[发明专利]具有集成的血浆收集设备的数字微流控系统和方法

权利要求书

1.一种空气基质数字微流控(DMF)装置，其被配置成处理全血并操纵从全血中提取的血浆，所述装置包括：

第一板，其具有第一疏水层；

第二板，其具有涂有第二疏水层的第一侧面，所述第二板具有样本出口；

气隙，其形成在所述第一疏水层与所述第二疏水层之间；

多个致动电极，其与所述第一疏水层相邻；

样本入口，其被定位在所述样本出口上方，所述样本入口被配置成接收全血样本；

血浆分离膜，其被定位在所述样本入口和所述样本出口之间，所述血浆分离膜被配置成从所述样本入口中的全血提取血浆到所述样本出口中；以及

控制器，其被编程为致动所述多个致动电极的子集，当从所述全血提取的血浆接触所述第一板时，所述多个致动电极的所述子集被激活，以便牵引血浆穿过所述血浆分离膜。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述样本入口具有超疏水表面。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二板具有第二侧面，该第二侧面具有超疏水表面，其中，所述血浆分离膜被定位在所述第二板的超疏水表面和所述样本入口的超疏水表面之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述样本入口包括具有孔的盖板。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述样本入口被定位在所述样本出口上方，使得当全血样本被放置在所述样本入口中时，重力牵引血浆穿过所述血浆分离膜。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述血浆分离膜是多孔隙的，并且具有朝向所述样本入口定位的较大孔隙和朝向所述样本出口定位的较小孔隙。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述血浆分离膜是具有不同孔隙尺寸的多个膜的组件。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一板是可重复使用设备的一部分，并且所述第二板是一次性盒的一部分。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述致动电极布置在可移除的薄膜上。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述样本出口大于所述样本入口。

11.一种在空气基质数字微流控(DMF)装置中从全血提取血浆的方法，所述方法包括：

将全血样本引入所述空气基质DMF装置的样本入口；

从所述样本入口中的全血样本提取血浆穿过血浆分离膜并进入所述空气基质DMF装置的样本出口；

将提取的血浆从所述样本出口输送到所述空气基质DMF装置的多个致动电极中的一个或更多个致动电极；以及

致动所述空气基质DMF装置的所述一个或更多个致动电极，以从全血样本中主动提取血浆。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在将全血样本引入所述样本入口之前预润湿所述血浆分离膜。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述样本入口被定位在所述样本出口上方，使得当全血样本被引入所述样本入口时，重力牵引血浆穿过所述血浆分离膜。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述血浆分离膜被夹在一对超疏水表面之间。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所提取的血浆至少部分地通过重力从所述样本出口被输送到一个或更多个致动电极。

16.根据权利要求11所述的方法，还包括检测提取的血浆何时接触所述一个或更多个致动电极。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括在提取的血浆接触所述一个或更多个致动电极之后致动所述一个或更多个致动电极。

18.根据权利要求11所述的方法，还包括在提取的血浆接触所述一个或更多个致动电极之前致动所述一个或更多个致动电极。