TWI815713B - 微流道卡匣 - Google Patents

Abstract

在此揭示一種微流道卡匣，其包含本體和上蓋。所述本體包含接收 槽、複數個反應槽、複數個引流道和複數個指示槽設於所述本體上，其中接收槽包含複數緩衝流道，複數個反應槽位於接收槽的下游處，透過引流道與接收槽流體連通，該些指示槽用以接收從該些反應槽流出的樣本流體。所述上蓋蓋合於本體上，於結構上設有注入孔、複數樣本檢視孔和導流件，所述注入孔對應接收槽設置，複數個樣本檢視孔分別對應該些反應槽設置，所述導流件相對應該接收槽的緩衝流道、引流道和反應槽設置且流體連通，用以導引樣本流體從接收槽至反應槽內。

Description

微流道卡匣

本發明是有關於一種微流道卡匣，且特別是有關於一種不需外加動力即可完成檢測反應的微流道卡匣。

微量檢驗試劑藉由低體積的檢體量即可完成各種臨床檢驗，具有多種優勢。所述微量檢驗試劑在開發上，能夠搭配多種免疫結合的方法(例如，直接偵測、三明治法或以競爭法)進行偵測完成各種檢驗，對於醫學檢驗而言微量檢驗試劑檢測方便、快速、安全具有多種優勢。

然而，於分生檢驗微流道的檢測上，亦需透過外加動力，利用微量幫浦透過壓力差帶動樣本流體流動，以及利用微流閥控制檢驗微流道上的樣本流體流向，由此可見先前技術微流道卡匣於使用上具有其限制。

有鑑於此，為了改善先前技術的缺陷，本領域亟需一種改良的檢驗試劑，以改善先前技術的不足。

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。

為解決先前技術所存在的缺陷，本發明一態樣是關於一種微流道卡匣。具體而言，所述微流道卡匣包含本體和上蓋，其中所述本體包含接收槽、複數個反應槽、複數個引流道和複數個指示槽設於所述本體上，其中接收槽包含複數緩衝流道，複數個反應槽位於接收槽的下游處，各個引流道一端與接收槽流體連通，另一端與該些反應槽流體連通，用以導引樣本流體從接收槽至反應槽內，該些指示槽分別與該些反應槽流體連通，用以接收從該些反應槽流出的樣本流體。所述上蓋蓋合於本體上，於結構上設有注入孔、樣本檢視孔和導流件，所述注入孔與本體上的接收槽相應設置，樣本檢視孔對應該些反應槽設置；所述導流件相對應該接收槽的該些緩衝流道、該些引流道和該些反應槽設置且流體連通，用以導引樣本流體從接收槽至反應槽內。

依據本發明另一實施方式，微流道卡匣可更包含一匯集槽與該些指示槽流體連通，其中該些指示槽中的樣本流體將匯流至匯集槽中。

依據本發明一實施方式，所述微流道卡匣的導流件更包含複數個突出部，分別相對應該些反應槽處設置，用以導引樣本流體流至該些反應槽中。

依據本發明另一實施方式，所述微流道卡匣更包含一滑蓋，與上蓋耦接，用以沿著上蓋的長度方向移動。

在本發明一實施方式中，更包含一樣品蓋設於注入孔上。在其他實施方式中，所述微流道卡匣更包含一視窗口，相對應指示槽設置。

依據本發明一實施方式，本發明微流道卡匣更包含一吸水件，設於匯集槽內。

此外，為了避免樣本流體回流，於微流道卡匣中於該些反應槽與該些指示槽流體連通處經配置設有一第一傾斜角，以及於該些指示槽樣本流體至該匯集槽的連通處經配置設有一第二傾斜角，避免樣本流體回流至指示槽中。

依據本發明一實施方式，本發明微流道卡匣更包含複數個防溢圈分別設置於複數樣本檢視孔的上緣。

依據本發明一具體的實施方式，所述微流道卡匣本體相對應複數個反應槽處的底部比本體周圍底部凸出。

在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。

本發明主要元件符號列示如下：

100、200:微流道卡匣

104、206:視窗口

120:本體

122:接收槽

123:緩衝流道

124:反應槽

126:引流道

128:指示槽

130:匯集槽

132:吸水件

A1:第一傾斜角

A2:第二傾斜角

160、260:上蓋

162:注入孔

163:裂孔

164:樣本檢視孔

166:導流件

167A、167B:導流板

168、168a、168b、168c:流道

169:突出部

170:防溢圈

171:切口

202:滑蓋

204:樣品蓋

222:滑軌

為讓本發明的上述與其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依據本發明一實施方式所示之微流道卡匣100的示意圖；第2圖為第1圖所示之微流道卡匣100的爆炸示意圖；第3A圖為第1圖所示之微流道卡匣之本體120的俯視圖；第3B圖為第1圖所示之微流道卡匣之本體120的二維俯視圖；第3C圖為依據第3B圖之X-X線繪示之本體120的剖面圖； 第3D圖為依據第2圖所示之微流道卡匣100之本體120及第3C圖繪示之全剖面立體圖；第3E圖為微流道卡匣之本體120的仰視圖；第4A圖為第1圖所示之微流道卡匣之上蓋160的俯視圖；第4B圖為微流道卡匣之上蓋160的仰視圖；第4C圖為微流道卡匣之導流件166的剖視圖；以及第5圖為依據本發明另一實施方式所示之微流道卡匣200的示意圖。

根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。

雖然用以界定本發明較廣範圍的數值範圍與參數皆是約略的數值，此處已儘可能精確地呈現具體實施例中的相關數值。然而，任何數值本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差。在此處，「約」通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。或者是，「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外，或除非另有明確的說 明，當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比(例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、操作條件、數量比例及其他相似者)均經過「約」的修飾。因此，除非另有相反的說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數與套用一般進位法所得到的數值。

在此所述「樣本流體」一詞係指適合本發明微流道卡匣100使用的樣本，較佳為生物樣本。在一任選的實施方式中，所述生物樣本可以是血液、體液、唾液或其他分泌物。在另一任選的實施方式中，所述生物樣本可以是經處理的生物樣本，例如，以緩衝液預處理的生物樣本。

除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。

本發明提出一種新穎的微流道卡匣，透過流道的設計再不需藉由其他裝置提供外力的協助下(例如，氣體加壓)，即能夠完成檢測反應。再者，本發明的微流道卡匣設有多個反應槽針對單一樣本可同時檢測不同的檢驗項目。

第1圖是依據本發明一實施方式所示之微流道卡匣100的示意圖，第2圖為第1圖所示之微流道卡匣100的爆炸示意圖。如第2圖所示，所述微流道卡匣100包含本體120和上蓋160，彼此上下卡合形成所述微流道卡匣100。本發明技術領域中具有通常知識者應當可以理解，上蓋160和本體120的卡合結構可利用本技術領域既有的卡合結構即可完成。

請參見第3A圖至第3E圖，其中第3A圖為第1圖所示之微流道卡匣之本體120的俯視圖；第3B圖為第1圖所示之微流道卡匣之本體120的二維俯 視圖；第3C圖為依據第3B圖之X-X線繪示之本體120的剖面圖；第3D圖為依據第2圖所示之微流道卡匣100之本體120及第3C圖繪示之全剖面立體圖；以及第3E圖為微流道卡匣之本體120的仰視圖。如圖所示，微流道本體120包含接收槽122、複數個反應槽124、複數個引流道126和複數個指示槽128設於所述本體120上。在一具體的實施方式中，所述微流道卡匣100各槽體於上游至下游的配置上，依序為接收槽122、反應槽124和指示槽128，亦即樣本流體(如，檢驗樣本)由接收槽122進入至反應槽124內，過多的樣本流體將溢流至指示槽128。需要注意的是在一較佳的實施方式中，本發明樣本流體於接收槽122、反應槽124和指示槽128中的流體流向為單流向設置，即樣本流體不回流。

在本實施方式中，所述接收槽122上設有四道緩衝流道123，呈放射狀設置，其中四道緩衝流道123的一端彼此靠近與三道引流道126相接，需要注意的是緩衝流道123呈水滴狀，非與引流道126相接的那端徑寬大於與引流道126相接端的徑寬，再透過該些引流道126分別與三個反應槽124相接，用以導引樣本流體從接收槽122至各該反應槽124內，以利進行反應。於此實施方式中，設有三個指示槽128分別與各該反應槽124流體連通，反應槽124溢出的樣本流體將進入至指示槽128內。此外，接收槽122上的緩衝流道123進入至引流道126，緩衝道123的傾斜度約為至少1度，較佳為1.5度，用以協助樣本流體流入引流道126中，且不會回流至緩衝道123。

再者，在非限制的實施方式中，所述微流道卡匣100的本體120更設有一匯集槽130與該些指示槽128流體連通，其中各該指示槽128中的樣本流體將匯流至匯集槽130中。依據本發明另一實施方式，所述匯集槽130與指示槽128之間設有高低差，其中匯集槽130的高度高於指示槽128。此外，在一非限制的實施方式中，本發明微流道卡匣100可更包含一吸水件132，設置於所述匯集槽130中，用以吸收所述樣本流體，導引樣本流體從指示槽128中進入至匯 集槽內130。在其他實施方式中，所述吸水件132亦可設置於匯集槽130和指示槽128之間。在可任選的實施方式中，所述吸水件132可以是海綿、棉片或由纖維所製成的吸水材。

接著，請參見第3E圖，其為本體120的仰視圖。依照本發明一實施方式，本體120底部相對應所述反應槽124之處比周圍來得凸出，如圖所示相對應所述反應槽124之處凸出於本體120的底部外，以利對反應槽124進行加熱。再者，為了增加匯集槽130的體積，底部相對應所述匯集槽130之處亦可凸出於本體120的底部。

此外，為了避免樣本流體回流，於微流道卡匣各槽體間可設有傾斜角設計，避免樣本流體回流。請參見第3B、3C及3D圖，反應槽124與該些指示槽128流體連通處經配置設有一第一傾斜角A1，以及於指示槽128樣本流體至匯集槽130的連通處經配置設有一第二傾斜角A2，避免樣本流體回流至指示槽中。所述第一傾斜角具體是從反應槽124往指示槽128的方向傾斜，亦即在與反應槽124流體連通處所對應的平面高於指示槽128的平面高度；另一方面，所述第二傾斜角則從指示槽128往匯集槽130的方向傾斜，接近指示槽128的平面高於接近匯集槽130的平面。所述第一傾斜角和第二傾斜角的角度為約至少10度，例如，10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20，較佳為至少15度。

第4A圖為第1圖所示之微流道卡匣之上蓋160的俯視圖，以及第4B圖為微流道卡匣之上蓋160的仰視圖。具體而言，所述上蓋160蓋合於本體120上，較佳為卡合固定。所述上蓋160於結構上設有注入孔162、複數樣本檢視孔164和導流件166。所述注入孔162與本體120上的接收槽122相應設置，複 數個樣本檢視孔164分別對應該些反應槽124設置。所述導流件166相對應該接收槽122的該些緩衝流道123、該些引流道126和該些反應槽124設置且流體連通，用以導引樣本流體從接收槽122至反應槽124內。

第4C圖為微流道卡匣之導流件166的剖視圖。所述導流件166在結構上由至少兩個導流板所組成，分別為導流板167A和167B，導流板167A和167B以一傾斜角設置，且各該導流板167A和167B以一距離間隔界定出一流道168，使導流件166和該接收槽122的該些緩衝流道123、該些引流道126和該些反應槽124流體連通。此外，導流件166的終端即對應反應槽124設置之處設有突出部169與導流板167A和167B間所界定出的流道168樣本流體連通，使樣本流體能夠透過導流板167A和167B流至終端之突出部169處，並導引至該些反應槽124中。在結構上，所述突出部169為一柱狀，且設有切口171，該切口171與所述流道168樣本流體連接。

此外，於上蓋160上可更設有三個視窗口104，分別相對應三個指示槽128設置，透過視窗口104檢視所述樣本流體是否流至指示槽128中，此可用以確認檢驗樣本量是否足夠。

請參見第4A圖，所述注入孔162之處設有特殊設計，注入孔162設有裂孔163，其下方為一部份的導流件166，其相對應緩衝流道123的構形設置，所述裂孔163的裂孔結構設計使得樣本注入至注入孔162後會使樣本流體於注入孔162中產生滯留效果，再透過導流件166導引至反應槽124中。

在本實施方式中，本發明之微流道卡匣100之本體120設有三個反應槽124，為了控制樣本流體進入各該反應槽的流量和流速，於相對應該些引流道126之流道168a、168b和168c的寬度可加以調整，例如，外側兩道的168a 和168c的寬度大於168b的寬度，使得樣本流體從接收槽122流至各該反應槽124時的速度趨近一致。

依據本發明其他實施方式，本發明微流道卡匣100更包含複數個防溢圈170分別設置於複數樣本檢視孔164的上緣。

由此可以得知，本發明所提出的微流道卡匣100透過卡匣結構的設計，使樣本流體經由注入孔162透過導流件166進入緩衝流道123，經由引流道126至反應槽124內，過多的樣本溢出於指示槽128中，再進入至匯集槽130內。在檢驗的過程中，所述樣本於反應槽124內進行反應，反應後的結果(如，呈色反應)，可透過上蓋160的樣本檢視孔164以相關檢驗設備進行讀取，例如，透過吸光值的測定。此外，微流道卡匣100中的檢驗樣本量體積是否足以進行測定，亦可透過視窗口104加以確認各反應槽124的樣本量，樣本量的確認方式可透過肉眼或相關儀器進行測定。

第5圖為依據本發明另一實施方式所示之微流道卡匣200。在本實施方式中，所述微流道卡匣200更包含一滑蓋202和一樣品蓋204。所述滑蓋202可移動地卡合在微流道卡匣200的上蓋260，可沿著上蓋260的長度方向移動。請參見第5圖，在本實施方式中，於上蓋260上設有滑軌222，所述滑蓋202沿著滑軌222移動。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應當可以理解，所述滑軌的設置可依照實際使用需求及本領域的通常知識加以改變。再者，所述樣品蓋204蓋合於注入孔上。

依據本發明一實施方式，所述滑蓋202可覆蓋上蓋260的樣本檢視孔，經滑動可將樣本檢視孔露出。如圖所示，所述上蓋260覆蓋於上蓋260的 樣本檢視孔上，當上蓋260朝向樣品蓋204的方向移動時，則將樣本檢視孔露出。

此外，在本微流道的卡匣200上，於上蓋260上可更設有單一視窗口206，相對應指示槽設置(圖中未繪示)，透過視窗口206檢視所述樣本流體是否流至指示槽中，用以確認檢驗樣本量是否足夠。

雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。

100:微流道卡匣

Claims (8)

1. 一種微流道卡匣，用以處理一樣本流體，包含：一本體，包含；一接收槽，其包含複數個緩衝流道，設於該本體上；複數個反應槽，設於該本體上，且位於該接收槽的下游處；複數個引流道，一端與該接收槽流體連通，另一端與該些反應槽流體連通，用以導引該樣本流體從該接收槽至該些反應槽內；複數個指示槽分別與該些反應槽流體連通，用以接收從該些反應槽流出的該樣本流體；一匯集槽，與該些指示槽流體連通，使該些指示槽中的該樣本流體匯流至該匯集槽中；一第一傾斜角，設於各該反應槽與各該指示槽的流體連通處，並從各該反應槽往各該指示槽的方向傾斜，用以避免該樣本流體回流至各該反應槽中；和一第二傾斜角，設於各該指示槽與至該匯集槽的流體連通處，並從各該指示槽往該匯集槽的方向傾斜，用以避免該樣本流體回流至各該指示槽中；以及一上蓋，蓋合於該本體上，包含：一注入孔，位於該上蓋與該接收槽相應設置；複數個樣本檢視孔，位於該上蓋分別對應該些反應槽設置；和 一導流件，位於該上蓋之下方，並且相對應該接收槽的該些緩衝流道、該些引流道和該些反應槽設置，且與該些緩衝流道、該些引流道和該些反應槽流體連通，用以導引該樣本流體從該接收槽至該些反應槽內。
2. 如請求項1所述之微流道卡匣，其中該導流件更包含複數個突出部，分別相對應該些反應槽設置，用以導引該樣本流體流至該些反應槽中。
3. 如請求項1所述之微流道卡匣，更包含一滑蓋，與該上蓋耦接，用以沿著該上蓋的長度方向移動。
4. 如請求項1所述之微流道卡匣，更包含一樣品蓋，設於該注入孔上。
5. 如請求項1所述之微流道卡匣，更包含一視窗口，相對應各該指示槽設置。
6. 如請求項1所述之微流道卡匣，更包含一吸水件，設於該匯集槽內。
7. 如請求項1所述之微流道卡匣，更包含複數個防溢圈分別設置於該些樣本檢視孔的上緣。
8. 如請求項1所述之微流道卡匣，其中該本體相對應複數個反應槽處的底部比該本體周圍底部凸出。