[发明专利]微流体装置

权利要求书

1.一种样品加工和分析系统，包括：

(a)一组集成的模块，包括：

(i)标记性和浓缩性芯片外大规模模块，该模块包括：

(1)储存室，用于接收一毫升至一升体积的液体样品；和

(2)磁珠，其被包含在所述大规模模块中，用于通过捕获和浓缩核酸分析物来进行标记；和

(ii)生物处理器模块，包括：

(1)微流体芯片，包括与所述大规模模块流体连接的微流体通道并被设置成从所述大规模模块接收所述磁珠；和

(2)与所述微流体通道流体连接的反应室，其中该反应室被设置成接收携带所述核酸分析物的所述磁珠并对该核酸分析物进行核酸扩增反应，以产生加工的样品；

(b)压力源，其被设置成用于将所述磁珠从所述大规模模块通过所述微流体通道移动到所述反应室中，其中具有捕获的核酸分析物的所述磁珠以减小的样品体积移动到所述微流体芯片上；

(c)分析模块，其与所述反应室流体连接并被设置成在所述加工的样品上进行分析；

(d)一个磁铁，其被设置成将具有捕获的核酸分析物的所述磁珠固定在所述大规模模块中，并以减小的小规模体积移动和释放具有捕获的核酸分析物的所述磁珠；和

(e)包括软件的计算机，该软件被编程以使所述芯片外大规模模块、手持式生物处理器模块、所述压力源、和所述分析模块所进行的操作完全自动化。

2.权利要求1的系统，其中所述压力源包括泵。

3.权利要求2的系统，其中所述泵包括位于所述微流体芯片上的气动隔膜泵。

4.权利要求1的系统，其中使用所述磁珠将所述核酸分析物从所述样品体积至少浓缩1000倍。

5.权利要求1的系统，其中该系统被设置成处理多个样品。

6.权利要求1的系统，其中该系统被设置成在所述液体溶液样品体积中裂解细胞。

7.权利要求1的系统，其中所述磁珠结合DNA。

8.权利要求1的系统，其中所述核酸分析物是DNA。

9.权利要求1的系统，其中所述系统还包括PCR试剂。

10.权利要求9的系统，其中所述PCT试剂以可变数量的串联重复(VNTR)进行PCR。

11.权利要求1的系统，其中所述分析模块被设置成进行毛细管电泳。

12.权利要求1的系统，其中该系统是完全自动化的。

13.权利要求1的系统，其中所述微流体芯片是一次性的。

14.权利要求1的系统，其中所述微流体芯片是手持的。

15.一种方法，该方法包括：

(a)在大规模模块中，用珠子从液体溶液样品体积中捕获靶标分析物；

(b)将具有捕获的靶标分析物的珠子从所述液体溶液中移除；

(c)用压力源将具有捕获的靶标分析物的珠子从所述大规模模块中移动至微流体装置上与该大规模模块流体连接的微流体通道中，其中将所述具有捕获的分析物的珠子移动到该微流体装置导致所述样品体积减小；

(d)将具有捕获的靶标分析物的珠子从所述微流体通道中移动至与该通道流体连接的反应室中；

(e)在所述反应室中进行反应，生成加工的样品；

(f)将所述反应产物从所述反应室中移动至与该反应室流体连接的分析模块中；和

(g)对所述加工的样品进行分析。

16.权利要求15的方法，其中所述压力源包括泵。

17.权利要求15的方法，其中所述泵包括位于所述微流体装置上的气动隔膜泵。

18.权利要求15的方法，其中所述析物从所述样品体积至少浓缩1000倍。

19.权利要求15的方法，其中该方法被设置成处理多个样品。

20.权利要求15的方法，其中该方法被设置成在所述液体溶液样品体积中裂解细胞。

21.权利要求15的方法，其中所述珠子结合DNA。

22.权利要求15的方法，其中所述珠子是磁珠。