[发明专利]自含式多试剂化验装置

说明书

相关文件的交叉引用

本申请要求于2012年2月8日提交的美国临时专利申请第61/596,510号的优先权，其全部内容以参见方式合并入本文。

技术领域

本发明涉及包括生物试样的液体试样的化验的领域，该化验用于探测分析物并在许多情形中用于量化分析物。

背景技术

对规定的分析物，诸如血液、血清、血浆、尿液、脑脊髓液等生物试样的化验，包括用一系列化验试剂来处理试样，以及在化验的规定步骤，对化验介质作一个或多个测量或探测。免疫学的或其它结合化验是所执行化验类型的典型实例，化验试剂通常包括结合介质和用以将未结合种类与结合种类分离开来的冲洗液，以及诸如结合缓冲剂、洗提缓冲剂和平衡缓冲剂的一个或多个缓冲剂。化验的执行过程一般地包括移液或其它液体传输方法，以使试样与各种化验试剂组合，并混合和搅拌所生成的混合物，用试剂来孵化试样，以及各相分离，每一步骤进行规定的时间长度，每个试剂取用规定量，以及在规定温度下进行。误差的风险总是存在，执行化验步骤所需的人力、设备、工作台占用空间和所需时间都对化验费用有影响，并限制化验速度和可处理的试样数量。

发明内容

现已经开发出多种装置和方法，其允许进行给定化验所需的所有化验试剂放置在单一关闭的和隔开的器皿内，在所述器皿处，根据化验程序，通过诸如组合、混合、分离和测量等的处理步骤可对试样和试剂进行操作，而无需打开容器或另外令使用者暴露于容器内任何的液体或物质前。整个器皿可以被预先包装，如可以预先包装含有化验试剂的那些部分。在任一情形中，所有化验试剂可密封在包装内，使得仅需要添加试样以允许化验程序开始。在许多情形中，该器皿被安装或以其它方式被装备成用于转动，通过该器皿的简单转动来完成某些的(经常是全部的)处理步骤。当化验需要使用两个或更多个化验试剂时，将试剂放置在闭合器皿内的分开的、个别的隔室内，每个隔室设计成：一旦合适地操纵器皿，便独立地将其内容物释放到试样接触区域。本发明范围内的某些器皿构造成两个或多个部件或本体，它们一旦连接便形成带有这些部件的复合本体，这些部件能够例如通过转动而相对于彼此移动。然后，通过一个部件相对于其余部件转动，通过整体器皿的转动，或通过两个转动的组合，可完成对试剂的操纵。如此的转动可凭借重力流进行组合，以实现试剂从器皿内部的一个区域转送到另一个区域，还可实现器皿内反应混合物的搅拌和混合。转动也可用来破裂、刺穿或从器皿内的个别隔室移处密封件，以个别地并在选定时间将化验试剂释放到试样接触区域。通过试样接触区域内的探测窗口结合可位于器皿外的探测部件，可实现对化验进程的探测，或对化验结果的探测，或对该两者的探测。

本文还提供容纳两种或多种液体的筒(cartridge)，此筒可用作前面段落中描述的多部件器皿的某些实施例的一个部件。所述筒可以是一次性的部件(或在生物技术行业内被称作“消耗品”)，该筒是带有至少一个大体平坦的表面的本体，各种液体被保持在筒内的各个隔室中，每个隔室由被柔性片覆盖的、平坦表面内的凹陷形成。柔性片具有暴露的提攀，当邻近部件相对于所述筒移动(例如转动)时，该提攀可被该器皿的邻近部分接合和拉曳，以从表面中拆卸柔性片，并暴露出凹陷内的液体。在带有两个基本上平行的平坦表面的筒中，凹陷可同时存在于两个平坦表面内，并朝向筒的相对侧，每个凹陷被带有暴露的提攀的柔性片覆盖。然后，提攀由筒的相对侧上的器皿邻近部件接合，每个邻近部件都可相对于筒移动，在许多情形中该移动是转动，由此，为释放化验试剂提供进一步程度的柔性、可变性或独立性。对于可转动部件而言，筒和邻近部件最方便地形成为平盘，平盘安装成可围绕通过它们中心的公共转动轴线转动。

利用在本文中所披露的化验装置进行的化验，首先通过将试样放置在该装置中的试验腔室或试样接触腔室内来进行。然后，按照化验程序规定的顺序通过致动该装置内的用以打开密封隔室的释放机构而将化验试剂释放到试验腔室内，规定顺序通常专用于具体的分析物。在打开隔室的过程中或结合该隔室的打开过程，该装置被转动而使化验试剂流入试验腔室内，这可通过重力流发生。一旦流入试验腔室内，试剂将与腔室内容物接触和反应，或根据化验规程以其它方式执行要做的功能。在化验程序过程中的一个或多个时间点处，可对试验腔室的内容物或该装置的可能的某些其它部件进行光学测量。然后，根据化验所涉及的分析物以及寻找结果的类型，从测量结果中得出化验结果，要寻找结果的类型诸如是压力或分析物的缺损、分析物相对于全部试样的比例，或分析物的状态或化验介质的状态等。

从以下的描述中，将可更好地理解本发明上述的和其它的目的、优点、特征、方面和实施例。