[發明專利]檢測和分析病原體的方法和設備

有效

• 申請號: 200910160476.0
• 申請日: 2003-12-29
• 公開（公告）號: CN101613660A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: R·A·馬蒂斯;W·H·格羅弗;B·佩格爾;A·斯克利;C·N·劉;E·拉加利;R·布拉澤
• 申請（專利權）人: 加州大學評議會
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉 鍇;付 磊

1.一種包括微流控線路的微流控結構，其中所述線路包含在隔膜閥相會的 第一微流控通道和第二微流控通道，其中所述隔膜閥被構建成當所述閥打開或 關閉時流體沿第一通道流動，并且當所述閥打開時流體僅在第一和第二通道之 間流動，其中所述隔膜閥由充氣通道來驅動，并且其中所述微流體結構包括夾 在充氣層和流控層之間的彈性膜件，所述充氣層包括在該充氣層表面的充氣通 道，并且所述流控層包括所述微流控通道，并且其中通過所述充氣通道來向所 述膜件施加充氣壓力而驅動所述閥。

2.權利要求1所述的微流控結構，其中所述線路包括多個第二通道，其各 自與第一通道在隔膜閥相會，其中每個閥被構建成當所述閥打開或關閉時流體 沿第一通道流動，并且當所述閥打開時流體僅在第一和第二通道之間流動。

3.如權利要求1的微流控結構，其包括多個微流控線路。

4.如權利要求2的微流控結構，其包括多個微流控線路。

5.權利要求1所述的微流控結構，其中在不同線路中的隔膜閥由相連接的 充氣通道來控制。

6.如前述權利要求任何之一所述的微流控結構，其中施加真空來打開所述 閥。

7.一種方法，其包括使用權利要求2-6任何之一的裝置來將第一通道中的 分析物分配到多個第二通道。

8.一種包括選路器的微流控結構，所述選路器包括至少三個微流控通道， 其在公共的隔膜閥相交，并且其中流體沿每個通道流動由獨立操作的隔膜閥來 控制，其中所述隔膜閥由充氣通道來驅動，并且其中所述微流控結構包括夾在 充氣層和流控層之間的彈性膜件，所述充氣層包括在該充氣層表面的充氣通道， 并且所述流控層包括所述微流控通道，并且其中通過所述充氣通道來向所述膜 件施加充氣壓力而驅動所述閥。

9.權利要求8所述的微流控結構，其包括多個選路器。

10.權利要求9所述的微流控結構，其中所述多個選路器中每一個中的閥是 共同驅動的。

11.權利要求8-10任何之一的微流控結構，其中施加真空來打開所述閥。

12.一種方法，其包括同時驅動兩個或更多權利要求8-11任何之一的選路 器中的閥來在輸出閥將不同的流體流合并。

13.一種方法，其包括同時驅動兩個或更多權利要求8-11任何之一的選路 器中的閥來在輸出閥將單個流體流分成幾個不同的流體流。

14.包括多個通常打開的隔膜閥的微流控結構，所述隔膜閥控制流體沿多個 微流控通道中的每一個流動，其中每個閥由充氣通道來驅動，并且其中所述微 流控結構包括夾在充氣層和流控層之間的彈性膜件，所述充氣層包括在該充氣 層表面的充氣通道，并且所述流控層包括所述微流控通道，并且其中通過所述 充氣通道來向所述膜件施加充氣壓力而驅動所述閥。

15.權利要求14所述的微流控結構，其中所述充氣通道是相連的充氣通道， 其驅動多個閥。

16.位于整體裝置上的病原體檢測系統，該系統包括：

集成在該整體裝置上的多個免疫捕獲腔室，該免疫捕獲腔室可用于捕獲通 過微流控通道提供給所述免疫捕獲腔室的目標物；和

與所述免疫捕獲腔室相關聯的多個DNA分析機構，所述多個DNA分析機構 集成在該整體裝置上，所述多個DNA分析機構可用于對目標物進行DNA分析， 其中所述整體裝置包括流控層和充氣層，所述流控層包括免疫捕獲腔室與所述 免疫捕獲腔室相連的微流控通道，所述充氣層包括充氣通道和夾在充氣層和流 控層之間的彈性層，并且其中所述整體裝置包括多個通常關閉的隔膜閥，其調 節流體在所述流控通道中流動，并且其中在所述充氣層中的正壓或負壓驅動所 述隔膜閥。

17.權利要求16所述的病原體檢測系統，其中每個通道包括至少三個隔膜 閥，各自由不同的充氣通道驅動，其中所述三個閥起到泵的作用。

18.一種用于病原體分析的方法，該方法包括：

通過集成在整體裝置上的微流控通道將流體分析物提供給多個免疫捕獲腔 室；

在免疫捕獲腔室中捕獲與所述流體分析物相關聯的目標物；以及

利用與多個免疫捕獲腔室相關聯的多個DNA分析機構對所述目標物進行DNA 分析，所述多個DNA分析機構集成在所述整體裝置上，其中所述微流控裝置包 括流控層和充氣層，所述流控層包括免疫捕獲腔室與所述免疫捕獲腔室相連的 微流控通道，所述充氣層包括充氣通道和夾在充氣層和流控層之間的彈性層， 并且其中所述整體裝置包括多個通常關閉的隔膜閥，其調節流體在所述流控通 道中流動，并且其中在所述充氣層中的正壓或負壓驅動所述隔膜閥。