CN104133071A - 用于被测样本控制的流体停止 - Google Patents

Abstract

一种测试盒（100），包括接收待测试液体样本的输入通道（110）。样本腔（145）被连接到输入通道以接收所述样本。空气可渗透膜（150）被连接在样本腔（145）和周围环境（160）之间以防止样本穿过所述膜（150）并且将样本的运动停止在样本腔（145）内。

Description

用于被测样本控制的流体停止

背景技术

用在测试仪器中的微流体测试盒被用来处理样本，例如血液样本，并且将被处理的样本运输到所述盒上的用于执行一个或多个测试的区域。样本的量，例如在血液的情况下，是有限的。在处理过程中样本通过所述盒的运动可能难以追踪并在合适的时间停止。

为了确定个人的血小板样本的百分比活化能，在两种不同的状况下提取单个血浆样本的图像并进行分析。一种血浆状况包括从患者提出的血液样本的未处理富血小板血浆（PRP）状况（基线状态），而第二种血浆状况是在暴露给激动剂（且切变）后所观察到的。为了清楚地对血小板成像，在微流体盒的成像窗口中的一切都应该是稳定的（血浆和血浆中的血小板）。在之前的方法中，样本不得不通过关闭泵而被手动地停止。该样本将继续流过停止点，此时时间浪费在等待在微流体盒内达到平衡。较少的结果是切变速率不是已知的且停止所述样本的时间是变化的，但更经常的是样本将被完全推出微流体盒。

其它的现有设备包括LTA（光透射聚集测定仪（agregometer）），这使用来自患者的两个生理不同的血小板样本。未处理的样本的光透射将被测量并且此后激动剂将被添加到第二样本，该样本切变，并且，在切变的同时，透射的光将被通过样本管测量。由于血小板聚集，透射穿过所述管的光量将降低，但是当它们达到临界大小并下沉到所述管的底部时，更多的光将透射穿过所述管。该测试通常将耗时10分钟。

其它的方法包括使用电子测量来测量穿过血小板样本的导电性。需要两个血小板样本，例如Mindray（Helena）方法。这些方法的问题时，通过晃动样本管来进行手动切变，一个样本一个样本地重复，这是非常难做的。

发明内容

一种测试盒，包括接收待测试液体样本的输入通道。样本腔被连接到输入通道以接收所述样本。空气可渗透膜被连接在样本腔和周围环境之间以防止样本穿过所述膜并且将样本的运动停止在样本腔内。

在另一实施例中，测试盒包括切变通道，其被形成为接收包含血小板的血浆样本、捕获血小板、并提供聚集的血浆样本。样本腔被连接到切变通道以接收聚集的血浆样本。空气可渗透膜被连接在样本腔和周围环境之间以阻止聚集的样本穿过所述膜。

在又一实施例中，测试盒包括接收包含血小板的样本的输入通道、被连接到输入通道以接收所述包含血小板的样本的第一样本腔、被连接到第一样本腔以接收所述包含血小板的样本并捕获所述血小板的切变通道、被连接到所述切变通道以接收不带被捕获的血小板的所述样本的第二样本腔、以及被连接在第二腔和周围环境之间的空气可渗透膜以阻止所述样本穿过所述膜。

一种方法包括接收血浆样本，使用压力来移动所述血浆样本通过切变通道以从所述血浆样本去除血小板，提供去除血小板之后的血浆样本给第二样本测试腔，以及通过空气可渗透膜停止穿过所述样本测试腔的血浆流动。

附图说明

图1    是根据示例性实施例的多层测试盒的俯视图。

图2是说明根据示例性实施例的移动血浆样本穿过测试盒的通道的方法的流程图。

图3是根据示例性实施例的在不同的层中的两个通道之间设置的过滤器的横截面表示。

具体实施方式

在下面的具体描述中，参考所示附图，这些附图形成该描述的一部分，并且在附图中以说明的方式示出了可被实践的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应该理解，也利用其它的实施例并且在不脱离本发明的范围的情况下可进行结构的、逻辑的、和电力方面的改变。下面对示例性实施例的描述因此不应被理解为是被限定，并且本发明的范围由所附的权利要求定义。

在微流体测试卡或盒的各种实施例中，气体可渗透膜被放置在距离成像窗口的一端的短距离处。这个气体可渗透膜在正被测试的样本，例如血浆行进通过所述盒时，允许空气离开所述盒。一些实施例中所述样本可与激动剂反应并经历切变以激活血小板并填充一个或多个成像窗口。在血浆“撞击”所述气体可渗透膜时，血小板和血浆上的所有向前的动量都结束并且血小板保持静止。这种向前运动的突然停止确保了每个被测样本可重复地被准备，并且使得即使所述盒被快速地在成像窗口之间移动且移过成像窗口也能对成像窗口内的血小板进行快速成像。可以及时的方式完成百分比激活计算（以少于黄金标准光透射聚集测定仪目前要求的时间的一半）。

一些实施例的另一优点是单个样本可被提供给微流体盒，从而允许对相同样本在不同的状况下进行成像（和计算）。在一种构造中，流体流的前部包含了被激活的血小板，而该流体流的“后端”，在未被激活的血小板的窗口内，包含还没有暴露给激动剂的血小板。

在另外的实施例中，气体可渗透膜的使用可有助于对成像技术和对应的分析技术的开发。气体可渗透膜可被用于快速地停止全血中的细胞运动以执行细胞计数和识别。快速停止细胞运动的能力消除了对测定该过程所花时间的需要，并且还确保了样本不会在成像之前从窗口消失。进一步的用途可包括确认在人体流体样本、或其它类型的样本内存在“漏洞”、细菌、病毒、寄生虫等。

在另外的实施例中，在测试盒中的两个样本被保持该盒的测试系统测量以计算百分比聚集。一个样本是未聚集的富血小板的血浆（PRP），而另一个样本是PRP的聚集样本。这些样本被推过或拉过一个或多个通道，所述通道适合于在预定点停止样本的流动使得不损害样本的准确性。

气体可渗透膜可被放置在所述通道的聚集样本前方的一端以使该样本突然停止。这允许样本以已知速率被切变已知的时间。此时可计算百分比聚集。之前，样本将不得不被手动地停止并且样本会继续流动并流过停止点。切变速率不是已知的并且停止所述样本的时间也是变化的。

在不同的实施例中，通道可用                                               激光来剪切并且被层叠以形成测试盒。血浆样本被装载入所述盒并且被拉过或推过一个或多个通道。样本此后被停止在气体可渗透膜并且继续进入由适于接收该盒的测试系统询问的测量区域。该测试系统可具有一个或多个辐射源，例如发光二极管（LED），以及定位成向盒内的样本腔提供辐射和检测来自该样本腔的辐射的检测器。

图1是测试盒100的俯视图。在一些实施例中，测试盒100包含许多层透明材料，例如PET或能够形成有各种液体流体运输特征并层压以形成测试盒的其它的丙烯酸材料或合适的材料。测试盒100在一些实施例中可被用于执行利用少量血液的一个或多个血液测试。要被测试的血液或其它液体，可通过该测试盒的一个或多个层运输，并被准备好以由该盒所插入的测试仪器进行分析。各种不同的传感器，例如发光二极管、激光和光感受器的组合，可被用于测试该液体。

在一个实施例中，血浆样本被提供到输入通道110的输入105。输入通道110在一个实施例中宽度接近1mm，并且以蛇形弯曲从而提供足够的长度以在样本通过正压或负压被移动时从样本去除空气。

在一个实施例中，输入通道110提供该样本给细长腔或通道115，该腔或通道提供足够的长度和宽度来稳定该样本。细长的腔115的宽度可以是几毫米，并且可包括延伸到输入通道接入细长的腔115的位置下方的部分。

细长的腔115提供了稳定的样本给第一测试腔或槽120。在这个腔中的样本包含血小板。此后样本通过通道125离开并到达切变通道130。切变通道130以蛇形方式横穿测试盒100，并且其至少一部分具有人字形图案135，该图案包含有助于捕获血小板的物理结构，从而从样本中去除血小板。试剂140可以是涂覆切变通道130并与样本混合的干燥试剂。示例的试剂包括ADP和其它注释血小板聚集剂。切变通道130用作聚集器，从样本去除血小板并将聚集后的血浆样本传递到第二测试腔或槽145。在一个实施例中，切变通道的直径接近0.5mm。

在测试腔145之后，空气可渗透膜150被定位在多层盒100的一个层中的通道152的一端处并且在通道152的该端和出口通道155之间，该出口通道155通向周围环境，并且被形成在单独的层内，该单独的层邻近包含通道152的层或者由带有连接通道的开口的一个或多个层分隔开。

图2是描述了移动血浆样本通过测试盒的运动和过程200的流程图。在205，血浆样本被接收。在一些实施例中，血浆样本被移动210通过缓冲通道以从样本去除空气。在不同的实施例中负压或正压可被用来移动样本通过测试盒。样本此后可被在215移动到稳定腔以稳定样本。

在220，样本被移动进入第一测试槽以提供未聚集的样本以供测量。从那里，样本被在225移动通过切变通道以去除血小板。在切变通道之后，聚集的样本被在230提供给第二槽。最后，空气可渗透膜被用来在235停止样本的流动。样本的经过各种流体结构的运动产生了驻留在第一槽内的未聚集的、富血小板血浆样本和驻留在第二槽内的聚集的血浆样本。空气可渗透膜用于停止样本的流动，当在240将盒插入测试系统并且样本被成像时，给切变该样本提供了固定时间并且确保了合适的样本被提供在测试槽内以测试聚集的百分比。在各种实施例中，插入测试系统提供了压力差以入在方法200中描述地移动该样本。

图3是设置在形成于输入通道层320内的输入通道315，和形成在输出通道层330内的输出通道325之间的过滤器310的横截面表示300。过滤器310在一个实施例中被夹在340和345所示的层之间。层340将输入通道层320与过滤器分开并且包括用于输入通道315的通孔，使得输入通道315内的流体遇到过滤器310的上游侧。过滤器310的下游侧通过层345内的通孔被连接到输出通道325，其通向周围环境，例如大气。

尽管上面具体描述了一些实施例，但是其它的改进也是可行的。例如，附图中描述的逻辑流不要求所描述的特定顺序、或者相继次序，以实现令人满意的结果。其它的实施例可在后续的权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种测试盒（100），包括：

       输入通道（110），用于接收包含血小板的样本；

       第一样本腔（120），其连接到输入通道以接收所述包含血小板的样本；

       切变通道（130），其连接到第一样本腔（120）以接收所述包含血小板的样本并捕获所述血小板；

       第二样本腔（145），其连接到切变通道（130）以接收不带被捕获的血小板的所述样本；以及

       空气可渗透膜（150），其连接在第二腔（145）和周围环境（160）之间以防止所述样本通过所述膜。

2.如权利要求1所述的测试盒（100），其中，切变通道（130）包含试剂。

3.如权利要求1所述的测试盒（100），其中，切变通道（130）包含结构特征（135）以捕获所述血小板。

4.如权利要求3所述的测试盒（100），其中，所述结构特征（135）包括人字形图案。

5.如权利要求4所述的测试盒（100），其中，切变通道（130）在测试盒的单个层内以蛇形形成。

6.如权利要求1-5中任一项所述的测试盒（100），其中，第一（120）和第二（130）样本腔在所述测试盒（100）内并定位成彼此紧邻以促进基于光学的测试。

7.如权利要求1-5中任一项所述的测试盒（100），还包括连接在空气可渗透膜和周围环境之间的出口通道（155）。

8.如权利要求7所述的测试盒（100），其中，所述膜（150）被定位在测试盒的不同的层之间，其中切变通道（130）和出口通道（155）被形成在不同的层中。

9.如权利要求1-5所述的测试盒（100），还包括连接在输入通道（110）和第一测试腔（120）之间的细长腔（115），所述细长腔被形成用于稳定所述样本。

10.如权利要求1-5中任一项所述的测试盒（100），其中，输入通道（110）包括缓冲通道（110）以从所述通道去除空气。

11.一种测试盒（100），包括：

       输入通道（110），用于接收要被测试的液体样本；

       样本腔（145），其连接到输入通道（110）以接收所述样本；以及

       空气可渗透膜（150）被连接在样本腔（145）和周围环境（160）之间以防止样本穿过所述膜（150）并且将样本的运动停止在样本腔（145）内。

12.如权利要求11所述的测试盒（100），其中，所述样本包括血浆样本，并且还包括切变通道（135），该切变通道被形成用来接收包含血小板的所述血浆样本、捕获血小板、并提供聚集的血浆样本，并且其中切变通道包含试剂。

13.一种方法（200），包括：

       接收样本（205）；

       使用压力来移动所述样本通过通道（210）；

       从所述通道提供所述样本到样本测试腔（225）；以及

       通过空气可渗透膜（150）停止血浆的经过所述样本测试腔的流动（235）。

14.如权利要求13所述的方法（200），其中，所述样本包括血浆样本，所述方法包括在所述血浆样本移动通过所述通道时混合试剂（140）与所述血浆样本。

15.如权利要求14所述的方法，还包括在移除血小板之前提供所述血浆样本到另外的样本腔（220）。