CN102513168B - 用于确定微流体回路的一个或多个工作参数的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于确定微流体回路的定时协议的一个或多个工作参数的方法。在一些实施例中，对于特定流动槽道测量润湿时间，并计算开始时间、流速和/或其它参数，这样，在微流体盒中的各种流体在合适时间和/或以合适顺序到达特定位置。为了帮助补偿处理变量，一个或多个流体处理监测部件/结构可以与微流体盒的功能部件/结构一起制造。测试可以在处理监测部件/结构上进行，以便帮助确定手头的特定微流体盒的处理变量。通过使用处理监测数据，特定微流体盒的定时协议可以更准确。

Description

用于确定微流体回路的一个或多个工作参数的方法和装置
本申请是2007年5月8日提交的、名称为“用于确定微流体回路的一个或多个工作参数的方法和装置”、申请号为200580037969.5的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体上涉及微流体回路，特别是涉及用于确定微流体回路的一个或多个工作参数的方法和装置。
背景技术
在微流体系统的制造和使用中已经越来越希望获得化学和生物信息。微流体系统包括具有大约几纳米至几百微米尺寸特征的装置，这些装置进行配合以便执行各种所需功能。例如，微流体装置能够适合于执行材料分析和操作功能，比如化学、生物和/或物理分析。很多微流体系统所具有的优点是：提高的响应时间、所需试样体积较小和较低的试剂消耗。当使用或产生危险材料时，以微流体体积进行反应也可以提高安全性并减少排放量。
在一些情况下，微流体盒与盒阅读器结合使用。盒阅读器例如可以对于微流体盒提供支持功能。在一些情况下，例如盒阅读器可以提供电控制信号、光束和/或光检测器、气动控制压力或气流量、电流驱动信号或电场、信号处理和/或其它的支持功能。
很多微流体盒包括一个或多个储槽、流动槽道、阀、泵和/或其它结构，它们需要协调工作，以便获得合适的材料分析和/或操作功能，例如化学、生物和/或物理分析。在一些情况下开发了专用的定时协议，以便帮助保证微流体盒的各种操作以合适顺序和/或在合适时间进行。开发这样的定时协议可能是困难和费时的过程。
此外，很多微流体盒由塑料层叠材料或模制部件来制造，以有助于减小微流体盒的尺寸、成本和复杂性。不过，尽管这样的制造技术可以提供便宜的部件，但是它们通常尺寸精度差和可重复性差，并有不对称的尺寸和较大公差的截面。这些工艺变化可能使得盒与盒之间产生的流体流量、部件性能等发生变化，这可能降低了预先对于特定等级的微流体盒而开发的任何定时协议的作用。
发明内容
本发明涉及一种用于确定微流体回路的一个或多个工作参数的方法和装置。该一个或多个工作参数例如可以涉及用于微流体盒的定时协议。
在一些示例实施例中，根据微流体盒的合适微流体处理来计算不同流动槽道的流速和/或其它合适参数。例如，在一些情况下，可能希望提供鞘流体作为环绕另一流体或试样流动的鞘，以便形成芯流。在这种情况下，鞘流体的流速可以大于芯流体或试样的流速。因此，各流动槽道的初始合适流速可以选择为获得合适的微流体功能。
为了帮助确定微流体回路的一个或多个工作参数，在一个示例实施例中，可以利用上述初始流速来测量各个流动槽道的一个或多个润湿时间，且这些润湿时间可以与预期值进行比较。各槽道的流速和/或其它合适参数可以进行调节，然后可以再次测量一个或多个润湿时间并与预期值进行比较。这可以继续进行，直到调节后的流速产生的润湿时间与预期值一致。
在一些情况下，一个流动槽道的流体流能够影响另一流动槽道的流体流，特别是当流动槽道相互流体地连通，例如在交叉区域处。因此，可以同时测量两个或多个流体槽道的润湿时间，并与预期值比较。根据该结果，可以调节两个或更多槽道的流速，且这可以继续进行，直到测量的润湿时间与预期值一致。需要时也可以监测和校正气泡、回流、停止流动和/或其它流动异常的存在。
在一些情况下，可以利用可调节流速来开发定时协议。例如，各流体的开始时间可以根据在微流体盒中的选定流动槽道部分的润湿时间和长度来计算。为了执行某些分析，可能希望使得第一流体恰好在第二流体之前到达流体交叉区域。这时，根据流体槽道至流体交叉区域的长度以及上述润湿时间，可以计算第一和第二流体的开始时间。用于定时协议的流速可以是上述调节流速。
也可选择，或者另外，可以考虑调节开始时间，以便获得合适的微流体功能。也就是，开始时间(代替或附加流速)可以进行调节，以便微流体盒获得合适的工作功能。例如，开始时间可以调节成使得各流体在合适时间和/或以合适顺序到达微流体盒中的特定位置，例如交叉区域。在一个示例实施例中，对于各流体流可以选择流体流速，并可以利用这些流体流速来测量相应润湿时间。根据测量的润湿时间，初始开始时间可以进行调节，从而使各流体在合适时间和/或以合适顺序到达微流体盒中的特定位置。
如上所述，很多微流体盒可以由塑料层压材料或模制部件来制造，这能够帮助减少微流体盒的尺寸、成本和复杂性。不过，尽管该制造技术可以提供便宜部件，但是它们通常具有较差的尺寸精度和可重复性，且具有不对称尺寸和较大公差的截面。这些处理变量可能使得盒与盒之间的流体流、部件性能等发生变化，这可能降低了预先对于特定等级的微流体盒而开发的任何定时协议的准确性和/或性能。
为了帮助补偿这些处理变量，可以考虑使得一个或多个流体处理监测部件/结构与微流体盒的功能部件/结构一起制造。可以对处理监测部件/结构进行测试，以便确定手头的特定微流体盒的处理变量。例如，处理监测部件/结构可以包括一系列流动槽道，这些流动槽道有时具有与微流体盒的功能部分上的流动槽道相似或相同的尺寸。一些或全部处理监测流动槽道的润湿时间可以进行测量，以便确定手头的特定微流体盒的特定润湿时间，而不是确定整个等级的微流体盒的润湿时间。通过采用手头的微流体盒的润湿时间，用于特定微流体盒的定时协议可以更准确。也可以提供其它流体处理监测部件/结构，以便帮助提供可以由微流体卡片阅读器使用的数据，从而改进特定微流体盒的操作和/或性能。
附图说明
通过参考下面的详细说明并结合附图，将能够很容易理解和更好地了解本发明的其它目的和本发明的多个附加优点，在全部附图中，相同参考标号表示相同部件，且附图中：
图1是表示示例微流体盒的特定结构的示意俯视图；
图2是表示图1的微流体盒的一个示例流动槽道的示意侧剖图；
图3和图4是表示图1的微流体盒的流动槽道的示意侧剖图，其中有流体检测电路；
图5是表示示例容积驱动压力源的示意侧剖图，该压力源适于向图1的一个或多个流动槽道供给压力；
图6是表示另一示例压力源的示意侧剖图，该压力源适于向图1的一个或多个流动槽道供给压力；
图7是表示用于确定微流体盒的控制顺序的示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道；
图8是表示用于确定微流体盒的控制顺序的还一示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道；
图9是表示用于控制流过微流体盒的流体流的示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道；
图10是表示用于控制流过微流体盒的流体流的另一示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道；
图11是表示用于图1的微流体盒的示例定时协议的定时图；
图12是表示示例微流体盒的特定选择结构的示意俯视图，该微流体盒包括一个或多个流体处理监测结构；
图13是表示用于操作图12的示例微流体盒的微流体卡片阅读器的示意俯视图；
图14是表示图12的示例微流体盒的处理监测区域的更详细示意俯视图；
图15是表示用于确定微流体盒的特征和操作该微流体盒的示例方法的流程图；
图16是表示用于操作微流体盒的另一示例方法的流程图；
图17是表示用于确定微流体盒的特征的还一示例方法的流程图；以及
图18是表示用于装箱微流体盒的示例方法的流程图。
具体实施方式
图1是表示一种示例性微流体盒10的特定结构的俯视示意图。应当知道，该微流体盒10只是示例，本发明可以用于任意的微流体盒，而不管它的形状、功能和结构如何。例如，该微流体盒可以用于流式细胞测量术、血液学、分析化学、血液化学分析、尿分析和/或血液气体分析、电解质测量等。还可以考虑，所示微流体盒10可以由任意合适材料或材料系统制成，例如包括玻璃、硅、一种或多种聚合物、或者任意合适材料或材料系统，或者材料或材料系统的组合。
所示微流体盒10包括在第一交叉区域16处交叉的第一流动槽道12和第二流动槽道14。第三流动槽道18从第一交叉区域16处延伸。第四流动槽道20在第二交叉区域22处与第三流动槽道交叉。第五流动槽道24从第二交叉区域22处延伸。在所示实施例中，第五流动槽道24的一部分通过微流体盒10的光学窗口区域26，该光学窗口区域26能够用于光学地询问第五流动槽道24中的流量，这种询问通常使用微流体盒阅读器(见图13)。
在该示例性微流体盒10的正常功能操作过程中，可以以溶解流速沿第一流动槽道12来提供溶解试剂，并以血液试样流速沿第二流动槽道14来提供血液试样。血液试样流速和溶解流速可以通过任意合适的压力源来控制，例如下面参考图5和6所示和所述的压力源。这里使用的术语压力源可以根据需要包括正压力或负压力(例如真空)。
溶解试剂和血液试样表示为在第一交叉区域16处交叉。第一交叉区域16可以设置为这样，当来自第一和第二流动槽道12和14的流体流过第一交叉区域16时，溶解试剂沿周向环绕血液试样流动。在一些情况下，溶解试剂的流速高于血液试样的流速，这可以帮助提高在第三槽道18中的流动特性，且在一些情况下有助于形成血液的细带，它由溶解试剂完全地和均匀地包围。当它们经过第三流动槽道18时，这样的带形流有助于溶解试剂均匀溶解血细胞。
鞘流体可以以鞘流速沿第四流动槽道20提供。在所示微流体盒10中，沿第三流动槽道18流动的该溶解血液试样在第二交叉区域22处与鞘流体交叉。第二交叉区域22可以设置成这样，当来自第三和第四流动槽道18和20的流体流过第二交叉区域22时，鞘流体沿周向环绕该溶解的血液试样流动。在一些情况下，鞘流速明显高于该溶解血液试样的流速，这可以帮助促进在第五槽道24中形成芯。例如，在流式细胞仪中，第二交叉区域22可以设置成使该溶解的血液试样中的血细胞布置在单个纵列芯中，这样，当它们经过光学窗口区域26时，它们能够通过微流体盒阅读器而逐个进行光学询问。
在很多情况下，在一个流动槽道中的流体流能够影响在另一流动槽道中的流体流。例如，当第二流动槽道14中的流体流在来自第一流动槽道12的流体流之前进入第一交叉区域16，且具有足够压力时，可能阻止第一流动槽道12中的流体流进入第一交叉区域(例如停止流动)。在一些情况下，在第二流动槽道14中的流体流实际上可以使得第一流动槽道12中的流体流反向(例如倒流)。
在另一示例中，当第一流动槽道12中的流体流在第二流动槽道14中的流体流之前进入第一交叉区域16时，在第二流动槽道14中的流体流可能在它到达第一交叉区域16之前将气泡引入第三流动槽道18中。在一些情况下，气泡可能对下游微流体盒10的工作产生不利影响。
这些示例只是作为可能由微流体盒10中的各个流体流的不正确定时引起的一些不利影响的示例。因此，在很多情况下，必须开发专用的定时协议，以便帮助保证微流体盒10的各个操作以合适顺序和/或在合适时间进行。这些定时协议例如可以包括微流体盒10的一些或全部流动槽道的开始时间、结束时间、流速和其它特性。
在一些情况下，一些或全部流动槽道的表面特性可以设计为帮助在微流体盒10中产生所需的流动特性和/或定时顺序。例如，图2是表示一个示例流动槽道的示意侧剖图。在所示实施例中，流动槽道总体以40表示，并包括在它的内表面的至少一部分上的涂层或内衬。所示涂层或内衬包括亲水性表面42和憎水性表面44。当从左侧进入时，流体将很容易沿亲水性表面42流动，并将不容易沿憎水性表面44流动。在一些实施例中，在亲水性表面42至憎水性表面44之间的过渡可以布置在这样的位置，在该位置处，相应定时协议指示流体流将停止-至少暂时停止。例如，可能希望在第二流动槽道14中的血液试样流恰好在第一交叉区域16之前或该第一交叉区域16处停止。然后，在血液试样重新开始流动之前，溶解试剂可以流过第一交叉区域16。这可以帮助减少空气(例如气泡)，否则，该空气可能停留在第二流动槽道中，而不会注入第三流动槽道18。
图3和4是表示本发明另一示例的流动槽道50的示意侧剖图。所示流动槽道50包括两个导体端子52和54，这两个导体端子通向在流动槽道50中的、相互靠近但并不相互连接的区域。通过该导体的电信号可以以多种方式使用，作为通向微流体盒的输入和/或来作为来自微流体盒的输出。
一些信号可能涉及形成回路，该回路的一部分可以包括在流动槽道50中的流体自身。这样的回路例如可以用于检测在流动槽道50中的特定位置是否存在流体。外部电极可以监测在导体52和54之间的阻抗，例如通过在它们之间施加小电压和监测电流。当不存在流体时，阻抗将非常高。不过，当流体经过槽道中的电极50和52时，流体将桥接在两个端子50和52之间的间隙。当流体至少轻微导电时，流体将使得回路中的阻抗明显降低。该阻抗的降低可以通过电子装置来检测，并可以根据该输入来确定。通过沿任意流体槽道的长度布置多个这样的回路，外部电子装置可以用于监测流体速度和/或润湿时间，如本文进一步所述。图3表示了流体56还没有到达端子50、52时的流动槽道50，而图4表示了流体56形成回路时的流动槽道50。
图5是表示一种示例性容积驱动压力源的侧视示意图，该压力源适于向图1的示例微流体盒的一个或多个流动槽道施加压力。在示例实施例中，该容积驱动压力源是注射类型的泵，该泵总体以60表示，并由步进马达62等来驱动。该容积驱动压力源可以由控制器64来控制，该控制器64可以接收一个或多个输入信号66，如图所示。
图6是表示另一示例压力源的示意侧剖图，该压力源适于向图1的示例微流体盒的一个或多个流动槽道施加压力。在该示例实施例中，压力源70包括输入腔室72和输出腔室74。第一阀76布置在输入腔室72和输出腔室74之间，第二阀78布置在输出腔室74和大气之间。可以接收一个或多个输入信号82的控制器80可以控制第一阀76和第二阀78。
在工作过程中，输入腔室72可以接收来自压力源的输入压力(标记为P1)。控制器80可以指示第一阀76打开以便增压输出腔室74，并产生输出压力(标记为P2)。一旦输出腔室74达到合适压力，控制器80可以指示第一阀关闭。需要时，控制器80还可以指示第二阀78打开，以便降低输出腔室74中的压力。尽管图5和6表示了两个示例压力源，但是应当知道，任意合适的压力源都可以用于在示例微流体盒10的流动槽道中获得所需的流速，包括正压源和负压源(例如真空)。
图7是表示一种用于确定微流体盒的控制顺序的示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道。在步骤90进入该流程，并控制前进至步骤92。在步骤92中测量第一润湿时间。第一润湿时间可以对应于使流体沿第一长度流过第一流动槽道至第一指定位置所需的时间。然后控制前进至步骤94。在步骤94中，测量第二润湿时间。第二润湿时间可以对应于使流体沿第二长度流过第二流动槽道至第二指定位置所需的时间。然后，控制前进至步骤96。在步骤96中，至少第一润湿时间和第二润湿时间用于确定第一流动槽道的第一开始时间和第二流动槽道的第二开始时间，使得来自第一流动槽道的流体相对于来自第二流动槽道的流体以预定顺序流过交叉区域。然后，控制前进至步骤98，在该步骤中离开该流程。
图8是表示用于确定微流体盒的控制顺序还一示例方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道。在步骤100，利用初始流速来测量选定流体槽道的初始润湿时间。然后，控制前进至步骤102。根据各选定流体槽道的初始测量润湿时间和长度，步骤102确定各选定流体槽道的初始/另一流速和初始/另一开始时间，使得来自各选定流体槽道的流体在初始/另一所需时间和/或以初始/另一所需顺序到达交叉流动位置。然后，控制前进至步骤106。
如上所述，在一个流动槽道中的流体流能够影响另一流动槽道的流体流，特别是当流动槽道相互流体连通，例如在交叉区域处。因此，在所示流程图中，步骤106测量当两个或多个流体槽道利用初始/另一流速和初始/另一开始时间来同时驱动时选定流体槽道的润湿时间。然后，控制前进至步骤108。在步骤108中，观察在微流体盒中的回流、气泡和/或停止流动。当观察到回流、气泡和/或停止流动时，控制返回步骤102，在该步骤102中选择另一开始时间和/或流速。当没有观察到回流、气泡和/或停止流动时，控制前进至步骤112。
根据各选定流体槽道的初始/另一测量润湿时间和长度，步骤112确定各选定流体槽道的最终流速和最终开始时间，以便使来自各选定流体槽道的流体在最终所需时间和/或以最终所需顺序到达交叉流动位置。
图9表示了用于控制流过微流体盒的流体流的方法的流程图，该微流体盒包括在交叉区域处交叉的两个或更多流动槽道。在步骤120进入流程，且控制前进至步骤122。步骤122使得流体在第一流动槽道中流动。然后，控制前进至步骤124。当流体处在相对于交叉区域的预定位置时，步骤124减慢或停止第一流动槽道中的流体流动。然后，控制前进至步骤126。步骤126使得在第二流动槽道中的流体通过交叉区域。然后，控制前进至步骤128。步骤128使得第一流动槽道中的流体流过交叉区域。然后，控制前进至步骤130，在该步骤130中离开流程。该方法例如可以帮助减少在微流体盒的下游流动槽道中的气泡。
图10是表示用于控制流过微流体盒的流体流的另一示例方法的流程图，该微流体盒包括两个或更多流动槽道。在步骤140进入流程，其中，控制前进至步骤144。步骤144使得流体以第一流速在第一流动槽道中流动。然后，控制前进至步骤146。步骤146使得流体在第二流动槽道中以第二流速流动。然后，控制前进至步骤148。当在第一流动槽道中的流体到达或基本到达第一预定位置时，步骤148增加第一流动槽道中的流体流速。然后，控制前进至步骤150。当第二流动槽道中的流体到达或基本到达第二预定位置时，步骤150增加第二流动槽道中的流体流速。然后，控制前进至步骤152，在该步骤中离开流程。
图11是表示图1的示例微流体盒10的示例定时协议的定时图。在示图中，槽道“A”对应于图1的第一流动槽道12，槽道“B”对应于第二流动槽道14，而槽道“C”对应于第四流动槽道20。
在所示定时图中，血液试样首先在槽道“B”中以第一血液试样流速170开始流动。这持续大约12秒。然后，溶解试剂以第一溶解试剂流速172开始流动，同时，血液试样流速增加至第二血液试样流速174。在本示例中，血液试样流速增加，以便帮助防止第二流动槽道14中的血液试样回流。
该顺序使得溶解试剂和血液试样能够大约同时到达第一交叉区域16。第一交叉区域16可以适合于将一血液试样带注入在两个溶解试剂鞘层之间。该带在加速进入第三流动槽道18的过程中被拉伸得更细。在一些情况下，该血液试样带为两个或三个细胞厚，这样，所有的血细胞都靠近溶解试剂，且所有的细胞都暴露于溶解试剂中相同时间。这种“在行进中溶解”可以提供比分批溶解更一致的结果。第三流动槽道13的长度可以是使得血液试样在到达第二交叉区域22之前进行所需时间溶解的长度。
鞘流体在槽道“C”中以鞘流体流速176开始流动。这在溶解试剂在槽道“A”中开始流动之后大约32秒时进行。同时，溶解试剂流速稍微增加，以便帮助防止在第三流动槽道18中产生回流。如上所述，第二交叉区域22可以设置成使得在溶解的血液试样中的血细胞布置为单个纵列，使得当它们经过光学窗口区域26时，它们逐个被微流体盒阅读器询问。在示例实施例中，利用20秒来获得在光学窗口区域26处流过第五流动槽道24的稳定芯流，如180处所示。随后是持续时间为大约90秒的运行时间阶段182，在该阶段中，该芯中的细胞由微流体盒阅读器进行光学询问。在运行时间阶段182结束后，在第一、第二和第三流动槽道中的流动停止，并进入15秒的等候期184。等候期184可以使得有足够时间来适当地关闭压力源以及关闭在微流体盒10上的任何阀和/或执行任何其它关闭操作。应当知道，该定时协议只是作为示例，事件的特定顺序和事件的定时将取决于特定微流体盒设计。
图12是表示示例微流体盒的特定选择结构的示意俯视图，该微流体盒包括一个或多个流体处理监测结构。如上所述，很多微流体盒由塑料层压材料或模制部件来制造，这能够有助于减小微流体盒的尺寸、成本和复杂性。不过，尽管这样的制造技术可以提供便宜的部件，但是它们通常具有较差的尺寸精度和可重复性，并有不对称的尺寸和较大公差的截面。这些处理变量可能使得盒与盒之间的流体流动、部件性能等发生变化，这可能降低了预先对于特定等级的微流体盒而开发的任何定时协议的准确性和/或性能。
为了帮助补偿这些处理变量，可以考虑使得一个或多个流体处理监测部件/结构与微流体盒的功能部件/结构一起制造。图12表示了包括各自的处理监测(PM)区域202的微流体盒200。不过需要时，应当考虑该处理监测部件/结构可以布置在微流体盒的功能部件/结构之间。
还可以对该处理监测部件/结构进行测试，以便确定手头的特定微流体盒的处理变量。例如，该处理监测部件/结构可以包括一系列流动槽道，这些流动槽道有时具有与微流体盒200的功能部分上的第一、第二、第三、第四和第五流动槽道12、14、18、20和24相似或相同的尺寸。一些或全部处理监测流动槽道的润湿时间可以被测量，以便确定手头的特定微流体盒的特定润湿时间，而不是确定一个等级的微流体盒的通常润湿时间。当采用手头的微流体盒的润湿时间和/或其它测量参数时，用于特定微流体盒的定时协议可以更准确。
可以考虑，在微流体盒200进行发货之前，可以对处理监测区域202中的一些或全部处理监测部件/结构进行测试。在一些情况下，专用于该微流体盒200的数据可以储存在微流体盒200上。在图12所示的示例实施例中，数据可以以机器可读形式记录在处理监测数据(PM-DATA)区域204中。例如，数据可以作为印刷在微流体盒200上的条形码来进行记录。也可选择或另外，数据可以记录在光、磁或RF标签上，该标签固定在微流体盒200上。需要时，也可以使用任意其它类型的储存装置，包括永久性存储器和非永久性存储器。
在一些情况下，在数据进行记录之后，处理监测区域202可以在需要时沿线206从微流体盒200上除去。例如，这可以通过剪切、锯或利用任意其它合适处理来完成。在一些情况下，沿线206可以提供有孔，该孔可以帮助将处理监测区域202从微流体盒200的其余部分上“拉断”。
图13是表示微流体卡片阅读器220的示意俯视图，该微流体卡片阅读器220用于阅读图12所示的微流体盒200。在一些实施例中，微流体盒200插入微流体卡片阅读器220中的狭槽或其它开口内。不过需要时，可以考虑使用任意其它合适的接口来接收微流体盒200。微流体卡片阅读器220可以包括操作微流体盒200所需的硬件和/或软件。例如，微流体卡片阅读器220可以包括泵、阀、光源和光检测器、控制器等。控制器可以适合于执行微流体盒200的定时协议，如本文中所述。
在一些情况下，微流体卡片阅读器220可以包括阅读器，该阅读器能够阅读记录在处理监测数据区域204中的机器可读标记。利用该数据，微流体卡片阅读器220的操作可以进行变化(例如定制)，以便适应特定微流体盒200中的处理变量。例如，一些定时协议的开始时间、流速和/或其它参数可以根据从处理监测数据区域204阅读的处理监测数据而变化。
在一些情况下，整个定时协议可以记录在处理监测数据区域204中。也可选择或者另外，阅读卡的类型、所使用的试剂、型号、序号以及其它参数可以记录在处理监测数据区域204中。这可以帮助防止在使用过程中的错误，因为一些或全部卡片特征可以由微流体卡片阅读器220读出和进行使用。
在优选实施例中，微流体卡片阅读器220能够恰好在使用前执行处理监测部件/结构的一些或全部测试。例如，微流体卡片阅读器220可以通过处理监测区域202中的一个或多个流动槽道来泵送流体，然后根据该结果来改变定时协议的一些参数，该定时协议最终通过微流体卡片阅读器220而在微流体盒200的功能操作过程中使用。
图14是表示图12所示的微流体盒200的处理监测区域202的更详细示意俯视图。如示例实施例中所示，处理监测区域202可以根据需要包括各种处理监测部件/结构。例如，处理监测区域202可以包括处理监测流动槽道结构230、232和234，它们可以有与卡片的功能部分上的功能流动槽道12、14和20相同的截面尺寸，且在一些情况下有相同的椭圆形状。因为处理监测流动槽道结构230、232和234与功能流动槽道12、14和20同时制造，从处理监测流动槽道结构230、232和234收集的数据可以很好地预测功能流动槽道12、14和20的性能。
也可以提供其它类型的处理监测部件/结构。例如，可以提供储槽240。同样，可以提供第二交叉区域22的拷贝(如250处所示)以及光学窗口26的拷贝(如260处所示)。还可以提供其它结构，例如包括在微流体盒200的不同层压层之间延伸的各个流动槽道270、一个或多个阀280、层对齐特征290以及可以提供与微流体盒200的处理/制造变量相关的数据的任意其它合适部件/结构。
图15是表示用于确定微流体盒的特性和操作微流体盒的示例方法的流程图。在步骤300进入流程，且控制前进至步骤302。步骤302将一个或多个测试元件布置在微流体盒上，其中，该一个或多个测试元件与微流体盒的功能部分一起制造。然后，控制前进至步骤304。步骤304利用该一个或多个测试元件来执行一个或多个测试，以便产生微流体盒的至少一部分功能部分的特征数据。然后，控制前进至步骤306。步骤306利用微流体盒阅读器等来操作微流体盒，其中，微流体盒阅读器的一个或多个工作参数根据特征数据而变化。然后，控制前进至步骤308，在该步骤308中离开流程。
图16是表示用于操作微流体盒的另一示例方法的流程图。在步骤320进入流程，且控制前进至步骤322。步骤322接收具有流体回路的微流体盒。然后，控制前进至步骤324。步骤324从微流体盒阅读一个或多个标记，其中，该一个或多个标记包括微流体盒的至少一部分的一个或多个性能特征。通过在一个或多个测试元件上进行一个或多个测量来确定该一个或多个性能特征中的至少一些，该测试元件与微流体盒一起制造。然后，控制前进至步骤326。步骤326根据信息读数来改变微流体盒阅读器等的一个或多个工作参数。然后，控制前进至步骤328。步骤328利用变化的工作参数来操作微流体盒阅读器等。然后，控制前进至步骤330，在该步骤330中离开流程。
图17是表示用于确定微流体盒的特征的另一示例方法的流程图。在步骤340进入流程，且控制前进至步骤342。步骤342执行至少一些制造流体回路装置的步骤，其中，流体回路装置包括一个或多个测试元件。然后，控制前进至步骤344。步骤344执行对至少一个测试元件的一个或多个测试。当测试是通过/失败类型的测试时，控制前进至步骤346，在该步骤346中判断测试是通过还是失败。当测试通过时，需要附加制造步骤来完成流体回路装置，且控制返回步骤342。当测试失败时，控制前进至步骤348，在该步骤348中，微流体盒丢弃。然后，控制前进至步骤350，在该步骤350中离开流程。
返回步骤344，当测试并不是通过/失败类型测试时，记录至少一些测试结果，如步骤352所示。然后，控制前进至步骤354。步骤354判断流体盒装置是否完成制造。当流体盒装置没有完成制造时，控制返回步骤342。不过，当流体盒装置完全完成制造时，控制前进至步骤350，在该步骤350中离开流程。
图18是用于装箱微流体盒的示例方法的流程图。在步骤360进入流程，其中，控制前进至步骤362。步骤362执行至少一些制造流体回路装置的步骤，其中，流体回路装置包括一个或多个测试元件。然后，控制前进至步骤364。步骤364执行对至少一个测试元件的一个或多个测试。然后，控制前进至步骤366。步骤366根据测试结果而将微流体回路装置装箱至一个或多个箱中。然后，控制前进至步骤370，在该步骤370中离开流程。
尽管已经介绍了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应当知道，在所附权利要求的范围内，这里所述的教导可以用于其它实施例中。

Claims (19)

1.一种用于控制流过微流体盒的流体流动的方法，其中，该微流体盒包括两个或更多流动槽道，并且其中这两个或更多流动槽道在交叉区域处流体连接，该交叉区域与下游流动槽道流体连接，该方法包括以下步骤：
使得第一流体在第一流动槽道中以第一流速流动；
使得第二流体在第二流动槽道中以第二流速流动；以及
在使得第二流体在第二流动槽道中流动之后，当在第一流动槽道中的第一流体到达第一预定位置时增大该第一流动槽道中的第一流体的流速。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
当在第二流动槽道中的第二流体到达第二预定位置时增大该第二流动槽道中的第二流体的流速。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：第一预定位置和第二预定位置对应于在交叉区域之前的位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其中：第一预定位置和第二预定位置对应于在交叉区域之后的位置。
5.根据权利要求2所述的方法，其中：第一预定位置和第二预定位置对应于在交叉区域处的位置。
6.根据权利要求2所述的方法，其中：第一预定位置对应于在该交叉区域之前的位置，第二预定位置对应于在该交叉区域处或之后的位置。
7.一种用于控制流过微流体盒的流体流动的方法，其中，该微流体盒包括两个或更多流动槽道，并且其中这两个或更多流动槽道在交叉区域处流体连接，该交叉区域与下游流动槽道流体连接，该方法包括以下步骤：
使得第一流体在第一流动槽道中流动；
当所述第一流体相对于该交叉区域处于预定位置时减慢或停止所述第一流体在第一流动槽道中的流动；
使得第二流动槽道中的第二流体经过该交叉区域；以及
使得第一流动槽道中的所述第一流体流过该交叉区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其中：第一压力源用于使得第一流体在第一流动槽道中流动。
9.根据权利要求8所述的方法，其中：由第一压力源提供的压力由一个或多个阀来控制。
10.根据权利要求8所述的方法，其中：由第一压力源提供的压力由一个或多个电信号来控制。
11.根据权利要求7所述的方法，其中：第一压力源是容积驱动源。
12.根据权利要求7所述的方法，其中：第二压力源用于使得第二流体在第二流动槽道中流动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：由第二压力源提供的压力由一个或多个阀来控制。
14.根据权利要求12所述的方法，其中：由第二压力源提供的压力由一个或多个电信号来控制。
15.根据权利要求12所述的方法，其中：第二压力源是容积驱动源。
16.根据权利要求7所述的方法，其中：该预定位置在该交叉区域之前。
17.根据权利要求7所述的方法，其中：该预定位置处于该交叉区域。
18.根据权利要求7所述的方法，其中：该预定位置在该交叉区域后面。
19.根据权利要求7所述的方法，使得第二流动槽道中的第二流体经过该交叉区域的步骤包括如下步骤：使得第二流体在第二流动槽道中流动，当该第二流体在该交叉区域之前时，减慢或停止在该第二流动槽道中的第二流体的流动，然后使得第二流体经过该交叉区域。
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