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CN111727011A - 临床样品存储盒 - Google Patents

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CN111727011A
CN111727011A CN201880080105.9A CN201880080105A CN111727011A CN 111727011 A CN111727011 A CN 111727011A CN 201880080105 A CN201880080105 A CN 201880080105A CN 111727011 A CN111727011 A CN 111727011A
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CN201880080105.9A
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布尚·贾扬特·托莱
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Indian Institute of Science IISC
Original Assignee
Indian Institute of Science IISC
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Abstract

提供了临床样品存储盒和包括所述临床样品存储盒的组件。临床样品存储盒可以包括顶层(102)、分配器层(106)和存储膜(104)。顶层可以包括用于接收临床样品的第一侧面(102a)和与分配器层连接的第二侧面(102b)。分配器层(106)将接收来自顶层的临床样品。分配器层可以包括与第二侧面连接的第一分配器侧面(106a)和与存储膜连接以将临床样品转移到存储膜的第二分配器侧面(106b)。分配器层和存储膜可以具有不同流速的临床样品，以允许临床样品在存储膜上的均匀流动和存储。

Description

临床样品存储盒
技术领域
本发明的主题总体上涉及临床样品存储，并且具体涉及临床样品存储盒。
背景
临床样品有时可能需要长距离运输。运输时间可能持续数天至数周。在没有冷链的情况下，样品可能腐败并变得不适合分析。通常，血液样品被用于测试个体的疾病。通常，对于血样的长距离运输，使用干血纸片法(Dried Blood Spot，DBS)技术。DBS技术是生物采样的一种形式，其中血液样品在滤纸上被吸干和干燥。然后运送干燥的滤纸用于分析，例如通过脱氧核糖核酸(DNA)扩增、高压液相色谱分析法(HPLC)等。然而，DBS技术尚未被改良用于收集、稳定和存储其它临床样品(例如痰、尿液等)。
附图简述
参考附图描述详细描述。在附图中，参考编号的最左边的数字标识其中所述参考编号首次出现的附图。在所有附图中使用相同的编号来指代相似的特征和组件。
图1示出了根据本发明主题的实施方案的临床样品存储盒的示意图。
图2(a)示出了根据本发明主题的实施方案的示例性临床样品存储盒。
图2(b)示出了根据本发明主题的实施方案的示例性临床样品存储盒的横截面。
图3描绘了根据本发明主题的实施方案的另一个示例性临床样品存储盒。
图4描绘了根据本发明主题的实施方案的另一个示例性临床样品存储盒。
图5(a)描绘了根据本发明主题的实施方案的用于存储临床样品的组件的前视图。
图5(b)描绘了根据本发明主题的实施方案的用于存储临床样品的组件的侧视图。
图6描绘了根据本发明主题的实施方案的用于收集、引入和存储临床样品的方法的图示。
图7描绘了根据本发明主题的实施方案的用于分析临床样品的方法的图示。
图8(a)描绘了根据本发明主题的实施方案的对照装置和第一盒的分布特性的比较。
图8(b)描绘了根据本发明主题的实施方案的对照装置和第二盒的分布特性的比较。
图9描绘了根据本发明主题的实施方案的关于试剂再水化程度的粘度研究结果。
图10描绘了根据本发明主题的实施方案的制造材料对试剂的分布和再水化的影响。
详述
本发明的主题提供了用于存储临床样品的临床样品存储盒。
不同的临床样品(如血液、痰、尿液等)可以被用于疾病和病症的分析和诊断。在某些条件下，诸如如果从资源匮乏地区的个体收集临床样品，则可以将其经长距离运输以用于分析。基于纸张的稳定技术已经被用于收集、稳定和经长距离运输临床样品。
当前现有的基于纸张的稳定技术(如干血纸片法(DBS)技术)可以被用于收集显著少于1mL(通常为40-50微升)的血液样品量。通常，基于纸张的稳定技术包括用于收集临床样品的化学处理过的纸张。化学处理过的纸张通常用试剂浸渍(如稳定剂、防腐剂、抗微生物剂等)并干燥。当化学处理过的纸张与临床样品接触时，由于毛细作用力，临床样品被芯吸到化学处理过的纸张中存在的孔中。通常，浸渍在化学处理过的纸张中的试剂包含在孔中。当临床样品芯吸通过化学处理的纸张时，孔中的试剂溶解并再水化。
通常，试剂的溶解和再水化导致试剂与临床样品一起被推离化学处理过的纸张上的临床样品的引入点。试剂被推向化学处理过的纸张的边缘。当试剂向边缘集中时，在化学处理过的纸张上流动期间滞后的临床样品不能与试剂相互作用。这导致在化学处理过的纸张上不均等的样品制备。由于不均等的样品制备，临床样品可能不能充分稳定以用于长距离运输和长期存储。
在再水化时，然后在运输之前干燥化学处理过的纸张(通常通过空气干燥)。因此，在临床样品干燥时存在暴露于血液样品的风险。另外，为了进行分析，例如通过使用冲孔机手动冲孔，对其上包含临床样品的化学处理过的纸张进行冲孔。因此，即使在分析期间，也存在暴露于临床样品中存在的任何病原体的风险。
本发明的主题提供了临床样品存储盒、包括临床样品存储盒的组件、以及使用临床样品存储盒收集和分析样品的方法。示例性临床样品存储盒可以包括顶层、分配器层和存储膜。顶层可以在第一侧面接收临床样品，并通过与第一侧面相对的第二侧面将临床样品转移到分配器层。为此，第二侧面可以与分配器层的第一分配器侧面连接。
因此，分配器层可以在第一分配器侧面上接收来自顶层的临床样品。与第一分配器侧面相对的第二分配器侧面可以与存储膜连接以将临床样品转移到存储膜。
存储膜可以接收来自分配器层的临床样品并存储临床样品。分配器层和存储膜可以被适配为使得临床样品通过分配器层的流速大于临床样品通过存储膜的的流速，以允许临床样品在存储膜上的均匀存储。
本发明主题的各个方面提供了分配器层的不同配置。在一个实例中，分配器层可以包括多个子分配器层，所述多个子分配器层包括最顶端的子分配器层、最底端的子分配器层和被设置在所述最顶端的分配器层和所述最底端的分配器层之间的多个中间层。在一个实例中，多个子分配器层中的每一个可以包括分配器端口。在另一个实例中，多个子分配器层中的每一个可以是多孔膜，其中临床样品通过多个子分配器层的流速从最顶端的子分配器层至最底端的子分配器层增加。
在另一个实例中，分配器层可以包括流体通道。流体通道可以包括主通道和多个子通道。主通道可以接收来自顶层的临床样品。多个子通道远离主通道延伸，并且可以接收来自主通道的临床样品。基于本申请的教导，分配器层的各种其它实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的，并且旨在在本文中被覆盖。
在实例中，为了便于运输和处理，本发明主题还提供了包括临床样品存储盒的组件。示例性组件可以包括容器(如离心管)以容纳临床样品存储盒。该组件可以包括被配置在容器内的干燥剂以干燥存储膜。在一个实例中，通过使用组件，可以直接处理存储膜上的临床样品而无需人接触。例如，可以用离心管内的缓冲液处理存储膜，以从存储膜中提取临床样品。
本发明主题的临床样品存储盒可以被用于存储大于1mL的量的临床样品。此外，它还可以被用于稳定和存储各种临床样品(如痰、尿液、血液等)。
当在顶层引入临床样品时，由于毛细作用，临床样品流过分配器层到达存储膜。由于临床样品在分配器层中较高的流速，临床样品扩散通过分配器层，从而均匀地转移到存储膜。因此，在分配器中的临床样品的较高流速随后有助于将临床样品分配穿过存储膜。这进一步有助于将临床样品与配置在存储膜上的试剂均匀地混合，这可以有助于改善临床样品的稳定性和保存期。因此，临床样品可以存储延长的时间段而不会导致临床样品的降解。因此，临床样品存储盒有助于消除对冷链的需求，降低暴露的风险，并增加可以存储和运输的临床样品的体积。
参考以下描述和附图将更好地解释主题的上述和其它特征、方面和优点。应当注意，说明书和附图仅示出了本发明主题的原理以及本文中所描述的实例，并且不应当被解释为对本发明主题的限制。因此，可以理解，尽管本文中没有明确地描述或显示，但是可以设计体现本公开的原理的各种布置。此外，本文中引用其原理、方面和实例的所有陈述旨在涵盖其等同物。此外，为了简单起见，而不是限制，在所有附图中使用相同的编号来指代相似的特征和部件。
图1示出了根据本发明主题的实施方案的示例性临床样品存储盒100。临床样品存储盒100可以被用于存储和运输任何类型的临床样品(例如血液、尿液、痰等)。可以在使用临床样品存储盒100存储和运输之前进行预处理临床样品。
临床样品存储盒100可以包括顶层102、存储膜104和分配器层106，所述分配器层106与顶层102和存储膜104连接并被设置在顶层102和存储膜104之间。顶层102可以包括第一侧面102a和与第一侧面102a相对的第二侧面102b。第一侧面102a可以被用于接收临床样品。第一侧面102a可以包括用于将临床样品引入临床样品存储盒的样品入口端口。稍后参考图3和图4解释样品入口端口。在实例中，顶层102可以由丙烯酸塑料制成。
顶层102的第二侧面102b可以与分配器层106连接。因此分配器层106可以接收来自顶层102的临床样品。分配器层106可以包括第一分配器侧面106a和与第一分配器侧面106a相对的第二分配器侧面106b。第一分配器侧面106a可以与顶层102的第二侧面102b连接。第二分配器侧面106b可以与存储膜104连接以将临床样品从顶层102转移到存储膜104。
分配器层106可以被用于将临床样品均匀地分布在存储膜104上，从而减少临床样品通过存储膜104的运动并减少试剂在存储膜中的运动。分配器层106的各种配置可以实现这一点。在一个实例中，分配器层106可以包括流体通道。流体通道可以包括主通道和远离主通道延伸的多个子通道。稍后参考图2(a)和图2(b)解释流体通道和多个子通道。在另一个实例中，分配器层106可以由多孔材料(如玻璃纤维)制成，经由所述多孔材料可以通过芯吸作用/毛细作用分配临床样品。在另一个实例中，分配器层106可以由无孔材料(如丙烯酸塑料)制成，并且临床样品可以经由被配置在分配器层106上的分配器端口从分配器层106转移到存储膜104。
在另一个实例中，分配器层106可以包括多个子分配器层。稍后参考图3和图4解释多个子分配器层。
分配器层106可以将临床样品从顶层102转移到存储膜104。存储膜104可以接收来自分配器层106的临床样品并存储临床样品。存储膜104可以由纤维素、硝化纤维素、玻璃纤维膜等中的一种制成。可以用试剂(如DNA稳定剂、离液剂、还原剂、抗微生物剂和抗真菌剂及它们的组合)浸渍存储膜104，以帮助存储临床样品，例如，当它从收集点运输到分析点时。在一个实例中，为了增加可以存储在存储膜104上的临床样品的体积，可以使用的稳定剂是海藻糖。然而，如将理解的，也可以使用其它稳定剂。
应当理解，可以基于临床样品的粘度和其它特性适当地选择分配器层106和存储膜104的材料、端口的孔隙率/尺寸以及其它性质，以便获得临床样品在临床样品存储盒100中的均匀分配和存储。例如，当临床样品是通常厚且粘稠的痰时，与当临床样品是粘稠度较小的血液或尿液时相比，可以在分配器层106中使用更大的孔尺寸/端口尺寸。
分配器层106和存储膜104可以允许不同的临床样品流速。具体而言，临床样品通过分配器层106的流速可以显著大于临床样品通过存储膜104的流速。分配器层106和存储膜104中的临床样品的流速差异允许临床样品在存储膜104中的均匀分布和存储。由于均匀的分布，当临床样品从分配器层106转移到存储膜104时，浸渍在存储膜104上的试剂不会被推到边缘。因此，这有助于临床样品与试剂的更好混合，增强了存储在其中的临床样品的稳定性。临床样品存储盒100的使用还降低了在收集和分析期间交叉污染和暴露的风险，这将随后解释。
在一个实例中，可以使用压敏粘合(PSA)胶带在顶层102、分配器层106和存储膜104之间连接顶层102、分配器层106和存储膜104。然而，应当理解，可以使用其它机制来连接顶层102、分配器层106和存储膜104。
在实例中，临床样品存储盒100可以包括在与分配器层106相对的侧面上与存储膜104连接的支撑层(未显示)。支撑层可以由丙烯酸塑料制成。当临床样品被引入到顶层102的第一侧面102a上时，支撑层可以帮助为临床样品存储盒100提供机械支撑。
参考图2(a)、图2(b)、图3和图4解释临床样品存储盒的实例。
图2(a)示出了根据本发明主题的实施方案的示例性临床样品存储盒200的示例性分配器层106。图2(b)示出了根据本发明主题的实施方案的示例性临床样品存储盒200的横截面。
图2(a)描绘了临床样品存储盒200的分配器层106。分配器层106可以包括分配器端口202以接收来自顶层102的临床样品(未示出)。如前所述，分配器层106可以由玻璃纤维或无孔材料(如丙烯酸塑料)制成。如图2(a)中所示的，分配器层106可以包括流体通道204。流体通道204可以例如通过诸如印刷、软光刻、光刻、沉积，基于CNC的微铣削等技术形成在分配器层106上。
流体通道204可以包括主通道204a和多个子通道204b。主通道204a可以基本延伸通过分配器层106的中间部分。分支的多个子通道204b远离主通道204a延伸。尽管图2(a)仅描述了从主通道204a延伸的一组子通道204b，但是应当理解，多个子通道204b还可以包括从其中分支出来的子子通道。此外，如图2(a)中所示的多个子通道204b的模式不应被解释为限制。如将理解的，可以适当地修改模式。
主通道204a可以与分配器端口202连接，所述分配器端口202可以与顶层102中的样品引入端口/入口端口连接。尽管在图2(a)中未显示，但是应当理解，顶层102可以与分配器层106连接。分配器端口202可以接收来自顶层102中的样品引入端口的临床样品。多个子通道204b可以接收来自主通道204a的临床样品。在实例中，可以在引入临床样品存储盒200之前均质化临床样品。在引入临床样品时，由于毛细作用，临床样品流过主通道204a和多个子通道204b，从而分布在分配器层106上。
如图2(b)中所示的，分配器层106可以与存储膜104连接。图2(b)描绘了沿着图2(a)的线A-A的临床样品存储盒200的横截面图。应当理解，图2(b)中所示的多个子通道204b的横截面可以是圆形或矩形的。在实例中，存储膜104可以在分配器层106的整个长度上延伸。在另一个实例中，存储膜104可以仅延伸分配器层106的一部分。存储膜104可以被切割成所需的尺寸，例如通过使用CO2激光切割。然而，应当理解，也可以使用其它技术。
存储膜104可以由纤维素、硝化纤维素、玻璃纤维膜等中的一种制成。存储膜104可以用试剂(如DNA稳定剂、离液剂、还原剂、抗微生物剂和抗真菌剂，以及它们的组合)浸渍。
在操作中，在分配器端口202处接收的临床样品是通过主通道204a接收的。由于毛细作用力，临床样品流过主通道204a并流过多个子通道204b。当存储膜104与分配器层106接触时，临床样品芯吸通过存储膜104并存储在其上。当临床样品通过分配器层106的流速大于临床样品通过存储膜104的流速时，临床样品通过分配器层106扩散得更快，因此，临床样品芯吸到存储膜104中发生基本上均匀地穿过存储膜104。存储膜104中的试剂稳定临床样品。因此，如图2(a)和图2(b)中所示的临床样品存储盒200有助于确保临床样品均匀地分布在存储膜104上，而不改变浸渍在存储膜104上的试剂的空间分布和浓度。尽管临床样品存储盒200可以被用作单独的单元，但是临床样品存储盒200也可以是如图5(a)和图5(b)中所示的组件的一部分。。
图3描绘了根据本发明主题的实施方案的另一个示例性临床样品存储盒300。如图3中所示的，临床样品存储盒300可以包括顶层102、存储膜104和被设置在顶层102和存储膜104之间的分配器层106。
顶层102可以包括样品入口端口302。临床样品可以在样品入口端口302处被引入临床样品存储盒300中。临床样品可以例如通过注射或通过微量移液来引入。引入的临床样品可以由分配器层106从顶层102接收。临床样品流过并扩散穿过分配器层106上。在一个实例中，分配器层106由多孔材料(如玻璃纤维)制成。由于孔的存在，临床样品可以从第一分配器侧面106a转移到第二分配器侧面106b并被存储膜104芯吸。
如上所讨论的，分配器层106可以具有远高于存储膜104中的临床样品流速的临床样品流速。由于临床样品在分配器层106和存储膜104中的流速不同，临床样品可以均匀地存储在存储膜104中。如前所解释的，这确保了临床样品与配置在存储膜104上的试剂的均匀混合，并增强了临床样品在运输过程中的稳定性。
为了向临床样品存储盒300提供机械稳定性，可以在与分配器层106相对的一侧处提供与存储膜104相对连接的支撑层304。支撑层304可以由丙烯酸塑料制成。支撑层304可以包括沿其侧面配置的边缘306，以保持存储膜104和分配器层106。在一个实例中，可以在支撑层304中(例如在边缘306处)配置孔，以允许干燥存储膜104。
在操作中，临床样品在顶层102的样品入口端口302处被接收。由于毛细作用力，临床样品沿着第一分配器侧面106a流动，并且由于分配器层106的渗透性，临床样品流过分配器层106到达第二分配器侧面106b。在第二分配器侧面106b上，可以将临床样品芯吸进并存储在存储膜104中。由于分配器层106和存储膜104中的临床样品的流速不同，临床样品均匀地分布在整个存储膜104上。
图3描绘了包括单个分配器层106的临床样品存储盒300。然而，如参考图4所解释的，分配器层106可以包括多个子分配器层。
图4描绘了根据本发明主题的实施方案的另一个示例性临床样品存储盒400。临床样品存储盒400包括含有样品入口端口401的顶层102以接收临床样品。
如图4中所示的，分配器层106(未示出)可以包括多个子分配器层402。多个子分配器层402可以包括最顶端的子分配器层402a和最底端的子分配器层402n。最顶端的子分配器层402a可以具有与顶层102的第二侧面102b连接的第一分配器侧面106a。最底端的子分配器层402n可以具有与存储膜104连接的第二分配器侧面106b。
多个子分配器层402还可以包括设置在最顶端的子分配器层402a和最底端的子分配器层402n之间的多个中间层。图4描绘了在最顶端的子分配器层402a和最底端的子分配器层402n之间的单个中间层402b。然而，应当理解，可以基于所使用的临床样品，待存储在存储膜104上的临床样品的量等来提供任何数量的中间层。
在一个实例中，多个子分配器层402中的每个子分配器层由玻璃纤维制成的多孔材料形成。在另一个实例中，每一个子分配器层由这样的材料制成，使得在前一个子分配器层中的临床样品的流速大于在接收来自所述前一个子分配器层的临床样品的后一个子分配器层中的临床样品的流速。例如，最顶端的子分配器层402a可以由具有比中间子分配器层402b更高的流速的材料制成，以此类推。
在一个实例中，多个子分配器层402中的每个子分配器层可以由非多孔材料(如丙烯酸塑料)制成。在所述实例中，多个子分配器层402中的每个子分配器层可以包括分配器端口404，以将临床样品转移到后续的子分配器层。每个子分配器层的分配器端口404可以接收来自前一层的临床样品。例如，最顶端的子分配器层402a可以接收来自顶层102的临床样品，中间层402b可以接收来自最顶端的子分配器层402a的临床样品，以此类推。
在一个实例中，在最顶端的子分配器层402a、多个中间层和最底端的子分配器层402n中的分配器端口404的数量以2的偶数幂指数地增加。例如，参考图4，最顶端的子分配器层402a可以具有2个分配端口，中间层402b可以具有4个分配端口，并且最底端的子分配器层402n可以具有16个分配端口。然而，如将被理解的，根据中间层的数量，在多个分配器层402的每个子分配器层上的分配端口的数量可以变化。
在一个实例中，顶层102、分配器层106和存储膜104可以通过使用PSA胶带来连接。PSA胶带可以被配置在层之间，使得胶带不会阻塞分配端口。
例如，如图4中所示的，可以通过在最顶端的子分配器层402a的两个分配器端口之间使用PSA胶带的单个条带406a，将最顶端的子分配器层402a与顶层102连接，而不会阻塞分配器端口404a。单个条带406a的端部可以被配置成靠近分配器端口404a，但不会阻塞分配器端口404a。
类似地，可以使用两个条带406b和406c将中间子分配器层402b连接到最顶端的子分配器层402a。此外，可以通过使用四个X形胶带片406d、406e、406f和406g将最底端的子分配器层402n连接到中间层402b。每个X形胶带片的每个边缘可以对应于最底端的子分配器层402n的分配端口。如将被理解的，应当理解的是，PSA胶带的其它构造和形状也可以被用于连接不同的层。与临床样品存储盒300类似，还可以提供连接到存储膜104的支撑层。
在操作中，临床样品在顶层102的样品入口端口401处被接收。由于毛细作用力，临床样品沿着最顶端的子分配器层402a的第一分配器侧面106a和随后的子分配器层(即中间子分配器层402b和最底端的子分配器层402n)流动。在实例中，临床样品通过子分配器层中的分配器端口404流过随后的子分配器层。在最底端的子分配器层402n的第二分配器侧面106b上，临床样品可以被芯吸进并存储在存储膜104中。由于多个子分配器层403中的每一个中的临床样品的流速和存储膜104中的临床样品的流速以及最底端子分配器层402n中的分配器端口中的临床样品的流速不同，临床样品在横跨存储膜104的不同点处均匀地分布。这些点可以对应于最底端的子分配器层402n的分配端口。
在一个实例中，为了进一步减少污染的机会，临床样品存储盒100、200、300和400可以作为组件的一部分被提供。图5(a)描绘了根据本发明主题的实施方案的用于存储临床样品的组件500的前视图。图5(b)描绘了根据本发明主题的实施方案的用于存储临床样品的组件500的侧视图。
组件500可以包括容器502以容纳临床样品存储盒。为了简洁起见，参考临床样品存储盒300解释组件500。然而，应当理解，也可以使用各种构造的临床样品存储盒100(如200、400)，或其它类似的构造。
在组件500中，临床样品存储盒300可以被容纳在容器502内。在实例中，容器502是离心管。因此，临床样品存储盒300可以被制造成配合到容器502内。在实例中，容器502可以被配置有干燥剂包504。可以在容器502内提供干燥剂包504以干燥存储膜104，从而允许将临床样品存储延长的时间段。在实例中，在干燥剂包504中使用的干燥剂可以是硅胶，然而在其它实例中，可以使用活性氧化铝、膨润土、氯化钙、硫酸钙或分子筛。也可选择干燥剂，使其基于它的水分含量改变颜色。
为了确保可忽略不计的暴露风险，容器502可以被配置有盖506。一旦临床样品已经被收集并引入容器502中，盖506可以例如被拧到容器502上或被压配合到容器502上。
本发明主题还提供了用于收集和分析临床样品的方法。参考图6和图7解释该方法。图6描绘了根据本发明主题的实施方案的用于在组件500中收集、引入和存储临床样品的方法600的图示。方法600已经描绘了作为临床样品的痰。然而，也可以使用其它临床样品(如血液、尿液、唾液)。此外，如在图6和图7中所示的组件500中，显示了临床样品存储盒200。然而，应当理解，也可以使用临床样品存储盒100、300和400。
如步骤600a所描绘的，该方法包括将收集的痰样品引入含有均化溶液的均化管中。在实例中，均化溶液包含二硫苏糖醇(DTT)。在步骤600b，混合痰样品和均化溶液的混合物。在实例中，手动进行混合。然而，也可以使用本领域已知的其它混合方法。可以允许痰样品和均化溶液的混合物静置约10min的时间。
在步骤600c，包含临床样品的混合物可以由临床样品存储盒200接收。在实例中，可以使用漏斗将混合物转移到临床样品存储盒200中。然而，也将被理解的，也可以使用微量移液管、滴管等。在步骤600d，对均化管进行净化并适当地丢弃。在步骤600e，可以关闭含有临床样品存储盒200的容器502的盖506。包含临床样品的存储膜104可以通过容器502内提供的干燥剂包504干燥。在600f处，容器502可以被运输。在实例中，容器502可以被运输到分析实验室用于进一步分析，例如用于疾病的诊断。
图7描绘了根据本发明主题的实施方案的用于分析在组件500中含有的临床样品的方法700的图示。在步骤700a，可以由容器502接收洗脱缓冲液。在实例中，洗脱缓冲液是磷酸盐缓冲盐水(PBS)、tris缓冲液、tris乙二胺四乙酸(tris EDTA)缓冲液，三乙醇胺缓冲液或与DNA聚合酶链式反应(PCR)分析相容的其它缓冲液中的一种。
在步骤700b，可以离心容器502以从存储膜104中提取临床样品，从而获得剩余流体。所述剩余流体可以包含洗脱缓冲液和临床样品的混合物。在步骤700c，可以丢弃临床样品存储盒200，并且在步骤700d，可以提供离心的剩余物用于进一步分析，例如用于GeneXpert MTB/RIF测试。
因此，临床样品存储盒100、200、300、400可以被用于存储大于1mL的临床样品。它还可以通过防止样品腐败而被用于将痰、尿液、血液、唾液等稳定和存储延长的时间段。此外，消除了潜在传染性样品在空气中的干燥和对纸张进行冲孔以获得圆盘。因此，这减少了传染和污染扩散的机会。
现在将用工作实例来说明本发明主题，所述工作实例旨在说明本公开的工作并且不旨在被限制性地用于暗示对本公开的范围的任何限制。除非另有限定，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。应当理解，本公开不限于所描述的特定方法和实验条件，如本领域技术人员将容易理解的，因为此类方法和条件可以根据所使用的过程和输入而变化。
实施例
实施例1：分布特性比较
在该实施例中，比较了临床样品在对照装置和临床样品存储盒之间的分布特性。参考图8(a)和图8(b)解释该实施例。在该实施例中，对照装置801包括在顶层102的第一侧面102a处直接与存储膜104连接的所述顶层102。在研究中使用两个临床样品存储盒。第一盒802包括如图3中所描绘的单个分配器层106，和第二盒804包括如图4中所描绘的多个分配器层106。
为了研究分布特性，对照装置801、第一盒802和第二盒804中的每一个中的存储膜被用染料浸渍。染料是试剂的代表。在对照装置801、第一盒802和第二盒804中的每一个中使用的存储膜是标准17膜。在第一盒802和第二盒804中使用的分配器层是玻璃纤维。
实施例1.1：对照装置和第一盒之间的分布特性比较
用于研究的实验装置由矩形狭槽(由丙烯酸片材制成)组成，使得其可以将对照装置801和第一盒802保持在共同的框架下。还确保了实验矩形狭槽距成像站表面15cm的高度。为了获得图像，将照相机(罗技网络摄像头10.0(Logtech webcam 10.0))保持在矩形狭槽下，并以这样的方式调节照相机，即，对照装置801和第一盒802可以被捕获在同一框架下。
通过对照装置801和第一盒802中的样品入口端口引入流体(例如去离子水)。在对照装置801中，流体被芯吸到存储膜104中。在第一盒802中，由于毛细管，流体从分配器层流到存储膜。
使用ImageJ(NIH,USA)分析对照装置801和第一盒802的存储膜上的颜色强度。图8(a)描绘了对照装置801(由列806a表示)和第一盒子802(由列806b表示)中的每一个的存储膜中的流体的分布图像。
参考列806a和806b，在t＝0秒时，通过对照装置801和第一盒802的顶层的样品入口端口注入流体。参考列806a，在t＝5秒时，流体在对照装置801的中心区附近再水化一个大区域，并且再水化的程度甚至在t＝24秒时进一步增加。当时间达到60秒时，流体前沿在对照装置801的每一半中达到距离的几乎50％。在对照装置801中，流体前沿展示出直到再水化发生的区域。在t＝112秒时，流体前沿几乎到达对照装置801的边缘附近，因此，在中间附近观察到大的斑块810，其描绘了再水化的最大程度。还观察到，在t＝112秒时，样品试剂相互作用主要集中在对照装置801的边界或边缘(由808表示)附近。
参考列806b，研究了第一盒802的存储膜中再水化的各种时间范围。在第一盒802中，由于分配器层和存储膜具有相同的表面积并且彼此直接接触，因此再水化沿着存储膜以相同的速率发生。这种现象发生在整个存储膜的整个表面上。
这进一步导致样品与存储膜表面上的试剂的均匀相互作用。大斑块808描绘了存储膜上的再水化区域。在第一盒802的存储膜中，观察到在流体被引入第一盒802中之后，流体几乎在小于7秒内再水化存储膜表面的90％。在时间t＝12秒时，在第一盒802中观察到最大再水化。总的来说，发现再水化的时间显著减少，并且发现再水化与对照装置801相比是高度均匀的。可以基于平均值和阈值研究进一步描述再水化中的均匀性的定量分析。
如行812所示的，观察关于第一盒802和对照装置801的再水化程度的平均值分析。与对照装置801(平均值＝31.495)相比，第一盒802的稳定区的图像的平均值展现出增加(平均值＝101.598)。因此，与对照装置801相比，第一盒802的平均强度几乎增加了69％(p<0.05)。
第一盒802中的较大的平均强度可以归因于流体和存储膜上的试剂之间的增强的相互作用。由行814所指示的阈值图像显示出了稳定方案的改进的可视化。稳定区域占据第一盒802中的存储膜的总面积的几乎97.25％。这明显高于对照装置801，在对照装置801中，存储膜上总面积的几乎26.67％对应于稳定区。因此，与对照装置801相比，在第一盒802中存在接近72.5％的稳定化面积的增量(p<0.05)。因此，基于平均值和阈值结果，观察到第一盒802比对照装置801更有效并提供更好的稳定化学作用。
实施例1.2：对照装置和第二盒之间的分布特性比较
用于研究的实验装置由矩形狭槽(由丙烯酸片材制成)组成，使得其可以将对照装置801和第二盒804保持在共同的框架下。还确保了实验矩形狭槽距成像站表面15cm的高度。为了获得图像，将照相机(罗技网络摄像头10.0)保持在矩形狭槽下，并且以这样的方式调节照相机，即，对照装置801和第二盒804可以被捕获在同一框架下。
通过对照装置801和第二盒804中的样品入口端口引入流体(例如去离子水)。在对照装置801中，流体被芯吸到存储膜104中。在第二盒804中，由于毛细管，流体从分配器层流到存储膜。
使用ImageJ(NIH,USA)分析对照装置801和第二盒804的存储膜上的颜色强度。图8(b)描绘了对照装置801(由列816a表示)和第二盒804(由列816b表示)中的每一个的存储膜中的流体的分布图像。
参考列816a和816b，在t＝0秒时，通过对照装置801和第二盒804的顶层的样品入口端口注入流体。参考列816a，在t＝5秒时，流体在对照装置801的中心区附近再水化一个大区域，并且再水化的程度甚至在t＝24秒时进一步增加。当时间达到60秒时，流体前沿在对照装置801的每一半中达到距离的几乎50％。在对照装置801中，流体前沿展示出直到再水化发生的区域。在t＝118秒时，流体前沿几乎到达对照装置801的边缘附近，因此，在中间附近观察到大的斑块808，其描绘了再水化的最大程度。还观察到，在t＝118秒时，样品试剂相互作用主要集中在对照装置801的边界或边缘(由810表示)附近。
参考列816b，在t＝8秒时，随着流体从存储膜上的16个不同点流出，再水化开始发生。随着“t”达到17秒，再水化区的大小逐渐增大。在t＝29秒时，几乎62.5％的存储膜面积被再水化，并且发现在t＝48秒时，第二盒804发生了总的再水化。因此，得出的结论是，与对照装置801相比，第二盒804中的总再水化时间显著减少。此外，发现与对照装置801相比，当染料在第二盒804的存储膜上的大区域上延伸时，第二盒804的样品-试剂相互作用增强。
如行818所示，研究关于对照装置801和第二盒804中的再水化程度的平均值分析。分析对照装置801(t＝112s)和第二盒(t＝48s)的终点图像。图像中的灰色区域描绘了对应于有效样品试剂相互作用的稳定区域。相反，黑色区域代表样品试剂相互作用最小的不稳定区域。参考行818，与对照装置801相比，对于第二盒804，发现灰色区域的平均强度从24.433增加到48.488(p<0.05)
此外，为了有效地可视化稳定化面积，如行820中所示的，图像也被阈值化。行820中的白色区域展现了由稳定区覆盖的面积，与对照装置801(面积＝24.1％)相比，对于第二盒804(面积＝48.55％)，稳定区所覆盖的面积显著更高。因此，与对照装置801相比，观察到第二盒体804的稳定化面积(p<0.05)提高了近50.3％。
总的来说，平均值和阈值分析都清楚地表明，与对照装置801相比，第二盒804中的稳定区显著增强。
实施例2：粘度的影响
在该实施例中，研究了流体的粘度对再水化和稳定化程度的影响。通过在1000mL去离子水中混合2％(w/v)甲基纤维素(Sigma M-0262)来制备模拟痰，这导致在25℃下0.4pa-s的粘度。该粘度与天然存在的粘液的粘度相匹配。模拟痰被引入对照装置801、第一盒802和第二盒804内。
图9描绘了根据本发明主题的实施方案的粘度研究的结果。图9(A)-1描绘了在对照装置801和第二盒804中的存储膜上使用模拟痰对染料进行再水化的终点时间范围；图9(A)-2描绘了在对照装置801和第二盒804中再水化之后灰色区域的平均强度；图9(A)-3描绘了在对照装置801和第二盒804中再水化之后的阈值研究。
图9(B)-1描述了在对照装置801和第一盒802中的存储膜上使用模拟痰(粘度＝4cP)对染料进行再水化的终点时间范围。图9(B)-2描绘了在对照装置801和第一盒802中再水化之后灰色区域的平均强度。图9(B)-3描绘了在对照装置801和第一盒802中再水化之后的阈值研究。
正如所预期的，与其中注入的样品是水的先前情况相比(对照：t＝112s；第二盒804:t＝48s)，如图9(A)-1中所示的，对于对照装置801(t＝240s)和第二盒804(t＝125s)，达到最大再水化所花费的时间显著增加。然而，发现与当使用去离子水(t＝12s)时相比，第一盒802的最大再水化的时间稍微增加(t＝24s)。
尽管再水化所花费的时间更长，但图像清楚地表明，与其中水(粘度为1cP)是注射样品的先前情况相比，临床样品的粘度高达4cP，不影响第一盒802或第二盒804中的再水化或稳定模式。通常，得出的结论是，第一盒802比第二盒804更好，因为前者展现出更好的再水化和更高的稳定性。
图9(A)-2、9(A)-3和图9(B)-2、9(B)-3分别示出了平均值和阈值结果。图9(A)-2示出对照装置801中的灰色区域(稳定区域)的平均强度(平均值＝61.01)显著更小，这可以归因于来自对照装置801的中心区域的粘性样品对染料的向外水平移动和再水化。相反，第二盒804展现出更大的灰色区域的平均强度(平均值＝98.08)，因为再水化同时通过16个不同的点垂直地发生，因此，稳定几乎在整个存储膜的整个表面上发生。
与相应的对照装置801(稳定化面积＝30.3％)相比，阈值分析在第二盒体804中展现出稳定化面积增加近41.19％。与相应的对照装置801(平均值＝79.029，稳定化面积＝29.06％)相比，第一盒802的平均值和阈值分析(平均值＝159.677，稳定化面积＝95％)分别示出了接近50.5％和69.41％的显著增加。这是基于分配器层和存储膜的直接接触和相同的表面积来解释的，这导致粘性样品在更短的时间内有效地再水化。因此，发现第一盒802在处理粘性样品方面比第二盒804更有效。
该实施例证明第一盒802和第二盒804都可以被用于有效稳定粘度范围从1cP到4cP的临床样品。还观察到第一盒802和第二盒804都可以处理大量的临床样品。此外，与相应的对照装置801相比，对于第一盒802和第二盒804，时间范围表明稳定粘性样品所需的时间相对更短。因此，第一盒802和第二盒804可以被看作是收集临床样品的有效方式。总的来说，与第二盒804的设计相比，第一盒802的设计展现出稍微更好的稳定化学作用。
实施例3：不同制造材料的影响
在该实施例中，研究了不同材料(特别是存储膜和分配器层)的影响。构建了四个装置：第一对照装置，其包括与用作存储膜的标准17膜连接的顶层；第二对照装置，其包括与用作所述存储膜的硝化纤维膜连接的顶层；第三盒，其包括顶层、用作分配器层和存储膜两者的标准17膜；和第四盒，其包括顶层、用作分配器层的标准17膜和用作存储膜的硝化纤维膜。在第一对照装置、第二对照装置、第三盒和第四盒中的每一个的顶层中注入的流体是粘度为1cP的去离子水。研究结果如图10中所示。
在第一对照装置中，如图示1000A所示的，流体快速地将标准17膜上的染料带向边缘。这证实进入的流体和染料(替代试剂)大部分在标准17膜的边界附近相互作用。
在第二对照装置中，如图示1000B所示的，流体以相对较慢的速度再水化硝化纤维膜，并且几乎所有的染料被推向边界。与标准17膜相比，较慢的速度归因于硝化纤维膜较小的流体容量。
在第三盒中，如图示1000C所示的，由于分配器层和存储膜都相同，所以发现结果类似于图示1000A，即染料被推向由较暗区域所示的边缘。然而，在第四盒中，如图示1000D所示的，因为分配器层和存储膜由具有不同流体(替代临床样品)流速的不同材料制造，它示出了硝化纤维膜的均匀再水化。此外，表示样品试剂相互作用的集中边界在第四盒中不存在。因此，与其它情况相比，稳定化学作用更好并且得到了改善。
因此，本发明主题的临床样品存储盒可以被用于以更高的稳定性和均匀性来储存大于1mL的量的临床样品。此外，它还可以被用于任何类型的临床样品的稳定和存储。临床样品存储盒允许临床样品在存储膜上均匀分布，从而提供改善的稳定性和保存期的临床样品。
尽管已经参考其某些实施例和实施方案相当详细地描述了主题，但是其他实施方案也是可能的。因此，本发明主题的范围不应被限于对其中所包含的优选实施例和实施方案的描述。

Claims (16)

1.临床样品存储盒(100、200、300、400)，其包括：
顶层(102)，所述顶层(102)包括用于接收临床样品的第一侧面(102a)和连接分配器层(106)的与所述第一侧面相对的第二侧面(102b)；
所述分配器层(106)，所述分配器层(106)与所述顶层(102)连接以接收来自所述顶层(102)的所述临床样品，其中所述分配器层(106)包括第一分配器侧面(106a)和第二分配器侧面(106b)，所述第一分配器侧面(106a)与所述顶层(102)的所述第二侧面(102b)连接，所述第二分配器侧面(106b)与存储膜(104)连接以将来自所述顶层(102)的所述临床样品转移到所述存储膜(104)；和
所述存储膜(104)，所述存储膜(104)接收来自所述分配器层(106)的所述临床样品并存储所述临床样品，其中所述临床样品通过所述分配器层(106)的流速大于所述临床样品通过所述存储膜(104)的流速，以允许所述临床样品在所述存储膜(104)中的均匀分布和存储。
2.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述顶层(104)包括用于将所述临床样品引入所述临床样品存储盒(100、200、300、400)的样品入口端口(302、401)，并且其中所述样品入口端口(302、401)从所述顶层(102)的所述第一侧面(102a)延伸到所述第二侧面(102b)。
3.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述分配器层(106)包括多个子分配器层(402)，其中所述多个子分配器层(402)包括：
最顶端的子分配器层(402a)，其具有与所述顶层(102)的所述第二侧面(102b)连接的所述第一分配器侧面(106a)；
最底端的子分配器层(402n)，其具有与所述存储膜(104)连接的所述第二分配器侧面(106b)；和
多个中间层，其被设置在所述最顶端的子分配器层(402a)和所述最底端的子分配器层(402n)之间。
4.如权利要求3所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述多个子分配器层(402)中的每一个包括分配器端口(404)。
5.如权利要求4所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中，从所述最顶端的子分配器层(402a)，通过所述多个中间层中的每一个，到所述最底端的子分配器层(402n)的分配器端口的数量以2的偶数幂指数地增加。
6.如权利要求4所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中，所述最顶端的子分配器层(402a)包括2个分配器端口，并且所述最底端的子分配器层(402n)包括16个分配器端口。
7.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述分配器层(106)是多孔的。
8.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述顶层(102)由丙烯酸塑料制成。
9.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述分配器层(106)由玻璃纤维和丙烯酸塑料中的一种制成。
10.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述顶层(102)、所述分配器层(106)和所述存储膜(104)通过压敏粘合(PSA)胶带彼此连接。
11.如权利要求1所述的临床样品存储盒(100、200、300、400)，其中所述分配器层(106)包括流体通道(204)，其中所述流体通道(204)包括：
主通道(204a)，其接收来自所述顶层(102)的所述临床样品；和
多个子通道(204b)，其远离所述主通道(204a)延伸以接收来自所述主通道(204a)的所述临床样品。
12.用于存储临床样品的组件(500)，其包括：
临床样品存储盒(100、200、300、400)，所述临床样品存储盒(100、200、300、400)包括：
顶层(102)，所述顶层(102)包括用于接收临床样品的第一侧面(102a)和连接分配器层(106)的与所述第一侧面相对的第二侧面(102b)；
所述分配器层(106)，所述分配器层(106)与所述顶层(102)连接以接收来自所述顶层(102)的所述临床样品，其中所述分配器层(106)包括第一分配器侧面(106a)和第二分配器侧面(106b)，所述第一分配器侧面(106a)与所述顶层(102)的所述第二侧面(102b)连接，所述第二分配器侧面(106b)与存储膜(104)连接以将来自所述顶层(102)的所述临床样品转移到所述存储膜(104)的；和
所述存储膜(104)，所述存储膜(104)接收来自所述分配器层(106)的所述临床样品并存储所述临床样品，其中所述临床样品通过所述分配器层(106)的流速大于所述临床样品通过所述存储膜(104)的流速，以允许所述临床样品在所述存储膜(104)中的均匀分布和存储；以及
容器(502)，所述容器(502)用于容纳所述临床样品存储盒(100、200、300、400)；和
干燥剂包(504)，所述干燥剂包(504)被配置在所述容器(502)内以干燥所述存储膜(104)。
13.如权利要求12所述的组件(500)，其中所述分配器层(106)包括多个子分配器层(402)，其中所述多个子分配器层(402)包括：
最顶端的子分配器层(402a)，其具有与所述顶层(102)的所述第二侧面(102b)连接的所述第一分配器侧面(106a)；
最底端的子分配器层(402n)，其具有与所述存储膜(104)连接的所述第二分配器侧面(106b)；和
多个中间层，其被设置在所述最顶端的子分配器层(402a)和所述最底端的子分配器层(402n)之间。
14.如权利要求12所述的组件(500)，其中所述分配器层(106)包括流体通道(204)，其中所述流体通道(204)包括：
主通道(204a)，其接收来自所述顶层(102)的所述临床样品；和
多个子通道(204b)，其远离所述主通道(204a)延伸以接收来自所述主通道(204a)的所述临床样品。
15.如权利要求12所述的组件(500)，其中所述容器(502)是离心管。
16.用于收集和分析临床样品的方法，其包括：
通过临床样品存储盒(100、200、300、400)接收所述临床样品，其中所述临床样品存储盒(100、200、300、400)容纳在容器(502)中，其中所述临床样品存储盒(100、200、300、400)包括：
顶层(102)，所述顶层(102)包括用于接收所述临床样品的第一侧面(102a)和连接分配器层(106)的与所述第一侧面相对的第二侧面(102b)；
所述分配器层(106)，所述分配器层(106)与所述顶层(102)连接以接收来自所述顶层(102)的所述临床样品，其中所述分配器层(106)包括第一分配器侧面(106a)和第二分配器侧面(106b)，所述第一分配器侧面(106a)与所述顶层(102)的所述第二侧面(102b)连接，所述第二分配器侧面(106b)与存储膜(104)连接以将来自所述顶层(102)的所述临床样品转移到所述存储膜(104)；和
所述存储膜(104)，所述存储膜(104)接收来自所述分配器层(106)的所述临床样品并存储所述临床样品，其中所述临床样品通过所述分配器层(106)的流速大于所述临床样品通过所述存储膜(104)的流速，以允许所述临床样品在所述存储膜(104)中的均匀分布和存储；
通过配置在所述容器(502)内的干燥剂包(504)干燥所述存储膜(104)；
通过容器(502)接收洗脱缓冲液；
离心所述容器(502)以从所述存储膜(104)中提取所述临床样品，以获得包含所述洗脱缓冲液和所述临床样品的混合物的剩余流体；和
提供所述剩余流体以用于分析。
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