具有受控共轭物和受控流动时间的横向流动测定的制作方法

具有受控共轭物和受控流动时间的横向流动测定
1.对先前申请的权益要求
2.本技术要求2018年11月28日提交的第62/772,525号美国临时专利申请的权益。美国临时专利申请62/772,525的内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.横向流动测定是用于检测样品流体中目标分析物的存在(或不存在)而不需要专门装备的设备。横向流动测定广泛用于医疗诊断，如现场测试、家庭测试或实验室使用。
4.横向流动测定通常包括一系列用于输送流体的毛细管垫。夹心测定形式可用于检测具有至少两个结合位点以结合抗体的分析物。样品垫用于接收一定量的流体(称为样品流体)，并将样品流体输送到相邻的共轭垫。共轭垫含有用诸如胶体金纳米粒子的检测器标记的溶解抗体。抗体对某种分析物具有特异性，该分析物是样品流体中的感兴趣目标。当样品流体流经共轭垫时，样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫上的标记的抗体结合，形成免疫复合物。
5.免疫复合物然后从共轭垫流入相邻的膜(或膜垫)。膜有测试区域，或测试线，其含有固定的未标记的抗体。当免疫复合物在测试区域上移动时，免疫复合物与测试区域上的固定抗体结合，形成有色的测试线。当样品流体不包括目标分析物时，在共轭垫上没有形成免疫复合物，并且没有免疫复合物与测试区域上的固定抗体结合。因此，测试线不会改变颜色。
6.横向流动测定还可在膜中包括控制线。在夹心测定形式中，控制线可以含有固定抗体，该固定抗体与用检测器标记的游离抗体结合，形成有色的控制线，这确认了无论样品中是否存在目标分析物，测试都已经正确操作。
7.可使用竞争性测定形式来检测不能同时结合两种抗体的分析物。竞争性测定形式中的样品垫和共轭垫类似于夹心测定形式中的样品垫和共轭垫。在竞争性测定形式中，测试线含有固定的分析物分子。
8.如果样品液体不含分析物，标记的抗体从共轭垫流入测试线，并在测试线处与分析物结合，形成有色的测试线，这指示样品液体中缺乏目标分析物。另一方面，如果目标分析物存在于样品液体中，则分析物与共轭垫上标记的抗体结合，并防止标记的抗体与测试线上的分析物结合，导致测试线上没有颜色。在竞争性测定形式中，控制线可以含有固定分析物，该固定分析物与用检测器标记的游离抗体结合，形成有色的控制线，这确认了无论样品中是否存在目标分析物，测试都已经正确操作。
附图说明
9.现在将详细讨论本发明的具有受控共轭时间和受控流动时间的横向流动测定的各种实施例，重点是突出有利特征。这些实施例描述了新颖且不明显的横向流动测定，该横向流动测定具有附图中所示的受控共轭时间和受控流动时间，这些附图仅用于说明目的。这些附图包括以下图，其中相似的数字指示相似的部件：
10.图1是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图；
11.图2是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了横向流动测定设备的外壳的横截面；
12.图3是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了屏障的移除；
13.图4是根据本公开的各个方面的附接有一块磁体的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图；
14.图5是示出根据本公开的各个方面的线性致动器的一个示例性实施例的功能框图，该线性致动器可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障；
15.图6是示出根据本公开的各个方面的螺线管的一个示例性实施例的功能框图，该螺线管可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障；
16.图7是示出根据本公开的各个方面的电磁体的一个示例性实施例的功能框图，该电磁体可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障；
17.图8是根据本公开的各个方面的包括孔的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图；
18.图9是示出根据本公开的各个方面的图5的线性移动轴的一个示例性实施例的功能框图，该线性移动轴具有用于拉出横向流动测定设备的物理屏障的钩子；
19.图10是根据本公开的各个方面的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图，该物理屏障包括用于拉出横向流动测定设备的物理屏障的凹槽；
20.图11是示出根据本公开的各个方面的用于拉出分离横向流动测定设备的标记区和捕获区的屏障的示例过程的流程图；
21.图12是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备包括背衬卡和/或盒床中的永久间隙，以在屏障就位时防止流体材料从共轭垫下面泄漏到膜中；
22.图13是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了屏障的移除，该横向流动测定设备在背衬卡和/或盒床中具有永久间隙；
23.图14是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了设备的外壳内的盒；
24.图15是根据本公开的各个方面的图14的横向流动测定设备的前视图；
25.图16是根据本公开的各个方面的具有多个屏障区的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图；
26.图17是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了横向流动测定设备的外壳的横截面；
27.图18是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了多个屏障的移除；
28.图19是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备包括背衬卡和/或盒床中的一个或多个永久间隙，以
在相应的屏障就位时防止流体材料泄漏；
29.图20是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备具有分离标记区和捕获区的间隙；
30.图21是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了在移除标记区和捕获区之间的间隙之前和移除之后的横向流动测定设备的外壳的横截面；
31.图22是根据本公开的各个方面的图21的横向流动测定设备的外壳的顶视图；
32.图23是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的前视图，该横向流动测定设备可以使用一个或多个柱或支柱来在共轭垫和膜之间产生可移除间隙；
33.图24是根据本公开的各个方面的图23的横向流动测定设备的一个示例性实施例的顶视图；
34.图25是根据本公开的各个方面，在移除共轭垫和膜之间的间隙之后的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的前视图；
35.图26是示出根据本公开的各个方面的用于移除分离横向流动测定设备的标记区和捕获区的间隙的示例过程的流程图；
36.图27是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备具有分离横向流动测定设备的不同部件的多个间隙；
37.图28是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了移除多个间隙之前和之后的横向流动测定设备的外壳的横截面；
38.图29是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的前视图，该横向流动测定设备可以使用多个柱或支柱来在横向流动测定设备的不同部件之间产生可移除间隙；
39.图30是根据本公开的各个方面的图29的横向流动测定设备的一个示例性实施例的顶视图；
40.图31是根据本公开的各个方面在移除横向流动测定设备的不同部件之间的几个间隙之后的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的前视图；
41.图32是根据本公开的各个方面的通过弹簧机构移除间隙的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的前视图；
42.图33是示出根据本公开的各个方面的图32的横向流动测定设备的一个示例性实施例的功能框图；
43.图34示出了根据本公开的各个方面的对于共轭垫和膜的连接时间和断开时间的范围为特定膜纸材料生成的多个曲线的示例；
44.图35示出了根据本公开的各个方面为特定的流动时间选择共轭垫和膜垫的连接时间和断开时间的示例；并且
45.图36概念性地示出了实现本发明的一些实施例的电子系统。
具体实施方式
46.本实施例的一个方面包括认识到一些分析物可能需要长的结合时间(也称为共轭时间)，以便与共轭垫上的标记的抗体结合形成免疫复合物。对于流到测试膜垫/控制膜垫上的免疫复合物来说，可能还需要较长的结合时间来结合到膜垫上的测试线和控制线。免疫复合物流体从膜垫的一端流到另一端所需的时间称为流动时间。
47.可能还需要精确控制某些类型测试的共轭时间。在横向流动测定中，流体通过毛细管作用从样品垫横向流入共轭垫，并从共轭垫流入膜。毛细管流动速率取决于所使用的材料(例如，材料由什么制成、材料的孔隙率、材料的等级等)来制造样品垫、共轭垫和膜。因此，分析物和标记的抗体之间在共轭垫上结合所允许的时间(共轭时间)，或者免疫复合物流体在测试线和控制线上流过膜垫所允许的时间(流动时间)，分别取决于用于共轭垫和膜垫的材料的长度和类型。
48.然而，基于用于共轭垫和膜的材料的长度和类型来控制共轭时间和流动时间有几个缺点。为共轭垫和膜选择不同类型的材料通常会提供从大约60秒/厘米(cm)到大约10秒/厘米的毛细管流动速率。随着测试所需共轭时间的增加，共轭垫的长度必须增加。例如，一小时的共轭时间可能需要共轭垫(即使当使用流动速率最慢的材料时)，由于共轭垫的长度以及可能需要的样品量，该共轭垫对于在手持或便携式横向流动测定中的实际应用来说太长。此外，毛细管流动速率可能难以估计，并且在相同类型和相同品牌的共轭垫的不同样品之间可能有所不同。因此，即使当需要更短的共轭时间和/或更短的流动时间时，也可能无法实现精确的共轭时间或流动时间。
49.本发明的一些实施例通过在共轭垫和膜之间放置可移除物理屏障来解决上述问题。在达到期望的共轭时间之后，可以移除屏障以允许样品流体从共轭垫流入膜。屏障可以由阻止样品流体从共轭垫流入膜的材料(例如，塑料)制成。屏障材料选自不与样品流体反应的材料。
50.在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构(也称为伺服电机或伺服马达)或线性致动器可用于在从测试的开始的特定量时间之后移除屏障。例如，在测定测试的开始时，可以设置计时器来提供期望的共轭时间。在计时器期满之后，可以生成信号以使螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器从共轭垫和膜之间移除(例如，通过拉动动作)屏障。在本发明的一些实施例中，屏障可以附接到磁体上，或者可以包括孔、凹槽和/或线，以便于移除屏障。
51.在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是横向流动测定设备的部分。在其他实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是在测试期间与横向流动测定耦合的分离的非一次性设备的部分。在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备可以包括可向共轭垫、膜垫或两者施加压力的外壳。在移除屏障之后，压力可以促进共轭垫和膜彼此接触。
52.本发明的一些实施例可以包括可移除物理屏障，以防止样品流体从测试线流向控制线和芯吸垫。在测试线处的固定分子达到与流体材料结合的期望时间后，可以移除屏障以允许样品流体从测试线流向控制线和芯吸垫。本发明的一些实施例可以包括可移除物理屏障，以防止样品流体从控制线流向芯吸垫。在控制线处的固定分子达到与流体材料结合的期望时间之后，可以移除屏障以允许流体材料从控制线流向芯吸垫。本发明的一些实施
例可以包括多于上述三个屏障。
53.横向流动测定设备可以包括可替换的盒，该盒可单次使用。横向流动测定设备可以包括用于将盒保持在适当位置的盒床。横向流动测定设备可以包括用于组装样品接收区的不同部分的背衬卡。在一些实施例中，样品垫、共轭垫、膜垫和芯吸垫中的每者都可以具有分离的背衬卡。取决于用于垫和背衬卡的材料类型，和/或垫放置在盒床上的方式，即使物理屏障就位，一些流体材料也可能从屏障任一侧的垫下面泄漏。为了防止此类泄漏，一些实施例可以在盒床和/或背衬卡中包括永久间隙，以便于在屏障就位时防止流体材料从屏障一侧上的垫下面泄漏到屏障另一侧上的垫。一旦移除屏障，流体可以在流动路径的方向上自由流动。
54.在一些实施例中，可能不会立即从盒中拉出屏障。相反，可以部分地拉出共轭垫和膜之间的屏障，然后将其推回几次，以便于重复地使共轭垫和膜彼此接触，然后将它们彼此分离。重复地将共轭垫和膜连接和断开可以用于控制流体材料从共轭垫流入膜中，这又控制了膜上的流动时间。
55.将屏障拉出并推回盒中的次数、屏障停留在盒中或盒外的持续时间以及拉动和推动动作之间的时间可以控制共轭垫和膜之间的接触量。共轭垫和膜之间的接触量又可用于控制流动时间(流体材料在测试线和控制线上流过膜长度并到达芯吸垫所需要的时间)。可以使用类似的技术来部分地拉出然后推回防止流体材料从测试线流向控制线的屏障和/或控制流体材料从控制线流向芯吸垫的屏障。
56.本发明的一些实施例可以在共轭垫和膜之间放置间隙(代替物理屏障)。间隙可以基本上被空气占据，并且不允许液体材料从共轭垫流入膜。在达到期望的共轭时间之后(例如，在计时器期满之后)，可以通过将共轭垫和膜压在一起来移除间隙。在移除间隙之后，液体材料可以通过毛细管作用从共轭垫流入膜。
57.在本发明的一些实施例中，间隙可以由横向流动测定设备的外壳的可移动部分来保持。在达到期望的时间之后，可以通过向膜移动外壳的可移动部分来移除间隙，直到共轭垫和膜彼此接触。在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可用于移动外壳的可移动部分，以在从测试的开始的特定量之后移除间隙。例如，在测定测试的开始时，可以设置计时器来提供期望的共轭时间。在计时器期满之后，可以生成信号以使螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器推动外壳的可移动部分来移除间隙。在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是横向流动测定设备的部分。在其他实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是在测试期间与横向流动测定耦合的分离的非一次性设备的部分。
58.在本发明的一些实施例中，间隙可以由共轭垫和膜之间的一个或多个柱(支柱、杆)和/或弹簧来保持。在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可用于拉动(或推动)柱或弹簧，以在从测试的开始的特定量之后移除间隙。例如，在测定测试的开始时，可以设置计时器来提供期望的共轭时间。在计时器期满之后，可以生成信号以使螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器拉动(或推动)柱或弹簧来移除间隙。在本发明的一些实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是横向流动测定设备的部分。在其他实施例中，螺线管、电磁体、伺服机构或线性致动器可以是在测试期间与横向流动测定耦合的分离的非一次性设备的部分。
59.本发明的一些实施例可以包括间隙，以防止流体材料从测试线流向控制线和芯吸垫。在测试线处的固定分子达到与流体材料结合的期望时间之后，可以移除间隙以允许流体材料从测试线流向控制线和芯吸垫。本发明的一些实施例可以包括间隙，以防止流体材料从控制线流向芯吸垫。在控制线处的固定分子达到与流体材料结合的期望时间之后，可以移除间隙以允许流体材料从控制线流向芯吸垫。本发明的一些实施例可以包括多于上述三个间隙。
60.在一些实施例中，共轭垫和膜之间的间隙可以重复地打开和关闭，以控制流体材料从共轭垫流入膜。间隙打开和关闭的次数、间隙保持打开或关闭的持续时间以及间隙打开和关闭之间的时间可以控制共轭垫和膜之间的接触量。共轭垫和膜之间的接触量又可用于控制流动时间。可以使用类似的技术来重复地打开和关闭控制流体材料从测试线流向控制线的间隙和/或控制流体材料从控制线流向芯吸垫的间隙。
61.在一些实施例中，共轭垫的背衬卡或膜垫的背衬卡可以弯曲，以最初(例如，在测试的开始之前和在测试的开始之后的一段时间内)防止垫彼此接触。可以使用诸如螺线管、小型线性致动器或小型伺服电机的机构来重复地使共轭垫和膜接触，然后将它们彼此分离。重复地将共轭垫和膜连接和断开可以用于控制流体材料从共轭垫流入膜。
62.共轭垫和膜的连接和断开可以根据由横向流动测定设备的处理器控制的算法来完成。处理器可以使用三个参数来生成一个或多个信号，以将共轭垫和膜垫连接和断开，以便于控制从流体在膜的开始处开始的时间到流体到达芯吸垫的时间的流体流动时间。三个参数是垫连接(或断开)的次数、每次连接的持续时间和每次断开的持续时间(或连续连接和断开之间的时间)。
63.每次连接的持续时间越长，从共轭垫转移到膜上的流体就越多。这三个参数可以由处理器使用算法和一组校准表或校准曲线来计算。算法输入可以是期望的共轭时间和流动时间。
64.图1是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备100的部分的一个示例性实施例的上部前透视图。横向流动测定(也称为横向流动免疫层析测定或横向流动试纸免疫测定)设备100可以是用于分析样品流体(也称为基质)以确定一种或多种分析物(称为目标分析物)的存在和/或量的便携式设备(例如，手持设备或台式设备)。在本说明书中，术语横向流动测定设备和横向流动测定可互换地用于指执行横向流动测试的设备。
65.横向流动测定设备100可以包括可替换的盒，该盒可单次使用。例如，图1中所示的部件可以是横向流动测定设备100的一次性盒的部分。如下所述，横向流动测定设备100还可以包括诸如致动器、处理器、显示器等部件，它们可能是一次性的，也可能不是一次性的。横向流动测定设备的非一次性部件可用于对相同的或不同的对象(例如，同一个人或不同的人)执行多次测试。
66.样品可以是人或动物体液，诸如但不限于尿液、血液、血清、血浆、唾液、汗液、乳汁、粘液、精液、阴道分泌物或尿道分泌物等中的一种或多种。样品还可以是取自人或动物以外来源的流体。例如，样品可以含有植物材料、燃料、食物、饮料、动物饲料、药物、化合物等。样品自然可以是液体，可以是用另一种液体(诸如水稀释的液体)，或者可以最初是固体形式(例如，组织样品)，以及被处理成液体形式以应用于横向流动测定设备100。目标分析物可以是物质，诸如但不限于蛋白质、半抗原、酶、激素、传染性疾病因子、免疫球蛋白、多核
苷酸、类固醇、药物、核酸、基因突变标记物等。
67.i.在流动路径中使用可移除物理屏障来控制流量和流动时间
68.参照图1，横向流动测定设备100可以包括样品接收区101、标记区102、屏障区103、捕获区104和任选的芯吸区105。样品接收区101、标记区102、捕获区104和芯吸区105可以由使施加到样品接收区101的流体样品通过毛细管作用分别从每个区101、102和104向下游(即，从样品接收区101向芯吸区105)流入下一个相邻区102、104和105的材料制成。
69.样品接收区101可以包括样品垫(也称为样品条或样品接收构件)150。样品垫150可以由天然的和/或合成的多孔、微孔、中孔或大孔材料制成，该材料能够接收样品流体并通过毛细管作用将样品流体横向导向标记区102。样品垫150可以由诸如但不限于纤维素、硝化纤维素、纸、二氧化硅、棉、玻璃(例如，玻璃纤维)或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的材料制成。取决于样品的类型(例如，尿液、唾液、血液等)，样品垫150可由缓冲剂(例如，诸如三或三(羟甲基)氨基甲烷的有机化合物)处理，以减轻样品的可变性(ph、蛋白质浓度、粘度、盐浓度等)。在样品垫150的制造期间，缓冲化合物可以被涂覆、浸渍或以其他方式施加或沉积在样品垫150上，然后烘干。
70.进一步参照图1，标记区102可以包括与样品垫150流体连接(即，能够通过例如毛细管作用接收流体)的共轭垫110。在所示实施例中，样品垫150与共轭垫110接触并部分地覆盖该共轭垫。在其他实施例中，样品垫150可以与共轭垫110接触更多或更少，以便于分别提供更慢或更快的结合试剂和/或共轭物释放。施加到样品垫150的样品流体可以通过毛细管作用从样品垫150横向转移到共轭垫110。
71.共轭垫110可以由能够从样品垫150接收样品流体的天然的和/或合成多孔、微孔、中孔或大孔材料制成。共轭垫110可由诸如但不限于玻璃(例如，玻璃纤维)、纤维素、硝化纤维、纸、二氧化硅、棉或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的材料制成。
72.共轭垫可以含有能够结合样品流体中目标分析物的结合试剂(也称为抗体)。结合试剂可以与标记物(也称为共轭物、检测共轭物、探针或检测器纳米颗粒)耦合，该标记物在其天然状态下容易被肉眼或借助滤光器看到。取决于横向流动测定的类型，结合试剂可以是能够结合目标分析物的抗体、抗原、蛋白质、核酸等。标签可以由小颗粒(例如，纳米颗粒)制成，诸如但不限于金属溶胶(例如，胶体金或金溶胶)、染料溶胶、有色乳胶颗粒、碳等。在共轭垫110的制造期间，标记结合试剂可以被涂覆、浸渍或以其他方式施加或沉积在共轭垫110上，然后烘干。
73.在样品流体从样品垫150流入共轭垫110之后，样品流体可以溶解标记的结合试剂。如果样品流体含有目标分析物，该目标分析物可以与标记的结合试剂结合并形成免疫复合物。不与目标分析物结合的标记的结合试剂(例如，当样品流体不包括目标分析物或存在过量的标记的结合试剂时)通过毛细管作用向下游流向捕获区104。如下所述，本发明的一些实施例可以包括屏障区103，该屏障区可以最初阻挡样品流体和流动路径中的任何其他材料(例如，未结合的标记的结合试剂、清洗流体等)从标记区102流入捕获区104。样品流体和流动路径中的任何其他材料(例如，未结合的标记的结合试剂、清洗流体等)在本文被称为流体材料。
74.取决于横向流动测定设备执行的测试类型，在一些实施例中，设备可以不包括分离的样品垫和共轭垫，而可以只包括共轭垫110。尽管样品垫150被示为越过共轭垫110，但
是在一些实施例中，共轭垫110可以越过样品垫150。
75.捕获区104可以包括膜115和可嵌入膜中的测试线(或测试区)125。捕获区104可任选地包括可嵌入膜115中的控制线(或控制区)130。膜115可以由诸如但不限于纤维素、硝化纤维、纸、二氧化硅、棉、玻璃(例如，玻璃纤维)或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的材料制成，这些材料允许流体材料从共轭垫101向下游流入膜115，并通过毛细管作用从膜115流向芯吸区105。尽管共轭垫110被示为越过膜115，但是在一些实施例中，膜115可以越过共轭垫110。
76.测试线125可以由诸如但不限于纤维素、硝化纤维素、纸、二氧化硅、棉、玻璃(例如，玻璃纤维)或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的多孔材料制成。夹心测定形式中的测试线125可以含有固定在测试线125上的未标记的结合试剂，并且当测试线的多孔材料被润湿(例如，被流体材料润湿)时，该试剂不会向下游流动。取决于由横向流动测定设备100进行的特定测试，固定在测试线上的结合试剂可以与在共轭垫110上含有的结合试剂相同或不同。
77.在夹心测定形式中，在测试线125上含有的结合试剂可以是能够与免疫复合物结合的固定抗体，该免疫复合物由分析物与共轭垫110上的标记的结合试剂的结合形成。当免疫复合物在测试线125上移动时，免疫复合物与测试线125上的固定抗体结合，形成给测试线125着色的第二免疫复合物。有色测试线的强度与样品流体中的分析物的密度相关。第二免疫复合物包括在一个位点与标记的结合试剂结合并在另一个位点与固定的结合试剂结合的分析物。当样品流体不包括目标分析物时，在共轭垫110上没有形成免疫复合物，并且没有免疫复合物与测试线125上的固定抗体结合。因此，测试线125不会改变颜色。
78.在竞争性测定形式中，测试线125可以含有固定的分析物分子(或蛋白质
‑
分析物复合物)。如果样品液体不含分析物，则被样品液体溶解的标记的抗体可以从共轭垫110流入测试线125，并可以在测试线125处与分析物结合，形成有色的测试线125，该测试线指示样品液体中缺乏目标分析物。如果目标分析物存在于样品液体中，则分析物可以与共轭垫110上标记的抗体结合，并可以防止标记的抗体与测试线125上的分析物结合。结果，测试线125可能不改变颜色，指示样品流体中分析物的存在。
79.捕获区104可任选地包括可嵌入膜115中的控制线(或控制区)130。控制线130可以由诸如但不限于纤维素、硝化纤维素、纸、二氧化硅、棉、玻璃(例如，玻璃纤维)或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的多孔材料制成。在夹心测定形式中，控制线130可以含有固定抗体，该固定抗体与游离的标记的结合试剂结合，形成有色的控制线130，这确认了无论样品中是否已经存在目标分析物，测试都已经正确操作。在竞争性测定形式中，控制线130可以含有固定的分析物分子(或蛋白质
‑
分析物复合物)，该固定的分析物分子与游离的标记的结合试剂结合，形成有色的控制线130，这确认了无论样品中是否已经存在目标分析物，测试都已经正确操作。
80.不与测试线125或控制线130结合的流体材料可以继续从捕获区104流入芯吸区105。芯吸区105可以包括芯吸垫120，以吸收未被测试线125和控制线130吸收的流体材料，同时保持从膜125到芯吸垫120的毛细流动。芯吸垫120可以由诸如但不限于纤维素、硝化纤维素、纸、二氧化硅、棉、玻璃(例如，玻璃纤维)或合成材料(例如，聚酯、聚乙烯、聚合物、人造丝、尼龙等)的多孔材料制成。取决于由横向流动测定设备执行的测试类型，设备可以不
包括芯吸区105或芯吸垫120。尽管芯吸垫120被示为越过膜115，但是在一些实施例中，膜115可以越过芯吸垫120。
81.在本发明的一些实施例中，样品流体中的分析物可能需要比样品流体通过毛细管作用流过共轭垫110流入膜115所花费的时间更多的时间来与标记的结合试剂结合。例如但不限于，目标分析物可能固有地需要长时间来与标记的结合试剂结合。所需的结合时间可能取决于目标分析物和标记结合试剂的类型和浓度。
82.如果分析物在共轭垫110上没有提供足够的时间来与标记的结合试剂结合，则在流向测试线125的流体中可能没有足够的免疫复合物来以夹心测定形式与测试线125上的固定的结合试剂结合(或者以竞争性测定形式与固定的分析物/蛋白质
‑
分析物复合物结合)，以在测试线125处产生强的颜色信号来指示样品流体中目标分析物的存在或不存在。此外，可能希望精确控制允许分析物与标记的结合试剂结合的时间，而不管分析物与共轭垫上的标记的结合试剂结合所需的时间量。
83.本发明的一些实施例在标记区102和捕获区104之间提供了屏障区103。屏障区103可以包括可移除屏障135。在图1中所示的实施例中，可移除屏障是由固体材料(例如，材料薄膜)制成的物理屏障，该物理屏障防止流体材料从标记区102流入捕获区104。物理屏障135可以由不与样品流体和流动路径中的任何其他材料(例如，未结合的标记的结合试剂、清洗流体等)反应的材料制成。在其他实施例中(例如，如下所述的图20中所示)，屏障区103可以包括基本上被空气占据的间隙。
84.在本发明的一些实施例中，计时器被编程为允许样品流体中的分析物与共轭垫110上的标记的结合试剂结合的时间。计时器可以在测试的开始时启动(例如，基本上在样品液体被施加到样品垫150的同时或大约同时)。可以设置计时器，使得允许有足够的时间使样品流体从样品垫150流入共轭垫110，并使样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合。
85.在计时器期满之后，可以从标记区102和捕获区104之间移除物理屏障135，以便于将标记区102中的共轭垫110流体连接到捕获区104中的膜115。在共轭垫110和膜115彼此接触之后，流体材料可以通过毛细管作用从标记区102流入捕获区104。
86.横向流动测定设备100可以包括背衬卡140，该背衬卡用于组装样品接收区101、标记区102、捕获区104和芯吸区105的不同部分。在一些实施例中，背衬卡可以是可以在垫150、垫110、垫115和垫120下面的连续片。在其他实施例中，每个垫可以具有分离的背衬卡。例如，在设备的制造期间，可以使用卷式或片式背衬材料，使得卷或片的宽度与横向流动测定盒的长度相同(或被切割成与横向流动测定盒的长度相同)(即，在图示的方向上，从样品垫150的左端流到芯吸垫120的右端)。然后将膜垫115、共轭垫110、样品垫150和芯吸垫120以适当的重叠放置在背衬卡上(例如，如图1中所示)。例如，垫可以用双面胶带或胶水连接到背衬卡。然后可以将垫和附接的背衬卡切割成分离的条，并且每条可以用于制造不同的横向流动测定设备。
87.可替代地，每个垫可以分别连接到相应的背衬卡。然后，具有相应的背衬卡的垫可以以适当的重叠相互组装，以制成横向流动测定设备。横向流动测定设备100可以包括外壳。在图1中，为了简单起见，仅示出了包括盒床170的外壳的部分。
88.在本发明的一些实施例中，横向流动测定可以包括可向共轭垫110、膜垫115或两
者施加压力的外壳。在移除屏障135之后，压力可以促进共轭垫110和膜115彼此接触。图2是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备100的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了横向流动测定设备的外壳的横截面。参照图2，透视图示出了外壳205穿过表面206的横截面视图。
89.外壳205可以包括用于将样品液体施加到样品垫150的样品端口210。外壳205还可以包括用于观察测试线125的开口215。包括控制线130的实施例还可以包括用于观察控制线130的开口220。一些实施例可以包括一个用于观察测试线125和控制线130两者的开口。外壳205可以包括用于保持横向流动测定设备的盒的盒床170。
90.在本发明的一些实施例中，外壳向共轭垫110和/或膜115施加压力，使得当移除屏障135时，共轭垫110和膜115彼此接触，以允许流动路径中的流体材料通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
91.例如，外壳205的部分225
‑
226可以接触共轭垫110并施加力(如箭头250所示)以将共轭垫110推向屏障135和膜115。在一些实施例中，外壳105的部分225
‑
226可以穿过垂直于流动路径的线接触共轭垫110的部分(在图2中，流动路径从左向右穿过横向流动测定设备100)。在其他实施例中，外壳205的部分225
‑
226可以是在一个或多个位置接触共轭垫110的一个或多个列的形式。除了将共轭垫110推向屏障135和膜115之外，或者作为替代，外壳205可以施加力(如箭头255所示)以将盒床170、背衬卡140和膜115推向屏障135和共轭垫110。
92.图3是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备100的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了屏障135的移除。如图所示，该图包括两个操作步骤301和302。
93.参照图3，步骤301示出了屏障135位于共轭垫110和膜115之间的初始状态。屏障可以由阻止流体材料从共轭垫110流入膜115的材料(例如，塑料、乳胶、金属等)制成。屏障的材料选自不与流动路径中的流体材料反应的材料。如步骤301中所示，屏障135是柔性的，并且遵循(如虚线335所示)膜115和共轭垫110的轮廓。
94.在本发明的一些实施例中，测试的开始时的横向流动测定设备100可以包括共轭垫110和膜115之间的屏障135。例如，横向流动测定设备100可以制造成图3的步骤301中所示的配置。测试可以通过向共轭垫110施加样品流体(例如，通过图2的样品端口210)开始。在本发明的一些实施例中，计时器被编程为允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合的时间。
95.在图3的步骤302中，从共轭垫110和膜115之间移除屏障135(如箭头360所示)。例如，可以在计时器期满之后移除屏障135。由图2的外壳205施加到共轭垫110的力(如箭头250所示)和/或由施加到盒床170、背衬卡140和膜115的力(如箭头255所示)可使共轭垫110和膜115彼此接触，并允许流体材料通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。由于屏障由柔性且相对较薄的材料膜制成，因此在拉出屏障135并且屏障不再处于来自共轭垫110和/或膜115的压力下之后，屏障可以采取基本上均匀的形状(如步骤302所示)。
96.在本发明的一些实施例中，一块或多块磁体可以附接到屏障135，以便于将屏障135从共轭垫110和膜115之间拉出。图4是根据本公开的各个方面的附接有一块磁体的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图。如图4中所示，一块磁体(例如，呈磁性材料薄带的形状、任意形状等)405附接到物理屏障135的一侧410。这块磁体405可以有助于通过附接到移动轴的另一块磁体来拉动屏障135。在本发明的一些实施例中，多于一块的磁体可以附
接到物理屏障135的侧面140。
97.图5是示出根据本公开的各个方面的线性致动器525的一个示例性实施例的功能框图，该线性致动器可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障。线性致动器525可以包括电动机530、旋转轴580、旋转到线性运动转换器535和线性移动轴540。在一些实施例中，电动机530可以是小型化的电机(例如，微型电机)。电动机530可以包括转子570，该转子可以旋转并引起旋转轴580旋转。
98.旋转轴580的旋转运动可以通过旋转到线性运动转换器535转换成线性移动轴540的线性运动。旋转到线性运动转换器535可以是一组一个或多个螺钉、轮和轴、和/或一组一个或多个凸轮，其接收来自旋转轴580的旋转运动并沿直线移动线性移动轴540。
99.线性移动轴540可以沿直线朝向或远离旋转轴580移入和移出。本发明的一些实施例可以在线性移动轴540的端部包括一个或多个磁体545(仅示出了一个磁体)。在本发明的一些实施例中，处理器(或控制器)505可用于设置计时器，以确定拉出屏障135的时间。尽管在本说明书的几个示例中使用了术语处理器或控制器，但是应该理解，这些术语适用于不同类型的处理单元、处理器、中央处理单元(cpu)、微处理器和/或微控制器。在不同的实施例中，处理器(或控制器)505可以包括单核处理器或多核处理器。
100.在一些实施例中，处理器505可以与可以包括键盘和/或显示器的用户界面(ui)550相关联并通信耦合到该用户界面。在一些实施例中，显示器可以是触摸屏。除了ui 550之外，或者代替ui，在一些实施例中，处理器505可以与一个或多个客户端设备515通信以发送和/或接收信号。
101.如图所示，图5包括两个操作步骤501和502。步骤501示出了在测试的开始时，电动机530可以配置为将线性移动轴545延伸远离旋转轴580，并且线性致动器525可以放置在横向流动测定设备100的盒575附近，使得轴540上的磁体545可以接触屏障135上的磁体405(图4)。盒575可以包括图1和图3中所示的部件。在图5中，示出了横向流动测定设备100的俯视图，并且为了简单起见，除了屏障135之外，没有示出横向流动测定设备100的部件。
102.在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备100的一次性盒575可以包括近场通信(nfc)芯片(或nfc标签)590。nfc芯片590可以识别测试以及与测试相关的其他参数和信息，包括共轭垫上的共轭时间。横向流动测定设备100还可以包括nfc读取器595。一旦盒575放置在横向流动测定设备100的外壳中(例如，在图1至图3的盒床170上)，nfc读取器595(其可以位于例如但不限于盒床170下方靠近nfc芯片所位于的位置)可以自动检测nfc标签的存在。
103.nfc读取器595可以读取关于要由盒执行的测试的信息。nfc读取器595可以与处理器505通信耦合。处理器505可以从nfc读取器接收信息，并且例如但不限于，可以启动计时器来控制共轭时间，可以发送信号来激活电动机以移除屏障135，可以在ui 550的它的显示器上显示一些信息，和/或可以向一个或多个外部设备(诸如客户端设备515)发送一些信息和参数。
104.在一些实施例中，横向流动测定设备的所有部件(包括处理器505、ui 550等)可以用于一次测试，并且可以是一次性的。在这些实施例中，除了nfc之外，或者代替nfc，关于测试的参数和信息可以被预编程到处理器中。在其他实施例中，可以重复使用处理器/控制器505、ui 550、线性致动器525和/或nfc读取器，以对相同或不同的对象(例如，同一个人或不
同的人)执行多个测试。
105.在一些实施例中，除了使用来自nfc标签590的信息之外，或者代替使用来自该nfc标签的信息，处理器505可以通过无线链路570从一个或多个客户端设备515(为简单起见，仅示出了一个客户端设备)接收用于设置计时器的值。客户端设备515可以是但不限于蜂窝电话(例如，智能手机)、计算设备(例如，平板计算机、膝上型计算机、台式计算机)、个人数字助理(pda)设备、能够将计时器值传达给处理器505的电子设备等。
106.在本发明的一些实施例中，处理器505和客户端设备515可以各自包括一个或多个天线510，并且可以通过天线510建立无线链路570。可替代地，客户端设备515和处理器505可以通过有线连接(例如但不限于使用电缆、使用诸如usb、雷电接口、闪电接口等连接)来连接。客户端设备515可以执行应用程序，该应用程序用于与处理器505和/或横向流动测定设备100交互。例如，客户端设备515可以接收用于以秒、毫秒、微秒或任何其他时间单位设置计时器值的值(例如，来自用户通过应用程序的用户界面输入的值)。客户端设备515然后可以通过有线连接或无线连接向处理器505发送计时器值。
107.在一些实施例中，在处理器505接收到指示测试的开始的信号之后，处理器505可以启动计时器。在本发明的一些实施例中，处理器505可以从客户端设备515接收信号。例如，处理器505可以在处理器505从客户端设备515接收到计时器的值后立即(或一段时间之后)启动计时器。在一些实施例中，可以在激活与处理器505通信耦合的物理开关(例如，ui 550上的按钮或拨动开关)以生成信号之后接收信号。
108.在样品流体中的分析物与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，电动机530可以接收信号以将线性移动轴545拉回到旋转轴580并远离横向流动测定设备100的盒575。在计时器期满之后，处理器505可以向线性致动器525发送一个或多个信号，以移动线性移动轴540，从而将屏障135从横向流动测定设备100的共轭垫110(图3)和膜115(图3)之间拉出。
109.在步骤502中，随着线性移动轴540被拉离横向流动测定设备100(如箭头541所示，线性移动轴540上的磁体545可以拉动磁体405(其牢固地附接到屏障135)，使屏障135从共轭垫110(图3)和膜115之间拉出。磁体545和磁体405可以具有足够的磁力以允许它们彼此连接(例如，通过磁力)并继续彼此连接，同时从共轭垫103和膜115之间拉出屏障135。
110.在本发明的一些实施例中，在测试的开始时(当屏障位于如图3中的步骤301所示的共轭垫110和膜115之间时)，使轴540上的磁体545接触屏障上的磁体405。一个或多个信号可使电动机530对旋转轴580产生预定量的旋转运动，该旋转运动又被旋转到线性运动转换器535转换成线性移动轴540上的预定量的线性运动。
111.例如，线性移动轴540可以在远离横向流动测定设备100的线性方向上移动，导致附接到屏障135上的磁体405的磁体545从共轭垫110(图3)和膜115(图3)之间拉动屏障135。在一些实施例中，线性移动轴540可以移动(在箭头541的方向上)与屏障135的宽度415(图4)相等或稍大的距离，以将屏障135完全拉出横向流动测定设备100。
112.本发明的一些实施例可以使用螺线管代替线性致动器来拉动屏障135。图6是示出根据本公开的各个方面的螺线管605的一个示例性实施例的功能框图，该螺线管可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障。
113.螺线管可用作将能量转化为线性运动的换能器。螺线管605可以包括缠绕在可移
动的金属芯(或电枢)610周围的电磁感应线圈660。当电流流过导线650时，线圈660产生的磁场导致可移动芯610以直线移动。通过改变电流的方向，磁场被反转，这导致可移动芯610沿相反方向移动。一个或多个磁体615可以附接到可移动芯610的一端。
114.如图所示，该图包括两个操作步骤601和602。如步骤601所示，在测试的开始时，螺线管605可以配置(例如，通过改变导线650中的电流方向)为将可移动芯610延伸远离螺线管605，并且可以将螺线管605放置在横向流动测定设备100附近，使得可移动芯610上的磁体615接触屏障135上的磁体405(图4)。在图6中，示出了横向流动测定设备100的俯视图，并且为了简单起见，除了屏障135之外，没有示出横向流动测定设备100的部件。
115.图6的处理器505、nfc标签590、nfc读取器595和客户端设备515可以类似于图5的相应部件。参照图6，处理器505可以从nfc标签590/nfc读取器595或从客户端设备515接收用于设置计时器的值。在一些实施例中，在处理器505接收到指示测试的开始的信号之后，处理器505可以启动计时器。在本发明的一些实施例中，处理器505可以从客户端设备515接收信号。例如，处理器505可以在处理器505从客户端设备515接收到计时器的值后立即(或一段时间之后)启动计时器。在一些实施例中，可以在激活与处理器505通信耦合的物理开关(例如，ui 550上的按钮或拨动开关)以生成信号之后接收信号。
116.在一些实施例中，横向流动测定设备的所有部件(包括处理器505、ui 550等)可以用于一次测试，并且可以是一次性的。在这些实施例中，除了nfc之外，或者代替nfc，关于测试的参数和信息可以被预编程到处理器中。在其他实施例中，可以重复使用处理器/控制器505、ui 550、螺线管605、电源640、控制器电路630和/或nfc读取器，以对相同或不同的对象(例如，同一个人或不同的人)执行多个测试。
117.在步骤602中，在计时器期满之后，处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以改变导线650中的电流方向(例如，通过改变由电源640施加到导线650的电压的极性)。改变导线650中的电流方向可以改变由线圈660产生的磁场，该磁场导致可移动芯610朝向螺线管605移动并远离横向流动测定设备100，导致吸引屏障135上的磁体405(图4)的磁体615将屏障135从共轭垫110(图3)和膜115(图3)之间拉出。磁体615和磁体405可以具有极性(例如，相反的极性以相互吸引)和足够的磁力以允许它们彼此连接(例如，通过磁力)并继续彼此连接，同时从共轭垫103和膜115之间拉出屏障135。在一些实施例中，可移动芯610可以移动(在箭头690的方向上)与屏障135的宽度415(图4)相等或稍大的距离，以将屏障135完全拉出横向流动测定设备100。
118.本发明的一些实施例可以使用电磁体代替线性致动器或螺线管来拉动屏障135。图7是示出根据本公开的各个方面的电磁体770的一个示例性实施例的功能框图，该电磁体可用于拉出横向流动测定设备的物理屏障。在图7中，示出了横向流动测定设备100的俯视图，并且为了简单起见，除了屏障135之外，没有示出横向流动测定设备100的细节。
119.在电磁体中，电流产生磁场。当电流断开时，磁场消失。电磁体770可以包括缠绕在金属芯710周围的电磁感应线圈705。当电流断开时，线圈705不再产生磁场。
120.如图所示，该图包括两个操作步骤701和702。如步骤701所示，在测试的开始时，开关750可以断开，使得没有电流流过电源740、导线750和芯710。线圈705可以不产生磁场，并且金属芯710可以不充当磁体。在步骤701中，可以将电磁体770放置在横向流动测定设备100的盒575附近，使得屏障135上的磁体405(图4)与芯710相距预定距离“d1”。当电磁体770
被打开时，距离“d1”可以刚好足以允许将可移除屏障135完全拉出横向流动测定设备100。
121.图7的处理器505、nfc标签590、nfc读取器595和客户端设备515类似于图5的相应部件。参照图7，处理器505可以从nfc标签590/nfc读取器595或从客户端设备515接收测试参数的值。在一些实施例中，在处理器505接收到指示测试的开始的信号之后，处理器505可以启动计时器。在本发明的一些实施例中，处理器505可以从客户端设备515接收信号。例如，处理器505可以在处理器505从客户端设备515接收到计时器的值后立即(或一段时间之后)启动计时器。在一些实施例中，可以在激活与处理器505通信耦合的物理开关(例如，ui 550上的按钮或拨动开关)以生成信号之后接收信号。
122.在一些实施例中，横向流动测定设备的所有部件(包括处理器505、ui 550等)可以用于一次测试，并且可以是一次性的。在这些实施例中，除了nfc之外，或者代替nfc，关于测试的参数和信息可以被预编程到处理器中。在其他实施例中，可以重复使用处理器/控制器505、ui 550、线圈705、电源740、控制器电路730和/或nfc读取器，以对相同或不同的对象(例如，同一个人或不同的人)执行多个测试。
123.在步骤702中，在计时器期满之后，处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号以闭合开关750，从而使电流从电源740流过通过导线750和线圈705。线圈705中的电流可导致线圈705产生磁场，并使芯710变成磁体。充当磁体的芯710然后可以磁性吸引屏障135上的磁体405(图4)，以将屏障135从共轭垫110(图3)和膜115(图3)之间拉出。由芯710产生的磁体可以具有极性(例如，磁体405的相反极性)和足够的磁力来将屏障135上的磁体405和屏障135从共轭垫103(图3)和膜115(图3)之间拉出。
124.如图7的步骤701和702中所示，当拉出屏障135时，横向流动测定设备100的芯710和盒575之间的距离“d1”不会改变。在一些实施例中，在测试的开始时调整距离“d1”，使得当电磁体接通时(例如，如参照步骤702所述)，将屏障135完全拉出横向流动测定设备100。例如，在一些实施例中，距离“d1”可以等于或略大于屏障135的宽度415(图4)。
125.本发明的一些实施例可以使用钩子代替磁体来从共轭垫110和膜115之间拉动屏障135。图8是根据本公开的各个方面的包括孔的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图。物理屏障835可以由与物理屏障135(图1至图4)类似的材料制成。
126.参照图8，物理屏障835可以具有比共轭垫110和膜115的宽度更宽的宽度815。屏障835可以最初(例如，在横向流动测定设备的制造时和/或在测试的开始时)放置在共轭垫110和膜115之间，使得屏障835防止流体材料从共轭垫110流入膜115，并且屏障的部分810从图2的横向流动测定设备外壳205出来。
127.如图8中所示，从横向流动测定设备出来的物理屏障835的部分810可以包括一个或多个孔805(图8中仅示出一个孔)。孔805可用于将钩子穿过孔805，以将屏障835从共轭垫110和膜115(图3)之间拉出。
128.图9是示出根据本公开的各个方面的图5的线性移动轴的一个示例性实施例的功能框图，该线性移动轴具有用于拉出横向流动测定设备的物理屏障的钩子。除了线性移动轴910具有附接到线性移动轴910的一端的钩子905代替磁体之外，图9中的线性移动轴910类似于图5的线性移动轴540。
129.线性移动轴910可以是类似于图5的线性致动器的线性致动器的部分。钩子905可以装配到图8的孔805中。在屏障835包括多于一个孔805的实施例中，线性移动轴可以包括
与孔805相同数量的钩子905。当线性移动轴910远离横向流动测定设备(例如，在上述计时器期满之后)，钩子将物理屏障837从共轭垫110和膜115之间拉出。当物理屏障835具有多于一个孔805时，钩子905可以具有多于一个的头部以装配在孔805中。
130.类似于钩子905的钩子可以放置在图6的可移动芯610上(代替磁体615)，以便于将物理屏障835从共轭垫110和膜115之间拉出。在本发明的一些实施例中，线可以穿过图5的孔805，并且该线可以用于从共轭垫110和膜115之间拉动物理屏障835(例如，通过使用如上所述的线性致动器或螺线管)。
131.在本发明的一些实施例中，可以将物理屏障从共轭垫110和膜115之间手动拉出。例如，上述线可用于将屏障手动拉出(例如，在上述计时器期满后，图5至图6的处理器505发出视觉和/或听觉信号以指示计时器已经期满)。图10是根据本公开的各个方面的物理屏障的一个示例性实施例的上部前透视图，该物理屏障包括用于拉出横向流动测定设备的物理屏障的凹槽。物理屏障1035可以由与物理屏障135(图1至图4)类似的材料制成。
132.参照图10，物理屏障1035可以具有比共轭垫110(图1)和膜115(图1)的宽度更宽的宽度1015。屏障1035可以最初(例如，在横向流动测定设备的制造时和/或在测试的开始时)放置在共轭垫110和膜115之间，使得屏障1035防止样品流体从共轭垫110流入膜115，并且屏障的部分1010从图2的横向流动测定设备外壳205出来。
133.物理屏障1035可以在从横向流动测定设备的外壳205出来的物理屏障1035的部分1010中具有凹槽1005。凹槽1005可用于将屏障1035从共轭垫110和膜115之间手动拉出(例如，在上述计时器期满之后，图5或图6的处理器505发出视觉和/或听觉信号以指示计时器已经期满)。
134.图11是示出根据本公开的各个方面的用于拉出分离横向流动测定设备的标记区和捕获区的屏障的示例过程1100的流程图。在本发明的一些实施例中，过程1100可以由处理器505(图5至图7)执行。
135.参照图11，过程1100可以向设备发送(在框1105)一个或多个信号，以调节设备相对于横向流动测定设备100(图1至图3和图5至图7)的位置和/或设置设备以将屏障135拉出横向流动测定设备。作为第一示例，图5的处理器505可以向电动机530发送一个或多个信号以旋转旋转轴580，从而使线性移动轴540移动，使得线性移动轴540上的磁体545与屏障135上的磁体405(图4)接触。可替代地，一个或多个信号可导致旋转轴580上的一个或多个钩子908(图9)与屏障135上的一个或多个孔805(图8)接合。
136.作为第二示例，图6的处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以调节导线650和线圈660中的电流，使得可移动芯610上的磁体615与屏障135上的磁体405(图4)接触。可替代地，一个或多个信号可导致可移动芯610上的一个或多个钩子908(图9)与屏障135上的一个或多个孔805(图8)接合。作为第三示例，图7的处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号以断开开关750，以便于当芯710保持在与屏障135的距离“d1”时，芯710不充当磁体，如上面参照图7所述。
137.进一步参照图11，过程1100可以接收(在框1110)可以包括设置用于移除屏障的计时器的值的信号。在一些实施例中，信号可以包括指示预定时间单位中的时间量的值(例如，小时、分钟、秒、毫秒、微秒等)。在一些实施例中，信号可以包括值和时间单位(例如，2秒，45毫秒等)。
138.在本发明的一些实施例中，过程1100可以在处理器505(图5至图7)处接收包括来自nfc标签590和nfc读取器595的测试参数值(例如但不限于，计时器值)的信号。在本发明的一些实施例中，过程1100可以在处理器505(图5至图7)处接收包括来自客户端设备515的测试参数值的信号。在一些实施例中，处理器505可以与包括键盘和/或显示器(例如，触摸屏)的用户界面相关联并通信耦合到该用户界面。在这些实施例中，过程1100可以在处理器505处接收包括来自与处理器相关联的键盘和/或触摸屏的测试参数值的信号。
139.继续参照图11，过程1100然后可以将计时器设置(在框1115)为在由接收的计时器值标识的时间段之后期满。例如，处理器505可以将内部计时器设置为在由接收的计时器值确定的时间段之后期满。过程1100然后可以确定(在框1120)是否启动计时器。
140.在本发明的一些实施例中，过程1100可以接收启动计时器的信号，该信号与包括计时器值的信号不同。例如，客户端设备515(图5至图7)可以通过在客户端设备515上执行的应用程序接收指示测试的开始的信号。过程1100然后可以在处理器505处从客户端设备515接收指示测试的开始的信号。可替代地，过程1100可以在通信耦合到处理器505的物理开关(例如，按钮或拨动开关)被激活以生成信号之后接收信号。在本发明的一些实施例中，一旦设置了计时器值，过程1100就可以启动计时器(在框1115)。这些实施例可以绕过框1120
141.当过程1100确定(在框1120)不应启动计时器时，过程1100可以返回到框1120。否则，过程1100可以启动(在框1125)计时器。过程1100然后可以确定(在框1130)计时器是否已经期满。当过程1100确定(在框1130)计时器没有期满时，过程1100可以返回到框1130以等待计时器期满。
142.否则，过程1100可以发送(在1135)一个或多个信号来移动轴，以将屏障从横向流动测定设备的标记区和捕获区之间拉出。然后过程1100可以结束。作为第一示例，参照图5，处理器505可以向电动机530发送一个或多个信号，以旋转并使旋转到线性运动转换器535将轴540移动预定距离，以便于从共轭垫110和膜115之间拉动屏障135(图1至图4)。
143.在一些实施例中，在测试的开始时(当屏障位于共轭垫110和膜115之间时)，使线性移动轴540上的磁体545接触屏障上的磁体405(或使图9的钩子905接合图8的孔805)。一个或多个信号(在框1135发送)可以从处理器505发送到电动机530，使得电动机530将旋转轴580旋转预定量，旋转到线性运动转换器535使得线性移动轴540在线性方向上移动(例如，远离横向流动测定设备)，导致附接到屏障135上的磁体405(或接合在孔805中的钩子905)的磁体545将屏障1135从共轭垫110和膜115之间拉出。
144.作为第二示例，参照图6，处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以改变导线650中的电流方向，并使可移动芯610移动预定距离，从而使附接到屏障135上的磁体405(或接合在孔805中的钩子905)的磁体615将屏障1135从共轭垫110和膜115之间拉出。作为第三示例，图7的处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号，以转动开关750中的一个，以便芯710充当磁体并将附接到屏障135的磁体405(图4)拉出横向流动测定设备100。
145.参照图1和图3，可移除屏障135可用于防止流体材料从共轭垫110流入膜115，直到计时器期满并且移除屏障135。然而，取决于用于共轭垫110、膜垫115和背衬卡140的材料的类型，和/或垫110和垫115放置在盒床170上的方式，即使当屏障135就位时，一些流体材料
也可能从共轭垫110下面泄漏(例如，通过背衬卡140和/或盒床170)到膜115。
146.为了防止此类泄漏，一些实施例可以在盒床中和/或在背衬卡140中包括永久间隙，以便于在屏障135就位时防止流体材料从共轭垫110下面泄漏到膜115。一旦移除屏障，流体可以从共轭垫110自由流入膜115。
147.图12是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备包括背衬卡和/或盒床中的永久间隙，以在屏障就位时防止流体材料从共轭垫下面泄漏到膜。
148.参照图12，盒床171和172可以具有永久间隙1205，使得在共轭垫110和膜115的部分下面没有盒床，其中屏障135位于共轭垫110和膜115之间。在一些实施例中，盒床可以由两个分离的部分171和172制成，盒床间隙1205的每侧各有一个部分。盒床的两个部分171和172可以固定在横向流动测定设备100的外壳上(如下文参照图14和图15所示)。
149.此外，背衬卡140中可能存在间隙1210。在共轭垫110和膜115具有单独背衬卡的实施例中，每个背衬卡被制成使得共轭垫的背衬卡和膜的背衬卡彼此不接触。
150.在所描述的实施例中，背衬卡的位于膜下面的部分已经越过盒床间隙1205。然而，在膜115下面的背衬卡和共轭垫110下面的背衬卡之间仍然存在间隙1210。在其他实施例中，位于膜115下面的背衬卡可以不越过盒床间隙1205。在又一些实施例中，背衬卡的在共轭垫110下面的部分可以越过盒床间隙1205，同时保持与背衬卡的在膜115下面的部分形成的间隙1210。
151.图13是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了屏障的移除，该横向流动测定设备在背衬卡和/或盒床中具有永久间隙。如图所示，该图包括两个操作步骤1301和1302。
152.参照图13，步骤1301示出了屏障135位于共轭垫110和膜115之间的初始状态。屏障可以类似于图3的屏障135。盒床间隙1205和/或背衬卡间隙1210防止流体材料从共轭垫100下面泄漏到膜115。如箭头1305所示，只要屏障135在共轭垫110和膜115之间，流体材料就不能从共轭垫110流入膜115。当屏障135位于共轭垫110和膜115之间时，盒床间隙1205和/或背衬卡间隙1210提供了防止流体材料从共轭垫110下面泄漏到膜115中的技术优势。
153.在图13的步骤1302中，从共轭垫110和膜115之间移除(如箭头360所示)屏障135(例如，当计时器期满并且移除屏障时，如上参照图5至图7所述)。如箭头1310所示，一旦移除屏障135，流体材料就可以从共轭垫110流入膜115。
154.图14是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备100的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了设备的外壳内的盒。图15是根据本公开的各个方面的图14的横向流动测定设备的前视图。
155.参照图14和图15，外壳1405可以包括用于将样品液体施加到横向流动测定设备100的样品端口1460。在图14的示例中，横向流动测定设备100不包括分离的样品垫。如图所示，横向流动测定设备100可以包括共轭垫110、可移除屏障135、膜115、测试线125、控制线130和芯吸垫120。共轭垫110既可以作为接收样品流体的样品垫，也可以作为含有能够结合样品流体中的目标分析物的结合试剂的共轭垫。
156.横向流动测定设备100可以包括可选的血浆过滤器1420。当样品流体包括血液时，血浆过滤器1420可用于过滤和通过血浆，同时阻止红细胞流到共轭垫110上。
157.外壳205还可以包括用于观察测试线125的开口215。包括控制线130的实施例还可以包括用于观察控制线130的开口220。一些实施例可以包括一个用于观察测试线125和控制线130两者的开口。外壳205可以包括用于保持横向流动测定设备的盒的盒床171和172。
158.进一步参照图14和图15，盒床171和172可以包括永久的盒床间隙1205。如图所示，屏障135和共轭垫110的部分以及膜115位于盒床间隙1205上方，以防止流体材料从共轭垫下面泄漏到膜115。在盒床间隙1205的任一侧上的盒床的两个部分171和172可以例如但不限于通过一个或多个支撑柱/支撑结构1430固定到外壳1405。外壳可以包括一个或多个其他支撑柱/支撑结构1435，以保持横向流动测定设备的盒(其包括图14和图15所示的部件)。为简单起见，图14和图15未示出图12和图13的背衬卡140或背衬卡间隙1210。
159.除了标记区和捕获区之间的屏障区之外，或者代替标记区和捕获区之间的屏障区，本发明的一些实施例可以在其他位置具有一个或多个屏障区，以为样品流体和流体流中的其他材料在测试线处和/或在控制线处与固定的分子结合提供附加的时间。在这些实施例中的一些实施例中，膜可以由几个分离的片制成(与一个连续的材料片相反)。
160.图16是根据本公开的各个方面的具有多个屏障区的横向流动测定设备1600的部分的一个示例性实施例的上部前透视图。横向流动测定设备1600可以包括外壳，为了简单起见，在图16中未示出。类似于图1的横向流动测定设备100，横向流动测定设备1600可以包括捕获区中的样品垫150、标记区中的共轭垫110和芯吸区中的芯吸垫120。横向流动测定设备1600的捕获区可以包括两个分离的膜1615和膜1616。测试线(或测试区)125可以嵌入膜1615中。控制线(或控制区)130可以嵌入膜1616中。图16的样品垫150、共轭垫110、膜1615
‑
1616、测试线125、控制线130和芯吸垫120可由与上述图1的相应部件类似的材料制成。
161.参照图16，共轭垫110和膜1615之间的可移除物理屏障135基本上类似于图1的可移除物理屏障135。横向流动测定设备1600可以包括可以防止流体从膜1615和测试线125流入膜1616中的屏障1630。横向流动测定设备1600可以包括可以防止流体从膜1616和控制线130流入芯吸垫120中的屏障1635。
162.在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备1600可以包括外壳，该外壳可以向横向流动测定设备1600的不同部件施加压力，以便这些部件在它们之间的屏障被移除之后彼此接触。图17是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备1600的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了横向流动测定设备的外壳的横截面。参照图17，透视图示出了外壳1705穿过表面1706的横截面视图。
163.类似于图2的外壳205，图17的外壳1705可以包括用于将样品液体施加到样品垫150的样品端口1710、用于观察测试线125的开口1715，以及(对于包括控制线的实施例)用于观察控制线130的开口1720。一些实施例可以包括一个用于观察测试线125和控制线130两者的开口。
164.类似于图2的外壳205，外壳1705可以向共轭垫110(例如，如箭头250所示)和/或膜115(例如，如箭头255所示)施加压力，使得当移除屏障135时，共轭垫110和膜115彼此接触，以允许流动路径中的流体材料通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
165.继续参照图17，外壳1700可以向膜1616(例如，如箭头1750所示)和/或背衬卡140和膜1615(例如，如箭头1755所示)施加压力，使得当移除屏障1630时，膜1616和膜2085彼此接触，以允许流动路径中的流体材料通过毛细管作用从膜1615和测试线125(其可以嵌入膜
1615中)流入膜1616。外壳1600可以向芯吸垫120(例如，如箭头1760所示)和/或背衬卡140和膜1616(例如，如箭头1765所示)施加压力，使得当移除屏障1635时，芯吸垫120和膜1616彼此接触，以允许流动路径中的流体材料通过毛细管作用从膜1616和控制线130(其可以嵌入膜1616中)流入芯吸垫120。进一步参照图17，可以使用上面参照图3至图10描述的用于移除图3的屏障135的任何机制来移除屏障135、屏障1630和屏障1635。
166.图18是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了多个屏障的移除。如图所示，该图包括两个操作步骤1801和1802。参照图18，步骤1801示出了初始状态，其中屏障135位于共轭垫110和膜115之间，屏障1630位于膜1616和膜1615之间，屏障1635位于芯吸垫120和膜1616之间。屏障135、屏障1630和屏障1635可以由阻止流体材料在流动路径上向下游流动的材料(例如，塑料、乳胶、金属等)制成。屏障的材料选自不会与流动路径中的流体材料反应的材料。如步骤1801所示，屏障135、屏障1630和屏障1635是柔性的，并且遵循(如相应的虚线335、1631和1636所示)屏障135、屏障1630和屏障1635分离的部件的轮廓。
167.在本发明的一些实施例中，测试的开始时的横向流动测定设备1800可以包括屏障135、屏障1630和屏障1635。例如，该横向流动测定设备1800可以制造成图18的步骤1801中所示的配置。测试可以通过向共轭垫110施加样品流体(例如，通过图17的样品端口1710)开始。
168.参照图18的步骤1802，本发明的一些实施例可以使用几个计时器来移除屏障135、屏障1630和屏障1635。例如，可以设置第一计时器以允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合。在第一计时器期满之后，屏障135可以从共轭垫110和膜1615之间移除(如图18的箭头360所示)，以允许流体材料通过毛细管作用从共轭垫110流入膜1615。
169.继续参照图18，在第一计时器期满之后，可以启动第二计时器来确定移除屏障1630的时间。在本发明的一些实施例中，夹心形式测定中的标记的免疫复合物可能需要比流体材料通过毛细管作用流过测试线125流入膜1616所花费的时间更多的时间来在测试线处与固定的结合试剂结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的免疫复合物与测试线处固定的结合试剂的结合。
170.类似地，在竞争性测定形式中，流体中的标记结合试剂可能需要更多时间与测试线中的固定分析物/蛋白质
‑
分析物复合物结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的结合试剂与测试线处固定的结合试剂的结合。在第二计时器期满之后，可以从(i)膜1615、测试线125和(ii)膜1635之间移除(如箭头1831所示)屏障1630，以允许流体材料通过毛细管作用从膜1615和测试线125流入膜1616。
171.在第二计时器期满之后，可以启动第三计时器来确定移除屏障1635的时间。在本发明的一些实施例中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线处与夹心形式测定中的固定抗体结合。类似地，在竞争性测定形式中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线130处与固定的分析物分子(或蛋白质
‑
分析物复合物)结合。
172.第三计时器可允许游离标记的结合试剂有足够的时间在控制线130处与固定的抗
体(以夹心测定形式)或固定的分析物分子/蛋白质
‑
分析物复合物(以竞争性测定形式)结合。类似地，在竞争性测定形式中，在第三计时器期满之后，可以从膜1616、和芯吸垫120之间移除(如箭头1832所示)屏障1635，以允许流体材料通过毛细管作用从膜1616和控制线130流入芯吸垫120。
173.在本发明的一些实施例中，分离的线性致动器525(图5)、螺线管605(图6)或电磁体770(图7)可用于移除图16的屏障135、屏障1630和屏障1635中的每个。在本发明的一些实施例中，诸如磁体405(图4)的磁体可以附接到图18的每个屏障135、1630和1635，以使用诸如磁体545(图5)、磁体615(图6)或芯710(图7)的磁体来拉动屏障。
174.在本发明的一些实施例中，图17至图18的每个屏障135、1630和1635可以具有一个或多个诸如孔805(图8)的孔，以使用诸如图9的钩子905的钩子来拉动屏障。在本发明的一些实施例中，图17至图18的每个屏障135、1630和1635可以具有诸如凹槽1005(图10)的凹槽，以手动拉动屏障。
175.本发明的一些实施例可以仅包括图16至图18中的屏障135、屏障1630或屏障1635中的一个。其他实施例可以包括图16至图18中的屏障135、屏障1630或屏障1635中的任何两个。一些实施例(诸如图16至图18中的实施例)可以包括所有三个屏障135、屏障1630或屏障1635。在一些实施例中，计时器的数量可以等于屏障的数量。由于流体从样品垫150向下游流向芯吸垫120，所以当横向流动测定设备具有两个屏障时，移除屏障从最上游的屏障开始，随后是下游的下一个屏障。当测定设备具有三个屏障时，首先移除屏障135，随后移除屏障1630，接着移除屏障1635。
176.如参照图12和图13所述，取决于用于共轭垫110、膜115和背衬卡的材料的类型，和/或垫110和垫115放置在盒床上的方式，即使当屏障135就位时，一些流体材料也可能从共轭垫110下面泄漏(例如，通过背衬卡140和/或盒床)到膜115。参照图17至图27，即使当屏障1630就位时，流体材料可能从膜部分1615下面泄漏到膜部分1616。即使当屏障1635就位时，流体材料也可能从膜部分1616下面泄漏到芯吸垫120。
177.为了防止此类泄漏，一些实施例可以在盒床和/或在背衬卡140中包括永久间隙，以便于当屏障1630就位时防止流体材料从膜部分1615下面泄漏到膜部分1616。一些实施例可以在盒床和/或在背衬卡140中包括永久间隙，以便于当屏障1635就位时防止流体材料从膜部分1616下面泄漏到芯吸垫120。
178.图19是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备包括背衬卡和/或盒床中的一个或多个永久间隙，以在相应的屏障就位时防止流体材料泄漏。
179.参照图19，盒床171、173和174可以具有间隙1205，使得在共轭垫110和膜115的部分下面没有盒床，其中屏障135在共轭垫110和膜115之间。此外，背衬卡140中存在间隙1210。
180.进一步参照图19，盒床171、173和174可以具有间隙1910，使得在膜1615的部分和膜1616的部分下面没有盒床，屏障1630位于其中。盒床171、173和174可以具有间隙1915，使得在膜1616的部分和芯吸垫120的部分下面没有盒床，屏障1635位于其中。如图所示，盒床可以由三个分离的部分171、173和174制成。盒床的三个部分可以固定在横向流动测定设备100的外壳上。
181.进一步参照图19，背衬卡140中可以有间隙1920和/或背衬卡140中可以有间隙1915。在垫具有单独的背衬卡的实施例中，每个背衬卡可以被制成使得间隙的不同侧上的垫的背衬卡彼此不接触。
182.在所描述的实施例中，背衬卡没有越过盒床间隙1205、盒床间隙1910和盒床间隙1915。在其他实施例中，一些或所有背衬卡的部分可以越过盒床间隙的部分，而不接触间隙的另一侧上的相邻垫的背侧。
183.参照图19，取决于横向流动测定设备执行的测试的类型，横向流动测定设备的不同实施例可以包括三个屏障135、屏障1630和屏障1635中的一个、两个或全部。这些实施例可以具有用于相应的屏障135、屏障1630和屏障1635的盒床间隙1205、盒床间隙1910和盒床间隙1915。除了盒床间隙1205、盒床间隙1910和盒床间隙1915之外，或者代替这些盒床间隙，这些实施例中的一些可以包括用于相应的屏障135、屏障1630和屏障1635的背衬卡间隙1210、背衬卡间隙1915和背衬卡间隙1929。
184.参照图1至图19，参照将屏障135从盒575中拉出来描述示例性实施例。在其他实施例中，可能不会立即从盒575中拉出屏障135。相反，可以部分地拉出屏障135，然后将其推回，以便于重复地使共轭垫110和膜115彼此接触，并且然后彼此分离。重复地将共轭垫110和膜115连接和断开是一种技术优势，其可用于控制流体材料从共轭垫110流入膜115。
185.将屏障135拉出并推回盒575中的次数、屏障135停留在盒575中或盒外的持续时间以及拉动和推动动作之间的时间可以控制共轭垫110和膜115之间的接触量。共轭垫110和膜115之间的接触量又可由处理器505用于控制流动时间(流体材料在测试线125上和在控制线135上流过膜115的长度并到达芯吸垫120所需要的时间)。
186.作为第一示例，图5的电动机530和转子570可以由处理器/控制器505通过重复改变流过电动机的电流方向来控制，使得线性移动轴540部分地将屏障135拉出盒575和将屏障135推回盒575中。
187.作为第二示例，图6的线圈660中的电流方向可以由处理器/控制器505通过重复改变电流方向来控制，使得可移动芯610部分地将屏障135拉出盒575和将屏障135推回盒575中。
188.作为第三示例，图7的线圈705中的电流方向可以由处理器/控制器505通过重复改变电流方向来控制，使得芯710部分地将屏障135拉出盒575和将屏障135推回盒575中。
189.参照图16至图19，可以使用类似的技术来重复地将屏障1630和/或屏障1635部分地从后续流动测定盒中拉出(即，部分地从被屏障分开的两个垫之间拉出屏障)，和将屏障推回盒中，以便于控制流体材料与测试线125接触的时间、流体材料与控制线130接触的时间和/或横向流动测定设备的流动路径上的流动速率。在流体通过测试线时控制流体的流动速率提供了技术优势，该技术优势允许在测试线位置处有足够的结合时间，从而提高测试的灵敏度。类似地，对于控制线，流动速率控制提供了技术优势，该技术优势允许足够的结合时间，从而在控制线处产生更强的信号(颜色变化)。
190.ii.在流动路径中使用可移除间隙来控制流量和流动时间
191.本发明的一些实施例可以在标记区和捕获区之间的屏障区中放置间隙(代替物理屏障)。间隙可以放置在共轭垫和膜之间，以将共轭垫和膜分离，直到计时器期满。横向流动测定可以包括外壳(例如，如下文参照图20至图21所述)，该外壳可最初(例如，在测试的开
始之前和在测试的开始之后的一段时间内)保持共轭垫或膜垫中的一个，防止垫彼此接触。在其他实施例中，共轭垫的背衬卡或膜垫的背衬卡可以弯曲(如图32和图33中所示)，以最初(例如，在测试的开始之前和在测试的开始之后的一段时间内)防止垫彼此接触。
192.图20是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备2000的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备具有分离标记区和捕获区的间隙。除了横向流动测定设备2000可以在屏障区2003中包括间隙2050(代替图1的物理屏障135)之外，横向流动测定设备2000可以类似于图1的横向流动测定设备100。间隙2050将共轭垫110和膜115分离(如虚线2020和2025所示)。
193.参照图20，间隙2050可以基本上被空气占据，并且不允许液体材料从共轭垫110流入膜115。横向流动测定设备2000的其他部件可以类似于图1的横向流动测定设备100的相应的部件。横向流动测定设备2000可以包括外壳，为了简单起见，在图20中未示出。
194.在本发明的一些实施例中，横向流动测定可以包括外壳(图21中示出)，该外壳可最初(例如，在测试的开始之前和在测试的开始之后的一段时间内)保持共轭垫110，防止共轭垫110和膜115彼此接触。然后，从测试的开始一段时间之后，可以移除在共轭垫110和膜115之间产生的间隙。
195.图21是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备2100的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了在移除标记区和捕获区之间的间隙之前和之后的横向流动测定设备的外壳的横截面。参照图21，透视图示出了外壳170、2105和2106穿过表面2108
‑
2109的横截面视图。类似于图2的外壳205，图21的外壳可以包括样品端口210、用于观察测试线125的开口215和用于观察控制线130的开口220。如图所示，该图包括两个操作步骤2101和2102。该外壳2105可以包括用于保持横向流动测定设备的盒的盒床170。
196.参照图21，步骤2101示出了在共轭垫110和膜115之间存在间隙2050(与图20的间隙2050相同)的初始状态。间隙可以由外壳的可移动部分2106保持。由于图21示出了横向流动测定设备2100的外壳的横截面视图，所以该图示出了可移动部分2106穿过表面2109的横截面。因此，如图21和图22中所示，可移动部分2106可以沿由线2175界定的表面基本上在共轭垫110的宽度上延伸。
197.图22是根据本公开的各个方面的图21的横向流动测定设备的外壳的顶视图。参照图22，外壳2105
‑
2106的顶视图示出了样品端口210、测试线125(被外壳部分地隐藏)、控制线130(被外壳部分地隐藏)、用于观察测试线125的开口215、用于观察控制线130的开口220以及外壳2105的可移动部分2106。图22还示出了样品垫150、共轭垫110、膜115和芯吸垫120的大致范围。
198.参照图22，可移动部分的下部(由虚线2175示出，其对应于图21的线2175)附接到共轭垫(例如，通过诸如胶水、树脂、树胶等的粘性物质)并保持共轭垫110与膜115分离(如图21的步骤2101所示)。参照图22，可移动部分2106的下部2175可以基本上在共轭垫110的宽度上延伸。
199.进一步参照图21，在本发明的一些实施例中，计时器可以被编程为允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合的时间。计时器可以在测试的开始时启动(例如，基本上在样品流体被施加到样品垫150的同时或大约同时)。可以设置计时器，使得允许有足够的时间使样品流体从样品垫150流入共轭垫110，并使样品流体
中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合。
200.在计时器期满之后，可以从共轭垫110和膜之间移除间隙2050，以便于将标记区102中的共轭垫110流体连接到捕获区104中的膜115。在共轭垫110和膜115彼此接触之后，流体路径中的流体材料可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
201.在图21的步骤2102中，通过向膜115移动可移动部分2106直到共轭垫110和膜115彼此接触，可以从共轭垫110和膜115之间移除间隙2050(例如，在计时器的期满之后)。作为第一示例，可以使用类似于图5的线性致动器525的线性致动器或类似于图6的螺线管605的螺线管使可移动部分2106向膜115移动。图5的线性移动轴540可以包括具有足以向下推动可移动部分2106的形状的表面(例如，代替磁体545)(例如，具有比可移动部分2106的面向横向流动测定设备2100外部的外表面2190更小的表面)。
202.在测试的开始时，图5的电动机530可以配置为将线性移动轴545拉向旋转轴580，并且线性致动器525可以放置在横向流动测定设备2100(图21)附近，使得轴540上的表面545接触可移动表面2106的外表面2190(图21)。
203.在样品流体中的分析物与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，电动机530可以接收信号(例如，来自处理器505、来自按钮、来自拨动开关等，如上参照图5所述)以使线性移动轴545远离旋转轴580并朝向横向流动测定设备2100延伸。随着线性移动轴540向横向流动测定设备100延伸，线性移动轴540上的表面545推动可移动部分2106的外部表面2190，导致从共轭垫110和膜115之间移除间隙2015。
204.参照图21的步骤2102，可移动部分2106可以沿箭头2195的方向移动，直到附接到共轭垫110的可移动部分2106的表面(例如，由图21和图22的线2175界定的表面)与膜115接触，并从共轭垫110和膜115之间移除(如箭头2185所示)间隙。
205.作为第二示例，可以使用图6的螺线管605将外壳2105的可移动部分2106推向膜115。例如，可移动芯610可以包括具有足以向下推动可移动部分2106的形状的表面615(例如，代替磁体615)(例如，具有比可移动部分2106的面向横向流动测定设备2100外部的外表面2190更小的表面)。
206.在测试的开始时，螺线管605可以配置(例如，通过改变导线650中的电流方向)为将可移动芯610拉向螺线管605，并且可以将螺线管605放置在横向流动测定设备100(图21)附近，使得可移动芯610上的表面615接触可移动表面2106上的外表面2190(图21)。
207.在样品流体中的分析物与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，控制器电路630可以接收一个或多个信号(例如，来自处理器505、来自按钮、来自拨动开关等，如上参照图6所述)以使可移动芯610远离螺线管605并朝向横向流动测定设备2100延伸。随着可移动芯610向横向流动测定设备2100延伸，可移动芯610上的表面615可以推动可移动部分2106的外部表面2190，导致从共轭垫110和膜115之间移除间隙2015。
208.作为第三示例，一个或多个磁体可以附接到横向流动测定设备2100的可移动部分2106的上表面2190。图7的芯710可以放置在横向流动测定设备2100旁边，使得当开关750打开时，芯710的横截面接触可移动部分2106的上表面2190。在样品流体中的分析物与共轭垫110 115上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，控制器电路730可以接收一个或多个信号(例如，来自处理器505、来自按钮、来自拨动开关等，如上参照图7所述)以闭合开关750。可以调节导线750和线圈705上的电流的量和方向，使得由芯710产生的磁场可以排斥
表面2190上的磁体，并在箭头2195的方向上推动可移动部分2106，直到共轭垫110与膜115接触。例如，由芯710产生的磁场可以与表面2190上的磁体具有相同的极性，以便磁体相互排斥。
209.在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备的外壳可以包括一个或多个可移动的柱、支柱、杆和/或弹簧，以保持共轭垫与膜分离，从而在共轭垫和膜之间产生间隙。图23是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备2300的部分的一个示例性实施例的前视图，该横向流动测定设备可以使用一个或多个柱或支柱来在共轭垫和膜之间产生可移除间隙。
210.参照图23，横向流动测定设备2300可以包括一个或多个孔(其中一个孔的横截面示出为由线2305界定)。孔可以穿过盒床170、背衬卡140和膜115。
211.在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备2300可以包括一个或多个可移动的柱、支柱、杆和/或弹簧2310(为简单起见，本文称为一个柱或多个柱)。如图23中所示，每个可移动的柱2310可以穿过孔2305，以通过将共轭垫110与膜115保持一定距离来在共轭垫110和膜115之间产生间隙2050。
212.图24是根据本公开的各个方面的图23的横向流动测定设备的一个示例性实施例的顶视图。参照图24，为了简单起见，未示出横向流动测定设备2300的外壳。在图24的示例中，横向流动测定设备2300包括五个孔2305。在其他实施例中，横向流动测定设备可以包括任何数量的一个或多个孔2305。
213.参照图24，在每个孔2305中有柱2310。在图24的示例中，孔2305和柱2310具有圆形横截面。在其他实施例中，孔2305和柱2310可以具有三角形、矩形、多边形或任何任意形状的横截面。
214.柱2310可以由能够保持共轭垫110与膜115分离并且不与流体流中的流体材料反应的任何材料(例如，塑料、金属、玻璃等)制成。在本发明的一些实施例中，柱2310可以通过粘合物质(例如，胶水、树脂、树胶等)附接到共轭垫110。在其他实施例中，柱2310可以压靠共轭垫110，以便于保持共轭垫110与膜115分离。
215.在本发明的一些实施例中，计时器可以被编程为允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合的时间。在测试的开始时，柱2310可以位于图23中所示的位置以保持共轭垫110与膜115分离。间隙2050可以基本上由空气填充，并且可以防止流体流中的流体材料从共轭垫110流入膜115。
216.在计时器期满之后，图23至图24的柱2310可以被拉动，以使共轭垫110与膜115接触。图25是根据本公开的各个方面在移除共轭垫和膜之间的间隙之后的横向流动测定设备2300的部分的一个示例性实施例的前视图。
217.参照图25，沿箭头2540的方向拉动柱2310，直到共轭垫110和膜115彼此接触，以允许流动路径中的流体材料通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
218.在本发明的一些实施例中，一块或多块磁体2550(图25)可以在柱的面向外壳2505外部的表面上附接到图23至图25的柱2310。可以使用类似于线性致动器525的线性致动器(如上参照图5所述用于拉动屏障135)、类似于螺线管606的螺线管(如上参照图6所述用于拉动屏障135)或电磁体770(如上参照图7所述用于拉出屏障135)来下拉柱2310。
219.例如，参照图5，在测试的开始时，电动机530可以配置为将线性移动轴545延伸远离旋转轴580，并且线性致动器525可以放置在横向流动测定设备2300(图25)附近，使得轴
540上的磁体545可以接触柱2550上的磁体2550(图25)。在横向流动测定设备2300包括多于一个的柱2310的实施例中，轴540上的磁体545可以足够大以与所有柱2310的磁体2550接触。可替代地，轴540上可以有多个磁体545与柱2550上的磁体接触。
220.在样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，电动机530可以接收信号以将线性移动轴545拉回到旋转轴580并远离横向流动测定设备2300。随着线性移动轴540被拉离横向流动测定设备2300，线性移动轴540上的磁体545拉动磁体2550(其牢固地附接到柱2310)，导致柱2310沿箭头2540的方向移动，直到共轭垫110与膜115接触。磁体545和磁体2550可以具有极性(例如，相反的极性以相互吸引)和足够的磁力以允许它们彼此连接(例如，通过磁力)并继续彼此连接，同时通过孔2305拉出柱2310。在共轭垫110与膜115接触之后，移除图23中的间隙2050并且流体可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
221.可以使用图6的螺线管605拉动柱2310。参照图6，在测试的开始时，螺线管605可以配置为将可移动芯610延伸远离螺线管605，并且螺线管605可以放置在横向流动测定设备2300(图25)附近，使得可移动芯610上的磁体615可以接触柱2550上的磁体2550(图25)。在横向流动测定设备2300包括多于一个的柱2310的实施例中，可移动芯610上的磁体615可以足够大以与所有柱2310的磁体2550接触。可替代地，可移动芯610上可以有多个磁体615与柱2550上的磁体接触。
222.在样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，控制器电路630可以接收信号以将可移动芯610拉回到螺线管605并远离横向流动测定设备2300。随着可移动芯610被拉离横向流动测定设备2300，可移动芯610上的磁体615拉动磁体2550(其牢固地附接到柱2310)，导致柱2310沿箭头2540的方向移动，直到共轭垫110与膜115接触。磁体615和磁体2550可以具有极性(例如，相反的极性以相互吸引)和足够的磁力以允许它们彼此连接(例如，通过磁力)并继续彼此连接，同时通过孔2305拉出柱2310。在共轭垫110与膜115接触之后，移除图23中的间隙2050并且流体可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
223.可以使用图7的电磁体770拉动柱2310。图7的芯710可以放置在横向流动测定设备2300(图25)旁边，使得当开关750打开时，芯710的横截面与磁体2550相距距离“d2”。距离“d2”可以基本上与共轭垫110和膜115之间的间隙的高度相同(例如，将共轭垫110拉向膜115所需的距离)，以便共轭垫110和膜115彼此接触。
224.在样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合所需的时间过去之后，控制器电路730可以接收一个或多个信号(例如，来自处理器505、来自按钮、来自拨动开关等，如上参照图7所述)以闭合开关750。可以调节导线750和线圈705上的电流的量和方向，使得由芯710产生的磁体可以吸引柱2310上的磁体2550，并在箭头2540的方向上拉动柱2310，直到共轭垫110与膜115接触。例如，由芯710产生的磁体可以与磁体2550具有相反的极性，以便磁体相互吸引。在共轭垫110与膜115接触之后，移除图23中的间隙2050并且流体可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜115。
225.图26是示出根据本公开的各个方面的用于移除分离横向流动测定设备的标记区和捕获区的间隙的示例过程2600的流程图。在本发明的一些实施例中，过程2600可以由处理器505(图5至图7)执行。
226.参照图26，过程2600可以向设备发送(在框2605)一个或多个信号，以调节设备相对于横向流动测定设备2300(图23至图25)的位置和/或设置设备以将横向流动测定设备2300的间隙2050移除。
227.作为第一示例，处理器505(如上参照图5和图21至图22所述)可以向电动机530发送一个或多个信号以旋转并使旋转到线性运动转换器535将线性移动轴540移动预定距离，以便于在线性移动轴540和外壳2105的可移动部分2106的上表面2190之间形成接触。
228.作为第二示例，处理器505(如上参照图6和图21至图22所述)可以向控制器电路630发送一个或多个信号以将可移动芯610移动预定距离，以便于在可移动芯610和外壳2105的可移动部分2106的上表面2190之间形成接触。作为第三示例，处理器505(如上参照图7和图21至图22所述)可以向控制器电路730发送一个或多个信号以断开开关750并防止芯710在芯710接触可移动部分2116的顶表面2190时充当磁体。
229.作为第四示例，图5的处理器505可以向电动机530发送一个或多个信号以旋转旋转轴580，从而使线性移动轴540移动，使得线性移动轴540上的磁体545与柱2310上的磁体2550(图25)接触。
230.作为第五示例，图6的处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以调节导线650和线圈660中的电流，使得可移动芯610上的磁体615与柱2310上的磁体2550(图25)接触。作为第三示例，图7的处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号以断开开关750，以便芯710不充当磁体。
231.作为第六示例，处理器505(如上参照图7和图23至图25所述)可以向控制器电路730发送一个或多个信号以断开开关750并防止芯710在芯710与柱2310上的磁体2550保持在距离“d2”时充当磁体。
232.进一步参照图26，过程2600可以接收(在框2610)包括设置用于移除屏障的计时器的值的信号。在一些实施例中，信号可以包括指示预定时间单位中的时间量的值(例如，小时、分钟、秒、毫秒、微秒等)。在一些实施例中，信号可以包括值和时间单位。在一些实施例中，过程2600可以在处理器505(图5至图7)处接收包括来自客户端设备515的计时器值的信号。在一些实施例中，处理器505可以与包括键盘和显示器的用户界面相关联并通信耦合到该用户界面。在这些实施例中，过程2600可以在处理器505处接收包括来自与处理器相关联的键盘的计时器值的信号。
233.继续参照图26，过程2600然后可以将计时器设置(在框2615)设置为在由接收的值标识的时间段之后期满。例如，处理器505可以将内部计时器设置为在由接收的计时器值确定的时间段之后期满。过程2600然后可以确定(在框2620)是否启动计时器。
234.在本发明的一些实施例中，过程2600可以接收启动计时器的信号，该信号与包括计时器值的信号不同。例如，客户端设备515(图5至图7)可以通过在客户端设备515上执行的应用程序接收指示测试的开始的信号。过程2600然后可以在处理器505处从客户端设备515接收指示测试的开始的信号。可替代地，过程2600可以在通信耦合到处理器505的物理开关(例如，按钮或拨动开关)被激活以生成信号之后接收信号。在本发明的一些实施例中，一旦设置了计时器值，过程2600就可以启动计时器(在框2615)。这些实施例可以绕过框2620。
235.当过程1100确定(在框2620)不应启动计时器时，过程2600可以返回到框2620。否
则，过程2600可以启动(在框2625)计时器。过程2600然后可以确定(在框2630)计时器是否已经期满。当过程2600确定(在框2630)计时器没有期满时，过程2600可以返回到框2630以等待计时器期满。
236.否则，过程2600可以发送(在2635)一个或多个信号，以通过将横向流动测定设备的标记区和捕获区集合在一起来移除间隙。然后过程2600可以结束。作为第一示例(如上参照图5和图21至图22所述)，处理器505可以向电动机530发送一个或多个信号，以旋转并使旋转到线性运动转换器535将线性移动轴540移动预定距离，以便于在箭头2195的方向上移动外壳2105的可移动部分2106，从而在共轭垫110和膜115之间形成接触。
237.作为第二示例(如上参照图6和图21至图22所述)，处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以改变导线650中的电流的方向并使可移动芯610移动预定距离，以便于在箭头2195的方向上移动外壳2105的可移动部分2106，以便于在箭头2195的方向上移动外壳2105的可移动部分2106，并在共轭垫110和膜115之间形成接触。
238.作为第三示例(如上参照图7和图21至图22所述)，处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号，以闭合开关750并使芯710充当磁体并排斥可移动部分2116的顶表面2190上的磁体，以便于在箭头2195的方向上移动外壳2105的可移动部分2106，并在共轭垫110和膜115之间形成接触。
239.作为第四示例(如上参照图5和图23至图25所述)，处理器505可以向电动机530发送一个或多个信号，以旋转并使旋转到线性运动转换器535将线性移动轴540移动预定距离，以便于在箭头2540(图25)的方向上移动柱2310，从而在共轭垫110和膜115之间形成接触。作为第五示例(如上参照图6和图23至图25所述)，处理器505可以向控制器电路630发送一个或多个信号，以改变导线650中的电流的方向并使可移动芯610移动预定距离，以便于在箭头2540(图25)的方向上移动柱2310，以在共轭垫110和膜115之间形成接触。
240.作为第六示例(如上参照图7和图23至图25所述)，处理器505可以向控制器电路730发送一个或多个信号，以闭合开关750并使芯710充当磁体并吸引柱2310上的磁体2550，以便于在箭头2540(图25)的方向上移动柱2310，以在共轭垫110和膜115之间形成接触。
241.本发明的一些实施例可以在横向流动测定设备的不同部件之间放置间隙(代替物理屏障)。除了标记区和捕获区之间的间隙之外，或者代替标记区和捕获区之间的间隙，本发明的一些实施例可以在其他位置具有一个或多个间隙，以为流体流中的流体材料提供附加的时间，以在测试线处和/或在控制线处具有与固定的分子结合的附加的时间。在这些实施例中的一些实施例中，膜可以由几个分离的片制成(与一个连续的材料片相反)。间隙可以基本上充满空气。
242.图27是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备2700的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，该横向流动测定设备具有分离横向流动测定设备的不同部件的多个间隙。横向流动测定设备2700可以包括外壳，为了简单起见，该外壳在图27中未示出。除了横向流动测定设备2700可以包括间隙(代替物理屏障)以分离横向流动测定设备2700的不同部件之外，横向流动测定设备2700可以类似于图16的横向流动测定设备1600。
243.参照图27，共轭垫110和膜1615之间的间隙2015基本上类似于图20的间隙2015。横向流动测定设备2700可以包括分离膜1615和膜1616的间隙2750(如虚线2751
‑
2752所示)，其可防止流体从膜1615和测试线125流入膜1616。横向流动测定设备2700可以包括分离膜
1616和芯吸垫120的间隙2755(如虚线2756
‑
2757所示)，该间隙可防止流体从膜1616和控制线130流入芯吸垫120。
244.在本发明的一些实施例中，横向流动测定可以包括外壳，该外壳可最初(例如，在测试的开始之前和在测试的开始之后的一段时间内)保持横向流动测定设备的不同部件彼此分离，以保持间隙2050、间隙2750和间隙255。图28是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备的部分的一个示例性实施例的上部前透视图，示出了移除多个间隙之前和之后的横向流动测定设备的外壳的横截面。
245.参照图28，透视图示出了外壳2805
‑
2308穿过表面2811
‑
2314的横截面视图。类似于图17的外壳，图28的外壳2805
‑
2308可以包括样品端口1710、用于观察测试线125的开口1715和用于观察控制线130的开口1720。
246.如图所示，该图包括两个操作步骤2801和2802。参照图28，步骤2801示出了在共轭垫110和膜1615之间可能存在间隙2050(与图17的间隙2050相同)的初始状态。间隙2050可以由外壳的可移动部分2806保持。在膜1615和膜1616之间可能存在间隙2750(与图17的间隙2750相同)。间隙2750可以由外壳的可移动部分2807保持。在膜1616和芯吸垫120之间可能存在间隙2755(与图17的间隙2755相同)。间隙2755可以由外壳的可移动部分2106保持。间隙2755可以由外壳的可移动部分2808保持。
247.由于图28示出了横向流动测定设备2700的外壳的横截面视图，所以该图分别示出了可移动部分2806、可移动部分2807和可移动部分2808穿过表面2812、表面2813和表面2814的横截面。类似于上面参照图21和图22针对部分2106所描述的，可移动部分2806、可移动部分2807和可移动部分2808可以基本上在横向流动测定设备2700的宽度上延伸。
248.参照图28的步骤2802，本发明的一些实施例可以使用几个计时器来移除图28的间隙2050、间隙2750和间隙2755。例如，可以设置第一计时器以允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合。在第一计时器期满之后，可以通过向膜1615移动(如箭头2891所示)可移动部分2806来移除间隙2050，直到共轭垫110和膜1615彼此接触。在共轭垫110和膜1615彼此接触之后，流体路径中的流体材料可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜1615。
249.继续参照图28，在第一计时器期满之后，可以启动第二计时器来确定移除间隙2750的时间。在本发明的一些实施例中，夹心形式测定中的标记的免疫复合物可能需要比流体材料通过毛细管作用流过测试线125流入膜1616所花费的时间更多的时间来在测试线处与固定的结合试剂结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的免疫复合物与测试线处固定的结合试剂的结合。类似地，在竞争性测定形式中，流体中的标记结合试剂可能需要更多时间与测试线中的固定分析物/蛋白质
‑
分析物复合物结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的结合试剂与测试线处固定的结合试剂的结合。
250.在第二计时器期满之后，可以通过向膜1615移动(如箭头2892所示)可移动部分2807来移除间隙2750，直到膜1616和膜1615彼此接触。在膜1616和膜1615彼此接触之后，流体路径中的流体材料可以通过毛细管作用从膜1615流入膜1616。
251.在第二计时器期满之后，可以启动第三计时器来确定移除间隙2755的时间。在本发明的一些实施例中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线处与夹心形式测定中的固定抗
体结合。类似地，在竞争性测定形式中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线130处与固定的分析物分子(或蛋白质
‑
分析物复合物)结合。
252.第三计时器可允许游离标记的结合试剂有足够的时间在控制线130处与固定的抗体(以夹心测定形式)或固定的分析物分子/蛋白质
‑
分析物复合物(以竞争性测定形式)结合。类似地，在竞争性测定形式中。在第三计时器期满之后，可以通过将可移动部分2808向膜1616移动(如箭头2893所示)来移除间隙2755，直到芯吸垫120和膜1616彼此接触，以允许流体材料通过毛细管作用从膜1616和控制线130流入芯吸垫120。
253.外壳的可移动部分1250、可移动部分2750和可移动部分2755可以通过诸如线性致动器525(图5)、螺线管615(图6)或电磁体770(图7)的机构来移动，如以上参照图21的横向流动测定2100所述。
254.一些实施例可以包括具有一组或多组孔的外壳。每个孔可以包括用于保持横向流动测定设备的屏障区的间隙中的一个间隙的柱。图29是根据本公开的各个方面的横向流动测定设备2900的部分的一个示例性实施例的前视图，该横向流动测定设备可以使用多个柱或支柱来在横向流动测定设备的不同部件之间产生可移除间隙。
255.如图所示，横向流动测定设备2900可以包括一组或多组孔(其中一个孔的横截面示出为由线2305、线2906和线2907界定)。在本发明的一些实施例中，横向流动测定设备2900可以包括一组或多组可移动的柱(或支柱)2310、2911和2912。如图29中所示，每个可移动的柱2310可以穿过孔2305，以通过将共轭垫110与膜1615保持一定距离来在共轭垫110和膜1615之间产生间隙2050。
256.如图29中所示，每个可移动的柱2911可以穿过孔2906，以通过将膜1616与膜1615保持一定距离来在膜1615和膜1616之间产生间隙2750。如图29中所示，每个可移动的柱2912可以穿过孔2907，以通过将芯吸垫120与膜1616保持一定距离来在膜1616和芯吸垫120之间产生间隙2755。
257.图30是根据本公开的各个方面的图29的横向流动测定设备的一个示例性实施例的顶视图。参照图30，为了简单起见，未示出横向流动测定设备2700的外壳。在图30的示例中，横向流动测定设备2700包括三组三个孔2305、2911和2912。在其他实施例中，横向流动测定设备可以在每组孔2305、2906和2907中包括任何数量的孔。在图29的示例中，孔2305、孔2906和孔2907以及柱2310、柱2911和柱2912具有圆形横截面。在其他实施例中，孔2305、孔2906和孔2907以及柱2310、柱2911和柱2912可以具有三角形、矩形、多边形或任何任意形状的横截面。柱2310、柱2911和柱2912可以由能够保持横向流动测定设备的部件彼此分离并且不与流体流中的流体材料反应的任何材料(例如，塑料、金属、玻璃等)制成。
258.参照图30，孔2305和柱2310基本上类似于图24的孔2305和柱2310。在本发明的一些实施例中，柱2310可以通过粘合物质(例如，胶水、树脂、树胶等)附接到共轭垫110以保持共轭垫110与膜1615分离。在其他实施例中，柱2310可以压靠共轭垫110，以便于保持共轭垫110与膜1615分离。
259.进一步参照图29，每个柱2911可以穿过孔2906。每个柱2911可以通过粘合物质(例如，胶水、树脂、树胶等)附接到膜1616以保持膜1616与膜1615分离。在其他实施例中，柱2911可以压靠膜1616，以便于保持膜1616与膜1615分离。
260.继续参照图29，每个柱2912可以穿过孔2907。每个柱2912可以通过粘合物质(例如，胶水、树脂、树胶等)附接到芯吸垫120以保持芯吸垫120与膜1616分离。在其他实施例中，柱2912可以压靠芯吸垫120，以便于保持芯吸垫120与膜1616分离。
261.图31是根据本公开的各个方面在移除横向流动测定设备的不同部件之间的几个间隙之后的横向流动测定设备2900的部分的一个示例性实施例的前视图。参照图31，本发明的一些实施例可以使用几个计时器来移除间隙2050、间隙2750和间隙2755。例如，可以设置第一计时器以允许样品流体中的分析物(如果有的话)与共轭垫110上的标记的结合试剂结合。在第一计时器期满之后，可以通过拉下柱2310(如箭头3131所示)直到共轭垫110和膜1615彼此接触来移除间隙2050。在共轭垫110和膜1615彼此接触之后，流体路径中的流体材料可以通过毛细管作用从共轭垫110流入膜1615。
262.继续参照图31，在第一计时器期满之后，可以启动第二计时器来确定移除间隙2750的时间。在本发明的一些实施例中，夹心形式测定中的标记的免疫复合物可能需要比流体材料通过毛细管作用流过测试线125流入膜1616所花费的时间更多的时间来在测试线处与固定的结合试剂结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的免疫复合物与测试线处固定的结合试剂的结合。类似地，在竞争性测定形式中，流体中的标记结合试剂可能需要更多时间与测试线中的固定分析物/蛋白质
‑
分析物复合物结合。第二计时器可以允许足够的时间用于标记的结合试剂与测试线处固定的结合试剂的结合。
263.在第二计时器期满之后，可以通过拉下柱2911(如箭头3132所示)直到膜1616和膜1615彼此接触来移除间隙2750。在膜1616和膜1615彼此接触之后，流体路径中的流体材料可以通过毛细管作用从膜1615流入膜1616。
264.在第二计时器期满之后，可以启动第三计时器来确定移除间隙2755的时间。在本发明的一些实施例中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线处与夹心形式测定中的固定抗体结合。类似地，在竞争性测定形式中，游离标记的结合试剂可能需要比流体材料通过毛细管作用流过控制线130流入芯吸垫120所花费的时间更多的时间来在控制线130处与固定的分析物分子(或蛋白质
‑
分析物复合物)结合。
265.第三计时器可允许游离标记的结合试剂有足够的时间在控制线130处与固定的抗体(以夹心测定形式)或固定的分析物分子/蛋白质
‑
分析物复合物(以竞争性测定形式)结合。类似地，在竞争性测定形式中。在第三计时器期满之后，可以通过拉下柱2912(如箭头3133所示)直到芯吸垫和膜1616彼此接触来移除间隙2755，以允许流体材料通过毛细管作用从膜1616和控制线130流入芯吸垫120。
266.柱2310、柱2911和柱2912可以通过诸如线性致动器525(图5)、螺线管615(图6)或电磁体770(图7)的机构来移动，如以上参照图23至图24的横向流动测定2300所述。本发明的一些实施例可以仅包括图27中的间隙2015、间隙2750或间隙2755中的一个。其他实施例可以包括图27中的间隙2015、间隙2750或间隙2755中的任何两个。一些实施例(诸如图27的实施例)可以包括所有三个间隙2015、间隙2750或间隙2755。在一些实施例中，移除间隙的计时器的数量可以等于间隙的数量。由于流体从样品垫150向下游流向芯吸垫120，所以当横向流动测定设备具有两个间隙时，移除间隙从最上游的间隙开始，随后是下游的下一个间隙。当测定设备具有两个或三个间隙时，按以下顺序移除现有间隙：首先移除间隙2015，
接着是间隙2750，再接着是间隙2755。
267.在一些实施例中，共轭垫的背衬卡或膜垫的背衬卡可以弯曲，以最初(例如，在测试的开始之前和在测试的开始之后的一段时间内)防止垫彼此接触。图32是根据本公开的各个方面的通过弹簧机构移除间隙的横向流动测定设备3200的部分的一个示例性实施例的前视图。图33是示出根据本公开的各个方面的图32的横向流动测定设备的一个示例性实施例的功能框图。
268.参照图32和图33，横向流动测定设备3200可以包括外壳3230、样品输入端口3220和透明盖3205，以观察在测试线125和控制线130处的结果。横向流动测定设备3200的一次性盒可以包括nfc芯片590。nfc芯片590可以识别测试和与测试相关的其他参数和信息，包括但不限于共轭垫上的共轭合时间和流动时间，该流动时间是样品流体从样品通过样品输入端口3220施加到芯吸垫120的时间。
269.横向流动测定设备3200可以包括nfc读取器(未示出)，诸如图5至图7中的nfc读取器595。当盒放置在横向流动测定设备中时，nfc读取器自动检测nfc标签590的存在，读取测试的信息和参数，并将信息和参数发送到横向流动设备3200的处理器或控制器(例如，图33的处理器/控制器505)。处理器/控制器可以使用该信息和参数来执行测试。该处理器/控制器可以在横向流动测定设备的显示器上(例如，在图33的ui 550的显示器上)显示部分信息或参数。处理器/控制器可以将部分信息或参数发送到横向流动测定设备外部的电子设备。
270.当样品是血液并且测试需要血浆分离时，一次性盒可以包括可选的血浆分离器过滤器1420。血浆分离器过滤器1420可以位于样品输入端口3220和共轭垫110之间的共轭垫110上方。一旦添加了样品，可按下设备的ui(如键盘或触摸屏)上的开始按钮或设备的外壳上的按钮开始测试。这也可以为共轭时间启动计时器。可替代地，横向流动测定设备3200的处理器可以从横向流动测定设备3200外部的电子设备(例如，客户端设备)接收开始测试的信号。
271.施加样品之后，样品在共轭垫110上流动，并开始与共轭垫110上的共轭化学物质混合和相互作用。如图32和图33中所示，间隙3291最初可以保持在共轭垫110和膜115之间。类似地，间隙3292最初可以保持在膜115和芯吸垫之间。间隙3291和间隙3292可以基本上由空气填充。因此，与传统的流动横向测定盒和流动横向测定系统不同，共轭垫110不接触膜115。共轭垫110通过附接到共轭垫110的透明背衬3211的弹簧3241(例如，在基部3272处具有弯曲部3271的薄的扁平金属，诸如钢)保持远离膜115。尽管可以使用透明的背衬(尤其是对于膜)，所以可以从两侧看到有色的测试线和控制线，但是应当该理解，在一些实施例中，背衬可以是不透明的。共轭垫110、背衬3211和弹簧3241可以通过销或螺钉3291连接外壳3230。弹簧3241可以通过销或螺钉3293锚定到外壳3230。弹簧3241可以是例如但不限于弹簧。
272.一旦经过指定的共轭时间(例如，由nfc芯片590指定、从横向流动测定设备的ui接收、从外部设备接收等)，螺线管3251就可由来自处理器/控制器505的命令激活，这可使螺线管轴3222推动弹簧3241，并使共轭垫110接触膜115，以使流体材料开始从共轭垫110流到膜115。
273.螺线管3251可用作将能量转化为线性运动的换能器。螺线管3251可以包括缠绕在可移动螺线管轴(或电枢)3221周围的电磁感应线圈3365。当电流流过图33的导线3360时，
线圈3365产生的磁场导致可移动芯610以直线移动。通过改变电流的方向，磁场被反转，这导致螺线管轴(或电枢)3221沿相反方向移动。如果使用弹簧加载的螺线管，可能不需要反转电流的方向，因为移除电流(零电流)会导致螺线管经由其轴上的弹簧返回到其原始位置。弹簧加载螺线管的使用提供了这样的优点，即弹簧加载螺线管在关闭位置不汲取任何电流并且不消耗任何能量，这使得电池操作的横向流动测定设备的电池寿命更长。
274.螺线管3251可以重复地被激活和被去激活，以将螺线管轴3221推靠在弹簧3241上，以使共轭垫110和膜115彼此接触，随后将螺线管轴3221拉离弹簧3241，以使弹簧3241将共轭垫110与膜115分离。重复地将共轭垫110和膜115连接和断开可用于控制流体材料从共轭垫110流入膜115。
275.处理器/控制器505可以产生信号(例如并且不限于一组脉冲)来根据算法激活螺线管3251。处理器可以使用三个参数来控制流体的流动时间，从样品流体在膜115的开始处(即，共轭垫110和膜115的交叉点)开始流动的时间到流体到达芯吸垫120的时间。三个参数是共轭垫和膜垫连接(或断开)的次数、每次连接的持续时间和每次断开的持续时间(或连续连接和断开之间的时间)。
276.每次连接的持续时间越长，从共轭垫110转移到膜115上的流体就越多。这三个参数可以由处理器505使用算法和一组校准表或校准曲线来计算。算法输入可以是期望的共轭时间和流动时间，其可以例如在制造时被编程到nfc标签590中。如下所述，算法输入还可以包括与盒垫中使用的纸张材料相关的一个或多个参数。
277.共轭时间可由计时器控制。共轭时间可以由处理器(例如但不限于，来自nfc芯片950、来自客户端设备、来自ui 550等)接收。处理器505还可以接收指示测试的开始的信号(例如但不限于，来自客户端设备、来自ui 550、来自横向流动设备的外壳上的开关或按钮等)。处理器505可以测量从测试的开始以来经过的时间。在从测试的开始经过指定的共轭时间之后，处理器505可以激活螺线管(或电磁体、伺服机构、线性致动器或用于将共轭垫和膜垫结合在一起的其他机构)。
278.与膜115、测试线125和控制线130不同，在一些实施例中，共轭垫110可能不需要任何流动速率控制。膜垫的流动速率和流动时间(即溶液从膜的一端移动到另一端所需的时间)可以通过将共轭垫和膜垫结合在一起的机构(例如但不限于，螺线管、电磁体、伺服机构、线性致动器)的开关循环(脉冲)来控制。流动时间可以用垫连接的时间(tc)和垫断开的时间(td)来控制。这些参数的值以及垫连接和断开的次数可以经由使用如下所述的校准表或校准曲线的算法来确定。
279.校准曲线或表格可通过对横向流动测定盒和横向流动测定设备执行的所需测试所使用的膜纸材料的类型进行大量受控实验来生成。图34示出了根据本公开的各个方面的对于共轭垫和膜的连接时间(tc)和断开时间(td)的范围为特定膜纸材料生成的多个曲线的示例。为了生成曲线3400，改变tc和td，并且测量和记录溶液从膜垫115的一端行进到另一端所花费的时间。可以重复这一过程得到大量的指定范围内(例如但不限于，几十、几百、几千等)的tc值和td值。
280.图34的示例示出了为范围从160毫秒(msec.)到1000msec的tc值生成的曲线，td的范围为1sec到8sec。示例性曲线3400是针对总共56个点生成的。横轴3405示出tc值。纵轴3410示出了流动时间(以msec为单位)作为用于这一特定校准操作的td的八个不同值3415
中的每个的tc时间的函数(为每个td生成一条曲线)。
281.当为制作盒的测试指定了所需的流动时间时，算法根据校准曲线3400使用流动时间值计算合适的tc和td。图35示出了根据本公开的各个方面为特定的流动时间选择共轭垫和膜垫的连接时间和断开时间的示例。在图35的示例中，指定的流动时间为400秒。
282.参照图35，计算在纵轴3410上代表400sec时间的水平线3550与曲线3500的交点3541
‑
3544。例如，一个或多个校准表可以存储对应于曲线3400的值，并且表中的值可以被搜索和/或内插/外推以识别交点3541
‑
3544。
283.在图35的示例中，点3541
‑
3544对应于可以实现指定流动时间的(tc，td)对的不同组合。算法可以考虑交叉点3541
‑
3544处的每条曲线的斜率，并且选择具有最小斜率的一条，因为其导致围绕所选tc值的最小变化。在这个示例中，点3544可以被对应于大约308msec的tc和8sec的td拾取。一旦选择了这些值，就通过将流动时间除以tc+td来计算共轭垫和膜垫重复连接和断开的次数。应当理解，上述用于选择曲线34000上的点的算法是示例。可以设计其他方法和算法来选择期望的参数。作为另一个两步过程，一旦曲线3400上的点(例如，图35中的点3541
‑
3544)被计算，则具有更多定时结果的另一组校准实验可以在点3541
‑
3544周围的感兴趣区域中被执行以细化参数。
284.选择用于生成校准曲线3400的点越多，选择合适的tc和td的结果可能越准确。在图34至图35的示例中，使用56个点来演示该过程。为了更好的校准，可以使用更多的点(例如并且不限于，数百、数千等)。校准曲线3400可以为每个膜制造商的每个膜类型生成一次。生成曲线3400和相应的表格可能不是耗时的过程，因为结果适用于非常大量的盒。
285.校准过程可由膜纸制造商或测试盒的开发商完成。一旦为盒应该进行的特定测试确定了适当的参数，就可以将这些参数编程到盒上的nfc芯片中。在独立的一次性盒的情况下，这些参数可以被编程到嵌入在盒中的处理器/控制器的固件中。可替代地，参数可以存储在可以下载到客户端设备的网络设备上。然后，客户端设备可以在测试的开始之前将参数传送到横向流动测定设备的处理器/控制器。
286.如果横向流动测定设备盒还包括芯吸垫和膜垫之间的流动控制机构(如图32至图33所示)，其tc参数和td参数可以使用与共轭垫和膜之间的机构相同的tc值和td值，也可以使用其独立的tc值和td值。在任一情况下，校准曲线可以以与上述类似的方式产生，其中对于芯吸垫的独立的tc、td组的情况，实验可以更广泛，因为可以产生多个曲线组。
287.在不采用本文所述流动控制技术的传统横向流动测定条和盒中使用的膜纸中，膜纸上溶液的流动速率随时间变化，并且随着溶液前沿随时间远离开始条而变得更慢。本文公开的实施例的横向流动测定设备和盒提供的另一个技术优点是，tc和td的值可以在垫的连接和断开的每个循环中变化，并且不必在每个循环中都相同。因此，可以控制流动速率曲线的形状，如果需要，甚至使其在膜的整个长度上接近线性。
288.进一步参照图32和图33，处理器505可以如上所述激活和去激活螺线管3251，直到达到实现流动时间所需的垫的连接和断开次数。处理器然后可以停止对螺线管3251施加脉冲，并且可以根据测试指定的内容将螺线管3251保持在接合或脱离位置。
289.继续参照图32和图33，间隙3292最初可以保持在膜115和芯吸垫120之间。与传统的流动横向测定盒和流动横向测定系统不同，膜115不接触芯吸垫120。膜115可以通过弹簧3242保持远离芯吸垫120，该弹簧附接到芯吸垫120的背衬3213。芯吸垫120、背衬3213和弹
簧3242可以通过销或螺钉3292连接外壳3230。弹簧3242可以通过销或螺钉3294锚定到外壳3230。
290.螺线管3222可用于通过与以上参照螺线管3251所述的类似技术将芯吸垫120附接到膜115或从该膜拆下。处理器505可以在螺线管3251的同时或者一旦螺线管3251的脉冲完成就开始脉冲螺线管3252。后一种方法可能使用较少的功率。
291.在螺线管3251的脉冲完成之后，螺线管3252和螺线管轴3222对芯吸垫120和膜115的附接和分离可以持续一定次数的连接和断开(这可以基于如上所述的期望流动速率来确定)，此时测试结果可以准备好通过透明盖3205进行观察和/或经由传感器(诸如例如但不限于光学传感器)进行读取。
292.一些基于横向流动测定的测试可能不需要芯吸垫。用于这些测试的横向流动测定设备3200的实施例可以不包括芯吸垫120和螺线管3222。对于一些其他测试，芯吸垫120可以总是保持连接到膜。用于这些测试的横向流动测定设备3200的实施例可以不包括螺线管3200。在接合垫110和芯吸垫120都具有如上所讨论的弹簧机构的盒中，螺线管3252可以总是被激活并保持在一定位置，以在整个测试期间总是将芯吸垫120附接到膜115，如果这是测试所期望和规定的(例如，通过nfc芯片590)。
293.如图32和图33中所示，弹簧3241和弹簧3242不会一直延续到共轭垫的尖端3296和芯吸垫的尖端3297。当弹簧3241或弹簧3242被相应的螺线管轴3251或3252推动时，在尖端3296或尖端3297处有小部分垫110和垫120与膜115接触。进一步参照图32和图33所示，弹簧3241和弹簧3242上的螺线管轴3221和螺线管轴3222的位置在远离尖端3296和尖端3297的位置。这是为了避免在螺线管轴和弹簧垫之间的接触区域施加直接压力，施加直接压力可能会影响流体流动并在一定程度上限制流动。
294.晶体管3321和晶体管3322可以执行电流放大以分别驱动螺线管3251和螺线管3252。晶体管3321和晶体管3322可以包括在具有处理器505的横向流动测定设备3200中，该处理器不能在输出引脚上提供足够的电流来驱动螺线管3251和螺线管3252。处理器505在其输出引脚上提供足够的电流来驱动螺线管3251和螺线管3252的实施例可以不包括晶体管3321和晶体管3322。连接在微控制器的输出引脚和相应晶体管3321和晶体管3322的基极连接之间的电阻器3311和电阻器3312用于设置期望的电流，并且可以是在制造时根据驱动螺线管所需的电流来调整的可变电阻器。
295.代替螺线管3351和螺线管3352，一些实施例可以使用其他致动机构，诸如例如并且不限于伺服电机来推动(和拉动)弹簧3241和弹簧3242。伺服电机可以以类似于上面参照图5的电动机530描述的方式操作。例如，伺服电机可以包括可以旋转并引起旋转轴(诸如图5中的旋转轴580)旋转的转子(诸如图5中的转子570)。旋转轴的旋转运动可以通过旋转到线性运动转换器(诸如图5的旋转到线性运动转换器535或图32至图33的轴3221/322)转换成线性移动轴(诸如图5的线性移动轴540)的线性运动。旋转到线性运动转换器可以是一组一个或多个螺钉、轮和轴、和/或一组一个或多个凸轮，其接收来自旋转轴的旋转运动并沿直线移动线性移动轴。
296.伺服电机的使用可以消除对驱动晶体管3321和驱动晶体管3322的需要，因为伺服电机输入可以直接连接处理器505，并且可以不需要高电流。伺服电机的使用可能会导致更节能的设计。使用伺服电机的一个优点是，与螺线管不同，弹簧的位置以及因此共轭垫110
和膜115的重叠区域的接近度可以被精确控制，这又可以导致对流动时间和流动速率的更多控制。
297.图32至图33中所示的盒适用于横向流动测定设备，该设备集成了诸如螺线管、处理器、驱动晶体管、ui(例如，键盘、显示器和/或触摸显示器)、nfc读取器、电池的部件以及其他开关、连接器和部件。
298.在另一个实施例中，所有致动机构和电子器件加上电池可以集成在盒内，提供完全独立的一次性盒。小型伺服电机可用于致动弹簧。由于盒是独立的并且一次性使用，电池可能很小且不需要充电。独立盒的使用提供了无需外部设备的便利，但增加了盒的成本。在独立盒的另一个实施例中，可以使用完全机械的计时器来消除对一次性盒中的电池、伺服电机和处理器/控制器(或其他电子电路)的需要。
299.图32至图33示出了垫110、垫115、垫120以及连接和断开垫的机构的具体布置的示例。应当理解，可以使用其他布置来连接和断开垫。例如，图32至图33中所示的整个系统可以设计成垂直翻转，在这种情况下，对弹簧起作用的致动器可以从顶部操作。
300.作为另一个示例，可以使用电磁体代替螺线管3251和/或螺线管3252，并且弹簧3241和弹簧3242可以由磁性材料(例如，铁)制成。电磁体可以位于盒的外壳3230附近(例如，尽可能靠近外壳或接触它)。当电磁体被激活时，由电磁体产生的磁场可以将相应的弹簧拉向电磁体。当电磁体被去激活时，相应的弹簧被释放。为了在垫之间的间隙打开时不消耗功率，优选的方向将是共轭垫110位于膜115的顶部(或者将图32的膜移动到盒外壳的底部，或者垂直翻转图32中的整个系统)，使得当电磁体被激活并且弹簧被拉向电磁体时，共轭垫110可以与膜115接触。在独立的一次性版本的盒中，电磁体可以包括在盒内。
301.在基于电磁体的实施方式的另一个实施例中，弹簧可以具有由磁性材料(例如，铁)制成的永久地附接到其上的柱，该柱经由外壳壁上的孔穿过盒外壳，并与外壳的表面齐平。然后电磁体与这一柱相互作用。作为另一个示例，弹簧可以具有附接到其上的内置钩子(例如，如图9中所示)，该钩子由轴拉动，该轴经由伺服机构、电磁体、螺线管或线性致动器来控制和移动。上面参照图5至图7描述的示例可以用于移动垫以彼此连接和断开。
302.参照图20至图31，示例性实施例是参照立即移除垫之间的间隙来描述的。例如，图21通过向下移动横向流动设备的外壳的部分2106以移除间隙2050来描述。在其他实施例中，间隙2050可以通过上下移动外壳的部分2106来重复地打开和关闭，以便于重复地使共轭垫110和膜115彼此接触以及然后将它们彼此分离。重复地将共轭垫110和膜115连接和断开提供了控制流体材料从共轭垫110流入膜115的技术优势。
303.移动部分2106向上或向下移动的次数、移动部分2106保持向上或向下的持续时间以及上下移动动作之间的时间可以控制共轭垫110和膜115之间的接触量。共轭垫110和膜115之间的接触量又可由横向流动测定设备的处理器用于控制流动时间(流体材料越过测试线125和控制线135流过膜115的长度并到达芯吸垫120所需要的时间)。
304.参照图28，类似的技术可用于重复地向上或向下移动部分2806、部分2807和/或部分2808，以控制流体材料与测试线125接触的时间、流体材料与控制线130接触的时间和/或横向流动测定设备的流动路径上的流动速率。
305.参照图23，柱2310被描述为向下移动以移除间隙2050。在其他实施例中，间隙2050可以通过上下移动柱2310来重复地打开和关闭，以便于重复地使共轭垫110和膜115彼此接
触以及然后将它们彼此分离。重复地将共轭垫110和膜115连接和断开可用于控制流体材料从共轭垫110流入膜115。
306.参照图29，类似的技术可用于重复地向上或向下移动柱2310、柱2911和/或柱2912，这提供了控制流体材料与测试线125接触的时间、流体材料与控制线130接触的时间和/或横向流动测定设备的流动路径上的流动速率的技术优势。
307.使用伺服机构或线性致动器来移动推动弹簧3241(和/或3242)的轴的一个优点是可以精确控制轴3221(和/或3222)的位置，这又导致能够控制共轭垫110和膜115的重叠区域(和/或类似地，膜115和芯吸垫120的重叠区域)的接近度的技术优势。
308.对接近度的精确控制也是控制流动速率和流动时间的另一个独立参数，该接近度也控制重叠区域处两个垫之间的压力量。对于使用这一特征的横向流动测定的实施例，可以为伺服机构的每个不同位置生成一组校准表或校准曲线。在没有限制的情况下，伺服轴的不同位置在实际情况下通常很少。如果在设备的共轭垫侧和芯吸垫侧都使用伺服机构或线性致动器，那么可能需要为两组位置生成校准表或校准曲线。例如，如果伺服机构的不同位置限制为每侧三个位置，则两个位置将有九个不同的组合，从而产生九组不同的校准表或校准曲线。
309.iii.计算机系统
310.一些上述特征和应用被实现为软件过程，其被指定为记录在计算机可读存储介质(也称为计算机可读介质)上的一组指令。当这些指令由一个或多个处理单元执行时(例如，一个或多个处理器、处理器核心或其他处理单元)，它们使处理单元执行指令中指示的动作。计算机可读介质的示例包括但不限于cd
‑
rom、闪存驱动器、ram芯片、硬盘驱动器、eprom等。计算机可读介质不包括通过无线连接或有线连接传输的载波和电子信号。
311.在本说明书中，术语“软件”意在包括驻留在只读存储器中的固件或存储在磁存储器中的应用程序，其可以被读入存储器以供处理器处理。此外，在一些实施例中，多个软件发明可以实现为更大程序的子部分，同时保持不同的软件发明。在一些实施例中，多个软件发明还可以作为分离的程序来实现。最后，一起实现这里描述的软件发明的独立程序的任何组合都在本发明的范围内。在一些实施例中，当安装软件程序以在一个或多个电子系统上操作时，软件程序限定了一个或多个执行和进行软件程序的操作的特定机器实现。
312.图36概念性地示出了电子系统3600，利用该电子系统实现了本发明的一些实施例(例如，上述微处理器、微控制器、控制器、客户端设备)。电子系统3600可用于执行上述控制、虚拟化或操作系统应用中的任何。电子系统3600可以是计算机(例如，台式电脑、个人电脑、平板电脑、服务器电脑、主机、刀片电脑等)、电话、pda或任何其他种类的电子设备。这种电子系统包括各种类型的计算机可读介质和用于各种其他类型的计算机可读介质的接口。电子系统3600包括总线3605、处理单元3610、系统存储器3620、只读存储器(rom)3630、永久存储设备3635、输入设备3640和输出设备3645。
313.总线3605共同代表通信连接电子系统3600的众多内部设备的所有系统、外围设备和芯片组总线。例如，总线3605将处理单元3610与只读存储器3630、系统存储器3620和永久存储设备3635通信连接。
314.为了执行本发明的过程，处理单元3610从这些不同的存储器单元中检索要执行的指令和要处理的数据。在不同的实施例中，处理单元可以是单处理器或多核处理器。
315.只读存储器3630存储处理单元3610和电子系统的其他模块所需的静态数据和指令。另一方面，永久存储设备3635是读写存储器设备。这一设备是非易失性存储器单元，即使在电子系统3600关闭时也存储指令和数据。本发明的一些实施例使用大容量存储设备(诸如磁盘或光盘及其相应的磁盘驱动器)作为永久存储设备3635。
316.其他实施例使用可移动存储设备(诸如软盘、闪存驱动器等)作为永久存储设备。像永久存储设备3635一样，系统存储器3620是读写存储器设备。然而，与存储设备3635不同，系统存储器是易失性读写存储器，诸如随机存取存储器。系统存储器存储处理器运行时需要的一些指令和数据。在一些实施例中，本发明的过程存储在系统存储器3620、永久存储设备3635和/或只读存储器3630中。为了执行一些实施例的过程，处理单元3610从这些不同的存储器单元中检索要执行的指令和要处理的数据。
317.总线3605还连接输入设备3640和输出设备3645。输入设备使用户能够向电子系统传递信息和选择命令。输入设备3640包括字母数字键盘和定点设备(也称为“光标控制设备”)。输出设备3645显示由电子系统生成的图像。输出设备包括打印机和显示设备，诸如阴极射线管(crt)或液晶显示器(lcd)。一些实施例包括既用作输入设备又用作输出设备的设备，诸如触摸屏。
318.最后，如图36中所示，总线3605还通过网络适配器(未示出)将电子系统3600耦合到网络3625。以这种方式，计算机可以是计算机网络(诸如局域网(“lan”)、广域网(“wan”)、内联网或网络网络(诸如因特网)的部分。电子系统3600的任何或所有部件可以与本发明结合使用。
319.一些实施例包括将计算机程序指令存储在机器可读或计算机可读介质(可替代地称为计算机可读存储介质、机器可读介质或机器可读存储介质)中的电子部件，诸如微处理器、存储(storage)和存储器(memory)。此类计算机可读介质的一些示例包括ram、rom、只读光盘(cd
‑
rom)、可记录光盘(cd
‑
r)、可重写光盘(cd
‑
rw)、只读数字多功能光盘(例如，dvd
‑
rom、双层dvd
‑
rom)、各种可记录/可重写dvd(例如，dvd
‑
ram、dvd
‑
rw、dvd+rw等)、闪存(例如，sd卡、迷你sd卡、微型sd卡等)、磁体和/或固态硬盘驱动器、只读和可记录光盘、超密度光盘、任何其他光学或磁性介质以及软盘。计算机可读介质可以存储可由至少一个处理单元执行的计算机程序，并且包括用于执行各种操作的指令集。计算机程序或计算机代码的示例包括诸如由编译器产生的机器代码，以及包括由计算机、电子部件或使用解释器的微处理器执行的高级代码的文件。
320.虽然以上讨论主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但是一些实施例由一个或多个集成电路来执行，诸如专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。在一些实施例中，此类集成电路执行存储在电路本身上的指令。
321.在本说明书中，术语“计算机”、“服务器”、“处理器”、“处理单元”、“控制器”和“存储器”都指电子设备或其他技术设备。这些术语不包括人或人群。出于说明书的目的，术语显示(display或displaying)是指在电子设备上显示。如本说明书中所使用的，术语“计算机可读介质(computer readable medium、computer readable media)”和“机器可读介质”完全限于以计算机可读的形式存储信息的有形物理对象。这些术语不包括任何无线信号、有线下载信号以及任何其他短暂或暂时的信号。
322.虽然已经参照许多具体细节描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将认识
到，在不脱离本发明的精神的情况下，本发明可以以其他具体形式来实施。此外，许多附图(包括图11和图26)概念性地示出了过程。这些过程的具体操作可能不会按照所示和所描述的确切顺序来执行。特定操作可以不在一个连续的操作序列中执行，并且不同的特定操作可以在不同的实施例中执行。此外，过程可以使用几个子过程来实现，或者作为更大的宏过程的部分来实现。
323.在第一方面，一种横向流动测定设备包含：配置为接收一定量流体的共轭垫；包含用于确定流体是否包含目标分析物的测试线的膜；以及可移除物理屏障，其中，在横向流动测定设备的第一状态下，可移除物理屏障位于共轭垫和膜之间，并防止流体从共轭垫流入膜，并且其中，在横向流动测定设备的第二状态下，可移除物理屏障从共轭垫和膜之间移除，导致共轭垫连接到膜，并允许流体通过毛细管作用从共轭垫流入膜和测试线。
324.在第一方面的实施例中，横向流动测定设备进一步包含至少一个连接到可移除物理屏障的第一磁体，用于通过横向流动测定设备外部的第二磁体从共轭垫和膜之间拉出可移除物理屏障。
325.在第一方面的另一个实施例中，共轭垫含有用于结合目标分析物的抗体，其中目标分析物和抗体需要第一时间段来结合，横向流动测定设备进一步包含连接到可移除物理屏障的至少第一磁体；一种包含线圈和芯的电磁体，其中当电流流过线圈时，芯充当磁体，其中当没有电流流过线圈时，芯不充当磁体，其中芯配置为在测定测试的开始时与第一磁体保持特定距离，并且其中芯配置为当芯充当磁体并且芯距第一磁体特定距离时，吸引第一磁体并将可移除物理屏障从共轭垫和膜之间拉出；以及处理单元，其配置为：在测定测试的开始之前，断开来自线圈的电流；并且在从测定测试的开始的第一时间段之后，将电流连接到线圈，以使芯充当磁体，并将第一磁体和可移动的物理屏障从共轭垫和膜之间拉出。
326.在第一方面的另一个实施例中，流体通过毛细管作用从共轭垫输送到膜，并且第一时间段大于流体通过毛细管作用从样品垫输送到共轭垫以及从共轭垫输送到膜所花费的时间。
327.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含在可移除物理屏障上的至少一个孔，用于通过接合到至少一个孔中的至少一个钩子从共轭垫和膜之间拉出可移除物理屏障。
328.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含在可移除物理屏障上的至少一个孔；以及至少一根穿过所述至少一个柱的线，用于通过接合到所述至少一根线中的至少一个钩子从共轭垫和膜之间拉出可移除物理屏障。
329.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含至少一个在可移除物理屏障上的凹槽，用于从共轭垫和膜之间拉出可移除物理屏障。
330.在第一方面的另一个实施例中，其中可移除物理屏障是第一可移除物理屏障，并且其中膜是第一膜，横向流动测定设备进一步包含：包含用于确定横向流动测定设备是否已经成功分析流体的控制线的第二膜；以及第二可移除物理屏障，其中，在横向流动测定设备的第三状态下，第二可移除物理屏障位于第一膜和第二膜之间，并防止流体从第一膜和测试线流入第二膜，并且其中，在横向流动测定设备的第四状态下，从第一膜和第二膜之间移除第二可移除物理屏障，使得第一膜连接到第二膜，并允许流体通过毛细管作用从第一膜和测试线流入第二膜和控制线。
331.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：芯吸垫；以及第三可移除物理屏障，其中，在横向流动测定设备的第五状态下，第三可移除物理屏障位于第二膜和芯吸垫之间，并防止流体从第二膜和控制线流入芯吸垫，并且其中，在横向流动测定设备的第六状态下，从第二膜和芯吸垫之间移除第三可移除物理屏障，使得第二膜连接到芯吸垫，并允许流体通过毛细管作用从第二膜和控制线流入芯吸垫。
332.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含与共轭垫流体连接的样品垫，其中样品配置为接收所述量的流体并通过毛细管作用将流体输送到共轭垫。
333.在第一方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含有包含外壳床的外壳，其中共轭垫的部分和膜的部分位于外壳床上，其中外壳床具有永久间隙，其中，在横向流动测定设备的所述第一状态下，外壳床中的永久间隙防止流体从共轭垫泄漏到膜。
334.在第二方面，一种横向流动测定设备包含：用于接收一定量流体的样品垫；与样品垫流体连接的共轭垫，其中样品垫配置为通过毛细管作用将流体输送到共轭垫；以及包含用于确定流体是否包含目标分析物的测试线的膜，其中，在横向流动测定设备的第一状态下，横向流动测定设备配置为在共轭垫和膜之间具有可移除间隙，可移除间隙基本上由空气填充并防止流体从共轭垫流入膜，并且其中，在横向流动测定设备的第二状态下，从共轭垫和膜之间移除可移除间隙，使得共轭垫与膜接触，并允许流体通过毛细管作用从共轭垫流入膜和测试线。
335.在第二方面的实施例中，横向流动测定设备进一步包含：覆盖至少部分共轭垫和膜的外壳，其中外壳包含可移动部分，该可移动部分包含附接到至少部分共轭垫的一侧，其中，在横向流动测定设备的第一状态下，可移动部分通过保持共轭垫和膜分离来产生可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第二状态下，可移动部分将共轭垫推向膜，导致共轭垫和膜彼此接触。
336.在第二方面的另一个实施例中，通过粘合物质将可移动部分的侧面附接到共轭垫。
337.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：一组穿过共轭垫和膜的一个或多个孔；以及一组一个或多个可移动的柱，每个可移动的柱穿过该组孔中的孔，其中，在横向流动测定设备的第一状态下，该组可移动的柱连接到共轭垫并通过保持共轭垫和膜分离来产生可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第二状态下，移动该组一个或多个可移动的柱以移除可移除间隙并将共轭垫和膜连接。
338.在第二方面的另一个实施例中，通过粘合物质将该组可移动的柱连接到共轭垫。
339.在第二方面的另一个实施例中，其中可移除间隙是第一可移除间隙，并且其中膜是第一膜，横向流动测定设备进一步包含：包含用于确定横向流动测定设备是否已经成功分析流体的控制线的第二膜，其中，在横向流动测定设备的第三状态下，横向流动测定设备配置为在第一膜和第二膜之间具有第二可移除间隙，第二可移除间隙基本上由空气填充，并且防止流体从第一膜和测试线流入第二膜和控制线，并且其中，在横向流动测定设备的第四状态中，从第一膜和第二膜之间移除第二可移除间隙，使得第一膜连接到第二膜，并允许流体通过毛细管作用从第一膜和测试线流入第二膜和控制线。
340.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：覆盖至少部分共轭垫和第一膜及第二膜的外壳，其中外壳包含可移动部分，该可移动部分包含附接到至少
部分第二膜的一侧，其中，在横向流动测定设备的第三状态下，可移动部分通过保持第二膜和第一膜分离来产生第二可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第四状态下，可移动部分将第二膜推向第一膜，导致第二膜和第一膜彼此连接。
341.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：一组穿过第一膜和第二膜的一个或多个孔；以及一组一个或多个可移动的柱，每个可移动的柱穿过该组孔中的孔，其中，在横向流动测定设备的第三状态下，该组可移动的柱连接到第二膜并通过保持第一膜和第二膜分离来产生第二可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第四状态下，移动该组一个或多个可移动的柱以移除第二可移除间隙并将第一膜和第二膜连接。
342.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：芯吸垫，其中，在横向流动测定设备的第五状态下，横向流动测定设备配置为在芯吸垫和第二膜之间具有第三可移除间隙，第三可移除间隙基本上由空气填充并防止流体从第二膜和控制线流入芯吸垫，并且其中，在横向流动测定设备的第六状态下，从第二膜和芯吸垫之间移除第三间隙，使得第二膜连接到芯吸垫，并允许流体通过毛细管作用从第二膜和控制线流入芯吸垫。
343.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：覆盖至少部分第二膜和芯吸垫的外壳，其中外壳包含可移动部分，该可移动部分包含附接到至少部分芯吸垫的一侧，其中，在横向流动测定设备的第五状态下，可移动部分通过保持芯吸垫和第二膜分离来产生第三可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第六状态下，可移动部分将芯吸垫推向第二膜，导致芯吸垫和第二膜彼此连接。
344.在第二方面的另一个实施例中，横向流动测定设备进一步包含：一组穿过第二膜和芯吸垫的一个或多个孔；以及一组一个或多个可移动的柱，每个可移动的柱穿过该组孔中的孔，其中，在横向流动测定设备的第五状态下，该组可移动的柱连接到芯吸垫并通过保持芯吸垫和第二膜分离来产生第三可移除间隙，并且其中，在横向流动测定设备的第六状态下，移动该组一个或多个可移动的柱以移除第三可移除间隙并将芯吸垫和第二膜连接。
345.在第三方面，一种横向流动测定设备包含：用于接收一定量流体的样品垫；与样品垫流体连接的共轭垫，其中样品垫配置为通过毛细管作用将流体输送到共轭垫，其中共轭垫含有用于结合目标分析物的抗体，并且其中目标分析物和抗体需要第一时间段来结合；包含用于确定流体是否包含目标分析物的测试线的膜；可移除物理屏障；连接到可移除物理屏障的至少第一磁体；处理单元；以及包含线圈和芯的电磁体，其中当电流流过线圈时，芯充当磁体，其中当没有电流流过线圈时，芯不充当磁体，其中芯配置为在测定测试的开始时与第一磁体保持特定距离，并且其中芯配置为当芯充当磁体并且芯距离第一磁体特定距离时，吸引第一磁体并将可移除物理屏障从共轭垫和膜之间拉出，其中可移除物理屏障配置为在测定测试的开始时停留在共轭垫和膜之间，防止流体从共轭垫流入膜，其中处理单元配置为：在测定测试的开始之前断开来自线圈的电流；并且在从测定测试的开始的第一时间段之后，将电流连接到线圈，以使芯充当磁体，并且从共轭垫和膜之间拉动第一磁体和可移动的物理屏障，其中，当从共轭垫和膜之间拉动可移除物理屏障时，共轭垫连接到膜，允许流体通过毛细管作用从共轭垫流入膜和测试线。
346.在第三方面的实施例中，第一时间段大于流体通过毛细管作用从样品垫输送到共轭垫以及从共轭垫输送到膜所花费的时间。
347.在第四方面，一种用于执行测定测试的系统包含：横向流动测定设备；电磁体；以
及处理单元，其中横向流动测定设备包含：用于接收一定量流体的样品垫；与样品垫流体连接的共轭垫，其中样品垫配置为通过毛细管作用将流体输送到共轭垫，其中共轭垫含有用于结合目标分析物的抗体，并且其中目标分析物和抗体需要第一时间段来结合；包含用于确定流体是否包含目标分析物的测试线的膜；可移除物理屏障；以及连接到可移除物理屏障的至少第一磁体；其中电磁体包含线圈和芯，其中当电流流过线圈时，芯充当磁体，其中当没有电流流过线圈时，芯不充当磁体，其中芯配置为在测定测试的开始时与第一磁体保持特定距离，并且其中芯配置为当芯充当磁体并且芯距离第一磁体特定距离时，吸引第一磁体并将可移除物理屏障从共轭垫和膜之间拉出；其中可移除物理屏障配置为在测定测试的开始时停留在共轭垫和膜之间，防止流体从共轭垫流入膜，其中处理单元配置为：在测定测试的开始之前断开来自线圈的电流；并且在从测定测试的开始的第一时间段之后，将电流连接到线圈，并使芯充当磁体，并且从共轭垫和膜之间拉动第一磁体和可移动物理屏障，并且其中，当从共轭垫和膜之间拉动可移除物理屏障时，共轭垫连接到膜，允许流体通过毛细管作用从共轭垫流入膜和测试线。
348.在第四方面的实施例中，第一时间段大于流体通过毛细管作用从样品垫输送到共轭垫以及从共轭垫输送到膜所花费的时间。
349.以上描述以充分、清楚、简洁和准确的术语呈现了预期用于实施本实施例的优选模式，以及实施它们的方式和过程，以使本领域的任何技术人员能够实施这些实施例。然而，本实施例易于进行与上述讨论完全等同的修改和可替代的构造。因此，本发明不限于所公开的特定实施例。相反，本发明涵盖了本公开的精神和范围内的所有修改和可替代的构造。例如，本文描述的过程中的步骤不需要以与它们已经呈现的顺序相同的顺序来执行，并且可以以任何顺序来执行。此外，在可替代的实施例中，已经呈现为分开执行的步骤可以同时执行。同样，在可替代的实施例中，已经呈现为同时执行的步骤可以分开执行。