SI20346A - Laboratorij na disku - Google Patents

Laboratorij na disku Download PDF

Info

Publication number
SI20346A
SI20346A SI9820025A SI9820025A SI20346A SI 20346 A SI20346 A SI 20346A SI 9820025 A SI9820025 A SI 9820025A SI 9820025 A SI9820025 A SI 9820025A SI 20346 A SI20346 A SI 20346A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
disk
sample
disc
reader
compartment
Prior art date
Application number
SI9820025A
Other languages
English (en)
Inventor
Jorma Virtanen
Original Assignee
Burstein Laboratories, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=21905358&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SI20346(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Burstein Laboratories, Inc. filed Critical Burstein Laboratories, Inc.
Publication of SI20346A publication Critical patent/SI20346A/sl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502738—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by integrated valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502753—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/54—Labware with identification means
    • B01L3/545—Labware with identification means for laboratory containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6834—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N35/00069—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides whereby the sample substrate is of the bio-disk type, i.e. having the format of an optical disk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0605—Metering of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0673—Handling of plugs of fluid surrounded by immiscible fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/10—Integrating sample preparation and analysis in single entity, e.g. lab-on-a-chip concept
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/023—Sending and receiving of information, e.g. using bluetooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/024—Storing results with means integrated into the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0645—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • B01L2300/0806—Standardised forms, e.g. compact disc [CD] format
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0867—Multiple inlets and one sample wells, e.g. mixing, dilution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
    • B01L2300/1827—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using resistive heater
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1833—Means for temperature control using electrical currents in the sample itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1855—Means for temperature control using phase changes in a medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1861—Means for temperature control using radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
    • B01L2400/0638—Valves, specific forms thereof with moving parts membrane valves, flap valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0677—Valves, specific forms thereof phase change valves; Meltable, freezing, dissolvable plugs; Destructible barriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502746—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502769—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements
    • B01L3/502784—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

Opisana je naprava, ki obsega optični disk, prirejen za branje z optičnimi čitalci, ki obsega prvi sektor, ki vsebuje analitska sredstva za lokalizacijo analita, za katerega sumimo, da se nahaja v vzorcu, na vsaj eno prej določeno mesto v prvem sektorju in drugi sector, ki vsebuje kontrolna sredstva za izvedbo analize in informacijo o lokaciji enega ali večih analitov za katere sumimo, da so v vzorcu, ki so dostopne čitalcu in kjer prisotnost ali odsotnost analita na omenjenem mestu lahko določimo s čitalcem z uporabo kontrolnih sredstev in formacije o lokaciji. Odvisno od narave analize, lahko disk vsebuje sredstva za shranjevanje tekočin, sredstva za prenos tekočin, kot je ena ali več kapilarnih cevk, zaklopke, baterije, dializerje, kolone, filtre, izvore električnega polja, žice ali ostala električna prevodna sredstva, kot so površinske kovinske obloge in podobno.ŕ

Description

Področje izuma
Ta izum se nanaša na diagnostične analize ter na njihovo metodologijo. Podrobneje, se predmetni izum nanaša na dele diagnostičnih analiz zbranih na kompaktnem optičnem disku ter na metodologijo njihove uporabe.
Ozadje izuma
Obstaja velika potreba po tem, da bodo analize hitrejše, cenejše ter enostavnejše za izvedbo. Idealno bi bilo, da bi se pacienti po potrebi testirali sami. Ena izmed poti do tega je zmanjševanje in integracija različnih analiznih operacij. Trenutno je komercialno dosegljivih ali v fazi razvoja, veliko število bio-čip analiz (tako se imenujejo, ker nekatere tehnike uporabljajo fotolitografske tehnike na silikonskem čipu). Vsi ti postopki pa zahtevajo uporabo čitalca ter računalnika.
Komercialno so dosegljive kasete v obliki diska, ki jih, v povezavi z UV in vidno spektrometrij o, uporabljamo za klinične analize. U.S. patent št. 5,122,284 opisuje centrifugalni rotor, ki vsebuje številne, med seboj povezane tekočinske komore, povezane s številnimi kivetami. Rotor je prirejen za uporabo z običajno laboratorijsko centrifugo in je narejen iz snovi, ki dovoljujejo fotometrično detekcijo rezultatov analiz, ki jih izvršimo v reakcijskih kivetah. Opisanih je že veliko število konfiguracij rotorjev ter podobnih naprav, za enake ali podobne tipe analiz. Glej na primer U.S. patente št.
5,472,603; 5,173,193; 5,061,381; 5,304,348; 5,518,930;
5,457,053; 5,409,665; 5,160,702; 5,173,262; 5,409,665;
5,591,643; 5,186,844; 5,122,284; 5,242,606; ter patente navedene v slednjih. Liofilni reagenti za uporabo v takšnih sistemih so opisani v U.S. patentu 5,413,732.
Osnove centrifugalnega analizerja so priredili za na disk, ki ga lahko kot instrument uporabimo v pogonu za kompaktne diske ali zgoščenke (CD pogon) (Mian in ostali,
WO 97/21090 Application). Mian opisuje prirejen CD pogon z dvojno funkcijo: 1. uporablja se za branje informacij shranjenih na disku in 2. uporablja se za rotiranje diska. Vendar pa Main ne govori o uporabi čitalne sposobnosti CD pogona pri dejanski analizi.
Navkjub zadnjim napredkom, še vedno ostaja potreba po enostavnejši konfiguraciji, ki analizo izvaja hitreje, bolj učinkovito in natančno ter z nižjimi stroški. Ta izum združuje diagnostične postopke z računalnikom in tehnologijo kompaktnih diskov. Prednostno je računalnik s CD čitalcem edini instrument, ki ga potrebujemo. Vsa kemija je izvedena znotraj kompaktnega diska, katerega lahko imenujemo tudi integriran biokompaktni disk (IBCD).
Isti kompaktni disk je kodiran s programsko opremo, to je, navodila in kontrolne informacije, ki jih strojna oprema prepozna (bere) in računalniku zagotavljajo navodila pred, med in po analizi.
CD-ji ali DVD-ji (DVD - Digital Versatile Disc =
Digitalno spremenljivi disk; Op. prev.) predstavljajo najbolj ekonomičen in ponavadi najboljši medij za shranjevanje informacij. Potrebno je poudariti, da sta CD in DVD trenutno uporabljani kratici, ki se lahko v prihodnosti spremenita, tudi če tehnologija ostane v osnovi ista. CD ali DVD pogon je v večih pogledih enakovreden konfokalnemu mikroskopu za skeniranje. Istočasno pa so ti instrumenti primerljivi z dobrimi centrifugami, ker je pri komercialnih pogonih frekvenca vrtenja med 200 in 12,000 obrati na minuto in jo lahko v določenih mejah prilagajamo. S kombiniranjem teh treh lastnosti v istem analitskem sistemu dosežemo veliko poenostavitev v primerjavi s katerokoli drugo analitsko tehniko. Izvedba je primerljiva ali boljša z vsemi konkurenčnimi metodami. Čeprav ta izum zahteva rahlo spremenjene CD ali DVD pogone, je mogoče te spremembe vnesti na komercialno dosegljive pogone. Tako bomo omogočili uporabo tega izuma tako doma kot za potrebe POPC (Point-Of-Patient-Care). Uporaba CD in DVD pogonov bo dovoljevala natančne digitalne analize kateregakoli vzorca, brez kakršnihkoli specifičnih analitičnih priprav.
POVZETEK IZUMA
Predmetni izum se nanaša na optični disk, prirejen za branje z optičnim čitalcem. Sestavljen je iz prvega sektorja, ki vsebuje analitska sredstva za vezavo analita, za katerega sumimo, da se nahaja v vzorcu, na vsaj eno prej določeno mesto v prvem sektorju in neobvezno drugi sektor, ki vsebuje kontrolna sredstva za izvedbo analize in informacijo o lokaciji enega ali večih analitov za katere sumimo, da so v vzorcu, ki so dostopne čitalcu in kjer prisotnost ali odsotnost analita na omenjenem mestu lahko določimo s čitalcem z uporabo kontrolnih sredstev in informacije o lokaciji analita. Odvisno od narave analize, lahko disk vsebuje sredstva za shranjevanje tekočin, sredstva za prenos tekočin, kot je ena ali več kapilarnih cevk, zaklopke, baterije, dializerje, kolone, filtre, izvore električnega polja, žice ali ostala električna prevodna sredstva, kot so površinske kovinske obloge in podobno.
Disk ima lahko enega ali več vhodnih mest za vzorec, da vzorčno tekočino dostavimo v analizni sektor. Takšna vhodna mesta se prednostno lahko zapečatijo, tako da po aplikaciji vzorca na disk, zapečateni disk skupaj z vsebovanim vzorcem predstavlja hermetično zapečateno napravo, ki jo lahko ustrezno zavržemo, torej običajno ali pa v skladu z ostalimi načini za ravnanje z biološkimi odpadki. Prav tako je analizni sektor diska ustrezno razdeljen na različne pododdelke za pripravo vzorca in ločevanje analita. Lahko je zagotovljen tudi pododdelek za zbiranje odpadkov. Analizni sektor se lahko razdeli na veliko število podsektorjev, izmed katerih vsak sprejme vzorec. Vsak podsektor lahko izvede analizo za enega ali več analitov, odvisno od določene aplikacije s katero delamo.
Nadalje se predmetni izum nanaša na napravo za izvedbo analize, ki vsebujejo optični disk, čitalec diska in informacijski procesor, kjer disk vsebuje prvi sektor, ki vsebuje analitska sredstva za lokalizacijo analita, za katerega sumimo, da se nahaja v vzorcu, na vsaj eno prej določeno mesto v prvem sektorju in neobvezno tudi drugi sektor, ki vsebuje kontrolne informacije za izvedbo analize in informacijo o lokaciji enega ali večih analitov za katere sumimo, da so v vzorcu, ki so dostopne čitalcu in jih je mogoče obdelati z informacijskim procesorjem, kjer je disk prirejen tako, da ga čitalec lahko bere, informacijski procesor pa tako, da lahko na določenem mestu, z uporabo kontrolnih sredstev in informacije o lokaciji analita, določi prisotnost ali odsotnost analita. Naprava lahko vključuje CD-ROM (CD Red Only Memory; Op. prev.) ali DVD čitalec in informacijski procesor, kot je na primer osebni računalnik.
Nadaljni vidik tega izuma se nanaša na optični disk, prirejen za CD-ROM ali DVD čitalec, ki vsebuje analizne postopke za vezavo analita, za katerega sumimo, da se nahaja v vzorcu, na vsaj eno prej določeno mesto na disku, ter sredstva za detekcijo prisotnosti ali odsotnosti analita na omenjenih mestih, s CD-ROM ali DVD čitalcem.
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
KRATEK OPIS SLIK je shematska predstavitev diska tega izuma.
A je podrobnejša shematska predstavitev priprave vzorca ter analiznega sektorja diska, ki prikazuje celoten izgled običajnega analiznega sektorj a.
B je shematska predstavitev analiznega sektorja, ki je sposoben izvajati imunoanalize, DNA teste, štetje celic, spektrofotometrične analize ter analize elektrolitov.
je shematska predstavitev diska tega izuma, ki predstavlja številne analizne sektorje, od katerih ima vsak svoj vhodni del za vzorec.
je podrobnejša shematska predstavitev enega izmed analiznih sektorjev predstavljenih na Sliki 3.
je shematska predstavitev kemijske baterije uporabne po tem izumu.
je shematska predstavitev strukture, ki zagotavlja dializno funkcijo na disku tega izuma.
je shematska predstavitev kolone, ki se lahko vključi na disk po predmetnem izumu.
je shematska predstavitev električno nadzorovane zaklopke uporabne po predmetnem izumu.
je shematska predstavitev serije reagentov v združenih kapilarnih cevkah, ki so uporabne pri tem izumu.
je shematska predstavitev razporeda linearnih analiznih položajev, ki so primerno razporejeni v pretočnih cevkah v analiznem sektorju diska tega izuma.
11A-C je shematska predstavitev različnih analiznih elementov, ki so še posebej uporabni za detekcijo viralnih in bakterijskih delcev in celic, z uporabo splošne metodologije specifičnega omejevanja snovi, ki jih detektiramo, na določena mesta.
Slika 12A-C je shematska predstavitev različnih metodologij detekcije, pri katerih za vezavo na odbojne površine, namesto odsevnih (reflektivnih) delcev, uporabimo motne delce. Cikcak linije predstavljajo oligonukleotide, vendar so lahko katerekoli prepoznavne molekule, kot so na primer protitelesa. V tem primeru so delci plastične sfere, oziroma kroglice, vendar so lahko tudi liposomi, celice in podobno.
Slika 13 je shematska predstavitev analiznega elementa tega izuma, ki predstavlja vmesno molekulo, z dvema stranskima komponentama in mestom cepitve, vezano z enim koncem na površino diska in z drugim koncem na element za prenos sporočil (zlata ali lateks sfera).
Slika 14A je shematska predstavitev prvega analiznega elementa tega izuma v zgodnji stopnji analiznega postopka.
Slika 14B je shematska predstavitev drugega analiznega elementa tega izuma v zgodnji stopnji analiznega postopka.
Slika 14C je shematska predstavitev analiznega elementa na Sliki 14A, kjer se molekule analita vežejo s stranskimi komponentami in tvorijo vezno zanko med stranmi mesta cepitve.
Slika 14D je shematska predstavitev analiznega elementa na Sliki 14B, kjer se molekule analita ne vežejo s stranskimi komponentami in se ne tvori vezna zanka med obema stranema mesta cepitve.
Slika 14E je shematska predstavitev analiznega elementa na Sliki 14C, potem ko se vmesne molekule cepijo. Element za prenos sporočil ostane vezan na površino diska na mestu cepitve.
Slika
Slika
Slika
Slika
14F je shematska predstavitev analiznega elementa na Sliki 14 D, potem ko se vmesne molekule cepijo. Element za prenos sporočil se odcepi od površine diska ter se lahko spere z mesta cepitve.
je shematska predstavitev skupka kivet. V tem primeru so prikazane štiri kivete, reagent, komore za pripravo vzorca ter tudi izvori svetlobe.
je shematska predstavitev razporeda kapilar, ki jih lahko uporabimo za izvedbo izoelektričnega fokusiranja.
je shematska predstavitev naprave za merjenje točnih volumnov.
PODROBEN OPIS IZUMA
Celotna shematska predstavitev integriranega bio kompaktnega diska (IBCD) je prikazana na Sliki 1. Disk (Bio-Compact Disk, BCD) je dejansko lahko kakršnekoli oblike in velikosti. Za večino praktičnih aplikacij je okrogel, s premerom 10-1000 mm, prednostno od 20-200 mm in debeline 0.1-20 mm, prednostno 0.5-3 mm. Disk (10) vsebuje dva sektorja: analizni sektor (11) in sektor za programsko opremo (12). Sredinska luknja (13) pa je zagotovljena zaradi namestitve kompaktnega diska v čitalec. Programska oprema za nadzorovanje analize je lahko na ločenem disku, vendar pa je bolje, če je programska oprema na disku povezana z analizo za posamezen analit ali analite, da tako zmanjšamo možnost človeške napake med izvedbo analize. V sledečem opisu so predstavljene možne komponente in operacijske enote IBCD-ja.
V običajnih CD-ROM in DVD čitalcih se disk vrti s hitrostjo, ki običajno znaša do 16,000 obratov na minuto.
Pri vseh CD-ROM in DVD čitalcih se lahko hitrost uravnava v določenih mejah (med 200 in 16,000 obratov na minuto). Za nekatere operacije je boljša uporaba vrtenja pri različnih hitrostih, na primer od 1000 do 10,000 obratov na minuto in prednostno od 2000 do 5000 obrati na minuto. Za katerokoli določeno analizo, rotacijsko območje med analizo določi kontrolna programska oprema. Ta režim hitrosti in časovnega območja, vključujoč tiste čase pri katerih ni rotacije zaradi inkubacije, elektroforeze, izoelektričnega fokusiranja in podobno, je nadzorovan zaradi dostave reagentov in vzorca na primerna mesta na analiznem sektorju, kot je določeno z analiznim postopkom. Rotacijske hitrosti s katerimi razpolagamo, dovoljujejo razvoj pomembnih centrifugalnih sil, ki jih lahko uporabimo za mešanje tekočin. Drug izvor energije, ki ga lahko uporabljamo pri IBCD je kemijska energija. Najbolj primerno obliko kemijske energije sprošča baterija v obliki električne energije. Mehanska in kemijska energija omogočata delovanje velikega števila komponent. Pomembne komponente IBCD-ja lahko vključujejo enega ali več izmed naslednjih: kapilare, posode, filtre, dializne membrane, kromatografske kolone, elektroforezne gele, zaklopke, katerekoli mikromehanske ali elektronske komponente, vključno z mikroprocesorji, elektrodami, posebnimi encimskimi elektrodami, kivetami in analiznimi elementi. Možne operacije, ki jih lahko izvedemo s komponentami, vključujejo sledeče: centrifugiranje, filtriranje, prenos tekočin, mešanje tekočin, dializa, kolonsko ločevanje, segrevanje, hlajenje, elektrokonvekcija, elektroforeza, detekcija analita ter njihova signalizacija.
IBCD je narejen iz dveh delov, zgornje in spodnje polovice. Spodnja polovica lahko vsebuje skoraj vse komponente, medtem ko je zgornja polovica ploščat pokrov z le nekaj komponentami, kot so elektrode in žice. Število plasti po predmetnem izumu je lahko več kot dve in številne komponente so lahko kot modeli narejene že prej. Kot take lahko uporabimo predvsem posode za reagente, kivete, kolone, mikromehanske komponente, izvore svetlobe in mikroprocesorje. Na mehko plastiko lahko odtisnemo različne stvari. Različne komponente lahko lepimo, termično ali z ultra vijoličnimi žarki (UV), stalimo skupaj, povežemo s komplementarnimi mehanskimi lastnostmi, mehansko spnemo ali preprosto damo v večjo komponento. Nekatera območja lahko obdelamo, na primer z amonijevo plazmo, tako da ta območja ostanejo hidrofilna. Površino lahko nadalje obdelamo z različnimi molekulami, s katerimi dosežemo, da površina ostane inertna ali pa ji damo določene adsorpcijske lastnosti. Sililacija je splošna metoda za obdelovanje površin (Virtanen, J.A., Kinnunen, P.K.J. in Kulo,
A.,Organosilanes and their hydrolytic polimers as surface treatment agents for use in cromatography and electronics, (organosilani in njihovi hidrolitski polimeri, kot snovi za površinsko obdelavo za uporabo v kromatografiji in elektroniki) USP 4,756,971). Kovalentna vezava detergentov zmanjšuje adsorpcijo proteinov, kot je albumin, in prav tako zmanjšuje adsorpcijo topnih proteinov. Kovinske elektrode in žice lahko naparimo na željena območja. Za lokalizacijo plazemske obdelave ali kovinske naparine lahko uporabimo upore ali pa območja, ki jih ne želimo obdelati za čas obdelave prekrijemo. Kapilarne cevke ter predele za shranjevanje in zadrževanje tekočin lahko nanesemo na optični disk ali tvorimo s kemijskimi postopki ali z injekcijskim oblikovanjem. Kot je prikazano na Sliki 2, lahko analizni sektor vsebuje mesto za vnos vzorca (14). To mesto je prednostno mogoče zapečatiti in se tako preprečijo biološke nevarnosti. Disk je tako učinkovito zapečaten, razen za nujen pretok s katerim se omogoči pretok tekočin.
Z različnimi sredstvi, na primer s centrifugalno silo in podobnimi sredstvi, ki so v stroki dobro poznana, del vzorca vnesemo na mesto za pripravo vzorca (15), ki lahko za izvedbo analize že vsebuje reagente in podobno.
Alternativno ali v povezavi z reagenti, ki so že v odseku za pripravo vzorca, lahko v ta odsek dodamo vrsto za dovajanje reagentov (16) za dovajanje reagentov v željenem vrstnem redu v sektor za pripravo vzorcev. Dodatne podrobnosti vrste reagentov so podane na Sliki 9. Vsaj delno je analit potrebno ločiti iz vzorca, kar se lahko izvrši v odseku za pripravo vzorca (17). Baterija (18) je potrebna, če proces ločevanja zahteva električno energijo. Dodatne podrobnosti baterije so prikazane na Sliki 5 in opisane spodaj. Dobljeni vzorec nato prenesemo na mesto analize (19). Prednostno po predmetnem izumu, analizno mesto vsebuje analizni element, kot je podrobneje opisano spodaj. Če je analit prisoten v vzorcu, se veže na prej določeno mesto na disku. Prisotnost analita določimo s čitalcem, s pomočjo informacij, ki identificirajo določen analit z mestom na katerega se veže. Predel za zbiranje odpadkov je potreben za zbiranje presežka reagentov ali vzorca, ki prekoračijo količino določeno za uporabo v analizi. Različni predeli ter kanali za pretok tekočin so primerno zračeni, da dovoljujejo pretok tekočin prek celotne površine analiznega sektorja.
Ena izmed možnosti, katere predvideva predmetni izum, je večje število analiznih sektorjev (21, 22, 23, itd), kot je prikazano na Sliki 3. Vsak izmed sektorjev je povezan s svojim vhodnim mestom za vzorec (24, 25, 26). Delovanje vsakega sektorja je v osnovi enako kot je opisano zgoraj, čeprav se lahko v posameznih sektorjih istočasno izvajajo različne analize, za več različnih analitov ali za več različnih pacientov. Posamezni sektor je podrobneje predstavljen na Sliki 4, kjer so različne možne komponente označene z enakimi številkami, kot v zgornjih opisih.
Komponente
Kot je prikazano na Sliki 5, je potrebna baterija, ki je lahko sestavljena le iz dveh kovinskih plasti, na primer bakrove in cinkove, ki tvorita zgornjo in spodnjo plast.
Med hrambo ju ločuje zrak. Ko disk rotiramo, prostor med tema dvema kovinama zapolnimo z razredčeno mineralno kislino, odvisno od narave kovinskih elektrod. V primeru bakra in cinka, je to lahko razredčena žveplova kislina, ki vsebuje bakrove ione in baterija je tako aktivirana. Takšna baterija tvori napetost 1.5 V le kakšno uro, vendar pa je to povsem dovolj za dokončanje analize. Če je potrebno, lahko iz drugih snovi ali debelejših kovinskih plasti naredimo baterije, ki trajajo dlje. Pomembno pa je, da voda, ki pride v prostor med kovinskima plastema deaktivira baterijo. Ciklus aktivacije in deaktivacije se lahko nekajkrat ponovi. V primeru potrebe po večjem potencialu, lahko zaporedno vežemo več baterij. V tokokrog pa lahko vključimo tudi fotodiode. V tem primeru v računalnik, ki nadzoruje analizo, vnesemo podatke o aktivnih tokokrogih. Prav tako lahko uporabimo majhno, prej izdelano baterijo, ki jo aktiviramo s prekinitvijo električnega tokokroga z raztopino soli, na primer natrijevega klorida.
Za prenos tekočin in zraka je najboljša uporaba kapilar.
V kapilarah se lahko prav tako shranijo majhni volumni tekočin. Najbolje je, če so kapilare za zrak hidrofobne tiste, ki pridejo v stik z vodo pa hidrofilne. Po potrebi imajo lahko kapilare okrogel ali pravokoten prerez.
Običajna globina je med 10 in 500 pm in širina med 50 pm in 2 mm. Zračne kapilare morajo imeti večje dimenzije, da preprečimo rast tlaka, razen če to ni potrebno. Hitrost pretoka je odvisna od frekvence rotacije IBCD, dimenzij kapilar ter viskoznosti in gostote tekočine. Fizikalne lastnosti tekočin so določene z analizo, frekvenca rotacije pa je do določene meje omejena s CD-ROM ali DVD čitalcem.
Tako dimenzije kapilare uporabimo za prilagajanje hitrosti prenosa tekočine. Če je potrebno, lahko za nadzor hitrosti tekočin v kapilarnih cevkah uporabimo omejitve v profilu kapilar. Za isti namen lahko uporabimo tudi hidrofilnost in hidrofobnost.
Točne dimenzije kapilarne mreže in komor lahko izračunamo s pomočjo Navier-Stokesove enačbe:
pv = pb - Vp + pV2v kjer je p gostota, p je tlak, v je hitrost, b je polje sile telesa, μ je viskoznost in V je diferencialni operator del (Mase, Continuum Mechanics, McGraw-Hill, 1970). Tlak je skalarno polje, medtem, ko sta v in b vektorski polji. Prav tako je komercialno dosegljiva računalniška programska oprema za reševanje Navier-Stokesove enačbe pri zapletenejši geometriji.
Zbiralniki in predeli na disku se uporabljajo za vnos vzorca, za shranjevanje reagentov, za izvedbo reakcij in za zbiranje odpadkov. Običajna globina je med 1 in 2000 μπι, prednostno med 10 in 800 μπι. Lahko so kakršnekoli oblike, čeprav je prerez prednostno okrogel ali pravokoten. Oddelki so hidrofilni, razen enega dela zbiralnika odpadkov, do katerega vodi zračna kapilara, ki je hidrofoben. Reakcijske predele lahko tvorimo z elektrodami za segrevanje in elektrokonvekcij o v elektrokemijske namene. Elektrode so prednostno naparjeni filmi zlata. Ti predeli imajo prav tako lahko zaklopke, ki delujejo kemijsko ali električno, kot je opisano spodaj. Posode za shranjevanje so lahko prekrite s kovino, da preprečimo vdor vode v plastiko. Reagente lahko damo prej v kasete, ki so dejansko neprepustne. Te kasete lahko med shranjevanjem zapremo in ročno odpremo s preluknjanjem ali z zaklopko ali zatičem, ki se odpre, ko vzorčno kaseto vstavimo v disk. Kaseta se lahko odpre tudi s centrifugalno silo, ko se IBCD prične vrteti. V kateremkoli primeru, pa med analizo vzdržujemo primeren pretok tekočin z računalniškim nadzorom prek CD ali DVD čitalca.
Pretok tekočin med analizo lahko nadzorujemo z uporabo odsevnega elementa. Odsevni element uporabi laserski žarek, ki je v CD ali DVD čitalcu in dejstvo, da se lomni količnik tekočine, tudi če je prozorna, bistveno razlikuje od lomnega količnika zraka. Tako se laserski žarek odbije nazaj na CD ali DVD čitalec v prisotnosti zraka, v prisotnosti tekočine pa v drugo smer, ali obratno. Druga metoda za spremljanje pretoka tekočin je uporaba izvora aktivne svetlobe, kot je LED ali polprevodni laser. Takšno svetlobo lahko ojačamo z električno prevodno tekočino, kot sta plazma ali pufer, ki zapira električni tokokrog.
Za prenos informacij iz IBCD-ja na CD ali DVD pogon in na računalnik lahko uporabimo zaslon s tekočimi kristali (LCD Liquid Crystal Display; Op. prev). LCD ima veliko število točk, ki odbijajo svetlobo, ko je nad LC filmom potencial. Te točke so lahko na primer v linearnih vrstah, tako da se en konec nizkega potenciala uporabi za odboj svetlobe, medtem, ko mora biti na drugem koncu, zato da dosežemo enak rezultat, potencial dosti višji. CD ali DVD pogon lahko lokalizira odbojne točke in glede na to lahko izmerimo potencial tokokroga. Spremembo potenciala lahko povzroči elektrokemijski proces na eni izmed elektrokemijskih celic. Na primer, na elektrodi prekriti s holesterol oksidazo se v prisotnosti holesterola tvori vodikov peroksid. Vodikov peroksid spremeni potencial tokokroga in določimo lahko količino holesterola.
Filtre lahko uporabljamo za odstranjevanje velikih delcev, kot so celice, prah in podobno, iz topnega vzorca. Glede na to, filtre vključujemo kot del predela za vnos vzorca. Filtri so lahko iz porozne plastike, oziroma umetnih snovi, stekla, prečno tkanega bombaža ali celuloze in podobno. Te snovi so lahko v obliki krogov ali podobnih oblik, odvisno od namena uporabe. Umetne snovi, kot je na primer teflon, lahko uporabimo v obliki filmov.
Ker se za denaturizacijo oligonukleotidov med pripravo vzorca večkrat uporabljajo kaotropne snovi, je dobro, da se na disku prisotna dializna sredstva za odstranjevanje soli, preden se analiza izvrši. Kot je prikazano na Sliki 6, dializno enoto pripravimo tako, da damo dializno membrano (27) na katerokoli izmed obeh polovic (zgornja in spodnja) oddelka na disku (10). Če upoštevamo majhne volumne, je pufer že v notranjosti dializne membrane in običajno na drugi strani membrane, nasproti tekočinske plasti, ne potrebujemo nikakršnega pufra.
Kot je prikazano na Sliki 7, lahko kolono pripravimo tako, da oddelek (28) zapolnimo z ustreznim gelom, adsorbentom ali ionskim izmenjevalcem, kot sta na primer silikagel in Sephadex (blagovna znamka; op. prev),(določeno snov izberemo za določeno aplikacijo za katero kolono uporabljamo). Na drug konec damo filter (29). Primeri možnih uporab vključujejo ločevanje manjših molekul od večjih in frakcioniranje hidrofilnih in hidrofobnih snovi. Ionsko izmenjevalna kolona je še posebej uporabna za ločevanje nukleinskih kislin od ostalih biomolekul. Kolone se lahko uporabljajo tudi v druge namene, ki so primerni ali nujni za izvedbo kakšne analize.
Slika 8 prikazuje zaklopko (30), ki je lahko na enem koncu kolone ali reakcijske posode, ki ima dve odvodni kapilari (31 in 32). Na označenem mestu sta še dve elektrodi (33 in 34), ki na začetku nista nabiti ter prevodna kovinska plošča oziroma folija (35), ki je narejena tako, da zapira eno ali drugo kapilaro, odvisno od njene pozicije glede na vsako kapilaro. Kovinska plošča je nagnjena tako, da zapre eno izmed kapilar, ko ni pretoka ter odpre prej zaprto kapilaro. Ko tok teče, odpre prvo kapilaro. Za ta primer je zaklopka narejena iz tanke zlate plošče, ki je električno povezana z najbližjo elektrodo in mehansko stisnjena ob drugo odvodno kapilaro. Ko se baterija aktivira, ta elektroda odbija zlato ploščo, druga elektroda pa jo privlači. Rezultat tega je, da se zlata plošča stisne ob drugo odvodno kapilaro. Uporabimo lahko tudi druge prevodne kovinske folije, prednost pri večini postopkov pa imajo prevodne in nekorozivne kovine. Baterijo lahko deaktiviramo, kot je bilo opisano že prej in zaklopka se vrne nazaj na začetno mesto.
Laserski žarek v pogonih CD čitalcev ali CD čitalcev, ki lahko na CD tudi zapisujejo ima moč do 10 mW, ki lahko predmete segreje na visoke temperature, celo do 600°C. Moč je dovolj velika, da povzroči luknje v različnih snoveh, tudi v plastiki. Plastika mora vsebovati barvilo, ki absorbira lasersko svetlobo. Toplotno širjenje lahko uporabimo za reverzibilno zapiranje z zaklopko. Na primer, upogibanje bimetalnih folij je izredno občutljivo na temperaturne spremembe.
Kot zaklopke lahko uporabimo piezoelektrične snovi. Piezoelektričnost lahko prav tako uporabimo za merjenje izjemno majhnih volumnov tekočin, npr. nanolitre vzorca lahko razdelimo za več različnih analiz.
Postopke z zaklopkami lahko izvedemo kemijsko, z odlaganjem trdne kemijske snovi iz raztopine in/ali raztapljanjem naložene trdne snovi. Prvi izhod iz takšnega sistema se zapre z nalaganjem kemijske spojine v notranjost kapilare. Spojina je lahko na primer srebrov klorid. Kloridni ioni so lahko v glavnem tekočinskem toku, medtem ko sta v ločenih stranskih kapilarah čista voda in srebrov nitrat v vodi. Stranske kapilare so narejene tako, da se v glavni tekočinski tok najprej dodaja voda in nato srebrov nitrat. V trenutku, ko srebrovi ioni prispejo v prerez, se le ta zamaši in to učinkovito deluje kot zaklopka. Kapilaro lahko zamaši tudi trdna oblika topne snovi, kot je natrijev klorid. Dodatek katerekoli vodne raztopine raztopi zaklopko iz natrijevega klorida in kapilara se odpre.
Analizni element se prednostno uporablja na analiznem mestu tega izuma. Na kratko, analizni element (Slika 13) obsega cepilne ločevalce (61), kovalentno vezane na en konec (60) površine diska (59) in na drug konec (62) elementa za prenos sporočil (65). Prednostno element za prenos podatkov, obsega odbojne zlate sfere ali motne sfere iz lateksa. Vključena sta tudi dva elementa za prepoznavanje (63a in 63b), v nadaljevanju imenovana stranski komponenti in sta kovalentno vezani na vsak ločevalec tako, da je ena stranska komponenta vezana na vsako stran vsakega mesta ločevalca (64). Opisane stranske komponente so prednostno izbrane iz skupine, ki obsega oligonukleotide, protitelesa in povezavo oligonukleotidov in protiteles. Analizne elemente lahko uporabimo za ugotavljanje prisotnosti analita in za tvorbo njegovega signala, ne glede na pozitivno ali negativno prepoznavo (Slika 14). Pozitiven rezultat prepoznave (Slike 14A, 14C, 14E) dobimo, če se analit (66) veže na obe stranski komponenti (63a) in (63b), česar posledica je dokončanje povezovalne zanke (67) med obema stranema ločavalca, razpolovljena s cepilnim mestom (64). Negativni rezultat prepoznave (Slike 14B, 14D, 14F) se pojavi, če se analit (66) veže na le eno ali nobeno izmed stranskih komponent (68a, 68b) in posledično ne pride do tvorbe zanke, ki povezuje obe strani ločevalca. Ko pozitivnemu rezultatu prepoznave sledi cepitev ločevalcev, ostane povezava med elementom za prenos sporočil in diskom nedotaknjena (Slika 14 E). Po cepitvi ločevalcev na analiznem elementu, ki mu sledi negativen rezultat prepoznave, se elementi za prenos sporočil ločijo od diska (Slika 14 F). Tako ima negativen rezultat prepoznave za posledico ločene elemente za prenos sporočil, ki se z lahkoto sperejo, medtem ko pri pozitivnem rezultatu prepoznave elementi za prenos sporočil ostanejo vezani na svojih predelih. V kateremkoli primeru lahko rezultat vidimo takoj, s pomočjo CD-ROM ali DVD čitalca.
Nadaljne izvedbe predmetnega izuma, ki so opisane tu, uporabljajo tako odbojne kot motne molekule za prenos sporočil in pozitivne in/ali negativne rezultate analiz, kar omogoči celo vrsto različnih možnih analiz. Na primer, pri nekaterih analizah se lahko stranske komponente povežejo preden se doda vzorec in vezava analita povzroči prekinitev vezi med stranskimi komponentami. V tem primeru je pozitivni rezultat analize posledica izginjanja elementov za prenos sporočil, medtem ko je negativen rezultat analize posledica zadrževanja elementov za prenos sporočil.
Ostale možne vključitve analiznega elementa opisanega tu, ne vključujejo ločevalcev s stranskimi komponentami, ki se lahko cepijo. V takšnih primerih je površina IBCD-ja prekrita s kovino, najbolje je da je to zlato in analit se veže na motne delce, kot so sfere lateksa ali liposomi z barvili na kovinskih površinah.
Motne sfere kot analizni elementi
Prejšnji analizni elementi temeljijo na vezavi odbojnih delcev na prozorno površino IBCD-ja. Položaj je lahko tudi nasproten, tako da so motni delci vezani na odbojno površino. Ta pristop je še posebej primeren, ko analiziramo velike celice in je v splošnem prikazan na Sliki 12.
Površino plastike obložimo s kovinskom filmom. Podatek lahko kodiramo na to kovinsko plast, kot se to poteka pri običajnih CD-jih. Ta podatek lahko vključuje prostorske informacije ali ostale informacije povezane z analizo. Kovinsko plast nadalje prekrijemo s plastjo plastike. To nato zreagiramo z amino skupino, kot je opisano prej in namesto zlatih kroglic uporabimo velike kroglice iz lateksa (58) (premera 10 do 50 pm), ki vsebujejo barvilo in so na substrat vezane prek ločevalcev, kot je opisano prej. Te kroglice iz lateksa so delno prekrite z molekulami za prepoznavanje, kot je opisano zgoraj za zlate kroglice. Pri prepoznavanju celic se kroglice iz lateksa vežejo na substrat tudi po tem, ko se ločevalci cepijo, barvilo v kroglicah pa prepreči odboj laserskega žarka od kovinske plasti. Če uporabimo ustrezno fluorescentno barvilo in valovno dolžino laserske svetlobe, lahko fluorescentno emisijo kroglic uporabimo za spremljanje analize. To zahteva uporabo posebnih naprav in bo, ko bo mogoča uporaba z CD-ROM in DVD čitalcev, pospešena z modrimi laserji.
V najpreprostejši verziji ugotavljanja prisotnosti celic, pred analizo kroglice lateksa niso povezane z IBCD, ampak se dodajo po tem, ko se celice vežejo na IBCD. Dodamo suspenzijo kroglic lateksa in molekule za prepoznavo na teh kroglicah se vežejo na primerne celice in jih imobilizirajo. Te kroglice lateksa lahko nato opazujemo z zmanjšano refleksijo s pomočjo CD-ROM ali DVD čitalca.
Dodatna vezava ločevalcev
Ena izmed slabih strani kovalentne vezave ločevalcev je ta, da se po odcepitvi ločevalcev disk težko regenerira. Če so ločevalci vezani s komplementarnimi oligonukleotidi, namesto s substratom, se disk po končani analizi lahko regenerira. Ločevalci ali njihovi ostanki se odstranijo s segrevanjem ali z uporabo kaotropnih reagentov. Dvojniki, ki vežejo ločevalce se lahko denaturirajo in disk se lahko očisti. Disk zadrži oligonukleotide vezane z starimi ločevalci. Vsi oligonukleotidi na enem analiznem mestu so enaki. Lahko so različni na različnih analiznih mestih ali pa so identični na celotnem IBCD-ju. Dodamo nove ločevalce, ki imajo oligonukleotide komplementarne tistim na IBCD-ju. Po inkubaciji komplementarni oligonukleotidi ločevalca in IBCD-ja hibridizirajo in presežne ločevalce speremo stran.
V tem primeru se lahko stranske komponente oligonukleotidov vežejo na ločevalce, preden se le-ti vežejo na površino. Nato dodamo zlate kroglice, ki se vežejo na tiolne skupine ali na disulfidne mostove ločevalca in disk je tako pripravljen za ponovno uporabo.
Kiveta se uporablja za UV/vidne spektrofotometrije, fluorescenčne ali kemiluminiscenčne analize. Kiveta na BCDju je v osnovi kapilara, ki jo namestimo med izvor svetlobe in fotodetektor. Svetlobo lahko usmerjamo s pomočjo ogledal in valovnih usmernikov. Število kivet na BCD se spreminja med 0 in 10,000 in prednostno med 0 in 50 na analizni sektor. Vzorec pride v večino kivet preko komore za pripravo vzorca. Te komore lahko že vsebujejo reagente ali pa so reagenti shranjeni v ločenih komorah in se z vzorcem mešajo medtem, ko vzorec potuje v komoro za pripravo vzorca. Vzorec in reagente lahko segrevamo električno z infrardečim sevanjem, ki se tvori s fotodiodo. Po inkubacijskem času vzorec prenesemo v kivete. Prenešeno ali oddano svetlobo merimo s fotodetektorjem. Najbolje je, če je fotodetektor v notranjosti CD ali DVD pogona.
Najbolje je, da so izvor svetlobe pri spektrofotometričnih analizah fotodiode in polprevodni laserji. Možna je uporaba izvorov svetlobe CD ali DVD pogona. Kakorkoli že, pa trenutno ti instrumenti uporabljajo le eno valovno dolžino, ki ustreza infrardeči ali rdeči svetlobi. Če uporabimo notranji izvor svetlobe CD ali DVD pogona, fotodiodo ali laser na Sliki 15 zamenjamo z zrcalom. Čeprav lahko kar nekaj analiz izvedemo z uporabo infrardeče in rdeče svetlobe, je za več aplikacij bolje, če uporabljamo dodatne izvore svetlobe. Izdelamo lahko vrsto fotodiod, ki proizvajajo rdečo, rumeno, zeleno in modro svetlobo. Možna je izdelava fotodiod za katerokoli valovno dolžino in glede na to je lahko število fotodiod do 300, kar pokrije celo UV/vidno spektralno področje. Prednost pred fotodiodami imajo laserji, ki proizvajajo več moči in so bolj usmerjeni. Predvsem mikrocavity in nanodot laserji so zelo majhni in lahko oddajajo skoraj katerokoli valovno dolžino. (microcavity laserske naprave se uporabljajo za izdelavo kavern ali lukenj velikostnega reda 0,001 mm, nanodot laserske naprave pa imajo premer laserskega snopa ranga nm; Op. prev.). Izvore svetlobe lahko tvorimo kot module, ki se lahko pritrdijo na disk pred in odstranijo po uporabi BCDja.
Delovanje enot
Sledi opis delovanja enot: centrifugiranja, filtriranja, prenosa tekočin, mešanja tekočin, dialize, kolonske separacije, segrevanja, ohlajanja, elektrokonvekcije in elektroforeze.
Centrifugalna sila je glavna sila za prenos tekočin v IBCD. Prav tako jo lahko uporabljamo za centrifugiranje, ki je pomembno pri ločevanju celic od plazme. V tem primeru je najbolje, če v posodo za vnos vzorca vključimo filter.
Pri prenosu tekočin sta pomembna zaporedje in čas. Zato, da zagotovimo pravilno zaporedje prihoda na določeno reakcijsko mesto, lahko tvorimo tekočinske vrste, kot je prikazano na Sliki 9. V eni izmed vključitev sta dve kapilari (36 in 37), v tekočinski povezavi ena z drugo prek povezujočih kapilar (38, 39 in 40). Ena izmed glavnih kapilar je zračni kanal, ki dovoljuje pretok tekočin in je običajno hidrofobna. Drug glavni kanal prenaša reagente v tekoči obliki in je običajno hidrofilen. Kapilare za povezovanje in z njimi povezane votline (41, 42 in 43) lahko služijo shranjevanju reagentov in zadržujejo svoj položaj relativno z ozirom druga na drugo. Tekočinski predel na katerega so usmerjene in čas njihove dostave je nadzorovan z njihovimi lokacijami, velikostjo kapilar, gostoto in viskoznostjo tekočin, ter s hitrostjo rotacije diska. Tekočine so ločene z majhnimi zračnimi mehurčki, kar preprečuje mešanje, razen če je mešanje potrebno ali željeno. Da preprečimo rast tlaka se protitočno z vsemi tekočinskimi kapilarami vežejo zračne kapilare. Zračne kapilare so hidrofobne, kar onemogoča vstop tekočin vanje.
Mešanje dveh raztopin se izvede z združitvijo dveh kapilar v obliki črke Y, kar zagotavlja dobro mešanje. Za jamstvo še bolj učinkovitega mešanja so lahko po združitvi v kapilari majhne in periodične širitve kapilare. Potrebno je poudariti, da rotacija IBCD-ja povzroči učinkovito mešanje v posodah.
Pri dializi je tekočina v stiku z membrano, ki vsebuje pufer. Zmanjšanje molekulske mase membrane lahko znaša med 300 in 500,000 Daltoni. Ker je v stiku z dializno membrano le tanka plast tekočine, je dializa zelo hitra. Kakorkoli že, pa je razmerje tekočine proti pufru le med 1:10 in 1:100, tako da dializa ni kvantitativna. Za večino namenov je to zadostno.
Možne so tako ionsko izmenjevalne kromatografije kot tudi gelska absorpcija. Različni molekularni delci se v kromatografskem mediju ločijo in iz kapilare izhajajo posamezno, kot pri običajni kromatografiji. Z uporabo zaklopke lahko določene frakcije izberemo in vodimo na analizni element.
Segrevanje najbolje izvedemo električno. Zgornje in spodnje elektrode so ločene za približno 500 gm. Če raztopina vsebuje ione, je sistem kratko sklenjen in se segreje. Segrevanje lahko prekinemo z odstranjevanjem ionov iz baterije ali iz posode. Konstanto temperaturo lahko dosežemo z vključitvijo termostata v tokokrog. Bimetalen element je zelo enostaven termostat, ki lahko tokokrog zapre pod določeno temperaturo in ga odpre nad višjo temperaturo. Drug mehanizem za segrevanje zagotovi laser CD ali DVD pogona. Še posebej močne laserje imajo CD-R pogoni. Vrhnji ali spodnji del luknje ima lahko film tekočih kristalov, ki je po potrebi izoliran s prosojno plastjo. Na drugi strani luknje je odbojna plast. Ko je temperatura luknje pod glavno temperaturo prehoda, tekočinski kristali sipajo svetlobo in odboja svetlobe ni. Nad glavno temperaturo prehoda, se svetloba odbije nazaj in gretje se lahko prekine ali pa je vsaj manj učinkovito. Hlajenje prednostno zagotavljamo z endotermnim raztapljanjem, to je absorpcijo toplote, v prisotnosti topila. Hladilna raztopina in raztopina, ki jo hladimo morata biti ločeni s tankim filmom aluminija, bakra, srebra ali zlata. Ohlajamo lahko prav tako s pasivnim hlajenjem z zrakom. S to metodo ohladimo le do sobne temperature, vendar je to običajno dovolj. Segrevanje in ohlajanje se lahko izmenjujeta na cikličen način, v posamezni luknji ali v seriji izmenjujočih se zaporedij segrevanih in hlajenih lukenj. To dovoljuje izvedbo PCR ojačitve znotraj IBCD-ja.
V teh aplikacijah lahko uporabljamo elektrokonvekcijo, elektroforezo in izoelektrično fokusiranje. Pri elektrokonvekciji snov prenesemo brez tega, da bi jo skušali ločiti na komponente. Pri elektroforezi je ločevanje glavni namen. Ločevanje pospešimo z uporabo gela, ki preprečuje konvekcijo. Ker so razdalje zelo kratke, je poljska jakost dovolj velika za primerno elektroforezo. Iz enakega vzroka je potreben čas za ločevanje sorazmerno kratek, med eno in petimi minutami ali celo manj kot eno minuto. Uporabno elektrokonvekcijo lahko izvršimo v nekaj sekundah. Izoelektrično fokusiranje je bazična elektroforeza v gradientu pH-ja. Gradient pH-ja lahko tvorimo z razporedom paralelnih kapilar, od katerih vsaka vsebuje drugačen pufer, tako da se lahko pH spreminja postopno. To je prikazano na Sliki 16. Velik del pufra ostane v kapilarah in zagotavlja obstoj pH gradienta med izoelektričnim fokusiranjem. Ko je fokusiranje končano, lahko komponente odstranimo prek kapilar s centrifugalno silo ali izvedemo ortogonalno elektroforezo. Ta metoda dovoljuje skoraj popolno frakcioniranje človeških plazemskih proteinov (Anderson, Tracy and Anderson, The Plasma Proteins, druga izdaja, vol. 4, Academic Press,
Inc., 1984).
Na Sliki 10 je prikazana še posebej prednostna konfiguracija analiznega mesta. Analizni element vsebuje vmesne molekule in odbojne sfere, kot je že prej opisano, vendar v linearni vrsti, ki je lahko primerno nameščena v eni ali večih kapilarnih kanalih na analiznem mestu diska. Kot je bilo opisano, se analit veže na molekule ločevalca, ki imajo stranske komponente, ki so sprejemljive ali komplementarne analitu (kot je prikazano na A) in po spiranju analita, ki se je vezal, je nameščen na določeni lokaciji analize (kot je prikazano na B). Prisotnost vezanih analitov se določi z običajnim določevanjem mest, kot na primer z običajnimi čitalci kompaktnih diskov in ustrezno programsko opremo, kot je bilo opisano.
Primer 1
Analizni sektor za oligonukleotidne analize (Slika 2, analizni sektor)
Vzorec, ki vsebuje DNA zmešamo z natrijevim dodecil sulfatom da liziramo celice. Raztopino prenesemo v posodo označeno z Vzorec notri in disk vrtimo. Vzorec filtriramo ter zmešamo z zmesjo komplementarnih oligonukleotidov. Ti oligonukleotidi so komplementarni tistim, ki jih analiziramo in imajo na koncu še tiolno skupino. Nato pustimo, da se hibridizacija nadaljuje, v posodi označeni Vzorec pripr.. To posodo lahko tudi segrevamo, kar pa na sliki 2 ni prikazano. Po primerni inkubaciji disk vrtimo. Medtem ko vzorec prenesemo v posodo označeno z Vzorec ločen, ga zmešamo z raztopino nukleaze S, prinesene s stransko kapilaro. Zmes inkubiramo v posodi označeni z Vzorec ločen, ki ima dve zlati elektrodi in zaklopko, kot je označeno na Sliki 8. Spodnja elektroda je prekrita z ločevalcem z izotiocianatno končno skupino. Ta se veže na tiolno skupino, ki jo vsebujejo oligonukleotidi, od katerih se jih mnogo hibridizira z vzorcem. Nehibridizirani deli DNA se ratopijo in sperejo stran. Nato začne baterija delovati. To prilagodimo hitrosti s katero kislina in ioni bakra tečejo v prazno baterijo. Posoda se segreje, vezani oligonukleotidi se sprostijo in zaklopka se zapre.
Oligonukleotidi se sperejo v analizno področje. Po primerni inkubaciji ligaze prispejo v analizno področje in dve stranski verigi molekule ločevalca se povežeta, če vzorec vsebuje pravi oligonukleotid. Nestabilni ločevalci se izločijo. Če ločevalec vsebuje siloksansko skupino, izločevanje izvršimo z dodajanjem fluoridnih ionov. Nevezane kroglice zlata speremo z rotiranjem IBCD-ja pri visoki hitrosti. Odčitovanje lahko izvršimo takoj.
Primer 2
Analizni element za detekcijo celic in virusov
Alternativni analizni elementi, ki so bili opisani drugje, se tu vključijo za detekcijo viralnih in bakterijskih delcev, celic in ostalih delcev, ki so daljši kot oligonukleotidi, protitelesa, antigeni in podobno, ki so bili opisani prej. Virusi so običajno skoraj povsem okrogli delci s premerom manjšim od 0.5 pm. Bakterije so običajno okrogle ali paličasto oblikovane. Največja je manjša od 2 pm, če izključimo flagelo in ostale podobne zunanje vrste. Ti patogeni so manjši ali enako veliki kot sfere zlata, ki jih uporabljamo za njihovo detekcijo in lahko njihovo interakcijo z obema stranskima komponentama ločevalca omejimo. Prav zaradi tega stranske komponente ločevalca povežemo s površino IBCD in sferami zlata, namesto z ločevalcem, kot je prikazano na Sliki 11. Zlata sfera se veže na molekulo ločevalca (45), in sicer na en konec molekule ločevalca, drug konec ločevalca pa je vezan na površino substrata (46). Kot je že prej opisano ima molekula ločevalca običajno mesto cepitve (47), na primer siloksanski delež. V nasprotju s prej opisanimi vključitvami, kjer so stranske komponente vezane na molekule ločevalca med substratom in mestom cepitve in med sfero zlata in mestom cepitve, so stranske komponente vezane na zlato sfero in na površino substrata. Le kot prikaz je na Sliki 11 oligonukleotid (48) vezan na površino substrata, oligonukleotid (47) pa je vezan na sfere zlata. Komplementarni oligonukleotidi, povezani s specifičnimi vezalnimi pari (50 in 51), se vežejo na oligonukleotide na substratu in sfere zlata, kot je prikazano. To da molekulam veliko več prostora za vezavo s protitelesi ali ostalimi molekulami za prepoznavo. Glej objavo WO 98/01533, ki je s tem v predmetni izum vključena.
Ločevalci imajo vsak vsaj po eno cepilno mesto. V vseh pogledih so enaki prej opisanim, s to razliko, da nimajo vezanih stranskih komponent. Ko na primer molekula pride do analiznega mesta, se tvori povezovalna zanka med sfero zlata in substratom, če ta molekula vsebuje dele, ki s posameznimi, njim komplementarnimi molekulami tvorijo specifične vezalne pare. Ko se molekula ločevalca cepi, se sfera zlata zadrži na substratu in prisotnost celic se lahko ugotovi, kot je bilo opisano že prej. Če pa se po cepitvi ločevalca ne tvorijo nikakršni določeni vezni pari, sfera zlata ne ostane vezana na substratu in se odstrani.
Na substrat se lahko vežejo druge molekule za prepoznavo in sicer na način podoben vezavi ločevalcev. Vsi ločevalci na IBCD-ju so identični in se na amino skupino ali na druge analogne aktivne skupine na površini vežejo istočasno. Za vezavo ločevalcev porabimo približno polovica amino skupin. Drugo polovico porabimo za vezavo molekul za prepoznavanje na substrat. Če so vse molekule za prepoznavo na površini IBCD podobne, se lahko vežejo istočasno kot ločevalci. Če pa so molekule za prepoznavo specifične za vsako analizno mesto,se lahko po območju razdelijo s kontaktnim tiskanjem, tiskanjem z brizganjem ali mikrokapilarnim odlaganjem.
Potem, ko se zlate sfere vežejo na tiolne skupine ločevalcev, se ostale molekule za prepoznavanje vežejo na zlate sfere, prav tako prek tiolnih skupin. V ta namen se molekule za prepoznavo najprej konjugirajo z ločevalcem, ki ima zaščiteno tiolno ali amino skupino. Amino skupino lahko dobimo tako, da uvedemo tiolno skupino. Različne molekule za prepoznavo, ki se vežejo na sfere zlata, se nanesejo na podoben način, kot ostale molekule za prepoznavo, ki se vežejo na površino IBCD-ja.
Molekule za prepoznavo so lahko oligonukleotidi. Te oligonukleotide lahko nadalje hibridiziramo s komplementarnimi pari oligonukleotid-biomolekula. Ta pristop dovoljuje vezavo občutljivih in reaktivnih biomolekul, kot so na primer proteini, ki vsebujejo nekaj amino in tiolnih skupin.
Molekule za prepoznavo vezane na sfere zlata, lahko prosto difundirajo okoli sfere, čeprav so trdno vezane. Celica, ki jo prepoznata obe molekuli za prepoznavo, dokonča povezovalno zanko, ki zlato sfero veže na površino IBCD-ja. Po cepitvi ločevalca, zlata sfera ostane in jo CDROM čitalec ali DVD čitalec tudi zazna.
Na istem analiznem mestu lahko uporabimo veliko število različnih molekul za prepoznavo. Prednost tega pristopa je, da se na enem analiznem mestu lahko prepoznajo vsi znani mutanti določenega patogena. Različne mutante lahko prav tako prepoznajo različna analizna mesta, ki vsebujejo specifične molekule za prepoznavo.
IBCD je vsestranski analizer. Je enostaven za uporabo in v najbolj napredni obliki vsebuje vse reagente, tako da se doda le vzorec. Lahko se uporablja v kliničnih laboratorijih, bolnicah, zdravniških ambulantah in doma.
Pri domači uporabi se lahko podatki prek interneta prenesejo v zdravniško ambulanto. IBCD lahko konstruiramo tako, da vsakič izmeri genetski zapis vsakega pacienta. Okrog 35 polimorfnih točk je dovolj, da ima vsaka oseba svojo edinstveno črtno kodo. To izloči napake, ki so možne ob zamenjavi epruvet ali nalepk. Analize, ki jih lahko izvršimo so imunoanalize, DNA testi, štetje celic, merjenje oblik celic, določanje rakavih celic v vzorcih tkiv, krvna kemija in analize elektrolitov, vendar izum ni omejen le na te analize. Ostale aplikacije vključujejo analize testnih zdravil, analize hrane ter varstva okolja ter spremljanje patogenov in toksinov na obolelem območju.
Primer 3
Turbidimetrična analiza lipazne aktivnosti
Reagenčna votlina vsebuje 15 μΣ emulzije stabiliziranega troleina (250 μΜ), ki vsebuje natrijev deoksiholat (30 mM) in CaCl2 (100 μΜ) pri pH 9.0 v TRIS pufru (25mM). Komora za pripravo vzorca vsebuje liofilizirano porcin kolipazo (0.5 μρ). V to komoro dodamo 2 μΣ seruma, s pomočjo priprave prikazane na Sliki 17, skupaj s stabiliziranim troleinom in ostalimi reagenti. Del zmesi (5 μΣ) prenesemo v kiveto. Ker gre izhodna kapilara proti sredini diska, protitlak prepreči nadaljni pretok. Absorbanco odčitavamo pri 340 nm v enominutnih intervalih. Sprememba absorbance (ΔΑ) po času (min) je merilo lipazne aktivnosti.
Glede na to, da je ta izum opisan z obzirom na nekatere točno določene predstavitve, je potrebno poudariti, da so in bodo v dodanih patentnih zahtevkih vključene tudi njihove modifikacije, ekvivalenti in spremembe, ki so očitne predvsem v stroki izkušenim.

Claims (12)

  1. PATENTNI ZAHTEVKI
    1. Optični disk prirejen za branje s CD-ROM čitalcem ali DVD čitalcem za uporabo pri optičnem pregledu bioloških, kemijskih ali biokemijskih vzorcev, kjer je omenjeni čitalec prirejen tako, da ga lahko povežemo z informacijskim procesorjem, značilen po tem, da obsega
    - enega ali več oddelkov, oblikovanih znotraj omenjenega diska;
    - nosilno površino vzorcev, ki se nahaja najmanj v enem izmed omenjenih oddelkov, na katero lahko damo biološki, kemijski ali biokemijski vzorec za optični pregled;
    - vhodno mesto vzorca, ki je v tekočinski povezavi z omenjeno nosilno površino vzorcev znotraj omenjenega diska;
    - področje za nadzor informacij, ki vsebuje kodirano informacijo, kjer sta omenjena nosilna površina vzorcev in omenjeno področje za nadzor informacij obrnjena v isto smer glede na omenjeni disk in lahko optični pregled področja za nadzor informacij in nosilne površine vzorcev izvedemo z istim s CD-ROM čitalcem ali DVD čitalcem.
  2. 2. Disk po zahtevku 1, značilen po tem, da je omenjeno področje za nadzor informacij optično blizu in prekinjeno z omenjeno nosilno površino vzorcev.
  3. 3. Disk po zahtevku 2, značilen po tem, da se na omenjeni nosilni površini vzorcev nahaja analitsko sredstvo, za vezavo analita na omenjeno površino med rotacijo omenjenega diska.
  4. 4. Disk po zahtevku 1, značilen po tem, da je drugi izmed omenjenih oddelkov oddelek za odpadke, ki je tekočinsko povezan s kapilarami s prvim oddelkom in zračno preko odzračevalne kapilare z zunanjostjo omenjenega diska, kjer je omenjena tekočinska kapilara hidrofilna in omenjena odzračevalna kapilara hidrofobna.
  5. 5. Disk po kateremkoli zahtevku izmed 1, 2 in 4, značilen po tem, da ima omenjeni disk biološki, kemijski ali biokemijski material pritrjen na omenjeno nosilno površino vzorcev.
  6. 6. Optični disk po zahtevku 1, prirejen za branje s CD-ROM čitalcem ali DVD čitalcem, značilen po tem, da:
    vsebuje prvo prozorno področje diska, ki ima enega ali več omenjenih oddelkov znotraj diska, kjer lahko vsaj del vzorca pregledamo z omenjenim čitalcem; je omenjeno področje za nadzor informacij je možno brati z zgornje strani diska;
    omenjeni čitalec lahko bere del z vzorcem in del s programsko opremo z zgornje strani omenjenega diska.
  7. 7. Optični disk po zahtevku 6, značilen po tem, da:
    omenjeni prvi prozorni oddelek omenjenega diska obsega tudi reakcijski oddelek, ki se nahaja znotraj omenjenega diska, kjer lahko izvedemo analizo analita; in da je znotraj omenjenega diska zagotovljen kapilarni vod med najmanj enim izmed omenjenih oddelkov, ki ima površino za sprejem vzorcev, in omenjenim reakcijskim oddelkom.
  8. 8. Optični disk po zahtevku 6, značilen po tem, da:
    omenjeni prozorni oddelek omenjenega diska, znotraj omenjenega diska, dalje vsebuje oddelek za odpadke in kapilarni vod za sprejem odpadkov vzorcev; in ima hidrofobno zračno kapilaro znotraj omenjenega diska, ki je odprta navzven iz omenjenega diska, za odvod zraka iz omenjenega oddelka za odpadke v zunanjost omenjenega diska, medtem ko ovira pretok tekočine iz oddelka za odpadke skozi omenjene kapilare.
  9. 9. Optični disk po kateremkoli zahtevku od 6 do 8, značilen po tem, da je vhodno odprtino za vzorec možno zapečatiti.
  10. 10. Metoda izvajanja optičnega pregleda biloških, kemijskih ali biokemijskih vzorcev, s pomočjo optičnega diska, prirejenega za branje z CD-ROM čitalcem ali DVD čitalcem, značilna po tem, da obsega naslednje korake:
    vstavljanje vzorca skozi vhodno odprtino za vzorec v oddelek, ki je oblikovan znotraj diska; branje kontrolnih informacij, ki so kodirane v omenjenemu disku s pomočjo istega DC-ROM ali DVD čitalca; in izvajanje optičnega pregleda omenjenega vzorca znotraj oddelka s pomočjo čitalca in kontrolnih informacij prebranih z diska z omenjenim čitalcem.
  11. 11. Metoda po zahtevku 10, značilna po tem, da se omenjena kontrolna informacija nahaja v področju, ki je optično prekinjeno z omenjenim oddelkom in da je omenjeni optični pregled omenjenega vzorca izvršen postopoma, glede na branje kontrolne informacije.
  12. 12.Metoda po zahtevku 11, značilna po tem, da ima disk množico oddelkov formiranih znotraj omenjenega diska in množico področij s kontrolnimi informacijami, omenjeni oddelki in področja pa se okoli diska spreminjajo in omenjeni korak optičnega pregleda obsega postopni pregled množice bioloških, kemijskih ali biokemijskih vzorcev, vstavljenih v omenjeno množico oddelkov in kodiranih informacij, ki se nahajajo v omenjeni množici področij s kontrolnimi podatki.
SI9820025A 1997-02-28 1998-02-27 Laboratorij na disku SI20346A (sl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3941997P 1997-02-28 1997-02-28
PCT/US1998/004377 WO1998038510A2 (en) 1997-02-28 1998-02-27 Laboratory in a disk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI20346A true SI20346A (sl) 2001-02-28

Family

ID=21905358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI9820025A SI20346A (sl) 1997-02-28 1998-02-27 Laboratorij na disku

Country Status (29)

Country Link
US (2) US6030581A (sl)
EP (1) EP0968434A2 (sl)
JP (1) JP3356784B2 (sl)
KR (1) KR20000075815A (sl)
CN (1) CN1249816A (sl)
AP (1) AP9901660A0 (sl)
BG (1) BG63763B1 (sl)
BR (1) BR9808653A (sl)
CA (1) CA2282307A1 (sl)
EA (1) EA002403B1 (sl)
EE (1) EE9900377A (sl)
GB (1) GB2337113B (sl)
HK (1) HK1023400A1 (sl)
HU (1) HUP0003152A3 (sl)
ID (1) ID22965A (sl)
IL (1) IL131619A (sl)
IS (1) IS5164A (sl)
LT (1) LT4681B (sl)
LV (1) LV12469B (sl)
NO (1) NO994133L (sl)
NZ (1) NZ338017A (sl)
OA (1) OA11191A (sl)
PL (1) PL335482A1 (sl)
RO (1) RO119751B1 (sl)
SI (1) SI20346A (sl)
SK (1) SK118099A3 (sl)
TR (1) TR199902440T2 (sl)
WO (1) WO1998038510A2 (sl)
YU (1) YU41599A (sl)

Families Citing this family (315)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327031B1 (en) 1998-09-18 2001-12-04 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and semi-reflective optical system for carrying out analysis of samples
US6342349B1 (en) 1996-07-08 2002-01-29 Burstein Technologies, Inc. Optical disk-based assay devices and methods
US20050069923A1 (en) * 1996-07-08 2005-03-31 Mullis Kary Banks Dual bead assays using cleavable spacers and/or ligation to improve specificity and sensitivity including related methods and apparatus
US20050214827A1 (en) * 1996-07-08 2005-09-29 Burstein Technologies, Inc. Assay device and method
US6331275B1 (en) 1996-07-08 2001-12-18 Burstein Technologies, Inc. Spatially addressable, cleavable reflective signal elements, assay device and method
EP0918845A4 (en) * 1996-07-08 2000-08-30 Burstein Lab Inc METHOD AND APPARATUS WITH CLIVABLE SIGNAL ELEMENT
CA2301230A1 (en) 1996-09-20 1998-03-26 Digital Drives, Inc. Spatially addressable combinatorial chemical arrays in cd-rom format
SK118099A3 (en) * 1997-02-28 2000-05-16 Burstein Lab Inc Laboratory in a disk
US20030027126A1 (en) * 1997-03-14 2003-02-06 Walt David R. Methods for detecting target analytes and enzymatic reactions
US6023540A (en) 1997-03-14 2000-02-08 Trustees Of Tufts College Fiber optic sensor with encoded microspheres
US6327410B1 (en) 1997-03-14 2001-12-04 The Trustees Of Tufts College Target analyte sensors utilizing Microspheres
US7622294B2 (en) * 1997-03-14 2009-11-24 Trustees Of Tufts College Methods for detecting target analytes and enzymatic reactions
EP1179585B1 (en) 1997-12-24 2008-07-09 Cepheid Device and method for lysis
US20020177144A1 (en) * 1997-12-30 2002-11-28 Jose Remacle Detection and/or quantification method of a target molecule by a binding with a capture molecule fixed on the surface of a disc
JP3394181B2 (ja) * 1998-03-30 2003-04-07 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 試料添加方法及び試料添加装置
CA2338401A1 (en) * 1998-07-21 2000-02-03 Burstein Laboratories, Inc Optical disc-based assay devices and methods
US6196979B1 (en) * 1998-08-24 2001-03-06 Burstein Technologies, Inc. Cassette and applicator for biological and chemical sample collection
US7914994B2 (en) 1998-12-24 2011-03-29 Cepheid Method for separating an analyte from a sample
US20020019059A1 (en) * 1999-01-28 2002-02-14 Calvin Y.H. Chow Devices, systems and methods for time domain multiplexing of reagents
US6942771B1 (en) 1999-04-21 2005-09-13 Clinical Micro Sensors, Inc. Microfluidic systems in the electrochemical detection of target analytes
US7332326B1 (en) * 1999-05-14 2008-02-19 Tecan Trading Ag Centripetally-motivated microfluidics system for performing in vitro hybridization and amplification of nucleic acids
US20030096321A1 (en) * 1999-05-19 2003-05-22 Jose Remacle Method for the identification and/or the quantification of a target compound obtained from a biological sample upon chips
US6818185B1 (en) * 1999-05-28 2004-11-16 Cepheid Cartridge for conducting a chemical reaction
US8815521B2 (en) * 2000-05-30 2014-08-26 Cepheid Apparatus and method for cell disruption
US9073053B2 (en) * 1999-05-28 2015-07-07 Cepheid Apparatus and method for cell disruption
DE60022025T2 (de) * 1999-05-28 2006-06-29 Cepheid, Sunnyvale Anlage zum brechen von zellen
US8264680B2 (en) 1999-05-28 2012-09-11 Yokogawa Electric Corporation Biochip reader and electrophoresis system
US6706519B1 (en) * 1999-06-22 2004-03-16 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro amplification assays
US6664104B2 (en) 1999-06-25 2003-12-16 Cepheid Device incorporating a microfluidic chip for separating analyte from a sample
US6495104B1 (en) * 1999-08-19 2002-12-17 Caliper Technologies Corp. Indicator components for microfluidic systems
US7088650B1 (en) 1999-08-23 2006-08-08 Worthington Mark O Methods and apparatus for optical disc data acquisition using physical synchronization markers
US6888951B1 (en) 1999-08-23 2005-05-03 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for analyzing operational and analyte data acquired from optical disc
WO2001047638A2 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 Gyros Ab Integrated microfluidic disc
KR100359820B1 (ko) * 2000-05-10 2002-11-07 엘지전자 주식회사 생체시료 검출 및 분석장치, 및 이의 이용방법
US6632400B1 (en) * 2000-06-22 2003-10-14 Agilent Technologies, Inc. Integrated microfluidic and electronic components
US6720187B2 (en) 2000-06-28 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Multi-format sample processing devices
US6627159B1 (en) 2000-06-28 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Centrifugal filling of sample processing devices
US6734401B2 (en) 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
US6890093B2 (en) * 2000-08-07 2005-05-10 Nanostream, Inc. Multi-stream microfludic mixers
AU2001281076A1 (en) * 2000-08-07 2002-02-18 Nanostream, Inc. Fluidic mixer in microfluidic system
US7494817B2 (en) * 2000-09-06 2009-02-24 Transnet Yx, Inc. Methods for genotype screening using magnetic particles
US20050266494A1 (en) * 2000-09-06 2005-12-01 Hodge Timothy A System and method for computer network ordering of biological testing
US20050239125A1 (en) * 2000-09-06 2005-10-27 Hodge Timothy A Methods for genotype screening
EP1978110B1 (en) * 2000-09-06 2010-05-26 Transnetyx, Inc. Computer-based method and system for screening genomic DNA
US20050272085A1 (en) * 2000-09-06 2005-12-08 Hodge Timothy A Methods for forensic and congenic screening
EP1189062B1 (en) * 2000-09-18 2005-11-23 The Regents Of The University Of California Method and device for identifying molecular species
US6855553B1 (en) 2000-10-02 2005-02-15 3M Innovative Properties Company Sample processing apparatus, methods and systems
AU2002228872A1 (en) * 2000-11-09 2002-05-21 Burstein Technologies, Inc. Disc drive system and methods for use with bio-discs
GB0027516D0 (en) * 2000-11-10 2000-12-27 Amersham Pharm Biotech Uk Ltd Support and method for cell based assays
US8097471B2 (en) * 2000-11-10 2012-01-17 3M Innovative Properties Company Sample processing devices
AU2002241602A1 (en) * 2000-11-16 2002-06-11 Burstein Technologies, Inc. Methods and apparatus for detecting and quantifying lymphocytes with optical biodiscs
US6965433B2 (en) * 2000-11-16 2005-11-15 Nagaoka & Co., Ltd. Optical biodiscs with reflective layers
US7087203B2 (en) * 2000-11-17 2006-08-08 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-disc
EP1410042A1 (en) * 2000-11-17 2004-04-21 Burstein Technologies, Inc. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-discs
US7026131B2 (en) 2000-11-17 2006-04-11 Nagaoka & Co., Ltd. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-discs
WO2002042780A2 (en) * 2000-11-22 2002-05-30 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and methods for separating agglutinants and disperse particles
WO2002042498A2 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 Burstein Technologies, Inc. Dual bead assays including optical biodiscs and methods relating thereto
US20020172980A1 (en) * 2000-11-27 2002-11-21 Phan Brigitte Chau Methods for decreasing non-specific binding of beads in dual bead assays including related optical biodiscs and disc drive systems
US20030003464A1 (en) * 2000-11-27 2003-01-02 Phan Brigitte C. Dual bead assays including optical biodiscs and methods relating thereto
US20040248093A1 (en) * 2000-11-27 2004-12-09 Coombs James Howard Magneto-optical bio-discs and systems including related methods
WO2002043866A2 (en) * 2000-12-01 2002-06-06 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and methods for separating components of particulate suspension
US6760298B2 (en) * 2000-12-08 2004-07-06 Nagaoka & Co., Ltd. Multiple data layer optical discs for detecting analytes
US7054258B2 (en) * 2000-12-08 2006-05-30 Nagaoka & Co., Ltd. Optical disc assemblies for performing assays
US7079468B2 (en) 2000-12-08 2006-07-18 Burstein Technologies, Inc. Optical discs for measuring analytes
EP1215613A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-19 James J. Dr. La Clair A digital molecular integrator
US7091034B2 (en) 2000-12-15 2006-08-15 Burstein Technologies, Inc. Detection system for disk-based laboratory and improved optical bio-disc including same
AU2002231189A1 (en) * 2000-12-22 2002-07-08 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-discs and methods relating thereto
US20020086294A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Ellson Richard N. Device and method for tracking conditions in an assay
AU2002241851A1 (en) 2001-01-11 2002-07-24 Burstein Technologies, Inc. Optical disc analysis system including related methods for biological and medical imaging
GB2372464B (en) * 2001-02-22 2003-05-14 Vivascience Ltd Method of isolating a charged compound
AU2002238142A1 (en) * 2001-02-27 2002-09-12 Burstein Technologies, Inc. Methods for dna conjugation onto solid phase including related optical biodiscs and disc drive systems
US20020168663A1 (en) * 2001-02-27 2002-11-14 Phan Brigitte Chau Methods for DNA conjugation onto solid phase including related optical biodiscs and disc drive systems
AU2002306636A1 (en) * 2001-02-28 2002-09-12 Burstein Technologies, Inc. Methods for decreasing non-specific binding of beads in dual bead assays including related optical biodiscs and disc drive systems
US20020140940A1 (en) * 2001-02-28 2002-10-03 Bambot Shabbir B. System and method for measurement and analysis of a sample by absorption spectrophotometry
WO2002073605A2 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Burstein Technologies, Inc. Dual bead assays using cleavable spacers and/or ligation to improve specificity and sensitivity including related methods and apparatus
CA2441206A1 (en) 2001-03-19 2002-09-26 Gyros Ab Characterization of reaction variables
US6806088B2 (en) * 2001-04-09 2004-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for improving the performance of microanalytic and microsynthetic procedures
EP1493014A2 (en) 2001-04-11 2005-01-05 Burstein Technologies, Inc. Multi-parameter assays including analysis discs and methods relating thereto
US20030118804A1 (en) * 2001-05-02 2003-06-26 3M Innovative Properties Company Sample processing device with resealable process chamber
US7083920B2 (en) * 2001-05-18 2006-08-01 Nagaoka & Co. Ltd. Surface assembly for immobilizing DNA capture probes in genetic assays using enzymatic reactions to generate signal in optical bio-discs and methods relating thereto
KR100552078B1 (ko) * 2001-05-31 2006-02-20 유재천 초소형 구슬을 이용한 미세 밸브 장치 및 그 제어 방법
US6811695B2 (en) * 2001-06-07 2004-11-02 Nanostream, Inc. Microfluidic filter
US6919046B2 (en) * 2001-06-07 2005-07-19 Nanostream, Inc. Microfluidic analytical devices and methods
WO2002103052A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Quiatech Ab Amplifiable probe
US20040166593A1 (en) * 2001-06-22 2004-08-26 Nolte David D. Adaptive interferometric multi-analyte high-speed biosensor
US7141416B2 (en) 2001-07-12 2006-11-28 Burstein Technologies, Inc. Multi-purpose optical analysis optical bio-disc for conducting assays and various reporting agents for use therewith
CN1636140A (zh) * 2001-07-12 2005-07-06 伯斯坦技术公司 包括生物和医学成像有关方法的光盘分析***
US7221632B2 (en) 2001-07-12 2007-05-22 Burstein Technologies, Inc. Optical disc system and related detecting methods for analysis of microscopic structures
AU2002320642A1 (en) * 2001-07-19 2003-03-03 Burstein Technologies, Inc. Transmissive optical disc assemblies for performing physical measurements
WO2003009107A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Burstein Technologies, Inc. Optical analysis disc and related drive assembly for performing interactive centrifugation
DE10141691A1 (de) * 2001-08-25 2003-03-13 Friz Biochem Gmbh Verdrängungsassay zur Detektion von Ligat-Ligand-Assoziationsereignissen
US6919058B2 (en) * 2001-08-28 2005-07-19 Gyros Ab Retaining microfluidic microcavity and other microfluidic structures
EP2283924B1 (en) * 2001-08-28 2013-04-17 Gyros Patent Ab Inlet unit with means supporting liquid entrance into a microchannel structure
US20030129665A1 (en) * 2001-08-30 2003-07-10 Selvan Gowri Pyapali Methods for qualitative and quantitative analysis of cells and related optical bio-disc systems
WO2003021222A2 (en) * 2001-08-31 2003-03-13 Burstein Technologies, Inc. Capture layer assemblies for cellular assays including related optical analysis discs and methods
US20060014186A1 (en) * 2001-09-04 2006-01-19 Hodge Timothy A Methods for genotype screening of a strain disposed on an adsorbent carrier
AU2002335715A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-24 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-disc systems for nuclear morphology based identification
CN1575475A (zh) * 2001-09-12 2005-02-02 长冈实业株式会社 用于差分细胞计数的方法以及用于执行该方法的相关装置和软件
US7127066B2 (en) 2001-10-03 2006-10-24 Now Showing Entertainment, Inc. Limited use DVD-video disc
EP1438566A2 (en) * 2001-10-24 2004-07-21 Burstein Technologies, Inc. Segmented area detector for biodrive and methods relating thereto
US20030082632A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Cytoprint, Inc. Assay method and apparatus
US7767437B2 (en) * 2001-11-02 2010-08-03 Genefluidics, Inc. System for detection of a component in a liquid
US6989891B2 (en) * 2001-11-08 2006-01-24 Optiscan Biomedical Corporation Device and method for in vitro determination of analyte concentrations within body fluids
US20080094974A1 (en) * 2001-11-09 2008-04-24 Burstein Technologies, Inc. Optical disc system and related detecting methods for analysis of microscopic structures
WO2003043403A2 (en) * 2001-11-19 2003-05-30 Burstein Technologies, Inc. Methods and apparatus for blood typing with optical bio-discs
JP2005509882A (ja) * 2001-11-20 2005-04-14 バースタイン テクノロジーズ，インコーポレイティド 細胞分析のための光バイオディスクおよび流体回路ならびにそれに関連する方法
NL1019875C2 (nl) * 2001-11-28 2003-06-02 Ibis Technologies B V Drager voor gebruik bij het bepalen van deeltjes in een monster en werkwijze voor de vervaardiging van zo een drager, en werkwijze voor het bepalen van deeltjes in een monster.
AU2002365278A1 (en) * 2001-12-20 2003-07-09 Radius Biosciences Centrifugal array processing device
US6889468B2 (en) * 2001-12-28 2005-05-10 3M Innovative Properties Company Modular systems and methods for using sample processing devices
US6877892B2 (en) * 2002-01-11 2005-04-12 Nanostream, Inc. Multi-stream microfluidic aperture mixers
AU2003202951A1 (en) * 2002-01-14 2003-07-30 Burstein Technologies, Inc. Method and apparatus for visualizing data
JP2005516336A (ja) * 2002-01-28 2005-06-02 バースタイン テクノロジーズ，インコーポレイティド 論理的なトリガのための方法および装置
US20050002827A1 (en) * 2002-01-29 2005-01-06 Mcintyre Kevin Robert Optical discs including equi-radial and/or spiral analysis zones and related disc drive systems and methods
US20050003459A1 (en) * 2002-01-30 2005-01-06 Krutzik Siegfried Richard Multi-purpose optical analysis disc for conducting assays and related methods for attaching capture agents
US20050019901A1 (en) * 2002-01-31 2005-01-27 Evgenia Matveeva Methods for synthesis of bio-active nanoparticles and nanocapsules for use in optical bio-disc assays and disc assembly including same
US20040241381A1 (en) * 2002-01-31 2004-12-02 Chen Yihfar Microfluidic structures with circumferential grooves for bonding adhesives and related optical analysis discs
WO2003064998A2 (en) 2002-01-31 2003-08-07 Burstein Technologies, Inc. Method for triggering through disc grooves and related optical analysis discs and system
US6869970B2 (en) * 2002-02-04 2005-03-22 Novartis Ag Crystalline salt forms of valsartan
WO2003068857A1 (fr) * 2002-02-15 2003-08-21 Bridgestone Corporation Composition de caoutchouc et pneumatique produit a partir de ladite composition
US7459127B2 (en) * 2002-02-26 2008-12-02 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Method and apparatus for precise transfer and manipulation of fluids by centrifugal and/or capillary forces
JP4554216B2 (ja) * 2002-03-31 2010-09-29 ユィロス・パテント・アクチボラグ 効率的なマイクロ流体デバイス
US7813938B2 (en) * 2002-04-17 2010-10-12 Shawn Kusterbeck Method and system for prescription distribution security
JP4095886B2 (ja) * 2002-05-08 2008-06-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 化学分析装置及び遺伝子診断装置
US7384602B2 (en) * 2002-05-08 2008-06-10 Hitachi High-Technologies Corporation Chemical analysis apparatus and genetic diagnostic apparatus
EP1532275A4 (en) * 2002-07-26 2005-09-14 Applera Corp HOT START-UP BIOCHEMICAL REACTIONS BY MG
US7164533B2 (en) * 2003-01-22 2007-01-16 Cyvera Corporation Hybrid random bead/chip based microarray
US7901630B2 (en) * 2002-08-20 2011-03-08 Illumina, Inc. Diffraction grating-based encoded microparticle assay stick
US7872804B2 (en) 2002-08-20 2011-01-18 Illumina, Inc. Encoded particle having a grating with variations in the refractive index
US7923260B2 (en) 2002-08-20 2011-04-12 Illumina, Inc. Method of reading encoded particles
US7900836B2 (en) * 2002-08-20 2011-03-08 Illumina, Inc. Optical reader system for substrates having an optically readable code
US7508608B2 (en) * 2004-11-17 2009-03-24 Illumina, Inc. Lithographically fabricated holographic optical identification element
US7092160B2 (en) * 2002-09-12 2006-08-15 Illumina, Inc. Method of manufacturing of diffraction grating-based optical identification element
US20100255603A9 (en) * 2002-09-12 2010-10-07 Putnam Martin A Method and apparatus for aligning microbeads in order to interrogate the same
WO2004024328A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 Cyvera Corporation Method and apparatus for aligning elongated microbeads in order to interrogate the same
US20060160208A1 (en) * 2004-02-19 2006-07-20 Cyvera Corporation Multi-well plate with alignment grooves for encoded microparticles
AU2003301449A1 (en) * 2002-10-13 2004-05-04 Picosep A/S A two-dimensional microfluid biomolecule separation system
US7344678B2 (en) * 2002-11-15 2008-03-18 The Regents Of The University Of California Composite sensor membrane
WO2004046689A2 (en) * 2002-11-15 2004-06-03 The Regents Of The University Of California System and method for multiplexed biomolecular analysis
WO2004050242A2 (en) * 2002-12-04 2004-06-17 Spinx, Inc. Devices and methods for programmable microscale manipulation of fluids
US7507376B2 (en) * 2002-12-19 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Integrated sample processing devices
US7094354B2 (en) * 2002-12-19 2006-08-22 Bayer Healthcare Llc Method and apparatus for separation of particles in a microfluidic device
US7125711B2 (en) * 2002-12-19 2006-10-24 Bayer Healthcare Llc Method and apparatus for splitting of specimens into multiple channels of a microfluidic device
US7332129B2 (en) * 2003-01-09 2008-02-19 3M Innovative Properties Company Sample processing device having process chambers with bypass slots
US20050014249A1 (en) * 2003-02-21 2005-01-20 Norbert Staimer Chromatographic analysis on optical bio-discs and methods relating thereto
US20040166551A1 (en) * 2003-02-24 2004-08-26 John Moulds Detection of agglutination of assays
US7706984B2 (en) * 2003-03-11 2010-04-27 The Regents Of The University Of California Method and device for identifying molecular species
CA2523124A1 (en) * 2003-03-20 2004-10-07 Gary D. Niehaus Self-contained assay device for rapid detection of biohazardous agents
WO2004086005A1 (ja) * 2003-03-24 2004-10-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 分析装置および分析装置におけるセルカウント方法
US7435381B2 (en) * 2003-05-29 2008-10-14 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Packaging of microfluidic devices
EP1656203A2 (en) * 2003-06-19 2006-05-17 Nagaoka & Co., Ltd. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
US7390464B2 (en) * 2003-06-19 2008-06-24 Burstein Technologies, Inc. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
WO2005001429A2 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Nagaoka & Co., Ltd. Fluidic circuits, methods and apparatus for use of whole blood samples in colorimetric assays
US20040265171A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method for uniform application of fluid into a reactive reagent area
US20040265172A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Pugia Michael J. Method and apparatus for entry and storage of specimens into a microfluidic device
US20080257754A1 (en) * 2003-06-27 2008-10-23 Pugia Michael J Method and apparatus for entry of specimens into a microfluidic device
WO2005009581A2 (en) * 2003-07-15 2005-02-03 Nagaoka & Co. Ltd. Methods and apparatus for blood separation and analysis using membranes on an optical bio-disc
JPWO2005012916A1 (ja) * 2003-08-05 2006-09-21 太陽誘電株式会社 試料分析装置及びディスク状試料分析媒体
US7347617B2 (en) * 2003-08-19 2008-03-25 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Mixing in microfluidic devices
WO2005019811A2 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Blueshift Biotechnologies, Inc. Time dependent fluorescence measurements
US20060057729A1 (en) * 2003-09-12 2006-03-16 Illumina, Inc. Diffraction grating-based encoded element having a substance disposed thereon
JP5019088B2 (ja) * 2003-09-17 2012-09-05 ソニー株式会社 検査システム、検査装置および方法、記録媒体、プログラム
US7476360B2 (en) 2003-12-09 2009-01-13 Genefluidics, Inc. Cartridge for use with electrochemical sensor
DE10359160A1 (de) * 2003-12-16 2005-07-21 Roche Diagnostics Gmbh Testelement zur Untersuchung von Probenmaterial
US7485085B2 (en) 2004-01-23 2009-02-03 Applied Biosystems Inc. Heat transfer for thermal cycling
WO2005081801A2 (en) * 2004-02-09 2005-09-09 Blueshift Biotechnologies, Inc. Methods and apparatus for scanning small sample volumes
US7433123B2 (en) 2004-02-19 2008-10-07 Illumina, Inc. Optical identification element having non-waveguide photosensitive substrate with diffraction grating therein
WO2005079544A2 (en) * 2004-02-19 2005-09-01 Cyvera Corporation Multi-well plate with alignment grooves for encoded microparticles
JP2005257337A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Brother Ind Ltd 検査対象受体、検査装置、及び検査方法
US7815783B2 (en) * 2004-03-17 2010-10-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Multi-compartment filter and method of filtering using same
JP2005309140A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Toshiba Corp フォトマスク製造方法、フォトマスク欠陥修正箇所判定方法、及びフォトマスク欠陥修正箇所判定装置
JP4476050B2 (ja) * 2004-06-30 2010-06-09 株式会社ニデック 視野計
JP2008505321A (ja) 2004-07-02 2008-02-21 ブルーシフト・バイオテクノロジーズ・インコーポレーテッド 蛍光体微小環境の探索
CN1985174B (zh) * 2004-07-12 2010-12-22 爱科来株式会社 分析用具
WO2006020363A2 (en) * 2004-07-21 2006-02-23 Illumina, Inc. Method and apparatus for drug product tracking using encoded optical identification elements
US7932090B2 (en) * 2004-08-05 2011-04-26 3M Innovative Properties Company Sample processing device positioning apparatus and methods
US7381374B2 (en) * 2004-09-22 2008-06-03 Hsiao-Chung Tsai Immunoassay devices and methods of using same
CN101036044A (zh) 2004-10-06 2007-09-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 微流体测试***
DE102004050510B4 (de) * 2004-10-15 2012-01-12 Siemens Ag Verfahren zur Ventilsteuerung bei der Thermozyklisierung einer Substanz zwecks PCR und zugehörige Anordnung
US20060093528A1 (en) * 2004-10-18 2006-05-04 Applera Corporation Device including a dissolvable structure for flow control
EP2194485B1 (en) 2004-11-16 2012-10-17 Illumina, Inc. Method and apparatus for reading coded microbeads
US7604173B2 (en) * 2004-11-16 2009-10-20 Illumina, Inc. Holographically encoded elements for microarray and other tagging labeling applications, and method and apparatus for making and reading the same
US20060171288A1 (en) * 2005-01-04 2006-08-03 Children's Hospital Oakland Research Institute Optical disk assay device, system and method
WO2006080140A1 (ja) 2005-01-28 2006-08-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 血液処理装置及び血液導入方法
US7910356B2 (en) * 2005-02-01 2011-03-22 Purdue Research Foundation Multiplexed biological analyzer planar array apparatus and methods
US20070023643A1 (en) * 2005-02-01 2007-02-01 Nolte David D Differentially encoded biological analyzer planar array apparatus and methods
WO2006083917A2 (en) * 2005-02-01 2006-08-10 Purdue Research Foundation Laser scanning interferometric surface metrology
US20060235348A1 (en) 2005-02-14 2006-10-19 Callicoat David N Method of extracting and analyzing the composition of bodily fluids
JP2006242613A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 試料分析装置
JP2006242872A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Kyocera Corp 分離装置及び該分離装置を備えた測定装置
US7507575B2 (en) 2005-04-01 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having removable optical modules
US7709249B2 (en) 2005-04-01 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US20070196820A1 (en) * 2005-04-05 2007-08-23 Ravi Kapur Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles
KR101003351B1 (ko) * 2005-05-06 2010-12-23 삼성전자주식회사 디지털 바이오 디스크 및 디지털 바이오 디스크 드라이버장치 및 방법
US8218262B2 (en) 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device including structured data and primary and secondary read-support information
US9396752B2 (en) * 2005-08-05 2016-07-19 Searete Llc Memory device activation and deactivation
US7512959B2 (en) * 2005-05-09 2009-03-31 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7748012B2 (en) 2005-05-09 2010-06-29 Searete Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US7668069B2 (en) * 2005-05-09 2010-02-23 Searete Llc Limited use memory device with associated information
US8159925B2 (en) * 2005-08-05 2012-04-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use memory device with associated information
US7596073B2 (en) * 2005-05-09 2009-09-29 Searete Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US7694316B2 (en) * 2005-05-09 2010-04-06 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US7770028B2 (en) * 2005-09-09 2010-08-03 Invention Science Fund 1, Llc Limited use data storing device
US8140745B2 (en) * 2005-09-09 2012-03-20 The Invention Science Fund I, Llc Data retrieval methods
US20110181981A1 (en) * 2005-05-09 2011-07-28 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Method and system for rotational control of data storage devices
US7668068B2 (en) * 2005-06-09 2010-02-23 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7519980B2 (en) * 2005-05-09 2009-04-14 Searete Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US8099608B2 (en) 2005-05-09 2012-01-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use data storing device
US8121016B2 (en) * 2005-05-09 2012-02-21 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7916592B2 (en) * 2005-05-09 2011-03-29 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US8462605B2 (en) 2005-05-09 2013-06-11 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US7907486B2 (en) * 2006-06-20 2011-03-15 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US8220014B2 (en) * 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Modifiable memory devices having limited expected lifetime
US7565596B2 (en) * 2005-09-09 2009-07-21 Searete Llc Data recovery systems
US7916615B2 (en) * 2005-06-09 2011-03-29 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for rotational control of data storage devices
WO2006122312A2 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods of testing using a microfluidic cassette
US20060281192A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Harding Philip H Method for mixing fluids in microfluidic systems
US7935318B2 (en) * 2005-06-13 2011-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic centrifugation systems
KR100949114B1 (ko) * 2005-06-28 2010-03-23 삼성전자주식회사 바이오 드라이브 장치 및 이를 이용한 분석 방법
US7437914B2 (en) * 2005-06-28 2008-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic test systems with gas bubble reduction
US7763210B2 (en) * 2005-07-05 2010-07-27 3M Innovative Properties Company Compliant microfluidic sample processing disks
US7754474B2 (en) 2005-07-05 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Sample processing device compression systems and methods
US7323660B2 (en) * 2005-07-05 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Modular sample processing apparatus kits and modules
US7527763B2 (en) 2005-07-05 2009-05-05 3M Innovative Properties Company Valve control system for a rotating multiplex fluorescence detection device
US20070059680A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Ravi Kapur System for cell enrichment
US20070059774A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Michael Grisham Kits for Prenatal Testing
US20070059718A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Mehmet Toner Systems and methods for enrichment of analytes
US20070059719A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Michael Grisham Business methods for prenatal Diagnosis
US20070059781A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Ravi Kapur System for size based separation and analysis
US20070059716A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-15 Ulysses Balis Methods for detecting fetal abnormality
US9561001B2 (en) 2005-10-06 2017-02-07 Optiscan Biomedical Corporation Fluid handling cassette system for body fluid analyzer
US8133741B2 (en) * 2005-10-26 2012-03-13 General Electric Company Methods and systems for delivery of fluidic samples to sensor arrays
CA2625547C (en) * 2005-10-26 2016-06-21 General Electric Company Methods and systems for delivery of fluidic samples to sensor arrays
US7723120B2 (en) * 2005-10-26 2010-05-25 General Electric Company Optical sensor array system and method for parallel processing of chemical and biochemical information
JP4331158B2 (ja) * 2005-11-15 2009-09-16 シャープ株式会社 ブレードクリーニング用治具
US20070113908A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 The Ohio State University And Bioloc, Inc. Valve for microfluidic chips
US7623624B2 (en) * 2005-11-22 2009-11-24 Illumina, Inc. Method and apparatus for labeling using optical identification elements characterized by X-ray diffraction
JP5030110B2 (ja) * 2005-12-21 2012-09-19 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド バイオメモリディスクドライブ装置及びそれを用いた分析方法
US20070240178A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Kleker Richard G Apparatus and method for storing digital data
US7830575B2 (en) * 2006-04-10 2010-11-09 Illumina, Inc. Optical scanner with improved scan time
WO2007131103A2 (en) * 2006-05-03 2007-11-15 Quadraspec, Inc. Direct printing of patterned hydrophobic wells
US20080050739A1 (en) 2006-06-14 2008-02-28 Roland Stoughton Diagnosis of fetal abnormalities using polymorphisms including short tandem repeats
EP2589668A1 (en) 2006-06-14 2013-05-08 Verinata Health, Inc Rare cell analysis using sample splitting and DNA tags
US20080090239A1 (en) * 2006-06-14 2008-04-17 Daniel Shoemaker Rare cell analysis using sample splitting and dna tags
US8432777B2 (en) * 2006-06-19 2013-04-30 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US8264928B2 (en) * 2006-06-19 2012-09-11 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US8273310B2 (en) * 2006-09-05 2012-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Centrifugal force-based microfluidic device for nucleic acid extraction and microfluidic system including the microfluidic device
SG142188A1 (en) 2006-10-25 2008-05-28 Nanyang Polytechnic Lab-on-cd systems with magnetically actuated micro check valves and/or magnetic immobilization
PT103601B (pt) * 2006-11-09 2008-10-14 Biosurfit Sa Dispositivo de detecção baseado no efeito de ressonância de plasmão de superfície
US20080230605A1 (en) * 2006-11-30 2008-09-25 Brian Weichel Process and apparatus for maintaining data integrity
US20080144899A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Manoj Varma Process for extracting periodic features from images by template matching
US7522282B2 (en) * 2006-11-30 2009-04-21 Purdue Research Foundation Molecular interferometric imaging process and apparatus
US20080220442A1 (en) * 2006-12-06 2008-09-11 Proteinics Difference detection methods using isoelectric focusing chips
TW200841931A (en) 2006-12-22 2008-11-01 3M Innovative Properties Co Thermal transfer methods and structures for microfluidic systems
CA2673056A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
US7659968B2 (en) * 2007-01-19 2010-02-09 Purdue Research Foundation System with extended range of molecular sensing through integrated multi-modal data acquisition
US9164111B2 (en) * 2007-03-12 2015-10-20 Resolved Technologies, Inc. Device for multiple tests from a single sample
WO2008118934A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Purdue Research Foundation Method and apparatus for conjugate quadrature interferometric detection of an immunoassay
US7883898B2 (en) * 2007-05-07 2011-02-08 General Electric Company Method and apparatus for measuring pH of low alkalinity solutions
WO2008139697A1 (ja) 2007-05-10 2008-11-20 Panasonic Corporation チャンバを有する流路部位を含む基板、およびそれを含む多段送液装置
KR101228308B1 (ko) * 2007-05-23 2013-01-31 삼성전자주식회사 미세유동 칩을 이용한 디스크형 미세유동장치 및 생체물질마이크로어레이 칩을 이용한 디스크형 미세유동장치
KR101335726B1 (ko) * 2007-06-04 2013-12-04 삼성전자주식회사 면역혈청 검사 및 생화학 검사를 동시에 수행하는 디스크형미세유동장치
DE102007030347A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-02 Ducrée, Jens, Dr. Integrierter Rotor
KR101335727B1 (ko) * 2007-08-22 2013-12-04 삼성전자주식회사 원심력 기반의 혈액 검사용 디스크형 미세유동장치
JP5511669B2 (ja) 2007-10-02 2014-06-04 セラノス， インコーポレイテッド モジュール式ポイントオブケアデバイスおよびその使用
ATE541639T1 (de) 2007-11-24 2012-02-15 Hoffmann La Roche Analysesystem und verfahren zur analyse einer körperflüssigkeitsprobe auf einen darin enthaltenen analyten
US20090176312A1 (en) * 2007-12-04 2009-07-09 Selinfreund Richard H Biological and chemical test media and system
WO2009091186A2 (en) * 2008-01-15 2009-07-23 Lg Electronics Inc. Health diagnosis system using bio-disc and method for diagnosing health using the same
KR100934648B1 (ko) * 2008-04-17 2009-12-31 연세대학교 산학협력단 Ｃｄ／ｄｖｄ­ｒｏｍ 드라이브를 이용한 원심분리 장치
EP2276849B1 (en) 2008-04-24 2014-12-03 3M Innovative Properties Company Analysis of nucleic acid amplification curves using wavelet transformation
GB0812680D0 (en) * 2008-07-10 2008-08-20 Sec Dep For Innovation Univers Fluid decontamination method and apparatus
EP2145682A1 (de) 2008-07-18 2010-01-20 Roche Diagnostics GmbH Testelement zur Analyse einer Körperflüssigkeitsprobe auf einen darin enthaltenen Analyten, Analysesystem und Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer in einem Kanal eines Testelements enthaltenen Flüssigkeit
US7947492B2 (en) * 2008-08-20 2011-05-24 Northeastern Ohio Universities College Of Medicine Device improving the detection of a ligand
CN102138075B (zh) 2008-10-01 2014-05-28 三星电子株式会社 离心式微流体设备、制造微流体设备的方法以及使用微流体设备测试样品的方法
WO2011011462A1 (en) 2009-07-20 2011-01-27 Optiscan Biomedical Corporation Adjustable connector and dead space reduction
US9554742B2 (en) 2009-07-20 2017-01-31 Optiscan Biomedical Corporation Fluid analysis system
US20110027905A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Henderson Douglas B Systems and Methods for Collection and Analysis of Analytes
USD667561S1 (en) 2009-11-13 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
USD638550S1 (en) 2009-11-13 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
USD638951S1 (en) 2009-11-13 2011-05-31 3M Innovative Properties Company Sample processing disk cover
US20110117607A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 3M Innovative Properties Company Annular compression systems and methods for sample processing devices
US8834792B2 (en) 2009-11-13 2014-09-16 3M Innovative Properties Company Systems for processing sample processing devices
GB2476474B (en) 2009-12-22 2012-03-28 Biosurfit Sa Surface plasmon resonance detection system
WO2011156522A1 (en) 2010-06-09 2011-12-15 Optiscan Biomedical Corporation Measuring analytes in a fluid sample drawn from a patient
CN106290159A (zh) 2011-01-21 2017-01-04 提拉诺斯公司 样品使用最大化的***和方法
WO2012137122A1 (en) * 2011-04-02 2012-10-11 Biosurfit, S.A. Liquid reagent storage and operation of analytical devices
ES2870874T3 (es) 2011-05-18 2021-10-27 Diasorin S P A Sistemas y métodos para detectar la presencia de un volumen seleccionado de material en un dispositivo de procesamiento de muestra
MX336625B (es) 2011-05-18 2016-01-26 3M Innovative Properties Co Sistemas y metodos para medicion volumetrica en dispositivo de procesamiento de muestra.
BR112013027990B1 (pt) 2011-05-18 2020-11-03 Diasorin S.P.A. estrutura de válvulas em um dispositivo de processamento de amostras e método para funcionamento de válvulas em um dispositivo de processamento de amostras
USD672467S1 (en) 2011-05-18 2012-12-11 3M Innovative Properties Company Rotatable sample processing disk
EP2729784A4 (en) 2011-07-06 2015-05-13 Optiscan Biomedical Corp Measuring cell for liquid analysis system
US9632102B2 (en) 2011-09-25 2017-04-25 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-purpose analysis
US8475739B2 (en) 2011-09-25 2013-07-02 Theranos, Inc. Systems and methods for fluid handling
WO2013052318A1 (en) * 2011-09-25 2013-04-11 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-analysis
US20140170735A1 (en) 2011-09-25 2014-06-19 Elizabeth A. Holmes Systems and methods for multi-analysis
US9810704B2 (en) 2013-02-18 2017-11-07 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-analysis
US10012664B2 (en) 2011-09-25 2018-07-03 Theranos Ip Company, Llc Systems and methods for fluid and component handling
KR101257700B1 (ko) * 2011-12-05 2013-04-24 삼성전자주식회사 미세유동장치 및 이를 포함하는 미세유동시스템
KR20130099703A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성전자주식회사 옵티컬 헤드 및 이를 포함하는 시퀀싱 장치
BR112015002561A2 (pt) * 2012-08-08 2018-05-22 Koninklijke Philips Nv sistema para separação de um analito heterogêneo, e método para separação de um analito heterogêneo.
GB201217390D0 (en) 2012-09-28 2012-11-14 Agplus Diagnostics Ltd Test device and sample carrier
US20140099703A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 William P Parker Capillary Waveguide Cuvette
KR20140055528A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 삼성전자주식회사 미세유동장치, 미세유동시스템 및 미세유동 검사장치의 제어방법
US20150338408A1 (en) * 2012-11-14 2015-11-26 University Of Utah Research Foundation Single step calibration curve through sample convection
KR20140142624A (ko) 2013-06-04 2014-12-12 삼성전자주식회사 미세유동장치
US10895563B2 (en) 2014-02-26 2021-01-19 Trace-Ability, Inc. Palette-based systems for analyte characterization
US11002717B2 (en) 2014-02-26 2021-05-11 Trace-Ability, Inc. Systems and methods for characterizing radioactive analytes
WO2015195949A2 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Clear Gene, Inc. Methods, compositions, and devices for rapid analysis of biological markers
CN107155348B (zh) * 2014-09-27 2020-04-28 特雷西-艾比利蒂有限公司 用于表征分析物的基于托板的***
DE102014019526B4 (de) * 2014-12-23 2016-10-27 Testo Ag Untersuchungsverfahren, scheibenförmiger Probenträger und Verwendung eines Probenträgers
AU2016369603A1 (en) 2015-12-18 2018-07-05 Clear Gene, Inc. Methods, compositions, kits and devices for rapid analysis of biological markers
WO2018134387A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Université Libre de Bruxelles Immunoassay methods and devices
EP3450959A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-06 Biosurfit, S.A. Detection method
KR20200009859A (ko) * 2018-07-20 2020-01-30 재단법인대구경북과학기술원 원심 밸브 제어 장치
CN108899980B (zh) * 2018-08-01 2024-03-08 深圳市呈晖医疗科技有限公司 一种离心微流控设备的供电***
DE102018212930B3 (de) * 2018-08-02 2019-11-07 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Leiten einer Flüssigkeit durch ein poröses Medium

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1756971A (en) * 1927-07-08 1930-05-06 Harnischfeger Corp Trenching machine
SU879412A1 (ru) * 1971-11-05 1981-11-07 Предприятие П/Я Р-6900 Фотоколориметрический газоанализатор
US3798459A (en) * 1972-10-06 1974-03-19 Atomic Energy Commission Compact dynamic multistation photometer utilizing disposable cuvette rotor
CH589319A5 (sl) * 1974-11-29 1977-06-30 Hoffmann La Roche
CH587486A5 (sl) * 1974-11-29 1977-05-13 Hoffmann La Roche
NL7802860A (nl) * 1978-03-16 1979-09-18 Philips Nv Registratiedragerlichaam en registratiedrager voor optische informatie en inrichting voor het inschrijven en uitlezen.
US4284602A (en) * 1979-12-10 1981-08-18 Immutron, Inc. Integrated fluid manipulator
US5119363A (en) * 1980-12-17 1992-06-02 Matsushita Electric Industrial Company, Ltd. Optical disk having an index mark
FR2503866A1 (fr) * 1981-04-14 1982-10-15 Guigan Jean Dispositif pour delivrer une dose determinee d'un echantillon de liquide dans une cellule et procede associe
JPS5987356A (ja) * 1982-11-11 1984-05-19 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 統計処理による欠陥判別方法
DE3570843D1 (en) * 1984-05-03 1989-07-13 Abbott Lab Centrifuge
FI845161A0 (fi) * 1984-12-28 1984-12-28 Ksv Chemicals Oy Ytbehandlingsmedel.
US4762683A (en) * 1986-09-16 1988-08-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Analysis device
US5173262A (en) * 1987-07-17 1992-12-22 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Rotor assembly and method for automatically processing liquids
US4961916A (en) * 1988-06-02 1990-10-09 Irsst-Institut De Recherche En Sante Et En Securite Du Travail Du Quebec Sampling device
FR2634892B1 (fr) * 1988-07-28 1990-09-14 Guigan Jean Dispositif pour la realisation d'analyses biologiques par detection immuno-enzymatique d'anticorps ou d'antigenes dans un serum
JP3276955B2 (ja) * 1988-09-30 2002-04-22 ジーン−トラック・システムス Ｒｎａの鋳型の末端に結合したプローブ構造およびその使用方法
US5160702A (en) * 1989-01-17 1992-11-03 Molecular Devices Corporation Analyzer with improved rotor structure
KR920700403A (ko) * 1989-03-07 1992-02-19 혼고오 므쯔미 액체시료의 분석장치와, 이 분석장치를 사용한 액체시료의 분석방법
JP2731423B2 (ja) * 1989-06-30 1998-03-25 日本商事株式会社 ロータリー・キューベット
US5200314A (en) * 1990-03-23 1993-04-06 Chiron Corporation Polynucleotide capture assay employing in vitro amplification
US5173193A (en) * 1991-04-01 1992-12-22 Schembri Carol T Centrifugal rotor having flow partition
EP0608006B1 (en) * 1990-06-04 1999-03-10 Abaxis, Inc. Analytical rotors and methods for analysis of biological fluids
US5061381A (en) * 1990-06-04 1991-10-29 Abaxis, Inc. Apparatus and method for separating cells from biological fluids
US5122284A (en) * 1990-06-04 1992-06-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for optically analyzing biological fluids
US5186844A (en) * 1991-04-01 1993-02-16 Abaxis, Inc. Apparatus and method for continuous centrifugal blood cell separation
US5242606A (en) * 1990-06-04 1993-09-07 Abaxis, Incorporated Sample metering port for analytical rotor having overflow chamber
WO1991019567A1 (en) * 1990-06-15 1991-12-26 Chiron Corporation Self-contained assay assembly and apparatus
US5413732A (en) * 1991-08-19 1995-05-09 Abaxis, Inc. Reagent compositions for analytical testing
DE4203638A1 (de) * 1992-02-08 1993-08-12 Boehringer Mannheim Gmbh Fluessigkeitstransfereinrichtung fuer ein analysegeraet
US5304348A (en) * 1992-02-11 1994-04-19 Abaxis, Inc. Reagent container for analytical rotor
AU4047493A (en) * 1992-04-02 1993-11-08 Abaxis, Inc. Analytical rotor with dye mixing chamber
GB9207381D0 (en) * 1992-04-03 1992-05-13 Ici Plc Synthesis of oligonucleotides
IL101570A0 (en) * 1992-04-10 1992-12-30 Amir Alon Method and apparatus for reading data
CA2134478C (en) * 1992-05-01 2001-12-18 Peter Wilding Microfabricated detection structures
US5543292A (en) * 1992-06-16 1996-08-06 Hitachi, Ltd. Process for the measurement of nucleic acids
FR2705150B1 (fr) * 1993-05-10 1995-07-21 Asulab Sa Capteur électrochimique à zones multiples sur disque et son application au dosage du glucose.
US5409665A (en) * 1993-09-01 1995-04-25 Abaxis, Inc. Simultaneous cuvette filling with means to isolate cuvettes
US5591643A (en) * 1993-09-01 1997-01-07 Abaxis, Inc. Simplified inlet channels
US5400319A (en) * 1993-10-06 1995-03-21 Digital Audio Disc Corporation CD-ROM with machine-readable I.D. code
US5639428A (en) * 1994-07-19 1997-06-17 Becton Dickinson And Company Method and apparatus for fully automated nucleic acid amplification, nucleic acid assay and immunoassay
GB9418981D0 (en) * 1994-09-21 1994-11-09 Univ Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
US6974666B1 (en) * 1994-10-21 2005-12-13 Appymetric, Inc. Methods of enzymatic discrimination enhancement and surface-bound double-stranded DNA
US5997861A (en) * 1994-10-31 1999-12-07 Burstein Laboratories, Inc. Antiviral supramolecules containing target-binding molecules and therapeutic molecules bound to spectrin
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5982577A (en) * 1995-03-31 1999-11-09 Brown; Paul Batteryless, spring-powered portable cassette player
US5874214A (en) * 1995-04-25 1999-02-23 Irori Remotely programmable matrices with memories
ATE377751T1 (de) * 1995-05-12 2007-11-15 Novartis Erfind Verwalt Gmbh Verfahren zur parallelen bestimmung mehrerer analyten mittels evaneszent angeregter lumineszenz
US5545531A (en) * 1995-06-07 1996-08-13 Affymax Technologies N.V. Methods for making a device for concurrently processing multiple biological chip assays
JP3166144B2 (ja) * 1995-06-28 2001-05-14 横河電機株式会社 マイクロ・ラボラトリー・システム
KR100306951B1 (ko) * 1995-12-05 2001-11-15 테칸 보스턴, 인코포레이티드 내장된정보과학에의해미세유체공학시스템내의유체유동을구동시키기위해구심가속도를이용하는장치및방법
US20010055812A1 (en) * 1995-12-05 2001-12-27 Alec Mian Devices and method for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US6709869B2 (en) * 1995-12-18 2004-03-23 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
EP0918845A4 (en) * 1996-07-08 2000-08-30 Burstein Lab Inc METHOD AND APPARATUS WITH CLIVABLE SIGNAL ELEMENT
US6342349B1 (en) * 1996-07-08 2002-01-29 Burstein Technologies, Inc. Optical disk-based assay devices and methods
GB9620278D0 (en) * 1996-09-28 1996-11-13 Central Research Lab Ltd Apparatus for chemical analysis
US5882903A (en) * 1996-11-01 1999-03-16 Sarnoff Corporation Assay system and method for conducting assays
WO1998028623A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Gamera Bioscience Corporation An affinity binding-based system for detecting particulates in a fluid
SK118099A3 (en) * 1997-02-28 2000-05-16 Burstein Lab Inc Laboratory in a disk
US6013513A (en) * 1997-10-30 2000-01-11 Motorola, Inc. Molecular detection apparatus
US5994150A (en) * 1997-11-19 1999-11-30 Imation Corp. Optical assaying method and system having rotatable sensor disk with multiple sensing regions
US5879774A (en) * 1997-12-03 1999-03-09 Eastman Kodak Company Multilayer laminate elements having an adhesive layer
CA2338401A1 (en) * 1998-07-21 2000-02-03 Burstein Laboratories, Inc Optical disc-based assay devices and methods
US6734401B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
IL131619A0 (en) 2001-01-28
LV12469A (lv) 2000-04-20
JP3356784B2 (ja) 2002-12-16
IS5164A (is) 1999-08-26
BG63763B1 (bg) 2002-11-29
YU41599A (sh) 2001-12-26
EA199900780A1 (ru) 2000-06-26
PL335482A1 (en) 2000-04-25
AP9901660A0 (en) 1999-09-30
EP0968434A2 (en) 2000-01-05
IL131619A (en) 2002-12-01
GB2337113B (en) 2001-03-21
US20010048895A1 (en) 2001-12-06
LT4681B (lt) 2000-07-25
AU6346498A (en) 1998-09-18
US6030581A (en) 2000-02-29
EA002403B1 (ru) 2002-04-25
HUP0003152A3 (en) 2002-09-30
NO994133D0 (no) 1999-08-26
ID22965A (id) 1999-12-23
AU740195B2 (en) 2001-11-01
KR20000075815A (ko) 2000-12-26
HUP0003152A2 (hu) 2001-01-29
GB9920550D0 (en) 1999-11-03
OA11191A (en) 2003-05-21
LV12469B (en) 2000-09-20
LT99119A (en) 2000-04-25
TR199902440T2 (xx) 2000-02-21
CA2282307A1 (en) 1998-09-03
NZ338017A (en) 2001-03-30
BR9808653A (pt) 2001-07-31
RO119751B1 (ro) 2005-02-28
HK1023400A1 (en) 2000-09-08
BG103765A (en) 2000-06-30
WO1998038510A3 (en) 1999-01-28
WO1998038510A2 (en) 1998-09-03
CN1249816A (zh) 2000-04-05
GB2337113A (en) 1999-11-10
NO994133L (no) 1999-10-28
SK118099A3 (en) 2000-05-16
EE9900377A (et) 2000-04-17
JP2000515632A (ja) 2000-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI20346A (sl) Laboratorij na disku
JP6838127B2 (ja) 統合された移送モジュールを有する試験カートリッジ
US6319468B1 (en) Affinity binding-based system for detecting particulates in a fluid
KR101102532B1 (ko) 시약 카트리지, 시약 카트리지를 구비하는 미세유동장치, 그 제조방법, 및 이를 이용한 시료분석방법
US20180161772A1 (en) Microfluidic devices and methods of use thereof
CN102448612B (zh) 微流体临床分析器
US7545496B2 (en) Support with a surface structure for sensitive evanescent-field detection
US20090317896A1 (en) Thin film chemical analysis apparatus and analysis method using the same
JP2001527220A (ja) 一体型流体操作カートリッジ
EP1391507A1 (en) Apparatus for purifying nucleic acid and method of purifying nucleic acid
US20240027487A1 (en) System, device and methods of sample processing using semiconductor detection chips
Isiksacan et al. Lab‐on‐a‐Chip Platforms for Disease Detection and Diagnosis
AU740195C (en) Laboratory in a disk
CZ306299A3 (cs) Optický disk
MXPA99007981A (en) Laboratory in a disk
Manoharan Feasibility of Integrating Microfluidics into Point-of-care Bio-diagnostics