【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求2013年9月18日提交的第61/879,487号美国临时申请、2013年12月17日提交的第61/917,300号美国临时申请、2014年2月5日提交的第61/936,275号美国临时申请以及2014年8月11日提交的第62/035,857号美国临时申请的权益，这些申请通过引用并入本文。关于联邦资助研究的声明本专利技术通过国防高级研究计划局根据合同号HR0011-11-2-0006在美国政府的支持下做出。政府在本专利技术中具有一定的权利。背景包括核酸分析的现代生物技术为样品的分析提供了强有力的工具。来自受试者和环境源的样品可用于分析各种化合物和有机体的存在。可为患者诊断包括传染性疾病和遗传性疾病的疾病。然而，许多分析技术要求集中的实验室设施、经过培训的技术人员、样品制备、样品冷藏以及其他资源。在医疗点环境、有限资源环境以及难以或无权使用必要资源的其他环境中，这样的要求可限制这些技术的效用。概述在一些方面，本公开提供了一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面，其中第一基片包括位于第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元，其邻近第一基片的表面布置且流体连接到一 个或多个第一室中的至少一个，其中第一抵抗单元包括第一试剂；以及(c)第一推动单元，其构造成在平行于或约平行于第一基片的第一表面的平面内沿着圆形路径移动，其中第一推动单元在平行于或约平行于第一基片的第一表面的平面内沿着圆形路径的第一相对移动引起第一试剂进入一个或多个第一室中的至少一个。在一些方面，本公开提供了一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面...
【技术保护点】
一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面，其中所述第一基片包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元，其邻近所述第一基片的所述表面布置且流体连接到所述一个或多个第一室中的至少一个，其中所述第一抵抗单元包括第一试剂；以及(c)第一推动单元，其构造成在平行于或约平行于所述第一基片的所述第一表面的平面内沿着圆形路径移动，其中所述第一推动单元在平行于或约平行于所述第一基片的所述第一表面的所述平面内沿着所述圆形路径的第一相对移动引起所述第一试剂进入所述一个或多个第一室中的至少一个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.18 US 61/879,487;2013.12.17 US 61/917,300;1.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面，其中所述第一基片包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元，其邻近所述第一基片的所述表面布置且流体连接到所述一个或多个第一室中的至少一个，其中所述第一抵抗单元包括第一试剂；以及(c)第一推动单元，其构造成在平行于或约平行于所述第一基片的所述第一表面的平面内沿着圆形路径移动，其中所述第一推动单元在平行于或约平行于所述第一基片的所述第一表面的所述平面内沿着所述圆形路径的第一相对移动引起所述第一试剂进入所述一个或多个第一室中的至少一个。2.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室，其中所述一个或多个第一室包括第一处理室；(b)第一抵抗单元，其邻近所述第一基片的所述表面布置，其中所述第一抵抗单元包括第一试剂且其中所述第一抵抗单元与所述一个或多个第一室中的至少一个流体连接；以及(c)第一推动单元，其中所述第一推动单元构造成提供与所述第一抵抗单元的直接或间接接触，且其中所述第一推动单元围绕垂直于所述第一基片的所述第一表面的轴线旋转的第一相对移动引起所述第一抵抗单元中的所述第一试剂进入所述第一处理室。3.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有表面，且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元，其邻近所述第一基片的所述表面布置，其中所述第一抵抗单元包括第一试剂且其中所述第一抵抗单元与所述一个或多个第一室中的至少一个流体连接；以及(c)第一推动单元，其包括至少一个突出部，其中所述第一推动单元构造成提供与所述第一抵抗单元的直接或间接接触，其中所述第一推动单元在平行于或约平行于所述第一基片的所述表面的方向上的第一相对移动引起至少一个突出部接触所述第一抵抗单元，从而把所述第一抵抗单元中的所述第一试剂释放到所述一个或多个第一室中的至少一个中。4.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有表面且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室，其中所述一个或多个第一室中的至少一个是第一处理室；(b)第一抵抗单元，其邻近所述第一基片的所述表面布置，其中所述第一抵抗单元包括第一试剂；以及(c)第一推动单元，其中所述第一推动单元的第一相对移动引起所述第一抵抗单元中的所述第一试剂进入所述第一处理室并且其中所述设备不是电动的。5.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有表面且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室，其中所述一个或多个第一室中的至少一个是第一处理室；(b)第一抵抗单元和第二抵抗单元，所述第一抵抗单元包括第一试剂，所述第二抵抗单元包括第二试剂，其中所述第一抵抗单元和所述第二抵抗单元邻近所述第一基片的所述表面布置且流体连接到所述一个或多个第一室中的至少一个；以及(c)第一推动单元，其中所述第一推动单元在相对于所述第一基片的所述表面的方向上的第一相对移动引起所述第一抵抗单元中的所述第一试剂进入所述第一处理室，并且其中所述第一抵抗单元的高度或长度设计成控制从所述第一抵抗单元释放所述第一试剂相对于从所述第二抵抗单元释放所述第二试剂的相对定时或顺序。6.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面，且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元和第二抵抗单元，所述第一抵抗单元包括第一试剂，所述第二抵抗单元包括第二试剂，其中所述第一抵抗单元和所述第二抵抗单元邻近所述第一基片的所述第一表面布置且流体连接到所述一个或多个第一室中的至少一个；以及(c)第三抵抗单元，其位于所述第一抵抗单元和所述第二抵抗单元之间，其中所述第三抵抗单元构造成控制所述第一试剂相对于所述第二试剂的释放进入所述一个或多个第一室中的至少一个中的相对定时。7.根据权利要求6所述的试剂分配设备，还包括：(d)第一推动单元，其中所述第一推动单元在相对于所述第一基片的所述第一表面的方向上的第一相对移动引起所述第一试剂进入所述一个或多个第一室中的至少一个。8.一种试剂分配设备，其包括：(a)第一基片，其具有第一表面，且包括位于所述第一基片内的一个或多个第一室；(b)第一抵抗单元和第二抵抗单元，所述第一抵抗单元包括第一试剂，所述第二抵抗单元包括第二试剂，其中所述第一抵抗单元和所述第二抵抗单元邻近所述第一基片的所述第一表面布置且流体连接到所述一个或多个第一室中的至少一个；以及(c)第一推动单元，其中所述第一推动单元在相对于所述第一基片的所述表面的方向上的第一相对移动引起所述第一试剂进入所述一个或多个第一室中的至少一个，其中所述第一相对移动不包括轴向旋转。9.根据权利要求1-4或8中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括第二抵抗单元，所述第二抵抗单元包括第二试剂，其中所述第一抵抗单元相对于所述第二抵抗单元的容积、形状或长度构造成控制所述第一试剂相对于所述第二试剂的释放进入所述一个或多个第一室中的至少一个中的相对定时。10.根据权利要求1至4或8中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括第二抵抗单元，所述第二抵抗单元包括第二试剂，且其中所述第一抵抗单元和所述第二抵抗单元之间的距离构造成控制所述第一试剂相对于所述第二试剂的释放进入所述一个或多个第一室中的相对定时。11.根据权利要求9或10中任一项所述的试剂分配设备，其中所述相对定时通过构造成向所述第一相对移动提供阻力从而改变所述第一相对移动的速度的至少一个抵抗单元而提供。12.根据权利要求9或10中任一项所述的试剂分配设备，其中所述相对定时通过构造成向所述第一相对移动提供阻力的一个或多个抵抗单元和一个或多个第一室的组合而提供。13.根据权利要求1-4或8中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括第二抵抗单元，所述第二抵抗单元包括第二试剂，其中所述第一试剂的粘度构造成控制所述第一试剂相对于所述第二试剂的释放进入所述一个或多个第一室中的至少一个中的相对定时。14.根据权利要求6或7所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个第一室还包括延迟室，其中所述延迟室不与所述第一处理室流体连通。15.根据权利要求14所述的试剂分配设备，其中所述第三抵抗单元包括牺牲试剂。16.根据权利要求15所述的试剂分配设备，其中所述第三抵抗单元包括在操作温度下为固体的固体材料。17.根据权利要求16所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括加热单元，所述加热单元构造成熔化所述固体材料。18.根据权利要求6、7、14、15、16或17中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第三抵抗单元与所述延迟室流体连通。19.根据权利要求15所述的试剂分配设备，其中所述第三抵抗单元与所述延迟室流体连通，并且所述第一相对移动引起所述第三抵抗单元中的所述牺牲试剂进入所述延迟室。20.根据权利要求19所述的试剂分配设备，其中所述第三抵抗单元具有构造成产生具体延迟时间的长度、形状或容积。21.根据权利要求15所述的试剂分配设备，其中所述牺牲试剂包括水性溶液、润滑剂、油、水性不混溶的液体、凝胶、气体、氟碳油、表面活性剂、气体、空气、或其任何组合。22.根据权利要求1-21中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一试剂是空气。23.根据权利要求1-21中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一试剂包括裂解缓冲剂、洗涤缓冲剂、洗脱缓冲剂、液体、粉末、凝胶、微珠、探针、引物、核酸、DNA、RNA、多肽、抗体、或其任何组合。24.根据权利要求1-23中任一项所述的试剂分配设备，还包括位于所述推动单元和所述第一抵抗单元之间的屏障单元。25.根据权利要求1-23中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元是弹簧加载的或机动的；或根据权利要求1-23中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一推动单元平行于或约平行于所述第一基片的第一相对移动引起所述第一抵抗单元中的所述第一试剂进入所述第一室中的至少一个。26.根据权利要求1-25中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元还流体连接到第四抵抗单元，所述第四抵抗单元包括第四试剂，并且其中所述第一相对移动引起所述第一试剂进入所述第四抵抗单元，从而使所述第一试剂与所述第四试剂组合在一起并引起组合物进入所述一个或多个第一室中的至少一个。27.根据权利要求26所述的试剂分配设备，其中所述第一试剂是第一流体且所述第四试剂是干试剂。28.根据权利要求1-26中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元包围第五抵抗单元，所述第五抵抗单元包括第五试剂，并且其中所述第一试剂布置在所述第一抵抗单元内且在所述第五抵抗单元的外面。29.根据权利要求28所述的试剂分配设备，其中所述第五抵抗单元包围第六抵抗单元，所述第六抵抗单元包括第六试剂，并且其中所述第五试剂布置在所述第五抵抗单元内且在所述第六抵抗单元的外面。30.根据权利要求1-26中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一相对移动直接引起所述第一基片内的压力的变化。31.根据权利要求1-26中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一相对移动起因于压力的变化、力的变化、或温度的变化。32.根据权利要求1-26中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元如果存在则位于室内。33.根据权利要求32所述的试剂分配设备，其中所述室还包括能够发生放热反应的化学物。34.根据权利要求1-33中任一项所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个第一室中的至少一个包括流体，且所述第一抵抗单元包括不混溶流体，该不混溶流体大体上形成与所述第一室中的所述流体不同的相。35.根据权利要求1-34中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一推动单元提供恒定力或非恒定力。36.根据权利要求1-34中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一推动单元和所述第一抵抗单元构造成为所述第一相对移动提供导致所述第一相对移动减速、加速、保持或停止的反馈。37.根据权利要求1-36中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元包括选自由所述第一室、室、通道、捕获媒介物、捕获区、过滤器、基质、薄膜、通道、泡罩、以及可变形基片组成的组中的一个或多个结构。38.根据权利要求1-36中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元包括可变形基片或泡罩。39.根据权利要求1-38中任一项所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个室中的至少一个是通道、隔室、样品室、洗脱室、洗涤室、处理室或加热室。40.根据权利要求1-38中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元包括第一壁，所述第一臂界定所述第一表面内的孔，其中所述孔与所述一个或多个第一室中的一个或多个流体连通。41.根据权利要求40所述的试剂分配设备，其中所述第一相对移动引起所述第一壁破裂，从而引起所述第一抵抗单元中的所述第一试剂进入所述一个或多个第一室中的至少一个。42.根据权利要求1-41中任一项所述的试剂分配设备，还包括一个或多个屏障单元，所述一个或多个屏障单元构造成控制在添加一种或多种流体中的相对定时，其中所述一个或多个屏障单元在所述第一推动单元和所述第一抵抗单元之间且邻近所述第一基片的所述第一表面布置。43.根据权利要求1-42中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第一抵抗单元布置在第二基片中且所述第二基片邻近所述第一基片的所述第一表面布置。44.根据权利要求43所述的试剂分配设备，其中所述第二基片包括至少两个抵抗单元。45.根据权利要求43所述的试剂分配设备，其中所述第二基片包括模制的基片。46.根据权利要求43所述的试剂分配设备，其中所述第二基片包括样品入口孔。47.根据权利要求43所述的试剂分配设备，其中所述第二基片包括包括裂解缓冲剂的抵抗单元。48.根据权利要求43所述的试剂分配设备，其中所述第二基片包括裂解分配喷嘴。49.根据权利要求1-48中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元构造成沿着圆形路径移动。50.根据权利要求1-48中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元构造成沿着螺旋形路径移动。51.根据权利要求1-48中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括构造成接合所述推动单元的第四基片。52.根据权利要求51所述的试剂分配设备，其中所述第四基片包括构造成接合所述推动单元的键槽。53.根据权利要求52所述的试剂分配设备，其中所述第四基片包括构造成接合所述推动单元的螺纹区。54.根据权利要求53中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元包括构造成接合所述第四基片的所述螺纹区的螺纹区。55.根据权利要求51-53中任一项所述的试剂分配设备，其中所述第四基片构造成围绕轴线旋转。56.根据权利要求51-55中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元包括构造成接合所述第四基片的突出部。57.根据权利要求51-56中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元构造成在由所述第四基片接合时旋转。58.根据权利要求1-57中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元构造成接合所述第一基片。59.根据权利要求1-58中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元包括外螺纹。60.根据权利要求1-59中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元包括内螺纹。61.根据权利要求59所述的试剂分配设备，其中所述第一基片包括构造成接合所述推动单元的所述外螺纹的螺纹。62.根据权利要求1-58中任一项所述的试剂分配设备，其中所述推动单元包括内螺纹和外螺纹，其中所述内螺纹的螺距不同于所述外螺纹的螺距。63.根据权利要求1-62中任一项所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个第一室包括样品室和洗脱室，所述样品室构造成容纳样品，所述洗脱室构造成容纳洗脱后的所述样品，并且其中所述样品室和所述洗脱室布置在所述第一基片内且流体连接到所述第一抵抗单元。64.根据权利要求1-63中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括布置在所述第一基片内的一个或多个捕获区，并且其中所述一个或多个捕获区与所述一个或多个第一室中的至少一个流体连通，或如果存在的话与所述处理室、所述样品室或所述洗脱室流体连通。65.根据权利要求1-64中任一项所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个第一室中的至少一个设计成保持设定量的试剂。66.根据权利要求65所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个第一室中的设计成保持设定量试剂的所述至少一个流体连接到溢流室，其中所述溢流室构造成捕获从所述一个或多个第一室中的所述至少一个溢出的试剂。67.根据权利要求1-66中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括具有第三表面的第三基片，其中所述第三基片包括一个或多个第三室且邻近所述第一基片布置，并且其中至少一个第一室和至少一个第三室构造成通过第二相对移动连接。68.根据权利要求67所述的试剂分配设备，其中所述第一相对移动引起所述第二相对移动。69.根据权利要求67或68所述的试剂分配设备，其中所述设备还包括一个或多个捕获区，所述一个或多个捕获区布置在第一基片内、布置在所述第三基片内、或布置在所述第一基片和所述第三基片之间，并且其中所述一个或多个捕获区、所述至少一个第一室、和所述至少一个第三室能够通过第三相对移动连接。70.根据权利要求69所述的试剂分配设备，其中所述第一相对移动或所述第二相对移动引起所述第三相对移动。71.根据权利要求64-70中任一项所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个捕获区包括一个或多个捕获媒介物。72.根据权利要求71所述的试剂分配设备，其中所述一个或多个捕获媒介物是圆柱、过滤器、基质、聚合物、电荷转换材料、薄膜、抗体、核酸探针、或其组合。73.根据权利要求72所述的试剂分配设备，其中所述设备包括两个第一室，且所述一个或多个捕获区构造成连接所述两个第一室。74.根据权利要求1-73中任一项所述的试剂分配设备，其中所述设备包括邻近所述第一基片布置的中间基片，并且其中所述中间基片包括薄膜或一个或多个桥接件。75.根据权利要求74所述的试剂分配设备，其中至少一个第一室和所述薄膜或至少一个桥接件能够通过第四...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢斯特曼·F·伊斯马吉洛夫，峰·沈，亮·李，大卫·塞尔克，乔·贝克，艾斯皮尔·卡哈特，克里斯·达科斯塔，
申请(专利权)人：加州理工学院，斯利普奇普公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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