便攜式樣本分析儀盒制造技術(shù)

一種在患者的治療點(diǎn)（如醫(yī)生的辦公室、家中或其他現(xiàn)場(chǎng)）處使用的樣本分析儀盒。通過提供具有所有需要的試劑和／或流體的可拆卸的和／或一次性的盒，該樣本分析儀可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境外可靠地使用，且需要很少或無需專門培訓(xùn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】本申請(qǐng)要求序列號(hào)為60/571235的于2004年5月14日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，此處通過引用將其包含于本文之中。
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)一般涉及樣本分析儀，更具體地，涉及可以在患者的治療點(diǎn)(如醫(yī)生辦公室、家中或其他現(xiàn)場(chǎng))處使用的樣本分析儀和盒。微粒區(qū)分法可在多種臨床化驗(yàn)(如確定血液樣本中的細(xì)胞數(shù)量和類型、檢測(cè)體液樣本中的細(xì)菌或病毒微粒和化驗(yàn)細(xì)胞容積和濃度)中應(yīng)用。在某些臨床測(cè)試中，例如，在尿樣本中檢測(cè)蛋白質(zhì)和分析物之類的非細(xì)胞微粒也是有價(jià)值的。分析流體懸浮物中的晶體和其他微粒也具有重要的工業(yè)用途。一種能在微粒懸浮樣本中快速且有效率地區(qū)分微粒的方法是流式細(xì)胞術(shù)。在該方法中，通過流體通道輸送血液樣本中的微粒懸浮物(通常是血液樣本中的細(xì)胞)，其中，利用一個(gè)或多個(gè)經(jīng)過聚焦的光束照明樣本中的各個(gè)微粒。通過一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器檢測(cè)光束與流經(jīng)流體通道的各個(gè)微粒的相互作用。通常，這些檢測(cè)器設(shè)計(jì)成測(cè)量特定光束或發(fā)射波長(zhǎng)處的吸收或螢光發(fā)射和/或特定散射角的光散射。因此，可以將流經(jīng)流體通道的每個(gè)微粒表征為與其吸收、螢光、光散射或其他光學(xué)或電學(xué)特性相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特性。這些檢測(cè)器測(cè)量的特性允許將每個(gè)微粒映射到某一特征空間，其中，該空間的軸是光強(qiáng)度或其他由檢測(cè)器測(cè)量的特性。在理想情況下，將樣本中的不同微粒映射到特征空間的不同和非重疊的區(qū)域，從而能基于這些微粒在特征空間中的映射來分析每個(gè)微粒。這類分析可包括對(duì)這些微粒的統(tǒng)計(jì)、識(shí)別、量化(有關(guān)一個(gè)或多個(gè)物理特性)和/或分類。在流式細(xì)胞術(shù)中，日常進(jìn)行兩種類型的光散射測(cè)量。以小角度進(jìn)行的光強(qiáng)度測(cè)量(相對(duì)于入射光束成約1.5-13度)通常稱為前向或小角度散射，它提供有關(guān)細(xì)胞大小的信息。在很大程度上，前向散射也與細(xì)胞與細(xì)胞外媒介之間的折射差異相關(guān)，從而，便可以辨別細(xì)胞膜受損的細(xì)胞。以相對(duì)于入射光成約65度-115度的角度進(jìn)行的光強(qiáng)度測(cè)量通常稱為正交或大角度散射，它可以提供與微粒的大小和結(jié)構(gòu)度(degree of structure)有關(guān)的信息。流式細(xì)胞術(shù)中提出了以不同角度同時(shí)進(jìn)行光散射測(cè)量或?qū)⑦@種光散射測(cè)量與吸收或熒光測(cè)量相結(jié)合的方法。例如，可以在流式細(xì)胞術(shù)中使用結(jié)合光散射的光吸收，以區(qū)分紅細(xì)胞和血小板，以及區(qū)分淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。但是，該方法有時(shí)需要對(duì)細(xì)胞染色，因此它相當(dāng)復(fù)雜，且在進(jìn)行細(xì)胞分類后可能無法使用這些細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)研究。也可將結(jié)合圓二色性(CD)和旋光色散(ORD)的光散射測(cè)量用于在病毒微粒或細(xì)胞的懸浮物中進(jìn)行微粒區(qū)分。有關(guān)Mie(各向同性微粒)散射對(duì)病毒微粒中DNA的CD和ORD光譜的影響的研究表明，可以使用散射測(cè)量值來修正較大的生物結(jié)構(gòu)(如病毒微粒和細(xì)胞)中的ORD和CD測(cè)量值，以允許根據(jù)ORD和CD特性進(jìn)行微粒區(qū)分。還演示了用于區(qū)分若干不同微生物的右和左圓偏振光的微分散射。圓強(qiáng)度微分散射(CIDS)法與CD(利用了左和右圓偏振光的微分吸收)類似，但CIDS法利用螺旋結(jié)構(gòu)(如DNA)來對(duì)右和左圓偏振光進(jìn)行微分散射。典型地，使用一個(gè)或多個(gè)設(shè)備來至少部分地實(shí)施這類微粒區(qū)分法，這些設(shè)備在本文中統(tǒng)稱為樣本分析儀。許多樣本分析儀是由經(jīng)過訓(xùn)練的人員在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中使用的相當(dāng)大的設(shè)備。為使用許多樣本分析儀，在將制備的樣本提供給樣本分析儀之前，必須首先處理收集的樣本(如將樣本稀釋到期望的水平、添加適合的試劑和對(duì)樣本進(jìn)行離心分離來提供希望的分離物，等等)。為取得準(zhǔn)確結(jié)果，通常必須由經(jīng)過訓(xùn)練的人員來執(zhí)行這類樣本處理，而這可能增加了執(zhí)行樣本分析所需的成本和時(shí)間。在分析階段，許多樣本分析儀也需要操作人員的干預(yù)(例如，需要另外的信息輸入或?qū)颖具M(jìn)行其他處理)。這可能進(jìn)一步增加了進(jìn)行希望的樣本分析所需的成本和時(shí)間。而且，許多樣本分析儀僅輸出原始的分析數(shù)據(jù)，為作出恰當(dāng)?shù)呐R床決定，通常還需要由經(jīng)過訓(xùn)練的人員進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算和/或解釋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)一般涉及樣本分析儀，更具體地，涉及具有可拆卸的和/或一次性的盒的、在患者的治療點(diǎn)(如醫(yī)生辦公室、家中或其他現(xiàn)場(chǎng))處使用的樣本分析儀。通過提供具有所有必要試劑和/或流體的可拆卸盒和/或一次性盒，可以可靠地在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以外使用樣本分析儀，且需要很少或無需專門培訓(xùn)。這可以幫助將樣本分析過程流水線化，降低醫(yī)務(wù)人員或其他人員的成本和工作量，并且，對(duì)許多患者(包括需要相對(duì)頻繁的血液監(jiān)視/分析的那部分人)而言，可以增加樣本分析的便利性。在本專利技術(shù)的一個(gè)說明性實(shí)施例中，提出了一種樣本分析儀，它具有可接納收集的樣本(如收集的全血樣本)的可拆卸盒，并且，一旦安裝了該可拆卸盒和啟動(dòng)了該分析儀，這些分析儀和盒便會(huì)自動(dòng)處理樣本，且分析儀為用戶提供了足夠的信息，以作出臨床決定。在某些實(shí)施例中，分析儀顯示或打印定量結(jié)果(如處于預(yù)定義的范圍之內(nèi)和/或之外)，這使得用戶無需進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算或解釋。例如，可以將樣本分析儀用于確定血液樣本中的細(xì)胞數(shù)量和/或類型，檢測(cè)流體、食物或其他樣本中的細(xì)菌或病毒微粒，和/或化驗(yàn)樣本中的細(xì)胞容積和密度。也可以將樣本分析儀用于檢測(cè)非細(xì)胞微粒，如尿樣本中的尿酸晶體以及流體懸浮物中的結(jié)晶和其他微粒，和/或用于根據(jù)需要進(jìn)行的任何其他合適類型的分析。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，分析儀包括殼體和可拆卸流體盒，其中，該殼體適于接納可拆卸流體盒。在某些情況下，可拆卸流體盒是一次性盒。在一個(gè)說明性實(shí)施例中，可拆卸流體盒可包含一種或多種試劑(如溶劑、球化試劑、稀釋劑等)、一個(gè)或多個(gè)分析通道、一個(gè)或多個(gè)流量傳感器、一個(gè)或多個(gè)閥和/或適于處理(如溶解、球化、稀釋、混合等)樣本并將處理后的樣本送至盒上的適當(dāng)分析通道的流體回路。為支持卡，上述殼體可包括壓力源、一個(gè)或多個(gè)光源、一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器、處理器和電源。壓力源可以向可拆卸流體盒端口提供合適的壓力，以根據(jù)需要使流體在流體回路中流動(dòng)。可以用分析儀的上述一個(gè)或多個(gè)光源來探詢(interrogate)可拆卸盒的至少選定的分析通道中的制備樣本，且分析儀的上述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器可以檢測(cè)經(jīng)過的、被樣本吸收和/或散射的光。處理器可以耦合到至少某些光源和檢測(cè)器，并可確定樣本的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。在某些實(shí)施例中，可拆卸流體盒上的上述一個(gè)或多個(gè)分析通道可包括一個(gè)或多個(gè)流式細(xì)胞通道和/或一個(gè)或多個(gè)吸收通道，但不要求在所有實(shí)施例中均具有這種配置。在某些說明性實(shí)施例中，可以將全血樣本提供給可拆卸流體盒，并且，可拆卸盒適于執(zhí)行血液分析，如完全血液計(jì)數(shù)(CBC)分析。為對(duì)全血樣本中的紅細(xì)胞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類，可以分出全血樣本的一部分，并將其提供給可拆卸盒的紅細(xì)胞測(cè)量通道。如果需要，可以對(duì)提供給紅細(xì)胞測(cè)量通道的該部分血液樣本進(jìn)行稀釋，可以即時(shí)球化這些紅細(xì)胞，可以以流體動(dòng)力學(xué)方式集中所得的樣本來形成核，并將所得的核提供給可拆卸盒中的第一流式細(xì)胞通道。在某些情況下，可以沿可拆卸盒中的第一透明流體窗或在其下方設(shè)置第一流式細(xì)胞通道，使得第一光源和第一光檢測(cè)器可以以光學(xué)方式探詢?cè)摿黧w中的細(xì)胞/血小板。也可以在可拆卸盒上設(shè)置流量傳感器，以測(cè)量通過第一流式細(xì)胞通道的流速。在某些情況下，測(cè)量的參數(shù)可以包括，樣本流速(FR)、測(cè)量時(shí)間(T)長(zhǎng)度、樣本稀釋因子(DF)、統(tǒng)計(jì)的紅細(xì)胞數(shù)目(NRB)、統(tǒng)計(jì)的血小板數(shù)目(NPlt)、各細(xì)胞的直徑(drbc)和各細(xì)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種能執(zhí)行至少部分的血液樣本測(cè)量的一次性分析盒，包括：　　　　兩個(gè)或更多個(gè)流式細(xì)胞分析通道，每個(gè)通道適于以流體動(dòng)力學(xué)方式集中樣本和支持光散射測(cè)量；以及　　　　流體引導(dǎo)裝置，用于將樣本流體流引至所述兩個(gè)或更多個(gè)流式細(xì)胞分析通道的至少其中之一。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A帕馬納布漢，JA科克斯，C卡布茲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：霍尼韋爾國(guó)際公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：US[美國(guó)]