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微流體裝置、系統(tǒng)和方法
【專利摘要】氣體壓力和毛細(xì)作用的結(jié)合來(lái)控制微流體中流體樣本的移動(dòng)。從微流體裝置的毛細(xì)通道的近端部分被導(dǎo)入的流體樣本通過毛細(xì)作用力沿著毛細(xì)通道移動(dòng)。在流體樣本移動(dòng)時(shí)，在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上氣體壓力以足夠數(shù)量的增加從而阻止流體樣本進(jìn)一步的移動(dòng)。為了開始流體樣本的進(jìn)一步的移動(dòng)，與毛細(xì)通道遠(yuǎn)端部分連接的泵在遠(yuǎn)端氣-液界面上減少足夠數(shù)量的氣體壓力，從而允許流體樣本通過毛細(xì)作用沿著微流體裝置的毛細(xì)通道做進(jìn)一步的移動(dòng)。
【專利說(shuō)明】微流體裝置、系統(tǒng)和方法
本發(fā)明背景本發(fā)明所屬領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及微流體，更特別的設(shè)計(jì)一種微流體裝置，系統(tǒng)和用于控制流體流動(dòng)的方法
背景資料
[0002]微流體涉及一種或多種流體的小體積的操作；如氣體和/或流體。流體的總體積可以是，如約250微升或更少，如約125微升或更少，約75微升或更少，約50微升或更少，或約25微升或更少。
[0003]為了確定流體樣本中至少一種靶標(biāo)的存在的微流體的使用是已知的。例如，美國(guó)專利第7，824，611，該專利被完整的包括在本發(fā)明的參考文獻(xiàn)中，公開了免疫測(cè)定裝置，測(cè)定系統(tǒng)和裝置組分，其具有至少兩個(gè)被配制有遠(yuǎn)距離分開的毛細(xì)管的對(duì)立的表面，至少這一個(gè)毛細(xì)管中能夠固定樣本中與靶標(biāo)配體的存在或存在數(shù)量有關(guān)的一定數(shù)量的至少一種靶標(biāo)配體或軛合物,這種樣本來(lái)自控制流體移動(dòng)區(qū)域的流體樣本,這些樣本移動(dòng)通過或遠(yuǎn)離該區(qū)域。7，824，611專利進(jìn)一步公開了試劑的使用，例如受體和軛合物，和生物傳感器，例如電化學(xué)的，光學(xué)的，光電的，或聲學(xué)機(jī)械裝置，來(lái)確定一種或多種靶標(biāo)的存在。
發(fā)明摘要
[0004]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及操作微流體裝置中的流體樣本的方法。該方法包括通過毛細(xì)管作用沿著微流體裝置毛細(xì)管通道移動(dòng)流體樣本，然后通過增加作用在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的足夠數(shù)量的氣體壓力來(lái)讓流體樣本沿著毛細(xì)管通道的移動(dòng)停止。通過減少足夠數(shù)量的作用在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的氣體壓力，允許流體樣本通過毛細(xì)管作用進(jìn)一步沿著微流體裝置的毛細(xì)管通道移動(dòng)。通過毛細(xì)管作用移動(dòng)流體樣本，增加壓力，接著減少壓力的步驟被重復(fù)一次或多次。在實(shí)施例中，在流體樣本移動(dòng)步驟中，流體樣本與配制在毛細(xì)管通道中的干試劑接觸。在隨后的樣本移動(dòng)步驟中，流體樣本可以與配制在微流體裝置中的檢測(cè)區(qū)域接觸。該方法可以進(jìn)一步包括確定流體樣本中一種或多種靶標(biāo)的存在。
[0005]該方法可以采用例如免疫(例如通過抗體的使用)和/或電化學(xué)來(lái)確定一種或多種靶標(biāo)的存在。該方法包括:引入流體樣本到毛細(xì)流通道的近端部分；使流體樣本以第一種流動(dòng)速度朝毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分前進(jìn)，直到至少流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面與以干燥形態(tài)配置在毛細(xì)流通道的軛合物接觸，軛合物包括與靶標(biāo)具有親和力的結(jié)合試劑；隨后，通過增加流體樣本近端氣-液界面和流體樣本遠(yuǎn)端氣-液界面之間的氣壓差，使流體樣本以第二種流動(dòng)速度朝毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分前進(jìn)，直到至少遠(yuǎn)端氣-液界面與毛細(xì)流通道內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域接觸，檢測(cè)區(qū)域包括對(duì)復(fù)合物具有親和力的第二結(jié)合試劑，復(fù)雜物包括軛合物和靶標(biāo)，第二流動(dòng)速率比第一流動(dòng)速率更慢；接著，通過增加流體樣本的近端和遠(yuǎn)端氣-液界面間的氣壓差，使流體樣本以第三種流動(dòng)速度朝毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分前進(jìn)，直到至少大部分軛合物被結(jié)合到第二結(jié)合試劑和/或使流體樣本朝毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)超過檢測(cè)區(qū)域?yàn)橹埂?br> [0006]在上文的任何實(shí)施例中，毛細(xì)流通道可以被配制在微流體裝置內(nèi)。
[0007]上文任何實(shí)施例中方法可以進(jìn)一步包括，引入流體樣本步驟后，通過毛細(xì)管流動(dòng)使流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)，直到作用在遠(yuǎn)端氣-液界面的氣體壓力阻止流體樣本進(jìn)一步讓沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)。
[0008]在上文任何實(shí)施例的任何方法中流體樣本可以在與軛合物接觸前被停止。
[0009]在上文任何實(shí)施例的任何方法中流體樣本可以在與軛合物接觸后被停止。
[0010]在上文任何實(shí)施例的任何方法中方法可以進(jìn)一步包括在泵和毛細(xì)流通道遠(yuǎn)端部分間提供一個(gè)流體連接。提供的流體連接的步驟可以在引入流體樣本的步驟之前被執(zhí)行。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，方法可以包括終止泵和毛細(xì)流通道遠(yuǎn)端部分間的流體連接，然后檢測(cè)存在于檢測(cè)區(qū)域的軛合物。檢測(cè)軛合物的步驟可以包括讓微流體裝置與一個(gè)光掃描器可操作的關(guān)聯(lián)。檢測(cè)軛合物的步驟可以包括使用一個(gè)生物傳感器來(lái)檢測(cè)軛合物。生物傳感器可以是一個(gè)電化學(xué)的，光學(xué)的，電光學(xué)的，或聲學(xué)機(jī)械檢測(cè)器。
[0011]提供流體連接的步驟可以包括，根據(jù)毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口，自動(dòng)定位泵的近端開口。
[0012]在上文任何實(shí)施例的任何方法中“增加氣體壓力差”的步驟可以通過增加與流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面處于連通的氣體體積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013]在上文任何實(shí)施例的任何方法中“增加氣體壓力差”的步驟可以通過啟動(dòng)泵來(lái)執(zhí)行。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，啟動(dòng)泵可以增加與流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面連通的氣體體積。泵可以是注射泵。
[0014]在上文任何實(shí)施例的任何方法中，流體樣本經(jīng)過毛細(xì)流通道內(nèi)的毛細(xì)管作用力，并且通過“氣體壓力差”被施加到流體樣本上的壓力的數(shù)量小于毛細(xì)管作用力大小的約15倍，如小于約毛細(xì)管作用力大小的10倍，如小于約毛細(xì)管作用力大小的5倍。
[0015]在上文任何實(shí)施例的任何方法中，方法可以進(jìn)一步包括檢測(cè)結(jié)合到檢測(cè)區(qū)域的軛合物的步驟。當(dāng)檢測(cè)區(qū)域的體積被流體樣本充滿時(shí)，檢測(cè)步驟可以被執(zhí)行。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，檢測(cè)區(qū)域可以具有一定體積，并且檢測(cè)步驟可以在大部分流體樣本從檢測(cè)區(qū)域移動(dòng)后被執(zhí)行。當(dāng)大部分檢測(cè)區(qū)域的體積被氣體占據(jù)時(shí)，檢測(cè)步驟可以被執(zhí)行。除了流體樣本進(jìn)入檢測(cè)區(qū)外，在沒有第一部的引入液體時(shí)候執(zhí)行檢測(cè)步驟。檢測(cè)軛合物的步驟可以包括使用一個(gè)生物傳感器來(lái)檢測(cè)軛合物。生物傳感器可以是一個(gè)電化學(xué)的，光學(xué)的，電光學(xué)的，或聲學(xué)機(jī)械檢測(cè)器
[0016]在上文任何實(shí)施例的任何方法中，流體樣本可以包括從哺乳動(dòng)物中獲得的生物樣本。例如，生物樣本可以包括血液或尿液。流體樣本可以包括一種試劑。流體樣本可以通過試劑和生物樣本組合形成。組合的步驟可以在引入生物樣本到毛細(xì)流通道前被完成。
[0017]在上文任何實(shí)施例的任何方法中流體樣本可以是由流體樣本通過過濾器形成濾過的流體樣本。過濾器可以是本文所述的任何過濾器。過濾器可以包括孔，孔的尺寸可以從面向過濾器的近端朝著面向過濾器的遠(yuǎn)端減小。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，濾過的流體樣本可以包括血漿，流體樣本通過過濾器的步驟可以包括過從流體樣本中過濾紅血球細(xì)胞。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，生物樣本可以是從人類手指獲得的血液。在上文任何實(shí)施例的任何方法中，流體樣本的總體積可以從約75微升或更少，50微升或更少，30微升或更少，20微升或更少，15微升或更少，例如約10微升或更少的血液制備。
[0018]在上文任何實(shí)施例的任何方法中，流體樣本的總體積可以是約75微升或更少，50微升或更少，30微升或更少，20微升或更少，15微升或更少，例如約10微升或更少。
[0019]在上文任何實(shí)施例的任何方法中，引入流體樣本的步驟之前，毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口可以對(duì)大氣壓開放，并且該方法可以進(jìn)一步包括從大氣層中關(guān)閉毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口。關(guān)閉步驟可以在引入流體樣本之前被完成。隨著配置毛細(xì)流通道與一個(gè)讀取器可操作聯(lián)系的步驟之后或同時(shí)，關(guān)閉步驟可以自動(dòng)發(fā)生，該讀取器被配制來(lái)操控毛細(xì)流通道來(lái)確定流體樣本中至少一種靶標(biāo)的存在。關(guān)閉步驟可以通過毛細(xì)流通道和泵的流體連接遠(yuǎn)端開口完成，如通過在毛細(xì)流通道和泵的遠(yuǎn)端開口直接形成氣體密封。泵可以是注射泵。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一個(gè)微流體系統(tǒng)，包括一個(gè)毛細(xì)流通道，該毛細(xì)流通道包括一個(gè)近端開口和遠(yuǎn)端開口；被配制在毛細(xì)流通道內(nèi)的一種干試劑和一個(gè)檢測(cè)區(qū)域，檢測(cè)區(qū)域被配制在干試劑的遠(yuǎn)端；一個(gè)與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口流體連通的泵；被配制在毛細(xì)流通道的近端部分中的流體樣本；流體樣本包括被配制在試劑的近端的毛細(xì)流通道內(nèi)的氣-液界面；和被配制在毛細(xì)流通道流體樣本氣-液界面遠(yuǎn)端的氣體，氣體在流體樣本的氣-液界面上施加壓力，壓力足夠阻止流體樣本沿著毛細(xì)流通道朝試劑前進(jìn)。
[0021 ] 在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，微流體系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括配制的控制器來(lái)操控泵來(lái)減少毛細(xì)流通道中的足夠數(shù)量的氣壓，使流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)直到流體樣本的氣-液界面與試劑接觸。控制器可以被配制來(lái)操控泵來(lái)減少毛細(xì)流通道中的足夠數(shù)量的氣壓，來(lái)使流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)直到至少一些流體樣本與所有的試劑接觸。在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，流體樣本可以體驗(yàn)毛細(xì)流通道內(nèi)的毛細(xì)管作用力。在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中壓力的大小足夠阻止流體樣本沿著毛細(xì)流通道朝試劑前進(jìn)；這種壓力基本上等同于流體樣本體驗(yàn)的毛細(xì)管作用力的大小。控制器可以被配制來(lái)操控泵來(lái)增加與被配制在毛細(xì)流通道內(nèi)足夠數(shù)量的氣體流體連通的氣體體積，允許流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)期望的距離。
[0022]在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，該系統(tǒng)可以包括配制的讀取器來(lái)接受毛細(xì)流通道并確定流體樣本中存在的一種或多種靶標(biāo)。讀取器可以被配制來(lái)自動(dòng)定位與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口流體連通的泵。讀取器可以被配制來(lái)，在確定流體樣本中存在的一種或多種靶標(biāo)之前，自動(dòng)移動(dòng)泵來(lái)遠(yuǎn)離毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口。移動(dòng)泵從毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口遠(yuǎn)離后，在與檢測(cè)區(qū)域光學(xué)交流中讀取器可以被配制來(lái)定位一個(gè)光激發(fā)源和一個(gè)光檢測(cè)器。讀取器可以采用生物傳感器來(lái)檢測(cè)靶標(biāo)。生物傳感器可以是電化學(xué)的，光學(xué)的，電光學(xué)的，或聲學(xué)機(jī)械檢測(cè)器。
[0023]在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，試劑可以包括一種包括可檢測(cè)的標(biāo)記和靶標(biāo)結(jié)合物的軛合物。檢測(cè)區(qū)域可以包括結(jié)合靶標(biāo)或軛合物和靶標(biāo)的復(fù)合物的結(jié)合物質(zhì)。
[0024]在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以包括微流體裝置，并且毛細(xì)流通道可以被配制在微流體裝置內(nèi)。
[0025]在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，毛細(xì)流通道可以被配制來(lái)接受總體積少于約75微升或更少，50微升或更少，30微升或更少，20微升或更少，例如約15微升或更少，例如約10微升或更少的流體樣本。
[0026]在上文任何實(shí)施例的任何微流體系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括一個(gè)與毛細(xì)流通道的近端部分流體連通的過濾器，過濾器被配制來(lái)過濾來(lái)自樣本的血紅細(xì)胞，該樣本包括血液，并且該流體樣本包括那些血液即血紅細(xì)胞已經(jīng)被移除的血液樣本。過濾器可以是這里描述的任何過濾器。
[0027]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及確定流體樣本中存在至少一種靶標(biāo)的方法。方法可以包括接受從患者獲得的血液樣本；引導(dǎo)至少部分血液樣本到微流體裝置的過濾器，過濾器的遠(yuǎn)端部分與被配制在微流體裝置內(nèi)的毛細(xì)流通道的近端部分流體接觸，被配制的過濾器用來(lái)從血液樣本的液體部分分離血紅細(xì)胞；允許至少一部分血液樣本液體部分朝毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分前進(jìn)，直到作用在樣本液體部分的遠(yuǎn)端氣-液界面的氣壓使液體部分停止進(jìn)一步前進(jìn)；隨后，降低作用在遠(yuǎn)端氣-液界面的氣壓允許樣本的液體部分能夠沿著毛細(xì)流通道進(jìn)一步前進(jìn)；接著，確定毛細(xì)流通道內(nèi)樣本的液體部分中靶標(biāo)的存在。過濾器可以是這里所述的任何過濾器。
[0028]確定流體樣本中靶標(biāo)的存在方法可以包括定位一個(gè)微流體裝置與一個(gè)作用于微流體裝置的讀取器可操作連接，微流體裝置包括毛細(xì)流通道，該毛細(xì)流通道包括一個(gè)近端開口和一個(gè)遠(yuǎn)端開口 ；定位一個(gè)與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分流體連接的泵；把流體樣本引入毛細(xì)流通道的近端部分，流體樣本通過唯一毛細(xì)作用沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)，直到作用在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的氣壓阻止流體樣本沿著毛細(xì)流通道進(jìn)一步前進(jìn)；啟動(dòng)泵來(lái)減少作用在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的氣壓，因此流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)更遠(yuǎn)的距離；確定毛細(xì)流通道內(nèi)流體樣本中靶標(biāo)的存在。
[0029]用于確定流體樣本中靶標(biāo)的存在的任何上述的方法中，該方法可以進(jìn)一步包括在確定流體樣本中靶標(biāo)的存在之前，使泵從與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分的流體連接中斷開。
[0030]用于確定流體樣本中靶標(biāo)的存在的任何上述的方法中，啟動(dòng)泵的步驟可以包括首先啟動(dòng)泵的第一速度使流體樣本以第一速度沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)，然后啟動(dòng)泵的第二種更高的速度，使得流體樣本以第二種更高的速度沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)。
[0031]用于確定流體樣本中靶標(biāo)的存在的任何上述的方法中，確定的步驟可以包括利于一個(gè)生物傳感器來(lái)執(zhí)行。這個(gè)生物傳感器可以是一個(gè)電化學(xué)的，光學(xué)的，電光學(xué)的，或聲學(xué)機(jī)械檢測(cè)器。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一個(gè)過濾器，該過濾器具有一個(gè)上表面，一個(gè)下表面和一個(gè)周界；并且具有一個(gè)表面的基層，過濾器的下表面和基層的表面界定了他們之間依賴空間的毛細(xì)管，從過濾器的下表面的中央部分沿著至少2個(gè)相反方向朝著周界，毛細(xì)管作用減少。
[0033]至少基層的部分表面可以是凸?fàn)畹暮?或錐形的。
[0034]在任何上文的過濾器中，過濾器下表面和基層表面間的縫隙可以從過濾器的下表面的中央部分沿著至少兩個(gè)相反方向朝周界增加。在每一個(gè)相反的方向中，縫隙可以從約10微米如，約15微米，約20微米增加。在每一個(gè)相反的方法中，縫隙可以增加到約50微米，到約75微米，到約100微米，到約200微米，到約300微米，到約500微米。在每一個(gè)相反的方法中，縫隙可以增加到超過側(cè)面距離至少約750微米，至少約1500微米，至少約2000微米。在每一個(gè)相反的方法中，縫隙可以增加到超過側(cè)面距離約5000微米或更少，約3000微米或更少，約2500微米或更少。
[0035]在任何上述的過濾器中，基層的部分表面可以與過濾器下表面的中央部分接觸。
[0036]在任何上述的過濾器中，過濾器可以具有長(zhǎng)度和寬度，并且基層表面的一部分可以基本上沿著過濾器的總長(zhǎng)與過濾器下表面的中心部分接觸。過濾器的長(zhǎng)度可以是過濾器寬度的至少大約1.25倍，如至少約1.5倍，至少約2.0倍。過濾器的長(zhǎng)度可以大約與過濾器的寬度相同。過濾器的長(zhǎng)度可以是至少約2mm，如至少約3mm，如至少約5mm，如至少約
7.5mm,如至少約10mm。過濾器的長(zhǎng)度可以是約15mm或更少,如約1mm或更少。過濾器的寬度可以是至少約2mm,如至少約3mm,如至少約5mm,如至少約7.5mm,如至少約10mm。過濾器的寬度可以是約15mm或更少，如約1mm或更少,至少約7.5mm或更少,至少約5mm或更少。
[0037]在任何上述的過濾器中，該部分基層表面與過濾器下表面接觸，基層表面可以與過濾器的下表面沿著約小于過濾器寬度的二分之一，如約小于過濾器寬度的四分之一，如約小于過濾器寬度的八分之一的部門接觸。在任何上述的過濾器中，該部分基層表面與過濾器下表面接觸，基層表面可以與過濾器的下表面沿著約過濾器長(zhǎng)度的二分之一，如至少約過濾器長(zhǎng)度的四分之三，如至少約過濾器長(zhǎng)度的五分之四，如至少約過濾器長(zhǎng)度的十分之九，如基本上所有的過濾器長(zhǎng)度的部分解除。與過濾器下表面接觸的部分基層可以沿著過濾器的長(zhǎng)度至少約2mm,至少約5mm,至少約7.5mm,至少約1mm與過濾器接觸。與過濾器下表面接觸的部分基層可以沿著過濾器的寬度至少約100微米，至少約200微米，至少約300微米，至少約500微米與過濾器接觸。與過濾器下表面接觸的部分基層可以沿著約1000微米或更少，約750微米或更少，約500微米或更少的過濾器寬度與過濾器接觸。
[0038]在任何上述的過濾器中，基層的部分表面可以沿著過濾器的第一維度和沿著過濾器的第二維度與過濾器下表面的中央部分接觸，其中沿著過濾器的第一維度被接觸的距離可以比沿著過濾器的第二維度大，至少約5倍，至少約7.5被，至少約10倍，其中第一和第二維度可以是垂直的。
[0039]任何上述的過濾器可以進(jìn)一步包括毛細(xì)流通道，該毛細(xì)流通道具有一個(gè)與過濾器的下表面和基層的表面之間的空間流體連通的開口，。
[0040]任何上述的過濾器可以進(jìn)一步包括一個(gè)出口(vent)，該出口與過濾器下表面和基層表面間的空間流體連通。通過基本上過濾器的所有長(zhǎng)度或?qū)挾龋?xì)管通道的開口和出口可以是空間上分開的。
[0041]上述任何過濾器可以包括孔，孔的尺寸可以從過濾器上表面朝過濾器下表面減小。
[0042]上述的任何過濾器可以被配制用來(lái)從血液樣本中分離血紅細(xì)胞并允許血液樣本的液體組分通過。
[0043]在任何上述的過濾器中，過濾器的下表面沿至少一個(gè)維度可以是凸的或沿錐形的。過濾器的下表面可以沿著與過濾器垂直方向的一個(gè)維度是凸的或沿錐形的，沿著該維度，過濾器下表面與基層的表面接觸。
[0044]在任何上述的過濾器中，沿著過濾器的第一維度和沿著過濾器的第二維度，基層的部分表面可以與過濾器下表面的中央部分接觸，其中沿著過濾器第一維度接觸的距離可以比沿著過濾器第二維度的距離大，大至少約5倍，大如至少約7.5倍，大如至少約10倍，其中第一和第二維度可以是垂直的，并且，過濾器的下表面，沿著過濾器的第二維度，進(jìn)一步可以是凸的或錐形的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是微流體裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖2是來(lái)自圖1的示意圖的部分微流體裝置特寫結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖3是來(lái)自圖1和2的示意圖的微流體裝置的進(jìn)一步特寫結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖4a是沿著圖7所示的橫截面，通過圖1微流體裝置的樣本導(dǎo)入域的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖4b是，沿著來(lái)自圖4a的示意圖，與圖7所示的橫截面通過圖1微流體裝置的樣本導(dǎo)入域的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖5是，沿著圖7所示的橫截面，通過圖1微流體裝置的樣本導(dǎo)入域的橫截面結(jié)構(gòu)圖。
[0051]圖6a是，沿著圖7所示的橫截面，通過圖1微流體裝置的樣本導(dǎo)入域的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖6b是，沿著來(lái)自圖6a的示意圖，圖7所示的橫截面，通過圖1微流體裝置的樣本導(dǎo)入域的進(jìn)一步特寫的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]除了在圖4a，4b，5，6a和6b顯示的橫截面之外，圖7與圖1相同，。
[0054]圖8是圖1中去除了樣本過濾器的微流體裝置俯視示意圖。
[0055]圖9是如圖8中的圖1中去除了樣本過濾器的微流體裝置特寫圖。
[0056]圖10是如圖8中的去除了樣本過濾器的圖1中的微流體裝置的進(jìn)一步特寫圖。
[0057]圖11是去除了樣本過濾器和去除了上基層的圖1中的微流體裝置的俯視示意圖。
[0058]圖12是如圖11 一樣去除了樣本過濾器和上基層的圖1中的微流體裝置的特寫圖。
[0059]圖13是圖1中微流體裝置上基層下面的示意圖。
[0060]圖14是圖13中所示的上基層下面的特寫圖。
[0061]圖15是圖1中微流體裝置處于第一狀態(tài)的俯視圖，流體樣本的引入后如同圖5 —樣已經(jīng)去除頂端基層，進(jìn)一步顯示了泵和壓力傳感器。
[0062]圖16顯示了引入流體樣本后處于第二狀態(tài)的圖15的微流體裝置。
[0063]圖17顯示了引入流體樣本后處于第三狀態(tài)的圖15的微流體裝置。
[0064]圖17示了引入流體樣本后處于第四狀態(tài)的圖15的微流體裝置。
本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容
[0065]根據(jù)圖1-7，微流體裝置20被配制來(lái)接受流體樣本并用來(lái)確定流體樣本中存在的一種或多種靶標(biāo)。微流體裝置20由下表面21和上表面23組成，下基層21和上基層23之間定義為毛細(xì)流通道25，該毛細(xì)流通道25具有一個(gè)近端開口 27和一個(gè)被配制在毛細(xì)管通道25的遠(yuǎn)端部分30附近的出口 29。試劑41和檢測(cè)域43被配制在毛細(xì)流通道25內(nèi)。微流體裝置20進(jìn)一步包括穿過上基層23的樣本導(dǎo)入端31。流體樣本通過導(dǎo)入端31被導(dǎo)入微流體裝置。
[0066]過濾器33具有被配制在下上基層21和23之間的上表面35和下表面37。過濾器35 一般被配制為施加在上表面35來(lái)接受流體樣本，如血液或尿液，包括懸浮微粒，如細(xì)胞，例如紅或白血細(xì)胞，通過下表面37來(lái)準(zhǔn)備懸浮微粒數(shù)量逐步減少的過濾液體，如基本是沒有這樣的懸浮微粒。
[0067]在實(shí)施例中，過濾器35包括具有一定大小尺寸的孔(未顯示)，這個(gè)尺寸從上表面35朝下表面37減小。孔大小的變化一般被配置用于流體樣本中的懸浮微粒，流體樣本被施加在表面35，該懸浮微粒通過表面35穿入過濾器33的內(nèi)部，但沒有穿過過濾器33的第二表面37。在實(shí)施例中，過濾器33允許流體樣本從上表面35穿過到下表面37，從而在過濾器35內(nèi)橫向移動(dòng)，如沿著途徑P2 (如4a和4b)和/或途徑Pl (如6a和6b)。那樣橫向移動(dòng)允許施加到端口 31內(nèi)的過濾器33的上表面35的流體樣本從過濾器33的下表面37出去，這個(gè)下表面37的位置與端口 31橫向間隔開。
[0068]過濾器也可以用來(lái)傳遞一種或多種試劑到流體樣本，例如一種或多中緩沖液，一種或多種阻凝劑(ant1-coagulants), 一種或多種鹽,一種或多種穩(wěn)定劑，一種或多種蛋白阻斷蛋白，或一種或多種這些試劑的組合。附加的或可選擇的試劑包括那減少血液樣本中血紅細(xì)胞的溶血反應(yīng)的試劑和對(duì)水溶樣本增加過濾器的可潤(rùn)濕能力的試劑。
[0069]過濾器33具有長(zhǎng)度11和寬度wl (圖2)，即具有足夠的面積來(lái)容納施加在它的上表面35上的期望中的樣本數(shù)量。例如長(zhǎng)度11可以是至少約2.5mm，至少約5mm，至少約7.5mm。長(zhǎng)度可以是約25mm或更少，約20mm或更少，約15mm或更少，約1mm或更少。寬度wl可以是至少約2.5mm,至少約3.5mm,至少約5mm。寬度wl可以是約17.5mm或更少，約
12.5mm或更少，約1mm或更少，約7.5mm或更少。
[0070]過濾器33 —般被固定在上基層23上。例如，過濾器33的上表面35的周界部分39可以被連接到上基層23的下表面41上，如通過熱鉚接，激光焊接，或通過粘合劑連接。在圖1-3的實(shí)施例中，過濾器33不與下基層21連接，雖然這樣的連接也可以被使用。也根據(jù)圖13和14，過濾器33的部分，如上表面35的上部被配制在周界39的內(nèi)部，被容納在上基層23的下表面45的一個(gè)凹陷43內(nèi)。凹陷43包括多個(gè)從基層23的下表面45向外凸起一定距離dl的突出部分47。突出部分47與過濾器33的上表面35接觸形成一個(gè)高度約等于，如等于距離dl的腔51。一般距離dl足夠使氣體和/或流體樣本在過濾器33的上表面35和基層23的下表面45之間流動(dòng)。實(shí)施例中，dl可以是至少約5微米，至少約10微米，至少約15微米，或至少約25微米。在實(shí)施例中，dl是約1000微米或更少，約250微米或更少，約175微米或更少，約125微米或更少，約100微米或更少。
[0071]凹陷43也包括多個(gè)出口(孔)49，該出口(孔)49可以允許氣體不經(jīng)過端口 31就在凹處43和環(huán)境大氣(如大氣層一般圍繞著微流體裝置)之間穿過。在使用過程中，流體樣本通過端口 31施加到過濾器33橫向穿過過濾器33的表面35，進(jìn)入上基層23的表面43和表面35之間的縫隙51中，被前進(jìn)的液體替代的氣體通過出口(孔)49逃離凹陷處43。因此施加到端口 31的樣本將與過濾器33的上表面35的一定面積接觸，該面積比端口 31的面積大。比起如果施加到端口 31的樣本與上表面35接觸的一定面積被局限在端口 31面積內(nèi)來(lái)講，這樣，許更有效的使用過濾器33。在實(shí)施例中，過濾器33的上表面35的面積與端口 31的面積的比值是至少約1.5，至少約2，或至少約2.5。在實(shí)施例中，過濾器33的上表面35的面積與端口 31面積的比值是約10或更少，約7.5或更少，或約5或更少。一般，施加到過濾器33上的流體樣本通過端口 31將與過濾器33的上表面35的面積的至少約為50%，至少約為75少約為80%，至少約為90%，或更多面積的接觸。
[0072]根據(jù)圖4a，4b, 5，6a, 6b,和10，下基層21的上表面53定義了過濾器接觸表面55，該接觸表面包括脊57和遠(yuǎn)端部分59。過濾器33的下表面37僅過濾器接觸表面55與下基層21接觸(雖然在一些實(shí)施例中，除了過濾器基層表面55，下表面37的一些位置也可以與下基層21接觸)。
[0073]過濾器接觸表面55僅在下表面37的一些位置與過濾器33的下表面37接觸，該位置位于過濾器的周界39向內(nèi)的位置。周界39和接觸表面55的最近接觸點(diǎn)之間的距離可以是至少約250微米，至少約375微米，至少約500微米，至少約750微米，或至少約I毫米。
[0074]脊57從毛細(xì)管通道25的近端開口 27的近端面61最接近地向過濾器接觸表面55的遠(yuǎn)端部分59延伸(圖10)。在實(shí)施例中，過濾器接觸表面55的脊57與過濾器33的下表面37在一個(gè)或多個(gè)位置接觸，這些位置以一定的間隔距離，該距離可以是過濾器33總長(zhǎng)度11的至少約50 %，至少約70 %，至少約80 %，至少約90 %，至少約95 %，如基本上全部的過濾器的總長(zhǎng)度11。例如，過濾器接觸表面55的脊57與過濾器33的下表面37連續(xù)接觸(如沒有縫隙)，這種接觸沿著過濾器33的總長(zhǎng)度11的至少約約50%，至少約70%，至少約80 %，至少約90 %，至少約95 %，如基本上全部的過濾器總長(zhǎng)度11。在一些實(shí)施例中，過濾器接觸表面55的脊57的長(zhǎng)度12是至少約5毫米，至少約5毫米，至少約7.5毫米，至少約10毫米。長(zhǎng)度12可以是約25毫米或更少，約20毫米或更少，或約15毫米或更少。
[0075]在一些實(shí)施例中，過濾器接觸表面55的脊57與過濾器33的下表面37在一個(gè)或多個(gè)以一定距離間隔開的位置接觸，該距離是過濾器寬度wl的約50%或更少，約30%或更少，約25%或更少，約20%或更少，約15%或更少，約10%或更少。在一些實(shí)施例中，過濾器接觸表面55的脊57的寬度《2 (圖12)是至少約100微米，至少約200微米，至少約300微米，至少約500微米的寬度。過濾器接觸表面55的寬度《2可以是約1000微米或更少，約1000微米或更少，約750微米或更少，約650微米或更少，約500微米或更少。在實(shí)施例中，脊57的長(zhǎng)度12是脊57的寬度《2大，至少約5倍，至少約7.5倍，至少約10倍，或至少約15倍大，長(zhǎng)度12和寬度《2沿著脊57的垂直的方向。
[0076]過濾器接觸表面55的遠(yuǎn)端部分59的最大長(zhǎng)度13小于過濾器接觸表面55的脊57的長(zhǎng)度12 (圖12)。例如，長(zhǎng)度12與長(zhǎng)度13的比值可以是約0.5或更少，約0.35或更少，約0.25或更少，約0.2或更少，約17.5或更少。過濾器接觸表面55的遠(yuǎn)端部分59的最小長(zhǎng)度14 一般小于長(zhǎng)度13 (圖12)。例如長(zhǎng)度14與13的比值可以是約0.95或更小，0.9或更小，0.8或更小。
[0077]過濾器接觸表面55的脊57定義了第一壁和第二對(duì)立的壁63a，63b，過濾器接觸表面55的遠(yuǎn)端部分59定義了第一壁和第二遠(yuǎn)端的壁65a，65b。毛細(xì)管通道25的近端部分61定義了第一和第二近端壁67a，67b。下基層21的上表面53定義了第一和第二傾斜面部分69a，69b，和第一，第二和第三疏水面部分71a，71b，71c。第一和第二傾斜面部分69a，69b和第一，第二疏水幾次部分71a，71b被第一和第二接頭73a，73b各自間隔開。第三疏水面71c被配制在遠(yuǎn)端壁81的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端壁81從過濾器接觸表面59向下延伸。
[0078]如圖所示，例如，在圖10和12中，第一，第二和第三疏水面部分71a，71b，71c的外部與外壁79a，79b, 79c, 79e毗鄰，這些外壁向上延伸并在下基層23的上表面53中定義了凹處81的周界。毛細(xì)管接觸表面55和第一和第二近端基地部分69a，69b組成了一個(gè)突起(project1n)，該突起從第一，第二和第三疏水基地部分71a，71b, 71c的上面在凹處81內(nèi)延伸。
[0079]第一和第二對(duì)立壁63a, 63b,第一和第二遠(yuǎn)端壁65a, 65b,第一和第二近端壁67a, 67b,第一和第二接頭(junct1ns) 73a, 73b,第一和第二傾斜面部分69a, 69b,和第一和第二傾斜基地部分69a，69b之上的下表面部分37，和第一和第二傾斜基地部分69a，69b之下的下表面部分37，合起來(lái)，定義了各自的樣品腔75a，75b。根據(jù)圖4b，6a和12，樣品腔75a，75b沿著垂直于下基層的軸線a2方向從毛細(xì)管通道25的面61的水平，例如被配置在面61之下，被間隔開。在一些實(shí)施例中，至少約50%，至少約75%，至少約85%，至少約95%，基本上全部的腔75a，75b的體積沿著軸線a2被配制在毛細(xì)管通道25的近端部分的面61之下。在一些實(shí)施例中，至少約50%，至少約75%，至少約85%，至少約95%，或?qū)嵸|(zhì)上所有的過濾器33的下表面37的腔體區(qū)域沿著軸線a2被配制在毛細(xì)通道25的近端部門的面61之下或面上。在一些實(shí)施例中，至少約50%，至少約75%，至少約85%，至少約95%，基本上全部的腔75a，75b的體積從上基層的上表面上被配置的距離大于從毛細(xì)通道25的近端部分的面61的距離。在在一些實(shí)施例中，至少約50 %，至少約75 %，至少約85 %，至少約95%，或?qū)嵸|(zhì)上所有的過濾器33的下表面37的腔體區(qū)域沿著軸線a2從上基層23的上表面被配制的距離大于從毛細(xì)通道25的近端部分的面61的距離。過濾器33的有效面積是在使用過程中出現(xiàn)濾過液體的那些面積。
[0080]第一，第二核第三疏水面部分71a，71b, 71c,過濾器33的部分下表面37之上，第一，第二，和第三疏水面部分71a，71b, 71c的周壁79a，79b, 79c, 79e,合起來(lái)定義了與樣品腔75a，75b氣體交流的外圍腔85。通氣孔83允許氣體一方面穿過有效腔75a，75b，和外圍腔85，另一方環(huán)境空氣(如一般圍繞在微流體裝置周圍的大氣)不能通過過濾器33。通氣孔83被配制在有效腔75a，75b的遠(yuǎn)端。
[0081]第一和第二對(duì)立壁63a, 63b的高度d2 —般是至少約10微米，至少約20微米，至少約30微米，至少約50微米，至少約75微米，至少約100微米，或者至少約150微米。高度d2可以是約175微米或更少，約125微米或更少，約100微米或更少，約75微米或更少，或約50微米或更少。一般，第一和第二對(duì)立壁63a，63b的高度為約等于，如，等于緊鄰脊57和毛細(xì)管通道25的近端部分61的第一和第二對(duì)立壁63a，63b的高度。實(shí)施例中，高度d2為零，那樣，第一和第二傾斜面部分69a，69b從過濾器接觸表面55的脊57向下傾斜。
[0082]因?yàn)榈谝缓偷诙A斜面部分69a，69b從過濾器33的下表面37逐漸橫向偏離脊57向外傾斜，第一和第二近端壁67a，67b的高度從緊鄰脊57和毛細(xì)管通道25的近端部分61的最小值增加到第一和第二近端壁67a，67b的橫向部分77a，77b的最大高度d3。第一和第二近端壁67a，67b的橫向部分77a，77b的高度d3 —般至少約30微米，至少約50微米，至少約75微米，至少約100微米，至少約150微米，至少約200微米，或至少約250微米。高度d3可以是約500微米或更少，約350微米或更少，約300微米或更少，約275微米或更少，或約225微米或更少。第一和第二傾斜面部分69a，69b在至少一個(gè)維度上具有至少一個(gè)凸形，如，在近端第一和第二壁與遠(yuǎn)端第一和第二壁65a, 65b之間有一個(gè)圓柱形的凸起。在實(shí)施例中，第一和第二傾斜面部分69a，69b是平坦的或弓形的。
[0083]第一和第二遠(yuǎn)端壁65a, 65b的高度,如過濾器接觸表面55的遠(yuǎn)端部分59與第一和第二傾斜面部分69a，69b之間的距離，一般約等于第一和第二近端壁67a，67b的高度，即，如上所述，從緊鄰脊57和毛細(xì)管通道25的近端部分61的最小值增加到第一和第二近端壁67a，67b的橫向部分77a，77b的最大高度d3。
[0084]過濾器33下表面37與下基層21的上表面53的第一和第二接頭73a，73b之間空隙的高度d4(圖5) —般至少與第一和第二近端壁67a，67b的橫向部分77a，77b的高度d3一樣大，如更大。高度d4 —般至少約30微米，至少約50微米，至少約75微米，至少約100微米，至少約150微米，至少約200微米，至少約250微米。高度d4可以是約600微米或更少，約400微米或更少，約350微米或更少，約300微米或更少，約275微米或更少。下基層21的上表面53的第一和第二疏水面部分71a，71b與過濾器33的下表面37之間的高度d5(圖6a)可以是約等于，如等于高度d4.高度d5—般是恒定地(但也可以變化)從下基層21的上表面53的第一和第二接頭73a，73b朝第一和第二橫向壁79a，79b (圖6a，6b和12)逐漸橫向延伸。
[0085]第一和第二對(duì)立壁63a, 63b與第一和第二接頭73a, 73b間的橫向距離d6 (圖12)一般至少約I毫米，至少約1.25毫米，至少約1.5毫米，至少約1.75毫米，至少約2毫米。橫向距離d6可以是約10毫米或更少，約7.5毫米或更少，約5毫米或更少，約5毫米或更少，約2.5毫米或更少。遠(yuǎn)端壁79c與遠(yuǎn)端壁81直接的距離d7(圖12) —般約等于，如等于距離d6。
[0086]根據(jù)，例如圖11和12，外圍壁79a，79b, 79c, 79e在下基層21的表面53中定義了凹處86的外圍。第一、第二核第三疏水面部分71a，71b，71c及第一和第二傾斜面部分69a，69b定義了凹處86的面。第一、第二核第三疏水面部分71a，71b，71c及第一和第二傾斜面部分69a, 69b被間隔分開，當(dāng)上基層被固定在下基層21上時(shí)，這種間隔是沿著垂直于上表面53的軸線a2和/或沿著垂直于上基層23的下表面45的軸線al (圖13)，從靠近凹陷86的下基層21的上表面53的部分，例如位于上表面之下的部分，被間隔開的。在實(shí)施例中，至少約50%，至少約75%，至少約90%，至少約95%，或基本上全部第一、第二核第三疏水面部分71a，71b, 71c和第一第二傾斜面部分69a，69b的面積在靠近凹處86的下基層21的上表面的部分53的下方被間隔開。
[0087]下基層21的上表面53進(jìn)一步定義從從近端部分93 (與近端面61 —樣)延伸的凹槽87，試劑部分95，斜面部分97，檢測(cè)部分99，和遠(yuǎn)端部分101。第一、第二核第三疏水面部分71a, 71b, 71c與第一和第二傾斜面部分69a, 69b,如從凹處87的下面被分隔開。在實(shí)施例中，至少約50%，至少約50%，至少約50%，至少約50%，或基本上全部第一、第二和第三疏水面部分71a，71b, 71c和第一第二傾斜面部分69a，69b的面積從至少50%，至少75 %，至少90 %，基本是全部的凹槽87的下方處被間隔開。在實(shí)施例中，至少約50 %，至少約75%，至少90%，至少95%，或基本上全部的第一、第二和第三疏水面部分71a，71b, 71c及第一和第二傾斜面部分69a，69b從如，至少部分被配制在檢測(cè)區(qū)域43近端的凹槽87的下面，如至少50 %，至少75 %，至少90 %，基本上全部被配制在檢測(cè)區(qū)域43近端的凹槽87。
[0088]在試劑部分95和遠(yuǎn)端端口 101之間的通道25具有約900微米的寬度。在一些實(shí)施方案中，通道25的寬度是至少約500微米，至少約750微米，至少約850微米。通道25的寬度可以是約2500微米或更少，約2100微米或更少，約1750微米或更少。
[0089]微流體裝置20的檢測(cè)域43 —般包括一個(gè)或多個(gè)捕獲域。捕獲域由一些試劑組成，例如受體，或設(shè)備，例如與一種或多種來(lái)自液體樣品和/或與液體樣品結(jié)合的試劑的組分結(jié)合或反應(yīng)的電極。這樣的結(jié)合或反應(yīng)與樣品中靶標(biāo)配體的存在和存在數(shù)量有關(guān)。一種或多個(gè)檢測(cè)區(qū)域43能被放置在毛細(xì)管通道25中來(lái)檢測(cè)一種或多種靶標(biāo)配體的存在或存在數(shù)量。微流體裝置20的試劑部分95包括一種或多種試劑來(lái)促進(jìn)液體樣品中一種或多種靶標(biāo)的檢測(cè)。用于在試劑部分95中儲(chǔ)備這樣試劑的示范試劑和技術(shù)在美國(guó)專利第7，824，611，中被描述，并在這里被完整的包括在這里作為參考文獻(xiàn)。
[0090]例如，如美國(guó)專利第7，824，611所述，在裝置制備的過程中，裝置表面上的紋理能促進(jìn)表面上的試劑干燥，以及如下所述干燥試劑在表面上的均勻分布。包含試劑的液態(tài)流體被放置與紋理表面接觸，小試劑流體形成相鄰的各個(gè)紋理結(jié)構(gòu)的表面。不存在紋理的話，流體將在整個(gè)室中趨向于形成大彎液面，當(dāng)干燥后這將產(chǎn)生不均一的干試劑層。當(dāng)紋理結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)在裝置中時(shí)，大量小液滴的存在使試劑在整個(gè)室中被干燥后導(dǎo)致更均勻的試劑層。
[0091]在實(shí)施例中，試劑包括受體，該受體能與一種或多種來(lái)自液體樣品和/或與液體樣品結(jié)合的試劑的組分結(jié)合或反應(yīng)。該試劑，例如受體，可以通過共價(jià)鍵或通過吸附作用被固定在裝置的表面。一個(gè)實(shí)施例是關(guān)于固定被膠乳粒子包被的受體，例如直徑范圍約為0.1微米至5微米。另外，術(shù)語(yǔ)為“納米粒子”的微粒也能被受體包被，通過吸附作用或共價(jià)鍵結(jié)果納米粒子能被固定在裝置上。納米粒子一般由二氧化硅，氧化鋯，氧化鋁，二氧化鈦，二氧化鈰，金屬溶膠，和聚苯乙烯等組成，并且微粒大小范圍從I納米到100納米。使用納米粒子的優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)固體含量包被納米粒子的蛋白質(zhì)表面面積相對(duì)于乳膠微粒大大增強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過靜電、氫鍵和/或疏水作用受體與表面結(jié)合。例如在生物化學(xué) 20，3096(1981)和生物化學(xué) 29，7133(1990) (B1chemistry20, 3096 (1981) andB1chemistry29, 7133(1990))有論述了靜電、氫鍵和疏水互作。包被膠乳粒子的受體更優(yōu)選的被施加在低鹽溶液中，例如l_20mM，pH低于受體的等電點(diǎn)。因此羧酸類基團(tuán)的負(fù)極性和受體乳膠的正電荷將提高乳膠在表面的靜電穩(wěn)定性。氫鍵和疏水互作也可能繼續(xù)穩(wěn)定并使受體乳膠結(jié)合到表面。磁場(chǎng)也可以用于固定被磁場(chǎng)吸引的微粒。
[0092]如上所述，有紋理的表面能提高附加的表面積來(lái)使更高濃度的檢測(cè)試劑被固定在上面。進(jìn)一步，有紋理的表面或其他修飾的表面，能用來(lái)影響流體在表面上或表面內(nèi)的流動(dòng)特性。例如，如這里公開的一個(gè)具有疏水區(qū)的表面來(lái)減小流體在疏水區(qū)內(nèi)的流動(dòng)范圍。紋理被用來(lái)使表面的干試劑更均勻的分布，紋理能修飾在流體流動(dòng)前沿彎液面的外形，或紋理能為表面內(nèi)部流體的移動(dòng)提供毛細(xì)管驅(qū)動(dòng)力。
[0093]試劑包括一些產(chǎn)生信號(hào)的試劑。那些試劑包括例如，靶標(biāo)配體特異的受體，該靶標(biāo)配體被吸附在膠態(tài)金屬上，例如金或硒溶膠。其他試劑包括對(duì)每一種被吸附到乳膠粒子上的配體和受體的配體類似物-配體補(bǔ)充軛合物,這些乳膠粒子的直徑,例如,對(duì)每一種靶標(biāo)配體直徑為0.1微米到5微米，以適當(dāng)?shù)牧浚缬擅绹?guó)專利5，028，535和5，089，391所講解的一樣。軛合的配體的補(bǔ)體可以是任何不與針對(duì)靶標(biāo)配體的受體結(jié)合的化學(xué)的或生物化學(xué)的試劑。附加的試劑包括用于洗滌步驟的清潔劑。
[0094]這里所用的靶標(biāo)配體指與一種或多種受體結(jié)合的結(jié)合搭檔。靶標(biāo)配體的同義詞是被分析物，配體或靶標(biāo)被分析物。
[0095]這里所用的配體指與一種或多種配體受體結(jié)合的結(jié)合搭檔。配體的同義詞是被分析物。例如，配體能包括抗原凝集素，核苷酸序列，或抗生物素蛋白。
[0096]這里所用的配體類似物指靶標(biāo)配體的化學(xué)衍生物，該化學(xué)衍生物可以被共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵吸附到其他物體上，例如，吸附到信號(hào)發(fā)生元件上。配體類似物和靶標(biāo)配體可以是相同的并且兩者一般能夠與配體受體結(jié)合。配體類似物的同義詞是被分析物類似物或靶標(biāo)被分析物類似物。
[0097]這里所用的配體類似物軛合物值一種配體類似物和信號(hào)發(fā)生元件的軛合物。配體類似物軛合物被稱為標(biāo)記的配體類似物。
[0098]這里所用的受體指一種化學(xué)或生物化學(xué)物體，這些物體能夠與靶標(biāo)配體、典型的抗體、結(jié)合片段、補(bǔ)充核苷酸序列、碳水化合物、生物素或螯合物結(jié)合或反應(yīng)，但其可以使一種配體如果檢測(cè)被設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)的靶標(biāo)配體是受體。受體也可以包括酶活化學(xué)試劑，該試劑能與靶標(biāo)配體特異反應(yīng)。受體被稱為一種試劑或一種結(jié)合成員。既不是被標(biāo)記的受體也不算固定的受體的受體被稱為輔助受體或輔助結(jié)合成員。例如受體可以包括抗體。
[0099]這里所用的配體受體軛合物指配體受體和信號(hào)發(fā)生元件的軛合物；這個(gè)術(shù)語(yǔ)的同義詞包括結(jié)合成員軛合物，試劑軛合物，被標(biāo)記試劑或被標(biāo)記結(jié)合成員。
[0100]這里所用的配體補(bǔ)充體指被用于標(biāo)記配體類似物軛合物、受體、配體類似物構(gòu)圖或信號(hào)產(chǎn)生元素的特異配體。
[0101]這里所用的配體補(bǔ)充受體指用于配體補(bǔ)充的受體，配體類似物-配體補(bǔ)充軛合物指一種包括配體類似物和配體補(bǔ)充的軛合物。
[0102]微流體裝置的斜面部分97具有一個(gè)沿著毛細(xì)管通道25的3毫米的長(zhǎng)度和沿著毛細(xì)管通道25，每毫米傾斜14微米的斜度。正向傾斜使毛細(xì)管通道25的高度從斜面部分97之前的75微米減少到斜面部分97的遠(yuǎn)端33微米。在實(shí)施例中，斜面部分具有的長(zhǎng)度為至少約0.5毫米，至少約I毫米，至少約1.5毫米。斜面部分具有的長(zhǎng)度為約5毫米或更少，約4毫米或更少，約3.5毫米或更少，約3毫米或更少，約2毫米或更少，約1.5毫米或更少。在實(shí)施例中，斜面的傾斜度可以至少約10微米每毫米，至少約12微米每毫米，至少約14微米每毫米，至少約17.5微米每毫米。斜面的傾斜度可以是約30微米每米或更少，約25微米每米或更少，約20微米每米或更少。在實(shí)施例中，斜面部分是傾斜度為每I毫米具有22微米斜度的I毫米長(zhǎng)度，通道的高度從約斜面的近端55微米減小到斜面遠(yuǎn)端33微米處。
[0103]使用中，通常微流體裝置20首先從密封包裝材料中被移除，那樣裝置被運(yùn)輸和/或貯存。包裝材料通常有一些材料形成，該材料能抵抗包裝材料內(nèi)部與圍繞包裝材料的周圍氣體的氣體交換。從包裝中移除后，微流體裝置被插入一個(gè)被配制來(lái)操作微流體裝置20的讀取器(未顯示)來(lái)檢測(cè)液體樣品中一種或多種靶標(biāo)，如血液或尿液樣品。
[0104]在實(shí)施例中，液體樣品是血液樣品，如從人類手指獲得的血液樣品。液體樣品可以具有總體積約75微升或更少，50微升或更少，30微升或更少，20微升或更少，如15微升或更少，如10微升或更少。在引入液體樣本到微流體裝置之前，液體樣品可以被加上試劑，如液體和/或干試劑。
[0105]根據(jù)圖15-19，讀取器包括注射泵101，泵與微流體裝置20的毛細(xì)管通道25的遠(yuǎn)端孔29形成流體連接，如氣體密封
[0106]因此液體樣品通過端口 31被施加到過濾器33的上表面35上。過濾的液體(如液體被施加到端口 31內(nèi)的上表面35后從過濾器33的下表面37出現(xiàn))進(jìn)入第一和第二腔部樣品腔75a，75b。過濾器的下表面37與第一和第二對(duì)立壁63a，63b接觸處，一種高效的毛細(xì)管作用把流體從過濾器33帶出而進(jìn)入樣本腔75a，75b，如，通常沿著路徑p2和路徑p3。第一和第二疏水面部分71a，71b, 71c防止過濾的液體超過第一和第二接頭73a，73b并進(jìn)入外圍腔85。
[0107]過濾的液體通過毛細(xì)作用從樣品腔75a，75b內(nèi)移動(dòng)到毛細(xì)管通道25的近端開口，并通過毛細(xì)作用移動(dòng)至少一部分樣品進(jìn)入毛細(xì)管通道25。用與毛細(xì)管通道25的遠(yuǎn)端孔29流體交流的泵，作用在過濾液體的遠(yuǎn)端氣-液界面107的一定體積的氣體被限制在一定體積內(nèi)，該體積由針對(duì)界面107遠(yuǎn)端的毛細(xì)管通道25的體積和泵的靜容體積確定。當(dāng)氣-液界面107沿著通道25向遠(yuǎn)端移動(dòng)時(shí)，被限制的氣體體積減少，作用在氣-液界面107上的被限制的氣體壓力增加，壓力增加的數(shù)量與減少的體積對(duì)應(yīng)。被限制到毛細(xì)管通道25的遠(yuǎn)端開口 27的氣體總體積約為25微升。通過氣體的總體積，這意味著這個(gè)體積包括在通道25里的氣體體積和與通道25交流的泵101內(nèi)的氣體體積。在實(shí)施例中，氣體總體積是約50微升或更少，約35微升或更少，約30微升或更少，約25微升或更少。氣體的總體積可以是至少約10微升，至少約15微升，至少約20微升。通道25的體積一般是至少約7.5微升，至少約10微升，至少約12.5微升。通道25的體積可以是約25微升或更少，約20微升或更少，約17.5微升或更少，或約15微升或更少。
[0108]過濾液體的遠(yuǎn)端氣液界面107與毛細(xì)管通道25的試劑部分41接觸之前，作用在氣液界面107遠(yuǎn)端的氣體壓力增加，那樣由過濾液體實(shí)現(xiàn)的毛細(xì)作用力不足以使過濾液體沿著毛細(xì)管通道進(jìn)一步前進(jìn)(Fig.15)。
[0109]作用在過濾液體的遠(yuǎn)端氣液界面的氣液壓力用壓力傳感器103確定，該壓力傳感器與密封在遠(yuǎn)端氣液界面107的遠(yuǎn)端的氣體流通。壓力傳感器103可以被配制用來(lái)確定密封氣液的絕對(duì)壓力，如根據(jù)環(huán)境氣體壓力的壓力，如，作用在微流體裝置20外表面的氣體壓力。
[0110]讀取器啟動(dòng)注射泵101來(lái)增加足夠數(shù)量的密封氣體的體積，來(lái)減少作用在氣液界面107遠(yuǎn)端的氣體壓力。毛細(xì)管作用推動(dòng)過濾液體進(jìn)一步沿著毛細(xì)管通道107運(yùn)動(dòng)，直到遠(yuǎn)端氣液界面107與試劑接觸，然后通過試劑部分41。增加作用在氣液界面107遠(yuǎn)端的氣體壓力，那樣由過濾液體實(shí)現(xiàn)的毛細(xì)管作用力不足以使過濾液體進(jìn)一步沿著毛細(xì)管通道移動(dòng)(圖16)。
[0111]在有充足的時(shí)間使過濾的液體和試劑反應(yīng)和/或與試劑部分41的試劑結(jié)合之后，讀取器啟動(dòng)注射泵101增加足夠多的密封的氣體體積來(lái)減少作用在遠(yuǎn)端氣液界面107的氣體壓力。毛細(xì)管作用推動(dòng)過濾液體進(jìn)一步沿著毛細(xì)管通道107前進(jìn)，直到遠(yuǎn)端氣液界面107與檢測(cè)區(qū)域接觸，然后超過檢測(cè)區(qū)域42。增加作用在遠(yuǎn)端氣液界面107的氣體壓力，那樣由過濾液體實(shí)現(xiàn)的毛細(xì)管作用力不足以使過濾液體進(jìn)一步沿著毛細(xì)管通道移動(dòng)(圖17)。
[0112]試劑和靶標(biāo)(如果有的話)在檢測(cè)域43結(jié)合和/或反應(yīng)，如通過使可檢測(cè)的標(biāo)記與檢測(cè)域43中存在的結(jié)合劑結(jié)合。在充足的時(shí)間內(nèi)允許過濾的液體和試劑反應(yīng)和/或與檢測(cè)域43結(jié)合之后，讀取器啟動(dòng)注射泵101增加足夠多的密封的氣體體積來(lái)減少作用在遠(yuǎn)端氣液界面107的氣體壓力。毛細(xì)管作用推動(dòng)過濾液體進(jìn)一步沿著毛細(xì)管通道107前進(jìn)，直到基本上所有來(lái)自試劑域43的不被檢測(cè)域43捕獲的試劑已經(jīng)沿著毛細(xì)管通道25移動(dòng)到檢測(cè)域43的遠(yuǎn)端(圖18)。相對(duì)于導(dǎo)致與試劑部分41接觸的過濾液體的泵的驅(qū)動(dòng)和/或?qū)е逻^濾液體與檢測(cè)域43接觸的泵的驅(qū)動(dòng)來(lái)講，泵可以被啟動(dòng)來(lái)使過濾液體以更快的速度沿著毛細(xì)管通道25移動(dòng)。
[0113]讀取器被啟動(dòng)來(lái)確定一種或多種靶標(biāo)的存在和/或存在數(shù)量。讀取器可以包括生物傳感器來(lái)確定一種或多種靶標(biāo)的存在和/或存在數(shù)量。生物傳感器可以是電化學(xué)的、光學(xué)的、電光學(xué)的、或聲學(xué)機(jī)械檢測(cè)器。例如，讀取器可以包括光源和光檢測(cè)器來(lái)確定在檢測(cè)域43中綁定的可檢測(cè)標(biāo)記的存在和/或存在數(shù)量。讀取器可以被配制用來(lái)在檢測(cè)步驟之前斷開泵101的墊片105。
[0114]在使用過程中，被吸入毛細(xì)管通道25的過濾液體的總體積不少于毛細(xì)管通道的總體積，因此過濾液體不會(huì)從微流體裝置20的孔29流出。
[0115]毛細(xì)管通道25的遠(yuǎn)端部分包括具有毛細(xì)阻斷113的遠(yuǎn)端障礙111。到達(dá)毛細(xì)阻斷113的液體經(jīng)歷減小的毛細(xì)管作用力，該作用力減小了沿著毛細(xì)管通道25進(jìn)一步前進(jìn)的趨勢(shì)。遠(yuǎn)端障礙111的深度是300微米。遠(yuǎn)端障礙111的深度一般是至少約200微米，至少約250微米，至少約275微米。遠(yuǎn)端障礙111的深度可以是約1000微米或更少，約750微米或更少，約500微米或更少。遠(yuǎn)端障礙111內(nèi)的通道25的寬度是至少約500微米，或至少約750微米。遠(yuǎn)端障礙111內(nèi)的通道25的寬度可以是約2500微米或更少，約1500微米或更少或約1250微米或更少。
[0116]微流體裝置20的疏水表面，如第一、第二核第三疏水面部分71a，71b, 71c可以用疏水化合物被制作為疏水的，例如脂肪質(zhì)的和/或芳香族化合物、各種油墨和聚合物等等。復(fù)合物一般溶于有機(jī)溶劑或含水和有機(jī)溶劑的混合物中。美國(guó)專利7，824，611 (被包含在這里的參考文獻(xiàn)中)揭示了適宜的技術(shù)(例如噴墨印刷，噴漆法，絲印，素描，浮雕等等)，這些技術(shù)允許在表面之上或之內(nèi)的疏水區(qū)域的應(yīng)用。
[0117]例如，美國(guó)專利7，824，611揭示了系列技術(shù)，這些技術(shù)可以被用來(lái)制作疏水性表面。對(duì)于親水的表面，疏水域可以利用有機(jī)溶劑被制造，這些有機(jī)溶劑的應(yīng)用破壞了等離子處理或變性了蛋白，來(lái)再創(chuàng)造原始的疏水塑料表面或通過變性蛋白來(lái)創(chuàng)造疏水表面，或利用聚焦激光束通過表面的局部加熱來(lái)破壞表面的親水性。或者，通過上述的任意方法在創(chuàng)造親水區(qū)域之前來(lái)制造疏水區(qū)域。這些區(qū)域能被一些物品掩飾，例如模板或能被一些應(yīng)用在表面的材料掩飾，隨后這些材料被去除。
[0118]在一個(gè)實(shí)施例中，疏水表面通過從疏水表面開始被創(chuàng)造，例如在天然塑膠和彈性體(聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚丙烯酸酯，硅彈性體等)中被發(fā)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，疏水微粒，可以被存放在表面。那樣的微粒包括膠乳粒子，例如直徑在約0.01微米和10微米之間的聚丙乙烯膠乳或疏水聚合物，例如聚丙烯，聚乙烯，聚酯等。在另一個(gè)實(shí)施例中，疏水表面可以通過疏水化合物的應(yīng)用被創(chuàng)造，例如油墨或長(zhǎng)鏈脂肪酸，或?qū)ο胍獏^(qū)域的采取疏水貼花(a hydrophobic decal)。疏水化合物或貼花一般不是可溶的或難溶在反應(yīng)混合物中。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，疏水表面可以通過改變親水表面為疏水表面被形成。例如，通過等離子處理制作成親水的疏水表面能被轉(zhuǎn)變會(huì)疏水表面通過溶劑、紫外光或熱等的應(yīng)用。這些處理能用作改變親水、等離子修飾的分子結(jié)構(gòu)回到疏水形式。
[0119]如上討論的，根據(jù)本發(fā)明疏水復(fù)合物，例如脂肪質(zhì)的和/或芳香族的復(fù)合物和各種油墨和聚合物等能被用來(lái)創(chuàng)造疏水區(qū)域。復(fù)合物一般溶于有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑的混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)承認(rèn)本領(lǐng)域已知的各種技術(shù)(例如噴墨印刷，噴涂，絲網(wǎng)印刷，繪畫，壓花加工等)是那些允許疏水域在表面上或表面內(nèi)應(yīng)用的技術(shù)。
[0120]微流體裝置20的組件(例如，下基層和上基層21，23)可以從共聚物，混紡纖維，層壓制品，金屬箔，金屬蒸鍍薄膜或金屬制成。可選地，微流體裝置的組件可以被制備從共聚物，混紡纖維，層壓制品，金屬箔，金屬蒸鍍薄膜或金屬來(lái)沉積下列材料之一:聚烯烴，聚酯，含苯乙烯的聚合物，聚碳酸酯，丙烯酸聚合物，含氯聚合物，乙縮醛均聚物和共聚物，纖維素和它們的酯，硝酸纖維素，含氟聚合物，聚酰胺，聚酰亞胺，聚甲基丙烯酸甲酯，含硫聚合物，聚氨酯，含硅聚合物，玻璃和陶瓷材料。通過多種技術(shù)，包括但不限于膠粘，焊接，超聲，鉚接等，下上基層21，23可以被彼此固定，各種凹部和槽部被密封，毛細(xì)管腔和通道被形成。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)流體樣本中靶標(biāo)存在的免疫方法，該方法包括: (a)把流體樣本引導(dǎo)到毛細(xì)流通道的近端部分； (b)讓流體樣本以第一流速向毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)，直到至少流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面與位于毛細(xì)流通道內(nèi)并以干的形式存在的共軛物接觸；其中，該共軛物包括對(duì)于靶標(biāo)具有親和力的結(jié)合試劑； (c)隨后，通過在流體樣本近端的氣-液界面和流體樣本遠(yuǎn)端的氣-液界面之間增加不同的氣壓，讓流體樣本以第二流速向毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)，直到至少流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面與位于毛細(xì)流通道內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域接觸，檢測(cè)區(qū)域包括針對(duì)復(fù)合物具有親和力的第二結(jié)合試劑，該復(fù)合物包括共軛物和靶標(biāo)，第二流速低于第一流速；和 (d)隨后，通過在流體樣本近端和遠(yuǎn)端的氣-液界面之間增加不同的氣壓，讓流體樣本以第三流速向毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)，直到至少大部分的共軛物質(zhì)被(a)結(jié)合到第二結(jié)合物質(zhì)上和/或超過檢測(cè)區(qū)域并向著毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免疫方法，其中，毛細(xì)流通道被設(shè)置在微流體裝置中。
3.根據(jù)前述任意權(quán)利要求的免疫方法，進(jìn)一步包括，在引入流體樣本的步驟后，讓流體樣本通過毛細(xì)流沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)，直到作用在遠(yuǎn)端的氣-液界面上的氣壓阻止流體樣本進(jìn)一步沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫方法，在流體樣本接觸到共軛物之前就被阻止。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫方法，在流體樣本接觸到共軛物之后就被阻止。
6.根據(jù)前述任意權(quán)利要求的免疫方法，進(jìn)一步包括，在泵和毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分之間提供流體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的免疫方法，其中，在導(dǎo)入流體步驟之前，提供所述流體連接的步驟被執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7之一所述的免疫方法，其中，包括終止該泵和毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分之間的流體連接，和，然后檢測(cè)存在于檢測(cè)區(qū)域的共軛物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的免疫方法，其中，該方法包括把微流體裝置與微流體裝置的光學(xué)讀取器設(shè)置成關(guān)聯(lián)操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的免疫方法，其中，提供流體連接的步驟包括在關(guān)于毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口，進(jìn)行自動(dòng)定位該泵的近端開口。
11.根據(jù)前述任意權(quán)利要求的免疫方法，其中，任意“提高不同氣體壓力”的步驟通過與流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面流體連通的地方增加氣體體積來(lái)實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-8，或10的免疫方法，其中，任意“提高不同氣體壓力”的步驟通過泵的開動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的免疫方法，其中，開動(dòng)泵提高與流體樣本的遠(yuǎn)端的氣-液界面處于流體連通的地方的氣體體積。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的免疫方法，其中，所述的泵為注射器泵。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的免疫方法，其中，流體樣本經(jīng)過毛細(xì)流通道中的毛細(xì)壓力和通過“不同氣體壓力”的方式施加的壓力的數(shù)量小于大約15倍的毛細(xì)壓力的數(shù)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的免疫方法，其中，通過“氣體壓力不同”的方式施加的該壓力的數(shù)量小于大約10倍的毛細(xì)壓力的數(shù)量。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的免疫方法，其中，通過“氣體壓力不同”的方式施加的該壓力的數(shù)量小于大約5倍的毛細(xì)壓力的數(shù)量。
18.根據(jù)前述任意權(quán)利要求的免疫方法，其中，進(jìn)一步包括檢測(cè)結(jié)合到檢測(cè)區(qū)域的共軛物的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的免疫方法，其中，所述的檢測(cè)步驟在檢測(cè)區(qū)域的體積被流體樣本充滿的時(shí)候進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的免疫方法，其中，檢測(cè)區(qū)域具有一個(gè)體積，和所述的檢測(cè)步驟在從檢測(cè)區(qū)域移走大部分流體樣本之后進(jìn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的免疫方法，其中，所述的檢測(cè)步驟是在大部分檢測(cè)區(qū)域被氣體占有的時(shí)候進(jìn)行。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21之一所述的免疫方法，其中，所述的檢測(cè)步驟是在沒有首先引導(dǎo)流體，而是引導(dǎo)流體樣本進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域中的時(shí)候進(jìn)行。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，流體樣本包括來(lái)自哺乳動(dòng)物的生物樣本。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的免疫方法，其中，生物樣本包括血液或尿液。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的免疫方法，其中，流體樣本包括把試劑和通過讓試劑和生物樣本混合而形成流體樣本。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的免疫方法，其中，在引導(dǎo)生物樣本到毛細(xì)流通道之前進(jìn)行所述混合步驟。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，流體樣本為讓流體樣本通過過濾器而為成為過濾的流體樣本。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求27所述的免疫方法，其中，所述的過濾器包括小孔，和該小孔的尺寸從過濾器近端表面向著過濾器的遠(yuǎn)端表面減少。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求27或28所述的免疫方法,其中，過濾過的流體樣本包括血清和，讓流體樣本經(jīng)過過濾器的步驟包括從流體樣本過濾掉血紅細(xì)胞。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求23-25所述的免疫方法，其中生物樣本為從人類指尖獲得的血液樣本。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求30所述的免疫方法，其中，所有血液的總體大約為75微升或更少，大約為50微升或更少，大約為20微升或更少，大約為15微升或更少，大約為10微升或更少。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，所有流體樣本的總體大約為75微升或更少，大約為50微升或更少，大約為20微升或更少，大約為15微升或更少，大約為10微升或更少。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，所有流體樣本的總體大約為15微升或更少。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，所有流體樣本的總體大約為10微升或更少。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的免疫方法，其中，在引導(dǎo)流體樣本之前，毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口為開向大氣，和該方法進(jìn)一步包括形成。
36.微流體系統(tǒng)，包括: (a)包括有近端和遠(yuǎn)端開口的毛細(xì)流通道； (b)位于毛細(xì)流通道中的干試劑和檢測(cè)區(qū)域，在相對(duì)于干試劑的遠(yuǎn)端設(shè)置的檢測(cè)區(qū)域； (C)與毛細(xì)流通道遠(yuǎn)端開口處于流體連通的泵； (d)位于毛細(xì)流通道近端部分的流體樣本，該流體樣本包括氣-液界面，該氣-液界面位于毛細(xì)流通道中的試劑位置的近端； (e)位于毛細(xì)流通道內(nèi)的流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的氣體，該氣體對(duì)氣-液界面施加壓力，該壓力足夠大從而阻止流體樣本沿著毛細(xì)流通道向該試劑前進(jìn)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括，用于操作該泵在毛細(xì)流通道內(nèi)減少一定數(shù)量的氣體壓力，從而導(dǎo)致流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)直至流體樣本的氣-液界面接觸所述試劑的控制器。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，所述的控制器被用于操作該泵在毛細(xì)流通道內(nèi)減少一定數(shù)量的氣體壓力，從而導(dǎo)致流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)直至所有的所述試劑被至少部分流體樣本接觸。
39.根據(jù)權(quán)利要求36-38之一所述的系統(tǒng)，流體樣本在毛細(xì)流通道內(nèi)經(jīng)過毛細(xì)壓力。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中足夠阻止流體樣本沿著毛細(xì)流通道向所述試劑移動(dòng)的壓力的數(shù)量與被流體樣本經(jīng)過的毛細(xì)壓力實(shí)質(zhì)相等。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中，所述的控制器被用于操作該泵來(lái)增加與毛細(xì)流通道內(nèi)的氣體處于流體連通的氣體的一定數(shù)量的體積，從而導(dǎo)致流體樣本沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)期望的距離。
42.根據(jù)權(quán)利要求36-41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括用于接收毛細(xì)流通道和確定流體樣本中存在的一個(gè)或多個(gè)靶標(biāo)的讀取器。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，其中，所述的讀取器被設(shè)置為自動(dòng)定位讓泵與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口處于流體連通。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中，在確定流體樣本中存在的一個(gè)或多個(gè)靶標(biāo)之前，所述的讀取器被設(shè)置為自動(dòng)從毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口移開所述的泵。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中，所述的泵從毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端開口移開后，所述的讀取器被設(shè)置為來(lái)把光學(xué)激發(fā)源和光學(xué)檢測(cè)器與檢測(cè)區(qū)域處于光學(xué)流通進(jìn)行定位。
46.根據(jù)權(quán)利要求36-45所述的系統(tǒng)，其中，所述的試劑包括共軛物，該共軛物包括可被檢測(cè)的標(biāo)記和結(jié)合靶標(biāo)的結(jié)合物。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，檢測(cè)區(qū)域包括結(jié)合靶標(biāo)的結(jié)合物或者結(jié)合共軛符合物和靶標(biāo)復(fù)合物的結(jié)合物質(zhì)。
48.根據(jù)權(quán)利要求36-47之一所述的系統(tǒng)，包括微流體裝置，和其中該毛細(xì)流通道被設(shè)置在微流體裝置中。
49.根據(jù)權(quán)利要求36-48之一所述的系統(tǒng)，其中，所述的毛細(xì)流通道設(shè)置為接收流體樣本的總體積大約為75微升或更少，大約為50微升或更少，大約為20微升或更少，大約為15微升或更少，大約為10微升或更少。
50.根據(jù)權(quán)利要求36-49之一所述的系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步包括與毛細(xì)流通道的近端部分處于流體連通的過濾器，該過濾器被設(shè)置為從包括有血液的樣本中過濾血紅細(xì)胞，和該流體樣本包括可以被移除血紅細(xì)胞的血液。
51.—種用于檢測(cè)流體樣本中祀標(biāo)存在的方法,該方法包括: (a)從患者上接收血液樣本； (b)把至少部分血液樣本導(dǎo)入到微流體裝置的過濾器上，過濾器的遠(yuǎn)端與設(shè)置在微流體裝置中的毛細(xì)流通道的近端部分處于流體連通；該過濾器被用于來(lái)過濾所述至少部分血液樣本中的血紅細(xì)胞: (C)讓血液樣本中的流體部分中的至少部分向毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端前進(jìn)，直到作用于樣本的流體部分的氣-液界面上的氣體壓力阻止流體部分進(jìn)一步前進(jìn)為止； (d)隨后，減少作用于樣本的流體部分的氣-液界面上的氣體壓力允許樣本的流體部分沿著毛細(xì)流通道進(jìn)一步前進(jìn)一段距離；和 (e)隨后，檢測(cè)位于毛細(xì)流通道中的樣本的部分流體中的靶標(biāo)的存在。
52.—種用于檢測(cè)流體樣本中祀標(biāo)存在的方法,該方法包括: (a)配置微流體裝置與讀取微流體裝置的讀取器為可操作性的連接:其中，微流體裝置包括含有近端和遠(yuǎn)端開口的毛細(xì)流通道； (b)配置泵與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分為流體連通: (C)把流體樣本導(dǎo)入到毛細(xì)流通道的近端部分，通過僅僅沿著部分毛細(xì)流通道并依靠毛細(xì)流作用而前進(jìn)的所述的流體樣本，該流體樣本直到在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的上產(chǎn)生的氣體壓力防止流體樣本進(jìn)一步沿著毛細(xì)流通道前進(jìn)； (d)開啟泵來(lái)減少流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的上氣體壓力，從而讓流體樣本沿著毛細(xì)流通道進(jìn)一步前進(jìn)一段距離；和 (e)檢測(cè)位于毛細(xì)流通道中的樣本的部分流體中的靶標(biāo)的存在。
53.根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的方法，進(jìn)一步包括，在確定流體樣本中靶標(biāo)存在之前，與毛細(xì)流通道的遠(yuǎn)端部分解除與該泵的流體連接。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，開啟泵的步驟包括第一次開啟泵的第一次速度來(lái)引起流體樣本沿著毛細(xì)流通道以第一速度前進(jìn)，和，然后以更高的第二速度開啟泵來(lái)引起流體樣本沿著毛細(xì)流通道以第二更高的速度前進(jìn)。
55.根據(jù)權(quán)利要求51或53-54所述的方法，其中，血液樣本的流體部分通過過濾器的下表面而位于過濾器上，和其中，該過濾器的下表面位于毛細(xì)流通道的近端部分的面之下。
56.免疫方法，權(quán)利要求51所述的方法，其中，在讓血液樣本的部分流體的至少部分前進(jìn)的步驟中包括開啟泵來(lái)減少在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上的氣體壓力。
57.微流體裝置，包括: (a)過濾器，該過濾器具有上表面和下表面和周界； (b)具有表面的基層，該過濾器的下表面和基層的表面限定在他們之間的依賴毛細(xì)作用力的空間，該毛細(xì)管作用從過濾器的下表面的中心部分向所述的周界在至少兩個(gè)相反的方向上逐漸減少。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的微流體裝置，基層的表面為凸起的。
59.根據(jù)權(quán)利要求57或58所述的微流體裝置，其中，存在于過濾器的下表面和基層的表面之間的間隙從過濾器的下表面的中心部分向所述的周界在至少兩個(gè)相反的方向上逐漸增加。
60.根據(jù)權(quán)利要求57-59之一所述的微流體裝置，其中，基層的部分表面與過濾器的下表面的中心部分接觸。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的微流體裝置，其中，過濾器具有長(zhǎng)度和寬度，和，基層的部分表面實(shí)質(zhì)上沿著過濾器的所有長(zhǎng)度與過濾器的下表面的中心部分接觸。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的微流體裝置，其中，過濾器具有的長(zhǎng)度至少為過濾器寬度的大約1.25倍，至少為大約1.5倍，或至少為大約2.0倍。
63.根據(jù)權(quán)利要求61-62所述的微流體裝置，其中，過濾器具有的長(zhǎng)度與過濾器寬度大約相同。
64.根據(jù)權(quán)利要求61-63所述的微流體裝置，其中，基層的部分表面沿著少于過濾器的寬度的一半與過濾器的下表面的中心部分接觸。
65.根據(jù)權(quán)利要求61-64所述的微流體裝置，其中，基層的部分表面沿著少于過濾器的寬度的四分之一與過濾器的下表面的中心部分接觸。
66.根據(jù)權(quán)利要求60-65所述的微流體裝置，其中，基層的部分表面沿著過濾器的第一維度和第二維度與過濾器的下表面的中心部分接觸，和，其中，沿著過濾器的第一維度接觸的距離至少比沿著過濾器的第二維度接觸的距離要大5倍，其中，第一維度和第二維度相互垂直。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的微流體裝置，其中，沿著過濾器的第一維度接觸的距離至少比沿著過濾器的第二維度接觸的距離要大7.5倍，至少大約10倍。
68.根據(jù)權(quán)利要求57-67所述的微流體裝置，進(jìn)一步包括具有開口的毛細(xì)流通道，該開口與過濾器的下表面和基層的表面之間的空間處于流體連通。
69.根據(jù)權(quán)利要求57-68所述的微流體裝置，進(jìn)一步包括與過濾器的下表面和基層的表面之間的空間處于流體連通的出口。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的微流體裝置，其中所述的毛細(xì)流通道的開口和所述的出口實(shí)質(zhì)被過濾器的所有長(zhǎng)度或所有寬度間隔開。
71.根據(jù)權(quán)利要求57-70所述的微流體裝置，其中過濾器包括小孔和小孔的尺寸從過濾器的上表面向著過濾器的下表面減少。
72.根據(jù)權(quán)利要求57-71所述的微流體裝置，其中過濾器被用于從血液樣本中分離血紅細(xì)胞和允許血液樣本的流體成分通過。
73.根據(jù)權(quán)利要求57-72所述的微流體裝置，其中過濾器的下表面為沿著至少一個(gè)維度方向凸起。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的微流體裝置，其中，過濾器的下表面在沿著與過濾器的一維度垂直的維度方向上凸起，沿著該維度，過濾器的下表面與基層的表面接觸。
75.根據(jù)權(quán)利要求66所述的微流體裝置，其中，基層的部分表面沿著過濾器的第一維度和第二維度與過濾器的下表面的中心部分接觸，和，其中，沿著過濾器的第一維度接觸的距離至少比沿著過濾器的第二維度接觸的距離要大5倍，例如至少大7倍，至少大10倍，其中，第一維度和第二維度相互垂直，進(jìn)一步，其中，過濾器的下表面沿著過濾器的第二維度方向上凸起。
76.微流體裝置，包括: (a)具有第一表面的第一基層限定: (i)具有第一深度的凹陷； (?)凹槽，該凹槽的近端部分設(shè)置在凹陷的附近，凹槽的近端部分具有小于第一深度的第二深度；和 (iii)過濾器接觸表面具有小于第一深度的第三深度； (b)與第一基層的第一表面對(duì)應(yīng)的具有第二表面的第二基層； (c)通過凹槽和第二基層的第二表面限定的毛細(xì)通道，該毛細(xì)通道在凹槽的近端部分具有一近端開口 ；和 (d)被設(shè)置在第一基層的第一表面和第二基層的第二表面之間的過濾器，其中，過濾器具有第一表面和過濾器的第一表面的第一部分接觸過濾器接觸表面，和過濾器的第一表面的第二部分和凹陷的一部分之間限制一腔，該腔與毛細(xì)通道的近端開口處于流體連通。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的微流體裝置，其中過濾器接觸表面包括從凹槽近端部分近端地延伸的脊梁。
78.根據(jù)權(quán)利要求76或77所述的微流體裝置，其中第二和第三深度為其中一個(gè)深度的大約10%，大約5%或相同。
79.根據(jù)權(quán)利要求78或77所述的微流體裝置，其中，所述的脊梁在與毛細(xì)通道的近端部分的長(zhǎng)軸平行的方向上延伸。
80.根據(jù)權(quán)利要求77-79所述的微流體裝置，其中，所述的腔包括從脊梁的第一面偏移的第一部分和與脊梁第一面對(duì)立的第二面偏移的第二部分。
81.根據(jù)權(quán)利要求77-80所述的微流體裝置，其中，過濾器的近端邊沿和毛細(xì)通道的近端部分之間限定了一縫隙。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的微流體裝置，其中，所述的縫隙至少大約為50微米，至少大約為100微米，至少大約為200微米，或者至少大約為500微米。
83.根據(jù)權(quán)利要求81或82所述的微流體裝置，其中，所述的縫隙大約為1000微米或更少，至少大約為750微米或更少，至少大約為500微米或更少。
84.根據(jù)權(quán)利要求76-83所述的微流體裝置，其中，與過濾器接觸表面接觸的過濾器的第一表面的第一部分與過濾器的中心軸對(duì)齊。
85.根據(jù)權(quán)利要求76-84所述的微流體裝置，其中，至少大約25%，至少大約30%，至少大約35%的過濾器被設(shè)置在過濾器接觸表面的每一對(duì)應(yīng)的面上。
86.根據(jù)權(quán)利要求76-85所述的微流體裝置，其中，大約同樣數(shù)量的過濾器被設(shè)置在過濾器接觸表面的每一對(duì)應(yīng)的面上。
87.根據(jù)權(quán)利要求76-86所述的微流體裝置，其中，與過濾器接觸表面接觸的過濾器的第一表面的第一部分的總面積與過濾器的第一表面的總面積之間的比率至少大約為0.05，至少大約為0.1，至少大約為0.15，至少大約為0.2。
88.根據(jù)權(quán)利要求76-87所述的微流體裝置，其中，與過濾器接觸表面接觸的過濾器的第一表面的第一部分的總面積與過濾器的第一表面的總面積之間的比率大約為0.5或更少，大約為0.3或更少，大約為0.25或更少，大約為0.2或更少，大約為0.15或更少或者大約為0.15或更少。
89.根據(jù)權(quán)利要求76-83所述的微流體裝置，其中，所述的腔具有一個(gè)面積和該面積大約為50平方毫米或更少，大約為25平方毫米或更少，大約為20平方毫米或更少，大約為15平方毫米或更少，或者大約為10平方毫米或更少，該面積至少大約為I平方毫米或更少；至少大約為5平方毫米或更少，或至少大約為7.5平方毫米或更少。
90.方法，包括: (a)讓流體經(jīng)過過濾器進(jìn)入微流體裝置的毛細(xì)腔中，該過濾器具有施加流體的第一表面和讓流體經(jīng)過而流出的第二表面，從第二表面流出的流體進(jìn)入所述的毛細(xì)腔；和 (b)沿著毛細(xì)腔并通過毛細(xì)作用力移動(dòng)被過濾過的流體并且進(jìn)入到微流體裝置的毛細(xì)通道中，其中，沿著向過濾器的第一表面上垂直的軸的方向上，毛細(xì)腔的面位于毛細(xì)通道近端部分的面之下。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，進(jìn)一步包括通過毛細(xì)通道的毛細(xì)作用力來(lái)移動(dòng)被過濾過的流體。
92.根據(jù)權(quán)利要求90或91所述的方法，進(jìn)一步包括讓位于毛細(xì)通道中的干的試劑與被過濾過的流體混合。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中，該試劑被設(shè)置為方便進(jìn)行懷疑存在被過濾過的流體中的靶標(biāo)的檢測(cè)。
94.根據(jù)權(quán)利要求90-93所述的方法，進(jìn)一步包括，當(dāng)靶流體存在于毛細(xì)通道中，對(duì)過濾過的流體中的至少一個(gè)靶標(biāo)進(jìn)行存在的檢測(cè)。
95.根據(jù)權(quán)利要求90-94所述的方法，其中，微流體裝置包括實(shí)質(zhì)平面的第一和第二基層，和微流體通道被第一基層的第一表面和第二基層的第二表面限定。
96.根據(jù)權(quán)利要求90-95所述的方法，其中，毛細(xì)通道包括至少為2厘米，至少為3厘米，或至少為5厘米的長(zhǎng)度，和該方法包括沿著毛細(xì)通道的長(zhǎng)度的至少一部分移動(dòng)被過濾過的流體。
97.根據(jù)權(quán)利要求90-96所述的方法，其中，毛細(xì)通道包括全場(chǎng)為大約為20厘米或更少，或大約為10厘米或更少，大約為7.5厘米或更少。
98.根據(jù)權(quán)利要求90-97所述的方法，其中，進(jìn)一步包括沿著小于毛細(xì)通道的全長(zhǎng)來(lái)移動(dòng)被過濾過的流體。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中，所述的毛細(xì)通道具有遠(yuǎn)端開口，和方法包括阻止被過濾過的流體從毛細(xì)通道的遠(yuǎn)端開口流出。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，其中，阻止被過濾過的流體從毛細(xì)通道的遠(yuǎn)端開口流出的步驟包括用過濾過的流體經(jīng)過了減少的毛細(xì)作用的毛細(xì)管的部分區(qū)域接觸過濾過的流體的遠(yuǎn)端氣-液界面。 根據(jù)權(quán)利要求90-100之一所述的方法，其中，在沿著與過濾器的第一表面上垂直的軸的方向上的毛細(xì)腔的面具有一高度，和其中，該高度從過濾器的中心部分向過濾器的外圍增加。
101.根據(jù)權(quán)利要求101所述的方法，其中，在沿著與過濾器的第一表面垂直的軸的毛細(xì)腔的面的高度從過濾器的中心部分向過濾器的外圍在兩個(gè)相反的方向上增加。
102.根據(jù)權(quán)利要求90-102之一所述的方法，其中，進(jìn)一步包括通過毛細(xì)作用力沿著部分毛細(xì)通道移動(dòng)過濾過的流體，和然后，在毛細(xì)通道內(nèi)的過濾過的流體的遠(yuǎn)端的氣-液界面上提高足夠量的氣體壓力從而阻止流體依靠毛細(xì)作用沿著毛細(xì)通道做進(jìn)一步的移動(dòng)。
103.根據(jù)權(quán)利要求103所述的方法，其中，在提高氣體壓力步驟之后，減少足夠的氣體壓力從而允許過濾過的流體沿著至少另外部分的毛細(xì)通道進(jìn)行移動(dòng)。
104.根據(jù)權(quán)利要求104所述的方法，其中，提高氣體壓力的步驟包括增加氣體的體積，從而在過濾過的流體的遠(yuǎn)端的氣-液界面上施加氣體壓力。
105.根據(jù)權(quán)利要求104所述的方法，其中，提高氣體壓力的步驟包括啟動(dòng)與毛細(xì)通道遠(yuǎn)端開口流體連通的泵。
106.根據(jù)權(quán)利要求104-106所述的方法，其中，進(jìn)一步包括重復(fù)每一個(gè)步驟(a)沿著部分毛細(xì)通道并依靠毛細(xì)作用移動(dòng)過濾過的流體，然后增加氣體壓力的步驟和(b)至少在另外的時(shí)間減少氣體壓力的步驟。
107.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法，其中，進(jìn)一步包括，在至少一個(gè)重復(fù)的步驟中，當(dāng)過濾過的流體依靠毛細(xì)作用沿著部分毛細(xì)通道移動(dòng)的時(shí)候，讓位于毛細(xì)通道的試劑與過濾過的流體混合。
108.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，其中，進(jìn)一步包括，在至少一個(gè)重復(fù)的步驟中，當(dāng)過濾過的流體依靠毛細(xì)作用沿著部分毛細(xì)通道移動(dòng)的時(shí)候，讓過濾過的流體與位于毛細(xì)通道的檢測(cè)區(qū)域接觸。
109.根據(jù)權(quán)利要求90-109所述的方法，其中，流體樣本包括血液和過濾過的流體，過濾過的流體不包括全部血紅細(xì)胞的血液。
110.根據(jù)權(quán)利要求90-111所述的方法，其中，所述的試劑包括能夠結(jié)合存在于過濾過的流體中至少一個(gè)靶標(biāo)的可被檢測(cè)的共軛物，和，檢測(cè)區(qū)域包括能夠結(jié)合共軛物和靶標(biāo)的復(fù)合物的至少一個(gè)結(jié)合試劑。
111.根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法，包括，在讓過濾過的流體接觸檢測(cè)區(qū)域的步驟之后，以比在以前步驟中所減少壓力的更高的速度來(lái)減少氣體壓力。
112.根據(jù)權(quán)利要求112所述的方法，其中，以更高速度減少氣體壓力的步驟可以足以減少存在于檢測(cè)區(qū)域中未被結(jié)合的共軛物的數(shù)量。
113.根據(jù)權(quán)利要求109-113所述的方法，其中，進(jìn)一步包括當(dāng)過濾過的流體存在于檢測(cè)區(qū)域中的時(shí)候，確定過濾過的流體樣本中至少一個(gè)靶標(biāo)的存在。
114.根據(jù)權(quán)利要求114所述的方法，其中，在過濾過的流體接觸檢測(cè)區(qū)域之后，除了導(dǎo)入過濾過的流體進(jìn)入到檢測(cè)區(qū)域中外，不再導(dǎo)入流體的時(shí)候執(zhí)行所述的確定步驟。
115.根據(jù)權(quán)利要求90-115所述的方法，其中，該毛細(xì)腔具有第一部分，在沿著取向垂直于所述過濾器的第一表面的軸的方向上，在位于毛細(xì)通道的近端部分的面之下所述的第部分具有至少大約75微米，至少大約100微米，至少大約150微米，至少大約200微米或者至少大約250微米。
116.根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中，該毛細(xì)腔具有第二部分，沿著取向垂直于所述過濾器的第一表面的軸的方向上，位于毛細(xì)通道的近端部分的所述面之下的第二部分具有大約50微米或更少，毛細(xì)腔的面在毛細(xì)腔的面的第一和第二部分之間被傾斜。
117.根據(jù)權(quán)利要求90-117所述的方法，其中，通過過濾器的第二表面的形成流體的區(qū)域至少大約為I平方毫米，至少大約為2平方毫米，至少大約為3平方毫米，或至少大約為5平方毫米。
118.根據(jù)權(quán)利要求90-118所述的方法，其中，通過過濾器的第二表面的形成流體的區(qū)域大約為25平方毫米或更少，約為20平方毫米或更少，約為15平方毫米或更少，約為10平方毫米或更少。
119.根據(jù)權(quán)利要求90-118所述的方法，其中，在沿著取向垂直于所述過濾器的第一表面的軸的方向上，該毛細(xì)腔的面得至少一部分被設(shè)置在位于毛細(xì)通道的近端部分的面之下的至少大約20微米，至少大約50微米，至少大約75微米，至少大約100微米或者至少大約150微米的地方。
120.根據(jù)權(quán)利要求90-118所述的方法，其中，在沿著取向垂直于所述過濾器的第一表面的軸的方向上，該毛細(xì)腔的面得至少一部分被設(shè)置在位于毛細(xì)通道的近端部分的面之下的至少大約20微米，至少大約50微米，至少大約75微米，至少大約100微米或者至少大約150微米的地方。
121.微流體裝置，包括: (a)用于接收過濾過的流體的活性毛細(xì)腔； (b)圍繞所述活性毛細(xì)腔的至少部分外圍并與該活性腔處于氣體連通的外圍腔；和 (c)與活性毛細(xì)腔處于毛細(xì)連通的毛細(xì)通道，其中，在順著垂直于所述微流體裝置的長(zhǎng)軸的方向上，活性毛細(xì)腔的至少部分被設(shè)置在毛細(xì)通道的外圍部分之下。
122.根據(jù)權(quán)利要求122所述的微流體裝置，其中，毛細(xì)通道由大體平坦的第一和第二基層形成，和該軸垂直于所述基層的上平面。
123.根據(jù)權(quán)利要求122或123所述的微流體裝置，其中，微流體裝置包括第一和第二基層，和第一基層包括具有凹陷和凹槽的第一表面，和第二基層包括第二表面，和安裝在第二表面上的過濾器，和，活性毛細(xì)腔至少部分被第一基層的第一表面的凹陷和過濾器的下表面所形成，和，毛細(xì)通道至少部分被所述的凹槽和第二基層的第二表面形成。
124.根據(jù)權(quán)利要求124所述的微流體裝置，其中，所述的第一基層形成一突起，該突起從第一表面的凹陷向外延伸，和過濾器的下表面接觸部分的所述突起。
125.根據(jù)權(quán)利要求125所述的微流體裝置，其中，該突起把活性毛細(xì)腔分成第一和第二毛細(xì)腔并且他們近端部分相互流體連通。
126.根據(jù)權(quán)利要求125或126所述的微流體裝置，其中，該突起形成了脊，該脊沿著過濾器的長(zhǎng)度的至少50%，65%，或者至少75%從槽的近端部分延伸。
127.根據(jù)權(quán)利要求125-127所述的微流體裝置，其中，該突起從突起中心部分橫向向外和向下形成延伸的傾斜面部分。
128.根據(jù)權(quán)利要求123所述的微流體裝置，其中，所述的軸垂直于面對(duì)第一基層的第二基層的表面。
129.微流體裝置，包括: (a)基層，在基層中限定了毛細(xì)通道；和 (b)過濾器，具有用于接收樣本的上表面和下表面；其中，過濾器的下表面的第一中心部分被設(shè)置為與所述基層的表面接觸，過濾器的下表面的第一側(cè)部部分與所述基層的表面分離，從而形成了用于接收從過濾器流出的被過濾過流體的腔，該腔與毛細(xì)通道流體連通。
130.根據(jù)權(quán)利要求130所述的微流體裝置，其中，該基層包括第一和第二基層，和所述基層的表面為第一基層的上表面。
131.根據(jù)權(quán)利要求130或131所述的微流體裝置，其中，所述的腔為第一腔，過濾器的下表面的第二側(cè)部部分與所述基層的表面分離，從而形成了用于接收從過濾器流出的被過濾過流體的第二腔，該第二腔與毛細(xì)通道流體連通。
132.根據(jù)權(quán)利要求132所述的微流體裝置，其中，所述的第一和第二腔相互通過部分基層并沿著他們長(zhǎng)度的至少50^,75^,95%或者實(shí)質(zhì)所有的長(zhǎng)度被相互間隔開。
133.根據(jù)權(quán)利要求132或133所述的微流體裝置，其中，在毛細(xì)通道近端開口的外側(cè)，第一和第二腔流體連通。
134.方法，包括: (a)沿著微流體裝置的毛細(xì)通道依靠毛細(xì)作用移動(dòng)流體樣本； (b)在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上增加足夠量的氣體壓力，從而阻止流體樣本沿著毛細(xì)通道移動(dòng)；和 (C)在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上降低足夠量的氣體壓力，從而允許流體樣本通過毛細(xì)作用進(jìn)一步沿著微流體的毛細(xì)通道移動(dòng)。
135.根據(jù)權(quán)利要求135的方法，進(jìn)一步包括在與微流體的毛細(xì)通道的遠(yuǎn)端部分處于流體連通的位置設(shè)置一泵。
136.根據(jù)權(quán)利要求135或136的方法，其中，增加氣體壓力的步驟包括在流體的遠(yuǎn)端氣-液界面上減少氣體的體積。
137.根據(jù)權(quán)利要求137的方法，其中，增加氣體壓力的步驟實(shí)質(zhì)由在流體的遠(yuǎn)端氣-液界面上減少氣體的體積。
138.根據(jù)權(quán)利要求135-138的方法，其中，在遠(yuǎn)端氣-液界面的上減少氣體壓力的步驟包括在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上增加氣體的體積。
139.根據(jù)權(quán)利要求137的方法，其中，在遠(yuǎn)端氣-液界面上減少氣體壓力的步驟實(shí)質(zhì)由在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面的上增加氣體的體積。
140.根據(jù)權(quán)利要求134- 140的方法，其中，該方法包括，在增加步驟之前，在與毛細(xì)通道的遠(yuǎn)端開口處于流體連通的位置上束縛一定體積的氣體，其中，該束縛的氣體就是作用在流體樣本遠(yuǎn)端的氣-液界上的氣體。
141.根據(jù)權(quán)利要求141的方法，其中，所述的束縛的步驟是在向微流體裝置上導(dǎo)入流體樣本步驟之前進(jìn)行。
142.根據(jù)權(quán)利要求141- 142的方法，其中，所述的束縛的步驟在從包裝材料中取出微流體裝置步驟之后進(jìn)行。
143.根據(jù)權(quán)利要求141- 143的方法，其中，所述的束縛的步驟在把微粒體裝置與讀取器可操作連接步驟之后進(jìn)行的，其中讀取器被用來(lái)確定流體樣本中一個(gè)或多個(gè)靶標(biāo)的存在。
144.根據(jù)權(quán)利要求144的方法，其中，所述的束縛步驟包括在與微流體裝置的毛細(xì)通道遠(yuǎn)端部分處于流體連通的位置上布置泵。
145.根據(jù)權(quán)利要求145的方法，其中，在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面減少氣體壓力的步驟包括開動(dòng)所述的泵。
146.根據(jù)權(quán)利要求146的方法，其中，所述的泵為注射泵。
147.根據(jù)權(quán)利要求135- 147的方法，其中，在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上增加氣體壓力的步驟為第一增加步驟，和該方法進(jìn)一步包括，在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上減少氣體壓力的步驟之后，通過在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上重復(fù)增加足夠量氣體壓力的步驟，從而阻止流體樣本沿著毛細(xì)通道移動(dòng)。
148.根據(jù)權(quán)利要求148的方法，其中，毛細(xì)通道包括試劑區(qū)域，該試劑區(qū)域包括配置在通道中的試劑，和重復(fù)增加壓力的步驟在當(dāng)樣本接觸該試劑區(qū)域的時(shí)候進(jìn)行。
149.根據(jù)權(quán)利要求148或149的方法，其中，在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上減少氣體壓力的步驟為第一減少氣體壓力步驟，和該方法進(jìn)一步包括，在重復(fù)增加氣體壓力的步驟之后，重復(fù)通過在流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上減少足夠量氣體壓力的步驟，從而允許流體樣本通過毛細(xì)作用沿著微流體裝置的毛細(xì)通道進(jìn)一步的移動(dòng)。
150.根據(jù)權(quán)利要求150的方法，其中，毛細(xì)通道包括檢測(cè)區(qū)域，和，在初始于流體樣本的遠(yuǎn)端氣-液界面上重復(fù)減少氣體壓力步驟之后，樣本接觸毛細(xì)通道的檢測(cè)區(qū)域。
151.根據(jù)權(quán)利要求150或151的方法，其中，第一減少的步驟以第一速度進(jìn)行，和重復(fù)減少的步驟以第二，不同的速度進(jìn)行。
152.根據(jù)權(quán)利要求135-152的方法，其中，進(jìn)一步包括確定流體樣本中一個(gè)或多個(gè)靶標(biāo)的存在。
153.根據(jù)權(quán)利要求135-153的方法，其中，微流體裝置包括過濾器和流體樣本包括通過過濾器的流體。
154.根據(jù)權(quán)利要求135-154的方法，其中，流體樣本包括近端的氣-液界面，該近端的氣-液界面位于毛細(xì)通道的外部。
155.根據(jù)權(quán)利要求155的方法，其中，該流體樣本的近端的氣-液界面位于微流體裝置的腔中。
156.根據(jù)權(quán)利要求155或156的方法，其中，該流體樣本的近端的氣-液界面與臨近微流體周圍的氣體相互流通。
157.根據(jù)權(quán)利要求157的方法，其中，微流體裝置包括位于流體樣本的近端氣-液界面的近端的出口。
【文檔編號(hào)】G01N33/53GK104204800SQ201380018250
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月11日
【發(fā)明者】威廉·帕提克·卡費(fèi)林, 保羅·邁克·卡瑞衛(wèi)里, 奧斯廷·馬修·迪芙斯, 途安·霍格·杜, 魯瑪斯·安德魯·博瑞克·韓阿平, 誒黎明·帕克爾, 格瑞林·瑞利夫, 阿曼達(dá)·儒勒·陶瑞啦 申請(qǐng)人:美艾利爾圣地亞哥公司