ОБРАБОТКА ОБРАЗЦА ФОКУСИРОВАННОЙ ЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИЕЙ

1. Устройство (100) для облучения образца (101) фокусированной звуковой энергией для обработки образца, содержащее:
прибор (102);
картридж (103);
полностью твердотельный соединитель (104);
источник (105) для генерации звуковой энергии;
при этом картридж имеет камеру (110) для приема образца;
полностью твердотельный соединитель обеспечивает полностью сухую связь звуковой энергии между источником и картриджем;
прибор и картридж приспособлены для вставки картриджа в прибор;
картридж и прибор являются разделимыми, и
фокусированная звуковая энергия является сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности (HiFu).
2. Устройство по п.1,
в котором прибор и картридж расположены в комбинации таким образом, что посредством вставки картриджа в прибор образуется путь распространения (106) для передачи звуковой энергии от источника к образцу; и
путь распространения состоит лишь из вещества, не являющегося жидкостью.
3. Устройство по п.1,
в котором полностью твердотельный соединитель содержит материал, выбранный из группы, содержащей твердотельный гель, каучук, эластичную пленку, материал на базе полимера, термопластичные полимеры, полимер, имеющий низкое затухание звуковых колебаний, металл, полупроводник, керамику, полипропилен, алюминий и многослойные пакеты этих материалов.
4. Устройство по п.1,
в котором картридж содержит акустическое окно (107);
акустическое окно изготовлено из гибкого материала (108);
при этом полностью твердотельный соединитель физически контактирует с акустическим окном посредством вставки картриджа в прибор.
5. Устройство по п.4,
в котором полностью твердотельный соединитель имеет первую контактную поверхность для контактирования с акустическим окном (107);
картридж имеет вторую контактную поверхность для контактирования с акустическим окном; и
по меньшей мере одна поверхность из первой контактной поверхности, второй контактной поверхности и акустического окна имеет величину шероховатости поверхности, выбранную из группы, включающей величину меньше чем 0,5 мкм, меньше чем 1 мкм и меньше чем 2 мкм.
6. Устройство по любому из пп.2-5,
в котором путь распространения имеет градиент акустического сопротивления; и
градиент монотонно уменьшается в направлении от источника к образцу.
7. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:
линзу (109) для фокусирования генерированной звуковой энергии на образце;
при этом линза выбрана из группы, содержащей линзу, являющуюся физически отдельным компонентом, размещенным между источником и картриджем, линзу, являющуюся частью источника, источник с фокусирующей формой, являющейся линзой, матрицу источников, которые создают фокусированную звуковую энергию, линзу, являющуюся частью картриджа, линзу, изготовленную из полимера, имеющего низкое затухание звуковых колебаний, металлическую линзу, керамическую линзу, полипропиленовую линзу, алюминиевую линзу, гибридную линзу и любую их комбинацию.
8. Устройство по п.1,
в котором в одной единственной камере картриджа предварительная обработка и лизис применяются к образцу посредством фокусированной звуковой энергии;
предварительная обработка представляет собой способ, выбранный из группы, содержащей смешивание с реагентом, циркуляцию, высвобождение клеток, патогенных микроорганизмов и матричного материала из мазка, высвобождение клеток, патогенных микроорганизмов и матричного материала из кисти, разжижение, инкубацию образца с реагентом при комнатной температуре или повышенной температуре, взбалтывание, смешивание, перемешивание, экстракцию, экстракцию нуклеиновой кислоты (NA), генерацию потока, гомогенизацию образца, отделение центрифугированием и любую их комбинацию, и
в котором лизис представляет собой способ, выбранный из группы, содержащей смешивание с реагентом, циркуляцию, лизис микроорганизмов, инкубацию образца с реагентом при комнатной или повышенной температуре и любую их комбинацию.
9. Устройство по п.1,
в котором устройство адаптировано таким образом, чтобы образовывать по меньшей мере две разные фокальные области в образце.
10. Устройство по п. 9,
в котором по меньшей мере две разные фокальные области образованы посредством элемента, выбранного из группы, содержащей несколько источников, один единственный источник и гибридную линзу, один единственной источник с зонами разной шероховатости, один единственной источник, возбуждаемый различным образом при разных положениях источника и любую их комбинацию.
11. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:
по меньшей мере один из следующих блоков: экстракционный блок; блок амплифицирования нуклеиновой кислоты; блок хранения реагента; блок обнаружения (111) для выполнения измерений на образце, при этом блок обнаружения предназначен для применения к образцу по меньшей мере одного измерения, выбранного из группы, содержащей оптические измерения, магнитные измерения, тепловые измерения, электрические измерения, химические измерения, звуковые измерения и любую их комбинацию,
при этом облучение образца фокусированной звуковой энергией приводит к обработке образца.
12. Устройство по п.3,
полностью твердотельный соединитель изготовлен из материала на базе полимера; и
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
в котором материал на базе полимера имеет температуру стеклования T, выбранную из группы, содержащей: T≥-30°C; T≥-10°C, T≥-5°C; T≥20°C; T≥40°C; T≥60°С; T≥80°С; T≥100°С; T≥120°С; T≥130°С; T≥140°C; T≥150°C и T≥160°C.
13. Прибор (102) для облучения образца (101) фокусированной звуковой энергией для обработки образца, содержащий:
источник (105) для генерации звуковой энергии;
полностью твердотельный соединитель (104);
при этом прибор приспособлен для приема картриджа (103), содержащего образец и являющегося отделимым от прибора; и
полностью твердотельный соединитель обеспечивает полностью сухую связь звуковой энергии между источником и картриджем, когда картридж вставлен в прибор.
14. Прибор по п.13, при этом прибор имеет принятый картридж (103), содержащий образец и являющийся отделимым от прибора, и прибор и принятый картридж образуют устройство (100) по любому из пп.1-12.
15. Картридж (103) для прибора (102) для облучения образца (101) фокусированной звуковой энергией, генерированной источником (105) для обработки образца, данный картридж содержит:
камеру (110) для приема образца;
полностью твердотельный соединитель (104);
при этом картридж приспособлен для вставки в прибор и является отделимым от прибора; и
полностью твердотельный соединитель обеспечивает полностью сухую связь звуковой энергии между источником и картриджем, когда картридж вставлен в прибор.
16. Картридж для прибора по п.15, при этом картридж вставлен в прибор, и прибор и вставленный картридж образуют устройство (100) по любому из пп.1-12.
17. Способ облучения образца фокусированной звуковой энергией для обработки образца, данный способ включает следующие этапы:
предоставление прибора (S1);
предоставление картриджа (S2);
предоставление полностью твердотельного соединителя (S3);
предоставление источника для генерации звуковой энергии (S4);
вставку картриджа в прибор (S5);
при этом картридж имеет камеру для приема образца;
при вставке картриджа в прибор обеспечивают полностью сухую связь звуковой энергии между источником и картриджем; и
картридж и прибор являются разделимыми.