ES2856999T3 - Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo - Google Patents

Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo Download PDF

Info

Publication number
ES2856999T3
ES2856999T3 ES17767911T ES17767911T ES2856999T3 ES 2856999 T3 ES2856999 T3 ES 2856999T3 ES 17767911 T ES17767911 T ES 17767911T ES 17767911 T ES17767911 T ES 17767911T ES 2856999 T3 ES2856999 T3 ES 2856999T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
reagent
reagent containers
containers
microfluidic device
reagents
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
ES17767911T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2856999T8 (es
Inventor
Anthony Douglas
Tuomas Pertti Jonathan Knowles
Thomas Mueller
Liam Dower
Sean Devenish
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.)
Fluidic Analytics Ltd
Original Assignee
Fluidic Analytics Ltd
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 Fluidic Analytics Ltd filed Critical Fluidic Analytics Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2856999T3 publication Critical patent/ES2856999T3/es
Publication of ES2856999T8 publication Critical patent/ES2856999T8/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/52Containers specially adapted for storing or dispensing a reagent
    • B01L3/527Containers specially adapted for storing or dispensing a reagent for a plurality of reagents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502715Containers 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 interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002Reagent dispensers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0481Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/505Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes flexible containers not provided for above

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Un método para descargar fluidos de una pluralidad de recipientes de reactivos flexibles en un dispositivo de microfluidos usando un sistema fluídico, el sistema fluídico comprende: una carcasa (12) rígida, una única fuente (18) de presión configurada para aplicar presión al interior de la carcasa (12) rígida; una pluralidad de recipientes (14) de reactivos flexibles contenidos dentro de la carcasa (12); un dispositivo (25) de microfluidos configurado para analizar uno o más fluidos provistos de la pluralidad de recipientes (14) de reactivos; y una pluralidad de canales (20) configurados para transferir fluido desde la pluralidad de recipientes de reactivo al dispositivo de microfluidos; en el que cada recipiente (14) de reactivo tiene un puerto (16) de conexión a través del cual puede fluir un reactivo, en uso, al aplicar presión desde la única fuente (18) de presión; en el que la relación de resistencias proporcionada por una combinación de los puertos (16) de conexión y la pluralidad de canales (20) dicta la relación de tasas de flujo de los reactivos; y en el que una pluralidad de reactivos contenidos dentro de la pluralidad de recipientes (14) de reactivos flexibles están configurados para ser accionados simultáneamente por la única fuente (18) de presión; en el que el método comprende accionar simultáneamente la pluralidad de recipientes (14) de reactivos mediante la única fuente (18) de presión, caracterizado porque la pluralidad de canales (20) se conecta a los puertos (16) de conexión de los recipientes (14) de reactivos usando válvulas cerradas que se abren al conectarse.

Description

DESCRIPCIÓN
Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo
Esta invención se refiere a mejoras o se relaciona con métodos de uso de un cartucho de reactivo y, en particular, un cartucho de reactivo que se puede usar para dictar las velocidades de flujo de los reactivos tras la aplicación de presión.
Se puede utilizar un único recipiente flexible contenido dentro de una carcasa rígida para alojar fluidos a alta presión. Los fluidos que se mantienen a alta presión se encuentran y se utilizan habitualmente en productos cotidianos como latas de aerosol y bebidas carbonatadas. Además, los productos estériles y en fermentación pueden proporcionar una pluralidad de recipientes flexibles dentro de la carcasa rígida. Sin embargo, las tasas de flujo de los fluidos en los recipientes no se controlan de forma rutinaria con una precisión de microlitros por minuto o por hora en dichos productos.
En el campo de los sistemas de microfluidos, la presurización de fluidos directamente en recipientes rígidos puede proporcionar un medio para suministrar los fluidos y/o manipular el flujo de fluidos al dispositivo de microfluidos. Los dispositivos de microfluidos son herramientas destacadas que se utilizan en la investigación aplicada y en los procesos de fabricación comercial. Estos sistemas de microfluidos se utilizan habitualmente para analizar, separar, aislar o purificar partículas biológicas, como ADN, ARN, carbohidratos y proteínas.
El flujo de fluidos directamente en contenedores rígidos se realiza típicamente presurizando directamente los fluidos con los gases. Estos gases pueden disolverse en los fluidos que pueden gasearse en una etapa posterior, o pueden reaccionar (por ejemplo, oxidación) con los componentes de los fluidos. En algunos casos, esto puede resultar en la contaminación involuntaria de los fluidos.
Además, las tasas de flujo de fluidos presurizados en contenedores flexibles individuales son típicamente altos, por ejemplo, del orden de pL - 10 ml/s o más y, como resultado, las tasas de flujo no son fácilmente controlables en un nivel de microlitro por minuto o por hora.
Como consecuencia, la proporción de fluidos que fluyen desde los recipientes flexibles al dispositivo de microfluidos puede variar sustancialmente.
El documento WO2015/195831 divulga un método para preparar reactivos que incluye insertar un cartucho en un instrumento. El cartucho incluye una pluralidad de recintos de reactivos dispuestos en una cavidad del cartucho y exponiendo un puerto al exterior del cartucho. Cada recinto de reactivo incluye un recipiente de reactivo que incluye un reactivo y una cavidad interna que define un volumen comprimible, una abertura definida a través del recipiente de reactivo hacia la cavidad interna. El método incluye además conectar una pluralidad de puertos de fluido a las aberturas de la pluralidad de recintos de reactivos; aplicar una solución a través de los puertos de fluido para llenar al menos parcialmente la pluralidad de recintos de reactivos; y ciclar una presión de la cavidad, por lo que para cada uno de los recintos de reactivo, durante el aumento de la presión, la solución entra en la cavidad interna del recipiente de reactivo, se combina con el reactivo y comprime el volumen comprimible, y durante la disminución de la presión, el volumen comprimible disminuye y el reactivo se expulsa a través de la abertura.
El documento US2011/180150 divulga un sistema de suministro de fluidos que proporciona caudales estables en una gama de caudales diferentes y mientras se administran simultáneamente múltiples fluidos. El sistema de suministro incluye uno o más depósitos, cada uno de los cuales contiene un fluido respectivo a transferir. Los depósitos se colocan dentro de un fluido secundario seleccionado de manera que los depósitos y su contenido floten dentro del fluido secundario. Un extremo de un conducto de flujo se sumerge en cada fluido que se transferirá. A continuación, se induce una diferencia de presión en el conducto de flujo por lo que se produce el flujo de fluido en el mismo.
El documento US2009/209898 divulga un método para bombear o suministrar fluidos utilizando un recipiente flexible sujeto a presiones controladas dentro de otro recipiente a presión. El recipiente a presión puede tener una fuente de presión positiva y/o negativa (por ejemplo, vacío).
El documento WO2008/032030 divulga un recipiente sellado que proporciona un reservorio de reactivo, solución tampón, u otro líquido para un dispositivo médico o instrumento de diagnóstico o de laboratorio científico. El líquido en el recipiente sellado está en un estado desgasificado y el recipiente es flexible para ser al menos parcialmente colapsable, para inhibir así la aireación del líquido que queda en el recipiente después de que se haya abierto este último y se haya eliminado parte del líquido.
Es en este contexto que ha surgido la invención.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para descargar fluidos de una pluralidad de recipientes de reactivos flexibles en un dispositivo de microfluidos utilizando un sistema fluídico, el sistema fluídico comprende una carcasa rígida, una fuente (18) de presión única configurada para aplicar presión al interior de la carcasa rígida, una pluralidad de recipientes (14) de reactivos flexibles contenidos dentro de la carcasa, un dispositivo (25) de microfluidos configurado para analizar uno o más fluidos provistos de la pluralidad de recipientes de reactivo y una pluralidad de canales (20) configurados para transferir fluido desde la pluralidad de recipientes de reactivo al dispositivo de microfluidos, en el que la relación de resistencias proporcionada por una combinación de los puertos de conexión y la pluralidad de canales dicta la relación de tasas de flujo de los reactivos y en el que cada recipiente de reactivo tiene un puerto de conexión a través del cual puede fluir un reactivo, en uso, al aplicar presión desde la fuente de presión única; y en el que una pluralidad de reactivos contenidos dentro de la pluralidad de recipientes de reactivos flexibles están configurados para ser accionados simultáneamente por la única fuente de presión; y en el que la pluralidad de canales está conectada a los puertos de conexión de los recipientes de reactivo usando válvulas cerradas que se abren al conectarse, caracterizado por el método que comprende accionar simultáneamente la pluralidad de recipientes de reactivo mediante la única fuente de presión.
La flexibilidad de los contenedores de reactivos es particularmente ventajosa porque puede expandirse o contraerse sustancialmente para aumentar o disminuir su volumen y capacidad para contener los reactivos. En algunas realizaciones, la capacidad de los contenedores de reactivos puede ser sustancialmente igual, de modo que las proporciones de uno o más reactivos en los contenedores sean iguales. A la inversa, la capacidad de los contenedores de reactivos puede diferir sustancialmente, de modo que las proporciones de uno o más reactivos en los contenedores son diferentes.
Proporcionar una pluralidad de recipientes de reactivos flexibles dentro de la carcasa puede ser ventajoso, ya que proporciona un medio para alojar una pluralidad de reactivos diferentes que pueden ser accionados simultáneamente por una única fuente de presión. En algunas realizaciones, el reactivo puede ser un fluido. El fluido puede ser líquido o gaseoso.
El reactivo de cartucho de la presente invención puede comprender además un actuador que está configurado para controlar el flujo de la pluralidad de reactivos modulando la presión de la fuente de presión única. El uso de una única fuente de presión es particularmente ventajoso porque permite un accionamiento idéntico de la pluralidad de reactivos, lo que minimiza las fluctuaciones en las tasas de flujo relativas. En algunas realizaciones, el actuador utilizado para modular la presión de la fuente de presión única puede ser una bomba de presión. En algunas realizaciones, el actuador puede ser controlado por el usuario.
Los recipientes de reactivo pueden ser impermeables a los fluidos. Esto puede ser particularmente ventajoso ya que proporciona una barrera entre los recipientes de reactivo y la carcasa rígida. Además, si el fluido es un líquido, puede desgasificarse antes de introducirse en el recipiente y luego la naturaleza impermeable a los fluidos de los recipientes de reactivo asegura que ningún gas pueda contaminar los reactivos líquidos. Además, los recipientes impermeables a los fluidos pueden evitar que los reactivos dentro de los recipientes fluyan al interior de la carcasa rígido. También puede evitar que los otros fluidos, como un fluido de accionamiento, dentro de la carcasa rígida entren en los recipientes de reactivo.
En algunas realizaciones, el cartucho de reactivo puede comprender además un tubo para introducir fluido de accionamiento adicional en la carcasa. El fluido de actuación puede ser líquido o gaseoso, por ejemplo, aire, nitrógeno o residuos líquidos del cartucho de reactivo.
La carcasa rígida puede ser una carcasa única. Alternativamente, la carcasa rígida puede comprender una pluralidad de recipientes conectados neumática o hidrostáticamente.
En el contexto de la presente invención, se proporciona un sistema fluídico que comprende un cartucho de acuerdo con el aspecto anterior de la invención, el sistema comprende además un dispositivo de microfluidos configurado para analizar uno o más fluidos provistos de la pluralidad de recipientes de reactivos.
El sistema fluídico comprende además una pluralidad de canales de conexión que pueden contener capilares configurados para transferir fluidos desde la pluralidad de recipientes de reactivos al dispositivo de microfluidos.
La resistencia hidrodinámica de la red de canales o capilares contribuye a la relación de las tasas de flujo de los reactivos de los contenedores. La relación de resistencias proporcionada por la red de canales unida a los puertos de conexión dicta la relación de tasas de flujo de los reactivos. Por ejemplo, las resistencias de los puertos de conexión o la red de canales unida pueden usarse para restringir el caudal de los reactivos.
En algunas realizaciones, la red de resistencias hidrodinámicas controla las tasas de flujo de cada uno de los reactivos simultáneamente durante el funcionamiento. En algunas realizaciones, el control simultáneo de los reactivos se produce en el contexto del funcionamiento en estado estable.
La resistencia del puerto de conexión o las resistencias de los canales en serie con los puertos pueden ser dictadas por al menos uno del área de la sección transversal del puerto o canal, la longitud del puerto o canal y la rugosidad de la superficie de los canales de conexión. Por ejemplo, la longitud puede estar entre 1 mm y 2500 mm y el diámetro entre 0.001 mm y 10 mm. Más particularmente, la longitud puede estar entre 10 mm y 2000 mm y el diámetro entre 0.005 mm y 5 mm.
La resistencia de los puertos de conexión puede ser sustancialmente igual de modo que las tasas de flujo de los reactivos sean sustancialmente iguales. En algunas realizaciones, la resistencia de los puertos de conexión puede diferir de modo que las tasas de flujo de los reactivos sean diferentes.
En el contexto de la invención reivindicada, los capilares se conectan a los puertos de conexión de los recipientes de reactivo mediante válvulas que se abren al conectarse. El uso de válvulas que se abren al conectarse es para evitar derrames y/o contaminación durante el transporte, manipulación y eliminación. En algunas realizaciones, las válvulas cerradas que se abren tras la conexión incluyen, pero no se limitan a, válvulas sin aguja, válvulas giratorias o válvulas activadas por Luer. Se pueden usar válvulas sin aguja para prevenir lesiones por pinchazos de aguja, por lo que mejorar la seguridad del usuario al conectar la red de canales a los puertos de conexión. En algunas realizaciones, la red de canales se puede conectar a los puertos de conexión de los contenedores de reactivos utilizando conectores y adaptadores de conexión rápida tales como conectores Luer, conectores de púas o conectores de inserción. En otra realización, la red de canales puede conectarse a los puertos de conexión de los contenedores de reactivos utilizando conectores roscados.
El sistema fluídico puede comprender además un sumidero para recoger el fluido residual que fluye desde el dispositivo de microfluidos. En algunas realizaciones, el sistema fluídico puede comprender además un tubo de drenaje configurado para alimentar fluido residual desde el sumidero a la carcasa rígida para reemplazar el volumen de reactivos gastados de los contenedores de reactivos, manteniendo así el volumen muerto del contenedor.
La alimentación del fluido residual desde el sumidero al interior de la carcasa rígida puede ser beneficiosa ya que permite compensar un cambio en la presión hidrostática tras la descarga de reactivos de los recipientes flexibles. Esto puede resultar útil para mantener una presión hidrostática constante dentro del interior de la carcasa rígida. Además, la alimentación de residuos líquidos desde el sumidero al interior de la carcasa rígida puede ser beneficiosa ya que permite que los recipientes flexibles se encapsulen permanentemente en líquido, lo que reduce aún más la permeabilidad a los gases.
Preferiblemente, el dispositivo de microfluidos se basa en un chip.
La invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas y ahora se describirá con más detalle y más en particular, solo a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 proporciona una ilustración de un cartucho de reactivo de acuerdo con la presente invención; y
La figura 2 proporciona una realización adicional del cartucho de reactivo.
Con referencia a la figura 1, se proporciona un cartucho 10 de reactivo que comprende una carcasa 12 rígida, una pluralidad de recipientes 14 de reactivo flexibles contenidos dentro de la carcasa 12 rígida. Cada contenedor de reactivo está configurado para contener entre 1 ml y 2500 ml de fluido, por ejemplo 100 ml. Cada recipiente 14 de reactivo tiene un puerto 16 de conexión a través del cual puede fluir un reactivo al aplicar presión. El reactivo puede ser un fluido, como un gas o un líquido. Como alternativa, el reactivo puede ser una suspensión, emulsión o una mezcla. El reactivo puede contener componentes biológicos o químicos tales como ADN, proteínas, carbohidratos y/o compuestos orgánicos de los mismos. Los contenedores de reactivos flexibles pueden configurarse para albergar los mismos reactivos. Alternativamente, los contenedores de reactivos pueden configurarse para albergar diferentes reactivos.
La carcasa rígida puede comprender además un tubo (no mostrado) para introducir fluido de accionamiento adicional en el interior de la carcasa. El fluido de actuación puede ser líquido o gaseoso, por ejemplo, aire, nitrógeno o residuos líquidos del cartucho de reactivo.
Mediante el uso de recipientes de reactivos flexibles contenidos dentro de la carcasa rígida, los recipientes de reactivos proporcionan una barrera impermeable a los fluidos. La barrera se puede utilizar para evitar que los reactivos se mezclen con líquidos o gases, como los fluidos de actuación, dentro de la carcasa rígida. Además, los contenedores de reactivos también pueden proporcionar un medio para evitar que los reactivos entren o se filtren al interior de la carcasa rígido. Los recipientes de reactivos pueden estar hechos de plásticos multicapa. En una realización, los recipientes de reactivo están hechos de plásticos multicapa con película aluminizada u otras capas de barrera.
Una única fuente 18 de presión está configurada para aplicar presión al interior de la carcasa rígida. La única fuente de presión es un recipiente 18 flexible como se ilustra en la Figura 1. La única fuente de presión puede ser una bomba 13, en particular una bomba de presión o una bomba peristáltica. Puede proporcionarse un actuador que esté configurado para controlar el flujo de la pluralidad de reactivos modulando la presión de la única fuente 18 de presión. En algunas realizaciones, el actuador puede ser controlado por el usuario, por ejemplo, con una jeringa o un recipiente flexible externo en conexión neumática o hidráulica con el interior del recipiente rígido.
La presión generada a partir de la fuente de presión única puede usarse para presurizar los fluidos de accionamiento contenidos dentro del interior de la carcasa rígida. Los fluidos de actuación presurizados pueden, a su vez, comprimir la pluralidad de recipientes de reactivos flexibles. Esto provoca la actuación simultánea de los reactivos contenidos dentro de la pluralidad de contenedores de reactivos. Como resultado, los reactivos pueden descargarse o fluir desde los contenedores de reactivos a un dispositivo tal como un dispositivo 25 de microfluidos. Esta configuración ayuda al funcionamiento del dispositivo en un funcionamiento de estado estable donde se requiere la dosificación de reactivos simultánea en lugar de secuencial.
Como se ilustra en la Figura 1, cada contenedor de reactivo flexible está conectado a un puerto 16 de conexión. Los puertos de conexión de los contenedores de reactivo comprenden además una pluralidad de canales de conexión o capilares 20. Las resistencias en la red 20 de canales se utilizan para proporcionar una conexión entre los puertos de conexión de los contenedores de reactivo con el dispositivo de microfluidos. El dispositivo de microfluidos puede basarse en un chip. La red 20 de canales puede conectarse a los puertos de conexión utilizando conectores o accesorios de conexión rápida tales como conectores Luer. Alternativa o adicionalmente, la red 20 de canales puede conectarse a los puertos de conexión de los contenedores de reactivo utilizando válvulas normalmente cerradas que se abren al conectarse.
La red 20 de canales conectada a los puertos 16 de conexión está configurada para permitir que los reactivos fluyan desde los contenedores de reactivos al dispositivo 25 de microfluidos. El dispositivo de microfluidos puede configurarse para analizar uno o más fluidos provistos de la pluralidad de contenedores de reactivos.
Por el contrario, la red 20 de canales conectada a los puertos 16 de conexión puede configurarse para permitir que los reactivos se transfieran desde el dispositivo de microfluidos a los contenedores 14 flexibles de reactivos.
Cada brazo de la red 20 de canales que está conectado a un puerto del contenedor de reactivo puede comprender una resistencia interna que puede configurarse para dictar las velocidades de flujo de los reactivos. Las resistencias unidas a los puertos de conexión están dictadas por al menos uno del área de la sección transversal del puerto, la longitud del puerto y la rugosidad de la superficie de la red de canales o la viscosidad del fluido.
Las resistencias de la red de canales conectados a los puertos del contenedor de reactivo pueden ser sustancialmente iguales de modo que las tasas de flujo de los reactivos sean sustancialmente iguales. Esto puede proporcionar un flujo continuo de reactivos entre los contenedores de reactivos y el dispositivo de microfluidos. Alternativamente, las resistencias de la red de canales unida a cada puerto pueden ser sustancialmente diferentes de modo que las tasas de flujo de los reactivos sean diferentes. En todas las realizaciones mencionadas anteriormente, el uso de una sola fuente de actuación y el ajuste de los valores de resistencia, ya sean coincidentes o divergentes, proporciona un control de alta precisión del flujo de todos los reactivos en el dispositivo de microfluidos.
Cada canal o capilar tiene una resistencia hidrodinámica que puede contribuir a las tasas de flujo de los reactivos. Las resistencias hidrodinámicas de los canales o capilares vienen dictadas por la geometría de los capilares, como el área de la sección transversal del canal o capilar, la longitud del canal o capilar y la rugosidad de la superficie del canal o capilar.
El flujo de los reactivos entre los recipientes de reactivos y el dispositivo de microfluidos puede ser un flujo laminar o puede ser un flujo turbulento. Además, las tasas de flujo de los reactivos pueden verse afectados por la viscosidad de los reactivos.
Además, como se ilustra en la realización mostrada en la Figura 2, se puede proporcionar un sumidero 30 para recoger el fluido residual que fluye desde el dispositivo 25 de microfluidos. El sumidero 30 puede ser una superficie hueca o hundida en la que los fluidos residuales se recogen. Un tubo de drenaje 32 conectado al sumidero 30 puede configurarse para transportar los fluidos residuales desde el sumidero al interior de la carcasa rígido como fluidos de accionamiento.
La alimentación de fluidos de desecho tales como líquidos en la carcasa rígido pueden permitir la compensación en un cambio de presión hidrostática cuando los reactivos fluyen fuera de los recipientes de reactivos. Por lo tanto, los fluidos de actuación pueden proporcionar una presión hidrostática constante dentro de la carcasa rígida, lo que puede ayudar a minimizar la deriva de las tasas de flujo de los reactivos. Mantener la presión hidrostática dentro de la carcasa también ayuda al control de alta precisión de los flujos de reactivos en el dispositivo de microfluidos.
Además, rodear los recipientes flexibles con líquido puede reducir aún más su permeabilidad a los gases. Alternativamente, los contenedores de reactivos pueden sumergirse permanentemente en líquido al tener un contenedor con una gran cantidad de espacio para la cabeza y conectores largos e impermeables que unen los contenedores de reactivos a la parte superior del cartucho, o conectando los contenedores de reactivos en el costado o en la parte inferior del contenedor rígido.
Además, la carcasa rígida puede comprender una pluralidad de recipientes conectados neumática o hidrostáticamente (no ilustrados en los dibujos) para almacenar los reactivos. Cada contenedor conectado neumática o hidrostáticamente puede tener un puerto de conexión. La aplicación de presión a los recipientes conectados neumática o hidrostáticamente puede permitir que los reactivos fluyan desde los recipientes a un dispositivo tal como un dispositivo de microfluidos. Los contenedores conectados neumática o hidrostáticamente se pueden utilizar como una adición a los contenedores de reactivos flexibles.
Los expertos en la técnica apreciarán además que, aunque la invención se ha descrito a modo de ejemplo con referencia a varias realizaciones, no se limita a las realizaciones divulgadas y que podrían construirse realizaciones alternativas sin apartarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un método para descargar fluidos de una pluralidad de recipientes de reactivos flexibles en un dispositivo de microfluidos usando un sistema fluídico, el sistema fluídico comprende:
una carcasa (12) rígida,
una única fuente (18) de presión configurada para aplicar presión al interior de la carcasa (12) rígida;
una pluralidad de recipientes (14) de reactivos flexibles contenidos dentro de la carcasa (12);
un dispositivo (25) de microfluidos configurado para analizar uno o más fluidos provistos de la pluralidad de recipientes (14) de reactivos; y
una pluralidad de canales (20) configurados para transferir fluido desde la pluralidad de recipientes de reactivo al dispositivo de microfluidos; en el que cada recipiente (14) de reactivo tiene un puerto (16) de conexión a través del cual puede fluir un reactivo, en uso, al aplicar presión desde la única fuente (18) de presión;
en el que la relación de resistencias proporcionada por una combinación de los puertos (16) de conexión y la pluralidad de canales (20) dicta la relación de tasas de flujo de los reactivos; y en el que una pluralidad de reactivos contenidos dentro de la pluralidad de recipientes (14) de reactivos flexibles están configurados para ser accionados simultáneamente por la única fuente (18) de presión;
en el que el método comprende accionar simultáneamente la pluralidad de recipientes (14) de reactivos mediante la única fuente (18) de presión, caracterizado porque la pluralidad de canales (20) se conecta a los puertos (16) de conexión de los recipientes (14) de reactivos usando válvulas cerradas que se abren al conectarse.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, el sistema fluídico comprende adicionalmente un actuador configurado para controlar el flujo de la pluralidad de reactivos al modular la presión de la fuente (18) de presión única.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los recipientes (14) de reactivos son impermeables a los fluidos.
4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las resistencias del canal y la red (20) de puertos son sustancialmente iguales de modo que las tasas de flujo de los reactivos son sustancialmente iguales.
5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las válvulas normalmente cerradas que se abren tras la conexión incluyen válvulas sin aguja, válvulas que se pueden limpiar y válvulas activadas por Luer.
6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la pluralidad de canales (20) se conecta a los puertos de conexión de los contenedores (14) de reactivos utilizando conectores o adaptadores de conexión rápida, que incluyen, entre otros, conectores Luer, conectores de púas o conectores de inserción.
7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un sumidero (30) para recoger el fluido residual que sale del dispositivo (25) de microfluidos.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además un tubo (32) de drenaje configurado para alimentar fluido residual desde el sumidero (30) a la carcasa rígida como fluido de accionamiento.
9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (25) de microfluidos se basa en un chip.
ES17767911T 2016-09-12 2017-09-11 Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo Active ES2856999T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1615472.6A GB201615472D0 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Improvements in or relating to a reagent cartridge
PCT/GB2017/052649 WO2018046953A1 (en) 2016-09-12 2017-09-11 Improvements in or relating to a reagent cartridge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2856999T3 true ES2856999T3 (es) 2021-09-28
ES2856999T8 ES2856999T8 (es) 2021-12-28

Family

ID=57234501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17767911T Active ES2856999T3 (es) 2016-09-12 2017-09-11 Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11033905B2 (es)
EP (1) EP3509749B1 (es)
DK (1) DK3509749T3 (es)
ES (1) ES2856999T3 (es)
GB (1) GB201615472D0 (es)
PL (1) PL3509749T3 (es)
PT (1) PT3509749T (es)
WO (1) WO2018046953A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201219014D0 (en) 2012-10-23 2012-12-05 Cambridge Entpr Ltd Fluidic device
GB201320146D0 (en) 2013-11-14 2014-01-01 Cambridge Entpr Ltd Fluidic separation and detection
GB201511651D0 (en) 2015-07-02 2015-08-19 Cambridge Entpr Ltd Viscosity measurements
GB201602946D0 (en) 2016-02-19 2016-04-06 Fluidic Analytics Ltd And Cambridge Entpr Ltd Improvements in or relating to microfluidic free-flow electrophoresis
AU2017245831B2 (en) 2016-04-06 2021-06-17 Fluidic Analytics Limited Improvements in or relating to flow balancing
GB2553519B (en) 2016-09-02 2019-12-18 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to a fluid flow controller for microfluidic devices
GB2553780A (en) 2016-09-12 2018-03-21 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to a device and a method for labelling a component
GB201615452D0 (en) 2016-09-12 2016-10-26 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to valves for microfluidics devices
US11602750B2 (en) * 2017-05-30 2023-03-14 Roche Molecular Systems, Inc. Customizable sample processing device

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4957436A (en) * 1986-03-28 1990-09-18 National Patent Development Corporation Dental pump system for chemical caries removal
FR2723735B1 (fr) 1994-08-18 1996-10-31 Abx Sa Boitier a branchement automatique pour distribution de reactifs dans un appareil notamment un analyseur hematologique.
US6318191B1 (en) 1998-06-24 2001-11-20 Chen & Chen, Llc Fluid sample testing system
US6495366B1 (en) 1999-09-03 2002-12-17 Therakos, Inc. Uninterrupted flow pump apparatus and method
CN1261755C (zh) 2000-02-23 2006-06-28 卡钳技术有限公司 多容器压力控制系统
EP2711415B1 (en) 2002-12-26 2022-02-16 Meso Scale Technologies, LLC. Assay cartridges and methods of using the same
US8986614B2 (en) 2010-02-23 2015-03-24 Rheonix, Inc. Self-contained biological assay apparatus, methods, and applications
KR101309367B1 (ko) 2005-04-25 2013-09-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 비어 있음 검출 능력을 갖는 라이너 기반의 액체 저장 및 분배 시스템
GB0617923D0 (en) 2006-09-12 2006-10-18 Akubio Ltd Improvements in and relating to the storage and delivery of liquids
AU2007324277B2 (en) 2006-11-24 2011-12-15 Waterco Limited Chemical analyser
JP5808524B2 (ja) 2009-07-16 2015-11-10 シスメックス株式会社 試薬容器および試薬セット
US8757189B2 (en) 2010-01-27 2014-06-24 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce Fluid delivery system
JP6058399B2 (ja) 2010-02-23 2017-01-11 レオニックス,インコーポレイテッド 自己完結的生物学的アッセイ装置、方法及び応用
US9102979B2 (en) 2010-02-23 2015-08-11 Rheonix, Inc. Self-contained biological assay apparatus, methods, and applications
GB201219014D0 (en) 2012-10-23 2012-12-05 Cambridge Entpr Ltd Fluidic device
US9540675B2 (en) 2013-10-29 2017-01-10 GeneWeave Biosciences, Inc. Reagent cartridge and methods for detection of cells
GB201320146D0 (en) 2013-11-14 2014-01-01 Cambridge Entpr Ltd Fluidic separation and detection
GB2528632A (en) 2014-04-30 2016-02-03 Cambridge Entpr Ltd Fluidic analysis and separation
US9937494B2 (en) 2014-06-16 2018-04-10 Life Technologies Corporation Reagent mixer and fluid control devices
KR102448151B1 (ko) 2014-06-17 2022-09-30 라이프 테크놀로지스 코포레이션 서열분석 디바이스
DE102015205906B4 (de) 2015-04-01 2024-05-23 Robert Bosch Gmbh Bevorratungseinheit, Verfahren zum Herstellen einer Bevorratungseinheit und Verfahren zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit gelagerten Fluids
GB201511651D0 (en) 2015-07-02 2015-08-19 Cambridge Entpr Ltd Viscosity measurements
GB201602946D0 (en) 2016-02-19 2016-04-06 Fluidic Analytics Ltd And Cambridge Entpr Ltd Improvements in or relating to microfluidic free-flow electrophoresis
AU2017245831B2 (en) 2016-04-06 2021-06-17 Fluidic Analytics Limited Improvements in or relating to flow balancing
WO2018002596A1 (en) 2016-06-27 2018-01-04 Fluidic Analytics Limited Improvements in or relating to sample loading into a microfluidic device
GB2553519B (en) 2016-09-02 2019-12-18 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to a fluid flow controller for microfluidic devices
GB2553780A (en) 2016-09-12 2018-03-21 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to a device and a method for labelling a component
GB201615452D0 (en) 2016-09-12 2016-10-26 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to valves for microfluidics devices

Also Published As

Publication number Publication date
EP3509749B1 (en) 2021-03-10
ES2856999T8 (es) 2021-12-28
US11033905B2 (en) 2021-06-15
DK3509749T3 (da) 2021-03-29
WO2018046953A1 (en) 2018-03-15
US20190201903A1 (en) 2019-07-04
EP3509749A1 (en) 2019-07-17
PT3509749T (pt) 2021-03-30
GB201615472D0 (en) 2016-10-26
PL3509749T3 (pl) 2021-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2856999T3 (es) Mejoras en o relacionadas con un cartucho de reactivo
US11987842B2 (en) Sequencing device
ES2904674T3 (es) Dispositivo de recogida de fluidos biológicos y módulo de recogida
ES2959736T3 (es) Dispositivo para admitir, dispensar y mover líquidos
ES2897966T3 (es) Receptáculo de portaobjetos autónomo para especímenes de paciente
EP3222351A1 (en) Microfluidic network device
US20200156068A1 (en) Flow control and processing cartridge
RU2746696C2 (ru) Контейнер для набора реагентов, интегрированный с резервуаром для отработанного материала
CN111032220B (zh) 液体处理系统及方法
CN109055204B (zh) 药物筛选用器官芯片
US11033675B2 (en) Portable compact infusion device
US20180149582A1 (en) Channel structure, measurement unit, method of measuring liquid to be measured, and measurement device for liquid to be measured
ES2851002T3 (es) Procedimiento para el procesado de una muestra líquida
JP4528330B2 (ja) マイクロポンプ及びマイクロ流体チップ
EP4245414A1 (en) Biochip coupling systems and devices
ES2930540T3 (es) Dispositivo de bioprocesamiento
US20220364035A1 (en) Substrate for testing samples and system comprising the same
JP7167434B2 (ja) 流体デバイス、リザーバー供給システムおよび流路供給システム
WO2023119194A1 (en) Biochip coupling system device
JP2023119929A (ja) カートリッジおよび液体取扱装置
WO2023230253A1 (en) Cartridges and devices for use in a system for delivery of a payload into a cell
JPS61209321A (ja) 液体の計量搬送方法