MXPA02000144A

MXPA02000144A - Articulo de deteccion que tiene una pelicul a de control de fluidos.

Info

Publication number: MXPA02000144A
Application number: MXPA02000144A
Authority: MX
Inventors: Gary E Krejcarek
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2002-07-02
Also published as: AU6077400A; CA2378144C; ES2222217T3; CA2378144A1; DE60011429T2; JP2003503715A; WO2001002093A3; JP4503897B2; EP1196243B2; AU771122B2; BR0012164A; ATE268642T1; EP1196243B1; ES2294389T3; ES2222217T5; EP1196243A2; WO2001002093A2; DE60011429T3; DK1449585T3; DE60036420D1

Abstract

Se describe un articulo de deteccion que incluye por lo menos una capa de pelicula de control de fluidos que tiene al menos una superficie principal microestructurada con una pluralidad de microcanales en la misma. Los microcanales estan configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo del articulo. La capa de pelicula incluye una zona de adquisicion en la que porciones de la pluralidad de microcanales extraen la muestra de fluido al interior de la pluralidad de microcanales a traves de aberturas en los microcanales al menos por transporte espontaneo de fluidos. La capa de pelicula incluye tambien una zona de deteccion en comunicacion de fluidos ininterrumpida con la zona de adquisicion a lo largo de los microcanales, la zona de deteccion incluye por lo menos un elemento de deteccion que facilita la deteccion de una caracteristica de la muestra de fluido dentro de por lo menos un microcanal de la zona de deteccion. El articulo de deteccion puede ser formado a partir de una pluralidad de capas de pelicula que se apilan para formar un articulo tridimensional. La zona de deteccion puede incluir una pluralidad de elementos de deteccion, los cuales pueden ser todos los mismos, pueden ser todos diferentes o pueden ser algunos diferentes y algunos los mismos. Ademas, los elementos de deteccion pueden ser variaciones del mismo elemento. Los elementos de deteccion pueden incluir dispositivos fisicos, reactivos de ensayo y/o materiales de purificacion de muestra.

Description

ARTICULO DE DETECCIÓN QUE TIENE UNA. PELÍCULA DE CONTROL DE FLUIDOS Campo de la invención Esta invención se refiere a artículos que tienen la capacidad de controlar o transportar fluidos, especialmente fluidos biológicos. En particular, esta invención se refiere a artículos que tienen la capacidad de la adquisición y el transporte de esos fluidos para propósitos de detección posteriores .

Antecedentes de la invención Los ensayos biológicos que requieren la separación de muestras se llevan a cabo tradicionalmente en tubos de ensayo o en disposiciones de micropocillos, y requieren de la intervención manual en varias etapas para posibilitar las etapas de muestreo, purificación, adición de reactivos y detección necesarias para hacer al ensayo selectivo y específico. Los desarrollos que tienen lugar en este campo se han enfocado en la capacidad para procesar rápidamente muestras de fluidos para poder incrementar la eficiencia y REF: 135277 efectividad de costos. En algunos casos, equipo de manejo de muestras automatizado se ha desarrollado para reducir la cantidad de intervención manual y para ayudar en la detección de productos de reacción de ensayo en micropocillos múltiples de una disposición, incrementando de esta manera la velocidad y eficiencia de las pruebas de muestras líquidas, el manejo y la preparación. Sin embargo, debido a lo voluminoso del equipo automatizado, estas pruebas son comúnmente difíciles de llevar a cabo en el campo . Además de estos desarrollos, ha existo un impulso hacia la reducción en tamaño de la instrumentación usada para el análisis y manipulación de las muestras. Esta reducción en tamaño ofrece varias ventajas además de una velocidad analítica incrementada, tales como la capacidad de analizar muestras muy pequeñas, la capacidad de usar cantidades reducidas de reactivos y una reducción en el costo total. Una consecuencia de estas reducciones en tamaño es una necesidad incrementada por precisión en la cantidad de muestra de fluido proporcionada. Con volúmenes en la escala de microlitros, las variaciones incluso minúsculas en la cantidad de la muestra pueden tener un impacto significativo en el análisis y los resultados de las pruebas de muestras de fluidos. Como resultado, se requieren artículos usados para alojar las muestras de fluidos durante la preparación, manejo, pruebas y análisis que provean una contención de fluidos extremadamente precisa y estructuras de transporte de fluidos sobre o en los artículos. Los artículos altamente precisos del manejo y el análisis de microfluidos han sido producidos a partir de substratos de vidrio o silicio que tienen características de superficies con patrones y grabados aplicados litográficamente. Con el uso de microplaquetas microfluídicas a base de vidrio o silicio con patrones aplicados litográficamente, se ha establecido una posibilidad fundamental para los ensayos enzimáticos, inmunoensayos, ensayos de hibridación de ADN, manipulaciones de partículas, análisis de células y separaciones moleculares a base de icroplaquetas microfluídicas. Sin embargo, permanece una necesidad en la técnica por combinar estas diferentes funciones para soportar tareas de ensayo biológico complejas importantes para la investigación y desarrollo biomédicos, el descubrimiento de compuestos farmacéuticos, diagnósticos médicos, microbiología alimenticia y agrícola, análisis militar y forense. Las microplaquetas a base de vidrio y silicio presentan varios problemas prácticos para alcanzar estos objetitos. Estos problemas se refieren al alto costo de fabricación, incompatibilidades entre los procedimientos individuales para la microfabricación de los substratos de vidrio y procesos continuos para incorporar los reactivos de ensayo, y las dificultades asociadas con sellar una cubierta de vidrio sobre la microplaqueta impregnada con reactivo. Los artículos formados a partir de substratos de plástico, tales como poliimidas, poliésteres y policarbonatos, también han sido propuestos. Las reducciones de tamaño en el campo también han producido una necesidad por dispositivos y métodos para introducir muestras de fluidos en las estructuras de contención y transporte de fluidos altamente precisas . Algunos métodos actuales incluyen suministrar la muestra de fluidos mediante una o más pipetas, jeringas u otros dispositivos similares. Esta introducción mecánica de una muestra de fluido requiere una alineación precisa entre el dispositivo de suministro de fluido y el dispositivo de prueba, así como una dosificación precisa de la cantidad de muestra de fluido suministrada. Para acomodar la necesidad por sistemas de análisis de alta producción (tanto automáticos como manuales) , se han desarrollado substratos provistos con una pluralidad de artículos de manejo y análisis de muestras de fluidos. Estos substratos pueden formarse como artículos enrollados flexibles que permitan las pruebas simultáneas y/o sincronizadas de muestras de fluidos contenidas en la pluralidad de artículos. Como alternativa, estos substratos pueden formarse como artículos laminados rígidos, semirrígidos o flexibles los cuales también pueden permitir las pruebas simultáneas y/o sincronizadas de las muestras de fluidos alojadas en los mismos. Opcionalmente, los artículos pueden ser desprendidos de los bienes proporcionados en rollo o lámina para acomodar pruebas limitadas. Existe una continua necesidad por pruebas de muestras de fluidos eficientes, económicas y rápidas, especialmente en el área de ensayos de detección biológicos como los descritos arriba, acoplada con un requerimiento por precisión en las cantidades de fluido y estructuras del artículo. Esta combinación ha producido una necesidad correspondiente por métodos de fabricación y formación que produzcan los artículos de prueba de fluidos necesarios de una manera eficiente y económica, manteniendo al mismo tiempo la precisión en un artículo particular, y de artículo en artículo. Además, existe un requerimiento actual por diseños de artículos de prueba de fluidos que satisfagan las diferentes necesidades de manejo, prueba y análisis de fluidos de las industrias de diagnóstico, forense, farmacéutica y otras de industrias de análisis de biológico, los cuales se adhieran a los requerimientos estrictos de eficiencia, economía y precisión descritos arriba simplificando al mismo tiempo también los procesos de prueba y análisis. Además, sería adecuado proporcionar una arquitectura de manejo de fluidos que separara una muestra en alícuotas, cada alícuota a ser reaccionado con una combinación diferente de reactivos de ensayo. Sería también adecuado proporcionar una arquitectura de manejo de fluidos con características ópticas o electrónicas adicionales que mejoraran la detección de indicadores fluorogénicos o cromogénicos,* reactivos electroquímicos, reactivos de aglutinación y similares.

Breve descripción de la invención El artículo de detección de la presente invención satisface las necesidades de la industria de pruebas de muestras de fluidos al proporcionar el manejo eficiente y rápido de muestras de fluidos con los propósitos de conducir ensayos biológicos. La presente invención proporciona artículos de detección miniaturizados novedosos que incluyen canales coextensivos que proporcionan el flujo ininterrumpido de fluidos a lo largo de la longitud del artículo, en donde los canales adquieren una muestra de fluido, transportan la muestra de fluido a lo largo de los canales y facilitan la detección que se refiere a la muestra de fluido en los canales. La presente invención incluye también métodos para usar y hacer estos artículos. En por lo menos una modalidad de la presente invención, un artículo de detección incluye por lo menos una película de control de fluidos' que tiene por lo menos una superficie que porta microestructuras que incluye una pluralidad de canales coextensivos en la misma. El artículo de detección incluye al menos una zona de detección, en donde la zona de detección proporciona la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de la zona de detección, incluyendo pero no limitada a, un resultado de un evento o una condición dentro de uno o más de los canales. La zona de detección incluye por lo menos un elemento de detección, el cual es cualquier composición de materia o elemento estructural que facilite la detección de la característica. La facilitación de la detección intenta abarcar cualquier implicación en el proceso de detección y/o cualquier modificación de la muestra de fluido con el propósito de hacer posible la detección. Los elementos de detección pueden localizarse en los canales, en una capa de cubierta opcional que cubra o cubra parcialmente los canales, o pueden ser externos al artículo. El artículo de detección también incluye una zona de adquisición que sirve como una interfaz entre la muestra de líquido y el artículo de detección. La zona de adquisición incluye de preferencia dos o más canales que son capaces de transportar por absorción una muestra de fluido al interior del artículo mediante el transporte espontáneo de líquidos, y de esta manera debe ser adecuadamente hidrofílica y debe además estar provista con un nivel de energía en superficie adecuado si los canales están abiertos y no cubiertos por una capa de cubierta. En otra modalidad, el artículo de detección incluye una disposición tridimensional de canales coextensivos formada a partir de una pila de capas múltiples de capas de película de control de fluidos. Las capas de película de control de fluidos apiladas pueden usarse como un artículo de detección de parámetros múltiples, en donde los canales individuales de la disposición apilada pueden contener elementos de detección únicos . Los métodos de la presente invención incluyen el uso de los artículos de detección para el monitoreo de glucosa, pruebas a base de enzimas, identificación bacteriana, captura de sondas de anticuerpos, caracterización de macromoléculas biológicas, icrodisposiciones de ADN, aseguramiento de esterilización y numerosos otros ensayos biológicos. Los métodos de la presente invención también incluyen hacer a los artículos de detección mediante procesos continuos de rollo a rollo. Esto hace posible la incorporación de canales microrreplicados con una alta relación de aspecto con subestructuras tales como canales anidados para incrementar la dinámica de flujo y relaciones de aspecto variables para controlar la sincronización en el flujo de fluidos o longitudes de trayectoria óptica. Además, los procesos continuos proporcionan la formación de patrones en películas delgadas orgánicas o inorgánicas para controlar la energía en superficie y la absorción química, la formación de patrones en elementos de purificación de muestras, elementos de reactivos de ensayo, elementos microópticos y de circuitos flexibles. La presente invención proporciona muchos beneficios y ventajas sobre los dispositivos de prueba de muestras de fluidos de la técnica anterior, incluyendo el control preciso del flujo de fluidos dentro del artículo de detección, permitiendo de esta manera una rápida adquisición y distribución de fluidos, así como un control de flujo tridimensional. Las corrientes de fluido dentro del artículo pueden separarse después volverse a asociar si se desea, y después volverse a separar de una manera diferente, según se requiera, permitiendo entonces pruebas multiplexadas novedosas. Además, los artículos de capas múltiples pueden proveerse con aberturas que conecten en forma fluida a las capas entre sí. Además, el uso de una superficie de microestructura abierta permite una fácil colocación de agentes tensioactivos en regiones deseadas para modificar al fluido o para facilitar la detección. Los artículos de detección miniaturizados y altamente multiplexados pueden prepararse colocando diferentes elementos de detección en canales adyacentes del artículo, facilitando de esta manera la detección de resultados diferentes en cada canal o la detección de diferentes niveles o concentraciones del mismo resultado. El uso de un material impermeable para crear la microestructura permite el potencial de una varilla de inmersión abierta sin una cubierta protectora, en donde la muestra de fluido pueda mantenerse en los canales por medio de tensión superficial, la cual puede tener una fuerza de retención muy fuerte. Por otro lado, el uso de un material semipermeable para crear la microestructura permitiría emplear la difusión de fluidos controlada. Opcionalmente, se puede proporcionar una cubierta o capa de cubierta, la cual pueda servir como una capa protectora, pueda incrementar la capacidad de transporte por absorción de la zona de adquisición y/o pueda facilitar la detección. La naturaleza de transporte de fluidos de las capas de película de control de fluidos microestructuradas usadas para formar los artículos de detección de la presente invención permite la fácil introducción de la muestra de fluido en la estructura a través de acción capilar, sin la necesidad de procesos adicionales tales como la entrada de muestras por jeringas o pipeteo. Esta característica hace al artículo de detección más rápido y fácil de usar, más barato de fabricar y de usar, y generalmente más versátil. La presente invención proporciona también una capacidad para procesar más la capa de película, tal como mediante laminado de una capa de cubierta sobre la capa de película, la formación de artículos de capas múltiples y/o la formación de estructuras diferentes. Los beneficios adicionales incluyen la capacidad de facilitar la detección mediante observación o la visión de la zona de detección a través de provisión de canales abiertos, ventanas o capas de cubierta ópticamente transparentes. La transmisión óptica a través de una capa de cubierta microestructurada o una capa de película de control de fluidos puede mejorarse a través de la inclinación de los ángulos de los canales proporcionados en la superficie microestructurada, o mediante otro medio.

Breve descripción de las diferentes vistas de los dibujos La figura la es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales en forma de V. La figura lb es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales trapezoidales con una base plana. La figura lc es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales trapezoidales con varios sub-canales en forma de V formados en la base. La figura Id es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales sustancialmente rectilíneos con sub-canales en forma de V.

La figura le es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales en forma de V con varios sub-canales en forma de V. La figura lf es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales cóncavos con sub-canales en forma de V. La figura lg es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales convexos y varios sub-canales convexos . La figura lh es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales con paredes empinadas trapezoidales con sub-canales trapezoidales . La figura li es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales primarios sobre ambas superficies principales con los canales lateralmente desviados sobre cada superficie. La figura lj es una vista transversal de una película de control de fluidos microestructurada que tiene canales primarios sobre ambas superficies principales con los canales alineados directamente opuestos unos a otros sobre cada superficie.

La figura 2a es una vista extrema de varias capas apiladas de película de control de fluidos en donde cada capa incluye la misma configuración de canales microestructurados. La figura 2b es una vista extrema de varias capas apiladas de película de control de fluidos, en donde cada capa incluye diferentes configuraciones de canales microestructurados . La figura 2c es una vista extrema de varias capas apiladas de película de control de fluidos, en donde los canales de capas adyacentes están escalonados. La figura 2d es una vista extrema de varias capas apiladas de película de control de fluidos, en donde canales microestructurados forman capilares cerrados entre las capas y algunas capas tienen canales primarios sobre ambas superficies principales. La figura 2e es una vista en perspectiva de varias capas apiladas de película de control de fluidos, en donde una película de cubierta superior o cubierta opcional se emplea para encerrar por lo menos una porción de los canales de la capa más superior. La figura 2f es una vista extrema de una sola capa de película de control de fluidos enrollada para formar una configuración espiral de capas múltiples.

La figura 3a es una vista lateral parcial de una gotilla de líquido sobre una superficie que tiene un ángulo de contacto de menos de 90 grados. La figura 3b es una vista lateral parcial de una gotilla de líquido sobre una superficie que tiene un ángulo de contacto de más de 90 grados. La figura 4 es una vista superior de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que tiene una pluralidad de canales microestructurados paralelos abiertos que incluyen una zona de adquisición y una zona de detección. La figura 5 es una vista transversal parcial de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que tiene una pluralidad de canales microestructurados por lo menos parcialmente encerrados por una capa de cubierta. La figura 6a es una vista superior de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que tiene una pluralidad de canales microestructurados paralelos abiertos que se doblan 90 grados en el extremo de la zona de adquisición. La figura 6b es una vista en perspectiva de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una capa de película de control de fluidos microestructurada y una capa de cubierta que tiene una abertura de zona de adquisición. La figura 6c es una vista superior de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una zona de adquisición y una zona de detección que tienen cada una un número diferente de canales microestructurados que las demás. La figura 7 es una vista superior de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye varias zonas de adquisición separadas y varias zonas de detección separadas. La figura 8 es una vista transversal parcial de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una capa de cubierta de película de control de fluidos microestructurada. La figura 9 es una vista transversal parcial de un artículo de detección de conformidad con la presente invención, que tiene canales en forma de V orientados normales a la superficie microestructurada. La figura 10a es una vista transversal parcial de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que tiene canales en forma de V inclinados a un ángulo al plano normal.

La figura 10b es una vista transversal parcial de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que tiene un canal en forma de V inclinado a un ángulo tal que una pared lateral de cana canal sea paralela al plano normal. La figura 10c es una vista transversal parcial de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye canales convexamente curvados . La figura 11 es una vista en perspectiva de un artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una capa de película de control de fluidos, una capa de cubierta y una manija. La figura 12 es una vista en perspectiva de otro artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una capa de película de control de fluidos y una capa de cubierta. La figura 13a es una vista en perspectiva de otro artículo de detección de acuerdo con la presente invención, que incluye una capa de película de control de fluidos que tiene una superficie microestructurada sobre ambos lados de la capa, dos capas de cubierta y una manija. La figura 13b es una vista transversal parcial del artículo de detección de la figura 13a.

La figura 14 es un diagrama de un proceso de fabricación para producir artículos de detección de acuerdo con la presente invención. La figura 15 es una vista transversal parcial del artículo de detección de la figura 11 que incluye un soporte físico, tal como una hebra, localizada dentro de cada canal. La figura 16 es una vista en perspectiva de un artículo de detección tridimensional que incluye zonas de unión formadas dentro de cada canal encerrado. La figura 17a es una vista transversal parcial de una capa de película de control de fluidos que tiene superficies microestructuradas con canales en forma de V sobre ambos lados de la capa de película, en donde los canales sobre cada lado están inclinados en direcciones opuestas. La figura 17b es una vista transversal parcial de una capa de película de control de fluidos que tiene superficies microestructuradas con canales en forma de V sobre ambos lados de la capa de película, en donde los canales sobre cada lado están inclinados en la misma dirección. La figura 18a es una gráfica de un ángulo de inclinación contra la energía transmitida porcentual para capas de película de control de fluidos de un solo lado que tienen canales inclinados. La figura 18b es una gráfica de ángulo de inclinación contra energía transmitida porcentual para capas de película de control de fluidos de doble lado que tienen canales inclinados que están inclinados en direcciones opuestas . La figura 18c es una gráfica de un ángulo de inclinación contra la energía transmitida porcentual para capas de películas de control de fluidos de doble lado que tienen canales inclinados que están inclinados en la misma dirección.

Definiciones Película de control de fluidos ("FCF") se refiere a una película o lámina o capa que tiene por lo menos una superficie principal que comprende un patrón microrreplicado capaz de manipular, guiar, contener, transportar por absorción espontáneamente, transportar o controlar, un fluido. Película de transporte de fluidos ("FTF") se refiere a una película o lámina o capa que tiene por lo menos una superficie principal que comprende un patrón microrreplicado capaz de absorber o transportar espontáneamente un fluido. "Microrreplicación" significa la producción de una superficie microestructurada a través de un proceso en el que las características de la superficie estructurada conservan una fidelidad de característica individual durante la fabricación.

Descripción detallada de la invención Con referencia a las figuras anexas, debe entenderse que los componentes similares son marcados con números iguales a lo largo de las diferentes figuras. La presente invención se refiere a artículos que incorporan un componente de película de control de fluidos. En el comienzo de esta sección se describirán generalmente películas de control de fluidos adecuadas. Las descripciones de artículos ilustrativos de la presente invención que incorporan estas películas será la siguiente, junto con aplicaciones específicas de esos artículos.

Películas de control de fluidos Las películas de control de fluidos adecuadas para usarse en la presente invención se describen en las solicitudes de E.U.A. Nos. de serie 08/905,481; 09/099,269; 09/099,555; 09/099,562; 09/099,565; 09/099,632; 09/100,163; 09/106,506 y 09/235,720; y en las patentes de E.U.A. Nos. 5,514,120 y 5,728,446, las cuales se incorporan en la presente a manera de referencia. Las películas de control de fluidos de la invención que se prefieren están en forma de hojas o películas que tienen superficies microestructuradas que incluyen una pluralidad de canales abiertos que tienen una alta relación de aspecto (es decir, longitud de canal dividida entre el perímetro del canal humedecido) , en lugar de una masa de fibras. Los canales de las películas de control de fluidos que pueden usarse con la invención proporcionan de preferencia un flujo de líquidos más efectivo que el que se logra con cintas continuas, espuma o haces formados de fibras. Las paredes de canales formadas en fibras exhibirán ondulaciones relativamente aleatorias y superficies complejas que interferirán con el flujo de líquido a través de los canales. En contraste, los canales en la presente invención son replicados en forma precisa, con alta fidelidad, a partir de un patrón predeterminado, y forman una serie de canales capilares abiertos individuales que se extienden a lo largo de una superficie principal. Estos canales microreplicados formados en hojas, películas o tubos son de preferencia uniformes y rectangulares a lo largo de sustancialmente cada longitud del canal y muy preferiblemente de canal a canal. Las películas de control de fluidos de la presente invención pueden formarse de cualquier material termoplástico adecuado para fundición o realce, que incluyen, por ejemplo, poliolefinas, poliésteres, poliamidas, cloruro de polivinilo, esteres de poliéter, poliimidas, poliesteramida, poliacrilatos, acetato de polivinilo, derivados hidrolizados de acetato de polivinilo, etc. Se prefieren las poliolefinas, particularmente polietileno o polipropileno, mezclas y/o copolímeros de los mismos, y copolímeros de propileno y/o etileno con proporciones menores de otros monómeros, tales como acetato de vinilo o acrilatos tales como acrilato de metilo y butilo. Se prefieren las poliolefinas gracias a sus excelentes propiedades físicas, facilidad de procesamiento y típicamente costo más bajo que el de otros materiales termoplásticos que tienen características similares. Las poliolefinas replican fácilmente la superficie de un rodillo de fusión o realce.

Son resistentes, durables y conservan bien su forma, haciendo de esta manera a estas películas fáciles de manejar después del proceso de fusión o realce. Los poliuretanos hidrofílicos también se prefieren por sus propiedades físicas y energía de superficie inherentemente alta. Como alternativa, las películas de control de fluidos pueden fundirse a partir de materiales termofijados (materiales de resina curable) tales como poliuretanos, acrilatos, epóxicos y silicones, y curarse mediante exposición a calor o rayos UV o radiación de haz E, o humedad. Estos materiales pueden contener varios aditivos que incluyen modificadores de energía de superficie (tales como agentes tensioactivos y polímeros hidrofílícos) , plastificantes, antioxidantes, pigmentos, agentes de liberación, agentes antiestática y similares. Las películas de control de fluidos adecuadas también pueden fabricarse usando materiales adhesivos sensibles a la presión. En algunos casos, los canales pueden formarse usando materiales inorgánicos (por ejemplo, vidrio, cerámica o metales) . De preferencia, la película de control de fluidos conserva sustancialmente su geometría y características de superficie después de la exposición a líquidos. La película de control de fluidos también puede tratarse para hacer a la película biocompatible. Por ejemplo, se puede aplicar un recubrimiento de heparina. Los canales de las películas de control de fluidos de la presente invención pueden tener cualquier geometría que proporcione el transporte de líquidos deseado, y de preferencia una que sea fácilmente replicada. En algunas modalidades, la película de control de fluidos tendrá canales primarios sólo sobre una superficie principal, como se muestra en las figuras la-Id. En otras modalidades, sin embargo, la película de control de fluidos tendrá canales primarios sobre ambas superficies principales, como se muestra en las figuras li y lj . Como se muestra en la figura la, una capa de película de control de fluidos 112a tiene una primera superficie principal 113 y una segunda superficie principal 115 en donde la primera superficie principal 113 incluye una pluralidad de canales microestructurados 116. Los canales 116 están definidos dentro de la superficie estructurada 113 de acuerdo con la modalidad ilustrada por una serie de paredes laterales en forma de V 117 y picos 118. En algunos casos, las paredes laterales 117 y los picos 118 se pueden extender completamente desde un borde de la capa 112a hasta otro sin alteración -aunque, en algunas aplicaciones, podría ser deseable acortar las paredes laterales 117 y de esta manera extender los picos 118 sólo a lo largo de una porción de la superficie estructurada 113. Es decir, los canales 116 que son definidos entre los picos 118 pueden extenderse completamente desde un borde hasta otro borde de la capa 112a, o estos canales 116 sólo pueden ser definidos para extenderse sobre una porción de la capa 112a. Los canales que se extienden sólo sobre una porción pueden comenzar en un borde de la capa 112a, o pueden comenzar y concluir intermediamente dentro de la superficie estructurada 113 de la capa 112a. Los canales son definidos en una disposición predeterminada, y de preferencia ordenada, sobre una superficie continua de material polimérico. La capa 112a puede utilizarse con los canales 116 en una configuración abierta, o la capa 112a puede utilizarse con una capa de cubierta (no mostrada) que pueda ser asegurada a lo largo de uno o más de los picos 118. Cuando se usa con una capa de cubierta, la capa 112a define canales individuales que tienen flujo y contención de fluidos relativamente aislados. Como se muestra en la figura Ib, se ilustra otra modalidad de una capa de película de control de fluidos 112b que incluye canales 116-' que tienen un valle plano más ancho entre picos ligeramente aplanados 118' . En esta modalidad, superficies inferiores 130 se extienden entre paredes laterales de canal 131, mientras que en la modalidad de la figura la, las paredes laterales 117 se conectan entre sí para formar líneas 119. Al igual que en la modalidad de la figura la, se puede asegurar una capa de cubierta (no mostrada) a lo largo de uno o más de los picos 118' para definir canales individuales 116' . La figura lc ilustra otra modalidad de una capa de película de control de fluidos 112c configurada con canales anchos 132 definidos entre picos 118''. Sin embargo, en lugar de proporcionar una superficie plana entre las paredes laterales de canal 117'', una pluralidad de picos más pequeños 133 están localizados entre las paredes laterales 117'' de los picos 118''. Estos picos más pequeños 133 definen de esta manera canales secundarios 134 entre los mismos. Los picos 133 pueden o no elevarse al mismo nivel que los picos 118'', y como se ilustra crean un primer canal ancho 132 que incluye canales más pequeños 134 distribuidos en los mismos. Los picos 118'' y 133 no tienen que ser distribuidos en forma uniforme con respecto a ellos mismos o entre otros .

Las figuras le-lj ilustran varias modalidades alternativas de la película de control de fluidos que puede usarse con la presente invención. Aunque las figuras la-lj ilustran canales alargados y configurados linealmente, los canales pueden proporcionarse en otras configuraciones. Por ejemplo, los canales pueden tener anchos transversales variables a lo largo de la longitud del canal -es decir, los canales pueden divergir y/o convergir a lo largo de la longitud del canal. También se puede dar un contorno a las paredes laterales del canal en lugar de ser rectas en la dirección de la extensión del canal, o en la altura del canal. Generalmente, se contempla cualquier configuración de canal que pueda proporcionar por lo menos varias porciones de canal individuales que se extiendan desde un primer punto hasta un segundo punto dentro del dispositivo de transporte de fluidos. Los canales pueden configurarse para permanecer individuales a lo largo de su longitud completa si se desea. Con referencia a la figura Id, una modalidad preferida de una capa de película de control de fluidos 112d incluye una geometría de canales que tiene una pluralidad de canales primarios rectilíneos 102 formados entre zonas planas 101. El canal primario 102 tiene canales secundarios incluidos 103 formados por una multitud de muescas 105. Las muescas 105 (o canales secundarios 103, en donde los canales están en forma de V y tienen paredes laterales sustancialmente rectas) tienen un ángulo incluido, , de aproximadamente 10° a aproximadamente 120°, de preferencia alrededor de 10° a aproximadamente 100° y más preferiblemente alrededor de 20° a aproximadamente 95°. El ángulo incluido de la muesca es generalmente el ángulo secante tomado desde la muesca hasta un punto 2 a 1000 mieras desde la muesca sobre las paredes laterales que forman la muesca, de preferencia el ángulo incluido es el ángulo secante tomado en el punto a la mitad hacia arriba de las paredes laterales del canal secundario . El ángulo incluido del canal primario no es crítico, excepto porque no debe ser tan ancho que el canal primario no sea efectivo para acanalar los líquidos. En general, el ancho máximo del canal primario es de menos de 3000 mieras y de preferencia menos de 1500 mieras. El ángulo incluido de un canal primario en forma de canales en V generalmente será de aproximadamente 10 grados a 120 grados, preferiblemente 30 a 90 grados. Si el ángulo incluido del canal primario es demasiado angosto, el canal primario podría no tener un ancho suficiente en su base para que fuera capaz de recibir un número adecuado de canales secundarios . En general, se prefiere que el ángulo incluido del canal primario sea más grande que el ángulo incluido de los canales secundarios para recibir dos o más canales secundarios en la base del canal primario. Generalmente, los canales secundarios tienen un ángulo incluido por lo menos 20 por ciento más pequeño que el ángulo incluido del canal primario (para canales primarios en forma de V) . Con referencia a las figuras Id y li, la profundidad (d) de los canales primarios 102, 122, la cual es la altura de los picos o puntas sobre la muesca de canal más baja, es de preferencia sustancialmente uniforme. La profundidad (d) es en forma adecuada de alrededor de 5 a aproximadamente 3000 mieras, típicamente alrededor de 50 a aproximadamente 3000 mieras, preferiblemente alrededor de 75 a aproximadamente 1500 mieras, y muy preferiblemente alrededor de 100 a aproximadamente 1000 mieras. Se entenderá que en algunas modalidades pueden usarse películas con canales 102, 122 que tengan profundidades (d) más grandes que las escalas indicadas. Si los canales 102, 122 son inadecuadamente profundos, el espesor general de la película de control de fluidos será innecesariamente alto y la película podría tender a ser más rígida de lo deseado.

Las figuras li y lj ilustran películas de control de fluidos 112i y 112j que tienen canales primarios sobre ambas superficies principales 120 y 121. Como se muestra en la figura li, los canales primarios 122 pueden ser lateralmente inclinados desde una superficie 120 hasta la otra superficie 121, o pueden ser alineados directamente opuestos unos a otros como se muestra en la figura 1j . Una película de control de fluidos 112i con canales inclinados como la mostrada en la figura li proporciona una cantidad máxima de área de superficie para el transporte de fluidos, mientras que al mismo tiempo usa una cantidad mínima de material. Además, una película de control de fluido 121i con canales descentrados puede hacerse para que se sienta más suave, gracias al espesor reducido y a la rigidez de la hoja, que una película de control de fluidos 112j con canales alineados como la mostrada en la figura lj . En referencia a la figura lj, las películas de control de fluidos 112j que pueden usarse con la presente invención pueden tener uno o más orificios o aberturas 124 en las mismas, los cuales hagan posible que una porción del líquido en contacto con la primera superficie 120 de la película de control de fluidos 112j sea transportada a la segunda superficie 121 de la película para mejorar el control de líquidos e incrementar la versatilidad en el flujo de líquidos. Las aberturas 124 no tienen que estar alineadas con una muesca de un canal, sino que pueden colocarse en donde sea necesario o conveniente. Además, las aberturas 124 pueden variar en ancho de abertura en abertura, y pueden variar en ancho en relación con los canales. Las superficies de la película de control de fluidos dentro de las aberturas 124 están diseñadas preferiblemente para propiciar el flujo de fluidos a través de la abertura 124. Como se ilustra de manera representativa en las figuras Id y li, en cada canal primario 102, 122 hay por lo menos dos canales secundarios 103, 123 y por lo menos dos muescas 105, 125, la muesca 105, 125 o muescas de cada canal secundario 103, 123 es separada por un pico secundario 106, 126. Generalmente, cada canal secundario 103, 123 tendrá generalmente sólo una muesca 105, 125, pero un canal secundario 103, 123 tendrá dos muescas 105, 125 si el canal secundario 103, 123 es rectangular. El pico secundario 106, 126 para los canales secundarios en forma de canal en V 103, 123 se caracteriza generalmente por un ángulo incluido Beta (ß) que es generalmente igual a (a1 + a2) /2 en donde a1 y a2 son los ángulos incluidos de los dos canales secundarios en forma de canal en V 103, 123 adyacentes, suponiendo que las dos paredes laterales que forman cada canal secundario sean simétricas y no curvas. En general, el ángulo ß será de aproximadamente 10° a aproximadamente 120°, preferiblemente alrededor de 10° a aproximadamente 90° y muy preferiblemente alrededor de 20° a aproximadamente 60°. El pico secundario también puede ser plano (en cuyo caso el ángulo incluido sería teóricamente de 0°) o incluso curvo, por ejemplo, convexo o cóncavo, sin punta o ángulo incluido distinto. De preferencia, hay por lo menos tres canales secundarios 103, 123 y/o por lo menos tres muescas para cada canal primario 102, 122; incluyendo cualquier muesca 108 ó 109 asociada con los canales extremos como se muestra en la figura Id. La profundidad (d' ) de uno de los canales secundarios 103, 123, la cual es la altura desde la punta de los picos secundarios 106 sobre las muescas 105 como se muestra en la figura Id, es uniforme sobre la longitud de las películas de control de fluidos y es típicamente de al menos 5 mieras. La profundidad (d' ) de los canales secundarios 103, 123 es generalmente 0.5 a 80 por ciento de la profundidad de los canales primarios, de preferencia 5 a 50 por ciento. La separación de las muescas 105, 125 sobre cada lado de un pico 106, 126 es también preferiblemente uniforme sobre la longitud de la película de control de fluidos 112i, 112j . De preferencia, la profundidad y ancho del canal primario y/o secundario varía por menos de 20 por ciento, preferiblemente menos de 10 por ciento para cada canal sobre una longitud dada de la película de control de fluidos. La variación en la profundidad y forma del canal secundario por arriba de esta escala tiene un impacto adverso sustancial en la velocidad y uniformidad del transporte de líquidos a lo largo de la película de control de fluidos. Generalmente, los canales primarios y secundarios son continuos y no alterados. En referencia ahora a las figuras 2a-2f, el componente de película de control de fluidos que puede usarse con la presente invención también puede comprender capas múltiples de película microrreplicado o canales en varias configuraciones, incluyendo pero no limitadas a: pilas simples de la película de control de fluidos o canales (véase figuras 2a-2c) , capas laminadas de la película de control de fluidos o canales que formen capilares cerrados entre capas (véase figura 2d) , así como pilas de capas que tengan canales primarios sobre ambas superficies principales (véase figura 2d) . Los canales, o por lo menos una porción de los canales, de una película inferior pueden ser encerrados por la superficie inferior de una película superior. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2b, en una pila 150 de capas estructuradas 152, el fondo de una capa de película 154 puede encerrar los canales 155 de una capa de película 156 adyacente. Si se desea, puede emplearse una película de cubierta superior o cubierta opcional para encerrar los canales de la película más superior, como se muestra en la figura 2e. Además, una o más de las capas apiladas, ya sea una superficie microestructurada o dos de estas superficies, puede incluir una o más aberturas, tales como las mostradas en la figura lj, que proporcionen comunicación de fluidos entre capas de la pila. Opcionalmente, una pila formada de capas microestructuradas puede ser después cortada, si se desea, para formar disposiciones de canales múltiples y delgadas . Como alternativa, como se muestra en la figura 2f, la película de control de fluidos que puede usarse con la presente invención, se puede formar como una sola capa de película envuelta en forma de rollo para crear los canales encerrados en una configuración en espiral. Si se desea, una película microrreplicada, la cual antes de la envoltura tenga canales abiertos sólo sobre una superficie, puede laminarse con una capa de adhesivo de doble lado y después enrollarse. La capa de adhesivo unirá capas adyacentes del rollo entre sí, sellando de esta manera los canales. Opcionalmente, la película de control de fluidos enrollada puede cortarse después en discos delgados de canales que puedan usarse como módulos de prueba de disposiciones múltiples. Los canales pueden tener un ángulo incluido de entre aproximadamente 10 grados y 120 grados. De preferencia, los canales miden entre alrededor de 5 y 3000 mieras de profundidad, prefiriéndose más las dimensiones de entre aproximadamente 50 y 1000 mieras de profundidad. Ciertas de las películas de control de fluidos que pueden usarse con la presente invención son capaces de transportar líquidos (por ejemplo, agua, sangre, orina u otras soluciones acuosas) en forma espontánea y uniforme a lo largo del eje de los canales de la película. Esta capacidad se refiere comúnmente como transporte por absorción. Dos factores generales que tienen influencia en la capacidad de las películas de control de fluidos para transportar de manera espontánea líquidos son (i) la estructura o topografía de la superficie (por ejemplo, capilaridad, forma de los canales) y (ii) la naturaleza de la superficie de la película (por ejemplo, energía de superficie) . Para lograr la cantidad deseada de capacidad de transporte de fluidos un diseñador puede ajustar la estructura o topografía de la película de control de fluidos y/o ajustar la energía superficial de la superficie de la película de control de fluidos. Para lograr el transporte por absorción para una película de control de fluidos, la superficie de la película debe ser capaz de ser "mojada" por el líquido que será transportado. En general, la susceptibilidad de una superficie sólida para ser mojada con un líquido se caracteriza por el ángulo de contacto que el líquido hace con la superficie sólida después de haber sido depositado sobre una superficie horizontalmente dispuesta y dejado estabilizar sobre la misma. Este ángulo es algunas veces referido como el "ángulo de contacto de equilibrio estático", y algunas veces conocido en la presente simplemente como "ángulo de contacto". En referencia ahora a las figuras 3a y 3b, el ángulo de contacto Theta, ?, es el ángulo entre una línea tangente a la superficie de una esfera de líquido sobre una superficie en su punto de contacto con la superficie y el plano de la superficie. Una esfera de líquido cuya tangente fuera perpendicular al plano de la superficie tendría un ángulo de contacto de 90°. Si el ángulo de contacto fuera mayor que 90°, como se muestra en la figura 3b, se considera que la superficie sólida no es mojada por el líquido y es referida como siendo inherentemente "hidrofóbica". Las películas hidrofóbicas incluyen poliolefinas, tales como polietileno o polipropileno. Típicamente, si el ángulo de contacto es de 90° o menos, como se muestra en la figura 3a, la superficie sólida se considera mojada por el líquido. Las superficies sobre las cuales gotas de agua o soluciones acuosas exhiben un ángulo de contacto de menos de 90° son referidas comúnmente como "hidrofílicas". Según se usa en la presente, "hidrofílico" se usa únicamente para referirse a las características superficiales de un material, es decir, que es mojado por soluciones acuosas, y no expresa si el material absorbe o no soluciones acuosas. En consecuencia, un material puede ser referido como hidrofílico ya sea o no que una hoja del material sea impermeable o permeable a soluciones acuosas. De esta manera, las películas hidrofílicas usadas en las películas de control de fluidos de la invención pueden formarse a partir de películas preparadas de materiales de resina que sean inherentemente hidrofílicos, tales como por ejemplo, alcohol polivinílico. Se considera que los líquidos que producen un ángulo de contacto casi de cero sobre una superficie humedecen completamente la superficie. Dependiendo de la naturaleza del propio material de película microrreplicado, y de la naturaleza del fluido que esté transportando, podría desearse ajustar o modificar la superficie de la película para poder asegurar suficientes fuerzas capilares de la película. Por ejemplo, la estructura de la superficie de la película de control de fluidos puede modificarse para afectar la energía superficial de la película. Las películas de control de fluidos de la invención pueden tener una variedad de topografías . Como se describió arriba, las películas de control de fluidos que se prefieren comprenden una pluralidad de canales con cortes transversales en forma de V o rectangulares, y combinaciones de éstas, así como estructuras que tienen canales secundarios, es decir, canales dentro de canales. Para canales abiertos, la energía superficial deseada de la superficie microestructurada de películas de control de fluidos con canales en forma de V es tal que: Theta < (90° - Alfa/2), en donde Theta (?) es el ángulo de contacto del líquido con la película y Alfa (a) es el ángulo incluido promedio de las muescas de canales en forma de V secundarios. (Véase, por ejemplo, figura lg) . Se ha observado que los canales secundarios con anchos angulares incluidos más angostos proporcionan generalmente una distancia de transporte por absorción vertical más grande. Sin embargo, si Alfa es demasiado angosta, la velocidad de flujo se volverá significativamente más baja. Si Alfa es demasiado ancha, el canal secundario podría fallar en proporcionar una acción de transporte por absorción deseada. Al hacerse más angosta Alfa, el ángulo de contacto Theta del líquido no tiene que ser tan bajo, para obtener un transporte de líquidos similar, como el ángulo de contacto Theta tiene que ser para los canales con anchos angulares más altos. Por lo tanto, modificando la geometría de la superficie estructurada de la película de control de fluidos, la energía superficial y de esta manera la capacidad de ' transporte por absorción de la película puede modificarse para mejorar la capacidad de transporte de líquidos de la película. Otro ejemplo de modificar la superficie de la película para poder asegurar fuerzas capilares suficientes de la película, es mediante la modificación de la superficie para poder asegurar que ésta sea lo suficientemente hidrofílica. Las muestras biológicas que entran en contacto con las películas de control de fluidos de la presente invención son acuosas. De esta manera, si estas películas se usan como películas de control de fluidos de la invención, generalmente deben ser modificadas, por ejemplo, mediante tratamiento de superficie, aplicación de recubrimientos o agentes tensioactivos, o incorporación de agentes seleccionados, de manera tal que la superficie se haga hidrofílica para que exhiba un ángulo de contacto de 90° o menos, mejorando de esta manera las propiedades de humectación y transporte de líquidos de la película de control de fluidos. Los métodos para hacer hidrofílica la superficie incluyen: (i) incorporación de un agente tensioactivo; (ii) incorporación o recubrimiento de superficie con un polímero hidrofílico; (iii) tratamiento con un silano hidrofílico y (iv) tratamiento con un recubrimiento de película delgado inorgánico tal como Si02, el cual se vuelva hidrofílico después de su exposición a humedad. También se vislumbran otros métodos. Cualquier método conocido adecuado puede utilizarse para lograr una superficie hidrofílica sobre las películas de control de fluidos usadas con la presente invención. Pueden emplearse tratamientos de superficie tales como la aplicación tópica de un agente tensioactivo, tratamiento con plasma, deposición al vacío, polimerización de monómeros hidrofílicos, injerto de porciones hidrofílicas sobre la superficie de la película, tratamiento por descarga de corona o con llama, etc. Un método ilustrativo para la modificación de la superficie de las películas de la presente invención es la aplicación tópica de una solución acuosa al 1 por ciento de un material que comprenda 90 por ciento en peso o más de: CH2CH3 (CH2CH2O)..5CH3 Fórmula 1 en donde n=8 (97 por ciento), n=7 (3 por ciento), y 10 por ciento en peso o menos de: CH2CH3 CnF2n+?SO2N / \ H Fórmula 2 en donde n=8 (97 por ciento), n=7 (3 por ciento) . La preparación de estos agentes se describe en la patente de E.U.A. No. 2,915,554 (Ahlbrecth et al . ) . Como alternativa, un agente tensioactivo u otro agente adecuado puede combinarse con la resina como un aditivo interno en el momento de la extrusión de la película. Se prefiere típicamente incorporar un agente tensioactivo en la composición polimérica de la cual se haga la película de control de fluidos en lugar de basarse en la aplicación tópica de un recubrimiento tensioactivo debido a que los recubrimientos tópicamente aplicados tienden a rellenar, es decir, aglutinar, las muescas de los canales, interfiriendo de esta manera con el flujo de líquidos deseado al cual está dirigido la invención. Un ejemplo ilustrativo de un agente tensioactivo que puede incorporarse en películas de control de fluidos de polietileno es TRITÓN1" X-100, un agente tensioactivo no iónico de octilfenoxipolietoxietanol, por ejemplo, usado a entre aproximadamente 0.1 y 0.5 por ciento en peso . Las modalidades preferidas de la presente invención conservan las propiedades de transporte de fluidos deseadas a lo largo de la vida del producto en el cual está incorporada la película de control de fluidos. Para asegurar que el agente tensioactivo esté disponible a lo largo de la vida de la película de control de fluidos, el agente tensioactivo está disponible preferiblemente en cantidad suficiente en el artículo a lo largo de la vida del artículo o se inmoviliza en la superficie de la película de control de fluidos. Por ejemplo, un agente tensioactivo con grupo funcional hidroxilo puede inmovilizarse en una película de control de fluidos funcionalizando al agente tensioactivo con un grupo funcional di- o tri-alcoxisilano. El agente tensioactivo puede aplicarse después a la superficie de la película de control de fluidos o impregnarse en el artículo exponiendo subsecuentemente al artículo a humedad. La humedad daría como resultado la hidrólisis y condensación subsecuente a un polisiloxano. Los agentes tensioactivos con grupos funcionales hidroxi (especialmente los agentes tensioactivos 1,2 diol) también pueden ser inmovilizados mediante su asociación con iones de borato. Los agentes tensioactivos adecuados incluyen agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos y no iónicos, sin embargo, se pueden preferir los agentes tensioactivos no iónicos gracias a su potencial de irritación relativamente bajo. Se prefieren particularmente los agentes tensioactivos polietoxilados y de poliglucósidos que incluyen alcoholes alquílicos, aralquílicos y alquenílicos polietoxilados, copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno tales como "Pluronic" y "Tetronic", alquilpoliglucósidos, esteres poliglicerílicos y similares. Otros agentes tensioactivos adecuados se describen en la solicitud No. de serie 08/576,255, la cual se incorpora en la presente a manera de referencia. Como alternativa, se puede añadir un monómero hidrofílico al artículo, y polimerizarse in situ para formar una red polimérica interpenetrante. Por ejemplo, un acrilato hidrofílico y un iniciador pueden añadirse y polimerizarse mediante calor o radiación actínica. Los polímeros hidrofílicos adecuados incluyen: homo y copolímeros de óxido de etileno; polímeros hidrofílicos que incorporen monómeros de vinilo insaturados tales como vinilpirrolidona, ácido carboxílico, ácido sulfónico o acrilatos funcionales con ácido fosfónico tales como ácido acrílico, acrilatos con grupos funcionales hidroxi tales como acrilato de hidroxietilo, acetato de vinilo y sus derivados hidrolizados (por ejemplo, alcohol polivinílico), acrilamidas, acrilatos polietoxilados y similares; celulosas hidrofílicas modificadas, así como polisacáridss tales como almidón y almidones modificados, dextrano y similares. Como se describió arriba, un silano hidrofílico o mezclas de silanos pueden aplicarse a la superficie de la película de control de fluidos o impregnarse en el artículo para poder ajustar las propiedades de la película o artículo de control de fluidos. Los silanos adecuados incluyen los silanos aniónicos, descritos en US 5,585,186 la cual se incorpora en la presente a manera de referencia, así como silanos hidrofílicos no iónicos o catiónicos. Los silanos catiónicos podrían preferirse en ciertas situaciones y tienen la ventaja de que se cree también que ciertos de estos silanos tienen propiedades antimicrobianas. Como también se describió arriba, recubrimientos inorgánicos de película delgada, tales como Si02, se pueden depositar de manera selectiva sobre porciones de la película de control de fluidos o impregnarse en el artículo, por ejemplo, sobre la superficie interior de los microcanales. La deposición puede ocurrir ya sea en línea durante la fabricación de la película de control de fluidos o en una operación subsecuente. Ejemplos de técnicas de deposición adecuadas incluyen chisporroteo al vacío, deposición por haz dé electrones, deposición en solución y deposición por vapor químico. El recubrimiento de Si02 de la película de control de fluidos puede proporcionar el beneficio agregado de producir una película más transparente que otros tipos de recubrimientos o aditivos. Además, un recubrimiento de Si02 no tiende a deslavarse con el tiempo de la manera que otros recubrimientos o aditivos pudieran hacerlo. Los recubrimientos inorgánicos pueden llevar a cabo una variedad de funciones. Por ejemplo, los recubrimientos pueden usarse para incrementar la hidrofilicidad de la película de control de fluidos o para mejorar las propiedades a altas temperaturas. La aplicación de ciertos recubrimientos podría facilitar el transporte por absorción de un gel de configuración de tamaño, gel de filtración o gel de reactivo de ensayo en los microcanales, por ejemplo. Pueden usarse recubrimientos conductores para formar electrodos o diafragmas para bombeo piezoeléctrico o peristáltico. Los recubrimientos también pueden usarse como películas de barrera para prevenir la emanación de gases. Un artículo, tal como una mecha, se puede formar a partir de una película de control de fluidos que tenga la capacidad del transporte espontáneo de fluidos, como se describió arriba, y se puede configurar ya sea con canales abiertos o cerrados. Para que una mecha de canales cerrados hecha a partir de una película de control de fluidos funcione, la mecha es de preferencia lo suficientemente hidrofílica como para permitir que el fluido deseado humedezca la superficie de la película de control de fluidos.

Para que una mecha de canales abiertos funcione, el fluido no sólo debe humedecer la superficie de la película de control de fluidos, sino también la energía superficial de la película debe estar a un nivel adecuado, de manera tal que el ángulo de contacto Theta entre en fluido y la superficie sea igual o menor que 90 grados, menos una mitad del ángulo de muesca Alfa, como se describió arriba.

Artículos de detección En referencia ahora a la figura 4, un dispositivo de detección miniaturizado de la presente invención, referido en la presente como un artículo de detección 200, se forma a partir de por lo menos una capa 202 de una película de control de fluidos, como la descrita arriba, que incluye una pluralidad de canales coextensivos 204 que se extienden preferiblemente de manera ininterrumpida a lo largo de la longitud del artículo. Según se usa en la presente, el término "coextensivo" describe una trayectoria de flujo continua a través de un canal. A lo largo de la longitud de los canales 204, el artículo de detección 200 incluye una zona de adquisición 210 y una zona de detección 220. Los canales 204 proporcionan un medio para absorber o transportar una muestra de líquido dentro de la zona de adquisición 210, entre la zona de adquisición 210 y la zona de detección 220, y dentro de la zona de detección 220, mediante un transporte de fluidos espontáneo y uniforme, o acción capilar, a lo largo de la longitud de los canales 204. Aunque se muestra como áreas separadas y no traslapadas del artículo 200, debe entenderse que la zona de adquisición 210 y la zona de detección 220 pueden traslaparse parcial o completamente, si se desea. El articulo de detección 200 está diseñado para adquirir una muestra de fluidos en la zona de adquisición 210, la cual puede ser después probada de una manera tal que se ocasione una característica detectable en la zona de detección 220. La muestra de fluido que será probada puede derivarse de una fuente tal como, pero no limitada a, un fluido fisiológico que incluya sangre, suero, plasma, saliva, fluido de lente ocular, fluido cerebroespinal, pus, sudor, exudados, orina, leche o similares, o de una fuente tal como una muestra de alimento o bebida, un reactivo de ensayo de esterilización o una muestra de investigación biológica. La muestra puede someterse a un tratamiento previo tal como, pero no limitado a, extracción, adición, separación, dilución, concentración, filtración, destilación, diálisis o similar. Aparte de los fluidos fisiológicos, se pueden emplear otras muestras de prueba líquidas y los componentes de interés pueden ser ya sea líquidos o sólidos, con lo cual los sólidos se disuelvan o se suspendan en un medio líquido. Estas otras muestras pueden relacionarse con áreas tales como monitoreo de esterilización, microbiología de alimentos, pruebas de agua y pruebas de fármacos. Los artículos de detección de la presente invención son generalmente útiles para detectar materiales biológicos útiles en investigación y desarrollo biomédicos, descubrimiento de compuestos farmacéuticos, diagnósticos médicos, microbiología alimentaria y agrícola, análisis militar y forense. Como se describió arriba, la capa de control de fluidos, tal como la capa 200, puede formarse como una parte integral del artículo 200. Como alternativa, la estructura de la película de control de fluidos (por ejemplo, su patrón microreplicado de canales 204) se puede incorporar en el artículo de detección 200 como un componente separable, en donde el artículo incluya además un componente de soporte que pueda o no estar unido a una capa de cubierta que permita el reemplazo de la capa de control de fluidos. Opcionalmente, la capa de película de control de fluidos 202 puede incorporarse de manera removible en un dispositivo de detección, tal como los descritos abajo para detectar una característica dentro de la muestra de fluidos en la zona de detección, y puede cambiarse y reemplazarse para cada prueba subsecuente. Debe entenderse que el patrón microrreplicado o capa pueden hacerse fuera de línea del artículo de detección 200 o pueden hacerse integrales con una operación de conversión para el artículo de detección 200. El artículo de detección 200 puede formarse con canales abiertos 204. Opcionalmente, como se muestra en la figura 5, un artículo de detección 230 puede formarse con canales cerrados 232, en donde una cubierta o capa de cubierta 235 se coloque y posiblemente se selle sobre una parte a todos los canales 232 y/o sobre la longitud completa de los canales 232 o sólo una porción de la longitud de los canales 232. Las capas de cubierta adecuadas se describirán en más detalle abajo. La zona de adquisición 210 sirve como una interfaz entre la muestra de líquidos y el artículo de detección 200. La zona de adquisición 210 proporciona de preferencia una superficie de adquisición suficiente para introducir un volumen deseado de muestra en la microestructura del artículo 200. Para este fin, la zona de adquisición 210 incluye de preferencia dos o más canales 204 que son capaces de absorber una muestra de fluido en el artículo 200 mediante transporte espontáneo de líquidos, como se describió arriba. Por lo tanto, los canales 204 pueden ser adecuadamente hidrofílicos para que sean capaces de ser mojados por la muestra de líquido que será probada. Si los canales 204 son abiertos, los canales 204 deben proporcionarse adicionalmente con un nivel de energía superficial adecuado para lograr una acción de transporte por absorción e introducir la muestra en los canales 204, como se describió arriba. Igualmente, mediante el uso de una pluralidad de canales 204, se asegura el movimiento de fluidos en caso de que un solo canal se bloquee o falle en transportar por absorción fluido a la zona de detección 220. Aunque las zonas de adquisición de la presente invención son capaces de transportar por absorción una muestra de fluido en el artículo de detección sin ayuda, se debe entender que otros métodos de transporte de fluidos también pueden proporcionarse adicionalmente, tales como diferencial presión, electroforesis o bombeo, si se desea. Un ejemplo de una zona de adquisición 210 de acuerdo con la presente invención se muestra en la figura 4. En esta modalidad, los canales 204 están abiertos sobre un extremo 201 del artículo 200, de forma tal que los canales 204 puedan ponerse en contacto fluido con la muestra de líquido dando como resultado el transporte de la muestra al interior de los canales 204 por la acción de transporte por absorción del artículo 200. En referencia ahora a la figura 6a, se muestra otra modalidad de un artículo de detección 270 formado a partir de una capa de película de control de fluidos 273 que tiene una pluralidad de canales microestructurados 272. Los canales 272 incluyen un doblez en un extremo 271 del artículo 270, de manera tal que la dirección de los canales 272 cambie en 90 grados. Como resultado, una zona de adquisición 275 incluye una pluralidad de aberturas de canal que se abren a lo largo de la longitud del artículo 270, en lugar de a través del ancho como en el artículo 200. Una zona de detección 276 se proporciona en el extremo opuesto del artículo 270. De una manera similar, los canales de un artículo de detección pueden orientarse y/o reorientarse en cualquier dirección según sea necesario para satisfacer los requerimientos del artículo. En referencia ahora a la figura 6b, se muestra otra modalidad más de un artículo de detección 280 formado a partir .de una capa de película de control de fluidos 281 que tiene una pluralidad de canales microestructurados 282. También se proporciona una capa de cubierta 283, la cual cubre los canales 282. En esta modalidad, los canales 282 no están abiertos en los extremos, ya sea a través del ancho o a lo largo de la longitud, sino más bien están expuestos sobre la superficie superior 284 a través de una abertura 285 formando dentro de la capa de cubierta 283, la cual a su vez forma una zona" de adquisición 286. La muestra de fluido puede introducirse en la abertura 285 y dejar que sea transportada por absorción dentro de la pluralidad de canales 282 y de esta manera fluya a través del artículo 280 al interior de una zona de detección 287, también provista en el extremo opuesto del artículo 280. Como se muestra en la figura 6c, los canales 242 en una zona de adquisición 241 pueden ser diferentes en número que los canales 244 en una zona de detección 243 de un artículo de detección 240 particular. Aunque se muestra con menos canales 242 en la zona de adquisición 241 que los canales 244 en la zona de detección 243, el artículo 240 puede configurarse de manera tal que lo opuesto sea verdad -más canales de adquisición 242 que canales de detección 244. Sin embargo, en cada caso, el flujo del líquido de muestra desde la zona de adquisición 241 hasta la zona de detección 243 permanece continuo e ininterrumpido. En referencia de manera representativa a la figura 4, los canales 204 pueden ser coextensivamente adyacentes en la zona de adquisición 210. Sin embargo, como se muestra en la figura 7, los canales 252 del artículo de detección 250 pueden ser separados aparte en dos o más zonas de adquisición de canales múltiples separadas, tales como 253, 254 y 255, si se desea, para introducir más de una muestra de líquido en el artículo de detección 250. Gracias a la naturaleza extremadamente delgada de las capas de película de control de fluidos provistas con la presente invención, la zona de adquisición de un artículo de detección puede posiblemente ser separada aparte en dos o más zonas de adquisición separadas según se requiera por un usuario en el momento de una prueba, si se desea. Opcionalmente, se pueden hacer perforaciones u otros auxiliares para la separación de canales para facilitar la separación en múltiples zonas de adquisición si es necesario y cuando sea necesario. Las zonas de adquisición separadas 253, 254, 255 pueden permanecer separadas a lo largo del artículo de detección 250, fluyendo de esta manera en zonas de detección separadas y correspondientes (no mostradas específicamente) . Como alternativa, las zonas de adquisición separadas 253, 254, 255 pueden convergir juntas para permitir el flujo a una zona de detección común (no mostrada) , o pueden convergir juntas y después separarse de nuevo en diferentes zonas de detección 256, 257 (como se describe más abajo) .

Los canales 204 son continuos desde la zona de adquisición 210 a través de la zona de detección 220 proporcionando continuidad de flujo de muestra a lo largo del artículo de detección 200. Aunque se muestran en las modalidades ilustrativas como incluyendo canales paralelos, debe entenderse que los artículos de detección de la presente invención también pueden comprender otras configuraciones de canal, incluyendo pero no limitadas a, canales convergentes, divergentes y/o intersecantes, siempre y cuando se mantenga el flujo de fluidos ininterrumpido entre la zona de adquisición y la zona de detección. En modalidades preferidas, el flujo de muestra dentro de los canales 204 también es discreto, ya que la muestra de líquido entra en cada canal individual y la muestra dentro de un canal específico permanece en ese canal desde la zona de adquisición 210 a través de la zona de detección 220. Es decir, el transporte de la muestra a través de los canales no ocurre generalmente. Un capa de cubierta, tal como la capa de cubierta 235, sellada a la capa de control de fluidos 202 puede facilitar la discreción de los canales 204 encerrando a cada canal y sellando cada canal de canales adyacentes 204. Sin embargo, los canales abiertos 204 también permanecerán sustancialmente discretos debido a la tensión superficial del líquido dentro de los canales 204. Además, para artículos de detección formados a partir de una pluralidad de capas, tal como los mostrados en las figuras 2a-2f y los cuales se describirán en más detalle abajo, o para capas con superficies microestructuradas múltiples, tales como las mostradas en las figuras li-j, se pueden proporcionar aberturas que permitan la comunicación de fluidos entre capas o entre superficies de una capa. La capacidad de flujo continuo de los artículos de detección de la presente invención es diferente de la de otros artículos de detección más tradicionales que incluyen un puerto de entrada al cual se le introduce o presenta una muestra de líquido y desde el cual la muestra fluye hacia otras áreas del artículo. En estos artículos más tradicionales, el manejo de muestras y los mecanismos de entrada, tales como jeringas, se emplean para insertar líquido en el artículo a través del puerto de entrada, el cual es comúnmente una abertura dentro de un hueco o área de contención desde la cual la muestra de líquido fluye al interior del resto del artículo. Como alternativa, un mecanismo de manejo y entrada de muestra puede insertar o suministrar la muestra directamente en canales individuales. En la presente invención, sin embargo, no se requiere de ningún mecanismo de manejo o entrada de muestra como estos, sólo es necesario el contacto fluido entre la zona de adquisición 210 y una muestra de líquidos. La presente invención simplifica entonces los procesos de detección, así como también reduce el trabajo, tiempo, materiales y, por lo tanto, los costos. En algunas modalidades, la zona de detección 220 es inmediatamente adyacente a la zona de adquisición 210, o puede haber un traslape de la zona de detección 220 y la zona de adquisición 210. En otras modalidades, puede desearse la separación de las zonas de adquisición y de detección 210, 220, de manera tal que se provea una zona transitoria o intermedia 215 de canales 204. La zona intermedia 215 puede proporcionarse por motivos funcionales, tales como retraso de tiempo, en donde un análisis de muestra que será detectado requiere de un periodo de tiempo durante el cual ocurra una reacción u otro proceso y fluye a lo largo de una longitud añadida de un canal proporciona el retraso de tiempo deseado antes de alcanzar la zona de detección 220. Además, la zona intermedia 215 puede proporcionar un área para la preparación de muestras antes de la detección, incluyendo la introducción de compuestos requeridos en la muestra, la exposición de la muestra a una o más composiciones para filtrar u otros propósitos, y/o el flujo de muestra alrededor o a través de una estructura colocada dentro del canal para ocasionar turbulencia u otro mezclado de la muestra. Opcionalmente, una porción de la zona de detección 220 también, o en lugar, puede usarse para la preparación de muestras antes de la detección. Como alternativa, la zona intermedia 215 puede proveerse por propósitos estructurales, tales como el reforzamiento del artículo 200, incremento en tamaño del artículo 200 para un manejo más fácil u otras razones adecuadas. Sin embargo, debe entenderse que la zona intermedia 215, si se provee, puede servir para propósitos tanto funcionales como estructurales. En referencia de nuevo a la figura 4, la zona de detección 220 incluye preferiblemente uno o más de los canales 204 que proporcionan el flujo de fluidos continuo e ininterrumpido para la muestra de líquido adquirida en el artículo de detección 200 en la zona de adquisición 210. De manera similar a las zonas de adquisición múltiples 253, 254, 255 descritas arriba y mostradas en la figura 7, el artículo de detección 250 también puede incluir una pluralidad de zonas de detección, tales como 256 y 257, las cuales permitan que una o más muestras de prueba sean analizadas y detectadas por separado. En forma opcional, el artículo de detección 250 puede incluir zonas de detección múltiples 256, 257 y únicamente una sola zona de adquisición (similar a la zona 210 mostrada en la figura 4) . También es posible que una sola zona de detección pueda ser separada aparte por el usuario en el momento de la prueba, si se desea, para proporcionar zonas de detección múltiples. La zona de detección 220 proporciona la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de la zona de detección 220, incluyendo pero no limitadas a un resultado de un evento, tal como una reacción química o biológica, o una condición, tal como temperatura, pH o conductividad eléctrica, dentro de uno o más de los canales 204. La zona de detección 220 incluye por lo menos un elemento de detección (no mostrado) , el cual sea cualquier composición de materia o elemento estructural que facilite la detección de la característica. Con facilitación de detección se intenta abarcar cualquier implicación en el proceso de detección y/o cualquier modificación de la muestra de fluido con el propósito de hacer posible la detección. El elemento de detección puede incluir, pero no está limitado a, dispositivos físicos, tales como dispositivos microópticos, microelectrónicos o micromecánicos, reactivos de ensayo y/o materiales de purificación de muestra. El elemento de detección se coloca de preferencia en contacto fluido con la muestra de líquido transportada a la zona de detección 220, tal como dentro de los canales 204 de una manera consistente con el tipo de elemento de detección proporcionado. Sin embargo, el elemento de detección puede en lugar colocarse adyacente a los canales 204, tal como en la capa de cubierta 235 mostrada en la figura 5, o en otro lugar adecuado, ya sea en contacto fluido o no en contacto fluido con la muestra de fluido. Opcionalmente, uno o más elementos de detección se pueden colocar dentro de los canales 204 con uno o más elementos de detección localizados en la capa de cubierta 235, u otro lugar según se desee. Como alternativa, uno o más elementos de detección se pueden colocar dentro de canales 204 y/o en la capa de cubierta 235 con uno o más elementos de detección localizados externos al artículo de detección 200. También se pueden proporcionar elementos de detección adicionales dentro de los canales 204 fuera de zona de detección, si se desea, para poder ayudar a la preparación de muestras para su detección, tal como, por ejemplo, un material de purificación de muestra proporcionado antes de la zona de detección 220 que contenga un reactivo de ensayo. Un solo elemento de detección se puede utilizar para facilitar la detección de las características de la muestra de fluido en uno o más canales 204. Como alternativa, se pueden usar varios elementos para facilitar la detección de características de la muestra de fluido en uno o más canales 204. Los elementos de detección múltiples pueden ser todos de un solo tipo, o pueden ser de diferentes tipos que sean capaces de facilitar la detección de características diferentes a partir de la muestra de líquido o muestras provistas. En una modalidad, un elemento de detección diferentes se puede colocar dentro de cada canal separado 204 en la zona de detección 220 del artículo 200, facilitando la detección de características diferentes dentro de cada canal 204. Como alternativa, el mismo tipo de elemento de detección, pero a diferentes concentraciones o cantidades, se puede colocar dentro de cada canal separado 204 facilitando la detección de niveles variables de características en cada canal 204. Estos elementos de detección diferentes pueden ser desviados de canal a canal dentro de la zona de detección 220 para incrementar de esta manera la facilidad de detección dentro de canales 204 adyacentes. En modalidades que tengan zonas de detección múltiples, tales como 256 y 257 en la figura 7, se pueden proporcionar uno o más elementos de detección en cada zona 256, 257 que faciliten la detección de los mismos, diferentes o diferentes niveles de características dentro de cada zona 256, 257. Como se describió arriba, los elementos de detección pueden incluir dispositivos físicos, tales como pero no limitados a uno o más dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos. Ejemplos de elementos microelectrónicos incluyen trazos conductores, electrodos, almohadillas de electrodos, elementos de microcalentamiento, bombas y válvulas electroestáticamente activadas, sistemas microelectromecánicos (MEMS) y similares. Los elementos microeléctricos también pueden incluir por ejemplo circuitería microinterconectora flexible para soportar detección electroquímica o a base de conductividad o para soportar elementos ópticos que requieran energía externa. Ejemplos de elementos microópticos incluyen guías de ondas ópticas, detectores de guías de onda, elementos reflectores (por ejemplo, prismas) , separados de haces, elementos de lente, fuentes de luz en estado sólido y detectores, y similares. Los elementos microópticos también pueden incluir por ejemplo elementos ópticos microrreplicados tales como microlentes, rejillas selectivas a longitud de onda y microestructuras de mejora de transmisión. Ejemplos de elementos micromecánicos incluyen filtros, válvulas, bombas, encaminados neumáticos e hidráulicos, y similares. Estos dispositivos físicos pueden incorporarse en la capa de cubierta, ya sea la superficie de la película de control de fluidos, un substrato polimérico adicional unido a la película de control de fluidos, o una combinación de los mismos . Los dispositivos físicos tienen una variedad de funciones. Por ejemplo, los dispositivos microelectrónicos que hacen contacto con la muestra de fluidos en puntos particulares de la zona de detección pueden diseñarse para medir un cambio en la conductividad o un cambio en la concentración de un agente electroquímico en respuesta a la cantidad de analito presente en la muestra. Los dispositivos microelectrónicos que hacen contacto con el fluido también pueden diseñarse para concentrar la muestra en una porción de la zona de detección mediante electroforesis de campo libre con base en la carga del analito biológico solo o en combinación con otros reactivos de ensayo. También es posible diseñar dispositivos físicos que no hagan contacto con el . fluido. Por ejemplo, se pueden diseñar dispositivos microelectrónicos que se encuentren en proximidad cercana con los canales del artículo de detección de manera tal que puedan usarse para calentar y enfriar muestras de fluido dentro de los canales, o para establecer temperaturas diferentes dentro del artículo de detección. Por ejemplo, se pueden usar temperaturas elevadas para acelerar la amplificación de un fragmento de ADN de interés o para acelerar el crecimiento de una colonia microbiana en crecimiento de interés. Además, los dispositivos microelectrónicos que se encuentran en cercana proximidad a los canales de la zona de detección pueden diseñarse para formar una antena para detectar cambios en impedancia de CA útiles para detectar analitos en un sistema de separación microfluídico . Existes varias formas diferentes para incorporar dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos en la capa de película de control de fluidos o los artículos de detección de esta invención. Por ejemplo, los dispositivos se pueden incorporar en la capa de película de cubierta, como se mencionó arriba y se describe en detalle en la solicitud co-pendiente y co-asignada No. de serie 09/099,562. Otro método para incorporar dispositivos físicos en el artículo incluye proporcionar un substrato polimérico flexible que porta una serie de trazos eléctricamente conductores (por ejemplo, trazos hechos de níquel, oro, platino, paladio, cobre, tintas llenadas con plata conductoras, tintas llenadas con carbono conductoras) , y formando después la superficie microestructurada sobre una superficie de este substrato. Ejemplos de substratos adecuados incluyen aquellos descritos en Klun et al . , patente de E.U.A. No. 5,227,008 y Gerber et al . , patente de E.U.A. No. 5,601,678. El substrato se vuelve después la capa de película de control de fluidos. La superficie microestructurada que incluye los dispositivos microelectrónicos puede formarse de varias maneras. Por ejemplo, la superficie que porta trazos conductores del substrato puede ponerse en contacto con una herramienta de moldeo que tenga una superficie de moldeo que porte un patrón del patrón de control de película microestructurada. Después del contacto, el substrato es realzado para formar la superficie microestructurada sobre la misma superficie que los trazos conductores. El patrón de trazo y la superficie de moldeo se diseñan de manera tal que los trazos conductores coincidan con características adecuadas del patrón de control de fluidos . También es posible, mediante el uso de la misma herramienta de moldeo, realzar a la superficie microestructurada sobre la superficie del substrato opuesta a la superficie que porta trazos conductores. En este caso, la superficie que porta trazos se provee con una serie de vías eléctricamente conductoras u orificios de paso antes del realce para unir los trazos conductores con estructuras adecuadas de la superficie microestructurada. Como alternativa, es posible unir un substrato polimérico separado que porte dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos a la superficie microestructurada de un substrato polimérico usando, por ejemplo, un adhesivo en patrones de forma tal que los trazos conductores coincidan con caracteristicas adecuadas de la superficie microestructurada. También es posible introducir dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos en un substrato polimérico separado que sea unido a la capa de película de control de fluidos. Para lograr este objetivo, un substrato flexible que tenga una serie de vías y topes eléctricamente conductores sobre una de sus superficies principales se usa como un substrato. La superficie microestructurada se moldea después como se describió arriba sobre la superficie portadora de bombas y vías del substrato. También es posible introducir dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos en un substrato polimérico separado que sea laminado a la capa de película de control de fluidos después del moldeo. Otro método nuevo para equipar al artículo con dispositivos microelectrónicos, microópticos y/o micromecánicos incluye tomar un substrato polimérico que tenga superficie microestructurada sobre una superficie, y depositar un patrón de trazos metálicos eléctricamente conductores directamente sobre esta superficie usando técnicas convencionales de deposición de metal y fotolitográficas. Como se describió arriba, los elementos de detección pueden incluir reactivos de ensayo y materiales de purificación de muestra. Los reactivos de ensayo pueden incluir por ejemplo, indicadores fluorogénicos o cromogénicos, reactivos electroquímicos, reactivos de aglutinación, agentes de unión específicos para analitos, agentes de amplificación tales como enzimas y catalizadores, agentes fotocrómicos, composiciones dieléctricas, reporteros específicos de analitos tales como sondas de anticuerpos unidas -a enzimas, sondas de ADN, sondas de ARN, esferas fluorescentes o fosforescentes. Los materiales de purificación de muestra pueden incluir por ejemplo, elementos de filtración, elementos cromatográficos o electroforéticos, agentes de unión específicos para analitos (por ejemplo, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, sondas de ADN) y soportes sólidos para los mismos. Numerosos reactivos de prueba y materiales de purificación posibles se describen abajo en la descripción de varias aplicaciones de los artículos de detección de la presente invención y en los ejemplos. Es posible depositar en forma selectiva reactivos de prueba, sondas biológicas, recubrimientos biocompatibles, geles de purificación y similares sobre varias porciones de la película de control de fluidos. Como alternativa, estos materiales se pueden depositar en un patrón predeterminado sobre la superficie de la capa de cubierta diseñada para hacer contacto con la película de control de fluidos. Los elementos de detección descritos arriba permiten la detección mediante varios métodos conocidos en la técnica. Estos métodos pueden incluir cambios de color, fluorescencia, luminiscencia, turbidez, conductividad eléctrica o cambios de voltaje, absorción de luz, transmisión de luz, pH, cambio en fase física o similares. La detección de las características por estos métodos puede proporcionarse manualmente, tal como mediante la observación visual o la conexión a una sonda adecuada, o se pueden proporcionar automáticamente usando uno o más tipos de mecanismos de detección que incluyan, por ejemplo, un lector de microplaca para la detección de emisión de luminiscencia. Otros métodos de detección se describen abajo en la descripción de varias aplicaciones del artículo de detección de la presente invención y en los ejemplos. Las capas de película de control de fluidos apiladas, descritas arriba y mostradas en las figuras 2a-2f, se pueden usar como un artículo de detección de parámetros múltiples, en el que canales individuales de la disposición apilada puedan contener elementos de detección únicos. De esta manera, canales individuales pueden proporcionar una respuesta positiva (tal como, por ejemplo, un cambio de color) mientras que otros canales no, tanto dentro de una sola capa como de capa a capa. Al igual que con un solo artículo de capa, estos elementos de detección y/o reactivos de prueba pueden ser descentrados, de canal a canal y/o de capa a capa, para facilitar la detección entre canales y capas adyacentes. Este diseño proporciona un medio para diseñar (tridimensionalmente) la trayectoria de flujo de fluidos, de manera tal que la muestra pueda fluir a través de los canales sobre una capa y se le pueda permitir opcionalmente fluir entre capas (tal como mediante aberturas proporcionadas dentro de una capa como se describió arriba) durante el curso de flujo a través del artículo de detección.

Como se indicó arriba, el artículo de detección, tal como el artículo 200 mostrado en la figura 4, puede formarse con canales abiertos 204, o el artículo de detección, tal como el artículo 230 mostrado en la figura 5, puede incluir una película de cubierta o capa de cubierta 235 opcional que forme canales cerrados 232. La capa de cubierta 235 puede asegurarse a la otra capa 231 por métodos conocidos en la técnica que incluyan, pero no limitados a, adhesión, soldadura o sujeción mecánica. La capa de cubierta 235 puede ser sellada a los picos 233 de los canales individuales 232 o puede sellarse sólo alrededor del perímetro del artículo 230. La capa de cubierta 235 puede formarse a partir de una película plana y relativamente plabar, hoja u otra capa adecuada, como se muestra. En referencia ahora a la figura 8, una capa de cubierta 265 de un artículo de detección 260 puede ser opcionalmente una película de control de fluidos microestructurada, para que la capa de cubierta 265 incluya una pluralidad de canales 266 formados de una manera similar a los canales 262 de la capa de película de control de fluidos 261. Opcionalmente, la capa de cubierta microestructurada 265 puede formarse también como una película de control de fluido hidrofílica que tenga propiedades descritas arriba, de forma tal que la capa de cubierta 265 también sea capaz del transporte espontáneo y uniforme de líquidos. Los canales 266 pueden ser del mismo tipo o estructura que los canales 262, o pueden tener una estructura diferente, como se muestra. En referencia ahora tanto a la figura 5 como a la 8, la capa de cubierta 235, 265 pueden cubrir toda o solo una porción de los canales 232, 262. La cobertura parcial puede proporcionarse cubriendo parcialmente todos los canales 232, 262, cubriendo completamente algunos si no es que todos los canales 232, 262, o cubriendo parcialmente algunos de los canales 232, 262. La cobertura de canales, ya sea completa o parcial, puede desearse por varias razones. En algunas modalidades, la capa de cubierta 235, 265 puede servir principalmente como una capa protectora sobre los canales 232, 262 o puede servir para encerrar a los canales para proporcionar un flujo discreto o para mejorar la acción de transporte por absorción en la zona de adquisición. Como alternativa, la capa de cubierta 265 puede ser una película de controi de fluidos que tenga una función de flujo de fluidos, de manera tal que la capa de cubierta 265 pueda ser un artículo de detección por su propia cuenta, o la capa de cubierta 265 sirva para mejorar la acción de transporte por absorción en la zona de adquisición. En otras modalidades, la capa de cubierta 235, 265 puede funcionar como parte de la zona de detección, tal como mediante la inclusión de uno o más elementos de detección que estén en contacto fluido con la muestra en los canales 232, 262, como se describió arriba. Además, la capa de cubierta 235, 265 puede proporcionar una región de visión en la zona de detección desde la cual se puedan observar y/o detectar las características de prueba. La región de visión puede ser una región descubierta debido a la cobertura parcial de los canales 232, 262, o puede ser una ventana en un lugar deseado. La ventana puede estar abierta, de manera tal que la capa de cubierta 235, 265 incluya a una abertura que exponga los canales 232, 262. Como alternativa, la ventana puede ser cerrada, de forma tal que la capa de cubierta 235, 265 cubra los canales 232, 262, pero puede ser provista con una región transparente colocada en la zona de detección, según se desee. La región transparente puede proporcionarse mediante la inclusión de una porción de inserto de película transparente en la capa de cubierta 235, 265 en el lugar deseado, o la región transparente puede proporcionarse mediante el uso de una capa de cubierta transparente 235, 265.

En modalidades que tienen una capa de cubierta microestructurada 265, la transparencia de la capa de cubierta 265 puede disminuirse o afectarse de otra manera por la superficie microestructurada de la película de control de fluidos. Esta reducción en transparencia podría ser el resultado de un ángulo de canal que afecte la retrorreflexión de la película y ocasione una pérdida de la transmisión óptica. En referencia ahora a la figura 9, para una película de control de fluidos 300 que tenga canales en forma de V 302 con ángulos incluidos de 90 grados, Alfa, que estén orientados con los centros de ángulo 306 normales (es decir, a 90 grados) a la superficie principal 304 de la capa de película, el ángulo de luz incidente se vuelve un factor significativo en la transparencia de la capa de película. Para ciertos ángulos de incidencia, tendrá lugar un fenómeno conocido como reflexión interna total (o TIR) , dando como resultado una pérdida de la transmisión óptica a través de la capa de película. La TIR ocurre generalmente en una interfaz entre un medio más denso, tal como la capa de película y un medio menos denso, tal como el aire, con base en una relación entre los índices de refracción de los dos medios y el ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia mínimo al cual tiene lugar la TIR se conoce como el ángulo crítico. Para capas de película que tienen superficies microestructuradas, tal como la capa 300, la TIR produce un situación en la que la luz incidente (mostrada por la flecha desvanecida en 309) que golpea una primera superficie o pared lateral 307 de un canal 302 sufrirá TIR y viajará a la otra pared lateral 308 del canal 302 y de nuevo sufrirá TIR ocasionando que la luz salga de la pared lateral 308 de regreso en la dirección de la que provino. Como resultado, no saldrá luz alguna de la capa de película 300 a través de la superficie opuesta 305 y de esta manera no se transmitirá luz visible a través de la capa de película 300. Existen varios métodos para evitar este problema óptico. El primero es el de hacer los ángulos incluidos de los canales más planos (es decir, de más de 90 grados) de manera tal que la TIR no ocurra en ambas paredes laterales del canal. Sin embargo, existe un límite en qué tan planos pueden ser los ángulos del canal antes de que la capacidad de transporte por absorción de los canales se vea afectada. Se ha encontrado que para poder optimizar la capacidad de transporte por absorción de una capa de película de control de fluidos, el ángulo incluido de los canales es de preferencia de menos de 90 grados. Se ha encontrado que un ángulo comprometido de aproximadamente 100 grados permite tanto el transporte por absorción como la transmisión de luz, aunque ninguna función es optimizada. Un segundo método es el de inclinar el ángulo incluido de los canales lejos del plano normal. Es decir, angular la línea central de los ángulos incluidos lejos del plano normal de la superficie microestructurada de la capa de película. En referencia ahora a la figura 10a, se muestra una capa de película de control de fluidos 310 que tiene una pluralidad de canales en forma de V 312, cada uno con ángulo incluido Alfa. En esta modalidad, la línea central del ángulo incluido 314 está configurada a un ángulo de inclinación Phi del plano normal 313 con relación a la superficie microestructurada 311. Aunque esta inclinación de los ángulos del canal incrementa el rango de ángulos incidentes que sufrirán TIR desde una primera pared lateral de un canal 312, disminuye el rango de ángulos que sufrirán TIR desde la otra pared lateral del canal 312 y, de esta manera, incrementa la transmisión de luz a través de la capa de película 310. Como se muestra en la figura 10b, si una de las paredes laterales 324 de los canales 322 es paralela al plano normal 323 de la superficie microestructura de la capa de película 320, y la otra pared lateral 325 está a menos que el ángulo de TIR (es decir, menos que el ángulo crítico) , la película será completamente transmisiva y actuará únicamente como una película giratoria a través de la refracción, es decir, la película 320 doblará la luz mientras ésta pasa a través de la película 320. Sin embargo, debe entenderse que la transmisión óptica normalmente depende del punto de vista del observador, de manera tal que la inclinación de los ángulos del canal puede mejorar la transparencia en una dirección pero puede reducir la transparencia en otra dirección. Un tercer método para evitar el problema es el de usar canales que no tengan paredes laterales planas. En referencia a la figura 10c, una película de control de fluidos 330 tiene canales 332 configurados más en forma de una torre Eiffel invertida que de una pirámide invertida, la luz que golpea más de la superficie de las paredes laterales 334 sería transmitida. La superficie tendería a actuar como un lente cilindrico. Las propiedades de transporte por absorción adecuadas de la capa de película 330 se conservarían toda vez que el ángulo incluido Alfa de cada canal 332 variaría y, aunque una porción del canal 332 tuviera un ángulo incluido amplio, tal como Alfa 2, por lo menos una porción del canal 332 tendría un ángulo incluido angosto, tal como Alfa 1. Además, se podría conservar una capacidad de volumen adecuada ya que los canales 332 se ensanchan en la superficie 331. En referencia de nuevo a la figura 8, la mejora óptica de la capa de cubierta 265 puede proporcionarse sólo en la zona de detección, una región de visión o como una ventana. Opcionalmente, la capa de cubierta 265 completa puede ser mejorada ópticamente para ayudar a observar el flujo de fluidos a lo largo del artículo de detección completo 260. Como alternativa, la capa de película de control de fluidos, tal como 261, se puede mejorar ópticamente por varias razones y usarse con o sin la capa de cubierta 265. Las razones para la mejora óptica de la capa de película de control de fluidos 261 pueden incluir el deseo de ver a través de la capa de película 261 para observar un gráfico, color o artículo de texto identificable, tal como una imagen o nombre de marca, número de modelo, datos de rangos aplicables u otra información de este tipo que pudiera ser importante para un usuario y la prueba que se esté llevando a cabo. Otra razón podría ser la de observar el flujo de fluidos dentro del artículo de detección 261 para verificar el llenado adecuado del artículo 260 antes de que la prueba sea analizada, para asegurar resultados adecuados. Otra razón podría ser la inclusión de un tinte o colorante en la capa de película 261 para ayudar a la detección, la cual, desafortunadamente, tienda a afectar de manera adversa la transmisión de luz a través de la capa de película 261. Otra razón sería la de ver características detectables en varias capas de un artículo de detección apilado en capas múltiples (no mostrado) . Otras razones para la mejora óptica podrían ser aparentes para un experto en la técnica. De manera similar, podría ser benéfico proporcionar una película de control de fluidos microestructurada ópticamente mejorada para procedimientos y/o dispositivos microfluídicos que no sean los artículos de detección descritos en la presente. Estos procedimientos y/o dispositivos podrían incluir el transporte de fluidos o el control de fluidos pasivo o activo. Las aplicaciones pueden incluir, por ejemplo, pañales, almohadillas, esteras absorbentes, vendajes, dispositivos para el manejo de heridas, drenajes, toallas, dispositivos de vacío, filtros, medios de separación, cambiadores de calor, dispositivos de suministro de líquidos y otros dispositivos microfluídicos para la prueba y/o manejo de muestras de fluidos. Estas aplicaciones podrían usarse con fluidos fisiológicos, como se describió arriba, y/o con otros fluidos, tales como un fluido hidráulico, fluidos lubricantes, fluidos naturales y/o sintéticos, o similares, o en cualquier dispositivo microfluídico, con cualquier fluido en el que la mejora óptica del dispositivo pudiera ser benéfica. En referencia ahora a la figura 11, se ilustra un artículo de detección 400 de la presente invención que incluye una capa de película de control de fluidos 402 que incluye canales coextensivos adyacentes 404 que permiten el transporte de un fluido desde una zona de adquisición 410 hasta una zona de detección 420. Además, se proporciona una capa de cubierta 408 que cubre en forma sustancialmente completa los canales 404 en la capa de película 402. El artículo de detección 400 puede estar en forma de un artículo tipo "varilla de inmersión" y opcionalmente puede incluir una porción de manija 405 para facilitar, por ejemplo, la colocación o inmersión de la zona de adquisición 410 en una muestra de fluido. En esta modalidad, la zona de detección 420 incluye una ventana "abierta" 421 formada como una abertura rectilínea en la capa de cubierta 408. La ventana 421 proporciona acceso a los canales 404 de la zona de detección 420, así como la observación no obstruida de las características de la prueba o pruebas llevadas a cabo en el artículo de detección 400. Este artículo 400 puede configurarse para llevar a cabo simultáneamente una multiplicidad de pruebas, por ejemplo, pruebas químicas o bioquímicas, en las que cada canal 404 contenga un reactivo de ensayo único. El reactivo de ensayo proporcionado en cada canal 404 puede ser un reactivo de prueba diferente o una gradiente de concentraciones del mismo reactivo. Los reactivos de ensayo pueden ser sólidos secos que sean rehidratados cuando la zona de adquisición 410 haga contacto con una solución de prueba, la cual sea transportada por absorción al interior de los canales 404 y entre en contacto fluido con los sólidos secos. Como alternativa, los reactivos de ensayo pueden contenerse en un hidrogel que ocupe el volumen completo de al menos una porción de la longitud de los canales 404, o sólo una porción del volumen de uno o más canales 404. Los reactivos de ensayo pueden también anclarse en forma covalente a la superficie de uno o más canales 404, o pueden recubrirse o anclarse a la superficie de una estructura de soporte física provista en uno o más canales 404 (como se describe en más detalle abajo) . En referencia ahora a la figura 14, se muestra un método para fabricar el artículo de detección 400 descrito arriba como un proceso continuo 600. Una bobina 610 proporciona un rollo continuo 620 de película de control de fluidos microestructurada 625 que incluye una pluralidad de canales microestructurados individuales 621 de una configuración transversal deseada. Un sistema de bombeo 630 incluye un múltiple de agujas 631 que tiene una pluralidad de agujas 632 que sirven para suministrar un reactivo único 635 u otro material deseado en los canales paralelos 626 de la película de control de fluidos 625. Los reactivos 635 proporcionados pueden ser diferentes de canal en canal, pueden alternar canales o pueden ser los mismos canales particulares, según se desee. Un sistema de secado 640 se proporciona para secar al material puesto dentro de los canales 626, si se requiere, y después una capa de cubierta opcional 650 puede laminarse sobre la superficie de canales abiertos, si se desea. La cinta continua del artículo de detección terminado 655 es después devanada en una estación de devanado 660 para su conversión posterior, tal como mediante ranurado en tiras para formar dispositivos de diagnóstico en miniatura. En referencia ahora a la figura 12, se muestra otra modalidad de un artículo de detección 450 de la presente invención que incluye una capa de película de control de fluidos 452 que tiene canales coextensivos 454 que facilitan el transporten de fluidos desde una zona de adquisición 460 hasta una zona de detección 470. El artículo de detección 450 también incluye una capa de cubierta 456 que tiene una ventana cerrada pero transparente 472 colocada dentro de la zona de detección 470. En esta modalidad, los canales 454 incluyen material conductor 458, que se muestra provisto a lo largo de la longitud de los canales 454, para facilitar la detección dieléctrica en la zona de detección 470. Si se provee con una capa de cubierta completamente transparente 456 para permitir la observación de las características de prueba a través de la longitud del artículo 450, se diría que la zona de detección 470 traslapa la zona de adquisición 460 que se extiende a través de la longitud del artículo de detección 450. En referencia ahora a las figuras 13a y 13b, en otra modalidad de la presente invención, se muestra un artículo de detección doble 500 formado como una varilla de inmersión que tiene una manija 501. El artículo de detección 500 incluye una capa de película de control de fluidos 505 configurada con canales 506, 508 sobre ambos lados de la capa 505, similar a la capa 112i mostrada en la figura li. El artículo 500 incluye también dos capas de cubierta 507, 509 provistas para cerrar los canales 506, 508, respectivamente. Zonas de detección 510, 512 para cada lado de la capa de película 505 se proveen con regiones de visión, tales como 511 mostrada para la capa de cubierta 507. Al igual que con otras capas de cubierta descritas arriba, la región de visión 510 puede configurarse como una ventana abierta, una ventana cerrada y transparente, una capa de cubierta transparente u otra configuración adecuada. Las zonas de detección 510, 512 pueden incluir un tipo de elemento de detección que sea el mismo para ambas zonas 510, 512, o puede incluir un tipo de elemento de detección que sea diferente para ambas zonas 510, 512, o puede incluir una pluralidad de elementos de detección que sean los mismos o diferentes para ambas zonas 510, 512. Además, o alternativamente, el artículo de detección 500 puede incluir un tipo de reactivo de ensayo localizado dentro o fuera de las zonas de detección 510, 512 que sea el mismo para ambos lados de la película 505, o pueden incluir un tipo de reactivo de ensayo localizado dentro o fuera de las zonas de detección 510, 512 que sea diferente para ambos lados de la película 505, o pueden incluir una pluralidad de reactivos de ensayo que sean los mismos o diferentes para ambos lados de la película 505. El artículo de detección doble 500 permite que varias pruebas simultáneas se lleven a cabo en una muestra y después se detecten con una sola adquisición de líquido de muestra, proporcionando de esta manera una versatilidad y velocidad todavía mayores para la prueba de muestras. En otra modalidad, se puede emplear un soporte físico para facilitar la detección de un material objetivo. Los soportes físicos útiles con los artículos de la presente invención incluyen, pero no están limitados a hebras, esferas, medios porosos o geles. Estos soportes pueden colocarse dentro de uno o más canales de un artículo de detección y servir como un sitio de captura para material objetivo. Estos soportes se localizan preferiblemente dentro de la zona de detección del artículo, pero también pueden localizarse fuera de la zona de detección, si se desea para ayudar a la preparación de muestras para una detección posterior dentro de la zona de detección. Uno o más reactivos de ensayo pueden anclarse covalentemente a los soportes físicos proporcionados, o pueden inmovilizarse de otra manera sobre un soporte (es decir, ya sea directamente o mediante adsorción o a través de un grupo de unión) para formar una estructura mixta de detección dentro de la zona de detección del artículo. Membranas autoestables pueden formarse a partir de varios polímeros que incluyen polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilideno, cloruro de polivinilo (PVC) , polisulfona, celulosa, celulosa funcionalizada y nylon, y de sílice, tales como xerogel de sílice o vidrio poroso. Los substratos útiles son de preferencia permeables a iones y a las moléculas biológicas de interés. Un ejemplo de un soporte preformado es alfacelulosa en forma de un papel de hilo de algodón. Un segundo ejemplo de un soporte es polipropileno poroso hidrofílico recubierto con PVC como el descrito en la solicitud de patente de PCT WO 92/07899, la cual se incorpora en la presente a manera de referencia en su totalidad. Un tercer ejemplo es celulosa hexanodiamina-funcional como la descrita en la patente de E.U.A. No. 5,958,782, la cual se incorpora en la presente a manera de referencia en su totalidad. Un cuarto ejemplo son polímeros funcionales de dimetil azlactona. En referencia de nuevo a la figura 11, así como a la vista transversal del artículo 400 mostrada en la figura 15, el artículo de detección 400 puede incluir una pieza pequeña de hebra 430 colocada con una ranura de uno o más de los canales 404. La hebra 430 proporciona un soporte que presenta una sonda para la captura objetivo. El área de superficie disponible y la interrupción del flujo ocasionados por la hebra 430 puede proporcionar un medio mejorado para una rápida detección con una alta relación de señal a ruido.

La hebra 430 puede extenderse a lo largo de la longitud completa del artículo o puede extenderse dentro de la zona de detección 420 sólo a una corta distancia determinada como suficiente para proporcionar la captura objetivo deseada. Opcionalmente, el soporte físico dentro de los canales puede proporcionarse por otra superficie microestructurada, tal como una capa de cubierta microestructurada (no mostrada) , que se acople en los canales según se requiera. Esto facilitaría la separación física del soporte mediante la remoción de la capa de soporte, para almacenamiento o procesamiento subsecuentes. En referencia ahora a la figura 16, en aún otra modalidad, se puede proveer un artículo 550 formado como una disposición tridimensional de zonas de unión a sondas biológicas. Se muestra una pila de capas microestructuradas 551, cada una incluyendo una pluralidad de canales 552, en la cual cada canal 552 contiene una zona de unión 555, tal como un hidrogel. Las zonas de unión 555 pueden llenar completamente el volumen de los canales encerrados 552 (como se muestra) , o las zonas de unión 555 pueden formarse parcialmente sobre uno o más lados de los canales encerrados 552, tales como paredes laterales 556 o base de canal 557. Las zonas de unión 555 pueden contener una biomolécula tal como un oligonucleótido, enzima o anticuerpo, o pueden contener una molécula reportera tal como un substrato de enzima fluorogénico o cromogénico. Las zonas de unión 555 se mantienen en posición y se aislan de zonas de unión adyacentes 555 por barreras físicas, incluyendo paredes laterales 556, la base de canal 557 y la superficie inferior 558 de una capa adyacente 551 o un capa de cubierta 553. De preferencia, cada zona de unión está abierta en sus extremos, tal como la superficie frontal 559 y la superficie posterior 560, que proporcionan el paso eficiente de solución a través de las zonas de unión 555. En modalidades preferidas, este tipo de artículo de disposición tridimensional 550 de la presente invención supera las limitaciones de velocidad y sensibilidad de las disposiciones de la técnica anterior. El artículo 550 logra de preferencia esto al proporcionar zonas de gel tridimensionales individuales 555 que son aisladas unas de otras mediante barreras físicas formadas por los canales microestructurados 552. Los canales 552 proporcionan una barrera de difusión a moléculas reporteras solubles, permitiendo el uso de detección enzimática. Esto incrementa la sensibilidad sobre detección usando únicamente marcadores fluorescentes. Las zonas de gel 555 están de preferencia abiertas en sus extremos 559, 560, permitiendo que la solución se mueva a través de las zonas 555 mediante acción capilar. Como alternativa, el fluido puede pasarse a través de las zonas de gel 555 usando presión positiva o negativa. También se. puede usar electroforesis para facilitar la rápida difusión de las biomoléculas en las zonas de gel 555. Mediante la utilización de estos métodos, las etapas de hibridación y lavado no son limitadas por la velocidad de difusión de la solución objetivo en el gel 555. Gracias a esto, se pueden utilizar zonas de gel de longitud de trayectoria más larga 555, dando como resultado nuevamente una sensibilidad de detección incrementada. Son posibles numerosas aplicaciones para los artículos de detección de la presente invención. Algunas de las aplicaciones posibles, como las descritas abajo, ayudan a ilustrar varias composiciones posibles para reactivos de prueba y/o materiales de purificación de muestra, así como métodos de detección y mecanismos de detección posibles. Una aplicación particularmente relevante del artículo de esta invención es en la detección y diferenciación de bacterias. Las microcolonias crecientes comúnmente excretan enzimas extracelulares. En una modalidad, estas enzimas pueden detectarse usando indicadores de substrato enzimático fluorogénicos o cromogénicos localizados en la zona de detección del artículo. Estos indicadores tienen un colorante fluorescente o colorimétrico que se une covalentemente a una molécula biológica que la enzima puede reconocer. Cuando la enzima corta la unión covalente, el colorante es liberado, permitiendo que las propiedades fluorescentes o colorimétricas del colorante sean detectadas visualmente o medidas espectrofotométricamente. La enzima puede convertir más de un millón de moléculas indicadoras fluorescentes por molécula de enzima. Debido a que el método de detección por fluorescencia es extremadamente sensible, esto proporciona un método para amplificar la señal que provenga de una icrocolonia en crecimiento para que pueda detectarse en un corte periodo de tiempo. Un ejemplo en el que estos artículos son útiles es en la detección de E. coli y bacterias coliformes en muestras de alimentos. E. coli es un indicador importante de la contaminación fecal en muestras ambientales y alimenticias, mientras que el conteo de bacterias coliformes es un indicador importante de la contaminación bacteriológica. En el control de calidad del agua y alimentos, es sumamente importante examinar tanto el conteo de bacterias coliformes como de E. coli . Mediante el uso de un artículo de la presente invención, se pueden hacer pruebas para bacterias coliformes en una primera . zona de detección usando un derivado de 4-metil umbeliferona (4-MU) específico para detectar la actividad de ß-D-galactosidasa (ß-Gal) . Este substrato es 4-metilumbeliferil-ß-D-galactósido (MUGal) , el cual es hidrolizado por ß-Gal, liberando 4-MU fluorescente azul. En una segunda zona de detección, se pueden hacer pruebas para E. coli usando un derivado de 4-MU específico para detectar actividad de ß-D-glucuronidasa (ß-Gud) . Este substrato es 4-metilumbeliferil-ß-D-glucurónido (MUGud) , el cual es hidrolizado por ß-Gud, liberando de nuevo 4-MU. Para la detección selectiva de E. coli en un medio de aislamiento primario, primero se puede llevar a cabo una incubación aeróbica en un medio de crecimiento selectivo que inhiba el crecimiento de cepas gram positivas. De esta manera, las actividades ß-Gud de cepas que no sean las de E. colí son suprimidas. Además, la incubación a 44 °C y la detección de la formación de gas ayudan en la detección exclusiva de E. coli . Un articulo de detección de la presente invención y que comprende un panel de substratos enzimáticos fluorogénicos diferentes localizados en cada una de las zonas de detección también se puede usar para sacar ventaja de la detección o identificación de un microorganismo desconocido con base en una determinación de su perfil de actividad enzimático. Se han identificado muchas enzimas que son específicas para grupos particulares de bacterias, y es posible que en el futuro se identifiquen otras enzimas que demuestren esta especificidad (véase generalmente, Bergey' s Manual of Systematic Bacteriology, 1989, Williams y Wilkins, E.U.A.). Por ejemplo, la mayoría de las bacterias gram negativas exhiben actividad L-alanina aminopeptidasa. Las bacterias coliformes (un grupo de bacterias gram negativas) expresan además actividad galactosidasa. Las bacterias de E. coli (una especie en el grupo coliforme) expresan además actividad ß-glucuronidasa. La enzima ß-glucosidasa se encuentra en el grupo Enterococcus de bacterias. El patógeno de levadura Candida albicans exhibe actividad N-acetil ß-glucosaminidasa . Los artículos de la presente invención pueden proporcionar la rápida identificación de microorganismos o enzimas aislados de muestras clínicas, muestras alimenticias, cosméticos, muestras de bebidas, muestras de agua y suelo.

Las muestras clínicas pueden incluir muestras de orina, heces, heridas, garganta, genitales o fluidos corporales normalmente estériles tales como sangre o fluido cerebroespinal. Los microorganismos normalmente son aislados del espécimen antes de la identificación. En las pruebas de susceptibilidad a antibióticos y de concentración inhibitoria mínima, una ausencia de la actividad enzimática en presencia de antibióticos, en comparación con la presencia de actividad enzimática de una muestra de control, es indicadora de la efectividad del antibiótico. Las composiciones, artículos y sistemas son útiles para analizar estados de enfermedad (por ejemplo, el exceso de fosfatasa alcalina en fluido seminal es un indicador de cáncer de próstata; igualmente, la actividad de N-acetil-ß-glucosaminidasa urinaria proporciona una medición sensible de la salud renal) . También son útiles para la identificación de un organismo en un espécimen. En muchos casos, los organismos que se determinen serán bacterias. Sin embargo, también se pueden identificar otros microorganismos tales como hongos. Durante el uso, una suspensión bacteriana se separa mediante transporte por absorción en cada una de las diferentes zonas de adquisición del artículo de detección. Las muestras separadas son transportadas por absorción al interior de cada una de las diferentes zonas de detección, en donde se incuban con cada uno de los substratos enzimáticos fluorogénicos diferentes requeridos para determinar el perfil de actividad enzimática. Un producto detectable se desarrolla típicamente después de un periodo de incubación relativamente corto de 2-30 minutos. La cantidad de enzima correspondiente en cada sub-muestra se determina después mediante el análisis espectrofotométrico de cada zona de detección. El número de substratos de enzima fluorogénicos requeridos para identificar un microorganismo particular dependerá del microorganismo. En algunos casos, un solo compartimiento puede ser suficiente. En otros casos, varios compartimientos, cada uno conteniendo un substrato enzimático fluorogénico específico o concentración del substrato se requerirá para diferenciar un microorganismo de otro que tenga un perfil muy similar. Perfiles de ejemplo se describen en las patentes de E.U.A. 4,591,554 y patente de E.U.A. 5,236,827, incorporadas en la presente a manera de referencia en su totalidad. El grado de reacción de una enzima con cada uno de los substratos puede determinarse mediante el examen de cada compartimiento de reacción con un sistema de detección de fluorescencia. En implementaciones específicas, se toma una lectura de fluorescencia inicial tan pronto como es conveniente después de la inoculación. Lecturas subsecuentes se toman después a intervalos periódicos y se usan para calcular velocidades de reacción o para determinar el inicio de la detección para cada compartimiento de reacción. Esta información se transmite a un ensamble procesador que compara los datos con un conjunto de datos de velocidad estándar para microorganismos y determina una identificación. Los artículos de la presente invención que comprenden paneles de substratos enzimáticos fluorogénicos pueden usarse para probar un gran número de microorganismos comunes, incluyendo sin limitación los siguientes microorganismos: Aeromonas hydrophilia, Aeromonas caviae, Aeromonas sobria, Bacillus cereus, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Bacíllus sphaericus, Bacteroides fragilis, Bacteroides intermedium, Candida albicans, Citrobacter freundii, Clostridium perfingerns, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalís, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainf luenzae, Klebsiella pneumoniae, Lactococcus lactis, Mycobacterium fortui tum, Neisseria gonorrhoeae, Organella morganii, Peptostreptococcus anaerobius, Peptococcus magnus, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginos, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas pudita, Salmonella typhimurium, Serratia liquef aciens, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis, Staphylococcus simulans, Streptococcus agalactiae B, Streptococcus anginosus, Streptococcus constellatus, Streptococcus faecalis O, Streptococcus mutans, Streptococcus pyogenes, Streptococcus uberis y Xanthomonas mal tophilia . En una modalidad, se coloca un ensamble de detección y se adapta para detectar la intensidad o localización de las señales emitidas desde las diferentes zonas de detección del artículo. La emisión que proviene del artículo de detección se convierte típicamente en una señal digital mediante un convertidor análogo a digital (A/D) y se transmiten a un ensamble procesador. El ensamble procesador se coloca y se adapta para procesar y analizar las señales emitidas para determinar la concentración, localización o enumeración de biomoléculas, biomacromoléculas o microorganismos. Este ensamble procesador puede formar parte de una unidad individual o puede ser parte de una computadora central o una red de área local. Opcionalmente, el ensamble procesador puede contener una base de datos relacional que correlacione los datos procesados para cada elemento de detección con identificadores correspondientes para muestras o artículos, por ejemplo, una muestra de alimento, una muestra de fármaco, una muestra clínica, un artículo esterilizado, etc. Otra área de aplicación importante incluye la incorporación de agentes de unión selectivos en las zonas de detección para usarse en el diagnóstico clínico y en aplicaciones de análisis de alta emisión. En este formato, una bio olécula objetivo se detecta usando una sonda de captura (por ejemplo, un anticuerpo o sonda de ADN) que esté anclado a un lugar específico dentro de la zona de detección. Una muestra es transportada por absorción desde la zona de adquisición al interior de la zona de detección, y la biomolécula objetivo se captura selectivamente por la sonda de captura. Un reactivo de detección primario o secundario (por ejemplo, un anticuerpo o una sonda de ADN que sea marcada con una especie fluorescente, fosforescente, radioactiva u otra especie detectable) se une también selectivamente al objetivo. Después de que los reactivos no unidos son transportados por absorción desde la zona de detección, se determina la señal asociada con el reactivo de detección. En el caso de un ensayo con inmunoabsorbente ligado a enzima (ELISA) , se introduce una sonda reportera de anticuerpos conjugada a enzimas que se une a los objetivos capturados. La actividad enzimática retenida se detecta usando un substrato enzimático fluorogénico. Las técnicas de inmunoensayo homogéneas son generalmente más rápidas y convenientes en sus contrapartes heterogéneas para usarse en el artículo de detección de la presente invención. En este formato de ensayo, cada zona de detección tiene asociado con ésta un substrato enzimático fluorogénico que es conjugado a un substrato macromolecular idéntico a la molécula objetivo biológica bajo prueba. En este caso, el objetivo de muestra y el objetivo conjugado (que tiene al substrato enzimático fluorogénico) compiten por la unión a un grupo fijo de anticuerpos dentro de las zonas de detección individuales. Una vez que los anticuerpos se unen al objetivo conjugado, inhiben el acceso de enzimas añadidas, y el objetivo enzimático fluorogénico se protege del corte. Al incrementarse la cantidad de objetivo de muestra, el número de anticuerpos disponibles para proteger al objetivo conjugado disminuye, y la señal fluorescente que proviene del conjugado enzimáticamente cortado se incrementa. La cantidad de muestra introducida en cada zona de detección puede variarse mediante el diseño de las geometrías de la zona de adquisición y/o detección. La patente de E.U.A. No. 4,259,233 enseña el uso de conjugados de proteína marcada con ß-galactosil-umbeliferona y polipéptidos en inmunoensayos. Ejemplos de inmunoensayos homogéneos detectables usando los artículos de esta invención incluyen aquellos para hormonas tales como insulina, gonadotropina coriónica, tiroxina, litiromina y estriol; antígenos y haptenos tales como ferritina, bradiquinina, prostaglandinas y antígenos específicos para tumores; vitaminas tales como biotina, vitamina B_,2, ácido fólico, vitamina E, vitamina A y ácido ascórbico; metabolitos tales como monofosfato de 3', 5'-adenosina y monosfofato de 3' , 5' -guanosina; agentes farmacológicos o fármacos, particularmente aquellos descritos abajo; anticuerpos tales como anticuerpo microsómico y anticuerpos para hepatitis y alérgenos; y receptores de unión específica tales como globulina de unión a tiroxina, avidina, factor intrínseco y transcobalamina. Estos tipos de ensayo son particularmente útiles para la detección de haptenos (y análogos de los mismos) con un peso molecular de entre 100 y 1000, particularmente fármacos y sus análogos, incluyendo los antibióticos de aminoglucósidos tales como estreptomicina, neomicina, gentamicina, tobramicina, amikacina, canamicina, sisomicina y netilmicina; anticonvulsivos tales como difenilhidantoina, fenobarbital, pirimidona, carbamazepina, etosuxinimida y valproato de sodio; broncodilatadores tales como teofilina; agentes cardiovasculares tales como quinidina y procainamida; fármacos de abuso tales como morfina, barbituratos y anfetaminas; y tranquilizantes tales como valió y librio. Los polipéptidos que pueden detectarse con artículos de la presente invención incluyen angiotensina I y II, péptido C, oxitocina, vasopresina, neurofisina, gastrina, secretina, glucagón, bradiquinina y relaxina. Las proteínas que pueden detectarse incluyen las clases de protaminas, mucoproteínas, glicoproteínas, globulinas, albúminas, escleroproteínas, fosfoproteínas, histonas, lipoproteínas, cromoproteínas y nucleoproteínas. Ejemplos de proteinas específicas son prealbúmina, a_.-lipoproteína, albúmina de suero humano, a_.-glicoproteína acida, a_.-antitripsina, a_.-glicoproteína, transcortina, globulina de unión a tiroxina, haptoglobina, hemoglobina, mioglobina, ceruloplasmina, a2-lipoproteína, a2-macroglobulina, ß-liproproteína, eritropoyetina, transferina, homopexina, fribrinógeno, inmunoglobulinas tales como IgG, IgM, IgA, IgD y IgE, y sus fragmentos, por ejemplo, Fc y Fab, factores de complemento, prolactina, factores de coagulación de sangre tales como fibrinógeno y trombina, insulina, melanotropina, somatotopina, tirotropina, hormona de estimulación de folículos, hormona leutinizante, gonadotropina, hormona de estimulación de tiroides, lactógeno placental, factor intrínseco, transcobalamina, enzimas de suero tales como fosfatasa alcalina, deshidrogenasa láctica, amilasa, fosfatos de lipasa, colinesterasa, glutámico oxaloacético transaminasa, glutámico pirúvico transaminasa y uropepsina, endorfinas, encefaliñas, protamina, antígenos de tejido, antígenos bacterianos y antígenos virales tales como antígenos asociados con hepatitis (por ejemplo, HB_Ag, HBoAg y HBeAg) . La recombinación de fragmentos de enzima ofrece un enfoque alternativo a ensayos homogéneos en las zonas de detección de la presente invención. Se sabe que los fragmentos genéticamente manipulados de enzima ß-galactosidasa derivados de E. coli se reco binan in vitro para formar una enzima activa. Esta reacción puede usarse como un sistema de señalización homogéneo para el análisis de alta emisión. En este tipo de ensayo, un ligando biológico tal como un fármaco se conjuga a uno de los fragmentos de enzima. El ligando solo no afecta adversamente la recombinación de fragmentos de enzima. Sin embargo, si se añade un anticuerpo, receptor u otra biomolécula grande que se una específicamente al ligando, la recombinación del fragmento de enzima se impide estéricamente y la actividad de la enzima se pierde. En este formato, la zona de detección contiene un conjugado de ligando-fragmento de enzima y receptor libre en una forma seca. La hidratación por la muestra lleva a la unión competitiva del receptor por el ligando objetivo y por el conjugado de ligando-enzima. La eficiencia de unión del receptor al ligando se determina a partir de la cinética del corte enzimático de un substrato enzimático fluorogénico añadido. La concentración de glucosa y lactato en la sangre es extremadamente importante para mantener la homeostasis. En un escenario clínico, las determinaciones precisas y relativamente rápidas de los niveles de glucosa y/o lactato se pueden hacer a partir de muestras de sangre utilizando detectores electroquímicos. En una modalidad de un dispositivo de medición de glucosa de la presente invención, la zona de detección comprende un elemento de detección de glucosa electroquímicamente basado. La muestra se absorbe por la zona de adquisición y se canaliza a una o más zonas de detección que comprenden electrodos de enzima modificados. En una modalidad preferida, los electrodos tienen una capa de base que comprende circuitería microflex impresa sobre la película de control de fluidos o sobre la capa de cubierta. Los trazos microflex pueden hacerse nominalmente de cobre y sirven para conectar los electrodos activos en las zonas de detección con un medidor configurado y adaptado para detectar la concentración de glucosa con base en una lectura amperométrica de los electrodos. El electrodo de referencia es preferiblemente recubierto con plata y el electrodo del substrato es de preferencia recubierto con oro. El electrodo de trabajo es recubierto con una enzima capaz de oxidar glucosa, y un compuesto mediador que transfiera electrones de la enzima al electrodo dando como resultado una corriente medible cuando la glucosa esté presente. Los compuestos mediadores representativos incluyen ferricianuro, compuestos de metaloceno tales como ferroceno, quinonas, sales de fenazinio, indicador de óxido reducción DCPIP, y compuestos de osmio sustituidos con imidazol. Los electrodos de trabajo de este tipo pueden formularse en un número de maneras. Por ejemplo, mezclas de carbono conductor, glucosa oxidasa y un mediador se han formulado en una pasta o tinta y se aplican a una superficie como se describe en las patentes de E.U.A. Nos. 5286,362 y 5,951,836. Además, la impresión de capas múltiples y capas de membrana selectivas de analitos se pueden requerir para optimizar el rendimiento de los electrodos como se describe en la patente de E.U.A. No. 5,529,676. En una modalidad alternativa del dispositivo de medición de glucosa de la presente invención, la zona de detección comprende un elemento de detección colorimétrico. Este elemento de detección comprende una membrana hidrofílica, tal como una membrana de nylon, y reactivos útiles para llevar a cabo una determinación colorimétrica de la concentración de glucosa. En esta modalidad, la membrana contiene glucosa oxidasa, peroxidasa, clorhidrato de 3-metil-2-benzotiazolino hidrazona (MBTH) y ácido 3-dimetilaminobenzoicp (DMAB) . La muestra es transportada por absorción desde la zona de adquisición al interior de la zona de detección. En la zona de detección, la glucosa presente en la sangre se consume por la glucosa oxidasa en una reacción que genera peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno es consumido por la enzima peroxidasa en presencia de la cópula MBTH-DMAB para producir un producto absorbente de luz con una absorbancia máxima a aproximadamente 635 nanómetros de acuerdo con química conocida (véase, patente de E.U.A. No. 5,179,005). Las mediciones de reflectancia de la zona de reacción de un canal inoculado pueden usarse para determinar la concentración de glucosa en la tira de prueba.

La precisión de la determinación se puede mejorar usando una disposición de zonas de reacción que correspondan a volúmenes diferentes de muestra o concentraciones diferentes de reactivos y haciendo uso de todos los datos disponibles. En otra modalidad del detector de glucosa de la presente invención, la zona de detección comprende un sistema de detección de glucosa a base de fluorescencia. En esta modalidad, un detector de oxígeno a base de fluorescencia tal como el descrito en la patente de E.U.A. No. 5,409,666 se recubre con una capa de membrana que comprende glucosa oxidasa. En la zona de detección, la glucosa y oxígeno presentes en la muestra se consumen por la glucosa oxidasa. Esto agota el oxígeno en las inmediaciones del detector de oxígeno a base de fluorescencia, ocasionando un incremento en fluorescencia. Un canal de control, que carezca de glucosa oxidasa, no mostrará un cambio y puede servir para proporcionar una señal fluorescente de referencia. Las - señales fluorescentes pueden leerse usando un lector a base de diodo emisor de luz compacto que comprenda fuentes de luz, detectores y un convertidor A/D. La película de control de fluidos se inserta simplemente en el lector y se hace una medición.

La presente invención proporciona un dispositivo rápido, conveniente y económico para la prueba de muestras, especialmente cuando una multiplicidad de pruebas (por ejemplo, pruebas biológicas) sean requeridas. El dispositivo de la presente invención proporciona varias ventajas sobre los dispositivos de "disposición de pocilios" utilizados actualmente en la técnica para una multiplicidad de pruebas. Los dispositivos de la presente invención que se prefieren utilizan un volumen relativamente pequeño de la muestra contenida en los canales. Esto hace posible una respuesta más rápida a reacciones biológicas. Asimismo, se elimina el pipeteo múltiple de la muestra en pocilios separados. Cada canal puede inocularse simultáneamente poniendo en contacto un borde o la superficie del dispositivo con una muestra de fluido de interés. Los dispositivos de la presente invención que más se prefieren también cuestan menos que los pocilios mencionados arriba. No sólo utiliza preferiblemente menos reactivo para cada prueba, el dispositivo también puede fabricarse preferiblemente en un proceso continuo, por ejemplo, usando una sola película microestructurada o una estructura de dos partes simple de una película inferior microestructurada realzada y una película de cubierta sellable. Además, la capacidad para construir estructuras apiladas tridimensionales usando la película de control de fluidos microestructurada proporciona la capacidad para diseñar la superficie para proveer el movimiento de fluidos a lugares definidos .

Ejemplos Los siguientes ejemplos se ofrecen para auxiliar al entendimiento de la presente invención y no deben considerarse como limitativos del alcance de la misma. A menos que se indique lo contrario, todas las partes y porcentajes son en peso. Los ejemplos 1 y 2 descritos abajo demuestran la utilidad del dispositivo de prueba de parámetros múltiples para dos pruebas microbiológicas comunes. Debe apreciarse por los expertos en la técnica de las pruebas biológicas que el dispositivo de la presente invención se puede usar en una variedad de métodos que se llevan a cabo actualmente usando un formato típico de bandeja de microtitulación de 96 pocilios.

Ejemplo 1 Identificación bacteriana Prueba la: preparación de películas realzadas Películas que contienen canales paralelos se realzaron por extrusión sobre un respaldo de espuma como el descrito en la solicitud de patente de E.U.A. No. de serie 08/905,481. El corte transversal de cada canal fue en forma de un trapezoide invertido que tiene una base de aproximadamente 0.75 mm y una altura de aproximadamente 1.0 mm. El ángulo de la pared lateral fue de aproximadamente 15 grados. Cada canal fue separado por un "área plana" de aproximadamente 0.75 mm. Los canales se sellaron con una película superior (ScotchPak #6, 3M Company) usando una estación laminadora de rodillo a rodillo calentada a 149°C (300 grados F) .

Prueba lb: determinación del perfil del substrato Un equipo ID comercial (BBL Enterotube II, Becton Dickenson Co.) que contenía las 12 pruebas mencionadas en la Tabla 1 se usó para la comparación con el dispositivo de microcanales . El hidrogel de cada compartimiento del equipo ID se removió con una espátula y se puso en un tubo de ensayo. El hidrogel se fundió colocando los tubos en un bloque calentado a aproximadamente 88 °C (190° F) . El gel derretido se removió del tubo de ensayo con una pipeta de transferencia. La punta de la pipeta se puso en la abertura de un microcanal formado de una película realzada y una cubierta como la descrita arriba. El gel se suministró al canal y se dejó enfriar. Este procedimiento se repitió para llenar los microcanales adyacentes. Después de que todos los 12 canales fueron llenados, la película se cortó en tiras de 2.54 cm (1 pulgada) perpendiculares a la dirección de los canales . Se preparó una suspensión de Escherichia coli ATCC 51813 usando un sistema de inoculación Pro pt (Baxter Healthcare Corporation, Microscan División, W. Sacramento CA) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La concentración final de bacterias fue de 105 por mililitro. Aproximadamente 10 mililitros de la suspensión bacteriana se vertieron en un recipiente estéril (Labcor Products, Frederick MD) . Un borde del dispositivo de microcanales se sumergió en la solución, haciendo contacto con el gel en el extremo de cada canal. Un control se inoculó también de esta manera usando un regulador de pH estéril. El experimento y el control se extendieron dentro de una caja de petri humidificada y se incubaron durante 16 horas a 37°C. El Enterotube II se inoculó y se incubó de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El perfil del substrato determinado por el dispositivo de microcanales se determinó por los cambios de color en cada canal con relación al dispositivo de control. Esto se comparó con el equipo comercial, con los resultados obtenidos en la Tabla 1 abajo ("+" denota un cambio de color) . El perfil del substrato determinado por el dispositivo de mirocanales concordó con el perfil del Enterotube II. TABLA 1 Ejemplo 2 Prueba de Concentración Inhibitoria Mínima (MIC) Prueba 2a: Preparación de películas con microcanales Películas de polietileno con microcanales se realzaron por calor sobre una prensa hidráulica de acuerdo con el procedimiento descrito en la solicitud de patente de E.U.A. No. de serie 08/905,481. Los canales usados para este experimento tenían un corte transversal rectangular de aproximadamente 0.087 mm (0.022 pulgadas) de profundidad por aproximadamente 1.96 mm (0.77 pulgadas) de ancho. Los canales se cubrieron con ScotchPak #33 (3M Company) usando una plancha calentada a 149 grados C (300 grados F) , formando una serie de canales capilares.

Prueba 2b: Prueba de MIC usando microcanales Una serie de diluciones de tetraciclina se preparó en medios VRB (7.05 g de Bacto peptona, 3.0 g de extracto de levadura, 1.5 g de sales biliares por litro) que contenían al indicador fluorescente glucurónido de metilumbeliferilo (MUG, 0.5 mg/ml). Se prepararon las siguientes concentraciones de tetraciclina: 40, 4, 0.4, 0.04 y 0.004 microgramos/ml .

Aproximadamente 1 ml de cada solución se colocó en un tubo de ensayo. Una suspensión de Escherichia coli ATCC 51813 (100 microlitros de aproximadamente 10' bacterias/ml) se añadió a cada tubo. Se usó una eringa para transferir cada solución a microcanales adyacentes (1.6 microlitros/canal) . Tanto los tubos de control como el dispositivo de microcanales se incubaron durante 16 horas a 37 °C. Después de la incubación las muestras se observaron bajo radiación ultravioleta. Se observó la fluorescencia tanto en los tubos de control como en los microcanales en las soluciones que contenían 0.4, 0.04, 0.004 microgramos/ml de tetraciclina. No se observó fluorescencia en las muestras de 40 y 4 microgramos/ml, indicando que la concentración inhibitoria mínima en este ejemplo fue de 4 microgramos/ml.

Ejemplo 3 Disposiciones en gei formadas a partir de hojas de película con microcanales Prueba 3a: Preparación de película con microcanales Una película con microcanales se realzó por extrusión de acuerdo con el procedimiento de Johnston (patente de E.U.A- No. 5,514,120). Para los ejemplos citados abajo se usaron dos herramientas de realce. La herramienta 1 produjo una película con microcanales con un perfil transversal de "canales en V". Los microcanales tuvieron un corte transversal triangular con una base de aproximadamente 0.3 mm y una altura de aproximadamente 0.35 mm. La herramienta 2 produjo microcanales con un corte transversal cuadrado de aproximadamente 0.2 mm por 0.2 mm. Además, los microcanales de la herramienta 2 produjeron un conjunto de 4 canales "anidados" más pequeños (aproximadamente 50 x 50 mieras) en la base de cada microcanal.

Prueba 3b: Preparación de una disposición cúbica que contiene zonas de gel con extremos abiertos y aisladas Esta prueba sirve para demostrar una disposición "en blanco" que contiene geles con extremos abiertos y aislados en donde cada elemento de gel es el mismo. Para construir una disposición de oligonucleótidos a partir de un dispositivo de estos se requeriría el uso de un gel reactivo y opcionalmente un dispositivo de suministro tal como un robot de micropipeteo para aplicar oligonucleótidos modificados a cada elemento de la disposición individual. Una película con microcanales de polietileno que contenía Trition X-35 (0.5% p/p) se realzó por extrusión usando la herramienta 2 de acuerdo con el procedimiento de Johnston. Una sección de una cinta adhesiva de doble lado (3M, #34-7035-9513-1) se aplicó a la parte trasera de las secciones de la película (1.3 cm x 6 cm) , con los microcanales paralelos a la dimensión larga de la cinta. Las secciones de película que contenían la cinta adhesiva fueron después "apiladas" en la dimensión larga, creando una estructura de capas múltiples que contenía una disposición cuadrada de canales capilares. Si se desea, la pila se puede ensamblar usando una capa adhesiva (en lugar de la cinta de doble lado) o mediante cualquier otro método de unión adecuado tal como unión por calor o sónica. Una solución de agarosa (1% en peso, BioRad) se preparó calentando la solución por arriba de la temperatura de fusión del gel de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se añadió colorante alimenticio verde para proporcionar un contraste visual. Un extremo abierto de la estructura capilar de capas múltiples se puso en la solución, la cual se transportó por absorción al interior de los canales mediante acción capilar. La estructura de capas múltiples se removió de la solución y se dejó enfriar, solidificando el gel. Una disposición de geles aislados de extremos abiertos se produjo cortando una sección delgada (~1 mm) desde el extremo de la estructura de capas múltiples usando una hoja de afeitar. La disposición contiene aproximadamente 1,100 zonas de gel de extremos abiertos y aisladas por centímetro cuadrado.

Prueba 3c: Disposición en espiral que contiene zonas de gel con extremos abiertos y aisladas Esta prueba describe una técnica alternativa para formar una disposición de zonas de gel con extremos abiertos. Una tira de película de microcanales respaldada con adhesivo (por ejemplo, una cinta adhesiva de doble lado) se preparó como se describió arriba, con los microcanales perpendiculares a la dirección larga del respaldo. La película se devanó alrededor de una barra de plástico (2 mm de diámetro) hasta que se lograra un diámetro de 7 mm, creando un patrón en espiral de zonas de gel. La película devanada se puso dentro de una sección de tubería de encogimiento por calor y el ensamble se calentó con una pistola de calor durante 15 segundos. Ün extremo de la película devanada se sumergió en agar derretido (preparado como se describió arriba) , transportando por absorción el agar al interior de los microcanales. El ensamble se dejó enfriar, solidificando el gel en los canales. Se cortó un disco de canales del extremo del ensamble. La forma de la disposición en espiral presenta varias ventajas potenciales. La detección de la hibridación usando este tipo de estructura se podría llevar a cabo usando un sistema de exploración óptica tipo CD. Asimismo, la disposición redonda descrita en este ejemplo se ajusta en el fondo de los pocilios de una placa de microtitulación de 96 pocilios. Esto permite aproximadamente 500 elementos de disposición por pocilio.

Prueba 3d: Preparación de disposición de gel que contiene zonas de gel alternantes Las pruebas anteriores sirvieron para demostrar el concepto de disposiciones que contienen un conjunto "en blanco" de zonas de gel. Las disposiciones de oligonucleótidos serían construidas añadiendo oligonucleótidos modificados a cada elemento de disposición mediante, por ejemplo, micropipeteo o impresión por inyección de tinta. Para propósitos de fabricación, podría ser adecuado eliminar esta segunda etapa llenando microcanales individuales con oligonucleótidos inmovilizados en gel. Un método adecuado para llenar simultáneamente microcanales adyacentes utiliza un múltiple de agujas. Véase figura 3. Las hojas preparadas de esta manera podrían ser apiladas y cortadas en disposiciones como las descritas arriba, eliminando la necesidad de añadir oligonucleótidos en una segunda etapa de microsuministrs. Un múltiple con una serie de agujas para jeringa en registro con los microcanales de una película de microcanales se preparó como sigue. Una sección de la película con microcanales de la Prueba 3a se cortó en una tira de aproximadamente 7.6 cm (3 pulgadas) de largo. Doce agujas de jeringa de 15 cm (6 pulgadas de largo, calibre 22, Fisher Scientific) se colocaron en canales adyacentes con las puntas saliendo aproximadamente 1/27 cm (1/2 pulgada) desde el extremo de la película. Una capa de adhesivo epóxico (adhesivo epóxico de 5 minutos, 3M Company) se colocó sobre el ensamble y se dejó curar. Se prepararon doce soluciones acuosas que contenían 0.25% de guar. Los siguientes colores se añadieron a las soluciones utilizando colorantes alimenticios: rojo claro, amarillo, café, azul oscuro, verde oscuro, naranja oscuro, transparente, morado, naranja claro, verde claro, azul claro y rojo oscuro. Las soluciones se colocaron en jeringas de 20 centímetros cúbicos, seguidas por la carga en una bomba de jeringas de 12 estaciones (Harvard Apparatus, South Natíck, MA) . Las jeringas se conectaron al múltiple usando tubería de teflón (3 mm de D.I., Voltrex, SPC Technology, Chicago, IL) . Una sección de la película con microcanales de la Prueba 3a se cortó en una sección de aproximadamente 61 cm (2 pies) de largo. El múltiple de soluciones múltiples se puso en un extremo de la película con las agujas descansando en el fondo de los microcanales. El múltiple de agujas se mantuvo en su lugar mientras la película se jalaba manualmente por debajo. Mientras se jalaba la película, los émbolos de las jeringas se oprimieron a una velocidad suficiente como para llenar los microcanales sin comunicación de líquido a líquido sobre el área "plana". La película recubierta se secó a 37 °C, seguida por el laminado de una cubierta superior (ScotchPak #6) como se describió en el ejemplo 2.

Ejemplo 4 En este ejemplo, se muestra cómo la estructura de transporte por absorción se puede usar como una prueba de captura de sondas de anticuerpos, para albúmina de suero de bovino .

Prueba 4a: Preparación de películas hidrofóbicas de copolímero de polipropileno/polietileno Se preparó una película de muestra realzando por calor polipropileno de acuerdo con el ejemplo 3a en una herramienta, la cual microrreplicó un canal en forma de V que tenía las siguientes dimensiones: un canal con una profundidad de 750 µm (mieras), muesca de 40 grados.

Prueba 4b: Recubrimiento con aziactona de las microestructuras hidrofóbicas de polietileno/polipropileno Las muestras de película se recubrieron después con una solución al 2% del apresto descrito en US 5,602,202, diluido en ciciohexano. El recubrimiento se llevó a cabo mediante recubrimiento por inmersión de la película en la solución de apresto, después secando la película durante 10 minutos a 80°C. Después, la película se recubrió por inmersión en una solución al 2% de metacrilato de metilo: vinildimetilazlactona (70:30) en metiletilcetona, y se dejó secar al aire durante aproximadamente 30 minutos.

Prueba 4c: Preparación de mechas de captura de sondas de anticuerpos específicas para albúmina de suero de bovino Las películas preparadas como se describió arriba se derivaron con un anticuerpo para albúmina de suero de bovino. Los sitios de azlactona restantes se neutralizaron con míoglobina de corazón de caballo (para evitar la unión no específica del objetivo de BSA) . Las mechas se probaron después para verificar la captura específica de un conjugado de biotina-BSA (b-BSA) . La captura se visualizó usando un conjugado de estreptavidina-fosfatasa alcalina (s-AP) y fosfato de 4-nitrofenilo (4-NPP) 1 mM en un formato de Ensayo con Inmunoabsorbente Ligado a Enzima (ELISA) estándar. El corte enzimático del 4-NPP por el s-AP unido dio un color amarillo brillante visible dentro de los primeros 30 segundos. Las mechas de control que sólo tenían recubrimiento de azlactona y bloque de mioglobina no mostraron cambio de color alguno en el ensayo de ELISA. Las mechas de captura de anticuerpos no expuestas a b-BSA tampoco mostraron cambio de calor alguno en el ensayo de ELISA. Los detalles de este ejemplo se proporcionan abajo.

Prueba 4d: Reacción con glicina para crear mechas carboxiladas Los canales recubiertos con azlactona se hicieron reaccionar con glicina 1 M en regulador de pH de derivación estándar (Na2S0 1M, EPPS 50 mM, pH 8.0) para dar una superficie carboxilada. Se usó calentamiento por microondas para acelerar la reacción. Las muestras se colocaron en un conducto que contenía rojo neutro pH 8.0 o azul de metileno en H20/MeOH. Para ambas soluciones indicadoras, los canales derivados con glicina exhibieron transporte por absorción vertical a lo largo de la longitud completa de la muestra (5 cm) , mientras que las muestras que sólo contenían azlactona/apresto, o sólo el apresto no exhibieron comportamiento de transporte por absorción apreciable. Se observó un comportamiento similar cuando la solución de derivación contenía sólo glicina 1 mM.

Prueba 4e: Una variación en este experimento fue la de derivar selectivamente canales alternos sobre un solo substrato con anticuerpo, y demostrar que sólo los canales alternos dan un resultado de ELISA colorimétrico positivo. Esto apunta a la capacidad para preparar disposiciones de mechas de captura de sonda (anticuerpos u objetivos de ADN) en donde las mechas adyacentes sean específicas para analitos diferentes.

Prueba 4f: En otra variación, un extremo de la disposición de mechas se recubrió con glicina, el otro extremo con anticuerpo, ambos extremos se bloquearon con mioglobina. En este caso, la muestra se transportó por absorción a través de la región de glicina a la región de captura de sonda de anticuerpos en donde la prueba de ELISA dio una respuesta colorimétrica .

Prueba 4g: En otra variación, cada uno de los dos extremos de la disposición de mechas se recubrió con anticuerpos, la parte de en medio se recubrió con glicina y la microplaqueta completa se bloqueó con mioglobina. El primer extremo se trató después con b-BSA y s-AP y se lavó. Este extremo se expuso después a una solución de BSA que se transportó por absorción en los canales. Esto desplazó una parte del conjugado de b-BSA: s-AP del primer extremo y lo recapturó en el segundo extremo como se determina por el ensayo de ELISA. En un experimento de control, el regulador de pH no fue tan efectivo para desplazar al conjugado. Este experimento ilustra la capacidad para desplazar un reportero de un campo de captura de anticuerpos y recapturarlo corriente abajo en un ensayo de desplazamiento competitivo.

Prueba 4h: Se ha descubierto que se puede controlar la velocidad de transporte por absorción en canales en forma de V variando la relación de glicina y mioglobina en el bloque. Esto puede ser un valor para controlar la cantidad de material transportado por absorción en diferentes regiones de un artículo. Este efecto de superficie se puede combinar con el control de las características del canal también.

Condiciones de derivación: 1 mg/mL de anti-BSA en regulador de pH de derivación (sulfato de sodio lM/regulador de pH EPPS 50 mM, pH 8.0); reaccionar 30 minutos hasta la noche; lavar en regulador de pH de bloqueo (EPPS 50 mM/regulador de pH de solución salina, pH 8.0) .

Condiciones de bloqueo: 5 mg/ml de mioglobina de corazón de caballo en regulador de pH de bloqueo; reaccionar durante 30 minutos durante hasta la noche; lavar con regulador de pH de bloqueo.

Condiciones de ELISA: 100 ug/mL de biotina-LC-BSA en regulador de pH AP (BTP 25 mM, pH 8.5, Mg++ 2 mM, Zn++ 0.4 mM) ; reaccionar 30 minutos; lavar con regulador de pH AP; 2.5 ug/mL de estreptavidina-LC-BSA en regulador de pH AP; reaccionar 30 minutos; lavar con regulador de pH AP; 4-NPP 1 mM en regulador de pH de substrato (regulador de pH de dietanolamina lM/MgC12 0.5 M en regulador de pH, pH 9.0); la reacción se observó visualmente. La preconjugación de biotina-LC-BSA y estreptavidina-LC-BSA acelerará el ensayo.

Ejemplo 5 Microplaqueta indicadora biológica del aseguramiento de esterilización Canales en V de polietileno/polipropileno recubiertos con azlactona, preparados como se describió arriba, se derivaron con un conjugado de IgG anticonejo-fosfatasa alcalina, bloqueado con mioglobina y se lavaron usando los métodos descritos arriba. Este experimento demuestra actividad enzimática para esterilización efectiva.

El conjugado de IgG no es importante para el resultado, pero fue un reactivo conveniente. Se insertaron las muestras en tubos vacíos con y sin un filtro, y con y sin un pretratamiento con sorbital de los canales. Estos se expusieron después a breves ciclos esterilizadores, seguidos por el transporte por absorción de 4-NPP en regulador de pH de substrato. Los resultados fueron los siguientes: Tabla 5a Estos resultados indican que la actividad enzimática es estable en las mechas, pero es destruida por el procedimiento de esterilización como el deseado para un presunto indicador de Bl . En un producto, se podría desear el uso de una enzima más robusta tal como b-D-glucosidasa o un vehículo para esta enzima tal como Bacill us stearothermophilus, ambos de los cuales se pueden anclar covalentemente a las mechas usando la química de azlactona descrita arriba.

Ejemplo 6 Dispositivos con microsanales que contienen regiones de soporte sólido lineal Este ejemplo sirve para ilustrar un dispositivo en el que un soporte sólido lineal con alta área de superficie derivado con un agente biológico inmovilizado se incorpora en un microcanal. El soporte sólido lineal proporciona un medio eficiente para localizar un agente aglutinante a una región específica del microcanal. Además, el soporte proporciona una señal incrementada gracias su alta área de superficie. Finalmente, se logra un mezclado mejorado al pasar el fluido a través de la región que contiene el soporte lineal. En las pruebas citadas abajo, el soporte sólido lineal es una hebra tejida recubierta con el copolímero reactivo. El copolímero contiene una porción reactiva que se une a grupos nucleofílicos sobre las biomoléculas, por ejemplo residuos de lisina con proteína de funcionalidad de amina. La hebra recubierta se sumerge en una solución que contiene al agente biológico durante un tiempo suficiente como para que ocurra la unión. Después de la unión, la hebra modificada se coloca en un microcanal. Se añade después una cubierta, creando una estructura capilar cerrada.

Prueba 6a: Preparación de un soporte sólido lineal que contiene enzima inmovilizada Una hebra de rayón negra (aproximadamente 120 mieras de diámetro externo, Coats and Clark, Inc.) se cortó en secciones de aproximadamente 1 cm de longitud. Las secciones se sumergieron en una solución de azlactona/copolímero de dimetilacrilamida (30/70 p/p, 5% de sólidos en solvente de isopropanol/metiletilcetona [20:1]) preparada mediante polimerización en solución típica bien conocida en la técnica, tal como la descrita en la patente de E.U.A. No. 4,304,705, la cual se incorpora en la presente a manera de referencia. Se añadió etilendiamina a la solución hasta una concentración suficiente como para entrelazar 5% de las porciones azlactona en el copolímero. Después de 1 hora, las hebras se removieron y se colocaron en un tubo centrífugo. La hebras se enjuagaron con agua destilada (3 veces bajo sonificación) , regulador de pH de fosfato de sodio (3 veces, 50 milimolar, pH 10) y agua destilada (3 veces) . La enzima se inmovilizó a las hebras recubiertas con polímero después del procedimiento descrito en Immobiiized Affinity Ligand Techniques, página 95 (Academic Press, Inc., G. Hermanoston, A. Mallia, P. Smith, eds., 1992) . La hebra recubierta con polímero se sumergió en una solución de regulador de pH de fosfato de sodio (25 mM, cloruro de sodio 0.15 molar, 0.1% de tritón X-100, pH 7.4) que contenía la enzima beta-glucuronidasa (100 mg/ml) . Después de 20 minutos, las hebras que contenían enzima inmovilizada se removieron y se enjuagaron de acuerdo con el procedimiento descrito arriba.

Prueba 6b: Demostración de la actividad enzimática en hebras recubiertas La siguiente prueba demuestra que la enzima beta-glucuronidasa se une de manera covalente a la hebra recubierta y que la actividad enzimática se conserva después de la inmovilización. Cuatro tubos microcentrífugos se prepararon como sigue. El tubo "A" contenía la solución de enzima beta-glucuronidasa descrita arriba (aproximadamente 20 microlitros) . El tubo "B" contenía una sección de hebra con 'beta-glucuronidasa unida. El tubo "C" contenía una sección de hebra que se trató con etanolamina (50 mM en agua) antes de la etapa de inmovilización de enzima. Esta hebra "mojada" se trató después con una enzima beta-glucuronidasa de acuerdo con el procedimiento descrito arriba. El tubo "D" estaba vacío . A cada tubo se le añadió 1 mililitro de una solución que contenía el substrato de enzima fluorogénico beta-D-glucurónido de metilumberiferilo (50 mg/ml, regulador de pH de fosfato de sodio 50 mM, pH 8.5) . Los tubos se incubaron a temperatura ambiente durante 15 minutos, después se observaron bajo iluminación ultravioleta (365 nariómetros) para verificar la presencia de un producto fluorescente. La siguiente tabla resume estos resultados.

TABLA 6a Prueba 6c: Dispositivo con microcanales con soporte sólido lineal incorporado Esta prueba sirve para demostrar que los soportes sólidos lineales que contienen un agente biológico inmovilizado se pueden incorporar en canales en un dispositivo con microcanales. Una sección de película preparada generalmente de acuerdo con la Prueba 3a que contenía microcanales paralelos se cortó a aproximadamente 3 cm de longitud y 1 cm de ancho. Los microcanales poseían un corte transversal triangular de aproximadamente 300 mieras de base con una altura de aproximadamente 200 mieras. Una hebra (1 cm de longitud) tratada con enzima como la descrita arriba se colocó en la región central de un microcanal . A un microcanal adyacente se le colocó una hebra "mojada" (tubo "C" arriba) . Una película de cubierta sellable por calor (Scotchpak film, 3M Corporation) se laminó a la parte superior de la película de microcanales usando una plancha calentada a 193°C durante 5 segundos, generando "tubos" paralelos que contenían secciones de hebra. Un borde del dispositivo se sumergió en una solución del substrato de enzima fluorogénico beta-D-glucurónido de metilumberiferilo (50 mg/ml, regulador de pH de fosfato de sodio 50 mM, pH 8.5), ocasionando que los canales se llenaran mediante acción capilar. Después de 10 minutos a temperatura ambiente, se observó una fluorescencia significativa bajo irradiación ultravioleta en el canal que contenía la hebra con enzima inmovilizada. No se observó fluorescencia alguna en el canal que contenía la hebra "mojada". Se apreciará por un experto en la técnica que puede usarse una variedad de recubrimientos reactivos sobre el soporte lineal que faciliten la unión del agente biológico. Aunque el agente biológico descrito en este ejemplo es una enzima, se puede utilizar una variedad de agentes biológicos, por ejemplo un anticuerpo, un antígeno, un ácido nucleico o un oligonucleótido, o un carbohidrato. El ejemplo descrito en la presente también podría extenderse para incluir secciones múltiples de un soporte lineal colocadas extremo con extremo en ún solo canal. De esta manera se podría crear una disposición de sitios de unión en la que varios canales contuvieran regiones múltiples de zonas de unión.

Ejemplo 7 Película de control de fluidos con alta transmisión óptica En este ejemplo, se muestra cómo la inclinación de los ángulos del canal mejora la transmisión óptica a través de una capa de película de control de fluidos microestructurada .

Prueba 7a: Se produjeron películas de control de fluidos diseñadas para el transporte por absorción de sangre y exudados de heridas que tenían canales en forma de V con ángulos incluidos de 99 grados formados en materiales de poliolefina y policarbonato. Las películas que no tenían una superficie hidrofílica, tales como los policarbonatos, se rociaron con agente tensioactivo Tritón™ X35 y agua para hacerlos películas de transporte de fluidos funcionales. Los canales se inclinaron 19.5 grados.

Una capa de película de control de fluidos formada de manera similar que tenía ángulos incluidos de 90 grados que no estaban inclinados despliega una apariencia tipo plata debido a la retrorreflexión de luz vista desde el plano normal, o superior. Mediante la inclinación del ángulo de los canales en el presente, ejemplo, la transferencia de la película se mejoró significativamente. Se evaluaron diferentes profundidades de canal de 4 mieras, 8 mieras, 16 mieras y 24 mieras, y todas presentaron la mejora observable en la transmisión óptica.

Prueba 7b: En otra variación, se pueden producir películas de control de fluidos que tengan canales en forma de V con un ángulo incluido de 99 grados formados sobre una superficie principal, las cuales podrían tener una profundidad de canal específica de 24 mieras y un paso entre canales de 56.20 mieras. (Véase figura 10a para una ilustración representativa) . Como se muestra en la Tabla 7a, mientras se mantienen constantes la profundidad y el paso del canal, un número de películas de control de fluidos podrían tener sus canales inclinados a ángulos cada vez más altos de 0 a 45 grados. Al incrementarse el ángulo de inclinación, el ángulo incluido podría disminuir, de manera tal que a un ángulo de inclinación de 45 grados el ángulo incluido solo sería de 74.96 grados.

Tabla 7a De una manera similar, se puede producir una serie de películas de control de fluidos que tengan canales inclinados formados sobre ambas superficies principales de las capas de película. En referencia ahora a la figura 17a, en una serie de películas, los ángulos de los canales podrían ser inclinados en la dirección opuesta. En referencia a la figura 17b, en otra serie de películas, los ángulos de los canales podrían inclinarse en la misma dirección. Las series resultantes de películas de control de fluidos podrían ser vistas después a 0 grados (o desde el plano normal) y de +90 grados a -90 grados. El porcentaje de luz transmitida sería entonces registrado para cada ángulo de inclinación sobre cada uno de los tres tipos de películas.

Los resultados de estas pruebas se muestran en las figuras 18a-c. Como se puede ver, una película de un solo lado con un grado de 99 grados no inclinado podría transmitir luz a aproximadamente 63 por ciento. Este porcentaje se incrementaría hasta 85 por ciento para un ángulo de inclinación de 45 grados. Una película de doble lado con 99 grados no inclinada transmitiría luz a aproximadamente 80 por ciento. Este porcentaje se elevaría a 90 por ciento a un ángulo de inclinación de 45 grados cuando se inclinara en la dirección opuesta. En la tercera variación, una película de doble lado con 99 grados no inclinada que iniciara a 80 por ciento caería hasta aproximadamente 65 por ciento cuando se inclinara en la misma dirección. Estos resultados variables demuestran la naturaleza variable de la transmisión de luz percibida con base en el punto de visión y el ángulo.

Ejemplo 8 Recubrimiento con SiO? para hidrofilicidad incrementada En este ejemplo, se muestra cómo el recubrimiento con Si02 incrementa la naturaleza hidrofílica de la película de control de fluidos.

Se prepararon películas de control de fluidos con canales anidados y ranuras en forma de V mediante el moldeo de una película de metacrilato de polimetilo (DRG-100, Rohm and Haas) en una prensa usando una herramienta de moldeo de níquel. La película y la herramienta de moldeo se pusieron en contacto unas con otras a una temperatura de 199°C y a una presión de 3.5 x 106 Pascales durante 15 segundos, después de lo cual la presión se incrementó a 6.2 x 106 Pascales durante un periodo de 10 minutos. Posteriormente, la temperatura se disminuyó a 7 °C mientras se mantenía la presión a 6.2 x 106 Pascales durante un periodo de 15 segundos. El substrato polimérico se cortó después en segmentos individuales de 7.6 cm por 7.6 cm, conocidos como microplaquetas . Porciones de cada microplaqueta se laminaron con una máscara de Magic Mending™ Tape (3M Company) para cubrir un extremo de la disposición de canales. Las microplaquetas se colocaron sobre la etapa de una cámara de evaporación térmica por haz de electrones Mark 50. En la cámara Mark 50, aproximadamente 800 a 1000 angstroms de Si02 se depositaron sobre la superficie microestructurada de la plaqueta. Cuando las microplaquetas se removieron de la cámara Mark 50, las máscaras se removieron.

Las superficies microestructuradas de las microplaquetas se pulieron en la superficie superior y se laminaron con cinta para sellado de cajas 3M # 355 (3M Company) aplicada con un rodillo de sujeción para crear disposiciones de transporte por absorción que tenían un extremo recubierto con Si02 (el otro extremo había sido enmascarado del tratamiento) . El extremo tratado con Si02 de las microplaquetas se sumergió en un regulador de pH de fosfato de sodio, pH 7.5. El regulador de pH fue transportado por absorción inmediatamente a través de los canales hacia arriba hasta el borde de la región enmascarada. El otro extremo de los canales no transportó por absorción la muestra. Asimismo, una microplaqueta de control preparada de la misma manera, pero sin recubrimiento de Si02, no transportó por absorción el fluido hacia ninguno de los canales bajo las mismas condiciones. Estos resultados confirman un bajo ángulo de contacto para la porción tratada con Si02 de la microplaqueta. Confirmó también que el Si0 transfirió en forma exitosa a los canales de alta relación de aspecto que se expusieron al recubrimiento. Varias modificaciones y alteraciones de esta invención serán aparentes para los expertos en la técnica sin alejarse del alcance y espíritu de esta invención. Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a modalidades preferidas, los trabajadores capacitados en la técnica reconocerán que se pueden hacer cambios en forma y detalle sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Además, la invención no debe tomarse como limitada a todos los detalles de la misma, ya que modificaciones y variaciones a la misma pueden hacerse sin alejarse del espíritu o alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un artículo de detección caracterizado porque comprende : por lo menos una capa de control de fluidos que tiene al menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma, los microcanales están configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo del artículo, la capa de película incluye una zona de adquisición en la que porciones de la pluralidad de microcanales extraen la muestra de fluido al interior de la pluralidad de microcanales a través de aberturas en los microcanales al menos por transporte espontáneo de fluidos, y una zona de detección en comunicación de fluidos ininterrumpida con la zona de adquisición a lo largo de los microcanales, la zona de detección incluye por lo menos un elemento de detección que facilita la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de por lo menos un microcanal de la zona de detección.

2. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un microcanal comprende paredes laterales que están configuradas para definir al microcanal, y las paredes laterales se extienden continuamente desde la abertura de ese microcanal y a través de las zonas de adquisición y detección del artículo de detección con el elemento de detección soportado dentro de un microcanal continuo.

3. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además una pluralidad de microcanales que comprenden cada uno paredes laterales que se extienden desde la abertura en ese microcanal a través de las zonas de adquisición y detección para definir una pluralidad de microcanales continuos que proporcionen trayectorias de transferencia de fluidos individuales desde unos y otros.

4. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque uno de la pluralidad de microcanales continuos soporta un elemento de detección diferente de un elemento de detección que es soportado dentro de otro de la pluralidad de microcanales continuos.

5. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una zona intermedia que se extiende entre la zona de adquisición y la zona de detección.

6. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una porción de la capa de película es hidrofílica.

7. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porgue la porción hidrofílica de la capa de película comprende un material hidrofílico.

8. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material hidrofílico es alcohol polivinílico.

9. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material hidrofílico comprende un material menos hidrofílico combinado con un aditivo para incrementar la hidrofilicidad.

10. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la porción hidrofílica de la capa de película comprende un material menos hidrofílico que es recubierto para incrementar la hidrofilicidad.

11. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el recubrimiento comprende un recubrimiento inorgánico de película delgada.

12. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el recubrimiento inorgánico comprende Si02.

13. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie microestructurada está configurada para modificar una energía de superficie de la superficie para mejorar el transporte espontáneo de fluidos dentro y a lo largo de los microcanales .

14. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada para cubrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales.

15. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de cubierta cubre completamente los microcanales.

16. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de cubierta cubre una porción de los canales dentro de la zona de adquisición para incrementar el transporte espontáneo de fluidos dentro y a lo largo de los microcanales.

17. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de cubierta comprende una abertura formada dentro de la zona de detección.

18. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el aparato está dimensionado para extenderse sobre una porción de todos los microcanales de la zona de detección.

19. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de cubierta comprende además una porción sustancialmente transparente colocada al menos dentro de la zona de detección.

20. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la capa de cubierta es sustancialmente transparente.

21. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la porción transparente comprende un material sustancialmente transparente .

22. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el material transparente comprende una película transparente plana y sustancialmente planar.

23. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de cubierta comprende una película de control de fluido que tiene al menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma.

24. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la capa de cubierta es sustancialmente transparente.

25. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los microcanales de la superficie microestructurada de la capa de cubierta están inclinados a un ángulo relativo a una línea normal a la superficie microestructurada para incrementar la transparencia de la capa de cubierta.

26. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de película de control de fluidos comprende además dos superficies principales microestructuradas que incluyen una pluralidad de microcanales en las mismas, los microcanales de ambas superficies microestructuradas están configurados para el flujo de fluidos ininterrumpido de una muestra de fluido a lo largo del artículo.

27. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la capa de cubierta comprende además por lo menos una abertura que proporciona comunicación de fluidos entre por lo menos un microcanal sobre una superficie principal y por lo menos un microcanal sobre la otra superficie principal.

28. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una pluralidad de capas de película de control de fluidos que tienen cada una por lo menos una superficie microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma, los microcanales están configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo del artículo, la pluralidad de capas de película están colocadas adyacentes unas con otras en una configuración apilada.

29. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque al menos una de la pluralidad de capas de películas comprende una segunda superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma.

30. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada más superior de la configuración apilada para cubrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales de esa superficie más superior.

31. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque al menos una de la pluralidad de capas de película comprende microcanales que tienen una configuración diferente que la de los microcanales de por lo menos otra de las capas de película.

32. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque al menos una de la pluralidad de capas de película comprende por lo menos una abertura que proporciona comunicación de fluidos entre esa capa de película y por lo menos una capa de película adyacente .

33. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la zona de detección comprende una pluralidad de elementos de detección.

34. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección está asociado con una capa de película diferente que por lo menos otro de la pluralidad de elementos de detección.

35. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un elemento de detección está asociado con cada microcanal de cada capa de película del artículo de detección.

36. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección es diferente que al menos otro de los elementos de detección.

37. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque cada elemento de detección es diferente que todos los demás elementos de detección.

38. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque un elemento de detección diferente está asociado con cada microcanal de cada capa de película del artículo de detección.

39. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un elemento de detección está asociado con por lo menos un microcanal de la capa de película.

40. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el por lo menos un elemento de detección está colocado dentro de uno de la pluralidad de microcanales.

41. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el por lo menos un elemento de detección está colocado adyacente a uno de la pluralidad de microcanales.

42. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada para cbrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales, y en donde el por lo menos un elemento de detección está provisto como parte de la capa de cubierta.

43. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la zona de detección comprende una pluralidad de elementos de detección.

44. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección está asociado con cada microcanal de la capa de película.

45. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección está colocado dentro de uno de la pluralidad de microcanales.

46. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección está colocado adyacente a uno de la pluralidad de microcanales.

47. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada para cubrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales, y en donde por lo menos uno de la pluralidad de elementos de detección está provisto como parte de la capa de cubierta.

48. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de elementos de detección está colocado dentro de uno de la pluralidad de microcanales y por lo menos uno de la pluralidad de elementos de detección está provisto como parte de la capa de cubierta.

49. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección es diferente que por lo menos otro de la pluralidad de elementos de detección.

50. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque cada elemento de detección es diferente que todos los demás elementos de detección.

51. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección comprende un dispositivo físico.

52. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el dispositivo físico se selecciona del grupo que consiste en dispositivos microelectrónicos, dispositivos microópticos y dispositivos micromecánicos .

53. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección comprende un reactivo de ensayo.

54. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el reactivo de ensayo se selecciona del grupo que consiste en indicadores fluorogénicos, indicadores cromogénicos, indicadores electroquímicos, reactivos de aglutinación, agentes de unión específica a analitos, agentes de amplificación, enzimas, catalizadores, agentes fotocrómicos, composiciones dieléctricas, reporteros específicos de analitos, sondas de anticuerpos unidos a enzimas, sondas de ADN, sondas de APN, esferas fluorescentes y esferas fosforescentes.

55. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque al menos uno de la pluralidad de elementos de detección comprende un material de purificación de muestra.

56. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque el material de purificación de muestra se selecciona del grupo que consiste en elementos de filtración, elementos cromatográficos, elementos electroforésicos, agentes de unión específica a analitos, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, sondas de AD? y soportes sólidos.

57. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque el soporte sólido se selecciona del grupo que consiste en una esfera, hebra, medios porosos, membranas y geles autoestables.

58. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un elemento de detección comprende un dispositivo físico.

59. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el dispositivo físico se selecciona del grupo que consiste en dispositivos microelectrónicos, dispositivos microópticos y dispositivos micromecamcos .

60. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por menos un elemento de detección comprende un reactivo de ensayo.

61. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 60, caracterizado porque el reactivo de ensayo se selecciona del grupo que consiste en indicadores fluorogénicos, indicadores cromogénicos, indicadores electroquímicos, reactivos de aglutinación, agentes de unión específica a analitos, agentes de amplificación, enzimas, catalizadores, agentes fotocrómicos, composiciones dieléctricas, reporteros específicos de analitos, sondas de anticuerpos unidos a enzimas, sondas de ADN, sondas de ARN, esferas fluorescentes y esferas fosforescentes.

62. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un elemento de detección comprende un material de purificación de muestra.

63. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el material de purificación de muestra se selecciona del grupo que consiste en elementos de filtración, elementos ' cromatográficos, elementos electroforésicos, agentes de unión específica a analitos, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, sondas de ADN y soportes sólidos.

64. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado porque el soporte sólido se selecciona del grupo que consiste en una esfera, hebra, medios porosos, membranas y geles autoestables.

65. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un elemento de detección adicional localizado fuera de la zona de detección.

66. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una manija para facilitar el manejo y manipulación del artículo de detección.

67. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de película comprende además una pluralidad de zonas de adquisición.

68. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque la capa de película puede separarse en una pluralidad de zonas de adquisición.

69. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque los microcanales de la pluralidad de zonas de adquisición convergen juntas en la zona de detección.

70. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque la capa de película comprende además una pluralidad de zonas de detección, cada zona de detección corresponde a por lo menos una zona de adquisición.

71. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 70, caracterizado porque cada una de la pluralidad de zonas de deteción corresponde a una de la pluralidad de zonas de adquisición.

72. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las aberturas en los microcanales están provistas en un extremo de la pluralidad de microcanales.

73. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque los microcanales están configurados para colocar las aberturas de los microcanales a través de un ancho del artículo de detección.

74. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque los microcanales están configurados para colocar las aberturas de los microcanales a lo largo de por lo menos una porción de la longitud del artículo de detección.

75. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las aberturas en los microcanales están provistos en una superficie superior de los microcanales.

76. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada para cubrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales, y en donde la capa de cubierta comprende una abertura localizada adyacente a la zona de adquisición que proporciona acceso a las aberturas en los microcanales .

77. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la zona de detección traslapa por lo menos parcialmente la zona de adquisición.

78. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además por lo menos una capa de soporte colocada en forma removible adyacente a la capa de película.

79. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque comprende además una capa de cubierta colocada en forma separada adyacente a la superficie microestructurada de la capa de cubierta para cubrir por lo menos parcialmente una porción de los microcanales .

80. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 79, caracterizado porque la capa de película puede remplazarse por otra capa de cubierta.

81. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los microcanales son definidos por paredes laterales y una pared inferior entre éstas.

82. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los microcanales son definidos por paredes laterales que convergen juntas en un fondo del microcanal .

83. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los microcanales se extienden continuamente sobre la capa de película.

84. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los microcanales se extienden desde un borde lateral de la capa de película hasta otro borde lateral de la capa de película.

85. El artículo de detección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la característica de la muestra de fluido que será detectada se selecciona del grupo que consiste en cambio de color, fluorescencia, luminiscencia, turbiedad, conductividad eléctrica, cambio de voltaje, absorción de luz, transmisión de luz, pH y cambio en fase física.

86. Un método para analizar una muestra de fluido, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un artículo de detección, el artículo de detección comprende por lo menos una capa de película de control de fluidos que tiene por lo menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma, los microcanales están configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo del artículo, la capa de película incluye una zona de adquisición en la que porciones de la pluralidad de microcanales extraen la muestra de fluido al interior de la pluralidad de microcanales a través de aberturas en los microcanales al menos por transporte espontáneo de fluidos, y una zona de detección en comunicación de fluidos ininterrumpida con la zona de adquisición a lo largo de los microcanales, la zona de detección incluye por lo menos un elemento de detección que facilita la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de por lo menos un microcanal de la zona de detección; adquirir la muestra de fluido dentro del artículo de detección colocando la zona de adquisición del artículo de detección en contacto fluido con la muestra de fluido; y interactuar la muestra de fluido con por lo menos un elemento de detección mediante el transporte de la muestra de fluido a lo largo de los microcanales para facilitar la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de la zona de detección.

87. El método de conformidad con la reivindicación 86, caracterizado porque comprende además la etapa de detectar la característica de la muestra de fluido dentro de la zona de detección del artículo de detección.

88. El método de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque la característica que se detecta se selecciona del grupo que consiste en cambio de color, fluorescencia, luminiscencia, turbiedad, conductividad eléctrica, cambio de voltaje, absorción de luz, transmisión de luz, pH y cambio en fase física.

89. El método de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque la etapa de detectar comprende además poner al artículo de detección en contacto operacional con un dispositivo de detección adecuado para detectar la característica de la muestra de fluido.

90. El método de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque la etapa de detectar comprende además ver la característica dentro de la zona de detección.

91. El método de conformidad con la reivindicación 90, caracterizado porque el artículo de detección comprende además una capa de cubierta que incluye un área visible localizada adyacente a la zona de detección, y en donde la visión ocurre a través del área visible.

92. Un método para fabricar un artículo de detección, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar por lo menos una capa de película de control de fluidos que tiene al menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de canales en la misma, los canales están configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo de la capa; proporcionar una zona de adquisición para la capa de película en la cual porciones de la pluralidad de microcanales son capaces de extraer la muestra de fluido al interior de la pluralidad de microcanales a través de aberturas en los microcanales al menos por transporte espontáneo de fluidos; y proporcionar una zona de detección para la capa de película que está en comunicación de fluidos con la zona de adquisición a lo largo de los canales, la zona de detección incluye por lo menos un elemento de detección que facilita la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de por lo menos un microcanal de la zona de detección.

93. El método de conformidad con la reivindicación 92, caracterizado porque comprende además la etapa de proporcionar una capa de cubierta colocada adyacente a la superficie microestructurada de la capa de película.

94. El método de conformidad con la reivindicación 93, caracterizado porque la etapa de proporcionar la capa de cubierta comprende laminar la capa de cubierta sobre la superficie microestructurada de la capa de película.

95. El método de conformidad con la reivindicación 92, caracterizado porque la etapa de proporcionar la por lo menos una capa de película comprende además proporcionar una pluralidad de capas de película y apilar la pluralidad de capas de película para formar un artículo de detección tridimensional .

96. Un artículo microfluídico con transmisión óptica mejorada, caracterizado porque comprende por lo menos una capa de película de control de fluidos que tiene por lo menos una superficie principal mícroestructurada que incluye una pluralidad de microcanales en la misma, los microcanales están configurados para mejorar la transmisión óptica a través de la capa de película mediante la inclinación de un ángulo incluido de los canales en relación a una línea normal a la superficie principal microestructurada.

97. Un artículo microfluídico con transmisión óptica mejorada, caracterizado porque comprende por lo menos una capa de película de control de fluidos que tiene por lo menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales de transferencia de fluido que están definidos por paredes laterales que se extienden a lo largo de por lo menos una porción de la superficie principal de la capa de película de control de fluidos, los microcanales de control de fluidos están configurados para mejorar la transmisión óptica a través de la capa de película mediante la inclinación de un ángulo incluido de los canales, como se define por las paredes laterales que proporcionan los microcanales de control de fluidos, en relación a una línea normal a la superficie principal microestructurada.

98. El artículo microfluídico de conformidad con la reivindicación 97, caracterizado porque todos los microcanales son similares en forma e inclinación para que la capa de película completa sea mejorada ópticamente.

99. El artículo microfluídico de conformidad con la reivindicación 97, caracterizado porque al menos una porción de los microcanales son similares en forma e inclinación para que por lo menos una porción de la capa de película sea mejorada ópticamente.

100. El artículo microfluídico de conformidad con la reivindicación 97, caracterizado porque ambas superficies principales están microestructuradas e incluyen una pluralidad de microcanales de transferencia de fluidos que son definidas por paredes laterales que se extienden a lo largo de por lo menos una porción de la superficie principal de la capa de película de control de fluidos, los microcanales de control de fluidos están configurados para la transmisión óptica mejorada a través de la capa de película mediante la inclinación de un ángulo incluido de los canales, como se define por las paredes laterales que proporcionan los microcanales de control de fluidos, en relación a una línea normal a la superficie principal microestructurada.

101. Un método para usar un artículo microfluídico, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un artículo microfluídico con transmisión óptica mejorada que comprende al menos una capa de película de control de fluidos que tiene por lo menos una superficie principal microestructurada que incluye una pluralidad de microcanales de transferencia de fluido que están definidos por paredes laterales que se extienden a lo largo de por lo menos una porción de la superficie principal de la capa de película de control de fluidos, los microcanales de control de fluidos están configurados para la transmisión óptica mejorada a través de la capa de película mediante la inclinación de un ángulo incluido de los canales, como se define por las paredes laterales que proporcionan los microcanales de control de fluidos, en relación a una línea normal a la superficie principal microestructurada; proporcionar un fluido dentro de los microcanales de transferencia de fluidos; y ver un fenómeno relacionado con el artículo microfluídico a través de la capa de película con transmisión óptima mejorada. ARTICULO DE DETECCIÓN Q FLUIDOS RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un artículo de detección que incluye por lo menos una capa de película de control de fluidos que tiene al menos una superficie principal microestructurada con una pluralidad de microcanales en la misma. Los microcanales están configurados para el flujo ininterrumpido de fluidos de una muestra de fluido a lo largo del artículo. La capa de película incluye una zona de adquisición en la que porciones de la pluralidad de microcanales extraen la muestra de fluido al interior de la pluralidad de microcanales a través de aberturas en los microcanales al menos por transporte espontáneo de fluidos. La capa de película incluye también una zona de detección en comunicación de fluidos ininterrumpida con la zona de adquisición a lo largo de los microcanales, la zona de detección incluye por lo menos un elemento de detección que facilita la detección de una característica de la muestra de fluido dentro de por lo menos un microcanal de la zona de detección. El artículo de detección puede ser formado a partir de una pluralidad de capas de película que se apilan para formar un artículo tridimensional. La zona de detección puede incluir una pluralidad de elementos de detección, los cuales pueden ser - todos los mismos, pueden ser todos diferentes o pueden ser algunos diferentes y algunos los mismos. Además, los . elementos de detección pueden ser variaciones del mismo elemento. Los elementos de detección pueden incluir dispositivos físicos, reactivos de ensayo y/o materiales de purificación de muestra.