USO DE UN DISPOSITIVO PARA EL ANÁLISIS DE MUESTRAS DE LÍQUIDO.

Uso de un dispositivo (1) que comprende un canal (3) para la retención y transporte de una muestra de líquido (2) por medio de fuerzas capilares,

que presenta un costado plano (4) sobre el que fluye la muestra de líquido (2) en forma lateral y/o laminar, una zona de reacción (9) con un reactivo soluble y/o reactivo sobre el costado plano (4), pudiendo la zona de reacción (9) llenarse completamente de una muestra de líquido (2) y puede definirse un volumen de reacción de la muestra de líquido (2), una zona de análisis (10) dispuesta aguas debajo de la zona de reacción (9) y formada por el canal (3), estando la zona de reacción (9) y/o la zona de análisis (10) realizada(s) de la misma longitud o más cortas que la anchura del canal (3), presentando la zona de reacción (9) y/o la zona de análisis (10), al menos en lo esencial, el mismo tamaño, y con un medio (16) para la generación de un frente de flujo (F) poco curvado o rectilíneo de la muestra de líquido (2), estando el medio (16) formado por el hecho de que el canal (3) está realizado abierto al menos de costado, de modo que se forma en el canal (3) una parada de líquido para la muestra de líquido (2) y la muestra de líquido (2) es conducida sin pared lateral en el canal (3), para el análisis de una muestra de líquido (2), siendo el volumen de reacción retardado o detenido temporariamente en la zona de reacción (9) y en la zona de análisis (10) para la disolución y/o reacción del reactivo mediante el dispositivo (12, 15) y más del 90 % del reactivo se disuelve en el volumen de reacción definido de la muestra de líquido (2) y/o reacciona con el mismo y, después de la detención, más del 90 % del reactivo disuelto y de un producto de reacción del reactivo fluye junto con el volumen de reacción a la zona de análisis (10)

La presente invención se refiere a un dispositivo para el análisis de muestras de líquido, como sangre, plasma sanguíneo, orina, saliva o semejantes.

La presente invención se ocupa de sistemas o dispositivos microfluídicos. Las realizaciones siguientes se refieren a dispositivos en los que actúan fuerzas capilares y particularmente decisivas para la función.

Para el análisis de una muestra de líquido, en particular para la determinación de glucosa en sangre, lípidos en sangre, encimas u otros valores, se usan, frecuentemente, así llamadas tiras reactivas que se componen de papel, películas, filtros, membranas o semejantes. Una tira reactiva de este tipo está realizada para la carga de muestras y asume también funciones de transporte. Por ejemplo, la muestra de líquido es transportada gracias a las fuerzas capilares sobre la tira reactiva en un material del tipo no tejido. En ello, la muestra de líquido puede reaccionar con reactivos introducidos previamente y, por ejemplo, producir un cambio de color al detectar un analito en la muestra de líquido. Sin embargo, las tiras reactivas de este tipo sólo permiten una detección cualitativa relativamente inexacta de un analito.

Alternativamente, se conocen sistemas microcapilares para el análisis de una muestra de líquido. El documento EP 1 201 304 A2 da a conocer, por ejemplo, una plataforma microestructurada para el análisis de una muestra de líquido. La plataforma presenta una zona de llenado, una zona de análisis y un sistema de canales. La muestra de líquido puede ser recogida y transportada sólo por medio de las fuerzas capilares. Para conseguir un frente de flujo a ser posible poco curvado y una velocidad de flujo uniforme, la plataforma conocida presenta estructuras retardantes a lo largo de los bordes de un canal ancho y plano, en particular en la zona de análisis. Además, en caso necesario, la muestra de líquido puede ser detenida en la plataforma conocida en un punto especificado por un intervalo especificado para, por ejemplo, permitir una reacción química o un proceso físico, como el calentamiento o enfriamiento. Sin embargo, el documento EP 1 201 304 A2 no se ocupa de un análisis, en particular de un análisis cuantitativo, a ser posible preciso, de una muestra de líquido.

El documento US2004/0077103 A1 describe un dispositivo y un procedimiento en el que, en primer lugar, una muestra disuelve un reactivo y, después de un tiempo prefijado, la transporta a una zona de análisis.

El documento WO2005/119211 A1 anterior publicado posteriormente da a conocer un dispositivo con un canal sin paredes laterales, pudiendo un sector de canal formar una zona de análisis para una muestra de líquido. La realización del canal ha sido escogida de tal modo que se produce una ventilación óptima del canal al llenar el canal con una muestra de líquido. Tampoco el documento W02005/119211 A1 se ocupa de un análisis cuantitativo de una muestra de líquido.

La presente invención tiene el objetivo de indicar el uso de un dispositivo para el análisis de muestras de líquido, como sangre, plasma sanguíneo, orina, saliva o semejantes que, con poco gasto, permite un análisis, preferentemente cuantitativo, en particular la determinación de glucosa en sangre, lípidos en sangre, encimas o de otros valores.

El objetivo arriba mencionado es conseguido mediante el uso de un dispositivo según la reivindicación 1. Los perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones secundarias 2 a 4.

Mediante la combinación de medidas de acuerdo con la invención se posibilita un análisis ostensiblemente más preciso de una muestra de líquido, en particular una determinación cuantitativa de, como mínimo, un analito en la muestra de líquido. Gracias a la detención definida de la muestra de líquido en la zona de reacción se determina un volumen reactivo en el que el reactivo es definidamente soluble en la zona de reacción o con el que puede reaccionar el reactivo. A continuación, el volumen de reacción con el reactivo disuelto o productos reactivos es/son trasladado(s) desde la zona de reacción a la zona de análisis, produciendo el flujo lateral y laminar, al menos en lo sustancial, y/o el frente de flujo rectilíneo, al menos en lo esencial, una dispersión menor, o sea, es posible alcanzar, al menos en lo esencial, un perfil de concentración uniforme del reactivo disuelto o de los productos reactivos en el volumen de reacción transportado a la zona de análisis. De acuerdo con ello, dentro de un tiempo definido puede producirse un análisis esencialmente más preciso, en particular la determinación de valores en el sentido mencionado.

Para el análisis o la determinación, por ejemplo, pueden combinarse en la zona de análisis complejos o compuestos formados por el reactivo disuelto y una analito a determinar, por medio de una sustancia química de detección y, a continuación, ser comprobadas o medidas de manera óptica, por ejemplo. Ello permite determinar, por ejemplo, la concentración del analito en la muestra de líquido.

Otro aspecto de la presente invención, realizable también en forma independiente, consiste en dotar la zona de reacción, la zona de análisis y/o el canal de una sección constante al menos en lo esencial y/o realizar la altura del canal menor que la anchura del canal en, como mínimo, un factor 10 y/o conformar la zona de reacción y/o la zona de análisis como máximo tan larga como ancha o más corta.

Las medidas antemencionadas son propicias para un análisis cuantitativo o análisis bioquímicos. En particular, se posibilita un análisis definido del volumen de reacción definido o bien se previene una dispersión indeseada del volumen de reacción. Otras ventajas son el corto tiempo de análisis, reacciones rápidas, trayectos de difusión cortos y/o trayectos de flujo cortos.

Otras ventajas, características, propiedades y aspectos de la presente invención resultan de las reivindicaciones y, mediante el dibujo, de la descripción siguiente de realizaciones preferentes. Muestran:

la figura 1, según una primera forma de realización una sección longitudinal esquematizada de una parte del dispositivo de acuerdo con la invención, parcialmente llenado de muestra de líquido;

la figura 2, una vista en planta esquematizada de un soporte del dispositivo según la figura 1, sin llenar;

la figura 3, según una segunda forma de realización, una vista en planta de un soporte de un dispositivo sin llenar que se corresponde con la figura 2;

la figura 4, una sección transversal esquematizada a lo largo de la línea IV-IV según la figura 1 del dispositivo según la primera forma de realización;

la figura 5, según una tercera forma de realización, una sección transversal esquematizada del dispositivo que se corresponde con la figura 4 y

la figura 6, según una cuarta forma de realización, una sección transversal esquematizada del dispositivo que se corresponde con la figura 3.

En las figuras se utilizan las mismas referencias para piezas idénticas o similares en las que se consiguen propiedades y ventajas correspondientes o comparables, aún cuando se ha prescindido de una descripción repetida.

La figura 1 muestra en una sección esquematizada una parte de una primera forma de realización de un dispositivo 1 de acuerdo con la invención, para el análisis de una muestra de líquido 2, en particular plasma sanguíneo o semejante.

El dispositivo 1 presenta un canal 3 que toma y transporta la muestra de líquido 2 mediante fuerzas capilares. El canal 3 está bordeado o formado por sólo dos superficies opuestas, en particular en lo esencial planas, o costados planos 4 y 5.

El dispositivo 1 presenta un soporte 6, preferentemente en forma de disco, y una cobertura 7 asignada, entre los que está realizado el canal 3. En la realización ilustrada está hendido solamente el soporte 6 para la formación de las microestructuras necesarias y la cobertura 7 está realizada plana, preferentemente al menos en lo esencial, sin hendiduras. Sin embargo, también puede ser a la inversa. En caso necesario, sin embargo, tanto el soporte 6 como la cobertura 7 pueden estar hendidos y/o realizados con salientes para formar las estructuras deseadas y, dado el caso, para la retención de sustancias químicas, reactivos, dispositivos de análisis o semejantes (no mostrados). O sea, el dispositivo puede ser, en particular, un así llamado microchip (plataforma con microestructura).

1. Uso de un dispositivo (1) que comprende un canal (3) para la retención y transporte de una muestra de líquido (2) por medio de fuerzas capilares, que presenta un costado plano (4) sobre el que fluye la muestra de líquido (2) en forma lateral y/o laminar, una zona de reacción (9) con un reactivo soluble y/o reactivo sobre el costado plano (4), pudiendo la zona de reacción (9) llenarse completamente de una muestra de líquido (2) y puede definirse un volumen de reacción de la muestra de líquido (2), una zona de análisis (10) dispuesta aguas debajo de la zona de reacción (9) y formada por el canal (3), estando la zona de reacción (9) y/o la zona de análisis (10) realizada(s) de la misma longitud o más cortas que la anchura del canal (3), presentando la zona de reacción (9) y/o la zona de análisis (10), al menos en lo esencial, el mismo tamaño, y con un medio (16) para la generación de un frente de flujo (F) poco curvado o rectilíneo de la muestra de líquido (2), estando el medio (16) formado por el hecho de que el canal

(3) está realizado abierto al menos de costado, de modo que se forma en el canal (3) una parada de líquido para la muestra de líquido (2) y la muestra de líquido (2) es conducida sin pared lateral en el canal (3), para el análisis de una muestra de líquido (2), siendo el volumen de reacción retardado o detenido temporariamente en la zona de reacción (9) y en la zona de análisis (10) para la disolución y/o reacción del reactivo mediante el dispositivo (12, 15) y más del 90 % del reactivo se disuelve en el volumen de reacción definido de la muestra de líquido (2) y/o reacciona con el mismo y, después de la detención, más del 90 % del reactivo disuelto y de un producto de reacción del reactivo fluye junto con el volumen de reacción a la zona de análisis (10).

2. Uso de un dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la muestra de líquido (2) es conducida mediante elementos de guía, preferentemente elevaciones (19), sobre el costado plano (4), para conseguir, al menos en lo esencial, un frente de líquido (F) recto y/o para prevenir una salida lateral intempestiva de la muestra de líquido (2).

3. Uso de un dispositivo (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el volumen de reacción es detenido temporariamente en la zona de análisis (10), en particular hasta un mínimo de 95 % de complejos o compuestos formados del reactivo y un analito o productos de reacción en la muestra de líquido (2) están combinados en la zona de análisis (10) mediante una sustancia química de detección.

4. Uso de un dispositivo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la zona de análisis

(10) es lavado después de pasar el volumen de reacción con muestra de líquido (2), antes de realizar un análisis o determinación, preferentemente óptica, en particular de productos de reacción, complejos o compuestos formados por el reactivo y un analito a determinar combinados con una sustancia química de detección.