[发明专利]用于制备样品微流体系统、盒和的方法

说明书

关于联邦政府资助的研究与开发的声明

本发明是通过政府支持在由海军研究实验室授予的合同号N00173-08-2-C003下完成的。政府在本发明中具有某些权利。

技术领域

本发明的实施例大体涉及微流体系统、盒(cartridge)和方法，并且更具体地涉及用于自动地制备样品的微流体系统、盒和方法。

背景技术

通常要求在装载入用于分析的分析仪器中之前制备包含所关心的分析物的样品。例如，流动细胞计是分析单独的细胞或微粒的有力分析仪器，其用于从细胞分析跨越至分子和基因组分析的广泛范围的应用。需要在装载入流动细胞计之前利用专用于特定应用的样品制备程序来制备细胞或微粒。多个商业上可获得的流动细胞计是昂贵、大型的台式仪器，其在样品装载之前要求细致的手工样品制备。手动样品制备通常要求高度熟练人员耗费长时间并且高成本地执行，并且其要求额外的实验室设备和资源。样品制备和操作中的一些自动化已通过大规模机器人系统实现。但是，这些机器人增加了系统尺寸、成本和复杂性，从而使得它们不适于定点照护(point-of-care)应用。

希望提供一种系统、盒和方法，其可集成到如流动细胞计的分析仪器中，以提供快速且自动的样品制备。此外，还希望提供一种基于微流体的系统，其紧凑、不昂贵、并且适于在定点照护时使用。

发明内容

根据在本文中公开的一个实施例，提供看一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体系统。该微流体系统包括微流体盒和磁性元件。微流体盒包括多个储存器、止动器、多个微流体流通道和多个微型阀。微流体通道与储存器和止动器联接。微型阀沿着微流体流通道定位。磁性元件相对于止动器定位。磁性元件构造为产生磁场，以磁性地使所关心的分析物停止在止动器中。止动器构造为使一种或更多种试剂流动穿过其以与所关心的分析物反应。

根据在本文中公开的另一实施例，提供一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体盒。微流体盒包括多个储存器、止动器、多个微流体流通道和多个微型阀。止动器构造为使用磁场来使初始样品停止。微流体流通道与储存器和止动器联接，并且构造为使来自储存器中的一个或更多个的一种或更多种试剂行进穿过止动器，以形成制备好的样品。微型阀沿着微流体流通道定位，以用于控制一种或更多种试剂的流。

根据在本文中公开的另一实施例，提供一种用于在微流体盒中自动地制备样品的方法。该方法包括将初始样品引入止动器中。该方法还包括通过磁场使初始样品停止在止动器中。并且，该方法还包括穿过止动器引入来自一个或更多个试剂储存器的一种或更多种试剂，以在一种或更多种试剂流动穿过止动器时与初始样品反应以形成制备好的样品。该方法还包括通过从止动器移除磁场来将制备好的样品释放到下游分析部分中。

附图说明

在参照附图阅读下列详细说明时，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，贯穿附图，相同字符的代表相同的部分，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的微流体盒的样品制备部分的顶视图；

图2是根据本发明的一个实施例的微流体系统的透视图；

图3是图2的微流体仪器的磁性元件的实施例的透视图；

图4是根据本发明的一个实施例的微流体盒的示意图；且

图5是根据本发明的一个实施例使用微流体仪器制备样品的方法的示意流程图；

图6是根据本发明的另一实施例使用微流体仪器制备样品的方法的示意流程图。

具体实施方式

除非另外限定，则在本文中使用的技术和科学术语具有与本公开属于的领域的技术人员通常所理解的相同含义。在本文中使用的用语“第一”、“第二”等不指示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个区分。而且，用语“一”和“一个”不指示数量的限制，而是指示存在至少一个引用的项目。“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用在本文中指的是包含此后列出的项目及其等同物以及附加项目。尽管用语“连接的”和“联接的”通常用于描述物理或机械连接或联接，但它们不意图如此受限，并且可包括电连接或联接，不管是直接还是间接的。而且，术语“连接的”和“联接的”可意指共同允许载流流体或液体在其中流动的物理或机械连接或联接。