[发明专利]用于中射流和/或微射流工艺的装置和方法

说明书

一种盒体可包含第一弹性膜和第二弹性膜，且所述弹性膜的互相封闭的部分可外切所述膜的未封闭部分。静止状态下，所述第一弹性膜的未封闭部分邻接或接近所述第二弹性膜的未封闭部分。在所述第一弹性膜的未封闭部分与所述第二弹性膜的未封闭部分之间，可注入一种或多种试剂，以将所述薄膜区的所述未封闭部分彼此推开。可在下游区将所述未封闭部分顺次推开，以在所述弹性膜之间形成通道。正向移位的流体推开所述未封闭的膜部分，形成与该流体体积相符的体积，以最大限度减小或防止前述通道里的死体积，从而最大限度减少或防止所述流体中的空气泡。

背景技术

本发明一般涉及诸如聚合酶链式反应和/或DNA测序之类的用于中射流和/或微射流工艺的装置和方法。更具体地，本发明涉及应用中射流和/或微射流执行生物分子工艺、测定及工作流的装置和方法，用以进行所述生物分子工艺、测定及工作流涉及如：核酸提取、PCR、为隔离、分离和检测包括核酸和蛋白质在内的生物分子而进行的生物学样本制备、DNA测序、qPCR、免疫测定、细胞的前处理和基因操作，以及免疫疗法。

聚合酶链式反应(PCR)鉴别并复制脱氧核糖核酸(DNA)链并应用于现代基因分析技术中。PCR的原理是利用酶促聚合酶进行DNA链的体外增殖。

PCR中，DNA链的复制按三个基本步骤进行。第一步，原始双链DNA分裂成两条DNA单链，此过程被称为“变性”或“融解”。第二步，引物贴附于所述DNA单链的限定位点上。第三步，从所述引物开始，聚合酶贴附于所述单链DNA并形成一条互补的DNA链，从而形成所述原始双链DNA的相同(或几乎相同)的拷贝。接着重复该过程多次，使得相同DNA链的数量实现指数式增长。然后可分析所得的DNA库。

PCR通常是在称为热循环仪的装置中进行。具体地，小塑料管含有所述DNA样本，连同溶于某一合适缓冲液中的所述引物和聚合酶分子，通过上述PCR相，热循环仪反复对所述管进行热循环，例如，一般应用中，采用15至25次循环。

发明概述

本发明的发明人利用连续流PCR和DNA测序等用于中射流和/或微射流工艺的已知方法和装置识别到若干问题。利用仪器及其随赠的一次性定制分析盒，这些问题之中的一个或多个问题可在多阶段流体自动化操作和处理中用装置解决。所述分析盒包括一条或多条内置流路，通过运用多种不同的实验室技术，可使流体或试剂从一个处理阶段流到下一阶段，而无需使用者人工操作，也无污染风险。所述仪器包括若干机械部件，其作用于所述一次性分析盒的不同部分以完成使用者期望的处理阶段。

一种此类一次性分析盒包括第一弹性膜的各部分，这些部分邻接或邻近于第二弹性膜的各部分，且所述第一弹性膜和第二弹性膜的这些部分可被流体逐步推开以形成流体通道，所述通道不存在或仅存在极小死体积。所述第一弹性膜和第二弹性膜之这些“通道形成”部分外切于所述第一弹性膜的封闭部分，所述封闭部分固定贴附于所述第二弹性膜的对应封闭部分。在其他实施例中，可应用单一弹性膜。

生物分子测定和工作流可能需要对样本和试剂进行复杂操作。通过自动化和集成而简化这些复杂的操作，让使用者获益。自动化和集成化让各过程更有效率、更稳健、更易重复、更易于使用和更有成本效益。

因此，本发明介绍了一种集成以下功能的系统，实现大量潜在的工作流和测定，包括但不限于：抽气和阀控工作流；大容量范围的干湿试剂的综合贮存和释放；试剂盒样本的精密温控；反应物、中间体、反应产物及生物分子经由磁性、顺磁性、非磁性微珠和包被膜或底物的固相分离；以及用于检测反应和中间体的光学手段。结果，这样一种自动化系统有能力将每一个上述示例性工作流与相关的功能联系在一起。作为组合式构件将功能联系在一起，，使工作流的快速部署成为可能，所述工作流自简单的加料混合始，跨至复杂的样本反馈系统，其中包括通过每个上述构件的多次连续循环处理样本。

附加特征的描述见本文，且通过以下“具体实施方式”和“附图”阐明。

附图说明

图1描述的是本发明的一个实施例的横截面图。