CN105189784B - 用于制备和分析核酸的装置 - Google Patents

用于制备和分析核酸的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105189784B
CN105189784B CN201480025631.7A CN201480025631A CN105189784B CN 105189784 B CN105189784 B CN 105189784B CN 201480025631 A CN201480025631 A CN 201480025631A CN 105189784 B CN105189784 B CN 105189784B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
microfluidic device
nucleic acid
chamber
microfluidic
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201480025631.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105189784A (zh
Inventor
A·K·洛夫奎斯特
C·F·巴特尔
H·K·博扎克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Revvity Health Sciences Inc
Original Assignee
PerkinElmer Health Sciences Inc
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 PerkinElmer Health Sciences Inc filed Critical PerkinElmer Health Sciences Inc
Publication of CN105189784A publication Critical patent/CN105189784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105189784B publication Critical patent/CN105189784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1017—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by filtration, e.g. using filters, frits, membranes
    • 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
    • B01L3/502753—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 characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
    • 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
    • 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
    • B01L2300/0681—Filter
    • 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
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • 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
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • 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
    • B01L2400/0481—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
    • 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
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B01L2400/049—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics vacuum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了集成的“芯片实验室”微流体装置，其用于对含有测试样品的细胞和/或颗粒进行核酸制备和诊断性分析。该装置适合于制备和/或分析来自通用测试样品的DNA或RNA靶，或二者。在不同的实施方案中，在装置上含有核酸样品制备和分析所必需的干燥的和/或液体的试剂，以使该装置仅仅需要加入测试样品。使用粘土矿物和碱性缓冲试剂来克服核酸制备过程中的核酸降解和污染问题。该装置可以进一步包括复合膜，以在测试样品是血液制品时，将血浆或血清与其它血液成分分离开。该微流体装置使用多个微流体通道、进口、阀、膜、泵、和其它部件，它们以不同的配置布置，以操纵液体流动，特别是，为了制备核酸并进行进一步的诊断性分析。

Description

用于制备和分析核酸的装置
政府权益声明
本文所述的工作由美国陆军医学研究购置活动(U.S.Army Medical ResearchAcquisition Activity)拨款提供部分资金，合同号为W81XWH-10-2-0158。美国政府对本发明享有一定的权利。
背景
技术领域
本发明一般地涉及用于处理样品的微流体装置和方法，所述样品用于分子诊断应用，例如靶核酸序列的检测。
相关技术描述
分子诊断在当今全球医疗环境中具有重要的作用。在发展中国家，95％的死亡是由于缺乏对传染病，即急性呼吸道感染(ARIs)、疟疾、HIV、和肺结核(TB)的正确诊断以及相关的后续治疗(Yager,P et al,Annu Rev Biomed Eng 10:107-144,2008)。最近的大流行病如2009H1N1甲型流感流行增加了对于有效检测和控制传染病的工具的需要。在控制新型传染病的挑战中加入了如“快速病原体突变速度、非人病原体向人病原体的转变、和非人病原体与人病原体的重组”的因素(Kiechle,FL et al.,Clin Lab Med 29(3):555-560,2009)。日益增加的全球流动性帮助传染病从发源地区传播到世界的其它地方，正如在2009H1N1的大流行中所看到的。这种流动性彰显了将快速、便携式诊断(护理点[POC])装置作为预防传染病全球传播的初步手段的一部分的需要。目前的实验室病原体培养方法需要一天或更长时间来提供结果。
对于特定的其他类型的传染病，在发达国家和发展中国家中，需要定期地重复进行诊断性测试，以测量对治疗的反应，并监测疾病状况。一个这样的例子是对于传染病如HIV(人免疫缺陷病毒)和丙型肝炎，监测病毒载量(每毫升血液中病毒颗粒的数量)。南撒哈拉非洲是AIDS流行严重感染地区。在这些地区，缺乏标准实验室设施和受过训练的实验室技术人员是严重的障碍。在美国的医疗条件差的地区存在类似的问题。能够在人群中分发使其易于获得，甚至是可以在家中获得的快速、低成本的诊断工具将会允许更快速地诊断和监测疾病和感染，从而提供实质性的益处。
核酸生物标志物是目标分析物，它用于几种对全球卫生有高度重要性的传染性疾病，包括HIV、HCV、HBV、流行性感冒、和登革热。在开发简单诊断装置以测试多种病毒剂上的主要挑战是：一些病毒的基因组由DNA组成，而其他病毒的基因组由RNA组成。基于RNA的分析物的进一步的挑战是样品处理，所述样品处理要保护这些不稳定分子的完整性。有几种市售产品对后者的问题提出了解决方案。这些产品大部分是昂贵的、技术难度大的、和/或需要某种形式的冷藏。这些要求不容易被小型化的微流体装置满足，所述微流体装置具有盒上试剂库(on-cartridge reagent reservoirs)，所述盒上试剂库被设计用于快速、原地的诊断性分析。而且，这些要求在资源匮乏或远程的情况下难以满足，正如大多数发展中国家的情况。因此，需要有低成本的、无测量的(non-instrumented)、和操作简单的诊断装置，可用于制备核酸的稳定样品，并在护理点(POC)分析DNA和RNA两种生物标志物。
血液是人体组织，常规用于核酸表达研究和基于血液的生物标志物分析，因为它可以容易地收集。但是，全血通常含有许多成分，例如血红素和肝素，它们干扰和/或抑制许多下游的分析步骤。而且，血浆的核酸酶(RNase)活性非常高，将这种活性减至最小对于任何RNA分离程序来说都是重要的。虽然可在严格的条件下从临床样品制备DNA，并且，例如，简单地将DNA点样在滤纸上并在室温干燥来使其稳定，RNA的制备通常需要使用稳定剂和冷藏和/或冷冻。稳定临床样品的RNA的步骤是繁琐的，不适用于微流体、“采样反馈(sampleto answer)”诊断装置。
两种方法的变形形式曾被用于制备来自生物样品的RNA：化学提取和固定在玻璃上，通常被称为“固相提取”。化学提取通常使用高度浓缩的离液盐和酸性酚或酚-氯仿溶液来使RNases失活，并从其它生物分子中纯化RNA。这些方法提供了RNA的非常纯的制备物；但是，通常必须用醇沉淀步骤对RNA进行脱盐和浓缩。固相提取方法，在Boom et al的美国专利No.5,234,809中描述，依赖于离液试剂硫氰酸胍的裂解和核酸酶失活特性，以及这种试剂存在时的固态二氧化硅颗粒或硅藻类的核酸结合性质。用含有乙醇的高盐缓冲液洗涤与二氧化硅结合的RNA之后，在低离子强度的缓冲液中洗脱RNA。
容易理解，需要使用有机溶剂或离液试剂进行水相提取的样品制备方法是冗长的、危险的、劳动强度大的、和速度慢的。而且，如果在进行这些程序的时候没有特别小心，可能发生核酸酶的残余污染，样本核酸会被降解或消失。用这种样品进行的诊断测试可能由于这种降解而给出假阴性结果。假阴性结果还可以由于化学干扰造成，例如来自于残留的阴离子去垢剂、离液盐、或样品中残余的并且会抑制靶序列扩增程序的乙醇。如果已经使用了阴离子去垢剂和蛋白酶，残余的蛋白水解活性也可能降解靶序列扩增和/或杂交检测反应中使用的酶，并产生假阴性结果。在‘809专利中公开的基于“爆轰裂解(Boom lysis)”方案的样品制备方法通常被认为是充分应对了这些问题。但是，本发明人出人意料地发现，这些提取方法，即使用离液盐结合固相提取，在制备用于HBV基因组的以PCR为基础的检测的血液或血浆样品时，并不总是有效的。因此，上述的方案均不适于从复杂生物起始材料，例如全血或血清中制备用于同时检测DNA和RNA靶序列的通用样品。这对于在临床实验室条件下和在资源缺乏地区的传染病诊断来说的是千真万确的，在临床实验室条件下对时间的要求非常高，在资源缺乏地区，成本效益、减少有毒废物流和简易性也很重要。
虽然在该领域取得了进展，在护理点诊断装置领域仍然存在需要，例如微流体装置，其能够从测试样品分离和分析核酸。本发明满足了这些需要并进一步提供了相关的益处。
发明简述
本发明的实施方案针对上述的全球健康需要，提供微流体装置，所述微流体装置用于对来自测试样品，例如血液产品的核酸进行制备、稳定、和分子分析。本发明人令人惊讶地发现一种简单的样品制备方案产生含有DNA和/或RNA的样品，所述样品适合作为扩增反应中的即用试剂，所述简单的样品制备方案的基础是用粘土矿物和碱性缓冲液进行处理。不受理论的束缚，相信粘土矿物的作用是保护核酸不被酶降解(由于核酸酶活性)并且不被水解降解(由于碱性提取试剂)。本发明装置制备的核酸样品基本不含核酸酶活性，并且在用于修饰酶的时候是优选的底物。本发明的微流体装置的实施方案在同时检测人血液的微量样品或其它测试样品的RNA和DNA靶序列时特别具有益处。
在相关的实施方案中，本发明提供改进的集成微流体装置，用于将核酸样品制备与下游的分子分析集成化。该装置的实施方案尤其适用于同时分析通用测试样品中的DNA和RNA。在特定的实施方案中，本发明装置的特征在于用于制备核酸的试剂被预先装载到该装置中，所述核酸适合于立即扩增。这些试剂包括，但不限于，粘土矿物和碱性缓冲液。
因此，本发明的实施方案提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其包括具有第一端部和第二端部的微流体通道；与微流体通道的第一端部流体连接的样品进口；与所述微流体通道流体连接的粘土处理室，其中所述黏土处理室含有粘土矿物试剂；与所述粘土处理室流体连接的样品裂解室，其中所述样品裂解室含有碱性溶液；一个或多个样品核酸扩增和检测孔，其与所述样品裂解室流体连接；和一个或多个样品出口。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中粘土矿物选自高岭石、蒙脱石、或伊利石的组。在另一个实施方案中，本发明的粘土矿物是滑石、埃洛石(hallosite)、膨润土、合成粘土矿物、或锂皂石中的一种。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中碱性溶液是KOH、NaOH、或LiOH。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其进一步包括在裂解室下游的中和室，其中含有酸性试剂。在其它的实施方案中，酸性溶液是HCl、C2H4O2、或H2SO4。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中测试样品包含一种或多种感染原。在另一个实施方案中，感染原是病毒原。在另一个实施方案中，感染原是至少两种病毒原。在另一个实施方案中，感染原是DNA病毒和RNA病毒。在另一个实施方案中，感染源是HBV和HCV或HIV。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中测试样品包括血液、血浆、血清、尿液、唾液、痰液、呼吸系统灌洗液、泪液、或组织拭子。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中该装置进一步包括载置泵(on-device pump)，其与微流体通道的第二端部流体连接。在另一个实施方案中，本发明提供用于制备和分析测试样品中的核酸的微流体装置，其中该装置进一步包括设置在样品进口和微流体通道的第一端部之间的复合膜，其中所述复合膜能够从血液中除去选定的颗粒。在其它实施方案中，复合膜可以由激发血液凝固的材料组成。在另一个实施方案中，复合膜可以由玻璃滤膜组成。
还提供了使用微流体装置制备和分析含核酸样品的方法。例如，在一个实施方案中，该方法包括：
a)将怀疑含有目标核酸的样品引入所公开的微流体装置的任何一个中；
b)使样品与所述微流体装置中的粘土矿物接触；以及
c)在所述微流体装置中裂解所述样品。
在一些实施方案中，该方法进一步包括在所述微流体装置中扩增裂解的样品，以获得扩增的样品，并可选地检测扩增样品中的目标核酸。
还提供了微流体装置在分离目标核酸中的应用。在一些实施方案中，该应用进一步包括扩增目标核酸和可选地检测目标核酸。
附图简述
图1是示意图，显示根据本发明的一些方面的微流体装置的第一实施方案。
图2是示意图，显示根据本发明的一些方面的微流体装置的第二实施方案。
图3是示意图，显示根据本发明的一些方面的微流体装置的第三实施方案的操作。
图4是示意图，显示根据本发明的一些方面的微流体装置的第四实施方案的操作。
图5A-B是剖视图，显示根据本发明的一些方面的复合膜的第一和第二实施方案的操作。
图6是可以在本发明的装置中进行的过程的实例的逐步说明。
发明详述
本发明人令人惊讶地发现，粘土矿物和碱性缓冲液的组合可用于从复杂生物测试样品制备核酸，以用于分子分析程序，例如PCR。有利的是，这些试剂可以用于制备一个测试样品，用于同时检测DNA和RNA靶分子，而无需进一步纯化或分离核酸，这相对于现有技术水平是巨大的提高。不受理论的束缚，相信粘土矿物提供几种有益效果，包括，但不限于，保护核酸在碱性条件下不被水解；保护核酸不发生核酸酶介导的降解；保护下游测定试剂，例如DNA聚合酶不受测试样品中存在的抑制剂和其它污染物影响；以及一般性缓冲性质。
本发明涉及微流体装置，它包含内置的粘土矿物和碱性缓冲试剂，用于制备和分析核酸样品。在一些实施方案中，该装置进一步包含多个微流体通道、进口、阀、膜、泵、和其它部件，它们以各种配置方式布置，控制流体样品的流动，以从样品提取核酸，并进行可选的后续分子分析。本发明的装置可以进一步包括复合膜，用于从全血样品分离血清样品。在下面的描述中，说明了本发明装置和方法的特定实施方案，但是，本领域技术人员将会理解，下述的不同的实施方案和要素可以组合或改变，而不背离本发明的精神和范围。
1.定义
测试样品：测试样品包括生物样品(biological samples)或“生物样(biosamples)”，其可以是临床样本。可以测试的代表性的生物样品包括，例如：血液、血清、血浆、血沉棕黄层、唾液、伤口渗出液、脓液、肺和其它呼吸系统吸出物、鼻吸出物和洗涤物、窦引流物、支气管灌洗液、痰液、中耳和内耳吸出物、囊肿吸出物、脑脊液、粪便、腹泻液、尿液、泪液、乳房分泌物、卵巢内容物、腹水液、粘液、胃液、胃肠道内容物、尿道分泌物、滑液、腹膜液、胎便、阴道分泌物或溢液、羊水、精液、阴茎溢液、等等。对于代表粘膜分泌物和上皮细胞的拭子或灌洗液的测定是可接受的，例如咽喉、扁桃体、牙龈、鼻腔通道、阴道、尿道、直肠、下部结肠、和眼部的粘膜拭子，以及各种组织样本的匀浆物、溶解产物和消化产物。哺乳动物细胞是可接受的样品。除了生理性流体或生物流体之外，水样、工业废水、食品、乳类、空气过滤液等等也是测试样本。在一些实施方案中，测试样品直接被放置在所述装置中；在其它实施方案中，预分析过程在设想之内。
生物检测靶分子：或“目标核酸”、或“靶分子”，包括一种或多种核酸。靶核酸包括基因、基因部分、基因的调控序列、mRNA、rRNA、tRNA、siRNA、cDNA，并且可以是单链的、双链的或三链的。一些核酸靶具有多态性、缺失和可变剪接序列。
粘土矿物：或“粘土”指含水铝硅酸盐或含水镁硅酸盐(包括页硅酸盐)，其具有层(薄片状)结构和非常小的颗粒尺寸(通常小于2微米)。粘土矿物可以含有显著量的铁、碱金属、或碱土金属。粘土矿物构成天然存在的粘土和粘土岩的主要矿物储备，并且可以由这些地质沉积物来生产。粘土矿物还可以来自于其他天然来源，例如粉砂岩、黏板岩、一些砂子和砂岩。粘土矿物还可以通过合成产生。
页硅酸盐(phyllosilicate)：包括许多被称为层状硅酸盐(sheet silicates)的矿物，其形成硅酸盐四面体的平行层，成分是Si2O5或硅与氧的比例为2:5。页硅酸盐包括下述族：叶蛇纹石和纤维蛇纹石的蛇纹石族、鱼眼石族、葡萄石族、和粘土矿物族，如下所述。这些页硅酸盐中的任一种(包括已知为滑石的矿物)适用于本发明。
病原体：与感染或感染性疾病相关的生物体。
病况：哺乳动物宿主的状况，其特征在于缺少健康，即疾病、虚弱、发病、或者与潜在的发病相关的遗传特征。
不同的实施方案包括能够分析测试样品的微流体装置，所述样品包含一种或多种靶感染原。示例性的靶感染原包括微生物和/或病毒，所述病毒具有基于DNA的基因组或基于RNA的基因组。在一些实施方案中，适合的病毒包括，但不限于，乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人免疫缺陷病毒(HIV)I和II、甲型流感病毒、乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)A和B、人偏肺病毒(MPV)、和/或单纯疱疹病毒(HSV)I和/或II。
在其它实施方案中，存在于测试样品中的病毒感染原包括，但不限于，甲型流感、乙型流感、RSV(呼吸道合胞病毒)A和B、人免疫缺陷病毒(HIV)、人T-细胞淋巴细胞病毒、肝炎病毒(例如，乙肝病毒和丙肝病毒)、Epstein-Barr病毒、巨细胞病毒、人乳头瘤病毒、正粘病毒、副粘病毒、腺病毒、冠状病毒、棒状病毒、脊髓灰质炎病毒、囊膜病毒、布尼亚病毒、沙状病毒、风疹病毒、呼肠孤病毒、诺如病毒、人偏肺病毒(MPV)、单纯疱疹病毒1和2(HSV-1和HSV-2)、西尼罗河病毒、黄热病病毒、水痘-带状疱疹病毒(VZV)、狂犬病病毒、鼻病毒、裂谷热病毒、马尔堡病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、Epstein-Barr病毒(EBV)、人乳头瘤病毒(HPV)、埃博拉病毒、科罗拉多蜱热病毒(CTFV)、和/或鼻病毒。
在不同的实施方案中，测试样品中的细菌感染原包括，但不限于：大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、弯曲杆菌、克雷伯菌、假单胞菌、单核细胞增多性李斯特菌、结核分枝杆菌、胞内鸟型结核分枝杆菌(Mycobacterium avium-intracellulare)、耶尔森氏菌(Yersinia)、弗朗西斯氏菌(Francisella)、巴氏杆菌(Pasteurella)、布鲁氏菌(Brucella)、梭菌(Clostridia)、百日咳博德特氏菌(Bordetella pertussis)、拟杆菌(Bacteroides)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎链球菌(Streptococcuspneumonia)、乙型溶血性链球菌(B-Hemolytic strep.)、棒状杆菌(Corynebacteria)、军团杆菌(Legionella)、支原体(Mycoplasma)、脲原体(Ureaplasma)、衣原体(Chlamydia)、艰难梭菌(Clostridium difficile)、加德纳菌(Gardnerella)、阴道毛滴虫(Trichomonasvaginalis)、淋病柰瑟氏菌(Neisseria gonorrhea)、脑膜炎奈瑟氏菌(Neisseriameningitides)、流感嗜血杆菌(Hemophilus influenza)、粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)、梅毒螺旋体(Treponema palladium)、伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、回归热螺旋体(Borrelia recurrentis)、立克次体病原体(Rickettsial pathogens)、诺卡氏菌(Nocardia)、放线菌(Acitnomycetes)和/或不动杆菌(Acinetobacter)。
在另一些实施方案中，测试样品中的真菌感染原包括，但不限于，新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)、皮炎芽生菌(Blastomyces dermatitidis)、荚膜组织胞浆菌(Histoplasma capsulatum)、粗球孢子菌(Coccidioides immitis)、巴西副球孢子菌(Paracoccicioides brasiliensis)、白色念珠菌(Candida albicans)、烟曲霉(Aspergillus fumigautus)、藻菌(Phycomycetes)(根霉(Rhizopus))、申克氏孢子丝菌(Sporothrix schenckii)、着色真菌病(Chromomycosis)、和/或足分支菌病(Maduromycosis)。
在更多的实施方案中，测试样品中存在的寄生虫感染原包括，但不限于，恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)、疟疾疟原虫(Plasmodium malaria)、间日疟原虫(Plasmodium vivax)、卵形疟原虫(Plasmodium ovale)、Onchoverva volvulus、利什曼原虫(Leishmania)、锥虫属(Trypanosoma spp.)、裂体吸虫属(Schistosoma spp.)、溶组织阿米巴(Entamoeba histolytica)、隐孢菌(Cryptosporidum)、贾第鞭毛虫属(Giardiaspp.)、毛滴虫属(Trichimonas spp.)、Balatidium coli、班氏吴策线虫(Wuchereriabancrofti)、弓浆虫属(Toxoplasma spp.)、蠕形住肠线虫(Enterobius vermicularis)、似蚓蛔线虫(Ascaris lumbricoides)、毛首鞭形线虫(Trichuris trichiura)、麦地那龙线(Dracunculus medinesis)、吸虫(trematodes)、阔节裂头绦虫(Diphyllobothriumlatum)、绦虫属(Taenia spp.)、卡氏肺孢子虫(Pneumocystis carinii)、和/或美州板口线虫(Necator americanis)。
核酸：本文使用的术语“核酸”、“多核苷酸”、和“寡核苷酸”包括任何长度的聚合形式的核苷酸，包括，但不限于，核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。相对短的核酸聚合物通常被用作“引物”或“探针”。该定义包括甲基化的或加帽的来自天然来源的核酸，以及合成形式，所述合成形式可以含有替代物或衍生化的核酸碱基，并且可以基于肽骨架。核酸通常是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、和胞嘧啶以及它们的“脱氧”形式的聚合物，但是也可以含有其他嘧啶类化合物例如尿嘧啶和黄嘌呤，或者接头和通用碱基例如脱氧次黄嘌呤。脱氧核糖核酸可以是单链的或是双链的，这取决于是否存在互补序列，并且取决于pH、盐浓度、温度的条件，以及是否存在特定有机溶剂如甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、和n-甲基吡咯烷酮。
“靶核酸序列”或“模板”。如本文所使用的，术语“靶”指将要通过聚合酶在测定中被扩增的以及被检测的生物样品中的核酸序列。“靶”分子可以是“突出的(spike)”，或者可以是样品中的未表征的分析物，并且可以由DNA、cDNA、gDNA、RNA、mRNA、rRNA或miRNA组成，其对于生物体来说可以是合成的或是天然的。“生物体”不限于哺乳动物。靶核酸序列是在扩增过程中用于合成互补序列的模板。基因组靶序列以顺序列出的碱基表示，按惯例且列出方式是从5'端至3'端。
报道分子、“标记物(Label)”或“标签(Tag)”：指生物分子或生物分子的修饰形式，其可以通过物理、化学、电磁和其它相关分析技术检测。可检测的报道分子的实例包括，但不限于，放射性同位素、荧光团、发色团、质量标记物(mass labels)、高电子密度颗粒、磁性颗粒、染色颗粒、QDots、自旋标记物、发射化学发光的分子、电化学活性分子、酶、辅因子、与核酸探针相连的酶、和酶底物。报道分子在生物检测中作为试剂使用，并且通常与另一个分子共价结合、吸附在固相上、或者通过特异性亲和结合来结合。
探针：“探针”是能通过互补碱基配对与靶核酸结合的核酸，其具有足够的互补性以在室温下形成稳定的双螺旋。探针可以用报道分子基团进行标记。可与探针连接的合适的标记物包括，但不限于，放射性同位素、荧光团、发色团、质量标记物、高电子密度颗粒、磁性颗粒、自旋标记物、发射化学发光的分子、电化学活性分子、酶、辅因子、和酶底物。用于选择探针序列、长度、和杂交条件的工具通常对于本领域技术人员来说是熟知的。
扩增：如本文所使用的，术语“扩增”指“依赖于模板的过程”，其导致核酸序列的浓度相对于其初始浓度升高。“依赖于模板的过程”是“引物”分子的“依赖于模板的延伸”过程。“引物”分子指与靶序列的已知部分互补的核酸序列。“依赖于模板的延伸”指RNA或DNA的核酸合成，其中新合成的核酸链的序列由靶核酸和引物的互补碱基配对规则决定。
扩增子指现有技术扩增方法的双链DNA产物，包括由DNA和RNA模板形成的双链DNA产物。
双尾扩增子(Two-tailed Amplicon)指共价掺入了具有标签的引物对的扩增方法的双链DNA产物，第一引物与肽半抗原或表位缀合，第二引物与亲和报道分子、标签或“配体”缀合。如本文所使用的，双尾扩增子的作用是作为“异质-双功能(hetero-bifunctional)”的接头(tether)，并在固相基质上形成分子检测复合物。
引物：如本文所使用的，是单链多核苷酸或多核苷酸缀合物，其能作为初始点，以便在存在合适的聚合酶和辅因子的条件下进行模板指导的DNA合成。引物通常是至少7个核苷酸的长度，并且，更典型地长度是10-30个核苷酸的范围，或更长。术语“引物对”指一组引物，包括：5'“正向”或“上游”引物，其与要扩增的DNA模板的5'端的互补序列杂交；以及3'“反向”或“下游”引物，其与要扩增的序列的3'端杂交。应当注意，两个引物都具有5'和3'端，并且引物延伸总是以5'至3'的方向发生。因此，在5'段的位置或其附近进行化学缀合不会阻碍通过适当的聚合酶进行的引物延伸。引物可以被称为“第一引物”和“第二引物”，表示引物对，其中“正向”和“反向”引物的身份可以互换。在巢式扩增中可以使用额外的引物。
聚合酶是由其功能定义的酶，其功能是掺入核苷三磷酸或脱氧核苷三磷酸，以延伸引物分子的3'羟基末端。对于聚合酶的一般性讨论参见Watson,J.D.et al,(1987)Molecular Biology of the Gene,4th Ed.,W.A.Benjamin,Inc.,Menlo Park,Calif。聚合酶的实例包括，但不限于，大肠杆菌DNA聚合酶I、“Klenow”片段、Taq-聚合酶、T7聚合酶、T4聚合酶、T5聚合酶、和逆转录酶。逆转录酶的实例包括来自人免疫缺陷病毒1的HIV-1逆转录酶、端粒酶、来自莫洛尼鼠白血病病毒的M-MuLV逆转录酶、和来自禽成髓细胞白血病病毒的AMV逆转录酶。
应当注意到，逆转录酶在研究中通常被用于针对RNA靶的聚合酶链式反应技术。经典的PCR技术仅仅被用于针对DNA，但是通过使用逆转录酶从RNA合成cDNA，可以对RNA靶进行PCR分析。这种技术被通常为逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)。
互补(相对于核酸)是指两条单链核酸序列可以杂交形成双螺旋。两个互补链的双螺旋中碱基对的匹配不需要是绝对的。杂交的选择性是退火温度、盐浓度和溶剂的函数，并且通常在低严谨条件下发生，在低严谨条件下，在至少14-25个核苷酸的延伸上仅有55％的同一性。可以通过本领域熟知的方法提高严谨性。参见M.Kanehisa,Nucleic AcidsRes.12:203(1984)。对于引物的杂交，“完全互补”的引物具有在引物的全长上完全互补的序列，没有错配。“错配”是指引物中的碱基和与之比对的靶核酸中的碱基不互补的位点。
预先装载的术语是指试剂在最终使用之前，例如在装置的制造过程中被加入到装置中。这样，固体试剂可以沉积在装置上，例如，通过使试剂中的溶剂蒸发而使溶液干燥来达到这个目的。或者，试剂可以以脱水形式预先装载，如Battrell et al.的美国专利申请公开号2012/0156750中所公开的，通过引用将其全部内容合并入本文。
试剂宽泛地指反应中使用的任何化学或生物化学试剂，包括酶。试剂可以包括其本身可以被监测的单一试剂(例如随着加热被监测的物质)或者两种或更多种试剂的混合物。试剂可以是有生命的(例如细胞)或者可以是非生命的。用于核酸扩增反应的示例性的试剂包括，但不限于，缓冲液、金属离子(例如镁盐)、螯合剂、聚合酶、引物、模板、核苷三磷酸、标记物、染料、核酸酶抑制剂等。用于酶反应的试剂包括，例如，底物、色素原、辅因子、偶联酶、缓冲液、金属离子、抑制剂和激活剂。不是所有试剂都是反应物。
特异性：指测定可靠地将靶生物标志物的真阳性信号与任何背景、错误信号或干扰信号区分开的能力。
灵敏度：指测定的检测下限，在下限时，不再能可靠地将阴性和阳性区分开。
稳定性：在储存期间，随着时间的经过大于10％的任何成分变化表示不稳定，所述变化是以参数形式测量的，例如活性、浓度、降解、粘度、pH、或颗粒组分。小于等于10％的变化意味着稳定。测量稳定性的时间段相对取决于组合物的目的用途。在较高温度具有增加的稳定性有时被作为一种比实际测量更快的方式，用于推断长时间段中的稳定性。
终点：这里使用的“终点”或“数据点”是定性或定量测定的“结果”的简写，其可以指稳定的终点，其中达到了恒定的水平或反应物水平；也可以指反应速度，其中作为时间函数的反应物或产物产生或消失的速度(即斜率)是数据点。
微流体盒：具有微流体尺寸的流体结构和内部通道的“装置”、“卡”、或“芯片”。这些流体结构例如可以包括室、阀、排放口、通孔、泵、进口、短管(nipples)、和检测单元。通常，微流体通道是具有至少一个内横截面尺寸的流体通道，所述内横截面尺寸小于大约500μm，并且典型地是在大约0.1μm和大约500μm之间。微流体通道是具有至少一个内横截面尺寸的流体通道，所述内横截面尺寸小于大约600μm。微流体的流动状态的特征为泊肃叶流(Poiseuille flow)或“层状(laminar)”流。颗粒体积分数和通道直径相对于颗粒直径的比值(D/d)对流动特征具有可测量的效果。(参见例如，Staben M E et al.2005.Particletransport in Poiseuille flow in narrow channels.Intl J Multiphase Flow 31:529-47，以及其中引用的参考文献，通过引用将其全文合并入本文)。
微流体盒可以由各种材料通过例如激光印刷(laser stenciling)、压纹(embossing)、冲压(stamping)、注射成型(injection molding)、掩模(masking)、蚀刻(etching)和三维软刻蚀(three-dimensional soft lithography)的技术制备。进一步用粘性夹层或者通过无胶热焊接技术，例如通过定向聚丙烯的加压处理制造层状的微流体盒。层状的和模制的微流体盒的微结构可以是不同的。
微流体通道：也称为“微通道”是具有不同长度的流体通道，但是横截面的一维尺寸小于500μm。微流体通道中的微流体的流体流动行为是非常不理想的，并且是层流式的，相对于从一端至另一端的压降或横截面积来说，它可能更依赖于壁的湿润性、粗糙度、液体粘度、粘附性、和内聚力。微流体的流动状态通常与通道中“虚拟液体壁(virtual liquidwalls)”的存在相关。但是，在较大的通道中，10psi或更大的压头可能产生近似于湍流的过渡流态，这在测定的漂洗步骤中可能是重要的。
由挤出成型形成的层构建的微通道可以具有更加接近于圆形的通道形状，并且对于每一个“通孔(via.)”具有一个半径。注射成型部分的内部通道表面也是更光滑的。通道的流动特征是重要的，因为它对于微流态具有极大的表面效应。表面张力和粘度构成了表面粗糙度效果。通道的最狭窄尺寸对于流动的影响最大。结果是，在基于矩形或圆形的横截面形状的通道中的流动由对角线宽度或直径控制，典型地是改变设计以利用这些行为。对于200微米以下的直径来说，流动方向上锥度的减小导致毛细作用。相反，通道扩大形成球状可能使流动停止，除非施加压力。通道中的通孔可以设计为促进定向流动，一种固态止回阀。
如本文所使用的，术语“下游”是指，在使用时，样品顺序通过装置的不同部分。而术语“下游”包括在其范围内装置的两部分直接流体连通的，它还包括在其范围内，当两部分由例如阀或装置的另一个部分分隔开的情况。术语“集成”是指装置的两个不同部分组合成一个单元，以使得，例如，装置的同一个部分可以用于过滤样品并且作为裂解单元。当术语“集成”被应用于与核酸扩增单元组合在一起的本发明的第一和第二方面的装置时，它是指系统的两部分彼此相连，以使得在使用时，它们彼此是流体连通的。在另一个方面，术语“集成”是指装置的不同部分优选在共同的基质上形成。术语“连接”当应用于装置的两个部分时，是指这两个部分彼此是直接流体连通的(例如通过直接连接在一起或者通过通道连接在一起)，或者可以是彼此被例如阀或装置的另一部分分隔开的。优选地，术语“与……相连”是指装置的两个部分彼此直接连接。
微流体泵：包括例如，灯泡泵、隔膜泵、模式泵、或气泡泵，其是要推动液体的移动，其中泵的底部结构具有小于1毫米的厚度或其它尺寸。这些泵包括Weigl的美国专利No.6,743,399中和Saltsman的U.S.2005/0106066中描述的机械驱动的循环泵，其通常是转让给申请人并通过引用将其全文合并入本文。这些泵可以是机器操作的或是人工操作的。还提供了电渗驱动泵。这些泵可用于代替外部驱动，以在基于微流体装置的测定中推动溶解的试剂和样品的流动。
隔膜泵(“指”)泵：是形成为空腔的装置，其形状通常是圆柱形的，其冠状部分被弹性隔膜分成两部分，形成第一和第二半室，它们之间不是可流动连接的。隔膜由与第一半室相连的气动脉冲发生器控制。隔膜上的正压使其膨胀，使第二半室的内容物移动，负表压(吸力)使其收缩，使第二半室扩张并吸入液体。通过半室，应当理解，隔膜的有效面积是在正压条件下的体积位移和在吸入压力下的体积位移之中较小的那个，因此，当在隔膜上方和下方的第一和第二半室基本是对称的或者体积相等时，是最优的。第二半室与液体流入部分和液体流入部分相连。液体流入部分和流出部分可以是分隔开的部分或者一个部分，但是在任一种情况下，都受到阀的控制。如上所述，气动脉冲发生器与第一半室气动相连，通常是通过微通道相连，所述微通道也装有阀。在完整的仪器中，气动驱动是可编程的。因此，脉冲发生器所使用的可编程气动压力逻辑具有两个功能，发信号驱动隔膜，以及发信号打开和关闭阀。当脉冲发生器与盒、短管或进口脱开时，提供气动总管和电磁阀。
使用时，当对隔膜施加负压时，液体通过进口阀进入隔膜泵的第二半室(或者被动地，液体由第二隔膜泵推动进入)。然后，当对隔膜施加正压时，室中的液体内容物通过出口阀被移出。类似地，正压和负压信号控制阀的打开和关闭。通过向隔膜提供一连串的正压和负压脉冲，液体可以被移进和移出隔膜泵室。通过应用同步阀逻辑使这种流体运动成为定向的，由此形成泵送作用。
微流体阀：包括各种液压的、机械的、气动的、磁力的、和静电的驱动流动控制器，其具有至少一个小于500um的尺寸。这些种类的代表性的瓣阀在美国专利No.6,431,212中描述，通过引用将其全文合并入本文。还包括止回阀。一类阀指这样的配置：流动通道和控制通道在此处相交，并由弹性膜分隔开，作为对控制通道中的驱动力的响应，所述弹性膜可以偏向流动通道一侧或者缩回。描述微流体阀的种类的专利包括美国专利Nos.5,971,355,6,418,968,6,518,99,6,620,273,6,748,975,6,767,194,6,901,949和美国专利申请2002/0195152和2005/02005816，它们中的一些通常被转让给申请人，通过引用将它们全部合并入本文。
止回阀：是一种单向阀，微尺度形式的弹簧球阀、瓣阀、和触发器阀是止回阀。
被动截止阀：是微流体通道中的可湿润的插入物或包被物，当它被浸润的时候会封闭微通道中进一步在各个方向上的流动。类似地，已公开了由微通道壁上的疏水材料环构成的“表面张力阀”，可以延缓或停止试剂的流动。还可以通过扩大微流体通道直径的锥度实现流动停止。
自动注入(Self-priming)：表示微流体通道由某种材料制成或者经过处理，以使得通道是可湿润的，并且开始进行毛细流动，而无需向通道中注入。
通过(Via)：微流体通道中的一个步骤，其提供从一个基质层向其上或其下的另一个基质层的流体通路，是层层构建的层状装置的特征。
枕包(Pillow)：由可变形的球囊形成的内置试剂包，例如聚脂薄膜小袋，其可选地装载气动驱动的装置中，以便于在控制的时间刺穿袋释放其内容物。为了稳定性考虑，金属和塑料的复合层是优选的。
罩板包装：在可变形(或者弹性)隔膜之下的内置试剂包。用于通过向隔膜加压来输送试剂，并且可以放置在“锋利物体(sharp)”，例如金属V形物体附近，以便于隔膜上的压力使“枕包”(参见枕包)破裂。这些可以与止回阀或者可关闭孔一起使用，以产生定向的液体流动和试剂输送。弹性隔膜可以容易地由例如聚氨酯、聚硅氧烷和聚丁二烯，以及腈类获得(参见弹性体)。可变形的、无弹性的隔膜由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯薄膜、聚丙烯、聚碳酸酯、或尼龙制成。其它适用于可变形膜的材料包括石蜡膜、乳胶、箔、和聚对苯二甲酸乙二醇酯。选择可变形膜的关键因素包括屈服点和变形松弛系数(弹性模量)。
隔离或“隔离的”：“正向隔离”在这里是指保护使用者不暴露于可能污染了感染原或毒素的临床材料。“反向隔离”是指保护测定装置不被假性外源污染物，例如可能引起假阳性的核酸污染。
废物室或“包”：是腔或室，其作为收集排出的样品、漂洗溶液、和废弃试剂的容器。通常还包括引流材料(参见引流条)。废物包还可以被密封在弹性隔离膜之下，弹性隔离膜与微流体装置的本体密封地相连。该内置膜随着吸收材料的膨胀而膨胀，由此将废物材料封闭。隔离膜之外的腔通向大气，以使废物材料包含在其中并被隔离。废物包可选地可以含有干燥的或液体的杀菌剂。
引流条：是一种吸水性物质，用于通过毛细湿润作用推动液体流动，其可以代替微流体泵或者与微流体泵一起使用。吸水芯通常包括天然或合成纤维的纤维状网格，并且通常还包括特定的吸收胶凝材料，所述吸收胶凝材料通常被称为“水凝胶”、“超强吸水剂”或“水状胶体”物质。物质包括纸、海绵、尿布材料、和其它物质。还可以使用干燥剂，例如硫酸钙、硫酸钙、硅胶，单独使用或与吸水材料一起使用。
存水弯(Trap)：具有屏障的液体阱，其进一步将废物库与排放口(vent)隔离开。
排放口：在内部腔和大气之间形成互通的孔。“卫生”或“隔离排放口”还含有过滤元件，所述过滤元件能透过气体，但是是疏水的并且不能湿润。可选地，这些过滤元件具有0.45微米或更小的孔径。这些过滤器的作用是同时进行正向隔离和反向隔离。这种类型和结构的过滤元件也可以放置在内部，例如将阀或隔膜泵与控制它的启动总管隔离开。
测试场所：指在基于微流体装置的测定中观察或测量测定终点的位置，例如光学窗口，并且可选地是含有测试垫的检测室。
“常规的”是表示是本发明相关的现有技术中已知的术语。
“大约”和“大体上”是不精确的扩展表述，从“差不多”的意义上描述“或多或少”、“近似”、或“几乎”的情况，其变化是无关紧要的、显而易见的、或者具有等同的效用或功能，并且进一步表明相对于标准、规则或界限存在明显的小的例外情况。例如，在各个实施例中，上述术语是指跟随在该术语之后的值的20％、10％、5％、1％或0.1％以内的量。
在本文中，在描述“用于某种功能的手段”时，应当理解，本发明的范围不仅限于附图中例示的一种或多种模式，而是还包括用于实现说明书中所述的这种功能的所有手段，以及申请之时本领域中一般已知的所有其它手段。“现有技术手段”包括申请之时本领域技术人员已知的用于实现该功能的所有手段，包括本文通过引用几个实例所引述的本领域的累积知识。
例如，用于聚合的手段，可以指各种分子机器，其被描述为聚合酶和它们的辅因子和底物，例如逆转录酶和TAQ聚合酶，并且包括本文通过引用几个实例所引述的酶学的累积知识。
用于扩增的手段包括热循环和等温手段。第一种热循环技术是聚合酶链式反应(也称为PCR)，其在美国专利Nos.4,683,195,4,683,202和4,800,159、Ausubel etal.Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley and Sons,Baltimore,Md.(1989)、和in Innis et al.,(“PCR Protocols,”Academic Press,Inc.,San DiegoCalif.,1990)中详细描述，通过引用将它们全文公开的内容合并入本文。聚合酶链式反应方法是本领域熟知的。简短来说，在PCR中，制备两个引物序列，所述引物序列与靶序列上相反的互补链上的区域互补。向反应混合物中加入过量的脱氧核苷三磷酸和DNA聚合酶，例如Taq聚合酶。如果样品中存在靶序列，引物将与靶结合，聚合酶会引发引物沿着标志物序列通过加入核苷酸而延伸。通过升高和降低反应混合物的温度，延伸的引物会从模板上解离形成反应产物，过量的引物会与模板和反应产物结合并重复这个过程。通过加入荧光嵌入剂，可以实时检测PCR产物。
一种等温技术是LAMP(环介导的DNA等温扩增)，在Notomi,T.et al.Nucl AcidRes 2000 28中描述。
链置换扩增(SDA)是另一种进行核酸的等温扩增的方法，其包括多轮链置换和合成，即切口平移(Walker et al.Nucleic Acids Research,1992:1691-1696，通过引用合并入本文)。一种类似的方法，称为修补链反应(RCR)，包括在用于扩增的整个靶区域上使几个探针退火，然后进行修补反应，在修补反应中只存在四种碱基中的两种。另外两种碱基可以生物素化的衍生物的形式加入，以便于检测。在SDA中使用了类似的方法。还可以通过循环探针反应(CPR)检测靶特异性序列。在CPR中，具有非特异性DNA的3'和5'序列和特异性RNA的中间序列的探针与样品中存在的DNA杂交。杂交之后用RNase H处理反应，识别探针的产物为特定产物，并在消化后释放该特定产物。初始模板与另一个循环探针退火，重复反应。
另一种核酸扩增技术是逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)。首先，使用逆转录酶由RNA模板制备互补DNA(cDNA)，然后在得到的cDNA上进行PCR。
另一种扩增方法是连接酶链式反应(“LCR”)，在EPO No.320 308中公开，通过引用将其全文合并入本文。在LCR中，制备两个互补探针对，在存在靶序列的条件下，每一对与靶的相反的互补链结合，以使它们相邻。在存在连接酶的条件下，两个探针对将会连接形成一个单元。通过温度循环，如PCR中那样，结合的连接单元从靶上解离，然后作为“靶序列”用于过量探针对的连接。美国专利No.4,883,750描述了与LCR类似的方法，将探针对与靶序列结合，通过引用将其全文合并入本文。
Qβ复制酶，也可以用于本发明的另一种扩增方法中。在这种方法中，在存在RNA聚合酶的条件下，将具有与靶互补的区域的RNA的重复序列加入到样品中。聚合酶将会复制重复序列，然后重复序列可以被检测。
在GB申请No.2 202 328和PCT申请No.PCT/US89/01025中还描述了其它的扩增方法，通过引用将其全文合并入本文，它们可以用于本发明。在前者的申请中，在类似PCR的、依赖于模板和酶的合成中使用了“修饰的”引物。该引物可以通过用捕获分子(例如生物素)和/或检测分子(例如酶)进行标记而被修饰。在后者的申请中，向样品中加入过量的标记探针。在存在靶序列的条件下，探针结合并通过催化作用被切割。切割之后，完整释放靶序列以被过量的探针结合。标记探针的切割表示存在靶序列。
其它核酸扩增程序包括基于转录的扩增系统(TAS)，包括基于核酸序列的扩增(NASBA)和3SR(Kwoh et al.,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,86:1173；Gingeras etal.,PCT申请WO 88/10315，通过引用将其全文合并入本文)。在NASBA中，可以通过标准的酚/氯仿提取、临床样品的热变性、用裂解缓冲液处理并用minispin柱分离DNA和RNA或用来盐酸胍提取RNA，来制备用于扩增的核酸。这些扩增技术包括使具有靶特异性序列的引物退火。在聚合之后，用RNase H消化DNA/RNA杂交体，再次将双链DNA分子加热变性。在每一种情况下，通过加入第二靶特异性引物，然后进行聚合，使单链DNA完全被制备成双链。然后通过RNA聚合酶如T7或SP6倍增转录双链DNA分子。在等温循环反应中，RNA被逆转录为单链DNA，然后转化为双链DNA，然后再用RNA聚合酶如T7或SP6转录一次。得到的产物，无论是截短的还是完整的，都表示靶特异性序列。
Davey et al.,EPO No.329 822公开了核酸扩增过程，通过引用将其全文合并入本文，该过程包括循环合成单链RNA(“ssRNA”)、ssDNA、和双链DNA(dsDNA)，其可用于本发明。ssRNA是第一引物寡核苷酸的模板，其通过逆转录酶(依赖于RNA的DNA聚合酶)而延长。然后通过核糖核酸酶H(RNase H，一种对RNA与DNA或RNA的双链特异的RNase)的作用从得到的DNA:RNA双链移除RNA。得到的ssDNA是第二引物的模板，第二引物还包括RNA聚合酶启动子(由T7RNA聚合酶例示)5'的序列至与模板同源的序列。然后通过DNA聚合酶(由大肠杆菌DNA聚合酶D的大“Klenow”片段例示)延伸该引物，得到双链DNA(“dsDNA”)分子，其具有与初始RNA上引物之间的序列相同的序列，并且在一端额外还具有启动子序列。可通过合适的RNA聚合酶使用该启动子序列，制造DNA的多个RNA拷贝。这些拷贝然后可以再进入循环，产生非常快的扩增。正确选择酶可以等温进行该扩增，而无需在每个循环加入酶。由于这种过程的循环状态，可以选择起始序列为DNA或RNA的形式。
Miller et al.在PCT申请WO 89/06700中公开了一种核酸序列扩增方法，通过引用将其全文合并入本文，该方案是基于启动子/引物序列与靶单链DNA(“ssDNA”)的杂交，然后是该序列的多个RNA拷贝的转录。该方案不是循环的，即从得到的RNA转录物不产生新的模板。其它扩增方法包括“RACE”和“单边PCR”(Frohman,M.A.,In:“PCR Protocols:A Guideto Methods and Applications,”Academic Press,N.Y.,1990；Ohara et al.,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,86:5673-567，通过引用将它们全文的公开内容合并入本文)。
在本发明的扩增步骤中还可以使用基于两个(或更多个)寡核苷酸的连接的方法，这种方法是在存在核酸的条件下进行的，所述核酸具有得到的“二-寡核苷酸”的序列，由此扩增所述的二-寡核苷酸。Wu et al.,(1989,Genomics 4:560，通过引用将其全文合并入本文)。
用于检测的手段：如本文所使用的，指用于显示终点，即测定结果的仪器，可以包括检测通道和测试垫，以及用于评估检测终点的手段。检测终点由观察者在测试场所目测评估，或由配备有分光光度计、荧光计、光度计、光电倍增管、光电二极管、nephlometer、光子计数器、电压计、电流计、pH计、电容传感器、射频发射器、或霍尔效应装置的机器进行评估。可以使用具有颜色的或浸染了颜色的或者具有较高衍射指数的磁性颗粒、珠子和微球，以便于对测定终点进行目测检测或者进行机器增强检测。可以使用盖板上的放大透镜、光学滤镜、有色液体和标记帮助提高对测定结果的检测和解释。用于检测磁性颗粒、珠子和微球的手段可以包括嵌入的或包被的“标记物”或“标签”，例如，但不限于，染料如发色团和荧光团；射频标签、等离子体共振、自旋电子、放射性标记、拉曼散射、化学发光、或感应矩，以及本领域已知的方法。还预期具有独特发色特征的胶体颗粒也可以提供可检测的终点，所述独特发色特征依赖于它们的自缔合。QDots，例如在磁珠上被修饰的用ZnS包被的CdSe；或者QDots和顺磁性Fe3O4微颗粒的混合，可选地在溶胶凝胶微粒物基质中或制备在反相乳液中，是方便的提高本发明测定灵敏度的方法，因此允许使用更小的测试垫和更大的阵列。荧光淬灭检测终点也在预期之中。与酶联免疫测定相关的多种底物和产物发色团也是本领域熟知的，其提供了扩增检测信号的手段，以提高测定的灵敏度。检测系统可选地是定性的、定量的或半定量的。目测检测因为其简单，所以是优选的，但是检测手段可以包括目测检测、机器检测、人工检测或自动检测。
用于加热和冷却的手段：现有技术已描述了多种使充满液体的室热循环的手段。这些现有技术手段包括对流和传导加热元件，例如电阻、热空气、激光、红外照射、焦耳加热、TEC或匹尔特装置(Peltier devices)、热泵、吸热反应物等等，它们通常与散热器一起使用，以在循环的冷却阶段散热。加热手段还可以包括通过由高频磁场驱动的磁珠的运动进行加热。
用于热循环的加热和冷却装置分为两类：倾斜升温和固定温度。在反应中、并且在至少两个室保持相对稳定的温度的固定温度装置是热循环所需要的。倾斜升温加热装置使温度在至少两个设定点之间变化，因此只有一个反应室是热循环所需要的。加热元件的组合是可能的。匹尔特装置可用于固定温度也可用于渐变的应用。水浴不太适用于热循环的倾斜升温温度控制。
通常，加热和冷却手段与流控元件接合，以达到与液体成分的热交换。对于PCR来说，形成微流体通道或室的相关元件被称为“PCR流体和热接合”集成件的一部分。
除非上下文另有需要，下述的说明书和权利要求全文中，用词“包含”和其变化形式，例如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”应当被理解为开放式的、包含性的含义，即“包括，但不限于”。
本说明书通篇所提及的“一个实施方案”或“实施方案”是指在本发明的至少一个实施方案中包括该实施方案所描述的特定特征、结构或特性。因此，在本说明书的不同部分出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”不一定全都指同一个实施方案。而且，在一个或多个实施方案中，特定的特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合。
2.含核酸样品的制备
本发明人令人惊讶地发现粘土矿物和碱性溶液的组合使用可用于制备用于核酸分析的复杂生物样品。在一些实施方案中，这些试剂可以有利地被用于制备常见的样品，以便用于在微流体装置中同时检测DNA和RNA靶分子。本发明的方法相对于已知的样品制备方法具有改进之处，例如，改进之处在于本发明在通过扩增进行检测之前不需要进一步纯化或分离核酸。虽然不需要，在通过扩增进行检测之前包括可选的纯化和/或分离步骤的实施方案也在设想之内。根据本发明制备的核酸样品基本不含核酸酶活性，并且是用于修饰酶的优选底物。通过本文公开的微流体装置实施的样品制备方法在制备用于同时检测DNA和RNA病毒的血液或血清样品的制备上是特别有利的。
在一个实施方案中，本发明涉及微流体装置，其用于制备含核酸样品，所述含核酸样品用于对靶核酸进行诊断性分析。相应地，在不同的实施方案中，装载到该装置中的测试样品进行几个步骤，如图6所示。样品制备方法包括使生物样品溶液与粘土矿物接触，使生物样品溶液与粘土矿物混合直至粘土矿物均匀分散在生物样品溶液中，过滤混合的样品以从测试样品中基本上除去粘土矿物，并使测试样品与碱性溶液在适合于细胞和病毒颗粒裂解的pH下接触，以形成核酸溶液。在进一步的实施方案中，该方法包括进行分子检测，所述分子检测基于，例如核酸溶液的核酸扩增。该方法可以包括额外的、可选的步骤，即在样品裂解之后并且在扩增之前，使核酸溶液与适合于中和核酸溶液的pH的酸性溶液接触。在一些示例性的实施方案中，进行这种核酸样品制备方法所需的所有试剂都预先装载到本发明的微流体装置中。应当注意到提供图6的目的是说明本发明的一个实施方案，图6中显示的所有步骤在所有实施方案中不都是必需的，而且可以进一步包括没有显示的步骤。
本发明意义内的粘土矿物可以是任何单一的粘土矿物或不同粘土矿物的混合物。用于本文公开的实施方案的适合的粘土矿物包括，但不限于下述族：高岭石族或(例如高岭石、地开石、珍珠陶土、埃洛石、硅铁石)；蒙脱石(montmorillonite)/蒙脱石(smectite)族(例如贝德石、pyrophyllitevermiculite、锌蒙脱石、皂石、绿脱石和蒙脱石)；滑石通常，但并不总是放在这族中)；伊利石(或粘土-云母)族(例如白云母、伊利石)；和绿泥石族(例如镁绿泥石、baileychlore、鲕绿泥石、斜绿泥石、铬绿泥石、锂绿泥石、脆绿泥石、铁绿泥石、铁叶绿泥石、富锰绿泥石、镍绿泥石、钛云母、正鲕绿泥石、叶绿泥石、pannantite、rhipidolite、prochlore、铝绿泥石、鳞绿泥石)。其它适合于本发明的粘土矿物包括，但不限于钠长石、钙十字石、方沸石、和三水铝石。
本领域中粘土矿物也通过它们的原子结构来定义。每个由一系列的1四面体层和1八面体层形成的粘土矿物被称为双层粘土矿物，1:1的矿物，或者四面体层后间距(在专业术语中被称为层间距)
Figure BDA0000840304260000251
粘土矿物。这一族包括，例如，高岭石、埃洛石、地开石和珍珠陶土。由1四面体层和2八面体层形成的粘土矿物被称为三层、
Figure BDA0000840304260000252
矿物，或2:1矿物。这一族包括，例如伊利石和蒙脱石，海绿石和蛭石。蒙脱石石蒙脱石族的主要代表，并且是膨润土的主要成分。事实上，对于多层硅酸盐来说，膨润土、蒙脱石(smectite)和蒙脱石(montmorillonite)通常作为同义词使用。如果如果在三层形态中进一步插入独立的八面体层，产生四层，或者
Figure BDA0000840304260000253
矿物。这一族的代表是绿泥石。一个特殊的粘土矿物组以夹层矿物为代表。在层(layer packages)之间，可以，例如嵌入铁和水分子。这可能导致层间距的扩大(膨胀)，这在蒙脱石中常常被观察到。本文所述的任何粘土矿物和粘土矿物结构适合于本发明的实施。
本文所述的各种类型的粘土矿物可以从公司例如Thiele Kaolin Co.(Sandersville,Ga.),Imerys(Roswell,Ga.),Dry Branch Kaolin Co.(Dry Branch,Ga.),Millennium Inorganic Chemicals(Baltimore,Md.),和Minerals Technology Inc.(Specialty Minerals,Bethlehem,Pa.)BYK-Chemie GmbH(Wesel,Germany),Sigma-Aldritch(St.Louis,Mo.),American Colloid Company(Arlington Heights,Il.)商购获得。
根据本发明的特定实施方案，使用蒙脱石或膨润土。蒙脱石可以商品名MK10获得。事实上，对于多层硅酸盐来说，膨润土、蒙脱石(smectite)和蒙脱石(montmorillonite)通常作为同义词使用。蒙脱石(montmorillonite)是纯的粘土矿物。膨润土是不纯的混合物，主要是蒙脱石，还可以含有伊利石和高岭石。膨润土的主要类型由粘土层之间的优势阳离子定义：钾、铝、钠、或钙。如这里所使用的，膨润土含有钠，但是所有类型的膨润土粘土都适用于本发明的实施。根据另一个实施方案，使用埃洛石作为粘土矿物。根据发明的另一个实施方案，使用漂白土作为粘土矿物。漂白土是本领域已知的，是复杂的混合物，包括蒙脱石、高岭石和凹凸棒石，以及其它矿物如方解石和石英。根据本发明的另一个实施方案，使用合成的粘土锂皂石(BYK-Chemie GmbH(Wesel,Germany)作为粘土矿物。在本文中无论任何时候提及由“粘土矿物”制成，该术语还包括上述粘土的混合物。
根据本发明的实施方案，测试样品是悬浮溶液的形式。用于将给定生物样品悬浮在溶液中的方法取决于其性质。一些液体样品不需要其他的悬液，例如血液制品或尿液。在一些情况中，液体溶液需要用磷酸盐缓冲液(PBS)或类似稀释剂稀释。许多形式的动物组织在悬浮之前需要更剧烈的处理，例如冷冻和/或研磨，或者用搅拌机或其它机械混合装置进行匀浆。在一些实施方案中，悬浮溶液是水溶液，例如含有缓冲剂的水溶液。在一个实施方案中，测试样品包含大约pH 6.0的醋酸盐缓冲液。
粘土矿物可以以干燥形式被预先装载到本发明的微流体装置中，通过在测试样品中悬浮而水化。或者，粘土矿物可以以水化形式被预先装载到本发明的微流体装置中。在本发明的一个实施方案中，粘土矿物预先在大约pH 6.0的醋酸盐缓冲液中水化。
在一个实施方案中，粘土矿物被预先装载到微流体装置中，以使得在加入测试样品之后，粘土矿物以大约20mg/mL的浓度悬浮。其它适合的浓度也在设想之内，例如从大约1mg/mL,5mg/mL,10mg/mL,15mg/mL,25mg/mL,30mg/mL,40mg/mL,50mg/mL,60mg/mL,75mg/mL,90mg/mL,100mg/mL,125mg/mL,150mg/mL一直到大约160mg/mL。应当理解，加入到生物样品溶液中的粘土矿物的量是足以防止靶核酸的降解和下游分子分析的干扰的量。
如本文所使用的，碱性溶液、碱性缓冲液、和碱性裂解溶液可以互换使用。本发明的碱性裂解溶液包含碱。优选所述碱足够强，足以将测试样品的pH提高至细胞膜和/或病毒颗粒的结构被破坏(即“裂解”)并且感兴趣的核酸以未损坏的形式(即“完整的”)被释放的水平。在一个实施方案中，碱是氢氧化钾(KOH)。在其它实施方案中，碱是氢氧化钠(NaOH)或氢氧化锂(LiOH)。通过将碱性碱在适当的溶剂，例如水中以大约1M的浓度混合来制备碱性溶液或缓冲液。在一个实施方案中，加入碱性溶液或缓冲液使其终浓度为大约0.1M。本领域技术人员应当理解，在本发明中可以使用其他适当的浓度来实现对测试样品的有效处理。
本发明的微流体装置还可以包括可选的预装载中和缓冲液。可以使用几种适合的酸作为本发明的可选的酸性溶液或缓冲液。示例性的酸包括盐酸(HCl)和醋酸(C2H4O2)。通过将酸与水以大约1M的浓度混合来制备酸性溶液或缓冲液。对于本发明的可选的中和步骤，加入酸性溶液或缓冲液使其浓度足以将碱性裂解缓冲液中和至大约生理pH，例如大约pH 7.2。在一个实施方案中，加入酸性溶液或缓冲液使其终浓度为大约0.1M。
在特定的实施方案中，根据本发明的方法制备的含核酸测试样品被直接用于下游的扩增程序，无需进一步的纯化或分离步骤。如本文公开所制备的单个含核酸测试样品可用于同时检测DNA和RNA靶分子。
3.用于制备和分析含核酸测试样品的微流体装置
本发明的实施方案一般地涉及用于制备和可选地分析样品的微流体装置，所述样品含有，或者怀疑含有感兴趣的核酸(“样品”或“测试样品”)。在一个实施方案中，本发明提供了微流体装置，其包括微流体通道，所述微流体通道具有第一端部和第二端部和样品进口，所述样品进口与微流体通道的第一端部流体连接。与微流通道的第二端部相连的是粘土处理室，所述粘土处理室可以可选地预先装载粘土矿物或粘土矿物的混合物，如本文所述的。本实施方案的微流体装置可用于处理样品，以制备它，以便可选地进行核酸分析。这些核酸分析可以在微流体装置上进行，或者可以在粘土处理室中处理之后移除样品，并在“脱卡(off card)”状态下进行后续的操作。
在上述的进一步的实施方案中，样品进口被设计为允许液体测试样品被装载的装置中。它可以，例如，适合于通过注射器或者微量移液器注射样品。该装置还可以包括可选的设置于样品进口和微流体通道的第一端部之间的复合膜。在本发明的一个实施方案中，当测试样品是全血样品时可以使用复合膜。如本文中所使用的，术语“膜”指任何具有Z尺寸的平面材料，包括过滤膜，其是多孔膜。本发明的复合膜进一步在下述图5中描述。
在其它的实施方案中，微流体装置被配置为裂解粘土处理的样品。相应地，在一些实施方案中，该装置进一步包括样品裂解室，所述样品裂解室在粘土处理室的下游并与之流体连接。裂解室可选地可以预先装载有适合于裂解样品中存在的细胞或病毒颗粒以释放靶核酸的碱性缓冲液或碱性溶液。碱性缓冲液或溶液可以是任何适合的碱性缓冲液，例如KOH,NaOH,或LiOH，或其他的合适的碱性缓冲液。碱性缓冲液可以以液体形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。
如果需要，该装置可以进一步包括单独的样品中和室，所述样品中和室在样品裂解室的下游，含有中和所提取的样品必需的缓冲液或试剂，如本文所述的。在特定的实施方案中，中和缓冲液或试剂选自HCl或醋酸。类似地，中和缓冲液可以以液体的形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。
可选地，该装置还包括核酸扩增池(well)，所述核酸扩增池在核酸裂解室的下游。当其存在时，这种核酸扩增池可以含有为此所必需的所有试剂，如这里进一步描述的。在不同的实施方案中，核酸扩增室还作为检测室(即扩增和检测在同一个室中进行)。或者，该装置可以包括一个或多个单独的检测室，在其中检测来自扩增室的扩增产物。
因此，在一个实施方案中，本发明提供微流体装置，其包括：
微流体通道，其具有第一端部和第二端部；
样品进口，其与微流体通道的第一端部流体连接，并且被配置以用于接收测试样品；
粘土处理室，其与所述微流体通道流体连接，其中所述粘土处理室含有粘土矿物试剂；
样品裂解室，其与所述粘土处理室流体连接，其中所述样品裂解室含有碱性溶液；
一个或多个样品核酸扩增或检测池，或其组合，它们与所述样品裂解室流体连接；以及
一个或多个样品出口。
该装置可用于许多应用，包括制备和/或分析测试样品中的核酸。
在特定的实施方案中，样品是生物样品(例如血液、组织或含有其它样品的细胞)。样品可以以各种形式提供，例如以溶液的形式、以悬液的形式或其组合。在不同的实施方案中，样品是生物样品溶液。
装置中使用的粘土的确切类型没有特别限制，可以选自本领域技术人员已知的粘土，例如本文所述的任何特定的粘土矿物。在一些实施方案中，粘土矿物包含高岭石、蒙脱石、或伊利石粘土矿物。在不同的实施方案中，粘土矿物包括滑石。在其它实施方案中，粘土矿物包括埃洛石。在更多的实施方案中，粘土矿物包括膨润土。在其它的实施方案中，粘土矿物包含合成的粘土矿物，例如锂皂石。
碱性溶液也没有特别限制，其提供大于7的pH。在一些实施方案中，碱性溶液包含KOH,NaOH,或LiOH，或其组合。在一些实施方案中，碱性溶液包含KOH。在其它实施方案中，碱性溶液包含NaOH。在不同的实施方案中，碱性溶液包含LiOH。在前述的各种实施方案中，碱性溶液是任何前述碱的水溶液。
通过将碱性碱在适当的溶剂，例如水中以大约1M的浓度混合来制备碱性溶液或缓冲液。在一个实施方案中，加入碱性溶液或缓冲液使其终浓度为大约0.1M。本领域技术人员应当理解，在本发明中可以使用其他适当的浓度来实现对测试样品的有效处理。
虽然不要求，特定的实施方案包括可选的中和室，所述中和室在裂解室下游。这种可选的中和室包含用于中和碱性裂解溶液的溶液。中和溶液典型地是酸性的(即pH小于7)。例如，在一些实施方案中，可选的酸性溶液包含HCl,C2H4O2,或H2SO4。在一些实施方案中，可选的酸性溶液包含HCl。在其它实施方案中，可选的酸性溶液包含C2H4O2。在其它的实施方案中，可选的酸性溶液包含H2SO4。可选的酸性溶液可以以任何适合的酸(例如任何前述的酸的水溶液)的形式提供。
对于本发明的可选的中和室，酸性溶液或缓冲液以足以将碱性裂解缓冲液中和至大约生理pH，例如大约pH 7.2的浓度存在。在一个实施方案中，加入酸性溶液或缓冲液使其终浓度为大约0.1M。
在本文公开的装置中可以使用任何含有目标核酸的样品。在特定的实施方案中，样品包含一种或多种感染原。在这些实施方案中的某些中，所述一种或多种感染原是病毒原。在一些实施方案中，样品包含至少两种病毒原。例如，在不同的实施方案中，样品包含DNA病毒和RNA病毒。在一些实施方案中，DNA病毒是HBV，在其它实施方案中，RNA病毒是HCV或HIV。
在一些不同的实施方案中，该装置被配置以用于分析选自血液、血浆、血清、尿液、唾液、痰液、呼吸道灌洗液、泪液、和组织拭子的样品。在更特定的实施方案中，样品选自血液、血浆和血清。
在一些其它的实施方案中，该装置进一步包括内置的泵，所述泵与微流体通道的第二端部流体连接。
在其它的实施方案中，该装置进一步包括设置于样品进口和微流体通道的第一端部之间的复合膜，其中复合膜能够从血液中移除选定的颗粒。在一些实施方案中，复合膜包含激发血液凝固的物质。在其它的实施方案中，复合膜包含玻璃滤膜。
在各个不同的实施方案中，该装置被配置以用于实施核酸扩增步骤，例如选自PCR、RT-PCR、qPCR和qRT-PCR的核酸扩增步骤。
参照下述对附图的描述，可以更好地理解本发明的实施方案。应注意，虽然附图描述的微流体装置的实施方案包括粘土处理室、裂解室和扩增室，本发明不受此限制，提供的实施方案包括粘土处理室和裂解室或扩增室，或者包括粘土处理室和裂解室，不包括扩增室。
图1是装置110的示意图，其显示了本发明的第一实施方案。如图1所示，微流体装置110包括微流体通道120，其具有第一端部122和第二端部124。如所显示的，装置110是盒的形式，但是，装置110的形式对于本发明来说不是必要的，本领域普通技术人员可以容易地为给定的应用选择适当的形式。本发明的微流体装置，例如装置110，可以用某种材料，例如塑料、聚酯薄膜或乳胶，通过例如注射成型或层压的方法制成，如本文所述的。
如图1进一步显示的，装置110包括样品进口130，其与微流体通道120的第一末端122流体连接，用于接收测试样品。样品进口被设计以允许液体测试样品被装载到装置中。它可以是适合于，例如，通过注射器或者微量移液器注射样品。装置110还可以包括可选的设置于样品进口130和微流体通道120的第一端部122之间的复合膜。在本发明的一个实施方案中，当测试样品是全血样品时可以使用复合膜。如本文中所使用的，术语“膜”指任何具有Z尺寸的平面材料，包括过滤膜，其是多孔膜。本发明的复合膜进一步在下述图5中描述。
对于核酸样品的制备，装置110包括粘土处理室150，其预先装载有粘土矿物或粘土矿物的混合物，如本文所述的。粘土矿物可以以液体的形式提供(例如在适合的溶剂或缓冲液中的悬液)，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放。或者，它可以以干燥形式提供，如本文中进一步描述的。粘土处理室进一步包括过滤单元。该单元可以在粘土处理室的上游，或者与粘土处理室上游的室成为整体。过滤单元可以包括，例如，孔径为0.45μM的中空滤器。装置110进一步包括样品裂解室160，其可以预先装载有适合于裂解样品中存在的细胞或病毒颗粒以释放靶核酸的碱性缓冲液或碱性溶液。碱性缓冲液或溶液可以是KOH,NaOH,或LiOH或其他的合适的碱性缓冲液中的任何一种。碱性缓冲液可以以液体形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。如果需要，装置110可以进一步包括单独的样品中和室，所述样品中和室在样品裂解室的下游，含有中和所提取的样品必需的缓冲液或试剂，如本文所述的。在特定的实施方案中，中和缓冲液或试剂选自HCl或醋酸。类似地，中和缓冲液可以以液体的形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。装置110还包括核酸扩增池170，在其中可以进行本文所述的任一种分子测定，并且它可以含有为此所必需的所有试剂，如这里进一步描述的。在不同的实施方案中，核酸扩增室还作为检测室(即扩增和检测在同一个室中进行)。或者，该装置可以包括一个或多个单独的检测室，在其中检测来自扩增室的扩增产物。出口池180使使用者可以获得扩增产物，并且也作为排放口。
在不同的实施方案中，本发明包括这三个室，即粘土处理室、样品裂解室、和核酸扩增室，它们按此顺序顺序排布。粘土处理室典型地位于样品裂解室上游。每个室具有两个端部，并且这两个端部在字面上被称为上端和下端。每个室的上端可以与第一可变位置阀相连，而下端与第二可变位置阀相连。阀可以通过外部(“脱卡”)手段操纵，例如用泵施加正压或负压，如本文所述的。这些可选的阀在图1中显示为123a-d。
在不同的实施方案中，提供用于该微流体装置的方法。在本发明的一个实施方案的操作中，测试样品，例如临床获得的血样，被放置到样品进口130中。然后，样品可以，可选地，接触可选的复合膜。样品通过外部手段被吸入到通道120中，并进入粘土处理室150。在粘土处理室150中，样品与粘土矿物混合，以使粘土均匀分散在样品中，如本文所述的。样品通过过滤器离开粘土处理室，过滤器保留了粘土材料的主要部分，特别是大的粘土聚集体。样品然后进入样品裂解室160，在其中样品与碱性溶液接触，以溶解其中所含的细胞和病毒材料，并释放核酸。可选地，样品可以进入下游的中和室，在其中样品的pH被调整到适当的水平，如本文所述的。裂解的或“提取的”含核酸样品然后进入核酸扩增和检测室170，在其中通过本文所公开的任何方法进行分子分析。使用者可以通过出口池180获得扩增产物，该出口池180也作为排出口。
图2是装置210的示意图，其显示了本发明的替代实施方案。如图2所示，微流体装置210包括微流体通道220，其具有第一端部222和第二端部224。如所显示的，装置210是盒的形式，但是，装置210的形式对于本发明来说不是必要的，本领域普通技术人员可以容易地为给定的应用选择适当的形式。本发明的微流体装置，例如装置210，可以用某种材料，例如塑料、聚酯薄膜或乳胶，通过例如注射成型或层压的方法制成，如本文所述的。
如图2进一步显示的，装置210包括样品进口230，其与微流体通道220的第一末端222流体连接，用于接收测试样品。样品进口被设计以允许液体测试样品被装载到装置中。它可以是适合于，例如，通过注射器或者微量移液器注射样品。装置210还可以包括可选的设置于样品进口230和微流体通道220的第一端部222之间的复合膜。在本发明的一个实施方案中，当测试样品是全血样品时可以使用复合膜。如本文中所使用的，术语“膜”指任何具有Z尺寸的平面材料，包括过滤膜，其是多孔膜。本发明的复合膜进一步在下述图5中描述。
对于核酸样品的制备，装置210包括粘土处理室250，其可以预先装载有粘土矿物或粘土矿物的混合物，如本文所述的。粘土矿物可以以液体的形式提供(例如悬液)，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放。或者，它可以以干燥形式提供，如本文中进一步描述的。粘土处理室进一步包括过滤单元。该单元可以在粘土处理室的上游，或者与粘土处理室上游的室成为整体。过滤单元可以包括，例如，孔径为0.45μM的中空滤器。装置210进一步包括样品裂解室260，其可以预先装载有适合于裂解样品中存在的细胞或病毒颗粒以释放靶核酸的碱性缓冲液或碱性溶液。碱性缓冲液或溶液可以是任何适合的碱性缓冲液，例如KOH,NaOH,或LiOH或其他的合适的碱性缓冲液。碱性缓冲液可以以液体形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。
如果需要，装置210可以进一步包括单独的样品中和室，所述样品中和室在样品裂解室的下游，含有中和所提取的样品必需的缓冲液或试剂，如本文所述的。在特定的实施方案中，中和缓冲液或试剂选自HCl或醋酸。类似地，中和缓冲液可以以液体的形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。装置210还包括核酸扩增池270，在其中可以进行本文所述的任一种分子测定，并且它可以含有为此所必需的所有试剂，如这里进一步描述的。在不同的实施方案中，核酸扩增室还是检测室(即扩增和检测在同一个室中进行)。或者，该装置可以包括一个或多个单独的检测室，在其中检测来自扩增室的扩增产物。具有样品收集口285的指泵(fingerpump)280与微流体通道220的第二端部224流体连接。
在一些实施方案中，本发明包括这三个室，即粘土处理室、样品裂解室、和核酸扩增室，它们按此顺序顺序排布。粘土处理室典型地位于样品裂解室上游。每个室具有两个端部，并且这两个端部在字面上被称为上端和下端。每个室的上端可以与第一可变位置阀相连，而下端与第二可变位置阀相连。阀可以通过外部(“脱卡”)手段操纵，例如用泵施加正压或负压，如本文所述的。可选的阀223a-d显示在图2中。
在本发明的方法的一个实施方案的操作过程中，测试样品，例如临床获得的血样，被放置到样品进口230中。然后，样品可以与可选的复合膜接触。指泵280被按下，通过使用者手动操作或者通过外部装置机械操作。在释放指泵280后，在微流体通道220中形成流体负压，测试样品被吸入到通道中，并进入粘土处理室250。在粘土处理室250中，样品与粘土矿物混合，以使粘土均匀分散在样品中，如本文所述的。样品通过过滤器离开粘土处理室，过滤器保留了粘土材料的主要部分，特别是大的粘土聚集体。样品然后进入样品裂解室260，在其中样品与碱性溶液接触，以溶解其中所含的细胞和病毒材料，并释放核酸。可选地，样品可以进入下游的中和室，在其中样品的pH被调整到适当的水平，如本文所述的。裂解的或“提取的”含核酸样品然后进入核酸扩增和检测室270，在其中通过本文所公开的任何方法进行分子分析。使用者可以通过出口池285获得扩增产物，该出口池285也作为排出口。
图3是装置310的示意图，其显示了本发明的另一个实施方案。如图3所示，微流体装置310包括微流体通道320，其具有第一端部322和第二端部324。如所显示的，装置310是盒的形式，但是，装置310的形式对于本发明来说不是必要的，本领域普通技术人员可以容易地为给定的应用选择适当的形式。本发明的微流体装置，例如装置310，可以用某种材料，例如塑料、聚酯薄膜或乳胶，通过例如注射成型或层压的方法制成，如本文所述的。
如图3进一步显示的，装置310包括样品进口330，其与微流体通道320的第一末端322流体连接，用于接收测试样品。样品进口被设计以允许液体测试样品被装载到装置中。它可以是适合于，例如，通过注射器或者微量移液器注射样品。装置310还可以包括可选的设置于样品进口330和微流体通道320的第一端部322之间的复合膜。在本发明的一个实施方案中，当测试样品是全血样品时可以使用复合膜。如本文中所使用的，术语“膜”指任何具有Z尺寸的平面材料，包括过滤膜，其是多孔膜。本发明的复合膜进一步在下述图5中描述。
对于核酸样品的制备，装置310包括粘土处理室350，其可以预先装载有粘土矿物或粘土矿物的混合物，如本文所述的。粘土矿物可以以液体的形式提供(例如悬液)，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放。或者，它可以以干燥形式提供，如本文中进一步描述的。粘土处理室进一步包括过滤单元。该单元可以在粘土处理室的上游，或者与粘土处理室上游的室成为整体。过滤单元可以包括，例如，孔径为0.45μM的中空滤器。装置310进一步包括样品裂解室360，其可以预先装载有适合于裂解样品中存在的细胞或病毒颗粒以释放靶核酸的碱性缓冲液或碱性溶液。碱性缓冲液或溶液可以是任何适合的碱性缓冲液，例如KOH,NaOH,或LiOH。碱性缓冲液可以以液体形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。
如果需要，装置310可以进一步包括单独的样品中和室，所述样品中和室在样品裂解室的下游，含有中和所提取的样品必需的缓冲液或试剂，如本文所述的。在特定的实施方案中，中和缓冲液或试剂选自HCl或醋酸。类似地，中和缓冲液可以以液体的形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。装置310还包括核酸扩增池370a、370b、和370c，在其中可以进行本文所述的任一种分子测定，并且它们可以含有为此所必需的所有试剂，如这里进一步描述的。在不同的实施方案中，核酸扩增室还是检测室(即扩增和检测在同一个室中进行)。或者，该装置可以包括一个或多个单独的检测室，在其中检测来自扩增室的扩增产物。虽然在此实施方案中描述了三个扩增和检测室，更少或更多数量的扩增和检测室适合于本发明的实施。使用者可以通过出口池380a、380b、和380c获得扩增产物，其也作为排出口。
在一些实施方案中，本发明包括这五个室，即粘土处理室、样品裂解室、和核酸扩增室，其中粘土处理室、裂解室和扩增室按此顺序顺序排布。每个室具有两个端部，并且这两个端部在字面上被称为上端和下端。每个室的上端可以与第一可变位置阀相连，而下端与第二可变位置阀相连。阀323a-f可以通过外部(“脱卡”)手段操纵，例如用泵施加正压或负压，如本文进一步所述的。
在本发明的方法的一个实施方案的操作过程中，测试样品，例如临床获得的血样，被放置到样品进口330中。然后，可选地，它可以与可选的复合膜接触。样品通过外部手段被吸入到通道320中，并进入粘土处理室350。在粘土处理室350中，样品与粘土矿物混合，以使粘土均匀分散在样品中，如本文所述的。样品通过过滤器离开粘土处理室，过滤器保留了粘土材料的主要部分，特别是大的粘土聚集体。样品然后进入样品裂解室360，在其中样品与碱性溶液接触，以溶解其中所含的细胞和病毒材料，并释放核酸。可选地，样品可以进入下游的中和室，在其中样品的pH被调整到适当的水平，如本文所述的。裂解的或“提取的”含有靶核酸的样品然后被分成三份样品，每份样品进入三个独立的下游通道325a、325b或325c之一。下游通道325a、325b和325c每个通向单独的核酸扩增和检测池370a、370b和370c，以便于进行单独的分子测定。使用者可以通过出口池380a、380b和380c获得扩增产物。
图4是装置410的示意图，其显示了本发明的另一个实施方案。如图4所示，微流体装置410包括微流体通道420，其具有第一端部422和第二端部490。如所显示的，装置410是盒的形式，但是，装置410的形式对于本发明来说不是必要的，本领域普通技术人员可以容易地为给定的应用选择适当的形式。本发明的微流体装置，例如装置410，可以用某种材料，例如塑料、聚酯薄膜或乳胶，通过例如注射成型或层压的方法制成，如本文所述的。
如图4进一步显示的，装置410包括样品进口430，其与微流体通道420的第一末端422流体连接，用于接收测试样品。样品进口被设计以允许液体测试样品被装载到装置中。它可以是适合于，例如，通过注射器或者微量移液器注射样品。装置410还可以包括可选的设置于样品进口430和微流体通道420的第一端部422之间的复合膜。在本发明的一个实施方案中，当测试样品是全血样品时可以使用复合膜。如本文中所使用的，术语“膜”指任何具有Z尺寸的平面材料，包括过滤膜，其是多孔膜。本发明的复合膜进一步在下述图5中描述。
对于核酸样品的制备，装置410包括粘土处理室450，其可以预先装载有粘土矿物或粘土矿物的混合物，如本文所述的。粘土矿物可以以液体的形式提供(例如悬液)，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放。或者，它可以以干燥形式提供，如本文中进一步描述的。粘土处理室进一步包括过滤单元。该单元可以在粘土处理室的上游，或者与粘土处理室上游的室成为整体。过滤单元可以包括，例如，孔径为0.45μM的中空滤器。装置410进一步包括样品裂解室460，其可以预先装载有适合于裂解样品中存在的细胞或病毒颗粒以释放靶核酸的碱性缓冲液或溶液。碱性缓冲液或溶液可以是任何适合的碱性缓冲液，例如KOH,NaOH,或LiOH。碱性缓冲液可以以液体形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。
如果需要，装置410可以进一步包括单独的样品中和室，所述样品中和室在样品裂解室的下游，含有中和所提取的样品必需的缓冲液或试剂，如本文所述的。在特定的实施方案中，中和缓冲液或试剂选自HCl或醋酸。类似地，中和缓冲液可以以液体的形式提供，储存在罩板包装中，并在操作过程中释放，或者以干燥形式提供，其每一种可选形式在本文中都进一步描述。装置410还包括核酸扩增池470a,470b,和470c，在其中可以进行本文所述的任一种分子测定，并且它们可以含有为此所必需的所有试剂，如这里进一步描述的。在不同的实施方案中，核酸扩增室还是检测室(即扩增和检测在同一个室中进行)。或者，该装置可以包括一个或多个单独的检测室，在其中检测来自扩增室的扩增产物。虽然在此实施方案中描述了三个扩增和检测室，更少或更多数量的扩增和检测室适合于本发明的实施。具有样品收集口499的指泵(finger pump)495与微流体通道420的第二端部490流体连接。
在一些实施方案中，本发明包括这五个室，即粘土处理室、样品裂解室、和核酸扩增室，其中粘土处理室、裂解室和扩增室按此顺序顺序排布。每个室具有两个端部，并且这两个端部在字面上被称为上端和下端。每个室的上端可以与第一可变位置阀相连，而下端与第二可变位置阀相连。阀423a-d可以通过外部(“脱卡”)手段操纵，例如用泵施加正压或负压，如本文进一步所述的。
在本发明的方法的一个实施方案的操作过程中，测试样品，例如临床获得的血样，被放置到样品进口430中。然后，样品可以可选地与可选的复合膜接触。指泵495被按下，通过使用者手动操作或者通过外部装置机械操作。在释放指泵495后，在微流体通道420中形成流体负压，测试样品被吸入到通道中，并进入粘土处理室450。样品通过过滤器离开粘土处理室，过滤器保留了粘土材料的主要部分，特别是大的粘土聚集体。样品然后进入样品裂解室460，在其中样品与碱性溶液接触，以溶解其中所含的细胞和病毒材料，并释放核酸。可选地，样品可以进入下游的中和室，在其中样品的pH被调整到适当的水平，如本文所述的。裂解的或“提取的”含有靶核酸的样品然后被分成三份样品，每份样品进入三个独立的下游通道425a,425b,或425c之一。下游通道425a,425b,和425c每个通向单独的核酸扩增和检测池，470a,470b,和470c，以便于进行单独的分子测定。使用者可以通过出口池499获得扩增产物。
图5A-B显示了可选复合膜140的替代实施方案的剖视图。如图5A所示，复合膜可以由两个膜，膜142和144组成。膜142和144可以包含相同的或不同的材料。在一个实施方案中，膜142包含激发血液凝固的材料，例如玻璃纤维。在一个实施方案中，可以选择第二个膜144提供颗粒分离功能。在此实施方案中，膜144可以包含孔径为大约1-2μm的滤膜，以从液体样品中选择性地移除红血球和白血球。这样的膜可以包括，但不限于，由聚砜组成的非对称和对称膜(由PALL,Inc.制造)。在装置110中，可以将两个或更多个膜的一个堆放在另一个上方。在操作中，血氧被放置在样品进口130中。当一滴全血被应用于装置110时，血样被吸入到膜142中，它导致血液凝结。在负压下，凝结的样品进一步被吸入到第二个膜144中，其保留了凝结的物质和颗粒物质，而液体血清样品穿过膜进入到空隙182和184中。空隙182和184的体积足够小，使得分离的血清样品通过毛细流动移动到微流体通道的第一端部122中。
复合膜的替代实施方案显示在图5B中，如所显示的，复合过滤膜146包括单个膜，所述膜包含多种不同的纤维类型，其中的至少一种促进未凝结的血液凝固。选择用于复合过滤介质的纤维包括，但不限于棉短绒纤维、玻璃超细纤维、聚酯(PET)短纤维、和低熔融聚酯粘合纤维。大约1.5纤度(其中“纤度”是本领域的术语，指描述纤维的厚度和长度的单位)和大约0.25-in长度的聚酯短纤维可以是过滤膜的骨架，以为膜提供总体结构。可选地，棉短绒纤维可用于提供易于湿润的毛细网络，以被动地吸取血液通过过滤膜。大约0.40μm平均纤维直径的玻璃超细纤维可以产生细胞和颗粒分离所需的微细孔隙结构。纤维可以通过编织方式或非编织方式连接。非编织滤膜可以通过湿法、纺粘法、或喷熔法制成。为了增加强度，可选地，可以向复合膜加入聚酯粘合纤维。
作为本发明的替代实施方案，图5A-B的复合膜可以进一步含有一种或多种血液凝固催化剂。本领域已知的血液凝固催化剂包括，但不限于，凝血酶、蛇毒例如拉塞尔毒蛇的毒液、血小板活化因子(PAF或β-乙酰基-y-O-烷基-L-
Figure BDA0000840304260000401
-磷脂酰胆碱)、胶原、表面具有多个负电荷的物质例如硼硅酸盐片或中空的珠、以及铝硅酸盐矿物粘土例如高岭土。
上述的各个实施方案可以组合以提供进一步的实施方案。本说明书中所提及的和/或申请数据页中所列出的所有美国专利、美国专利申请公开文本、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物，包括但不限于美国专利申请Nos.61/820,573；61/820,582和61/820,587；其每一个都在2013年5月7日提交，都被通过引用将其全文合并入本文。可以被，如果需要的话，可以改变实施方案的各个方面，以利用不同专利、申请和出版物的想法来提供更进一步的实施方案。可以根据上述的详细描述对实施方案进行这些和其它的变化。总之，在下述权利要求中，所使用的术语不应当被理解为将权利要求限制为说明书和权利要求中公开的特定实施方案，而应当理解为包括了这些权利要求有权要求的等同方式的全部范围内的所有可能的实施方案。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (23)

1.微流体装置，其包括：
微流体通道，其具有第一端部和第二端部；
样品进口，其与微流体通道的第一端部流体连接，并且被配置以用于接收测试样品；
粘土处理室，其与所述微流体通道流体连接，其中所述粘土处理室含有粘土矿物试剂；
样品裂解室，其与所述粘土处理室流体连接，其中所述样品裂解室含有碱性溶液；
一个或多个样品核酸扩增或检测池，或其组合，它们与所述样品裂解室流体连接；以及
一个或多个样品出口，其中所述粘土处理室位于所述样品裂解室和所述一个或多个样品核酸扩增或检测池上游，
其中所述装置被配置为使得测试样品离开粘土处理室并进入样品裂解室，在其中测试样品与碱性溶液接触以释放靶核酸。
2.权利要求1的微流体装置，其中粘土矿物包含高岭石、蒙脱石、或伊利石粘土矿物。
3.权利要求1的微流体装置，其中粘土矿物包含滑石。
4.权利要求1的微流体装置，其中粘土矿物包含埃洛石。
5.权利要求1的微流体装置，其中粘土矿物包含膨润土。
6.权利要求1的微流体装置，其中粘土矿物包含合成的粘土矿物。
7.权利要求6的微流体装置，其中合成的粘土矿物是锂皂石。
8.权利要求1的微流体装置，其中碱性溶液包含KOH、NaOH、或LiOH。
9.权利要求8的微流体装置，其中碱性溶液包含KOH。
10.权利要求1的微流体装置，其进一步包括裂解室下游的中和室，其中中和室含有酸性试剂。
11.权利要求10的微流体装置，其中酸性溶液包含HCl、C2H4O2、或H2SO4。
12.权利要求1的微流体装置，其中测试样品包含一种或多种感染原。
13.权利要求12的微流体装置，其中一种或多种感染原是病毒原。
14.权利要求1的微流体装置，其中测试样品包含至少两种病毒原。
15.权利要求1的微流体装置，其中测试样品包含DNA病毒和RNA病毒。
16.权利要求15的微流体装置，其中DNA病毒是HBV。
17.权利要求15的微流体装置，其中RNA病毒是HCV或HIV。
18.权利要求1的微流体装置，其中测试样品选自由血液、血浆、血清、尿液、唾液、痰液、呼吸道灌洗液、泪液、和组织拭子组成的组。
19.权利要求1的微流体装置，其中测试样品选自由血液、血浆和血清组成的组。
20.权利要求1的微流体装置，进一步包括内置的泵，所述泵与微流体通道的第二端部流体连接。
21.权利要求1的微流体装置，进一步包括设置于样品进口和微流体通道的第一端部之间的复合膜，其中复合膜能够从血液中移除选定的颗粒。
22.权利要求21的微流体装置，其中复合膜包含激发血液凝固的物质。
23.权利要求22的微流体装置，其中复合膜包含玻璃滤膜。
CN201480025631.7A 2013-05-07 2014-05-07 用于制备和分析核酸的装置 Active CN105189784B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361820587P 2013-05-07 2013-05-07
US201361820573P 2013-05-07 2013-05-07
US201361820582P 2013-05-07 2013-05-07
US61/820,587 2013-05-07
US61/820,582 2013-05-07
US61/820,573 2013-05-07
PCT/US2014/037197 WO2014182847A1 (en) 2013-05-07 2014-05-07 Device for preparation and analysis of nucleic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105189784A CN105189784A (zh) 2015-12-23
CN105189784B true CN105189784B (zh) 2020-06-30

Family

ID=51867726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480025631.7A Active CN105189784B (zh) 2013-05-07 2014-05-07 用于制备和分析核酸的装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10087440B2 (zh)
EP (1) EP2994543B1 (zh)
JP (1) JP6484222B2 (zh)
CN (1) CN105189784B (zh)
AU (1) AU2014262726B2 (zh)
CA (1) CA2911308C (zh)
WO (1) WO2014182847A1 (zh)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102740976B (zh) 2010-01-29 2016-04-20 精密公司 取样-应答微流体盒
AU2013282300B2 (en) 2012-06-28 2017-03-09 Fluoresentric, Inc. A chemical indicator device
EP2935908B1 (en) 2012-12-21 2019-08-14 PerkinElmer Health Sciences, Inc. Fluidic circuits and related manufacturing methods
KR20150097764A (ko) 2012-12-21 2015-08-26 마이크로닉스 인코포레이티드. 휴대형 형광 검출 시스템 및 미량분석 카트리지
KR20150096788A (ko) 2012-12-21 2015-08-25 마이크로닉스 인코포레이티드. 마이크로 유체공학 용도를 위한 저탄성 막
AU2014262710B2 (en) 2013-05-07 2019-09-12 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Methods for preparation of nucleic acid-containing samples using clay minerals and alkaline solutions
US10386377B2 (en) 2013-05-07 2019-08-20 Micronics, Inc. Microfluidic devices and methods for performing serum separation and blood cross-matching
AU2014262726B2 (en) 2013-05-07 2019-09-19 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Device for preparation and analysis of nucleic acids
CA3162780A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Angle Europe Limited Microporous substrate for detection of surface bound target analyte molecules
WO2017043649A1 (ja) 2015-09-10 2017-03-16 株式会社カネカ 核酸を含有する検体から核酸を分離する方法及びそのための装置
WO2017123622A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-20 Fluoresentric, Inc. Systems, apparatus, and methods for inline sample preparation
KR20220167397A (ko) * 2016-03-04 2022-12-20 애보트 다이어그노스틱스 스카보로, 인크. 자동화된 네스티드 재조합효소 중합효소 증폭
WO2017180909A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-19 Nextgen Jane, Inc. Sample collection and preservation devices, systems and methods
CN109416365A (zh) * 2016-04-13 2019-03-01 深圳源光科技有限公司 用于生物样品筛选的多功能微流体设备
US10427152B2 (en) * 2016-07-12 2019-10-01 Wi, Inc. Disposable diagnostic device with vented priming fluid passage for volumetric control of sample and reagents and method of performing a diagnosis therewith
GB201704761D0 (en) * 2017-01-05 2017-05-10 Illumina Inc Common line selector valve for a system
EP3606668A1 (en) 2017-04-04 2020-02-12 Selfdiagnostics Deutschland GmbH Lamp component distribution in a microfluid cell
AU2019205809A1 (en) * 2018-01-08 2020-08-13 Cradle Genomics, Inc. Methods and kits for nucleic acid isolation
US10935149B2 (en) 2018-03-15 2021-03-02 University Of Washington Temperature-actuated valve, fluidic device, and related methods of use
CN110433876B (zh) * 2018-05-03 2022-05-17 香港科技大学 微流控装置及其制造方法、口罩和过滤悬浮颗粒的方法
US20210263027A1 (en) * 2018-06-22 2021-08-26 Trustees Of Tufts College Patterned dried blood spot cards and related articles and methods
US11459604B2 (en) 2018-07-12 2022-10-04 Luminex Corporation Systems and methods for performing variable sample preparation and analysis processes
GB201819417D0 (en) * 2018-11-29 2019-01-16 Quantumdx Group Ltd Vacuum-assisted drying of filters in microfluidic systems
IT201900008334A1 (it) 2019-06-07 2020-12-07 Nurex Srl Dispositivo automatizzato per l'estrazione, purificazione e concentrazione degli acidi nucleici finalizzato a migliorare la sensibilità e la automazione della rilevazione di cellule nei campioni biologici
KR102193197B1 (ko) * 2019-09-30 2020-12-18 아주대학교산학협력단 소변을 이용한 자동 핵산 검출장치
EP4060017B1 (en) * 2019-11-13 2024-01-17 BOE Technology Group Co., Ltd. Assay chip
CN111205966B (zh) 2020-04-18 2020-07-21 博奥生物集团有限公司 样本提取芯片和生物反应装置
EP4365564A1 (en) * 2021-06-30 2024-05-08 Everlast Healthcare Limited Chip device and instrument for nucleic acid detection, and application thereof
CN114469897B (zh) * 2022-01-12 2023-02-28 上海市胸科医院 靶向治疗心肌梗死的锂皂石复合递送材料及其制备与应用
WO2024064911A1 (en) * 2022-09-22 2024-03-28 Astrin Biosciences, Inc. Sawtooth inertial device
WO2024091936A1 (en) * 2022-10-24 2024-05-02 Inflammatix, Inc. A fluidic device and methods for characterization of an infection or other condition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090000678A1 (en) * 2002-09-26 2009-01-01 Daniel Therriault Microcapillary networks
US20120329142A1 (en) * 2006-03-15 2012-12-27 Micronics, Inc. Integrated nucleic acid assays

Family Cites Families (358)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622871A (en) 1987-04-27 1997-04-22 Unilever Patent Holdings B.V. Capillary immunoassay and device therefor comprising mobilizable particulate labelled reagents
US3013467A (en) 1957-11-07 1961-12-19 Minsky Marvin Microscopy apparatus
US3799742A (en) 1971-12-20 1974-03-26 C Coleman Miniaturized integrated analytical test container
US3996345A (en) 1974-08-12 1976-12-07 Syva Company Fluorescence quenching with immunological pairs in immunoassays
US4181650A (en) 1975-08-25 1980-01-01 Maier Charles L Jr Procedure for the assay of pharmacologically immunologically and biochemically active compounds in biological fluids
SE399768B (sv) 1975-09-29 1978-02-27 Lilja Jan E Kyvett for provtagning, blandning av, provet med ett reagensmedel och direkt utforande av, serskilt optisk, analys av det med reagensmedlet blandade provet
US4235960A (en) 1977-07-29 1980-11-25 The Medical College Of Wisconsin, Inc. Competitive enzyme-linked immunoassay
NL8000173A (nl) 1980-01-11 1981-08-03 Akzo Nv Toepassing van in water dispergeerbare, hydrofobe kleurstoffen als label in immunochemische testen.
US4304257A (en) 1980-07-01 1981-12-08 Instrumentation Laboratory Inc. Valve with flexible sheet member
US4366241A (en) 1980-08-07 1982-12-28 Syva Company Concentrating zone method in heterogeneous immunoassays
US4610678A (en) 1983-06-24 1986-09-09 Weisman Paul T High-density absorbent structures
JPS61137066A (ja) 1984-12-07 1986-06-24 Toshiba Corp 自動化学分析装置の測光方式
US4883750A (en) 1984-12-13 1989-11-28 Applied Biosystems, Inc. Detection of specific sequences in nucleic acids
US4683195A (en) 1986-01-30 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences
US5038852A (en) 1986-02-25 1991-08-13 Cetus Corporation Apparatus and method for performing automated amplification of nucleic acid sequences and assays using heating and cooling steps
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US4965188A (en) 1986-08-22 1990-10-23 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences using a thermostable enzyme
US4788729A (en) 1985-04-14 1988-12-06 Walker Robert A Air mattress with audible pressure relief valve
WO1986006488A1 (en) 1985-04-29 1986-11-06 Hichem Diagnostics, Inc., Dba Bural Technologies Diagnostic test kit
CA1291031C (en) 1985-12-23 1991-10-22 Nikolaas C.J. De Jaeger Method for the detection of specific binding agents and their correspondingbindable substances
US4800159A (en) 1986-02-07 1989-01-24 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences
US5160701A (en) 1986-02-18 1992-11-03 Abbott Laboratories Solid-phase analytical device and method for using same
US4889818A (en) 1986-08-22 1989-12-26 Cetus Corporation Purified thermostable enzyme
AU622104B2 (en) 1987-03-11 1992-04-02 Sangtec Molecular Diagnostics Ab Method of assaying of nucleic acids, a reagent combination and kit therefore
CA1303983C (en) 1987-03-27 1992-06-23 Robert W. Rosenstein Solid phase assay
US4810630A (en) 1987-03-30 1989-03-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Use of polyoxyethylene ethers to improve the performance of immunoassays employing peroxidase conjugates
US4849340A (en) 1987-04-03 1989-07-18 Cardiovascular Diagnostics, Inc. Reaction system element and method for performing prothrombin time assay
EP0560410B1 (en) 1987-04-27 2002-10-02 Inverness Medical Switzerland GmbH A test device for performing specific binding assays
US4855240A (en) 1987-05-13 1989-08-08 Becton Dickinson And Company Solid phase assay employing capillary flow
US4943522A (en) 1987-06-01 1990-07-24 Quidel Lateral flow, non-bibulous membrane assay protocols
US4833332A (en) 1987-06-12 1989-05-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Scanning fluorescent detection system
IL86724A (en) 1987-06-19 1995-01-24 Siska Diagnostics Inc Methods and kits for amplification and testing of nucleic acid sequences
US5145578A (en) 1987-07-03 1992-09-08 Shiseido Company Ltd. Packing material for liquid chromatography
US5120643A (en) 1987-07-13 1992-06-09 Abbott Laboratories Process for immunochromatography with colloidal particles
US4956302A (en) 1987-09-11 1990-09-11 Abbott Laboratories Lateral flow chromatographic binding assay device
US5275785A (en) 1987-10-30 1994-01-04 Unilever Patent Holdings B.V. Test device for detecting an analyte in a liquid sample
US4848722A (en) 1987-12-11 1989-07-18 Integrated Fluidics, Inc. Valve with flexible sheet member
AU622426B2 (en) 1987-12-11 1992-04-09 Abbott Laboratories Assay using template-dependent nucleic acid probe reorganization
EP0359789B1 (en) 1988-01-21 1993-08-04 Genentech, Inc. Amplification and detection of nucleic acid sequences
US5670381A (en) 1988-01-29 1997-09-23 Abbott Laboratories Devices for performing ion-capture binding assays
CA1340807C (en) 1988-02-24 1999-11-02 Lawrence T. Malek Nucleic acid amplification process
EP0365627B1 (en) 1988-03-24 1993-12-22 University Of Iowa Research Foundation Catalytic hybridization systems for the detection of nucleic acid sequences based on their activity as cofactors in catalytic reactions in which a complementary labeled nucleic acid probe is cleaved
US5130238A (en) 1988-06-24 1992-07-14 Cangene Corporation Enhanced nucleic acid amplification process
US5252459A (en) 1988-09-23 1993-10-12 Abbott Laboratories Indicator reagents, diagnostic assays and test kits employing organic polymer latex particles
CA1339731C (en) 1988-10-12 1998-03-17 Charles T. Caskey Multiplex genomic dna amplification for deletion detection
US4869282A (en) 1988-12-09 1989-09-26 Rosemount Inc. Micromachined valve with polyimide film diaphragm
US5234809A (en) 1989-03-23 1993-08-10 Akzo N.V. Process for isolating nucleic acid
US5075212A (en) 1989-03-27 1991-12-24 University Of Patents, Inc. Methods of detecting picornaviruses in biological fluids and tissues
FR2647215B1 (fr) 1989-05-22 1991-08-30 Clextral Perfectionnement a un appareil de mesure de la contrainte de cisaillement d'une matiere traitee dans une extrudeuse
US5225163A (en) 1989-08-18 1993-07-06 Angenics, Inc. Reaction apparatus employing gravitational flow
JP2520468Y2 (ja) 1989-08-23 1996-12-18 テイケイ気化器株式会社 ダイヤフラムポンプ
US5075078A (en) 1989-10-05 1991-12-24 Abbott Laboratories Self-performing immunochromatographic device
US5427930A (en) 1990-01-26 1995-06-27 Abbott Laboratories Amplification of target nucleic acids using gap filling ligase chain reaction
US5141850A (en) 1990-02-07 1992-08-25 Hygeia Sciences, Inc. Porous strip form assay device method
US5096837A (en) 1990-02-08 1992-03-17 Pacific Biotech, Inc. Immunochromatographic assay and method of using same
US5100626A (en) 1990-05-24 1992-03-31 Levin Andrew E Binding assay device with removable cassette and manifold
US6787338B2 (en) 1990-06-04 2004-09-07 The University Of Utah Method for rapid thermal cycling of biological samples
GB9014263D0 (en) 1990-06-27 1990-08-15 Dixon Arthur E Apparatus and method for spatially- and spectrally- resolvedmeasurements
JP2868900B2 (ja) 1991-01-11 1999-03-10 クイデル コーポレイション ワンステップ側方流非吸収性アッセイ
US5455166A (en) 1991-01-31 1995-10-03 Becton, Dickinson And Company Strand displacement amplification
US5270183A (en) 1991-02-08 1993-12-14 Beckman Research Institute Of The City Of Hope Device and method for the automated cycling of solutions between two or more temperatures
SE9100392D0 (sv) 1991-02-08 1991-02-08 Pharmacia Biosensor Ab A method of producing a sealing means in a microfluidic structure and a microfluidic structure comprising such sealing means
EP0517631A1 (fr) 1991-06-07 1992-12-09 Transfluid Sa Vanne à membrane métallique
US5314804A (en) 1992-03-24 1994-05-24 Serim Research Corporation Test for Helicobacter pylori
US5296703A (en) 1992-04-01 1994-03-22 The Regents Of The University Of California Scanning confocal microscope using fluorescence detection
US5726026A (en) 1992-05-01 1998-03-10 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale sample preparation device and systems for determination and processing of analytes
US5486335A (en) 1992-05-01 1996-01-23 Trustees Of The University Of Pennsylvania Analysis based on flow restriction
US5304487A (en) 1992-05-01 1994-04-19 Trustees Of The University Of Pennsylvania Fluid handling in mesoscale analytical devices
US5587128A (en) 1992-05-01 1996-12-24 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale polynucleotide amplification devices
US6953676B1 (en) 1992-05-01 2005-10-11 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale polynucleotide amplification device and method
US5498392A (en) 1992-05-01 1996-03-12 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale polynucleotide amplification device and method
US6905882B2 (en) 1992-05-21 2005-06-14 Biosite, Inc. Diagnostic devices and apparatus for the controlled movement of reagents without membranes
WO1994003624A1 (en) 1992-08-04 1994-02-17 Auerbach Jeffrey I Methods for the isothermal amplification of nucleic acid molecules
US6472161B1 (en) * 1992-10-15 2002-10-29 Robert F. Baugh Method of evaluating blood clot lysis condition
JP3563140B2 (ja) 1995-01-19 2004-09-08 株式会社日立製作所 キャピラリーアレイ電気泳動装置
US5730850A (en) 1993-04-23 1998-03-24 Hitachi, Ltd. Capillary array electrophoresis system
JPH0735736A (ja) 1993-07-19 1995-02-07 Snow Brand Milk Prod Co Ltd 液体クロマトグラフィー用分離剤並びにそれを使用する分離及び分析方法
US5415994A (en) 1993-08-02 1995-05-16 Quidel Corporation Lateral flow medical diagnostic assay device with sample extraction means
US5635602A (en) 1993-08-13 1997-06-03 The Regents Of The University Of California Design and synthesis of bispecific DNA-antibody conjugates
DE4332720C2 (de) 1993-09-25 1997-02-13 Karlsruhe Forschzent Mikromembranpumpe
US5447440A (en) * 1993-10-28 1995-09-05 I-Stat Corporation Apparatus for assaying viscosity changes in fluid samples and method of conducting same
US6309601B1 (en) 1993-11-01 2001-10-30 Nanogen, Inc. Scanning optical detection system
ES2145034T3 (es) 1993-11-12 2000-07-01 Unilever Nv Dispositivos analiticos y procedimientos para el uso de los mismos.
JPH07151101A (ja) 1993-11-29 1995-06-13 Kazuo Sugimura ダイヤフラム接触面が渦巻状の容器
CH689836A5 (fr) 1994-01-14 1999-12-15 Westonbridge Int Ltd Micropompe.
US5543026A (en) 1994-02-07 1996-08-06 The Perkin-Elmer Corporation Real-time scanning fluorescence electrophoresis apparatus for the analysis of polynucleotide fragments
US5631734A (en) 1994-02-10 1997-05-20 Affymetrix, Inc. Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials
US6287850B1 (en) 1995-06-07 2001-09-11 Affymetrix, Inc. Bioarray chip reaction apparatus and its manufacture
US5639428A (en) 1994-07-19 1997-06-17 Becton Dickinson And Company Method and apparatus for fully automated nucleic acid amplification, nucleic acid assay and immunoassay
US5593824A (en) 1994-09-02 1997-01-14 Pharmacia Biotech, Inc. Biological reagent spheres
GB9419267D0 (en) 1994-09-23 1994-11-09 Unilever Plc Assay devices
DE4435107C1 (de) 1994-09-30 1996-04-04 Biometra Biomedizinische Analy Miniaturisierter Fluß-Thermocycler
US5707807A (en) 1995-03-28 1998-01-13 Research Development Corporation Of Japan Molecular indexing for expressed gene analysis
US5712172A (en) 1995-05-18 1998-01-27 Wyntek Diagnostics, Inc. One step immunochromatographic device and method of use
SE504193C2 (sv) 1995-04-21 1996-12-02 Hemocue Ab Kapillär mikrokyvett
US5578818A (en) 1995-05-10 1996-11-26 Molecular Dynamics LED point scanning system
WO1997000442A1 (en) 1995-06-16 1997-01-03 The University Of Washington Microfabricated differential extraction device and method
US5716852A (en) 1996-03-29 1998-02-10 University Of Washington Microfabricated diffusion-based chemical sensor
WO1997000121A1 (en) 1995-06-16 1997-01-03 The University Of Washington Tangential flow planar microfabricated fluid filter
SE9502258D0 (sv) 1995-06-21 1995-06-21 Pharmacia Biotech Ab Method for the manufacture of a membrane-containing microstructure
US6168948B1 (en) 1995-06-29 2001-01-02 Affymetrix, Inc. Miniaturized genetic analysis systems and methods
US5856174A (en) 1995-06-29 1999-01-05 Affymetrix, Inc. Integrated nucleic acid diagnostic device
US5724404A (en) 1995-07-03 1998-03-03 Garcia; Max Integrated international telephone circuit monitoring system
US5989813A (en) 1995-07-13 1999-11-23 Molecular Innovations, Inc. Detection of amplified nucleic acid sequences using bifunctional haptenization and dyed microparticles
US5660990A (en) 1995-08-18 1997-08-26 Immunivest Corporation Surface immobilization of magnetically collected materials
US5726751A (en) 1995-09-27 1998-03-10 University Of Washington Silicon microchannel optical flow cytometer
US5705018A (en) 1995-12-13 1998-01-06 Hartley; Frank T. Micromachined peristaltic pump
US5863502A (en) 1996-01-24 1999-01-26 Sarnoff Corporation Parallel reaction cassette and associated devices
US5741647A (en) 1996-02-16 1998-04-21 Tam; Joseph Wing On Flow through nucleic acid hybridisation uses thereof and a device thereof
US5660370A (en) 1996-03-07 1997-08-26 Integrated Fludics, Inc. Valve with flexible sheet member and two port non-flexing backer member
US5972721A (en) 1996-03-14 1999-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Immunomagnetic assay system for clinical diagnosis and other purposes
US5747349A (en) 1996-03-20 1998-05-05 University Of Washington Fluorescent reporter beads for fluid analysis
US5948684A (en) 1997-03-31 1999-09-07 University Of Washington Simultaneous analyte determination and reference balancing in reference T-sensor devices
US6541213B1 (en) 1996-03-29 2003-04-01 University Of Washington Microscale diffusion immunoassay
US6825047B1 (en) 1996-04-03 2004-11-30 Applera Corporation Device and method for multiple analyte detection
US6001307A (en) 1996-04-26 1999-12-14 Kyoto Daiichi Kagaku Co., Ltd. Device for analyzing a sample
US5726404A (en) 1996-05-31 1998-03-10 University Of Washington Valveless liquid microswitch
US6057167A (en) 1996-05-31 2000-05-02 Motorola, Inc. Magnetoresistance-based method and apparatus for molecular detection
AU3570797A (en) 1996-06-14 1998-01-07 University Of Washington Absorption-enhanced differential extraction device
US5863801A (en) 1996-06-14 1999-01-26 Sarnoff Corporation Automated nucleic acid isolation
US6582921B2 (en) 1996-07-29 2003-06-24 Nanosphere, Inc. Nanoparticles having oligonucleotides attached thereto and uses thereof
EP0918563A1 (en) 1996-08-12 1999-06-02 Hampshire Advisory and Technical Services Limited Diagnostic test container
JPH1082773A (ja) 1996-09-10 1998-03-31 Kdk Corp クロマトグラフィ装置における溶離液の供給方法、および溶離液収容体
US5798273A (en) 1996-09-25 1998-08-25 Becton Dickinson And Company Direct read lateral flow assay for small analytes
US5748827A (en) 1996-10-23 1998-05-05 University Of Washington Two-stage kinematic mount
US5971355A (en) 1996-11-27 1999-10-26 Xerox Corporation Microdevice valve structures to fluid control
JP3372436B2 (ja) 1996-11-28 2003-02-04 オークマ株式会社 インバータの制御装置
US7052594B2 (en) 2002-01-31 2006-05-30 Sri International Devices and methods for controlling fluid flow using elastic sheet deflection
US5906602A (en) 1997-03-27 1999-05-25 The Procter & Gamble Company Shaped absorbent cores comprising multiple pieces of absorbent material and method for making same
WO1998049548A1 (en) 1997-04-25 1998-11-05 Caliper Technologies Corporation Microfluidic devices incorporating improved channel geometries
US5974867A (en) 1997-06-13 1999-11-02 University Of Washington Method for determining concentration of a laminar sample stream
AU8275998A (en) 1997-06-27 1999-01-19 Immunetics, Inc. Rapid flow-through binding assay apparatus and method
US20050037397A1 (en) 2001-03-28 2005-02-17 Nanosphere, Inc. Bio-barcode based detection of target analytes
US5932799A (en) 1997-07-21 1999-08-03 Ysi Incorporated Microfluidic analyzer module
US6974669B2 (en) 2000-03-28 2005-12-13 Nanosphere, Inc. Bio-barcodes based on oligonucleotide-modified nanoparticles
CA2301878A1 (en) 1997-08-20 1999-02-25 Westonbridge International Limited Micro pump comprising an inlet control member for its self-priming
JP3498201B2 (ja) 1997-08-27 2004-02-16 アークレイ株式会社 引圧発生装置およびそれを用いた検体分析装置
US5965410A (en) 1997-09-02 1999-10-12 Caliper Technologies Corp. Electrical current for controlling fluid parameters in microchannels
US6007775A (en) 1997-09-26 1999-12-28 University Of Washington Multiple analyte diffusion based chemical sensor
US6953675B2 (en) 1997-11-06 2005-10-11 Immunomedics, Inc. Landscaped antibodies and antibody fragments for clinical use
US6037168A (en) 1997-12-31 2000-03-14 Cytonix Corporation Microbiological assembly comprising resealable closure means
SE9800070D0 (sv) 1998-01-14 1998-01-14 Hemocue Ab Blandningsmetod
US6210882B1 (en) 1998-01-29 2001-04-03 Mayo Foundation For Medical Education And Reseach Rapid thermocycling for sample analysis
US6210514B1 (en) 1998-02-11 2001-04-03 Xerox Corporation Thin film structure machining and attachment
US6018616A (en) 1998-02-23 2000-01-25 Applied Materials, Inc. Thermal cycling module and process using radiant heat
WO1999060397A1 (en) 1998-05-18 1999-11-25 University Of Washington Liquid analysis cartridge
US6637463B1 (en) 1998-10-13 2003-10-28 Biomicro Systems, Inc. Multi-channel microfluidic system design with balanced fluid flow distribution
US6158712A (en) 1998-10-16 2000-12-12 Agilent Technologies, Inc. Multilayer integrated assembly having an integral microminiature valve
US6086740A (en) 1998-10-29 2000-07-11 Caliper Technologies Corp. Multiplexed microfluidic devices and systems
WO2000050642A1 (en) 1999-02-23 2000-08-31 Caliper Technologies Corp. Sequencing by incorporation
US6171850B1 (en) 1999-03-08 2001-01-09 Caliper Technologies Corp. Integrated devices and systems for performing temperature controlled reactions and analyses
US6673620B1 (en) 1999-04-20 2004-01-06 Cytologix Corporation Fluid exchange in a chamber on a microscope slide
EP1171761B8 (en) 1999-04-20 2009-02-25 Dako Denmark A/S Fluid exchange in a chamber on a microscope slide
JP4085514B2 (ja) 1999-04-30 2008-05-14 株式会社島津製作所 電気泳動チップ
WO2000068671A2 (en) 1999-05-12 2000-11-16 Aclara Biosciences, Inc. Multiplexed fluorescent detection in microfluidic devices
ATE302263T1 (de) 1999-05-28 2005-09-15 Cepheid Anlage zum brechen von zellen
US6878540B2 (en) 1999-06-25 2005-04-12 Cepheid Device for lysing cells, spores, or microorganisms
CN100402850C (zh) 1999-06-28 2008-07-16 加利福尼亚技术学院 微型制造的弹性体的阀和泵系统
US6899137B2 (en) 1999-06-28 2005-05-31 California Institute Of Technology Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US6815160B1 (en) 1999-07-28 2004-11-09 Chiron Corporation Hepatitis C viral antigen immunoassay detection systems
US6731781B1 (en) 1999-09-30 2004-05-04 Biodiscovery, Inc. System and method for automatically processing microarrays
WO2001026813A2 (en) 1999-10-08 2001-04-19 Micronics, Inc. Microfluidics without electrically of mechanically operated pumps
US6272939B1 (en) 1999-10-15 2001-08-14 Applera Corporation System and method for filling a substrate with a liquid sample
US6569674B1 (en) 1999-12-15 2003-05-27 Amersham Biosciences Ab Method and apparatus for performing biological reactions on a substrate surface
NZ514406A (en) 2000-02-02 2005-01-28 Univ Florida State Res Found C10 heterosubstituted acetate taxanes as antitumor agents
US20040121364A1 (en) 2000-02-07 2004-06-24 Mark Chee Multiplex nucleic acid reactions
US6309875B1 (en) 2000-02-29 2001-10-30 Agilent Technologies, Inc. Apparatus for biomolecular array hybridization facilitated by agitation during centrifuging
EP1263533B1 (en) 2000-03-14 2010-03-03 Micronics, Inc. Microfluidic analysis cartridge
WO2001070381A2 (en) 2000-03-21 2001-09-27 Covaris, Inc. Method and apparatus for acoustically controlling liquid solutions in microfluidic devices
US6635487B1 (en) 2000-05-17 2003-10-21 Caliper Technologies Corp. Fluorescence standard for use in microfluidic instruments
CN1592792B (zh) 2000-05-19 2010-12-01 伊拉根生物科学公司 检测核酸的材料和方法
US20020003001A1 (en) 2000-05-24 2002-01-10 Weigl Bernhard H. Surface tension valves for microfluidic applications
US6431212B1 (en) 2000-05-24 2002-08-13 Jon W. Hayenga Valve for use in microfluidic structures
US6568286B1 (en) 2000-06-02 2003-05-27 Honeywell International Inc. 3D array of integrated cells for the sampling and detection of air bound chemical and biological species
US7351376B1 (en) 2000-06-05 2008-04-01 California Institute Of Technology Integrated active flux microfluidic devices and methods
US7087414B2 (en) 2000-06-06 2006-08-08 Applera Corporation Methods and devices for multiplexing amplification reactions
US6439036B1 (en) 2000-06-13 2002-08-27 Symyx Technologics, Inc. Method for evaluating a test fluid
WO2002001184A1 (en) 2000-06-23 2002-01-03 Micronics, Inc. Fluid mixing on (partially) covered sample slides
CA2417341A1 (en) 2000-08-08 2002-02-14 Jing Cheng Methods for manipulating moieties in microfluidic systems
US6670153B2 (en) 2000-09-14 2003-12-30 Caliper Technologies Corp. Microfluidic devices and methods for performing temperature mediated reactions
US7258774B2 (en) 2000-10-03 2007-08-21 California Institute Of Technology Microfluidic devices and methods of use
AU2002216614A1 (en) 2000-10-03 2002-04-15 Minerva Biotechnologies Corporation Electronic detection of interaction based on the interruption of flow
WO2002097398A2 (en) 2000-10-25 2002-12-05 Exiqon A/S Closed substrate platforms suitable for analysis of biomolecules
FR2816074B1 (fr) 2000-10-30 2003-01-03 St Microelectronics Sa Generateur digital precis produisant des signaux d'horloge
US6951632B2 (en) 2000-11-16 2005-10-04 Fluidigm Corporation Microfluidic devices for introducing and dispensing fluids from microfluidic systems
GB0028647D0 (en) 2000-11-24 2001-01-10 Nextgen Sciences Ltd Apparatus for chemical assays
JP2002190257A (ja) 2000-12-22 2002-07-05 Sanyo Electric Co Ltd マグネトロンの製法
EP1226863B1 (en) 2000-12-28 2004-11-03 F.Hoffmann-La Roche Ag Method for processing a nucleic acid sample by swinging a segment of a cartridge wall, a system and a cartridge for performing such a method
EP1350029B1 (en) 2001-01-08 2014-09-10 President and Fellows of Harvard College Valves and pumps for microfluidic systems and method for making microfluidic systems
WO2003015923A1 (en) 2001-08-20 2003-02-27 Biomicro Systems, Inc. Fluid mixing in low aspect ratio chambers
EP1372848A4 (en) 2001-03-09 2006-08-09 Biomicro Systems Inc METHOD AND SYSTEM FOR MICROFLUIDIC INTERFERENCE WITH NETWORKS
DE10111457B4 (de) 2001-03-09 2006-12-14 Siemens Ag Diagnoseeinrichtung
US6576459B2 (en) 2001-03-23 2003-06-10 The Regents Of The University Of California Sample preparation and detection device for infectious agents
US7010391B2 (en) 2001-03-28 2006-03-07 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US6674525B2 (en) 2001-04-03 2004-01-06 Micronics, Inc. Split focusing cytometer
US6802342B2 (en) 2001-04-06 2004-10-12 Fluidigm Corporation Microfabricated fluidic circuit elements and applications
US6960437B2 (en) 2001-04-06 2005-11-01 California Institute Of Technology Nucleic acid amplification utilizing microfluidic devices
US6562209B1 (en) 2001-04-19 2003-05-13 Northrop Grumman Corporation Automated computer controlled reporter device for conducting imunnoassay and molecular biology procedures
US6418968B1 (en) 2001-04-20 2002-07-16 Nanostream, Inc. Porous microfluidic valves
ATE288316T1 (de) 2001-05-25 2005-02-15 Tecan Trading Ag System mit verfahrenseinheit zum hybridisieren von nukleinsäureproben, proteinen und gewebeschnitten
US6729352B2 (en) 2001-06-07 2004-05-04 Nanostream, Inc. Microfluidic synthesis devices and methods
US20030032028A1 (en) 2001-06-12 2003-02-13 Gayle Dace In vitro capture of nucleic acids via modified oligonucleotides and magnetic beads
US20020192676A1 (en) 2001-06-18 2002-12-19 Madonna Angelo J. Method for determining if a type of bacteria is present in a mixture
US7141416B2 (en) 2001-07-12 2006-11-28 Burstein Technologies, Inc. Multi-purpose optical analysis optical bio-disc for conducting assays and various reporting agents for use therewith
US20040226348A1 (en) 2001-07-24 2004-11-18 Phillip Bruce Magnetic assisted detection of magnetic beads using optical disc drives
KR20040037143A (ko) 2001-09-27 2004-05-04 로베르트 보쉬 게엠베하 액추에이터
GB0124341D0 (en) 2001-10-10 2001-11-28 Randox Lab Ltd Assay
US7344894B2 (en) 2001-10-16 2008-03-18 Agilent Technologies, Inc. Thermal regulation of fluidic samples within a diagnostic cartridge
EP1308470B8 (en) 2001-11-01 2006-08-02 Mitsubishi Chemical Corporation Modified propylene polymer, adhesive composition obtainable therefrom and adhesive comprising the same
US6554591B1 (en) 2001-11-26 2003-04-29 Motorola, Inc. Micropump including ball check valve utilizing ceramic technology and method of fabrication
JP2003166910A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Asahi Kasei Corp 送液機構及び該送液機構を備える分析装置
US7691333B2 (en) 2001-11-30 2010-04-06 Fluidigm Corporation Microfluidic device and methods of using same
GB0129816D0 (en) 2001-12-13 2002-01-30 The Technology Partnership Plc Testing device for chemical or biochemical analysis
EP1456658B1 (en) 2001-12-21 2006-05-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor and method for measuring the areal density of magnetic nanoparticles on a micro-array
US6748975B2 (en) 2001-12-26 2004-06-15 Micralyne Inc. Microfluidic valve and method of manufacturing same
US6773677B2 (en) 2002-01-09 2004-08-10 Caliper Life Sciences, Inc. Slide cassette for fluidic injection
JP2003207454A (ja) 2002-01-15 2003-07-25 Minolta Co Ltd 透過光検出装置
US7223371B2 (en) 2002-03-14 2007-05-29 Micronics, Inc. Microfluidic channel network device
AUPS159702A0 (en) 2002-04-09 2002-05-16 Tong, Sun Wing Molecular detection and assay by magneto-thermal biochip micro-assay
US6955738B2 (en) 2002-04-09 2005-10-18 Gyros Ab Microfluidic devices with new inner surfaces
US7785776B2 (en) 2002-05-13 2010-08-31 Idaho Technology, Inc. Genotyping by amplicon melting curve analysis
DE10222133A1 (de) 2002-05-17 2003-12-04 Gl Biotech Gmbh Verfahren zur Nukleinsäure-Extraktion und Nukleinsäure-Reinigung
JP2005525819A (ja) * 2002-05-17 2005-09-02 ゲーエル ビオテック ゲーエムベーハー 核酸抽出および核酸精製のための方法
AU2003237250A1 (en) 2002-05-24 2003-12-12 Baxter Healthcare S.A. Electrical systems, methods and apparatuses for an automated dialysis machine
WO2003102546A2 (en) 2002-05-31 2003-12-11 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for detecting substances of interest
CZ297082B6 (cs) 2002-06-03 2006-09-13 Ing. Ilja Krejcí-Engineering Soucástky s trojrozmernou strukturou pripravené tlustovrstvou technologií a zpusob jejich výroby
JP4106977B2 (ja) 2002-06-21 2008-06-25 株式会社日立製作所 分析チップ及び分析装置
US6843263B2 (en) 2002-06-24 2005-01-18 Industrial Technology Research Institute Partially closed microfluidic system and microfluidic driving method
US7442342B2 (en) 2002-06-26 2008-10-28 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Biochip holder and method of collecting fluid
JP2004037338A (ja) 2002-07-05 2004-02-05 Yokogawa Electric Corp 磁気ビーズを用いて生体高分子を基板へ固定する方法およびその方法を用いた生体高分子測定装置
US20040018611A1 (en) 2002-07-23 2004-01-29 Ward Michael Dennis Microfluidic devices for high gradient magnetic separation
US6817373B2 (en) 2002-07-26 2004-11-16 Applera Corporation One-directional microball valve for a microfluidic device
US7244961B2 (en) 2002-08-02 2007-07-17 Silicon Valley Scientific Integrated system with modular microfluidic components
US7604932B2 (en) 2002-11-13 2009-10-20 Haematologic Technologies, Inc. Assay for tissue factor in a sample
AU2003296946A1 (en) 2002-12-12 2004-07-09 Chiron Corporation A biological sample storage device and method for biological sample contamination testing
US8676383B2 (en) 2002-12-23 2014-03-18 Applied Biosystems, Llc Device for carrying out chemical or biological reactions
WO2004061418A2 (en) 2002-12-26 2004-07-22 Meso Scale Technologies, Llc. Assay cartridges and methods of using the same
EP2404676A1 (en) 2002-12-30 2012-01-11 The Regents of the University of California Microfluidic Control Structures
US6807892B2 (en) 2002-12-30 2004-10-26 Xerox Corporation Pneumatic actuator with elastomeric membrane and low-power electrostatic flap valve arrangement
US20050221281A1 (en) 2003-01-08 2005-10-06 Ho Winston Z Self-contained microfluidic biochip and apparatus
US7419638B2 (en) 2003-01-14 2008-09-02 Micronics, Inc. Microfluidic devices for fluid manipulation and analysis
AU2004205887A1 (en) 2003-01-14 2004-08-05 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Microfluidic devices for fluid manipulation and analysis
DE602004018270D1 (de) 2003-01-17 2009-01-22 Eragen Biosciences Inc Nukleinsäureamplifikation mit nichtstandardbasen
CA2513880A1 (en) 2003-01-21 2004-08-05 Micronics Inc. Method and system for microfluidic manipulation, amplification and analysis of fluids, for example, bacteria assays and antiglobulin testing
US20070125947A1 (en) 2003-02-20 2007-06-07 David Sprinzak Sample enclosure for a scanning electron microscope and methods of use thereof
WO2004078316A1 (en) 2003-03-08 2004-09-16 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Magnetic bead manipulation and transport device
US20040224339A1 (en) 2003-03-31 2004-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Biochemical reaction cartridge
JP4260541B2 (ja) 2003-05-12 2009-04-30 旭化成ファーマ株式会社 糖化タンパク質測定用試験片
US6916113B2 (en) 2003-05-16 2005-07-12 Agilent Technologies, Inc. Devices and methods for fluid mixing
JP4838135B2 (ja) 2003-05-20 2011-12-14 フルイディグム コーポレイション マイクロ流体素子およびこれを撮像するための方法および装置
US7648835B2 (en) 2003-06-06 2010-01-19 Micronics, Inc. System and method for heating, cooling and heat cycling on microfluidic device
JP4758891B2 (ja) 2003-06-06 2011-08-31 マイクロニクス， インコーポレイテッド 微小流体デバイス上の加熱、冷却および熱サイクリングのためのシステムおよび方法
DE10336849A1 (de) 2003-08-11 2005-03-10 Thinxxs Gmbh Flusszelle
EP1654389A2 (en) 2003-08-12 2006-05-10 Massachusetts Institute of Technology Sample preparation methods and devices
JP4263723B2 (ja) 2003-08-29 2009-05-13 旭化成株式会社 バイオセンサ及び測定対象物測定方法
CA2479452C (en) 2003-08-30 2008-11-04 F.Hoffmann-La Roche Ag Method and device for determining analytes in a liquid
US7329742B2 (en) 2003-09-04 2008-02-12 The Regents Of The University Of California Aptamers and methods for their in vitro selection and uses thereof
DE10352716A1 (de) 2003-11-05 2005-06-16 Einsle, Xaver Plattform
GB0327094D0 (en) 2003-11-21 2003-12-24 Inverness Medical Switzerland Laminated device
AU2003284487A1 (en) 2003-11-28 2005-06-17 Olympus Corporation Biosubstance testing apparatus and reaction stage thereof
US7575862B2 (en) 2003-12-09 2009-08-18 Asiagen Corporation Assay systems, kits and methods for detecting microorganisms
EP1712919B1 (en) 2004-01-07 2012-08-15 ARKRAY, Inc. Analytical instrument having improved arrangement of reagent section and analytical method
WO2005069015A1 (ja) 2004-01-15 2005-07-28 Japan Science And Technology Agency 化学分析装置及び化学分析方法
US7221455B2 (en) 2004-01-20 2007-05-22 The Regents Of The Unversity Of California Integrated, fluorescence-detecting microanalytical system
US20050164373A1 (en) 2004-01-22 2005-07-28 Oldham Mark F. Diffusion-aided loading system for microfluidic devices
US7618811B2 (en) 2004-02-24 2009-11-17 Thermal Gradient Thermal cycling device
EP1726940A1 (en) 2004-03-17 2006-11-29 Olympus Corporation Light measurement apparatus and light measurement method
US7156117B2 (en) 2004-03-31 2007-01-02 Lifescan Scotland Limited Method of controlling the movement of fluid through a microfluidic circuit using an array of triggerable passive valves
JP2007532918A (ja) 2004-04-16 2007-11-15 チュー，ウェイシン 組織標本からの生体分子抽出装置
DE102004021780B4 (de) 2004-04-30 2008-10-02 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zur DNA-Isolierung mit Trockenreagenzien
JP3952036B2 (ja) 2004-05-13 2007-08-01 コニカミノルタセンシング株式会社 マイクロ流体デバイス並びに試液の試験方法および試験システム
CA2567599C (en) 2004-05-21 2015-07-21 Mo Bio Laboratories, Inc. Kits and processes for removing contaminants from nucleic acids in environmental and biological samples
JP2005345378A (ja) 2004-06-04 2005-12-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光検出装置
FI20040768A0 (fi) 2004-06-04 2004-06-04 Teemu Korpimaeki Menetelmä määritysreagenssien stabiloimiseksi, stabilisoituja määritysreagensseja sisältävä reagenssisäiliö ja sen käyttö
JP2008505346A (ja) 2004-06-07 2008-02-21 アイキューム， インク． サンプルマルチ処理
EP1614466A3 (de) 2004-07-08 2006-05-10 Tecan Trading AG System mit Einrichtung zum Verhindern von Luftblasen in einer Hybridisierkammer und entsprechendes Verfahren
US7615370B2 (en) 2004-07-08 2009-11-10 Tecan Trading Ag System having device for preventing air bubbles in a hybridization chamber and corresponding method
DE202004012163U1 (de) 2004-07-08 2004-10-07 Tecan Trading Ag System mit Einrichtung zum Verhindern von Luftblasen in einer Hybridisierkammer
US20070264159A1 (en) 2004-08-20 2007-11-15 Daniel Leonard Vincent Graham Bio-Electronic Device
JP5028736B2 (ja) 2004-09-02 2012-09-19 東レ株式会社 高分子電解質材、ならびにそれを用いた高分子電解質膜、膜電極複合体および高分子電解質型燃料電池
JP4375183B2 (ja) 2004-09-22 2009-12-02 ウシオ電機株式会社 マイクロチップ
US7550267B2 (en) 2004-09-23 2009-06-23 University Of Washington Microscale diffusion immunoassay utilizing multivalent reactants
EP1795898B1 (en) 2004-09-30 2014-03-12 ARKRAY, Inc. Analyzer
US7832429B2 (en) 2004-10-13 2010-11-16 Rheonix, Inc. Microfluidic pump and valve structures and fabrication methods
JP2006122743A (ja) 2004-10-26 2006-05-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd マイクロリアクタ装置
US20060094028A1 (en) 2004-11-04 2006-05-04 Welch Allyn, Inc. Rapid diagnostic assay
US20060127886A1 (en) 2004-12-15 2006-06-15 Kaylor Rosann M Sample-efficient lateral flow immunoassay
WO2006076567A2 (en) 2005-01-13 2006-07-20 Micronics, Inc. Microfluidic rare cell detection device
WO2006083833A2 (en) 2005-01-31 2006-08-10 President And Fellows Of Harvard College Valves and reservoirs for microfluidic systems
JP2006227301A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Olympus Corp 蛍光観察装置
JP2006246777A (ja) 2005-03-10 2006-09-21 Canon Inc 生化学反応用カートリッジおよび生化学反応カートリッジ内での溶液の移動方法
US20070014695A1 (en) 2005-04-26 2007-01-18 Applera Corporation Systems and Methods for Multiple Analyte Detection
WO2006130299A2 (en) 2005-05-03 2006-12-07 Micronics, Inc. Microfluidic laminar flow detection strip
KR101569307B1 (ko) 2005-05-09 2015-11-13 테라노스, 인코포레이티드 현장진료 유체 시스템 및 그 용도
US20060254916A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Hernandez Juan J Methods of forming microfluidic devices and uses thereof
US7476735B2 (en) 2005-05-20 2009-01-13 Integrated Dna Technologies, Inc. Compounds and methods for labeling oligonucleotides
ES2871885T3 (es) 2005-05-25 2021-11-02 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Sistema para el análisis integrado y automatizado de ADN o proteínas y procedimientos operativos de dicho sistema
US20060275852A1 (en) 2005-06-06 2006-12-07 Montagu Jean I Assays based on liquid flow over arrays
AU2006261953B2 (en) 2005-06-24 2012-02-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Systems and methods including self-contained cartridges with detection systems and fluid delivery systems
US7527763B2 (en) 2005-07-05 2009-05-05 3M Innovative Properties Company Valve control system for a rotating multiplex fluorescence detection device
JP4692200B2 (ja) 2005-10-06 2011-06-01 横河電機株式会社 化学処理用カートリッジおよびその使用方法
WO2007049009A1 (en) 2005-10-25 2007-05-03 Inverness Medical Switzerland Gmbh Method and a kit for detecting an analyte in a sample
CN101305274A (zh) 2005-11-07 2008-11-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 基于柱的生物传感器及其制造方法
US7763453B2 (en) 2005-11-30 2010-07-27 Micronics, Inc. Microfluidic mixing and analytic apparatus
US9056291B2 (en) 2005-11-30 2015-06-16 Micronics, Inc. Microfluidic reactor system
WO2007076549A2 (en) 2005-12-29 2007-07-05 Honeywell International Inc. Assay implementation in a microfluidic format
US20070154895A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Caliper Life Sciences, Inc. Multi-assay microfluidic chips
US20090061450A1 (en) 2006-03-14 2009-03-05 Micronics, Inc. System and method for diagnosis of infectious diseases
US7718193B2 (en) 2006-03-16 2010-05-18 University Of Washington Temperature- and pH-responsive polymer compositions
US20070234785A1 (en) 2006-03-30 2007-10-11 Timothy Beerling System and method for using a flexible membrane for controlling fluid flow in a microfluidic circuit
EP2535427A3 (en) 2006-05-17 2013-04-24 California Institute of Technology Thermal cycling system
ATE555216T1 (de) 2006-05-23 2012-05-15 Molecular Detection Inc Umgebungstemperaturstabile kits für die molekulare diagnostik
US20070280856A1 (en) 2006-06-02 2007-12-06 Applera Corporation Devices and Methods for Controlling Bubble Formation in Microfluidic Devices
EP2041573B1 (en) 2006-06-23 2019-09-04 PerkinElmer Health Sciences, Inc. Methods and devices for microfluidic point-of-care immunoassays
US7674616B2 (en) * 2006-09-14 2010-03-09 Hemosense, Inc. Device and method for measuring properties of a sample
CN104774924B (zh) 2006-09-18 2021-04-13 通用电气医疗集团生物科学公司 用玻璃覆盖的生物学试剂的制备
WO2008147382A1 (en) 2006-09-27 2008-12-04 Micronics, Inc. Integrated microfluidic assay devices and methods
US7749775B2 (en) 2006-10-03 2010-07-06 Jonathan Scott Maher Immunoassay test device and method of use
US7607641B1 (en) 2006-10-05 2009-10-27 Microfluidic Systems, Inc. Microfluidic valve mechanism
JP4888035B2 (ja) 2006-10-16 2012-02-29 凸版印刷株式会社 酸素インジケーターおよび包装材料
WO2008061165A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of making same
EP2115434A1 (en) 2007-02-23 2009-11-11 ESE Embedded System Engineering GmbH Optical measuring instrument
US8366655B2 (en) 2007-02-27 2013-02-05 Deka Products Limited Partnership Peritoneal dialysis sensor apparatus systems, devices and methods
KR101334183B1 (ko) 2007-06-01 2013-12-02 삼성전자주식회사 미세 반응을 위한 형광 검출 모듈과 이를 구비한 형광 검출시스템
JP2009014529A (ja) 2007-07-05 2009-01-22 Panasonic Corp 分析用デバイス、分析用デバイスを用いる分析装置、および液体試料成分測定方法
JP2009019962A (ja) 2007-07-11 2009-01-29 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 蛍光検出ユニット、反応検出装置、マイクロチップ検査システム
EP2171420A1 (en) 2007-07-31 2010-04-07 Micronics, Inc. Sanitary swab collection system, microfluidic assay device, and methods for diagnostic assays
EP2040073A1 (en) 2007-09-20 2009-03-25 Iline Microsystems, S.L. Microfluidic device and method for fluid clotting time determination
US7906317B2 (en) 2007-10-21 2011-03-15 King Car Food Industrial Co., Ltd. Apparatus for thin-layer cell smear preparation and in-situ hybridization
CA2715985A1 (en) 2008-02-21 2009-08-27 Avantra Biosciences Corporation Assays based on liquid flow over arrays
EP2586876B1 (en) * 2008-08-15 2014-10-08 Cascade Biosystems, Inc. Detecting nucleic acid
US20110151479A1 (en) 2008-08-25 2011-06-23 University Of Washington Microfluidic systems incorporating flow-through membranes
WO2010025302A2 (en) 2008-08-27 2010-03-04 Life Technologies Corporation Apparatus for and method of processing biological samples
JP2010078508A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Toshiba Corp 送液装置
EP2349566B1 (en) 2008-10-03 2016-01-06 Micronics, Inc. Microfluidic apparatus and methods for performing blood typing and crossmatching
EP2202328A1 (en) 2008-12-26 2010-06-30 Fundacion Inasmet Process for obtaining protective coatings for high temperature with high roughness and coating obtained
WO2010088514A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 Micronics, Inc. Portable high gain fluorescence detection system
KR101796906B1 (ko) * 2009-03-24 2017-11-10 유니버시티 오브 시카고 반응을 수행하기 위한 방법
EP2419217B1 (en) 2009-04-13 2014-11-12 Micronics, Inc. Microfluidic clinical analyzer
US8388908B2 (en) 2009-06-02 2013-03-05 Integenx Inc. Fluidic devices with diaphragm valves
WO2010144683A2 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Micronics, Inc. Compositions and methods for dehydrated storage of on-board reagents in microfluidic devices
JP5116114B2 (ja) 2009-07-27 2013-01-09 富士フイルム株式会社 マイクロ化学装置の運転方法
WO2012071069A1 (en) 2010-11-23 2012-05-31 Cyvek, Inc. Method and apparatus for performing assays
CN102740976B (zh) 2010-01-29 2016-04-20 精密公司 取样-应答微流体盒
AT509622A1 (de) 2010-04-08 2011-10-15 Greiner Bio One Gmbh Verfahren und kit zur trennung viraler und prokaryontischer von eukaryontischen nukleinsäuren
TW201217783A (en) 2010-09-15 2012-05-01 Mbio Diagnostics Inc System and method for detecting multiple molecules in one assay
EP2471652A1 (de) 2010-12-28 2012-07-04 Nordenia Technologies GmbH Elastomerer Schichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
BR112013020675B1 (pt) * 2011-02-15 2022-01-25 Hemosonics, Llc Dispositivos e método para avaliação de hemostasia
WO2013010674A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Qiagen Gmbh Filtering devices comprising clay minerals
US20130032235A1 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Teledyne Dalsa Semiconductor, Inc. Integrated microfluidic check valve and device including such a check valve
EP2758510A4 (en) 2011-09-25 2015-05-06 Theranos Inc SYSTEMS AND METHOD FOR MULTILAYER ANALYSIS
JP6190822B2 (ja) 2012-01-09 2017-08-30 マイクロニクス， インコーポレイテッド マイクロ流体リアクタシステム
KR20150096788A (ko) 2012-12-21 2015-08-25 마이크로닉스 인코포레이티드. 마이크로 유체공학 용도를 위한 저탄성 막
KR20150097764A (ko) 2012-12-21 2015-08-26 마이크로닉스 인코포레이티드. 휴대형 형광 검출 시스템 및 미량분석 카트리지
EP2935908B1 (en) 2012-12-21 2019-08-14 PerkinElmer Health Sciences, Inc. Fluidic circuits and related manufacturing methods
AU2014262726B2 (en) 2013-05-07 2019-09-19 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Device for preparation and analysis of nucleic acids
AU2014262710B2 (en) 2013-05-07 2019-09-12 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Methods for preparation of nucleic acid-containing samples using clay minerals and alkaline solutions
KR20170016915A (ko) 2014-06-11 2017-02-14 마이크로닉스 인코포레이티드. 핵산의 분석을 위한 통합 검정 대조군을 갖는 마이크로 유체 공학적 카트리지 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090000678A1 (en) * 2002-09-26 2009-01-01 Daniel Therriault Microcapillary networks
US20120329142A1 (en) * 2006-03-15 2012-12-27 Micronics, Inc. Integrated nucleic acid assays

Also Published As

Publication number Publication date
EP2994543A1 (en) 2016-03-16
US20160090588A1 (en) 2016-03-31
CA2911308C (en) 2021-10-19
CA2911308A1 (en) 2014-11-13
WO2014182847A1 (en) 2014-11-13
US10087440B2 (en) 2018-10-02
CN105189784A (zh) 2015-12-23
EP2994543B1 (en) 2018-08-15
JP6484222B2 (ja) 2019-03-13
AU2014262726B2 (en) 2019-09-19
EP2994543A4 (en) 2017-01-04
AU2014262726A1 (en) 2015-11-12
JP2016523520A (ja) 2016-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105189784B (zh) 用于制备和分析核酸的装置
JP7126445B2 (ja) 扱いにくい試料タイプのための試料調製
Nguyen et al. An internet of things-based point-of-care device for direct reverse-transcription-loop mediated isothermal amplification to identify SARS-CoV-2
Park et al. Advances in microfluidic PCR for point-of-care infectious disease diagnostics
US8772017B2 (en) Integrated nucleic acid assays
WO2016065300A1 (en) Microfluidic cartridge
US20150253284A1 (en) Droplet actuator and droplet-based techniques
Bhattacharyya et al. Microfluidics-based extraction of viral RNA from infected mammalian cells for disposable molecular diagnostics
US20080166793A1 (en) Sorting, amplification, detection, and identification of nucleic acid subsequences in a complex mixture
JP2015192671A (ja) 未処理試料から核酸を単離するための自己完結型装置および精製方法
CN105189750B (zh) 使用粘土矿物和碱性溶液制备含核酸样品的方法
JP2012508015A (ja) 湾曲したガラス表面上での核酸抽出
WO2009117167A1 (en) Devices and processes for nucleic acid extraction
Kim et al. A PCR reactor with an integrated alumina membrane for nucleic acid isolation
US20230227888A1 (en) Point of need diagnostic device and methods of use thereof
Phan et al. Molecular diagnostics for clinical respiratory virus on a total integrated centrifugal microsystem using reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification
WO2016209938A1 (en) Compositions and methods for processing a biological sample
US20130096035A1 (en) Self-sustained fluidic droplet cassette and system for biochemical assays
Birch Development and integration of simplified real-world to chip interfaces for use in the detection of infectious diseases
Zhang et al. Integrated Microfluidic Sample Preparation for Chip-based Molecular Diagnostics
Pandit Interfacial considerations for droplet PCR lab-on-chip devices
Fleming et al. One-Step Reverse-Transcription PCR on a High-Throughput Micro-Fluidic Device
Xu Microfluidic devices for gene preparation and detection
Kashkary THE UNIVERSITY OF HULL
Zhang Concentrating complex biological samples for point-of-care diagnostics

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190801

Address after: Massachusetts USA

Applicant after: Perkinelmer Health Sci Inc

Address before: Washington, USA

Applicant before: Micronics Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant