[發明專利]用于通過離心力濃縮顆粒的微流體裝置以及對應的離心和/或檢測裝置

在審

• 申請號: 201980053572.7
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN112673246A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: M·皮濟;G·麥羅利;V·加洛;M·扎寧
• 申請（專利權）人: 埃爾特克有限公司
• 主分類號: G01N1/40
• 分類號: G01N1/40;B01L3/00;G01N35/00;C12Q1/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;王麗輝

一種用于濃縮流體樣本（FS）中包含的顆粒的微流體裝置包括構造成用于設置成繞旋轉中心（5a）旋轉的基板（11），所述基板（11）具有表面（11b），至少一個微流體布置結構（12）被限定在所述表面（11b）中，所述微流體布置結構（12）基本上按照由所述基板（11）確定的平面延伸。所述至少一個微流體布置結構（12）包括具有第一端部（13a）和第二端部（13b）的至少一個微通道（13），其中：?所述至少一個微通道（13）在其處于其第一端部（13a）和其第二端部（13a）中間的區域中包括至少一個積聚區域（15），所述積聚區域（15）在徑向方向（R）上與所述基板（11）的所述旋轉中心（5a）相距第一距離（R1）；?所述至少一個微通道（13）的所述第一端部（13a）和所述第二端部（13b）在徑向方向（R）上與所述基板（11）的所述旋轉中心（5a）相距第二距離（R2）；以及?以如下方式，在徑向方向（R）上的所述第一距離（R1）大于在徑向方向（R）上的所述第二距離（R2），即：使得由于所述基板（11）繞所述旋轉中心（5a）的旋轉所引起的離心力，滲透到所述至少一個微通道（13）中的所述流體樣本（FS）的流體體積中可能包含的顆粒（P）趨于集中在所述至少一個積聚區域（15）中。

技術領域

本發明總體上涉及用于檢測或估計流體樣本中存在的顆粒、特別是低濃度和小體積的顆粒的量的技術。

本發明的開發特別參考了離心支撐件或基板并且參考了設計成經受離心分離的微流體布置結構或裝置，以及如下裝置和方法，即：其用于對包含細菌或微生物的流體樣本進行檢查或分析，以例如用于抗菌譜檢測的快速執行。在任何情況下，本發明還可應用于檢測流體樣本中可能存在的其他類型的顆粒，其不一定是有機或生物流體或顆粒。

背景技術

已知各種技術用于計數存在于流體、例如生物流體的樣本中的顆粒，例如細胞。最常用的系統具有光學類型的（具有或不具有熒光）、阻抗測量類型（impedancemetry type）或借助于圖像識別的靜態類型。這些已知的系統通常需要相對大的樣本量，并且不能實現測量的高效并行化；即，它們假定相當大量的起始樣本能夠并行和/或同時地執行許多測量。基于圖像識別技術的已知系統可用于分析小流體樣本，但是不能實現多個樣本的并行化，從而增加了測量時間，除非進行投資，但這經常證明是不經濟的。

發明內容

概括地說，本發明的目的在于指示如下裝置和方法，即：其使得能夠以簡單、快速和廉價的方式執行對以低濃度和/或小體積存在于流體樣本中的顆粒的分離和/或積聚和/或量化和/或識別，從而使得能夠以同樣簡單且廉價的方式實現多個樣本之間的并行化，而在時間和成本方面以及在關于靈敏度和可重復性的效率方面具有優勢。

本發明的另一目的在于指示如下方法，即：該方法使得能夠（在測量微生物時）執行抗菌譜檢測，即在表示性的幾個小時的相對短的時間內獲得微菌或細菌對抗生素的敏感性概況（profile）；本發明的一種輔助目的在于指示使得能夠同時執行多個抗菌譜檢測的方法。

根據本發明，上述目的通過具有所附權利要求中規定的特征的用于通過離心濃縮顆粒的微流體裝置以及相對應的支撐件和方法來實現。

特別地，本發明涉及一種可離心的微流體裝置，其包括基板，在該基板上設置有至少一個微流體布置結構，該微流體布置結構旨在濃縮存在于流體樣本中的顆粒，以用于評估或檢測其量的目的。該微流體布置結構包括至少一個微通道，優選為基本上彼此對準或在徑向方向上并排設置的多個微通道，其能夠接收樣本的流體，并且成形為使得由于基板的離心作用而能夠將顆粒積聚在微通道本身的精確和有限的部分中。然后，例如可使用光學類型的檢測裝置和/或電類型的檢測裝置，使已積聚在微通道的前述部分中的顆粒經受檢測，即，用于對其直接或間接量化和/或識別。優選地，在離心之后，至少主要部分的流體樣本保留在微通道中，或者至少保留在其積聚部分中，而積聚的顆粒因此保持浸沒在液體中。

本發明同樣涉及可與前述微流體裝置結合使用的離心和/或檢測裝置，以及基于使用這樣的裝置的分析方法。