[发明专利]样品分离和收集的方法和设备

说明书

本发明展示了一种离心设备(200)和其使用方法。离心设备包含壳体(202)、腔室(206)、通道(208)和盖子(222)。壳体包含第一端口(204)和排气开口(212)并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线(226)旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口。腔室(206)的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大，通道(208)被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口(212)的路径。盖子(222)提供用于密封腔室的壁。

技术领域

本发明的实施例涉及医疗诊断工具的领域。

背景技术

全血被广泛用于体外诊断研究。血样检测能够为医疗诊断和药物开发提供有价值的信息。然而，大多数的血样是通过使用血浆和血清被研究，原因是血红细胞和其组成物质(含有血细胞的成分)会干扰检测结果。因此，从全血中分离血清或者血浆是在血样分析中很典型的准备步骤。

通常，血清或者血浆的分离是使用市售的台式设备通过离心处理来进行的。这一过程费力且费时，并且在小型即时设备中集成离心系统也是具有挑战性的以及有尺寸限制的。因此，其他允许被集成到即时设备之中的分离技术正在开发之中。此类技术是基于电渗流、水力分离、声学力、介电电泳和颗粒保存的原理。后面的分离原理通常依赖不对称膜实现，所述不对称膜阻止红细胞穿过这样的过滤器。血浆过滤是很有前途的血浆分离方法，但它仍有很多的缺陷和挑战需要克服。缺陷涉及过滤器/膜的集成、堵塞、从膜中回收血浆以及不期望的生物分子的过滤。此外，过滤费时而且血细胞比容高的血样必须被稀释。

电渗流和水力分离原理被用于微流体设备，其中分析物的体积在微升范围内。然而，此类技术的血浆分离效率相比基于离心处理的技术较低。

发明内容

用于通过离心处理实现样品分离的方法、设备以及系统被示出。将基于离心处理的血浆分离集成在体外诊断设备中由于尺寸的限制、集成的问题和低制作成本而具有挑战性。离心设备通过使用较小的样品体积使血浆能够有效率地从全血中分离。例如，小于500微升的样品体积能够被使用。在其他示例中，在500微升到1000微升之间，或者在1000微升到5000微升之间的样品体积能够被使用。

在实施例中，离心设备包括壳体、腔室、通道和盖子。壳体包括第一端口和排气开口并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口上。腔室的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和在第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。通道被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径。盖子提供密封腔室的壁。

对示例的方法进行描述。示例方法包括通过第一端口将样品放进离心腔室中，所述离心腔室被限定在筒形壳体内。接下来，第一端口被密封以避免任何样品通过入口返回泄漏。离心腔室绕着穿过筒形壳体中心的轴线旋转。旋转导致腔室内的样品分离，在腔室中，样品中的第一部分移动进入腔室的沿筒形壳体的圆周方向延伸的第一部分，并且样品中的第二部分移动进入腔室的从穿过筒形壳体中心的轴线径向延伸的第二部分。方法继续下列步骤：停止离心腔室的旋转并通过第二端口提取样品中的第二部分。

在另一实施例中，一种系统包括离心设备、致动器、以及提取设备。离心设备包括壳体、腔室、通道和盖子。壳体包括第一端口和排气开口并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口上。腔室的第一部分具有在在腔室内的第一位置处的第一宽度和在第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。通道被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径。盖子具有第二端口并且提供密封腔室的壁。致动器被联接到壳体上并且使壳体绕轴线旋转。提取设备被联接到盖子上并通过第二端口提取腔室内的样品。

附图说明