[发明专利]用于通过离心力浓缩颗粒的微流体装置以及对应的离心和/或检测装置

说明书

一种用于浓缩流体样本（FS）中包含的颗粒的微流体装置包括构造成用于设置成绕旋转中心（5a）旋转的基板（11），所述基板（11）具有表面（11b），至少一个微流体布置结构（12）被限定在所述表面（11b）中，所述微流体布置结构（12）基本上按照由所述基板（11）确定的平面延伸。所述至少一个微流体布置结构（12）包括具有第一端部（13a）和第二端部（13b）的至少一个微通道（13），其中：‑所述至少一个微通道（13）在其处于其第一端部（13a）和其第二端部（13a）中间的区域中包括至少一个积聚区域（15），所述积聚区域（15）在径向方向（R）上与所述基板（11）的所述旋转中心（5a）相距第一距离（R1）；‑所述至少一个微通道（13）的所述第一端部（13a）和所述第二端部（13b）在径向方向（R）上与所述基板（11）的所述旋转中心（5a）相距第二距离（R2）；以及‑以如下方式，在径向方向（R）上的所述第一距离（R1）大于在径向方向（R）上的所述第二距离（R2），即：使得由于所述基板（11）绕所述旋转中心（5a）的旋转所引起的离心力，渗透到所述至少一个微通道（13）中的所述流体样本（FS）的流体体积中可能包含的颗粒（P）趋于集中在所述至少一个积聚区域（15）中。

技术领域

本发明总体上涉及用于检测或估计流体样本中存在的颗粒、特别是低浓度和小体积的颗粒的量的技术。

本发明的开发特别参考了离心支撑件或基板并且参考了设计成经受离心分离的微流体布置结构或装置，以及如下装置和方法，即：其用于对包含细菌或微生物的流体样本进行检查或分析，以例如用于抗菌谱检测的快速执行。在任何情况下，本发明还可应用于检测流体样本中可能存在的其他类型的颗粒，其不一定是有机或生物流体或颗粒。

背景技术

已知各种技术用于计数存在于流体、例如生物流体的样本中的颗粒，例如细胞。最常用的系统具有光学类型的（具有或不具有荧光）、阻抗测量类型（impedancemetry type）或借助于图像识别的静态类型。这些已知的系统通常需要相对大的样本量，并且不能实现测量的高效并行化；即，它们假定相当大量的起始样本能够并行和/或同时地执行许多测量。基于图像识别技术的已知系统可用于分析小流体样本，但是不能实现多个样本的并行化，从而增加了测量时间，除非进行投资，但这经常证明是不经济的。

发明内容

概括地说，本发明的目的在于指示如下装置和方法，即：其使得能够以简单、快速和廉价的方式执行对以低浓度和/或小体积存在于流体样本中的颗粒的分离和/或积聚和/或量化和/或识别，从而使得能够以同样简单且廉价的方式实现多个样本之间的并行化，而在时间和成本方面以及在关于灵敏度和可重复性的效率方面具有优势。

本发明的另一目的在于指示如下方法，即：该方法使得能够（在测量微生物时）执行抗菌谱检测，即在表示性的几个小时的相对短的时间内获得微菌或细菌对抗生素的敏感性概况（profile）；本发明的一种辅助目的在于指示使得能够同时执行多个抗菌谱检测的方法。

根据本发明，上述目的通过具有所附权利要求中规定的特征的用于通过离心浓缩颗粒的微流体装置以及相对应的支撑件和方法来实现。

特别地，本发明涉及一种可离心的微流体装置，其包括基板，在该基板上设置有至少一个微流体布置结构，该微流体布置结构旨在浓缩存在于流体样本中的颗粒，以用于评估或检测其量的目的。该微流体布置结构包括至少一个微通道，优选为基本上彼此对准或在径向方向上并排设置的多个微通道，其能够接收样本的流体，并且成形为使得由于基板的离心作用而能够将颗粒积聚在微通道本身的精确和有限的部分中。然后，例如可使用光学类型的检测装置和/或电类型的检测装置，使已积聚在微通道的前述部分中的颗粒经受检测，即，用于对其直接或间接量化和/或识别。优选地，在离心之后，至少主要部分的流体样本保留在微通道中，或者至少保留在其积聚部分中，而积聚的颗粒因此保持浸没在液体中。

本发明同样涉及可与前述微流体装置结合使用的离心和/或检测装置，以及基于使用这样的装置的分析方法。