[发明专利]检验单元和流体分析盒

说明书

技术领域

按照示范性实施方式的设备和方法涉及一种分析流体样品的盒。

背景技术

对于各种领域诸如环境监测、食物检验和医学诊断，需要分析流体样品的装置和方法。在传统方法中，为了根据给定的规程来进行检验，熟练的实验员必须手动地进行各种过程诸如反复注入试剂、混合、分离和转移、反应和离心分离，其中的任一个都可能导致检验结果的错误。

为了解决这些问题，已经开发了小型自动化装置以快速地分析要检验的物质。具体地，便携式流体分析盒（fluid analysis cartridge）使得能够快速分析物质而没有对于地点的限制，因此当其配置和功能得到改善时可以在更宽的各种领域中执行更多种类的任务。因此，需要研究和发展便携式流体分析盒。

发明内容

一个或多个示范性实施方式提供一种流体分析盒及其制造方法，以改善用户的便利性并实现更广的各种分析。

一个或多个示范性实施方式还提供一种流体分析盒及其制造方法，以经由涂覆或填充有功能物质的聚合物隔膜从流体样品分离特定物质。

一个或多个示范性实施方式还提供一种流体分析盒及其制造方法，该流体分析盒包括分析被供应的流体的分析单元和设置有不同结构的至少一个微通道的微芯片，所述微通道提供使供应的流体能够移动到分析单元的通路。

根据示范性实施方式的方面，提供一种流体分析盒，包括：检验单元，配置为接收并检验流体样品；壳体，包括配置为将流体样品供应到检验单元的至少一个供应孔；以及过滤单元，设置在检验单元与壳体之间且与壳体的供应孔对准，并配置为过滤流体样品中存在的特定物质。

壳体还可以包括设置在与供应孔相对的位置的抓取器（grabber），其中抓取器具有流线型的结构。

壳体可以由从以下材料构成的组中选出的至少一种材料形成，所述组由以下材料构成：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚二甲硅氧烷（PDMS）、聚碳酸酯（PC）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚乙烯醇、极低密度聚乙烯（VLDPE）、聚丙烯（PP）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、环烯共聚物（COC）、玻璃、云母、硅石和半导体晶片。

壳体的底表面可以接合到检验单元的上表面。

检验单元还可以包括入口，流体样品通过该入口从供应孔供应，其中壳体接合到检验单元使得供应孔位于与入口对准的位置。

过滤单元可以包括表面涂覆有功能物质的隔膜，该功能物质配置为与特定物质反应、接合到特定物质或者吸收特定物质。

功能物质可以包括化合物，该化合物包含以下中的至少一个：包含碳和氢的功能团，诸如链烷烃、烯属烃、炔烃或芳烃；包含卤素原子的功能团，诸如卤素化合物；包含氧的功能团，诸如醇或醚；包含氮的功能团，诸如胺或腈；包含硫的功能团，诸如硫醇或硫化物；以及包含羰基的功能团，诸如羰基、醛、酮、羧酸、酯、酰胺、羧酸氯化物或者羧酸酐。

过滤单元可以包括至少两个多孔隔膜，每个隔膜包括多个孔并且配置为过滤在尺寸上比多个孔的尺寸更大的物质。

多孔隔膜可以选自由聚碳酸酯（PC）、聚苯醚砜（PES）、聚乙烯（PE）、聚砜（PS）和聚芳砜（PASF）聚合物隔膜构成的组。

功能物质可以设置在至少两层的多孔隔膜中的两个相邻多孔隔膜之间。

至少两个多孔隔膜的多孔比率可以为约1：1至约1：200。

检验单元可以包括：多个检验室，配置为检验通过入口供应的流体样品；以及供应通道，将入口连接到多个检验室。

供应通道可以具有约1μm至约500μm的宽度。

检验单元可以包括上板、下板和插设在上板与下板之间的中间板，其中上板和下板的每个包括膜。

上板和下板可以独立地包括至少一个膜，所述至少一个膜选自以下构成的组：聚乙烯膜（诸如极低密度聚乙烯（VLDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MEPE）和高密度聚乙烯（HDPE）膜）、聚丙烯（PP）膜、聚氯乙烯（PVC）膜、聚乙烯醇（PVA）膜、聚苯乙烯（PS）膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜。

中间板可以包括多孔片。

上板、中间板和下板可以各自具有约10μm至约300μm的厚度。

入口、多个检验室和供应通道可以形成在中间板中。

上板和下板可以印有遮光墨，上板和下板的对应于多个检验室的区域可以用透明材料处理。