測試裝置及其控制方法和測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了測試裝置及其控制方法和測試系統(tǒng)。該測試裝置包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,旋轉(zhuǎn)微流體裝置;光發(fā)射元件,發(fā)射光到微流體裝置上;檢測模塊,布置在面對光發(fā)射元件的位置,并提供有光接收元件以接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光;檢測模塊驅(qū)動單元,在徑向方向上移動檢測模塊;以及控制器,控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和檢測模塊驅(qū)動單元。
【專利說明】測試裝置及其控制方法和測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]根據(jù)示范性實施例的裝置和方法涉及利用微流體裝置進(jìn)行用于生物分子的測試的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微流體裝置被用于通過操作少量的流體進(jìn)行生物或化學(xué)反應(yīng)。
[0003]提供于微流體裝置中以執(zhí)行獨立功能的微流體結(jié)構(gòu)通常包括容納流體的腔室、允許流體經(jīng)其流動的通道以及控制流體的流動的構(gòu)件(例如閥門)。腔室、通道和閥門可以以各種配置設(shè)置在平臺中。微流體結(jié)構(gòu)可以包括腔室、通道和閥門的不同組合。通過在芯片形狀的基板上設(shè)置這樣的微流體結(jié)構(gòu)以通過多步的處理和操作在小芯片上執(zhí)行包括免疫血清反應(yīng)或生化反應(yīng)的測試的裝置被稱為“芯片上實驗室”。
[0004]為了轉(zhuǎn)移微流體結(jié)構(gòu)中的流體,需要驅(qū)動壓力。毛細(xì)壓力或通過單獨的泵產(chǎn)生的壓力可以被用作驅(qū)動壓力。近來,已經(jīng)提出盤型微流體裝置,其具有布置在盤形的平臺上的微流體結(jié)構(gòu)以利用離心力移動流體從而執(zhí)行一系列操作。此器件被稱為“實驗室CD”或“CD
上實驗室”。
[0005]微流體裝置可以包括用于檢測分析物或測試材料的腔室或檢測對象諸如試紙。
[0006]測試裝置是被提供有光發(fā)射元件和光接收元件以檢測微流體裝置的檢測對象并因此檢測在檢測對象內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng)的結(jié)果的設(shè)備。
[0007]常規(guī)地,如果提供至少兩個檢測對象,則相應(yīng)地使用至少兩個光接收元件來檢測檢測對象。當(dāng)使用至少兩個光接收元件時,會需要提供額外的電路配置來選擇各自的光接收元件,從而使測試裝置的配置復(fù)雜化并增加了生產(chǎn)成本。
[0008]因此,需要開發(fā)一種有效地檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的多個檢測對象而不增加復(fù)雜電路的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]示范性實施例提供一種測試裝置及其控制方法,該測試裝置包括檢測模塊,該檢測模塊提供有一個光接收元件并且在徑向方向上可移動,以通過將光接收元件移動到對應(yīng)于期望的檢測對象的位置而利用光接收元件檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的多個檢測對象。
[0010]額外的示范性方面將在以下的描述中部分闡述,或者可以通過本發(fā)明的實踐而習(xí)知。
[0011]根據(jù)示范性方面,一種用于檢測微流體裝置的檢測對象的測試裝置包括:微流體裝置;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置;光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到微流體裝置上;檢測模塊,設(shè)置在面對光發(fā)射元件的位置,并具有光接收元件,該光接收元件配置為接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光,其中微流體裝置位于檢測模塊與光發(fā)射元件之間;檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊;以及控制器,配置為控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和檢測模塊驅(qū)動單元,使得微流體裝置內(nèi)的檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)。
[0012]光發(fā)射元件可以包括背光單元作為面光源。
[0013]光接收元件可以包括電荷耦合器件(CXD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
[0014]控制器可以配置為控制檢測模塊驅(qū)動單元以相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊,以及控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置,使得光接收元件位于與檢測對象對準(zhǔn)的位置。
[0015]檢測模塊可以包括溫度傳感器以測量檢測對象的溫度。
[0016]溫度傳感器可以選自由紅外溫度傳感器、熱敏電阻、電阻溫度檢測器和熱電偶組成的組。
[0017]檢測模塊驅(qū)動單元可以包括進(jìn)給馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。
[0018]微流體裝置可以包括磁體,該磁體設(shè)置在微流體裝置的預(yù)定半徑處并位于鄰近檢測對象的位置,其中關(guān)于預(yù)定半徑的信息被存儲在控制器中。
[0019]檢測模塊可以包括磁鐵,該磁鐵配置為施加吸引力到磁體,使得當(dāng)檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)時微流體裝置停止旋轉(zhuǎn)。
[0020]控制器可以配置為控制檢測模塊驅(qū)動單元以相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊,以及控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置,使得檢測模塊的磁鐵位于與微流體裝置的磁體對準(zhǔn)的位置。
[0021]一種測試裝置的控制方法,該測試裝置包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置;光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到微流體裝置上;檢測模塊,布置在面對光發(fā)射元件的位置而使得微流體裝置位于檢測模塊與光發(fā)射元件之間,并提供有光接收元件,該光接收元件配置為接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光;以及檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊,該方法包括:通過控制檢測模塊驅(qū)動單元,相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊,使得光接收元件位于微流體裝置的檢測對象所在的半徑處;之后,通過控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,旋轉(zhuǎn)微流體裝置,使得檢測對象位于與光接收元件對準(zhǔn)的位置;以及,之后,通過控制光發(fā)射元件,發(fā)射光到檢測對象上,使得光接收元件檢測透射穿過檢測對象的光。
[0022]微流體裝置可以包括在鄰近檢測對象的位置設(shè)置在微流體裝置的預(yù)定半徑處的磁體,檢測模塊可以包括配置為施加吸引力到磁體的磁鐵,使得當(dāng)檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)時微流體裝置停止旋轉(zhuǎn)。
[0023]所述移動可以包括:控制檢測模塊驅(qū)動單元以相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊,使得檢測模塊的磁鐵位于微流體裝置的磁體所在的半徑處。
[0024]所述旋轉(zhuǎn)可以包括:控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置,使得微流體裝置的磁體位于與檢測模塊的磁鐵對準(zhǔn)的位置。
[0025]一種用于檢測微流體裝置的檢測對象的測試系統(tǒng)包括:微流體裝置,包括在預(yù)定半徑處彼此相鄰設(shè)置的檢測對象和磁體;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置;光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到微流體裝置的檢測對象上;檢測模塊,設(shè)置在面對光發(fā)射元件的位置,使得微流體裝置位于檢測模塊與光發(fā)射元件之間,其中檢測模塊包括光接收元件和磁鐵,光接收元件配置為接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光,磁鐵配置為施加吸引力到磁體,使得當(dāng)檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)時微流體裝置停止旋轉(zhuǎn);檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊;以及控制器,配置為控制檢測模塊驅(qū)動單元以移動檢測模塊而使得磁鐵位于預(yù)定半徑處,以及控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置,使得磁體位于與磁鐵對準(zhǔn)的位置。
[0026]光發(fā)射元件可以包括背光單元作為面光源。
[0027]光接收元件可以包括電荷耦合器件(CXD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
[0028]檢測模塊可以包括溫度傳感器以測量檢測對象的溫度。
[0029]溫度傳感器可以選自由紅外溫度傳感器、熱敏電阻、電阻溫度檢測器和熱電偶組成的組。
[0030]檢測模塊驅(qū)動單元可以包括進(jìn)給馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]從以下接合附圖對示范性實施例的描述,以上和/或其他的方面將變得明顯并更易于理解,附圖中:
[0032]圖1是示意地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖;
[0033]圖2A至圖2C是詳細(xì)地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖;
[0034]圖3是示意地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置中在各個流體轉(zhuǎn)移操作期間平臺的旋轉(zhuǎn)速度的圖形;
[0035]圖4A至圖4E是示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置中流體的流動的平面圖;
[0036]圖5是根據(jù)示范性實施例的測試裝置的功能方框圖;
[0037]圖6是示出根據(jù)示范性實施例的處于打開狀態(tài)的托盤的平面圖;
[0038]圖7是示出根據(jù)示范性實施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的托盤的平面圖;
[0039]圖8是示出根據(jù)示范性實施例的上殼體的底表面的平面圖;
[0040]圖9是示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的視圖,其反常地耦接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和夾持器;
[0041]圖10是示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的視圖,其與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和夾持器分離;
[0042]圖11是示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的視圖,其正常地耦接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單兀和夾持器;
[0043]圖12是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖;
[0044]圖13是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖;
[0045]圖14是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖;
[0046]圖15是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的配置的方框圖;
[0047]圖16是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的配置的概念側(cè)視圖;
[0048]圖17和18是示出當(dāng)從頂部觀看時根據(jù)示范性實施例的檢測模塊的徑向移動的視圖;
[0049]圖19至圖21是示出當(dāng)從頂部觀看時在根據(jù)示范性實施例的測試裝置中通過檢測模塊的移動和微流體裝置的轉(zhuǎn)動使檢測對象移動到面對檢測模塊的光接收元件的位置的視圖;
[0050]圖22是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的配置的方框圖;
[0051]圖23是示出圖22的測試裝置的配置的概念側(cè)視圖;
[0052]圖24和圖25是示出根據(jù)另一個示范性實施例的檢測模塊的徑向移動的視圖;
[0053]圖26至圖28是示出在根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置中通過檢測模塊的移動和微流體裝置的轉(zhuǎn)動使檢測對象移動到面對檢測模塊的光接收元件的位置的視圖;
[0054]圖29是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖;
[0055]圖30是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖;
[0056]圖31是示意地示出根據(jù)示范性實施例的用作測試裝置的檢測對象的示例的試紙的視圖;以及
[0057]圖32是示出根據(jù)示范性實施例的用于捕獲檢測對象的圖像而保持試紙的均勻亮度的測試裝置的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0058]現(xiàn)在將詳細(xì)參照示范性實施例,其示例在附圖中示出,其中相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。
[0059]將首先描述根據(jù)示范性實施例的微流體裝置,然后將給出用于檢測在微流體裝置的檢測對象上發(fā)生的生化反應(yīng)的結(jié)果的測試裝置諸如血液測試裝置的描述。
[0060]對于測試裝置,將首先描述測試裝置中安置微流體裝置的結(jié)構(gòu)和控制方法,并且將描述用于檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的檢測對象的檢測模塊,最后將給出檢測檢測對象而同時保持檢測對象的均勻亮度以減少檢測對象的檢測結(jié)果的變化的方法的描述。
[0061]〈微流體裝置〉
[0062]以下將參照圖1至圖4 (即圖4A至圖4E)描述根據(jù)示范性實施例的微流體裝置。
[0063]圖1是示意地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的透視圖。
[0064]參照圖1,根據(jù)示出的實施例的微流體裝置10包括平臺100,一個或多個微流體結(jié)構(gòu)形成在平臺100上或平臺100內(nèi)。微流體結(jié)構(gòu)包括容納流體的多個腔室和連接所述腔室的通道。
[0065]這里,微流體結(jié)構(gòu)不限于具有特定形狀的結(jié)構(gòu),而是廣泛地指代形成在微流體裝置內(nèi)、尤其在微流體裝置的平臺上以允許流體的流動的結(jié)構(gòu),其包括將腔室彼此連接的通道。微流體結(jié)構(gòu)可以執(zhí)行不同的功能,取決于腔室和通道的布置和容納在腔室中或在通道內(nèi)流動的流體的種類。
[0066]平臺100可以由各種材料包括塑料(諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯、聚乙烯醇和聚乙烯)、玻璃、云母、硅石和硅(以晶片的形式)制成,它們?nèi)菀准庸げ⑶移浔砻嬖谏飳W(xué)上是非活性的。以上材料僅僅是可用于平臺100的材料的示例,這里描述的示范性實施例不限于此。具有合適的化學(xué)和生物學(xué)穩(wěn)定性、光學(xué)透明性和機(jī)械可加工性的任何材料可以被用作平臺100的材料。
[0067]平臺100可以形成為多層的板。平臺100內(nèi)的容納流體的空間和允許流體經(jīng)其流動的通道可以通過在兩個板的接觸面上形成對應(yīng)于微流體結(jié)構(gòu)諸如腔室和通道的凹刻結(jié)構(gòu)、然后將所述板接合來提供。接合兩個板可以利用不同的技術(shù)諸如用粘合劑或雙面膠帶結(jié)合、超聲波焊接和激光焊接來實施。
[0068]圖1的示出的示范性實施例采用了圓板形狀的盤型平臺100,但是在示出的實施例中使用的平臺100可以具有可旋轉(zhuǎn)的完整圓板的形狀,可以是在可旋轉(zhuǎn)的框架中當(dāng)安置于其上時可旋轉(zhuǎn)的扇形,或者它可以具有任何多邊形狀,只要這樣的形狀是可旋轉(zhuǎn)的。
[0069]平臺100可以提供有一個測試單元。然而,為了以更低的成本而進(jìn)行更快的處理,平臺100可以被分成多個部分,每個部分可以被提供有可獨立于其它微流體結(jié)構(gòu)操作的微流體結(jié)構(gòu)。微流體結(jié)構(gòu)可以被分派給不同的測試并可以同時執(zhí)行幾個測試。備選地,可以提供執(zhí)行相同的測試的多個測試單元。為了示出的示范性實施例的描述方便,在下文將假設(shè),從樣品供應(yīng)室接收樣品的腔室和連接到該腔室的通道形成單個單元。不同的樣品供應(yīng)室表示不同的單元。
[0070]由于根據(jù)示出的示范性實施例的微流體裝置10利用離心力引起流體移動,所以接收流體的腔室130設(shè)置在比供應(yīng)流體的腔室120的位置更加遠(yuǎn)離平臺100的中心C的位置,如圖1所示。
[0071]兩個腔室通過通道125連接,在示出的實施例的微流體裝置10中,虹吸通道可以被用作通道125以控制經(jīng)其流動的流體。
[0072]當(dāng)在這里使用時,術(shù)語“虹吸通道”表示利用壓力差引起流體移動的通道。在微流體裝置10中,利用毛細(xì)壓力和通過平臺100的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來控制流體經(jīng)虹吸通道的流動,該毛細(xì)壓力強(qiáng)制使流體經(jīng)過具有極小截面面積的管向上移動。也就是,虹吸通道的具有極小截面面積的入口連接到其中容納流體的腔室120,虹吸通道的出口連接到流體被轉(zhuǎn)移到其的另一個腔室。如所示的,虹吸通道彎曲的點、即虹吸通道的頂點應(yīng)該比容納在腔室120中的流體的水平面高。此外,由于定位得比虹吸通道的入口更靠近平臺100的外邊緣的流體沒有被轉(zhuǎn)移,所以虹吸通道的入口的定位將取決于要被轉(zhuǎn)移的流體的量。當(dāng)虹吸通道通過虹吸通道的毛細(xì)壓力而被流體填充時,填充虹吸通道的流體通過離心力而被轉(zhuǎn)移到下一個腔室。
[0073]在下文,將參照圖2 (即圖2A至圖2C)至圖4詳細(xì)描述根據(jù)示出的示范性實施例的微流體裝置的結(jié)構(gòu)和操作。
[0074]圖2詳細(xì)地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。在下文,將參照圖2詳細(xì)描述微流體裝置10的結(jié)構(gòu)。
[0075]如上所述,平臺100可以形成為不同的形狀,包括圓形、扇形和多邊形,在示出的實施例中,平臺100具有圓形形狀。此外,如圖2A至2C所示,第一腔室中的至少一個可以連接到分配通道。為了描述的方便,在示出的實施例中,將假設(shè)三個第一腔室120、即腔室120-1、120-2和120-3并聯(lián)連接到分配通道115并且三個第二腔室130-1、130-2和130-3連接到各自的第一腔室120,如圖2C所示。
[0076]樣品供應(yīng)室110形成在靠近旋轉(zhuǎn)中心C的位置以容納從外部供應(yīng)的樣品。樣品供應(yīng)室110容納流體的樣品,諸如血液。
[0077]樣品引入口 111被提供在樣品供應(yīng)室110的一側(cè),工具諸如吸液管可以被用于經(jīng)樣品引入口 111將血液引入到樣品供應(yīng)室110中。血液可能在血液的引入期間在樣品引入口 ill附近流出,或者血液可能在平臺100的轉(zhuǎn)動期間經(jīng)樣品引入口 111向后流動。為了防止微流體裝置10由于這樣的事件而被污染,回流收集腔室112可以形成在微流體裝置10的鄰近于樣品引入口 111的上表面上以容納在樣品的引入期間向后流動的任何流出的樣
品O
[0078]在另一個示范性實施例中,為了防止被引入到樣品供應(yīng)室110中的血液的回流,用作毛細(xì)管閥門的結(jié)構(gòu)可以形成在樣品供應(yīng)室110中。這樣的毛細(xì)管閥門僅在施加了大于或等于預(yù)定水平的壓力時允許樣品通過。
[0079]在另一個示范性實施例中,為了防止被引入到樣品供應(yīng)室110中的血液的回流,肋形的回流防止器件可以形成在樣品供應(yīng)室110中。這種肋形的回流防止裝置可以包括形成在樣品供應(yīng)室110的表面上的一個或多個突出物。在與樣品從樣品引入口 111流動到樣品排出口的方向交叉的方向上布置回流防止器件可以產(chǎn)生對樣品流動的阻力,從而防止樣品朝向樣品引入口 111流動。
[0080]樣品供應(yīng)室110可以形成為具有從樣品引入口 111到樣品排出口 113逐漸增大的寬度,以便促進(jìn)容納在其中的樣品經(jīng)過樣品排出口 113排出。換句話說,樣品供應(yīng)室110的至少一個側(cè)壁的曲率半徑可以從樣品引入口 111到樣品排出口 113逐漸地增大。
[0081]樣品供應(yīng)室110的樣品排出口 113連接到在平臺100的圓周方向上形成在平臺100上的分配通道115。因此,分配通道115隨著其逆時針方向延伸而順序地連接到第“ 1-1”腔室120-1、第“1-2”腔室120-2和第“1-3”腔室120-3。指示樣品的供應(yīng)完成的量控制(QC)室128和容納在樣品的供應(yīng)之后剩余的任何過量樣品的過量室180可以連接到分配通道115的端部。
[0082]第一腔室120 (BP 120-1、120-2和120-3)可以容納從樣品供應(yīng)室110供應(yīng)的樣品并通過離心力使樣品分離成上層清液和沉淀物。由于在示出的實施例中使用的示范性樣品是血液,所以血液可以在第一腔室120中分離成包括血清和血漿的上層清液以及包括血球的沉淀物。
[0083]第一腔室120-1、120-2和120_3的每個連接到對應(yīng)的虹吸通道125_1、125_2和125-3。如上所述,虹吸通道125的頂點(即,彎曲)應(yīng)該比容納在第一腔室120中的流體的最高水平面高。為了保證高度差,第“1-2”腔室120-2位于比第“1-1”腔室120-1所在的圓周更遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心C的圓周上或更大半徑的圓周上,第“1-3”腔室120-3位于比第“1-2”腔室120-2所在的圓周更遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心C的圓周上或更大半徑的圓周上。
[0084]在此布置中,沿著分配通道115的流動方向更遠(yuǎn)離樣品排出口 113定位的腔室120將在徑向方向上具有更短的總長度。因此,如果第一腔室120被設(shè)定為具有相同的體積,則更遠(yuǎn)離樣品排出口 113定位的每個相繼的第一腔室120可以在圓周方向上具有更大的寬度,如圖2所示。
[0085]如上所述,虹吸通道125-1、125-2和125-3的入口與第一腔室120-1、120-2和120-3的出口相交的位置可以根據(jù)要被轉(zhuǎn)移的流體的量而變化。因此,如果樣品是血液,如示出的實施例中,通常僅對上層清液執(zhí)行測試,因此第一腔室120的出口可以布置在第一腔室120的上層清液所在的上部(即,中間部分的上方)處。此外,連接到虹吸通道125-1、125-2和125-3的一個或多個突出物可以被提供在第一腔室120的出口處以促進(jìn)流體的流動。這僅是為了示出而提供的示范性實施例,如果樣品不是血液或者將對除上層清液之外的沉淀物執(zhí)行測試時,出口可以被提供在第一腔室120的下部處。
[0086]虹吸通道125-1、125-2和125-3的出口連接到各自的第二腔室130_1、130_2和130-3。第二腔室130可以僅容納樣品(例如,血液),或者可以具有在其中預(yù)存的反應(yīng)物或者試劑。試劑或者反應(yīng)物可以被用于例如執(zhí)行血液的預(yù)處理或第一級反應(yīng),或者執(zhí)行主要測試之前的簡單測試。在示出的示范性實施例中,分析物和第一標(biāo)記結(jié)合物之間的結(jié)合發(fā)生在第二腔室130-1、130-2和130-3中的至少一個中。
[0087]具體地,第一標(biāo)記結(jié)合物可以以液相或固相保留在第二腔室130中。當(dāng)標(biāo)記結(jié)合物以固相保留時,第二腔室130的內(nèi)壁可以被涂覆有標(biāo)記結(jié)合物,或者標(biāo)記結(jié)合物可以暫時地固定在其中設(shè)置的多孔襯墊上。
[0088]第一標(biāo)記結(jié)合物是通過將標(biāo)記物和與樣品中的分析物特定地反應(yīng)的捕獲材料結(jié)合而形成的合成物。例如,如果分析物是抗原Q,則第一標(biāo)記結(jié)合物可以為標(biāo)記物和與抗原Q特定地反應(yīng)的抗體Q的結(jié)合物。
[0089]示范性標(biāo)記物包括但不限于乳膠珠、包括金膠體和銀膠體的金屬膠體、包括過氧化物酶的酶、熒光材料、發(fā)光材料、超順磁材料、包含鑭(III)螯合物的材料和放射性同位素。
[0090]此外,如果其上發(fā)生色譜分析反應(yīng)的試紙被插入到反應(yīng)室150中,如下所述,與第二捕獲材料結(jié)合的第二標(biāo)記結(jié)合物可以固定在試紙的控制線上以確認(rèn)反應(yīng)的可靠性。在不同的實施例中,第二標(biāo)記結(jié)合物也可以處于液相或者固相,當(dāng)處于固相時,第二腔室130的內(nèi)壁可以被涂覆有第二標(biāo)記結(jié)合物,或者第二標(biāo)記結(jié)合物可以暫時地固定在其中設(shè)置的多孔襯墊上。
[0091]第二標(biāo)記結(jié)合物是標(biāo)記物和與固定在控制線上的第二捕獲材料特定地反應(yīng)的材料的結(jié)合物。標(biāo)記物可以是上述的示范性材料中的一種。如果固定在控制線上的第二捕獲材料是生物素,則抗生物素蛋白鏈菌素和標(biāo)記物的結(jié)合物可以暫時地固定在第二腔室130中。
[0092]因此,當(dāng)血液流入第二腔室130中時,存在于血液中的抗原Q與具有抗體Q的第一標(biāo)記結(jié)合物結(jié)合并被排出到第三腔室140。此時,具有抗生物素蛋白鏈菌素的第二標(biāo)記結(jié)合物也被排出。
[0093]第二腔室130-1、130-2和130-3連接到各自的第三腔室140-1、140-2和140-3,在示出的示范性實施例中,第三腔室140被用作計量室。計量室140用于計量容納在第二腔室130中的定量的樣品(例如,血液)并將定量的血液供應(yīng)到各自的第四腔室150。以下將參照圖4描述計量室的計量操作。
[0094]計量室140中的沒有被供應(yīng)到第四腔室150的殘余物被轉(zhuǎn)移到各自的廢物室170(170-1、170-2 和 170-3)。
[0095]第三腔室140-1、140-2和140_3連接到作為第四腔室的反應(yīng)室150_1、150_2和150-3。反應(yīng)可以以不同的方式發(fā)生在反應(yīng)室150中。例如,在示出的實施例中,基于毛細(xì)壓力的色譜法被用于反應(yīng)室150-1、150-2和150-3中的至少一個中。為此,反應(yīng)室150包括試紙型檢測對象20以通過色譜法檢測分析物的存在。
[0096]反應(yīng)室150-1、150-2和150-3連接到各自的第五腔室,即廢物室170_1、170_2和170-3。廢物室170-1、170-2和170-3容納從反應(yīng)室150-1、150-2和150-3排出的雜質(zhì)。[0097]除其中容納樣品或者殘余物或者發(fā)生反應(yīng)的腔室之外,平臺100可以被提供有設(shè)置在磁體容納室160-1、160-2、160-3和160-4內(nèi)以用于位置識別的一個或多個磁體。磁體容納室160-1、160-2、160-3和160-4容納磁性材料,其可以由鐵磁材料諸如鐵、鈷和鎳(其具有高磁化強(qiáng)度并且形成像永磁鐵一樣的強(qiáng)磁鐵(magnet))或者順磁材料諸如鉻、鉬、錳和鋁(其具有低磁化強(qiáng)度,因此單獨時不形成磁鐵,但是可以在磁鐵靠近時變得被磁化而增大其磁化強(qiáng)度)形成。
[0098]圖3是示意地示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置中在各個流體轉(zhuǎn)移操作期間平臺100的旋轉(zhuǎn)速度的圖形,圖4A至圖4E是示出根據(jù)示范性實施例的微流體裝置中流體的流動的平面圖。圖4的微流體裝置具有與圖2所示的微流體裝置相同的結(jié)構(gòu)。
[0099]參照圖3,微流體裝置10中轉(zhuǎn)移流體的操作可以概括地分成:引入樣品(A)、分配樣品(B)、浸濕虹吸通道(C)和轉(zhuǎn)移樣品(D)。這里,浸濕指的是允許流體填充虹吸通道125的操作。在下文,通過參照圖3的圖形和圖4的示出各個操作的平面圖來描述微流體裝置的操作。
[0100]圖4A是處于引入樣品的操作(A)中的微流體裝置10的平面圖。當(dāng)平臺100處于靜止(rpm=0)時,樣品經(jīng)由樣品引入口 111被引入到樣品供應(yīng)室110中。在本示范性實施例中,血液樣品被引入。由于回流收集腔室112被布置在鄰近于樣品引入口 111的部分處,在引入樣品的操作期間可以防止由于血液滴落在除了樣品引入口 111之外的地方而引起微流體裝置10的污染。
[0101]圖4B是處于分配樣品的操作(B)中的微流體裝置的平面圖。當(dāng)完成樣品的引入時,開始將樣品分配至第一腔室120。此時,平臺100開始旋轉(zhuǎn)并且其旋轉(zhuǎn)速度(rpm)增大。如果如示出的示范性實施例中對血液樣品執(zhí)行測試,則可以隨樣品的分配而執(zhí)行離心分離。通過離心分離,血液可以被分離成上層清液和沉淀物。上層清液包括血清和血漿,沉淀物包括血球。在這里描述的測試中使用的樣品的部分實質(zhì)上是上層清液。
[0102]如圖3所示,旋轉(zhuǎn)速度增加至vl以利用離心力將容納在樣品供應(yīng)室110中的血液分配到第“1-1”腔室120-1、第“1-2”腔室120-2和第“1-3”腔室120-3。此后,旋轉(zhuǎn)速度增加到v2以允許在每個腔室內(nèi)發(fā)生離心分離。當(dāng)容納在每個腔室中的血液被離心分離時,上層清液聚集在靠近旋轉(zhuǎn)中心的位置,而沉淀物聚集在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的位置。在圖4的示范性實施例中,第一腔室120形成為容納相同體積的樣品。然而,第一腔室120可以形成為具有不同的尺寸,取決于分配到其的流體的量。
[0103]當(dāng)完成血液至第“1-1”腔室120-1、第“1-2”腔室120-2和第“1_3”腔室120-3的供應(yīng)時,沒有供應(yīng)到第一腔室120的任何過量血液經(jīng)由分配通道115流入QC室128。此外,沒有流入QC室128的任何過量血液流入過量室180中。
[0104]如圖4B所示,磁體容納室160-4形成在鄰近于QC室128的位置。因而,檢測模塊內(nèi)的磁鐵可以使QC室128面對檢測模塊的光接收元件,如以下所論述的。因此,當(dāng)光接收元件面對QC室128時,它可以測量QC室128的透射率并確定是否已經(jīng)完成血液至第一腔室120的供應(yīng)。
[0105]圖4C是處于浸濕虹吸通道的操作(C)中的微流體裝置的平面圖。當(dāng)完成血液的分配和離心分離時,平臺100停止(rpm=0),從而允許容納在第一腔室120_1、120_2和120-3中的血液通過毛細(xì)壓力填充虹吸通道125-1、125-2和125-3。[0106]圖4D是處于轉(zhuǎn)移樣品至第二腔室130的操作(D)中的微流體裝置的平面圖。當(dāng)完成虹吸通道125的浸濕時,平臺100再次旋轉(zhuǎn)以允許填充虹吸通道125-1、125-2和125-3的血液流入第二腔室130-1、130-2和130-3。如圖4D所示,由于虹吸通道125-1、125-2和125-3的入口連接到第一腔室120-1、120-2和120-3的上部(靠近旋轉(zhuǎn)中心的部分),所以血液樣品的上層清液經(jīng)由虹吸通道125-1、125-2和125-3流入第二腔室130-1、130-2和130-3。
[0107]第二腔室130可以只是用來暫時容納其中流動的血液,或者如上所述,允許血液中的特定抗原和預(yù)先提供于第二腔室130中的標(biāo)記結(jié)合物22a’之間的結(jié)合發(fā)生。
[0108]圖4E是處于轉(zhuǎn)移樣品到計量室140的操作(D)中的微流體裝置的平面圖。流入第二腔室130-1、130-2和130-3中的血液然后通過離心力被引入到第三腔室、即計量室140-1、140-2和140-3中。通過離心力,計量室140-1、140-2和140-3被來自第二腔室130的下部、即來自遠(yuǎn)尚旋轉(zhuǎn)中心的部分的血液填充。在計量室140-1、140-2和140-3被血液填充直到其出口之后,后續(xù)被引入到計量室140-1、140-2和140-3中的血液經(jīng)由計量室140-1、140-2和140-3的出口流入反應(yīng)室150-1、150-2和150-3中。因此,計量室140的出口的位置可以被調(diào)節(jié)以將定量的血液供應(yīng)到反應(yīng)室150。
[0109]在反應(yīng)室150中發(fā)生的反應(yīng)可以是免疫色譜分離或者與捕獲抗原或者捕獲抗體的結(jié)合反應(yīng),如上所述。
[0110]如圖4E所示,如果磁體容納室160-1、160-2和160-3形成在鄰近于對應(yīng)的反應(yīng)室150-1、150-2和150-3的位置,則反應(yīng)室150-1、150-2和150-3的位置可以通過檢測模塊內(nèi)的磁鐵來識別,如下所述。
[0111]<測試裝置-安置微流體裝置>
[0112]在下文,將給出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的詳細(xì)描述。
[0113]將參照圖5至圖14描述與安置微流體裝置以用于旋轉(zhuǎn)的相關(guān)組件。
[0114]圖5是根據(jù)示范性實施例的測試裝置的功能方框圖,圖6是示出根據(jù)示范性實施例的處于打開狀態(tài)的托盤的平面圖,圖7是示出根據(jù)示范性實施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的托盤的平面圖,圖8是示出根據(jù)示范性實施例的上殼體的底表面的平面圖。
[0115]如圖5至圖8所示,測試裝置1000包括:輸入單元1100,允許用戶通過其從外部輸入命令;控制器1200,根據(jù)來自輸入單元1100的命令控制測試裝置1000的總體操作和功能;開關(guān)驅(qū)動單元1300,根據(jù)來自控制器1200的命令來驅(qū)動垂直移動單元1310或者托盤1320 ;以及檢測模塊驅(qū)動單元1400,根據(jù)來自控制器1200的命令來驅(qū)動檢測模塊1410。
[0116]控制器1200控制與測試裝置1000的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340 (圖9)有關(guān)的操作,并控制托盤1320和垂直移動單元1310的操作以將微流體裝置10安裝在測試裝置1000上。此夕卜,控制器1200控制檢測模塊1410的操作以執(zhí)行與微流體裝置10中的檢測對象20的檢測有關(guān)的功能。
[0117]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340利用主軸馬達(dá)(spindle motor)來旋轉(zhuǎn)微流體裝置10。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以接收從控制器1200輸出的信號以重復(fù)旋轉(zhuǎn)和停止的操作,從而產(chǎn)生離心力以轉(zhuǎn)移微流體裝置10內(nèi)的流體或者將微流體裝置10中的不同結(jié)構(gòu)移動到期望的位置。此外,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以包括馬達(dá)驅(qū)動器(motor drive)以控制微流體裝置10的角度位置。例如,馬達(dá)驅(qū)動器可以采用步進(jìn)馬達(dá)或者直流(DC)馬達(dá)。[0118]微流體裝置10被安置于托盤1320上。托盤1320可以移動到其中托盤1320位于測試裝置1000的外部(S卩,打開)的第一狀態(tài)和其中托盤1320位于測試裝置1000的內(nèi)部(即,關(guān)閉)的第二狀態(tài)。
[0119]垂直移動單元1310可以執(zhí)行第一移動和第二移動,在第一移動期間垂直移動單元1310移動到上側(cè)(托盤1320被布置在該上側(cè)),第二移動在與第一移動相反的方向上執(zhí)行。通過垂直移動單元1310的移動,微流體裝置10可以被正確地安置在托盤1320上。此夕卜,通過在位于殼體1010上的夾持器1330和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之間作用的力,夾持器1330可以擠壓微流體裝置10。例如,在夾持器1330和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之間作用的力可以為磁力。因此,微流體裝置10可以被安置在測試裝置1000上的設(shè)定位置處,從而可以防止由于沒有將微流體裝置10安置在設(shè)定位置處而引起的測試錯誤諸如不能執(zhí)行測試。此夕卜,由于微流體裝置10被夾持器1330擠壓,所以在測試裝置1000的操作期間可以防止微流體裝置10從托盤1320偏移。
[0120]微流體裝置10可以被裝載到托盤1320上,微流體結(jié)構(gòu)和磁體161可以位于微流體裝置10中。檢測對象20位于微流體結(jié)構(gòu)中的至少一個中。對于磁體161,可以使用鐵磁材料或者順磁材料。檢測對象20可以是分析點(assay site)或者試紙。微流體裝置10的平臺100可以是非光學(xué)生物盤或光學(xué)生物盤。
[0121]檢測模塊1410可以包括光接收元件1411。此外,檢測模塊1410可以包括至少一個磁鐵1413以將微流體裝置10引導(dǎo)到其正確的位置。此外,檢測模塊1410可以在測試裝置1000的殼體1010內(nèi)移動。檢測模塊1410在托盤1320被容納在殼體1010中的方向上執(zhí)行的移動被定義為第三移動,其在與第三移動相反的方向上執(zhí)行的移動被定義為第四移動。也就是說,當(dāng)微流體裝置10被安置于托盤1320上時,相對于微流體裝置10在徑向方向上執(zhí)行第三移動和第四移動。因而,通過檢測模塊1410的移動,光接收元件1411可以移動以在不同的位置進(jìn)行檢測。此外,微流體裝置10可以通過在檢測模塊1410內(nèi)的磁鐵1413和微流體裝置10內(nèi)的磁體161之間產(chǎn)生的吸引力而被安置在設(shè)定位置處。
[0122]測試裝置1000包括:殼體1010,形成其外觀;托盤1320,其上裝載微流體裝置10 ;以及垂直移動單元1310,位于殼體1010的內(nèi)部并耦接到微流體裝置10以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10。
[0123]殼體1010可以包括上殼體和下殼體。在示范性實施例中,光發(fā)射元件1333可以位于上殼體處,垂直移動單元1310可以位于下殼體處。垂直移動單元1310可以布置在托盤1320的下側(cè)。當(dāng)處于第二狀態(tài)(即在關(guān)閉位置)時,托盤1320可以被容納在下殼體中。檢測模塊1410可以布置在垂直移動單元1310處。由于檢測模塊1410被提供有光接收元件1411,光發(fā)射元件1333和光接收元件1411可以布置為使得微流體裝置10被置于兩者之間。
[0124]托盤1320可以被提供有其上安置微流體裝置10的安置面1321。安置面1321形成為與微流體裝置10的形狀相應(yīng)的形狀以穩(wěn)定地支撐微流體裝置10。托盤1320可以通過位于托盤1320下側(cè)的開關(guān)驅(qū)動單元1300而移動到第一狀態(tài)(即,打開位置)和第二狀態(tài)(即,關(guān)閉位置)。托盤1320可以被控制器1200控制以被打開或關(guān)閉。備選地,代替控制器1200,托盤1320可以通過專門的開/關(guān)按鈕的控制而被打開和關(guān)閉。
[0125]垂直移動單元1310可以被提供有經(jīng)由托盤1320的開口被插入到微流體裝置10的通孔中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340耦接到微流體裝置10以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10。耦接到微流體裝置10的頭部1311被提供在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的上側(cè)。頭部1311可以被提供有被插入到微流體裝置10的通孔中的插入部分1312和當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340被完全地插入到通孔中時適于接觸微流體裝置10的下表面的支撐部分1313。隨著微流體裝置10被安裝到托盤1320,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340執(zhí)行朝向托盤1320的位置的第一移動并因此耦接在微流體裝置10的通孔中。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340被耦接在通孔中之后,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340旋轉(zhuǎn)微流體裝置10。
[0126]垂直移動單元1310可以被用于通過開關(guān)驅(qū)動單元1300執(zhí)行朝向托盤1320的位置移動的第一移動以及在與第一移動相反的方向上進(jìn)行的第二移動。因此,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340按照垂直移動單元1310而移動。垂直移動單元1310可以通過位于托盤1320的下側(cè)的開關(guān)驅(qū)動單元1300移動。
[0127]開關(guān)驅(qū)動單元1300包括驅(qū)動馬達(dá)1301。驅(qū)動馬達(dá)1301耦接到齒輪(未示出),其進(jìn)而耦接到主動輪1302。主動輪1302將動力傳輸?shù)綇膭虞?303。從動輪1303耦接到托盤1320而使得托盤1320移動到第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。根據(jù)示出的實施例,當(dāng)托盤1320移動到第二狀態(tài)時,垂直移動單元1310自動地執(zhí)行朝向托盤1320的第一移動。
[0128]檢測模塊1410安裝在垂直移動單元1310的一側(cè)。檢測模塊1410可以包括檢測微流體裝置10的檢測對象20的元件。檢測模塊1410可以包括該元件位于其上的板1416。檢測模塊1410可以通過提供在垂直移動單元1310處的引導(dǎo)構(gòu)件1420而可滑動地移動。引導(dǎo)構(gòu)件1420包括一個或多個桿狀的支撐桿1422和突出到板1416的上側(cè)的一個或多個耦接部分1421。板1416可以耦接到支撐桿1422,以沿著支撐桿1422在殼體1010內(nèi)相對于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340從內(nèi)圓周移動到外圓周。耦接部分1421可滑動地安裝到支撐桿1422以支撐檢測模塊1410并同時允許檢測模塊1410沿著支撐桿1422移動。
[0129]上殼體1010位于托盤1320的上側(cè)。上殼體1010被提供有將微流體裝置10固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的夾持器1330。夾持器1330可以包括容納旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的容納部分1331和突出物1332,突出物1332突出以在微流體裝置10被裝載到托盤1320上時形成朝向微流體裝置10的表面突出的外圓周,以穩(wěn)固地耦接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340。夾持器1330可以布置為相對于上殼體1010進(jìn)行運(yùn)動。
[0130]夾持器1330的容納部分1331可以被提供有磁體,并且磁鐵可以被提供在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的上部。備選地,夾持器1330的容納部分1331可以被提供有磁鐵,并且磁體可以被提供在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的上部。
[0131]當(dāng)裝載到托盤1320上的微流體裝置10的通孔被安置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上時,利用在夾持器1330與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之間產(chǎn)生的磁力來使夾持器1330擠壓微流體裝置10。因此,在微流體裝置10的操作期間可以避免微流體裝置10的搖動,微流體裝置10的通孔可以保持安置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上,甚至在吸引力作用在安裝到檢測模塊1410的磁鐵1413與微流體裝置10的磁體161之間時。為此,夾持器1330與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1430之間的磁力被設(shè)定為比安裝到微流體裝置10的磁體161與安裝到檢測模塊1410的磁鐵1413之間的磁力強(qiáng)。
[0132]圖9是示出根據(jù)示范性實施例的反常地I禹接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330的微流體裝置10的視圖,圖10是示出根據(jù)示范性實施例的與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和夾持器分離的微流體裝置的視圖,圖11是示出根據(jù)示范性實施例的正常地耦接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和夾持器的微流體裝置的視圖。
[0133]如圖9至圖11所示,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可垂直地移動。獨立于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340,檢測模塊1410在殼體1010內(nèi)可移動。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340通過開關(guān)驅(qū)動單元1300移動,而檢測模塊1410通過檢測模塊驅(qū)動單元1400移動。
[0134]微流體裝置10的通孔被安置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以執(zhí)行第一移動和第二移動至少一次。因此,如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340如圖9所示反常地耦接到夾持器1330,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以執(zhí)行第二移動。通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第二移動,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330如圖10所示彼此分離。由于微流體裝置10與夾持器1330的分離使得托盤1320被打開,所以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340執(zhí)行第二移動而僅達(dá)到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340不與微流體裝置10分離的程度。此后,當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340在第二移動之后執(zhí)行第一移動時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340通過微流體裝置10和托盤1320耦接到夾持器1330,如圖11所示。
[0135]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以通過垂直移動單元1310的移動而移動。由檢測模塊驅(qū)動單元1400產(chǎn)生的動力通過動力傳輸部件1401傳輸?shù)綑z測模塊1410以允許檢測模塊1410相對于微流體裝置10在徑向方向上移動。因此,如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340反常地耦接到夾持器1330,則錯誤可以被校正而無需用戶干預(yù)。
[0136]通常,如果布置在上殼體1010處的夾持器1330被反常地安置于微流體裝置10和上殼體1010之間,則微流體裝置10不能旋轉(zhuǎn)。然而,在示出的示范性實施例中,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第二移動在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330之間產(chǎn)生間隙。因而,即使在夾持器1330被反常地安置時,通過允許夾持器1330被正常地安置而使錯誤被校正。
[0137]圖12是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖。
[0138]如圖12所示,測試裝置1000的控制方法包括:將微流體裝置10裝載到托盤1320上(200)、將微流體裝置10的中心安置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上(220)以及通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340執(zhí)行垂直移動至少一次(230)。
[0139]首先,微流體裝置10被裝載到托盤1320上(200)。托盤1320移動到第二狀態(tài),從而托盤1320被容納在殼體1010中并被關(guān)閉(210)。當(dāng)托盤1320被關(guān)閉時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340耦接到微流體裝置10的通孔,并且將微流體裝置10安置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上
(220)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以移動以能夠正常耦接到夾持器1330而使得微流體裝置10耦接到夾持器1330(230)。根據(jù)示出的實施例,即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第一移動執(zhí)行一次并允許旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340耦接到微流體裝置10時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以進(jìn)行第二移動,然后在需要時重復(fù)第一移動。因而,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以執(zhí)行第一移動和第二移動至少一次。因此,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第一移動之后,在夾持器1330被不正確地耦接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340時,通過執(zhí)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第二移動、然后再次重復(fù)第一移動而可以校正夾持器1330的位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340耦接到垂直移動單元1310時,如示出的示范性實施例中,垂直移動單元1310可以執(zhí)行第一移動和第二移動以移動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340。
[0140]控制器1200控制由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和/或垂直移動單元1310進(jìn)行的第二移動而使得微流體裝置10在移動期間不與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340分離。這是因為隨著垂直移動單元1310和托盤1320被開關(guān)驅(qū)動單元1300移動,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340超過特定距離的移動會使得托盤1320被打開。由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340需要移動不使托盤1320被打開的距離,所以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340被移動達(dá)到不使微流體裝置10從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340偏移的程度。一旦微流體裝置10通過以上操作而被正常地安置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上,微流體裝置10開始旋轉(zhuǎn)(240)。
[0141]圖13是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖。
[0142]根據(jù)圖13所示的示出的示范性實施例,除旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的移動(330)之外,檢測模塊1410也可以移動(340)。與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340相比,檢測模塊1410可以執(zhí)行第三移動和第四移動,在第三移動期間檢測模塊1410移動到殼體1010的一側(cè),第四移動在與第三移動相反的方向上執(zhí)行。由于提供檢測模塊1410的至少一個磁鐵1413和微流體裝置10的磁體161,檢測模塊1410可以移動以使得微流體裝置10被穩(wěn)定地安置。通過檢測模塊1410的移動,當(dāng)微流體裝置10被安置時,執(zhí)行微流體裝置10的位置的精細(xì)調(diào)節(jié)。
[0143]當(dāng)微流體裝置10耦接到夾持器1330時,檢測模塊1410可以移動到殼體1010內(nèi)最外面的位置(即,超過微流體裝置10的外圓周)。這用于在利用微流體裝置10進(jìn)行分析期間防止磁鐵1413影響微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)。
[0144]在傳統(tǒng)情形下,檢測模塊1410的移動促使微流體裝置10移動并妨礙正常旋轉(zhuǎn)。然而,在示出的示范性實施例中,微流體裝置10的安置不僅通過檢測模塊1410的移動控制,而且通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的移動控制。因此,可以避免檢測模塊1410的移動。
[0145]圖14是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置的控制方法的流程圖。
[0146]根據(jù)圖14所示的示出的示范性實施例,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340移動之后,控制器1200可以確定微流體裝置10是否被適當(dāng)?shù)伛罱拥叫D(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330(355)。例如,可以通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330的條件來檢查耦接。如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340和夾持器1330被適當(dāng)?shù)伛罱樱瑒t在夾持器1330和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之間產(chǎn)生磁力。基于此磁力,可以驗證微流體裝置10正常地安置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340上。如果確定微流體裝置10被正常地安置,則微流體裝置10開始旋轉(zhuǎn)(356)。如果微流體裝置10沒有被適當(dāng)?shù)匕仓?,則旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的第一移動和第二移動被再次進(jìn)行(354)。
[0147]<測試裝置-檢測在不同半徑上的檢測對象>
[0148]在下文,將參照圖15至圖28給出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的詳細(xì)描述。
[0149]圖15是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的配置的方框圖,圖16是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置的配置的概念側(cè)視圖。
[0150]根據(jù)示出的示范性實施例,測試裝置1000包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340,旋轉(zhuǎn)微流體裝置10 ;光發(fā)射元件1333,發(fā)射光到微流體裝置10 ;檢測模塊1410,被提供有通過從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光來檢測檢測對象20的光接收元件1411和感測檢測對象20的溫度的溫度傳感器1412 ;檢測模塊驅(qū)動單元1400,相對于微流體裝置10在徑向方向上移動檢測模塊1410 ;輸入單元1100,允許用戶經(jīng)其從外部輸入命令;以及控制器1200,根據(jù)經(jīng)由輸入單元1100輸入的命令來控制測試裝置1000的總體操作和功能。
[0151]本示范性實施例的微流體裝置10與以上參照圖1至圖4描述的微流體裝置10相同,因此將省略其詳細(xì)描述。
[0152]當(dāng)微流體裝置10被裝載時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340 (其可以包括主軸馬達(dá))被控制器1200控制以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以接收從控制器1200輸出的信號并重復(fù)旋轉(zhuǎn)和停止的操作,從而產(chǎn)生離心力以轉(zhuǎn)移微流體裝置10內(nèi)的流體或者將微流體裝置10上的不同結(jié)構(gòu)移動到期望的位置。
[0153]此外,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340可以包括馬達(dá)驅(qū)動器以控制微流體裝置10的角度位置。例如,馬達(dá)驅(qū)動器可以采用步進(jìn)馬達(dá)或者DC馬達(dá)。
[0154]光發(fā)射元件1333可以是面光源,該面光源具有大的光發(fā)射面積以均勻地發(fā)射光到微流體裝置10的特定區(qū)域上。例如,背光單元可以被用作光發(fā)射元件1333。
[0155]光發(fā)射元件1333可以布置為與光接收元件1411面對相同的方向,或者光發(fā)射元件1333可以布置為面對光接收元件1411,如圖23所示。圖23示出光發(fā)射元件1333位于微流體裝置10的上表面上方并且光接收元件1411位于微流體裝置10的底表面下方,使得微流體裝置10位于光發(fā)射元件1333和光接收元件1411之間。然而,光發(fā)射元件1333和光接收元件1411的位置可以變化。光發(fā)射元件1333可以被控制器1200控制以調(diào)節(jié)從其發(fā)射的光的量。
[0156]在光從光發(fā)射元件1333發(fā)射之后,光接收元件1411接收從檢測對象20反射或者透射穿過檢測對象20的光,從而檢測檢測對象20。光接收元件1411可以是CMOS圖像傳感器或者CXD圖像傳感器。
[0157]當(dāng)光接收元件1411接收從檢測對象20反射或透射穿過檢測對象20的光并獲得檢測對象20的圖像時,控制器1200利用該圖像來檢測檢測對象20的存在,例如試紙中的分析物和分析物的濃度。
[0158]根據(jù)示出的示范性實施例,測試裝置1000具有安裝在檢測模塊1410(其微在徑向方向上可移動的機(jī)構(gòu))處的一個光接收元件1411,使得光接收元件1411可以檢測被提供于微流體裝置10中的多個檢測對象20。
[0159]圖17和圖18是示出當(dāng)從頂部觀看時根據(jù)示范性實施例的檢測模塊1410的徑向移動的視圖。
[0160]參照圖17和圖18,檢測模塊1410可以通過從檢測模塊驅(qū)動單元1400供應(yīng)的驅(qū)動力而在徑向方向上移動。檢測模塊驅(qū)動單元1400可以是進(jìn)給馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。
[0161]檢測模塊1410的行進(jìn)距離可以長于微流體裝置10的半徑。如果檢測模塊1410能夠從微流體裝置10的外圓周以外移動到微流體裝置10的中心附近的位置,則行進(jìn)距離是足夠的。
[0162]檢測模塊1410可以包括其上安裝部件諸如光接收元件1411和/或溫度傳感器1412的板1416。檢測模塊1410可以沿著提供其穩(wěn)定的徑向移動的兩個引導(dǎo)構(gòu)件1420而可滑動地移動。引導(dǎo)構(gòu)件1420可以為桿形,板1416可以耦接到引導(dǎo)構(gòu)件1420以允許沿著引導(dǎo)構(gòu)件1420的穩(wěn)定移動。
[0163]此外,檢測模塊1410安裝在動力傳輸部件1401上,使得由檢測模塊驅(qū)動單元1400產(chǎn)生的動力可以被傳輸?shù)綑z測模塊1410以在徑向方向上移動檢測模塊1410。也就是,當(dāng)檢測模塊驅(qū)動單元1400被開動并且其動力通過動力傳輸部件1401被傳輸?shù)綑z測模塊1410時,檢測模塊1410沿著動力傳輸部件1401和引導(dǎo)構(gòu)件1420在徑向方向上移動。
[0164]如以上所論述的,圖16示出檢測模塊1410位于微流體裝置10下面并且光發(fā)射元件1333位于微流體裝置10上方。然而,此配置僅僅是示例,檢測模塊1410和光發(fā)射元件1333的位置可以改變。
[0165]溫度傳感器1412可以安裝在檢測模塊1410上以檢測布置在微流體裝置10的不同半徑上的檢測對象20的溫度。
[0166]對于溫度傳感器1412,可以使用無接觸溫度傳感器諸如紅外溫度傳感器、或者接觸溫度傳感器諸如熱敏電阻、電阻式溫度檢測器和熱電偶。在檢測對象20的溫度需要保持恒定的情形下,可以使用無接觸溫度傳感器來以無接觸方式測量檢測對象20的溫度。
[0167]圖19至圖21是示出當(dāng)從頂部觀看時根據(jù)示范性實施例的測試裝置1000中通過檢測模塊1410的移動和微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)而使檢測對象20移動到面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置的視圖。
[0168]位于檢測模塊1410上方的微流體裝置10被以虛線示出,以更清楚地示出位于微流體裝置10下面并且以實線示出的檢測模塊1410的移動。
[0169]圖19示出隨著微流體裝置10中的反應(yīng)已經(jīng)完成而已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)的微流體裝置
10。在圖19中,檢測模塊1410位于微流體裝置10下面,超出微流體裝置10的外圓周。為了描述的方便,沒有示出微流體裝置10中的其他結(jié)構(gòu),僅示出一個檢測對象20。
[0170]這里,檢測對象20可以是微流體裝置10的反應(yīng)室150中包括的試紙,如上所述,以通過色譜法檢測分析物的存在。
[0171]當(dāng)微流體裝置10中的反應(yīng)完成并且微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)停止時,控制器1200控制檢測模塊驅(qū)動單元1400以在徑向方向上移動檢測模塊1410,使得檢測模塊1410位于要被檢測的檢測對象20所在的半徑R處。
[0172]圖20示出,在徑向方向上朝向微流體裝置10的中心移動檢測模塊1410之后,檢測模塊1410的光接收元件1411已經(jīng)到達(dá)微流體裝置10的檢測對象20所安裝的半徑R處。
[0173]關(guān)于被提供在微流體裝置10中的檢測對象20所安裝的半徑的信息可以預(yù)先存儲在控制器1200中。當(dāng)開動檢測模塊驅(qū)動單元1400時,控制器1200利用該信息控制檢測模塊驅(qū)動單元1400,使得檢測模塊1410的光接收元件1411移動到要被檢測的檢測對象20所安裝的半徑R。
[0174]—旦檢測模塊1410的光接收元件1411位于半徑R處,則控制器1200控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10,使得微流體裝置10的檢測對象20移動到面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置。
[0175]控制器1200可以然后確定微流體裝置10的檢測對象20的位置和檢測模塊1410的光接收元件1411的位置之間的角度A,并控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以使微流體裝置10旋轉(zhuǎn)角度A。
[0176]圖21示出已經(jīng)旋轉(zhuǎn)之后的微流體裝置10,使得微流體裝置10的檢測對象20面對檢測模塊1410的光接收元件1411。
[0177]在微流體裝置10的檢測對象20已經(jīng)移動到面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置之后,光發(fā)射元件1333被控制器1200控制以發(fā)射光到檢測對象20。光接收元件1411然后利用從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光(其透射穿過檢測對象20)來創(chuàng)建檢測對象20的圖像。
[0178]控制器1200通過分析所創(chuàng)建的檢測對象20的圖像來計算分析物的存在和/或濃度。[0179]圖22是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置1000的配置的方框圖,圖23是示出圖22的測試裝置1000的配置的概念側(cè)視圖。
[0180]參照圖22,測試裝置1000包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340,旋轉(zhuǎn)微流體裝置10 ;光發(fā)射元件1333,發(fā)射光到微流體裝置10 ;檢測模塊1410,被提供有通過從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光來檢測檢測對象20的光接收元件1411、施加吸引力到微流體裝置10的磁體161的至少一個磁鐵1413和感測檢測對象20的溫度的溫度傳感器1412 ;檢測模塊驅(qū)動單元1400,在徑向方向上移動檢測模塊1410 ;輸入單元1100,允許用戶經(jīng)其輸入命令;以及控制器1200,根據(jù)經(jīng)由輸入單元1100輸入的命令來控制測試裝置1000的總體操作和功能。
[0181]在示出的示范性實施例中,除了檢測模塊1410中包括磁鐵1413之外的所有細(xì)節(jié)與圖15至圖21中示出的上述示范性實施例的細(xì)節(jié)相同,因此將省略其描述,將詳細(xì)描述具有安裝到其的磁鐵1413的檢測模塊1410。
[0182]在根據(jù)示出的示范性實施例的測試裝置1000中,檢測模塊1410可以包括至少一個磁鐵1413,如圖23所示。
[0183]提供于檢測模塊1410中的磁鐵1413施加吸引力到形成在鄰近檢測對象20的區(qū)域中的磁體容納室160內(nèi)的磁體161,以識別微流體裝置10的檢測對象20的位置。在示出的示范性實施例中,磁鐵被容納在檢測模塊1410中,并且磁性材料被容納在微流體裝置的磁體容納室中。然而,本發(fā)明的實施例不限于此,磁性材料可以被容納在檢測模塊中,而磁鐵被容納在微流體裝置10的磁體容納室中。
[0184]當(dāng)檢測模塊1410的磁鐵1413和微流體裝置10的磁體161彼此面對時,通過磁鐵1413將吸引力施加到磁體161,從而保持微流體裝置10在適當(dāng)?shù)奈恢茫灰獩]有對其施加超過該吸引力的力。
[0185]如圖28所示,當(dāng)微流體裝置10的磁體161位于面對磁鐵1413的位置并且其位置被吸引力固定時,檢測模塊1410中的磁鐵1413布置在使檢測對象20面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置。
[0186]因而,通過安裝在檢測模塊1410上的磁鐵1413,當(dāng)磁體161通過微流體裝置10朝向光接收元件1411的旋轉(zhuǎn)而靠近磁鐵1413移動以檢測檢測對象20時,磁體161被磁鐵1413的吸引力固定,從而微流體裝置10停止移動,而檢測對象20面對光接收元件1411。
[0187]因此,檢測對象20可以被穩(wěn)定地檢測。例如,在檢測對象20的檢測期間從外部施加到檢測對象20的沖擊會干擾檢測對象20的準(zhǔn)確檢測。然而,在磁鐵1413和磁體161之間作用以穩(wěn)定地固定微流體裝置10的吸引力確保了檢測對象20的穩(wěn)定檢測。
[0188]在圖23至圖28中,檢測模塊1410被提供有兩個磁鐵1413。然而,磁鐵的數(shù)目不限于此,因為磁體161通過微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)可移動,而檢測模塊1410相對于微流體裝置10在徑向方向上可移動。因此,磁體161可從微流體裝置10上的任何位置移動到面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置。
[0189]然而,在示出的示范性實施例中,檢測模塊1410被提供有兩個磁鐵1413,因為兩個或更多磁鐵1413允許在微流體裝置10上的不同半徑處的其他檢測對象20移動較短的距離以在要執(zhí)行檢測時面對光接收元件1411,這與當(dāng)僅提供一個磁鐵1413時相反。
[0190]圖24和圖25是示出根據(jù)另一個示范性實施例的檢測模塊1410的徑向移動的視圖,其中從頂部觀看檢測模塊1410。[0191]檢測模塊1410的配置和操作與圖17和圖18的檢測模塊1410相同,除了增加安裝在其上的磁鐵1413之外,因此將省略其描述。
[0192]圖26至圖28是示出在根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置1000中通過檢測模塊1410的移動和微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)使檢測對象20移動到面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置的視圖。
[0193]位于檢測模塊1410上方的微流體裝置10被以虛線示出,以更清楚地示出位于微流體裝置10下面并以實線示出的檢測模塊1410的移動。
[0194]圖26示出隨著微流體裝置10中的反應(yīng)完成而已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)的微流體裝置10。在圖26中,檢測模塊1410位于微流體裝置10下面,并超出微流體裝置10的外圓周。為了描述和示出的方便,微流體裝置10中的其他結(jié)構(gòu)沒有示出,僅示出一個檢測對象20和一個磁體161以識別檢測對象20的位置。
[0195]在微流體裝置10中的反應(yīng)完成并且微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)停止之后,控制器1200控制檢測模塊驅(qū)動單元1400以在徑向方向(由箭頭表示)上移動檢測模塊1410,使得檢測模塊1410的磁鐵1413中的一個位于微流體裝置10的半徑L處,磁體161設(shè)置于該半徑L處。磁體161位于鄰近要被檢測的檢測對象20的區(qū)域中。
[0196]圖27示出檢測模塊1410的磁鐵1413通過在徑向方向上朝向微流體裝置10的中心移動而已經(jīng)到達(dá)微流體裝置10的半徑L。
[0197]關(guān)于提供于微流體裝置10中的磁體161所安裝的半徑的信息可以預(yù)先存儲在控制器1200中。在開動檢測模塊驅(qū)動單元1400時,控制器1200利用該信息控制檢測模塊驅(qū)動單元1400以使檢測模塊1410的磁鐵1413位于半徑L處。
[0198]在使檢測模塊1410的磁鐵1413位于半徑L處之后,控制器1200控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10,使得微流體裝置10的磁體161移動到面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置。
[0199]當(dāng)磁體161接近檢測模塊1410的磁鐵1413時,磁體161被磁鐵1413與磁體161之間的吸引力固定在面對磁鐵1413的位置。從而,微流體裝置10停止,而微流體裝置10的檢測對象20面對檢測模塊1410的光接收元件1411。
[0200]圖28示出微流體裝置10的磁體161通過微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)已經(jīng)移動到面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置。
[0201]控制器1200可以確定微流體裝置10的磁體161和檢測模塊1410的磁鐵1413之間的角度B并控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以使微流體裝置10旋轉(zhuǎn)角度B (圖27)。
[0202]在微流體裝置10的磁體161移動到面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置并且微流體裝置10停止旋轉(zhuǎn)之后,光發(fā)射元件1333被控制器1200控制以發(fā)射光到檢測對象20。然后,光接收元件1411利用從光發(fā)射元件1333發(fā)射并透射穿過檢測對象20的光來創(chuàng)建檢測對象20的圖像。
[0203]控制器1200然后通過分析所創(chuàng)建的檢測對象20的圖像來確定分析物的存在和/或濃度。
[0204]圖29是示出根據(jù)示范性實施例的測試裝置1000的控制方法的流程圖。
[0205]參照圖29,控制器1200首先開動檢測模塊驅(qū)動單元1400 (400),并在徑向方向上移動檢測模塊1410 (410)。[0206]在微流體裝置10中的反應(yīng)完成并且微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)停止之后,控制器1200控制檢測模塊驅(qū)動單元1400以在徑向方向上移動檢測模塊1410,使得檢測模塊1410的光接收元件1411位于要被檢測的檢測對象20所安裝的半徑處。
[0207]控制器1200確定檢測模塊1410的光接收元件1411是否已經(jīng)到達(dá)預(yù)定半徑(420),如果檢測模塊1410的光接收元件1411已經(jīng)到達(dá)預(yù)定半徑,則控制器1200停止開動檢測模塊驅(qū)動單元1400 (430)。
[0208]這里,預(yù)定半徑表示微流體裝置10上的被提供于微流體裝置中的檢測對象20所在的半徑R。關(guān)于提供于微流體裝置10中的檢測對象20所在的半徑的信息可以預(yù)先存儲在控制器1200中。當(dāng)開動檢測模塊驅(qū)動單元1400時,控制器1200利用該信息控制檢測模塊驅(qū)動單元1400,使得檢測模塊1410的光接收元件1411移動到半徑R以能夠檢測檢測對象20。
[0209]當(dāng)檢測模塊1410的光接收元件1411位于半徑R處并且檢測模塊驅(qū)動單元1400停止時,控制器1200開動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340 (440),從而旋轉(zhuǎn)微流體裝置10 (450)。
[0210]也就是,控制器1200控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10,使得微流體裝置10的檢測對象20移動到面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置。
[0211]控制器1200確定微流體裝置10的檢測對象20的位置和檢測模塊1410的光接收元件1411的位置之間的角度A,并控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以使微流體裝置10旋轉(zhuǎn)角度A。
[0212]控制器1200確定微流體裝置10的檢測對象20是否已經(jīng)到達(dá)面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置(460),如果檢測對象20已經(jīng)到達(dá)面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置,則控制器1200停止旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的開動(470)。
[0213]在檢測對象20到達(dá)面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置并且控制器1200停止開動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之后,微流體裝置10停止移動,而微流體裝置10的檢測對象20面對檢測模塊1410的光接收元件1411。
[0214]當(dāng)微流體裝置10的檢測對象20到達(dá)面對檢測模塊1410的光接收元件1411的位置并且隨著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的開動被停止而微流體裝置10停止旋轉(zhuǎn)時,控制器1200啟動光發(fā)射元件1333以檢測微流體裝置10的檢測對象20 (480)。
[0215]控制器1200驅(qū)動光發(fā)射元件1333以發(fā)射光到檢測對象20上,光接收元件1411利用從光發(fā)射元件1333發(fā)射并透射穿過檢測對象20的光來創(chuàng)建檢測對象20的圖像。控制器1200然后通過分析所創(chuàng)建的檢測對象20的圖像來確定分析物的存在和/或濃度。
[0216]圖30是示出根據(jù)另一個示范性實施例的測試裝置1000的控制方法的流程圖。
[0217]參照圖30,控制器1200首先開動檢測模塊驅(qū)動單元1400 (500),并在徑向方向上移動檢測模塊1410 (510)。
[0218]在微流體裝置10中的反應(yīng)完成并且微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)停止之后,控制器1200控制檢測模塊驅(qū)動單元1400以在徑向方向上移動檢測模塊1410,使得檢測模塊1410的磁鐵1413中的一個位于微流體裝置10的半徑L處。半徑L表示安裝在鄰近要被檢測的檢測對象20的區(qū)域中的磁體161位于微流體裝置10上的位置。
[0219]控制器1200確定檢測模塊1410的磁鐵1413是否已經(jīng)到達(dá)預(yù)定半徑(520),如果檢測模塊1410的磁鐵1413已經(jīng)到達(dá)預(yù)定半徑,則控制器1200停止檢測模塊驅(qū)動單元1400的開動(530)。[0220]如上所述,預(yù)定半徑是微流體裝置10上的被提供于微流體裝置10中的磁體161所安裝的半徑L。關(guān)于提供在微流體裝置10中的磁體161所安裝的半徑的信息可以預(yù)先存儲在控制器1200中??刂破?200利用該信息控制檢測模塊驅(qū)動單元1400,使得檢測模塊1410的磁鐵1413移動到對應(yīng)于半徑L的位置以能夠檢測檢測對象20。
[0221]在檢測模塊1410的磁鐵1413位于半徑L處并且檢測模塊驅(qū)動單元1400停止之后,控制器1200開動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340 (540),以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10 (550)。
[0222]也就是,控制器1200控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以旋轉(zhuǎn)微流體裝置10,使得微流體裝置10的磁體161移動到面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置。控制器1200可以確定微流體裝置10的磁體161的位置和檢測模塊1410的磁鐵1413的位置之間的角度B,并控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340以使微流體裝置10旋轉(zhuǎn)角度B。
[0223]控制器1200確定微流體裝置10的磁體161是否已經(jīng)到達(dá)面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置(560),如果磁體161已經(jīng)到達(dá)面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置,則控制器1200停止開動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340 (570)。
[0224]在磁體161到達(dá)面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置并且控制器1200停止開動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340之后,磁體161通過磁鐵1413與磁體161之間的吸引力而固定在面對磁鐵1413的位置。因此,微流體裝置10停止,而微流體裝置10的檢測對象20面對檢測模塊1410的光接收元件1411。
[0225]當(dāng)微流體裝置10的磁體161到達(dá)面對檢測模塊1410的磁鐵1413的位置并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元1340的開動被停止以停止微流體裝置10的旋轉(zhuǎn)時,控制器1200驅(qū)動光發(fā)射元件1333以檢測微流體裝置10的檢測對象20 (580)。
[0226]光發(fā)射元件1333被控制器1200控制以發(fā)射光到檢測對象20上,光接收元件1411利用從光發(fā)射元件1333發(fā)射并透射穿過檢測對象20的光來創(chuàng)建檢測對象20的圖像??刂破?200然后通過分析所創(chuàng)建的檢測對象20的圖像來確定分析物的存在和/或濃度。
[0227]<測試裝置/抑制檢測對象的圖像當(dāng)中的亮度變化的方法>
[0228]圖31是示意地示出根據(jù)示范性實施例的用作測試裝置的檢測對象20的示例的試紙的視圖。
[0229]檢測對象20包括由微孔、微柱或薄多孔膜諸如纖維素形成的試紙型對象,從而允許毛細(xì)壓力起作用。參照圖31,向其施加樣品的樣品墊22形成在檢測對象20的一端,其上固定用于檢測分析物的第一捕獲材料24a的測試線24也被提供。
[0230]當(dāng)生物樣品諸如血液或尿滴落在樣品墊22上時,生物樣品由于毛細(xì)壓力而流向相反側(cè)。例如,如果分析物是抗原Q并且分析物和第一標(biāo)記結(jié)合物之間的結(jié)合發(fā)生在第二腔室130中,則生物樣品將包含抗原Q和第一標(biāo)記結(jié)合物的結(jié)合物。
[0231]在分析物是抗原Q的情形下,固定在測試線24上的捕獲材料24a可以是抗體Q。當(dāng)根據(jù)毛細(xì)壓力流動的生物樣品到達(dá)測試線24時,抗原Q和第一標(biāo)記結(jié)合物的結(jié)合物與抗體Q結(jié)合,從而形成三明治結(jié)合物。因此,如果在生物樣品包含分析物中,則它可以通過測試線24上的標(biāo)記物檢測。
[0232]如果樣品的量小或者樣品被污染,則經(jīng)常由于各種原因而使標(biāo)準(zhǔn)測試失敗。因此,為了確定是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行測試,檢測對象20被提供有控制線25,控制線25上固定第二捕獲材料25a,第二捕獲材料25a與樣品中包含的材料特定地反應(yīng),而無關(guān)于分析物的存在。如以上參照圖2所述,已經(jīng)經(jīng)過第二腔室130的樣品包含具有特定材料的第二標(biāo)記結(jié)合物,該特定材料與第二捕獲材料25a特定地反應(yīng)。因此,如果樣品已經(jīng)在檢測對象20上適當(dāng)?shù)亓鲃?,則第二標(biāo)記結(jié)合物將與控制線25上的第二捕獲材料25a結(jié)合,并且所述結(jié)合將通過標(biāo)記物而標(biāo)記出來。
[0233]作為固定在控制線25上的第二捕獲材料25a,可以使用生物素,因此第二腔室130中被樣品中的第二標(biāo)記結(jié)合物可以是抗生物素蛋白鏈菌素標(biāo)記結(jié)合物,其對于生物素具有高親合性。
[0234]如果樣品通過滲透壓力正常地移動到相反側(cè),則第二標(biāo)記結(jié)合物也隨樣品移動。因此,無關(guān)于樣品中分析物的存在,結(jié)合物通過第二標(biāo)記結(jié)合物和第二捕獲材料25a之間的結(jié)合而形成,并且通過標(biāo)記物而標(biāo)記在控制線25上。
[0235]換句話說,如果標(biāo)記物的標(biāo)記出現(xiàn)在控制線25和測試線24兩者上,樣品將被認(rèn)為為陽性的,其指示分析物存在于樣品中。如果標(biāo)記僅出現(xiàn)在控制線25上,樣品將認(rèn)為為陰性的,其指示分析物不存在于樣品中。相反地,如果標(biāo)記沒有出現(xiàn)在控制線25上,則可以確定沒有正常地執(zhí)行測試。
[0236]同時,光接收元件1411通過從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光捕獲如上所述的試紙的圖像。測試線24的信號值可以從被捕獲的圖像獲得以檢測分析物的存在和/或濃度。
[0237]同時,取決于試紙的條件,可以在被捕獲的圖像當(dāng)中改變亮度。這會導(dǎo)致分析結(jié)果的變化,因此需要保持試紙的均勻亮度。
[0238]圖32是示出根據(jù)示范性實施例的用于捕獲檢測對象20、即試紙的圖像而保持測試裝置1000中試紙的均勻亮度的測試裝置1000的控制方法的流程圖。
[0239]參照圖32,光接收元件1411首先捕獲微流體裝置10的檢測對象20、即試紙的圖像(600)。光接收元件1411將被捕獲的圖像傳輸?shù)娇刂破?200。
[0240]控制器1200計算對于檢測對象20的預(yù)定區(qū)域的信號值(610)。
[0241]也就是,控制器1200從由光接收元件1411傳輸?shù)脑嚰埖膱D像來計算對于預(yù)定區(qū)域的信號值。
[0242]這里,如圖31所示,預(yù)定區(qū)域可以包括測試線24和控制線25之間的區(qū)域(第一區(qū)域26)或控制線25以外的區(qū)域(第二區(qū)域27)。
[0243]然而,這些示范性實施例不限于此,可以對于試紙上的不同區(qū)域計算信號值。應(yīng)當(dāng)理解,測試線24和控制線25的信號值對于反應(yīng)結(jié)果的分析是重要的,因此可以對于測試線24和控制線25之間的區(qū)域(第一區(qū)域26)或控制線25以外的區(qū)域(第二區(qū)域27)計算信號值。
[0244]這里,RGB信號值、YCbCr信號值或灰階信號值可以被用作信號值。
[0245]在信號值被計算之后,控制器1200確定計算的信號值是否等于預(yù)定目標(biāo)值(620)。這里,第一區(qū)域26的信號值和第二區(qū)域27的信號值中的一個可以與目標(biāo)值相比較,或第一區(qū)域26和第二區(qū)域27的信號值的平均值可以與目標(biāo)值相比較。在下文,為了說明的目的,將給出第一區(qū)域26的信號值與目標(biāo)值相比的情形的描述。
[0246]這里,目標(biāo)值,其是計算的信號值應(yīng)該遵循的值,反映了在捕獲試紙的圖像中作為目標(biāo)的最優(yōu)亮度。目標(biāo)值可以通過重復(fù)的實驗確定并預(yù)先存儲在控制器1200中。
[0247]控制器1200將計算的信號值與目標(biāo)值相比較,并且取決于比較的結(jié)果,控制器1200控制光接收元件1411和/或光發(fā)射元件1333以調(diào)節(jié)試紙的亮度,從而保證試紙的圖像被以均勻的亮度捕獲。
[0248]如果信號值等于目標(biāo)值,則終止控制操作,因為不需要單獨調(diào)節(jié)亮度。
[0249]如果信號值不同于目標(biāo)值,則控制器1200確定是否信號值超過目標(biāo)值(630)。如果信號值超過目標(biāo)值,則控制器1200確定試紙的亮度高于最優(yōu)亮度并執(zhí)行控制操作以捕獲試紙的較暗圖像。
[0250]也就是,如果信號值大于目標(biāo)值,則控制器1200確定信號值和目標(biāo)值之間的差異是否大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值(640)。
[0251]如果信號值和目標(biāo)值之間的差異大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值,則控制器1200控制光發(fā)射兀件1333以降低從光發(fā)射兀件1333發(fā)射的光的強(qiáng)度(650)。
[0252]當(dāng)信號值和目標(biāo)值之間的差異通過此操作而降低到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值以下時,控制器1200可以減小光接收元件1411的曝光量級以捕獲檢測對象20的較暗圖像(660)。
[0253]如果信號值大于目標(biāo)值,這表明試紙的亮度高于由目標(biāo)值限定的最優(yōu)亮度,因此為了獲得具有低亮度變化的檢測結(jié)果,需要捕獲試紙的較暗圖像。
[0254]如果信號值大于目標(biāo)值并且兩者之間的差異大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值,則控制器1200確定信號值和目標(biāo)值之間的差異大。
[0255]也就是,控制器1200確定,在通過控制光接收元件1411的曝光量級來精細(xì)調(diào)節(jié)亮度之前,需要執(zhí)行控制操作以降低從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光強(qiáng)度至特定水平。
[0256]這里,標(biāo)準(zhǔn)值是限定信號值和目標(biāo)值之間的差異的值,在通過控制光接收元件1411的曝光量級來調(diào)節(jié)圖像的亮度之前,需要通過該差異而減小光發(fā)射元件1333的光強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)值可以通過重復(fù)的實驗確定并預(yù)先存儲在控制器1200中。
[0257]如上所述,如果信號值大于目標(biāo)值并且兩者之間的差異大于或等于標(biāo)準(zhǔn)值,控制器1200能夠降低從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光強(qiáng)度至特定水平。一旦信號值和目標(biāo)值之間的差異在標(biāo)準(zhǔn)值以下,控制器1200降低光接收元件1411的曝光量級,并捕獲檢測對象20的圖像。
[0258]控制器1200可以控制光接收元件1411的快門速度和光圈開口( irisopening)中的至少一個以降低光接收元件1411的曝光量級,即降低從光接收元件1411接收的光的強(qiáng)度,從而捕獲檢測對象20的圖像。
[0259]光接收元件1411的曝光量級的變化和信號值的改變之間的關(guān)系可以預(yù)先創(chuàng)建并預(yù)先存儲在控制器1200中。因此,參照此關(guān)系,控制器1200能夠計算光接收元件1411的曝光量級(在該曝光量級,信號值被設(shè)定為具有目標(biāo)值),從而減小光接收元件1411的曝光量級。
[0260]在操作630中,如果信號值小于目標(biāo)值,貝1J控制器1200確定試紙的亮度低于最優(yōu)亮度,并執(zhí)行控制操作以捕獲試紙的較亮圖像。
[0261]也就是,如果信號值小于目標(biāo)值,則控制器1200確定目標(biāo)值和信號值之間的差異是否大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值(670)。
[0262]如果目標(biāo)值和信號值之間的差異大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值,則控制器1200控制光發(fā)射元件1333以增加由光發(fā)射元件1333發(fā)射的光的強(qiáng)度(680)。
[0263]一旦目標(biāo)值和信號值之間的差異在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值以下,控制器1200增大光接收元件1411的曝光量級,并捕獲檢測對象20的較亮圖像(690)。
[0264]如果信號值小于目標(biāo)值,這表明試紙的亮度低于在目標(biāo)值中反映的最優(yōu)亮度,因此為了獲得具有降低的亮度變化的檢測結(jié)果,需要捕獲試紙的較亮圖像。
[0265]如果信號值小于目標(biāo)值并且目標(biāo)值和信號值之間的差異大于或等于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值,則控制器1200確定信號值和目標(biāo)值之間的差異大。
[0266]也就是,控制器1200確定,在通過控制光接收元件1411的曝光量級來精細(xì)調(diào)節(jié)亮度之前,需要執(zhí)行控制操作以增加從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光的強(qiáng)度至特定水平。
[0267]這里,標(biāo)準(zhǔn)值是限定信號值和目標(biāo)值之間的差異的值,在通過控制光接收元件1411的曝光量級來調(diào)節(jié)試紙的圖像的亮度之前,需要通過該差異增加光發(fā)射元件1333的光強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)值可以通過重復(fù)的實驗確定并預(yù)先存儲在控制器1200中。操作670的標(biāo)準(zhǔn)值可以設(shè)定為等于操作640的標(biāo)準(zhǔn)值。
[0268]如上所述,如果信號值小于目標(biāo)值并且兩者之間的差異大于或等于標(biāo)準(zhǔn)值,控制器1200增大從光發(fā)射元件1333發(fā)射的光的強(qiáng)度至特定水平。一旦目標(biāo)值和信號值之間的差異在標(biāo)準(zhǔn)值以下,控制器1200增大光接收元件1411的曝光量級并捕獲檢測對象20的圖像。
[0269]如以上所論述的,控制器1200可以控制光接收元件1411的快門速度和光圈開口中的至少一個以增加光接收元件1411的曝光量級,即增加從光接收元件1411接收的光的強(qiáng)度,從而捕獲檢測對象20的圖像。
[0270]光接收元件1411的曝光量級的變化和信號值的改變之間的關(guān)系可以預(yù)先創(chuàng)建并預(yù)先存儲在控制器1200中。因此,參照此關(guān)系,控制器1200能夠計算光接收元件1411的曝光量級(在該曝光量級,信號值被設(shè)定為具有目標(biāo)值),從而增大光接收元件1411的曝光量級。
[0271]如從以上描述而顯然的,可以有效地檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的檢測對象,而不增加復(fù)雜的電路配置或大大增加生產(chǎn)成本。
[0272]此外,由于光接收元件可移動到對應(yīng)于檢測對象的位置,所以微流體裝置的不同設(shè)計會是可行的,而不被檢測對象所安裝的位置所限制。
[0273]此外,由于被用來檢測檢測對象的部件諸如溫度傳感器和磁鐵布置在檢測模塊處而不在測試裝置的單獨空間中,所以裝置可以具有緊湊的尺寸,從而可以實現(xiàn)裝置的小型化。
[0274]雖然已經(jīng)示出和描述了幾個示范性實施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以在這些實施例中進(jìn)行變化而不背離本公開的原理和精神,本公開的范圍由權(quán)利要求書及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種測試裝置,用于檢測微流體裝置的檢測對象,所述測試裝置包括: 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置; 光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到所述微流體裝置上; 檢測模塊,設(shè)置在面對所述光發(fā)射元件的位置,并具有光接收元件,所述光接收元件配置為在所述微流體裝置位于所述檢測模塊與所述光發(fā)射元件之間時接收從所述光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過所述微流體裝置的光; 檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊;以及 控制器,配置為控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和所述檢測模塊驅(qū)動單元,使得所述微流體裝置內(nèi)的檢測對象與所述光接收元件對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置,其中所述光發(fā)射元件包括背光單元作為面光源,所述光接收元件包括電荷耦合器件(CXD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置,其中所述控制器配置為控制所述檢測模塊驅(qū)動單元以相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊,以及控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置,使得所述光接收元件位于與所述檢測對象對準(zhǔn)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置,其中所述檢測模塊包括溫度傳感器以測量所述檢測對象的溫度,所述溫度傳感器選自由紅外溫度傳感器、熱敏電阻、電阻溫度檢測器和熱電偶組成的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置,其中所述檢測模塊驅(qū)動單元包括進(jìn)給馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置,其中所述微流體裝置包括磁體,所述磁體設(shè)置在所述微流體裝置的預(yù)定半徑處并位于鄰近所述檢測對象的位置, 其中關(guān)于所述預(yù)定半徑的信息被存儲在所述控制器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試裝置,其中所述檢測模塊包括磁鐵,所述磁鐵配置為施加吸引力到所述磁體,使得當(dāng)所述檢測對象與所述光接收元件對準(zhǔn)時所述微流體裝置停止旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試裝置,其中所述控制器配置為控制所述檢測模塊驅(qū)動單元以相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊,以及控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置,使得所述檢測模塊的所述磁鐵位于與所述微流體裝置的所述磁體對準(zhǔn)的位置。
9.一種測試裝置的控制方法,所述測試裝置包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置;光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到所述微流體裝置;檢測模塊,布置在面對所述光發(fā)射元件的位置而使得所述微流體裝置位于所述檢測模塊與所述光發(fā)射元件之間,并提供有光接收元件,所述光接收元件配置為接收從所述光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過所述微流體裝置的光;以及檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊,所述控制方法包括: 通過控制所述檢測模塊驅(qū)動單元,相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊,使得所述光接收元件位于所述微流體裝置的檢測對象所在的半徑處;之后,通過控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置,使得所述檢測對象位于與所述光接收元件對準(zhǔn)的位置;以及 之后,通過控制所述光發(fā)射元件,發(fā)射光到所述檢測對象上,使得所述光接收元件檢測透射穿過所述檢測對象的光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中: 所述微流體裝置包括磁體,所述磁體設(shè)置在所述微流體裝置的預(yù)定半徑處并且在鄰近所述檢測對象的位置,以及 所述檢測模塊包括磁鐵,所述磁鐵配置為施加吸引力到所述磁體,使得當(dāng)所述檢測對象與所述光接收元件對準(zhǔn)時所述微流體裝置停止旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述移動包括:控制所述檢測模塊驅(qū)動單元以相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊,使得所述檢測模塊的所述磁鐵位于所述微流體裝置的所述磁體所在的半徑處。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述旋轉(zhuǎn)包括:控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置,使得所述微流體裝置的所述磁體位于與所述檢測模塊的所述磁鐵對準(zhǔn)的位置。
13.一種測試系統(tǒng),用于檢測微流體裝置的檢測對象,所述測試系統(tǒng)包括: 微流體裝置,包括在預(yù)定半徑處彼此相鄰設(shè)置的檢測對象和磁體; 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,配置為旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置; 光發(fā)射元件,配置為發(fā)射光到所述微流體裝置的所述檢測對象上; 檢測模塊,設(shè)置在面對所述光發(fā)射元件的位置而使得所述微流體裝置位于所述檢測模塊與所述光發(fā)射元件之間,其中所述檢測模塊包括光接收元件和磁鐵,所述光接收元件配置為接收從所述光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過所述微流體裝置的光,所述磁鐵配置為施加吸引力到所述磁體,使得當(dāng)所述檢測對象與所述光接收元件對準(zhǔn)時所述微流體裝置停止旋轉(zhuǎn); 檢測模塊驅(qū)動單元,配置為相對于所述微流體裝置在徑向方向上移動所述檢測模塊;以及 控制器,配置為控制所述檢測模塊驅(qū)動單元以移動所述檢測模塊而使得所述磁鐵位于所述預(yù)定半徑處,以及控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)所述微流體裝置而使得所述磁體位于與所述磁鐵對準(zhǔn)的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測試系統(tǒng),其中所述光發(fā)射元件包括背光單元作為面光源,所述光接收元件包括電荷耦合器件(CXD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測試系統(tǒng),其中所述檢測模塊包括溫度傳感器以測量所述檢測對象的溫度,所述溫度傳感器選自由紅外溫度傳感器、熱敏電阻、電阻溫度檢測器和熱電偶組成的組。
【文檔編號】G01N21/17GK103543104SQ201310291085
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】裵秀奉 申請人:三星電子株式會社