TW201818077A - 用於檢測樣本之分析系統及方法 - Google Patents

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漢娜 史墨客
馬諦斯 柯斯百恩
漢斯 史霍德
露茲 瑋柏
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Abstract

本發明提出一種用於檢測生物樣本之方法,其中該樣本劃分成複數個樣本部分,在第一輸送方向上饋送至感測器配置且在與該第一輸送方向相反之第二輸送方向上運走,及/或將感測器罩蓋多次降低至感測器裝置上。此外,提出一種用於檢測生物樣本之匣體,其中可藉由致動該匣體中之閥而形成不同流體回路,且可在該等流體回路中憑藉泵裝置輸送該樣本或另一流體。

Description

用於檢測樣本之分析系統及方法
本發明係關於一種根據技術方案1之前序之方法及係關於一種根據技術方案24之前序之匣體。 較佳地,本發明涉及分析及檢測特定而言來自人類或動物之樣本,特別較佳地用於(舉例而言)關於疾病及/或病原體之存在之分析及診斷及/或用於測定血球計數、抗體、激素、類固醇或類似者。因此,本發明特定而言屬於生物分析領域內。亦可視情況檢測食物樣本、環境樣本或另一樣本,特定而言用於環境分析或食物安全及/或用於偵測其他物質。 較佳地,憑藉本發明,可測定、偵測或識別樣本之至少一個分析物(目標分析物)。特定而言,樣本可經檢測以定性或定量地測定至少一個分析物,舉例而言以便可偵測或識別疾病及/或病原體。 較佳地,憑藉本發明,核酸序列(特定而言DNA序列及/或RNA序列)可經測定、偵測或識別為樣本之分析物,或蛋白質(特定而言抗原及/或抗體)可經測定、偵測或識別為樣本之分析物。更特別較佳地,本發明涉及用於實行用於偵測或識別核酸序列之核酸分析或用於偵測或識別蛋白質之蛋白質分析之系統、器件及其他裝置。 本發明特定而言涉及稱為定點照護系統之系統,即,特定而言涉及行動系統、器件及其他裝置,且涉及用於在取樣位點處及/或獨立或遠離中心實驗室或類似者對樣本實行檢測之方法。較佳地,定點照護系統可自主或獨立於用於供應電力之主電源網路操作。
US 5,096,669揭示一種用於檢測生物樣本(特定而言血液樣本)之定點照護系統。系統包括一次性匣體及分析器件。一旦已接納樣本,便將匣體插入至分析器件中以便實行檢測。匣體包括微流體系統及包括電極之感測器裝置,該裝置憑藉一校準液體進行校準且接著用於檢測樣本。 此外,WO 2006/125767 A1揭示一種用於整合及自動化DNA或蛋白質分析之定點照護系統,其包括一次性匣體及用於使用該一次性匣體完全自動地處理並評估分子診斷分析之分析器件。匣體經設計以接納樣本(特定而言血液),且特定而言允許細胞破碎、PCR及PCR擴增產物之偵測,PCR擴增產物鍵結至捕獲分子且提供有標籤酶,以便可在稱為一氧化還原循環程序之程序中偵測鍵結PCR擴增產物或核酸序列作為目標分析物。 DE 10 2014 200 483 A1揭示一種用於PCR及分析生物樣本之微流體晶片。可沖洗用於分析之一陣列腔室。樣本中未揭示將該樣本劃分成複數個樣本部分。 US 2013/0280698 A1揭示一種用於對液體樣本同時進行多個分析之器件。將樣本劃分成數個部分,其等接著轉移至獨立的分析腔室以對樣本部分同時進行獨立分析。 WO 2007/089587 A2揭示一種用於分析分子之間之相互作用之微流體器件。該器件包括複數個單元胞,各單元胞包括具有試劑之反應腔室。單元胞可各自裝納不同試劑。在不同單元胞中發生之分子相互作用之平行偵測係可行的。 EP 2 143 491 A1揭示一種用於分析化學或生物樣本之器件。該器件具有可相對於彼此旋轉之複數個磁碟。藉由旋轉,器件之不同腔室及通道可經流體連接以形成不同回路。器件包括十個獨立的PCR腔室。因此,十個獨立反應可同時運行。 WO 2013/086505 A1係關於一種具有複數個匣體之整合器官單晶片(organ-on-chip)系統,其中各匣體模擬個別器官。在匣體上提供閥使得不同流體連接件(舉例而言進口及出口)可經流體連接。匣體可配置成陣列以分別或同時分析複數個樣本。未揭示將樣本劃分成不同部分。
藉由本發明解決之問題係欲提供一種用於檢測樣本之經改良方法及經改良匣體,其等較佳地允許或促進樣本之綜合、高效、快速、可靠、衛生、穩健及/或精確檢測及/或匣體之具成本效益及/或緊密設計。 藉由根據技術方案1之方法或藉由根據技術方案24之匣體解決上述問題。有利發展係附屬技術方案之標的。 在用於檢測特定而言生物樣本之所提出方法中,透過匣體中之具有複數個通道及腔體之流體系統(特定而言憑藉匣體之泵裝置)輸送或泵抽樣本,較佳在匣體中預處理該樣本且憑藉感測器配置及/或感測器裝置(特定而言電化學及/或藉由氧化還原循環)識別或偵測該樣本之分析物。 本發明之一個態樣涉及在第一輸送方向上將樣本饋送至感測器配置或感測器裝置以偵測樣本之分析物,特定而言以便使分析物鍵結至對應捕獲分子,且特定而言在分析物已鍵結至對應捕獲分子之後,在與第一輸送方向相反之第二輸送方向上將樣本或樣本剩餘物運走感測器配置或感測器裝置。 較佳地,樣本係經由相同開口及/或至少部分經由相同通道饋送至感測器配置或感測器裝置及運走感測器配置或感測器裝置。有利地,流體系統之簡單構造因此變得可行,防止其他及/或數個通道及/或通道部分被樣本污染,及/或可立即沖洗及/或清空所使用之通道及/或通道部分。 根據本發明之亦可獨立地實施之另一態樣,將樣本(特定而言在匣體中及/或在將樣本置放至匣體中之後)劃分成複數個樣本部分,較佳地至少兩個或三個部分,較佳地樣本部分各自在流體系統中個別及/或彼此獨立及/或循序輸送,特定而言經預處理或製備及/或饋送至(共同)感測器配置或感測器裝置,或饋送至感測器配置之共同感測器隔間。此使得可以標定及/或不同方式實行不同檢測及/或製備或預處理樣本部分以供特定而言不同之檢測。 較佳地,將樣本劃分成至少大致相同大小之樣本部分及/或具有至少大致相同體積之樣本部分。然而,方法之變體亦可行,其中將樣本劃分成不同大小之樣本部分。 藉由相應地啟動匣體之閥及/或泵裝置而將樣本較佳地劃分成樣本部分。特定而言,藉由以選擇性及/或計量方式從腔體移除樣本而將該樣本劃分成複數個樣本部分。 特別較佳地,樣本部分各自在流體系統中個別處置及/或分別輸送。特定而言,樣本部分各自個別輸送至感測器裝置且各自個別輸送遠離感測器配置或感測器裝置。 本發明之一特別較佳態樣涉及將樣本部分循序及/或連續及/或在第一輸送方向上饋送至感測器配置或感測器裝置,特定而言以便使樣本部分之分析物循序鍵結至感測器配置或感測器裝置之對應捕獲分子,且隨後及/或在分析物已鍵結至對應捕獲分子之後,循序及/或在與第一輸送方向相反之第二輸送方向上從感測器配置或感測器裝置移除或運走該等分析物,特定而言以便將樣本部分收集在(共同)收集腔體中。此導致對應優勢。 術語「輸送方向」較佳地理解為意謂在匣體中輸送流體之方向。特別較佳地,輸送方向係在泵裝置中及/或在感測器配置或感測器裝置之直接上游及/或在其進口處或其下游及/或在其出口處輸送流體之方向。特定而言,在本發明之含義內,輸送方向係藉由泵裝置之操作或致動決定及/或藉由相應地啟動泵裝置(特定而言藉由改變泵驅動器之旋轉方向)而改變或翻轉。然而,輸送方向亦可藉由相應地啟動或致動閥(特定而言不改變泵裝置之操作,特定而言泵驅動器之旋轉方向)而決定或改變。 在所提出方法中,特定而言至少部分可撓或可移動之感測器罩蓋較佳地相對於感測器裝置移動及/或降低至感測器裝置上以改良偵測。 藉由在偵測時或為偵測(鍵結)分析物而致動或降低感測器罩蓋,感測器裝置及/或感測器陣列之感測器場經密封及/或流體分離,特定而言使得最小化或防止感測器場之間之物質交換及/或化學串擾。以此方式,防止或至少最小化量測至錯誤感測器場之錯誤分配及/或源自錯誤分配或源自鄰近感測器場之間之化學串擾之量測誤差。 根據本發明之亦可獨立地實施之另一態樣,較佳使用流體(特定而言洗滌緩衝液及/或試劑)預處理及/或沖洗感測器配置或感測器裝置以偵測(鍵結)分析物及/或緊接在偵測(鍵結)分析物之前,感測器罩蓋較佳地為了預處理及/或在預處理期間經致動及/或降低至感測器裝置上,特定而言多次及/或用於預處理且用於偵測。 藉由在感測器配置或感測器裝置之預處理期間(特定而言在使用洗滌緩衝液沖洗感測器配置或感測器裝置時)致動及/或降低感測器罩蓋,特別高效地沖洗感測器裝置之個別感測器場及/或感測器腔體且移除任何氣泡、殘留物或類似者。特定而言,藉由降低感測器罩蓋,感測器隔間中及/或感測器場中之壓力及/或感測器隔間中及/或感測器場中之流量之湍流至少暫時增加。以此方式,最佳化感測器裝置之預處理及/或降低任何量測不精確性及/或由氣泡、殘留物或類似者導致之量測誤差之風險。較佳地,感測器罩蓋經多次致動及/或多次降低至感測器裝置上,且亦再次升高至少一次。特定而言,在分析物或感測器配置之預處理期間多次使用或致動感測器罩蓋。 特別較佳地,在複數個方法步驟中製備或預處理感測器配置或感測器裝置或鍵結分析物,特定而言用於鍵結分析物之(隨後)偵測,感測器罩蓋較佳地特定而言在一些或全部方法步驟中經多次致動及/或降低以供處理。 在本發明之含義內,術語「預處理」理解為意謂識別或偵測(鍵結)分析物所需及/或(緊接)在(實際上)偵測(鍵結)分析物之前實行之一或多個方法步驟。感測器配置或感測器裝置之預處理較佳包含特別較佳地憑藉洗滌緩衝液沖洗感測器配置(特定而言感測器隔間),及/或使用一或多個試劑(特定而言使用偵測器分子及/或受質)來沖洗或裝載感測器配置或感測器隔間,特別較佳地用於實行偵測所必需之反應。 在所提出方法中,樣本舉例而言憑藉移液管而較佳地置放至匣體中,且裝納樣本之匣體藉由分析器件接納及/或插入至分析器件中以檢測樣本。 根據本發明之亦可獨立地實施之另一態樣,特定而言藉由選擇性地致動或啟動匣體中之閥而在匣體中形成或啟動不同流體回路,較佳地以便實行所提出方法及/或其中在全部或各流體回路中憑藉匣體之(共同)泵裝置輸送樣本或樣本部分及/或流體。特定而言,使用匣體之(共同)泵裝置以針對所提出方法之個別方法步驟及/或在不同流體回路中輸送樣本或樣本部分及/或流體。此允許或促進匣體之一特別緊密設計。 用於檢測特定而言生物樣本之所提出分析系統較佳包括用於檢測樣本之所提出分析器件及所提出匣體,匣體較佳地經設計用於接納樣本且分析器件較佳地經設計用於接納匣體。所提出分析系統及/或所提出匣體經設計特定而言用於實行所提出方法。 分析系統較佳地係攜帶型、行動型、及/或係一定點照護系統及/或可特定而言在取樣位點處及/或遠離中心實驗室使用及/或可舉例而言藉由累積器、電池及/或其他電力儲存構件而自主及/或獨立於主電源(特定而言獨立於主電源電力供應器)操作。 術語「分析器件」較佳地理解為意謂儀器,其特定而言係行動型及/或可在原位使用,及/或其經設計以較佳地在匣體中及/或憑藉匣體化學、生物及/或物理檢測及/或分析樣本或其組分。特定而言,分析器件控制匣體中之樣本之預處理及/或檢測。 特別較佳地,分析器件經設計以接納匣體或以電、熱及/或氣動地連接該匣體。 術語「匣體」較佳地理解為意謂結構裝置或單元,其經設計以接納、儲存、物理、化學及/或生物處理及/或製備及/或量測樣本,較佳地以便可偵測、識別或測定樣本之至少一個分析物,特定而言蛋白質及/或核酸序列。 特定而言,在本發明之含義內,匣體經設計為至少大致平坦及/或卡狀,特定而言經設計為(微)流體卡及/或經設計為可較佳地閉合之主體或容器及/或該匣體可在其裝納樣本時插入及/或插塞至所提出分析器件中。 本發明之含義內之匣體較佳包括具有複數個通道、腔體及/或用於控制通過通道及/或腔體之流量之閥之流體系統。 較佳地,分析系統(特定而言匣體)包括用於輸送流體系統中之樣本及/或流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)之泵裝置。 根據本發明之亦可獨立地實施之另一態樣,腔體之一者經設計為收集腔體,收集腔體及泵裝置兩者及腔體之至少另一者(特定而言裝納流體(諸如試劑及/或洗滌緩衝液)之儲存腔體)係互連或可互連在一流體回路中以便將流體輸送離開另一腔體及/或憑藉從收集腔體獲取之另一流體(特定而言氣體)移走該流體,且將該流體饋送至感測器配置。以此方式,可防止流體系統中之真空。 根據本發明之亦可獨立地實施之另一態樣,匣體包括用於接納樣本之接納腔體及用於混合樣本與試劑之混合腔體,接納腔體、混合腔體及泵裝置係互連或可互連在第一流體回路中,使得樣本可憑藉泵裝置從接納腔體輸送至混合腔體中,且混合腔體及泵裝置(特定而言無接納腔體)係互連或可互連在不同於第一流體回路之第二流體回路中,使得氣體可憑藉匣體之正常操作位置中之泵裝置而在頂部被吸出混合腔體且可在底部輸送或吹入至混合腔體中以便特定而言藉由湍流及/或憑藉升高氣體而混合樣本與試劑。有利地,泵裝置可用於輸送且用於輔助預處理樣本。 分析系統(特定而言匣體)較佳包括用於識別或偵測樣本之分析物之感測器配置或感測器裝置,該感測器配置或感測器裝置較佳地提供有捕獲分子以捕獲及/或鍵結分析物。 感測器裝置較佳地經設計以實行蛋白質分析及/或核酸分析。特定而言,感測器裝置包括捕獲蛋白質作為捕獲分子以用於偵測或識別目標蛋白質及/或包括捕獲核酸序列作為捕獲分子以用於偵測或識別目標核酸序列,特定而言以便使對應目標蛋白質鍵結至捕獲蛋白質且使對應目標核酸序列鍵結至捕獲核酸序列。 本發明之上述態樣及特徵及將從發明申請專利範圍及以下描述明白之本發明之態樣及特徵原則上可彼此獨立地實施,但亦以任何組合或順序實施。
圖1係用於較佳地憑藉裝置或匣體100或在裝置或匣體100中檢測特定而言生物樣本P之所提出分析系統1及分析器件200之高度示意圖。 圖2係用於檢測樣本P之所提出裝置或匣體100之一較佳實施例之示意圖。裝置或匣體100特定而言形成手持單元,且在下文中僅稱為匣體100。 術語「樣本」較佳地理解為意謂待檢測樣本材料,其特定而言從人類或動物獲取。特定而言,在本發明之含義內,樣本P係較佳地來自人類或動物之流體,諸如唾液、血液、尿液或另一液體,或其組分。在本發明之含義內,樣本P必要時可經預處理或製備,或可能直接來自人類或動物或類似者,舉例而言。食物樣本、環境樣本或另一樣本亦可視情況檢測,特定而言用於環境分析、食物安全及/或用於偵測其他物質,較佳地天然物質,但亦生物或化學戰劑、毒物或類似者。 本發明之含義內之樣本P較佳含有一或多個分析物A,較佳地可識別或偵測、特定而言定性及/或定量地測定分析物A。特別較佳地,在本發明之含義內,樣本P具有目標核酸序列作為分析物A (特定而言目標DNA序列及/或目標RNA序列),及/或目標蛋白質作為分析物A (特定而言目標抗原及/或目標抗體)。特別較佳地,可藉由定性及/或定量地測定分析物A而識別或偵測樣本P中之至少一種疾病及/或病原體。 較佳地,分析系統1或分析器件200控制特定而言匣體100中或上之樣本P之檢測及/或用於評估檢測或來自檢測之量測值之收集、處理及/或儲存。 憑藉所提出分析系統1或分析器件200或憑藉匣體100及/或使用用於檢測樣本P之所提出方法,較佳地,樣本P之分析物A (特定而言(特定)核酸序列或目標核酸序列及/或(特定)蛋白質或目標蛋白質)或特別較佳地樣本P之複數個分析物A可經測定、識別或偵測。特定而言不但定性地,而且特別較佳地亦定量地偵測或識別及/或量測該等分析物。 因此,樣本P可特定而言經檢測以定性或定量地測定至少一個分析物A,舉例而言以便可偵測或識別疾病及/或病原體或可測定對於診斷而言重要之其他值,舉例而言。 特別較佳地,分子生物學檢測憑藉分析系統1及/或分析器件200及/或憑藉匣體100而變得可行。 特別較佳地,用於偵測或識別目標核酸序列(特定而言目標DNA序列及/或目標RNA序列)之核酸分析,及/或用於偵測或識別目標蛋白質(特定而言目標抗原及/或目標抗體)之蛋白質分析成為可能或被實行。 術語「分析」較佳地理解為意謂用於偵測或識別樣本P中之至少一個分析物A之特定而言分子生物學檢測。特定而言,可憑藉分析或藉由實行分析而定性或定量地偵測或識別樣本P中之至少一個分析物A。較佳地要求複數個方法步驟以(完全)實行分析。較佳地,在本發明之含義內,當實行分析時,使用一或多個試劑來預處理樣本P且檢測經預處理樣本P,特定而言偵測或識別樣本P中之至少一個分析物A。在本發明之含義內,分析特定而言係用於偵測或識別目標蛋白質(特定而言目標抗原及/或目標抗體)之免疫分析或蛋白質分析,及/或用於偵測或識別目標核酸序列(特定而言目標DNA序列及/或目標RNA序列)之核酸分析。 較佳地,樣本P或樣本P之個別組分或分析物A必要時可特定而言憑藉PCR擴增,且在分析系統1或分析器件200中或在匣體100中加以檢測、偵測或識別,及/或用於實行核酸分析之目的。較佳地,因此產生一或若干分析物A之擴增產物。 在下文中,首先關於匣體100之一較佳構造給出進一步細節,其中匣體100之特徵較佳地亦直接表示分析系統1之特徵,特定而言甚至無任何進一步明確說明。 匣體100較佳係至少大致平坦、板形、平面及/或卡狀。 匣體100較佳包括特定而言至少大致平坦、平面、板形及/或卡狀主體或支撐件101,該主體或支撐件101特定而言係由塑膠材料(特別較佳地聚丙烯)製成及/或由塑膠材料(特別較佳地聚丙烯)射出成型。 匣體100較佳包括用於至少部分(特定而言在前側上)覆蓋主體101及/或形成在其中之腔體及/或通道及/或用於形成閥或類似者之至少一個膜或罩蓋102,如藉由圖2中之虛線展示。 分析系統1或匣體100或其主體101特定而言連同罩蓋102較佳形成及/或包括流體系統103,其在下文中被稱為流體系統103。 匣體100、主體101及/或流體系統103或其主平面在操作位置中及/或在檢測期間、特定而言在分析器件200中較佳地至少大致垂直定向,如圖1中示意性地展示。 較佳地,匣體100 (特定而言主體101)具有主延伸平面H,該主延伸平面H在正常操作位置中及/或在接納匣體100時較佳地至少大致垂直及/或與重力G平行延伸。 匣體100及/或流體系統103較佳包括複數個腔體,特定而言至少一個接納腔體104、至少一個計量腔體105、至少一個中間腔體106、至少一個混合腔體107、至少一個儲存腔體108、至少一個反應腔體109、至少一個中間溫度控制腔體110及/或至少一個收集腔體111,該等腔體較佳地藉由複數個通道流體互連。 在本發明之含義內,通道較佳地係用於在主流方向或輸送方向上引導流體之長形形狀,該等形狀較佳地橫向(特定而言垂直)於主流方向及/或縱向延伸(較佳地在全部側上)閉合。 特定而言,主體101包括長形凹口、凹部、凹痕或類似者,其等在側面藉由罩蓋102閉合且形成本發明之含義內之通道。 在本發明之含義內,腔體或腔室係較佳藉由匣體100或支撐件101中之藉由罩蓋102(特定而言在側面)閉合或覆蓋之凹部、凹痕或類似者形成。藉由各腔體圍封之空間憑藉通道較佳地流體連結。 在本發明之含義內,腔體較佳具有比通道更大的直徑及/或流量截面及/或更大的體積,較佳地大至少2、3或4倍。然而,原則上,腔體在一些情況中亦可以類似於通道之方式伸長。 較佳地,在本發明之含義內,腔體包括用於流體之流入及/或流出之至少兩個開口及/或包括進口及出口,特定而言使得該流體可從進口流過腔體以到達出口。 較佳地,數個或全部腔體經垂直定向及/或經定向使得流體可在匣體100之正常操作位置中至少大致垂直地流過腔體。 特別較佳地,數個或全部腔體(特定而言接納腔體104、(若干)中間腔體106、混合腔體107、(若干)儲存腔體108及/或(若干)反應腔體109)係長形,在匣體100之正常操作位置下,腔體之縱向延伸較佳地至少大致垂直及/或與重力G平行延伸。 較佳地,數個或全部腔體之進口係在匣體100之正常操作位置中之頂部且數個或全部腔體之出口係在匣體100之正常操作位置中之底部,特定而言使得流體可在正常操作位置中從頂部流過一些或全部腔體(特定而言(若干)儲存腔體108)以到達底部或從其等汲取及/或定位在腔體(特定而言(若干)儲存腔體108)中之流體可在底部移除及/或泵出。以此方式,可防止定位在腔體中之流體之氣泡形成及/或發泡。特定而言,此防止氣體(特定而言空氣)被輸送離開腔體。 分析系統1 (特定而言匣體100及/或流體系統103)亦較佳包括至少一個泵裝置112及/或至少一個感測器配置或感測器裝置113。 在展示之實例中,匣體100或流體系統103較佳包括兩個計量腔體105A及105B、複數個中間腔體106A至106G、複數個儲存腔體108A至108E及/或複數個反應腔體109,其等可較佳地彼此獨立地裝載,特定而言第一反應腔體109A、第二反應腔體109B及可選第三反應腔體109C,如圖2中可見。 計量腔體105較佳地經設計以接納、暫時儲存及/或計量樣本,及/或以計量方式傳遞該樣本。特別較佳地,計量腔體105具有比(鄰近)通道之直徑更大之直徑。 在匣體100之初始狀態中或在工廠時,儲存腔體108係特定而言用諸如試劑、溶劑或洗滌緩衝液之液體較佳地至少部分填充。 收集腔體111較佳地經設計以接納特定而言用於檢測之較大數量之流體,諸如試劑、樣本剩餘物或類似者。較佳地,在初始狀態中或在工廠時,收集腔體111清空或用氣體(特定而言空氣)填充。收集腔體111之體積對應於或較佳超過(若干)儲存腔體108之(累積)體積或其液體含量及/或接納腔體104或所接納樣本P之體積。 (若干)反應腔體109較佳地經設計以舉例而言藉由連結或耦合至分析器件200之裝置或模組而允許定位於該反應腔體109中之物質在實行分析時反應。 (若干)反應腔體109特定而言用於實行一擴增反應(特定而言PCR)或數個(較佳地不同)擴增反應(特定而言PCR)。較佳地並行及/或單獨及/或在不同反應腔體109中實行數個(較佳地不同) PCR,即,具有不同引物組合或引物對之PCR。 為實行核酸分析,較佳地,作為樣本P之分析物A之目標核酸序列在(若干)反應腔體109中憑藉擴增反應擴增,特定而言以便產生擴增產物以供感測器配置或感測器裝置113中之隨後偵測。 在本發明之含義內,擴增反應特定而言係分子生物學反應,其中分析物A (特定而言目標核酸序列)經擴增/複製及/或其中產生分析物A之擴增產物(特定而言核酸產物)。特別較佳地,PCR係本發明之含義內之擴增反應。 「PCR」代表聚合酶鏈式反應且係分子生物學方法,該方法使用聚合酶或酶使樣本P之某些分析物A (特定而言RNA或RNA序列或DNA或DNA序列之部分)擴增(較佳數個循環),特定而言以便接著檢測及/或偵測擴增產物或核酸產物。若意欲檢測及/或擴增RNA,則在實行PCR之前,特定而言使用逆轉錄酶從RNA開始產生cDNA。使用cDNA作為用於隨後PCR之模板。 較佳地,在PCR期間,首先藉由加熱使樣本P變性以便分離DNA或cDNA股。較佳地,接著將引物或核苷酸沈積在分離的單股DNA或cDNA上,且所要DNA或cDNA序列憑藉聚合酶複製及/或丟失股憑藉聚合酶替換。此程序較佳重複複數個循環,直至獲得所要數量之DNA或cDNA序列。 對於PCR而言,較佳使用標記引物,即,在擴增分析物A或擴增產物上(額外地)產生標記或標籤L (特定而言生物素)之引物。此允許或促進偵測。較佳地,所使用引物經生物素化及/或包括或形成特定而言共價鍵結生物素作為標籤L。 樣本P之在一或多個反應腔體109中產生之擴增產物、目標核酸序列及/或其他部分可特定而言憑藉泵裝置112引導或饋送至連接感測器配置或感測器裝置113。 感測器配置或感測器裝置113特定而言用於偵測(特別較佳地定性及/或定量地測定)樣本P之一或若干分析物A,在此情況中特別較佳地目標核酸序列及/或目標蛋白質作為分析物A。然而,替代地或額外地,亦可收集或測定其他值。 較佳地,感測器配置或感測器裝置113提供有捕獲分子M以鍵結分析物A。特定而言,感測器配置或感測器裝置113經設計以電化學偵測鍵結至捕獲分子M之分析物A。 感測器配置或感測器裝置113較佳包括(精確地)一個含有複數個感測器場113B及/或電極113C之感測器陣列113A,感測器場113B及/或電極113C各自特定而言提供有捕獲分子M。 在本發明之含義內,捕獲分子M特定而言係核酸序列(特定而言DNA序列及/或RNA序列)及/或蛋白質(特定而言抗原及/或抗體)。特定而言,捕獲分子M經設計以鍵結及/或固定樣本P之對應分析物A。 在本發明之含義內,捕獲分子M特定而言在稱為測定點位(spotting)之程序中貼附至、固定至及/或固定於感測器陣列113A (特定而言感測器陣列113A之感測器場113B及/或電極113C)上。 較佳地,感測器陣列113A、感測器場113B及/或電極113C係特定而言使用硫醇進行表面處理或塗覆,以便固定捕獲分子M,特定而言以便可使捕獲分子M鍵結至電極113C。 特定而言,泵裝置112特定而言憑藉膜或罩蓋102特別較佳地在匣體100之背部上包括或形成管狀或珠狀凸起部分,如圖1中示意性地展示。 匣體100、主體101及/或流體系統103較佳包括複數個通道114及/或閥115,如圖2中展示。 憑藉通道114及/或閥115,腔體104至111、泵裝置112及/或感測器配置或感測器裝置113可根據需要及/或視情況或選擇性地暫時及/或永久地流體互連(特定而言形成流體回路)及/或彼此流體分離,特定而言使得其等藉由分析系統1或分析器件200進行控制。 腔體104至111較佳地各自藉由複數個通道114流體連結或互連。特別較佳地,各腔體係藉由至少兩個關聯通道114連結或連接,以便使流體可根據需要填充、流過各自腔體及/或從各自腔體汲取。 流體輸送或流體系統103較佳不基於毛細力,或不排外地基於該等力,而特定而言基本上基於產生之重力及/或泵抽力及/或壓縮力及/或吸力之作用,其等特別較佳地由泵或泵裝置112產生。在此情況中,流體之流量或流體輸送及計量係藉由相應地敞開及閉合閥115及/或藉由相應地特定而言憑藉分析器件200之泵驅動器202操作泵或泵裝置112加以控制。 較佳地,腔體104至110之各者在操作位置中具有位於頂部之進口及位於底部之出口。因此,若需要,則僅來自各自腔體之液體可經由出口移除。 在操作位置中,各自腔體之液體較佳係經由在各情況中處於底部之出口移除(特定而言汲取出),氣體或空氣較佳可經由特定而言處於頂部之進口流動及/或泵抽至各自腔體中。特定而言,因此,在輸送液體時可防止或至少最小化腔體中之相關真空。 特定而言,腔體(特別較佳地(若干)儲存腔體108、混合腔體107及/或接納腔體104)各自在正常操作位置中經定尺寸及/或定向使得當該等腔體用液體填充時,可能潛在地形成之氣體或空氣之氣泡在操作位置中向上升起,使得液體收集在出口上方而無氣泡。然而,其他解決方案在此處亦可行。 較佳地,在匣體100之正常操作位置中,混合腔體107及/或該混合腔體107之截面積朝向頂部擴大及/或該混合腔體107之截面積在匣體100之正常操作位置中朝向頂部發散。由於此類型之構造,因此任何氣泡可在(擴大)液體表面上更容易地爆炸,且因此防止或減少發泡體形成及因此流體溢流離開混合腔體107以進入鄰近通道及/或腔體中。 接納腔體104較佳包括用於引入樣本P之連接件104A。特定而言,樣本P可舉例而言憑藉移液管、注射器或其他儀器而經由連接件104A引入至接納腔體104及/或匣體100中。 接納腔體104較佳包括進口104B、出口104C及可選中間連接件104D,樣本P或其部分較佳可進一步經由出口104C及/或可選中間連接件104D移除及/或輸送。氣體、空氣或另一流體可經由進口104B流入及/或泵入,如已說明。 較佳地,樣本P或其部分可視情況及/或取決於待實行分析而經由接納腔體104之出口104C或可選中間連接件104D移除。特定而言,樣本P之上清液(諸如血漿或血清)可經由可選中間連接件104D運走或移除特定而言以實行蛋白質分析。 較佳地,至少一個閥115經指派於各腔體、泵裝置112及/或感測器配置或感測器裝置113及/或經配置在各自進口之上游及/或各自出口之下游。 較佳地,腔體104至111或腔體序列104至111(舉例而言流體串聯或連續流過其等)可經選擇性地釋放及/或流體可藉由致動指派閥115而選擇性地流過其等,及/或該等腔體可流體連接至流體系統103 (特定而言流體系統103之流體(較佳)閉合回路)及/或連接至其他腔體。 特定而言,閥115係藉由主體101及膜或罩蓋102形成及/或用其形成及/或以另一方式形成,舉例而言藉由或具有額外層、凹痕或類似者。 特別較佳地,提供一或多個閥115A,其等較佳地最初或在工廠或在遞送時緊密閉合,特別較佳地以便以儲存穩定方式從敞開接納腔體104密封定位在儲存腔體108中之液體或液體試劑F及/或流體系統103。 較佳地,最初閉合閥115經配置在各儲存腔體108之上游及下游。該等閥較佳僅在匣體100實際上使用時及/或在(首先)將匣體100插入至分析器件200中期間或之後及/或為實行分析而敞開(特定而言自動地敞開)。 特定而言若除進口104B及出口104C以外亦提供中間連接件104D,則複數個閥115A (在此情況中特定而言三個閥)較佳地指派於接納腔體104。取決於使用,除進口104B上之閥115A以外,接著較佳地僅敞開出口104C處或中間連接件104D處之閥115A。 指派於接納腔體104之閥115A特定而言流體地及/或以氣密方式密封流體系統103及/或匣體100,較佳地直至插入樣本P及/或閉合接納腔體104或該接納腔體104之連接件104A。 作為閥115A (其等最初閉合)之替代品或除閥115A以外,較佳提供一或多個閥115B,其等未以儲存穩定方式閉合及/或其等最初或在非操作位置下、在初始狀態下或在未將匣體100插入至分析器件200中時敞開,及/或其等可藉由致動閉合。此等閥115B特定而言用於在檢測期間控制流體之流量。 匣體100較佳地經設計為微流體卡及/或流體系統103較佳地經設計為微流體系統。在本發明中,術語「微流體」較佳地理解為意謂個別腔體、一些腔體或全部腔體104至111及/或通道114之各自體積分別或累積地小於5 ml或2 ml,特別較佳地小於1 ml或800 μl,特定而言小於600 μl或300 μl,更特別較佳地小於200 μl或100 μl。 特別較佳地,可將具有最大體積5 ml、2 ml或1 ml之樣本P引入至匣體100及/或流體系統103、特定而言接納腔體104中。 需要較佳地在檢測之前以如液體或液體試劑F之液體形式及/或以如乾燥試劑S之乾燥形式引入或提供之試劑及液體用於檢測樣本P,如根據圖2之示意圖中展示。 此外,其他液體F (特定而言呈洗滌緩衝液、用於乾燥試劑S之溶劑及/或受質SU之形式,舉例而言以便形成偵測分子D及/或氧化還原系統)亦較佳地需要用於檢測、偵測程序及/或用於其他目的,且特定而言提供在匣體100中,即,同樣在使用之前(特定而言在遞送之前)引入。在下文中之某些時刻,在液體試劑與其他液體之間不作區分,且因此各自說明相應地亦相互適用。 分析系統1或匣體100較佳裝納預處理樣本P及/或實行檢測或分析(特定而言實行一或多個擴增反應或PCR)所需之全部試劑及液體,且因此特別較佳地,僅需接納視情況預處理之樣本P。 匣體100或流體系統103較佳包括旁路114A,其可視情況使用,以便必要時可引導或輸送樣本P或其組分通過反應腔體109及/或藉由使可選中間溫度控制腔體110旁通,亦直接引導或輸送至感測器配置或感測器裝置113。 較佳地,該旁路114A係在實行蛋白質分析時使用,特定而言以便將樣本P或其部分從混合腔體107直接饋送至感測器配置或感測器裝置113,及/或引導該樣本或部分通過反應腔體109及/或中間溫度控制腔體110。 匣體100或流體系統103或通道114較佳包括感測器部分116或用於偵測液體前端及/或流體之流量之其他裝置。 如特定而言在圖2中可見,感測器部分116經設計為較佳地長形腔體,在匣體100之正常工作位置下,該等感測器部分116之縱向延伸較佳地至少大致垂直及/或與重力G平行延伸。 更特別較佳地,感測器部分116經配置使得流體在匣體100之正常操作位置中至少大致垂直地(特定而言從底部至頂部)流過該等感測器部分116。有利地,因此降低重力G對偵測液體前端或流體之流量之作用。特定而言,產生橫向於各自感測器部分116之縱向延伸延伸之液體前端或流體之流量且抵消感測器部分116中之氣泡形成及/或流體之發泡。 應注意,各種組件(諸如通道114、閥115 (特定而言最初閉合之閥115A及最初敞開之閥115B)及圖2中之感測器部分116)為了清楚起見僅在一些情況中標註,但相同符號在圖2中用於此等組件之各者。 收集腔體111較佳地用於接納過量的或所用的試劑及液體及樣本之體積或部分,及/或用於提供氣體或空氣以便清空個別腔體及/或通道。在初始狀態中,收集腔體111較佳地僅用氣體(特定而言空氣)填充。 特定而言,收集腔體111可視情況流體地連接至個別腔體及通道或其他裝置及/或以便形成流體回路,以便從該等腔體、通道或其他裝置移除試劑及液體及/或用特定而言來自收集腔體111之氣體或空氣替換該等試劑及液體。收集腔體111較佳地給定適當(大)尺寸。 一旦已將樣本P引入至接納腔體104中且連接件104A已閉合,匣體100便可插入至所提出分析器件200中及/或接納在所提出分析器件200中以便檢測樣本P,如圖1中展示。替代地,亦可隨後饋入樣本P。 圖1展示處於即用型狀態以對接納於匣體100中之樣本P實行檢測或分析之分析系統1。在此狀態下,匣體100因此連結至分析器件200、由分析器件200接納及/或插入至分析器件200中。 在下文中,首先特定而言基於圖1更詳細地說明分析器件200之一些特徵及態樣。關於該器件之特徵及態樣較佳地亦係所提出分析系統1之直屬特徵及態樣,特定而言甚至無任何進一步明確說明。 分析系統1或分析器件200較佳包括用於較佳地垂直安裝及/或接納匣體100之特定而言狹槽狀安裝座或容槽201。 較佳地,匣體100與分析器件200流體地(特定而言液壓地)分離或隔離。特定而言,匣體100形成用於樣本P及試劑及其他液體之較佳獨立且特定而言閉合或密封的流體或液壓系統103。以此方式,分析器件200不與樣本P直接接觸且可特定而言在未首先消毒及/或清潔之情況下再用於另一檢測。 然而,提出:分析器件200係或可機械、電、熱及/或氣動地連接或耦合至匣體100 (特定而言耦合至匣體100之一個平面側上及/或橫向地)。特定而言,在接納匣體100之後,分析器件200機械、熱及/或氣動地作用於匣體100,作用於匣體100之至少一個平面側上及/或橫向地。 特定而言,分析器件200經設計以具有特定而言用於致動泵裝置112及/或閥115之機械效應,及/或經設計以具有特定而言用於對(若干)反應腔體109及/或中間溫度控制腔體110進行溫度控制之熱效應。 另外,分析器件200可較佳氣動連接至匣體100,特定而言以便致動個別裝置,及/或可電連接至匣體100,特定而言以便舉例而言從感測器裝置113及/或感測器部分116收集及/或傳輸量測值。 分析系統1或分析器件200較佳包括泵驅動器202,該泵驅動器202特定而言經設計用於機械致動泵裝置112。 較佳地,泵驅動器202之一頭可經旋轉以便致動及/或旋轉地軸向按壓泵裝置112之較佳珠狀凸起部分。特別較佳地,泵驅動器202及泵裝置112一起特定而言以軟管泵或蠕動泵及/或計量泵之方式形成用於流體系統103及/或匣體100之泵。 特別較佳地,該泵係如DE 10 2011 015 184 B4中描述般構造。然而,其他結構解決方案亦可行。 較佳地,泵之容量及/或排放速率可經控制及/或泵、泵驅動器202及/或匣體100中之流體之輸送方向可經切換。較佳地,可因此按照要求向前或向後泵抽流體,如下文中更詳細地說明。 分析系統1或分析器件200較佳包括用於特定而言電及/或熱連接匣體100 (特定而言感測器配置或感測器裝置113)之連接裝置203。 如圖1中展示,連接裝置203較佳包括複數個電接觸元件203A,匣體100 (特定而言感測器配置或感測器裝置113)較佳藉由接觸元件203A電連接或可電連接至分析器件200。接觸元件203A較佳地係接觸彈簧;然而,其等亦可為彈簧加載連接接腳或類似者。 分析系統1或分析器件200較佳包括用於對匣體100進行溫度控制及/或對匣體具有熱效應(特定而言用於加熱及/或冷卻)之一或多個溫度控制裝置204,該(等)溫度控制裝置204 (各自)較佳包括加熱電阻器或珀爾帖元件或由其等形成。 個別溫度控制裝置204、一些此等裝置或全部此等裝置可較佳地經定位抵靠匣體100、主體101、罩蓋102、感測器配置、感測器裝置113及/或個別腔體及/或可熱耦合至其等及/或可整合在其中及/或特定而言可藉由分析器件200電操作或控制。在展示之實例中,特定而言提供溫度控制裝置204A、204B及/或204C。 較佳地,將在下文中稱為反應溫度控制裝置204A之溫度控制裝置204A指派於反應腔體109或複數個反應腔體109,特定而言以便可在其中實行一或多個擴增反應。 當插入匣體100時,反應溫度控制裝置204A較佳地毗連匣體100的(若干)反應腔體109之區域,且因此可加熱及/或冷卻定位在該匣體中之流體,特定而言樣本P或其部分。 反應腔體109特定而言憑藉一個共同反應溫度控制裝置204A或兩個反應溫度控制裝置204A而較佳地同時及/或均勻地加以溫度控制。 替代地,各反應腔體109可獨立及/或個別加以溫度控制。 更特別較佳地,(若干)反應腔體109可從兩個不同側及/或憑藉較佳地配置在相對側上之兩個反應溫度控制裝置204A加以溫度控制。 下文中稱為中間溫度控制裝置204B之溫度控制裝置204B較佳地指派於中間溫度控制腔體110及/或經設計以將中間溫度控制腔體110或定位在其中之流體(特定而言分析物A、擴增產物及/或目標核酸序列)較佳地(主動)溫度控制或加熱至預熱溫度。 中間溫度控制腔體110及/或中間溫度控制裝置204B較佳配置在感測器配置或感測器裝置113之上游或(緊接)在感測器配置或感測器裝置113之前,特定而言以便可以所要方式溫度控制或預加熱待饋送至感測器配置或感測器裝置113之流體,特定而言分析物A、擴增產物及/或目標核酸序列,特別較佳地緊接在饋送該等流體之前。 特別較佳地,中間溫度控制腔體110或中間溫度控制裝置204B經設計或意欲使樣本P、分析物A、產生之擴增產物及/或目標核酸序列變性,及/或使任何雙股分析物A、擴增產物及/或目標核酸序列分成單股及/或特定而言藉由加熱抵消擴增產物及/或目標核酸序列之過早鍵結或雜交。 較佳地,分析系統1、分析器件200及/或匣體100及/或一個或各溫度控制裝置204包括溫度偵測器及/或溫度感測器(未展示),特定而言以便使控制及/或回饋控制溫度成為可能。 一或多個溫度感測器可舉例而言指派於感測器部分116及/或指派於個別通道部分或腔體,即,可熱耦合至其等。 下文中稱為感測器溫度控制裝置204C之溫度控制裝置204C特定而言指派於感測器裝置113及/或經設計以依所要方式對定位於感測器配置或感測器裝置113中或上之流體(特定而言分析物A或目標蛋白質或目標核酸序列)進行(主動)溫度控制或加熱,特定而言以便鍵結及/或(接著)使該等流體溶解或變性。 感測器溫度控制裝置204C較佳係平坦及/或具有較佳係矩形及/或對應於感測器配置或感測器裝置113之尺寸之接觸表面,該接觸表面允許感測器溫度控制裝置204C與感測器裝置113之間之熱傳遞。 較佳地,分析器件200包括感測器溫度控制裝置204C。然而,其他結構解決方案亦可行,其中感測器溫度控制裝置204C經整合在匣體100 (特定而言感測器配置或感測器裝置113)中。 特別較佳地,連接裝置203包括感測器溫度控制裝置204C,及/或連接裝置203連同感測器溫度控制裝置204C可連結至(特定而言擠壓抵靠)匣體100,特定而言感測器配置或感測器裝置113。 更特別較佳地,連接裝置203及感測器溫度控制裝置204C (一起)可與匣體100 (特定而言感測器配置或感測器裝置113)相反於、朝向及/或相對於匣體100移動,及/或可經定位抵靠或緊靠該匣體,較佳地以便使分析器件200電及熱耦合至匣體100,特定而言感測器配置或感測器裝置113或其支撐件113D。 較佳地,感測器溫度控制裝置204C經配置在連接裝置203或其支撐件上之中心及/或配置在接觸元件203A之間。 特定而言,接觸元件203A經配置在連接裝置203或其支撐件之邊緣區域中或配置在感測器溫度控制裝置204C周圍,較佳地使得連接裝置203熱連接或可熱連接至感測器裝置113的中心且電連接或可電連接至感測器裝置113的外部或邊緣區域。然而,其他解決方案在此處亦可行。 分析系統1或分析器件200較佳包括用於致動閥115之一或多個致動器205。特別較佳地,提供不同(類型或群組之)致動器205A及205B,其等分別指派於不同(類型或群組之)閥115A及115B以致動該等閥之各者。 分析系統1或分析器件200較佳包括一或多個感測器206。特定而言,感測器206A經指派於感測器部分116及/或經設計或意欲偵測流體系統103中之液體前端及/或流體之流量。 特別較佳地,感測器206A經設計以特定而言以無接觸方式(舉例而言光學及/或電容地)量測或偵測液體前端、流體之流量及/或通道及/或腔體中(特定而言在分別指派感測器部分116(其特定而言由流體系統103之平坦及/或拓寬通道部分形成)中)之流體之存在、速度、質量流率/體積流率、溫度及/或另一值。 特別較佳地,感測器部分116各自定向及/或併入流體系統103中及/或流體流動經過或通過感測器部分116使得在匣體100之操作位置中,流體在垂直方向上及/或從底部至頂部或反之亦然流過感測器部分116,特定而言以便使精確地偵測液體成為可能或更容易,如一開始已說明。 替代地或額外地,分析器件200較佳包括用於偵測環境溫度、內部溫度、空氣濕度、位置及/或對準(舉例而言憑藉GPS感測器)及/或分析器件200及/或匣體100之定向及/或傾斜之(其他或額外)感測器206B。 特別較佳地,分析器件200包括用於偵測匣體100及/或分析器件200之水平及/或垂直定向之感測器206B,該感測器206B較佳地經設計為傾斜感測器或傾斜儀。然而,其他解決方案在此處亦可行,特定而言其中分析器件200包括水平儀或水平指示器以便顯示匣體100及/或分析器件200之水平及/或垂直定向之解決方案。 分析系統1或分析器件200較佳包括控制裝置207,特定而言包括用於控制檢測或分析之順序及/或用於收集、評估及/或輸出或提供特定而言來自感測器裝置113,及/或來自檢測結果及/或其他資料或值之量測值之一內部時脈或時基。 控制裝置207較佳控制或回饋控制泵驅動器202、溫度控制裝置204及/或致動器205,特定而言考量或取決於所要檢測及/或來自感測器配置或感測器裝置113及/或感測器206之量測值。 流體之流量係特定而言藉由相應地啟動泵或泵裝置112且致動閥115加以控制。 特別較佳地,泵驅動器202包括伺服馬達、步進馬達或以另一方式校準之驅動器或具有可控制或回饋控制之旋轉速度及/或(部分)旋轉之數目之驅動器,使得可至少原則上憑藉適當啟動達成所要計量。 額外地或替代地,感測器206A用於特定而言與指派之感測器部分116合作偵測液體前端或流體之流量,以便藉由相應地控制泵或泵裝置112且相應地啟動閥115而達成所要流體順序及/或所要計量。 視情況,分析系統1或分析器件200包括輸入裝置208 (諸如鍵盤、觸控螢幕或類似者)及/或顯示裝置209 (諸如螢幕)。 分析系統1或分析器件200較佳包括舉例而言用於控制、用於傳遞及/或用於輸出量測資料或檢測結果及/或用於連結至其他器件(諸如印表機、外部電力供應器或類似者)之至少一個介面210。此特定而言可為有線或無線介面210。 分析系統1或分析器件200較佳包括用於提供電力之電力供應器211,較佳為電池或累積器,其特定而言係整合的及/或外部連接的或可連接的。 較佳地,整合累積器經提供作為電力供應器211且藉由外部充電器件(未展示)經由連接件211A (重新)充電及/或可互換。 分析系統1或分析器件200較佳包括外殼212,全部組件及/或一些或全部裝置較佳整合在外殼212中。特別較佳地,匣體100可經插入或滑入至外殼212或安裝座201中,及/或可由分析器件200或安裝座201透過可特定而言閉合之開口213 (諸如狹槽或類似者)接納。 分析系統1或分析器件200較佳係攜帶型或行動型。較佳地,分析器件200重量少於25 kg或20 kg,特別較佳地少於15 kg或10 kg,特定而言少於9 kg或6 kg。 如已說明,分析器件200可較佳地氣動連結至匣體100,特定而言連結至感測器配置及/或泵裝置112。 特別較佳地,分析器件200經設計以向匣體100 (特定而言感測器配置及/或泵裝置112)供應工作介質(特定而言氣體或空氣)。 較佳地,工作介質可在分析器件200中或憑藉分析器件200壓縮及/或加壓。 較佳地,分析器件200包括加壓氣體供應器214 (特定而言壓力產生器及/或壓縮機),較佳地以便壓縮、凝結及/或加壓工作介質。 加壓氣體供應器214較佳地整合在分析器件200或外殼212中及/或可憑藉控制裝置207進行控制或回饋控制。 較佳地,加壓氣體供應器214係電操作或可藉由電力操作。特定而言,可憑藉電力供應器211而向加壓氣體供應器214供應電力。 較佳地,空氣可憑藉分析器件200或加壓氣體供應器214而特定而言從周圍環境吸入作為工作介質。特定而言,分析器件200或加壓氣體供應器214經設計以使用周圍環境作為工作介質或空氣之貯集器。然而,其他解決方案在此處亦可行,特定而言其中分析器件200或加壓氣體供應器214包括含有工作介質之較佳閉合或定界貯集器(諸如槽或容器)及/或連接或可連接至其等之解決方案。 分析器件200或加壓氣體供應器214較佳包括連接元件214A,特定而言以便將分析器件200或加壓氣體供應器214氣動地連接至匣體100。 較佳地,分析器件200 (特定而言外殼212)包括用於在底部提供支撐之支撐裝置215。特定而言,支撐裝置215經設計以吸收及/或補償力、移動及/或振動及/或使該等力、移動及/或振動在底部消散。 較佳地,支撐裝置215包括至少一個彈簧及/或至少一個阻尼器,及/或該支撐裝置215係藉由至少一個彈簧及/或一個阻尼器及/或彈簧/阻尼器系統形成。然而,其他解決方案在此處亦可行。 特別較佳地,支撐裝置215可變及/或(高度)可調整。特定而言,分析器件200可憑藉支撐裝置215特定而言水平或垂直地定向,特定而言使得匣體100在分析器件200中至少大致垂直地定向以供檢測,及/或使得匣體100之主延伸平面H至少大致垂直地延伸。 在展示之實施例中,分析器件200或支撐裝置215包括複數個支撐元件或腳215A,其等特定而言可變及/或(高度)可調整,較佳地可藉由移動(特定而言旋轉)支撐元件215A而設定或調適分析器件200及因此接納或待接納於分析器件200中之匣體100之水平及/或垂直定向及/或傾斜。然而,其他解決方案在此處亦可行。 在下文中,參考圖3及圖4關於感測器配置之一較佳構造及較佳操作模式給出進一步細節。 感測器配置較佳包括感測器裝置113、較佳地至少部分可撓之用於感測器裝置113之感測器罩蓋117、(恰好)一個感測器隔間118、進入感測器隔間118中之進口119及/或離開感測器隔間118之出口120。 感測器配置(特定而言感測器裝置113)較佳地經設計用於電化學地量測或偵測樣本P之分析物A。較佳地,樣本P之分析物A之偵測或量測僅在感測器裝置113或(恰好)一個感測器隔間118中發生或執行。 特定而言,感測器配置或感測器裝置113經設計以偵測、識別及/或測定鍵結至捕獲分子M之(相同或不同)分析物A或自其衍生之產物,特定而言分析物A或不同分析物A之擴增產物。 感測器配置較佳地經設計為多部件模組,感測器裝置113及感測器罩蓋117較佳地各自形成感測器配置或模組之組件。特定而言,感測器配置之組件直接互連。 較佳地,感測器配置具有一分層(特定而言緊密)構造,感測器裝置113較佳地形成感測器配置之基底且感測器罩蓋117直接連接至感測器裝置113(至少在邊緣處)及/或擱置在其上。 感測器裝置113及感測器罩蓋117將感測器隔間118較佳地界定或定界在平面側上。特定而言,感測器隔間118形成或配置在感測器裝置113與感測器罩蓋117之間。 特定而言在感測器罩蓋117未致動或已移開時,感測器隔間118較佳地具有大於0.1 μl或0.2 μl、特別較佳地大於0.5 μl或1 μl、特定而言大於2 μl,及/或小於10 μl或8 μl、特別較佳地小於6 μl或3 μl之體積。 感測器配置(特定而言感測器裝置113及感測器罩蓋117)較佳地係平坦、平面及/或板形。較佳地,感測器裝置113及/或感測器罩蓋117之平面側之表面積係小於400 mm2 或300 mm2 ,特別較佳地小於250 mm2 或150 mm2 ,特定而言小於100 mm2 或50 mm2 ,及/或大於0.01 mm2 或0.25 mm2 ,特別較佳地大於1 mm2 或4 mm2 。 感測器裝置113較佳具有前側或量測側及後側或連接側,量測側及連接側各自較佳地形成特定而言平面、平坦及/或板形感測器裝置113之一個平面側。 量測側較佳係感測器裝置113之面向流體或樣本P或分析物A或感測器隔間118之側。 連接側較佳地與量測側相對及/或係感測器裝置113之面向遠離流體或樣本P或分析物A或感測器隔間118之側。 感測器裝置113較佳在量測側上包括(恰好)一個感測器陣列113A,其具有複數個感測器腔體及/或感測器場113B,感測器場113B較佳地在感測器陣列113A之一平面圖中係修圓(特定而言圓形)及/或經配置以便彼此電隔離及/或直接緊挨彼此。 圖3及圖4各自係在不同方法步驟期間感測器配置之示意性剖面。 圖3係在移開感測器罩蓋117之情況下及/或緊接在量測之前及/或在預處理期間感測器配置之示意性剖面。圖4係在降低感測器罩蓋117之情況下及/或在鍵結分析物A之量測期間感測器配置之示意性剖面。 較佳地,感測器配置或感測器裝置113或感測器陣列113A包括10個或20個以上,特別較佳地50個或80個以上,特定而言100個或120個以上及/或1000個或800個以下感測器場113B。 較佳地,感測器場113B彼此分離或隔開,特定而言達小於100 μm或10 μm及/或大於10 nm或100 nm。特別較佳地,全部感測器場113B經配置在小於100 mm2 及/或大於1 mm2 之表面積上及/或感測器陣列113A具有小於100 mm2 及/或大於1 mm2 之表面積。 較佳地,感測器裝置113包括介於感測器場113B之各者之間之障壁或分區,其等較佳地由具有用於感測器場113B之對應凹部之特定而言疏水層113F形成。然而,其他結構解決方案亦可行。 較佳地,感測器配置或感測器裝置113或感測器陣列113A包括複數個電極113C。特別較佳地,至少兩個電極113C經配置在各感測器場113B中。特定而言,對應於彼此之至少或恰好兩個電極113C形成一個或各感測器場113B。 電極113C較佳由金屬製成以便導電,特定而言至少其表面由貴金屬(諸如鉑或金)製成,及/或該等電極特定而言用硫醇塗覆。 較佳地,電極113C係指狀及/或彼此接合。然而,其他結構解決方案或配置亦可行。 感測器裝置113較佳包括支撐件113D (特定而言晶片),電極113C較佳配置在支撐件113D上及/或整合在支撐件113D中。 感測器裝置113 (特定而言支撐件113D)較佳包括複數個電接觸點或接觸表面113E,接觸點113E較佳配置在連接側上及/或形成連接側,如圖3及圖4中展示。 較佳地,感測器裝置113可在連接側上及/或憑藉接觸點113E電接觸及/或可電連接至分析器件200。特定而言,可藉由將接觸點113E電連接至連接裝置203之接觸元件203A而在匣體100 (特定而言感測器裝置113)與分析器件200 (特定而言控制裝置207)之間建立電連接。 較佳地,接觸點113E橫向配置在邊緣區域中及/或在圍繞電極113C及/或感測器陣列113A之平面圖或投射中,及/或接觸點113E延伸直至感測器裝置113之邊緣區域,特定而言使得感測器裝置113可較佳憑藉連接裝置203或接觸元件203A在邊緣區域中及/或圍繞感測器溫度控制裝置204C橫向地電接觸,感測器溫度控制裝置204C較佳可定位在支撐件113D中心或中部。 如已說明,感測器隔間118較佳係配置在感測器裝置113與感測器罩蓋117之間,感測器裝置113之量測側及/或感測器陣列113A較佳界定或定界感測器隔間118。 較佳地,全部感測器場113B及/或全部電極113C係藉由(共同)感測器隔間118流體地互連,特定而言使得全部感測器場113B及/或電極113C可經由(共同)感測器隔間118與流體、樣本P及/或分析物A接觸。 感測器罩蓋117可較佳地經致動及/或可相對於感測器裝置113移動。特定而言,感測器罩蓋117可降低至感測器裝置113 (特定而言感測器陣列113A及/或層113F)上,較佳地使得感測器場113B閉合及/或彼此流體分離。特別較佳地,感測器罩蓋117可氣動地及/或憑藉加壓氣體供應器214致動。然而,其他解決方案在此處亦可行。 特定而言,流體可憑藉感測器罩蓋117,及/或藉由將感測器罩蓋117降低至感測器裝置113上而被移出感 測器隔間118。 因此,感測器罩蓋117經設計以將個別感測器場113B密封及/或彼此流體分離以供實際量測,較佳地使得至少在進行量測時,流體無法在感測器場113B之間交換。 至少在移開感測器罩蓋117時,感測器裝置113或感測器隔間118較佳地藉由進口119及出口120而流體地連結至流體系統103,特定而言連結至(若干)反應腔體109,特定而言使得流體(特定而言(預處理)樣本P或其部分或分析物A及/或試劑)可進入感測器裝置113或感測器陣列113A之量測側。 因此,至少在感測器罩蓋117經升高或移動遠離感測器裝置113或感測器陣列113A時,感測器隔間118可經流體裝載及/或該等流體可流過感測器隔間118。 較佳地,流體可憑藉進口119及出口120流過感測器隔間118。特定而言,流體可經由進口119流入感測器隔間118中且可經由出口120流出感測器隔間118;然而,亦可顛倒流動方向或輸送方向。特定而言,進口119可至少暫時設計成或用作出口,且出口120可至少暫時設計成或用作進口。 進口119及/或出口120較佳地由主體101、感測器罩蓋117及/或感測器裝置113中之切口、小孔、開口、通道或類似者形成。 較佳地,進口119係在匣體100之正常操作位置中之底部且出口120係在匣體100之正常操作位置中之頂部,特定而言使得流體可垂直及/或從底部至頂部或反之亦然地流過感測器配置或感測器隔間118。此特定而言確保感測器配置或感測器隔間118完全填充及/或流體流過其全部,及/或確保無氣泡、殘留物、樣本剩餘物或類似者留在感測器配置或感測器隔間118中。 感測器裝置113較佳包括用於鍵結分析物A之複數個(特定而言)不同捕獲分子M,不同捕獲分子M較佳地配置及/或固定在不同感測器場113B中或上及/或指派於不同感測器場113B。 圖3及圖4藉由實例展示三個不同感測器場113B,各感測器場113B分別包括不同捕獲分子M1、M2或M3。在實例中,不同分析物A1及A2已鍵結至對應捕獲分子M1及M2。 特別較佳地,感測器場113B或電極113C提供有捕獲分子M (特定而言匣體在遞送時或在工廠時已是如此),及/或捕獲分子M係固定或固定在感測器場113B或電極113C中或上(特定而言匣體在遞送時或在工廠已是如此)。 如一開始已說明,捕獲分子M較佳係捕獲蛋白質(特定而言捕獲抗原及/或捕獲抗體)及捕獲核酸序列(特定而言捕獲DNA序列、寡核苷酸或PCR產物之片段)。 較佳地,捕獲分子M係藉由鍵B (特定而言硫醇鍵)及/或稱為間隔件之物質(特定而言C6間隔件)固定至感測器裝置113或感測器陣列113A或電極113C。可藉由鍵B對捕獲分子M之較佳鍵結來防止形成破壞雜交之結構(例如,髮夾結構)。 針對不同感測器場113B及/或不同電極對及/或電極113C較佳提供不同捕獲蛋白質及/或不同捕獲核酸序列,以便在感測器場113B中特異性鍵結不同分析物A (特定而言不同目標蛋白質及/或目標核酸序列)。 特別較佳地,感測器裝置113或感測器陣列113A允許定性或定量地測定各感測器場113B中鍵結之分析物A。 視情況,感測器裝置113包括具有不同雜交溫度之捕獲分子M,較佳地以便在不同雜交溫度下使分析物A (特定而言目標核酸序列)鍵結至對應捕獲分子M。 雜交溫度較佳地係使(擴增)分析物A或目標核酸序列或目標蛋白質鍵結至對應捕獲分子M或對應捕獲核酸序列或對應捕獲蛋白質之(平均)溫度。 最佳雜交溫度較佳係使鍵結至對應捕獲分子M之分析物A之數目最大化及/或彼此鍵結之分析物A之數目最小化之溫度。 較佳地,(最佳)雜交溫度隨不同分析物A (特定而言目標核酸序列)而變化。 較佳地,感測器裝置113之溫度(特定而言電極113C、支撐件113D、感測器隔間118及/或感測器罩蓋117之溫度)可較佳地憑藉分析器件200 (特定而言感測器溫度控制裝置204C)至少間接地加以控制或設定,如已說明。 較佳地,感測器溫度控制裝置204C係用於在此情況中藉由與連接側接觸而對感測器隔間118進行溫度控制,特定而言使得在量測側上及/或在感測器隔間118中設定所要或所需或最佳變性溫度及/或雜交溫度。 較佳地,在操作狀態中,感測器溫度控制裝置204C以平坦方式及/或中心地擱置在支撐件113D上或接觸支撐件113D及/或以便與感測器陣列113A相對及/或至少部分擱置在一或多個接觸件113E上或接觸一或多個接觸點113E。此使對感測器隔間118及/或捕獲分子M及分析物A進行特別快速且高效的溫度控制成為可能。 感測器裝置113 (特定而言支撐件113D)較佳包括至少一個(較佳地複數個)電子或積體電路,該等電路特定而言經設計以偵測較佳地在感測器場113B處根據氧化還原循環原理產生之電流或電壓。 特別較佳地,來自不同感測器場113B之量測信號分別藉由感測器裝置113及/或電路收集或量測。 特別較佳地,感測器裝置113或積體電路將量測信號直接轉換成數位信號或資料,其等特定而言可藉由或使用分析器件200讀出。 特別較佳地,感測器裝置113或支撐件113D係如EP 1 636 599 B1中描述般構造。 在下文中,藉由實例更詳細地說明使用所提出分析系統1及/或分析器件200及/或所提出匣體100及/或根據所提出方法之檢測或分析之一較佳順序。 分析系統1、匣體100及/或分析器件200較佳地經設計以實行所提出方法。 在所提出方法中,較佳實行核酸分析以便偵測或識別目標核酸序列,特定而言目標DNA序列及/或目標RNA序列。特別較佳地,目標核酸序列係以樣本P之分析物A之形式鍵結至對應捕獲分子M (特定而言捕獲核酸序列)。 額外地或替代地,實行蛋白質分析以便偵測或識別目標蛋白質,特定而言目標抗原及/或目標抗體。特定而言,目標蛋白質係以樣本P之分析物A之形式鍵結至對應捕獲分子M (特定而言捕獲蛋白質)。 在核酸分析期間,樣本P之至少一個分析物A特定而言憑藉PCR較佳地擴增或複製。在實行蛋白質分析時,較佳省略此類型之方法步驟。 除非更精確地指定,否則下文中描述之方法步驟原則上較佳地提供在核酸分析及蛋白質分析兩者中。 特定而言,鍵結分析物A或其擴增產物在核酸分析及蛋白質分析兩者中均以電化學方式加以識別或偵測。 該方法可特定而言用於醫學(特定而言獸醫醫學)領域中,舉例而言以便偵測或識別樣本P中之疾病及/或病原體。 在所提出方法之開始,具有至少一個分析物A之樣本P (較佳地來自人類或動物身體之流體或液體,特定而言血液、唾液或尿液)較佳地首先經由連接件104A引入至接納腔體104中,可預處理(特定而言過濾)樣本P。 一旦已接納樣本P,接納腔體104及/或其連接件104A便特定而言以液密及/或氣密方式流體閉合。 較佳地,匣體100連同樣本P接著連結至分析器件200,特定而言特別較佳地從頂部至少部分插入或滑入至分析器件200或安裝座201或開口213中。 特別較佳地,匣體100由分析器件200至少部分、至少大致垂直地接納。 較佳地,匣體100及/或分析器件200之特定而言垂直及/或水平定向係較佳在檢測開始之前特定而言電子地及/或憑藉感測器206B加以量測。 特定而言,匣體100或分析器件200之特定而言垂直及/或水平定向係緊接在接通分析器件200之後及/或在接納匣體100之後特定而言憑藉感測器206B加以量測。特定而言,量測或確定匣體100之主延伸平面H是否在分析器件200中垂直延伸及/或分析器件200是否經水平定向及/或定位以便係平面及/或不傾斜及/或不歪斜。 較佳地,匣體100及/或分析器件200之量測定向較佳地藉由顯示裝置209而顯示給使用者。 較佳地,若匣體100之定向係歪斜或不垂直及/或若分析器件200之定向係傾斜或不水平,則阻止或防止檢測,特定而言特別較佳地電子地阻止或防止檢測開始。更特別較佳地,樣本P可僅在匣體100至少基本上垂直定向時及/或在分析器件200至少基本上水平定向時加以檢測。 若匣體100或分析器件200經定向以便歪斜或傾斜及/或未按照要求定向,則分析器件200及因此匣體100之定向較佳藉由調整支撐裝置215 (特定而言支撐元件215A)加以調適。 特定而言,分析器件200可藉由垂直地調整支撐裝置215或支撐元件215A加以定向,使得匣體100之主延伸平面H在分析器件200中垂直延伸,特定而言不考慮地板或底部表面中之任何不均勻性。 較佳地,特定而言憑藉顯示裝置209顯示何時設定正確或垂直定向。可接著開始樣本P之檢測。 在下文中,參考圖5至圖8,更詳細地說明所提出方法或個別方法步驟,為了清楚起見在此等圖中省略圖2中展示之一些元件符號。 較佳地,在一些或全部方法步驟中,不同流體回路、通道及/或腔體係藉由啟動致動器205或閥115而產生於或用於流體系統103中,及/或流體流過此等不同流體回路、通道及/或腔體。 在圖5至圖8中強調各自方法步驟中正使用或作用之流體系統103中之流體回路或通道。 方法順序(特定而言流體之流動及輸送、混合及類似者)係藉由分析器件200或控制裝置207,特定而言藉由相應地啟動且致動泵驅動器202或泵裝置112及/或致動器205或閥115加以控制。 較佳地,泵裝置112係整合在特定而言藉由相應地致動閥114所使用及/或產生之各自流體回路中,及/或當流體在流體系統103中輸送時該等流體流過泵裝置112。 特定而言,從泵裝置112開始,所輸送流體在回路中再次流動返回至泵裝置112。特別較佳地,從泵裝置112開始,將流體(特定而言樣本P或樣本部分)泵抽至各自通道及/或各自腔體中,其中定位在其中之流體被移位。 較佳地,在不同方法步驟中,流體(特定而言樣本P)在各自回路中未充分流通,而僅流通直至應填充或對於各自方法步驟而言必要之腔體(完全)填充,其中(直接)配置在腔體之下游或在腔體之後之感測器部分116較佳地偵測腔體何時已(完全)填充。 特定而言,泵裝置112經撤銷啟動或不再致動,藉由選擇性地敞開及閉合閥115而啟動或釋放另一回路,及/或在(直接)配置於待填充腔體之下游或在腔體之後之感測器部分116或感測器206A偵測流體之流量或液體前端時開始下一方法步驟。然而,其他解決方案在此處亦可行,特定而言其中額外地或替代地,適時及/或基於步驟之數目及/或泵驅動器202之旋轉速度而指定或固定輸送及/或各自方法步驟之開始及/或結束,以便以所要方式輸送匣體100中之流體之解決方案。 較佳地,流體之輸送方向在數個方法步驟中變化及/或輸送方向在數個方法步驟之間改變或顛倒。 藉由圖5至圖8中之箭頭指示各自方法步驟中之較佳輸送方向。 較佳地,接納腔體104、混合腔體107及泵裝置112最初經互連以形成(第一)流體回路,特定而言以便特定而言憑藉泵裝置112而將樣本P從接納腔體104泵抽至混合腔體107中。 較佳地,樣本P或該樣本P之一部分或上清液係在底部或經由出口104C從接納腔體104移除,較佳地用於實行核酸分析,及/或在中心或經由中間連接件104D移除,特定而言用於實行蛋白質分析,且較佳地以計量方式饋送至混合腔體107。 較佳地,匣體100中之樣本P係在引入至混合腔體107中之前特定而言在第一計量腔體105A及/或第二計量腔體105B中或憑藉該兩者進行計量。此處,特定而言上游及/或下游感測器部分116連同指派感測器206使用以便使所要計量成為可能。然而,其他解決方案亦可行。 在混合腔體107中,樣本P經製備以供進一步分析及/或與試劑混合,較佳地與來自第一儲存腔體108A之液體試劑F1及/或與一或多個乾燥試劑S1、S2及/或S3混合,該等乾燥試劑較佳地提供在混合腔體107中。 液體及/或乾燥試劑可在樣本P之前及/或之後引入至混合腔體107中。特別較佳地,乾燥試劑S1至S3係在先前或在添加樣本P及/或諸如液體試劑F1之其他流體之前引入至混合腔體107中,且該等乾燥試劑視情況藉由樣本P及/或其他流體(特定而言液體試劑F1)溶解。 液體試劑F1可為用於擴增反應或PCR之試劑,特定而言PCR主混合物,及/或可為樣本緩衝液。較佳地,PCR主混合物含有無核酸酶之水、用於實行PCR之酶(特定而言至少一種DNA聚合酶)、核苷三磷酸(NTP) (特定而言去氧核苷酸(dNTP))、鹽(特定而言氯化鎂)及/或反應緩衝液。 乾燥試劑S1、S2及/或S3同樣可為實行擴增反應或PCR所需之試劑,其等呈乾燥(特定而言凍乾)形式。較佳地,乾燥試劑S1、S2及/或S3特定而言選自凍乾酶(較佳地逆轉錄酶、DNA聚合酶)、NTP、dNTP及/或鹽(較佳地氯化鎂)。 混合腔體107中之溶解或混合發生或特定而言藉由特定而言從底部及/或經由出口引入及/或吹入氣體或空氣加以輔助。此特定而言藉由憑藉泵或泵裝置112相應地泵抽回路中的氣體或空氣而實行。 特別較佳地,混合腔體107及泵裝置112係互連在(第二)流體回路中以便混合樣本P與一或多個試劑。較佳地,氣體或空氣接著從混合腔體107之頂部移除且憑藉泵裝置112從底部饋送至混合腔體107,特定而言使得氣體或空氣在混合腔體107中從底部上升至頂部,及/或在混合腔體107中產生湍流。 如一開始已描述,混合腔體107較佳地朝向頂部擴大,特定而言使得因混合程序而形成或收集在混合腔體107中的表面上之氣泡留在混合腔體107中且不滲透鄰近腔體及/或通道。特定而言,朝向頂部擴大之混合腔體107之截面積激勵氣泡爆炸,且因此減少發泡形成。以此方式,存在可用於混合程序之足夠時間。 隨後,特定而言在核酸分析期間,在混合腔體107中混合及/或預處理之所要體積之樣本P較佳地饋送至一或多個反應腔體109,特別較佳地經由配置於各自反應腔體109之前或其等上游之可選中間腔體106A至106C之(各自)一者及/或添加或溶解不同試劑或引物(在此情況中乾燥試劑S4至S6)。 特別較佳地,特定而言在核酸分析期間,(預混合)樣本P分成數個樣本部分(較佳地具有相等大小),及/或在中間腔體106A至106C及/或反應腔體109之間劃分,較佳地均勻及/或分成相等大小之樣本部分。 不同試劑(在目前情況中乾燥試劑S4至S6,特別較佳地引物,特定而言一或若干PCR所需之引物,特定而言在此情況中之不同引物之群組)較佳地分別添加至中間腔體106A至106C及/或不同反應腔體109中之(預混合)樣本P或樣本部分。 不同群組或樣本部分中之引物特定而言在藉由各自引物產生之擴增產物之雜交溫度方面不同。 特別較佳地,在一開始已指定之意義上使用標記引物。 在展示之實施例中,試劑或引物S4至S6裝納在中間腔體106A至106C中。然而,其他解決方案亦可行,特定而言其中試劑或引物S4至S6裝納在反應腔體109中之解決方案。 根據一較佳實施例,中間腔體106A至106C各自裝納用於擴增/複製一個分析物A (較佳地兩個不同分析物A且更佳地三個不同分析物A)之引物。然而,每一反應腔體109或樣本部分亦可擴增/複製四個或四個以上不同分析物A。 圖5係在反應腔體109正用樣本P填充時及/或在樣本P正劃分成數個樣本部分(在此情況中三個)時匣體100之示意圖。 在展示之特別較佳方法變體中,樣本P較佳地藉由相應地啟動且致動泵驅動器202或泵裝置112及/或致動器205或閥115而劃分成第一樣本部分P1、第二樣本部分P2及可選第三樣本部分P3。 較佳地,樣本部分特定而言從下方饋送至不同反應腔體109。 較佳地,第一反應腔體109A用第一樣本部分P1填充,第二反應腔體109B用第二樣本部分P2填充且可選第三反應腔體109C用可選第三樣本部分P3填充。 特別較佳地,循序地敞開經指派於反應腔體109且特定而言在上游及下游之閥115,較佳地使得反應腔體109可個別或循序地用樣本P或各自樣本部分裝載,及/或使得可將樣本P劃分成指派於反應腔體109之複數個樣本部分。 圖5展示匣體100之狀態及/或其中第一反應腔體109A及第二反應腔體109B已完全填充且第三反應腔體109C正用第三樣本部分P3填充之方法步驟。 較佳地,藉由使用泵裝置112 (連續)泵抽而填充反應腔體109,特定而言直至樣本P或對應樣本部分到達直接配置於下游或其後之感測器部分116,及/或直至在直接配置於下游或其後之感測器部分116中偵測到流體之流量,如圖5中分別針對配置於第一反應腔體109A及第二反應腔體109B之下游之感測器部分116展示。此確保反應腔體109被完全填充,及/或確保僅一旦反應腔體109已完全填充便可起始下一方法步驟(特定而言分析物A之擴增)。 此外,憑藉感測器部分116及/或感測器206A,可以標定且直接的方式針對特定方法步驟及/或暫時地調適流體之輸送速度及/或泵驅動器202之操作。舉例而言,憑藉配置於反應腔體109及/或中間腔體106A至106C之上游及/或之前之感測器部分116及/或感測器206A,可緊接在相應地偵測流體之流量之後調適及/或降低流體之輸送速度以將引物S4至S6接納在中間腔體106A至106C中,較佳地使得設定所要再溶解體積流率及/或確保引物S4至S6完全溶解。 由於反應腔體109正用樣本P或對應樣本部分填充,因此定位在反應腔體109中之流體(特定而言定位在反應腔體109中之空氣)經移位及/或饋送至下游腔體,舉例而言接納腔體104或混合腔體107。在展示之方法變體中,從混合腔體107之底部移除(預處理)樣本P且同時藉由樣本P或樣本部分移位之流體(特定而言空氣)在頂部饋送至混合腔體107,特定而言直至反應腔體109用樣本P或各自樣本部分完全填充。 較佳地,樣本部分在方法順序之其餘部分中個別、獨立及/或彼此分離地處置或輸送,如下文中更詳細地說明。然而,方法之其他變體亦可行,其中樣本P僅暫時劃分成樣本部分,及/或其中樣本部分放回至一起且依進一步方法順序一起處置或輸送。 特別較佳地,反應腔體109連續用指定體積之(預處理)樣本P或用各自樣本部分經由各自配置於各自反應腔體109之上游之中間腔體106A至106C填充。舉例而言,第一反應腔體109A係在第二反應腔體109B之前用指定體積之預處理樣本P填充及/或第二反應腔體109B係在第三反應腔體109C之前用該預處理樣本P填充。 在反應腔體109中,實行擴增反應或PCR以複製/擴增分析物A或目標核酸序列。此特定而言憑藉經指派(較佳地共同)反應溫度控制裝置204A及/或較佳地針對全部反應腔體109同時(即,特定而言使用相同循環及/或溫度(曲線/量變曲線))實行。 較佳地,樣本部分之分析物A係在不同反應腔體109中並行及/或同時地擴增。然而,方法之其他變體在此處亦可行,特定而言其中循序或連續地擴增樣本部分之分析物A之變體。舉例而言,第一樣本部分P1之分析物A可在第二樣本部分P2之分析物A之前擴增。 一或若干PCR係基於熟習此項技術者基本上已知之協定或溫度量變曲線而實行。特定而言,定位在反應腔體109中之混合物或樣本體積較佳循環加熱及冷卻。 較佳地,在(若干)反應腔體109中自分析物A產生核酸產物及/或目標核酸序列作為擴增產物。 在核酸分析期間,標籤L係特定而言直接產生及/或在(若干)擴增反應(在各情況中)期間產生及/或附接至分析物A、擴增產物及/或目標核酸序列。此特定而言藉由使用對應(較佳地生物素化)引物而達成。然而,標籤L亦可單獨或隨後(視情況亦僅在感測器隔間118中及/或在雜交之後)產生及/或鍵結至分析物A、擴增產物、目標核酸序列及/或目標蛋白質。特定而言,在蛋白質分析期間,標籤L在分析物A或目標蛋白質與捕獲分子M雜交之後僅鍵結至分析物A或目標蛋白質。 標籤L係特定而言用於偵測鍵結分析物A或擴增產物。特定而言,可偵測標籤L或可在偵測程序中識別該標籤L,如下文中更詳細地說明。 特別較佳地,提出:複數個擴增反應或PCR使用不同引物S4至S6及/或引物對並行及/或彼此獨立地實行,使得大量(不同)分析物A或目標核酸序列可並行複製或擴增且隨後進行分析。 在實行(若干)擴增反應之後,對應流體體積、樣本部分及/或擴增產物特定而言經由群組特定及/或獨立中間腔體106E、106F或106G (分別)及/或經由可選(共同)中間溫度控制腔體110連續引導離開反應腔體109至(共同或相同)感測器配置(特定而言至(共同或相同)感測器裝置113及/或至(共同或相同)感測器隔間118)。 特別較佳地,樣本部分特定而言藉由相應地啟動泵驅動器202或泵裝置112及/或致動器205或閥115而各自個別(特定而言循序)引導至(相同)感測器配置(特定而言感測器裝置113及/或(恰好一個及/或共同)感測器隔間118)。 圖6係在樣本部分之一者(在此情況中第三樣本部分P3)正輸送至感測器配置或感測器裝置113,特定而言以便使樣本部分(在此情況中第三樣本部分P3)之分析物A鍵結至對應捕獲分子M時匣體100之示意圖。 較佳地,在實行(若干)擴增反應之後,樣本部分之一者(在此情況中最初第三樣本部分P3)經輸送至感測器配置或感測器裝置113或輸送至感測器隔間118,特定而言而其他樣本部分(在此情況中第一樣本部分P1及第二樣本部分P2)留在反應腔體109中,如圖6中展示。 特定而言,一旦(若干)擴增反應完成,反應腔體109便循序及/或各自個別清空,流體較佳地出於清空之目的而從底部至頂部流過反應腔體109,及/或樣本部分較佳地朝向頂部被泵出反應腔體109。較佳地,反應腔體109及/或該等反應腔體109之流量截面具有使得特定而言因毛細管壓力或附著力而防止流體脫離壁面及/或可克服重力泵出流體之(小)尺寸,如圖6中針對第三反應腔體109C展示。 反應腔體109係較佳藉由將流體(特定而言空氣)特別較佳地從底部引入至反應腔體109中而清空。如展示,樣本P或樣本部分係在閉合流體回路中(特定而言分段及/或從一個腔體至下一或下游腔體)輸送。 樣本部分較佳地經由不同中間腔體饋送至感測器配置或感測器裝置113或感測器隔間118。特別較佳地,第一樣本部分P1係經由第一中間腔體106E引導,第二樣本部分P2係經由第二中間腔體106F引導及可選第三樣本部分P3係經由可選第三中間腔體106G引導,特定而言以便針對感測器配置或感測器裝置113分別預處理該等部分之各者。 中間腔體106E至106G可裝納用於製備用於雜交之擴增產物之其他試劑(在此情況中分別為乾燥試劑S9及S10),例如,緩衝液(特定而言SSC緩衝液)及/或用於進一步調節之鹽。在此基礎上,可實行分析物A或擴增產物之進一步調節,特定而言以便改良隨後雜交(鍵結至捕獲分子M)之效率。特別較佳地,樣本P之pH在中間腔體106E至106G中及/或憑藉乾燥試劑S9及S10設定或最佳化。 視情況,樣本P或樣本部分或分析物A或擴增產物係(特定而言緊接在饋送至感測器配置或感測器裝置113之前及/或在反應腔體109與感測器配置或感測器裝置113之間)特定而言憑藉中間溫度控制腔體110及/或在中間溫度控制腔體110中及/或憑藉中間溫度控制裝置204B加以主動溫度控制(提前) (較佳地預加熱),特別較佳地以便使分析物A或擴增產物變性。 在實行蛋白質分析時,樣本P或分析物A或目標蛋白質較佳地從混合腔體107直接饋送至感測器配置或感測器裝置113及/或經由旁路114A導引通過(若干)中間腔體106、(若干)反應腔體109及/或中間溫度控制腔體110。 樣本P或樣本部分較佳地在第一輸送方向R1 (如圖6中藉由箭頭指示)上饋送至感測器配置、感測器裝置113及/或感測器隔間118。特定而言,泵裝置112經操作使得樣本P或樣本部分在第一輸送方向R1上泵抽至感測器配置、感測器裝置113及/或感測器隔間118及/或經由進口119及/或從底部滲透感測器隔間118。 特別較佳地,當感測器配置(特定而言感測器隔間118)正用樣本P或樣本部分填充時,流體在第一輸送方向R1上及/或從進口119至出口120及/或垂直地及/或從底部至頂部流過感測器配置。 較佳地,樣本部分特定而言經由進口119及/或從底部循序及/或各自個別地饋送至感測器配置或感測器裝置113,特定而言以便使各自樣本部分之分析物A鍵結至感測器裝置113之對應捕獲分子M。 特定而言,樣本部分之分析物A係循序及/或個別鍵結至感測器裝置113之對應捕獲分子M,且全部樣本部分之鍵結分析物A係一起及/或在單一或共同偵測程序中加以識別、偵測或測定,如下文中更詳細地說明。 一旦感測器配置(特定而言感測器隔間118)已用樣本P或樣本部分之一者(完全)填充,輸送便停止及/或分析物A便較佳地藉由特定而言憑藉感測器溫度控制裝置204C對感測器配置或感測器裝置113進行(主動)溫度控制(特定而言加熱)而與感測器裝置113之對應捕獲分子M雜交。 為了分析物A之雜交,樣本P或樣本部分各自保持在感測器配置中或在感測器裝置113上或在感測器隔間118中達某一長度之時間。特定而言,泵停止輸送或操作達某一長度之時間,特定而言使得樣本P或樣本部分各自留存在感測器配置中或在感測器裝置113上以供雜交。 較佳地,樣本P或樣本部分各自保持在感測器配置中或在感測器裝置113上或在感測器隔間118中達超過10秒或30秒,特別較佳地超過60秒或120秒,及/或達少於10分鐘或8分鐘,特別較佳地少於5分鐘。此確保特定而言足夠分析物A鍵結至對應捕獲分子M。 圖7係在隨後清空感測器配置或感測器隔間118時,及/或在樣本部分之一者(在此情況中第三樣本部分P3)正經輸送離開時匣體100之示意圖。 較佳地,樣本部分係特定而言在分析物A已鍵結至對應捕獲分子M之後從感測器配置或感測器裝置113循序運走,及/或泵出感測器配置或感測器隔間118及/或饋送至(共同)收集腔體111。 特定而言,樣本部分循序或各自個別饋送至感測器配置或感測器裝置113,其等分析物A根據需要在彼處鍵結或雜交,且接著該等部分特定而言在樣本部分之另一者饋送至感測器配置或感測器裝置113以供雜交之前循序及/或各自個別從感測器配置或感測器裝置113運走。舉例而言,第三樣本部分P3係在第二樣本部分P2饋送至感測器配置或感測器裝置113且接著從感測器配置或感測器裝置113運走之前,饋送至感測器配置或感測器裝置113且接著從感測器配置或感測器裝置113運走。 較佳地,第二樣本部分P2係在第一樣本部分P1饋送至感測器配置或感測器裝置113且接著從感測器配置或感測器裝置113運走之前,饋送至感測器配置或感測器裝置113且接著從感測器配置或感測器裝置113運走。 特別較佳地,一旦分析物A已鍵結至對應捕獲分子M,及/或樣本P或樣本部分憑藉特定而言從收集腔體111獲取之氣體(諸如空氣)而特定而言從頂部移位,便清空感測器配置(特定而言感測器隔間118)。然而,方法之變體亦可行,其中樣本P或樣本部分憑藉另一流體(舉例而言來自儲存腔體108C之洗滌緩衝液)而從感測器配置或感測器隔間118移位或運走。 特定而言,方法之變體亦可行,其中樣本部分之一者(舉例而言第二樣本部分P2)藉由其他樣本部分之一者(舉例而言第一樣本部分P1)移出感測器配置或感測器隔間118,及/或其中定位在感測器配置中或在感測器裝置113上之樣本部分藉由饋入隨後樣本部分而移出感測器配置或感測器裝置113。 較佳地,輸送方向在雜交之後顛倒。特定而言,樣本P或樣本部分係在與第一輸送方向R1相反之第二輸送方向R2 (如圖7中藉由箭頭指示)上從感測器配置或感測器裝置113運走。 因此,較佳地感測器配置或感測器隔間118在一個輸送方向上用流體(特定而言樣本P或樣本部分)裝載或填充,且接著在不同(特定而言相反)輸送方向清空。較佳地,感測器配置或感測器隔間118在第一輸送方向R1上用樣本P或樣本部分裝載或填充且接著隨後清空及/或在第二輸送方向R2上用氣體(特定而言空氣)裝載或填充,特定而言以便將樣本P或樣本部分移出感測器配置或感測器隔間118。 特別較佳地,在清空期間,流體在第二輸送方向R2上及/或從出口120至進口119及/或垂直地及/或從頂部至底部流過感測器配置(特定而言感測器隔間118),該流體特定而言係來自收集腔體111之氣體或空氣。 較佳地,特定而言除感測器配置或感測器隔間118以外,在雜交之後亦沖洗及/或清空感測器配置或感測器裝置113與反應腔體109之間之通道或通道部分及腔體。有利地,下一樣本部分(在此情況中第二樣本部分P2)可接著經由已特定而言以此方式清空之通道及/或腔體饋送至感測器配置或感測器裝置113。特別較佳地,所用樣本部分之剩餘物不留在感測器配置或感測器裝置113與反應腔體109之間。 如已說明,特定而言使用收集腔體111來清空感測器配置或感測器隔間118。較佳地,收集腔體111接納所用樣本部分(在此情況中第三樣本部分P3),且同時提供氣體(較佳地空氣)以清空感測器配置及/或感測器隔間118。 較佳地,出於此目的,收集腔體111、泵裝置112及感測器配置或感測器隔間118係特定而言藉由相應地致動閥115而互連在流體回路中。 特別較佳地,氣體(特定而言空氣)或另一流體在匣體100之正常操作位置中從收集腔體111朝向頂部排放,特定而言使得接納或收集在收集腔體111中之樣本P或樣本部分無法滲透流體回路或再次饋送至感測器配置或感測器裝置113中。特定而言,所用樣本P或樣本部分藉由涉及或使用收集腔體111而(最終)丟棄。 在使樣本P、分析物A及/或擴增產物雜交及/或鍵結至捕獲分子M之後,及/或在將全部樣本部分收集於收集腔體111中之後,感測器配置及/或感測器裝置113及/或鍵結分析物A特定而言憑藉來自儲存腔體108B至108E之流體而經預處理以供偵測。 較佳地,在使全部樣本部分之分析物A雜交之後及/或在將全部樣本部分收集於收集腔體111中之後,感測器配置或感測器裝置113經製備或預處理以偵測鍵結分析物A。 較佳地,跟隨雜交之感測器配置或感測器裝置113之預處理僅在一旦全部樣本部分已饋送至感測器配置或感測器裝置113且已接著從感測器配置或感測器裝置113運走及/或收集或丟棄在收集腔體111中後發生。 較佳地,特定而言在分析物A已鍵結至對應捕獲分子M之後及/或在已偵測到鍵結分析物A之前,為了偵測,感測器配置或感測器裝置113用特別較佳地來自儲存腔體108之一或多個流體(特定而言洗滌緩衝液及/或試劑)預處理或沖洗。 較佳地,為了預處理,流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)經由出口120及/或從頂部及/或在第二輸送方向R2上饋送至感測器配置或感測器裝置113,以便沖洗感測器配置及/或感測器隔間118。 特定而言,樣本P或樣本部分及流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)係從不同側饋送至感測器配置或感測器裝置113,樣本P或樣本部分較佳地經由進口119及/或從底部及/或在第一輸送方向R1上饋送至感測器配置或感測器裝置113,且流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)較佳地經由出口120及/或從頂部及/或在第二輸送方向R2上饋送至該感測器配置或感測器裝置113以供預處理。 較佳地,在鍵結分析物A及/或從感測器配置移除(最後)樣本部分之後,實行可選洗滌程序及/或特定而言從儲存腔體108B至108E視情況(較佳地循序)饋入其他試劑或液體。 如已說明,在匣體100之初始狀態中或在工廠時,儲存腔體108特定而言用諸如試劑、溶劑或洗滌緩衝液之液體較佳地至少部分填充,特定而言以供預處理及隨後偵測。 較佳地,為了預處理,收集腔體111、泵裝置112、感測器配置、感測器裝置113及儲存腔體108之一者分別係特定而言藉由相應地致動閥115而互連成流體回路,特定而言以便將來自各自儲存腔體108的流體饋送至感測器配置或感測器裝置113及/或經由感測器配置或感測器裝置113饋送至收集腔體111。 裝納在儲存腔體108中(至少在匣體100之正常操作位置中)之流體較佳在底部及/或在出口移除或泵出,而特別較佳地來自收集腔體111之流體(特定而言氣體)較佳地在頂部及/或在進口流入以用於壓力平衡。特定而言,流體垂直地(特定而言從頂部至底部)流過儲存腔體108,以便清空該等腔體及/或釋放其中裝納之流體。以此方式,氣體未泵出且發泡形成被抵消。 特定而言,可提出:在洗滌程序中,較佳地憑藉來自儲存腔體108C之流體或試劑F3而特定而言從感測器隔間118及/或從感測器裝置113移除樣本P或樣本部分之殘留物(特定而言未鍵結分析物A、擴增產物、試劑或來自PCR之殘留物)及/或可能破壞方法順序之其餘部分之其他物質。 特別較佳地,用於感測器配置或感測器裝置113之洗滌程序係可選程序及/或方法步驟,其中流體(特定而言洗滌緩衝液)輸送通過感測器隔間118及/或引導通過感測器裝置113,特定而言以便從感測器隔間118及/或感測器裝置113之區域洗掉或沖掉未鍵結分析物A、樣本剩餘物或其他殘留物。 洗滌、沖洗或洗滌程序可特定而言使用流體或試劑F3(特定而言洗滌緩衝液,特別較佳地檸檬酸緩衝液或SSC緩衝液,其較佳地裝納在儲存腔體108C中)進行。未鍵結分析物A及/或擴增產物及可能破壞或危害隨後偵測之物質較佳地藉由洗滌緩衝液從感測器隔間118及/或從感測器裝置113移除及/或饋送至收集腔體111。 圖8係在洗滌程序期間及/或在感測器配置或感測器裝置113正憑藉來自儲存腔體108C之洗滌緩衝液或試劑F3進行沖洗時匣體100之示意圖。 較佳地,為了預處理及/或在特定而言使用洗滌緩衝液沖洗感測器配置或感測器裝置113時,感測器罩蓋117經致動及/或相對於感測器裝置113移動及/或至少暫時降低至感測器裝置113上。較佳地,出於此目的,停止憑藉泵驅動器202之輸送。然而,方法之變體亦可行,其中感測器罩蓋117在流體正流過時及/或在輸送期間降低至感測器裝置113上。 感測器罩蓋117較佳地氣動致動及/或憑藉壓縮空氣降低,壓縮空氣較佳地藉由分析器件200 (特定而言加壓氣體供應器214)提供,及/或饋送至匣體100。 特別較佳地,感測器罩蓋117在一定義時間段內降低至感測器裝置113上且按壓至感測器裝置113上及/或保持在感測器裝置113上達超過1秒或2秒、特定而言超過3秒或4秒,及/或少於60秒或30秒、特定而言少於20秒或10秒之一時間段。然而,方法之變體亦可行,其中以脈衝或突然或衝動方式致動感測器罩蓋117。 特定而言,在洗滌程序中,感測器配置及/或感測器隔間118最初特定而言從頂部及/或經由出口120用洗滌緩衝液填充或裝載,且接著將感測器罩蓋117降低至感測器裝置113上,特定而言以便沖洗感測器裝置113或個別感測器場113B及/或以便移除或消散氣泡、殘留物或類似者。此增大預處理之效率,特定而言洗滌程序之效率。較佳地,洗滌緩衝液係接著特定而言在第二輸送方向R2上從感測器配置或感測器裝置113饋送至收集腔體111。 隨後及/或在洗滌程序之後,根據方法之一較佳變體,存在用於準備鍵結至捕獲分子M之分析物A或擴增產物之偵測之額外方法步驟。 在下文中,更詳細地描述偵測之特別較佳變體(明確言之電化學偵測或憑藉氧化還原循環之偵測),但亦可實行其他類型之偵測,舉例而言光學或電容偵測。 若鍵結分析物A或擴增產物特定而言在蛋白質分析期間仍未經標籤L標記或提供有標籤L,則標籤L接著較佳地從儲存腔體108E特別較佳地以液體試劑F5之形式饋送至感測器配置或感測器隔間118。視情況,接著存在另一洗滌程序,感測器罩蓋117較佳地(再次)經致動或使用。 為偵測鍵結至捕獲分子M之分析物A或擴增產物,將試劑F4及/或偵測器分子D (特定而言鹼性磷酸酶/鏈霉親和素)較佳地從儲存腔體108D饋送至感測器配置或感測器裝置113。 特別較佳地,為了偵測或在預處理期間,試劑F4及/或偵測器分子D經由出口120及/或從頂部及/或在第二輸送方向R2上饋送至感測器配置。特定而言,試劑F4及/或偵測器分子D及樣本P或樣本部分係從不同側饋送至感測器配置或感測器裝置113。 在本發明之含義內,術語「偵測器分子」較佳地理解為意謂特異性鍵結至(鍵結)分析物A或擴增產物之標記或標籤L且因此允許其偵測之分子。 特定而言,偵測器分子D可為酶軛合物及/或免疫軛合物,其等特異性鍵結至標記或標籤L (特定而言生物素)且包括用於轉化受質SU之報導酶。 在本發明之背景內容中,偵測器分子D較佳係基於鏈霉親和素(其具有對生物素之高親和力)及/或鹼性磷酸酶(其可將非反應性磷酸單酯轉化成電化學活性分子及磷酸鹽)。 較佳地,使用一偵測系統,其中標籤L係基於生物素且其中偵測器分子D係基於鏈霉親和素/鹼性磷酸酶。然而,亦可使用其他偵測器分子D。 試劑F4或偵測器分子D可鍵結至鍵結分析物A或擴增產物,特定而言鍵結至鍵結分析物A或擴增產物之標籤L,特別較佳地鍵結至生物素標記,如圖3及圖4中展示。 較佳地,當感測器隔間118用試劑F4或偵測器分子D填充時,感測器罩蓋117 (再次)經致動及/或至少暫時降低至感測器裝置113上。以此方式,感測器場113B用試劑F4及/或偵測器分子D沖洗,及/或偵測器分子D在感測器場113B之間劃分使得最佳化偵測器分子D及分析物A或標籤L之鍵結。 較佳地,感測器罩蓋117降低至感測器裝置113上達某一長度之時間,特定而言以便為鍵結提供足夠時間。特別較佳地,感測器罩蓋117按壓至感測器裝置113上達超過10秒或30秒、特定而言超過1分鐘或2分鐘,及/或達少於10分鐘或8分鐘,特定而言少於5分鐘,以便使偵測器分子D及分析物A或標籤L彼此鍵結。 視情況,隨後或在試劑F4及/或偵測器分子D已鍵結至分析物A或擴增產物或標籤L之後,較佳地憑藉流體或試劑F3或洗滌緩衝液進行(額外)洗滌程序及/或沖洗,特定而言以便從感測器配置及/或感測器隔間118移除未鍵結試劑F4及/或偵測器分子D。較佳地,在此情況中, (再次)使用或致動感測器罩蓋117,特定而言以便移除或消散任何氣泡、殘留物或類似者。 因此,在方法之較佳變體中,提出:為了預處理或在預處理期間及/或在(實際上)偵測到鍵結分析物A之前,特定而言在洗滌程序期間且在用試劑F4或偵測器分子D裝載感測器配置或感測器隔間118時多次降低感測器罩蓋117。特定而言,藉由致動及/或降低感測器罩蓋117而輔助用於預處理之複數個方法步驟。 較佳地,在致動感測器罩蓋117時,敞開至少一個閥115 (其較佳地配置在感測器配置之上游或下游),特定而言以便允許壓力平衡及/或補償因致動感測器罩蓋117而出現之流體系統103之壓力增加。特別較佳地,感測器配置及/或感測器隔間118流體地連接至用氣體(特定而言空氣)填充之腔體(特定而言收集腔體111),以便允許壓力平衡。 較佳地,試劑F4及/或(未鍵結)偵測器分子D特定而言在第二輸送方向R2上輸送至收集腔體111。特定而言,較佳地憑藉來自收集腔體111之氣體(特定而言空氣)而(再次)清空(主動)流體回路之一些或全部通道、通道部分、腔體及/或感測器部分116,如已說明。 因此較佳地,在數個或各或全部方法步驟之後及/或在數個或各或全部方法步驟之間,清空數個或全部感測器部分116 (特定而言直接配置在感測器配置之上游或下游之感測器部分116),及/或較佳地來自收集腔體111、中間腔體106D及/或來自通道或通道部分之氣體(特定而言空氣)較佳地流過數個或全部該等感測器部分116,特定而言使得指派於感測器部分116之流體感測器206A可在以下方法步驟中偵測流體之流量或液體前端。 較佳地,將特定而言來自儲存腔體106D之用於偵測之試劑S7及/或S8及/或受質SU接著較佳連同流體或試劑F2 (特定而言緩衝液) (其適於受質SU,特別較佳地用於溶解試劑S7及/或S8及/或受質SU)饋送至感測器配置或感測器裝置113,該流體或試劑F2係特定而言從儲存腔體108B獲取。特定而言,試劑S7及/或S8可形成或可包括受質SU。 較佳地,使用對胺基苯基磷酸酯(pAPP)作為受質SU。 受質SU較佳地對及/或與鍵結分析物A或擴增產物及/或偵測器分子D反應及/或允許此等進行電化學量測。 為實行鍵結分析物A或擴增產物之(實際)偵測或電化學量測或在添加受質SU之後,感測器罩蓋117較佳經氣動致動或降低至感測器裝置113上,特定而言以便使(個別)感測器場113B彼此流體分離,及/或防止或最小化感測器場113B之間之物質之交換。 藉由致動或降低感測器罩蓋117,減少量測所需之(電化學活性)分子之擴散路徑,特定而言使得藉由彼此流體分離之個別感測器場113B產生之量測信號增加。特定而言,防止將反應及/或偵測指派於不正確或鄰近感測器場113B,且以此方式防止出現量測不精確性或誤差。特定而言,感測器罩蓋117增大方法之量測精確性。 較佳地,感測器罩蓋117按壓至感測器裝置113上達超過1秒或2秒、特定而言超過5秒或7秒,及/或達少於10分鐘或5分鐘,特定而言少於4分鐘或2分鐘,特定而言以便為偵測提供足夠時間。 如圖4中展示,受質SU較佳地藉由鍵結偵測器分子D (特定而言鍵結偵測器分子D之鹼性磷酸酶)較佳地分成第一物質SA (諸如對胺基苯酚,其特定而言係電化學活性及/或氧化還原活性)及第二物質SP (諸如磷酸鹽)。 較佳地,第一或電化學活性物質SA係在感測器裝置113中或在個別感測器場113B中藉由電化學量測及/或氧化還原循環偵測。 特別較佳地,憑藉第一物質SA,在電極113C處發生氧化還原反應,第一物質SA較佳地將電子放電至電極113C或從電極113C接收電子。 特定而言,藉由相關聯氧化還原反應偵測各自感測器場113B中之第一物質SA之存在及/或各自數量。以此方式,可定性且特定而言亦定量地測定分析物A或擴增產物是否鍵結至各自感測器場113B中之捕獲分子M及分析物A或擴增產物之數量。此相應地給出關於哪些分析物A存在於樣本P或樣本部分中之資訊,且特定而言亦給出關於該等分析物之數量之資訊。 特定而言,憑藉與第一物質SA之氧化還原反應,在指派電極113C處產生電力信號,該電力信號較佳係憑藉指派電子電路偵測。 取決於以此方式產生之來自電極113C之電力信號,測定是否已發生與捕獲分子M之雜交及/或發生之位置。 量測較佳地僅發生一次及/或針對整個感測器陣列113A及/或針對全部感測器場113B特定而言同時或並行進行。特定而言,鍵結分析物A或擴增產物係在單一或共同偵測程序中同時或並行地加以偵測、識別或測定。 特定而言,全部樣本部分之鍵結分析物A係一起及/或在單一或共同偵測程序中加以量測、識別、偵測及/或測定。 然而,原則上,亦可在感測器裝置113中或在複數個感測器裝置113中連續及/或循序及/或獨立地量測複數個樣本部分。 檢測結果或量測結果(特定而言蛋白質分析或核酸分析之檢測結果或量測結果)較佳憑藉電連接裝置203及/或循序或同時(特定而言)電傳輸至分析器件200或其控制裝置207,且相應地特定而言藉由顯示裝置209及/或介面210製備、分析、儲存、顯示及/或輸出。 在已實行檢測之後,匣體100與分析器件200斷開連接及/或從其釋放及/或彈出,且特定而言丟棄。 本發明之個別態樣及特徵及個別方法步驟及/或方法變體可彼此獨立地實施,但亦以任何所要組合及/或順序實施。 特定而言,本發明係關於可獨立地或以任何組合、亦結合上文中之任何態樣實現之以下態樣之任一者: 1. 一種用於檢測特定而言生物樣本(P)之方法, 該樣本(P)經接納在匣體(100)中, 該樣本(P)經該匣體(100)之複數個通道(114)輸送通過流體系統(103), 該樣本(P)經輸送至該匣體(100)之感測器配置以便偵測該樣本(P)之分析物(A), 其特徵在於 該感測器配置經預處理以偵測該等分析物(A),該感測器配置之感測器罩蓋(117)至少暫時降低至該感測器配置之感測器裝置(113)上以用於預處理且用於偵測,及/或 該樣本(P)經劃分成複數個樣本部分(P1、P2、P3),該等樣本部分(P1、P2、P3)各自個別輸送至該感測器配置,及/或 該樣本(P)或樣本部分(P1、P2、P3)係在第一輸送方向(R1)上輸送至該感測器配置且接著在與該第一輸送方向(R1)相反之第二輸送方向(R2)上運走該感測器配置。 2.如態樣1之方法,其中該樣本(P)係在不同反應腔體(109)之間劃分及/或該等樣本部分(P1、P2、P3)經饋送至不同反應腔體(109),該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之分析物(A)較佳地在該等不同反應腔體(109)中較佳地並行及/或彼此獨立地憑藉擴增反應(特定而言PCR)擴增。 3.如態樣2之方法,其中該等分析物(A)或樣本部分(P1、P2、P3)係在該等反應腔體(109)與該感測器配置之間(較佳地在中間溫度控制腔體(110)中)加以主動溫度控制。 4.如前述態樣中任一項之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等分析物(A)係鍵結至該感測器配置及/或感測器裝置(113)之捕獲分子(M)且憑藉該感測器配置及/或感測器裝置(113) (較佳地電化學及/或藉由氧化還原循環)偵測該等鍵結分析物(A)。 5.如前述態樣中任一項之方法,其中該等樣本部分(P1、P2、P3)係循序及/或在該第一輸送方向(R1)上饋送至該感測器配置,特定而言以便使該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等分析物(A)鍵結至該等對應捕獲分子(M)。 6.如前述態樣中任一項之方法,其中特定而言在該等分析物(A)已鍵結至該等對應捕獲分子(M)之後,該等樣本部分(P1、P2、P3)係循序及/或在與該第一輸送方向(R1)相反之該第二輸送方向(R2)上運走該感測器配置,特定而言以便將該等樣本部分(P1、P2、P3)收集在收集腔體(111)中。 7.如前述態樣中任一項之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)及預處理流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)係從不同側饋送至該感測器配置,及/或其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)及/或用於預處理之流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液)係特定而言在該第二輸送方向(R2)上從該感測器配置輸送至該匣體(100)之共同收集腔體(111)。 8.如前述態樣中任一項之方法,其中特定而言在該等分析物(A)已鍵結至該等對應捕獲分子(M)之後及/或在已偵測到該等鍵結分析物(A)之前,用流體(特定而言洗滌緩衝液及/或試劑)預處理及/或沖洗該感測器配置以供偵測。 9.如前述態樣中任一項之方法,其中該感測器配置係用洗滌緩衝液沖洗及/或裝載有偵測器分子(D)及/或受質(SU)以偵測該等鍵結分析物(A),及/或其中特定而言在複數個方法步驟之後及/或期間,該感測器配置用該洗滌緩衝液多次沖洗。 10.如前述態樣中任一項之方法,其中特定而言在複數個方法步驟之後及/或期間,該感測器罩蓋(117)多次經氣動致動及/或降低至該感測器裝置(113)上。 11.如前述態樣中任一項之方法,其中為了該預處理及/或在偵測之前,該感測器罩蓋(117)特定而言多次經致動及/或降低至該感測器裝置(113)上,特定而言以便沖洗該感測器裝置(113)之感測器場(113B)及/或從該感測器裝置(113)移除或消散氣泡,及/或其中該感測器罩蓋(117)降低至該感測器裝置(113)上以供該偵測,特定而言以便密封該感測器裝置(113)之感測器場(113B)及/或將該感測器裝置(113)之感測器場(113B)彼此流體分離及/或以減少感測器場(113B)中之電化學活性分子之擴散路徑。 12.如前述態樣中任一項之方法,其中該樣本(P)或樣本部分(P1、P2、P3)之該等鍵結分析物(A)係較佳地在降低該感測器罩蓋(117)時在單一或共同偵測程序中加以偵測或測定。 13.如前述態樣中任一項之方法,其中裝納該樣本(P)之該匣體(100)至少部分藉由分析器件(200)接納,該分析器件(200)較佳地氣動、熱及/或電連接至該匣體(100),及/或其中核酸序列或蛋白質經偵測為該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之分析物(A)。 14.一種用於檢測特定而言生物樣本(P)之匣體(100), 該匣體(100)包括:流體系統(103),其具有複數個通道(114)及腔體;泵裝置(112),其用於輸送該樣本(P)及/或流體;及複數個閥(114),其用於控制通過該流體系統(103)之該樣本(P)及/或該流體之流量, 其特徵在於: 不同流體回路可藉由致動該等閥(114)而形成於該流體系統(103)中,該泵裝置(112)係整合在全部回路中以輸送該樣本(P)及/或該流體,及/或 該等腔體之一者經設計為收集腔體(111),該收集腔體(111)及該泵裝置(112)兩者及該等腔體之至少另一者係互連或可互連在流體回路中以便將流體輸送離開該等腔體之另一者,及/或 該匣體(100)包括用於接納該樣本(P)之接納腔體(104)及用於混合該樣本(P)與試劑之混合腔體(107),該接納腔體(104)、該混合腔體(107)及該泵裝置(112)係互連或可互連在第一流體回路中使得該樣本(P)可憑藉該泵裝置(112)從該接納腔體(104)輸送至該混合腔體(107)中,且該混合腔體(107)及該泵裝置(112)係互連或可互連在第二流體回路中使得氣體可憑藉該泵裝置(112)而在頂部被吸出該混合腔體(107)且可憑藉該泵裝置(112)而在底部輸送至該混合腔體(107)中,以便混合該樣本(P)與試劑,及/或 該匣體(100)經設計以實行如前述態樣中任一項之方法。 15.如態樣14之匣體,其中 該匣體(100)包括用於特定而言電化學偵測該樣本(P)之分析物(A)之感測器配置,及/或 其中複數個腔體經設計為儲存腔體(108),該等儲存腔體(108)各自裝納流體(特定而言試劑及/或洗滌緩衝液),該收集腔體(111)、該泵裝置(112)及該感測器配置連同該等儲存腔體(108)之一者係互連或可互連在流體回路中以便將該流體從該等各自儲存腔體(108)饋送至該感測器配置,及/或 其中該收集腔體(111)、該泵裝置(112)及該感測器配置係互連或可互連在流體回路中以便將流體(特定而言氣體)從該收集腔體(111)饋送至該感測器配置及/或將流體(特定而言樣本剩餘物及/或所用試劑)從該感測器配置饋送至該收集腔體(111),及/或 其中在該匣體(100)之遞送狀態下,至少一個試劑處於該混合腔體(107)中以便預處理該樣本(P),及/或 其中該匣體(100)及/或該流體系統(103) (特定而言該等流體回路之各者)經設計為流體閉合系統。
1‧‧‧分析系統
100‧‧‧匣體
101‧‧‧主體
102‧‧‧罩蓋
103‧‧‧流體系統
104‧‧‧接納腔體
104A‧‧‧連接件
104B‧‧‧進口
104C‧‧‧出口
104D‧‧‧中間連接件
105‧‧‧計量腔體
105A‧‧‧第一計量腔體
105B‧‧‧第二計量腔體
106(A-G)‧‧‧中間腔體
107‧‧‧混合腔體
108(A-E)‧‧‧儲存腔體
109‧‧‧反應腔體
109A‧‧‧第一反應腔體
109B‧‧‧第二反應腔體
109C‧‧‧第三反應腔體
110‧‧‧中間溫度控制腔體
111‧‧‧收集腔體
112‧‧‧泵裝置
113‧‧‧感測器裝置
113A‧‧‧感測器陣列
113B‧‧‧感測器場
113C‧‧‧電極
113D‧‧‧支撐件
113E‧‧‧接觸點
113F‧‧‧層
114‧‧‧通道
114A‧‧‧旁路
115‧‧‧閥
115A‧‧‧最初閉合閥
115B‧‧‧最初敞開閥
116‧‧‧感測器部分
117‧‧‧感測器罩蓋
118‧‧‧感測器隔間
119‧‧‧進口
120‧‧‧出口
200‧‧‧分析器件
201‧‧‧容槽
202‧‧‧泵驅動器
203‧‧‧連接裝置
203A‧‧‧接觸元件
204‧‧‧溫度控制裝置
204A‧‧‧反應溫度控制裝置
204B‧‧‧中間溫度控制裝置
204C‧‧‧感測器溫度控制裝置
205‧‧‧(閥)致動器
205A‧‧‧用於115A之(閥)致動器
205B‧‧‧用於115B之(閥)致動器
206‧‧‧感測器
206A‧‧‧流體感測器
206B‧‧‧另一感測器
207‧‧‧控制裝置
208‧‧‧輸入裝置
209‧‧‧顯示裝置
210‧‧‧介面
211‧‧‧電力供應器
211A‧‧‧連接件
212‧‧‧外殼
213‧‧‧開口
214‧‧‧加壓氣體供應器
214A‧‧‧連接元件
215‧‧‧支撐裝置
215A‧‧‧支撐元件
A(1-2)‧‧‧分析物
B‧‧‧鍵
D‧‧‧偵測器分子
F(1-5)‧‧‧液體試劑
G‧‧‧重力
H‧‧‧主延伸平面
L‧‧‧標籤
M(1-3)‧‧‧捕獲分子
P‧‧‧樣本
P1‧‧‧第一樣本部分
P2‧‧‧第二樣本部分
P3‧‧‧第三樣本部分
R1‧‧‧第一輸送方向
R2‧‧‧第二輸送方向
S(1-10)‧‧‧乾燥試劑
SU‧‧‧受質
SA‧‧‧第一物質
SP‧‧‧第二物質
將參考圖式從發明申請專利範圍及一較佳實施例之以下描述明白本發明之其他態樣、優勢、特徵及性質,其中: 圖1係包括所提出分析器件及接納在該分析器件中之所提出匣體之所提出分析系統之示意圖; 圖2係所提出匣體之示意圖; 圖3係在移開感測器罩蓋之情況下且在預處理期間之分析系統及/或匣體之感測器配置之示意性剖面圖; 圖4係在降低感測器罩蓋之情況下且在偵測期間之根據圖3之感測器配置之示意性剖面圖; 圖5係在將樣本劃分成樣本部分時之匣體之示意圖; 圖6係在將樣本部分之一者饋送至感測器配置時之匣體之示意圖; 圖7係在將樣本部分之一者輸送遠離感測器配置時之匣體之示意圖;及 圖8係在沖洗感測器配置時之匣體之示意圖。 在僅係示意性且有時未按比例繪製之圖中,相同元件符號用於相同或類似部分及組件,即使此等未重複描述,仍達成對應或可比較性質及優勢。

Claims (31)

  1. 一種用於檢測特定而言生物樣本(P)之方法, 該樣本(P)經接納在匣體(100)中, 該樣本(P)經該匣體(100)之複數個通道(114)輸送通過流體系統(103), 該樣本(P)經輸送至該匣體(100)之感測器配置以便偵測該樣本(P)之分析物(A), 其特徵在於 該樣本(P)經劃分成複數個樣本部分(P1、P2、P3),該等樣本部分(P1、P2、P3)各自個別輸送且連續輸送至該共同感測器配置之感測器隔間(118)。
  2. 如請求項1之方法,其中該感測器配置經預處理以偵測該等分析物(A),該感測器配置之感測器罩蓋(117)至少暫時降低至該感測器配置之感測器裝置(113)上以用於預處理且用於偵測。
  3. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)或樣本部分(P1、P2、P3)係在第一輸送方向(R1)上輸送至該感測器配置且接著在與該第一輸送方向(R1)相反之第二輸送方向(R2)上運走該感測器配置。
  4. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)係在不同反應腔體(109)之間劃分及/或其中該等樣本部分(P1、P2、P3)經饋送至不同反應腔體(109)。
  5. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)係在不同反應腔體(109)之間劃分及/或其中該等樣本部分(P1、P2、P3)經饋送至不同反應腔體(109),且其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等分析物(A)係在該等不同反應腔體(109)中憑藉擴增反應、特定而言PCR擴增。
  6. 如請求項5之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)係並行及/或彼此獨立地擴增。
  7. 如請求項1或2之方法,其中該等分析物(A)或樣本部分(P1、P2、P3)係在該等反應腔體(109)與該感測器配置之間、較佳地在中間溫度控制腔體(110)中加以主動溫度控制。
  8. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等分析物(A)係鍵結至該感測器配置及/或感測器裝置(113)之捕獲分子(M)且憑藉該感測器配置及/或感測器裝置(113)偵測該等鍵結分析物(A)。
  9. 如請求項8之方法,其中該等鍵結分析物(A)係以電化學及/或藉由氧化還原循環加以偵測。
  10. 如請求項1或2之方法,其中該等樣本部分(P1、P2、P3)係在該第一輸送方向(R1)上饋送至該感測器配置,特定而言以便使該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等分析物(A)鍵結至該等對應捕獲分子(M)。
  11. 如請求項1或2之方法,其中特定而言在該等分析物(A)已鍵結至該等對應捕獲分子(M)之後,該等樣本部分(P1、P2、P3)循序及/或在與該第一輸送方向(R1)相反之該第二輸送方向(R2)上運走該感測器配置,特定而言以便將該等樣本部分(P1、P2、P3)收集在收集腔體(111)中。
  12. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)及預處理流體、特定而言試劑及/或洗滌緩衝液係從不同側饋送至該感測器配置。
  13. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)及/或用於預處理之流體、特定而言試劑及/或洗滌緩衝液係特定而言在該第二輸送方向(R2)上從該感測器配置輸送至該匣體(100)之共同收集腔體(111)。
  14. 如請求項1或2之方法,其中特定而言在該等分析物(A)已鍵結至該等對應捕獲分子(M)之後及/或在已偵測到該等鍵結分析物(A)之前,用流體、特定而言洗滌緩衝液及/或試劑預處理及/或沖洗該感測器配置以供偵測。
  15. 如請求項1或2之方法,其中該感測器配置係用洗滌緩衝液沖洗及/或裝載有偵測器分子(D)及/或受質(SU)以偵測該等鍵結分析物(A)。
  16. 如請求項1或2之方法,其中特定而言在複數個方法步驟之後及/或期間,該感測器配置用該洗滌緩衝液多次沖洗。
  17. 如請求項1或2之方法,其中特定而言在複數個方法步驟之後及/或期間,該感測器罩蓋(117)多次經氣動致動及/或降低至該感測器裝置(113)上。
  18. 如請求項1或2之方法,其中為了該預處理及/或在偵測之前,該感測器罩蓋(117)特定而言多次經致動及/或降低至該感測器裝置(113)上,特定而言以便沖洗該感測器裝置(113)之感測器場(113B)及/或從該感測器裝置(113)移除或消散氣泡。
  19. 如請求項1或2之方法,其中該感測器罩蓋(117)降低至該感測器裝置(113)上以供該偵測,特定而言以便密封該感測器裝置(113)之感測器場(113B)及/或將該感測器裝置(113)之感測器場(113B)彼此流體分離及/或以減少感測器場(113B)中之電化學活性分子之擴散路徑。
  20. 如請求項1或2之方法,其中該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之該等鍵結分析物(A)係較佳地在降低該感測器罩蓋(117)時在單一或共同偵測程序中加以識別、偵測或測定。
  21. 如請求項1或2之方法,其中裝納該樣本(P)之該匣體(100)至少部分藉由分析器件(200)接納。
  22. 如請求項21之方法,其中該分析器件(200)係氣動、熱及/或電連接至該匣體(100)。
  23. 如請求項1或2之方法,其中核酸序列或蛋白質經偵測為該樣本(P)或該等樣本部分(P1、P2、P3)之分析物(A)。
  24. 一種用於檢測特定而言生物樣本(P)之匣體(100), 該匣體(100)包括:流體系統(103),其具有複數個通道(114)及腔體;泵裝置(112),其用於輸送該樣本(P)及/或流體;及複數個閥(115),其用於控制通過該流體系統(103)之該樣本(P)及/或該流體之流量, 其中不同流體回路可藉由致動該等閥(115)而形成於該流體系統(103)中,該泵裝置(112)係整合在全部回路中以輸送該樣本(P)及/或該流體, 其特徵在於 該匣體(100)包括用於接納該樣本(P)之接納腔體(104)及用於混合該樣本(P)與試劑之混合腔體(107),該接納腔體(104)、該混合腔體(107)及該泵裝置(112)係互連或可互連在第一流體回路中使得該樣本(P)可憑藉該泵裝置(112)從該接納腔體(104)輸送至該混合腔體(107)中,且該混合腔體(107)及該泵裝置(112)係互連或可互連在第二流體回路中使得氣體可憑藉該泵裝置(112)而在頂部被吸出該混合腔體(107)且可憑藉該泵裝置(112)而在底部輸送至該混合腔體(107)中,以便混合該樣本(P)與試劑。
  25. 如請求項24之匣體,其中該匣體(100)包括用於特定而言電化學偵測該樣本(P)之分析物(A)之感測器配置。
  26. 如請求項24或25之匣體,其中該等腔體之一者經設計為收集腔體(111),該收集腔體(111)及該泵裝置(112)兩者及該等腔體之至少另一者係互連或可互連在流體回路中以便將流體輸送離開該等腔體之另一者。
  27. 如請求項24或25之匣體,其中該等腔體之一者經設計為收集腔體(111),該收集腔體(111)及該泵裝置(112)兩者及該等腔體之至少另一者係互連或可互連在流體回路中以便將流體輸送離開該等腔體之另一者,且其中複數個腔體經設計為儲存腔體(108),該等儲存腔體(108)各自裝納流體、特定而言試劑及/或洗滌緩衝液,該收集腔體(111)、該泵裝置(112)及該感測器配置連同該等儲存腔體(108)之一者係互連或可互連在流體回路中以便將該流體從該等各自儲存腔體(108)饋送至該感測器配置。
  28. 如請求項24或25之匣體,其中該等腔體之一者經設計為收集腔體(111),該收集腔體(111)及泵裝置(112)兩者及該等腔體之至少另一者係互連或可互連在流體回路中以便將流體輸送離開該等腔體之另一者,且其中該收集腔體(111)、該泵裝置(112)及該感測器配置係互連或可互連在流體回路中以便將流體、特定而言氣體從該收集腔體(111)饋送至該感測器配置及/或將流體、特定而言樣本剩餘物及/或所用試劑從該感測器配置饋送至該收集腔體(111)。
  29. 如請求項24或25之匣體,其中在該匣體(100)之該遞送狀態下,至少一個試劑處於該混合腔體(107)中以便預處理該樣本(P)。
  30. 如請求項24或25之匣體,其中該匣體(100)及/或該流體系統(103)、特定而言該等流體回路之各者經設計為流體閉合系統。
  31. 如請求項24或25之匣體,其中該匣體(100)經設計以實行一方法,其中該樣本(P)經劃分成複數個樣本部分(P1、P2、P3),該等樣本部分(P1、P2、P3)各自個別輸送且連續輸送至該共同感測器配置之感測器隔間(118)。
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