TW201407161A - 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法 - Google Patents

利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201407161A
TW201407161A TW101127720A TW101127720A TW201407161A TW 201407161 A TW201407161 A TW 201407161A TW 101127720 A TW101127720 A TW 101127720A TW 101127720 A TW101127720 A TW 101127720A TW 201407161 A TW201407161 A TW 201407161A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tank
microfluidic
detection
reagent
detecting
Prior art date
Application number
TW101127720A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI475226B (zh
Inventor
Chih-Hsin Shih
Ho-Jin Wu
yu-ping Yang
Original Assignee
Univ Feng Chia
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 Univ Feng Chia filed Critical Univ Feng Chia
Priority to TW101127720A priority Critical patent/TWI475226B/zh
Priority to CN201210320906.2A priority patent/CN103566984B/zh
Priority to US13/763,620 priority patent/US8945480B2/en
Priority to JP2013022796A priority patent/JP5759656B2/ja
Priority to KR1020130015819A priority patent/KR101418668B1/ko
Publication of TW201407161A publication Critical patent/TW201407161A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI475226B publication Critical patent/TWI475226B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • 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
    • B01L3/502738—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 integrated valves
    • 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
    • B01L3/502746—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 the means for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0605—Metering of fluids
    • 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
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • 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
    • B01L2300/0883—Serpentine channels
    • 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
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal 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
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0688—Valves, specific forms thereof surface tension valves, capillary stop, capillary break
    • 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
    • B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/084—Passive control of flow resistance
    • B01L2400/086—Passive control of flow resistance using baffles or other fixed flow obstructions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y10T436/111666—Utilizing a centrifuge or compartmented rotor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

本發明提供一種在離心平台上，利用分流裝置執行生化檢測之分析裝置及該裝置之運作方法。利用單層或是多層的分流結構，使得同一種試劑注入一次後即可在離心作用下平均分流至各需要反應之區域，降低傳統方式因為所需注入試劑的次數過多，而造成的人力、時間以及成本的浪費。此發明可確實的減少人為操作，大幅降低人為誤差的風險。

Description

利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法
一種快速檢測之實驗裝置，特別針對程序中需要多次注入相同試劑以及注入多種試劑之實驗裝置。
生化檢測，特別是酵素連結免疫分析法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)為一常見之快速檢測方法，因ELISA具有高專一性、快速、靈敏、檢驗成本低及可同時進行大量樣本檢測等優點，因此具有廣泛的實際應用之價值。ELISA的原理為抗原及抗體間特異性鍵結，可用以檢測及初步定量特定之抗原或抗體。
以三明治酵素連結免疫分析法(sandwich ELISA)為例，實驗中需要陸續加入捕捉抗體(capture antibody)、抗原(antigen)、連結上酵素的偵測抗體(detection antibody labeled with HRP)、及呈色液。每一步驟又需要一段孵育反應時間(incubation time)以及清洗(wash)程序。因此，整個酵素連結免疫吸附法需要一段相當長的執行時間(數小時至數天)及繁複的執行程序。現有的執行方式大多使用96孔微滴定盤(microtiter plate)來進行，但此種方法操作上必須手動地多次注入樣品與試劑於多個反應槽中，操作十分耗費人力與時間。
為了改善以上問題，在2001年，Lee等人提出在微流體光碟平台上進行ELISA，稱"CD_ELISA"。此系統利用轉速控制使試劑可以照著檢測流程依序釋放，檢測人員只需預先將試劑注入各儲存槽，便可自動化執行試劑依序釋放以及混合反應，完成ELISA程序。
其原理如下：將一微流體光碟刻劃多組微流道，並在其微流道上設計數個儲存槽，於儲存槽下方設置微流閥。當微流體光碟於低轉速旋轉時，液體在儲存槽通往微流閥的入口處會形成一液氣表面，此時液體的內部有來自離心作用下所形成的液體壓力，而在液氣表面上會因表面張力產生一阻止液體前進的毛細壓力，當液體壓力低於毛細壓力時，液體會保留在儲存槽中，當轉速提高時，液體壓力跟著增加，當 其大於毛細壓力時，液體會突破微流閥，使得儲存槽中的液體被釋放出來。
如此設計簡化了檢測流程，加上在此系統中試劑體積需求量小且反應的表面積大，可加速反應進行，使整體的檢測時間縮短至1~2小時即可完成。
然而，在執行CD_ELISA時，仍有部分問題需要克服。假設程序中需要加入五種試劑，每一程序則需要有五個微流閥，由文獻中得知，液體突破微流閥所需之轉速(突破轉速)由外而內依序為327、546、968、1180、1506每分鐘轉速(RPM)。(因受到形狀限制，無法提高突破轉速以拉大間隙)。看似可以依照控制轉速達到依序釋放試劑的效果，但在實際檢測中，突破轉速並非一個定值，其值落在突破轉速平均值的正負20%範圍之內，此時會影響依序釋放試劑的正確性。當各微流閥的突破轉速差距不夠大，會形成突破轉速範圍重疊的情況，可能會使得在相同轉速下有數個微流閥同時被突破，導致原有檢測程序的改變，造成測試失敗。
有鑑於此，在2009年Cho等人提出以蠟閥取代微流閥作為阻擋液體釋放的裝置。以低熔點的蠟阻擋閥門，使液體於儲存槽中無法突破蠟閥前進。當需要釋放液體時，再依序用雷射光溶解蠟使閥門開啟，達到依序釋放的目的。如此即可正確的控制何時要讓液體突破閥門，避免釋放順序錯誤之情形。但此方法會造成碟片製作困難度提高，同時因為使蠟閥溶解也需要精密儀器控制，提高了整個測試的製作成本。
縱使不計成本透過蠟閥的應用解決微流閥突破轉速不穩定的問題，在檢測過程中，大量的液體注入程序仍會造成CD_ELISA使用上的困難。假設在一微流體光碟上有12組微流道，每組微流道中含有5個儲存槽，此系統在檢測前光是注入試劑便需注入60次，需要耗費大量的人力與時間，還會產生試劑揮發的問題。加上未來在產品的考量下，必定會以攤提光碟製造時的固定成本為前提，在微流體光碟上放置更多組微流道以達到經濟效益。若在1片微流體光碟上放置96組微流道，每組微流道中含有5個儲存槽，那麼一組微流道就需注入5次試劑，整個系統要運作總共就需注入480次試劑。如此不僅耗費時間 與人力，更可能使得人為疏忽產生的誤差大幅提升。
解決此問題的方案之一為分流流道設計，讓試劑能夠透過一次注入，便可以在離心力驅動下，可自動且平均地分配至各反應槽。文獻中離心場上的分流機制主要可分做兩類，第一類為序列式分流，其結構為一串連式排列的分流槽，每一分流槽出口有閥門控制。原理為利用離心力或毛細管力驅動液體依序列填滿各分流槽，流入分流槽中液體受到閥門限制而不再前進，多餘液體則經由流道尾端排出至廢液槽，使各分流槽中充滿一樣多的液體。最後提高轉速，將分流槽中填滿的液體突破閥門送至反應槽，達到液體平均分配的目的。Anderson(2005)與Mark等人(2009)皆提出以序列式分流方式進行分流。然而此方式液體為序列填滿，因此液體分流需要較長時間。此外，毛細管力在填滿分流槽時容易不穩定，導致液體分流失敗。
另一種為分叉式分流，其結構為一個一分為二，二分為四的分支流道結構，原理是利用離心力驅動液體流入分支流道，使液體透過分支流道分成數份而流入反應槽。Lee等人在2009年曾經提出以分叉式分流方式進行CD ELISA。然而此種設計在液體分流時容易受到光碟旋轉產生的科氏力影響，使與光碟旋轉方向相反方向的流道之流量較大，導致液體分配不均勻。雖然在2010年Lin等人曾提出從流道幾何形狀降低流速來減少科氏力之影響的方式進行修正，但是測試結果僅限於1000 RPM，在高轉速下恐無法達到效果。因此，依舊沒有徹底解決此問題。
為解決先前技術中微流閥突破轉速不穩定，造成檢測程序錯誤，以及需要注入試劑之次數過多，使得人為誤差之可能性提升的問題，本發明提出一種利用分流結構進行生化檢測之裝置，亦可稱為生化檢測分析裝置：碟片式分流檢測系統。本發明加入了液體流動分配控制的功能，設計結構對稱於圓心，可避免科氏力所造成的θ方向干擾，甚至能利用科氏力幫助液體流入分流槽。此外，本設計為平行式分流，能夠同時在最短時間內將液體平均分配至分流槽。此外，本裝置以離心力取代毛細管力驅動液體填滿分流槽，減少不規則的流動情形。因 此本發明不僅具有原本CD_ELISA的優點，還可大量減少注入試劑的次數且快速並穩定的分配液體。
本發明提供之利用分流結構進行生化檢測之裝置包括一旋轉平台以及一微流體碟片，該旋轉平台以及該微流體碟片呈圓形扁平之碟片狀，該微流體碟片設置於該旋轉平台上。該旋轉平台包含至少一凹槽的對位裝置，透過該至少一凹槽將該微流體碟片固定於該旋轉平台上，且為避免影響檢測結果，材質選用可以是鋁或其他非磁性物質。該微流體碟片之材質可以是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)。
該微流體碟片包括一微流體結構層，該微流體結構層由圓心至圓周處包括：一注入槽、至少一微流道、至少一偵測槽以及至少一廢液槽。該注入槽位於該微流體結構層圓心處，並設置有試劑注入孔。該至少一微流道呈放射狀設置於該微流體結構層中，並與該注入槽連通，該至少一微流道為可供液體流通之通道，供試劑由該微流體結構層之圓心向圓周流動。該至少一偵測槽位於該微流體結構層圓周處，其可以設置待測物注入孔，並與該至少一微流道連通，用以供試劑進行反應。該至少一廢液槽位於該至少一偵測槽旁，並與該至少一偵測槽連通，用以儲存反應過後之廢液。
該至少一微流道包括一分流槽以及一流動阻力元件。該分流槽位於該注入槽外側(相較該注入槽較靠近圓周)，並與該注入槽連通，可平均分流由該注入槽流入之試劑。該流動阻力元件位於該分流槽以及該至少一偵測槽之間，並與該分流槽以及該至少一偵測槽連通，可控制試劑是否由該分流槽流至該至少一偵測槽。
該微流體結構層還可以包括至少一混合槽，該至少一混合槽位於該流動阻力元件以及該至少一偵測槽之間，並與該流動阻力元件以及該至少一偵測槽連通，且該混合槽可以設置待測物注入孔。
該微流體結構層尚可以包括至少一第二微流閥，該至少一第二微流閥位於該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽之間，並與該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽連通，可控制試劑是否由該至少一偵測槽流入至該至少一廢液槽。
其中該分流槽之體積至少為該至少一偵測槽之體積的三倍以上。各該至少一微流道中之該流動阻力元件與該微流體結構層圓心之距離皆相等。該流動阻力元件可以是一微流閥或一高阻力緩衝流道，該流動阻力元件若以該微流閥方式實施，其結構形狀可以是箭翎形。
在先前技術中的依序釋放設計中，各該微流閥在不同之半徑位置，因此各有不同突破轉速，但因其突破轉速實際上為一區間，因此在高轉速情形下可能會發生數個該微流閥同時被突破，如此會改變原有的檢測程序，造成實驗失敗。本發明的分流設計即可避免此情形發生，其原理是利用該分流槽配合馬達轉速變化時產生的θ方向慣性力使液體分配至各該分流槽，再利用馬達旋轉時產生的r方向離心力使液面平整且穩定，此時該分流槽外側的該流動阻力元件若以該微流閥方式實施，該微流閥將阻擋住液體。接著由於各該微流閥與該微流體結構層圓心之距離皆相等(即各該微流閥位於相同半徑位置)，因此各該微流閥的突破轉速也會相等，所以只需以低轉速將液體分配至各該分流槽後，再以高轉速使液體突破該微流閥，將流體送至該至少一偵測槽。在轉速控制上只需高低兩種設定。同時，在高轉速作用下，可以移除該微流閥表面液體，使之恢復閥門特性，之後視實驗需求再加入所需之其他試劑，重複突破該微流閥之步驟即可。本發明優點為同時只注入一種試劑，不用擔心釋放順序錯誤，該微流閥位於半徑的相同位置，也使得馬達轉速操控更為簡易。
同時本發明也能大幅降低人工注入次數。為達到良好的經濟效益，通常該微流體碟片上都會設有數組該微流道同時進行實驗，假設該微流體碟片有96組該微流道，每組該微流道有5個儲存槽，則一次試驗總共便需注入480次試劑。而本發明提出之利用分流結構進行生化檢測之裝置，可透過該分流槽的運作，使每一次注入之試劑都平均分配至各該微流道中，此時5種試劑僅需注入5次，即可使試劑平均分配至96組該微流道，先前技術若要達到相同效果，其注入次數隨著該微流道數量提升而呈倍數成長。因此本發明不論在操作時間或人力上，都具有極大的優勢。
在實驗過程中，先前由該分流槽流入該至少一偵測槽之液體A將會 被後續由分流槽流入之液體B取代。若液體B可完全取代液體A，將可大幅提高偵測訊號的穩定性。因此該分流槽的體積與該至少一偵測槽體積的關係十分重要。該分流槽的體積與該至少一偵測槽體積比至少要3倍以上方能有好的取代效果。根據設計不同，體積比可提升至6倍，甚至於10倍以提高其取代效果。
該流動阻力元件的作用若以該微流閥方式實施，可利用幾何形狀改變或是增加表面疏水性，在低轉速操作下阻擋液體前進。對於該微流閥的設計而言，可使用圓形微流閥、魚骨形閥等。但若所使用的檢測試劑包含蛋白質，會直接將圓形微流閥的管壁沾濕，進而使圓形微流閥失去閥門的效用。而當試劑流過魚骨形閥，容易殘留在閥內導致試劑交互感染。因此，本發明將魚骨形閥的角度稍作調整，改良為箭翎形。此種改良使得該微流閥不但能保留阻擋液體的功能，還能避免液體殘留在該微流閥內，解決前後注入之試劑會互相影響的缺點。
在某些液體(如Phosphate Buffer Solution with Tween-20,PBST)的操作下，當液體通過閥門後會造成閥門疏水性永久失效。此時即使在高轉速作用下移除該微流閥表面液體，也無法恢復閥門疏水性。此時該流動阻力元件可改用該高阻力緩衝流道。該高阻力緩衝流道的幾何形狀(如深度與寬度)通常遠小於該注入槽或其他該至少一微流道之幾何形狀。利用液體在該注入槽和該高阻力緩衝流道中流動阻力的差別，可使液體在通過該高阻力緩衝流道前填滿該分流槽，再提高轉速，達到液體平均分配的目的。
上述說明雖以單面單層分流結構進行為主，但本發明分流設計的結構並不侷限於單面單層。根據實驗的需求，可發展為雙面多層的設計。採取多層設計時，該微流體碟片可包括至少二微流體結構層，由圓心至圓周仍包括該注入槽、該至少一微流道、該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽，而該至少一微流道也包括該分流槽以及該流動阻力元件。此外，該至少二微流體結構層還可以包括該至少一混合槽以及該至少一第二微流閥，其設置位置亦與單面單層設計時相同。
多層設計之特點在於，該至少一偵測槽會與設置於該至少二微流體結構層中不同層且上下位置對應的每條該至少一微流道連通。意即若 該微流體結構層有四層，每層都設置數條該至少一微流道，則該至少一偵測槽會與四層該微流體結構層中上下位置對應的四條該微流道同時連通，使上下位置對應之四條該微流道內的液體流入同一個該至少一偵測槽。另外，該至少二微流體結構層中，不同層之該注入槽互不相通，且各層之該注入槽設有獨立的試劑注入孔。另外，處於同一層該至少二微流體結構層的各該至少一微流道中之該流動阻力元件與該至少二微流體結構層圓心之距離皆相等，不同層則距離可以不同。
本發明並不侷限於雙面雙層，若實驗過程中使用的試劑較多種，還可依檢測需求延伸成雙面三層、四層甚至更多。若使用該微流閥為該流動阻力元件情況下，相較於單面單層的設計，在多層設計的狀況下由於不同試劑不會流過相同的該微流閥(因為注入在不同層之該注入槽)，因此可完全避免試劑(尤其是含有蛋白質或界面活性劑之試劑)流過該微流閥後會造成該微流閥失效而無法阻擋液體的狀況，也可以避免試劑交互污染。若未使用多層設計，則當該微流閥被突破後，仍需維持高轉速一特定時間(如10分鐘)，使該微流閥乾燥，以恢復阻擋液體之功能。
接著以實際運作流程與實施例，進一步配合圖式說明本發明如何解決先前技術之缺陷。
圖1為本發明一實施例之該旋轉平台(100)示意圖，其包含該至少一凹槽(110)的對位裝置，透過該至少一凹槽(110)可將如圖2所示之該微流體碟片(200)固定於該旋轉平台(100)上。
該微流體碟片(200)包括該微流體結構層(300)，如圖2所示，該微流體結構層(300)由圓心至圓周處包括：該注入槽(310)、該分流槽(321)、該流動阻力元件(322)、該至少一偵測槽(330)以及該至少一廢液槽(340)。
其中該流動阻力元件(322)可使用圓形微流閥或如圖3中(A)所示之魚骨形閥。但圓形微流閥遇到包含蛋白質的試劑會失去閥門的功效，而魚骨形微流閥容易殘留前次試驗之試劑導致交互感染。因此，本發明提出將其形狀改良為如圖3中(B)所示之箭翎形，可保留阻擋液體的 功能，並避免試劑殘留。此外，如需使用某些液體(如Phosphate Buffer Solution with Tween-20,PBST)造成閥門疏水性質失效，可改用如圖3中(C)所示之該高阻力緩衝流道。
此外，本發明可視實驗需要提供多面多層結構，圖4即為雙面雙層設計之一實施例俯視圖，而圖5則是雙面雙層設計之側面剖視圖。由圖5可知該微流體碟片(200)中共包含四層該微流體結構層(300)，每層結構皆有獨立的試劑注入孔，多層結構之試劑注入孔如圖5所示分別為多層結構-第一層注入孔(312)、第二層注入孔(313)、第三層注入孔(314)、第四層注入孔(315)，但試劑的出口皆流入共同的該至少一偵測槽(330)。
圖6為利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法流程圖(以酵素連結免疫分析為例)，其步驟包括：a.注入試劑：注入試劑至該注入槽(310)或該至少一偵測槽(330)；b.旋轉該旋轉平台(100)：若使用該微流閥為流動阻力元件(322)情況下，以低於該微流閥之突破轉速進行旋轉，使該注入槽(310)內之試劑平均流入各該至少一微流道(320)之該分流槽(321)，c.將該旋轉平台(100)之轉速進一步增加至一特定轉速：進一步將轉速提高至一特定轉速後，該分流槽(321)內之試劑突破該微流閥流入該至少一偵測槽(330)，進而與該至少一偵測槽(330)內之試劑混合進行反應；d.檢測反應結果。其中，該特定轉速為一固定之值，其值端賴該微流閥之位置、表面接觸角與幾何形狀而定。而步驟c完成之後尚可視檢測流程需要重複進行步驟b與步驟c，再接續步驟d檢測反應結果。
若採用單層設計，則運作方法說明如下：首先進行步驟a，將試劑X注入該注入槽(310)或該至少一偵測槽(330)，接著進行步驟b，啟動馬達旋轉之後，帶動該旋轉平台(100)以及該微流體碟片(200)一起旋轉，此時試劑將平均分配至各該分流槽(321)，試劑因轉速不足以突破該微流閥而停留在該分流槽(321)內，待液面平整時，進行步驟c，以高轉速使試劑突破該微流閥並流入該至少一偵測槽(330)，接著維持高轉速10分鐘，使該微流閥乾燥以回復阻擋試劑之功能，接著視實驗需要，再注入另一試劑Y，並重複以上步驟，完成後進行步驟d，檢測反應結果。
若採用多層設計，則差別在於步驟a注入試劑時，不同試劑可以注入到不同層之該注入槽(310)。首先將試劑X注入第一層該微流體結構層(300)之該注入槽(310)，接著進行步驟b，旋轉該旋轉平台(100)，進行步驟c，將該旋轉平台(100)之轉速進一步增加至一特定轉速，利用分流結構將試劑X均分至各至該少一偵測槽(330)；再重複進行步驟a，將試劑Y注入第二層該微流體結構層(300)之該注入槽(310)，再一次進行步驟b，旋轉該旋轉平台(100)，進行步驟c，將該旋轉平台(100)之轉速進一步增加至一特定轉速，利用分流結構均分至各該至少一偵測槽(330)；再將試劑Z注入第三層該微流體結構層(300)之該注入槽(310)(步驟a)，旋轉該旋轉平台(100)(步驟b)，將該旋轉平台(100)之轉速進一步增加至一特定轉速(步驟c)，利用分流結構均分至各該至少一偵測槽(330)；最後，將呈色液注入第四層該微流體結構層(300)之該注入槽(310)(步驟a)，旋轉該旋轉平台(100)(步驟b)，將該旋轉平台(100)之轉速進一步增加至一特定轉速(步驟c)，利用分流結構均分至各該至少一偵測槽(330)，完成後進行步驟d，檢測反應結果。
若採用多層設計檢測過程中，不同試劑各注入不同層之該注入槽(310)，再分別流經不同的該分流槽(321)、該流動阻力元件(322)，最後流入共同的該至少一偵測槽(330)進行反應以供檢測。如此可完全避免試劑交互汙染，在使用該微流閥為該流動阻力元件(322)情況下，也可省去使用單層設計多種試劑時，在試劑突破該微流閥後，必須維持高轉速一段時間使該微流閥恢復乾燥的步驟。
[實施例一]
本實施例以單面單層分流結構，使用該微流閥為該流動阻力元件(322)情況下執行CD ELISA為例說明，實驗過程如圖7所示。首先，由待測物注入孔(316)注入1微升已連結捕捉抗體之磁珠、50微升抗原、以及1微升已標定酵素之偵測抗體至該至少一混合槽(350)，接著將該微流體碟片(200)置於如圖1顯示之該旋轉平台(100)上以馬達轉速800 RPM旋轉，此時混合液在該至少一第二微流閥(323)作用下維持在該至少一混合槽(350)內，並保持較高液面。接著以磁場帶動磁珠運動，進行充分混合，並進行一小時之孵育(incubation)完成基本鍵結。混合完 畢後，以馬達轉速1500 RPM使混合液突破該至少一第二微流閥(323)。此時，已完成抗體與抗原鍵結之磁珠在磁場或幾何形狀作用下被固定於該至少一偵測槽(330)內，多餘混合液體則流入該至少一廢液槽(340)。接著於該單層結構-注入孔(311)注入560微升清洗液(Phosphate Buffer Saline with Tween-20,PBST)，先以馬達轉速1000 RPM配合該微流閥作用填滿該分流槽(321)，再以馬達轉速4000 RPM旋轉使液體突破該微流閥流至該至少一偵測槽(330)，並使該至少一偵測槽(330)分配到70微升的清洗液，進行清洗2分鐘。同時該微流閥在馬達轉速4000 RPM下10分鐘後也完成乾燥恢復閥門作用。視實驗實際需求，此清洗動作可重複數次。最後於該單層結構-注入孔(311)注入560微升呈色液(TMB)，使該至少一偵測槽(330)分配到70微升的呈色液，在磁場作用下反應20分鐘，最後即可偵測反應結果。
[實施例二]
本實施例以單面單層分流結構，使用該微流閥為流動阻力元件(322)情況下的脂質檢測(Lipid test)為例說明，實驗過程如圖8所示。本發明應用於此檢測可縮短健康檢查程序之時間，更快速得知檢測之結果。
此檢測是利用酵素終點反應法(Enzymatic end point method)檢測血清中三酸甘油酯(Triglycerides,TG)之含量。首先，由待測物注入孔(316)注入1微升的血清至該至少一偵測槽(330)，接著於該單層結構-注入孔(311)注入272微升的檢測用試劑，先以馬達轉速1000 RPM配合該微流閥作用使檢測藥劑填滿該分流槽(321)，再以馬達轉速4000 RPM旋轉使液體突破該微流閥流至該至少一偵測槽(330)並使該至少一偵測槽(330)分配到34微升的檢測藥劑。接著設定馬達以順逆時針交替轉動方式(振幅：150度，頻率：15赫茲，時間：30 s)進行震盪混合，使所有液體在該至少一偵測槽(330)均勻混合後即可進行檢測。
本發明提供之裝置與方法可應用於生化醫學檢測，特別是需要加入多次試劑的檢測項目，如：免疫檢測。以ELISA為例，需要依序注入捕捉抗體、抗原、偵測抗體、清洗液與呈色液等五種試劑。若以一片該微流體碟片(200)上有8組該微流道(320)為例，共須注入試劑40次。應用本發明之設計則只須注入5次試劑，每注入一種試劑即可利用液體 分配功能將試劑平分流入各該至少一偵測槽(330)，達到執行ELISA的目的。
綜上所述，本發明可降低需要注入試劑的總次數，且由於每次僅注入一種試劑，以及各該流動阻力元件(322)與該微流體結構層(300)之圓心距離皆相等，所以使用者只需注意操作將該微流體碟片(200)旋轉到較高轉速即可釋放試劑，不必頻繁更動成多段轉速，也無需顧慮該微流閥間突破轉速的不穩定性，試劑間亦無交互汙染的可能。因此，本發明可大量簡化操作步驟、提升使用者操作方便性以及降低人為錯誤出現的機率，實為未來生醫檢測的良好選擇。
100‧‧‧旋轉平台
110‧‧‧凹槽
200‧‧‧微流體碟片
300‧‧‧微流體結構層
310‧‧‧注入槽
311‧‧‧單層結構-注入孔
312‧‧‧多層結構-第一層注入孔
313‧‧‧多層結構-第二層注入孔
314‧‧‧多層結構-第三層注入孔
315‧‧‧多層結構-第四層注入孔
316‧‧‧待測物注入孔
320‧‧‧微流道
321‧‧‧分流槽
322‧‧‧流動阻力元件
323‧‧‧第二微流閥
330‧‧‧偵測槽
340‧‧‧廢液槽
350‧‧‧混合槽
圖1為本發明一實施例之旋轉平台俯視示意圖。
圖2為本發明一實施例之微流體結構層示意圖。
圖3為魚骨形微流閥(A)、箭翎形微流閥(B)與高阻力緩衝流道(C)示意圖。
圖4為本發明雙面雙層設計之一實施例俯視示意圖。
圖5為本發明雙面雙層設計之一實施例側面剖視示意圖。
圖6為本發明之運作方法流程圖。
圖7為應用本發明進行之ELISA實驗之微流體結構層示意圖。
圖8為應用本發明進行之Lipid test實驗之微流體結構層示意圖。
200‧‧‧微流體碟片
300‧‧‧微流體結構層
310‧‧‧注入槽
321‧‧‧分流槽
322‧‧‧流動阻力元件
330‧‧‧偵測槽
340‧‧‧廢液槽

Claims (24)

  1. 一種利用分流結構進行生化檢測之裝置，其包括一旋轉平台以及一微流體碟片，該旋轉平台以及該微流體碟片呈圓形扁平之碟片狀，該微流體碟片設置於該旋轉平台上；其中該微流體碟片包括一微流體結構層，該微流體結構層由圓心至圓周處包括：一注入槽，位於該微流體結構層圓心處，並設置有試劑注入孔；至少一微流道，其呈放射狀設置於該微流體結構層中，並與該注入槽連通，該至少一微流道為可供液體流通之通道，供試劑由該微流體結構層之圓心向圓周流動；至少一偵測槽，位於該微流體結構層圓周處，其可以設置待測物注入孔，並與該至少一微流道連通，用以供試劑進行反應；以及至少一廢液槽，位於該至少一偵測槽旁，並與該至少一偵測槽連通，用以儲存反應過後之廢液；其中該至少一微流道包括：一分流槽，位於該注入槽外側，並與該注入槽連通，可平均分流由該注入槽流入之試劑；以及一流動阻力元件，位於該分流槽以及該至少一偵測槽之間，並與該分流槽以及該至少一偵測槽連通，可控制試劑是否由該分流槽流至該至少一偵測槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該微流體結構層可以包括至少一混合槽，該至少一混合槽位於該流動阻力元件以及該至少一偵測槽之間，並與該流動阻力元件以及該至少一偵測槽連通，且該混合槽可以設置待測物注入孔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該微流體結構層可以包括至少一第二微流閥，該至少一第二微流閥位於該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽之間，並與該至少一 偵測槽以及該至少一廢液槽連通，可控制試劑是否由該至少一偵測槽流入至該至少一廢液槽。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該旋轉平台周邊外側設有至少一凹槽，該至少一凹槽平均設置於圓周等分處，該微流體碟片透過該至少一凹槽固定於該旋轉平台上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該旋轉平台之材質可以是鋁。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該微流體碟片之材質可以是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該分流槽之體積至少為該至少一偵測槽之體積的三倍以上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中各該至少一微流道中之該流動阻力元件與該微流體結構層圓心之距離皆相等。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該流動阻力元件可以為一微流閥或一高阻力緩衝流道，若為該微流閥則結構形狀可以是箭翎形。
  10. 一種利用分流結構進行生化檢測之裝置，其包括一旋轉平台以及一微流體碟片，該旋轉平台以及該微流體碟片呈圓形扁平之碟片狀，該微流體碟片設置於該旋轉平台上；其中該微流體碟片包括至少二微流體結構層，該至少二微流體結構層由圓心至圓周處包括：一注入槽，位於該至少二微流體結構層圓心處，並設置有試劑注入孔；至少一微流道，其呈放射狀設置於該至少二微流體結構層中，並與該注入槽連通，該至少一微流道為可供液體流通之通道，供試劑由該至少二微流體結構層之圓心向圓周流動； 至少一偵測槽，位於該至少二微流體結構層圓周處，用以供試劑進行反應，其可以設置待測物注入孔，該至少一偵測槽與設置於該至少二微流體結構層中不同層且上下位置對應的每條該至少一微流道連通；以及至少一廢液槽，位於該至少一偵測槽旁，並與該至少一偵測槽連通，用以儲存反應過後之廢液；其中該至少一微流道包括：一分流槽，位於該注入槽外側，並與該注入槽連通，可平均分流由該注入槽流入之試劑；以及一流動阻力元件，位於該分流槽以及該至少一偵測槽之間，並與該分流槽以及該至少一偵測槽連通，可控制試劑是否由該分流槽流至該至少一偵測槽。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該至少二微流體結構層可以包括至少一混合槽，該至少一混合槽位於該流動阻力元件以及該至少一偵測槽之間，並與該流動阻力元件以及該至少一偵測槽連通，且該混合槽可以設置待測物注入孔。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該至少二微流體結構層可以包括至少一第二微流閥，該至少一第二微流閥位於該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽之間，並與該至少一偵測槽以及該至少一廢液槽連通，可控制試劑是否由該至少一偵測槽流入至該至少一廢液槽。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該旋轉平台周邊外側設有至少一凹槽，該至少一凹槽平均設置於圓周等分處，該微流體碟片透過該至少一凹槽固定於該旋轉平台上。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該旋轉平台之材質可以是鋁。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該微流體碟片之材質可以是聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethacrylate,PMMA)。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該至少二微流體結構層中，不同層之該注入槽互不相通，且各層之該注入槽設有獨立的試劑注入孔。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該分流槽之體積至少為該至少一偵測槽之體積的三倍以上。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中位於同一層該至少二微流體結構層中的各該流動阻力元件與該至少二微流體結構層圓心之距離皆相等。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置，其中該流動阻力元件可以為一微流閥或一高阻力緩衝流道，若為該微流閥則結構形狀可以是箭翎形。
  20. 一種利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法，其步驟包括：a.注入試劑；b.旋轉一旋轉平台：使一注入槽內之試劑平均流入各至少一微流道之一分流槽；c.將該旋轉平台之轉速進一步增加至一特定轉速：進一步提高至該特定轉速後，該分流槽內之試劑突破一流動阻力元件流入至少一偵測槽，進而與該至少一偵測槽內之試劑混合進行反應；d.檢測反應結果。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法，其中步驟c中該特定轉速之值為固定值。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法，其中步驟c可以包括以下步驟，試劑突破該流動阻力元件後，持續旋轉一特定時間，使該流動阻力元件乾燥以回復阻擋試劑之功能。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法，其中該特定時間可以是10分鐘。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之利用分流結構進行生化檢測之裝置運作方法，其中步驟c完成之後尚可視檢測流程需要重複進行步驟b與步驟c，再接續步驟d檢測反應結果。
TW101127720A 2012-08-01 2012-08-01 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法 TWI475226B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101127720A TWI475226B (zh) 2012-08-01 2012-08-01 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法
CN201210320906.2A CN103566984B (zh) 2012-08-01 2012-08-31 利用分流结构进行生化检测的装置及其运作方法
US13/763,620 US8945480B2 (en) 2012-08-01 2013-02-08 Apparatus and methodology to carry out biochemical testing on a centrifugal platform using flow splitting technique
JP2013022796A JP5759656B2 (ja) 2012-08-01 2013-02-08 分流構成を用いて生化学検出を行う装置及びその稼動方法
KR1020130015819A KR101418668B1 (ko) 2012-08-01 2013-02-14 분류구조를 이용하여 생화학 검측을 수행하는 장치 및 그 작동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101127720A TWI475226B (zh) 2012-08-01 2012-08-01 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201407161A true TW201407161A (zh) 2014-02-16
TWI475226B TWI475226B (zh) 2015-03-01

Family

ID=50025864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127720A TWI475226B (zh) 2012-08-01 2012-08-01 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8945480B2 (zh)
JP (1) JP5759656B2 (zh)
KR (1) KR101418668B1 (zh)
CN (1) CN103566984B (zh)
TW (1) TWI475226B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI550274B (zh) * 2014-08-20 2016-09-21 紹興普施康生物科技有限公司 微流體檢驗裝置及其運作方法
US10648975B2 (en) 2017-07-03 2020-05-12 Lansion Biotechnology Co., Ltd. Single channel chemiluminescent micro-fluidic chip and detection method thereof

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9475016B2 (en) 2014-11-28 2016-10-25 Htc Corporation Fluid mixing structure
TWI551344B (zh) * 2014-11-28 2016-10-01 宏達國際電子股份有限公司 流體混合結構
CN104502594B (zh) * 2014-12-22 2016-08-24 厦门大学 一种血液乙肝、丙肝和梅毒快检离心式芯片及检测方法
CN105891500A (zh) * 2015-01-16 2016-08-24 刘晓强 一种快速检测膀胱癌的试纸
TWI562829B (en) * 2015-06-17 2016-12-21 Delta Electronics Inc Centrifugal channel device and centrifugal channel main body
CN105087353A (zh) * 2015-08-07 2015-11-25 绍兴普施康生物科技有限公司 一种离心式核酸提取纯化装置及其制作方法
CN106434317B (zh) * 2015-10-16 2019-04-26 西安天隆科技有限公司 一种用于生物化学反应的流体样品处理装置
JP6768002B2 (ja) * 2015-12-28 2020-10-14 Ｐｈｃホールディングス株式会社 試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
CN105482989B (zh) * 2016-01-19 2018-06-29 广州迪澳生物科技有限公司 一种多指标检测微流控芯片及检测方法
CN105536899B (zh) * 2016-01-22 2017-09-29 苏州汶颢芯片科技有限公司 微流控芯片及其在农药检测中的应用
CN105886386B (zh) * 2016-04-06 2018-05-04 苏州汶颢芯片科技有限公司 高通量菌落检测芯片、检测系统和检测方法
KR101868961B1 (ko) * 2016-06-21 2018-06-19 울산과학기술원 미세 유체 장치
CN106076445B (zh) * 2016-07-18 2018-06-15 天津德祥生物技术有限公司 微流控试剂卡及其检测方法和应用
CN106311107B (zh) * 2016-08-31 2018-10-23 东北大学 一种离心式微流控芯片及连续合成Janus粒子的方法
CN115253383A (zh) * 2016-10-03 2022-11-01 泰尔茂比司特公司 模块化盒
TWI655417B (zh) * 2017-05-05 2019-04-01 Feng Chia University 微流體檢驗裝置及其微流體控制方法
CN107225006B (zh) * 2017-07-03 2018-04-03 南京岚煜生物科技有限公司 基于主动控制液体流动的多通量微流控芯片
DE102017123249A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Hamilton Bonaduz Ag Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens einer Flüssigkeit
CN107643415A (zh) * 2017-10-17 2018-01-30 绍兴普施康生物科技有限公司 基于离心微流控技术的化学发光免疫盘片及其工作方法
JP7121244B2 (ja) * 2017-10-23 2022-08-18 国立大学法人山梨大学 分注デバイス、それを用いた分注装置及び方法、並びに検査装置及び方法
CN107764881A (zh) * 2017-11-27 2018-03-06 民康医疗科技（天津）有限公司 一种基于电化学方法的便携式血液检测试剂盒装置
CN108855254B (zh) * 2018-04-11 2020-09-11 上海理工大学 一种基于微流控技术的蛋白质浓度检测芯片
TWI664413B (zh) * 2018-04-27 2019-07-01 Feng Chia University 流體黏度檢測裝置及其運作方法
KR102401909B1 (ko) * 2018-08-30 2022-05-24 주식회사 엘지화학 반응 최적화를 위한 고속 스크리닝 분석 시스템
JP7219093B2 (ja) * 2019-01-09 2023-02-07 株式会社フコク マイクロ流路チップ
CN109894166B (zh) * 2019-03-14 2021-06-22 杭州霆科生物科技有限公司 一种真菌毒素多指标检测微流控芯片
CN109894165B (zh) * 2019-03-14 2021-05-18 杭州霆科生物科技有限公司 一种瘦肉精三联检测微流控芯片
CN111036316B (zh) * 2019-12-13 2021-11-09 天津大学 一种面向dna合成的高效流体分配芯片装置
CN113125691A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 杨欣 一种生殖医学生化免疫检测设备
US20210331182A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Quommni Technologies Limited Fluidics device, apparatus, and method for partitioning fluid

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044372A1 (de) * 1980-11-25 1982-07-08 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Rotoreinheit mit einsatzelementen fuer einen zentrifugalanalysator
GB9808836D0 (en) * 1998-04-27 1998-06-24 Amersham Pharm Biotech Uk Ltd Microfabricated apparatus for cell based assays
DE60124699T2 (de) * 2000-05-15 2007-09-13 Tecan Trading Ag Zweirichtungs-durchfluss-zentrifugalmikrofluid-vorrichtungen
JP4792664B2 (ja) * 2001-06-15 2011-10-12 コニカミノルタホールディングス株式会社 混合方法、混合機構、該混合機構を備えたマイクロミキサーおよびマイクロチップ
JP4154956B2 (ja) * 2001-08-28 2008-09-24 東ソー株式会社 微小流路構造体を用いた情報測定装置
US7122153B2 (en) * 2003-01-08 2006-10-17 Ho Winston Z Self-contained microfluidic biochip and apparatus
JP2005030947A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Hitachi High-Technologies Corp 遠心分離機及びこれを用いた核酸分析装置
US7273591B2 (en) * 2003-08-12 2007-09-25 Idexx Laboratories, Inc. Slide cartridge and reagent test slides for use with a chemical analyzer, and chemical analyzer for same
TWI243705B (en) * 2004-12-22 2005-11-21 Ind Tech Res Inst Fluid analytical device
DE102005048260A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-12 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben einer flüssigen Probe unter Verwendung einer Rotation mit einem zeitlich veränderlichen Drehvektor
DE102005048259B4 (de) * 2005-10-07 2007-09-13 Landesstiftung Baden-Württemberg Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Gemenges von zwei ineinander unlösbaren Phasen
KR101343034B1 (ko) * 2006-09-05 2013-12-18 삼성전자 주식회사 원심력 기반의 단백질 검출용 미세유동 장치 및 이를포함하는 미세유동 시스템
US7384798B2 (en) * 2006-10-31 2008-06-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of detecting analytes in a microfluidic sample and a system for performing the same
KR101305976B1 (ko) 2007-02-12 2013-09-12 삼성전자주식회사 연속희석을 위한 원심력 기반의 미세유동장치 및 이를포함하는 미세유동시스템
KR100898065B1 (ko) * 2007-10-19 2009-05-15 송상섭 마이크로 리액터
JP2009109334A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Konica Minolta Holdings Inc マイクロ化学チップ及び検体処理装置
TWI385383B (zh) * 2008-05-28 2013-02-11 Ind Tech Res Inst 分析系統及其分析方法、流路結構
KR101102532B1 (ko) 2008-07-10 2012-01-03 삼성전자주식회사 시약 카트리지, 시약 카트리지를 구비하는 미세유동장치, 그 제조방법, 및 이를 이용한 시료분석방법
WO2010012281A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Jacques Jonsmann A microfluidic device
CN102138075B (zh) * 2008-10-01 2014-05-28 三星电子株式会社 离心式微流体设备、制造微流体设备的方法以及使用微流体设备测试样品的方法
JP5707683B2 (ja) * 2009-09-15 2015-04-30 凸版印刷株式会社 試料分析チップ、これを用いた試料分析装置及び試料分析装置、並びに遺伝子解析方法
JP5521454B2 (ja) * 2009-09-15 2014-06-11 凸版印刷株式会社 試料分析チップ、これを用いた試料分析装置及び試料分析方法
KR20110043034A (ko) * 2009-10-20 2011-04-27 삼성전자주식회사 미세유동장치 및 이를 이용한 시료검사장치
WO2011077333A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analyte measurement apparatus and method
JP2011196849A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Rohm Co Ltd 回転式分析チップおよびそれを用いた測定システム
AU2011265159B2 (en) * 2010-06-07 2014-11-27 3M Innovative Properties Company Filtration methods and devices
CN101943697B (zh) * 2010-09-01 2013-11-13 杨军 一种血液检测方法、系统和微芯片
CN102527306B (zh) * 2010-12-28 2014-01-29 中国科学院化学研究所 一种阵列式连续流动微流控芯片装置及其制作方法与应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI550274B (zh) * 2014-08-20 2016-09-21 紹興普施康生物科技有限公司 微流體檢驗裝置及其運作方法
US10648975B2 (en) 2017-07-03 2020-05-12 Lansion Biotechnology Co., Ltd. Single channel chemiluminescent micro-fluidic chip and detection method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN103566984A (zh) 2014-02-12
US20140038209A1 (en) 2014-02-06
US8945480B2 (en) 2015-02-03
JP2014032171A (ja) 2014-02-20
KR20140017418A (ko) 2014-02-11
KR101418668B1 (ko) 2014-07-14
JP5759656B2 (ja) 2015-08-05
TWI475226B (zh) 2015-03-01
CN103566984B (zh) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI475226B (zh) 利用分流結構進行生化檢測之裝置及其運作方法
US10159978B2 (en) Flow control in microfluidic systems
US7731907B2 (en) Device and process for testing a sample liquid
TWI545323B (zh) 一種離心式磁性粒子操縱與檢測裝置及其運作方法
US10073091B2 (en) Lateral flow assay device
US9488566B2 (en) Centrifugal force-based microfluidic device available for reliability verification, and analyzing method using the same
US7754151B2 (en) Liquid homogenizer and analyzer employing the same
JP2013545095A (ja) 補助チャネルおよびバイパス・チャネルを含むマイクロ流体デバイス
JP7163558B2 (ja) 分離装置及び分離方法、分離デバイス、並びに検査装置及び検査方法
JP2018081084A (ja) 複数の測定チャンバを備える回転可能カートリッジ
US10766031B2 (en) Microfluidics based analyzer and method for fluid control thereof
US11420203B2 (en) Point-of-care diagnostic assay cartridge
WO2019044379A1 (ja) 容器およびその製造方法ならびに被験物質の検出方法
KR102274523B1 (ko) 카트리지 타입 미세유체 장치
WO2018077983A1 (en) A point-of-care diagnostic assay cartridge
JP5812638B2 (ja) 円盤型分析チップ