合室10由以下两者形成:气动层114，其具有在入口孔的区域中与外壳111相邻的顶部；以及相对应的入口孔，样本可以通过所述入口孔引入到样本混合室10中。
[0266]混合室10的顶部包括笼状物结构，其通过以下两者形成:围绕入口孔126的壁330，所述壁从顶部延伸到样本混合室10中；以及壁架332，其从壁330径向朝内延伸。笼状物结构的形状允许样本传送装置(例如移液管)位于样本混合室10中的正确位置中，且壁架332防止移液管接触样本混合室10的表面，由此减小污染的风险。壁330可以逐渐变窄以进一步增加与移液管的接合。
[0267]一旦样本传送装置穿过孔口而定位，使用者就可以分配样本。壁架332定位在样本混合室的标称液体填充水平面(未图示)上方以便防止使用者在将样本分配到腔室中之后意外地将样本吸回。
[0268]腔室中的通风口334经提供以允许空气在入口孔由样本传送装置密封的情况下漏出。
[0269]在样本混合室10内提供导引装置336，所述导引装置的一部分正好在入口孔126下方以将通过样本传送装置引入的样本引导到视觉指示器区域338中。上文结合示例性卡盘描述示例性视觉指示器区域。
[0270]3.4隔热袋
[0271]现将描述用于射流卡盘上的核酸扩增室的隔热袋的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0272]在核酸扩增和检测中，优选的是贯穿液体样本均匀施加热量。尽管在实验室中有可能通过围绕样本等距离放置热源而无困难地执行此操作，但在卡盘中这要难以实现得多。
[0273]因此，在一个方面中，提供用于对液体样本执行核酸扩增的射流卡盘，所述卡盘包括至少一个样本处理室和与所述腔室相邻的绝热区域以通过绝热区域防止腔室中的热损耗。优选地，至少一个样本处理室是核酸扩增室和核酸检测室中的一个或两个(下文称为‘处理室’)。
[0274]优选地，核酸处理室与卡盘的用于从外部源接受热量的表面(优选地，底部表面)相邻，所述腔室位于绝热区域和所述表面之间，使得从外部源传递通过所述表面且因此通过所述腔室的热量由于绝热区域的存在而不会从腔室的另一侧损耗出去。发现此布置使得腔室内部的温度中的变化(举例来说，当接通和断开热源时)尽可能快，这有益于执行例如快速PCR。
[0275]这是特别有利的，因为单一热源可以与卡盘相邻而放置以从一侧(加热侧)供应用于扩增过程的热量，且卡盘内的样本将实质上得到加热且使通过未加热侧的热量损耗的量尽可能最小化。
[0276]优选地，卡盘由在接触布置中的至少一个射流层和气动层组成。核酸处理室可以形成于射流层中且绝热区域可以形成于气动层中。优选地，射流卡盘进一步包括在射流层下方的射流箔片，所述箔片形成用于接受热量的前述表面。薄箔片的使用最大化从外部源的热传递。可以选择箔片的材料以优化热传递。举例来说，可以使用金属箔，但优选的是使用聚对苯二甲酸乙二酯/聚丙烯复合物，因为所述复合物具有易于制造卡盘连同材料强度和可接受热传递特性的优点。
[0277]优选地，绝热区域由一个或多个密封的隔热袋形成，所述隔热袋形成于气动层中且通过气动箔片密封。所述袋可以用空气等气体填充，或可以在制造过程期间排空使得它们提供真空。
[0278]现将参考示例性射流卡盘描述此方面的优选实施例。如图3中所示出，示例性卡盘100从上到下包括:外壳111、泡罩子组合件112、气动箔片113、气动层114、流体层115以及射流箔片116。
[0279]参考示出气动层的图6A和6B，提供六个绝热区域140a到b、141a到d。当组装卡盘时，绝热区域140a到b位于与形成于射流层115中的两个相对应的扩增室相邻处，而绝热区域141a到d位于与形成于射流层115中的四个相对应的检测室相邻处。如图所示，绝热区域140a到b由多个隔热袋构成，而绝热区域141a到d各自由单一袋构成。
[0280]在核酸扩增和检测期间，进行扩增示和检测室的热循环。射流层中的腔室可以通过将热量施加到卡盘100的与射流层115相邻的底部来加热。隔热袋将热量保持在卡盘内，从而最小化从射流层115到气动层114中的热损耗。隔热袋还消除从顶部表面和底部表面加热射流卡盘(例如，加热射流层和气动层两者)的需要，从而简化卡盘和阅读器的总体设计。
[0281]隔热袋可以包括一个大袋或多个较小袋。使用多个较小袋的优点是减小引起对流的风险，因此提供最大绝热。
[0282]3.5捕获柱
[0283]现将描述射流卡盘中过滤装置(优选地，‘捕获柱’)的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0284]因此，在一个方面中，提供包括通道的射流卡盘，液体样本可以传递通过所述通道，所述通道具有用于捕获生物组分的过滤器并且进一步包括:
[0285]上游部分和下游部分；以及
[0286]在上游和下游部分之间的捕获部分，过滤器布置在所述捕获部分中；其中:
[0287]捕获部分的直径大于上游和下游部分的直径。
[0288]优选地，捕获部分是通道内的腔室，所述腔室具有入口表面，其具有耦合到通道的上游部分的开口；以及出口表面，其具有耦合到通道的下游部分的开口。
[0289]优选地，射流卡盘包括至少两个聚合物层，其中所述上游部分和通道的捕获部分的上游部分形成于第一聚合物层中且下游部分和通道的捕获部分的下游部分形成于第二聚合物层中；并且其中过滤器被夹持在第一和第二聚合物层之间。
[0290]优选地，腔室的入口表面包括从开口径向向外伸出的分配管道以便径向向外引导传递通过入口表面中的开口的液体样本。
[0291]优选地，腔室的出口表面包括朝向开口径向朝内伸出的分配管道以便朝向出口表面中的开口径向朝内引导已传递通过过滤器的液体样本。
[0292]现将参考示例性射流卡盘描述此方面的优选实施例。在本文中所描述的示例性卡盘中，捕获柱24沿着主要通道(见图1)设置。如图14a和14b中示出，捕获柱24具有过滤器340，所述过滤器在洗脱期间在释放经裂解材料之前结合来自所述材料的DNA。如图14a中示出，捕获柱24包括在上游端346处伸出到捕获室344中的入口通道342，以及在下游端348处从捕获室344伸出的出口通道350。
[0293]过滤器340垂直于流体流动通过主要通道的方向而提供于腔室344中，使得流体在从主要通道342的上游端传递到主要通道的下游端350时必须传递通过过滤器340。
[0294]现在参考图14b，腔室的入口和出口壁(仅示出一个)包括分配管道352，其经配置以在流体进入腔室时径向向外将流体引导到腔室344中，且在流体已通过过滤器340之后径向朝内朝向离开孔口引导流体。
[0295]3.6废物室
[0296]现将描述射流卡盘中的废物室的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0297]因此，在一个方面中，提供射流卡盘，其包括通道，液体样本可以传递通过所述通道;以及废物室，其用于从通道接收流体，所述废物室包括:
[0298]耦合到通道的导管，其从废物室的底部表面延伸且具有升高在底部表面上方的开口以将流体从通道传递到腔室中；以及
[0299]在废物室内的通风口，其经配置以使废物室向大气排放。
[0300]优选地，所述通风口包括耦合到卡盘内的通风通道的第二导管，其从废物室的底部表面延伸且具有升高在底部表面上方的开口。优选地，通风通道包括至少一个安德森撞击器。
[0301 ]优选地，至少一个吸收垫提供在废物室内。
[0302]现将参考示例性射流卡盘描述此方面的优选实施例。在本文中所描述的示例性卡盘中，提供废物室以用于收集且存储在洗涤等期间产生的废液。废物室10在图15a和15b中更详细示出。废物室38包括导管360，其实质上竖直地从废物室38的底部表面362延伸。导管38界定通道，其具有连接到废物室38的底部表面的第一端364且流体地连接到主要通道16。流体导管360的第二端366安置在废物室38内，且具有开口，流体可以通过所述开口流入废物室。
[0303]优选地，导管360是实质上竖直的，且垂直于废物室38的底部表面。在导管360的第二端处的开口位于靠近废物室38的顶部处，如图15b中示出。通过提供靠近废物室的顶部的第一开口，使在卡盘倒置时泄漏的风险最小化。
[0304]吸收垫368还提供在废物室中。优选地，吸收垫368的上表面还应该靠近废物室38的顶部，甚至更优选地，吸收垫368的顶部应该实质上与第二端366处的开口齐平。
[0305]在本文中所描述的示例性卡盘中，第二开口370提供于废物室38中，如图15b中示出。第二开口 370经配置以经由废物室28使主要通道16向大气压排放。这避免当废物通道装满流体时沿着主要通道放置背压。优选地，在第二导管372的从废物室38的底部表面突起的末端处提供第二开口 370。第二开口 370可以流体地连接到通风通道(未图示)，所述通风通道具有在卡盘外壳的外部的开口以允许废物室保持在大气压处。然而，使废物室在卡盘外部排放带来较小的气溶胶污染风险。为了减少此风险，通风路径具有在卡盘盖下方的撞击讲和通风口。
[0306]技术人员将能够取决于各情况修改示例性卡盘以用不同方式实施本文中所描述的发明性方面。本发明的范围既定由以下权利要求界定。
【主权项】
1.一种一次性射流卡盘，具有在其中的凹口和安置在所述凹口内用于实现所述射流卡盘的操作的机械致动机构;且进一步包括: 在覆盖所述凹口的至少一部分的易碎标记上的机器可读识别码，使得所述易碎标记的覆盖所述凹口的部分可以在将机械致动器插入到所述凹口中以致动所述机械致动机构时被破坏，由此使得所述识别码不可读且防止所述卡盘的再使用。2.根据权利要求1所述的一次性卡盘，其中所述可致动机构是可收缩泡罩，其配置成在收缩时将其内容物排出到所述射流卡盘内的流体路径中。3.根据权利要求2所述的一次性卡盘，其用于诊断测试，其中所述可收缩泡罩包含用于执行诊断测试的液体组分。4.根据权利要求3所述的一次性卡盘，其中所述液体组分是试剂、裂解缓冲液、洗涤缓冲液以及洗脱缓冲液中的一种。5.根据以上任何一项权利要求所述的一次性卡盘，其中所述机器可读识别码是条形码或QR码。6.根据以上任何一项权利要求所述的一次性卡盘，其中所述机器可读识别码在易碎标记上占据具有一定长度和宽度的区域，并且其中所述区域的至少一个所述长度和所述宽度完全包含在所述易碎标记的覆盖所述凹口的所述部分内。7.根据以上任何一项权利要求所述的一次性卡盘，其中所述易碎标记的覆盖所述凹口的所述部分通过孔眼与所述易碎标记的其余部分分开以促进所述标记的破坏。8.—种用于接收一次性射流卡盘的卡盘阅读器，所述一次性射流卡盘具有凹口、安置在所述凹口内用于实现所述射流卡盘的操作的机械致动机构以及在覆盖所述凹口的至少一部分的易碎标记上的机器可读识别码，所述阅读器包括: 传感器，其用于检测插入到所述卡盘阅读器中的一次性卡盘的所述识别码；以及 机械致动器，其配置成延伸到所述凹口中以致动所述机械致动机构且破坏所述易碎标记的覆盖所述凹口的部分，由此使得所述识别码不可读且防止所述卡盘的再使用;其中: 所述阅读器配置成仅在所述传感器检测到在插入到所述阅读器中的卡盘上的识别码的情况下将所述机械致动器延伸到所述卡盘的凹口中。9.根据权利要求8所述的卡盘阅读器，其中所述机械致动器是支脚，其配置成破坏所述易碎标记的覆盖所述凹口的所述部分且使位于所述卡盘的所述凹口内的可收缩室收缩。10.根据权利要求9所述的卡盘阅读器，其中所述卡盘阅读器配置成对插入到所述阅读器中的一次性卡盘中的样本执行诊断测试。11.根据权利要求8到10中任一项所述的卡盘阅读器，其中所述卡盘阅读器配置成在将卡盘插入到所述卡盘阅读器中时激活所述传感器以尝试检测识别码。12.—种使用一次性射流卡盘的方法，所述一次性射流卡盘具有凹口、安置在所述凹口内用于实现所述射流卡盘的操作的机械致动机构以及在覆盖所述凹口的至少一部分的易碎标记上的机器可读识别码，所述方法包括: 将所述一次性卡盘插入到卡盘阅读器中； 尝试检测所述一次性卡盘上的所述易碎标记上的识别码；以及，如果成功， 将机械致动器延伸到所述一次性卡盘上的所述凹口中以破坏所述易碎标记的覆盖所述凹口的部分，由此使得所述识别码不可读，且致动所述机械致动机构。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述可致动机构是可收缩泡罩，并且其中致动所述可致动机构的步骤包括使所述可收缩泡罩收缩以将其内容物排出到所述射流卡盘内的流体路径中。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述可收缩泡罩包含用于执行诊断测试的液体组分，所述方法进一步包括对所述一次性卡盘中的样本执行诊断测试的步骤。15.根据权利要求12到14中任一项所述的方法，其中如果尝试检测所述易碎标记上的识别码的步骤失败，那么所述卡盘阅读器拒绝所述卡盘。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述液体组分是试剂、裂解缓冲液、洗涤缓冲液以及洗脱缓冲液中的一种。17.根据权利要求12到16中任一项所述的方法，其中所述机器可读识别码是条形码或QR码。18.根据权利要求12到17中任一项所述的方法，其中所述尝试检测识别码的步骤在将所述一次性卡盘插入到所述卡盘阅读器中时被触发。19.根据以上任何一项权利要求所述的一次性卡盘，其包括聚丙烯。20.根据权利要求2或引用权利要求2的任何权利要求所述的一次性卡盘，其中所述流体路径形成于所述射流卡盘的射流层中，所述射流层包括聚丙烯。21.根据以上任何一项权利要求所述的射流卡盘，其中所述凹口形成于所述射流卡盘的外壳中，所述外壳包括丙烯腈丁二烯苯乙烯。
【专利摘要】一次性射流卡盘具有在其中的凹口。机械致动机构安置在所述凹口内以用于实现所述射流卡盘的操作。所述卡盘进一步包括在覆盖所述凹口的至少一部分的易碎标记上的机器可读识别码，使得所述易碎标记的覆盖所述凹口的部分可以在将机械致动器插入到所述凹口中以致动所述机械致动机构后被破坏。这使得所述识别码不可读且防止所述卡盘的再使用。
【IPC分类】B01L3/00
【公开号】CN105636695
【申请号】CN201480052582
【发明人】J·肯德尔泰勒, B·阿莱特
【申请人】阿特莱斯遗传学有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年7月28日
【公告号】CA2918567A1, EP3027317A1, US20160158746, WO2015015177A1