基于QMAX卡的测定装置和方法与流程
基于qmax卡的测定装置和方法
1.交叉引用
2.本技术要求2017年2月8日提交的美国临时专利申请第62/456,488号，2017年2月8日提交的美国临时专利申请第62/456,612号，2017年2月8日提交的美国临时专利申请第62/456,504号，2017年2月9日提交的美国临时专利申请第62/456,988号，2017年2月9日提交的美国临时专利申请第62/457,133号，2017年2月9日提交的美国临时专利申请第62/457,103号和2017年2月16日提交的美国临时申请第62/460,062号的权益，为了所有目的，在此将它们全部引入作为参考。
技术领域
3.本发明尤其涉及进行生物和化学测定的装置和方法，从液体中进行生物和化学提取并进行例如但不限于免疫测定和核酸测定之类的测定的装置和方法。
背景技术：
4.在许多生物/化学测试过程(例如，免疫测定、核苷酸测定、血细胞计数等)，化学反应和其它过程中，需要能够加速该过程(例如，结合、混合试剂等)，定量参数(例如，分析物浓度、样品体积等)，并且在小样品体积的情况下也这样做的方法、试剂盒和系统。
5.另一方面，需要从复合液体样品中分离组分，例如血浆分离。通常，离心是基于离心力的差从复合液体样品中分离组分的最常用技术。该方法费力、需要复杂的设备和专业处理。它尤其不适合于小体积的样品，但在快速开发和商业化小型化测试设备的情形下在护理点设置和个人健康管理中变得越来越需要适合于小体积的样品。本领域的其它现有技术涉及微流体通道的使用，消除了对大体积样品的需要。然而，微流体通道的制造在技术上具有挑战性并且几乎不节省成本。一些其它技术利用各种过滤介质，其主要由多孔材料(如滤纸)或玻璃纤维组成，结合外壳和支撑设备。该方法通常成本有效且易于处理，但通常需要排出或转移过滤产物用于进一步分析或处理。
技术实现要素：
6.以下简要发明内容并不旨在包括本发明的所有特征和方面。
7.本发明涉及使生物/化学感测(包括但不限于免疫测定、核酸测定、电解质分析等)比正在使用的多个现行感测快得多，更灵敏得多，步骤少得多并且易于进行，所需样品量少得多，使用更方便得多，专业帮助少得多或者不需要专业帮助，和/或成本低得多的方法，装置和系统。
8.特别地，本发明涉及qmax(“qmax”(q.：定量；m.放大，a.添加试剂，x：加速)，也称为基于“crof”(压缩调节开放流))卡的测定装置和方法。更具体地，本发明涉及用于进行挤压洗涤、稀释校准、组分分离和多板样品分析的压缩开放流分析方法、装置、试剂盒和系统。
9.改进测定-样品体积的精确计量
10.本发明的一个方面是使沉积在板上的液体样品小液滴的至少一部分变成在大面
积上具有精确控制、预定和均匀厚度的薄膜的方法和装置。均匀厚度可以小于1μm。此外，本发明允许长时间段保持相同的均匀厚度而不会在开放表面中蒸发。
11.本发明的另一方面是利用由本发明形成的均匀薄样品厚度来确定样品的一部分或全部的精确体积而不使用任何移液管等的方法和装置。
12.改进测定-降低非特异性结合的有效方法
13.本发明的另一方面是用qmax装置进行挤压/海绵洗涤的方法和装置。
14.改进测定-稀释因子的容易校准
15.本发明的另一方面是使用qmax卡来方便地校准任何样品(例如，血液或血浆)的稀释因子的方法。
16.使用qmax装置的组分分离
17.本发明的又一方面是使用qmax卡从复合液体样品中分离某些组分并获取其中没有该组分的液体样品和/或从样品中提取该组分的方法和装置。
附图说明
18.本领域技术人员将理解，下面描述的附图仅用于说明的目的。附图不旨在以任何方式限制本发明的范围。附图不是完全按比例绘制的。在给出实验数据点的图中，连接数据点的线仅用于引导观察数据，而没有其它目的。
19.图1是根据本公开的测定方法的示例的示意图。
20.图2是根据本公开的测定板的示意图。
21.图3是根据本发明的第二板的示意图。
22.图4是根据本公开的洗涤垫的示意图。
23.图5是样品和测定板的示意图。
24.图6是测定组件的示意图(分解图)。
25.图7是被挤压的测定组件的示意图。
26.图8是与测定板一起使用的洗涤垫的示意图。
27.图9是比较用各种技术进行的测定结果的图表。“无洗涤”是没有洗涤步骤的测定。“海绵洗涤”是用根据本公开的挤压洗涤进行的相同测定。“正常洗涤”是用常规洗涤步骤进行的相同测定。测定和洗涤参数在表1中给出。
28.图10是根据本公开的试剂盒和试剂盒组分的示意图。
29.图11是洗涤垫的示意性侧视图。
30.图12是本发明提供的确定样品稀释因子的方法的示例性实施例的流程图。
31.图13是本发明提供的确定样品的稀释因子的方法的另一示例性实施例的流程图。
32.图14示出了qmax装置的实施例。
33.图15是根据本发明的确定血液样品的稀释因子的方法的示例性实施例的流程图。
34.图16示出了以明视场模式获取的未稀释(a)和10x稀释(b)样品的代表性图像。
35.图17示意性地示出了用于从本发明提供的复合液体样品中分离组分的装置和方法的示例性实施例。
36.图18是在本发明中公开的方法的示例性实施例的流程图。
37.图19示出了当用于血浆分离时由装置的不同实验构造产生的过滤产物的代表性
图像。
38.图20示出了使用来自实验过滤装置的过滤产物作为测定样品和使用qmax装置作为测定装置的甘油三酯(tg)测定的结果。
39.图21示出qmax(q：定量；m：放大，a.添加试剂，x：加速；也称为压缩调节开放流(crof)装置，其包括第一板、第二板和第三板。图(a)示出了当板分开时处于开放构造的板的透视图，图(b)示出了处于开放构造的板的截面图。
40.图22示出了qmax装置和用于利用qmax装置过滤和分析液体样品的要使用的流程的示例性实施例。图(a)显示了处于开放构造的qmax装置，其中样品沉积在放置在第一板的顶部的过滤器上，图(b)示出了当第三板按压在过滤器的顶部上时qmax装置的截面图，推动部分样品流过过滤器，图(c)示出了当在过滤之后并且在第二板朝第一板枢转之前第三板30打开时qmax装置的截面图，图(d)示出了当流过过滤器的样品的所述部分被按压进厚度均匀的层中时处于闭合构造的qmax装置的截面图。
41.图23示出qmax装置的示例性实施例。图(a)示出了处于闭合构造包含凹口的qmax装置的顶视图；图(b)示出了当过滤器放置在第一板的顶部时处于闭合构造包含凹口的qmax装置的俯视图。
42.示例实施例的详细描述
43.以下具体实施方式通过实例而非限制的方式示出了本发明的一些实施例。本文使用的章节标题和任何子标题仅用于组织目的，而不应被解释为以任何方式限制所描述的主题。章节标题和/或子标题下的内容不限于章节标题和/或子标题，而是适用于本发明的整个说明书。
44.任何公开文献的引用是针对其在提交日之前的公开，并且不应当被解释为承认本权利要求由于在先发明而不能有权先于这种公开文献。此外，所提供的公开日期可以不同于实际的公开日期，实际的公开日期可能需要独立地确认。
45.定义
46.阐述以下定义以说明和描述(a)本发明的某些实施例和(b)在“具体实施方式”部分中使用的某些术语的含义和范围。
47.除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述类似或等同的任何方法和材料也可用于实践或测试本发明，但现在描述一些示例性方法和材料。
48.如果任何专利、专利申请或其它参考文献通过引用并入本文并且(1)定义术语的方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致和/或(2)以其他方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致，应当以本公开的未并入部分为准，而所述术语或其中并入的公开应当仅以所述术语被首次定义和/或并入的公开内容最初出现的参考文献为准。
49.在本技术中或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中定义了用于描述本文公开的装置、系统和方法的术语，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
[0050]“qmax”(q.：定量；m：放大，a.加入试剂，x：加速；还称为自校准压缩开放流(scof)
装置、测定、方法、试剂盒和系统描述于：2015年8月10日提交的美国临时专利申请第62/202,989号、2015年9月14日提交的美国临时专利申请第62/218,455号、2016年2月9日提交的美国临时专利申请第62/293,188号、2016年3月8日提交的美国临时专利申请第62/305,123号、2016年7月31日提交的美国临时专利申请第62/369,181号、2016年9月15日提交的美国临时专利申请第62/394,753号、2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号、2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/051775号、2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/051794号，以及2016年9月27日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/054025号中描述，其全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。
[0051]
术语“crof卡(或卡)”、“cof卡”、“qmax卡”、“q卡”、“crof装置”、“cof装置”、“qmax装置”、“crof板”、“cof板”以及“qmax板”是可互换的，除了在一些实施例中，cof卡不包含间隔件；并且术语是指包含可相对彼此移动成不同的构造(包括开放构造和闭合构造)的第一板和第二板的并且包含调节板之间的间距的间隔件(cof的一些实施例除外)的装置。术语“x板”是指crof卡中的两个板之一，其中间隔件固定到所述方法板。cof卡、crof卡和x板的更多描述在于2017年2月7日提交的临时申请序列第62/456065号，2017年2月7日提交的临时申请序列第62/456065号和2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号，出于所有目的将所述文献的全部内容并入本文。
[0052]
1挤压/海绵洗涤测定方法、试剂盒和系统
[0053]
图1-11说明了挤压-洗涤自校准压缩开放流测定方法、试剂盒和系统。通常，在附图中，可选或替换的元件以虚线示出。然而，以实线示出的元件对于本公开的所有实施例不是必需的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，从特定实施例中省略以实线示出的元件。用于相似或至少基本相似目的的元件用附图中一致的数字标记。在每个附图中相同的数字，在此并不参考每个附图详细讨论所有相应的元件。类似地，不是所有元件都在每个附图中标记或示出，而是为了一致性而使用与其相关联的附图标记。参考一个或多个附图讨论的元件、部件和/或特征被包括在任何附图中和/或与任何附图一起使用，而不脱离本公开的范围。
[0054]
通常，根据下表引用附图元件。
[0055]
[0056]
[0057][0058]
挤压洗涤或海绵洗涤技术(也称为s技术)可用于qmax(q：定量；m：放大，a.加入试剂，x：加速；也称为scof：自校准压缩开放流)测定。具体地，挤压洗涤技术用于减少非特异性结合并提高测定的特异性。还应当注意，除了qmax测定之外，挤压-洗涤技术还可以用于其它测定。在qmax测定中，将含有分析物的样品挤压在两个板之间。板或样品中的至少一个具有间隔件，间隔件被配置成当在板之间被挤压时调节样品厚度。挤压导致样品在板之间散布，并将扩散限制为小于无约束的三维扩散(三维布朗运动)。在一些实施例中，挤压厚度足够小，使得扩散基本上是二维的。有限的厚度改善(加速)试剂穿过厚度的孵育时间(试剂相对快速地混合穿过厚度)。受约束的横向扩散隔离了沿着板表面的测定位点(试剂横向混合(横向于厚度)相对缓慢)。
[0059]
许多测定适用于自校准压缩开放流技术。一些测定受益于或需要洗涤步骤。通常设计测定洗涤步骤以除去未结合的测定组分并降低非目标结合。传统的清洗技术包括冲洗(允许多余的溶液排出)、浸泡以及抽吸和滴涂的循环。在自校准压缩开放流动技术中，通过常规洗涤可能丧失提高测定速度和效率的一些益处。
[0060]
在海绵洗涤技术的一些实施例中，实施或描述了以下各项中的任一项：
[0061]
(1)海绵片(或任何多孔和吸收性材料)与洗涤溶液(例如，水)一起使用以灰化测定表面。
[0062]
(2)海绵为柔性多孔材料；其孔径可以在压缩压力下减小，并且当除去压力时恢复
到原始尺寸。
[0063]
(3)当海绵片覆盖测定表面时，海绵的按压使得海绵中的洗涤溶液接触并洗涤测定表面。然后释放压力使废洗涤溶液再吸收回海绵，留下测定表面洗涤且几乎不含废洗涤溶液。
[0064]
(4)以此方式洗涤的测定准备用于下一步骤，例如读取或随后的试剂相互作用。
[0065]
(5)如果需要，s技术洗涤可以重复使用。
[0066]
(6)图1(a)提供了海绵的实例，其尺寸为1cm
×
1cm
±
0.5cm。
[0067]
(7)海绵可具有易于处理和便于洗涤的塑料底板。
[0068]
如图1(b)所示，在挤压-清洗自校准压缩开放流技术中，在自校准压缩开放流挤压步骤之后将板分离(例如，打开)。初始挤压步骤使测定组分混合和/或反应，并使至少一些测定组分与至少一个板表面结合。通过分离板并通过使测定位点(具有结合的分析物的位点)与装载有洗涤溶液的洗涤垫接触来进行洗涤。在一些实施例中，洗涤垫预先装载有洗涤溶液；刚好在接触测定位点之前用洗涤溶液装载(填充)洗涤垫，和/或在接触测定位点之后装载洗涤垫。通过挤压测定位点上的洗涤垫继续洗涤。挤压装载的洗涤垫导致洗涤溶液从洗涤垫排出并接触/冲洗测定位点。在一些实施例中，洗涤程序包括释放挤压洗涤垫的力，在这种情况下，洗涤垫膨胀至其原始形状并吸入相邻流体(例如，与未结合的测定组分混合的洗涤溶液)。在某些实施例中，将使用过的洗涤垫从测定位点移除以制备用于随后测量或测定步骤(例如进一步测定添加剂和/或用不同试剂洗涤)的板。另外地或可选地，洗涤垫在适当的位置重新使用(例如，通过重新装载洗涤溶液和重新挤压)。图1(a)中所示的洗涤垫的尺寸(例如，1cm
×
1cm
×
0.5cm)仅是说明性的，并不代表对尺寸的限制或限制。
[0069]
在一些实施例中，洗涤垫由一个板20挤压。在一些实施例中，用不是测定部件的一部分的物体挤压洗涤垫。在某些实施例中，用人手挤压洗涤垫。
[0070]
图2示出测定板22(也称为第一板)。测定板22包括测定表面28和测定表面上的测定位点30。测定位点30具有结合的捕获剂54。捕获剂54示意性地图示为抗体，尽管捕获剂不需要是抗体。在一些实施例中，测定位点30包括阻断剂56以减少测定位点处的非特异性和非目标结合。在一些实施例中，捕获剂54通过连接肽58(例如蛋白a，抗生物素蛋白等)结合到测定位点30。另外或备选地，捕获剂54在测定位点30共价结合(直接或通过连接肽56)到测定表面28。捕获剂54以干燥和/或环境稳定的形式结合到测定位点30。在一些实施例中，将捕获剂54和/或阻断剂56干燥和/或涂覆在第一板22的测定位点30上。
[0071]
在一些实施例中，测定板22包括多个测定位点30。每个测定位点30包括相同或不同类型的捕获剂54。例如，每个测定位点30具有不同类型的捕获剂54以对不同类型的分析物进行分析，或者每个测定位点30具有相同类型的捕获剂54但浓度不同。作为另一个实例，测定板22包括一个或多个重复测定位点(例如，复制物)，重复测定位点的每个测定位点30具有相同类型的捕获剂54以进行相同的测定。
[0072]
图3示出了第二板24。在图3的实例中，第二板22包括在测定表面28上的试剂60。在该实施例中的试剂60是检测剂62。在一些实施例中，检测剂62包括标记64并且被称为标记的检测剂。检测剂62被示意性地图示为抗体，尽管检测剂不需要是抗体。检测剂62与测定表面28结合、粘附和/或结合。通常，检测剂62以允许检测剂从测定表面10解离并扩散到检测剂22的测定位点30的形式放置在测定表面28上。在一些实施例中，检测剂62被干燥到测定
表面28上并且是干燥和/或环境稳定的形式。
[0073]
参考图2-3，测定板22和第二板24是板组合20的部件。在一些实施例中，测定板22、第二板24或两个板包含固定在板的相应表面上的间隔件。当板被挤压在一起时，测定表面彼此面对，间隔件控制板20之间的间距。另外，如果在沉积样品之后挤压板20，则间隔件控制样品的厚度，形成薄且均匀的厚度。
[0074]
图4示出了洗涤垫40。洗涤垫40包括多孔介质42，并且至少在准备使用时包括洗涤溶液44。洗涤垫40经配置、选择和/或适于将洗涤溶液44保持(保留)在未压缩状态并在压缩时排出至少一些洗涤溶液。还如图8、10和11所示，在一些实施例中，洗涤垫包括背衬140和/或凸片(未示出)。洗涤垫40具有配置成接触测定板22的测定表面28和/或测定位点30的洗涤表面144。
[0075]
洗涤垫40的多孔介质42是吸收性的，并且包括和/或是泡沫(网状和/或开孔)、纤维材料、凝胶、海绵等。材料的实例包括纤维素、聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇及其组合。通常，多孔介质42经选择和/或配置以避免分析物分子52、样品50和/或测定试剂60的特异性结合。然而，在一些实施例中，多孔介质42经选择和/或构造以优先和/或特异性结合某些测定组分(例如，样品50的组分)。
[0076]
在一些实施例中，洗涤垫40包括背衬140，以便于处理和/或有助于挤压。在某些实施例中，背衬140包括和/或是非吸收层和/或不透水层。在某些实施例中，背衬140是刚性的和/或弹性的。通常，多孔介质42粘合或以其它方式附接到背衬140，多孔介质的洗涤表面144背向背衬(即，洗涤垫的一侧是背衬，另一侧包括洗涤表面)。在某些实施例中，背衬140(和/或通常为洗涤垫40)包括凸片(未示出)，以帮助处理洗涤垫40和/或帮助将洗涤垫与测定板22分离。
[0077]
多孔介质42和多孔介质中的孔配置成容纳洗涤溶液44。通常，多孔介质42具有相当大的开放体积，例如大于50％、大于80％或大于90％的开放体积，其容纳洗涤溶液44。通常，平均有效孔径为约0.1μm至约1,000μm，使得毛细管力将洗涤溶液44保留在孔内。多孔介质42配置成当经受挤压(压缩力)时减小开放体积。当先前装载洗涤溶液44时，由于挤压而减小的体积导致至少一些洗涤溶液44从洗涤垫40排出。另外，当先前压缩(挤压)的洗涤垫44从压缩中释放时，洗涤垫松弛，基本上回到其原始形状，导致孔膨胀并且开放体积增加。当压缩力被释放时，该动作将流体吸入到洗涤垫44中。
[0078]
当如此处所述使用时，洗涤垫40的挤压导致洗涤溶液44冲洗测定板22的测定表面28和/或测定位点30。当如本文所述使用时，洗涤垫40的挤压的释放导致冲洗溶液(洗涤溶液44和未结合的样品50)基本上被吸入洗涤垫40中。
[0079]
图5示出了与测定板22相关的样品50。样品50通常包括一种或多种分析物，每种分析物被发现为分析物分子52。由于该测定被配置为检测分析物物种的存在、数量和/或活性，某些样品50具有很少或没有分析物分子52(或没有特定分析物物种的分析物分子)。在一些实施例中，将样品50放置成与测定位点30接触。在一些实施例中，将样品50放置在测定板22上测定位点30之上或附近。另外地或可选地，当将板20放置在一起时，将样品50放置在第二板24上的将在测定位点30上方或附近的位置。在一些实施例中，通过板20之间样品的毛细作用将样品50抽吸到测定位点30处或附近的位置。例如，板20以足以允许样品50的毛细作用的间距间隔开，并且样品50在间隔开的板20的开放边缘处被引入板20。如上所述，在
一些实施例中，将捕获剂(例如抗体)和/或阻断剂干燥并覆盖在板20的测定位点上。
[0080]
板20可相对于彼此移动成不同的构造；构造中的一个是开放构造，在开放构造中，两个板20是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，允许液体样品沉积在板中的一个或两个上；并且构造中的另一个是闭合构造，闭合构造在样品在开放构造中沉积之后配置，并且在闭合构造中，两个板20之间的至少部分间距通过板和间隔件调节，并且至少部分样品被压缩成厚度均匀的层，该层与捕获剂接触。
[0081]
如图6所示，每个板20的测定表面28是板的操作表面。样品50接触测定表面28。通常，当在测定组件10中组装时，样品50夹在板20之间，各个板20的测定表面28彼此面对。在一些实施例中，检测剂22和第二板24通过例如一个或多个铰链之类的转动结构连接，转动结构允许板20相对于彼此枢转。通过例如铰链之类的结构连接的板20被称为qmax卡。
[0082]
当板20组装在测定组件10中时，通常不需要精确对准。板20之间的样品50通过板的按压而被挤压，使得样品横向膨胀穿过测定表面28。样品50在被挤压时的延伸允许样品以粗略的精度放置在接收板26的测定表面28上，并允许板20以粗略的精度接触在一起。样品50的延伸将基本上填充测定板22上的测定位点30，即使样品最初没有与测定位点30对齐。在一些实施例中，接收板26包括样品对准标记110以引导样品50的放置。在一些实施例中，一个或多个板20包括板对准基准112(例如，如图10所示的标记或物理结构)以引导板放置在一起。例如，板20具有当板充分对准时对准的一个或多个边缘。
[0083]
如图6所示，测定板22的测定表面28、第二板24的测定表面28和样品50中的一个或多个通常包括间隔件70(未示出)。间隔件经配置、确定尺寸、选择和/或适于限定测定板22和第二板24之间的最小距离(也称为调节距离和/或阈值厚度)。在一些实施例中，最小距离是非零距离并且与间隔件的高度相同。在某些实施例中，当板被挤压在一起时，板20之间的最小距离也与样品50的厚度相同，使得样品50成为薄层。该距离是局部邻域中板20之间的最小距离。在一些实施例中，单独的间隔件70接触两个板20(例如，间隔件与一个板是一体的，并且当板被挤压在一起时接触另一个板)。通常，间隔件70的高度(板之间尺寸的长度)确定最小距离。在一些实施例中，最小距离是间隔件70的高度加上间隔件与板之间的样品的残余高度。最小距离、间隔件高度和/或样品50厚度通常为3nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小、800nm或更小、1000nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、5μm或更小小于、10μm或更小、20μm或更小、30μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、150μm或更小、200μm或更小、300μm或更小、500μm或更小、800μm或更小、1mm或更小、2mm或更小、4mm或更小，或在这些值中的任何两个之间的范围内。
[0084]
图7示出了当挤压成闭合构造时的测定组件10。将测定板22和第二板24与板之间的样品50挤压在一起。样品50接触测定位点30(如果需要，再水合测定位点和/或捕获剂54)。样品50还接触第二板24的测定表面28，允许试剂60(如所示的检测剂62)在样品中混合并迁移到测定位点30。样品50与第二板24的测定表面28上的试剂60的接触从测定表面释放试剂并使试剂再水合和/或溶解。
[0085]
在闭合构造(挤压状态)中，如图7所示，孵育测定组件10以允许捕获剂54、样品50、分析物分子52、检测剂62和/或其它试剂60混合和/或反应。由于板之间样品50的厚度减小(通过间隔件70调节的距离)，与原始样品厚度相比，分子或其它测定组分沿厚度扩散的时间大大减少。小于约200μm的样品厚度强烈影响分子扩散。小于约20μm的样品厚度将扩散限
制为基本上二维(厚度方向上的运动比扩散更具弹道性)。孵育时间可从以整体形式(例如，在多孔板中)进行类似测定时所需的孵育时间显著减少。挤压-洗涤qmax测定形式中有用的孵育时间小于500秒、小于100秒、小于50秒、小于20秒、小于5秒、或小于2秒，或在任两个值之间的范围内。相对于板20的手动操作时间，有用的孵育时间基本上是瞬时的。测定组件10在挤压状态下保持一时间段，该时间段长于使测定组分混合和反应所需的时间。
[0086]
图8示出了用于洗涤测定板22的洗涤垫40。将洗涤垫40放置成与测定表面28和/或测定位点30接触。洗涤垫40预先装载有洗涤溶液44和/或洗涤溶液44被添加到洗涤垫40中。将洗涤垫40和测定板22挤压在一起以将洗涤溶液44从洗涤垫排出到测定板22上。在一些实施例中，通过任选的背衬140和/或第二板24促进洗涤垫40的挤压。在某些实施例中，第二板24用于按压洗涤垫40。在一些实施例中，测定组件10包含连接检测剂22和第二板24的一个或多个铰链，板20相对于彼此枢转，在开放和闭合构造之间切换。在某些实施例中，在闭合构造中孵育后，打开第二板24并将洗涤垫40靠着测定板上的测定表面放置，然后将第二板24压靠洗涤垫40，将洗涤溶液44沉积在测定板22上以洗涤测定位点，同时释放第二板24。洗涤溶液44被再吸收到洗涤垫40中。
[0087]
在孵育和切换到开放构造之后，将洗涤垫放置在测定板22上，使得洗涤垫40接触测定板22(具有捕获剂54和测定位点30的板20)，通常不需要任何精确对准。洗涤垫40的尺寸通常大于所有相关测定位点30所覆盖的面积。例如，在一些实施例中，洗涤垫40的横向尺寸基本上与测定板22的测定表面28的尺寸相同。另外，洗涤垫40的尺寸适于容纳足够的洗涤溶液44以冲洗相关的测定位点30。因此，当挤压洗涤垫40时，过量的洗涤溶液44流出洗涤垫的周边。
[0088]
在一些优选实施例中，在洗涤垫40的洗涤表面144与检测剂22之间存在间隔件(也称为“洗涤间隔件”)，间隔件经配置以维持洗涤表面144与测定位点30之间的非零间距。为了防止挤压期间它们之间的直接接触，并由此防止通过试剂60(例如，捕获剂54、检测剂62)和/或与其结合的分析物52在相关测定位点30中的直接接触而可能的物理去除。在一些实施例中，洗涤间隔件是测定板22的间隔件70的一部分，并且在测定位点30内和/或邻近测定位点30。另外地或可选地，间隔件是样品50的间隔件70的一部分，并且在测定之后在测定板22和第二板24分离之后，位于测定位点30内和/或邻近测定位点30。另外地或可选地，洗涤间隔件是洗涤垫40的洗涤表面144的一部分(称为“洗涤垫间隔件”)，并且在洗涤垫40和测定板22之间接触之后，在测定位点30内和/或邻近测定位点30。
[0089]
在这些优选实施例中，洗涤表面144配置成(例如，足够刚性)与洗涤间隔件结合，防止在挤压期间与测定位点30直接接触，而如上所述，洗涤垫40整体经配置、选择、和/或适于将洗涤溶液44保持(保留)在未压缩状态并且在压缩时排出至少一些洗涤溶液。
[0090]
1.3实验
[0091]
图9和表1总结了本公开的示例性实施例的实验实现，并根据该实施例指示挤压洗涤qmax测定(表1中的样品3和4)与没有洗涤的qmax测定(表1中的样品1和2)和具有常规洗涤的qmax测定(表1中的样品5和6)的相对性能。
[0092]
表1：
[0093][0094]
在实验中，为了制备样品，一个板涂覆有：(1)蛋白a，持续2小时，(2)cab，持续2小时，(3)阻断剂和稳定剂，持续2小时，另一个板用dab-l和稳定剂涂覆2小时；样品包括1μg/ml的人igg抗原，在闭合构造下孵育5分钟，然后洗涤测定板。如图9所示，海绵洗涤获得与常规洗涤相同的信号。然而，应当注意，与常规洗涤相比，海绵洗涤进行得更快和更容易/更简单。在图9所示的实验中，海绵洗涤花费少于30秒，常规洗涤花费约10分钟。未洗涤的样品显示高信号但变化大(太高的背景信号)，使得结果不可靠。
[0095]
图10示出挤压洗涤scof测定试剂盒12。试剂盒12包括测定板22，一个或多个第二板24，以及洗涤垫40。测定板22、第二板24和洗涤垫40被密封和/或环境稳定(例如，试剂在各个板上干燥和/或含有在环境稳定层中)。如图11所示，洗涤垫40用洗涤垫密封件146密封。洗涤垫密封件146配置成(与可选的背衬140结合)将洗涤溶液44保持在洗涤垫40内，这在例如将洗涤垫分配在试剂盒12中时是有用的。
[0096]
在一些实施例中，一种用于清洗板的表面的装置，包括：第一板和第二板，其中：
[0097]
i.第一板是具有待洗涤的样品表面的板，
[0098]
ii.第二板是由多孔材料制成的板，多孔材料具有可变形的并且能够通过毛细力吸收溶液的孔的至少一部分，
[0099]
iii.板可相对于彼此移动成不同的构造；
[0100]
iv.一个或两个板是柔性的；
[0101]
v.板中的一个或两个包括与相应的板固定的间隔件，其中间隔件具有预定的基本均匀的高度和达到250μm的预定的恒定间隔件间距；
[0102]
其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板是分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品被沉积在板中的一个或两个上,以及
[0103]
其中构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造；以及在闭合构造中：两个板之间的间距的至少一部分通过板和间隔件调节。
[0104]
在操作过程中，首先将洗涤溶液填充到多孔材料的孔中，然后使两个板进入闭合构造并使多孔材料变形以释放溶液。溶液将处于板之间的间距中，并且当压力释放时将被多孔材料吸收回来，并且孔转向至其原始形状(按压前的相同或相似形状)。
[0105]
该空间可以减少闭合构造的板的两个表面之间的接触，从而减少对待洗涤的样品表面的损害。
[0106]
在一些实施例中，间隔件间距在1μm至400μm(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm、200μm至300μm，或300μm至400μm)的范围内。
[0107]
在一些实施例中，间隔件具有在1μm至250μm范围内的高度(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm，或200μm至250μm)；以及从1μm至300μm(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm，或200μm至300μm)的横向尺寸，其中间隔件将分别选择这些值中的一个。
[0108]
在一些实施例中，通过直接压印板或注射模制板而将间隔件固定在板上。
[0109]
在一些实施例中，板和间隔件的材料选自聚苯乙烯、pmma、pc、coc、cop或其它塑料。
[0110]
在一些实施例中，间隔件具有至少100/mm2，至少1000/mm2或至少10000/mm2的密度。
[0111]
在一些实施例中，其中用于制造间隔件的模具由含有特征的模具制造，特征通过(a)直接反应性离子蚀刻或离子束蚀刻或(b)通过重复或多次重复反应性离子蚀刻或离子束蚀刻的特征来制造。
[0112]
2挤压/海绵洗涤测定方法、试剂盒和系统的实施例概述
[0113]
本发明包括只要各种组分彼此不矛盾就可以以多种方式组合的各种实施例。实施例应当被认为是单个发明文件：每个申请具有作为参考文献的其它申请，并且也出于所有目的而整体地引用，而不是作为离散的独立文件。这些实施例不仅包括当前文件中的公开内容，而且包括在此引用、并入或要求优先权的文件。
[0114]
在以下列举的段落中描述了根据本公开的发明主题的实施例。
[0115]
2.1挤压/海绵洗涤测定方法
[0116]
实施例1：一种测定方法，依次包括：
[0117]
(a)将生物样品放置在测定板的测定表面与第二板的测定表面之间，其中生物样品包括分析物分子，其中测定板的测定表面包括测定位点，测定位点包括结合至测定位点的捕获剂，其中捕获剂被配置为特异性地结合分析物分子，并且其中测定板的分析表面、第二板的分析表面和生物样品中的至少一个包括间隔件，间隔件的尺寸被确定为将测定板和第二板分开阈值厚度，
[0118]
(b)将测定板和第二板挤压在一起至通过间隔件调节的挤压厚度，
[0119]
(c)分离测定板和第二板，
[0120]
(d)使测定板与洗涤垫接触，洗涤垫具有洗涤表面，装载有洗涤溶液，其中洗涤表面是洗涤垫的与测定板接触的表面，并且
[0121]
(e)将洗涤垫和测定板挤压在一起以将洗涤溶液从洗涤垫排出到测定板的测定位点上。
[0122]
在如实施例1所述的方法中，(a)放置包括将生物样品放置在测定板的测定表面和第二板的测定表面中的至少一个上。
[0123]
在如实施例1所述的方法中，(a)放置包括将生物样品放置在测定板的测定表面和第二板的测定表面中的至少一个上，并闭合测定板和第二板之间的生物样品。
[0124]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括，在(a)放置之后和(c)分离之前，将与捕获剂接触的生物样品孵育与分析物分子与捕获剂的饱和结合时间相关的一时间段。
[0125]
在如任一前述实施例所述的方法中，该时间段小于500秒、小于100秒、小于50秒、
小于20秒、小于5秒或小于2秒。
[0126]
在如任一前述实施例所述的方法中，测定板包括间隔最小位点间距的多个测定位点，并且时间段小于分析物分子穿过最小位点间距的平均横向扩散时间。
[0127]
在如任一前述实施例所述的方法中，(b)挤压包括将测定板和第二板挤压在一起，以相对于未挤压的样品加速分析物分子向捕获剂的扩散限制的反应时间。
[0128]
在如任一前述实施例所述的方法中，第二板的测定表面包括粘附于测定表面的检测剂，并且检测剂被配置为特异性地与分析物分子和结合到捕获剂的分析物分子中的至少一种相关。
[0129]
在如任一前述实施例所述的方法中，(b)挤压包括将测定板和第二板挤压在一起，以相对于未挤压的样品加速检测剂对分析物分子的扩散限制的反应时间。
[0130]
在如任一前述实施例所述的方法中，(b)挤压包括将测定板和第二板挤压在一起，以相对于未挤压的样品加速检测剂对结合到捕获剂的分析物分子的扩散限制的反应时间。
[0131]
在如任一前述实施例所述的方法中，(d)接触包括使间隔件的至少一部分与装载有洗涤溶液的洗涤垫接触，其中间隔件的所述部分和洗涤表面被配置为防止洗涤表面和测定位点之间的直接接触。
[0132]
在如任一前述实施例所述的方法中，在(d)接触之前，间隔件的所述部分在测定位点内和/或邻近测定位点。
[0133]
在如任一前述实施例所述的方法中，洗涤表面是刚性的。
[0134]
在如任一前述实施例所述的方法中，洗涤垫包括在洗涤表面上的洗涤垫间隔件，洗涤表面和洗涤垫间隔件配置成防止洗涤表面和测定位点之间的直接接触。
[0135]
在如任一前述实施例所述的方法中，在(d)接触之后，洗涤垫间隔件在测定位点内和/或邻近测定位点。
[0136]
在如任一前述实施例所述的方法中，洗涤表面是刚性的。
[0137]
在如任一前述实施例所述的方法中，(d)接触包括将洗涤垫放置在测定板的测定表面和第二板的测定表面之间。
[0138]
在如任一前述实施例所述的方法中，(e)挤压包括挤压第二板和测定板之间的洗涤垫。
[0139]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括在(e)挤压后从测定板上除去洗涤垫。
[0140]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括在除去洗涤垫之后覆盖测定板的测定表面，任选地通过用第二板和盖板中的至少一个覆盖测定板。
[0141]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法进一步包括，在(e)挤压之后，检测结合到捕获剂的分析物分子。
[0142]
在如任一前述实施例所述的方法中，检测包括测量与结合到捕获剂的分析物分子相关的荧光、发光、散射、反射、吸收和表面等离子体共振中的至少一种。
[0143]
在如任一前述实施例所述的方法中，测定板在测定位点处的测定表面包括信号放大表面，例如金属和/或介电微结构(例如，磁盘耦合点柱天线阵列)。
[0144]
在如任一前述实施例所述的方法中，(d)接触包括在没有洗涤溶液的情况下将测定位点与洗涤垫接触，并且在与测定位点接触的同时将洗涤溶液添加到洗涤垫中以用洗涤
溶液装载洗涤垫。
[0145]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法进一步包括，在(d)接触之前，向洗涤垫中添加洗涤溶液以用洗涤溶液装载洗涤垫。
[0146]
在如任一前述实施例所述的方法中，洗涤垫包括配置成保持洗涤溶液的多孔介质。
[0147]
在如任一前述实施例所述的方法中，多孔介质配置成将洗涤溶液保持在多孔介质的开放体积中。
[0148]
在如任一前述实施例所述的方法中，多孔介质的开放体积在多孔介质压缩时减小。
[0149]
在如任一前述实施例所述的方法中，多孔介质是可弹性压缩的，被配置成在施加和随后释放压缩之后返回到未压缩形状和未压缩开放体积。
[0150]
在如任一前述实施例所述的方法中，(e)挤压包括用排出的洗涤溶液稀释样品和未结合的分析物分子。
[0151]
在如任一前述实施例所述的方法中，(e)挤压包括从洗涤垫和测定板排放排出的洗涤溶液。
[0152]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括停止(e)挤压以允许洗涤垫将过量流体吸收到洗涤垫的多孔介质中。
[0153]
在如任一前述实施例所述的方法中，阈值厚度是至少0.1μm、至少0.5μm，或至少1μm。
[0154]
在如任一前述实施例所述的方法中，挤压厚度为至多1mm或至多200μm。
[0155]
在如任一前述实施例所述的方法中，挤压厚度为至多20μm、至多10μm或至多2μm。
[0156]
在如任一前述实施例所述的方法中，测定板包括间隔件。
[0157]
在如任一前述实施例所述的方法中，第二板包括间隔件。
[0158]
在如任一前述实施例所述的方法中，生物样品不包括间隔件。
[0159]
一种多步骤测定，包含：
[0160]
执行如任一前述实施例所述的方法，第二板是第一试剂板，第一试剂板包括在测定表面上的第一试剂，并且洗涤垫是第一洗涤垫；
[0161]
从测定板移除第一洗涤垫，并且
[0162]
执行如任一前述实施例所述的方法，第二板是包括分析表面上的第二试剂的第二试剂板，并且洗涤垫是第二洗涤垫。
[0163]
2.2挤压/海绵洗涤测定试剂盒
[0164]
实施例2：2.一种用于测定样品的试剂盒，包含：
[0165]
第一板、第二板，以及间海绵，其中：
[0166]
i.板可相对于彼此移动成不同的构造，
[0167]
ii.第一板在其内表面上包含用于接触包含分析物的样品的样品接触区域，
[0168]
iii.海绵由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形状在力的作用下可改变，并且当孔的形状改变时，柔性多孔材料能够将液体吸收到海绵中或从海绵中释放液体；
[0169]
其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板部分地或完全地分离，允许样品沉积
在板中的一个或两个上，
[0170]
其中构造中的另一个是闭合构造，闭合构造在样品在开放构造中沉积之后配置；并且在闭合构造中：样品的至少一部分通过两个板压缩成层并且相对于板基本上是停滞的，其中该层通过两个板的内表面限制，并且
[0171]
其中海绵被配置成当海绵被按压时将填充海绵的洗涤溶液沉积在样品接触区域上，并且当按压力释放时再吸收洗涤溶液。
[0172]
实施例3：一种用于测定样品的试剂盒，包含：
[0173]
第一板、第二板、间隔件和海绵，其中：
[0174]
i.板可相对于彼此移动成不同的构造，
[0175]
ii.第一板在其内表面上包含用于接触包含分析物的样品的样品接触区域，
[0176]
iii.间隔件固定在板中的一个或两者的相应表面上，
[0177]
其中间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的固定间隔件间距，并且
[0178]
iv.海绵由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形状在力的作用下可改变，并且当孔的形状改变时，柔性多孔材料能够将液体吸收到海绵中或从海绵中释放液体；
[0179]
其中，构造中的一个是开放构造，在开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，允许样品沉积在板中的一个或两个上；
[0180]
其中，构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造；以及在闭合构造中，样品的至少一部分通过两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于板基本上是停滞的，其中层的均匀厚度通过两个板的内表面限制并且通过板和间隔件调节；并且
[0181]
其中海绵被配置成当海绵被按压时将填充海绵的洗涤溶液沉积在样品接触区域上并且当释放按压力时再吸收洗涤溶液。
[0182]
在如实施例2或3所述的试剂盒中，试剂盒进一步包含海绵容器，海绵容器被配置成用于容纳海绵。
[0183]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，海绵包括具有密封底部的封闭壁，密封底部将溶液保持在海绵容器内部。
[0184]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，按压使用板和海绵容器的底部。
[0185]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，试剂盒包含多个海绵。
[0186]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，试剂盒包含多个容器。
[0187]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，试剂盒包括多个海绵，海绵被配置成由一个容器容纳。
[0188]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，试剂盒包含单独的干燥海绵以仅吸收液体。
[0189]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，试剂盒包含仅用于释放液体的单独海绵。
[0190]
在如任一前述实施例所述的试剂盒中，海绵容器还包括盖子。
[0191]
2.3用于挤压/海绵洗涤测定的方法
[0192]
实施例4：一种样品分析方法，包括：
[0193]
(a)获取qmax装置，qmax装置包含第一板和第二板，第一板和第二板可移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造，
[0194]
(b)在开放构造中将液体样品沉积在第一板的样品接触区域上，其中两个板是部分或完全分开的
[0195]
(c)将板压制成闭合构造，其中将样品的至少一部分压缩成厚度均匀的层并将样品孵育预定时间段，
[0196]
(d)移除第二板，
[0197]
(e)将含有洗涤溶液的海绵放置在第一板的样品接触区域上，
[0198]
(f)按压海绵以将洗涤溶液沉积到样品接触区域上，保持海绵在按压位置持续一时间段，并且释放海绵以再吸收洗涤溶液。
[0199]
在如实施例4所述的方法中，第一板或第二板包含固定在对应表面上的间隔件。
[0200]
在如实施例4所述的方法中，第一板或第二板包含多个间隔件，间隔件固定在对应的表面上并且间隔件被配置成当压缩样品时调节第一板与第二板之间的样品的厚度。
[0201]
在如任一前述实施例所述的方法中，孵育时间小于500秒、小于100秒、小于50秒、小于20秒、小于5秒或小于2秒，或在任两个值之间的范围内。
[0202]
在如任一前述实施例所述的方法中，第二板的内表面包括粘附于测定表面的检测剂，并且检测剂被配置为特异性地缔合分析物分子和结合到捕获剂的分析物分子中的至少一种。
[0203]
在如任一前述实施例所述的方法中，步骤(f)中的挤压包括在第二板和第一板之间挤压海绵。
[0204]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括在步骤(f)之后从第一板除去海绵。
[0205]
如如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括重复步骤(f)一次或多次。
[0206]
在如任一前述实施例所述的方法中，所述方法还包括用新鲜洗涤溶液重新装载海绵，并重复步骤(e)和(f)一次或多次。
[0207]
在如任一前述实施例所述的方法中，海绵由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形状在力的作用下可改变，并且当孔的形状改变时，多孔材料能够将液体吸收到海绵中或从海绵中释放液体。
[0208]
2.4用于挤压/海绵洗涤测定的装置
[0209]
实施例5：一种用于样品分析的装置，包括：
[0210]
第一板、第二板、第三板和间隔件，其中：
[0211]
i.第二板和第三板分别与第一板连接，第二板和第三板被配置成各自抵靠第一板枢转而不彼此干涉，
[0212]
ii.通过抵靠第一板枢转，第二板或第三板可相对于第一板移动成不同构造，
[0213]
iii.第一板包含内表面，内表面具有用于接触含有组分的液体样品的样品接触区域，并且
[0214]
iv.间隔件固定在一个或多个板上或混合在样品中，并且构造中的一个是开放构造，其中：所有三个板是部分或完全分开的并且板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在第一板、第二板或两者上；以及
[0215]
其中构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造，并且在闭合构造中：沉积的样品的至少一部分通过第一板和第二板压缩成厚度非常均匀的层，该层
通过第一板和第二板的内表面限制并且通过板和间隔件调节。
[0216]
在如实施例5所述的装置中，所述装置进一步包含由柔性多孔材料制成的海绵。
[0217]
在如任一前述实施例所述的装置中，柔性多孔材料具有孔，孔的形状在力的作用下可改变，并且当孔的形状改变时，孔能够将液体吸收到海绵中或从海绵中释放液体。
[0218]
在如任一前述实施例所述的装置中，第三板配置成当第三板朝第一板枢转时按压海绵。
[0219]
在如任一前述实施例所述的装置中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面。
[0220]
在如任一前述实施例所述的装置中，第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0221]
在如任一前述实施例所述的装置中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0222]
在如任一前述实施例所述的装置中，在第一板和第二板之间，在闭合构造中，第三板可被调节以枢转抵靠第一板和第二板。
[0223]
在如任一前述实施例所述的装置中，第一板在其一个或多个边缘上包括一个或多个凹口，凹口定位成使得第二板和/或第三板并置在凹口上以便于操纵第二板和第三板的枢转。
[0224]
在如任一前述实施例所述的装置中，第二板包含板凸片，板凸片配置成便于在不同构造之间切换板。
[0225]
在如任一前述实施例所述的装置中，海绵包含海绵凸片，海绵片配置成便于将海绵从板移除。
[0226]
2.5用于样品洗涤和分析的试剂盒
[0227]
实施例6：一种用于样品洗涤和分析的试剂盒，包含：如实施例5所述的装置，和
[0228]
海绵，海绵由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形状在力的作用下可改变，并且当孔的形状改变时，柔性多孔材料能够将液体吸收到海绵中或从海绵中释放液体。
[0229]
在如实施例6所述的试剂盒中，海绵配置成当海绵定位在第一板上时由第三板挤压。
[0230]
在如实施例6或任何衍生的实施例所述的试剂盒中，其中：
[0231]
i.样品包含分析物，
[0232]
ii.将捕获剂涂覆在第一板中的样品接触区域上，和
[0233]
iii.捕获剂配置成与分析物特异性结合。
[0234]
在如实施例6或任何衍生实施例所述的试剂盒中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0235]
在如实施例6或任何衍生的实施例所述的试剂盒中，在第一板与第二板之间的闭合构造中，第三板可以被调节成抵靠第一板和第二板枢转。
[0236]
在如实施例6或任何衍生的实施例所述的试剂盒中，试剂盒还包含容器，容器被配置为容纳海绵。
[0237]
在如实施例6或任何衍生的实施例所述的试剂盒中，容器含有洗涤介质。
[0238]
在如实施例6或任何衍生的实施例所述的试剂盒中，海绵包含具有密封底部的包封壁，包封壁将溶液保持在海绵容器内部。
[0239]
2.6样品分析方法
[0240]
实施例7：一种样品分析方法，包括：
[0241]
(a)获取如实施例5所述的装置；
[0242]
(b)在开放构造中将液体样品沉积在第一板的内表面上，
[0243]
(c)将第二板按压成闭合构造，
[0244]
(d)打开第二板，
[0245]
(e)将含有洗涤溶液的海绵放置在第一板的内表面上，
[0246]
(f)用第三板按压海绵，使洗涤溶液沉积在第一板的内表面上，将海绵保持在按压位置一时间段，释放海绵重新吸收洗涤溶液。
[0247]
在如实施例7所述的方法中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0248]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，第一板包含至少一个测定位点，将沉积在测定位点上的样品和间隔件固定到测定位点。
[0249]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，第一板包含涂覆在第一板的内表面上的捕获试剂，捕获试剂配置为特异性结合至样品中的分析物。
[0250]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，第一板包含间隔最小位点间距的多个测定位点。
[0251]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，还包含：在步骤(f)之后，检测结合到捕获剂的分析物。
[0252]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，检测包括测量与结合到捕获剂的分析物相关的荧光、发光、散射、反射、吸收和表面等离子体共振中的至少一种。
[0253]
在如实施例7或任何衍生的实施例所述的方法中，第一板在测定位点的内表面包括信号放大表面，例如金属和/或介电微结构(例如，磁盘耦合点柱天线阵列)。
[0254]
2.7用于进行测定的方法
[0255]
实施例8：一种用于进行测定的方法，包括：
[0256]
(a)获取第一板，第一板在其内表面上包含具有第一试剂位点的样品接触区域，其中第一试剂位点包含第一试剂，第一试剂与样品中的目标分析物生物/化学相互作用，
[0257]
(b)获取第二板，第二板在其内表面上包含具有第二试剂位点的样品接触区域，其中第二试剂位点包含第二试剂，第二试剂在接触样品时能够在样品中扩散，
[0258]
(c)获取第三板，第三板在其内表面上包含具有第三试剂位点的样品接触区域，其中第三试剂位点包含第三试剂，第三试剂能够在接触转移液体时在转移液体中扩散，
[0259]
(d)在开放构造中，将样品沉积在第一和第二板的样品接触区域中的一个或两个上，
[0260]
(e)在(d)之后，使第一板和第二板处于闭合构造；
[0261]
(f)在(e)分离第一板和第二板之后，
[0262]
(g)在(f)以开放构造将转移液体沉积在第二和第三板的样品接触区域中的一个或两个上之后，
[0263]
(h)在(g)之后，使第二板和第三板处于闭合构造；并且
[0264]
(i)检测与目标分析物相关的信号，
[0265]
其中第一板、第二板和第三板可相对于彼此移动成不同构造，其包括开放构造和闭合构造；
[0266]
其中，在开放构造中，两个板的样品接触面积间隔大于200μm；以及
[0267]
其中，在闭合构造中，在(d)中沉积的样品或在(g)中沉积的转移液体的至少一部分被限制在两个板的样品接触区域之间，并且具有在0.01μm至200μm范围内的平均厚度。
[0268]
2.8用于样品分析的试剂盒、装置和方法
[0269]
实施例9：如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法，其中海绵包含多孔基底，并且多孔基底含有直径在10nm至100nm、100nm至500nm、500nm至1μm、1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至500μm、500μm至1mm的范围内的孔。
[0270]
在如实施例9所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含多孔基底并且多孔基底含有直径在500nm至1μm、1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至500μm范围内的孔。
[0271]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含多孔基底，并且多孔基底具有10至20％、20至30％、30至40％、40至50％、50至60％、60至70％、70至80％、80至90％、90至99％范围内的孔隙率。
[0272]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含多孔基底，并且多孔基底具有70至80％、80至90％、90至99％范围内的孔隙率。
[0273]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含多孔基底，并且多孔基底的材料含有橡胶、纤维素、纤维素木纤维、泡沫塑料聚合物、低密度聚醚、聚乙烯醇(pva)、聚酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚苯乙烯等。
[0274]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含多孔基底，并且多孔基底是亲水性的，是指样品滴(例如，水)在基底上的接触角为0-15度、15至30度、30至45度、45至60度、60至90度，优选接触角为15至30度、30至45度、45至60度。
[0275]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，多孔基底是疏水性的，样品滴(例如，水)在基底上的接触角为90至105度、105至120度、120至135度、135至150度、150至180度，优选接触角为105至120度、120至135度、135至150度。
[0276]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，多孔基底是亲水性的，是指样品液滴(例如水)在基底上的接触角为0至15度、15至30度、30至45度，45至60度、60至90度。
[0277]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，其中：
[0278]
iv.在样品接触区域上涂覆捕获剂，并且
[0279]
v.捕获剂配置为与分析物特异性结合。
[0280]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，在分析物和捕获剂的结合达到平衡后，洗涤溶液沉积在样品接触区域上。
[0281]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，捕获剂是抗体、dna分子或rna分子。
[0282]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，任一个板在各自的样品接触区域上包含至少一个测定位点，将沉积在测定位点上的样品和间隔件固定到测定位点。
[0283]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，第二板包含板凸片，板凸片被
配置成便于在不同构造之间切换板。
[0284]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵包含海绵凸片，其经配置以促进从所述板移除所述海绵。
[0285]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵被配置成：
[0286]
(i)在被按压之前，在海绵内部含有洗涤溶液，
[0287]
(ii)当被按压时，释放洗涤溶液的至少一部分，并且
[0288]
(iii)当按压完成时，吸收至少一部分释放的液体。
[0289]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，间隔件固定在第一板上。
[0290]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，间隔件固定在第一板和第二板上。
[0291]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，样品是全血，组分是血细胞。
[0292]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，第一板包含在其样品接触区域上的试剂位点。
[0293]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，第二板包含在其样品接触区域上的试剂位点。
[0294]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵含有洗涤溶液。
[0295]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵含有溶液。
[0296]
在如任一前述实施例所述的试剂盒、装置和方法中，海绵含有液体试剂。
[0297]
3测定稀释校准
[0298]
图12是本发明提供的确定样品稀释因子的方法的示例性实施例的流程图。所述方法包含：
[0299]
(i)提供含有校准标志物的样品，校准标志物具有已知为预设值cp的浓度，
[0300]
(ii)提供具有未知体积的稀释剂，
[0301]
(iii)用稀释剂稀释样品以形成稀释的样品；
[0302]
(iv)在(iii)之后，使用浓度测量工具获取第二值c2，第二值是稀释的样品中的校准标志物的浓度；以及
[0303]
(v)通过比较预设值cp和第二值c2确定稀释的样品的稀释因子。
[0304]
在一些实施例中，预设值cp可以是样品中校准标志物的实际浓度的预定值。在其它实施例中，预设值cp可以是基于过去的经验、本领域的标准或其它原因而假定的正常值，并且这种正常值与样品中校准标志物的实际浓度相差不太大。在一些实施例中，预设值和实际浓度之间的差异为20％或更小、15％或更小、10％或更小、5％或更小、2.5％或更小。
[0305]
图13是本发明提供的确定样品的稀释因子的方法的另一示例性实施例的流程图。所述方法包含：
[0306]
(i)提供包含校准标志物的样品，校准标志物具有未知浓度；
[0307]
(ii)提供具有未知体积的稀释剂，
[0308]
(iii)使用浓度测量工具获区第一值c1，第一值是样品中校准标志物的浓度，
[0309]
(iv)用稀释剂稀释样品以形成稀释的样品；
[0310]
(v)在(iv)之后，使用浓度测量工具获取第二值c2，第二值是稀释的样品中校准标志物的浓度；以及
[0311]
(vi)通过比较第一值c1和第二值c2来确定稀释因子。
[0312]
如图13所示的顺序，在一些实施例中，所述方法可以包含：首先获取第一值c1，然后用稀释剂稀释样品以形成稀释的样品。
[0313]
然而，应当注意，在其他实施例中，所述方法可以包含在获取第一值c1和稀释样品的步骤之前的步骤：将样品分成至少两部分：
[0314]
第一部分和第二部分，第一部分用于获取第一值c1的步骤，第二部分用稀释剂稀释以形成稀释的样品。
[0315]
尽管当稀释剂的体积对于所述方法的使用者是未知的时本发明可能是特别有用的，但是在一些实施例中，它也适用于稀释剂的体积对于所述方法的使用者是已知的情况。
[0316]
在一些实施例中，稀释样品的步骤可以是将样品与稀释剂混合的单一步骤，稀释剂可以是单一杂质或多种杂质的混合物。在其它实施例中，稀释步骤可以是一系列稀释步骤，其中样品依次与多种杂质混合。
[0317]
3.1定义
[0318]
样品
[0319]
本文所用的术语“样品”一般指含有一种或多种感兴趣分析物的材料或材料混合物。在本发明的一些实施例中，样品可以是生物样品、环境样品和食物样品中的一种或其任意组合。
[0320]
在特定的实施例中，样品可以从生物样品，例如细胞、组织、体液和粪便中获取。通常，在用本发明方法分析样品之前，将非液体形式的样品转化成液体形式。感兴趣的体液包括但不限于羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分级分离的血液、血浆、血清等)、母乳、脑脊髓液(csf)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、皮脂(皮肤油)、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液和呼出的冷凝物。在特定实施例中，样品可从受试者(例如，人)获取，并且其可在用于受试者测定之前处理。例如，在分析之前，蛋白质/核酸可以在使用之前从组织样本中提取，其方法是已知的。在特定实施例中，样品可以是临床样品，例如，从患者收集的样品。
[0321]
在其他实施例中，样品可以从环境样品获取，包括但不限于：来自河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水库、自来水、饮用水等的液体样品；来自土壤、堆肥、
[0322]
砂、岩石、混凝土、木材、砖、污物等固体样品；以及来自空气、水下散热、工业废气、车辆废气等的气体样品。通常，在用本发明方法分析样品之前，不呈液体形式的样品被转化成液体形式。
[0323]
在其它实施例中，样品可以从适于动物食用的食物样品(例如，huina consumpito)获取。食物样品可以包括但不限于生原料、熟食品、植物和动物食品源、预加工食品以及部分或完全加工食品等。通常，在用本发明方法分析样品之前，将非液体形式的样品转化为液体。
[0324]
校准标志物
[0325]
本文所用的术语“校准标志物”是指样品中含有的任何分析物，其可检测量不受稀释剂添加的影响。这里，术语“可检测量”是指通过本方法中提供的校准测量工具检测的分析物的量。因此，在一些实施例中，在某些情况下，当稀释剂对样品是中性的(即与样品及其
组分不同并且对样品没有物理、化学或生物学影响)时，校准标志物可以是在样品中含有的任何分析物，例如但不限于蛋白质、肽、dna、rna、核酸、无机分子和离子、有机小分子、细胞、组织、病毒、不同形状的纳米颗粒及其任意组合。
[0326]
在其它实施例中，如果稀释剂对样品不是中性的，则可以基于分析物和稀释剂两者的物理、化学和/或性质从样品中含有的分析物中选择校准标志物。
[0327]
可以用作校准标志物的分析物的更多细节已经在2015年8月10日提交的美国临时申请序列第62/202,989号，2015年9月14日提交的62/218,455，2016年2月9日提交的62/293,188，和2016年3月8日提交的62/305,123，其全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
[0328]
3.2qmax装置的使用
[0329]
本发明方法中的浓度测量工具可以是任何类型的装置或设备，其相应地确定样品或稀释样品中校准标志物的浓度。在一些实施例中，其可以包含确定待分析的样品的一部分或全部的体积(v)的第一部分，确定样品的部分或全部含有的校准标志物(cm)的量的第二部分，以及被配置成基于确定的v和cm的值来计算校准标志物(icm)的浓度的第三部分，cm)＝cm/v。
[0330]
在本发明的一些实施例中，浓度测量工具可以是crof(压缩调节开放流)装置，或另外命名为qmax(q：定量，m.多路复用，a。添加试剂，以及x：加速)装置，例如但不限于在2015年8月10日提交的美国临时专利申请第62/202,989号，2015年9月14日提交的美国临时专利申请第62/218,455号，2016年2月9日提交的美国临时专利申请第62/293,188号，2016年3月8日提交的美国临时专利申请第62/305,123号，2016年7月31日提交的美国临时专利申请第62/369,181号，2016年9月15日提交的美国临时专利申请第62/394,753号，2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号，2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/051775号，2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/051794号，和2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/051794号，2016年9月27日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/054025号，中公开的crof装置和qmax装置，这些文献的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
[0331]
在一些实施例中，qmax装置包括：
[0332]
第一板和第二板，其中：
[0333]
i.板可相对于彼此移动成不同的构造；
[0334]
ii.一个或两个板是柔性的；
[0335]
iii.每个板在其各自的表面上具有用于接触具有分析物的样品的样品接触区域；
[0336]
iv.板中的一个或两个包括固定于相应板的间隔件，
[0337]
其中间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，并且其中间隔件中的至少一个在样品接触区域内；以及
[0338]
检测分析物的检测器；
[0339]
其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板是分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品被沉积在一个或两个板上；以及
[0340]
其中构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造；并且在闭合构造中：样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层并且相对于板基本上是
停滞的，其中层的均匀厚度通过两个板的内表面限制并且通过板和间隔件调节，并且具有小变化的等于或小于5μm的平均厚度；并且其中在闭合构造，检测器检测样品的至少一部分中的分析物。
[0341]
图14示出了qmax装置的实施例，qmax装置包含第一板10和第二板20。特别地，图(a)示出了第一板10和第二板20的透视图，其中第一板具有间隔件。然而，应当注意，间隔件也可以固定在第二板20(未示出)上或第一板10和第二板20(未示出)两者上。图(b)示出了在开放构造中将样品沉积在第一板上的透视图和截面图；然而，应当注意，样品90也可以沉积在第二板20(未示出)上，或者沉积在第一板10和第二板20(未示出)两者上。图(c)示出了(i)使用第一板10和第二板20散布样品90(样品在板的内表面之间流动)并减小样品厚度，以及(ii)在qmax装置的闭合构造中使用间隔件和板调节样品厚度。每个板的内表面可以具有一个或多个结合位点和/或储存位点(未示出)。
[0342]
在一些实施例中，间隔件40具有预定的均匀高度和预定的均匀间隔件间距。在闭合构造中，如图14(c)所示，板之间的间距以及因此样品910的厚度通过间隔件40调节。在一些实施例中，样品910的均匀厚度基本上类似于间隔件40的均匀高度。
[0343]
在本发明的一些实施例中，当qmax装置用于获取第一值时，获取步骤可以包含：
[0344]
(a)获取浓度测量工具，即qmax装置；
[0345]
(b)在开放构造中将样品沉积在一个或两个板的样品接触区域上；
[0346]
(c)通过使两个板处于闭合构造，将沉积样品的相关体积压缩成厚度均匀的层；
[0347]
(d)通过使用检测器检测校准标志物来确定校准标志物在厚度层的一部分或全部中的量；
[0348]
(e)通过定时间隔件的预定均匀高度和厚度均匀层的部分或全部的横向区域来估计厚度层的部分或全部的体积；
[0349]
(f)通过将步骤(d)中确定的校准标志物的量除以步骤(e)中估计的体积来获取第一值。
[0350]
在一些实施例中，当qmax装置用于获取第二值时，获取步骤可以包括与上述类似的步骤，除了稀释的样品是待沉积、压缩和分析的材料而不是样品。
[0351]
3.3血液样品稀释因子的测定
[0352]
图15是根据本发明的确定血液样品的稀释因子的方法的示例性实施例的流程图。所述方法包含：
[0353]
(i)提供含有校准标志物的血液样品，校准标志物具有未知浓度；
[0354]
(ii)使用浓度测量工具获取第一值c1，第一值是在血液样品中校准标志物的浓度；
[0355]
(iii)提供具有未知体积的稀释剂，
[0356]
(iv)用稀释剂稀释样品以形成稀释的血液样品；
[0357]
(v)在(iv)之后，使用浓度测量工具获取第二值c2，第二值是在稀释的血液样品中的校准标志物的浓度；以及
[0358]
(vi)通过比较第一值c1和第二值c2来确定稀释因子。
[0359]
如上所述，当确定血液样品的稀释因子时，校准标志物可以选自血液样品中含有的任何分析物，只要稀释剂的添加对校准标志物的可检测量没有物理、化学或生物影响。组
的一种或任意组合包含红细胞(rbc)、白细胞(wbc)和血小板(plt)。
[0360]
根据本发明的一些实施例，qmax装置可以用于在稀释血液样品之前和之后测量rbc、wbc和/或plt的浓度。使用qmax装置用于确定rbc、wbc和/或plt浓度的方法包括但不限于2015年8月10日提交的美国临时专利申请号62/202,989、2015年9月14日提交的美国临时专利申请号62/218,455、2016年2月9日提交的美国临时专利申请号62/293,188、2016年3月8日提交的美国临时专利申请号62/305,123、2016年7月31日提交的美国临时专利申请号62/369,181、2016年9月15日提交的美国临时专利申请号62/394,753、2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054.025中公开的那些，这些文献的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
[0361]
3.4实例：使用rbc和wbc确定人血液样品的稀释因子
[0362]
如下面的实验中所公开的，已经实现了用于确定人血液样品的稀释因子的示例性装置和方法。在这些实验中，获取新鲜的人血液样品并通过不同的预定稀释因子在盐水溶液中稀释。rbc和wbc分别用作校准标志物以确定每个稀释的血液样品中的稀释因子。简言之，使用qmax装置测量所有样品(包括未稀释和稀释的血液样品)中它们的浓度。
[0363]
因此，使用测量的rbc和wbc浓度分别确定每个稀释样品的稀释因子。最后，为了检测计算的稀释因子的质量，将它们与每个稀释样品的预定稀释因子进行比较。计算的稀释因子都显示出与每个稀释样品的预定稀释因子非常相似的事实清楚地证明了本发明提供的方法和装置的有效性。
[0364]
e-1.材料和方法
[0365]
qmax装置：本实验中使用的qmax装置含有：1)平面玻璃基板(25.4mm
×
25.4mm的表面，1mm厚)，和2)x板，其是平面pmma板(25.4mm
×
25.4mm的表面，175μm厚)，在其一个表面上具有间隔距离为80μm的间隔柱的规则性阵列。每个间隔柱呈矩形，具有几乎均匀的横截面和圆角(侧表面：30μm
×
40μm，高度：2μm)。
[0366]
吖啶橙染料：吖啶橙(ao)是对核酸具有天然亲和力的稳定染料。当与dna结合时，ao嵌入作为单体的dna并在蓝激发下产生强烈的绿荧光。(针对白细胞(wbc)，470nm激发，525nm绿光发射)。当与rna和蛋白质结合时，其形成聚合物形式的静电复合物，其在蓝激发下产生红荧光。(wbc和血小板(plt)，470nm激发，685nm红光发射)。结果，红细胞(rbc)没有染，因为它们没有细胞核，因此核酸很少；wbc染强烈，因为它们具有显著量的核酸；plt对它们具有的少量rna进行弱染。
[0367]
样品处理、稀释和成像：通过刺穿人类受试者的手指，然后用ao染料染，获取新鲜的人类血液样品。简言之，将其与ao(在pbs中100μg/ml)以1:1的比例混合1分钟。
[0368]
染后，将样品分成5份，其中一份标记为“未稀释的样品”，剩余的每一份用0.9％氯化钠溶液以下列比例之一稀释：1:2(“2x稀释的样品”)，1:5(“5x稀释的样品”)，1:10(“10x稀释的样品”)，1:20(“20x稀释的样品”)。
[0369]
使用eppendorf移液管将1μl的每种血液样品转移到基板的中心，然后将x板放置在带有血滴的基板的顶部，间隔柱朝向基板上的血滴，覆盖基板的大部分区域。接着，用人手将两个板彼此均匀地压靠10秒，然后释放，之后将两个板自保持在相同的构造中，这可能
是由于两块板之间的力，如毛细管力。使用由商用dslr照相机(nikon)、两个滤光片、光源和放大/聚焦透镜组组成的成像系统用于以明视场模式和荧光模式拍摄沉积在两个板之间的血液样品的照片，分别计数rbc和wbc。在明视场模式中，使用没有任何滤光器的宽带白光氙灯光源。在荧光模式中，激发源是具有470
±
20nm激发滤光片的氙灯并且发射滤光片是500nm长通滤光片
[0370]
e-2.结果与讨论
[0371]
这里，使用由本发明的一些实施例提供的方法和qmax装置来确定每个稀释的人血液样品的稀释因子。
[0372]
1.使用qmax装置测量每个样品(包括未稀释和连续稀释的样品)中rbc和wbc的浓度。
[0373]
数量：沉积在qmax装置中的rbc在明视场模式下以相关体积计数，而wbc在荧光模式下以计数。图16示出了以明视场模式获取的未稀释(a)和10x稀释的(b)样品的代表性图像。从图像中，rbc是容易识别的，如由它们的对比度较暗的圆形边界和相对较亮的中心所定义的，而固定间隔对准的圆形矩形是x板上的间隔柱。应当注意，图16(a)中rbc的数量明显小于图16(b)，表明10x稀释的样品确实比未稀释的样品更稀释，rbc浓度较低。
[0374]
体积：假定两个板之间的距离是当手动按压两个板以进入装置的闭合构造时的柱的高度，则基于间隔柱阵列的预定尺寸、高度和图案容易地计算沉积样品的相关体积。
[0375]
浓度：然后将每个样品中rbc的浓度定量为测得的rbc数目与相关体积的商，如表a1中所总结，并且使用相关体积中wbc的计数类似地定量每个样品中wbc的浓度(表a2)。
[0376]
2.使用rbc和wbc的浓度分别测定每个稀释的样品的稀释因子(表a1和a2)。具体地，为了基于rbc计算稀释因子，将每个稀释的样品中rbc的测量浓度与其在未稀释的样品中的浓度进行比较(表a1，n/a＝不适用)。对于来自wbc的稀释因子，将每个稀释的样品中wbc的测量浓度与其在未稀释样品中的浓度进行比较(表a2，n/a＝不适用)。
[0377]
3.然后将根据rbc和wbc计算的稀释因子分别与每个样品中的预定稀释因子进行比较。对于每个稀释的样品，计算使用rbc的方法的百分比差(根据rbc计算的稀释因子-预定稀释因子/预定稀释因子*100％)(表a2)。还计算了使用wbc的方法的百分比差(根据wbc计算的稀释因子-预定稀释因子/预定稀释因子*100％)(表a2)。如表a1和a2所示，没有百分比差超过5％，证明了本发明提供的确定稀释因子的方法和装置的有效性。
[0378]
表a1.rbc的浓度和计算的稀释因子
[0379][0380]
表a2.wbc的浓度和计算的稀释因子
[0381]
[0382][0383]
总之，在上述示例性实验中检验了用于确定人血液样品中稀释因子的方法和装置，涉及分别使用rbc和wbc作为校准标志物以及使用qmax装置。所得稀释因子显示出与每种稀释的样品的预定稀释因子明显相似，证明了本发明提供的方法和装置的有效性。
[0384]
4用于测定稀释校准的实施例概述
[0385]
本发明包括只要各种组分彼此不矛盾就可以以多种方式组合的各种实施例。实施例应当被认为是单个发明文件：每个申请具有作为参考文献的其它申请，并且也出于所有目的而整体地引用，而不是作为离散的独立文件。这些实施例不仅包括当前文件中的公开内容，而且包括在此引用、并入或要求优先权的文件。
[0386]
4.1测定稀释样品的稀释因子的方法
[0387]
实施例10：一种用于确定稀释的样品的稀释因子的方法，包含以下步骤：
[0388]
(i)提供含有校准标志物的初始样品，校准标志物具有已知预设值的第一浓度；
[0389]
(ii)用未知体积的稀释剂稀释初始样品以形成稀释的样品；
[0390]
(iii)在(ii)之后，使用浓度测量装置获取稀释的样品中的校准标志物的第二浓度；以及
[0391]
(iv)通过比较第一浓度和第二浓度确定稀释的样品的稀释因子。
[0392]
在如实施例10所述的方法中，预设值是估计的正常值，其与第一浓度的真实值相差小于5％。
[0393]
实施例11：一种用于确定稀释的样品的稀释因子的方法，包含以下步骤：
[0394]
(i)提供含有校准标志物的初始样品，校准标志物具有未知浓度；
[0395]
(ii)使用浓度测量装置获取初始样品中校准标志物的第一浓度，
[0396]
(iii)用未知体积的稀释剂稀释初始样品以形成稀释的样品；
[0397]
(iv)在(iii)之后，使用浓度测量装置获取校准标志物的第二浓度；以及
[0398]
(v)通过比较第一浓度和第二浓度确定稀释因子。
[0399]
如实施例10或实施例11中所述的方法，初始样品由选自以下各项组成的材料制成：细胞、组织、粪便、羊水，房水，玻璃体液，血液(例如，全血、分馏的血液、血浆、血清等)，母乳，脑脊髓液(csf)，耳垢(耳屎)，乳糜，食糜，内淋巴，外淋巴，粪便，胃酸，胃液，淋巴，粘液(包括鼻引流和痰)，心包液，腹膜液，胸膜液，脓液，发炎性分泌物，唾液，皮脂(皮肤油脂)，精液，痰液，汗液，滑液，泪液，呕吐物，尿以及呼出的冷凝物。
[0400]
在如任一前述实施例所述的方法中，样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境液体样品：河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水库、自来水或饮用水，来自土壤、堆肥、砂、岩石、混凝土、木材、砖、污水的固体样品，及其任何组合。
[0401]
在如任一前述实施例所述的方法中，样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境气体样品：空气、水下排热、工业废气、车辆废气以及它们的任何组合。
[0402]
在如任一前述实施例所述的方法中，样品是选自由以下组成的组的食物：生原料、熟食品、植物和动物食品源、预加工食品，以及部分或全部加工的食品，以及它们的任何组合。
[0403]
在如任一前述实施例所述的方法中，校准标志物选自由以下组成的组：蛋白质、肽、dna、rna、核酸、无机分子和离子、有机小分子、细胞、组织、病毒、具有不同形状的纳米颗粒及其任意组合。
[0404]
在如任一前述实施例所述的方法中，浓度测量装置包括：第一板和第二板，其中：
[0405]
v.板可相对于彼此移动成不同的构造；
[0406]
vi.一个或两个板是柔性的；
[0407]
vii.每个板在其各自的表面上具有用于接触含有分析物的样品的样品接触区域；
[0408]
viii.板中的一个或两个包括固定于相应板的间隔件，
[0409]
其中间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，并且其中间隔件中的至少一个在样品接触区域内；以及
[0410]
检测分析物的检测器；
[0411]
其中，构造中的一个是开放构造，在开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上；并且
[0412]
其中，构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造；并且在闭合构造中：样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层并且相对于板基本上是停滞的，其中厚度均匀的层通过两个板的内表面限制并且通过板和间隔件调节，并且具有小变化的等于或小于5μm的平均厚度；
[0413]
其中在闭合构造中，检测器检测样品的至少一部分中的分析物并且计算样品中的分析物的浓度。
[0414]
在如任一前述实施例所述的方法中，获取第一浓度的步骤包含：
[0415]
(a)获取浓度测量装置；
[0416]
(b)在开放构造中将初始样品沉积在一个或两个板的样品接触区域上；
[0417]
(c)通过使两个板处于闭合构造，将沉积的初始样品的相关体积压缩成厚度均匀的层；
[0418]
(d)通过使用检测器检测校准标志物来确定校准标志物在厚度层的一部分或全部中的量；
[0419]
(e)通过定时间隔件的预定均匀高度和厚度均匀的层的部分或全部的横向区域来估计厚度层的部分或全部的体积；
[0420]
(f)通过将步骤(d)中确定的校准标志物的量除以步骤(e)中估计的体积来获取第一浓度。
[0421]
在如任一前述实施例所述的方法中，获取第二浓度的步骤包括：
[0422]
(a)获取浓度测量装置；
[0423]
(b)在开放构造中将稀释的样品沉积在一个或两个板的样品接触区域上；
[0424]
(c)通过使两块板处于闭合构造，将沉积的稀释样品的相关体积压缩成厚度均匀的层；
[0425]
(d)通过使用检测器检测校准标志物来确定校准标志物在厚度层的一部分或全部
中的量；
[0426]
(e)通过定时间隔件的预定均匀高度和厚度均匀的层的部分或全部的横向区域来估计厚度层的部分或全部的体积；
[0427]
(f)通过将步骤(d)中确定的校准标志物的量除以步骤(e)中估计的体积来获取第二浓度。
[0428]
4.2测定血液样品稀释因子的方法
[0429]
实施例12：一种用于确定血液样品的稀释因子的方法，包含：
[0430]
(i)提供含有校准标志物的初始血液样品，校准标志物具有未知浓度；
[0431]
(ii)使用浓度测量装置获取初始血液样品中校准标志物的第一浓度，
[0432]
(iii)用未知体积的稀释剂稀释初始血液样品以形成稀释的血液样品；
[0433]
(iv)在(iv)之后，使用浓度测量装置获取稀释的血液样品中的校准标志物的第二浓度；以及
[0434]
(v)通过比较第一浓度和第二浓度确定稀释因子。
[0435]
在如实施例12所述的方法中，校准标志物选自：红细胞、白细胞、血小板及其任意组合。
[0436]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，浓度测量装置包含：
[0437]
第一板和第二板，其中：
[0438]
i.板可相对于彼此移动成不同的构造；
[0439]
ii.一个或两个板是柔性的；
[0440]
iii.每个板在其各自的表面上具有用于接触具有分析物的样品的样品接触区域；
[0441]
iv.板中的一个或两个包括固定于相应板的间隔件，
[0442]
其中间隔件具有预定的基本上均匀的高度和在7μm至200μm范围内的预定的恒定间隔件间距，并且其中间隔件中的至少一个在样品接触区域内，并且具有小变化的等于或小于5μm的平均厚度；以及
[0443]
检测分析物的检测器；
[0444]
其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板是分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在一个或两个板上；以及
[0445]
其中，构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造；以及在闭合构造中，样品的至少一部分通过两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于板基本上是停滞的，其中层的均匀厚度通过两个板的内表面限制并且通过板和间隔件调节；以及
[0446]
其中在闭合构造下，检测器检测在样品的至少一部分中的分析物。
[0447]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，获取第一浓度的步骤包括：
[0448]
(a)获取浓度测量装置；
[0449]
(b)在开放构造中将初始血液样品沉积在一个或两个板的样品接触区域上；
[0450]
(c)通过使两块板处于闭合构造，将沉积的初始血液样品的相关体积压缩成厚度均匀的层；
[0451]
(d)通过使用检测器检测校准标志物来确定校准标志物在厚度层的一部分或全部中的量；
[0452]
(e)通过定时间隔件的预定均匀高度和厚度均匀的层的部分或全部的横向区域来
估计厚度层的部分或全部的体积；
[0453]
(f)通过将步骤(d)中确定的校准标志物的量除以步骤(e)中估计的体积来获取第一浓度。
[0454]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，获取第二浓度的步骤包括：
[0455]
(a)获取浓度测量装置；
[0456]
(b)在开放构造中将稀释的血液样品沉积在一个或两个板的样品接触区域上；
[0457]
(c)通过使两块板处于闭合构造，将沉积的稀释血液样品的相关体积压缩成厚度均匀的层；
[0458]
(d)通过使用检测器检测校准标志物来确定校准标志物在厚度层的一部分或全部中的量；
[0459]
(e)通过定时间隔件的预定均匀高度和厚度均匀的层的部分或全部的横向区域来估计厚度层的部分或全部的体积；
[0460]
(f)通过将步骤(d)中确定的校准标志物的量除以步骤(e)中估计的体积来获取第二浓度。
[0461]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中调节厚度均匀的层的间隔件具有至少1％的填充因子，填充因子是与厚度均匀的层接触的间隔件面积与厚度均匀的层接触的总板面积的比率。
[0462]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中对于调节厚度均匀的层的间隔件，间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于10mpa，填充因子是与厚度均匀的层接触的间隔件面积与厚度均匀的层接触的总板面积的比率。
[0463]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中对于柔性板，柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60到750gpa-μm的范围内。
[0464]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中对于柔性板，间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的杨氏模量(e)，isd4/(δe)，等于或小于106μm3/gpa，
[0465]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，一个或两个板包含位于板的表面上或内部的位置标记，位置标记提供板的位置的信息。
[0466]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，一个或两个板包含位于板的表面上或内部的刻度标记，刻度标记提供样品和/或板的结构的横向尺寸的信息。
[0467]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，一个或两个板在板的表面上或内部包含成像标记，成像标记有助于样品的成像。
[0468]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件用作位置标记、刻度标记、成像标记或其任何组合。
[0469]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中厚度均匀层的平均厚度在2μm至2.2μm的范围内并且样品是血液。
[0470]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中厚度均匀层的平均厚度在2.2μm至2.6μm的范围内并且样品是血液。
[0471]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中厚度均匀层的平均厚度在1.8μm至2μm的范围内并且样品是血液。
[0472]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中厚度均匀层的平均厚度在2.6μm至3.8μm的范围内并且样品是血液。
[0473]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，厚度均匀的层的平均厚度在1.8μm至3.8μm的范围内，并且样品是全血而没有被另一种液体稀释。
[0474]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，厚度均匀层的平均厚度约等于样品中分析物的最小尺寸。
[0475]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件间距在7μm至50μm的范围内。
[0476]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件间距在50μm至120μm的范围内。
[0477]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件间距在120μm至200μm的范围内。
[0478]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件间距基本上是固定的。
[0479]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件是具有选自圆形、多边形、正圆形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱。
[0480]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中间隔件具有柱状形状且具有基本上平坦的顶表面，其中对于每个间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
[0481]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，每个间隔件具有间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
[0482]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件的最小横向尺寸小于或基本上等于样品中分析物的最小尺寸。
[0483]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件的最小横向尺寸在0.5μm至100μm的范围内。
[0484]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件的最小横向尺寸在0.5μm至10μm的范围内。
[0485]
在如实施例12或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中厚度均匀的样品层在至少1mm2的横向面积上是均匀的。
[0486]
5复合液体样品分离装置和方法
[0487]
5.1复合液体样品分离装置
[0488]
在一个方面，本发明还提供一种用于从复合液体样品中分离组分的装置，包括：收集板，在其一个表面上具有多个柱状间隔件；和过滤器，具有样品接收表面和样品排出表面，其中收集板的柱状间隔件的至少一部分与样品排出表面接触并指向样品排出表面，形成通过样品排出表面和柱状间隔件的所述部分限制的微腔，其中微腔提供毛细力，毛细力是用于使沉积在样品接收表面上的样品的至少一部分朝向收集板流动穿过过滤器的驱动力的至少第一部分，并且其中过滤器经配置以将所述组分与样品的所述部分分离。
[0489]
图17(a)示出了装置的一个示例性实施例，其中该装置包括收集板10和过滤器70。如图(a)所示，在一些实施例中，收集板10具有内表面11、外表面12和在其内表面11上的多
个柱状间隔件41。过滤器70具有样品接收表面71和样品排出表面72。在一些实施例中，柱状间隔件41固定在内表面11上。柱状间隔件41的至少一部分指向过滤器70的样品排出表面72并与其接触，形成通过样品排出表面72和柱状间隔件41的所述部分限定的微腔107。
[0490]
图17(b)进一步示出了装置的示例性实施例，其中含有有待移除的组分901的复合液体样品90被沉积在过滤器70的样品接收表面71上。根据本发明，过滤器70配置成当样品90从样品接收表面7110通过过滤器70流向收集板时将组分901与样品90的部分进行分离。如图(b)所示，在一些实施例中，样品90的至少一部分由驱动力驱动，以从样品接收表面71朝向样品排出表面72和收集板10的方向流过过滤器70。当样品90的一部分流过过滤器70时，组分901被过滤器70保留和/或从过滤产物900中除去，过滤产物900是离开过滤器70的样品的一部分。在一些实施例中，微腔107和/或过滤器70提供至少是驱动力的一部分的毛细管力。在一些实施例中，微腔107和/或过滤器70提供的毛细力是驱动力的唯一和全部部分。然而，在其它实施例中，来自微腔107和/或过滤器70的毛细力仅是驱动力的一部分，有时甚至是驱动力的可忽略部分。
[0491]
如图17(a)和(b)所示以及对其的描述，对于公共装置所述的特征也适用于图17、18至20中所有其它图所示及其描述的实施例。此外，应当注意的是，该装置用作在所有附图中示出并描述的特征的示例。
[0492]
图17(c1)至(c4)示意性地示出了在此公开的装置的不同实施例，其中该装置进一步包含提供至少一部分驱动力的源，用于致使样品90的至少一部分通过过滤器70流向收集板10。分别从图(c1)到图(c4)示出了这种源的不同示例性实施例。这里公开的这些示例性源决不意味着排除其它可能的实施例以及任何这些源与其它实施例的组合。在此公开的这些源被分开地、可替代地、顺序地或组合地，或以任何其他方式部署，只要其充当其主要功能，即提供用于致使样品流动以便通过过滤器70进行组分分离的至少一部分驱动力。
[0493]
如图17(c1)所示，在一些实施例中，该装置进一步包含提供第一液体81的源(未示出)，第一液体81与样品90具有低的(如果不是零的话)可混合性并且被配置成提供至少一部分驱动力。例如，在样品90是水基溶液的情况下，第一液体81可以选自各种类型的烃油，包括但不限于矿物油、汽油和相关产品、植物油及其任何混合物。在一些实施例中，第一液体81具有比样品90更高的密度，并且其出于其自身重力驱动样品流动。在一些实施例中，第一液体81经受由微腔107和/或过滤器70提供的较大毛细管力，并且因此能够驱动样品90流动。在其他实施例中，第一液体81被加压并且压力被施加在过滤器70和收集板10上，因此迫使样品90流向收集板。
[0494]
在其他实施例中，第一液体81与样品90具有高的可混合性，只要它被配置成驱动样品90的一部分流过过滤器70，例如它可以被高度加压。然而，应当注意，这种类型的构造可能损害过滤产物900的质量，例如，过滤产物900可能被第一液体81污染，因此过滤产物900中的分析物可能被污染的第一液体81物理地或化学地稀释和/或改变，这在大多数应用中可能是不希望的。
[0495]
如图17(c2)所示，在一些实施例中，该装置进一步包含提供加压气体82的源(未示出)，加压气体82被配置成提供至少一部分驱动力。如图所示，在一些实施例中，加压气体82在从样品接收表面71朝向样品排出表面72的方向上施加在样品90的至少一部分上。
[0496]
在一些实施例中，该装置进一步包括用于提供至少一部分驱动力的海绵。如本文
所用，术语“海绵”是指柔性多孔材料，柔其具有在力作用下可改变其形状的孔，并且当孔的形状改变时，柔性多孔材料可将液体吸收到材料中或从材料中释放液体。海绵通常具有未压缩状态和压缩状态。在未压缩状态下，海绵的多孔结构达到其最大内部尺寸，即在没有主要外部影响的情况下，内部孔处于其中具有其最大可能体积的其最大形状，而在压缩状态下，在一些实施例中，海绵经受外部压缩力，并且因此，海绵的内孔被压缩并变形为尺寸小于最大内部尺寸的形状。主要的外部影响是指任何使海绵内孔变形的外部影响。当海绵在从其压缩状态到未压缩状态的方向上变形时，海绵可以吸收与其流体连通的任何液体；当海绵在相反方向上从其未压缩状态变形到压缩状态时，海绵释放其含有的液体。
[0497]
例如，图17(c3)示出了装置的一些实施例，其中该装置进一步包括海绵50。如上所述，海绵50具有未压缩状态和压缩状态。在一些实施例中，海绵50相对于收集板和过滤器可移动成不同的构造：
[0498]
(i)构造中的一个是沉积构造(未示出)，其中：海绵50处于未压缩状态并且部分或完全与收集板10和过滤器70分离，收集板10和海绵50之间的距离不通过间隔件41、过滤器70或沉积样品90调节，
[0499]
(ii)构造中的另一个是过滤构造，其中：如图(c3)中所示，过滤器70位于海绵50和收集板10之间，收集板10和海绵50之间的距离通过间隔件41、过滤器70和沉积样品90调节，海绵50处于压缩状态，其配置成提供至少一部分驱动力。
[0500]
根据这些实施例，在沉积构造中，当放置成与样品90接触时，海绵50吸收液体样品，使得样品90的一部分或全部进入海绵50，如图所示。当海绵50、收集板10和过滤器70进入它们的过滤构造时(即海绵50被压缩力压缩到其压缩状态，以及收集板10和海绵之间的距离通过间隔件41、过滤器70和沉积样品90调节50)，迫使海绵50中吸收的样品90的一部分离开海绵50并通过过滤器70流向收集板10。因此，组件901被保留和/或从过滤产物900中移除。在一些实施例中，压缩力沿抵靠过滤器70的方向施加在海绵50上。在其它实施例中，压缩力沿任何其它方向施加在海绵50上，只要迫使样品90通过过滤器70流向收集板10。
[0501]
图17(c4)示出了装置的其他实施例，其中该装置进一步包含压板20，压板20在其一个表面上具有多个间隔件42。在一些实施例中，压板20可相对于收集板10和过滤器70相对移动成不同的构造：
[0502]
(i)构造中的一个是沉积构造，其中压板20与收集板10和过滤器70部分或完全分离，收集板10和压板7之间的距离不通过它们的间隔件41和42、过滤器70或沉积样品90调节。
[0503]
(ii)构造中的另一个是过滤构造，其中：如图1(c4)所示，过滤器70位于压板20和收集板10之间，收集板10和压板20之间的距离通过它们的间隔件41和42、过滤器70和沉积样品90调节，柱状间隔件42的至少一部分和压板的内表面21将沉积样品90的至少一部分压靠在过滤器70上，提供至少一部分驱动力。
[0504]
图17(c4)示出，在一些实施例中，收集板10、过滤器70和压板20通过施加在压板外表面22和收集板外表面12上的压缩力而进入过滤构造。在过滤结构中，压板柱状间隔件42指向过滤器70和至少部分沉积样品90并与其接触。压板内表面11和样品接收表面71之间的距离减小到大约柱状间隔件42的高度。在一些实施例中，在该装置的过滤构造中，由于以下原因之一、其任何组合或任何其他可能性，迫使沉积样品90的至少一部分通过过滤器70流
向收集板10：(a)柱状间隔件42的高度被配置为小于沉积样品90的无限制高度；(b)过滤器70被配置成具有相对低的阻碍，使得沉积样品90在从样品接收表面71朝向样品排出表面72的方向上流过它；(c)微腔107被配置成提供相对高的毛细力以将样品流吸引向收集板10，以及(d)柱状间隔件42被配置成提供沉积样品90的横向流动的相对高的阻碍。
[0505]
x板
[0506]
在本发明的一些实施例中，收集板也称为“x板”。它是一种板，在其表面上包含(i)间隔件，间隔件具有预定的间隔件间距和预定的高度，并且固定在表面上，和(ii)用于接触待沉积样品的样品接触区域，其中至少一个间隔件位于样品接触区域内。
[0507]
在一些实施例中，第二板是x板。因此，在这些实施例中，在装置的过滤构造中，压板、过滤器和收集板变成夹层状结构，过滤器在中心由两个x板压缩。
[0508]
预先确定x板的细节以提供适当部分的驱动力，用于使沉积样品从压板侧通过过滤器流到收集板侧，这些细节包括但不限于板的厚度、形状和面积、柔性、表面平坦度和润湿性，柱状间隔件的高度、横向尺寸、空隙，板和柱状间隔件的材料和机械强度。
[0509]
在一些实施例中，x板包含但不限于在2015年8月10日提交的美国临时专利申请号62/202,989、2015年9月14日提交的美国临时专利申请号62/218,455、2016年2月9日提交的美国临时专利申请号62/293,188、2016年3月8日提交的美国临时专利申请号62/305,123、2016年7月31日提交的美国临时专利申请号62/369,181、2016年9月15日提交的美国临时专利申请号62/394,753、2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054025中描述的实施例，这些文献的全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。
[0510]
过滤器
[0511]
如本文所用，术语“过滤器”是指至少具有样品接收表面和样品排出表面的装置，并且当液体样品沿横穿第一和样品排出表面两者的方向流过过滤器时，该装置从复合液体样品中除去某些组分。根据本发明，过滤器可以是机械、化学或生物过滤器，或它们的任意组合。
[0512]
在本发明的一些实施例中，过滤器可以是机械过滤器。当样品沿一定方向流过过滤器时，机械过滤器从复合液体样品中机械地消除、捕获或阻塞某些固体组分。通常由多孔材料制成，而孔径决定了能够流过过滤器的固体颗粒的尺寸和从流过过滤器的样品中除去的固体颗粒的尺寸。机械装置的部件是惰性的，因此它们不会影响或干扰样品。机械过滤器的实施例包括但不限于泡沫(网状和/或开孔)、纤维材料(例如滤纸)、凝胶、海绵。材料的实例包括醋酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯，可形成多孔结构的任何其它材料及其任何组合。
[0513]
在本发明的一些实施例中，机械过滤器的孔径是均匀的或在具有预定分布的范围内变化。在一些实施例中，机械过滤器的平均孔径是10nm、20nm、40nm、80nm、100nm、200nm、400nm、800nm、1μm、2μm、4μm、8μm、10μm、20μm、40μm、80μm、100μm、500μm、1mm至1cm、5mm，或任两个值之间的范围。
[0514]
在本发明的一些实施例中，过滤器是化学过滤器，当样品沿一定方向流过复合液
体样品时，化学过滤器从复合液体样品中除去特定组分。在一些实施例中，其包含化学反应物和用于化学反应物的外壳。化学反应物特别地与要从样品中除去的某些组分反应。它能够结合和固定组分，或将组分转变成保持在外壳中或释放到外壳和过滤产物外部的其它材料。在一些实施例中，化学反应物是无机化学物、有机化学物或其任何组合。在一些实施例中，化学反应物是生物材料，包括但不限于抗体、寡核苷酸、对将从样品中除去的组分具有亲和力的其它生物大分子。
[0515]
在本发明的一些实施例中，过滤器可以是机械过滤器。生物过滤器包括生物活性物质和用于活性物质的外壳。在一些实施例中，活性物质特异性地摄取、吞没或结合并固定样品中的某些组分。可用于生物过滤器的示例性活性物质包括但不限于细菌，真菌，病毒，具有吞噬功能或亲和结合特性的哺乳动物细胞，如巨噬细胞、t细胞和b细胞。
[0516]
5.2复合液体样品分离方法
[0517]
在另一个方面，本发明提供了一种用于复合液体样品分离的方法，包含以下步骤：
[0518]
(1)提供收集板，收集板在其一个表面上具有多个柱状间隔件，以及过滤器，过滤器具有样品接收表面和反向样品离开表面，其中收集板的柱状间隔件的至少一部分与样品离开表面相接触并且指向样品离开表面，从而形成由样品离开表面以及收集板的部分柱状间隔件所限制的微腔，
[0519]
(2)将样品沉积在过滤器的样品接收表面上，并且
[0520]
(3)利用驱动力驱动至少部分沉积样品通过过滤器流向收集板，其中过滤器被配置为将组分与部分沉积样品分离，并且其中驱动力的至少第一部分是由微腔提供的毛细管力。
[0521]
图18是在本发明中公开的方法的示例性实施例的流程图。在该实施例中，使用如图17(a)所示的示例性装置。
[0522]
首先，装置的使用者获取在其一个表面上具有多个柱状间隔件41的收集板10，以及具有样品接收表面71和样品排出表面72的过滤器70，其中柱状间隔件41的至少一部分接触并指向样品排出表面72，形成微腔107，微腔通过样品排出表面72和收集板10限定。接着，将具有要与样品分离的组分901的复合液体样品90沉积在过滤器70的样品接收表面71上。在沉积步骤之后，用驱动力驱动样品90的至少一部分通过过滤器70流向收集板10，其中过滤器70被配置成将组分901与部分90分离，产生过滤产物900，并且其中微腔107被配置成提供驱动力的一部分。
[0523]
在一些实施例中，微腔107提供的部分驱动力是全部驱动力。在这些实施例中，驱动步骤实际上是让微腔通过毛细作用力将样品90的一部分拉向收集板10，而不需要任何外部影响。
[0524]
在其它实施例中，微腔107提供的部分驱动力仅是其一部分，从而需要另一个源来提供另一部分驱动力。例如，在一些实施例中，当样品接收表面71比样品排出表面72和收集板10更远离地面时，重力参与驱动样品90流过过滤器70的过程。或者在其它情况下，另一个源是上述装置的一部分，包括但不限于提供第一液体81的源、提供加压气体82的源、海绵50和压板20。由这些源提供的驱动力以及重力可以单独地、可替代地、顺序地，或组合地，或以任何其他方式利用，只要起到它们的主要功能，即提供至少一部分驱动力用于使样品流动以通过过滤器70进行组分分离。根据这些实施例，所述方法的驱动步骤还包含提供和操作
用于提供至少一部分驱动力的源。
[0525]
在一些实施例中，所述方法的驱动步骤包括沉积第一液体以接触沉积样品，第一液体与样品具有低的可混合性并且被配置成提供至少一部分驱动力。
[0526]
在其他实施例中，所述方法的驱动步骤包括将加压气体施加到沉积样品上，加压气体被配置成用于提供至少一部分驱动力。
[0527]
在其他实施例中，所述方法的驱动步骤包括：(a)使海绵与沉积样品接触；(b)将海绵压靠在过滤器上以提供至少一部分驱动力。
[0528]
在其他实施例中，所述方法的驱动步骤包括：(a)将在其一个表面上具有多个柱状间隔件的压板放置成与沉积样品接触，其中压板的柱状间隔件的至少一部分指向过滤器的样品接收表面并且与沉积样品接触；(b)在放置步骤(a)之后，将压板压靠在过滤器上以减小压板与过滤器之间的距离，并且提供至少一部分驱动力。
[0529]
5.3样品
[0530]
根据本发明的复合液体样品包含一种或多种通过本发明提供的装置和方法与样品分离的组分。
[0531]
本文公开的装置和方法用于样品，例如但不限于诊断样品、临床样品、环境样品和食物样品。样品的类型包括但不限于在2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号中描述和概述，并且通过引用整体并入本文。
[0532]
在特定的实施例中，样本从生物样品如细胞、组织、体液和粪便中获取。通常，在用本发明方法分析样品之前，将非液体形式的样品转化成液体形式。感兴趣的体液包括但不限于羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分级分离的血液、血浆、血清等)、母乳、脑脊髓液(csf)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、皮脂(皮肤油)、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液和呼出的冷凝物。在特定实施例中，样品获自受试者，例如人。在一些实施例中，在用于受试者测定之前对其进行处理。例如，在分析之前，蛋白质/核酸在使用之前从组织样本中提取，其方法是已知的。在特定实施例中，样品是临床样品，例如，从患者收集的样品。
[0533]
在具体的实施例中，样品获自环境样品，包括但不限于来自河流，湖泊，池塘，海洋，冰川，冰山，雨水、雪，污水，水库，自来水，饮用水等的液体样品，来自土壤，堆肥，砂，岩石，混凝土，木材，砖，污物等的固体样品和来自空气、水下散热、工业废气，车辆废气等的气体样品。通常，在用本发明的方法分析样品之前，如果不是液体形式的样品被转化成液体形式。在特定的实施例中，样品从适于动物食用的食物样品(例如hunnar corsumpitor)获取。食物样品包括但不限于生原料、熟食品、植物和动物来源的食品、预加工食品以及部分或完全加工的食品等。典型地，在用本发明的方法分析样品之前，将非液体形式的样品转化成液体形式。
[0534]
根据本发明，要从样品中分离的组分可以是固态、液态、气态或其任意组合。从样品中分离的组分包括但不限于ces、组织、病毒、细菌、蛋白质、dna、rna、气泡、脂质。
[0535]
在本发明的优选实施例中，样品是全血样品，从全血样品中分离的组分是血细胞(红细胞、白细胞、血小板等)。因此，如果是优选实施例，则该装置和方法特别配置成用于血浆分离。
[0536]
根据本发明，样品体积是1μl或以下、2μl或以下、5μl或以下、10μl或以下、20μl或以下、50μl或以下、100μl或以下、200μl或以下、1ml或以下、2ml或以下、5ml或以下、10ml或以下、20ml或以下、50ml或以下、100ml或以下、200ml或以下、500ml或以下、1l或以下，或任两个值之间的范围。
[0537]
5.4过滤产物
[0538]
在本发明的一些实施例中，收集板是x板，除了复合样品分离之外，x板用于qmax处理，进一步感测过滤产物的测定处理。
[0539]
在qmax(q：定量；m：放大；a：添加试剂；x：加速；也称为压缩调节开放流(crof)处理或测定测定平台，qmax装置使用两个板来将样品的形状操纵成薄层(例如通过压缩)。
[0540]
在qmax测定中，板构造中的一个是开放构造，其中两个板完全或部分分离(板之间的间隔不通过间隔件控制)并且可以沉积样品。另一个构造是闭合构造，其中在开放构造中沉积的样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层，该层的均匀厚度通过板的内表面限定并且通过板和间隔件调节。
[0541]
在本发明的一些实施例中，在过滤样品之后，过滤器和提供第二部分驱动力的源与收集板分离。过滤产物至少部分地由于毛细力和表面张力而保留在收集板上。
[0542]
在一些实施例中，承载过滤产物的收集板与捕获板结合以形成qmax装置：收集板和捕获板可相对于彼此移动成不同的构造，其中构造中的一个构造是开放构造，其中收集板和捕获板是分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，其中构造中的另一个是闭合构造，其中板彼此面对，间隔件和过滤产物位于板之间，过滤产物的厚度通过板和间隔件调节，并且比板处于开放构造时薄，并且间隔件中的至少一个位于样品内部。
[0543]
在本发明的一些实施例中，捕获板是平面玻璃板，和/或包含分别含有用于测定过滤产物的检测剂的结合剂的结合位点或储存位点，在一些实施例中，收集板还包含用于测定过滤产物的结合位点或储存位点。
[0544]
在一些实施例中，在过滤处理之后收集板和捕获板形成的qmax装置包括但不限于在2015年8月10日提交的美国临时专利申请号62/202,989、2015年9月14日提交的美国临时专利申请号62/218,455、2016年2月9日提交的美国临时专利申请号62/293,188、2016年3月8日提交的美国临时专利申请号62/305,123、2016年7月31日提交的美国临时专利申请号62/369,181、2016年9月15日提交的美国临时专利申请号62/394,753、2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054025中描述的实施例，这些文献的全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。
[0545]
5.5有利应用效果
[0546]
本发明提供的装置和方法可用于各种领域中的各种不同应用中，在这些领域中，供给了从给定复合液体样品中分离的不期望组分和/或从给定样品中提取的期望组分。例如，本发明的装置和方法可用于需要分离血细胞的涉及血浆的测定中，用于需要纯水而没有污染颗粒的应用中，用于涉及在饮用水等中研究污染细菌的应用中。各种领域包括但不限于人、兽医、农业、食品、环境、药物测试等。
[0547]
由于多种原因，本发明提供的装置和方法与现有技术相比对于复合液体样品分离
具有许多优点，包括但不限于：在一些优选实施例中提供的装置和方法可以相对简单得多并且更容易操作，不需要训练有素的专业人员，需要短得多的时间和低得多的成本，并且在一些特定实施例中。在处理少量液体样品时特别好。
[0548]
另外，在本发明的一些优选实施例中提供的装置可用于形成qmax装置，其可用于较宽范围的应用中。
[0549]
这些应用包括但不限于生物化学测定、液体样品的定量取样、生物化学处理和生物标记检测。
[0550]
本文公开的装置和方法具有各种类型的生物/化学采样、传感、测定和应用，其包括但不限于2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和2016年9月14日提交的pct/us16/51794，其通过引用整体并入本文。
[0551]
本文公开的装置和方法用于检测、纯化和/或定量分析物，例如但不限于生物标记。生物标记的实例包括但不限于在2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号，其通过引用整体并入本文。
[0552]
这里公开的装置和方法与移动通信装置和系统的促进和增强一起使用，移动通信装置和系统包括于2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号中列出、描述和概述的装置和系统，并且该文献通过引用整体并入本文。
[0553]
5.6示例1
[0554]
这里已经通过实验实现了根据本发明的用于从全血样品中分离血浆的示例性装置和方法。为了测试和比较血浆分离的不同实验条件，进行了实验。
[0555]
对于该实验，使用两种不同类型的x板作为根据本发明的收集板。两者均由pmma制成，175μm厚，1英寸
×
1英寸宽。1型x板在其表面上具有30
×
40μm宽和30μm高并且间隔80μm间距(isd)的立方体柱状间隔件。2型x板在其表面上具有立方体柱状间隔件，除了高度为2μm之外，立方体柱状间隔件具有与类型1相同的所有参数。
[0556]
在一些实验条件下，也使用选自两种类型之一的不同x板作为压板。使用具有不同孔径(0.4μm、1μm、2μm和3μm)的四种类型的过滤膜(均购自sterletch corp.，kent，wa并且由聚碳酸酯制成)作为用于从血液样品中的血浆分离血细胞的过滤器。
[0557]
全血样品通过刺穿人受试者的手指商购或新鲜获取。对于所有实验条件，在血浆分离过程中，将滤膜置于收集板的顶部，将收集板放置在其柱状间隔件指向上的工作台上，然后全血样品滴(1μl，使用具有2μm高间隔件和3μl的压板。当使用平面玻璃板、海绵或具有30μm高间隔件的压板时)沉积在滤膜的顶部用于血浆分离。平面玻璃板、海绵或压板用作压力介质，用于提供驱动力以使血液样品通过过滤膜流向收集板。将按压介质放置在沉积的血液样品的顶部，然后手动压靠收集板一定量的时间(30或180秒)，从而迫使血液样品流过滤膜以进行血浆分离。
[0558]
在手动加压进行血浆分离之后，将顶部加压介质和过滤膜剥离，同时将过滤产物留在收集板上。然后放置不同的平面玻璃板(“捕获板”，1mm厚和1英寸
×
1英寸宽)以接触收集板。这里，然后使用qmax处理进行样品观察和定量。将收集板和捕获板彼此手按压30秒，然后“自保持”以形成qmax装置。然后将得到的承载过滤产物的qmax装置在光学显微镜下成像，并相应地估计过滤产物的体积。
[0559]
在该实验中测试了11种不同的实验条件，并且每种条件的细节总结于表2中。
[0560]
图19示出了当用于血浆分离时由装置的不同实验构造产生的过滤产物的代表性图像。每幅图像左上角的数字表示如表2所列的其实验组数字，每幅图像中所示的规则排列的圆形矩形是收集板的柱状间隔件。如图像所示，玻璃板(组1)明显裂解样品中的红细胞，留下可见红的过滤产物，组11显示过滤产物中的血细胞，表明孔径(5μm)不足以滤出血细胞，组7显示少量血浆或血液，可能是由于海绵尺寸过大，其吸收和保留大部分(如果不是全部)血液样品。在所有其它组中都获取了血浆：从图像中可以看出，组5和6给出了最好的结果，因为过滤产物(血浆)在qmax装置中形成连续膜，组2、3、4、8、9和10主要显示出血浆液滴，有时显示出少量片状的血浆膜，可能是由于收集板的30μm柱高度，与组5和6中的2μm柱高度相比。
[0561]
表2.实验条件
[0562][0563]
通过根据图像计算的血浆的总面积将柱状间隔件的高度定时来进行过滤产物体积的估计，并且通过将过滤产物的体积除以全血样品的体积来计算过滤效率。总数据总结于表3中。
[0564]
表3.过滤产物定量
[0565][0566]
这个实例说明了本发明提供的装置和方法的有效性。还证明了使用本发明实现血浆分离的优点：与本领域的许多其它现有技术相比，示例性装置具有相对简单得多的结构
并且更容易处理；该方法花费更短的时间，从获取装置和样品到血浆分离完成可能在1分钟内；该方法能够处理非常少量的血液样品，通过避免大量血液的进入性抽取，减轻了受试者、特别是患者的负担。
[0567]
5.7示例2
[0568]
这里，已经证明由实施例1所示的示例性装置和方法分离的血浆用于甘油三酯(tg)测定，这是常规实验室测试的一部分。tg是一种在血液中发现的脂肪，高水平的tg可能增加冠状动脉疾病的风险。因此，tg试验是用于评价个体发生心脏病风险的血脂板的一部分。通常，tg测定是比测定并且用血浆代替全血样品进行以避免来自红细胞中血红蛋白的颜干扰。此处使用示例性装置和方法从全血样品中分离血浆，并将所得血浆用作tg测定的基底。
[0569]
在该实验中，对于血浆分离，使用x板(pmma，175μm厚和1英寸
×
1英寸宽，立方体柱状间隔件：3030
×
40μm宽，30μm高和80μm isd)作为收集板。使用具有0.4μm孔的过滤膜(sterletch corp.，kent，wa)作为过滤器。使用不同的x板(pmma，175μm厚和1英寸
×
1英寸宽的立方体柱状间隔件：30
×
40μm宽，30μm高和80μm isd)作为压板。通过针刺患者的手指新鲜获取约2μl全血样品，并将其沉积在过滤膜上，过滤膜放置在收集板的柱状间隔件的顶部，然后将压板放置在沉积的样品的顶部，并用手按压收集板30s。由此迫使部分全血样品通过过滤膜流向收集板，实现血浆分离。
[0570]
对于tg测定，在血浆分离后，然后将滤膜和压板从收集板上剥离，将血浆(过滤产物)留在收集板上。接着，将0.5μl tg测定试剂(express biotech international inc.，frederick，md)沉积在捕获板(平面塑料板，由pmma制成，1mm厚和3英寸
×
1英寸宽)上，然后转移到收集板上的血浆上。将捕获板通过手按压在收集板上，形成qmax装置，孵育tg测定1分钟。然后通过iphone读取测定图像，该iphone被预先配置为捕获和分析来自qmax装置的图像。
[0571]
图20示出了使用来自实验过滤装置的过滤产物作为测定样品和使用qmax装置作为测定装置的甘油三酯(tg)测定的结果。下图显示了用于tg测定和成像的qmax装置的图片。如图所示，长平面玻璃板用于接触并压靠测试的所有三个收集板，形成三个单独的qmax装置。这里的tg测定是比测定，因为当检测tg时测定溶液改变颜(变成粉红)，并且较高的颜强度表明测定样品中有较高水平的tg。上图显示了在三种不同实验条件下颜强度结果的曲线图。当仅存在血浆(过滤产物)时，颜强度接近零，当仅存在试剂时，颜强度处于非常低的水平。然而，当血浆和试剂都存在时，颜强度达到最高水平，表明血浆中存在tg。
[0572]
该实例再次说明了由本发明提供的装置和方法的有效性。它还清楚地展示了将本发明与qmax处理结合的容易性，这将显著地加速样品的取样/感测/分析/处理并且扩展qmax装置的适用性。
[0573]
6用于分离复合液体样品的实施例概述
[0574]
本发明包括只要各种组分彼此不矛盾就可以以多种方式组合的各种实施例。实施例应当被认为是单个发明文件：每个申请具有作为参考文献的其它申请，并且也出于所有目的而整体地引用，而不是作为离散的独立文件。这些实施例不仅包括当前文件中的公开内容，而且包括在此引用、并入或要求优先权的文件。
[0575]
6.1用于从复合液体样品中分离组分的装置
[0576]
实施例13：一种用于从复合液体样品中分离组分的装置，包含：
[0577]
收集板，收集板具有固定在其一个表面上的多个间隔件，以及过滤器，过滤器具有样品接收表面和样品离开表面，
[0578]
其中间隔件的至少一部分指向过滤器的样品排出表面并且与其接触，从而形成由样品排出表面和间隔件的所述部分限定的微腔，并且
[0579]
其中过滤器被配置成用于将组分与从样品接收表面通过过滤器流向收集板的样品的所述部分中分离。
[0580]
在如实施例13所述的装置中，微腔提供毛细力，毛细力构成至少一部分驱动力，用于使沉积在样品接收表面上的样品的至少一部分通过过滤器流向收集板。
[0581]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，所述装置进一步包含提供第一液体的力源，第一液体被配置成提供至少一部分驱动力，第一液体与样品具有低的可混合性。
[0582]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，进一步包含提供加压气体的力源，加压气体被配置成提供至少一部分驱动力。
[0583]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，所述装置进一步包含海绵，
[0584]
其中海绵具有压缩状态和未压缩状态，
[0585]
其中海绵可相对于收集板和过滤器移动成不同的构造，
[0586]
其中构造中的一个是沉积构造，其中：海绵处于未压缩状态并且部分地或完全地与收集板和过滤器分离，收集板和海绵之间的距离不通过间隔件、过滤器或沉积样品调节，并且
[0587]
其中构造中的另一个是过滤构造，其中：过滤器被定位在海绵与收集板之间，收集板与海绵之间的距离通过间隔件、过滤器，以及沉积样品调节，并且海绵从未压缩状态被转换成压缩状态，在压缩状态过程中海绵配置成提供至少一部分驱动力。
[0588]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，所述装置进一步包含压板，压板在其一个表面上具有多个间隔件，
[0589]
其中压板可相对于收集板和过滤器移动成不同的构造，
[0590]
其中构造中的一个是沉积构造，其中压板部分地或完全地与收集板和过滤器分离，收集板与压板之间的距离不通过它们的间隔件、过滤器，或沉积样品调节，并且
[0591]
其中构造中的另一个是过滤构造，其中：过滤器被定位在压板与收集板之间，收集板与压板之间的距离通过它们的间隔件、过滤器，以及沉积样品调节，并且间隔件的至少一部分和压板的内表面将沉积样品的至少一部分压靠在过滤器上，从而提供至少一部分驱动力。
[0592]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，压板间隔件具有在0.5μm至100μm范围内的均匀高度并且恒定的间隔件间距在5μm至200μm范围内。
[0593]
在如实施例13或其任一衍生的实施例所述的装置中，压板间隔件具有在1μm至50μm范围内的均匀高度并且恒定的间隔件间距在7μm至50μm范围内。
[0594]
6.2从复合液体样品中分离组分的方法
[0595]
实施例14：一种从复合液体样品中分离组分的方法，包含以下步骤：
[0596]
(1)提供收集板，收集板在其一个表面上具有多个间隔件，以及过滤器，过滤器具有样品接收表面和样品离开表面，其中间隔件的至少一部分指向过滤器的样品离开表面并且与其相接触，从而形成通过样品离开表面和间隔件的所述部分限制的微腔，
[0597]
(2)将样品沉积在过滤器的样品接收表面上，并且
[0598]
(3)用驱动力驱动沉积样品的至少一部分以通过过滤器流向收集板，其中过滤器经配置以将组分与沉积样品的从样品接收表面通过过滤器流向收集板的部分中分离。
[0599]
在如实施例14所述的方法中，微腔提供毛细力，毛细力构成步骤(3)中的至少一部分驱动力。
[0600]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，步骤(3)包含沉积第一液体以接触沉积样品，第一液体与样品具有低的可混合性并且被配置成提供至少一部分驱动力。
[0601]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，步骤(3)包含抵靠沉积的样品施加加压气体，加压气体被配置成提供至少一部分驱动力。
[0602]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，步骤(3)包含：
[0603]
(a)使海绵与沉积的样品接触，并且
[0604]
(b)将海绵压靠在过滤器上以提供至少一部分驱动力。
[0605]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，步骤(3)包含：
[0606]
(a)将在其一个表面上具有多个间隔件的压板放置成与沉积样品接触，压板的间隔件的至少一部分指向过滤器的样品接收表面并且与沉积样品接触；
[0607]
(b)在放置步骤(a)之后，将压板压靠在过滤器上以减小压板和过滤器之间的距离，并提供至少一部分驱动力。
[0608]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，压板间隔件具有在0.5μm至100μm范围内的均匀高度并且恒定的间隔件间距在5μm至200μm范围内。
[0609]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，压板间隔件具有在1μm至50μm范围内的均匀高度并且恒定的间隔件间距在7μm至50μm范围内。
[0610]
在如实施例14或其任一衍生的实施例所述的方法中，压缩步骤由人手执行。
[0611]
6.3从复合液体样品中分离组分的装置或方法
[0612]
实施例15：如前述实施例中任一项所述的装置或方法，其中收集板间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的基本上恒定的间隔件间距。
[0613]
在如实施例15所述的装置或方法中，均匀高度在0.5至100μm的范围内，并且恒定间隔件间距在5至200μm的范围内。
[0614]
在如实施例15所述的装置或方法中，均匀高度在0.5至20μm的范围内，并且恒定间隔件间距在7至50μm的范围内。
[0615]
在如实施例15或其任一衍生的实施例所述的装置或方法中，过滤器是机械过滤器、化学过滤器、生物过滤器或其任何组合。
[0616]
在如实施例15或其任一衍生的实施例所述的装置或方法中，过滤器由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、乙酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可形成多孔结构的许多其它材料及其任何组合。
[0617]
在如实施例15或其任一衍生的实施例所述的装置或方法中，过滤器具有在10nm至500μm范围内的平均孔径。
[0618]
在如实施例15或其任一衍生的实施例所述的装置或方法中，过滤器具有在0.1μm至5μm范围内的平均孔径。
[0619]
6.4用于从血液样品中提取血浆的装置
[0620]
实施例16：一种用于从血液样品中提取血浆的装置，包括：收集板，其具有固定在其一个表面上的多个间隔件；以及过滤器，其具有样品接收表面和样品排出表面，
[0621]
其中间隔件的至少一部分指向过滤器的样品排出表面并与其接触，形成由样品排出表面和间隔件的所述部分限定的微腔；
[0622]
其中间隔件具有在1μm至50μm范围内的均匀高度以及在7μm至50μm范围内的恒定间隔件间距；以及
[0623]
其中过滤器被配置成用于从血液样品的从样品接收表面通过过滤器流向收集板的一部分中分离血细胞，并且过滤器是由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、醋酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可以形成多孔结构的任何其它材料及其任何组合，并且具有0.1至5μm范围内的平均孔径。
[0624]
在如实施例16所述的装置中，微腔提供毛细力，毛细力包括至少一部分驱动力，用于使沉积在样品接收表面上的样品的至少一部分通过过滤器流向收集板。
[0625]
6.5从血液样品中提取血浆的方法
[0626]
实施例17：一种从血液样品中提取血浆的方法，包含以下步骤：
[0627]
(1)提供收集板，收集板在其一个表面上具有多个间隔件，以及过滤器，过滤器具有样品接收表面和样品离开表面，
[0628]
其中间隔件的至少一部分指向过滤器的样品排出表面并且与其接触，从而形成通过样品排出表面和间隔件的所述部分限定的微腔，并且
[0629]
其中间隔件具有在1μm至50μm范围内的均匀高度以及在7μm至50μm范围内的恒定间隔件间距；
[0630]
(2)将血液样品沉积在过滤器的样品接收表面上，并且
[0631]
(3)用驱动力驱动沉积血液样品的至少一部分通过过滤器流向收集板，
[0632]
其中过滤器被配置成从沉积血液样品的从样品接收表面通过过滤器流向收集板的部分中分离血细胞，并且过滤器是由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、醋酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可形成多孔结构的任何其它材料及其任何组合，并且具有0.1至5μm范围内的平均孔径。
[0633]
在如实施例17所述的方法中，微腔提供由步骤(3)中的至少一部分驱动力组成的毛细力。
[0634]
在如实施例17或其任一衍生的实施例所述的方法中，沉积步骤包含：(a)刺穿人的皮肤释放血滴到皮肤上；以及(b)在不使用血液传输工具的情况下使血滴与过滤器接触。
[0635]
6.6用于从血液样品中分离血浆的装置
[0636]
实施例18：一种用于从血液样品中分离血浆的装置，包括：收集板和压板，两者都
具有固定在其一个表面上的多个间隔件；以及过滤器，具有样品接收表面和样品排出表面，其中收集板间隔件的至少一部分指向过滤器的样品排出表面并与其接触，形成通过样品排出表面和间隔件的所述部分限定的微腔，
[0637]
其中收集板和压板的间隔件分别具有在1μm至50μm范围内的均匀高度以及在7μm至50μm范围内的恒定间隔件间距；
[0638]
其中过滤器被配置成从血液样品的从样品接收表面通过过滤器流向收集板的一部分中分离血细胞，并且过滤器是由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、纤维素乙酸酯、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可以形成多孔结构的任何其它材料及其任何组合，并且具有0.1至5μm范围内的平均孔径；
[0639]
其中压板可相对于收集板和过滤器移动成不同的构造，
[0640]
其中构造中的一个是沉积构造，其中压板部分地或完全地与收集板和过滤器分离，收集板与压板之间的距离不通过它们的间隔件、过滤器，或沉积样品调节，并且
[0641]
其中构造中的另一个是过滤构造，其中：过滤器被定位在压板与收集板之间，收集板与压板之间的距离通过它们的间隔件、过滤器，以及沉积样品调节，间隔件的至少一部分以及压板的内表面将沉积样品的至少一部分压靠在过滤器上，提供至少一部分驱动力。
[0642]
6.7从血液样品中提取血浆的方法
[0643]
实施例19：一种从血液样品中提取血浆的方法，包含以下步骤：
[0644]
(1)提供收集板和压板，两者在其一个表面上具有多个间隔件，以及过滤器，具有样品接收表面和样品离开表面，其中收集板间隔件的至少一部分指向过滤器的样品离开表面并且与其接触，形成通过样品离开表面和间隔件的所述部分限制的微腔，并且
[0645]
其中收集板和压板的间隔件分别具有在1μm至50μm范围内的均匀高度以及在7μm至50μm范围内的恒定间隔件间距；
[0646]
(2)将样品沉积在过滤器的样品接收表面上，并且
[0647]
(3)将压板放置成与沉积血液样品接触，压板在其一个表面上具有多个间隔件，其中压板的间隔件的至少一部分指向过滤器的样品接收表面并且与沉积样品接触，并且
[0648]
(4)在放置步骤之后，将压板压靠在过滤器上以减小压板与过滤器之间的距离，并且迫使沉积血液样品的至少一部分通过过滤器流向收集板，其中过滤器被配置成用于将血细胞从沉积血液样品的从接收表面通过过滤器流向收集板的部分中分离，并且由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、醋酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可以形成多孔结构的任何其他材料以及它们的任何组合，并且具有在0.1至5μm范围内的平均孔径。
[0649]
在如实施例19的方法中，压缩步骤由人手执行。
[0650]
在如实施例19或其任一衍生的实施例所述的方法中，沉积步骤包含：(a)刺穿人的皮肤释放血滴到皮肤上；以及(b)在不使用血液传输工具的情况下使血滴与过滤器接触。
[0651]
6.8从血液样品中提取血浆的装置或方法
[0652]
实施例20：如前述实施例中任一项所述的装置或方法，其中每个板具有小于200μm的厚度。
[0653]
在如实施例20所述的方法中，每个板具有小于100μm的厚度。
[0654]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，每个板的面积小于5cm2。
[0655]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，每个板的面积小于2cm2。
[0656]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，至少一个板由柔性聚合物制成。
[0657]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，至少一个板是柔性板，并且柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60至75gpa-μm的范围内。
[0658]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件固定在第二板的内表面上。
[0659]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件是具有选自圆形、多边形、正圆形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱。
[0660]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，其中间隔件具有柱状形状和基本上平坦的顶表面，其中对于每个间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
[0661]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，每个间隔件具有间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
[0662]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件的最小横向尺寸小于或基本上等于样品中分析物的最小尺寸。
[0663]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件具有柱形形状，并且这些间隔件的侧壁角具有曲率半径至少为1μm的圆形形状。
[0664]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件具有至少100/mm2的密度。
[0665]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件具有至少1000/mm2的密度。
[0666]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件具有至少1％的填充因子，填充因子是与厚度均匀的层接触的间隔件面积与厚度均匀的层接触的总板面积的比率。
[0667]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于10mpa，填充因子是与厚度均匀的层接触的间隔件面积与厚度均匀的层接触的总板面积的比率。
[0668]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，板中的至少一个是柔性的，并且对于柔性板，间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的杨氏模量(e)，isd/(he)，等于或小于106μm3/gpa。
[0669]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件通过直接压印板或注射模制板而固定在板上。
[0670]
在如实施例20或其任一衍生的实施例所述的方法中，板和间隔件的材料独立地选自聚苯乙烯、pmmg、pc、coc、cop或其它塑料。
[0671]
7带铰链和过滤器的多板qmax装置
[0672]
图21示出了qmax装置的实施例。qmax(q：定量；m：放大，a.添加试剂，x：加速；还称为压缩调节开放流(crof)装置，其包括第一板10、第二板20、第三板30和间隔件40。
[0673]
图(a)示出了处于开放构造的板的透视图，其中：板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件40调节，从而允许样品沉积在板中的一个或多个板上或一个结构(例如过滤器)上，该结构被放置在板中的一个板的顶部上，图(b)示出了处于开放构造的板的截面图。
[0674]
如图21(a)和(b)所示，在一些实施例中，第二板20和第三板30都连接到第一板10。在某些实施例中，第二板20通过铰链103连接到第一板10，第三板30通过另一铰链103连接到第一板10。第二板20和第三板30被配置成使得各自可以朝向和远离第一板10枢转而彼此不干涉。在一些实施例中，第一板10的面向第二板20和第三板30的表面被限定为内表面，第二板20和第三板30的面向第一板10的表面也被限定为相应板的内表面。
[0675]
在一些实施例中，铰链103部分地放置在第一板10的内表面的顶部上，并且将第二板20和第三板30连接到第一板10。在某些实施例中，第二板20的边缘和/或第三板30的边缘不与第一板10的边缘紧密对准。在某些实施例中，铰链103不环绕第一板10的任何边缘。然而，还应当注意，第二板20和第三板30不需要连接到第一板10。在某些实施例中，第二板20和/或第三板30与第一板10完全分离。
[0676]
在一些实施例中，铰链被配置成使得一个或多个铰链可以被撕开以使得板变得不连接。在一些实施例中，一个板在另两个板闭合之前被撕开。在一些实施例中，板不通过铰链连接。
[0677]
图21(a)和(b)还示出了固定在第一板10上的间隔件40。然而，还应当注意，间隔件40可以固定在第三板30、第二板20或三个板的任何选择和组合上。在某些实施例中，间隔件40固定在第一板10和第三板30的内表面上。在某些实施例中，间隔件40固定在第一板10和第二板20的内表面上。在某些实施例中，间隔件40固定在第二板20和第三板30的内表面上。在某些实施例中，间隔件40仅固定在第一板10上。在某些实施例中，间隔件40仅固定在第二板20上。在某些实施例中，间隔件40仅固定在第三板30上。在某些实施例中，间隔件40固定在所有三个板上。当间隔件40固定在多于一个板上时，不同板上的间隔件高度可以相同或不同。在一些实施例中，间隔件40不固定在任何板上，而是在样品中混合。
[0678]
应当注意，在一些实施例中，间隔件40不是必需的结构。在某些实施例中，没有一个板包含固定在板上或添加在样品中的间隔件。
[0679]
图22示出了qmax装置和用于利用qmax装置过滤和分析液体样品的要使用的流程的示例性实施例。在某些实施例中，如图22所示的元件被组织成试剂盒。例如，在某些实施例中，试剂盒包含qmax装置和过滤器，其中qmax装置包含第一板10、第二板20、第三板30和间隔件40，其中第二板20和第三板30例如通过铰链103连接到第一板10。
[0680]
图22(a)示出了处于开放构造的qmax装置的截面图，其中样品90沉积在放置在第一板10顶部的过滤器70上。如图(a)所示，在某些实施例中，过滤器70实际上放置在间隔件40的顶部上，使得在过滤器70和第一板10的内表面之间留下空腔。在一些实施例中，样品70放置在过滤器的顶部，其中样品包含多个组分。在某些实施例中，样品包含可由过滤器从样品的其余部分中分离的至少一种组分，在某些实施例中，样品的组分被过滤器70阻挡或吸收，并与样品90的流过过滤器70并进入空腔的部分中分离。在一些实施例中，样品90是全血。在某些实施例中，被过滤器70封闭或吸收的样品90的组分包含血细胞；样品90的流过过滤器70的部分包含血浆。
[0681]
如图22(a)所示的部件可以是试剂盒的元件，试剂盒包含第一板10、第二板20、第三板30、间隔件40和过滤器70，其中，第二板20和第三板30连接到第一板10，使得第二板20和第三板30能够朝向和远离第一板10枢转。如图(a)所示，在某些实施例中，第二板20和第三板30通过铰链103连接到第一板10。在一些实施例中，本发明的试剂盒还包含洗涤垫和洗涤溶液，其中洗涤垫和洗涤溶液可用于在将样品90沉积在第一板10上之后洗涤第一板10的内表面。在某些实施例中，样品90中的某些组分可以在第二板20已经按压在第一板10上一时间段之后孵育，之后进行洗涤。
[0682]
图22(b)示出了当第三板按压在过滤器顶部，推动部分样品流过过滤器时qmax装置的截面图。在一些实施例中，过滤器覆盖所有间隔件40。在一些实施例中，过滤器仅覆盖间隔件40的一部分。如图(a)和(b)所示，在样品90沉积在过滤器70的顶部上之后，可以将第三板30按压向过滤器，使得第三板30基本上平行于第一板10，使得当样品90的一个或多个组分在过滤器70中被捕获或吸收时，部分样品90流过过滤器70。如图(b)所示，样品90的流过过滤器70的部分可以称为过滤样品900。在某些实施例中，由于过滤器70中的毛细管力和在过滤器70和第一板10之间形成的空腔中的毛细管力，部分样品90流过过滤器70。
[0683]
在一些实施例中，间隔件40仅固定在第一板10上，而不是固定在第三板30上。在一些实施例中，间隔件40仅固定在第三板30上，而不是固定在第一板10上。在一些实施例中，间隔件40固定在第一板10和第三板30两者上。在某些实施例中，当间隔件40固定在第三板30上时，使用第三板30压靠过滤器70可以防止损坏样品90的某些组分。例如，在某些实施例中，当样品90是全血时，用具有间隔件40的第三板30按压样品90可以防止裂解血液中的一些细胞(例如红细胞)。在一些实施例中，细胞的裂解是不希望的，至少部分是因为细胞中的元素可以释放到血浆中并流过过滤器70，导致分析结果混淆。还应当注意，在某些实施例中，当适当地选择间隔件40的特性时，可以不裂解或损坏样品90的任何组分。
[0684]
在本发明的一些实施例中，过滤器可以是机械过滤器。当样品以某一方向流过过滤器时，机械过滤器从复合液体样品中机械地消除、吸收、捕集或阻挡某些组分。通常由多孔材料制成，而孔径决定了能够流过过滤器的固体颗粒的尺寸和从流过过滤器的样品中除去的固体颗粒的尺寸。机械装置的部件是惰性的，因此它们不会影响或干扰样品。机械过滤器的实施例包括但不限于泡沫(网状和/或开孔)、纤维材料(例如滤纸)、凝胶、海绵。材料的实例包括醋酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯，可形成多孔结构的任何其它材料及其任何组合。
[0685]
图22(c)示出了当第三板30在过滤之后并且在第二板20朝向第一板10枢转之前打开时qmax装置的截面图。如图(b)和(c)所示，在用第三板30按压样品90之后，部分样品90(过滤的样品900)流过过滤器70并进入过滤器70和第一板10之间的空腔。在一些实施例中，在过滤完成之后或在预定时间段之后，打开第三板30和过滤器70，使得可以使用第二板20。在一些实施例中，尽管通过毛细管效应或其他机构，过滤器70被粘附到第三板30上，但是组合的过滤器70和第三板30可以通过一个操纵运动从第一板10移除。在一些实施例中，过滤器70没有附接到第三板30上；在某些实施例中，使用者可以首先打开第三板30，然后从第一板10移除过滤器70。
[0686]
在打开第三板30和过滤器70之后，过滤的样品900留在第一板10上。在一些实施例
中，当在第一板10上固定有间隔件40时，过滤的样品900定位在间隔件40上方和/或间隔件40之间。在某些实施例中，第二板20可以被向第二板20按压。在某些实施例中，在第二板20上没有间隔件40；在某些实施例中，在第二板20上具有间隔件40。
[0687]
图22(d)示出了当样品的流经过滤器70的部分(过滤的样品900)被第二板20压入厚度均匀的层中时qmax装置处于闭合构造的截面图。如图所示，板可相对于彼此移动成不同的构造。第二板20和第一板10之间的构造中的一个是闭合构造，其中：第一板10和第二板20被按压在一起，第二板20和第一板10之间的间距通过间隔件40的高度调节；将过滤的样品900的至少一部分按压成厚度均匀的层。在某些实施例中，外力f用于将第一板10和第二板20压在一起。在某些实施例中，在移除力之后，板10和20可以保持在闭合构造并且板之间的间距被很好地保持。在一些实施例中，板之间的间距、过滤的样品层的厚度和间隔件40的高度是相同的。
[0688]
在第一板10和第二板20转换为闭合构造之后，可以对厚度均匀层中的过滤样品900进行分析和测量。在一些实施例中，厚度小于0.2μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、375μm或500μm，或在任两个值之间的范围内。在一些实施例中，由于过滤样品的均匀性和有限厚度，测量和分析可以准确和快速地进行。
[0689]
在一些实施例中，样品是食品。在用过滤器70过滤之后，例如红血球和白血球之类的血细胞被过滤器70捕获、吸收或阻挡。过滤的样品900包含血浆。在一些实施例中，可以用各种类型的生物和/或化学测定来分析血浆。例如，可以用比测定法分析血浆中的葡萄糖水平。
[0690]
图23示出qmax装置的示例性实施例。图(a)示出了包含凹口的qmax装置的顶视图。图(b)示出了当过滤器70放置在第一板10的顶部上时包含凹口的qmax装置的顶视图，为了清楚起见，图(b)中未示出第二板20。在一些实施例中，方便和/或必须包括便于第二板20和第三板30枢转的结构。换句话说，在一些实施例中，方便和/或必须包括这样的结构，使得使用者可以调节第一板10和第二板20之间的角度、第一板10和第三板30之间的角度，以及过滤器70相对于第一板10和第三板30的定位。图23提供了这种结构的实例。
[0691]
如图23(a)和(b)所示，第一板10包含第一凹口1051、第二凹口1052和第三凹口1053。应当注意，在某些实施例中，第一板10可以仅包含三个凹口中的一个，在某些实施例中，第一板10可以仅包含三个凹口中的两个(任何两个)。
[0692]
在一些实施例中，这些凹口的尺寸相同。在一些实施例中，这些凹口的尺寸是不同的。凹口的大小根据板的大小和使用者的具体需要进行调整。例如，在一些实施例中，凹口的长度(其被定义为凹口边缘上的最宽开口的长度)小于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm，或者在任两个值之间的范围内。在一些实施例中，凹口的长度小于凹口边缘的长度的1/10、1/9、1/7、1/6、1/5、1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6或9/10，或者在任两个值之间的范围内。在一些实施例中，当凹口是圆的一部分的形状时，这样的圆具有小于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm的半径，或者在任两个值之间的范围内的半径。
[0693]
图23示出了半圆形凹口。然而，应当注意，凹口可以是任何形状，只要在第二板2下方的第一板10中提供开口以便于打开第一板1和第二板2即可。例如，在一些实施例中，凹口
具有圆形的任何部分的形状。在一些实施例中，凹口具有正方形、矩形、三角形、六边形、多边形、梯形、扇形或其任意组合中的一部分或全部的形状。同一板上的凹口可以具有相同或不同的形状。
[0694]
如图23(a)所示，第一板10包含第一凹口1051，第一凹口1051的位置和尺寸使得当第三板30的一个边缘部分地并置在第一凹口1051上方时，第二板20的任何边缘都不并置在第一凹口1051上方。在某些实施例中，第一凹口1051位于第一板10上相对于第三板30的铰链103的远端。相反地，第一凹口1051可以定位在第三板30上，而不是第一板10上，使得第一板10的一个边缘并置在第一凹口1051上方，并且便于操纵第一板10和第三板30之间的相对定位。
[0695]
如图23(a)和(b)所示，在一些实施例中，第一板10包含第一凹口1051和第三凹口1053。在某些实施例中，当过滤器70定位在第一板10的顶部上时，过滤器70的一个边缘并置在第一凹口1051上方，但不并置在第二凹口1053上方。在某些实施例中，第三板30并置在第一凹口1051和第二凹口1053二者上方。通过这种设计，当使用者希望一起操纵第三板30和过滤器70的位置(例如从闭合位置改变到开放位置)时，使用者可以将第三板30和过滤器70推到第一凹口1051上方，当使用者希望仅操纵第三板30的位置时，使用者可以将第三板30推到第三凹口1053上方。还应当注意，在一些实施例中，第一板10仅包含第一凹口1051，而不包含第三凹口1053；第三板30和过滤器70在第一凹口1051上的边缘不完全重叠，使用者可以选择单独操纵第三板30或者通过改变操纵前的力的位置来一起操纵第三板30和过滤器70。在某些实施例中，第三凹口1053位于第一板10上相对于第三板30的铰链103的远端。此外，由于第一凹口1051的定位，可以将第三凹口1053定位在第三板30上，而不是第一板10上。
[0696]
如图23(a)所示，在一些实施例中，第一板10包含第二凹口1052。在某些实施例中，第二凹口1052位于第一板10上相对于第二板20的铰链103的远端。在一些实施例中，第二板20的一个边缘，但没有第一板10的边缘，并置在第二凹口1052上方，便于改变第二板20和第一板10的相对定位。相反地，在某些实施例中，第二凹口1052被放置在第二板20上，而不是第一板10上。
[0697]
除了凹口之外，也可以使用其它结构以便于操纵第一板10、第二板20、第三板30和过滤器70。例如，在一些实施例中，板中的任何一个，或两个，或全部三个包含附接到板的本体上的凸片。使用者可以通过拉动凸片来操纵板的定位。
[0698]
例如，在一些实施例中，第二板20包含板凸片，板凸片被配置成便于在第二板20与第二板20之间的不同构造之间切换板。在某些实施例中，第三板30包含按压凸片，按压凸片配置成便于在第三板30和第一板10之间的不同构造之间切换板。此外，在一些实施例中，过滤器70还包括凸片。例如，在某些实施例中，过滤器70包括过滤凸片，过滤凸片配置成便于从板移除过滤器。
[0699]
8具有铰链和过滤器的多板qmax装置的实施例概述
[0700]
在以下列举的段落中描述了根据本公开的发明主题的其他实施例。
[0701]
8.1使用多板qmax装置的测定方法
[0702]
用两个板转移试剂
[0703]
实施例21：一种用于进行测定的方法，包含
[0704]
(a)获取第一板，第一板在其内表面上包含具有第一试剂位点的样品接触区域，其中第一试剂位点包含固定化第一试剂，
[0705]
(b)获取第二板，第二板在其内表面上包含具有储存位点的样品接触区域，其中储存位点包含能够在接触转移液体时在转移液体中扩散的试剂，其中第二试剂与第一试剂结合或反应，
[0706]
其中第一板和第二板可相对于彼此移动成不同构造，其包括开放构造和闭合构造；
[0707]
(c)在开放构造中将转移液体沉积到板的样品接触区域中的一个或两个上，
[0708]
(d)在(c)之后，使两个板处于闭合构造；其中在开放构造中，两个板的这些样品接触区域间隔大于200μm；其中，在闭合构造中，在(c)中沉积的转移液体的至少一部分被限制在两个板的样品接触区域之间，并且具有在0.01μm至200μm范围内的平均厚度。
[0709]
使用三个板
[0710]
实施例22：一种用于进行测定的方法，包括：
[0711]
(a)获取第一板，第一板在其内表面上包含具有第一试剂位点的样品接触区域，其中第一试剂位点包含与样品中的目标分析物生物/化学相互作用的第一试剂，
[0712]
(b)获取第二板，第二板在其内表面上包含具有第二试剂位点的样品接触区域，其中第二试剂位点包含第二试剂，第二试剂在接触样品时能够在样品中扩散，
[0713]
(c)获取第三板，第三板在其内表面上包含具有第三试剂位点的样品接触区域，其中第三试剂位点包含第三试剂，第三试剂能够在接触转移液体时在转移液体中扩散，
[0714]
(d)在开放构造中将样品沉积在第一板和第二板的样品接触区域中的一个或两个上，
[0715]
(e)在(d)之后，使第一板和第二板处于闭合构造；
[0716]
(f)在(e)分离第一板和第二板之后，
[0717]
(g)在(f)以开放构造将转移液体沉积在第二和第三板的样品接触区域中的一个或两个上之后，
[0718]
(h)在(g)之后，使第二板和第三板处于闭合构造；并且
[0719]
(i)检测与目标分析物相关的信号，
[0720]
其中第一板、第二板和第三板可相对于彼此移动成不同构造，其包括开放构造和闭合构造；
[0721]
其中在开放构造中，两个板的样品接触区域间隔大于200μm；
[0722]
其中，在闭合构造中，在(d)中沉积的样品或在(g)中沉积的转移液体的至少一部分被限制在两个板的样品接触区域之间，并且具有在0.01μm至200μm范围内的平均厚度。
[0723]
8.2多板qmax装置
[0724]
实施例23：一种用于进行测定的装置，包含：
[0725]
第一板，在其内表面上包含具有第一试剂位点的样品接触区域，其中第一试剂位点包含与样品中的目标分析物生物/化学相互作用的第一试剂，
[0726]
第二板，在其内表面上包含具有第二试剂位点的样品接触区域，其中第二试剂位点包含第二试剂，第二试剂在接触样品时能够在样品中扩散，
[0727]
第三板，在其内表面上包含具有第三试剂位点的样品接触区域，其中第三试剂位
点包含第三试剂，第三试剂在接触转移液体时能够在转移液体中扩散，其中第一、第二和第三板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造，其中在开放构造中，两个板的样品接触区域间隔大于200μm；
[0728]
其中，在闭合构造中，在样品或在转移液体的至少一部分被限制在两个板的样品接触区域之间，并且具有在0.01μm至200μm范围内的平均厚度。
[0729]
其中在开放构造中样品沉积在第一和第二板的样品接触区域中的一个或两个上；以及
[0730]
其中在开放构造中转移液体被沉积在第二和第三板的样品接触区域中的一个或两个上。
[0731]
8.3多板qmax装置及其测定方法
[0732]
实施例24：如任一前述实施例所述的方法或装置，其中样品接触区域中的一个或两个包含间隔件，其中当板处于闭合构造中时，间隔件调节板的样品接触区域之间的间距。
[0733]
在如实施例24所述的方法或装置中，当板处于闭合构造时，样品接触区域之间的间距通过间隔件调节。
[0734]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，所述装置进一步包含间隔件，当板处于闭合构造时，间隔件调节样品接触区域之间的间距。
[0735]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，除了竞争剂之外，储存位点还包含另一种试剂。
[0736]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，除固定化捕获剂之外，结合位点还包含另一种试剂，另一种试剂在接触样品时能够在样品中扩散。
[0737]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，当板处于闭合构造时，结合位点面向储存位点。
[0738]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，第一板包含多个结合位点，第二板包含多个相应的储存位点，其中当板处于闭合构造时，每个结合位点面向相应的储存位点。
[0739]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，检测剂在储存位点上干燥。
[0740]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，结合位点处的捕获剂在扩增表面上，扩增表面放大实施例1、2和3中分析物或捕获的竞争剂的光学信号。
[0741]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，结合位点处的捕获剂在扩增表面上，扩增表面放大实施例1、2和3中分析物或捕获的竞争剂的光学信号，其中扩增是邻近依赖性的，因为扩增随着捕获剂和分析物或竞争剂之间的距离增加而显著降低。
[0742]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，信号的检测是电、光、荧光、spr等。
[0743]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，样品是血液样品(全血、血浆或血清)。
[0744]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，荧光微球的材料是介电的(例如，sio2、聚苯乙烯)或其介电材料的组合。
[0745]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，所述方法还包含将荧光
标记的检测剂添加至第一板以结合竞争剂的步骤。
[0746]
在如实施例24或其任一衍生实施例所述的方法或装置中，所述方法还包含在将检测剂添加至第一板之后进行洗涤的步骤。
[0747]
8.4用于样品分析的装置
[0748]
实施例25：一种用于样品分析的装置，包含：
[0749]
第一板、第二板、第三板和间隔件，其中：
[0750]
i.第二板和第三板分别连接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板枢转而彼此不干涉，
[0751]
ii.通过抵靠第一板枢转，第二板或第三板可相对于第一板移动成不同构造，
[0752]
iii.第一板包含内表面，内表面具有用于接触含有组分的液体样品的样品接触区域，并且
[0753]
iv.间隔件固定在板中的一个或多个上或混合在样品中，并且
[0754]
其中，构造中的一个是开放构造，在开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上；并且
[0755]
其中构造中的另一个是在样品在开放构造中沉积之后配置的闭合构造，并且在闭合构造中：沉积的样品的至少一部分通过第一板和第二板压缩成厚度非常均匀的层，该层通过第一板和第二板的内表面限制并且通过板和间隔件调节。
[0756]
在如实施例25所述的装置中，所述装置进一步包含由多孔材料制成的过滤器。
[0757]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，过滤器被配置成用于将组分从样品的流经过滤器的一部分中分离。
[0758]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第三板被配置成当第三板朝向第一板枢转时将样品压靠在过滤器上。
[0759]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面。
[0760]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0761]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0762]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，在第一板和第二板之间的闭合构造中，第三板可以被调节成抵靠第一板和第二板枢转。
[0763]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第一板在其一个或多个边缘上包含一个或多个凹口，其中凹口被定位成使得第二板和/或第三板并置在凹口上方以便于操纵第二板和第三板的枢转。
[0764]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同构造之间切换板。
[0765]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，过滤器包括过滤凸片，过滤凸片被配置成便于将过滤器从板上移除。
[0766]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，间隔件固定在第一板上。
[0767]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，间隔件固定在第一和第二板
上。
[0768]
在如实施例25或其任一衍生实施例所述的装置中，样品是全血并且组分是血细胞。
[0769]
8.5用于样品洗涤和分析的试剂盒
[0770]
实施例26：一种用于样品洗涤和分析的试剂盒，包含：
[0771]
第一板、第二板、第三板、间隔件和过滤器，其中：
[0772]
i.第二板和第三板分别连接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板枢转而彼此不干涉，
[0773]
ii.通过抵靠第一板枢转，第二板或第三板可相对于第一板移动成不同构造，
[0774]
iii.第一板包含内表面，内表面具有用于接触含有组分的液体样品的样品接触区域，以及
[0775]
iv.间隔件固定在板中的一个或多个上或混合在样品中，
[0776]
其中构造中的一个是开放构造，其中：三个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，从而允许液体样品沉积在第一板、第二板或两者上；其中构造中的另一个是闭合构造，闭合构造在样品在开放构造中沉积之后被配置，并且在闭合构造中：沉积样品的至少一部分通过第一板和第二板压缩成厚度非常均匀的层，该层通过第一板和第二板的内表面限制并且通过板和间隔件调节，并且
[0777]
其中过滤器由多孔材料制成并且被配置成用于从样品的流经过滤器的一部分中分离组分。
[0778]
在如实施例26所述的试剂盒中，过滤器被配置成当过滤器定位在第一板上时被第三板按压。
[0779]
在如实施例26所述的试剂盒中：
[0780]
i.样品包含分析物，
[0781]
ii.将捕获剂涂覆在第一板中的样品接触区域上，并且
[0782]
iii.捕获剂配置为与分析物特异性结合。
[0783]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，过滤器由选自由以下组成的组的材料制成：银、玻璃纤维、陶瓷、乙酸纤维素、纤维素酯、尼龙、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明胶、琼脂糖、聚乙烯醇、聚砜、聚酯砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、可形成多孔结构的许多其它材料及其任何组合。
[0784]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面。
[0785]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0786]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0787]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，在第一板与第二板之间的闭合构造中，第三板可以被调节成抵靠第一板和第二板枢转。
[0788]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，第一板在其一个或多个边
缘上包含一个或多个凹口，其中凹口被定位成使得第二板和/或第三板并列在凹口上方以便于操纵第二板和第三板的枢转。
[0789]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同构造之间切换板。
[0790]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，过滤器包括过滤凸片，过滤凸片被配置成便于将过滤器从板上移除。
[0791]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，间隔件固定在第一板上。
[0792]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，间隔件固定在第一和第二板两者上。
[0793]
在如实施例26或其任一衍生的实施例所述的试剂盒中，样品是全血并且组分是血细胞。
[0794]
8.6分析样品中组分的方法
[0795]
实施例27：一种分析样品中的组分的方法，包含：
[0796]
(a)获取包含组分的样品，
[0797]
(b)获取装置，该装置包含第一板、第二板、第三板、过滤器，以及
[0798]
间隔件，其中：
[0799]
i.第二板和第三板分别连接至第一板，
[0800]
其中第二板和第三板被配置成各自枢转抵靠第一板而彼此不干涉，
[0801]
ii.通过相对于第一板枢转，第二板或第三板可相对于第一板移动成不同构造，
[0802]
iii.第一板包含内表面，内表面具有用于接触含有组分的液体样品，
[0803]
iv.间隔件固定在板中的一个或多个上或混合在样品中，以及
[0804]
v.过滤器被放置在第一板的顶部上，
[0805]
(c)将样品沉积在过滤器的顶部上，
[0806]
(d)将第三板压靠在样品上并且迫使样品的一部分流动通过过滤器流到第一板上，其中过滤器被配置成用于将组分与样品的流过过滤器的部分中分离，
[0807]
(e)从第一板移除第三板和过滤器，并且
[0808]
(f)通过将第一板和第二板挤压在一起，将流到第一板上的样品部分压缩成厚度均匀的层。
[0809]
在如实施例27所述的方法中，第二板和第三板分别连接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板枢转而彼此不干涉，
[0810]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面。
[0811]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0812]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第二板的一个边缘通过第一铰链连接到第一板的内表面，并且第三板的一个边缘通过第二铰链连接到第一板的内表面。
[0813]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第一板在其一个或多个边缘上包含一个或多个凹口，其中凹口被定位成使得第二板和/或第三板并列在凹口上方以便
于操纵第二板和第三板的枢转。
[0814]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同构造之间切换板。
[0815]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，过滤器包括过滤凸片，过滤凸片被配置成便于将过滤器从板上移除。
[0816]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第一板包含至少一个测定位点，其中将沉积在测定位点上的样品和间隔件固定到测定位点。
[0817]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第一板包含涂覆在第一板的内表面上的捕获试剂，其中捕获试剂配置为特异性结合至样品中的分析物。
[0818]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第一板包含间隔最小位点间距的多个测定位点。
[0819]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第二板将样品与第二板的内表面接触，并且第二板的内表面包括粘附的检测剂，其中检测剂被配置为特异性地缔合分析物和结合到捕获剂的分析物中的至少一种。
[0820]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件固定在第一板上。
[0821]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，间隔件固定在第一和第二板两者上。
[0822]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，样品是全血并且组分是血细胞。
[0823]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，过滤器包括在洗涤表面上的过滤器间隔件，其中洗涤表面和过滤器间隔件被配置成防止洗涤表面与测定位点之间的直接接触。
[0824]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，所述方法还包含：在步骤(f)之后，检测结合到捕获剂的分析物。
[0825]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，检测包括测量与结合到捕获剂的分析物相关的荧光、发光、散射、反射、吸收和表面等离子体共振中的至少一种。
[0826]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，第一板在测定位点的内表面包括信号放大表面，例如金属和/或介电微结构(例如，磁盘耦合点柱天线阵列)。
[0827]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，均匀厚度是至多1mm、至多800μm、至多600μm、至多500μm、至多400μm、至多200μm、至多150μm、至多100μm、至多75μm、至多50μm、至多20μm、至多10μm，或至多2μm，或在任两个值之间的范围内。
[0828]
在如实施例27或其任一衍生的实施例所述的方法中，生物样品不包括间隔件。
[0829]
9附加特征
[0830]
9.1 q卡、间隔件与均匀样品厚度
[0831]
本文所公开的装置、系统和方法可包括或使用q卡、间隔件和用于样品检测、分析和定量的均匀样品厚度实施例。在一些实施例中，q卡包括间隔件，其有助于使样品的至少一部分成为非常均匀的层。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号
中列出、描述和概述了间隔件的结构、材料、功能、变化和尺寸以及间隔件和样品层的均匀性，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
[0832]
9.2其它实施例
[0833]
(1)尺寸
[0834]
本文公开的装置、设备、系统和方法可以包括或使用qmax装置，qmax装置可以包含板和间隔件。在一些实施例中，qmax装置及其适配器的各个组件的尺寸在2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和2016年12月9日提交的美国临时申请第62,431,639号和2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456,287号中列出、描述和/或概述，这些文献通过引用全部并入本文。
[0835]
在一些实施例中，尺寸列于下表中：
[0836]
板：
[0837][0838][0839]
铰链：
[0840][0841][0842]
凹口：
[0843][0844]
沟槽:
[0845][0846]
插座狭槽
[0847][0848]
(2)应用
[0849]
本文公开的装置/设备、系统和方法可以用于各种应用(领域和样品)。在本文中公
开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456504号中列出、描述和概述了应用，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
[0850]
在一些实施例中，本文公开的装置、设备、系统和方法用于各种领域的各种不同应用中，其中期望测定样品中一种或多种分析物的存在或不存在、定量和/或扩增。例如，在某些实施例中，主题装置、装置、系统和方法用于检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物、无机化合物、有机化合物、细菌、病毒、细胞、组织、纳米颗粒及其它分子、化合物、混合物和物质。可以使用本主题装置、设备、系统和方法的各种领域包括但不限于：人类疾病和状况的诊断、管理和/或预防，动物疾病和状况的诊断、管理和/或预防，植物病害和状况的诊断、管理和/或预防，农业用途，兽医用途，食品测试，环境测试和净化，药物测试和预防等。
[0851]
本发明的应用包括但不限于：(a)与某些疾病或疾病的某些阶段相关的化合物或生物分子的检测、纯化、定量和/或扩增，所述疾病例如感染性和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍和器质性疾病，例如肺病、肾脏疾病，(b)来自环境(例如，水，土壤)或生物样品(例如，组织，体液)的细胞和/或微生物(例如，病毒，真菌和细菌)的检测、纯化、定量和/或扩增，(c)检测、定量化合物或生物样品(例如有毒废物，)对食品安全、人类健康或国家安全引起的危害，(d)在医学或生理监测器中检测和定量生命参数，例如葡萄糖、血氧水平、总血细胞计数，(e)来自生物样品(例如，细胞，病毒，体液)的特定dna或rna的检测和定量，(f)用于基因组分析的染体和线粒体中dna的遗传序列的测序和比较，或(g)反应产物的检测和定量，例如在药物的合成或纯化期间。
[0852]
在一些实施例中，受试者装置、设备、系统以及方法用于检测样品中的核酸、蛋白质或其他分子或化合物。在某些实施例中，装置、设备、系统和方法用于快速临床检测和/或定量生物样品中的一种或多种、两种或多种，或三种或多种疾病生物标记，例如用于诊断、预防和/或控制受试者中的疾病状况。在某些实施例中，装置、设备、系统和方法用于检测和/或定量环境样品中的一种或多种、两种或更多种，或三种或更多种环境标记，环境样品例如获自河流、海洋、湖泊、雨、雪、污水、污水处理径流、农业径流、工业径流、自来水或饮用水的样品。在某些实施例中，装置、设备、系统和方法用于检测和/或定量来自食物样品的一种或多种，两种或多种，或三种或多种食物标记，食物样品获自自来水、饮用水、制备食品、加工食品或生食品。
[0853]
在一些实施例中，受试者装置是微流体装置的一部分。在一些实施例中，受试者装置、设备、系统以及方法用于检测荧光或发光信号。在一些实施例中，受试者装置、设备、系统以及方法包括通信装置或与通信装置一起使用，通信装置比如但不限于：移动电话、平板计算机和便携计算机。在一些实施例中，受试者装置、设备、系统以及方法包括标识符或与标识符一起使用，标识符比如但不限于光学条形码、射频id标签或它们的组合。
[0854]
在一些实施例中，样品是获自受试者的诊断样品，分析物是生物标记，并且样品中分析物的测量量诊断疾病或病症。在一些实施例中，受试者装置、系统以及方法还包括向受试者接收或提供报告，该报告指示未患有或低风险患有疾病或病症的个体中的生物标记的测量量和生物标记的测量值范围，其中，相对于测量值范围的生物标记的测量量用于诊断
疾病或病症。
[0855]
在一些实施例中，样品是环境样品，并且其中分析物是环境标记。在一些实施例中，受试者装置、系统和方法包括接收或提供报告，该报告指示受试者暴露于从中获取样品的环境的安全性或危害性。在一些实施例中，受试者装置、系统以及方法包括将含有环境标记的测量量的数据发送到远程位置并且接收报告，该报告指示受试者暴露于从中获取样品的环境的安全性或危害性。
[0856]
在一些实施例中，样品是食物样品，其中分析物是食物标记，并且其中样品中食物标记的量与食用食物的安全性相关。在一些实施例中，受试者装置、系统和方法包括接收或提供报告，该报告指示受试者食用从中获取样品的食物的安全性或危害性。在一些实施例中，受试者装置、系统以及方法包括将包含食物标记的测量量的数据发送到远程位置并且接收报告，该报告指示受试者食用从中获取样品的食物的安全性或危害性。
[0857]
9.2铰链、开放凹口、凹槽边缘和滑块
[0858]
本文公开的装置、系统和方法可以包括或使用用于样品检测、分析和定量的q卡。在一些实施例中，q卡包括铰链、凹口、凹陷和滑块，其有助于促进q卡的操作和样品的测量。铰链、凹口、凹槽和滑块的结构、材料、功能、变化和尺寸在本文公开，或分别在2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号，2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号，2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0859]
9.3q卡、滑块和手机检测系统
[0860]
本文公开的装置、系统和方法可以包括或使用用于样品检测、分析和定量的q卡。在一些实施例中，q卡与允许智能手机检测系统读取的卡的滑块一起使用。q卡、滑块和手机检测系统的结构、材料、功能、变化、尺寸和连接在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和概述，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
[0861]
9.4检测方法
[0862]
在此公开的装置、系统和方法可以包括或以各种类型的检测方法使用。检测方法在本文中公开，或在pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0863]
9.5标签
[0864]
本文公开的装置、系统和方法可以采用用于分析物检测的各种类型的标签。标签在本文中公开，或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0865]
9.6分析物
[0866]
本文公开的装置、系统和方法可用于操作和检测各种类型的分析物(包括生物标记)。分析物在本文中公开，或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0867]
9.7应用(领域和样品)
[0868]
本文公开的装置、系统和方法可以用于各种应用(领域和样品)。应用在本文中公开，或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0869]
9.8云
[0870]
本文公开的装置、系统和方法可以采用云技术进行数据传输、存储和/或分析。相关的云技术在本文中公开，或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和第pct/us0216/051775号、2017年2月7日提交的美国临时申请第62/456065号、2017年2月8日提交的美国临时申请第62/456287号中列出、描述和概述，所有这些申请出于所有目的以其整体并入本文。
[0871]
必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示对象，除非上下文另外明确指出，例如当使用词语“单个”时。例如，提及“分析物”包括单个分析物和多个分析物，提及“捕获剂”包括单个捕获剂和多个捕获剂，提及“检测剂”包括单个检测剂和多个检测剂，提及“试剂”包括单个试剂和多个试剂。
[0872]
如在此使用的，术语“适配的”和“构造的”意味着元件、部件或其他主题被设计和/或旨在执行给定功能。因此，术语“适配”和“配置”的使用不应被解释为意味着给定的元件、组件或其他主题简单地“能够”执行给定的功能。类似地，被陈述为配置为执行特定功能的主题可以附加地或可选地描述为可操作以执行功能。
[0873]
如本文所用，当参考根据本公开的一个或多个组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法使用时，短语“例如”，短语“作为示例”和/或简称为术语“示例”和“示例性”旨在传达所描述的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法是根据本公开的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法的说明性、非排他示例。因此，所描述的组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法不旨在是限制性的，必需的或排他性/穷尽性的；以及其它组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法，包括结构上和/或功能上类似和/或等效的组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法，也在本公开的范围内。
[0874]
如本文所用，关于多于一个实体的列表的短语“至少一个”和“一个或多个”是指实体列表中的任何一个或多个实体，并且不限于实体列表中具体列出的每个(each)和每个(every)实体中的至少一个。例如，“a和b中的至少一个”(或等效地，“a或b中的至少一个”，或等效地，“a和/或b中的至少一个”)可指单独的a、单独的b，或a和b的组合。
[0875]
如这里所使用的，放置在第一实体和第二实体之间的术语“和/或”是指(1)第一实体，(2)第二实体，以及(3)第一实体和第二实体中的一个。
[0876]
使用“和/或”列出的多个实体应当以相同的方式来解释，即如此结合的实体的“一
个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的实体之外，可以任选地存在其他实体，无论其与具体标识的那些实体相关还是无关。
[0877]
当本文提及数值范围时，本发明包括其中包括端点的实施例、其中排除两个端点的实施例、以及其中包括一个端点而排除另一个端点的实施例。应当假定包括两个端点，除非另有说明。此外，除非另有说明或本领域普通技术人员从上下文和理解中明显看出。
[0878]
如果任何专利、专利申请或其它参考文献通过引用并入本文并且(1)定义术语的方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致和/或(2)以其他方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致，应当以本公开的未并入部分为准，而所述术语或其中并入的公开应当仅以所述术语被首次定义和/或并入的公开内容最初出现的参考文献为准。
[0879]
相信以下权利要求特别指出了针对所公开的发明之一的某些组合和子组合，并且是新颖的和非显而易见的。以特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合体现的发明可以通过修改本权利要求或在本技术或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这些修改的或新的权利要求，无论它们是针对不同的发明还是针对相同的发明，无论与原始权利要求的范围不同、更宽、更窄或相等，也被认为包括在本公开的发明的主题内。
技术特征：
1.一种用于分离复合液体样品中的组分的装置，包括：第一板，在第一板的一个表面上具有多个高度为200μm或更小的柱状间隔件；过滤器，其具有样品接收表面和反向样品排出表面，其中所述过滤器放置在第一板的顶部，并且至少部分所述柱状间隔件与样品排出表面接触，形成由所述样品排出表面和所述第一板限定的微腔；以及第二个板；其中所述过滤器被配置为将组分与样品的其余部分分离；其中所述样品被沉积在所述过滤器的样品接收表面上；其中所诉第二个板被配置为压缩沉积在所述过滤器上的样品，迫使所述组分从过滤器的所述排出表面出来并进入所述微腔。2.一种用于分离复合液体样品中的组分的方法，包括：提供权利要求1的装置；将样品沉积在过滤器的样品接收表面上；和使用第二板压缩沉积在过滤器上的样品，并迫使组分从过滤器的排出表面退出来并进入所述微腔。3.根据权利要求1所述的装置和根据权利要求2所述的方法，其中所述第二板在其朝向所述过滤器的一面上，包含多个高度为200μm或更小的柱状间隔件，其中当所述第二板再次按压过滤器时，第二板上的至少一部分柱状间隔件与所述过滤器接触。4.根据权利要求1所述的装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一板和所述第二板中的至少一个是柔性的，并且所述柔性板的厚度乘以所述柔性板的杨氏模量在60到75gpa-um的范围内；并且其中间隔物间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的杨氏模量(e)，isd4/(he)等于或小于106um3/gpa。
技术总结
本发明尤其涉及进行生物和化学测定的装置和方法，从液体中进行生物和化学提取并进行例如但不限于免疫测定和核酸测定之类的测定的装置和方法。的装置和方法。的装置和方法。
