用于制備含有用于分析的細胞的樣品流體的盒的制作方法
【專利摘要】提供一種配置成在血液分析儀中使用的盒。該盒包括大體上剛性的框架,在剛性框架內的流動路徑,在大體上剛性的框架中的至少一個開口,其配置成對準和穩定毛細管,和在流動路徑內的密封件。該密封件配置成暫時阻塞穿過流動路徑的至少一部分的流動。該密封件還配置成響應于經由插入到所述至少一個開口的毛細管所施加的力而打開。
【專利說明】用于制備含有用于分析的細胞的樣品流體的盒
[0001 ]優先權
[0002]本申請以2013年5月31日提交的美國臨時申請第61/829,747號為基礎,并要求該臨時申請的優先權,通過引用該臨時申請以其整體并入本文。
技術領域
[0003]本公開涉及進行流體自動分析的領域。更具體地,本公開涉及一種用于制備待分析的含有細胞的樣品流體的盒。
【背景技術】
[0004]即時檢驗(POCT)界定為在病人護理點或在病人護理點附近,例如在醫生的辦公室進行的醫療檢驗。即時檢驗系統能夠快速實施檢驗,例如血液檢驗,省去了將樣品送到實驗室的需要。快速獲得檢驗結果允許做出即時的臨床管理決策。
[0005]期望的是,這種POCT系統使用簡單,并且需要極少的維護。為此,一些系統使用完全獨立的一次性盒或條。在全自動系統中,不需要初步樣品的制備,并且該盒消除了污染的風險。
[0006]公開內容
[0007]在一些實施方案中,提供了配置成在血液分析儀中使用的盒。該盒可以包括大體上剛性框架;在剛性框架內的流動路徑;在大體上剛性框架中的至少一個開口,其配置成對準和穩定毛細管;和在流動路徑內的密封件。該密封件可以配置成暫時阻塞穿過流動路徑的至少一部分的流動。該密封件還可以配置成響應于經由插入到至少一個開口內的毛細管所施加的力而打開。
[0008]經由毛細管所施加的力可以包括在毛細管上施加的軸向力。該盒還可以包括至少一個毛細管,該至少一個毛細管配置成通過在病人中的孔口從病人獲得血液樣品,并且通過該孔口將血液樣品分配在剛性框架內的流動路徑中。密封件可以包括配置成允許傳遞空氣但阻塞容納在毛細管中的流體的塞子(例如疏水塞子)。該盒可以配置成在血液分析儀中的血液分析期間將毛細管保持在至少一個開口中。當毛細管在至少一個開口中時,在毛細管中的血液樣品被密封免于接觸外部環境。該至少一個開口可以包括在大體上剛性框架中的兩個開口。該盒還可以包括柔性儲器,并且流動路徑在至少一個開口和柔性儲器之間延伸。該盒還可以配置成與血液分析儀配合,使得在其中具有血液樣品的毛細管放入至少一個開口內之后,血液分析儀可以配置成當盒放置到血液分析儀中時,將血液樣品從毛細管自動注入流動路徑中。
[0009]在一些實施方案中,提供了配置成在血液分析儀中使用的盒。該盒可以包括第一血液樣品入口;容納至少一種高分子量聚合物、緩沖劑和球狀試劑的第一儲器;連接第一血液樣品入口和第一儲器的第一通道;第二儲器;將第一儲器連接至第二儲器的第二通道;流動連接到第二儲器的微通道;第二血液樣品入口 ;容納第一染劑的第三儲器;將第二血液樣品入口連接至第三儲器的第三通道;第四儲器;將第三儲器連接至第四儲器的第四通道;容納第二染劑的第五儲器;將第四儲器連接至第五儲器的第五通道,其中第五儲器流動連接到微通道;與微通道相關聯的可視區域,該可視區域配置成當盒被血液分析儀接納時,位于成像器的光路中;和流動連接到第二儲器的血紅蛋白檢查區,其中血紅蛋白檢查區配置成當盒被血液分析儀接納時,位于光源的光路中。
[0010]第一染劑可以是酸性染劑,并且第二染劑可以是堿性染劑。第一儲器、第二儲器、第三儲器、第四儲器和第五儲器中的至少一個可以包含含有至少一種高分子量聚合物的試劑。第一血液樣品入口和第二血液樣品入口可以配置成與相應的第一毛細管和第二毛細管配合。該盒還可以包括位于第一通道中的第一密封件,和位于第三通道中的第二密封件。
[0011]根據本公開的實施方案的其它方面,盒可以配置成在血液分析儀中使用,該盒可以包括大體上剛性部分;固定于剛性部分的柔性片,其中該柔性片包括帽,該帽設置在形成在剛性部分中以形成第一儲器的凹部上方;在剛性部分中形成的樣品流體入口;和至少一個流動路徑,其在剛性部分中形成,并且配置成在樣品流體入口和第一儲器之間建立流體連通。
[0012]該盒還可以包括設置在至少一個流動路徑中的密封件,其中密封件配置成暫時阻塞穿過至少一個流動路徑的至少一部分的流動,并且其中密封件配置成響應于經由插入到樣品流體入口的毛細管所施加的力而打開。密封件可以包括由具有第一厚度的第一懸接部分和具有第二厚度的第二懸接部分懸接的翼片部分,其中第二厚度大于第一厚度,并且其中第一懸接部分配置成使得經由毛細管施加的力使第一懸接部分撕裂,從而使翼片部分主要由第二懸接部分懸接。密封件可以包括配置成以相對于至少一個流動路徑的縱向軸線的大體上90度的角度或除90度以外的角度存在于至少一個流動路徑內的翼片部分。該盒還可以包括與凹部相關的至少一個填充孔,該至少一個填充孔配置成將流體提供到第一儲器中。該盒的柔性片可以包括第二帽,該第二帽設置在形成在剛性部分中以形成第二儲器的第二凹部的上方,該盒還包括:將第一儲器連接到第二儲器的流動通道;與第二儲器相關聯的流體出口通道;和設置在流體出口通道內并且配置成控制穿過流體出口通道的流體流動的密封件。密封件可以包括在剛性部分和柔性片之間的可剝離的結合。此外,該盒還可以包括由在剛性部分中的第三凹部和柔性片中的第三帽形成的緩沖室,其中緩沖室沿著盒的流動路徑定位,使得待分析的制備的流體在分析所制備的流體之前,在緩沖室中聚集。
【附圖說明】
[0013]為了理解本公開以及看看它在實踐中可以是如何被實施的,現將參考附圖僅通過非限制性實例的方式描述實施方案,在附圖中:
[0014]圖1示意性地圖示了使用根據本公開的一些實施方案的盒進行樣品流體分析的系統;
[0015]圖2示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的插入到盒保持單元的時已經含有體液的盒;
[0016]圖3示出了根據本公開的一些實施方案的盒的各方面;
[0017]圖4A和圖4B描述了根據本公開的一些實施方案的密封件;
[0018]圖5A和圖5B描述了根據本公開的一些實施方案的密封件;
[0019]圖6A和圖6B描述了根據本公開的一些實施方案的密封件;
[0020]圖7示出了根據本公開的一些實施方案的包括含有兩個室的儲器的盒;
[0021]圖8示出了根據本公開的一些實施方案的包括由兩個儲器構成的制備單元的盒; [〇〇22]圖9A和圖9B示出了根據本公開的一些實施方案的包括多于一個制備單元的盒的兩個構造;
[0023]圖10示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的分析室;
[0024]圖11示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的分析室;
[0025]圖12示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的包括兩個分析單元的分析室;
[0026]圖13A和圖13B示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的包括制備室和分析室的盒;[〇〇27]圖14A、圖14B和圖14C示意性地描述了根據本公開的一些實施方案的采樣器。
[0028]圖15示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的盒的一部分。
[0029]圖16A和圖16B示意性地示出了根據本公開的示例性實施方案的密封件。
[0030]圖17示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的盒。
[0031]圖18示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的盒。
[0032]圖19A和圖19B示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的盒。[〇〇33]示例性實施方案的詳述
[0034]在以下描述中,一個以上的圖中的共同部件將用相同的參考編號進行參考。[〇〇35]另外,除非特別指出,在本說明書中所描述或參考的實施方案可以添加到和/或替代本文所描述或參考的任何其它實施方案。
[0036]所公開的實施方案可包括用于制備待分析的含有細胞的樣品流體的盒。樣品流體可以是體液,例如:血液、腦脊髓液(CSF )、心包液、胸膜液或可能包含細胞的任何其它流體。 細胞可以是原核細胞包括例如:細菌;真核細胞例如紅細胞;白細胞(白血球);上皮細胞;循環腫瘤細胞;細胞片段,例如血小板;或其它中的任何類型。
[0037]在本公開中,參考了用于制備血液樣品(其用于光學分析從而導致獲得全血細胞計數(CBC))的盒。然而,應當注意的是本公開不限于CBC。根據本公開的一次性盒可用于需要細胞分析的多種應用中,例如HIV監控(例如使用⑶4/⑶8比)、F_血紅蛋白、瘧疾抗原或其它血液寄生蟲、陣發性睡眠性血紅蛋白尿(PNH)的檢測、使用腸肌內膜自身抗體(EmA)的腹腔疾病、阿爾茨海默氏病的診斷,或與基于細胞的診斷可能相關的任何其它應用中。
[0038]圖1示意性地圖示了使用根據本公開的一些實施方案的盒102進行樣品流體分析的系統101。例如,該系統101可用作即時檢驗(P0CT)系統,其使得在醫生的辦公室中能夠迅速獲得化驗結果。該系統101包括盒保持單元103、栗104和包括數據處理單元106的分析模塊105。分析模塊105可配置成執行分析,例如光學分析和/或電阻抗分析等。因此,該模塊可以包括合適的傳感元件107,傳感元件107配置成檢測和測量用于分析的參數。例如,光學傳感器(例如CCD、CMOS或光電倍增管)可在配置成光學分析的分析模塊中使用。該模塊還可以包括激發構件108,如用于發射適合于進行樣品流體分析的所需的類型的預定波長的光的光源。激發構件108可能地聯接到傳感器107,例如以便使其操作同步。也聯接到傳感器107 的是數據處理單元106,其用于處理和存儲分析模塊所獲得的數據。栗104可用于產生壓力梯度,例如驅動盒內的樣品流體的流動的真空。
[0039]在本公開的一些實施方案中,該系統可以配置成執行全血細胞計數。在這些實施方案中,傳感器107可以包括相機,其拍攝在盒內流動的細胞的圖像(如在下面更詳細說明的)。然后通過使用合適的軟件和/或硬件的數據處理單元來處理獲得的圖像,以確定存在于所分析血液樣品中的對應于每個血細胞種類(例如中性粒細胞、淋巴細胞、紅細胞等)的細胞數。
[0040]圖2示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的盒204。可以用于把樣品流體引入到盒中的采樣器202可以例如從一側插入到盒204中。該樣品流體可以由制備室201接收,在制備室201中可以進行與樣品流體有關的一個或多個過程以制備用于分析的樣品流體。分析室203可以聯接到制備室201。分析室可以從制備室201中接收所制備的樣品流體,并且可以實現樣品流體的一個或多個方面的分析。在一些實施方案中,制備室201和分析室203可以單獨形成并通過一個或多個流動路徑聯接在一起。在一些實施方案中,盒制備室201和分析室203可以在一起制造,并在制造期間或緊接在制造后聯接,或者它們可以單獨地制造,并且在該盒銷售至其終端用戶前或甚至僅在使用它們之前,可能地甚至由執行測試的人或自動地在系統101內部聯接。
[0041 ]雖然圖2中的制備室201和分析室203似乎是聯接在一起的兩個單獨的隔室,但這是非限制性的,并且在其它實施方案中,制備室201和分析室203可以包括盒204的一體的部分。例如,在一些實施方案中,制備室201和分析室203可以相對于共同的基片整體地形成。
[0042]雖然在圖2所示的實施方案中,采樣器202和分析室203似乎是在盒的兩側,但這也是非限制性的。根據其它實施方案,采樣器和分析室可以根據特定應用的要求以任何合適的方式關于盒204定位。例如,在盒204內,分析室203可以在制備室201—側上、在采樣器202所定位的一側上,定位在制備室201上面或下面,或甚至定位在間隙內,或窗口內。
[0043]參考圖14在下面描述采樣器202的一些實施方案,在一些實施方案中,采樣器202可形成為盒204的一體的部分。然而,在其它實施方案中,采樣器202可以形成為從盒204中分離的部件。然而,在任一種情況下,采樣器202可以包括用于保持樣品流體的載體。該載體可以包括例如毛細管。根據某些實施方案,系統101可以自動地將采樣器202聯接到盒204,以便把樣品流體引入其中。
[0044]在某些實施方案中,采樣器可以被認為是盒的部分,例如通過使用任何合適的裝置如聯接條,將采樣器聯接到盒中。在這種情況下,載體(例如毛細管)可以被制成從采樣器202是可拆卸的,以減少破壞載體的風險。
[0045]圖3提供了根據本公開的某些實施方案的盒204的示意圖。在盒204中,第一開口301可位于其一側,并可以配置成接收攜帶樣品流體的載體,第一通道302聯接到第一開口301和儲器303。儲器303配置成接收樣品流體和執行分配給它的過程,從而形成輸出流體。然后,儲器配置成將輸出流體釋放到第二通道304中,并經由第二開口305從其離開該盒。配置成防止經由第一開口從儲器流動的在前的密封件306聯接到第一通道302,配置成防止經由第二開口從儲器流動的在后的密封件307聯接到第二通道304。
[0046]術語“輸出流體”可以包括從影響樣品流體的過程中產生的流體。在影響的程序之前,進入儲器中的流體可以稱為“輸入流體”。在一些情況下,例如輸入流體可以對應于引入到儲器303中的樣品流體。
[0047]在圖3中示出了當其彼此相對定位時的第一開口301和第二開口305。然而,這兩個開口也可以以其它構造定位。例如,這兩個開口可相對于彼此垂直地定位或例如可以位于盒204的同一側上。
[0048]在儲器,如儲器303內進行的影響樣品流體的過程可以包括可以提供樣品流體的或包含在樣品流體中的細胞的物理或化學狀態的改變(或至少一種屬性或特性的變化)的任何過程。可能影響過程的例子可以包括加熱、混合、稀釋、染色、透化、裂解等。下面將參考附圖描述這些過程中的一些。
[0049]在本公開的某些實施方案中,儲器303可以用物質預先裝載。預裝載的物質可以是液體物質、固體物質或它們的組合。該物質可以由單一試劑組成,或由幾個不同的試劑組成。由幾種試劑組成的液體物質的例子是PBS(磷酸鹽緩沖鹽水),而固體物質的例子是凍干的抗體、可溶解在例如水或乙醇中的不同種類的粉末狀染劑、包衣珠等。物質可以自由躺在儲器的底部,或者可以附著到儲器的內表面。可選地,物質可以附著到填充儲器的空間的結構或部件,如海綿或微纖維。這樣的結構或部件可以擴大接觸樣品流體的表面積的量。
[0050]此外,一些可能的過程例如加熱不需要在儲器中具有預裝載的物質。因此,在某些實施方案中,儲器沒有用物質預先裝載,同時可能的是,儲器反而保持(或除了預裝載的物質)機制,諸如加熱機制或其部分。此外,明白了預裝載物質可以在制造盒期間或在引入到樣品流體中之前的任何時間進行,可以理解的是,根據可選的實施方案,物質可以與引入的樣品流體一起引入到儲器中,或在引入樣品流體之后引入到儲器中。在其它情況下,其中該物質由成分的組合組成,或其中該物質是多個成分之間的化學反應的結果,可能的是,至少一種成分是預裝載的,而至少另一種成分和引入的樣品流體一起引入,或在引入樣品流體之后引入。
[0051]在儲器303裝載有物質的情況下,不管用引入樣品流體預裝載或裝載/在引入樣品流體之后預裝載或裝載,影響該樣品流體的過程可以包括將樣品流體與物質混合。在一些情況下,樣品流體和物質可以徹底混合,雖然非均質性可能影響隨后的分析。根據本公開的某些實施方案,為了能夠混合,儲器表面的至少部分(一部分)可能包括由彈性聚合物例如聚氨酯或硅酮制成或由不同的彈性材料制成的可按壓部分。由于儲器的受擠壓的和/或釋放可按壓部分影響的形變(如收縮),包含在儲器內的流體可以在儲器內形成射流,該射流是可以提高混合的流動的一種形式。因此,根據本公開的實施方案,通過交替擠壓和釋放儲器的可按壓部分實現混合是可能的。當可按壓部分被擠壓時,流體可以從受壓區域流走,而當它被釋放時,流體可以流回來,使得流體來回流動。
[0052]在本公開的某些實施方案中,可按壓部分可以構成儲器表面的一部分,例如儲器的上表面或它的表面的一定比例。在本公開的其它實施方案中,整個儲器是可按壓的。
[0053]除了混合或除混合以外,影響儲器中的樣品流體的過程可以包括可能在物質和樣品流體之間發生的反應。該反應可以包括化學反應例如氧化/還原,或生物化學反應如抗體與配體的結合。該過程可能導致樣品流體的和包含在樣品流體中的細胞的物理和/或化學狀態的改變。例如,它可能影響樣品流體的粘彈性方面或pH方面的改變。包含在樣品流體中的細胞的濃度可能由于稀釋而降低。細胞膜可能變得可滲透使包含在物質內的著色劑或抗體結合到細胞成分如細胞質顆粒。可能發生不同細胞成分的氧化或還原,如包含在紅細胞中的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白,等等。
[0054]在完成該過程之后(或至少部分地完成),所得到的輸出流體可以從儲器中釋放。這種釋放可能受正壓或“推動”流體離開儲器的影響。例如,流體可通過擠壓從儲器排出。另外地或可選地,該流體可能會受到負壓的影響,例如如果由“拉”其出來的物理力如重力或由于施加外力如真空,將流體從儲器中驅出。在本公開的某些實施方案中,由聯接至分析室的真空栗104所產生的抽吸力可以促使輸出流體經由第二開口從儲器流動進入分析室,如圖1所示。[〇〇55]儲器303可封閉在兩個密封件之間,其中在前的密封件306防止流體經由第一開口 301流出儲器,并且在后的密封件307防止流體經由第二開口流出儲器。在將樣品流體引入到儲器303中之前,兩個密封件306和307可以防止物質從儲器中釋放。這些密封件還可以在影響過程期間阻止物質和/或樣品流體的釋放。并且,該密封件可以防止輸出流體的非有意的釋放。[〇〇56]關于密封件307,密封件307的斷裂或破裂可允許輸出流體朝著第二開口流出儲器。在一些實施方案中,密封件斷裂之后,它可以保持開啟。在一些實施方案中,第二密封件 307可形成可斷裂的或“易碎密封件”。可能的是,由例如配置成通過施加超過某一閾值的壓力而斷裂的膠黏劑形成密封件。在儲器的可按壓部分上施加壓力可能會在密封件的位置產生超過密封件的斷裂閾值的壓力,這導致了密封件斷裂。然后,輸出流體可以通過第二開口 305釋放到第二通道304中,并進入分析室。換言之,輸出流體可以經由第二通道304和第二開口 305輸送到分析室中。[〇〇57]通過間歇地擠壓儲器的可按壓部分混合樣品流體和物質,這可能不會在密封件的位置處產生超閾值的壓力。因此,在混合期間,密封件307可以保持完整。在一些實施方案中,可以在密封件307前面的流動路徑中形成結構或障礙物以保護該密封件免受在混合期間可能引起的任何超閾值的壓力的影響。例如,壓力可以施加在儲器和密封件之間的通道上,從而得到防止儲器中升高的壓力到達密封件的物理障礙物。在其它實施方案中,超閾值壓力可以被允許到達密封件并破壞它,然而,位于通道上的物理障礙物可防止流體流動,直到移除該障礙物。[〇〇58]返回參考在前的密封件306,這個密封件可具有兩個不同的角色。第一個角色,密封件306在引入樣品流體之前可以防止物質從儲器中釋放。然而,當引入樣品流體時,為了允許這樣的引入,前密封件必須被打破。在一些實施方案中,為了允許使用提供到儲器的可按壓部分的壓力進行混合,儲器應當從兩側密封。因此,在前的密封件306在引入樣品流體之后也可以是可再密封的。密封件306的再密封可以允許混合,同時避免輸出流體從儲器例如經由通道302非有意的釋放。
[0059]如上所指出的,樣品流體可使用載體經由第一開口引入。在其中引入樣品流體之后載體留在盒中的實施方案中,再密封可以防止流體經由任何在載體和第一通道的內表面之間存在的間隙中通過。
[0060]圖4A和圖4B描述了根據本公開的一些實施方案的在前的密封件306。圖4A和圖4B 所示的實施方案適合于在輸送或引入樣品流體后保持在第一通道內的載體。[〇〇61]根據圖示的實施方案,所描述的在前的密封件306可以由兩個獨立的密封件,即第一密封件401和第二密封件402組成。圖4A描述了在使用載體403引入樣品流體之前的在前的密封件,而圖4B描述了當載體插入時穿過在前的密封件306的密封件。[〇〇62]第一密封件401配置成在引入樣品流體之前防止經由第一開口從儲器流出(上面所提到的第一個作用)。因此,與在后的密封件類似,第一密封件401可以是由粘合劑或塞子形成的易碎密封件。在載體403經由第一開口插入到儲器中時,載體403破壞密封件401,如圖4B所示。[〇〇63]第二密封件402可以操作以在載體插入后再密封儲器。第二密封件配置成防止穿過在載體,更準確地在載體的外表面和通道的內表面之間的界面的泄漏。根據某些實施方案,密封件402可以由安裝在通道內部的柔性環(例如0形環)組成。該環的內徑比載體的直徑小。因此,盡管密封件402允許載體通過,但是其可以圍繞載體緊緊封閉以防止泄漏。根據可選的實施方案,第一密封件401和第二密封件402是可以調換的,即密封件402在第一密封件401之前出現。[〇〇64]載體403可以是中空的。因此,在將其插入之后,可能會發生從儲器出來的流動或泄漏,進入或通過載體的中空的內部空間。根據例如參考下面圖14所圖示的和描述的某些實施方案,該泄漏可以由位于載體內部的疏水膜阻止。
[0065]圖5A和圖5B描述了根據本公開的一些實施方案的另一在前的密封件。如圖5A和圖 5B中所示的密封件包括單一構件,其功能類似于組合的密封件401和密封件402的功能。例如,在圖5A中,具有定心肩的止動件501在第一通道302內被模制。止動件501防止引入樣品流體之前經由第一開口 301從儲器流出。當插入載體403時,如圖5B所圖示的,止動件501的中心被破壞,而止動件的肩阻塞了載體的外表面和通道的內表面之間的界面,從而防止泄漏進一步進入到樣品流體導入中。根據某些實施方案,止動件501可以由柔軟的粘合彈性體形成。然而,其它材料也可以用于形成止動件501。[0〇66]圖6A和圖6B描述了根據本公開的一些實施方案的另一可選的密封件。密封件601 包括結合了圖4A和圖4B中所示的第一密封件和第二密封件(401和402)的功能的單個密封件。不同于配置成通過載體破壞的止動件501(圖5中的),密封件601包括有組合的塞子602 的噴射孔,塞子602配置成安裝到孔中,并且在將載體403插入到孔中時由載體推動。密封件 601的孔和塞子602可以包括不同的單元或可整體地形成或以其它方式聯接以形成單一的單元。如圖6A所示,該塞子經由栓繩聯接到孔。然而,在其它實施方案中,塞子602可以聯接例如到儲器或到通道中,或者其可以不具有聯接機構。
[0067]根據圖6A,在引入樣品流體之前,塞子閉合,并且可以阻止經由第一開口從儲器流出。圖6B圖示了當使用載體如毛細管時,把樣品流體引入到儲器中。在插入載體時,塞子向內推動從而打開通道,然而密封件601的孔密封了在載體的外表面和通道的內表面之間的界面,從而防止泄漏。
[0068]還有其它構造或密封件結構可以能夠將樣品流體輸送到儲器中,同時,在例如載體從第一通道抽出之后,避免非有意的流動或泄漏。例如,載體如附接到注射器的針可以用于將樣品流體輸送到第一儲器中。在這種情況下,一旦載體的針抽出,在前的密封件可重新密封。這種密封件可以稱為自身隔膜。
[0069]某些實施方案可以包括制備用于分析的樣品流體的過程。例如,樣品流體的載體 403可以經由第一開口 301插入第一通道302中。載體破壞了聯接到第一通道的在前的密封件306,并且將樣品流體輸送到儲器303中。在儲器內,可以與進行樣品流體有關的過程,如將所輸送的樣品流體和預裝載的物質混合到儲器中,從而獲得輸出流體。可以通過在儲器的可按壓部分上施加間歇的壓力進行混合。當完成該過程時,可以通過在在后的密封件的位置處以產生超閾值的壓力的方式按壓儲器來破壞在后的密封件307。超閾值的壓力可以導致密封件307的打開和所獲得的輸出流體從儲器中釋放。然后,釋放的輸出流體可以經由第二通道304和第二開口 305流入分析室203,在分析室203中輸出液體可以受到分析。
[0070]圖7示出了根據本公開的一些實施方案的包括含有兩個室的儲器的盒。兩個室701 (任一個或這兩個都可以預裝載有物質)通過流動路徑702互相連接。第一室經由第一通道 302連接第一開口 301,而第二室經由第二通道304連接第二開口 305。兩個室中的任一個或兩個可以包括可按壓部分。
[0071]在兩個室都包括可按壓部分的情況下,通過交替地施加到兩個可按壓部分(例如一個室然后是另一個)的壓力能夠實現混合。室701之間的流動路徑702可導致噴流發生,噴流可以增強混合。例如通過同時擠壓兩個室和/或通過施加比用于混合施加的壓力更強大的壓力,可以引起在后的密封件307的破壞。
[0072]在僅有一個可按壓部分的情況下,在室中的一個上,通過間歇地擠壓該部分有可能實現混合。通過在可按壓部分上施加超閾值的壓力可導致在后的密封件307的破壞。
[0073]也可使用其它實施方案。例如,代替圖7中所示的兩個室,一些實施方案可以包括單個儲器(例如類似于圖3所示的儲器),該單個儲器可以在內部包括分隔構件。在分隔構件中的開口或甚至閥的功能可以類似于圖7中所示的流動路徑702。
[0074]雖然一些實施方案可以包括單個儲器,但是其它實施方案可以包括多個儲器。例如,在一些實施方案中,盒可以包括多個儲器,其中這些儲器串聯連接或以任何其它合適的構造連接。在一些情況下,通過易碎的密封件隔開并連接在一起(例如串聯)的一個或多個儲器可構成“制備單元”。關于圖3的實施方案,包含單個儲器的盒可提供一個制備單元。同樣,圖7的盒包括含有單個儲器的一個制備單元。
[0075]圖8示出了根據本公開的一些實施方案的包括由兩個儲器構成的制備單元的盒。 聯接到第一開口 301的第一儲器801可以包括可按壓的儲器,而聯接到第二開口 305的第二儲器802可以包括可按壓的儲器或者不可按壓的儲器。這兩個儲器可以通過連接通道803連接,連接通道803又可以由密封件804密封。兩個儲器可位于密封件306和密封件307之間,第一儲器801前面是密封件306,第二儲器802后面是密封件307。
[0076]盡管每個儲器可以與各自的輸入流體和各自的輸出流體關聯,但是第一儲器801 的輸入流體(經由第一開口引入至第一儲器801)可以包括樣品流體。在第一儲器內可以執行影響流體的過程。該過程可稱為“第一過程”。在該過程包括混合的情況下,該混合可以如上面參考圖3所描述的來進行。通過在密封件804上作用適當的壓力(例如與密封件804相關聯的超閾值的壓力),可以破壞密封件804,從而導致輸出流體從第一儲器801釋放,使得輸出流體輸送到第二儲器802中。第一儲器的輸出流體可以用作第二儲器的輸入流體。[〇〇77] 在密封件804是易碎的密封件的情況下,一旦已經破壞該密封件,儲器801和802之間的通道803可保持打開,并且在儲器801和802之間的兩個方向(即從801到802,和從802到 801)上的流體流動是可能的。在密封件804包括易碎密封件的情況下,一旦破壞該密封件, 兩個儲器實際上可以形成單一儲器的兩個室。因此,在連接通道803中具有易碎密封件的實施方案中,在破壞該密封件之后,第一儲器801的輸出流體可在兩個前述儲器之間來回流動,并且當流體存在于那些室中時可以受到與儲器801或儲器802相關的任何過程的影響。 另外,在破壞易碎密封件804以有效地形成具有兩個室的單個儲器之后,連接單個儲器的兩個室的通道803可以稱為將“室”801與“室”802,以及因此與開口 305聯接在一起。
[0078]在其它實施方案中,例如,密封件804是可再密封的,在將儲器801的輸出流體輸送到儲器802之后,密封件804可被再密封,使得流體可被阻止行進回到儲器801中。可再密封的密封件的例子可包括閥。可選地或另外地,某些實施方案可包括可再密封的連接通道803,在通道803中可以進行再密封,例如通過重新將壓力引入到連接通道803中以物理地阻塞通道803的開口,并防止流體流過通道803。
[0079]在第二儲器802內,可進行“第二過程”。通過在密封件307上產生適當的壓力水平,可以破壞該密封件,因此導致從第二儲器802朝向第二開口305釋放輸出流體。第二儲器的輸出流體可以構成基于儲器801和802形成的制備單元的輸出流體。該制備單元的輸出流體可以經由第二開口 305流入分析室(如圖2的分析室203),在分析室中該輸出流體受到分析。
[0080]上述實施方案是非限制性的。制備單元可以由一個儲器、兩個儲器或兩個以上的儲器構成。制備單元可以由串聯連接的一個或多個儲器構成,每個儲器通過易碎的密封件隔開。每個儲器可配置成接收輸入流體,進行影響流體的過程從而產生輸出流體,并且釋放輸出流體。一個或多個儲器的第一儲器可聯接到第一開口,而第二儲器或最后的儲器可以聯接到第二開口或最后開口。第一儲器可以包括可按壓的儲器。制備單元可以包括其它可按壓的儲器。第一儲器的輸入流體可以包括樣品流體,而任何其它儲器的輸入流體可包括不同儲器的輸出流體(例如在前的儲器)。最后儲器的輸出流體可以包括制備單元的將要受到分析的輸出流體。
[0081]應該注意的是,根據某些實施方案,在包括例如兩個儲器的制備單元中,在第一儲器上施加壓力以便破壞其間的密封件是可能的。可選地,可通過在第二儲器上施加壓力或通過將壓力施加到兩個儲器來破壞密封件。包括在制備單元中的任一個或所有密封件可以根據特定應用的要求是易碎的或可再密封的。
[0082]在制備單元中的每個儲器可以配置成執行特定過程或以其它方式與特定過程相關聯。例如,如果第一儲器獲得樣品流體,與第一儲器相關的過程可以影響該樣品流體,得到該樣品流體的衍生物。衍生物可包括已經發生在或樣品流體的任一個中的或兩個中的或發生在包含在樣品流體內的細胞或組分中的變化。該變化可包括化學變化、生化變化、物理變化等。化學變化的例子可以包括在PH方面的變化、細胞組分的氧化/還原或化學劑鉸合(hinging of chemical agents),如染到其上的染色;生物化學變化的例子可以包括抗體與配體的結合;物理變化的例子可以包括在粘彈性方面的、在溫度方面或在稀釋劑的濃度方面的變化。在一些實施方案中,樣品流體可以被認為是其自身的衍生物,即樣品流體的衍生物。因此,過程可以獲得作為輸入的樣品流體的衍生物,并且產生輸出,該輸出是該衍生物的衍生物。在這樣的實施方案中,輸入到儲器的輸入可稱為樣品流體的第一衍生物,并且儲器的輸出可稱為樣品流體的第二衍生物。相同的參考方案可用于指代在制備單元中的所有儲器:每個儲器可以得到輸入流體,其是樣品流體的衍生物。在樣品流體上進行的第一過程可以提供樣品流體的第一衍生物,對樣品流體的第一衍生物執行的第二過程可以為與制備單元的儲器相關聯的每個過程提供樣品流體的第二衍生物等等。
[0083]由于儲器可連續排列,過程也可能連續發生。例如,某個儲器中的一系列過程可以產生樣品流體的第二衍生物,其成為該儲器的輸出。下一個儲器可以獲得作為來自在前的儲器的輸入的第二衍生物,并提供樣品流體的第三衍生物。這種鏈可以持續,直到最后的儲器朝向最終開口傳送各自的樣品流體的衍生物。在某些情況下,儲器的輸出不只是串聯地傳輸到下一個儲器。而是,在某些情況下,可以打開密封件如兩個儲器之間的易碎密封件, 并且兩個儲器中的任何流體可以混合以產生樣品流體的新的衍生物。然而,值得注意的是, 新的衍生物可跨越兩個儲器中的兩個(例如,通過來回混合過程)被共用,使得新的衍生物流體中的至少一些存在于兩個儲器中。
[0084]連續過程的例子可以包括細胞的免疫標記:使用一級抗體標記在第一儲器中進行,接下來使用二級抗體的連續標記在第二儲器中進行。另一例子可以包括用兩種染色試劑(在儲存過程中必須分離)進行的血液樣品的白細胞的鑒別染色。用第一試劑染色的過程在第一儲器中執行,隨后用第二試劑的染色在連續的、可能是最后的儲器中進行。
[0085]但是應當理解的是,根據本公開的實施方案,可以在儲器內執行該過程,其中在輸出流體的制備中每個儲器增加了階段,所有一起產生了累積連續的過程。這個過程可導致流體和試劑的有效的和完全的混合。[〇〇86]圖9A和圖9B圖示了根據本公開的一些實施方案的各自包括兩個制備單元的盒的兩個構造。如圖9A和圖9B中所示的制備單元中的一個包括含有兩個互連室701的單個儲器。 已參考圖7在上面描述了這種制備單元。圖9A和圖9B所示的其它制備單元包括儲器801和儲器802,儲器801和儲器802由通道803連接和由密封件804密封。已參考圖8在上面描述了這種制備單元。每個制備單元具有相應的第一開口 301和相應的第二開口 305。兩個制備單元的第一開口可以構成盒的第一開口。[〇〇87]圖9A和圖9B所描述的該盒的兩種構造相對于作為制備單元的組合的出口提供的第二開口不同。例如,在一個實施方案中,圖9A中所描述的盒可以包括單個盒第二開口901, 其與相應的制備單元的第二開口305流體連通。在另一個實施方案中,圖9B中所描述的盒可以包括與每個制備單元相關聯的第二開口 305,其中第二開口 305中的每一個也構成了制備室201的出口。
[0088]在所描述的實施方案中,盒的每個制備單元可以配置成從相應的載體中接收樣品流體。然而,在其它實施方案中,可以構造單個載體,使得單個載體可以講樣品流體引入到盒的多個制備單元中。樣品流體可以同時地或不同時地引入到盒的制備單元。
[0089]每個制備單元的輸出流體可以不同時地流入分析室。此外,每個制備單元的輸出流體可以經受單獨的分析過程。
[0090]包括兩個平行的制備單元的實施方案可使得能夠進行與樣品流體有關的兩個單獨的獨立過程。例如,在某些實施方案中,該盒可以配置成執行全血細胞計數。在這樣的實施方案中,該盒可以包括兩個平行的制備單元,其中一個制備單元配置成制備用于分析的紅細胞,而另一個制備單元配置成制備用于分析的白細胞。
[0091]雖然如圖9A和圖9B所示的盒包括兩個制備單元,但是也可以根據特定應用的要求使用其它構造。包含在盒中的制備單元的數量,以及包括在每個制備單元中的儲器的數量, 和包含多個室的儲器的數量可以不同,因為該盒的構造可以修改成執行所需的過程和/或用于制備用于某些分析過程的樣品流體。[〇〇92]圖10示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的分析室203。分析室203可包括分析容器1002,其配置成接收通過制備單元或多個制備單元傳輸的輸出流體,并用于以允許分析輸出流體的方式提供輸出流體。第三通道1004可聯接到分析容器1002中,并且可以配置成從其排空一次性輸出流體。在一些實施方案中,分析容器和第三通道一起可以包括分析單元。配置成儲存處理過的輸出流體的廢物箱1005可以經由第三通道1004聯接到分析單元。該廢物箱1005還可以經由第四通道1006和開口 1007聯接到真空栗,如真空栗104。
[0093]輸出流體可以從制備單元經由第三開口 1001流入到分析單元203。在分析容器1002內,輸出流體可以提供到分析系統101中。經過分析后,輸出流體可以經由第三通道1004處理到廢物箱1005中,并在其中儲存。
[0094]分析單元內的輸出流體的流動可以通過由真空栗104產生的抽吸力驅動,真空栗104可以作為分析系統101的部分被包括。真空栗可以通過開口 1007、第四通道1006、開口1008和廢物箱1005聯接到分析單元。盡管抽吸力可以施加到廢物箱1005,但是所儲存的輸出流體可能不會從其流出。反而,廢物箱可以設計為集液器。開口 1008可以位于箱1005中所儲存的輸出流體的液面上方,以提供集液器。
[0095]在一些實施方案中,分析容器1002可以是微通道1003,其配置成使包含在輸出流體中的細胞對準成便于分析的圖案。例如,在一些實施方案中,微通道1003可以使在輸出流體中流動的細胞對準成單一的平面,這可以便于通過照相機107獲取流動細胞的圖像。在其它的實施方案中,這樣的細胞可以通過例如在血細胞計數器中的聚焦光束/激光束探測。可以通過稱為粘彈性聚焦的方法來進行細胞的對準。粘彈性聚焦在PCT公開號W02008/149365,題為“Systems and Methods for Focusing Particles(用于聚焦粒子的系統和方法)”的專利中進行了描述,而配置成粘彈性聚焦的微通道在PCT公開號W02010/013238,題^aMicrofluidic System and Method for Manufacturing the Same(微流體系統和用于制造其的方法)”的專利中進一步進行了描述。通過微通道1003的透明或半透明的表面(例如可視區域)然后可以光學地分析對準的細胞。
[0096]圖11示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的另一分析室203。圖11所示的分析室203也可以配置成測定血液中的血紅蛋白的水平。這個室可包括分析容器1002,其可以包括聯接到第三通道1103的分析儲器1101。通道1103可以包括例如,相對于分析儲器1101的小的橫截面和長度。
[0097]分析儲器1101可包含粉狀氧化劑和/或裂解劑。該試劑可以是十二烷基硫酸鈉(SDS),Tr i tonX或另外的合適的氧化劑/裂解劑。當儲器1101填充有輸出流體(其可以包括血液樣品的衍生物)時,氧化劑可以被溶解。溶解的氧化劑裂解血液樣品的衍生物的紅細胞,這可以導致血紅蛋白的釋放。然后,所釋放的血紅蛋白可通過氧化劑被氧化而形成高鐵血紅蛋白(其是不能釋放結合氧的血紅蛋白的形式)。然后,可以使用光譜儀通過測量一個或多個波長的吸收來測定高鐵血紅蛋白的濃度。因此,在一些實施方案中,系統101的分析模塊105 (見圖1)可包括分光計。
[0098]根據某些實施方案,粉劑可以自由地存在于儲器1101內。可選地,粉劑可以涂覆在儲器1101的內表面。為了擴大試劑和血液試樣品的衍生物之間的接觸面積,根據某些實施方案,儲器的內表面可以含有涂覆有試劑的凸起諸如柱狀物、擋板或其它結構。可選地或另外地,粉狀的氧化劑可以附著到載體如存在于(例如填充在)儲器中的海綿。除了粉劑,例如可使用其它藥物如凝膠劑。
[0099]血紅蛋白氧化和吸收測量可能需要用于每一個的一定量的時間。因此,血液樣品的衍生物可以保留在分析儲器內一段合適的時間。在一些實施方案中,可能的是,通過將阻力施加至流動,因而使其減緩來實現樣品流體在分析儲器中停留。用于施加這種阻力的方法可以通過聯接到分析儲器1101的具有小橫截面的長的第三通道1003。當通道是空的時, 可提供流動的零阻力或低的阻力。在這樣的條件下,血液樣品的衍生物可以通過第三開口 1001自由地流到分析容器1002和分析儲器1101中。然而,用血液樣品的衍生物填充第三通道可能會導致阻力增大,這可能減緩或停止在分析儲器1101中的流動。[〇1〇〇]圖12示意性地圖示了根據本公開的一些實施方案的包括兩個分析單元的分析室 203。分析單元中的一個包括微通道1003,其類似于圖10中所描述的分析單元。其它分析單元包括分析儲器1101,其類似于圖11中所描述的分析單元。在一些實施方案中,為了從一個或多個制備單元中獲得輸出流體,兩個分析單元可在一側聯接到第三開口 1001。在另一側, 分析單元可聯接到廢物箱1005,在其中可以處理一次性流體。在一些實施方案中,兩個分析單元可以如圖12中所示平行地構造。
[0101]應當注意的是,在分析室內的這樣的平行構造的分析單元可以平行地進行輸出流體的兩個單獨類型的分析。例如,使用由圖12所描述的分析室,可以進行細胞計數和測量血液樣品的衍生物的血紅蛋白水平。可以使用系統101中的不同的分析模塊1〇5(參見圖1),例如照相機、光譜儀等來進行這兩種類型的分析。
[0102]圖13A和圖13B示出了根據本公開的一些實施方案的包括制備室201和分析室203 的盒。上面參考圖9A和圖9B已經描述了盒204的制備室201。在圖13A和圖13B中提供的例子中,制備室可包括兩個制備單元,第一單元和第二單元。可包括含有兩個互連室701的單個儲器的第一制備單元上面已經關于圖7進行了描述。包括儲器801和儲器802的第二制備單元上面已經參考圖8進行了詳細描述。[〇1〇3]上面已經參考圖12詳細描述了盒204的分析室203。分析室可包含兩個分析單元。 分析單元中的包括微通道1003的一個,其包括微通道1003,可以配置成對準使包含在輸出流體中的細胞對準成單一的平面,從而允許使用相機拍攝流動細胞的圖像,或由聚焦光束/ 激光束探測,如在血細胞計數器中所完成的。已在上面參考圖10詳細描述了該分析單元,另一種分析單元,其包括聯接到長的小橫截面的第三通道1004的分析儲器1101,可以配置成測定血紅蛋白水平,例如使用光譜儀。已在上面參考圖11詳細描述了該分析單元。
[0104]為了允許用于分析而制備的輸出流體從制備室201流動到分析室203,兩個室可通過制備室的聯接到分析室的開口 1001的開口 901相互連接。
[0105]根據某些實施方案,盒204可配置成接收血液樣品,并且可以執行血細胞計數。通過盒204執行的血細胞計數可以包括測定樣品中存在的紅細胞、白血細胞(總數)和血小板的數量,以及測定每種白血細胞類型的數目(分類計數)。白血細胞類型可以是嗜中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞和單核細胞或其部分。也可計數白細胞的附加類型和子類型。此外,所公開的實施方案可以適用于在血液中循環的任何類型的細胞,包括例如循環腫瘤細胞、血小板聚集率等等。
[0106]在所描述的實施方案中,細胞計數可以通過由照相機獲取流動細胞的圖像或通過聚焦光束/激光束測探的方式進行,如在細胞儀計數器中完成的。為了允許可靠的計數,細胞可以被引入到分析光學系統器件的焦距上。因此,細胞應在單個平面中對準,例如通過粘彈性聚焦。因此,該方法基于具有某些粘彈性性能的聚焦介質中的懸浮細胞,從而引起細胞懸浮于其中以對準成單個平面,如果在一定幾何形狀的微通道(例如具有大于1〇〇微米的長度,并且至少有一個截面尺寸小于100微米,例如在5微米和100微米之間)中流動的話。在盒204的制備室201中進行的用于計數的樣品流體的制備,可包括將聚焦介質添加到樣品流體中,從而產生樣品流體的衍生物。
[0107]第一制備單元可以配置成制備用于測定紅細胞、白細胞(總數)和存在于其中的血小板的數量的血液樣品。包含在儲器701中的物質包括具有添加了表面活性劑的聚焦介質。 聚焦介質可以包括包含例如可溶性高分子量聚合物的緩沖劑。緩沖劑可包括適合于管理活細胞的任何等滲緩沖液,包括例如磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)。適合于提供具有粘彈性性質的血液樣品的可溶性聚合物的例子可以包括聚丙烯酰胺(PAA)、聚乙二醇(PEG)、丙二醇等等。添加到聚焦介質上的表面活性劑可作為球化試劑,該球化試劑促使紅血細胞的形狀從雙凹圓盤形變成球體,這可促進獲取細胞的更高質量的圖像。表面活性劑的實例包括SDS(十二烷基硫酸鈉)和全氣辛燒橫酸(DDAPS,dodecyldimethylammon1propanesulfonate)。例如在 PCT公開號TO2008/149365,題為“Systems and Methods for Focusing Particles(用于聚焦粒子的系統和方法)”的專利中公開了聚焦介質的組合物。
[0108]通過儲器701進行的過程可以包括將所傳輸的血液樣品與聚焦介質混合。混合完成之后,可通過壓力破壞在后的密封件307,從而允許所產生的輸出流體流入到分析室203中。
[0109]第二制備單元可以配置成制備用于白細胞類型的分類計數的血液樣品。在某些實施方案中,該制備可包括細胞的化學染色,其中兩個連續的染色過程可以在制備單元的儲器801和儲器802中進行。
[0110]包含在儲器801中的物質可包括溶解在聚焦介質中的細胞染色試劑。細胞染色試劑的實例包括焚光桃紅B(Phloxine B)、比布列西猩紅(Biebrich Scarlet)和堿性橙 (Basic Orange 21)。由于在一些情況下可能需要細胞的固定,包括例如福爾馬林或甲醛的固定試劑也可包括在內。在將血液樣品與物質混合后,可以進行培養,從而允許染色。在預定的培養時間結束時,將儲器802從儲器801隔開的密封件804可通過壓力破壞,從而導致所生成的輸出流體向儲器802釋放。
[0111]包含在儲器802中的物質可包含溶解在聚焦介質中的其它細胞染色試劑。包括在儲器802中的細胞染劑的例子包括甲基綠、亞甲基藍和Barrel’s Blue。在輸入流體(其構成儲器801的輸出流體)與物質混合后,可以執行第二次培養,從而允許第二染色過程發生。當第二預定培養時間結束時,可以通過壓力破壞第二制備單元的密封件307,從而使產生的輸出流體流入分析室203。
[0112]在一些實施方案中,用于分析的細胞的制備可以包括細胞的基于免疫的染色。在這些實施方案中,制備單元的儲器中的一個或兩個可包含適合于免疫染色的試劑,其中該試劑和聚焦介質可以包含在單個儲器內或在不同的儲器內。適于免疫染色的試劑的例子包括不同的顏色的抗體包覆的微珠粒,如⑶14/⑶15和染劑的組合。
[0113]從兩個制備單元的第二開口 305流出的輸出流體可以輸送到聯接到兩個分析單元的分析儲器的單個通道。輸出流體的分析可以順序地或同時地進行。順序分析可以通過暫時地隔開兩個輸出流體的流動而成為可能,這種隔開可以在制備室中來控制。如上面所描述的,由第一制備單元所進行的制備過程可包括在單個儲器中混合而沒有培養,而由第二制備單元所進行的制備過程可包括,除了在兩個不同的儲器中混合之外,可能需要培養時間的兩個染色過程。因此,在第二制備單元的輸出流體準備好流入分析室之前,第一制備單元的輸出流體可以準備好流入分析室。
[0114]當流入分析室203時,第一制備單元的輸出流體可以在兩個圖示的分析單元之間分開。流體的一部分可以進入微通道1003,其中輸出流體中的細胞可以經由例如粘彈性聚焦對準變成單一的平面。然后,對準的細胞可以通過與微通道1003相關聯的透明或半透明的表面或窗口進行光學分析。然后,輸出流體流入廢物箱1005,在其中它可以被保存。
[0115]輸出流體的另一部分可以進入分析儲器1101,其中輸出流體內的細胞被裂解,并且它們的血紅蛋白含量以參照圖11所描述的方式被量化。
[0116]在破壞第二制備單元的密封件307之前,可以中止第一制備單元的輸出流體流入分析室以便最小化或阻止輸出流體的混合,這可以阻止分析。這由于第一制備單元的第二通道304的可再密封而成為可能。例如,可以通過將壓力施加到在后的密封件或第一制備單元的第二通道304的另一個區域進行通道的再密封。
[0117]如上所描述,聯接到儲器1101的第三通道1103的長度和橫截面形狀,可以為儲器中的流動提供阻力,特別是在某些條件下。因此,當破壞第二制備單元的密封件307時,大體上所有的輸出流體可以流入分析室203,并且可以傳輸到微通道1003,而不是在兩個分析單元之間分流。在微通道1003內,第二制備單元的輸出流體內的細胞可對齊成單個平面,因此允許光學分析。然后,輸出流體可以流入廢物箱1005,在其中它被儲存。
[0118]圖14A、圖14B和圖14C示意性地描述了根據本公開的一些實施方案的采樣器。采樣器1400可配置成采樣流體并且例如以精確的量將其引入到盒204中。圖14A所示的采樣器可以包括附接到手柄1402的載體1401。在一些實施方案中,載體可包括毛細管。在毛細管內,可以形成密封件/塞子,并且該密封件或塞子可以包括任何類型的材料或構造,其允許至少一些空氣流動,但阻止液體流動。例如,在一些實施方案中,疏水膜1404可以在距毛細管出口的預定距離處固定。毛細管1401可包括任何類型的具有疏水膜固定在里面并且適合于特定應用的毛細管。例如,通過DRUMMOND Aqua-Cap?微型分配器制造的毛細管可以在當前公開的實施方案中使用。
[0119]流體采樣可通過將毛細管1401的出口浸沒在流體中來進行。樣品流體可以由毛細管力驅動進入毛細管中。固定在毛細管1401內的疏水膜1404可促進這個過程,因為它允許被樣品流體替代的空氣流出。流體填充毛細管,直到到達疏水膜。應該理解的是,由于膜1404的疏水性質,流體不會與膜接觸。因此,在膜內可能沒有樣品流體吸收率,或者換句話說,在膜上沒有發生流體體積的損失。因此,可以基于疏水膜1404距毛細管出口的距離和根據毛細管的內徑來確定采樣流體的最終體積。
[0120]一旦流體已被取樣,它可通過將毛細管1401插入穿過盒204的第一開口 301而被輸送或引入到盒204中。在此階段,可能發生樣品流體從毛細管進入儲器303的僅有限的泄漏,因為該流體可通過毛細管力保持在內部。柱塞1405可以用于推動樣品流體流出毛細管進入儲器303中。如圖14B中所示的柱塞1405可以包括附接到保持構件1407的推入構件1406。該推入構件1406可以配置成穿過位于手柄1402中的毛細管入口 1403插入到毛細管1401中。柱塞推動疏水膜1404,直到它到達毛細管出口,任選地導致整個樣品流體傳輸到儲器303中。應該考慮的是,如果推入構件1406不足夠長以到達毛細管出口,一定劑量的流體可能保留在毛細管中。因此,輸送到儲器中的樣品流體的體積可以取決于相對于毛細管1401的長度的推入構件1406的長度。可以預先知道毛細管的直徑與毛細管的長度以及柱塞的長度。因此,由采樣器轉移的流體體積可以是預先確定的。
[0121]如上所描述的取樣和推入可以使固定體積的樣品流體能夠輸送到儲器中。輸送固定體積的流體的能力可能是重要的,因為在樣本間所輸送體積的偏差可能影響順序分析的可靠性。可能沒有必要將血液從采樣器沖洗出來(在毛細管的情況下),因為疏水膜可有助于確保所有的樣品流體如血液被分配到第一儲器中。
[0122]參考某些實施方案,柱塞1405可以作為分析系統101的一部分被包括,使得當把其放置到分析系統101的盒保持單元103中時,柱塞插入到盒204中。然而,在不同實施方案中, 柱塞可構成單獨的設備,而在將其放置到盒保持單元103中之前,可以進行把柱塞插入到盒中。
[0123]如圖14C所示,采樣器可以包括兩個載體1401,其中同時地或相繼地進行通過載體的流體的采樣。
[0124]圖14C的包括兩個載體的采樣器可用于例如采樣和將血液輸送到配置成允許進行血細胞計數的盒中,如以上參考圖13所描述的盒。在一些實施方案中,采樣器的兩個載體可包括具有疏水膜的抗凝血劑涂覆的毛細管。涂覆毛細管的抗凝劑可用于防止采樣血液的凝固。抗凝血劑的例子包括H)TA(乙二胺四乙酸)。
[0125]由采樣器1400的每個載體1401采樣的并且輸送到盒204的流體體積可以是小到20 yl或甚至更少。因此,使用采樣器1400進行血細胞計數,盒204和分析系統101可能需要從個體獲得盡可能少的單滴血。這樣的小體積的血液可能通過刺指尖或前臂以例如通過家庭血糖監測裝置進行的方式來獲得,從而免去從靜脈抽血,從靜脈抽血對患者,特別是兒童是不方便的。
[0126]在一些實施方案中,盒204可包括大體上剛性的框架,該框架至少部分地容納具有一個或多個制備單元的儲器。圖15示出了包括剛性框架1501的盒1500的部分。剛性框架 1501可包括任何剛性或半剛性材料。例如,在一些實施方案中,剛性框架1501可以由PMMA、 C0P(環烯烴共聚物)聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯等或它們的組合中的任一個制造。
[0127]剛性框架1501可以制成為包括與上述所描述的制備單元相關聯一個或多個的結構。例如,在一些實施方案中,剛性框架1501可以通過注射成型制成,并且可包括各種流動路徑、入口、出口和/或儲器元件(例如在當用帽或覆蓋層覆蓋時,形成在剛性框架的表面中提供儲器的凹部)。例如,剛性框架1501可以被提供為如圖15所示大體上整體的基板。可選地,剛性框架1501可以包括與盒204/1500相關聯的一個或多個結構部件,并且該一個或過個結構部件為盒204/1500的一個或多個元件提供支撐。
[0128]在一些實施方案中,剛性框架1501可包括開口 1506和開口 1507,其分別通向流動通道1516和流動通道1517。開口 1506和/或開口 1507可依尺寸制作成容納含一定量樣品流體的采樣器。例如,開口 1506和開口 1507的任一個或兩個可依尺寸制作成容納與采樣器 1400相關聯的毛細管1401。在一些實施方案中,開口 1506和開口 1507之間的間距可設置成配合如圖14C中所示的設置在雙毛細管采樣器上的毛細管1401之間的間距。
[0129]此外,形成于剛性框架中或以其它方式與剛性框架關聯的通道1516和/或通道 1517可配置成對準并穩定采樣器的毛細管。這種結構可有利于將毛細管1401對準和插入到盒1500中。此外,這些通道可以幫助將毛細管導引到剛性框架或盒204內的期望的位置,并且當插入到剛性框架1501中時,可以防止毛細管破裂。
[0130]在一些實施方案中,開口 1506與開口 1507和通道1516與通道1517可以將流體流動路徑提供到與盒1500相關聯的一個或多個儲器中。例如,如圖15中所示,通道1516可通向儲器1504,并且通道1517可通向儲器1505。因此,提供到通道1516的樣品流體可以流向儲器1504,并且提供到通道1517的樣品流體可以流向儲器1505。應當理解的是,雖然圖15示出了在大體上剛性的框架中的兩個開口,但是大體上剛性的框架可包括任意數量的開口,而不脫離本公開的范圍。在大體上剛性的框架中的一個或多個開口可以配置成對準和穩定毛細管。
[0131]儲器1504和儲器1505可以作為盒1500的制備單元的一部分(如上所描述的)被包括。例如,儲器1504可經由通道1520和密封件1507聯接到另一儲器1502中。同樣,儲器1505可經由通道1521和密封件1508聯接至另一儲器1503中。
[0132]在一些實施方案中,盒1500及其相關聯的制備單元可以基于兩部分式結構形成。例如,盒1500的第一部分可以包括剛性框架1501,剛性框架1501包括模制部件,該模制部件用于提供與盒1500的制備單元相關聯的結構的至少一部分。盒的第二部分可包括設置在剛性框架1501上的膜片1530。在剛性架1501上設置的膜片1530可以完成制備單元的結構或部件的至少一部分。例如,儲器1504(和圖15中所示的其它儲器)可以包括第一部分,該第一部分包含在剛性架1501中形成的凹部。當膜片1530放置在剛性框架之上時,該膜片的一部分將覆蓋與儲器1504相關聯的凹部。此外,由彈性材料形成的膜片1530還可以使與盒1500關聯的儲器中的一個或多個能夠是可按壓的,如上所描述的。
[0133]膜片1530可以由任何合適的材料形成。在一些實施方案中,膜片1530可以由PVC、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯和含有鋁和聚乙烯的層壓板,或者它們的組合來形成。
[0134]在一些實施方案中,剛性框架1501和膜片1530中的一個或多個由當加熱時可以相互結合的材料形成。在構建盒1500的兩部分式的結構期間,如圖15所示,可施加不同程度的熱以實現期望的結果。例如,施加高溫(例如140C-180C),可以促使膜片1530永久地焊接到剛性框架1501的材料上。在其它區域,其中施加很少或不施加熱量,膜片1530可以不粘合到在下面的剛性框架上。并且,在熱量以低于材料的焊接閾值(例如,10C-130C)而提供的區域,膜片1530的材料可與剛性框架1501的材料相互結合,但是這種結合可能是非永久的。也就是說,在這些區域,所結合材料以后可以相互拉開。在一些實施方案中,可以實現上述所描述的選擇性結合,例如使用具有多層結構的膜片1530。多層結構的第一子膜片(如首先接觸剛性架1501的最下層)可包括與剛性框架1501的材料的形成相對較弱的結合的材料。因此,作用在第一子膜片已粘合到剛性架1501的區域上后續的力可以導致子膜片的分離(例如剝離),因此,整個膜片1530遠離剛性框架1501。
[0135]在一些實施方案中,膜片1530的多層結構可以包括設置在第一子膜片上面的第二子膜片。該第二子膜片可以通過施加較高的溫度與剛性框架1501的材料的形成更持久的結合。例如,在一些實施方案中,較高的溫度可以引起第一子膜片熔化,并從結合區流走,這可以使第二子膜片能夠直接結合至剛性框架材料(永久地或半永久地)上。
[0136]這種類型的結合可以促進與盒1500的制備單元相關聯的組件的構建。例如,在如遠離制備單元的結構的區域1531中,可以施加高溫以永久地將膜片1530的材料焊接到剛性框架1501。在與儲器1502、1503、1504、1505相關聯并與通道1520和通道1521相關聯的區域中,可避免施加熱量以使得膜片1530在這些區域中保持脫離剛性框架1501。在與密封件1507和密封件1508相關聯的區域中,可使用亞焊接加熱水平以使得膜片1530附加到或暫時粘合到剛性框架1501。這些密封件可稱為“剝離密封件”,當壓力施加到密封件上時,例如通過儲器1504內的流體按壓在密封件1507上,可導致膜片1530遠離框架1501。在這種情況下, 流體可被允許流過密封件。雖然這些剝離密封件可能是易碎的,但是流經破壞的密封件 1507或密封件1508的流體可通過,例如,將壓力施加到這些密封件的區域中的膜片1530上而停止,以便在密封件處關閉流體通路。
[0137]盒1500還可以包括分別設置在通道1516和通道1517內的密封件1518和密封件 1519。密封件1518和密封件1519可以防止流體或例如預先裝載到儲器1504和儲器1505的其它材料,從盒逸出或被周圍環境污染。
[0138]密封件1518和密封件1519可以構成易碎的密封件,該易碎的密封件設計成當與插入到通道1516和/或通道1517的采樣器的毛細管相互作用時破壞。圖16A提供了根據本公開的示例性實施方案的密封件1518的示意性剖面圖。圖16B提供了密封件1518的頂視圖。如圖 16A中所示,密封件1518可以可選地包括圍繞開口 1610的壁1605,該開口 1610依尺寸制作成接納流體采樣器的毛細管1401。密封件1518還可以包括蓋子1620(例如,在一些實施例中, 是翼片部分),蓋子1620跨過由壁1605形成的開口延伸。
[0139]密封件1518還可以包括各種結構,該各種結構用于一旦毛細管1401已被插入或穿過密封件1518,提供圍繞毛細管1401的密封。這樣的密封件一旦毛細管1401已被引入密封件1518中,可減少或消除流體從開口 1610的流出。在一些實施方案中,密封件1518可以包括一個或多個〇形環1650以建立圍繞毛細管1401的密封件。這種0形環可在蓋子1620上游的位置處設置在壁1605上,如圖16A所示。可選地或另外地,0形環可以包括在蓋子1620的下游。 密封件1518本身可用于提供圍繞毛細管1401的密封。例如,一旦蓋子1620響應于由毛細管 1401施加的力(例如軸向力)而打開,這將在下面進一步討論,初始圍繞蓋子1620的密封件 1518的材料可以接觸毛細管1401的側壁以產生密封。[OMO] 蓋子1620可以以任何合適的方式附接到壁1605。在一些實施方案中,蓋子1620可經由用于形成蓋子1620的相同的材料(例如聚合物)附接至壁1605。附接結構可用與蓋子 1620相關聯的厚度不同的厚度形成。例如,在一些實施方案中,將蓋子1620連接至壁1605 (或者可選地附接至通道1516的內壁)的附接結構可以比與蓋子1620相關的厚度薄。此外, 附接結構的厚度圍繞蓋子1620的周界可能是不均勻的。例如,如圖16A和圖16B中所示,附接結構的區域1630可以比附接結構的區域1640更薄。另外,區域1630可以比區域1640圍繞蓋子1620更大的部分延伸。在一些實施方案中,區域1630可以圍繞蓋子1620的約80%、90%或更多的周界延伸。此外,區域1630的厚度可以是與區域1640相關的厚度的90%、70%、50%、 或更少。
[0141] 這樣的結構可促進通過毛細管1401破壞密封件1518。例如,在插入通道1516內時, 毛細管1401可以與密封件1518在鄰近蓋子1620的區域接觸。施加在密封件1518上的壓力可導致蓋子1620從壁1605撕裂,從而打開密封件1518。區域1630和區域1640的包括可以以可預測的方式和用更小的力促進撕裂。例如,由于區域1630比區域1640薄,并且比蓋子1620 薄,蓋子1620可傾向于從壁1605分開,該分開在區域1630的區域開始并且圍繞區域1630的大部分或全部的長度擴展。區域1630的撕裂可允許蓋子1620作為材料的翼片打開進入到通道1516中。因為區域1640比區域1630更厚,并且事實上,可具有比得上或比蓋子1620更大的厚度,當毛細管1401撞擊到密封件1518時,在區域1640處的材料可保持未撕開。因此,蓋子1620可作為經由區域1640的材料附接到壁1605 (或通道1516的內壁)的翼片而被保留。而且,由于區域1630具有比蓋子1620小的厚度,相比于其中用具有與蓋子1620相似厚度的材料將蓋子1620連接到壁1605的構造,可需要較少量的力來打開密封件1518。
[0142]密封件1518的其它結構也可以促進密封件的打開。例如,在一些實施方案中,蓋子1620可相對于壁1605定向成使得與蓋子1620相關聯的平面以一角度與壁1605相交。在一些實施方案中,相對于壁1605的縱向軸線1611相交的角度可以是約90度。然而,在其它實施方案中,蓋子1620和縱向軸線1611相關聯的平面之間相交的角度可以是垂直角度以外的(例如±5度、± 10度、±20度、±30度或更大)。以這種方式調整蓋子的角度可以有利于密封件1518的打開,因為毛細管1401插入到通道1516將導致毛細管僅接觸密封件1518的一小部分。因此,與插入毛細管相關聯的所有推力將集中于小的接觸區域,這可以增加促使蓋子1620從壁1605撕裂的容易性。在一些實施方案中,薄的區域1630可以位于將經歷與插入的毛細管第一次接觸的區域。更進一步地,在一些實施方案中,區域1630可以大體上以將經歷與插入的毛細管第一次接觸的區域為中心。
[0143]圖17示意性地圖示了根據示例性公開的實施方案的另一示例性盒1700。如圖17中所示,該盒1700包括第一入口或開口 1701、第一儲器1702、第二儲器103、第二入口或開口1704、第三儲器1705和第四儲器1706。入口 1701與第一儲器1702相關聯,并且入口 1704與第三儲器1705相關聯。該盒的例子還包括第一密封件1707、第二密封件1708以及第三密封件1709。密封件中的任一或所有可以制造成如上描述的“剝離密封件”。如圖17中所示,第一流動路徑橫跨第一儲器1702和第二儲器1703、流體通道1720以及第一密封件1707形成。第二流動路徑橫跨第三儲器1705和第四儲器1706、流體通道1721、第二密封件1708和第三密封件1709形成。
[0144]第一流動路徑可以配置成將血液或流體樣品與第一試劑混合,并且第二流動路徑可以配置成將血液或流體樣品與第二試劑混合。該試劑可以被預裝載并且密封在儲器中。可選地,該試劑可以經由盒中的入口注入儲器中。該試劑可包括白細胞染劑(例如酸性染劑和堿性染劑)、裂解劑、生物標志物中的至少一個,和至少一種流體形式的高分子量聚合物。當按壓一個或多個儲器時,可引起相應的密封件打開以使在儲器中的任何流體沿相應的流動路徑流動。
[0145]盒1700還可以包括緩沖室1710。緩沖室1710可包含在樣品流體制備儲器(例如儲器1702和儲器1703)和通向分析節段的流體出口 1712之間的流動路徑內。在一些實施方案中,可在出口 1712處提供管1711以把樣品流體或它們的衍生物,運送到一個或多個分析節段中。在一些實施方案中,在將盒1700投入使用之前,緩沖室1710可保持無流體。當把樣品流體接收到盒1700中(例如經由入口 1701和/或入口 1704)時,可以把樣品流體提供到包括儲器1702和儲器1703的制備單元,并且根據上述描述的任何制備過程為分析做好準備。
[0146]在一些實施方案中,一旦樣品流體(或者其衍生物)已被制備并準備好用于分析,在分析之前可以將樣品流體/樣品流體衍生物提供到緩沖室1710。緩沖室1710可包括儲器并且可以在分析流體之前用作盒1700內的暫時容納位置。在一些實施方案中,流體聚集在緩沖室1710,因為進入緩沖室1710的流速可能超過從緩沖室1710出來的流速。在其它實施方案中,緩沖室1710可作為流體的傳遞室,其中從緩沖室出來的流體流速等于或在某些情況下超過進入緩沖室1710的流速。
[0147]提供到緩沖室1710的流體的量可通過任何合適的技術來控制。在一些實施方案中,從儲器1702/1703所制備的樣品流體可以通過打開密封件1707(例如,經由施加到密封件上的超閾值的壓力,釋放或移除與密封件1707相關聯的物理障礙物,或通過任何其它打開技術)并計量進入緩沖室1730的制備的流體的所需量而提供到緩沖室1710中。例如,可使用一個或多個步進電機通過預定量和/或預定速率擠壓儲器1702和/或儲器1703的部分,以便把預定量的制備流體提供到緩沖室1710中。
[0148]提供到緩沖室1710的流體可從緩沖室1710抽出以用于使用任何合適的技術的分析。例如,在一些實施方案中,真空可以經由管1711施加到出口 1712,以便使流體從緩沖室 1710流出。計量技術(例如包括步進電機、柱塞、流量控制密封件等)可以用于從緩沖室1710 抽出用于分析的預定量的流體。
[0149]緩沖室1710可以基于特定構造的結構或根據特定的操作方案提供某些性能特性。 例如,在操作期間,緩沖室1710可以用作流體模擬電容器并且在分析流體之前可緩沖流體流動。緩沖室1710可以幫助減少存在于待分析的流體中的氣泡的量。在一些實施方案中,從緩沖室1710抽出的用于分析的流體可以從緩沖室1710的存在于在緩沖室1710中的液位線下方的區域中抽出。在提供到緩沖室1710的流體中的氣泡(例如源自制備的流體穿過制備單元的一個或多個部件的流動)可能傾向于積聚在緩沖室1710中的流體的表面上。通過從緩沖室1710在液位線下方抽出流體,這種氣泡可以保留在緩沖室1710中,并且從緩沖室 1710抽出的用于分析的流體可以是無氣泡的或可以至少包括每單位體積比在緩沖室1710 中存在的流體的整體少的氣泡。另外,緩沖室1710可避免與控制密封件1707的操作特性有關的復雜性,以便提供用于分析的所需的流體流動。在一些實施方案中,提供到緩沖室1710 的流體的量可以超過流體的量。
[0150]圖18提供了根據示例性的公開的實施方案的盒1800。如圖18所示,該盒1800可以包括剛性框架或剛性部分1810。剛性部分1810可以制造(例如通過模制或任何其它合適的技術)成包括與盒1800的流體處理部件相關的各種結構。例如,在一些實施方案中,剛性部分1810可以包括一個或多個入口 1820,該一個或多個入口 1820各自可以配置成接收、支撐和/或對準流體采樣器,例如含一定量樣品流體的毛細管。剛性部分1810還可以包括一個或多個凹部1840(或其它特征如壁結構等),該一個或多個凹部1840各自可與組裝盒1800的流體儲器相關聯。各個流動路徑可以制造到剛性部分1810中或者在剛性部分1810上以建立盒 1800內的流體流動路徑。例如,如在圖18中所示,流動路徑1830可以將入口 1820連接到凹部 1840,其可以用作與盒1800相關聯的流體制備儲器(或試劑儲存部分)的基部。剛性部分也可包括各種流體入口,如流體入口 1850,其可以配置成使盒1800的流體儲器能夠或在制造盒1800期間填充或在這樣的制造完成后填充。
[0151]如上述關于圖15所描述的,盒1800可以制造成兩層結構,該兩層結構包括設置在剛性部分1810之上的片層1835。在一些實施方案中,片層1835可包括柔性材料(例如聚合物或任何其它合適的彈性材料),并且可結合到剛性部分1810,例如以上述關于圖15所示的結構描述的方式。一旦結合到位,帽1841可以存在于凹部1840上方以提供盒1800的流體制備儲器。在一些實施方案中,帽1841的至少一部分可以是柔性的,并且因此,響應于擠壓(即 “可按壓的”)是可變形的。同樣,帽1861可存在于凹部1860上方以形成與圖17的緩沖室1710類似的緩沖室。帽1841、1861可以配置成相對于片層1835的表面向上突出。可選地,帽1841、 1861可以配置成片層1835的平的部分,其中在片層1835的表面上方大體上沒有突起。即片層1835可構成無凸起部分形成的大體上平坦的片材。
[0152]盒1800可還包括對接端1860或配置成對準、接收和/或保留其中可以進行樣品流體分析的分析室1870的其它結構。盒1800,與圖17的盒1700—樣,可包括一個或多個密封件 (例如,易碎密封件),該一個或多個密封件設置在包括在盒1800中的任何流動路徑中。
[0153]圖19A和圖19B提供了根據示例性公開的實施方案的盒1900的透視圖。圖19A示出了盒1900的組裝視圖。圖19B示出了盒1900的分解視圖。盒1900可以包括制備部分1901,以及分析部分1902。如圖19B所示,盒1900可包括剛性框架或剛性部分1910。剛性部分1910可以制造(例如通過模制或任何其它合適的技術)成兩部分式結構。如圖所示,剛性框架1910 可包括配置成配合并附接到底部1912的頂部1910。
[0154]在一些實施方案中,剛性部分1910可以包括一個或多個入口 1920,該一個或多個入口 1920各自可以配置成接收、支撐和/或對準流體采樣器,例如含一定量樣品流體的毛細管。各個流動路徑可以制造到剛性部分1910總或者在剛性部分1910上以建立盒1900內的流體流動路徑。例如,以上關于圖18的盒所描述的任何一個或所有流動路徑也可以包括在圖 19B的兩部分式剛性框架1910中。
[0155]盒1900不僅可以用如圖19B中所示的兩部分式剛性框架1910制成,而且可以用兩個或更多個柔性材料片制成。例如,盒1900可以包括第一片層1970和第二片層1980。在一些實施方案中,片層1970和片層1980可以包括柔性材料(例如聚合物或任何其它合適的彈性材料),并且可以在制造盒1900的期間結合在一起。可以使用用于將柔性材料結合在一起的任何合適的技術。在一些實施方案中,層1970和層1980的不同區域可用不同的結合強度結合在一起。這樣的構造對于例如永久或半永久地將特定的區域結合在一起以及更暫時地將其它區域結合在一起可能是有用的。例如,在一些區域中,可通過在層1970和層1980(其可剝離開以打開密封件)之間形成暫時結合來形成易碎密封件。[〇156]多種機制可以用于將層1970和層1980結合在一起。例如,可以使用粘合劑。在一些區域中,如區域1984,在該區域需要永久或半永久結合,合適的粘合劑可用于在這些區域中將片層1970和片層1980永久或半永久地結合在一起。同樣,例如那些僅提供暫時的、可剝離的結合的其它粘合劑也可以用于其它區域,例如其中可能需要暫時結合以便產生易碎密封件的區域1985。
[0157]這種結合還可以通過焊接實現。例如,在一些實施方案中,電極可用于層1970和層 1980之間產生點焊。在這種實施方案中,兩個層之間的結合強度可取決于在特定區域中的點焊的密度和/或形狀。因此,與其中可以使用較低密度的點焊以提供暫時的、可剝離的結合的區域,如區域1985相比,其中可能需要高結合強度的區域如區域1984可以使用較高密度的點焊。
[0158]層1970和層1980也可以經由其它機制結合在一起。例如,每個層1970和層1980可以包括兩個子膜片,如與具有較高的熔點或結合溫度的第二子膜片相比具有較低熔點或結合溫度的第一子膜片。可以形成層1970和層1980,使得在結合期間,它們被定向成來自于層 1970的第一子膜片與層1980的第一子膜片形成接合面,而每個層1970和層1980的第二子膜片不相互接觸。為了在特定的區域,如區域1985中在易碎密封件位置處形成暫時的、可剝離的結合,可施加低溫(例如在約10C至約130C的范圍),使得這些第一子膜片結合在一起。以后可通過所結合的第一子膜片的分離或通過撕裂由所結合的第一子膜片形成的結構剝離在這個區域中結合的結構。為了在,如在區域1984中產生永久性或半永久性的結合,可施加較高的溫度(例如在約140C至約180C的范圍)。這樣的溫度會引起第一子膜片熔化和/或從待結合的區域流走,從而使層1970和層1980的第二子膜片能夠接觸并形成永久性或半永久性的結合。這樣的結合技術,包括粘合劑、點焊和/或多層的與溫度有關的結合結構,也可以結合圖15、圖18的結構或本文所描述的任何其它盒來使用。
[0159]層1970和層1980可預制成或形成為包括各種結構,該各種結構當層1970和層1980結合在一起時用于提供流動路徑、儲器、密封件等。例如,層1970和層1980—旦結合在一起,可形成儲器1940。這些儲器可以是柔性的,并且因此,響應于擠壓(即“可按壓”)是可變形的。同樣,層1970和層1980—起可以形成例如在儲器、室等之間的流動路徑中的易碎密封件。這種易碎密封件可包括如圖19B中所示的區域1985中的密封件。結合的層1970和層1980可以形成其它結構,例如緩沖室I960。
[0160]應當進一步理解的是,本文所描述的結構僅是是為了舉例。沒有根據本申請中描述的具體實施方案來限制本公開,這些具體實施方案意在作為各個方面的說明。可以進行許多修改和變化,而不脫離本公開的精神和范圍,這對本領域技術人員將是明顯的。除了本文所列舉的那些,在本公開的范圍內的功能上等同的方法和設備,根據前面的描述,對本領域技術人員將是明顯的。這樣的修改和變化都會落入所附權利要求的范圍之內。
[0161]盡管本文已經公開了各個方面和實施方案,但是其它方面和實施方案對本領域技術人員將是明顯的。本文所公開的各個方面和實施方案是為了說明的目的,并不旨在進行限制,其中真正的范圍由下面的權利要求表明,連同等效物的全部范圍這樣的權利要求均賦予了權利。還應理解的是,本文所使用的術語僅用于描述具體實施方案,并不意在限制。
【主權項】
1.一種配置成在血液分析儀中使用的盒,所述盒包括:大體上剛性框架;在所述剛性框架內的流動路徑;在所述大體上剛性框架中的至少一個開口,所述至少一個開口配置成對準和穩定毛細 管;和在所述流動路徑內的密封件,其中所述密封件配置成暫時地阻塞穿過所述流動路徑的 至少一部分的流動,并且其中所述密封件配置成響應于經由插入到所述至少一個開口中的 毛細管所施加的力而打開。2.根據權利要求1所述的盒,其中,經由所述毛細管所施加的所述力包括施加在所述密 封件的至少一部分上的軸向力。3.根據權利要求1所述的盒,還包括至少一個毛細管,所述至少一個毛細管配置成通過 病人中的孔口從病人獲得血液樣品,并且通過所述孔口將所述血液樣品分配在所述剛性框 架內的所述流動路徑中。4.根據權利要求1所述的盒,其中,所述密封件包括容納在所述毛細管中的塞子,其中 所述塞子配置成傳遞空氣但阻塞流體。5.根據權利要求1所述的盒,其中,所述盒配置成在血液分析儀中的血液分析期間將所 述毛細管保持在所述至少一個開口中。6.根據權利要求1所述的盒,其中,當所述毛細管在所述至少一個開口中時,在所述毛 細管中的血液樣品被密封免于接觸外部環境。7.根據權利要求1所述的盒,其中,所述至少一個開口包括在所述大體上剛性框架中的 兩個開口。8.根據權利要求1所述的盒,其中,所述盒還包括柔性儲器,并且其中所述流動路徑在 所述至少一個開口和所述柔性儲器之間延伸。9.根據權利要求1所述的盒,其中,所述盒配置成與血液分析儀配合,使得在其中具有 血液樣品的毛細管放入所述至少一個開口內之后,所述血液分析儀配置成當所述盒放入到 所述血液分析儀中時將所述血液樣品從所述毛細管自動注入到所述流動路徑中。10.—種配置成在血液分析儀中使用的盒,所述盒包括:大體上剛性部分;柔性片,其固定至所述剛性部分,其中所述柔性片包括帽,所述帽設置在形成在所述剛 性部分中以形成第一儲器的凹部的上方;樣品流體入口,其形成在所述剛性部分中,所述樣品流體入口配置成對準和穩定毛細 管;和至少一個流動路徑,其形成在所述剛性部分中并且配置成在所述樣品流體入口和所述 第一儲器之間建立流體連通。11.根據權利要求10所述的盒,其中,所述第一儲器容納至少一種高分子量聚合物。12.根據權利要求10所述的盒,還包括設置在所述至少一個流動路徑中的密封件,其中 所述密封件配置成暫時地阻塞穿過所述至少一個流動路徑的至少一部分的流動,并且其中 所述密封件配置成響應于經由插入到所述樣品流體入口內的毛細管所施加的力而打開。13.根據權利要求12所述的盒,其中,所述密封件包括由具有第一厚度的第一懸接部分和具有第二厚度的第二懸接部分懸接的翼片部分,其中所述第二厚度大于所述第一厚度,并且其中所述第一懸接部分配置成使得經由所述毛細管施加的力使所述第一懸接部分撕裂,從而使所述翼片部分主要由所述第二懸接部分懸接。14.根據權利要求12所述的盒,其中,所述密封件包括翼片部分,所述翼片部分配置成以相對于所述至少一個流動路徑的縱向軸線的大體上90度的角度存在于所述至少一個流動路徑內。15.根據權利要求12所述的盒,其中,所述密封件包括翼片部分,所述翼片部分配置成以相對于所述至少一個流動路徑的縱向軸線的除90度外的角度存在于所述至少一個流動路徑內。16.根據權利要求12所述的盒,其中,所述密封件還包括至少一個O形環,所述至少一個O形環定位成使得當所述毛細管插入所述密封件內時,所述O形環接觸所述毛細管。17.根據權利要求10所述的盒,還包括與所述凹部相關的至少一個填充孔,所述至少一個填充孔配置成將流體提供到所述第一儲器中。18.根據權利要求10所述的盒,其中,所述柔性片包括第二帽,所述第二帽設置在形成在所述剛性部分中以形成第二儲器的第二凹部上方,所述盒還包括: 流動通道,其將所述第一儲器連接到所述第二儲器; 流體出口通道,其與所述第二儲器相關聯;和 密封件,其設置在所述流體出口通道內并且配置成控制流體穿過所述流體出口通道的流動。19.根據權利要求18所述的盒,其中,所述密封件包括在所述剛性部分和所述柔性片之間的可剝離的結合部。20.根據權利要求18所述的盒,還包括由在所述剛性部分中的第三凹部和在柔性片中的第三帽形成的緩沖室,其中所述緩沖室沿著所述盒的流動路徑定位,使得待分析的制備的流體在分析所述制備的流體之前,在所述緩沖室中聚集。21.一種配置成在血液分析儀中使用的盒,所述盒包括: 第一血液樣品入口 ; 第一儲器,其容納至少一種高分子量聚合物、緩沖劑和球狀試劑; 第一通道,其連接所述第一血液樣品入口和所述第一儲器; 第二儲器; 第二通道,其將所述第一儲器連接至所述第二儲器; 微通道,其流動連接到所述第二儲器; 第二血液樣品入口 ; 第三儲器,其容納第一染劑; 第三通道,其將所述第二血液樣品入口連接至所述第三儲器; 第四儲器; 第四通道,其將所述第三儲器連接至所述第四儲器; 第五儲器,其容納第二染劑; 第五通道,其將所述第四儲器連接至所述第五儲器,其中所述第五儲器流動連接到所述微通道;可視區域,其與所述微通道相關聯,所述可視區域配置成當所述盒被血液分析儀接納 時,位于成像器的光路中;和血紅蛋白檢查區,其流動連接到所述第二儲器,其中所述血紅蛋白檢查區配置成當所 述盒被所述血液分析儀接納時,位于光源的光路中。22.根據權利要求21所述的盒,其中,所述第一染劑是酸性染劑,并且其中所述第二染 劑是堿性染劑。23.根據權利要求21所述的盒,其中,所述第一儲器、所述第二儲器、所述第三儲器、所 述第四儲器和所述第五儲器中的至少一個包含試劑,所述試劑含有至少一種高分子量聚合 物。24.根據權利要求21所述的盒,其中,所述第一血液樣品入口和所述第二血液樣品入口 配置成與相應的第一毛細管和第二毛細管配合。25.根據權利要求21所述的盒,還包括位于所述第一通道中的第一密封件和位于所述 第三通道中的第二密封件。
【文檔編號】B01L3/00GK105992648SQ201480031006
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年5月30日
【發明人】阿維謝伊·布蘭斯基, 利龍·沙洛莫
【申請人】彼克斯賽爾醫療科技有限公司