專利名稱：用于流體分析的一次性盒的制作方法
技術領域：
本公開總體涉及用于流體分析的一次性流體盒，并且更具體地涉及用于血液和/或其它生物流體分析的一次性流體盒。
背景技術：
化學和/或生物分析對生命科學研究、臨床診斷和大范圍的環境和過程監測都是重要的。在一些情況下，樣本分析儀器被用于執行和/或輔助執行樣本流體的化學和/或生物分析。樣本流體可以是液體或氣體，這取決于應用。許多樣本分析儀器是相當大的設備，它們在實驗室環境下由受過訓練的人員使用。為了使用許多樣本分析儀器，在將準備好的樣本提供給樣本分析儀器以前，必須首先處理收集的樣本，例如通過將樣本稀釋到期望水平、加入適當的試劑、對樣本進行離心以提供期望的分離等等。為了實現準確的結果，上述樣本處理通常必須由受過訓練的人員執行，這可能增加了執行樣本分析所要求的成本和時間。許多樣本分析儀器還要求在分析階段期間操作者介入，例如要求額外的信息輸入或對樣本的額外處理。這可能會進一步提高執行期望樣本分析所要求的成本和時間。另外，許多樣本分析儀器僅提供原始分析數據作為輸出，而經常必須由受過訓練的人員執行進一步的計算和/或解釋來做出適當的臨床或其它決定。
發明內容
本公開總體涉及用于流體分析的一次性流體盒，并且更具體地涉及用于血液和/或其它生物流體分析的一次性流體盒。在一個說明性實施例中，可以提供一種用于分析血液樣本的一次性血液分析盒。一次性血液分析盒可包括微流體回路，該回路具有光學散射流體測量通道和光學吸收率測量通道。在一些情況下，光學吸收率測量通道可包括:樣本引入區域；與樣本引入區域流體連通的血漿分離區域；和與血漿分離區域流體連通的子通道，該子通道構造成在被弓I入樣本弓I入通道的血液樣本已經通過血漿分離區域后接收血液樣本的血漿部分。在一些情況下，子通道可包括透明小容器和該透明小容器下游的氣體滲透膜。一次性血液分析盒可包括位于氣體滲透膜下游的真空端口，使得負壓可被應用到真空端口以將血液樣本的血漿部分從血漿分離區域抽出，并進入子通道和透明小容器，使得可在透明小容器處測量血液樣本的血漿部分的光學吸收率。在一些說明性實施例中，使用一次性血液分析盒分析血液樣本的方法可包括在盒內接收血液樣本。盒可包括光學吸收率測量通道，該通道包括樣本引入區域、血漿分離區域和從血漿分離區域延伸的子通道。子通道可具有透明小容器和透明小容器下游的氣體滲透膜。盒還可具有氣體滲透膜下游的真空端口。一旦血液樣本被盒接收，負壓可被應用到真空端口，使得負壓將血液樣本的至少一些抽吸通過血漿分離區域，并且從血漿分離區域將來自血液樣本的血漿的至少一部分抽入子通道并到達透明小容器。然后可進行對透明小容器中的血液樣本的血漿部分的光學吸收率測量。該方法還可包括在分析儀器內接收該盒，該分析儀器構造成測量血液樣本的光學吸收率性質，其中分析儀器應用負壓到真空端口并測量透明小容器內的血液樣本的血漿部分的光學吸收率。提供前面的發明內容是為了促進對本公開特有的一些創新特征的理解，并不是為了作為完整描述。可通過將全部說明書、權利要求、附圖和摘要作為一個整體來獲得對本公開的充分理解。
參照附圖考慮下面對各種實施例的詳細描述可更完整地理解本公開，附圖中:
圖1是說明性樣本分析儀器和盒的透視 圖2是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收；
圖3是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收；
圖4是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收；
圖5A和5B是沿線5-5截取的圖4中示出的說明性盒的局部側面截面 圖6是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收；
圖7是圖6的流體分析盒的一部分的局部截面 圖8是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收；
圖9是圖8的說明性流體分析盒的分解圖；以及
圖10是說明性流體分析盒的正面示意圖，該盒可由例如圖1的樣本分析儀器的樣本分析儀器接收。雖然本公開可進行各種改進并可具有替換的形式，但是僅以舉例方式在附圖中示出其細節并且將對這些細節進行具體描述。不過，應當理解的是，并非有意將本公開的各方面限制為所描述的特定實施例。相反，意圖是覆蓋落入本公開的精神和范圍內的所有改進、等同方式和替換方式。
具體實施例方式應該參照附圖來閱讀下面的描述，其中在所有幾幅附圖中，相同的附圖標記指示相同的元件。具體描述和附圖示出了若干實施例，這些實施例是為了說明所要求保護的本公開。本公開總體涉及用于分析流體的一次性流體盒，并且更具體地，涉及用于分析各種生物流體的一次性流體盒，這些生物流體包括但不限于來自哺乳源或非哺乳源的血液、血液產品(例如對照物、線性、標定儀等)、尿和/或其它生物流體。在一些情況中，本公開可提供樣本分析儀器，其操作簡單并且提供錯誤結果的風險低。在一些示例中，樣本分析儀器可以是血液分析儀器，例如流式細胞儀、血液學分析儀器、臨床化學分析儀器(例如葡萄糖分析儀器、離子分析儀器、電解質分析儀器、溶解氣體分析儀器等)，還可以是尿分析儀器或任何其它合適的分析儀器，這視需要而定。圖1是說明性樣本分析儀器12和分析盒14的透視圖。在一些情況下，樣本分析儀器12適合于在病人的護理點使用，例如在醫務室中、在家里、或其它使用地方。能夠提供可在實驗室環境外被可靠地使用而幾乎不需要或根本不需要專門訓練的樣本分析儀器12可有助于使樣本分析過程合理化、減少醫療人員的成本和負擔、并提高對許多病人的樣本分析的便利性，這些病人包括那些要求相對頻繁的血液監測/分析的病人。雖然在圖1中提供的說明性示例中描述的樣本分析儀器12可包括流式細胞儀，但是應該理解的是，樣本分析儀器12可包括任何合適類型的樣本分析儀器，這視需要而定。在圖1的說明性示例中，樣本分析儀器12可包括具有基部18的殼體16、蓋20和鉸鏈22，鉸鏈22將基部18附接到蓋20。根據所要執行的分析的類型，基部18可包括一種或多種光源。例如，在一些實施例中，基部18可包括用于光學光散射測量的第一光源24a和用于光學吸收測量的第二光源24b。在一些情況中，根據應用，基部18可包括用于額外測量的額外的光源。另外，基部18可包括相關聯的光學器件和用于操作包括光源24a和24b的樣本分析儀器必需的電子設備。光源24a和24b中的每一個可以是單個光源或多個光源，這視應用而定。說明性的蓋20可包括壓力源(例如，具有控制微閥的壓力腔)和用于檢測從一個或多個光源發出的光的一個或多個光檢測器。在一些情況下，蓋20可包括第一光檢測器26a和第二光檢測器26b,每一者都帶有相關聯的光學器件和電子設備。光檢測器26a和26b中每一者也可以是單個光檢測器或多個光檢測器，這視應用而定。如果需要，也可設置偏光器和/或濾波器，這視應用而定。可行的是，一次性血液分析盒14可包括微流體回路。微流體回路可適合于處理(例如，溶解、包圍、稀釋、混合等)樣本，并將該樣本傳送到盒14的合適區域以進行分析。在一些實施例中，微流體回路可包括光學散射測量通道、光學吸收率測量通道、或這兩者。在一些情況下，盒14可由具有多個層的層壓結構形成，其中一些層包括穿過該層的一個或多個通道。不過，可行的是，可移除的盒14可以任何合適的方式構造，包括通過注射成型、或任何其它合適的制造工藝或方法，這視需要而定。在一些情況下，一次性盒14在基部18中可包括用于接收對準銷30a和30b的孔28a和28b。如果期望，這可有助于提供儀器的不同部分之間的對齊和聯接。可移除的盒14還可包括第一透明窗32a和第二透明窗32b，它們分別與第一光源24a和第二光源24b以及第一檢測器26a和第二檢測器26b對齊。盒14還可包括樣本引入端口 36,其用于將例如全血樣本的流體樣本引入到盒14內。全血樣本可經由指刺或抽血來獲得。在使用過程中，以及在流體樣本已經通過樣本引入端口 36被傳送入一次性盒14后，一次性盒14可被插入到殼體16內。在一些情況下，可移除的盒14可在蓋20處于打開位置被插入到殼體16內。不過，在其它示例中，可移除的盒14可以任何合適方式被插入殼體。例如，殼體可具有狹槽，并且一次性盒14可被插入殼體16的該狹槽中。當蓋20關閉時，系統可被加壓。一旦被加壓，樣本分析儀器12可執行對所收集的血液樣本的血液分析。在一些情況下，血液分析可包括全血計數(CBC)分析，但是也可以執行其它類型的分析，這視應用而定。在一些情況下，例如，血液分析可包括紅血細胞計數(RBC)、血小板計數(PU)、平均細胞血紅蛋白濃度(MCHC)、平均細胞體積(MCV)、相對分布寬度(RDW)、血細胞比容(Hct)和/或血紅蛋白濃度(Hb)。在一些情況下，對所收集的血液樣本的血液分析也可包括白血細胞計數(WBC)、三或五部分白細胞區分、全白血細胞計數和/或軸上白血細胞體積。在分析完成后，盒14可被丟棄到合適的廢物容器內。圖2是說明性流體分析盒50的正面示意圖，該盒可由例如上述的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些情況下，血液分析盒50可以是一次性的血液分析盒。盒50可被構造成使得一旦血液樣本被接收在盒50內，盒50可以是完備的，從而不需要特殊處理措施。不過，和許多生物樣本一樣，如果需要，推薦采取普通預防措施。在一些情況下，并且如在圖2的說明性示例中所示，盒50可被構造用于光學光散射測量和光學吸收率測量，并且可被構造成使得可由樣本分析儀器12傳送推進器流體、一種或多種試劑、和鞘流體，這些可能是對將樣本移動通過盒的不同區域并處理該樣本以進行分析來說是必需的。在一些情況下，并如圖2中所示，盒50可包括至少一個樣本引入端口 54以將樣本引入盒50。在一些情況下，盒50也可包括第二樣本引入端口 58，但這不是要求的。例如，在一些情況下，盒50可包括單個樣本引入端口，被聯接到分叉的樣本傳送通道，其中分叉的樣本傳送通道與盒50的兩個或多個測量區域流體連通。在許多情況下，第一樣本引入端口 54和第二樣本引入端口 58可包括設置在它們的內表面上的阻凝劑涂層以促進樣本加載。在其它情況下，第一樣本引入端口 54和第二樣本引入端口 58可包括親水涂層，該涂層可促進樣本通過毛細管作用加載。不過，這不是要求的。在一些情況下，樣本引入端口可被構造成與注射器配合和/或接收注射器，從而將流體樣本傳送到盒50內，但是再一次，這不是要求的。可使用任何合適的流體連接。如在圖2中示出的示例中所示，第一樣本引入端口 54可以與盒50的第一測量區域62流體連通，而第二樣本端口 58可與盒50的第二測量區域66流體連通。在一些情況下，第一測量區域62是光學光散射測量區域62，該區域可包括第一樣本加載通道70、試劑通道76和光學光散射測量通道82。另外，第二測量區域66可以是光吸收率測量區域66，并且可包括第二樣本加載通道88和光學吸收率測量通道94。—旦樣本被加載到第一樣本加載通道70內，推進器流體可通過第一樣本引入端口 54被引入以將樣本從第一樣本加載通道70推入到試劑通道76內，試劑通道76與第一樣本加載通道70流體連通。在一些情況下，試劑通道76可包括試劑引入端口 100，用于將一種或多種試劑引入到試劑通道76內以處理該樣本。被引入到試劑通道76內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。例如，試劑可包括溶解試劑、包圍試劑、稀釋劑等。通過試劑引入端口 100引入的試劑可接觸從第一樣本加載通道70進入試劑通道76的樣本并與之混合。在一些實施例中，試劑通道76可包括多個彎曲部或拐彎部106，這些可增加試劑通道76的長度，這可增加樣本在試劑通道內逗留的時間長度。在一些情況下，如所示，彎曲部或拐彎部106可以是基本上U形的彎曲部或拐彎部106，并且可有助于在樣本行進通過試劑通道76時保持諸如血細胞的顆粒分散。停留時間或駐留時間的增加可提供試劑恰當地與樣本反應并處理樣本以進行分析所需要的足夠時間量。處理過的樣本此后可從試劑通道76被傳送到光學光散射測量通道82以利用諸如流式細胞術的光學光散射測量技術進行分析。光學光散射測量通道82可包括流體動力學聚集區域110，該區域具有窄通道區域112，在窄通道區域112的上方設置有透明窗116。在一些情況下，處理過的樣本可在流體動力學聚集區域110上游的位置從試劑通道76被傳遞到光學測量通道82。在示出的示例中，可通過鞘流體引入端口 114將鞘流體引入到盒中。鞘流體被提供的流速可使得它圍繞處理過的樣本并形成圍繞樣本“芯”的“鞘”。在一些情況下，可控制鞘流體流速以使得它高于處理過的樣本的流速以輔助在下游的在流體動力學聚集區域110內的芯形成。在一些情況下，如在圖2中示出的示例中所示，鞘流體引入端口 114可流體聯接到分叉鞘流體傳送通道116，其包括第一細長的鞘流體子通道118和第二細長的鞘流體子通道122，但這不是要求的。處理過的樣本可從交叉區域126處的側面被引入到第一細長的鞘流體通道118內。在一些情況下，如所示，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成約90度的角α地被引入到第一細長的鞘流體子通道內。可行的是，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成度數在5和175度之間、25和115度之間、45和135度之間、60和150度之間、85和95度之間的角度α、或者任何其它合適角度地被引入到第一細長的鞘流體子通道內。在僅設有單個鞘流體傳送通道(未在圖2中示出)、或者設有分叉的鞘流體傳送通道116 (如圖2中所示)的情況下可就是如此。當設有第二細長的鞘流體子通道122時，第二細長的鞘流體子通道122可與第一細長的鞘流體子通道118在第二交叉區域128處交叉，第二交叉區域128位于第一交叉區域126的下游。在一些情況下，并且如圖2中所示，第二細長的鞘流體子通道122可從位于第一細長的鞘流體子通道118上方的位置傳送鞘流體的一部分，使得離開第二細長的鞘流體子通道122的鞘流體從頂部進入第一細長的鞘流體子通道118。在一些情況下，第二細長的鞘流體子通道122可從位于第一鞘流體子通道118下方的位置傳送鞘流體的另一部分，使得離開第二鞘流體子通道122的鞘流體從底部進入第一鞘流體子通道118。處理過的樣本從側面進入第一鞘流體子通道118外加從靠上位置和/或靠下位置傳送鞘流體的一部分的組合可促進芯在流體動力學聚集區域110內的更好定位。在一些情況下，這種構造可提供處理過的樣本在鞘流體流內的三維流體動力學聚集，這可產生在光學光散射測量通道82內的對樣本性質的更可靠且更準確的測量。在示出的示例中，鞘流體運輸處理過的樣本進入流體動力學聚集區域110以進行處理過的樣本的流體動力學聚集和由流式細胞儀進行的分析。處理過的樣本此后從光學散射測量通道82進入廢物通道132，在廢物通道132該樣本被運輸到廢物存儲容器136。在一些情況下，廢物存儲容器136可以是完備的、卡載的廢物存儲容器。在一些情況下，并且如上所述，盒50可包括光學吸收率測量區域66。在一些情況下，如所示，光學吸收率測量區域66的至少一部分，例如光學吸收率測量通道94，可在包括光學散射測量通道82的光學光散射測量區域62的上方和/或下方穿過。例如，如圖2中所示，光學吸收率測量區域66的第二樣本加載通道88在光學光散射測量區域62的試劑通道76上方或下方穿過。在示出的示例中，樣本可通過第二樣本引入部分58被引入到第二樣本加載通道88內。在一些情況下，樣本可以是全血樣本，但這不是要求的。樣本可從第二樣本加載通道88流入光學吸收率測量通道94。光學吸收率測量通道94包括透明小容器142，光可穿過透明小容器142以獲得光學吸收率測量，該測量可用于確定樣本性質的一個或多個。樣本可從第二樣本加載通道88被傳送到光學測量通道94，直到透明小容器142基本上被樣本填滿。在一些情況下，第二樣本加載通道88可包括指示器窗148，該窗可用作樣本加載的視覺參考點。例如，樣本加載可在樣本在指示器窗148可見時停止，這指示包括透明小容器142的光學測量通道94已經基本上被樣本填滿并且不再需要更多的樣本。在一些實施例中，如所示，光學光散射測量通道82和光學吸收率測量區域66中每一者可被構造成將廢物樣本傳送到廢物存儲容器136。在一些實施例中，廢物存儲容器136可被構造成由例如樣本分析儀器12的樣本分析儀器抽吸，但這不是要求的。在其它實施例中，廢物存儲容器136可構造成使得其接收并收集廢物樣本并且將該樣本包含在盒50內，使得包含該廢物樣本和任何剩余的未被使用的樣本和/或試劑的盒50可在使用后被丟棄。圖3是說明性流體分析盒150的正面示意圖，盒150可被例如圖1中的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些情況下，血液分析盒150是一次性血液分析盒。盒150可被構造成使得一旦血液樣本被接收在盒150內，盒150就變成為完備的，從而不需要特殊處理措施。不過，和許多生物樣本一樣，如果需要，推薦采取普通預防措施。在一些情況下，如在圖3的說明性示例中所示，盒150可被構造用于光學光散射測量和光學吸收率測量，并且可被構造成使得由樣本分析儀器12傳送必要的推進器流體、一種或多種試劑、和鞘流體，這些可能是對將樣本移動通過盒的不同區域并處理該樣本以進行分析來說是必需的。如在由圖3提供的說明性示例所示，盒150可包括光學光散射測量區域156和光學吸收率測量區域162。在一些情況下，并如所示，盒150可包括至少一個樣本引入端口 154以將樣本引入盒150。另外，盒150也可包括第二樣本引入端口 158，但這不是要求的。例如，在一些情況下，盒150可包括單個樣本引入端口，其被聯接到分叉的樣本傳送通道，其中分叉的樣本傳送通道與盒150的兩個或多個測量區域(例如光學光散射測量區域156和光學吸收率測量區域162)流體連通。在許多情況下，第一樣本引入端口 154和第二樣本引入端口 158可包括設置在它們的內表面上的阻凝劑涂層以促進樣本加載。在其它情況下，第一樣本引入端口 154和第二樣本引入端口 158可包括親水涂層，該涂層可促進樣本通過毛細管作用加載。不過，這不是要求的。如圖3中示出的示例中所示，第一樣本引入端口 154可通過第一樣本加載通道170與光學光散射測量區域156流體連通。另外，第二樣本引入端口 158可通過第二樣本加載通道174與光學吸收率測量區域162流體連通。一旦樣本被加載入第一樣本加載通道170內，推進器流體可經由第一樣本引入端口 154被引入以將樣本從該樣本加載通道推到試劑通道176內，試劑通道176與第一樣本加載通道170流體連通。在一些情況下，試劑通道176可包括試劑引入端口 180，用于將一種或多種試劑引入到試劑通道176內以處理該樣本。被引入到試劑通道內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。例如，試劑可包括溶解試劑、包圍試劑、稀釋劑等。通過試劑引入端口 180引入的試劑可接觸從第一樣本加載通道170進入試劑通道176的樣本并與之混合。在一些實施例中，試劑通道176可包括多個彎曲部或拐彎部186，這些可增加試劑通道176的長度，這可增加樣本在試劑通道內逗留的時間長度(有時稱作停留時間)。在一些情況下，如所示，彎曲部或拐彎部186可以是基本上U形的彎曲部或拐彎部186，但這不是要求的。停留時間和駐留時間的增加可提供試劑與樣本恰當反應并處理該樣本以進行分析所需要的足夠的時間量。處理過的樣本此后可從試劑通道176被傳送到光學光散射測量區域156以利用諸如流式細胞術的光學光散射測量技術進行分析。光學散射測量區域156可包括光學光散射測量通道182，該通道具有流體動力學聚集區域190，流體動力學聚集區域190包括窄通道區域，在該窄通道區域上方可設置光透明窗196。在一些情況下，處理過的樣本可在流體動力學聚集區域190上游的位置從試劑通道176被傳遞到光學測量通道182。可通過鞘流體引入端口 198將鞘流體引入到盒中。鞘流體被提供的流速可使得它圍繞處理過的樣本并形成圍繞樣本“芯”的“鞘”。在一些情況下，可控制鞘流體流速以使得它高于處理過的樣本的流速以輔助在下游的在流體動力學聚集區域190內的芯形成。在一些情況下，如在圖3中示出的示例中所示，鞘流體引入端口 198可流體聯接到分叉鞘流體傳送通道202，其包括第一細長的鞘流體子通道208和第二細長的鞘流體子通道212，但這不是要求的。處理過的樣本可從交叉區域216處的側面被引入到第一細長的鞘流體通道208內。在一些情況下，如所示，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成約90度的角α地被引入到第一細長的鞘流體子通道內。可行的是，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成度數在5和175度之間、25和115度之間、45和135度之間、60和150度之間、85和95度之間的角度α、或者任何其它合適角度地被引入到第一細長的鞘流體子通道內。在僅設有單個鞘流體傳送通道(未在圖3中示出)、或者設有分叉的鞘流體傳送通道202 (如圖3中所示)的情況下可就是如此。當設有第二細長的鞘流體子通道212時，第二細長的鞘流體子通道212可與第一細長的鞘流體子通道208在第二交叉區域218處交叉，第二交叉區域218位于第一交叉區域216的下游。在一些情況下，并且如圖3中所示，第二細長的鞘流體子通道212可從位于第一鞘流體子通道208上方的位置傳送鞘流體的一部分，使得離開第二鞘流體子通道212的鞘流體從頂部進入第一鞘流體子通道208。在一些情況下，第二細長的鞘流體子通道212可從位于第一鞘流體子通道208下方的位置傳送鞘流體的另一部分，使得離開第二鞘流體子通道212的鞘流體從底部進入第一鞘流體子通道208。處理過的樣本從側面進入第一鞘流體子通道208外加從靠上位置和/或靠下位置傳送鞘流體的一部分的組合可促進芯在流體動力學聚集區域內的更好定位。在一些情況下，這種構造可提供處理過的樣本在鞘流體內的三維流體動力學聚集，這可產生在光學光散射測量通道182內的對樣本性質的更可靠且更準確的測量。在示出的示例中，鞘流體運輸處理過的樣本進入流體動力學聚集區域190以進行處理過的樣本的流體動力學聚集和由流式細胞儀進行的分析。處理過的樣本此后從光學散射測量通道192進入廢物通道222，在廢物通道222該樣本被運輸到廢物存儲容器226。在一些情況下，廢物存儲容器226可以是完備的、卡載的廢物存儲容器。在一些情況下，并且如上所述，盒150可包括光學吸收率測量區域162，光學吸收率測量區域162包括光學吸收率測量通道230。在一些情況下，光學吸收率測量區域162的包括光學吸收率測量通道230的至少一部分，可在包括光學散射測量通道192的光學光散射測量區域156的上方和/或下方穿過，但這不是要求的。根據說明性實施例，光學吸收率測量通道230可包括具有透明小容器“234”的至少一個子通道“232”，包括透明窗“236”。在一些情況下，如所示，光學吸收率測量通道230可包括多個子通道232a、232b和232c，子通道232a、232b和232c中每一個都分別具有對應的包括透明窗236a、236b、236c的透明小容器234a、234b和234c，如所示。子通道“232”的數量可僅由盒150上的可用空間的量限制。例如，在一些情況下，子通道“232”的數量可在從2個子通道到5個子通道“232”的范圍內。提供具有多個子通道“232”的光學吸收率測量通道230，每個子通道“232”具有包括透明窗“236”的透明小容器“234”，光可穿過透明窗“236”以進行光學吸收率測量，可促進同時對例如血液樣本內的感興趣的多個分析物的濃度進行測量。在一些情況下，如所示，光學吸收率測量通道230可包括定位在一個或多個透明小容器234a、234b和234c下游的至少一個氣體滲透膜238。真空端口 240可定位在氣體滲透膜238的下游，使得氣體滲透膜238被定位在真空端口 240和透明小容器234a、234b和234c之間。在一些情況下，子通道232a、232b和232c中每一個可包括與子通道232a、232b和232c中每一個相關聯的氣體滲透膜，其中氣體滲透膜被定位在透明小容器234a、234b和234c中每一個的下游。在一些實施例中，子通道232a、232b和232c中每一個可以與定位在氣體滲透膜下游的不同的真空端口流體連通，不同的真空端口中每一個可分別與子通道232a、232b和232c中的一個相關聯。在其它實施例中，子通道232a、232b和232c中的至少一些可與定位在對應的氣體滲透膜下游的公共真空端口流體連通。如在由圖3提供的說明性實施例中所示，光學吸收率測量通道230可包括卡載血漿分離區域242以分離出流體樣本的血漿部分，并將流體樣本的血漿部分傳送給透明小容器234a、234b和234c中的一個或多個。在2011年2月25日提交的、名稱為“SEPARATION,QUANTIFICATION AND CONTINUOUS PREPARATION OF PLASMA FOR USE IN A COLORIMETRICASSAY IN MICR0FLUIDIC FORMAT”的美國臨時申請61/446924中示出并描述了示例性的卡載血漿分離區域，該文獻的全文通過引用并入本文以用于各種目的。在說明性實施例中，卡載血漿分離區域242包括血漿分離膜或過濾器243。在一些情況下，進出血漿分離膜243的血液流動發生在橫向方向上。由此，膜243可被定位在光學吸收率測量通道230上方，并且可從膜243的下面應用負壓以將血液拉動通過膜243而血漿進入子通道232a、232b和232c中每一者。在圖3的說明性盒中，流體樣本可通過第二樣本引入端口 158被引入到第二樣本加載通道174內。在一些情況下，流體樣本可以是全血樣本，但這不是要求的。此后可通過將負壓應用到盒150中設置的真空端口 240來將流體樣本拉動通過樣本加載通道174并進入光學吸收率測量通道230。在一些情況下，流體樣本在被累積在透明小容器234a、234b和234c中每一者中以使用光學吸收率技術進行測量之前，還可被拉動通過卡載血漿分離區域242。樣本可被拉動通過測量通道230，直到包括透明小容器234a、234b和234c的子通道232a、232b和232c中每一者都被填滿或基本填滿，并且流體樣本接觸氣體滲透膜238。流體樣本可不穿過至少一個氣體滲透膜238。圖4是說明性流體分析盒250的正面示意圖，盒250可被例如圖1中的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些實施例中，盒250可以是一次性血液分析盒，其被構造成接收血液樣本并將血液樣本保持在其內以進行分析。如圖4中所示，盒250可被構造成用于光學光散射測量，并且可包括流體動力學聚集區域256和至少一個光學光散射測量通道252。如上所述的至少一個光學吸收率測量通道也可被包含在盒250內，這視期望應用而定，但這不是要求的。如圖示，盒250可包括用于接收流體樣本的樣本引入端口 262。在一些情況下，流體樣本可以是全血樣本。在一些情況下，流體樣本可以通過指刺或抽血獲得。在流體樣本是通過指刺獲得的情況下，血液可由該盒直接從病人手指收集。在流體樣本是通過抽血收集的情況下，樣本可從用于收集流體樣本的樣本收集管獲得，并且樣本可通過注射器等通過樣本引入端口 262被注射入盒250。這些僅是一些示例。樣本引入端口 262可流體聯接到樣本收集容器268，樣本收集容器268構造成接收并保持通過樣本引入端口 262引入的流體樣本。樣本收集容器268具有容器容積，該容積由其內表面274定義，并可具有會聚的內側壁276，如在說明性實施例中所示。在一些情況下，容器容積可大于分析所要求的樣本體積。可通過毛細管作用從樣本引入端口 262將樣本抽吸入樣本收集容器268。在一些情況下，樣本收集容器268的內表面274可以是親水的，并且在一些情況下可包括設置在內表面274的至少一部分上的親水表面處理或涂層以促進毛細管作用。除了親水性表面處理或涂層之外或者代替該親水性表面處理或涂層，阻凝劑涂層或表面處理也可被設置在樣本收集容器268的內表面274的至少一部分上，但這不是要求的。會聚的內側壁276可沿著遠離樣本收集容器268的方向會聚，還可有助于將流體樣本抽吸入樣本收集容器268。如在圖4的說明性示例中所示，盒250可包括定位在樣本收集容器268下游并與之流體連通的樣本加載通道280。在一些情況下，盒250可包括設置在樣本收集容器268和樣本加載通道280之間的閥286。在一些情況下，盒可包括與樣本收集容器流體連通的一個或多個額外的樣本加載通道(未示出)。在這樣的例子中，閥286也可被設置在樣本收集容器268和一個或多個額外的樣本加載通道之間，使得閥286為樣本加載通道280和包含在盒250內的任何額外的樣本加載通道共有。閥286可包括與樣本收集容器268流體連通的入口端口(不可見)和與樣本加載通道280流體連通的出口端口(不可見)。閥286可被構造成在打開狀態和關閉狀態之間過渡，在打開狀態中樣本收集容器268被設置成與樣本加載通道280流體連通，而在關閉狀態中，樣本收集容器268不與樣本加載通道280流體連通。當處于關閉狀態時，閥可阻止包含在樣本加載通道280內的樣本回流到樣本收集容器內并從樣本引入端口 262流出。在一些情況下，閥286可由致動器在其打開狀態和關閉狀態之間致動，該致動器為此目的設置在樣本分析儀器上(例如樣本分析儀器12)，這將在下面被更詳細地描述。圖5A和5B是沿線5_5截取的圖4中示出的說明性盒的局部側面截面圖。圖5A和5B不是按比例的。圖5A描繪了處于打開狀態的說明性閥286，而圖5B描繪了處于關閉狀態的說明性閥286。在圖5A和5B中示出的閥可以考慮是夾管閥。如所示，閥286可包括形成在多層盒250的單獨層中的柔性部分290，并且可包括柔性材料或膜。柔性部分290可被構造成在應用壓力時在打開狀態(圖5A)和關閉狀態(圖5B)之間彎曲。可行的是，柔性部分290可具有各種形狀和/或構造，使得在打開狀態，柔性部分290促進在樣本收集容器268和樣本加載通道280之間的流體流，并且在關閉狀態，柔性部分290阻止或基本上阻止(相對于完全打開的閥，小于10%的流動，小于5%的流動，小于I %的流動)在樣本收集容器268和樣本加載通道280之間的流動。在一些情況下，在關閉狀態，柔性部分290阻止或基本上阻止相對于完全打開閥小于約I%的流體流。閥286可包括入口端口 292和出口端口 296。如圖5A中所示，當處于打開狀態時，流體樣本可從樣本收集容器268流動經過閥286的入口端口 292，并且然后從閥286經過閥286的出口端口 296流入樣本加載通道280。在一些實施例中，例如圖5B中所示，定位在樣本分析儀器上(例如樣本分析儀器12)上的致動器300可被構造成接觸閥286的柔性部分290并應用向下的壓力到柔性部分290，引起閥被按下，將閥286從打開狀態(圖5A)過渡到關閉狀態(圖5B)。致動器300可以是如所示的柱塞，或者可僅是應用的壓力(例如，空氣壓力)。如圖5B中所示，在關閉狀態，柔性部分290可阻擋入口端口 292和/或出口端口 296以阻止樣本收集容器268和樣本加載通道280之間的流體流。回看圖4，盒250可包括至少一個真空端口 306，以及安置在真空端口 306和樣本加載通道280之間的至少一個氣體滲透膜312。在一些實施例中，樣本可初始通過毛細管作用被吸入樣本收集容器268，如上所述，并且此后通過經由真空端口 306應用負壓到盒250樣本被從樣本收集容器268拉動通過閥286 (在打開狀態)并進入樣本加載通道280。在一些情況下，負壓可被應用到盒250直到樣本加載通道280被填滿并且樣本接觸氣體滲透膜312，指示完全填滿。在一些實施例中，負壓可被應用到盒直到樣本加載通道280和試劑通道322的下部282也被填滿并接觸氣體滲透膜314。閥286此后可從打開位置(圖5A)被致動到關閉位置(圖5B)，如上所述，以有助于阻止流體樣本從樣本加載通道280回流入樣本收集容器268。應當理解的是，因為樣本收集容器268可被構造成收集比分析可能需要的體積更大的樣本體積，所以所收集的樣本的一部分可能在流體樣本已經被拉入到樣本加載通道280之后保留在樣本收集容器268內，但這不是要求的。照此，在一些情況下，可設置第二夾管閥或其它密封元件以密封樣本收集容器268，但這不是要求的。在閥286關閉時，可通過推進器流體引入端口 319將推進器流體引入到樣本加載通道280以將流體樣本從樣本加載通道280移動到盒250的另一區域以進行分析。例如，如圖4中所示，流體樣本可從樣本加載通道280被移動或推入包括混合區域326的試劑通道322。在試劑通道322內，流體樣本可能與通過試劑引入端口 318被引入試劑通道的一種或多種試劑(例如，溶解劑、包圍劑、稀釋劑等)接觸，在那里其可被處理以進行分析。應當理解的是，被引入到試劑通道322內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。處理過的流體樣本此后可從混合區域326被傳送到光學光散射測量通道252，該通道包括流體動力學聚集區域256以用于使用例如流體細胞儀進行分析。光學光散射測量通道252可與上面參照圖3描述的類似。光學光散射測量通道252可包括鞘流體引入端口 334，其與例如分叉鞘流體傳送通道336流體連通，分叉鞘流體傳送通道336包括第一細長的鞘流體子通道338和第二細長的鞘流體子通道342。處理過的樣本可從位于交叉區域344的側面被引入第一細長的鞘流體子通道338。在一些情況下，如所示，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成約90度的角α地被引入第一細長的鞘流體子通道。可行的是，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成度數在5和175度之間、25和115度之間、45和135度之間、60和150度之間、85和95度之間的角度α、或者任何其它合適角度地被引入到第一細長的鞘流體子通道內。在僅設有單個鞘流體傳送通道(未在圖4中示出)、或者設有分叉的鞘流體傳送通道336 (如圖4中所示)的情況下可就是如此。當設有第二細長的鞘流體子通道342時，第二細長的鞘流體子通道342可與第一細長的鞘流體子通道338在第二交叉區域346處交叉，第二交叉區域346位于第一交叉區域344的下游。在一些情況下，如所示，第二細長的鞘流體子通道342可從位于第一鞘流體子通道338上方的位置傳送鞘流體的一部分，使得離開第二鞘流體子通道342的鞘流體從頂部進入第一鞘流體子通道338。在一些情況下，第二細長的鞘流體子通道342可從位于第一鞘流體子通道338下方的位置傳送鞘流體的另一部分，使得離開第二鞘流體子通道342的鞘流體從底部進入第一鞘流體子通道338。處理過的樣本從側面進入第一鞘流體子通道338外加從靠上位置和/或靠下位置傳送鞘流體的一部分的組合可促進流體樣本芯在流體動力學聚集區域內的更好定位。在一些情況下，這種構造可提供處理過的樣本在鞘流體內的三維流體動力學聚集，這可產生在光學光散射測量通道252內的對樣本性質的更可靠且更準確的測量。在示出的示例中，鞘流體運輸處理過的流體樣本進入流體動力學聚集區域256以進行處理過的樣本的流體動力學聚集和由流式細胞儀進行的分析。處理過的流體樣本此后可從光學散射測量通道252進入廢物通道348，在那里其可被運輸到廢物存儲容器350。在一些實施例中，廢物存儲容器350可以是卡載廢物存儲容器，其被構造成將廢物流體收集并保持在盒250內，直到該盒被丟棄到合適的廢物容器內。圖6是說明性流體分析盒352的正面示意圖，盒352可被例如圖1中的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些實施例中，盒352可以是一次性血液分析盒，其被構造成接收血液樣本并將血液樣本保持在其內以進行分析。如圖6中所示，盒352可被構造用于光學光散射測量和光學吸收率測量。例如，在圖6中，盒352可包括至少一個光學光散射測量通道356，該通道具有流體動力學聚集區域360，流體動力學聚集區域360被設置在透明窗364下方以進行光學光散射測量；還包括光學吸收率測量通道368，其包括用于光學吸收率測量的至少一個透明小容器372。應當理解的是，在盒352內還可以包括額外的光學光散射測量通道和/或額外的光學吸收率測量通道，這視應用而定。在一些實施例中，光學吸收率測量通道368可包括一個或多個子通道，每個子通道具有如上參照圖3討論的透明小容器，但這不是要求的。另外，在一些實施例中，光學吸收率測量通道368可包括卡載血漿分離區域，如上所述，流體樣本可通過該血漿分離區域以分離流體樣本的血漿部分，使得流體樣本的血漿部分可被收集在透明小容器372內以進行光學吸收率測量。如圖示，盒352可包括用于接收流體樣本的樣本引入端口 376。在一些情況下，流體樣本可以是全血樣本。流體樣本可以通過指刺或抽血獲得。在流體樣本是通過指刺獲得的情況下，血液可由該盒352直接從病人手指收集。在流體樣本是通過抽血收集的情況下，樣本可從用于收集流體樣本的樣本收集管獲得，并且樣本可通過注射器等通過樣本引入端口 376被注射入盒352。這些僅是一些示例。樣本引入端口 376可流體聯接到樣本收集容器380，樣本收集容器380構造成接收并保持通過樣本引入端口 376引入的流體樣本。樣本收集容器268具有容器容積，該容積由其內表面384定義，并可具有會聚的內側壁386，如在說明性示例中所示。在一些情況下，容器容積可大于分析所要求的樣本體積。可通過毛細管作用從樣本引入端口 376將樣本抽吸入樣本收集容器380。在一些情況下，樣本收集容器380的內表面384可以是親水的，并且在一些情況下可包括設置在內表面384的至少一部分上的親水表面處理或涂層以促進毛細管作用。除了親水性表面處理或涂層之外或者代替該親水性表面處理或涂層，阻凝劑涂層或表面處理也可被設置在樣本收集容器380的內表面384的至少一部分上，但這不是要求的。會聚的內側壁386可沿著遠離樣本收集容器376的方向會聚，還可有助于將流體樣本抽吸入樣本收集容器380。如在圖6的說明性示例所示，盒352可包括定位在樣本收集容器380下游并與之流體連通的樣本加載通道388。另外，盒352還可包括設置在樣本收集容器380和樣本加載通道388之間的閥392。在一些實施例中，閥392也可如圖6中所示地被設置在樣本收集容器380和光學吸收率測量通道368之間，使得閥392為樣本加載通道388和光學吸收率測量通道368兩者共有。另外，在一些情況下，盒352可包括與樣本收集容器380流體連通的一個或多個額外的樣本加載通道(未示出)。在這樣的例子中，閥392也可被設置在樣本收集容器380和所述一個或多個額外的樣本加載通道之間，使得閥392為樣本加載通道388和包含在盒352內的任何額外的樣本加載通道共有。閥392可與參照圖4和5A-5B示出和描述的閥286類似，并可包括相同或相似的特征。在圖6中示出的說明性實施例中，閥392可包括與樣本收集容器380流體連通的入口端口，和與樣本加載通道388和/或吸收率測量通道368流體連通的出口端口。閥392可被構造成在打開狀態和關閉狀態之間過渡，在打開狀態樣本收集容器380被設置為與樣本加載通道380和/或吸收率測量通道368流體連通，而在關閉狀態樣本收集容器380不與樣本加載通道388和/或光學吸收率測量通道368流體連通。當處于關閉狀態時，閥392可阻止樣本加載通道388和/或吸收率測量通道368內含有的樣本回流進入樣本收集容器380。在一些示例中，閥392可由致動器(例如柱塞和/或壓力源)在其打開狀態和關閉狀態之間被致動，該致動器為此目的由樣本分析儀器(例如樣本分析儀器12)提供，上面已參照圖5A和5B對此進行了更詳細地討論。在一些情況下，如圖6中所示，盒352可包括第一真空端口 396，和安置在第一真空端口 396和樣本加載通道388之間的第一氣體滲透膜402。在一些情況下，盒352還可包括與光學吸收率測量通道368流體連通的第二真空端口 412和安置在透明小容器372下游并在透明小容器372和第二真空端口 412之間的第二氣體滲透膜416。在圖6的說明性實施例中，流體樣本初始可通過毛細管作用被抽吸入樣本收集容器380。此后可通過經由第一真空端口 396應用負壓到盒352以將流體樣本的一部分從樣本收集容器380通過閥392拉入樣本加載通道388。在一些情況下，可從樣本收集容器380拉動流體樣本使得其基本上填滿樣本加載通道388和試劑通道422的下部分390，如圖6中所示。而且，可通過經由第二真空端口 412應用負壓到盒352以將流體樣本的一部分從樣本收集容器380通過閥392拉入吸收率測量通道368。可同時或不同時(例如，按順序方式)地將負壓應用到第一真空端口396和第二真空端口 412，從而將樣本從樣本收集容器380拉入樣本加載通道388和/或吸收率測量通道368，這視需要而定。在一些情況下，負壓可被應用到盒352，直到樣本加載通道388被填滿并且樣本接觸第一氣體滲透膜402，指示完全填滿。另外，負壓可被應用到盒352直到包括透明小容器372的吸收率測量通道368被完全填滿并且流體樣本接觸第二氣體滲透膜416。閥392此后可從打開位置致動到關閉位置，如上討論地，從而有助于阻止流體樣本從樣本加載通道388和/或吸收率測量通道368回流入樣本收集容器380。應當理解的是，因為樣本收集容器380可被構造成收集比分析所需要的體積更大的樣本體積，所以所收集的樣本的一部分可在流體樣本已被拉入樣本加載通道388后保留在樣本收集容器380中。照此，在一些情況下，如果期望，可提供第二夾管閥或其它密封元件以密封樣本收集容器380。圖7示出了盒352的一部分的局部截面圖，其包括氣體滲透膜，例如設置在樣本加載通道388和第一真空端口 396之間的第一氣體滲透膜402。如圖7中所示，在氣體滲透膜402后面應用負壓401可被用于將流體樣本從樣本收集容器380 (該圖中不可見)拉入樣本加載通道388，直到流體樣本在與負壓側相對的一側接觸該氣體滲透膜。如上討論地，此后推進器流體P可通過推進器流體引入端口 418被引入，并且可被用于將流體樣本從樣本加載通道388推到盒352的另一區域以進行分析。推進器流體引入端口 418可在在第一氣體滲透膜402后面應用負壓401時被密封。替換地，負壓401可被用于將推進器流體P與流體樣本一起吸入直達氣體滲透膜402。能夠將流體樣本拉入樣本加載通道388直達氣體滲透膜402可有助于減少樣本加載通道388內的任何空氣，并且可有助于最小化任何樣本-空氣-推進器流體界面。另外，能夠將流體樣本拉入樣本加載通道388直達氣體滲透膜402可最小化小空氣泡在樣本流體內的存在，這可能不利地影響由盒所執行的分析的可靠性和/或準確性。回看圖6，可通過推進器流體引入端口 418將推進器流體引入到樣本加載通道388，這可將流體樣本從樣本加載通道388移動到盒352的另一區域以進行分析。流體樣本可從樣本加載通道388被移動或推入包括混合區域426的試劑通道422。在試劑通道422內，流體樣本可能與通過試劑引入端口 430被引入試劑通道422的一種或多種試劑(例如，溶解劑、包圍劑、稀釋劑等)接觸，在那里其可被處理以進行分析。應當理解的是，被引入到試劑通道422內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。處理過的流體樣本此后可從試劑通道422被傳送到光學光散射測量通道356以用于使用例如流體細胞儀進行分析。光學光散射測量通道356可與上面參照圖3描述的類似。光學光散射測量通道356可包括鞘流體引入端口 434，其與分叉鞘流體傳送通道436流體連通，分叉鞘流體傳送通道436包括第一細長的鞘流體子通道438和第二細長的鞘流體子通道442。處理過的流體樣本可從位于交叉區域444的側面被引入第一細長的鞘流體子通道438。在一些情況下，如所示，處理過的流體樣本可以例如約90度的角α被引入第一細長的鞘流體子通道438。其它角度也是可行的。第二細長的鞘流體子通道442可與第一細長的鞘流體子通道438在第二交叉區域446處交叉，第二交叉區域446位于第一交叉區域444的下游。在一些情況下，如所示，第二細長的鞘流體子通道442可從位于第一鞘流體子通道438上方的位置傳送鞘流體的一部分，使得離開第二鞘流體子通道442的鞘流體從頂部進入第一鞘流體子通道438。在一些情況下，第二細長的鞘流體子通道442可從位于第一鞘流體子通道438下方的位置傳送鞘流體的另一部分，使得離開第二鞘流體子通道442的鞘流體從底部進入第一鞘流體子通道438。處理過的流體樣本從側面進入第一鞘流體子通道438外加從靠上位置和/或靠下位置傳送鞘流體的一部分的組合可促進流體樣本芯在流體動力學聚集區域360內的更好定位。在一些情況下，這種構造可提供處理過的樣本在鞘流體內的三維流體動力學聚集，這可產生在光學光散射測量通道356內的對樣本性質的更可靠和/或更準確的測量。在示出的示例中，鞘流體運輸處理過的樣本進入流體動力學聚集區域364以進行處理過的樣本的流體動力學聚集和由流式細胞儀進行的分析。處理過的流體樣本此后可從光學散射測量通道356進入廢物通道448，在那里其可被運輸到廢物存儲容器450。在一些實施例中，廢物存儲容器450可以是卡載廢物存儲容器，其被構造成收集并保持廢物流體，以被丟棄到合適的廢物容器內。下面將更具體地描述可包含在盒352內的示例性廢物存儲容器。圖8是說明性流體分析盒452的正面示意圖，盒452可被例如圖1中的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些實施例中，盒352可以是一次性血液分析盒，其被構造成接收血液樣本并將血液樣本保持在其內以進行分析。如圖8中所示，盒452可被構造用于光學光散射測量和光學吸收率測量，但這不是要求的。例如，如所示，盒452可包括至少一個光學光散射測量通道456，該通道具有流體動力學聚集通道360，流體動力學聚集通道360被設置在透明窗464下方以進行光學光散射測量；還包括光學吸收率測量通道468，其包括用于光學吸收率測量的至少一個透明小容器472。應當理解的是，在盒452內還可以包括額外的光學光散射測量通道和/或額外的光學吸收率測量通道，這視應用而定。另夕卜，在一些實施例中，光學吸收率測量通道468可包括一個或多個子通道，每個子通道具有如上參照圖3討論的透明小容器，但這不是要求的。如圖示，盒452可包括用于接收流體樣本的樣本引入端口 476。在一些情況下，流體樣本可以是全血樣本。流體樣本可以通過指刺或抽血獲得。在流體樣本是通過指刺獲得的情況下，血液可由該盒452直接從病人手指收集。在流體樣本是通過抽血收集的情況下，流體樣本可從用于收集流體樣本的樣本收集管獲得，并且樣本可通過注射器等通過樣本引入端口 476被注射入盒452。這些僅是一些示例。樣本引入端口 476可流體聯接到樣本收集容器480，樣本收集容器480構造成接收并保持通過樣本引入端口 476引入的流體樣本。樣本收集容器480具有容器容積，該容積由其內表面484定義，并可具有會聚的內側壁486，如在說明性示例中所示。在一些情況下，容器容積可大于分析所要求的樣本體積。可通過毛細管作用從樣本引入端口 476將樣本抽吸入樣本收集容器480。在一些情況下，樣本收集容器480的內表面484可以是親水的，并且可包括設置在內表面484的至少一部分上的親水表面處理或涂層以促進毛細管作用。除了親水性表面處理或涂層之外或者代替該親水性表面處理或涂層，阻凝劑涂層或表面處理也可被設置在樣本收集容器480的內表面484的至少一部分上，但這不是要求的。會聚的內側壁486可沿著遠離樣本收集容器476的方向會聚，還可有助于將流體樣本抽吸入樣本收集容器480。如圖8中所示，盒452可包括樣本加載通道488，樣本加載通道488定位在樣本收集容器480的下游并與之流體連通。另外，盒452可包括設置在樣本收集容器480和樣本加載通道488之間的閥492。在一些實施例中，閥492也可被設置樣本收集容器480和光學吸收率測量通道468之間，如圖8所示，從而閥492為樣本加載通道488和光學吸收率測量通道468所共有，但這不是要求的。閥492可類似于參照圖4和5A-5B示出和描述的閥286，并且可包括相同或類似的特征。在圖8中的說明性實施例中，閥492可包括與樣本收集容器480流體連通的入口端口，和與樣本加載通道488和吸收率測量通道468流體連通的出口端口。閥492可被構造成在打開狀態和關閉狀態之間過渡，在打開狀態樣本收集容器480被設置為與樣本加載通道480和吸收率測量通道468流體連通，而在關閉狀態樣本收集容器480不與樣本加載通道488和吸收率測量通道468流體連通。當處于關閉狀態時，閥492可有助于阻止樣本加載通道488和/或吸收率測量通道368內含有的樣本回流進入樣本收集容器488。在一些示例中，閥492可由致動器在其打開狀態和關閉狀態之間被致動，該致動器為此目的由樣本分析儀器(例如樣本分析儀器12)提供，上面已參照圖5A和5B更具體地討論地。在一些情況下，并且如圖8中所示，盒452可包括真空端口 496和安置在真空端口496和樣本加載通道488之間的第一氣體滲透膜502。相應地，盒452也可包括安置在真空端口 496和吸收率測量通道468之間的第二氣體滲透膜508，使得真空端口 496與樣本加載通道488和吸收率測量通道468都流體連通。如在圖8中所示，第二氣體滲透膜508被定位在透明小容器472的下游，并且在透明小容器472和真空端口 496之間。在說明性實施例中，真空端口 496為樣本加載通道488和吸收率測量通道468兩者共有，但這不是要求的。例如，如果期望，可提供單獨的真空端口。如上所述，流體樣本初始可通過毛細管作用被抽吸入樣本收集容器480，并且此后可通過經由公共真空端口 496應用負壓到盒452將流體樣本的一部分從樣本收集容器480通過閥492拉入樣本加載通道388直到流體樣本到達氣體滲透膜502。在一些情況下，負壓可被應用到盒452直到流體樣本的一部分被通過樣本加載通道488拉入試劑通道514的下部區域510直到其再次到達氣體滲透膜502。將流體樣本的一部分通過樣本加載通道488拉入試劑通道514的下部區域510可有利于改善在流體樣本和被引入試劑通道514內的試劑之間的流體-流體界面。在一些情況下，流體樣本的一部分也可通過經由相同的真空端口 496應用負壓到盒452被從樣本收集容器480通過閥492拉入吸收率測量通道468。負壓可被應用到盒452以將流體樣本拉入吸收率測量通道468直到流體樣本填滿或基本上填滿透明小容器472并且接觸第二氣體滲透膜508。閥492此后可從打開位置被致動到關閉位置，如上所討論地，從而有助于阻止流體樣本從樣本加載通道488和/或吸收率測量通道468回流入樣本收集容器480。在閥492關閉時，可通過推進器流體引入端口 518將推進器流體引入到樣本加載通道488以將流體樣本從樣本加載通道588移動到盒552的另一區域以進行分析。通過將流體樣本拉入樣本加載通道488使得其填滿整個樣本加載通道488，該樣本加載通道488包括高至氣體滲透膜502并跨過推進器流體引入端口 518的大致V形區域，空氣氣泡的存在可被減少或消除并且可改善流體樣本-推進器流體界面。空氣氣泡在流體樣本中的減少和消除以及改善的流體樣本-推進器流體界面可有利地影響所要執行的分析的可靠性和/或準確性。流體樣本可從樣本加載通道488被移動或推入包括混合區域526的試劑通道514。在試劑通道514內，流體樣本可能與通過試劑引入端口 530被引入試劑通道514的一種或多種試劑(例如，溶解劑、包圍劑、稀釋劑等)接觸，在那里其可被處理以進行分析。應當理解的是，被引入到試劑通道514內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。處理過的流體樣本此后可從試劑通道514被傳送到光學光散射測量通道456以用于使用例如流體細胞儀進行分析。如上所述，光學光散射測量通道456可類似于上面參照圖3、4和6描述的。光學光散射測量通道456可包括與分叉鞘流體傳送通道536流體連通的鞘流體弓I入端口 534，分叉鞘流體傳送通道536包括第一細長的鞘流體子通道538和第二細長的鞘流體子通道542。雖然在圖8中示出了分叉鞘流體傳送通道536，但是可行的是，如果期望，可使用單個鞘流體傳送通道。在圖8中，處理過的流體樣本可從交叉區域544處的側面被引入到第一細長的鞘流體通道538內。在一些情況下，如所示，處理過的流體樣本可以相對于鞘流體的流動方向成約90度的角α地被引入到第一細長的鞘流體子通道538內。可行的是，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向成度數在5和175度之間、25和115度之間、45和135度之間、60和150度之間、85和95度之間的角度α、或者任何其它合適角度地被引入到第一細長的鞘流體子通道538內。在僅設有單個鞘流體傳送通道(未在圖8中示出)、或者設有分叉的鞘流體傳送通道536 (如圖8中所示)的情況下可就是如此。第二細長的鞘流體子通道542可與第一細長的鞘流體子通道538在第二交叉區域546處交叉，第二交叉區域544位于第一交叉區域544的下游。在一些情況下，如所示，第二細長的鞘流體子通道542可從位于第一鞘流體子通道538上方的位置傳送鞘流體的一部分，使得離開第二鞘流體子通道542的鞘流體從頂部進入第一鞘流體子通道538。在一些情況下，第二細長的鞘流體子通道546可從位于第一鞘流體子通道538下方的位置傳送鞘流體的另一部分，使得離開第二鞘流體子通道546的鞘流體從底部進入第一鞘流體子通道538。處理過的流體樣本從側面進入第一鞘流體子通道538外加從靠上位置和/或靠下位置傳送鞘流體的一部分的組合可促進流體樣本芯在光學光散射測量通道456的流體動力學聚集區域460內的更好定位。在一些情況下，這種構造可提供處理過的樣本在鞘流體內的三維流體動力學聚集，這可產生對樣本性質的更可靠和更準確的測量。在示出的示例中，鞘流體運輸處理過的樣本進入流體動力學聚集區域460以對處理過的樣本進行流體動力學聚集以及通過流式細胞儀進行分析。處理過的流體樣本此后可從光學散射測量通道456進入廢物通道548，在那里其可被運輸到廢物存儲容器550。在一些實施例中，廢物存儲容器550可以是卡載廢物存儲容器，其被構造成收集并保持廢物流體，以被丟棄到合適的廢物容器內。下面將更具體地描述可包含在盒552內的示例性廢物存儲容器。圖9是圖8中示出的說明性盒452的分解圖。如圖9中所示，盒452可以是包括多個層的多層盒。在一些情況下，如所示，盒452可包括多達七個層。可在盒452內包含額外的或更少的層，這視期望應用和要被分析的樣本類型而定。如在圖9中所示，包含在盒452內的各種通道(例如，光學光散射測量通道456，光學吸收率測量通道468，樣本加載通道488和試劑通道514)的一部分可形成在多層盒452的不同層中。在一些情況下，這可有利于第一通道的至少一部分從第二通道的至少一部分的上方和/或下方通過，如上討論地。例如，在一些實施例中，光學吸收率測量通道468的至少一部分可從光學光散射測量通道456和/或試劑通道514的至少一部分的上方和/或下方通過。這種將不同通道的不同部分分層設置的能力可有利于在該盒內包含用于不同目的的多個通道。另外，這種在不同層內形成不同通道的能力可有利于更好地利用盒452上的可用空間，這可有利于盒452尺寸的整體減小。例如,在一些情況下,光學吸收率測量通道468的一部分、樣本加載通道488和光學光吸收率測量通道468的第一細長的鞘流體子通道538可被形成在多層盒352的第一層560內。在一些情況下，如所示，第一層560還可包括用于促進對流體樣本的光學吸收率測量的至少一個透明窗564、和用于如上所述地應用負壓到盒452的第一真空管線568和第二真空管線576的一部分572。在一些實施例中，閥492和氣體滲透膜502和508可被設置在單獨的層570中，該層可被設置在如上討論的第一層560和額外的層580之間，層580可包括試劑通道514、光學吸收率測量通道468的透明小容器472、第二細長的鞘流體子通道542和可有利于光學光散射測量的第二透明測量窗584，透明小容器472可設置在提供在第一層560內的透明窗564的下方。又一個層590可包括樣本收集容器480和廢物通道548。另外，層590還可包括一個或多個通路594，用于將廢物流體從廢物存儲容器550的某個區域傳遞到下一個區域。
在一些實施例中，如圖9中所示，廢物存儲容器550可被形成在多層盒452的單獨層600中。在一些情況下，廢物存儲容器550可包括多段550a、550b和550c。上述的通路594可有利于廢物從廢物存儲容器550的第一段(例如段550a)轉移到另一段(例如550b)。在一些實施例中，廢物存儲容器550可包括一個或多個肋604，該肋從層600的底部向上延伸遠離該底部并且該肋可給盒452提供額外的結構整體性。形成在盒452的不同層內的各種過道608可有利于在流體樣本被從卡的一個區域移動到另一區域以進行分析時，液體樣本在盒452的不同層之間的轉移。在一些情況下，過道608的定位和安置可有利于減少和/或消除流體樣本內的小空氣氣泡。另外，在盒452內提供一個或多個過道608可有利于在應用負壓時空氣從盒452的逃逸，使得可實現將存在在盒452內的任何空氣更徹底地排空。圖10是說明性流體分析盒650的正面示意圖，盒650可被例如圖1中的樣本分析儀器12的樣本分析儀器接收。在一些實施例中，盒650可以是一次性血液分析盒,其被構造成接收血液樣本并將血液樣本保持在其內以進行分析。如在圖10中所示，盒650可包括至少一個光學光散射測量通道656，該通道具有流體動力學聚集通道660，該流體動力學聚集通道660設置在用于光學光散射測量的透明窗664附近。雖然未示出，在一些情況下，盒650也可包括例如如上所述的光學吸收率測量通道。應當理解的是，在盒650內還可以包括額外的光學光散射測量通道和/或額外的光學吸收率測量通道，這視期望應用而定。在一些情況下，并如圖10中所示，盒650可包括至少一個樣本引入端口 668用于將樣本引入盒650。在一些情況下，樣本引入端口 668可包括設置在其內表面上的阻凝劑涂層以促進樣本加載。在其它情況下，樣本引入端口 668可包括親水涂層，該涂層可促進樣本通過毛細管作用加載。不過，這不是要求的。在一些情況下，樣本引入端口可被構造成與注射器配合和/或接收注射器，從而將流體樣本傳送到盒650內，但是再一次，這不是要求的。可使用任何合適的流體連接以將流體樣本傳送到盒650內。如圖10的示例中所示，樣本引入端口 668可與樣本加載通道670、試劑通道676和光學光散射測量通道656流體連通。一旦樣本被加載到樣本加載通道670內，就通過樣本引入端口 668 (或一些其它端口)引入推進器流體以將樣本從樣本加載通道670推進入試劑通道676，這在說明性實施例中示出。在一些情況下，試劑通道676可包括試劑引入端口680用于將一種或多種試劑引入到試劑通道676內從而處理樣本。被引入到試劑通道676內的試劑的數量和/或類型可視應用而定。例如，試劑可包括溶解試劑、包圍試劑、稀釋劑等。通過試劑引入端口 680引入的試劑可接觸從樣本加載通道670進入試劑通道676的樣本并與之混合。在一些實施例中，試劑通道676可包括多個彎曲部或拐彎部686，這些可增加試劑通道676的長度，這可增加樣本在試劑通道內逗留的時間長度。在一些情況下，如所示，彎曲部或拐彎部686可以是基本上U形的彎曲部或拐彎部686，并且可有助于在樣本行進通過試劑通道676時保持諸如血細胞的顆粒分散。停留時間或駐留時間的增加可提供試劑恰當地與樣本反應并處理樣本以進行分析所需要的足夠時間量。處理過的樣本此后可從試劑通道676被傳送到光學光散射測量通道656以利用諸如流式細胞術的光學光散射測量技術進行分析。光學散射測量通道656可包括流體動力學聚集通道660，在流體動力學聚集通道660上方可設置透明窗664。在一些情況下，流體動力學聚集通道的長度可被減小，例如從2mm到1.5mm、1.0mm、0.5mm或更小。這可有助于減小在盒650的光學光散射測量通道656內的背壓。在示出的示例中，可通過鞘流體引入端口 690將鞘流體引入到盒中。鞘流體被提供的流速可使得其圍繞處理過的樣本并形成圍繞樣本“芯”的“鞘”。在一些情況下，鞘流體流速可被控制使得其高于處理過的樣本的流速，從而輔助在下游在流體動力學聚集區域660中的芯形成。如在圖10中所示，盒650可包括單個鞘流體通道702，并且可不包括第二或分叉的鞘流體傳送通道，但這不是要求的。利用單個鞘流體通道702可有助于由于流動平衡的改變所引起的性能變化的減小，流動平衡的改變可能在利用兩個鞘流體傳送通道時存在。與較短的流體動力學聚集通道聯接的單個鞘流體傳送通道可有助于促進盒650內的流體樣本流的穩定，這可在一些情況下增加流體分析的整體準確性和/或可靠性。在一些情況下，處理過的樣本可被在流體動力學聚集通道660上游的位置從試劑通道676傳送到光學測量通道656。在一些情況下，如所示，處理過的樣本可相對于鞘流體的流動方向657成約90度的角度α地被從試劑通道676引入到鞘流體通道702。可行的是，處理過的樣本可以相對于鞘流體的流動方向657成度數在5和175度之間、25和115度之間、45和135度之間、60和150度之間、85和95度之間的角度α、或者任何其它合適角度地被從試劑通道676引入到鞘流體通道702內。以上述角度傳送處理過的樣本可有利于樣本“芯”在流體動力學聚集通道660內的更好定位。在一些情況下，試劑通道676可在緊鄰光學測量通道656的上游經歷彎曲或以其它方式改變方向。在一些情況下，在試劑通道676中的這種彎曲或方向改變可引起處理過的樣本在緊鄰光學測量通道656的上游旋轉約90度。在一些情況下，這可將細胞流從試劑通道676的底板移動到側壁。在一些情況下，這種旋轉可將細胞安置成遠離光學測量通道656的天花板和底板以實現更好的芯形成。一旦處理過的樣本被注入光學散射測量通道656，該處理過的樣本可被鞘流體運輸通過光學散射測量通道656并進入廢物通道706，在廢物通道706中其被運輸至廢物存儲容器710。在一些情況下，廢物存儲容器710可以是完備的、卡載廢物存儲容器。在一些情況下，廢物通道706可往返于層壓盒650的不同層之間，這可增加盒650在制造期間的整體結構整體性。另外，廢物存儲容器710可包括在其內表面上的毛細管槽，這可有助于阻止廢物流體積聚。在一些情況下，盒650可包括一個或多個過道714，這些過道有時具有相對于它們被設置在其間的流動通道來說減小的橫截面。這種過道714可被定位成遍及該盒并且可被設置在盒上單個通道的兩個區域之間和/或盒上的兩個不同流體通道之間。在一些例子中，例如，過道714具有相對于廢物通道706在層壓盒650的一層中的部分以及相對于廢物通道706在層壓盒650的另一側中的另一部分來說減小的橫截面面積。在另一示例中，過道715具有相對于鞘流體通道702在層壓盒650的一層中的部分以及相對于鞘流體通道702在層壓盒650的另一層中的另一部分來說減小的橫截面面積。在一些情況下，這可有助于減小過道715下游的鞘流體通道702中的氣泡頻率。這里根據各種實施例討論的盒可靠由本領域已知的任何技術形成，包括模制、機加工和蝕刻。各種盒可由諸如金屬、硅、塑料和聚合物以及它們的組合的材料制成。在一些情況下，盒可由單個薄片、兩個薄片或者多個層壓薄片形成。形成本公開的多層盒的各個薄片不必由相同的材料形成。例如，不同的層可具有不同的剛性，使得更具剛性的層可被用于加強示例性盒的整體結構整體性，而更具柔性的層或層的更具柔性的部分可被用于形成如本文所述的閥結構的至少一部分。盒的各種通道和流動區域可被形成在示例性盒的不同層中和/或相同層中。不同的通道和/或端口可被機加工、沖切、激光燒蝕、蝕刻、和/或模塑。形成層壓結構的不同薄片可使用粘合劑或其它結合手段被結合在一起。因此在描述了本公開的若干說明性實施例后，本領域技術人員會容易地意識到，在所附權利要求的范圍內，還有其它的實施例可被設計和使用。由本文件覆蓋的本公開的數個優點已在前面的描述中被公開。但是，應該理解的是，在許多方面，本公開僅是說明性的。可在細節上進行改變，尤其是在各部分的形狀、尺寸和布置方式方面，而不超出本公開的范圍。當然，本公開的范圍由表述所附權利要求的語言定義。
權利要求
1.一種用于分析血液樣本的一次性血液分析盒，其包括: 微流體回路，其具有光學吸收率測量通道； 該光學吸收率測量通道包括: 樣本引入區域； 與樣本引入區域流體連通的血漿分離區域； 與血漿分離區域流體連通的子通道，子通道構造成在被引入樣本引入區域的血液樣本已經通過血漿分離區域后接收該血液樣本的血漿部分； 子通道具有透明小容器，和位于透明小容器下游的氣體滲透膜； 位于氣體滲透膜下游的真空端口 ；以及 其中應用到真空端口的負壓可將血液樣本的血漿部分從血漿分離區域抽吸入子通道并到達透明小容器，使得可在透明小容器處測量血液樣本的血漿部分的光學吸收率。
2.如權利要求1所述的一次性血液分析盒,其中微流體回路還包括光學散射流體測量通道。
3.如權利要求2所述的一次性血液分析盒，其中: 多個子通道與血漿分離區域流體連通，其中多個子通道中的每一個都構造成在被引入樣本引入區域的血液樣本已經通過血漿分離區域后接收該血液樣本的血漿部分；所述子通道中的至少兩個中的每一個都具有對應的透明小容器，和在對應的透明小容器下游的氣體滲透膜。
4.如權利要求3所述的一次性血液分析盒，還包括流體聯接到光學散射流體測量通道的額外的血液樣本引入區域，其中額外的血液樣本引入區域是與光學吸收率測量通道的樣本引入區域是分開的。
5.如權利要求2所述的一次性血液分析盒，其中被引入樣本引入區域的血液樣本是全血樣本，并且在其被引入樣本引入區域之前其未被稀釋。
6.如權利要求2所述的一次性血液分析盒，其中樣本引入區域是分叉的樣本引入區域，其具有與光學散射流體測量通道流體連通的第一樣本引入區域，和與光學吸收率測量通道流體連通的第二樣本引入區域。
7.如權利要求2所述的一次性血液分析盒，其中光學吸收率測量通道的至少一部分從在該一次性血液分析盒上的光學散射流體測量通道的至少一部分的上方和/或下方通過。
8.如權利要求2所述的一次性血液分析盒，還包括樣本引入端口，其流體聯接到樣本引入區域以將未稀釋的全血樣本引入到一次性血液分析盒的樣本引入區域中。
9.如權利要求8所述的一次性血液分析盒，還包括流體聯接到光學散射流體測量通道的額外的樣本引入端口。
10.一種在盒內分析血液樣本的方法，該方法包括: 在盒內接收血液樣本，該盒具有光學吸收率測量通道，光學吸收率測量通道包括樣本引入區域、血漿分離區域、從血漿分離區域延伸的子通道，子通道具有透明小容器和位于透明小容器下游的氣體滲透膜，該盒還具有位于氣體滲透膜下游的真空端口 ； 將負壓應用到真空端口，使得負壓將血液樣本的至少一些抽吸通過血漿分離區域，并將來自血液樣本的血漿的至少一些從血漿分離區域抽吸入子通道并達到透明小容器；以及 在透明小容器中測量血液樣本的血漿部分的光學吸收率。
全文摘要
本發明涉及用于流體分析的一次性盒。描述了用于分析血液樣本的一次性血液分析盒，其包括光學吸收率測量通道。光學吸收率測量通道包括血漿分離區域和至少一個子通道，子通道包括透明小容器，其與血漿分離區域流體連通并構造成接收已經通過血漿分離區域的血液樣本的血漿部分。負壓可被應用到盒以將樣本抽吸通過血漿分離區域并進入包括透明小容器的子通道。
文檔編號G01N21/49GK103185689SQ20121057315
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2011年12月27日
發明者T-Y.王, R.L.巴德爾, L.塞弗里德 申請人:霍尼韋爾國際公司