微流控检测系统和微流控盒技术方案

本发明专利技术涉及一种微流控检测系统，其包括微流控盒和检测器组件。微流控盒包括第一和第二侧面以及至少一个流体通道和针对该流体通道的入口用于进给液体样本，流体通道包括多个第一光学检测位点。检测器组件包括用于插入微流控盒的狭槽，以及具有光路的第一固定光源和用于从第一光学检测位点中的至少一个读出光信号的光学阅读器。检测器组件和微流控盒构造为使得在所述微流控盒插入到所述狭槽内第一预定位置时，微流控盒的第一光学检测位点中的一个定位在第一光源的光路中，以及在所述盒插入到所述狭槽内第二预定位置时，微流控盒的第一光学检测位点中的另一个定位在第一光源的光路中。

【技术实现步骤摘要】
微流控检测系统和微流控盒本申请是申请日为2015年6月15日、申请号为201580038124.1、专利技术名称为“微流控检测系统和微流控盒”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适于执行样本的光学分析的微流控检测系统以及一种适用于这种微流控检测系统的微流控盒。
技术介绍
微流控检测系统和该系统的微流控盒在本领域中是公知的。这样的微流控检测系统通常包括检测器组件和至少一个微流控盒，其中微流控盒成形为在微流控盒的流体通道中保持样本，例如液体样本。微流控盒能够被插入到检测器组件的狭槽内用于光学分析。该微流控检测系统通常用于非常快速地且相当低成本地执行液体分析。通常这样的微流控检测系统用于高通过量分析。由于能够在医生处或甚至在患者家里执行的标准分析的发展，要求用于微流控检测系统的一般费用相对较低。许多标准分析要求样本应当使用具有不同波长的光源经受数次检测。US3,910,701公开了一种用于测量光反射、吸收和/或透射的装置，其具有：多个发光二极管(LED)，布置以朝向试样检测光发射，其中各个二极管选择以发射不同波长的光线；以及至少一个光响应传感器，其布置以接收由试样反射和/或透射的、并起源于每个发光二极管的光线。电驱动电路装置设置用于对多个不同波长的LED交替地或顺序地供电，以使得由传感器接收的反射光或透射光是相应LED的不同波长的函数。这多个LED源和光响应传感器安装在尺寸和形状类似于摄像头的独立模块中，并且该模块可拆卸地连接至用于该器械的便携式壳体。这样，可简单地通过移动该模块来针对每个检测位点提供多个不同的源模块。US7,791,728公开了一种用于光学地分析物质的微流控分析系统，其包括具有多个可选择单波长光源的光源、光学地耦接至光源的物质展示构件、以及与物质展示构件关联的光学检测系统。光源和波长选择系统包括光生成传送带，其具有耦接至它的多个单波长光源。传送带能够旋转用于检测的所需单波长光源的位置。由于使用具有多个单波长光源(诸如，发光二极管(LED)或激光器)的多波长选择器结构，微流控分析系统适用于完成毫米或毫升级液体体积上的光学分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微流控检测系统，其能够应用于以非常快速且简单的方式执行多种分析。本专利技术的目的是提供一种微流控检测系统，其能够应用于以相对较低的成本执行非常高精度的分析。本专利技术的其他目的是提供一种微流控检测系统，其是稳定的且具有长期耐久性。在一个实施方式中，本专利技术的目的是提供一种微流控盒，其适于执行多种不同分析以及其中微流控盒有利地能够用作为微流控检测系统的部件。在一个实施方式中，目的是提供一种微流控检测系统，其能够应用于在非常小的液体样本上执行分析，诸如体液样本，其中微流控检测系统能够应用于多种不同分析，包括使用不同波长的光束，而同时该微流控检测系统的成本相对较低。通过如权利要求书中限定的以及下文中描述的本专利技术已经解决了这些和其他目的。已经发现本专利技术及其各个实施方式具有多个其他优点，这通过下述描述对于本领域技术人员来说是显而易见的。本专利技术的微流控检测系统是非常紧凑型系统，其能够应用于许多各种不同的分析以及其中针对每次分析仅需要少量的液体样本。该检测能够以非常快速的方式执行并因此该微流控检测系统能够应用来进行高通过量的分析。术语“检测”和“分析”可互换地使用。本专利技术的微流控检测系统包括微流控盒和检测器组件。微流控盒在原则上能够是适于光学读出的任意微流控盒。微流控盒包括第一和第二侧面以及至少一个流体通道和针对该一个或多个流体通道的至少一个入口用于进给液体样本。该一个流体通道或多个流体通道包括多个第一光学检测位点。相配的微流控盒的示例例如是在WO13189502、US2011045492、US2009317793或US2007286774中描述的那些微流控盒，它们可选地修改以具有多个检测位点。其他优选的微流控盒在下文描述。检测器组件包括用于插入微流控盒的狭槽，以及具有光路的第一固定光源和用于从第一光学检测位点读出光信号的光学阅读器。检测器的狭槽成形以使得在微流控盒插入到狭槽内时，微流控盒的各第一光学检测位点中的至少一个定位在第一光源的光路中。在一个实施方式中，第一光源包括配置用于发射具有不同波长的多个不同光束的多色发光二极管(LED)，以及用于切换多个不同光束开关的电路。有利地，不同光束优选具有窄的谱宽。这将在下文进一步讨论。术语“固定光源”指代可操作地仅处于检测器组件中一个物理位置中的光源。在使用中，该固定光源处于该单个可操作位置。在光源损坏或出于其他原因不可操作时，通过以替换的光源卸下该不可操作光源光源，可有利地更换光源。光源是固定光源且是不可动光源的事实使得微流控检测系统相对于现有技术的微流控检测系统非常紧凑，且它同时是非常稳定的和/或鲁邦性的。术语“光路”指代光线路径。光路可例如通过一个或多个透镜或平面镜或其他光学部件来操纵。有利地，至少一部分光路是LED和定位于光路内的光学检测位点之间的自由空间。在一个实施方式中，LED布置以直接照射所述第一检测位点中的一个而无需使用其他光学元件，即在一个或多个光路中没有布置任何光学部件。术语“光学检测位点”指代微流控盒的一个或多个流体通道中一个的一部分，其具有透明窗并包括或被构造以包括经由透明窗经受光学分析的样本部。光学检测位点有利地是所述至少一个流体通道的相对较小部位，优选地以所述至少一个流体通道的一段的形式和/或优选地与所述至少一个流体通道中的至少一个流体连接的腔室。光学检测位点可确定为光路所照射的、并且信号从其指向光学阅读器的位点。术语“光学检测位点”可以是第一光学检测位点中的至少一个。以单数形式使用的术语“光学检测位点”还应该解释为包括复数形式的“光学检测位点”，除非另有指定。术语“第一光学检测位点”指代为指示将由第一固定光源照射的光学检测位点。术语“光路”在本文中指代由LED发射的光线的定向投射。光路不是连续的但可具有足以执行所需分析的所需持续时间。合适的持续时间可以例如是多至10秒，诸如从约1毫秒至约5秒。术语“光线”用于指示光路的一部分，即光路包括多条光线。检测器组件中的狭槽适于微流控盒。通常微流控检测系统将包括多个微流控盒，它们一个接一个地可插入到检测器组件中用于执行至少一个分析。检测器组件中的狭槽在一个实施方式中可适用于不同形状和/或尺寸的微流控盒。在一个实施方式中，检测器组件的狭槽和微流控盒构造为使得在微流控盒完全插入到狭槽内时，微流控盒的第一检测位点中的至少一个定位于第一光源的光路中。因此插入微流控盒并将光学检测位点准确地插入到检测器组件内是简单的。检测器组件的狭槽和微流控盒构造为使得在微流控盒插入到狭槽内的预定位置时，微流控盒的第一检测位点中的至少一个定位在第一光源的光路中。微流控盒不需要完全插入。微流控盒进入狭槽内的预定位置由将微流控盒保持在临时固定位置的棘爪装置确定。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行多种不同分析的微流控盒，所述盒包括至少一个流体通道和到达流体通道用于输送液体样本的入口，所述流体通道包括多个检测位点，该多个检测位点包括至少一个电检测位点，其包括布置用于在该电检测位点处执行电化学检测的电极，以及至少一个光学检测位点，其具有用于在该光学检测位点光学读出的透明窗，其中所述微流控盒包括实心基底，其具有通道形腔室以及聚合物箔片，该聚合物箔片结合至所述实心基底以形成所述至少一个流体通道，其中，所述箔片是聚合物箔片，其承载针对所述至少一个电检测位点的电极和用于从电极读出的电传输线路。/n

【技术特征摘要】
20140618 DK PA2014703631.一种用于执行多种不同分析的微流控盒，所述盒包括至少一个流体通道和到达流体通道用于输送液体样本的入口，所述流体通道包括多个检测位点，该多个检测位点包括至少一个电检测位点，其包括布置用于在该电检测位点处执行电化学检测的电极，以及至少一个光学检测位点，其具有用于在该光学检测位点光学读出的透明窗，其中所述微流控盒包括实心基底，其具有通道形腔室以及聚合物箔片，该聚合物箔片结合至所述实心基底以形成所述至少一个流体通道，其中，所述箔片是聚合物箔片，其承载针对所述至少一个电检测位点的电极和用于从电极读出的电传输线路。


2.根据权利要求1所述的微流控盒，其中至少一个电极或至少一个电传输线路是印刷的。


3.根据权利要求1或2所述的微流控盒，其中电极位于所述箔片的两侧。


4.根据权利要求1或2所述的微流控盒，其中至少部分电传输线路嵌入在聚合物箔片内。


5.根据权利要求1所述的微流控盒，其中所述盒包括连接焊盘，其被配置为连接至电压表的连接焊盘，所述电极经由电传输线路连接到所述连接焊盘，并且所述电极被定位成传输电流穿过位于电检测位点处的液体样本。


6.一种用于执行液体样本的电化学检测的微流控盒，所述盒包括至少一个流体通道和到达流体通道用于将所述液体样本输送至电检测位点的入口，该流体通道包括至少一个电检测位点，所述盒包括布置用于在该电检测位点处执行电化学检测的电极，其中所述微流控盒包括实心基底，其具有通道形腔室以及聚合物箔片，该聚合物箔片结合至所述实心基底以形成所述至少一个流体通道，其中，所述箔片是聚合物箔片，其承载针对所述至少一个电检测位点的电极和用于从电极读出的电传输线路。


7.根据权利要求6所述的微流控盒，其中至少一个电极或至少一个电传输线路是印刷的。


8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·K·巴乌马德森，L·B·尼尔森，M·赫勒，O·克林，O·奥尔德格，B·奥弗比，
申请(专利权)人：硕腾丹麦公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK