CN104755925A - 低成本的定点照护测定装置 - Google Patents

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Abstract

本披露提供了用于分析液体样品的方法和系统。描述了用于进行液体样品的测定的微流体装置，该装置包括与毛细管道流体连通的点样位点和透气出口。提供了一个帽，该帽被配置为密封透气出口和点样位点二者于共享体积中，并且使它们与外部环境分开。

Description

低成本的定点照护测定装置
相关申请的引用
根据35 U.S.C.§119(e)，本申请案要求2013年1月11日提交的美国临时专利申请序列号61/751,679的提交日期的优先权；将该申请案的披露通过引用结合于此。
引言
定点照护诊断是指以下过程：从受试者获得生物学样品，测试该样品中是否存在一种或多种感兴趣的分析物，以获得结果，并且然后基于样品分析结果，将诊断提供至受试者，所有这些都是在同一场所进行的。在成本节约和患者满意度方面，定点照护诊断提供了显著益处，因为与更传统的诊断测试程序(例如在第一场所获得样品并且然后运送到第二场所进行测试)相比，定点照护诊断通常可以更快地进行诊断并且成本更低。
当前对感染性疾病的大多数定点照护测试对于每个测试仅提供单个诊断。使用在定点照护场所可获得的便宜且易实现的技术，从单个手指针刺血滴中对多重感染性疾病的快速诊断会大大改进全球健康结果。基于流式细胞术的微颗粒免疫测定提供了卓越的准确性和多路技术，但是对于定点照护的情况而言是不适当的，这归因于麻烦的样品准备和昂贵的仪器装备。
概述
描述了用于进行液体样品测定的微流体装置，该装置包括与毛细管道连通的点样位点和透气出口。一个帽被配置为密封透气出口和点样位点于共享体积内，并且使点样位点和透气出口二者与外部环境分开。在一些实施例中，该装置可以包括毛细管道和透气管道。在一些实施例中，该装置可以包括围绕点样位点的液体屏障，其中该液体屏障部署在点样位点和透气出口之间，防止所点样品阻断透气出口。在一些实施例中，该液体屏障可以包括围绕点样位点的凸起边缘。在一些实施例中，液体屏障包括围绕点样位点的凹陷。在一些实施例中，加帽元件包括垫圈。
本发明的多个方面进一步包括被配置为进行液体样品的测定的微流体装置，其中该装置包括连接的点样位点、毛细管道、疏水连接、透气管道和透气出口。加帽元件被配置为密封透气出口和点样位点使其与外部环境隔绝。加帽元件围绕点样位点和透气出口封闭了一个共享体积。在一些实施例中，疏水连接包括毛细管道的己烷处理区域。
本发明的多个方面进一步包括用于进行液体样品的测定的方法。这些方法的多个方面包括将液体样品施加到与毛细管道流体连通的点样位点；其中液体样品经由毛细管作用力流动穿过毛细管道。通过透气管道和透气出口，提供了对由液体样品所置换的空气的排出。在一些实例中，该方法包括用加帽元件密封液体样品使其与外部环境隔绝，其中加帽元件提供了由点样位点和透气出口所共享的密封体积的空气。在一些实施例中，微流体装置包括毛细管道和透气管道。在一些实施例中，该装置包括围绕点样位点的液体屏障，其中该液体屏障使点样位点与透气出口分开。在一些实施例中，液体屏障包括围绕点样位点的凸起边缘或凹陷。在一些实施例中，加帽元件包括垫圈。
描述了产生测定盒的方法，包括形成彼此流体连通的点样位点和毛细管道。该装置可以包括毛细管道和透气管道。可以通过以下来形成这些管道：在塑料材料(例如环烯烃聚合物)中形成沟槽路径，并且用等离子体处理该沟槽路径，以增加处理区域的亲水性。沟槽路径的一部分表面区域可以与非极性有机溶剂(例如己烷、庚烷、戊烷、氯仿或它们的任何组合)接触，其中该处理减小了表面区域的亲水性。可以密封沟槽路径，以形成毛细管道和疏水连接。
附图简要说明
图1提供了本发明的一个实施例的测定装置的示意性说明。
图2A和2B提供了根据本发明的多个实施例所述的测定装置的说明。
详细说明
本披露提供了用于分析液体样品的方法和系统。描述了用于进行液体样品的测定的微流体装置，该装置包括与毛细管道流体连通的点样位点和透气出口。提供了一个帽，该帽被配置为密封透气出口和点样位点二者于共享体积中，并且使它们与外部环境分开。
在更详细地描述本发明之前，应理解的是本发明不受限于所描述的具体实施例，正如这些实施例可以改变。还应理解的是，在此使用的术语仅是出于描述具体实施例的目的，并且不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。
在提供了一个范围的值时，应理解每个中间值，到下限的第十个单位(除非上下文清晰地另外指示)，该范围的上限与下限之间以及任何其他陈述的或在陈述范围内的中间值均被涵盖在本发明之内。这些更小范围的上限和下限可以独立地被包括在更小范围之内，并且也被涵盖在本发明之内，服从于在所陈述范围内任何确切排除的限制。在所陈述的范围包括一个或两个限制时，排除了那些被包括的限制的任一个或两者的范围也被包括在本发明之内。
除非另外限定，在此使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员所一般理解的具有相同含义。虽然类似于或等同于在此描述的那些的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或测试中，现在将对代表性说明性方法和材料进行描述。
在本说明书中引用的所有公开物和专利通过引用结合于此，就像每个单独公开物或专利被确切地并且单独地指示为通过引用被结合并且通过引用结合于此，以结合所引用的这些公开物来披露和描述这些方法和/或材料。任何公开物的引用内容是针对在提交日之前的披露，并且不能理解为承认因为先前发明而本发明不能获得比这些公开物更早的申请日。另外，提供的公开物的日期可以不同于实际公开日期，实际公开日期可能需要被独立核实。
应指出，如在此使用的，并且在所附权利要求书中，单数形式“一个”、“一种”、以及“该”包括复数指代物，除非上下文另外清晰地指示。另外指出的是，权利要求书可以撰写以排除任何任选的要素。这样的陈述旨在作为使用与权利要求要素的叙述有关的排他性术语诸如“单独”、“仅”等或利用“否定型”限定的前提基础。
如将对于本领域技术人员清楚的是，在阅读本披露时，在此描述和说明的单独实施例的每一个具有离散的组成部分和特征，这些组成部分和特征可以在不偏离本发明的范围或精神的情况下易于与任何其他若干实施例的特征分离或组合。可以按照所叙述的事件的顺序或按照逻辑上可行的任何其他顺序实施任何叙述的方法。
除非另外指明，本发明的实践可以采用来自分子生物学(包括重组技术)、细胞生物学、免疫测定技术、显微术、图像分析、和分析化学的常规技术，这些都在本领域技术范围之内。此类常规技术包括但不局限于：荧光信号的检测、图像分析、照明光源和光信号检测部件的选择、生物细胞的标记等。可以在标准实验室手册中发现此类常规技术和说明，例如Genome Analysis:A Laboratory Manual Series(基因组分析：实验室手册系列)(I-IV卷)，Using Antibodies:A Laboratory Manual(使用抗体：实验室手册)，Cells:A Laboratory Manual(细胞：实验室手册)，PCR Primer:A Laboratory Manual(PCR引物：实验室手册)和Molecular Cloning:ALaboratory Manual(分子克隆实验指南)(全部来自冷泉港实验室出版社)；Murphy(墨菲)，Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imaging(光学显微学和电子成像的基本原理)(Wiley-Liss(威利出版社)，2001)；Shapiro(夏皮罗)，Practical Flow Cytometry(实用流式细胞术)，第四版(威利出版社，2003)；Herman(赫尔曼)等人，Fluorescence Microscopy(荧光显微学)，第二版(Springer(施普林格出版社)，1998)；所有这些都出于所有目的，通过引用以其全文结合在此。
在进一步描述本发明的不同方面中，首先更详细地综述了本发明的微流体装置的多个实施例，随后是制造和使用这些装置的方法的不同实施例、连同包括这些装置的试剂盒的实施例的综述。
装置
描述了微流体装置，包括与点样位点和透气出口二者连通的毛细管道。微流体装置是指被配置为控制和操纵被几何上约束为小规模(例如亚毫米)的流体的装置。除了点样位点、毛细管道和透气出口，这些装置的多个方面还包括一个帽，该帽被配置为密封透气出口和点样位点于同一体积内，并且使这两个部件与外部环境分开。
因为这些装置包括毛细管道，所以它们包括被配置为提供由此经过的液体的毛细管流的长形结构。除了毛细管力之外，该装置可以利用任何力，例如重力或离心力，以提供样品穿过毛细管道的运动。因为毛细管道具有长形结构，所以它具有长于其宽度的长度。尽管长宽比可以变化，但是在一些实例中，长宽比的范围是从2至5000，例如5至500，并且包括15至20。在一些实例中，管道的长度的范围是从10至500，例如20至250，并且包括50至75mm。在一些实例中，管道具有微米级长形横截面尺寸，例如最长横截面尺寸(例如在管状管道的情况下是直径)范围是从0.1至20，例如1至10，并且包括3至5mm。在一些实例中，管道宽度的范围是从0.1至20，例如1至10，并且包括3至5mm。在一些实例中，管道的高度的范围是从5至500，例如10至150，并且包括20至70微米。尽管毛细管道的横截面形状可以变化，但是在一些实例中，感兴趣的管道的横截面形状包括但不局限于：直线横截面形状，例如正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等，曲线横截面形状，例如圆形、卵形等，连同不规则形状，例如连接至平面顶部的抛物线底部等。
点样位点定位在毛细管道一端(即近端)。点样位点是被配置为接收待分析的一个体积的样品(例如生物学样品)的位点或位置。在一些实例中，点样位点是被配置为接收具有范围从5至100、例如10至50并且包括20至30微升的一个体积的样品的结构。点样位点可以具有任何方便的形状，只要它提供至毛细管道的流体通路，直接地抑或通过提供流体连通的一个或多个中间部件。
该微流体装置中还存在透气出口。透气出口被配置为提供流体连通，例如用于气体，从毛细管道的远端至该装置的外表面。尽管透气出口的横截面形状可以变化，但是在一些实例中，感兴趣的透气出口的横截面形状包括但不局限于：直线横截面形状，例如正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等，曲线横截面形状，例如圆形、卵形等，连同不规则形状，例如连接至平面顶部的抛物线底部等。透气出口的最长横截面尺寸的长度(例如在圆形出口的情况下是直径)也可以变化，在一些实例中范围是从0.2至2，例如0.5至1.5并且包括0.8至1.2。透气出口被定位在该装置上接近或靠近点样位点的一个位置。尽管点样位点和透气出口之间的最短距离可以变化，但是在一些实例中，该装置的这两个部件之间的最短距离的范围是从1至20，例如5至15并且包括8至10mm。
如以上总结，除了点样位点、毛细管道和透气出口，这些装置的多个方面包括一个帽，该帽被配置为密封透气出口点样位点于同一体积内，并且使这两个部件与外部环境分开。该帽是被覆盖为以密封方式覆盖点样位点和透气出口的部件，例如，如以下更详细描述的。尽管该帽的尺寸可以变化，但是在一些实例中，该帽被限定尺寸，以覆盖范围从10至1000、例如50至500并且包括100至300mm2的表面区域。在一些实例中，该帽可运动地附接至该装置的另一位置，例如，如以下更详细描述的。
在一些方面中，在该装置中，该帽密封在连接至毛细管道的点样位点之上，以在该装置内包含生物危害性样品，和/或以防止蒸发。从该点样位点用样品液体填充的毛细管道可以通过透气管道被连接至透气出口，该透气出口终点在可以由该帽覆盖的同一体积内。同一帽可以防止生物危害性材料流出透气出口或点样位点，并且同时确保在毛细管道的液体柱的正面和背面二者上存在压力均等。在一些实施例中，液体刚被施加至该装置，该帽就可被封闭，而对该装置将填充的速率没有影响。如果该装置内的液体屏障(例如疏水连接)失效，则液体将仍包含在该装置内，因为在该帽已经封闭后，点样位点或透气出口的所有部分均不对外部环境开放。
除了毛细管道、点样位点、透气出口和帽(例如，如以上所述)，用于进行测定的装置可以包括任意数目的用于进行希望的测定的特征，这些特征包括但不局限于混合(即样品/试剂组合)室、反应管道、分析物特异性捕获域、疏水连接、透气管道等，或它们的任何组合。
在一些实例中，定位在点样位点和毛细管道之间的流体路径中的是混合室。混合室是指在被配置为将已经施加至点样位点并且正流动至毛细管道的样品与一种或多种试剂组合在一起的流动路径中的区域或位置。混合室可以包括或可以不包括有效混合部件，例如搅拌子等。在一些实例中，混合室包括提供上面可以安置一种或多种试剂的高表面区域的结构，其中该高表面区域结构可以被配置为或可以不被配置为过滤从中流过的样品的一种或多种组分。在一些实例中，高表面区域结构可以是被配置为可以不过滤从中流过的样品的组分的结构。例如，其中样品是全血样品，高表面区域结构可以是被配置为不阻碍全血组分(例如白细胞、血细胞、血小板等)中的任一种流动穿过该高表面区域结构的一个结构。在此类实例中，高表面区域结构可以具有范围从20至80、例如30至70并且包括40至60的孔隙率。当存在时，高表面区域结构可以从任何适合的材料，例如聚合物材料、玻璃材料、陶瓷材料、金属材料等制成。感兴趣的特定材料包括但不局限于：聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯等。
存在于混合室中的是一种或多种试剂，当存在时，这些试剂可以存在于高表面区域结构的表面上。多种不同试剂可以存在于混合室或该装置的域中，这取决于该装置被配置为用于哪种具体测定。在其他事项中，感兴趣的试剂包括标记的特异性结合成员、酶、底物、氧化剂等。
在一些实施例中，混合室的一种或多种试剂包括标记的特异性结合成员。标记的特异性结合成员可以包括特异性结合域和标记域。术语“特异性结合”(specific binding、specifically binds等)是指相对于溶液或反应混合物中的其他分子或部分，域的优先结合(例如同一结合对的一个结合对成员结合至另一个结合对成员)。特异性结合域可以结合(例如共价地或非共价地)至感兴趣的分析物的特异性表位。在某些方面中，特异性结合域非共价地结合至一个靶。在此类实例中，与结合靶(例如细胞表面标记)关联的特异性结合域可以由以下KD(解离常数)表征：10-5M或更小、10-6M或更小、例如10-7M或更小、包括10-8M或更小，例如10-9M或更小、10-10M或更小、10-11M或更小、10-12M或更小、10-13M或更小、10-14M或更小、10-15M或更小、包括10-16M或更小。
可以将多种不同类型的特异性结合域用作捕获配体。感兴趣的特异性结合域包括但不局限于抗体结合剂、蛋白、肽、半抗原、核酸等。如在此使用，术语“抗体结合剂”包括足以结合感兴趣的分析物的多克隆抗体或单克隆抗体或片段。例如，抗体片段可以是单体Fab片段、单体Fab'片段、或二聚F(ab)'2片段。还在术语“抗体结合剂”的范围内的是由抗体工程产生的分子，例如单链抗体分子(scFv)或产生自单克隆抗体的人源化抗体或嵌合抗体，通过替换重链和轻链的恒定区以产生嵌合抗体，或替换恒定区和可变区的框架部分二者以产生人源化抗体。
基于例如荧光发射极大值、荧光极化、荧光寿命、光散射、质量、分子量、或它们的组合，标记域是可检测的。在某些方面，标记域可以是荧光团(即荧光标记、荧光染料等)。荧光团可以选自适合用于分析应用(例如流式细胞术、成像等)的多种染料中的任一种。可从多个来源(例如像Molecular Probes(分子探针)公司(Eugene(尤金)，俄勒冈州)和Exciton(激发子)公司(Dayton(代顿)，俄亥俄州)商购大量染料。可以并入微颗粒的荧光团的实例包括但不局限于4-乙酰氨基-4'-异硫代氰茋-2,2'二磺酸；吖啶和衍生物，例如吖啶、吖啶橙、吖啶黄、吖啶红、和吖啶异硫氰酸酯；5-(2'-氨乙基)氨基萘-1-磺酸(EDANS)；4-氨基-N-[3-乙烯基磺酰基)苯基]萘二甲酰亚胺-3,5二磺酸盐(荧光黄VS)；N-(4-苯胺基-1-萘基)马来酰亚胺；邻氨基苯甲酰胺；亮黄；香豆素和衍生物，例如香豆素、7-氨基-4-甲基香豆素(AMC，香豆素120)、7-氨基-4-三氟甲基香豆素(氯杀鼠灵151)；菁蓝和衍生物例如玫瑰红、Cy3、Cy5、Cy5.5、和Cy7；4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)；5',5"-二溴邻苯三酚磺酞(溴邻苯三酚红)；7-二乙氨基-3-(4'-异硫代氰酰苯基)-4-甲基香豆素；二乙氨基香豆素；乙二烯三胺五醋酸盐；4,4'-二异硫代氰酰二氢-茋-2,2'-二磺酸；4,4'-二异硫代氰酰茋-2,2'-二磺酸；5-[二甲氨基]萘-1-磺酰氯(DNS、丹磺酰氯)；4-(4'-二甲氨基苯基偶氮)苯甲酸(DABCYL)；4-二甲氨基苯基偶氮苯基-4'-异硫氰酸酯(DABITC)；曙红和衍生物，例如曙红和曙红异硫氰酸酯；藻红和衍生物，例如藻红B和藻红异硫氰酸酯；乙锭；荧光素和衍生物，例如5-羧基荧光素(FAM)、5-(4,6-二氯三嗪-2-基)氨基荧光素(DTAF)、2'7'-二甲氧基-4'5'-二氯-6-羧基荧光素(JOE)、荧光素异硫氰酸酯(FITC)、荧光素氯三嗪基、萘并荧光素、和QFITC(XRITC)；荧胺；IR144；IR1446；绿色荧光蛋白(GFP)；造礁珊瑚荧光蛋白(RCFP)；LissamineTM；丽丝胺罗丹明、荧光黄；孔雀绿异硫氰酸酯；4-甲基伞形酮；邻位甲酚酞；硝基酪氨酸；副品红；尼罗红；俄勒冈绿；酚红；B-藻红蛋白；邻位-苯二甲酸二醛；芘和衍生物，例如芘、芘丁酸酯和琥珀酰亚胺基1-芘丁酸酯；活性红4(CibacronTM亮红3B-A)；罗丹明和衍生物，例如6-羧基-X-罗丹明(ROX)、6-羧基罗丹明(R6G)、4,7-二氯罗丹明丽丝胺、罗丹明B磺酰氯、罗丹明(Rhod)、罗丹明B、罗丹明123、罗丹明X异硫氰酸酯、磺基罗丹明B、磺基罗丹明101、磺基罗丹明101的磺酰氯衍生物(德克萨斯红)、N,N,N',N'-四甲基-6-羧基罗丹明(TAMRA)、四甲基罗丹明、和四甲基罗丹明异硫氰酸酯(TRITC)；核黄素；玫红酸和铽配合物衍生物；芋吨；或它们的组合。还可以使用本领域普通技术人员已知的其他荧光团或它们的组合，例如从Molecular Probes(分子探针)公司(Eugene(尤金)，俄勒冈州)和Exciton(激发子)公司(Dayton(代顿)，俄亥俄州)可得的那些荧光团。基于荧光发射极大值，并且任选地进一步基于光散射或消光，荧光标记可以是可区分的。
存在于混合室或域中的一种或多种试剂的量可以变化，例如取决于该装置被配置为用于哪种具体类型的测定。在一些实例中，试剂的量足以提供在流动经过混合室以后样品中以下范围的试剂浓度：从0.002至100，例如0.02至10并且包括0.2至1微克/mL。尽管存在于混合室中的试剂的干重可以变化，但是在一些实例中，干重的范围是从0.01至500，例如0.3至120，并且包括3至12ng。
在一些实施例中，该微流体装置包括通过疏水连接与透气管道分开的毛细管道。当存在时，透气管道可以具有多种不同配置，并且被配置为连接透气出口与最远离流体连通中的点样位点的毛细管道的端部。透气管道可以是一个长形结构，例如它具有长于它的宽度的一个长度。尽管长宽比可以变化，但是在一些实例中，长宽比的范围是从5至2000，例如10至200并且包括50至60。在一些实例中，透气管道的长度的范围是从5至200，例如10至100并且包括50至75mm。在一些实例中，透气管道具有微米大小的长形横截面尺寸，例如最长横截面尺寸(例如在管状管道的情况下是直径)，范围是从0.1至10，例如0.5至5并且包括1至2mm。在一些实例中，透气管道的宽度的范围是从0.1至10，例如0.5至5并且包括1至2mm。在一些实例中，管道的高度的范围是从0.5至5，例如0.2至2并且包括0.5至1mm。尽管透气管道的横截面形状可以变化，但是在一些实例中，感兴趣的透气管道的横截面形状包括但不局限于：直线横截面形状，例如正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等，曲线横截面形状，例如圆形、卵形等，连同不规则形状，例如连接至平面顶部的抛物线底部等。
如以上综述，毛细管道可以通过疏水区与透气管道分开。疏水区是指对被水浸湿有抗性的区或域，例如它排斥水介质。疏水区可以是如下的一个区，它具有的表面能低于毛细管道的表面的表面能。表面能方面的差异幅度可以变化，在一些实例中范围是从5至500，例如10至30达因/cm。疏水域的表面能也可以变化，在一些实例中范围是从20至60，例如30至45达因/cm，例如，如使用ASTM Std.D2578中描述的实验方案进行测量。疏水区的尺寸被配置为至少部分地(如果不完全的话)阻碍样品的液体流动穿过疏水区。尽管该区的尺寸可以变化，但是在一些实例中，该疏水区具有范围从0.5至50，例如2至20并且包括7至15mm2的表面积。可以使用任何方便的方法提供该疏水区，例如通过在该疏水区中从适合的疏水材料制造该装置，通过用一种疏水材料处理该装置的表面等，例如，如以下更详细描述的。
在一些实例中，该装置可以包括分析物特异性捕获域。分析物特异性捕获域是在使用该装置时，可以由其读取结果的毛细管道的域或区。分析物特异性捕获域定位在该装置的点样位点的下游的一定距离的地方。“下游”是指样品通过毛细作用流动的方向，即从点样位点的流体流的方向。样品接收区和检测区之间的流体流的总距离可以变化，在一些实例中范围是从2至500cm，例如10至100cm并且包括20至50cm。
分析物特异性捕获域是包括一个量的捕获探针(在此也称为“检测捕获探针”)的区。在分析物特异性捕获域中固定检测捕获探针，这些探针特异性结合感兴趣的靶分子，例如分析物、对照分子等。检测捕获探针区的大小可以变化，并且在一些实例中该捕获探针区可以具有以下范围的面积：从0.01至0.5cm2，例如0.05至0.1cm2，并且包括0.1至0.2cm2。分析物特异性捕获域可以具有多种不同配置，其中该配置可以是随机的，或该配置可以具有特定形状，例如线形、圆形、正方形、或更复杂的形状，例如一个“+”形，如所希望的。给定分析物特异性捕获域可以包括单一捕获探针或两种或更多种不同捕获探针，其中两种或更多种不同捕获探针中的每一种，在该检测区中包括两种或更多种捕获探针时，这些捕获探针可以彼此区别开(即结合不同靶分子)，如所希望的。
在一些实施例中，可以提供的分析物特异性捕获域包括针对一种或多种靶分子展示出一种或多种特异性结合成员的颗粒，该一种或多种靶分子例如是感兴趣的一种或多种分析物、对照分子或参考分子等。例如，在一些实例中，该装置可以包括由固定在毛细管道的域(例如毛细管道中的毛细室)的方便的表面(例如上表面)上的捕获珠粒构成的分析物特异性捕获域，例如，如在2012年11月16日提交的PCT申请序列号PCT/US2012/065683中所描述，并且将其通过引用结合在此。捕获珠粒可以涂覆有特异性结合感兴趣的分析物的结合试剂。在一些实施例中，捕获珠粒可以涂覆有感兴趣的抗体所特异性结合的抗原。在此类实例中，可以添加特异性结合分析物的用于检测的荧光标记的试剂，使得能够通过它的荧光发射检测捕获的分析物。可以通过任何适合的手段，将捕获珠粒固定至毛细室的上表面上的一个斑点。在一些实例中，通过珠粒和毛细室表面之间的被动相互作用，珠粒保持位于该斑点中，但是可以使用共价结合，如所希望的。
涂覆有不同抗原的捕获珠粒可以被定位在毛细室内的不同斑点中，以使得能够进行多种分析物的多重检测。可替代地，可以使用与彼此并且与用于测量所捕获的分析物的染料标记的检测试剂区分的荧光染料对涂覆有不同抗原的捕获珠粒可区分地进行标记。以此方式，珠粒可以被固定在同一斑点中，但是通过它们的荧光发射加以区分。在其他实施例中，标记试剂可以部署在分析物特异性捕获域处，该分析物特异性捕获域部署在点样位点处，并且标记的样品可以流动至毛细管道中的反应室中用于检测。
在一些实例中，该装置可以包括毛细管道中的质量控制域，该质量控制域例如定位为靠近最远离点样位点的管道的端部。该质量控制管道可以变化，并且可以例如包括捕获成员，例如特异性针对标记的试剂的抗体等，例如以下更详细描述的，例如以提供在给定测定期间，样品流动穿过该装置的确认。
在一些实例中，该装置可以包括一个或多个标识符，这些标识符可以提供关于该装置的信息，例如该装置被配置为用于哪种测定、制造批号等，这些标识符可以是唯一标识符。这些标识符可以是人和/或机器可读的，例如可以是文本或条形码，如所希望的。
现在已经总体上描述了这些装置的多个方面，现在将依据附图详细地综述这些装置的某些实施例。参考图1，描述了用于进行液体样品的测定的装置。装置100可以由以任何刚性或半刚性材料(例如玻璃、聚合物、陶瓷等)形成的毛细管道10构成。帽20被示例为与该装置分开，但是可以通过任何机构(例如铰链或接头)进行附接。帽20可以密封区域30使其与环境隔绝，点样位点40位于该区域中。在一些实例中，该装置和或帽的材料是柔性的，这样使得在帽20和下面的材料之间可以形成良好密封。当然，可能使用刚性或半刚性材料用于帽20。例如，玻璃或塑料可以用于形成帽20。可以任选地利用垫圈或其他密封助件(未示出)。
点样位点40与毛细管道10流体连通。点样位点40可以包括当样品流过该点样位点时，用于标记样品或与样品反应的干燥的试剂，该点样位点可以与或可以不与高表面区域结构关联，例如，如以上更详细进行了描述。透气管道14可以在沿着毛细管道的任何点被连接至毛细管道(例如端部透气或侧面透气)。在一些实施例中，毛细管道10可以通过疏水连接区15与透气管道14分开。疏水连接可以是相对于毛细管道的亲水性，具有减小的亲水性的预定区域，例如，如以上所描述。
可以通过任何手段调整毛细管道和疏水连接的亲水性。在一些实施例中，可以借助微流体装置的第一预定区域的等离子体处理，调整毛细管道的亲水性。预定区域可以是塑料材料(例如环烯烃聚合物)的沟槽或管道区域。可以用等离子体场处理材料或管道区域的全部或一部分，以增加处理区域的亲水性。可以通过用来减少微流体装置材料的第二预定区域相对于管道区域的亲水性的任何手段来制备疏水区。第一和第二预定区域可以重叠。
在一些实例中，经由应用适合的溶剂来产生疏水区。例如，可以通过应用可以引起微流体装置材料的暂时液化或溶胀的任何溶剂来形成疏水区。在一些实施例中，通过应用溶液至塑料材料(例如环烯烃聚合物)的第二预定区域持续足以在该区产生希望的亲水性的一个时段，来形成疏水区，该溶液包含非极性有机溶剂，例如己烷、庚烷、戊烷和氯仿，或此类溶剂中的两种或更多种的任何组合。在一些实施例中，极性溶剂可以用于减小微流体装置的第二预定区域的亲水性。第二预定区域可以与第一预定区域重叠。溶剂可以随后从该区域蒸发，留下具有减小的亲水性的一个区。可以通过施加密封盖件至沟槽或管道区域，来产生毛细管道和疏水连接。疏水连接可以提供对在毛细管道和透气出口或透气管道之间的毛细管道中的液体流动的阻碍。
如以上综述，在一些实施例中，微流体装置可以包括用于与样品反应的试剂。那些试剂可以位于该装置的预定区域，例如混合室(未示出)或点样位点40，或沿着毛细管道10。毛细管道10可以包括光学透明的壁13或多个壁(例如顶部和底部)，用于检测(和/或照射)样品中的分析物。毛细管道可以连接至位于由帽30所覆盖的区域40中的透气管道14或透气出口60。可以用帽覆盖点样位点和透气出口，并且因此使它们位于共享空间中，与环境隔离。共享空间可以提供透气出口与点样位点共享的隔离体积。可以通过任何手段，例如通过使点样位点与透气出口分开的凸起边缘70或沟(未示出)，保护这两个开口，使它们不能彼此液体连通。如果提供了凸起边缘，则它可以凸起的高度可以变化，在一些实例中，范围是从0.2至5，例如0.5至1.5mm。如果提供了沟或凹陷，则此类结构的深度可以变化，在一些实例中，范围是从0.2至5，例如0.5至1.5mm。
本发明的帽密封点样位点和透气出口，使它们与共享的空气空间内的外部环境隔绝，同时不会负面地影响进入毛细管道中的流动。在一些实施例中，该帽具有可以引起该帽和透气管道内的空气的体积和压力改变的密封垫圈或其他柔性部件。在该装置的孵育和检测期间，由于温度改变而引起的共享的空气空间内的空气压力方面的改变均等地施加至微流体装置的液体柱的正面和背面，并且因此并不导致实质性的流体运动。一旦用来自样品的水蒸气饱和，共享的空气空间的体积并不允许从点样位点抑或透气出口进一步蒸发。
通过毛细作用填充的微流体生物诊断装置并不是这样，因为流动表面是亲水的，并且这些表面的浸湿是能量上有利的。可以配置此类装置用于引入样品来置换气体，例如驻存在该装置中的空气。希望的是所施加的样品连同透出的空气都包含在盒内，以保护使用者不接触潜在的生物危害性材料。还希望的是该装置内的样品不是相当可观地蒸发，这会改变样品组分的比率。在供应样品以后，一个帽可以被用于密封该装置内的样品材料。由于一些装置可以经数分钟的一个时段填充，所以还希望的是使用者能够在施加样品之后但在样品完全填充进毛细管道之前，将该帽固定至该装置上。如果不另外提供来防止它的装置，则在液体进入毛细管时，由加帽的点样位点中产生的真空将阻碍液体流动，但是并不由该帽来防止空气进入该点样位点。通过终接微流体管道的透气出口于空气空间中，溶液相遇，该空气空间也与密封以与外部隔绝并且被点样区域共享。以此方式，不管该帽是在液体流动完成之前或之后放置，在毛细管道中的液体柱的正面和背面的空气压力是相同的。被填充管道的液体通过透气出口置换的空气的体积替换了离开点样位点的液体的体积。即使在将帽垫圈压迫到它的密封面期间，帽内的空气被略微加压，但是液体柱的正面和背面中压力的增加上仍保持恒定，这样用于流动进入毛细管道的驱动力不受影响。此外，在该装置的孵育(分钟或小时)或读取期间的任何点，如果该装置的温度改变，则该帽内的压力会改变，但是此类改变将不引起管道中流体的运动，因为在液体柱的正面和背面，压力是相同的。
在本发明的一些实施例中，在该装置中可以利用以下特征的任何组合。例如，毛细管道或点样位点可以包括一个混合室，在那里可以定位干燥的，例如保藏的试剂。毛细管道的尺寸会影响管道中样品的成像和流动。在一些实施例中，管道可以是2和10mm宽之间，例如3和5mm之间或3和4mm宽之间。在一些实施例中，毛细管道可以是1和1000微米深之间，例如20和60微米深之间或40和60微米深之间。小于60微米深的深度可以通过最小化红细胞的遮蔽作用而提供全血样品中白细胞的成像。毛细管道可以是提供沿着管道的毛管流的任何长度。在一些实施例中，毛细管道可以是10和100mm长之间。
该装置适合用于检测样品(包括生物流体，例如尿液、唾液、血液，例如全血)中分析物(例如抗体)的测定。如以上综述，在一些实施例中，该装置可以包括由固定在毛细管道中的毛细室的上表面上的捕获珠粒构成的分析物特异性捕获域，例如，如在2012年11月16日提交的PCT申请序列号PCT/US 2012/065683中所描述，并且通过引用将其结合在此。捕获珠粒可以涂覆有特异性结合感兴趣的分析物的结合试剂。在一些实施例中，捕获珠粒可以涂覆有感兴趣的抗体所特异性结合的抗原。添加特异性结合分析物的用于检测的荧光标记的试剂，使得能够通过它的荧光发射检测捕获的分析物。可以通过任何适合的手段，将捕获珠粒固定至毛细室的上表面上的一个斑点。在一些实例中，通过珠粒和毛细室表面之间的被动相互作用，珠粒保持位于该斑点中，但是可以使用共价结合。
涂覆有不同抗原的捕获珠粒可以被定位在毛细室内的不同斑点中，以使得能够进行多种分析物的多重检测。可替代地，可以使用与彼此并且与用于测量所捕获的分析物的染料标记的检测试剂区分的荧光染料对涂覆有不同抗原的捕获珠粒可区分地进行标记。以此方式，珠粒可以被固定在同一斑点中，但是通过它们的荧光发射加以区分。在其他实施例中，标记试剂可以部署在分析物特异性捕获域处，该分析物特异性捕获域部署在点样位点处，并且标记的样品可以流动至毛细管道中的反应室中用于检测。
可以使用便宜的数字成像/图像处理系统来测量捕获的分析物的荧光。在2012年8月21日发布的美国专利8,248,597和2012年8月20日提交的美国专利申请13/590,114中描述了用于使毛细管道中的样品成像的适合的系统和方法。在美国专利7,927,561和7,738,094中描述了适合的成像仪，将这二者通过引用结合在此。
在一些实施例中，微颗粒可以被部署在毛细管道的上表面上。在用于免疫测定的典型孵育时间(例如在2和60分钟之间，例如10和30分钟之间)期间，全血中的红细胞将沉淀在底部，在顶部留下更澄清的血浆。通过将微颗粒放置在管道上表面上，来自红细胞的荧光检测的潜在干扰得以消除，允许针对全血不用分离而进行样品测定。
在一些实施例中，本发明被用于检测免洗格中手指针刺体积(5-50μL)的全血中的人抗体的血清学浓度，例如，如在以下实验部分中所描述。
方法
这些方法的多个方面包括施加样品至点样位点并且允许样品(例如生物学样品，例如包含分析物的血液或血液产品)流过毛细管道，随后检测样品中的一种或多种靶分析物。
像这样，本发明的方法可以包括提供本发明的测试装置的接触样品的点样位点。“接触样品的点样位点”是已经与样品接触的点样位点。在实践本发明的方法时，通过施加样品至该装置的点样位点来提供接触样品的点样位点。施加至点样位点的样品的量可以变化，只要它足以提供该测定的希望的毛管流和可操作性。可以使用任何方便的实验方案，例如经由滴管、移液管、注射器等，将样品施加至点样位点。除了提供接触样品的点样位点，这些方法可以进一步包括施加一定量的适合的液体，例如缓冲液，以提供穿过吸水构件的充足流体流。可以采用任何适合的液体，包括但不局限于缓冲液、细胞培养基(例如DMEM)等。缓冲液包括但不局限于：tris、曲辛、MOPS、HEPES、PIPES、MES、PBS、TBS等。在希望的情况下，洗涤剂可以存在于液体，例如NP-40、TWEENTM或TritonX100洗涤剂中。
在一些实施例中，通过在将具有一种或多种测定组分的样品施加至点样位点之前使样品与一种或多种测定组分(例如试剂、缓冲液等)进行组合，来提供接触样品的点样位点。当在将具有一种或多种测定组分的样品应用至点样位点之前使样品与一种或多种测定组分进行组合时，可以使用任何方便的实验方案来实现该组合。当与样品组合时，一种或多种测定组分的量可以变化，如所希望的。在一些实施例中，通过在施加样品至点样位点之前将一种或多种测定组分(例如，如以上所述)施加至接收样品的点样位点，来提供接触样品的点样位点。在一些实施例中，通过在将一种或多种测定组分(例如，如以上所述)施加至点样位点之前将样品施加至点样位点，来提供接触样品的点样位点。如以上提到，在一些实施例中，该装置包括一种或多种测定组分(例如试剂，例如以上所述)。在此类情况下，通过将样品施加至点样位点，例如在未与一种或多种测定组分进行组合之前，来提供接触样品的点样位点。
在点样后，允许样品流过毛细管道，并且然后读取或评估该管道的一个或多个部分，例如检测区，包括整个管道，以确定样品中是否存在感兴趣的一种或多种分析物。在点样后的一个预定时段后，可以读取该管道或其一个或多个部分，其中这一时段范围可以是从10秒至1小时，例如30秒至30分钟，例如30秒至10分钟，包括30秒至1分钟
可以使用取决于测定的性质和待检测的分析物的一个实验方案，来读取毛细管道或其一个或多个部分。例如，可以使用感光胶片或闪烁计数器来检测放射性同位素标记，可以使用一种或多种发光器，例如激光、LED、和一种或多种光电探测器，例如PMT、CCD，来检测发射光，由此检测荧光标记。典型地，酶标记是通过以下方式来检测：为酶提供底物，并且对通过酶对底物的作用产生的反应产物进行检测；金属标记可以通过简单地使带色标记可视化来检测，或者可以使用能够检测金属的实验室设备来检测；并且通过简单地使带色标记可视化来检测比色标记。相应地，在所用标记是荧光标记的那些实例中，该方法可以包括用适合激发该标记的波长的光来照射毛细管道或其一部分中的样品，并且然后检测从荧光标记发射的光，例如通过该装置的壳体的观察窗。像这样，本发明的方法中的后续步骤可以包括读取该装置的毛细管道的检测区，以确定样品中是否存在分析物。
如上所指出，本发明的方法可以包括将加载有样品的装置放置进适合的读取器中并且从该读取器获得测定结果的一个步骤。例如，可以使用便宜的数字成像/图像处理系统来测量捕获的分析物的荧光。在2012年8月21日发布的美国专利8,248,597和2012年8月20日提交的美国专利申请13/590,114中描述了用于使毛细管道中的样品成像的适合的系统和方法。在美国专利7,927,561和7,738,094中描述了适合的成像仪，将这二者通过引用结合在此。
在一些实施例中，该方法是确定分析物是否以符合或超出预定阈值的量存在于样品中的方法。像这样，当样品中感兴趣的分析物的量超过具体阈值(也称为“预定阈值”)时，检测区中的信号(生成自竞争者与检测区中的捕获探针的结合)是可检测的。可以通过多个差异加权因子(例如结合分析物的样品接收区中的捕获探针数、捕获探针对分析物的结合亲和性等)来确定阈值或预定阈值。
实用性
本发明的方法、装置、和试剂盒在多种不同应用中发现了用途，并且可以用于在来自众多可能来源的众多不同样品类型中确定是否存在分析物。取决于在此描述的方法的应用和希望的输出，可以按一种定性方式(“存在”对比“不存在”；“是，高于预定阈值”对比“否，不高于预定阈值”；等)或一种定量方式，检测分析物为，例如，样品中的量(例如样品中的浓度)。很多不同类型的分析物可以是感兴趣的分析物，包括但不局限于：蛋白(包括游离蛋白和结合至一个结构(例如细胞)的表面的蛋白)、核酸、病毒颗粒等。另外，样品可以来自体外或体内来源，并且样品可以是诊断样品。
在实践本发明的方法中，该样品可以获得自体外来源(例如，来自实验室生长的细胞培养的提取物)或获得自体内来源(例如，哺乳动物受试者、人类受试者、研究动物等)。在一些实施例中，样品是获得自体外来源。体外来源包括但不局限于原核(例如细菌)细胞培养，真核(例如哺乳动物、真菌)细胞培养(例如已建立的细胞系的培养、已知的或购买的细胞系的培养、永生化的细胞系的培养、原代细胞的培养、实验室酵母的培养等)，组织培养，柱色谱法洗脱液，细胞裂解物/提取物(例如含蛋白裂解物/提取物、含核酸裂解物/提取物等)，病毒包装上清液等。在一些实施例中，样品是获得自体内来源。体内来源包括活的多细胞有机体，并且可以产生诊断样品。
在一些实施例中，分析物是诊断分析物。“诊断分析物”是来自已经获得自或源自活的多细胞有机体(例如哺乳动物)的样品的分析物，以做出诊断。换言之，已经获得样品来确定一种或多种疾病分析物的存在，以诊断疾病或状况。相应地，这些方法是诊断方法。因为这些方法是“诊断方法”，所以它们是诊断(即确定存在或不存在)活的有机体(例如哺乳动物(例如人类))中的一种疾病(例如病、糖尿病等)或状况(例如怀孕)的方法。像这样，本披露的某些实施例是用于确定活的受试者是否具有给定疾病或状况(例如糖尿病)的方法。“诊断方法”也包括确定给定疾病或状况的严重性或状态的方法。
在某些实施例中，这些方法是确定分析物是否存在于诊断样品中的方法。像这样，这些方法是评估其中感兴趣的分析物可以存在或可以不存在的样品的方法。在一些情况下，在进行该测定之前，并不知道分析物是否存在于样品中。在其他实例中，在进行该测定之前，并不知道分析物是否以大于(超过)预定阈值量的一个量存在于样品中。在此类情况下，这些方法是评估其中感兴趣的分析物可以或可以不按大于(超过)预定阈值的量存在的样品的方法。
诊断样品包括获得自体内来源(例如哺乳动物受试者、人类受试者等)的那些，并且可以包括获得自受试者的组织或细胞的样品(例如活组织检查、组织样品、全血、分级的血液、毛发、皮肤等)。在一些情况下，在评估之前，培养、储存、或操作源自受试者的细胞、流体、或组织，并且如果这些结果被用于确定在活的有机体中疾病(例如病、糖尿病等)或状况(例如怀孕)的存在、不存在、状态、或严重性，则这样一个样品可以被认为是诊断样品。
在一些实例中，诊断样品是组织样品(例如全血、分级的血液、血浆、血清、唾液等)，或获得自组织样品(例如全血、分级的血液、血浆、血清、唾液、皮肤、毛发等)。诊断样品的一个实例包括但不局限于源自受试者的细胞和组织(及其衍生物，例如上清液、裂解物等)；组织样品和体液；非细胞样品(例如柱洗脱液；非细胞生物分子，例如蛋白、脂质、碳水化合物、核酸；合成反应混合物；核酸扩增反应混合物；体外生物化学或酶的反应或测定溶液；或其他体外和体内反应的产物等)；等。
可以在来自多种不同类型的受试者的样品上采用这些主题方法。在一些实施例中，样品来自哺乳纲内的受试者，包括例如食肉目(例如狗和猫)，啮齿目(例如小鼠、豚鼠、和大鼠)，兔形目(例如兔)和灵长目(例如人类、黑猩猩、和猴)等。在某些实施例中，动物或宿主，即受试者，是人类。
试剂盒
本发明的方面进一步包括试剂盒，其中这些试剂盒包括一种或多种测定装置，例如，如以上所述。在一些实例中，这些试剂盒可以包括一种或多种测定组分(例如标记的试剂、缓冲液等，例如以上所述)。在一些实例中，这些试剂盒可以进一步包括样品收集装置，例如，被配置为刺破皮肤以获得全血样品的刺或针、移液管等，如所希望的。试剂盒的不同测定组分可以存在于分开的容器中，或它们中的一些或全部可以被预先组合为试剂混合物。例如，在一些实例中，试剂盒的一种或多种组分，例如该装置，存在于密封小袋，例如灭菌箔小袋或封装中。
除了以上部件之外，主题试剂盒可以进一步包括(在某些实施例中)用于实践这些主题方法的说明书。这些说明书可以按多种形式存在于这些主题试剂盒中，一种或多种这些形式可以存在于该试剂盒中。这些说明书可以存在的一种形式是在试剂盒的包装、包装插入物等中打印在适合的介质或基底上的信息，例如，上面打印了信息的一张或多张纸。这些说明书的又另一种形式是上面记录有信息的计算机可读介质，例如软盘、光盘(CD)、便携式闪存盘等。这些说明书可以存在的又另一种形式是可以在远离的地方经由因特网来获取信息而使用的网址。
通过示例而非限制的方式，提供了以下内容。
实验
I.细胞表面CD4/Hb测定
图2A提供了对根据本发明的实施例的被配置为用于进行CD4和血红蛋白(Hb)测定的装置的描绘。基本上如下所述进行该测定。将手指针刺量(5-50μL)的全血加载进本发明的毛细装置的点样位点(在图2A中示出)，在那里它与用适合的荧光标记(例如别藻蓝素或藻红蛋白)标记的预加载的、干燥保藏的抗人类CD4混合，并且随后流进毛细管道。一旦加载，一个帽就被放置在点样位点上，密封该毛细管道的点样位点和透气出口。毛管流沿着管道行进，未受使该毛细管道与外部环境隔绝的帽的阻碍。流动疏水连接处终止。标记的抗CD4结合至具有表面CD4的细胞。使用适当的LED来照亮在沿着该管道的一个或多个位置处的盒来进行检测，并且通过使用适合的成像装置(例如具有CCD摄像探测器和穿过毛细管道的透光壁的适当滤器的低倍显微镜)来穿过盒的顶部成像，测量荧光。可以在图像处理和分析之后对管道中细胞的荧光强度进行定量，如所希望的。对于血红蛋白测定，可以进行方便的实验方案，包括免试剂实验方案，例如，如描述于美国专利号8,483,789；7,952,692；7,319,894；7,303,922；7,271,912；7,096,124；7,075,628；6,862,534；6,831,733；和5,773,301等中，通过引用将其中描述的免试剂Hb测定的披露内容结合在此。还存在的可以是在用于固定的质量控制(QC)试剂珠粒的微管道的端部的区，这些珠粒涂覆有由标记的抗体试剂结合的已知量的CD4。在这一区中检测的阳性信号确认试剂和样品流过毛细管道至疏水连接，并且因此确认正确进行了测定。
II.抗gp41测定
基本上如下所述进行该测定。将手指针刺量(5-50μL)的全血加载进本发明的毛细装置的点样位点(在图2B中示出)，在那里它与预加载的、干燥保藏的抗人类抗体别藻蓝素(APC)混合，并且随后流进毛细管道，该毛细管道包含涂覆有固定在管道的上表面上的gp41抗原的微颗粒(使用HIV作为实例)。一旦加载，一个帽就被放置在点样位点上，密封该毛细管道的点样位点和透气出口。毛管流沿着管道行进，未受使该毛细管道与外部环境隔绝的帽的阻碍。流动疏水连接处终止。存在于样品中的抗gp41抗体将结合微颗粒，导致形成珠粒-gp41/抗gp41抗体/APC抗人类抗体复合物。使用红LED来照亮定位珠粒的斑点的盒来进行检测，并且通过使用具有CCD摄像探测器和穿过毛细管道的透光壁的适当滤器的低倍显微镜来穿过盒的顶部成像，测量荧光。可以在图像处理和分析之后对微颗粒上的荧光强度进行定量。对于多路复用测定，可以将涂覆有不同疾病相关抗原的微颗粒粘在盒中的独特位置处。还示出的是用于固定的质量控制(QC)试剂珠粒的微管道的端部的区，这些珠粒涂覆有由APC抗人类抗体试剂结合的人类抗体。在这一区中检测的阳性信号确认试剂和样品流过毛细管道至疏水连接，并且因此确认正确进行了测定。
虽然有附加条款，但是还通过以下条款限定了本披露内容：
1.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积。
2.根据条款1所述的装置，进一步包括该透气出口和该毛细管道之间的一个透气管道。
3.根据条款1或2所述的装置，进一步包括围绕该点样位点的一个液体屏障，其中该液体屏障部署在该点样位点和该透气出口之间。
4.根据条款3所述的装置，其中该液体屏障包括围绕该点样位点的一个凸起边缘。
5.根据条款3所述的装置，其中该液体屏障包括围绕该点样位点的一个凹陷。
6.根据条款1至5所述的装置，其中该加帽元件包括一个垫圈。
7.根据条款1至6所述的装置，其中该毛细管道是20和70微米深之间。
8.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点和一个疏水连接，其中该疏水连接被配置为阻碍液体流动；
与该疏水连接连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件围绕该点样位点和该透气出口覆盖了一个共享体积。
9.根据条款8所述的装置，其中该疏水连接包括该微流体装置的一个己烷处理区域。
10.用于进行液体样品的测定的一种方法，该方法包括：
将一种液体样品施加到与毛细管道流体连通的点样位点，其中该液体样品经由毛细管作用力流动穿过该毛细管道；
提供用于使该毛细管作用力穿过一个透气出口的透气管道；以及
用一个加帽元件密封该液体样品，使它与外部环境隔绝，其中该加帽元件围绕该点样位点和该透气出口提供了一个共享密封体积。
11.根据条款10所述的方法，其中该装置进一步包括围绕该点样位点的一个液体屏障，并且该液体屏障被部署在该点样位点和该透气出口之间。
12.根据条款11所述的方法，其中该液体屏障包括围绕该点样位点的一个凸起边缘。
13.根据条款11所述的方法，其中该液体屏障包括围绕该点样位点的一个凹陷。
14.根据条款10至13所述的方法，其中该加帽元件包括一个垫圈。
15.根据条款10至13所述的方法，其中该毛细管道的深度是在20和50微米深之间。
16.根据条款10至15所述的方法，其中该方法进一步包括读取该毛细管道的至少一部分以获得一个结果。
17.根据条款16所述的方法，其中该方法进一步包括基于获得的结果做出诊断。
18.用于形成微流体装置的一种方法，该方法包括：
用等离子体处理塑料材料中的一个第一预定区域，其中该等离子体处理增加了该第一预定区域的亲水性；
使一个第二预定区域与一种非极性有机溶剂接触，其中该处理减小了该第二预定区域的亲水性，并且其中该第一和第二预定区域可以重叠；并且
从该第一和第二预定区域形成一个毛细管道和一个疏水连接。
19.根据条款18所述的方法，其中该塑料微流体装置包含一种环烯烃聚合物并且该有机溶剂包括一种非极性有机溶剂。
20.如条款18或19所述的方法，其中形成一个毛细管道和疏水连接包括将一个盖附接至该第一和第二预定区域，以形成一个毛细管道和疏水连接。
21.根据条款20所述的方法，其中该有机溶剂选自下组，该组由非极性有机溶剂组成，这些非极性有机溶剂包括己烷、庚烷、戊烷和氯仿以及它们的组合。
22.根据条款21所述的方法，其中该有机溶剂是己烷。
23.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积；以及
存在于该装置中的一个量的生物学样品。
24.根据条款23所述的装置，其中该生物学样品是全血。
25.一种系统，该系统包括：
(a)一个读取器；以及
(b)被配置为进行液体样品的测定并且被加载进该读取器的一个微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积。
26.根据条款25所述的系统，其中该读取器包括一个发光器和一个探测器。
27.一种试剂盒，包含：
(a)一个微流体装置，该微流体装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积；以及
(b)容纳该装置的一个容器。
28.根据条款27所述的试剂盒，其中该容器包括一个小袋。
虽然上述发明已经通过说明和实例的方式出于清楚理解的目的在一些细节方面进行了描述，但是本领域技术人员根据本发明传授的内容很容易明白可以对其进行某些变化和修改而不偏离所附权利要求的精神或范围。
因此，前述内容仅说明本发明的原理。将理解的是本领域的技术人员将能够设计不同的安排，这些不同的安排虽然没有在此明确地描述或显示，但体现本发明的原理并且被包括在其精神和范围之内。另外，在此叙述的所有实例和条件性语言主要打算帮助读者理解诸位发明人所贡献的本发明的原理和概念以推动本领域发展，并且将被视为而不限于这些特别叙述的实例和条件。并且，引用本发明的原理、方面、以及实施例的所有在此的陈述连同其具体实例旨在涵盖其结构和功能等效物两者。另外，预期此类等效物包括当前已知的等效物以及有朝一日发展的等效物两者，即不论结构而执行相同功能的发展的任何要素。因此，本发明的范围不是旨在受限于在此显示和描述的示例性实施例。更确切地说，本发明的范围和精神是通过所附权利要求书来体现。

Claims (14)

1.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括该透气出口和该毛细管道之间的一个透气管道。
3.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括包括围绕该点样位点的一个液体屏障，其中该液体屏障被部署在该点样位点和该透气出口之间。
4.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中该加帽元件包括一个垫圈。
5.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中该毛细管道是在20和70微米深之间。
6.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点和一个疏水连接，其中该疏水连接被配置为阻碍液体流动；
与该疏水连接连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件围绕该点样位点和该透气出口覆盖了一个共享体积。
7.用于进行液体样品的测定的一种方法，该方法包括：
将一种液体样品施加到与毛细管道流体连通的点样位点，其中该液体样品经由毛细管作用力流动穿过该毛细管道；
提供用于使该毛细管作用力穿过一个透气出口的透气管道；并且
用一个加帽元件密封该液体样品，使它与外部环境隔绝，其中该加帽元件围绕该点样位点和该透气出口提供了一个共享密封体积。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该装置是根据权利要求1至6中任一项所述的装置。
9.根据权利要求8所述的方法，其中该方法进一步包括读取该毛细管道的至少一部分以获得结果。
10.根据权利要求9所述的方法，其中该方法进一步包括基于获得的结果做出诊断。
11.用于形成微流体装置的一种方法，该方法包括：
用等离子体处理塑料材料中的一个第一预定区域，其中该等离子体处理增加了该第一预定区域的亲水性；
使一个第二预定区域与一种非极性有机溶剂接触，其中该处理减小了该第二预定区域的亲水性，并且其中该第一和第二预定区域可以重叠；并且
从该第一和第二预定区域形成一个毛细管道和一个疏水连接。
12.被配置为进行液体样品的测定的一种微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积；以及
存在于该装置中的一个量的生物学样品。
13.一种系统，该系统包括：
(a)一个读取器；以及
(b)被配置为进行液体样品的测定并且被加载进该读取器的一个微流体装置，该装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积。
14.一种试剂盒，包含：
(a)一个微流体装置，该微流体装置包括：
与毛细管道连通的一个点样位点；
与毛细管道连通的一个透气出口；以及
一个加帽元件，该加帽元件被配置为密封该透气出口和该点样位点，使它们与外部环境隔绝，其中该加帽元件在该点样位点和该透气出口之上提供了与外部环境分开的一个密封体积；以及
(b)容纳该装置的一个容器。
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