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用于组织和细胞染色的装置和方法

文献发布时间：2023-06-19 09:30:39

交叉引用

本申请要求于2017年10月26日提交的美国临时申请第62/577,347号的权益，其公开内容出于所有目的以其整体并入本文。

技术领域

除其他事项外，本发明涉及进行组织染色和成像的装置和方法。

背景技术

在生物和化学测定(例如诊断测试)中，通常需要快速且简单地染色和可视化生物样品中的分析物。本发明提供了用于实现这些目的的装置和方法。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种用于分析组织样品的装置，包含第一板；第二板；多个间隔件；以及染色液，其中所述板可相对于彼此移动成不同的构造；一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或含有或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域；所述板中的一个或两个包含与相应板固定的间隔件；间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距；并且所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域内；其中所述构造中的一个是开放构造，其中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且染色液和样品沉积在板中的一个或两个上；并且其中所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

在一个方面，本发明提供一种用于分析组织样品的装置，包含第一板；第二板；多个间隔件；转移溶液；以及染色液，其中所述板可相对于彼此移动成不同的构造；一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的内表面上具有用于接触转移溶液和/或含有或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域；所述板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中并染色组织样品；所述板中的一个或两个包含与相应板固定的间隔件；间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距；并且所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域内；其中所述构造中的一个是开放构造，其中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且染色液和样品沉积在板中的一个或两个上；并且其中所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分转移溶液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分转移溶液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

在一个方面，本发明提供了一种用于分析组织样品的方法，包含以下步骤：提供含有或疑似含有目标分析物的组织样品；提供染色液；提供第一板、第二板和间隔件，其中所述板可相对于彼此移动成不同的构造，一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或组织样品的样品接触区域；所述板中的一个或两个包含与相应板固定的间隔件；间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距；并且所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域内；当所述板处于开放构造时，将所述染色液和所述组织样品沉积在所述板中的一个或两个上，其中所述开放构造是其中所述两个板部分或完全分开的构造，所述两个板之间的间距不受所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上；将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，其中所述按压包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开；并且其中所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小；以及当板处于闭合构造时分析目标分析物。

在一个方面，本发明提供了一种用于分析组织样品的方法，包含以下步骤：获得含有或疑似含有目标分析物的组织样品和转移溶液；获得第一板、第二板和间隔件，所述板可相对于彼此移动成不同的构造；一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域；所述板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中并染色组织样品；所述板中的一个或两个包含与相应板固定的间隔件；间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距；并且所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域内；当板处于开放构造时将染色液体和组织样品沉积在板中的一个或两个上，其中所述开放构造是其中两个板部分或完全分开，所述两个板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上的构造；将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，其中所述按压包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开；并且其中所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小；以及当板处于闭合构造时分析目标分析物。

在一个方面，本发明提供了一种用于分析组织样品的方法，包含以下步骤：提供含有或疑似含有目标分析物的组织样品；提供转移溶液和染色剂；提供第一板、第二板和间隔件，其中所述板可相对于彼此移动成不同的构造；一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的内表面上具有用于接触组织样品的样品接触区域；所述板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中以形成染色液并染色组织样品；所述板中的一个或两个包含与相应板固定的间隔件；间隔件具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距；并且所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域内；当所述板处于开放构造时，将所述组织样品沉积在所述板中的一个或两个上，其中所述开放构造是其中两个板部分或完全分开，所述两个板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上的构造；将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，其中所述按压包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开；并且其中所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小；以及在不冲洗的情况下，在板处于闭合构造时分析目标分析物。

在一个方面，本发明提供了一种用于分析组织样品的系统，包含本公开的任一实施例的装置；以及检测器，配置为检测均匀厚度的层中的目标分析物的信号。

在一个方面，本发明提供一种用于组织分析测定的智能电话系统，包含本公开的任一实施例的装置；以及移动通信装置，包含用于检测和/或成像样品的一个或多个相机，用于接收和/或处理所检测的信号和/或样品的图像并且用于远程通信的电子器件、信号处理器、硬件和软件；以及适配器，其配置为容纳处于所述闭合构造的所述装置并且是可接合到所述移动通信装置上的，其中当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为促进在所述闭合构造下检测和/或成像所述样品中的所述目标分析物。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述板中的一个或两个被配置为使得所述样品能够在其上在所述开放构造下干燥，且其中所述样品包含选自由以下各项组成的组的体液：羊水、房水、玻璃体液、血液、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液，及其任何组合。

本公开的实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中血液是全血、分馏的血液、血浆或血清。

本公开的实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中粘液是鼻引流液或痰液。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液具有的粘度在0.1至3.5mPa S范围内。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述板中的一个或两个的所述样品接触区域被配置为使得所述样品在所述开放构造下在一个或两个板上干燥，并且其中所述样品包含血液涂片。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述板中的一个或两个的样品接触区域是与所述样品粘附的，并且其中所述样品是具有在1-200μm范围内的厚度的组织切片。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述样品是石蜡包埋的。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述样品是固定的。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包含能够固定所述样品的固定剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包括阻断剂，其中所述染色液包含阻断剂，其中所述阻断剂被配置为使所述样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记所述目标分析物的检测剂反应。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包含能够去除所述样品中的石蜡的脱蜡剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包含透化剂，所述透化剂能够透化含有所述目标分析物的所述组织样品中的细胞。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包含能够促进抗原修复的抗原修复剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述染色液包含特异性地标记所述样品中的所述目标分析物的检测剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个或两个板的所述样品接触区域包含含有阻断剂的储存位点，其中所述阻断剂被配置为使所述样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记所述目标分析物的所述检测剂反应。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个或两个板的所述样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有能够去除所述样品中的石蜡的脱蜡剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个或两个板的所述样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有透化剂，所述透化剂能够透化含有所述目标分析物的所述组织样品中的细胞。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个或两个板的所述样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有能够促进抗原修复的抗原修复剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个或两个板的所述样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有特异性地标记所述样品中的所述目标分析物的检测剂。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述检测剂包含选自由以下各项组成的组的化合物：酸性品红、阿尔新蓝8GX、茜素红S、苯胺蓝WS、金胺O、偶氮洋红B、偶氮洋红G、天青A、天青B、天青C、碱性品红、俾斯麦棕Y、亮甲酚蓝、亮绿、胭脂红、氯唑黑E、刚果红、C.I.甲酚紫、结晶紫、达罗红、伊红B、伊红Y、藻红、乙基伊红、乙基绿、固绿FCF、异硫氰酸荧光素、姬姆萨染色剂、苏木精、苏木精&伊红、靛蓝洋红、健那绿B、詹纳尔染色剂1899、浅绿SF、孔雀绿、马休黄、甲基橙、甲基紫B、亚甲蓝、亚甲蓝、亚甲紫、(亚甲青莲)、中性红、苯胺黑、尼罗蓝A、核固红、油红、橙G、橙II、地衣红、副玫瑰苯胺、根皮红B、强蛋白银S、派若宁B、派若宁、刀天青、玫瑰红、番红O、苏丹黑B、苏丹III、苏丹IV、四铬染色剂(MacNeal)、硫堇、甲苯胺蓝、Weigert、瑞氏染色剂，及其任何组合。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述板中的一个或两个在所述相应样品接触区域上进一步包含细胞活性染料，所述细胞活性染料选自由以下各项组成的组：碘化丙啶、7-AAD、锥虫蓝、钙黄绿素紫AM、钙黄绿素AM、可固定活性染料、SYTO9和其它核酸染料、刀天青和甲瓒(MTT/XTT)和其它线粒体染料，及其任何组合。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述检测剂包含被配置为特异性结合所述样品中的所述目标分析物的抗体。

如任一前述权利要求所述的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述检测剂包含寡核苷酸探针，所述寡核苷酸探针被配置为特异性结合所述样品中的DNA和/或RNA。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述检测剂用报告分子标记，其中所述报告分子被配置为提供待读取和分析的可检测信号。

本公开的实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述信号是选自由以下各项组成的组：选自光致发光、电致发光和电化学发光的发光，光吸收、反射、透射、衍射、散射或扩散，表面拉曼散射，选自电阻、电容和电感的电阻抗，磁弛豫及其组合。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述板中的一个或两个的所述样品接触区域包含含有捕获剂的结合位点，其中所述捕获剂被配置为结合所述样品中的细胞的表面上的所述目标分析物并固定所述细胞。

本公开的任一实施例的方法，其中所述沉积步骤进一步包含在将所述染色液的剩余部分沉积在所述干燥样品上面上之前在板中的一个或两个上沉积和干燥所述样品的步骤，并且其中所述样品包含在一个或两个板上干燥的血液涂片。

本公开的任一实施例的方法，其中所述沉积步骤进一步包含在将所述染色液沉积在所述样品上面之前，在板中的一个或两个上沉积和附着所述样品的步骤，其中板中的一个或两个的所述样品接触区域是与所述样品粘附的，并且其中所述样品是具有在1-200μm范围内的厚度的组织切片。

本公开的任一实施例的方法，在所述分析步骤(e)之前，进一步包含：在所述闭合构造中将所述样品孵育一段时间，所述时间长于所述检测剂扩散穿过所述均匀厚度的层和所述样品所花费的时间。

本公开的任一实施例的方法，在所述分析步骤(e)之前，进一步包含在30-75℃范围内的预定温度下在所述闭合构造中孵育所述样品的步骤。

本公开的任一实施例的方法，其中所述染色液包含所述转移溶液。

本公开的任一实施例的智能电话系统，其中移动通信装置被配置为将测试结果传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

本公开的任一实施例的智能电话系统，其中移动通信装置进一步被配置为将关于对象的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

本公开的任一实施例的智能电话系统，其中移动通信装置被配置为从医学专业人员接收处方、诊断或建议。

本公开的任一实施例的智能电话系统，其中移动通信装置经由WIFI或蜂窝网络与远程位置通信。

本公开的任一实施例的智能电话系统，其中移动通信装置是移动电话。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述按压是由人手施加的。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中一个板或两个板的内表面的至少一部分是亲水性的。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件间距是固定间隔的。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述样品是在不使用任何转移装置的情况下直接从对象到板的沉积。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中在所述样品在闭合构造下变形之后，当压缩力中的一些或全部被去除时，所述样品保持相同的最终样品厚度。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件具有柱状形状和几乎均匀的横截面。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件间距(SD)等于或小于约120μm(微米)。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件间距(SD)等于或小于约100μm(微米)。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件间距(ISD)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件具有柱状形状，基本上平顶表面，预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于2MPa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比例，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1(1)。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中所述间隔件的间隔件间距与所述间隔件的平均宽度的比例为2或更大，且所述间隔件的填充因子乘以所述间隔件的杨氏模量为2MPa或更大。

本公开的任一实施例的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述目标分析物是蛋白质、肽、核酸、合成化合物或无机化合物。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品是生物样品，生物样品选自羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件具有柱状形状，并且所述柱的宽度与高度的比例等于或大于1。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中沉积在板中的一个或两个上的样品具有未知体积。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件具有柱状形状，且所述柱具有基本上均匀的横截面。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中所述样品用于检测、纯化和量化与某些疾病的阶段相关的化合物或生物分子。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品与传染性和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍、肺病、肾病以及其他和器质性疾病有关。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品涉及微生物的检测、纯化和量化。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品涉及来自环境(例如，水、土壤)的病毒、真菌和细菌或生物样品。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品涉及对食品安全或国家安全造成危害的化合物或生物样品(例如，有毒废物、炭疽)的检测、量化。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品与医学或生理监测中的生理参数的量化相关。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品与葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数相关。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品与对来自生物样品的特异性DNA或RNA的检测和量化相关。

本公开的任何实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品与用于基因组分析的染色体和线粒体中DNA的遗传序列的测序和比较相关。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品涉及例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品是细胞、组织、体液和粪便。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物、无机化合物的样品。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统和方法，其中样品是人、兽医、农业、食品、环境和药物测试领域中的样品。

本公开的任一实施例的装置、系统、智能电话系统或方法，其中样品是选自下组的生物样品：血液、血清、血浆、鼻拭子、鼻咽洗液、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油脂、腺体分泌物、脑脊髓液、组织、精液、阴道分泌物、源自肿瘤组织的间质液、眼液、脊髓液、咽喉拭子、呼吸、毛发、指甲、皮肤、活组织检查、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰液、脓液、微生物群、胎粪、母乳、呼出的冷凝物鼻咽洗液、鼻拭子、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳垢、呼吸、结缔组织、肌肉组织、神经组织、上皮组织、软骨、癌样品和骨。

附图说明

本领域技术人员将理解，下面描述的附图仅用于说明的目的。附图不旨在以任何方式限制本发明的范围。附图不是完全按比例绘制的。在给出实验数据点的图中，连接数据点的线仅用于引导观察数据，而没有其它意义。

图1示出了通用QMAX装置的实施例。

图2示出了用于组织染色和成像的QMAX装置的实施例。

图3示出了将2.5μl新鲜血液添加至基板，并且X-板上印有PI和AO染料的实验过程。然后，将两个平板按压在一起并在室温下孵育1分钟。我们使用显微术和基于电话的显微术系统收集数据。

图4示出了活的和死的哺乳动物细胞染色的显微镜图像。活细胞染色为绿色并用蓝色圆圈标记，死细胞染色为橙红色并用红色圆圈标记。

图5示出了用PI和AO染料染色的新鲜血液样品的iPhone图像，其中掺入/不掺入T细胞(含有死细胞)。死细胞染色为橙红色，且一些用红色圆圈标记。活细胞染色为绿色，且一些用蓝色圆圈标记。

示例性实施例的详细说明

以下详细描述通过示例而非限制的方式示出了本发明的一些实施例。本文使用的章节标题和任何字幕仅用于组织目的，而不应被解释为以任何方式限制所描述的主题。章节标题和/或字幕下的内容不限于章节标题和/或字幕，而是适用于本发明的整个描述。

任何出版物的引用是为了在申请日之前公开，并且不应被解释为承认本权利要求无权凭借在先发明而先于此类出版物。此外，所提供的公开日期可以不同于实际的公开日期，实际的公开日期可能需要被独立地确认。

本发明的一个方面是提供用于通过利用一对彼此可移动的板，以操作组织样品和/或少量染色液，减小样品/染色液的厚度，使样品和染色剂之间接触等，容易且快速地对组织染色的装置和方法，所有这些都对组织染色都具有有益效果。

本发明的另一个方面是通过在所述板中的一个或两个上涂覆染色剂来提供容易且快速的组织染色，其在接触所述液体样品和/或所述染色液时溶解并扩散在所述样品和/或所述染色液中，在不需要专业训练的情况下使染色剂的处理更容易。

本发明的另一个方面是通过利用板和多个具有均匀高度的间隔件来迫使样品和/或染色液形成具有均匀厚度的薄膜，导致染色剂在样品上大的横向区域扩散相同距离，从而确保样品均匀接触染色剂。

本发明的另一个方面是通过将用于染色的所述一对板与移动通信装置组合来提供用于容易且快速对组织染色和成像的系统，所述移动通信装置适于采集和分析由板染色的组织样品的图像。可选地，移动通信被配置为将成像数据和/或分析结果发送到远程位置用于存储和/或由专业人员或软件进行进一步分析和解释。

本发明的另一方面是提供用于免疫组织化学的装置、系统和方法。

本发明的另一方面是提供用于H&E染色、特殊染色和/或细胞活性染色的装置、系统和方法。

本发明的另一方面是提供用于原位杂交的装置、系统和方法。

本发明的另一方面是提供用于在不冲洗的情况下并且在一些实施例中在单一步骤中染色生物材料(例如，用于细胞或组织染色、核酸染色、H&E染色、特殊染色和/或细胞活性染色等)的装置、系统和方法。

用于组织染色和细胞成像的QMAX装置

图1示出了通用QMAX装置的实施例，其中Q：量化；M：放大；A：加入试剂；X：加速；也称为压缩调节开放流(CROF)装置。通用QMAX装置包含第一板10和第二板20。特别地，图(A)示出了第一板10和第二板20的透视图，其中第一板具有间隔件。然而，应当注意，间隔件也固定在第二板20(未示出)上或第一板10和第二板20(未示出)两者上。图(B)示出了在开放构造下将样品90沉积在第一板10上的透视图和截面图。然而，应当注意，样品90也沉积在第二板20(未示出)上，或者沉积在第一板10和第二板20(未示出)两者上。图(C)示出了(i)使用第一板10和第二板20来展开样品90(样品在板的内表面之间流动)并减小样品厚度，以及(ii)在QMAX装置的闭合构造下使用间隔件和板来调节样品厚度。每个板的内表面具有一个或多个结合位点和或储存位点(未示出)。

在一些实施例中，间隔件40具有预定的均匀高度和预定的均匀间隔件间距。在闭合构造中，如图1的图(C)所示，板之间的间距以及因此样品90的厚度由间隔件40调节。在一些实施例中，样品90的均匀厚度基本上类似于间隔件40的均匀高度。应当注意，尽管图1示出了要固定在板之一上的间隔件40，但是在一些实施例中，间隔件不是固定的。例如，在某些实施例中，将间隔件与样品混合，使得当将样品压缩成薄层时，作为具有均匀尺寸的刚性珠粒或颗粒的间隔件调节样品层的厚度。

图2示出了用于染色的QMAX装置的实施例。如图所示，装置包含第一板10、第二板20和间隔件40。板可相对于彼此移动成不同的构造，一个或两个板是柔性的。每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液910和/或疑似含有目标分析物的组织样品90的样品接触区域(未示出)。第二板20包含固定到其内表面21的间隔件40。间隔件40具有预定的基本上均匀的高度和预定的间隔件间距，并且间隔件中的至少一个在样品接触区域内。

图2图(A)和(B)示出了一种构造，即开放构造。如图所示，在开放构造中，两个板部分或完全分开，板之间的间距102不由间隔件40调节，染色液910和样品90沉积在第一板10上。应当注意，染色液910和样品90也可以沉积在第二板20或两个板上。

图2图(C)描绘了两个板的构造中的另一个，闭合构造。闭合构造是在染色液910和样品90沉积在开放构造之后配置的，如在图(B)中所示。在闭合构造中，至少一部分样品90在两个板之间，并且至少一部分染色液910的层在至少一部分样品90和第二板20之间，其中至少一部分染色液层的厚度由板、样品90和间隔件40调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

本发明的一个方面是提供用于组织染色的容易且快速的装置和方法。在一些实施例中，染色液厚度的减少显着地减少了染色剂在染色液厚度上扩散的时间，因此减少了染色剂达到任何目的的饱和时间。例如，通过减少用于染色的抗体的扩散距离，这种构造减少了抗原-抗体结合的饱和时间，这是免疫染色的速度限制步骤，从而极大地促进了免疫染色的整体速度。

本发明的另一个方面是使用本文公开的用于组织染色的装置和方法使样品能够均匀接触染色剂。在一些实施例中，由板和间隔件的特定构造产生的染色液的均匀厚度确保样品均匀接触溶解并扩散在染色液中的染色剂。

样品：

应注意，除非另外指明，否则如本文所用的术语“样品”是指液体生物/化学样品或非液体样品。

在一些实施例中，液体样品最初以液体形式获得，例如血液和唾液。在一些实施例中，最初获得的样品样本不处于液态，例如，处于固态或气态。在这种情况下，当使用本发明提供的装置和方法收集和保存非液体样品时，非液体样品被转化成液体形式。用于这种转化的方法包括但不限于与液体介质混合而不溶解(最终产物是悬浮液)，在液体介质中溶解，从固体形式熔融成液体形式，从气体形式冷凝成液体形式(例如呼出的冷凝物)。

在一些实施例中，样品能够在其上在所述开放构造下干燥，且其中所述样品包含选自由以下各项组成的组的体液：羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液，及其任何组合。

在一些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域被配置为使得样品可以在本文的开放构造下干燥，并且样品包含血液涂片并且在一个或两个板上干燥。

在一些实施例中，样品是固体样品，例如组织切片。在一些实施例中，所述样品是厚度为1-200μm的固体组织切片。在一些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域是与样品粘附的。在一些实施例中，所述样品是石蜡包埋的。在一些实施例中，样品是固定的(例如，福尔马林、多聚甲醛等)。

染色液

在一些实施例中，染色液具有的粘度在0.1至3.5mPa S范围内。

在一些实施例中，染色液的一个主要功能是提供转移介质。当接触染色液时，储存(干燥/涂布)在板上的试剂溶解并扩散在染色液中。这样，染色液用作转移介质以提供储存在板上的试剂到样品的通路。

在一些实施例中，染色液的一个主要功能是用作保持溶液。在一些实施例中，当板被按压以进入闭合构造时，由于如液体样品提供的毛细管力的力，在移除外部压缩力之后，板被配置为“自保持”在闭合构造。在样品样本不是液体形式的情况下，液体介质因此提供像板的“自保持”所需的毛细管力这样的力。

在一些实施例中，染色液包含缓冲液对以平衡最终溶液的pH值。在一些实施例中，染色液不包含能够改变样品性质的特定组分。

在一些实施例中，染色液包含处理、固定或染色样品所需的试剂，如以下部分中进一步详细讨论。

在一些实施例中，染色液包含能够固定样品的固定剂。

在一些实施例中，染色液包含阻断剂，其中阻断剂被配置为使样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记目标分析物的检测剂反应。

在一些实施例中，染色液包含能够除去样品中的石蜡的脱蜡剂。

在一些实施例中，染色液包含能够透化含有目标分析物的组织样品中的细胞的透化剂。

在一些实施例中，染色液包含能够促进抗原修复的抗原修复剂。

在一些实施例中，染色液包含特异性标记样品中的目标分析物的检测剂。

板储存位点

在一些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有处理、固定或染色样品所需的试剂。这些试剂在接触液体样品或染色液时溶解并扩散在液体样品/染色液中。

在一些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含含有阻断剂的储存位点，其中阻断剂被配置为使样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记目标分析物的检测剂反应。

在一些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有能够除去样品中的石蜡的脱蜡剂。在一些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有透化剂，所述透化剂能够透化含有所述目标分析物的所述组织样品中的细胞。

在一些实施例中。一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有能够促进抗原修复的抗原修复剂。在一些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有特异性地标记所述样品中的所述目标分析物的检测剂。

在一些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域包含含有捕获剂的结合位点，其中所述捕获剂被配置为结合样品中细胞表面上的目标分析物并固定细胞。

检测剂

在一些实施例中，所述检测剂包含用于染色的染料，选自由以下各项组成的组：酸性品红、阿尔新蓝8GX、茜素红S、苯胺蓝WS、金胺O、偶氮洋红B、偶氮洋红G、天青A、天青B、天青C、碱性品红、俾斯麦棕Y、亮甲酚蓝、亮绿、胭脂红、氯唑黑E、刚果红、C.I.甲酚紫、结晶紫、达罗红、伊红B、伊红Y、藻红、乙基伊红、乙基绿、固绿FCF、异硫氰酸荧光素、姬姆萨染色剂、苏木精、苏木精&伊红、靛蓝洋红、健那绿B、詹纳尔染色剂1899、浅绿SF、孔雀绿、马休黄、甲基橙、甲基紫B、亚甲蓝、亚甲蓝、亚甲紫、(亚甲青莲)、中性红、苯胺黑、尼罗蓝A、核固红、油红、橙G、橙II、地衣红、副玫瑰苯胺、根皮红B、强蛋白银S、派若宁B、派若宁、刀天青、玫瑰红、番红O、苏丹黑B、苏丹III、苏丹IV、四铬染色剂(MacNeal)、硫堇、甲苯胺蓝、Weigert、瑞氏染色剂，及其任何组合。

在一些实施例中，检测剂包含配置为特异性结合样品中的蛋白质分析物的抗体。

在一些实施例中，检测剂包含配置为特异性结合样品中的DNA和/或RNA的寡核苷酸探针。

在一些实施例中，检测剂用报告分子标记，其中报告分子被配置为提供待读取和分析的可检测信号。

在一些实施例中，报告分子包含荧光分子(荧光团)，包括但不限于IRDye800CW、Alexa 790、Dylight 800、荧光素、异硫氰酸荧光素、羧基荧光素的琥珀酰亚胺基酯、荧光素的琥珀酰亚胺基酯、荧光素二氯三嗪的5-异构体、笼状羧基荧光素-丙氨酸-甲酰胺、OregonGreen 488、Oregon Green 514；荧光黄、吖啶橙、罗丹明、四甲基罗丹明、德克萨斯红、碘化丙啶、JC-1(5，5′，6，6′-四氯-1，1′，3，3′-四乙基苯并咪唑羰花菁碘化物)、四溴罗丹明123、罗丹明6G、TMRM(四甲基罗丹明甲酯)、TMRE(四甲基罗丹明乙酯)、四甲基罗斯胺(tetramethylrosamine)、罗丹明B和4-二甲基氨基四甲基罗斯胺、绿色荧光蛋白、蓝移绿色荧光蛋白、蓝绿移绿色荧光蛋白、红移绿色荧光蛋白、黄移绿色荧光蛋白、4-乙酰氨基-4′-异硫氰酸二苯乙烯-2，2′-二磺酸；吖啶和衍生物，例如吖啶、异硫氰酸吖啶；5-(2′-氨基乙基)氨基茶-1-磺酸(EDANS)；4-氨基-N-[3-乙烯基磺酰基)苯基]茶酰胺-3，5二磺酸盐；N-(4-苯胺基-1-茶基)马来酰亚胺；邻氨基苯甲酰胺；4，4-二氟-5-(2-噻吩基)-4-硼-3a，4a二氮杂-5-引达省-3-丙酸BODIPY；级联蓝；亮黄色；香豆素和衍生物：香豆素、7-氨基-4-甲基香豆素(AMC，香豆素120)、7-氨基-4-三氟甲基香豆素(香豆素151)；花青染料；四氯四溴荧光素；4′，6-二氨基-2-苯基吲哚(DAPI)；5′，5″-二溴邻苯三酚磺酞(溴邻苯三酚红)；7-二乙氨基-3-(4′-异硫氰酸苯基)-4-甲基香豆素；二亚乙基三胺五乙酸酯；4，4′-二异氰硫基二苯乙烯-2，2′-二磺酸；4，4′-二异氰硫基二苯乙烯-2，2′-二磺酸；5-(二甲基氨基)茶-1-磺酰氯(DNS，丹磺酰氯)；4-二甲基氨基苯基偶氮苯基-4′-异硫氰酸酯(DABITC)；伊红和衍生物：伊红、伊红异硫氰酸酯，藻红和衍生物：藻红B、藻红、异硫氰酸酯；乙锭；荧光素和衍生物：5-羧基荧光素(FAM)、5-(4，6-二氯三嗪-2-基)氨基--荧光素(DTAF)、2′，7′-二甲氧基-4′，5′-二氯-6-羧基荧光素(JOE)、荧光素、异硫氰酸荧光素、QFITC、(XRITC)；荧光胺；IR144；IR1446；孔雀绿异硫氰酸酯；4-甲基伞形酚酮邻甲酚酞；硝基酪氨酸；碱性副品红；酚红；B-藻红蛋白；邻苯二甲醛；芘和衍生物：芘、丁酸芘、琥珀酰亚胺基1-芘；丁酸酯量子点；活性红4(Cibacron

在一些实施例中，信号选自由以下各项组成的组：

i.发光，其选自光致发光、电致发光和电化学发光；

ii.光吸收、反射、透射、衍射、散射或扩散；

iii.表面拉曼散射；

iv.选自电阻、电容和电感的电阻抗；

v.磁弛豫率；以及

vi.i-v的任何组合。

免疫组织化学

在一些实施例中，本发明的装置和方法可用于对样品进行免疫组织化学。

在免疫组织化学(IHC)染色方法中，将组织样品固定(例如，在多聚甲醛中)，可选地包埋在蜡中，切成小于100μm厚(例如，2μm至6μm厚)的薄切片，然后安装在载体(例如载玻片)上。一旦安装，组织切片可以使用浓度增加的酒精洗液脱水，并使用去污剂(如二甲苯)清洁。在某些情况下，固定也是可选的步骤，例如用于血液涂片染色。

在大多数IHC方法中，可以使用第一和第二抗体。在这样的方法中，第一抗体结合感兴趣的抗原(例如，生物标记物)并且是未标记的。第二抗体与第一抗体结合并直接缀合至报告分子或可募集溶液中的报告分子的接头分子(例如，生物素)。或者，第一抗体本身可直接缀合至报告分子或可募集溶液中的报告分子的接头分子(例如，生物素)。报告分子包括荧光团(例如，FITC、TRITC、AMCA、荧光素和罗丹明)和酶(例如碱性磷酸酶(AP)和辣根过氧化物酶(HRP))，其存在各种荧光、显色和化学发光底物(例如DAB或BCIP/NBT)。

在直接方法中，将组织切片与标记的第一抗体(例如FITC缀合的抗体)在结合缓冲液中孵育。第一抗体与组织切片中的抗原直接结合，并且在清洗组织切片以除去任何未结合的第一抗体后，通过显微术分析切片。

在间接方法中，将组织切片与结合组织中的靶抗原的未标记的第一抗体一起孵育。冲洗组织切片以除去未结合的第一抗体后，将组织切片与结合第一抗体的标记的第二抗体孵育。

在抗原的免疫组织化学染色之后，组织样品可以用另一种染料(例如，苏木精、Hoechst染色和DAPI)染色以提供对比度和/或识别其它特征。

本装置可用于组织样品的免疫组织化学(IHC)染色。在这些实施例中，该装置可以包含第一板和第二板，其中：板相对于彼此可移动成不同的构造；一个或两个板是柔性的；每个板在其各自的表面上具有用于接触组织样品或IHC染色液的样品接触区域；第一板中的样品接触区域光滑且平整；第二板中的样品接触区域包含固定在表面上的间隔件，所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度和在7μm至200μm范围内的预定的恒定间隔件间距：

其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板是完全或部分地分开的，板之间的间距不由间隔件调节；并且其中构造中的另一个是在样品和IHC染色液沉积在开放构造之后配置的闭合构造；并且在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

如上所述，在一些实施例中，装置可以包含涂覆在一个或两个板的样品接触区域上的干燥IHC染色剂。在一些实施例中，装置可以包含涂覆在第二板的样品接触区域上的干燥IHC染色剂，并且IHC染色液包含溶解干燥IHC染色剂的液体。在一些实施例中，样品的厚度为2μm至6μm。

H&E、特殊染色和细胞活性染色

在一些实施例中，本发明的装置和方法可用于进行H&E染色、特殊染色和细胞活性染色。

苏木精-伊红染色或苏木精-伊红染色(H&E染色或HE染色)是组织学的主要染色之一。它是医学诊断中最广泛使用的染色，通常是黄金标准；例如，当病理学家观察可疑癌症的活组织检查时，组织学切片可能用H&E染色并称为“H&E切片”、“H+E切片”或“HE切片”。苏木精和伊红的组合，其产生蓝色、紫色和红色。

在诊断病理学中，“特殊染色”术语在临床环境中最常用，并且仅仅是指除了用于赋予样本颜色的H&E方法之外的任何技术。这也包括免疫组织化学和原位杂交染色。另一方面，H&E染色是组织学和医学诊断实验室最常用的染色方法。

在任何实施例中，干结合位点可以包含捕获剂，例如抗体或核酸。在一些实施例中，可释放的干试剂可以是标记的试剂，例如荧光标记的试剂，例如荧光标记的抗体或细胞染色剂，例如罗曼诺夫斯基染色剂(Romanowsky′s stain)、利什曼氏染色剂(Leishmanstain)、迈格林华染色剂(May-Grunwald stain)、姬姆萨染色剂(Giemsa stain)、哲纳尔氏染色剂(Jenner′s stain)、瑞氏染色剂(Wright′s stain)，或其任何组合(例如瑞氏-姬姆萨染色剂)。这种染色剂可以包含具有亚甲蓝的伊红Y或伊红B。在某些实施例中，所述染色剂可以是碱性染色剂，例如苏木精。

在一些实施例中，所述特殊染色剂包括但不限于酸性品红、阿尔新蓝8GX、茜素红S、苯胺蓝WS、金胺O、偶氮洋红B、偶氮洋红G、天青A、天青B、天青C、碱性品红、俾斯麦棕Y、亮甲酚蓝、亮绿、胭脂红、氯唑黑E、刚果红、C.I.甲酚紫、结晶紫、达罗红、伊红B、伊红Y、藻红、乙基伊红、乙基绿、固绿FCF、异硫氰酸荧光素、姬姆萨染色剂、苏木精、苏木精&伊红、靛蓝洋红、健那绿B、詹纳尔染色剂1899、浅绿SF、孔雀绿、马休黄、甲基橙、甲基紫B、亚甲蓝、亚甲蓝、亚甲紫、(亚甲青莲)、中性红、苯胺黑、尼罗蓝A、核固红、油红、橙G、橙II、地衣红、副玫瑰苯胺、根皮红B、强蛋白银S、派若宁B、派若宁、刀天青、玫瑰红、番红O、苏丹黑B、苏丹III、苏丹IV、四铬染色剂(MacNeal)、硫堇、甲苯胺蓝、Weigert、瑞氏染色剂，及其任何组合。

术语“细胞活性染色”是指用于有区别染色组织样品内的活细胞和死细胞的染色技术。通常利用活细胞和死细胞之间细胞膜和/或细胞核膜通透性的差异来区别染色。在其它情况下，细胞凋亡或坏死的标记物(指示死亡细胞或细胞尸体)用于这种染色。

在一些实施例中，装置在板中的一个或两个上包含染料以染色样品用于细胞活性。在一些实施例中，所述染料包括但不限于碘化丙啶(PI)、7-AAD(7-氨基放线菌素D)、锥虫蓝、钙黄绿素紫AM、钙黄绿素AM、与不同荧光团缀合的可固定活性染料(FVD)、SYTO9和其它核酸染料、刀天青和甲瓒(MTT/XTT)和其它线粒体染料，及其任何组合等。在一些实施例中，样品包含细菌，并且期望测定样品中的细菌活性，装置还在板中的一个或两个上包含细菌活性染料，例如PI、SYTO9等，以将活细胞与死细胞区别染色。可选地，该装置还包含在板中的一个或两个上的用于总细菌染色的染料，例如，革兰氏染色试剂等。

原位杂交

在一些实施例中，本发明的装置和方法可用于对组织学样品进行原位杂交(ISH)。

原位杂交(ISH)是一种杂交类型，其使用标记的互补DNA、RNA或修饰的核酸链(即，探针)在组织的部分或切片(原位)中，或，如果组织足够小(例如，植物种子、果蝇胚胎)，在整个组织中(整胚ISH)，在细胞中，和在循环肿瘤细胞中(CTC)定位特定DNA或RNA序列。

原位杂交用于揭示特定核酸序列在染色体上或组织中的位置，这是理解基因的组织、调节和功能的关键步骤。目前使用的关键技术包括：用寡核苷酸和RNA探针(放射性标记和半抗原标记)与mRNA原位杂交；光镜和电镜分析；整胚原位杂交；RNA和RNA加蛋白双重检测；荧光原位杂交检测染色体序列。DNA ISH可用于确定染色体的结构。荧光DNA ISH(FISH)可例如用于医学诊断中以评估染色体完整性。RNA ISH(RNA原位杂交)用于测量和定位组织切片、细胞、整胚和循环肿瘤细胞(CTC)内的RNA(mRNA、lncRNA和miRNA)。

在一些实施例中，检测剂包含用于原位杂交染色的核酸探针。核酸探针包括但不限于配置为特异性结合样品中的DNA和/或RNA的寡核苷酸探针。

用于组织染色和细胞成像的系统和方法

还提供了一种使用移动电话对组织样品进行快速染色和分析的系统，包含：

(a)样品、染色液和如上所述的装置，

(b)移动通信装置，包含：

i.一个或多个相机，其用于检测和/或成像样品；

ii.用于接收和/或处理所检测的信号和/或样品的图像并且用于远程通信的电子器件、信号处理器、硬件和软件；以及

(c)来自移动通信装置或外部源的光源；

还提供了一种使用移动电话对组织样品进行快速染色和分析的方法，包含：

(a)将组织样品和染色液沉积在上述系统的装置上，并将两个板放置成闭合构造；

(b)获取具有成像、数据处理和通信的硬件和软件的移动电话；

(c)通过移动电话测定沉积在CROF装置上的组织样品以产生结果；以及

(d)将所述结果从所述移动电话传送到远离所述移动电话的位置。

还提供了一种染色组织样品的方法，包含：

(a)获得组织样品；

(b)获得染色液；

(c)获得第一板和第二板，其中：

板可相对于彼此移动成不同的构造；

一个或两个板是柔性的；

每个板在其各自的表面上具有用于接触组织样品或IHC染色液的样品接触区域；

第一板中的样品接触区域平滑5且平整；

第二板中的样品接触区域包含固定在表面上的间隔件，所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度和在7μm至200μm范围内的预定的恒定间隔件间距；

(c)将组织样品和染色液沉积在板上，当所述板被配置为开放构造时，其中所述开放构造是其中所述两个板部分地或完全地分开并且所述板之间的间距不受所述间隔件调节的构造；

(d)，在(c)之后，使用所述两个板将至少一部分所述组织样品和至少一部分所述染色液压缩成闭合构造；

其中在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

QMAX装置的其它实施例的所有益处和优点(例如，加速反应，更快得到结果等)可应用于为组织染色提供的装置、系统和方法。

例如，在一些实施例中，调节均匀厚度的层的间隔件(即，在层中将板彼此隔开的间隔件)具有至少1％，例如至少2％或至少5％的“填充因子”，其中填充因子是与均匀厚度的层接触的间隔件区域跟与均匀厚度的层接触的总板区域的比例。在一些实施例中，对于调节均匀厚度的层的间隔件，间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于10MPa，例如，至少15MPa或至少20MPa，其中填充因子是与均匀厚度的层接触的间隔件区域跟与均匀厚度的层接触的总板区域的比例。在一些实施例中，柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60至550GPa-μm(例如，100至300GPa-μm)的范围内。在一些实施例中，对于柔性板，间隔件间距(ISD)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的杨氏模量(E)，ISD4/(hE)等于或小于10

在一些实施例中，一个或两个板包含位于板的表面上或内部的位置标记，其提供板的位置的信息，例如将要分析的位置或切片应该沉积到其上的位置。在一些情况下，一个或两个板可以包含在板的表面上或内部的刻度标记物，其提供切片和/或板的结构的横向尺寸的信息。在一些实施例中，一个或两个板在板的表面上或内部包含成像标记物，其有助于样品的成像。例如，成像标记物可以帮助聚焦成像装置或将成像装置引导到装置上的位置。在一些实施例中，间隔件可用作位置标记物、比例标记物、成像标记物或其任何组合。

在一些实施例中，间隔件间距基本上是固定间隔的。在一些情况下，间隔件可呈规则图案且相邻间隔件之间的间距可大致相同。在一些实施例中，间隔件是具有选自圆形、多边形、环形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱，并且在一些实施例中，间隔件可以具有基本上平顶表面，其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1。在一些情况下，间隔件的最小横向尺寸小于或基本上等于样品中分析物的最小尺寸。间隔件的最小横向尺寸在0.5μm至100μm的范围内，例如，在2μm至50μm或0.5μm至10μm的范围内。

在一些实施例中，这些间隔件具有柱状形状并且间隔件的侧壁拐角具有曲率半径至少为1μm，例如至少1.2μm、至少1.5μm或至少2.0μm的圆形形状。间隔件可以具有任何方便的密度，例如，至少1,000/mm

在该装置中，至少一个板可以是透明的，从而允许光学读取测定。同样地，在该装置中，至少一个板可以由柔性聚合物制成，从而允许通过将板压缩在一起而有效地展开样品。在一些实施例中，对于压缩板的压力，间隔件是不可压缩和/或独立地，板中只有一个是柔性的。该柔性板可以具有在20μm至200μm，例如，50μm至150μm的范围内的厚度。如上所述，在闭合位置，均匀厚度的层的厚度可以具有小的变化。

在一些实施例中，该变化可以小于10％、小于5％或小于2％，意味着该区域的厚度不超过平均厚度的+/-10％、+/-5％、+/-2％。

在一些实施例中，第一和第二板连接且装置可以通过折叠板而从开放构造改变到闭合构造。在一些实施例中，第一和第二板可以通过铰链连接且装置可以通过折叠板使得该装置沿着该铰链弯曲而从开放构造改变到闭合构造。该铰链可以是附接到板上的单独材料，或者在一些情况下，板可以与板是一体的。

在一些实施例中，该装置能够非常快速地分析该切片。在一些情况下，可以在60秒或更短时间内、在30秒内、在20秒或更短时间内或在10秒或更短时间内进行分析。

在一些实施例中，该系统可以另外包含(d)壳体，该壳体被配置为用于保持该样品并且有待安装到该移动通信装置上。该壳体包含用于促进移动通信装置对样品的成像和/或信号处理的光学器件，以及被配置为将光学器件保持在移动通信装置上的底座。在一些情况下，装置的光学器件的元件(例如，透镜、过滤器，反射镜、棱镜或分束器，可以是可移动的)使得样品可以在至少两个通道中成像。

在一些实施例中，移动通信装置可以被配置为将测试结果传送到医学专业人员(例如，MD)、医疗机构(例如，医院或测试实验室)或保险公司。此外，移动通信装置可以被配置为向医学专业人员、医疗机构或保险公司传送关于对象的信息(例如，对象的年龄、性别、体重、地址、姓名、先前的测试结果，先前的医疗历史等)。在某些实施例中，移动通信装置被配置为从医学专业人员接收处方、诊断或建议。例如，在一些实施例中，移动通信装置可以将测定结果发送到医学专业人员给出诊断的远程位置。可以经由移动通信装置将诊断传送给对象。

在一些实施例中，该移动通信装置可以含有允许其进行以下的硬件和软件：(a)捕捉样品的图像；(b)分析图像中的测试位置和对照位置；以及(c)将从测试位置的分析获得的值与表征所述快速诊断测试的阈值进行比较。在一些情况下，移动通信装置经由无线或蜂窝网络与远程位置通信。

在任何实施例中，移动通信装置可以是移动电话。

该系统可以用于包含以下的方法：(a)系统的装置上的样品；(b)测定沉积在装置上的样品以产生结果；以及(c)将结果从移动通信装置传送到远离移动通信装置的位置。该方法可以包含在远程位置分析结果以提供分析结果；以及将分析结果从远程位置传送到移动通信装置。如上所述，可以由远程位置的医学专业人员进行分析。在一些实施例中，移动通信装置可以从远程位置处的医学专业人员接收处方、诊断或建议。

还提供了一种用于分析组织切片的方法。在一些实施例中，该方法可以包含获得如上所述的装置，将所述切片沉积到所述装置的一个或两个板上；将板放置在闭合构造中并且在板的至少一部分上施加外力；在板为闭合构造的同时，对均匀厚度层中的样品进行分析。

在一些实施例中，该方法可以包含：

(a)获得组织切片；

(b)获得可相对于彼此移动成不同构造的第一板和第二板，其中每个板具有基本上平坦的样品接触表面，一个或两个板是柔性的，并且板中的一个或两个包含与相应的样品接触表面固定的间隔件，并且其中间隔件具有：

i.预定的基本上均匀的高度，

ii.具有基本上均匀的横截面和平顶表面的柱的形状；

iii.宽度与高度之比等于或大于1；

iv.在10μm至200μm的范围内的预定的恒定间隔件间距；

v.等于1％或更大的填充因子；以及

(c)将切片沉积在板中的一个或两个上，当板被配置为开放构造时，其中开放构造是其中两个板部分地或完全地分开并且板之间的间距不受间隔件调节的构造；

(d)，在(c)之后，使用这两个板来将该切片的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，其由该板的样品接触表面限定，其中该层的均匀厚度是由该间隔件和该板调节的，并且具有在1.8μm至3μm范围内并且变化小于10％的平均值，其中该压缩包含：

将两个板放在一起；以及

平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的样品接触表面之间横向地展开，并且其中闭合构造是其中在均匀厚度区域层中的板之间的间距由间隔件调节的构造；以及

(e)在板处于闭合构造时分析均匀厚度层的切片；

其中所述填充因子是所述间隔件接触面积与所述总板面积的比例；

其中适形按压是一种使得在一个区域上施加的压力基本上恒定的方法，而不管板的外表面的形状如何变化；

以及

其中该平行按压同时将这些压力施加在该目标区域上，并且顺序按压将该压力施加在该目标区域的一部分上并且逐渐移动到其他区域。

在一些实施例中，该方法可以包含：在这些板处于闭合构造中之后去除外力；当板为闭合构造时，使均匀厚度的层中的切片成像。如上所述，在这些实施例中，间隔件间距可以在20μm至200μm或5μm至20μm的范围内。在这些实施例中，填充因子与间隔件的杨氏模量的乘积为2MPa或更大。在一些实施例中，表面变化小于30nm。

在这些实施例的任一个中，成像和计数可以通过以下完成：i.照射均匀厚度层中的切片；ii.使用CCD或CMOS传感器拍摄切片的一个或多个图像。

在一些实施例中，外力可以由人手施加，例如，通过使用诸如拇指的手指下压，或者夹在同一只手上的拇指和诸如食指的另一手指之间。

在一些实施例中，板中的一个或多个可以包含涂覆在一个或两个板上的干燥试剂(例如，结合剂、染色剂、检测剂或测定反应物)。

在一些实施例中，均匀厚度样品层具有高达+/-5％，例如高达+/-2％或高达+/-1％的厚度均匀性。

在一些实施例中，间隔件是截面形状选自圆形、多边形、环形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的柱。

不经冲洗步骤和/或在单一步骤的染色和成像

本发明的另一方面是提供用于在不冲洗的情况下并且在一些实施例中在单一步骤中染色生物材料(例如，用于细胞或组织染色、核酸染色、H/E染色、特殊染色和/或细胞活性染色等)的装置、系统和方法。

在一些实施例中，通过结合和/或使用信号扩增表面，所公开的装置、系统和方法可促进在不冲洗的情况下进行测定。该表面扩增表面可以仅扩增在距该表面很小距离(例如20nm，或50nm，或100nm)内发射的光。所述表面扩增层的一个示例为D2PA。

当目标分析物或标签为距离扩增层1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、1μm、2μm、5μm、10μm，或在任何两个值之间的范围；且1nm至50nm、50nm至100nm、100nm至200nm、200nm至500nm的优选范围，信号扩增层扩增来自目标分析物或目标分析物的标签的信号。

术语“扩增”是指信号量值的增加，例如信号的至少10倍增加、至少100倍增加、至少1,000倍增加、至少10,000倍增加，或至少100,000倍增加。

在一些实施例中，信号扩增层包括但不限于2013年3月15日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2013/032347号、2013年10月1日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2013/062923号、2014年3月16日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2014/030108号、2014年3月14日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2014/029675号、2014年3月14日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2014/028417号、2014年3月15日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2014/029979号、2015年10月20日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2015/056518号、2016年9月27日提交的PCT申请(指定美国)第PCT/US2016/054025号中描述的信号扩增层，其全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。

该信号扩增层包含连续金属膜，该连续金属膜由选自由以下各项组成的组的材料制成：金、银、铜、铝，其合金，及其组合。所述信号扩增层包含高扩增区域和低扩增区域，其中所述高扩增区域在所述表面扩增信号多于所述低扩增区域，其中所述层的低扩增区域已经被选择性掩蔽，其中所述信号扩增层包含(i)两个或多个突出，(ii)两个或多个金属金属结构，和(iii)金属结构之间的两个或多个间隙；从而增加目标分析物与高扩增区域结合并被检测的概率。

所述信号扩增层包含：

(i)基板上的基本上连续的金属背板；

(ii)从所述金属背板或从所述基板穿过所述背板中的孔延伸的一个或多个介电或半导体柱；以及

(iii)在所述柱的顶部上的金属盘，其中所述盘的边缘的至少一部分与所述金属背板隔开间隙；

在一些实施例中，所述间隙和所述金属边缘的一部分是所述高信号扩增区域的一部分，其中所述金属盘具有选自由以下各项组成的组的形状：圆形、多边形、金字塔形、椭圆形、细长条形或其任何组合。金属盘与金属膜的距离在0.5至30nm的范围内，盘的平均横向尺寸在20至250nm范围内；其中所述信号扩增层包含一个或多个金属盘，所述金属盘具有选自由以下各项组成的组的形状：圆形、多边形、金字塔形、椭圆形、细长条形或其任何组合，其中所述盘的平均横向尺寸在20nm至250nm的范围内，且相邻盘之间的间隙在0.5nm至30nm的范围内。

在一些实施例中，金属结构由选自由以下各项组成的组的材料制成：金、银、铜、铝，其合金及其组合。

在一些实施例中，柱是固定间隔的或非固定间隔的，或者金属结构具有随机形状。

在一些实施例中，被扩增的信号是拉曼散射、色度、发光、荧光、电致发光、化学发光和/或电化学发光。

检测活的和死的哺乳动物细胞的示例。

在本实验中，在QMAX(Q-卡)中在1分钟内检测到活的和死的白细胞。

QMAX装置有两个板，第一板和第二板(或X-板)。第一板是1mm厚的PmmA，面积为24mm×32mm。X-板是面积为22mm×27mm且厚度为175μm的PMMA膜，并且X-板上的间隔件阵列具有横向面积为30×40μm且高度为10μm且间隔件间距为80μm的柱间隔件。

在实验中使用碘化丙啶溶液(Thermo Fisher P3566)和吖啶橙(Thermo FisherA3568)来检测哺乳动物细胞的活性。碘化丙啶(PI)是细胞不可渗透的核酸嵌入染料。然而，PI可由于其受损的细胞膜而使死细胞染色并且显示橙红色。吖啶橙(AO)可将活细胞和死细胞染色并产生绿荧光色。当PI和AO一起使用时，活细胞仅被AO染料染色并显示绿色，而死细胞被PI和AO染料染色，PI可以淬灭AO并显示橙红色。

首先，制备100μg/ml PI和20μg/ml AO的PBS溶液。然后，我们将PI/AO染料溶液在X-板上以0.6mm的周期印刷成液滴阵列(16×16，15nl体积/液滴)。将X-板风干并在室温下储存在真空袋中。当测试样品时，将2.5ul血液样品添加到基板上，并且闭合X-板并牢固按压。将Q-卡(基板和X-板)在室温下孵育1分钟。使用具有激发波长470-490nm且发射520nm的长通滤光片的6s iPhone获取iPhone图像。

图3示出了将2.5μl新鲜血液添加至基板，并且X-板具有印刷在其上的PI和AO染料的实验过程。然后，将两个平板按压在一起并在室温下孵育1分钟。我们使用显微术和基于电话的显微术系统收集数据。

图4示出了活的和死的哺乳动物细胞染色的显微镜图像。活细胞染色为绿色并用蓝色圆圈标记，死细胞染色为橙红色并用红色圆圈标记。

在一些实施例中，细胞活性染料选自由以下各项组成的组：碘化丙啶、7-AAD、锥虫蓝、钙黄绿素紫AM、钙黄绿素AM、可固定活性染料、SYTO9和其它核酸染料、刀天青和甲瓒(MTT/XTT)和其它线粒体染料、酯酶底物(sterase substrate)、胺-活性染料、DAPI、DRAQ7、7-AAD和TO-PRO-3，及其任何组合。

在一些实施例中，细胞活性染料选自由蛋白质结合染料组成的组

在一些实施例中，检测活细胞的染料选自吖啶橙、SYTO绿色核酸染剂(如SYTO9、SYTO 11、SYTO 12、SYTO13、SYTO 14、SYTO 16、SYTO 221、SYTO 24)、二乙酸荧光素(FDA)，及其任何组合。

在一些实施例中，检测死细胞的染料选自碘化丙啶。

在一些实施例中，检测死细胞的染料选自亚甲蓝。

在一些实施例中，检测死细胞的染料选自YOYO染料组。

在一些实施例中，检测活细胞的染料选自DiOC2(3)、CFDA。

在一些实施例中，样品包含细菌，并且期望测定样品中的细菌活性，装置还在板中的一个或两个上包含细菌活性染料，例如PI、SYTO9等，以将活细胞与死细胞区别染色。可选地，该装置还包含在板中的一个或两个上的用于总细菌染色的染料，例如，革兰氏染色试剂等。

在一些实施例中，检测死细胞的染料选自eBioscience

在一些实施例中，细胞活性染料选自LIVE/DEAD

在一些实施例中，检测活细胞的染料选自吖啶橙、SYTO绿色核酸染剂(如SYTO9、SYTO 11、SYTO 12、SYTO13、SYTO 14、SYTO 16、SYTO 221、SYTO 24)、二乙酸荧光素(FDA)、alamarBlue

在一些实施例中，细胞活性染料选自由以下各项组成的组：LIVE/DEAD可固定(蓝色、绿色、紫色、红色、近IR、远红)死细胞染剂、SYTO

用于分析的人工智能和/或机器学习

在本发明的某些实施例中，基于QMAX的装置的机器学习框架被实现为能够运行诸如深度学习之类的算法的装置，以基于QMAX成像器捕获的伪二维图像来区别地定位、识别、分割和计数分析物(例如血细胞)。

在本发明的某些实施例中，机器学习改善了由QMAX装置上的成像器捕获的图像，并减少了噪声和伪像的影响-包括但不限于空泡、灰尘、阴影和柱。

在本发明的某些实施例中，机器学习的训练使用QMAX卡的间隔件来减少训练集的数据量。

深度学习。在某些实施例中，使用深度学习，其中分析物检测和定位工作流由训练和预测两个阶段组成。

在本发明的一些实施例中，在训练机器学习模型时，其接收含有由成像器在样品保持QMAX装置上获取的分析物的样品的一个或多个图像作为训练数据。为要测定的分析物注释训练数据，其中注释指示分析物是否在训练数据中以及它们在图像中的位置。注释可以以完全含有分析物或分析物中心位置的紧密边界框的形式进行。在后一种情况下，中心位置进一步转化为覆盖分析物的圆圈或点图中的高斯核。

当训练数据量较大时，训练机器学习模型面临两个挑战：注释(通常由人完成)耗时，以及训练在计算上是昂贵的。为了克服这些挑战，可以将训练数据分割成小尺寸的补丁，然后注释并训练这些补丁或这些补丁的一部分。术语“机器学习”是指人工智能领域中的算法、系统和设备，其通常使用统计技术和从数据训练的人工神经网络而没有明确编程。

在本发明的一些实施例中，经注释的图像被馈送到机器学习(ML)训练模块，并且机器学习模块中的模型训练器将根据训练数据(经注释的样品图像)来训练ML模型。将所述输入数据多次迭代地馈送到所述模型训练器，直到满足特定停止准则。ML训练模块的输出是ML模型-根据机器学习中的训练过程从数据建立的计算模型，该数据给予计算机独立地执行某些任务(例如，检测和分类物体)的能力。

在预测(或推理)阶段期间由计算机应用经训练的机器学习模型。机器学习模型的示例有ResNet、DenseNet等，由于其网络结构中连通层的深度，其也被称为“深度学习模型”。在一些实施例中，使用具有全卷积网络(FCN)的Caffe库进行模型训练和预测，并且还可以使用其他卷积神经网络架构和库，诸如TensorFlow。

训练阶段产生将在预测阶段中使用的模型。该模型可在预测阶段重复使用，用于测定输入。因此，计算单元只需要访问所产生的模型。它不需要访问训练数据，也不需要在计算单元上再次运行训练阶段。

当预测阶段的输出是边界框的列表时，用于测定的样品的图像中的分析物的数量由检测到的边界框的数量来表征。当预测阶段的输出是点图时，用于测定的样品的图像中的分析物的数量通过点图的积分来表征。当预测的输出是热图时，定位组件用于识别位置，并且检测的分析物的数量通过热图的条目来表征。

定位算法的一个实施例是将热图值从最高值到最低值排序成一维有序列表。然后挑选具有最高值的像素，将该像素连同其相邻者一起从列表中除去。重复该过程以挑选列表中具有最高值的像素，直到从列表中除去了所有像素。

在使用热图的检测组件中，输入图像连同从训练阶段生成的模型一起被馈送到卷积神经网络，并且检测阶段的输出是以热图的形式的像素级预测。热图可以具有与输入图像相同的尺寸，或者它可以是输入图像的按比例缩小的版本，并且它是定位组件的输入。我们公开了一种定位分析物中心的算法。主要思想是根据热图迭代地检测局部峰值。在峰被定位之后，我们计算围绕峰但具有较小值的局部区域。我们从热图中去除这个区域并且从剩余像素中找到下一个峰。重复该过程，仅从热图中去除所有像素。

在某些实施例中，本发明提供了定位算法以将热图值从最高值到最低值排序成一维有序列表。然后挑选具有最高值的像素，将该像素连同其相邻者一起从列表中除去。重复该过程以挑选列表中具有最高值的像素，直到从列表中除去了所有像素。

算法全局搜索(热图)

排序后，热图为一维有序列表，其中热图值从高到低排序。每个热图值与其对应的像素坐标相关联。热图中的第一项是具有最高值的项，即弹出(热图)函数的输出。创建一个盘，其中中心是具有最高热图值的盘的像素坐标。然后从热图中除去像素坐标位于盘内的所有热图值。该算法反复弹出当前热图中的最高值，除去其周围的盘，直到项目被从热图中除去。

在有序列表热图中，每个项目都知道继续进行项目和以下项目。从有序列表中移除项目时，我们进行以下更改：

·假设移除项目是xr，其进行项目是xp，其后续项目是xf。

·对于进行项目xp，将其后续项目重新定义为移除项目中的后续项目。因此，xp的后续项目现在是xf。

·对于移除项目xr，取消定义其进行项目和后续项目，从有序列表中将其移除。

·对于后续项目xf，将其进行项目重新定义为移除项目中的进行项目。因此，xf的进行项目现在是xp。

从有序列表中除去所有项目后，定位算法结束。集合基因座中元素的数目将是分析物的计数，位置信息是集合基因座中每个s的像素坐标。

另一个实施例搜索局部峰值，该局部峰值不是具有最高热图值的局部峰值所必需的。为了检测每个局部峰值，我们从随机起始点开始，并搜索局部最大值。发现峰值后，计算峰值周围的局部面积，但数值较小。我们从热图中去除这个区域并且从剩余像素中找到下一个峰。重复该过程，仅从热图中去除所有像素。

算法局部搜索(s，热图)

这是一种从s开始的宽度优先搜索算法，具有一个改变的访问点条件：仅在热图[p]＞0且热图[p]＜＝热图[q]的情况下添加当前位置q的相邻者p以进行覆盖。因此，覆盖中的每个像素具有通向局部峰值s的非下降路径。

算法定位(热图)

在某些实施例中，图像分析包含深度学习和计算机视觉方法的组合，其中检测和定位通过计算机视觉算法实现，并且分类通过深度学习算法实现，其中计算机视觉算法检测并定位分析物的可能候选物，并且深度学习算法将每个可能候选物分类为真分析物和假分析物。所有真实分析物的位置(连同真实分析物的总计数)将被记录为输出。

检测。计算机视觉算法基于分析物的特性来检测可能的候选物，所述特性包括但不限于强度、颜色、尺寸、形状、分布等。预处理方案可以改善检测。预处理方案包括对比度增强、直方图调整、颜色增强、去噪声、平滑、散焦等。预处理后的输入图像送入检测器。检测器告诉分析物的可能候选者的存在并给出其位置的估计。检测可以基于分析物结构(例如边缘检测、线检测、圆检测等)、连通性(例如斑点检测、连接分量、轮廓检测等)、强度、颜色、形状等，使用诸如自适应阈值处理等方案。

在检测之后的定位，计算机视觉算法通过提供其边界或含有其的紧密边界框定位分析物的每个可能的候选物。这可以通过物体分割算法来实现，诸如自适应阈值处理、背景减除、漫水填充、均值偏移、流域等。通常，定位可与检测组合以产生检测结果以及分析物的每个可能候选物的位置。

分类，如卷积神经网络等深度学习算法，实现了视觉分类的起步。我们采用深度学习算法对分析物的每种可能的候选物进行分类。各种卷积神经网络可用于分析物分类，例如VGGNet、ResNet，、MobileNet、DenseNet等。

给定分析物的每个可能的候选者，深度学习算法通过神经元层经由卷积过滤器和非线性过滤器计算以提取将分析物与非分析物区分开的高级特征。一层完全卷积网络将高级特征结合到分类结果中，其告诉它是否是真实的分析物，或者是分析物的概率。

QMAX卡的尺寸

QMAX卡的两个(或多个)板的厚度、宽度和/或长度可以相同或不同。

(1)卡的形状：

在一些实施例中，两个板的形状是圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边形、环形，或这些形状的任何叠加。

在一些实施例中，QMAX卡的两个(或多个)板可以具有相同的尺寸和/或形状，或不同的尺寸和/或形状。

在一些实施例中，QMAX卡的两个(或多个)板中的至少一个具有用于用户安全考虑的圆角，其中圆角的直径为100μm或以下、200μm或以下、500μm或以下、1mm或以下、2mm或以下、5mm或以下、10mm或以下、50mm或以下，或在任何两个值之间的范围内。

通常，板可以具有任何形状，只要该形状允许样品的压缩开放流和样品厚度的调节。然而，在一些实施例中，特定形状是有利的。

(2)卡厚度：

QMAX卡的两个(或多个)板的厚度、宽度和/或长度可以相同或不同。

在一些实施例中，板中的至少一个的平均厚度是2nm或以下、10nm或以下、100nm或以下、200nm或以下、500nm或以下、1000nm或以下、2μm(微米)或以下、5μm或以下、10μm或以下、20μm或以下、50μm或以下、100μm或以下、150μm以下小于，200μm或以下、300μm或以下、500μm或以下、800μm或以下、1mm(毫米)或以下、2mm或以下、3mm或以下、5mm或以下、10mm或以下、20mm或以下、50mm或以下、100mm或以下、500mm或以下，或在这些值中的任何两个之间的范围内。

在一些优选实施例中，板中的至少一个的厚度是在0.5至1.5mm的范围内；

在一些优选实施例中，板中的至少一个的厚度是约1mm。

在一些优选实施例中，板中的至少一个的厚度是在0.15至0.2mm的范围内。

在一些优选实施例中，板中的至少一个的厚度是约0.175mm。

在一些实施例中，板中的任一个的厚度在整个板上是不均匀的。在不同位置采用不同的板厚可用于控制板弯曲、折叠、试样厚度调节等。

(3)卡的面积、宽度和长度：

板中的任一个的面积取决于具体应用。

在一些实施例中，板中的至少一个的区域为1mm

在一些优选实施例中，QMAX卡的至少一个板的面积在500mm

在一些优选实施例中，一个板的面积为约600mm

在一些实施例中，QMAX卡的板中的至少一个的宽度是1mm或以下、5mm或以下、10mm或以下、15mm或以下、20mm或以下、25mm或以下、30mm或以下、35mm或以下、40mm或以下、45mm或以下、50mm或以下、100mm或以下、200mm或以下、500mm或以下、1000mm或以下、5000mm或以下，或在任何两个值之间的范围内。

在一些优选实施例中，QMAX卡的至少一个板的宽度在20至30mm的范围内；

在一些优选实施例中，一个板的宽度为约22mm且另一个板的宽度为约24mm。

在一些实施例中，QMAX卡的板中的至少一个的长度是1mm或以下、5mm或以下、10mm或以下、15mm或以下、20mm或以下、25mm或以下、30mm或以下、35mm或以下、40mm或以下、45mm或以下、50mm或以下、100mm或以下、200mm或以下、500mm或以下、1,000mm或以下、5,000mm或以下，或在任何两个值之间的范围内。

在一些优选实施例中，QMAX卡的至少一个板的长度在20至40mm的范围内；

在一些优选实施例中，一个板的长度为约27mm且另一个板的长度为约32mm。

(4)凹口：

在一些实施例中，在板中的一个的内侧上存在一个或多个凹口，用于容易地剥离另一个板并且分离两个板。

在一些实施例中，凹口的形状是圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边形、环形或这些形状的任何叠加。

在一些实施例中，凹口的尺寸是1mm

在一些优选实施例中，QMAX卡上的凹口的面积在10至30mm

在一些优选实施例中，凹口位于厚板上的短宽侧。

(5)沟槽：

在一些实施例中，在其中板中的一个的内侧上存在一个或多个沟槽，用于防止溢流或含有如本文所公开的防腐剂/试剂。

在一些实施例中，该沟槽是开放式的并且是诸如直线、曲线、弧形、分支树的形状，或具有开放式的任何其他形状。在一些实施例中，沟槽是闭合形状。在一些实施例中，沟槽的形状是圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边形、环形或这些形状的任何叠加。沟槽也可以具有均匀或不均匀的任何可能的横截面形状。

在一些实施例中，沟槽的长度是0.001mm或以下、0.005mm或以下、0.01mm或以下、0.05mm或以下、0.1mm或以下、0.5mm或以下、1mm或以下、2mm或以下、5mm或以下、10mm或以下、20mm或以下、50mm或以下、100mm或以下，或在这些值中任何两个之间的范围内。

在一些实施例中，沟槽的平均横截面区域是0.001mm

(6)插座插槽

在一些实施例中，插座插槽的接收区域或由滑轨覆盖的横向区域具有大于或等于QMAX装置的区域的区域。

在一些实施例中，该插座插槽的接收区域的形状是圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边形、环形或这些形状的任何叠加；

在一些实施例中，该滑轨的平均间隙尺寸比该装置的平均厚度大100nm、500nm、1μm、2μm、5μm、10μm、50μm、100μm、300μm、500μm、1mm、2mm、5mm、1cm，或在任何两个值之间的范围内。

在一些优选实施例中，该插槽的平均间隙尺寸比该装置的平均厚度大50μm至300μm。

在一些实施例中，插座插槽的接收区域比装置的区域大1mm

在一些实施例中，一个板或两个板的形状与插座插槽的形状相同。

在一些实施例中，QMAX装置在完全接合时最好仅部分地位于插座插槽内，其中一个板或两个板的部分形状与插座插槽的形状相同。

(7)其它：

在一些实施例中，所述板中的至少一个是具有宽度、厚度和长度的带(或条带)的形式。在一些实施例中，宽度是至多0.1cm(厘米)、至多0.5cm、至多1cm、至多5cm、至多10cm、至多50cm、至多100cm、至多500cm、至多1,000cm，或在任何两个值之间的范围内。长度是需要的长度。在一些实施例中，该带被卷成卷。

(8)可丢弃性卡

在一些实施例中，本发明的显著优点在于，所公开的QMAX卡由廉价的材料制成并且以低成本制造，因此用户的经济负担处于相对较低的水平。

在一些实施例中，QMAX卡被配置为一次使用之后可丢弃。

在一些实施例中，QMAX卡被配置为环境安全的，因此其丢弃不需要特殊处理。在一个方面，如在一些实施例中在此提供的用于基础QMAX卡(板和/或铰链)的材料中没有一种已知对人类或环境是有毒的或危险的。在另一方面，在一些实施例中设计用于板的圆角对于避免对使用者或可能暴露于它们的其他人(包括垃圾收集者)的无意刺伤或撞击伤害是特别有用的。此外，在某些实施例中防溢机构用于防止无意中接触或暴露于沉积在板之间的生物和/或化学敏感样品材料。

本发明的示例

装置

在本发明的某些实施例中，用于分析组织样品的装置包含第一板、第二板和间隔件。在某些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造。在某些实施例中，一个或两个板是柔性的；在某些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域。在某些实施例中，板中的一个或两个包含与相应板固定的所述间隔件。在某些实施例中，间隔件具有预定的基本均匀的高度和预定的间隔件间距。在某些实施例中，间隔件中的至少一个位于样品接触区域内。在某些实施例中，所述构造中的一个是开放构造，其中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且染色液和样品沉积在板中的一个或两个上。在某些实施例中，构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

在本发明的某些实施例中，用于分析组织样品的装置包含第一板、第二板和间隔件。在某些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造。在某些实施例中，一个或两个板是柔性的；在某些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触转移溶液和/或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域。在某些实施例中，板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中并染色组织样品。在某些实施例中，板中的一个或两个包含与相应板固定的所述间隔件。在某些实施例中，间隔件具有预定的基本均匀的高度和预定的间隔件间距。在某些实施例中，间隔件中的至少一个位于样品接触区域内。在某些实施例中，所述构造中的一个是开放构造，其中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且染色液和样品沉积在板中的一个或两个上。在某些实施例中，所述构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分转移溶液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分转移溶液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

方法

在本发明的某些实施例中，用于分析组织样品的方法包含获得疑似含有目标分析物的组织样品和染色液，获得第一板、第二板和间隔件，当板处于开放构造时将染色液体和组织样品沉积在板中的一个或两个上，将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，并且当板处于闭合构造时分析目标分析物。在某些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造。在某些实施例中，一个或两个板是柔性的；在某些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液体和/或组织样品的样品接触区域。在某些实施例中，板中的一个或两个包含与相应板固定的所述间隔件；在某些实施例中，间隔件具有预定的基本均匀的高度和预定的间隔件间距。在某些实施例中，间隔件中的至少一个位于样品接触区域内。在某些实施例中，开放构造是其中两个板部分或完全分开，所述两个板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上的构造。在某些实施例中，按压包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开。在某些实施例中，构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

在本公开的某些实施例中，用于分析组织样品的方法包含以下步骤：获得疑似含有目标分析物的组织样品和转移溶液，获得第一板、第二板和间隔件，当板处于开放构造时将染色液体和组织样品沉积在板中的一个或两个上，将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，并且当板处于闭合构造时分析目标分析物。在某些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造。在某些实施例中，一个或两个板是柔性的；在某些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域。在某些实施例中，板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中并染色组织样品。在某些实施例中，板中的一个或两个包含与相应板固定的所述间隔件；在某些实施例中，间隔件具有预定的基本均匀的高度和预定的间隔件间距。在某些实施例中，间隔件中的至少一个位于样品接触区域内。在某些实施例中，开放构造是其中两个板部分或完全分开，所述两个板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上的构造。在某些实施例中，按压包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开。在某些实施例中，构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中：至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

在本发明的某些实施例中，用于分析组织样品的方法包含以下步骤：获得疑似含有目标分析物的组织样品和转移溶液，获得第一板、第二板和间隔件，当板处于开放构造时将染色液体和组织样品沉积在板中的一个或两个上，将两个板结合在一起并且将板按压成闭合构造，并且在不冲洗的情况下，当板处于闭合构造时分析目标分析物。在某些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造。在某些实施例中，一个或两个板是柔性的；在某些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触染色液和/或疑似含有目标分析物的组织样品的样品接触区域。在某些实施例中，板中的一个或两个包含染色剂，所述染色剂涂覆在相应的样品接触区域上并被配置为在接触转移溶液时溶解在转移溶液中并染色组织样品。在某些实施例中，板中的一个或两个包含与相应板固定的所述间隔件；在某些实施例中，间隔件具有预定的基本均匀的高度和预定的间隔件间距。在某些实施例中，间隔件中的至少一个位于样品接触区域内。在某些实施例中，开放构造是其中两个板部分或完全分开，所述两个板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品和所述染色液沉积在所述板中的一个或两个上的构造。在某些实施例中，在按压中包含平行地或顺序地适形按压所述板中的至少一个板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的内表面之间横向地展开。在某些实施例中，构造中的另一个是在所述染色液和所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造，以及在所述闭合构造中至少一部分所述样品在所述两个板之间并且至少一部分染色液的层在至少一部分所述样品和所述第二板之间，其中至少一部分染色液层的厚度通过所述板、所述样品和所述间隔件调节，并且样品表面和第二板表面之间的平均距离等于或小于250μm且变化小。

系统：

在本发明的某些实施例中，用于分析组织样品的系统包含任一前述实施例所述的装置和检测均匀厚度的层中的分析物的信号的检测器。

智能电话系统：

在本发明的某些实施例中，用于快速均相测定的智能电话系统包含任一前述实施例的装置和移动通信装置。在某些实施例中，该移动通信装置包含用于检测和/或成像样品的一个或多个相机，用于接收和/或处理所检测的信号和/或样品的图像并且用于远程通信的电子器件、信号处理器、硬件和软件，以及配置为用于容纳处于所述闭合构造中的所述装置并且是可接合到所述移动通信装置上的适配器。在某些实施例中，当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为促进在所述闭合构造下检测和/或成像所述样品中的所述分析物。

在某些实施例中，板中的一个或两个可以被配置为使得样品能够在其上在所述开放构造下干燥，且其中样品包含选自由以下各项组成的组的体液：羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液，及其任何组合。

在某些实施例中，染色液可具有的粘度在0.1至3.5mPa S范围内。

在某些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域可以被配置为使得样品可以在其上在开放构造下干燥，并且其中样品包含血液涂片并且在一个或两个板上干燥。

在某些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域可以是与所述样品粘附的，并且其中所述样品是具有在1μm-200μm范围内的厚度的组织切片。

在某些实施例中，样品可以是石蜡包埋的。

在某些实施例中，样品可以是固定的。

在某些实施例中，染色液可以包含能够固定样品的固定剂。

在某些实施例中，染色液可以包含阻断剂，其中阻断剂被配置为使样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记目标分析物的检测剂反应。

在某些实施例中，染色液可以包含能够除去样品中的石蜡的脱蜡剂。

在某些实施例中，染色液可以包含能够透化含有目标分析物的组织样品中的细胞的透化剂。

在某些实施例中，染色液可以包含能够促进抗原修复的抗原修复剂。

在某些实施例中，染色液可以包含特异性标记样品中的目标分析物的检测剂。

在某些实施例中，一个或两个板的样品接触区域可以包含含有阻断剂的储存位点，其中阻断剂被配置为使样品中的非特异性内源性物质不能与用于特异性地标记目标分析物的检测剂反应。

在某些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有能够除去样品中的石蜡的脱蜡剂。

在某些实施例中，一个或两个板的样品接触区域可以包含储存位点，所述储存位点含有透化剂，所述透化剂能够透化含有所述目标分析物的所述组织样品中的细胞。

在某些实施例中，一个或两个板的样品接触区域可以包含储存位点，所述储存位点含有能够促进抗原修复的抗原修复剂。

在某些实施例中，一个或两个板的样品接触区域包含储存位点，所述储存位点含有特异性地标记所述样品中的所述目标分析物的检测剂。

在某些实施例中，所述检测剂包含用于染色的染料，选自由以下各项组成的组：酸性品红、阿尔新蓝8GX、茜素红S、苯胺蓝WS、金胺O、偶氮洋红B、偶氮洋红G、天青A、天青B、天青C、碱性品红、俾斯麦棕Y、亮甲酚蓝、亮绿、胭脂红、氯唑黑E、刚果红、C.I.甲酚紫、结晶紫、达罗红、伊红B、伊红Y、藻红、乙基伊红、乙基绿、固绿FCF、异硫氰酸荧光素、姬姆萨染色剂、苏木精、苏木精&伊红、靛蓝洋红、健那绿B、詹纳尔染色剂1899、浅绿SF、孔雀绿、马休黄、甲基橙、甲基紫B、亚甲蓝、亚甲蓝、亚甲紫、(亚甲青莲)、中性红、苯胺黑、尼罗蓝A、核固红、油红、橙G、橙II、地衣红、副玫瑰苯胺、根皮红B、强蛋白银S、派若宁B、派若宁、刀天青、玫瑰红、番红O、苏丹黑B、苏丹III、苏丹IV、四铬染色剂(MacNeal)、硫堇、甲苯胺蓝、Weigert、瑞氏染色剂，及其任何组合。

在某些实施例中，板中的一个或两个在所述相应样品接触区域上可以进一步包含细胞活性染料，所述细胞活性染料选自由以下各项组成的组：碘化丙啶、7-AAD、锥虫蓝、钙黄绿素紫AM、钙黄绿素AM、可固定活性染料、SYTO9和其它核酸染料、刀天青和甲瓒(MTT/XTT)和其它线粒体染料，及其任何组合。

在某些实施例中，检测剂包含配置为特异性结合样品中的蛋白质分析物的抗体。

在某些实施例中，检测剂可以包含配置为特异性结合样品中的DNA和/或RNA的寡核苷酸探针。

在某些实施例中，检测剂用报告分子标记，其中报告分子被配置为提供待读取和分析的可检测信号。

在某些实施例中，信号可以选自由以下各项组成的组：选自光致发光、电致发光和电化学发光的发光，光吸收、反射、透射、衍射、散射或扩散，表面拉曼散射，选自电阻、电容和电感的电阻抗，磁弛豫，及其任何组合。

在某些实施例中，板中的一个或两个的样品接触区域包含含有捕获剂的结合位点，其中所述捕获剂被配置为结合样品中细胞表面上的目标分析物并固定细胞。

在某些实施例中，沉积步骤(c)可以包含在将所述染色液的剩余部分沉积在所述干燥样品上面上之前在板中的一个或两个上沉积和干燥所述样品的步骤，并且其中所述样品包含在一个或两个板上干燥的血液涂片。

在某些实施例中，沉积步骤(c)可以包含在将所述染色液沉积在所述样品上面之前在板中的一个或两个上沉积和附着所述样品的步骤，其中板中的一个或两个的所述样品接触区域是与所述样品粘附的，并且其中所述样品是具有在1μ-200μm范围内的厚度的组织切片。

在某些实施例中，在步骤(e)之前，该方法可以包含在所述闭合构造下将所述样品孵育一段时间的步骤，所述时间长于所述检测剂扩散穿过所述均匀厚度的层和所述样品所花费的时间。

在某些实施例中，在步骤(e)之前，该方法可以进一步包含在30-75℃范围内的预定温度下以所述闭合构造孵育所述样品的步骤。

在某些实施例中，染色液可以包含转移溶液。

在某些实施例中，移动通信装置可以被配置为将测试结果传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

在某些实施例中，移动通信装置可以进一步被配置为将关于对象的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

在某些实施例中，移动通信装置可以被配置为从医学专业人员接收处方、诊断或建议。

在某些实施例中，移动通信装置可以经由Wi-Fi或蜂窝网络与远程位置通信。

在某些实施例中，移动通信装置可以是移动电话。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，可以通过人手按压。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，一个板或两个板的内表面的至少一部分可以是亲水性的。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，间隔件间距可以是固定间隔的。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，样品可以是在不使用任何转移装置的情况下直接从对象到板的沉积。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，在样品变形处于闭合构造之后，当压缩力中的一些或全部被去除时，所述样品保持相同的最终样品厚度。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，间隔件可具有柱形形状和几乎均匀的横截面。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，间隔件间距(ISD)可以等于或小于约120μm(微米)。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，间隔件间距(ISD)等于或小于约100μm(微米)。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，间隔件间距(ISD)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，其中间隔件间距(ISD)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，所述间隔件具有柱状形状，基本上平坦的顶表面，预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于2MPa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比例，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例可以为至少1(1)。

在某些实施例中，在包含两个板和间隔件的装置中，其中所述间隔件具有柱状形状，基本上平坦的顶表面，预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于2MPa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比例，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例为至少1(1)，其中间隔件间距(ISD)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

在某些实施例中，其中间隔件的间隔件间距与间隔件的平均宽度的比例可以为2或更大，且间隔件的填充因子乘以间隔件的杨氏模量可以为2MPa或更大。

在某些实施例中，所述分析物可以是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物和无机化合物的分析物。

在某些实施例中，其中样品可以是生物样品，生物样品选自羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。

在某些实施例中，间隔件可以具有柱的形状，并且柱的宽度与高度的比例可以等于或大于1。

在某些实施例中，沉积在板中的一个或两个上的样品可以具有未知体积。

在某些实施例中，间隔件可以具有柱的形状，并且柱可以具有基本上均匀的横截面。

在某些实施例中，样品可以用于检测、纯化和量化与某些疾病的阶段相关的化合物或生物分子。

在某些实施例中，样品可以与传染性和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍、肺病、肾病以及其他和器质性疾病有关。

在某些实施例中，样品可以涉及微生物的检测、纯化和量化。

在某些实施例中，样品可以涉及来自环境(例如，水、土壤)的病毒、真菌和细菌或生物样品。

如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及对食品安全或国家安全造成危害的化合物或生物样品(例如，有毒废物、炭疽)的检测、量化。

在某些实施例中，样品与医学或生理监测中的生理参数的量化相关。

在某些实施例中，样品与葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数相关。

在某些实施例中，样品与来自生物样品的特异性DNA或RNA的检测和量化相关。

在某些实施例中，样品与用于基因组分析的染色体和线粒体中DNA的遗传序列的测序和比较相关。

在某些实施例中，样品涉及例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。

在某些实施例中，样品是细胞、组织、体液和粪便。

在某些实施例中，样品是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物、无机化合物中的样品。

在某些实施例中，样品是人、兽医、农业、食品、环境和药物测试领域中的样品。

在某些实施例中，样品是选自下组的生物样品：血液、血清、血浆、鼻拭子、鼻咽洗液、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油脂、腺体分泌物、脑脊髓液、组织、精液、阴道分泌物、源自肿瘤组织的间质液、眼液、脊髓液、咽喉拭子、呼吸、毛发、指甲、皮肤、活组织检查、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰液、脓液、微生物群、胎粪、母乳、呼出的冷凝物鼻咽洗液、鼻拭子、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳垢、呼吸、结缔组织、肌肉组织、神经组织、上皮组织、软骨、癌样品或骨。

样品粘度

在本发明中，待操作和/或分析的样品可以具有各种粘度范围。例如，对于水，10至100℃的典型粘度范围为1.31至0.28(mPa s)；对于PBS缓冲液，19至37℃的典型粘度范围为1.05至0.70(mPa s)；对于血浆，17至45℃的典型粘度范围为2.4至1.45(mPa s)；对于全血，35至42℃的典型粘度范围为2.87至2.35(mPa s)；以及，对于甲醇，0至100℃的典型粘度范围为0.797至0.227(mPa s)。在一些实施例中，样品的粘度为0.1至4(mPa s)。在一些实施例中，样品的粘度为4至50(mPa s)。在优选实施例中，样品粘度为0.5至3.5(mPa s)。

柱间隔件平顶

在本发明的某些实施例中，间隔件是具有平顶和固定在一个板上的脚部的柱，其中平顶具有表面变化小的平滑度，且变化小于5、10nm、20nm、30nm、50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm。800nm、1000nm，或在任何两个值之间的范围内。优选的平柱顶部平滑度是50nm或以下的表面变化。

此外，表面变化是相对于间隔件高度的，且柱平顶表面变化与间隔件高度的比例小于0.5％、1％、3％、5％、7％、10％、15％、20％、30％、40％，或在任何两个值之间的范围内。优选的平柱顶平滑度具有小于2％、5％或10％的柱平顶表面变化与间隔件高度的比例。

柱间隔件侧壁角

在本发明的某些实施例中，间隔件是具有侧壁角的柱。在一些实施例中，侧壁角小于5度(从表面的法线测量)、10度、20度、30度、40度、50度、70度，或在任何两个值之间的范围内。在优选实施例中，侧壁角小于5度、10度或20度。

通过不精确力按压形成均匀的薄流体层

在本发明的某些实施例中，通过使用具有不精确力的按压形成均匀的薄流体样品层。术语“不精确按压力”没有增加细节，然后增加不精确按压力的定义。如本文所用，在力(例如，“不精确按压力”)的上下文中，术语“不精确”是指力

(a)具有在施加力时未精确知道或精确预测的量值；(b)具有在0.01kg/cm

不精确的力可以由人手施加，例如，通过在拇指和食指之间将物体夹在一起，或者通过在拇指和食指之间将物体夹在一起并摩擦在一起。

在一些实施例中，手动按压的不精确力具有0.01kg/cm

间隔件填充因子.

术语“间隔件填充因子”或“填充因子”是指间隔件接触区域与总板区域的比例，其中间隔件接触区域在闭合构造下是指间隔件的顶表面接触到板的内表面的接触区域，总板区域是指间隔件平顶接触的板内表面的总区域。由于存在两个板并且每个间隔件具有两个接触表面，每个接触表面接触一个板，所以填充因子是最小的填充因子。

例如，如果间隔件是具有正方形(10μm×10μm)的平顶、几乎均匀的横截面和2μm高的柱，并且间隔件是固定间隔的，周期为100μm，则间隔件的填充因子是1％。如果在上述示例中，柱间隔件的脚部是15μm×15μm的正方形，则填充因子仍是定义的1％。

IDS

一种用于通过按压形成具有均匀预定厚度的薄流体样品层的装置，包含：

第一板、第二板以及间隔件，其中：

i.板可相对于彼此移动成不同的构造；

ii.一个或两个板是柔性的；

iii.每个板包含具有用于接触流体样品的样品接触区域的内表面；

iv.每个板在其各自的外表面上包含力区域，该力区域用于施加按压力，该按压力迫使板在一起；

v.板中的一个或两个包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；

vi.间隔件具有等于或小于200微米的预定的基本上均匀的高度和预定的固定间隔件间距；

vii.间隔件间距(ISD)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域内；

其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上；

其中构造中的另一个是闭合构造，闭合构造是在样品沉积在开放构造并且通过在力区上施加按压力迫使板达到闭合构造之后配置的；并且在闭合构造中：至少一部分样品被两个板压缩成厚度非常均匀的层并且相对于板基本上是停滞的，其中层的均匀厚度是由两个板的样品接触区域限定的并且是由板和间隔件调节的。

一种通过按压形成具有均匀预定厚度的薄流体样品层的方法，包含以下步骤：

(a)获得如任一前述实施例所述的装置；

(b)将流体样品沉积在板中的一个或两个上；当所述板被配置为开放构造时，其中所述开放构造是其中所述两个板部分地或完全地分开并且所述板之间的间距不受所述间隔件调节的构造；

(c)在(b)之后，迫使两个板进入闭合构造，其中：至少一部分样品被两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度被板的样品接触表面限定并且被板和间隔件调节。

一种用于分析流体样品的装置，包含：

第一板、第二板以及间隔件，其中：

i.所述板可相对于彼此移动成不同的构造；

ii.一个或两个板是柔性的；

iii.每个板在其各自的内表面上具有用于接触流体样品的样品接触区域，

iv.一个或两个板包含间隔件，并且间隔件固定在相应板的内表面上；

v.间隔件具有等于或小于200微米的预定的基本上均匀的高度，并且间隔件间距是预先确定的；

vi.间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为2MPa；以及

vii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域内；以及

其中所述构造中的一个是开放构造，其中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上；并且

其中所述构造中的另一个是在所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造；以及在闭合构造中：至少一部分样品被两个板压缩为厚度非常均匀的层，其中层的均匀厚度被板的样品接触表面限定并且被板和间隔件调节。

一种通过按压形成具有均匀预定厚度的薄流体样品层的方法，包含以下步骤：

(a)获得如任一前述实施例的实施例的装置；

(c)在(b)之后，迫使两个板进入闭合构造，其中：至少一部分样品被两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度被板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。

一种用于分析流体样品的装置，包含：

第一板和第二板，其中：

i.所述板可相对于彼此移动成不同的构造；

ii.一个或两个板是柔性的；

iii.每个板在其各自的表面上具有用于接触包含分析物的样品的样品接触区域；

iv.板中的一个或两个包含永久固定于样品接触区域内的板上的间隔件，其中间隔件具有基本上均匀的预定高度和预定的固定间隔件间距，间隔件间距比分析物的尺寸大至少约2倍，至多200μm，并且其中间隔件中的至少一个在样品接触区域内；

其中构造中的一个是开放构造，其中：两个板是分开的，板之间的间距不受间隔件调节，并且样品被沉积在板中的一个或两个上；以及

一种通过按压形成具有均匀预定厚度的薄流体样品层的方法，包含以下步骤：

(a)获得如任一前述实施例所述的装置；

一种用于通过按压形成具有均匀预定厚度的薄流体样品层的装置，包含：

第一板、第二板以及间隔件，其中：

i.所述板可相对于彼此移动成不同的构造；

ii.一个或两个板是柔性的；

iii.每个板在其各自的内表面上包含用于接触和/或压缩流体样品的样品接触区域；

iv.每个板在其各自的外表面上包含用于施加迫使板在一起的力的区域；

v.板中的一个或两个包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；

vi.间隔件具有等于或小于200微米的预定的基本上均匀的高度、预定的宽度和预定的间隔件间距；

vii.所述间隔件间距与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；以及

viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域内；

其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上；

其中所述构造中的另一个是在所述样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造；以及在闭合构造中：至少一部分样品被两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于板基本上是停滞的，其中层的均匀厚度由两个板的样品接触区域限定并且由板和间隔件调节。

一种通过用不精确按压力按压而形成具有均匀的预定厚度的薄流体样品层的方法，包含以下步骤：

(a)获得如任一前述实施例的实施例的装置；

(b)获得流体样品；

(c)将所述样品沉积在板中的一个或两个上；当所述板被配置为开放构造时，其中所述开放构造是其中所述两个板部分地或完全地分开并且所述板之间的间距不受所述间隔件调节的构造；

(d)在(c)之后，迫使两个板进入闭合构造，其中：至少一部分样品被两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度被板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件为柱的形状，该柱具有固定于其中一个板上的脚部和用于接触另一个板的平顶表面。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件为柱的形状，该柱具有固定于其中一个板上的脚部，用于接触另一板的平顶表面，基本上均匀的横截面。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件为柱的形状，该柱具有固定于其中一个板上的脚部和用于接触另一个板的平顶表面，其中柱的平顶表面的变化小于10nm。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件为柱的形状，该柱具有固定于其中一个板上的脚部和用于接触另一个板的平顶表面，其中柱的平顶表面的变化小于50nm。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件为柱的形状，该柱具有固定于其中一个板上的脚部和用于接触另一个板的平顶表面，其中柱的平顶表面的变化小于10nm、20nm、30nm、100nm、200nm，或在任两个值范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为2MPa。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品包含分析物，并且预定恒定间隔件间距比分析物的尺寸大至少约2倍，至多200μm。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品包含分析物，预定恒定间隔件间距比分析物的尺寸大至少约2倍，至多200μm，并且间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为2MPa。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距(IDS)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为2MPa，间隔件间距(IDS)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(E)(ISD

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为20MPa。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距与间隔件的平均宽度的比例为2或更大。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距与间隔件的平均宽度的比例为2或更大，并且间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子至少为2MPa。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，至多200μm。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距与间隔件宽度的比例为1.5或更大。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的宽度与高度的比例为1或更大。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的宽度与高度的比率为1.5或更大。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的宽度与高度的比率为2或更大。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的宽度与高度的比例为大于2、3、5、10、20、30、50，或在任两个值的范围内。

如任一前述实施例的方法，其中将两个板按压成闭合构造的力是不精确按压力。

如任一前述实施例的方法，其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确按压力。

如任一前述实施例的方法，其中迫使两个板将至少一部分样品压缩成具有基本上均匀厚度的层包含平行地或顺序地适形按压至少一个所述板的区域以将板按压在一起至闭合构造，其中适形按压在至少一部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使至少一部分样品在板的样品接触表面之间横向地展开，并且其中闭合构造是其中在均匀厚度区域层中的板之间的间距由间隔件调节的构造；并且其中样品的减小的厚度减少了用于将储存位点上的试剂与样品混合的时间。

如任一前述实施例的方法，其中按压力是不精确力，不精确力具有在施加力时(a)未知并且不可预测，或(b)不能知道并且不能在等于或优于所施加的平均按压力的20％的精度内预测的量值。

如任一前述实施例的方法，其中按压力是不精确力，不精确力具有在施加力时(a)未知并且不可预测，或(b)不能知道并且不能在等于或优于所施加的平均按压力的30％的精度内预测的量值。

如任一前述实施例的方法，其中按压力是不精确力，不精确力具有在施加力时(a)未知并且不可预测，或(b)不能知道并且不能在等于或优于所施加的平均按压力的30％的精度内预测的量值；并且其中厚度非常均匀的层具有20％或以下的均匀厚度变化。

如任一前述实施例的方法，其中按压力是不精确力，不精确力具有在施加力时不能在等于或优于30％、40％、50％、70％、100％、200％、300％、500％、1000％、2000％或在任两个值之间的范围内确定的量值。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在10μm到200μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在20μm到100μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在25μm到180μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在200μm到260μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度等于或小于250μm、225μm、200μm、175μm、150μm、125μm、100μm、75μm、50μm、25μm、10μm、5μm、1μm，或在任两个值之间的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品的粘度在0.1至4(mPa s)的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在200μm到260μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中柔性板的厚度在20μm到200μm范围内和杨氏模量在0.1到5GPa范围内。

如任一前述权利要求的方法，其中步骤(b)的样品沉积是在不使用任何转移装置的情况下直接从对象到板的沉积。

如任一前述权利要求的方法，其中在步骤(b)的沉积期间，沉积在所述板上的样品的量是未知的。

如任一前述权利要求的方法，其中方法还包含分析样品的分析步骤(e)。

如任一前述权利要求的方法，其中分析步骤(e)包含通过测量相关样品体积的横向区域并从横向区域和预定间隔件高度计算体积来计算相关样品体积的体积。

如任一前述权利要求的方法，其中分析步骤(e)包含测量：i.成像，ii.选自光致发光、电致发光和电化学发光的发光，

iii.表面拉曼散射，

iv.选自电阻、电容和电感的电阻抗，或

v.i-iv的任何组合。

如任一前述权利要求的方法，其中分析步骤(e)包括读取，图像分析，或计数分析物，或其组合。

如任一前述权利要求的方法，其中样品包含一种或多种分析物，并且一个或两个板样品接触表面包含一个或多个结合位点，每个结合位点结合并固定各自的分析物。

如任一前述权利要求的方法，其中一个或两个板样品接触表面包含一个或多个储存位点，每个储存位点储存一种或多种试剂，其中试剂在步骤(c)期间或之后在样品中溶解和扩散。

如任一前述权利要求的方法，其中一个或两个板样品接触表面包含一个或多个扩增位点，当分析物或标签距离扩增位点500nm内时，扩增位点各自能够扩增来自分析物或分析物的标签的信号。

如任一前述权利要求的方法，其中：

i.一个或两个板样品接触表面包含一个或多个结合位点，每个结合位点结合并固定各自的分析物；或者

ii.一个或两个板样品接触表面包含一个或多个储存位点，每个储存位点储存一种或多种试剂；其中试剂在步骤(c)期间或之后溶解和扩散在样品中，并且其中样品含有一种或多种分析物；或者

iii.一个或多个扩增位点，当分析物或标签距离扩增位点500nm时，扩增位点各自能够扩增来自分析物或分析物的标签的信号；或

iv.i至iii的任意组合。

如任一前述实施例的装置或方法，其中液体样品是生物样品，生物样品选自羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。

如任一前述实施例的装置或方法，其中闭合构造中的均匀厚度层小于150μm。

如任一前述权利要求的方法，其中按压由加压液体、加压气体或保形材料提供。

如任一前述权利要求的方法，其中分析包含计数均匀厚度层中的细胞。

如任一前述权利要求的方法，其中分析包含在均匀厚度的层中进行测定。

如任一前述实施例的装置或方法，其中测定是结合测定或生物化学测定。

如任一前述实施例的方法，其中沉积的样品具有小于0.5μL的总体积。

如任一前述实施例的方法，其中将多滴样品沉积在板中的一个或两个上。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在1μm至120μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在120μm至50μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在120μm至200μm的范围内。

如任一前述装置权利要求的装置，其中柔性板的厚度在20μm至250μm范围内并且杨氏模量在0.1至5GPa范围内。

如任一前述装置权利要求的装置，其中对于柔性板，柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60至750GPa-μm的范围内。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在至少1mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在至少3mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在至少5mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在至少10mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在至少20mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在20mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-5％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-10％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-20％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-30％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-40％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层具有高达+/-50％或更好的厚度均匀性。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件是具有选自圆形、多边形、环形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件具有柱状形状，具有基本上平顶表面，且具有基本上均匀的横截面，其中对于每一间隔件，所述间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件间距是固定间隔的。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件具有1％或更高的填充因子，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比例。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于20MPa，其中填充因子是间隔件接触区域与所述总板区域的比例。

如任一前述装置权利要求的装置，其中在闭合构造下两个板之间的间距小于200μm。

如任一前述装置权利要求的装置，其中在闭合构造下两个板之间的间距是选自1.8μm和3.5μm之间的值。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间距通过直接压印板或注塑成型板而固定在板上。

如任一前述装置权利要求的装置，其中板和间隔件的材料选自聚苯乙烯、PMMA、PC、COC、COP或另一塑料。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件具有柱状形状，且间隔件的侧壁拐角具有曲率半径至少为1μm的圆形形状。

如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件具有至少1,000/mm

如任一前述装置权利要求的装置，其中板中的至少一个是透明的。

如任一前述装置权利要求的装置，其中用于制造间隔件的模具由含有特征的模具制造，特征通过(a)直接反应性离子蚀刻或离子束蚀刻或(b)通过重复或多次重复反应性离子蚀刻或离子束蚀刻的特征来制造。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子在1％到5％的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中表面变化是相对于间隔件高度的，且柱平顶表面变化与间隔件高度的比例小于0.5％、1％、3％、5％、7％、10％、15％、20％、30％、40％，或在任何两个值之间的范围内。优选的平柱顶平滑度具有小于2％、5％或10％的柱平顶表面变化与间隔件高度的比例。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子在1％到5％的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子在5％到10％的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子在10％到20％的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子在20％到30％的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子为5％、10％、20％、30％、40％、50％，或在任何两个值之间的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子为50％、60％、70％、80％，或在任何两个值之间的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在2MPa与10MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在10MPa与20MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在20MPa与40MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在40MPa与80MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在80MPa与120MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件被配置为使得填充因子乘以间隔件的杨氏模量在120MPa到150MPa的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中装置进一步包含涂覆在一个或两个板上的干燥试剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中装置在一个或两个板上进一步包含具有预定区域的干结合位点，其中干结合位点结合并固定样品中的分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中装置在一个或两个板上进一步包含可释放干燥试剂和释放时间控制材料，释放时间控制材料延迟可释放干燥试剂释放到样品中的时间。

如任一前述实施例的装置，其中释放时间控制材料将干燥试剂开始释放到样品中的时间延迟至少3秒。

如任一前述实施例的装置，其中试剂包含抗凝血剂和/或染色剂。

如任一前述实施例的装置，其中试剂包含细胞裂解试剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中装置在一个或两个板上进一步包含一个或多个干结合位点和/或一个或多个试剂位点。

如任一前述实施例的装置，其中分析物包含分子(例如，蛋白质、肽、DNA、RNA、核酸或其它分子)、细胞、组织、病毒和具有不同形状的纳米颗粒。

如任一前述实施例的装置，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。

如任一前述实施例的装置，其中分析物被染色。

如任一前述实施例的装置或方法，其中调节所述均匀厚度的层的所述间隔件具有至少1％的填充因子，其中所述填充因子是与所述均匀厚度的层接触的所述间隔件区域跟与所述均匀厚度的层接触的所述总板区域的比例。

如任一前述实施例的装置或方法，其中对于调节均匀厚度层的间隔件，间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子等于或大于10MPa，其中填充因子是与均匀厚度的层接触的间隔件区域跟与均匀厚度的层接触的总板区域的比例。

如任一前述实施例的装置或方法，其中对于柔性板，柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60至750GPa-μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中对于柔性板，间隔件间距(ISD)的四次方除以柔性板的厚度(h)和柔性板的杨氏模量(E)，ISD

如任一前述实施例的装置或方法，其中一个或两个板包含位于板的表面上或内部的位置标记物，位置标记物提供板的位置的信息。

如任一前述实施例的装置或方法，其中一个或两个板包含在板的表面上或内部的刻度标记物，刻度标记物提供样品和/或板的结构的横向尺寸的信息。

如任一前述实施例的装置或方法，其中一个或两个板包含位于板的表面上或内部的成像标记物，成像标记物辅助样品的成像。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件充当位置标记物、比例标记物、成像标记物或其任何组合。

如任一前述实施例的装置或方法，其中均匀厚度层的平均厚度约等于样品中分析物的最小尺寸。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在7μm到50μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在50μm到120μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在120μm到200μm(微米)的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距基本上是固定间隔的。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件是具有选自圆形、多边形、环形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有柱状形状且具有基本上平顶表面，其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1。

如任一前述实施例的装置或方法，其中每一间隔件具有间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的最小横向尺寸小于或基本上等于样品中分析物的最小尺寸。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的最小横向尺寸在0.5μm到100μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件的最小横向尺寸在0.5μm到10μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品是血液。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品是未经液体稀释的全血。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品是生物样品，生物样品选自羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分馏的血液、血浆或血清)、母乳、脑脊髓液(CSF)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、呼吸、胃酸、胃液、淋巴液、粘液(包括鼻引流液和痰液)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。

如任一前述实施例的装置或方法，其中样品是生物样品、环境样品、化学样品或临床样品。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有柱状形状，且间隔件的侧壁拐角具有曲率半径至少为1μm的圆形形状。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少100/mm

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少1,000/mm

如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一个是透明的。

如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一个是由柔性聚合物制成。

如任一前述实施例的装置或方法，其中对于压缩板的压力，间隔件是不可压缩和/或独立地，板中只有一者是柔性的。

如任一前述实施例的装置，其中柔性板的厚度在10μm到200μm范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于30％。

如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于10％。

如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于5％。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板和第二板连接且被配置为通过折叠板而从开放构造改变到闭合构造。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板和第二板通过铰链连接且被配置为通过沿着铰链折叠板而从开放构造改变到闭合构造。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板和第二板通过铰链连接到板，铰链是单独材料，且被配置为通过沿着铰链折叠板而从开放构造改变到闭合构造。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板和第二板由单片材料制成且被配置为通过折叠板而从开放构造改变到闭合构造。

如任一前述实施例的装置或方法，其中均匀厚度样品层在至少1mm

如任一前述实施例的装置或方法，其中装置被配置为在60秒或更短时间内分析样品。

如任一前述实施例的装置或方法，其中在闭合构造下，最终样品厚度装置被配置为在60秒或更短时间内分析样品。

如任一前述实施例的装置或方法，其中在闭合构造下，最终样品厚度装置被配置为在10秒或更短时间内分析样品。

如任一前述实施例的装置或方法，其中干结合位点包含捕获剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中干结合位点包含抗体或核酸。

如任一前述实施例的装置或方法，其中可释放干燥试剂是经标记试剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中可释放干燥试剂是荧光标记试剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中可释放干燥试剂是荧光标记抗体。

如任一前述实施例的装置或方法，其中可释放干燥试剂是细胞染色剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中所述可释放干燥试剂是细胞裂解剂。

如任一前述实施例的装置或方法，其中检测器是检测光信号的光检测器。

如任一前述实施例的装置或方法，其中检测器是检测电信号的电检测器。

如任一前述装置实施例的装置，其中间距通过直接压印板或注塑成型板而固定在板上。

如任一前述装置实施例的装置，其中板和间隔件的材料选自聚苯乙烯、PMMA、PC、COC、COP或另一塑料。

一种使用移动电话快速分析样品的系统，包含：

(a)如任一前述实施例的装置；

(b)移动通信装置，包含：

i.一个或多个相机，其用于检测和/或成像样品；

ii.用于接收和/或处理所检测的信号和/或样品的图像并且用于远程通信的电子器件、信号处理器、硬件和软件；以及

(c)来自移动通信装置或外部源的光源；

其中如任一前述实施例的装置或方法的检测器由移动通信装置提供，并且在闭合构造中检测样品中的分析物。

如任一前述系统实施例的系统，其中板中的一者具有结合分析物的结合位点，其中至少一部分均匀样品厚度层在结合位点上方，且基本上小于结合位点的平均横向线性尺寸。

如任一前述系统实施例的系统，进一步包含：

(d)壳体，该壳体被配置为用于保持该样品并且有待安装到该移动通信装置上。

如任一前述系统实施例的系统，其中壳体包含用于促进移动通信装置对样品的成像和/或信号处理的光学器件，以及被配置为将光学器件保持在移动通信装置上的底座。

如任一前述系统实施例的系统，其中壳体中的光学器件的元件可相对于壳体移动。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置被配置为将测试结果传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置进一步被配置为将关于测试和对象的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置进一步被配置为将测试的信息传送到云网络，且云网络处理该信息以改进测试结果。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置进一步被配置为将测试和对象的信息传送到云网络，云网络处理该信息以改进测试结果，且改进的测试结果将发送回对象。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置被配置为从医学专业人员接收处方、诊断或建议。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置配置有硬件和软件以：

(a)捕获样品的图像；

(b)分析图像中的测试位置和对照位置；以及

(c)将从测试位置的分析获得的值与表征快速诊断测试的阈值进行比较。

如任一前述系统实施例的系统，其中板中的至少一个包含储存测定试剂的储存位点。

如任一前述系统实施例的系统，至少一个相机从装置读取信号。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置经由Wi-Fi或蜂窝网络与远程位置通信。

如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置是移动电话。

一种使用移动电话快速分析样品中的分析物的方法，包含：

(a)将样品沉积在任一前述系统实施例的装置上；

(b)测定沉积在装置上的样品中的分析物以产生结果；以及

(c)将结果从移动通信装置传送到远离移动通信装置的位置。

如任一前述实施例的方法，其中分析物包含分子(例如，蛋白质、肽、DNA、RNA、核酸或其它分子)、细胞、组织、病毒和具有不同形状的纳米颗粒。

如任一前述实施例的方法，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。

如任一前述实施例的方法，其中测定包含进行白细胞差异测定。

如任一前述实施例的方法，其中方法包含：

在远程位置分析结果以提供分析结果；以及

将分析结果从远程位置传送到移动通信装置。

如任一前述实施例的方法，其中分析由远程位置处的医学专业人员完成。

如任一前述实施例的方法，其中移动通信装置从远程位置处的医学专业人员接收处方、诊断或建议。

如任一前述实施例的方法，其中样品是体液。

如任一前述实施例的方法，其中体液是血液、唾液或尿液。

如任一前述实施例的方法，其中样品是未经液体稀释的全血。

如任一前述实施例的方法，其中测定步骤包含检测样品中的分析物。

如任一前述实施例的方法，其中分析物是生物标记物。

如任一前述实施例的方法，其中分析物是蛋白质、核酸、细胞或代谢物。

如任一前述实施例的方法，其中方法包含计数红细胞的数目。

如任一前述实施例的方法，其中方法包含计数白细胞的数目。

如任一前述实施例的方法，其中方法包含染色样品中的细胞并计数嗜中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的数目。

如任一前述实施例的方法，其中在步骤(b)中进行的测定是结合测定或生物化学测定。

一种用于分析样品的系统，包含：

获得如任一前述装置实施例的装置；

将样品沉积到装置的一个或两个板上；

将板置于闭合构造并且向板的至少一部分施加外力；以及

在板处于闭合构造时分析均匀厚度的层。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板在其表面上还包含第一预定测定位点和第二预定测定位点，其中当板处于闭合位置时，测定位点的边缘之间的距离显着大于均匀厚度层的厚度，其中至少一部分均匀厚度层在预定的测定位点上，并且其中样品具有一种或多种能够在样品中扩散的分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板在其表面上具有至少三个分析物测定位点，以及当板处于闭合位置时，任何两个相邻测定位点的边缘之间的距离远大于均匀厚度层的厚度，其中至少一部分均匀厚度层在测定位点上，并且其中样品具有一种或多种能够在样品中扩散的分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中第一板在其表面上具有至少两个相邻的分析物测定位点(没有分开一定距离)，当板处于闭合位置时，该距离基本上大于均匀厚度层的厚度，其中至少一部分均匀厚度层在测定位点上，并且其中样品具有一种或多种能够在样品中扩散的分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中分析物测定区域位于一对电极之间。

如任一前述实施例的装置或方法，其中测定区域由干燥试剂贴片界定。

如任一前述实施例的装置或方法，其中测定区域结合并固定分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中测定区域由结合试剂贴片界定，结合试剂贴片在接触样品时，溶解到样品中，扩散到样品中并结合到分析物。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在14μm到200μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件间距在7μm到20μm的范围内。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件是具有选自圆形、多边形、环形、正方形、矩形、卵形、椭圆形或其任何组合的横截面形状的柱。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有柱状形状且具有基本上平顶表面，其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比例至少为1。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有柱状形状，且间隔件的侧壁拐角具有曲率半径至少为1μm的圆形形状。

如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少1,000/mm

如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一个是透明的。

如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一个是由柔性聚合物制成。

如任一前述实施例的装置或方法，其中板中只有一个是柔性的。

如任一前述实施例的装置，其中区域确定装置是相机。

如任一前述实施例的装置或方法，其中可变形样品包括液体样品。

如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力的变化为实际施加的总力的至少30％。

如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力的变化为实际施加的总力的至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200％、300％、500％，或在任何两个值之间的范围内。

如任一前述实施例所述的装置，其中间隔件具有平顶。

如任一前述实施例所述的装置，其中装置进一步被配置为在移除按压力之后具有厚度和均匀性与施加力时的厚度和均匀性基本上相同的样品厚度。

如任一前述实施例所述的装置，其中不精确力由人手提供。

如任一前述实施例所述的装置，其中间隔件间距基本上恒定。

如任一前述实施例所述的装置，其中间隔件间距在均匀样品厚度区域的区域中基本上是固定间隔的。

如任一前述实施例所述的装置，其中所述填充因子与所述间隔件的杨氏模量的乘积为2MPa或更大。

如任一前述实施例所述的装置，其中力通过手直接或间接施加。

如任一前述实施例所述的装置，其中施加的力在1N到20N的范围内。

如任一前述实施例所述的装置，其中施加的力在20N到200N的范围内。

如任一前述实施例所述的装置，其中非常均匀层的厚度变化小于平均厚度的15％、10％或5％。

如任一前述实施例所述的装置，其中不精确力通过将装置夹在拇指和食指之间而施加。

如任一前述实施例所述的装置，其中预定样品厚度大于间隔件高度。

如任一前述实施例所述的装置，其中装置在移除按压力之后将其自身保持在闭合构造中。

如任一前述实施例所述的装置，其中均匀厚度样品层区域大于施加按压力的区域。

如任一前述实施例所述的装置，其中间隔件在施加按压力的过程中不显著变形。

如任一前述实施例所述的装置，其中按压力不是预先确定的并且不被测量。

在一些实施例中，流体样品由可变形样品代替，并且用于使至少一部分流体样品制成均匀厚度层的实施例可以使至少一部分可变形样品制成均匀厚度层。

如任一前述装置权利要求的装置或方法，其中间隔件间距是固定间隔的。

如任一前述装置权利要求的装置或方法，其中间隔件具有平顶。

如任一前述装置权利要求的装置或方法，其中间隔件间距比样品中目标分析物的尺寸大至少两倍。

Q卡制造

Q卡的一个实施例包含：第一板、第二板，以及铰链，其中

i.第一板，其厚为约200nm至1500nm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，以及(b)围绕样品接触区域的样品溢流坝，配置为呈现坝外的样品流；

ii.第二板是10μm

iii.至250μm厚，并且在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，以及(b)在样品接触区域上的间隔件；

iv.连接第一板和第二板的铰链；以及

其中第一板和第二板是围绕铰链的轴线相对于彼此可移动的。

Q卡的一个实施例包含：第一板、第二板，以及铰链，其中

i.第一板，其厚为约200nm至1500nm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，(b)围绕样品接触区域的样品溢流坝，配置为呈现坝外的样品流，以及(c)在样品接触区域上的间隔件；

ii.第二板，其厚为10μm至250μm，在其内表面上包含用于接触样品的样品接触区域；

iii.连接第一板和第二板的铰链；以及

其中第一板和第二板是围绕铰链的轴线相对于彼此可移动的。

O卡的一个实施例包含：第一板、第二板，以及铰链，其中

i.第一板，其厚为约200nm至1500nm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，以及(b)在样品接触区域上的间隔件；

ii.第二板，其厚为10μm至250μm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，以及(b)围绕样品接触区域的样品溢流坝，配置为呈现坝外的样品流，以及；

iii.连接第一板和第二板的铰链；以及

其中第一板和第二板是围绕铰链的轴线相对于彼此可移动的。

Q卡的一个实施例包含：第一板、第二板，以及铰链，其中

i.第一板，其厚为约200nm至1500nm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域；

ii.第二板，其厚为10μm至250μm，在其内表面上包含(a)用于接触样品的样品接触区域，(b)围绕样品接触区域的样品溢流坝，配置为呈现坝外的样品流；以及(c)样品接触区域上的间隔件；以及

iii.连接第一板和第二板的铰链；以及

其中第一板和第二板是围绕铰链的轴线相对于彼此可移动的。

一种用于制造本公开的任一实施例的Q卡的方法的实施例，包含：

(a)第一板的注塑成型，

(b)第二板的纳米压印或挤出印刷。

一种用于制造本公开的任一实施例的Q卡的方法的实施例，包含：

(a)激光切割第一板，

(b)第二板的纳米压印或挤出印刷。

一种用于制造本公开的任一实施例的Q卡的方法的实施例，包含：

(a)注塑成型并激光切割第一板，

(b)第二板的纳米压印或挤出印刷。

一种用于制造本公开的任一实施例的Q卡的方法的实施例，包含：纳米压印或挤出印刷以制造第一板和第二板两者。

一种用于制造本公开的任一实施例的Q卡的方法的实施例，包含：使用注塑成型，激光切割第一板，纳米压印，挤压印刷或其组合来制造第一板或第二板。

如本公开的任一实施例的方法，其中方法进一步包含在制造第一板和第二板之后将铰链附接到第一板和第二板上的步骤。

压缩调节开放流(CROF)

在测定中，样品或试剂的操作可导致测定的改进。操作包括但不限于操作样品和/或试剂的几何形状和位置、样品和试剂的混合或结合，以及试剂样品与板的接触区域。

本发明的许多实施例使用称为“压缩调节开放流(CROF)”的方法和执行CROF的装置来操作样品和/或试剂的几何尺寸、位置、接触区域以及混合。

术语“压缩开放流(COF)”是指通过以下方式改变沉积在板上的可流动样品的形状的方法：(i)将另一个板放置在至少一部分样品的上面，和(ii)然后通过将两个板朝向彼此推动而在两个板之间压缩样品；其中该压缩减小了至少一部分该样品的厚度并且使得该样品流入这些板之间的开放空间中。

术语“压缩调节开放流”或“CROF”(或“自校准压缩开放流”或“SCOF”或“SCCOF”)是指特定类型的COF，其中压缩后部分或全部样品的最终厚度由间隔件“调节”，其中间隔件放置于两个板之间。

在CROF中的术语“部分或整个样品的最终厚度由间隔件调节”是指在CROF期间，一旦达到特定的样品厚度，两个板的相对运动以及因此样品厚度的变化停止，其中特定厚度由间隔件确定。

如图A1所示，CROF的方法的一个实施例包含：

(a)获得可流动的样品；

(b)获得可相对于彼此移动成不同构造的第一板和第二板，其中每个板具有基本上平坦的样品接触表面，其中所述板中的一个或两个包含间隔件并且所述间隔件具有预定高度，并且所述间隔件在相应的样品接触表面上；

(c)当板被配置为开放构造时，将样品沉积在板中的一个或两个上；其中该开放构造是这样一种构造，其中这两个板部分地或完全地分开并且板之间的间距不受间隔件调节；以及

(d)在(c)之后，通过将该板带到闭合构造中来展开该样品，其中在该闭合构造中：板是彼此面对的，该间隔件和该样品的相关体积是在该板之间，该样品的相关体积的厚度由该板和间隔件调节，其中相关体积是该样品的整个体积的至少一部分，并且其中在样品展开期间，样品在两个板之间横向流动。

除非另有说明，术语“板”是指在CROF工艺中使用的板，其固体具有可与另一个板一起使用的表面，以压缩放置在两个板之间的样品，从而减小样品的厚度。

术语“板”或“一对板”是指CROF工艺中的两个板。

术语“第一板”或“第二板”是指用于CROF工艺的板。

术语“板彼此面对”是指一对板至少部分地彼此面对的情况。

除非另有说明，术语“间隔件”或“止动件”是指当放置在两个板之间时对两个板之间的最小间隔设定限制的机械物体，当将两个板压缩在一起时可以达到该限制。即，在压缩过程中，间隔件将停止两个板的相对运动，以防止板间距变得小于预设(即预定)值。有两种类型的间隔件：“开放间隔件”和“封闭间隔件”。

术语“开放间隔件”是指间隔件具有允许液体围绕间隔件的整个周边流动并流过间隔件的形状。例如，柱是开放间隔件。

术语“封闭间隔件”是指具有液体不能围绕间隔件的整个周边流动并且不能流过间隔件的形状的间隔件。例如，环形间隔件是用于环内部的液体的封闭间隔件，其中环形间隔件内部的液体保持在环内部并且不能到达外部(外周边)。

术语“间隔件具有预定高度”和“间隔件具有预定间隔件间距”分别是指间隔件高度和间隔件间距的值在CROF工艺之前是已知的。如果在CROF工艺之前不知道间隔件高度和间隔件间距的值，则不预先确定间隔件高度和间隔件间距的值。例如，在珠粒作为间隔件喷射在板上的情况下，其中珠粒落在板的随机位置，间隔件间距不是预先确定的。未预先确定间隔件间距的另一示例是间隔件在CROF工艺期间移动。

在CROF工艺中，术语“间隔件固定在其相应的板上”意味着间隔件附接到板的位置，并且在CROF中(即，间隔件在相应的板上的位置不改变)保持附接到该位置。“间隔件与其相应的板固定在一起”的示例是间隔件由板的一件材料整片地制成，并且间隔件相对于板表面的位置在CROF期间不改变。“间隔件与其相应的板不固定”的示例是间隔件通过粘合剂粘合到板上，但是在板的使用期间，在CROF期间，粘合剂不能将间隔件保持在其在板表面上的原始位置，并且间隔件移动离开其在板表面上的原始位置。

术语“间隔件整片地固定到板上”是指间隔件和板的行为类似于单件物体，其中，在使用期间，间隔件不从其在板上的原始位置移动或分离。

在CROF工艺中，两个板的术语“开放构造”是指如下构造，其中两个板或者部分地或者完全地分离，并且板之间的间距不受间隔件的调节。

在CROF工艺中，两个板的术语“闭合构造”是指如下构造，其中板彼此面对，间隔件和样品的相关体积在板之间，样品的相关体积的厚度由板和间隔件调节，其中相关体积是样品的整个体积的至少一部分。

在CROF工艺中，术语“样品厚度由板和间隔件调节”是指，对于板、样品、间隔件和板压缩方法的给定条件，在板的闭合构造下样品的至少一个端口的厚度可以根据间隔件和板的性质预先确定。

在CROF装置中，板的术语“内表面”或“样品表面”是指板的接触样品的表面，而板的另一表面(不接触样品)被称为“外表面”。

CROF装置的术语“X-板”是指包括位于板的样品表面上的空间的板，其中间隔件具有预定的间隔件间距和间隔件高度，并且其中至少一个间隔件位于样品接触区域内。

术语“CROF装置”是指执行CROF工艺的装置。术语“CROFed”是指使用CROF工艺。例如，术语“样品是CROFed”是指将样品放入CROF装置中，进行CROF工艺，并且除非另有说明，否则将样品保持在CROF的最终构造。

术语“CROF板”是指用于进行CROF工艺的两个板。

术语平坦表面的“表面平滑度”或“表面平滑度变化”是指平坦表面在大约或小于几微米的短距离上与完全平坦平面的平均偏差。表面平滑度不同于表面平坦度变化。平坦表面可以具有良好的表面平坦度，但是差的表面平滑度。

术语平坦表面的“表面平坦度”或“表面平坦度变化”是指平坦表面与理想平坦平面在大约或大于10μm的长距离上的平均偏差。表面平坦度变化不同于表面平滑度。平坦表面可以具有良好的表面平滑度，但是差的表面平坦度(即，大的表面平坦度变化)。

板或样品的术语“相对表面平坦度”是板表面平坦度变化与最终样品厚度的比例。

除非另有说明，CROF工艺中的术语“最终样品厚度”是指CORF工艺中板的闭合构造下的样品厚度。

CROF中的术语“压缩方法”是指使两个板从开放构造到闭合构造的方法。

板的术语“感兴趣区域”或“关注区域”是指板的与板执行的功能相关的区域。

术语“至多”是指“等于或小于”。例如，间隔件高度至多为1μm，这意味着间隔件高度等于或小于1μm。

术语“样品区域”是指样品在大致平行于板之间的空间并垂直于样品厚度的方向上的区域。

术语“样品厚度”是指在垂直于彼此面对的板的表面的方向(例如，板之间的间距方向)上的样品尺寸。

术语“板间距”是指两个板的内表面之间的距离。

在CROF中，术语“最终样品厚度的偏差”意指预定间隔件高度(由间隔件的制造确定)与最终样品厚度的平均值之间的差，其中平均最终样品厚度在给定区域上平均(例如，在1.6cm×1.6cm区域上25个不同点(相隔4mm)的平均值)。

在CROF工艺中，术语“测量的最终样品厚度的均匀性”是指在给定样品区域上测量的最终样品厚度的标准偏差(例如，相对于平均值的标准偏差)。

在CROF工艺中，术语“样品的相关体积”和“样品的相关区域”分别是指在CROF工艺期间沉积在板上的样品的部分或全部体积的体积和区域，其与通过相应的方法或装置来执行的功能相关，其中功能包括但不限于减少分析物或实体的结合时间、检测分析物、量化体积、量化浓度、混合试剂或控制浓度(分析物、实体或试剂)。

本发明中的术语“一些实施例”、“在一些实施例中”、“在本发明中，在一些实施例中”、“实施例”、“一个实施例”、“另一实施例”、“某些实施例”、“许多实施例”等是指应用于整个公开(即，整个发明)的实施例，除非另外特别说明。

除非特别说明，否则CROF工艺中物体的术语“高度”或“厚度”是指物体在垂直于板表面的方向上的尺寸。例如，间隔件高度是间隔件在垂直于板表面的方向上的尺寸，并且间隔件高度和间隔件厚度指的是一回事。

除非特别说明，否则CROF工艺中物体的术语“区域”是指平行于板表面的物体的区域。例如，间隔区域是平行于板表面的间隔件区域。

除非特别说明，CROF工艺中的术语“横向”或“横向地”是指平行于板表面的方向。

除非特别说明，否则CROF工艺中的间隔件的术语“宽度”是指间隔件的横向尺寸。

术语“样品内部的间隔件”是指被样品包围的间隔件(例如，样品内部的柱间隔件)。

在CROF工艺中，板的术语“临界弯曲跨度”是指板在两个支撑件之间的跨度(即距离)，在该跨度处，对于给定的柔性板、样品和压缩力，板的弯曲等于允许的弯曲。例如，对于给定的柔性板、样品和压缩力，如果允许的弯曲为50nm，并且临界弯曲跨度为40μm，则在相隔40μm的两个相邻间隔件之间的板的弯曲将为50nm，并且如果两个相邻间隔件小于40μm，则弯曲将小于50nm。

样品的术语“可流动”是指当样品厚度减小时，横向尺寸增加。例如，粪便样品被认为是可流动的。

在本发明的一些实施例中，CROF工艺下的样品不流动以受益于该工艺，只要在CROF工艺下可以减小样品厚度即可。例如，为了通过在CROF板的表面上放置染料来染色组织，CROF工艺可以减小组织厚度，并因此加速饱和孵育时间用于染料染色。

术语“CROF卡(或卡)”、“COF卡”、“QMAX卡”、Q卡”、“CROF装置”、“COF装置”、“QMAX装置”、“CROF板”、“COF板”以及“QMAX板”是可互换的，除了在一些实施例中，COF卡不包含间隔件；并且这些术语是指一种装置，该装置包含第一板和第二板，第一板和第二板可相对于彼此移动成不同的构造(包括开放构造和闭合构造)，并且该装置包含调节板之间的间距的间隔件(COF的一些实施例除外)。术语“X板”是指CROF卡中的两个板中的一个，其中间隔件固定到该板。COF卡、CROF卡和X板的更多描述在2017年2月7日提交的临时申请序列第62/456065号中进行描述，出于所有目的将其全部内容并入本文。

其他注释

在以下列举的段落中描述了根据本公开的发明主题的其他实施例。

必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示对象，除非上下文另外明确指出，例如当使用词语“单个”时。例如，提及“分析物”包括单个分析物和多个分析物，提及“捕获剂”包括单个捕获剂和多个捕获剂，提及“检测剂”包括单个检测剂和多个检测剂，提及“试剂”包括单个试剂和多个试剂。

如在此使用的，术语“适配”和“配置”意味着元件、组件或其他主题被设计和/或旨在执行给定功能。因此，术语“适配”和“配置”的使用不应被解释为意味着给定的元件、组件或其他主题简单地“能够”执行给定的功能。类似地，被陈述为配置为执行特定功能的主题可以附加地或可选地描述为可操作以执行该功能。

如本文所用，当参考根据本公开的一个或多个组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法使用时，短语“例如”，短语“作为示例”和/或简称为术语“示例”和“示例性”旨在传达所描述的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法是根据本公开的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法的说明性、非排他示例。因此，所描述的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法不旨在是限制性的，必需的或排他性/穷尽性的；以及其它组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法，包括结构上和/或功能上类似和/或等效的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法，也在本公开的范围内。

如本文所用，关于多于一个实体的列表的短语“至少一个”和“一个或多个”是指实体列表中的任何一个或多个实体，并且不限于实体列表中具体列出的每个(each)和每个(every)实体中的至少一个。例如，“A和B中的至少一个”(或等效地，“A或B中的至少一个”，或等效地，“A和/或B中的至少一个”)可指单独的A、单独的B，或A和B的组合。

如这里所使用的，置于第一实体和第二实体之间的术语“和/或”是指(1)第一实体、(2)第二实体，以及(3)第一实体和第二实体中的一个。使用“和/或”列出的多个实体应当以相同的方式来解释，即如此结合的实体的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的实体之外，可以可选地存在其他实体，无论其与具体标识的那些实体相关还是无关。

当本文提及数值范围时，本发明包括其中包括端点的实施例、其中排除两个端点的实施例、以及其中包括一个端点而排除另一个端点的实施例。应当假定包括两个端点，除非另有说明。此外，除非另有说明或本领域普通技术人员从上下文和理解中明显看出。

在任何专利、专利申请或其他参考文献通过引用并入本文并且(1)定义术语的方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致和/或(2)以其他方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致的情况下，应当以本公开的未并入部分为准，并且术语或其中并入的公开应当仅对于其中术语被定义和/或并入的公开最初存在的参考文献为准。

如本领域技术人员在阅读本公开内容后将显而易见的，本文描述和说明的各个实施例中的每一个具有离散的组分和特征，其可以容易地与任何其它几个实施例的特征分离或组合，而不背离本发明的范围或精神。任何叙述的方法可以按照叙述的事件顺序或逻辑上可能的任何其它顺序来执行。

本领域技术人员将理解，本发明在其应用中不限于在本文的说明书或附图中阐述的构造细节、组件布置、类别选择、权重、预定信号限制或步骤。本发明能够具有其它实施例并且能够以许多不同的方式实践或进行。

除非另有说明，本公开的各种实施例的实践使用本领域技术范围内的免疫学、生物化学、化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学、基因组学和重组DNA的常规技术。请参见Green和Sambrook，MOLECULAR CLONING：A LABORATORY MANUAL，4