提供一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体系统。微流体系统包括微流体盒和磁性元件。微流体盒包括多个储存器、止动器、多个微流体流通道和多个微型阀。微流体通道与储存器和止动器联接。微型阀沿着微流体流通道定位。磁性元件相对于止动器定位。磁性元件构造为产生磁场，以磁性地使所关心的分析物停止在止动器中。止动器构造为使一种或更多种试剂流动穿过其以与所关心的分析物反应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】关于联邦政府资助的研究与开发的声明本专利技术是通过政府支持在由海军研究实验室授予的合同号N00173-08-2-C003下完成的。政府在本专利技术中具有某些权利。
本专利技术的实施例大体涉及微流体系统、盒(cartridge)和方法,并且更具体地涉及用于自动地制备样品的微流体系统、盒和方法。
技术介绍
通常要求在装载入用于分析的分析仪器中之前制备包含所关心的分析物的样品。例如，流动细胞计是分析单独的细胞或微粒的有力分析仪器，其用于从细胞分析跨越至分子和基因组分析的广泛范围的应用。需要在装载入流动细胞计之前利用专用于特定应用的样品制备程序来制备细胞或微粒。多个商业上可获得的流动细胞计是昂贵、大型的台式仪器，其在样品装载之前要求细致的手工样品制备。手动样品制备通常要求高度熟练人员耗费长时间并且高成本地执行，并且其要求额外的实验室设备和资源。样品制备和操作中的一些自动化已通过大规模机器人系统实现。但是，这些机器人增加了系统尺寸、成本和复杂性，从而使得它们不适于定点照护(point-of-care)应用。希望提供一种系统、盒和方法，其可集成到如流动细胞计的分析仪器中，以提供快速且自动的样品制备。此外，还希望提供一种基于微流体的系统，其紧凑、不昂贵、并且适于在定点照护时使用。
技术实现思路
根据在本文中公开的一个实施例，提供看一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体系统。该微流体系统包括微流体盒和磁性元件。微流体盒包括多个储存器、止动器、多个微流体流通道和多个微型阀。微流体通道与储存器和止动器联接。微型阀沿着微流体流通道定位。磁性元件相对于止动器定位。磁性元件构造为产生磁场，以磁性地使所关心的分析物停止在止动器中。止动器构造为使一种或更多种试剂流动穿过其以与所关心的分析物反应。根据在本文中公开的另一实施例，提供一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体盒。微流体盒包括多个储存器、止动器、多个微流体流通道和多个微型阀。止动器构造为使用磁场来使初始样品停止。微流体流通道与储存器和止动器联接，并且构造为使来自储存器中的一个或更多个的一种或更多种试剂行进穿过止动器，以形成制备好的样品。微型阀沿着微流体流通道定位，以用于控制一种或更多种试剂的流。根据在本文中公开的另一实施例，提供一种用于在微流体盒中自动地制备样品的方法。该方法包括将初始样品引入止动器中。该方法还包括通过磁场使初始样品停止在止动器中。并且，该方法还包括穿过止动器引入来自一个或更多个试剂储存器的一种或更多种试剂，以在一种或更多种试剂流动穿过止动器时与初始样品反应以形成制备好的样品。该方法还包括通过从止动器移除磁场来将制备好的样品释放到下游分析部分中。【附图说明】在参照附图阅读下列详细说明时，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，贯穿附图，相同字符的代表相同的部分，其中: 图1是根据本专利技术的一个实施例的微流体盒的样品制备部分的顶视图； 图2是根据本专利技术的一个实施例的微流体系统的透视图； 图3是图2的微流体仪器的磁性元件的实施例的透视图； 图4是根据本专利技术的一个实施例的微流体盒的示意图；且图5是根据本专利技术的一个实施例使用微流体仪器制备样品的方法的示意流程图； 图6是根据本专利技术的另一实施例使用微流体仪器制备样品的方法的示意流程图。【具体实施方式】除非另外限定，则在本文中使用的技术和科学术语具有与本公开属于的领域的技术人员通常所理解的相同含义。在本文中使用的用语“第一”、“第二”等不指示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个区分。而且，用语“一”和“一个”不指示数量的限制，而是指示存在至少一个引用的项目。“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用在本文中指的是包含此后列出的项目及其等同物以及附加项目。尽管用语“连接的”和“联接的”通常用于描述物理或机械连接或联接，但它们不意图如此受限，并且可包括电连接或联接，不管是直接还是间接的。而且，术语“连接的”和“联接的”可意指共同允许载流流体或液体在其中流动的物理或机械连接或联接。图1例示了根据示范实施例的微流体盒的样品制备部分10的顶视图。样品制备部分10包括:多个储存器Ila-1ld ;止动器18 ;多个微流体流通道15a_15e，其将储存器Ila-1ld与止动器18联接；和多个微型阀17a_17e，其沿着微流体流通道15a_15e定位，以便控制流通道内的流体流。如在本文中所使用的，用语“沿着”意图指“在…的路线上方”或“邻近于…”，并且不一定要求将微型阀定位在流通道中。例如，尽管微型阀可位于流通道中，但是它们还可定位在相关的流通道的平面的上方或下方，使得当压力施加至微型阀或从微型阀移除时，微型阀关闭或打开通道。储存器Ila-1ld可代表:一个或更多个样品储存器，其构造为储存待处理的初始样品；和一个或更多个试剂储存器，其构造为储存用于处理初始样品的试剂。初始样品和试剂可完全储存在微流体盒内，或者初始样品和/或一种或更多种试剂可与微流体盒分开地储存，并且在样品制备工序期间从外部源引入。初始样品和试剂可借助于进入端口从外部源引入微流体盒的样品制备部分10中，该进入端口例如与储存器(Ila-1ld)、流通道(15a_15e)、或微型阀(17a_17e)联接或对准。储存在微流体盒(例如，在储存器中)中的试剂可以以液体形式或干燥形式储存。储存在盒上的干燥试剂具有长时间稳定、易于储存且易于使用的优点。干燥试剂可使用例如水而重新溶解或重新构成。初始样品可包括一种或更多种背景基质和在背景基质中存在的一种或更多种所关心的分析物。例如，背景基质可为血液、洗鼻液、其他体液或环境基质。所关心的分析物可为各种分类的有机物，例如细菌、病毒、细胞或蛋白质或核酸。在一个实施例中，作为样品制备工序的部分，与初始样品结合地使用适于俘获所关心的分析物的磁性微粒。在一个实施例中，磁性微粒功能化为使得所关心的分析物通过磁性微粒上的功能化表面而结合至磁性微粒，功能化表面提供特异性或非特异性的结合部分。在一个实施例中，磁性微粒包括功能化磁性珠，该磁性珠具有例如大约I?1ym的尺寸。磁性微粒可与初始样品预混合或一起储存，或者磁性微粒和初始样品可分开储存并且仅在样品制备工序期间结合。在初始样品和磁性微粒储存在一起的实施例中，它们可储存在微流体盒上的样品储存器中，或者储存在与微流体盒分离的容器中，并且作为样品制备工序的部分注入微流体盒中。在备选实施例中，磁性微粒和初始样品可彼此隔离地储存，并且仅在样品制备工序期间混合。在该情况下，初始样品和/或磁性微粒可储存在微流体盒上或远离该微流体盒。在一个实施例中，磁性微粒可在与所关心的分析物反应之前装载入或储存在试剂储存器中。出于说明的目的，储存器Ilb-1ld将描述为代表试剂储存器，而储存器Ila将描述为代表样品储存器。然而，实际上，初始样品和试剂可储存于不同的储存器中，并且可使用更多或更少数量的储存器。储存器可储存一种或更多种类型的试剂，例如缓冲剂和各种标记剂。微流体流通道15a_15e包括主通道15e和多个分支通道15a_15d。主通道15e与止动器18联接，并且分支通道15a-15d中的各个分别将储存器Ila-1ld中的各个联接至主通道15e，使得储存器Il本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备包含所关心的分析物的样品的微流体系统，包括：微流体盒，其包括： 多个储存器； 止动器； 多个微流体流通道，其与所述多个储存器和所述止动器联接；和 多个微型阀，其沿着所述多个微流体流通道定位；和磁性元件，其相对于所述止动器定位，所述磁性元件构造为产生磁场，以磁性地使所述所关心的分析物停止在所述止动器中，所述止动器构造为使一种或更多种试剂流动穿过其，以与所述所关心的分析物反应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L朱，CM普莱奥，JM戈丁，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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