多孔膜構(gòu)圖技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供多孔膜構(gòu)圖技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以經(jīng)由印刷而利用溶劑來(lái)將多孔膜構(gòu)圖于多孔膜上,使得多孔膜在涂敷溶劑處塌陷。在另一實(shí)施例中,將包括至少多孔膜的成分的溶液鑄造至鑄造板或漏板的空隙中,將鑄造板移除,并且,使得剩余的成分完成相轉(zhuǎn)化過(guò)程而形成多孔膜區(qū)域,由此,可以形成所構(gòu)圖的多孔膜。
【專利說(shuō)明】
多孔膜構(gòu)圖技術(shù)
【背景技術(shù)】
[0001]本文中所公開(kāi)的主題涉及諸如硝化纖維素膜之類的多孔膜,且更具體地,涉及這樣的膜上和使用這樣的膜的圖案的形成。
[0002]多孔膜可以用作用于化驗(yàn)的基板材料,化驗(yàn)包括醫(yī)學(xué)化驗(yàn)或環(huán)境化驗(yàn)。例如,多孔膜可以包括與樣品起反應(yīng)并提供輸出的化驗(yàn)成分中的一些或全部,例如抗體或結(jié)合劑。在妊娠試驗(yàn)的示例中,多孔材料放置成與樣品流體接觸,然后,樣品流體可以沿著多孔膜橫向地流動(dòng),以接觸安置于多孔膜上或多孔膜內(nèi)的化驗(yàn)材料。取決于是否存在諸如hCG之類的特定的化合物,樣品將與多孔膜中的化驗(yàn)成分起反應(yīng),以取決于樣品是來(lái)自孕婦患者還是來(lái)自非孕婦患者而提供不同的可視化輸出。在這樣的示例中,化驗(yàn)成分沿著多孔膜的橫向流路布置。對(duì)于更復(fù)雜的化驗(yàn),可能涉及更多的復(fù)合流路和圖案。然而,特別是在隨后切成單條以單獨(dú)使用的較大的片上的重復(fù)圖案中,可能難以形成這樣的圖案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]在一個(gè)實(shí)施例中,提供用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)處理器可運(yùn)行指令,所述指令在由處理器運(yùn)行時(shí),導(dǎo)致執(zhí)行包含如下的動(dòng)作:接收與期望的圖案相對(duì)應(yīng)的輸入;以及控制印刷機(jī),以將溶劑以期望的圖案涂敷至多孔膜的表面,使得多孔膜在涂敷溶劑處塌陷;以及處理器,配置成運(yùn)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置中的指令。該系統(tǒng)還包括印刷機(jī),該印刷機(jī)包含溶劑涂敷裝置,該溶劑涂敷裝置配置成容納溶劑,并且,在處理器的控制下,將溶劑以期望的圖案涂敷到多孔膜。
[0004]在另一實(shí)施例中,提供用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的方法,該方法包括:接收包含圖案的輸入;以及控制印刷機(jī),以將溶劑以期望的圖案涂敷至多孔膜的表面,使得多孔膜在涂敷溶劑處塌陷。
[0005]在另一實(shí)施例中,提供用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的方法,該方法包括:提供包含在鑄造時(shí)形成多孔膜的成分的鑄造溶液;將鑄造溶液涂敷至包含多個(gè)空隙的鑄造板(例如,以離散的形式或連續(xù)的形式),其中,鑄造板定位成接近于基板,使得在涂敷于空隙內(nèi)時(shí),鑄造溶液直接接觸基板;將鑄造板移除;以及允許鑄造溶液經(jīng)歷相轉(zhuǎn)化過(guò)程,從而僅在基板的部分上形成多孔膜區(qū)域。
[0006]在另一實(shí)施例中,提供多孔膜,該多孔膜包含印刷于多孔膜上的重復(fù)圖案,其中,重復(fù)圖案包含由多孔膜的塌陷區(qū)域劃界的封閉流動(dòng)區(qū)的重復(fù),其中,塌陷區(qū)域在塌陷區(qū)域的至少一部分中具有0.02mm至0.35mm的厚度,并且其中,使塌陷區(qū)域充分地塌陷,以防止流體流動(dòng)于封閉流動(dòng)區(qū)的外側(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]在參考附圖來(lái)閱讀以下的詳述時(shí),將更好地理解本發(fā)明的這些及其他特征、方面以及優(yōu)點(diǎn),其中,在所有的附圖中,相同的字符表示相同的零件,其中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于多孔膜的溶劑印刷技術(shù)的流程圖; 圖2是可以執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖1的技術(shù)的印刷系統(tǒng)的框圖;
圖3是通過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的溶劑印刷而形成的多孔膜的復(fù)合流路的示例;
圖4是圖3的流路的細(xì)節(jié)圖;
圖5是通過(guò)圖3的流動(dòng)圖案的染料的流動(dòng);
圖6是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的利用漏板(stenciI)的加法印刷(additive printing)的示意圖;
圖7示出漏板印刷的膜的示例;
圖8是商業(yè)上制造的平片膜與漏板印刷的膜之間的形態(tài)的比較;
圖9是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的溶劑印刷和直接印刷技術(shù)的組合的流程圖;并且,
圖10是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的使用多孔膜的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]諸如硝化纖維素膜之類的多孔膜可以用于診斷應(yīng)用中的核酸、蛋白質(zhì)或其他化合物檢測(cè),例如食源性致病菌試驗(yàn)、醫(yī)學(xué)試驗(yàn)以及藥物濫用篩選。在本文中提供用于將復(fù)合流路印刷到多孔膜上的方法,該方法允許復(fù)合試驗(yàn)工作流轉(zhuǎn)化成橫向流的形式。在所公開(kāi)的技術(shù)的某些實(shí)現(xiàn)方案中,可以通過(guò)選擇性地利用溶劑來(lái)使膜以期望的圖案塌陷而形成具有復(fù)合流路的多孔膜。在另一實(shí)現(xiàn)方案中,可以通過(guò)使膜鑄造溶液以促進(jìn)具有不同的尺寸、形態(tài)和/或化學(xué)性質(zhì)的區(qū)域的受控制的沉積的期望的圖案或結(jié)構(gòu)沉積而形成多孔膜。本文中所形成的多孔膜可以具有利用分辨率為10-100微米的3D構(gòu)圖來(lái)形成的表面結(jié)構(gòu)。這樣的精細(xì)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)許可多孔膜上的更多的復(fù)合流徑,這轉(zhuǎn)而允許以成本效益好的方式執(zhí)行更多的復(fù)合診斷試驗(yàn)。橫向流動(dòng)式膜中的定制的流路的簡(jiǎn)單的可制造的制備對(duì)諸如核酸試驗(yàn)之類的復(fù)合試驗(yàn)工作流的單次使用的一次性的試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方案特別地有益。
[0009]圖1是一項(xiàng)這樣的用于在多孔膜上形成期望的圖案的技術(shù)的流程圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,可以通過(guò)修改預(yù)先形成的膜而形成所印刷的多孔膜。為此,在步驟10,該方法包括提供這樣的預(yù)先形成的膜。在本公開(kāi)的實(shí)施例中,預(yù)先形成的多孔膜可以包括尼龍、紙、玻璃纖維、纖維素、聚乙烯、聚烯烴、聚丙烯酰胺或硝化纖維素膜。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,這些膜是多孔膜的非限制的示例。例如,預(yù)先形成的膜可以形成為膜片。而且,多孔膜可以按任何合適的布置形成,包括用于單步式試驗(yàn)的試驗(yàn)條、包括多個(gè)單條的片等。另外,根據(jù)例如化驗(yàn)參數(shù)、制造的考慮因素等之類的最終用途,預(yù)先形成的膜可能具有任何期望的多孔性和/或孔隙尺寸。在某些示范性的實(shí)施例中,多孔膜可能具有0.1微米或更大或者0.1微米至5微米的標(biāo)稱孔隙尺寸。預(yù)先形成的膜還可能具有選擇為實(shí)現(xiàn)期望的拉伸強(qiáng)度和信號(hào)可視性的厚度。在步驟12,多孔膜暴露于以期望的圖案涂敷的溶劑,使得在步驟14,使膜多孔基體局部地塌陷,并且,在步驟16,干燥后,就留下成為期望的圖案的區(qū)域,這產(chǎn)生膜中的毛細(xì)流動(dòng)的邊界。即,在塌陷區(qū)域中無(wú)流動(dòng),并且,一個(gè)或多個(gè)塌陷區(qū)域形成流動(dòng)屏障。相反地,多孔膜的未塌陷或未印刷區(qū)許可流體流動(dòng)。
[0010]溶劑可以是諸如有機(jī)溶劑或酯基溶劑之類的任何合適的溶劑。在一個(gè)實(shí)施例中,揮發(fā)性溶劑可以用于促進(jìn)快速干燥。例如,溶劑可以包括諸如選自酮類、酯類、醚類、烴類以及這些溶劑的混合物之類的溶劑的一個(gè)或更多個(gè)溶劑。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,這些溶劑是可以聯(lián)合本技術(shù)而使用的溶劑的非限制的示例。這樣的溶劑的示例可以包括乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、3-甲氧基乙酸丁酯、3-甲基-3-甲氧基乙酸丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、甲酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯以及乳酸丙酯中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0011]在本公開(kāi)的某些實(shí)施例中,印刷可能涉及利用溶劑來(lái)接觸多孔膜。溶劑可以通過(guò)任何合適的印刷方法而涂敷,包括手動(dòng)涂敷(例如,經(jīng)由注射器或口針)、壓印印刷、凹版印刷、壓電印刷、苯胺印刷、移印印刷或噴墨印刷,但不限于此。然而,在具體的實(shí)施例中,在以處理器為基礎(chǔ)的控制下使用機(jī)械化印刷機(jī)的方案可以許可相對(duì)于手動(dòng)涂敷而更優(yōu)異的圖案分辨率。例如,預(yù)想,如本文中所公開(kāi)的圖案可以限定具有處于例如100微米或更小的微米量級(jí)的特定的分辨率的流路。
[0012]圖2是可以聯(lián)合圖1的方法而使用的印刷系統(tǒng)20的框圖。系統(tǒng)包括印刷機(jī)22,印刷機(jī)22具有容納印刷流體的裝置,諸如用于將溶劑分配到預(yù)先形成的多孔膜28上的印刷機(jī)墨盒24。印刷機(jī)22在系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)30的控制下運(yùn)行。在某些實(shí)施例中,印刷機(jī)22可以是市場(chǎng)上可買(mǎi)到的印刷機(jī)。在這樣的實(shí)施例中,墨盒24可以實(shí)現(xiàn)為聯(lián)合印刷機(jī)22而運(yùn)行。系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)30可以包括許多各種不同的電路,諸如定時(shí)電路、用于聯(lián)合多孔膜28的移動(dòng)而分配來(lái)自墨盒24的溶劑的電路、用于控制多孔膜28的位置且使多孔膜28穿過(guò)印刷機(jī)22而前進(jìn)的電路。在本背景下,系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)30還可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器元件,諸如磁存儲(chǔ)介質(zhì)、電子存儲(chǔ)介質(zhì)或光存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器元件用于存儲(chǔ)由系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)30運(yùn)行或由系統(tǒng)20的相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件運(yùn)行的程序和例行程序。所存儲(chǔ)的程序或例行程序可以包括用于執(zhí)行本技術(shù)的全部或部分的程序或例行程序。
[0013]包括控制電路系統(tǒng)30的操作員工作站34可能容納于印刷機(jī)22內(nèi),或可能位于單獨(dú)的裝置內(nèi)。無(wú)論控制電路系統(tǒng)30是否位于印刷機(jī)22內(nèi),系統(tǒng)20都可能包括另外的以處理器為基礎(chǔ)的構(gòu)件、包括大容量磁存儲(chǔ)裝置和大容量光存儲(chǔ)裝置的各種存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)構(gòu)件、諸如RAM芯片之類的內(nèi)部存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)構(gòu)件可以用于存儲(chǔ)由操作員工作站34運(yùn)行或由系統(tǒng)20的相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件運(yùn)行的用于執(zhí)行本文中所描述的技術(shù)的程序和例行程序。備選地,程序和例行程序可以存儲(chǔ)于遠(yuǎn)離印刷機(jī)22或工作站34,但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和/或存在于系統(tǒng)20上的通信接口而訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)裝置和/或存儲(chǔ)器上。計(jì)算機(jī)24還可以包含各種輸入/輸出(I/O)接口36以及各種網(wǎng)絡(luò)或通信接口。各種I/O接口可以允許與可以用于查看并輸入配置信息且/或用于操作系統(tǒng)20的諸如顯示器38、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等之類的用戶接口裝置通信。各種網(wǎng)絡(luò)和通信接口可以允許與局域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和廣域內(nèi)聯(lián)網(wǎng)兩者、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)以及因特網(wǎng)連接。適當(dāng)或期望時(shí),各種I/O及通信接口可以利用電線、線路或合適的無(wú)線接口。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中,操作員可以將輸入提供給印刷機(jī)22,以指定多孔膜的期望的圖案。因此,系統(tǒng)20可以配置成存儲(chǔ)并運(yùn)行促進(jìn)由操作員繪制或創(chuàng)建圖案的軟件。這樣的軟件可以包括圖形軟件,諸如可向Adobe系統(tǒng)公司(美國(guó)加州圣何塞)購(gòu)買(mǎi)的Adobe Illustrator或來(lái)自Corel公司(加拿大渥太華)的CorelDRAW?。工作站34可以配置有適于這樣的軟件的處理電路系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中,操作員可以從一個(gè)或更多個(gè)所存儲(chǔ)的圖案或流路選擇。例如,操作員可以選擇與期望的化驗(yàn)類型相關(guān)聯(lián)的特定的流路。另外,操作員可以選擇圖案,但針對(duì)印刷機(jī)22所許可的分辨率而定制其尺寸和/或長(zhǎng)度,從而為流路的某些特征定量而實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果,諸如化驗(yàn)時(shí)間、期望的化驗(yàn)成分裝載量、期望的樣品裝載量等。在從控制電路系統(tǒng)30接收指令之后,印刷機(jī)能夠以期望的圖案涂敷溶劑并修改預(yù)先形成的多孔膜28,以產(chǎn)生所構(gòu)圖的多孔膜40。
[0015]在圖3-5中示出所構(gòu)圖的多孔膜的示例。在所描繪的示例中,利用使用具有10微米的液滴間距的液滴尺寸為10皮升的墨盒的噴墨印刷機(jī)(美國(guó)富士膠片公司的Dimatix DMP-2800)來(lái)將乙酸甲酯印刷到以PET為襯墊(PET-backed)的硝化纖維素膜上。還能夠使用選自膠印印刷、凹版印刷、移印印刷、絲網(wǎng)印刷、雕刻印刷以及苯胺印刷,但不限于這些技術(shù)的其他印刷技術(shù)。圖3和圖4示出包括圖案50的所構(gòu)圖的膜,圖案50具有限定的流動(dòng)區(qū)52,并且,包括樣品裝載區(qū)54和端接于儲(chǔ)器58中的臂部56。在所描繪的實(shí)施例中,圖案50限定封閉流動(dòng)區(qū)52,使得涂敷至流動(dòng)區(qū)52的樣品不能流動(dòng)于流動(dòng)區(qū)外側(cè)。塌陷的多孔膜的包圍流動(dòng)區(qū)52的邊界線60防止樣品的橫向流動(dòng)。用于涂敷溶劑的印刷機(jī)的機(jī)械化溶劑液滴間距許可圖案50的邊界線60相對(duì)較小。例如,可以針對(duì)印刷機(jī)的分辨率而印刷邊界線60。在一個(gè)實(shí)施例中,邊界線在厚度上可能為大約0.02mm或更大。在另一實(shí)施例中,邊界線60可能在厚度上與單點(diǎn)線寬相對(duì)應(yīng)地為大約0.35mm或更大。還預(yù)想0.02mm-0.35mm、0.02mm至Imm以及0.35mm-2mm的邊界線厚度范圍。邊界線60還可能在圖案50內(nèi)在厚度上變化。而且,所限定的流動(dòng)區(qū)52還可能包括任何期望的形狀或流路,包括螺旋形路徑、鋸齒形路徑、蜿蜒路徑、封閉環(huán)路、立體交叉路徑等。在一個(gè)實(shí)施例中,鋸齒形路徑或蜿蜒路徑可以用于使樣品在流動(dòng)區(qū)52內(nèi)的橫向流動(dòng)減慢。在另一實(shí)施例中,諸如臂部56和儲(chǔ)器58之類的分開(kāi)的通道或分支可能包括具有不同的輸出的不同的化驗(yàn)成分。以這種方式,單個(gè)圖案50可能能夠在一個(gè)樣品上并行地進(jìn)行多個(gè)試驗(yàn)。而且,各種路徑可以不同地配置,即,一個(gè)路徑可能具有相對(duì)于同一流動(dòng)區(qū)52中的另一路徑而更長(zhǎng)的路徑,諸如蜿蜒配置。這樣的布置可以許可單個(gè)流動(dòng)區(qū)52內(nèi)的各種化驗(yàn)完成時(shí)間的微調(diào)。取決于化驗(yàn)的布置,流動(dòng)區(qū)52的起點(diǎn)可能包括所有的不同的試驗(yàn)所共用的樣品化驗(yàn)成分。例如,通過(guò)流動(dòng)區(qū)52的初始流可能造成樣品與諸如細(xì)胞溶解成分或DNA裂解酶之類的分解成分接觸,分解成分使樣品準(zhǔn)備與可能存在于各臂部54中的特定的結(jié)合蛋白質(zhì)接觸。備選地,并行試驗(yàn)可以包括控制或其他質(zhì)量評(píng)估。圖案50還可能包括可以收集過(guò)量的樣品的樣品捕獲區(qū)62,或可能包括針對(duì)另外的試驗(yàn)的化驗(yàn)成分。
[0016]圖5示出一滴染料的隨著時(shí)間的推移而變化的流路,流路沉積于所構(gòu)圖的膜上(最左邊),并且,利用水來(lái)洗脫,以使染料分離至三個(gè)隔間中(右邊)。還可能生成控制諸如延遲、混合、分散等之類的流態(tài)的其他圖案。例如,可以生成使樣品分散至分開(kāi)的臂部中的圖案50,其中,在另外的樣品處理之后,分開(kāi)的臂部可能相交于隨后的結(jié)點(diǎn)處。在一個(gè)實(shí)施例中,樣品捕獲區(qū)中的信號(hào)發(fā)生器可以用于評(píng)估樣品已完全地流過(guò)多孔膜。
[0017]例如,硝化纖維素膜是可以通過(guò)蒸發(fā)相轉(zhuǎn)化過(guò)程而形成的膜。還可以經(jīng)由印刷技術(shù)(例如,漏板印刷或絲網(wǎng)印刷)而使所構(gòu)圖的膜離散地沉積到鑄造表面上而不是涂覆整個(gè)加工網(wǎng)且隨后在形成均勻的多孔膜之后構(gòu)圖。該加法過(guò)程促進(jìn)越過(guò)硝化纖維素膜或其他多孔膜的平片的幾何結(jié)構(gòu),例如,偏離平片的多維(2D和3D)幾何結(jié)構(gòu)。圖6是僅在基板的期望的區(qū)上形成多孔膜的方法的示意圖。一開(kāi)始,鑄造板70(例如,金屬板)設(shè)置有包括空隙或負(fù)空間72的預(yù)先形成的圖案的漏板,并且,與基板74相關(guān)聯(lián)或定位成接近于基板74,以在空隙72內(nèi)設(shè)置襯墊(backing)。即,基板74暴露于空隙內(nèi)?;蹇梢允侵T如PET之類的任何合適的材料??梢愿鶕?jù)多孔膜的期望的厚度而選擇鑄造板的厚度?;?4可能由與所構(gòu)圖的多孔膜不同的材料或同一材料形成。備選地,基板可能相對(duì)地為非多孔的。在一個(gè)實(shí)施例中,基板74本身是多孔膜材料,并且,構(gòu)圖技術(shù)形成在預(yù)先形成的多孔膜上形成層或3D多孔幾何結(jié)構(gòu)。
[0018]鑄造溶液80包括用于形成多孔膜的成分,這些成分可以包括用于相轉(zhuǎn)化的聚合物溶液(例如,在鑄造時(shí)形成合適的多孔膜的聚合物、溶劑以及非溶劑溶液)、溶劑以及形成孔隙的添加劑。鑄造溶液80涂敷于鑄造板70和空隙72上,以直接接觸暴露的基板74并填充空隙72。然后,將板70移除,并且,通過(guò)溶劑的蒸發(fā)而允許相轉(zhuǎn)化。結(jié)果是僅存在于基板74的與空隙72的位置相對(duì)應(yīng)的區(qū)中的干燥的多孔膜區(qū)域82。以這種方式,可以在基板74上形成多孔膜的特定的區(qū)域82。在某些實(shí)施例中,區(qū)域82形成樣品流動(dòng)區(qū)。
[0019]在圖7中,示出不同的尺寸的幾個(gè)圓形圖案的示例。圖8中的通過(guò)該加法過(guò)程而形成的那些膜(頂面板)與在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中形成的平片膜(底面板)的比較表明,雖然過(guò)程受約束于板70的尺寸和形狀,但膜的形態(tài)是可比較的。鑄造板70可以包括成為任何合適的形狀或圖案的漏板,并且,可以包括不同的尺寸或配置的形狀。在基板74非多孔且因此不許可流動(dòng)的某些實(shí)施例中,漏板的圖案可以限定流體的流動(dòng)區(qū)。以這種方式,可以僅在期望流動(dòng)的區(qū)中構(gòu)建多孔膜。
[0020]所鑄造的多孔膜還可以經(jīng)由本文中所公開(kāi)的溶劑印刷技術(shù)而進(jìn)一步構(gòu)圖。圖9是用于對(duì)所鑄造的多孔膜進(jìn)行溶劑印刷的技術(shù)的流程圖。在步驟90,該方法包括設(shè)置基板,該基板包括僅安置于基板的某些區(qū)上的預(yù)先形成或鑄造的多孔膜區(qū)域,并且,在步驟92,將溶劑材料印刷到多孔膜區(qū)域,或?qū)⑷軇┩糠蟮蕉嗫啄^(qū)域。繼在步驟94允許溶劑干燥之后,由此產(chǎn)生的基板包括具有如本文中所公開(kāi)的形成流體流動(dòng)的邊界的所印刷的圖案的多孔膜區(qū)域。以這種方式,可以將另外的復(fù)合度加到多孔膜區(qū)域。
[0021]圖10是示出如本文中所提供的多孔膜的使用方法的流程圖。在步驟100,將樣品涂敷至流體流動(dòng)區(qū),這可以經(jīng)由多孔膜上的可視標(biāo)記或文本指示而指示。對(duì)于在包括多個(gè)試驗(yàn)單元的片中形成的多孔膜,可以在使用之前將多孔膜切成單個(gè)試驗(yàn)條或單元。備選地,可以在分批生產(chǎn)過(guò)程中使用多孔膜,其中,幾個(gè)樣品在包括多個(gè)試驗(yàn)條和/或試驗(yàn)圖案的試驗(yàn)片上并行地試驗(yàn)。而且,多孔膜可以聯(lián)合任何適當(dāng)?shù)暮凶踊虮3制鞫褂谩?br>[0022]在步驟102,允許樣品流過(guò)流動(dòng)區(qū)而與存在于多孔膜中的化驗(yàn)成分起反應(yīng)。在某些實(shí)施例中,化驗(yàn)成分可以包括能夠例如經(jīng)由夾心化驗(yàn)或競(jìng)爭(zhēng)化驗(yàn)而結(jié)合存在于樣品中的分析物的固定化配體。配體可以結(jié)合或直接地與信號(hào)發(fā)生器耦合,在步驟104,信號(hào)發(fā)生器提供可觀察的輸出。
[0023]樣品可以包括被懷疑含有感興趣的分析物的任何流體或懸浮固體樣品。樣品可以表示任何(多種)體液、農(nóng)業(yè)樣品或其他生物樣品或者諸如環(huán)境樣品之類的非生物流體。
[0024]本發(fā)明的技術(shù)效果包括具有提高的復(fù)合度和可以促進(jìn)以更大的復(fù)合度化驗(yàn)的圖案分辨率的多孔膜。其他技術(shù)效果包括在制造的期間實(shí)現(xiàn)不同的形態(tài)的多孔膜的3D構(gòu)圖和/或分層。
[0025]本書(shū)面描述使用包括最佳模式的示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,并且,還允許本領(lǐng)域任何技術(shù)人員實(shí)踐本發(fā)明,包括制作并使用任何裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求定義,并且,可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到的其他示例。如果這樣的其他示例具有并非與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)要素,或如果這些示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)的差異的等效的結(jié)構(gòu)要素,則這些示例旨在屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的系統(tǒng),包含: 存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)處理器可運(yùn)行指令,所述指令在由處理器運(yùn)行時(shí),導(dǎo)致執(zhí)行包含如下的動(dòng)作: 接收與期望的圖案相對(duì)應(yīng)的輸入;以及 控制印刷機(jī),用于將溶劑以所述期望的圖案涂敷至多孔膜的表面,使得所述多孔膜在涂敷所述溶劑處塌陷; 處理器,配置成運(yùn)行存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置中的所述指令;以及 印刷機(jī),包含溶劑涂敷裝置,所述溶劑涂敷裝置配置成容納溶劑,并且在所述處理器的控制下將所述溶劑以所述期望的圖案涂敷到所述多孔膜。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述期望的圖案是重復(fù)圖案。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述輸入是所述期望的圖案的操作員生成的圖像。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述輸入是從存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)圖案的對(duì)所述期望的圖案的選擇。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述印刷機(jī)配置成印刷所述溶劑,使得塌陷區(qū)在至少一個(gè)方向上具有0.02mm至0.35mm的最大的直徑。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),包含接收與基板上的所述多孔膜的一個(gè)或更多個(gè)位置有關(guān)的第二輸入以及將所述期望的圖案僅涂敷于所述多孔膜上而不涂敷于所述基板上。7.一種用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的方法,包含: 接收包含圖案的輸入;以及 控制印刷機(jī),以將溶劑以所期望的圖案涂敷至多孔膜的表面,使得所述多孔膜在涂敷所述溶劑處塌陷。8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述圖案是重復(fù)圖案。9.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述圖案包含至少一個(gè)具有0.02mm至0.35mm的厚度的塌陷區(qū)域。10.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述圖案限定封閉流動(dòng)區(qū)。11.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述流動(dòng)區(qū)包含至少一個(gè)端接于較大的儲(chǔ)器中的分支或臂部。12.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述多孔膜是硝化纖維素膜。13.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述多孔膜僅安置于基板的某些部分上。14.一種用于對(duì)多孔膜構(gòu)圖的方法,包含: 提供包含在鑄造時(shí)形成多孔膜的成分的鑄造溶液; 將所述鑄造溶液涂敷至包含多個(gè)空隙的鑄造板,其中,所述鑄造板定位成接近于基板,使得在涂敷于所述空隙內(nèi)時(shí),所述鑄造溶液直接接觸所述基板; 將所述鑄造板移除;以及 允許所述鑄造溶液經(jīng)歷相轉(zhuǎn)化過(guò)程,從而僅在所述基板的部分上形成多孔膜區(qū)域。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述多孔膜是硝化纖維素膜。16.如權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包含將溶劑以期望的圖案涂敷至所述多孔膜區(qū)域,使得所述多孔膜在涂敷所述溶劑處塌陷。17.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述基板為多孔的。18.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述多個(gè)空隙包含相對(duì)于彼此而形狀、尺寸或配置不同的空隙。19.一種多孔膜,包含: 印刷于所述多孔膜上的重復(fù)圖案,其中,所述重復(fù)圖案包含由所述多孔膜的塌陷區(qū)域劃界的封閉流動(dòng)區(qū)的重復(fù),其中,所述塌陷區(qū)域在所述塌陷區(qū)域的至少一部分中具有0.02mm至0.35mm的厚度,并且其中,使所述塌陷區(qū)域充分地塌陷,以防止流體流動(dòng)于所述封閉流動(dòng)區(qū)的外側(cè)。20.如權(quán)利要求19所述的多孔膜,其中,所述多孔膜僅安置于基板襯墊的一部分上。
【文檔編號(hào)】B01L3/00GK106029234SQ201580010915
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月20日
【發(fā)明人】J.M.尼科爾斯, M.J.米斯納, 周宏毅
【申請(qǐng)人】通用電氣公司