本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年01月31日、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01480006568.2(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/us2014/014000)、發(fā)明名稱為“流體保持板和分析盒”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2013年1月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.61/759,210的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過參引并入本文中。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及構(gòu)造為與印刷電路板(pcb)或“實(shí)驗(yàn)室晶片”一起使用來執(zhí)行流體測(cè)定的體相流體(bulkfluid)儲(chǔ)存容器。特別地,本發(fā)明涉及構(gòu)造為一次性的(換言之,構(gòu)造用于單次使用)、并且還構(gòu)造為部分或全部預(yù)裝有用于進(jìn)行流體測(cè)定的試劑、油、或其他流體的體相流體儲(chǔ)存容器。
背景技術(shù):
下面的描述和示例并不因其納入本部分中而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。
流體測(cè)定用于多種用途,包括但不限于生物篩選和環(huán)境評(píng)估。有時(shí),流體測(cè)定可能需要在遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。在野外環(huán)境中,具有能夠在無需使用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室工具的情況下執(zhí)行從樣品制備至分析(采樣-反饋)的整個(gè)測(cè)定的系統(tǒng)是很有用的。這種類型的系統(tǒng)例如可以吸收用戶輸入樣品并利用試劑、熱、磁性粒子和/或成像來處理該樣品,以產(chǎn)生用于該樣品的測(cè)定結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提出了在測(cè)定過程中使用的流體儲(chǔ)存容器和分析盒。另外,提出了包括這樣的儲(chǔ)存容器和分析盒的系統(tǒng)和使用這種容器和分析盒的方法。在具體的實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器構(gòu)造成在第一階段和第二階段中聯(lián)接至分析盒。
示例性實(shí)施方式包括一種下述的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一板和可聯(lián)接至該第一板的第二板。在某些實(shí)施方式中,第一板可包括:第一側(cè);第二側(cè);聯(lián)接至第一板的第一側(cè)的第一貯存器;從第一板的第二側(cè)延伸出的凸起;從第一板的第一側(cè)延伸穿過第一板的第二側(cè)上的凸起的第一通道;與第一貯存器和第一通道流體連通的流體移位機(jī)構(gòu);以及聯(lián)接至從第一板的第二側(cè)延伸出的凸起并覆蓋第一通道的可刺破密封件。在具體的實(shí)施方式中,第二板可包括:第一側(cè);第二側(cè);從第二板的第一側(cè)延伸出并且構(gòu)造成與第一板的第二側(cè)上的凸起配合的凸起;與從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起相關(guān)聯(lián)的穿刺元件,其中,穿刺元件構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝话宓牡诙?cè)上的凸起與從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起配合時(shí)延伸穿過可刺破密封件;以及與從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起流體連通的第二通道。
在特定的實(shí)施方式中,流體移位機(jī)構(gòu)可以是活塞。在某些實(shí)施方式中,所述流體移位機(jī)構(gòu)可以是撓性泡罩。在具體的實(shí)施方式中,第一板可還包括樣品流體移位機(jī)構(gòu)和樣品輸入通道,該樣品輸入通道構(gòu)造成將流體從第一板的第一側(cè)引導(dǎo)至樣品流體移位機(jī)構(gòu)。特定的實(shí)施方式可還包括聯(lián)接至樣品貯存器的可移除的樣品輸入蓋。某些實(shí)施方式可還包括聯(lián)接至第一板的第二側(cè)的墊片,其中,墊片構(gòu)造成在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起與從第一板的第二側(cè)延伸出的凸起之間形成基本不透流體的密封。
具體的實(shí)施方式可還包括聯(lián)接至第二板的第二側(cè)的測(cè)定表面。在特定的實(shí)施方式中,該測(cè)定表面可包括電潤(rùn)濕表面。在某些實(shí)施方式中,該測(cè)定表面可包括微制造的通道和/或一個(gè)或多個(gè)加熱元件。
在具體實(shí)施方式中,第二板可包括從第二板的第一側(cè)延伸至第二板的第二側(cè)的通氣孔。某些實(shí)施方式可還包括聯(lián)接至第二板的第一側(cè)的至少一部分并覆蓋通氣孔的疏水尼龍網(wǎng)。在特定的實(shí)施方式中,第一板的第二側(cè)可以聯(lián)接至第二板的第一側(cè)。
在具體實(shí)施方式中,第一板可包括:從第一板的第二側(cè)延伸出的多個(gè)凸起;多個(gè)貯存器;從第一板的第一側(cè)延伸穿過第一板的第二側(cè)上的所述多個(gè)凸起的多個(gè)通道;多個(gè)流體移位機(jī)構(gòu),其中,每個(gè)流體移位機(jī)構(gòu)均與貯存器和從第一板的第一側(cè)延伸穿過第一板的第二側(cè)上的所述多個(gè)凸起的通道流體連通。在某些實(shí)施方式中,第一板可還包括多個(gè)可刺破密封件,其中,所述多個(gè)可刺破密封件中的每個(gè)可刺破密封件均聯(lián)接至從第一板的第二側(cè)延伸的所述多個(gè)凸起中的一個(gè)凸起,并且其中,每個(gè)可刺破密封件均覆蓋所述多個(gè)通道中的一個(gè)通道的至少一部分。
在特定的實(shí)施方式中,第二板可包括:從第二板的第一側(cè)延伸出的多個(gè)凸起,所述多個(gè)凸起中的每個(gè)凸起分別構(gòu)造成與第一板的第二側(cè)上的所述多個(gè)凸起中的一個(gè)凸起配合。在具體的實(shí)施方式中,第二板可包括多個(gè)穿刺元件,其中,每個(gè)穿刺元件均構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝话宓牡诙?cè)上的凸起與從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起分別配合時(shí)刺破所述多個(gè)可刺破密封件中的一個(gè)可刺破密封件。在某些實(shí)施方式中,第二板可包括從第二板的第二側(cè)延伸穿過布置在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起內(nèi)的所述多個(gè)穿刺元件的多個(gè)通道。在特定的實(shí)施方式中,第一板的厚度可介于0.05英寸與0.5英寸之間。在具體的實(shí)施方式中,第二板的厚度可介于0.05英寸與0.5英寸之間。在某些實(shí)施方式中,第一板可以是剛性塑料板。在特定實(shí)施方式中,第二板可以是剛性塑料板。
公開了流體儲(chǔ)存容器的實(shí)施方式。在某些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以構(gòu)造成聯(lián)接至分析盒。流體儲(chǔ)存容器可以包括體相流體板,該體相流體板包括至少一個(gè)試劑貯存器單元,該至少一個(gè)試劑貯存器單元包括:包括通道的筒體;聯(lián)接至該筒體的可刺破密封件;以及與通道流體連通的流體移位機(jī)構(gòu);其中,每個(gè)試劑貯存器單元均構(gòu)造成容納一定體積的流體。在多個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)筒體均可以被認(rèn)為是從體相流體板的一側(cè)(例如,底側(cè))延伸出的凸起。
在某些實(shí)施方式中,體相流體板具有底側(cè),并且體相流體板可還包括第一對(duì)突片和第二對(duì)突片,其中,第一對(duì)突片比第二對(duì)突片長(zhǎng),并且每個(gè)突片混從底側(cè)延伸出。在特定的實(shí)施方式中,體相流體板還包括樣品貯存器單元。
特定的實(shí)施方式可以包括與樣品貯存器流體連通的樣品分配通道。在具體的實(shí)施方式中,樣品貯存器可以包括:可移除的樣品輸入蓋;樣品輸入通道;以及與樣品輸入通道流體連通的樣品流體移位機(jī)構(gòu)。在特定的實(shí)施方式中,體相流體板具有頂側(cè),可移除的樣品輸入蓋可以位于頂側(cè)上,并且樣品流體移位機(jī)構(gòu)可以位于底側(cè)上。在某些實(shí)施方式中,體相流體板可還包括被構(gòu)造成保持對(duì)照樣品(smaplecontrol)的對(duì)照樣品貯存器。在特定的實(shí)施方式中,體相流體板可還包括與一定體積的裂解物處于流體連通的裂解流體移位機(jī)構(gòu),裂解流體移位機(jī)構(gòu)與一定體積的裂解物處于流體連通。在特定實(shí)施方式中,裂解物構(gòu)造成當(dāng)裂解流體移位機(jī)構(gòu)被致動(dòng)時(shí)被輸送至對(duì)照樣品貯存器。
在某些實(shí)施方式中,樣品貯存器單元可以與對(duì)照樣品貯存器經(jīng)由裂解通道流體連通。在特定的實(shí)施方式中,體相流體板可以包括聯(lián)接于至少一個(gè)凸起的墊片。在具體的實(shí)施方式中,體相流體板可以包括多個(gè)凸起,并且墊片可以包括在數(shù)目上等于或大于所述多個(gè)凸起中的凸起的數(shù)目的多個(gè)孔。在某些實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元均可以容納選自油、成像稀釋緩沖液、結(jié)合珠、結(jié)合緩沖液、洗滌緩沖液、再水化緩沖液和裂解緩沖液的一定體積的流體。
在特定的實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元可均以包括介于約20ul與約20ml之間的流體。在具體的實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元均可以包括介于約20ul與約20ml之間的流體。在某些實(shí)施方式中,體相流體板可以包括八個(gè)試劑貯存器單元。在特定的實(shí)施方式中,凸起可以包括遠(yuǎn)離流體移位機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)端,并且可刺破密封件可以位于凸起的遠(yuǎn)端上。在具體的實(shí)施方式中,可刺破密封件可以包括箔。在某些實(shí)施方式中,體相流體板可以包括塑料。
某些實(shí)施方式包括下述的流體儲(chǔ)存容器,該流體儲(chǔ)存容器包括注射器筒陣列,該注射器筒陣列包括單個(gè)部件的多個(gè)隔離的貯存器或分開部件的多個(gè)單獨(dú)的貯存器,所述分開部件的多個(gè)單獨(dú)的貯存器包括:包括通道的筒體;聯(lián)接至筒體的可刺破密封件;以及覆蓋通道的一部分、并在被致動(dòng)時(shí)導(dǎo)致正排量泵動(dòng)作的用于實(shí)現(xiàn)不透流體的密封的活塞或一些其他裝置;其中,每個(gè)試劑貯存器單元均構(gòu)造成容納一定體積的流體。
在具體的實(shí)施方式中,公開了被構(gòu)造成聯(lián)接至分析盒的下述的流體儲(chǔ)存容器,該流體儲(chǔ)存容器包括體相流體板,該體相流體板包括至少一個(gè)試劑貯存器單元,該至少一個(gè)試劑貯存器單元包括:包括通道的筒體;聯(lián)接至筒體的可刺破密封件;以及覆蓋通道的至少一部分的流體移位機(jī)構(gòu)(包括例如活塞或撓性泡罩);其中,每個(gè)試劑貯存器單元均構(gòu)造成容納一定體積的流體。在多個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)筒體均可以被認(rèn)為是從體相流體板的一側(cè)(例如,底側(cè))延伸出的凸起。
另一實(shí)施方式可以是下述的流體儲(chǔ)存容器,該流體儲(chǔ)存容器包括注射器筒陣列,該注射器筒陣列包括單個(gè)部件的多個(gè)隔離的貯存器或分開部件的多個(gè)單獨(dú)的貯存器,所述分開部件的多個(gè)單獨(dú)的貯存器包括:包括通道的筒體;聯(lián)接至筒體的可刺破密封件;以及覆蓋通道的一部分、并在被致動(dòng)時(shí)導(dǎo)致正排量泵動(dòng)作的用于實(shí)現(xiàn)不透流體的密封的活塞或一些其他裝置;其中,每個(gè)試劑貯存器單元構(gòu)造成容納一定體積的流體。
在其他實(shí)施方式中,分析盒可以被構(gòu)造成聯(lián)接至流體儲(chǔ)存容器。在某些實(shí)施方式中,分析盒可以包括保持板,該保持板包括:頂側(cè)和底側(cè);多個(gè)凸臺(tái),每個(gè)凸臺(tái)均包括具有底板的室、從底板延伸出并且包括穿過底板的管道的矛狀部,其中,每個(gè)凸臺(tái)均構(gòu)造成接納筒體并且每個(gè)矛狀部均構(gòu)造成刺破筒體上的可刺破密封件;以及多個(gè)分配貯存器,每個(gè)分配貯存器均與所述多個(gè)凸臺(tái)中的一個(gè)凸臺(tái)的管道流體連通。在多個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)凸臺(tái)均可以被認(rèn)為是從保持板的一側(cè)(例如,頂側(cè))延伸出的凸起。
在某些實(shí)施方式中,保持板可以包括在頂側(cè)與底側(cè)之間延伸的多個(gè)槽。特定實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至保持板的底側(cè)的印刷電路板(pcb)。在具體的實(shí)施方式中,每個(gè)矛狀部的高度可以介于約0.005"(英寸)與約0.080"(英寸)之間。在某些實(shí)施方式中,所述多個(gè)凸起中的凸臺(tái)可以布置在保持板的頂側(cè)上。
在另一些實(shí)施方式中,公開了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一板和可聯(lián)接至第一板的第二板。該第一板包括:第一側(cè);第二側(cè);從第一板的第二側(cè)延伸出的凸起;從第一板的第一側(cè)延伸穿過第一板的第二側(cè)上的凸起的第一通道;聯(lián)接至第一板的第一側(cè)并限定位于第一通道上方的體積的流體移位機(jī)構(gòu)(例如活塞或撓性泡罩);以及聯(lián)接至從第一板的第二側(cè)延伸出的凸起并覆蓋第一通道的可刺破密封件。該第二板包括:第一側(cè);第二側(cè);從第二板的第一側(cè)延伸出并構(gòu)造成接納第一板的第二側(cè)上的凸起的凸起;布置在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起內(nèi)的穿刺元件,其中,穿刺元件構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝话宓牡诙?cè)上的凸起布置在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起內(nèi)時(shí)刺破可刺破密封件;以及從第二板的第二側(cè)延伸穿過布置在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起內(nèi)的穿刺元件的第二通道。
在某些實(shí)施方式中,撓性泡罩可通過粘合劑聯(lián)接至第一板。特定實(shí)施方式可包括聯(lián)接至第一板的第二側(cè)的樣品泡罩和構(gòu)造成將流體從第一板的第一側(cè)輸送至樣品泡罩的樣品輸入通道。具體的實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至第一板的第一側(cè)并覆蓋樣品輸入通道的可移除的樣品輸入蓋。某些實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至第一板的第二側(cè)的墊片,其中,該墊片構(gòu)造成在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起與第一板的第二側(cè)之間形成基本不透流體的密封。特定實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至第一板的第二側(cè)的墊片,其中,該墊片構(gòu)造成在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起與第一板的第二側(cè)之間形成基本不透流體的密封。具體實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至第一板的第二側(cè)的墊片,其中,該墊片構(gòu)造成在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起與第一板的第二側(cè)之間形成基本不透流體的密封。在特定的實(shí)施方式中,測(cè)定表面可包括電潤(rùn)濕表面、微制造的通道和/或微制造的通道。
在某些實(shí)施方式中,第二板可以包括從第二板的第一側(cè)延伸到第二板的第二側(cè)的通氣孔。特定實(shí)施方式可以包括聯(lián)接至第二板的第一側(cè)的至少一部分并覆蓋通氣孔的疏水尼龍網(wǎng)。在具體的實(shí)施方式中,第一板的第二側(cè)可以聯(lián)接至第二板的第一側(cè)。在某些實(shí)施方式中,第一板可以包括:從第一板的第二側(cè)延伸出的多個(gè)凸起;從第一板的第一側(cè)延伸穿過第一板的第二側(cè)上的所述多個(gè)凸起的多個(gè)通道;聯(lián)接至第一板的第一側(cè)的多個(gè)撓性泡罩,其中,所述多個(gè)泡罩中的每個(gè)泡罩均至少部分地覆蓋所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)通道;以及多個(gè)可刺破密封件,其中,所述多個(gè)可刺破密封件中的每個(gè)可刺破密封件均聯(lián)接至從第一板的第二側(cè)延伸出的所述多個(gè)凸起中的一個(gè)凸起,并且其中,每個(gè)可刺破密封件均覆蓋所述多個(gè)通道中的一個(gè)通道的至少一部分。
在特定實(shí)施方式中,第二板可以包括:從第二板的第一側(cè)延伸出的多個(gè)凸起,所述多個(gè)凸起中的每個(gè)凸起分別構(gòu)造成與第一板的第二側(cè)上的所述多個(gè)凸起中的一個(gè)凸起配合;多個(gè)穿刺元件,其中,每個(gè)穿刺元件均構(gòu)造成在第一板的第二側(cè)上的凸起分別與從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起配合時(shí)刺破所述多個(gè)可刺破密封件中的一個(gè)可刺破密封件;以及從第二板的第二側(cè)延伸穿過布置在從第二板的第一側(cè)延伸出的凸起內(nèi)的所述多個(gè)穿刺元件的多個(gè)通道。
在具體實(shí)施方式中,第一板的厚度可以介于0.05英寸與0.5英寸之間。在一些實(shí)施方式中,第二板的厚度可以介于0.05英寸與0.5英寸之間。在某些實(shí)施方式中,第一板和/或第二板可以是剛性塑料板。
在其他實(shí)施方式中,公開了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括流體儲(chǔ)存容器和可聯(lián)接至該流體儲(chǔ)存容器的分析盒。該流體儲(chǔ)存容器包括體相流體板,該體相流體板包括:頂側(cè)和底側(cè);構(gòu)造成接納樣品體積的樣品貯存器;多個(gè)試劑貯存器,所述多個(gè)試劑貯存器中的每個(gè)試劑貯存器均包括流體體積;以及第一對(duì)突片和第二對(duì)突片,其中,第一對(duì)突片中的每個(gè)突片均比第二對(duì)突片中的每個(gè)突片長(zhǎng),并且所述突片從底側(cè)延伸出。該分析盒包括保持板,該保持板包括:頂側(cè)和底側(cè);多個(gè)凸臺(tái),每個(gè)凸臺(tái)均包括室、底板和穿過底板的管道;多個(gè)分配貯存器,每個(gè)分配貯存器均與多個(gè)凸臺(tái)中的一個(gè)凸起的管道流體連通;以及多個(gè)槽,每個(gè)槽均定尺寸并且定位為在分析盒和流體儲(chǔ)存容器彼此聯(lián)接成接合的狀態(tài)時(shí)分別接納第一對(duì)突片和第二對(duì)突片中的一個(gè)突片,該系統(tǒng)構(gòu)造成使得在聯(lián)接的中間階段中少于全部突片的突片分別延伸穿過全部槽。
在特定的實(shí)施方式中,分析盒可包括聯(lián)接至保持板的分析元件。在一些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以構(gòu)造成在第一階段和第二階段中聯(lián)接至分析盒。在具體的實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器在第一階段中以使所述多個(gè)可刺破密封件完好的狀態(tài)聯(lián)接至分析盒;并且流體儲(chǔ)存容器在第二階段中以至少一個(gè)可刺破密封件被分析盒刺破的狀態(tài)聯(lián)接至分析盒。在某些實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元的每個(gè)撓性泡罩均從體相流體板的頂側(cè)凸出。在特定的實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可還包括第一對(duì)突片和第二對(duì)突片,其中,第一對(duì)突片比第二對(duì)突片長(zhǎng),并且突片從流體儲(chǔ)存容器的底側(cè)延伸出。在具體的實(shí)施方式中,分析盒可還包括多個(gè)槽,并且所述槽中的至少四個(gè)槽可構(gòu)造成接納流體儲(chǔ)存容器的突片。
在特定實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以包括樣品貯存器單元。在某些實(shí)施方式中,樣品貯存器單元可以包括可移除的樣品輸入蓋、樣品輸入通道和樣品泡罩。在一些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以在第一階段中聯(lián)接至分析盒。在具體的實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元均可以容納選自油、成像稀釋緩沖液、結(jié)合珠、結(jié)合緩沖液、洗滌緩沖液、再水化緩沖液和裂解緩沖液的一定體積的流體。在某些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可還包括構(gòu)造成容納一定體積的裂解緩沖液的易破的裂解泡罩。在特定的實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以包括對(duì)照樣品。在一些實(shí)施方式中,分析盒可以包括聯(lián)接至保持板的印刷電路板。
在又一些其他實(shí)施方式中,公開了一種準(zhǔn)備測(cè)定的方法,該方法包括獲得包括流體儲(chǔ)存容器和可聯(lián)接至該流體儲(chǔ)存容器的分析盒的系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以包括體相流體板,該體相流體板包括:頂側(cè)和底側(cè);構(gòu)造成接納樣品體積的樣品貯存器;多個(gè)試劑貯存器,每個(gè)試劑貯存器包括流體體積;以及第一對(duì)突片和第二對(duì)突片,其中,第一對(duì)突片中的每個(gè)突片均比第二對(duì)突片中的每個(gè)突片長(zhǎng),并且突片從底側(cè)延伸出。在一些實(shí)施方式中,分析盒可以包括保持板,該保持板包括:頂側(cè)和底側(cè);多個(gè)凸臺(tái),每個(gè)凸臺(tái)均包括室、底板和穿過該底板的管道;多個(gè)分配貯存器,每個(gè)分配貯存器均與所述多個(gè)凸臺(tái)中的一個(gè)凸臺(tái)的管道流體連通;以及多個(gè)槽,每個(gè)槽均定尺寸并且定位成在所述分析盒和所述流體儲(chǔ)存容器彼此聯(lián)接成接合狀態(tài)時(shí)分別接納第一對(duì)突片與第二對(duì)突片中的一個(gè)突片,所述系統(tǒng)構(gòu)造成使得在聯(lián)接的中間階段中,少于全部所述突片的突片分別延伸穿過全部所述槽。在特定的實(shí)施方式中,該方法可還包括將一定體積的樣品添加至樣品貯存器;以及在第一階段中將流體儲(chǔ)存容器聯(lián)接至分析盒。
在某些實(shí)施方式中,可以在將一定體積的樣品添加至樣品貯存器單元之前將流體儲(chǔ)存容器聯(lián)接至分析盒。在特定的實(shí)施方式中,在將一定體積的樣品添加至樣品貯存器單元之前在第一階段中以使可刺破密封件完好的狀態(tài)將流體儲(chǔ)存容器聯(lián)接至分析盒。某些實(shí)施方式可以包括在第二階段中以可刺破密封件中的至少一個(gè)可刺破密封件被刺破的狀態(tài)將流體儲(chǔ)存容器聯(lián)接至分析盒。在具體的實(shí)施方式中,在將一定體積的樣品添加至樣品貯存器單元之后將流體儲(chǔ)存容器聯(lián)接至分析盒。
特定實(shí)施方式可以包括對(duì)所述多個(gè)試劑貯存器單元中的至少一個(gè)試劑貯存器單元的撓性泡罩進(jìn)行致動(dòng)以將試劑貯存器單元中的一定體積的流體經(jīng)由矛狀部中的管道輸送至分析元件。具體實(shí)施方式可以包括同時(shí)致動(dòng)撓性泡罩中的兩個(gè)或更多個(gè)撓性泡罩。某些實(shí)施方式可以包括順序地致動(dòng)撓性泡罩中的兩個(gè)或更多個(gè)撓性泡罩。在特定的實(shí)施方式中,所述多個(gè)試劑貯存器單元中的至少一個(gè)試劑貯存器單元包括一定體積的油,并且包括一定體積的油的該至少一個(gè)試劑貯存器單元的撓性泡罩在致動(dòng)其余試劑貯存器單元中的任一試劑貯存器單元的撓性泡罩之前并且在致動(dòng)樣品泡罩之前被致動(dòng)。
在某些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器還包括易破的裂解泡罩,易破的裂解泡罩包括裂解緩沖液,該方法可包括致動(dòng)易破的裂解泡罩使得裂解緩沖液被分配至一定體積的樣品。
在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)、十二個(gè)、十三個(gè)、十四個(gè)、十五個(gè)、十六個(gè)、十七個(gè)、十八個(gè)、十九個(gè)、二十個(gè)、或更多個(gè)試劑貯存器單元。此外,在這些公開的實(shí)施方式中,分析盒可以包括一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)、十二個(gè)、十三個(gè)、十四個(gè)、十五個(gè)、十六個(gè)、十七個(gè)、十八個(gè)、十九個(gè)、二十個(gè)或更多個(gè)凸臺(tái)(或凸起)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,凸臺(tái)(或凸起)的數(shù)目等于試劑貯存器單元和樣品貯存器單元的總數(shù)目。
在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器可以在一個(gè)或多個(gè)試劑貯存器單元中預(yù)裝有用于執(zhí)行流體測(cè)定的流體。試劑貯存器在不同的實(shí)施方式中可以包括油、成像稀釋緩沖液、結(jié)合珠、結(jié)合緩沖液、洗滌緩沖液、再水化緩沖液和裂解緩沖液。在具體的實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元可以包括介于約20ul與約20ml之間、約20ul與約2ml之間、約20ul與約1ml之間、約20ul與約200ul之間、約50ul與約2ml之間、或約10ul與約200ul之間的流體。
在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施方式中,所述流體儲(chǔ)存容器包括第一突片和第二突片,其中第一突片和第二突片具有不同的長(zhǎng)度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,突片是成對(duì)的,使得存在大致相同長(zhǎng)度的至少兩個(gè)突片。仍然在其他實(shí)施方式中,較長(zhǎng)的突片可以被認(rèn)為是緊固突片而較短的突片可以被認(rèn)為是接合突片。在這些實(shí)施方式中,可以存在一對(duì)、兩對(duì)、三對(duì)、四對(duì)、五對(duì)、或更多對(duì)的緊固突片以及一對(duì)、兩對(duì)、三對(duì)、四對(duì)、五對(duì)、或更多對(duì)的接合突片。
此外,在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施方式中,所述分析盒可以包括穿過保持板的頂部和底部的槽,所述槽構(gòu)造成接納突片并且在數(shù)目上等于或大于所述突片的總數(shù)目。所以,在不同的實(shí)施方式中,分析盒可以包括一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)、十二個(gè)、十三個(gè)、十四個(gè)、十五個(gè)、十六個(gè)、十七個(gè)、十八個(gè)、十九個(gè)、二十個(gè)或更多個(gè)槽。
在所公開的裝置、系統(tǒng)和方法的替代性實(shí)施方式中,槽可以位于流體儲(chǔ)存容器上并且突片可以位于分析盒上。
在所公開的裝置的替代性實(shí)施方式中,可以使用諸如螺紋特征之類的附加緊固件將液體儲(chǔ)存容器接合到分析盒。
在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施方式中,分析盒的每個(gè)凸臺(tái)均包括矛狀部,矛狀部的高度可以是大約0.100"(英寸)、0.120"、0.140"、0.160"、0.180"、0.200"、0.220"、0.240"或0.260"。
在所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器和/或分析盒還包括構(gòu)造成在流體儲(chǔ)存容器在第二階段中聯(lián)接至分析盒中時(shí)與分析盒的至少一部分形成大致防漏密封的墊片。在某些具體實(shí)施方式中,墊片可以包括在數(shù)目上等于或大于所述多個(gè)筒體或凸臺(tái)的總數(shù)目的多個(gè)孔,即,墊片可以包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)、十二個(gè)、十三個(gè)、十四個(gè)、十五個(gè)、十六個(gè)、十七個(gè)、十八個(gè)、十九個(gè)、二十個(gè)、或更多個(gè)孔。
所公開的流體儲(chǔ)存容器和分析盒的實(shí)施方式可以包括聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、或聚對(duì)苯二甲酸乙酯(pet或pete)。
術(shù)語“聯(lián)接”被定義為連接,雖然不一定是直接地、且不一定是機(jī)械地連接。如果兩個(gè)物品能夠彼此聯(lián)接,則所述兩個(gè)物品“可聯(lián)接”,并且當(dāng)聯(lián)接后,仍然可以表征為“可聯(lián)接”。除非上下文另外明確地要求,否則可聯(lián)接的物品也是可斷聯(lián)的,反之,可斷聯(lián)的物品也是可聯(lián)接的。其中第一結(jié)構(gòu)可聯(lián)接至第二結(jié)構(gòu)的一個(gè)非限制性方式為將該第一結(jié)構(gòu)構(gòu)造成聯(lián)接(或構(gòu)造成可聯(lián)接)至該第二結(jié)構(gòu)。
術(shù)語“一”和“一個(gè)”被定義為一個(gè)或多個(gè),除非本公開內(nèi)容另外明確地要求。
術(shù)語“大致”及其變體(例如,“約”和“大約”)被定義為在很大程度上但不一定為如由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的所指定的內(nèi)容的全部(包括所指定的內(nèi)容的全部)。在任何公開的實(shí)施方式中,術(shù)語“大致”,“大約”和“約”可以被所指定的內(nèi)容的“在…百分比內(nèi)”取代,其中,該百分比包括0.1%、1%、5%和10%。
術(shù)語“包括”(以及任何形式的包括,諸如“包括有”和“包含”)、“具有”(以及任何形式的具有,諸如“具備”和“含有”),“包括”(以及任何形式的包括,例如“包括”和“包括有”)和“包含”(以及任何形式的包含,諸如“包含”和“含有”)是開放式連系動(dòng)詞。因此,“包括”、“具有”、“包括”或“包含”一個(gè)或多個(gè)步驟或元件的一個(gè)方法或裝置擁有所述一個(gè)或多個(gè)步驟或元件,但不限于僅擁有所述一個(gè)或多個(gè)步驟或元件。同樣地,“包括”,“具有”,“包括”或“包含”一個(gè)或多個(gè)特征的方法的步驟或裝置的元件擁有所述一個(gè)或多個(gè)特征,但不限于只擁有所述一個(gè)或多個(gè)特征。例如,包括樣品貯存器單元的流體保持板具有一個(gè)樣品貯存器單元,但也可以具有多于一個(gè)的樣品貯存器單元。
此外,以某種方式構(gòu)造的裝置或結(jié)構(gòu)至少以這種方式被構(gòu)造,但也可以以未列出的方式構(gòu)造。公制單位可以衍生自通過施用轉(zhuǎn)換并四舍五入到最接近的毫米提供的英制單位。
盡管未描述或示出,但一個(gè)實(shí)施方式的特征或多個(gè)特征可以被應(yīng)用于其他實(shí)施方式,除非為本公開或?qū)嵤┓绞降男再|(zhì)所明確禁止。
任何所公開的裝置和方法的任何實(shí)施方式可以由或基本上由任何所描述的元件和/或特征和/或步驟組成——而非包括/包含/含有/具有任何所描述的元件和/或特征和/或步驟。因此,在任何權(quán)利要求中,術(shù)語“由......組成”或“基本上由...組成”可被任何以上列舉的開放式連系動(dòng)詞取代,以便將給定的權(quán)利要求的范圍從否則會(huì)是采用開放式的連系動(dòng)詞的情形改變。
參照結(jié)合附圖的對(duì)具體實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述,其他特征和相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
附圖說明
以下附圖通過示例而非限制的方式圖示。為了簡(jiǎn)潔和清楚起見,給定結(jié)構(gòu)的每個(gè)特征可以不在該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的每個(gè)圖中被標(biāo)記。相同的附圖標(biāo)記不一定表示相同的結(jié)構(gòu)。反而,相同的附圖標(biāo)記可以用于表示如非相同的附圖標(biāo)記表示的類似的特征或具有類似功能的特征。
在圖1至圖10b中所示的本流體儲(chǔ)存容器和分析盒的實(shí)施方式按比例繪制。
圖1為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的組件的實(shí)施方式的俯視立體圖。
圖2為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的組件的實(shí)施方式的仰視立體圖。
圖3為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的實(shí)施方式的分解圖。
圖4為體相流體板的實(shí)施方式的俯視立體圖。
圖5為體相流體板的實(shí)施方式的仰視立體圖,其中移除了可刺破密封件。
圖6為體相流體板的實(shí)施方式的仰視立體圖,其中示出了可刺破密封件。
圖7為墊片的實(shí)施方式的俯視立體圖。
圖8為保持板的實(shí)施方式的俯視圖。
圖9為pcb的實(shí)施方式的立體圖。
圖10a為在緊固階段聯(lián)接至分析盒的流體儲(chǔ)存容器的實(shí)施方式的側(cè)視截面圖。
圖10b為在接合階段聯(lián)接至分析盒的流體儲(chǔ)存容器的實(shí)施方式的側(cè)視截面圖。
圖11為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的組件的實(shí)施方式的俯視立體圖。
圖12為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的組件的實(shí)施方式的仰視立體圖。
圖13為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的實(shí)施方式的分解圖。
圖14為流體儲(chǔ)存容器和分析盒的實(shí)施方式的側(cè)視截面圖。
圖15為體相流體板的實(shí)施方式的俯視立體圖。
圖16為體相流體板的實(shí)施方式的仰視立體圖。
圖17為體相流體板的實(shí)施方式的仰視立體圖,其中示出了可刺破密封件。
圖18為流體移位機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式的仰視立體圖。
圖19為墊片的實(shí)施方式的俯視立體圖。
具體實(shí)施方式
參照在附圖中圖示的和在以下說明書中詳細(xì)描述的非限制性實(shí)施方式來更全面地說明各種特征和有利的細(xì)節(jié)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,詳細(xì)描述和具體示例在表明本發(fā)明的實(shí)施方式的同時(shí)是僅通過舉例說明的方式而非限制的方式給出的。通過本公開,各種替換、修改、添加、和/或重新布置對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得明顯。
在下面的描述中,提供了許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)所公開的實(shí)施方式的透徹理解。然而,相關(guān)領(lǐng)域中的一名普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明可以在沒有一個(gè)或多個(gè)所述具體細(xì)節(jié)的情況下來實(shí)施,或者通過其他方法、部件、材料等等來實(shí)施。在其他實(shí)例中,公知的結(jié)構(gòu)、材料、或操作未詳細(xì)地示出或描述,以避免使本發(fā)明的各方面難以理解。
圖1和2分別為系統(tǒng)5——本系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式——的俯視立體圖和仰視立體圖,系統(tǒng)5包括聯(lián)接至分析盒20(本盒的一個(gè)實(shí)施方式)的流體儲(chǔ)存容器10(本容器的一個(gè)實(shí)施方式)。圖3為流體儲(chǔ)存容器10和分析盒20的分解圖。
雖然容器10和盒20可以在系統(tǒng)5中出售或提供,但它們也可以單獨(dú)出售或提供,本系統(tǒng)、容器和盒的其他實(shí)施方式也可以單獨(dú)出售或提供。
如下面更詳細(xì)地討論的,流體儲(chǔ)存容器10包括可以預(yù)加載有可用于執(zhí)行測(cè)定的液體試劑、油、或其他流體的多個(gè)貯存器單元。流體儲(chǔ)存容器10可以包括容納非流體形式的測(cè)定成分——比如凍干的、干燥的或粉末狀的試劑——的貯存器單元。在示出的實(shí)施方式中,流體測(cè)定由諸如聯(lián)接至分析盒20的印刷電路板(pcb)800之類的分析元件執(zhí)行。在其他實(shí)施方式中,可以使用其他適當(dāng)?shù)姆治鲈?/p>
例如,本流體儲(chǔ)存容器的某些實(shí)施方式被構(gòu)造成在至少兩個(gè)階段中聯(lián)接至分析盒。具體地轉(zhuǎn)到系統(tǒng)5,在第一階段或“緊固”階段中,流體儲(chǔ)存容器10被固定至分析盒20,使得流體儲(chǔ)存容器10不易與分析盒20分離。在第二階段或“接合”階段中,流體儲(chǔ)存容器10被固定到分析盒20,使得分析盒20上的矛狀部刺破容納流體的貯存器上的密封件。由此在每個(gè)貯存器與pcb之間形成不透流體(或基本不透流體)的路徑。每個(gè)貯存器單元均可以順序地接合,使得流體被迫從貯存器流出、沿著流體路徑并且到達(dá)pcb上來執(zhí)行流體測(cè)定。
流體儲(chǔ)存容器
如在圖1至圖7中所示,并且特別是在圖3中所示,流體儲(chǔ)存容器10包括體相流體板100,該體相流體板100通過粘合層140聯(lián)接至泡罩層130。體相流體板100包括從體相流體板100下側(cè)向下突出的多個(gè)筒體111至119(參見圖5)。這些筒體也可以表征為凸起。在圖7中所示的實(shí)施方式中,墊片200被構(gòu)造為聯(lián)接至體相流體板100,使得墊片200中的多個(gè)孔201至209與所述多個(gè)筒體111至119配合。在圖示的實(shí)施方式中,筒體111至119在形狀上大致為圓筒形的(換句話說,它們具有大致圓形橫截面),但在其他實(shí)施方式中,筒體呈其他形狀(并且彼此不同的形狀),比如大致三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或其他多邊形的橫截面,可以是橢圓形的或局部倒圓的、或者可以具有不規(guī)則的或奇特的橫截面。
如在圖1至圖4中所示,體相流體板100包括被構(gòu)造成容納、保持和分配一定體積的樣品的樣品貯存器單元150。樣品貯存器單元150由可移除的樣品輸入蓋151、樣品輸入通道152、和樣品泡罩153限定。在圖示的實(shí)施方式中,樣品輸入端口155布置在體相流體板100的頂部并且包括穿過體相流體板100的樣品輸入通道152。樣品輸入蓋151聯(lián)接至樣品輸入端口155,比如通過魯爾(luer)鎖定連接。樣品泡罩153通過粘合層141聯(lián)接至體相流體板的下側(cè)。
體相流體板100還包括對(duì)照樣品筒體162內(nèi)的對(duì)照樣品貯存器160(參見圖4),對(duì)照樣品貯存器160構(gòu)造成保持對(duì)照樣品(比如lyosphere,未圖示)。易破的裂解泡罩161位于對(duì)照樣品貯存器160附近,使得裂解泡罩161的突片163位于對(duì)照樣品貯存器160上方并且介于定位特征188之間。突片163密封對(duì)照樣品貯存器160的頂部,使得對(duì)照樣品lyosphere保持在照樣品貯存器160內(nèi)。在某些實(shí)施方式中,易破的裂解泡罩161包括約0.5ml的裂解緩沖液。在示出的實(shí)施方式中,當(dāng)易破的裂解泡罩161被致動(dòng)時(shí),所述泡罩內(nèi)的流體被配置成使對(duì)照樣品貯存器160中的對(duì)照樣品再水化。
對(duì)照樣品貯存器160與樣品貯存器150通過裂解通道165和裂解端口167流體連通。裂解通道165由泡罩層130密封。
如在圖1至圖6中所示,體相流體板100還包括樣品分配溝槽193和樣品分配筒體119,該樣品分配筒體119包括樣品分配通道192。樣品分配溝槽193由泡罩層130密封并且通過近端端口194與樣品貯存器150流體連通。樣品分配溝槽193與樣品分配通道192流體連通。樣品分配通道192由聯(lián)接至筒體119的可刺破樣品密封件309密封。在圖1、圖2和圖4至圖6中示出的實(shí)施方式中,流體配置成從樣品貯存器150行進(jìn)穿過近端端口194、穿過樣品分配溝槽193行進(jìn)至樣品分配通道192。當(dāng)可刺破樣品密封件309被刺破時(shí),流體被允許選擇性地流動(dòng)至pcb。
流體儲(chǔ)存容器10還包括多個(gè)試劑貯存器。所圖示的實(shí)施方式包括:第一試劑貯存器單元101、第二試劑貯存器單元102、第三試劑貯存器單元103、第四試劑貯存器單元104、第五試劑貯存器單元105、第六試劑貯存器單元106、第七試劑貯存器單元107、以及第八試劑貯存器單元108。流體儲(chǔ)存容器10在其他實(shí)施方式中根據(jù)測(cè)定參數(shù)可以包括更多或更少數(shù)目的試劑貯存器單元。應(yīng)指出的是,術(shù)語“試劑貯存器單元”和相關(guān)術(shù)語并不嚴(yán)格局限于容納為在化學(xué)反應(yīng)中使用的物質(zhì)的試劑的貯存器單元;在試劑貯存器中也可以容納在測(cè)定準(zhǔn)備中使用的其他流體,比如用來從盒20中移走空氣的油。
在圖示的實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器均為由包括試劑通道的筒體限定的密封空間,所述試劑通道在底部處由可刺破密封件密封并且在頂部處由撓性泡罩可密封地覆蓋。筒體位于體相流體板100的底側(cè)上(參見圖5和圖6),而撓性泡罩和泡罩層130位于體相流體板100的頂側(cè)(圖4中示出)。因此,如在圖5和圖6中所示,并且如在圖10a和圖10b的橫截面細(xì)節(jié)中所示,第一試劑貯存器單元101包括包含有第一試劑通道121的第一筒體111、聯(lián)接至第一筒體的第一可刺破密封件301、以及與第一通道121流體連通的第一撓性泡罩131。在圖示的實(shí)施方式中,每個(gè)撓性密封件均位于每個(gè)筒體的遠(yuǎn)端處。在其他實(shí)施方式中,每個(gè)撓性密封件均可以位于每個(gè)筒體內(nèi)。
其余試劑貯存器包括類似的特征并且以類似的方式構(gòu)造。第二試劑貯存器單元102包括包含有第二試劑通道122的第二筒體112、聯(lián)接至第二筒體112的第二可刺破密封件302、以及覆蓋第二試劑通道122的第二撓性泡罩132。第三試劑貯存器單元103包括包含有第三試劑通道123的第三筒體113、聯(lián)接至第三筒體113的第三可刺破密封件303、以及覆蓋第三試劑通道123的第三撓性泡罩133。第四試劑貯存器單元104包括包含有第四試劑通道124的第四筒體114、聯(lián)接至第四筒體114的第四可刺破密封件304、以及覆蓋第四試劑通道124的第四撓性泡罩134。第五試劑貯存器單元105包括包含有第五試劑通道125的第五筒體115、聯(lián)接至第五筒體115的第五可刺破密封件305、以及覆蓋第五試劑通道125的第五撓性泡罩135。第六試劑貯存器單元106包括包含有第六試劑通道126的第六筒體116、聯(lián)接至第六筒體116的第六可刺破密封件306、以及覆蓋第六試劑通道126的第六撓性泡罩136。第七試劑貯存器單元107包括包含有第七試劑通道127的第七筒體117、聯(lián)接至第七筒體117的第七可刺破密封件307、以及覆蓋第七試劑通道127的第七撓性泡罩137。第八試劑貯存器單元108包括包含有第八試劑通道128的第八筒體118、聯(lián)接至第八筒體118的第八可刺破密封件308、以及覆蓋第八試劑通道128的第八撓性泡罩138。
在具體的實(shí)施方式中,第一試劑貯存器單元101包括約70ul的成像稀釋緩沖液;第二試劑貯存器單元102包括約70ul的洗滌緩沖液;第三試劑貯存器單元103包括約70ul的結(jié)合珠;第四試劑貯存器單元104包括約0.6ml的油;第五試劑貯存器單元105包括約0.5ml的油;第六試劑貯存器單元106包括約280ul的結(jié)合緩沖液;第七試劑貯存器單元107包括約70ul的洗滌緩沖液;并且第八試劑貯存器單元108包括約70ul的再水化緩沖液。在其他實(shí)施方式中,試劑貯存器單元可以包括在執(zhí)行流體測(cè)定時(shí)有用的其他流體。此外,其他實(shí)施方式可以包括能夠容納更大體積或更小體積的流體的試劑貯存器。在具體的實(shí)施方式中,沒有試劑貯存器單元被構(gòu)造為容納約2ml(并且在更具體的實(shí)施方式中,不多于2ml)的流體。在其他具體實(shí)施方式中,每個(gè)試劑貯存器單元均被構(gòu)造為容納多于約20ul(并且,在更具體的實(shí)施方式中,多于20ul)的流體。
如在圖1至圖6中所示,體相流體板100還包括位于板的相反側(cè)的成對(duì)的突片。在示出的實(shí)施方式中,存在兩個(gè)緊固突片182和四個(gè)接合突片184。緊固突片182比接合突片184長(zhǎng)以利于在兩個(gè)階段中將流體儲(chǔ)存容器10固定到分析盒20。緊固突片182和接合突片184在圖示的實(shí)施方式中為成對(duì)的,但在其他實(shí)施方式中可以不是成對(duì)的。
如在圖1、圖2、圖3和圖7中所示,流體儲(chǔ)存容器10的圖示的實(shí)施方式還包括墊片200。在圖示的實(shí)施方式中,墊片200包括多個(gè)孔201至209。每個(gè)孔均被構(gòu)造成接納位于體相流體板100上的對(duì)應(yīng)的筒體。因此,第一孔201被構(gòu)造成接納第一筒體111;第二孔202被構(gòu)造成接納第二筒體112;第三孔203被構(gòu)造成接納第三筒體113;第四孔204被構(gòu)造成接納第四筒體114;第五孔205被構(gòu)造成接納第五筒體115;第六孔206被構(gòu)造成接納第六筒體116;第七孔207被構(gòu)造成接納第七筒體117;第八孔208被構(gòu)造成接納第八筒體118;并且第九孔209被構(gòu)造成接納樣品分配筒體119。在具體的實(shí)施方式中,墊片200可以被包覆模制到體相流體板100。
在未示出的其他實(shí)施方式中,可以設(shè)置比如在數(shù)目上等于并對(duì)應(yīng)于體相流體板100的每個(gè)筒體的多個(gè)墊片。
圖11至圖19圖示了可用于流體測(cè)定分析的系統(tǒng)445的另外的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中,系統(tǒng)445包括流體儲(chǔ)存容器410、以及下面更全面描述的其他部件。在本實(shí)施方式中,流體儲(chǔ)存容器410由具有注射器筒陣列490的體相流體板427、多個(gè)活塞431至436、樣品輸入蓋438、439、可刺破密封件419、以及墊片485組成。代替泡罩,本實(shí)施方式使用活塞431至436來提供用于將試劑和其他流體從流體儲(chǔ)存容器410傳送至分析盒420的正向移位,下面將更全面地描述。本實(shí)施方式還利用聯(lián)接構(gòu)件475、476來施加在流體分配期間維持流體儲(chǔ)存容器410與分析盒420之間的基本密封所需的機(jī)械力。
分析盒
如圖1至圖3和圖8至圖10b所示,分析盒20包括保持板500,該保持板500構(gòu)造成聯(lián)接至體相流體板100。在示出的實(shí)施方式中,保持板500構(gòu)造成保持位于保持板500的底側(cè)上的測(cè)定表面、比如pcb800。在一些實(shí)施方式中,pcb800可包括電潤(rùn)濕表面、一個(gè)或多個(gè)加熱元件、一個(gè)或多個(gè)微通道、或者這些特征的某些組合。
在圖1至圖10b的圖示的實(shí)施方式中,保持板500包括多個(gè)槽510,所述多個(gè)槽510構(gòu)造成接納體相流體板100的緊固突片182和接合突片184。
圖11至圖19中所示的實(shí)施方式利用了用于保持板470的不同構(gòu)型。在本實(shí)施方式中,保持板470包括一對(duì)螺紋孔471、472,聯(lián)接構(gòu)件475、476被插入到所述一對(duì)螺紋孔471、472中。
再次參照?qǐng)D1至圖10b的實(shí)施方式,保持板500還包括從其頂側(cè)突出的凸臺(tái),所述凸臺(tái)對(duì)應(yīng)于容器10的筒體并且構(gòu)造成與容器10的筒體可密封地配合。在圖示的實(shí)施方式中,所述凸臺(tái)被構(gòu)造成接納容器10的筒體。凸臺(tái)在不同的實(shí)施方式中可以表征為凸起。每個(gè)凸臺(tái)(以下參照?qǐng)D8討論)均包括底板和諸如矛狀部之類的穿刺元件,底板構(gòu)造成限制容器10的與該凸臺(tái)對(duì)應(yīng)的筒體的行進(jìn),該穿刺元件布置在底板上并從底板延伸出。在圖示的實(shí)施方式中,矛狀部被描繪為尖的或鋒利的。然而,在其他實(shí)施方式中,穿刺元件可以是鈍化的、倒圓的、或平頂?shù)?。每個(gè)穿刺元件均被構(gòu)造為刺破位于容器10的筒體上的對(duì)應(yīng)的密封件。
此外,在圖示的實(shí)施方式中,凸臺(tái)被描繪成在形狀上為大致圓柱形;換句話說,凸臺(tái)具有大致圓形的橫截面。在其他實(shí)施方式中,凸臺(tái)可以不是圓柱形的,并且可以呈大致三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或其他多邊形的橫截面,可以是橢圓形的或局部倒圓的,或者可以具有不規(guī)則的橫截面。每個(gè)凸臺(tái)和對(duì)應(yīng)的筒體被構(gòu)造成彼此可密封地配合,使得液體可以從筒體移動(dòng)到凸臺(tái)而基本無液體泄漏。在所描繪的實(shí)施方式中,該構(gòu)型是通過具有構(gòu)造為接納筒體的室的凸臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的。在其他實(shí)施方式中,這也可以由具有構(gòu)造成接納凸臺(tái)的通道的筒體來實(shí)現(xiàn)。在至少一些這樣的其他實(shí)施方式中,凸臺(tái)的頂邊可以用作穿刺元件(并且因此,可以是與凸臺(tái)相關(guān)聯(lián)的穿刺元件的一個(gè)示例),凸臺(tái)的室的底部可以包括管道,液體在從刺破的筒體流出之后穿過管道進(jìn)入室中;在至少一些其他這種實(shí)施方式中,凸臺(tái)可包括穿刺元件,該穿刺元件從凸臺(tái)室的底部向上延伸至凸臺(tái)的頂邊上方的位置(這種穿刺元件也可以是與凸臺(tái)相關(guān)聯(lián)的穿刺元件的另一示例),使得穿刺元件為凸臺(tái)的用于與筒體的可刺破密封件接觸的第一結(jié)構(gòu)。在筒體被構(gòu)造為接納凸臺(tái)的實(shí)施方式中,筒體通道的形狀以及凸臺(tái)的外側(cè)可以是各自漸縮的,并構(gòu)造成彼此緊密配合以實(shí)現(xiàn)基本密封(其中,這種漸縮形狀隨著相關(guān)的凸起從相關(guān)的板延伸出而在尺寸上減小)。
在圖示的實(shí)施方式中,存在對(duì)應(yīng)于容器10的九個(gè)筒體——八個(gè)試劑筒體101至108和一個(gè)樣品輸入筒體109——的九個(gè)凸臺(tái)。如在圖8中所示,第一凸臺(tái)501包括第一室541,該第一室541具有第一底板521和第一矛狀部531,該第一矛狀部531從第一底板向上延伸并且其為本文中所討論的底板和矛狀部中的每一者所共有的特征。第二凸臺(tái)502包括第二室542,該第二室542具有第二底板522和第二矛狀部532。第三凸臺(tái)503包括第三室543,該第三室543具有第三底板523和第三矛狀部533。第四凸臺(tái)504包括第四室544,該第四室544包括第四底板524和第四矛狀部534。第五凸臺(tái)505包括第五室545,該第五室545具有第五底板525和第五矛狀部535。第六凸臺(tái)506包括第六室546,該第六室546具有第六底板526和第六矛狀部536。第七凸臺(tái)507包括第七室547,該第七室547具有第七底板527和第七矛狀部537。第八凸臺(tái)508包括第八室,該第八室具有第八底板528和第八矛狀部538。第九凸臺(tái)509包括第九室549,該第九室549具有第九底板529和第九矛狀部539。
第一凸臺(tái)501的實(shí)施方式的橫截面詳細(xì)視圖在圖10a與圖10b中示出。在示出的實(shí)施方式中,第一矛狀部531構(gòu)造成刺破第一筒體101的密封件301。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一矛狀部531的高度為約0.150"(即,從底板521至矛狀部531的頂端的距離為約0.150")。在其他實(shí)施方式中,第一矛狀部531的高度可以為介于約0.150"與約0.250"之間。第一矛狀部531包括與第一分配貯存器551流體連通的第一管道561。第一管道561為與第一凸臺(tái)501(流體)連通的通道的示例。第一分配貯存器551構(gòu)造成將一定體積的流體輸送至pcb800。其他凸臺(tái)502至509、矛狀部532至539和分配貯存器552至559包括以類似的方式起作用的類似特征,這可以被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照這些附圖來理解。第一矛狀部531為與凸臺(tái)501相關(guān)聯(lián)的穿刺元件的示例。
所圖示的分析盒20的實(shí)施方式還包括多個(gè)載油凸臺(tái)512,所述多個(gè)載油凸臺(tái)512構(gòu)造成與pcb800流體連通,并且通過所述多個(gè)載油凸臺(tái)512,油可以被輸送至pcb800。所圖示的分析盒20的實(shí)施方式也包括凍干試劑凸臺(tái)511,所述凍干試劑凸臺(tái)511被構(gòu)造成與pcb800流體連通,并且通過所述凍干試劑凸臺(tái)511凍干試劑可以被輸送到pcb800。
在圖示的實(shí)施方式中,保持板500還包括多個(gè)通氣孔540,所述多個(gè)通氣孔540與pcb800流體連通并且構(gòu)造成在使用期間從pcb800排出氣體、比如空氣。通氣孔540覆蓋有膜300,該膜300構(gòu)造成允許空氣通過但不允許液體通過。在所圖示的實(shí)施方式中,膜300為粘性襯里versapor800疏水尼龍網(wǎng)。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式
將參照?qǐng)D1、圖2、圖10a和圖10b討論使用所圖示的容器10和盒20的實(shí)施方式的本方法的實(shí)施方式。
在某些實(shí)施方式中,樣品輸入蓋151可以從容器100移除,并且液體樣品通過樣品輸入通道152被引入到樣品泡罩153中。樣品輸入蓋151可以然后被更換。在某些實(shí)施方式中,樣品輸入蓋151可以由使用者手動(dòng)地移除并更換;在其他實(shí)施方式中,樣品輸入蓋151可以以自動(dòng)方式被移除并更換。
可以通過將容器10的緊固突片182和接合突片184與盒20上的槽580對(duì)準(zhǔn)來將容器10聯(lián)接至盒20。在緊固步驟中,力被施加至容器10、盒20或二者,使得緊固突片182滑動(dòng)到對(duì)應(yīng)的槽580中并且容器10緊固至盒20。接合突片184保留在其對(duì)應(yīng)的槽580外側(cè)并且不與盒20直接地接合。沒有可刺破密封件被刺破。這被稱為第一階段、第一狀態(tài)、緊固階段或緊固狀態(tài)。
如圖10a中所示,在緊固階段,矛狀部未刺破對(duì)應(yīng)的筒體的密封件。然而,筒體111已經(jīng)開始接合凸臺(tái)501。
在接合步驟中,進(jìn)一步的力施加到容器10、盒20、或二者,使得接合突片184滑動(dòng)到對(duì)應(yīng)的槽580中。這被稱為第二階段、接合階段、第二狀態(tài)或接合狀態(tài)。
如在圖10b中所示,在接合階段,矛狀部已刺破筒體的密封件。例如,第一矛狀部531已經(jīng)刺破位于第一筒體111上的密封件301。在接合階段,第一筒體111已行進(jìn)為使得其鄰近并接觸第一凸臺(tái)501的第一底板521。墊片200已行進(jìn)為使得其鄰近并且可密封地接觸凸臺(tái)501的一部分。在該接合狀態(tài)下,系統(tǒng)5構(gòu)造成使得墊片200將基本上阻止任何流體漏出容器10或盒20。更具體地,這樣的構(gòu)型是至少部分地通過第一筒體111接觸第一底板521、第一矛狀部531處于第一試劑通道121內(nèi)使得第一管道561與第一試劑貯存器101流體連通并且第一墊片200可密封地接合第一凸臺(tái)501和第一筒體111的一部分使得基本上防止了任何流體從容器10或盒20漏出(即,在容器10與盒20之間形成了基本防漏的密封)的構(gòu)型來實(shí)現(xiàn)的。
在某些實(shí)施方式中,緊固步驟可以手動(dòng)地完成,而接合步驟可以通過構(gòu)造成接納容器10和盒20的分析裝置來執(zhí)行。在其他實(shí)施方式中,緊固步驟和接合步驟均可以通過構(gòu)造成接納容器10和盒20的分析裝置來執(zhí)行。在另外的其他實(shí)施方式中,緊固步驟與接合步驟均可以手動(dòng)地進(jìn)行。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,容器10和盒20在緊固階段被引入到儀器中。例如,儀器可包括luminex
一旦引入到儀器中,就向容器10、盒20或二者施加力,使得容器10和盒20處于接合階段,從而使每個(gè)矛狀部531至539均刺破位于對(duì)應(yīng)的筒體111至119上的箔301至309。
易破的裂解泡罩161被致動(dòng),從而釋放容納在其內(nèi)的裂解緩沖液。裂解緩沖液使位于對(duì)照樣品貯存器160中的對(duì)照樣品再水化。另外,裂解緩沖液行進(jìn)到樣品貯存器150中,從而使樣品裂解。
在一些實(shí)施方式中,第四撓性泡罩134和第五撓性泡罩135被致動(dòng)時(shí),這使容納在第四試劑貯存器104和第五試劑貯存器105內(nèi)的油分配至盒20,從而移走容納在盒20內(nèi)的任何空氣。
然后,在一些實(shí)施方式中,第一撓性泡罩131、第二撓性泡罩132、第三撓性泡罩133、第六撓性泡罩136、第七撓性泡罩137和第八撓性泡罩138被致動(dòng)以將容納在對(duì)應(yīng)的試劑貯存器101、102、103、106、107和108中的每個(gè)試劑貯存器內(nèi)的流體分配到盒20中的分配貯存器531、532、533、536、537和538中。
在一些實(shí)施方式中,樣品泡罩153然后被接合,從而使經(jīng)裂解的樣品通過樣品分配通道192分配到盒20中。
這些步驟可以以在一些實(shí)施方式中列出的順序來執(zhí)行,但是在其他實(shí)施方式中可以并不以該順序執(zhí)行。此外,在其他實(shí)施方式中,并非執(zhí)行上面討論的所有步驟。例如,可以致動(dòng)少于全部撓性泡罩的撓性泡罩。
將參照?qǐng)D11至圖19進(jìn)一步討論包括含有流體儲(chǔ)存容器410和分析盒420的系統(tǒng)445的另一替代性實(shí)施方式。
在示出的實(shí)施方式中,可以從活塞431、434移除樣品輸入蓋438、439,并且可以將液體樣品引入到樣品貯存器451和454中。在某些實(shí)施方式中,可以由用戶手動(dòng)地移除并更換樣品輸入蓋438和439,在其他實(shí)施方式中,可以以自動(dòng)的方式移除和更換樣品輸入蓋438、439。如在圖18中所示,活塞431可包括圍繞活塞431的周向延伸的密封件437。在某些實(shí)施方式中,密封件437可以為彈性體密封件,并且在特定的實(shí)施方式中,密封件437可以構(gòu)造為o形圈。
可通過將容器410上的聯(lián)接構(gòu)件475、476與盒420上的螺紋孔471、472對(duì)準(zhǔn)來將容器410聯(lián)接至盒420。在緊固步驟中,扭矩可被施加至聯(lián)接構(gòu)件475、476以將聯(lián)接構(gòu)件475、476旋擰到螺紋孔471、472中。在該方案中,密封件419(同樣在圖17中可見)如在圖14中組裝地被刺破。另外,墊片485已行進(jìn)成使得其鄰近并可密封地接觸位于盒420的底板上的凸起的特征486。
在該狀態(tài)下,系統(tǒng)445被構(gòu)造成使得墊片485將基本上防止任何流體泄漏出容器410或盒420。更具體而言,這樣的構(gòu)型是至少部分地通過第一凸起411接觸第一底板403、第一矛狀部491處于第一試劑通道421內(nèi)使得第一管道492與樣品貯存器455流體連通并且墊片485可密封地接合第一凸臺(tái)401和第一凸起411的一部分使得基本上防止了任何流體泄漏出容器410或盒420(即,在容器410與盒420之間形成基本防漏的密封)的構(gòu)型來實(shí)現(xiàn)的。如在圖19中所示,墊片485可包括與凸起411至416對(duì)應(yīng)的多個(gè)孔口或孔484??卓?84允許第一試劑通道421在第一凸起411刺破密封件419之后與第一管道492流體連通。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16和圖17,體相流體板427以倒置立體圖示出。在這種視角中,凸起411至416是可見的,并且注射器筒陣列490的一部分也是可見的。在圖19中,可刺破密封件419被示出為聯(lián)接至凸起411至416。此外,聯(lián)接構(gòu)件474、476也示出為聯(lián)接至圖19中的體相流體板427。為了清楚起見,應(yīng)當(dāng)理解,并非所有的元件在所有圖中被標(biāo)記。
在一個(gè)實(shí)施方式中,容器410和盒420在緊固階段被引入到儀器中。例如,儀器可包括luminex
在容器410和盒420被裝載到適當(dāng)?shù)膬x器之后,油活塞436可被致動(dòng),以將油從貯存器461釋放到盒420中由此移走盒420內(nèi)的空氣。
在一些實(shí)施方式中,樣品活塞431和434被致動(dòng),這可以將樣品從樣品貯存器455和458分配到盒420中。另外,活塞432和433可被致動(dòng)以將容納在每個(gè)試劑貯存器456和457中的試劑分配到盒420中。此外,活塞435可以被致動(dòng)以將磁性顆粒從貯存器459分配到盒420中。
這些步驟可以以在一些實(shí)施方式中列出的順序來執(zhí)行,但是在其他實(shí)施方式中可以并不以該順序執(zhí)行。此外,在其他實(shí)施方式中,并非執(zhí)行上面討論的所有步驟。例如,可以致動(dòng)少于全部活塞的活塞。需理解的是,圖11至圖19的實(shí)施方式可包括與在圖1至圖10b中的實(shí)施方式的討論中所示出的和描述的那些特征等同的附加特征。
公開的實(shí)施方式的材料
下面討論用于構(gòu)造本系統(tǒng)、容器、盒、以及這些系統(tǒng)、容器、盒的元件的圖示的實(shí)施方式的非限制性材料??梢允褂帽绢I(lǐng)域中普通技術(shù)人員已知的其他適當(dāng)?shù)牟牧蟻泶妗?/p>
在圖示的實(shí)施方式中,體相流體板100包括聚碳酸酯。在其他實(shí)施方式中體相流體板100可以包括其他半剛性塑料或硬塑料,這些半剛性塑料或硬塑料可以包括聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂;聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、以及聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯(pet或pete)。在另一些其他實(shí)施方式中,體相流體板100可以包括諸如鋁之類的一種或多種金屬。
在圖示的實(shí)施方式中,保持板500包括聚碳酸酯。在其他實(shí)施方式中,保持板500可以包括其他半剛性塑料或硬塑料,這些半剛性塑料或硬塑料可以包括聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂;聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)和聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯(pet或pete)。在另一些其他實(shí)施方式中,保持板500可包括諸如鋁之類的金屬。
易破的裂解泡罩161在示出的實(shí)施方式中為thinxxs500ul的易破泡罩。然而,裂解泡罩在其他實(shí)施方式中可以包括其他撓性和/或易破的聚合物。
泡罩層130、撓性泡罩131至139、和樣品泡罩153在圖示的實(shí)施方式中包括ldpe(低密度聚乙烯)。在其他實(shí)施方式中,這些泡罩可以包括其他撓性聚合物。
粘合層140和141在圖示的實(shí)施方式中包括粘合劑轉(zhuǎn)移帶(3m公司,9485pc粘合劑轉(zhuǎn)移帶),雖然也可以使用其他形式的粘合劑。
在圖示的實(shí)施方式中,墊片200包括聚氨酯。在具體的實(shí)施方式中,墊片200包括已經(jīng)沖切并通過粘合劑轉(zhuǎn)移帶聯(lián)接至體相流體板100的0.06"的聚氨酯片。也可以使用用于墊片200的其他適當(dāng)?shù)牟牧?,比如聚合物?/p>
圖示的實(shí)施方式中的密封件301至309包括背襯有雙軸向定向的聚丙烯薄膜(bopp)的鋁箔(比如背襯有0.002"bopp薄膜的0.001"鋁箔)。
應(yīng)該理解的是,本設(shè)備和方法并非意在限于所公開的特定形式。反而,它們意在覆蓋落入權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。例如,以上討論的容器10和盒20的某些實(shí)施方式被示出為構(gòu)造成與測(cè)定準(zhǔn)備模塊一起使用。然而,容器10和盒20適合用在可能需要以指定的順序精確地分配流體的任何小的空間中。
上述說明書和示例提供了對(duì)示例性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和用途的完整說明。盡管某些實(shí)施方式已經(jīng)在上文以一定程度的特殊性或參考一個(gè)或多個(gè)個(gè)體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對(duì)所公開的實(shí)施方式做出多種更改。因此,本裝置的說明性實(shí)施方式并不意在限于所公開的特定形式。反而,它們包括落入權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有的修改和替代,除所示出的實(shí)施方式之外的實(shí)施方式可以包括所描繪的實(shí)施方式的一些或所有特征。例如,部件可以被組合為單一的結(jié)構(gòu)并且/或者連接可以被替代。作為另一個(gè)例子,本領(lǐng)域的一名普通技術(shù)人員將理解的是,在替代的實(shí)施方式中,緊固突片182和接合突片184可位于盒20上而槽580可以位于容器10上。此外,在適當(dāng)情況下,以上描述的任何示例的方面可以與所描述的任何其他示例的方面相組合,以形成具有可比的或不同的特性并處理相同或不同的問題的另一示例。類似地,將理解的是以上描述的益處和優(yōu)點(diǎn)可以涉及一個(gè)實(shí)施方式或可以涉及多個(gè)實(shí)施方式。
該權(quán)利要求不應(yīng)當(dāng)被解釋為包括裝置加功能的限制或者步驟加功能的限制,除非這種限制是在給定的權(quán)利要求中分別使用措辭(多個(gè)措辭)“用于…的裝置”或“用于…的步驟”被明確地?cái)⑹龅摹?/p>