分析的制作方法

分析的制作方法
【专利摘要】本发明描述了针对多个分析物中每一个分析物对样品进行分析的方法。所述方法包括将间隔开的测试区的阵列与液体样品(例如全血)接触。测试区布置在微流装置的通道内。通道由至少一个柔性的壁和可以是或可以不是柔性的第二壁限定。每个测试区包含专用于相应的靶分析物的探针化合物。压缩所述微流装置以缩小通道的厚度，所述厚度是通道内的各壁的内表面之间的距离。通过光学检测在相应位置处缩小了内表面之间距离的多个测试区中每个测试区处的相互作用，确定每种分析物的存在。每个测试区处的相互作用表明样品中靶分析物的存在。装置的或用于所述方法的毛细结构可以包含基质，并且所述装置可以包含控制元件，用于分析样品的方法可以使用相应的控制行为。
【专利说明】分析
[0001] 本申请是中国发明专利申请，申请号200980117197. 4的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉参考
[0003] 本申请涉及下列申请：2006年9月22日提交的美国临时申请60/826,678 ;2005 年5月6日提交的国际专利申请PCT/EP2005/004923的美国继续申请，其指定美国并要求 2004年5月6日提交的德国专利申请DE10 2004 022 263的优先权，该美国继续申请的 序号为11/593, 021，并在2006年11月6日提交；2006年11月6日提交的国际专利申请 PCT/EP2006/068153,其指定美国并要求2005年11月4日提交的德国专利申请DE10 2005 052 752的优先权；PCT/EP2006/068155,2006年11月6日提交并要求2005年11月4日提 交的德国专利申请DE10 2005 052 713的优先权；2006年11月22日提交的美国临时申 请60/867, 019 ;2007年5月3日提交的美国临时申请60/915, 884 ;2008年3月14日提交 的美国临时申请61/036,537 ;2008年5月5日提交的国际专利申请PCT/EP2008/055508， 其指定美国并要求2007年5月3日提交的美国临时申请60/915, 884和2008年3月14 日提交的美国临时申请61/036, 537的优先权；和2008年11月5日提交的美国临时申请 61/111，429。
[0004] 每一个上述的申请在此以其全文通过引用并入于此。

【技术领域】
[0005] 本发明涉及分析（例如，对于样品中一种或多种分析物的分析）。

【背景技术】
[0006] 能够执行分析来确定样品中一种或多种分析物的存在。阵列可用于在样品上（例 如对于多种不同分析物的每一个）执行多重分析。典型的阵列包括具有多个间隔开的测试 区的基板，每个测试区具有不同的探针化合物，例如多核苷酸、抗体或蛋白质。在使用中，阵 列与样品接触，样品然后与阵列的各部位相互作用。对于每个部位，所述相互作用能够包 括，例如，相应的分析物与所述部位的探针化合物的结合和/或相应的分析物与所述探针 化合物之间的化学反应。反应产生可检测的产物（例如，沉淀物）。相互作用的存在和程度 依赖于样品中是否存在相应的分析物。
[0007] 典型地，所述相互作用是通过光学检测的（例如，通过荧光）。例如，光学检测能 够使用在至少一（例如，二）维上具有多个互相间隔开的光敏元件（例如像素）的成像检 测器（例如CCD)来执行。每个光敏元件被布置为接收来自所述基板的不同空间位置的光。 因此，由多个光敏元件同时检测到的光能够被组合，以在基板的至少一（例如，二）维中形 成图像数据。所述图像数据能够被评估，以确定所述阵列的多个部位处相互作用的存在和 /或程度。


【发明内容】

[0008] 本发明涉及分析（例如，对于样品中多个分析物的分析）。
[0009] 在一个方面，方法包括：
[0010] 将间隔开的测试区的阵列与液体样品接触，所述测试区布置在微流装置的第一基 板的内表面和第二基板的内表面之间，所述基板的至少一个是柔性的，每个测试区都包含 被配置用于参与靶分析物的分析的探针化合物，
[0011] 缩小在对应于测试区的位置处第一和第二基板的内表面之间的距离，和
[0012] 继而光学检测多个测试区的每一个处相互作用的存在，对于所述测试区缩小了在 相应位置处的内表面之间的距离，每个测试区处的相互作用指示出样品中靶分析物的存 在。
[0013] 所述方法能够进一步包括，对于多个测试区的每一个，基于光学检测的相互作用 来检测相应分析物的存在。
[0014] 对至少一些测试区的每一个来说，多个测试区的每一个处的相互作用可以是分析 物和测试区的探针化合物之间的结合（binding)反应。
[0015] 光学测定可以包括使用零级检测器检测来自每一个测试区的光。
[0016] 使用零级检测器检测来自每一个测试区的光可以基本上由用所述零级检测器的 检测光组成。
[0017] 所述方法能够进一步包括，对于缩小了所述第一和第二基板的内表面之间的距离 的多个位置的每一个，在测试区处光学测定的步骤之后，继而增加所述内表面之间的距离。
[0018] 缩小距离可以包括顺序地缩小在对应于测试区的位置处第一和第二基板的内表 面之间的距离。在这个实施方式中，所述方法能够进一步包括，对于缩小了所述第一和第二 基板的内表面之间的距离的多个位置的每一个，在测试区处光学检测结合的步骤之后，继 而增加所述内表面之间的距离。
[0019] 光学测定可以包括顺序地检测针对其缩小相应位置处的内表面之间的距离的多 个测试区中每一个处的相互作用。在一种实施方式中，光学检测包括同时检测来自不超过 数量N个的测试区的光，其中NS5或NS3或N=l。或者，光学测定包括使用零级检测 器检测来自每个测试区的光。使用零级检测器检测来自每一个测试区的光可以基本上由用 所述零级检测器的检测光组成。
[0020] 光学检测可以包括将微流装置相对于用于执行光学测定的光学检测器的光学探 测区进行平移。
[0021] 缩小距离包括将微流装置相对于向所述微流装置施加压缩力的构件进行平移。相 对于所述构件平移微流装置可以包括将所述构件的至少一部分旋转。
[0022] 每个测试区可以是细长的并限定了长轴。此外，平移微流装置可以包括沿着通常 垂直于多个测试区每一个的长轴的平移轴来平移所述装置。例如，平移轴与多个测试区的 长轴的垂直在10°以下的偏差内，或甚至在5°以下的偏差内。
[0023] 此外，平移轴与大多数乃至所有测试区的长轴通常是垂直的。
[0024] 方法还可以包括，在平移步骤期间，读取微流装置的参考码中包含的信息，并基于 读取信息确定多个测试区的每一个的性质。
[0025] 测定可以包括，对多个测试区的每一个，测定表示何时测试区处于用于执行光学 检测的光学检测器的检测区中的值。此外，测定可以包括测定微流装置的测试区的理化性 质。例如，所述理化性质是能够被多个测试区的每一个测定的分析物的指示。此外，测定可 以包括在使用之前测定微流装置内储存的试剂的同一性（identity)。
[0026] 沿着长轴的长度与沿着测试区的垂直维度的宽度的比率可以是至少2. 5或甚至 至少5。
[0027] 可以在接触步骤之后就执行光学检测的步骤，而无需先用不含样品的液体接触测 试区。
[0028] 光学测定可以包括激发和检测来自测试区的荧光。
[0029] 在另一个方面，方法包括：
[0030] 将间隔开的测试区的阵列与样品接触，所述测试区布置在第一和第二表面之间， 每个测试区包含被配置用于参与相应分析物的分析的探针化合物，
[0031] 缩小对应于测试区的位置处内表面之间的距离，和
[0032] 顺序地光学测定缩小了在相应位置处内表面之间的距离的多个测试区中每一个 的分析的结果。
[0033] 所述方法能够进一步包括，对于多个测试区中每一个，基于分析的结果确定相应 分析物的存在。
[0034] 对至少一些测试区的每一个，分析的结果可以指示分析物和测试区的探针化合物 之间的结合反应。
[0035] 光学测定可以包括使用零级检测器检测来自每一个测试区的光。
[0036] 使用零级检测器检测来自每一个测试区的光可以基本上由用所述零级检测器的 检测光组成。
[0037] 所述方法可以进一步包括，对于缩小内表面之间的距离的多个位置中的每一个， 在测试区处的光学测定的步骤之后，随后增加所述内表面之间的距离。
[0038] 缩小距离可以包括顺序地缩小对应于测试区的位置处的内表面之间的距离。
[0039] 在另一个方面，系统包括：
[0040] 微流装置读取器，其被构造用于容纳微流装置，微流装置包含间隔开的测试区的 阵列，测试区布置在所述微流装置的第一基板的内表面和第二基板的内表面之间，至少一 个所述基板是柔性的，每个测试区包含被配置用于参与对靶分析物的分析的探针化合物，
[0041] 光学检测器，其被构造用于当至少一个测试区处于微流装置的检测区中时，检测 来自所述至少一个测试区的光，
[0042] 平移器，其被构造用于将微流装置和光学检测器的检测区中的至少一个相对于另 一个进行平移，
[0043] 压缩器，其被构造用于将对应于光学装置的检测区的位置处第一和第二基板的内 表面之间的距离缩小，
[0044] 处理器，其被构造用于接收来自光学检测器的信号，所述信号指示出从测试区检 测到的光。
[0045] 所述系统可以被构造成同时地光学检测来自不超过数量N个的测试区的光，其中 N彡5,或N彡3,或N= 1。
[0046] 检测器可以是荧光检测器。
[0047] 在另一个方面中，分析装置包含第一和第二基板，在所述第一基板与第二基板之 间定义了通道，至少一个基板是柔性的，所述通道包含间隔开的测试区的阵列，每个测试区 包含用于被配置用于参与对靶分析物分析的探针化合物。
[0048] 在另一个方面中制造的物品包含：
[0049] 基板，和
[0050] 多个细长的测试区，每个测试区都包含被配置用于参与对靶分析物的分析的相应 探针化合物，每个测试区都定义了长轴和与其垂直的宽度，以及所述各测试区的各长轴通 常是平行的。
[0051] 在另一个方面，装置包含盒箱（cartridge),所述盒箱具有微流体通道和微流体流 路，所述微流体通道包括具有基质的毛细管入口、以及与毛细管入口流体连通的检测区域； 所述微流体流路具有至少部分可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通。
[0052] 所述装置还可以包含控制元件。
[0053] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0054] 在另一个方面，装置包含：盒箱和控制元件，所述盒箱具有微流体通道和微流体流 路，所述微流体通道包括入口和与入口流体连通的检测区域，所述微流体流路具有至少部 分可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通。
[0055] 入口或入口区域可以是毛细管入口。所述毛细管入口可以包含基质。
[0056] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0057] 在另一个方面，装置包含盒箱，所述盒箱包括微流体通道和微流体流路，所述微流 体通道包含第一端和第二端以及第一和第二端之间的入口区域、与入口区域流体连通的检 测区域、和至少一个被构造用于对微流体通道通气的开口；所述微流体流路具有至少部分 可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通。
[0058] 所述装置还可以包含控制元件。
[0059] 入口或入口区域可以是毛细管入口。所述毛细管入口可以包含基质。
[0060] 在另一个方面，系统包含盒箱和荧光检测器，所述盒箱具有微流体通道和微流体 流路，所述微流体通道包括具有基质的毛细管入口和与所述入口流体连通的检测区域，所 述微流体流路具有至少部分可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通，所述荧光检测 器包括光源、获得10°以上的立体角的聚光透镜和获得10°以上的立体角的物镜。
[0061] 所述系统还可以包含控制元件。
[0062] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。在另一个方面，系统 包含盒箱、控制元件和荧光检测器，所述盒箱具有微流体通道和微流体流路，所述微流体通 道包括入口和与所述入口流体连通的检测区域，所述微流体流路具有至少部分可形变的壁 并与所述通道的检测区域流体连通，所述荧光检测器包括光源、获得10°以上的立体角的 聚光透镜和获得10°以上的立体角的物镜。
[0063] 入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0064] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0065] 在另一个方面，系统包含盒箱和荧光检测器，所述盒箱具有微流体通道和微流体 流路，所述微流体通道包含第一端和第二端以及在第一和第二端之间的入口区域、与入口 区域流体连通的检测区域、和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口，所述微流体 流路具有至少部分可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通，所述荧光检测器包括光 源、获得10°以上的立体角的聚光透镜和获得10°以上的立体角的物镜。
[0066] 入口或入口区域可以是毛细管入口。所述毛细管入口可以包含基质。
[0067] 所述系统还可以包含控制元件。
[0068] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引到微流体通道的毛细管入口，其中所述毛 细管入口具有基质，从而形成被所述通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞；形 成流体回路，使得运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通；并通过所述运 送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
[0069] 微流体通道可以包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0070] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0071] 所述方法另外可以包括用第一荧光抗体和第二荧光抗体标记分析物，其中所述第 一和第二突光抗体具有不同的发射波长。
[0072] 所述方法另外可以包括检测分析物，检测分析物包括：记录分析物在第一荧光抗 体的发射波长处的第一图像；记录分析物在第二荧光抗体的发射波长处的第二图像；和比 较所述第一和第二图像。
[0073] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入包含控制元件和/或与控制元件相关 联的微流体通道，从而形成被所述通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞；形成 流体回路，使得运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通；并通过所述运送 流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
[0074] 微流体通道可以包括入口。该入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0075] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0076] 所述方法另外可以包括用第一荧光抗体和第二荧光抗体标记分析物，其中所述第 一和第二突光抗体具有不同的发射波长。
[0077] 所述方法另外可以包括检测分析物，检测分析物包括：记录分析物在第一荧光抗 体的发射波长处的第一图像；记录分析物在第二荧光抗体的发射波长处的第二图像；和比 较所述第一和第二图像。
[0078] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体通道的第一端，所述微流体通道 包含第一端和第二端以及在第一和第二端之间被构造用于对所述微流体通道通气的至少 一个开口，从而形成被所述通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞；形成流体回 路，使得所述开口关闭且运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通；并通过 所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
[0079] 微流体通道可以包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0080] 微流体通道可以另外包括入口或入口区域。该入口可以是毛细管入口。毛细管入 口可以包含基质。
[0081] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体通道，所述微流体通道包括具有 基质的毛细管入口，从而形成被所述通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞，所 述液体样品包含多个微粒；形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞的第一和第二端 之间提供流体连通；通过所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差，从而形成包 含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合物，每种复合物都包含所述 多种微粒之一和至少一种光学标记物；以及检测在混合物的亚群内存在的复合物。
[0082] 微流体通道可以包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0083] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0084] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体通道，从而形成被所述通道包围 并在第一端由运送流体界定的连续液塞，所述液体样品包含多个微粒，其中所述微流体通 道包括控制元件和/或与控制元件相关联；形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞 的第一和第二端之间提供流体连通；通过所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压 差而形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合物，每种复合物 都包含所述多种微粒之一和至少一种光学标记物；以及检测在混合物的亚群内存在的复合 物。
[0085] 微流体通道可以包括入口。入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0086] 微流体通道可以包含第一端和第二端，其中可以在所述第一和第二端之间布置毛 细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的至少一个开口。
[0087] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体通道的第一端，所述微流体通道 包含第一端和第二端以及在第一和第二端之间被构造用于对所述微流体通道通气的至少 一个开口，从而形成被所述通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞；形成流体回 路，使得所述开口封闭并且所述运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通； 通过所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差而形成包含至少一部分液体样品 和光学标记物的混合物；形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一 种光学标记物；以及检测在混合物的亚群内存在的复合物。
[0088] 微流体通道可以包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0089] 微流体通道可以包括入口或入口区域。入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以 包含基质。
[0090] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引到毛细管的孔腔；并且通过降低作用于 液体样品的液体样品-气体界面上的压力，将至少一部分液体样品引入本文中上面定义的 微流装置的微流体网络中。
[0091] 所述方法另外可以包括：在将液体样品引到毛细管的孔腔的步骤之后，将毛细管 连接到微流装置，所述液体样品保留在毛细管内。
[0092] 可以通过压缩至少一部分微流体网络以从中排出气体并随后将所述至少一部分 微流体网络解压缩来执行降低压力。
[0093] 所述微流体网络可以至少部分地由通常平坦的第一和第二基板限定并在所述基 板之间，至少一个所述基板在施加外部压力后是可形变的，以压缩至少一部分所述微流体 网络，并且所述至少一个基板在释放所述外部压力后趋向于恢复它先前的位置，以容许对 所述至少一部分微流体网络解压缩。
[0094] 另外，微流体网络可以至少部分地由微流体通道和微流体流路限定，所述微流体 通道包括入口和与所述入口流体连通的检测区域，所述微流体流路与检测区域流体连通， 其中所述微流体流路具有在施加外部压力后至少部分可形变的壁，以压缩至少一部分微流 体流路，并且所述壁在释放外部压力后趋于恢复它先前的位置，以容许所述至少一部分微 流体流路的解压缩。
[0095] 所述方法可以另外包含将液体样品与微流体网络内存在的一种或多种试剂组合 以形成混合物。所述混合物可以包含至少90%的引入所述微流体网络的液体样品。
[0096] 所述一种或多种试剂可以包括可检测的标记物，该可检测的标记物与样品反应以 形成包括所述标记物和样品中存在的分析物的复合物。
[0097] 所述可检测标记物也可以与微流体通道内不动的分析物反应。
[0098] 所述方法可以另外包括光学检测指示出液体样品的亚群内存在的复合物的量的 信号，所述亚群存在于微流装置的检测区域内。
[0099] 所述方法还可以包括：从检测区域排出所述液体样品的亚群，并将液体样品的不 同亚群引入所述检测区域，以及光学检测指示出所述不同亚群内存在的复合物的量的信 号。
[0100] 所述方法另外可以包括执行通过压缩至少一部分微流体网络来排出所述亚群和 引入不同亚群的步骤，微流体网络被压缩的部分至少部分地从检测区域沿着网络偏移。压 缩所述部分可以包括压缩微流体网络的第一部分，并且不先完全释放所述压缩，就将压缩 的部位沿着微流体网络移动足以执行排出和引入步骤的量。
[0101] 所述方法另外可以包括：不先完全释放微流体网络的压缩，就执行光学检测指示 出不同亚群内存在的复合物的量的信号的步骤。
[0102] 所述方法可以另外包括光学检测指示出在微流体通道内不动的光学可检测珠 (bead)的量的信号。
[0103] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引到微流体网络的毛细管入口，其中所述毛 细管入口具有基质并且微流体网络布置在微流装置的第一基板的内表面和第二基板的内 表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述液体样品包含多个微粒；通过顺序地在微流体 网络内多个位置处缩小第一和第二基板的内表面之间的距离，从而形成包含至少一部分液 体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和 至少一种所述光学标记物；以及检测混合物的亚群内存在的复合物。
[0104] 微流体网络可以另外包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0105] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体网络，所述微流体网络布置在微 流装置的第一基板的内表面和第二基板的内表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述 液体样品包含多个微粒；通过顺序地在微流体网络内的多个位置处缩小第一和第二基板的 内表面之间的距离,形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合 物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物；以及检测混合物的 亚群内存在的复合物，其中所述微流体网络包含控制元件或与控制元件相关联。
[0106] 微流体网络可以包括入口。入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0107] 在另一个方面，方法包括：将总体积V的液体样品引入微流体网络的毛细管入口， 其中所述毛细管入口具有基质并且所述微流体网络布置在微流装置的第一基板的内表面 和第二基板的内表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述液体样品包含多个微粒；在微 流体网络内形成混合物，所述混合物包含体积V的液体样品的至少大约90%和光学标记 物；形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物； 以及检测混合物的亚群内存在的复合物。
[0108] 微流体网络可以另外包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0109] 在另一个方面，方法包括：将总体积V的液体样品引入微流体网络，所述微流体网 络布置在微流装置的第一基板的内表面和第二基板的内表面之间，至少一个所述基板是柔 性的，所述液体样品包含多个微粒；在微流体网络内形成混合物，所述混合物包含体积V的 液体样品的至少大约90 %和光学标记物；形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微 粒之一和至少一种光学标记物；以及检测混合物的亚群内存在的复合物，其中微流体网络 包含控制元件或与控制元件相关联。
[0110] 微流体网络可以包括入口。入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0111] 在另一个方面，装置被构造用于执行本文上面限定的方法。
[0112] 在另一个方面，毛细管包含基质，其中所述基质包含可检测的标记物，所述标记物 与分析物或样品反应，以形成包含所述标记物的复合物。
[0113] 在又一个方面，方法包含将液体样品通过毛细管通道引入微流体网络，所述毛细 管通道包含基质，其中所述基质包含可检测的标记物，所述标记物与分析物或样品反应以 形成包含所述标记物的复合物。
[0114] 在另一个方面，方法包括：将液体样品引入微流体网络，所述液体样品包含第一组 多个微粒，其中所述微流体通道包含控制元件和/或与控制元件相关联，所述控制元件包 含第二组微粒；形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合物， 每种复合物都包含所述第一组多个微粒的一个和至少一种所述光学标记物；形成多种复合 物，每种复合物都包含第二组多个微粒的一个和至少一种光学标记物；以及检测混合物的 亚群内存在的复合物。
[0115] 微流体网络可以包括入口。入口可以是毛细管入口。毛细管入口可以包含基质。
[0116] 在另一个方面，方法包括：将包含多个微粒的液体样品引入微流体网络的毛细管 入口，所述毛细管入口包含基质，所述基质包含光学标记物；将所述基质至少部分地溶解在 液体样品中，从而形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物；形成多种复合物， 每种复合物都包含所述多个微粒的一个和至少一种光学标记物；以及检测混合物的亚群内 存在的复合物。
[0117] 微流体网络可以另外包含控制元件和/或可以与控制元件相关联。
[0118] 接下来将说明所述装置和方法（例如装置、系统、毛细管和检测分析物的方法）的 进一步的示例性实施方式。
[0119] 装置或系统可以另外包含具有密封构件的盖，密封构件被构造用于对毛细管入口 密封（sealwith)和形成包括毛细管入口、微流体通道和微流体流路的流体回路。
[0120] 所述盖和盒箱可以被构造成在形成流体回路之后不可逆地关闭。
[0121] 可替代地，所述盖可以柔性地附着于盒箱上。
[0122] 另外，所述盖和盒箱可以被构造成在第一相对位置中啮合使得所述盖可以被除 去，并可以被构造成在第二相对位置中啮合使得所述盖能够在形成流体回路之后不可逆地 关闭。
[0123] 在一些实施方式中，如上描述的装置或系统可以包含至少一个被构造用于对微流 体通道通气的开口。这样的开口或通气开口可以位于检测区域和入口区域之间。
[0124] 所述开口可以提供入口区域的内部端与环境气体的流体连接，所述环境气体例如 包围微流体通道或所述装置或系统的大气。入口区域的内部端与入口区域的外部端相对， 外部端适宜接收样品。例如，通气开口可以与包围微流体通道和/或盒箱的环境流体或环 境气体流体连通。
[0125] 被构造用于对微流体通道通气的开口或通气开口可以被构造用于在例如用样品 填充所述装置期间，从微流体通道除去气体。
[0126] 另外，所述通气开口可以是包围微流体通道的壁中的开口。所述开口可以是，例 如，穿过微流体通道的壁的洞。这样的洞可以提供入口区域的内部端与环境空气的流体连 通。
[0127] 另外，所述通气开口可以是可关闭的。在一些实施方式中，所述开口将在向毛细管 入口填充样品之后关闭。
[0128] 入口区域或入口或毛细管入口可以在微流体通道内例如相对于开口是可移动的。 例如，入口区域可以沿着微流体通道的纵轴是可移动的。在一个实施方式中，适宜于容纳样 品的入口区域可以采用使该入口区域在微流体通道内的移动将允许所述通气开口关闭的 方式来布置。
[0129] 在一些实施方式中，所述开口在入口区域处于微流体通道内的第一相对位置时与 所述入口区域流体连通，而在入口区域处于微流体通道内的第二相对位置时所述开口关 闭。例如，装置可以另外包含具有被构造用于对入口区域密封的密封构件，其中所述盖被布 置成使得所述盖的关闭将入口区域从微流体通道内的第一相对位置移动到微流体通道内 的第二相对位置处，以形成包括入口区域、检测区域和微流体流路的闭合的流体回路。
[0130] 在另外的实施方式中，所述通气开口可以被构造用于将气体引入微流体通道和/ 或用于从所述微流体通道移除液体和/或将液体引入微流体通道。
[0131] 检测区域可以由所述盒箱的至少一个表面和帽的至少一个表面来界定。该帽可以 包括检测区域上方的透明膜。另外，所述帽可以粘合固着在所述盒箱上。
[0132] 一部分流体回路可以由可弹性形变的壁形成。
[0133] 向液塞的第一和第二端施加压差可以包括压缩所述可弹性形变的壁。
[0134] 在一些实施方式中，微流体通道包括具有基质的毛细管入口。所述基质可以包括 处理样品所需的试剂。例如，基质可以是三维试剂介质。
[0135] 例如，基质可以包括选自由可检测标记物、凝结抑制剂和稳定剂组成的组，所述可 检测标记物能够与分析物反应以形成包括所述标记物的复合物。例如，所述基质可以包括 用荧光染料标记并对样品内要检测的抗原具有亲合性的抗体。
[0136] 另外，基质可以是至少部分多孔的和/或至少部分无定形的和/或至少部分能透 过流体的和/或至少部分颗粒状的。进一步或者另外，所述基质可以具有滤饼状或者物质 饼或饼状的结构。基质也可以是通流介质。
[0137] 所述基质可以至少部分可溶解在样品中。例如，所述基质可以包含一种或多种至 少部分乃至完全可溶解在液体样品例如血液中的试剂。例如，可检测标记物、凝结抑制剂和 /或稳定剂可以至少部分可溶解在样品中。
[0138] 进一步或者另外，所述基质可以包含冻干试剂。换句话说，基质可以是含有例如本 文描述的那些试剂的一种或多种试剂的冻干粉。例如，冻干试剂能够至少部分乃至完全可 溶解在液体样品例如血液中。此外，可检测标记物、凝结抑制剂和/或稳定剂可以是冻干 的。
[0139] 进一步或者另外，所述基质可以基本上遍布毛细管入口的整个横截面。例如，所述 基质在毛细管的整个横截面上至少部分地接触毛细管入口的内表面。
[0140] 进一步或者另外，所述基质可以不遍布毛细管入口的全长。沿与毛细管的横截面 的轴垂直的轴确定毛细管的长度。
[0141] 可以基于要测定的分析物按照需要选择样品。示例性的样品包括液体样品，例如 水、水溶液、有机溶液、无机溶液、人和其它动物的体液，所述体液例如尿、痰液、唾液、脑脊 髓液、全血（例如静脉全血）和血源性材料，所述血源性材料例如血浆和血清。在一个实施 方式中，液体样品可以是血液。
[0142] 可以按照需要选择要测定的分析物。例如，分析物可以涉及医学（例如诊断）、研 究（例如药物发现）、工业（例如水或食品质量监督）或法证。要测定的示例性分析物包括 生理情况例如疾病的标志（例如，诊断标志或预测标志）。这样的标志包括心脏标志（例 如，钠尿肽和肌钙蛋白家族的成员）、癌症标志（例如核基质蛋白质）、遗传标志（例如多核 苷酸）、败血症标志、神经病学标志和指示致病条件的标志。所述分析物可以指示出病原体 (例如细菌、病毒或真菌）的存在。
[0143] 在典型的实施方式中，一种或多种分析物包含微粒，例如病毒、细菌、细胞、真菌或 孢子。例如，能够检测在国际专利申请PCT/EP2006/068153(以其全文合并在此作为参考） 中描述的任何微粒。天然存在的微粒的实例包括原核细胞（例如细菌细胞诸如大肠杆菌或 枯草杆菌）、真核细胞（例如酵母细胞诸如酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae))、昆虫 细胞例如Sf9或High5细胞、永生化细胞系例如HeLa或Cos细胞、和原代细胞例如哺乳动 物血细胞）或病毒（例如噬菌体粒诸如M13或17噬菌体）等。在一个实施方式中，所述粒 可以是诸如T-辅助细胞的细胞，例如CD3+细胞和/或CD4+细胞。
[0144] 可以基于要测定的分析物，按照需要选择标记物或探针化合物或捕获分子或分子 部分。用于测定分析物的存在的合适的标记物或探针化合物记载于2006年9月22日提交 的美国临时申请60/826, 678中，该申请以其全文通过参考被并入于此。标记物或捕获分 子或探针或探针分子或分子探针应理解为表示分子或复合物，其由于特定的特征性结合行 为或特定的反应性而用于检测其它分子。示例性的探针化合物包括生物聚合物，例如肽、蛋 白质、抗原、抗体、碳水化合物、核酸和/或其类似物和/以上提到的生物聚合物的混合聚合 物。
[0145] 能被使用的可检测标志或标记物或分子部分包括在化学、物理或酶反应中直接或 间接产生可检测化合物或信号的任何化合物。优选，所述标记物尤其可以从酶标记物、光 学标记物、有色标记物、荧光标记物、生色（chromogenic)标记物、发光标记物、放射性标记 物、半抗原、生物素、金属络合物、金属和胶体金中选择，特别优选荧光标记物。所有这些类 型的标记物在本领域中是沿用已久的。由这样的标记物介导的物理反应的例子是荧光发 射。因此，光学标记物可以是荧光标记物。
[0146] 所述方法可以此外包括用第一光学标记物和第二光学标记物抗体来标记分析物， 其中第一和第二光学标记物是不同的。第一和第二光学标记物可以是具有不同的发射波长 的第一和第二荧光标记物。所述标记物可以是抗体。例如，所述方法可以另外包括用第一 光学标记物荧光抗体和第二荧光抗体来标记分析物，其中所述第一和第二荧光抗体具有不 同的发射波长。
[0147] 例如，为了检测在液体样品中的T辅助细胞的数量，基质可以包含用第一荧光染 料（例如藻红蛋白）标记的抗⑶4+抗体和用第二荧光染料例如（藻红蛋白-Cy5)标记的 抗CD3+抗体、盐和稳定试剂等等。
[0148] 检测分析物可以包括：记录分析物在第一荧光抗体的发射波长处的第一图像；记 录分析物在第二荧光抗体的发射波长处的第二图像；和比较所述第一和第二图像。
[0149] 在一些实施方式中，系统可以包括荧光检测器，例如照相机。进一步或者另外，所 述荧光检测器可以包括一种或多种可选择的发射滤光片。
[0150] 在一些实施方式中，一种或多种控制元件用于检测样品中的分析物。例如，控制 元件可以作为本文描述的装置或系统的元件，其可以是从由下列元素组成的组中选择的至 少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分析物，（ii)在微流体通道内不动的光学可检测 珠，（iii)用于确定微流体通道的容积的部件，（iv)用于确定微流体通道中的荧光背景的 部件，和（v)用于检测微流体通道的填充的部件。
[0151] 例如，分析物和/或光学可检测珠可以在检测区域内不动。
[0152] 在微流体通道内不动的分析物可以充当要检测的分析物的阳性对照。换句话说， 在微流体通道内不动的分析物可以符合预期要在分析中检测的分析物。
[0153] 在微流体通道内不动的分析物可以是微粒，例如细胞。示例性的细胞是T辅助细 胞，例如⑶3+和/或⑶4+。
[0154] 在一些实施方式中，所述方法还可以包括形成包含在微流体通道内不动的分析物 之一和至少一种光学标记物的复合物。
[0155] 在微流体通道内不动的光学可检测珠可以是不用可检测标记物或分子部分进行 标记就光学可检测的。例如，在微流体通道内不动的光学可检测珠可以是荧光珠。
[0156] 方法可以另外包括检测混合物的多个不同亚群中每个亚群内存在的复合物。例 如，在微流装置的每个混合物内，微粒如果存在的话，可以与可检测标记物结合以形成复合 物。经过合适的温育期以容许复合物形成之后，检测复合物的存在。检测复合物的实例在 国际专利申请PCT/EP2006/068153中进行了描述，所述专利申请以其全文通过参考被并入 于此。
[0157] 多个不同亚群的总体积可以是引入微流装置的液体样品的体积的至少90%。
[0158] 方法可以另外包括将总体积V的液体样品引入微流装置，其中混合物的总体积可 以是所述体积V的至少大约90%或至少大约95%。
[0159] 方法可以另外包括检测混合物的总体积的至少10 %以内、例如混合物的总体积的 10%至90%、15%至50%或20%至30%以内存在的复合物。
[0160] 微流体通道可以包括入口和与所述入口流体连通的检测区域。另外，微流体通道 可以是微流装置的微流体通道。
[0161] 所述方法可以另外包括，在将液体样品引入微流体通道中之前，将液体样品引到 毛细管的孔腔或毛细管入口。
[0162] 毛细管典型地是标准毛细管（例如，端对端毛细管，例如塑料毛细管）。端对端毛 细管包括内部孔腔和在孔腔的任一端上各一个的第一和第二开口。毛细管孔腔可以包含凝 结抑制剂，例如肝素。例如，毛细管可以涂布抗凝剂，例如肝素。一般说来，毛细管孔腔被构 造成包含总体积V的液体样品。体积V典型地是大约25yl或以下（例如，大约20yl或 以下，大约15 或以下，大约10 或以下，大约5 或以下）。体积V-般大约1 或 以上（例如，大约3或5或7. 5yl或以上）。在一些实施方式中，毛细管可以是包含第一和 第二开口端的端对端毛细管，包含总体积V，并且引入至少一部分液体样品的步骤可以包括 将至少90 %的液体样品引入微流体通道中。
[0163] 方法可以另外包括，在将液体样品引到毛细管入口的步骤和将液体样品引入微流 体通道的步骤之间，将毛细管与微流装置连接，所述液体样品存留在毛细管内。
[0164] 所述方法可以另外包括光学检测指示出液体样品的亚群内存在的复合物的量的 信号，所述的亚群存在于微流装置的检测区或检测区域内。
[0165] 检测液体样品中的微粒例如细胞的示例性分析在例如W0 2007/051861中进行了 描述，所述申请以其全文通过参考被并入于此。如W0 2007/051861中所述，检测可以在微 流体通道中进行。因此，微流体通道是至少部分光学透明的。例如，所述微流体通道可以被 至少部分可透光的层覆盖。
[0166] 引入液体样品可以通过压缩可弹性形变的壁来执行。压缩可弹性形变的壁可以包 括压缩流体回路的第一部分，不先完全释放压缩，而将压缩的部位沿着流体回路移动足以 执行排出和引入步骤的量。
[0167] 所述方法可以另外包括：首先完全释放压缩，然后执行光学检测指示出不同亚群 内存在的复合物的量的信号的步骤。
[0168] 方法可以另外包括：在介于将液体样品引到毛细管的孔腔的步骤和将至少部分所 述液体样品引入微流体通道的步骤之间，阻止液体样品离开毛细管的步骤。
[0169] 在一些实施方式中，微流体通道的检测区域不支持液体样品的毛细流动。
[0170] 另外，微流体通道的至少一部分内表面可以是疏水的。
[0171] 所述方法可以另外包括：将所述微流装置和光学检测器的至少一个相对于彼此移 动，随后检测指示出液体样品的不同亚群内存在的复合物的量的光学信号。

【专利附图】

【附图说明】
[0172] 图1示出微流装置。
[0173] 图2是图1的微流装置的侧视图。
[0174] 图3a展示图1的微流装置的两个测试区的顶视图。
[0175] 图3b到3g示出用于形成图3a的测试区的方法。
[0176] 图4和5是被构造成操作图1的微流装置的系统的侧视图；图5只是局部侧视图。
[0177] 图6示出作为沿着图1的微流装置的通道的位置的函数的荧光强度数据。
[0178] 图7示出微流装置。
[0179] 图8a和8b是图7的微流装置的两个测试区每个的顶视图。
[0180] 图9示出微流装置。
[0181] 图l〇a是图9的微流装置的横截面侧视图并还示出含有液体样品材料的毛细管。
[0182] 图10b示出了图10a的微流装置，且该微流装置具有已经与所述微流装置的入口 通连的毛细管，液体样品还没有进入微流装置的微流体网络。
[0183] 图10c示出了图10b的微流装置，其中有一部分液体样品已经从样品毛细管被吸 入微流装置的微流体网络中。
[0184] 图10d示出了图10c的微流装置，其中已经完成了将液体样品从样品毛细管吸入 微流装置的微流体网络中的步骤。
[0185] 图10e示出图10d的微流装置，其中有一部分液体样品沿着微流体网络的长度移 动了距离A1。
[0186] 图10f示出了图10e的微流装置和检测在一部分所述液体样品内存在的分析物。
[0187] 图11示出操作图1、7和9的任一微流装置的操作系统。所述操作系统可以包括 图4和5的操作系统的任何或所有的特征。
[0188] 图12A-12D显示流体回路的示意性图示。
[0189] 图13A-13B显示具有流体回路的盒箱的剖视图。
[0190] 图14A-14B显示荧光检测器的剖视图。
[0191] 图15显示检测器的光学通路的图解。
[0192] 图16A-16B显示使用荧光检测器的细胞计数分析的图示。
[0193] 图17显示由使用荧光检测器的细胞计数分析获得的两个图像的叠加。
[0194] 图18A-18C示出了毛细管中包含的基质（A)和在基质与液滴接触之后至少部分溶 解所述基质的步骤（B和C)。
[0195] 图19示出了细胞计数装置的填充（步骤1至7)。包含在微流体通道中的示例性 控制元件绘制为开环。
[0196] 图20和21显示装置的例示性实施方式，所述装置具有微流体通道，该微流体通道 有处于开放（图20)和闭合（图21)状态的通气开口。
[0197] 图22至24显示装置的另一示例性实施方式，所述装置具有微流体通道，该微流体 通道有通气开口。图22显示开放状态下的通气开口，图23显示闭合状态下的通气开口。图 24是在毛细管入口的第一端上的顶视图。

【具体实施方式】
[0198] 用于分析样品以（例如定性和/或定量地）确定多个分析物的存在的方法，包括 将所述样品引入微流装置的通道中。取决于分析的设计和复杂性，微流装置可以具有单通 道或多通道。在一些实施方式中，通道可以限定在装置的第一和第二基板的相对内表面之 间。
[0199] 一般说来，执行分析的装置可以包括被至少一个可形变表面界定的微流体流路。 例如，在所述装置的第一和第二基板的相对内表面之间限定微流体流路的情况下，第二基 板与第一基板相比可以相对柔性。在另一个实施方式中，一部分微流体流路可以包括可压 缩的区。可压缩的区可以是一段长度的流体回路，沿着它，所述回路的至少一个壁是可压缩 的或可形变的。当局部压缩力施加于可形变表面时，所述表面形变。在充分的力下，可形变 表面可以被压缩到阻断微流体流路的程度。相对于微流体流路移动表面形变的位置，可以 移动微流体流路内的液体，特别是当可形变表面被压缩到阻断微流体流路的程度时。
[0200] 在一些实施方式中，第二基板与第一基板相比可以相对柔性。多个测试区可以沿 着通道间隔开。每个测试区包括不动的探针化合物，所述探针化合物被配置用于参与相应 分析物的分析。典型地，每种分析包括探针化合物与相应的分析物的相互作用或探针化合 物与包括分析物和试剂（例如光学标记物）的相应复合物的相互作用。
[0201] 为了测定每个测试区的分析结果，第二基板的外表面可以受到局部压缩力。所述 压缩力导致隔开第一和第二基板的内表面的距离的局部缩小。局部距离缩小的位置与通道 内限定的光学检测区重叠。随着距离缩小，移动的材料（例如，样品、未结合的光学探针、和 /或试剂）从检测区处的基板之间被排出。微流装置被平移，致使测试区顺序地通过检测 区。对于每个测试区来说，随着所述测试区通过检测区，光学测定（例如通过荧光）分析结 果。根据分析结果，（例如，定量地和/或定性地）测定各分析物的存在。
[0202] 典型地，无需在测试区与样品接触之后首先将所述测试区与洗涤液接触，即可测 定分析结果。
[0203] 可以按照需要选择要测定的分析物。例如，分析物可以涉及医学（例如诊断）、研 究（例如药物发现）、工业（例如水或食品质量监督）或法证。要测定的示例性分析物包 括生理情况例如疾病的标志（例如诊断标志或预测标志）。这样的标志包括心脏标志（例 如，钠尿肽和肌钙蛋白家族的成员）、癌症标志（例如核基质蛋白）、遗传标志（例如多核苷 酸）、败血症标志、神经病学标志和指示致病条件的标志。所述分析物可以指示病原体（例 如细菌、病毒或真菌）的存在。
[0204] 可以基于要测定的分析物按照需要选择测试区的探针化合物。示例性的探针化合 物包括多核苷酸、抗体和蛋白质。
[0205] 可以基于要测定的分析物按照需要选择样品液体。示例性的样品包括：水，水溶 液，有机溶液，无机溶液，人和其它动物的体液，所述体液例如尿液、痰液、唾液、脑脊髓液、 全血和血源材料，所述血源材料诸如血浆和血清。
[0206] 参考图1、2和4,微流装置100和操作系统500可用于分析样品，以（例如定性和 /或定量地）确定多个分析物的存在。微流装置1〇〇包括第一和第二基板102、104,所述基 板限定微流体网络107,所述微流体网络107包括入口 106和与此连通的通道110和储液器 108。多个间隔开的测试区112i布置在通道110内。每个测试区112i包括一种或多种被 配置用于参与针对分析物的分析的试剂（例如探针化合物）。通道110还包括参照区117。 装置100还包括参考图案114,其包括多个样记（indicia)116j。参考图案114提供与测试 区112i的空间性质相关的信息。
[0207] 操作系统500包括外壳502、检测器504、参考图案读取器506以及与检测器504和 图案读取器508通信的处理器。检测器504是光学荧光检测器，其检测样品与测试区112i 之间的相互作用。检测器504包括光源550 (例如发光二极管或激光二极管）和零阶光敏 检测器552(例如，光电倍增管或光电二极管，诸如雪崩光电二极管）。参考图案读取器506 在系统500的操作期间读取装置100的参考图案114。
[0208] 我们现在更详细地讨论微流装置100和系统500。
[0209] 第一基板102典型地相对于用于激发和检测来自突光标记物的突光的光的波长 是光学透射性的（例如透明）。例如，第一基板102可以透射在大约350nm和大约800nm之 间至少一个波长范围内的入射光的至少大约75% (例如，至少大约85%，至少大约90%)。 第一基板102可以由例如聚合物、玻璃或二氧化硅形成。第二基板104典型地由挠曲的或 柔性的材料（例如弹性体聚合物）形成。第一基板102的柔性可以低于第二基板104。例 如，第一基板102可以是基本刚性的（例如足够刚性以便于装置100的操纵）。
[0210] 通道110是毛细通道。向入口 106施加的样品113通过毛细力沿着通道110移动。 通道110沿着长轴al取向。储液器108包括通气件111以防止气体在样品前面聚集。
[0211] 每个测试区112i典型地包括被配置用于在存在分析物的情况下提供可检测的相 互作用的试剂（例如探针化合物）。所述相互作用能够包括，例如，相应的分析物与所述测 试部位的探针化合物的结合和/或相应的分析物与所述探针化合物之间的化学反应。反应 产生可检测的产物（例如，沉淀物）。示例性的探针化合物包括蛋白质、抗体和多核苷酸。 用于测定分析物的存在的合适的探针化合物记载于2006年9月22日提交的美国临时申请 60/826, 678中，该申请以其全文通过参考被并入于此。
[0212] 还参考图3a，每个测试区112i是细长的，其长轴a2通常垂直于通道110的长轴 al取向。典型地，沿着长轴a2的长度与沿着测试区112的垂直维度的宽度w的比率是至 少2. 5 (例如，至少5)。沿着轴a2的长度典型地是至少大约200ym(例如，至少大约350微 米）和典型地是大约2000iim或以下（例如大约1000iim或以下，大约750iim或以下）。 宽度w典型地是至少大约25iim(例如，至少大约50微米）和典型地是大约500iim或以下 (例如，大约250iim或以下，大约150iim或以下）。在示例性的实施方式中，测试区112是 大约500iim长和大约100iim宽。
[0213] 如图2所示，测试区112i与相邻的测试区沿着通道110间隔开距离d7。测试区 112i之间的距离d7在下文将相对于检测器504的检测区而进一步论述。
[0214] 测试区112i可以按照需要形成。一般说来，试剂与第一基板接触。然后，所述试 齐_基板相对横向平移，形成细长的测试区。
[0215] 参考图3b_3g，形成测试区112i的方法包括将来自毛细点样器400的试剂分配到 第一基板102上。在图3b中，将含有一种或多种探针化合物的一定量（例如，大约2至8nl 之间，大约3至5nl之间）试剂溶液402引到毛细点样器的毛细管的远侧末端404。远侧末 端404的典型直径在大约80到120iim之间（例如，大约100iim)。试剂溶液402和基板 102最初分开（例如，不接触）距离dl。典型地，dl至少约250iim(例如，大约500iim)。
[0216] 在图3c中，使得末端404和基板102仅有较小的间距d2,以便试剂溶液402接触 基板102的位置。在较小间距d2处，远侧末端404邻近基板102的位置（例如接触，以致 d2为零）。远侧末端404和基板102在邻近（例如接触）位置中以间距d2保持一段时间 (例如，大约1秒以下，大约0. 5秒以下，大约0. 25秒以下）。在一些实施方式中，将远侧末 端402保持在邻近（例如，接触）位置中的时间与零的区分不大。
[0217] 在图3d中，移动远侧末端404和基板102到居间间距d3,其中远侧末端404和基 板通过远侧末端404的试剂溶液402保持连接。典型地，居间间距d3为至少大约5ym(例 如，至少大约10um)且大约30iim或以下（大约25iim或以下）。在示例性的实施方式中， 居间间距d3是大约20iim。
[0218] 在图3e中，在温育时间内将远侧末端404和基板102保持居间间距d3,以致在远 侧末端处的至少一些（例如，至少大约10 %，至少大约25 %，至少大约40 % )试剂溶液402 蒸发，使得仅试剂溶液402的剩余部分402'残留。典型地，只有大约75%以下（例如，大 约50%以下）的试剂溶液402蒸发，以留下溶液402'残余。温育时间取决于溶液402的 性质（例如，探针化合物浓度和溶剂蒸汽压）以及远侧末端404的环境（例如，相对湿度和 温度）。典型的温育时间比所述末端和基板处于相邻位置d2的时间段长（例如，至少5倍 长，至少10倍长，至少20倍长，至少大约35倍长）。示例性的温育时间至少大约5秒（例 如，至少大约10秒，至少大约20秒，至少大约25秒）。
[0219] 在图3f中，以居间间距d3度过温育时间之后，远侧末端404和基板102的至少一 个相对于另一个横向移动，以沿着长轴a2分配试剂溶液402'。在图3g中，当横向运动完成 时，远侧末端402和基板102分开，以致它们不再由试剂溶液连接。例如，远侧末端404和 基板102可以返回到初始间距dl。所述方法可以重复（例如，使用不同的试剂溶液），以在 基板多个位置的每一个处分配细长的测试区。
[0220] 通常，远侧末端和基板的垂直间距是通过相对于所述基板移动所述远侧末端而改 变的。通常，远侧末端和基板的横向平移是通过相对于所述远侧末端平移所述基板而实行 的。示例性的试剂溶液、探针化合物和分配装置在2006年9月22日提交的美国临时申请 60/826, 678中进行了描述，所述申请以其全文通过参考并入于此。
[0221] 如图3a所示，并还参考图8a和8b，所述产生细长测试区112i的方法比起省略横 向移动远侧末端和基板的步骤的分配方法，提供了探针化合物的更均匀分布。测试区112i 包括第一部分119和第二部分121。探针化合物在第一部分119中的分布比不经横向移动 步骤制备的第二部分121或测试区312i中更均匀。
[0222] 返回到图1，参照区117产生可通过检测器504检测到的、与样品中任何分析物的 存在无关的响应。参照区117典型地包括荧光介质（例如，聚合物或不动的荧光分子）。参 照区117在下面就系统500的运行进行进一步论述。
[0223] 参考图案114的样记116 j被构造成通过系统500的参考图案读取器506读取。样 记116j由磁性材料（例如磁性墨水）组成。图案读取器506可以检测样记116j的存在。 参考图案114在下文就系统500的运行进一步论述。
[0224] 返回到图4,操作系统500的外壳502包括：用于容纳装置100的开口 510,包括压 辊516和支承辊518、520的压缩系统，和包括阻尼弹簧514的平移致动器512。当装置100 容纳在外壳500内时，检测器504限定通道110内的光学检测区524。使用中，装置100相 对于检测区524平移。测试区112i顺序地进入和离开检测区。检测器504顺序地检测样 品和连续的测试区112i之间的相互作用。检测器504还感应参照区117。
[0225] 参考图6,检测器504根据装置100平移的（相对或绝对）距离而输出信号600。 信号600包括指示参照区117的峰617和指示各区112i处相互作用的峰612i。同时，图案 读取器506根据装置100平移的距离而输出指示样记116i的信号602。因为样记116i在 空间上与测试区112i相关，处理器508能够确定何时检测区524与特定的测试区重合，即 便在该测试区没有显示信号的情况下（例如，对于显示的信号612a与零难以区分的测试区 112a)。参照区117和相应信号617可以与信号602择一或组合使用，以确定信号600的哪 些区域对应于特定的测试区。
[0226] 我们接下来讨论压缩系统。在使用中，所述压缩系统压缩装置100,以缩小在通道 110内基板102、104之间的距离。当装置100容纳在外壳502内时，第一基板102的外表 面132向着支承辊518、520定向，第二基板104的外表面134向着压辊516定向。支承辊 518、520与压辊516之间的距离d4小于装置100的厚度tl(图5)。因为第二基板104与 第一基板102相比相对柔性，压辊516压缩第二基板104导致第二基板104的内表面103 与第一基板102的内表面105之间的距离d6局部缩小。
[0227] 在放松状态（例如，未压缩状态）（图2)中，距离d6典型地是至少大约25iim(例 如，至少大约50iim，至少大约75iim)。在未压缩状态，距离d6典型地是大约500iim或以下 (例如，大约250iim或以下）。在局部缩小距离的状态中（例如，局部压缩状态）（图4中 的测试区112e)，距离d6典型地是大约15iim或以下（例如，大约10iim或以下，大约5iim 或以下，例如大约2. 5iim或以下）。在以缩小的距离状态分开的表面之间执行荧光检测的 实例在国际专利申请PCT/EP2005/004923的美国继续申请中进行了描述，所述申请以其全 文通过参考被并入于此。
[0228] 如图4和5所示，压缩系统只在通道110的一部分长度上缩小在通道110内的距 离d8。典型地，距离d8是测试区112i间隔距离d7的大约5倍长度或以下（例如，大约3 倍长度或以下，大约2倍长度或以下，大致一样）。
[0229] 典型地，距离d7足够大，使得检测器504限定的光学检测区524包涵在通道110 内部少于所有（例如，5个或以下，3个或以下，2或个以下）的测试区112i。在示例性的实 施方式中，d7足够大，使得检测区524沿着通道110的长轴al上的宽度不会同时接触超过 3个（例如，不超过两个，不超过一个）测试区112i。检测区524在垂直于通道110的长轴 al上的宽度典型地与测试区112i沿着其轴a2的长度大致相同或更少（例如，是该长度的 不超过75%，不超过50%，不超过30% )。
[0230] 在使用中，样品液体被施加于入口 106。毛细力沿着通道110向储液器108牵引样 品。样品液体沿着通道110接触测试区112i。样品内的分析物与测试区的探针化合物相 互作用。适当的温育时间之后，装置100被插入外壳500中，以压缩平移致动器512的弹簧 514。装置100插入期间，压辊516和支承辊520间隔开，因此装置100没有被压缩。一旦 装置100被完全插入，检测区524被布置为与参照区117近于重叠。压辊516局部压缩通 道 110(图 5)。
[0231] 当准备测定样品的分析物与测试区112i之间的相互作用时（例如，温育期之后）， 平移致动器512相对于检测器504的检测区524来平移装置100 (图4)。
[0232] 测试区112i顺序地通过检测区524并被来自光源的光照射。布置压辊516,以致 距离d6的局部缩小与检测区524在空间上相对应。因此，在各测试区处于局部缩小距离的 状态（例如，局部压缩状态）（图4中的测试区112e)时，光学检测器顺序地检测来自测试 区112i的光。从各测试区产生的荧光由透镜收集并由光检测器检测。距离d6的顺序局部 缩小和光学测定继续下去，直至各测试区均平移通过了检测区524。
[0233] 除了各测试区的探针化合物和分析物之外，其它材料也存在于第二基板104的内 表面103与第一基板102的内表面105之间的通道110中。这样的材料的例子包括样品伴 随物和试剂（例如，未结合的或未反应的光学探针）。这些材料通常产生同样品与测试区 112i的相互作用不关联的背景发射（例如，荧光或散射光）。背景发射的强度通常与对应 于检测区524的位置处的内表面之间剩余的这类材料的量成正比。但是，指示各测试区处 相互作用的光信号的强度被空间局限在该测试区附近。光检测器接收和检测指示所述相互 作用和所述背景发射的荧光。
[0234] 参考图9、10a和11，微流装置700和操作系统500'可用于分析样品，以（例如， 定性和/或定量地）测定一种或多种分析物的存在。在典型的实施方式中，一种或多种分 析物包含微粒，例如病毒、细菌、细胞、真菌或孢子。例如，能够检测在国际专利申请PCT/ EP2006/0681 53(以其全文通过参考合并在此）中描述的任何微粒。
[0235] 微流装置700包括第一和第二基板702、704,它们限定了微流体网络707,微流体 网络707包括入口 706和与之连通的多个通道710a、710b、710c，这些通道的每个都具有各 自的储液器708a、708b、708c。每个储液器包含被配置用于参与对分析物的分析的试剂材 料709a、709b、709c(例如，探针化合物）。装置700可以包括含多个样记116j的参考图案 114(图9、10a、ll中未显示），参考图案可以与上面的论述相同。
[0236] 操作系统500'包括外壳502'、检测器504'、参考图案读取器（未显示）以及与 检测器504'和图案读取器通信的处理器。检测器504是光学荧光检测器，其检测包含分 析物（例如微粒）和可检测标记物（例如，光学标记物）的复合物。适当的标记物的实例 在国际专利申请PCT/EP2006/068153中进行了描述，所述专利申请以其全文通过参考被 并入于此。检测器504'包括光源550'（例如，发光二极管或激光二极管）和光学检测器 552'（例如，一级检测器，诸如二极管阵列或多维检测器（例如成像检测器，诸如电荷耦合 检测器））。光学检测器典型地和空间选择性地检测来自微流装置各通道内限定的相应检测 区的光
[0237] 我们现在更详细地讨论微流装置700和系统500'。
[0238] 第一基板702相对于用于激发和检测来自突光标记物的突光的光的波长典型地 是光学透射的（例如，透明的）。例如，第一基板702可以透射在大约350nm和大约800nm 之间的至少一个波长范围中的入射光的至少大约75% (例如，至少大约85%，至少大约 90%)。第一基板702可以由例如聚合物、玻璃或二氧化硅形成。第二基板704典型地由易 弯曲的或柔性的材料（例如，弹性体聚合物）形成。第一基板702可以在柔性上不如第二 基板704。例如，第一基板702可以是基本刚性的（例如，足够的刚性以便于装置700的操 作）。
[0239] 通道710a_710c通常支撑液体样品在其中的移动，但是通常不是毛细通道（S卩，液 体通常不通过毛细作用在装置700的通道内移动）。例如，通道的一个或多个内表面可以是 疏水性的，以抑制液体样品的毛细移动。另外或者结合地，通道的内部尺寸可以大到不容许 毛细力驱动样品在其中的显著移动。当然，在一些实施方式中，通道可以是毛细通道。
[0240] 装置700被示出具有3个通道和相应的储液器，但是一般具有数量N的通道和相 应的储液器，其中N至少是1并典型小于20。
[0241] 每个储液器708i典型包含试剂735i(例如，可检测标记物诸如光学标记物），所述 试剂被配置用于在分析物存在的情况下提供可检测的相互作用。所述相互作用能够包括， 例如，相应的分析物与标记物的结合，以形成包含分析物和一种或多种标记物的复合物。这 样的复合物的实例在国际专利申请PCT/EP2006/068153中（所述专利申请以其全文通过参 考被并入于此）中进行了描述。每种试剂典型地被配置用于容许检测不同的分析物。
[0242] 参考图10b-10f，装置700可以如下运行。一定量的液体样品738(例如，生物学 液体诸如血液、唾液或尿液）被引到毛细管736。毛细管737典型地是标准毛细管（例如， 端对端毛细管，诸如塑料毛细管）。端对端毛细管包括内孔腔以及处于所述孔腔每端各一 个的第一和第二开口。所述毛细管可以涂布抗凝剂，例如肝素。适当的毛细管的例子包括 涂布了 20iil肝素的毛细管，其得自KabeLabortechnik(Niirnbrecht-Elsenroth，Deuts chland；http://www.kabe-labortechnik.de/index.php?sprache=de&akt_seite= startseite_produkte.php)。一般说来，毛细管孔被构造成包含总体积V的液体样品。体 积V典型地是大约25微升或以下（例如，大约20微升或以下，大约15微升或以下，大约10 微升或以下）。一般而言，体积V是大约5微升或以上（例如，大约7. 5微升或以上）。
[0243] 如图10b所示，装置700的入口 706被构造成容纳毛细管736。样品737典型地保 留在毛细管736内并且不进入微流装置，直至受到引入力为止。
[0244] 如图10c所示，可以通过缩小基板702、704的内表面之间的距离从而缩小微流体 网络内的容积，来向样品737施加引入力。例如，图10c示出沿着一部分微流体网络移动的 辊。典型地，压缩导致相对的内表面彼此接触。随着通道的给定区域的解压缩之后通道内 容积的上升，作用于液体样品737的内表面739上的气体压力降低，导致迫使样品进入微流 体网络。压缩和解压缩可以在辊716沿着微流体网络的单一连续移动中执行，或可以像在 蠕动方式中分步顺序地执行。
[0245] 如图10d所示，液体样品737的基本上全部（例如，至少70%，至少80%，至少 90%，至少95%，基本全部）体积V被吸入微流体网络中。在示例性的实施方式中，至少 90%的体积V被吸入所述网络。
[0246] 微流体网络内的液体样品进入各通道710i和储液器708i，以及调动各储液器内 的试剂以形成混合物。典型地，协助混合物的形成，造成液体样品在微流体网络内的整体运 动。这样的整体运动典型地由微流装置的压缩和解压缩从而缩小基板702、704之间的内部 距离所引起。压缩和解压缩可以通过辊716和微流装置700中的至少一个相对于另一个反 复移动，以蠕动的方式执行。
[0247] 通常，通过组合在装置700的N个通道中的试剂735i形成的混合物的总体积，包 含引入装置700的液体样品的量的至少大约70 % (例如，至少大约80 %，至少大约90 %，至 少大约95 %，基本上全部）。在示例性的实施方式中，通过组合装置700的N个通道中的试 剂735i形成的混合物的总体积，包含引入装置700的液体样品的量的至少大约90%。
[0248] 微流装置的各混合物内，微粒如果存在的话，其与可检测标记物结合，以形成复合 物。在容许复合物形成的适当温育期之后，检测复合物的存在。每种试剂735i典型地被配 置用于容许检测不同的分析物。检测复合物的实例在国际专利申请PCT/EP2006/068153中 进行了描述，所述专利申请以其全文通过参考被并入于此。
[0249] 参考图10f，检测典型地在装置内各混合物的亚群中进行。通常，检测可以在各混 合物的多个不同亚群内执行。例如，通过在压缩状态下移动辊716,可以将各混合物的不同 亚群移动通过检测区，以传送混合物的新鲜部分进入各检测区。这可以执行多次，以致基本 上所有（例如，至少70%，至少80%，至少90%，至少95%，基本全部）的各混合物能够受 到检测。在这个实施方式中，检测利用辊716在压缩状态下执行。已经进行过检测的混合 物进入充当废液容器的毛细管736。
[0250] 在一些实施方式中，通过相对于光学检测器扫描装置700来执行检测，使得各检 测顺序地包含不同亚群的溶液。这可以执行多次，以致基本上所有（例如，至少70%，至少 80%，至少90%，至少95%，基本全部）的各混合物能够受到检测。在这个实施方式中，检 测利用辊716在解压缩状态下执行。
[0251] 在一些实施方式中，本文描述的装置或系统的结构，例如微流体通道，可以包括含 有基质的毛细管。因此，本文描述的方法可以基于结构的使用，所述结构例如微流体通道， 其包括含有基质的毛细管。
[0252] 在一些实施方式中，术语"基质"在此使用时是指可以在毛细结构例如毛细管入口 内的填充或支架材料。所述基质可以是三维的基体或者基体或试剂介质的合成物。此外， 基质可以具有至少部分无定形的和/或至少部分颗粒状的和/或织物状和/或网纹状和/ 或海绵状结构，例如包括一种或多种网状的或聚合的材料。术语"网状的或聚合的材料"在 此使用时，可以是具有能用来制造基质的具有织物状和/或网纹状和/或海绵状结构的任 何材料。例如，基质可以是或包含小球和/或滤饼和/或物质饼和/或饼，其中所述小球和 /或滤饼和/或物质饼和/或饼包含本文描述的试剂。但是，本文使用的术语"基质"不表 示毛细结构例如毛细管入口的涂层。
[0253] 在一些实施方式中，术语"基质或三维试剂介质或填充介质或支架材料"在此使用 时，表示固着在毛细管中和/或可以分布在毛细结构的相当部分上的介质或材料。这些部 分典型地包括横截面的所有区域，例如它们可能不只限于毛细结构的外部、腔壁部分，而是 还可以包括贯穿毛细结构的横截面的中央和近中央区域。所述基质可以涵盖（encompass) 毛细结构的内容积的大约10 %和95 %之间，大约20 %和75 %之间，或大约50 %。
[0254] 在一个实施方式中，所述基质遍布毛细结构的整个横截面。在另一个实施方式中， 基质没有遍布毛细结构的全长。因此，基质可以涵盖毛细结构的整个长度的5%和75%之 间、大约15%和60%之间、或大约35%和50%之间。在其中并非对毛细结构的全长填充所 述基质的情况下，基质可以遍布毛细结构的整个横截面或只涵盖毛细结构的横截面的一个 子部分，例如毛细结构的横截面的大约5 %和95 %之间、10 %和80 %之间、25 %和60 %之间 或 50%。
[0255] 在一些实施方式中，术语"固着"是指基质材料和毛细管表面之间的任何化学结 合，例如共价化学结合或者离子或静电相互作用。可替代或者附加地，固着还可以是例如通 过在基质材料和毛细管结构中存在的联锁单元而引起的物理或机械结合。
[0256] 本文描述的基质可以具有若干性质，这些性质允许有效地与液体相互作用，所述 液体特别是生物样品液体，如血液、血浆、血清、尿、痰液、淋巴液、唾液或脑脊髓液、细胞悬 浮液等等。
[0257] 典型地，所述基质是可润湿的。术语"可润湿的"是指所述基质允许液体分子、典 型是水分子或生物样品例如血样渗透的可能性。
[0258] 另外，基质可以允许液体、特别是水性液体或生物样品液体流过。术语"流过"表 示液体或样品微粒从毛细管或管状结构的一个开口移动到另一个开口。流过所需要的时间 可以依赖于孔隙度、孔的个体尺寸或者基质材料的密度或饼状或无定形或微粒结构。典型 地，基质或流过介质容许液体在与同样液体流过不包含基质的同样毛细结构或管状结构需 要的时间相比增加了 1 %至1000%、5%至500%、10%至100%、20%至75%或30%的一段 时间中流过。
[0259] 在一个实施方式中，基质可以至少部分可溶解在液体中，例如液体生物样品诸如 血液中。术语"可溶解"表示基质的性质，整个基质或子部分因此可以在接触到液体之后被 拉开或带走。术语"带走"不仅涉及所述基质的较大元素的断裂，而且涉及小的、个体分子 尺寸或原子尺寸的基质组分被释放到液体中。
[0260] 本文描述的基质的溶解可以是完全的或只有部分溶解，例如只有1 %至99%、5% 至90%、10%至75%、20%至60%或30%至50%的基质可以被溶解。
[0261] 基质的溶解速率可以取决于液体的流速或流率、毛细流动性质、基质的饼状或无 定形或颗粒状特征、基质的孔隙度、孔尺寸、液体的化学构成例如液体的pH或离子/盐浓 度、环境温度等等。此外溶解速率可能受到基质中湍流和/或剪切力和/或涡流的影响。所 有这些参数均可以适当地调节，例如通过本领域技术人员应当了解的，基质的设计，构形， 孔隙度，密度，饼状、无定形、微粒结构等等，以便优化溶解行为。
[0262] 此外，基质的溶解还可以受到扩散过程的影响。这样的过程可以通过调节液体或 样品内的扩散速率来控制。
[0263] 在一个实施方式中，基质也可以用于非毛细管。在这样的情形下，可以利用泵等改 善基质材料的溶解。
[0264] 在另一个实施方式中，基质可以包含处理和/或分析样品或分析物所需的一种或 多种试剂或组分。所述一种或多种试剂可以至少部分可溶解在液体中，例如溶解在液体生 物样品诸如血液中。典型地，基质包含检测分析物或样品成分的部件或试剂，和/或用于稳 定分析物、样品成分或基质组分的部件或试剂，和/或改进溶解过程的部件或试剂，和/或 抑制分析物或样品成分变质的部件或试剂，和/或裂解细胞的部件或试剂。
[0265] 在一个实施方式中，基质可能不可溶解在液体中。这样的不可溶解的基质也可以 包含处理和/或分析样品或分析物所需的如上面描述的一种或多种试剂或组分。所述一种 或多种试剂可以至少部分可溶解在液体中，例如溶解在液体生物样品诸如血液中。
[0266] 本文使用的"检测分析物或样品成分的部件或试剂"可以是可检测标记物，其与分 析物反应以形成包括所述标记物的复合物，所述标记物例如用于分析物的标记抗体、配体 或相互作用子（interactor)。例如，可以使用抗⑶4和/或抗⑶3抗体。在使用超过一种用 于检测分析物的试剂的实施方式中，这些试剂可以具有不同的标记物，例如具有不同发射 波长的标记物。"标记物"可以是本领域技术人员已知的任何合适的标记物，例如荧光标记 物像藻红蛋白、Cy3或Cy5等。标记物的例子可以来自SlavikJ?等（1994)/'Fluorescent ProbesinCellularandMolecularBiology(细胞和分子生物中的突光探针）"，CRC Publ.或来自HorobinR?和KiernanJ. (2002)，"Conn，sBiologicalStains:AHandbook ofDyes,StainsandFluorochromesforUseinBiologyandMedicine(Conn生物染色： 用于生物和医学的染料、染色和荧光色素的手册）"，TaylorandFrancis，其全部通过参考 并入于此。在一些实施方式中，标记物可以是染料、微粒、催化剂诸如酶等等。
[0267] "稳定分析物、样品成分或基质组分的部件或试剂"可以是，例如，具有如 BSA或HSA或纯化的猪皮肤过敏原的多肽部分（参见P.J.Gaffney等，J.Pharm. Pharmacol. 1996,48:896-898)例如Prionex(可得自Polysciences，Eppelheim,Germany)、 海藻糖等的阻断能力的蛋白质，该蛋白质并因此有助于降低分解过程。此外，它可以在处理 步骤例如热变性、冻干期间或在长期存储状况下，保持分析物或基质组分的活性。
[0268] 在一些实施方式中，本文使用的"改进溶解过程的部件或试剂"表示化学单元如去 污剂、胶束形成剂或缓冲剂，其可以增强样品组分的分离或它们的处理并可以有助于防止 样品组分如蛋白质粘附到毛细结构的表面。例如，聚山梨醇酯去污剂例如Tween20可以用 作去污剂。
[0269] 在一些实施方式中，本文使用的术语"抑制分析物或样品成分变质的部件或试剂" 涉及抑制例如生物学分析物的凝结或降解过程这样的过程的化合物。典型地，基质可以包 含抗凝剂如水蛭素和/或噻氯匹啶和/或本领域技术人员已知的脱氧核糖核酸酶（DNAse) 抑制剂和/或核糖核酸酶（RNAse)抑制剂。
[0270] 在一些实施方式中，本文使用的"裂解细胞的部件"表示主动裂开或裂解细胞的试 齐[J。示例性的裂解细胞的部件是化学剂如NaOH、NH4C1等，去污剂如皂素、TritonX114、蔗 糖单月桂酸酯、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺（SDS)、N-月桂酰基肌氨酸钠盐等等；以及酶例 如链球菌溶血素、溶血素等等。例如，可以使用裂解剂例如皂素，其对裂解红血球可能比对 白细胞更有效。
[0271] 本文描述的基质的至少部分溶解的结果可以是分析物或样品成分与基质组分的 完全或至少部分的混合。这样的混合物可以留备后续例如在微流体通道或检测区域中的评 估，所述微流体通道或检测区域与包含本文上面定义的基质的毛细结构或管状结构相关联 或相接触。混合物可以由存在于毛细结构中的毛细流动力形成，或者替代或者附加地，在本 文描述的装置中通过利用泵或类似的设施形成。
[0272] 在另一个实施方式中，基质可以包含冻干的组分，例如本文描述的试剂的冻干剂。 术语"冻干"是指在低温下进行冻干工序的最终产物。典型地，冻干通过冷冻材料然后降低 周围压力并添加足够的热以允许材料中的冻结水直接从固相升华为气体而实现。冻干工 序可以通过添加保护基质组分例如蛋白质、标记物等的保存的冻干保护剂加以支持。典型 地，可以使用冻干保护剂如多羟基化合物例如糖（单糖、二糖和多糖）、多元醇和它们的衍 生物、海藻糖或蔗糖。在冻干工序期间，可以使用例如引起基质组分的无定形冷冻的其它化 合物。典型地，环式糊精或其衍生物诸如羟丙基-Y-环糊精，例如来自WackerChemie(德 国）的CavasolW8-HP，可以用于这样的目的。
[0273] 冻干工序可以用包含基质组分的毛细管或结构进行。例如，在冻干工序开始 之前，基质组分可以作为液体或近似液体溶液存在。用于冻干或冻干工序的参数可以 对基质的饼状或无定形或颗粒状特征、基质的孔隙度即基质的孔尺寸和/或密度有影 响。这些参数可以适当地调节。详情是本领域技术人员已知的，或可以来自Kennedy和 Cabral(1993)，"RecoveryProcessesforBiologicalMaterials(生物材料的回收工 艺）"，JohnWiley&SonsLtd,该文献以其全文通过参考合并于此。
[0274] 另外，基质可以是至少部分多孔的。术语"多孔"表示材料在它的内部和/或它的 表面上包含一个或多个孔和/或开口。所述一个或多个内部孔和/或开口可以互连。材料 的孔隙度通常被定义为其空隙、即内部孔和开口占总体积的百分比，所述空隙可用于将流 体传送到其全部总体积。
[0275] 多孔材料或多孔基质可以具有测量作为孔直径的孔尺寸。所述孔尺寸限定了分析 物分子渗入基质并与它的内表面相互作用的能力。多孔材料的外表面与其内部的比率典型 为例如大约1:1000。表面分子相互作用主要发生在基质材料的内表面上。
[0276] 估计孔尺寸的方法是本领域技术人员已知的。
[0277] 例如，估计材料中的内部孔空间的便利方法是"水浸透法"。简言之，已知体积的待 分析的多孔材料用已知体积的水在定义的时间段例如几小时内进行温育，以确保所述材料 完全被水浸饱。然后，除去多余（即"未浸透的"）的水并测量它的体积。孔空间的体积随 后可以通过从原来用于分析的水的总体积减去该多余水的体积而计算。基质的孔隙度可以 通过计算按照上面测量的孔空间的体积与基质的总体积的比率并将得到的结果乘以100% 来确定。
[0278] 或者，材料的孔隙度可以通过（静态体积）气体吸附测量来测定。该方法的原理 是基于从高度真空开始将接连的已知量的吸附物（即可吸附的气体）引入样品材料中， 并逐步增加压力直至达到吸附物饱和压力。样品吸附注入的气体导致压力缓慢降低，直 至建立平衡压力。气体摄入可以根据平衡压力值直接计算，但是在通过"空白运行（blank run) "（即，使用在分析条件下不吸附在样品上的惰性气体、最常用的是氦）测量之前或之 后，必须实行死体积校准。该方法进一步在例如Groen，J.C?等（2003)Micropor.Mesopor. Mater. 60, 1-10中进行了详述，该文献以其全文通过参考合并于此。
[0279] 可以采用已知为"毛细流动孔隙测量术（CapillaryFlowPorometry) "的另一种 方法，以便估计材料的孔隙度。所述方法基于用润湿性液体自发填充多孔材料。随后，加压 气体用于从孔除去液体，从而产生气流。穿过湿样品和干样品的压力和流速可以随后用来 计算所分析的材料的性质。
[0280] 本文描述的多孔基质可以具有至少30%、40%、50%、60%、70%或80%的孔隙 率。
[0281] 本文描述的多孔基质的孔可以具有大约0. 001Um至大约40iim、大约0. 01iim至 大约10iim、或大约0.liim至5iim的孔直径。
[0282] 多孔基质的无定形和/或颗粒状和/或饼状结构和/或孔隙度和/或孔尺寸，可 以根据待在装置中分析的样品的性质和成分进行调节。例如，可以随着样品粘度的增加而 增加物质饼的孔隙率。例如，如果样品包含待分析的整个真核细胞，则可以将基质的孔尺寸 调节到具有至少真核细胞大小的尺寸。另一方面，如果样品包含待分析的噬菌体或病毒微 粒，可以将孔尺寸调节到噬菌体或病毒微粒的尺寸等等。
[0283] 作为孔隙度的互补性质，多孔基质可以具有密度。典型地，材料的总体密度随着孔 隙度的增加而降低。例如，多孔基质具有与不具有孔或开口的同样或类似材料的密度相比 降低了大约40 %到70 %的密度。
[0284] 所述基质可以通过将包含用不同标记物标记的两种类型的抗体并还包含确保所 述抗体的稳定性的物质的溶液进行冷冻干燥来制备。在一个实施方式中，这样的溶液的典 型配方是：
[0285]

【权利要求】
1. 一种用于检测样品中分析物的装置，所述装置包括： 盒箱，所述盒箱具有： 微流体通道，其包括具有基质的毛细管入口和与所述毛细管入口流体连通的检测区 域； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与通道的检测区域流体连通。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述装置进一步包括具有密封构件的盖，所述密 封构件被构造用于对毛细管入口密封和形成包括所述毛细管入口、微流体通道和微流体流 路的流体回路。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置进一步包括控制元件。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的装置，其中所述微流体通道包括：第一端和第二 端；以及在该第一端和第二端之间的毛细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通 气的开口。
5. -种用于检测分析物的装置，所述装置包括： 盒箱，其具有： 微流体通道，其包括入口和与所述入口流体连通的检测区域； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与通道的检测区域流体连通； 和 控制兀件。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述装置进一步包括具有密封构件的盖，所述密 封构件被构造用于对毛细管入口密封和形成包括所述入口、微流体通道和微流体流路的流 体回路。
7. 根据权利要求5或6所述的装置，其中所述入口是毛细管入口。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述毛细管入口包含基质。
9. 根据权利要求5至8任一项所述的装置，其中所述微流体通道包括：第一端和第二 端；以及第一端和第二端之间的入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通气的开口。
10. -种用于检测样品中分析物的装置，所述装置包括： 盒箱，其具有： 微流体通道，其包括第一端和第二端以及在第一端和第二端之间的入口区域、与所述 入口区域流体连通的检测区域和被构造用于对微流体通道通气的开口； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与所述通道的检测区域流体连通。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述装置进一步包括控制元件。
12. 根据权利要求10或11所述的装置，其中所述入口区域是毛细管入口。
13. 根据权利要求12所述的装置，其中所述毛细管入口包含基质。
14. 根据权利要求4和9至13中任一项所述的装置，其中所述开口被构造用于从所述 微流体通道去除气体。
15. 根据权利要求4和9至14中任一项所述的装置，其中所述开口是在围绕微流体通 道的壁中的开口。
16. 根据权利要求4和9至15所述的装置，其中所述开口与围绕微流体通道的环境流 体是流体连通的。
17. 根据权利要求4和9至16所述的装置，其中所述开口与围绕盒箱的环境流体流体 连通。
18. 根据权利要求4和9至17所述的装置，其中所述开口位于入口区域和检测区域之 间。
19. 根据权利要求4和9至18所述的装置，其中所述开口被构造用于在用样品填充所 述装置期间从所述入口区域去除气体。
20. 根据权利要求4和9至19所述的装置，其中所述开口是可关闭的。
21. 根据权利要求4和9至20所述的装置，其中所述入口区域能够在所述微流体通道 内移动。
22. 根据权利要求21所述的装置，其中所述入口区域能够相对于所述开口移动。
23. 根据权利要求21或22所述的装置，其中所述入口区域能够沿着微流体通道的纵轴 移动。
24. 根据权利要求20至23任一项所述的装置，其中当入口区域处于微流体通道内的第 一相对位置时所述开口与所述入口区域流体连通，而当入口区域处于微流体通道内的第二 相对位置时所述开口关闭。
25. 根据权利要求24所述的装置，其中所述装置进一步包括具有密封构件的盖，所述 密封构件被构造用来对所述入口区域密封，其中所述盖被布置成使得所述盖的关闭将入口 区域从微流体通道内的第一相对位置移动到微流体通道内的第二相对位置，以形成包括入 口区域、检测区域和微流体流路的闭合流体回路。
26. 根据权利要求4和9至25所述的装置，其中所述开口被构造用于将气体引入微流 体通道。
27. 根据权利要求4和9至26所述的装置，其中所述开口被进一步构造用于从微流体 通道中移除液体和/或将液体引入所述微流体通道。
28. 根据权利要求2至4、6至9或25至27任一项所述的装置，其中所述盖和盒箱被构 造用于在形成流体回路之后不可逆地关闭。
29. 根据权利要求2至4、6至9或25至28任一项所述的装置，其中所述盖被柔性地连 接到盒箱。
30. 根据权利要求2至4、6至9或25至29任一项所述的装置，其中所述盖和盒箱被构 造用于在第一相对位置处啮合，使得所述盖能够被去除，以及被构造用于在第二相对位置 处啮合，使得所述盖在形成流体回路之后不可逆地闭合。
31. 根据权利要求2至4、6至9或25至30任一项所述的装置，其中检测区域由盒箱的 至少一个表面和帽的至少一个表面界定。
32. 根据权利要求31所述的装置，其中所述帽包括检测区域上方的透明膜。
33. 根据权利要求32所述的装置，其中所述帽被粘合固着到所述盒箱。
34. 根据权利要求1至4、8、9或13至33任一项所述的装置，其中所述基质至少部分地 溶解在样品中。
35. 根据权利要求1至4、8、9或13至34任一项所述的装置，其中所述基质包括冻干组 分。
36. 根据权利要求1至4、8、9或13至35任一项所述的装置，其中所述基质遍布所述毛 细管入口的整个横截面。
37. 根据权利要求1至4、8、9或13至36任一项所述的装置，其中所述基质没有遍布所 述毛细管入口的全长。
38. 根据权利要求1至4、8、9或13至37任一项所述的装置，其中所述基质包含可检测 的标记物和/或凝结抑制剂和/或稳定剂，所述可检测的标记物与分析物反应以形成包含 所述标记物的复合物。
39. 根据权利要求3至9或11至38任一项所述的装置，其中所述控制元件是选自由下 列元素组成的组中的至少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分析物，（ii)在微流体通 道内不动的光学可检测珠，（iii)用于确定微流体通道的容积的部件，（iv)用于确定微流 体通道中的荧光背景的部件，和（v)用于检测微流体通道的填充的部件。
40. -种用于检测分析物的系统，所述系统包括： 盒箱，其具有： 微流体通道，其包括具有基质的毛细管入口和与所述入口流体连通的检测区域； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与通道的检测区域流体连通；和 突光检测器，其包括： 光源； 获得10°或以上的立体角的聚光透镜；和 获得10°或以上的立体角的物镜。
41. 根据权利要求18所述的系统，其中所述系统进一步包括具有密封构件的盖，所述 密封构件被构造用于对所述入口密封和形成包括所述入口、微流体通道和微流体流路的流 体回路。
42. 根据权利要求18或19所述的系统，其中所述系统进一步包括控制元件。
43. 根据权利要求40至42任一项所述的系统，其中所述微流体通道包括：第一端和第 二端；以及在第一端与第二端之间的毛细管入口、检测区域和被构造用于对微流体通道通 气的开口。
44. 一种用于检测分析物的系统，所述系统包括： 盒箱，其具有： 微流体通道，其包括入口和与所述入口流体连通的检测区域； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与通道的检测区域流体连通； 控制元件；和 突光检测器，其包括： 光源； 获得10°或以上的立体角的聚光透镜；和 获得10°或以上的立体角的物镜。
45. 根据权利要求44所述的系统，其中所述系统进一步包括具有密封构件的盖，所述 密封构件被构造用于对入口密封和形成包括所述入口、微流体通道和微流体流路的流体回 路。
46. 根据权利要求44或45所述的系统，其中所述入口是毛细管入口。
47. 根据权利要求46所述的系统，其中所述毛细管入口包含基质。
48. 根据权利要求44至47任一项所述的系统，其中所述微流体通道包括第一端和第二 端以及在第一端与第二端之间的入口、检测区域和被构造用于对所述微流体通道通气的开 □。
49. 一种用于检测分析物的系统，所述系统包括： 盒箱，其具有： 微流体通道，其包括：第一端和第二端；以及在所述第一端与第二端之间的入口区域、 与所述入口区域流体连通的检测区域和被构造用于对所述微流体通道通气的开口； 微流体流路，其具有至少部分可形变的壁并与通道的检测区域流体连通；和 突光检测器，其包括： 光源； 获得10°或以上的立体角的聚光透镜；和 获得10°或以上的立体角的物镜。
50. 根据权利要求49所述的系统，其中所述装置进一步包括控制元件。
51. 根据权利要求49或50所述的系统，其中所述入口区域是毛细管入口。
52. 根据权利要求51所述的系统，其中所述毛细管入口包含基质。
53. 根据权利要求43和48至52任一项所述的系统，其中所述开口被构造用于从微流 体通道去除气体。
54. 根据权利要求43和48至53任一项所述的系统，其中所述开口是在围绕微流体通 道的壁中的开口。
55. 根据权利要求43和48至54任一项所述的系统，其中所述开口与包围微流体通道 的环境流体是流体连通的。
56. 根据权利要求43和48至55任一项所述的系统，其中所述开口与包围盒箱的环境 流体是流体连通的。
57. 根据权利要求43和48至56任一项所述的系统，所述开口位于入口区域和检测区 域之间。
58. 根据权利要求43和48至57任一项所述的系统，其中所述开口被构造用于在用样 品填充所述装置期间从所述入口区域去除气体。
59. 根据权利要求43和48至58任一项所述的系统，其中所述开口是可关闭的。
60. 根据权利要求43和48至59任一项所述的系统，其中所述入口区域能够在微流体 通道内移动。
61. 根据权利要求60所述的系统，其中所述入口区域能够相对于所述开口移动。
62. 根据权利要求60或61所述的系统，其中所述入口区域能够沿着微流体通道的纵轴 移动。
63. 根据权利要求59至62任一项所述的系统，其中当入口区域处于微流体通道内的第 一相对位置时所述开口与所述入口区域流体连通，而当入口区域处于微流体通道内的第二 相对位置时所述开口关闭。
64. 根据权利要求63所述的系统，其中所述装置进一步包括具有密封构件的盖，所述 密封构件被构造用来对所述入口区域密封，其中所述盖被布置成使得所述盖的关闭将入口 区域从微流体通道内的第一相对位置移动到微流体通道内的第二相对位置，以形成包括入 口区域、检测区域和微流体流路的闭合流体回路。
65. 根据权利要求43和48至64任一项所述的系统，其中所述开口被构造用于将气体 引入微流体通道中。
66. 根据权利要求43和48至65任一项所述的系统，其中所述开口进一步被构造用于 从微流体通道中移除液体和/或将液体引入所述微流体通道中。
67. 根据权利要求40至66任一项所述的系统，其中所述荧光检测器包括照相机。
68. 根据权利要求40至67任一项所述的系统，其中所述荧光检测器包括一个或多个可 选择的发射滤光片。
69. 根据权利要求40至43、47、48或52至68任一项所述的系统，其中所述基质能够至 少部分地溶解在液体或样品中。
70. 根据权利要求40至43、47、48或52至69任一项所述的系统，其中所述基质包含冻 干组分。
71. 根据权利要求40至43、47、48或52至70任一项所述的系统，其中所述基质遍布毛 细管入口的整个横截面。
72. 根据权利要求40至43、47、48或52至71任一项所述的系统，其中所述基质没有遍 布毛细管入口的全长。
73. 根据权利要求40至43、47、48或52至72任一项所述的系统，其中所述基质包含可 检测的标记物和/或凝结抑制剂和/或稳定剂，所述可检测的标记物与分析物反应以形成 包括所述标记物的复合物。
74. 根据权利要求42至48或50至73任一项所述的系统，其中所述控制元件是选自由 下列元素组成的组的至少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分析物， (ii)在微流体通道内不动的光学可检测珠，（iii)用于确定检测通道的容积的部件， (iv)用于确定微流体通道中的荧光背景的部件，和（v)用于检测微流体通道的填充的部 件。
75. 用于检测分析物的方法，包括 将液体样品引入微流体通道的毛细管入口，其中所述毛细管入口具有基质，从而形成 被通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞； 形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通；和 经由所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
76. 根据权利要求75所述的方法，其中所述微流体通道包含控制元件和/或与控制元 件相关联。
77. -种检测分析物的方法，包括 将液体样品引入包括控制元件和/或与控制元件相关联的微流体通道中，由此形成被 通道包围并在第一端由运送流体界定的连续液塞； 形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞的第一和第二端之间提供流体连通；和 经由所述运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
78. 根据权利要求75至77任一项所述的方法，其中所述微流体通道包括：第一端和第 二端；以及在所述第一端和第二端之间被构造用于对微流体通道通气的开口。
79. -种检测分析物的方法，包括 将液体样品引入微流体通道的第一端中，所述微流体通道包括第一端和第二端以及在 所述第一端与第二端之间被构造用于对微流体通道通气的开口，从而形成被所述通道包围 并在第一端处由运送流体界定的连续液塞； 形成流体回路，使得所述开口关闭且使所述运送流体在液塞的第一端和第二端之间提 供流体连通；和 经由运送流体向所述液塞的第一和第二端施加压差。
80. 根据权利要求75至79任一项所述的方法，其中一部分流体回路由可弹性形变的壁 形成。
81. 根据权利要求80所述的方法，其中向所述液塞的第一端和第二端施加压差包括压 缩所述可弹性形变的壁。
82. 根据权利要求75至81任一项所述的方法，进一步包括用第一荧光抗体和第二荧光 抗体标记所述分析物，其中所述第一和第二荧光抗体具有不同的发射波长。
83. 根据权利要求82所述的方法，其中检测分析物包括：记录分析物在第一荧光抗体 的发射波长处的第一图像；记录分析物在第二荧光抗体的发射波长处的第二图像；和比较 所述第一和第二图像。
84. -种方法，包括： 将液体样品引入包括具有基质的毛细管入口的微流体通道中，从而形成被通道包围并 在第一端由运送流体界定的连续液塞，所述液体样品包含多个微粒， 形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞的第一端和第二端之间提供流体连通， 通过经由所述运送流体向所述液塞的第一端和第二端施加压差，形成包含至少一部分 液体样品和光学标记物的混合物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
85. 根据权利要求38所述的方法，其中所述微流体通道进一步包含控制元件和/或与 控制元件相关联。
86. -种方法，包括： 将液体样品引入微流体通道中，从而形成被通道包围并在第一端由运送流体界定的连 续液塞，所述液体样品包含多个微粒，其中所述微流体通道包括控制元件和/或与控制元 件相关联； 形成流体回路，使得所述运送流体在所述液塞的第一端和第二端之间提供流体连通， 通过经由所述运送流体向所述液塞的第一端和第二端施加压差，形成包含至少一部分 液体样品和光学标记物的混合物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
87. 根据权利要求84至86任一项所述的方法，其中所述微流体通道包括：第一端和第 二端；以及在所述第一端与第二端之间被构造用于对微流体通道通气的开口。
88. -种方法，包括： 将液体样品引入微流体通道的第一端中，所述微流体通道包括第一端和第二端以及在 所述第一端与第二端之间被构造用于对微流体通道通气的开口，从而形成被通道包围并在 第一端由运送流体界定的连续液塞； 形成流体回路，使得所述开口关闭且使所述运送流体在液塞的第一端与第二端之间提 供流体连通， 通过经由所述运送流体向所述液塞的第一端和第二端施加压差，形成包含至少一部分 液体样品和光学标记物的混合物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
89. 根据权利要求84至88任一项所述的方法，其中一部分流体回路由可弹性形变的壁 形成。
90. 根据权利要求89所述的方法，其中向所述液塞的第一端和第二端施加压差包括压 缩所述可弹性形变的壁。
91. 根据权利要求84至90任一项所述的方法，进一步包括检测混合物的多个不同亚群 中每一亚群内存在的复合物。
92. 根据权利要求91所述的方法，其中所述多个不同亚群的总体积是引入微流体通道 的液体样品的体积的至少90 %。
93. 根据权利要求84至92任一项所述的方法，包括向微流体通道引入总体积V的液体 样品，并且其中混合物的总体积是所述体积V的至少90 %。
94. 根据权利要求93所述的方法，其中所述混合物包含液体样品的体积V的至少大约 95%。
95. 根据权利要求94所述的方法，包括检测存在于混合物的总体积的至少10%内的复 合物。
96. 根据权利要求84至95至47任一项所述的方法，其中所述微粒是细胞，以及所述光 学标记物是突光标记物。
97. 根据权利要求77至83或86至96任一项所述的方法，其中所述微流体通道进一步 包括入口和与所述入口流体连通的检测区域，并且所述微流体通道是微流装置的微流体通 道。
98. 根据权利要求97所述的方法，其中所述入口是毛细管入口。
99. 根据权利要求77至83或86至98任一项所述的方法，包括：在将液体样品引入微 流体通道之前，将液体样品引到毛细管入口。
100. 根据权利要求99所述的方法，进一步包括，在将液体样品引到毛细管入口的步骤 和将液体样品引入微流体通道中的步骤之间，将毛细管与微流装置连接，所述液体样品保 留在毛细管内。
101. 根据权利要求78至83和87至100任一项所述的方法，其中所述开口被构造用于 在引入液体样品期间从微流体通道去除气体。
102. 根据权利要求78至83和87至101任一项所述的方法，其中所述开口是在包围微 流体通道的壁中的开口。
103. 根据权利要求78至83和87至102任一项所述的方法，其中所述开口在引入液体 样品期间与包围微流体通道的环境流体是流体连通的。
104. 根据权利要求97至103任一项所述的方法，其中所述开口位于入口和检测区域之 间。
105. 根据权利要求75至104任一项所述的方法，其中所述入口能够在微流体通道内移 动。
106. 根据权利要求105所述的方法，其中所述入口区域能够相对于所述开口移动。
107. 根据权利要求105或106所述的方法，其中所述入口区域能够沿着微流体通道的 纵轴移动。
108. 根据权利要求105至107任一项所述的方法，其中当入口区域处于微流体通道内 的第一相对位置时所述开口与所述入口区域流体连通，而当入口区域处于微流体通道内的 第二相对位置时所述开口关闭。
109. 根据权利要求108所述的方法，其中所述装置进一步包括具有密封构件的盖，所 述密封构件被构造用来对所述入口区域密封，其中所述盖的关闭将入口区域从微流体通道 内的第一相对位置移动到微流体通道内的第二相对位置，以形成包括入口区域和检测区域 的闭合流体回路。
110. 根据权利要求75至109任一项所述的方法，进一步包括光学检测指示出液体样品 的亚群内存在的复合物的量的信号，所述亚群存在于微流装置的检测区域内。
111. 根据权利要求75至110任一项所述的方法，其中通过压缩所述可弹性形变的壁来 执行将液体样品引入微流体通道。
112. 根据权利要求111所述的方法，其中压缩可弹性形变的壁包括：压缩流体回路的 第一部分，以及不先完全释放所述压缩就将压缩的部位沿着流体回路移动足以执行引入步 骤的量。
113. 根据权利要求75至112任一项所述的方法，包括：随着首先完全释放所述压缩， 来执行光学检测指示出所述亚群内存在的复合物的量的信号的步骤。
114. 根据权利要求75至113任一项所述的方法，其中所述液体样品是血液。
115. 根据权利要求98至114任一项所述的方法，其中所述毛细管入口包含凝结抑制 剂。
116. 根据权利要求99至115任一项所述的方法，包括：在将液体样品引到毛细管入 口的步骤和将至少部分液体样品引入微流体通道的步骤之间，阻止液体样品离开所述毛细 管。
117. 根据权利要求97至116任一项所述的方法，其中微流体通道的检测区域不支持液 体样品的毛细流动。
118. 根据权利要求75至117任一项所述的方法，其中所述微流体通道的至少一部分内 表面是疏水性的。
119. 根据权利要求97至118任一项所述的方法，进一步包括：将所述微流装置和光学 检测器的至少一个相对于彼此移动，和随后检测指示出液体样品的不同亚群内存在的复合 物的量的光信号。
120. 根据权利要求100至119任一项所述的方法，其中所述毛细管是包括第一和第二 开口端的端对端毛细管，所述毛细管包含总容积V，以及引入至少一部分液体样品的步骤包 括将液体样品的至少90%引入微流体通道中。
121. 根据权利要求75、76、84、85或89至120任一项所述的方法，其中：通过将液体样 品引入毛细管入口中，所述基质被至少部分地溶解。
122. 根据权利要求75、76、84、85或89至121任一项所述的方法，其中所述基质包含冻 干组分。
123. 根据权利要求75、76、84、85或89至122任一项所述的方法，其中所述基质遍布毛 细管入口的整个横截面。
124. 根据权利要求75、76、84、85或89至123任一项所述的方法，其中所述基质没有遍 布毛细管入口的全长。
125. 根据权利要求75、76、84、85或89至124任一项所述的方法，其中所述基质包含可 检测的标记物和/或凝结抑制剂和/或稳定剂，所述可检测的标记物与分析物反应以形成 包含所述标记物的复合物。
126. 根据权利要求76至78、80至83、85至87或89至125任一项所述的方法，其中 所述控制元件是选自由下列元素组成组中的至少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分 析物，（ii)在微流体通道内不动的光学可检测珠，（iii)用于确定检测通道的容积的部件， (iv)用于确定微流体通道中的荧光背景的部件，和（v)用于检测微流体通道的填充的部 件。
127. 根据权利要求126所述的方法，其中复合物的形成进一步包括：形成包含在微流 体通道内不动的分析物之一和至少一种光学标记物的复合物。
128. -种被构造用来执行根据权利要求75至127所述的任一项方法的装置。
129. -种方法，包括： 将液体样品引到毛细管的孔腔；和 通过降低作用于液体样品的液体样品-气体界面上的压力，将至少一部分液体样品引 入由权利要求1至39或128任一项中限定的微流装置的微流体网络中。
130. 根据权利要求129所述的方法，进一步包括：在将液体样品引到毛细管的孔腔的 步骤之后，连接毛细管与微流装置，所述液体样品保留在毛细管内。
131. 根据权利要求129或130所述的方法，其中通过如下步骤来实现降低压力：压缩 至少一部分微流体网络以从中排出气体，并随后对所述至少一部分微流体网络解压缩。
132. 根据权利要求129至131任一项所述的方法，其中所述微流体网络至少部分地由 大体上平坦的第一和第二基板限定并处于所述第一和第二基板之间，至少一个所述基板在 施加外部压力时是可形变的，以压缩至少一部分微流体网络，并且该至少一个基板在释放 所述外部压力时趋于恢复它先前的位置，从而容许对所述至少一部分微流体网络解压缩。
133. 根据权利要求129至131任一项所述的方法，其中所述微流体网络至少部分地由 包括入口和与所述入口流体连通的检测区域的微流体通道以及与所述检测区域流体连通 的微流体流路所限定，其中所述微流体流路具有壁，所述壁在施加外部压力时至少部分是 可形变的，以压缩至少一部分微流体流路，并且所述壁在释放所述外部压力时趋于恢复它 先前的位置，从而容许对所述至少一部分微流体流路解压缩。
134. 根据权利要求129至133任一项所述的方法，进一步包括：将液体样品与微流体 网络内存在的一种或多种试剂组合，以形成混合物。
135. 根据权利要求134所述的方法，其中所述混合物包含引入微流体网络的液体样品 的至少90%。
136. 根据权利要求134或135所述的方法，进一步包括光学检测指示出液体样品的亚 群内存在的复合物的量的信号，所述亚群存在于微流装置的检测区内。
137. 根据权利要求136所述的方法，进一步包括：从检测区排出所述液体样品的亚群， 并将液体样品的不同亚群引入所述检测区中，和光学检测指示出所述不同亚群内存在的复 合物的量的信号。
138. 根据权利要求137所述的方法，其中排出所述亚群和引入所述不同亚群是通过 压缩至少一部分微流体网络来执行的，所述被压缩的部分至少部分地从检测区沿着网络偏 移。
139. 根据权利要求138所述的方法，其中压缩所述至少一部分包括：压缩微流体网络 的第一部分，并且不先完全释放所述压缩，就将压缩的部位沿着微流体网络移动足以执行 排出和引入步骤的量。
140. 根据权利要求139所述的方法，包括：不先完全释放微流体网络的所述压缩，就执 行光学检测指示出不同亚群内存在的复合物的量的信号的步骤。
141. 根据权利要求129至140任一项所述的方法，其中所述液体样品是血液。
142. 根据权利要求141所述的方法，其中所述毛细管入口包含凝结抑制剂。
143. 根据权利要求129至142任一项所述的方法，包括：在将液体样品引到毛细管的 孔腔的步骤和将至少部分液体样品引入微流体网络的步骤之间，阻止液体样品离开所述毛 细管。
144. 根据权利要求143所述的方法，其中阻止所述液体样品离开毛细管包括增加作用 于液体样品-气体界面上的压力。
145. 根据权利要求129至144任一项的方法，其中所述微流体网络不支持所述液体样 品的毛细流动。
146. 根据权利要求145所述的方法，其中由第一和第二基板的至少一个所限定的微流 体网络的内表面是疏水性的。
147. 根据权利要求129至146任一项所述的方法，其中所述分析物是微粒。
148. 根据权利要求147所述的方法，其中所述微粒是细胞。
149. 根据权利要求136所述的方法，进一步包括：将所述微流装置和光学检测器的至 少一个相对于彼此移动，和随后检测指示出液体样品的不同亚群内存在的复合物的量的光 学信号。
150. 根据权利要求129至149任一项所述的方法，其中所述毛细管是包括第一和第二 开口端的端对端毛细管，毛细管的孔腔包含总容积V，以及引入至少一部分液体样品的步骤 包括将液体样品的至少90 %引入所述微流体网络中。
151. 被构造用于执行根据权利要求129至150任一项所述方法的装置。
152. -种方法，包括： 将液体样品引到微流体网络的毛细管入口，其中所述毛细管入口具有基质，并且所述 微流体网络布置在微流装置的第一基板的内表面与该微流装置的第二基板的内表面之间， 至少一个所述基板是柔性的，所述液体样品包含多个微粒， 通过顺序地缩小在所述微流体网络内多个位置处所述第一和第二基板的内表面之间 的距离，形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
153. 根据权利要求152所述的方法，其中所述微流体网络进一步包含控制元件和/或 与控制元件相关联。
154. -种方法，包括： 将液体样品引入微流体网络，所述微流体网络布置在微流装置的第一基板的内表面与 该微流装置的第二基板的内表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述液体样品包含多 个微粒， 通过顺序地在所述微流体网络内多个位置处缩小所述第一和第二基板的内表面之间 的距离，形成包含至少一部分液体样品和光学标记物的混合物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物，其中所述微流体网络包含控制元件或与控制元件 相关联。
155. 根据权利要求152至154任一项所述的方法，进一步包括检测混合物的多个不同 亚群中每一亚群内存在的复合物。
156. 根据权利要求152至155任一项所述的方法，其中所述多个不同亚群的总体积是 引入所述微流装置的液体样品的体积的至少90%。
157. 根据权利要求152至156任一项所述的方法，包括向微流装置引入总体积V的液 体样品，并且其中混合物的总体积是所述体积V的至少90%。
158. 根据权利要求156所述的方法，包括检测混合物的总体积的至少90%内存在的复 合物。
159. 根据权利要求152至158任一项所述的方法，其中所述微粒是细胞并且所述光学 标记物是突光标记物。
160. 根据权利要求152、153或155至159任一项所述的方法，其中通过将液体样品引 入毛细管入口，所述基质至少部分被溶解。
161. 根据权利要求152、153或155至160任一项所述的方法，其中所述基质包含冻干 组分。
162. 根据权利要求152、153或155至161任一项所述的方法，其中所述基质遍布毛细 管入口的整个横截面。
163. 根据权利要求152、153或155至162任一项所述的方法，其中所述基质没有遍布 毛细管入口的全长。
164. 根据权利要求152、153或155至163任一项所述的方法，其中所述基质包含可检 测的标记物和/或凝结抑制剂和/或稳定剂，所述可检测的标记物与分析物反应以形成包 含所述标记物的复合物。
165. 根据权利要求153至164任一项所述的方法，其中所述控制元件是选自由下列元 素组成的组中的至少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分析物，（ii)在微流体通道内 不动的光学可检测珠，（iii)用于确定检测通道的容积的部件，（iv)用于确定微流体通道 中的荧光背景的部件；和（v)用于检测微流体通道的填充的部件。
166. -种方法，包括： 将总体积V的液体样品引到微流体网络的毛细管入口，其中所述毛细管入口具有基 质，并且所述微流体网络布置在微流装置的第一基板的内表面和该微流装置的第二基板的 内表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述液体样品包含多个微粒， 在微流体网络内形成混合物，所述混合物包含液体样品的体积V的至少大约90%和光 学标记物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
167. 根据权利要求166所述的方法，其中所述微流体网络进一步包含控制元件和/或 与控制元件相关联。
168. -种方法，包括： 将总体积V的液体样品引入微流体网络，所述微流体网络布置在微流装置的第一基板 的内表面和该微流装置的第二基板的内表面之间，至少一个所述基板是柔性的，所述液体 样品包含多个微粒， 在微流体网络内形成混合物，所述混合物包含液体样品的体积V的至少大约90%和光 学标记物， 形成多种复合物，每种复合物都包含所述多个微粒之一和至少一种所述光学标记物， 和 检测混合物的亚群内存在的复合物，其中所述微流体网络包含控制元件或与控制元件 相关联。
169. 权利要求166至168任一项所述的方法，其中所述混合物包含液体样品的体积V 的至少大约95%。
170. 根据权利要求166至169任一项所述的方法，进一步包括检测混合物的多个不同 亚群中的每个亚群中存在的复合物。
171. 根据权利要求170所述的方法，其中所述多个不同亚群的总体积是引入微流装置 的液体样品的体积的至少90 %。
172. 根据权利要求166、167或169至171任一项所述的方法，其中：通过将液体样品 引入毛细管入口，所述基质至少部分被溶解。
173. 根据权利要求166、167或169至172任一项所述的方法，其中所述基质包含冻干 组分。
174. 根据权利要求166、167或169至173任一项所述的方法，其中所述基质遍布毛细 管入口的整个横截面。
175. 根据权利要求166、167或169至174任一项所述的方法，其中所述基质没有遍布 毛细管入口的全长。
176. 根据权利要求166、167或169至175任一项所述的方法，其中所述基质包含可检 测的标记物和/或凝结抑制剂和/或稳定剂，所述可检测的标记物与分析物反应以形成包 含所述标记物的复合物。
177. 根据权利要求167至176任一项所述的方法，其中所述控制元件是选自由下列元 素组成组中的至少一种元素：（i)在微流体通道内不动的分析物，（ii)在微流体通道内不 动的光学可检测珠，（iii)用于确定检测通道的容积的部件，（iv)用于确定微流体通道中 的荧光背景的部件，和（v)用于检测微流体通道的填充的部件。
178. -种方法，包括： 将液体样品经毛细通道引入微流体网络中，所述毛细通道包含基质，其中所述基质包 含可检测的标记物，所述可检测的标记物与分析物或样品反应，以形成包含所述标记物的 复合物。
179. 根据权利要求178所述的方法，其中所述基质能够至少部分溶解在液体或样品 中。
180. 根据权利要求178所述的方法，其中所述基质遍布所述毛细通道的整个横截面。
181. 根据权利要求178所述的方法，其中所述基质没有遍布毛细通道的全长。
182. -种方法，包括： 将液体样品引入微流体网络中，所述液体样品包含第一组多个微粒，其中所述微流体 通道包含控制元件和/或与控制元件相关联，所述控制元件包含第二组微粒；形成包含至 少一部分液体样品和光学标记物的混合物； 形成多种复合物，每种复合物都包含所述第一组多个微粒之一和至少一种所述光学标 记物； 形成多种复合物，每种复合物都包含第二组多个微粒之一和至少一种所述光学标记 物；和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
183. -种方法，包括： 将包含多个微粒的液体样品引至微流体网络的毛细管入口，所述毛细管入口包含基 质，所述基质包含光学标记物； 在液体样品中至少部分地溶解所述基质，从而形成包含至少一部分所述液体样品和光 学标记物的混合物； 形成多种复合物，每种复合物都包含多个微粒之一和至少一种所述光学标记物；和 检测混合物的亚群内存在的复合物。
【文档编号】G01N35/00GK104459148SQ201410465960
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2009年3月16日 优先权日:2008年3月14日
【发明者】尤金·埃曼特劳特, 托马斯·凯泽, 延斯·图赫舍雷尓, 维克·贝尔, 托尔斯滕·舒尔茨, 安克·沃斯特梅耶尔 申请人:科隆迪亚戈有限公司