【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
該主題一般涉及在流體設(shè)備上使用電潤(rùn)濕介導(dǎo)的液滴操作測(cè)量液滴粘彈特性的方法，更具體地說，涉及使用微流控即時(shí)平臺(tái)(microfluidics?point-of-care?platform)監(jiān)測(cè)血樣的凝血情況。政府對(duì)本公開的權(quán)利本公開是在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(national?institutes?of?health，簡(jiǎn)稱nih)授予的r44hl140662號(hào)撥款和r44hl125484號(hào)撥款的政府支持下完成的。政府對(duì)本公開擁有一定權(quán)利。
技術(shù)介紹
1、在臨床實(shí)踐中，監(jiān)測(cè)血樣中的凝血和/或肝素(heparin)水平通常用于確定抗凝血?jiǎng)┑闹委煼秶⒆鳛槟M合的一部分，以幫助闡明出血或凝血障礙的原因。例如，活化部分凝血活酶時(shí)間(activated?partial?thromboplastin?time，簡(jiǎn)稱aptt)和抗因子(anti-factor)xa是兩種常用的檢測(cè)方法，用于監(jiān)測(cè)和調(diào)整需要抗凝血療法的患者的肝素劑量。然而，目前的做法往往需要頻繁抽血，需要相對(duì)大量的血樣本，這對(duì)某些患者群體(如兒科患者)來說可能是個(gè)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于測(cè)量的方法，包括：(a)在微流控設(shè)備上，將血樣液滴與包括凝血活化劑的活化劑融合，并與凝血引發(fā)劑(initiation?reagent)融合以產(chǎn)生反應(yīng)液滴；(b)在反應(yīng)液滴上執(zhí)行一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)(shuttlingimpedance?protocol?cycles)，其中單次循環(huán)包括：將反應(yīng)液滴從第一電極穿
2、在該方法的一個(gè)實(shí)例中，執(zhí)行單穿梭阻抗循環(huán)協(xié)議包括(a)保持反應(yīng)液滴穿過第一指定電極1和兩個(gè)指定電極2和3約兩秒或更長(zhǎng)時(shí)間，其中反應(yīng)液滴的大小為三個(gè)反應(yīng)液滴單位(3du)；(b)將3du反應(yīng)液滴輸運(yùn)至電極2-4，并保持約100毫秒或更短的沉淀時(shí)間，其中目的電極指定為4；(c)在第一電極和目的電極處進(jìn)行阻抗測(cè)量；(d)保持3du反應(yīng)液滴穿過電極2-4約兩秒或更長(zhǎng)時(shí)間；(e)將3du反應(yīng)液滴輸運(yùn)至電極1-3和保持約100毫秒或更短的沉淀時(shí)間；以及(f)在第一和目的電極處進(jìn)行阻抗測(cè)量。
3、在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種凝血檢測(cè)方法，其包括(a)在微流控設(shè)備上使用電潤(rùn)濕介導(dǎo)的液滴操作：(i)在微流控設(shè)備上使用電潤(rùn)濕介導(dǎo)的液滴操作：(i)在微流控設(shè)備的液滴操作間隙中分配一滴血樣，(ii)啟動(dòng)“活化部分凝血活酶時(shí)間”(aptt)測(cè)試，方法是將樣本液滴與活化劑液滴和引發(fā)劑液滴融合，形成反應(yīng)液滴；和(iii)在反應(yīng)液滴上執(zhí)行一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)，單次循環(huán)包括將反應(yīng)液滴從第一電極輸運(yùn)到目的電極，其中在第一電極和目的電極之一或全部電極上測(cè)量阻抗，在反應(yīng)液滴的沉降時(shí)間中，測(cè)量時(shí)間要足夠早，以便測(cè)量結(jié)果能夠代表液滴的流動(dòng)性；(b)使用計(jì)算機(jī)確定血樣液滴形成凝塊的能力和/或當(dāng)測(cè)量阻抗的變化達(dá)到或超過指示凝塊形成的預(yù)定閾值時(shí)凝塊形成的時(shí)間。
4、在上述方法中，活化劑可以是磷脂溶液中的鞣花酸(ellagic?acid)或磷脂溶液中的二氧化硅，而引發(fā)劑可以克服在最初收集血樣時(shí)使用的抗凝劑的影響。在一個(gè)例子中，引發(fā)劑包括cacl2。
5、在一些實(shí)施例中，每次阻抗測(cè)量后，反應(yīng)液滴會(huì)保持一段規(guī)定時(shí)間。規(guī)定時(shí)間可以是約1秒或更長(zhǎng)，或約2秒或更長(zhǎng)，或約3秒或更長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間可從約1秒到約10秒，或從約1秒到約5秒。在一個(gè)實(shí)例中，在反應(yīng)液滴的沉淀時(shí)間中盡早進(jìn)行阻抗測(cè)量，使測(cè)量結(jié)果能夠代表液滴流動(dòng)性，可以在約100毫秒或更短時(shí)間或約50毫秒或更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。
6、在一個(gè)例子中，穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)的一個(gè)單次循環(huán)包括將反應(yīng)液滴從第一電極輸運(yùn)到目的電極，并將反應(yīng)液滴輸運(yùn)回成為目的電極的第一電極。在某些情況下，要執(zhí)行40次或更少的穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)。在某些情況下，要執(zhí)行30次或更少的穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)。在某些情況下，進(jìn)行十次或更少的穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)。
7、在本公開的凝血檢測(cè)方法中，如果測(cè)量到的阻抗變化突然，則表明凝塊的凝結(jié)程度更嚴(yán)重；如果測(cè)量阻抗的變化是漸進(jìn)的，則表明凝結(jié)程度較輕。
8、在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種在液滴中測(cè)量粘彈特性的方法，該方法包括：(a)在微流控設(shè)備上分配一個(gè)樣本的液滴，可選地，用一種或多種反應(yīng)試劑對(duì)液滴進(jìn)行融合；(b)在微流控設(shè)備上，對(duì)液滴執(zhí)行一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)，包括將液滴從第一電極傳送到目的地電極，其中，在液滴沉降時(shí)間足夠早的時(shí)候，在兩個(gè)電極之一或全部上測(cè)量阻抗，使測(cè)量結(jié)果能夠代表液滴流動(dòng)性；(c)使用計(jì)算機(jī)，通過確定測(cè)量阻抗的變化來確定液滴粘彈特性的變化。在該方法中，反應(yīng)液滴可從第一電極穿過一個(gè)或多個(gè)電極輸運(yùn)到目的電極。在一種情況下，一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)包括將反應(yīng)液滴從第一電極輸運(yùn)到目的電極，以及將反應(yīng)液滴輸運(yùn)回成為目的電極的第一電極。
9、在前述方法中，樣本液滴是一種血樣液滴，而血樣液滴包括一種測(cè)試化合物。在這一方面，通過觀察相對(duì)于不包括測(cè)試化合物的參考血樣液滴的測(cè)量阻抗變化，可以確定測(cè)試化合物對(duì)測(cè)量阻抗的影響。
10、在前述方法的另一方面，樣本液滴是一種血樣液滴，該方法還包括將測(cè)試化合物與血樣液滴融合。在這方面，通過觀察相對(duì)于不包括測(cè)試化合物的參考血樣液滴的測(cè)量阻抗變化，來確定測(cè)試化合物對(duì)凝血的影響。
11、在本公開的方法中，阻抗的測(cè)量可以是測(cè)量施加電壓時(shí)電極上的電流。在這種情況下，測(cè)量到的電流表示阻抗測(cè)量電極上存在的反應(yīng)液滴量。阻抗測(cè)量可在第一電極和目的電極的每個(gè)電極上進(jìn)行。阻抗測(cè)量可在每次反應(yīng)液滴被輸運(yùn)時(shí)進(jìn)行。
12、在一些實(shí)施例中，微流控設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)樣本貯存器，用于裝載和分配樣本；一個(gè)稀釋劑貯存器，用于分配一種稀釋液；以及一個(gè)或多個(gè)試劑貯存器，用于分配一種或多種液體檢測(cè)試劑。在其它實(shí)施例中，將一種或多種反應(yīng)試劑作為干燥試劑斑塊提供給微流控設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)液滴操作電極。一個(gè)或多個(gè)干燥試劑斑塊可使用稀釋劑貯存器中提供的稀釋液進(jìn)行再水化。
13、在本公開的方法中，血樣或樣本可以是，例如，全血樣本(whole?blood?sample)或血漿樣本(plasma?sample)。血漿樣本可通過合并全血樣本液滴與凝血試劑，并利用血漿分離工藝將血漿組分與紅細(xì)胞組分分離，從而在微流控設(shè)備上利用全血樣本制備血漿樣本。
14、在一方面，微流控設(shè)備包括電潤(rùn)濕容器，并且使用電潤(rùn)濕介導(dǎo)的液滴操作進(jìn)行分配、融合、輸運(yùn)、合并和/或啟動(dòng)。
15、在本公開的方法中，可在微流控設(shè)備上的反應(yīng)區(qū)中執(zhí)行穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)。
16、在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一個(gè)包括計(jì)算機(jī)處理器和電潤(rùn)濕容器的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)處理器經(jīng)過編程，可執(zhí)行本文公開的任何本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種凝血檢測(cè)方法，該方法包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行單次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)包括：
3.一種凝血檢測(cè)方法，包括
4.前述任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括測(cè)量阻抗隨時(shí)間的所述變化，以及當(dāng)測(cè)量阻抗的變化達(dá)到或超過指示凝塊形成的預(yù)定閾值時(shí)，確定凝塊形成的時(shí)間。
5.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述活化劑包括磷脂溶液中的鞣花酸或磷脂溶液中的二氧化硅。
6.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述引發(fā)劑克服了所述血樣初始收集時(shí)使用的抗凝劑的作用。
7.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述引發(fā)劑包括CaCl2。
8.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述反應(yīng)液滴在每次阻抗測(cè)量后保持一段規(guī)定時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述規(guī)定時(shí)間包括約2秒或更長(zhǎng)時(shí)間。
10.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述單次循環(huán)包括將所述反應(yīng)液滴從所述第一電極穿過所述一個(gè)或多個(gè)電極輸運(yùn)到所述目的電極，并將所述反應(yīng)液滴輸運(yùn)返回成為所述目的電極的所述第一電極。
11.根據(jù)權(quán)利
12.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中如果測(cè)量阻抗的所述變化是突然的，則表明凝塊凝結(jié)更加嚴(yán)重，且其中如果測(cè)量阻抗的所述變化是漸進(jìn)的，則表明凝結(jié)的程度較輕。
13.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是測(cè)量施加電壓時(shí)所述電極上的電流。
14.一種在液滴中測(cè)量粘彈特性的方法，所述方法包括
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述反應(yīng)液滴從所述第一電極穿過一個(gè)或多個(gè)電極被輸運(yùn)到所述目的電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)包括將所述反應(yīng)液滴從所述第一電極輸運(yùn)到所述目的電極，和將所述反應(yīng)液滴輸運(yùn)回到成為所述目的電極的所述第一電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是施加電壓時(shí)所述電極上的測(cè)量電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述測(cè)量電流表示存在于所述電極上的所述反應(yīng)液滴的量。
19.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是在所述反應(yīng)液滴的沉淀時(shí)間中足夠早的時(shí)間進(jìn)行的，以便所述測(cè)量能夠代表液滴流動(dòng)性，其中，在所述沉淀時(shí)間中足夠早的時(shí)間包括約100毫秒或更短。
20.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是在所述第一電極和所述目的電極中的每個(gè)電極上進(jìn)行的。
21.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中每次輸運(yùn)所述反應(yīng)液滴時(shí)進(jìn)行所述阻抗測(cè)量。
22.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述樣本液滴是包括測(cè)試化合物的血樣液滴，其中所述測(cè)試化合物對(duì)凝血的影響是通過測(cè)量阻抗相對(duì)于不包括所述測(cè)試化合物的參考血樣液滴的所述變化來確定的。
23.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括融合所述血樣液滴和測(cè)試化合物，其中，所述測(cè)試化合物對(duì)凝血的影響是通過測(cè)量阻抗相對(duì)于不含所述測(cè)試化合物的參考血樣液滴的所述變化來確定的。
24.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述微流控設(shè)備包括：一個(gè)或多個(gè)樣本貯存器，用于裝載和分配所述樣本；一個(gè)稀釋劑貯存器，用于分配稀釋液；以及一個(gè)或多個(gè)試劑貯存器，用于分配一種或多種液體檢測(cè)試劑。
25.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中一個(gè)或多個(gè)所述反應(yīng)試劑作為干燥試劑斑提供給所述微流控設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)液滴操作電極上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中使用稀釋劑貯存器中提供的稀釋液再水化所述一個(gè)或多個(gè)干燥試劑斑。
27.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述微流控設(shè)備包括電潤(rùn)濕容器，并且使用電潤(rùn)濕介導(dǎo)的液滴操作執(zhí)行所述分配、融合、輸運(yùn)、合并和/或啟動(dòng)。
28.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)是在所述微流控設(shè)備上的反應(yīng)區(qū)中執(zhí)行。
29.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述血樣或所述樣本是全血樣本或血漿樣本。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述血漿樣本是在所述微流控設(shè)備上通過合并全血樣本液滴與凝血試劑，并利用血漿分離工藝將血漿組分從紅細(xì)胞組分中分離制備而出。
31.一種包括計(jì)算機(jī)處理器和電潤(rùn)濕容器的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程為執(zhí)行前述任一權(quán)利要求所述的方法。
32.一種試劑盒，包括一種電潤(rùn)濕容器和足以執(zhí)行前述任一權(quán)利要求所述的方法的試劑。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
1.一種凝血檢測(cè)方法，該方法包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行單次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)包括：
3.一種凝血檢測(cè)方法，包括
4.前述任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括測(cè)量阻抗隨時(shí)間的所述變化，以及當(dāng)測(cè)量阻抗的變化達(dá)到或超過指示凝塊形成的預(yù)定閾值時(shí)，確定凝塊形成的時(shí)間。
5.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述活化劑包括磷脂溶液中的鞣花酸或磷脂溶液中的二氧化硅。
6.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述引發(fā)劑克服了所述血樣初始收集時(shí)使用的抗凝劑的作用。
7.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述引發(fā)劑包括cacl2。
8.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述反應(yīng)液滴在每次阻抗測(cè)量后保持一段規(guī)定時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述規(guī)定時(shí)間包括約2秒或更長(zhǎng)時(shí)間。
10.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述單次循環(huán)包括將所述反應(yīng)液滴從所述第一電極穿過所述一個(gè)或多個(gè)電極輸運(yùn)到所述目的電極，并將所述反應(yīng)液滴輸運(yùn)返回成為所述目的電極的所述第一電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中執(zhí)行四十次或更少的穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)。
12.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中如果測(cè)量阻抗的所述變化是突然的，則表明凝塊凝結(jié)更加嚴(yán)重，且其中如果測(cè)量阻抗的所述變化是漸進(jìn)的，則表明凝結(jié)的程度較輕。
13.前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是測(cè)量施加電壓時(shí)所述電極上的電流。
14.一種在液滴中測(cè)量粘彈特性的方法，所述方法包括
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述反應(yīng)液滴從所述第一電極穿過一個(gè)或多個(gè)電極被輸運(yùn)到所述目的電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一次或多次穿梭阻抗協(xié)議循環(huán)包括將所述反應(yīng)液滴從所述第一電極輸運(yùn)到所述目的電極，和將所述反應(yīng)液滴輸運(yùn)回到成為所述目的電極的所述第一電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述阻抗測(cè)量是施加電壓時(shí)所述電極上的測(cè)量電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述測(cè)量電流表示存在于所述電極上的所述反應(yīng)液滴的量。
19.前述任...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邁克爾·A·巴斯馬吉安，邁克爾·博索，維賈伊·斯里尼瓦桑，萬西·帕穆拉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：貝比斯股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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