專利名稱：檢測分析物的靈活設(shè)備和方法
檢測分析物的靈活設(shè)備和方法 相關(guān)專利申請的交叉引用本申請要求對2005年8月2日提交的美國臨時專利申請 No.60/705，090的優(yōu)先權(quán)，該臨時專利申請以引用的方式并入本文。
背景技術(shù)：
諸如醫(yī)藥和食品服務(wù)業(yè)等眾多行業(yè)通常會要求對材料樣本進(jìn)行測 試，以確定是否存在某種生物菌或其它生物體。此類生物體的存在可 能表示有問題。例如，生物體的存在可能表示人體存在感染或者在食 物中或食物準(zhǔn)備表面存在污染物。在現(xiàn)有對于材料樣本的測試方法中，可使用諸如藥簽等樣本收集 裝置來收集材料的樣本，該收集裝置在一軸的末端包含多孔介質(zhì)。具 體地講，可以使藥簽的多孔介質(zhì)與樣本源(諸如人的鼻子、耳朵、喉 嚨或傷口，或者食物準(zhǔn)備表面)接觸,樣本于是會附著到多孔介質(zhì)上。 隨后，可將樣本收集裝置轉(zhuǎn)移到不同位置，如實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室中將 收集到的樣本從樣本收集裝置轉(zhuǎn)移到載玻片或者其它外部實(shí)驗(yàn)室裝置 上，以便進(jìn)行化驗(yàn)來分析是否存在所關(guān)注的具體生物體。所關(guān)注的具 體生物體可稱為"分析物"。除了時間上的延誤之外，將樣本收集裝置從樣本源轉(zhuǎn)移到收集地 以外的其它位置還可能會導(dǎo)致收集到的樣本受到污染或變干，這可能 會降低分析物檢測的可靠性。此外，非自備式測試裝置或方法可能存 在問題，因?yàn)樵跍y試過程中實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員可能會暴露于分析物。本 發(fā)明解決了這些和/或其它問題，并提供其它裝置所不具備的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容一方面，公開了一種處理生物樣本的設(shè)備。在所描述的實(shí)施例中， 該設(shè)備包括多個腔室。腔室由連接到框架的殼體材料形成。在示出的 實(shí)施例中，所述多個腔室包括樣本引入腔室、廢物腔室、流體腔室和 測試腔室。如本發(fā)明所公開的，捕獲介質(zhì)被置于樣本引入腔室和廢物 腔室之間的流動路徑以及流體腔室和測試腔室之間的流動路徑中?？?架是可彎曲的，以限制沿至少一條流動路徑的流動，所述流動路徑用 于處理所述生物樣本。另一方面，公開了一種檢測材料樣本中分析物的方法。該方法包 括將材料樣本引入設(shè)備的樣本引入腔室并洗提材料樣本，使用捕獲 介質(zhì)捕獲洗提樣本，沿軸向折疊設(shè)備的框架，以及從流體貯存器釋放 流體，并將流體沿通過捕獲介質(zhì)的流動路徑引入測試腔室。另一方面，還公開了一種檢測材料樣本中分析物的方法。該方法 包括將材料樣本引入設(shè)備的樣本引入腔室并洗提材料樣本，使用捕 獲介質(zhì)捕獲材料洗提樣本，將設(shè)備旋轉(zhuǎn)約九十度，以及釋放放置在流 體貯存器中的流體，并將流體沿通過捕獲介質(zhì)的流動路徑引入測試腔 室。以上概述并非旨在描述本發(fā)明所公幵的每個實(shí)施例或本發(fā)明的每 項(xiàng)具體實(shí)施。以下的附圖和具體實(shí)施方式
更具體地說明示例性實(shí)施例。


將結(jié)合下列各圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明，各圖中類似的結(jié)構(gòu)部分采用 類似的數(shù)字表示。圖1A為本發(fā)明設(shè)備的示例性實(shí)施例的立體圖，其中包含一個支承框架的基座，其上的設(shè)備包括16、 18、 20、 22和24等多個腔室。 圖1B為一個示意圖，其示出圖1中設(shè)備的操作。 圖2為圖1中設(shè)備的立體圖，其中框架已沿A軸折疊(圖1A中示出)。圖3為圖1中設(shè)備的立體圖，其中框架已沿B軸折疊(圖1A中示出)。圖4為圖3中設(shè)備的立體圖，其中設(shè)備已旋轉(zhuǎn)約90度。盡管上述各圖給出了本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，但本發(fā)明還包 括其它的實(shí)施例。在所有情況下，本公開內(nèi)容僅僅示例性而非限制性 地描述本發(fā)明。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出大量其它修 改形式和實(shí)施例，這些修改形式和實(shí)施例均屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并 符合本發(fā)明的原理的精神。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為基本自備式設(shè)備，用于進(jìn)行化驗(yàn)以檢測材料樣本中的分 析物，如金黃色葡萄球菌，其中所述設(shè)備包括框架和殼體材料，其中 殼體材料形成多個腔室?？蚣芸梢哉{(diào)控，以形成至少一個通過一個或多個腔室的第一流動路徑，以及一個通過至少一個或多個腔室的第二 流動路徑。設(shè)備的至少一個腔室被成形為能容納材料樣本。在示例性 實(shí)施例中， 一個腔室被成形為能容納樣本采集裝置，該樣本采集裝置 包含材料樣本。腔室內(nèi)放置了必要的緩沖溶液、測試裝置以及進(jìn)行化 驗(yàn)所必需的其它組件。這將在下面進(jìn)一步詳述。在示例性實(shí)施例中，所述設(shè)備包含五個腔室。框架可通過將其折 疊和將其旋轉(zhuǎn)約90度進(jìn)行調(diào)控?？赏ㄟ^折疊框架來改變通過腔室的 流動路徑，因此，不同的腔室間可相互流體連接。在框架旋轉(zhuǎn)約90度 前，重力作用促使流體沿第一流動路徑流過中央腔室；旋轉(zhuǎn)框架約卯 度將促使流體沿第二流動路徑流過中央腔室。設(shè)備操作員可控制化驗(yàn) 的定時，因?yàn)榭赏ㄟ^調(diào)控框架來改變通過設(shè)備的不同流動路徑。所述設(shè)備基本上為自備式的，因?yàn)橐话銇碇v，所有用于檢測分析 物的化學(xué)品通常都包含在腔室中。這減少了設(shè)備操作員暴露于測試過程中使用的分析物和/或液流的幾率，例如液體意外溢出或是其它情況。 本發(fā)明設(shè)備組件是相對簡單的裝置，可以在樣本源或靠近樣本源的地 方對材料樣本中的分析物進(jìn)行測試。本發(fā)明允許操作員從樣本源獲得 材料樣本，然后在樣本源處或樣本源附近檢測樣本中是否存在分析物，而無需將材料樣本轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)離樣本源的實(shí)驗(yàn)室。這有助于縮短等待測 試結(jié)果的時間，并有助于降低材料樣本在測試前被污染或者變干的幾 率。此外，還可將包含材料樣本的樣本收集裝置直接引入本發(fā)明的設(shè) 備中。這可縮短操作員暴露于材料樣本的時間，所述材料樣本可能包 含危害性分析物。另外，本設(shè)備組件可為一次性的，這有助于在每次 使用時提供干凈的(如果不是無菌的)設(shè)備組件。本發(fā)明設(shè)備也可用于實(shí)驗(yàn)室或其它遠(yuǎn)離樣本源的檢測點(diǎn)。除操作 員手動調(diào)控框架以調(diào)節(jié)通過腔室的流動路徑外，還可使用機(jī)械裝置在 預(yù)設(shè)的時間后機(jī)械調(diào)控框架。本發(fā)明參考示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述，該實(shí)施例是用間接的化驗(yàn) 方法來檢測材料樣本中的分析物。對示例性實(shí)施例中化驗(yàn)方法的大致 了解有助于更好地理解對本發(fā)明設(shè)備的描述。然而，下面對化驗(yàn)方法 的描述并非旨在以任何方式限制本發(fā)明。相反地，本發(fā)明設(shè)備以及檢 測材料樣本中分析物的方法可應(yīng)用于各種不同類型的直接或間接的化 驗(yàn)。根據(jù)示例性實(shí)施例，材料樣本是用樣本收集裝置收集的。例如， 可在一個連接到中空軸末端的多孔介質(zhì)(如，纖維狀刷或刷毛)上收集樣本。合適的樣本采集裝置的實(shí)例描述于名稱為"SPECIMEN TEST UNIT (樣本測試單元)"的美國專利No.5,266,266和名稱為 "APPARATUS AND METHOD FOR COLLECTING A SAMPLE OF MATERIAL (收集材料樣本的設(shè)備和方法)"的美國專利申請序列 No.60/705,140(代理人檔案號61097US002)中，該專利申請于2005年 8月2日提交。在進(jìn)行化驗(yàn)之前，先備好材料樣本。在樣本制備階段，用第一緩 沖溶液將材料樣本從樣本收集裝置上洗提(或"釋放")出來，從而 生成洗提樣本。在下文中，"洗提樣本"是指從樣本采集裝置移除的 樣本和第一緩沖溶液的組合。合適的緩沖溶液的實(shí)例包括但不限于水、生理鹽溶液、pH緩沖溶液，或者從樣本采集裝置洗提出分析物的任何 其它溶液或溶液的組合。所述緩沖溶液優(yōu)選地不會千擾化驗(yàn)。然后至 少有一部分分析物可從洗提后的樣本中分離出來。這一步通過使用捕 獲介質(zhì)完成。合適的捕獲介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于小珠、多孔膜、泡 沫、玻璃料、篩網(wǎng)或其組合。在一些實(shí)施例中，捕獲介質(zhì)可以涂敷分 析物的特定配體，例如抗體。在其它實(shí)施例中，可使用其它方式分離 分析物。材料樣本通常是不同種類材料的混合物?？赡鼙仨殞Ψ治鑫镞M(jìn)行 分離，有時還需要濃縮分析物，因?yàn)橛行┓治鑫镏挥性诹慷鄷r才能被 檢測出來。分離/濃縮都可提高準(zhǔn)確檢測的幾率。在本發(fā)明中，分析物 是從材料樣本的殘留物中分離出來的，這有助于增加測試裝置檢測到 分析物的可能性。測試裝置可為任何合適的裝置，例如比色傳感器。所關(guān)注的示例性分析物是金黃色葡萄球菌("S. aureus")。這是 一種病原體，其可引起廣譜感染，包括表層損傷，如小面積的皮膚 膿腫和傷口感染；系統(tǒng)的和危及生命的病癥，例如心內(nèi)膜炎、肺炎和 敗血癥；以及食物中毒和中毒性休克綜合征等中毒癥。 一些菌株(例 如，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌S. aureus,也稱MRSA)能夠耐受除 少數(shù)幾種抗生素以外的幾乎所有抗生素。用第二緩沖溶液將捕獲介質(zhì)捕獲的至少一些分析物釋放(或裂解) 出來。第二緩沖溶液中可含有裂解劑，如公開號為2005/0153370 Al， 名稱為"Method of Enhancing Signal Detection of Cell-Wall Components of Cells (增強(qiáng)細(xì)胞的細(xì)胞壁組分檢測信號的方法)"的美國專利申請中所述。然后將釋放出的分析物和第二緩沖溶液與適于與釋放的分析物進(jìn) 行反應(yīng)的試劑相接觸。如果采用的是直接化驗(yàn)法，則可能不需要試劑。 分析物與試劑反應(yīng)后，并在足夠長的"反應(yīng)時間"之后，讓分析物和 試劑以及第二緩沖溶液接觸測試裝置。采用間接化驗(yàn)方法時，測試裝 置檢測適于與分析物反應(yīng)的試劑的存在，而不是檢測分析物本身。具 體地講，試劑與分析物反應(yīng)，然后所有殘留的試劑(即，沒有與分析 物反應(yīng)而形成另一種產(chǎn)物的試劑)與測試裝置彼此作用。其后，測試 裝置提供可表示試劑是否存在和/或含量的可見標(biāo)記。優(yōu)選的是給出足 夠的時間，從而使分析物和試劑在接觸測試裝置之前進(jìn)行反應(yīng)。在一個實(shí)施例中，試劑與測試裝置的表面(如藍(lán)色)反應(yīng)，當(dāng)試 劑與測試裝置反應(yīng)時測試裝置會改變顏色。如果有大量試劑與測試裝 置產(chǎn)生反應(yīng)，則測試裝置的顏色會發(fā)生改變，例如，從藍(lán)色變?yōu)榧t色。 如果只有少量試劑與測試裝置發(fā)生反應(yīng)，則測試裝置可能不改變顏色 而保持藍(lán)色。測試裝置也可被成形為能提供表示試劑存在含量(通常 表示材料樣本中存在的分析物含量)的標(biāo)記。例如，測試裝置可改變 顏色，其中顏色的強(qiáng)度和色調(diào)的改變?nèi)Q于存在的試劑的量。在替代 實(shí)施例中，測試裝置以另一種合適的方法測定試劑的量。試劑的含量反映分析物的含量，因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，如果與分析 物發(fā)生反應(yīng)后還存在大量的試劑，即說明材料樣本中存在的分析物含 量不大。同理，如果與分析物發(fā)生反應(yīng)后試劑剩余較少，即說明材料 樣本中存在大量的分析物。為使描述更清楚，本發(fā)明的五個腔室分別以其功能命名。然而， 這些名稱并不旨在以任何方式限制本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可包括 任何適當(dāng)數(shù)量的腔室。例如，腔室的數(shù)量可取決于化驗(yàn)化學(xué)的類型。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可改進(jìn)示例性實(shí)施例，以使本發(fā)明適用于不同類型的化驗(yàn)。圖1A為本發(fā)明設(shè)備10的一個示例性實(shí)施例的立體圖。設(shè)備10包括基座12、框架14、樣本引入腔室16、捕獲腔室18、廢物腔室20、 流體貯存器或腔室22和測試腔室24。相對于放置基座12的水平表 面，基座12被成形為以大致豎式取向支承框架14。基座12包括支 架26,該支架同樣被成形為以大致豎式取向支承框架14 (參見例如 圖4)?？蚣?4為半剛性材料，如紙板、塑料、金屬箔或其組合。在一 些實(shí)施例中，框架14可包括保護(hù)性涂層，以有助于框架14抗流體 腐蝕，并可保護(hù)框架14不會因暴露于流體(如水漬)而受到損壞。 在示例性實(shí)施例中，腔室16、 18、 20、 22和24由單片柔性膜(如 塑料薄膜)形成，該柔性膜以任何合適的方式(如壓敏粘合劑)連接 到框架14 一側(cè)。這樣的構(gòu)造使得設(shè)備10的外形相對較小(例如， 厚度低于2.5厘米)。優(yōu)選的是薄膜與框架14相連，以形成防漏組 件。腔室16、 18、 20、 22和24可通過任何合適的方法形成，包括 將一張柔性膜真空成形形成多個泡罩般的腔室，或?qū)⑷嵝阅づc框架14 相連和注坯吹塑每個腔室。樣本引入腔室16被成形為容納樣本采集組件(如圖1B和圖2 中所示的樣本采集組件28)，其中包括一個樣本采集裝置和第一流體 (如緩沖溶液)，用于從樣本采集裝置洗提樣本。在操作員從樣本采 集裝置洗提樣本前，第一流體可保留在流體貯存器中。使用樣本采集 裝置收集樣本后，該裝置被引入樣本引入腔室16。置于捕獲腔室18的捕獲介質(zhì)19 (圖1B中示出)用于捕獲來 自材料樣本的分析物，其中捕獲腔室與樣本引入腔室16相互流體連 通。廢物腔室20與捕獲腔室18相互流體連通。流體貯存器22被 成形為保留第二流體23 (圖1B示出)。流體貯存器22也與捕獲腔室18相互選擇性地流體連通。流體貯存器22和捕獲腔室18之間 放置了一個易碎密封25 (圖IB中示出)，在操作員有目的地釋放第 二流體前，有助于流體貯存器或腔室22保留第二流體。測試腔室24被成形為與捕獲腔室18相互流體連通。通道36 將捕獲腔室18與測試腔室24連接在一起。測試腔室24包括能夠 檢測出分析物的測試裝置38 (圖1B中示出)。在示例性實(shí)施例中， 測試裝置38提供了一個可視的標(biāo)記，其指示由樣本采集裝置收集的 材料樣本中是否存在分析物，并且在一些實(shí)施例中，測試結(jié)果可指示 分析物的含量。在示例性實(shí)施例中，測試裝置是一個比色傳感器，該 傳感器包含例如聚二乙炔材料，如美國專利申請公開No. 2004/0132217 Al和美國專利申請序列No. 60/636,993 (提交于2004 年12月17日)中所述，這兩項(xiàng)專利的名稱均為"COLORIMETRIC SENSORS CONSTRUCTED OF DIACETYLENE MATERIALS (由二乙 酰基材料構(gòu)造的比色傳感器)"。在示例性實(shí)施例中，化驗(yàn)完成后測試裝置38的一種顏色對應(yīng)一 個顏色編碼方案。測試裝置38可顯示或不顯示顏色變化，這取決于 材料樣本中是否存在分析物。使用者可通過窗口 27觀察顏色變化。還可將顏色變化分級，以指示分析物的含量。例如，分析物的含量可 通過一個對應(yīng)"低含量"、"中等含量"或"高含量"的顏色梯度來 指示。在一些實(shí)施例中，設(shè)備10包含一個示出顏色編碼方案的標(biāo)簽， 操作員可將在窗口 27 (圖1A中示出)中觀察到的顏色與該標(biāo)簽進(jìn)行 比較。在其它實(shí)施例中，肉眼無法觀察到顏色變化，因此使用機(jī)械或 電子讀出器(如光度計(jì))來檢測顏色變化。替代實(shí)施例中可用到其它 測試裝置。例如，設(shè)備10可結(jié)合一個測試裝置，其測試結(jié)果標(biāo)記通 過被分析介質(zhì)的pH值變化或其它一些特性變化來表征。圖IB是圖1A中設(shè)備10的示意圖，其中框架14已從示意圖 中除去。樣本采集組件28己引入樣本引入腔室16。樣本采集組件28是對合適的樣本采集裝置的一般性描述，其并不旨在以任何方式對本 發(fā)明進(jìn)行限制。類似地，捕獲腔室18中的捕獲介質(zhì)19是對捕獲介質(zhì)的一般性描述，其并不旨在以任何方式限制本發(fā)明。流體貯存器22 包括流體23。通道29將流體貯存器22和捕獲腔室18連接在一 起。通道29中放置有易碎密封25和易碎小袋34，該小袋中包含脫 水試劑。圖2示出了樣本引入階段框架14的構(gòu)造。框架14沿第一軸線 A折疊，如圖1A所示。樣本采集組件28被引入樣本引入腔室16， 并且樣本從樣本采集裝置洗提。通過沿軸A折疊框架14，形成一個 通過設(shè)備10的第一流動路徑。第一流動路徑由樣本引入腔室16、捕 獲腔室18和廢物腔室20限定。沿軸A折疊框架14后，基本封閉 了從流體貯存器22到捕獲腔室18的通道29，例如在限流器位置 30 (圖IB中示出)。盡管通道29可能未完全關(guān)閉，通過通道29的 流體流仍會受到限制，從而有利于流體流從樣本引入腔室16經(jīng)捕獲 腔室18到達(dá)廢物腔室20。在樣本從樣本采集組件28洗提后，洗提的樣本將沿第一流動路 徑(由沿軸A折疊的框架14形成)流動。洗提的樣本從樣本引入腔 室16出發(fā)，通過捕獲腔室18移動到廢物腔室20。隨著洗提的樣本 流經(jīng)捕獲腔室18,洗提的樣本將通過捕獲介質(zhì)19。優(yōu)選地，捕獲介 質(zhì)19的定位及保留方式是流體通過捕獲介質(zhì)19，同時允許捕獲介 質(zhì)19從洗提樣本中分離和捕獲分析物。在洗提的樣本通通過捕獲介質(zhì)19后，不再為化驗(yàn)所必需的洗提 樣本的殘留物(除去捕獲的分析物)將沿第一流動路徑流入廢物腔室 20。在一些實(shí)施例中，廢物腔室20中放置有吸收材料，以保留足量 的廢液，從而降低廢液流入其它腔室16、 18、 22和24的幾率，如 發(fā)生這種情況將污染化驗(yàn)。在替代實(shí)施例中，使用其它構(gòu)件保留廢液。在廢液流入廢物腔室20后，可從樣本引入腔室16移除樣本采集組件28。然后調(diào)控框架14，以更改通過腔室16、 18、 20、 22和24 的流動路徑。在示例性實(shí)施例中，框架14沿軸A展開(至圖1A中 示出的位置)，然后沿軸B折疊(圖1A中示出)。所得框架14的 構(gòu)造如圖3所示。通過沿軸B折疊框架14，形成一個通過設(shè)備10 的第二流動路徑。第二流動路徑由流體貯存器22、捕獲腔室18和測 試腔室24限定。沿軸B折疊框架14后，基本封閉了樣本引入腔室 16的一部分(指定為通道31)，例如在限流器位置32 (圖1B中示 出)。盡管通道31可能未完全關(guān)閉，通過通道32的流體流仍會受 到限制，從而有利于流體流從流體貯存器22經(jīng)捕獲腔室18到達(dá)測 試腔室24。沿軸B折疊框架14后，將設(shè)備10旋轉(zhuǎn)卯度，以使得框架14 擱置在支架26上。設(shè)備10的此構(gòu)造在圖4中示出。沿軸B折疊 框架14后，可釋放在流體貯存器22中放置的第二流體23。示例性 的第二流體23為第二緩沖溶液。再次強(qiáng)調(diào)，化驗(yàn)所使用的緩沖溶液 類型由多個因素決定，其中包括用設(shè)備10檢測的分析物。在示例性 實(shí)施例中，易碎密封25放置在流體貯存器22和捕獲腔室18之間 的通道29中。操作員可對流體貯存器22施加壓力，例如用操作員 的拇指或其它手指按壓流體貯存器22,以使易碎密封25破裂。易碎 密封25允許從流體貯存器22選擇性地釋放第二流體23，并在儲存 設(shè)備10時幫助第二流體23保留在流體貯存器22中。釋放后，第 二流體23通過捕獲腔室18中放置的捕獲介質(zhì)19,并從捕獲介質(zhì) 19中釋放至少一些分析物。在接觸測試裝置30前，為使間接化驗(yàn)正常運(yùn)行，任何存在的分 析物將與用于與其進(jìn)行反應(yīng)的試劑接觸。為使試劑能在設(shè)備10儲存 期間保持穩(wěn)定，試劑可能已脫水，保留在流體貯存器22中的第二流 體23可用于重構(gòu)試劑，使其重新活化。在示例性實(shí)施例中，通道29 中放置有已脫水的試劑，并保留在易碎的小袋34中(圖1B中示出)。易碎小袋34在通道29中的形成方式是當(dāng)操作員向流體貯存器22 施加壓力時，易碎小袋34也隨之破裂。這類似于2003年11月20 日公開的美國專利申請No.2003/0214997中所描述的施加在流體貯存 器的壓力如何擠破鄰近屏蔽。試劑與分析物的反應(yīng)位置由試劑的放置位置決定。盡管如此，優(yōu) 選的是在分析物接觸放置在測試腔室24中的測試裝置前與試劑進(jìn)行 反應(yīng)，因?yàn)槿缜八?，在間接化驗(yàn)中，與測試裝置相作用的是試劑。 為使試劑與分析物充分反應(yīng)，可搖動設(shè)備10。在替代實(shí)施例中，脫水 試劑可被放置在設(shè)備10中的任何合適位置。例如，脫水試劑可放置 在捕獲腔室18和測試腔室24之間的通道36中。在第二流體23從捕獲介質(zhì)19釋放出至少一部分分析物后，第 二流體23和釋放出的分析物將沿第二流動路徑流入測試腔室24的 保留腔體37 (圖1B中示出)。優(yōu)選地，釋放的分析物在到達(dá)測試腔 室24前與試劑結(jié)合。如圖1B所示，測試腔室24中放置有保留腔 體37、測試裝置38、將保留腔體37連接至測試裝置38的流動路 徑40 (如一個槽)、以及吸收材料42。在示例性實(shí)施例中，流動路 徑40包括微流元件，用于控制從保留腔體37到測試裝置38的流 體流。測試裝置38可能要求流體以特定的速率或以低于特定速率的 速率流過，以使得流體中的試劑與測試裝置38反應(yīng)。 一個或多個微 流元件有助于調(diào)控通過測試裝置38的流體流。為有利于流體流通過 測試裝置38，吸收材料42被定位在測試腔室24中，其中測試裝置 38被定位在流動路徑40和吸收材料42之間。通過形成芯吸作用， 吸收材料34有助于流體流通過測試裝置30。測試裝置38提供了一個可視的標(biāo)記，該標(biāo)記指示樣本采集組件 28收集的材料樣本中是否存在分析物(圖1B和圖2中示出)，并 且在一些實(shí)施例中，測試結(jié)果可指示分析物的含量。在所有殘留試劑(即，未與分析物反應(yīng)的試劑)與測試裝置38反應(yīng)足夠長的時間后，使用者可在窗口 27(如圖1A所示)中讀取測試結(jié)果。反應(yīng)時間由多種因素決定，其中包括分析物和/或試劑的類型。因?yàn)樵趯⒖蚣?4旋轉(zhuǎn)約90度前，由試劑/分析物/第二流體形 成的流體不可能接觸測試裝置38，因此示例性實(shí)施例允許操作員控制 化驗(yàn)的定時。盡管本發(fā)明參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn) 識到在形式上和細(xì)節(jié)上可以變化而不脫離本發(fā)明的精神和范疇。本文引用的專利公開說明書、專利文獻(xiàn)和出版物全文以引入方式 并入，如每個都單獨(dú)引入一樣。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提 下，對本發(fā)明的各種改進(jìn)和改變對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。 應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于以上提供的示例性實(shí)施例和實(shí)例，上述實(shí)例和實(shí)施例僅以舉例的方式提出，而且本發(fā)明的范圍僅受以下所附的權(quán) 利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于處理材料樣本的設(shè)備，所述設(shè)備包括框架；連接到所述框架的殼體材料，所述殼體材料形成多個腔室，所述多個腔室包括樣本引入腔室，構(gòu)造成容納所述材料樣本；廢物腔室，與所述樣本引入腔室流體連通；流體腔室，構(gòu)造成保留流體；測試腔室，包括能夠測試所述材料樣本的測試裝置；以及捕獲介質(zhì)，被置于所述樣本引入腔室和所述廢物腔室之間的流動路徑以及所述流體腔室和所述測試腔室之間的流動路徑中，并且所述框架至少可沿第一軸線彎曲以限制流向所述流體腔室或者至少可沿第二軸線彎曲以限制流向所述樣本引入腔室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述殼體材料與所述框架 一起形成所述多個腔室。
3. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述殼體材料包含 柔性膜。
4. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述框架沿所述第 一和第二軸線彎曲。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述框架由半剛性 材料形成。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述測試裝置包括 比色傳感器，用于提供測試結(jié)果的可視標(biāo)記。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述比色傳感器包括聚二 乙炔材料。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述廢物腔室包括吸收材料。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包含適于與分析物反應(yīng)的試劑，其中所述試劑被放置在所述流體腔室中，并且所述試劑通 過易碎密封與所述流體腔室中保留的所述流體分開。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包含適于與所述分 析物反應(yīng)的試劑，其中所述試劑被放置在其內(nèi)具有所述捕獲介質(zhì)的捕 獲腔室中。
11. 一種檢測材料樣本中的分析物的方法，所述方法包括-將所述材料樣本引入設(shè)備的樣本引入腔室并洗提所述材料樣本； 使用捕獲介質(zhì)捕獲洗提的材料樣本； 沿軸線折疊所述設(shè)備的框架；以及從流體貯存器釋放流體，并沿流動路徑引導(dǎo)所述流體通過所述捕 獲介質(zhì)到達(dá)測試腔室。
12. —種檢測材料樣本中的分析物的方法，所述方法包括 將材料樣本引入設(shè)備的樣本引入腔室并洗提所述材料樣本；使用捕獲介質(zhì)捕獲洗提的材料樣本； 將所述設(shè)備旋轉(zhuǎn)約90度；以及釋放放置在流體貯存器中的流體，并沿流動路徑引導(dǎo)所述流體通 過所述捕獲介質(zhì)到達(dá)測試腔室。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在從所述流體貯存器釋放 所述流體前，包含以下步驟將所述框架旋轉(zhuǎn)約90度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包含以下步驟-在捕獲所述洗提的材料樣本前，沿另一軸線折疊所述框架。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11、 13或14所述的方法，其中所述框架沿預(yù) 定的折疊線折疊。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11、 12、 13、 14或15所述的方法，還包含以 下步驟將所述材料樣本與適于與所述分析物反應(yīng)的試劑結(jié)合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11、 12、 13、 14、 15或16所述的方法，還包 含以下步驟破碎易碎密封，以從所述流體貯存器釋放所述流體或試劑。
全文摘要
公開了一種檢測材料樣本中分析物的設(shè)備。所述設(shè)備包括框架和多個腔室。所述框架可以調(diào)控，以形成通過腔室的至少第一流動路徑和第二流動路徑。
文檔編號B01L3/00GK101237936SQ200680029053
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者伯納德·A·岡薩雷斯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司