基于QMAX卡的測定裝置和方法與流程
基于qmax卡的測定裝置和方法
1.交叉引用
2.本技術要求2017年2月8日提交的美國臨時專利申請第62/456,488號，2017年2月8日提交的美國臨時專利申請第62/456,612號，2017年2月8日提交的美國臨時專利申請第62/456,504號，2017年2月9日提交的美國臨時專利申請第62/456,988號，2017年2月9日提交的美國臨時專利申請第62/457,133號，2017年2月9日提交的美國臨時專利申請第62/457,103號和2017年2月16日提交的美國臨時申請第62/460,062號的權益，為了所有目的，在此將它們全部引入作為參考。
技術領域
3.本發明尤其涉及進行生物和化學測定的裝置和方法，從液體中進行生物和化學提取并進行例如但不限于免疫測定和核酸測定之類的測定的裝置和方法。
背景技術：
4.在許多生物/化學測試過程(例如，免疫測定、核苷酸測定、血細胞計數等)，化學反應和其它過程中，需要能夠加速該過程(例如，結合、混合試劑等)，定量參數(例如，分析物濃度、樣品體積等)，并且在小樣品體積的情況下也這樣做的方法、試劑盒和系統。
5.另一方面，需要從復合液體樣品中分離組分，例如血漿分離。通常，離心是基于離心力的差從復合液體樣品中分離組分的最常用技術。該方法費力、需要復雜的設備和專業處理。它尤其不適合于小體積的樣品，但在快速開發和商業化小型化測試設備的情形下在護理點設置和個人健康管理中變得越來越需要適合于小體積的樣品。本領域的其它現有技術涉及微流體通道的使用，消除了對大體積樣品的需要。然而，微流體通道的制造在技術上具有挑戰性并且幾乎不節省成本。一些其它技術利用各種過濾介質，其主要由多孔材料(如濾紙)或玻璃纖維組成，結合外殼和支撐設備。該方法通常成本有效且易于處理，但通常需要排出或轉移過濾產物用于進一步分析或處理。
技術實現要素：
6.以下簡要發明內容并不旨在包括本發明的所有特征和方面。
7.本發明涉及使生物/化學感測(包括但不限于免疫測定、核酸測定、電解質分析等)比正在使用的多個現行感測快得多，更靈敏得多，步驟少得多并且易于進行，所需樣品量少得多，使用更方便得多，專業幫助少得多或者不需要專業幫助，和/或成本低得多的方法，裝置和系統。
8.特別地，本發明涉及qmax(“qmax”(q.：定量；m.放大，a.添加試劑，x：加速)，也稱為基于“crof”(壓縮調節開放流))卡的測定裝置和方法。更具體地，本發明涉及用于進行擠壓洗滌、稀釋校準、組分分離和多板樣品分析的壓縮開放流分析方法、裝置、試劑盒和系統。
9.改進測定-樣品體積的精確計量
10.本發明的一個方面是使沉積在板上的液體樣品小液滴的至少一部分變成在大面
積上具有精確控制、預定和均勻厚度的薄膜的方法和裝置。均勻厚度可以小于1μm。此外，本發明允許長時間段保持相同的均勻厚度而不會在開放表面中蒸發。
11.本發明的另一方面是利用由本發明形成的均勻薄樣品厚度來確定樣品的一部分或全部的精確體積而不使用任何移液管等的方法和裝置。
12.改進測定-降低非特異性結合的有效方法
13.本發明的另一方面是用qmax裝置進行擠壓/海綿洗滌的方法和裝置。
14.改進測定-稀釋因子的容易校準
15.本發明的另一方面是使用qmax卡來方便地校準任何樣品(例如，血液或血漿)的稀釋因子的方法。
16.使用qmax裝置的組分分離
17.本發明的又一方面是使用qmax卡從復合液體樣品中分離某些組分并獲取其中沒有該組分的液體樣品和/或從樣品中提取該組分的方法和裝置。
附圖說明
18.本領域技術人員將理解，下面描述的附圖僅用于說明的目的。附圖不旨在以任何方式限制本發明的范圍。附圖不是完全按比例繪制的。在給出實驗數據點的圖中，連接數據點的線僅用于引導觀察數據，而沒有其它目的。
19.圖1是根據本公開的測定方法的示例的示意圖。
20.圖2是根據本公開的測定板的示意圖。
21.圖3是根據本發明的第二板的示意圖。
22.圖4是根據本公開的洗滌墊的示意圖。
23.圖5是樣品和測定板的示意圖。
24.圖6是測定組件的示意圖(分解圖)。
25.圖7是被擠壓的測定組件的示意圖。
26.圖8是與測定板一起使用的洗滌墊的示意圖。
27.圖9是比較用各種技術進行的測定結果的圖表。“無洗滌”是沒有洗滌步驟的測定。“海綿洗滌”是用根據本公開的擠壓洗滌進行的相同測定。“正常洗滌”是用常規洗滌步驟進行的相同測定。測定和洗滌參數在表1中給出。
28.圖10是根據本公開的試劑盒和試劑盒組分的示意圖。
29.圖11是洗滌墊的示意性側視圖。
30.圖12是本發明提供的確定樣品稀釋因子的方法的示例性實施例的流程圖。
31.圖13是本發明提供的確定樣品的稀釋因子的方法的另一示例性實施例的流程圖。
32.圖14示出了qmax裝置的實施例。
33.圖15是根據本發明的確定血液樣品的稀釋因子的方法的示例性實施例的流程圖。
34.圖16示出了以明視場模式獲取的未稀釋(a)和10x稀釋(b)樣品的代表性圖像。
35.圖17示意性地示出了用于從本發明提供的復合液體樣品中分離組分的裝置和方法的示例性實施例。
36.圖18是在本發明中公開的方法的示例性實施例的流程圖。
37.圖19示出了當用于血漿分離時由裝置的不同實驗構造產生的過濾產物的代表性
圖像。
38.圖20示出了使用來自實驗過濾裝置的過濾產物作為測定樣品和使用qmax裝置作為測定裝置的甘油三酯(tg)測定的結果。
39.圖21示出qmax(q：定量；m：放大，a.添加試劑，x：加速；也稱為壓縮調節開放流(crof)裝置，其包括第一板、第二板和第三板。圖(a)示出了當板分開時處于開放構造的板的透視圖，圖(b)示出了處于開放構造的板的截面圖。
40.圖22示出了qmax裝置和用于利用qmax裝置過濾和分析液體樣品的要使用的流程的示例性實施例。圖(a)顯示了處于開放構造的qmax裝置，其中樣品沉積在放置在第一板的頂部的過濾器上，圖(b)示出了當第三板按壓在過濾器的頂部上時qmax裝置的截面圖，推動部分樣品流過過濾器，圖(c)示出了當在過濾之后并且在第二板朝第一板樞轉之前第三板30打開時qmax裝置的截面圖，圖(d)示出了當流過過濾器的樣品的所述部分被按壓進厚度均勻的層中時處于閉合構造的qmax裝置的截面圖。
41.圖23示出qmax裝置的示例性實施例。圖(a)示出了處于閉合構造包含凹口的qmax裝置的頂視圖；圖(b)示出了當過濾器放置在第一板的頂部時處于閉合構造包含凹口的qmax裝置的俯視圖。
42.示例實施例的詳細描述
43.以下具體實施方式通過實例而非限制的方式示出了本發明的一些實施例。本文使用的章節標題和任何子標題僅用于組織目的，而不應被解釋為以任何方式限制所描述的主題。章節標題和/或子標題下的內容不限于章節標題和/或子標題，而是適用于本發明的整個說明書。
44.任何公開文獻的引用是針對其在提交日之前的公開，并且不應當被解釋為承認本權利要求由于在先發明而不能有權先于這種公開文獻。此外，所提供的公開日期可以不同于實際的公開日期，實際的公開日期可能需要獨立地確認。
45.定義
46.闡述以下定義以說明和描述(a)本發明的某些實施例和(b)在“具體實施方式”部分中使用的某些術語的含義和范圍。
47.除非另外定義，否則本文使用的所有技術和科學術語具有與本公開所屬領域的普通技術人員通常理解的相同含義。盡管與本文所述類似或等同的任何方法和材料也可用于實踐或測試本發明，但現在描述一些示例性方法和材料。
48.如果任何專利、專利申請或其它參考文獻通過引用并入本文并且(1)定義術語的方式與本公開的未并入部分或其他并入的參考文獻不一致和/或(2)以其他方式與本公開的未并入部分或其他并入的參考文獻不一致，應當以本公開的未并入部分為準，而所述術語或其中并入的公開應當僅以所述術語被首次定義和/或并入的公開內容最初出現的參考文獻為準。
49.在本技術中或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中定義了用于描述本文公開的裝置、系統和方法的術語，所有這些申請的全部內容出于所有目的并入本文。
[0050]“qmax”(q.：定量；m：放大，a.加入試劑，x：加速；還稱為自校準壓縮開放流(scof)
裝置、測定、方法、試劑盒和系統描述于：2015年8月10日提交的美國臨時專利申請第62/202,989號、2015年9月14日提交的美國臨時專利申請第62/218,455號、2016年2月9日提交的美國臨時專利申請第62/293,188號、2016年3月8日提交的美國臨時專利申請第62/305,123號、2016年7月31日提交的美國臨時專利申請第62/369,181號、2016年9月15日提交的美國臨時專利申請第62/394,753號、2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號、2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/051775號、2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/051794號，以及2016年9月27日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/054025號中描述，其全部公開內容出于所有目的通過引用整體并入本文。
[0051]
術語“crof卡(或卡)”、“cof卡”、“qmax卡”、“q卡”、“crof裝置”、“cof裝置”、“qmax裝置”、“crof板”、“cof板”以及“qmax板”是可互換的，除了在一些實施例中，cof卡不包含間隔件；并且術語是指包含可相對彼此移動成不同的構造(包括開放構造和閉合構造)的第一板和第二板的并且包含調節板之間的間距的間隔件(cof的一些實施例除外)的裝置。術語“x板”是指crof卡中的兩個板之一，其中間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日提交的臨時申請序列第62/456065號，2017年2月7日提交的臨時申請序列第62/456065號和2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號，出于所有目的將所述文獻的全部內容并入本文。
[0052]
1擠壓/海綿洗滌測定方法、試劑盒和系統
[0053]
圖1-11說明了擠壓-洗滌自校準壓縮開放流測定方法、試劑盒和系統。通常，在附圖中，可選或替換的元件以虛線示出。然而，以實線示出的元件對于本公開的所有實施例不是必需的，并且在不脫離本公開的范圍的情況下，從特定實施例中省略以實線示出的元件。用于相似或至少基本相似目的的元件用附圖中一致的數字標記。在每個附圖中相同的數字，在此并不參考每個附圖詳細討論所有相應的元件。類似地，不是所有元件都在每個附圖中標記或示出，而是為了一致性而使用與其相關聯的附圖標記。參考一個或多個附圖討論的元件、部件和/或特征被包括在任何附圖中和/或與任何附圖一起使用，而不脫離本公開的范圍。
[0054]
通常，根據下表引用附圖元件。
[0055]
[0056]
[0057][0058]
擠壓洗滌或海綿洗滌技術(也稱為s技術)可用于qmax(q：定量；m：放大，a.加入試劑，x：加速；也稱為scof：自校準壓縮開放流)測定。具體地，擠壓洗滌技術用于減少非特異性結合并提高測定的特異性。還應當注意，除了qmax測定之外，擠壓-洗滌技術還可以用于其它測定。在qmax測定中，將含有分析物的樣品擠壓在兩個板之間。板或樣品中的至少一個具有間隔件，間隔件被配置成當在板之間被擠壓時調節樣品厚度。擠壓導致樣品在板之間散布，并將擴散限制為小于無約束的三維擴散(三維布朗運動)。在一些實施例中，擠壓厚度足夠小，使得擴散基本上是二維的。有限的厚度改善(加速)試劑穿過厚度的孵育時間(試劑相對快速地混合穿過厚度)。受約束的橫向擴散隔離了沿著板表面的測定位點(試劑橫向混合(橫向于厚度)相對緩慢)。
[0059]
許多測定適用于自校準壓縮開放流技術。一些測定受益于或需要洗滌步驟。通常設計測定洗滌步驟以除去未結合的測定組分并降低非目標結合。傳統的清洗技術包括沖洗(允許多余的溶液排出)、浸泡以及抽吸和滴涂的循環。在自校準壓縮開放流動技術中，通過常規洗滌可能喪失提高測定速度和效率的一些益處。
[0060]
在海綿洗滌技術的一些實施例中，實施或描述了以下各項中的任一項：
[0061]
(1)海綿片(或任何多孔和吸收性材料)與洗滌溶液(例如，水)一起使用以灰化測定表面。
[0062]
(2)海綿為柔性多孔材料；其孔徑可以在壓縮壓力下減小，并且當除去壓力時恢復
到原始尺寸。
[0063]
(3)當海綿片覆蓋測定表面時，海綿的按壓使得海綿中的洗滌溶液接觸并洗滌測定表面。然后釋放壓力使廢洗滌溶液再吸收回海綿，留下測定表面洗滌且幾乎不含廢洗滌溶液。
[0064]
(4)以此方式洗滌的測定準備用于下一步驟，例如讀取或隨后的試劑相互作用。
[0065]
(5)如果需要，s技術洗滌可以重復使用。
[0066]
(6)圖1(a)提供了海綿的實例，其尺寸為1cm
×
1cm
±
0.5cm。
[0067]
(7)海綿可具有易于處理和便于洗滌的塑料底板。
[0068]
如圖1(b)所示，在擠壓-清洗自校準壓縮開放流技術中，在自校準壓縮開放流擠壓步驟之后將板分離(例如，打開)。初始擠壓步驟使測定組分混合和/或反應，并使至少一些測定組分與至少一個板表面結合。通過分離板并通過使測定位點(具有結合的分析物的位點)與裝載有洗滌溶液的洗滌墊接觸來進行洗滌。在一些實施例中，洗滌墊預先裝載有洗滌溶液；剛好在接觸測定位點之前用洗滌溶液裝載(填充)洗滌墊，和/或在接觸測定位點之后裝載洗滌墊。通過擠壓測定位點上的洗滌墊繼續洗滌。擠壓裝載的洗滌墊導致洗滌溶液從洗滌墊排出并接觸/沖洗測定位點。在一些實施例中，洗滌程序包括釋放擠壓洗滌墊的力，在這種情況下，洗滌墊膨脹至其原始形狀并吸入相鄰流體(例如，與未結合的測定組分混合的洗滌溶液)。在某些實施例中，將使用過的洗滌墊從測定位點移除以制備用于隨后測量或測定步驟(例如進一步測定添加劑和/或用不同試劑洗滌)的板。另外地或可選地，洗滌墊在適當的位置重新使用(例如，通過重新裝載洗滌溶液和重新擠壓)。圖1(a)中所示的洗滌墊的尺寸(例如，1cm
×
1cm
×
0.5cm)僅是說明性的，并不代表對尺寸的限制或限制。
[0069]
在一些實施例中，洗滌墊由一個板20擠壓。在一些實施例中，用不是測定部件的一部分的物體擠壓洗滌墊。在某些實施例中，用人手擠壓洗滌墊。
[0070]
圖2示出測定板22(也稱為第一板)。測定板22包括測定表面28和測定表面上的測定位點30。測定位點30具有結合的捕獲劑54。捕獲劑54示意性地圖示為抗體，盡管捕獲劑不需要是抗體。在一些實施例中，測定位點30包括阻斷劑56以減少測定位點處的非特異性和非目標結合。在一些實施例中，捕獲劑54通過連接肽58(例如蛋白a，抗生物素蛋白等)結合到測定位點30。另外或備選地，捕獲劑54在測定位點30共價結合(直接或通過連接肽56)到測定表面28。捕獲劑54以干燥和/或環境穩定的形式結合到測定位點30。在一些實施例中，將捕獲劑54和/或阻斷劑56干燥和/或涂覆在第一板22的測定位點30上。
[0071]
在一些實施例中，測定板22包括多個測定位點30。每個測定位點30包括相同或不同類型的捕獲劑54。例如，每個測定位點30具有不同類型的捕獲劑54以對不同類型的分析物進行分析，或者每個測定位點30具有相同類型的捕獲劑54但濃度不同。作為另一個實例，測定板22包括一個或多個重復測定位點(例如，復制物)，重復測定位點的每個測定位點30具有相同類型的捕獲劑54以進行相同的測定。
[0072]
圖3示出了第二板24。在圖3的實例中，第二板22包括在測定表面28上的試劑60。在該實施例中的試劑60是檢測劑62。在一些實施例中，檢測劑62包括標記64并且被稱為標記的檢測劑。檢測劑62被示意性地圖示為抗體，盡管檢測劑不需要是抗體。檢測劑62與測定表面28結合、粘附和/或結合。通常，檢測劑62以允許檢測劑從測定表面10解離并擴散到檢測劑22的測定位點30的形式放置在測定表面28上。在一些實施例中，檢測劑62被干燥到測定
表面28上并且是干燥和/或環境穩定的形式。
[0073]
參考圖2-3，測定板22和第二板24是板組合20的部件。在一些實施例中，測定板22、第二板24或兩個板包含固定在板的相應表面上的間隔件。當板被擠壓在一起時，測定表面彼此面對，間隔件控制板20之間的間距。另外，如果在沉積樣品之后擠壓板20，則間隔件控制樣品的厚度，形成薄且均勻的厚度。
[0074]
圖4示出了洗滌墊40。洗滌墊40包括多孔介質42，并且至少在準備使用時包括洗滌溶液44。洗滌墊40經配置、選擇和/或適于將洗滌溶液44保持(保留)在未壓縮狀態并在壓縮時排出至少一些洗滌溶液。還如圖8、10和11所示，在一些實施例中，洗滌墊包括背襯140和/或凸片(未示出)。洗滌墊40具有配置成接觸測定板22的測定表面28和/或測定位點30的洗滌表面144。
[0075]
洗滌墊40的多孔介質42是吸收性的，并且包括和/或是泡沫(網狀和/或開孔)、纖維材料、凝膠、海綿等。材料的實例包括纖維素、聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、聚乙烯醇及其組合。通常，多孔介質42經選擇和/或配置以避免分析物分子52、樣品50和/或測定試劑60的特異性結合。然而，在一些實施例中，多孔介質42經選擇和/或構造以優先和/或特異性結合某些測定組分(例如，樣品50的組分)。
[0076]
在一些實施例中，洗滌墊40包括背襯140，以便于處理和/或有助于擠壓。在某些實施例中，背襯140包括和/或是非吸收層和/或不透水層。在某些實施例中，背襯140是剛性的和/或彈性的。通常，多孔介質42粘合或以其它方式附接到背襯140，多孔介質的洗滌表面144背向背襯(即，洗滌墊的一側是背襯，另一側包括洗滌表面)。在某些實施例中，背襯140(和/或通常為洗滌墊40)包括凸片(未示出)，以幫助處理洗滌墊40和/或幫助將洗滌墊與測定板22分離。
[0077]
多孔介質42和多孔介質中的孔配置成容納洗滌溶液44。通常，多孔介質42具有相當大的開放體積，例如大于50％、大于80％或大于90％的開放體積，其容納洗滌溶液44。通常，平均有效孔徑為約0.1μm至約1,000μm，使得毛細管力將洗滌溶液44保留在孔內。多孔介質42配置成當經受擠壓(壓縮力)時減小開放體積。當先前裝載洗滌溶液44時，由于擠壓而減小的體積導致至少一些洗滌溶液44從洗滌墊40排出。另外，當先前壓縮(擠壓)的洗滌墊44從壓縮中釋放時，洗滌墊松弛，基本上回到其原始形狀，導致孔膨脹并且開放體積增加。當壓縮力被釋放時，該動作將流體吸入到洗滌墊44中。
[0078]
當如此處所述使用時，洗滌墊40的擠壓導致洗滌溶液44沖洗測定板22的測定表面28和/或測定位點30。當如本文所述使用時，洗滌墊40的擠壓的釋放導致沖洗溶液(洗滌溶液44和未結合的樣品50)基本上被吸入洗滌墊40中。
[0079]
圖5示出了與測定板22相關的樣品50。樣品50通常包括一種或多種分析物，每種分析物被發現為分析物分子52。由于該測定被配置為檢測分析物物種的存在、數量和/或活性，某些樣品50具有很少或沒有分析物分子52(或沒有特定分析物物種的分析物分子)。在一些實施例中，將樣品50放置成與測定位點30接觸。在一些實施例中，將樣品50放置在測定板22上測定位點30之上或附近。另外地或可選地，當將板20放置在一起時，將樣品50放置在第二板24上的將在測定位點30上方或附近的位置。在一些實施例中，通過板20之間樣品的毛細作用將樣品50抽吸到測定位點30處或附近的位置。例如，板20以足以允許樣品50的毛細作用的間距間隔開，并且樣品50在間隔開的板20的開放邊緣處被引入板20。如上所述，在
一些實施例中，將捕獲劑(例如抗體)和/或阻斷劑干燥并覆蓋在板20的測定位點上。
[0080]
板20可相對于彼此移動成不同的構造；構造中的一個是開放構造，在開放構造中，兩個板20是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，允許液體樣品沉積在板中的一個或兩個上；并且構造中的另一個是閉合構造，閉合構造在樣品在開放構造中沉積之后配置，并且在閉合構造中，兩個板20之間的至少部分間距通過板和間隔件調節，并且至少部分樣品被壓縮成厚度均勻的層，該層與捕獲劑接觸。
[0081]
如圖6所示，每個板20的測定表面28是板的操作表面。樣品50接觸測定表面28。通常，當在測定組件10中組裝時，樣品50夾在板20之間，各個板20的測定表面28彼此面對。在一些實施例中，檢測劑22和第二板24通過例如一個或多個鉸鏈之類的轉動結構連接，轉動結構允許板20相對于彼此樞轉。通過例如鉸鏈之類的結構連接的板20被稱為qmax卡。
[0082]
當板20組裝在測定組件10中時，通常不需要精確對準。板20之間的樣品50通過板的按壓而被擠壓，使得樣品橫向膨脹穿過測定表面28。樣品50在被擠壓時的延伸允許樣品以粗略的精度放置在接收板26的測定表面28上，并允許板20以粗略的精度接觸在一起。樣品50的延伸將基本上填充測定板22上的測定位點30，即使樣品最初沒有與測定位點30對齊。在一些實施例中，接收板26包括樣品對準標記110以引導樣品50的放置。在一些實施例中，一個或多個板20包括板對準基準112(例如，如圖10所示的標記或物理結構)以引導板放置在一起。例如，板20具有當板充分對準時對準的一個或多個邊緣。
[0083]
如圖6所示，測定板22的測定表面28、第二板24的測定表面28和樣品50中的一個或多個通常包括間隔件70(未示出)。間隔件經配置、確定尺寸、選擇和/或適于限定測定板22和第二板24之間的最小距離(也稱為調節距離和/或閾值厚度)。在一些實施例中，最小距離是非零距離并且與間隔件的高度相同。在某些實施例中，當板被擠壓在一起時，板20之間的最小距離也與樣品50的厚度相同，使得樣品50成為薄層。該距離是局部鄰域中板20之間的最小距離。在一些實施例中，單獨的間隔件70接觸兩個板20(例如，間隔件與一個板是一體的，并且當板被擠壓在一起時接觸另一個板)。通常，間隔件70的高度(板之間尺寸的長度)確定最小距離。在一些實施例中，最小距離是間隔件70的高度加上間隔件與板之間的樣品的殘余高度。最小距離、間隔件高度和/或樣品50厚度通常為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，或在這些值中的任何兩個之間的范圍內。
[0084]
圖7示出了當擠壓成閉合構造時的測定組件10。將測定板22和第二板24與板之間的樣品50擠壓在一起。樣品50接觸測定位點30(如果需要，再水合測定位點和/或捕獲劑54)。樣品50還接觸第二板24的測定表面28，允許試劑60(如所示的檢測劑62)在樣品中混合并遷移到測定位點30。樣品50與第二板24的測定表面28上的試劑60的接觸從測定表面釋放試劑并使試劑再水合和/或溶解。
[0085]
在閉合構造(擠壓狀態)中，如圖7所示，孵育測定組件10以允許捕獲劑54、樣品50、分析物分子52、檢測劑62和/或其它試劑60混合和/或反應。由于板之間樣品50的厚度減小(通過間隔件70調節的距離)，與原始樣品厚度相比，分子或其它測定組分沿厚度擴散的時間大大減少。小于約200μm的樣品厚度強烈影響分子擴散。小于約20μm的樣品厚度將擴散限
制為基本上二維(厚度方向上的運動比擴散更具彈道性)。孵育時間可從以整體形式(例如，在多孔板中)進行類似測定時所需的孵育時間顯著減少。擠壓-洗滌qmax測定形式中有用的孵育時間小于500秒、小于100秒、小于50秒、小于20秒、小于5秒、或小于2秒，或在任兩個值之間的范圍內。相對于板20的手動操作時間，有用的孵育時間基本上是瞬時的。測定組件10在擠壓狀態下保持一時間段，該時間段長于使測定組分混合和反應所需的時間。
[0086]
圖8示出了用于洗滌測定板22的洗滌墊40。將洗滌墊40放置成與測定表面28和/或測定位點30接觸。洗滌墊40預先裝載有洗滌溶液44和/或洗滌溶液44被添加到洗滌墊40中。將洗滌墊40和測定板22擠壓在一起以將洗滌溶液44從洗滌墊排出到測定板22上。在一些實施例中，通過任選的背襯140和/或第二板24促進洗滌墊40的擠壓。在某些實施例中，第二板24用于按壓洗滌墊40。在一些實施例中，測定組件10包含連接檢測劑22和第二板24的一個或多個鉸鏈，板20相對于彼此樞轉，在開放和閉合構造之間切換。在某些實施例中，在閉合構造中孵育后，打開第二板24并將洗滌墊40靠著測定板上的測定表面放置，然后將第二板24壓靠洗滌墊40，將洗滌溶液44沉積在測定板22上以洗滌測定位點，同時釋放第二板24。洗滌溶液44被再吸收到洗滌墊40中。
[0087]
在孵育和切換到開放構造之后，將洗滌墊放置在測定板22上，使得洗滌墊40接觸測定板22(具有捕獲劑54和測定位點30的板20)，通常不需要任何精確對準。洗滌墊40的尺寸通常大于所有相關測定位點30所覆蓋的面積。例如，在一些實施例中，洗滌墊40的橫向尺寸基本上與測定板22的測定表面28的尺寸相同。另外，洗滌墊40的尺寸適于容納足夠的洗滌溶液44以沖洗相關的測定位點30。因此，當擠壓洗滌墊40時，過量的洗滌溶液44流出洗滌墊的周邊。
[0088]
在一些優選實施例中，在洗滌墊40的洗滌表面144與檢測劑22之間存在間隔件(也稱為“洗滌間隔件”)，間隔件經配置以維持洗滌表面144與測定位點30之間的非零間距。為了防止擠壓期間它們之間的直接接觸，并由此防止通過試劑60(例如，捕獲劑54、檢測劑62)和/或與其結合的分析物52在相關測定位點30中的直接接觸而可能的物理去除。在一些實施例中，洗滌間隔件是測定板22的間隔件70的一部分，并且在測定位點30內和/或鄰近測定位點30。另外地或可選地，間隔件是樣品50的間隔件70的一部分，并且在測定之后在測定板22和第二板24分離之后，位于測定位點30內和/或鄰近測定位點30。另外地或可選地，洗滌間隔件是洗滌墊40的洗滌表面144的一部分(稱為“洗滌墊間隔件”)，并且在洗滌墊40和測定板22之間接觸之后，在測定位點30內和/或鄰近測定位點30。
[0089]
在這些優選實施例中，洗滌表面144配置成(例如，足夠剛性)與洗滌間隔件結合，防止在擠壓期間與測定位點30直接接觸，而如上所述，洗滌墊40整體經配置、選擇、和/或適于將洗滌溶液44保持(保留)在未壓縮狀態并且在壓縮時排出至少一些洗滌溶液。
[0090]
1.3實驗
[0091]
圖9和表1總結了本公開的示例性實施例的實驗實現，并根據該實施例指示擠壓洗滌qmax測定(表1中的樣品3和4)與沒有洗滌的qmax測定(表1中的樣品1和2)和具有常規洗滌的qmax測定(表1中的樣品5和6)的相對性能。
[0092]
表1：
[0093][0094]
在實驗中，為了制備樣品，一個板涂覆有：(1)蛋白a，持續2小時，(2)cab，持續2小時，(3)阻斷劑和穩定劑，持續2小時，另一個板用dab-l和穩定劑涂覆2小時；樣品包括1μg/ml的人igg抗原，在閉合構造下孵育5分鐘，然后洗滌測定板。如圖9所示，海綿洗滌獲得與常規洗滌相同的信號。然而，應當注意，與常規洗滌相比，海綿洗滌進行得更快和更容易/更簡單。在圖9所示的實驗中，海綿洗滌花費少于30秒，常規洗滌花費約10分鐘。未洗滌的樣品顯示高信號但變化大(太高的背景信號)，使得結果不可靠。
[0095]
圖10示出擠壓洗滌scof測定試劑盒12。試劑盒12包括測定板22，一個或多個第二板24，以及洗滌墊40。測定板22、第二板24和洗滌墊40被密封和/或環境穩定(例如，試劑在各個板上干燥和/或含有在環境穩定層中)。如圖11所示，洗滌墊40用洗滌墊密封件146密封。洗滌墊密封件146配置成(與可選的背襯140結合)將洗滌溶液44保持在洗滌墊40內，這在例如將洗滌墊分配在試劑盒12中時是有用的。
[0096]
在一些實施例中，一種用于清洗板的表面的裝置，包括：第一板和第二板，其中：
[0097]
i.第一板是具有待洗滌的樣品表面的板，
[0098]
ii.第二板是由多孔材料制成的板，多孔材料具有可變形的并且能夠通過毛細力吸收溶液的孔的至少一部分，
[0099]
iii.板可相對于彼此移動成不同的構造；
[0100]
iv.一個或兩個板是柔性的；
[0101]
v.板中的一個或兩個包括與相應的板固定的間隔件，其中間隔件具有預定的基本均勻的高度和達到250μm的預定的恒定間隔件間距；
[0102]
其中構造中的一個是開放構造，其中：兩個板是分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品被沉積在板中的一個或兩個上,以及
[0103]
其中構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造；以及在閉合構造中：兩個板之間的間距的至少一部分通過板和間隔件調節。
[0104]
在操作過程中，首先將洗滌溶液填充到多孔材料的孔中，然后使兩個板進入閉合構造并使多孔材料變形以釋放溶液。溶液將處于板之間的間距中，并且當壓力釋放時將被多孔材料吸收回來，并且孔轉向至其原始形狀(按壓前的相同或相似形狀)。
[0105]
該空間可以減少閉合構造的板的兩個表面之間的接觸，從而減少對待洗滌的樣品表面的損害。
[0106]
在一些實施例中，間隔件間距在1μm至400μm(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm、200μm至300μm，或300μm至400μm)的范圍內。
[0107]
在一些實施例中，間隔件具有在1μm至250μm范圍內的高度(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm，或200μm至250μm)；以及從1μm至300μm(例如，1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至200μm，或200μm至300μm)的橫向尺寸，其中間隔件將分別選擇這些值中的一個。
[0108]
在一些實施例中，通過直接壓印板或注射模制板而將間隔件固定在板上。
[0109]
在一些實施例中，板和間隔件的材料選自聚苯乙烯、pmma、pc、coc、cop或其它塑料。
[0110]
在一些實施例中，間隔件具有至少100/mm2，至少1000/mm2或至少10000/mm2的密度。
[0111]
在一些實施例中，其中用于制造間隔件的模具由含有特征的模具制造，特征通過(a)直接反應性離子蝕刻或離子束蝕刻或(b)通過重復或多次重復反應性離子蝕刻或離子束蝕刻的特征來制造。
[0112]
2擠壓/海綿洗滌測定方法、試劑盒和系統的實施例概述
[0113]
本發明包括只要各種組分彼此不矛盾就可以以多種方式組合的各種實施例。實施例應當被認為是單個發明文件：每個申請具有作為參考文獻的其它申請，并且也出于所有目的而整體地引用，而不是作為離散的獨立文件。這些實施例不僅包括當前文件中的公開內容，而且包括在此引用、并入或要求優先權的文件。
[0114]
在以下列舉的段落中描述了根據本公開的發明主題的實施例。
[0115]
2.1擠壓/海綿洗滌測定方法
[0116]
實施例1：一種測定方法，依次包括：
[0117]
(a)將生物樣品放置在測定板的測定表面與第二板的測定表面之間，其中生物樣品包括分析物分子，其中測定板的測定表面包括測定位點，測定位點包括結合至測定位點的捕獲劑，其中捕獲劑被配置為特異性地結合分析物分子，并且其中測定板的分析表面、第二板的分析表面和生物樣品中的至少一個包括間隔件，間隔件的尺寸被確定為將測定板和第二板分開閾值厚度，
[0118]
(b)將測定板和第二板擠壓在一起至通過間隔件調節的擠壓厚度，
[0119]
(c)分離測定板和第二板，
[0120]
(d)使測定板與洗滌墊接觸，洗滌墊具有洗滌表面，裝載有洗滌溶液，其中洗滌表面是洗滌墊的與測定板接觸的表面，并且
[0121]
(e)將洗滌墊和測定板擠壓在一起以將洗滌溶液從洗滌墊排出到測定板的測定位點上。
[0122]
在如實施例1所述的方法中，(a)放置包括將生物樣品放置在測定板的測定表面和第二板的測定表面中的至少一個上。
[0123]
在如實施例1所述的方法中，(a)放置包括將生物樣品放置在測定板的測定表面和第二板的測定表面中的至少一個上，并閉合測定板和第二板之間的生物樣品。
[0124]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括，在(a)放置之后和(c)分離之前，將與捕獲劑接觸的生物樣品孵育與分析物分子與捕獲劑的飽和結合時間相關的一時間段。
[0125]
在如任一前述實施例所述的方法中，該時間段小于500秒、小于100秒、小于50秒、
小于20秒、小于5秒或小于2秒。
[0126]
在如任一前述實施例所述的方法中，測定板包括間隔最小位點間距的多個測定位點，并且時間段小于分析物分子穿過最小位點間距的平均橫向擴散時間。
[0127]
在如任一前述實施例所述的方法中，(b)擠壓包括將測定板和第二板擠壓在一起，以相對于未擠壓的樣品加速分析物分子向捕獲劑的擴散限制的反應時間。
[0128]
在如任一前述實施例所述的方法中，第二板的測定表面包括粘附于測定表面的檢測劑，并且檢測劑被配置為特異性地與分析物分子和結合到捕獲劑的分析物分子中的至少一種相關。
[0129]
在如任一前述實施例所述的方法中，(b)擠壓包括將測定板和第二板擠壓在一起，以相對于未擠壓的樣品加速檢測劑對分析物分子的擴散限制的反應時間。
[0130]
在如任一前述實施例所述的方法中，(b)擠壓包括將測定板和第二板擠壓在一起，以相對于未擠壓的樣品加速檢測劑對結合到捕獲劑的分析物分子的擴散限制的反應時間。
[0131]
在如任一前述實施例所述的方法中，(d)接觸包括使間隔件的至少一部分與裝載有洗滌溶液的洗滌墊接觸，其中間隔件的所述部分和洗滌表面被配置為防止洗滌表面和測定位點之間的直接接觸。
[0132]
在如任一前述實施例所述的方法中，在(d)接觸之前，間隔件的所述部分在測定位點內和/或鄰近測定位點。
[0133]
在如任一前述實施例所述的方法中，洗滌表面是剛性的。
[0134]
在如任一前述實施例所述的方法中，洗滌墊包括在洗滌表面上的洗滌墊間隔件，洗滌表面和洗滌墊間隔件配置成防止洗滌表面和測定位點之間的直接接觸。
[0135]
在如任一前述實施例所述的方法中，在(d)接觸之后，洗滌墊間隔件在測定位點內和/或鄰近測定位點。
[0136]
在如任一前述實施例所述的方法中，洗滌表面是剛性的。
[0137]
在如任一前述實施例所述的方法中，(d)接觸包括將洗滌墊放置在測定板的測定表面和第二板的測定表面之間。
[0138]
在如任一前述實施例所述的方法中，(e)擠壓包括擠壓第二板和測定板之間的洗滌墊。
[0139]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括在(e)擠壓后從測定板上除去洗滌墊。
[0140]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括在除去洗滌墊之后覆蓋測定板的測定表面，任選地通過用第二板和蓋板中的至少一個覆蓋測定板。
[0141]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法進一步包括，在(e)擠壓之后，檢測結合到捕獲劑的分析物分子。
[0142]
在如任一前述實施例所述的方法中，檢測包括測量與結合到捕獲劑的分析物分子相關的熒光、發光、散射、反射、吸收和表面等離子體共振中的至少一種。
[0143]
在如任一前述實施例所述的方法中，測定板在測定位點處的測定表面包括信號放大表面，例如金屬和/或介電微結構(例如，磁盤耦合點柱天線陣列)。
[0144]
在如任一前述實施例所述的方法中，(d)接觸包括在沒有洗滌溶液的情況下將測定位點與洗滌墊接觸，并且在與測定位點接觸的同時將洗滌溶液添加到洗滌墊中以用洗滌
溶液裝載洗滌墊。
[0145]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法進一步包括，在(d)接觸之前，向洗滌墊中添加洗滌溶液以用洗滌溶液裝載洗滌墊。
[0146]
在如任一前述實施例所述的方法中，洗滌墊包括配置成保持洗滌溶液的多孔介質。
[0147]
在如任一前述實施例所述的方法中，多孔介質配置成將洗滌溶液保持在多孔介質的開放體積中。
[0148]
在如任一前述實施例所述的方法中，多孔介質的開放體積在多孔介質壓縮時減小。
[0149]
在如任一前述實施例所述的方法中，多孔介質是可彈性壓縮的，被配置成在施加和隨后釋放壓縮之后返回到未壓縮形狀和未壓縮開放體積。
[0150]
在如任一前述實施例所述的方法中，(e)擠壓包括用排出的洗滌溶液稀釋樣品和未結合的分析物分子。
[0151]
在如任一前述實施例所述的方法中，(e)擠壓包括從洗滌墊和測定板排放排出的洗滌溶液。
[0152]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括停止(e)擠壓以允許洗滌墊將過量流體吸收到洗滌墊的多孔介質中。
[0153]
在如任一前述實施例所述的方法中，閾值厚度是至少0.1μm、至少0.5μm，或至少1μm。
[0154]
在如任一前述實施例所述的方法中，擠壓厚度為至多1mm或至多200μm。
[0155]
在如任一前述實施例所述的方法中，擠壓厚度為至多20μm、至多10μm或至多2μm。
[0156]
在如任一前述實施例所述的方法中，測定板包括間隔件。
[0157]
在如任一前述實施例所述的方法中，第二板包括間隔件。
[0158]
在如任一前述實施例所述的方法中，生物樣品不包括間隔件。
[0159]
一種多步驟測定，包含：
[0160]
執行如任一前述實施例所述的方法，第二板是第一試劑板，第一試劑板包括在測定表面上的第一試劑，并且洗滌墊是第一洗滌墊；
[0161]
從測定板移除第一洗滌墊，并且
[0162]
執行如任一前述實施例所述的方法，第二板是包括分析表面上的第二試劑的第二試劑板，并且洗滌墊是第二洗滌墊。
[0163]
2.2擠壓/海綿洗滌測定試劑盒
[0164]
實施例2：2.一種用于測定樣品的試劑盒，包含：
[0165]
第一板、第二板，以及間海綿，其中：
[0166]
i.板可相對于彼此移動成不同的構造，
[0167]
ii.第一板在其內表面上包含用于接觸包含分析物的樣品的樣品接觸區域，
[0168]
iii.海綿由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形狀在力的作用下可改變，并且當孔的形狀改變時，柔性多孔材料能夠將液體吸收到海綿中或從海綿中釋放液體；
[0169]
其中構造中的一個是開放構造，其中：兩個板部分地或完全地分離，允許樣品沉積
在板中的一個或兩個上，
[0170]
其中構造中的另一個是閉合構造，閉合構造在樣品在開放構造中沉積之后配置；并且在閉合構造中：樣品的至少一部分通過兩個板壓縮成層并且相對于板基本上是停滯的，其中該層通過兩個板的內表面限制，并且
[0171]
其中海綿被配置成當海綿被按壓時將填充海綿的洗滌溶液沉積在樣品接觸區域上，并且當按壓力釋放時再吸收洗滌溶液。
[0172]
實施例3：一種用于測定樣品的試劑盒，包含：
[0173]
第一板、第二板、間隔件和海綿，其中：
[0174]
i.板可相對于彼此移動成不同的構造，
[0175]
ii.第一板在其內表面上包含用于接觸包含分析物的樣品的樣品接觸區域，
[0176]
iii.間隔件固定在板中的一個或兩者的相應表面上，
[0177]
其中間隔件具有預定的基本上均勻的高度和預定的固定間隔件間距，并且
[0178]
iv.海綿由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形狀在力的作用下可改變，并且當孔的形狀改變時，柔性多孔材料能夠將液體吸收到海綿中或從海綿中釋放液體；
[0179]
其中，構造中的一個是開放構造，在開放構造中，兩個板是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，允許樣品沉積在板中的一個或兩個上；
[0180]
其中，構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造；以及在閉合構造中，樣品的至少一部分通過兩個板壓縮為厚度非常均勻的層，并且相對于板基本上是停滯的，其中層的均勻厚度通過兩個板的內表面限制并且通過板和間隔件調節；并且
[0181]
其中海綿被配置成當海綿被按壓時將填充海綿的洗滌溶液沉積在樣品接觸區域上并且當釋放按壓力時再吸收洗滌溶液。
[0182]
在如實施例2或3所述的試劑盒中，試劑盒進一步包含海綿容器，海綿容器被配置成用于容納海綿。
[0183]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，海綿包括具有密封底部的封閉壁，密封底部將溶液保持在海綿容器內部。
[0184]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，按壓使用板和海綿容器的底部。
[0185]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，試劑盒包含多個海綿。
[0186]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，試劑盒包含多個容器。
[0187]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，試劑盒包括多個海綿，海綿被配置成由一個容器容納。
[0188]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，試劑盒包含單獨的干燥海綿以僅吸收液體。
[0189]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，試劑盒包含僅用于釋放液體的單獨海綿。
[0190]
在如任一前述實施例所述的試劑盒中，海綿容器還包括蓋子。
[0191]
2.3用于擠壓/海綿洗滌測定的方法
[0192]
實施例4：一種樣品分析方法，包括：
[0193]
(a)獲取qmax裝置，qmax裝置包含第一板和第二板，第一板和第二板可移動成不同的構造，其包括開放構造和閉合構造，
[0194]
(b)在開放構造中將液體樣品沉積在第一板的樣品接觸區域上，其中兩個板是部分或完全分開的
[0195]
(c)將板壓制成閉合構造，其中將樣品的至少一部分壓縮成厚度均勻的層并將樣品孵育預定時間段，
[0196]
(d)移除第二板，
[0197]
(e)將含有洗滌溶液的海綿放置在第一板的樣品接觸區域上，
[0198]
(f)按壓海綿以將洗滌溶液沉積到樣品接觸區域上，保持海綿在按壓位置持續一時間段，并且釋放海綿以再吸收洗滌溶液。
[0199]
在如實施例4所述的方法中，第一板或第二板包含固定在對應表面上的間隔件。
[0200]
在如實施例4所述的方法中，第一板或第二板包含多個間隔件，間隔件固定在對應的表面上并且間隔件被配置成當壓縮樣品時調節第一板與第二板之間的樣品的厚度。
[0201]
在如任一前述實施例所述的方法中，孵育時間小于500秒、小于100秒、小于50秒、小于20秒、小于5秒或小于2秒，或在任兩個值之間的范圍內。
[0202]
在如任一前述實施例所述的方法中，第二板的內表面包括粘附于測定表面的檢測劑，并且檢測劑被配置為特異性地締合分析物分子和結合到捕獲劑的分析物分子中的至少一種。
[0203]
在如任一前述實施例所述的方法中，步驟(f)中的擠壓包括在第二板和第一板之間擠壓海綿。
[0204]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括在步驟(f)之后從第一板除去海綿。
[0205]
如如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括重復步驟(f)一次或多次。
[0206]
在如任一前述實施例所述的方法中，所述方法還包括用新鮮洗滌溶液重新裝載海綿，并重復步驟(e)和(f)一次或多次。
[0207]
在如任一前述實施例所述的方法中，海綿由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形狀在力的作用下可改變，并且當孔的形狀改變時，多孔材料能夠將液體吸收到海綿中或從海綿中釋放液體。
[0208]
2.4用于擠壓/海綿洗滌測定的裝置
[0209]
實施例5：一種用于樣品分析的裝置，包括：
[0210]
第一板、第二板、第三板和間隔件，其中：
[0211]
i.第二板和第三板分別與第一板連接，第二板和第三板被配置成各自抵靠第一板樞轉而不彼此干涉，
[0212]
ii.通過抵靠第一板樞轉，第二板或第三板可相對于第一板移動成不同構造，
[0213]
iii.第一板包含內表面，內表面具有用于接觸含有組分的液體樣品的樣品接觸區域，并且
[0214]
iv.間隔件固定在一個或多個板上或混合在樣品中，并且構造中的一個是開放構造，其中：所有三個板是部分或完全分開的并且板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品沉積在第一板、第二板或兩者上；以及
[0215]
其中構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造，并且在閉合構造中：沉積的樣品的至少一部分通過第一板和第二板壓縮成厚度非常均勻的層，該層
通過第一板和第二板的內表面限制并且通過板和間隔件調節。
[0216]
在如實施例5所述的裝置中，所述裝置進一步包含由柔性多孔材料制成的海綿。
[0217]
在如任一前述實施例所述的裝置中，柔性多孔材料具有孔，孔的形狀在力的作用下可改變，并且當孔的形狀改變時，孔能夠將液體吸收到海綿中或從海綿中釋放液體。
[0218]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第三板配置成當第三板朝第一板樞轉時按壓海綿。
[0219]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0220]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0221]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0222]
在如任一前述實施例所述的裝置中，在第一板和第二板之間，在閉合構造中，第三板可被調節以樞轉抵靠第一板和第二板。
[0223]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第一板在其一個或多個邊緣上包括一個或多個凹口，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縱第二板和第三板的樞轉。
[0224]
在如任一前述實施例所述的裝置中，第二板包含板凸片，板凸片配置成便于在不同構造之間切換板。
[0225]
在如任一前述實施例所述的裝置中，海綿包含海綿凸片，海綿片配置成便于將海綿從板移除。
[0226]
2.5用于樣品洗滌和分析的試劑盒
[0227]
實施例6：一種用于樣品洗滌和分析的試劑盒，包含：如實施例5所述的裝置，和
[0228]
海綿，海綿由柔性多孔材料制成，柔性多孔材料具有柔性孔，柔性孔的形狀在力的作用下可改變，并且當孔的形狀改變時，柔性多孔材料能夠將液體吸收到海綿中或從海綿中釋放液體。
[0229]
在如實施例6所述的試劑盒中，海綿配置成當海綿定位在第一板上時由第三板擠壓。
[0230]
在如實施例6或任何衍生的實施例所述的試劑盒中，其中：
[0231]
i.樣品包含分析物，
[0232]
ii.將捕獲劑涂覆在第一板中的樣品接觸區域上，和
[0233]
iii.捕獲劑配置成與分析物特異性結合。
[0234]
在如實施例6或任何衍生實施例所述的試劑盒中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0235]
在如實施例6或任何衍生的實施例所述的試劑盒中，在第一板與第二板之間的閉合構造中，第三板可以被調節成抵靠第一板和第二板樞轉。
[0236]
在如實施例6或任何衍生的實施例所述的試劑盒中，試劑盒還包含容器，容器被配置為容納海綿。
[0237]
在如實施例6或任何衍生的實施例所述的試劑盒中，容器含有洗滌介質。
[0238]
在如實施例6或任何衍生的實施例所述的試劑盒中，海綿包含具有密封底部的包封壁，包封壁將溶液保持在海綿容器內部。
[0239]
2.6樣品分析方法
[0240]
實施例7：一種樣品分析方法，包括：
[0241]
(a)獲取如實施例5所述的裝置；
[0242]
(b)在開放構造中將液體樣品沉積在第一板的內表面上，
[0243]
(c)將第二板按壓成閉合構造，
[0244]
(d)打開第二板，
[0245]
(e)將含有洗滌溶液的海綿放置在第一板的內表面上，
[0246]
(f)用第三板按壓海綿，使洗滌溶液沉積在第一板的內表面上，將海綿保持在按壓位置一時間段，釋放海綿重新吸收洗滌溶液。
[0247]
在如實施例7所述的方法中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0248]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，第一板包含至少一個測定位點，將沉積在測定位點上的樣品和間隔件固定到測定位點。
[0249]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，第一板包含涂覆在第一板的內表面上的捕獲試劑，捕獲試劑配置為特異性結合至樣品中的分析物。
[0250]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，第一板包含間隔最小位點間距的多個測定位點。
[0251]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，還包含：在步驟(f)之后，檢測結合到捕獲劑的分析物。
[0252]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，檢測包括測量與結合到捕獲劑的分析物相關的熒光、發光、散射、反射、吸收和表面等離子體共振中的至少一種。
[0253]
在如實施例7或任何衍生的實施例所述的方法中，第一板在測定位點的內表面包括信號放大表面，例如金屬和/或介電微結構(例如，磁盤耦合點柱天線陣列)。
[0254]
2.7用于進行測定的方法
[0255]
實施例8：一種用于進行測定的方法，包括：
[0256]
(a)獲取第一板，第一板在其內表面上包含具有第一試劑位點的樣品接觸區域，其中第一試劑位點包含第一試劑，第一試劑與樣品中的目標分析物生物/化學相互作用，
[0257]
(b)獲取第二板，第二板在其內表面上包含具有第二試劑位點的樣品接觸區域，其中第二試劑位點包含第二試劑，第二試劑在接觸樣品時能夠在樣品中擴散，
[0258]
(c)獲取第三板，第三板在其內表面上包含具有第三試劑位點的樣品接觸區域，其中第三試劑位點包含第三試劑，第三試劑能夠在接觸轉移液體時在轉移液體中擴散，
[0259]
(d)在開放構造中，將樣品沉積在第一和第二板的樣品接觸區域中的一個或兩個上，
[0260]
(e)在(d)之后，使第一板和第二板處于閉合構造；
[0261]
(f)在(e)分離第一板和第二板之后，
[0262]
(g)在(f)以開放構造將轉移液體沉積在第二和第三板的樣品接觸區域中的一個或兩個上之后，
[0263]
(h)在(g)之后，使第二板和第三板處于閉合構造；并且
[0264]
(i)檢測與目標分析物相關的信號，
[0265]
其中第一板、第二板和第三板可相對于彼此移動成不同構造，其包括開放構造和閉合構造；
[0266]
其中，在開放構造中，兩個板的樣品接觸面積間隔大于200μm；以及
[0267]
其中，在閉合構造中，在(d)中沉積的樣品或在(g)中沉積的轉移液體的至少一部分被限制在兩個板的樣品接觸區域之間，并且具有在0.01μm至200μm范圍內的平均厚度。
[0268]
2.8用于樣品分析的試劑盒、裝置和方法
[0269]
實施例9：如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法，其中海綿包含多孔基底，并且多孔基底含有直徑在10nm至100nm、100nm至500nm、500nm至1μm、1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至500μm、500μm至1mm的范圍內的孔。
[0270]
在如實施例9所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含多孔基底并且多孔基底含有直徑在500nm至1μm、1μm至10μm、10μm至50μm、50μm至100μm、100μm至500μm范圍內的孔。
[0271]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含多孔基底，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％范圍內的孔隙率。
[0272]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含多孔基底，并且多孔基底具有70至80％、80至90％、90至99％范圍內的孔隙率。
[0273]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含多孔基底，并且多孔基底的材料含有橡膠、纖維素、纖維素木纖維、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]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含多孔基底，并且多孔基底是親水性的，是指樣品滴(例如，水)在基底上的接觸角為0-15度、15至30度、30至45度、45至60度、60至90度，優選接觸角為15至30度、30至45度、45至60度。
[0275]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，多孔基底是疏水性的，樣品滴(例如，水)在基底上的接觸角為90至105度、105至120度、120至135度、135至150度、150至180度，優選接觸角為105至120度、120至135度、135至150度。
[0276]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，多孔基底是親水性的，是指樣品液滴(例如水)在基底上的接觸角為0至15度、15至30度、30至45度，45至60度、60至90度。
[0277]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，其中：
[0278]
iv.在樣品接觸區域上涂覆捕獲劑，并且
[0279]
v.捕獲劑配置為與分析物特異性結合。
[0280]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，在分析物和捕獲劑的結合達到平衡后，洗滌溶液沉積在樣品接觸區域上。
[0281]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，捕獲劑是抗體、dna分子或rna分子。
[0282]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，任一個板在各自的樣品接觸區域上包含至少一個測定位點，將沉積在測定位點上的樣品和間隔件固定到測定位點。
[0283]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，第二板包含板凸片，板凸片被
配置成便于在不同構造之間切換板。
[0284]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿包含海綿凸片，其經配置以促進從所述板移除所述海綿。
[0285]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿被配置成：
[0286]
(i)在被按壓之前，在海綿內部含有洗滌溶液，
[0287]
(ii)當被按壓時，釋放洗滌溶液的至少一部分，并且
[0288]
(iii)當按壓完成時，吸收至少一部分釋放的液體。
[0289]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，間隔件固定在第一板上。
[0290]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，間隔件固定在第一板和第二板上。
[0291]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，樣品是全血，組分是血細胞。
[0292]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，第一板包含在其樣品接觸區域上的試劑位點。
[0293]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，第二板包含在其樣品接觸區域上的試劑位點。
[0294]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿含有洗滌溶液。
[0295]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿含有溶液。
[0296]
在如任一前述實施例所述的試劑盒、裝置和方法中，海綿含有液體試劑。
[0297]
3測定稀釋校準
[0298]
圖12是本發明提供的確定樣品稀釋因子的方法的示例性實施例的流程圖。所述方法包含：
[0299]
(i)提供含有校準標志物的樣品，校準標志物具有已知為預設值cp的濃度，
[0300]
(ii)提供具有未知體積的稀釋劑，
[0301]
(iii)用稀釋劑稀釋樣品以形成稀釋的樣品；
[0302]
(iv)在(iii)之后，使用濃度測量工具獲取第二值c2，第二值是稀釋的樣品中的校準標志物的濃度；以及
[0303]
(v)通過比較預設值cp和第二值c2確定稀釋的樣品的稀釋因子。
[0304]
在一些實施例中，預設值cp可以是樣品中校準標志物的實際濃度的預定值。在其它實施例中，預設值cp可以是基于過去的經驗、本領域的標準或其它原因而假定的正常值，并且這種正常值與樣品中校準標志物的實際濃度相差不太大。在一些實施例中，預設值和實際濃度之間的差異為20％或更小、15％或更小、10％或更小、5％或更小、2.5％或更小。
[0305]
圖13是本發明提供的確定樣品的稀釋因子的方法的另一示例性實施例的流程圖。所述方法包含：
[0306]
(i)提供包含校準標志物的樣品，校準標志物具有未知濃度；
[0307]
(ii)提供具有未知體積的稀釋劑，
[0308]
(iii)使用濃度測量工具獲區第一值c1，第一值是樣品中校準標志物的濃度，
[0309]
(iv)用稀釋劑稀釋樣品以形成稀釋的樣品；
[0310]
(v)在(iv)之后，使用濃度測量工具獲取第二值c2，第二值是稀釋的樣品中校準標志物的濃度；以及
[0311]
(vi)通過比較第一值c1和第二值c2來確定稀釋因子。
[0312]
如圖13所示的順序，在一些實施例中，所述方法可以包含：首先獲取第一值c1，然后用稀釋劑稀釋樣品以形成稀釋的樣品。
[0313]
然而，應當注意，在其他實施例中，所述方法可以包含在獲取第一值c1和稀釋樣品的步驟之前的步驟：將樣品分成至少兩部分：
[0314]
第一部分和第二部分，第一部分用于獲取第一值c1的步驟，第二部分用稀釋劑稀釋以形成稀釋的樣品。
[0315]
盡管當稀釋劑的體積對于所述方法的使用者是未知的時本發明可能是特別有用的，但是在一些實施例中，它也適用于稀釋劑的體積對于所述方法的使用者是已知的情況。
[0316]
在一些實施例中，稀釋樣品的步驟可以是將樣品與稀釋劑混合的單一步驟，稀釋劑可以是單一雜質或多種雜質的混合物。在其它實施例中，稀釋步驟可以是一系列稀釋步驟，其中樣品依次與多種雜質混合。
[0317]
3.1定義
[0318]
樣品
[0319]
本文所用的術語“樣品”一般指含有一種或多種感興趣分析物的材料或材料混合物。在本發明的一些實施例中，樣品可以是生物樣品、環境樣品和食物樣品中的一種或其任意組合。
[0320]
在特定的實施例中，樣品可以從生物樣品，例如細胞、組織、體液和糞便中獲取。通常，在用本發明方法分析樣品之前，將非液體形式的樣品轉化成液體形式。感興趣的體液包括但不限于羊水、房水、玻璃體液、血液(例如，全血、分級分離的血液、血漿、血清等)、母乳、腦脊髓液(csf)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、內淋巴、外淋巴、糞便、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、膿液、風濕液、唾液、皮脂(皮膚油)、精液、痰液、汗液、滑液、淚液、嘔吐物、尿液和呼出的冷凝物。在特定實施例中，樣品可從受試者(例如，人)獲取，并且其可在用于受試者測定之前處理。例如，在分析之前，蛋白質/核酸可以在使用之前從組織樣本中提取，其方法是已知的。在特定實施例中，樣品可以是臨床樣品，例如，從患者收集的樣品。
[0321]
在其他實施例中，樣品可以從環境樣品獲取，包括但不限于：來自河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水庫、自來水、飲用水等的液體樣品；來自土壤、堆肥、
[0322]
砂、巖石、混凝土、木材、磚、污物等固體樣品；以及來自空氣、水下散熱、工業廢氣、車輛廢氣等的氣體樣品。通常，在用本發明方法分析樣品之前，不呈液體形式的樣品被轉化成液體形式。
[0323]
在其它實施例中，樣品可以從適于動物食用的食物樣品(例如，huina consumpito)獲取。食物樣品可以包括但不限于生原料、熟食品、植物和動物食品源、預加工食品以及部分或完全加工食品等。通常，在用本發明方法分析樣品之前，將非液體形式的樣品轉化為液體。
[0324]
校準標志物
[0325]
本文所用的術語“校準標志物”是指樣品中含有的任何分析物，其可檢測量不受稀釋劑添加的影響。這里，術語“可檢測量”是指通過本方法中提供的校準測量工具檢測的分析物的量。因此，在一些實施例中，在某些情況下，當稀釋劑對樣品是中性的(即與樣品及其
組分不同并且對樣品沒有物理、化學或生物學影響)時，校準標志物可以是在樣品中含有的任何分析物，例如但不限于蛋白質、肽、dna、rna、核酸、無機分子和離子、有機小分子、細胞、組織、病毒、不同形狀的納米顆粒及其任意組合。
[0326]
在其它實施例中，如果稀釋劑對樣品不是中性的，則可以基于分析物和稀釋劑兩者的物理、化學和/或性質從樣品中含有的分析物中選擇校準標志物。
[0327]
可以用作校準標志物的分析物的更多細節已經在2015年8月10日提交的美國臨時申請序列第62/202,989號，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，其全部公開內容出于所有目的通過引用并入本文。
[0328]
3.2qmax裝置的使用
[0329]
本發明方法中的濃度測量工具可以是任何類型的裝置或設備，其相應地確定樣品或稀釋樣品中校準標志物的濃度。在一些實施例中，其可以包含確定待分析的樣品的一部分或全部的體積(v)的第一部分，確定樣品的部分或全部含有的校準標志物(cm)的量的第二部分，以及被配置成基于確定的v和cm的值來計算校準標志物(icm)的濃度的第三部分，cm)＝cm/v。
[0330]
在本發明的一些實施例中，濃度測量工具可以是crof(壓縮調節開放流)裝置，或另外命名為qmax(q：定量，m.多路復用，a。添加試劑，以及x：加速)裝置，例如但不限于在2015年8月10日提交的美國臨時專利申請第62/202,989號，2015年9月14日提交的美國臨時專利申請第62/218,455號，2016年2月9日提交的美國臨時專利申請第62/293,188號，2016年3月8日提交的美國臨時專利申請第62/305,123號，2016年7月31日提交的美國臨時專利申請第62/369,181號，2016年9月15日提交的美國臨時專利申請第62/394,753號，2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號，2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/051775號，2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/051794號，和2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/051794號，2016年9月27日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/054025號，中公開的crof裝置和qmax裝置，這些文獻的全部公開內容出于所有目的通過引用并入本文。
[0331]
在一些實施例中，qmax裝置包括：
[0332]
第一板和第二板，其中：
[0333]
i.板可相對于彼此移動成不同的構造；
[0334]
ii.一個或兩個板是柔性的；
[0335]
iii.每個板在其各自的表面上具有用于接觸具有分析物的樣品的樣品接觸區域；
[0336]
iv.板中的一個或兩個包括固定于相應板的間隔件，
[0337]
其中間隔件具有預定的基本上均勻的高度和預定的恒定間隔件間距，并且其中間隔件中的至少一個在樣品接觸區域內；以及
[0338]
檢測分析物的檢測器；
[0339]
其中構造中的一個是開放構造，其中：兩個板是分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品被沉積在一個或兩個板上；以及
[0340]
其中構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造；并且在閉合構造中：樣品的至少一部分通過兩個板壓縮成厚度非常均勻的層并且相對于板基本上是
停滯的，其中層的均勻厚度通過兩個板的內表面限制并且通過板和間隔件調節，并且具有小變化的等于或小于5μm的平均厚度；并且其中在閉合構造，檢測器檢測樣品的至少一部分中的分析物。
[0341]
圖14示出了qmax裝置的實施例，qmax裝置包含第一板10和第二板20。特別地，圖(a)示出了第一板10和第二板20的透視圖，其中第一板具有間隔件。然而，應當注意，間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)兩者上。圖(b)示出了在開放構造中將樣品沉積在第一板上的透視圖和截面圖；然而，應當注意，樣品90也可以沉積在第二板20(未示出)上，或者沉積在第一板10和第二板20(未示出)兩者上。圖(c)示出了(i)使用第一板10和第二板20散布樣品90(樣品在板的內表面之間流動)并減小樣品厚度，以及(ii)在qmax裝置的閉合構造中使用間隔件和板調節樣品厚度。每個板的內表面可以具有一個或多個結合位點和/或儲存位點(未示出)。
[0342]
在一些實施例中，間隔件40具有預定的均勻高度和預定的均勻間隔件間距。在閉合構造中，如圖14(c)所示，板之間的間距以及因此樣品910的厚度通過間隔件40調節。在一些實施例中，樣品910的均勻厚度基本上類似于間隔件40的均勻高度。
[0343]
在本發明的一些實施例中，當qmax裝置用于獲取第一值時，獲取步驟可以包含：
[0344]
(a)獲取濃度測量工具，即qmax裝置；
[0345]
(b)在開放構造中將樣品沉積在一個或兩個板的樣品接觸區域上；
[0346]
(c)通過使兩個板處于閉合構造，將沉積樣品的相關體積壓縮成厚度均勻的層；
[0347]
(d)通過使用檢測器檢測校準標志物來確定校準標志物在厚度層的一部分或全部中的量；
[0348]
(e)通過定時間隔件的預定均勻高度和厚度均勻層的部分或全部的橫向區域來估計厚度層的部分或全部的體積；
[0349]
(f)通過將步驟(d)中確定的校準標志物的量除以步驟(e)中估計的體積來獲取第一值。
[0350]
在一些實施例中，當qmax裝置用于獲取第二值時，獲取步驟可以包括與上述類似的步驟，除了稀釋的樣品是待沉積、壓縮和分析的材料而不是樣品。
[0351]
3.3血液樣品稀釋因子的測定
[0352]
圖15是根據本發明的確定血液樣品的稀釋因子的方法的示例性實施例的流程圖。所述方法包含：
[0353]
(i)提供含有校準標志物的血液樣品，校準標志物具有未知濃度；
[0354]
(ii)使用濃度測量工具獲取第一值c1，第一值是在血液樣品中校準標志物的濃度；
[0355]
(iii)提供具有未知體積的稀釋劑，
[0356]
(iv)用稀釋劑稀釋樣品以形成稀釋的血液樣品；
[0357]
(v)在(iv)之后，使用濃度測量工具獲取第二值c2，第二值是在稀釋的血液樣品中的校準標志物的濃度；以及
[0358]
(vi)通過比較第一值c1和第二值c2來確定稀釋因子。
[0359]
如上所述，當確定血液樣品的稀釋因子時，校準標志物可以選自血液樣品中含有的任何分析物，只要稀釋劑的添加對校準標志物的可檢測量沒有物理、化學或生物影響。組
的一種或任意組合包含紅細胞(rbc)、白細胞(wbc)和血小板(plt)。
[0360]
根據本發明的一些實施例，qmax裝置可以用于在稀釋血液樣品之前和之后測量rbc、wbc和/或plt的濃度。使用qmax裝置用于確定rbc、wbc和/或plt濃度的方法包括但不限于2015年8月10日提交的美國臨時專利申請號62/202,989、2015年9月14日提交的美國臨時專利申請號62/218,455、2016年2月9日提交的美國臨時專利申請號62/293,188、2016年3月8日提交的美國臨時專利申請號62/305,123、2016年7月31日提交的美國臨時專利申請號62/369,181、2016年9月15日提交的美國臨時專利申請號62/394,753、2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054.025中公開的那些，這些文獻的全部公開內容出于所有目的通過引用并入本文。
[0361]
3.4實例：使用rbc和wbc確定人血液樣品的稀釋因子
[0362]
如下面的實驗中所公開的，已經實現了用于確定人血液樣品的稀釋因子的示例性裝置和方法。在這些實驗中，獲取新鮮的人血液樣品并通過不同的預定稀釋因子在鹽水溶液中稀釋。rbc和wbc分別用作校準標志物以確定每個稀釋的血液樣品中的稀釋因子。簡言之，使用qmax裝置測量所有樣品(包括未稀釋和稀釋的血液樣品)中它們的濃度。
[0363]
因此，使用測量的rbc和wbc濃度分別確定每個稀釋樣品的稀釋因子。最后，為了檢測計算的稀釋因子的質量，將它們與每個稀釋樣品的預定稀釋因子進行比較。計算的稀釋因子都顯示出與每個稀釋樣品的預定稀釋因子非常相似的事實清楚地證明了本發明提供的方法和裝置的有效性。
[0364]
e-1.材料和方法
[0365]
qmax裝置：本實驗中使用的qmax裝置含有：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)，在其一個表面上具有間隔距離為80μm的間隔柱的規則性陣列。每個間隔柱呈矩形，具有幾乎均勻的橫截面和圓角(側表面：30μm
×
40μm，高度：2μm)。
[0366]
吖啶橙染料：吖啶橙(ao)是對核酸具有天然親和力的穩定染料。當與dna結合時，ao嵌入作為單體的dna并在藍激發下產生強烈的綠熒光。(針對白細胞(wbc)，470nm激發，525nm綠光發射)。當與rna和蛋白質結合時，其形成聚合物形式的靜電復合物，其在藍激發下產生紅熒光。(wbc和血小板(plt)，470nm激發，685nm紅光發射)。結果，紅細胞(rbc)沒有染，因為它們沒有細胞核，因此核酸很少；wbc染強烈，因為它們具有顯著量的核酸；plt對它們具有的少量rna進行弱染。
[0367]
樣品處理、稀釋和成像：通過刺穿人類受試者的手指，然后用ao染料染，獲取新鮮的人類血液樣品。簡言之，將其與ao(在pbs中100μg/ml)以1:1的比例混合1分鐘。
[0368]
染后，將樣品分成5份，其中一份標記為“未稀釋的樣品”，剩余的每一份用0.9％氯化鈉溶液以下列比例之一稀釋：1:2(“2x稀釋的樣品”)，1:5(“5x稀釋的樣品”)，1:10(“10x稀釋的樣品”)，1:20(“20x稀釋的樣品”)。
[0369]
使用eppendorf移液管將1μl的每種血液樣品轉移到基板的中心，然后將x板放置在帶有血滴的基板的頂部，間隔柱朝向基板上的血滴，覆蓋基板的大部分區域。接著，用人手將兩個板彼此均勻地壓靠10秒，然后釋放，之后將兩個板自保持在相同的構造中，這可能
是由于兩塊板之間的力，如毛細管力。使用由商用dslr照相機(nikon)、兩個濾光片、光源和放大/聚焦透鏡組組成的成像系統用于以明視場模式和熒光模式拍攝沉積在兩個板之間的血液樣品的照片，分別計數rbc和wbc。在明視場模式中，使用沒有任何濾光器的寬帶白光氙燈光源。在熒光模式中，激發源是具有470
±
20nm激發濾光片的氙燈并且發射濾光片是500nm長通濾光片
[0370]
e-2.結果與討論
[0371]
這里，使用由本發明的一些實施例提供的方法和qmax裝置來確定每個稀釋的人血液樣品的稀釋因子。
[0372]
1.使用qmax裝置測量每個樣品(包括未稀釋和連續稀釋的樣品)中rbc和wbc的濃度。
[0373]
數量：沉積在qmax裝置中的rbc在明視場模式下以相關體積計數，而wbc在熒光模式下以計數。圖16示出了以明視場模式獲取的未稀釋(a)和10x稀釋的(b)樣品的代表性圖像。從圖像中，rbc是容易識別的，如由它們的對比度較暗的圓形邊界和相對較亮的中心所定義的，而固定間隔對準的圓形矩形是x板上的間隔柱。應當注意，圖16(a)中rbc的數量明顯小于圖16(b)，表明10x稀釋的樣品確實比未稀釋的樣品更稀釋，rbc濃度較低。
[0374]
體積：假定兩個板之間的距離是當手動按壓兩個板以進入裝置的閉合構造時的柱的高度，則基于間隔柱陣列的預定尺寸、高度和圖案容易地計算沉積樣品的相關體積。
[0375]
濃度：然后將每個樣品中rbc的濃度定量為測得的rbc數目與相關體積的商，如表a1中所總結，并且使用相關體積中wbc的計數類似地定量每個樣品中wbc的濃度(表a2)。
[0376]
2.使用rbc和wbc的濃度分別測定每個稀釋的樣品的稀釋因子(表a1和a2)。具體地，為了基于rbc計算稀釋因子，將每個稀釋的樣品中rbc的測量濃度與其在未稀釋的樣品中的濃度進行比較(表a1，n/a＝不適用)。對于來自wbc的稀釋因子，將每個稀釋的樣品中wbc的測量濃度與其在未稀釋樣品中的濃度進行比較(表a2，n/a＝不適用)。
[0377]
3.然后將根據rbc和wbc計算的稀釋因子分別與每個樣品中的預定稀釋因子進行比較。對于每個稀釋的樣品，計算使用rbc的方法的百分比差(根據rbc計算的稀釋因子-預定稀釋因子/預定稀釋因子*100％)(表a2)。還計算了使用wbc的方法的百分比差(根據wbc計算的稀釋因子-預定稀釋因子/預定稀釋因子*100％)(表a2)。如表a1和a2所示，沒有百分比差超過5％，證明了本發明提供的確定稀釋因子的方法和裝置的有效性。
[0378]
表a1.rbc的濃度和計算的稀釋因子
[0379][0380]
表a2.wbc的濃度和計算的稀釋因子
[0381]
[0382][0383]
總之，在上述示例性實驗中檢驗了用于確定人血液樣品中稀釋因子的方法和裝置，涉及分別使用rbc和wbc作為校準標志物以及使用qmax裝置。所得稀釋因子顯示出與每種稀釋的樣品的預定稀釋因子明顯相似，證明了本發明提供的方法和裝置的有效性。
[0384]
4用于測定稀釋校準的實施例概述
[0385]
本發明包括只要各種組分彼此不矛盾就可以以多種方式組合的各種實施例。實施例應當被認為是單個發明文件：每個申請具有作為參考文獻的其它申請，并且也出于所有目的而整體地引用，而不是作為離散的獨立文件。這些實施例不僅包括當前文件中的公開內容，而且包括在此引用、并入或要求優先權的文件。
[0386]
4.1測定稀釋樣品的稀釋因子的方法
[0387]
實施例10：一種用于確定稀釋的樣品的稀釋因子的方法，包含以下步驟：
[0388]
(i)提供含有校準標志物的初始樣品，校準標志物具有已知預設值的第一濃度；
[0389]
(ii)用未知體積的稀釋劑稀釋初始樣品以形成稀釋的樣品；
[0390]
(iii)在(ii)之后，使用濃度測量裝置獲取稀釋的樣品中的校準標志物的第二濃度；以及
[0391]
(iv)通過比較第一濃度和第二濃度確定稀釋的樣品的稀釋因子。
[0392]
在如實施例10所述的方法中，預設值是估計的正常值，其與第一濃度的真實值相差小于5％。
[0393]
實施例11：一種用于確定稀釋的樣品的稀釋因子的方法，包含以下步驟：
[0394]
(i)提供含有校準標志物的初始樣品，校準標志物具有未知濃度；
[0395]
(ii)使用濃度測量裝置獲取初始樣品中校準標志物的第一濃度，
[0396]
(iii)用未知體積的稀釋劑稀釋初始樣品以形成稀釋的樣品；
[0397]
(iv)在(iii)之后，使用濃度測量裝置獲取校準標志物的第二濃度；以及
[0398]
(v)通過比較第一濃度和第二濃度確定稀釋因子。
[0399]
如實施例10或實施例11中所述的方法，初始樣品由選自以下各項組成的材料制成：細胞、組織、糞便、羊水，房水，玻璃體液，血液(例如，全血、分餾的血液、血漿、血清等)，母乳，腦脊髓液(csf)，耳垢(耳屎)，乳糜，食糜，內淋巴，外淋巴，糞便，胃酸，胃液，淋巴，粘液(包括鼻引流和痰)，心包液，腹膜液，胸膜液，膿液，發炎性分泌物，唾液，皮脂(皮膚油脂)，精液，痰液，汗液，滑液，淚液，嘔吐物，尿以及呼出的冷凝物。
[0400]
在如任一前述實施例所述的方法中，樣品是來自選自由以下組成的組的來源的環境液體樣品：河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水庫、自來水或飲用水，來自土壤、堆肥、砂、巖石、混凝土、木材、磚、污水的固體樣品，及其任何組合。
[0401]
在如任一前述實施例所述的方法中，樣品是來自選自由以下組成的組的來源的環境氣體樣品：空氣、水下排熱、工業廢氣、車輛廢氣以及它們的任何組合。
[0402]
在如任一前述實施例所述的方法中，樣品是選自由以下組成的組的食物：生原料、熟食品、植物和動物食品源、預加工食品，以及部分或全部加工的食品，以及它們的任何組合。
[0403]
在如任一前述實施例所述的方法中，校準標志物選自由以下組成的組：蛋白質、肽、dna、rna、核酸、無機分子和離子、有機小分子、細胞、組織、病毒、具有不同形狀的納米顆粒及其任意組合。
[0404]
在如任一前述實施例所述的方法中，濃度測量裝置包括：第一板和第二板，其中：
[0405]
v.板可相對于彼此移動成不同的構造；
[0406]
vi.一個或兩個板是柔性的；
[0407]
vii.每個板在其各自的表面上具有用于接觸含有分析物的樣品的樣品接觸區域；
[0408]
viii.板中的一個或兩個包括固定于相應板的間隔件，
[0409]
其中間隔件具有預定的基本上均勻的高度和預定的恒定間隔件間距，并且其中間隔件中的至少一個在樣品接觸區域內；以及
[0410]
檢測分析物的檢測器；
[0411]
其中，構造中的一個是開放構造，在開放構造中，兩個板是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品沉積在板中的一個或兩個上；并且
[0412]
其中，構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造；并且在閉合構造中：樣品的至少一部分通過兩個板壓縮成厚度非常均勻的層并且相對于板基本上是停滯的，其中厚度均勻的層通過兩個板的內表面限制并且通過板和間隔件調節，并且具有小變化的等于或小于5μm的平均厚度；
[0413]
其中在閉合構造中，檢測器檢測樣品的至少一部分中的分析物并且計算樣品中的分析物的濃度。
[0414]
在如任一前述實施例所述的方法中，獲取第一濃度的步驟包含：
[0415]
(a)獲取濃度測量裝置；
[0416]
(b)在開放構造中將初始樣品沉積在一個或兩個板的樣品接觸區域上；
[0417]
(c)通過使兩個板處于閉合構造，將沉積的初始樣品的相關體積壓縮成厚度均勻的層；
[0418]
(d)通過使用檢測器檢測校準標志物來確定校準標志物在厚度層的一部分或全部中的量；
[0419]
(e)通過定時間隔件的預定均勻高度和厚度均勻的層的部分或全部的橫向區域來估計厚度層的部分或全部的體積；
[0420]
(f)通過將步驟(d)中確定的校準標志物的量除以步驟(e)中估計的體積來獲取第一濃度。
[0421]
在如任一前述實施例所述的方法中，獲取第二濃度的步驟包括：
[0422]
(a)獲取濃度測量裝置；
[0423]
(b)在開放構造中將稀釋的樣品沉積在一個或兩個板的樣品接觸區域上；
[0424]
(c)通過使兩塊板處于閉合構造，將沉積的稀釋樣品的相關體積壓縮成厚度均勻的層；
[0425]
(d)通過使用檢測器檢測校準標志物來確定校準標志物在厚度層的一部分或全部
中的量；
[0426]
(e)通過定時間隔件的預定均勻高度和厚度均勻的層的部分或全部的橫向區域來估計厚度層的部分或全部的體積；
[0427]
(f)通過將步驟(d)中確定的校準標志物的量除以步驟(e)中估計的體積來獲取第二濃度。
[0428]
4.2測定血液樣品稀釋因子的方法
[0429]
實施例12：一種用于確定血液樣品的稀釋因子的方法，包含：
[0430]
(i)提供含有校準標志物的初始血液樣品，校準標志物具有未知濃度；
[0431]
(ii)使用濃度測量裝置獲取初始血液樣品中校準標志物的第一濃度，
[0432]
(iii)用未知體積的稀釋劑稀釋初始血液樣品以形成稀釋的血液樣品；
[0433]
(iv)在(iv)之后，使用濃度測量裝置獲取稀釋的血液樣品中的校準標志物的第二濃度；以及
[0434]
(v)通過比較第一濃度和第二濃度確定稀釋因子。
[0435]
在如實施例12所述的方法中，校準標志物選自：紅細胞、白細胞、血小板及其任意組合。
[0436]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，濃度測量裝置包含：
[0437]
第一板和第二板，其中：
[0438]
i.板可相對于彼此移動成不同的構造；
[0439]
ii.一個或兩個板是柔性的；
[0440]
iii.每個板在其各自的表面上具有用于接觸具有分析物的樣品的樣品接觸區域；
[0441]
iv.板中的一個或兩個包括固定于相應板的間隔件，
[0442]
其中間隔件具有預定的基本上均勻的高度和在7μm至200μm范圍內的預定的恒定間隔件間距，并且其中間隔件中的至少一個在樣品接觸區域內，并且具有小變化的等于或小于5μm的平均厚度；以及
[0443]
檢測分析物的檢測器；
[0444]
其中構造中的一個是開放構造，其中：兩個板是分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品沉積在一個或兩個板上；以及
[0445]
其中，構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造；以及在閉合構造中，樣品的至少一部分通過兩個板壓縮為厚度非常均勻的層，并且相對于板基本上是停滯的，其中層的均勻厚度通過兩個板的內表面限制并且通過板和間隔件調節；以及
[0446]
其中在閉合構造下，檢測器檢測在樣品的至少一部分中的分析物。
[0447]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，獲取第一濃度的步驟包括：
[0448]
(a)獲取濃度測量裝置；
[0449]
(b)在開放構造中將初始血液樣品沉積在一個或兩個板的樣品接觸區域上；
[0450]
(c)通過使兩塊板處于閉合構造，將沉積的初始血液樣品的相關體積壓縮成厚度均勻的層；
[0451]
(d)通過使用檢測器檢測校準標志物來確定校準標志物在厚度層的一部分或全部中的量；
[0452]
(e)通過定時間隔件的預定均勻高度和厚度均勻的層的部分或全部的橫向區域來
估計厚度層的部分或全部的體積；
[0453]
(f)通過將步驟(d)中確定的校準標志物的量除以步驟(e)中估計的體積來獲取第一濃度。
[0454]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，獲取第二濃度的步驟包括：
[0455]
(a)獲取濃度測量裝置；
[0456]
(b)在開放構造中將稀釋的血液樣品沉積在一個或兩個板的樣品接觸區域上；
[0457]
(c)通過使兩塊板處于閉合構造，將沉積的稀釋血液樣品的相關體積壓縮成厚度均勻的層；
[0458]
(d)通過使用檢測器檢測校準標志物來確定校準標志物在厚度層的一部分或全部中的量；
[0459]
(e)通過定時間隔件的預定均勻高度和厚度均勻的層的部分或全部的橫向區域來估計厚度層的部分或全部的體積；
[0460]
(f)通過將步驟(d)中確定的校準標志物的量除以步驟(e)中估計的體積來獲取第二濃度。
[0461]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中調節厚度均勻的層的間隔件具有至少1％的填充因子，填充因子是與厚度均勻的層接觸的間隔件面積與厚度均勻的層接觸的總板面積的比率。
[0462]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中對于調節厚度均勻的層的間隔件，間隔件的楊氏模量乘以間隔件的填充因子等于或大于10mpa，填充因子是與厚度均勻的層接觸的間隔件面積與厚度均勻的層接觸的總板面積的比率。
[0463]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中對于柔性板，柔性板的厚度乘以柔性板的楊氏模量在60到750gpa-μm的范圍內。
[0464]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中對于柔性板，間隔件間距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的楊氏模量(e)，isd4/(δe)，等于或小于106μm3/gpa，
[0465]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，一個或兩個板包含位于板的表面上或內部的位置標記，位置標記提供板的位置的信息。
[0466]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，一個或兩個板包含位于板的表面上或內部的刻度標記，刻度標記提供樣品和/或板的結構的橫向尺寸的信息。
[0467]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，一個或兩個板在板的表面上或內部包含成像標記，成像標記有助于樣品的成像。
[0468]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件用作位置標記、刻度標記、成像標記或其任何組合。
[0469]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中厚度均勻層的平均厚度在2μm至2.2μm的范圍內并且樣品是血液。
[0470]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中厚度均勻層的平均厚度在2.2μm至2.6μm的范圍內并且樣品是血液。
[0471]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中厚度均勻層的平均厚度在1.8μm至2μm的范圍內并且樣品是血液。
[0472]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中厚度均勻層的平均厚度在2.6μm至3.8μm的范圍內并且樣品是血液。
[0473]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，厚度均勻的層的平均厚度在1.8μm至3.8μm的范圍內，并且樣品是全血而沒有被另一種液體稀釋。
[0474]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，厚度均勻層的平均厚度約等于樣品中分析物的最小尺寸。
[0475]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件間距在7μm至50μm的范圍內。
[0476]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件間距在50μm至120μm的范圍內。
[0477]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件間距在120μm至200μm的范圍內。
[0478]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件間距基本上是固定的。
[0479]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件是具有選自圓形、多邊形、正圓形、正方形、矩形、卵形、橢圓形或其任何組合的橫截面形狀的柱。
[0480]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中間隔件具有柱狀形狀且具有基本上平坦的頂表面，其中對于每個間隔件，間隔件的橫向尺寸與其高度的比率為至少1。
[0481]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，每個間隔件具有間隔件的橫向尺寸與其高度的比率為至少1。
[0482]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件的最小橫向尺寸小于或基本上等于樣品中分析物的最小尺寸。
[0483]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件的最小橫向尺寸在0.5μm至100μm的范圍內。
[0484]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件的最小橫向尺寸在0.5μm至10μm的范圍內。
[0485]
在如實施例12或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中厚度均勻的樣品層在至少1mm2的橫向面積上是均勻的。
[0486]
5復合液體樣品分離裝置和方法
[0487]
5.1復合液體樣品分離裝置
[0488]
在一個方面，本發明還提供一種用于從復合液體樣品中分離組分的裝置，包括：收集板，在其一個表面上具有多個柱狀間隔件；和過濾器，具有樣品接收表面和樣品排出表面，其中收集板的柱狀間隔件的至少一部分與樣品排出表面接觸并指向樣品排出表面，形成通過樣品排出表面和柱狀間隔件的所述部分限制的微腔，其中微腔提供毛細力，毛細力是用于使沉積在樣品接收表面上的樣品的至少一部分朝向收集板流動穿過過濾器的驅動力的至少第一部分，并且其中過濾器經配置以將所述組分與樣品的所述部分分離。
[0489]
圖17(a)示出了裝置的一個示例性實施例，其中該裝置包括收集板10和過濾器70。如圖(a)所示，在一些實施例中，收集板10具有內表面11、外表面12和在其內表面11上的多
個柱狀間隔件41。過濾器70具有樣品接收表面71和樣品排出表面72。在一些實施例中，柱狀間隔件41固定在內表面11上。柱狀間隔件41的至少一部分指向過濾器70的樣品排出表面72并與其接觸，形成通過樣品排出表面72和柱狀間隔件41的所述部分限定的微腔107。
[0490]
圖17(b)進一步示出了裝置的示例性實施例，其中含有有待移除的組分901的復合液體樣品90被沉積在過濾器70的樣品接收表面71上。根據本發明，過濾器70配置成當樣品90從樣品接收表面7110通過過濾器70流向收集板時將組分901與樣品90的部分進行分離。如圖(b)所示，在一些實施例中，樣品90的至少一部分由驅動力驅動，以從樣品接收表面71朝向樣品排出表面72和收集板10的方向流過過濾器70。當樣品90的一部分流過過濾器70時，組分901被過濾器70保留和/或從過濾產物900中除去，過濾產物900是離開過濾器70的樣品的一部分。在一些實施例中，微腔107和/或過濾器70提供至少是驅動力的一部分的毛細管力。在一些實施例中，微腔107和/或過濾器70提供的毛細力是驅動力的唯一和全部部分。然而，在其它實施例中，來自微腔107和/或過濾器70的毛細力僅是驅動力的一部分，有時甚至是驅動力的可忽略部分。
[0491]
如圖17(a)和(b)所示以及對其的描述，對于公共裝置所述的特征也適用于圖17、18至20中所有其它圖所示及其描述的實施例。此外，應當注意的是，該裝置用作在所有附圖中示出并描述的特征的示例。
[0492]
圖17(c1)至(c4)示意性地示出了在此公開的裝置的不同實施例，其中該裝置進一步包含提供至少一部分驅動力的源，用于致使樣品90的至少一部分通過過濾器70流向收集板10。分別從圖(c1)到圖(c4)示出了這種源的不同示例性實施例。這里公開的這些示例性源決不意味著排除其它可能的實施例以及任何這些源與其它實施例的組合。在此公開的這些源被分開地、可替代地、順序地或組合地，或以任何其他方式部署，只要其充當其主要功能，即提供用于致使樣品流動以便通過過濾器70進行組分分離的至少一部分驅動力。
[0493]
如圖17(c1)所示，在一些實施例中，該裝置進一步包含提供第一液體81的源(未示出)，第一液體81與樣品90具有低的(如果不是零的話)可混合性并且被配置成提供至少一部分驅動力。例如，在樣品90是水基溶液的情況下，第一液體81可以選自各種類型的烴油，包括但不限于礦物油、汽油和相關產品、植物油及其任何混合物。在一些實施例中，第一液體81具有比樣品90更高的密度，并且其出于其自身重力驅動樣品流動。在一些實施例中，第一液體81經受由微腔107和/或過濾器70提供的較大毛細管力，并且因此能夠驅動樣品90流動。在其他實施例中，第一液體81被加壓并且壓力被施加在過濾器70和收集板10上，因此迫使樣品90流向收集板。
[0494]
在其他實施例中，第一液體81與樣品90具有高的可混合性，只要它被配置成驅動樣品90的一部分流過過濾器70，例如它可以被高度加壓。然而，應當注意，這種類型的構造可能損害過濾產物900的質量，例如，過濾產物900可能被第一液體81污染，因此過濾產物900中的分析物可能被污染的第一液體81物理地或化學地稀釋和/或改變，這在大多數應用中可能是不希望的。
[0495]
如圖17(c2)所示，在一些實施例中，該裝置進一步包含提供加壓氣體82的源(未示出)，加壓氣體82被配置成提供至少一部分驅動力。如圖所示，在一些實施例中，加壓氣體82在從樣品接收表面71朝向樣品排出表面72的方向上施加在樣品90的至少一部分上。
[0496]
在一些實施例中，該裝置進一步包括用于提供至少一部分驅動力的海綿。如本文
所用，術語“海綿”是指柔性多孔材料，柔其具有在力作用下可改變其形狀的孔，并且當孔的形狀改變時，柔性多孔材料可將液體吸收到材料中或從材料中釋放液體。海綿通常具有未壓縮狀態和壓縮狀態。在未壓縮狀態下，海綿的多孔結構達到其最大內部尺寸，即在沒有主要外部影響的情況下，內部孔處于其中具有其最大可能體積的其最大形狀，而在壓縮狀態下，在一些實施例中，海綿經受外部壓縮力，并且因此，海綿的內孔被壓縮并變形為尺寸小于最大內部尺寸的形狀。主要的外部影響是指任何使海綿內孔變形的外部影響。當海綿在從其壓縮狀態到未壓縮狀態的方向上變形時，海綿可以吸收與其流體連通的任何液體；當海綿在相反方向上從其未壓縮狀態變形到壓縮狀態時，海綿釋放其含有的液體。
[0497]
例如，圖17(c3)示出了裝置的一些實施例，其中該裝置進一步包括海綿50。如上所述，海綿50具有未壓縮狀態和壓縮狀態。在一些實施例中，海綿50相對于收集板和過濾器可移動成不同的構造：
[0498]
(i)構造中的一個是沉積構造(未示出)，其中：海綿50處于未壓縮狀態并且部分或完全與收集板10和過濾器70分離，收集板10和海綿50之間的距離不通過間隔件41、過濾器70或沉積樣品90調節，
[0499]
(ii)構造中的另一個是過濾構造，其中：如圖(c3)中所示，過濾器70位于海綿50和收集板10之間，收集板10和海綿50之間的距離通過間隔件41、過濾器70和沉積樣品90調節，海綿50處于壓縮狀態，其配置成提供至少一部分驅動力。
[0500]
根據這些實施例，在沉積構造中，當放置成與樣品90接觸時，海綿50吸收液體樣品，使得樣品90的一部分或全部進入海綿50，如圖所示。當海綿50、收集板10和過濾器70進入它們的過濾構造時(即海綿50被壓縮力壓縮到其壓縮狀態，以及收集板10和海綿之間的距離通過間隔件41、過濾器70和沉積樣品90調節50)，迫使海綿50中吸收的樣品90的一部分離開海綿50并通過過濾器70流向收集板10。因此，組件901被保留和/或從過濾產物900中移除。在一些實施例中，壓縮力沿抵靠過濾器70的方向施加在海綿50上。在其它實施例中，壓縮力沿任何其它方向施加在海綿50上，只要迫使樣品90通過過濾器70流向收集板10。
[0501]
圖17(c4)示出了裝置的其他實施例，其中該裝置進一步包含壓板20，壓板20在其一個表面上具有多個間隔件42。在一些實施例中，壓板20可相對于收集板10和過濾器70相對移動成不同的構造：
[0502]
(i)構造中的一個是沉積構造，其中壓板20與收集板10和過濾器70部分或完全分離，收集板10和壓板7之間的距離不通過它們的間隔件41和42、過濾器70或沉積樣品90調節。
[0503]
(ii)構造中的另一個是過濾構造，其中：如圖1(c4)所示，過濾器70位于壓板20和收集板10之間，收集板10和壓板20之間的距離通過它們的間隔件41和42、過濾器70和沉積樣品90調節，柱狀間隔件42的至少一部分和壓板的內表面21將沉積樣品90的至少一部分壓靠在過濾器70上，提供至少一部分驅動力。
[0504]
圖17(c4)示出，在一些實施例中，收集板10、過濾器70和壓板20通過施加在壓板外表面22和收集板外表面12上的壓縮力而進入過濾構造。在過濾結構中，壓板柱狀間隔件42指向過濾器70和至少部分沉積樣品90并與其接觸。壓板內表面11和樣品接收表面71之間的距離減小到大約柱狀間隔件42的高度。在一些實施例中，在該裝置的過濾構造中，由于以下原因之一、其任何組合或任何其他可能性，迫使沉積樣品90的至少一部分通過過濾器70流
向收集板10：(a)柱狀間隔件42的高度被配置為小于沉積樣品90的無限制高度；(b)過濾器70被配置成具有相對低的阻礙，使得沉積樣品90在從樣品接收表面71朝向樣品排出表面72的方向上流過它；(c)微腔107被配置成提供相對高的毛細力以將樣品流吸引向收集板10，以及(d)柱狀間隔件42被配置成提供沉積樣品90的橫向流動的相對高的阻礙。
[0505]
x板
[0506]
在本發明的一些實施例中，收集板也稱為“x板”。它是一種板，在其表面上包含(i)間隔件，間隔件具有預定的間隔件間距和預定的高度，并且固定在表面上，和(ii)用于接觸待沉積樣品的樣品接觸區域，其中至少一個間隔件位于樣品接觸區域內。
[0507]
在一些實施例中，第二板是x板。因此，在這些實施例中，在裝置的過濾構造中，壓板、過濾器和收集板變成夾層狀結構，過濾器在中心由兩個x板壓縮。
[0508]
預先確定x板的細節以提供適當部分的驅動力，用于使沉積樣品從壓板側通過過濾器流到收集板側，這些細節包括但不限于板的厚度、形狀和面積、柔性、表面平坦度和潤濕性，柱狀間隔件的高度、橫向尺寸、空隙，板和柱狀間隔件的材料和機械強度。
[0509]
在一些實施例中，x板包含但不限于在2015年8月10日提交的美國臨時專利申請號62/202,989、2015年9月14日提交的美國臨時專利申請號62/218,455、2016年2月9日提交的美國臨時專利申請號62/293,188、2016年3月8日提交的美國臨時專利申請號62/305,123、2016年7月31日提交的美國臨時專利申請號62/369,181、2016年9月15日提交的美國臨時專利申請號62/394,753、2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054025中描述的實施例，這些文獻的全部公開內容出于所有目的通過引用整體并入本文。
[0510]
過濾器
[0511]
如本文所用，術語“過濾器”是指至少具有樣品接收表面和樣品排出表面的裝置，并且當液體樣品沿橫穿第一和樣品排出表面兩者的方向流過過濾器時，該裝置從復合液體樣品中除去某些組分。根據本發明，過濾器可以是機械、化學或生物過濾器，或它們的任意組合。
[0512]
在本發明的一些實施例中，過濾器可以是機械過濾器。當樣品沿一定方向流過過濾器時，機械過濾器從復合液體樣品中機械地消除、捕獲或阻塞某些固體組分。通常由多孔材料制成，而孔徑決定了能夠流過過濾器的固體顆粒的尺寸和從流過過濾器的樣品中除去的固體顆粒的尺寸。機械裝置的部件是惰性的，因此它們不會影響或干擾樣品。機械過濾器的實施例包括但不限于泡沫(網狀和/或開孔)、纖維材料(例如濾紙)、凝膠、海綿。材料的實例包括醋酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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，可形成多孔結構的任何其它材料及其任何組合。
[0513]
在本發明的一些實施例中，機械過濾器的孔徑是均勻的或在具有預定分布的范圍內變化。在一些實施例中，機械過濾器的平均孔徑是10nm、20nm、40nm、80nm、100nm、200nm、400nm、800nm、1μm、2μm、4μm、8μm、10μm、20μm、40μm、80μm、100μm、500μm、1mm至1cm、5mm，或任兩個值之間的范圍。
[0514]
在本發明的一些實施例中，過濾器是化學過濾器，當樣品沿一定方向流過復合液
體樣品時，化學過濾器從復合液體樣品中除去特定組分。在一些實施例中，其包含化學反應物和用于化學反應物的外殼。化學反應物特別地與要從樣品中除去的某些組分反應。它能夠結合和固定組分，或將組分轉變成保持在外殼中或釋放到外殼和過濾產物外部的其它材料。在一些實施例中，化學反應物是無機化學物、有機化學物或其任何組合。在一些實施例中，化學反應物是生物材料，包括但不限于抗體、寡核苷酸、對將從樣品中除去的組分具有親和力的其它生物大分子。
[0515]
在本發明的一些實施例中，過濾器可以是機械過濾器。生物過濾器包括生物活性物質和用于活性物質的外殼。在一些實施例中，活性物質特異性地攝取、吞沒或結合并固定樣品中的某些組分。可用于生物過濾器的示例性活性物質包括但不限于細菌，真菌，病毒，具有吞噬功能或親和結合特性的哺乳動物細胞，如巨噬細胞、t細胞和b細胞。
[0516]
5.2復合液體樣品分離方法
[0517]
在另一個方面，本發明提供了一種用于復合液體樣品分離的方法，包含以下步驟：
[0518]
(1)提供收集板，收集板在其一個表面上具有多個柱狀間隔件，以及過濾器，過濾器具有樣品接收表面和反向樣品離開表面，其中收集板的柱狀間隔件的至少一部分與樣品離開表面相接觸并且指向樣品離開表面，從而形成由樣品離開表面以及收集板的部分柱狀間隔件所限制的微腔，
[0519]
(2)將樣品沉積在過濾器的樣品接收表面上，并且
[0520]
(3)利用驅動力驅動至少部分沉積樣品通過過濾器流向收集板，其中過濾器被配置為將組分與部分沉積樣品分離，并且其中驅動力的至少第一部分是由微腔提供的毛細管力。
[0521]
圖18是在本發明中公開的方法的示例性實施例的流程圖。在該實施例中，使用如圖17(a)所示的示例性裝置。
[0522]
首先，裝置的使用者獲取在其一個表面上具有多個柱狀間隔件41的收集板10，以及具有樣品接收表面71和樣品排出表面72的過濾器70，其中柱狀間隔件41的至少一部分接觸并指向樣品排出表面72，形成微腔107，微腔通過樣品排出表面72和收集板10限定。接著，將具有要與樣品分離的組分901的復合液體樣品90沉積在過濾器70的樣品接收表面71上。在沉積步驟之后，用驅動力驅動樣品90的至少一部分通過過濾器70流向收集板10，其中過濾器70被配置成將組分901與部分90分離，產生過濾產物900，并且其中微腔107被配置成提供驅動力的一部分。
[0523]
在一些實施例中，微腔107提供的部分驅動力是全部驅動力。在這些實施例中，驅動步驟實際上是讓微腔通過毛細作用力將樣品90的一部分拉向收集板10，而不需要任何外部影響。
[0524]
在其它實施例中，微腔107提供的部分驅動力僅是其一部分，從而需要另一個源來提供另一部分驅動力。例如，在一些實施例中，當樣品接收表面71比樣品排出表面72和收集板10更遠離地面時，重力參與驅動樣品90流過過濾器70的過程。或者在其它情況下，另一個源是上述裝置的一部分，包括但不限于提供第一液體81的源、提供加壓氣體82的源、海綿50和壓板20。由這些源提供的驅動力以及重力可以單獨地、可替代地、順序地，或組合地，或以任何其他方式利用，只要起到它們的主要功能，即提供至少一部分驅動力用于使樣品流動以通過過濾器70進行組分分離。根據這些實施例，所述方法的驅動步驟還包含提供和操作
用于提供至少一部分驅動力的源。
[0525]
在一些實施例中，所述方法的驅動步驟包括沉積第一液體以接觸沉積樣品，第一液體與樣品具有低的可混合性并且被配置成提供至少一部分驅動力。
[0526]
在其他實施例中，所述方法的驅動步驟包括將加壓氣體施加到沉積樣品上，加壓氣體被配置成用于提供至少一部分驅動力。
[0527]
在其他實施例中，所述方法的驅動步驟包括：(a)使海綿與沉積樣品接觸；(b)將海綿壓靠在過濾器上以提供至少一部分驅動力。
[0528]
在其他實施例中，所述方法的驅動步驟包括：(a)將在其一個表面上具有多個柱狀間隔件的壓板放置成與沉積樣品接觸，其中壓板的柱狀間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品接收表面并且與沉積樣品接觸；(b)在放置步驟(a)之后，將壓板壓靠在過濾器上以減小壓板與過濾器之間的距離，并且提供至少一部分驅動力。
[0529]
5.3樣品
[0530]
根據本發明的復合液體樣品包含一種或多種通過本發明提供的裝置和方法與樣品分離的組分。
[0531]
本文公開的裝置和方法用于樣品，例如但不限于診斷樣品、臨床樣品、環境樣品和食物樣品。樣品的類型包括但不限于在2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號中描述和概述，并且通過引用整體并入本文。
[0532]
在特定的實施例中，樣本從生物樣品如細胞、組織、體液和糞便中獲取。通常，在用本發明方法分析樣品之前，將非液體形式的樣品轉化成液體形式。感興趣的體液包括但不限于羊水、房水、玻璃體液、血液(例如，全血、分級分離的血液、血漿、血清等)、母乳、腦脊髓液(csf)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、內淋巴、外淋巴、糞便、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、膿液、風濕液、唾液、皮脂(皮膚油)、精液、痰液、汗液、滑液、淚液、嘔吐物、尿液和呼出的冷凝物。在特定實施例中，樣品獲自受試者，例如人。在一些實施例中，在用于受試者測定之前對其進行處理。例如，在分析之前，蛋白質/核酸在使用之前從組織樣本中提取，其方法是已知的。在特定實施例中，樣品是臨床樣品，例如，從患者收集的樣品。
[0533]
在具體的實施例中，樣品獲自環境樣品，包括但不限于來自河流，湖泊，池塘，海洋，冰川，冰山，雨水、雪，污水，水庫，自來水，飲用水等的液體樣品，來自土壤，堆肥，砂，巖石，混凝土，木材，磚，污物等的固體樣品和來自空氣、水下散熱、工業廢氣，車輛廢氣等的氣體樣品。通常，在用本發明的方法分析樣品之前，如果不是液體形式的樣品被轉化成液體形式。在特定的實施例中，樣品從適于動物食用的食物樣品(例如hunnar corsumpitor)獲取。食物樣品包括但不限于生原料、熟食品、植物和動物來源的食品、預加工食品以及部分或完全加工的食品等。典型地，在用本發明的方法分析樣品之前，將非液體形式的樣品轉化成液體形式。
[0534]
根據本發明，要從樣品中分離的組分可以是固態、液態、氣態或其任意組合。從樣品中分離的組分包括但不限于ces、組織、病毒、細菌、蛋白質、dna、rna、氣泡、脂質。
[0535]
在本發明的優選實施例中，樣品是全血樣品，從全血樣品中分離的組分是血細胞(紅細胞、白細胞、血小板等)。因此，如果是優選實施例，則該裝置和方法特別配置成用于血漿分離。
[0536]
根據本發明，樣品體積是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，或任兩個值之間的范圍。
[0537]
5.4過濾產物
[0538]
在本發明的一些實施例中，收集板是x板，除了復合樣品分離之外，x板用于qmax處理，進一步感測過濾產物的測定處理。
[0539]
在qmax(q：定量；m：放大；a：添加試劑；x：加速；也稱為壓縮調節開放流(crof)處理或測定測定平臺，qmax裝置使用兩個板來將樣品的形狀操縱成薄層(例如通過壓縮)。
[0540]
在qmax測定中，板構造中的一個是開放構造，其中兩個板完全或部分分離(板之間的間隔不通過間隔件控制)并且可以沉積樣品。另一個構造是閉合構造，其中在開放構造中沉積的樣品的至少一部分通過兩個板壓縮成厚度非常均勻的層，該層的均勻厚度通過板的內表面限定并且通過板和間隔件調節。
[0541]
在本發明的一些實施例中，在過濾樣品之后，過濾器和提供第二部分驅動力的源與收集板分離。過濾產物至少部分地由于毛細力和表面張力而保留在收集板上。
[0542]
在一些實施例中，承載過濾產物的收集板與捕獲板結合以形成qmax裝置：收集板和捕獲板可相對于彼此移動成不同的構造，其中構造中的一個構造是開放構造，其中收集板和捕獲板是分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，其中構造中的另一個是閉合構造，其中板彼此面對，間隔件和過濾產物位于板之間，過濾產物的厚度通過板和間隔件調節，并且比板處于開放構造時薄，并且間隔件中的至少一個位于樣品內部。
[0543]
在本發明的一些實施例中，捕獲板是平面玻璃板，和/或包含分別含有用于測定過濾產物的檢測劑的結合劑的結合位點或儲存位點，在一些實施例中，收集板還包含用于測定過濾產物的結合位點或儲存位點。
[0544]
在一些實施例中，在過濾處理之后收集板和捕獲板形成的qmax裝置包括但不限于在2015年8月10日提交的美國臨時專利申請號62/202,989、2015年9月14日提交的美國臨時專利申請號62/218,455、2016年2月9日提交的美國臨時專利申請號62/293,188、2016年3月8日提交的美國臨時專利申請號62/305,123、2016年7月31日提交的美國臨時專利申請號62/369,181、2016年9月15日提交的美國臨時專利申請號62/394,753、2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/045437、2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051775、2016年9月15日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/051794，以及2016年9月27日提交的pct/us2016/054025中描述的實施例，這些文獻的全部公開內容出于所有目的通過引用整體并入本文。
[0545]
5.5有利應用效果
[0546]
本發明提供的裝置和方法可用于各種領域中的各種不同應用中，在這些領域中，供給了從給定復合液體樣品中分離的不期望組分和/或從給定樣品中提取的期望組分。例如，本發明的裝置和方法可用于需要分離血細胞的涉及血漿的測定中，用于需要純水而沒有污染顆粒的應用中，用于涉及在飲用水等中研究污染細菌的應用中。各種領域包括但不限于人、獸醫、農業、食品、環境、藥物測試等。
[0547]
由于多種原因，本發明提供的裝置和方法與現有技術相比對于復合液體樣品分離
具有許多優點，包括但不限于：在一些優選實施例中提供的裝置和方法可以相對簡單得多并且更容易操作，不需要訓練有素的專業人員，需要短得多的時間和低得多的成本，并且在一些特定實施例中。在處理少量液體樣品時特別好。
[0548]
另外，在本發明的一些優選實施例中提供的裝置可用于形成qmax裝置，其可用于較寬范圍的應用中。
[0549]
這些應用包括但不限于生物化學測定、液體樣品的定量取樣、生物化學處理和生物標記檢測。
[0550]
本文公開的裝置和方法具有各種類型的生物/化學采樣、傳感、測定和應用，其包括但不限于2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和2016年9月14日提交的pct/us16/51794，其通過引用整體并入本文。
[0551]
本文公開的裝置和方法用于檢測、純化和/或定量分析物，例如但不限于生物標記。生物標記的實例包括但不限于在2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號，其通過引用整體并入本文。
[0552]
這里公開的裝置和方法與移動通信裝置和系統的促進和增強一起使用，移動通信裝置和系統包括于2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號中列出、描述和概述的裝置和系統，并且該文獻通過引用整體并入本文。
[0553]
5.6示例1
[0554]
這里已經通過實驗實現了根據本發明的用于從全血樣品中分離血漿的示例性裝置和方法。為了測試和比較血漿分離的不同實驗條件，進行了實驗。
[0555]
對于該實驗，使用兩種不同類型的x板作為根據本發明的收集板。兩者均由pmma制成，175μm厚，1英寸
×
1英寸寬。1型x板在其表面上具有30
×
40μm寬和30μm高并且間隔80μm間距(isd)的立方體柱狀間隔件。2型x板在其表面上具有立方體柱狀間隔件，除了高度為2μm之外，立方體柱狀間隔件具有與類型1相同的所有參數。
[0556]
在一些實驗條件下，也使用選自兩種類型之一的不同x板作為壓板。使用具有不同孔徑(0.4μm、1μm、2μm和3μm)的四種類型的過濾膜(均購自sterletch corp.，kent，wa并且由聚碳酸酯制成)作為用于從血液樣品中的血漿分離血細胞的過濾器。
[0557]
全血樣品通過刺穿人受試者的手指商購或新鮮獲取。對于所有實驗條件，在血漿分離過程中，將濾膜置于收集板的頂部，將收集板放置在其柱狀間隔件指向上的工作臺上，然后全血樣品滴(1μl，使用具有2μm高間隔件和3μl的壓板。當使用平面玻璃板、海綿或具有30μm高間隔件的壓板時)沉積在濾膜的頂部用于血漿分離。平面玻璃板、海綿或壓板用作壓力介質，用于提供驅動力以使血液樣品通過過濾膜流向收集板。將按壓介質放置在沉積的血液樣品的頂部，然后手動壓靠收集板一定量的時間(30或180秒)，從而迫使血液樣品流過濾膜以進行血漿分離。
[0558]
在手動加壓進行血漿分離之后，將頂部加壓介質和過濾膜剝離，同時將過濾產物留在收集板上。然后放置不同的平面玻璃板(“捕獲板”，1mm厚和1英寸
×
1英寸寬)以接觸收集板。這里，然后使用qmax處理進行樣品觀察和定量。將收集板和捕獲板彼此手按壓30秒，然后“自保持”以形成qmax裝置。然后將得到的承載過濾產物的qmax裝置在光學顯微鏡下成像，并相應地估計過濾產物的體積。
[0559]
在該實驗中測試了11種不同的實驗條件，并且每種條件的細節總結于表2中。
[0560]
圖19示出了當用于血漿分離時由裝置的不同實驗構造產生的過濾產物的代表性圖像。每幅圖像左上角的數字表示如表2所列的其實驗組數字，每幅圖像中所示的規則排列的圓形矩形是收集板的柱狀間隔件。如圖像所示，玻璃板(組1)明顯裂解樣品中的紅細胞，留下可見紅的過濾產物，組11顯示過濾產物中的血細胞，表明孔徑(5μm)不足以濾出血細胞，組7顯示少量血漿或血液，可能是由于海綿尺寸過大，其吸收和保留大部分(如果不是全部)血液樣品。在所有其它組中都獲取了血漿：從圖像中可以看出，組5和6給出了最好的結果，因為過濾產物(血漿)在qmax裝置中形成連續膜，組2、3、4、8、9和10主要顯示出血漿液滴，有時顯示出少量片狀的血漿膜，可能是由于收集板的30μm柱高度，與組5和6中的2μm柱高度相比。
[0561]
表2.實驗條件
[0562][0563]
通過根據圖像計算的血漿的總面積將柱狀間隔件的高度定時來進行過濾產物體積的估計，并且通過將過濾產物的體積除以全血樣品的體積來計算過濾效率。總數據總結于表3中。
[0564]
表3.過濾產物定量
[0565][0566]
這個實例說明了本發明提供的裝置和方法的有效性。還證明了使用本發明實現血漿分離的優點：與本領域的許多其它現有技術相比，示例性裝置具有相對簡單得多的結構
并且更容易處理；該方法花費更短的時間，從獲取裝置和樣品到血漿分離完成可能在1分鐘內；該方法能夠處理非常少量的血液樣品，通過避免大量血液的進入性抽取，減輕了受試者、特別是患者的負擔。
[0567]
5.7示例2
[0568]
這里，已經證明由實施例1所示的示例性裝置和方法分離的血漿用于甘油三酯(tg)測定，這是常規實驗室測試的一部分。tg是一種在血液中發現的脂肪，高水平的tg可能增加冠狀動脈疾病的風險。因此，tg試驗是用于評價個體發生心臟病風險的血脂板的一部分。通常，tg測定是比測定并且用血漿代替全血樣品進行以避免來自紅細胞中血紅蛋白的顏干擾。此處使用示例性裝置和方法從全血樣品中分離血漿，并將所得血漿用作tg測定的基底。
[0569]
在該實驗中，對于血漿分離，使用x板(pmma，175μm厚和1英寸
×
1英寸寬，立方體柱狀間隔件：3030
×
40μm寬，30μm高和80μm isd)作為收集板。使用具有0.4μm孔的過濾膜(sterletch corp.，kent，wa)作為過濾器。使用不同的x板(pmma，175μm厚和1英寸
×
1英寸寬的立方體柱狀間隔件：30
×
40μm寬，30μm高和80μm isd)作為壓板。通過針刺患者的手指新鮮獲取約2μl全血樣品，并將其沉積在過濾膜上，過濾膜放置在收集板的柱狀間隔件的頂部，然后將壓板放置在沉積的樣品的頂部，并用手按壓收集板30s。由此迫使部分全血樣品通過過濾膜流向收集板，實現血漿分離。
[0570]
對于tg測定，在血漿分離后，然后將濾膜和壓板從收集板上剝離，將血漿(過濾產物)留在收集板上。接著，將0.5μl tg測定試劑(express biotech international inc.，frederick，md)沉積在捕獲板(平面塑料板，由pmma制成，1mm厚和3英寸
×
1英寸寬)上，然后轉移到收集板上的血漿上。將捕獲板通過手按壓在收集板上，形成qmax裝置，孵育tg測定1分鐘。然后通過iphone讀取測定圖像，該iphone被預先配置為捕獲和分析來自qmax裝置的圖像。
[0571]
圖20示出了使用來自實驗過濾裝置的過濾產物作為測定樣品和使用qmax裝置作為測定裝置的甘油三酯(tg)測定的結果。下圖顯示了用于tg測定和成像的qmax裝置的圖片。如圖所示，長平面玻璃板用于接觸并壓靠測試的所有三個收集板，形成三個單獨的qmax裝置。這里的tg測定是比測定，因為當檢測tg時測定溶液改變顏(變成粉紅)，并且較高的顏強度表明測定樣品中有較高水平的tg。上圖顯示了在三種不同實驗條件下顏強度結果的曲線圖。當僅存在血漿(過濾產物)時，顏強度接近零，當僅存在試劑時，顏強度處于非常低的水平。然而，當血漿和試劑都存在時，顏強度達到最高水平，表明血漿中存在tg。
[0572]
該實例再次說明了由本發明提供的裝置和方法的有效性。它還清楚地展示了將本發明與qmax處理結合的容易性，這將顯著地加速樣品的取樣/感測/分析/處理并且擴展qmax裝置的適用性。
[0573]
6用于分離復合液體樣品的實施例概述
[0574]
本發明包括只要各種組分彼此不矛盾就可以以多種方式組合的各種實施例。實施例應當被認為是單個發明文件：每個申請具有作為參考文獻的其它申請，并且也出于所有目的而整體地引用，而不是作為離散的獨立文件。這些實施例不僅包括當前文件中的公開內容，而且包括在此引用、并入或要求優先權的文件。
[0575]
6.1用于從復合液體樣品中分離組分的裝置
[0576]
實施例13：一種用于從復合液體樣品中分離組分的裝置，包含：
[0577]
收集板，收集板具有固定在其一個表面上的多個間隔件，以及過濾器，過濾器具有樣品接收表面和樣品離開表面，
[0578]
其中間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品排出表面并且與其接觸，從而形成由樣品排出表面和間隔件的所述部分限定的微腔，并且
[0579]
其中過濾器被配置成用于將組分與從樣品接收表面通過過濾器流向收集板的樣品的所述部分中分離。
[0580]
在如實施例13所述的裝置中，微腔提供毛細力，毛細力構成至少一部分驅動力，用于使沉積在樣品接收表面上的樣品的至少一部分通過過濾器流向收集板。
[0581]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，所述裝置進一步包含提供第一液體的力源，第一液體被配置成提供至少一部分驅動力，第一液體與樣品具有低的可混合性。
[0582]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，進一步包含提供加壓氣體的力源，加壓氣體被配置成提供至少一部分驅動力。
[0583]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，所述裝置進一步包含海綿，
[0584]
其中海綿具有壓縮狀態和未壓縮狀態，
[0585]
其中海綿可相對于收集板和過濾器移動成不同的構造，
[0586]
其中構造中的一個是沉積構造，其中：海綿處于未壓縮狀態并且部分地或完全地與收集板和過濾器分離，收集板和海綿之間的距離不通過間隔件、過濾器或沉積樣品調節，并且
[0587]
其中構造中的另一個是過濾構造，其中：過濾器被定位在海綿與收集板之間，收集板與海綿之間的距離通過間隔件、過濾器，以及沉積樣品調節，并且海綿從未壓縮狀態被轉換成壓縮狀態，在壓縮狀態過程中海綿配置成提供至少一部分驅動力。
[0588]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，所述裝置進一步包含壓板，壓板在其一個表面上具有多個間隔件，
[0589]
其中壓板可相對于收集板和過濾器移動成不同的構造，
[0590]
其中構造中的一個是沉積構造，其中壓板部分地或完全地與收集板和過濾器分離，收集板與壓板之間的距離不通過它們的間隔件、過濾器，或沉積樣品調節，并且
[0591]
其中構造中的另一個是過濾構造，其中：過濾器被定位在壓板與收集板之間，收集板與壓板之間的距離通過它們的間隔件、過濾器，以及沉積樣品調節，并且間隔件的至少一部分和壓板的內表面將沉積樣品的至少一部分壓靠在過濾器上，從而提供至少一部分驅動力。
[0592]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，壓板間隔件具有在0.5μm至100μm范圍內的均勻高度并且恒定的間隔件間距在5μm至200μm范圍內。
[0593]
在如實施例13或其任一衍生的實施例所述的裝置中，壓板間隔件具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度并且恒定的間隔件間距在7μm至50μm范圍內。
[0594]
6.2從復合液體樣品中分離組分的方法
[0595]
實施例14：一種從復合液體樣品中分離組分的方法，包含以下步驟：
[0596]
(1)提供收集板，收集板在其一個表面上具有多個間隔件，以及過濾器，過濾器具有樣品接收表面和樣品離開表面，其中間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品離開表面并且與其相接觸，從而形成通過樣品離開表面和間隔件的所述部分限制的微腔，
[0597]
(2)將樣品沉積在過濾器的樣品接收表面上，并且
[0598]
(3)用驅動力驅動沉積樣品的至少一部分以通過過濾器流向收集板，其中過濾器經配置以將組分與沉積樣品的從樣品接收表面通過過濾器流向收集板的部分中分離。
[0599]
在如實施例14所述的方法中，微腔提供毛細力，毛細力構成步驟(3)中的至少一部分驅動力。
[0600]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，步驟(3)包含沉積第一液體以接觸沉積樣品，第一液體與樣品具有低的可混合性并且被配置成提供至少一部分驅動力。
[0601]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，步驟(3)包含抵靠沉積的樣品施加加壓氣體，加壓氣體被配置成提供至少一部分驅動力。
[0602]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，步驟(3)包含：
[0603]
(a)使海綿與沉積的樣品接觸，并且
[0604]
(b)將海綿壓靠在過濾器上以提供至少一部分驅動力。
[0605]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，步驟(3)包含：
[0606]
(a)將在其一個表面上具有多個間隔件的壓板放置成與沉積樣品接觸，壓板的間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品接收表面并且與沉積樣品接觸；
[0607]
(b)在放置步驟(a)之后，將壓板壓靠在過濾器上以減小壓板和過濾器之間的距離，并提供至少一部分驅動力。
[0608]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，壓板間隔件具有在0.5μm至100μm范圍內的均勻高度并且恒定的間隔件間距在5μm至200μm范圍內。
[0609]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，壓板間隔件具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度并且恒定的間隔件間距在7μm至50μm范圍內。
[0610]
在如實施例14或其任一衍生的實施例所述的方法中，壓縮步驟由人手執行。
[0611]
6.3從復合液體樣品中分離組分的裝置或方法
[0612]
實施例15：如前述實施例中任一項所述的裝置或方法，其中收集板間隔件具有預定的基本上均勻的高度和預定的基本上恒定的間隔件間距。
[0613]
在如實施例15所述的裝置或方法中，均勻高度在0.5至100μm的范圍內，并且恒定間隔件間距在5至200μm的范圍內。
[0614]
在如實施例15所述的裝置或方法中，均勻高度在0.5至20μm的范圍內，并且恒定間隔件間距在7至50μm的范圍內。
[0615]
在如實施例15或其任一衍生的實施例所述的裝置或方法中，過濾器是機械過濾器、化學過濾器、生物過濾器或其任何組合。
[0616]
在如實施例15或其任一衍生的實施例所述的裝置或方法中，過濾器由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、乙酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可形成多孔結構的許多其它材料及其任何組合。
[0617]
在如實施例15或其任一衍生的實施例所述的裝置或方法中，過濾器具有在10nm至500μm范圍內的平均孔徑。
[0618]
在如實施例15或其任一衍生的實施例所述的裝置或方法中，過濾器具有在0.1μm至5μm范圍內的平均孔徑。
[0619]
6.4用于從血液樣品中提取血漿的裝置
[0620]
實施例16：一種用于從血液樣品中提取血漿的裝置，包括：收集板，其具有固定在其一個表面上的多個間隔件；以及過濾器，其具有樣品接收表面和樣品排出表面，
[0621]
其中間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品排出表面并與其接觸，形成由樣品排出表面和間隔件的所述部分限定的微腔；
[0622]
其中間隔件具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度以及在7μm至50μm范圍內的恒定間隔件間距；以及
[0623]
其中過濾器被配置成用于從血液樣品的從樣品接收表面通過過濾器流向收集板的一部分中分離血細胞，并且過濾器是由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、醋酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可以形成多孔結構的任何其它材料及其任何組合，并且具有0.1至5μm范圍內的平均孔徑。
[0624]
在如實施例16所述的裝置中，微腔提供毛細力，毛細力包括至少一部分驅動力，用于使沉積在樣品接收表面上的樣品的至少一部分通過過濾器流向收集板。
[0625]
6.5從血液樣品中提取血漿的方法
[0626]
實施例17：一種從血液樣品中提取血漿的方法，包含以下步驟：
[0627]
(1)提供收集板，收集板在其一個表面上具有多個間隔件，以及過濾器，過濾器具有樣品接收表面和樣品離開表面，
[0628]
其中間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品排出表面并且與其接觸，從而形成通過樣品排出表面和間隔件的所述部分限定的微腔，并且
[0629]
其中間隔件具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度以及在7μm至50μm范圍內的恒定間隔件間距；
[0630]
(2)將血液樣品沉積在過濾器的樣品接收表面上，并且
[0631]
(3)用驅動力驅動沉積血液樣品的至少一部分通過過濾器流向收集板，
[0632]
其中過濾器被配置成從沉積血液樣品的從樣品接收表面通過過濾器流向收集板的部分中分離血細胞，并且過濾器是由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、醋酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可形成多孔結構的任何其它材料及其任何組合，并且具有0.1至5μm范圍內的平均孔徑。
[0633]
在如實施例17所述的方法中，微腔提供由步驟(3)中的至少一部分驅動力組成的毛細力。
[0634]
在如實施例17或其任一衍生的實施例所述的方法中，沉積步驟包含：(a)刺穿人的皮膚釋放血滴到皮膚上；以及(b)在不使用血液傳輸工具的情況下使血滴與過濾器接觸。
[0635]
6.6用于從血液樣品中分離血漿的裝置
[0636]
實施例18：一種用于從血液樣品中分離血漿的裝置，包括：收集板和壓板，兩者都
具有固定在其一個表面上的多個間隔件；以及過濾器，具有樣品接收表面和樣品排出表面，其中收集板間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品排出表面并與其接觸，形成通過樣品排出表面和間隔件的所述部分限定的微腔，
[0637]
其中收集板和壓板的間隔件分別具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度以及在7μm至50μm范圍內的恒定間隔件間距；
[0638]
其中過濾器被配置成從血液樣品的從樣品接收表面通過過濾器流向收集板的一部分中分離血細胞，并且過濾器是由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、纖維素乙酸酯、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可以形成多孔結構的任何其它材料及其任何組合，并且具有0.1至5μm范圍內的平均孔徑；
[0639]
其中壓板可相對于收集板和過濾器移動成不同的構造，
[0640]
其中構造中的一個是沉積構造，其中壓板部分地或完全地與收集板和過濾器分離，收集板與壓板之間的距離不通過它們的間隔件、過濾器，或沉積樣品調節，并且
[0641]
其中構造中的另一個是過濾構造，其中：過濾器被定位在壓板與收集板之間，收集板與壓板之間的距離通過它們的間隔件、過濾器，以及沉積樣品調節，間隔件的至少一部分以及壓板的內表面將沉積樣品的至少一部分壓靠在過濾器上，提供至少一部分驅動力。
[0642]
6.7從血液樣品中提取血漿的方法
[0643]
實施例19：一種從血液樣品中提取血漿的方法，包含以下步驟：
[0644]
(1)提供收集板和壓板，兩者在其一個表面上具有多個間隔件，以及過濾器，具有樣品接收表面和樣品離開表面，其中收集板間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品離開表面并且與其接觸，形成通過樣品離開表面和間隔件的所述部分限制的微腔，并且
[0645]
其中收集板和壓板的間隔件分別具有在1μm至50μm范圍內的均勻高度以及在7μm至50μm范圍內的恒定間隔件間距；
[0646]
(2)將樣品沉積在過濾器的樣品接收表面上，并且
[0647]
(3)將壓板放置成與沉積血液樣品接觸，壓板在其一個表面上具有多個間隔件，其中壓板的間隔件的至少一部分指向過濾器的樣品接收表面并且與沉積樣品接觸，并且
[0648]
(4)在放置步驟之后，將壓板壓靠在過濾器上以減小壓板與過濾器之間的距離，并且迫使沉積血液樣品的至少一部分通過過濾器流向收集板，其中過濾器被配置成用于將血細胞從沉積血液樣品的從接收表面通過過濾器流向收集板的部分中分離，并且由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、醋酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可以形成多孔結構的任何其他材料以及它們的任何組合，并且具有在0.1至5μm范圍內的平均孔徑。
[0649]
在如實施例19的方法中，壓縮步驟由人手執行。
[0650]
在如實施例19或其任一衍生的實施例所述的方法中，沉積步驟包含：(a)刺穿人的皮膚釋放血滴到皮膚上；以及(b)在不使用血液傳輸工具的情況下使血滴與過濾器接觸。
[0651]
6.8從血液樣品中提取血漿的裝置或方法
[0652]
實施例20：如前述實施例中任一項所述的裝置或方法，其中每個板具有小于200μm的厚度。
[0653]
在如實施例20所述的方法中，每個板具有小于100μm的厚度。
[0654]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，每個板的面積小于5cm2。
[0655]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，每個板的面積小于2cm2。
[0656]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，至少一個板由柔性聚合物制成。
[0657]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，至少一個板是柔性板，并且柔性板的厚度乘以柔性板的楊氏模量在60至75gpa-μm的范圍內。
[0658]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件固定在第二板的內表面上。
[0659]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件是具有選自圓形、多邊形、正圓形、正方形、矩形、卵形、橢圓形或其任何組合的橫截面形狀的柱。
[0660]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，其中間隔件具有柱狀形狀和基本上平坦的頂表面，其中對于每個間隔件，間隔件的橫向尺寸與其高度的比率為至少1。
[0661]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，每個間隔件具有間隔件的橫向尺寸與其高度的比率為至少1。
[0662]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件的最小橫向尺寸小于或基本上等于樣品中分析物的最小尺寸。
[0663]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件具有柱形形狀，并且這些間隔件的側壁角具有曲率半徑至少為1μm的圓形形狀。
[0664]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件具有至少100/mm2的密度。
[0665]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件具有至少1000/mm2的密度。
[0666]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件具有至少1％的填充因子，填充因子是與厚度均勻的層接觸的間隔件面積與厚度均勻的層接觸的總板面積的比率。
[0667]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件的楊氏模量乘以間隔件的填充因子等于或大于10mpa，填充因子是與厚度均勻的層接觸的間隔件面積與厚度均勻的層接觸的總板面積的比率。
[0668]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，板中的至少一個是柔性的，并且對于柔性板，間隔件間距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的楊氏模量(e)，isd/(he)，等于或小于106μm3/gpa。
[0669]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件通過直接壓印板或注射模制板而固定在板上。
[0670]
在如實施例20或其任一衍生的實施例所述的方法中，板和間隔件的材料獨立地選自聚苯乙烯、pmmg、pc、coc、cop或其它塑料。
[0671]
7帶鉸鏈和過濾器的多板qmax裝置
[0672]
圖21示出了qmax裝置的實施例。qmax(q：定量；m：放大，a.添加試劑，x：加速；還稱為壓縮調節開放流(crof)裝置，其包括第一板10、第二板20、第三板30和間隔件40。
[0673]
圖(a)示出了處于開放構造的板的透視圖，其中：板是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件40調節，從而允許樣品沉積在板中的一個或多個板上或一個結構(例如過濾器)上，該結構被放置在板中的一個板的頂部上，圖(b)示出了處于開放構造的板的截面圖。
[0674]
如圖21(a)和(b)所示，在一些實施例中，第二板20和第三板30都連接到第一板10。在某些實施例中，第二板20通過鉸鏈103連接到第一板10，第三板30通過另一鉸鏈103連接到第一板10。第二板20和第三板30被配置成使得各自可以朝向和遠離第一板10樞轉而彼此不干涉。在一些實施例中，第一板10的面向第二板20和第三板30的表面被限定為內表面，第二板20和第三板30的面向第一板10的表面也被限定為相應板的內表面。
[0675]
在一些實施例中，鉸鏈103部分地放置在第一板10的內表面的頂部上，并且將第二板20和第三板30連接到第一板10。在某些實施例中，第二板20的邊緣和/或第三板30的邊緣不與第一板10的邊緣緊密對準。在某些實施例中，鉸鏈103不環繞第一板10的任何邊緣。然而，還應當注意，第二板20和第三板30不需要連接到第一板10。在某些實施例中，第二板20和/或第三板30與第一板10完全分離。
[0676]
在一些實施例中，鉸鏈被配置成使得一個或多個鉸鏈可以被撕開以使得板變得不連接。在一些實施例中，一個板在另兩個板閉合之前被撕開。在一些實施例中，板不通過鉸鏈連接。
[0677]
圖21(a)和(b)還示出了固定在第一板10上的間隔件40。然而，還應當注意，間隔件40可以固定在第三板30、第二板20或三個板的任何選擇和組合上。在某些實施例中，間隔件40固定在第一板10和第三板30的內表面上。在某些實施例中，間隔件40固定在第一板10和第二板20的內表面上。在某些實施例中，間隔件40固定在第二板20和第三板30的內表面上。在某些實施例中，間隔件40僅固定在第一板10上。在某些實施例中，間隔件40僅固定在第二板20上。在某些實施例中，間隔件40僅固定在第三板30上。在某些實施例中，間隔件40固定在所有三個板上。當間隔件40固定在多于一個板上時，不同板上的間隔件高度可以相同或不同。在一些實施例中，間隔件40不固定在任何板上，而是在樣品中混合。
[0678]
應當注意，在一些實施例中，間隔件40不是必需的結構。在某些實施例中，沒有一個板包含固定在板上或添加在樣品中的間隔件。
[0679]
圖22示出了qmax裝置和用于利用qmax裝置過濾和分析液體樣品的要使用的流程的示例性實施例。在某些實施例中，如圖22所示的元件被組織成試劑盒。例如，在某些實施例中，試劑盒包含qmax裝置和過濾器，其中qmax裝置包含第一板10、第二板20、第三板30和間隔件40，其中第二板20和第三板30例如通過鉸鏈103連接到第一板10。
[0680]
圖22(a)示出了處于開放構造的qmax裝置的截面圖，其中樣品90沉積在放置在第一板10頂部的過濾器70上。如圖(a)所示，在某些實施例中，過濾器70實際上放置在間隔件40的頂部上，使得在過濾器70和第一板10的內表面之間留下空腔。在一些實施例中，樣品70放置在過濾器的頂部，其中樣品包含多個組分。在某些實施例中，樣品包含可由過濾器從樣品的其余部分中分離的至少一種組分，在某些實施例中，樣品的組分被過濾器70阻擋或吸收，并與樣品90的流過過濾器70并進入空腔的部分中分離。在一些實施例中，樣品90是全血。在某些實施例中，被過濾器70封閉或吸收的樣品90的組分包含血細胞；樣品90的流過過濾器70的部分包含血漿。
[0681]
如圖22(a)所示的部件可以是試劑盒的元件，試劑盒包含第一板10、第二板20、第三板30、間隔件40和過濾器70，其中，第二板20和第三板30連接到第一板10，使得第二板20和第三板30能夠朝向和遠離第一板10樞轉。如圖(a)所示，在某些實施例中，第二板20和第三板30通過鉸鏈103連接到第一板10。在一些實施例中，本發明的試劑盒還包含洗滌墊和洗滌溶液，其中洗滌墊和洗滌溶液可用于在將樣品90沉積在第一板10上之后洗滌第一板10的內表面。在某些實施例中，樣品90中的某些組分可以在第二板20已經按壓在第一板10上一時間段之后孵育，之后進行洗滌。
[0682]
圖22(b)示出了當第三板按壓在過濾器頂部，推動部分樣品流過過濾器時qmax裝置的截面圖。在一些實施例中，過濾器覆蓋所有間隔件40。在一些實施例中，過濾器僅覆蓋間隔件40的一部分。如圖(a)和(b)所示，在樣品90沉積在過濾器70的頂部上之后，可以將第三板30按壓向過濾器，使得第三板30基本上平行于第一板10，使得當樣品90的一個或多個組分在過濾器70中被捕獲或吸收時，部分樣品90流過過濾器70。如圖(b)所示，樣品90的流過過濾器70的部分可以稱為過濾樣品900。在某些實施例中，由于過濾器70中的毛細管力和在過濾器70和第一板10之間形成的空腔中的毛細管力，部分樣品90流過過濾器70。
[0683]
在一些實施例中，間隔件40僅固定在第一板10上，而不是固定在第三板30上。在一些實施例中，間隔件40僅固定在第三板30上，而不是固定在第一板10上。在一些實施例中，間隔件40固定在第一板10和第三板30兩者上。在某些實施例中，當間隔件40固定在第三板30上時，使用第三板30壓靠過濾器70可以防止損壞樣品90的某些組分。例如，在某些實施例中，當樣品90是全血時，用具有間隔件40的第三板30按壓樣品90可以防止裂解血液中的一些細胞(例如紅細胞)。在一些實施例中，細胞的裂解是不希望的，至少部分是因為細胞中的元素可以釋放到血漿中并流過過濾器70，導致分析結果混淆。還應當注意，在某些實施例中，當適當地選擇間隔件40的特性時，可以不裂解或損壞樣品90的任何組分。
[0684]
在本發明的一些實施例中，過濾器可以是機械過濾器。當樣品以某一方向流過過濾器時，機械過濾器從復合液體樣品中機械地消除、吸收、捕集或阻擋某些組分。通常由多孔材料制成，而孔徑決定了能夠流過過濾器的固體顆粒的尺寸和從流過過濾器的樣品中除去的固體顆粒的尺寸。機械裝置的部件是惰性的，因此它們不會影響或干擾樣品。機械過濾器的實施例包括但不限于泡沫(網狀和/或開孔)、纖維材料(例如濾紙)、凝膠、海綿。材料的實例包括醋酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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，可形成多孔結構的任何其它材料及其任何組合。
[0685]
圖22(c)示出了當第三板30在過濾之后并且在第二板20朝向第一板10樞轉之前打開時qmax裝置的截面圖。如圖(b)和(c)所示，在用第三板30按壓樣品90之后，部分樣品90(過濾的樣品900)流過過濾器70并進入過濾器70和第一板10之間的空腔。在一些實施例中，在過濾完成之后或在預定時間段之后，打開第三板30和過濾器70，使得可以使用第二板20。在一些實施例中，盡管通過毛細管效應或其他機構，過濾器70被粘附到第三板30上，但是組合的過濾器70和第三板30可以通過一個操縱運動從第一板10移除。在一些實施例中，過濾器70沒有附接到第三板30上；在某些實施例中，使用者可以首先打開第三板30，然后從第一板10移除過濾器70。
[0686]
在打開第三板30和過濾器70之后，過濾的樣品900留在第一板10上。在一些實施例
中，當在第一板10上固定有間隔件40時，過濾的樣品900定位在間隔件40上方和/或間隔件40之間。在某些實施例中，第二板20可以被向第二板20按壓。在某些實施例中，在第二板20上沒有間隔件40；在某些實施例中，在第二板20上具有間隔件40。
[0687]
圖22(d)示出了當樣品的流經過濾器70的部分(過濾的樣品900)被第二板20壓入厚度均勻的層中時qmax裝置處于閉合構造的截面圖。如圖所示，板可相對于彼此移動成不同的構造。第二板20和第一板10之間的構造中的一個是閉合構造，其中：第一板10和第二板20被按壓在一起，第二板20和第一板10之間的間距通過間隔件40的高度調節；將過濾的樣品900的至少一部分按壓成厚度均勻的層。在某些實施例中，外力f用于將第一板10和第二板20壓在一起。在某些實施例中，在移除力之后，板10和20可以保持在閉合構造并且板之間的間距被很好地保持。在一些實施例中，板之間的間距、過濾的樣品層的厚度和間隔件40的高度是相同的。
[0688]
在第一板10和第二板20轉換為閉合構造之后，可以對厚度均勻層中的過濾樣品900進行分析和測量。在一些實施例中，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，或在任兩個值之間的范圍內。在一些實施例中，由于過濾樣品的均勻性和有限厚度，測量和分析可以準確和快速地進行。
[0689]
在一些實施例中，樣品是食品。在用過濾器70過濾之后，例如紅血球和白血球之類的血細胞被過濾器70捕獲、吸收或阻擋。過濾的樣品900包含血漿。在一些實施例中，可以用各種類型的生物和/或化學測定來分析血漿。例如，可以用比測定法分析血漿中的葡萄糖水平。
[0690]
圖23示出qmax裝置的示例性實施例。圖(a)示出了包含凹口的qmax裝置的頂視圖。圖(b)示出了當過濾器70放置在第一板10的頂部上時包含凹口的qmax裝置的頂視圖，為了清楚起見，圖(b)中未示出第二板20。在一些實施例中，方便和/或必須包括便于第二板20和第三板30樞轉的結構。換句話說，在一些實施例中，方便和/或必須包括這樣的結構，使得使用者可以調節第一板10和第二板20之間的角度、第一板10和第三板30之間的角度，以及過濾器70相對于第一板10和第三板30的定位。圖23提供了這種結構的實例。
[0691]
如圖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。應當注意，在某些實施例中，第一板10可以僅包含三個凹口中的一個，在某些實施例中，第一板10可以僅包含三個凹口中的兩個(任何兩個)。
[0692]
在一些實施例中，這些凹口的尺寸相同。在一些實施例中，這些凹口的尺寸是不同的。凹口的大小根據板的大小和使用者的具體需要進行調整。例如，在一些實施例中，凹口的長度(其被定義為凹口邊緣上的最寬開口的長度)小于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm，或者在任兩個值之間的范圍內。在一些實施例中，凹口的長度小于凹口邊緣的長度的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，或者在任兩個值之間的范圍內。在一些實施例中，當凹口是圓的一部分的形狀時，這樣的圓具有小于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm的半徑，或者在任兩個值之間的范圍內的半徑。
[0693]
圖23示出了半圓形凹口。然而，應當注意，凹口可以是任何形狀，只要在第二板2下方的第一板10中提供開口以便于打開第一板1和第二板2即可。例如，在一些實施例中，凹口
具有圓形的任何部分的形狀。在一些實施例中，凹口具有正方形、矩形、三角形、六邊形、多邊形、梯形、扇形或其任意組合中的一部分或全部的形狀。同一板上的凹口可以具有相同或不同的形狀。
[0694]
如圖23(a)所示，第一板10包含第一凹口1051，第一凹口1051的位置和尺寸使得當第三板30的一個邊緣部分地并置在第一凹口1051上方時，第二板20的任何邊緣都不并置在第一凹口1051上方。在某些實施例中，第一凹口1051位于第一板10上相對于第三板30的鉸鏈103的遠端。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的一個邊緣并置在第一凹口1051上方，并且便于操縱第一板10和第三板30之間的相對定位。
[0695]
如圖23(a)和(b)所示，在一些實施例中，第一板10包含第一凹口1051和第三凹口1053。在某些實施例中，當過濾器70定位在第一板10的頂部上時，過濾器70的一個邊緣并置在第一凹口1051上方，但不并置在第二凹口1053上方。在某些實施例中，第三板30并置在第一凹口1051和第二凹口1053二者上方。通過這種設計，當使用者希望一起操縱第三板30和過濾器70的位置(例如從閉合位置改變到開放位置)時，使用者可以將第三板30和過濾器70推到第一凹口1051上方，當使用者希望僅操縱第三板30的位置時，使用者可以將第三板30推到第三凹口1053上方。還應當注意，在一些實施例中，第一板10僅包含第一凹口1051，而不包含第三凹口1053；第三板30和過濾器70在第一凹口1051上的邊緣不完全重疊，使用者可以選擇單獨操縱第三板30或者通過改變操縱前的力的位置來一起操縱第三板30和過濾器70。在某些實施例中，第三凹口1053位于第一板10上相對于第三板30的鉸鏈103的遠端。此外，由于第一凹口1051的定位，可以將第三凹口1053定位在第三板30上，而不是第一板10上。
[0696]
如圖23(a)所示，在一些實施例中，第一板10包含第二凹口1052。在某些實施例中，第二凹口1052位于第一板10上相對于第二板20的鉸鏈103的遠端。在一些實施例中，第二板20的一個邊緣，但沒有第一板10的邊緣，并置在第二凹口1052上方，便于改變第二板20和第一板10的相對定位。相反地，在某些實施例中，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，也可以使用其它結構以便于操縱第一板10、第二板20、第三板30和過濾器70。例如，在一些實施例中，板中的任何一個，或兩個，或全部三個包含附接到板的本體上的凸片。使用者可以通過拉動凸片來操縱板的定位。
[0698]
例如，在一些實施例中，第二板20包含板凸片，板凸片被配置成便于在第二板20與第二板20之間的不同構造之間切換板。在某些實施例中，第三板30包含按壓凸片，按壓凸片配置成便于在第三板30和第一板10之間的不同構造之間切換板。此外，在一些實施例中，過濾器70還包括凸片。例如，在某些實施例中，過濾器70包括過濾凸片，過濾凸片配置成便于從板移除過濾器。
[0699]
8具有鉸鏈和過濾器的多板qmax裝置的實施例概述
[0700]
在以下列舉的段落中描述了根據本公開的發明主題的其他實施例。
[0701]
8.1使用多板qmax裝置的測定方法
[0702]
用兩個板轉移試劑
[0703]
實施例21：一種用于進行測定的方法，包含
[0704]
(a)獲取第一板，第一板在其內表面上包含具有第一試劑位點的樣品接觸區域，其中第一試劑位點包含固定化第一試劑，
[0705]
(b)獲取第二板，第二板在其內表面上包含具有儲存位點的樣品接觸區域，其中儲存位點包含能夠在接觸轉移液體時在轉移液體中擴散的試劑，其中第二試劑與第一試劑結合或反應，
[0706]
其中第一板和第二板可相對于彼此移動成不同構造，其包括開放構造和閉合構造；
[0707]
(c)在開放構造中將轉移液體沉積到板的樣品接觸區域中的一個或兩個上，
[0708]
(d)在(c)之后，使兩個板處于閉合構造；其中在開放構造中，兩個板的這些樣品接觸區域間隔大于200μm；其中，在閉合構造中，在(c)中沉積的轉移液體的至少一部分被限制在兩個板的樣品接觸區域之間，并且具有在0.01μm至200μm范圍內的平均厚度。
[0709]
使用三個板
[0710]
實施例22：一種用于進行測定的方法，包括：
[0711]
(a)獲取第一板，第一板在其內表面上包含具有第一試劑位點的樣品接觸區域，其中第一試劑位點包含與樣品中的目標分析物生物/化學相互作用的第一試劑，
[0712]
(b)獲取第二板，第二板在其內表面上包含具有第二試劑位點的樣品接觸區域，其中第二試劑位點包含第二試劑，第二試劑在接觸樣品時能夠在樣品中擴散，
[0713]
(c)獲取第三板，第三板在其內表面上包含具有第三試劑位點的樣品接觸區域，其中第三試劑位點包含第三試劑，第三試劑能夠在接觸轉移液體時在轉移液體中擴散，
[0714]
(d)在開放構造中將樣品沉積在第一板和第二板的樣品接觸區域中的一個或兩個上，
[0715]
(e)在(d)之后，使第一板和第二板處于閉合構造；
[0716]
(f)在(e)分離第一板和第二板之后，
[0717]
(g)在(f)以開放構造將轉移液體沉積在第二和第三板的樣品接觸區域中的一個或兩個上之后，
[0718]
(h)在(g)之后，使第二板和第三板處于閉合構造；并且
[0719]
(i)檢測與目標分析物相關的信號，
[0720]
其中第一板、第二板和第三板可相對于彼此移動成不同構造，其包括開放構造和閉合構造；
[0721]
其中在開放構造中，兩個板的樣品接觸區域間隔大于200μm；
[0722]
其中，在閉合構造中，在(d)中沉積的樣品或在(g)中沉積的轉移液體的至少一部分被限制在兩個板的樣品接觸區域之間，并且具有在0.01μm至200μm范圍內的平均厚度。
[0723]
8.2多板qmax裝置
[0724]
實施例23：一種用于進行測定的裝置，包含：
[0725]
第一板，在其內表面上包含具有第一試劑位點的樣品接觸區域，其中第一試劑位點包含與樣品中的目標分析物生物/化學相互作用的第一試劑，
[0726]
第二板，在其內表面上包含具有第二試劑位點的樣品接觸區域，其中第二試劑位點包含第二試劑，第二試劑在接觸樣品時能夠在樣品中擴散，
[0727]
第三板，在其內表面上包含具有第三試劑位點的樣品接觸區域，其中第三試劑位
點包含第三試劑，第三試劑在接觸轉移液體時能夠在轉移液體中擴散，其中第一、第二和第三板可相對于彼此移動成不同的構造，其包括開放構造和閉合構造，其中在開放構造中，兩個板的樣品接觸區域間隔大于200μm；
[0728]
其中，在閉合構造中，在樣品或在轉移液體的至少一部分被限制在兩個板的樣品接觸區域之間，并且具有在0.01μm至200μm范圍內的平均厚度。
[0729]
其中在開放構造中樣品沉積在第一和第二板的樣品接觸區域中的一個或兩個上；以及
[0730]
其中在開放構造中轉移液體被沉積在第二和第三板的樣品接觸區域中的一個或兩個上。
[0731]
8.3多板qmax裝置及其測定方法
[0732]
實施例24：如任一前述實施例所述的方法或裝置，其中樣品接觸區域中的一個或兩個包含間隔件，其中當板處于閉合構造中時，間隔件調節板的樣品接觸區域之間的間距。
[0733]
在如實施例24所述的方法或裝置中，當板處于閉合構造時，樣品接觸區域之間的間距通過間隔件調節。
[0734]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，所述裝置進一步包含間隔件，當板處于閉合構造時，間隔件調節樣品接觸區域之間的間距。
[0735]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，除了競爭劑之外，儲存位點還包含另一種試劑。
[0736]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，除固定化捕獲劑之外，結合位點還包含另一種試劑，另一種試劑在接觸樣品時能夠在樣品中擴散。
[0737]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，當板處于閉合構造時，結合位點面向儲存位點。
[0738]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，第一板包含多個結合位點，第二板包含多個相應的儲存位點，其中當板處于閉合構造時，每個結合位點面向相應的儲存位點。
[0739]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，檢測劑在儲存位點上干燥。
[0740]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，結合位點處的捕獲劑在擴增表面上，擴增表面放大實施例1、2和3中分析物或捕獲的競爭劑的光學信號。
[0741]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，結合位點處的捕獲劑在擴增表面上，擴增表面放大實施例1、2和3中分析物或捕獲的競爭劑的光學信號，其中擴增是鄰近依賴性的，因為擴增隨著捕獲劑和分析物或競爭劑之間的距離增加而顯著降低。
[0742]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，信號的檢測是電、光、熒光、spr等。
[0743]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，樣品是血液樣品(全血、血漿或血清)。
[0744]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，熒光微球的材料是介電的(例如，sio2、聚苯乙烯)或其介電材料的組合。
[0745]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，所述方法還包含將熒光
標記的檢測劑添加至第一板以結合競爭劑的步驟。
[0746]
在如實施例24或其任一衍生實施例所述的方法或裝置中，所述方法還包含在將檢測劑添加至第一板之后進行洗滌的步驟。
[0747]
8.4用于樣品分析的裝置
[0748]
實施例25：一種用于樣品分析的裝置，包含：
[0749]
第一板、第二板、第三板和間隔件，其中：
[0750]
i.第二板和第三板分別連接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板樞轉而彼此不干涉，
[0751]
ii.通過抵靠第一板樞轉，第二板或第三板可相對于第一板移動成不同構造，
[0752]
iii.第一板包含內表面，內表面具有用于接觸含有組分的液體樣品的樣品接觸區域，并且
[0753]
iv.間隔件固定在板中的一個或多個上或混合在樣品中，并且
[0754]
其中，構造中的一個是開放構造，在開放構造中，兩個板是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，并且樣品沉積在板中的一個或兩個上；并且
[0755]
其中構造中的另一個是在樣品在開放構造中沉積之后配置的閉合構造，并且在閉合構造中：沉積的樣品的至少一部分通過第一板和第二板壓縮成厚度非常均勻的層，該層通過第一板和第二板的內表面限制并且通過板和間隔件調節。
[0756]
在如實施例25所述的裝置中，所述裝置進一步包含由多孔材料制成的過濾器。
[0757]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，過濾器被配置成用于將組分從樣品的流經過濾器的一部分中分離。
[0758]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第三板被配置成當第三板朝向第一板樞轉時將樣品壓靠在過濾器上。
[0759]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0760]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0761]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0762]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，在第一板和第二板之間的閉合構造中，第三板可以被調節成抵靠第一板和第二板樞轉。
[0763]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第一板在其一個或多個邊緣上包含一個或多個凹口，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縱第二板和第三板的樞轉。
[0764]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同構造之間切換板。
[0765]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，過濾器包括過濾凸片，過濾凸片被配置成便于將過濾器從板上移除。
[0766]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，間隔件固定在第一板上。
[0767]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，間隔件固定在第一和第二板
上。
[0768]
在如實施例25或其任一衍生實施例所述的裝置中，樣品是全血并且組分是血細胞。
[0769]
8.5用于樣品洗滌和分析的試劑盒
[0770]
實施例26：一種用于樣品洗滌和分析的試劑盒，包含：
[0771]
第一板、第二板、第三板、間隔件和過濾器，其中：
[0772]
i.第二板和第三板分別連接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板樞轉而彼此不干涉，
[0773]
ii.通過抵靠第一板樞轉，第二板或第三板可相對于第一板移動成不同構造，
[0774]
iii.第一板包含內表面，內表面具有用于接觸含有組分的液體樣品的樣品接觸區域，以及
[0775]
iv.間隔件固定在板中的一個或多個上或混合在樣品中，
[0776]
其中構造中的一個是開放構造，其中：三個板是部分或完全分開的，板之間的間距不通過間隔件調節，從而允許液體樣品沉積在第一板、第二板或兩者上；其中構造中的另一個是閉合構造，閉合構造在樣品在開放構造中沉積之后被配置，并且在閉合構造中：沉積樣品的至少一部分通過第一板和第二板壓縮成厚度非常均勻的層，該層通過第一板和第二板的內表面限制并且通過板和間隔件調節，并且
[0777]
其中過濾器由多孔材料制成并且被配置成用于從樣品的流經過濾器的一部分中分離組分。
[0778]
在如實施例26所述的試劑盒中，過濾器被配置成當過濾器定位在第一板上時被第三板按壓。
[0779]
在如實施例26所述的試劑盒中：
[0780]
i.樣品包含分析物，
[0781]
ii.將捕獲劑涂覆在第一板中的樣品接觸區域上，并且
[0782]
iii.捕獲劑配置為與分析物特異性結合。
[0783]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，過濾器由選自由以下組成的組的材料制成：銀、玻璃纖維、陶瓷、乙酸纖維素、纖維素酯、尼龍、聚四氟乙烯聚酯、聚氨酯、明膠、瓊脂糖、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、可形成多孔結構的許多其它材料及其任何組合。
[0784]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0785]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0786]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0787]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，在第一板與第二板之間的閉合構造中，第三板可以被調節成抵靠第一板和第二板樞轉。
[0788]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，第一板在其一個或多個邊
緣上包含一個或多個凹口，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縱第二板和第三板的樞轉。
[0789]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同構造之間切換板。
[0790]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，過濾器包括過濾凸片，過濾凸片被配置成便于將過濾器從板上移除。
[0791]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，間隔件固定在第一板上。
[0792]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，間隔件固定在第一和第二板兩者上。
[0793]
在如實施例26或其任一衍生的實施例所述的試劑盒中，樣品是全血并且組分是血細胞。
[0794]
8.6分析樣品中組分的方法
[0795]
實施例27：一種分析樣品中的組分的方法，包含：
[0796]
(a)獲取包含組分的樣品，
[0797]
(b)獲取裝置，該裝置包含第一板、第二板、第三板、過濾器，以及
[0798]
間隔件，其中：
[0799]
i.第二板和第三板分別連接至第一板，
[0800]
其中第二板和第三板被配置成各自樞轉抵靠第一板而彼此不干涉，
[0801]
ii.通過相對于第一板樞轉，第二板或第三板可相對于第一板移動成不同構造，
[0802]
iii.第一板包含內表面，內表面具有用于接觸含有組分的液體樣品，
[0803]
iv.間隔件固定在板中的一個或多個上或混合在樣品中，以及
[0804]
v.過濾器被放置在第一板的頂部上，
[0805]
(c)將樣品沉積在過濾器的頂部上，
[0806]
(d)將第三板壓靠在樣品上并且迫使樣品的一部分流動通過過濾器流到第一板上，其中過濾器被配置成用于將組分與樣品的流過過濾器的部分中分離，
[0807]
(e)從第一板移除第三板和過濾器，并且
[0808]
(f)通過將第一板和第二板擠壓在一起，將流到第一板上的樣品部分壓縮成厚度均勻的層。
[0809]
在如實施例27所述的方法中，第二板和第三板分別連接至第一板，其中第二板和第三板配置成各自抵靠第一板樞轉而彼此不干涉，
[0810]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0811]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0812]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第二板的一個邊緣通過第一鉸鏈連接到第一板的內表面，并且第三板的一個邊緣通過第二鉸鏈連接到第一板的內表面。
[0813]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第一板在其一個或多個邊緣上包含一個或多個凹口，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
于操縱第二板和第三板的樞轉。
[0814]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第二板包含板凸片，板凸片被配置成便于在不同構造之間切換板。
[0815]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，過濾器包括過濾凸片，過濾凸片被配置成便于將過濾器從板上移除。
[0816]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第一板包含至少一個測定位點，其中將沉積在測定位點上的樣品和間隔件固定到測定位點。
[0817]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第一板包含涂覆在第一板的內表面上的捕獲試劑，其中捕獲試劑配置為特異性結合至樣品中的分析物。
[0818]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第一板包含間隔最小位點間距的多個測定位點。
[0819]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第二板將樣品與第二板的內表面接觸，并且第二板的內表面包括粘附的檢測劑，其中檢測劑被配置為特異性地締合分析物和結合到捕獲劑的分析物中的至少一種。
[0820]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件固定在第一板上。
[0821]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，間隔件固定在第一和第二板兩者上。
[0822]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，樣品是全血并且組分是血細胞。
[0823]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，過濾器包括在洗滌表面上的過濾器間隔件，其中洗滌表面和過濾器間隔件被配置成防止洗滌表面與測定位點之間的直接接觸。
[0824]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，所述方法還包含：在步驟(f)之后，檢測結合到捕獲劑的分析物。
[0825]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，檢測包括測量與結合到捕獲劑的分析物相關的熒光、發光、散射、反射、吸收和表面等離子體共振中的至少一種。
[0826]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，第一板在測定位點的內表面包括信號放大表面，例如金屬和/或介電微結構(例如，磁盤耦合點柱天線陣列)。
[0827]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，均勻厚度是至多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，或在任兩個值之間的范圍內。
[0828]
在如實施例27或其任一衍生的實施例所述的方法中，生物樣品不包括間隔件。
[0829]
9附加特征
[0830]
9.1 q卡、間隔件與均勻樣品厚度
[0831]
本文所公開的裝置、系統和方法可包括或使用q卡、間隔件和用于樣品檢測、分析和定量的均勻樣品厚度實施例。在一些實施例中，q卡包括間隔件，其有助于使樣品的至少一部分成為非常均勻的層。在本文中公開了或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號
中列出、描述和概述了間隔件的結構、材料、功能、變化和尺寸以及間隔件和樣品層的均勻性，所有這些申請的全部內容出于所有目的并入本文。
[0832]
9.2其它實施例
[0833]
(1)尺寸
[0834]
本文公開的裝置、設備、系統和方法可以包括或使用qmax裝置，qmax裝置可以包含板和間隔件。在一些實施例中，qmax裝置及其適配器的各個組件的尺寸在2016年8月10日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和2016年12月9日提交的美國臨時申請第62,431,639號和2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456,287號中列出、描述和/或概述，這些文獻通過引用全部并入本文。
[0835]
在一些實施例中，尺寸列于下表中：
[0836]
板：
[0837][0838][0839]
鉸鏈：
[0840][0841][0842]
凹口：
[0843][0844]
溝槽:
[0845][0846]
插座狹槽
[0847][0848]
(2)應用
[0849]
本文公開的裝置/設備、系統和方法可以用于各種應用(領域和樣品)。在本文中公
開了或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456504號中列出、描述和概述了應用，所有這些申請的全部內容出于所有目的并入本文。
[0850]
在一些實施例中，本文公開的裝置、設備、系統和方法用于各種領域的各種不同應用中，其中期望測定樣品中一種或多種分析物的存在或不存在、定量和/或擴增。例如，在某些實施例中，主題裝置、裝置、系統和方法用于檢測蛋白質、肽、核酸、合成化合物、無機化合物、有機化合物、細菌、病毒、細胞、組織、納米顆粒及其它分子、化合物、混合物和物質。可以使用本主題裝置、設備、系統和方法的各種領域包括但不限于：人類疾病和狀況的診斷、管理和/或預防，動物疾病和狀況的診斷、管理和/或預防，植物病害和狀況的診斷、管理和/或預防，農業用途，獸醫用途，食品測試，環境測試和凈化，藥物測試和預防等。
[0851]
本發明的應用包括但不限于：(a)與某些疾病或疾病的某些階段相關的化合物或生物分子的檢測、純化、定量和/或擴增，所述疾病例如感染性和寄生蟲病、損傷、心血管疾病、癌癥、精神障礙、神經精神障礙和器質性疾病，例如肺病、腎臟疾病，(b)來自環境(例如，水，土壤)或生物樣品(例如，組織，體液)的細胞和/或微生物(例如，病毒，真菌和細菌)的檢測、純化、定量和/或擴增，(c)檢測、定量化合物或生物樣品(例如有毒廢物，)對食品安全、人類健康或國家安全引起的危害，(d)在醫學或生理監測器中檢測和定量生命參數，例如葡萄糖、血氧水平、總血細胞計數，(e)來自生物樣品(例如，細胞，病毒，體液)的特定dna或rna的檢測和定量，(f)用于基因組分析的染體和線粒體中dna的遺傳序列的測序和比較，或(g)反應產物的檢測和定量，例如在藥物的合成或純化期間。
[0852]
在一些實施例中，受試者裝置、設備、系統以及方法用于檢測樣品中的核酸、蛋白質或其他分子或化合物。在某些實施例中，裝置、設備、系統和方法用于快速臨床檢測和/或定量生物樣品中的一種或多種、兩種或多種，或三種或多種疾病生物標記，例如用于診斷、預防和/或控制受試者中的疾病狀況。在某些實施例中，裝置、設備、系統和方法用于檢測和/或定量環境樣品中的一種或多種、兩種或更多種，或三種或更多種環境標記，環境樣品例如獲自河流、海洋、湖泊、雨、雪、污水、污水處理徑流、農業徑流、工業徑流、自來水或飲用水的樣品。在某些實施例中，裝置、設備、系統和方法用于檢測和/或定量來自食物樣品的一種或多種，兩種或多種，或三種或多種食物標記，食物樣品獲自自來水、飲用水、制備食品、加工食品或生食品。
[0853]
在一些實施例中，受試者裝置是微流體裝置的一部分。在一些實施例中，受試者裝置、設備、系統以及方法用于檢測熒光或發光信號。在一些實施例中，受試者裝置、設備、系統以及方法包括通信裝置或與通信裝置一起使用，通信裝置比如但不限于：移動電話、平板計算機和便攜計算機。在一些實施例中，受試者裝置、設備、系統以及方法包括標識符或與標識符一起使用，標識符比如但不限于光學條形碼、射頻id標簽或它們的組合。
[0854]
在一些實施例中，樣品是獲自受試者的診斷樣品，分析物是生物標記，并且樣品中分析物的測量量診斷疾病或病癥。在一些實施例中，受試者裝置、系統以及方法還包括向受試者接收或提供報告，該報告指示未患有或低風險患有疾病或病癥的個體中的生物標記的測量量和生物標記的測量值范圍，其中，相對于測量值范圍的生物標記的測量量用于診斷
疾病或病癥。
[0855]
在一些實施例中，樣品是環境樣品，并且其中分析物是環境標記。在一些實施例中，受試者裝置、系統和方法包括接收或提供報告，該報告指示受試者暴露于從中獲取樣品的環境的安全性或危害性。在一些實施例中，受試者裝置、系統以及方法包括將含有環境標記的測量量的數據發送到遠程位置并且接收報告，該報告指示受試者暴露于從中獲取樣品的環境的安全性或危害性。
[0856]
在一些實施例中，樣品是食物樣品，其中分析物是食物標記，并且其中樣品中食物標記的量與食用食物的安全性相關。在一些實施例中，受試者裝置、系統和方法包括接收或提供報告，該報告指示受試者食用從中獲取樣品的食物的安全性或危害性。在一些實施例中，受試者裝置、系統以及方法包括將包含食物標記的測量量的數據發送到遠程位置并且接收報告，該報告指示受試者食用從中獲取樣品的食物的安全性或危害性。
[0857]
9.2鉸鏈、開放凹口、凹槽邊緣和滑塊
[0858]
本文公開的裝置、系統和方法可以包括或使用用于樣品檢測、分析和定量的q卡。在一些實施例中，q卡包括鉸鏈、凹口、凹陷和滑塊，其有助于促進q卡的操作和樣品的測量。鉸鏈、凹口、凹槽和滑塊的結構、材料、功能、變化和尺寸在本文公開，或分別在2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號，2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號，2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0859]
9.3q卡、滑塊和手機檢測系統
[0860]
本文公開的裝置、系統和方法可以包括或使用用于樣品檢測、分析和定量的q卡。在一些實施例中，q卡與允許智能手機檢測系統讀取的卡的滑塊一起使用。q卡、滑塊和手機檢測系統的結構、材料、功能、變化、尺寸和連接在本文中公開了或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)號pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美國臨時申請號62/456065、2017年2月8日提交的美國臨時申請號62/456287、2017年2月8日提交的美國臨時申請號62/456504中列出、描述和概述，所有這些申請的全部內容出于所有目的并入本文。
[0861]
9.4檢測方法
[0862]
在此公開的裝置、系統和方法可以包括或以各種類型的檢測方法使用。檢測方法在本文中公開，或在pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0863]
9.5標簽
[0864]
本文公開的裝置、系統和方法可以采用用于分析物檢測的各種類型的標簽。標簽在本文中公開，或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0865]
9.6分析物
[0866]
本文公開的裝置、系統和方法可用于操作和檢測各種類型的分析物(包括生物標記)。分析物在本文中公開，或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0867]
9.7應用(領域和樣品)
[0868]
本文公開的裝置、系統和方法可以用于各種應用(領域和樣品)。應用在本文中公開，或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0869]
9.8云
[0870]
本文公開的裝置、系統和方法可以采用云技術進行數據傳輸、存儲和/或分析。相關的云技術在本文中公開，或在分別于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申請(指定美國)第pct/us2016/045437號和第pct/us0216/051775號、2017年2月7日提交的美國臨時申請第62/456065號、2017年2月8日提交的美國臨時申請第62/456287號中列出、描述和概述，所有這些申請出于所有目的以其整體并入本文。
[0871]
必須注意，如本文和所附權利要求中所使用的，單數形式“一”、“一個”和“該”包括復數指示對象，除非上下文另外明確指出，例如當使用詞語“單個”時。例如，提及“分析物”包括單個分析物和多個分析物，提及“捕獲劑”包括單個捕獲劑和多個捕獲劑，提及“檢測劑”包括單個檢測劑和多個檢測劑，提及“試劑”包括單個試劑和多個試劑。
[0872]
如在此使用的，術語“適配的”和“構造的”意味著元件、部件或其他主題被設計和/或旨在執行給定功能。因此，術語“適配”和“配置”的使用不應被解釋為意味著給定的元件、組件或其他主題簡單地“能夠”執行給定的功能。類似地，被陳述為配置為執行特定功能的主題可以附加地或可選地描述為可操作以執行功能。
[0873]
如本文所用，當參考根據本公開的一個或多個組件、特征、細節、結構、實施例和/或方法使用時，短語“例如”，短語“作為示例”和/或簡稱為術語“示例”和“示例性”旨在傳達所描述的組件、特征、細節、結構、實施例和/或方法是根據本公開的組件、特征、細節、結構、實施例和/或方法的說明性、非排他示例。因此，所描述的組件，特征，細節，結構，實施例和/或方法不旨在是限制性的，必需的或排他性/窮盡性的；以及其它組件，特征，細節，結構，實施例和/或方法，包括結構上和/或功能上類似和/或等效的組件，特征，細節，結構，實施例和/或方法，也在本公開的范圍內。
[0874]
如本文所用，關于多于一個實體的列表的短語“至少一個”和“一個或多個”是指實體列表中的任何一個或多個實體，并且不限于實體列表中具體列出的每個(each)和每個(every)實體中的至少一個。例如，“a和b中的至少一個”(或等效地，“a或b中的至少一個”，或等效地，“a和/或b中的至少一個”)可指單獨的a、單獨的b，或a和b的組合。
[0875]
如這里所使用的，放置在第一實體和第二實體之間的術語“和/或”是指(1)第一實體，(2)第二實體，以及(3)第一實體和第二實體中的一個。
[0876]
使用“和/或”列出的多個實體應當以相同的方式來解釋，即如此結合的實體的“一
個或多個”。除了由“和/或”子句具體標識的實體之外，可以任選地存在其他實體，無論其與具體標識的那些實體相關還是無關。
[0877]
當本文提及數值范圍時，本發明包括其中包括端點的實施例、其中排除兩個端點的實施例、以及其中包括一個端點而排除另一個端點的實施例。應當假定包括兩個端點，除非另有說明。此外，除非另有說明或本領域普通技術人員從上下文和理解中明顯看出。
[0878]
如果任何專利、專利申請或其它參考文獻通過引用并入本文并且(1)定義術語的方式與本公開的未并入部分或其他并入的參考文獻不一致和/或(2)以其他方式與本公開的未并入部分或其他并入的參考文獻不一致，應當以本公開的未并入部分為準，而所述術語或其中并入的公開應當僅以所述術語被首次定義和/或并入的公開內容最初出現的參考文獻為準。
[0879]
相信以下權利要求特別指出了針對所公開的發明之一的某些組合和子組合，并且是新穎的和非顯而易見的。以特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合體現的發明可以通過修改本權利要求或在本技術或相關申請中提出新的權利要求來要求保護。這些修改的或新的權利要求，無論它們是針對不同的發明還是針對相同的發明，無論與原始權利要求的范圍不同、更寬、更窄或相等，也被認為包括在本公開的發明的主題內。
技術特征：
1.一種用于分離復合液體樣品中的組分的裝置，包括：第一板，在第一板的一個表面上具有多個高度為200μm或更小的柱狀間隔件；過濾器，其具有樣品接收表面和反向樣品排出表面，其中所述過濾器放置在第一板的頂部，并且至少部分所述柱狀間隔件與樣品排出表面接觸，形成由所述樣品排出表面和所述第一板限定的微腔；以及第二個板；其中所述過濾器被配置為將組分與樣品的其余部分分離；其中所述樣品被沉積在所述過濾器的樣品接收表面上；其中所訴第二個板被配置為壓縮沉積在所述過濾器上的樣品，迫使所述組分從過濾器的所述排出表面出來并進入所述微腔。2.一種用于分離復合液體樣品中的組分的方法，包括：提供權利要求1的裝置；將樣品沉積在過濾器的樣品接收表面上；和使用第二板壓縮沉積在過濾器上的樣品，并迫使組分從過濾器的排出表面退出來并進入所述微腔。3.根據權利要求1所述的裝置和根據權利要求2所述的方法，其中所述第二板在其朝向所述過濾器的一面上，包含多個高度為200μm或更小的柱狀間隔件，其中當所述第二板再次按壓過濾器時，第二板上的至少一部分柱狀間隔件與所述過濾器接觸。4.根據權利要求1所述的裝置或根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一板和所述第二板中的至少一個是柔性的，并且所述柔性板的厚度乘以所述柔性板的楊氏模量在60到75gpa-um的范圍內；并且其中間隔物間距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的楊氏模量(e)，isd4/(he)等于或小于106um3/gpa。
技術總結
本發明尤其涉及進行生物和化學測定的裝置和方法，從液體中進行生物和化學提取并進行例如但不限于免疫測定和核酸測定之類的測定的裝置和方法。的裝置和方法。的裝置和方法。
