專(zhuān)利名稱(chēng)：流體輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種流體輸送裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今人們?cè)谠S多情況下需要正常且規(guī)律地監(jiān)控血液中某些特定物質(zhì)的濃度，特 別是在接受某些特定藥物治療時(shí)，由于這些藥物治療方式與特定物質(zhì)的濃度有關(guān)， 因此如何監(jiān)控這些特定物質(zhì)的濃度尤顯重要。在這當(dāng)中最具代表性的例子就是糖尿 病，糖尿病患必須規(guī)律地監(jiān)控他/她們的血糖濃度，并根據(jù)他/她們的血糖濃度來(lái)決 定胰島素注射量，方能維持血糖的穩(wěn)定。
雖然實(shí)驗(yàn)室中有許多生化分析方法可以準(zhǔn)確地獲得血液或其它流體中特定物 質(zhì)的濃度。然而，由于一般使用者或病患對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技巧并不熟稔，因此這些生化 分析方法對(duì)普通大眾而言仍是遙不可及。也就是說(shuō)，縱使讓一般使用者或病患擁有 足夠的器材來(lái)實(shí)施這些生化分析方法，也會(huì)因?yàn)樯璧膶?shí)驗(yàn)技巧，使得結(jié)果的可信 度大打折扣。
此外，現(xiàn)今的生化分析方法越來(lái)越重視如何以單一的試樣與工具，同時(shí)獲得多 個(gè)生物指標(biāo)，這也使得相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的分液操作越趨困難與復(fù)雜化。因此，如何以一 種流體輸送裝置來(lái)取代傳統(tǒng)復(fù)雜的分液操作，已經(jīng)成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)迫切需要解決的問(wèn) 題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一方面就是在提供一種流體輸送裝置，用以取代傳統(tǒng)復(fù)雜的分液 操作。
根據(jù)本發(fā)明一方面的一種流體輸送裝置包含主體、試樣儲(chǔ)存槽、主流道、多個(gè) 支流道、多個(gè)反應(yīng)槽及多個(gè)排氣道。試樣儲(chǔ)存槽位于主體中。主流道位于主體上， 并連接試樣儲(chǔ)存槽，其中上述的主流道的頂部高于試樣儲(chǔ)存槽的出口。支流道位于 主體上，并連接主流道。反應(yīng)槽位于主體中，并分別連接支流道，其中這些反應(yīng)槽
4的位置均低于主流道的頂部。排氣道分別連接反應(yīng)槽。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種流體輸送裝置包含主體、試樣儲(chǔ)存槽、主流道、泵、 多個(gè)支流道、多個(gè)反應(yīng)槽及多個(gè)排氣道。試樣儲(chǔ)存槽位于主體中。主流道位于主體 上，并連接試樣儲(chǔ)存槽。泵用以將試樣儲(chǔ)存槽中的流體試樣輸送至主流道的頂部。 支流道位于主體上，并連接主流道。反應(yīng)槽位于主體中，并分別連接支流道，其中 這些反應(yīng)槽的位置均低于主流道的頂部。排氣道分別連接反應(yīng)槽。


圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的流體輸送裝置的主視圖。
圖2繪示圖1的流體輸送裝置的后視圖。
圖3繪示圖1的流體輸送裝置的俯視圖(蓋體開(kāi)啟)。
具體實(shí)施例方式
雖然目前已經(jīng)有許多生化分析方法應(yīng)用重力驅(qū)動(dòng)的流體輸送裝置，來(lái)減少對(duì)流 體試樣的操作步驟，然而這些流體輸送裝置的填充作業(yè)是一連串手動(dòng)且復(fù)雜的操 作，因此這些流體輸送裝置有一個(gè)共通的問(wèn)題，那就是操作者無(wú)法確實(shí)掌握流體試 樣填充至流體輸送裝置的時(shí)間。由于操作者無(wú)法確定流體試樣流進(jìn)流體輸送裝置的 時(shí)間，因此后續(xù)的反應(yīng)時(shí)間也就無(wú)法準(zhǔn)確地控制，此將使得分析結(jié)果的可信度大打 折扣。因此，本發(fā)明下述實(shí)施例將揭露一種面對(duì)上述問(wèn)題的解決方案。
圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的流體輸送裝置的主視圖，而圖2則繪示圖1 的流體輸送裝置的后視圖。 一種流體輸送裝置包含主體110、試樣儲(chǔ)存槽120、主 流道130、多個(gè)支流道140、多個(gè)反應(yīng)槽150及多個(gè)排氣道160(繪示于圖2)。試樣 儲(chǔ)存槽120位于主體110中。主流道130位于主體110上，并連接試樣儲(chǔ)存槽120， 其中上述的主流道130的頂部132高于試樣儲(chǔ)存槽120的出口 。支流道140位于主 體IIO上，并連接主流道130。反應(yīng)槽150位于主體110中，并分別連接支流道140， 其中這些反應(yīng)槽150的位置均低于主流道130的頂部132。排氣道160分別連接反 應(yīng)槽150，以排除反應(yīng)槽150內(nèi)原有的氣體，使得流體試樣順利地流進(jìn)反應(yīng)槽150 中。
應(yīng)了解到，上述的詞匯"高于"應(yīng)解釋為"具有比某物更多的重力位能。" 另一方面，上述的詞匯"低于"則應(yīng)解釋為"具有比某物更少的重力位能。" 在本實(shí)施例中，試樣儲(chǔ)存槽120、主流道130及支流道140三者均可位于主體110的前表面112上。反應(yīng)槽150可貫穿主體110。至于排氣道160則可位于主體 110的后表面114上，且這些排氣道160的出口可高于支流道140的入口。此夕卜， 使用者可利用一透明薄膜(例如膠帶)包裹主體110的前表面112與后表面114。 應(yīng)了解到，以上所舉的各元件的相對(duì)位置僅為例示，其它各種元件排列方式亦可應(yīng) 用來(lái)實(shí)施流體輸送裝置。舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述的排氣道亦可位于 主體的前表面上。
在使用時(shí)，使用者可先將試劑與流體試樣分別置入反應(yīng)槽150與試樣儲(chǔ)存槽 120中。接著，使用者可利用泵200來(lái)將試樣儲(chǔ)存槽120中的流體試樣輸送至主流 道130的頂部132。在流體試樣翻越主流道130的頂部132后，使用者可關(guān)閉泵200， 使得流體試樣受重力驅(qū)動(dòng)而經(jīng)由支流道140進(jìn)入反應(yīng)槽150，并與反應(yīng)槽150內(nèi)的 試劑反應(yīng)。由于使用者可自行控制泵200的啟動(dòng)時(shí)間，因此流體試樣翻越主流道 130的頂部132的時(shí)間將可精確獲知。而流體試樣流經(jīng)主流道130剩余部分與支流 道140的時(shí)間，則可由流體力學(xué)推估而得。所以，借助本發(fā)明上述實(shí)施例的流體輸 送裝置，使用者將可準(zhǔn)確地獲得流體試樣流進(jìn)反應(yīng)槽150的時(shí)間。
在某些情況下，由于泵200的機(jī)構(gòu)因素，會(huì)使得受泵200驅(qū)動(dòng)的流體試樣產(chǎn)生 不穩(wěn)定流的現(xiàn)象。為了適應(yīng)這種情況，使用者可在主流道130中設(shè)置至少一緩沖區(qū) 134，以穩(wěn)定流體試樣的流動(dòng)。上述的緩沖區(qū)134可介于主流道130的頂部132與 支流道140之間。如此一來(lái)，流體試樣在流進(jìn)緩沖區(qū)134后，將僅受重力作用向下 注入反應(yīng)槽150，而不受泵200的干擾。此緩沖區(qū)134的尺寸應(yīng)依照流體試樣的容 積及泵200的出力來(lái)設(shè)計(jì)，在此并不多加限制。
此外，圖1的流體輸送裝置可包含至少一試樣入口 170，其是位于主體110上， 并連接試樣儲(chǔ)存槽120。更具體地說(shuō)，此試樣入口 170可位于主體110的頂側(cè)緣116 上。如此一來(lái)，使用者在使用時(shí)可將流體試樣滴入試樣入口 170，使得流體試樣受 重力驅(qū)使而自然地流入試樣儲(chǔ)存槽120中。
另外，使用者可視情況需要于試樣入口 170上設(shè)置蓋體180。圖3繪示圖1的 流體輸送裝置的主視圖(蓋體180開(kāi)啟)。如圖所示，蓋體180可包含本體182與罩 蓋184兩部分。其中，本體182插入試樣入口 170中，而罩蓋184則連接于本體 182之上。.罩蓋184上可具有一孔186，以供泵200注入氣體推動(dòng)試樣儲(chǔ)存槽120 中的流體試樣。在本實(shí)施例中，蓋體180的材質(zhì)可為一撓性材料，例如聚丙烯 (polypropylene; PP)，以確保罩蓋184與本體182之間的連接彈性可彎折。此外， 本體182本身的撓性也可確保其與試樣入口 170之間緊實(shí)沒(méi)有空隙。
6為了避免蓋體180在關(guān)閉時(shí)所壓入的空氣將流體試樣推進(jìn)到支流道140中，使 用者可在主流道130中設(shè)置至少一第一緩沖區(qū)136。此第一緩沖區(qū)136可介于試樣 儲(chǔ)存槽120與主流道130的頂部132之間。應(yīng)了解到，第一緩沖區(qū)136的容量則應(yīng) 視流體試樣的容積以及罩蓋184的面積而定，在此并不多加限制。
在某些情況下，流體試樣可能會(huì)快速通過(guò)第一緩沖區(qū)136而沒(méi)有讓第一緩沖區(qū) 136發(fā)揮功能。為了適應(yīng)這種情況，使用者可另外在主流道130中設(shè)置至少一第二 緩沖區(qū)138。此第二緩沖區(qū)138可介于第一緩沖區(qū)136與主流道130的頂部132之 間，以確實(shí)將流體試樣攔住。
具體而言，上述的主流道130中可包含一縮流道139。此縮流道139連接第一 緩沖區(qū)136與第二緩沖區(qū)138，以確保流體試樣能留在第一緩沖區(qū)136與第二緩沖 區(qū)138內(nèi)，等候泵200的驅(qū)動(dòng)。應(yīng)了解到，上述的縮流道139的尺寸應(yīng)視主體110 的材料而定，在此并不多加限制。
參照?qǐng)D2，本實(shí)施例的流體輸送裝置還可包含一排氣緩沖區(qū)190。此排氣緩沖 區(qū)190將連接排氣道160與主體110的外部，以確保反應(yīng)槽150內(nèi)的試劑或流體試 樣不致順著排氣道160噴濺出來(lái)污染使用者。應(yīng)了解到，上述的排氣緩沖區(qū)190 的尺寸應(yīng)視流體試樣的容積而定，在此并不多加限制。
圖1的主體110的材質(zhì)可為一疏水材料，以避免毛細(xì)現(xiàn)象過(guò)度影響支流道140 內(nèi)的流體試樣。也就是說(shuō)，若采用疏水材料制作主體IIO，那么在流體試樣進(jìn)入緩 沖區(qū)134后，就可以平穩(wěn)地下滑至反應(yīng)槽150中，而不會(huì)遭受毛細(xì)力(幾乎可忽略 不計(jì))或氣泡的干擾。在本實(shí)施例中，主體110的材質(zhì)可為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共 聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene ; ABS)或聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate; PMMA)。應(yīng)了解到，以上所舉的材料均僅為例示，并非用以限制 本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)視當(dāng)時(shí)需要彈性選擇主體的材質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō)，在某些需 要讓流體試樣迅速流動(dòng)的場(chǎng)合中，親水材料也可以應(yīng)用來(lái)制作主體。
在某些情況下，流體試樣與試劑的反應(yīng)結(jié)果需要靠可見(jiàn)光-紫外光的吸收強(qiáng)度 來(lái)測(cè)得。為了適應(yīng)這種情況，主體110的顏色可選擇為黑色，以避免反應(yīng)結(jié)果受到 其它雜光的影響。應(yīng)了解到，以上所舉的色彩僅為例示，并非用以限制本發(fā)明，本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)視實(shí)際情況，彈性選擇主體的顏色。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)流體試樣與試劑 的反應(yīng)結(jié)果是以熒光或冷光測(cè)得時(shí)，主體110的顏色就不必一定是黑色。
此外，主體110的側(cè)邊上可具有一溝槽210。在使用時(shí)，圖l的流體輸送裝置 可插入一分析機(jī)臺(tái)內(nèi)，此時(shí)溝槽210將會(huì)嵌合分析機(jī)臺(tái)內(nèi)的凸緣，以確保流體輸送裝置在分析機(jī)臺(tái)內(nèi)的位置是正確的。
在本實(shí)施例中，使用者可借助射出成型的方式一并制造主體iio，以及位于其上/中的試樣儲(chǔ)存槽120、主流道130、支流道140、反應(yīng)槽150、排氣道160、試樣入口 170、排氣緩沖區(qū)190與溝槽210?；蛘撸褂谜咭嗫山柚邢骷庸さ姆绞接谥黧w110上/中制造出試樣儲(chǔ)存槽120、主流道130、支流道140、反應(yīng)槽150、排氣道160、試樣入口 170、排氣緩沖區(qū)190與溝槽210。此外，蓋體180亦可借助射出成型的方式制造而成。
另外，本實(shí)施例的流體輸送裝置還可包含至少一玻璃球220，此玻璃球220可拘束于試樣儲(chǔ)存槽120中。亦即，上述的玻璃球220的尺寸大于主流道130的尺寸，使得玻璃球220只能停留在試樣儲(chǔ)存槽120。
在使用時(shí)，使用者可先在玻璃球220上涂上一層第一生物分子(biomolecule),并在試樣儲(chǔ)存槽120中散布連結(jié)標(biāo)記分子的第二生物分子。上述的標(biāo)記分子可為小分子(例如異硫氰酸熒光黃染劑(F1TC)、四甲基異硫氰酸羅丹明染劑(TRITC)或艾莉莎染劑(Alexa))或大分子(例如酶(enzyme))。 ，
當(dāng)流體試樣停留在試樣儲(chǔ)存槽120中等候泵200驅(qū)動(dòng)時(shí)，上述的第一生物分子與第二生物分子將在一段適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間后，與流體試樣中的待測(cè)物質(zhì)結(jié)合成復(fù)合物。由于此復(fù)合物(含標(biāo)記分子)會(huì)與玻璃球220連結(jié)在一起，因此將一并被拘束在試樣儲(chǔ)存槽120中。換言之，如果第二生物分子(含標(biāo)記分子)被充分反應(yīng)的話，即使流體試樣后續(xù)被輸送至反應(yīng)槽150中，使用者也不會(huì)在反應(yīng)槽150中偵測(cè)到任何標(biāo)記分子。
另一方面，如果流體試樣中沒(méi)有任何待測(cè)物質(zhì)，第二生物分子(含標(biāo)記分子)也就無(wú)法與玻璃球220做連接，因此第二生物分子最終將會(huì)進(jìn)入反應(yīng)槽150中，讓使用者在反應(yīng)槽150中檢測(cè)到標(biāo)記分子。在這種情況下，使用者可視實(shí)際需求，選擇利用吸光度法、熒光法或冷光法來(lái)檢測(cè)標(biāo)記分子。
由上述可知，使用者在反應(yīng)槽150中檢測(cè)標(biāo)記分子的信號(hào)強(qiáng)度，將與流體試樣中待測(cè)物質(zhì)的數(shù)量呈反比，因此使用者只要稍加計(jì)算即可獲得流體試樣中待測(cè)物質(zhì)的濃度。此外，當(dāng)所使用的標(biāo)記分子為酶時(shí)，使用者亦可預(yù)先置放酶受質(zhì)(enzymesubstrate)于反應(yīng)槽150中，以便與酶反應(yīng)成可檢測(cè)的信號(hào)。
以下將舉本發(fā)明一實(shí)施例，以具體說(shuō)明如何以圖1的流體輸送裝置，測(cè)定人類(lèi)血液中的前列腺特異抗原(Prostate Specific Antigen, PSA)。在本實(shí)施例中，涂布于玻璃球220上的第一生物分子可為老鼠抗人類(lèi)前列腺特異抗原抗體(mouse
8anti-human PSA antibody),而連結(jié)標(biāo)記分子的第二生物分子則可為辣根過(guò)氧化物酶 標(biāo)記的山羊抗人類(lèi)前列腺特異抗原抗體(horse radish peroxidase (HRP)-labeled goat anti-human PSA antibody)。當(dāng)前列腺特異抗原(待測(cè)物質(zhì))未出現(xiàn)在人類(lèi)血液(流體試 樣)中時(shí)，復(fù)合物將不會(huì)形成，而連結(jié)標(biāo)記分子的第二生物分子也將進(jìn)入反應(yīng)槽150 中，與四甲基聯(lián)苯胺(3， 3，， 5， 5，-tetramethylbenzidine; TMB)反應(yīng)，其中四甲基聯(lián) 苯胺為辣根過(guò)氧化物酶的酶受質(zhì)。最后，使用者可借助吸光度法測(cè)得色彩信號(hào)，并 借助此色彩信號(hào)推得人類(lèi)血液中前列腺特異抗原的濃度。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本技 術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作出各種等同的改變或替換，因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
1. 一種流體輸送裝置，至少包含一主體；至少一試樣儲(chǔ)存槽，位于該主體中；至少一主流道，位于該主體上，并連接該試樣儲(chǔ)存槽，其中該主流道的頂部高于該試樣儲(chǔ)存槽的出口；多個(gè)支流道，位于該主體上，并連接該主流道；多個(gè)反應(yīng)槽，位于該主體中，并分別連接這些支流道，其中這些反應(yīng)槽低于該主流道的頂部；以及多個(gè)排氣道，分別連接這些反應(yīng)槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一緩沖區(qū)，介于該主流道的頂部與這些支流道之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一第一緩沖區(qū)，介于該試樣儲(chǔ)存槽與該主流道的頂部之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一第二緩沖區(qū)，介于該第一緩沖區(qū)與該主流道的頂部之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置，其特征在于還包含至少一玻璃球，拘束于該試樣儲(chǔ)存槽中。
6. —種流體輸送裝置，至少包含一主體；至少一試樣儲(chǔ)存槽，位于該主體中；至少一主流道，位于該主體上，并連接該試樣儲(chǔ)存槽；一幫浦，用以將該試樣儲(chǔ)存槽中的一流體試樣輸送至該主流道的頂部；多個(gè)支流道，位于該主體上，并連接該主流道；多個(gè)反應(yīng)槽，位于該主體中，并分別連接這些支流道，其中這些反應(yīng)槽低于該主流道的頂部；以及多個(gè)排氣道，分別連接這些反應(yīng)槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一緩沖區(qū)，介于該主流道的頂部與這些支流道之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一第一緩沖區(qū)，介于該試樣儲(chǔ)存槽與該主流道的頂部之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含至少一第二緩沖區(qū)，介于該第一緩沖區(qū)與該主流道的頂部之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體輸送裝置，其特征在于該主流道包含一縮流道，連接該第一緩沖區(qū)與該第二緩沖區(qū)。
全文摘要
一種流體輸送裝置包含主體、試樣儲(chǔ)存槽、主流道、多個(gè)支流道、多個(gè)反應(yīng)槽及多個(gè)排氣道。試樣儲(chǔ)存槽位于主體中。主流道位于主體上，并連接試樣儲(chǔ)存槽，其中上述的主流道的頂部高于試樣儲(chǔ)存槽的出口。支流道位于主體上，并連接主流道。反應(yīng)槽位于主體中，并分別連接支流道，其中這些反應(yīng)槽的位置均低于主流道的頂部。排氣道分別連接反應(yīng)槽。
文檔編號(hào)G01N35/08GK101487846SQ20081009584
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者蔡英蘭 申請(qǐng)人:美帝生醫(yī)科技有限公司