[发明专利]现场诊断系统及其方法

说明书

公开了一种用于检测分析物的便携式完全独立的设备(20)以及其使用方法。该设备(20)包括微流体卡盒驱动单元(30)，光学检验单元(32)，控制单元(28)和电源供给单元，其可进行分析物的结合和检测，而不需要仪器的任何流体接口。该微流体卡盒驱动单元(30)容纳微流体卡盒(22)，该微流体卡盒具有微阵列和集成微流体芯片(24)用于输送分析物以在分析物检测中执行不同工艺步骤。使用本发明进行分析物的完整检测只用几分钟。

有关申请的交叉引用

本申请依据U.S.C.§119(e)要求2014年08月05日提交的、具有序号62/033,116的美国临时申请的优先权，其在此全文引入以供参考。

技术领域

本发明涉及一种用于检测分析物的仪器及其使用方法。

背景技术

出于例如诊断目的的、用于检测样品(例如，存在于血清中的病原体、体液、鼻部/鼻咽拭子或者目标个体的唾液)中分析物的传统设备包括相对大数量或者体积的样品或者分析物。样品必须被运送到具有大型仪器的装备良好的实验室并且要求一些程序步骤，诸如样品制备、生物测试或者光学检验。换句话说，许多用于检测分析物的传统设备是费用高昂且费时的。

发明内容

根据上述背景技术，本发明的目的是提供一种用于检测一个或多个分析物的改进设备。

因此，本发明一方面为一种用于从样品中检测至少一个或多个分析物的设备，包括(a)微流体卡盒驱动单元，其包括被配置为容纳微流体卡盒的卡盒腔，该微流体卡盒具有用于与分析物相互作用或者反应的第一部分；和至少一个被配置为与微流体卡盒相连以与其电连接的电连接器；(b)光学检验单元，其被配置为，在预定条件下由于分析物的存在，检测由第一部分产生的至少一个信号，该单元包括被配置为容纳至少微流体卡盒的第一部分的收集托盘；照明系统，其被配置为直接将光传递至第一部分，由此提供预定条件；以及被配置为检测信号的光学传感器；和(c)控制单元，其被配置为控制由光学检验单元获得的信号的定量和定性分析，对接和存储以及控制和监控设备的操作。

另一方面，本发明为一种微流体卡盒，包括(1)包括多个储液槽的微流体芯片，其中至少一个储液槽被配置为容纳包括分析物的样品，而其余储液槽被配置为容纳至少一种试剂；和(2)诊断芯片，其可拆卸地附接到微流体芯片上，其中微流体芯片被进一步配置为使样品和试剂从多个储液槽移动到诊断芯片；其中诊断芯片预涂有检测点阵列，该阵列被配置为与分析物相互作用或者反应以在预定条件下产生至少一个信号。根据另一方面，本发明为一种用于检测至少一种分析物的方法，包括如下步骤，(a)将适当量的至少一种试剂和包括分析物的至少一个样品装载到微流体卡盒上；(b)将微流体卡盒放入 (docking)到被配置为接收该微流体卡盒的卡盒腔内；(c)一旦经由至少一个电连接从卡盒腔接收电流，引导所述试剂和所述样品按照预定顺序通过微流体卡盒的至少一个微流体通道流到微流体卡盒的第一部分；(d)为微流体卡盒的第一部分提供预定条件以产生至少一个信号；(e)使用光学传感器检测至少一个信号和收集资料；以及(f) 利用微处理器分析数据以定量或者定性地确定分析物的存在，其中微流体卡盒的第一部分预涂有检测点阵列，该阵列被配置为与分析物相互作用或者反应以在预定条件下产生至少一个信号。

本发明有很多优势。本发明用于检测分析物的设备包括相对小的数量或者体积的样品(例如从几微升(μl)到几百μl)同时使用集成式反应-检测仪器/技术。因而，这是为现场工作人员提供真正便利的真实现场测试设备。因此，大大减少了实验室分析物的专用处理和输送以及会影响分析物质量的过长的输送时间。

本发明的另一个优势在于，与常规诊断方法或系统相比，本发明的设备要求很少或者不要求样品制备，因而减少处理时间。