[发明专利]流体控制及处理卡匣

说明书

流体控制及处理卡匣包括卡匣本体及反应芯片。卡匣本体包括第一槽及第一流道，以供储存及处理样品、试剂及缓冲液的至少其中之一，并架构于进行样品纯化及核酸萃取。反应芯片与卡匣本体结合，且包括第二槽、第二流道以及至少两个流体网络，第二槽及第二流道架构于储存及处理扩增反应溶液，流体网络架构于进行核酸扩增及检测，流体网络的至少其中之一包括检测槽、主要流体流道及气体释放流道，主要流体流道与检测槽连接且架构于将样品或对照液体分配至检测槽中，气体释放流道与检测槽连接且架构于将气体自检测槽释放，至少两个流体网络的其中之一架构用于质量管控。

技术领域

本发明涉及一种流体控制及处理卡匣，尤其涉及一种用于核酸分析装置的流体控制及处理卡匣。

背景技术

体外诊断(In vitro diagnostics,IVD)在现代医疗实务中越来越重要。近年来，由于快速诊断和医疗机构去中心化的需求，能够以最少的受训技术员和人为错误在现场进行检测的实时就地照护检测(Point-of-care-test,POCT)技术被广泛利用于许多应用。一般而言，POCT是指可以在床边进行的简单医学检查，亦即在照护患者的时间和地点，通过特殊设计的装置和抛弃式测试片或卡匣来进行。多种用来实现POCT的技术已经被开发，包括生物化学、免疫学和分子生物学技术，其中，分子诊断被认为是最有希望主导未来市场的技术。

传统分子诊断是由训练有素的技术人员在实验中心利用复杂的设备并依照一系列默认程序来进行。此外，大多数实验中心检测仅在有整体操作时间和成本有效性的需求时，会收集大量样品进行高通量检测。可提供另一选择的是，POCT平台将这些设备整合在桌上型或手持尺寸的装置中，并强调其便携性和灵活性。大部分基于分子操作的POCT装置在进行诊断时会与抛弃式卡匣配合使用，并且实际上有部分原先存在于对应仪器的功能从平台上移除，且被整合到抛弃式卡匣的流体回路内。

因此，抛弃式卡匣的发展在POCT产品发展上占有相当重要的地位，故有必要提供一种可用于全功能整合式(all-in-one)核酸分析装置的卡匣设计，以实现及改良POCT。

发明内容

本发明的一实施例的目的在于提供一种用于核酸分析装置的流体控制及处理卡匣，以精准地控制卡匣中的流体的流向及流体的动态行为，提供卡匣的处理质量保证，并提供流体处理功能，包括计量(metering)、混合(mixing)、除泡(debubbling)、以及分配(dispensing)，由此促进后续的核酸扩增及检测。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种用于核酸分析装置的流体控制及处理卡匣，包括卡匣本体及反应芯片。卡匣本体包括多个第一槽及与多个第一槽连接的多个第一流道，以供储存及处理至少一样品、至少一试剂及至少一缓冲液的至少其中之一，并且卡匣本体架构于进行样品纯化及核酸萃取的至少其中之一。反应芯片与卡匣本体结合，且包括多个第二槽及与多个第二槽连接的多个第二流道，架构于储存及处理至少一扩增反应溶液；以及至少两个流体网络，架构于进行核酸扩增及检测，其中流体网络的至少其中之一包括多个检测槽、主要流体流道及气体释放流道，主要流体流道与检测槽连接且架构于将样品或对照液体分配至检测槽中，气体释放流道与检测槽连接且架构于将气体自检测槽释放，其中流体网络的其中之一架构用于质量管控。

在一实施例中，对照液体包括阳性对照液体及阴性对照液体。

在一实施例中，反应芯片中部分的第二槽及部分的第二流道共同形成计量单元。计量单元包括储存槽、至少一计量槽、溢流槽、以及连接储存槽、计量槽及溢流槽的通道。

在一实施例中，反应芯片中部分的第二槽及部分的第二流道共同形成混合及除泡单元。混合及除泡单元包括储存槽、混合槽、混合物槽、容置于混合槽中的球体、以及连接储存槽、混合槽及混合物槽的通道。

在一实施例中，混合槽具有底孔，当至少一扩增反应溶液输送至混合槽时，球体位于底孔上作为单向阀以阻塞底孔。