本發(fā)明涉及一種微流體阻力網(wǎng)絡(luò),該微流體阻力網(wǎng)絡(luò)包括與樣本入口流體通信的第一微流體通道以及與稀釋劑入口流體通信的第二微流體通道。本發(fā)明進一步涉及一種包括這樣的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)的微流體設(shè)備。
背景技術(shù):在健康護理中,存在朝著所謂的護理點(POC)設(shè)備發(fā)展的趨勢,所述護理點設(shè)備為經(jīng)常具有諸如卡匣(cartridge)之類的一次性部件的小設(shè)備,其可以作為大而昂貴的分析裝備的替代物用在患者的診斷和治療中。一種廣泛使用的診斷測試為全血計數(shù)(FBC)測試,其是一種用來測量血液的細胞成分的診斷測試。它可以給出關(guān)于患者的免疫系統(tǒng)的狀態(tài)、關(guān)于血液傳播氧的能力和/或關(guān)于血液有效地凝結(jié)的能力的信息。因此,它是一種經(jīng)常用作初始“通用”診斷工具或者用作更有針對性的監(jiān)視解決方案的基本測試。包括作為監(jiān)視工具的全血計數(shù)的護理周期的實例包括腫瘤、關(guān)節(jié)炎和克羅恩(Crohn)病。每年在發(fā)達世界進行多達300百萬FBC測試。FBC測試可以進一步用在化學(xué)治療監(jiān)視、獸醫(yī)血液分析應(yīng)用等等中。目前,被稱為血液分析儀的大型商業(yè)實驗室儀器用來自動地執(zhí)行包括FBC的所有測量。這些設(shè)備的高成本和復(fù)雜性,結(jié)合對于靜脈血的需求,意味著它們大部分是大型的集中式設(shè)施。對于尤其是針對需要全血計數(shù)以監(jiān)視疾病的進展和/或治療的應(yīng)用在近患者設(shè)置下執(zhí)行FBC,存在明顯的臨床需求。先前,開發(fā)了能夠測量FBC的各分量的微流體護理點設(shè)備。在該領(lǐng)域中,Hb測量設(shè)備、能夠執(zhí)行白血細胞差分的WBC計數(shù)器和血小板計數(shù)設(shè)備、光學(xué)計數(shù)并且確定紅血細胞的尺寸的設(shè)備是可用的。為了進行細胞計數(shù),當前的血液分析儀典型地采用電氣庫爾特(coulter)計數(shù)和/或光學(xué)散射方法對白細胞計數(shù)和差分并且計數(shù)和確定紅血細胞和血小板的尺寸。目前,存在僅僅少數(shù)微流體庫爾特計數(shù)器技術(shù)的實例。一個實例將庫爾特計數(shù)器與Hb測量組合。對細胞計數(shù)的另一個實例是流通型阻抗光譜術(shù)。這是一種特別適合于微流體格式的流式細胞儀分析。該技術(shù)能夠區(qū)分裂解的血液中的淋巴細胞、單核細胞和中性粒細胞并且對紅血細胞和血小板計數(shù)和確定尺寸。當前的用于Hb測量的“黃金標準”是StandardizationofhemoglobinometryII,Thehemiglobincyanidemethod,ClinChimActa,1961,6,p.38–44中公開的光度氰化高鐵血紅蛋白(HbCN)方法。該方法涉及紅血細胞的化學(xué)裂解以及這些細胞利用氰根離子釋放的所有Hb的后續(xù)加標簽。這些標簽產(chǎn)生最大值在540nm處的限定的吸收分布。通過測量540nm處的光吸收,可以確定Hb的濃度。此外,HbCN的高穩(wěn)定性意味著提供校準標準是容易的。最常見的紅血細胞裂解/氰化物轉(zhuǎn)換試劑稱為Drabkin試劑。Drabkin試劑包含劇毒的氰化鉀。該試劑僅僅對于全血中非常大的稀釋度(1:25l)起作用,因為紅血細胞裂解依賴于試劑的低離子強度以誘導(dǎo)滲透壓休克。該大的稀釋度造成所述方法的內(nèi)在不精確性。此外,為了測量540nm處的光吸收,需要~1cm的非常長的光路長度。最后,在一些病理樣本中,渾濁可能導(dǎo)致錯誤的高吸收讀數(shù),這反過來將引起不正確的Hb濃度。為了避免與毒性和渾濁關(guān)聯(lián)的問題,開發(fā)了測量Hb的許多其他的光學(xué)構(gòu)件。一種已知的護理點設(shè)備使用疊氮化鈉將Hb轉(zhuǎn)換成與疊氮化物協(xié)調(diào)的Hb衍生物(疊氮高鐵血紅蛋白,HbN3)。該方法本身適宜于短路徑長度(0.1mm)吸收光譜術(shù),因為干燥試劑移除了對于稀釋全血的需求。兩個吸收率讀數(shù)被采取來確定HbN3濃度,即吸收最大值(565nm)處的吸收率讀數(shù)以及800nm處的校正濁度的吸收率讀數(shù)。對于護理點WBC/Hb計數(shù)器而言,開發(fā)了在利用咪唑?qū)b分子加標簽的同時保護WBC的RBC裂解溶液。按照如上面所描述的相似方式,在兩個波長處測量加咪唑標簽的Hb品種的光吸收,所述兩個波長即吸收峰值處的波長以及校正濁度和白血細胞的散射效應(yīng)的波長。也可以使同樣的溶液通過庫爾特計數(shù)器以便執(zhí)行細胞計數(shù)。另一種已知的裂解/Hb轉(zhuǎn)換試劑基于月桂基硫酸鈉/十二烷基硫酸鈉(SLS/SDS)。SDS裂解所有的血細胞并且對Hb加標簽以獲得與SDS協(xié)調(diào)的衍生物。由于SDS是一種表面活性劑分子,因而濁度校正不是必要的,并且因此535nm處的單個吸收讀數(shù)被采取來確定Hb濃度。該方法被設(shè)計用于高稀釋度的Hb,因此HbCN測量中存在的內(nèi)在不精確性仍然存在于HbSDS測量中。所有上面描述的設(shè)備和技術(shù)都能夠執(zhí)行來自手指刺血的特定測量。然而,上面描述的設(shè)備和技術(shù)中沒有一個能夠測量單個POC測量中的FBC所需的所有參數(shù)。近來,WO2010/086786中公開了能夠在單個POC測量中執(zhí)行FBC的微流體設(shè)備。該微流體設(shè)備包括兩個樣本準備級,一個級利用用于白血細胞計數(shù)的裂解劑和驟冷溶液稀釋血液樣本的部分并且將該稀釋的部分提供給阻抗測量構(gòu)件,第二稀釋級利用用于血紅蛋白測量的稀釋劑稀釋血液樣本的另一部分并且將該稀釋的另一部分提供給用于確定諸如RBC計數(shù)、HB計數(shù)和血小板計數(shù)之類的紅血細胞的屬性的測量構(gòu)件。將該稀釋劑饋送給血液樣本若干次(即在微流體網(wǎng)絡(luò)中的不同點處)以便獲得高稀釋比例。結(jié)果,只有一定份額的RBC計數(shù)樣本用于實際的RBC計數(shù),大大超過90%的各種不同的稀釋級被饋送至廢物。在例如WO2010/086786中公開的微流體設(shè)備中存在的阻性微流體網(wǎng)絡(luò)中,樣本的稀釋通過在運輸樣本的微流體通道與運輸諸如裂解劑或驟冷溶液之類的稀釋劑的微流體通道之間提供分支而實現(xiàn)。結(jié)果,獲得Y形稀釋級,其具有主通道(稀釋劑通道)和分支到主通道的輔助通道(從樣本通道分叉)。這樣的Y形分支也用來分叉小份額的稀釋的樣本以用于進一步稀釋,而大部分稀釋的樣本饋送至廢物。為了實現(xiàn)所需的稀釋比例,理論上有可能調(diào)整各微流體通道的維度以便降低在給定時間段期間穿過通道的體積。然而,對于大多數(shù)制造工藝而言,將這樣的通道的維度降低至低于由該制造工藝所決定的特定極限實際上是不可行的。在這樣的情形下,為了實現(xiàn)正確數(shù)量的流體的分叉,必須例如通過調(diào)整分支的流體阻力來降低通過分支的流速。然而,與這樣的低流速關(guān)聯(lián)的一個問題在于,當啟動流體流經(jīng)阻性微流體網(wǎng)絡(luò)時,氣泡可能被滯留在該網(wǎng)絡(luò)的表現(xiàn)出低流速的那些部分(例如前述分支)中。這可能顯著地延長微流體設(shè)備初始化的持續(xù)時間,因為必須在設(shè)備準備使用之前從設(shè)備清除這樣的氣泡。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明尋求提供一種阻性微流體網(wǎng)絡(luò),其中至少降低啟動時氣泡滯留的風(fēng)險。本發(fā)明進一步尋求提供一種包括這樣的阻性微流體網(wǎng)絡(luò)的微流體設(shè)備。依照本發(fā)明的第一方面,提供了一種微流體阻力網(wǎng)絡(luò),其包括與第一入口流體通信的第一微流體通道;以及與第二入口流體通信的第二微流體通道;其中該微流體阻力網(wǎng)絡(luò)進一步包括十字形稀釋級,該稀釋級具有作為第一稀釋級入口的第一微流體通道以及作為第二稀釋級入口的第二微流體通道,第一稀釋級入口和第二稀釋級入口形成第一接合點,該稀釋級進一步包括用于提供利用所述第二流體稀釋的第一流體的部分的第一微流體出口通道以及用于接收所述第一流體的其余部分的第二微流體出口通道,第一微流體出口和第二微流體出口形成與第一接合點相對的第二接合點。本發(fā)明基于以下認識:可以在X形稀釋級中精確地稀釋諸如樣本之類的第一流體,其中對出口通道確定維度,使得整個第二流體流(例如稀釋劑流)和一定份額的第一流體流被饋送至第一微流體出口通道中,并且第一流體流的其余部分被饋送至第二微流體出口通道中。因此,代替從調(diào)整到低流速的第一微流體通道分叉出通道例如以便向稀釋級提供樣本的一定份額的是,將整個第一流體體積提供給X形稀釋級,避免了對于過度緩慢流動的通道的需求,從而降低了氣泡滯留的風(fēng)險。分別分叉到第一微流體出口通道和第二微流體出口通道中的適當?shù)牧黧w量可以通過調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò)中的壓力(阻力)而實現(xiàn)。在一個實施例中,所述第一接合點包括其中第一微流體通道和第二微流體通道的各自側(cè)壁相遇的中心點,其中通過所述中心點的假想軸切分第一微流體通道與第二微流體通道之間的角度;所述第二接合點包括其中第一微流體出口通道和第二微流體出口通道的各自側(cè)壁相遇的另一中心點,該另一中心點相對于所述假想軸移位了預(yù)定義距離。進入X形稀釋級的兩個流體流保持彼此分離。分離邊界由切分第一接合點的軸限定,該軸即通過第一接合點的中心點的將第一微流體通道與第二微流體通道之間的角度一分為二的假想軸。通過將第二接合點的所述另一中心點相對于該流體流邊界移位預(yù)定義距離,該另一中心點位于第一流體流(例如樣本流)的路徑內(nèi)部,使得該另一中心點充當?shù)谝涣黧w流的劃分器,其將第一流體的主要份額劃分到所述出口通道中的一個中并且將第一流體的其余部分和第二流體流一起劃分到所述出口通道中的另一個中。這樣,實現(xiàn)了諸如樣本之類的流體的非常簡單但是精確的稀釋。該實施例對于具有高流速的流體流特別有用,所述流速即具有雷諾數(shù)Re≥1的流速。對于更小的流速而言,相同的技術(shù)效果可以通過如先前所解釋的調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò)的壓力而實現(xiàn)。有利的是,十字形稀釋級進一步包括將第一接合點耦合到第二接合點的中間段。這樣的中間段可以用來確保在第一流體流與第二流體流之間實現(xiàn)平衡流分布。優(yōu)選地,中間段具有從第一接合點延伸到第二接合點的長度,使得第一流體和第二流體在所述中間段中基本上保持彼此分離,因為在接合點中的駐留時間與這些流體顯著地擴散到彼此之中的時間相比是小的。結(jié)果,稀釋比例可以僅僅由第二接合點的中心點的位置或者通過調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò)的壓力而限定,從而簡化了稀釋級的設(shè)計。優(yōu)選地,調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò),使得在操作中進入十字形稀釋級的第一流體和第二流體的各自流速的比例處于1:5-5:1的范圍內(nèi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果第一微流體通道和第二微流體通道的維度被選擇成產(chǎn)生該范圍之外的流速,那么較低流速通道在阻性微流體網(wǎng)絡(luò)啟動時變得更易遭受氣泡滯留。在一個實施例中,第一微流體出口通道與十字形稀釋級下游的混合級流體通信。這樣的混合級確保了所述第一流體部分和第二流體適當?shù)鼗旌?,或者例如在稀釋劑包括用于裂解樣本中的細胞材料的裂解劑的情況下在混合級的出口處完成所述第一流體部分和第二流體之間的預(yù)期反應(yīng)。在一個優(yōu)選的實施例中,十字形稀釋級是串聯(lián)連接的十字形稀釋級鏈中的一個,并且其中第二微流體通道包括多個分支,所述分支中的每一個提供所述鏈中的十字形稀釋級之一的入口中的一個,其中所述鏈中的第一十字形稀釋級的另一個入口耦合到第一微流體通道,并且其余十字形稀釋級中的每一個的另一個入口耦合到所述鏈中的前一十字形稀釋級的第一微流體出口通道。這具有以下優(yōu)點:可以通過將稀釋劑提供給單個入口并且將該稀釋劑饋送至多個十字形稀釋級以便在這些級中的每一個中進一步稀釋樣本而為樣本實現(xiàn)高稀釋比例。這樣的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)可以例如用在用于單步FBC分析的微流體設(shè)備中,所述微流體設(shè)備例如WO2010/086786中公開的微流體設(shè)備。本發(fā)明的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)可以包含在用于體液分析系統(tǒng)的一次性卡匣中。由于該微流體阻力網(wǎng)絡(luò)可以例如通過以適當?shù)木酆衔锊牧蠈崿F(xiàn)微流體阻力網(wǎng)絡(luò)而以相對較低的成本制造,因而可以以經(jīng)濟上可行的方式提供多用途體液分析系統(tǒng)。在一個實施例中,卡匣可以進一步包括用于對稀釋的樣本執(zhí)行希望的測量的測量芯片。依照本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種微流體設(shè)備,其包括:依照本發(fā)明實施例的微流體阻力網(wǎng)絡(luò);以及測量設(shè)備,該測量設(shè)備包括與第一微流體出口通道流體通信的樣本通道,該樣本通道包括測量構(gòu)件。這樣的微流體設(shè)備受益于減少的啟動時間以及由于本發(fā)明的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)中降低的氣泡滯留風(fēng)險而引起的較低的故障風(fēng)險。在一個實施例中,測量構(gòu)件包括用于執(zhí)行阻抗測量的第一電極對以及第一電極對下游的第二電極對。這樣的測量構(gòu)件例如在樣本為血液樣本的情況下適合借助于阻抗測量而執(zhí)行血細胞計數(shù),例如RBC或WBC計數(shù)。在一個實施例中,微流體設(shè)備進一步包括用于測量血紅蛋白計數(shù)的光學(xué)測量單元,從而該微流體設(shè)備可以用于單步FBC分析。附圖說明本發(fā)明的實施例更詳細地且通過非限制性實例的方式參照附圖進行描述,在附圖中:圖1示意性地繪出了一種微流體設(shè)備;圖2示意性地繪出了一種阻抗測量芯片以及在這樣的芯片中產(chǎn)生的信號;圖3示意性地繪出了現(xiàn)有技術(shù)稀釋級;圖4示意性地繪出了依照本發(fā)明一個實施例的稀釋級;圖5示出了來自演示本發(fā)明的稀釋原理的視頻的定格畫面;以及圖6示意性地繪出了依照本發(fā)明一個實施例的微流體設(shè)備。具體實施方式應(yīng)當理解的是,這些圖僅僅是示意性的并且未按比例繪制。也應(yīng)當理解的是,在所有圖中,相同的附圖標記用來表示相同或相似的部分。本發(fā)明涉及包括微流體阻力網(wǎng)絡(luò)和作為單個部件的測量級的微流體設(shè)備,以及涉及可以包括多個分立部件和單獨的測量芯片的微流體設(shè)備,所述分立部件尤其是微流體阻力網(wǎng)絡(luò),其可以是一次性卡匣的形式。微流體阻力網(wǎng)絡(luò)具有樣本準備和將準備的樣本提供給測量芯片的用途。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“微流體”涉及幾何上受約束于?。ǖ湫偷貋喓辽┛潭鹊捏w積(例如μl、nl、pl、fl體積)的流體的行為、精確控制和操縱。圖1示意性地繪出了微流體設(shè)備10的一個非限制性實例,其包括一次性微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20和測量芯片50。微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20被設(shè)計成在樣本入口22處接收諸如FBC樣本之類的樣本。微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20進一步包括用于接收稀釋劑的稀釋劑入口24,該稀釋劑被分叉到三個不同的分支。第一分支在樣本入口22處與樣本混合,并且隨后饋送至樣本混合或稀釋級34,例如蛇形級,而第二分支用來在接合點36處進一步稀釋樣本。接合點36典型地以特定的方式成形以獲得樣本與稀釋劑的希望的稀釋比例,如例如WO2010/086786中更詳細地解釋的。樣本稀釋級38(例如微流體蛇形級)被設(shè)計成使得樣本與稀釋劑接觸預(yù)定的時間段,例如完成樣本的稀釋并且提供需要的流體阻力所必需的時間段。在接合點36處,將接收自稀釋級34的稀釋的樣本的相當部分饋送至廢物通道34,而將(?。┓蓊~的稀釋的樣本與來自稀釋劑入口24的第二分支的稀釋劑混合并且饋送至樣本稀釋級38。在接合點40處,將樣本稀釋級38中稀釋的樣本再次分裂為饋送至廢物通道44的部分,其余部分進一步由接收自稀釋劑入口24的第三分支的稀釋劑稀釋并且隨后經(jīng)由測量通道42饋送至測量芯片50。出于前面提到的原因,蛇形級(未示出)可以存在于接合點40與測量芯片50之間。接合點40典型地以特定的方式成形以便獲得接收自樣本稀釋級38的稀釋的樣本與稀釋劑的希望的稀釋比例。稀釋劑的適當實施例例如在WO2010/086786中被公開。如先前所解釋的,通過要運輸與稀釋劑組合的所述份額的樣本的這些接合點的通道的流速必須降低至這樣的程度,使得大多數(shù)樣本被饋送至廢物,例如饋送至如圖1中所示的廢物通道43和44。然而,如先前所解釋的,這增加了氣泡滯留在低流速通道中的風(fēng)險。圖1中示出的微流體設(shè)備10特別適合于治療以及FBC樣本的后續(xù)分析。然而,技術(shù)人員應(yīng)當理解的是,可以改變微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的設(shè)計以便準備不同類型的樣本,例如尿液或唾液樣本,以及用于非醫(yī)療評估的樣本,例如環(huán)境樣本、食物樣本等等。圖2更詳細地示出了阻抗測量芯片50。這樣的阻抗測量裝置的詳細描述可以見諸"Impedancespectroscopyflowcytometry:on-chiplabel-freecelldifferentiation",Cheung,K.,S.Gawad,andP.Renaud,CytometryA,2005.65(2):p.124-132。圖2示出了通過芯片50的微流體通道以及在激勵電極52、62與檢測電極54、64之間穿過的樣本細胞80的側(cè)視圖。激勵電極52和檢測電極54形成第一電極對,并且激勵電極62和檢測電極64形成第二電極對。激勵電極52、62分別連接到電流輸入信號源58和68,例如AC或DC輸入信號源。AC輸入信號源是優(yōu)選的,因為它防止了電極處的電解。在一個實施例中,激勵電極52和62可以共享相同的AC輸入信號源(即58=68)。檢測電極典型地連接到差分電位檢測電路70,該電路優(yōu)選地將檢測電極保持在近似地電位。將穿過第一和第二電極對之間的流體的電流放大,并且以任何適當?shù)姆绞?,例如使用公知的模擬電子器件確定其差值。使用標準的鎖相技術(shù)測量得到的(AC)信號的同相和異相部分。在沒有顆粒穿過電極的情況下,測量的信號理想地為零,但是在實踐中,由于芯片非對稱性以及潛在的電子部件的不精確性的原因,總是存在偏移。如果來自左邊的顆粒首先穿過第一電極對,那么產(chǎn)生正的幾乎高斯狀信號,因為第二電極對充當?shù)谝浑姌O對的參考電極。當顆粒隨后穿過第二電極對時,產(chǎn)生負的高斯狀信號,因為第一電極對充當?shù)诙姌O對的參考電極。得到的反對稱雙高斯信號形狀也在圖2中示出。細胞信號可以是測量這兩個電極對之間的電流差值的鎖相放大器的輸出。通過這種方式,可以對于不同的細胞(例如RBC或WBC)執(zhí)行阻抗光譜術(shù)。在微流體設(shè)備10的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20中利用稀釋劑稀釋樣本典型地如圖3中所示來實現(xiàn)。例如用于接收血液樣本的第一微流體通道82與樣本入口22流體通信。第一微流體通道82包括分支83,該分支將第一微流體通道82連接到與稀釋劑入口24流體通信的第二微流體通道84。調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20,使得只有一定份額的樣本從第一微流體通道82轉(zhuǎn)移到第二微流體通道84。這可以通過調(diào)整沿著網(wǎng)絡(luò)的所有其他線路的阻力以及得到的與流和阻力相平衡的壓力差值而實現(xiàn)。圖3示出了通過現(xiàn)有技術(shù)稀釋級的流體的一些示例性流速。流速(以μl/s為單位)在指示流體流的方向的每個箭頭的頭部被指定。因此,在圖3中可以看出,通過調(diào)整微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20,只有1%的通過第一微流體通道82的樣本的流被轉(zhuǎn)移到第二微流體通道84中。樣本的大部分(在圖3的實例中為99%)典型地未被使用并且如分支83下游的第一微流體通道82中的39.6μl/s流速所指示的那樣被饋送至廢物。這樣的稀釋級的一個問題在于,在從干燥狀態(tài)啟動微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20時氣泡滯留在分支83中由于以下事實而難以避免:通過提供具有比分支82和84更小的維度的分支83或者通過跨分支83提供小的壓力降而將網(wǎng)絡(luò)20調(diào)整為僅僅通過分支83產(chǎn)生小流速,例如如圖3中的實例所示的0.4μl/s。本發(fā)明通過提供新穎且創(chuàng)造性的稀釋級設(shè)計而解決了該問題,其一個實例實施例在圖4中示出。與圖3中所示的現(xiàn)有技術(shù)稀釋級設(shè)計相反的是,在本發(fā)明的稀釋級中,不必在將要稀釋的流體(例如樣本)的一定份額饋送至稀釋級之前分離該份額。相反地,十字形(即X形)稀釋級100包括由第一微流體通道112(例如樣本通道)形成的第一入口以及由第二微流體通道114(例如稀釋劑通道)形成的第二入口。第一微流體通道112和第二微流體通道114限定稀釋級100的第一接合點110,其中中心點116限定第一微流體通道112與第二微流體通道114之間的交點;換言之,中心點116限定其中第一微流體通道112和第二微流體通道114的側(cè)壁相遇的點。為了完整起見,應(yīng)當指出的是,第一微流體通道112與入口22流體通信,并且第二微流體通道114與入口24流體通信,所述入口例如圖1中所示的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的樣本入口和稀釋劑入口。假想軸118切分第一微流體通道112與第二微流體通道114之間的角度α,即劃分α,使得假想軸118與第一微流體通道112和第二微流體通道114中的任一個之間的角度為α/2。應(yīng)當指出的是,在需要不同的流速通過第一微流體通道112和第二微流體通道114的情況下,第一微流體通道112和第二微流體通道114可以具有不同的維度。然而,優(yōu)選的是,對于處于μl/s域中的流速而言,通過第一微流體通道112和第二微流體通道114的流速的比例分別位于5:1-1:5的范圍內(nèi),因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于該范圍之外的比例而言,氣泡滯留的風(fēng)險由于以下事實而再次增加:具有較小流速的微流體通道變得傾向于促進這樣的氣泡滯留。假想軸118限定從第一微流體通道112流動的第一流體(例如血液樣本或者另一種適當?shù)臉颖荆┡c從第二微流體通道114流動的第二流體(例如稀釋劑)之間的邊界。重要的是認識到,對稀釋級100確定維度,使得第一流體到第二流體的擴散以及相反的情況可以忽略不計,即不發(fā)生這兩個流體流的(顯著)混合。結(jié)果,在通過稀釋級100的第一和第二流體之間維持明確限定的界面,所述界面與假想軸118重合。稀釋級100進一步包括第二接合點120,該第二接合點與第一接合點110相對地定位。第二接合點包括第一微流體出口通道122和第二微流體出口通道124,其中中心點126限定第一微流體出口通道122與第二微流體出口通道124之間的交點;換言之,中心點126限定其中第一微流體出口通道122和第二微流體出口通道124的側(cè)壁相遇的點。在第一微流體出口通道122和第二微流體出口通道124要產(chǎn)生不同的出口流速的情況下,第一微流體出口通道122可以具有與第二微流體出口通道124不同的維度。再一次地,對于處于μl/s域中的出口流速而言,這些流速之間的比例優(yōu)選地位于5:1-1:5的范圍內(nèi),因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于該范圍之外的比例而言,氣泡滯留的風(fēng)險由于以下事實而再次增加:具有較小流速的微流體出口通道變得對這樣的氣泡滯留更敏感。為了將一定份額的第一流體轉(zhuǎn)移到第一微流體出口通道122中,將中心點126相對于假想軸118移位,使得中心點126位于來源于第一微流體通道112的流體流(例如血液樣本)的路徑內(nèi)部。中心點126因此通過將一定份額的第一流體流轉(zhuǎn)移到第一微流體出口通道122中而充當?shù)谝涣黧w流中的楔形物,而第一流體流的其余部分被轉(zhuǎn)移到第二微流體出口通道124中。如圖4中所示的偏移參數(shù)r(即偏移距離r)的值限定來源于第一微流體通道112的被轉(zhuǎn)移至第一微流體出口通道122中的第一流體的份額的尺寸。應(yīng)當理解的是,來源于第二微流體通道114的第二流體流(例如稀釋劑)完全被饋送至第一微流體出口通道122中,因為中心點126的位置不干擾該流體流。稀釋級100可選地可以包括將第一接合點110與第二接合點120分離的中間段130。這樣的中間段130在確保通過稀釋級100的流體流的流分布達到平衡方面可能是有用的。中間段130的長度,即第一接合點110與第二接合點120之間的分離距離,優(yōu)選地應(yīng)當被選擇成使得第一流體到第二流體的擴散以及相反的情況可以忽略不計。在這一點處,應(yīng)當強調(diào)的是,圖4中所示的十字形接合點100的實施例為本發(fā)明的一個非限制性實例。圖4中所示的特定設(shè)計,即使用第一接合點110與第二接合點120之間的偏移將樣本的部分轉(zhuǎn)移到第一微流體出口通道122中,特別適合于其中要維持相對較高的流速的接合點,所述流速例如對于其而言Re至少大約為1的流速。對于較小的流速(Re<<1)而言,可以省略接合點110與120之間的偏移,并且可以通過調(diào)整包括十字形接合點100的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的各通道中的壓力(阻力)而精確地限定要轉(zhuǎn)移到第一微流體出口通道122中的樣本的所需部分。圖5示出了來自依照本發(fā)明實施例的稀釋級100的視頻的幀。為了清楚起見,僅僅示出了中間級130和第二接合點120。如在圖5中可以看到,暗流體流(血液)和亮流體流(由過濾鹽水緩沖液形成的稀釋劑)在中間級130中不混合地并排流經(jīng)該級。第二接合點120的中心點126位于血流內(nèi)部,使得小份額的血液樣本與完整的稀釋劑流一起被轉(zhuǎn)移到底部微流體出口通道中。血液樣本的該份額在圖5中由白色箭頭指示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),血液樣本的轉(zhuǎn)移的流在視頻上捕獲的稀釋實驗的整個持續(xù)時間(其近似為35s)內(nèi)維持恒定的流速,從而清楚地證明本發(fā)明的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的稀釋級100的精確性??梢詫ㄒ粋€或多個稀釋級100的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20結(jié)合到任何適當?shù)奈⒘黧w設(shè)備中,所述微流體設(shè)備例如WO2010/086786中公開的微流體設(shè)備。圖6中示出了依照本發(fā)明實施例的微流體設(shè)備200的一個非限制性實例。微流體設(shè)備200被設(shè)計成對單個血液樣本執(zhí)行FBC。為此目的,微流體設(shè)備200包括如圖1中所示進入用于裂解紅血細胞的WBC裂解級的第一血液樣本輸入22,包括用于接收諸如甲酸/皂甙混合物之類的WBC裂解劑的入口25以及用于接收對裂解的樣本驟冷以便保護白血細胞免于裂解的驟冷劑的入口26。適當?shù)捏E冷劑的一個非限制性實例是NaCl/NaHCO3溶液。裂解級可以包括任何適當數(shù)量的蛇形級。通過非限制性實例的方式,示出了兩個蛇形級35和37。裂解級的出口通道46被饋送至測量芯片50中,該測量芯片通過非限制性實例的方式可以是如圖2中所示的測量芯片,具有分別用于WBC計數(shù)和RBC/血小板分析的兩個測量通道。微流體設(shè)備200進一步包括第二血液樣本入口22’,該入口被饋送至紅血細胞/血小板治療級。第一血液樣本入口22和第二血液樣本入口22’可以是單個血液樣本入口(未示出)的單獨的分支,或者可以獨立地被饋送單獨的血液樣本,例如相同血液樣本的單獨的部分。血細胞/血小板治療級進一步包括稀釋劑樣本入口24,該入口被分裂成若干個分支。三個分支通過非限制性實例的方式被示出;應(yīng)當理解的是,可以選擇任何適當?shù)臄?shù)量。將第一分支饋送至其中進來的血液樣本按照預(yù)定義比例(例如20:1)稀釋的血液樣本入口22’,并且分別將第二和第三分支饋送至本發(fā)明的十字形接合點的實施例,即接合點100和100’,其中稀釋劑與血液樣本混合。兩個這樣的串聯(lián)連接的接合點被示出,但是應(yīng)當再次理解的是,本發(fā)明的串聯(lián)連接的十字形接合點鏈可以包括任何適當數(shù)量的這樣的接合點。因此,可以利用僅僅少量的稀釋劑實現(xiàn)大的稀釋比例,因為在微流體設(shè)備200中沒有稀釋劑被浪費掉。接合點100和100’中的每一個具有用于生成小份額的進來的樣本與所有進來的稀釋劑的混合物的第一輸出(即分別為輸出122和122’)以及分別用于生成基本上僅僅包括大份額的進來的樣本的廢物流的第二輸出124和124’。這些接合點100和100’中的混合比例可以如先前借助于圖4和圖5更詳細地解釋的實現(xiàn)。如本身已知的,各個不同的流體通道可以包含一個或多個蛇形級,例如級34和38,其可以被包含以便調(diào)整混合比例以及流體通道的流體阻力。將接合點100’的樣本輸出122饋送至測量芯片50的樣本通道以便測量紅血細胞計數(shù),而將接合點100和100’的廢物輸出124和124’組合并且饋送至廢物。在圖6中,也將組合的廢物通道饋送通過測量芯片50,但這完全是可選的。在圖6中,來自第一接合點100的廢物通道124朝Hb樣本室230分叉,該樣本室包括用于為Hb吸收測量準備血液樣本的未使用的部分的光學(xué)測量單元。Hb樣本室可以包含一些對血液樣本裂解且加標簽以便執(zhí)行Hb測量的干燥形式的試劑。在該裝置中,只有小的血液樣本需要加標簽以用于Hb吸收測量,這是有利的,因為加標簽試劑可能是有毒的,例如包括氰化物,因為它們必然地必須結(jié)合到Hb。應(yīng)當指出的是,圖6示出了本發(fā)明的微流體設(shè)備200的一個非限制性實例。微流體設(shè)備200可以例如為如WO2010/086786中所詳細描述的微流體設(shè)備。在圖6中,樣本的部分從RBC計數(shù)準備級分叉以用于準備級230中的Hb測量準備。應(yīng)當理解的是,同樣可行的是,改為從WBC計數(shù)準備級分叉樣本的部分以用于Hb樣本準備??商鎿Q地,微流體設(shè)備200可以被設(shè)置成從血液樣本入口22生成三個單獨的分支,即一個分支用于RBC/血小板計數(shù)樣本準備,一個分支用于WBC樣本準備,以及一個分支用于Hb測量樣本準備。其他變型對于技術(shù)人員將是清楚明白的。測量芯片50可以例如為阻抗測量芯片50,其可以是單獨的部件,使得微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20和阻抗測量芯片50可以在不同的制造工藝中制造。從成本的角度來看,這是優(yōu)選的,因為阻抗測量芯片50所需的分辨率典型地高于微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20所需的分辨率??梢园ㄈ鐖D2中所示的電極裝置的測量芯片50優(yōu)選地在玻璃襯底中實現(xiàn),而微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20優(yōu)選地用聚合物材料實現(xiàn)為一次性卡匣。然而,同樣可行的是以與微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20相同的工藝制造測量芯片50。稀釋級100’的第二微流體出口通道124’可以包括將第二微流體出口通道124的流體阻力與通過測量芯片50的樣本通道匹配的匹配元件(未示出),使得第一微流體出口通道122和第二微流體通道124表現(xiàn)出相同數(shù)量級的流體阻力。這是必要的,因為通過測量芯片50的樣本通道的維度典型地小于第一微流體出口通道122和第二微流體出口通道124的維度,使得在沒有這樣的匹配元件的情況下,基本上所有的樣本和稀釋劑將被迫進入廢物通道,即第二微流體通道124’。應(yīng)當指出的是,圖6示出了本發(fā)明的微流體設(shè)備200的一個非限制性實例。盡管本發(fā)明的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域是人類或獸醫(yī)診斷中的FBC分析,但是本發(fā)明并不限于這樣的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于任何適當?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域,例如通過非限制性實例的方式應(yīng)用于用于環(huán)境樣本分析或者食物樣本分析的微流體設(shè)備。此外,應(yīng)當理解的是,微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20優(yōu)選地為調(diào)整的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20,即其中微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20的各個不同部件的維度被設(shè)計成通過這些部件實現(xiàn)明確限定的流速的網(wǎng)絡(luò)。這具有以下優(yōu)點:可以使用最少數(shù)量的泵操作這樣的微流體阻力網(wǎng)絡(luò)20,因為各個不同的流體流的流速不需要通過泵控制。應(yīng)當指出的是,上述實施例說明了而不是限制了本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下應(yīng)當能夠設(shè)計出許多可替換的實施例。在權(quán)利要求書中,置于括號之間的任何附圖標記都不應(yīng)當被視為限制了權(quán)利要求。措詞“包括/包含”并沒有排除存在權(quán)利要求中未列出的元件或步驟。元件之前的措詞“一”或者“一個”并沒有排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括若干不同元件的硬件來實現(xiàn)。在列舉了若干構(gòu)件的設(shè)備權(quán)利要求中,這些構(gòu)件中的一些可以由同一硬件項實施。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載了特定的技術(shù)措施這一事實并不意味著這些技術(shù)措施的組合不可以加以利用。