者相同类型或不同类型的多个微流控装置的分析。在另一个变型实施例中，多个具有电容性触摸屏的可编程装置可以被平行地使用并且彼此传送分析的结果。

不同于已知解决方案，这些已知解决方案需要传感器、与分析和/或显示单元的通信总线以及这样的分析和/或显示单元，由于具有电容性触摸屏的可编程装置的使用，本发明将这三种功能（检测、分析和显示）合而为一。

此外，在市场上已经存在的具有电容性触摸屏的可编程装置的使用，不仅使减少研发成本成为可能，而且还使其能够触及更大的市场。

附图说明

在由附图说明的描述中表示了本发明的实施例的示例，其中：

图1说明了与微流控装置相接的具有电容性触摸屏的可编程装置的剖面视图。

图2说明了具有电容性触摸屏的可编程装置以及微流控装置的等效电路图。

图3说明了具有电容性触摸屏的可编程装置的实施例的三维视图。

图4说明了按照本发明的微流控装置的实施例。