背景技術(shù)：

微流體是跨各種學(xué)科適用的技術(shù)，所述各種學(xué)科包括工程學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、微技術(shù)和生物技術(shù)。微流體涉及對少量流體以及如何在諸如微流體芯片之類的各種微流體系統(tǒng)和設(shè)備中操縱、控制和使用這樣的少量流體的研究。例如，微流體生物芯片(稱為“芯片上實(shí)驗(yàn)室(lab-on-chip)”)用于分子生物學(xué)領(lǐng)域，以整合化驗(yàn)(assay)操作，以用于諸如分析酶和dna、檢測生物化學(xué)毒素和病原體、診斷疾病等的目的。

附圖說明

圖1圖示了根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)的示例；

圖2圖示了根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)的示例；

圖3圖示了根據(jù)本公開的微流體泵送和感測區(qū)域的一部分的示例的示意圖；

圖4圖示了根據(jù)本公開的用于操作微流體感測系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備的示例；以及

圖5圖示了根據(jù)本公開的微流體感測的方法的示例。

具體實(shí)施方式

可以在護(hù)理點(diǎn)測試中采用微流體芯片，以在與要測試的個體相關(guān)聯(lián)的位置處實(shí)現(xiàn)化驗(yàn)操作。例如，在用于對樣本進(jìn)行微流體測試的各種護(hù)理點(diǎn)方法中，可以通過微流體測試設(shè)備中的傳感器來分析樣本，以除了其他可能的狀況之外還給出疾病狀態(tài)的指示。

活細(xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單元。大多數(shù)動物和植物細(xì)胞在大小上范圍從1-100微米，并且包含重要的健康信息?；诩?xì)胞的診斷可以用于檢測傳染病(hiv、瘧疾、結(jié)核病)以及慢性疾病(癌癥、心臟病、自身免疫性疾病)。傳統(tǒng)的細(xì)胞級診斷工具可能例如是昂貴的，涉及專門訓(xùn)練來進(jìn)行操作，并且可能并不總是被部署在護(hù)理點(diǎn)設(shè)置處。此外，保健逐漸從集中醫(yī)院遷移到更分散和/或家中設(shè)置。例如，這種轉(zhuǎn)變可能涉及提供與在醫(yī)院中使用精密機(jī)械進(jìn)行的測試相同水平的性能和功能不過以更小和更便攜的形式的技術(shù)的使用。

根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)可以例如在家用(household)和/或遠(yuǎn)程設(shè)置的方便處提供實(shí)驗(yàn)室級診斷性能。如本文進(jìn)一步描述的，測試可以由便攜式計(jì)算設(shè)備上的微流體應(yīng)用啟動(initiate)、供電和驅(qū)動。微流體應(yīng)用可以指導(dǎo)微流體芯片在生物樣本上執(zhí)行測試，所述微流體芯片除了其他組件之外還具有嵌入式泵、滴液噴射器、阻抗傳感器和/或熱傳感器。根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)可以允許在便攜式計(jì)算設(shè)備上捕獲和分析數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且與醫(yī)院診斷測試相比，可以允許在更短的時間段中并且以更低的成本將結(jié)果提供給保健提供者、患者和/或其他用戶。

為了本公開的目的，術(shù)語“微流體”是指與具有某個體積或承載具有處于“微”范圍、分別地微升或微米內(nèi)的尺寸的顆粒的流體相互作用的設(shè)備和/或通道。為了本公開的目的，術(shù)語“顆粒”包含任何小的微小片、片段或量，包括而不限于生物細(xì)胞或生物細(xì)胞群。“流體”可以包括液體、氣體或其混合物。此外，“生物樣本”是指包括血液和/或血液成分(諸如血漿和/或血清)的溶液、以及除其他成分外還包含不從血液得到的諸如細(xì)菌、酵母、真菌和病毒之類的生物標(biāo)志物的溶液。

圖1圖示了根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)100的示例。如圖1所示，微流體感測系統(tǒng)100可以包括執(zhí)行微流體應(yīng)用103的便攜式計(jì)算設(shè)備101。如本文所使用的，微流體應(yīng)用可以是指具有用于執(zhí)行特定任務(wù)的指令的程序。此外，微流體感測系統(tǒng)100可以包括耦合到便攜式計(jì)算設(shè)備101的微流體芯片105。微流體芯片105包括微流體泵送和感測區(qū)域107，以在生物樣本(諸如在微流體芯片105上接收的流體樣本)上執(zhí)行測試。如本文所使用的，微流體泵送和感測區(qū)域是指微流體芯片105的專用部分，其被配置為使用專用泵將流體樣本流引導(dǎo)越過一系列傳感器。另外，微流體芯片105可以被耦合到微流體讀取器104，微流體讀取器104可以包括印刷電路板(pcb)109，其用于指示微流體泵送和感測區(qū)域107基于從微流體應(yīng)用103接收的命令來執(zhí)行測試。例如，微流體應(yīng)用103可以向微流體讀取器104提供指令，微流體讀取器104可以隨后向微流體芯片105提供指令以執(zhí)行熱感測測試。雖然圖1圖示了微流體讀取器104和微流體芯片105作為分離和獨(dú)立的組件，但是示例不限于此。在一些示例中，微流體芯片105可以在pcb109上，并且pcb109可以直接連接到便攜式計(jì)算設(shè)備101(例如，經(jīng)由通用串行總線(usb)線纜)。此外和/或替代地，微流體讀取器104可以是便攜式計(jì)算設(shè)備101的一部分，并且便攜式計(jì)算設(shè)備101可以被配置為接收微流體芯片105(和/或盒，如關(guān)于圖2所討論的)。

微流體感測系統(tǒng)100還可以包括與pcb109通信的應(yīng)用編程接口(api)，其可以接收來自微流體應(yīng)用的指令以在生物樣本上執(zhí)行測試。例如，用戶可以啟動便攜式計(jì)算設(shè)備101上的微流體應(yīng)用103。響應(yīng)于微流體應(yīng)用103的啟動，api可以被調(diào)用。例如，可以駐留在便攜式計(jì)算設(shè)備101上的微流體應(yīng)用103可以執(zhí)行如關(guān)于圖2進(jìn)一步討論的操作系統(tǒng)(os)。除了其他類型的應(yīng)用之外，微流體應(yīng)用103還可以是android應(yīng)用、windows應(yīng)用和ios應(yīng)用。微流體應(yīng)用103可以由微流體應(yīng)用103的用戶選擇、打開、激活和/或啟動，微流體應(yīng)用103然后可以調(diào)用針對感興趣的特定測試的api。api然后可以與pcb109上的具有指令的硬件通信，pcb109然后可以向微流體芯片發(fā)送信號以執(zhí)行各種測試。以這樣的方式，微流體應(yīng)用可以將指令提供給微流體讀取器上的具有指令的硬件以執(zhí)行測試。微流體芯片105還可以與標(biāo)準(zhǔn)接口插頭兼容。例如，微流體讀取器104和便攜式計(jì)算設(shè)備101可以包括可以耦合到微流體芯片105的任何標(biāo)準(zhǔn)接口。

在一些示例中，微流體芯片105可以由便攜式計(jì)算設(shè)備101供電。例如，如關(guān)于圖2所討論的，微流體芯片105可以包括電接口，其可以從便攜式計(jì)算設(shè)備101接收電力。在一些示例中，微流體芯片105可以經(jīng)由微流體讀取器、usb設(shè)備和/或能夠傳送電力和/或信息的其他設(shè)備從便攜式計(jì)算設(shè)備101接收電力。從便攜式計(jì)算設(shè)備101接收的電力可以對在微流體芯片105上執(zhí)行的測試供電，其可以以小于15v的電壓執(zhí)行。然而，示例不限于此，并且可以以大于和小于15v的電壓在微流體芯片105上執(zhí)行測試。

圖2圖示了根據(jù)本公開的微流體感測系統(tǒng)200的示例。如圖2所示，微流體感測系統(tǒng)200包括微流體芯片205、流體儲存器202、微流體讀取器204和便攜式計(jì)算設(shè)備201。通常，流體樣本可以被放置在流體儲存器202中。流體可以是具有顆粒的主體流體(例如，血液樣本，包含顏料/顆粒的油墨等)。如本文進(jìn)一步討論的，流體可以通過微流體芯片205上的微流體裝置被處理，并且在微流體讀取器204和便攜式計(jì)算設(shè)備201的控制下被施加到微流體芯片205中的傳感器。微流體芯片205可以將表示感測的數(shù)據(jù)的電輸出信號提供到微流體讀取器204。

如本文進(jìn)一步討論的，微流體讀取器204可以在便攜式計(jì)算設(shè)備201的控制下。便攜式計(jì)算設(shè)備201可以向微流體讀取器204發(fā)送數(shù)據(jù)并從微流體讀取器204接收數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括用于控制微流體芯片205的命令信息和從微流體芯片205獲得的傳感器數(shù)據(jù)。

便攜式計(jì)算設(shè)備201通常包括中央處理單元(cpu)206、各種支持電路208、存儲器210、各種輸入/輸出(i/o)電路212和外部接口214。微流體應(yīng)用203可以被安裝在便攜式計(jì)算設(shè)備201上，如關(guān)于圖1所討論的。如本文所使用的，微流體應(yīng)用是指由處理資源執(zhí)行的指導(dǎo)處理資源實(shí)行微流體感測測試的指令。例如，微流體應(yīng)用203包括由微流體讀取器204和微流體芯片205執(zhí)行以實(shí)行微流體感測測試的指令。支持電路208可以包括高速緩存、電源、時鐘電路、數(shù)據(jù)寄存器等。存儲器210可以包括隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器、高速緩存存儲器、磁性讀取/寫入存儲器和/或這樣的存儲器設(shè)備的任何組合。i/o電路212可以與外部接口214協(xié)作，以促進(jìn)通過通信介質(zhì)216與微流體讀取器204的通信。通信介質(zhì)216可以是任何類型的傳輸路徑，尤其包括電、光和/或射頻(rf)路徑。

外部接口214可以包括usb控制器，其能夠通過通用串行總線(usb)線纜向微流體讀取器204發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以及向微流體讀取器204提供電力。然而，示例不限于此，并且微流體讀取器204可以從內(nèi)部電源248接收電力，如本文進(jìn)一步討論的。在一些示例中，微流體讀取器204可以被稱為加密狗(dongle)，并且可以包括使得便攜式計(jì)算設(shè)備201能夠使用微流體芯片205發(fā)送、收集和接收數(shù)據(jù)的數(shù)個組件。此外，微流體讀取器204可以被配置為接收耦合到微流體芯片205的盒218。例如，微流體芯片205可以被機(jī)械地插入到盒218中，并且盒218(具有耦合的微流體芯片205)可以被插入到微流體讀取器204中。

存儲器210可以存儲操作系統(tǒng)(os)220和驅(qū)動器222。os220和驅(qū)動器222可以包括可由cpu206執(zhí)行以用于通過外部接口214控制便攜式計(jì)算設(shè)備201和微流體讀取器204的指令。驅(qū)動器222可以提供在os220和微流體讀取器204之間的接口。因此，便攜式計(jì)算設(shè)備201可以包括可編程設(shè)備，其包括以軟件模塊的形式存儲在例如非瞬時處理器/計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，存儲器)上的機(jī)器可讀指令。

便攜式計(jì)算設(shè)備201還可以包括顯示器224，os220可以通過顯示器224來提供用戶接口(ui)226。用戶可以使用ui226與os220和驅(qū)動器222交互以控制便攜式計(jì)算設(shè)備201、微流體讀取器204和/或微流體芯片205。例如，用戶可以使用ui226來啟動微流體應(yīng)用203，并且使用微流體芯片205選擇要在生物樣本上執(zhí)行的測試。如本文所使用的，用戶可以是指保健專業(yè)人員和/或患者。然而，示例不限于此，并且用戶可以是指除醫(yī)療保健專業(yè)人員和患者之外的任何類型的用戶。

便攜式計(jì)算設(shè)備201還可以顯示從微流體讀取器204接收的數(shù)據(jù)。例如，便攜式計(jì)算設(shè)備201可以顯示與微流體應(yīng)用203相關(guān)聯(lián)的圖形用戶接口以及由微流體芯片205和/或微流體讀取器204收集、顯示和/或分析的數(shù)據(jù)。在一些示例中，在便攜式計(jì)算設(shè)備201的ui226上顯示的數(shù)據(jù)可以包括診斷，諸如特定疾病狀態(tài)(尤其是諸如糖尿病、人體免疫缺陷病毒(hiv)和膀胱癌)的診斷。此外和/或替代地，在便攜式計(jì)算設(shè)備201的ui226上顯示的數(shù)據(jù)可以包括描述使用微流體芯片102收集的數(shù)據(jù)的圖表、表格和/或其他概要。例如，便攜式計(jì)算設(shè)備201的ui226可以顯示指示尤其是血液樣本的凝固(coagulation)速率、特定血液樣本中特定抗體的存在和/或不存在、和/或血糖水平的數(shù)據(jù)。然而，示例不限于此，并且便攜式計(jì)算設(shè)備201的ui226可以顯示用微流體芯片205和/或微流體讀取器204收集的其他形式的數(shù)據(jù)。在一些示例中，便攜式計(jì)算設(shè)備201可以是諸如“智能電話”、平板計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備之類的設(shè)備。

流體儲存器202可以與微流體芯片205流體通信。在一些示例中，流體儲存器202是外部流體儲存器，這意味著流體儲存器202在微流體芯片205外部。例如，流體儲存器202可以在配置為接收微流體芯片205的盒218上。然而，示例不限于此，并且流體儲存器202和/或流體儲存器202的一部分可以位于微流體芯片205本身上(例如，不在盒218上)。例如，流體儲存器202的下部可以位于微流體芯片205上，而流體儲存器202的上部可以位于盒218上。

在一些示例中，流體儲存器202可以被配置為保持和供應(yīng)流體成分/樣本和/或溶液到微流體芯片205。微流體芯片205的各種示例在本文中進(jìn)一步描述，并且通?？梢园?一個或多個)入口/出口室230、(一個或多個)微流體通道228、(一個或多個)致動器232、(一個或多個)微流體過濾器234、(一個或多個)傳感器238和電接口236。如關(guān)于圖1所述，微流體讀取器204可以被耦合到電接口236并且可以(經(jīng)由便攜式計(jì)算設(shè)備201)向(一個或多個)致動器232和/或(一個或多個)傳感器238提供電力。通常，微流體芯片205的結(jié)構(gòu)和組件可以使用傳統(tǒng)集成電路微制造技術(shù)(諸如薄膜沉積、電鑄、激光燒蝕、各向異性蝕刻、濺射、干蝕刻和濕蝕刻、光刻、鑄造、成型、沖壓、機(jī)器加工、旋涂、層壓等)來制造。此外，微流體芯片205可以由數(shù)種材料組成。例如，微流體芯片205可以包括塊硅襯底，所述塊硅襯底被微制造以形成微流體通道228和/或(一個或多個)傳感器238。此外，微流體芯片205可以包括由光可成像聚合物(諸如su-8)形成的微流體通道228。

如關(guān)于圖1所述，微流體芯片205可以包括微流體泵送和感測區(qū)域。如本文所使用的，微流體泵送和感測區(qū)域(例如，圖1中所示的107)可以包括微流體通道228、入口/出口室230、致動器232、過濾器234、電接口236和/或傳感器238。

微流體讀取器204可以被耦合到微流體芯片205，并且可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)在便攜式計(jì)算設(shè)備201和微流體芯片205之間的信息和電力的傳輸。在一些示例中，微流體讀取器204可以包括控制器240、i/o電路242和存儲器244。此外，微流體讀取器204可以諸如通過usb線纜從便攜式計(jì)算設(shè)備201接收電力。然而，示例不限于此，并且微流體讀取器204可以包括電源248。

存儲器244可以存儲具有指令246的硬件，其可以包括可由控制器240執(zhí)行以用于控制微流體芯片205并且與便攜式計(jì)算設(shè)備201通信的指令。例如，具有指令246的硬件可以包括可由控制器240執(zhí)行以用于控制微流體芯片205上的傳感器238的指令。因此，微流體讀取器204可以包括可編程設(shè)備，可編程設(shè)備包括例如在非瞬時處理器/計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，存儲器)上的機(jī)器可讀指令。微流體讀取器204的全部或一部分可以使用可編程邏輯設(shè)備(pld)、專用集成電路(asic)等來實(shí)現(xiàn)。

在一些示例中，微流體芯片205可以包括多個傳感器238。例如，微流體芯片205可以包括單個傳感器238或多于一個的傳感器238。此外，微流體芯片205可以包括多個類型的傳感器238。例如，(一個或多個)傳感器238可以是熱傳感器，其可以檢測微流體芯片205的溫度和/或向微流體讀取器204報告微流體芯片205的溫度。在另一示例中，(一個或多個)傳感器238可以是電化學(xué)傳感器，其可以在特定時間點(diǎn)測量流體樣本中的化合物的量。在又一示例中，(一個或多個)傳感器238可以是抗體檢測傳感器，所述抗體檢測傳感器可以在特定時間點(diǎn)測量流體樣本中的抗原的量。此外，(一個或多個)傳感器238可以是凝固傳感器，其可以在特定時間點(diǎn)測量流體樣本中的凝血成分的量。

在示例中，(一個或多個)傳感器238可以被布置在(一個或多個)通道228中靠近(一個或多個)通道228的(一個或多個)入口(例如，比(一個或多個)致動器232更接近流體儲存器202)。在另一示例中，(一個或多個)傳感器238可以被布置在(一個或多個)通道228的入口中。(一個或多個)傳感器238可以是使用各種半導(dǎo)體形成技術(shù)形成的阻抗傳感器。(一個或多個)傳感器238可以在流體樣本中的顆粒越過和/或靠近傳感器238時檢測阻抗變化。然而，示例不限于此，并且(一個或多個)傳感器238可以是將光線轉(zhuǎn)換成電信號的光學(xué)傳感器和/或能夠在流體樣本上執(zhí)行特定測試的其他類型的傳感器。

此外，(一個或多個)致動器232可以被布置在沿傳感器238下游靠近(一個或多個)通道228的封閉端。(一個或多個)致動器232可以使用各種結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，所述結(jié)構(gòu)適用于通過通道228傳送流體樣本。例如，(一個或多個)致動器232可以是(一個或多個)熱電阻器，所述熱電阻器產(chǎn)生蒸汽氣泡以產(chǎn)生在(一個或多個)通道228內(nèi)的流體樣本的流體位移。致動器232還可以被實(shí)現(xiàn)為壓電元件(例如，pzt)，其電感應(yīng)偏轉(zhuǎn)在(一個或多個)通道228內(nèi)生成流體位移。通過電、磁和其他力激活的其他偏轉(zhuǎn)膜元件也可能在實(shí)現(xiàn)(一個或多個)致動器232中使用。經(jīng)位移的流體樣本可以從微流體芯片205上的(一個或多個)噴嘴噴射。噴嘴可以是指適于供(一個或多個)致動器232使用的噴射嘴。此外，(一個或多個)噴嘴可以被布置在(一個或多個)通道228中或沿著(一個或多個)通道228。例如，(一個或多個)噴嘴228可以鄰近(一個或多個)通道228中的(一個或多個)傳感器238。

在一些實(shí)例中，微流體芯片205可以是專用微流體芯片，其中，微流體芯片205包括微流體通道228和傳感器238以執(zhí)行特定測試。例如，微流體芯片205可以專用于執(zhí)行抗原檢測，并且可以包括涂覆有特定抗體的表面，所述特定抗體能夠結(jié)合(bind)到指定抗原。在這樣的示例中，傳感器238可以是被設(shè)計(jì)成檢測特定抗原-抗體配對(conjugate)的存在的專用傳感器。在另一示例中，微流體芯片205可以專用于執(zhí)行凝固測試，并且可以包括傳感器238，所述傳感器238被設(shè)計(jì)成檢測存在于凝血級聯(lián)(cascade)中的各種成分的存在。

在一些示例中，微流體讀取器204可以檢測耦合到微流體讀取器204(例如，經(jīng)由盒218)的微流體芯片205的類型，并且可以相應(yīng)地指示微流體應(yīng)用203。例如，微流體讀取器204可以經(jīng)由便攜式計(jì)算設(shè)備201向微流體應(yīng)用203發(fā)送信息，所述信息指示血糖芯片已經(jīng)耦合到微流體讀取器204并且微流體應(yīng)用203應(yīng)當(dāng)被配置用于血糖測試。在另一示例中，微流體讀取器204可以經(jīng)由便攜式計(jì)算設(shè)備201向微流體應(yīng)用203發(fā)送信息，所述信息指示凝固芯片已經(jīng)耦合到微流體讀取器204并且微流體應(yīng)用203應(yīng)當(dāng)被配置用于凝固測試。然而，示例不限于此，并且微流體應(yīng)用203可以從用戶接收輸入，所述輸入指導(dǎo)要由微流體芯片205執(zhí)行的測試的類型。例如，微流體應(yīng)用203可以向微流體讀取器204和/或微流體芯片205提供指令，所述指令識別要執(zhí)行的特定測試。例如，便攜式計(jì)算設(shè)備201的用戶可以使用微流體應(yīng)用203來選擇要執(zhí)行的特定測試(例如，凝固感測)。響應(yīng)于用戶選擇要在微流體芯片205上執(zhí)行的特定測試，便攜式計(jì)算設(shè)備201和微流體讀取器204可以指導(dǎo)微流體芯片205執(zhí)行特定測試(例如，凝固感測)。

在一些示例中，微流體芯片205可以包括多個微流體通道228和多個類型的傳感器238。例如，微流體芯片205可以包括用于執(zhí)行熱感測測試的傳感器238以及用于執(zhí)行凝固測試的傳感器238。

雖然在圖2中圖示了上述元件和配置，但是本公開不限于此。而是，如本文所述，更多或更少組件可以被包括在微流體感測系統(tǒng)200、微流體芯片205、微流體讀取器204和便攜式計(jì)算設(shè)備201中和/或以各種配置來布置。此外，雖然圖示了特定數(shù)目的元件(例如，單個通道228)，但是可以存在更多(例如，兩個或更多個通道228)和/或更少的各種元件，諸如流體儲存器202、(一個或多個)通道228、(一個或多個)致動器232、(一個或多個)過濾器234、電接口236、(一個或多個)傳感器238等，這取決于微流體感測系統(tǒng)200的期望應(yīng)用。

圖3圖示了根據(jù)本公開的微流體泵送和感測區(qū)域307的一部分的示例的示意圖。微流體泵送和感測區(qū)域307的該部分包括通道328(即，微流體通道)、致動器332、傳感器338、用于接收流體樣本350的入口351和噴嘴352(例如，從通道328的出口)。在示例中，可以提供過濾器(例如，網(wǎng)狀過濾器)，以用于過濾所施加的流體樣本中的顆粒。雖然流體通道328的形狀被示出為“u形”，但這并不意圖為對通道328的形狀的限制。因此，通道328的形狀可以包括其他形狀，諸如彎曲形狀、蛇狀形狀、具有拐角的形狀、其組合等。此外，通道328沒有被圖示為任何特定的尺度或比例。如在設(shè)備上制造的通道328的寬度可以根據(jù)本公開的附圖中所示的任何尺度或比例而變化。通道中的箭頭指示通過通道328的流體樣本的流體流動的方向的示例。

入口351可以為通道328提供開口以接收流體樣本。在一些示例中，入口351可以具有比通道328更大的寬度和體積。也就是說，入口351的體積可以大于通道328的體積。

在一些示例中，傳感器338被布置在通道328中。傳感器338可以是使用各種半導(dǎo)體技術(shù)形成的阻抗傳感器。傳感器338可以在流體樣本中的顆粒越過傳感器338時檢測阻抗變化。

致動器332可以被布置在傳感器338下游靠近通道328的閉合端。致動器332可以是流體慣性致動器，其可以使用各種結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。例如，致動器332可以是熱電阻器，所述熱電阻器產(chǎn)生蒸汽氣泡以在通道328內(nèi)產(chǎn)生流體位移。經(jīng)位移的流體樣本可以從(一個或多個)噴嘴352噴射。

圖4圖示了根據(jù)本公開的用于操作微流體感測系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備460的示例。微流體感測系統(tǒng)可以包括經(jīng)由連接462連接到存儲器資源463的處理資源461，例如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(crm)、機(jī)器可讀介質(zhì)(mrm)、數(shù)據(jù)庫等。在一些示例中，存儲器資源463可以是非瞬時存儲介質(zhì)和/或非瞬時機(jī)器可讀介質(zhì)，其中術(shù)語“非瞬時”不包含瞬時傳播信號。

存儲器資源463可以包括多個計(jì)算模塊。如本文所使用的，計(jì)算模塊可以包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、硬件組件(例如，各種形式的晶體管邏輯、專用集成電路(asic)等)或其組合。但是計(jì)算模塊至少包括可由處理資源(例如，以模塊的形式)執(zhí)行以實(shí)行本文參考圖1-3更詳細(xì)地描述的特定動作、任務(wù)和測試的指令。

在一些示例中，存儲器資源463可以包括api調(diào)用模塊464。api調(diào)用模塊464可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以調(diào)用與微流體讀取器上的pcb通信的api。例如，存儲器資源463可以包括指令，所述指令當(dāng)處理資源461執(zhí)行時可以調(diào)用與圖1所示的微流體讀取器104以及圖2所示的204上的pcb通信的api。響應(yīng)于接收到來自api的命令，微流體讀取器上的pcb可以向微流體芯片發(fā)送信號，以在其上執(zhí)行各種測試。如關(guān)于圖1和圖2所述，微流體芯片可以包括用于接收生物樣本的表面以及用于在生物樣本上執(zhí)行測試的微流體泵送和感測區(qū)域(例如，圖1中所示的微流體泵送和感測區(qū)域107)。

此外，存儲器資源463可以包括命令發(fā)送模塊465。命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器(例如，圖1中的微流體讀取器104和圖2中的204)上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指示微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域以在生物樣本上執(zhí)行測試。

在一個示例中，命令發(fā)送模塊465可以包括可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指示微流體芯片以在生物樣本上執(zhí)行凝固測試。然而，示例不限于此，并且命令發(fā)送模塊465可以包括可以指示微流體芯片執(zhí)行數(shù)個其他測試。例如，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指導(dǎo)微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域執(zhí)行流體泵送測試。如本文所使用的，流體泵送測試是指執(zhí)行用于操作微流體芯片內(nèi)的微流體通道、噴嘴和/或致動器的特定測試。

在另一示例中，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指導(dǎo)在微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域執(zhí)行流體噴射測試。如本文使用的，流體噴射測試是指從微流體芯片中的噴嘴噴射生物樣本。

在又另一示例中，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指導(dǎo)微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域執(zhí)行阻抗感測測試。如本文所使用的，阻抗感測測試是指響應(yīng)于樣本越過傳感器而使用微流體芯片中的傳感器來感測阻抗中的變化，如關(guān)于圖3所述。

類似地，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指導(dǎo)微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域執(zhí)行熱控制測試。如本文使用的，熱控制測試是指檢測和/或調(diào)節(jié)微流體芯片的溫度。

此外，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到pcb，所述命令指導(dǎo)微流體泵送和感測區(qū)域執(zhí)行混合測試和潛伏(incubation)測試中的至少一個。如本文使用的，混合測試是指將生物樣本與用于執(zhí)行特定化驗(yàn)的特定成分和/或混合物(例如抗體標(biāo)簽)混合。而且，如本文所使用的，潛伏測試是指允許具有混合或沒有混合的生物樣本在定義的時間段內(nèi)在微流體芯片的通道中潛伏。

盡管本文給出了定義要在微流體芯片上執(zhí)行的不同測試的示例，但示例不限于此。例如，命令發(fā)送模塊465可以包括指令，所述指令當(dāng)由處理資源461執(zhí)行時可以將命令從api發(fā)送到微流體讀取器上的pcb，并且從微流體讀取器發(fā)送到微流體芯片，所述命令指示微流體芯片除了其他組合之外還執(zhí)行諸如流體泵送、流體噴射、阻抗感測之類的測試的組合。

圖5圖示了根據(jù)本公開的微流體感測的方法570的示例。在571處，方法570可以包括通過微流體應(yīng)用調(diào)用api。例如，如關(guān)于圖2所討論的，微流體應(yīng)用203可以調(diào)用api。

在572處，方法570可以包括經(jīng)由api向微流體讀取器發(fā)送命令，所述命令指定要在微流體芯片上執(zhí)行的測試。例如，api可以與微流體讀取器(例如，圖2所示的微流體讀取器204)上的具有指令的硬件通信，所述微流體讀取器可以控制微流體芯片。api可以將所述命令發(fā)送到微流體讀取器，所述命令指定要執(zhí)行的特定測試(例如，凝固測試)和/或要執(zhí)行的測試的組合(例如，混合和潛伏測試)。

在573處，方法570可以包括使用微流體芯片上的微流體泵送和感測區(qū)域在微流體芯片上執(zhí)行測試。例如，如關(guān)于圖1、2和3所討論的，微流體芯片的微流體泵送和感測區(qū)域是指微流體芯片的部分，所述部分包括微流體通道、入口/出口室、致動器、過濾器、傳感器和噴嘴。響應(yīng)于從微流體應(yīng)用(例如，圖2所示的微流體應(yīng)用203)接收到指令，微流體泵送和感測區(qū)域可以執(zhí)行指定的測試。在一些示例中，如本文進(jìn)一步討論的，測試和/或多個測試可以以低電壓(例如以5v與15v之間的電壓)執(zhí)行。

在本公開中，參考形成本公開一部分的附圖，并且其中通過說明的方式示出了本公開的數(shù)個示例可以能夠如何被實(shí)踐。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本公開的示例，并且應(yīng)當(dāng)理解，其他示例可以能夠被使用，并且可以能夠在不脫離本公開的范圍的情況下進(jìn)行過程、電氣和/或結(jié)構(gòu)改變。

本文的附圖遵循編號約定，其中第一數(shù)位對應(yīng)于附圖號，并且剩余的數(shù)位標(biāo)識圖中的元件或組件。本文各圖中所示的元件可以能夠被添加、交換和/或消除，以便提供本發(fā)明的數(shù)個附加示例。此外，附圖中提供的元件的比例和相對尺度意在說明本公開的示例，并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。

此外，如本文所使用的，“一”或“數(shù)個”事物可以是指一個或多個這樣的東西。例如，“數(shù)個(anumberof)小部件”可以是指一個或多個小部件。而且，如本文所使用的，“多個(apluralityof)”事物可以是指多于一個這樣的東西。

上述說明書、示例和數(shù)據(jù)提供了本公開的方法和應(yīng)用的描述以及系統(tǒng)和方法的使用。因?yàn)榭梢阅軌蛟诓幻撾x本公開的系統(tǒng)和方法的精神和范圍的情況下進(jìn)行許多示例，所以本說明書僅闡述了許多可能的示例性配置和實(shí)現(xiàn)中的一些。