[發明專利]用于流體樣本分析的微流控裝置

無效

• 申請號: 201180059374.5
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103329081A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 阿爾·祺福
• 申請（專利權）人: 阿爾·祺福
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;B01L3/00;A61B5/145
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

技術領域

本發明涉及用于流體樣本分析的微流控（micro-fluidic）裝置和包含這樣的裝置的流體樣本分析系統。本發明也涉及具有電容性觸摸屏的可編程裝置，其包含處理器，所述處理器執行用于分析該樣本和顯示該分析結果的軟件。

背景技術

微流控芯片在用于各種病理學檢測的診斷領域被廣泛使用。它們允許使用非常少容量的待分析樣本快速地并且精確地在單個芯片上執行一個或多個分析。這些芯片，也被稱為“生物芯片”（biochip）或者“芯片上實驗室”（lab-on-a-chip）通常是一次性的并且需要與計算機或者其他裝置的接口以便顯示分析結果。

為了檢測樣本，使用不同的方法，其中有光學、磁的、電磁的、壓電式、電阻性和電容性、安培和庫倫檢測方法。

檢測信號于是被轉換成電信號以經歷處理（濾波、采樣，等等）并且允許流體樣本的特性被分析，例如其成分、溫度、流體速度、粘滯度、傳導率、PH等等。

不管使用何種檢測方法，每個微流控芯片和其接口通常是為了特定的應用被研發，其限制了芯片的模塊性和靈活性。

分析電子裝置集成進眾所周知的微流控芯片中使其價格上漲。而且該芯片是一次性的，因為由于其用于流體采樣的微通道（micro-canaux）的小尺寸，將其消毒是困難的。

為了利用現有的技術來提高微流控裝置的模塊性，一些技術已被發展。文獻US20060166357描述了微流控載體，其元件如閥、泵等等應當在微通道上施加壓力，所述元件被外部元件如交互式觸摸屏激活，通過所述激活，可以在通道上施加壓力。特別地，載體與用于布萊葉盲文（Braille）寫的裝置一同運轉，其可以通過簡單的文本編輯程序被計算機控制。然而該觸摸裝置只用于命令的輸入。

W02008117223描述了集成以矩陣方法排列的執行器和/或傳感器的生物芯片，用于與微流控裝置相互作用。由于由薄膜技術制造的晶體管的有源矩陣，每個執行器/傳感器可以被單獨地激活。然而結果的解釋和分析在外部裝置上被執行。此外，電子裝置需要被直接集成到芯片上，這從而提高了生物芯片的制造成本。

發明內容

本發明的一個目的是提出用于流體樣本分析的裝置，其可以免除已知微流控芯片的局限。

本發明的另一個目的是提出比已知解決方案更模塊化、靈活和更便宜的用于流體樣本分析的裝置。

按照本發明，這些目的尤其是通過按照權利要求1的微流控裝置、通過按照權利要求6的具有電容性觸摸屏的可編程裝置、通過按照權利要求11的具有電容性觸摸屏的可編程序裝置的使用、通過按照權利要求12的用于流體樣本分析的方法、通過按照權利要求13的計算機可讀非暫時性數據存儲裝置以及通過按照權利要求14的系統來實現。

本發明使用作為在流體樣本和分析工具之間的接口的具有電容性觸摸屏的可編程裝置的電容性檢測方法。此處提出的想法是使用具有電容性觸摸屏的可編程裝置，例如觸摸板，作為接口，并且也作為計算單元，用于微流控裝置（例如微流控芯片）的分析。

可編程裝置的電容性觸摸屏可以比擬成作為輸入端/輸出端操作的外圍設備，其可以被用作檢測接口。事實上，具有電容性觸摸屏的可編程裝置現今是以工業量生產的并且對于大眾消費市場是價格適中的。此外，這些裝置享有增強的計算功率，具有強大的微處理器，并且由于微電子工業的進步而具有低能耗。

在一個變型實施例中，具有電容性觸摸屏的可編程裝置可以被配置用于允許不同類型的微流控裝置的分析，或者相同類型或不同類型的多個微流控裝置的分析。在另一個變型實施例中，多個具有電容性觸摸屏的可編程裝置可以被平行地使用并且彼此傳送分析的結果。

不同于已知解決方案，這些已知解決方案需要傳感器、與分析和/或顯示單元的通信總線以及這樣的分析和/或顯示單元，由于具有電容性觸摸屏的可編程裝置的使用，本發明將這三種功能（檢測、分析和顯示）合而為一。

此外，在市場上已經存在的具有電容性觸摸屏的可編程裝置的使用，不僅使減少研發成本成為可能，而且還使其能夠觸及更大的市場。

附圖說明

在由附圖說明的描述中表示了本發明的實施例的示例，其中：

圖1說明了與微流控裝置相接的具有電容性觸摸屏的可編程裝置的剖面視圖。

圖2說明了具有電容性觸摸屏的可編程裝置以及微流控裝置的等效電路圖。

圖3說明了具有電容性觸摸屏的可編程裝置的實施例的三維視圖。

圖4說明了按照本發明的微流控裝置的實施例。