自含式多試劑化驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種單個(gè)封閉和隔間式的器皿，設(shè)計(jì)成包含用以進(jìn)行液體樣本化驗(yàn)所需要的所有化驗(yàn)試劑。該器皿由能夠相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)的部件構(gòu)成，并且諸如結(jié)合、混合和測(cè)量等化驗(yàn)的處理步驟都通過(guò)相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)部件或旋轉(zhuǎn)整體器皿而進(jìn)行，所有步驟都不必打開容器或以其他方式將用戶暴露到容器中的液體或物質(zhì)中任意一種。
【專利說(shuō)明】自含式多試劑化驗(yàn)裝置
[0001] 相關(guān)文件的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2012年2月8日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/596, 510號(hào)的優(yōu)先 權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以參見方式合并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及包括生物試樣的液體試樣的化驗(yàn)的領(lǐng)域，該化驗(yàn)用于探測(cè)分析物并在 許多情形中用于量化分析物。

【背景技術(shù)】
[0004] 對(duì)規(guī)定的分析物，諸如血液、血清、血漿、尿液、腦脊髓液等生物試樣的化驗(yàn)，包括 用一系列化驗(yàn)試劑來(lái)處理試樣，以及在化驗(yàn)的規(guī)定步驟，對(duì)化驗(yàn)介質(zhì)作一個(gè)或多個(gè)測(cè)量或 探測(cè)。免疫學(xué)的或其它結(jié)合化驗(yàn)是所執(zhí)行化驗(yàn)類型的典型實(shí)例，化驗(yàn)試劑通常包括結(jié)合介 質(zhì)和用以將未結(jié)合種類與結(jié)合種類分離開來(lái)的沖洗液，以及諸如結(jié)合緩沖劑、洗提緩沖劑 和平衡緩沖劑的一個(gè)或多個(gè)緩沖劑。化驗(yàn)的執(zhí)行過(guò)程一般地包括移液或其它液體傳輸方 法，以使試樣與各種化驗(yàn)試劑組合，并混合和攪拌所生成的混合物，用試劑來(lái)孵化試樣，以 及各相分離，每一步驟進(jìn)行規(guī)定的時(shí)間長(zhǎng)度，每個(gè)試劑取用規(guī)定量，以及在規(guī)定溫度下進(jìn) 行。誤差的風(fēng)險(xiǎn)總是存在，執(zhí)行化驗(yàn)步驟所需的人力、設(shè)備、工作臺(tái)占用空間和所需時(shí)間都 對(duì)化驗(yàn)費(fèi)用有影響，并限制化驗(yàn)速度和可處理的試樣數(shù)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出多種裝置和方法，其允許進(jìn)行給定化驗(yàn)所需的所有化驗(yàn)試劑放置在 單一關(guān)閉的和隔開的器皿內(nèi)，在所述器皿處，根據(jù)化驗(yàn)程序，通過(guò)諸如組合、混合、分離和測(cè) 量等的處理步驟可對(duì)試樣和試劑進(jìn)行操作，而無(wú)需打開容器或另外令使用者暴露于容器內(nèi) 任何的液體或物質(zhì)前。整個(gè)器皿可以被預(yù)先包裝，如可以預(yù)先包裝含有化驗(yàn)試劑的那些部 分。在任一情形中，所有化驗(yàn)試劑可密封在包裝內(nèi)，使得僅需要添加試樣以允許化驗(yàn)程序開 始。在許多情形中，該器皿被安裝或以其它方式被裝備成用于轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)該器皿的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)動(dòng) 來(lái)完成某些的（經(jīng)常是全部的）處理步驟。當(dāng)化驗(yàn)需要使用兩個(gè)或更多個(gè)化驗(yàn)試劑時(shí)，將 試劑放置在閉合器皿內(nèi)的分開的、個(gè)別的隔室內(nèi)，每個(gè)隔室設(shè)計(jì)成：一旦合適地操縱器皿， 便獨(dú)立地將其內(nèi)容物釋放到試樣接觸區(qū)域。本發(fā)明范圍內(nèi)的某些器皿構(gòu)造成兩個(gè)或多個(gè)部 件或本體，它們一旦連接便形成帶有這些部件的復(fù)合本體，這些部件能夠例如通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而 相對(duì)于彼此移動(dòng)。然后，通過(guò)一個(gè)部件相對(duì)于其余部件轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)整體器皿的轉(zhuǎn)動(dòng)，或通過(guò) 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的組合，可完成對(duì)試劑的操縱。如此的轉(zhuǎn)動(dòng)可憑借重力流進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)試劑從 器皿內(nèi)部的一個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)送到另一個(gè)區(qū)域，還可實(shí)現(xiàn)器皿內(nèi)反應(yīng)混合物的攪拌和混合。轉(zhuǎn)動(dòng) 也可用來(lái)破裂、刺穿或從器皿內(nèi)的個(gè)別隔室移處密封件，以個(gè)別地并在選定時(shí)間將化驗(yàn)試 劑釋放到試樣接觸區(qū)域。通過(guò)試樣接觸區(qū)域內(nèi)的探測(cè)窗口結(jié)合可位于器皿外的探測(cè)部件， 可實(shí)現(xiàn)對(duì)化驗(yàn)進(jìn)程的探測(cè)，或?qū)?yàn)結(jié)果的探測(cè)，或?qū)υ搩烧叩奶綔y(cè)。
[0006] 本文還提供容納兩種或多種液體的筒（cartridge)，此筒可用作前面段落中描述 的多部件器皿的某些實(shí)施例的一個(gè)部件。所述筒可以是一次性的部件（或在生物技術(shù)行業(yè) 內(nèi)被稱作"消耗品"），該筒是帶有至少一個(gè)大體平坦的表面的本體，各種液體被保持在筒內(nèi) 的各個(gè)隔室中，每個(gè)隔室由被柔性片覆蓋的、平坦表面內(nèi)的凹陷形成。柔性片具有暴露的提 攀，當(dāng)鄰近部件相對(duì)于所述筒移動(dòng)（例如轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)，該提攀可被該器皿的鄰近部分接合和拉 曳，以從表面中拆卸柔性片，并暴露出凹陷內(nèi)的液體。在帶有兩個(gè)基本上平行的平坦表面的 筒中，凹陷可同時(shí)存在于兩個(gè)平坦表面內(nèi)，并朝向筒的相對(duì)側(cè)，每個(gè)凹陷被帶有暴露的提攀 的柔性片覆蓋。然后，提攀由筒的相對(duì)側(cè)上的器皿鄰近部件接合，每個(gè)鄰近部件都可相對(duì)于 筒移動(dòng)，在許多情形中該移動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，為釋放化驗(yàn)試劑提供進(jìn)一步程度的柔性、可變 性或獨(dú)立性。對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)部件而言，筒和鄰近部件最方便地形成為平盤，平盤安裝成可圍繞 通過(guò)它們中心的公共轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007] 利用在本文中所披露的化驗(yàn)裝置進(jìn)行的化驗(yàn)，首先通過(guò)將試樣放置在該裝置中的 試驗(yàn)腔室或試樣接觸腔室內(nèi)來(lái)進(jìn)行。然后，按照化驗(yàn)程序規(guī)定的順序通過(guò)致動(dòng)該裝置內(nèi)的 用以打開密封隔室的釋放機(jī)構(gòu)而將化驗(yàn)試劑釋放到試驗(yàn)腔室內(nèi)，規(guī)定順序通常專用于具體 的分析物。在打開隔室的過(guò)程中或結(jié)合該隔室的打開過(guò)程，該裝置被轉(zhuǎn)動(dòng)而使化驗(yàn)試劑流 入試驗(yàn)腔室內(nèi)，這可通過(guò)重力流發(fā)生。一旦流入試驗(yàn)腔室內(nèi)，試劑將與腔室內(nèi)容物接觸和反 應(yīng)，或根據(jù)化驗(yàn)規(guī)程以其它方式執(zhí)行要做的功能。在化驗(yàn)程序過(guò)程中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn) 處，可對(duì)試驗(yàn)腔室的內(nèi)容物或該裝置的可能的某些其它部件進(jìn)行光學(xué)測(cè)量。然后，根據(jù)化驗(yàn) 所涉及的分析物以及尋找結(jié)果的類型，從測(cè)量結(jié)果中得出化驗(yàn)結(jié)果，要尋找結(jié)果的類型諸 如是壓力或分析物的缺損、分析物相對(duì)于全部試樣的比例，或分析物的狀態(tài)或化驗(yàn)介質(zhì)的 狀態(tài)等。
[0008] 從以下的描述中，將可更好地理解本發(fā)明上述的和其它的目的、優(yōu)點(diǎn)、特征、方面 和實(shí)施例。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)裝置的一個(gè)實(shí)例的分解立體圖。
[0010] 圖2是呈組裝形式的圖1化驗(yàn)裝置的立體圖。
[0011] 圖3是包含在圖1所示化驗(yàn)裝置各部件中的化驗(yàn)試劑袋狀體的一個(gè)部件的平面 圖。
[0012] 圖4是圖1所示化驗(yàn)試劑袋第二部件的平面圖。
[0013] 圖5A是處于密封狀態(tài)下的圖3和圖4袋狀體中器皿的一個(gè)的側(cè)視圖。圖5B是與 圖5A相同的視圖，但袋狀體處于部分地打開的狀態(tài)中。
[0014] 圖6是圖1所示化驗(yàn)裝置的蓋子部分的平面圖。
[0015] 圖7是圖1所示化驗(yàn)裝置的本體部分的平面圖。
[0016] 圖8是圖1所示化驗(yàn)裝置的轂部分的平面圖。
[0017] 圖9是圖1所示化驗(yàn)裝置的遮蓋件部分的平面圖。
[0018] 圖10是用于圖1所示化驗(yàn)裝置的試樣保持器的立體圖。
[0019] 圖11A是化驗(yàn)試劑袋狀體一側(cè)的立體圖，該化驗(yàn)試劑袋狀體是圖1、3和4所示化 驗(yàn)試劑袋的替代樣式。圖11B是圖11A的化驗(yàn)試劑袋另一側(cè)的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 術(shù)語(yǔ)"流體試樣"和"液體試樣"在本文中用來(lái)指生物源試樣或非生物源試樣，其形 式為液體懸浮介質(zhì)中的液體和固體、半固體懸浮物，或是細(xì)胞。懸浮材料可包括生物細(xì)胞或 其它生物結(jié)構(gòu)，以及液珠或凝膠，并且試樣可以是細(xì)胞或其它生物結(jié)構(gòu)的懸浮物，以及單相 或多相的液體。生物試樣的實(shí)例是全血、血清、血漿、細(xì)胞液、尿液、腦脊髓液以及唾液。此 類試樣可從人類或動(dòng)物中提取，動(dòng)物包括寵物和家畜。植物榨出液也可用作試樣。不是生 物源的試樣例如包括廢水、工業(yè)和居民用水，以及自然出現(xiàn)的或人工形成或保持的水體，諸 如湖、河、海洋、水庫(kù)、蓄水層以及井。
[0021] 術(shù)語(yǔ)"化驗(yàn)試劑"在本文中用來(lái)指除血管、容器、通道和導(dǎo)管之外的任何材料，在化 驗(yàn)過(guò)程中該材料放置成與試樣或試樣的組分接觸，并且與試樣或其它化驗(yàn)試劑進(jìn)行化學(xué)反 應(yīng)、粘結(jié)到試樣或其它化驗(yàn)試劑，或以其它方式轉(zhuǎn)換或改變?cè)嚇踊蚱渌?yàn)試劑?；?yàn)試劑 的實(shí)例是層析介質(zhì)、用于各種目的的緩沖劑以及用于探測(cè)或測(cè)量的標(biāo)記和其它物質(zhì)。
[0022] 術(shù)語(yǔ)"可打開的封閉物"在本文中用來(lái)指任何蓋、帽、隔膜、薄膜或其它物理屏障， 其阻止液體通過(guò)，但可通過(guò)諸如開封、刺破、撕裂、提升、粉碎、破裂和溶解之類的手段被全 部地或部分地打開。
[0023] 術(shù)語(yǔ)"探測(cè)"和"測(cè)量"在本文中用來(lái)指獲得代表化驗(yàn)介質(zhì)狀態(tài)的信息的任何手段， 所述化驗(yàn)介質(zhì)即其中發(fā)生化驗(yàn)反應(yīng)的混合物。此類信息的實(shí)例是諸如分析物或包括該分析 物的一組種類的具體組分的存在或不存
[0024] 在、具體組分或組分組的數(shù)量、濃度或比例，以及化驗(yàn)介質(zhì)或其中組分的物理狀 態(tài)。
[0025] 術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)動(dòng)"和"可轉(zhuǎn)動(dòng)的"以及它們的變形在本文中用來(lái)指圍繞一軸在平面內(nèi)的 圓周運(yùn)動(dòng)，而不管運(yùn)動(dòng)路徑描繪的是整圓還是部分圓。
[0026] 如在本文中結(jié)合化驗(yàn)裝置內(nèi)兩個(gè)或多個(gè)區(qū)域、隔室或區(qū)而使用的術(shù)語(yǔ)"流體連通" 和其變形，是指流體在所述區(qū)域、隔室或區(qū)之間流動(dòng)的能力。
[0027] 術(shù)語(yǔ)"光學(xué)探測(cè)"和"光學(xué)信號(hào)"在本文中用來(lái)指探測(cè)或測(cè)量的裝置，該裝置需要 使用在透射、反射、吸收或發(fā)射（包括激勵(lì)和由激勵(lì)造成的發(fā)射）過(guò)程中的光束或其它電磁 輻射。術(shù)語(yǔ)"光學(xué)探測(cè)路徑"是指光束或其它光學(xué)探測(cè)信號(hào)行進(jìn)的路徑，該路徑位于要尋求 探測(cè)的物質(zhì)與輻射源、探測(cè)器之一或兩者之間。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的化驗(yàn)裝置的一個(gè)實(shí)例以分解立體圖的方式在圖1中示出。該裝置的 部件逐個(gè)地顯示在一系列圖中，其中，它們的結(jié)構(gòu)和特征可更容易被辨別。然而，如圖1所 示，這些部件包括：本體11，該部件11含有流動(dòng)通道、混合區(qū)域、試樣接觸區(qū)域以及實(shí)現(xiàn)接 觸和操縱試樣和化驗(yàn)試劑的其它特征部；插入件或袋狀體12,其含有用于化驗(yàn)試劑的兩個(gè) 或多個(gè)容置部（在該情形中，有三個(gè)容置部，如圖所示和以下所述）；遮蓋件（cover) 13,其 配裝在本體11的一端上并含有用以插入試樣保持器（未示出）的槽；蓋子（lid) 14,其配 裝在本體11的另一端上；以及轂（hub) 15,其配裝在蓋子14 一側(cè)上的凹陷部?jī)?nèi)并接合袋狀 體12以相對(duì)于本體11轉(zhuǎn)動(dòng)。轂19可用手或通過(guò)自動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。完全組裝好的零 件的外觀如圖2所示，其中，本體11和袋狀體12不可見，因?yàn)樗鼈兺耆徽谏w件13和蓋子 14包圍。當(dāng)如此組裝時(shí)，所有零件沿著公共軸線21對(duì)齊，該軸線用作各個(gè)零件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
[0029] 返回到圖1，遮蓋件13由邊緣或裙部16構(gòu)成，其含有一個(gè)或多個(gè)槽17,遮蓋件可 通過(guò)所述槽安裝到儀表或其它支承結(jié)構(gòu)，以在轂15和袋狀體12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)防止遮蓋件轉(zhuǎn)動(dòng)。 槽17還用作接觸點(diǎn)，以通過(guò)將遮蓋件13的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到本體11、袋狀體12、蓋子14和轂15 而允許整個(gè)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。遮蓋件13還含有與本體11上的外部特征部23相匹配的內(nèi)部特征 部22,以穩(wěn)定該本體相對(duì)于遮蓋件的位置，使得遮蓋件和本體一起轉(zhuǎn)動(dòng)或一起保持在固定 的角度位置處。轂15可以通過(guò)諸如超聲波焊接等液密密封的方式連接到蓋子14。該整體 裝置因此可作為一單元通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)遮蓋件13而轉(zhuǎn)動(dòng)，袋狀體12可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轂15而獨(dú)立于本 體和遮蓋件轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線都是公共軸線21 (圖2)。遮蓋件13還含有位于遮蓋 件外圍的、用于插入試樣保持器的獨(dú)立槽24,其在隨后的附圖中示出并將在下文中描述。在 使用中，至少在程序開始時(shí)，該裝置定向在堅(jiān)直方向上，同時(shí)軸線21堅(jiān)直且試樣保持器的 槽24向上敞開。
[0030] 袋狀體12構(gòu)造成兩部件31、41，它們分別顯示在圖3和4中。該兩個(gè)部件共含有 三個(gè)容置部，其中兩個(gè)容置部32、33在一個(gè)部件31內(nèi)（圖3)，而第三個(gè)42容置部在另一部 件內(nèi)（圖4)。第一部件31還用作接納第二部件41的框架，其接納方式是使得當(dāng)兩個(gè)部件 組合時(shí)，兩個(gè)容置部32、33朝向袋狀體的一側(cè)，而第三個(gè)42朝向另一側(cè)。所有三個(gè)容置部 在圖3中大致示出。第一部件31的一側(cè)由鋁箔34或如上所述的用作封閉物的任何其它覆 蓋物覆蓋，以在兩個(gè)容置部32、33上形成密封，這樣，化驗(yàn)試劑可保持在容置部?jī)?nèi)。第二部 件41的一側(cè)同樣地由箔43覆蓋，形成對(duì)第三容置部42的密封。因此，所述箔覆蓋位于袋 狀體兩個(gè)相對(duì)側(cè)上的容置部。
[0031] 盡管作為實(shí)例顯示了鋁箔，但容置部覆蓋物可以由這樣的材料制成，即該材料選 擇成可刺穿、撕裂、剝落或以其它方式促使其完全地或部分地除去覆蓋物由此打開容置部 并釋放出其內(nèi)容物。箔或其它覆蓋物可借助于沿著環(huán)繞各個(gè)容置部的邊緣涂敷的粘結(jié)劑 而密封住該容置部，同時(shí)允許各個(gè)容置部獨(dú)立于其它容置部而被打開。用于打開功能的機(jī) 構(gòu)或結(jié)構(gòu)可納入在本體11和蓋子14內(nèi)，并當(dāng)袋狀體相對(duì)于這些部件中任一個(gè)或同時(shí)相對(duì) 于兩個(gè)部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被致動(dòng)，所述機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)將在下文中描述。在所示的實(shí)例中，楔形塊35、 36 (圖3)和楔形塊44 (圖4)在箔的徑向邊緣處附連到所述箔。這些楔形塊通過(guò)在本體和 蓋子內(nèi)表面上的器件而被接合（顯示在以下討論的圖中），并且，由于以此方式的接合，當(dāng) 本體和蓋子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，楔形塊迫使密封件返回。該動(dòng)作顯示在圖5A和圖5B中，圖5A和圖5B 示出了容置部33、楔形塊36和箔覆蓋物34以及形式為桿51的器件。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作致使桿51 相對(duì)于容置部沿箭頭52所示方向移動(dòng)，使容置部從圖5A所示關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到圖5B所示的 打開位置。各容置部覆蓋物的剝開方向在圖3中用箭頭37和52不出，在圖4中用箭頭45 示出。楔形塊35、36、44可由附連到各個(gè)密封片或從各個(gè)密封片突出的任何提攀（tab)或 延伸物替代，所述器件可由作為對(duì)桿51替代物的任何抓持構(gòu)件或鄰接構(gòu)件來(lái)代替?？商娲?地，刀刃可從蓋子或本體中突出，以刺穿該箔或密封片并暴露出容置部的內(nèi)容物。在任一情 形中，通過(guò)選擇袋狀體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及將袋狀體轉(zhuǎn)動(dòng)到合適的角度位置，可選擇個(gè)別容置 部被打開。
[0032] 盡管在該實(shí)施例中顯示了三個(gè)容置部，但容置部數(shù)量可根據(jù)化驗(yàn)程序以及程序所 需的化驗(yàn)試劑數(shù)量而變化。在某些情形中，兩個(gè)容置部就足夠了；在其它情形中將會(huì)需要三 個(gè)容置部。
[0033] 蓋子14的內(nèi)表面，S卩，面向試劑袋狀體12和本體11的表面，顯示在圖6中。蓋子 內(nèi)表面的特征部包括用于打開容置部密封件的桿51、包含從容置部釋放出來(lái)的化驗(yàn)試劑并 引導(dǎo)該化驗(yàn)試劑流動(dòng)的弧形折流板61，以及位于三個(gè)彼此角向隔開的獨(dú)立位置處的光學(xué)窗 口 62、63、64,以便能夠在裝置的三個(gè)不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置處通過(guò)靜止的光路進(jìn)行測(cè)量。
[0034] 圖7示出本體11的面向袋狀體12和蓋子14的的表面。該表面的特征部包括用 以包含化驗(yàn)試劑并導(dǎo)引其流動(dòng)的弧形折流板71。試樣和化驗(yàn)試劑流入混合、反應(yīng)和測(cè)量區(qū) 域72內(nèi)，在此處，通過(guò)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21(圖1和2)振動(dòng)本體11來(lái)發(fā)生混合，且在此處，可 形成或積聚結(jié)合介質(zhì)以允許發(fā)生結(jié)合反應(yīng)。吸收材料被保持在保持區(qū)域73內(nèi)，以吸收通過(guò) 混合、反應(yīng)和測(cè)量區(qū)域72的多余液體。在獨(dú)立的測(cè)量區(qū)域74內(nèi)還通過(guò)光學(xué)窗口 75執(zhí)行探 測(cè)和測(cè)量。所有這些區(qū)域是流體連通的，因此，通過(guò)混合、反應(yīng)和測(cè)量區(qū)域72的液體可流入 吸收材料區(qū)域73內(nèi)。可由吸收材料保持的液體包括：排放的沖洗液體、試樣的多余部分、從 結(jié)合介質(zhì)中洗提出的試樣組分等。如上所述的用于打開容置部密封的桿76被模制到該本 體內(nèi)。本體還可包括一個(gè)或多個(gè)止擋部，以限制袋狀體的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。
[0035] 面向蓋子14的轂15的表面顯示在圖8中。轂上的提攀81、82可被儀器抓住以轉(zhuǎn) 動(dòng)該轂，通過(guò)沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線從轂內(nèi)表面突出的凸臺(tái)83可實(shí)現(xiàn)將轂的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到袋狀體。凸臺(tái) 83配合在袋狀體部件41的一個(gè)的框架部分中的軸向孔46內(nèi)部（圖4)。該凸臺(tái)具有肋形外 表面，該肋形外表面與該孔的內(nèi)壁的互補(bǔ)肋形內(nèi)表面47相匹配。轉(zhuǎn)動(dòng)轂的儀器（未示出） 是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室儀器，該儀器可編程成根據(jù)順序在規(guī)定的時(shí)間時(shí)沿規(guī)定方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn) 度數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)轂。此類儀器的構(gòu)造對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)技術(shù)人員是顯而易見的，且該儀器對(duì)具體 化驗(yàn)和試樣進(jìn)行編程的方式也是顯而易見的。轂也可設(shè)計(jì)成可用手來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036] 圖9示出遮蓋件13的內(nèi)表面，S卩，面向本體11的那個(gè)表面。除了以上結(jié)合圖1所 描述的特征之外，納入在該內(nèi)表面上的特征部是用來(lái)將試樣保持器保持在合適定向上的肋 狀件91、引導(dǎo)試樣保持器插入的擋板92、93、94,以及允許在三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度處執(zhí)行探測(cè)和/ 或測(cè)量的三個(gè)光學(xué)窗口 95、96、97。
[0037] 圖10示出試樣保持器101，其可插入到遮蓋件13內(nèi)的寬槽24中。該試樣保持器 具有兩個(gè)平行板102、103以及扇形的手柄104,兩個(gè)平行板之間有小的間隙，該間隙用作通 過(guò)毛細(xì)管作用力來(lái)保持液體試樣的試樣內(nèi)腔。手柄104的錐狀扇形與遮蓋件13中的槽24 的傾斜擋板92、93(圖9)匹配，以控制保持器在組裝好的化驗(yàn)裝置內(nèi)的位置。在手柄104 底部的兩側(cè)上是肩部105、106,肩部105、106接合遮蓋件13內(nèi)部的角度擋板92、93的下部 末端98、99(圖9)。當(dāng)保持器卡配到位時(shí)，這些擋板末端接合這些肩部。
[0038] 圖3和4中的具有兩部件的袋狀體12的替代形式是如圖11A和11B所示的一體 構(gòu)造的袋狀體。該袋狀體是單一圓盤，其兩側(cè)上有凹陷，各個(gè)凹陷的角幅超過(guò)60度。每個(gè) 凹陷都用作容置部，一個(gè)此類的容置部111朝該圓盤的一側(cè)，如圖11A所示,而兩個(gè)附加的 容置部112U13通向圓盤的另一側(cè)，如圖11B所示。三個(gè)容置部都被諸如金屬箔或塑料薄 膜的柔性片覆蓋（為便于觀察，圖中顯示覆蓋容置部的透明薄膜），圍繞容置部邊緣延伸的 粘結(jié)劑使柔性片密封在容置部上。附連在各個(gè)柔性片的一個(gè)徑向邊緣上的是提攀114、115、 116,在本情形中各提攀從該柔性片中向上突出。蓋子上朝向圓盤延伸的桿或鉤子接合該盤 一側(cè)上的容置部密封提攀，而本體上朝向圓盤延伸的提攀或鉤子接合圓盤另一側(cè)上的容置 部密封提攀。圓盤具有中心孔117,該孔在至少一個(gè)端部處具有方形、扇貝形或其它非圓形 的內(nèi)部輪廓，以容納作為驅(qū)動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置的具有互補(bǔ)輪廓的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。一旦圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)這 樣的點(diǎn)，即，在此點(diǎn)處，蓋子或本體上的具體提攀或鉤子接合圓盤上的容置部密封提攀，則 沿同樣方向的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)將導(dǎo)致薄片被剝開，以允許容置部?jī)?nèi)的化驗(yàn)試劑流出。
[0039] 如上所示，可使用本發(fā)明范圍內(nèi)的化驗(yàn)裝置和/或方法執(zhí)行的程序的類型是可以 變化的，且不限制在具體的化驗(yàn)類型上。結(jié)合化驗(yàn)屬于本發(fā)明具體應(yīng)用的化驗(yàn)類型。一個(gè) 實(shí)例是血紅蛋白4。的化驗(yàn)；其它的實(shí)例對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)技術(shù)人員是顯而易見的?；?yàn)中 使用中的探測(cè)方法也可廣泛地變化。使用光學(xué)上可被讀取的或可被探測(cè)到的標(biāo)記是特別方 便的。其實(shí)例是使用熒光標(biāo)記的化驗(yàn)、基于濁度測(cè)定法的化驗(yàn)以及比色法化驗(yàn)?；跐岫?的化驗(yàn)可能需要對(duì)因乳汁與分析物粘結(jié)造成的免疫濁度的探測(cè)，且經(jīng)常用于諸如C-反應(yīng) 性蛋白質(zhì)（CRP)和微量白蛋白之類的分析物。比色法化驗(yàn)包括使用產(chǎn)生顏色的酶作為標(biāo)記 的化驗(yàn)?？赏ㄟ^(guò)比色法探測(cè)的分析物的實(shí)例是血脂、肌酸酐和葡萄糖。這些和其它類型的 化驗(yàn)的其它實(shí)例對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)技術(shù)人員是顯而易見的。
[0040] 在所附權(quán)利要求書中，冠詞"一 "或" 一個(gè)"意指" 一個(gè)或多個(gè)"。當(dāng)進(jìn)行步驟或元 件的例舉時(shí)，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"及其變形意指添加其它步驟或元件是可選的而并不是排 它的。本說(shuō)明書中列舉的所有專利、專利申請(qǐng)和其它出版的參考材料，都以參見方式被本文 全部引入。文中列舉的任何參考材料或任何一般的現(xiàn)有技術(shù)與本說(shuō)明書的詳細(xì)教導(dǎo)之間出 現(xiàn)的任何差異，意為依據(jù)本說(shuō)明書中的教導(dǎo)來(lái)解決。此差異包括一個(gè)單詞或詞組的行業(yè)理 解的定義和同樣的單詞或詞組在本說(shuō)明書中明確地提供的定義之間的任何差異。
【權(quán)利要求】
1. 一種化驗(yàn)裝置，用于通過(guò)多個(gè)化驗(yàn)試劑連續(xù)地處理流體試樣而化驗(yàn)所述流體試樣， 并用于在所述處理之間允許進(jìn)行測(cè)量，所述化驗(yàn)裝置包括： 第一本體和第二本體，所述第一本體和所述第二本體彼此連接以形成帶有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的 復(fù)合本體； 所述第一本體包括由能夠打開的封閉物密封的多個(gè)化驗(yàn)試劑容置部，以及所述第二本 體包括用于打開所述封閉物的裝置； 所述復(fù)合本體包括用以接納所述流體試樣的試樣端口，以及與所述試樣端口流體地連 通的試樣接觸腔室； 通道，布置在所述復(fù)合本體內(nèi)，以便通過(guò)所述復(fù)合本體圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)而選 擇性地使所述多個(gè)化驗(yàn)試劑容置部的每個(gè)與所述試樣接觸腔室連通；以及 位于所述試樣接觸腔室中的探測(cè)窗口，用以允許光學(xué)探測(cè)路徑通達(dá)所述腔室。
2. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一本體和所述第二本體圍繞所 述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，并且用于打開所述封閉物的所述裝置能夠通過(guò)所述第一本體 和所述第二本體中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)的轉(zhuǎn)動(dòng)而被致動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述封閉物是帶有延伸部的柔性片，而 用于打開所述封閉物的所述裝置是從所述第二本體中突出的器件，一旦所述第一本體和所 述第二本體中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝置接合所述延伸部并促使所述柔性片完全 地或部分地離開所述容置部。
4. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述封閉物是可刺穿的薄膜，用于打開 所述封閉物的所述裝置是位于所述第二本體上的刺穿構(gòu)件。
5. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述復(fù)合本體具有外周緣，并且所述試 樣端口位于所述外周緣處。
6. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括第三本體，其具有用于接納所述 流體試樣的內(nèi)腔，并且其中，所述試樣端口是位于所述復(fù)合本體內(nèi)的凹陷部，所述凹陷部用 以接納所述第三本體，一旦所述第三本體以此方式被接納，所述凹陷部便用以使所述腔室 與所述試樣接觸腔室連通。
7. 如權(quán)利要求6所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第三本體具有外周緣，并且所述試 樣端口定向成致使所述第三本體沿著橫向于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向在所述外周緣處進(jìn)入所 述復(fù)合本體。
8. 如權(quán)利要求6所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述內(nèi)腔是兩個(gè)平行板之間的間隙。
9. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括吸收材料，所述吸收材料位于與 所述試樣接觸腔室流體地連通的所述復(fù)合本體內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1所述的化驗(yàn)裝置，其特征在于，所述多個(gè)化驗(yàn)試劑容置部由三個(gè)化驗(yàn) 試劑容置部構(gòu)成。
11. 一種用于保持和獨(dú)立釋放多種液體的筒，所述筒包括：本體，所述本體具有至少一 個(gè)基本上平坦的表面和位于所述至少一個(gè)表面內(nèi)的多個(gè)凹陷部，每個(gè)所述凹陷部具有朝向 所述表面并被邊緣圍繞的嘴部，每個(gè)所述凹陷部都由柔性片密封，所述柔性片沿著所述邊 緣附結(jié)到本體上，以形成用于保持所述液體中的一種液體的閉合內(nèi)腔，且每個(gè)所述柔性片 具有延伸超過(guò)所述邊緣的提攀，所述提攀定向成使得所述柔性片能夠通過(guò)曳拉所述提攀從 所述凹陷部中被拆卸，以打開所述內(nèi)腔。
12. 如權(quán)利要求11所述的筒，其特征在于，所述本體包括一對(duì)相對(duì)面向的、基本上平坦 的表面，所述凹陷部中的至少一個(gè)位于所述相對(duì)面向的表面的每個(gè)內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求11所述的筒，其特征在于，所述本體是盤，所述盤具有基本上垂直于 所述至少一個(gè)平坦表面的中部軸線，并且所述本體還包括將所述盤安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件上的裝 置，以用于圍繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求12所述的筒，其特征在于，所述多個(gè)凹陷部是三個(gè)凹陷部，其中的一個(gè) 位于所述兩個(gè)相對(duì)面向的表面中的一個(gè)內(nèi)，而其中的兩個(gè)位于所述兩個(gè)相對(duì)面向的表面中 的另一個(gè)表面內(nèi)。
15. -種通過(guò)用多個(gè)化驗(yàn)試劑來(lái)連續(xù)地處理流體試樣而化驗(yàn)所述流體試樣并在所述處 理之間進(jìn)行測(cè)量的方法，所述方法包括： (a) 將所述試樣放置在化驗(yàn)裝置內(nèi)的試驗(yàn)腔室內(nèi)，所述化驗(yàn)裝置包括第一本體和第二 本體，所述第一本體和所述第二本體彼此連接而形成帶有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的復(fù)合本體，所述復(fù)合 本體包括（i)所述試驗(yàn)腔室，（ii)多個(gè)容置部，每個(gè)所述容置部保持所述化驗(yàn)試劑中的一 個(gè)，并由能夠打開的封閉物所密封，（iii)納入在所述復(fù)合本體內(nèi)用于打開所述封閉物的裝 置，（iv)內(nèi)部通道，當(dāng)所述封閉物打開時(shí)，一旦所述復(fù)合本體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)部通道致使化驗(yàn) 試劑借助于重力流個(gè)別地從所述容置部流到所述試驗(yàn)腔室，以及（v)探測(cè)窗口，其允許光 學(xué)探測(cè)路徑通達(dá)所述試驗(yàn)腔室； (b) 致動(dòng)用于打開所述封閉物的所述裝置； (c) 圍繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述復(fù)合本體，以致使所述處理流體通過(guò)所述打開的封閉物連 續(xù)地進(jìn)入所述試驗(yàn)腔室；以及 (d) 在所述化驗(yàn)試劑連續(xù)的進(jìn)入之間，通過(guò)所述探測(cè)窗口對(duì)所述試驗(yàn)腔室的內(nèi)容物進(jìn) 行光學(xué)測(cè)量，并根據(jù)所述測(cè)量化驗(yàn)所述試樣。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一本體和所述第二本體能夠圍繞 所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，并且步驟（b)包括所述第一本體和所述第二本體中的一個(gè) 相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述封閉物是帶有提攀的柔性片，用于打 開所述封閉物的所述裝置是這樣的構(gòu)件，即所述構(gòu)件從所述第二本體突出，以接合所述提 攀，并且由此當(dāng)所述第一本體和所述第二本體中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從所述容置 部中拆卸所述封閉物。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括通過(guò)圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線來(lái)振動(dòng)所 述復(fù)合本體而在所述化驗(yàn)試劑的各次進(jìn)入所述試驗(yàn)腔室之間來(lái)攪拌所述試驗(yàn)腔室的所述 內(nèi)容物。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟（a)包括將試樣器皿插入所述復(fù)合本 體內(nèi)，所述流體試樣通過(guò)毛細(xì)管作用力駐留在所述試樣器皿內(nèi)，以致使所述流體試樣進(jìn)入 所述試驗(yàn)腔室。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述化驗(yàn)裝置還包括吸收材料，所述吸收 材料被保持在與所述試驗(yàn)腔室流體地連通的所述復(fù)合本體內(nèi)，步驟（c)還包括充分轉(zhuǎn)動(dòng)所 述復(fù)合本體以使得所述化驗(yàn)試劑穿過(guò)所述試驗(yàn)腔室進(jìn)入所述吸收材料。
21. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述化驗(yàn)試劑中的一種是凝膠懸浮物，所 述凝膠懸浮物一旦進(jìn)入所述試驗(yàn)腔室，則由所述試驗(yàn)腔室保持。
22. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述液體樣本是血液樣本，第一所述化驗(yàn) 試劑是凝膠材料的懸浮物，所述懸浮物選擇性地將血紅蛋白&。相對(duì)于所述樣本的其它組 分結(jié)合，并且第二所述化學(xué)試劑是洗滌緩沖劑。
【文檔編號(hào)】C12M1/34GK104204188SQ201380018325
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】H·韋克斯, M·皮爾斯, R·霍爾, J·霍奇森 申請(qǐng)人:生物輻射實(shí)驗(yàn)室股份有限公司