交叉引用
本申请要求2017年2月7日提交的美国临时专利申请号62/456,065，2017年2月8日提交的美国临时专利申请号62/456,504，2017年2月16日提交的美国临时专利申请号62/459,972和2017年2月16日提交的临时专利申请号62/460,062的权益，其中每个申请出于所有目的以其整体并入本文。
本发明涉及生物/化学取样、传感、测定和应用领域。
背景技术：
在生物和化学测定(例如诊断测试)中，通常需要快速和简单地测量样品或样品的一部分的体积，改变形状和/或检测分析物，特别是高样品均匀性，这通常导致高测定准确度。本发明提供了用于实现这些目的的装置和方法。
技术实现要素：
以下简要概述并不旨在包括本发明的所有特征和方面。本发明涉及使生物/化学感测(包括但不限于免疫测定，核酸测定，电解质分析等)比许多当前感测方法和装置更快，更灵敏，步骤更少，易于进行，所需样品量更少，专业辅助需要更少或减少(或不需要)和/或成本更低的方法、装置和系统。
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。附图可能不是按比例绘制的。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是crof(压缩调节开放流)实施例的图示。图(a)示出了第一板和第二板，其中第一板具有间隔件。图(b)示出了以开放构造将样品沉积在第一板(示出)或第二板(未示出)或两者(未示出)上。图(c)示出了(i)使用两个板散布样品(样品在板之间流动)并减小样品厚度，以及(ii)在闭合构造中使用间隔件和板调节样品厚度。每个板的内表面具有一个或多个结合位点和或储存位点(未示出)。
图2显示了具有结合位点或储存位点的板。图(a)示出了具有结合位点的板。图(b)示出了具有试剂储存位点的板。图(c)示出了具有结合位点的第一板和具有试剂储存位点的第二板。图(d)示出了具有多个位点(结合位点和/或储存位点)的板。
图3是通过减少样品厚度来减少测定孵育时间的方法的流程图和示意图。图(a)示出了在基底表面上具有至少一个结合位点的第一板。图(b)示出了第二板(其可以具有与第一板不同的尺寸)。图(c)示出了将样品(含有靶结合实体)沉积在基材表面(显示)或盖板(未显示)或两者(未显示)上。图(d)示出了移动第一和第二板使得它们彼此面对，并且通过减小板之间的内部空间的间隔来减小样品厚度。孵育厚度减小的样品。减小的样品厚度加速孵育时间。该方法的一些实施例使用间隔件来调节间隔，该间隔(间隔件)未在图示中示出。
图4示出了通过使用两个板、间隔件和压缩(以横截面显示)减少样品厚度来减少结合或混合时间。图(a)示出了减少样品中的实体与固体表面上的结合位点结合的时间(x-(体积对表面))。图(b)示出了减少储存在板表面上的实体(例如试剂)与另一表面表面上的结合位点结合的时间(x-(表面对表面))。图(c)示出了减少将储存在板表面上的试剂添加到夹在板和其它板之间的样品中的时间(x-(表面至体积))。
图5示出了如何避免或减少柔性板中的局部弯曲。图(a)示出了在给定的一组样品和压缩条件下，如果间隔距离对于柔性板(第二板，例如塑料膜)来说太大，假定第一板是刚性的，则板在闭合构造下在两个相邻间隔件之间具有局部下垂(即向内弯曲)。不抽取板之间的样品。图(b)示出了通过使用适当的间隔距离和适当的压缩力来减小或实际上避免图(a)中的柔性板中的局部弯曲(下垂)。不抽取板之间的样品。
图6示出了大粉尘对板间距(样品厚度)调节的减小作用。图(a)示出了当使用两个刚性板时，厚度大于间隔件高度的灰尘会破坏间隔件的预定板间距调节(因此破坏了预定的样品厚度调节)。不抽取板之间的样品。图(b)示出了使用适当的柔性板和适当的间隔距离，灰尘的影响被隔离到灰尘周围的小区域，而在其它区域中，板间距(因此样品厚度)由间隔件而不是灰尘来调节。该图示具有刚性的第一板，柔性的第二板，并且间隔件最初固定在第一板上。图(c)示出了使用适当的柔性板和适当的间隔距离的图示，灰尘的影响被隔离到灰尘周围的小区域，而在其它区域中，板间距(因此样品厚度)由间隔件而不是灰尘来调节。该图示具有刚性的第一板，柔性的第二板，并且间隔件最初固定在第二板上。
图7示出了通过使用适当的间隔件布置和柔性板减小板的表面平坦度变化的影响。图(a)示出了，与所需的样品厚度相比，表面平整度的变化可能相当大，导致测定样品厚度时的误差。在该图示中，只有一个板具有大的平面度变化(实际上，两个板可以具有大的平面度变化)。不抽取板之间的样品。图(b)示出了板的表面平整度变化距离，即从表面高度的局部最大值到相邻局部最小值的距离。图(c)示出了如何通过使一个或两个板柔性并且使用适当的间隔距离和适当的压缩力来实现小的表面平坦度变化，以在闭合构造时校正板处于开放构造时的原始表面平坦度变化。不抽取板之间的样品。图(d)示出了通过使用柔性第二板和适当的间隔距离使样品厚度变化小于板的初始表面平坦度变化。柔性板遵循刚性板的轮廓。不抽取板之间的样品。
图8板上的间隔件。(a)46μm×46μm柱间隔件尺寸和54μm柱间距离，和(b)10μm×70μm柱间隔件尺寸和10μm柱距离的照片顶视图；(c)30μm×40μm柱间隔件尺寸为2μm间隔件高度，和(d)30μm×40μm柱间隔件尺寸为30μm间隔件高度的前景图sem。
图9.使用siebca(单滴ebc收集器/分析器)收集呼出气体冷凝物(ebc)的示例性装置和方法的某些方面的图示。
图10.具有“开放间隔件”和“封闭间隔件”的siebca的图示，其中开放间隔件是柱(柱)，而封闭间隔件是环形间隔件(d)和四室栅格间隔件(e)。
图11.收集板的未处理和处理(比未处理表面润湿更好)表面的表面润湿性质。
示例性实施例的详细描述
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，而不应被解读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，并且不应被解读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(可能需要单独确认)。。
压缩调节开放流(crof)
在测定中，样品或试剂的操纵可导致测定的改进。操纵包括但不限于操纵样品和/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的装置来操纵样品和/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)将另一个板放置在样品的至少一部分的顶部上，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；其中该压缩减小了该样品的至少一部分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1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铺展该样品，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，并且其中在样品铺展期间，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，在压紧过程中，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)。
术语“间隔件具有预定高度”和“间隔件具有预定间隔距离”分别是指间隔件高度和间隔距离的值在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距离的值，则不预先确定间隔件高度和间隔距离的值。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，间隔件之间的距离不是预定的。未预先确定间隔距离的另一实例是间隔件在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”的实例是，间隔件由板的一件材料整体地制成，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”的实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“间隔件整体地固定到板上”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，并且板之间的间隔不受间隔件的调节。
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”是指包含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距离和间隔件高度，并且其中间隔件中的至少一个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“表面光滑度”或“表面光滑度变化”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，表面平坦度变化大)。
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率。
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，板之间的间隔方向)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“样品的相关面积”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意味着相同的事情。
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，样品内部的柱状间隔件)。
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卡不包括包含间隔件；并且这些术语是指一种装置，该装置包括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)，并且该装置包括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卡中的两个板之一，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号62/456065中进行描述，出于所有目的将其全部内容并入本文。
本发明实例
i.通过不精确的压力按压形成均匀的薄流体层
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1n至20n范围内的量值和/或在0.1psi至280psi范围内的压力；
(b)大小随着力的一次到下一次的施加而变化；
(d)(a)和(c)中的力的不精确度(即变化)是实际施加的总力的至少20％。
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。
a.不精确力，指定igs^4/he
a1.一种用于通过用不精确压力按压而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一个力区域，该力区域用于施加一个不精确的压力，该压力迫使这些板在一起；
v.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；以及
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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，闭合构造是在样品以开放构造沉积并且通过在力区上施加不精确的压力迫使板达到闭合构造之后构造的；并且在闭合构造中：样品的至少一部分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，其中层的均匀厚度由两个板的样品接触区域限定并且由板和间隔件调节。
a2.一种通过用不精确的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一个力区域，该力区域用于施加一个不精确的压力，该压力迫使这些板在一起；
v.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；以及
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度是由所述间隔件和所述板调节的，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
b.手动按压，指定间隔件硬度-接触区产品b1.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离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所述样品接触区域的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；以及
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
b2.一种通过用不精确的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离与间隔件宽度之比为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的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
c.手动按压，指定ids/he&间隔件硬度-接触区域产品
c1.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离与间隔件宽度之比为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的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
c2.一种通过用不精确的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离与间隔件宽度之比为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的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
d.手动按压，指定柱间隔件和ids/w比率
d1.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离与间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
d2.一种通过用不精确的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.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离与间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
e.q(v-1)体积确定，指定igs^4/he
e1.一种用于通过用人手提供的不精确力按压来确定相关样品体积的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件和区域确定装置，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.每个板在其各自的内表面上包含用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的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.一个或两个板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恒定间隔距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
ix.区域确定装置构造为确定相关体积的横向区域；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中，样品的相关体积为均匀厚度层的一部分或全部体积，相关体积的值由均匀厚度和确定的横向区域确定；以及
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
如任一前述实施例的装置，其中区域确定装置是相机。
区域确定装置包含板的样品接触区域中的区域，其中该区域小于样品接触区域的1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3，或在任两个值之间的范围内。
区域确定装置包含相机和板的样品接触区域中的区域，其中该区域与样品接触。e2.一种通过用不精确的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.每个板在其各自的内表面上包含用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的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.一个或两个板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恒定间隔距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
ix.区域确定装置构造为确定相关体积的横向区域；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
f.q(v-1)体积测定，指定igs^4/he
f1.一种用于通过用人手提供的不精确力按压来确定相关样品体积的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件和区域确定装置，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.每个板在其各自的内表面上包含用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的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.一个或两个板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恒定间隔距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
ix.区域确定装置构造为确定相关体积的横向区域；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中，样品的相关体积为均匀厚度层的一部分或全部体积，相关体积的值由均匀厚度和确定的横向区域确定；以及
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
f2.一种通过用不精确的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.每个板在其各自的内表面上包含用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的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.一个或两个板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恒定间隔距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；以及
ix.区域确定装置构造为确定相关体积的横向区域；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
1.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有平顶。
2.如任一前述实施例的装置或方法，其中装置进一步被配置为在移除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。
3.如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力由人手提供。
4.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离基本上恒定。
5.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在均匀样品厚度区域的区域中基本上是周期性的。
6.如任一前述实施例的装置或方法，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。
7.如任一前述实施例的装置或方法，其中力通过手直接或间接施加。
8.如任一前述实施例的装置或方法，其中所施加的力在5n到20n的范围内。
9.如任一前述实施例的装置或方法，其中非常均匀层的厚度变化小于平均厚度的15％、10％或5％。
10.如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力通过将装置夹在拇指和食指之间而施加。
11.如任一前述实施例的装置或方法，其中预定样品厚度大于间隔件高度。
12.如任一前述实施例的装置或方法，其中装置在移除压力之后将其自身保持在闭合构造中。
13.如任一前述实施例的装置或方法，其中均匀厚度样品层区域大于施加压力的区域。
14.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件在施加压力的过程中不显著变形。
15.如任一前述实施例的装置或方法，其中压力不是预先确定的并且不被测量。
16.如任一前述装置实施例的装置，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。
17.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。
18.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物被染色。
19.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(sd)等于或小于约120μm(微米)。
20.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(sd)等于或小于约100μm(微米)。
21.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
22.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×105μm3/gpa或以下。
23.如任一前述实施例的方法或装置，其中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距离，间隔距离比分析物的尺寸大至少约2倍，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2mpa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(一)。
24.如任一前述实施例的方法或装置，其中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距离，间隔距离比分析物的尺寸大至少约2倍，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2mpa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(1)，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
25.如任一前述装置实施例的装置，其中间隔件的间隔距离与间隔件的平均宽度的比率为2或更大，且间隔件的填充因子乘以间隔件的杨氏模量为2mpa或更大。
26.如任一前述实施例的方法或装置，其中分析物是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物和无机化合物的分析物。
27.如任一前述实施例的方法或装置，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、分级分离的血液、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、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。
28.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔件具有柱状形状，并且柱的宽度与高度的比率等于或大于1。
29.如任一前述实施例的方法，其中沉积在一个或两个板上的样品具有未知体积。
30.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品用于检测、纯化和量化与某些疾病的阶段相关的化合物或生物分子。
31.如任一前述实施例的方法或装置，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。
32.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及微生物的检测、纯化和量化。
33.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及来自环境(例如，水、土壤或生物样品)的病毒、真菌和细菌。
34.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。
35.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品与医学或生理监视中的生命参数的量化相关。
36.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品与葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数相关。
37.如任一前述实施例的方法或装置，其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。
38.如任一前述实施例的方法或装置，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。
39.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。
40.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品是细胞、组织、体液和粪便。
41.如任一前述实施例的方法或装置，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。
42.如任一前述实施例的方法或装置，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。
43.如任一前述实施例的方法或装置，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、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳蜡、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。
44.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与与所述均匀厚度的层接触的所述总板区域的比率。
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率小于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率。
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。
通过不精确的压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/cm2(平方厘米)至100kg/cm2范围内的压力，(c)大小随着力的一次到下一次的施加而变化；以及(d)(a)和(c)中的力的不精确度(即变化)是实际施加的总力的至少20％。
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，手压的不精确力具有0.01kg/cm2、0.1kg/cm2、0.5kg/cm2、1kg/cm2、2kg/cm2、kg/cm2、5kg/cm2、10kg/cm2、20kg/cm2、30kg/cm2、40kg/cm2、50kg/cm2、60kg/cm2、100kg/cm2、150kg/cm2、200kg/cm2，或任何两个值之间的范围；以及0.1kg/cm2至0.5kg/cm2、0.5kg/cm2至1kg/cm2、1kg/cm2至5kg/cm2、5kg/cm2至10kg/cm2(压力)的优选范围的压力。
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率，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，并且间隔件是周期性的，周期为100μm，则间隔件的填充因子是1％。如果在上述实例中，柱间隔件的脚部是15μm×15μm的正方形，则填充因子按定义仍是1％。
ids^4/he
a1.一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：
ix.板可相对于彼此移动成不同的构造；
x.一个或两个板是柔性的；
xi.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；
xii.每个板在其各自的外表面上包含一个力区域，该力区域用于施加一个压力，该压力迫使这些板在一起；
xiii.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
xiv.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距离；
xv.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；以及
xvi.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；
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，闭合构造是在样品以开放构造沉积并且通过在力区上施加压力迫使板达到闭合构造之后构造的；并且在闭合构造中：样品的至少一部分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，其中层的均匀厚度由两个板的样品接触区域限定并且由板和间隔件调节。
a2.一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：
(e)获得实施例a1的装置；
(f)将流体样品沉积在一个或两个板上；当板被配置为开放构造时，其中该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；
(g)在(b)之后，迫使这两个板进入闭合构造，其中：样品的至少一部分被这两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度由板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。
a3.一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.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,并且间隔距离是预定的；
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的内侧；以及
其中，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；并且
其中构造中的另一个是闭合构造，闭合构造在样品以开放构造沉积之后被配置；以及在闭合构造中：样品的至少一部分被两个板压缩为厚度非常均匀的层，其中层的均匀厚度由板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。
a4.一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)获得实施例a3的装置；
(b)将流体样品沉积在一个或两个板上；当板被配置为开放构造时，其中开放构造是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的构造；
(c)在(b)之后，迫使这两个板进入闭合构造，其中：样品的至少一部分被这两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度由板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。
a5.一种用于分析流体样品的装置，包含：
第一板和第二板，其中：
i.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固定的预定间隔距离，间隔距离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位于样品接触区域的内侧；
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
其中构造中的另一个是在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：样品的至少一部分被两个板压缩为厚度非常均匀的层，其中层的均匀厚度由板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。
a6.一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)获得实施例a5的装置；
(b)将流体样品沉积在一个或两个板上；当板被配置为开放构造时，其中开放构造是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的构造；
(c)在(b)之后，迫使这两个板进入闭合构造，其中：样品的至少一部分被这两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度由板的样品接触表面限定并且由板和间隔件调节。
a7.一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：
ix.板可相对于彼此移动成不同的构造；
x.一个或两个板是柔性的；
xi.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；
xii.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；
xiii.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
xiv.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固定的间隔距离；
xv.间隔距离与间隔件宽度之比为1.5或更大；以及
xvi.间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；
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在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：样品的至少一部分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。
a8.一种通过用不精确的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)获得实施例a7的装置；
(b)获得流体样品；
(e)将所述样品沉积在一个或两个板上；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，迫使这两个板进入闭合构造，其中：样品的至少一部分被这两个板压缩成基本上均匀厚度的层，其中该层的均匀厚度由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为至少2mpa。
如任一前述实施例的装置或方法，其中样品包含分析物，并且预定恒定间隔距离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，预定恒定间隔距离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为至少2mpa。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为1×106μm3/gpa或以下。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×105μm3/gpa或以下。
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为至少2mpa，间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为1x105μm3/gpa或以下。
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为至少2mpa，间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为1×104μm3/gpa或以下。
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为至少20mpa。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离与间隔件的平均宽度的比率为2或更大。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离与间隔件的平均宽度的比率为2或更大，并且间隔件的杨氏模量乘以间隔件的填充因子为至少2mpa。
如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离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，其中间隔距离与间隔件宽度的比率为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率大于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，其中将两个板挤压成闭合构造的力是不精确的压力。
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的压力。
如任一前述实施例的方法，其中迫使两个板将样品的至少一部分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这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是其中在所述均匀厚度区域层中的所述板之间的间距是由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度减少了用于将所述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。
如任一前述方法的装置或方法，其中样品的粘度在0.1至4(mpas)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，其中所述柔性板的厚度在20μm到200μm范围内和杨氏模量在0.1到5gpa范围内。
45.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设备的情况下直接从对象到板的沉积。
46.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。
47.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)。
48.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。
49.如任一前述权利要求的方法，其中所述分析步骤(e)包含测量：
i.成像，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。
50.如任一前述权利要求的方法，其中分析步骤(e)包含读取，图像分析，或计数分析物，或其组合。
51.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。
52.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。
53.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，当分析物或标记距离扩增位点500nm内时，扩增位点各自能够扩增来自分析物或分析物的标记的信号。
54.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，扩增位点各自能够在分析物或标签距扩增位点500nm时扩增来自分析物或分析物的标签的信号；
iv.i至iii的任意组合。
55.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、分级分离的血液、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、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。
56.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。
57.如任一前述权利要求的方法，其中加压由加压液体、加压气体或共形材料提供。
58.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。
59.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。
60.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。
61.如任一前述权利要求的方法，其中所沉积的样品具有小于0.5μl的总体积。
62.如任一前述权利要求的方法，其中将多滴样品沉积在一个或两个板上。
63.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在1μm到120μm的范围内。
64.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在120μm到50μm的范围内。
65.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在120μm到200μm的范围内。
66.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范围内以及杨氏模量在0.1至5gpa范围内。
67.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。
68.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1mm2的横向区域上是均匀的。
69.如任一前述装置权利要求的装置，其中所述均匀厚度样品层在至少3mm2的横向区域上是均匀的。
70.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5mm2的横向区域上是均匀的。
71.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10mm2的横向区域上是均匀的。
72.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20mm2的横向区域上是均匀的。
73.如任一前述装置权利要求的装置，其中均匀厚度样品层在20mm2至100mm2范围内的横向区域上是均匀的。
74.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。
75.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。
76.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。
77.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。
78.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。
79.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。
80.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。
81.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率为至少1。
82.如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔距离是周期性的。
83.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率。
84.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率。
85.如任一前述装置权利要求的装置，其中在闭合构造下两块板之间的间距小于200μm。
86.如任一前述装置权利要求的装置，其中在闭合构造下两块板之间的间距是选自1.8μm和3.5μm之间的值。
87.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。
88.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。
89.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。
90.如任一前述装置权利要求的装置，其中间隔件具有至少1000/mm2的密度。
91.如任一前述装置权利要求的装置，其中板中的至少一者是透明的。
92.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。
93.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率小于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率。
94.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。
95.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。
96.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。
97.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。
98.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。
99.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。
100.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。
101.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。
102.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。
103.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。
104.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。
105.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。
106.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。
107.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。
108.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。
109.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。
110.如任一前述实施例的装置，其中试剂包含抗凝血剂和/或染色试剂。
111.如任一前述实施例的装置，其中试剂包含细胞裂解试剂。
112.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。
113.如任一前述装置实施例的装置，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。
114.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。
115.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物被染色。
116.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与与所述均匀厚度的层接触的所述总板区域的比率。
117.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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。
118.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到750gpa-μm的范围内。
119.如任一前述实施例的装置或方法，其中对于柔性板，间隔距离(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106μm3/gpa，
120.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，位置标记提供板的位置的信息。
121.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，刻度标记提供样品和/或板的结构的横向尺寸的信息。
122.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，成像标记辅助样品的成像。
123.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、比例标记、成像标记或其任何组合。
124.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。
125.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在7μm到50μm的范围内。
126.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在50μm到120μm的范围内。
127.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在120μm到200μm(微米)的范围内。
128.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离基本上是周期性的。
129.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。
130.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率为至少1。
131.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率为至少1。
132.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。
133.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。
134.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。
135.如任一前述实施例的装置或方法，其中样品是血液。
136.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。
137.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、分级分离的血液、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、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。
138.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。
139.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。
140.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少100/mm2的密度。
141.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少1000/mm2的密度。
142.如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一者是透明的。
143.如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一者是由柔性聚合物制成。
144.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。
145.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。
146.如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于30％。
147.如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于10％。
148.如任一前述实施例的装置或方法，其中变化小于5％。
149.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。
150.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。
151.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。
152.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。
153.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1mm2的横向区域上是均匀的。
154.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。
155.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。
156.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。
157.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。
158.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。
159.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。
160.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。
161.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。
162.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。
163.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。
164.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。
165.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。
166.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。
167.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。
168.一种使用移动手机快速分析样品的系统，包含：
(a)如任一前述实施例的装置；
(b)一种移动通信装置，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。
169.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，其中均匀样品厚度层的至少一部分在结合位点上方，且基本上小于结合位点的平均横向线性尺寸。
170.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固持该样品并且有待安装到该移动通信装置上。
171.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固持在移动通信装置上的底座。
172.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。
173.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。
174.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受试者的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。
175.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。
176.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受试者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受试者。
177.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。
178.如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置构造有硬件和软件以：
(a)捕获样品的图像；
(b)分析图像中的测试位置和控制位置；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。
179.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。
180.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。
181.如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置经由wifi或蜂窝式网络与远程位置通信。
182.如任一前述系统实施例的系统，其中移动通信装置是移动手机。
183.一种使用移动手机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。
184.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。
185.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。
186.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。
187.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。
188.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。
189.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。
190.如任一前述实施例的方法，其中样品是体液。
191.如任一前述实施例的方法，其中体液是血液、唾液或尿液。
192.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。
193.如任一前述实施例的方法，其中分析步骤包含检测样品中的分析物。
194.如任一前述实施例的方法，其中分析物是生物标记。
195.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。
196.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。
197.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。
198.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。
199.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。
200.一种用于分析样品的方法，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。
201.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，其中均匀厚度层的至少一部分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。
202.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。
203.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。
204.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。
205.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的贴片限定。
206.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。
207.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限定，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。
208.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在14μm到200μm的范围内。
209.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在7μm到20μm的范围内。
210.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。
211.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率为至少1。
212.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。
213.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有至少1000/mm2的密度。
214.如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一者是透明的。
215.如任一前述实施例的装置或方法，其中板中的至少一者是由柔性聚合物制成。
216.如任一前述实施例的装置或方法，其中板中只有一者是柔性的。
如任一前述实施例的装置，其中区域确定装置是相机。
区域确定装置包含板的样品接触区域中的区域，其中该区域小于样品接触区域的1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3，或在任两个值之间的范围内。
区域确定装置包含相机和板的样品接触区域中的区域，其中该区域与样品接触。
如任一前述实施例的装置或方法，其中可变形样品包含液体样品。
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。
217.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件具有平顶。
218.如任一前述实施例的装置或方法，其中装置进一步被配置为在移除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。
219.如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力由人手提供。
220.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离基本上恒定。
221.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔距离在均匀样品厚度区域的区域中基本上是周期性的。
222.如任一前述实施例的装置或方法，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。
223.如任一前述实施例的装置或方法，其中力通过手直接或间接施加。
224.如任一前述实施例的装置或方法，其中所施加的力在5n到20n的范围内。
225.如任一前述实施例的装置或方法，其中非常均匀层的厚度变化小于平均厚度的15％、10％或5％。
226.如任一前述实施例的装置或方法，其中不精确力通过将装置夹在拇指和食指之间而施加。
227.如任一前述实施例的装置或方法，其中预定样品厚度大于间隔件高度。
228.如任一前述实施例的装置或方法，其中装置在移除压力之后将其自身保持在闭合构造中。
229.如任一前述实施例的装置或方法，其中均匀厚度样品层区域大于施加压力的区域。
230.如任一前述实施例的装置或方法，其中间隔件在施加压力的过程中不显著变形。
231.如任一前述实施例的装置或方法，其中压力不是预先确定的并且不被测量。
232.如任一前述装置实施例的装置，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。
233.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。
234.如任一前述装置实施例的装置，其中分析物被染色。
235.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(sd)等于或小于约120μm(微米)。
236.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(sd)等于或小于约100μm(微米)。
237.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
238.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×105μm3/gpa或以下。
239.如任一前述实施例的方法或装置，其中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距离，间隔距离比分析物的尺寸大至少约2倍，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2mpa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(1)。
240.如任一前述实施例的方法或装置，其中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距离，间隔距离比分析物的尺寸大至少约2倍，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2mpa，其中填充因子是间隔件接触区域与总板区域的比率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(1)，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
241.如任一前述装置实施例的装置，其中间隔件的间隔距离与间隔件的平均宽度的比率为2或更大，且间隔件的填充因子乘以间隔件的杨氏模量为2mpa或更大。
242.如任一前述实施例的方法或装置，其中分析物是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物和无机化合物的分析物。
243.如任一前述实施例的方法或装置，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、分级分离的血液、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、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、呼出的冷凝物、皮脂、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物和尿液。
244.如任一前述实施例的方法或装置，其中间隔件具有柱状形状，并且柱的宽度与高度的比率等于或大于1。
245.如任一前述实施例的方法，其中沉积在一个或两个板上的样品具有未知体积。
246.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品用于检测、纯化和量化与某些疾病的阶段相关的化合物或生物分子。
247.如任一前述实施例的方法或装置，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。
248.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及微生物的检测、纯化和量化。
249.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及来自环境(例如，水、土壤或生物样品)的病毒、真菌和细菌。
250.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。
251.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品与医学或生理监视中的生命参数的量化相关。
252.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品与葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数相关。
253.如任一前述实施例的方法或装置，其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。
254.如任一前述实施例的方法或装置，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。
255.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品涉及例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。
256.如任一前述实施例的方法或装置，其中样品是细胞、组织、体液和粪便。
257.如任一前述实施例的方法或装置，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。
258.如任一前述实施例的方法或装置，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。
259.如任一前述实施例的方法或装置，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、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳蜡、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。
260.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与与所述均匀厚度的层接触的所述总板区域的比率。
q卡制造
ma1.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，构造成呈现坝外的样品流；
ii.第二板，其厚10μm至250μm，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；
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。
ma2.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，构造成呈现大坝外的样品流，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。
ma3.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)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，构造成呈现坝外的样品流；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。
ma4.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，构造成呈现坝外的样品流；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。
m1.一种用于制造ma1至ma4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。
m2.一种用于制造ma1至ma4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。
m3.一种用于制造ma1至ma4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。
m4.一种用于制造ma1至ma4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。
m5.一种用于制造ma1至ma4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，挤出印刷或其组合制造第一板或第二板。
如实施例m1-m5中任一项的方法，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。
用于收集和分析蒸汽冷凝物，特别是呼出的呼吸冷凝物的装置和系统及其使用方法
在此提供了一种用于收集和分析蒸汽冷凝物(vc)样品的装置，该装置包含：
收集板、盖板和间隔件，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.每个板在其各自的内表面上具有用于接触包含分析物的蒸汽冷凝物(vc)样品的样品接触区域；
iv.间隔件固定到板中的一个或两个的相应内表面并且具有预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔距离，并且其中间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；
其中，其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是完全或部分分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且vc样品沉积在板中的一个或两个上；并且
其中构造中的另一个是在vc样品沉积在所述开放构造构之后＝配置的闭合构造；并且在该闭合构造中：该vc样品的至少一部分是在这两个板之间并且与这两个板接触，并且具有非常均匀的厚度，该厚度是由间隔件和板的两个样品表面调节的并且等于或小于30m，变化小。
在此提供了一种用于收集和分析蒸汽冷凝物(vc)样品的另一个装置，该装置包含：
收集板和盖板，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；以及
iii.每个板在其各自的表面上具有用于接触包含分析物的蒸汽冷凝物(vc)样品的样品接触区域；
其中，其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是完全或部分分开的，并且vc样品沉积在板中的一个或两个上；并且
其中构造中的另一个是在vc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：所述vc样品的至少一部分在两个板之间并且与两个板接触，并且具有由板间距调节的厚度。
在一些实施例中，装置在一个或两个板上还包含一个或多个干结合位点和/或一个或多个试剂位点。在一些实施例中，样品是呼气冷凝物。
在一些实施例中，样品是来自生物样品、环境样品、化学样品或临床样品的蒸气。在一些实施例中，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。在一些实施例中，其中分析物包含挥发性有机化合物(voc)。在一些实施例中，其中分析物包含氮气、氧气、co2、h2o和惰性气体。在一些实施例中，其中分析物是染色的。
在一些实施例中，该装置可以包含涂覆在一个或两个板上的干燥试剂。在一些实施例中，干燥试剂可以与血液中的分析物结合，并将分析物固定在一个或两个板上的表面上。在这些实施例中，试剂可以是例如抗体或其它特异性结合剂。该干燥试剂可以具有预定区域。在其它实施例中，装置可以包含在一个或多个板上的可释放的干燥试剂，例如标记的试剂如细胞染料或标记的检测试剂如抗体等。在一些情况下，在含有可释放的干燥试剂的板上可以存在释放时间控制材料，其中释放时间控制材料延迟可释放的干燥试剂释放到血液样品中的时间。
在一些情况下，释放时间控制材料将干燥试剂释放到血液样品中的时间延迟至少3秒，例如至少5秒或至少10秒。在一些实施例中，驱动器可以含有多个干结合位点和/或多个试剂位点，从而允许进行多重测定。在一些情况下，当板处于闭合位置时，干燥结合位点所占据的区域可以与试剂位点所占据的区域相对。
在一些实施例中，试剂包含标记或染色试剂。
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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。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750gpa-μm的范围内，例如100至300gpa-μm，300至550gpa-μm或550至750gpa-μm。在一些实施例中，对于柔性板，间隔距离(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106μm3/gpa，例如小于105μm3/gpa，小于104μm3/gpa或小于103μm3/gpa。
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血液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，其提供血液样品和/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，其有助于样品的成像。例如，成像标记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、比例标记、成像标记或其任何组合。
在一些实施例中，在样品表面之一上，其还包含包封沉积在收集板上的部分或全部vc样品的封闭间隔件。
在一些实施例中，非常均匀的厚度具有等于或小于0.5μm的值。在一些实施例中，非常均匀的厚度具有0.5μm-1μm、1μm-2μm、2μm-10μm、10μm-20μm或20μm-30μm的值。
在一些实施例中，处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度大于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
在一些实施例中，处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度小于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
在一些实施例中，其中间隔件通过直接压印板或注塑成型板而固定在板上。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，间隔距离为1μm-50μm、50μm-100μm、100μm-200μm或200μm-1000μm。
在一些实施例中，vc样品是来自人或动物的呼气冷凝物。
在一些实施例中，调节均匀厚度的层的间隔件具有至少1％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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。
在一些实施例中，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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。
在一些实施例中，对于柔性板，柔性板的厚度乘以柔性板的杨氏模量在60到750gpa-μm的范围内。
在一些实施例中，对于柔性板，间隔距离(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106μm3/gpa。
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，位置标记提供板的位置的信息。
在一些实施例中，一个或两个板可以包含在板的表面上或内部的刻度标记，其提供样品和/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，其有助于样品的成像。
在一些实施例中，间隔件用作位置标记、比例标记、成像标记或它们的任何组合。
在一些实施例中，均匀厚度层的平均厚度约等于样品中分析物的最小尺寸。
在一些实施例中，该间隔距离是1μm或以下、5μm或以下、7μm或以下、10μm或以下、20μm或以下、30μm或以下、40μm或以下、50μm或以下、60μm或以下、70μm或以下、80μm或以下、90μm或以下、100μm或以下、200μm或以下、300μm或以下、400μm或以下，或在这些值中的任何两个之间的范围内。
在一些实施例中，间隔距离基本上是周期性的。
在一些实施例中，间隔距离是非周期性的。
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、椭圆形或它们的任何组合的柱。
在一些实施例中，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率为至少1。
在一些实施例中，每个间隔件具有间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，间隔件的最小横向尺寸在0.5μm至100μm的范围内。
在一些实施例中，间隔件的最小横向尺寸在0.5μm至10μm的范围内。
在一些实施例中，间隔件具有至少100/mm2的密度。在一些实施例中，间隔件具有至少1000/mm2的密度。在一些实施例中，板中的至少一个是透明的。
在一些实施例中，至少一个板由柔性聚合物制成。
在一些实施例中，对于压缩这些板的压力，间隔件是不可压缩的和/或独立地，这些板中只有一个是柔性的。
在一些实施例中，柔性板的厚度为10μm至200μm(例如约10μm、25μm、50μm、75μm、100μm、125μm、150μm、175μm)。
在一些实施例中，变化小于30％、10％、5％、3％或1％。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，该第一和第二板是由单件材料制成的且被配置为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，均匀厚度样品层在至少100μm2的横向区域上是均匀的。
在一些实施例中，均匀厚度样品层在至少1mm2的横向区域上是均匀的。
在一些实施例中，装置被配置为在60秒或更短时间内分析样品。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，装置在一个或两个平板上还包含一个或多个扩增位点，当分析物或标记距离扩增位点500nm内时，扩增位点各自能够扩增来自所述分析物或分析物的标记的信号。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，干结合位点包含捕获剂。
在一些实施例中，干结合位点包含抗体或核酸。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是标记试剂。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是荧光标记的试剂。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是染料。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是珠粒。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是量子点。在一些实施例中，可释放的干燥试剂是荧光标记的抗体。
在一些实施例中，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，其中均匀厚度层的至少一部分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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，可释放的干燥试剂是细胞染色剂。在一些实施例中，装置还包含检测器，该检测器是用于检测光信号的光检测器。在一些实施例中，装置还包含检测器，该检测器是用于检测电信号的电检测器。
在一些实施例中，装置包含不固定到板中的任一个上的离散间隔件，其中在该闭合构造下，离散间隔件是在这两个板的内表面之间，并且该样品的厚度由两个板的内表面限定，并且由离散间隔件和板调节。
在一些实施例中，装置还包含结合位点，该结合位点具有由选自由以下各项组成的组的材料制成的化学传感器：硅纳米线(sinw)；单壁碳纳米管(swcnt)；碳纳米管的无规网络(rn-cnt)；分子封端的金属纳米颗粒(mcnp)；金属氧化物纳米颗粒(monp)；以及化学敏感场效应晶体管(chem-fet)。
在此提供了一种用于使用移动手机快速分析蒸汽冷凝物样品的系统，包含：
(a)如前述权利要求中任一项的装置；
(b)一种移动通信装置，包含：
i.一个或多个相机，用于检测和/或成像蒸汽冷凝物样品；以及
ii.用于接收和/或处理所检测的信号和/或蒸汽冷凝物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；
在一些实施例中，该系统还包含来自移动通信设备或外部源的光源。
在一些实施例中，其中板中的一者具有结合分析物的结合位点，其中均匀样品厚度层的至少一部分在结合位点上方，且基本上小于结合位点的平均横向线性尺寸。
在一些实施例中，该系统进一步包含：
(d)壳体，该壳体被配置为用于固持该样品并且有待安装到该移动通信装置上。
在一些实施例中，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固持在移动通信装置上的底座。
在一些实施例中，壳体中的光学器件的元件可相对于壳体移动。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，移动移动通信装置进一步被配置为将关于测试和受试者的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，移动通信装置进一步被配置为将测试和受试者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受试者。
在一些实施例中，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。
ebc分析
呼吸试验是可用于临床诊断、疾病状态监测、健康监测和环境暴露评估的最小侵入性方法之一。用于分析ebc的示例性方法和设备在图9-11中示出。
ebc分析可用于检测反映慢性气道疾病例如慢性阻塞性肺病(copd)、哮喘和囊性纤维化(cf)的状态的炎性标记。ebc分析也可用于鉴定呼吸的代谢，蛋白质组和基因组指纹，目的是不仅早期诊断呼吸疾病，而且早期诊断全身性疾病。
来自受试者的呼吸基质是氮气、氧气、co2、h2o和惰性气体的混合物。剩余的小部分由1000以上的痕量挥发性有机化合物(voc)组成，其浓度在百万分之几(ppm)至万亿分之几(ppt)的体积范围内。就其来源而言，这些挥发性物质可在体内产生(内源性)或可作为污染物从环境中吸收(外源性)。呼吸中voc的组成因人而异，无论是定性的还是量化的。
尽管迄今为止在人的呼吸中发现的voc的数量大于1000，但是对于所有的人来说只有少数voc是常见的。这些常见的voc，包括异戊二烯、丙酮、乙烷和甲醇，是核心代谢过程的产物，并且对于临床诊断非常有信息。肺血气界面血液与肺泡气呼吸交换中的大量基质和痕量voc。一个例外是no，其在气道炎症的情况下释放到气道中。
在人呼吸中发现的内源性化合物，如无机气体(例如no和co)、voc(例如异戊二烯、乙烷、戊烷、丙酮)和其它典型的非挥发性物质如异前列烷，过氧亚硝酸盐或细胞因子，可以在呼吸冷凝物中测量。内源性化合物的测试可以提供关于可能的疾病状态的有价值的信息。此外，外源分子，特别是卤代有机化合物，可以指示最近暴露于药物或环境污染物。
挥发性有机化合物(voc)是具有高蒸汽压并因此在室温下蒸发的有机物质。可通过本发明提供的方法和装置分析为目标分析物的voc包括但不限于生物产生的voc(例如萜烯、异戊二烯、甲烷、绿叶挥发物)和人为voc(例如油漆和涂料中使用的典型溶剂，如乙酸乙酯、二醇醚和丙酮，来自粘合剂、油漆、粘合剂去除剂、建筑材料等的蒸气，如二氯甲烷、mtbe和甲醛，用于干洗的氯氟烃和全氯乙烯，来自化石燃料的蒸气和废气，如苯和一氧化碳)。
在表1中给出了疾病和其它健康状况的某些呼吸标记的详细讨论。
除了表1中所列的疾病之外，呼出气体中所含的各种voc也与不同类型的癌症有关。鉴定为癌症生物标记的呼吸voc的非排他性列表显示在表2中。
除了表1中列出的一些非挥发性化合物之外，各种非挥发性化合物也被排列或鉴定为各种疾病/病症的生物标记。其中，本公开提供的装置和方法的具体应用是测定ebc中的葡萄糖水平。其它应用包括但不限于检测氮反应性物质，花生四烯酸代谢物(例如，异前列烷、白三烯、前列腺素)、细胞因子、谷胱甘肽、蛋白质和代谢物、小分子(例如，氯化物、钠、钾、尿素和小有机酸)和ph的水平。
在一些实施例中，本发明的装置和方法还应用于检测ebc样品中滥用的药物。使用本发明的装置和方法检测的滥用药物包括但不限于乙醇、大麻、美沙酮、安非他明、甲基苯丙胺、3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺、可待因、6-乙酰基吗啡、地西泮、奥沙西泮、吗啡、苯甲酰芽子碱、可卡因、丁丙诺啡和四氢大麻酚。
表1.某些疾病或病症中的呼吸标记
表2.在各种癌症的生物标记中鉴定的来自呼气的voc
ebc-3.2.其它蒸汽冷凝液的收集与分析。
本发明的某些实施例涉及用于收集和分析除ebc以外的蒸气冷凝物的siebca方法和装置的应用。其它湿度包括但不限于雾、云、蒸汽等。这些蒸汽冷凝物的目标分析可以用于不同目的的环境监测、排放控制等。在一些实施例中，样品是来自生物样品、环境样品、化学样品或临床样品的蒸气。
ebc-3.3.自动化和高通量。
在某些实施例中，本发明的装置和方法是自动和高速的，其中步骤由机器执行。在一些实施例中，这些板为片材卷的形式并且由辊控制以将这些板的某些区域置于开放构造或闭合构造中。
ebc-3.4.凝析气藏标记的识别与验证
在某些实施例中，本发明的装置和方法特别用于鉴定和确认人类疾病/病症的生物标记，或环境、食品安全或其它病症/事件的其它标记。由于本发明装置和方法的容易、快速、小样品体积和多重潜力，容易使本发明装置适于这些标记的高通量，甚至自动筛选和验证。在某些实施例中，本发明的设备和方法在与能够用于这种目的的模式识别的数据处理系统耦合时特别有用。
在某些实施例中，本发明的设备和方法还有利于创建大样品数据集，用于通过机器学习和/或其它方法改进用于模式识别的算法。
ebc-4.无间隔件的ebc收集与分析
本发明的另一方面是提供使用上述收集板和盖板但无间隔件来收集和分析蒸汽冷凝物的装置和方法。
在本发明的一些实施例中，用于调节样品或ebc样品的相关体积的间隔件由(a)可测量板内部空间的定位传感器，和/或(b)可控制板位置并基于传感器提供的信息将板移动到所需板内部空间中的装置代替。在一些实施例中，所有间隔件由平移台、监测传感器和反馈系统代替。
在一些实施例中，收集板和盖板根本不包含间隔件，ebc样品被两个板压缩成薄层，其厚度由板的内表面之间的间距(板间距)调节。
a4.一种无间隔件收集ebc的装置，包含：
第一板和第二板，其中：
i.板可相对于彼此移动成不同的构造，并且一个或两个板是柔性的；
ii.两个板在每个板的相应表面上包含用于接触ebc样品的样品接触区域；
其中所述构造之一是开放构造，其中：将两个板分开，并且将ebc样品沉积在来自受试者的板中的一个或两个上；以及
其中构造中的另一个构造是在ebc样品沉积之后在开放构造中构造的闭合构造；并且在闭合构造中：ebc样品的至少一部分被两个板压缩成薄层，其中薄层与两个板的内表面接触并且由两个板的内表面限定。
a5.一种无间隔件收集ebc的方法，包含以下步骤：
(a)获得a4段的收集板和盖板；
(b)当板被配置为开放构造时，通过从对象朝向收集板呼出呼吸来沉积ebc样品，其中呼出的呼吸在收集板的收集表面上冷凝以形成具有不同横向尺寸和不同高度的液滴和/或液摊，这取决于收集表面的表面润湿特性；
(c)在(b)之后，将该盖板带到该收集表面上并且然后通过按压板来将这两个板带到一个闭合构造中，其中在该闭合构造中：
(i)ebc样品的至少一部分位于盖板和收集板之间，收集板的收集表面的相关区域被凹板覆盖；以及
(ii)在相关区域中，在步骤(b)中在开放构造形成的大量或全部液滴或液摊合并成(1)比开放构造中横向尺寸大得多但数量更少并且(2)同时接触盖板和收集板的内表面的液摊，由此液摊的厚度由板的内表面限定并且等于内表面之间的间距，并且沉积的ebc暴露于周围环境的总表面区域显著减小；以及
其中，板间距是盖板内表面与收集板之间的间距，相关区域是收集表面的一部分或整个表面，收集表面为收集板的一部分或整个表面。
a6.一种无间隔件分析ebc的方法，包含以下步骤：
(a)获取a4段的收集板和盖板；
(b)当板被配置为开放构造时，通过从对象朝向收集板呼出呼吸来沉积ebc样品，其中呼出的呼吸在收集板的收集表面上冷凝以形成具有不同横向尺寸和不同高度的液滴和/或液摊，这取决于收集表面的表面润湿特性；
(c)在(b)之后，将该盖板带到该收集表面上并且然后通过按压板来将这两个板带到一个闭合构造中，其中在该闭合构造中：
(i)ebc样品的至少一部分位于盖板和收集板之间，收集板的收集表面的相关区域被凹板覆盖；以及
(ii)在相关区域中，在步骤(b)中在开放构造形成的大量或全部液滴或液摊合并成(1)比开放构造中横向尺寸大得多但数量更少并且(2)同时接触盖板和收集板的内表面的液摊，由此液摊的厚度由板的内表面限定并且等于内表面之间的间距，并且沉积的ebc暴露于周围环境的总表面区域显著减小；以及
(d)分析ebc；
其中，板间距是盖板内表面与收集板之间的间距，相关区域是收集表面的一部分或整个表面，收集表面为收集板的一部分或整个表面。
在一些实施例中，不使用如前面所述的间隔件，不可能获得厚度非常均匀的层。然而，使用段a4-a5的装置和方法收集和分析ebc样品仍然是有利的，因为其容易，快速处理，不需要专业训练和非常小体积的样品。
在一些实施例中，段a6的分析步骤(d)包含在步骤(c)期间形成薄层之后确定在闭合构造下收集的ebc样品的厚度。在一些实施例中，在闭合构造下收集的ebc样品的厚度等于两个板的内表面之间的间距。
在一些实施例中，测量内表面之间的间隔包含使用光学干涉。光学干涉可以使用多个波长。例如，由于在第一板和第二板的内表面处反射的光的干涉引起的光信号随着光的波长振荡。根据振荡，可以确定内表面之间的间隔。为了增强干涉信号，内表面之一或两者可以涂覆光反射材料。
在一些实施例中，测量内表面之间的间隔包含获得光学成像(例如，获得样品的2d(二维)/3d(三维)图像，并且图像获得可以是具有不同视角、不同波长、不同相位和/或不同偏振的多次)和图像处理。
在一些实施例中，段a6的分析步骤(d)包含基于在步骤(c)期间形成薄层之后确定的薄层的横向区域和厚度来测量收集的ebc样品的体积。
在一些实施例中，测量整个样品区域或体积包含获得光学成像(例如，获得样品的2d(二维)/3d(三维)图像，并且图像获得可以是具有不同视角、不同波长、不同相位和/或不同偏振的多次)和图像处理。样品横向区域是指在大致平行于第一板和第二板的方向上的区域。3d成像可以使用条纹投影轮廓术(fpp)的方法，条纹投影轮廓术是用于采集物体的三维(3d)图像的最普遍方法之一。
在一些实施例中，通过成像测量样品区域或体积包含：(a)通过使用已知区域或体积的样品来校准图像比例(例如，成像器是手机智能手机，并且可以通过比较同一手机拍摄的已知尺寸的样品的图像来校准手机拍摄的图像的尺寸)；(b)将图像与放置在第一板和第二板上或其附近的刻度标记(标尺)进行比较(在此进一步讨论)，以及(c)其的组合。
如本文所用，光可以包括可见光、紫外光、红外光和/或近红外光。光可以包括20nm至20,000nm范围内的波长。
在一些实施例中，在段a5-a6的步骤(c)期间的按压通过人手进行。
在一些实施例中，薄层的形成和性质取决于在段a5-a6的步骤(c)期间施加的用于使两个板进入闭合构造的压力。在一些实施例中，在段a5-a6的步骤(c)期间施加的压力被很好地调节，用于在具有先决条件参数的两个板之间形成ebc样品的薄层。
ebc收集和分析实验的更多实例
给出了本发明的另外的示例性实验测试和观察，以及另外的优选实施例。
在第4部分(实例)中描述的本发明的所有示例性实验测试和证明均在以下条件下进行，并且具有以下共同观察结果。
板：siebca装置的两个板中只有一个(称为“x板”)具有固定在板的样品表面上的间隔件，而另一个板(称为“基板”)具有平坦表面且不具有间隔件。
开放和闭合构造下无间隔件的ebc形成
在一组单独的实验中，我们测试了使用无间隔件的板收集ebc样品的可能性。
如这里所示，示例性siebca装置还包含收集板和盖板，而我们使用的收集板为具有未处理表面的25mm×25mm×1mmpmma平板，盖板为具有裸露未处理表面的25mm×25mm×0.175mmpmma平板。通过使受试者在收集板上呼吸2秒收集ebc样品，并立即使盖板覆盖收集板并如上所述地压在其上。之后，将siebca与其中收集的样品一起进行光学测量和显微成像。
2017年2月16日提交的美国临时专利申请62/459,972中的图15，示意性地示出了分别用于测量ebc样品厚度和横向区域的光学测量和成像，其全部内容通过引用并入本文。如图(a)所示，使用法布里-珀罗干涉仪测量siebca装置中心人工产生的4×4栅格上25个点的反射光谱中的f-p腔共振，由此推导出板间距(和样品厚度)。25个测量点中的每一个的区域为约2μm×2μm，并且所有25个点覆盖20mm×20mm的区域。取25个点上的平均板间距作为样品厚度的估计值
为了估计总ebc样品横向区域，首先，将每个测量点的ebc液体横向面积(ai)的百分比计算为(si-sb)/si×100％；第二，平均值
ebc样品(vebc)的体积因此被确定为
2017年2月16日提交的美国临时专利申请62/459,972中的图16，证明了基于f-p腔共振的板间距测量的原理，其全部内容通过引用并入本文。图(a)示出了来自siebca装置的f-p腔的示意图；图(b)示出了来自装置的典型反射光谱和共振。每个测量点的板间距(h)计算如下：
其中h是板间距，c是光速，δv是频域中的周期，n是ebc液体的反射率。
如上所述，平均ebc样品厚度等于
ebc样品厚度均匀性计算为
2017年2月16日提交的美国临时专利申请62/459,972中的图17，显示了使用无间隔件的示例性siebca装置收集的ebc样品的显微图像，其全部内容通过引用并入本文。图(a)-(b)分别显示了用低、中和高按压强度手工按压两块板后处于闭合构造的ebc样品的图像。低强度小于10kg，高强度大于15kg，中强度介于低强度和高强度之间。
在这三种不同的条件下，基于上述的测量和计算方法，在表3中检验和总结了无间隔件的示例性siebca器件的性能。如表3和图17所示，低强度给出较厚的液体厚度和较大的气泡区域，而高强度给出较薄的ebc样品层和较小的气泡区域。
表3.无间隔件siebca的性能
aa0.一种用于收集和分析蒸汽冷凝物(vc)样品的装置，包含：
收集板和盖板，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；以及
iii.每个板在其各自的内表面上具有用于接触包含分析物的蒸汽冷凝物(vc)样品的样品接触区域；
其中，其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是完全或部分分开的，并且vc样品沉积在板中的一个或两个上；并且
其中构造中的另一个是在vc样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造；并且在该闭合构造中：该vc样品的至少一部分是在这两个板之间并且与这两个板接触，并且具有一个厚度，该厚度是由板的两个样品表面调节的并且等于或小于30m，变化小。
aa1.一种用于收集和分析蒸汽冷凝物(vc)样品的装置，包含：
收集板、盖板和间隔件，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.每个板在其各自的内表面上具有用于接触包含分析物的蒸汽冷凝物(vc)样品的样品接触区域；
iv.间隔件固定到板中的一个或两个的相应内表面并且具有预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔距离并且其中间隔件中的至少一个位于样品接触区域的内侧；
其中，其中一个构造是开放构造，在开放构造中：两个板是完全或部分分开的，板之间的间距不由间隔件调节，并且vc样品沉积在板中的一个或两个上；并且
其中构造中的另一个是在vc样品沉积在所述开放构造之后配置的闭合构造；并且在该闭合构造中：该vc样品的至少一部分是在这两个板之间并且与这两个板接触，并且具有非常均匀的厚度，该厚度是由间隔件和板的两个样品表面调节的并且等于或小于30m，变化小。
aa2.如实施例aa0或aa1的装置，其中所述装置还包含涂覆在一个或两个板上的干燥试剂。
aa3.如任一前述实施例的装置，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。
aa4.如任一前述实施例的装置，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。
aa5.如实施例4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。
aa6.如任一前述实施例的装置，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。
aa7.如任一前述实施例的装置，其中样品是呼气冷凝物。
aa8.如任一前述实施例的装置，其中所述样品是来自生物样品、环境样品、化学样品或临床样品的蒸气。
aa9.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。
aa10.如任一前述实施例的装置，其中分析物包含挥发性有机化合物(voc)。
aa11.如任一前述实施例的装置，其中分析物包含氮气、氧气、co2、h2o和惰性气体。
aa12.如任一前述实施例的装置，其中分析物被染色。
aa13.如任一前述实施例的装置，其中在样品表面之一上，其还包含包封沉积在收集板上的部分或全部vc样品的封闭间隔件。
aa14.如任一前述实施例的装置，其中所述非常均匀厚度具有等于或小于0.5μm的值。
aa15.如任一前述实施例的装置，其中非常均匀的厚度具有在0.5μm到1μm范围内的值。
aa16.如任一前述实施例的装置，其中非常均匀的厚度具有在1μm到2μm范围内的值。
aa17.如任一前述实施例的装置，其中非常均匀的厚度具有在2μm到10μm范围内的值。
aa18.如任一前述实施例的装置，其中非常均匀的厚度具有在10μm到20μm范围内的值。
aa19.如任一前述实施例的装置，其中非常均匀的厚度具有在20μm到30μm范围内的值。
aa20.如任一前述实施例的装置，其中处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度大于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
aa21.如任一前述实施例的装置，其中处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度小于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
aa22.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。
aa23.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。
aa24.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离在1μm到200μm的范围内。
aa25.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离在200μm到1000μm的范围内。
aa26.如任一前述实施例的装置，其中vc样品是来自人或动物的呼气冷凝物。
aa27.如任一前述实施例的装置，其中调节均匀厚度的层的间隔件具有至少1％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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。
aa28.如任一前述实施例的装置，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与与均匀厚度的层接触的总板区域的比率。
aa29.如任一前述实施例的装置，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到750gpa-μm的范围内。
aa30.如任一前述实施例的装置，其中对于柔性板，间隔距离(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106μm3/gpa，
aa31.如任一前述段的装置，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，位置标记提供板的位置的信息。
aa32.如任一前述段的装置，其中一个或两个板包含在板的表面上或内部的刻度标记，刻度标记提供样品和/或板的结构的横向尺寸的信息。
aa33.如任一前述实施例的装置，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，成像标记辅助样品的成像。
aa34.如任一前述实施例的装置，其中间隔件充当位置标记、比例标记、成像标记或其任何组合。
aa35.如任一前述实施例的装置，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。
aa36.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离在1μm到50μm的范围内。
aa37.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离在50μm到120μm的范围内。
aa38.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离在120μm到200μm的范围内。
aa39.如任一前述实施例的装置，其中间隔距离基本上是周期性的。
aa40.如任一前述实施例的装置，其中所述间隔距离是非周期性的。
aa41.如任一前述实施例的装置，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。
aa42.如任一前述实施例的装置，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率为至少1。
aa43.如任一前述实施例的装置，其中每一间隔件具有间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1。
aa44.如任一前述实施例的装置，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。
aa45.如任一前述实施例的装置，其中间隔件的最小横向尺寸在0.5μm到100μm的范围内。
aa46.如任一前述实施例的装置，其中间隔件的最小横向尺寸在0.5μm到10μm的范围内。
aa47.如任一前述实施例的装置，其中间隔件具有至少100/mm2的密度。
aa48.如任一前述实施例的装置，其中间隔件具有至少1000/mm2的密度。
aa49.如任一前述实施例的装置，其中板中的至少一者是透明的。
aa50.如任一前述实施例的装置，其中板中的至少一者是由柔性聚合物制成。
aa51.如任一前述实施例的装置，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。
aa52.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。
aa53.如任一前述实施例的装置，其中变化小于30％。
aa54.如任一前述实施例的装置，其中变化小于10％。
aa55.如任一前述实施例的装置，其中变化小于5％。
aa56.如任一前述实施例的装置，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。
aa57.如任一前述实施例的装置，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。
aa58.如任一前述实施例的装置，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。
aa59.如任一前述实施例的装置，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。
aa60.如任一前述实施例的装置，其中均匀厚度样品层在至少100μm2的横向区域上是均匀的。
aa61.如任一前述实施例的装置，其中均匀厚度样品层在至少1mm2的横向区域上是均匀的。
aa62.如任一前述实施例的装置，其中装置被配置为在60秒或更短时间内分析样品。
aa63.如任一前述实施例的装置，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。
aa64.如任一前述实施例的装置，其中装置在一个或两个平板上还包含一个或多个扩增位点，当分析物或标记距离扩增位点500nm内时，扩增位点各自能够扩增来自所述分析物或分析物的标记的信号。
aa65.如任一前述实施例的装置，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。
aa66.如任一前述实施例的装置，其中干结合位点包含捕获剂。
aa67.如任一前述实施例的装置，其中干结合位点包含抗体或核酸。
aa68.如任一前述实施例的装置，其中可释放干燥试剂是经标记试剂。
aa69.如任一前述实施例的装置，其中可释放干燥试剂是荧光标记试剂。
aa70.如任一前述实施例的装置，其中可释放干燥试剂是荧光标记抗体。
aa71.如任一前述实施例的装置，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，其中均匀厚度层的至少一部分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。
aa72.如任一前述实施例的装置，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。
aa73.如任一前述实施例的装置，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。
aa74.如任一前述实施例的装置，其中可释放干燥试剂是细胞染色剂。
aa75.如任一前述实施例的装置，其中装置还包含检测器，该检测器是用于检测光信号的光检测器。
aa76.如任一前述实施例的装置，其中装置还包含检测器，该检测器是用于检测电信号的电检测器。
aa77.如任一前述实施例的装置，其中装置包含不固定到板中的任一个上的离散间隔件，其中在该闭合构造下，离散间隔件是在这两个板的内表面之间，并且该样品的厚度由两个板的内表面限定，并且由离散间隔件和板调节。
aa78.如任一前述实施例的装置，其中装置还包含结合位点，该结合位点具有由选自由以下各项组成的组的材料制成的化学传感器：硅纳米线(sinw)；单壁碳纳米管(swcnt)；碳纳米管的无规网络(rn-cnt)；分子封端的金属纳米颗粒(mcnp)；金属氧化物纳米颗粒(monp)；以及化学敏感场效应晶体管(chem-fet)。
bb1.一种使用移动手机快速分析蒸汽冷凝样品的系统，包含：
(a)如任一前述aa实施例的装置；
(b)一种移动通信装置，包含：
i.一个或多个相机，用于检测和/或成像蒸汽冷凝物样品；以及
ii.用于接收和/或处理所检测的信号和/或蒸汽冷凝物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；
bb2.如任一前述bb实施例的系统，其中该系统还包含来自移动通信设备或外部源的光源。
bb3.如任一前述bb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，其中均匀样品厚度层的至少一部分在结合位点上方，且基本上小于结合位点的平均横向线性尺寸。
bb4.如任一前述bb实施例的系统，进一步包含：
(d)壳体，该壳体被配置为用于固持该样品并且有待安装到该移动通信装置上。
bb5.如任一前述bb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固持在移动通信装置上的底座。
bb6.如任一前述bb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。
bb7.如任一前述bb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。
bb8.如任一前述bb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受试者的信息传送到医学专业人员、医疗机构或保险公司。
bb9.如任一前述bb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。
bb10.如任一前述bb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受试者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受试者。
bb11.如任一前述bb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。
bb12.如任一前述bb实施例的系统，其中移动通信装置构造有硬件和软件以：
(a)捕获所述样品的图像；
(b)分析图像中的测试位置和控制位置；
(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。
bb13.如任一前述bb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。
bb14.如任一前述bb实施例的系统，至少一个相机从crof装置读取信号。
bb15.如任一前述bb实施例的系统，其中移动通信装置经由wifi或蜂窝式网络与远程位置通信。
bb16.如任一前述bb实施例的系统，其中移动通信装置是移动手机。
cc1.一种使用移动手机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bb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。
cc2.如任一前述cc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。
cc3.如任一前述cc实施例的方法，其中分析物包含白细胞、红细胞和血小板。
cc4.如任一前述cc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。
cc5.如任一前述cc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。
cc6.如任一前述cc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。
cc7.如任一前述cc实施例的方法，其中处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度大于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
cc8.如任一前述cc实施例的方法，其中处于闭合构造的vc样品的至少一部分的厚度小于以开放构造沉积在收集板上的vc样品的厚度。
cc9.如任一前述cc段的方法，其中分析步骤包含检测样品中的分析物。
cc10.如任一前述cc段的方法，其中分析物是生物标记。
cc11.如任一前述cc实施例的方法，其中分析物是蛋白质、核酸、细胞或代谢物。
cc12.如任一前述cc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。
dd1.一种用于分析蒸汽冷凝物样品中的分析物的方法，包含：
获得如任一前述装置权利要求的装置；
将蒸汽冷凝物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层中的分析物。
dd2.如任一前述dd实施例的方法，其中方法包含：
(a)获得样品；
(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，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的范围内的预定恒定间隔距离；
v.填充因子等于或大于1％；
(c)将样品沉积在一个或两个板上，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样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，该层由该板的样品接触表面限定，其中该层的均匀厚度由该间隔件和该板调节，并且具有等于或小于30μm并且变化小于10％的平均值，其中该压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将板按压在一起至一个闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且按压使样品的至少一部分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是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；
其中填充因子为间隔件接触区域与总板区域之比；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。
dd3.如任一前述dd实施例的方法，其中方法包含：
在板处于闭合构造之后去除外力；以及当板为闭合构造时，使均匀厚度的层中的分析物成像；以及
对图像区域中的分析物或标记的数目进行计数。
dd4.如任一前述dd实施例的方法，其中方法包含在板处于闭合构造之后移除外力；当板为闭合构造时，测量均匀厚度层中的光信号。
dd5.如任一前述dd实施例的方法，其中间隔距离在20μm到200μm的范围内。
dd6.如任一前述dd实施例的方法，其中间隔距离在5μm到20μm的范围内。
dd7.如任一前述dd实施例的方法，其中填充因子与间隔件的杨氏模量的乘积为2mpa或更大。
dd8.如任一前述dd实施例的方法，表面变化小于50nm。
dd9.如任一前述dd实施例的方法，还包含计算样品的相关体积中分析物的浓度的步骤，其中计算基于由存储位点的预定区域限定的相关样品体积，闭合构造下的均匀样品厚度和检测到的目标实体的量。
dd10.如任一前述dd实施例的方法，其中分析步骤包含对样品中的分析物进行计数。
dd11.如任一前述dd实施例的方法，其中成像和计数通过以下完成：
i.照射均匀厚度层中的细胞；
ii.使用ccd或cmos传感器拍摄细胞的一个或多个图像；
iii.利用计算机识别图像中的细胞；以及
iv.对图像区域中的血小板数量进行计数。
dd12.如任一前述dd实施例的方法，其中外力由人手提供。
dd13.如任一前述dd实施例的方法，其中其还包含涂覆在一个或两个板上的干燥试剂。
dd14.如任一前述dd实施例的方法，其中均匀厚度样品层具有高达 /-5％的厚度均匀性。
dd15.如任一前述dd实施例的方法，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。
dd16.如任一前述dd实施例的方法，其中间隔件之间的间隔大致为分析物的最小尺寸。
ee1.如任一前述cc或dd实施例的方法，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，当分析物或标记距离扩增位点500nm内时，扩增位点各自能够扩增来自分析物或分析物的标记的信号。
ee2.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中样品是呼气冷凝物。
ee3.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中样品是来自生物样品、环境样品、化学样品或临床样品的蒸气。
ee4.如任一前述cc或dd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。
ee5.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中分析物包含挥发性有机化合物(voc)。
ee6.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中分析物包含氮气、氧气、co2、h2o和惰性气体。
ee7.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中分析物被染色。
ee8.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中在样品表面之一上，其还包含包封沉积在收集板上的部分或全部vc样品的封闭间隔件。
ee9.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中所述非常均匀厚度具有等于或小于0.5μm的值。
ee10.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中非常均匀的厚度具有在0.5μm到1μm范围内的值。
ee11.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中非常均匀的厚度具有在1μm到2μm范围内的值。
ee12.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中非常均匀的厚度具有在2μm到10μm范围内的值。
ee13.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中非常均匀的厚度具有在10μm到20μm范围内的值。
ee14.如任一前述cc或dd实施例的方法，其中非常均匀的厚度具有在20μm到30μm范围内的值。
生物标记及应用
本公开的其它方面包含crof装置，其包含各自结合样品中的多种分析物的多种捕获剂，即多重crof装置。在这种情况下，可以将含有多种捕获剂的crof装置构造为检测不同类型的分析物(蛋白质、核酸、抗体等)。不同的分析物可以基于阵列内的位置，与不同分析物结合的可检测标记的发射波长或以上的组合在阵列上彼此区分。
可使用本发明的装置、系统和方法在诊断样品中检测的其它病原体包括但不限于：水痘带状疱疹；表皮葡萄球菌、大肠杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(msra)、金黄色酿脓葡萄球菌、人型葡萄球菌、粪肠球菌、铜绿假单胞菌、头状葡萄球菌、沃氏葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、流感嗜血杆菌、模仿葡萄球菌、肺炎链球菌和白色念珠菌、淋病(淋病奈瑟菌)、梅毒(梅毒密螺旋体)、衣原体(clamydatracomitis)、非淋菌性尿道炎(解脲支原体)、软性下疳(杜克嗜血杆菌)、滴虫病(阴道毛滴虫)；铜绿假单胞菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(msra)、肺炎克雷伯菌、流感嗜血菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、副流感嗜血菌、大肠杆菌、粪肠球菌、粘质沙雷氏菌、副溶血嗜血菌、阴沟肠球菌、白色念珠菌、卡他莫拉氏菌、肺炎链球菌、弗氏柠檬酸杆菌、肠球菌、产酸克雷伯菌、荧光假单胞菌、脑膜炎奈瑟氏球菌、化脓性链球菌、卡氏肺孢子虫、肺炎克雷伯菌肺炎嗜肺军团菌、肺炎支原体和结核分枝杆菌等、以及表b2和6中列出的那些。
表b1：诊断标记
表b2.诊断标记
在一些情况下，本方法用于通知样品的所属受试者的健康状况。可通过本方法、装置和系统诊断或测量的健康状况包括但不限于：化学平衡；营养保健；练习；疲劳；睡眠；应力；前驱糖尿病；过敏；老化；暴露于环境毒素，杀虫剂，除草剂，合成激素类似物；妊娠；绝经期；男性更年期。下表b3提供了可使用本发明检测的生物标记及其相关健康状况的列表。
表b3：诊断标记
在一些情况下，可通过本方法检测的生物标记是样品(例如诊断样品)中的抗体，其可用于诊断样品来源的受试者的疾病或健康状况。
表b4提供了自身抗体靶的列表，其可以全部或作为表位片段用作本方法中的捕获剂，以测量样品中表位结合抗体分析物的量，从而诊断相关疾病或健康状况，例如自身免疫性疾病。在一些情况下，疾病或健康状况与对过敏原的免疫应答有关。表b5提供了过敏原列表，其可以全部或作为表位片段用作本发明方法中的捕获剂，以测量样品中表位结合抗体分析物的量，从而诊断相关疾病或健康状况，例如过敏症。在某些情况下，所述疾病或健康状况与感染性疾病有关，其中可以基于包含针对源自所述致病因子的一种或多种表位(例如脂多糖、毒素、蛋白质等)的抗体的测量量的信息来诊断致病因子。表b6提供了致病因子的表位的列表，其可以全部或作为表位片段用作本方法中的捕获剂以测量样品中表位结合抗体分析物的量，从而诊断相关疾病或健康状况，例如感染。适用于本诊断方法的其它表位或抗原描述于例如pct申请公开号wo2013164476，其通过引用并入本文。
表b4：诊断性自身抗体表位
表b5：过敏原表位
表b6：致病因子衍生表位
在一些情况下，使用本方法检测的生物标记是与疾病或健康状况相关的微小rna(mirna)生物标记。下表b7提供了可以使用本发明检测的mirna生物标记及其相关疾病/健康状况的列表。
表b7：诊断性mirna标记
*括号中的mirna标记被下调
环境测试。如上所述，本发明中的装置、系统和方法可用于分析环境样品，例如来自水、土壤、工业废物等的样品中环境标记的存在。环境标记可以是任何合适的标记，其可以被捕获剂捕获，捕获剂特异性地结合配置有捕获剂的crof装置中的环境标记。环境样品可以从任何合适的来源获得，例如河流、海洋、湖泊、雨、雪、污水、污水处理径流、农业径流、工业径流、自来水或饮用水等。在一些实施例中，本发明的装置和系统检测水中铅或毒素的浓度在一些实施例中，样品中环境标记的存在或不存在，或量化水平可以指示从中获得样品的环境的状态。在一些情况下，环境标记可以是对暴露于环境的生物体例如人、伴侣动物、植物等有毒或有害的物质。在一些情况下，环境标记可以是过敏原，其可以在暴露于环境的一些个体中引起过敏反应。在一些情况下，样品中环境标记的存在或不存在，或量化水平可与环境的一般健康相关。在这种情况下，环境的总体健康可以在一段时间内测量，例如一周、数月、数年或数十年。
在一些实施例中，本发明中的装置、系统和方法进一步包含接收或提供报告，该报告基于包含测量的环境标记的量的信息指示暴露于获得样品的环境的对象的安全性或有害性。用于评估环境的安全风险或健康的信息可以包含除了环境标记的类型和测量量之外的数据。这些其它数据可以包含位置、高度、温度、日/月/年的时间、压力、湿度、风向和速度、天气等。数据可以表示特定时间段(分钟、小时、天、周、月、年等)上的平均值或趋势，或较短时间段(毫秒、秒、分钟等)上的瞬时值。
报告可以由配置为读取crof装置的装置生成，或者可以在发送包含测量的环境标记的量的数据时在远程位置生成。在一些情况下，专家可以在远程位置或者可以访问发送到远程位置的数据，并且可以分析或查看该数据以生成报告。专家可以是政府机构如美国疾病控制中心(cdc)或美国环境保护机构(epa)，研究机构如大学或私人公司的科学家或管理者。在某些实施例中，专家可以基于由装置发送和/或在远程位置分析的数据向用户发送指令或推荐。
示例性环境标记的列表在2015年9月29日提交的美国临时申请序列号62/234,538的表8中阐述，该申请通过引用并入本文。
表b8：环境标记
食品检测。如上所述，本发明中的装置、系统和方法可用于分析食品样品，例如来自未加工食品、加工食品、熟食品、饮用水等的样品中是否存在食品标记。食品标记可以是任何合适的标记，例如下表b9中所示的那些，其可以被捕获剂捕获，所述捕获剂特异性结合与捕获剂一起构造的crof装置中的食品标记。环境样品可以从任何合适的来源获得，例如自来水、饮用水、制备食品、加工食品或生食品等。在一些实施例中，如果食用食物，样品中食物标记的存在或不存在或定量水平可以指示受试者的安全性或危害性。在一些实施例中，食品标记是衍生自病原体或微生物的物质，其指示获得样品的食品中生物的存在。在一些实施例中，如果受试者食用，食品标记是有毒或有害物质。在一些实施例中，食品标记是生物活性化合物，如果受试者食用，其可能无意地或意外地改变生理学。在一些实施例中，食品标记是获得食品的方式(生长、获得、捕获、收获、加工、烹饪等)的指示。在一些实施例中，食品标记指示食品的营养含量。在一些实施例中，如果获得样品的食品被受试者食用，则食品标记是可以诱导过敏反应的过敏原。
在一些实施例中，本发明中的装置、系统和方法进一步包含接收或提供报告，该报告基于包含食品标记的测量水平的信息指示受试者食用从中获得样品的食品的安全性或危害性。用于评估供消费的食物的安全性的信息可以包含不同于食物标记的类型和测量量的数据。这些其它数据可包含与消费者相关的任何健康状况(过敏、怀孕、慢性或急性疾病、当前处方药物等)。
报告可以由配置为读取crof装置的装置生成，或者可以在发送包含测量的食物标记的量的数据时在远程位置生成。在一些情况下，食品安全专家可以在远程位置或者可以访问发送到远程位置的数据，并且可以分析或查看该数据以生成报告。食品安全专家可以是政府机构(例如，美国食品药品监督管理局(fda)或cdc)的科学家或管理者、研究机构(例如，大学)或私人公司。在某些实施例中，食品安全专家可以基于由装置发送和/或在远程位置分析的数据向用户发送指令或推荐。
表b9：食品标记
表b10.poc分析物
可以通过主题方法、装置和系统诊断或测量的健康状况包括但不限于：化学平衡；营养健康；锻炼；疲劳；睡觉；强调；糖尿病前期；过敏；老化；暴露于环境毒素、杀虫剂、除草剂、合成激素类似物；怀孕；绝经；和更年期。
在某些实施方案中，可以使用上述方法获得两种或更多种不同核酸样品中核酸的相对水平，并进行比较。在这些实施例中，从上述方法获得的结果通常标准化为样品中核酸的总量(例如组成型rna)，并进行比较。这可以通过比较比率或通过任何其他方式来完成。在特定实施例中，可以比较两种或多种不同样品的核酸谱以鉴定与特定疾病或病症相关的核酸。
在一些实施例中，不同的样品可以由“实验”样品(即感兴趣的样品)和实验样品可以与之比较的“对照”样品组成。在许多实施例中，不同样品是细胞类型对或其部分，一种细胞类型是感兴趣的细胞类型，例如异常细胞，另一种是对照，例如正常细胞。如果比较细胞的两个部分，这些部分通常是来自两个细胞的每一个的相同部分。然而，在某些实施例中，可以比较同一细胞的两个部分。示例性的细胞类型对包含，例如，从组织活检(例如，从患有疾病如结肠，乳腺，前列腺，肺，皮肤癌或感染病原体等的组织)分离的细胞和来自相同组织，通常来自相同患者的正常细胞；在组织孵育物中生长的细胞是永生的(例如，具有增殖突变或永生化转基因的细胞)，感染病原体，或处理的(例如，用环境或化学试剂如肽、激素、改变的温度、生长条件、物理应激、细胞转化，等)和正常细胞(例如，除了不是无限增殖的、感染的或处理的等之外与实验细胞其它方面相同的细胞)；分离自患有癌症，疾病，老年哺乳动物或暴露于病症的哺乳动物的细胞，和来自相同物种，优选来自同科，健康或年轻的哺乳动物的细胞；和来自相同哺乳动物的分化细胞和未分化细胞(例如，一种细胞是哺乳动物中另一种的祖细胞)。在一个实施例中，可以使用不同类型的细胞，例如神经元和非神经元细胞，或不同状态的细胞(例如在细胞上刺激之前和之后)。在本发明的另一个实施例中，实验材料是对病原体例如病毒，例如人免疫缺陷病毒(hiv)等感染敏感的细胞，对照材料是对病原体感染有抗性的细胞。在本发明的另一个实施例中，样品对由未分化细胞，例如干细胞和分化细胞代表。
7.不用间隔件控制和测量样品厚度
在本发明的一些实施例中，用于调节样品或样品的相关体积的间隔件由(a)可测量板内部空间的定位传感器，和(b)可控制板位置并基于传感器提供的信息将板移动到所需板内部空间中的装置代替。在一些实施例中，所有间隔件由平移台、监测传感器和反馈系统代替。
用光学方法测量间距和/或样品厚度。在一些实施例中，内表面之间的间隔的测量(f)包含使用光学干涉。光学干涉可以使用多个波长。例如，由于在第一板和第二板的内表面处反射的光的干涉引起的光信号随着光的波长振荡。根据振荡，可以确定内表面之间的间隔。为了增强干涉信号，内表面之一或两者可以涂覆光反射材料。
在一些实施例中，内表面之间间隔的测量(f)包含获得光学成像(例如，获得样品的2d(二维)/3d(三维)图像，并且图像获得可以是具有不同视角、不同波长、不同相位和/或不同偏振的多次)和图像处理。
使用光学方法测量整个样品区域或体积。在一些实施例中，整个样品区域或体积的测量(f)包含获得光学成像(例如，获得样品的2d(二维)/3d(三维)图像，并且图像获得可以是具有不同视角、不同波长、不同相位和/或不同偏振的多次)和图像处理。样品区域是指在大致平行于第一板和第二板的方向上的区域。3d成像可以使用条纹投影轮廓术(fpp)的方法，条纹投影轮廓术是用于采集物体的三维(3d)图像的最普遍方法之一。
在一些实施例中，通过成像来测量样品区域或体积包含(a)通过使用已知区域或体积的样品来校准图像比例(例如，成像器是智能手机，并且可以通过比较同一手机拍摄的已知尺寸的样品的图像来校准手机拍摄的图像的尺寸)；(b)将图像与放置在第一板和第二板上或其附近的刻度标记(标尺)进行比较(在此进一步讨论)，以及(c)其的组合。
如本文所用，光可以包含可见光、紫外光、红外光和/或近红外光。光可以包含20nm至20,000nm范围内的波长。
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”包含复数指示对象，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”包含单个分析物和多个分析物，提及“捕获剂”包含单个捕获剂和多个捕获剂，提及“检测剂”包含单个检测剂和多个检测剂，提及“试剂”包含单个试剂和多个试剂，而提及“相机”包含单个相机和多个相机。
如在此使用的，术语“适配”和“构造”意味着元件、部件或其他主题被设计和/或旨在执行给定功能。因此，术语“适配”和“构造”的使用不应被解读为意味着给定的元件、组件或其他主题只“能够”执行给定的功能。类似地，被陈述为构造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来执行该功能。
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，包含结构上和/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读，即如此结合的实体的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的实体之外，可以任选地存在其他实体，无论其与具体标识的那些实体相关还是无关。因此，作为非限制性实例，当与开放式语言(例如“包含”)结合使用时，对“a和/或b”的引用在一些实施例中可仅指代a(任选地包含除b之外的实体)；在某些实施例中，仅b(任选地包含除a以外的实体)；在某些实施例中，涉及a和b(任选地包含其它实体)。这些实体可以指元素、动作、结构、步骤、操作、值等。
如果任何专利、专利申请或其它参考文献通过引用并入本文并且(1)定义术语的方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致和/或(2)以其他方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致，应当以本公开的未并入部分为准，而所述术语或其中并入的公开应当仅以所述术语被首次定义和/或并入的公开内容最初出现的参考文献为准。
相信以下权利要求特别指出了针对所公开的发明之一的某些组合和子组合，并且是新颖的和非显而易见的。以特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合体现的发明可以通过修改本权利要求或在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这些修改的或新的权利要求，无论它们是针对不同的发明还是针对相同的发明，无论与原始权利要求的范围不同、更宽、更窄或相等，也被认为包含在本公开的发明的主题内。
1.一种用于通过用不精确压力按压而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一个受力区域，所述受力区域用于施加不精确的压力，所述压力迫使这些板在一起；
v.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)，(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；以及
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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受力区上施加不精确的压力迫使板达到闭合构造之后配置而成的；并且在闭合构造中：样品的至少一部分被两个板压成厚度非常均匀的层并且相对于板基本上是停滞的，其中层的均匀厚度由两个板的样品接触区域限定并且由板和间隔件调节。
2.一种通过用不精确的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一个受力区域，所述受力区域用于施加一个不精确的压力，所述压力迫使这些板在一起；
v.一个或两个板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距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；以及
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
3.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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之后配置的闭合构造；并且在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；以及
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
4.一种通过用不精确的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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
5.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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之后配置的闭合构造；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
6.一种通过用不精确的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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
7.一种用于通过用不精确的力按压而形成具有均匀的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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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之后配置的闭合构造；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
8.一种通过用不精确的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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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距离；
vii.所述间隔距离与所述间隔件宽度之比为1.5或更大；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
9.一种用于通过用人手提供的不精确力按压来确定相关样品体积的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件和区域确定装置，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一个样品接触区域，该样品接触区域用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的流体样品；
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.一个或两个板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恒定间隔距离；
vii.间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
ix.所述区域确定装置被配置为确定相关体积的横向区域；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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之后配置的闭合构造；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中样品的相关体积为均匀厚度层的一部分或全部体积，相关体积的值由均匀厚度和确定的横向区域确定；并且
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
10.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述区域确定装置是相机。
11.如任一前述权利要求所述的装置，其中区域确定装置包含板的样品接触区域中的区域，其中所述区域小于样品接触区域的1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3，或在任两个值之间的范围内。
12.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述区域确定装置包含相机和板的所述样品接触区域中的区域，并且其中所述区域与所述样品接触。
13.一种通过用不精确的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一个样品接触区域，该样品接触区域用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的流体样品；
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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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恒定间隔距离；
vii.所述间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
ix.所述区域确定装置被配置为确定相关体积的横向区域；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
14.一种用于通过用人手提供的不精确力按压来确定相关样品体积的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件和区域确定装置，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一个样品接触区域，该样品接触区域用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的流体样品；
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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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恒定间隔距离；
vii.所述间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
ix.所述区域确定装置被配置为确定相关体积的横向区域；
其中一个构造是开放构造，在所述开放构造中：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之后配置的闭合构造；以及在所述闭合构造中：所述样品的至少一部分被所述两个板压缩为厚度非常均匀的层，并且相对于所述板基本上是停滞的，其中所述层的均匀厚度由所述两个板的样品接触区域限定并且由所述板和所述间隔件调节；
其中样品的相关体积为均匀厚度层的一部分或全部体积，相关体积的值由均匀厚度和确定的横向区域确定；
其中将这两个板压成闭合构造的力是不精确的，并且是由人手提供的。
15.一种通过用不精确的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一个样品接触区域，该样品接触区域用于接触和/或压缩具有待测量的相关体积的流体样品；
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.一个或两个板包含永久固定在相应板的内表面上的间隔件；
vi.所述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恒定间隔距离；
vii.所述间隔距离(ids)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下；
viii.所述间隔件中的至少一个位于所述样品接触区域的内侧；以及
ix.所述区域确定装置被配置为确定相关体积的横向区域；
(b)获得流体样品；
(c)将所述样品沉积在一个或两个板上；当所述板被配置成开放构造时，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，使用所述两个板来将所述样品的至少一部分压缩成基本上均匀厚度的层，所述层由所述板的所述样品接触表面限定，其中所述层的均匀厚度由所述间隔件和所述板调节，其中所述压缩包含：
将两块板放在一起；以及
平行地或顺序地适形按压这些板中的至少一个板的一个区域以将所述板按压在一起形成闭合构造，其中适形按压在至少部分样品上的板上产生基本上均匀的压力，并且所述按压使所述样品的至少一部分在所述板的所述样品接触表面之间横向地展开，并且其中所述闭合构造是在所述均匀厚度区域层的所述板之间的间距由所述间隔件调节的构造；并且其中所述样品的减小的厚度缩短了用于将所述储存位点上的试剂与样品混合的时间，并且
其中将两个板压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的压力。
16.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中间隔件具有平顶。
17.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述装置还被配置为在移除所述压力之后，样品厚度与施加所述力时的厚度和均匀性基本上相同。
18.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述不精确的力是由人手提供的。
19.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述间隔距离是基本上恒定的。
20.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述间隔距离在所述均匀样品厚度区域的范围中基本上是周期性的。
21.如任一前述权利要求所述的装置或方法，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。
22.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述力是通过手直接或间接施加的。
23.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所施加的力在5n至20n的范围内。
24.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述非常均匀层的厚度变化小于平均厚度的15％、10％或5％。
25.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述不精确力通过将所述装置夹在拇指和食指之间而施加。
26.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述预定样品厚度大于所述间隔件高度。
27.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述装置在移除所述压力之后将其自身保持在所述闭合构造中。
28.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述均匀厚度样品层区域大于施加压力的区域。
29.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述间隔件在施加所述压力的过程中不显著变形。
30.如任一前述权利要求所述的装置或方法，其中所述按压力不是预先确定的并且不被测量。
31.如任一前述装置权利要求所述的装置，其中所述分析物包含分子(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。
32.如任一前述装置权利要求所述的装置，其中所述分析物包含白细胞、红细胞和血小板。
33.如任一前述装置权利要求所述的装置，其中所述分析物被染色。
34.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述间隔距离(sd)等于或小于约120μm(微米)。
35.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述间隔距离(sd)等于或小于约100μm(微米)。
36.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述间隔距离(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
37.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述间隔距离(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×105μm3/gpa或以下。
38.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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距离，所述间隔距离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率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(1)。
39.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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距离，所述间隔距离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率，且其中对于每一间隔件，间隔件的横向尺寸与其高度的比率为至少1(1)，其中间隔距离(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd4/(he))为5×106μm3/gpa或以下。
40.如任一先前述装置权利要求所述的装置，其中所述间隔件的间隔距离与所述间隔件的平均宽度的比率为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。
41.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述分析物是蛋白质、肽、核酸、合成化合物和无机化合物的5种检测中的分析物。
42.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述样品是生物样品，所述生物样品选自羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分级分离的血液、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(包括鼻引流和痰)、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。
43.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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率等于或大于1。
44.如任一前述权利要求所述的方法，其中沉积在一个或两个板上的样品具有未知体积。
45.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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。
46.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品与传染病和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍、肺病、肾病以及其他器质性疾病有关。
47.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品涉及微生物的检测、纯化和量化。
48.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品涉及来自环境(例如，水、土壤或生物样品)的病毒、真菌和细菌。
49.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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。
50.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品与医学或生理监视器中的生命参数的量化相关。
51.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品与葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数相关。
52.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其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。
53.如任一前述权利要求所述的方法或装置，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。
54.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述样品涉及例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。
55.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品是细胞、组织、体液和粪便。
56.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述样品是检测蛋白质、肽、核酸、合成化合物、无机化合物的样品。
57.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中样品是人类、兽医、农业、食品、环境和药物测试领域中的样品。
58.如任一前述权利要求所述的方法或装置，其中所述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、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳蜡、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。
59.如任一前述权利要求所述的装置或方法，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率。
技术总结