BR112014027737B1 - sistema de teste fluídico, e, método para preencher uma câmara - Google Patents

sistema de teste fluídico, e, método para preencher uma câmara Download PDF

Info

Publication number
BR112014027737B1
BR112014027737B1 BR112014027737-0A BR112014027737A BR112014027737B1 BR 112014027737 B1 BR112014027737 B1 BR 112014027737B1 BR 112014027737 A BR112014027737 A BR 112014027737A BR 112014027737 B1 BR112014027737 B1 BR 112014027737B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
test
liquid
chambers
chamber
channels
Prior art date
Application number
BR112014027737-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112014027737A2 (pt
Inventor
Rafael Bru Gibert
Jordi Carrera Fabra
Anna Comenges Casas
José Antonio García Sánchez
Original Assignee
Stat-Diagnostica & Innovation, S.L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stat-Diagnostica & Innovation, S.L filed Critical Stat-Diagnostica & Innovation, S.L
Publication of BR112014027737A2 publication Critical patent/BR112014027737A2/pt
Publication of BR112014027737B1 publication Critical patent/BR112014027737B1/pt

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5306—Improving reaction conditions, e.g. reduction of non-specific binding, promotion of specific binding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0605—Metering of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0848—Specific forms of parts of containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/087—Multiple sequential chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
    • B01L2300/1822—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using Peltier elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
    • B01L2300/1827—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using resistive heater
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

SISTEMA DE TESTE FLUÍDICO, E, MÉTODO PARA PREENCHER UMA CÂMARA. É apresentado um sistema de teste fluídico que inclui uma pluralidade de câmaras de teste, uma pluralidade de canais de entrada, e uma rede fluídica que conecta os canais de entrada em uma ou mais outras câmaras. Cada pluralidade de câmaras de teste é caracterizada por um comprimento e um diâmetro hidráulico. O comprimento de cada câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. Cada qual das câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste correspondente. Adicionalmente, cada qual das câmaras de teste é acoplada por meio de sua respectiva abertura somente em um da pluralidade de canais de entrada.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] Modalidades da presente invenção referem-se ao campo de ferramentas de diagnóstico clínico.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] Dada a complexidade da automação de teste molecular e técnicas de imunoensaio, existe uma falta de produtos que fornecem desempenhos adequados para ser clinicamente usáveis em ambientes de teste de pacientes próximos. Teste molecular típico inclui vários processos envolvendo a dosagem correta de reagentes, introdução de amostra, lise de células para extrair DNA ou RNA, etapas de purificação, e amplificação para sua detecção subsequente. Embora existam plataformas robóticas de laboratório centrais que automatizam alguns desses processos, para muitos testes que exigem um curto tempo de processo, o laboratório central não pode fornecer os resultados nas exigências de tempo necessárias.
[0003] Entretanto, é difícil implementar sistemas em um ambiente clínico que forneça resultados exatos, fidedignos a uma despesa razoável. Dada a natureza complicada de várias técnicas de teste molecular, os resultados são propensos a erro se os parâmetros de teste não forem criteriosamente controlados, ou se as condições ambientais não forem ideais. Por exemplo, instrumentação existente para técnicas de PCR experimentaram altas barreiras de entrada para aplicações de diagnóstico clínico devido ao fundo gerado por fontes exógenas de DNA. No caso de testes específicos de patógenos, a fonte predominante de contaminação é um resultado de reações prévias realizadas em pipetas, tubos, ou equipamento de laboratório geral. Adicionalmente, o uso de técnicas moleculares para detecção de patógenos microbianos pode produzir falsos negativos. Os falsos negativos podem resultar, por exemplo, de: disposição imprópria de agentes que inibem a Reação de Cadeia de Polimerase (PCR) tais como hemoglobina, urina ou escarro; liberação ineficiente de DNA das células; ou baixa eficiência em extração e purificação de DNA ou RNA.
[0004] O fato de que técnicas moleculares têm níveis de sensibilidade excepcionais a concentrações menores que os métodos de referência prévios torna muito difícil obter conclusões clinicamente relevantes, ainda evitando chamadas errôneas com falsos positivos. Para minimizar este problema, especialmente para a detecção de micro-organismos de patógeno, testes deveriam ter capacidade de quantificação. Portanto, tem se tornado cada vez mais necessário realizar matrizes e ensaios multiplexados de testes para consolidar bastante dados para tirar conclusões confidentes. Como um exemplo, uma das principais limitações de testes baseados em PCR existentes é a incapacidade de realizar amplificações de diferentes genes alvos simultaneamente. Embora técnicas tais como micromatrizes forneçam capacidade de multiplexação muito alta, sua principal limitação é a baixa velocidade na obtenção dos resultados, que frequentemente não têm nenhum impacto positivo no controle de pacientes.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0005] Um sistema de teste fluídico que inclui uma pluralidade de câmaras de teste é apresentado. Controle de fluido simultâneo de cada sítio de teste pode reduzir tempo de teste e aumentar a probabilidade de obter resultados reprodutíveis entre os vários sítios de teste.
[0006] Em uma modalidade, um sistema de teste fluídico de único orifício inclui uma pluralidade de câmaras de teste, cada qual caracterizada por um comprimento e um diâmetro hidráulico. Cada qual da pluralidade de câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste correspondente. O sistema de teste fluídico adicionalmente inclui um primeiro canal de entrada e uma pluralidade de elementos de divisão de fluido. Os elementos de divisão de fluido dividem um líquido inicial que escoa abaixo no primeiro canal de entrada para uma pluralidade de segundos canais de entrada. Cada qual da pluralidade de câmaras de teste é acoplada por meio de sua respectiva abertura somente em um da pluralidade de segundos canais de entrada.
[0007] Um método de exemplo é descrito. O método inclui escoar uma quantidade inicial de líquido abaixo de um primeiro canal de entrada de um sistema de teste fluídico de único orifício. A quantidade inicial de líquido é dividida em uma pluralidade de segundos canais de entrada, cada segundo canal de entrada acoplado em uma pluralidade de câmaras de teste, em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo de um comprimento da câmara. O método adicionalmente inclui preencher cada qual das câmaras de teste com uma quantidade final de líquido, a quantidade final sendo substancialmente igual em cada qual das câmaras de teste e somando todas as câmaras de teste para ser igual à quantidade inicial de líquido.
[0008] Em uma outra modalidade, um sistema de teste fluídico inclui uma pluralidade de câmaras de teste, uma pluralidade de canais de entrada, e uma rede fluídica que conecta os canais de entrada em uma ou mais outras câmaras. As câmaras de teste cada qual tem um comprimento e um diâmetro hidráulico. O comprimento de cada câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. Cada qual das câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste correspondente. Adicionalmente, cada qual das câmaras de teste é acoplada por meio de sua respectiva abertura somente em um da pluralidade de canais de entrada.
[0009] Um outro método de exemplo é descrito. O método inclui escoar líquido através de uma pluralidade de canais de entrada, cada canal de entrada acoplado em uma pluralidade de câmaras de teste. Um comprimento de cada câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade, e cada qual das câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara. O método adicionalmente inclui preencher cada qual da pluralidade de câmaras de teste com o líquido até uma quantidade limiar. O método adicionalmente inclui extrair o líquido de cada qual das câmaras de teste através dos canais de entrada para deixar uma quantidade predeterminada do líquido dentro de cada câmara de teste.
[00010] Um outro método de exemplo é descrito. O método inclui escoar um primeiro líquido através de um primeiro canal de entrada acoplado em uma primeira abertura disposta ao longo de um comprimento de uma câmara de teste em uma primeira altura. O comprimento da câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. O método adicionalmente inclui preencher a câmara de teste com o primeiro líquido até uma primeira quantidade limiar. O primeiro líquido é extraído da câmara de teste através do primeiro canal de entrada, e deixa uma primeira quantidade predeterminada do primeiro líquido dentro da câmara de teste. O método adicionalmente inclui escoar um segundo líquido através de um segundo canal de entrada acoplado em uma segunda abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste em uma segunda altura. A segunda altura é maior que a primeira altura. O método adicionalmente inclui preencher a câmara de teste com o segundo líquido até uma segunda quantidade limiar. O segundo líquido é extraído da câmara de teste através do segundo canal de entrada, e deixa uma segunda quantidade predeterminada do segundo líquido dentro da câmara de teste.
[00011] Um outro método de exemplo é descrito. O método inclui escoar líquido através de cada qual de uma pluralidade de canais até uma área de detecção de líquido disposta em cada canal, assim estabelecendo uma quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais. O método adicionalmente inclui escoar somente a quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais para as respectivas câmaras acopladas em cada qual dos canais.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS/FIGURAS
[00012] Os desenhos anexos, que estão incorporados aqui e formam uma parte da especificação, ilustram modalidades da presente invenção e, juntos com a descrição, adicionalmente servem para explicar os princípios da invenção e permitir que versados na técnica pertinente produzam e usem a invenção.
[00013] A figura 1 é uma representação gráfica de um sistema de cartucho de teste, de acordo com uma modalidade.
[00014] A figura 2 exibe uma vista lateral do sistema de cartucho de teste, de acordo com uma modalidade.
[00015] A figura 3 ilustra uma câmara de teste, de acordo com uma modalidade.
[00016] As figuras 4A a 4C ilustram operação da câmara de teste, de acordo com uma modalidade.
[00017] A figura 5 ilustra uma pluralidade de câmaras de teste, de acordo com uma modalidade.
[00018] As figuras 6A a 6C ilustram uma outra operação da câmara de teste, de acordo com uma modalidade.
[00019] A figura 7 ilustra uma outra câmara de teste, de acordo com uma modalidade.
[00020] A figura 8 ilustra uma outra pluralidade de câmaras de teste, de acordo com uma modalidade.
[00021] A figura 9 ilustra uma outra pluralidade de câmaras de teste, de acordo com uma modalidade.
[00022] A figura 10 ilustra o sistema de cartucho de teste em um analisador, de acordo com uma modalidade.
[00023] As figuras 11 a 14 ilustram métodos de preencher a câmara de exemplo, de acordo com modalidades.
[00024] Modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos anexos.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00025] Embora configurações e arranjos específicos sejam discutidos, deve-se entender que isto é feito somente com propósitos ilustrativos. Versados na técnica pertinente perceberão que outras configurações e arranjos podem ser usados sem fugir do espírito e escopo da presente invenção. Ficará aparente aos versados na técnica pertinente que esta invenção pode também ser empregada em uma variedade de outras aplicações.
[00026] Nota-se que referências na especificação a "uma modalidade particular", "uma modalidade qualquer", "uma modalidade de exemplo", etc., indicam que a modalidade descrita pode incluir um recurso, estrutura ou característica particular, mas cada modalidade pode não necessariamente incluir o recurso, estrutura, ou característica particular. Além do mais, tais frases não referem necessariamente à mesma modalidade. Adicionalmente, quando um recurso, estrutura ou característica particular é descrito com relação a uma modalidade, estaria dentro do conhecimento dos versados na técnica realizar tal recurso, estrutura ou característica com relação a outras modalidades, quer ou não explicitamente descritas.
[00027] Modalidades descritas aqui referem-se a um sistema de cartucho de teste para realizar uma variedade de testes moleculares, tais como imunoensaios, hibridização de PCR, DNA, etc. Em uma modalidade, o cartucho de teste integra todos os componentes necessários para realizar tais testes em um único pacote descartável. O cartucho de teste pode ser configurado para ser analisado por um sistema de medição externa que fornece dados relacionados às reações que ocorrem dentro do cartucho de teste. Em uma modalidade, o cartucho de teste inclui uma pluralidade de câmaras de teste com uma janela transparente para realizar detecção óptica com cada câmara de teste.
[00028] Em um exemplo, um único cartucho de teste pode ser usado para realizar uma matriz de imunoensaios com uma dada amostra. O cartucho de teste contém todos os tampões, reagentes e marcadores necessários mantidos nas câmaras seladas integradas no cartucho para realizar os imunoensaios.
[00029] Em um outro exemplo, um único cartucho de teste pode ser usado para realizar PCR. O DNA pode ser purificado do resto de uma amostra por meio de um filtro incorporado no cartucho de teste. A amostra pode ser extrudada através do filtro enquanto um líquido de eluição armazenado separadamente pode remover o DNA e ligá-lo em uma outra câmara para iniciar o processo de ciclagem de temperatura.
[00030] Uma das principais limitações de instrumentação de diagnóstico molecular é o problema associado com contaminação tal como contaminação cruzada, contaminação por transporte, etc. Modalidades descritas aqui eliminam substancialmente por projeto da contaminação de amostras no instrumento.
[00031] Em uma modalidade, o cartucho de teste oferece um líquido autocontido selado durante o processo de fabricação. Os reagentes e a amostra não entram em contato com o ambiente ou com qualquer parte do instrumento. Este recurso do cartucho de teste é também importante para muitos laboratórios e hospitais para dispor seguramente dos produtos depois de seu uso.
[00032] A fim de realizar uma matriz de testes, o cartucho de teste contém uma pluralidade de câmaras de teste designada para facilitar medição das propriedades ópticas dos conteúdos dentro de cada câmara de teste, de acordo com uma modalidade. Por exemplo, as câmaras de teste cada qual contém uma janela transparente para permitir estudos tanto de fluorescência quanto de absorbância dos conteúdos nelas. Adicionalmente, o projeto do arranjo fluídico para cada câmara de teste pode permitir que cada câmara seja preenchida no mesmo nível embora usando uma única fonte de bomba.
[00033] Detalhes adicionais relacionados aos componentes do sistema de cartucho de teste, incluindo as câmaras de teste, são descritos aqui com referências feitas às figuras. Deve-se entender que as ilustrações de cada componente físico não devem ser limitantes, e que versados na(s) técnica(s) relevante(s) dada a descrição aqui perceberiam meios de rearranjar ou de outra forma alterar qualquer dos componentes sem fugir do escopo ou espírito da invenção.
[00034] A figura 1 ilustra um sistema de cartucho de teste de exemplo 100 com uma matriz das câmaras de teste, de acordo com uma modalidade. Embora referência será feita aqui à estrutura de sistema de cartucho de teste de exemplo 100, versados na técnica perceberão que modalidades da câmara de teste descritas aqui podem ser usadas com qualquer número de tipos e configurações de sistema de teste.
[00035] O sistema de cartucho de teste 100 inclui um alojamento de cartucho 102. Outros componentes podem ser considerados igualmente para inclusão em sistema de cartucho de teste 100, tal como um módulo analisador ou vários componentes ativos tais como bombas ou aquecedores.
[00036] O alojamento de cartucho 102 inclui uma variedade de canais, câmaras, e reservatórios fluídicos. Por exemplo, o alojamento de cartucho 102 pode incluir uma pluralidade de câmaras de armazenamento 116 que pode conter vários tampões ou outros reagentes para ser usados durante um ensaio ou protocolo de PCR. As câmaras de armazenamento 116 podem ser preenchidas com vários líquidos de forma que o usuário final não precisará preencher previamente as câmaras de armazenamento 116 antes de colocar o sistema de cartucho de teste 100 em um analisador. Em um outro exemplo, os reagentes são liofilizados antes de ser colocados nas câmaras de armazenamento 116. O alojamento de cartucho 102 pode adicionalmente incluir uma ou mais câmaras de processamento 124a-b conectadas nos canais fluídicos ao longo de um lado do alojamento de cartucho 102. As câmaras de processamento 124a-b podem ser usadas para uma variedade de aplicações de processamento e/ou resíduo.
[00037] As amostras são introduzidas no alojamento de cartucho 102 por meio de orifício da amostra 114, de acordo com uma modalidade. Em um exemplo, o orifício da amostra 114 recebe amostras sólidas, semissólidas, ou líquidas. Em uma outra modalidade, o alojamento de cartucho 102 inclui mais que uma entrada para introduzir as amostras.
[00038] As várias câmaras e canais em torno do alojamento de cartucho 102 podem ser selados por meio do uso de tampas 118, 126, 127, e 128. As tampas podem ser filmes capazes de selar o fluido no alojamento de cartucho 102. Em um outro exemplo, as tampas podem ser painéis plásticos. Em um exemplo, uma ou mais das tampas são transparentes. Adicionalmente, uma ou mais das tampas podem ser termicamente controladas para aquecer porções do alojamento 102.
[00039] O sistema de cartucho de teste integrado 100 permite que um usuário coloque uma amostra, por exemplo, no orifício da amostra 114, e então coloque o sistema de cartucho de teste 100 em um analisador. Em modalidades, as etapas de reação a ser realizadas incluindo, por exemplo, purificação, lise, mistura, ligação, marcação e/ou detecção podem todos ser realizados no sistema de cartucho de teste 100 por meio de interação com o analisador sem qualquer necessidade de o usuário final intervir. Adicionalmente, uma vez que todos os líquidos permanecem selados no sistema de cartucho de teste 100, depois que o teste é completado, o sistema de cartucho de teste 100 pode ser removido do analisador e seguramente disposto sem contaminação do analisador.
[00040] A figura 2 ilustra uma vista lateral do alojamento de cartucho 102, de acordo com uma modalidade. A descrição do alojamento de cartucho 102 é apresentada para descrever recursos que podem estar presentes no alojamento de cartucho 102, mas não deve ser limitante à colocação ou propriedades dimensionais dos recursos.
[00041] A figura 2 ilustra uma rede fluídica e uma série de orifícios que se estende no alojamento de cartucho 102. A rede fluídica pode conectar em uma ou mais das câmaras de armazenamento 116 e/ou câmaras de processamento 124a-b do alojamento de cartucho 102. Essas câmaras podem ser dispostas no lado oposto do alojamento de cartucho 102 do lado ilustrado na figura 2. Em uma modalidade, a rede fluídica também conecta em uma série das câmaras de teste 216.
[00042] Cada canal fluídico pode também ser projetado para terminar em um orifício que fará interface com as regiões de orifícios ou válvula em um módulo de transferência móvel (não mostrado) no alojamento 102. Uma pluralidade de orifícios 210 permite que fluido escoe para qualquer câmara do alojamento 102, de acordo com uma modalidade. A pluralidade de orifícios 210 pode agir tanto como orifícios de entrada para líquido a ser extraído para uma câmara interna no alojamento de cartucho 102, quanto como orifícios de saída para líquido a ser expelido da câmara interna para a rede fluídica do alojamento de cartucho 102. Por exemplo, o líquido pode ser pressurizado para escoar através do segundo orifício para orifício da direita dos orifícios de líquido 210 e abaixo até a câmara de teste mais da direita 216. Além disso, o líquido pode ser extraído novamente da câmara de teste mais da direita 216 e para o segundo orifício para orifício da direita dos orifícios de líquido 210 por meio de uma pressão de vácuo aplicada.
[00043] Câmaras de teste 216 podem ser modeladas similarmente, por exemplo, a um tubo centrífugo. Em uma modalidade, o líquido pode para extrair dentro das câmaras de teste 216 para misturar com reagentes que foram pré-carregados em cada câmara de teste. Por exemplo, cada câmara de teste pode ser carregada com diferentes oligonucleotídeos iniciadores e sondas para um processo de PCR, e o líquido pode ser extraído para cada câmara de teste para criar misturas distintas em cada câmara. Os reagentes podem ser liofilizados antes de ser carregados nas câmaras de teste 216. Em uma outra modalidade, câmaras de teste 216 são também usadas para detecção de amostra. A detecção pode ocorrer usando uma fonte óptica externa e fotodetector acoplados em um analisador no qual o sistema de cartucho de teste 100 é colocado. Assim, qualquer parede ou tampas das câmaras de teste 216 pode ser transparente para permitir detecção óptica. Em um exemplo, o fotodetector mede a absorbância através do líquido dentro da câmara de teste a um ou mais comprimentos de onda. Em um outro exemplo, o fotodetector mede um sinal de fluorescência gerado a partir de um composto fluorescente dentro da câmara de teste. Em uma modalidade, as medições de fluorescência são tiradas das câmaras de teste abaixo 216. As câmaras de teste 216 podem ser adaptadas para outros meios de detecção, por exemplo, eletroquímico, eletromecânico, ressonância de plasmon de superfície, etc.
[00044] Um conjunto de alargamentos de canal menores 214 é observado a montante das câmaras de teste 216, de acordo com uma modalidade. Alargamentos de canal 214 podem agir como áreas de sensoreamento de líquido. Como tal, alargamentos de canal 214 podem ser usados junto com uma sonda óptica externa para determinar se o líquido está ou não presente dentro dos alargamentos de canal 214. Esta determinação pode ser usada para ativar outras funções do sistema de cartucho de teste 100. Em uma outra modalidade, alargamentos de canal 214 podem incluir sensores integrados, tal como um sensor resistivo padronizado, para indicar a presença ou vazão do fluido. Adicionalmente, o sinal óptico detectado a um alargamento de canal particular 214 monitora a presença de líquido dentro de uma câmara de teste correspondente 216.
[00045] As áreas de sensoreamento de líquido em alargamentos de canal 214 podem ser usadas para estabelecer quantidades predeterminadas de líquido a ser dosadas dentro de cada câmara de teste 216. Por exemplo, o líquido pode ser pressurizado em cada canal separada ou simultaneamente até que o líquido atinja as áreas de sensoreamento de líquidos em cada canal. Desta maneira, cada canal pode conter substancialmente a mesma quantidade de líquido preenchendo o canal até o alargamento de canal 214. Em seguida, cada canal pode ser separado ou simultaneamente pressurizado para forçar a quantidade predeterminada de líquido abaixo para cada câmara de teste 216, de acordo com algumas modalidades.
[00046] Uma pluralidade de câmaras de pré-mistura 231 pode também ser disposta a montante das câmaras de teste 216, de acordo com uma modalidade. As câmaras de pré-mistura 231 podem incluir produtos químicos secos, tal como analito congelado ou liofilizado. Em um outro exemplo, câmaras de pré-mistura 231 incluem microesferas químicas secas ou amostras biológicas. As amostras biológicas podem ser liofilizadas dentro das câmaras de pré-mistura 231. Tais compostos biológicos ou químicos podem ser armazenados nas câmaras de pré-mistura 231 por longos períodos de tempo antes do uso. As dimensões das câmaras de pré-mistura 231 podem ser projetadas especificamente para ajustar o tamanho de uma microesfera química seca, normalmente na ordem de poucos milímetros de diâmetro, de acordo com uma modalidade. Em um exemplo, fluido extraído em direção às câmaras de reação 216 mistura com as amostras armazenadas nas câmaras de pré-mistura 231.
[00047] Na parte inferior do alojamento de cartucho 102 na figura 2, uma área de acesso óptico 240 é disposta abaixo das câmaras de teste 216, de acordo com uma modalidade. Área de acesso óptico 240 é projetada para ser substancialmente transparente em todos os comprimentos de onda usados durante o processo de detecção óptica. Em um exemplo, cada câmara de teste individual 216 tem sua própria área de acesso óptico. Em um outro exemplo, uma única área de acesso óptico se estende através de múltiplas câmaras de teste 216.
[00048] Também ilustrado no lado do alojamento de cartucho 102 são um orifício de pressão 236 e um orifício de exaustão 234, de acordo com uma modalidade. O orifício de pressão 236 pode ser conectado em uma fonte de pressão externa para aplicar diferenciais de pressão tanto positivo quanto negativo em todo o sistema, de acordo com uma modalidade. O orifício de exaustão 234 pode ser tanto aberto para a atmosfera quanto conectado em uma outra fonte de pressão. Por exemplo, uma diferença de pressão positiva pode ser aplicada em um orifício enquanto uma diferença de pressão negativa é aplicada no outro orifício para forçar um movimento mais rápido de líquido através dos canais acoplados do sistema.
[00049] Um filme ou pluralidade de filmes pode ser colocada sobre a série das câmaras de teste 216. Os filmes podem ser finos o bastante para ainda fornecer vedação adequada permitindo também ao mesmo tempo aquecimento e/ou resfriamento mais fácil dos conteúdos dentro das câmaras de teste 216 por meio de uma fonte externa. Por exemplo, os filmes podem ter uma superfície que é termicamente controlada por qualquer um de dispositivos termoelétricos, aquecedores resistivos e de ar forçado, ou uma combinação destes. Em um exemplo, os filmes são filmes poliméricos com uma espessura menor que 100 mícrons. Em um exemplo, a condutividade térmica dos filmes é maior que 1 W/mK.
[00050] A figura 3 ilustra uma vista mais detalhada da câmara de teste 216, de acordo com uma modalidade. A câmara de teste 216 inclui uma única abertura 304 disposta ao longo de um comprimento da câmara de teste 216 que acopla em um canal de entrada 302. A câmara de teste 216 também tem uma parede de base curva 306. A parede de base curva 306 pode ser transparente para permitir a detecção óptica da câmara de teste 216 por baixo. A câmara de teste 216 tem um diâmetro hidráulico bastante grande para que a gravidade influencie o fluxo do fluido dentro da câmara de teste 216. Assim, a câmara de teste 216 é alinhada de forma que seu comprimento seja substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. Devido a este alinhamento, o líquido é influenciado pelas forças da gravidade e enche a câmara do fundo para cima.
[00051] A câmara de teste 216 pode conter reagentes 308. Qualquer número de reagentes pode ser presente nos reagentes 308. Reagentes 308 podem estar presentes em forma líquida ou como um glóbulo liofilizado. Os reagentes 308 são ressuspensos dentro do líquido que escoa para dentro da câmara de teste 216. Em um outro exemplo, os reagentes 308 são armazenados na câmara de pré-mistura 231 para misturar com fluido a montante da câmara de teste 216.
[00052] Um canal de entrada 302 acopla na câmara de teste 216 por meio da abertura 304. O canal de entrada 302 pode ser um canal de uma pluralidade de canais integrados dentro do alojamento de cartucho 102. O canal de entrada 302 fornece um caminho de fluido para líquido para escoar dentro da câmara de teste 216 e para extrair da câmara de teste 216.
[00053] Em uma modalidade, a abertura 304 é mais ampla que a largura do canal de entrada 302. A abertura mais ampla proporciona uma entrada mais controlada de líquido dentro da câmara de teste 216 e também reduz o tamanho da gotícula criada pelo líquido à medida que ela entra na da câmara de teste 216 através da abertura 304. Cada qual desses fatores reduz a probabilidade de que o líquido forme um menisco entre as duas paredes laterais da câmara de teste 306. A formação do menisco torna difícil controlar a quantidade de líquido dentro da câmara e faz com que bolhas se formem. As bolhas podem interromper qualquer processo biológico que ocorre dentro da câmara de teste 216 e causa erros nas medições ópticas.
[00054] Uma operação de exemplo da câmara de teste 216 é ilustrada nas figuras 4A a 4C, de acordo com uma modalidade. Na figura 4A, uma quantidade predeterminada de líquido é disposta dentro do canal de entrada 302. A quantidade predeterminada de líquido é dispensada através da abertura 304 e dentro da câmara de teste 216 conforme ilustrado na figura 4B. O líquido pode ser dispensado, por exemplo, por meio de uma diferença de pressão gerada.
[00055] Em um exemplo, a quantidade de líquido a ser dosada dentro da câmara de teste 216 é escolhida de forma que o nível do líquido resultante fique tanto a uma altura h quanto abaixo dela, onde H é a distância da abertura 304 a partir do fundo da câmara de teste 216. O líquido resultante 402 é ilustrado na figura 4C. Em decorrência disso, qualquer gás na porção do topo da câmara de teste 216 é livre para escapar por meio da abertura 304.
[00056] Dosagem de uma quantidade predeterminada de líquido dentro da câmara de teste 216 permite que o procedimento ocorra por meio de um único evento de pressurização. Como tal, coordenação do preenchimento de múltiplas câmaras de teste em paralelo é simplificada.
[00057] A figura 5 ilustra um arranjo de exemplo para uma pluralidade de câmaras de teste 216, de acordo com uma modalidade. Uma única entrada de conexão (ou orifício) 502 é ilustrada para acoplar as várias câmaras de teste 216 na rede fluídica, por exemplo, do sistema de cartucho de teste 100. Em uma modalidade, única entrada 502 é acoplada em um único orifício onde o único orifício é a única a abertura externa para o sistema fluídico.
[00058] No exemplo mostrado, uma vez que é provida somente uma única entrada 502 para dosar líquido nas múltiplas câmaras de teste 216, os canais fluídicos incluem vários divisores de canal 504a-c. A geometria dos divisores de canal 504a-c pode ser escolhida de forma que metade do líquido que entra escoe abaixo em um caminho, enquanto a outra metade escoe abaixo no outro caminho. Alternativamente, a geometria pode ser escolhida para criar qualquer razão de divisão do líquido entre os dois canais resultantes. A pluralidade de câmaras de teste 216 não precisa ser alinhada diretamente conforme ilustrado, mas, pode ser arranjada de qualquer modo que mantenha os comprimentos de caminho totais entre a única entrada 502 e cada qual das câmaras de teste 216 iguais. Os comprimentos de caminho iguais simplificam o procedimento para dosar quantidades controladas de líquido em cada câmara de teste 216.
[00059] Divisores de canal 504a-c ajudam no fornecimento de uma quantidade igual de líquido para dosar em cada qual das câmaras de teste 216. Por exemplo, 80 μL de líquido podem ser introduzidos por meio de única entrada de conexão 502. Depois de passar através do divisor de canal 504a, 504b e 504c em sucessão, 10 μL de líquido seriam dosados dentro de cada câmara de teste 216. Embora este exemplo considere que cada divisor de canal 504a-c é um divisor de fluido 50/50, isto não precisa ser o caso, e qualquer razão de quantidades de fluido resultantes poderia ser realizada entre as câmaras de teste 216.
[00060] O arranjo de canal ilustrado na figura 5 representa um sistema fluídico fechado que permite que a dosagem seja mais facilmente implementada por meio de um único evento de pressurização. Por exemplo, uma pressão positiva aplicada em única entrada de conexão 502 pode ser usada para dosar uma quantidade predeterminada de líquido em cada qual das câmaras de teste 216 conforme descrito previamente com relação às figuras 4A-C.
[00061] As figuras 6A a 6C descrevem uma operação de exemplo da câmara de teste 216, de acordo com uma modalidade. Na figura 6A, a câmara de teste 216 é preenchida com líquido até uma altura maior que altura H. Uma pressão positiva pode ser aplicada para preencher a câmara 216 até este ponto. Em uma modalidade, um sensor e/ou regulador de pressão pode ser incluído com o sistema para controlar a pressão e sentido aplicados quando o líquido atingiu uma quantidade limiar.
[00062] Na figura 6B, uma pressão negativa é aplicada e o líquido é extraído da câmara de teste 216 através do canal de entrada 302. A pressão negativa pode ser aplicada de forma que o fluido seja extraído mais rápido que quando ele escoou dentro da câmara de teste 216.
[00063] Na figura 6C, líquido é extraído até o nível do líquido dentro da câmara de teste 216 cair abaixo da altura H. Uma quantidade predeterminada 602 de líquido permanece dentro da câmara de teste 216 depois que a pressão negativa é removida. O volume exato da quantidade predeterminada 602 depende da altura H da abertura 304, do diâmetro hidráulico da câmara de teste 216 e da pressão aplicada durante a extração do líquido. Usando este procedimento, uma quantidade calculada de líquido pode ser dosada na câmara de teste 216 somente através do único canal de entrada 302. Por exemplo, a quantidade de líquido deixada na câmara pode ser determinada pelo ponto no qual a força gravitacional e tensão superficial no líquido superam a pressão negativa aplicada no canal. Em um exemplo, o líquido é extraído da câmara de teste 216 bastante rapidamente de forma que nenhum reagente que possa estar presente dentro da câmara de teste 216 seja extraído através do canal de entrada 302. Altura H pode ser ajustada para vários projetos da câmara de teste 216 para ajustar a quantidade de líquido deixada dentro da câmara de teste 216.
[00064] A figura 7 ilustra uma modalidade de uma câmara multicanal 702. Dois canais de entrada 704a-b são acoplados na câmara multicanal 702 por meio das aberturas 706a-b respectivamente. Cada qual das aberturas 706a-b é disposta ao longo de um comprimento de câmara multicanal 702 a uma altura H1 e H2, respectivamente.
[00065] A câmara multicanal 702 pode ser usada para dosar vários níveis controlados de diferentes líquidos dentro da mesma câmara. Por exemplo, com o canal de entrada 704b fechado para a atmosfera, um primeiro líquido pode escoar para dentro da câmara multicanal 702 através do canal de entrada 704a. Uma quantidade predeterminada de líquido pode ser dosada na câmara multicanal 702 por meio do canal de entrada 704a e 704b em sucessão usando um processo similar ao descrito com relação à figura 4A a 4C. Em uma outra modalidade, uma quantidade do primeiro e segundo líquidos é deixada na câmara multicanal 702 usando um processo similar ao descrito com relação às figuras 6A a 6C. A quantidade do primeiro líquido deixada pode corresponde à altura H1 da primeira abertura 706a. Então, o canal de entrada 704a é fechado para a atmosfera enquanto um segundo líquido escoa dentro da câmara multicanal 702 através do canal de entrada 704b. Novamente, usando um processo similar já discutido, uma quantidade predeterminada do segundo líquido é deixada na câmara multicanal 702. A quantidade do segundo líquido deixado pode corresponder a uma diferença entre a altura H2 e H1 da abertura 706b e 706a respectivamente.
[00066] Deve-se perceber que, embora somente dois canais de entrada sejam ilustrados, qualquer número de canais de entrada pode ser realizado para distribuir líquidos a várias alturas ao longo do comprimento da câmara multicanal 702.
[00067] A figura 8 ilustra uma pluralidade de câmaras de teste 216 como pode ser arranjada em alojamento de cartucho 102, de acordo com uma outra modalidade. Cada câmara de teste 216 da pluralidade inclui um canal de entrada 302. Cada canal de entrada 302 pode adicionalmente conectar em uma rede fluídica, tal como, por exemplo, a rede fluídica em torno do cartucho de teste 102.
[00068] Uma única fonte de pressão (não mostrada) pode ser acoplada no sistema para escoar líquido abaixo de cada qual da pluralidade de canais de entrada 302. Assim, cada qual da pluralidade de câmaras de teste 216 pode ser preenchida com a mesma fonte de pressão. Adicionalmente, durante a aplicação de uma pressão negativa, a mesma quantidade predeterminada de fluido pode ser deixada em cada qual da pluralidade de câmaras de teste 216. A mesma quantidade de fluido pode ser deixada em cada câmara de teste 216 indiferente de qualquer diferença geométrica entre os vários canais de entrada 302, uma vez que cada câmara de teste 216 é similarmente pressurizada. Em um outro exemplo, o líquido pode ser pressurizado em cada canal até uma área de sensoreamento de líquido disposta em cada canal estabelecer uma quantidade predeterminada de líquido em cada canal, antes de dosar o líquido abaixo nas câmaras de teste 216.
[00069] A figura 9 ilustra uma pluralidade de câmaras de teste, de acordo com uma outra modalidade. Em vez de cada canal de entrada 901 acoplar em uma única câmara, cada canal de entrada 901 inclui um divisor fluídico 902 para dividir o fluxo de líquido em pelo menos dois canais divididos 903a-b. Pelo menos dois canais divididos 903a-b podem então acoplar em pelo menos duas câmaras de teste 904a-b. Embora cada canal de entrada seja representado na figura 9 dividindo em dois canais divididos 903a-b, versados na técnica relevante de posse da descrição aqui apresentada entenderão como dividir qualquer dos canais de entrada 901 em qualquer número de outros canais. Cada qual dos canais divididos 903a-b pode acoplar nas respectivas câmaras de teste 904a-b por meio da abertura 906a-b disposta ao longo de um comprimento da respectiva câmara de teste. Em um exemplo, cada canal de entrada 901 pode adicionalmente conectar em uma rede fluídica.
[00070] Alimentar múltiplas câmaras de teste por uma menor quantidade de canais de entrada ajuda assegurar que cada câmara de teste contenha as mesmas concentrações dos compostos presentes no líquido. Além disso, usar um único canal de entrada para dosar múltiplas câmaras de teste reduz a complexidade de acoplar uma única fonte de pressão para controlar o fluxo de fluido para cada câmara.
[00071] A figura 10 ilustra um analisador 1001 que opera para realizar detecção óptica de compostos no sistema de cartucho de teste 100, de acordo com uma modalidade. Analisador 1001 inclui uma sonda óptica 1002, um elemento de controle de temperatura 1004, um ventilador 1006 e uma unidade de fotodetecção 1008 que inclui uma objetiva 1010.
[00072] A sonda óptica 1002 pode ser alinhada sobre o alargamento de canal 214 para detectar a presença de líquido dentro da respectiva câmara do canal. Sonda óptica 1002 pode usar comprimentos de onda de luz infravermelha ou visível e incluem qualquer número de componentes de detectores e transmissores. Adicionalmente, os dados coletados da sonda óptica 1002 podem ser usados para controlar outros componentes do analisador 1001. Por exemplo, depois que a sonda óptica 1002 tiver detectado que o líquido esteve presente por um certo período de tempo patamar, um sinal pode ser enviado para interromper aplicação de uma pressão positiva no líquido e/ou iniciar o aquecimento dos conteúdos das câmaras de teste do sistema de cartucho de teste 100, usando elemento de controle de temperatura 1004.
[00073] O elemento de controle de temperatura 1004 pode ser disposto próximo das câmaras de teste ao longo da porção do fundo do sistema de cartucho de teste 100. Elemento de controle de temperatura 1004 pode conter componentes para aquecer e/ou resfriar os conteúdos das câmaras de teste. Por exemplo, elemento de controle de temperatura 1004 pode ser um dispositivo Peltier que aplica aquecimento ou resfriamento termoelétrico. Em um outro exemplo, o elemento de controle de temperatura 1004 é um aquecedor resistivo. Corrente pode passar através de bobinas de arame ou fitas de metal impressas em uma superfície para aquecer a área em volta. Ainda em um outro exemplo, o elemento de controle de temperatura 1004 fornece ar forçado tanto para aquecer quanto para resfriar as câmaras de teste. O ar forçado pode ser provido por ventilador 1006. Em uma modalidade, o analisador 1001 tem elementos de controle de temperatura em ambos os lados das câmaras de teste. Um elemento de controle de temperatura pode ser usado para aquecer, enquanto o outro é usado para resfriar, por exemplo.
[00074] Unidade de fotodetecção 1008 pode conter qualquer tipo de detector óptico conhecido pelos versados na(s) técnica(s) relevante(s) incluindo, mas sem limitações, matrizes de CCD, fotodiodos, e sensores CMOS. Em uma modalidade, a unidade de fotodetecção 1008 supre um comprimento de onda de excitação de luz para as câmaras de teste e coleta a luz de fluorescência emitida através da objetiva 1010. Em uma outra modalidade, o comprimento de onda de excitação é suprido por uma outra fonte (não mostrada). A fluorescência emitida escapa das câmaras de teste por meio da área de acesso óptico 240 ao longo da porção do fundo das câmaras de teste.
[00075] A figura 11 é um fluxograma ilustrando um método de preenchimento da câmara 1100, de acordo com uma modalidade.
[00076] No bloco 1102, uma quantidade inicial de líquido escoa abaixo em um primeiro canal de entrada. O primeiro canal de entrada pode ser, por exemplo, entrada de conexão 502 ilustrada na figura 5.
[00077] No bloco 1104, a quantidade inicial de líquido é dividida em uma pluralidade de segundos canais de entrada, com cada qual dos segundos canais de entrada acoplado em uma pluralidade de câmaras de teste. Em uma modalidade, cada qual da pluralidade de câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo de um comprimento da câmara para receber um dos segundos canais de entrada. Um comprimento de cada câmara de teste pode ser alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade.
[00078] No bloco 1106, cada qual da pluralidade de câmaras de teste é preenchida com uma quantidade final de líquido que é substancialmente igual em cada qual das câmaras de teste. Adicionalmente, a soma da quantidade final de líquido em cada uma das câmaras de teste é igual à quantidade inicial de líquido.
[00079] Outras ações podem ser consideradas, bem como parte do método de preenchimento da câmara 1100. Por exemplo, o método de preenchimento da câmara 1100 pode incluir ressuspensão de um ou mais reagentes dispostos em uma ou mais da pluralidade de câmaras de teste na quantidade final de líquido dosada em cada qual das câmaras de teste. Uma outra ação de exemplo inclui aquecer os conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste. O aquecimento pode ser realizado, por exemplo, por um dispositivo Peltier, um elemento de aquecimento resistivo, e/ou ar forçado. Uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste podem também ser detectadas durante o método de preenchimento da câmara 1100.
[00080] A figura 12 é um fluxograma ilustrando um método de preenchimento da câmara 1100, de acordo com uma modalidade.
[00081] No bloco 1202, líquido é escoado através de uma pluralidade de canais de entrada. Cada qual dos canais de entrada é acoplado em uma pluralidade de câmaras de teste, de acordo com uma modalidade. Um comprimento de cada câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. Em uma modalidade, cada qual da pluralidade de câmaras de teste tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara. Em um exemplo, o escoamento através da pluralidade de canais de entrada é realizado por meio de uma única fonte de bomba.
[00082] No bloco 1204, cada qual da pluralidade de câmaras de teste é preenchida com o líquido até uma quantidade limiar. Em um exemplo, a quantidade limiar é igual ou maior que uma altura na qual a abertura é disposta ao longo do comprimento de cada qual das câmaras de teste.
[00083] No bloco 1206, o líquido é extraído de cada qual da pluralidade de câmaras de teste através dos canais de entrada, deixando uma quantidade predeterminada do líquido dentro de cada câmara de teste. A quantidade predeterminada de líquido pode ser uma quantidade de líquido que é abaixo da altura na qual a abertura é disposta ao longo do comprimento de cada qual das câmaras de teste. Por exemplo, a quantidade de líquido deixada na câmara pode ser determinada pelo ponto no qual a força gravitacional e tensão superficial no líquido superam a pressão negativa aplicada no canal.
[00084] Outras ações podem ser igualmente consideradas como parte do método de preenchimento da câmara 1200. Por exemplo, o método de preenchimento da câmara 1200 pode incluir ressuspender um ou mais reagentes dispostos em uma ou mais da pluralidade de câmaras de teste na quantidade do líquido deixada dentro de uma ou mais câmaras de teste. Se os reagentes forem ressuspensos, então a extração de líquido no bloco 1206 é realizada bastante rapidamente, de maneira tal que o líquido extraído não contém os reagentes. Uma outra ação de exemplo inclui aquecer os conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste. O aquecimento pode ser realizado, por exemplo, por um dispositivo Peltier, um elemento de aquecimento resistivo, e/ou ar forçado. Uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste pode também ser detectada durante o método de preenchimento da câmara 1200.
[00085] A figura 13 é um fluxograma ilustrando um outro método de preenchimento da câmara 1200, de acordo com uma modalidade.
[00086] No bloco 1302, um primeiro líquido escoa através de um primeiro canal de entrada. Em uma modalidade, o primeiro canal de entrada é acoplado em uma primeira abertura disposta ao longo de um comprimento de uma câmara de teste a uma primeira altura. O comprimento da câmara de teste é alinhado substancialmente paralelo a um vetor de gravidade. Enquanto o primeiro líquido escoa através do primeiro canal de entrada no bloco 1302, um segundo canal de entrada acoplado na câmara de teste é fechado para a atmosfera. Em um exemplo, tanto os primeiros quanto os segundos canais de entrada são abertos para a atmosfera para começar.
[00087] No bloco 1304, a câmara de teste é preenchida com o primeiro líquido até uma primeira quantidade limiar. Em um exemplo, a primeira quantidade limiar é igual ou maior que a primeira altura da primeira abertura da câmara de teste.
[00088] No bloco 1306, o primeiro líquido é extraído da câmara de teste através do primeiro canal de entrada, deixando uma primeira quantidade predeterminada de líquido dentro da câmara de teste. A primeira quantidade predeterminada de líquido pode ser uma quantidade de líquido que corresponde a primeira altura da primeira abertura da câmara de teste. Por exemplo, a quantidade de líquido deixada na câmara pode ser determinada pelo ponto no qual a força gravitacional e tensão superficial no líquido superam a pressão negativa aplicada no primeiro canal.
[00089] No bloco 1308, o primeiro canal de entrada é fechado para a atmosfera e o segundo canal de entrada é aberto, de acordo com uma modalidade. A comutação do canal ativo pode ser realizada por meio de uma ou mais válvulas acopladas na rede fluídica.
[00090] No bloco 1310, um segundo líquido escoa através de um segundo canal de entrada. Em uma modalidade, o segundo canal de entrada é acoplado em uma segunda abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste em uma segunda altura que é maior que a primeira altura. Em um exemplo, o escoamento tanto do primeiro líquido no bloco 1302 quanto no segundo líquido no bloco 1308 é realizado por meio de uma única fonte de bomba.
[00091] No bloco 1312, a câmara de teste é preenchida com o segundo líquido até uma segunda quantidade limiar.
[00092] No bloco 1314, o segundo líquido é extraído da câmara de teste através do segundo canal de entrada, deixando uma segunda quantidade predeterminada de líquido dentro da câmara de teste. Em um exemplo, a segunda quantidade predeterminada de líquido é uma quantidade de líquido que corresponde a diferença entre a segunda altura da segunda abertura e a primeira altura da primeira abertura da câmara de teste. Em um outro exemplo, a quantidade de líquido deixada na câmara pode ser determinada pelo ponto no qual a força gravitacional e tensão superficial no líquido superam a pressão negativa aplicada no segundo canal.
[00093] Similarmente ao método de preenchimento da câmara 1200, outras ações podem ser consideradas parte do método de preenchimento da câmara 1300. Por exemplo, o método de preenchimento da câmara 1300 pode incluir ressuspender um ou mais reagentes dispostos dentro da câmara de teste na quantidade predeterminada do primeiro e segundo líquidos deixados na câmara de teste. Alternativamente, um ou mais reagentes podem ser ressuspensos somente no primeiro líquido deixado na câmara de teste. Em um exemplo, qualquer reagente que pode estar presente dentro da câmara de teste não é extraído de novo, tanto para o primeiro quanto para o segundo canal de entrada nos blocos 1306 e 1314 respectivamente. O método de preenchimento da câmara 1300 pode adicionalmente incluir aquecer os conteúdos da câmara de teste e/ou detectar uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos da câmara de teste conforme descrito previamente com relação ao método de preenchimento da câmara 1200. Embora somente dois canais de entrada sejam descritos no método de preenchimento da câmara 1300, deve-se perceber que o método de preenchimento da câmara 1300 pode ser expandido de forma a incluir qualquer número de canais de entrada para uma ou mais câmaras.
[00094] A figura 14 é um fluxograma ilustrando um outro método de preenchimento da câmara 1400, de acordo com uma modalidade.
[00095] No bloco 1402, um líquido escoa através de cada qual de uma pluralidade de canais até uma área de sensoreamento de líquido disposta em cada canal, de acordo com uma modalidade. O líquido pode ser pressurizado para escoar abaixo de cada canal, e pode ser escoado abaixo de cada canal separada ou simultaneamente. Escoamento do líquido até a área de sensoreamento estabelece uma quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais, de acordo com uma modalidade.
[00096] No bloco 1404, a quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais escoa nas respectivas câmaras acopladas em cada qual dos canais, de acordo com uma modalidade. Cada canal pode ser separado ou simultaneamente pressurizado para forçar a quantidade predeterminada de líquido abaixo para cada câmara correspondente.
[00097] O método 1400 pode também incluir ressuspender um ou mais reagentes dispostos em um ou mais canais da pluralidade de canais. Os reagentes podem ser dispostos dentro das câmaras de pré-mistura acopladas em cada qual dos canais.
[00098] A descrição anterior das modalidades específicas revelará assim completamente a natureza geral da invenção que outros podem, aplicando os conhecimentos dos versados da técnica, facilmente modificar e/ou adaptar para várias aplicações tais modalidades específicas, sem experimentação imprópria, sem fugir do conceito geral da presente invenção. Portanto, tais adaptações e modificações devem estar DAC. O significado e faixa de equivalentes das modalidades descritas, com base no preceito e diretriz apresentados aqui. Deve-se entender que a fraseologia ou terminologia aqui tem o propósito de descrição e não de limitação, de maneira tal que a terminologia ou fraseologia da presente especificação deve ser interpretada pelos versados na técnica sob a luz dos preceitos e diretriz.
[00099] As seções do sumário e resumo podem apresentar uma ou mais, mas não todas, as modalidades exemplares da presente invenção contempladas pelo(s) inventor(s) e, assim, não visam limitar de maneira alguma a presente invenção e as reivindicações anexas.
[000100] A abrangência e escopo da presente invenção não devem ser limitados por qualquer das modalidades exemplares supradescritas, mas devem ser definidos somente de acordo com as reivindicações seguintes e seus equivalentes.

Claims (73)

1. Sistema de teste fluídico (100), caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de câmaras de teste (216), cada qual distinguida por um comprimento e um diâmetro hidráulico, em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem somente uma abertura (304) disposta ao longo do comprimento da câmara de teste (216) correspondente, em que o comprimento de cada câmara de teste é configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade; um primeiro canal de entrada (502) configurado para escoar uma quantidade inicial de líquido de um orifício de entrada, em que o orifício de entrada é a única abertura externa para o sistema de teste fluídico (100); e uma pluralidade de elementos de divisão de fluido (504) configurada para dividir o líquido inicial que escoa abaixo no primeiro canal de entrada para uma pluralidade de segundos canais de entrada (302), em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) é acoplada por meio de sua respectiva abertura (304) para somente um da pluralidade de segundos canais de entrada (302).
2. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de áreas de sensoreamento de líquidos disposta ao longo da pluralidade de segundos canais de entrada (302).
3. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada qual da pluralidade de área de sensoreamento de líquido (214) é configurada para monitorar a presença de líquido dentro de uma câmara de teste (216) correspondente.
4. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada qual da pluralidade de áreas de sensoreamento de líquido (214) é configurada para dosar uma quantidade predeterminada de líquido em uma câmara de teste (216) correspondente.
5. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste (216) inclui um ou mais reagentes (308).
6. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que um ou mais reagentes (308) são glóbulos liofilizados dispostos dentro das câmaras de teste (216).
7. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de câmaras de pré-mistura (231) dispostas ao longo da pluralidade de segundos canais de entrada (704a-b).
8. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de câmaras de pré-mistura (231) compreende um ou mais reagentes (308).
9. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma parede de base curva (306) de cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem uma geometria curva.
10. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede de base curva (306) de cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) é transparente para permitir interrogação óptica.
11. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma única bomba é configurada para forçar uma quantidade inicial de líquido através do primeiro canal de entrada e preencher cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) com uma porção igual da quantidade inicial de líquido.
12. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes da pluralidade de câmaras (216) está em contato com um alojamento (102) termicamente controlado.
13. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes são filmes poliméricos com uma espessura menor que 100 mícrons.
14. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes têm uma condutividade térmica maior que 1 W/mK.
15. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o alojamento (102) termicamente controlado compreende um dispositivo Peltier.
16. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o alojamento (102) termicamente controlado compreende elementos de aquecimento resistivos elétricos.
17. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o alojamento (102) termicamente controlado é aquecido por meio de ar forçado.
18. Método (1100) para preencher uma câmara, caracterizado pelo fato de que compreende: escoar (1102) uma quantidade inicial de líquido abaixo em um primeiro canal de entrada (502) de um sistema de teste fluídico (100) de único orifício; dividir (1104) a quantidade inicial de líquido do primeiro canal de entrada (502) em uma pluralidade de segundos canais de entrada (302), cada segundo canal de entrada (302) acoplado em uma câmara de teste em pluralidade de câmaras de teste (216), em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem somente uma abertura (304) disposta ao longo de um comprimento da câmara, em que o comprimento de cada câmara de teste (216) é configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade; e preencher (1106) cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) com uma quantidade final de líquido, a quantidade final sendo igual em cada qual das câmaras de teste (216) e a soma de todas as câmaras de teste (216) igual à quantidade inicial de líquido.
19. Método (1100) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos em uma ou mais da pluralidade de câmaras de teste (216) na quantidade final de líquido.
20. Método (1100) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos em uma ou mais de uma pluralidade de câmaras de pré-mistura (231) na quantidade final de líquido.
21. Método (1100) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aquecer os conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste (216).
22. Método (1100) de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com um dispositivo Peltier.
23. Método (1100) de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com elementos de aquecimento resistivos.
24. Método (1100) de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com ar forçado.
25. Método (1100) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste.
26. Método (1100) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o escoamento, divisão, e preenchimento são realizados por meio de uma única fonte de bomba.
27. Sistema de teste fluídico (100), caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de câmaras de teste (216), cada qual definida por um comprimento e um diâmetro hidráulico, em que o comprimento de cada câmara de teste (216) é configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade, e em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem somente uma abertura disposta ao longo do comprimento da câmara de teste (216) correspondente; uma pluralidade de canais de entrada (302), em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) é acoplada por meio de sua respectiva abertura somente em um da pluralidade de canais de entrada (302); e uma rede fluídica configurada para conectar a pluralidade de canais de entrada (302) em uma ou mais outras câmaras.
28. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de áreas de sensoreamento de líquido (214) disposta ao longo da pluralidade de canais de entrada (302).
29. Sistema de teste fluídico de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que cada qual da pluralidade de áreas de sensoreamento de líquido (214) é configurada para monitorar a presença de líquido dentro de uma câmara de teste (216) correspondente.
30. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que cada qual da pluralidade de áreas de sensoreamento de líquido (214) é configurada para dosar uma quantidade predeterminada de líquido em uma câmara de teste (216) correspondente.
31. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a posição da única abertura (304) ao longo do comprimento da câmara de teste (216) correspondente controla a quantidade de líquido que permanece dentro da respectiva câmara (216) depois que o restante do líquido é extraído da abertura através do respectivo canal de entrada (302).
32. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a largura da única abertura (304) é maior que a largura do respectivo canal de entrada (302).
33. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste (216) inclui um ou mais reagentes (308).
34. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que um ou mais reagentes (308) são glóbulos liofilizados dispostos dentro das câmaras de teste (216).
35. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de câmaras de pré-mistura (231) disposta ao longo da pluralidade de canais de entrada (302).
36. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de câmaras de pré-mistura (231) compreende um ou mais reagentes (308).
37. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que uma parede de base curva (306) de cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem uma geometria curva.
38. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a parede de base curva (306) de cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) é transparente para permitir interrogação óptica.
39. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que uma única bomba é usada para forçar líquido através da pluralidade de canais de entrada (302).
40. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes da pluralidade de câmaras (216) está em contato com um alojamento (102) termicamente controlado.
41. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes são filmes poliméricos com uma espessura menor que 100 mícrons.
42. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes têm uma condutividade térmica maior que 1 W/mK.
43. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o alojamento termicamente controlado compreende um dispositivo Peltier.
44. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o alojamento termicamente controlado compreende elementos de aquecimento resistivos elétricos.
45. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o alojamento termicamente controlado é aquecido por meio de ar forçado.
46. Sistema de teste fluídico (100) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de canais de entrada (302) é acoplada em mais que uma abertura (906).
47. Método (1200) para preencher uma câmara, caracterizado pelo fato de que compreende: escoar (1202) o líquido através de uma pluralidade de canais de entrada (302), cada canal de entrada acoplado em uma pluralidade de câmaras de teste (216), em que um comprimento de cada câmara de teste (216) é configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade, e em que cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) tem somente uma abertura (304) disposta ao longo do comprimento da câmara (216); preencher (1204) cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) com o líquido até uma quantidade limiar; extrair (1206) o líquido de cada qual da pluralidade de câmaras de teste (216) através dos canais de entrada (302), em que a extração (1206) deixa uma quantidade predeterminada do líquido dentro de cada câmara de teste (216).
48. Método (1200) de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos em uma ou mais da pluralidade de câmaras de teste (216) na quantidade do líquido deixado em uma ou mais câmaras de teste (216).
49. Método (1200) de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que a extração (1206) extrai líquido que não contém os reagentes (308).
50. Método (1200) de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que preencher (1204) até a quantidade limiar compreende preencher cada qual das câmaras de teste (216) até uma altura igual ou maior que uma altura na qual a abertura (304) é disposta ao longo do comprimento de cada qual das câmaras de teste (216).
51. Método (1200) de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que deixar uma quantidade predeterminada do líquido compreende deixar uma quantidade do líquido que é abaixo da altura na qual a abertura (304) é disposta ao longo do comprimento de cada qual das câmaras de teste (216).
52. Método (1200) de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aquecer os conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste (216).
53. Método (1200) de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com um dispositivo Peltier.
54. Método (1200) de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com elementos de aquecimento resistivos.
55. Método (1200) de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com ar forçado.
56. Método (1200) de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos em pelo menos uma da pluralidade de câmaras de teste (216).
57. Método (1200) de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que o escoamento (1202) é realizado por meio de uma única fonte de bomba.
58. Método (1300) para preencher uma câmara, caracterizado pelo fato de que compreende: escoar (1302) um primeiro líquido através de um primeiro canal de entrada (704a) acoplado em uma primeira abertura (706a) disposta ao longo de um comprimento de uma câmara de teste (702) a uma primeira altura, em que o comprimento da câmara de teste (702) é configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade; preencher (1304) a câmara de teste (702) com o primeiro líquido até uma primeira quantidade limiar; extrair (1306) o primeiro líquido da câmara de teste (702) através do primeiro canal de entrada (704a), em que a extração (1306) deixa uma primeira quantidade predeterminada do primeiro líquido dentro da câmara de teste (702); escoar (1310) um segundo líquido através de um segundo canal de entrada (704b) acoplado em uma segunda abertura (706b) disposta ao longo do comprimento da câmara de teste (702) em uma segunda altura, em que a segunda altura é maior que a primeira altura; preencher (1312) a câmara de teste (702) com o segundo líquido até uma segunda quantidade limiar; extrair (1314) o segundo líquido da câmara de teste (702) através do segundo canal de entrada (704b), em que a extração deixa uma segunda quantidade predeterminada do segundo líquido dentro da câmara de teste (702).
59. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que deixar uma primeira quantidade predeterminada do primeiro líquido compreende deixar uma quantidade do primeiro líquido que corresponde a primeira altura da primeira abertura (706a).
60. Método (1300) de acordo com a reivindicação 59, caracterizado pelo fato de que deixar uma segunda quantidade predeterminada do segundo líquido compreende deixar uma quantidade do segundo líquido que corresponde a uma diferença entre a segunda altura da segunda abertura (706b) e a primeira altura da primeira abertura (706a).
61. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos na câmara de teste (702) na quantidade predeterminada do primeiro e segundo líquido deixados dentro da câmara de teste (702).
62. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos na câmara de teste (702) na quantidade predeterminada somente do primeiro líquido deixado dentro da câmara de teste (702).
63. Método (1300) de acordo com a reivindicação 62, caracterizado pelo fato de que a extração (1306, 1314) tanto do primeiro quanto do segundo líquido extrai líquido que não contém nenhum dos reagentes (308).
64. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aquecer os conteúdos dentro da câmara de teste (702).
65. Método (1300) de acordo com a reivindicação 64, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com um dispositivo Peltier.
66. Método (1300) de acordo com a reivindicação 64, caracterizado pelo fato de que aquecimento compreende aquecimento com elementos de aquecimento resistivos.
67. Método (1300) de acordo com a reivindicação 64, caracterizado pelo fato de que o aquecimento compreende aquecimento com ar forçado.
68. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar uma ou mais propriedades ópticas dos conteúdos dentro da câmara de teste (702).
69. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que o escoamento (1302, 1310) do primeiro e segundo líquido é realizado por meio de uma única fonte de bomba.
70. Método (1300) de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, depois da extração (1306) do primeiro líquido, fechar (1308) o primeiro canal de entrada (704a) da atmosfera.
71. Método (1400) para preencher uma câmara, caracterizado pelo fato de que compreende: escoar (1402) líquido através de cada qual de uma pluralidade de canais (302) até uma área de sensoreamento de líquido (214) disposta em cada canal (302), estabelecendo assim uma quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais (302); escoar (1404) somente a quantidade predeterminada de líquido em cada qual da pluralidade de canais (302) para as respectivas câmaras (216) acopladas em cada qual dos canais (302), em que um comprimento de cada qual da respectiva câmara (216) configurado para ser alinhado paralelo a um vetor de gravidade.
72. Método (1400) de acordo com a reivindicação 71, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ressuspender um ou mais reagentes (308) dispostos em um ou mais canais da pluralidade de canais (302).
73. Método (1400) de acordo com a reivindicação 72, caracterizado pelo fato de que ressuspender um ou mais reagentes (308) compreende ressuspender um ou mais reagentes dispostos dentro das câmaras de pré-mistura acopladas em um ou mais canais (302).
BR112014027737-0A 2012-05-09 2013-05-09 sistema de teste fluídico, e, método para preencher uma câmara BR112014027737B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261644858P 2012-05-09 2012-05-09
US61/644858 2012-05-09
US13/837007 2013-03-15
US13/837,007 US9063121B2 (en) 2012-05-09 2013-03-15 Plurality of reaction chambers in a test cartridge
PCT/EP2013/059692 WO2013167716A2 (en) 2012-05-09 2013-05-09 Plurality of reaction chambers in a test cartridge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112014027737A2 BR112014027737A2 (pt) 2017-06-27
BR112014027737B1 true BR112014027737B1 (pt) 2021-05-11

Family

ID=49548890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112014027737-0A BR112014027737B1 (pt) 2012-05-09 2013-05-09 sistema de teste fluídico, e, método para preencher uma câmara

Country Status (12)

Country Link
US (6) US9063121B2 (pt)
EP (1) EP2846911B1 (pt)
JP (2) JP6375291B2 (pt)
KR (4) KR102127231B1 (pt)
CN (2) CN105642378B (pt)
AU (2) AU2013258002B2 (pt)
BR (1) BR112014027737B1 (pt)
CA (1) CA2871856C (pt)
ES (1) ES2834461T3 (pt)
RU (1) RU2644476C2 (pt)
WO (1) WO2013167716A2 (pt)
ZA (2) ZA201500089B (pt)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8448499B2 (en) 2008-12-23 2013-05-28 C A Casyso Ag Cartridge device for a measuring system for measuring viscoelastic characteristics of a sample liquid, a corresponding measuring system, and a corresponding method
EP2825881B1 (en) * 2012-03-12 2018-05-30 Biosurfit, S.A. Liquid sample imaging device and method
US9063121B2 (en) 2012-05-09 2015-06-23 Stat-Diagnostica & Innovation, S.L. Plurality of reaction chambers in a test cartridge
US10274492B2 (en) * 2015-04-10 2019-04-30 The Curators Of The University Of Missouri High sensitivity impedance sensor
EP3320347A4 (en) 2015-07-07 2019-03-06 University of Washington SYSTEMS, METHODS AND DEVICES FOR SELF-DIGITIZING SAMPLES
US10775370B2 (en) * 2015-07-17 2020-09-15 Stat-Diagnostica & Innovation, S.L. Fluidic system for performing assays
CN114561276A (zh) 2016-03-14 2022-05-31 海利克斯拜恩德股份有限公司 集成流体装置及相关方法
JP6878566B2 (ja) 2016-07-18 2021-05-26 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド 分析用液体試薬を分注する装置、ならびにそれに関連した分析キットおよび使用方法
USD840049S1 (en) * 2016-11-11 2019-02-05 Robert Bosch Gmbh Cartridge for an analysis unit
CN109991035B (zh) * 2017-12-29 2021-12-24 台达电子工业股份有限公司 微量取样装置
US10046322B1 (en) * 2018-03-22 2018-08-14 Talis Biomedical Corporation Reaction well for assay device
KR102105558B1 (ko) * 2018-03-23 2020-04-28 (주)바이오니아 고속 중합효소 연쇄반응 분석 플레이트
US20220205991A1 (en) * 2019-02-22 2022-06-30 Retala Leasing, LLC Controlled Generation of Measurable Signals and Uses Thereof
KR102426788B1 (ko) * 2019-06-30 2022-07-29 주식회사 진시스템 Pcr 전처리 방법 및 이를 위한 멀티플렉스 pcr 칩
US11008627B2 (en) 2019-08-15 2021-05-18 Talis Biomedical Corporation Diagnostic system
USD975312S1 (en) 2020-02-14 2023-01-10 Beckman Coulter, Inc. Reagent cartridge
CN112570052A (zh) * 2020-12-07 2021-03-30 厦门大学 一种含探针阵列微流控装置及其带侧通道的微流控芯片

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5380437A (en) * 1993-02-02 1995-01-10 Biomedical Research And Development Laboratories, Inc. Multifunctional filtration apparatus
DE69700499T2 (de) * 1996-04-03 2000-03-23 Perkin Elmer Corp Vorrichtung und verfahren zum nachweis mehrerer analyten
US7244622B2 (en) 1996-04-03 2007-07-17 Applera Corporation Device and method for multiple analyte detection
ATE509263T1 (de) 1997-02-28 2011-05-15 Cepheid Chemischer reaktor mit wärmetauscher und optischem detektor, und reaktionsbehälter
US5786182A (en) 1997-05-02 1998-07-28 Biomerieux Vitek, Inc. Dual chamber disposable reaction vessel for amplification reactions, reaction processing station therefor, and methods of use
AU2003200701B2 (en) 1997-12-24 2005-12-08 Cepheid Integrated fluid manipulation cartridge
EP1179585B1 (en) 1997-12-24 2008-07-09 Cepheid Device and method for lysis
US7560073B1 (en) * 1998-03-11 2009-07-14 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Sample support
US20020068358A1 (en) 1998-04-28 2002-06-06 Campbell Michael J. In vitro embryo culture device
US6830934B1 (en) 1999-06-15 2004-12-14 Lifescan, Inc. Microdroplet dispensing for a medical diagnostic device
FR2782729B1 (fr) * 1998-09-01 2002-10-25 Bio Merieux Carte de denombrement et de caracterisation de micro-organismes
US6436722B1 (en) * 2000-04-18 2002-08-20 Idexx Laboratories, Inc. Device and method for integrated diagnostics with multiple independent flow paths
US6514750B2 (en) 2001-07-03 2003-02-04 Pe Corporation (Ny) PCR sample handling device
JP2005509882A (ja) 2001-11-20 2005-04-14 バースタイン テクノロジーズ，インコーポレイティド 細胞分析のための光バイオディスクおよび流体回路ならびにそれに関連する方法
US7244961B2 (en) * 2002-08-02 2007-07-17 Silicon Valley Scientific Integrated system with modular microfluidic components
DE10244154A1 (de) 2002-09-23 2004-04-08 Prisma Diagnostika Gmbh Trägerelement für diagnostische Tests
US7338637B2 (en) * 2003-01-31 2008-03-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic device with thin-film electronic devices
JPWO2005024436A1 (ja) * 2003-09-02 2007-11-08 日本電気株式会社 カスタマイズ可能なチップおよびその製造方法
CN101068932B (zh) * 2004-10-27 2013-02-13 塞弗德公司 封闭系统多阶段核酸扩增反应
JP4458253B2 (ja) * 2004-10-28 2010-04-28 有限会社バイオデバイステクノロジー 検体試料用マイクロチップ
WO2006080140A1 (ja) * 2005-01-28 2006-08-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 血液処理装置及び血液導入方法
CN101194155B (zh) * 2005-04-09 2012-07-18 贝林格尔英格海姆米克罗帕茨有限责任公司 用于测试样品液的装置和方法
US7731907B2 (en) 2005-04-09 2010-06-08 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Device and process for testing a sample liquid
US20070026439A1 (en) * 2005-07-15 2007-02-01 Applera Corporation Fluid processing device and method
ES2379921T3 (es) * 2005-09-29 2012-05-07 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Chip microfluídico que puede sintetizar moléculas marcadas radiactivamente en una escala adecuada para la obtención de imágenes en seres humanos con tomografía por emisión de positrones
US20070201933A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Park Namjeon Feeding system for image forming machine
US8741230B2 (en) 2006-03-24 2014-06-03 Theranos, Inc. Systems and methods of sample processing and fluid control in a fluidic system
FI20065269A0 (fi) * 2006-04-26 2006-04-26 Nokia Corp Spektrin käyttö radiojärjestelmässä
JP4556194B2 (ja) * 2008-02-01 2010-10-06 セイコーエプソン株式会社 生体試料反応方法
CN101883985B (zh) * 2008-02-05 2013-11-20 松下电器产业株式会社 分析用仪器和使用该分析用仪器的分析装置和分析方法
US20090269800A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Todd Covey Device and method for processing cell samples
ES2568252T3 (es) * 2008-07-11 2016-04-28 Universal Biosensors, Pty. Ltd. Sensor de inmunoensayo mejorado
US9063121B2 (en) 2012-05-09 2015-06-23 Stat-Diagnostica & Innovation, S.L. Plurality of reaction chambers in a test cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
US20130302809A1 (en) 2013-11-14
RU2014144122A (ru) 2016-07-10
US20150284773A1 (en) 2015-10-08
US20150284774A1 (en) 2015-10-08
JP2017142271A (ja) 2017-08-17
WO2013167716A2 (en) 2013-11-14
CA2871856A1 (en) 2013-11-14
CA2871856C (en) 2020-12-29
KR102366452B1 (ko) 2022-02-23
CN105642378B (zh) 2018-06-08
US20150284771A1 (en) 2015-10-08
JP2015516085A (ja) 2015-06-04
JP6375291B2 (ja) 2018-08-15
EP2846911B1 (en) 2020-09-30
ZA201600473B (en) 2017-04-26
JP6585119B2 (ja) 2019-10-02
AU2016208331A1 (en) 2016-08-11
AU2013258002A1 (en) 2014-11-13
KR20190062620A (ko) 2019-06-05
KR102127231B1 (ko) 2020-06-29
AU2013258002B2 (en) 2016-08-11
EP2846911A2 (en) 2015-03-18
KR20190128257A (ko) 2019-11-15
CN104582849A (zh) 2015-04-29
WO2013167716A3 (en) 2014-01-09
US10092900B2 (en) 2018-10-09
BR112014027737A2 (pt) 2017-06-27
US9968928B2 (en) 2018-05-15
US10099216B2 (en) 2018-10-16
CN104582849B (zh) 2016-08-17
CN105642378A (zh) 2016-06-08
US10159972B2 (en) 2018-12-25
RU2644476C2 (ru) 2018-02-12
ES2834461T3 (es) 2021-06-17
AU2016208331B2 (en) 2018-08-02
US20150284772A1 (en) 2015-10-08
US20150283542A1 (en) 2015-10-08
US9855553B2 (en) 2018-01-02
US9063121B2 (en) 2015-06-23
KR102148730B1 (ko) 2020-08-28
KR20200143742A (ko) 2020-12-24
KR20150016313A (ko) 2015-02-11
ZA201500089B (en) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112014027737B1 (pt) sistema de teste fluídico, e, método para preencher uma câmara
JP4249983B2 (ja) 分析装置
BR112014022962B1 (pt) Sistema de cartucho de teste, módulo de transferência, e, método para realizar a transferência de fluido
US20200408752A1 (en) Fluidic system for performing assays
Wang et al. Analysis and modeling of flow in rotating spiral microchannels: towards math-aided design of microfluidic systems using centrifugal pumping
BR122022016692B1 (pt) Sistema de teste fluídico

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06I Publication of requirement cancelled [chapter 6.9 patent gazette]

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 6.6.1 NA RPI NO 2462 DE 13/03/2018 POR TER SIDO INDEVIDA.

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 09/05/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.