專利名稱：：制品、裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明包括涉及用于檢測器裝置的制品和涉及檢測器裝置的實施方案。本發(fā)明包括涉及使用制品或檢測器裝置的方法的實施方案。技術(shù)討論微流體檢測器系統(tǒng)可分析引入系統(tǒng)的少量樣品。樣品可包含一種或多種關(guān)注的分析物。微流體檢測器系統(tǒng)可具有多個部件，包括響應(yīng)檢測參數(shù)改變分析物的推進裝置、流控制、流調(diào)節(jié)部件、能源和檢測器。推進裝置可以為泵，流控制可包括閥和過濾器，流調(diào)節(jié)部件可包括加熱器和冷卻器，檢測器可包括光學(xué)、熱和電化學(xué)檢測器。微流體檢測器系統(tǒng)可使用流體泵和/或注射器，以將一定量樣品提供到其中可試驗樣品的試驗區(qū)域。移動和計量樣品及在使用之間清潔和清洗試驗區(qū)域的管和/或自動機械的復(fù)雜性可能成為問題。另外，微流體檢測器系統(tǒng)可能在尺寸上笨重，并且可能不適應(yīng)輕便和野外使用。因此，可合乎需要地有具有不同于目前可用裝置或系統(tǒng)性質(zhì)的性質(zhì)和特性的裝置或系統(tǒng)?？珊虾跣枰鼐哂胁煌谀壳翱捎梅椒ǖ姆椒?。發(fā)明概述在一個實施方案中，一種制品包括用于檢測器系統(tǒng)的基片組合件。基片組合件包括基片；固定到基片的樣品接收結(jié)構(gòu)；延伸通過基片的試驗窗；和流體通道，所述流體通道由基片的表面限定，并且從樣品接收結(jié)構(gòu)延伸到試驗窗。在一個實施方案中，本發(fā)明提供一種與制品組合的裝置。裝置包括具有內(nèi)表面的外殼，內(nèi)表面限定能夠容納制品、能源和檢測器的室。能源和檢測器在制品被容納在殼室時與制品的至少一個試驗窗對準(zhǔn)。附圖簡述圖1示意說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的基片組合件。圖2示意說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的另一個基片組合件。發(fā)明詳述本發(fā)明包括涉及用于試驗含分析物的樣品的制品的實施方案。制品可置于試驗制品的檢測器中。本文所用術(shù)語“可”和“可以為”表示在一組情況內(nèi)發(fā)生、具有規(guī)定性質(zhì)、特性或功能的可能性，并且/或者通過表達與修飾動詞相關(guān)的一個或多個能力、性能或可能性修飾另一個動詞。因此，“可”和“可以為”的使用表示修飾的術(shù)語明顯適當(dāng)、能夠或適合指定的能力、功能或使用，盡管考慮在某些情況下，修飾的術(shù)語可能有時不是適當(dāng)、能夠或適合的。術(shù)語“透明”定義為透射大于90%的指定電磁輻射。如果不規(guī)定電磁輻射或能量，則指可見光。本文所用術(shù)語“流體”包括適合環(huán)境的液體、蒸氣或氣體，并且可以指適合環(huán)境的含水樣品、油基樣品和生物衍生流體。在一個實施方案中，本發(fā)明提供一種制品，所述制品包括用于檢測器系統(tǒng)的基片組合件?；M合件包括基片，固定到基片的樣品接收結(jié)構(gòu)，和延伸通過基片的試驗窗。流體通道由基片的表面限定。流體通道從樣品接收結(jié)構(gòu)延伸到試驗窗。根據(jù)要取樣的流體的類型和要測定的分析物的類型這些因素，可由無機材料或有機材料形成適合基片。在一個實施方案中，基片包括紫外(UV)透明材料。一種適合的基片材料可包括石英材料。在一個實施方案中，基片在不處于試驗窗區(qū)域的基片區(qū)域可為至少99%不透明。用作基片的適合聚合物材料可包括聚烯烴、硅氧烷、聚碳酸酯或聚醚酰亞胺。適合的聚烯烴可包括聚乙烯、聚丙烯或其鹵化衍生物。其他基片可以為可溶、可降解或可分散；這些基片可由羥基丙基纖維素或低分子量(MW)聚乙二醇形成。在一些情況下，制品的成形可影響性能。至少成形的制品可與檢測器的接收部分相關(guān)構(gòu)造。一種適合的形狀可為多邊形。多邊形制品可限定三個或更多個角。通過布置至少一個角，使用者可引導(dǎo)基片組合件在檢測器系統(tǒng)中定位?；M合件相對于能源和檢測器對準(zhǔn)可提高測定精確度和再現(xiàn)性?；删哂邢薅ㄒ粋€或多個孔的表面，這些孔能夠使基片組合件在檢測器系統(tǒng)內(nèi)的位置對準(zhǔn)。樣品接收結(jié)構(gòu)可成形為影響流體流入和通過通道。樣品接收結(jié)構(gòu)具有內(nèi)表面，內(nèi)表面限定多個偶合到流路的流體出口。在一個實施方案中，樣品接收結(jié)構(gòu)可具有橢圓形橫截面、圓形橫截面或多邊形橫截面。樣品接收結(jié)構(gòu)構(gòu)造的選擇可影響這些參數(shù)，如流量、流體分布、流速和樣品量。內(nèi)表面可具有由側(cè)壁限定的倒截頭圓錐形狀，而其他側(cè)壁方向也可使用。側(cè)壁的坡度、紋理和組成可影響以上確定的參數(shù)。關(guān)于試驗窗，適合的試驗窗可對測定波長的電磁輻射透明。在一個實施方案中，試驗窗具有對于約463納米、525納米、630納米或780納米波長的光大于約90%的透明度。在另一個實施方案中，試驗窗具有對于大于約420納米波長的光大于約90%的透明度。在另一個實施方案中，試驗窗具有對于小于約900納米波長的光大于約90%的透明度。在另一個實施方案中，試驗窗具有對于大于約220納米波長的光大于約90%的透明度。試驗窗可包括官能化表面。官能化表面可具有羥基、硅烷醇、胺或醛側(cè)基?？墒顾z固定到官能化表面。水凝膠可包括選自聚(甲基丙烯酸羥基乙酯)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸甘油酯)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(丙烯酰胺)、聚(N-丙烯酰胺)、聚(N，N-二甲基氨基丙基-N'-丙烯酰胺)、聚(乙烯亞胺)、聚(丙烯酸)鈉、聚(丙烯酸)鉀、多糖和聚(乙烯基吡咯烷酮)或其兩種或更多種的共聚物的物質(zhì)。水凝膠層可具有大于約0.1微米的厚度。水凝膠層可具有小于約200微米的厚度。在一個實施方案中，水凝膠層厚度可以為約1微米至約50微米，約50微米至約100微米，或約100微米至約200微米。在一個實施方案中，試驗窗包括薄膜。薄膜可包含一種或多種反應(yīng)性物質(zhì)。在一個實施方案中，薄膜包括或者為水凝膠層。薄膜可進一步包含光反應(yīng)性物質(zhì)和一種或多種改性劑。改性劑可能夠改變一種或多種薄膜響應(yīng)一種或多種關(guān)注分析物的選擇性、薄膜響應(yīng)的動態(tài)范圍、薄膜響應(yīng)的檢出限、薄膜響應(yīng)的光譜顏色、薄膜響應(yīng)的穩(wěn)定性、薄膜響應(yīng)的線性或薄膜的響應(yīng)時間。反應(yīng)性物質(zhì)可與至少一種水合氫離子、氫氧離子、鹵離子、金屬離子或單體反應(yīng)。金屬離子可包括鈣或鎂。其他金屬離子可包括鋁、砷、鎘、銅、鉛、鐵、錳或鋅。反應(yīng)性物質(zhì)可與至少一種碳酸根離子、碳酸氫根離子、磷酸根離子、亞磷酸根離子、硫酸根離子或亞硫酸根離子反應(yīng)。反應(yīng)性物質(zhì)可與至少一種聚丙烯酸、聚磺化單體(polysufonatedmonomer)或馬來酸酐反應(yīng)。反應(yīng)性物質(zhì)可與陰離子型聚合物反應(yīng)。反應(yīng)性物質(zhì)可與生物劑或生物活性劑反應(yīng)。反應(yīng)性物質(zhì)可包括分析物特效試劑。本文所用“分析物特效試劑”為顯示比色、光折變、光變色、熱變色、熒光、彈性散射、非彈性散射、偏振和用于檢測物理、化學(xué)和生物物質(zhì)的任何其他光學(xué)性質(zhì)變化的化合物。分析物特效試劑可包括金屬絡(luò)合物或鹽、有機和無機染料或顏料、納米晶體、納米顆粒、量子點、有機熒光團、無機熒光團及其組合。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種有機染料、有機熒光團、熒光染料、IR吸收染料、UV吸收染料、異染性染料、光變色染料、熱變色染料或磺酞染料。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種溴鄰苯三酚紅、二甲苯胺藍I、偶氮氯膦III、亮綠、若丹明B、若丹明6G、曙紅、焰紅B、吖啶橙、吖啶紅、乙基紅、甲基紅、碘化3，3'-二乙基硫碳菁、碘化3，3'-二乙基氧二碳菁、份菁染料、亞甲藍、溴百里酚藍、溴甲酚綠或苯酚藍。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種吖啶染料、蒽染料、偶氮染料、鄰苯二酚染料、菁染料、噁嗪染料、氧雜菁染料、酞菁染料、吩噻嗪染料、嚇啉染料、苯乙烯染料、三芳基甲烷染料、噻嗪染料、三苯基甲烷染料或咕噸染料。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種Cy3綠色熒光染料、Cy5紅色熒光染料、Cy5標(biāo)記的反義核糖核酸。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種抗體、酶、核酸、適配酶(aptazyme)或適配體。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種能夠在金納米顆粒聚集時從紅色變成藍色的金納米顆粒標(biāo)記物。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括能夠使金納米顆粒標(biāo)記物染色的銀染劑。適合反應(yīng)性物質(zhì)可包括一種或多種二醇、烷基醚或乙烯醇。反應(yīng)性物質(zhì)可包括金屬絡(luò)合物和染料。金屬絡(luò)合物可對分析物(在一種情況下，磷酸鹽)具有較高專一性。適合金屬絡(luò)合物的實例可包括鋅絡(luò)合物和鈷絡(luò)合物。金屬絡(luò)合物可包含至少一種能夠與金屬陽離子配位的配位體。可選擇金屬配位體絡(luò)合物，以便其提供一些幾何優(yōu)先性，導(dǎo)致選擇性結(jié)合具體形狀的陰離子。適合配位體的實例包括吡啶、胺和任何其他含氮配位體。在一個實施方案中，用(2，6_雙(雙(2-吡啶基甲基)氨基甲基)-4_甲基苯酚)配位體的雙核鋅絡(luò)合物作為反應(yīng)性物質(zhì)。金屬顯色染料與金屬絡(luò)合物一起使用?？膳c金屬絡(luò)合物使用的金屬顯色染料的一些實例包括鄰苯二酚染料、三苯基甲烷染料、噻嗪染料、噁嗪染料、蒽染料、偶氮染料、酞菁染料及其兩種或更多種的組合。金屬顯色染料的一些具體實例包括但不限于鄰苯二酚紫、紫脲酸銨、偶氮胂I、偶氮胂III、安替比林偶氮III、偶氮I(Azol)、酸性鉻黑藍K、BATA(雙-氨基苯氧基四乙酸)、變色酸和XB-I(3-(3-(2,4-二甲基苯基氨基甲酰基)_2_羥基萘)-1-基-偶氮)-4-羥基苯磺酸和鈉鹽。適合異染性染料可包括具有吩噻嗪結(jié)構(gòu)的陽離子染料。適合吩噻嗪染料可包括二甲基亞甲藍、堿性藍17和新亞甲藍N。一些適合染料的結(jié)構(gòu)實例顯示于表1中。表1.異染性染料<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在試驗窗上反應(yīng)性物質(zhì)中包含的附加物質(zhì)包括例如pH改性劑，pH改性劑作為緩沖劑，并將PH水平保持在恒定pH。選擇pH改性劑取決于所用分析物特效試劑的性質(zhì)，但PH改性劑可包括酸、堿或鹽。其他附加物質(zhì)可包括信號增強劑。信號增強劑可掩蔽可能難以從磷鉬酸鹽物質(zhì)區(qū)分的游離同多鉬酸鹽。如果不掩蔽，游離的同多鉬酸鹽可與染料形成離子對，導(dǎo)致由于單獨磷酸鹽產(chǎn)生更強的背景信號或減小信號。適合信號增強劑的實例包括但不限于草酸、磺酸、草酸鹽、磺酸鹽及其兩種或更多種的組合。可將表面活性劑加入到反應(yīng)性物質(zhì)。適合的表面活性劑包括季銨鹽。此類鹽可包括溴化鯨蠟基三甲基銨、氯化三(十二烷基)甲基銨和溴化四丁基銨。在一個實施方案中，為了增強信號，可加入聚合物?？纱嬖跍y定范圍量的聚合物濃縮物?？梢黄鸺尤肴玖细呗人?-(2-(3-((1,3-二氫-3，3-二甲基-1-丙基-2H-吲哚-2-亞基)乙叉基)-2-苯氧基-1-環(huán)己烯-1-基)乙烯基)-3，3-二甲基-1-丙基吲哚鐺。此染料作為IR768高氯酸鹽購得。適合聚合物加入可包括購得的NAFION膜或另一種質(zhì)子交換膜。關(guān)于流體通道，通道具有一定高度、寬度和長度?？蛇x擇高度和寬度，以控制流體通過的流速，并且流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。流體通道可進一步定義為在基片中劃槽的涂層的內(nèi)表面。涂層可由這樣的物質(zhì)形成，所述物質(zhì)經(jīng)選擇，使得流體通道內(nèi)表面能夠控制流體通過的流速，其中流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。流體通道可以為多個流通道之一，多個流通道的每個流通道具有一定長度，此長度經(jīng)選擇，以決定流體從樣品接收結(jié)構(gòu)到試驗窗的流動時間，并且流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。在一個實施方案中，流體通道限定沒有直角轉(zhuǎn)彎和沒有銳角轉(zhuǎn)彎的流路。另外，流體通道可限定產(chǎn)生弓形轉(zhuǎn)彎的流路。流體通道可限定至少一個根流路和至少兩個亞流路，亞流路分別具有為根流路流量分數(shù)的流量，各亞流路流量經(jīng)選擇，以將測定量樣品提供到試驗窗。對于單一根流路，亞流路可具有與至少一個其他亞流路不同的流量。在一個實施方案中，流體只由于毛細管作用在通道中移動?；蛘撸黧w通過離心作用移動或被推動。另夕卜，可通過樣品接收結(jié)構(gòu)中樣品流體的柱高度施加動壓力。基片組合件可包括鑒定區(qū)段。適合的鑒定區(qū)段可以為具有測定色、全息標(biāo)簽、條形碼(2D或3D)或包埋式芯片的比色區(qū)域。在一個實施方案中，鑒定區(qū)段為射頻識別裝置(RFID)。RFID可以為有源或無源裝置，并且可與RFID閱讀器在檢測器裝置中通信?；M合件可具有固定到它上面的“先前使用，，標(biāo)識。先前使用標(biāo)識可用于識別已先前使用的基片組合件。適合的先前使用標(biāo)識可包括光學(xué)區(qū)域，此光學(xué)區(qū)域在暴露于試驗樣品后不可逆地改變其光學(xué)性質(zhì)。也包括篡改標(biāo)識功能作為先前使用標(biāo)識。此先前使用標(biāo)識可包括在空氣反應(yīng)性結(jié)構(gòu)上的不透氣密封薄膜，其中進入一個或多個試驗窗所需薄膜的去除也使結(jié)構(gòu)暴露于大氣氣體，以引起結(jié)構(gòu)的可檢測變化-例如光學(xué)變化。作為“已用”或“未用”的先前使用標(biāo)識的狀態(tài)可通過檢測器裝置中的傳感器檢測。制品可具有流體溢流結(jié)構(gòu)。流體溢流結(jié)構(gòu)可與試驗窗流體連通，但至少偶合到樣品接收結(jié)構(gòu)。流體溢流結(jié)構(gòu)可保證將測定樣品量而不是更多的試驗流體通過樣品接收結(jié)構(gòu)提供到試驗窗。在一個方面，本發(fā)明的實施方案提供可容納制品(包括基片組合件)的裝置。與制品組合的裝置構(gòu)成本發(fā)明的另一個實施方案。裝置可包括具有內(nèi)表面的外殼。內(nèi)表面可限定為一定大小和形狀以容納制品的至少一部分室。裝置可包括能源和檢測器。能源和檢測器在制品被容納在殼室時與制品的至少一個試驗窗對準(zhǔn)。裝置可包括多個水平調(diào)節(jié)機制。可操作此機制，以調(diào)節(jié)基片組合件在殼室中水平。使基片組合件平衡可促進樣品流體從樣品接收結(jié)構(gòu)通過樣品通道平穩(wěn)、均勻和/或適當(dāng)?shù)胤峙涞皆囼灤?。裝置可包括為裝置從電池、電源適配器或兩者提供電力的電路。同時，電路可能夠從電池模式動態(tài)轉(zhuǎn)換到電源適配器模式，而不用中斷試驗步驟，如果在供電模式改變期間此步驟在進行中。裝置可包括顯示屏。顯示屏可通過與試驗窗上試驗樣品相關(guān)的檢測器或與裝置狀態(tài)相關(guān)的信息或兩者顯示讀信息。裝置的實施方案可包括鉸接蓋。蓋的表面可限定殼室的一部分。蓋可包含裝置的一些光學(xué)部件。如果提供計時裝置，則適合位置可包括蓋。計時器可用于動力學(xué)定量。適合的光學(xué)部件可包括傳感器和/或匹配的電磁能源。適合的電磁能源可包括加熱棒、燈(例如鎢燈)、紫外光源、發(fā)光二極管(紅、綠和/或藍)、有機發(fā)光二極管和激光二極管。其他適合的電磁能源列于表2中。表2.能源<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>適合傳感器或檢測器可包括光檢測器、光電倍增管、電荷耦合裝置等。檢測器的實例包括真空或固態(tài)和單或多通道檢測器。真空檢測器為光電管和光電倍增管(PMT)。固態(tài)檢測器包括光電二極管、光電二極管陣列、電荷耦合裝置(CCD)、電荷注入裝置(CID)和雪崩光電二極管。多通道檢測器包括單獨檢測器的陣列，如光電二極管陣列、PMT陣列。(XD、CID、CMOS和其他類型多通道檢測器也可利用，并且可適當(dāng)使用。電磁能源(在本文中有時稱為光源)可選擇并與適合的傳感器耦合，以便樣品流體與反應(yīng)性物質(zhì)接觸可影響光源發(fā)射的能量的量或類型，與反應(yīng)性物質(zhì)相互作用，并由傳感器接收。反應(yīng)性物質(zhì)可與分析物在樣品流體(液體、蒸氣或氣體)中反應(yīng)。那個反應(yīng)可增加通過反應(yīng)性物質(zhì)的光，可減小通過反應(yīng)性物質(zhì)的光量，或者可改變通過樣品的光的波長。那個反應(yīng)也可增加反射出反應(yīng)性物質(zhì)的光，可減小反射出反應(yīng)性物質(zhì)的光量，或者可改變反射出樣品的光的波長。另外，接觸來自源的能量可導(dǎo)致反應(yīng)性物質(zhì)中的信號分子在分析物存在下發(fā)出熒光。根據(jù)源、檢測器和反應(yīng)性物質(zhì)的選擇，也可發(fā)生其他作用，如在分析物存在下發(fā)生拉曼散射。對于此實施方案，在樣品流體通過通道流到反應(yīng)性物質(zhì)期間通過分析物收集拉曼活性物質(zhì)。以此方式，拉曼活性粒子(或另一種可測量/可檢測信號傳導(dǎo)劑)與試驗窗物理隔開，除非通過分析物攜帶傳送到那里。關(guān)于以上討論的凹缺或構(gòu)造基片，裝置可包括相應(yīng)于由基片組合件的一些部分限定的凹缺的突起。突起與凹缺接觸使基片組合件在殼室內(nèi)在確定位置和方向?qū)?zhǔn)。裝置可包括底和蓋。蓋可鉸接到底。在蓋閉合限定殼室時，蓋的表面和底的表面可相互配合。蓋可包含光學(xué)部件。光學(xué)部件可包括能源和檢測器。在一個實施方案中，蓋包含一個或多個檢測器，底包含能源。能源可將電磁能提供到檢測器?；蛘?，底包含一個或多個檢測器，蓋包含能源。蓋和底的各自表面可用延伸通過試驗窗的測定光路限定至少一個試驗池。裝置也可包括試驗池長度校準(zhǔn)裝置。校準(zhǔn)裝置可與至少一個試驗池相鄰，并且可測定試驗池的長度?？墒褂镁嚯x測量激光發(fā)射器/檢測器。進一步關(guān)于校準(zhǔn)，基片組合件可包括至少一個試驗池延伸通過的空白或校準(zhǔn)試驗窗?？捎酶郊釉囼灣刈鳛閰⒈?，那個試驗池不延伸通過試驗窗。在操作期間，裝置可傳感和/或監(jiān)測試驗池長度、基片組合件對準(zhǔn)和可影響測量精確度或準(zhǔn)確度的其他參數(shù)。監(jiān)測可動態(tài)進行。樣品量充足性檢查裝置可包括在所述裝置或基片組合件中，并且可與樣品接收結(jié)構(gòu)或與試驗窗相連。顧名思義，可通過檢查裝置檢測不當(dāng)?shù)臉悠妨黧w量。盡管溢流結(jié)構(gòu)可保證不使用太多的樣品，但檢查裝置對不足地少量樣品流體可能是有用的。一些反應(yīng)性物質(zhì)可能需要時間完成反應(yīng)。其他反應(yīng)性物質(zhì)可有利由施加的能量驅(qū)動反應(yīng)變化。如果所用反應(yīng)性物質(zhì)需要加熱形成充分完全反應(yīng)，則可提供與試驗窗熱連通的熱源。在操作反應(yīng)期間，熱源可將熱能提供到試驗窗?？墒褂秒娮杈€圈、加熱棒或紅外源。對于其中活生物體可能接觸裝置的實施方案，特別是殼室表面，可使抗微生物涂層布置在殼室的內(nèi)表面上?？刮⑸锿繉涌梢赃B續(xù)，并且對通過能源和檢測器時關(guān)注的能量透明。在樣品流體包含有害物質(zhì)(例如化學(xué)武器、毒素、殺蟲劑等)時，可使用抵抗有害物質(zhì)或能夠分解有害物質(zhì)的涂層。進一步關(guān)于光學(xué)部件，光源可產(chǎn)生能夠由檢測器檢測或者能夠激發(fā)在試驗窗上布置的熒光物質(zhì)的電磁能。光源可以為發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管或激光二極管。發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管或激光二極管可以為成套裝置的部分。此成套裝置可發(fā)射紅色、綠色和藍色波長范圍的光。另一種光源可以為紫外光發(fā)射器。另一種光源可以為紅外光發(fā)射器。裝置可包括分別完成不同試驗的這些光源的組合。適合的檢測器可根據(jù)需要為紫外、可見或紅外檢測器。在一個實施方案中，檢測器為電荷耦合裝置(CCD)。在一個實施方案中，檢測器為光電倍增管。檢測器可經(jīng)定位和定向，使得從能源發(fā)射的能量通過試驗窗，與敏感薄膜作用，并傳到檢測器?；蛘?，檢測器可經(jīng)定位和定向，使得從能源發(fā)射的能量通過試驗窗，與敏感薄膜作用，并傳回到檢測器。在試驗敏感薄膜時，能源和檢測器可在試驗窗的相同側(cè)上，或者在試驗敏感薄膜時，能源和檢測器可在試驗窗的相對側(cè)上。在一個實施方案中，可有一個光源與多個檢測器。同時多個檢測器可包括光譜檢測器。參照圖1，圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的制品100。制品包括基片組合件102?；M合件102包括具有周邊邊緣106的基片104。周邊邊緣限定凹缺角108?；谋砻嫦薅ǖ谝缓偷诙?zhǔn)孔110a，110b，對準(zhǔn)孔使基片組合件在檢測器內(nèi)定位和定向(見圖3)。樣品接收結(jié)構(gòu)120大約位于基片中心。在說明的實施方案中，樣品接收結(jié)構(gòu)為扁圓形或橢圓形。多個出口122允許樣品結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的多個根流體通道130連通。至少一些根流體通道分成亞通道132。流體通道允許樣品接收結(jié)構(gòu)流體連通到試驗窗140。在基片上提供樣品量充足性試驗池150、參比試驗池152、先前使用標(biāo)識154和鑒定區(qū)段156。參照圖2，圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的制品200。制品包括基片組合件202。基片組合件包括具有周邊邊緣206的基片204。周邊邊緣限定凹缺角208?；谋砻嫦薅ǖ谝缓偷诙?zhǔn)孔210a，210b，對準(zhǔn)孔使基片組合件在檢測器內(nèi)定位和定向(見圖3)。樣品接收結(jié)構(gòu)220大約位于基片中心。在說明的實施方案中，樣品接收結(jié)構(gòu)為扁圓形或橢圓形。多個出口222允許樣品結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的多個根流體通道230連通。至少一些根流體通道分成亞通道232。流體通道允許樣品接收結(jié)構(gòu)流體連通到試驗窗240。在基片上提供篡改標(biāo)識254。在此說明的實施方案中，樣品接收結(jié)構(gòu)具有圓形橫截面，或者是圓的。流體通道是弓形的，并且不限定尖銳角或轉(zhuǎn)彎。另外，流體通道具有不同的寬度，以便控制通過不同通道的流體流速和/或流體流量，并確定相互獨立。在供選的實施方案中，可使流體通道成角，以將測定量混合到流體流。在使用后，可恢復(fù)或處理掉基片。適當(dāng)時，外殼的內(nèi)側(cè)可經(jīng)過洗凈、去污和消毒。實施例實施例1-水中化學(xué)物質(zhì)(分析物)的定量分析裝置可提供水分析。在殼室內(nèi)無基片組合件下為裝置加空白。加空白后，將基片組合件放入殼室內(nèi)，并進行零讀數(shù)或校準(zhǔn)。然后，將水樣品(<50yL體積)施加到基片組合件上，進入樣品接收結(jié)構(gòu)?；M合件具有多個試驗窗，試驗窗包括在各窗上具有不同反應(yīng)性物質(zhì)的薄膜。流體從樣品接收結(jié)構(gòu)移動通過流體流動通道，并接觸試驗窗上的反應(yīng)性物質(zhì)薄膜。在從能源發(fā)射2分鐘曝光后，通過試驗窗、薄膜、反應(yīng)性物質(zhì)和流體樣品，并由檢測器檢測。在一個試驗窗進行一個靜態(tài)檢測，對于動態(tài)數(shù)據(jù)收集則經(jīng)測定時間通過另一個試驗窗進行一系列檢測。檢測的光量保存在計算機存儲器中，用于分析和評價。在一個試驗窗進行Ca2+測定。敏感薄膜中的反應(yīng)性物質(zhì)結(jié)合聚甲基丙烯酸2-羥基乙酯水凝膠中的Ca2+離子敏感性染料二甲苯胺藍。用于Ca2+測定的校正曲線具有用在聚合物薄膜中固定的有機顯色染料測定陽離子的一般形狀。計算檢出限(在S/N=3)為百萬分(ppm)之五。此檢出限相應(yīng)于用可比便攜式光學(xué)分光計檢測相同比色薄膜得到的0.023吸收度單位分辨率。在另一個試驗窗中進行水中氯的測定。樣品流體接觸另一些敏感薄膜中的另一種反應(yīng)性物質(zhì)，反應(yīng)性物質(zhì)包含聚甲基丙烯酸2-羥基乙酯水凝膠中的碘化1'，1'-二乙基_4，4'-碳菁染料。氯測定的計算檢出限(在S/N=3)為十億分(ppb)之二百。實施例2-生物取樣用其中結(jié)合有反應(yīng)性物質(zhì)的薄膜制備試驗窗。反應(yīng)性物質(zhì)包括生物識別分子，這種識別分子為能夠復(fù)合所關(guān)注分析物的固定抗體。另一種試驗窗具有一種薄膜，所述薄膜包含用具體核酸鏈雜交的固定寡核苷酸堿對。薄膜包含適用于ELISA測定(堿性磷酸鹽和辣根過氧化物酶)和以熒光基礎(chǔ)的檢測機制的附加酶。同樣，固定試劑包含分析物或刺激具體酶促反應(yīng)的輔因子。檢測器包括市售分叉光纖反射探針，光源為激光二極管。將樣品流體加到樣品接收結(jié)構(gòu)使測定量的含分析物的樣品流體通過通道流到試驗窗。襯有固定抗體物質(zhì)的通道可選擇性與來自樣品流體的干擾物質(zhì)反應(yīng)，并因此將來自樣品流體的干擾物質(zhì)固定。達到試驗窗的分析物可與熒光團反應(yīng)，因此在用具體波長的光照射時發(fā)射單獨光波長的光。然后傳感器/檢測器對第二波長的光進行監(jiān)測。光量基于樣品中存在的具體濃度的分析物量。本文所述的實施方案為具有相應(yīng)于權(quán)利要求中所述發(fā)明要素的要素的制品、系統(tǒng)和方法的實例。本書面說明能夠使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員安排并使用具有同樣相應(yīng)于權(quán)利要求中所述發(fā)明要素的供選要素的實施方案。因此，本發(fā)明的范圍包括不有別于權(quán)利要求字面語言的制品、系統(tǒng)和方法，并且進一步包括與權(quán)利要求字面語言無實質(zhì)差別的其他制品、系統(tǒng)和方法。雖然本文已只說明和描述某些特征和實施方案，但相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可進行很多修改和變化。附加權(quán)利要求覆蓋所有這些修改和變化。權(quán)利要求一種制品，所述制品包括用于檢測器系統(tǒng)的基片組合件，所述基片組合件包括為用于檢測器系統(tǒng)構(gòu)造的基片；樣品接收結(jié)構(gòu)，所述樣品接收結(jié)構(gòu)固定到基片，或者整體由基片的一部分形成；延伸通過基片的光透射試驗窗；和流體通道，所述流體通道由基片的表面限定，并且從樣品接收結(jié)構(gòu)延伸到試驗窗。2.權(quán)利要求1的制品，其中基片包括對紫外輻射透明大于90%的材料。3.權(quán)利要求1的制品，其中基片包括石英材料。4.權(quán)利要求1的制品，其中基片包括選自聚烯烴、硅氧烷、聚碳酸酯和聚醚酰亞胺的聚合物材料。5.權(quán)利要求1的制品，其中基片為選自聚乙烯、聚丙烯及其鹵化衍生物的聚烯烴。6.權(quán)利要求1的制品，其中基片具有限定三個或更多個角的多邊形橫截面，并且至少一個角布置成引導(dǎo)基片組合件在檢測器系統(tǒng)中定位。7.權(quán)利要求1的制品，其中基片具有限定一個或多個孔的表面，所述孔能夠使基片組合件在檢測器系統(tǒng)內(nèi)的位置對準(zhǔn)。8.權(quán)利要求1的制品，其中樣品接收結(jié)構(gòu)具有橢圓形橫截面。9.權(quán)利要求1的制品，其中樣品接收結(jié)構(gòu)具有圓形橫截面或多邊形橫截面。10.權(quán)利要求1的制品，其中樣品接收結(jié)構(gòu)具有內(nèi)表面，內(nèi)表面限定多個偶合到流路的流體出口。11.權(quán)利要求1的制品，其中內(nèi)表面限定倒截頭圓錐形狀。12.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗對測定波長的電磁輻射透明。13.權(quán)利要求12的制品，其中試驗窗具有對于約463納米、525納米、630納米或780納米波長的光大于約90%的透明度。14.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗具有對于大于約420納米波長的光大于約90%的透明度。15.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗具有對于小于約900納米波長的光大于約90%的透明度。16.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗具有對于大于約220納米波長的光大于約90%的透明度。17.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗包括具有羥基、硅烷醇、胺或醛側(cè)基的官能化表面。18.權(quán)利要求1的制品，所述制品進一步包括固定到官能化表面的水凝膠。19.權(quán)利要求18的制品，其中水凝膠包括選自聚(甲基丙烯酸羥基乙酯)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸甘油酯)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(丙烯酰胺)、聚(N-丙烯酰胺)、聚(N，N-二甲基氨基丙基-N'-丙烯酰胺)、聚(乙烯亞胺)、聚(丙烯酸)鈉、聚(丙烯酸)鉀、多糖和聚(乙烯基吡咯烷酮)或其兩種或更多種的共聚物的物質(zhì)。20.權(quán)利要求18的制品，其中水凝膠層具有約0.1微米至約200微米的厚度。21.權(quán)利要求1的制品，其中試驗窗包括薄膜，并且薄膜包含反應(yīng)性物質(zhì)。22.權(quán)利要求21的制品，其中薄膜進一步包含光反應(yīng)性物質(zhì)和改性劑，所述改性劑能夠改變一種或多種以下性質(zhì)薄膜響應(yīng)一種或多種關(guān)注分析物的選擇性，薄膜響應(yīng)的動態(tài)范圍，薄膜響應(yīng)的檢出限，薄膜響應(yīng)的光譜顏色，薄膜響應(yīng)的穩(wěn)定性，薄膜響應(yīng)的線性，或薄膜的響應(yīng)時間。23.權(quán)利要求21的制品，其中試驗窗包含能夠與至少一種水合氫離子、氫氧離子、鹵離子、金屬離子或單體反應(yīng)的反應(yīng)性物質(zhì)。24.權(quán)利要求23的制品，其中金屬離子可包括鈣或鎂。25.權(quán)利要求23的制品，其中金屬離子包括鋁、砷、鎘、銅、鉛、鐵、錳或鋅。26.權(quán)利要求21的制品，其中試驗窗包含能夠與至少一種碳酸根離子、碳酸氫根離子、磷酸根離子、亞磷酸根離子、硫酸根離子或亞硫酸根離子反應(yīng)的反應(yīng)性物質(zhì)。27.權(quán)利要求21的制品，其中試驗窗包含能夠與生物劑或生物活性劑反應(yīng)的反應(yīng)性物質(zhì)。28.權(quán)利要求21的制品，其中試驗窗包含能夠與聚丙烯酸、聚磺化單體或馬來酸酐反應(yīng)的反應(yīng)性物質(zhì)。29.權(quán)利要求21的制品，其中試驗窗包含能夠與陰離子型聚合物反應(yīng)的反應(yīng)性物質(zhì)。30.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括一種或多種有機染料、有機熒光團、熒光染料、IR吸收染料、UV吸收染料、異染性染料、光變色染料、熱變色染料或磺酞染料。31.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括一種或多種溴鄰苯三酚紅、二甲苯胺藍I、偶氮氯膦III、亮綠、若丹明B、若丹明6G、曙紅、焰紅B、吖啶橙、吖啶紅、乙基紅、甲基紅、碘化3，3'-二乙基硫碳菁、碘化3，3'-二乙基氧二碳菁、份菁染料、亞甲藍、溴百里酚藍、溴甲酚綠或苯酚藍。32.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括一種或多種吖啶染料、蒽染料、偶氮染料、鄰苯二酚染料、菁染料、噁嗪染料、氧雜菁染料、酞菁染料、吩噻嗪染料、嚇啉染料、苯乙烯染料、三芳基甲烷染料、噻嗪染料、三苯基甲烷染料或咕噸染料。33.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括Cy3綠色熒光染料、Cy5紅色熒光染料、Cy5標(biāo)記的反義核糖核酸。34.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括一種或多種抗體、酶、核酸、適配酶或適配體。35.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括能夠在金納米顆粒聚集時從紅色變成藍色的金納米顆粒標(biāo)記物。36.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)進一步包括能夠使金納米顆粒標(biāo)記物染色的銀染劑。37.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括二醇、烷基醚或乙烯醇。38.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)選擇性檢測多于一種分析物物質(zhì)。39.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)包括多于一種反應(yīng)性物質(zhì)類型，并且各反應(yīng)性物質(zhì)類型能夠檢測不同的分析物物質(zhì)。40.權(quán)利要求21的制品，其中反應(yīng)性物質(zhì)進一步包括參比物質(zhì)，以提供物質(zhì)響應(yīng)的參比值。41.權(quán)利要求40的制品，其中物質(zhì)響應(yīng)的參比值包括用于一種或多種物質(zhì)厚度、物質(zhì)老化條件、物質(zhì)熱歷程、物質(zhì)表面拓撲學(xué)或物質(zhì)形態(tài)學(xué)的參數(shù)。42.權(quán)利要求40的制品，其中物質(zhì)響應(yīng)的參比值包括用于分析物暴露期間一種或多種溶脹動力學(xué)、溶解動力學(xué)、降解動力學(xué)、老化動力學(xué)或動態(tài)響應(yīng)的參數(shù)。43.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道具有一定高度、寬度和長度，并且高度和寬度經(jīng)選擇，以控制流體通過的流速，并且流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。44.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道包含物質(zhì)，所述物質(zhì)經(jīng)選擇，使得流體通道內(nèi)表面能夠控制流體通過的流速，并且流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。45.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道為多個流通道之一，多個流通道的每個流通道具有一定長度，長度經(jīng)選擇，以決定流體從樣品接收結(jié)構(gòu)到試驗窗的流動時間，并且流體具有在一組測定操作條件內(nèi)測定范圍的粘度和表面張力。46.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道限定沒有直角轉(zhuǎn)彎和沒有銳角轉(zhuǎn)彎的流路。47.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道限定產(chǎn)生弓形轉(zhuǎn)彎的流路。48.權(quán)利要求1的制品，其中流體通道限定至少一個根流路和至少兩個亞流路，亞流路分別具有為根流路流量分數(shù)的流量，各亞流路流量經(jīng)選擇，以將測定量的樣品提供到試驗窗。49.權(quán)利要求1的制品，其中對于單一根流路，至少一個亞流路具有與至少一個其他亞流路不同的流量。50.權(quán)利要求1的制品，其中流體只由于毛細管作用在通道中移動。51.權(quán)利要求1的制品，其中流體通過離心作用移動。52.權(quán)利要求1的制品，所述制品進一步包括鑒定區(qū)段。53.權(quán)利要求52的制品，其中鑒定區(qū)段為測定比色區(qū)域。54.權(quán)利要求52的制品，其中鑒定區(qū)段為射頻識別裝置。55.權(quán)利要求1的制品，其中基片在不處于試驗窗區(qū)域的基片區(qū)域為至少99%不透明。56.權(quán)利要求1的制品，所述制品進一步包括先前使用標(biāo)識。57.權(quán)利要求56的制品，其中先前使用標(biāo)識為基片上的光學(xué)活性區(qū)域，所述光學(xué)活性區(qū)域在暴露于樣品或大氣后不可逆地改變光學(xué)性質(zhì)。58.權(quán)利要求1的制品，所述制品進一步包括流體溢流結(jié)構(gòu)，所述流體溢流結(jié)構(gòu)能夠從樣品接收結(jié)構(gòu)接收大于流體預(yù)定量的一定量流體。59.權(quán)利要求58的制品，其中流體溢流結(jié)構(gòu)與一個或多個試驗窗流體連通。60.一種裝置，所述裝置構(gòu)造成容納權(quán)利要求1的制品。61.一種裝置，所述裝置與權(quán)利要求1的制品組合。62.權(quán)利要求61的裝置，所述裝置包括具有內(nèi)表面的外殼，內(nèi)表面限定能夠容納制品、能源和檢測器的室，其中能源和檢測器在制品被容納在殼室時與制品的至少一個試驗窗對準(zhǔn)。63.權(quán)利要求61的裝置，所述裝置包括多個水平調(diào)節(jié)機制，所述水平調(diào)節(jié)機制能夠調(diào)節(jié)基片組合件在殼室中的水平。64.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置包括為裝置從至少一種電池或電源適配器提供電力的電路。65.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置包括顯示屏，所述顯示屏能夠通過與試驗窗上試驗樣品相關(guān)的檢測器或與裝置狀態(tài)相關(guān)的信息或兩者顯示讀信息。66.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置包括底和鉸接到底的蓋，并且蓋的表面和底的表面相互配合，以限定殼室。67.權(quán)利要求66的裝置，其中蓋包含光學(xué)部件。68.權(quán)利要求67的裝置，其中蓋包含一個或多個檢測器，底包含能夠?qū)㈦姶拍芴峁┑綑z測器的能源。69.權(quán)利要求67的裝置，其中底包含一個或多個檢測器，蓋包含能夠?qū)㈦姶拍芴峁┑綑z測器的能源。70.權(quán)利要求69的裝置，其中蓋和底的各自表面用延伸通過試驗窗的測定光路限定至少一個試驗池。71.權(quán)利要求70的裝置，所述裝置進一步包括試驗池長度校準(zhǔn)裝置，所述校準(zhǔn)裝置與至少一個試驗池相鄰，并且能夠測定試驗池的長度。72.權(quán)利要求70的裝置，所述裝置進一步包括至少一個試驗池延伸通過的空白或校準(zhǔn)試驗窗。73.權(quán)利要求70的裝置，所述裝置進一步包括為參比且不延伸通過試驗窗的至少一個附加試驗池。74.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置進一步包括與樣品接收結(jié)構(gòu)或與試驗窗相連的樣品量充足性檢查裝置。75.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置進一步包括與試驗窗熱連通并且在操作反應(yīng)期間可操作地將熱能提供到試驗窗的熱源。76.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置進一步包括在殼室的內(nèi)表面上布置的透明抗微生物涂層。77.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置進一步包括能夠產(chǎn)生可由光檢測器檢測的電磁能或者能夠激發(fā)在試驗窗上布置的熒光物質(zhì)的光源。78.權(quán)利要求77的裝置，其中光源為發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管或激光二極管。79.權(quán)利要求78的裝置，其中發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管或激光二極管為成套裝置的部分，并且所述成套裝置發(fā)射紅色、綠色和藍色波長范圍的光。80.權(quán)利要求77的裝置，其中光源為紫外光發(fā)射器。81.權(quán)利要求77的裝置，其中光源為紅外光發(fā)射器。82.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置進一步包括選自紫外、可見和紅外檢測器的檢測器。83.權(quán)利要求82的裝置，其中檢測器經(jīng)定位和定向，使得從能源發(fā)射的能量通過試驗窗經(jīng)測定路徑傳到檢測器。84.權(quán)利要求82的裝置，其中檢測器為電荷耦合裝置(CCD)。85.權(quán)利要求82的裝置，其中檢測器為光電倍增管。86.權(quán)利要求82的裝置，其中檢測器經(jīng)定位和定向，使得從能源發(fā)射的能量通過試驗窗，與敏感薄膜作用，并傳到檢測器。87.權(quán)利要求82的裝置，其中檢測器經(jīng)定位和定向，使得從能源發(fā)射的能量通過試驗窗，與敏感薄膜作用，并傳回到檢測器。88.權(quán)利要求82的裝置，其中在試驗敏感薄膜時，能源和檢測器在試驗窗的相同側(cè)上。89.權(quán)利要求82的裝置，其中在試驗敏感薄膜時，能源和檢測器在試驗窗的相對側(cè)上。90.權(quán)利要求60的裝置，所述裝置包括相應(yīng)于由基片組合件限定的凹缺的突起，并且突起與凹缺內(nèi)表面接觸使基片組合件在殼室內(nèi)在確定位置和方向?qū)?zhǔn)。全文摘要一種制品包括用于檢測器系統(tǒng)的基片組合件?；M合件包括基片；固定到基片的樣品接收結(jié)構(gòu)；延伸通過基片的試驗窗；和流體通道，所述流體通道由基片的表面限定，并且從樣品接收結(jié)構(gòu)延伸到試驗窗。試驗窗對具體波長的光例如紫外光透明。文檔編號B01L3/00GK101821008SQ200880112261公開日2010年9月1日申請日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日發(fā)明者A·M·利奇,C·肖,G·A·約翰遜,P·米勒,R·A·波蒂雷洛,R·J·弗羅琴斯基,S·M·博耶特,W·G·莫里斯申請人:通用電氣公司