專利名稱：具有液流控制的分析噴射筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于毛細(xì)管、微流體分析筒及其使用方法的領(lǐng)域。分析 筒可以包括提供樣品濾液到 一 個(gè)培養(yǎng)腔的過濾元件，濾液在培養(yǎng)腔 的停留時(shí)間由 一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器通道來控制。流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以釋放培 養(yǎng)過的濾液到分析筒的一個(gè)或多個(gè)分析區(qū)域，在分析區(qū)域中，培養(yǎng) 產(chǎn)物可以與試劑反應(yīng)和/或被4企測(cè)。流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以包括一個(gè)位于兩 個(gè)表面之間的蜿蟲延的流動(dòng)路徑，而不需要固體通道側(cè)壁。方法可以 包括引入液體樣品到分析筒中流動(dòng)并在一個(gè)腔中培養(yǎng)，液體在腔中 的停留時(shí)間由受限的排出流來控制，該排出流經(jīng)過非封閉于有側(cè)壁 通道的蜿蟲延液流if各徑。
背景技術(shù)：
微流體設(shè)備和毛細(xì)管設(shè)備的液體流動(dòng)控制存在疑難。應(yīng)用大量 流動(dòng)控制技術(shù)，例如機(jī)械閥控和離散抽吸，可以是復(fù)雜、昂貴且難 以制造的，而且在微量應(yīng)用中幾乎是沒有作用的。 一些微量分析筒 采用毛細(xì)作用、離心過濾、經(jīng)過疏水處理的表面、電濕法等，以影 響經(jīng)過分析筒通道的液體的流動(dòng)來解決流動(dòng)控制問題。在許多微流 應(yīng)用中仍然出現(xiàn)或存在一些問題。許多所關(guān)心的樣品，例如在生物鑒定中包括大量必須去除的微 粒，以防止化驗(yàn)反應(yīng)中的干擾并避免堵塞化驗(yàn)設(shè)備的通道。使用過 濾材料去除微粒在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。例如，在一種構(gòu)造中，為過濾器配置了長的側(cè)向流動(dòng)路徑，例如Buechler等人的美國專利 6391265、"組合過濾器用于過濾液體樣品的設(shè)備"中所描述的。 Buechler將才羊品液體應(yīng)用到 一 個(gè)平面過濾器的 一端，并在同 一 個(gè)過濾器的另一端收集濾液。然而，這種單過濾器技術(shù)的缺點(diǎn)是處理樣品 中的總的微粒的同一個(gè)過濾器必須也處理最終的精細(xì)濾液。而且， 長的過濾路徑可能引起過濾中的不適當(dāng)?shù)难舆t以及過量積液帶來的 樣品損失。在化驗(yàn)分析筒中經(jīng)常遇到的另外一個(gè)問題涉及到如何控制反應(yīng) 腔中的停留時(shí)間。理想的是使樣品快速流動(dòng)并接觸分析試劑，然后 慢速流動(dòng)以充分混合、完全反應(yīng)。在一些例子中，可以通過增加液 體在表面的接觸角來阻止流動(dòng)(例如，通過增加通道直徑或者通過 在通道表面覆蓋一層疏水材料)，但是不借助外力將很難使流動(dòng)繼續(xù)。例如美國專利US7117807所揭示的，通過利用電濕法的力來恢 復(fù)流動(dòng)。電毛細(xì)管作用或者電濕法(EW)是基于在靜電力可以改變 一個(gè)鄰近表面的液體的表面張力的現(xiàn)象。但是，這樣的控制要求將 電極和控制電子裝置結(jié)合到化驗(yàn)系統(tǒng)中。另一個(gè)選擇是，如美國專 利US6905882所揭示的，流出一個(gè)反應(yīng)腔的流動(dòng)可以^皮一個(gè)由疏水 表面制成的位于該反應(yīng)腔的出口的時(shí)閘所延遲。當(dāng)疏水截止表面在 反應(yīng)液體組分的作用下變?yōu)橛H水性時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物由反應(yīng)腔中被釋放。 然而，穩(wěn)定的流動(dòng)延遲可能需要不變的液體成分、 一致的溫度、一 致的制造等。許多化驗(yàn)分析筒通過融化幾個(gè)層疊的組件來組裝。對(duì)于這樣的 設(shè)備，控制各層之間的滲漏或者控制沿著有裝配缺陷的層之間的接 觸面的毛細(xì)管蔓延可能是很困難的。另外，在層之間的狹窄通道中 的氣泡或微?？赡芤鹱璧K。存在多重化驗(yàn)概念，但這對(duì)于微流體或大量篩選環(huán)境中普遍存 在的小樣品尺寸并非最優(yōu)化的。例如在美國專利US7347972的多重 化驗(yàn)系統(tǒng)中，完成五個(gè)不同的化驗(yàn)需要五倍于完成 一 個(gè)化驗(yàn)的樣品。 在美國專利申請(qǐng)US2005/0249633中，多重化驗(yàn)要求樣品液體流到一 個(gè)分支通道系統(tǒng)的多個(gè)封閉臂中，需要用于每個(gè)封閉臂的額外樣品， 也設(shè)置了填充、沖洗、掃描檢查分析筒孤立的分析區(qū)域等種種問題?？紤]到以上問題，需要能夠容易且有效地提供沒有微粒的分析樣品的毛細(xì)管/微流體分析筒。理想的化驗(yàn)分析筒可以有效地從 一 小 份樣品中有效地提供多重分析結(jié)果。理想地，限制性流動(dòng)通道對(duì)氣 泡的阻礙不敏感。 一種易于制造的簡單反應(yīng)腔停留時(shí)間控制器，不 需要很高的組裝容限，也不需要輸入外部定時(shí)力，將在本領(lǐng)域受到 欣賞。本發(fā)明提供這些以及其他特性，在閱讀本文以下內(nèi)容的基礎(chǔ) 上這將顯而易見。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明包括用于處理液體樣品并檢測(cè)所關(guān)心的分析物的方法、 分析筒和系統(tǒng)。樣品可以被應(yīng)用于一個(gè)橫向的流體過濾器，使得濾 液流入一個(gè)培養(yǎng)腔用于初步的調(diào)節(jié)和/或反應(yīng)。濾液可以由 一個(gè)位于 培養(yǎng)腔的出口的流動(dòng)調(diào)節(jié)器保留在培養(yǎng)腔中 一段合適的時(shí)間以達(dá)到 濾液反應(yīng)的條件。經(jīng)過培養(yǎng)的濾液可以最終流經(jīng)流動(dòng)調(diào)節(jié)器以接觸 下游檢測(cè)通道的分析區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)分析片。分析片可以，例如捕獲用于^r測(cè)的反應(yīng)產(chǎn)物和/或提供試劑用于與濾液組分進(jìn)一步反 應(yīng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，流動(dòng)調(diào)節(jié)器是具有開放的路徑側(cè)面的蜿蜒的 液體流動(dòng)^各徑。在許多實(shí)施例中，檢測(cè)通道包括兩個(gè)或多個(gè)分析區(qū) 域。檢測(cè)系統(tǒng)可以包括具有容納本發(fā)明的分析筒的平臺(tái)的設(shè)備，優(yōu) 選地包括一個(gè)可變幅度的光源用于照明分析筒的分析區(qū)域。本發(fā)明的分析筒可以包括，例如， 一個(gè)包括樣品接收表面和濾 液溢出表面的過濾元件，其中接收表面的平均孔徑大于溢出表面的 平均孔徑。分析筒還包括，例如， 一個(gè)與濾液溢出表面流體接觸的 培養(yǎng)腔， 一個(gè)與培養(yǎng)腔流體接觸的流動(dòng)調(diào)節(jié)器，以及兩個(gè)或更多設(shè) 置成沿著 一 個(gè)與流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的檢測(cè)通道的分析區(qū)域。在這 樣的設(shè)置中，從培養(yǎng)腔出來的濾液的流速被流動(dòng)調(diào)節(jié)器減慢，從而 影響濾液在培養(yǎng)腔中的停留時(shí)間。過濾元件可以在 一 個(gè)過濾腔中，并包括 一 個(gè)沿著濾液流經(jīng)過濾 器的方向由較大孔到較小孔的孔尺寸梯度。例如，過濾元件可以包 括兩個(gè)或更多具有不同平均孔徑的過濾層。在優(yōu)選實(shí)施例中，濾液不會(huì)從側(cè)面流出過濾元件，但主要是橫向地流過過濾元件。在許多 實(shí)施例中，濾液經(jīng)過過濾元件接觸一個(gè)親水墊或者親水的毛細(xì)凹槽， 以加速流動(dòng)并引導(dǎo)濾液流向培養(yǎng)腔。流動(dòng)調(diào)節(jié)器典型地顯著減慢濾液從培養(yǎng)腔進(jìn)入檢測(cè)通道的流 速，例如，相比于沒有流動(dòng)調(diào)節(jié)器時(shí)直接地在培養(yǎng)腔和檢測(cè)通道之 間的流速。流動(dòng)調(diào)節(jié)器的流動(dòng)路徑表面典型地不比培養(yǎng)腔的內(nèi)表面 更加疏水。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，流動(dòng)調(diào)節(jié)器具有一個(gè)由相對(duì)的頂 流動(dòng)^各徑表面和底流動(dòng)^各徑表面所限定的流動(dòng)^各徑，并且該流動(dòng)路 徑不包括固體側(cè)壁。檢測(cè)通道可以具有 一個(gè)或多個(gè)具有分析片的分析區(qū)域，分析片用于捕獲、反應(yīng)和/或^r測(cè)分析物或分析物反應(yīng)產(chǎn)物。在一些實(shí)施例 中，每個(gè)分析區(qū)域包括一個(gè)不填充檢測(cè)通道的整個(gè)橫截面的多孔聚 合物分4斤片。例如，4企測(cè)通道可以包4舌一個(gè)頂表面和一個(gè)底表面以 及一個(gè)分析區(qū)域，該分析區(qū)域包括一個(gè)連通到頂表面或底表面而非 同時(shí)連通到兩個(gè)表面的硝化纖維層。在一個(gè)典型的毛細(xì)管等級(jí)的實(shí) 施例中，其中檢測(cè)通道的高度約為150微米或更小，分析區(qū)域包括 一個(gè)連通到所述檢測(cè)通道的一個(gè)表面并且厚度小于15微米的多孔聚 合物層。檢測(cè)通道可以包括兩個(gè)或更多包含親水多孔聚合物片的分 析區(qū)域。在多數(shù)實(shí)施例中，所述兩個(gè)或更多分析區(qū)域并非彼此鄰近 的，而是相繼沿著檢測(cè)通道排列，由例如不包含分析片的非分析區(qū) 域空間隔離開來。分析筒通?？梢砸匀魏魏线m的方式形成。在許多實(shí)施例中，通 過組合兩個(gè)或更多層以形成層疊的平面結(jié)構(gòu)來制備分析筒。在一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施例中，分析筒具有一個(gè)較不親水的頂蓋蓋在過濾元件上， 還有一個(gè)較為親水的表面蓋在培養(yǎng)腔上，例如，因而水溶樣品不太 可能在過濾器和頂蓋之間流動(dòng)，而傾向于完全充滿培養(yǎng)腔。在許多 實(shí)施例中，檢測(cè)通道形成于一個(gè)分析筒頂蓋和一個(gè)采用透明材料的 分析筒底座之間，從而允許外部檢測(cè)器光源的^r測(cè)(interrogation)。本發(fā)明包括分析筒讀取器，被設(shè)置用于檢測(cè)來自分析筒的一個(gè)分析區(qū)域的信號(hào)，其中該讀取器包括一個(gè)可調(diào)節(jié)輸出強(qiáng)度的激光器。 通過這種方式，分析區(qū)域的可檢測(cè)信號(hào)輸出可以被調(diào)制以提供優(yōu)化 的靈敏度和/或范圍。在分析筒的一個(gè)方面，可以提供一個(gè)條形碼用 于鑒別適當(dāng)?shù)募す鈴?qiáng)度設(shè)定，用于這個(gè)特定分析筒的分析區(qū)域的照 明。本發(fā)明包括具有在 一側(cè)或多側(cè)未密封的流動(dòng)路徑的流動(dòng)調(diào)節(jié) 器。例如，分析筒可以包括一個(gè)第一腔(例如一個(gè)包含分析試劑的 培養(yǎng)腔)、 一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器以及一個(gè)第二腔(例如， 一個(gè)檢測(cè)通道)。 流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以包括一個(gè)由相對(duì)的頂路徑表面和底路徑表面所限定 的液體流動(dòng)路徑，但是其中流動(dòng)路徑不包含固體側(cè)壁。在這種構(gòu)造 中，液體乂人第一腔流經(jīng)流動(dòng)路徑，但液體的表面張力不允許液體從 側(cè)面流出流動(dòng)路徑。例如，流體流動(dòng)路徑被配置為使得液體通過毛 細(xì)管作用沿著該路徑流動(dòng)，但是液體在路徑側(cè)部邊緣的接觸角阻止 了液體從側(cè)部流出流動(dòng)路徑。路徑側(cè)部邊緣的增加的接觸角度可以 產(chǎn)生于 一個(gè)擴(kuò)大的、非毛細(xì)的鄰近側(cè)部空間和/或?qū)σ后w具有較小親 合力的側(cè)部表面(例如，更加疏水的表面)。優(yōu)選地，相對(duì)的路徑 表面基本平行、彼此間隔一個(gè)毛細(xì)管尺寸的路徑間距。在優(yōu)選實(shí)施 例中，側(cè)部空間包4舌上側(cè)部空間表面和下側(cè)部空間表面，側(cè)部空間 的上下表面之間的距離大于路徑間距。優(yōu)選地，流動(dòng)調(diào)節(jié)器的流動(dòng) 路徑表面并不比第一腔的出口表面更加疏水，在濾液或者培養(yǎng)腔反 應(yīng)的組分的作用下不會(huì)呈現(xiàn)更加親水。值得注意的是，流動(dòng)調(diào)節(jié)器 可以被配置用于起到許多作用，例如，不僅僅是簡單的液體流速調(diào) 節(jié)。例如，流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以包括分析試劑或配位體捕獲部分，即， 以使得反應(yīng)或檢測(cè)功能能夠發(fā)生。本發(fā)明包括控制液體流動(dòng)的方法。例如，方法可以包括提供 一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器，該流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括一個(gè)由相對(duì)的頂路徑表面和底 路徑表面限定的液體流動(dòng)路徑，其中該流動(dòng)路徑不包括固體側(cè)壁， 其中該流動(dòng)^各徑包括一個(gè)入口和一個(gè)出口 ；才是供一個(gè)或多個(gè)鄰近于 流動(dòng)路徑并沿其流體接觸的側(cè)部空間；以及，引入液體到液體路徑的入口從而使得液體因?yàn)槊?xì)管作用沿著所述流動(dòng)路徑流動(dòng)。通過 這種方式，液體在側(cè)部空間的"t妄觸角阻止液體乂人側(cè)面流出流動(dòng)路徑。方法還可以包括提供通過流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的第 一腔和第 二腔，以及通過引入液體到第一腔從而引入液體到流動(dòng)路徑入口的 步驟。分析筒可以被設(shè)置成使液體以第一流速流入第一腔，并使液 體以第二流速流入流動(dòng)調(diào)節(jié)器。在優(yōu)選實(shí)施例中，沿著流動(dòng)路徑的液體流速低于第一流速。然而，獨(dú)創(chuàng)性的方法可以采用流動(dòng)路徑的 設(shè)置使得當(dāng)液體離開流動(dòng)調(diào)節(jié)器的出口時(shí)，沿著流動(dòng)路徑的液體流 速上升，如此處所描述的。本發(fā)明的分析筒可以包括 一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器，該流動(dòng)調(diào)節(jié)器包 括一個(gè)由相對(duì)的頂路徑表面和底路徑表面限定的液體流動(dòng)路徑，其 中該流動(dòng)路徑不包括固體側(cè)壁；以及一個(gè)與流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的 檢測(cè)通道，包含兩個(gè)或更多沿著該4企測(cè)通道的獨(dú)立的分析區(qū)域。定義除非在此處或說明書的下文中另有定義，這里所有的技術(shù)和科 學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員所通常理解的含意。在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，需要理解的是，本發(fā)明不限于特定設(shè) 備或生物學(xué)系統(tǒng)，本發(fā)明當(dāng)然可以變化。還需要理解的是，這里所 使用的術(shù)語僅用于描述特定的實(shí)施例，而非意在限定。在本說明書 和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"、"該" 等，包括復(fù)數(shù)指示，除非內(nèi)容明確指示的之外。這樣，例如，涉及 到"一種成分"可以包括兩種或更多種成分的組合；涉及到"液體" 可以包括液體的混合物，等。盡管與這里描述的方法和材料類似的、經(jīng)過修改的、或等同的 方法和材料可以不經(jīng)額外的試驗(yàn)而被用于本發(fā)明的實(shí)踐，優(yōu)選的材 料和方法描述于此。在本發(fā)明的說明書和斥又利要求書中，后面的術(shù) 語將根據(jù)下述定義來使用。如這里用到的， 一個(gè)"流動(dòng)調(diào)節(jié)器"表示一種改變液體在兩個(gè)通道和/或多個(gè)通道之間的流速的結(jié)構(gòu)，通道或者有側(cè)壁、或者沒有 側(cè)壁，如這里所討論的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中， 一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié) 器是本發(fā)明的分析筒中的一個(gè)在兩個(gè)通道和/或多個(gè)通道(例如，分 析區(qū)域的培養(yǎng)腔和檢測(cè)通道)之間的流動(dòng)路徑中的壓縮物， 一個(gè)在 兩個(gè)通道和/或多個(gè)通道之間的一定長度的相對(duì)壓縮的管道，或者沒 有側(cè)壁、具有相對(duì)壓縮的橫截面并在本發(fā)明的分析筒沖兩個(gè)通道和/ 或多個(gè)通道之間的延伸了 一定距離的流動(dòng)路徑。平面過濾器中的一個(gè)"側(cè)部液體流動(dòng)路徑"基本平行于面表面 蔓延。也就是說，從液體樣品引入過濾器的點(diǎn)到大多數(shù)濾液流出過濾器的點(diǎn)畫一條直線，其大體上平行于(例如，在20。、 10°、 5?；?。 之內(nèi))過濾器的平坦表面。例如，當(dāng)濾液在離引入點(diǎn)一段距離之后 3皮收集，液體典型地經(jīng)一個(gè)側(cè)部流動(dòng)通道通過一張過濾紙；并當(dāng)濾 液橫向流動(dòng)后從引入點(diǎn)直接穿過濾紙厚度方向而在濾紙的另 一 側(cè)被 收集，則不被認(rèn)為是側(cè)向流動(dòng)。當(dāng)然，引入過濾器的液體將向所有 方向蔓延，但是當(dāng)前的定義關(guān)注的是全部液體大多數(shù)的流動(dòng)方向。平面過濾器中的一個(gè)"橫向液體流動(dòng)路徑"基本垂直于面的表 面蔓延。也就是說，從液體樣品引入過濾器的點(diǎn)到大多數(shù)濾液流出 過濾器的點(diǎn)畫一條直線，其大體上平行于(例如，在20°、 10。、 5。 或2。之內(nèi)) 一條垂直于過濾器的平坦表面的直線。例如，液體垂直 地流過一個(gè)放置于水平平面上的平面過濾元件是液體橫向(而非側(cè) 向)流過一個(gè)過濾器的一個(gè)例子。當(dāng)然，引入過濾器的液體將向所 有方向蔓延，但是當(dāng)前的定義關(guān)注的是全部液體大多數(shù)的流動(dòng)方向。如這里所用的，平面分析筒元件的外圍邊緣是顯示元件厚度的 薄表面，例如，如該術(shù)語的通常用法。如這里所用的，方向性術(shù)語， 例如"上"、"下"、"頂"、"底"均如通常用法，例如，設(shè)于 桌上的平面分析筒具有位于基座部分之上的頂蓋。如這里所用的，被說明為"基本"表示大體上地或者主要地， 而不必是完全地。如這里所用的，術(shù)語"約"指示一個(gè)給定數(shù)量的值可以包括在規(guī)定值的10%范圍之內(nèi)的數(shù)量，或者可選地在規(guī)定值的5%范圍之 內(nèi)，或者在一些實(shí)施例中在規(guī)定值的1%范圍之內(nèi)。"疏水的"和"親水的"是相對(duì)的術(shù)語。如果第一表面比第二 表面對(duì)油脂更具親合力，或者第一表面比第二表面更加排斥水，則 第 一表面比第二表面更加疏水。表面的相對(duì)疏水性可以客觀地確定, 例如，通過比較水溶液在這些表面上的接觸角。例如，水在第一表 面的接觸角大于在第二表面的接觸角，則第 一表面被認(rèn)為比第二表 面更疏水。如這里所用的，術(shù)語"微流體"表示具有一個(gè)具有至少一個(gè)橫 截面尺度小于IOOO微米的液體流動(dòng)通道的系統(tǒng)或設(shè)備。大多數(shù)微流體通道允許毛細(xì)管流動(dòng)，取決于特定液體對(duì)通道壁的親合力。 一些 功能化的毛細(xì)管尺度通道可以大于微流體尺度。例如， 一個(gè)微流體通道可以具有橫截面尺度為500微米或更小，300微米或更小，100 微米或更小，50微米或更小，或者IO微米或更小。在許多實(shí)施例中， 通道尺寸約為50至IOO微米，但典型地不小于l微米。本發(fā)明中的 閥還可以被用于更大尺寸的通道，例如液體可以在其中通過毛細(xì)管 作用流動(dòng)的毛細(xì)管通道。毛細(xì)管現(xiàn)象是一個(gè)表示歸因于表面張力或 界面張力的現(xiàn)象的通用術(shù)語。 一個(gè)毛細(xì)管尺度的腔或通道具有至少 一個(gè)能夠使所要的液體通過毛細(xì)管作用流動(dòng)的尺寸。本發(fā)明的毛細(xì) 管尺寸的腔和通道可以是微流體尺寸，也可以不是。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)典型化驗(yàn)分析筒的示意圖，包括樣品過濾 部分、反應(yīng)部分、4全測(cè)部分、廢液部分；圖2是一個(gè)化驗(yàn)讀取器系統(tǒng)的示意圖，包括在具有光檢測(cè)和發(fā) 射檢測(cè)的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備中的一個(gè)平臺(tái)上的分析筒；圖3是一個(gè)實(shí)施例性的層疊分析筒組件的示意圖，包括夾在基 座部分和分析筒頂蓋之間的薄膜間隔層；圖4是展示了 一個(gè)包括沒有側(cè)壁的蜿蜒的流動(dòng)路徑的流動(dòng)調(diào)節(jié)器的各方面的示意圖。 發(fā)明詳述本發(fā)明 一般地指向分析筒和分析方法。分析筒可以包括一 個(gè)垂直的橫向流動(dòng)過濾器將濾液通過一個(gè)反應(yīng)腔饋入檢測(cè)通道；其中在 反應(yīng)腔和檢測(cè)通道之間的流動(dòng)受到流動(dòng)調(diào)節(jié)器組件的影響。檢測(cè)通 道典型地包括兩個(gè)或更多獨(dú)立的分析區(qū)域，用于4企測(cè)兩種或更多不 同的分析物。方法可以包括引入樣品到過濾器，過濾器提供濾液到 反應(yīng)腔，濾液在反應(yīng)腔的停留時(shí)間受一個(gè)包含非完全封閉的壁的流 動(dòng)路徑的流動(dòng)調(diào)節(jié)器的控制。分析筒包括，例如，垂直的流動(dòng)過濾元件，在頂樣品接收表面 具有比底樣品濾液溢出表面更大的平均孔徑。過濾元件可以在與培 養(yǎng)腔流體接觸的間隔中，典型地樣品分析物在此與化驗(yàn)試劑在受控 條件下發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)混合物可以在培養(yǎng)腔中保持一段停留時(shí)間， 該停留時(shí)間依賴于由流動(dòng)調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)引起的溢出流動(dòng)延遲，例如， 一個(gè)更狹窄的蜿蜒的流動(dòng)通道或者流動(dòng)路徑。反應(yīng)產(chǎn)物可以繼續(xù)流 入一個(gè)或多個(gè)分析區(qū)域用于檢測(cè)一個(gè)與原始樣品中的分析物總量成 比例的信號(hào)。方法包括，例如，將樣品用于垂直的深度過濾及并通過在反應(yīng) 腔出口的流動(dòng)過濾器控制濾液與試劑的培養(yǎng)。流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以被設(shè) 置為包括一個(gè)由 一對(duì)相對(duì)的上、下毛細(xì)管表面所限定的液體流動(dòng)路 徑。流動(dòng)路徑的側(cè)面范圍可以被定義為沒有固體壁，例如，由一個(gè) 不會(huì)從指定的流動(dòng)路徑引起毛細(xì)管流動(dòng)的側(cè)部鄰近空間。毛細(xì)管流動(dòng)分析筒本發(fā)明的分析筒可以是，例如，多重化驗(yàn)分析筒，接收樣品液 體通過一個(gè)垂直的流動(dòng)過濾器到一個(gè)反應(yīng)貯液腔經(jīng)歷一段由流動(dòng)調(diào)節(jié)器控制的時(shí)間。例如，分析筒IO可以包括順序流體接觸的間隔腔 和通道。如圖1所示，過濾腔11包括通過背部擴(kuò)散柵13與培養(yǎng)腔14流體接觸的過濾元件12。液體從培養(yǎng)腔流出受到流動(dòng)調(diào)節(jié)器15 的調(diào)節(jié)，流動(dòng)調(diào)節(jié)器15最終將反應(yīng)產(chǎn)物從培養(yǎng)腔釋放到檢測(cè)通道 16。檢測(cè)通道可以包括多個(gè)分析片17，在此將發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)和/ 或^r測(cè)。最終，分析筒IO可以包括一個(gè)或多個(gè)排出廢液腔18,根據(jù) 需要被設(shè)置用于接收所消耗的樣品、試劑和/或清洗溶液。在使用中，包括微粒組分和推測(cè)分析物的復(fù)雜樣品可以通過樣 品裝載入口 19被引入過濾器，在過濾器中液體垂直地流經(jīng)線性梯度 或多層級(jí)梯度的下降孔徑以去除微粒。樣品濾液可以通過毛細(xì)管作 用流到培養(yǎng)腔以接觸培養(yǎng)腔中的化學(xué)試劑。在反應(yīng)了 一段適當(dāng)?shù)臅r(shí) 間之后，大多數(shù)液體可以流經(jīng)流動(dòng)調(diào)節(jié)器相繼接觸檢測(cè)通道中的分 析片。如圖2中所示，反應(yīng)產(chǎn)物液體和化驗(yàn)成分之間在分析片的相 互作用可以由檢測(cè)器系統(tǒng)20纟全測(cè)。例如，光源21可以照明一個(gè)分 析片，然后分析片可以發(fā)出(例如發(fā)射、發(fā)熒光、反射)光線22, 光線22的質(zhì)量和/或數(shù)量與原始樣品液體中的分析物的有無有關(guān)。光 線可以被一個(gè)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器23檢測(cè)，檢測(cè)器23可以例如發(fā)送一個(gè) 成比例的電信號(hào)到一個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取模塊24 (例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器)。 該數(shù)據(jù)可以:帔計(jì)算機(jī)系統(tǒng)29的硬件和軟件解讀。計(jì)算機(jī)還可以包括 用戶界面25和顯示器26。多重分析可以被并行檢測(cè)(例如使用電連 接的設(shè)備陣列)或者化驗(yàn)可以被相繼讀取，例如，通過分析筒10相 對(duì)于4企測(cè)器23和/或光源21的再定位。再定位可以#_計(jì)算機(jī)掃描和 功率控制模塊界面控制到系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)28用于光學(xué)和/或分析筒平分析筒結(jié)構(gòu)本發(fā)明的典型的分析筒是由兩個(gè)或更多疊壓的層制成的結(jié)構(gòu)， 被設(shè)置用于提供功能上相互作用的出入口、腔、通道、表面和化學(xué) 組分，以允許才企測(cè)感興趣的一種或多種分^f物。如圖3所示，分析筒可以被組裝在基座部分30和頂蓋31的層 中。基座和/或頂蓋可以在表面上具有凹槽，當(dāng)夾在一起之后凹槽用于限定液體流動(dòng)路徑，例如通道和腔?？蛇x地，分析筒可以包括隔膜層32，用于限定分析筒間隔腔的部分(例如側(cè)壁)。在 一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，頂蓋的內(nèi)表面比分析筒的其他部分更加 疏水。這可以有助于防止水性樣品和/或試劑流出想要的通道。例如， 頂蓋可以由比基座更加疏水的材津牛制成。可選地，頂蓋內(nèi)表面可以 被處理或被加上涂層使其更加疏水。在這樣的設(shè)置下，過濾室中的 樣品過載將不會(huì)導(dǎo)致未經(jīng)過濾的樣品沿著頂蓋并向下流經(jīng)過濾元件 插入邊》彖溢出過濾系統(tǒng)。在另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，頂蓋可以包括圍繞在過濾器間隔腔的 邊緣之上的凹槽空氣通道。這樣一個(gè)通道，或者說是反向壕，可以 呈現(xiàn)非常大的接觸角，提供側(cè)部毛細(xì)管柵以防止樣品擴(kuò)散，從而限 制了樣品泄漏到過濾器間隔腔邊界之外的傾向；尤其是防止了未經(jīng) 過濾的樣品流到過濾器元件的邊緣的四周。過濾器元件本發(fā)明的分析筒典型地具有裝入過濾腔的多孔過濾器元件。過 濾器有助于從樣品液體中去除自然的組分微粒(例如血細(xì)胞)或外 來微粒(例如灰塵)，因此使得這些微粒不會(huì)阻塞分析筒通道或干 擾化驗(yàn)。過濾器可以是任何適合的類型，包括例如穿孔的隔膜、線性的 或隨才幾的光纖網(wǎng)絡(luò)材^K開》丈的單元泡沫矩陣(open cell foam matrix)，等。在優(yōu)選實(shí)施例中，過濾器元件在頂(入口 )表面捕獲 較大的微粒，在底(出口 )表面捕獲較小的微粒。例如，過濾器可 以具有從入口側(cè)到出口側(cè)的孔徑變小的梯度。過濾器可以是一片， 或者包括多層。在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施例中，過濾器包括一個(gè)常規(guī) 過濾器疊在一個(gè)更加精細(xì)的過濾器之上的兩層過濾器。在優(yōu)選實(shí)施 例中，過濾器的平均有效孔徑(全部的，入口和/或出口)變化范圍 從500微米到0.1微米、從250微米到0.2微米、從100微米到0.5 微米、從50微米到l微米、或者從20微米到IO微米。在優(yōu)選實(shí)施例中，平均有效過濾器入口孔徑為約為250微米，平均有效過濾器 出口孔徑約為IO微米。在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施例中，平均過濾器入 口孔徑為約為150微米，平均有效過濾器出口孔徑約為20微米。在一些實(shí)施例中，過濾器被壓在或鄰近于過濾器邊緣以幫助控 制樣品和/或?yàn)V液流動(dòng)。例如，過濾器的邊緣可以纟皮壓成V型以提供 沿著邊緣的想要的空間，從而進(jìn)一步將過濾器表面從過濾腔表面間 隔開，并最小化過濾腔表面和過濾器表面之間的毛細(xì)管流動(dòng)的可能 性。在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，過濾器沖壓帶與頂蓋空氣通道凹槽(反 向壕)排成 一 行以進(jìn) 一 步阻止液體朝著過濾器元件的邊緣流動(dòng)。過濾器元件是典型地平面的，具有寬的上部樣品入口表面和相 對(duì)狹窄的厚度尺度。平面入口和出口表面典型的長度和寬度變化范 圍從3厘米到1毫米、從1厘米到2毫米、或者從0.5厘米到3毫米。 過濾器厚度典型的變化范圍從5亳米到0.05毫米、從3毫米到0.1 毫米、或者從1毫米到0.25毫米；或者約為0.5毫米。平面長度和 寬度尺寸典型地至少比過濾器元件的厚度尺寸大IOO倍、50倍、20 倍、10倍或5倍。在優(yōu)選實(shí)施例中，流過過濾器的凈余濾液垂直于平面過濾器表 面。也就是說，凈余濾液完全地或大部分地橫向地流動(dòng)。在優(yōu)選實(shí) 施例中，本發(fā)明的分析筒內(nèi)通過過濾器的凈余工作濾液不是側(cè)部流 動(dòng)。進(jìn)入本發(fā)明的分析筒的濾液樣品可以是任何所希望的類型。樣 品典型地是環(huán)境樣品、生物樣品、醫(yī)學(xué)樣品等。例如，樣品可以包 括血液、唾液、血漿、人體漿液、尿、淋巴液、CSF、細(xì)胞培養(yǎng)基、 細(xì)胞培養(yǎng)液等。在一些實(shí)施例中，濾液通過與一個(gè)毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的接觸從過濾器 的出口側(cè)被汲取。例如，過濾器間隔腔的底部可以包括有助于將濾 液移動(dòng)到培養(yǎng)腔的過濾器間隔腔的出口的粗糙(開槽的、有凹痕的、 多節(jié)的、起皺的)結(jié)構(gòu)?？蛇x地，過濾器出口表面可以連通到一個(gè) 毛細(xì)管矩陣，例如可以通過毛細(xì)管作用帶走并引導(dǎo)濾液朝向培養(yǎng)腔的泡沫墊或纖維墊。 培養(yǎng)腔樣品濾液可以被保留在培養(yǎng)腔中 一段期望的時(shí)間，例如以達(dá)到 要求或者與 一 種或多種化驗(yàn)試劑相互作用。培養(yǎng)腔可以保持濾液在 一個(gè)期望的溫度，將濾液與諸如緩沖溶液、捕獲分析物這樣的化驗(yàn) 組分混合，和/或?qū)V液與諸如反應(yīng)物、配合基、發(fā)色團(tuán)、熒光團(tuán)等 這樣的反應(yīng)試劑混合。發(fā)明的分析筒的培養(yǎng)腔典型地具有至少一個(gè)毛細(xì)管級(jí)別的尺 度。這樣，濾液將傾向于填充腔體。培養(yǎng)腔典型地具有至少一個(gè)小于1毫米、小于0.5毫米、小于0.2亳米、0.1亳米或者更小的尺度。 在典型的實(shí)施例中，腔通常是平面的(例如與分析筒在同一個(gè)基本 平面)，具有小于長度和寬度的深度。培養(yǎng)腔體積的變化范圍通常 從，例如從500微升到1微升、從100微升到2微升、從50微升到 5微升、或者從20微升到IO微升。在許多實(shí)施例中，培養(yǎng)包括一種或多種化驗(yàn)試劑。試劑可以是 在腔室中的干燥形態(tài)或者涂在腔壁上。試劑可以是液體形態(tài)?？蛇x 地，試劑可以在濾液進(jìn)入腔之前、期間或之后流入培養(yǎng)腔。樣品濾 液可以進(jìn)入培養(yǎng)腔并4妄觸到試劑。濾液中的一種分析物可以與試劑 相互作用形成一種反應(yīng)產(chǎn)物。例如， 一種分4斤物可以;故溶液中的配 合基或者附在腔表面的配合基捕獲。分析物可以參與與試劑的化學(xué) 反應(yīng)，形成一種可鑒定的產(chǎn)物。液體流出培養(yǎng)腔可以由 一個(gè)位于培養(yǎng)腔出口的流動(dòng)調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。流動(dòng)調(diào)節(jié)器流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以影響從培養(yǎng)腔流出的流速并因而影響濾液和/或 反應(yīng)混合物在培養(yǎng)腔中的保持時(shí)間。流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以是調(diào)節(jié)液體從 培養(yǎng)腔中流出的任何結(jié)構(gòu)，例如相比于在才企測(cè)通道和培養(yǎng)腔之間存在直接連接的情況下將產(chǎn)生的流動(dòng)。本發(fā)明中的流動(dòng)調(diào)節(jié)器典型地 并非機(jī)械閥、疏水相互作用時(shí)間閥或電濕閥。本發(fā)明中的流動(dòng)調(diào)節(jié) 器典型地是緊縮性(有阻力性)的通道或流動(dòng)路徑，其不必在一段 時(shí)間完全阻止流動(dòng)，而是典型地降低流速，例如有效地允許期望的 培養(yǎng)時(shí)間的完成。在 一 種形式中，流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以是位于培養(yǎng)腔輸出端口的阻塞 物。該阻塞物可以是一個(gè)狹窄的端口或者一段連續(xù)的狹窄通道。較 長的狹窄通道可以被彎曲成圖案以最小化所需要的空間，例如蜿蜒 的圖案。在一個(gè)方面，在一個(gè)狹窄通道流動(dòng)調(diào)節(jié)器中的橫截面面積 (垂直于液體流動(dòng)的方向)可以是培養(yǎng)腔輸入端口 (或者，可選地，輸出端口 )面積或者沖企測(cè)通道平均沖黃截面面積的0.5倍、0.25倍、0.1 倍、0.05倍或更小。例如，當(dāng)端口或通道橫截面面積為1平方毫米， 流動(dòng)調(diào)節(jié)器的坤黃截面面積可以是0.5平方毫米、0.25平方毫米、0.1 平方毫米、0.05平方毫米或更小。在流動(dòng)調(diào)節(jié)器和檢測(cè)通道和/或培 養(yǎng)腔之間保持相似的高度尺度提供了不管體積而保持毛細(xì)管作用的 益處，并且制造簡便。在許多實(shí)施例中，盡管流動(dòng)調(diào)節(jié)器的橫截面 面積小于培養(yǎng)腔端口或檢測(cè)通道，至少有一個(gè)橫截面尺度(優(yōu)選地 為高度)是一樣的。例如在許多實(shí)施例中，流動(dòng)調(diào)節(jié)器的高度尺度 與培養(yǎng)腔或檢測(cè)通道的高度尺度相同，或在高度的110%至90%之 間，或在高度的150%至75之間?；谑湛s的流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以減慢反應(yīng)產(chǎn)物液體從培養(yǎng)腔流出的 流速。然而，有用的是，狹窄的流動(dòng)調(diào)節(jié)器流動(dòng)路徑可以起作用以 提供兩階流速或三階流速。這一之前未^是及的方面可以允許在低流 速下延伸的培養(yǎng)，然后接著是當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物被引入檢測(cè)通道和分析片 (在分析區(qū)域中)時(shí)較快的流動(dòng)。例如，當(dāng)樣品濾液流入培養(yǎng)腔， 流速可以是相對(duì)高的。當(dāng)濾液(典型地已經(jīng)接觸了培養(yǎng)腔中的試劑) 進(jìn)入狹窄的流動(dòng)調(diào)節(jié)器流動(dòng)路徑，沿著長度方向流過培養(yǎng)腔的流速 可以顯著減慢，從而允許有效反應(yīng)或反應(yīng)完成的時(shí)間。流動(dòng)調(diào)節(jié)器 流動(dòng)路徑可以具有適合于提供期望的流動(dòng)延時(shí)的橫截面和長度。液體流動(dòng)到達(dá)4企測(cè)通道的延時(shí)可以是因?yàn)檠刂后w向前前進(jìn)的行進(jìn)距 離的增加。另外，不限于特定理論，我們相信部分延時(shí)可以是因?yàn)?穿過狹窄流動(dòng)路徑的摩擦力和粘性的阻力，部分對(duì)流動(dòng)的阻力可以 是因?yàn)檠刂M窄流動(dòng)路徑移動(dòng)時(shí)在前行液體表面前端的表面張力。 然而， 一旦已經(jīng)提供了期望的延時(shí)時(shí)間，液體表面前端可以繼續(xù)， 例如受到較小的阻力以較高的流速進(jìn)入檢測(cè)通道的橫截面，例如可 能是因?yàn)檩^寬的流動(dòng)表面前端所帶來的減弱的對(duì)流動(dòng)的阻力。因?yàn)?液體可以當(dāng)液體前端在狹窄通道中時(shí)較慢流動(dòng)并當(dāng)液體前端從狹窄 通道通過后較快流動(dòng)，當(dāng)加速整體分析時(shí)可以提供快-慢-快的次序以 控制培養(yǎng)時(shí)間。在流動(dòng)調(diào)節(jié)器的 一 個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施例中，垂直于液體流動(dòng)的 牙黃截面在兩側(cè)由相對(duì)的流動(dòng)路徑表面限定而另兩側(cè)由流動(dòng)路徑表面之間的氣態(tài)空間限定。例如，如圖4B所示，蜿蜒的流動(dòng)^4圣40可 以形成于培養(yǎng)腔14和檢測(cè)腔16之間。路徑可以由從頂蓋和/或基座 部分的路徑表面突起所限定。例如，如部分截面4A所示，頂蓋 41可以包括向下的突起42和/凹進(jìn)43,限定了在頂蓋流動(dòng)路徑表面 44和基座部分45流動(dòng)路徑表面之間的毛細(xì)管流動(dòng)路徑。突起可以與 基座部分45之間間隔開 一個(gè)毛細(xì)管距離46。引入到流動(dòng)調(diào)節(jié)器輸入 端口 47的反應(yīng)混合液體將在毛細(xì)管作用下沿著流動(dòng)路徑流動(dòng)，但將 不會(huì)從側(cè)部穿過路徑間(側(cè)部空間)區(qū)域48流動(dòng)，因?yàn)槔缭谝后w 50和流動(dòng)路徑表面44的傾斜的或垂直的壁邊緣之間形成的毛細(xì)管 柵大接觸角49。注意，液體流動(dòng)的側(cè)面51并非由固體通道結(jié)構(gòu)所封 閉，而是由液體的表面張力所限定并維持，阻'止液體流到側(cè)部空間 52。沒有側(cè)面的流動(dòng)路徑可以通過多種方式配置。沒有限制的固體 側(cè)壁的流動(dòng)路徑可以由彼此間隔 一個(gè)毛細(xì)管距離的流動(dòng)路徑表面所 限定，在側(cè)部由表面間距超過一個(gè)毛細(xì)管距離的鄰近側(cè)部空間所限 定。也就是i兌，在頂蓋底部的流動(dòng)if各徑表面可以由凹進(jìn)的鄰近表面 限定，和/或基座部分頂部的流動(dòng)3各徑表面可以由凹進(jìn)的鄰近表面限定。流動(dòng)^各徑可以形成于頂蓋和基座部分之間，在此之間，流動(dòng)^各 徑表面足夠4妄近以允許所關(guān)心的液體產(chǎn)生毛細(xì)管流動(dòng)( 一個(gè)毛細(xì)管 距離)。液體將不會(huì)側(cè)向流動(dòng)到側(cè)部空間，因?yàn)楸砻嬷g的距離較 大并且表面凹進(jìn)處的接觸角太大，在流動(dòng)路徑邊緣的傾斜的或垂直 的壁產(chǎn)生了一個(gè)高的毛細(xì)管柵。當(dāng)然，取決于特定的應(yīng)用，毛細(xì)管 距離可以變化。例如，允許兩個(gè)相對(duì)的流動(dòng)路徑表面之間的毛細(xì)管 流動(dòng)的毛細(xì)管距離可以取決于液體的自然屬性、表面的自然屬性、 溫度、斜面、表面和液體之間的親合力、液體的流體靜壓、等等。在優(yōu)選實(shí)施例中，流動(dòng)路徑邊緣的傾斜角可以在10度至90度之間 變化?？梢韵胍?，流動(dòng)路徑可以通過提供對(duì)所關(guān)心的液體具有較高和 4交低親合力的區(qū)域而^皮形成于表面之間。例如，側(cè)部空間的凹進(jìn)表 面可以通過提供對(duì)液體具有較小親合力的側(cè)部空間表面(例如，更 加疏水的側(cè)部空間表面以容納水性或^l性液體，或者更加親水的側(cè) 部空間表面以容納有機(jī)溶劑液體)而被制成對(duì)側(cè)向流動(dòng)更有抵抗力。 在一些情況下，流動(dòng)路徑可以被配置于例如平行的平坦表面之間， 沒有凹進(jìn)，僅僅基于不同疏水性的圖案化區(qū)域。這些流動(dòng)調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)不僅建立了流出培養(yǎng)腔的培養(yǎng)時(shí)間流動(dòng)周 期，還提供了之前沒有提及的益處，例如防止空氣泡沫所引起的阻 塞，以及降低了為了制造和組裝這些精細(xì)結(jié)構(gòu)所需要的精度。例如， 從培養(yǎng)腔溢出到具有降低的橫截面且沒有側(cè)壁的流動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣泡 可以溜到流動(dòng)^^f圣部分之間的氣體空間而不會(huì)形成流動(dòng)路徑中的水 汽鎖。另外，在封閉通道壁以及分層分析筒的現(xiàn)有技術(shù)中，如果層 界面沒有完美密封或者精細(xì)地排列，層的邊緣界面可能引起泄漏或 者環(huán)繞地毛細(xì)管流動(dòng)。另一方面，本發(fā)明中的沒有側(cè)壁的流動(dòng)路徑 不存在這些問題，因?yàn)榱鲃?dòng)路徑不包括側(cè)壁密封或精細(xì)排列地層邊 緣界面。富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)內(nèi)在地避免了氣泡阻塞、通道密封、界 面毛細(xì)管流動(dòng)的問題。沒有側(cè)壁的流動(dòng)調(diào)節(jié)器的另 一 個(gè)之前沒有提及的益處在于提供有效率的分析筒排出的機(jī)會(huì)。例如，當(dāng)培養(yǎng)腔填充時(shí)，被替換的氣 體可以通過由組合的流動(dòng)路徑和側(cè)部空間所提供的大橫截面有效地 排出。另外，流動(dòng)地連通側(cè)部空間與外部環(huán)境的排出端口可以為分 析筒整體地提供排出。在沒有側(cè)壁的流動(dòng)調(diào)節(jié)器的許多實(shí)施例中，上流動(dòng)路徑表面和 下流動(dòng)路徑表面在平行的平面。典型地，這些表面與培養(yǎng)腔和/或檢 測(cè)通道表面是共面的，諸如頂(例如頂蓋)表面和底(例如基座部 分)表面。這樣，沿著流動(dòng)路徑的幾何改變不會(huì)造成擾亂流動(dòng)調(diào)節(jié) 器流動(dòng)路徑之內(nèi)或之外的液體毛細(xì)管流動(dòng)的接觸角變化。或者，流 動(dòng)調(diào)節(jié)器流動(dòng)路徑的高度可以不同于培養(yǎng)腔和/和檢測(cè)通道，例如， 如期望的那樣增加或減少毛細(xì)管流動(dòng)。在本發(fā)明的分析筒的一些實(shí)施例中，在培養(yǎng)腔與檢測(cè)通道中的 一個(gè)或多個(gè)分析片之間提供了一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器。在一些實(shí)施 例中，在檢測(cè)通道中的 一個(gè)或多個(gè)分析片之間提供了 一個(gè)或多個(gè)流 動(dòng)調(diào)節(jié)器。在一些實(shí)施例中，在兩個(gè)或更多培養(yǎng)腔與4企測(cè)通道中的一個(gè)或多個(gè)分析片之間提供了一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器。例如，可以 在一個(gè)培養(yǎng)腔和檢測(cè)通道中的一個(gè)第一分析片之間提供第一流動(dòng)調(diào)節(jié)器。可以在例如檢測(cè)通道中的第 一分析片和第二分析片之間提供 第二流動(dòng)調(diào)節(jié)器，以使得液體繼續(xù)流到下 一個(gè)分析片之前可以完成期望的反應(yīng)、^r測(cè)、或捕獲相互作用。在一些實(shí)施例中，反應(yīng)和/或檢測(cè)發(fā)生于流動(dòng)調(diào)節(jié)器中。在一些 化驗(yàn)中，培養(yǎng)反應(yīng)產(chǎn)物具有小體積和/或高的表面體積比的環(huán)境可以 是有益的。例如，在通道中提供的長保持時(shí)間、高表面面積以及短 擴(kuò)散距離的幫助下，覆蓋了 一層受體的蜿蜒的狹窄通道流動(dòng)調(diào)節(jié)器 可以有效地捕獲其配合基。分析區(qū)域分析區(qū)域(包括分析片)是沿著檢測(cè)通道的區(qū)域，在其中發(fā)生 與特定分析物的分析有關(guān)聯(lián)的反應(yīng)和/或檢測(cè)。本發(fā)明的分析筒典型地包括多個(gè)分析區(qū)域。盡管可能存在一種、兩種或更多所關(guān)心的假 定分析物在培養(yǎng)腔中一起反應(yīng)或培養(yǎng)，每個(gè)分析區(qū)域可以被專用于 對(duì)所關(guān)心的一種特定分析物的分析方案起作用，而對(duì)所關(guān)心的其他 分析物的分析不起作用。分析區(qū)域可以作為所關(guān)心的 一種特定分析物的第 一或初級(jí)反應(yīng) 點(diǎn)或捕獲點(diǎn)，或者作為第二或靠后的反應(yīng)或捕獲點(diǎn)。例如，所關(guān)心 的反應(yīng)物可以在培養(yǎng)腔中與試劑反應(yīng)或被受體捕獲，然后在第一或 第二反應(yīng)區(qū)域#皮捕獲和/或反應(yīng)。本發(fā)明中的一個(gè)單獨(dú)的分析筒，可以具有一個(gè)分析區(qū)域，優(yōu)選 地具有兩個(gè)或更多分析區(qū)域。在優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)或更多分析區(qū) 域并非提供于沿著分離的檢測(cè)通道分支，而是提供于相繼地沿著同 一個(gè)檢測(cè)通道。本發(fā)明的分析筒可以具有兩個(gè)或更多才企測(cè)通道，例 如分流于同一個(gè)培養(yǎng)腔或流動(dòng)調(diào)節(jié)器，但是優(yōu)選地，本發(fā)明的分析 筒具有一個(gè)單獨(dú)的檢測(cè)通道包含所有的分析區(qū)域。本發(fā)明的一個(gè)分析筒可以具有l(wèi)個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9 個(gè)、IO個(gè)或更多分析區(qū)域。在許多情況下，每個(gè)分析區(qū)域?qū)λP(guān)心 的 一種不同分析物的化驗(yàn)和檢測(cè)起作用。分析區(qū)域被提供于沿著 一個(gè)檢測(cè)通道。檢測(cè)通道可以從培養(yǎng)腔 接收液體，例如通過一個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)器，用于擴(kuò)散到分析區(qū)域進(jìn)行進(jìn) 一步培養(yǎng)、反應(yīng)和/或檢測(cè)。檢測(cè)通道的長度可以在超過1米到小于l厘米的范圍之間變化。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)通道的長度(例如在 液體流動(dòng)的方向)變化范圍從約20厘米到約2毫米、從IO厘米到5 毫米、從5厘米到10毫米、或約30毫米。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè) 通道的寬度變化范圍從超過約5厘米到小于約0.1毫米、從l厘米到 0.5毫米、從5亳米到1毫米或約2毫米。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)通 道高度的變化范圍從超過約5毫米到小于約0.01毫米、從2毫米到 0.05毫米、從1毫米到0.1亳米或約0.5毫米。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢 測(cè)通道是一個(gè)毛細(xì)管通道。分析片典型地不會(huì)橫穿過分析區(qū)域中的液體流動(dòng)的軸而填滿檢測(cè)通道的橫截面。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，分析區(qū)域包括位于檢測(cè)通 道的一個(gè)表面上的一片材料，而非在此橫跨整個(gè)橫截面。例如，分 析片可以位于檢測(cè)通道的底板上(例如基座部分的表面)，延伸出 橫穿通道的1/10的距離。在優(yōu)選實(shí)施例中，分析片占據(jù)了檢測(cè)通道橫截面的90%或更少，約80%、 70%、 50%、 25%;或者更優(yōu)選地 占據(jù)了^r測(cè)通道橫截面的15%或更少，約10%、 5%、 2%或更少。 一個(gè)分析片可以包括在一個(gè)檢測(cè)通道的表面上的一種試劑或受 體，并且不占據(jù)通道橫截面的大部分?？商娲?， 一個(gè)分析片可以 包括在檢測(cè)通道的內(nèi)表面上的基本上三維的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地是一個(gè)多 孔聚合物。在優(yōu)選實(shí)施例中，分析片包括參與分析物反應(yīng)或捕獲的 成分。分析片可以是一個(gè)結(jié)構(gòu)，其長度(例如在液體流動(dòng)的方向) 的變化范圍從約1厘米到約0.1亳米、從5毫米到0.2亳米、從3毫 米到0.5毫米、或約2毫米。在優(yōu)選實(shí)施例中，分析片延伸至全部或 大部分橫穿分析區(qū)域中的檢測(cè)通道的寬度。例如分析片的寬度變化范圍可以從超過約5厘米到小于約0.1毫米、從1厘米到0.5毫米、 從5毫米到1毫米或約2毫米。在優(yōu)選實(shí)施例中，分析片厚度的變 化范圍從超過約1亳米到小于約0.005毫米、從0.5亳米到0.01亳米、 從0.25毫米到0.05毫米或約0.1毫米。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，分析 區(qū)域中的檢測(cè)通道的橫截面約為200微米x2毫米，并且分析片包括 橫截面為20微米x2毫米、長2毫米的位于檢測(cè)通道的底板上的硝 化纖維分層多孔聚合物。在優(yōu)選實(shí)施例中，分析片的孔徑的變化范 圍可以從超過約0.5毫米到小于約0.005毫米、從0.2毫米到0.01毫 米、從0.25毫米到0.05毫米或約0.1亳米。分析片通常用粘合劑粘 合在基底上，或更優(yōu)選地，例如通過化學(xué)蒸汽沉積或物理蒸汽沉積 采用薄膜沉積物覆蓋在基底上。分析片的材料可以是任何適合的材料。在許多情況下，理想的， 分析片包括增加分析區(qū)域的表面面積的基底矩陣，例如增加有關(guān)聯(lián) 的試劑或捕獲半族(受體和/或配合基)的局部濃度。當(dāng)在分析區(qū)域 基于光束的信號(hào)(interrogation)而發(fā)生檢測(cè)，優(yōu)選地，分析片的材料和/或圍繞檢測(cè)通道的分析筒的材料對(duì)檢測(cè)光是透明的。在兩個(gè)或更多分析區(qū)域功能性地與不同的分析物(或他們的有 關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物)相互作用的實(shí)施例中，優(yōu)選地，分析片上的試劑和/或 捕獲半族被調(diào)整以為預(yù)期數(shù)量的所關(guān)心的每種分析物提供相似強(qiáng)度 的輸出信號(hào)。也就是說，例如，當(dāng)對(duì)于與在第一分析片的第一分析 物有關(guān)聯(lián)的反應(yīng)產(chǎn)物的信號(hào)幅度高，而對(duì)于與在第二分析片的第二 分析物有關(guān)聯(lián)的反應(yīng)產(chǎn)物的信號(hào)幅度低，優(yōu)選地，可以增加在第二 分析片的試劑的濃度。這樣一種設(shè)置使用相同的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)參數(shù)可以 允許對(duì)每種所關(guān)心的分析物的數(shù)量和/或靈敏度的更寬的范圍。廢液腔本發(fā)明的分析筒中可以提供廢液腔用于接收從檢測(cè)通道流過的 液體。例如，廢液腔可以是一個(gè)必須穿過檢測(cè)通道的體積足夠大的 腔，取決于特定的化驗(yàn)方案，用于接收超額的緩沖液、樣品濾液、 試劑、反應(yīng)產(chǎn)物、清洗/沖洗緩沖液、等。典型的廢液腔是 一 個(gè)適當(dāng)尺寸的排出腔，用于接收期待的液體。 廢液腔可以包括毛細(xì)管維度以促進(jìn)廢液通過毛細(xì)管作用流入到腔 中?？蛇x地，廢液腔可以包括液體吸收材并牛，諸如纖維墊、泡沫或 親水聚合物之類，以促進(jìn)廢液的流動(dòng)和捕獲。使用本發(fā)明的分析筒的分析方法本發(fā)明的方法包括提供一 個(gè)本發(fā)明的分析筒，引入樣品液體到 該分析筒中，以及檢測(cè)一種或多種所關(guān)心的分析物。分析筒可以如前面所描述的那樣提供。分析筒可以配置為，例 如，濾液腔輸入端口、過濾腔中的垂直的流動(dòng)過濾元件以及連通到 培養(yǎng)腔的過濾腔溢出端口。流動(dòng)調(diào)節(jié)器(例如， 一段狹窄的通道和/ 或一條沒有側(cè)壁的毛細(xì)管流動(dòng)路徑)可以被設(shè)置于培養(yǎng)腔和包括一 個(gè)、兩個(gè)或更多分析區(qū)域的檢測(cè)通道之間。在引入樣品(例如，血 液、血清、血漿、調(diào)節(jié)過的媒介、等)到過濾器元件頂部時(shí)，干擾微粒被去除，樣品濾液流入到培養(yǎng)腔中，所關(guān)心的一種或多種假定的分析物在培養(yǎng)腔中被調(diào)節(jié)(pH值調(diào)節(jié)、溫度設(shè)置、等)，與試劑 反應(yīng)，和/或被相關(guān)的受體半族所捕獲。培養(yǎng)過的液體從培養(yǎng)腔流出 可以受到流動(dòng)調(diào)節(jié)器的控制，流動(dòng)調(diào)節(jié)器影響從培養(yǎng)腔到檢測(cè)通道 的時(shí)間和/或流速。在^r測(cè)通道中， 一種或多種分析物可以在一個(gè)或多個(gè)分析區(qū)域 被檢測(cè)。在具有兩種或更多分析物在兩個(gè)或更多分析區(qū)域被確定的 實(shí)施例中，優(yōu)選地，將設(shè)置分析筒和/或檢測(cè)系統(tǒng)以為每種分析物提 供最大化驗(yàn)靈敏度和數(shù)量范圍。如前面所討論的，從一個(gè)分析區(qū)域 的輸出可以通過調(diào)節(jié)該區(qū)域所提供的試劑的數(shù)量來調(diào)節(jié)?？蛇x地， 每個(gè)分析區(qū)域所檢測(cè)到的與分析物有關(guān)的信號(hào)可以受到例如檢測(cè) (interrogation)強(qiáng)度和檢測(cè)器靈敏度的影響。例如，當(dāng)高的試劑濃 度、高的分析物濃度、或者具有特別強(qiáng)的信號(hào)的可檢測(cè)標(biāo)記的分析 區(qū)域可以預(yù)期得到強(qiáng)信號(hào)，則檢測(cè)光源的強(qiáng)度可以減弱。可選地， 相關(guān)檢測(cè)器的靈敏度可以被降低。在一個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施例中，同 一個(gè)分析筒中的分析區(qū)域被設(shè) 置為對(duì)期待的濃度的分析物提供相似范圍的檢測(cè)信號(hào)。另外，保持 檢測(cè)器靈敏度在 一 定的值并通過調(diào)節(jié)檢測(cè)光源的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)對(duì)不同 的分析筒化驗(yàn)的范圍將是優(yōu)選的。例如， 一個(gè)通用化驗(yàn)讀取器可以 通過匹配信號(hào)輸出范圍而被設(shè)置。 一個(gè)檢測(cè)器(例如，光電倍增電子管)設(shè)置了合適的、但不會(huì)改變的靈敏度。可調(diào)節(jié)的檢測(cè)光源被 配置用于以最適宜的適當(dāng)光波長來照明分析區(qū)域從而提供分析區(qū)域 輸出到檢測(cè)器靈敏度的最優(yōu)匹配。因而，在一個(gè)多重化驗(yàn)分析筒上 對(duì)多重分析物和分析區(qū)域中的每 一 個(gè)可以得到期望的靈敏度和/或數(shù) 量范圍。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于舉例說明而非限制所要求的發(fā)明。實(shí)施例1 -夾層化驗(yàn)相同樣品中的多種抗原可以在同 一個(gè)分析筒上被檢測(cè)到。分析 筒的不同分析區(qū)域具有針對(duì)不同抗原的固體支撐(例如基座部分)束繂抗體。樣品可能包括一個(gè)或多個(gè)所關(guān)心的MHC抗原，抗原與對(duì) 應(yīng)于該抗原范圍的多種標(biāo)記抗體培養(yǎng)。然后，在每個(gè)分析區(qū)域，被獲。通過束縛于支撐的抗體所l縛的抗原保持在分析區(qū)域中的標(biāo) 示抗體在指定給該抗原的區(qū)域被檢測(cè)到?；?驗(yàn)可以如下進(jìn)行1 )為分析筒提供5種不同的單克隆的抗體作為培養(yǎng)腔中的干的成分。每種單克隆的抗體對(duì)應(yīng)于一種不同的MHC抗原并且每種抗體由一個(gè)熒光團(tuán)標(biāo)示。2) 白血細(xì)胞溶菌液樣品被引入到分析筒過濾器元件的上表面。過 濾器元件包括一個(gè)迭片結(jié)構(gòu)，從一個(gè)孔徑為150微米的上部通道 深度過濾器到一個(gè)具有從頂?shù)降卓讖綇?00微米到IO微米變化 的梯度的較精細(xì)且較低的過濾層。細(xì)胞片段被過濾器元件從溶菌 液中去除以提供濾液流經(jīng) 一 個(gè)防止反向流動(dòng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)入培養(yǎng)腔 以接觸干的單克隆的抗體。3) 濾液包含對(duì)應(yīng)于5中單克隆的抗體中的4種的MHC抗原。濾 液填充培養(yǎng)腔并溶解干的抗體。當(dāng)濾液在培養(yǎng)腔的輸出端口接觸 流動(dòng)調(diào)節(jié)器，濾液進(jìn)入培養(yǎng)腔的流速減慢。由于通過流動(dòng)調(diào)節(jié)器 的較低的流速，濾液在培養(yǎng)腔中保持一段足夠的時(shí)間從而使單克 隆的抗體與相對(duì)應(yīng)的抗原的結(jié)合達(dá)到平衡。4) 液體流經(jīng)流動(dòng)調(diào)節(jié)器，繼續(xù)前進(jìn)到離開流動(dòng)調(diào)節(jié)器進(jìn)入檢測(cè)通 道的點(diǎn)。當(dāng)液體前端進(jìn)入較大橫截面的檢測(cè)通道，流動(dòng)速度有所 增力口。5 )濾液中的抗原束縛于抗體的混合物流過沿著4全測(cè)通道的相繼的 5個(gè)不同分析片。每個(gè)分析片包括一種除硝化纖維基底外不同的 捕獲抗體。束綽于單克隆的抗體的抗原被適當(dāng)?shù)牟东@抗體以一種 "夾層"化驗(yàn)的方式所捕獲，結(jié)果是一個(gè)標(biāo)示抗體-抗原-捕獲抗體-固體基底的束縛鏈。當(dāng)有關(guān)聯(lián)的抗原沒有出現(xiàn)在原始細(xì)胞 溶菌液的情況下，標(biāo)示抗體不會(huì)被捕獲。6) 超額的濾液通過分析區(qū)域，沖掉沒有束縛到抗原的額外的標(biāo)示 抗體。7) 分析區(qū)域被來自一個(gè)激光器的激發(fā)波長的光相繼地照明。發(fā)射 波長的有或無在每個(gè)對(duì)應(yīng)于每個(gè)特定的所關(guān)心的布支定MHC抗原 的分析區(qū)域祐j企測(cè)。實(shí)施例2 —通用檢測(cè)系統(tǒng)具有基本不同的可檢測(cè)信號(hào)的用于檢測(cè)不同類型的分析物的分 析筒可以使用相同的檢測(cè)系統(tǒng)來讀取。分析區(qū)域的化驗(yàn)不同并且可 檢測(cè)標(biāo)記的信號(hào)強(qiáng)度不同的兩個(gè)不同化驗(yàn)分析筒可以使用相同的檢 測(cè)器系統(tǒng)來分析。分析筒被調(diào)整以給與分析筒上所化驗(yàn)的多種分析 物相關(guān)聯(lián)的分析區(qū)域提供近似相似的可讀取輸出范圍。分析筒包括 可通過檢測(cè)器讀取的代碼，定義每個(gè)分析筒預(yù)期的信號(hào)強(qiáng)度。檢測(cè) 器系統(tǒng)將照明強(qiáng)度配置到預(yù)期的幅度以最優(yōu)化對(duì)于當(dāng)前掃描的分析 筒上的分析物的靈敏度和/或有用數(shù)量范圍?；?yàn)系統(tǒng)可以如下配置 以提供在一個(gè)通用分析筒讀取系統(tǒng)上讀取不同的化驗(yàn)1 )確定對(duì)于在同一個(gè)分析筒上將被分析的每一種分析物的有用可 檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度。調(diào)整分析區(qū)域試劑和/或捕獲分子的濃度以提供從 每個(gè)分析區(qū)域出來的近似相當(dāng)?shù)妮敵鲂盘?hào)，例如，基于所關(guān)心的 樣品中的每種分析物的預(yù)期范圍。2 )確定一個(gè)將提供期望的由系統(tǒng)檢測(cè)器設(shè)備檢測(cè)的靈敏度和/或 輸出可檢測(cè)范圍的光照明強(qiáng)度。3) 在檢測(cè)器系統(tǒng)上提供一個(gè)條形碼讀取器。在分析筒上提供一個(gè) 可以被條形碼讀取器所讀取的條形碼，以給檢測(cè)器系統(tǒng)提供所確 定的光照明強(qiáng)度。4) 在檢測(cè)器系統(tǒng)中提供可以最少1000級(jí)強(qiáng)度變化的光源(例如 激光器)，其最大輸出至少是將被掃描的任何分析筒的最小所需 強(qiáng)度。5)提供一個(gè)在檢測(cè)器系統(tǒng)中或與檢測(cè)器系統(tǒng)有關(guān)的計(jì)算機(jī)，其可 以解讀條形碼讀取器的輸出并發(fā)送 一 個(gè)指令到光源以將照明強(qiáng) 度設(shè)定到為特定分析筒所確定的幅度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，這里的實(shí)施例和實(shí)施例僅用于說明 目的，任何據(jù)此做出的改動(dòng)和變化將是被建議的并且被包括在本申 請(qǐng)的精神和范圍以及所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
出于清楚性和便于理解的目的，前面的發(fā)明已經(jīng)被描述了一些 細(xì)節(jié)，通過閱讀本文件本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能明了 ，在不偏離本發(fā)明 的真實(shí)范圍的情況下，可以做出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。例如， 前面所描述的許多技巧和裝置可以通過各種不同的組合來應(yīng)用。
為了一切目的，本申請(qǐng)中所引用的所有出版物、專利、專利申 請(qǐng)和/或其他文獻(xiàn)均以全文引用方式于此作為參考，如同為了 一切目 的單獨(dú)地指出每一篇單獨(dú)的出版物、專利、專利申請(qǐng)和/或其他文獻(xiàn) 以全文引用方式于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種分析筒，包括包括樣品接收表面和濾液溢出表面的過濾元件，其中所述樣品接收表面的平均孔徑大于所述溢出表面的平均孔徑；與所述濾液溢出表面流體接觸的培養(yǎng)腔；與所述培養(yǎng)腔流體接觸的流動(dòng)調(diào)節(jié)器；以及兩個(gè)或更多分析區(qū)域，所述分析區(qū)域被設(shè)置成沿著一個(gè)與所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的檢測(cè)通道；其中，來自所述培養(yǎng)腔的濾液的流速借所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器以減慢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述過濾元件包括兩個(gè) 或更多具有不同平均孔徑的過濾層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中濾液不會(huì)側(cè)流通過所述 過濾元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，還包括親水墊或者與所述濾 液溢出表面4妄觸的毛細(xì)凹槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其沖所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器的一個(gè) 表面不比所述培養(yǎng)腔的一個(gè)出口表面更疏水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括由 相對(duì)的頂路徑表面和底路徑表面限定的流動(dòng)路徑，所述流動(dòng)路徑不 包括固體側(cè)壁。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述分析區(qū)域包括多孔 聚合物，該多孔聚合物未充滿所述檢測(cè)通道的橫截面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述檢測(cè)通道包括頂表 面和底表面，其中所述分析區(qū)域包括與所述頂表面或底表面接觸而 非同時(shí)接觸兩個(gè)表面的硝化纖維層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述檢測(cè)通道的高度小 于150微米，所述分析區(qū)域包括與所述檢測(cè)通道的一個(gè)表面接觸的 多孔聚合物層，該多孔聚合物層的厚度小于15微米。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述分析筒還包括頂蓋，該頂蓋蓋在所述過濾元件上比蓋在所述培養(yǎng)腔上更不親水。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析筒，其中所述檢測(cè)通道形成于一個(gè)分析筒頂蓋和一個(gè)分析筒底座之間；以及其中所述頂蓋或底座對(duì)來自檢測(cè)器光源的光檢測(cè)(interrogation) 是透明的。
12. —種分析筒讀取器，被設(shè)置用于檢測(cè)來自權(quán)利要求1所述 的分析筒的一個(gè)分析區(qū)域的的信號(hào)，其中所述讀取器包括可調(diào)節(jié)輸 出強(qiáng)度的激光器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的讀取器，其中所述分析筒還包括可 以被所述讀取器讀取的條形碼，該條形碼確定激光強(qiáng)度設(shè)定。
14. 一種筒，包括 第一腔；流動(dòng)調(diào)節(jié)器，該流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括由相對(duì)的頂路徑表面和底路徑 表面限定的液體流動(dòng)^各徑，其中，所述流動(dòng)路徑不包4舌固體側(cè)壁； 以及第二腔；其中液體/人所述第一腔流出，沿著所述流動(dòng)^各徑流動(dòng)，液體的 表面張力阻止液體側(cè)面流出所述流動(dòng)路徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，其中所述第一腔包括分析試劑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，其中所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括分析 試劑或者配位體捕獲半族(moiety)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，其中所述液體流動(dòng)路徑被設(shè)置 成使得液體通過毛細(xì)管作用沿著該路徑流動(dòng)，但在所述路徑側(cè)部的 毛細(xì)4冊(cè)阻止了液體/人側(cè)部流出所述流動(dòng)路徑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，還包括一個(gè)鄰近于所述流動(dòng)路 徑的側(cè)部空間，該側(cè)部空間與所述流動(dòng)路徑流體^委觸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的筒，其中所述相對(duì)的路徑表面基本 平行、；波此間隔一個(gè)^各徑間距，其中所述側(cè)部空間包4舌上側(cè)部空間表面和下側(cè)部空間表面，側(cè)部空間的上下表面之間的距離大于所述 路徑間距。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，其中所述路徑表面不同于比所 述第一腔的出口表面更加疏水的表面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的筒，其中所述第二腔包括兩個(gè)或更 多分析區(qū)域，所述分析區(qū)域包含親水的多孔聚合物。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的筒，其中所述兩個(gè)或更多分析區(qū)域 間是不接觸的。
23. —種控制液體流動(dòng)的方法，所述方法包括提供流動(dòng)調(diào)節(jié)器，該流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括由相對(duì)的頂路徑表面和底 路徑表面限定的液體流動(dòng)路徑，其中該流動(dòng)路徑不包括固體側(cè)壁， 其中該流動(dòng)路徑包括入口和出口 ；提供 一 個(gè)鄰近于所述流動(dòng)路徑并沿所述流動(dòng)路徑流體接觸的側(cè) 部空間；引入液體到所述液體路徑的入口 ，液體因?yàn)槊?xì)管作用沿著所述流動(dòng)鴻4圣流動(dòng)；以及其中所述側(cè)部空間的毛細(xì)柵阻止液體從側(cè)面流出所述流動(dòng)路徑。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括提供通過所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的第 一腔和第二腔；以及 其中所述引入包括使液體以第 一流速流入所述第 一腔；以及 其中沿著所述流動(dòng)路徑的液體流速低于所述第 一 流速；以及 其中當(dāng)液體離開流動(dòng)調(diào)節(jié)器的出口時(shí)，沿著所述流動(dòng)路徑的液 體流速上升。
25. —種筒，包括流動(dòng)調(diào)節(jié)器，該流動(dòng)調(diào)節(jié)器包括由相對(duì)的頂路徑表面和底路徑 表面限定的液體流動(dòng)路徑，其中該流動(dòng)路徑不包括固體側(cè)壁；以及與所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器流體接觸的#r測(cè)通道，所述#r測(cè)通道包含兩 個(gè)或更多沿著該4企測(cè)通道的獨(dú)立的分析區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用毛細(xì)流處理分析樣品的分析筒、體系和方法。垂直樣品過濾為培養(yǎng)腔提供濾液，在所述培養(yǎng)腔出口的流動(dòng)調(diào)節(jié)器控制濾液在培養(yǎng)腔中的時(shí)間。所述流動(dòng)調(diào)節(jié)器可以包括無側(cè)壁的蜿蜒毛細(xì)流動(dòng)路徑。在一段預(yù)先確定的時(shí)間之后，培養(yǎng)后的濾液可以從培養(yǎng)腔流向檢測(cè)通道。所述檢測(cè)腔可以包括兩個(gè)或多個(gè)用于檢測(cè)來自同一樣品的同一分析筒中的分析區(qū)域。
文檔編號(hào)B01L3/00GK101623660SQ200910159718
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者萬志良, 哈沙爾·西拉恩加利卡, 囡 張, 馬克·王 申請(qǐng)人:微點(diǎn)生物技術(shù)有限公司