混合室中。
[0181]一旦将具有在混合室10中的样本的卡盘100插入到阅读器中，且激活阅读器，测试就可以开始。，首先，阅读器将应用机械致动器(例如支脚)以收缩裂解缓冲液泡罩14。在这样做时，裂解缓冲液将被排出到样本混合室10中，其中所述裂解缓冲液将与样本混合。
[0182]波纹管20和其阀门22a到b随后使液体样本和裂解缓冲液来回移动并将其移动到中样本混合室10中以便混合所述裂解液和样本且以便再水化内部对照组。在混合步骤之后，进行样本和裂解缓冲液的培育以允许进行细胞裂解。
[0183]波纹管20和其阀门22a到b随后将开始操作以将样本从样本混合室10栗送到主要通道16中、通过粗过滤器18且朝向捕获柱24。在捕获柱24内，核酸确切地说基于其大小和电荷结合到捕获柱中的过滤器。不希望的液体样本传递到废物室38。
[0184]一旦不希望的液体样本已经传递到废物室38，留下结合到捕获柱24的核酸，阅读器就应用机械致动器(例如支脚)以收缩洗涤缓冲液泡罩30。在这样做时，洗涤缓冲液将被排出到第一分支通道26中，且由此进入到主要通道16中。同样，波纹管20和其阀门22a到b将开始操作以将洗涤缓冲液栗送通过主要通道16且通过捕获柱24以将任何剩余的不希望的细胞碎片和其它细胞组分洗涤出捕获柱，其中洗涤缓冲液到达废物室38，或者使用来自洗涤和/或洗脱缓冲液气体入口的空气将洗涤缓冲液冲刷到废物室中。
[0185]一旦洗涤样本已传递到废物室38，仅将经结合且经净化的核酸留在捕获柱24中，阅读器就应用机械致动器(例如支脚)以收缩洗脱缓冲液泡罩32。在这样做时，洗脱缓冲液将被排出到第二分支通道28中，且由此进入到主要通道16中。同样，波纹管20和其阀门22a至IJb将开始操作以将洗脱缓冲液栗送通过主要通道16且通过捕获柱24以从捕获柱洗脱核酸，或者使用来自洗涤和/或洗脱缓冲液气体入口的空气将洗脱缓冲液冲刷到捕获柱中。所制备的液体样本随后传递到洗脱室46;同样，如上文所描述或者通过栗送或者通过冲刷。
[0186]样本在洗脱室46中澄清，从而允许气泡在进入扩增室之前散开。
[0187]1.4.2 后端
[0188]波纹管20和其阀门22a到b随后将开始操作以从洗脱室46栗送液体样本、通过隔离阀59、通过混合通道52且进入到扩增室56a到b中，或者使用来自洗涤和/或洗脱缓冲液气体入口的空气将样本冲刷到扩增室中。在核酸扩增室56a到d中，所关注的核酸(如果存在)经扩增使得它存在于可检测水平处。对照核酸也经扩增使得它存在于可检测水平处。如上文所提及，可以使用任何核酸扩增方法。当使用PCR时，引物确切地说与所关注的核酸杂交且经由dNTP的添加通过热稳定聚合酶(例如Taq聚合酶)扩展到引物中的每一个的3’端。任何过量的液体样本可以通过旁通通道68从流体路径去除。
[0189]波纹管20和其阀门22a到b随后将开始操作以从扩增室56a到b栗送液体样本且进入到检测室62a到d中，或者使用来自洗涤和/或洗脱缓冲液气体入口的空气将样本冲刷到检测室中。在检测室中，靶探针确切地说与所关注的靶经扩增核酸杂交且对照探针确切地说与经扩增对照核酸杂交。核酸酶在探针与经扩增核酸杂交之后使靶和对照探针水解。靶和对照探针的水解使标记脱离探针，使得来自标记的信号中的可检测变化出现。
[0190]一旦液体样本占据检测室，阅读器就将机械致动器应用到隔离阀50以闭合阀门且隔离在装置的后端中的液体样本。
[0191]电极提供跨越至少一个检测室的电位差。取决于标记的状态(S卩，所述标记是否附接到全长探针或探针是否已经水解且所述标记是自由的或附接到单核苷酸或探针的较短部分)，能够流动通过检测室的电流将不同。电极因此允许通过阅读器检测来自标记的信号中的变化，所述变化由经水解探针的水解产生。
[0192]2.另外隔离的发明性方面
[0193]下文是可能要求的上文所描述的示例性卡盘的隔离方面的非穷尽性列表。这些方面参考图11到15来描述。包含此章节并不排除存在还可能要求的上文所描述的示例性卡盘的另外方面。
[0194]2.1用于最小化死体积的阀门
[0195]现将描述射流卡盘中的阀门的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0196]因此，在一个方面中，提供用于射流卡盘的阀门，所述阀门包括:
[0197]阀门空腔，其具有对应地连接到第一和第二通道的第一和第二开口；以及
[0198]柔性膜，其可在其中所述柔性膜密封第一和第二开口以防止流体在第一和第二通道之间流动的闭合位置与其中所述柔性膜与第一和第二开口间隔开以准许流体在第一和第二通道之间流动的打开位置之间移动；
[0199]其中阀门空腔包括顶部和底部，所述底部包括所述第一和第二开口；且进一步包括:
[0200]在柔性膜和阀门空腔的顶部之间的接界，使得所述接界限制膜在其打开位置中的移动。
[0201]优选地，所述接界在柔性膜上提供，且包括以下各者中的一个或多个:突出部、笼状物、唇缘或交叉结构。
[0202]限制本文中所描述的阀门中的柔性膜能够在其打开位置行进的程度有时是有利的。也就是说，希望最小化阀门膜移动到其打开位置的距离，且因此最小化所述阀门膜必须行进到闭合位置的距离。通过最小化此距离，减小阀门空腔内的死体积，从而改进阀门的活动性。
[0203]因此，如图11中更详细示出，阀门300的优选实施例进一步包括接界302。所说明的实例中的接界是交叉结构，但在不同实施例中可以是突出部、笼状物、唇缘或类似者，其附接到柔性膜304的上表面以便接触阀门空腔的顶部306且因此限制膜在其打开位置中的移动。
[0204]应了解，通道和阀门的开口未在图11中示出。
[0205]当修整示例性卡盘的扩增室时，接界是特别有利的，因为它减少阀门空腔中的死体积且因此限制柔性膜的底部表面与阀门空腔中的开口之间的距离，由此准许将流体的更加精确的体积计量供给到扩增室中。
[0206]2.2阀门中的破裂压力
[0207]现将描述射流卡盘中的阀门的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0208]因此，在一个方面中，提供用于射流卡盘的阀门，所述阀门包括:
[0209]阀门空腔，其具有对应地连接到第一和第二通道的第一和第二开口；
[0210]阀门空腔内的柔性膜，其可在其中所述柔性膜密封第一和第二开口以防止流体在第一和第二通道之间流动的闭合位置与其中所述柔性膜与第一和第二开口间隔开以准许流体在第一和第二通道之间流动的打开位置之间移动;其中
[0211]所述阀门经配置使得在第一通道中用于将柔性膜从闭合位置移动到打开位置所需的压力高于在第二通道中将柔性膜从闭合位置移动到打开位置所需的压力。
[0212]应了解，在阀门空腔内存在在柔性膜和底部之间的部分(被称为阀门室)。存在在阀门空腔内在柔性膜的另一侧上到阀门室的部分。此部分将具有体积。在所述体积内的压力可以通过经由例如致动通道对所述体积施加正或表压来改变。致动通道可以经由例如气动接口连接到正或表压的源。所述体积内的压力被称为致动压力。上文更详细描述此操作。
[0213]在优选布置中，第一和第二开口可以经布置使得第一通道中的流体仅在相对较小的截面面积上作用于柔性膜，而第二通道中的流体在较大截面面积(优选地实质上整个膜)上作用于柔性膜。
[0214]这样做的作用是阀门能够耐受的第一通道中的压力比第二通道中的压力大得多。
[0215]优选地，阀门空腔具有包括第一和第二开口的底部和其间延伸有柔性膜的一个或多个壁;并且其中第二开口耦合到底部中在开口和柔性膜之间的凹口，所述凹口具有比开口更大的截面面积。
[0216]优选地，第一开口居中位于底部内且所述凹口围绕第一开口延伸，使得第二开口位于第一开口和阀门空腔的壁之间。在特别优选的布置中，阀门空腔具有圆形截面，且凹口是包围第一开口的环状凹口。
[0217]优选地，第二流体通道的开口位于与阀门室的周界相邻处。优选地，阀门室具有在2和1mm之间的直径，优选地在3和7mm之间且更优选地在4和6mm之间。更优选地，第二开口从第一开口偏移2mm。
[0218]图12中示出在其闭合位置的示例性阀门。阀门310可以用于替代上文示出的示例性射流卡盘的阀门中的任一个。所述阀门包括具有柔性膜314的阀门空腔312，所述柔性膜上覆于其中提供第一孔口 318和第二孔口 320的空腔底部316，从而对应地产生第一流体通道322和第二流体通道324。
[0219]空腔312由第一聚合物层(优选地，示例性卡盘的射流层114)中的空隙与第二聚合物层(优选地，示例性卡盘的第二射流层115)—起形成。
[0220]柔性膜314示出为位于空腔的底部316上，使得阀门示出为在其闭合位置中。阀门可从此位置移动到打开位置(其中所述阀门与底部316以及孔口 322、324间隔开以形成阀门室)，如本文中所描述。
[0221]阀门的第一开口318居中位于形成于第一聚合物层中的空隙的周界内，且因此居中位于阀门空腔312中。阀门的第二开口324从第一开口322偏移。第二开口耦合到底部中的环状凹口 326，且因此第二通道324中的流体在其上作用于柔性膜314的截面面积比第一通道322中的流体在其上作用于柔性膜的截面面积大得多。
[0222]第一通道中的流体的压力仅在柔性膜的相对较小的截面面积上作用于柔性膜。因此，因为阀门空腔中的流体在柔性膜的另一侧上的压力在整个膜上作用，所以所述压力可能较低而不允许膜移动到其打开位置。
[0223]相反，第二通道中的流体的压力在柔性膜的相对较大的截面面积上作用于柔性膜。因为对应的截面面积较接近，所以柔性膜能够耐受的第二通道中的压力也与阀门空腔中的压力相当。
[0224]优选地，流体通道的开口的对应的截面面积允许膜抵抗为第一中心流体通道上的致动压力2.5倍的压力，但仅抵抗等于第二偏移流体通道的开口上的致动压力(即，阀门空腔中的压力)的压力。
[0225]2.3入口端设计
[0226]现将描述射流卡盘上的入口端的有利的布置，所述布置可以形成隔离的发明性方面。
[0227]因此，在一个方面中，提供用于处理液体样本的射流卡盘，所述卡盘具有样本混合室，包括:
[0228]用于将液体样本引入到样本混合室中的样本入口孔；
[0229]围绕入口孔且延伸到样本混合室中的笼状物，所述笼状物进一步包括径向朝内延伸以邻接通过样本入口引入的样本传送装置的一个或多个突出部。
[0230]笼状物的主体可以由从样本混合室的顶部垂下的一个或多个细长条或一个或多个实体壁形成。如果提供实体壁，那么在所述壁的下部部分优选地存在孔口，通过样本传送装置引入的液体样本可以传递通过所述孔口。优选地，形成主体的条或壁逐渐变窄以符合通过样本入口引入的常规样本传送装置的尖端。
[0231]实体壁具有额外优点:它们提供屏障以防止引入到混合室中的流体漏出入口孔，这在卡盘在使用期间倒置的情况下是尤其有用的。
[0232]如果笼状物由实体壁形成，那么突出部可以是从壁朝内延伸的壁架，从而留下孔口。优选地，从入口孔的侧面延伸的突出部定位在样本混合室的底部上方;更优选地定位在样本混合室的液体填充水平面上方。这防止液体样本在被引入到混合室中后被吸回到样本传送装置中。
[0233]优选地，在样本混合室中提供通风口以允许在样本的引入期间空气从腔室漏出。这在入口孔由样本传送装置密封时是尤其有用的。
[0234]优选地，在样本混合室内提供导引通道(所述导引通道的一部分优选地正好在入口孔下方)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中。上文结合示例性卡盘描述示例性视觉指示器区域。
[0235]优选地，本文中所描述的视觉指示器区域的折射率中的变化标识引入样本的时间。视觉指示器区域可以包括窄流体通道，其通过流体样本经由毛细作用填充。窄流体通道的填充改变视觉指示器区域的折射率且颜色变化标识引入样本的时间。
[0236]现将参考示例性射流卡盘描述此方面的优选实施例。外壳111(见图4)包括样本入口孔126，样本可以使用例如移液管通过所述样本入口孔引入到卡盘100的样本混合室10中。如在图13a中更详细示出，样本混合室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。
[0237]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。
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