均相测定的制作方法
本发明尤其涉及进行生物和化学测定的装置和方法，例如但不限于免疫测定和核酸测定。
背景技术：
在生物和化学测定(例如，诊断测试)中，通常优选不需要洗涤的均相测定。本发明提供了用于实现这些目标的装置和方法。
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。在一些附图中，附图是按比例绘制的。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，而没有其它目的。
图1a示出了本公开的示例性实施例的打开和闭合构造。
图1b示出了在本公开的实施例中使用的局部读取。测量来自每个颗粒区域(sp)的信号和颗粒周围区域的信号(局部背景sb)。测定的真实信号sa被确定为sa＝sp-sb。
图2a示意性地示出了用于均相测定的示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括具有两个分析物浓缩区域的两个板。
图2b示意性地示出了用于均相测定的另一示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括具有两个分析物浓缩突起的两个板。
图3示出了在板上具有“突起”柱和“间隔”柱的用于均相测定的装置的示例性实施例的示意图。(a)顶视图和(b)截面图。
图4示出了通过在突起上表面涂覆而产生的分析物浓缩区域(aca)的示例性实施例的示意图：(a)涂覆在突起的顶表面上；(b)涂覆在突起的一侧或几个侧表面上；(c)涂覆在突起的所有侧面上；以及(d)涂覆在突起的所有表面上，以产生分析物浓缩区域(aca)。
图5从顶视图示出了突起的形状的示例性实施例的示意图：(a)线形突起；(b)圆点状突起；(c)方点状突起；(d)条形突起；(e)三角形突起；和(f)上述的组合。
图6从侧视图示出了突起形状的示例性实施例的示意图：(a)圆形突起；(b)方形突起；(c)棱锥形突起；(d)梯形突起；(e)椭圆形突起；(f)平行四边形突起。
图7示意性地示出了用于均相测定的另一个示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括在两个板之一上的信号放大表面。
图8示出了使用捕获剂捕获分析物的分析物浓度表面的示例，并且捕获的分析物进一步与标签结合。图(a)显示蛋白质浓度表面，其中捕获剂是捕获抗体；图(b)显示核酸浓度表面，其中捕获剂是捕获探针；图(c)显示蛋白质浓度表面，其中蛋白质分析物被直接打标签；图(d)显示蛋白质浓度表面，其中蛋白质分析物用猝灭剂打标签，猝灭剂猝灭与捕获抗体相关的标签的信号。
图9是分析物浓缩区域/突起的顶视图，分析物浓缩区域/突起在一个或两个板上隔出的纳米岛/微岛，板具有(i)带正方形点阵的圆形，(ii)带正方形点阵的矩形，(iii)带六边形点阵的三角形，(iv)带非固定间隔的圆形。
图10提供了装置的一个实施例的示意图，在一个板上具有固定间隔地排列的珠粒。
图11提供了制造显著固定间隔地排列在板上的珠粒的示例性方法的示意图。
图12显示夹在两个板之间的样品(即，溶液)内的荧光染色珠粒的示例性荧光和明场图像。
具体实施方式
以下具体实施方式通过示例而非限制的方式示出了本发明的一些实施例。如果有的话，这里使用的章节标题和任何子标题仅用于组织目的，而不应被解释为以任何方式限制所描述的主题。章节标题和/或子标题下的内容不限于章节标题和/或子标题，而是适用于本发明的整个描述。
任何出版物的引用是针对其在申请日之前的公开，并且不应当被解释为承认本权利要求由于在先发明而不有权先于这种出版物。此外，所提供的公开日期可以不同于实际的公开日期，实际的公开日期可能需要独立地确认。
应当注意，附图并不旨在以严格的比例示出元件。为了清楚起见，一些元件在图中示出时被放大。元件的尺寸应当从这里提供的描述中描述，并通过引用结合于此。
界定
除非另外界定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述类似或等同的任何方法和材料也可用于实践或测试本发明，但现在描述一些示例性方法和材料。
术语“标签分析物”和“结合标签”是可互换的。短语“标签分析物”是指用发光标签可检测地打标签的分析物，使得可以通过评估标签的存在来检测分析物。可以直接对标签分析物打标签(即，分析物本身可以直接缀合到标签，例如通过强键，例如共价键或非共价键)，或者可以间接对标签分析物打标签(即，分析物通过直接打标签的第二捕获剂结合)。
术语“未结合标签”和“背景”是可互换的，应理解“未结合标签”的信号包括来自不是“未结合标签”的其它背景的信号。
术语“横向区域”是指与板平行的区域。
术语“分析物浓缩区域”是指这样的表面区域，其中该区域具有比表面的剩余区域更高的亲和力以结合标签分析物/结合标签(或结合稍后结合标签的分析物)。
术语“两个相邻分析物浓缩区域之间的横向距离”或“iacd(分析物浓度-区域间距离)”是指每个分析物浓缩区域的平均中心之间的距离。例如，如果每个分析物浓缩区域的横向形状为圆形，则iacd是两个圆的中心之间的距离。另一示例，如果两个分析物浓缩区域中的每一个是垂直平面，那么iacd是两个平面之间的横向距离。
本文所用的术语“扩散参数”或“dp”是指等于
本文所用的术语“珠粒”是指纳米级或微米级三维物体，与其形状和材料无关。术语“珠粒”和“颗粒”是可互换的。
术语“特异性捕获”是指捕获剂选择性地结合将被检测的分析物。
术语“特异性结合”和“选择性结合”是指捕获剂优先结合存在于不同目标分子的异质混合物中的特定目标分子的能力。特异性或选择性结合相互作用将区分样品中期望的(例如，活性的)和不期望的(例如，非活性的)目标分子，通常大于约10至100倍或更多(例如，大于约1000或10000倍)。
术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用，是指任何长度的氨基酸的聚合物。聚合物可以是直链的或支链的，它可以包含修饰的氨基酸，并且它可以被非氨基酸中断。术语还包括已被修饰的氨基酸聚合物；例如，二硫键形成、糖基化、脂质化、乙酰化、磷酸化或任何其它操作，例如与标签组分缀合。本文所用的术语“氨基酸”是指天然和/或非天然或合成的氨基酸，包括甘氨酸和d或l旋光异构体，以及氨基酸类似物和肽模拟物。
术语“多核苷酸”、“核苷酸”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”、“核酸序列”和“寡核苷酸”可互换使用，并且还可包括各自的多个，这取决于使用术语的上下文。它们指任何长度的核苷酸的聚合形式，脱氧核糖核苷酸(dna)或核糖核苷酸(rna)或其类似物。多核苷酸可以具有任何三维结构，并且可以执行已知或未知的任何功能。以下是多核苷酸的非限制性示例：基因或基因片段的编码或非编码区、由连锁分析界定的基因座、外显子、内含子，信使rna(mrna)，转移rna(trna)，核糖体rna，核酶，小干扰rna(sirna)，微小rna(mirna)，小核rna(snrna)，cdna，重组多核苷酸，分支多核苷酸，质粒，载体，任何序列的分离的dna(a、b和z结构)，pna，锁定核酸(lna)，tna(海藻糖核酸)，任何序列的分离的rna，核酸探针和引物。lna，通常称为不可接近的rna，是修饰的rna核苷酸。lna核苷酸的核糖部分用连接2'碳和4'碳的附加桥修饰。桥将核糖“锁定”在3'-内结构构象中，其通常以dna或rna的a形式存在，这可显著改善热稳定性。
如本文所用，术语“捕获剂”是指结合成分，例如核酸分子、多肽分子或任何其它分子或化合物，其可特异性结合其结合配偶体，例如含有与第一核酸分子互补的核苷酸序列的第二核酸分子、特异性识别抗原的抗体、由抗体特异性识别的抗原、可特异性结合目标分子等的核酸适体。捕获剂可通过特异性结合目标分子而从不同分子的异质混合物中浓缩目标分子。结合可以是非共价的或共价的。结合成分与其在结合复合物中彼此特异性结合时与其特异性结合的结合配偶体之间的亲和力的特征在于如下的kd(解离常数)：10-5m或更小、10-6m或更小、10-7m或更小、包括10-8m或更小、例如10-9m或更小、10-10m或更小、10-11m或更小、10-12m或更小、10-13m或更小、10-14m或更小、10-15m或更小、包括10-16m或更小。“亲和力”是指结合强度，增加的结合亲和力与较低kd相关。
术语“第二捕获剂”(也可称为“检测剂”)是指对抗原具有高度特异性亲和力的一组生物分子或化学化合物。第二捕获剂可以强烈地连接到光学可检测标签，例如酶、荧光标签，或者自身可以通过生物偶联连接到光学可检测标签的另一种检测剂检测(hermanson，“生物共轭体技术”，美国学术出版社，第二版，2008)。
术语“捕获剂反应基”是指分子中与捕获剂反应的化学官能团部分，即可以与捕获剂中的部分(例如，羟基、巯基、羧基或胺基)反应以产生稳定的强的，例如，共价键。
本文所用的术语“抗体”是指由一种或多种基本上由所有或部分识别的免疫球蛋白基因编码的多肽组成的蛋白质。识别的免疫球蛋白基因，例如在人中，包括κ、λ和重链基因座，它们一起包含无数可变区基因，以及分别编码igm、igd、igg、ige和iga抗体“同种型”或“类别”的恒定区基因μ、δ、γ、σ和α。本文中的抗体包括全长抗体和抗体片段，并且可以指来自任何生物体的天然抗体，工程化抗体，或者重组产生的用于实验、治疗或其它目的的抗体。术语“抗体”包括本领域已知的全长抗体和抗体片段，例如fab、fab'、f(ab')2、fv、scfv或抗体的其它抗原结合亚序列，其通过修饰完整抗体或使用重组dna技术从头合成的那些产生。
术语“抗体表位”、“表位”、“抗原”在本文中可互换使用，是指由抗体结合的生物分子。抗体表位可包括蛋白质、碳水化合物、核酸、激素、受体、肿瘤标记物等及其混合物。抗体表位也可以是一组抗体表位，例如从体积排阻层析柱上洗脱的蛋白质的特定部分。此外，抗体表位也可以识别为来自表达文库或随机表位文库的指定克隆。
本文所用的“过敏原”是当个体暴露于物质时，例如通过皮肤接触、摄取、吸入、眼睛接触等在个体中引起变应性炎症反应的物质。过敏原可以包括一起引发过敏反应的一组物质。过敏原可以在以下组分类的来源中发现：天然和人造纤维(棉、亚麻、羊毛、丝、柚木等，木材、稻草和其它粉尘)；树木花粉(桤木、桦树、榛树、橡树、杨树、棕榈等)；杂草和花(豚草属、蒿属等)；草和玉米(羊茅、梯牧草、黑麦、小麦、玉米、蓝草等)；药物(抗生素、抗微生物药物、镇痛药和非甾体抗炎药、麻醉剂和肌肉松弛剂、激素等)；表皮和动物过敏原(动物的上皮、鸟的羽毛、血清等)；霉菌和酵母(青霉菌(penicilliumnotation)、枝孢属(cladosporiumspp.)、烟曲霉菌(aspergillusfumigatus)，总状毛霉(mucorracemosus)等)；昆虫毒液；防腐剂(对羟基苯甲酸丁酯、山梨酸、苯甲酸酯等)；精液(射精)；寄生过敏原和螨过敏原(蛔虫、屋尘螨、粉尘螨、埋内欧尘螨等)；职业性和嗜好过敏原(咖啡豆、甲醛、乳胶、氯胺、染料等)；食品过敏原(蛋产品、乳制品和干酪、肉制品、鱼和海产食品、大豆产品、蘑菇、面粉和谷类、蔬菜、甜瓜和葫芦、豆类、草药和香料、坚果、柑橘和其它水果、浆果、茶和草药、营养补充剂和其它产品)等。
术语“杂交”是指一个或多个多核苷酸反应形成复合物的反应，复合物通过核苷酸残基的碱基之间的氢键结合而稳定。氢键结合可以通过watson-crick碱基配对、hoogstein结合或以任何其它序列特异性方式发生。复合物可包含形成双链结构的两条链、形成多链复合物的三条或更多条链、单个自杂交链，或这些的任意组合。
如本领域技术人员已知的，杂交可以在各种严格条件下进行。合适的杂交条件使得捕获序列和目标核酸之间的识别相互作用既足够特异又足够稳定。提高杂交反应严谨性的条件是本领域公知和公开的。参见例如green等人，(2012)，下文。
术语“蛋白质”是指任何长度的聚合态的氨基酸，即大于2个氨基酸、大于约5个氨基酸、约大于10个氨基酸、约大于20个氨基酸、约大于50个氨基酸、约大于100个氨基酸、约大于200个氨基酸、约大于500个氨基酸、约大于1000个氨基酸、约大于2000个氨基酸，通常约不大于10000个氨基酸，其可以包括编码的和未编码的氨基酸，化学或生化修饰的或衍生的氨基酸，以及具有修饰的肽主链的多肽。术语包括融合蛋白，其包括但不限于具有异源氨基酸序列的融合蛋白，具有异源和同源前导序列，具有或不具有n末端甲硫氨酸残基的融合蛋白；免疫标记蛋白；具有可检测的融合配偶体的融合蛋白，例如包括作为融合配偶体的荧光蛋白，β-半乳糖苷酶，荧光素酶等的融合蛋白；等等。这些术语还包括在细胞中翻译后修饰的多肽，例如糖基化的、裂生的、分泌的、异戊二烯化的、羧化的、磷酸化的等，和具有二级或三级结构的多肽，以及与其它部分，例如其它多肽、原子、辅因子等强结合(例如，共价或非共价结合)的多肽。
本文所用的术语“互补的”是指通过氢键与感兴趣的目标核酸碱基配对的核苷酸序列。在典型的watson-crick碱基配对中，腺嘌呤(a)与胸腺嘧啶(t)形成碱基对，dna中鸟嘌呤(g)与胞嘧啶(c)形成碱基对。在rna中，胸腺嘧啶被尿嘧啶(u)取代。因此，a与t互补，g与c互补。通常，“互补的”是指与感兴趣的目标完全互补的核苷酸序列，使得序列中的每个核苷酸与目标核酸中相应位置的每个核苷酸互补。当核苷酸序列与非目标序列不完全互补(100％互补)但由于核苷酸序列的某些片段与非目标序列的互补性仍可能与非目标序列碱基配对时，可以计算互补百分比以评估非特异性(偏离目标)结合的可能性。通常，50％或更少的互补不会导致非特异性结合。此外，70％或更少的互补序列在严格杂交条件下不会导致非特异性结合。
本文所用的术语“核糖核酸”和“rna”是指由核糖核苷酸组成的聚合物。
本文所用的术语“脱氧核糖核酸”和“dna”是指由脱氧核糖核苷酸组成的聚合物。
如本文所用，术语“寡核苷酸”表示长度为约10至200个核苷酸且至多300个核苷酸或更长，例如长度至多500个核苷酸或更长的单链核苷酸多聚体。寡核苷酸可以是合成的，在某些实施例中，其长度小于300个核苷酸。
本文所用的术语“附接”是指一个分子与另一个分子的强(例如，共价或非共价)键连接。
本文所用的术语“表面附接的”是指与表面牢固附接的分子。
本文所用的术语“样品”涉及含有一种或多种感兴趣的分析物或实体的材料或材料混合物。在特定的实施例中，样品可以从生物样品，例如细胞、组织、体液和粪便中获取。感兴趣的体液包括但不限于羊水、房水、玻璃体液、血液(例如，全血、分级分离的血液、血浆、血清等)、母乳、脑脊髓液(csf)、耳垢(耳屎)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪便、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻引流和痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓液、风湿液、唾液、皮脂(皮肤油)、精液、痰液、汗液、滑液、泪液、呕吐物、尿液和呼出的冷凝物。在特定实施例中，样品可从受试者(例如，人)获取，且其可在用于受试者测定之前处理。例如，在分析之前，蛋白质/核酸可以在使用之前从组织样品中提取，其方法是已知的。在特定实施例中，样品可以是临床样品，例如，从患者收集的样品。
术语“分析物”是指具有不同形状的分子(例如，蛋白质、肽、dna、rna、核酸或其它分子)，细胞，组织，病毒和纳米颗粒。
术语“测定”是指测试样品以检测分析物的存在和/或丰度。
如本文所用，术语“确定”、“测量”和“评估”和“测定”可互换使用，并且包括定量和定量确定。
如本文所用，术语“发光标签”是指在外部激发下可发光的标签。这可以是发光的。荧光标签(包括染料分子或量子点)和发光标记(例如，电致发光或化学发光标签)是发光标签的类型。外部激发是用于荧光的光(光子)、用于电致发光的电流和用于化学发光的化学反应。外部激励可以是上述的组合。
关于核酸的术语“杂交”和“结合”可互换使用。
术语“捕获剂/分析物复合物”是由捕获剂与分析物的特异性结合产生的复合物。捕获剂和用于捕获剂的分析物通常在“特异性结合条件”或“适于特异性结合的条件”下彼此特异性结合，其中这些条件是允许在待在溶液中结合的捕获剂和分析物之间发生结合的那些条件(就盐浓度，ph，去污剂，蛋白质浓度，温度等而言)。这些条件，特别是关于抗体及其抗原和核酸杂交的条件是本领域熟知的(参见例如harlow和lane的“抗体：冷泉港实验室手册”，纽约冷泉港，1989，以及ausubel等人的“精编分子生物学实验指南”，第五版，wiley&sons，2002)。
本文所用的关于捕获剂与分析物(例如，生物标记物、生物分子、合成有机化合物、无机化合物等)的结合的术语“特异性结合条件”和“适于结合的条件”是指产生含有彼此特异性结合的分子对的核酸双链体，或者蛋白质/朊(例如，抗体/抗原)复合物，蛋白质/化合物复合物，适体/目标复合物的条件，同时不利于在彼此不特异性结合的分子之间形成复合物。特异性结合条件是杂交和洗涤条件的总和或组合(全体)，并且如果需要，可以包括洗涤和封闭步骤。对于核酸杂交，特异性结合条件可以通过在42℃下在溶液中孵育来实现：50％甲酰胺，5×ssc(150mmnacl，15mm柠檬酸三钠)，50mm磷酸钠(ph7.6)，5×denhardt溶液，10％硫酸葡聚糖和20μg/ml变性、剪切的鲑鱼精dna，然后在0.1×ssc中在约65℃下洗涤过滤器。
对于抗体与抗原的结合，特异性结合条件可以通过将含有抗体的第一板封闭在封闭溶液(例如含有3％bsa或非脂乳的pbs)中，然后与含有分析物的样品在稀释的封闭缓冲液中孵育来实现。在该孵育之后，用洗涤溶液洗涤第一板(例如，pbs+tween20)，并且用第二捕获抗体(检测抗体，其识别抗原中的第二位点)孵育。第二捕获抗体可以与光学可检测标签(例如，荧光团，如irdye800cw、alexa790、dylight800)缀合。在另一次洗涤之后，可以检测结合的第二捕获抗体的存在。所属领域的技术人员将了解可修改以增加所检测的信号并减少背景噪声的参数。
受试者可以是任何人或非人动物。受试者可以是执行本方法的人、患者、测试中心中的顾客等。
本文所用的“分析物”是适用于本发明测试的任何物质。
如本文所用，“诊断样品”是指源自受试者的身体副产物(比如，体液)的任何生物样品。诊断样品可以以液体形式直接从受试者获取，或者可以通过首先将身体副产物置于溶液(比如，缓冲液)中而从受试者获得。示例性诊断样品包括但不限于唾液、血清、血液、痰、尿液、汗液、泪液、精液、粪便、呼吸、活组织检查、粘液等。
如本文所用，“环境样品”是指从环境中获取的任何样品。环境样品可以包括但不限于来自河流，湖泊，池塘，海洋，冰川，冰山，雨水、雪，污水，水库，自来水，饮用水等的液体样品，来自土壤，堆肥，砂，岩石，混凝土，木材，砖，污物等的固体样品和来自空气、水下散热、工业废气，车辆废气等的气体样品。通常，在用本发明分析样品之前，如果不是液体形式的样品被转化成液体形式。
如本文所用，“食物样品”是指适合于动物消费(例如，人类消费)的任何样品。食物样品可以包括生原料、熟食品、植物和动物来源的食品、预加工食品以及部分或完全加工的食品等。通常，在用本发明分析样品之前，将非液体形式的样品转化成液体形式。
本文所用的术语“诊断”是指使用方法或分析物来识别、预测目的疾病或状况的结果和/或预测目的疾病或状况的治疗反应。诊断可以包括预测患有疾病或具有状况的可能性或易感性，估计疾病或状况的严重性，确定疾病或状况进展的风险，评估对治疗的临床反应，和/或预测对治疗的反应。
本文所用的“生物标记物”是在感兴趣的样品中发现的任何分子或化合物，并且已知所述分子或化合物是样品来源的受试者中感兴趣的疾病或状况的存在或易感性的诊断或与其相关。生物标记物包括但不限于已知与感兴趣的疾病或状况相关的多肽或其复合物(例如，抗原、抗体)，核酸(例如，dna、mirna、mrna)，药物代谢物，脂质，碳水化合物，激素，维生素等。
本文所用的关于诊断健康状况的“状况”是指可与其它生理状态区分的精神或身体的生理状态。在一些情况下，健康状况可能不被诊断为疾病。感兴趣的示例性健康状况包括但不限于营养健康；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；男人更年期；睡眠；应力；前驱糖尿病；锻炼；疲劳；化学平衡；术语“生物素部分”是指包括生物素或生物素类似物如脱硫生物素、氧化生物素、2'-亚氨基生物素、二氨基生物素、生物素亚砜、生物胞素等的亲和剂。生物素部分以至少10-8m的亲和力与链霉亲和素结合。生物素亲和剂还可以包括连接肽，例如-lc-生物素，-lc-lc-生物素，-slc-生物素或-pegn-生物素，其中n是3-12。
术语“链霉亲和素”是指链霉亲和素和抗生物素蛋白，以及它们以高亲和力结合生物素的任何变体。
用于描述生物样品的术语“标记物”是指分析物，其在生物样品中的存在或丰度与疾病或状况相关。
术语“键”包括共价键和非共价键，包括氢键、离子键和范德华力产生的键。
术语“放大”是指信号幅度的增加，例如信号增加至少10倍、增加至少100倍、增加至少1000倍、增加至少10000倍、或增加至少100000倍。
术语“实体”是指但不限于将结合到“结合位点”的蛋白质、肽、dna、rna、核酸、分子(小或大)、细胞、组织、病毒、具有不同形状的纳米颗粒。该实体包括捕获剂、检测剂和封闭剂。“实体”包括“分析物”，这两个术语可互换使用。
术语“结合位点”是指可以固定样品中“实体”的固体表面上的位置。
术语“实体配偶体”是指但不限于位于“结合位点”上并且将结合实体的蛋白质、肽、dna、rna、核酸、分子(小的或大的)、细胞、组织、病毒、具有不同形状的纳米颗粒。实体包括但不限于捕获剂、检测剂、二级检测剂或“捕获剂/分析物复合物”。
术语“目标分析物”或“目标实体”是指将被特异性分析(即，检测)的特定分析物，或将被特异性结合到结合位点的特定实体。
可互换使用的术语“智能电话”或“移动电话”是指具有照相机和通信硬件和软件的电话类型，所述通信硬件和软件可使用照相机拍摄图像，操纵由照相机拍摄的图像，并将数据传送到远程位置。在一些实施例中，智能电话具有闪光灯。
除非特别说明，术语“光”是指具有各种波长的电磁辐射。
术语区域的“平均线性尺寸”界定为等于面积乘以4然后除以区域周长的长度。例如，该区域是具有宽度w和长度l的矩形，则矩形的线性尺寸的平均值是4*w*l/(2*(l+w))(其中“*”表示乘法而“/”表示除法)。根据该界定，对于宽度w的平方，平均线尺寸为w，对于直径为d的圆，平均线尺寸为d。该区域包括但不限于结合位点或储存位点的区域。
固定间隔结构阵列的术语“固定间隔”是指从结构的中心到最近的相邻相同结构的中心的距离。
术语“储存位点”是指板上区域的位点，其中位点含有待加入样品中的试剂，并且试剂能够溶解到与试剂接触的样品中并在样品中扩散。
术语“相关”是指它与分析物的检测、样品或板上分析物或实体的定量和/或控制，或加入样品或板的试剂的定量或控制相关。
术语——表面的“亲水”、“润湿”或“润湿的”是指样品在表面上的接触角小于90度。
术语——表面的“疏水”、“非润湿”或“不润湿”是指样品在表面上的接触角等于或大于90度。
术语——量的“变化”是指实际值与期望值或量的平均值之间的差。并且术语——量的“相对变化”是指变化与期望值或量的平均值的比率。例如，如果量的期望值是q并且实际值是(q+□)，则□是变化并且□/(q+□)是相对变化。术语“相对样品厚度变化”是指样品厚度变化与平均样品厚度的比率。
术语“光学透明”是指允许光信号传输的材料，其中除非另有说明，术语“光信号”是指用于探测样品、板、间隔件、刻度标记，所使用的任何结构或其任意组合的性质的光信号。
术语“无样品体积”是指，在crof方法的闭合构造下，板之间的体积不是由样品而是由不是样品的其它物体占据。物体包括但不限于间隔件、气泡、灰尘或其任意组合。通常样品内部没有混合样品体积。
术语“饱和孵育时间”是指两种类型分子(例如，捕获剂和分析物)之间结合达到平衡所需的时间。对于表面固定测定，“饱和孵育时间”是指样品中的目标分析物(实体)和板表面上的结合位点之间的结合达到平衡所需的时间，即，之后由结合位点捕获和固定的目标分子(实体)的平均数目在统计学上几乎恒定的时间。
在一些情况下，“分析物”和“结合实体”和“实体”是可互换的。
“处理器”、“通信装置”、“移动装置”是指含有用于执行计算任务的基本电子元件(包括存储器、输入-输出接口、中央处理单元、指令、网络接口、电源等中的一个或多个)的计算机系统。计算机系统可以是含有执行特定任务的指令的通用计算机，或者可以是专用计算机。
用于描述信号或数据通信的“位点”或“位置”是指装置或受试者所驻留的本地区域。位点可以指建筑物结构(例如，医院)内的房间，或较大地理界定区域内的较小地理界定区域。相对于远离第二位点的第一位点，远程位点或远程地点是通过距离和/或物理障碍与第二位点物理分离的第一位点。远程位点可以是位于与建筑物结构中的第二位点分开的房间中的第一位点，位于与第二位点不同的建筑物结构中的第一位点，位于与第二位点不同的城市中的第一位点等。
如本文所用，“原始数据”包括来自传感器、照相机和检测或测量样品的性质或特征的其它组件和仪器的信号和直接读出。例如，原始数据包括从传感器、检测器、计数器、照相机或其他部件或装置输出的电压或电流；原始数据包括来自传感器、检测器、计数器、照相机或其他部件或装置的数字或模拟数字输出；原始数据可包括来自传感器、检测器、计数器、照相机或其它组件或装置的数字化或滤波输出。例如，原始数据包括光度计的输出，其可以包括与由光度计检测的光子数目相关的“相对光单位”的输出。原始数据可包括jpeg、位图或由照相机产生的其它图像文件。原始数据可以包括细胞计数；光强度(在特定波长，或在一定波长范围内)；检测器的输出的变化率；两次进行的类似测量之间的差值；检测到的事件的数目；在预设范围内检测到的或满足预设标准的事件的数目；在一个时间段内或在一个视场内测量的最小值；在一个时间段内或在一个视场内测量的最大值；以及其他数据。在足够的情况下，可以使用原始数据而无需进一步处理或分析。在其它情况下，原始数据可被进一步处理或用于与样品、受试者相关的进一步分析或用于其它目的。
关于代表样品的输出信号或原始数据所使用的“代表样品的”是指反映样品或其一部分的测量性质(例如，反映样品中存在的感兴趣的分析物的量)的输出信号或原始数据。例如，在含有更多感兴趣分析物的荧光标签样品中，代表样品的荧光信号强度可比代表含有更少分析物的荧光标签样品的荧光信号强度更强。
除非另有说明，本公开的各种实施例的实践使用本领域技术范围内的免疫学、生物化学、化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学、基因组学和重组dna的常规技术。参见green和sambrook，分子克隆：实验室手册，第4版(2012)；分子生物学实验指南(f.m.ausubel等人编辑，(1987))；酶学系列方法(美国学术出版社)：pcr2：一种实用方法(m.j.macpherson，b.d.hames，和g.r.taylor编辑(1995))，harlow和lane编辑的(1988)抗体、实验室手册和动物细胞培养(r.i.freshney编辑(1987)).
如本领域技术人员在阅读本公开内容后将显而易见的，本文描述和说明的各个实施例中的每一个具有离散的组件和特征，其可以容易地与任何其它几个实施例的特征分离或组合，而不背离本发明的范围或精神。任何叙述的方法可以按照叙述的事件顺序或逻辑上可能的任何其它顺序来执行。
本领域技术人员将理解，本发明在其应用中不限于在本文的说明书或附图中阐述的结构细节、组件布置、类别选择、权重、预定信号限制或步骤。本发明能够具有其它实施例并且能够以许多不同的方式实践或执行。
1.原理和某些示例
本发明的一个目的是在“一步法”中执行均相测定。“一步法”测定是指在测定中，将样品滴加在测定上，然后读取信号，其间没有其它步骤(例如，洗涤)。测定包括但不限于蛋白质测定和核酸测定。
本发明的另一个目的是在约60秒或更短的时间范围内执行“一步法”测定。该时间界定为从样品接触测定板到准备读取测定信号的时间。
本发明允许在“一步法”中进行均相测定而不使用任何洗涤，通常在约60秒或更少的时间内完成。在“一步法”测定中，它使用可相对于彼此移动的两个板，将具有分析物的样品滴加在一个或两个板上，将两个板彼此压靠以将样品的至少一部分压缩成薄层，随后在没有任何洗涤的情况下从板读取信号。从样品接触板之一到从板读取信号的时间通常为约60秒或更少。
本发明的另一个重要特征是，在某些实施例中，通过人手按压测定的两个板，并且通过使用特定组的板和间隔件，如本文所指定的，样品的至少一部分具有均匀的厚度。
本发明的另一个目的是执行均相测定，同时消除侧流测定(lfa)的缺点。特别地，本发明的一些实施例使用crof。
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；其中该压缩减小了样品的至少一部分的厚度并且使得样品流入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”)是指特定类型的cof，其中压缩后部分或整个样品的最终厚度由间隔件“调节”，其中将间隔件放置于两个板之间。
crof相对于lfa具有许多进步，包括但不限于：
(1)在lfa中，分析物在入口区域比在侧流的末端区域具有更高的颗粒浓度。因此，lfa通常需要等待完整的流和/或检查装置的所有区域。
在crof中，分析物对于样品层中的每个区域更均匀地分布，部分是因为crof以秒为单位从开放构造改变到闭合构造，并且通过压缩(即，使用手指按压)而受力。
(2)在lfa中，如果用于捕获的珠粒没有用装置固定，珠粒可在样品装载过程中与样品一起流动，导致珠的不均匀性(平均面积)。但是由于crof的性质，珠粒可以比lfa更均匀地分布在每个区域。
(3)因为(1)和(2)，在crof中，可以拾取应该足以代表整个样品的某些局部区域。但是在lfa中，可能需要测量整个样品或采取其它步骤进行精确测量。
示例
根据本发明的一个实施例，如图1所示，用于均相测定的装置包含：
第一板、第二板、间隔件、多个颗粒和捕获剂，其中：
i.所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述第一板包含固定在其内表面上的间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，所述间隔件具有等于100μm或更小的预定的基本上均匀的高度；
iv.所述多个颗粒具有固定在其表面上的捕获剂，其中所述捕获剂能够特异性结合和固定所述分析物；以及
v.所述多个颗粒(a)分布在所述第一板的样品接触区域上，所述间隔件占据的区域除外，(b)临时或永久固定在所述第一板上；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。
根据本发明的一个实施例，用于均相测定的装置包含：
第一板、第二板、间隔件、多个颗粒和捕获剂，其中：
i.所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有分析物的样品的样品接触区域；
iii.一个或两个板包含固定在其内表面上的间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，所述间隔件具有等于100μm或更小的预定的基本上均匀的高度；
iv.所述多个颗粒具有固定在其表面上的捕获剂，其中所述捕获剂能够特异性结合和固定所述分析物；以及
v.所述多个颗粒(a)分布在所述第一板的样品接触区域上，(b)临时或永久固定在所述板上；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。
本发明的另一个目的是通过(1)测量颗粒区域的总光信号和来自它的相邻区域的总光信号，和(2)平均几对颗粒区域和它的周围区域，精确地进行均相测定。
根据本发明的一个实施例，一种进行均相测定的方法，包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取如任一前述实施例所述的装置，其中，所述捕获剂能够特异性结合所述分析物的结合位点；
(c)在所述装置的所述样品接触区域的至少一部分上具有光学标签，其中所述光学标签能够结合所述分析物；
(d)当所述板处于开放构造时，将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上，其中处于开放构造；
(e)在(d)之后，将所述两个板合拢并压缩成闭合构造后，所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节；
(f)当所述板处于所述闭合构造时，分析所述均匀厚度层中的分析物，其中所述分析包含：
i.从所述样品层的外部测量来自(a)作为所述样品层的含有一个颗粒的区域的颗粒区域和来自(b)作为所述样品层的围绕所述颗粒区域的区域的周围区域的总光信号，其中所述周围区域在所述颗粒的边缘内是50d，其中所述d是所述颗粒的直径；以及
ii.测量来自至少两个不同颗粒区域的颗粒区域和周围区域中每个的总光信号。测量来自至少两个不同颗粒区域的每个颗粒区域和周围区域的总光信号。
根据本发明的一个实施例，一种用于均相测定样品中的分析物的设备，包含：
i.如任一前述实施例所述的装置，
ii.使所述样品接触区域的至少一部分成像的一个或多个成像器。
根据本发明的一个实施例，一种用于均相测定的智能电话系统，包含：
(a)任一前述实施例所述的装置，
(b)移动通信装置，其包含：
i.一个或多个照相机，其用于检测和/或成像所述样品；
ii.电子器件、信号处理器、硬件和软件，其用于接收和/或处理所述检测的信号和/或所述样品的图像并且用于远程通信；以及
(c)适配器，其被配置为容纳处于所述闭合构造并且可接合到所述移动通信装置的装置；
其中，当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为促进所述样品中的分析物的检测和/或成像。
如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒在所述板上的分布是随机的。
如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒固定在所述板上并具有固定间隔的分布。
如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件具有平坦顶部。
如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒临时固定在所述第一板上，并且在所述开放构造中，在所述两个板进入所述闭合构造之前，所述样品沉积在所述第一板上。
如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件的厚度被配置为使得在闭合构造中，对于所述样品中的一定浓度的所述分析物，当从所述样品层外部观察时，所述均匀厚度样品的含有所述颗粒之一的至少一个区域变得可与其不含有颗粒的邻近区域进行光学区分。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述按压通过人手进行。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中一个板或两个板的内表面的至少一部分是亲水性的。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件间距是固定间隔的。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述样品在不使用任何转移装置的情况下直接从受试者沉积到所述板。
如任一前述实施例所述的装置，其中在所述样品以闭合构造变形之后，当所述压缩力中的一些或全部被移除时，所述样品维持相同的最终样品厚度。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件具有柱状形状和几乎均匀的横截面。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件间距(sd)等于或小于约120μm(微米)。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件间距(sd)等于或小于约100μm(微米)。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^5μm3/gpa或更小。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件具有柱状形状、基本上平坦的顶表面、预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)。
如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件具有柱状形状、基本上平坦的顶表面、预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)，其中所述间隔件间距(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
如任一前述实施例所述的装置，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，并且所述间隔件的填充因数乘以所述间隔件的杨氏模量为2mpa或更大。
如任一前述实施例所述的方法，其中，用于所述总光信号测量的所述颗粒区域具有与所述颗粒直径基本上相同的面积。
如任一前述实施例所述的方法，其中，用于所述总光信号测量的所述颗粒区域小于由所述颗粒直径限定的区域。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述分析所述均匀样品层中的分析物包含平均来自每个区域的总光信号。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述分析所述均匀样品层中的分析物包含(i)取每个颗粒区域的总光信号与其周围区域的总光信号的比率，以及(ii)平均所有颗粒区域和周围区域对的比率。
如任一前述实施例所述的方法，其中，从所述样品沉积结束到到达闭合构造结束的时间小于15秒。
如任一前述实施例所述的方法，其中，从所述样品沉积结束到到达闭合构造结束的时间小于5秒。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述周围区域在所述颗粒的边缘内是2d。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述周围区域在所述颗粒的边缘内是5d。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述周围区域在所述颗粒的边缘内是10d。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述周围区域在所述颗粒的边缘内是20d。
如任一前述实施例所述的方法，其中，所述周围区域在所述颗粒的边缘内是50d。
1.1一步法测定。
为了实现检测样品中分析物的一步法测定，本发明的关键方法是使捕获的分析物在样品中“可见”(即，可与样品的其余部分区分)而无需任何洗涤。术语“捕获的分析物”是指捕获剂选择性(即，特异性)捕获的分析物。
捕获的分析物可以通过以下方式给出信号：(a)附接于可以给出信号的标签，(b)单独给出信号，和(c)(a)和(b)。这里我们关注情况(a)，其中来自捕获的分析物的信号来自光标签(“标签”)，其中标签能够使用检测剂选择性地附接到分析物，并且其中检测剂能够选择性地结合到分析物。然而，本发明同样适用于(b)和(c)的情况。
在情况(a)的一步法测定中，目的是从未与分析物结合的标签(“未结合标签”)中识别/检测与分析物结合的结合标签(标签称为“结合标签”，分析物称为“标签分析物”)。
在情况(b)的一步法测定中，目的是从没有被捕获剂捕获的分析物(“未结合的分析物”)中识别/检测结合的分析物(即，被捕获剂捕获)。当情况(a)的原理用于情况(b)时，情况(a)中的结合标签和未结合标签变成情况(b)中的结合分析物和未结合分析物。
根据本发明，一步法测定使用两个板来将具有分析物的样品的薄层夹在板之间，使用样品层上的检测器来检测来自标签的信号(图2)，并通过以下方法之一从未结合标签中识别结合标签：
(i)将结合标签浓缩到样品中的一个或多个地点(称为“浓缩地点”)，同时降低样品的其它地点中结合标签的浓度；
(ii)减少分析物浓缩区域(c-lbs)处的局部背景信号，其中c-lbs被界定为由浓度表面前面的样品体积产生的背景信号(因此样品体积等于局部样品厚度(从分析物浓缩区域到前板的内表面)乘以该地点处的浓度表面的面积。例如，在浓缩突起(仅突起顶表面具有分析物浓缩区域)的地点处的c-lbs是样品体积中的背景信号，其中该体积等于突起顶部到顶板表面之间的距离乘以突起顶部在感兴趣地点处的面积。在该示例中，明显地，突起越高，局部背景体积越小，因此c-lbs越小。
(iii)选择性地(即仅所述结合标签，非未结合标签)将结合标签附接到扩增表面上，其中扩增表面仅在标签附接到表面上时或在距表面短距离(例如，小于1μm)内扩增标签的信号；
(iv)将结合的猝灭剂选择性地附接到具有标签的表面上，其中标签表面仅在猝灭剂附接到表面时或在距表面的短距离内(例如小于1μm)减少信号；
(v)它们的组合。
a.浓缩标签分析物/结合标签
下面给出用于浓缩标签分析物/结合标签的本发明实施例的示例。
(1)浓度表面。一种用于浓缩结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在两个板之间，其中板中的一个或两个在板的内表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域具有直接或间接选择性结合结合标签的捕获剂(即，分析物浓缩区与结合标签的结合亲和力高于板的其余部分)。间接结合是指捕获剂捕获分析物，而分析物与标签结合(这是最常见的情况)。
术语“分析物浓缩区域”是指这样的表面区域，其中该区域具有比表面的剩余区域更高的亲和力以结合标签分析物/结合标签(或结合稍后结合标签的分析物)。
在一些实施例中，可以通过将捕获剂固定在浓度表面上来形成浓度表面，其中捕获剂特异性结合分析物。
在一些实施例中，可以通过减少分析物在除浓度表面之外的表面中的结合来形成浓度表面。
(2)浓度突出(例如，柱)。一种用于浓缩结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在两个板之间，其中板中的一个或两个具有一个或多个突起，其中突起在突起的至少一个表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域选择性地结合标签分析物/结合标签。
(3)浓度珠粒。一种用于浓缩标签分析物/结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在两个板之间，其中一个珠粒或多个珠粒放置于样品中，其中珠粒在珠粒的表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域选择性地结合结合标签。
(4)组合。(1)-(3)的任意组合。
b.使捕获分析物(具有标签)可见
当使用检测器对通过样品板夹层结构的前板发射的光信号成像时，将获取2d图像。
在该2d图像中，使分析物浓缩区域(在捕获标记的分析物之后)在来自非分析物浓缩区域的外侧区域(即，非分析物浓缩区域局部背景信号，“nc-lbs”)的背景信号上可见(即可区分)的要求如下，来自分析物浓缩区域加c-lbl的信号必须比nc-lbs大nc-lbs的至少一个标准偏差(该条件称为“可见条件”)。可见条件可通过(i)增加分析物浓缩区域中的信号，(ii)减少c-lbs，(iii)减少nc-lbs，或(iv)其组合来实现。
可见条件可通过调节(i)样品中的总标签浓度(因为一些将与分析物形成结合标签，其余将未结合，成为背景信号的一部分)，(ii)总分析物浓度(即，检测极限)，(iii)分析物浓缩区域的面积或密度，(iv)分析物浓缩区域与前板之间的距离，(v)扩增表面的扩增因子，(vi)浓度/扩增区域的形状，(vii)浓度/扩增区域上的捕获试剂浓度，(viii)孵育时间，或(ix)其组合来实现。
c.快速进行测定
根据本发明，通过使用以下三种方法，测定可以具有短的测定时间(即加速)：(a)使用两个板将样品夹在板之间的薄层中，并且通过将两个板之间的间距(因此样品的至少一个端口的厚度)限制为小尺寸(例如，间距等于或小于扩散参数(如“界定”中所界定)，因为较小的扩散参数将具有较短的扩散时间)；(b)使两个相邻分析物浓缩区域之间的平均横向距离(即，分析物浓度-区域间距(iacd))较小(例如iacd等于或小于扩散参数的2倍)；以及(c)、(a)和(b)。
在某些实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)为50nm、100nm、200nm、500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)为500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)为500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.01倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的1.8倍、dp的2倍、dp的2.5倍、dp的3倍、dp的4倍、dp的5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.05倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的1.8倍、dp的2倍、dp的2.5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，两个板之间的间距(或间隔件高度)是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.05倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，平均iacd为50nm、100nm、200nm、500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选的实施例中，平均iacd为500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，平均iacd为500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，平均iacd是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.01倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的1.8倍、dp的2倍、dp的3倍、dp的4倍、dp的5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选的实施例中，平均iacd是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.01倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.2.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的1.8倍、dp的2倍、dp的2.5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选的实施例中，平均iacd是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.01倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，平均iacd为500nm、700nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，dp的预期测定时间为0.01秒、0.1秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、100秒、120秒、140秒、160秒、180秒、200秒、220秒、240秒，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选的实施例中，dp的预期测定时间为0.01秒、0.1秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、100秒、120秒、140秒、160秒、180秒，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选的实施例中，dp的预期测定时间为0.01秒、0.1秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、100秒、120秒，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选的实施例中，dp的预期测定时间为0.01秒、0.1秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、40秒、50秒、60秒，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，每个实施例具有平均iacd和两个板之间的间距(或间隔件高度)，所述间距选自前面段落中给出的尺寸值或范围。
板之间的间距可以在不使用间隔件或使用间隔件的情况下形成。在一些实施例中，具有间隔件的两个板是qmax装置(或qmax卡、crof装置、crof卡，它们都指同一装置)的一部分。
d.使用间隔件的控制板间距和样品厚度
根据本发明，两个板之间的间距以及因此样品厚度通过使用间隔件来控制。
本发明使用a至d的组合来实现一步法测定。
间隔件高度。在一些实施例中，所有间隔件具有相同的预定高度。在一些实施例中，间隔件具有不同的预定高度。在一些实施例中，间隔件可以被分成组或区域，其中每个组或区域具有其自己的间隔件高度。并且在某些实施例中，间隔件的预定高度是间隔件的平均高度。在一些实施例中，间隔件具有大致相同的高度。在一些实施例中，一定百分比数目的间隔件具有相同的高度。
间隔件的高度通过板之间所需的调节间距和/或调节的最终样品厚度和残余样品厚度来选择。间隔件高度(预定间隔件高度)、板之间的间距和/或样品厚度为3nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小、800nm或更小、1000nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、20μm或更小、30μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、150μm或更小、200μm或更小、300μm或更小、500μm或更小、800μm或更小、1mm或更小、2mm或更小、4mm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
间隔件高度、板之间的间距和/或样品厚度在一个优选实施例中为1nm至100nm，在另一个优选实施例中为100nm至500nm，在单独的优选实施例中为500nm至1000nm，在另一个优选实施例中为1μm(即，1000nm)至2μm优选实施例，在一个单独的优选实施例中为2μm至3μm，在另一个优选实施例中为3μm至5μm，在一个单独的优选实施例中为5μm至10μm，并且在另一个优选实施例中为10μm至50μm，在一个单独的优选实施例中为50μm至100μm。
在一些实施例中，精确地控制间隔件高度。间隔件的相对精度(即，偏差与期望间隔件高度的比率)为0.001％或更小、0.01％或更小、0.1％或更小、0.5％或更小、1％或更小、2％或更小、5％或更小、8％或更小、10％或更小、15％或更小、20％或更小、30％或更小、40％或更小、50％或更小、60％或更小、70％或更小、80％或更小、90％或更小、99.9％或更小，或在任何值之间的范围内。
在一些实施例中，间隔件高度、板之间的间距和/或样品厚度：(i)等于或稍大于分析物的最小尺寸，或(ii)等于或稍大于分析物的最大尺寸。“稍大于”是指其约大1％至5％，并且是两个值之间的任何数。
在一些实施例中，间隔件高度、板之间的间距和/或样品厚度大于分析物的最小尺寸(例如，分析物具有各向异性形状)，但小于分析物的最大尺寸。
例如，红细胞具有最小尺寸为2μm(盘厚度)和最大尺寸为11μm(盘直径)的盘形状。在本发明的一个实施例中，间隔件被选择成使得板在相关区域中的内表面间距在一个实施例中是2μm(等于最小尺寸)，在另一个实施例中是2.2μm，或在另一个实施例中是3μm(比最小尺寸大50％)，但小于红细胞的最大尺寸。这种实施例在血细胞计数方面具有某些优点。在一个实施例中，对于红细胞计数，通过使内表面间距为2μm或3μm以及这两个值之间的任何数，未稀释的全血样品被限定在该间距中；平均起来，每个红细胞(rbc)不与其它红细胞重叠，从而允许在视觉上精确计数红细胞。(rbc之间的重叠太多可能导致计数中的严重错误)。
在一些实施例中，间隔件高度、板之间的间距和/或样品厚度：(i)等于或小于分析物的最小尺寸，或(ii)等于或稍小于分析物的最大尺寸。“稍小于”是指其约小1％到5％，并且是两个值之间的任何数。
在一些实施例中，间隔件高度、板之间的间距和/或样品厚度大于分析物的最小尺寸(例如，分析物具有各向异性形状)，但小于分析物的最大尺寸。
在本发明中，在一些实施例中，板和间隔件不仅用于调节样品的厚度，而且用于调节当板处于闭合构造时样品中分析物/实体的取向和/或表面密度。当板处于闭合构造时，样品的较薄厚度导致每个表面积较少的分析物/实体(即较小的表面浓度)。
间隔件横向尺寸。对于开放间隔件，横向尺寸可以通过其在x和y两个正交方向上的横向尺寸(有时称为宽度)来表征。间隔件在每个方向上的横向尺寸相同或不同。在一些实施例中，每个方向(x或y)的横向尺寸为1nm或更小，3nm或更小、5nm或更小、7nm或更小、10nm或更小、20nm或更小、30nm或更小、40nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小、800nm或更小、1000nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、20μm或更小、30μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、150μm或更小、200μm或更小、300μm以下或500μm或更小，或在所述值中任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，x与y方向的横向尺寸的比率是1、1.5、2、5、10、100、500、1000、10000，或在所述值中任何两个之间的范围内。在一些实施例中，使用不同的比率来调节样品流动方向；比率越大，流动沿着一个方向(较大尺寸方向)。
在一些实施例中，间隔件在x和y方向上的不同横向尺寸用作(a)使用间隔件作为刻度标记以指示板的取向，(b)使用间隔件以在优选方向上产生更多样品流，或两者。
在优选实施例中，间隔件的固定间隔、宽度和高度基本上相同。在一些实施例中，所有间隔件具有相同的形状和尺寸。在一些实施例中，间隔件具有不同的横向尺寸。
对于封闭间隔件，在一些实施例中，内部横向形状和尺寸是基于待被封闭间隔件封闭的样品的总体积来选择的，其中该体积尺寸已经在本公开中描述；并且在某些实施例中，横向形状和尺寸是基于所需的强度来选择的，以支持液体抵靠间隔件的压力以及按压板的压缩压力。
在某些实施例中，柱间隔件的高度与平均横向尺寸的纵横比为100000、10000、1000、100、10、1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001，或在所述值中任何两个值之间的范围内。
间隔件间距。间隔件可以是板上或样品相关区域中的单个间隔件或多个间隔件。在一些实施例中，板上的间隔件以阵列形式配置和/或布置，并且阵列在板的一些位置处是固定间隔的、非固定间隔的阵列或固定间隔的，而在其它位置是非固定间隔的。
在一些实施例中，间隔件的固定间隔的阵列布置为正方形、矩形、三角形、六边形、多边形或其任意组合的点阵，其中组合是指板的不同位置具有不同的间隔件点阵。
在一些实施例中，间隔件阵列的间隔件间距在阵列的至少一个方向上是固定间隔的(即，均匀的间隔件间距)。在一些实施例中，间隔件间距被配置为在闭合构造下改进板间距之间的均匀性。
在一些实施例中，相邻间隔件之间的距离(即，间隔件间距)是1μm或更小、5μm或更小、7μm或更小、10μm或更小、20μm或更小、30μm或更小、40μm或更小、50μm或更小，60μm或更小、70μm或更小、80μm或更小、90μm或更小、100μm或更小、200μm或更小、300μm或更小、400μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些实施例中，间隔件间距是400μm或更小、500μm或更小、1mm或更小、2mm或更小、3mm或更小、5mm或更小、7mm或更小、10mm或更小，或在这些值之间的任何范围内。在某些实施例中，间隔件间距是10mm或更小、20mm或更小、30mm或更小、50mm或更小、70mm或更小、100mm或更小，或在这些值之间的任何范围内。
选择相邻间隔件之间的距离(即，间隔件间距)，使得对于板和样品的给定特性，在板的闭合构造下，在一些实施例中，两个相邻间隔件之间的样品厚度变化为至多0.5％、1％、5％、10％、20％、30％、50％、80％或在这些值之间的任何范围内；或在某些实施例中，至多80％、100％、200％、400％，或在所述值中任何两个值之间的范围内。
显然，为了在两个相邻间隔件之间保持给定的样品厚度变化，当使用更柔性的板时，需要更接近的间隔件间距。
在一个优选实施例中，间隔件是固定间隔的正方形阵列，其中间隔件是柱，该柱具有2μm至4μm的高度、1μm至20μm的平均横向尺寸，以及1μm至100μm的间隔件间距。
在一个优选实施例中，间隔件是固定间隔的正方形阵列，其中间隔件是柱，该柱具有2μm至4μm的高度、1μm至20μm的平均横向尺寸，以及100μm至250μm的间隔件间距。
在一个优选实施例中，间隔件是固定间隔的正方形阵列，其中间隔件是柱，该柱具有4μm至50μm的高度、1μm至20μm的平均横向尺寸，以及1μm至100μm的间隔件间距。
在一个优选实施例中，间隔件是固定间隔的正方形阵列，其中间隔件是柱，该柱具有4μm至50μm的高度、1μm至20μm的平均横向尺寸，以及100μm至250μm的间隔件间距。
在一个优选实施例中，间隔件阵列的固定间隔为1nm至100nm，在另一个优选实施例中为100nm至500nm，在单独的优选实施例中为500nm至1000nm，在另一个优选实施例中为1μm(即，1000nm)至2μm优选实施例，在一个单独的优选实施例中为2μm至3μm，在另一个优选实施例中为3μm至5μm，在一个单独的优选实施例中为5μm至10μm，并且在另一个优选实施例中为10μm至50μm，在一个单独的优选实施例中为50μm至100μm，在单独的优选实施例中为100μm至175μm，并且在单独的优选实施例中为175μm至300μm。
间隔件密度。间隔件以如下表面密度布置在相应板上:大于每μm2一个、大于每10μm2一个、大于每100μm2一个、大于每500μm2一个、大于每1000μm2一个、大于每5000μm2一个、大于每0.01mm2一个、大于每0.1mm2一个、大于每1mm2一个、大于每5mm2一个、大于每10mm2一个、大于每100mm2一个、大于每1000mm2一个、大于每10000mm2一个，或在所述值中任何两个值之间的范围内。在一些实施例中，间隔件具有如下密度：至少1/mm2、至少10/mm2、至少50/mm2、至少100/mm2、至少1000/mm2或至少10000/mm2。
间隔件区域填充因数界定为间隔件区域与总面积的比率或间隔件固定间隔与宽度的比率。在一些实施例中，填充因数是至少1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、20％，或在所述值中任何两个之间的范围内。在某些实施例中，填充因数为至少2.3％。
所述装置包含两个板以及间隔件，其中间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
所述装置包含两个板以及间隔件，其中间隔件间距(isd)的四次方除以柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^5μm3/gpa或更小。
所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件具有柱状形状、基本上平坦的顶表面、预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)。
所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述间隔件具有柱状形状、基本上平坦的顶表面、预定的基本上均匀的高度和预定的恒定间隔件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)，其中所述间隔件间距(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
所述装置包含两个板以及间隔件，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，并且所述间隔件的填充因数乘以所述间隔件的杨氏模量为2mpa或更大。
2.快速均相测定(rha)的示例性实施例。
2.1具有浓度表面的rha。
一种用于浓缩结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在两个板之间，其中板中的一个或两个在板的内表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域具有直接或间接选择性结合结合标签的捕获剂(即，分析物浓缩区与结合标签的结合亲和力高于板的其余部分)。
图2a示意性地示出了用于均相测定的示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括两个板，在其中一个板上具有两个分析物浓缩区域。如图所示，含有分析物的样品由两个板(前板和后板)压缩成薄层。后板在其内表面上包含分析物浓缩区域。分析物浓缩区域具有捕获分析物的表面，并且被配置为具有比内表面的其它区域更高的对分析物的亲和力，从而将分析物浓缩到其表面。
在一些实施例中，分析物相对于分析物浓缩区域的浓度因此显著地减少了在分析物浓缩区域周围的分析物，因此每个分析物浓缩区域不仅将分析物信号集中在其表面(高于周围区域)，而且减少了在分析物浓缩区域周围的位置处的局部背景信号。
此外，图中还示出了两个板的顶侧上的检测器。检测器被配置为成像分析物在板表面上的信号分布，其中该信号指示分析物的存在和/或量。
在一些实施例中，(i)样品中的总标签浓度(因为一些将与分析物形成结合标签，而其余将未结合，成为背景信号的一部分)，(ii)总分析物浓度(即，检测极限)或其组合被配置为实现可见条件。
在一些实施例中，(i)样品中的总标签浓度(因为一些将与分析物形成结合标签，其余将未结合，成为背景信号的一部分)，(ii)总分析物浓度(即，检测极限)，(iii)分析物浓缩区域的面积或密度，(iv)分析物浓缩区域与前板之间的距离，或(v)其组合被配置为实现可见条件。
在一些实施例中，放大表面的放大系数被配置为实现可见条件。
在一些实施例中，(i)样品中的总标记浓度(因为一些将与分析物形成结合标签，其余将未结合，成为背景信号的一部分)，(ii)总分析物浓度(即，检测极限)，(iii)分析物浓缩区域的面积或密度，(iv)分析物浓缩区域与前板之间的距离，(v)扩增表面的扩增因子，(vi)浓度/扩增区域的形状，(vii)浓度/扩增区域上的捕获试剂浓度，(viii)孵育时间，或(ix)其组合被配置为实现可见条件。
在一些实施例中，分析物浓缩区域具有柱状形状。柱的顶表面的形状可以是圆形，(棱锥的)点，多边形，椭圆形，细长杆，多边形，其它类似形状或其组合。阵列中柱之间的间距可以是固定间隔的或非固定间隔的。在一些实施例中，固定间隔(固定间隔的阵列中相邻柱之间的间距)为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1000nm或更小、2000nm或更小、4000nm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。在一些实施例中，非固定间隔的阵列中相邻柱之间的平均间距为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1000nm或更小、2000nm或更小、4000nm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，内表面上分析物浓缩区域的面积密度为1/mm2或更小、2/mm2或更小、5/mm2或更小、10/mm2或更小、50/mm2或更小、100/mm2或更小、200/mm2或更小、500/mm2或更小、1000/mm2或更小、1×103/mm2或更小、2×103/mm2或更小、3×103/mm2或更小、5×103/mm2或更小、10×103/mm2或更小、2×103/mm2或更小、3×103/mm2或更小、5×103/mm2或更小、10×103/mm2或更小、1×105/mm2或更小、5×105/mm2或更小、1×106/mm2或更小，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，分析物浓缩区域具有如下的平均横向尺寸：10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小，或在这些值中的任何两个之间的范围内。
在一些实施例中，分析物浓缩区域的平均横向尺寸为0.5μm或更小、1μm或更小、2μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、300μm或更小、500μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，分析物浓缩区域的厚度为10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，分析物浓缩区域的厚度为0.5μm或更小、1μm或更小、2μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、300μm或更小、500μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，处于闭合构造的两个板之间的间距与分析物浓缩区域的高度(厚度)的比率是1或更小、1.1或更小、1.2或更小、1.5或更小、2或更小、3或更小、5或更小、10或更小、15或更小、20或更小、30或更小、40或更小、50或更小、60或更小、80或更小、100或更小、200或更小、300或更小、400或更小、500或更小、600或更小、800或更小、1000或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，分析物浓缩区域的高度(厚度)是1nm或更大、5nm或更大、10nm或更大、50nm或更大、100nm或更大、200nm或更大、500nm或更大、1μm或更大、2μm或更大、5μm或更大、10μm或更大、30μm或更大、50μm或更大、100μm或更大、150μm或更大、200μm或更大、300μm或更大、500μm或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
2.2具有浓度突起(例如，柱)的rha。
一种用于浓缩结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在所述两个板之间，其中板中的一个或两个具有突起，其中突起在突起的至少一个表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域具有捕获剂，捕获剂选择性地结合标签分析物/结合标签和/或待打标签的分析物。
图2b示意性地示出了用于均相测定的另一示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括具有两个分析物浓缩突起的两个板。类似于图2a，通过两个板(前板和后板)将样品压缩成薄层。后板包含从其内表面延伸的两个分析物浓缩突起。每个浓缩突起具有用于捕获分析物的浓度表面。除了分析物信号增强效应和背景减小效应之外，每个突起还通过减小其顶部上的样品厚度来减小其顶部上的局部背景信号。类似于图2a，该系统还包括检测分析物信号的检测器。
图7示意性地示出了用于均相测定的另一个示例性系统在其闭合构造下的截面图，该系统包括在两个板之一上的信号放大表面。如图所示，后板在其内表面上包含信号放大表面。当标签分析物结合到信号放大表面时，信号放大表面被配置为将结合分析物的信号放大到可与背景区分的水平。
阵列中柱之间的间距(分析物浓缩区域)可以是固定间隔的或非固定间隔的。在许多实施例中，优选固定间隔的阵列。在一些实施例中，固定间隔(固定间隔的阵列中相邻柱之间的间距)为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、15μm或更小、20μm或更小、25μm或更小、30μm或更小、40μm或更小、50μm或更小、60μm或更小、70μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，非固定间隔的阵列中相邻柱之间的平均间距为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、15μm或更小、20μm或更小、25μm或更小、30μm或更小、40μm或更小、50μm或更小、60μm或更小、70μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，突起的平均横向尺寸为0.5μm、1μm、3μm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，突起的平均高度为0.5μm、1μm、3μm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，相邻柱之间的平均间距为1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm、150μm、200μm、500μm，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，突起的平均横向尺寸是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.05倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的2倍、dp的3倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，突起的平均高度是dp(扩散参数)的0.01倍、dp的0.05倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的2倍、dp的3倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，相邻柱之间的平均间距是dp的0.01倍、dp的0.1倍、dp的0.3倍、dp的0.5倍、dp的0.7倍、dp的1倍、dp的1.2倍、dp的1.5倍、dp的2倍、dp的5倍，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
上述突起的顶表面和板之间的间隔(即，突起表面到板表面的距离(pspsd))。在某些实施例中，pspsd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、15μm或更小、20μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，pspsd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选实施例中，pspsd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
突出高度与间隔件高度之间的差值(即，突起和间隔件高度差值(pshd))。在某些实施例中，pshd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、15μm或更小、20μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在某些优选实施例中，pshd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小、10μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些优选的实施例中，pshd为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1μm或更小、2μm或更小、3μm或更小、4μm或更小、5μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
也用作间隔件的突起。在某些实施例中，用于分析物浓度的突起还用作调节两个板之间的间距的间隔件。于是，突起可以具有与这里指定的间隔件类似的特性，例如平顶、显著均匀的高度。在这些情况下，突起(其也用作间隔件)侧壁上的分析物浓缩区域可以捕获分析物。
在一些实施例中，内表面上的浓缩突起的面积密度为1/mm2或更小、2/mm2或更小、5/mm2或更小、10/mm2或更小、50/mm2或更小、100/mm2或更小、200/mm2或更小、500/mm2或更小、1000/mm2或更小、1×103/mm2或更小、2×103/mm2或更小、3×103/mm2或更小、5×103/mm2或更小、10×103/mm2或更小、2×103/mm2或更小、3×103/mm2或更小、5×103/mm2或更小、10×103/mm2或更小、1×105/mm2或更小、5×105/mm2或更小、1×106/mm2或更小，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，突起(纳米岛或微岛)具有如下的平均横向尺寸：10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小，或在这些值中的任何两个之间的范围内。
在一些实施例中，突起(纳米岛或微岛)的平均横向尺寸为0.5μm或更小、1μm或更小、2μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、300μm或更小、500μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，突起(纳米岛或微岛)的高度为10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、200nm或更小、500nm或更小，或者在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，突起(纳米岛或微岛)的高度为0.5μm或更小、1μm或更小、2μm或更小、5μm或更小、10μm或更小、50μm或更小、100μm或更小、300μm或更小、500μm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，处于闭合构造的两个板之间的间距与浓缩突起的高度的比率是1或更小、1.1或更小、1.2或更小、1.5或更小、2或更小、3或更小、5或更小、10或更小、15或更小、20或更小、30或更小、40或更小、50或更小、60或更小、80或更小、100或更小、200或更小、300或更小、400或更小、500或更小、600或更小、800或更小、1000或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，浓缩突起的高度是1nm或更大、5nm或更大、10nm或更大、50nm或更大、100nm或更大、200nm或更大、500nm或更大、1μm或更大、2μm或更大、5μm或更大、10μm或更大、30μm或更大、50μm或更大、100μm或更大、150μm或更大、200μm或更大、300μm或更大、500μm或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
附加实施例。
图3示出了在板上具有“突起”柱和“间隔”柱的用于均相测定的装置的示例性实施例的示意图。(a)顶视图和(b)截面图。如图所示，突起柱具有比装置中的间隔件更小的高度。在一些实施例中，突起和间隔件具有类似的形状，而在其它实施例中，它们的形状不同。
在一些实施例中，只有突起的顶表面具有浓缩区域。在一些实施例中，只有突起的侧表面具有浓缩区域。在一些实施例中，突起的1、2、3、4、5、6、7个或更多个侧表面具有浓缩区域。在一些实施例中，顶表面和多个突起都具有浓缩区域。在一些实施例中，突起的所有表面具有浓缩区域。具有浓缩区域(即，涂覆有捕获剂)的表面的确切数目和地点决定了浓缩效率，因此要进行经验测试和调整。
在一些实施例中，板上的突起在其一个或多个表面上具有分析物浓缩区域(aca)。在一些实施例中，突起上的分析物浓缩区域(aca)由表面涂覆产生。
图4示出了通过在突起上表面涂覆而产生的分析物浓缩区域(aca)的示例性实施例的示意图：(a)涂覆在突起的顶表面上；(b)涂覆在突起的一侧或几个侧表面上；(c)涂覆在突起的所有侧面上；以及(d)涂覆在突起的所有表面上。
选择性地涂覆突起的一个表面或多个表面的方法包括但不限于：
(a)用涂覆装置的表面上的试剂接触突起的一个或多个表面，其中试剂包含捕获剂，捕获剂被配置为选择性地结合到标签分析物/结合标记和/或待打标签的分析物；
(b)用结合层蒸发所述突起的一个或多个表面，其中当将装置浸入试剂中时，结合层结合捕获剂；
(c)蒸发具有结合禁止层的突起和/或后板的一个或多个表面，其中具有结合禁止层的表面通过结合捕获剂而被阻止，而没有结合禁止层的表面能够结合捕获剂；以及
(d)以上方法的组合。
在一些实施例中，突起(纳米或微米岛)具有柱状形状。柱的顶表面的形状可以是圆形，(棱锥的)点，多边形，椭圆形，细长杆，多边形，其它类似形状或其组合。图5从顶视图示出了突起的形状的示例性实施例的示意图：(a)线形突起；(b)圆点状突起；(c)方点状突起；(d)条形突起；(e)三角形突起；和(f)上述的组合。
在一些实施例中，突起的侧表面的形状可以是圆形，(棱锥的)点，多边形，椭圆形，细长杆，多边形，其它类似形状或其组合。图6从侧视图示出了突起形状的示例性实施例的示意图：(a)圆形突起；(b)方形突起；(c)棱锥形突起；(d)梯形突起；(e)椭圆形突起；(f)平行四边形突起。
2.3具有浓度珠粒的rha
一种用于浓缩标签分析物/结合标签的装置，包含：两个板(或封闭通道)，样品(具有分析物)夹在两个板之间，其中一个珠粒或多个珠粒放置于样品中，其中珠粒在珠粒的表面上具有分析物浓缩区域，其中分析物浓缩区域具有捕获剂，捕获剂选择性地结合标签分析物/结合标签和/或待打标签的分析物。
在一些实施例中，珠粒、两个板之间的间距与珠粒直径的比率是1、1.1、1.2、1.3、1.5、2、5、10、20、30、50、100，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
本发明的一个方面提供了一种利用浓度珠粒进行均相测定的装置。在一些实施例中，该装置包含：第一板、第二板和间隔件。在一些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造。在一些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触疑似包含分析物的样品的样品接触区域。在一些实施例中，板中的一个或两个包含间隔件，间隔件中的至少一个在样品接触区域内，并且间隔件具有预定的基本上均匀的高度。在一些实施例中，板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的多个珠粒，其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物在一些实施例中，板中的一个或两个在各自的内表面上包含检测剂，检测剂被配置为在接触样品时溶解在样品中并结合到分析物上
在一些实施例中，在开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上。
在一些实施例中，在闭合构造中，闭合构造是在开放构造中将样品沉积之后配置的：样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层，并且层的均匀厚度通过板的内表面限定并且通过板和间隔件调节。
在一些实施例中，捕获剂和检测剂被配置为在其不同位置处结合分析物并且形成固定到珠粒的捕获剂-分析物-检测剂夹层
在一些实施例中，均匀厚度层中的分析物通过珠粒浓缩，使得珠粒上捕获的分析物的信号可与从均匀厚度层中的其它区域发出的信号进行区分。
在一些实施例中，珠粒具有球形形状。在一些实施例中，珠粒具有管形、球形、圆柱体、立方体、椭圆体、圆锥体、四面体、十二面体、八面体、三棱柱、环面、角锥体，或任何其它形状，或其任意组合。
在一些实施例中，珠粒尺寸、珠粒上的捕获剂密度、检测剂浓度是影响结合的检测剂的信号与游离检测剂的可区分性的重要因素中的因素。
在一些实施例中，珠粒由选自由以下组成的组的材料制成：聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、pmma、pc、coc、cop、玻璃、树脂、铝、金或其他金属或其表面可以被修改成与所述捕获剂相关联的任何其他材料。
在一些实施例中，珠粒是在闭合构造下调节层厚度的间隔件。
在一些实施例中，珠粒和检测剂在同一板上。在一些实施例中，珠粒和检测剂在不同的板上。
在一些实施例中，珠粒是微颗粒或纳米颗粒。在一些实施例中，珠粒的平均直径是1nm或更大、5nm或更大、10nm或更大、50nm或更大、100nm或更大、200nm或更大、500nm或更大、1μm或更大、2μm或更大、5μm或更大、10μm或更大、30μm或更大、50μm或更大、100μm或更大、150μm或更大、200μm或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。在一些优选的实施例中，珠粒的平均直径是0.1μm或更大、0.2μm或更大、0.5μm或更大、1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、5μm或更大、10μm或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，珠粒的面积密度是1/mm2或更大，2/mm2或更大，5/mm2或更大、10/mm2或更大、50/mm2或更大、100/mm2或更大、200/mm2或更大、500/mm2或更大、1000/mm2或更大、2×103/mm2或更大、3×103/mm2或更大、5×103/mm2或更大、10×103/mm2或更大、1×105/mm2或更大、5×105/mm2或更大、1×106/mm2或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，珠粒以固定间隔的或非固定间隔的阵列排列在板内表面上。在一些实施例中，固定间隔(固定间隔的阵列中相邻珠粒之间的间距)为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1000nm或更小、2000nm或更小、4000nm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。在一些实施例中，非固定间隔的阵列中相邻珠粒之间的平均间距为2nm或更小、5nm或更小、10nm或更小、50nm或更小、100nm或更小、500nm或更小、1000nm或更小、2000nm或更小、4000nm或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，珠粒被配置为在均匀厚度层中具有如下浓度：1×103/ul或更大、5×103/ul或更大、1×104/ul或更大、5×104/ul或更大、1×105/ul或更大、5×105/ul或更大、1×106/ul或更大、5×106/ul或更大、1×107/ul或更大、5×107/ul或更大、1×108/ul或更大、5×108/ul或更大、1×109/ul或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，优选使珠粒在均匀厚度层中形成一个单层。在一些实施例中，珠粒浓度、一个珠粒的顶部区域尺寸和板之间的间距尺寸的乘积为1或更小、0.9或更小、0.8或更小、0.7或更小、0.6或更小、0.5或更小、0.4或更小、0.3或更小更小、0.2或更小、0.1或更小、0.08或更小、0.06或更小、0.04或更小、0.01或更小、0.008或更小、0.006或更小、0.004或更小、0.002或更小、0.001或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，处于闭合构造的两个板之间的间距与珠粒的高度(厚度)的比率是1或更小、1.1或更小、1.2或更小、1.5或更小、2或更小、3或更小、5或更小、10或更小、15或更小、20或更小、30或更小、40或更小、50或更小、60或更小、80或更小、100或更小、200或更小、300或更小、400或更小、500或更小、600或更小、800或更小、1000或更小，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，珠粒的高度(厚度)是1nm或更大、5nm或更大、10nm或更大、50nm或更大、100nm或更大、200nm或更大、500nm或更大、1μm或更大、2μm或更大、5μm或更大、10μm或更大、30μm或更大、50μm或更大、100μm或更大、150μm或更大、200μm或更大、300μm或更大、500μm或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，珠粒具有信号放大特性。在一些实施例中，珠粒被配置为放大珠粒附近的分析物和/或检测剂的信号。在一些实施例中，珠粒放大距珠粒表面0-1μm距离的信号。在一些实施例中，该距离非常小(例如，20nm、50nm或100nm)。在一些实施例中，珠粒的信号放大因数是1或更大、2或更大、5或更大、10或更大、20或更大、30或更大、50或更大、100或更大、200或更大、500或更大、1000或更大、5000或更大、10000或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
本发明的另一方面提供了均相测定方法。在一些实施例中，该方法包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取第一板和第二板，所述第一板和第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造，其中：
i.每个板在其各自的内表面上具有用于接触样品的样品接触区域，
ii.板中的一个或两个包含间隔件，并且间隔件中的至少一个在样品接触区域内；
iii.板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的多个珠粒，其中捕获剂能够结合并固定分析物；以及
iv.板中的一个或两个在各自的内表面上包含检测剂，检测剂被配置为在接触样品时溶解在样品中并结合到分析物上；
其中，间隔件具有预定的基本上均匀的高度；
(c)当板处于开放构造时，将样品沉积在板中的一个或两个上，其中在开放构造中，两个板部分地或完全地分离，并且板之间的间距不通过间隔件调节；
(d)在(c)之后，将两个板合拢并且将板按压成闭合构造，其中在闭合构造中，样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层，层的均匀厚度通过两个板的内表面限定并且通过间隔件和板调节；以及
(e)当板处于闭合构造时，检测均匀厚度层中的分析物，
其中，捕获剂和检测剂被配置为在其不同位置处结合分析物并且形成固定到珠粒的捕获剂-分析物-检测剂夹层；以及
其中，珠粒、捕获剂和检测剂被配置为使得来自珠粒相关的捕获剂-分析物-检测剂夹层的信号可与来自均匀厚度层中的游离检测剂的信号进行区分。
在一些实施例中，在成像步骤(e)之前不洗涤样品接触位点。
在一些实施例中，该方法进一步包含在成像步骤(e)之前洗涤样品接触区域。
在一些实施例中，该方法进一步包含确定分析物的存在和/或测量分析物的量。
在一些实施例中，获取第一板和第二板用于均相测定。在开始测定前，将两个板预处理如下：首先将捕获抗体固定在珠粒上，然后将这些珠粒涂覆在第一个板上；而标签检测抗体涂覆在第二板上。对于测定，当两个板分开时(在开放构造中)，疑似含有分析物的样品沉积在板中的一个(第一板或第二板)或两个板(未示出)上。在样品沉积之后，然后将两个板放在一起并彼此按压以进入闭合构造。如上所述，当接触样品时，检测抗体溶解在样品中。在闭合构造中，至少部分样品被压缩成均匀厚度层。在这种均匀厚度层中，珠粒上的捕获抗体和扩散检测抗体都结合分析物，但在其不同位置，从而形成捕获抗体-分析物-检测抗体夹层。当检测抗体用荧光团(红色星号)打标签时，由于抗体-抗原相互作用，分析物和标签抗体在珠粒表面周围的吸引使得珠粒周围荧光信号的局部浓度显著高于环境背景。在封闭两个板30秒后不洗涤，执行成像。
本发明的另一方面提供了一种分析图像以进行快速均相测定的方法。在一些实施例中，该方法包含以下步骤：
(a)在实施例ab1的装置中，在闭合构造下获取信号的图像，其中图像选自由以下组成的组：明场图像、暗场图像、荧光图像和磷光图像；
(b)分析图像，识别图像中的珠粒，提取珠粒大小、珠粒信号强度、珠粒之间的距离、珠粒分布、珠粒数目的信息；
(c)通过分析从步骤(b)提取的信息并计算珠粒的参数来推导分析物浓度。
在一些实施例中，计算的参数是来自装置中所有测试珠粒的平均信号强度；
在一些实施例中，计算的参数是来自装置中所有测试珠粒的最高信号强度；
在一些实施例中，计算的参数是来自装置中所有测试珠粒的信号强度分布；
在一些实施例中，计算的参数是信号强度大于阈值的装置中所有测试珠粒的计数数目；
在一些实施例中，计算的参数是来自装置上的某个区域中的所有测试珠粒的平均信号强度；
在一些实施例中，计算的参数是来自装置上的某个区域中的所有测试珠粒的最高信号强度；
在一些实施例中，计算的参数是来自装置上的某个区域中的所有测试珠粒的信号强度分布；
在一些实施例中，计算的参数是信号强度大于阈值的装置上的某个区域中所有测试珠粒的计数数目。
具有显著固定间隔地排列的珠粒的板及其制造方法
在某些实施例中，将浓缩珠粒固定间隔地排列在板上是有利的，因为：1)固定间隔降低了珠粒聚集的机会；2)当每个珠粒的浓缩空间(珠粒周围的空间，其中所有分析物可以在一定时间段(例如，测定孵育时间)内被单个珠粒吸收)彼此不显著重叠时，仔细设计的珠粒间距确保最大的浓缩效率，因此最大限度地利用每个单个珠粒。
图10提供了装置的一个实施例的示意图，该装置在一个板上具有固定间隔地排列的珠粒。如图所示，板包含多个固定间隔地排列在内表面上的凹坑。多个凹坑具有深度和横向形状，所述深度和横向形状被配置为每个凹坑包含一个珠粒，从而使得珠粒也固定间隔地排列在板的内表面上。
在一些实施例中，凹坑的形状是圆形，(棱锥的)点，多边形，椭圆形，细长杆，多边形，其它类似形状或其组合。
在一些实施例中，凹坑的直径是10nm、50nm、100nm、500nm、1μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm、200μm、500μm，，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，优选的凹坑直径是1μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，凹坑深度是10nm、50nm、100nm、500nm、1μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm、200μm、500μm，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，优选的凹坑深度是500nm、1μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，凹坑间距是10nm、50nm、100nm、500nm、1μm、2μm、3μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm、200μm、500μm，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，优选的凹坑间距是1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、100μm、150μm、200μm，或在任何所述两个值之间的范围内。
在一些实施例中，优选凹坑是亲水的。在一些实施例中，凹板的液体接触角(润湿性)是5度、10度、20度、30度、60度、80度，或在任何所述两个值之间的范围内。在一些实施例中，板上的凹坑和其他区域的液体接触角是不同的，其中差值是0度、20度、30度、60度、80度，或在任何所述两个值之间的范围内。
本发明的另一方面是提供一种制造其上显著固定间隔地排列有珠粒的板的方法。该方法提供了用于待分布到板上的每个单独凹坑中的珠粒的自组装过程。
图11提供了制造显著固定间隔地排列在板上的珠粒的示例性方法的示意图。如图所示，第一步骤是使板具有固定间隔地排列在板的内表面上的多个凹坑。接着，将含有多个珠粒的液体沉积在板的内表面上。最后，干燥该板。
在一些实施例中，板(凹坑板)是亲水性的。在一些实施例中，凹坑是亲水的。最初在干燥过程中，由于保持液体的凹坑的脊上的毛细力，板的内表面上的液膜开始变干并从内表面的非凹坑平坦区域收缩，同时凹坑内的液体保留。随后，随着液体继续变干，膜破裂成液滴，所述液滴或者在非凹坑平坦区域上、凹坑内，或者部分覆盖凹坑和相邻平坦区域。与平坦区域上的液滴和部分覆盖凹坑和相邻平坦区域的液滴相比，凹坑内的液滴具有低表面能。由于毛细力、表面能的差异以及潜在的许多其它因素的组合作用，随机分布在板内表面上(主要在未放置的平坦区域上)的珠粒被推入它们的相邻凹坑中。随着液体继续干燥，凹坑最终也变得干燥，而珠粒现在位于固定间隔地排列的凹坑内。
在一些实施例中，珠粒被显著地固定间隔排列。这里使用的关于珠粒在板上的排列的术语“显著地”是指固定间隔地排列的珠粒占在板上珠粒总数的百分比是50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多、90％或更多、95％或更多、96％或更多、97％或更多、98％或更多、99％或更多，或100％。在一些实施例中，存在一定数目的其中不具有珠粒的凹坑。在一些实施例中，其中不具有珠粒的凹坑占样品接触区域上的凹坑总数的百分比为90％或更小、80％或更小、70％或更小、60％或更小、50％或更小、40％或更小、30％或更小、20％或更小、10％或更小、5％或更小、4％或更小、3％或更小、2％或更小、1％或更小，或0。在一些实施例中，存在不在凹坑内而是在板的非凹坑平坦区域上的珠粒。在一些实施例中，不在凹坑内而是在板的样品接触区域的非凹坑平坦区域上的珠粒的百分比是50％或更小、40％或更小、30％或更小、20％或更小、10％或更小、5％或更小、4％或更小、3％或更小、2％或更小、1％或更小，或0。
2.4均相核酸杂交测定
除了免疫测定，本发明还可用于均相核酸杂交测定。
在一些实施例中，在核酸杂交测定中，捕获剂是寡核苷酸或寡核苷酸模拟物捕获探针。在本发明的一些实施例中，浓度表面、突起或珠粒涂覆有捕获探针。捕获探针与核酸分析物的一部分互补，因此将分析物捕获到表面。此外，分析物与标签检测探针结合，该探针与分析物的另一部分互补。
在用于均相核酸杂交测定的珠粒增强速度测试(best)的一些实施例中，获取用于均相核酸杂交测定的第一板和第二板。在开始测定前，将两个板预处理如下：首先将捕获探针固定在珠粒上，然后将这些珠粒涂覆在第一个板上；而标签检测探针涂覆在第二板上。对于测定，当两个板分开时(在开放构造中)，疑似含有核酸分析物的样品沉积在板中的一个(第一板或第二板)或两个板(未示出)上。在样品沉积之后，然后将两个板放在一起并彼此按压以进入闭合构造。如上所述，当接触样品时，检测探针溶解在样品中。在闭合构造中，至少部分样品被压缩成均匀厚度层。在这种均匀厚度层中，珠粒上的捕获探针和扩散检测探针都与分析物杂交，但在其不同位置，从而形成捕获探针-分析物-检测探针夹层。当检测探针用荧光团(红色星号)标记时，由于碱基对相互作用，分析物和标签探针在珠粒表面周围的吸引使得珠粒周围的荧光信号的局部浓度显著高于环境背景。在封闭两个板后不洗涤，执行成像。
在一些实施例中，对于核酸杂交测定，珠粒的直径是100nm、500nm、1μm、5μm、50μm、500μm、1mm，或在所述值中任何两个值之间的范围内。在一些优选实施例中，珠粒具有在1μm至10μm，或10μm至50μm范围内的直径。
在一些实施例中，对于核酸杂交测定，珠粒由聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、玻璃、金属或其表面可被修饰以结合捕获抗体的任何其它材料或其任意组合制成。
在一些实施例中，浓度表面、突起或珠粒由封闭剂封闭，所述封闭剂被配置为减少与浓度表面、突起或珠粒的非特异性结合。在一些实施例中，封闭剂包含牛血清白蛋白(bsa)、牛奶、酪蛋白酸钠，或能够阻断非特异性结合的任何其它试剂，或其任意组合。
下面是使用根据本发明一些实施例的best技术进行均相核酸杂交测定的示例性方法：
1.捕获探针与珠粒的缀合。将生物素化的捕获探针涂覆在链霉亲和素涂覆的珠粒(piece，直径10μm)上；
2.封闭珠粒。在4℃下，用pbs-bsa溶液封闭捕获探针涂覆的珠粒，过夜，并在使用前用pbst洗涤6次；
3.涂覆第一板。将来自步骤2的1μl珠粒(珠粒浓度107-108/ml)滴加在载玻片(飞世尔科技)上并且在室温下风干。
4.均相测定。将含有感兴趣的目标核酸的1μl样品和1μl的cy5-标签检测探针滴加到载玻片上的涂覆珠粒区域上。立即用具有10μm柱的x板(第二板)覆盖混合物并孵育1分钟；
5.成像。不用洗涤，用荧光显微镜拍摄荧光图像。
2.5用于均相竞争测定的rha
根据本发明的一些实施例，rha还可用于竞争性测定，其中特定区域(例如，分析物浓缩区域、浓缩突起或珠粒)捕获未打标签的分析物。在这些情况下，打标签的分析物与标签检测剂竞争以与捕获剂结合。捕获分析物的信号与背景信号的区别在于，与背景中未结合的标签检测剂相比，具有捕获剂的特定区域(例如，分析物浓缩区域、浓缩突起或珠粒)显示出更低的信号水平。均相不使用洗涤步骤。均相测定也是一个步骤：将样品滴加在一个板上并关闭板，准备读取信号。
2.6.手动按压
对于本文公开的装置、设备、系统和方法，人手可用于操纵或处理板和/或样品。在一些实施例中，可以使用人手将板按压成闭合构造。在一些实施例中，可用人手将样品压成薄层。采用手按压的方式在2016年8月10日提交的pct申请(指定美国)第pct/us2016/045437号和2016年9月14日提交的pct/us0216/051775，以及2016年12月9日提交的美国临时申请第62/431,639号和2017年2月8日提交的62/456,287，在2017年2月7日提交的62/456,065，在2017年2月8日提交的62/456,504和在2017年2月16日提交的62/460,062中描述和/或总结，在此将它们全部引入作为参考。
在一些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造。在开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上。在闭合构造中，样品的至少一部分通过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，其中层的均匀厚度通过两个板的样品接触区域限制并且通过板和间隔件调节。在一些实施例中，将两个板按压成闭合构造的力是由人手提供的不精确的按压力。
在一些实施例中，板被适形按压。适形按压是指在某些实施例中通过人手平行地或顺序地按压板中的至少一个板的区域以将板按压在一起成为闭合构造，其中适形按压至少在板上对样品的一部分产生基本上均匀的压力，以及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分布，并且其中闭合构造是其中在均匀厚度区域的层中的板之间的间距是通过间隔件调节的构造。在某些实施例中，适形按压是使施加在某区域上的压力基本上恒定而不管板的外表面的形状变化的方法。在某些实施例中，平行按压同时将压力施加到预期区域上，并且顺序按压将压力施加到预期区域的一部分上并且逐渐移动到其他区域。
在一些实施例中，通过不精确的力将板按压成闭合构造。在某些实施例中，不精确的力由人手施加。在一些实施例中，力是不精确的力，该不精确力具有在施加力时(a)未知并且不可预测，或(b)未知并且不能在等于或优于所施加的力的30％的精度内预测的量值。在一些实施例中，力是不精确力，不精确力具有在施加所述力时不能在等于或优于30％、40％、50％、70％、100％、200％、300％、500％、1000％、2000％，或任何所述两个值之间的范围的精度内确定的量值。
3.多路复用测定
本发明的另一方面是提供具有用于均相测定的多路复用能力的装置和方法。
在一些实施例中，样品包含多于一种感兴趣的分析物，并且需要使用相同的装置(“多路复用”)同时检测多于一种分析物。
在一些实施例中，用于多路复用均相测定的装置包含：第一板、第二板和间隔件。在一些实施例中，板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造。在一些实施例中，每个板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有第一分析物和第二分析物的样品的样品接触区域；在一些实施例中，板中的一个或两个包含间隔件，间隔件中的至少一个在样品接触区域内，并且间隔件具有预定的基本上均匀的高度。在一些实施例中，板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个第一珠粒和第二珠粒，其中第一珠粒和第二珠粒分别具有固定在其上的第一和第二捕获剂。在一些实施例中，第一和第二捕获剂能够分别结合和固定第一和第二分析物。
在一些实施例中，在用于多路复用测定的装置的开放构造中，两个板是部分或完全分开的，板之间的间距不通过间隔件调节，并且样品沉积在板中的一个或两个上。
在一些实施例中，在用于多路复用测定的装置的闭合构造中，样品的至少一部分通过两个板压缩成厚度非常均匀的层，层的均匀厚度通过板的内表面限定并且通过板和间隔件调节，均匀厚度层中的分析物由珠粒浓缩，使得在珠粒上捕获的分析物的信号可与从均匀厚度层中的其它区域发出的信号进行区分。
在一些实施例中，所述测定经设计以检测两种不同种类的分析物。在一些实施例中，设计用于检测的分析物种类的数目是3、4、5、6、7、8、10或更多、20或更多、30或更多、100或更多，或在这些值中的任何两个值之间的范围内的整数。
在多路复用测定中，区分来自不同测定的信号通常是关键的。在本发明的一些实施例中，捕获的第一和第二分析物的信号可通过以下设计或方法之一彼此区分：
(1)不同类型的标签直接附接于不同种类的分析物或结合于相应种类的分析物的不同检测剂；
(2)用不同类型的珠粒捕获不同种类的分析物，并且通过检测方法区分珠粒的类型；以及
(3)(1)和(2)的组合。
在一些实施例中，用于不同分析物的珠粒(例如，第一和第二珠粒)的尺寸不同。
在一些实施例中，用于不同分析物(例如，第一和第二珠粒)的珠粒的光学性质不同，光学特性选自由以下组成的组：光致发光，电致发光和电化学发光，光吸收、反射、透射、衍射、散射、漫射、表面拉曼散射，以及其任意组合。
在一些实施例中，用于不同分析物的珠粒(例如，第一和第二珠粒)的电流密度不同，并且使用能够检测电流密度的检测器。
在一些实施例中，使用不同颜色的珠粒以捕获不同种类的分析物(由样品中的不同形状表示)。在这种情况下，具有在明场照明下使样品可视化或成像的能力的检测器用于促进信号与不同种类的分析物的虚拟分离。例如，在一些实施例中，当测定信号(分析物或结合的检测剂的信号)是荧光时，亮场图像与荧光图像叠加以挑选出信号。
在一些实施例中，使用不同尺寸的珠粒以捕获不同种类的分析物(由样品中的不同形状表示)。在这种情况下，具有检测捕获分析物信号的几何分布或在明场照明下观察或成像珠粒的能力的检测器用于促进信号与不同种类的分析物的虚拟分离。例如，在一些实施例中，测定信号是荧光的，能够对荧光信号成像的检测器能够记录珠粒表面上荧光信号的几何分布。技术人员可以基于荧光图像分离不同尺寸的珠粒。在其它情况下，珠粒的明场图像用于帮助信号的分离。
在一些实施例中，不同的标签用于分离不同种类的分析物(由样品中的不同形状表示)。在该示例性情况下，不同的荧光团附接于结合不同种类的分析物的检测剂。应当使用能够在荧光模式下对样品成像并且配备有具有不同光波长的发射滤光器的检测器来区分不同分析物的信号。
在一些实施例中，使用不同颜色的珠粒以捕获不同种类的分析物(由样品中的不同颜色表示)。在这种情况下，具有在明场照明下使样品可视化或成像的能力的检测器用于促进信号与不同种类的分析物的虚拟分离。例如，在一些实施例中，当测定信号(分析物或结合的检测剂的信号)是荧光时，亮场图像与荧光图像叠加以挑选出信号。
在一些实施例中，使用不同大小的珠粒以捕获不同种类的分析物(由样品中的不同颜色表示)。在这种情况下，具有检测捕获分析物信号的几何分布或在明场照明下观察或成像珠粒的能力的检测器用于促进信号与不同种类的分析物的虚拟分离。例如，在一些实施例中，测定信号是荧光的，能够对荧光信号成像的检测器能够记录珠粒表面上荧光信号的几何分布。技术人员可以基于荧光图像分离不同尺寸的珠粒。在其它情况下，珠粒的明场图像用于帮助信号的分离。
在一些实施例中，不同的标签用于分离不同种类的分析物(由样品中的不同颜色表示)。在该示例性情况下，不同的荧光团附接于结合不同种类的分析物的检测剂。应当使用能够在荧光模式下对样品成像并且配备有具有不同光波长的发射滤光器的检测器来区分不同分析物的信号。
4.测定、捕获剂和检测剂
在一些实施例中，所述测定是夹层测定，其中捕获剂和检测剂被配置为在其不同位置处结合分析物，形成捕获剂-分析物-检测剂夹层。
在一些实施例中，所述测定是竞争性测定，其中分析物和检测剂彼此竞争以结合捕获剂。
在一些实施例中，所述测定是免疫测定，其中通过抗体-抗原相互作用来检测蛋白质分析物。在一些实施例中，所述测定是核酸测定，其中核酸(例如，dna或rna)通过与互补寡核苷酸探针杂交进行检测。
在一些实施例中，所述测定利用光信号作为读数。在一些实施例中，所述测定利用磁信号作为读数。在一些实施例中，所述测定利用电信号作为读数。在一些实施例中，所述测定利用任何其它形式的信号作为读数。
在一些实施例中，来自所述测定的光信号是选自光致发光、电致发光以及电化学发光的发光。在一些实施例中，光信号是光吸收、反射、透射、衍射、散射或漫射。在一些实施例中，光信号是表面拉曼散射。在一些实施例中，电信号是从电阻、电容和电感中选择的电阻抗。在一些实施例中，磁信号是磁弛豫。在一些实施例中，信号是前述信号形式的任意组合。
图8示出了使用捕获剂捕获分析物的分析物浓度表面的示例，并且捕获的分析物进一步与标签结合。图(a)显示了涂覆有捕获抗体的蛋白质浓度表面。捕获抗体捕获样品中的蛋白质分析物，其进一步与标签检测抗体结合。在这种情况下，捕获抗体和检测抗体被配置为在其不同位置处结合蛋白质分析物，因此形成捕获抗体-蛋白质分析物-检测抗体夹层。图(b)显示了用寡核苷酸捕获探针涂覆的核酸浓度表面。捕获探针与核酸分析物的一部分互补，因此将分析物捕获到表面。此外，分析物与标签检测探针结合，该探针与分析物的另一部分互补。图(c)显示了蛋白质浓度表面的另一种情况，其中蛋白质分析物被光学标记直接标记，并被包被在浓度表面上的捕获抗体捕获。图(d)显示了蛋白质浓度表面的另一种情况，其中蛋白质分析物与猝灭剂结合，猝灭剂猝灭与浓度表面上的捕获抗体相关的标签发射的信号。在这种情况下，蛋白质分析物到浓度表面的浓度降低了从浓度表面发出的信号。
在一些实施例中，捕获剂和检测剂被配置为在分析物的不同位置处结合到分析物并且形成捕获剂-分析物-检测剂夹层，该夹层结构被固定到一个或两个板上的分离的纳米/微岛；其中纳米岛或微岛的形状选自由以下组成的组：球形、矩形、六边形和/或任何其它多面体，具有正方形、六边形和/或任何其它点阵。图9示出了在一个或两个板上隔出的纳米岛/微岛，板具有(i)带正方形点阵的圆形，(ii)带正方形点阵的矩形，(iii)带六边形点阵的三角形，(iv)带非固定间隔的圆形。
在一些实施例中，作为纳米岛或微岛的突起的材料选自由以下组成的组：塑料，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、pmma、pet；金属，如金、铝、银、铜、锡和/或它们的组合；或其表面可被改性以与捕获剂缔合的任何其它材料。
如上所述，在一些实施例中，珠粒、捕获剂和检测剂被配置为使珠粒捕获的分析物的信号可与均匀厚度层中的游离检测剂的信号进行区分。在一些实施例中，实现前述构造是关键的，因为只有来自夹层结构的信号可与均匀厚度层中的游离检测剂的“背景”信号进行区分，才能使用检测的信号作为样品中分析物的存在和/或量的读数，从而实现测定。
在一些实施例中，目标分析物与珠粒上捕获位置上的检测剂竞争。当出现更多目标分析物时，珠粒变得相对暗。
在一些实施例中，珠粒与标签结合，并且检测剂是猝灭剂，猝灭剂被配置为当检测剂接近标签时猝灭珠粒相关标签的信号。当珠粒捕获目标分析物时，珠粒上的标签变得淬灭或暗淡。
在一些实施例中，捕获剂包括但不限于蛋白质、肽、肽模拟物、链霉亲和素、生物素、寡核苷酸、寡核苷酸模拟物，任何其它亲和配体及其任意组合。在一些实施例中，捕获剂是抗体。在一些实施例中，捕获抗体是抗c反应蛋白(crp)抗体。
在一些实施例中，捕获剂的浓度足以检测分析物的存在和/或测量分析物的量。在一些实施例中，捕获剂具有足以固定分析物的浓度。
在一些实施例中，检测剂包括但不限于蛋白质、肽、肽模拟物、链霉亲和素、生物素、寡核苷酸、寡核苷酸模拟物，任何其它亲和配体及其任意组合。在一些实施例中，检测剂是抗体。在一些实施例中，检测抗体是抗crp抗体。
在一些实施例中，检测抗体被配置为在均匀厚度层中具有高于样品中分析物浓度的浓度。在一些实施例中，检测抗体浓度与分析物浓度的比率为1或更大、2或更大、5或更大、10或更大、20或更大、30或更大、50或更大、100或更大、200或更大、300或更大、500或更大、1000或更大，或在这些值中的任何两个值之间的范围内。
在一些实施例中，检测抗体被打标签。在一些实施例中，标签可以是荧光的、比色的或发光的。在一些实施例中，检测抗体用荧光团打标签。在一些实施例中，荧光团包括但不限于irdye800cw、alexa790，dylight800、荧光素、异硫氰酸荧光素、羧基荧光素的琥珀酰亚胺基酯、荧光素的琥珀酰亚胺基酯、荧光素二氯三嗪的5-异构体、笼状羧基荧光素-丙氨酸-甲酰胺，oregongreen488，oregongreen514；荧光黄、吖啶橙、罗丹明、四甲基罗丹明、德克萨斯红、碘化丙啶、jc-1(5,5',6,6'-四氯-1,1',3,3'-四乙基苯并咪唑基酞菁碘化物)、四溴罗丹明123、罗丹明6g、tmrm(四甲基罗丹明甲酯)、tmre(四甲基罗丹明乙酯)、四甲基罗丹明、罗丹明b和4-二甲基氨基四甲基罗丹明、绿色荧光蛋白、蓝移绿色荧光蛋白、青色移绿色荧光蛋白、红移绿色荧光蛋白、黄移绿色荧光蛋白、4-乙酰氨基-4'-异硫氰酸酯基二苯乙烯-2,2'-二磺酸；吖啶和衍生物，例如吖啶、异硫氰酸吖啶；5-(2'-氨基乙基)氨基萘-1-磺酸(edans)；4-氨基-n-[3-乙烯基磺酰基)苯基]萘酰胺-3,5二磺酸盐；n-(4-苯胺基-1-萘基)马来酰亚胺；邻氨基苯甲酰胺；4,4-二氟-5-(2-噻吩基)-4-硼-3a,4a二氮杂-5-引达省-3-丙酸bodipy；级联蓝；亮黄色；香豆素和衍生物：香豆素，7-氨基-4-甲基香豆素(amc，香豆素120)，7-氨基-4-三氟甲基香豆素(香豆素151)；花青染料；标记红；4',6-二氨基-2-苯基吲哚(dapi)；5',5"-二溴邻苯三酚-磺基萘(溴邻苯三酚红)；7-二乙氨基-3-(4′-异硫氰酸酯基)-4-甲基香豆素；二亚乙基三胺五乙酸酯；4,4'-二异氰硫基二苯乙烯-2,2'-二磺酸；4,4'-二异氰硫基二亚苯基-2,2'-二磺酸；5-(二甲基氨基)萘-1-磺酰氯(dns，丹磺酰氯)；4-二甲基氨基苯基偶氮苯基-4'-异硫氰酸酯(dabitc)；曙红和衍生物：曙红，曙红异硫氰酸酯，藻红和衍生物：赤藓红b，赤藓红，异硫氰酸酯；乙锭；荧光素及其衍生物：5-羧基荧光素(fam)、5-(4,6-二氯三嗪-2-基)氨基-β-荧光素(dtaf)、2',7'-二甲氧基-4',5'-二氯-6-羧基荧光素(joe)、荧光素、异硫氰酸荧光素、qfitc、(xritc)；荧光胺；ir144；ir1446；孔雀绿异硫氰酸酯；4-甲基伞形-呋喃酮甲酚酞；硝基酪氨酸；副品红；酚红；b-藻红蛋白；邻苯二甲醛；芘及其衍生物：芘、丁酸芘、琥珀酰亚胺基1-芘；丁酸酯量子点；活性红4(cibacrontm亮红3b-a)罗丹明和衍生物：6-羧基-x-罗丹明(rox)、6-羧基罗丹明(r6g)、丽丝胺罗丹明b磺酰氯罗丹明(rhod)、罗丹明b，罗丹明123，罗丹明x异硫氰酸酯，磺基罗丹明b，磺基罗丹明101，磺基罗丹明101的磺酰氯衍生物(德克萨斯红)；n,n,n',n'-四甲基-6-羧基罗丹明(tamra)；四甲基罗丹明；四甲基罗丹明异硫氰酸酯(tritc)；核黄素；5-(2'-氨基乙基)氨基萘-1-磺酸(edans)、4-(4'-二甲基氨基苯基偶氮)苯甲酸(dabcyl)、玫红酸；cal荧光橙560；铽螯合物衍生物；cy3；cy5；cy5.5；cy7；ird700；ird800；lajollablue；酞菁；和萘酞菁，香豆素和相关染料，咕吨染料，例如rhodols、resorufins、bimanes、吖啶、异吲哚、丹酰染料，氨基邻苯二甲酰肼，例如鲁米诺、和异鲁米诺衍生物、氨基邻苯二甲酰亚胺、氨基萘二甲酰亚胺、氨基苯并呋喃、氨基喹啉、二氰基氢醌、荧光铕和铽络合物；其组合等。合适的荧光蛋白和显色蛋白包括但不限于绿色荧光蛋白(gfp)，包括但不限于来源于维多利亚水母(aequoriavictoria)的gfp或其衍生物，例如“人源化”衍生物，如增强的gfp；来自另一物种的gfp，所述另一物种例如肾形海肾(renillareniformis)、米勒海肾(renillamulleri)或ptilosacusguernyi；“人源化”重组gfp(hrgfp)；来自珊瑚虫物种的多种荧光和有色蛋白质中的任一种；它们的组合；等等。
在一些实施例中，用蛋白质稳定剂处理珠粒。在一些实施例中，珠粒可以沉积在板上并干燥(例如，风干)，进一步简化工艺。在一些实施例中，将检测抗体放置于其中一个板上并干燥。在一些实施例中，用蛋白质稳定剂处理具有检测抗体的板。在一些实施例中，将具有蛋白质稳定剂的检测抗体预印在板之一上并风干。
在一些实施例中，其中珠粒通过以下步骤制备：
(a)用n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)活化；
(b)用bsa溶液封闭；以及
(c)用捕获剂溶液孵育。
5.基于检测器、系统和智能电话的系统
本发明的另一方面提供了用于均相测定的系统。在一些实施例中，该系统包含如上所述的装置和检测均匀厚度层中的分析物的检测器。
在一些实施例中，检测器检测来自捕获剂-分析物-检测剂夹层的指示分析物的存在和/或量的信号。
在一些实施例中，该信号是：
i.选自光致发光、电致发光和电化学发光的发光；
ii.光吸收、反射、透射、衍射、散射或漫射；
iii.表面拉曼散射；
iv.选自电阻、电容和电感的电阻抗；
v.磁弛豫；或者
vi.i-v的任意组合。
本发明的另一方面提供了一种用于均相测定的智能电话系统。在一些实施例中，智能电话系统包含：
(a)如任一前述实施例所述的装置；
(b)移动通信装置，其包含：
i.一个或多个照相机，其用于检测和/或成像所述样品；
ii.电子器件、信号处理器、硬件和软件，其用于接收和/或处理所述检测的信号和/或所述样品的图像并且用于远程通信；以及
(c)适配器，其被配置为保持所述闭合装置并且可接合到移动通信装置；
其中当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为便于在所述闭合构造下对所述样品中的分析物进行检测和/或成像。
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务人员、医疗机构或保险公司。。
在一些实施例中，移动通信装置被进一步配置为将关于所述受试者的信息与所述医疗专业人员、医疗机构或保险公司通信。
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。
在一些实施例中，移动通信装置经由wifi或蜂窝式网络与远程位置通信。
在一些实施例中，移动通信装置是移动电话。
在一些实施例中，图像可以由作为移动装置的一部分的照相机拍摄。在一些实施例中，移动装置是智能电话。
在局部读取方法中，如图1b所示，对于以下两个测量将测量一个或多个颗粒：(a)来自颗粒区域(sp)的信号。它可以来自整个颗粒区域或颗粒区域的指定区域；和(b)颗粒周围区域的信号(局部背景sb)。它可以来自颗粒周围的整个区域或指定区域。“约”的界定可以是0.01d、0.1d、0.2d、0.5d、1d、2d、5d、10d、50d的距离或到颗粒外表面的任何两个值之间的范围，其中“d”是颗粒的平均直径。每个颗粒的真实测定信号(sa)可以确定为sa＝sp-sb。来自每个crof(scrof)的测定信号可以是多个颗粒的平均值。它可以是整个crof上的所有颗粒或crof的指定区域中的颗粒(例如，scrof＝平均值(sa1，sa2，sa3…san))。
6.分析物、样品及应用
在一些实施例中，在均相测定中待检测的分析物包括但不限于细胞、病毒、蛋白质、肽、dna、rna、寡核苷酸及其任意组合。
在一些实施例中，本发明发现用于检测疾病或疾病状态的生物标记物。在某些情况下，本发明发现了用于检测生物标记物的用途，用于表征用于药物发现和疫苗开发的细胞信号途径和胞内通讯。例如，本发明可用于检测和/或定量患病、健康或良性样品中生物标记物的量。在某些实施例中，本发明可用于检测传染病或疾病状态的生物标记物。在一些情况下，生物标记物可以是分子生物标记物，例如但不限于蛋白质、核酸、碳水化合物、小分子等。本发明可用于诊断分析，例如但不限于以下：检测和/或定量生物标记物，如上所述；筛选测定，其中定期检测无症状受试者的样品；预后测定，其中生物标记物的存在和/或量用于预测可能的病程；分层测定，其中可以预测受试者对不同药物治疗的反应；功效测定，其中监测药物治疗的功效；等等。
本发明应用于(a)与某些疾病阶段相关的化合物或生物分子的检测、纯化和定量，所述疾病例如传染病和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍和器质性疾病，例如肺病、肾病，(b)检测、纯化和定量来自环境例如水、土壤或生物样品例如组织、体液的微生物例如病毒、真菌和细菌，(c)检测、定量对食品安全或国家安全造成危害的化学化合物或生物样品，例如有毒废物、炭疽，(d)医学或生理监测器中生命参数的定量、例如葡萄糖、血氧水平、总血细胞计数，(e)检测和定量来自生物样品，例如细胞、病毒、体液的特异性dna或rna，(f)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，或(g)例如在药物合成或纯化期间检测反应产物。
在一些实施例中，液体样品由选自由以下组成的组的生物样品制成：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，呼气，胃酸，胃液，淋巴，粘液(包括鼻引流和痰液)，心包液，腹膜液，胸膜液，脓液，风湿液，唾液，呼出的呼吸冷凝物，皮脂，精液，痰液，汗液，滑液，泪液，呕吐物，尿液及其任意组合。
在一些实施例中，样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境液体样品：河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水库、自来水或饮用水，来自土壤、堆肥、砂、岩石、混凝土、木材、砖、污水的固体样品，及其任意组合。
在一些实施例中，样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境气态样品：空气、水下排热、工业排气、车辆排气，以及它们的任意组合。
在一些实施例中，样品是选自由以下组成的组的食物样品：生原料、熟食品、植物和动物食品源、经预加工食品、部分或完全加工食品，以及它们的任意组合。
7.本发明的示例
多路复用best
na1.一种用于均相测定的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件、多个颗粒和捕获剂，其中：
vi.所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造；
vii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有分析物的样品的样品接触区域；
viii.所述第一板包含固定在其内表面上的间隔件，所述间隔件中的至少一个在样品接触区域内，所述间隔件具有等于100μm或更小的预定的基本上均匀的高度；
ix.所述多个颗粒具有固定在其表面上的捕获剂，其中所述捕获剂能够特异性结合和固定所述分析物；以及
x.所述多个颗粒(a)分布在所述第一板的样品接触区域上，所述间隔件占据的区域除外，(b)临时或永久固定在所述第一板上；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。
nb1.一种用于均相测定的装置，包含：
第一板、第二板、间隔件、多个颗粒和捕获剂，其中：
vi.所述第一板和所述第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造；
vii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有分析物的样品的样品接触区域；
viii.一个或两个板包含固定在其内表面上的间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，所述间隔件具有等于100μm或更小的预定的基本上均匀的高度；
ix.所述多个颗粒具有固定在其表面上的捕获剂，其中所述捕获剂能够特异性结合和固定分析物；以及
x.所述多个颗粒(a)分布在所述第一板的样品接触区域上，(b)临时或永久固定在所述板上；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节。
nc1.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒在所述板上的分布是随机的。
nc2.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒固定在所述板上并具有固定间隔的分布。
nc3.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件具有平坦顶部。
nc4.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述多个颗粒临时固定在所述第一板上，并且在所述开放构造中，在所述两个板进入所述闭合构造之前，所述样品沉积在所述第一板上。
nc5.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件的厚度被配置为使得在闭合构造中，对于所述样品中的一定浓度的所述分析物，当从所述样品层外部观察时，所述均匀厚度样品的含有所述颗粒之一的至少一个区域变得可与其不含有颗粒的邻近区域进行光学区分。
nc6.如任一前述实施例所述的装置，所述装置包含两个板以及间隔件，其中所述按压通过人手进行。
nc7.如任一前述实施例所述的装置，其中所述多个颗粒中的一个或多个的直径等于所述间隔件的高度。
nc8.如任一前述实施例所述的装置，其中所述间隔件高度约为10μm。
nc9.如任一前述实施例所述的装置，其中所述间隔件高度约为5μm。
nc10.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件高度在约0.1μm与约15μm之间。
nc11.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件高度在约0.1μm与约3μm之间。
nc12.如任一前述实施例所述的装置，其中一个板或两个板的内表面的至少一部分是亲水性的。
nc13.如任一前述实施例所述的装置，其中所述间隔件间距是固定间隔的。
nc14.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述样品沉积是在不使用任何转移装置的情况下直接从受试者到所述板的沉积。
nc15.如任一前述实施例所述的装置，其中，在所述样品以闭合构造变形之后，当所述压缩力中的一些或全部被移除时，所述样品维持相同的最终样品厚度。
nc16.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件具有柱状形状和几乎均匀的横截面。
nc17.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件间距(sd)等于或小于约120μm(微米)。
nc18.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述间隔件间距(sd)等于或小于约100μm(微米)。
nc19.如任一前述实施例所述的装置，其中所述间隔件间距(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
nc20.如任一前述实施例所述的装置，其中所述间隔件间距(ids)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^5μm^3/gpa或更小。
nc21.如任一前述实施例所述的装置，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件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)。
nc22.如任一前述实施例所述的装置，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件间距，所述间隔件间距比所述分析物的尺寸大至少约2倍，其中所述间隔件的杨氏模量乘以所述间隔件的填充因数等于或大于2mpa，其中所述填充因数是间隔件接触面积与总板面积的比率，并且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至少为1(一)，其中所述间隔件间距(isd)的四次方除以所述柔性板的厚度(h)和杨氏模量(e)(isd^4/(he))为5×10^6μm^3/gpa或更小。
nc23.根据任一先前装置实施例所述的装置，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，并且所述间隔件的填充因数乘以所述间隔件的杨氏模量为2mpa或更大。
nd1.一种执行均相测定的方法，包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取如任一前述实施例所述的装置，其中，所述捕获剂能够特异性结合所述分析物的结合位点；
(c)在所述装置的所述样品接触区域的至少一部分上具有光学标签，其中所述光学标签能够结合所述分析物；
(d)当所述板处于开放构造时，将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上，其中处于开放构造；
(e)在(d)之后，将所述两个板合拢并压缩成闭合构造后，所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节；
(f)当所述板处于所述闭合构造时，分析所述均匀厚度层中的分析物，其中所述分析包含：
i.从所述样品层的外部测量来自(a)作为所述样品层的含有一个颗粒的区域的颗粒区域和来自(b)作为所述样品层的围绕所述颗粒区域的区域的周围区域的总光信号，其中所述周围区域在所述颗粒的边缘内是50d，其中所述d是所述颗粒的直径；以及
ii.测量来自至少两个不同颗粒区域的颗粒区域和周围区域中每个的总光信号。测量来自至少两个不同颗粒区域的每个颗粒区域和周围区域的总光信号。
nd2.如任一前述实施例所述的方法，其中，用于所述总光信号测量的所述颗粒区域具有与所述颗粒直径基本上相同的面积。
nd3.如任一前述实施例所述的方法，其中，用于所述总光信号测量的所述颗粒区域小于由所述颗粒直径限定的区域。
nd4.如任一前述实施例所述的方法，其中，所述分析所述均匀样品层中的分析物包含平均来自每个区域的总光信号。
nd5.如任一前述实施例所述的方法，其中，所述分析所述均匀样品层中的分析物包含(i)取每个颗粒区域的总光信号与其周围区域的总光信号的比率，以及(ii)平均所有颗粒区域和周围区域对的比率。
nd6.如任一前述实施例所述的方法，其中，从所述样品沉积结束到所述板被压入所述闭合构造结束的时间小于15秒。
nd7.如任一前述实施例所述的方法，其中，从所述样品沉积结束到所述板被压入所述闭合构造结束的时间小于5秒。
ne1.一种用于均相测定样品中的分析物的设备，包含：
i.如任一前述实施例所述的装置；以及
ii.使所述样品接触区域的至少一部分成像的一个或多个成像器。
nf1.一种用于快速多路复用均相测定的装置，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，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似含有第一分析物和第二分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度；
iv.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含多个第一颗粒和第二颗粒，其中所述第一颗粒和第二颗粒分别具有固定在其上的第一和第二捕获剂；以及
v.所述第一和第二捕获剂能够分别结合和固定所述第一和第二分析物；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节，所述均匀厚度层中的分析物由所述颗粒浓缩，使得在所述颗粒上捕获的分析物的信号可与从所述均匀厚度层中的其它区域发出的信号进行区分。
ng1.一种用于均相测定的智能电话系统，包含：
(a)任一前述实施例所述的装置，
(b)移动通信装置，其包含：
i.一个或多个照相机，其用于检测和/或成像所述样品；
ii.电子器件、信号处理器、硬件和软件，其用于接收和/或处理所述检测的信号和/或所述样品的图像并且用于远程通信；以及
(c)适配器，其被配置为容纳处于所述闭合构造并且可接合到所述移动通信装置的装置；
其中，当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为促进所述样品中的分析物的检测和/或成像。
nh1.如任一前述实施例所述的装置、智能电话系统和方法，其中，所述第一颗粒和第二颗粒是不同的。
nh2.如任一前述实施例所述的装置、智能电话系统和方法，其中，所述第一颗粒和第二颗粒的尺寸不同。
nh3.如任一前述实施例所述的装置、智能电话系统和方法，其中所述第一颗粒和第二颗粒在它们的光学特性上是不同的，所述光学特性选自由以下组成的组：光致发光，电致发光和电化学发光，光吸收、反射、透射、衍射、散射、漫射、表面拉曼散射，以及其任意组合。
nh4.如任一前述实施例所述的装置、智能电话系统和方法，其中，所述第一颗粒和第二颗粒在其电流密度上是不同的。
nh5.如任一前述实施例所述的装置、智能电话系统和方法，其中，所述第一颗粒和第二颗粒是相同的，并且其中来自所述第一和第二分析物的信号是不同的。
颗粒固定间隔地排列的板制造方法
nj1.一种制造具有固定间隔地排列的颗粒的板的方法，包含以下步骤：
(1)具有板，所述板在其内表面上包含多个凹坑，其中所述凹坑是固定间隔地排列的；
(2)在所述板的内表面上沉积含有多个颗粒的液体；以及
(3)干燥所述板，在所述过程中，所述颗粒至少由于所述凹坑脊部上的毛细力而重新分布在所述凹坑内。
分析物浓缩区域：
aa1-1.一种用于快速均相测定的装置，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，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似包含分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度；以及
iv.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包括其上固定有捕获剂的一个或多个分析物浓缩区域，其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节，并且所述均匀厚度层中的分析物浓缩在所述分析物浓缩区域中，使得捕获的分析物在所述分析物浓缩区域中的信号可与从所述均匀厚度层中的非分析物浓缩区域发出的信号进行区分。
浓度突起：
aa2.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述板中的一个或两个包含从相应的内表面延伸的一个或多个突起，并且其中每个突起具有小于所述间隔件的高度并且在其表面中的至少一个上包含所述分析物浓缩区域。
颗粒：
ab1.一种用于快速均相测定的装置，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，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似包含分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度；以及
iv.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的多个颗粒，其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节，所述均匀厚度层中的分析物由所述颗粒浓缩，使得在所述颗粒上捕获的分析物的信号可与从所述均匀厚度层中的其它区域发出的信号进行区分。
系统：
c1.一种用于快速均相测定的系统，包含：
(a)如任一前述实施例所述的装置；以及
(b)检测器，其检测来自结合捕获剂的分析物的信号，所述信号指示在所述均匀厚度层中分析物的存在和/或量。
智能电话系统：
d1.一种用于快速均相测定的智能电话系统，包含：
(a)任一前述实施例所述的装置，
(b)移动通信装置，其包含：
i.一个或多个照相机，其用于检测和/或成像所述样品；
ii.电子器件、信号处理器、硬件和软件，其用于接收和/或处理所述检测的信号和/或所述样品的图像并且用于远程通信；以及
(c)适配器，其被配置为保持所述闭合装置并且可接合到移动通信装置；
其中当与所述移动通信装置接合时，所述适配器被配置为便于在所述闭合构造下对所述样品中的分析物进行检测和/或成像。
方法：
ae1.一种执行快速均相测定的方法，包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取如任一前述实施例所述的装置；
(c)当所述板处于开放构造时，将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；
(d)在(c)之后，将所述两个板结合在一起并且将所述板按压成所述闭合构造；以及
(e)当板处于所述闭合构造时，检测和分析所述均匀厚度层中的分析物。
ae2.一种分析用于快速均相测定的图像的方法，包含以下步骤：
(a)在所述闭合构造下获取如任一前述实施例所述的信号的图像，其中所述图像选自由以下组成的组：明场图像、暗场图像、荧光图像和磷光图像；
(b)分析所述图像，识别所述图像中的颗粒，并且提取颗粒大小、颗粒信号强度、颗粒间距、颗粒分布、颗粒数量的信息；以及
(c)通过分析从步骤(b)提取的信息并计算所述颗粒的参数来推导分析物浓度。
e1.一种执行均相测定的方法，包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取第一板和第二板，所述第一板和第二板可相对于彼此移动成不同的构造，其包括开放构造和闭合构造，其中：
v.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触所述样品的样品接触区域，
vi.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，并且所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内；
vii.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的多个颗粒，其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物；以及
viii.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含检测剂，所述检测剂被配置为在接触所述样品时溶解在所述样品中并结合到所述分析物上；
其中，所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度；
(c)当所述板处于开放构造时，将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上，其中在所述开放构造中，所述两个板部分地或完全地分离，并且所述板之间的间距不通过所述间隔件调节；
(d)在(c)之后，将所述两个板合拢并且将所述板按压成闭合构造，其中在所述闭合构造中，所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述两个板的内表面限定并且通过所述间隔件和所述板调节；以及
(e)当所述板处于所述闭合构造时，检测和分析所述均匀厚度层中的分析物，
其中，所述捕获剂和所述检测剂被配置为在其不同位置处结合所述分析物并且形成固定到所述颗粒的捕获剂-分析物-检测剂夹层；以及
其中，所述颗粒、所述捕获剂和所述检测剂被配置为使得来自所述颗粒相关的捕获剂-分析物-检测剂夹层的信号可与来自所述均匀厚度层中的游离检测剂的信号进行区分。
限定扩散参数的实施例
aa1-2.一种用于快速均相测定的装置，包括：
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，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似包含分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，并且所述间隔件具有的预定的基本上均匀的高度为200μm或更小；以及
iv.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的一个或多个分析物浓缩区域，其中所述捕获剂能够结合所述分析物；
其中，所述间隔件具有等于或小于扩散参数的4倍的高度，其中所述扩散参数是预期测定时间乘以所述样品中分析物的扩散常数的平方根，并且其中所述预期测定时间等于或小于240秒；
其中，两个相邻分析物浓缩区域之间的平均距离等于或小于所述扩散参数的4倍；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节，并且所述均匀厚度层中的分析物浓缩在所述浓度区域中，使得捕获的分析物在所述浓度区域中的信号可与从所述均匀厚度层中的非浓度区域发出的信号进行区分。
aa2-2.如任一前述实施例所述的装置，其中，所述板中的一个或两个包含从相应的内表面延伸的一个或多个突起，并且其中每个突起具有小于所述间隔件的高度并且在其表面中的至少一个上包含所述分析物浓缩区域。
ab1-2.一种用于快速均相测定的装置，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，其包括开放构造和闭合构造；
ii.每个所述板在其各自的内表面上具有用于接触疑似包含分析物的样品的样品接触区域；
iii.所述板中的一个或两个包含所述间隔件，所述间隔件中的至少一个在所述样品接触区域内，并且所述间隔件具有预定的基本上均匀的高度；以及
iv.所述板中的一个或两个在各自的内表面上包含其上固定有捕获剂的多个颗粒，其中所述捕获剂能够结合并固定所述分析物；
其中，所述间隔件具有等于或小于扩散参数的3倍的高度，其中所述扩散参数是预期测定时间乘以所述样品中分析物的扩散常数的平方根，并且其中所述预期测定时间等于或小于240秒；
其中，两个相邻颗粒之间的平均距离等于或小于所述扩散参数的2倍；
其中，在所述开放构造中，所述两个板是部分或完全分开的，所述板之间的间距不通过所述间隔件调节，并且所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；以及
其中，在所述闭合构造中，所述闭合构造是在所述开放构造中将所述样品沉积之后配置的：所述样品的至少一部分通过所述两个板压缩成厚度非常均匀的层，所述层的均匀厚度通过所述板的内表面限定并且通过所述板和所述间隔件调节，并且所述均匀厚度层中的分析物浓缩在所述浓度区域中，使得捕获的分析物在所述浓度区域中的信号可与从所述均匀厚度层中的非浓度区域发出的信号进行区分。
ae1-2.一种执行快速均相测定的方法，包含以下步骤：
(a)获取疑似含有分析物的样品；
(b)获取如任一前述实施例所述的装置；
(c)当所述板处于开放构造时，将所述样品沉积在所述板中的一个或两个上；
(d)在(c)之后，将所述两个板结合在一起并且将所述板按压成所述闭合构造；以及
(e)在步骤(d)之后，将所述测定孵育等于或长于所述预期测定时间的时间，检测并分析所述均匀厚度层中的分析物。
dp1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间在0.1秒至240秒的范围内。
dp2-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间在1秒至60秒的范围内。
dp2-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间等于或小于30秒。
dp2-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间等于或小于10秒。
dp2-4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间等于或小于5秒。
dp-5.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述预期测定时间等于或小于1秒。
dp3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离在50nm-200μm的范围内。
dp4-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离在500nm-20μm的范围内。
dp4-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离在500nm-10μm的范围内。
dp4-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离在500nm-5μm的范围内。
dp5.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-2的范围内。
dp6-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.1-1.5的范围内。
dp6-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内。
dp6-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.2的范围内。
dp6-4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.1的范围内。
dp7.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与扩散参数的比率在0.01-5的范围内。
dp8-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-1.5的范围内。
dp8-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-1.0的范围内。
dp8-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内。
dp8-4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-0.2的范围内。
dp8-5.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-0.1的范围内。
dp9-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内，并且所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.2的范围内。
dp9-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内，并且所述间隔件的高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内。
dp9-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-2的范围内，并且所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内。
dp9-4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-4的范围内，并且所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内。
dp10-1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内，所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.2的范围内，并且所述预期测定时间等于或小于120秒。
dp10-2.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内；所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-0.5的范围内，并且所述预期测定时间等于或小于60秒。
dp10-3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-2的范围内；所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内；并且所述预期测定时间等于或小于30秒。
dp10-4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述两个相邻分析物浓缩区域或颗粒之间的平均距离与所述扩散参数的比率在0.01-4的范围内；所述间隔件高度与所述扩散参数的比率在0.01-1的范围内；并且所述预期测定时间等于或小于30秒。
更多：
(夹层测定)
aa1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述分析物通过选择性地结合至所述分析物的并且与标签相关联的检测剂来打标签。
aa1.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述检测剂被涂覆在所述板中的一个或两个的内表面上，并且被配置为用于在接触所述样品时溶解和扩散在所述样品中。
aa1.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中在将所述样品沉积在所述板上之前将所述检测剂预先加载到所述样品中。
aa1.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂和所述检测剂被配置为在其不同位置处结合至所述分析物并且形成捕获剂-分析物-检测剂夹层。
(竞争性测定)
aa2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物与检测剂竞争以结合到所述捕获剂，并且其中对所述检测剂打标签。
aa3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述板中的一个或两个在所述对应的内表面上包含信号放大表面，所述信号放大表面放大所述放大表面附近的信号。
a2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒是在所述闭合构造下调节所述层厚度的间隔件。
a2.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒是平均直径在1nm-200μm范围内的微米或纳米颗粒。
aa2.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物浓缩区域的平均直径为1nm-200μm。
aaa2.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述浓缩的突出具有在1nm至200μm范围内的平均直径。
a2.1.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒具有在0.1μm至10μm范围内的平均直径。
a2.1.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒具有在1nm至500nm范围内的平均直径。
a2.1.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒具有在0.5μm至30μm范围内的平均直径。
a2.1.4如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中在所述闭合构造下所述板之间的间距与所述颗粒的平均直径之间的比率是在1-100的范围内。
aa2.1.4如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中在所述闭合构造下所述板之间的间距与所述分析物浓缩区域的高度之间的比率在1-100的范围内。
aaa2.1.4如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中在所述闭合构造下所述板之间的间距与所述浓缩的突出的高度之间的比率在1-100的范围内。
a2.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒的面积密度为1至106/mm2。
aa2.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物浓缩区域具有的面积密度为1至106/mm2。
aaa2.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述浓缩的突起具有的面积密度为1至106/mm2。
a2.2.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒具有的面积密度为1至1000/mm2。
a2.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒被配置为放大所述颗粒附近的信号，并且具有在1至10000范围内的信号放大因数。
a2.4如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测抗体被配置为在所述均匀厚度层中具有比所述样品中的分析物浓度高1至1000倍的浓度。
a3.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒和所述检测剂在同一板上。
a3.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒和所述检测剂在不同的板上。
a4.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物选自由以下组成的组：细胞、病毒、蛋白质、肽、dna、rna、寡核苷酸及其任意组合。
a4.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物是c反应蛋白(crp)。
a5.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂选自由以下组成的组：蛋白质、肽、肽模拟物、链霉亲和素、生物素、寡核苷酸、寡核苷酸模拟物、任何其它亲和配体及其任意组合。
a5.1.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂是抗体。
a5.1.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获抗体是抗c反应蛋白(crp)抗体。
a5.1.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂具有足以检测所述分析物的存在和/或测量所述分析物的量的浓度。
a5.1.4如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂具有足以固定所述分析物的浓度。
a5.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测剂选自由以下组成的组：蛋白质、肽、肽模拟物、链霉亲和素、生物素、寡核苷酸、寡核苷酸模拟物、任何其它亲和配体及其任意组合。
a5.2.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测剂是抗体。
a5.2.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测抗体是抗crp抗体。
a6.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒由选自由以下组成的组的材料制成：聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、pmmg、pc、coc、cop、玻璃、树脂、铝、金或其他金属或其表面可以被修改成与所述捕获剂相关联的任何其他材料。
a6.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒用蛋白质稳定剂处理。
a6.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述捕获剂与所述颗粒缀合。
a6.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒通过以下步骤制备：
(d)用n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)活化；
(e)用bsa溶液封闭；以及
(f)用捕获剂溶液孵育。
a7.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述液体样品由选自由以下组成的组的生物样品制成：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，呼气，胃酸，胃液，淋巴，粘液(包括鼻引流和痰液)，心包液，腹膜液，胸膜液，脓液，风湿液，唾液，呼出的呼吸冷凝物，皮脂，精液，痰液，汗液，滑液，泪液，呕吐物，尿液及其任意组合。
a7.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境液体样品：河流、湖泊、池塘、海洋、冰川、冰山、雨、雪、污水、水库、自来水或饮用水，来自土壤、堆肥、砂、岩石、混凝土、木材、砖、污水的固体样品，及其任意组合。
a7.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是来自选自由以下组成的组的来源的环境气态样品：空气、水下排热、工业排气、车辆排气，以及它们的任意组合。
a7.3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是选自由以下组成的组的食物样品：生原料、熟食品、植物和动物食品源、经预加工食品、部分或完全加工食品，以及它们的任意组合。
a8.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测剂是标签试剂。
a8.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述检测剂是标签试剂。
a8.1.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述荧光团是cy5。
(猝灭剂)
a8.2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述颗粒与所述标签缔合，并且其中所述检测剂是猝灭剂，所述猝灭剂被配置为当所述检测剂接近所述标签时猝灭所述颗粒缔合的标签的信号。
a9.如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述检测器检测从所述分析物浓缩区域或颗粒发出的指示所述分析物的存在和/或量的信号。
a9.1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述信号是：
i.选自光致发光、电致发光和电化学发光的发光；
ii.光吸收、反射、透射、衍射、散射或漫射；
iii.表面拉曼散射；
iv.选自电阻、电容和电感的电阻抗；
v.磁弛豫；或者
vi.i-v的任意组合。
d2.如任一前述实施例所述的智能电话系统，其中，所述移动通信装置被配置为将测试结果传送到医务人员、医疗机构或保险公司。
d3.如任一前述实施例所述的智能电话系统，其中所述移动通信装置被进一步配置为将关于所述受试者的信息与所述医疗专业人员、医疗机构或保险公司通信。
d4.如任一前述实施例所述的智能电话系统，其中，所述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。
d5.如任一前述实施例所述的智能电话系统，其中所述移动通信装置经由wifi或蜂窝式网络与所述远程位置通信。
d6.如任一前述实施例所述的智能电话系统，其中，所述移动通信装置是移动电话。
e2如任一前述实施例所述的方法，其中在所述成像步骤(e)之前不洗涤所述样品接触位点。
e3如实施例1-5中任一项所述的方法，进一步包含确定所述分析物的存在和/或测量所述分析物的量。
e4.如任一前述实施例所述的方法，进一步包含确定所述分析物的存在和/或测量所述分析物的量。
ae2.1如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含来自所有被分析的颗粒的平均信号强度。
ae2.2如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含来自所有被分析的颗粒的最高信号强度。
ae2.3如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含来自所有被分析的颗粒的信号强度分布。
ae2.4如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含分析的大于阈值的信号强度的所有颗粒的数目；
ae2.5如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含来自在所述图像的第一区域中分析的所有颗粒的平均信号强度。
ae2.6如实施例ae2所述的方法，其中所述计算的参数包含来自在所述图像的第一区域中分析的所有颗粒的最高信号强度。
ae2.7如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含来自在所述图像的第一区域中分析的所有颗粒的信号强度分布。
ae2.8如实施例ae2所述的方法，其中，所述计算的参数包含在所述图像的第一区域中分析的具有大于阈值的信号强度的所有颗粒的数目。
f1如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中所述分析物是在蛋白质、肽、核酸、合成化合物和无机化合物检测中的分析物。
f2如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，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，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。
f3如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述间隔件具有柱的形状并且所述柱的宽度与高度的比率等于或大于1。
f4如任一前述实施例所述的方法，其中，沉积在所述板中的一个或两个上的样品具有未知体积。
f5如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述间隔件具有柱的形状，并且所述柱具有基本上均匀的截面。
f6如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品用于检测、纯化和定量与某些疾病的阶段相关的化学化合物或生物分子。
f7如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及传染性和寄生虫病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神障碍、肺病、肾病以及其它器质性疾病。
f8如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及微生物的检测、纯化和定量。
f9如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述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。
f10如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及检测和定量对食品安全或国家安全造成危害的化学化合物或生物样品，例如，有毒废物、炭疽。
f11如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品与医学或生理监测中的重要参数的定量相关。
f12如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及葡萄糖、血液、氧水平、总血细胞计数。
f13如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及来自生物样品的特异性dna或rna的检测和定量。
f14如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及用于基因组分析的染色体和线粒体中的dna中的遗传序列的测序和比较。
f15如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品涉及例如在药物合成或纯化过程中检测反应产物。
f16如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是细胞、组织、体液和粪便。
f17如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是在蛋白质、肽、核酸、合成化合物、无机化合物检测中的样品。
f18如任一前述实施例所述的装置、试剂盒、系统、智能电话系统和方法，其中，所述样品是人类、兽医、农业、食品、环境和药物测试领域中的样品。
f19如任一前述实施例所述的方法或装置，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、耳屎、油、腺分泌物、脑脊髓液，组织、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的间质液、眼流体、脊髓液、咽喉拭子、呼吸、毛发、指甲、皮肤、活体组织切片、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰、脓、微生物群、胎粪、母乳、呼出的冷凝物鼻咽洗液、鼻拭子、咽喉拭子、粪便样品、毛发、指甲、耳屎、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。
示例1
用于人crp(c反应蛋白)的均相qmax免疫测定
这里我们描述了根据本发明的一个实施例的用于人crp的均相qmax免疫测定的实验。
在该实验中，用于免疫测定的装置包含第一板和第二板。常规载玻片用作第一板，具有10μm间隔件的x板用作第二板。将微珠粒涂覆在第一板上，并且将微珠粒(pierce，直径10μm)nhs活化并缀合至捕获抗体(抗crp小鼠单克隆，fitzgerald)。使用荧光显微镜作为检测器。两个相邻珠粒之间的平均距离为约30μm-50μm。
根据以下程序进行实验：
1.捕获抗体与珠粒的缀合。根据制造商的方案，将nhs活化的珠粒(pierce，直径10μm)缀合至抗crp小鼠单克隆捕获抗体(fitzgerald)。
2.珠粒封闭。在4℃下，用pbs-bsa溶液(4％bsa)封闭抗体缀合的珠粒，过夜，并在使用前用pbst洗涤6次。
3.涂覆第一板。将来自步骤2的1μl珠粒(珠粒浓度107-108/ml)滴加在载玻片(飞世尔科技)上并且在室温下风干。
4.均相qmax测定。将10μg/ml浓度的1μlcrp分析物(fitzgerald)和1μlcy5标签抗crp小鼠单克隆检测抗体(fitzgerald)滴加在载玻片上的涂覆珠粒区域上。分别测试d不同浓度的cy5标签抗crp检测抗体(a，800μg/ml；b，100μg/ml；c，50μg/ml；25μg/ml和e，0μg/ml。将混合物立即用具有10μm间隔件的x板(第二板)覆盖并且在室温下孵育30秒。
5.成像。不洗涤，通过荧光显微镜(ex640nm，em670-690nm)拍摄荧光图像。
图12示出了使用qmax装置和缀合珠粒的荧光信号的示例性图像，以及它们相应的明场图像。
如图所示，我们发现，在该示例性实验中，荧光团标签检测抗体的浓度对于均相测定是关键的。当足够高以产生高荧光背景时(图12a，检测抗体浓度：800μg/ml)，尽管在珠粒周围局部浓缩，但来自珠粒的真实测定信号不能与液体中的背景进行区分。
相反，当检测抗体处于相对低浓度时(图12b-d，分别为100μg/ml，50μg/ml，25μg/ml)，由游离(未结合)荧光团标签抗体在液体中产生的背景足够低，使得珠粒上的测定信号是可区分的。值得注意的是，当检测抗体的浓度太低时，在珠粒上没有捕获到足够的检测抗体，这可能导致与背景差的对比度。
示例2
珠粒增强快速测试(best)结构示例
1.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例基于珠粒：
一个示例性装置包含第一板、第二板、第二板上的间隔件阵列、珠粒和浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或玻璃
第二板：22mm×25mm尺寸、175μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，在一侧具有柱状间隔件阵列。柱状间隔件的横向尺寸为30×40μm，高度为10μm，阵列的间隔件间距为80μm。
珠粒：将直径为10μm的面积浓度为100/mm2到1000/mm2的塑料珠粒(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)在第二板上均匀地预干燥。
浓度区域：在所有珠粒的表面上
2.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例基于珠粒：
另一示例性装置包含第一板、第二板、第二板上的间隔件阵列、珠粒和浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或玻璃
第二板：22mm×25mm尺寸、50μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，在一侧具有柱状间隔件阵列。柱状间隔件的横向尺寸为20×20μm，高度为20μm，阵列的间隔件间距为150μm。
珠粒：将直径为20μm的具有金属表面(比如，金或银)的面积浓度为100/mm2-1000/mm2的珠粒在第二板上均匀预干燥。
浓度区域：在所有珠粒的表面上
3.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例基于珠粒：
另一示例性装置包含第一板、第二板、第一板上的凹坑阵列、第二板上的间隔件阵列、珠粒和浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或者一侧具有凹坑阵列的玻璃。凹坑的横向尺寸为12μm×12μm，深度为6μm，并且凹坑间距为50μm。
第二板：22mm×25mm尺寸、175μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，在一侧具有柱状间隔件阵列。柱状间隔件的横向尺寸为20×20μm，高度为10μm，间隔件间距为100μm。
珠粒：将具有或不具有金属表面(金或银)的面积浓度为100/mm2至1000/mm2的直径为10μm的珠粒在第一板上并且大部分在凹坑内均匀预干燥。
浓度区域：在所有珠粒的表面上
4.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例——基于突起：
另一示例性装置包含第一板、第二板、第一板上的第一类型的柱(间隔件)阵列和第二类型的柱(突起)阵列，以及浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或者一侧具有两个柱阵列的玻璃。第一类型的柱的横向尺寸为20×20μm，高度为10μm，柱间距为150μm。第二类型的柱的横向直径为10μm，高度为8μm，柱间距为50μm。两个柱阵列相互混合。
第二板：22mm×25mm的尺寸、150μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，具有平坦表面。
浓度区域：在突起的顶面上。或者在突起的侧表面上。或者在突起的所有表面上。
5.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例——基于突起：
另一示例性装置包含第一板、第二板、第一板上的第一类型的柱(间隔件)阵列和第二类型的柱(突起)阵列，以及浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或者一侧具有两个柱阵列的玻璃。第一类型的柱的横向尺寸为30×30μm，高度为15μm，柱间距为120μm。第二类型的柱的横向直径为15μm，高度为10μm，柱间距为60μm。两个柱阵列相互混合。第二类型的柱在所有表面上涂覆有金。
第二板：22mm×25mm的尺寸、100μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，具有平坦表面。
浓度区域：在突起的顶面上。或者在突起的侧表面上。或者在突起的所有表面上。
6.珠粒增强快速测试(best)的示例性实施例——基于突起：
另一示例性装置包含第一板、第二板、第一板上的第一类型的柱(突出物)的阵列、第二板上的第二类型的柱(间隔件)的阵列，以及浓度区域。
第一板：24mm×32mm尺寸、1mm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)或者一侧具有突出柱阵列的玻璃。突出柱的横向直径为10μm柱，高度为5μm，柱间距为50μm。
第二板：22mm×25mm的尺寸、50μm厚的塑料(比如，丙烯酸或聚苯乙烯)，具有平坦表面。间隔件柱的横向尺寸为20×20μm，高度为10μm，柱间距为150μm。
浓度区域：在突起的顶面上。或者在突起的侧表面上。或者在突起的所有表面上。
在该部分的所有上述示例性装置中，突出柱的侧壁具有90°、80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°的斜度，或者在这两个值的任何一个之间的范围内。
8.相关文献
本发明包括只要各种组分彼此不矛盾就可以以多种方式组合的各种实施例。实施例应当被认为是单个发明文件：每个申请具有作为参考文献的其它申请，并且也出于所有目的而整体地引用，而不是作为离散的独立文件。这些实施例不仅包括当前文件中的公开内容，而且包括在此引用、并入或要求优先权的文献。
(1)界定
在本申请中或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中界定了用于描述本文公开的装置、系统和方法的术语，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
术语“crof卡(或卡)”、“cof卡”、“qmax卡”、q卡”、“crof装置”、“cof装置”、“qmax装置”、“crof板”、“cof板”以及“qmax板”是可互换的，除了在一些实施例中，cof卡不包含间隔件；并且这些术语是指一种装置，该装置包含第一板和第二板，第一板和第二板可相对于彼此移动成不同构造(包括开放构造和闭合构造)，并且该装置包含调节板之间的间距的间隔件(cof的一些实施例除外)。术语“x板”是指crof卡中的两个板之一，其中间隔件固定到该板。cof卡、crof卡和x板的更多描述在于2017年2月7日提交的临时申请序列第62/456065号，出于所有目的将其全部内容并入本文。
(2)q卡、间隔件与均匀样品厚度
本文所公开的装置、系统和方法可包括或使用q卡、间隔件和用于样品检测、分析和定量的均匀样品厚度实施例。在一些实施例中，q卡包含间隔件，其有助于使样品的至少一部分成为高度均匀的层。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了间隔件的结构、材料、功能、变化和尺寸以及间隔件和样品层的均匀性，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(3)铰链、开口槽口、凹陷边缘和滑块
本文公开的装置、系统和方法可以包括或使用用于样品检测、分析和定量的q卡。在一些实施例中，q卡包含铰链、凹口、凹槽和滑块，其有助于促进q卡的操作和样品的测量。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了铰链、凹口、凹槽和滑块的结构、材料、功能、变化和尺寸，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(4)q卡、滑块和智能电话检测系统
本文公开的装置、系统和方法可以包括或使用用于样品检测、分析和定量的q卡。在一些实施例中，q卡与允许智能手机检测系统读取卡的滑块一起使用。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了q卡、滑块和智能电话检测系统的结构、材料、功能、变化、尺寸和连接，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(5)检测方法
在此公开的装置、系统和方法可以包括或以各种类型的检测方法使用。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了检测技术，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(6)标签、捕获剂和检测剂
本文公开的装置、系统和方法可以使用各种类型的用于分析物检测的标签、捕获剂和检测剂。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了标签，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(7)分析物
本文公开的装置、系统和方法可用于操作和检测各种类型的分析物(包括生物标记物)。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了分析物，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(8)应用(领域和样品)
本文公开的装置、系统和方法可以用于各种应用(领域和样品)。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了应用，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
(9)云
本文公开的装置、系统和方法可以采用云技术进行数据传输、存储和/或分析。在本文中公开了或在分别于2016年8月10日和2016年9月14日提交的pct申请(指定美国)号pct/us2016/045437和pct/us0216/051775、2017年2月7日提交的美国临时申请号62/456065、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456287、2017年2月8日提交的美国临时申请号62/456504中列出、描述和总结了相关的云技术，所有这些申请的全部内容出于所有目的并入本文。
其他注释
在以下列举的段落中描述了根据本公开的发明主题的其他实施例。
必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示对象，除非上下文另外明确指出，例如当使用词语“单个”时。例如，提及“分析物”包括单个分析物和多个分析物，提及“捕获剂”包括单个捕获剂和多个捕获剂，提及“检测剂”包括单个检测剂和多个检测剂，提及“试剂”包括单个试剂和多个试剂。
如在此使用的，术语“适配”和“配置”意味着元件、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“配置”的使用不应被解释为意味着给定的元件、组件或其他主题简单地“能够”执行给定的功能。类似地，被陈述为配置为执行特定功能的主题可以附加地或可选地描述为可操作以执行该功能。
如本文所用，当参考根据本公开的一个或多个组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法使用时，短语“例如”，短语“作为示例”和/或简称为术语“示例”和“示例性”旨在传达所描述的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法是根据本公开的组件、特征、细节、结构、实施例和/或方法的说明性、非排他示例。因此，所描述的组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法不旨在是限制性的，必需的或排他性/穷尽性的；以及其它组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法，包括结构上和/或功能上类似和/或等效的组件，特征，细节，结构，实施例和/或方法，也在本公开的范围内。
如本文所用，关于多于一个实体的列表的短语“至少一个”和“一个或多个”是指实体列表中的任何一个或多个实体，并且不限于实体列表中具体列出的每个(each)和每个(every)实体中的至少一个。例如，“a和b中的至少一个”(或等效地，“a或b中的至少一个”，或等效地，“a和/或b中的至少一个”)可指单独的a、单独的b，或a和b的组合。
如这里所使用的，置于第一实体和第二实体之间的术语“和/或”是指(1)第一实体，(2)第二实体，以及(3)第一实体和第二实体中的一个。使用“和/或”列出的多个实体应当以相同的方式来解释，即如此结合的实体的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的实体之外，可以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。
当本文提及数值范围时，本发明包括其中包括端点的实施例、其中排除两个端点的实施例、以及其中包括一个端点而排除另一个端点的实施例。应当假定包括两个端点，除非另有说明。此外，除非另有说明或本领域普通技术人员从上下文和理解中明显看出。
在任何专利、专利申请或其他参考文献通过引用并入本文并且(1)界定术语的方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致和/或(2)以其他方式与本公开的未并入部分或其他并入的参考文献不一致的情况下，应当以本公开的未并入部分为准，并且术语或其中并入的公开应当仅对于其中术语被界定和/或并入的公开最初存在的参考文献为准。
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