[发明专利]样品计量

说明书

技术领域

本发明涉及用于提供预定量的液体样品的样品计量装置。

背景技术

有许多需要提供预定量的液体样品的情况，例如为了测试的目的，而以不要求复杂设备和/或熟练操作者的简易方式准确且可靠地达到这个目的可能会产生困难，特别是在涉及非常少量的液体（例如微流体装置）的情况下。例如，这适用于具有一个或多个毛细管通道的样品测试装置，该装置用于测试液体样品中所关心的组分的存在或含量，液体样品一般为体液，如血液（全血或血浆）、尿液、唾液等。

对于护理点化验系统，需要不熟练的操作者将未测量的样品量加入装置中，并让装置以防止污染的可靠方式自动抽取要求的用量并且隔离任何过多的量。

许多系统基于从流动开始并且限制吸入化验毛细管中的量（例如使用具有规定量的吸液芯区，例如孕检）而“捕获”规定的量。然而，这种方法确实有缺点。如果计量区域流体地连接到装置的其它部分，那么除非使用者小心操作，或者在通路中插入一些中断，否则很可能将过量的流体吸入计量区域并且得到错误的量。对于基于管腔类型毛细管的装置，可能难以使流体离开吸液芯，因为吸液芯中的毛细管力比管腔中的强。

另一种方法是从流体前部“捕获”规定量，然后利用溢流从样品流的后部废弃过量的样品，然而将规定的量转移到反应区域。美国专利申请US2011/0003286使用了这种方法。通过结合使用压力和流动路径中的限制结构，使样品进入计量区域，但由于毛细管尺寸的减小而不能在流出口离开。过量的样品从供应通道排出然后施加更高的压力迫使规定量的样品从采样区域经过限制结构进入反应区域，因而这种系统是复杂的并且依靠对毛细管作用的额外原动力以使流体流动，因此其不适合于纯毛细管系统。

本发明的目的是克服或改善现有技术中的问题。

发明内容

本发明提供了液体样品的样品计量装置，该装置包括至少一个具有入口和出口的毛细管通道；沿着毛细管通道长度的中途从毛细管通道伸出并且通向出口的侧通道；用于接收经由入口进入毛细管通道的待测试液体样品的流体应用区域；可释放地操作以密封毛细管通道的出口的第一密封件；和可释放地操作以密封侧通道的出口的第二密封件。

本发明典型地可应用于流体流动是被动式（即其不受外力控制）的毛细管装置。装置的密封件用作遥控（离线）阀，其控制通过装置的通道的样品液体的被动流动。因此，密封件可在其被定位成密封出口的位置和出口未被密封的位置之间可释放地移动，以分别停止或容许液体样品流动。遥控或离线意味着阀（密封件）能够控制液体样品的流动（即停止或减慢、或重新开始流动）而不要求密封件和液体样品之间的接触。当将液体样品施加到流体应用区域时，仅当操作第一密封件不密封毛细管通道的出口时，液体会沿着毛细管通道流动。当操作第一密封件密封出口时，沿着毛细管通道的流体流动是不可能的。因此密封件的操作可以用于控制毛细管通道中的流体流动。

通过将液体样品施加到流体应用区域，其中操作第一密封件为密封毛细管通道出口并且操作第二密封件为不密封侧通道的出口而使用本发明。因为毛细管通道的出口被密封，所以液体样品仅仅通过毛细管作用沿着毛细管通道流动，直至与侧通道的交点。然而液体能够流入侧通道并且沿着侧通道流动，因为侧通道出口未被密封。毛细管将会填充直到所有样品被吸入，并且井没有样品液体为止。超过测试量的任何过量液体将开始填充侧通道。当所有的样品被从流体应用区域吸入到毛细管通道时（于是毛细管中的向后拉力等于向前拉力），流动停止。以这种方式，样品流体填充毛细管通道至规定点（与侧通道的交点）。从毛细管通道入口到与侧通道的交点的样品液体量在此被称为测试量。超过测试量的任何过量样品都容纳在侧沟槽内。如果样品量太少，液体样品将不会到达侧通道。因此，优选将超过测试量的样品加入装置中。优选地，测试量是适合于化验类型的预定量。然后密封件的状态被反转，其中第一密封件不密封毛细管通道出口，而第二密封件密封侧通道出口。于是毛细管通道中的液体例如通过毛细管作用进一步沿着毛细管通道自由流动。沿着侧通道将不会发生进一步的流动，包括朝着毛细管通道的回流。在液体样品通过毛细管作用移动的情况中，通常希望例如经由入口对毛细管近端部分增加追赶缓冲剂。在使用其它原动力使液体样品流动的情况中，加入追赶缓冲剂可能不是必需的。