[发明专利]处理生物样品和/或化学样品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理流体滴中的生物样品和/或化学样品 的方法。

背景技术

化学、制药学和生物技术领域中的设备小型化导致了微流体 设备的发展，所述微流体设备控制液体流动并使许多化学反应和生物反 应得以进行。然而，因为缺乏适合的微组件，例如微型分离器或微滤器， 所述设备不允许将常规的、多功能的化学实验室缩微到单微芯片上。此 外，所述设备确实还常常不能满足综合的需求。因此，开孔设计(通常 是多孔板)常常与自动混合及清洗设备组合使用。然而，所述开孔设计 对进一步小型化提出越来越多的挑战，其主要问题之一是蒸发问题。

近来，因为有可能将分离和处理体积调低至皮升/飞升范围， 流体滴的操控处理受到很大关注(例如参照国际专利申请WO 2004/030820)。已经研发了几种芯片实验室(LOC)、微全分析系统(μTAS) 和生物微机电系统(BioMEMS)用于液滴在表面上的移动、合并/混合、 分裂和加热，例如介质上电润湿(EWOD)[Pollack，M.G.等，Appl.Phys. Lett.(2000)，77，1725～1726]、声表面波(SAW)[Wixforth，A.等，mstnews (2002)，5，42～43]、双向电泳[Cascoyne，P.R.C.等，Lab-on-a-Chip(2004)， 4，299～309]及局部不对称环境[Daniel，S.等，Langmuir(2005)，21， 4240～4228]。然而，这些方法缺少进行连续生物处理的最重要操作：将 原料和/或反应产物从粗的混合物或复杂的混合物中分开/纯化/分离的能 力。为了进行所述分离，需要引入固相作为基于液滴的体系的一部分。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于处理化学样品和/或 生物样品的方法，所述方法避免了上述这些缺点。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种处理生物样品和/或化学样品的 方法。所述方法包括提供流体滴。所述流体滴包括内相和外相。所述外 相与内相不混溶。所述外相包围所述内相。所述内相包含生物样品和/或 化学样品。所述内相通过所述外相与环境隔离。所述流体滴还包含磁吸 性物质。所述方法还包括提供至少一个表面。所述表面对于所述流体滴 内相的流体具有使流体滴在与其接触时仍保持完整的质地和浸润性。所 述方法还包括将流体滴放置到所述至少一个表面上。所述方法还包括对 所述流体滴中的生物样品和/或化学样品进行处理。在有些实施方式中， 所述方法还包括通过使磁场或电磁场作用于所述流体滴来控制该流体滴 相对于所述至少一个表面的位置。

另一方面，本发明提供流体滴。所述流体滴包括内相和外相， 以及至少一个磁吸性粒子。所述流体滴的外相与所述流体滴的内相不混 溶。所述流体滴的外相包围所述内相。所述流体滴的内相通过所述外相 与环境隔离。所述的至少一个磁吸性粒子包括能结合生物样品和/或化学 样品的配体。

又一方面，本发明提供一种形成流体滴的方法。所述流体滴 包括内相、外相以及至少一个磁吸性粒子。所述方法包括提供第一流体 及提供与所述第一流体不混溶的第二流体。所述方法还包括使所述第一 流体与所述第二流体接触，由此形成包括内相和外相的流体滴。所述第 一流体形成所述内相，被形成所述外相的第二流体包围。所述方法还包 括提供至少一个磁吸性粒子。所述磁吸性粒子包括能结合生物样品和/或 化学样品的配体。所述方法还包括将所述至少一个磁吸性粒子放置到所 述流体滴内。

附图说明

结合考虑非限制性的实施例及附图，并参照详细的描述，可 以更好地理解本发明，其中：

图1是液滴与表面(5)的不同接触角θ的示意图，所述表面 为平的(A、B、C)、凸的(D)和凹的(E)。所述液滴包括内相(2) 和外相(3)。

图2显示处于表面(5)上的具有较大接触角θ的液滴的侧视 图(A)和俯视图(B)。所述液滴包括内相(2)和外相(3)。所述液滴 还包括磁吸性粒子(1)。

图3A表示包含功能化磁吸性粒子(8)的、具有内相(2)和 外相(3)的液滴的侧视图。用永磁体(20)将表面(5)下面的液滴控 制在相对于表面(5)的一个位置。

图3B显示位于表面(5)上的、具有内相(2)、外相(3)和 磁吸性粒子(8)的液滴(6)。