分析的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了針對多個分析物中每一個分析物對樣品進(jìn)行分析的方法。所述方法包括將間隔開的測試區(qū)的陣列與液體樣品(例如全血)接觸。測試區(qū)布置在微流裝置的通道內(nèi)。通道由至少一個柔性的壁和可以是或可以不是柔性的第二壁限定。每個測試區(qū)包含專用于相應(yīng)的靶分析物的探針化合物。壓縮所述微流裝置以縮小通道的厚度，所述厚度是通道內(nèi)的各壁的內(nèi)表面之間的距離。通過光學(xué)檢測在相應(yīng)位置處縮小了內(nèi)表面之間距離的多個測試區(qū)中每個測試區(qū)處的相互作用，確定每種分析物的存在。每個測試區(qū)處的相互作用表明樣品中靶分析物的存在。裝置的或用于所述方法的毛細(xì)結(jié)構(gòu)可以包含基質(zhì)，并且所述裝置可以包含控制元件，用于分析樣品的方法可以使用相應(yīng)的控制行為。
【專利說明】分析
[0001] 本申請是中國發(fā)明專利申請，申請?zhí)?00980117197. 4的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉參考
[0003] 本申請涉及下列申請：2006年9月22日提交的美國臨時申請60/826,678 ;2005 年5月6日提交的國際專利申請PCT/EP2005/004923的美國繼續(xù)申請，其指定美國并要求 2004年5月6日提交的德國專利申請DE10 2004 022 263的優(yōu)先權(quán)，該美國繼續(xù)申請的 序號為11/593, 021，并在2006年11月6日提交；2006年11月6日提交的國際專利申請 PCT/EP2006/068153,其指定美國并要求2005年11月4日提交的德國專利申請DE10 2005 052 752的優(yōu)先權(quán)；PCT/EP2006/068155,2006年11月6日提交并要求2005年11月4日提 交的德國專利申請DE10 2005 052 713的優(yōu)先權(quán)；2006年11月22日提交的美國臨時申 請60/867, 019 ;2007年5月3日提交的美國臨時申請60/915, 884 ;2008年3月14日提交 的美國臨時申請61/036,537 ;2008年5月5日提交的國際專利申請PCT/EP2008/055508， 其指定美國并要求2007年5月3日提交的美國臨時申請60/915, 884和2008年3月14 日提交的美國臨時申請61/036, 537的優(yōu)先權(quán)；和2008年11月5日提交的美國臨時申請 61/111，429。
[0004] 每一個上述的申請在此以其全文通過引用并入于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005] 本發(fā)明涉及分析（例如，對于樣品中一種或多種分析物的分析）。

【背景技術(shù)】
[0006] 能夠執(zhí)行分析來確定樣品中一種或多種分析物的存在。陣列可用于在樣品上（例 如對于多種不同分析物的每一個）執(zhí)行多重分析。典型的陣列包括具有多個間隔開的測試 區(qū)的基板，每個測試區(qū)具有不同的探針化合物，例如多核苷酸、抗體或蛋白質(zhì)。在使用中，陣 列與樣品接觸，樣品然后與陣列的各部位相互作用。對于每個部位，所述相互作用能夠包 括，例如，相應(yīng)的分析物與所述部位的探針化合物的結(jié)合和/或相應(yīng)的分析物與所述探針 化合物之間的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生可檢測的產(chǎn)物（例如，沉淀物）。相互作用的存在和程度 依賴于樣品中是否存在相應(yīng)的分析物。
[0007] 典型地，所述相互作用是通過光學(xué)檢測的（例如，通過熒光）。例如，光學(xué)檢測能 夠使用在至少一（例如，二）維上具有多個互相間隔開的光敏元件（例如像素）的成像檢 測器（例如CCD)來執(zhí)行。每個光敏元件被布置為接收來自所述基板的不同空間位置的光。 因此，由多個光敏元件同時檢測到的光能夠被組合，以在基板的至少一（例如，二）維中形 成圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)能夠被評估，以確定所述陣列的多個部位處相互作用的存在和 /或程度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明涉及分析（例如，對于樣品中多個分析物的分析）。
[0009] 在一個方面，方法包括：
[0010] 將間隔開的測試區(qū)的陣列與液體樣品接觸，所述測試區(qū)布置在微流裝置的第一基 板的內(nèi)表面和第二基板的內(nèi)表面之間，所述基板的至少一個是柔性的，每個測試區(qū)都包含 被配置用于參與靶分析物的分析的探針化合物，
[0011] 縮小在對應(yīng)于測試區(qū)的位置處第一和第二基板的內(nèi)表面之間的距離，和
[0012] 繼而光學(xué)檢測多個測試區(qū)的每一個處相互作用的存在，對于所述測試區(qū)縮小了在 相應(yīng)位置處的內(nèi)表面之間的距離，每個測試區(qū)處的相互作用指示出樣品中靶分析物的存 在。
[0013] 所述方法能夠進(jìn)一步包括，對于多個測試區(qū)的每一個，基于光學(xué)檢測的相互作用 來檢測相應(yīng)分析物的存在。
[0014] 對至少一些測試區(qū)的每一個來說，多個測試區(qū)的每一個處的相互作用可以是分析 物和測試區(qū)的探針化合物之間的結(jié)合（binding)反應(yīng)。
[0015] 光學(xué)測定可以包括使用零級檢測器檢測來自每一個測試區(qū)的光。
[0016] 使用零級檢測器檢測來自每一個測試區(qū)的光可以基本上由用所述零級檢測器的 檢測光組成。
[0017] 所述方法能夠進(jìn)一步包括，對于縮小了所述第一和第二基板的內(nèi)表面之間的距離 的多個位置的每一個，在測試區(qū)處光學(xué)測定的步驟之后，繼而增加所述內(nèi)表面之間的距離。
[0018] 縮小距離可以包括順序地縮小在對應(yīng)于測試區(qū)的位置處第一和第二基板的內(nèi)表 面之間的距離。在這個實(shí)施方式中，所述方法能夠進(jìn)一步包括，對于縮小了所述第一和第二 基板的內(nèi)表面之間的距離的多個位置的每一個，在測試區(qū)處光學(xué)檢測結(jié)合的步驟之后，繼 而增加所述內(nèi)表面之間的距離。
[0019] 光學(xué)測定可以包括順序地檢測針對其縮小相應(yīng)位置處的內(nèi)表面之間的距離的多 個測試區(qū)中每一個處的相互作用。在一種實(shí)施方式中，光學(xué)檢測包括同時檢測來自不超過 數(shù)量N個的測試區(qū)的光，其中NS5或NS3或N=l。或者，光學(xué)測定包括使用零級檢測 器檢測來自每個測試區(qū)的光。使用零級檢測器檢測來自每一個測試區(qū)的光可以基本上由用 所述零級檢測器的檢測光組成。
[0020] 光學(xué)檢測可以包括將微流裝置相對于用于執(zhí)行光學(xué)測定的光學(xué)檢測器的光學(xué)探 測區(qū)進(jìn)行平移。
[0021] 縮小距離包括將微流裝置相對于向所述微流裝置施加壓縮力的構(gòu)件進(jìn)行平移。相 對于所述構(gòu)件平移微流裝置可以包括將所述構(gòu)件的至少一部分旋轉(zhuǎn)。
[0022] 每個測試區(qū)可以是細(xì)長的并限定了長軸。此外，平移微流裝置可以包括沿著通常 垂直于多個測試區(qū)每一個的長軸的平移軸來平移所述裝置。例如，平移軸與多個測試區(qū)的 長軸的垂直在10°以下的偏差內(nèi)，或甚至在5°以下的偏差內(nèi)。
[0023] 此外，平移軸與大多數(shù)乃至所有測試區(qū)的長軸通常是垂直的。
[0024] 方法還可以包括，在平移步驟期間，讀取微流裝置的參考碼中包含的信息，并基于 讀取信息確定多個測試區(qū)的每一個的性質(zhì)。
[0025] 測定可以包括，對多個測試區(qū)的每一個，測定表示何時測試區(qū)處于用于執(zhí)行光學(xué) 檢測的光學(xué)檢測器的檢測區(qū)中的值。此外，測定可以包括測定微流裝置的測試區(qū)的理化性 質(zhì)。例如，所述理化性質(zhì)是能夠被多個測試區(qū)的每一個測定的分析物的指示。此外，測定可 以包括在使用之前測定微流裝置內(nèi)儲存的試劑的同一性（identity)。
[0026] 沿著長軸的長度與沿著測試區(qū)的垂直維度的寬度的比率可以是至少2. 5或甚至 至少5。
[0027] 可以在接觸步驟之后就執(zhí)行光學(xué)檢測的步驟，而無需先用不含樣品的液體接觸測 試區(qū)。
[0028] 光學(xué)測定可以包括激發(fā)和檢測來自測試區(qū)的熒光。
[0029] 在另一個方面，方法包括：
[0030] 將間隔開的測試區(qū)的陣列與樣品接觸，所述測試區(qū)布置在第一和第二表面之間， 每個測試區(qū)包含被配置用于參與相應(yīng)分析物的分析的探針化合物，
[0031] 縮小對應(yīng)于測試區(qū)的位置處內(nèi)表面之間的距離，和
[0032] 順序地光學(xué)測定縮小了在相應(yīng)位置處內(nèi)表面之間的距離的多個測試區(qū)中每一個 的分析的結(jié)果。
[0033] 所述方法能夠進(jìn)一步包括，對于多個測試區(qū)中每一個，基于分析的結(jié)果確定相應(yīng) 分析物的存在。
[0034] 對至少一些測試區(qū)的每一個，分析的結(jié)果可以指示分析物和測試區(qū)的探針化合物 之間的結(jié)合反應(yīng)。
[0035] 光學(xué)測定可以包括使用零級檢測器檢測來自每一個測試區(qū)的光。
[0036] 使用零級檢測器檢測來自每一個測試區(qū)的光可以基本上由用所述零級檢測器的 檢測光組成。
[0037] 所述方法可以進(jìn)一步包括，對于縮小內(nèi)表面之間的距離的多個位置中的每一個， 在測試區(qū)處的光學(xué)測定的步驟之后，隨后增加所述內(nèi)表面之間的距離。
[0038] 縮小距離可以包括順序地縮小對應(yīng)于測試區(qū)的位置處的內(nèi)表面之間的距離。
[0039] 在另一個方面，系統(tǒng)包括：
[0040] 微流裝置讀取器，其被構(gòu)造用于容納微流裝置，微流裝置包含間隔開的測試區(qū)的 陣列，測試區(qū)布置在所述微流裝置的第一基板的內(nèi)表面和第二基板的內(nèi)表面之間，至少一 個所述基板是柔性的，每個測試區(qū)包含被配置用于參與對靶分析物的分析的探針化合物，
[0041] 光學(xué)檢測器，其被構(gòu)造用于當(dāng)至少一個測試區(qū)處于微流裝置的檢測區(qū)中時，檢測 來自所述至少一個測試區(qū)的光，
[0042] 平移器，其被構(gòu)造用于將微流裝置和光學(xué)檢測器的檢測區(qū)中的至少一個相對于另 一個進(jìn)行平移，
[0043] 壓縮器，其被構(gòu)造用于將對應(yīng)于光學(xué)裝置的檢測區(qū)的位置處第一和第二基板的內(nèi) 表面之間的距離縮小，
[0044] 處理器，其被構(gòu)造用于接收來自光學(xué)檢測器的信號，所述信號指示出從測試區(qū)檢 測到的光。
[0045] 所述系統(tǒng)可以被構(gòu)造成同時地光學(xué)檢測來自不超過數(shù)量N個的測試區(qū)的光，其中 N彡5,或N彡3,或N= 1。
[0046] 檢測器可以是熒光檢測器。
[0047] 在另一個方面中，分析裝置包含第一和第二基板，在所述第一基板與第二基板之 間定義了通道，至少一個基板是柔性的，所述通道包含間隔開的測試區(qū)的陣列，每個測試區(qū) 包含用于被配置用于參與對靶分析物分析的探針化合物。
[0048] 在另一個方面中制造的物品包含：
[0049] 基板，和
[0050] 多個細(xì)長的測試區(qū)，每個測試區(qū)都包含被配置用于參與對靶分析物的分析的相應(yīng) 探針化合物，每個測試區(qū)都定義了長軸和與其垂直的寬度，以及所述各測試區(qū)的各長軸通 常是平行的。
[0051] 在另一個方面，裝置包含盒箱（cartridge),所述盒箱具有微流體通道和微流體流 路，所述微流體通道包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口、以及與毛細(xì)管入口流體連通的檢測區(qū)域； 所述微流體流路具有至少部分可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通。
[0052] 所述裝置還可以包含控制元件。
[0053] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0054] 在另一個方面，裝置包含：盒箱和控制元件，所述盒箱具有微流體通道和微流體流 路，所述微流體通道包括入口和與入口流體連通的檢測區(qū)域，所述微流體流路具有至少部 分可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通。
[0055] 入口或入口區(qū)域可以是毛細(xì)管入口。所述毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0056] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0057] 在另一個方面，裝置包含盒箱，所述盒箱包括微流體通道和微流體流路，所述微流 體通道包含第一端和第二端以及第一和第二端之間的入口區(qū)域、與入口區(qū)域流體連通的檢 測區(qū)域、和至少一個被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口；所述微流體流路具有至少部分 可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通。
[0058] 所述裝置還可以包含控制元件。
[0059] 入口或入口區(qū)域可以是毛細(xì)管入口。所述毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0060] 在另一個方面，系統(tǒng)包含盒箱和熒光檢測器，所述盒箱具有微流體通道和微流體 流路，所述微流體通道包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域，所 述微流體流路具有至少部分可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通，所述熒光檢測 器包括光源、獲得10°以上的立體角的聚光透鏡和獲得10°以上的立體角的物鏡。
[0061] 所述系統(tǒng)還可以包含控制元件。
[0062] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。在另一個方面，系統(tǒng) 包含盒箱、控制元件和熒光檢測器，所述盒箱具有微流體通道和微流體流路，所述微流體通 道包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域，所述微流體流路具有至少部分可形變的壁 并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通，所述熒光檢測器包括光源、獲得10°以上的立體角的 聚光透鏡和獲得10°以上的立體角的物鏡。
[0063] 入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0064] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0065] 在另一個方面，系統(tǒng)包含盒箱和熒光檢測器，所述盒箱具有微流體通道和微流體 流路，所述微流體通道包含第一端和第二端以及在第一和第二端之間的入口區(qū)域、與入口 區(qū)域流體連通的檢測區(qū)域、和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口，所述微流體 流路具有至少部分可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通，所述熒光檢測器包括光 源、獲得10°以上的立體角的聚光透鏡和獲得10°以上的立體角的物鏡。
[0066] 入口或入口區(qū)域可以是毛細(xì)管入口。所述毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0067] 所述系統(tǒng)還可以包含控制元件。
[0068] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引到微流體通道的毛細(xì)管入口，其中所述毛 細(xì)管入口具有基質(zhì)，從而形成被所述通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞；形 成流體回路，使得運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通；并通過所述運(yùn) 送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
[0069] 微流體通道可以包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0070] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0071] 所述方法另外可以包括用第一熒光抗體和第二熒光抗體標(biāo)記分析物，其中所述第 一和第二突光抗體具有不同的發(fā)射波長。
[0072] 所述方法另外可以包括檢測分析物，檢測分析物包括：記錄分析物在第一熒光抗 體的發(fā)射波長處的第一圖像；記錄分析物在第二熒光抗體的發(fā)射波長處的第二圖像；和比 較所述第一和第二圖像。
[0073] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入包含控制元件和/或與控制元件相關(guān) 聯(lián)的微流體通道，從而形成被所述通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞；形成 流體回路，使得運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通；并通過所述運(yùn)送 流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
[0074] 微流體通道可以包括入口。該入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0075] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0076] 所述方法另外可以包括用第一熒光抗體和第二熒光抗體標(biāo)記分析物，其中所述第 一和第二突光抗體具有不同的發(fā)射波長。
[0077] 所述方法另外可以包括檢測分析物，檢測分析物包括：記錄分析物在第一熒光抗 體的發(fā)射波長處的第一圖像；記錄分析物在第二熒光抗體的發(fā)射波長處的第二圖像；和比 較所述第一和第二圖像。
[0078] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體通道的第一端，所述微流體通道 包含第一端和第二端以及在第一和第二端之間被構(gòu)造用于對所述微流體通道通氣的至少 一個開口，從而形成被所述通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞；形成流體回 路，使得所述開口關(guān)閉且運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通；并通過 所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
[0079] 微流體通道可以包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0080] 微流體通道可以另外包括入口或入口區(qū)域。該入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入 口可以包含基質(zhì)。
[0081] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體通道，所述微流體通道包括具有 基質(zhì)的毛細(xì)管入口，從而形成被所述通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞，所 述液體樣品包含多個微粒；形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端 之間提供流體連通；通過所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差，從而形成包 含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述 多種微粒之一和至少一種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測在混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0082] 微流體通道可以包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0083] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0084] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體通道，從而形成被所述通道包圍 并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞，所述液體樣品包含多個微粒，其中所述微流體通 道包括控制元件和/或與控制元件相關(guān)聯(lián)；形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞 的第一和第二端之間提供流體連通；通過所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓 差而形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物 都包含所述多種微粒之一和至少一種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測在混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合 物。
[0085] 微流體通道可以包括入口。入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0086] 微流體通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之間布置毛 細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的至少一個開口。
[0087] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體通道的第一端，所述微流體通道 包含第一端和第二端以及在第一和第二端之間被構(gòu)造用于對所述微流體通道通氣的至少 一個開口，從而形成被所述通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞；形成流體回 路，使得所述開口封閉并且所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通； 通過所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差而形成包含至少一部分液體樣品 和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一 種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測在混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0088] 微流體通道可以包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0089] 微流體通道可以包括入口或入口區(qū)域。入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以 包含基質(zhì)。
[0090] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引到毛細(xì)管的孔腔；并且通過降低作用于 液體樣品的液體樣品-氣體界面上的壓力，將至少一部分液體樣品引入本文中上面定義的 微流裝置的微流體網(wǎng)絡(luò)中。
[0091] 所述方法另外可以包括：在將液體樣品引到毛細(xì)管的孔腔的步驟之后，將毛細(xì)管 連接到微流裝置，所述液體樣品保留在毛細(xì)管內(nèi)。
[0092] 可以通過壓縮至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)以從中排出氣體并隨后將所述至少一部分 微流體網(wǎng)絡(luò)解壓縮來執(zhí)行降低壓力。
[0093] 所述微流體網(wǎng)絡(luò)可以至少部分地由通常平坦的第一和第二基板限定并在所述基 板之間，至少一個所述基板在施加外部壓力后是可形變的，以壓縮至少一部分所述微流體 網(wǎng)絡(luò)，并且所述至少一個基板在釋放所述外部壓力后趨向于恢復(fù)它先前的位置，以容許對 所述至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)解壓縮。
[0094] 另外，微流體網(wǎng)絡(luò)可以至少部分地由微流體通道和微流體流路限定，所述微流體 通道包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域，所述微流體流路與檢測區(qū)域流體連通， 其中所述微流體流路具有在施加外部壓力后至少部分可形變的壁，以壓縮至少一部分微流 體流路，并且所述壁在釋放外部壓力后趨于恢復(fù)它先前的位置，以容許所述至少一部分微 流體流路的解壓縮。
[0095] 所述方法可以另外包含將液體樣品與微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在的一種或多種試劑組合 以形成混合物。所述混合物可以包含至少90%的引入所述微流體網(wǎng)絡(luò)的液體樣品。
[0096] 所述一種或多種試劑可以包括可檢測的標(biāo)記物，該可檢測的標(biāo)記物與樣品反應(yīng)以 形成包括所述標(biāo)記物和樣品中存在的分析物的復(fù)合物。
[0097] 所述可檢測標(biāo)記物也可以與微流體通道內(nèi)不動的分析物反應(yīng)。
[0098] 所述方法可以另外包括光學(xué)檢測指示出液體樣品的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的 信號，所述亞群存在于微流裝置的檢測區(qū)域內(nèi)。
[0099] 所述方法還可以包括：從檢測區(qū)域排出所述液體樣品的亞群，并將液體樣品的不 同亞群引入所述檢測區(qū)域，以及光學(xué)檢測指示出所述不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信 號。
[0100] 所述方法另外可以包括執(zhí)行通過壓縮至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)來排出所述亞群和 引入不同亞群的步驟，微流體網(wǎng)絡(luò)被壓縮的部分至少部分地從檢測區(qū)域沿著網(wǎng)絡(luò)偏移。壓 縮所述部分可以包括壓縮微流體網(wǎng)絡(luò)的第一部分，并且不先完全釋放所述壓縮，就將壓縮 的部位沿著微流體網(wǎng)絡(luò)移動足以執(zhí)行排出和引入步驟的量。
[0101] 所述方法另外可以包括：不先完全釋放微流體網(wǎng)絡(luò)的壓縮，就執(zhí)行光學(xué)檢測指示 出不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號的步驟。
[0102] 所述方法可以另外包括光學(xué)檢測指示出在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠 (bead)的量的信號。
[0103] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引到微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管入口，其中所述毛 細(xì)管入口具有基質(zhì)并且微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面和第二基板的內(nèi) 表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述液體樣品包含多個微粒；通過順序地在微流體 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個位置處縮小第一和第二基板的內(nèi)表面之間的距離，從而形成包含至少一部分液 體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和 至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0104] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以另外包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0105] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微 流裝置的第一基板的內(nèi)表面和第二基板的內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述 液體樣品包含多個微粒；通過順序地在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個位置處縮小第一和第二基板的 內(nèi)表面之間的距離,形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合 物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測混合物的 亞群內(nèi)存在的復(fù)合物，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)包含控制元件或與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0106] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以包括入口。入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0107] 在另一個方面，方法包括：將總體積V的液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管入口， 其中所述毛細(xì)管入口具有基質(zhì)并且所述微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面 和第二基板的內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述液體樣品包含多個微粒；在微 流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成混合物，所述混合物包含體積V的液體樣品的至少大約90%和光學(xué)標(biāo)記 物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物； 以及檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0108] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以另外包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0109] 在另一個方面，方法包括：將總體積V的液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述微流體網(wǎng) 絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面和第二基板的內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔 性的，所述液體樣品包含多個微粒；在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成混合物，所述混合物包含體積V的 液體樣品的至少大約90 %和光學(xué)標(biāo)記物；形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微 粒之一和至少一種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物，其中微流體網(wǎng)絡(luò) 包含控制元件或與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0110] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以包括入口。入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0111] 在另一個方面，裝置被構(gòu)造用于執(zhí)行本文上面限定的方法。
[0112] 在另一個方面，毛細(xì)管包含基質(zhì)，其中所述基質(zhì)包含可檢測的標(biāo)記物，所述標(biāo)記物 與分析物或樣品反應(yīng)，以形成包含所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
[0113] 在又一個方面，方法包含將液體樣品通過毛細(xì)管通道引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述毛細(xì) 管通道包含基質(zhì)，其中所述基質(zhì)包含可檢測的標(biāo)記物，所述標(biāo)記物與分析物或樣品反應(yīng)以 形成包含所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
[0114] 在另一個方面，方法包括：將液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述液體樣品包含第一組 多個微粒，其中所述微流體通道包含控制元件和/或與控制元件相關(guān)聯(lián)，所述控制元件包 含第二組微粒；形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物， 每種復(fù)合物都包含所述第一組多個微粒的一個和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物；形成多種復(fù)合 物，每種復(fù)合物都包含第二組多個微粒的一個和至少一種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測混合物的 亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0115] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以包括入口。入口可以是毛細(xì)管入口。毛細(xì)管入口可以包含基質(zhì)。
[0116] 在另一個方面，方法包括：將包含多個微粒的液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管 入口，所述毛細(xì)管入口包含基質(zhì)，所述基質(zhì)包含光學(xué)標(biāo)記物；將所述基質(zhì)至少部分地溶解在 液體樣品中，從而形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物；形成多種復(fù)合物， 每種復(fù)合物都包含所述多個微粒的一個和至少一種光學(xué)標(biāo)記物；以及檢測混合物的亞群內(nèi) 存在的復(fù)合物。
[0117] 微流體網(wǎng)絡(luò)可以另外包含控制元件和/或可以與控制元件相關(guān)聯(lián)。
[0118] 接下來將說明所述裝置和方法（例如裝置、系統(tǒng)、毛細(xì)管和檢測分析物的方法）的 進(jìn)一步的示例性實(shí)施方式。
[0119] 裝置或系統(tǒng)可以另外包含具有密封構(gòu)件的蓋，密封構(gòu)件被構(gòu)造用于對毛細(xì)管入口 密封（sealwith)和形成包括毛細(xì)管入口、微流體通道和微流體流路的流體回路。
[0120] 所述蓋和盒箱可以被構(gòu)造成在形成流體回路之后不可逆地關(guān)閉。
[0121] 可替代地，所述蓋可以柔性地附著于盒箱上。
[0122] 另外，所述蓋和盒箱可以被構(gòu)造成在第一相對位置中嚙合使得所述蓋可以被除 去，并可以被構(gòu)造成在第二相對位置中嚙合使得所述蓋能夠在形成流體回路之后不可逆地 關(guān)閉。
[0123] 在一些實(shí)施方式中，如上描述的裝置或系統(tǒng)可以包含至少一個被構(gòu)造用于對微流 體通道通氣的開口。這樣的開口或通氣開口可以位于檢測區(qū)域和入口區(qū)域之間。
[0124] 所述開口可以提供入口區(qū)域的內(nèi)部端與環(huán)境氣體的流體連接，所述環(huán)境氣體例如 包圍微流體通道或所述裝置或系統(tǒng)的大氣。入口區(qū)域的內(nèi)部端與入口區(qū)域的外部端相對， 外部端適宜接收樣品。例如，通氣開口可以與包圍微流體通道和/或盒箱的環(huán)境流體或環(huán) 境氣體流體連通。
[0125] 被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口或通氣開口可以被構(gòu)造用于在例如用樣品 填充所述裝置期間，從微流體通道除去氣體。
[0126] 另外，所述通氣開口可以是包圍微流體通道的壁中的開口。所述開口可以是，例 如，穿過微流體通道的壁的洞。這樣的洞可以提供入口區(qū)域的內(nèi)部端與環(huán)境空氣的流體連 通。
[0127] 另外，所述通氣開口可以是可關(guān)閉的。在一些實(shí)施方式中，所述開口將在向毛細(xì)管 入口填充樣品之后關(guān)閉。
[0128] 入口區(qū)域或入口或毛細(xì)管入口可以在微流體通道內(nèi)例如相對于開口是可移動的。 例如，入口區(qū)域可以沿著微流體通道的縱軸是可移動的。在一個實(shí)施方式中，適宜于容納樣 品的入口區(qū)域可以采用使該入口區(qū)域在微流體通道內(nèi)的移動將允許所述通氣開口關(guān)閉的 方式來布置。
[0129] 在一些實(shí)施方式中，所述開口在入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第一相對位置時與 所述入口區(qū)域流體連通，而在入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第二相對位置時所述開口關(guān) 閉。例如，裝置可以另外包含具有被構(gòu)造用于對入口區(qū)域密封的密封構(gòu)件，其中所述蓋被布 置成使得所述蓋的關(guān)閉將入口區(qū)域從微流體通道內(nèi)的第一相對位置移動到微流體通道內(nèi) 的第二相對位置處，以形成包括入口區(qū)域、檢測區(qū)域和微流體流路的閉合的流體回路。
[0130] 在另外的實(shí)施方式中，所述通氣開口可以被構(gòu)造用于將氣體引入微流體通道和/ 或用于從所述微流體通道移除液體和/或?qū)⒁后w引入微流體通道。
[0131] 檢測區(qū)域可以由所述盒箱的至少一個表面和帽的至少一個表面來界定。該帽可以 包括檢測區(qū)域上方的透明膜。另外，所述帽可以粘合固著在所述盒箱上。
[0132] 一部分流體回路可以由可彈性形變的壁形成。
[0133] 向液塞的第一和第二端施加壓差可以包括壓縮所述可彈性形變的壁。
[0134] 在一些實(shí)施方式中，微流體通道包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口。所述基質(zhì)可以包括 處理樣品所需的試劑。例如，基質(zhì)可以是三維試劑介質(zhì)。
[0135] 例如，基質(zhì)可以包括選自由可檢測標(biāo)記物、凝結(jié)抑制劑和穩(wěn)定劑組成的組，所述可 檢測標(biāo)記物能夠與分析物反應(yīng)以形成包括所述標(biāo)記物的復(fù)合物。例如，所述基質(zhì)可以包括 用熒光染料標(biāo)記并對樣品內(nèi)要檢測的抗原具有親合性的抗體。
[0136] 另外，基質(zhì)可以是至少部分多孔的和/或至少部分無定形的和/或至少部分能透 過流體的和/或至少部分顆粒狀的。進(jìn)一步或者另外，所述基質(zhì)可以具有濾餅狀或者物質(zhì) 餅或餅狀的結(jié)構(gòu)?；|(zhì)也可以是通流介質(zhì)。
[0137] 所述基質(zhì)可以至少部分可溶解在樣品中。例如，所述基質(zhì)可以包含一種或多種至 少部分乃至完全可溶解在液體樣品例如血液中的試劑。例如，可檢測標(biāo)記物、凝結(jié)抑制劑和 /或穩(wěn)定劑可以至少部分可溶解在樣品中。
[0138] 進(jìn)一步或者另外，所述基質(zhì)可以包含凍干試劑。換句話說，基質(zhì)可以是含有例如本 文描述的那些試劑的一種或多種試劑的凍干粉。例如，凍干試劑能夠至少部分乃至完全可 溶解在液體樣品例如血液中。此外，可檢測標(biāo)記物、凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑可以是凍干 的。
[0139] 進(jìn)一步或者另外，所述基質(zhì)可以基本上遍布毛細(xì)管入口的整個橫截面。例如，所述 基質(zhì)在毛細(xì)管的整個橫截面上至少部分地接觸毛細(xì)管入口的內(nèi)表面。
[0140] 進(jìn)一步或者另外，所述基質(zhì)可以不遍布毛細(xì)管入口的全長。沿與毛細(xì)管的橫截面 的軸垂直的軸確定毛細(xì)管的長度。
[0141] 可以基于要測定的分析物按照需要選擇樣品。示例性的樣品包括液體樣品，例如 水、水溶液、有機(jī)溶液、無機(jī)溶液、人和其它動物的體液，所述體液例如尿、痰液、唾液、腦脊 髓液、全血（例如靜脈全血）和血源性材料，所述血源性材料例如血漿和血清。在一個實(shí)施 方式中，液體樣品可以是血液。
[0142] 可以按照需要選擇要測定的分析物。例如，分析物可以涉及醫(yī)學(xué)（例如診斷）、研 究（例如藥物發(fā)現(xiàn)）、工業(yè)（例如水或食品質(zhì)量監(jiān)督）或法證。要測定的示例性分析物包括 生理情況例如疾病的標(biāo)志（例如，診斷標(biāo)志或預(yù)測標(biāo)志）。這樣的標(biāo)志包括心臟標(biāo)志（例 如，鈉尿肽和肌鈣蛋白家族的成員）、癌癥標(biāo)志（例如核基質(zhì)蛋白質(zhì)）、遺傳標(biāo)志（例如多核 苷酸）、敗血癥標(biāo)志、神經(jīng)病學(xué)標(biāo)志和指示致病條件的標(biāo)志。所述分析物可以指示出病原體 (例如細(xì)菌、病毒或真菌）的存在。
[0143] 在典型的實(shí)施方式中，一種或多種分析物包含微粒，例如病毒、細(xì)菌、細(xì)胞、真菌或 孢子。例如，能夠檢測在國際專利申請PCT/EP2006/068153(以其全文合并在此作為參考） 中描述的任何微粒。天然存在的微粒的實(shí)例包括原核細(xì)胞（例如細(xì)菌細(xì)胞諸如大腸桿菌或 枯草桿菌）、真核細(xì)胞（例如酵母細(xì)胞諸如釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae))、昆蟲 細(xì)胞例如Sf9或High5細(xì)胞、永生化細(xì)胞系例如HeLa或Cos細(xì)胞、和原代細(xì)胞例如哺乳動 物血細(xì)胞）或病毒（例如噬菌體粒諸如M13或17噬菌體）等。在一個實(shí)施方式中，所述粒 可以是諸如T-輔助細(xì)胞的細(xì)胞，例如CD3+細(xì)胞和/或CD4+細(xì)胞。
[0144] 可以基于要測定的分析物，按照需要選擇標(biāo)記物或探針化合物或捕獲分子或分子 部分。用于測定分析物的存在的合適的標(biāo)記物或探針化合物記載于2006年9月22日提交 的美國臨時申請60/826, 678中，該申請以其全文通過參考被并入于此。標(biāo)記物或捕獲分 子或探針或探針分子或分子探針應(yīng)理解為表示分子或復(fù)合物，其由于特定的特征性結(jié)合行 為或特定的反應(yīng)性而用于檢測其它分子。示例性的探針化合物包括生物聚合物，例如肽、蛋 白質(zhì)、抗原、抗體、碳水化合物、核酸和/或其類似物和/以上提到的生物聚合物的混合聚合 物。
[0145] 能被使用的可檢測標(biāo)志或標(biāo)記物或分子部分包括在化學(xué)、物理或酶反應(yīng)中直接或 間接產(chǎn)生可檢測化合物或信號的任何化合物。優(yōu)選，所述標(biāo)記物尤其可以從酶標(biāo)記物、光 學(xué)標(biāo)記物、有色標(biāo)記物、熒光標(biāo)記物、生色（chromogenic)標(biāo)記物、發(fā)光標(biāo)記物、放射性標(biāo)記 物、半抗原、生物素、金屬絡(luò)合物、金屬和膠體金中選擇，特別優(yōu)選熒光標(biāo)記物。所有這些類 型的標(biāo)記物在本領(lǐng)域中是沿用已久的。由這樣的標(biāo)記物介導(dǎo)的物理反應(yīng)的例子是熒光發(fā) 射。因此，光學(xué)標(biāo)記物可以是熒光標(biāo)記物。
[0146] 所述方法可以此外包括用第一光學(xué)標(biāo)記物和第二光學(xué)標(biāo)記物抗體來標(biāo)記分析物， 其中第一和第二光學(xué)標(biāo)記物是不同的。第一和第二光學(xué)標(biāo)記物可以是具有不同的發(fā)射波長 的第一和第二熒光標(biāo)記物。所述標(biāo)記物可以是抗體。例如，所述方法可以另外包括用第一 光學(xué)標(biāo)記物熒光抗體和第二熒光抗體來標(biāo)記分析物，其中所述第一和第二熒光抗體具有不 同的發(fā)射波長。
[0147] 例如，為了檢測在液體樣品中的T輔助細(xì)胞的數(shù)量，基質(zhì)可以包含用第一熒光染 料（例如藻紅蛋白）標(biāo)記的抗⑶4+抗體和用第二熒光染料例如（藻紅蛋白-Cy5)標(biāo)記的 抗CD3+抗體、鹽和穩(wěn)定試劑等等。
[0148] 檢測分析物可以包括：記錄分析物在第一熒光抗體的發(fā)射波長處的第一圖像；記 錄分析物在第二熒光抗體的發(fā)射波長處的第二圖像；和比較所述第一和第二圖像。
[0149] 在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)可以包括熒光檢測器，例如照相機(jī)。進(jìn)一步或者另外，所 述熒光檢測器可以包括一種或多種可選擇的發(fā)射濾光片。
[0150] 在一些實(shí)施方式中，一種或多種控制元件用于檢測樣品中的分析物。例如，控制 元件可以作為本文描述的裝置或系統(tǒng)的元件，其可以是從由下列元素組成的組中選擇的至 少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分析物，（ii)在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測 珠，（iii)用于確定微流體通道的容積的部件，（iv)用于確定微流體通道中的熒光背景的 部件，和（v)用于檢測微流體通道的填充的部件。
[0151] 例如，分析物和/或光學(xué)可檢測珠可以在檢測區(qū)域內(nèi)不動。
[0152] 在微流體通道內(nèi)不動的分析物可以充當(dāng)要檢測的分析物的陽性對照。換句話說， 在微流體通道內(nèi)不動的分析物可以符合預(yù)期要在分析中檢測的分析物。
[0153] 在微流體通道內(nèi)不動的分析物可以是微粒，例如細(xì)胞。示例性的細(xì)胞是T輔助細(xì) 胞，例如⑶3+和/或⑶4+。
[0154] 在一些實(shí)施方式中，所述方法還可以包括形成包含在微流體通道內(nèi)不動的分析物 之一和至少一種光學(xué)標(biāo)記物的復(fù)合物。
[0155] 在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠可以是不用可檢測標(biāo)記物或分子部分進(jìn)行 標(biāo)記就光學(xué)可檢測的。例如，在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠可以是熒光珠。
[0156] 方法可以另外包括檢測混合物的多個不同亞群中每個亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。例 如，在微流裝置的每個混合物內(nèi)，微粒如果存在的話，可以與可檢測標(biāo)記物結(jié)合以形成復(fù)合 物。經(jīng)過合適的溫育期以容許復(fù)合物形成之后，檢測復(fù)合物的存在。檢測復(fù)合物的實(shí)例在 國際專利申請PCT/EP2006/068153中進(jìn)行了描述，所述專利申請以其全文通過參考被并入 于此。
[0157] 多個不同亞群的總體積可以是引入微流裝置的液體樣品的體積的至少90%。
[0158] 方法可以另外包括將總體積V的液體樣品引入微流裝置，其中混合物的總體積可 以是所述體積V的至少大約90%或至少大約95%。
[0159] 方法可以另外包括檢測混合物的總體積的至少10 %以內(nèi)、例如混合物的總體積的 10%至90%、15%至50%或20%至30%以內(nèi)存在的復(fù)合物。
[0160] 微流體通道可以包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域。另外，微流體通道 可以是微流裝置的微流體通道。
[0161] 所述方法可以另外包括，在將液體樣品引入微流體通道中之前，將液體樣品引到 毛細(xì)管的孔腔或毛細(xì)管入口。
[0162] 毛細(xì)管典型地是標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管（例如，端對端毛細(xì)管，例如塑料毛細(xì)管）。端對端毛 細(xì)管包括內(nèi)部孔腔和在孔腔的任一端上各一個的第一和第二開口。毛細(xì)管孔腔可以包含凝 結(jié)抑制劑，例如肝素。例如，毛細(xì)管可以涂布抗凝劑，例如肝素。一般說來，毛細(xì)管孔腔被構(gòu) 造成包含總體積V的液體樣品。體積V典型地是大約25yl或以下（例如，大約20yl或 以下，大約15 或以下，大約10 或以下，大約5 或以下）。體積V-般大約1 或 以上（例如，大約3或5或7. 5yl或以上）。在一些實(shí)施方式中，毛細(xì)管可以是包含第一和 第二開口端的端對端毛細(xì)管，包含總體積V，并且引入至少一部分液體樣品的步驟可以包括 將至少90 %的液體樣品引入微流體通道中。
[0163] 方法可以另外包括，在將液體樣品引到毛細(xì)管入口的步驟和將液體樣品引入微流 體通道的步驟之間，將毛細(xì)管與微流裝置連接，所述液體樣品存留在毛細(xì)管內(nèi)。
[0164] 所述方法可以另外包括光學(xué)檢測指示出液體樣品的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的 信號，所述的亞群存在于微流裝置的檢測區(qū)或檢測區(qū)域內(nèi)。
[0165] 檢測液體樣品中的微粒例如細(xì)胞的示例性分析在例如W0 2007/051861中進(jìn)行了 描述，所述申請以其全文通過參考被并入于此。如W0 2007/051861中所述，檢測可以在微 流體通道中進(jìn)行。因此，微流體通道是至少部分光學(xué)透明的。例如，所述微流體通道可以被 至少部分可透光的層覆蓋。
[0166] 引入液體樣品可以通過壓縮可彈性形變的壁來執(zhí)行。壓縮可彈性形變的壁可以包 括壓縮流體回路的第一部分，不先完全釋放壓縮，而將壓縮的部位沿著流體回路移動足以 執(zhí)行排出和引入步驟的量。
[0167] 所述方法可以另外包括：首先完全釋放壓縮，然后執(zhí)行光學(xué)檢測指示出不同亞群 內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號的步驟。
[0168] 方法可以另外包括：在介于將液體樣品引到毛細(xì)管的孔腔的步驟和將至少部分所 述液體樣品引入微流體通道的步驟之間，阻止液體樣品離開毛細(xì)管的步驟。
[0169] 在一些實(shí)施方式中，微流體通道的檢測區(qū)域不支持液體樣品的毛細(xì)流動。
[0170] 另外，微流體通道的至少一部分內(nèi)表面可以是疏水的。
[0171] 所述方法可以另外包括：將所述微流裝置和光學(xué)檢測器的至少一個相對于彼此移 動，隨后檢測指示出液體樣品的不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的光學(xué)信號。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0172] 圖1示出微流裝置。
[0173] 圖2是圖1的微流裝置的側(cè)視圖。
[0174] 圖3a展示圖1的微流裝置的兩個測試區(qū)的頂視圖。
[0175] 圖3b到3g示出用于形成圖3a的測試區(qū)的方法。
[0176] 圖4和5是被構(gòu)造成操作圖1的微流裝置的系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖5只是局部側(cè)視圖。
[0177] 圖6示出作為沿著圖1的微流裝置的通道的位置的函數(shù)的熒光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
[0178] 圖7示出微流裝置。
[0179] 圖8a和8b是圖7的微流裝置的兩個測試區(qū)每個的頂視圖。
[0180] 圖9示出微流裝置。
[0181] 圖l〇a是圖9的微流裝置的橫截面?zhèn)纫晥D并還示出含有液體樣品材料的毛細(xì)管。
[0182] 圖10b示出了圖10a的微流裝置，且該微流裝置具有已經(jīng)與所述微流裝置的入口 通連的毛細(xì)管，液體樣品還沒有進(jìn)入微流裝置的微流體網(wǎng)絡(luò)。
[0183] 圖10c示出了圖10b的微流裝置，其中有一部分液體樣品已經(jīng)從樣品毛細(xì)管被吸 入微流裝置的微流體網(wǎng)絡(luò)中。
[0184] 圖10d示出了圖10c的微流裝置，其中已經(jīng)完成了將液體樣品從樣品毛細(xì)管吸入 微流裝置的微流體網(wǎng)絡(luò)中的步驟。
[0185] 圖10e示出圖10d的微流裝置，其中有一部分液體樣品沿著微流體網(wǎng)絡(luò)的長度移 動了距離A1。
[0186] 圖10f示出了圖10e的微流裝置和檢測在一部分所述液體樣品內(nèi)存在的分析物。
[0187] 圖11示出操作圖1、7和9的任一微流裝置的操作系統(tǒng)。所述操作系統(tǒng)可以包括 圖4和5的操作系統(tǒng)的任何或所有的特征。
[0188] 圖12A-12D顯示流體回路的示意性圖示。
[0189] 圖13A-13B顯示具有流體回路的盒箱的剖視圖。
[0190] 圖14A-14B顯示熒光檢測器的剖視圖。
[0191] 圖15顯示檢測器的光學(xué)通路的圖解。
[0192] 圖16A-16B顯示使用熒光檢測器的細(xì)胞計數(shù)分析的圖示。
[0193] 圖17顯示由使用熒光檢測器的細(xì)胞計數(shù)分析獲得的兩個圖像的疊加。
[0194] 圖18A-18C示出了毛細(xì)管中包含的基質(zhì)（A)和在基質(zhì)與液滴接觸之后至少部分溶 解所述基質(zhì)的步驟（B和C)。
[0195] 圖19示出了細(xì)胞計數(shù)裝置的填充（步驟1至7)。包含在微流體通道中的示例性 控制元件繪制為開環(huán)。
[0196] 圖20和21顯示裝置的例示性實(shí)施方式，所述裝置具有微流體通道，該微流體通道 有處于開放（圖20)和閉合（圖21)狀態(tài)的通氣開口。
[0197] 圖22至24顯示裝置的另一示例性實(shí)施方式，所述裝置具有微流體通道，該微流體 通道有通氣開口。圖22顯示開放狀態(tài)下的通氣開口，圖23顯示閉合狀態(tài)下的通氣開口。圖 24是在毛細(xì)管入口的第一端上的頂視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0198] 用于分析樣品以（例如定性和/或定量地）確定多個分析物的存在的方法，包括 將所述樣品引入微流裝置的通道中。取決于分析的設(shè)計和復(fù)雜性，微流裝置可以具有單通 道或多通道。在一些實(shí)施方式中，通道可以限定在裝置的第一和第二基板的相對內(nèi)表面之 間。
[0199] 一般說來，執(zhí)行分析的裝置可以包括被至少一個可形變表面界定的微流體流路。 例如，在所述裝置的第一和第二基板的相對內(nèi)表面之間限定微流體流路的情況下，第二基 板與第一基板相比可以相對柔性。在另一個實(shí)施方式中，一部分微流體流路可以包括可壓 縮的區(qū)。可壓縮的區(qū)可以是一段長度的流體回路，沿著它，所述回路的至少一個壁是可壓縮 的或可形變的。當(dāng)局部壓縮力施加于可形變表面時，所述表面形變。在充分的力下，可形變 表面可以被壓縮到阻斷微流體流路的程度。相對于微流體流路移動表面形變的位置，可以 移動微流體流路內(nèi)的液體，特別是當(dāng)可形變表面被壓縮到阻斷微流體流路的程度時。
[0200] 在一些實(shí)施方式中，第二基板與第一基板相比可以相對柔性。多個測試區(qū)可以沿 著通道間隔開。每個測試區(qū)包括不動的探針化合物，所述探針化合物被配置用于參與相應(yīng) 分析物的分析。典型地，每種分析包括探針化合物與相應(yīng)的分析物的相互作用或探針化合 物與包括分析物和試劑（例如光學(xué)標(biāo)記物）的相應(yīng)復(fù)合物的相互作用。
[0201] 為了測定每個測試區(qū)的分析結(jié)果，第二基板的外表面可以受到局部壓縮力。所述 壓縮力導(dǎo)致隔開第一和第二基板的內(nèi)表面的距離的局部縮小。局部距離縮小的位置與通道 內(nèi)限定的光學(xué)檢測區(qū)重疊。隨著距離縮小，移動的材料（例如，樣品、未結(jié)合的光學(xué)探針、和 /或試劑）從檢測區(qū)處的基板之間被排出。微流裝置被平移，致使測試區(qū)順序地通過檢測 區(qū)。對于每個測試區(qū)來說，隨著所述測試區(qū)通過檢測區(qū)，光學(xué)測定（例如通過熒光）分析結(jié) 果。根據(jù)分析結(jié)果，（例如，定量地和/或定性地）測定各分析物的存在。
[0202] 典型地，無需在測試區(qū)與樣品接觸之后首先將所述測試區(qū)與洗滌液接觸，即可測 定分析結(jié)果。
[0203] 可以按照需要選擇要測定的分析物。例如，分析物可以涉及醫(yī)學(xué)（例如診斷）、研 究（例如藥物發(fā)現(xiàn)）、工業(yè)（例如水或食品質(zhì)量監(jiān)督）或法證。要測定的示例性分析物包 括生理情況例如疾病的標(biāo)志（例如診斷標(biāo)志或預(yù)測標(biāo)志）。這樣的標(biāo)志包括心臟標(biāo)志（例 如，鈉尿肽和肌鈣蛋白家族的成員）、癌癥標(biāo)志（例如核基質(zhì)蛋白）、遺傳標(biāo)志（例如多核苷 酸）、敗血癥標(biāo)志、神經(jīng)病學(xué)標(biāo)志和指示致病條件的標(biāo)志。所述分析物可以指示病原體（例 如細(xì)菌、病毒或真菌）的存在。
[0204] 可以基于要測定的分析物按照需要選擇測試區(qū)的探針化合物。示例性的探針化合 物包括多核苷酸、抗體和蛋白質(zhì)。
[0205] 可以基于要測定的分析物按照需要選擇樣品液體。示例性的樣品包括：水，水溶 液，有機(jī)溶液，無機(jī)溶液，人和其它動物的體液，所述體液例如尿液、痰液、唾液、腦脊髓液、 全血和血源材料，所述血源材料諸如血漿和血清。
[0206] 參考圖1、2和4,微流裝置100和操作系統(tǒng)500可用于分析樣品，以（例如定性和 /或定量地）確定多個分析物的存在。微流裝置1〇〇包括第一和第二基板102、104,所述基 板限定微流體網(wǎng)絡(luò)107,所述微流體網(wǎng)絡(luò)107包括入口 106和與此連通的通道110和儲液器 108。多個間隔開的測試區(qū)112i布置在通道110內(nèi)。每個測試區(qū)112i包括一種或多種被 配置用于參與針對分析物的分析的試劑（例如探針化合物）。通道110還包括參照區(qū)117。 裝置100還包括參考圖案114,其包括多個樣記（indicia)116j。參考圖案114提供與測試 區(qū)112i的空間性質(zhì)相關(guān)的信息。
[0207] 操作系統(tǒng)500包括外殼502、檢測器504、參考圖案讀取器506以及與檢測器504和 圖案讀取器508通信的處理器。檢測器504是光學(xué)熒光檢測器，其檢測樣品與測試區(qū)112i 之間的相互作用。檢測器504包括光源550 (例如發(fā)光二極管或激光二極管）和零階光敏 檢測器552(例如，光電倍增管或光電二極管，諸如雪崩光電二極管）。參考圖案讀取器506 在系統(tǒng)500的操作期間讀取裝置100的參考圖案114。
[0208] 我們現(xiàn)在更詳細(xì)地討論微流裝置100和系統(tǒng)500。
[0209] 第一基板102典型地相對于用于激發(fā)和檢測來自突光標(biāo)記物的突光的光的波長 是光學(xué)透射性的（例如透明）。例如，第一基板102可以透射在大約350nm和大約800nm之 間至少一個波長范圍內(nèi)的入射光的至少大約75% (例如，至少大約85%，至少大約90%)。 第一基板102可以由例如聚合物、玻璃或二氧化硅形成。第二基板104典型地由撓曲的或 柔性的材料（例如彈性體聚合物）形成。第一基板102的柔性可以低于第二基板104。例 如，第一基板102可以是基本剛性的（例如足夠剛性以便于裝置100的操縱）。
[0210] 通道110是毛細(xì)通道。向入口 106施加的樣品113通過毛細(xì)力沿著通道110移動。 通道110沿著長軸al取向。儲液器108包括通氣件111以防止氣體在樣品前面聚集。
[0211] 每個測試區(qū)112i典型地包括被配置用于在存在分析物的情況下提供可檢測的相 互作用的試劑（例如探針化合物）。所述相互作用能夠包括，例如，相應(yīng)的分析物與所述測 試部位的探針化合物的結(jié)合和/或相應(yīng)的分析物與所述探針化合物之間的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng) 產(chǎn)生可檢測的產(chǎn)物（例如，沉淀物）。示例性的探針化合物包括蛋白質(zhì)、抗體和多核苷酸。 用于測定分析物的存在的合適的探針化合物記載于2006年9月22日提交的美國臨時申請 60/826, 678中，該申請以其全文通過參考被并入于此。
[0212] 還參考圖3a，每個測試區(qū)112i是細(xì)長的，其長軸a2通常垂直于通道110的長軸 al取向。典型地，沿著長軸a2的長度與沿著測試區(qū)112的垂直維度的寬度w的比率是至 少2. 5 (例如，至少5)。沿著軸a2的長度典型地是至少大約200ym(例如，至少大約350微 米）和典型地是大約2000iim或以下（例如大約1000iim或以下，大約750iim或以下）。 寬度w典型地是至少大約25iim(例如，至少大約50微米）和典型地是大約500iim或以下 (例如，大約250iim或以下，大約150iim或以下）。在示例性的實(shí)施方式中，測試區(qū)112是 大約500iim長和大約100iim寬。
[0213] 如圖2所示，測試區(qū)112i與相鄰的測試區(qū)沿著通道110間隔開距離d7。測試區(qū) 112i之間的距離d7在下文將相對于檢測器504的檢測區(qū)而進(jìn)一步論述。
[0214] 測試區(qū)112i可以按照需要形成。一般說來，試劑與第一基板接觸。然后，所述試 齊_基板相對橫向平移，形成細(xì)長的測試區(qū)。
[0215] 參考圖3b_3g，形成測試區(qū)112i的方法包括將來自毛細(xì)點(diǎn)樣器400的試劑分配到 第一基板102上。在圖3b中，將含有一種或多種探針化合物的一定量（例如，大約2至8nl 之間，大約3至5nl之間）試劑溶液402引到毛細(xì)點(diǎn)樣器的毛細(xì)管的遠(yuǎn)側(cè)末端404。遠(yuǎn)側(cè)末 端404的典型直徑在大約80到120iim之間（例如，大約100iim)。試劑溶液402和基板 102最初分開（例如，不接觸）距離dl。典型地，dl至少約250iim(例如，大約500iim)。
[0216] 在圖3c中，使得末端404和基板102僅有較小的間距d2,以便試劑溶液402接觸 基板102的位置。在較小間距d2處，遠(yuǎn)側(cè)末端404鄰近基板102的位置（例如接觸，以致 d2為零）。遠(yuǎn)側(cè)末端404和基板102在鄰近（例如接觸）位置中以間距d2保持一段時間 (例如，大約1秒以下，大約0. 5秒以下，大約0. 25秒以下）。在一些實(shí)施方式中，將遠(yuǎn)側(cè)末 端402保持在鄰近（例如，接觸）位置中的時間與零的區(qū)分不大。
[0217] 在圖3d中，移動遠(yuǎn)側(cè)末端404和基板102到居間間距d3,其中遠(yuǎn)側(cè)末端404和基 板通過遠(yuǎn)側(cè)末端404的試劑溶液402保持連接。典型地，居間間距d3為至少大約5ym(例 如，至少大約10um)且大約30iim或以下（大約25iim或以下）。在示例性的實(shí)施方式中， 居間間距d3是大約20iim。
[0218] 在圖3e中，在溫育時間內(nèi)將遠(yuǎn)側(cè)末端404和基板102保持居間間距d3,以致在遠(yuǎn) 側(cè)末端處的至少一些（例如，至少大約10 %，至少大約25 %，至少大約40 % )試劑溶液402 蒸發(fā)，使得僅試劑溶液402的剩余部分402'殘留。典型地，只有大約75%以下（例如，大 約50%以下）的試劑溶液402蒸發(fā)，以留下溶液402'殘余。溫育時間取決于溶液402的 性質(zhì)（例如，探針化合物濃度和溶劑蒸汽壓）以及遠(yuǎn)側(cè)末端404的環(huán)境（例如，相對濕度和 溫度）。典型的溫育時間比所述末端和基板處于相鄰位置d2的時間段長（例如，至少5倍 長，至少10倍長，至少20倍長，至少大約35倍長）。示例性的溫育時間至少大約5秒（例 如，至少大約10秒，至少大約20秒，至少大約25秒）。
[0219] 在圖3f中，以居間間距d3度過溫育時間之后，遠(yuǎn)側(cè)末端404和基板102的至少一 個相對于另一個橫向移動，以沿著長軸a2分配試劑溶液402'。在圖3g中，當(dāng)橫向運(yùn)動完成 時，遠(yuǎn)側(cè)末端402和基板102分開，以致它們不再由試劑溶液連接。例如，遠(yuǎn)側(cè)末端404和 基板102可以返回到初始間距dl。所述方法可以重復(fù)（例如，使用不同的試劑溶液），以在 基板多個位置的每一個處分配細(xì)長的測試區(qū)。
[0220] 通常，遠(yuǎn)側(cè)末端和基板的垂直間距是通過相對于所述基板移動所述遠(yuǎn)側(cè)末端而改 變的。通常，遠(yuǎn)側(cè)末端和基板的橫向平移是通過相對于所述遠(yuǎn)側(cè)末端平移所述基板而實(shí)行 的。示例性的試劑溶液、探針化合物和分配裝置在2006年9月22日提交的美國臨時申請 60/826, 678中進(jìn)行了描述，所述申請以其全文通過參考并入于此。
[0221] 如圖3a所示，并還參考圖8a和8b，所述產(chǎn)生細(xì)長測試區(qū)112i的方法比起省略橫 向移動遠(yuǎn)側(cè)末端和基板的步驟的分配方法，提供了探針化合物的更均勻分布。測試區(qū)112i 包括第一部分119和第二部分121。探針化合物在第一部分119中的分布比不經(jīng)橫向移動 步驟制備的第二部分121或測試區(qū)312i中更均勻。
[0222] 返回到圖1，參照區(qū)117產(chǎn)生可通過檢測器504檢測到的、與樣品中任何分析物的 存在無關(guān)的響應(yīng)。參照區(qū)117典型地包括熒光介質(zhì)（例如，聚合物或不動的熒光分子）。參 照區(qū)117在下面就系統(tǒng)500的運(yùn)行進(jìn)行進(jìn)一步論述。
[0223] 參考圖案114的樣記116 j被構(gòu)造成通過系統(tǒng)500的參考圖案讀取器506讀取。樣 記116j由磁性材料（例如磁性墨水）組成。圖案讀取器506可以檢測樣記116j的存在。 參考圖案114在下文就系統(tǒng)500的運(yùn)行進(jìn)一步論述。
[0224] 返回到圖4,操作系統(tǒng)500的外殼502包括：用于容納裝置100的開口 510,包括壓 輥516和支承輥518、520的壓縮系統(tǒng)，和包括阻尼彈簧514的平移致動器512。當(dāng)裝置100 容納在外殼500內(nèi)時，檢測器504限定通道110內(nèi)的光學(xué)檢測區(qū)524。使用中，裝置100相 對于檢測區(qū)524平移。測試區(qū)112i順序地進(jìn)入和離開檢測區(qū)。檢測器504順序地檢測樣 品和連續(xù)的測試區(qū)112i之間的相互作用。檢測器504還感應(yīng)參照區(qū)117。
[0225] 參考圖6,檢測器504根據(jù)裝置100平移的（相對或絕對）距離而輸出信號600。 信號600包括指示參照區(qū)117的峰617和指示各區(qū)112i處相互作用的峰612i。同時，圖案 讀取器506根據(jù)裝置100平移的距離而輸出指示樣記116i的信號602。因?yàn)闃佑?16i在 空間上與測試區(qū)112i相關(guān)，處理器508能夠確定何時檢測區(qū)524與特定的測試區(qū)重合，即 便在該測試區(qū)沒有顯示信號的情況下（例如，對于顯示的信號612a與零難以區(qū)分的測試區(qū) 112a)。參照區(qū)117和相應(yīng)信號617可以與信號602擇一或組合使用，以確定信號600的哪 些區(qū)域?qū)?yīng)于特定的測試區(qū)。
[0226] 我們接下來討論壓縮系統(tǒng)。在使用中，所述壓縮系統(tǒng)壓縮裝置100,以縮小在通道 110內(nèi)基板102、104之間的距離。當(dāng)裝置100容納在外殼502內(nèi)時，第一基板102的外表 面132向著支承輥518、520定向，第二基板104的外表面134向著壓輥516定向。支承輥 518、520與壓輥516之間的距離d4小于裝置100的厚度tl(圖5)。因?yàn)榈诙?04與 第一基板102相比相對柔性，壓輥516壓縮第二基板104導(dǎo)致第二基板104的內(nèi)表面103 與第一基板102的內(nèi)表面105之間的距離d6局部縮小。
[0227] 在放松狀態(tài)（例如，未壓縮狀態(tài)）（圖2)中，距離d6典型地是至少大約25iim(例 如，至少大約50iim，至少大約75iim)。在未壓縮狀態(tài)，距離d6典型地是大約500iim或以下 (例如，大約250iim或以下）。在局部縮小距離的狀態(tài)中（例如，局部壓縮狀態(tài)）（圖4中 的測試區(qū)112e)，距離d6典型地是大約15iim或以下（例如，大約10iim或以下，大約5iim 或以下，例如大約2. 5iim或以下）。在以縮小的距離狀態(tài)分開的表面之間執(zhí)行熒光檢測的 實(shí)例在國際專利申請PCT/EP2005/004923的美國繼續(xù)申請中進(jìn)行了描述，所述申請以其全 文通過參考被并入于此。
[0228] 如圖4和5所示，壓縮系統(tǒng)只在通道110的一部分長度上縮小在通道110內(nèi)的距 離d8。典型地，距離d8是測試區(qū)112i間隔距離d7的大約5倍長度或以下（例如，大約3 倍長度或以下，大約2倍長度或以下，大致一樣）。
[0229] 典型地，距離d7足夠大，使得檢測器504限定的光學(xué)檢測區(qū)524包涵在通道110 內(nèi)部少于所有（例如，5個或以下，3個或以下，2或個以下）的測試區(qū)112i。在示例性的實(shí) 施方式中，d7足夠大，使得檢測區(qū)524沿著通道110的長軸al上的寬度不會同時接觸超過 3個（例如，不超過兩個，不超過一個）測試區(qū)112i。檢測區(qū)524在垂直于通道110的長軸 al上的寬度典型地與測試區(qū)112i沿著其軸a2的長度大致相同或更少（例如，是該長度的 不超過75%，不超過50%，不超過30% )。
[0230] 在使用中，樣品液體被施加于入口 106。毛細(xì)力沿著通道110向儲液器108牽引樣 品。樣品液體沿著通道110接觸測試區(qū)112i。樣品內(nèi)的分析物與測試區(qū)的探針化合物相 互作用。適當(dāng)?shù)臏赜龝r間之后，裝置100被插入外殼500中，以壓縮平移致動器512的彈簧 514。裝置100插入期間，壓輥516和支承輥520間隔開，因此裝置100沒有被壓縮。一旦 裝置100被完全插入，檢測區(qū)524被布置為與參照區(qū)117近于重疊。壓輥516局部壓縮通 道 110(圖 5)。
[0231] 當(dāng)準(zhǔn)備測定樣品的分析物與測試區(qū)112i之間的相互作用時（例如，溫育期之后）， 平移致動器512相對于檢測器504的檢測區(qū)524來平移裝置100 (圖4)。
[0232] 測試區(qū)112i順序地通過檢測區(qū)524并被來自光源的光照射。布置壓輥516,以致 距離d6的局部縮小與檢測區(qū)524在空間上相對應(yīng)。因此，在各測試區(qū)處于局部縮小距離的 狀態(tài)（例如，局部壓縮狀態(tài)）（圖4中的測試區(qū)112e)時，光學(xué)檢測器順序地檢測來自測試 區(qū)112i的光。從各測試區(qū)產(chǎn)生的熒光由透鏡收集并由光檢測器檢測。距離d6的順序局部 縮小和光學(xué)測定繼續(xù)下去，直至各測試區(qū)均平移通過了檢測區(qū)524。
[0233] 除了各測試區(qū)的探針化合物和分析物之外，其它材料也存在于第二基板104的內(nèi) 表面103與第一基板102的內(nèi)表面105之間的通道110中。這樣的材料的例子包括樣品伴 隨物和試劑（例如，未結(jié)合的或未反應(yīng)的光學(xué)探針）。這些材料通常產(chǎn)生同樣品與測試區(qū) 112i的相互作用不關(guān)聯(lián)的背景發(fā)射（例如，熒光或散射光）。背景發(fā)射的強(qiáng)度通常與對應(yīng) 于檢測區(qū)524的位置處的內(nèi)表面之間剩余的這類材料的量成正比。但是，指示各測試區(qū)處 相互作用的光信號的強(qiáng)度被空間局限在該測試區(qū)附近。光檢測器接收和檢測指示所述相互 作用和所述背景發(fā)射的熒光。
[0234] 參考圖9、10a和11，微流裝置700和操作系統(tǒng)500'可用于分析樣品，以（例如， 定性和/或定量地）測定一種或多種分析物的存在。在典型的實(shí)施方式中，一種或多種分 析物包含微粒，例如病毒、細(xì)菌、細(xì)胞、真菌或孢子。例如，能夠檢測在國際專利申請PCT/ EP2006/0681 53(以其全文通過參考合并在此）中描述的任何微粒。
[0235] 微流裝置700包括第一和第二基板702、704,它們限定了微流體網(wǎng)絡(luò)707,微流體 網(wǎng)絡(luò)707包括入口 706和與之連通的多個通道710a、710b、710c，這些通道的每個都具有各 自的儲液器708a、708b、708c。每個儲液器包含被配置用于參與對分析物的分析的試劑材 料709a、709b、709c(例如，探針化合物）。裝置700可以包括含多個樣記116j的參考圖案 114(圖9、10a、ll中未顯示），參考圖案可以與上面的論述相同。
[0236] 操作系統(tǒng)500'包括外殼502'、檢測器504'、參考圖案讀取器（未顯示）以及與 檢測器504'和圖案讀取器通信的處理器。檢測器504是光學(xué)熒光檢測器，其檢測包含分 析物（例如微粒）和可檢測標(biāo)記物（例如，光學(xué)標(biāo)記物）的復(fù)合物。適當(dāng)?shù)臉?biāo)記物的實(shí)例 在國際專利申請PCT/EP2006/068153中進(jìn)行了描述，所述專利申請以其全文通過參考被 并入于此。檢測器504'包括光源550'（例如，發(fā)光二極管或激光二極管）和光學(xué)檢測器 552'（例如，一級檢測器，諸如二極管陣列或多維檢測器（例如成像檢測器，諸如電荷耦合 檢測器））。光學(xué)檢測器典型地和空間選擇性地檢測來自微流裝置各通道內(nèi)限定的相應(yīng)檢測 區(qū)的光
[0237] 我們現(xiàn)在更詳細(xì)地討論微流裝置700和系統(tǒng)500'。
[0238] 第一基板702相對于用于激發(fā)和檢測來自突光標(biāo)記物的突光的光的波長典型地 是光學(xué)透射的（例如，透明的）。例如，第一基板702可以透射在大約350nm和大約800nm 之間的至少一個波長范圍中的入射光的至少大約75% (例如，至少大約85%，至少大約 90%)。第一基板702可以由例如聚合物、玻璃或二氧化硅形成。第二基板704典型地由易 彎曲的或柔性的材料（例如，彈性體聚合物）形成。第一基板702可以在柔性上不如第二 基板704。例如，第一基板702可以是基本剛性的（例如，足夠的剛性以便于裝置700的操 作）。
[0239] 通道710a_710c通常支撐液體樣品在其中的移動，但是通常不是毛細(xì)通道（S卩，液 體通常不通過毛細(xì)作用在裝置700的通道內(nèi)移動）。例如，通道的一個或多個內(nèi)表面可以是 疏水性的，以抑制液體樣品的毛細(xì)移動。另外或者結(jié)合地，通道的內(nèi)部尺寸可以大到不容許 毛細(xì)力驅(qū)動樣品在其中的顯著移動。當(dāng)然，在一些實(shí)施方式中，通道可以是毛細(xì)通道。
[0240] 裝置700被示出具有3個通道和相應(yīng)的儲液器，但是一般具有數(shù)量N的通道和相 應(yīng)的儲液器，其中N至少是1并典型小于20。
[0241] 每個儲液器708i典型包含試劑735i(例如，可檢測標(biāo)記物諸如光學(xué)標(biāo)記物），所述 試劑被配置用于在分析物存在的情況下提供可檢測的相互作用。所述相互作用能夠包括， 例如，相應(yīng)的分析物與標(biāo)記物的結(jié)合，以形成包含分析物和一種或多種標(biāo)記物的復(fù)合物。這 樣的復(fù)合物的實(shí)例在國際專利申請PCT/EP2006/068153中（所述專利申請以其全文通過參 考被并入于此）中進(jìn)行了描述。每種試劑典型地被配置用于容許檢測不同的分析物。
[0242] 參考圖10b-10f，裝置700可以如下運(yùn)行。一定量的液體樣品738(例如，生物學(xué) 液體諸如血液、唾液或尿液）被引到毛細(xì)管736。毛細(xì)管737典型地是標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管（例如， 端對端毛細(xì)管，諸如塑料毛細(xì)管）。端對端毛細(xì)管包括內(nèi)孔腔以及處于所述孔腔每端各一 個的第一和第二開口。所述毛細(xì)管可以涂布抗凝劑，例如肝素。適當(dāng)?shù)拿?xì)管的例子包括 涂布了 20iil肝素的毛細(xì)管，其得自KabeLabortechnik(Niirnbrecht-Elsenroth，Deuts chland；http://www.kabe-labortechnik.de/index.php?sprache=de&akt_seite= startseite_produkte.php)。一般說來，毛細(xì)管孔被構(gòu)造成包含總體積V的液體樣品。體 積V典型地是大約25微升或以下（例如，大約20微升或以下，大約15微升或以下，大約10 微升或以下）。一般而言，體積V是大約5微升或以上（例如，大約7. 5微升或以上）。
[0243] 如圖10b所示，裝置700的入口 706被構(gòu)造成容納毛細(xì)管736。樣品737典型地保 留在毛細(xì)管736內(nèi)并且不進(jìn)入微流裝置，直至受到引入力為止。
[0244] 如圖10c所示，可以通過縮小基板702、704的內(nèi)表面之間的距離從而縮小微流體 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的容積，來向樣品737施加引入力。例如，圖10c示出沿著一部分微流體網(wǎng)絡(luò)移動的 輥。典型地，壓縮導(dǎo)致相對的內(nèi)表面彼此接觸。隨著通道的給定區(qū)域的解壓縮之后通道內(nèi) 容積的上升，作用于液體樣品737的內(nèi)表面739上的氣體壓力降低，導(dǎo)致迫使樣品進(jìn)入微流 體網(wǎng)絡(luò)。壓縮和解壓縮可以在輥716沿著微流體網(wǎng)絡(luò)的單一連續(xù)移動中執(zhí)行，或可以像在 蠕動方式中分步順序地執(zhí)行。
[0245] 如圖10d所示，液體樣品737的基本上全部（例如，至少70%，至少80%，至少 90%，至少95%，基本全部）體積V被吸入微流體網(wǎng)絡(luò)中。在示例性的實(shí)施方式中，至少 90%的體積V被吸入所述網(wǎng)絡(luò)。
[0246] 微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的液體樣品進(jìn)入各通道710i和儲液器708i，以及調(diào)動各儲液器內(nèi) 的試劑以形成混合物。典型地，協(xié)助混合物的形成，造成液體樣品在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的整體運(yùn) 動。這樣的整體運(yùn)動典型地由微流裝置的壓縮和解壓縮從而縮小基板702、704之間的內(nèi)部 距離所引起。壓縮和解壓縮可以通過輥716和微流裝置700中的至少一個相對于另一個反 復(fù)移動，以蠕動的方式執(zhí)行。
[0247] 通常，通過組合在裝置700的N個通道中的試劑735i形成的混合物的總體積，包 含引入裝置700的液體樣品的量的至少大約70 % (例如，至少大約80 %，至少大約90 %，至 少大約95 %，基本上全部）。在示例性的實(shí)施方式中，通過組合裝置700的N個通道中的試 劑735i形成的混合物的總體積，包含引入裝置700的液體樣品的量的至少大約90%。
[0248] 微流裝置的各混合物內(nèi)，微粒如果存在的話，其與可檢測標(biāo)記物結(jié)合，以形成復(fù)合 物。在容許復(fù)合物形成的適當(dāng)溫育期之后，檢測復(fù)合物的存在。每種試劑735i典型地被配 置用于容許檢測不同的分析物。檢測復(fù)合物的實(shí)例在國際專利申請PCT/EP2006/068153中 進(jìn)行了描述，所述專利申請以其全文通過參考被并入于此。
[0249] 參考圖10f，檢測典型地在裝置內(nèi)各混合物的亞群中進(jìn)行。通常，檢測可以在各混 合物的多個不同亞群內(nèi)執(zhí)行。例如，通過在壓縮狀態(tài)下移動輥716,可以將各混合物的不同 亞群移動通過檢測區(qū)，以傳送混合物的新鮮部分進(jìn)入各檢測區(qū)。這可以執(zhí)行多次，以致基本 上所有（例如，至少70%，至少80%，至少90%，至少95%，基本全部）的各混合物能夠受 到檢測。在這個實(shí)施方式中，檢測利用輥716在壓縮狀態(tài)下執(zhí)行。已經(jīng)進(jìn)行過檢測的混合 物進(jìn)入充當(dāng)廢液容器的毛細(xì)管736。
[0250] 在一些實(shí)施方式中，通過相對于光學(xué)檢測器掃描裝置700來執(zhí)行檢測，使得各檢 測順序地包含不同亞群的溶液。這可以執(zhí)行多次，以致基本上所有（例如，至少70%，至少 80%，至少90%，至少95%，基本全部）的各混合物能夠受到檢測。在這個實(shí)施方式中，檢 測利用輥716在解壓縮狀態(tài)下執(zhí)行。
[0251] 在一些實(shí)施方式中，本文描述的裝置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如微流體通道，可以包括含 有基質(zhì)的毛細(xì)管。因此，本文描述的方法可以基于結(jié)構(gòu)的使用，所述結(jié)構(gòu)例如微流體通道， 其包括含有基質(zhì)的毛細(xì)管。
[0252] 在一些實(shí)施方式中，術(shù)語"基質(zhì)"在此使用時是指可以在毛細(xì)結(jié)構(gòu)例如毛細(xì)管入口 內(nèi)的填充或支架材料。所述基質(zhì)可以是三維的基體或者基體或試劑介質(zhì)的合成物。此外， 基質(zhì)可以具有至少部分無定形的和/或至少部分顆粒狀的和/或織物狀和/或網(wǎng)紋狀和/ 或海綿狀結(jié)構(gòu)，例如包括一種或多種網(wǎng)狀的或聚合的材料。術(shù)語"網(wǎng)狀的或聚合的材料"在 此使用時，可以是具有能用來制造基質(zhì)的具有織物狀和/或網(wǎng)紋狀和/或海綿狀結(jié)構(gòu)的任 何材料。例如，基質(zhì)可以是或包含小球和/或?yàn)V餅和/或物質(zhì)餅和/或餅，其中所述小球和 /或?yàn)V餅和/或物質(zhì)餅和/或餅包含本文描述的試劑。但是，本文使用的術(shù)語"基質(zhì)"不表 示毛細(xì)結(jié)構(gòu)例如毛細(xì)管入口的涂層。
[0253] 在一些實(shí)施方式中，術(shù)語"基質(zhì)或三維試劑介質(zhì)或填充介質(zhì)或支架材料"在此使用 時，表示固著在毛細(xì)管中和/或可以分布在毛細(xì)結(jié)構(gòu)的相當(dāng)部分上的介質(zhì)或材料。這些部 分典型地包括橫截面的所有區(qū)域，例如它們可能不只限于毛細(xì)結(jié)構(gòu)的外部、腔壁部分，而是 還可以包括貫穿毛細(xì)結(jié)構(gòu)的橫截面的中央和近中央?yún)^(qū)域。所述基質(zhì)可以涵蓋（encompass) 毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容積的大約10 %和95 %之間，大約20 %和75 %之間，或大約50 %。
[0254] 在一個實(shí)施方式中，所述基質(zhì)遍布毛細(xì)結(jié)構(gòu)的整個橫截面。在另一個實(shí)施方式中， 基質(zhì)沒有遍布毛細(xì)結(jié)構(gòu)的全長。因此，基質(zhì)可以涵蓋毛細(xì)結(jié)構(gòu)的整個長度的5%和75%之 間、大約15%和60%之間、或大約35%和50%之間。在其中并非對毛細(xì)結(jié)構(gòu)的全長填充所 述基質(zhì)的情況下，基質(zhì)可以遍布毛細(xì)結(jié)構(gòu)的整個橫截面或只涵蓋毛細(xì)結(jié)構(gòu)的橫截面的一個 子部分，例如毛細(xì)結(jié)構(gòu)的橫截面的大約5 %和95 %之間、10 %和80 %之間、25 %和60 %之間 或 50%。
[0255] 在一些實(shí)施方式中，術(shù)語"固著"是指基質(zhì)材料和毛細(xì)管表面之間的任何化學(xué)結(jié) 合，例如共價化學(xué)結(jié)合或者離子或靜電相互作用?？商娲蛘吒郊拥?，固著還可以是例如通 過在基質(zhì)材料和毛細(xì)管結(jié)構(gòu)中存在的聯(lián)鎖單元而引起的物理或機(jī)械結(jié)合。
[0256] 本文描述的基質(zhì)可以具有若干性質(zhì)，這些性質(zhì)允許有效地與液體相互作用，所述 液體特別是生物樣品液體，如血液、血漿、血清、尿、痰液、淋巴液、唾液或腦脊髓液、細(xì)胞懸 浮液等等。
[0257] 典型地，所述基質(zhì)是可潤濕的。術(shù)語"可潤濕的"是指所述基質(zhì)允許液體分子、典 型是水分子或生物樣品例如血樣滲透的可能性。
[0258] 另外，基質(zhì)可以允許液體、特別是水性液體或生物樣品液體流過。術(shù)語"流過"表 示液體或樣品微粒從毛細(xì)管或管狀結(jié)構(gòu)的一個開口移動到另一個開口。流過所需要的時間 可以依賴于孔隙度、孔的個體尺寸或者基質(zhì)材料的密度或餅狀或無定形或微粒結(jié)構(gòu)。典型 地，基質(zhì)或流過介質(zhì)容許液體在與同樣液體流過不包含基質(zhì)的同樣毛細(xì)結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)需 要的時間相比增加了 1 %至1000%、5%至500%、10%至100%、20%至75%或30%的一段 時間中流過。
[0259] 在一個實(shí)施方式中，基質(zhì)可以至少部分可溶解在液體中，例如液體生物樣品諸如 血液中。術(shù)語"可溶解"表示基質(zhì)的性質(zhì)，整個基質(zhì)或子部分因此可以在接觸到液體之后被 拉開或帶走。術(shù)語"帶走"不僅涉及所述基質(zhì)的較大元素的斷裂，而且涉及小的、個體分子 尺寸或原子尺寸的基質(zhì)組分被釋放到液體中。
[0260] 本文描述的基質(zhì)的溶解可以是完全的或只有部分溶解，例如只有1 %至99%、5% 至90%、10%至75%、20%至60%或30%至50%的基質(zhì)可以被溶解。
[0261] 基質(zhì)的溶解速率可以取決于液體的流速或流率、毛細(xì)流動性質(zhì)、基質(zhì)的餅狀或無 定形或顆粒狀特征、基質(zhì)的孔隙度、孔尺寸、液體的化學(xué)構(gòu)成例如液體的pH或離子/鹽濃 度、環(huán)境溫度等等。此外溶解速率可能受到基質(zhì)中湍流和/或剪切力和/或渦流的影響。所 有這些參數(shù)均可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，例如通過本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解的，基質(zhì)的設(shè)計，構(gòu)形， 孔隙度，密度，餅狀、無定形、微粒結(jié)構(gòu)等等，以便優(yōu)化溶解行為。
[0262] 此外，基質(zhì)的溶解還可以受到擴(kuò)散過程的影響。這樣的過程可以通過調(diào)節(jié)液體或 樣品內(nèi)的擴(kuò)散速率來控制。
[0263] 在一個實(shí)施方式中，基質(zhì)也可以用于非毛細(xì)管。在這樣的情形下，可以利用泵等改 善基質(zhì)材料的溶解。
[0264] 在另一個實(shí)施方式中，基質(zhì)可以包含處理和/或分析樣品或分析物所需的一種或 多種試劑或組分。所述一種或多種試劑可以至少部分可溶解在液體中，例如溶解在液體生 物樣品諸如血液中。典型地，基質(zhì)包含檢測分析物或樣品成分的部件或試劑，和/或用于穩(wěn) 定分析物、樣品成分或基質(zhì)組分的部件或試劑，和/或改進(jìn)溶解過程的部件或試劑，和/或 抑制分析物或樣品成分變質(zhì)的部件或試劑，和/或裂解細(xì)胞的部件或試劑。
[0265] 在一個實(shí)施方式中，基質(zhì)可能不可溶解在液體中。這樣的不可溶解的基質(zhì)也可以 包含處理和/或分析樣品或分析物所需的如上面描述的一種或多種試劑或組分。所述一種 或多種試劑可以至少部分可溶解在液體中，例如溶解在液體生物樣品諸如血液中。
[0266] 本文使用的"檢測分析物或樣品成分的部件或試劑"可以是可檢測標(biāo)記物，其與分 析物反應(yīng)以形成包括所述標(biāo)記物的復(fù)合物，所述標(biāo)記物例如用于分析物的標(biāo)記抗體、配體 或相互作用子（interactor)。例如，可以使用抗⑶4和/或抗⑶3抗體。在使用超過一種用 于檢測分析物的試劑的實(shí)施方式中，這些試劑可以具有不同的標(biāo)記物，例如具有不同發(fā)射 波長的標(biāo)記物。"標(biāo)記物"可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的標(biāo)記物，例如熒光標(biāo)記 物像藻紅蛋白、Cy3或Cy5等。標(biāo)記物的例子可以來自SlavikJ?等（1994)/'Fluorescent ProbesinCellularandMolecularBiology(細(xì)胞和分子生物中的突光探針）"，CRC Publ.或來自HorobinR?和KiernanJ. (2002)，"Conn，sBiologicalStains:AHandbook ofDyes,StainsandFluorochromesforUseinBiologyandMedicine(Conn生物染色： 用于生物和醫(yī)學(xué)的染料、染色和熒光色素的手冊）"，TaylorandFrancis，其全部通過參考 并入于此。在一些實(shí)施方式中，標(biāo)記物可以是染料、微粒、催化劑諸如酶等等。
[0267] "穩(wěn)定分析物、樣品成分或基質(zhì)組分的部件或試劑"可以是，例如，具有如 BSA或HSA或純化的豬皮膚過敏原的多肽部分（參見P.J.Gaffney等，J.Pharm. Pharmacol. 1996,48:896-898)例如Prionex(可得自Polysciences，Eppelheim,Germany)、 海藻糖等的阻斷能力的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)并因此有助于降低分解過程。此外，它可以在處理 步驟例如熱變性、凍干期間或在長期存儲狀況下，保持分析物或基質(zhì)組分的活性。
[0268] 在一些實(shí)施方式中，本文使用的"改進(jìn)溶解過程的部件或試劑"表示化學(xué)單元如去 污劑、膠束形成劑或緩沖劑，其可以增強(qiáng)樣品組分的分離或它們的處理并可以有助于防止 樣品組分如蛋白質(zhì)粘附到毛細(xì)結(jié)構(gòu)的表面。例如，聚山梨醇酯去污劑例如Tween20可以用 作去污劑。
[0269] 在一些實(shí)施方式中，本文使用的術(shù)語"抑制分析物或樣品成分變質(zhì)的部件或試劑" 涉及抑制例如生物學(xué)分析物的凝結(jié)或降解過程這樣的過程的化合物。典型地，基質(zhì)可以包 含抗凝劑如水蛭素和/或噻氯匹啶和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的脫氧核糖核酸酶（DNAse) 抑制劑和/或核糖核酸酶（RNAse)抑制劑。
[0270] 在一些實(shí)施方式中，本文使用的"裂解細(xì)胞的部件"表示主動裂開或裂解細(xì)胞的試 齊[J。示例性的裂解細(xì)胞的部件是化學(xué)劑如NaOH、NH4C1等，去污劑如皂素、TritonX114、蔗 糖單月桂酸酯、十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺（SDS)、N-月桂?；“彼徕c鹽等等；以及酶例 如鏈球菌溶血素、溶血素等等。例如，可以使用裂解劑例如皂素，其對裂解紅血球可能比對 白細(xì)胞更有效。
[0271] 本文描述的基質(zhì)的至少部分溶解的結(jié)果可以是分析物或樣品成分與基質(zhì)組分的 完全或至少部分的混合。這樣的混合物可以留備后續(xù)例如在微流體通道或檢測區(qū)域中的評 估，所述微流體通道或檢測區(qū)域與包含本文上面定義的基質(zhì)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián) 或相接觸?；旌衔锟梢杂纱嬖谟诿?xì)結(jié)構(gòu)中的毛細(xì)流動力形成，或者替代或者附加地，在本 文描述的裝置中通過利用泵或類似的設(shè)施形成。
[0272] 在另一個實(shí)施方式中，基質(zhì)可以包含凍干的組分，例如本文描述的試劑的凍干劑。 術(shù)語"凍干"是指在低溫下進(jìn)行凍干工序的最終產(chǎn)物。典型地，凍干通過冷凍材料然后降低 周圍壓力并添加足夠的熱以允許材料中的凍結(jié)水直接從固相升華為氣體而實(shí)現(xiàn)。凍干工 序可以通過添加保護(hù)基質(zhì)組分例如蛋白質(zhì)、標(biāo)記物等的保存的凍干保護(hù)劑加以支持。典型 地，可以使用凍干保護(hù)劑如多羥基化合物例如糖（單糖、二糖和多糖）、多元醇和它們的衍 生物、海藻糖或蔗糖。在凍干工序期間，可以使用例如引起基質(zhì)組分的無定形冷凍的其它化 合物。典型地，環(huán)式糊精或其衍生物諸如羥丙基-Y-環(huán)糊精，例如來自WackerChemie(德 國）的CavasolW8-HP，可以用于這樣的目的。
[0273] 凍干工序可以用包含基質(zhì)組分的毛細(xì)管或結(jié)構(gòu)進(jìn)行。例如，在凍干工序開始 之前，基質(zhì)組分可以作為液體或近似液體溶液存在。用于凍干或凍干工序的參數(shù)可以 對基質(zhì)的餅狀或無定形或顆粒狀特征、基質(zhì)的孔隙度即基質(zhì)的孔尺寸和/或密度有影 響。這些參數(shù)可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。詳情是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，或可以來自Kennedy和 Cabral(1993)，"RecoveryProcessesforBiologicalMaterials(生物材料的回收工 藝）"，JohnWiley&SonsLtd,該文獻(xiàn)以其全文通過參考合并于此。
[0274] 另外，基質(zhì)可以是至少部分多孔的。術(shù)語"多孔"表示材料在它的內(nèi)部和/或它的 表面上包含一個或多個孔和/或開口。所述一個或多個內(nèi)部孔和/或開口可以互連。材料 的孔隙度通常被定義為其空隙、即內(nèi)部孔和開口占總體積的百分比，所述空隙可用于將流 體傳送到其全部總體積。
[0275] 多孔材料或多孔基質(zhì)可以具有測量作為孔直徑的孔尺寸。所述孔尺寸限定了分析 物分子滲入基質(zhì)并與它的內(nèi)表面相互作用的能力。多孔材料的外表面與其內(nèi)部的比率典型 為例如大約1:1000。表面分子相互作用主要發(fā)生在基質(zhì)材料的內(nèi)表面上。
[0276] 估計孔尺寸的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
[0277] 例如，估計材料中的內(nèi)部孔空間的便利方法是"水浸透法"。簡言之，已知體積的待 分析的多孔材料用已知體積的水在定義的時間段例如幾小時內(nèi)進(jìn)行溫育，以確保所述材料 完全被水浸飽。然后，除去多余（即"未浸透的"）的水并測量它的體積。孔空間的體積隨 后可以通過從原來用于分析的水的總體積減去該多余水的體積而計算。基質(zhì)的孔隙度可以 通過計算按照上面測量的孔空間的體積與基質(zhì)的總體積的比率并將得到的結(jié)果乘以100% 來確定。
[0278] 或者，材料的孔隙度可以通過（靜態(tài)體積）氣體吸附測量來測定。該方法的原理 是基于從高度真空開始將接連的已知量的吸附物（即可吸附的氣體）引入樣品材料中， 并逐步增加壓力直至達(dá)到吸附物飽和壓力。樣品吸附注入的氣體導(dǎo)致壓力緩慢降低，直 至建立平衡壓力。氣體攝入可以根據(jù)平衡壓力值直接計算，但是在通過"空白運(yùn)行（blank run) "（即，使用在分析條件下不吸附在樣品上的惰性氣體、最常用的是氦）測量之前或之 后，必須實(shí)行死體積校準(zhǔn)。該方法進(jìn)一步在例如Groen，J.C?等（2003)Micropor.Mesopor. Mater. 60, 1-10中進(jìn)行了詳述，該文獻(xiàn)以其全文通過參考合并于此。
[0279] 可以采用已知為"毛細(xì)流動孔隙測量術(shù)（CapillaryFlowPorometry) "的另一種 方法，以便估計材料的孔隙度。所述方法基于用潤濕性液體自發(fā)填充多孔材料。隨后，加壓 氣體用于從孔除去液體，從而產(chǎn)生氣流。穿過濕樣品和干樣品的壓力和流速可以隨后用來 計算所分析的材料的性質(zhì)。
[0280] 本文描述的多孔基質(zhì)可以具有至少30%、40%、50%、60%、70%或80%的孔隙 率。
[0281] 本文描述的多孔基質(zhì)的孔可以具有大約0. 001Um至大約40iim、大約0. 01iim至 大約10iim、或大約0.liim至5iim的孔直徑。
[0282] 多孔基質(zhì)的無定形和/或顆粒狀和/或餅狀結(jié)構(gòu)和/或孔隙度和/或孔尺寸，可 以根據(jù)待在裝置中分析的樣品的性質(zhì)和成分進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，可以隨著樣品粘度的增加而 增加物質(zhì)餅的孔隙率。例如，如果樣品包含待分析的整個真核細(xì)胞，則可以將基質(zhì)的孔尺寸 調(diào)節(jié)到具有至少真核細(xì)胞大小的尺寸。另一方面，如果樣品包含待分析的噬菌體或病毒微 粒，可以將孔尺寸調(diào)節(jié)到噬菌體或病毒微粒的尺寸等等。
[0283] 作為孔隙度的互補(bǔ)性質(zhì)，多孔基質(zhì)可以具有密度。典型地，材料的總體密度隨著孔 隙度的增加而降低。例如，多孔基質(zhì)具有與不具有孔或開口的同樣或類似材料的密度相比 降低了大約40 %到70 %的密度。
[0284] 所述基質(zhì)可以通過將包含用不同標(biāo)記物標(biāo)記的兩種類型的抗體并還包含確保所 述抗體的穩(wěn)定性的物質(zhì)的溶液進(jìn)行冷凍干燥來制備。在一個實(shí)施方式中，這樣的溶液的典 型配方是：
[0285]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于檢測樣品中分析物的裝置，所述裝置包括： 盒箱，所述盒箱具有： 微流體通道，其包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口和與所述毛細(xì)管入口流體連通的檢測區(qū) 域； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與通道的檢測區(qū)域流體連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述密 封構(gòu)件被構(gòu)造用于對毛細(xì)管入口密封和形成包括所述毛細(xì)管入口、微流體通道和微流體流 路的流體回路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括控制元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其中所述微流體通道包括：第一端和第二 端；以及在該第一端和第二端之間的毛細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通 氣的開口。
5. -種用于檢測分析物的裝置，所述裝置包括： 盒箱，其具有： 微流體通道，其包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與通道的檢測區(qū)域流體連通； 和 控制兀件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述密 封構(gòu)件被構(gòu)造用于對毛細(xì)管入口密封和形成包括所述入口、微流體通道和微流體流路的流 體回路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其中所述入口是毛細(xì)管入口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述毛細(xì)管入口包含基質(zhì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的裝置，其中所述微流體通道包括：第一端和第二 端；以及第一端和第二端之間的入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口。
10. -種用于檢測樣品中分析物的裝置，所述裝置包括： 盒箱，其具有： 微流體通道，其包括第一端和第二端以及在第一端和第二端之間的入口區(qū)域、與所述 入口區(qū)域流體連通的檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與所述通道的檢測區(qū)域流體連通。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括控制元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中所述入口區(qū)域是毛細(xì)管入口。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述毛細(xì)管入口包含基質(zhì)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至13中任一項所述的裝置，其中所述開口被構(gòu)造用于從所述 微流體通道去除氣體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至14中任一項所述的裝置，其中所述開口是在圍繞微流體通 道的壁中的開口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至15所述的裝置，其中所述開口與圍繞微流體通道的環(huán)境流 體是流體連通的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至16所述的裝置，其中所述開口與圍繞盒箱的環(huán)境流體流體 連通。
18. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至17所述的裝置，其中所述開口位于入口區(qū)域和檢測區(qū)域之 間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至18所述的裝置，其中所述開口被構(gòu)造用于在用樣品填充所 述裝置期間從所述入口區(qū)域去除氣體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至19所述的裝置，其中所述開口是可關(guān)閉的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至20所述的裝置，其中所述入口區(qū)域能夠在所述微流體通道 內(nèi)移動。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述入口區(qū)域能夠相對于所述開口移動。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的裝置，其中所述入口區(qū)域能夠沿著微流體通道的縱軸 移動。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20至23任一項所述的裝置，其中當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第 一相對位置時所述開口與所述入口區(qū)域流體連通，而當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第二 相對位置時所述開口關(guān)閉。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述 密封構(gòu)件被構(gòu)造用來對所述入口區(qū)域密封，其中所述蓋被布置成使得所述蓋的關(guān)閉將入口 區(qū)域從微流體通道內(nèi)的第一相對位置移動到微流體通道內(nèi)的第二相對位置，以形成包括入 口區(qū)域、檢測區(qū)域和微流體流路的閉合流體回路。
26. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至25所述的裝置，其中所述開口被構(gòu)造用于將氣體引入微流 體通道。
27. 根據(jù)權(quán)利要求4和9至26所述的裝置，其中所述開口被進(jìn)一步構(gòu)造用于從微流體 通道中移除液體和/或?qū)⒁后w引入所述微流體通道。
28. 根據(jù)權(quán)利要求2至4、6至9或25至27任一項所述的裝置，其中所述蓋和盒箱被構(gòu) 造用于在形成流體回路之后不可逆地關(guān)閉。
29. 根據(jù)權(quán)利要求2至4、6至9或25至28任一項所述的裝置，其中所述蓋被柔性地連 接到盒箱。
30. 根據(jù)權(quán)利要求2至4、6至9或25至29任一項所述的裝置，其中所述蓋和盒箱被構(gòu) 造用于在第一相對位置處嚙合，使得所述蓋能夠被去除，以及被構(gòu)造用于在第二相對位置 處嚙合，使得所述蓋在形成流體回路之后不可逆地閉合。
31. 根據(jù)權(quán)利要求2至4、6至9或25至30任一項所述的裝置，其中檢測區(qū)域由盒箱的 至少一個表面和帽的至少一個表面界定。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述帽包括檢測區(qū)域上方的透明膜。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中所述帽被粘合固著到所述盒箱。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9或13至33任一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)至少部分地 溶解在樣品中。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9或13至34任一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)包括凍干組 分。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9或13至35任一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)遍布所述毛 細(xì)管入口的整個橫截面。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9或13至36任一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)沒有遍布所 述毛細(xì)管入口的全長。
38. 根據(jù)權(quán)利要求1至4、8、9或13至37任一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)包含可檢測 的標(biāo)記物和/或凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物反應(yīng)以形成包含 所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
39. 根據(jù)權(quán)利要求3至9或11至38任一項所述的裝置，其中所述控制元件是選自由下 列元素組成的組中的至少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分析物，（ii)在微流體通 道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠，（iii)用于確定微流體通道的容積的部件，（iv)用于確定微流 體通道中的熒光背景的部件，和（v)用于檢測微流體通道的填充的部件。
40. -種用于檢測分析物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 盒箱，其具有： 微流體通道，其包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與通道的檢測區(qū)域流體連通；和 突光檢測器，其包括： 光源； 獲得10°或以上的立體角的聚光透鏡；和 獲得10°或以上的立體角的物鏡。
41. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述 密封構(gòu)件被構(gòu)造用于對所述入口密封和形成包括所述入口、微流體通道和微流體流路的流 體回路。
42. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制元件。
43. 根據(jù)權(quán)利要求40至42任一項所述的系統(tǒng)，其中所述微流體通道包括：第一端和第 二端；以及在第一端與第二端之間的毛細(xì)管入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對微流體通道通 氣的開口。
44. 一種用于檢測分析物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 盒箱，其具有： 微流體通道，其包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與通道的檢測區(qū)域流體連通； 控制元件；和 突光檢測器，其包括： 光源； 獲得10°或以上的立體角的聚光透鏡；和 獲得10°或以上的立體角的物鏡。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述 密封構(gòu)件被構(gòu)造用于對入口密封和形成包括所述入口、微流體通道和微流體流路的流體回 路。
46. 根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的系統(tǒng)，其中所述入口是毛細(xì)管入口。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中所述毛細(xì)管入口包含基質(zhì)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求44至47任一項所述的系統(tǒng)，其中所述微流體通道包括第一端和第二 端以及在第一端與第二端之間的入口、檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對所述微流體通道通氣的開 □。
49. 一種用于檢測分析物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 盒箱，其具有： 微流體通道，其包括：第一端和第二端；以及在所述第一端與第二端之間的入口區(qū)域、 與所述入口區(qū)域流體連通的檢測區(qū)域和被構(gòu)造用于對所述微流體通道通氣的開口； 微流體流路，其具有至少部分可形變的壁并與通道的檢測區(qū)域流體連通；和 突光檢測器，其包括： 光源； 獲得10°或以上的立體角的聚光透鏡；和 獲得10°或以上的立體角的物鏡。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述裝置進(jìn)一步包括控制元件。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的系統(tǒng)，其中所述入口區(qū)域是毛細(xì)管入口。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述毛細(xì)管入口包含基質(zhì)。
53. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至52任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口被構(gòu)造用于從微流 體通道去除氣體。
54. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至53任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口是在圍繞微流體通 道的壁中的開口。
55. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至54任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口與包圍微流體通道 的環(huán)境流體是流體連通的。
56. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至55任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口與包圍盒箱的環(huán)境 流體是流體連通的。
57. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至56任一項所述的系統(tǒng)，所述開口位于入口區(qū)域和檢測區(qū) 域之間。
58. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至57任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口被構(gòu)造用于在用樣 品填充所述裝置期間從所述入口區(qū)域去除氣體。
59. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至58任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口是可關(guān)閉的。
60. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至59任一項所述的系統(tǒng)，其中所述入口區(qū)域能夠在微流體 通道內(nèi)移動。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中所述入口區(qū)域能夠相對于所述開口移動。
62. 根據(jù)權(quán)利要求60或61所述的系統(tǒng)，其中所述入口區(qū)域能夠沿著微流體通道的縱軸 移動。
63. 根據(jù)權(quán)利要求59至62任一項所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第 一相對位置時所述開口與所述入口區(qū)域流體連通，而當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的第二 相對位置時所述開口關(guān)閉。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其中所述裝置進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所述 密封構(gòu)件被構(gòu)造用來對所述入口區(qū)域密封，其中所述蓋被布置成使得所述蓋的關(guān)閉將入口 區(qū)域從微流體通道內(nèi)的第一相對位置移動到微流體通道內(nèi)的第二相對位置，以形成包括入 口區(qū)域、檢測區(qū)域和微流體流路的閉合流體回路。
65. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至64任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口被構(gòu)造用于將氣體 引入微流體通道中。
66. 根據(jù)權(quán)利要求43和48至65任一項所述的系統(tǒng)，其中所述開口進(jìn)一步被構(gòu)造用于 從微流體通道中移除液體和/或?qū)⒁后w引入所述微流體通道中。
67. 根據(jù)權(quán)利要求40至66任一項所述的系統(tǒng)，其中所述熒光檢測器包括照相機(jī)。
68. 根據(jù)權(quán)利要求40至67任一項所述的系統(tǒng)，其中所述熒光檢測器包括一個或多個可 選擇的發(fā)射濾光片。
69. 根據(jù)權(quán)利要求40至43、47、48或52至68任一項所述的系統(tǒng)，其中所述基質(zhì)能夠至 少部分地溶解在液體或樣品中。
70. 根據(jù)權(quán)利要求40至43、47、48或52至69任一項所述的系統(tǒng)，其中所述基質(zhì)包含凍 干組分。
71. 根據(jù)權(quán)利要求40至43、47、48或52至70任一項所述的系統(tǒng)，其中所述基質(zhì)遍布毛 細(xì)管入口的整個橫截面。
72. 根據(jù)權(quán)利要求40至43、47、48或52至71任一項所述的系統(tǒng)，其中所述基質(zhì)沒有遍 布毛細(xì)管入口的全長。
73. 根據(jù)權(quán)利要求40至43、47、48或52至72任一項所述的系統(tǒng)，其中所述基質(zhì)包含可 檢測的標(biāo)記物和/或凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物反應(yīng)以形成 包括所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
74. 根據(jù)權(quán)利要求42至48或50至73任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制元件是選自由 下列元素組成的組的至少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分析物， (ii)在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠，（iii)用于確定檢測通道的容積的部件， (iv)用于確定微流體通道中的熒光背景的部件，和（v)用于檢測微流體通道的填充的部 件。
75. 用于檢測分析物的方法，包括 將液體樣品引入微流體通道的毛細(xì)管入口，其中所述毛細(xì)管入口具有基質(zhì)，從而形成 被通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞； 形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通；和 經(jīng)由所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
76. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其中所述微流體通道包含控制元件和/或與控制元 件相關(guān)聯(lián)。
77. -種檢測分析物的方法，包括 將液體樣品引入包括控制元件和/或與控制元件相關(guān)聯(lián)的微流體通道中，由此形成被 通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞； 形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一和第二端之間提供流體連通；和 經(jīng)由所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
78. 根據(jù)權(quán)利要求75至77任一項所述的方法，其中所述微流體通道包括：第一端和第 二端；以及在所述第一端和第二端之間被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口。
79. -種檢測分析物的方法，包括 將液體樣品引入微流體通道的第一端中，所述微流體通道包括第一端和第二端以及在 所述第一端與第二端之間被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口，從而形成被所述通道包圍 并在第一端處由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞； 形成流體回路，使得所述開口關(guān)閉且使所述運(yùn)送流體在液塞的第一端和第二端之間提 供流體連通；和 經(jīng)由運(yùn)送流體向所述液塞的第一和第二端施加壓差。
80. 根據(jù)權(quán)利要求75至79任一項所述的方法，其中一部分流體回路由可彈性形變的壁 形成。
81. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中向所述液塞的第一端和第二端施加壓差包括壓 縮所述可彈性形變的壁。
82. 根據(jù)權(quán)利要求75至81任一項所述的方法，進(jìn)一步包括用第一熒光抗體和第二熒光 抗體標(biāo)記所述分析物，其中所述第一和第二熒光抗體具有不同的發(fā)射波長。
83. 根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，其中檢測分析物包括：記錄分析物在第一熒光抗體 的發(fā)射波長處的第一圖像；記錄分析物在第二熒光抗體的發(fā)射波長處的第二圖像；和比較 所述第一和第二圖像。
84. -種方法，包括： 將液體樣品引入包括具有基質(zhì)的毛細(xì)管入口的微流體通道中，從而形成被通道包圍并 在第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞，所述液體樣品包含多個微粒， 形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一端和第二端之間提供流體連通， 通過經(jīng)由所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一端和第二端施加壓差，形成包含至少一部分 液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
85. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述微流體通道進(jìn)一步包含控制元件和/或與 控制元件相關(guān)聯(lián)。
86. -種方法，包括： 將液體樣品引入微流體通道中，從而形成被通道包圍并在第一端由運(yùn)送流體界定的連 續(xù)液塞，所述液體樣品包含多個微粒，其中所述微流體通道包括控制元件和/或與控制元 件相關(guān)聯(lián)； 形成流體回路，使得所述運(yùn)送流體在所述液塞的第一端和第二端之間提供流體連通， 通過經(jīng)由所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一端和第二端施加壓差，形成包含至少一部分 液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
87. 根據(jù)權(quán)利要求84至86任一項所述的方法，其中所述微流體通道包括：第一端和第 二端；以及在所述第一端與第二端之間被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口。
88. -種方法，包括： 將液體樣品引入微流體通道的第一端中，所述微流體通道包括第一端和第二端以及在 所述第一端與第二端之間被構(gòu)造用于對微流體通道通氣的開口，從而形成被通道包圍并在 第一端由運(yùn)送流體界定的連續(xù)液塞； 形成流體回路，使得所述開口關(guān)閉且使所述運(yùn)送流體在液塞的第一端與第二端之間提 供流體連通， 通過經(jīng)由所述運(yùn)送流體向所述液塞的第一端和第二端施加壓差，形成包含至少一部分 液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
89. 根據(jù)權(quán)利要求84至88任一項所述的方法，其中一部分流體回路由可彈性形變的壁 形成。
90. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法，其中向所述液塞的第一端和第二端施加壓差包括壓 縮所述可彈性形變的壁。
91. 根據(jù)權(quán)利要求84至90任一項所述的方法，進(jìn)一步包括檢測混合物的多個不同亞群 中每一亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
92. 根據(jù)權(quán)利要求91所述的方法，其中所述多個不同亞群的總體積是引入微流體通道 的液體樣品的體積的至少90 %。
93. 根據(jù)權(quán)利要求84至92任一項所述的方法，包括向微流體通道引入總體積V的液體 樣品，并且其中混合物的總體積是所述體積V的至少90 %。
94. 根據(jù)權(quán)利要求93所述的方法，其中所述混合物包含液體樣品的體積V的至少大約 95%。
95. 根據(jù)權(quán)利要求94所述的方法，包括檢測存在于混合物的總體積的至少10%內(nèi)的復(fù) 合物。
96. 根據(jù)權(quán)利要求84至95至47任一項所述的方法，其中所述微粒是細(xì)胞，以及所述光 學(xué)標(biāo)記物是突光標(biāo)記物。
97. 根據(jù)權(quán)利要求77至83或86至96任一項所述的方法，其中所述微流體通道進(jìn)一步 包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域，并且所述微流體通道是微流裝置的微流體通 道。
98. 根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述入口是毛細(xì)管入口。
99. 根據(jù)權(quán)利要求77至83或86至98任一項所述的方法，包括：在將液體樣品引入微 流體通道之前，將液體樣品引到毛細(xì)管入口。
100. 根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，進(jìn)一步包括，在將液體樣品引到毛細(xì)管入口的步驟 和將液體樣品引入微流體通道中的步驟之間，將毛細(xì)管與微流裝置連接，所述液體樣品保 留在毛細(xì)管內(nèi)。
101. 根據(jù)權(quán)利要求78至83和87至100任一項所述的方法，其中所述開口被構(gòu)造用于 在引入液體樣品期間從微流體通道去除氣體。
102. 根據(jù)權(quán)利要求78至83和87至101任一項所述的方法，其中所述開口是在包圍微 流體通道的壁中的開口。
103. 根據(jù)權(quán)利要求78至83和87至102任一項所述的方法，其中所述開口在引入液體 樣品期間與包圍微流體通道的環(huán)境流體是流體連通的。
104. 根據(jù)權(quán)利要求97至103任一項所述的方法，其中所述開口位于入口和檢測區(qū)域之 間。
105. 根據(jù)權(quán)利要求75至104任一項所述的方法，其中所述入口能夠在微流體通道內(nèi)移 動。
106. 根據(jù)權(quán)利要求105所述的方法，其中所述入口區(qū)域能夠相對于所述開口移動。
107. 根據(jù)權(quán)利要求105或106所述的方法，其中所述入口區(qū)域能夠沿著微流體通道的 縱軸移動。
108. 根據(jù)權(quán)利要求105至107任一項所述的方法，其中當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi) 的第一相對位置時所述開口與所述入口區(qū)域流體連通，而當(dāng)入口區(qū)域處于微流體通道內(nèi)的 第二相對位置時所述開口關(guān)閉。
109. 根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，其中所述裝置進(jìn)一步包括具有密封構(gòu)件的蓋，所 述密封構(gòu)件被構(gòu)造用來對所述入口區(qū)域密封，其中所述蓋的關(guān)閉將入口區(qū)域從微流體通道 內(nèi)的第一相對位置移動到微流體通道內(nèi)的第二相對位置，以形成包括入口區(qū)域和檢測區(qū)域 的閉合流體回路。
110. 根據(jù)權(quán)利要求75至109任一項所述的方法，進(jìn)一步包括光學(xué)檢測指示出液體樣品 的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號，所述亞群存在于微流裝置的檢測區(qū)域內(nèi)。
111. 根據(jù)權(quán)利要求75至110任一項所述的方法，其中通過壓縮所述可彈性形變的壁來 執(zhí)行將液體樣品引入微流體通道。
112. 根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法，其中壓縮可彈性形變的壁包括：壓縮流體回路的 第一部分，以及不先完全釋放所述壓縮就將壓縮的部位沿著流體回路移動足以執(zhí)行引入步 驟的量。
113. 根據(jù)權(quán)利要求75至112任一項所述的方法，包括：隨著首先完全釋放所述壓縮， 來執(zhí)行光學(xué)檢測指示出所述亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號的步驟。
114. 根據(jù)權(quán)利要求75至113任一項所述的方法，其中所述液體樣品是血液。
115. 根據(jù)權(quán)利要求98至114任一項所述的方法，其中所述毛細(xì)管入口包含凝結(jié)抑制 劑。
116. 根據(jù)權(quán)利要求99至115任一項所述的方法，包括：在將液體樣品引到毛細(xì)管入 口的步驟和將至少部分液體樣品引入微流體通道的步驟之間，阻止液體樣品離開所述毛細(xì) 管。
117. 根據(jù)權(quán)利要求97至116任一項所述的方法，其中微流體通道的檢測區(qū)域不支持液 體樣品的毛細(xì)流動。
118. 根據(jù)權(quán)利要求75至117任一項所述的方法，其中所述微流體通道的至少一部分內(nèi) 表面是疏水性的。
119. 根據(jù)權(quán)利要求97至118任一項所述的方法，進(jìn)一步包括：將所述微流裝置和光學(xué) 檢測器的至少一個相對于彼此移動，和隨后檢測指示出液體樣品的不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合 物的量的光信號。
120. 根據(jù)權(quán)利要求100至119任一項所述的方法，其中所述毛細(xì)管是包括第一和第二 開口端的端對端毛細(xì)管，所述毛細(xì)管包含總?cè)莘eV，以及引入至少一部分液體樣品的步驟包 括將液體樣品的至少90%引入微流體通道中。
121. 根據(jù)權(quán)利要求75、76、84、85或89至120任一項所述的方法，其中：通過將液體樣 品引入毛細(xì)管入口中，所述基質(zhì)被至少部分地溶解。
122. 根據(jù)權(quán)利要求75、76、84、85或89至121任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含凍 干組分。
123. 根據(jù)權(quán)利要求75、76、84、85或89至122任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)遍布毛 細(xì)管入口的整個橫截面。
124. 根據(jù)權(quán)利要求75、76、84、85或89至123任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)沒有遍 布毛細(xì)管入口的全長。
125. 根據(jù)權(quán)利要求75、76、84、85或89至124任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含可 檢測的標(biāo)記物和/或凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物反應(yīng)以形成 包含所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
126. 根據(jù)權(quán)利要求76至78、80至83、85至87或89至125任一項所述的方法，其中 所述控制元件是選自由下列元素組成組中的至少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分 析物，（ii)在微流體通道內(nèi)不動的光學(xué)可檢測珠，（iii)用于確定檢測通道的容積的部件， (iv)用于確定微流體通道中的熒光背景的部件，和（v)用于檢測微流體通道的填充的部 件。
127. 根據(jù)權(quán)利要求126所述的方法，其中復(fù)合物的形成進(jìn)一步包括：形成包含在微流 體通道內(nèi)不動的分析物之一和至少一種光學(xué)標(biāo)記物的復(fù)合物。
128. -種被構(gòu)造用來執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求75至127所述的任一項方法的裝置。
129. -種方法，包括： 將液體樣品引到毛細(xì)管的孔腔；和 通過降低作用于液體樣品的液體樣品-氣體界面上的壓力，將至少一部分液體樣品引 入由權(quán)利要求1至39或128任一項中限定的微流裝置的微流體網(wǎng)絡(luò)中。
130. 根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法，進(jìn)一步包括：在將液體樣品引到毛細(xì)管的孔腔的 步驟之后，連接毛細(xì)管與微流裝置，所述液體樣品保留在毛細(xì)管內(nèi)。
131. 根據(jù)權(quán)利要求129或130所述的方法，其中通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)降低壓力：壓縮 至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)以從中排出氣體，并隨后對所述至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)解壓縮。
132. 根據(jù)權(quán)利要求129至131任一項所述的方法，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)至少部分地由 大體上平坦的第一和第二基板限定并處于所述第一和第二基板之間，至少一個所述基板在 施加外部壓力時是可形變的，以壓縮至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)，并且該至少一個基板在釋放 所述外部壓力時趨于恢復(fù)它先前的位置，從而容許對所述至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)解壓縮。
133. 根據(jù)權(quán)利要求129至131任一項所述的方法，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)至少部分地由 包括入口和與所述入口流體連通的檢測區(qū)域的微流體通道以及與所述檢測區(qū)域流體連通 的微流體流路所限定，其中所述微流體流路具有壁，所述壁在施加外部壓力時至少部分是 可形變的，以壓縮至少一部分微流體流路，并且所述壁在釋放所述外部壓力時趨于恢復(fù)它 先前的位置，從而容許對所述至少一部分微流體流路解壓縮。
134. 根據(jù)權(quán)利要求129至133任一項所述的方法，進(jìn)一步包括：將液體樣品與微流體 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在的一種或多種試劑組合，以形成混合物。
135. 根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其中所述混合物包含引入微流體網(wǎng)絡(luò)的液體樣品 的至少90%。
136. 根據(jù)權(quán)利要求134或135所述的方法，進(jìn)一步包括光學(xué)檢測指示出液體樣品的亞 群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號，所述亞群存在于微流裝置的檢測區(qū)內(nèi)。
137. 根據(jù)權(quán)利要求136所述的方法，進(jìn)一步包括：從檢測區(qū)排出所述液體樣品的亞群， 并將液體樣品的不同亞群引入所述檢測區(qū)中，和光學(xué)檢測指示出所述不同亞群內(nèi)存在的復(fù) 合物的量的信號。
138. 根據(jù)權(quán)利要求137所述的方法，其中排出所述亞群和引入所述不同亞群是通過 壓縮至少一部分微流體網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行的，所述被壓縮的部分至少部分地從檢測區(qū)沿著網(wǎng)絡(luò)偏 移。
139. 根據(jù)權(quán)利要求138所述的方法，其中壓縮所述至少一部分包括：壓縮微流體網(wǎng)絡(luò) 的第一部分，并且不先完全釋放所述壓縮，就將壓縮的部位沿著微流體網(wǎng)絡(luò)移動足以執(zhí)行 排出和引入步驟的量。
140. 根據(jù)權(quán)利要求139所述的方法，包括：不先完全釋放微流體網(wǎng)絡(luò)的所述壓縮，就執(zhí) 行光學(xué)檢測指示出不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的信號的步驟。
141. 根據(jù)權(quán)利要求129至140任一項所述的方法，其中所述液體樣品是血液。
142. 根據(jù)權(quán)利要求141所述的方法，其中所述毛細(xì)管入口包含凝結(jié)抑制劑。
143. 根據(jù)權(quán)利要求129至142任一項所述的方法，包括：在將液體樣品引到毛細(xì)管的 孔腔的步驟和將至少部分液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)的步驟之間，阻止液體樣品離開所述毛 細(xì)管。
144. 根據(jù)權(quán)利要求143所述的方法，其中阻止所述液體樣品離開毛細(xì)管包括增加作用 于液體樣品-氣體界面上的壓力。
145. 根據(jù)權(quán)利要求129至144任一項的方法，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)不支持所述液體樣 品的毛細(xì)流動。
146. 根據(jù)權(quán)利要求145所述的方法，其中由第一和第二基板的至少一個所限定的微流 體網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)表面是疏水性的。
147. 根據(jù)權(quán)利要求129至146任一項所述的方法，其中所述分析物是微粒。
148. 根據(jù)權(quán)利要求147所述的方法，其中所述微粒是細(xì)胞。
149. 根據(jù)權(quán)利要求136所述的方法，進(jìn)一步包括：將所述微流裝置和光學(xué)檢測器的至 少一個相對于彼此移動，和隨后檢測指示出液體樣品的不同亞群內(nèi)存在的復(fù)合物的量的光 學(xué)信號。
150. 根據(jù)權(quán)利要求129至149任一項所述的方法，其中所述毛細(xì)管是包括第一和第二 開口端的端對端毛細(xì)管，毛細(xì)管的孔腔包含總?cè)莘eV，以及引入至少一部分液體樣品的步驟 包括將液體樣品的至少90 %引入所述微流體網(wǎng)絡(luò)中。
151. 被構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求129至150任一項所述方法的裝置。
152. -種方法，包括： 將液體樣品引到微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管入口，其中所述毛細(xì)管入口具有基質(zhì)，并且所述 微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面與該微流裝置的第二基板的內(nèi)表面之間， 至少一個所述基板是柔性的，所述液體樣品包含多個微粒， 通過順序地縮小在所述微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個位置處所述第一和第二基板的內(nèi)表面之間 的距離，形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
153. 根據(jù)權(quán)利要求152所述的方法，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包含控制元件和/或 與控制元件相關(guān)聯(lián)。
154. -種方法，包括： 將液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面與 該微流裝置的第二基板的內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述液體樣品包含多 個微粒， 通過順序地在所述微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個位置處縮小所述第一和第二基板的內(nèi)表面之間 的距離，形成包含至少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)包含控制元件或與控制元件 相關(guān)聯(lián)。
155. 根據(jù)權(quán)利要求152至154任一項所述的方法，進(jìn)一步包括檢測混合物的多個不同 亞群中每一亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
156. 根據(jù)權(quán)利要求152至155任一項所述的方法，其中所述多個不同亞群的總體積是 引入所述微流裝置的液體樣品的體積的至少90%。
157. 根據(jù)權(quán)利要求152至156任一項所述的方法，包括向微流裝置引入總體積V的液 體樣品，并且其中混合物的總體積是所述體積V的至少90%。
158. 根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，包括檢測混合物的總體積的至少90%內(nèi)存在的復(fù) 合物。
159. 根據(jù)權(quán)利要求152至158任一項所述的方法，其中所述微粒是細(xì)胞并且所述光學(xué) 標(biāo)記物是突光標(biāo)記物。
160. 根據(jù)權(quán)利要求152、153或155至159任一項所述的方法，其中通過將液體樣品引 入毛細(xì)管入口，所述基質(zhì)至少部分被溶解。
161. 根據(jù)權(quán)利要求152、153或155至160任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含凍干 組分。
162. 根據(jù)權(quán)利要求152、153或155至161任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)遍布毛細(xì) 管入口的整個橫截面。
163. 根據(jù)權(quán)利要求152、153或155至162任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)沒有遍布 毛細(xì)管入口的全長。
164. 根據(jù)權(quán)利要求152、153或155至163任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含可檢 測的標(biāo)記物和/或凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物反應(yīng)以形成包 含所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
165. 根據(jù)權(quán)利要求153至164任一項所述的方法，其中所述控制元件是選自由下列元 素組成的組中的至少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分析物，（ii)在微流體通道內(nèi) 不動的光學(xué)可檢測珠，（iii)用于確定檢測通道的容積的部件，（iv)用于確定微流體通道 中的熒光背景的部件；和（v)用于檢測微流體通道的填充的部件。
166. -種方法，包括： 將總體積V的液體樣品引到微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管入口，其中所述毛細(xì)管入口具有基 質(zhì)，并且所述微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板的內(nèi)表面和該微流裝置的第二基板的 內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述液體樣品包含多個微粒， 在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成混合物，所述混合物包含液體樣品的體積V的至少大約90%和光 學(xué)標(biāo)記物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
167. 根據(jù)權(quán)利要求166所述的方法，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包含控制元件和/或 與控制元件相關(guān)聯(lián)。
168. -種方法，包括： 將總體積V的液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)，所述微流體網(wǎng)絡(luò)布置在微流裝置的第一基板 的內(nèi)表面和該微流裝置的第二基板的內(nèi)表面之間，至少一個所述基板是柔性的，所述液體 樣品包含多個微粒， 在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成混合物，所述混合物包含液體樣品的體積V的至少大約90%和光 學(xué)標(biāo)記物， 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物， 和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物，其中所述微流體網(wǎng)絡(luò)包含控制元件或與控制元件 相關(guān)聯(lián)。
169. 權(quán)利要求166至168任一項所述的方法，其中所述混合物包含液體樣品的體積V 的至少大約95%。
170. 根據(jù)權(quán)利要求166至169任一項所述的方法，進(jìn)一步包括檢測混合物的多個不同 亞群中的每個亞群中存在的復(fù)合物。
171. 根據(jù)權(quán)利要求170所述的方法，其中所述多個不同亞群的總體積是引入微流裝置 的液體樣品的體積的至少90 %。
172. 根據(jù)權(quán)利要求166、167或169至171任一項所述的方法，其中：通過將液體樣品 引入毛細(xì)管入口，所述基質(zhì)至少部分被溶解。
173. 根據(jù)權(quán)利要求166、167或169至172任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含凍干 組分。
174. 根據(jù)權(quán)利要求166、167或169至173任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)遍布毛細(xì) 管入口的整個橫截面。
175. 根據(jù)權(quán)利要求166、167或169至174任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)沒有遍布 毛細(xì)管入口的全長。
176. 根據(jù)權(quán)利要求166、167或169至175任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)包含可檢 測的標(biāo)記物和/或凝結(jié)抑制劑和/或穩(wěn)定劑，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物反應(yīng)以形成包 含所述標(biāo)記物的復(fù)合物。
177. 根據(jù)權(quán)利要求167至176任一項所述的方法，其中所述控制元件是選自由下列元 素組成組中的至少一種元素：（i)在微流體通道內(nèi)不動的分析物，（ii)在微流體通道內(nèi)不 動的光學(xué)可檢測珠，（iii)用于確定檢測通道的容積的部件，（iv)用于確定微流體通道中 的熒光背景的部件，和（v)用于檢測微流體通道的填充的部件。
178. -種方法，包括： 將液體樣品經(jīng)毛細(xì)通道引入微流體網(wǎng)絡(luò)中，所述毛細(xì)通道包含基質(zhì)，其中所述基質(zhì)包 含可檢測的標(biāo)記物，所述可檢測的標(biāo)記物與分析物或樣品反應(yīng)，以形成包含所述標(biāo)記物的 復(fù)合物。
179. 根據(jù)權(quán)利要求178所述的方法，其中所述基質(zhì)能夠至少部分溶解在液體或樣品 中。
180. 根據(jù)權(quán)利要求178所述的方法，其中所述基質(zhì)遍布所述毛細(xì)通道的整個橫截面。
181. 根據(jù)權(quán)利要求178所述的方法，其中所述基質(zhì)沒有遍布毛細(xì)通道的全長。
182. -種方法，包括： 將液體樣品引入微流體網(wǎng)絡(luò)中，所述液體樣品包含第一組多個微粒，其中所述微流體 通道包含控制元件和/或與控制元件相關(guān)聯(lián)，所述控制元件包含第二組微粒；形成包含至 少一部分液體樣品和光學(xué)標(biāo)記物的混合物； 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含所述第一組多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo) 記物； 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含第二組多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記 物；和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
183. -種方法，包括： 將包含多個微粒的液體樣品引至微流體網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)管入口，所述毛細(xì)管入口包含基 質(zhì)，所述基質(zhì)包含光學(xué)標(biāo)記物； 在液體樣品中至少部分地溶解所述基質(zhì)，從而形成包含至少一部分所述液體樣品和光 學(xué)標(biāo)記物的混合物； 形成多種復(fù)合物，每種復(fù)合物都包含多個微粒之一和至少一種所述光學(xué)標(biāo)記物；和 檢測混合物的亞群內(nèi)存在的復(fù)合物。
【文檔編號】G01N35/00GK104459148SQ201410465960
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2008年3月14日
【發(fā)明者】尤金·埃曼特勞特, 托馬斯·凱澤, 延斯·圖赫舍雷尓, 維克·貝爾, 托爾斯滕·舒爾茨, 安克·沃斯特梅耶爾 申請人:科隆迪亞戈有限公司