[发明专利]用于基于铁磁流体的测定的多层一次性盒及其使用方法

说明书

所公开的实施例涉及用于测定测试的方法、系统和装置。在示例性实施例中，本公开涉及用于测试测定的盒。盒包括样品贮存器，以接收多个目标颗粒和铁磁流体溶液的混合物；在盒上形成的捕获区域；流体通道，用于在样品贮存器和捕获区域之间传送混合物；位于流体通道内的磁性铁磁流体溶液；以及至少一个气动阀，用于从样品贮存器传送一定量的混合物。磁性铁磁流体溶液响应于外部施加的电磁场是可激励的，以影响混合物中的铁磁流体溶液。

背景

本申请要求于2016年7月31日提交的标题为“Systems,Devices and Methods forCartridge Securement”的美国临时申请序列No.62/369,151和于2016年7月31日提交的标题为“Multilayer Disposable Cartridge for Ferrofluid-Based Assays and Methodof Use”的美国临时申请序列No.62/369,163的优先权。这些申请中的每一个的公开内容通过引用而整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于基于铁磁流体的测定的多层一次性盒及其使用方法。

背景技术

传统的实验室测试和测量系统包括至少两个部件：仪器和盒。该仪器提供动力和激励信号以执行给定的测定并测量产生的信号以最终量化所述测定的结果。可以将盒插入仪器中并在仪器和测定之间提供接口。

可以在每次测定结束时更换和/或丢弃盒；在下一次测定开始时，可以将新的盒插入仪器中。在大多数应用中，一次性盒在新测定开始时通过开口插入仪器中。该开口可以是内置在仪器中以接收盒的门、槽或隔室。在一些测定中，试剂在盒内的通道内流动。试剂将与测定有关的生物和/或化学部分从输入贮存器输送到该盒内的不同隔室中。流体运动导致盒的不同段或通道之间的压力变化。流体运动还导致盒内部与环境压力之间的压力差。因此，盒壁通常构造成使得它们足够厚以承受并容忍其通道与环境压力之间的压力差。

传统的流体装置利用物理现象，该物理现象在非生物和生物颗粒、分子、细胞或微珠的固定集合或流上施加受控力，以在给定测定的背景下操纵它们。此类方法的实例包括利用介电电泳或声泳进行细胞分离和捕获的微流体装置，以及使用官能化磁性微珠和外部施加的磁场来富集细胞群的免疫磁性分离装置。在高度局部化的力(例如静电、介电泳或声泳)的情况下，力传感器通常需要集成在流体盒的主体内。因此，除了流体和气动端口之外，盒还需要电端口。这些要求大大增加了盒的成本。

传统的基于铁磁流体的细胞和生物颗粒操纵方案依赖于工业印刷电路板(PCB)上的载流电极。在这样的装置中产生的磁场可以是短程的并且受PCB迹线上的电极间隔限制(例如，250微米或更小)。为了保持流体盒的设计简单且低成本，激励PCB位于盒容积之外。

附图说明

将参考以下示例性和非限制性图示来讨论本公开的这些和其他实施例，其中相同的元件以相似的方式编号，并且其中：

图1是盒的示例性实施例的立体图；

图2是根据本公开的一个实施例的多层盒的示意图；

图3是示出根据本公开的一些实施例的部件的示例性盒的俯视图；

图4示出了具有泵送阀和脱气室的一个或多个层；

图5A提供了流体网络的简化示意图；

图5B-5D示出了多层盒的示例性泵送顺序；以及

图6示意性地示出了包含主测定通道的多层盒的示例性层。

具体实施方式