專利名稱：化學(xué)反應(yīng)盒和信息管理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由于外力作用產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)盒。
背景技術(shù)：
已知這樣的化學(xué)反應(yīng)盒該反應(yīng)盒由于外力的作用產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)JP-A-2005-37368)。
當(dāng)使用化學(xué)反應(yīng)盒進(jìn)行各種檢測(cè)時(shí)，需要將該反應(yīng)盒與待測(cè)物小心仔細(xì)地關(guān)聯(lián)起來(lái)。作為通常的方法是在生產(chǎn)所述反應(yīng)盒時(shí)，就將條形碼附著在該反應(yīng)盒上，以便將條形碼所顯示的代碼與待測(cè)物關(guān)聯(lián)起來(lái)。
然而，當(dāng)使用在生產(chǎn)所述反應(yīng)盒的時(shí)候就事先附著于該反應(yīng)盒上的條形碼時(shí)，在檢測(cè)期間必需多次進(jìn)行將條形碼所顯示的代碼與待測(cè)物聯(lián)系起來(lái)的操作，因而，可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
此外，條形碼在試驗(yàn)之前的過(guò)程中就有可能被玷污或被破壞，以致不能讀出條形碼。用來(lái)粘貼條形碼于所述反應(yīng)盒上的粘性劑也有可能造成污染。由于一些待測(cè)物厭光，因而給檢測(cè)過(guò)程中讀取條形碼的操作帶來(lái)困難。因?yàn)闂l形碼通常不能用來(lái)供用戶寫(xiě)字，所以就不能自由地記錄所述反應(yīng)盒的信息或是該反應(yīng)盒內(nèi)試劑的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而做出的，并且本發(fā)明提供一種化學(xué)反應(yīng)盒，該反應(yīng)盒能夠通過(guò)對(duì)每個(gè)反應(yīng)盒的信息進(jìn)行管理來(lái)消除人為錯(cuò)誤及提高方便度。
在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒在外力作用下發(fā)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)盒包括基體；覆蓋在基體上的彈性元件；以及安裝部分，用于將RF標(biāo)簽安裝于該反應(yīng)盒上。
依據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒，由于所設(shè)置的安裝部分用于將所述RF標(biāo)簽安裝于反應(yīng)盒上，所以用戶可以根據(jù)情況將該RF標(biāo)簽安裝于反應(yīng)盒上，同時(shí)可以通過(guò)使用所述RF標(biāo)簽來(lái)管理信息。
在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒在外力作用下發(fā)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)盒包括基體；覆蓋在基體上的彈性元件；以及設(shè)置在反應(yīng)盒內(nèi)的RF標(biāo)簽。
依據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒，由于所述RF標(biāo)簽設(shè)置于該反應(yīng)盒內(nèi)，那么可以通過(guò)該RF標(biāo)簽上記錄的信息對(duì)每個(gè)反應(yīng)盒進(jìn)行管理。
所述RF標(biāo)簽可以安裝在該反應(yīng)盒的組成部件上。
所述RF標(biāo)簽可以置于該反應(yīng)盒內(nèi)部的液體中。
所述RF標(biāo)簽可以測(cè)量物理量。
本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒中，所述RF標(biāo)簽上記錄有下列信息中的至少一個(gè)與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的樣品有關(guān)的信息，與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的試劑有關(guān)的信息，或者與所述反應(yīng)盒有關(guān)的信息。
在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的用來(lái)操作化學(xué)反應(yīng)盒的信息管理設(shè)備包括通訊部分，用于執(zhí)行與反應(yīng)盒的通訊；其中，該反應(yīng)盒在外力作用下產(chǎn)生變形使得液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，并且該反應(yīng)盒具有RF標(biāo)簽。
依據(jù)本發(fā)明的信息管理設(shè)備，由于設(shè)置了用于執(zhí)行與所述RF標(biāo)簽通訊的通訊部分，因此通過(guò)使用該RF標(biāo)簽，信息管理能在每一個(gè)反應(yīng)盒上實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的信息管理設(shè)備還包括用于檢測(cè)反應(yīng)盒的檢測(cè)部分，以及關(guān)聯(lián)部分，用于將由RF標(biāo)簽通過(guò)通訊部分的通訊所獲得的信息與通過(guò)檢測(cè)部分從反應(yīng)盒獲得的檢測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)起來(lái)。
在這種情況下，由于關(guān)聯(lián)部分將由RF標(biāo)簽獲得的信息和通過(guò)檢測(cè)部分從反應(yīng)盒獲得的檢測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)了起來(lái)，所以人為錯(cuò)誤可以消除。
在本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒中，由于設(shè)置了用于將所述RF標(biāo)簽安裝到反應(yīng)盒上的安裝部分，因此用戶可以根據(jù)情況將該RF標(biāo)簽安裝于反應(yīng)盒上，并且可以使用該RF標(biāo)簽管理信息。
在本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)盒中，由于所述RF標(biāo)簽安裝在反應(yīng)盒內(nèi)，所以可以通過(guò)記錄在RF標(biāo)簽上的信息對(duì)每個(gè)反應(yīng)盒進(jìn)行管理。
在本發(fā)明的信息管理設(shè)備中，由于設(shè)置了用于執(zhí)行與所述RF標(biāo)簽通訊的通訊部分，因此通過(guò)使用該RF標(biāo)簽，信息管理能在每個(gè)反應(yīng)盒上實(shí)現(xiàn)。


圖1A是一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)反應(yīng)盒結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖1B是沿圖1A中的直線Ib-Ib截取的剖視圖。
圖2是顯示溶液轉(zhuǎn)移狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考圖1A、圖1B和圖2來(lái)描述本發(fā)明。本實(shí)施例示例了其中整合有平面型芯片的化學(xué)反應(yīng)盒。
圖1A顯示了該實(shí)施例的化學(xué)反應(yīng)盒的平面圖。圖1B是沿圖1A中的直線Ib-Ib截取的剖視圖。
如圖1A和圖1B所示，化學(xué)反應(yīng)盒包括基體1和覆蓋在基體1上的彈性元件2。
在彈性元件2的后表面(圖1B中示出的下表面)上，形成了預(yù)定形狀的凹陷部分，該凹陷部分凹向表面(圖1B中示出的上表面)一側(cè)。該凹陷部分構(gòu)成了在盒的基體1和彈性元件2之間的空間，以形成用于容納溶液的室21、22和23，容納下述芯片3的容納部分24，以及通道25、26、27和28。如圖1所示，通道25、室21、通道26、室22、通道27、容納部分24、通道28和室23依次彼此相通。
在除凹陷部分以外的區(qū)域，基體1與彈性元件2粘合在一起。因此，能夠?qū)⑷菁{在凹陷部分的溶液密封在盒內(nèi)，以阻止溶液泄漏到外面。
如圖1A和圖1B所示，靶分子探測(cè)芯片3容納于基體1中。
芯片3是一種平面型芯片，用于通過(guò)雜交來(lái)探測(cè)靶分子。在芯片3的表面(圖1B中示出的上表面)上，有以二維方式排列的探測(cè)部分，該探測(cè)部分上還固定有針對(duì)不同靶分子的探針。
如圖1A所示，彈性元件2中設(shè)置有用于嵌入RF標(biāo)簽(無(wú)線電頻率標(biāo)簽)的區(qū)域4。在區(qū)域4中形成有用于嵌入RF標(biāo)簽的切除部分40。切除部分40包括容納部分41和導(dǎo)入孔42，其中容納部分41用于嵌入RF標(biāo)簽，而導(dǎo)入孔42則從彈性元件2的側(cè)表面與容納部分41相連通。依靠彈性元件2的彈性形變，將RF標(biāo)簽經(jīng)過(guò)導(dǎo)入孔42推入容納部分41，以便RF標(biāo)簽?zāi)軌蚬潭ㄔ谌菁{部分41的內(nèi)部。
以下將要描述利用反應(yīng)盒的檢測(cè)過(guò)程。圖2是顯示溶液轉(zhuǎn)移狀態(tài)的剖視圖。
如圖2所示，反應(yīng)盒置于檢測(cè)裝置6的預(yù)定部位。需檢測(cè)的溶液被注入到反應(yīng)盒的室21中。通過(guò)將注射器針頭插入通道25中而注入液體。將由彈性件制成的塞子(圖中沒(méi)有顯示)安裝于通道25中以形成密閉狀態(tài)。在注入溶液時(shí)，將注射器的針頭刺穿所述的塞子。當(dāng)溶液完成注入后，拔出注射器的針頭，此時(shí)，塞子上的針孔關(guān)閉以保證反應(yīng)盒處于密閉狀態(tài)。
此外，可將檢測(cè)所需的試劑預(yù)先放入反應(yīng)盒的預(yù)定室內(nèi)。例如，在檢測(cè)期間當(dāng)試劑與樣品發(fā)生反應(yīng)時(shí)，能夠檢測(cè)到靶分子。
其次，如圖2所示，隨著檢測(cè)裝置6中設(shè)置的輥5向右側(cè)移動(dòng)，輥5將彈性元件2向基體1擠壓。通過(guò)此操作，將注射到室21中的溶液經(jīng)通道26、室22和通道27供給到容納部分24中。試劑也與注入到室21中的溶液混合。
在容納部分24中，被供入到容納部分24中的溶液在芯片3上進(jìn)行雜交。此外，當(dāng)輥5再向右移動(dòng)時(shí)，廢液則被裝入室23中。
在檢測(cè)裝置6中，當(dāng)反應(yīng)盒置于其中時(shí)，需要設(shè)置一個(gè)針對(duì)芯片3進(jìn)行檢測(cè)的機(jī)構(gòu)。根據(jù)需要，檢測(cè)裝置6中可以安裝用來(lái)控制反應(yīng)盒內(nèi)溶液溫度的加熱器。
在檢測(cè)裝置6中，設(shè)置有讀/寫(xiě)裝置61(通訊部分)，該裝置用來(lái)以非接觸狀態(tài)讀取RF標(biāo)簽上的信息或者以非接觸狀態(tài)在RF標(biāo)簽上寫(xiě)出信息，而該RF標(biāo)簽鑲嵌在位于檢測(cè)裝置6(檢測(cè)部分)中的化學(xué)反應(yīng)盒內(nèi)。讀/寫(xiě)裝置61能夠通過(guò)電磁耦合給RF標(biāo)簽提供電力，也能夠與RF標(biāo)簽進(jìn)行通訊。信息處理裝置7(通訊部分、檢測(cè)部分、關(guān)聯(lián)部分)與讀/寫(xiě)裝置61連接，并通過(guò)讀/寫(xiě)裝置61從RF標(biāo)簽讀出信息以及在RF上寫(xiě)出信息。
在本實(shí)施例中，鑲嵌于反應(yīng)盒內(nèi)的RF標(biāo)簽可用于多種目的。例如，可將用于識(shí)別反應(yīng)盒的ID記錄在RF標(biāo)簽上。在這種情況下，當(dāng)反應(yīng)盒被置于檢測(cè)裝置6中時(shí)，可以通過(guò)信息處理裝置7對(duì)該盒進(jìn)行描述，以便將通過(guò)檢測(cè)裝置6所得的檢測(cè)結(jié)果與該反應(yīng)盒聯(lián)系起來(lái)。因此，可以避免混淆反應(yīng)盒的錯(cuò)誤發(fā)生。還可以將描述樣品的ID和描述試劑的ID記錄在RF標(biāo)簽上。例如，抽血時(shí)，就可以將描述待測(cè)者的詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄在RF標(biāo)簽上。
反應(yīng)盒的信息，例如盒的類別或有效期，試劑的類別、有效期以及用量，都可以記錄在RF標(biāo)簽上。在這種情況下，讀出RF標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)以確定所述的類別或者有效期。因此，反應(yīng)盒能夠得到有效地管理。當(dāng)對(duì)有效期緊迫的試劑例如酶進(jìn)行操作時(shí)，那么RF標(biāo)簽則是非常優(yōu)選的。
反應(yīng)盒的處理?xiàng)l件，例如注入溶液的條件、加熱和冷卻的溫度以及加熱和冷卻的時(shí)間，或者操作反應(yīng)盒的警告標(biāo)志，都可以寫(xiě)在RF標(biāo)簽上。這些信息可被適當(dāng)?shù)刈x出并可對(duì)反應(yīng)盒進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓芾怼?br> 可將任何信息在任意的時(shí)間記錄在RF標(biāo)簽上。例如，在檢測(cè)裝置6中執(zhí)行的處理?xiàng)l件和檢測(cè)結(jié)果都可作為歷史記錄寫(xiě)在RF標(biāo)簽上。也可將針對(duì)后處理的操作規(guī)范寫(xiě)在RF標(biāo)簽上。還可以在向反應(yīng)盒注入試劑時(shí)，將與試劑有關(guān)的信息記錄在RF標(biāo)簽上。由于能夠在任意時(shí)間將各種信息記錄于RF標(biāo)簽上，所以就可以從反應(yīng)盒獲得靈活、可靠的信息。
將RF標(biāo)簽安裝于反應(yīng)盒上的時(shí)間并不局限于該盒的生產(chǎn)期間。用戶可以根據(jù)其情況在任意的時(shí)間將RF標(biāo)簽嵌于盒內(nèi)。
在上述的實(shí)施例中，依靠彈性元件2的彈性將RF標(biāo)簽嵌于彈性元件2中。然而，還可以將RF標(biāo)簽粘結(jié)于反應(yīng)盒的預(yù)定部位或者熱密封起來(lái)。RF標(biāo)簽可以被密封在盒內(nèi)或者安裝在盒上，這樣，RF標(biāo)簽便被暴露在反應(yīng)盒內(nèi)的空間里或外面的空氣中。
RF標(biāo)簽不必固定在反應(yīng)盒上，相反，可將RF標(biāo)簽插入到試劑中去。在這種情況下，在向所述盒內(nèi)注入試劑的過(guò)程中，也可同時(shí)注入RF標(biāo)簽。因此，獨(dú)立地將RF標(biāo)簽固定在反應(yīng)盒上的操作并不是必要的。RF標(biāo)簽可以包含與試劑有關(guān)的信息，例如試劑的類別或有效期。并非直接與試劑相關(guān)的信息，例如與被測(cè)樣品或?qū)⒈粰z測(cè)的樣品有關(guān)的信息、與反應(yīng)盒有關(guān)的信息、或者類似的信息，也都可以記錄在RF標(biāo)簽上。
該RF標(biāo)簽也可以包括溫度傳感器、pH傳感器、壓力傳感器、或者其它任何用于測(cè)量物理量的傳感器。通過(guò)所述RF標(biāo)簽測(cè)量的結(jié)果可以由讀/寫(xiě)裝置61讀出。
例如，具有溫度傳感器的RF標(biāo)簽可以固定在反應(yīng)盒內(nèi)。這樣，可以在檢測(cè)前或檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)加熱處理期間反應(yīng)盒的溫度進(jìn)行管理。通過(guò)使用RF標(biāo)簽，可以在非接觸的狀態(tài)下測(cè)量溫度。因此，能夠避免在使用普通的溫度傳感器時(shí)所發(fā)生的熱傳導(dǎo)的影響。在檢測(cè)裝置6或者另外的裝置中，可以設(shè)置根據(jù)由RF標(biāo)簽讀出的測(cè)量結(jié)果來(lái)執(zhí)行反饋控制的結(jié)構(gòu)，以便可以適當(dāng)?shù)乜刂品磻?yīng)盒的溫度。例如，如圖2所示，由檢測(cè)裝置6的讀/寫(xiě)裝置61所讀出的溫度可以提供給控制器62，再由控制器62提供給加熱器63。
另一種可選的方案是，帶有溫度傳感器的RF標(biāo)簽可以暴露于反應(yīng)盒的內(nèi)部并被安裝，以便它能接觸到溶液。這樣，能更精確的測(cè)量溶液的溫度。
具有傳感器功能的RF標(biāo)簽可以浸于溶液中。這種情況下，能夠直接測(cè)量盒內(nèi)溶液的狀態(tài)。例如，當(dāng)具有溫度傳感器或者pH傳感器的RF標(biāo)簽浸于溶液中時(shí)，RF標(biāo)簽便與盒內(nèi)的溶液一起傳送。因此，可以時(shí)刻精確的地測(cè)量溶液的溫度和pH。即使當(dāng)溶液量很少時(shí)，仍能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。例如，當(dāng)特定的DNA序列經(jīng)PCR反應(yīng)(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方法)擴(kuò)增時(shí)，精確地控制溶液的溫度是必須的。在這種情況下，上述RF標(biāo)簽為優(yōu)選。
在上述實(shí)施例中，盡管將其中整合有芯片3的化學(xué)反應(yīng)盒作為例子而進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的反應(yīng)盒的應(yīng)用并不僅限于此。通常，本發(fā)明更適于任何一種在外力作用下產(chǎn)生變形，使液體在其內(nèi)部輸送而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)盒。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例做各種修改和改變。因此，本發(fā)明包括對(duì)本發(fā)明所做的與所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物范疇相符的所有修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)反應(yīng)盒，該反應(yīng)盒在有外力作用時(shí)產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)盒包括基體；覆蓋在所述基體上的彈性元件；以及安裝部分，用于將RF標(biāo)簽安裝在該反應(yīng)盒上。
2.一種化學(xué)反應(yīng)盒，該反應(yīng)盒在有外力作用時(shí)產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)盒包括基體；覆蓋在所述基體上的彈性元件；以及設(shè)置于該反應(yīng)盒內(nèi)的RF標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)盒，其中，該RF標(biāo)簽安裝于所述反應(yīng)盒的組成部件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)盒，其中，該RF標(biāo)簽被置于所述反應(yīng)盒內(nèi)部的液體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)盒，其中，該RF標(biāo)簽?zāi)軠y(cè)量物理量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)盒，其中，該RF標(biāo)簽?zāi)軠y(cè)量物理量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)盒，其中，下列信息中的至少一個(gè)被記錄在該RF標(biāo)簽上與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的樣品有關(guān)的信息，與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的試劑有關(guān)的信息，或者與所述反應(yīng)盒有關(guān)的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)盒，其中，下列信息中的至少一個(gè)被記錄在該RF標(biāo)簽上與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的樣品有關(guān)的信息，與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的試劑有關(guān)的信息，或者與所述反應(yīng)盒有關(guān)的信息。
9.一種用于操作化學(xué)反應(yīng)盒的信息管理設(shè)備，該信息管理設(shè)備包括通訊部分，用于執(zhí)行與所述反應(yīng)盒的通訊；其中，所述反應(yīng)盒在外力作用下產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)；并且該反應(yīng)盒具有RF標(biāo)簽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息管理設(shè)備，該設(shè)備還包括檢測(cè)部分，用于檢測(cè)所述反應(yīng)盒；以及關(guān)聯(lián)部分，用于將從所述RF標(biāo)簽通過(guò)所述通訊部分的通訊所獲得的信息，與通過(guò)所述檢測(cè)部分從該反應(yīng)盒所獲得的檢測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)起來(lái)。
全文摘要
一種化學(xué)反應(yīng)盒，在外力作用下，該反應(yīng)盒能夠產(chǎn)生變形而使液體在其內(nèi)部輸送，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。一種RF標(biāo)簽設(shè)置于該反應(yīng)盒的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。因?yàn)樵揜F標(biāo)簽設(shè)置于反應(yīng)盒內(nèi)，所以通過(guò)記錄在所述RF標(biāo)簽上的信息，對(duì)每個(gè)反應(yīng)盒的管理成為可能。該RF標(biāo)簽可以貼于所述反應(yīng)盒的組成部件上。該RF標(biāo)簽也可以置于所述反應(yīng)盒內(nèi)的液體中。該RF標(biāo)簽可以測(cè)量物理量。該RF標(biāo)簽可以儲(chǔ)存下列信息中的至少一個(gè)與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的樣品有關(guān)的信息，與已注入或即將注入所述反應(yīng)盒內(nèi)的試劑有關(guān)的信息，或者與所述反應(yīng)盒有關(guān)的信息。
文檔編號(hào)G01N33/53GK1896735SQ20061010320
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者桂井徹, 田名綱健雄 申請(qǐng)人:橫河電機(jī)株式會(huì)社