[发明专利]微流体装置中控制气泡形成的装置及方法

说明书

技术领域

[001]本公开涉及微流体装置和方法以及，尤其是，涉及填充微流体装置以 便阻碍气泡滞留的技术。

[002]微流体装置被用于广泛的多种应用，包括但不限于，例如，喷墨技术， 药物传送和高处理量的生物鉴定。在这些各种各样的应用中，微流体装置中的 各个部分可以使用一种物质填充，像例如，液体，半液体等等。当填充微流体 装置时可能会遇到的一个问题是装置部分的不完全填充。这种不完全填充可能 是由于在一个或多个将被填充的部分内剩余气量(例如空气)的滞留，因此形 成一个或多个气泡。可能需要在微流体装置内避免和/或最小化气泡的形成，因 为这些气泡的存在对装置的性能可能会有负面影响。

[003]例如，在用来检验和/或分析生物样品的微流体装置的例子中(例如， 通过聚合酶链反应(PCR)过程)，装置的部分不完全填充可能会对样品和例如 试剂之间的反应效率，和/或通过检验生物样品来进行的被分析物的探测等等， 产生负面影响。有时，用作生物检验的微流体装置可能依靠光学探测(例如荧 光探测)来测定感兴趣的被分析物的存在和/或数量。在装置进行光学探测的部 分中存在一个或多个气泡(例如，在缩影卡片的样品室或其它多室阵列中)，可 能会削弱光学探测。因为能够探测到的荧光水平随着样品室内各种反应产物的 浓度而提高，所以样品室内存在一个或多个气泡会显著降低这些产物的浓度， 这样就降低了光学探测的灵敏度。由于在缩影卡片室内气泡的存在会改变光进 入和/或离开该室的路径，所以也可能会削弱光学探测。例如，光路可能会由于 气泡表面的曲度产生的透镜效果和/或由于气泡阻挡了光线而被改变。

[004]同样，在微流体装置(例如，缩影卡片或其它多室阵列)内依赖于样 品的热循环的生物检验的例子中，即使是在装置内被俘获的小气泡当装置膨胀 时也可能会膨胀。

[005]进一步，气泡的存在也会削弱反应效率，从而削弱装置的灵敏度，这 归因于被混合在一起并且用作生物鉴定的例如，生物样品、试剂和/或酶之间的 不完全反应。有时候，可能包含核酸靶，具有或没有支持反应的额外酶等等的 干燥的试剂可以被放在微流体装置的样品室内。一个生物样品，像例如含有核 酸的样品，可以优先通过装置并进入样品室。用样品填充样品室后，样品室内 一个或多个汽泡的滞留可能会导致试剂和样品的不完全混合，从而削弱反应的 效率和检验的灵敏度。

[006]在一些常规的装置中，表面处理(例如，表面活性剂的应用或等离子 过程)，已经被用在装置中被物质填充的部分。这种表面处理化学的改变了表面， 并且可以用来，例如，增加该部分的亲水性(可湿性)，并因此降低物质的粒化 和随后气泡的滞留。

[007]然而，这种表面处理的应用可能会难以控制，并且可能导致被覆盖部 分可湿性的不一致性。这样会导致在填充该部分过程中物质运动中的不一致性 并因而导致被俘获的气泡。同样，这些表面处理的应用可能会提高微流体装置 制造的成本和复杂性。此外，有时候，这种化学改变室表面的表面处理可能在 一段时间后会退化和/或变为无效。

[008]因此，需要提供一种相对制造简单并且费用低的，并且能够降低和/ 或阻止气泡形成的微流体装置。例如，需要提供一种不依靠难以实现一致性的 表面处理和/或精加工技术就能够基本阻碍或阻止气泡形成的微流体装置。

发明内容

[009]依照本发明的各方面的示例性实施例可以满足一个或多个前面阐述 了的上述需要的特征。其它的特征和优点从后续详细的描述中将变得明显。