[發明專利]用于凝血感測的微流體芯片

有效

• 申請號: 201580059431.8
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN107074526B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: M·吉里;J·塞爾斯;C·E·多明格;M·M·瓦倫恰;S·本加利
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00;G01N27/02;G01N33/483
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐紅燕;陳嵐

示例實現涉及凝血感測。例如，用于凝血感測的微流體芯片可包括微流體通道、在微流體通道的末端處的具有空氣接口的出口以及位于微流體通道內且在所述空氣接口的特定接近度之內的阻抗傳感器，所述阻抗傳感器用于確定流過微流體通道流至阻抗傳感器的血液樣本的凝血級聯的階段。

背景技術

微流體學是跨包括工程學、物理學、化學、微技術和生物技術的各種學科來應用的技術。微流體學涉及到對少量流體的研究以及對如何在諸如微流體芯片之類的各種微流體系統和設備中操縱、控制和使用這樣的少量流體的研究。例如，微流體生物芯片(被稱為“片上實驗室”)在分子生物學領域中用于整合化驗操作，以用于諸如分析酶和DNA、檢測生物化學毒素和病原體、診斷疾病等目的。

附圖說明

圖1示出了根據本公開的微流體感測系統的示例。

圖2示出了根據本公開的用于凝血感測的微流體芯片的示例的示意圖。

圖3進一步示出了根據本公開的微流體芯片的示例。

圖4示出了根據本公開的、如用微流體芯片檢測到的、在凝血級聯期間的阻抗變化的圖形表示。

具體實施方式

在定點護理測試中可采用微流體芯片來使得能夠在與待測試個體相關聯的位置處實現化驗操作。例如，在微流體測試的各種定點護理方法中，可通過微流體測試設備中的傳感器分析樣本以(除了其它可能的狀況之外)給出對于疾病狀態的指示。

活細胞是有機體的基本結構和功能單元。多數動物和植物細胞具有1-100微米范圍的尺寸并且包含至關重要的健康信息。基于細胞的診斷法可被用于檢測傳染疾病、慢性疾病、以及諸如凝血失調之類的各種生物學異常。傳統的細胞級別的診斷工具例如可能是昂貴的，涉及到針對操作的專門訓練，并且可能無法一直被部署在定點護理環境處。另外，醫療保健正逐漸從集中化的醫院遷移開到更分布式和/或家庭中的環境。此轉變例如可涉及到提供與在醫院中使用復雜機器完成的測試相同的性能水平和功能性、但是以更小和更便攜的形式的技術的使用。

一些診斷工具能夠測量血液樣本的凝血速率。然而，這樣的診斷工具要求使用試劑和/或活化劑來將凝血速率加速至可測量的水平。類似地，這樣的診斷工具無法確定血液樣本可能處于的凝血級聯中的具體階段。相比而言，根據本公開的微流體芯片可包括阻抗傳感器來在無需添加試劑和/或活化劑來加速凝血過程的情況下確定凝血級聯的階段。

出于本公開的目的，術語“微流體”指代與具有容積或者攜帶顆粒的流體相互作用的設備和/或過道，所述容積或顆粒具有處于“微”范圍中的尺寸(分別是微升或微米)。出于本公開的目的，術語“顆粒”涵蓋任何微小的片、片段或量，包括但不限于：生物細胞或生物細胞的群組。“流體”可包括液體、氣體或者它們的混合。此外，“生物樣本”指代血液和/或諸如血漿和/或血清之類的血液成分，以及其它成分。

圖1示出了根據本公開的微流體感測系統100的示例。如圖1中所示，微流體感測系統100包括微流體芯片102、流體儲液器104、電子控制器106和計算設備108。一般而言，流體的樣本可被放置在流體儲液器104中。在一些示例中，流體可具有低至10皮升(pL)和高至1微升(μL)的容積。流體可以是具有顆粒的宿主流體(host fluid)(例如，血液樣本、包含顏料/顆粒的印墨等等)。如在本文進一步論述的那樣，在電子控制器106和計算設備108的控制下，可在微流體芯片102上通過微流體學對流體進行處理并使流體接觸微流體芯片102中的傳感器。微流體芯片102可向電子控制器106提供表示感測到的數據的電輸出信號。

電子控制器106可在計算設備108的控制下。例如，計算設備108可以發送數據到電子控制器106，并可以從電子控制器106接收數據，所述數據包括用于控制微流體芯片102的命令信息和從微流體芯片102得到的傳感器數據。