具有非反射珠粒的生物流體樣品分析盒的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請有權(quán)要求2013年2月19日提交的第61/766, 543號美國專利申請所公開 的基本主題的權(quán)益并通過引用并入該美國專利申請所公開的基本主題。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明總體涉及用于生物流體分析的設(shè)備，以及尤其涉及用于獲取、處理和容納 用于分析的生物流體樣品的盒。
【背景技術(shù)】
[0003] 在歷史上，生物流體樣品，諸如全血、尿、腦脊髓液、體腔液等，已經(jīng)通過將少量未 稀釋的流體涂抹在載玻片上且在顯微鏡下評價該涂片來評價其粒狀內(nèi)容物或細(xì)胞內(nèi)容物。 從這種涂片可得到合理的結(jié)果，但是細(xì)胞完整性、數(shù)據(jù)的精確度和可靠性很大程度上取決 于技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
[0004] 在一些情況下，可使用阻抗或光學(xué)流式細(xì)胞術(shù)來分析生物流體樣品內(nèi)的組分。這 些技術(shù)通過使稀釋的流體樣品流過相對于阻抗測量裝置或光學(xué)成像裝置而定位的一個或 多個孔，來評價稀釋的流體樣品的流動。這些技術(shù)的缺點(diǎn)為它們需要樣品的稀釋以及流體 流動操縱設(shè)備。
[0005] -些分析技術(shù)使用包括珠粒的分析腔室；如，頒予Smith的第4, 950, 455號美國專 利。當(dāng)樣品為利用光度學(xué)成像時，這種分析腔室出現(xiàn)問題。指向樣品的光可反射并產(chǎn)生負(fù) 面影響樣品圖像的分析的不期望的結(jié)果。
[0006] 需要的是用于評價生物流體的樣品而不會遭遇與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問題的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了生物流體樣品分析腔室。所述腔室包括第一腔室面板、 第二腔室面板以及在所述第一腔室面板和所述第二腔室面板之間設(shè)置的多個珠粒，所述珠 粒被配置成不會以明顯地干擾所述生物流體的光度分析的量反射所入射至所述珠粒的光。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了分析生物流體樣品的方法。所述方法包括以下步 驟：a)在配置成靜止地容納所述樣品的分析腔室中設(shè)置所述生物流體樣品；b)使用入射至 靜止地存在于所述分析腔室內(nèi)的所述樣品的光的一個或多個波長產(chǎn)生所述樣品的一個或 多個圖像；其中所述分析腔室具有第一腔室面板、第二腔室面板以及在所述第一腔室面板 和所述第二腔室面板之間設(shè)置的多個珠粒，所述珠粒被配置成不會以明顯地干擾所述生物 流體的光度分析的量反射所入射至所述珠粒的光；以及c)使用所述樣品的一個或多個圖 像的至少一部分來分析所述樣品。
[0009] 在前述方面的實(shí)施方式中，多個珠粒被配置成吸收足夠大的量的所述入射光，使 得入射至所述珠粒而未被吸收的任何光不會明顯地干擾所述生物流體的光度分析。作為此 類實(shí)施方式的實(shí)例，多個珠?？梢跃哂形展獾念伾?。
[0010] 在前述方面的另一實(shí)施方式中，或除了其它實(shí)施方式以外，多個所述珠?？梢园?含對足夠大的量的所述入射光為非反射的一種或多種材料，使得入射至所述珠粒而被反射 的任何光不會明顯地干擾所述生物流體的光度分析。
[0011] 在前述方面的另一實(shí)施方式中，或除了其它實(shí)施方式以外，多個珠?？梢园?這樣的量吸收光的材料，使得所述珠粒不會以明顯地干擾所述生物流體的光度分析的量反 射入射至所述珠粒的光。相同材料或不同材料也可以淬滅來自設(shè)置在所述珠粒內(nèi)或附接至 所述珠粒的材料的熒光發(fā)射。
[0012] 根據(jù)方面以及包括可以與方面包括在一起的元件或特征的那些方面的實(shí)施方式， 在本文中對本發(fā)明進(jìn)行了描述。確定的實(shí)施方式可以包括單獨(dú)地或與任何其它確定的實(shí)施 方式組合的本發(fā)明的方面，如下文詳述中描述。鑒于本發(fā)明下文所提供的詳述以及如在附 圖中所示，本發(fā)明的特征和優(yōu)勢將顯而易見。
【附圖說明】
[0013] 圖1圖解示出了分析腔室。
[0014] 圖2為吸光度與波長的圖，圖解說明了作為光波長函數(shù)的在異丙醇中設(shè)置的黑色 珠粒與透明珠粒之間吸收的差異。
[0015] 圖3為可以與本分析腔室使用的盒的圖解平面圖。
[0016]圖4為可以與本分析腔室使用的自動分析裝置的示意圖。
[0017] 圖5為分析腔室內(nèi)光反射的圖解說明。
[0018] 圖6為靜止地存在于包括不透明珠粒的分析腔室內(nèi)的樣品的圖像，使用470nm處 的入射光形成所述圖像。
[0019] 圖7為靜止地存在于包括黑色珠粒的分析腔室內(nèi)的樣品的圖像，使用470nm處的 入射光形成所述圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明涉及分析腔室內(nèi)生物流體樣品的光度分析的方法和設(shè)備。如下文將解釋， 將存在于分析腔室內(nèi)的樣品暴露于光并使用透射通過樣品的光和/或來自樣品的熒光進(jìn) 行樣品的分析。
[0021] 參照圖1，分析腔室10由基部腔室面板12、上腔室面板14和設(shè)置在其間的多個珠 粒16形成。腔室面板12、腔室面板14中的至少一個具有透明的區(qū)域。優(yōu)選地，基部腔室 面板12和上腔室面板14的至少一部分為對光透明的（如，使光透射的彼此對齊的透明的 區(qū)域）。每個腔室面板12、14具有內(nèi)表面18、內(nèi)表面20以及外表面19、外表面21。當(dāng)組裝 時，基部腔室面板12和上腔室面板14的內(nèi)表面18、內(nèi)表面20彼此相對，通過被稱為"腔室 高度"22的距離彼此分隔開。在一些實(shí)施方式中，內(nèi)表面18、內(nèi)表面20彼此平行。然而，本 分析腔室10不限于平行構(gòu)型；如，在腔室10的區(qū)域內(nèi)分析腔室高度可以變化，包括傾斜的 構(gòu)型、臺階式構(gòu)型等。在一些實(shí)施方式中，在分析腔室10的不同區(qū)域內(nèi)可以使用不同高度 (如，直徑）的珠粒16。
[0022] 美國專利申請序列號13/341，618和13/594, 439公開了可在本發(fā)明中使用的分析 腔室10的實(shí)施方式，所述兩個美國專利申請據(jù)此通過引用整體并入且通常在本申請中指 定。然而，本發(fā)明不限于用于這些實(shí)施方式中。在上述的實(shí)施方式中，在分析腔室10的至 少一部分中的腔室高度22通過珠粒16和腔室面板12、14的幾何性質(zhì)和物理性質(zhì)而精確 地、一致地限定且尺寸設(shè)計(jì)成能夠使毛細(xì)作用力牽引樣品遍及整個腔室10。在這些實(shí)施方 式中，除了可能基本上尺寸不足的少量珠粒16之外，所有珠粒16與腔室面板12、腔室面板 14的內(nèi)表面18、內(nèi)表面20接觸。
[0023] 可接受的腔室面板材料的實(shí)例包括透明的塑料膜，諸如丙烯酸類、聚苯乙烯、聚對 苯二甲酸乙二醇酯（PET)、環(huán)烯烴聚合物（COP)、環(huán)烯烴共聚物（COC)等。在當(dāng)上腔室面板 14經(jīng)受毛細(xì)作用力時其被設(shè)計(jì)成彎曲的那些實(shí)施方式中，由PET制成的、厚度大約為23微 米（23ym)的上腔室面板14提供可接受的柔性。
[0024] 珠粒16優(yōu)選為獨(dú)立于基部腔室面板12和上腔室面板14的結(jié)構(gòu)。珠粒16可以被 設(shè)置成隨機(jī)分布在分析腔室10中，或可以被設(shè)置成預(yù)定的排列。在一些實(shí)施方式中，可接 受數(shù)目的珠粒16被定位成足以確保腔室面板內(nèi)表面18、內(nèi)表面20之間可接受地均一的腔 室高度22的珠粒間空間密度（S卩，相鄰珠粒16之間的距離）。在上述專利申請中公開的分 析腔室實(shí)施方式中，腔室面板12、腔室面板14和/或珠粒16中的至少一個足夠柔性以允許 腔室高度22接近珠粒16的平均高度。盡管由于珠粒16的制造公差而在珠粒16中存在較 小的幾何差異的可能性，但相對柔性提供具有基本上均一高度的分析腔室10。例如，在珠粒 16為相對柔性的那些實(shí)施方式中，較大珠粒16壓縮（由于樣品流體對腔室面板施加毛細(xì)作 用力而引起）以允許大多數(shù)珠粒16接觸兩個面板的內(nèi)表面，從而使得腔室高度22基本上 等于平均珠粒直徑?？商孢x地，腔室面板中的至少一個（如，上腔室面板14)可以形成與珠 粒I6具有同等柔性或比珠粒I6更具有柔性。例如，在其中上腔室面板14比珠粒16更具 有柔性的實(shí)施方式中，上腔室面板14將覆蓋珠粒16,且達(dá)到特定珠粒16比周圍的珠粒16 大的程度，上腔室面板14將在較大珠粒16周圍以帳篷樣方式彎曲；如，在較大珠粒16周圍 偏斜。以這種方式，盡管腔室10的小的局部區(qū)域?qū)⑵x平均腔室高度22,但腔室區(qū)域（包 括帳篷形區(qū)域）的平均高度將總體上等于具有高的精確度的平均珠粒直徑。如上文所示， 由樣品施加的毛細(xì)作用力提供壓縮珠粒16或腔室面板12、腔室面板14中的一個或兩個或 它們的一些組合所必需的力。在以上參考的實(shí)施方式中，當(dāng)用于基本上未稀釋全血的分析 時，珠粒16可以為直徑為約4微米（4ym)的聚合物球形珠粒16。本發(fā)明不限于以球形珠 粒16的方式使用。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的方面，設(shè)置在腔室10內(nèi)的珠粒16被配置成不會以明顯地干擾生物 流體的光度分析的量在預(yù)定波長處反射所入射至珠粒（經(jīng)由透射或熒光發(fā)射）的光。如本 文所用，術(shù)語"明顯地"意指如果珠粒16的入