CN117916021A - 使用介电泳浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种用于使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备。该微流体设备包括：包括用于接收流体样本的流体入口的入口室、包括用于排出流体样本的流体出口的出口室以及多个DEP通道。每个DEP通道流体连接到入口室和出口室，使得从流体入口到流体出口的流体路径通过每个DEP通道提供，其中微流体设备被配置成使得流体路径中的每个流体路径具有基本相同的流体阻力。

Description

使用介电泳浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备
技术领域
本发明涉及使用介电泳(DEP)浓缩(concentrate)流体样本中的目标微粒的微流体设备和相关方法。
背景
微流体系统可用于根据由患者提供的流体样本提供健康状况的快速护理点诊断(point of care diagnosis)，例如病原体感染。
用于护理点检测(point of care testing)的微流体系统通常包括微流体诊断设备和微流体盒。来自患者的流体样本被引入微流体盒中，并且微流体盒被插入微流体诊断设备中以进行处理。微流体诊断设备通常包括在检测期间与微流体盒相互作用的处理部件和感测部件，例如加热器、致动器和成像传感器。微流体盒通常包括多个微流体通道，这些微流体通道用于流体样本在由微流体诊断设备从盒外部控制的过程中通过微流体盒内包含的各种试剂并与之相互作用。
微流体诊断系统出现的一个问题是，当仅存在少量目标微粒时，可能很难识别流体样本中目标微粒(如病原体)的存在。当需要快速执行检测时，例如在护理点环境(pointof care settings)下，这可能特别成问题，因为可能需要处理大量流体样本以识别足够的目标微粒来返回阳性结果。处理大量流体样本会增加执行检测所需的时间。
已知在微流体设备中使用DEP技术来浓缩流体样本中的目标微粒，从而改善对流体样本中目标微粒的检测。DEP是一种通过将电介质微粒置于空间不均匀电场中而对其施加力的过程。电介质微粒的运动可以通过DEP诱导朝向电极(正DEP)或远离电极(负DEP)。
WO2017/220534公开了一种使用DEP技术来浓缩流体样本中的病原体的微流体设备。该设备包括平行布置的DEP通道的阵列，每个DEP通道与一个或更多个DEP电极相关联。流体样本同时通过该DEP通道的阵列。当流体样本通过DEP通道时，DEP电极选择性地将流体样本中存在的病原体捕捉在DEP通道的壁上。
使用平行布置的DEP通道的阵列来处理流体样本而不是使用单个DEP通道是有利的，因为流体样本可以在较高的体积流速下被处理，同时保持期望的流体流动特性(例如，层流而不是湍流流体流动)，因为通过每个DEP通道的流速可以被降低，而不降低通过该设备的总流速。
WO2017/220534中公开的设备使用一系列分叉的入口通道和出口通道来引导流体样本通过平行的DEP通道。虽然用于引导流体样本通过多个平行的DEP通道，但分叉的入口通道和出口通道占据设备上的大量表面积，并且可能涉及在设备内不同深度提供通道。这可能是不利的，因为它会增加设备的尺寸和成本以及增加制造设备的复杂性。当设备被用于护理点环境时，提供小的、低成本的和易于制造的设备是特别重要的。
此外，最靠近DEP通道的分叉入口通道和出口通道具有小的横截面积。这会使通道的制造更加困难和昂贵。此外，使用分叉的入口通道和出口通道将通过设备的流体样本暴露到通道壁的较大表面积。这与分叉的入口通道和出口通道的低横截面积相结合，可增加流体样本中存在的目标微粒对通道壁的吸附，从而降低对流体样本进行的检测的灵敏度。
发明概述
根据本发明的第一方面，提供了一种用于使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备。该微流体设备包括：入口室，该入口室包括用于接收流体样本的流体入口；出口室，该出口室包括用于排出流体样本的流体出口；以及多个DEP通道。每个DEP通道流体连接到入口室和出口室，使得从流体入口到流体出口的流体路径通过每个DEP通道提供，其中，微流体设备被配置成使得每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
可选地，多个DEP通道沿着入口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到入口室，并且沿着出口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到出口室。
可选地，入口室的细长部分和出口室的细长部分包括入口室和出口室各自的细长壁。
可选地，流体入口沿着入口室的细长部分定位在多个DEP通道中的第一DEP通道之前。
可选地，流体入口定位在入口室的端部处。
可选地，流体出口沿着出口室的细长部分定位在多个DEP通道中的最后的DEP通道之后。
可选地，流体出口定位在出口室的端部处。
可选地，入口室被成形为使得流体阻力从流体入口沿着入口室的细长部分增加，以及出口室被成形为使得流体阻力沿着出口室的细长部分朝向流体出口减小。
可选地，入口室被成形为使得入口室的横截面积从流体入口沿着入口室的细长部分减小，以及出口室被成形为使得出口室的横截面积沿着出口室的细长部分朝向流体出口增加。
可选地，当流体阻力沿着出口室的细长部分朝向流体出口减小时，流体阻力从流体入口沿着入口室的细长部分增加相对应的量。
可选地，入口室的外壁和/或出口室的外壁沿着其长度的至少一部分具有连续的弯曲形状。
可选地，外壁形成流体入口或流体出口的一部分。
可选地，流体路径中的每个流体路径具有基本相同的长度。
可选地，多个DEP通道中的每个DEP通道具有基本相同的流体阻力。
可选地，微流体设备是微流体盒。
可选地，流体入口连接到微流体设备的第一微流体通道，以及流体出口连接到微流体设备的另一微流体通道，使得流体样本可以从该第一微流体通道通过到该另一微流体通道。
可选地，多个DEP通道中的每个DEP通道包括与一个或更多个DEP电极相关联的微流体通道，该一个或更多个DEP电极被布置成选择性地捕获流经微流体通道的目标微粒。
根据本发明的第二方面，提供了一种在微流体设备上使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的方法。该方法包括：经由通过多个DEP通道的多个流体路径使流体样本从入口室的流体入口流动到出口室的流体出口，该多个DEP通道流体连接到入口室和出口室，其中，微流体设备被配置成使得每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
有利地，与使用一系列分叉的入口通道和出口通道来引导流体样本通过多个DEP通道的现有微流体设备相比，根据本发明的实施例布置的微流体设备可以通过将每个DEP通道流体连接到入口室和出口室来避免对分叉通道的需要。入口室和出口室各自限定了微流体设备内的封闭空间。入口室将流体样本从入口室的流体入口引导至每个DEP通道的入口，以及出口室将流体样本从每个DEP通道的出口引导至出口室的流体出口。
以这种方式，DEP通道横跨公共入口室和出口室平行连接。流体入口和流体出口之间的多个流体路径经由相应的多个DEP通道提供。该设备被配置成使得多个流体路径中的每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
有利地，由于多个流体路径具有基本相同的流体阻力，在使用中，流体样本以基本相同的体积流速流经多个DEP通道中的每个DEP通道。此外，使用平行的多个DEP通道降低了流体样本通过每个DEP通道的流速。有利地，这可以通过确保通过每个DEP通道的规则的层流流体流动和通过防止气泡形成来改善通过DEP通道的流体流动特性。改善通过DEP通道的流体流动特性又可以提高DEP电极捕获目标微粒的能力。
此外，与诸如那些使用一系列分叉入口通道和出口通道的现有布置相比，所述有利的流体流动特性可以在占据明显更小表面积的设备中以更容易制造的方式提供。当微流体设备用作微流体盒的一部分用于护理点环境中时，占据更少的“占用面积”可能是特别有利的，因为微流体盒可以被制造成更紧凑，并且可以不太复杂且制造成本更低。
有利地，根据本发明的实施例布置的微流体设备可以比现有的微流体设备更容易制造且制造成本更低，因为它们不需要包括一系列狭窄的分叉入口通道和出口通道来同时将流体样本供给到多个DEP通道。
有利地，通过根据本发明的实施例布置的微流体设备的流体样本被暴露于通道/室壁的小表面积。这可以通过减少流体样本中存在的目标微粒到通道/室壁的吸附量来提高对流体样本执行的检测的灵敏度。
本发明的各种其它特征和方面在权利要求中限定。
附图简述
现在将仅通过示例方式参考附图来描述本发明的实施例，在附图中，相似的部件提供了对应的附图标记，并且其中：
图1是根据本发明的某些实施例的微流体设备的简化示意图；
图2是根据本发明的某些实施例的另一微流体设备的简化示意图；
图3是根据本发明的某些实施例的包括多个DEP电极的图2的微流体设备的简化示意图；和
图4是根据本发明的某些实施例的另一种微流体设备的简化示意图。
详细描述
图1是根据本发明的某些实施例的微流体设备100的简化示意图。微流体设备100可操作以使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒，例如病原体。微流体设备100可以是微流体盒的一部分，该微流体盒被布置成被插入到微流体诊断设备中，以用于处理存在于微流体盒内的流体样本。应当理解，除了图1所示的部件之外，通常微流体设备100还包括处理流体样本所需的其他部件。
微流体设备100包括入口室101和出口室102。微流体设备100还包括流体连接到入口室101和出口室102的第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c。
入口室101包括流体入口103，以及出口室102包括流体出口104。流体入口103位于入口室101的端壁中，以及流体出口104位于出口室102的端壁中。
入口室101和出口室102各自限定了微流体设备100内的封闭空间。
入口室101是细长室。入口室101被成形为使得流体阻力从流体入口103沿着入口室101的细长部分增加，多个DEP通道沿着该入口室101的细长部分连接。入口室101的细长部分在入口室101的邻近流体入口103的第一端和入口室101的远离流体入口103的第二端之间延伸。由于入口室101的邻近流体入口103的第一端具有比入口室101的第二端更大的横截面积，流体阻力沿着入口室101的细长部分增加。
应当理解，流体阻力是指流体流经一个区域的阻力(也称为液压阻抗)。
出口室102基本上与入口室101相对应。出口室102被成形为使得流体阻力沿着出口室102的细长部分朝向流体出口104减小，多个DEP通道沿着该出口室102的细长部分连接。出口室102的细长部分在出口室102的邻近流体出口104的第一端和出口室102的远离流体出口104的第二端之间延伸。由于出口室102的与流体出口104相邻的第一端具有比出口室102的第二端更大的横截面积，因此流体阻力沿着细长部分朝向流体出口104减小。
典型地，入口室101和出口室102在形状上基本对应，使得当流体阻力沿着出口室102的细长部分朝向流体出口104减小时，流体阻力从流体入口103沿着入口室101的细长部分增加相对应的量。如图1所示，出口室102具有与入口室101相对应的形状，但是相对于入口室101旋转180度，使得流体入口103和流体出口104位于微流体设备100的相对侧上。
流体入口103被布置成接收流体样本以允许流体样本被引入入口室101中，并且流体出口104被布置成允许流体样本从出口室102排出。
流体入口103可以连接到微流体设备100的微流体通道，以及流体出口104可以连接到微流体设备100的另一微流体通道。在使用中，如下面更详细描述的，流体入口103和流体出口104被用于使流体样本通过以进出图1所示的微流体设备100的部分。
第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c是与微流体设备100的一个或更多个DEP电极(未示出)相关联的微流体通道。
第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c被布置成对通过它们的流体样本执行DEP。当流体样本通过多个DEP通道时，DEP电极可以被选择性地激活，使得目标微粒(诸如病原体)可以被选择性地捕获在与DEP电极相关联的DEP通道的表面上。
第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c各自在第一端流体连接到入口室101和在第二端流体连接到出口室102，使得流体可以经由多个DEP通道105a、105b、105c中的每一个从入口室101通过到出口室102。多个DEP通道沿着由入口室101的细长壁提供的入口室101的细长部分在间隔开的位置处流体连接到入口室101。类似地，DEP通道沿着由出口室102的细长壁提供的出口室102的细长部分在间隔开的位置处流体连接到出口室102。
多个DEP通道依次流体连接到入口室101，使得第一DEP通道105a被定位在流体入口103旁边，第二DEP通道105b被定位在第一DEP通道105a旁边，以及第三和最后DEP通道105c被定位在第二DEP通道105b旁边并且离流体入口103最远。
多个DEP通道以与多个DEP通道相对于流体入口和流体出口流体连接到入口室101的顺序相反的顺序流体连接到出口室102。第三DEP通道105c定位在流体出口104旁边，第二DEP通道105b定位在第三DEP通道105c旁边，以及第一DEP通道105a定位在第二DEP通道105b旁边并且离流体出口104最远。
以这种方式，在最靠近流体入口103的位置处连接到入口室101的DEP通道在最远离流体出口104的位置处连接到出口室102。同样，在离流体入口103最远的位置处连接到入口室101的DEP通道在离流体出口104最近的位置处连接到出口室102。
图1还示出了用于流体在流体入口103和流体出口104之间流动的多个流体路径。
第一路径106a被示出为从流体入口103，通过入口室101，通过第一DEP通道105a，通过出口室102到流体出口104。
第二路径106b被示出为从流体入口103，通过入口室101，通过第二DEP通道105b，通过出口室102到流体出口104。
第三路径106c被示出为从流体入口103，通过入口室101，通过第三DEP通道105c，通过出口室102到流体出口104。
微流体设备100被布置成使得通过微流体设备100的流体样本沿着每个路径106a、106b、106c所经历的流体阻力由于入口室101和出口室102的形状和配置以及多个DEP通道流体连接到入口室101和出口室102的顺序而基本相同。
例如，由于从流体入口103到第一DEP通道105a的进入口的距离较短，并且流体样本通过的入口室101的部分的横截面积较大，因此沿着第一路径106a通过的流体样本在入口室101中受到相对少量的流体阻力。沿着第一路径106a继续，由于从第一DEP通道105a的出离口到流体出口104的距离较大，并且流体样本通过的出口室102的部分的横截面积较小，因此流体样本从第一DEP通道105a的出离口通过出口室102到流体出口104受到相对大量的流体阻力。
相比而言，沿着第二路径106b通过的流体样本在入口室101中经历中等量的流体阻力，以及在出口室102中经历中等量的流体阻力，而沿着第三路径106c通过的流体样本在入口室101中经历相对大量的流体阻力，以及在出口室102中经历相对小量的流体阻力。微流体设备100被布置成沿着在DEP通道之前和之后的多个路径中的每一个提供基本相同的流体阻力。典型地，每个DEP通道具有基本相同的流体阻力。
以这种方式，微流体设备100沿着每个流体路径提供基本相同的流体阻力。有利地，这意味着在使用中流体样本以基本相同的体积流速流经多个DEP通道中的每个DEP通道。有利地，这可以通过确保通过每个DEP通道的规则的层流流体流动和通过防止气泡形成来改善通过DEP通道的流体流动特性。改善通过DEP通道的流体流动特性又可以提高DEP电极捕获目标微粒的能力。
应当理解，沿着每个流体路径的流体阻力可以通过任何合适的技术来确定，这些技术包括合适的计算流体动力学(CFD)技术。
此外，与诸如使用一系列分叉入口通道和出口通道的现有布置相比，微流体设备100可以提供这种有益的流体流动特性，同时在微流体设备100上占据明显更少的表面积。当微流体设备100作为微流体盒的一部分用于护理点环境中时，这可能是特别有利的，因为微流体盒可以被制造成更紧凑并且制造成本可以更经济。
现在将描述使用中的微流体设备100。
包含目标微粒(诸如病原体)的流体样本经由流体入口103被引入入口室101，并且经由第一路径106a、第二路径106b和第三路径106c通过微流体设备100到达流体出口104。
更具体地，流体样本从流体入口103通过入口室101。流体样本的部分通过第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c中的每一个。然后，流体样本从第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c通过进入出口室102，并从出口室102流出流体出口104。
当流体样本通过多个DEP通道时，与多个DEP通道相关联的DEP电极被选择性地激活，使得悬浮在流经多个DEP通道的流体样本中的目标微粒被电极捕获并粘附到与电极相关联的DEP通道的壁上。
流体样本继续流经微流体设备100，同时目标微粒被DEP电极捕获。随后，电极被去激活。这使得目标微粒被释放到流体样本中，以提供富集目标微粒的一定体积的流体样本。该富集的流体样本可以经由流体出口104被引导用于进一步处理。
泵可以被用于在流体入口103和流体出口104之间推送流体样本。泵可以是微流体设备100的一部分或外部部件。
应当理解，在其他实施例中，微流体设备100可以包括不同数量的DEP通道和通过微流体设备100的相对应的路径。还将理解，通过微流体设备100的流体路径是示意性的，并且旨在描绘通过微流体设备100的流体流动的大致方向。
入口室101、出口室102、第一DEP通道105a、第二DEP通道105b和第三DEP通道105c通常被形成为基底的表面中的凹陷区域。典型地，密封层被固定在基底上方以流体密封微流体设备100。
应当理解，在某些实施例中，入口室101和出口室102可以采用各种合适的形状和配置，以确保流体阻力在通过设备100的流体路径上是平衡的。
如上所述，DEP是一种通过将电介质微粒置于空间不均匀电场中而对其施加力的过程。电介质微粒的运动可以经由DEP诱导朝向电极(正DEP)或远离电极(负DEP)。
应当理解，本文公开的DEP电极被适当地调谐以在被激活时使用DEP捕捉目标微粒。例如，在某些情况下，DEP电极可以在17V使用5MHz(峰峰值)来捕获耻垢分枝杆菌(M.Smegmatis)。然而，应当理解，根据流速和电极几何形状，DEP电极可以在合适的频率和电压范围内工作。
在某些实施例中，每个流体路径可以具有通过微流体设备100的基本相同的长度。
微流体设备100(以及根据本发明的实施例在本文描述的其他微流体设备)可用于在微流体设备上执行使用介电泳浓缩流体样本中的目标微粒的方法，该方法包括经由通过多个DEP通道的多个流体路径使流体样本从入口室的流体入口流动到出口室的流体出口，该多个DEP通道流体连接到入口室和出口室，其中，微流体设备被配置成使得每个流体路径具有基本相同的流体阻力。应当理解，该方法可以包括如本文所描述的另外的步骤和特征。
图2是根据本发明的某些实施例的另一微流体设备的简化示意图。
除了另外描述和描绘的之外，微流体设备200基本上对应于参考图1描述的微流体设备100。
微流体设备200包括入口室201和出口室202。入口室201包括流体入口203，以及出口室202包括流体出口204。
微流体设备200包括第一DEP通道205a、第二DEP通道205b、第三DEP通道205c、第四DEP通道205d、第五DEP通道205e、第六DEP通道205f、第七DEP通道205g和第八DEP通道205h。每个DEP通道在第一端流体连接到入口室201，以及在第二端流体连接到出口室202。每个DEP通道包括位于主通道的任一侧上的入口通道和出口通道。
流体入口203位于入口室201的邻近第一DEP通道205a的端部。流体出口204位于出口室202的邻近第八(也是最后一个)DEP通道205h的端部。
入口室201包括细长外壁和与外壁相对的细长内壁。多个DEP通道沿着内壁连接。内壁和外壁基本上是直的。内壁相对于外壁成角度，使得入口室201从流体入口203沿着入口室201的细长部分变窄，多个DEP通道沿着该细长部分连接。
出口室202包括细长外壁和与外壁相对的细长内壁。多个DEP通道沿着内壁连接。内壁和外壁基本上是直的。内壁相对于外壁成角度，使得出口室202沿着出口室202的细长部分朝向流体出口204加宽，多个DEP通道沿着该出口室202的细长部分连接。
图3是根据本发明的某些实施例的包括多个DEP电极的图2的微流体设备200的简化示意图。
微流体设备200包括DEP电极阵列300。DEP电极阵列300包括定位在DEP通道上或紧邻DEP通道的多个电极。如本文所述，DEP电极阵列300可以被选择性地激活以捕获悬浮在流经DEP通道的流体样本中的目标微粒。目标微粒被捕获在紧邻DEP电极的DEP通道中。DEP电极可以被去激活，以允许目标微粒被释放回流经DEP通道的流体中。
图4是根据本发明的某些实施例的微流体设备400的简化示意图。
除了另外描述和描绘的之外，微流体设备400基本上对应于参考图2描述的微流体设备200。
微流体设备400包括入口室401和出口室402。入口室401包括流体入口403，以及出口室402包括流体出口404。
微流体设备400包括第一DEP通道405a、第二DEP通道405b、第三DEP通道405c、第四DEP通道405d、第五DEP通道405e、第六DEP通道405f、第七DEP通道405g和第八DEP通道405h。
入口室401包括细长内壁406和细长外壁407。类似地，出口室402包括细长内壁和细长外壁。
每个DEP通道沿着入口室401和出口室402各自的内壁以间隔开的方式在第一端流体连接到入口室401，以及在第二端流体连接到出口室402。
与图2的微流体设备200相比，入口室401的外壁407具有连续的弯曲形状，而入口室401的内壁406基本上是直的。在入口室401的端部，外壁407形成流体入口403的一部分。出口室402具有相对应的形状。
以这种方式，暴露于流体样本的入口室401和出口室402的内表面是圆形的。有利地，这可以使每个DEP通道的入口和出口处的湍流最小化，导致更平滑的流体流动并改善每个DEP通道上的局部压降特性。
有利地，由于入口室401和出口室402的形状，DEP通道可以被制造得更长，而不增加微流体设备400的整体尺寸。具有更长的DEP通道是有利的，因为这可以提高DEP通道捕捉目标微粒的能力。此外，每个DEP通道的入口和出口具有基本相同的长度。这可以进一步改善流经每个DEP通道的流体流动的规律性。
在某些实施例中，入口室401沿着DEP通道连接到的入口室401的部分(在该实施例中，在入口室401的邻近流体入口403的第一端和入口室401的离流体入口403最远的第二端之间)的长度约为20mm。
在某些实施例中，入口室401的邻近流体入口403的第一端具有在大约2.4mm和2.6mm之间的端宽度，以及入口室401的离流体入口403最远的第二端具有在大约0.4mm和0.5mm之间的宽度。在某些实施例中，入口室401的深度约为0.06mm。
在某些实施例中，出口室402具有与入口室401基本相同的尺寸。
应当理解，本文公开的一种类型的微流体设备的阵列可用于处理流体样本。例如，本文公开的一种类型的具有四个微流体设备的阵列可用于处理相同的流体样本。在这样的示例中，流体样本的部分可以被供给到每个设备中。使用一个以上的微流体设备来处理流体样本可以通过进一步减缓通过DEP通道的流体流动来进一步改善目标微粒捕获。
应当理解，可以被根据本发明的实施例布置的微流体设备捕获的目标微粒可以是病原体(例如细菌、病毒或真菌)或其他感兴趣的微粒，例如蛋白质或癌细胞。
在本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求、摘要和附图)和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合进行组合，除非其中至少一些此类特征的组合和/或步骤是互斥的。除非另有明确说明，否则本说明书中公开的每个特征(包括任何所附权利要求、摘要和附图)可以由具有相同、等同或相似目的的替代特征代替。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或相似特征的示例。本发明不限于前述实施例的细节。本发明扩展到本说明书中公开的特征的任何新颖的一个特征或任何新颖的组合(包括任何所附权利要求、摘要和附图)，或扩展到如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖的一个步骤或任何新颖的组合。
关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据情况和/或应用将复数转换为单数和/或将单数转换为复数。为了清楚起见，本文可以明确地阐述各种单数/复数置换。
本领域技术人员将理解的是，通常，本文中，并且尤其是所附权利要求中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应理解为“包含但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解的是，如果打算引入特定数量的权利要求，则将在权利要求中明确地引用这种意图，并且在没有此类引用的情况下，不存在此类意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引入权利要求的叙述。然而，使用此类短语不应该被解释为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”引入的权利要求引用将包含此类引入的权利要求引用的任何特定权利要求限制为仅包含一个此类引用的实施例，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”和不定冠词，诸如“一(a)”或“一(an)”(例如，“一(a)”和/或“一(an)”应解释为“至少一个”或“一个或更多个”)；使用用于引入权利要求引用的定冠词也是如此。另外，即使明确引用了具体数量的引入的权利要求引用，本领域技术人员将认识到，此类引用应被解释为至少意味着所引用的数量(例如，“两个引用”中的简单引用，而没有其它修饰语，是指至少两次引用，或两次或更多次引用)。
将理解的是，出于说明的目的已经在本文中描述了本公开的各种实施例，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种修改。因此，本文所公开的各种实施例并非旨在进行限制，其真实范围由所附权利要求指示。

Claims (18)

1.一种用于使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的微流体设备，所述微流体设备包括：
入口室，其包括用于接收流体样本的流体入口；
出口室，其包括用于排出所述流体样本的流体出口；和
多个DEP通道，每个DEP通道流体连接到所述入口室和所述出口室，使得从所述流体入口到所述流体出口的流体路径通过每个DEP通道提供，其中，所述微流体设备被配置成使得所述流体路径中的每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
2.根据权利要求1所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道沿着所述入口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述入口室，并且沿着所述出口室的细长部分在间隔开的位置处流体连接到所述出口室。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的微流体设备，其中，所述入口室的细长部分和所述出口室的细长部分包括所述入口室和所述出口室各自的细长壁。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的微流体设备，其中，所述流体入口沿着所述入口室的细长部分定位在所述多个DEP通道中的第一DEP通道之前。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体入口定位在所述入口室的端部处。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口沿着所述出口室的细长部分定位在所述多个DEP通道中的最后的DEP通道之后。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的微流体设备，其中，所述流体出口定位在所述出口室的端部处。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的微流体设备，其中，所述入口室被成形为使得所述流体阻力从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分增加，以及所述出口室被成形为使得所述流体阻力沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口减小。
9.根据权利要求8所述的微流体设备，其中，所述入口室被成形为使得所述入口室的横截面积从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分减小，以及所述出口室被成形为使得所述出口室的横截面积沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口增加。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的微流体设备，其中，当所述流体阻力沿着所述出口室的细长部分朝向所述流体出口减小时，所述流体阻力从所述流体入口沿着所述入口室的细长部分增加相对应的量。
11.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述入口室的外壁和/或所述出口室的外壁沿其长度的至少一部分具有连续的弯曲形状。
12.根据权利要求11所述的微流体设备，其中，所述外壁形成流体入口或流体出口的一部分。
13.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述流体路径中的每个流体路径具有基本相同的长度。
14.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道中的每个DEP通道具有基本相同的流体阻力。
15.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述微流体设备是微流体盒。
16.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述流体入口连接到所述微流体设备的第一微流体通道，以及所述流体出口连接到所述微流体设备的另一微流体通道，使得流体样本能够从所述第一微流体通道通过到所述另一微流体通道。
17.根据任一前述权利要求所述的微流体设备，其中，所述多个DEP通道中的每个DEP通道包括与一个或更多个DEP电极相关联的微流体通道，所述一个或更多个DEP电极被布置成选择性地捕获流经所述微流体通道的目标微粒。
18.一种在微流体设备上使用介电泳(DEP)浓缩流体样本中的目标微粒的方法，所述方法包括：
使流体样本经由通过多个DEP通道的多个流体路径从入口室的流体入口流动到出口室的流体出口，所述多个DEP通道流体连接到所述入口室和所述出口室，其中，所述微流体设备被配置成使得所述流体路径中的每个流体路径具有基本相同的流体阻力。
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