用于常规化学、免疫分析和核酸检测的临床分光光度计的制作方法

文档序号:32222816发布日期:2022-11-16 11:43阅读:36来源:国知局
用于常规化学、免疫分析和核酸检测的临床分光光度计相关申请的交叉引用1.本技术要求2020年3月4日提交的第62/994,131号美国临时申请;和2020年4月13日提交的第63/009,190号美国临时申请的优先权,两者均通过引用并入本文。
技术领域
:2.本发明涉及带有全血样品制备功能的一次性使用的(single-use)、用后即弃的(disposable)数字生物传感器和基于集成电路的生物传感器。
背景技术
::3.化学测试可用于测量在血液中循环的一种或多种分析物(即内源性化合物)的浓度或活性。这些分析物通常是例如离子、血液气体和酶等的小分子。分析物的实例包括白蛋白、血尿素氮、尿酸、钙、二氧化碳(碳酸氢盐)、氯化物、肌酐、葡萄糖、钾、钠、镁、磷、乳酸盐、淀粉酶、乳酸脱氢酶、直接胆红素、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆红素、总蛋白、肌酸激酶、丙氨酸转氨酶(alt)、碱性磷酸酶(alp)、天冬氨酸转氨酶(ast)和γ谷氨酰转移酶。这些化学测试通常也称为血液化学、常规化学(generalchemistries)、基础代谢检测(panel)或完全代谢检测、化学检测或特定器官检测。化学测试的结果可以提供对肾脏、肝脏、心脏、胰腺、骨骼和肺以及其他生物系统功能的深入了解。4.化学测试的结果可能对时间非常敏感,然而能够执行此类测量的仪器通常被归入急诊部门和中央实验室,并且需要繁重的校准和维护。5.分光光度法由阿诺德·贝克曼于1940年提出。虽然各种血液检测的检测方式已经得到发展,但分光光度法仍然是现代实验室检测的基础。技术实现要素:6.分光光度计可以被小型化并集成到一个一次性使用的用后即弃的装置中。用户可以将来自手指针刺或静脉穿刺的血样放在装置的进样口。样品可被芯吸(wick)至膜过滤样品制备系统中,该系统可被动地向用后即弃的的分光光度计提供血浆用于样品中的一种或多种分析物的定量化。7.分光光度计可以具有多种特征:1)检测可以在未稀释的样品上进行,2)路径长度可以比常规分光光度计更短,3)照明可以来自发射具有窄带光谱(narrowbandopticalspectrum)的光的led,4)反射器可以由注射成型塑料(injectionmoldedplastic)制成,5)试剂可以在干燥状态下存储在装置中以及6)每个孔可以存在至少一个光电二极管,7)分光光度计可以集成到一次性使用的、用后即弃的装置。8.该装置可以是一次性使用的临床分光光度计,用于测量样品中一种或多种分析物的浓度或活性。该装置可以具有:可以安装在表面上的过滤器模块,其中过滤器模块可以包括过滤器、预滤器和一个或多个层叠表面,并且其中过滤器和预滤器以及一个或多个层叠表面可以层叠在一起;其中过滤器可以是血浆分离膜,并且其中过滤器或预滤器可以浸渍有报告分子;可以将过滤器与分光光度计流体连接的表面,其中来自过滤器的血浆可以直接从表面流入分光光度计;化学反应,其可以是受孔内血浆中分析物的浓度或活性限制的均相反应(homogenousreaction),并且其中报告分子可以是化学反应的产物或反应物;分光光度计,其可以包含光学腔(opticalcavity),其中光学腔可以是流体阻挡间隙(fluidstopgap);其中分光光度计可以包括具有悬浮的溶解的报告分子的血浆(plasmawithdissolvedreportermoleculeinsuspension),其中分光光度计可以测量孔内的血浆中报告分子浓度的变化速率或绝对变化,并计算孔内的血浆中分析物的相应浓度或活性。附图说明9.图1a示出了包括过滤器、表面和分光光度计的装置的横截面侧视图。10.图1b是安装在pcb上的ic和led的横截面俯视图。11.图1c示出了安装在pcb上的具有通道(channel)的胶带(tape)的横截面俯视图。12.图1d示出了安装在胶带上的过滤器、过滤器和aow的横截面俯视图。13.图1e是具有反射器的装置的俯视图。14.图2示出了具有安装在aow4上方的ic9和过滤器2的装置的横截面侧视图。15.图3是装置的横截面侧视图,其中盖(cover)用于将血浆保持在孔中。16.图4a示出了装置的实施方式的横截面侧视图,其中过滤器安装在aow上并且aow安装在pcb上。17.图4b示出了具有两个led的装置的实施方式的横截面侧视图,并且其中第一led和第二led将光发射到同一孔中。18.图5示出了装置的反射分光光度计的实施方式的横截面侧视图。19.图6是其中过滤器处于毛细管中的装置的横截面侧视图。20.图7示出了插入到读取器的端口中的装置的横截面侧视图。21.图8示出了装置的俯视图,其中光横向穿过孔或水平穿过孔。22.图9示出了装配有小瓶(vial)的装置的横截面侧视图。23.图10示出了安装在表面上的过滤器模块的横截面侧视图。24.图11示出了表面上具有通道和扩大部(enlargement)的胶带的横截面俯视图。25.图12示出了与aow集成的过滤器模块的横截面俯视图。26.图13示出了具有腔体(cavity)的反射器的横截面侧视图,该腔体用光学胶带(optictape)安装在aow上。27.图14示出了装配到底部外壳92中并且施加压力挤压过滤器模块的顶部外壳的横截面侧视图。具体实施方式28.分光光度计15可以是吸收分光光度计,其中光21穿过血浆17,并且其中报告分子56可以吸收穿过血浆17的光21的部分或全部。分光光度计15可以是反射分光光度计,其中光21从血浆17反射,并且其中报告分子56可以吸收从血浆17反射的光21的部分或全部。分光光度计15可以是单频分光光度计。分光光度计15可以使用以光学检测频率60为中心的窄带光谱运行。分光光度计15可以被配置为测量血浆17中的分析物36的浓度或活性。分光光度计15可以被配置为测量孔19中的血浆17在光学检测频率60下的吸收的绝对变化或变化率。分光光度计15可以被配置为测量孔19中的血浆17中的报告分子56在光频率60下的吸光度的变化率或绝对变化。分光光度计15可以包括表面毛细管22,表面毛细管22可以将过滤器2或表面11与孔19流体连接。分光光度计15可以包括发光二极管(led)5,发光二极管(led)5能够发射峰值频率为光学检测频率60的光21。led5能够发射具有窄带光谱的光21。分光光度计15可以包括反射器6,反射器6能够将在检测频率60下的光21重定向通过孔19中的血浆17并到达光检测器8上。反射器6能够将在检测频率60下的光21重定向通过垂直于光检测器8的检测平面的血浆17。分光光度计15可以包括光检测器8,光检测器8可以对在检测频率60下的光21敏感。光检测器8能够测量孔19中的血浆17在检测频率60下的透射率随时间的变化,该变化由于孔19中的血浆17中的报告分子56的浓度随时间的变化而产生,对应于孔19中的血浆17中的分析物36的浓度或活性。光检测器8能够测量孔19中的血浆17在检测频率60下的透射率随时间的变化,该变化由干扰随时间的变化引起。光检测器8能够测量孔19中的血浆17中的报告分子56在检测频率60下的透射率随时间的变化。29.装置1可以分析各种样品类型,例如全血、血浆、血清、血浆制品、校准品、纯化溶液、泪液、唾液和尿液。装置1和分光光度计15可以分析孔19中的含水样品。装置1可以用于测量血浆中的白蛋白、血尿素氮、尿酸、钙、二氧化碳(碳酸氢盐)、氯化物、肌酐、葡萄糖、钾、钠、镁、磷、乳酸、淀粉酶、乳酸脱氢酶、直接胆红素、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆红素、总蛋白、肌酸激酶、丙氨酸转氨酶(alt)、碱性磷酸酶(alp)、天冬氨酸转氨酶(ast)和γ谷氨酰转移酶等分析物的浓度。分析物也可称为内源性化合物。30.多路复用(multiplexing)31.光学检测频率60可以是340nm、405nm、467nm、550nm、600nm、850nm或其他频率。分光光度计15可以包括多个孔,光21可以通过这些孔传播到多个光检测器。分光光度计15可以包含单个反射器6和单个led5,其中反射器6具有必要的光学元件来分离来自单个led5的光21,并将分离的光重定向通过多个孔到达多个光检测器上。每个孔都可以位于专用光检测器的上方、下方、相邻(adjacent)、邻接(abutted)或接近(inproximityto)。分光光度计15可以具有多个孔,其中每个孔可以各自与单个光检测器相邻。装置1可以包括单个过滤器2和多个孔,使得来自全血16的血浆17可以被动地从过滤器2流过一个或多个表面进入多个孔。多个分光光度计可以共用单个过滤器,使得来自全血16的血浆17可以被动地从过滤器2流入多个分光光度计中的多个孔中。装置1可以包括一个或多个表面,这些表面可以将一个或多个过滤器流体连接到一个或多个分光光度计中的一个或多个孔。装置1可以包括多个分光光度计,其中多个分光光度计可以在不同的检测频率下运行。多个分光光度计可以共享单个ic9或aow4。32.反应33.化学反应35可以由多个反应组成。化学反应35可以是均相的和无标记的(label-free)。化学反应35可以受到孔19中的血浆17中的分析物36的浓度或活性的限制。对于受分析物36的浓度或活性限制的化学反应35,分析物36的浓度或活性可以是化学反应35中的速率限制因素(ratelimitingreagent),或者分析物36的浓度或活性可以是化学反应35中的终点限制因素(endpointlimitingreagent)。报告分子56可以是化学反应35的产物或反应物。报告分子56可以在化学反应35中过量,其中报告分子56可以不是速率限制因素(ratelimitingreagent)。溶解试剂33可以在血浆17中过量,使得化学反应35可受到分析物36的浓度或活性的限制。报告分子56或报告试剂可以是能够以线性消光系数吸收光的分子,由此可以使用比尔-朗伯定律(beer-lambert’slaw)计算报告分子56的浓度变化。报告分子56可以吸收在光学检测频率60下的光。报告分子56可以在光学检测频率60下具有吸收峰。34.化学反应35可以是零级、伪零级、一级或更高级的化学反应。在速率测量中,可以测量消耗或产生报告分子56的速率。该速率可以与血浆17中的一种或多种分析物的浓度或活性成比例。在终点测量中,可以测量消耗或产生的报告分子56的总量。该量可与一种或多种分析物的生理浓度或活性成比例。35.化学反应35可以改变孔19中的血浆17在光学检测频率60下的吸收。化学反应35可以改变孔19中血浆17中报告分子56的浓度。报告分子56在孔19中的血浆17中的浓度的变化可以在光学检测频率60下改变孔19中的血浆17的吸收。通过在两个不同的时间点测量孔19中的血浆17对来自led5的光的吸收,并考虑经过的时间,可以计算反应35的速率或终点测量值。36.表面11可以涂有表面试剂30。与间隙12相邻的表面11可以涂有亲水试剂31,例如表面试剂30。过滤器2可以涂覆或浸渍有过滤器试剂32。孔19的内侧可以涂覆有孔试剂34。aow4的底面可以涂覆有表面试剂30或孔试剂34。附加试剂37可以以干燥球38的形式干燥。干燥球38可以放置在孔19的顶部、孔19的底部、孔19的内部、过滤器2的下方、过滤器2的上方、过滤器的2旁边或间隙12中。干燥球38可以通过冻干来制造。干燥球38的直径可以小于2mm、1.5mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。干燥球38在与流体例如血浆17接触时可以溶解。所有试剂可以在装置中干燥储存,直至被血浆17重新水合。37.可以将来自手指针刺(fingerstick)或静脉全血抽取的一滴全血16施加在过滤器2上。全血16可以与过滤器试剂32混合。过滤器2可以捕获全血16中的血细胞并让血浆17通过。血浆17可与过滤器试剂32混合。血浆17可以从过滤器2流到表面11上。血浆17可以在表面11上、穿过间隙12、在槽25内芯吸(wick)或成片流动(sheet)。亲水试剂31可促进血浆17成片流动(sheeting)或芯吸穿过间隙12进入表面毛细管22。表面毛细管22可以形成在aow4和表面11之间,或ic9和表面11之间。血浆17可以与表面试剂30混合。表面毛细管22可以连接到孔19,使得血浆17可以从表面毛细管22流入孔19。由于毛细作用,血浆17可以沿孔19向上或向下流动,一旦到达孔19的相对侧,血浆即可停止流动。血浆可以接触透镜51或突出部50,多余的血浆可以通过通气口52排出。通气口52可以是使空气通过的空气通道。38.报告分子56可以包含在表面试剂30、亲水试剂31、过滤器试剂32、孔试剂34或附加试剂37中。血浆17可以与干燥的报告分子56、表面试剂30、亲水试剂31、过滤器试剂32、预滤器试剂、孔试剂34和附加试剂37混合或溶解干燥的报告分子56、表面试剂30、亲水试剂31、过滤器试剂32、预滤器试剂、孔试剂34和附加试剂37。报告分子56、表面试剂30、亲水试剂31、过滤器试剂32、孔试剂34或附加试剂37可以合并或溶解到血浆17中的溶解试剂33中。报告分子56、表面试剂30、亲水试剂31、过滤器试剂32、孔试剂34或附加试剂37可以在与血浆17接触时溶解。39.血浆17中的溶解试剂33可以参与或引发孔19中的血浆17中的化学反应35,化学反应35可以改变孔19中的血浆17的血浆在光学检测频率60下的吸收。40.装置1可以被配置为执行两次多路化学测试。可能具有医学相关性的化学测试是丙氨酸转氨酶(alt)和天冬氨酸转氨酶(ast)。图1中的设计可以配置为分别在孔19和孔7中同时进行alt和ast测量。可以使用过滤器2在通道25内的表面11上和孔19中进行alt测量。ast测量可以使用过滤器55在通道23内的表面11上和孔7中进行。测量alt和ast的化学反应是化学反应35的两个实例。41.用于测定alt的化学反应可以包括:1)血浆中的alt催化氨基从l-丙氨酸转移到α-酮戊二酸以形成l-谷氨酸和丙酮酸;和2)乳酸脱氢酶(ldh)催化丙酮酸盐到乳酸盐的转化以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)氧化为nad+。用于测定ast的化学反应可以包括:1)ast催化l-天冬氨酸和α-酮戊二酸转化为草酰乙酸和l-谷氨酸,和2)苹果酸脱氢酶(mdh)催化草酰乙酸转化为苹果酸和nadh氧化为nad+。可以大量引入用于测定ast和alt的试剂底物,使得化学反应的速率可以分别受血浆17中内源性ast和alt的速率的限制。用于alt和ast反应的报告分子56可以是nadh。nadh具有以340nm为中心的窄带吸收光谱,因此化学反应中消耗的nadh的量或速率可以通过用来自发射具有340nm的光学检测频率的窄带光谱的光21的led5的光照射孔19和孔7来测定。反射器6可以将来自led5的光21重定向到孔7和孔19中。在速率测定中,340nm处吸收的变化速率可以归因于nadh向nad+的转化,并且可以与血浆17中存在的alt或ast的量成比例。光检测器8可以测定穿过孔19中的血浆17的光的量随时间的变化,并且可以由存储在ic9上的校准值确定相应的内源性alt和ast的浓度。42.用于alt的过滤器2的过滤器试剂可以包括干燥的l-丙氨酸、nadh、α-酮戊二酸、ldh和赋形剂。用于alt的表面试剂可以包括l-丙氨酸、nadh、α-酮戊二酸、ldh和赋形剂。用于alt的孔试剂可以包括使毛细管力最大化的亲水试剂、l-丙氨酸、nadh、α-酮戊二酸、ldh和赋形剂。用于alt的附加试剂可以包括l-丙氨酸、nadh、α-酮戊二酸、ldh和赋形剂。43.用于ast的过滤器55的过滤器试剂可以包括干燥的l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh和赋形剂。用于ast的表面试剂可以包括l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh和赋形剂。用于ast的孔试剂可包括使毛细管力最大化的亲水试剂、l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh和赋形剂。用于ast的附加试剂可包括l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh和赋形剂。44.通过将alt试剂专门施加于过滤器2、在通道25内的表面11上或在孔19中,可以将alt化学反应限制在孔19中。通过将ast试剂专门施加到过滤器55、在通道23内的表面11上或在孔7中,可以将ast化学反应限制在孔7中。45.全血16可以同时施加于过滤器2和过滤器55。可以同时或在不同时间测定孔19和孔7中的化学反应。46.alt和ast都是化学反应35的实例,其中速率测定可以与全血16中的alt和ast的活性成比例。化学反应35可以是其中测定可以在单个孔19中进行的速率反应。47.化学反应35可以是终点反应,其中测定可以在两个孔中进行,即孔19和孔7。孔19可以用于测定产生或消耗的报告分子56的浓度,而孔7可以用于在任何消耗或产生之前测定报告分子56的浓度。孔7中溶解试剂可以省略化学反应35所必需的关键试剂,其中孔7中的报告分子56既不会被消耗也不会产生。48.alt分析中的主要噪声源可能是除化学反应35之外的内源性反应将nadh自然氧化为nad+。孔7可以用作空白孔,用于测定nadh的自然氧化,或用于其他空白测定。可以从孔19中的化学反应35或从其他化学反应测定中减去空白测定,以消除nadh的自然氧化或其他噪声源的贡献(contribution)。l-丙氨酸可以从溶解试剂中省略,使得化学反应35不能在孔7中进行,并且只能在孔7中进行空白测定。对于alt,可在过滤器2中干燥nadh,过滤器2可在测定孔7和测定孔19之间共享。空白孔可用于测定在检测运行期间可能改变血浆吸收的干扰物质。49.装置1可以包含空白过滤器55,空白过滤器55可以产生没有报告分子56的血浆17。装置1可以包含空白孔7,空白孔7可以积聚由空白过滤器55产生的血浆17,以在没有报告分子56的情况下测定血浆17的吸收,或空白测定。空白测定可以用于测定溶解在血浆17中的报告分子56的浓度,或血浆17的固有吸收,或二者。可以从其他孔中的吸收测定值中减去空白测定值。通过在反应35发生之前和之后提供报告试剂56的浓度,可以结合空白测定或nadh-空白测定来测定终点反应。50.可以选择led5发射的光学检测频率60,以对应于产生最高信噪比的分析物36的光谱吸收率。51.多个孔可以包含具有多种溶解试剂的血浆,其中一个孔中的溶解试剂可以不同于下一个孔。多个孔可以用具有多个光学检测频率的光照射,其中一个孔中的光学检测频率不同于下一个孔中的光学检测频率。多个孔可以从共用过滤器接收血浆。一些孔可以用作空白,其中化学反应35可以不进行。来自空白孔的结果可与来自分析物测量孔的结果结合,其中测定了分析物的浓度或活性。52.分析物测定53.分光光度计15可以包括集成电路(ic)9,集成电路(ic)9可以集成或嵌入一个或多个光检测器,即光检测器8。ic9可以集成能够根据透射率测量来计算吸收测量的计算电路(calculationcircuit)。计算电路可以根据孔19中的血浆17中的报告分子56的透射率的变化率或绝对变化来计算孔19中的血浆17中的报告分子56的吸收的变化率或绝对变化。计算电路可以从孔19中的血浆17的透射率的变化率或绝对变化来计算孔19中的血浆17的吸收的变化率或绝对变化。计算电路可以计算透射率的系列测量值的比率。计算电路可以执行以2、e、8、10、16或任何其他数字为底数的对数函数。计算电路可以执行反对数函数(inverselogarithmicfunction),即以2、e、8、10、16或任何其他数字为底数的指数函数。计算电路可以使用比尔-兰伯特定律和对血浆17的吸收的系列测量或对血浆17的透射率的系列测量、孔19中的标称路径长度、系列测量之间的经过时间和报告分子56的消光系数来计算孔19中血浆17中分析物36的浓度或活性。计算电路可以根据来自对照孔的系列透射率或吸收测量值来计算孔19中的血浆17中的分析物36的浓度。计算电路可以是算术逻辑单元(alu)、数字信号处理器(dsp)或查找表(look-uptable),或它们的组合。存储或编码在装置1中的存储信息可以存储或编码在集成在ic9中的易失性或非易失性存储器中,或者存储或编码在电连接到ic9的独立存储芯片ic中。存储的信息可以存储或编码孔19的标称路径长度和报告分子56的消光系数。54.路径长度控制55.路径长度39可以是光21从led5通过孔19中的血浆17所传播的距离。不同的光线21可以经多条路径传播通过孔19中的血浆17。路径长度39可以是不同光线21传播通过孔19中的血浆17的距离分布的平均值。路径长度39可以小于5mm、4mm、3mm、2mm、1.5mm、1.25mm、1mm、0.75mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.25mm。不同光线21传播通过孔19中的血浆17的距离分布的方差系数可以小于50%、25%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%。对于具有多个孔的装置1,每个孔的路径长度可以不同。56.标称路径长度是可以从设计说明书(designspecification)和测量中计算出的长度,用以估计实际路径长度39。装置1中的路径长度39通常比传统的定量分光光度计短得多。因此,小的制造公差(manufacturingtolerance)会极大地影响路径长度39。由于制造公差,孔19的标称路径长度可以不同于实际路径长度39。实际路径长度39和标称路径长度之间的差异会影响分光光度计15的性能。每个孔的标称路径长度或每个孔的标称路径长度的各个方面可以在制造期间单独或组合测量,并且可以存储在存储信息中。可以在制造期间单独或组合测量的标称路径长度的各个方面可以包括孔9的深度、胶带10的厚度、反射器6的轮廓(profile)、突出部50的轮廓(profile)、透镜51的轮廓(profile)、ic9和表面11的共面性、led5在pcb上的位置、led5相对于反射器6的相对位置、led5相对于孔19的相对位置,以及反射器6相对于孔19的相对位置或光21在光检测器8的检测平面上的入射角。标称路径长度的多个方面可以进行数学组合或同时测量。标称路径长度可以是标称路径长度的一个或多个方面的组合。标称路径长度可以与实际路径长度39相差小于20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%的路径长度误差。57.从孔19的壁散射的光可以加宽光线21传播的距离的分布,因此影响路径长度误差。孔19和光检测器8的构造可以被配置为避免或减少对从孔19的壁散射的光21的检测。光检测器8可以插入到孔19的孔口(aperture)中,靠近光电二极管8,以减少或消除对从孔19的壁散射的光21的检测。孔19和光检测器8的构造可以被配置为避免或减少从孔19的壁散射的光21。孔19的侧壁可以具有1°、2.5°、5°、10°、12.5°或15°的拔模角(draftangle),其中孔19在光检测器8的方向上变宽。拔模角可以减少或消除从反射器6辐射出并且不正交于(即不垂直于)光检测器8的平面的光线21从孔19的壁的散射。58.来自led5的光21可以被反射器6重定向,使得光21垂直或倾斜于光检测器8的平面入射。为了更好地控制路径长度39,光21可以垂直于光检测器8的平面入射,这样,通过结合对称性和小角度的三角学,斜角的杂散光可以产生最小的额外路径长度误差。59.路径长度误差的另一大来源是孔19顶部的空气-血浆界面。孔19顶部的血浆弯液面可能在运行时根据由过滤器2提取的血浆17的体积而膨胀、收缩或改变形状。突出部50可以在孔19的顶部接触血浆17,使得光21可以直接从反射器6传播到血浆中。光21可以避免穿过空气-血浆界面。60.窄带光谱61.光学检测频率60可以是窄带光谱的峰值频率。窄带光谱可以是峰值频率和全宽半峰(fwhm)小于200nm、100nm、50nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm、4nm、3nm、2nm或1nm的光谱。62.滤光器63.从led5发射的光21可以具有宽光谱,没有峰值频率或峰值频率小。光21可以是白光。为了实现在单一频率下的窄带光谱的运行,分光光度计15可以包含滤光器80。滤光器80可以在光学检测频率60处具有光学通带。滤光器80的通带带宽可以小于200nm、100nm、50nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm、4nm、3nm、2nm或1nm。滤光器80可以放置在光检测器8、ic9、反射器6的进样口、反射器6的透镜58、透镜51、突出部50、反射器6、led5、透镜57上或附近。滤光器80可以放置在光21在led5和光检测器8之间传播的路径中。滤光器80可以涂覆在光检测器8、ic9、反射器6的进样口、反射器6的透镜58、透镜51、突出部50、反射器6、led5、透镜57上。装置1可以包含多个分光光度计,它们的过滤器具有相同或不同的光通带。64.集成电路65.ic9可以是互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)ic。ic9可以包括光检测器8,光检测器8电连接到例如电容器的电荷积分器(chargeintegrator)。光检测器8可以产生与入射到光检测器8表面上的光成比例的光电流。光电流可以对电荷积分器进行充电或放电。电荷积分器可以连接到嵌入到ic9上的放大器或比较器。ic9可以产生第一参考电压,该第一参考电压可以用作比较器的比较触发器。ic9可以驱动电流通过led5。ic9可以将电荷积分器预充电到第二参考电压。ic9可以驱动电流通过led5并测量积分时间,直到电荷积分器电压达到第一参考电压并触发比较器。积分时间可以是从电荷积分器不再预充电到比较器被触发并切换状态所经过的时间。电荷积分器电压或比较器的输入可以斩波(chopped),以最小化1/f噪声。比较器的输入可以被反相。当比较器输入处于反相和非反相状态时,平均积分时间可以是两个积分时间之间的平均值。平均积分时间可以对应于从led5入射到光检测器8上的光的辐射通量,并且通过扩展对应于被测量的分析物36的浓度或活性。ic9可以在反应35之前、期间或之后对孔19中的血浆17的吸收进行一次或多次时间分辨血浆吸收测量。66.ic9可以集成微控制器或微处理器来控制装置1的状态,集成存储器来存储校准数据和结果,集成电源管理单元来驱动led并从电池40吸收电能。ic9可以集成升压转换器或功率转换器,以将电源电压增加到大于电池40能够提供的电压。通过集成升压转换器,可以提高ic9、led5和显示器41的电源电压,并且装置1可以使用单个电池40供电。装置1可以从电池40吸收小于20ma、或小于10ma、或小于5ma、或小于2ma、或小于1ma、或小于0.5ma的电流。67.温度控制68.温度是一个重要因素,可以改变由led5发射的光功率、光检测器8的灵敏度或反应35中酶或其他试剂的活性。ic9可以集成一个或多个温度传感器来测量装置1内部的ic9、表面11、血浆17、led5的温度或环境温度。温度传感器可以是任何具有确定温度系数的电子器件,例如双极晶体管(bipolarjunctiontransistor,bjt)、二极管、带隙或电阻。可以在制造期间使用单点制造温度校准或多点温度校准来校准一个或多个温度传感器。在制造过程中,可以在制造温度下浸泡和校准温度传感器。制造温度可以等于运行时加热器温度,例如25℃、30℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。运行时间可以定义为装置1被激活的时间。一个或多个温度传感器校准值以及将它们与运行时温度测量值相结合的算法可以存储在ic9的存储器中。温度传感器校准值可以与来自温度传感器的运行时间温度测量值相结合,以提供精确的温度测量值。经过校准的运行时间温度测量值可以精确到实际温度的2℃、1℃、0.5℃、0.25℃或0.1℃之内。集成在ic9中的led5、bjt和集成在ic9中的电阻可以是温度传感器。来自温度传感器的校准测量可以用于对血浆吸收测量在运行时的温度变化或运行时温度与制造温度之间的差异的进行数学补偿。69.ic9可以集成带隙(bandgap)或其他电路,以在有或没有温度补偿的情况下产生电流。通过led5的电流可以进行温度补偿,以控制led5的输出功率。led5在制造温度下的温度系数和电子特性可以被测量并存储在ic9的存储器中。led5的温度系数可用于补偿运行时的温度变化或运行时温度与制造温度之间的差异。使用led5的温度系数和电子特性,led5可用于在运行时测量led5的结温(junctiontemperature)。在运行时测量led5结温的电子器件可以集成在ic9中。可以补偿比较器的第一参考电压或第二参考电压,使得光电流的积分时间相对于运行温度的变化或运行时间温度与制造温度之间的差异保持恒定或接近恒定。70.反应35可以在较高的反应温度下提供较高的信噪比,即在30℃和40℃之间的生理温度,例如30℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。ic9可以集成电路以提高反应35的反应温度或将反应温度保持在期望的反应温度的2℃、1℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃之内。ic9可以集成一个或多个加热器电路以提高反应35的反应温度或将反应35保持在期望的反应温度的2℃、1℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃之内。加热器可以是集成在ic9中的加热电阻器。加热电阻器可以集成到ic9的硅衬底中。集成到ic9的硅衬底中的加热电阻器可以是n-阱(n-well)、p-阱(p-well)或掺杂阱电阻器。加热电阻器可以集成到ic9的层间电介质(inter-layerdielectric,ild)中。集成到ild的加热电阻器可以包括由多晶硅或金属制成的电阻。可以将加热器加热至运行时加热器温度。运行时加热器温度可以通过温度传感器测量。反应温度可以通过温度传感器测量。71.温度传感器可以被放置为接近加热器。为实现出色的温度控制,温度传感器可以被放置为距离加热器1mm、500μm、250μm、125μm、100μm、50μm、25μm、20μm、10μm或5μm之内。加热器可以是温度传感器。温度传感器可以放置在靠近ic表面或在ic表面的ild中,以测量反应温度或ic上方的孔19中的血浆17的温度。反应温度可以是孔19中的血浆17的温度。金属焊盘或通孔可用于将ic9上方的孔19中的血浆17热耦合到嵌入ic9中的传感器。72.通过加热器的功率可以被调制。加热器调制方案的示例包括脉宽调制、幅度调制和频率调制。运行时加热器温度可以与反应温度相差热损失偏移量(aheatlossoffset)。ic可以通过提高运行时间加热器温度来补偿热损失偏移量。可以使用加热器的稳态功耗来估计热损失偏移量。加热器可以是嵌入ic9的硅衬底中的阱电阻器(wellresistor)。加热器可以是圆形的,并围绕光检测器8的外周。加热器可以由多个并联和串联的独立电阻构成。加热器可以使用数字脉宽调制技术供电。孔19中的血浆体积可以小于1μl,并且从光电二极管8到孔19的相对端的距离可以小于1mm,以确保热量从加热器快速均匀地分布到血浆17。73.光检测器74.ic9上的所有光检测器可以彼此等距并排成一行。与该线性等距光检测器位置的偏差可以小于1mm、0.5mm或0.25mm。ic9上的光检测器可以彼此近似等距,并近似排成一行。ic9上的光检测器间距可以小于3mm、2.5mm、2mm、1.75mm、1.5mm、1.25mm、1mm或0.5mm。光检测器8可以是对光强度敏感的任何光电装置。光检测器8可以是有源像素传感器或电荷耦合传感器。光检测器8可以是任何光敏cmos器件。光检测器8可以是光电二极管。光检测器8可以是多晶硅光电二极管或嵌入衬底中的光电二极管。光检测器8可以是n掺杂的或p掺杂的阱二极管。光检测器8可以在隔离孔中或以堆叠配置实现,以消除来自集成在ic9中的其他光检测器或集成在ic9上的其他噪声电子器件的串扰(cross-talk)。光检测器8上方的钝化层和介电层可以被减薄或蚀刻,以最小化光在到达嵌入式光检测器8之前通过ild的衰减。来自ic9的ild的二氧化硅可以具有与血浆17相似的折射率。来自ild的二氧化硅可以在光检测器8上方暴露出来,以消除反射。对血浆17具有不同衍射指数的标准钝化层如聚酰亚胺和氮化硅在光检测器8上方被蚀刻、去除或消除。光学检测频率为紫外的(ultra-violet,uv),即在340nm和405nm的波长下。波长为340nm和405nm的光21可能无法穿透硅衬底深处。为了提高光检测器8对于340nm或405nm波长的量子效率,光检测器8可以包括集成在硅衬底中的浅结光电二极管(shallowjunctionphotodiode)。光检测器8的结深度可以小于5μm、4μm、3μm、2μm、1μm、0.5μm或0.25μm。结的轮廓(profile)可以呈指数递减或掩埋的高斯分布。外延层、掩埋注入层或掩埋反向注入层可嵌入光电二极管8的结下方的硅衬底中,以调整结厚度并增加在uv光频率下的灵敏度。75.光检测器8的一侧可以大于10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm或1mm。光检测器的面积可以大于100μm2、1000μm2或1mm2。光检测器8的面积可以大于或等于接近光检测器8的孔19的孔口(aperture)的横截面积,以捕获进入孔19的全部光21。76.多个光检测器可以放置在每个孔19的下方。光检测器可以使用不同的材料制造,或者在其上图案化或放置一个或多个光学滤色器,以区分光21的不同频率。ic9的表面可以涂覆防反射涂层(anti-reflectivecoating,arc),以使到达光检测器8之前从ic9表面反射的光量最小化。77.光检测器8可以放置在孔19的下方、上方或侧面,使得光检测器8可以沿着路径长度39检测或测量穿过孔19的光的强度。光检测器8可以沿着路径长度39检测或测量孔19中的血浆17的血浆吸收。光检测器8可以集成到ic9中。ic9可以嵌入pcb3的内部、上方(above)、上面(on)或下方。ic9可以与pcb3平行或齐平安装。78.血浆过滤器79.过滤器2可以包括一个或多个血浆分离膜、一个或多个洗脱过滤器试剂32的结构、一个或多个促进血浆17与过滤器试剂32混合的结构或一个或多个减慢或控制血浆17流动的结构。过滤器2可以包括多个堆叠、邻接、不在一条直线上的(offset)或层叠的过滤器(laminatedfilter)。过滤器2可以是方形、圆形或任何其他任意形状。过滤器2可以由聚醚砜/聚乙烯吡咯烷酮(pes/pvp)制成,并具有分级孔隙率(graduatedporosity)以捕获红细胞。过滤器2可以涂上甘氨酸或其他试剂,以尽量减少细胞渗漏和裂解。过滤器2的面积可小于10mm2或30mm2或100mm2或300mm2,并且可以接受小于50μl、25μl、15μl、10μl、5μl的全血。过滤器2可以安装为接近表面11或aow4或在表面11或aow4的上方、下方、上面或侧面。过滤器2可以接受全血16并阻止红细胞流入孔19。由于光散射,血小板和白细胞是分光光度计实施中的干扰物。在过去,消除白细胞的解决方案是长时间旋转全血并去除血沉棕黄层。过滤器2可以配置为快速阻断白细胞和血小板。过滤器2可以具有孔径小于2.5μm、2μm、1.5μm、1μm、0.75μm或0.5μm的收缩层。80.过滤器2可以安装在表面11或aow4的上方、下方、侧面或接近表面11或aow4。从过滤器2到表面11的距离可以小于0.5mm、200μm、100μm、50μm、25μm、10μm、1μm。过滤器2可以搭扣配合、摩擦配合、热熔、胶粘或粘附到表面11或aow4上。过滤器2可以用双面胶带10粘贴在表面11或aow上。过滤器2可以接触表面11或aow4。血浆可以通过过滤器2流到表面11上。过滤器2可以用干燥的过滤器试剂32浸渍,过滤器试剂32会溶解到血浆17中。81.血浆流(plasmaflow)82.过滤器2可以接近分光光度计15并与分光光度计15流体连接,使得来自全血16的血浆17可以直接或间接从过滤器2流入分光光度计15。来自全血16的血浆17可以被动地从过滤器2流入分光光度计15,而无需用户或气动力的帮助。由于表面张力效应,例如表面11上的毛细作用或低接触角,来自全血16的血浆17可以从过滤器2流入分光光度计15。过滤器2可以接近孔19或与孔19流体连接,使得来自全血16的血浆17可以直接或间接从过滤器2流入孔19。来自全血16的血浆17可以被动地从过滤器2流入孔19,而无需用户或气动压差的帮助。由于表面张力效应,例如孔19中的毛细管效应和表面11上的低接触角,来自全血16的血浆17可以从过滤器2流入孔19。过滤器2可以通过表面11与分光光度计15流体连接。过滤器2可通过毛细管22与分光光度计15的孔19流体连接。表面11可以是印刷电路板(pcb)3的表面、孔阵列(aow)4的表面或集成电路(ic)9的表面。表面11可以与ic9共面,其中表面11可以是光检测器8的表面。在照射光检测器8之前,光21可以沿单一方向透过表面11。光21的路径可以包括表面11。表面11可以位于光21从led5传播到检测器8的路径中。光检测器8的表面可以并入表面11中。使用murali,p.izyumin,i.prabhu,s.cohen,d.boser,b.(2014)amagneticflowcytometerwithintegratedmicrofluidics.159-162.10.31438/trf.hh2014.44中描述的方法,可以将ic9的表面并入(incorporated)到表面11。ic的表面可以是光检测器8的表面。83.表面11可以是亲水性的或涂有亲水试剂31。来自全血16的血浆17可以在表面11上流入孔19或进入毛细管22。血浆17可以在表面11和过滤器2之间流入孔19或毛细管22。血浆17可以流过过滤器2并通过过滤器2的边缘20进入毛细管22和孔19。由于表面11上的血浆17的低接触角,表面11上的血浆17可以流入分光光度计15的毛细管22中。表面11上的血浆可以流过毛细管22并进入孔19。毛细管22可以通过aow4或ic9与表面11的接近(proximity)而形成。毛细管22可以形成在aow4或ic9和表面11之间。表面毛细管22中的血浆可以通过毛细作用流入孔19。孔19和毛细管22可以流体连接,使得毛细管22中的血浆可以流入孔19。血浆17可以填充孔19。过滤器2可以通过表面11和表面毛细管22与孔19流体连接。毛细管22可以平行于表面11。84.过滤器2的边缘20可以接近或接触aow4或ic9。过滤器2可以具有可以防止全血16中的红细胞通过边缘20到达表面11和毛细管22上的屏障13。过滤器2可以具有可以允许全血16中的血浆17通过边缘20到达表面11和毛细管22上的屏障13。过滤器2的边缘20可以接近或接触光检测器15。过滤器2的边缘20可以接近或接触毛细管22。过滤器2或过滤器2的边缘20可以部分或完全位于毛细管22内。过滤器2可以包含屏障13,其中屏障13可以位于毛细管22内。85.屏障13可以是过滤器2中的凹口(notch)、凹陷(depression)、凹痕(indent)、疏水屏障或能够减少或消除全血细胞通过或围绕边缘20或围绕过滤器2进入血浆17的通道的任何特征。屏障13可以是凹口、凹陷、凹痕、疏水屏障或沿过滤器2的边缘20的任何特征。屏障13可以通过挤压(crushing)过滤器2来制造,其中血细胞被阻止穿过挤压区域、挤压区域的上方或下方。挤压区域与过滤器2边缘的距离可以小于5mm、2mm、1mm、0.5mm或0.25mm。屏障13可通过沿边缘20挤压过滤器2来制造。孔19中全血细胞的存在会干扰化学测量。屏障13可以是阻挡全血细胞在边缘20或过滤器2上、沿边缘20或通过边缘20或过滤器2的运动的材料。屏障13可以是边缘20上的物理坝(physicaldam)或屏障。屏障13可以减缓、减少或防止全血细胞在间隙12中、在过滤器2下方或在毛细管22中与血浆17混合。屏障13可以位于过滤器2的顶部,并且可以防止全血细胞穿过边缘20或越过过滤器2的顶部。屏障13可以位于过滤器2上,接近边缘20。86.间隙12可以是aow4或ic9与过滤器2之间的空间。间隙12可以是aow4或ic9与过滤器2的边缘20之间的空间。屏障13可以减少或消除血细胞通过或越过边缘20芯吸进入间隙12或表面11或毛细管22并最终进入孔19。间隙12的长度可以小于5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm、0.05mm或0.025mm。间隙12的长度可以定义为过滤器2与aow4或ic9之间的距离。间隙12或屏障13可用于控制或减慢血浆流入孔19并促进混合。邻近间隙12的表面11可以是亲水性的,使得过滤器2下方的血浆可以成片流动(sheet)或流过邻近间隙的表面11并进入毛细管22或孔19。在间隙12的正上方的表面11上可以没有例如过滤器或aow或ic的材料。87.间隙12的长度可以决定过滤器2下方的血浆在间隙12附近的表面11上成片流动(sheet)或流过所需的时间。临近间隙12的表面11可以暴露出来。间隙12的长度可以足够长,以确保溶解试剂在血浆17中的适当混合。88.发光二极管89.可以使用环氧树脂、胶带、电插座、引线键合、凸块键合或回流或焊接的电连接件将led5安装在表面11、pcb3或pcb62上。led5可以发射以峰值频率,即具有以光学检测频率60为中心的窄带光谱的光21。led5可以发射具有窄带光谱的光21,其fwhm小于200nm、100nm、50nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm、4nm、3nm、2nm或1nm。分光光度计15可以是单频分光光度计,其中分光光度计15可以仅在一个光频,即光学检测频率60下产生或测量光21的强度。装置1可以包含多个单频分光光度计。多个单频分光光度计中的每一个可以产生或测量不同光学检测频率的光强度。多个单频分光光度计可以包含来自不同过滤器的过滤器2的血浆。多个单频分光光度计可以流体连接到过滤器2或不同的过滤器。多个单频分光光度计可以流体连接到表面11或不同的表面。装置1可以具有多个以不同光学检测频率发光的led。多个led可以安装在同一表面11、pcb3或pcb62上。多个led可以安装在不同的柔性pcb上。90.led5可以发射具有广角发射分布(wideangleemissionprofile)的光21。led5可以封装有透镜57,以将光21引导或集中到朝向例如反射器6的输入透镜58。91.led5可以使用塑料或石英封装,也可以是无封装裸片(baredie)。led5可以倒装焊接(bonded)到pcb上,照明可以从led5的背面发出,与焊盘(bondingpad)相对。led5可以是安装在pcb上的芯片。塑料包装在紫外线下会降解,但由于装置1为一次性使用的、用后即弃的,因此led包装的长期降解并不是问题。led5可以是发射激光或相干光的激光二极管。92.led5可以由氮化铝镓(algan)或氮化镓(gan)或两者构成。led可以由本领域已知的典型led材料构成。led5的衬底可以是蓝宝石或碳化硅或本领域已知的其他更典型的led衬底。由algan或gan构成的led5可以以340nm和405nm的峰值频率发光。由algan或gan制成的led5可以是低功率的,并且可以由单个电池供电。93.led5可以倒装焊接到pcb3上。pcb3可以特征配准(featureregistration)并且倒装焊接工艺可能会导致led5的位置误差。为了克服这些误差,可以先将led5放置在pcb3上,然后将ic9、aow4和反射器6放置在led5后面的pcb上,并与led5对齐。在某些情况下,组件会安装在pcb的另一侧。led5可以与贯通特征对齐,所述贯通特征例如pcb3的一个或多个通孔或一个或多个边缘,并且ic9、aow4和反射器6可以与相同的贯通特征对齐。94.分光光度计15可以封装在遮光板82中,遮光板82阻挡来自外部的光进入孔19。遮光板82可以位于外壳44中的装置1上。95.孔阵列96.aow4可以包括1至100个孔的阵列,在其中可以测量具有报告分子56的血浆17的透射率。一个或多个aow4可以安装为接近表面11、pcb3或ic9或表面11、在pcb3或ic9的上方、下方、上面或侧面。aow4可以接近过滤器2或过滤器2的边缘20或过滤器2的屏障13或位于过滤器2或过滤器2的边缘20或过滤器2的屏障13的下方、上方、上面、侧面、附近或与之接触。aow4可以包含孔19。aow4对于光学检测频率60可以是不透明的,以避免孔之间的信号串扰。多个分光光度计之间可以共用一个aow4。反射器6可以包覆成型到aow4上。aow4可由标准注射成型的塑料制成。aow4可以包含用于ic9的引线焊接的袋(pocket)。aow4可以包含挤压过滤器2,并产生屏障13的袋。毛细管22可以形成在aow4或ic9和表面11之间。aow4可以包含毛细管22。97.孔19可以是具有平行表面的毛细管。在毛细管配置中,孔19的平行表面可以垂直于光21,其中光21通过一个平行表面进入,并通过毛细管相对侧的平行表面射出(exit)。光21可以穿过毛细管22,其中aow4由对光21透明的材料构成。98.孔19的最大深度可以为5mm、3mm、2mm、或1.5mm、或1mm、或0.75mm、或0.6mm、或0.5mm、或0.4mm。孔19的最大直径可以为2mm、1.5mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm或0.25mm。孔19可以是具有拔模侧壁(draftedsidewall)的圆柱形。99.aow4可以搭扣配合、摩擦配合、热熔、胶粘或粘附到表面11上。aow4可以用双面胶带10粘贴到表面11上。aow4可以机械加工或注射成型。aow4可以由注射成型的塑料制成,例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)或它们的亲水聚合物。aow4可以是透明的,半透明的或不透明的。aow4可以具有用于反射器6的安装点或通孔。表面11可以具有用于aow4和反射器6的安装点或通孔。aow4可以在孔的内部具有毛细管绘制纹理(capillarydrawtexture)。100.孔19的内容积(innervolume)可以小于2μl、或1μl、0.5μl、或0.25μl、或0.1μl的血浆17。孔19可以是垂直于表面11,或者相对于表面11成一定角度。孔19可具有锥形侧壁,以促进毛细作用。101.胶带设计102.双面胶带10可以安装在表面11上。aow4可以安装在胶带10的上方、下方、上面或侧面。过滤器2和过滤器55可以安装在胶带10的上方或下方、上面或侧面。过滤器2和aow4可以通过间隙12邻接或分开,其中邻近或最靠近间隙12的表面11可以被暴露或未覆盖。103.胶带10可以包含1至100个可将一个或多个过滤器与一个或多个aow中的一个或多个孔流体连接的槽(slot)或通道,使得来自一个或多个过滤器的血浆17可以在没有辅助的情况下流入一个或多个孔。胶带10中的通道25可以引导来自过滤器2的血浆17穿过间隙12进入毛细管22并进入孔19。毛细管22可以由表面11、aow4和通道24形成。毛细管22可以由表面11、ic9和通道25形成。通道25可以将过滤器2流体连接至孔19。胶带10中的槽25可以将血浆17从过滤器2引导到孔19中。104.通道23和通道25可以在表面11上彼此流体隔离,使得一个通道中的血浆不能流入另一个通道,或者一个通道中的血浆不能与来自另一个通道的血浆混合。通道23和通道25中的血浆可以含有不同的溶解试剂。通道23可以划定单独的反应室,其中可以进行不同的化学反应35。通道可以将多个孔与单个过滤器连接。105.双面胶带10可以是疏水的或亲水的。胶带10可以是疏水的,以避免在长时间暴露于血浆17之后层离(delamination)。此外,疏水胶带10的使用可以通过消除不期望的混合来促进点样(spotted)在不同槽中的不同表面试剂的点样(spotting)。胶带10可以是薄的,以使血浆17的死体积(deadvolume)最小化,从而减少运行装置1所需的全血16的量。胶带10的厚度可以小于1mm、0.1mm、0.05mm、0.025mm或0.01mm。多个槽可以连接到多个流体隔离的过滤器,但将多个血浆引导到同一aow或aow中的同一个孔。多个槽可以连接到单个过滤器2。106.反射器107.反射器6可以由多个光学元件组成。光学元件可以是分光器、光学组合器、反射镜、透镜、光学漫射器、无源光学放大器、光阑(aperture)、完全或部分反射表面、全内反射表面、波导管和控制或引导光21的其他特征。反射器6可以由对光21透明的可注射成型的塑料注射成型。然而,为了引导340nm和405nm等较短波长的光,制造光导管或波导管的材料可以是对紫外光透明或半透明的,例如环烯烃共聚物或pmma。反射器6的折射率可以高于、低于血浆17的折射率或在血浆17的折射率的10%、20%、30%、50%、100%以内。108.第一光学元件28可以将来自led5的光21重定向约90°到第二光学元件29。第二光学元件29可以将来自第一光学元件28的光21重定向约90°的到孔19中的血浆17中。第一光学元件或第二光学元件也可以分裂光21、聚焦光21或改变光21的辐射图(radiationpattern)。反射器6可以将光21从一个二极管引导到多个孔。反射器6可以将来自多个二极管的光引导到孔19中。109.反射器6可以具有突出部50。突出部50可以用作波导管。突出部可以接触孔19中的血浆17。突出部50可以穿透孔19或安装在孔19中,在光检测器8的相对侧。突出部50可以包含将来自led5或26的光聚焦到孔19的底部的透镜51。反射器6中的突出部50可以引导(channel)或导引(direct)来自第二光学元件29的光通过透镜51并进入孔19中的血浆17。透镜51也可以是平的或凹形的。透镜51可以是凸形的,以避免当孔19通过毛细作用从底部向上填充时气泡被截留在其下方。透镜51的中心可以是当孔19填充(fill)时反射器6上接触血浆17的第一点。光检测器8可以暴露于来自led5的光21,该光21从突出部50或透镜51直接进入孔19中的血浆17。光21可以通过透镜51离开突出部50。透镜51可以形成突出部50的尖端。透镜51可以将光21聚焦到光检测器8上。突出部50和透镜51可以安装在孔19的上方或孔19的内部。突出部50和透镜51可以相对于孔19居中。突出部50或透镜51可以在孔19的与光检测器8相对的一端接触血浆17。突出部50或透镜51可以接触与光检测器8相对的孔19的侧壁。通气口52可以形成在突出部50或透镜51和孔19的侧壁之间。通气口52可以允许孔19内的空气排出孔19,以保持孔19中的毛细作用。突出部50和透镜51可以接近孔19,而不接触孔19。突出部50或透镜51与孔19的侧壁之间的最小距离可以小于1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm、0.05mm、0.025mm、0.01mm、0.005mm或0.001mm。通风口52可以是围绕孔19的顶部边缘的环形空间。110.透镜51或突出部50可以在血浆17或孔19上方,并避免接触它们。透镜51可以将光聚焦到与光检测器8相对的孔19的孔口(aperture)上。可以减小与光检测器8相对的孔19的孔口,以使血浆17的弯月面对光检测器8的照明的光学干扰最小化。孔19的顶部孔口的直径(diameterofthetopaperture)可以小于2mm、1.5mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。孔19的侧壁可以被拔模(drafter)以提高毛细流动、消除从侧壁反射的光并减小孔19的顶部孔口的直径。与光检测器8相对的孔19的孔口的直径可以小于最靠近光检测器8的孔19的孔口的直径。111.突出部50和透镜51可以用于底部填充和过量填充控制。当血浆17接触透镜51或突出部50时,可以开始分析测量。当血浆17接触透镜51或突出部50时,到达光检测器8的光量可以突然增加、减少或改变。当血浆17接触透镜51或突出部50时,光检测器8上的光量的变化可以被检测到并用于开始孔19中的分析测量。不同孔中的分析测量可以在不同时间开始。当血浆17接触透镜51或突出部50时,到达光检测器8的光量的变化或随机缺失可用于指示没有足够的样品被施加到过滤器2的填充不足的情况。112.反射器6可以具有第三光学元件53,以收集、聚焦或分离直接来自led5的光,其中led5可以是无封装的,并且跨宽角模式发射光(emitlightacrossawideangularpattern)。113.外壳114.装置1还可以包括干燥剂43、显示器41和向led5、ic9和显示器41供电的一个或多个电池40。显示器41和电池40可以电连接到ic9。显示器41和电池40可以电连接到pcb3。装置1可以包括塑料外壳44来封装装置1和所有子组件。外壳44可以在其外部印刷或模制有品牌和测试标识符以及qr码。装置1可以具有按钮45或拉片61以激活装置1。装置1的显示器41可以提示用户将一滴全血16施加到过滤器2上。显示器41可以显示化学测试的结果。显示器41可以向用户显示过采样或欠采样的情况、直到测定完成的剩余时间、错误代码或其他信息。115.装置1还可以具有样品毛细管14,样品毛细管14从手指、移液管或注射器收集全血16,并将其芯吸至多个过滤器,例如过滤器2和过滤器55。装置1可以配置为接受小于15μl的全血,或小于10μl的全血或小于5μl的全血。来自装置1的测量结果可以显示在显示器41上,或者无线传输到附近的无线装置。装置1可以具有近场通信(nfc)无线模块。在透射通过血浆17的光的光密度的变化量快速变化的情况下,装置1可以在结果可用时立即报告结果。可以在15分钟内、或10分钟内、或5分钟内、或3分钟内、或1分钟内报告结果。数字显示器41可以是液晶显示器(lcd)、点阵显示器、有机led(有机led)显示器、电子墨水显示器或其他显示器。显示器40可以显示一种或多种分析物36的浓度。电池40可以向分光光度计15和显示器41供电。分光光度计15可以包括集成电路(ic)9。装置1可以具有单个pcb3。pcb3可以是2层pcb。116.装置1可以集成到安装在患者身上并从患者体内采集全血的血液采集系统中。装置1可以集成到血液采集系统中,并且可以从血液采集系统中采集全血进行分析。血液采集系统可具有或不具有显示测定结果的lcd。测定结果可以无线传输到附近的移动设备。电池40可以是硬币电池。电池40可以是单个硬币电池。117.其他传感器118.装置1可以具有附加检测ic(additionaldetectionic)。附加检测ic可以集成在pcb3上或aow4上。附加检测ic可以是包含电化学传感器的电化学ic,可在血浆或全血中发挥作用。铂电极和选择性渗透膜可以在单独的电化学ic上图案化,以能够在装置1上实现电化学传感。离子选择电极(ise)可以集成在电化学ic中。ise可以用于定量电解质,如钠、钾和氯化物。附加检测ic可以是免疫分析ic。免疫分析ic可以是执行磁性颗粒标记的免疫分析的磁传感ic83,其中与抗体缀合的磁性颗粒可以捕获血浆17中的可溶性靶蛋白。磁性颗粒可以通过重力沉积到磁传感ic的抗体包被表面,在存在靶蛋白的情况下,磁性颗粒可以与抗体包被表面强结合。磁传感ic83可以集成邻近磁性颗粒传感器的载流导体(currentcarryingconductor)。载流导体可以从磁性颗粒传感器的顶部去除弱结合到磁传感ic83的表面的磁性颗粒,而磁性颗粒传感器可以检测在磁性颗粒传感器上方保持与磁传感ic的表面的强结合的磁性颗粒。磁性颗粒可以在干燥状态下装载并储存在孔中。血浆17可以再水合并释放与血浆17一起孵育的干燥磁性颗粒,捕获靶蛋白并沉积到磁传感ic的表面。磁性颗粒可以在过滤器或毛细管中干燥。磁性颗粒可以在过滤器底部干燥。磁性颗粒传感器可以实现为光检测器8或嵌入在磁传感ic83中的磁传感器。装置1可以包含多个ic9、附加检测ic,以执行化学测试和执行免疫分析。装置1可以包含一个或多个ic9、一个或多个电化学ic和一个或多个磁传感ic。电化学ic和磁传感ic83可以集成在pcb3上,也可以与pcb3平行或齐平。ic9、电化学ic和磁传感ic可以具有用于通讯的数字接口,例如i2c或spi。装置1中的一个ic可以是主ic。ic9可以是主ic。主ic可以包含处理器、存储器、电源管理。主ic可以与装置1中的所有其他ic进行通信和协调。119.样品120.样品18可以施加到过滤器2上。滤液24可以是通过过滤器2过滤的样品18。滤液24可以含有溶解试剂33。滤液24可以流过过滤器2并流到表面11上。由于亲水试剂31或表面11的亲水性,滤液24可以在表面11上流动。滤液24可以流动或成片流动(sheet)或芯吸穿过表面11。滤液24可以流动或成片流动(sheet)或芯吸穿过间隙12进入表面毛细管22。滤液24可以流过表面毛细管22。滤液24可以充满孔19。突出部50或输出透镜51可以接触滤液24。盖64可以接触滤液24。分光光度计15可以测量孔19中滤液24的吸光度。血浆17是滤液24的一个实例,其中样品18是全血16。分光光度计15可以测量孔19中液体的吸光度。滤液24可以定义为孔19中的任何流体。121.样品18可以是全血、血清、血浆、唾液、粘液、肺液、粪便、脑液、口腔拭子收集物、鼻拭子收集物、肺灌洗物、鼻咽拭子收集物、齿龈刮屑或其他流体或分泌物、稀释液、洗脱物或它们的溶解物。122.装置1可以用于检测或测量多种类型的分析物36。分析物36可以是一种或多种核糖核酸(rna)或脱氧核糖核酸(dna)寡核苷酸110、一种或多种抗体111或蛋白质112、常规化学生物标志物或电化学生物标志物。寡核苷酸110的存在可以指示一种或多种病毒的活跃感染的存在。一种或多种抗体111的效价或存在可以指示一种或多种病毒的一次或多次既往感染。装置1可以检测样品18中一种或多种寡核苷酸110的存在。装置1可以检测样品18中一种或多种抗体111或蛋白质的存在或测量其效价。123.读取器实施124.一个或多个装置1可以插入读取器100中或与读取器100一起使用。读取器100可以包含端口101、电池104、数字显示器105、nfc模块106、led109和光检测器113。读取器100可以具有多个端口、led和光检测器。读取器100可以包含用于插入一个或多个装置1的多个端口101。电池104可以电连接到显示器105、nfc模块106和led109。led109可以发射具有以光学检测频率60为中心的窄带光谱的光21。来自led109的光21可以穿过装置1上的孔19。光21可以入射到光检测器113上。读取器100可以测量装置1的孔19中的滤液24的吸光度。显示器105可以显示来自装置1或读取器100的吸光度、浓度或活性测量值。nfc模块106可以与nfc模块42通信。读取器100或端口101可以同时或顺序地接受一个或多个装置1。125.读取器100可以是用后即弃的或可重复使用的。读取器100可以包含加热器102和温度传感器108,用于维持孔19中恒定的反应温度,用于等温扩增或常规化学反应。读取器100可以具有用于将多个装置加热到不同温度的多个加热器。加热器102和温度传感器108可以电连接到电池104或电源管理系统。加热器102可以是用于运行聚合酶链式反应(pcr)的热循环仪的一部分。读取器100可以包含风扇,用于对流加热或冷却。读取器100可以具有高表面积的散热器或加热器102,以增加到空气或冷却剂的热传递。风扇和散热器可减少将装置1的孔19中的滤液加热或冷却至所需反应温度所需的时间。126.读取器100可以从插入端口101的装置1中检索吸光度、浓度或活性测量值。读取器100可以从接近读取器100的装置1检索吸光度、浓度或活性测量值。读取器100可以测量装置1的孔19中的样品18或滤液24或血浆17的吸光度。读取器100可以测量装置1的孔19中的样品18或滤液24或血浆17的透光率。读取器100可以测量装置1的孔19中的样品18或滤液24或血浆17的反射率。读取器100可以测量与反射面81接触的样品18或滤液24或血浆17的反射率。127.读取器100或端口101可以包含数字连接器,以连接装置1并与连接装置1通信。读取器100或端口101可以包含可以与装置1中的nfc模块连接或通信的rfid收发器或nfc模块。读取器100或端口101可以包含可以读取显示器41或装置1的输出的相机、图像传感器或光检测器。读取器100或端口101可以被配置为使来自集成在读取器100上的led109的光21通过装置1上的孔19。读取器100或端口101可以被配置为使来自led109的光21从反射面81反射并入射到集成在读取器100上的光检测器113上。读取器100或端口101可以被配置为使光21穿过装置1上的孔19并入射到集成在读取器100上的光检测器113上。读取器100或端口101可以包含一个或多个窗口、开口或孔隙(aperture)116,这些窗口、开口或孔隙116可以允许来自led109的光21全部或部分通过孔19并进入光检测器113。孔隙116可以是不透光材料21上的洞(hole)。洞或孔隙116的直径可以小于2mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm或0.25mm。孔隙116可以是任何形状。128.读取器100或端口101可以在一个、两个、三个或更多光学检测频率60下运行。读取器100中的不同端口可以在不同的光学检测频率60下运行。读取器100可以被配置为使得以一个光检测频率60运行的装置可以不被插入到以另一个光检测频率运行的第二端口中。读取器100可以具有可以将来自led109的光21重定向通过多个孔19并到达一个或多个光检测器113上的反射器114。反射器114可以将来自led109的光21重定向通过多个装置1中的多个孔19,并到达一个或多个光检测器113上。读取器100可以具有多个相同的led109,其中来自一个led109的光穿过装置1上的一个或多个孔。读取器100可以具有发射具有不同光学检测频率60的光21的多个led109。读取器100可以具有多个光检测器113,其中每个光检测器113可以检测穿过一个或多个装置1中的一个或多个孔19的光21。读取器100可以具有光漫射器(opticaldiffuser)115以向装置1上的一个或多个孔提供均匀照明,或者均匀照明通过多个装置1上的一个或多个孔。孔隙116可以在装置1和孔19的上方、下方或侧面。多个孔隙116可以接近装置和孔19。两个孔隙可以位于孔19的两侧。光检测器113可以大于或小于孔隙116。漫射器115可以大于或小于孔隙116。孔隙116可以大于或小于孔19的直径或孔径(aperture)。穿过孔19和孔7的光21的功率量之间的差值可以小于20%、15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%。透射通过含有来自第一装置1的对照样品的孔19的光21的功率量与透射通过含有来自第二装置1的对照样品的孔19的光21的功率量之间的差值可以小于20%、15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%。读取器100可以执行孔19中的化学反应35的速率或终点吸收测量。129.读取器100可以具有位于每个孔19之间的遮光板(blind)121,以将孔彼此光学隔离。读取器100可以具有位于每个led109之间的遮光板121,以将led彼此光学隔离。读取器100可以具有位于不同光21的路径之间的遮光板121,以将不同光路彼此光学隔离。遮光板121可以接触装置1或孔19。遮光板121可以靠近装置1或孔19。可以发生交叉照明,其中意欲(intend)使穿过一个孔的光21穿过相邻的孔。当意欲使入射到一个光检测器上的光入射到相邻的光检测器上时,可能会出现交叉照明。读取器100可以对交叉照明进行数值校正。读取器100的每个孔可以包含一个led,其中led的间距大约等于孔的间距。读取器100可以在每个孔中使用一个光检测器,其中光检测器的间距约等于孔的间距。130.读取器100或端口101可以在孔之间具有遮光板,其中遮光板的间距约等于孔的间距(pitch)。读取器100或端口101的每个孔(well)可以包含一个孔隙(aperture),其中孔隙(aperture)的间距约等于孔(well)的间距。读取器100或端口101的每个孔可以在孔的任一侧包含两个孔隙(aperture),其中孔隙的间距约等于孔的间距。读取器100可以一次向多个led109供电,或者读取器100可以依次向多个led109供电。131.读取器100可以与诊所或医院信息系统通信。读取器100可以物理地或无线地连接到诊所或医院信息系统。装置1可以通过i2c、spi、rfid或其他数字接口相互通讯或与读取器100通讯。装置可以通过读取器相互通讯。读取器可以连接到其他读取器。连接在一起的多个读取器可以共享一个电源(powersource)或电源供电器(powersupply)。电源可以是电池104或电源插座连接。连接在一起的多个读取器可以共享一个与诊所或医院信息网络的连接。读取器100可以具有外壳,该外壳可以包含插槽以连接到其他读取器。外壳可以包含用于提供电力和信息的电线。读取器100可以是移动装置,例如笔记本电脑、平板电脑或电话。132.读取器100或端口101可以具有物理配准点(physicalregistrationspoints)或特征,以将装置1保持在相对于读取器100或端口101的预设位置。装置1可以具有物理配准点或特征,以在相对于读取器100或端口101的预设位置对准装置1。读取器100可以具有使得装置1可以被安全地插入端口101或从端口101移除的特征。读取器100或端口101可以具有机械滑块或机械导向装置,以将装置1插入端口101或从端口101移除装置1。机械导向装置可以帮助将装置1插入端口101或读取器100。端口101的形状可以与装置1的形状互补(complementary)。端口101可以具有摆动门或滑动门,装置1可以通过该摆动门或滑动门插入。端口101上的门可以阻挡光线进入端口101内部。插入端口101的装置1的位置与标称位置的偏差可以小于250μm、100μm、50μm、25μm、10μm、5μm。133.读取器100可以检测装置1是否插入到端口101中。读取器100可以包含检测装置,其中检测装置可以检测装置1何时被插入端口101。读取器可以使用led109和光检测器113来检测端口101中的标称位置处或附近是否存在装置1。从led109入射到光检测器113上的光21的量可以指示装置1是插入在端口101中的标称位置处还是标称位置附近。134.盒实施135.表面11可以是透明的。装置1的表面11可以由对光21透明的塑料构成。表面11可以是玻璃或塑料,并且可以涂有蛋白质粘附层。表面11可以垂直于从led109或led5到光检测器8或光检测器113的光21的路径。光21可以入射到表面11上。表面11可以透射光21。136.孔19可以具有透射光21的两个相对的平坦内表面。光21可以垂直穿过形成孔19内表面的两个表面。表面11可以是孔19的内表面。盖64可以是孔19的内表面。两个相对的内表面可以具有不同的形状。一个内表面可以是输出透镜51。另一个内表面可以是表面11。来自led109的光21可以被反射器114或反射器6重定向,入射到孔19的一个或多个内表面上,并入射到光检测器113上。aow4可以是透明的或不透明的。孔19的横截面俯视图可以是圆形、矩形或任何其他形状。孔19的横截面侧视图可以是圆形、矩形或任何其他形状。137.光21可横向穿过装置1中的孔19,以避免由加热或不完美的毛细流动产生气泡。孔19中的气泡可以渗透(percolate)到孔19的顶部。光21可以横向穿过气泡下方的孔19。同一装置1上的孔或不同装置上的孔可以处于不同的方向。光21通过孔19中的滤液24的光路可以是竖直的。光21通过孔19中的滤液24的光路可以是水平的或横向的。对照孔可以用于测定装置1的背景信号。对照孔可用于测定装置1的滤液24或血浆17的背景信号。对照孔可以用作终点测量中的一个点。来自读取器100或装置1的结果可以是定性的,指示一种或多种分析物的存在或不存在。138.小瓶103可以安装到aow4、表面11、过滤器2、胶带10或装置1上的其他特征(feature)上。小瓶103可以被扭曲、弹出、推动、摩擦配合到aow4、表面11、过滤器2、胶带10或装置1上的其他特征上。小瓶103的底部可以具有密封件,该密封件被配置为当小瓶103被安装、扭转、弹出、推动或摩擦配合时打开和释放小瓶103的内容物。用户可以将样品18加入小瓶103中。小瓶103中的样品18可被混合和稀释。用户可以将小瓶103安装在装置1上。小瓶103可以包含进行反应35所需的缓冲液或稀释剂。小瓶103可以包含干燥的试剂。小瓶103可以具有盖,用户需要移除该盖以添加样品18或样品18的拭子。小瓶103可以包含用于稀释一个或多个样品18或全血16的缓冲溶液或稀释剂。小瓶103下方的过滤器2可以是浸渍有过滤器试剂32的多孔材料。139.免疫分析检测140.读取器100可以读取横向流动条。来自横向流动条的结果可以由读取器100进行可视化解释。读取器100可以包含一个或多个光学检测器、光检测器、成像系统或照相机,以检测和测量横向流动条的测试线和控制线。横向流动条可以插入端口101。装置1可以包含磁传感ic83,并且可以使用磁性颗粒来结合针对一种或多种病毒的抗体。磁传感ic83可以集成到ic9中。装置1或磁传感ic83可以包含表面11,磁珠可以特异性地结合到该表面11上。读取器100可以包含一个或多个磁体117,该磁体117可以被配置为产生磁力以从表面11去除非特异性结合的磁性颗粒。磁体117可以是永磁体或电磁体。读取器100可以具有线性运动系统,以将磁体117移动到接近孔19。读取器100可以具有摆臂,以将磁体117移动到接近孔19。磁体117在读取器100中可以是固定的,并且装置1可以是移动的。141.装置1可以移动到接近磁体117。磁体117可以在装置1和孔19的上方、下方或侧面。磁体117可以接近孔117。磁体117可以位于孔19上方,并将非特异性结合的磁性颗粒向上拉离表面11。磁体117可以位于孔19的侧面,并将非特异性结合的磁性颗粒从表面11的侧面向上拉出。读取器100可以包含成像系统118,以检测、计数、估计或测量特异性结合到表面11的磁性颗粒的数量。成像系统118可以使用直接照明、背光照明或全内反射来检测可以特异性结合到表面11上的磁性颗粒。成像系统118可以使用对表面11上的磁性颗粒的近场或远场光学检测。成像系统118可以具有用于检测磁性颗粒的像素。表面11可以粘附到抗体或抗原上,或者包被有可以粘附抗体或抗原的粘附层。抗体和抗原可以与粘附层结合。粘附层可以是涂覆或沉积在磁传感ic83的表面11上的金薄层。磁传感ic83的表面可以是表面11。装置1中的孔可以竖直设置或有效地竖直设置,使得磁性颗粒可以由于重力而沉降到表面11。142.永磁体或电磁体可以将磁性颗粒拉向表面11。143.磁传感ic83可以制造在晶片上。充当蛋白质粘附层的金薄层可以通过真空、电子束或溅射沉积直接沉积到磁传感ic晶片上。可以用荫罩(shadowmask)保护焊盘(pad)。保护层可以在晶片切割之前施加到金层,并且可以在包被抗体和抗原之前去除。或者,抗体和抗原可以直接包被在磁传感ic晶片上的蛋白质粘附层上。在蛋白质粘附层沉积或抗体或抗原包被过程中,磁传感ic83的焊盘可以用光致抗蚀剂保护。在晶片切割过程中,可以使用光致抗蚀剂保护蛋白质。144.表面或粘附层或表面11可以用一种或多种病毒抗原或用针对病毒的抗体包被。装置1可以执行夹心捕获免疫测定或竞争免疫测定。磁性颗粒可以在过滤器2中或预滤器59中或在表面11或透镜51的表面上干燥。表面11或粘附层可以用血管紧张素转化酶2(ace2)蛋白包被。装置1的同一表面11的一个以上的表面或区域可以包被ace2蛋白的不同表位。表面或粘附层可以包被一种或多种刺突蛋白(s蛋白)。一个表面上的多个表面或区域可以包被与ace2不同区域结合的不同s蛋白。装置1可以检测或测定样品中病毒蛋白的存在,或装置1可以检测或测量样品中病毒抗体的存在。145.装置1可以检测样品中的多种不同的亚型,例如病毒株特异性免疫球蛋白g(igg)和免疫球蛋白m(igm)。装置1可以以单一形式检测病毒的多种毒株,其中任何毒株的存在均会产生阳性结果。装置1可以以多路复用形式单独检测多种病毒株。装置1可以以单一形式检测不同的亚型,其中任何亚型的存在均会产生阳性结果。装置1可以以多路复用形式单独检测不同的亚型。化学反应35可以是抗体抗原结合反应。146.磁性颗粒可以在突出部50、透镜51或盖64的表面上干燥。包被有多种蛋白质的磁性颗粒可以装载在多个过滤器、孔、表面或透镜上。每个过滤器或孔均可具有包被有一种类型或一组蛋白质的磁性颗粒,其中可以在多个孔中进行多重测定。可以将包被有多种蛋白质的磁性颗粒装载在表面11的多个位置上。表面11上的每个位置可以具有包被有一种类型或一组蛋白质的磁性颗粒,其中可以在多个孔中进行多重测定。可将包被有多种蛋白质的磁性颗粒装载在多个孔或输出透镜上。每个孔可具有包被有一种类型或一组蛋白质的磁性颗粒,其中可以在多个孔中进行多重测定。147.寡核苷酸检测148.化学反应35可以是扩增化学反应。装置1可以进行扩增化学反应。扩增化学反应可以通过逆转录酶环介导的等温扩增(rtlamp)、环介导的等温扩增(lamp)或其他形式的等温扩增、聚合酶链式反应(pcr)或实时(rt)pcr来扩增rna或dna。扩增化学反应的产物或反应物可以包含报告分子56,报告分子56可通过光谱仪15或读取器100检测并以光谱形式测量它们的浓度。装置1可以包含处于湿态或干态的扩增试剂120。扩增试剂120可以包括引物、聚合酶、去污剂和干燥赋形剂。扩增试剂可以在小瓶中,预滤器试剂54中,过滤器试剂32中,表面试剂30中,附加试剂37中或稀释试剂119中。扩增试剂120可以被干燥。小瓶103中的稀释剂可以具有进行等温扩增化学反应所需的稀释试剂119。小瓶103中的稀释剂可以具有进行化学反应35所必需的稀释试剂119。149.样品18可以与稀释剂和稀释试剂119混合并被引入过滤器2或预滤器59。滤液24可以进入孔19。ic9可以将孔19加热到所需的等温扩增温度,如65、70、75、80摄氏度或其他温度。装置1上的单独加热器可以将孔19加热到所需的等温扩增温度,如65、70、75、80摄氏度或其他温度。读取器100可以具有加热器102。读取器100或加热器102可以将孔19加热到所需的等温扩增温度,如65、70、75、80摄氏度或其他温度。扩增温度可以热循环以进行pcr。150.对于超过1μl的孔内容积,具有单个孔19的多个ic可以集成到pcb3中并与pcb3共面。151.通信152.装置1可以具有近场通信(nfc)模块42以与读取器100、移动装置或实验室信息接口通信。nfc模块42可以包括天线和收发器ic。天线和收发器ic可以安装在pcb3上,也可以连接到pcb3。天线可以由pcb3上的走线形成。天线可以印刷或粘附到顶部外壳91的底侧。天线可以印刷或粘附到底壳92的顶侧。天线可以电连接到nfc模块42。ic9可以电连接到nfc模块42。ic9可以集成收发器ic。装置1可以通过nfc模块42发送或接收测定信息。存储的信息可以包括测定信息。测定信息可以是装置1的序列号、装置1分析样品18所需的时间、时间和日期、提供样品的动物种类、患者或动物的年龄。测定信息可以是由装置1分析样品18或全血16产生的测量结果或错误代码。nfc模块42可以包含非易失性存储器。nfc模块42上的非易失性存储器可以存储测定信息(assayinformation)或储存的信息(storedinformation)。nfc模块42上的非易失性存储器可以存储控制装置1的程序。控制装置1的程序可以从nfc模块42传输到ic9。ic9可以处理存储在nfc模块42上的非易失性存储器中的测定信息。ic9可以通过i2c、spi、rfid或其他串行或并行数字接口与nfc模块42通信。153.装置1可以处于断电状态,直到nfc模块42被激活。nfc模块42可以激活或打开装置1的电源。nfc模块42可以激活或打开ic9的电源。nfc模块42可以激活或打开装置1的电源管理或电源控制系统的电源。nfc模块可处于掉电(powerdown)状态。nfc模块可以通过接近另一个nfc模块来激活或打开。通过将另一个nfc模块放在附近,可以激活或打开装置1。装置1可以通过接近另一个nfc模块来激活或打开。装置1可以通过射频信号激活或打开。装置1可以具有在接近另一个nfc收发器时改变状态的电子闩锁。装置1可以具有在接近另一个nfc收发器时改变状态的电子电源开关。nfc模块42可以改变电子电源开关的状态。nfc模块42可以集成在ic9上。电子闩锁和电源开关以及电源管理或电源控制系统可以集成在ic9上。154.装置1可以具有指示器led以告知用户装置的状态。指示器led可以开、关,也可以在开和关之间进行模式调制。指示器led的状态和模式可以代表装置1的状态。装置1的状态可以是关、开、等待样品、处理样品、请求更多样品、分析完成和错误。155.光学腔(opticcavity)156.反射器6可以使用光学胶带67安装在aow4上。光学胶带67可以是双面胶带。光学胶带67可以具有通道或光学胶带通气口68,以使空气或滤液通过。光学胶带67可以具有多个光学胶带通气口68。光学胶带67可以具有用于装置1中aow4上的每个孔19的一个光学胶带通气口68。光学胶带通气口68的一个或多个表面可以是疏水的或涂覆有疏水试剂。光学胶带通气口68的一个或多个表面可以是亲水的或涂覆有亲水试剂。光学胶带通气口68可以阻止滤液24或血浆17的流动。光学胶带通气口68可以促进滤液24或血浆17的流动。157.蒸发对于反应35而言可能是一个大问题,因为它会迫使报告分子56在滤液17中累积。可以延长通气口52、通气口68或表面毛细管22以消除或减少空气或水或报告分子56的质量传输。通气口52、通气口68或毛细管22的长度可以大于1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或大于10mm。减少质量运输的一种度量是长度除以横截面积。长度除以通气口52、通气口68或毛细管22的横截面积可以大于100*m-1、1000*m-1、10000*m-1、100000*m-1、1000000*m-1或10000000*m-1。158.盖64可具有突出部50和透镜51,盖64可以首先接触孔19中的血浆17或滤液24以避免产生气泡。盖64可以是反射器6的输出透镜51。盖64或反射器6可以具有光学腔69。光学腔69可以是反射器6和aow4之间或盖64和aow4之间的空气袋。光学腔69可以由光学胶带67形成。光学腔69可以是将光21引导或聚焦到输出透镜51的光导管。光学腔69可以是将光21从反射器6中的光学元件引导或聚焦到输出透镜51的光导管。光学腔69可以具有圆锥形状70。圆锥形装70可以在孔19和透镜51上方。光21可以在透镜51或孔19之前穿过圆锥形状70。圆锥形状70可以将光21聚焦到输出透镜51上。圆锥形状70可以引导未入射到输出透镜51上的光21远离孔19顶部的孔口(aperture)。圆锥形状70可以减少或消除没有入射到输出透镜51上的进入孔19的光21的量。圆锥形状70和输出透镜51可以使路径长度39的变化最小化。输出透镜51可以是平的。盖64可以具有圆锥形状70的光学腔69和输出透镜51。光学腔69可以消除输出透镜51和孔19中的滤液24或血浆17之间的气泡的存在。光学腔69可以允许输出透镜51接触孔19中的血浆17或滤液24,并且可以防止孔19中的血浆17或滤液24芯吸到光学腔69中。光学腔69可以是流体阻挡间隙,其可以防止孔19中的血浆17或滤液24流入光学腔69或光学胶带通气口68。光学腔69的内表面可以是疏水的或涂覆有疏水涂层,以避免来自孔19中的血浆17或滤液24的凝结(condensation)。腔69的内表面可以抛光以减少或避免来自孔19中的血浆17或滤液24的凝结。可以使腔69的内表面面积最小化,以减少或避免来自孔19中的血浆17或滤液24的凝结。反射器6可以由疏水材料构成。159.过滤器模块160.过滤器2和预滤器59可以层叠成过滤器模块71。过滤器模块71可以包括过滤器2、预滤器59和一个或多个层叠表面84。预滤器59可以是浸渍有预滤器试剂54的多孔膜。预滤器59可以接触或挤压(crush)过滤器2,以确保来自预滤器59的样品18、全血16、血浆17或滤液24完全流入过滤器2。预滤器59可以与过滤器2流体连接。预滤器59可以具有比过滤器2更大或更小的孔径。预滤器59可以具有与过滤器2类似的孔径。过滤器2或预滤器59可以阻止红细胞通过,同时允许血浆17通过。161.过滤器模块71可以包括一个或多个样品旁路停止器(samplebypassstop)84。样品旁路停止器84可以是限制或阻挡全血16或样品18从进样口66进入表面毛细管22而不穿过过滤器模块71或过滤器2的特征。样品旁路停止器84可以是确保全血16或样品18通过过滤器模块71或过滤器2的特征。样品旁路停止器84可以是间隙12、屏障13或过滤器2或预滤器59中的凹口。过滤器2和预滤器59可以层叠在层叠表面84上。层叠表面84可以是压敏粘合剂、转移粘合剂或其它平面材料。162.层叠表面84可以粘附到过滤器2或预滤器59上,并保持它们彼此接触。层叠表面84可以平放在表面11、pcb3或胶带10上。163.层叠表面84可以是样品旁路停止器84。层叠表面84可以是疏水的。层叠表面84的背衬可以是疏水的。层叠表面84可以具有疏水部分。层叠表面84可以具有疏水性的粘合剂,例如硅酮粘合剂。层叠表面84可以具有疏水的切割边缘。层叠表面84的一个或多个边缘可以与过滤器2或预滤器59的一个或多个边缘对齐。层叠表面84可以具有一定厚度。层叠表面84的厚度可以大于5μm、10μm、15μm、25μm、50μm、100μm、200μm或500μm。层叠表面84的厚度可以小于5μm、10μm、15μm、25μm、50μm、100μm、200μm或500μm。层叠表面84可以放置在表面11或胶带10与过滤器2或预滤器59之间。层叠表面84可以防止过滤器2或预滤器59中的样品18流到或接触表面11或胶带10。层叠表面84可以阻挡、控制或减少样品旁路。164.过滤器模块71可以具有两个以上层叠表面。过滤器模块71可以具有在底部的第一层叠表面84和第二层叠表面85。层叠表面85可以位于过滤器模块71的顶部。层叠表面85可以是样品旁路停止器。层叠表面85可以促进样品18或全血16横向通过过滤器2或预滤器59。层叠表面85可以促进样品18或全血16与过滤器试剂32或预滤器试剂54的孵育(incubation)。层叠表面85的尺寸可以调节与过滤器试剂32或预滤器试剂54一起孵育的样品18和全血16的量。层叠表面85可以减少或消除样品18或全血16在过滤器2或预滤器59的上方或周围通过。层叠表面85和层叠表面84可以跨过模块71的一部分重叠,以确保样品18或全血16横向地芯吸通过过滤器2或预滤器59,并且溶解适当量的过滤器试剂32或预滤器试剂54。过滤器模块71中的过滤器2或预滤器59的一部分可以直接安装在表面11或胶带10上,中间没有层叠表面84。过滤器2或预滤器59的一部分可以暴露出来,而在其上方没有层叠表面85,使得它可以被卷曲或开槽。过滤器2或预滤器59的一部分可以暴露出来,而在其上方没有层叠表面85,使得可以集成屏障13。过滤器2或预滤器59的一部分可以暴露出来,而在其上方没有层叠表面85,使得它可以被放置在aow4下方。165.过滤器模块71可以被制造或层叠成长的过滤器模块条。过滤模块条可以包括过滤材料条、预过滤材料条、第一层叠表面条和第二层叠表面条。过滤器模块条可以通过剪刀、切纸机或切条机分割成单独的过滤器模块71。过滤模块71的长度可以由过滤器模块条的宽度决定。过滤模块71的长度可以小于10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或1mm。层叠表面84和85的边缘可以与过滤器2的边缘和/或预滤器59的边缘对齐。过滤器模块条的切单(singulation)可以使层叠表面84和85的边缘与过滤器2的边缘和/或预滤器59的边缘对齐。过滤器2和预滤器59的边缘可以对齐。过滤器模块条的切单可以确定过滤器模块71的宽度。过滤模块71的宽度可以小于10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或1mm。过滤器模块条可以通过标准层叠工艺制造。过滤器模块条可以通过层叠或重叠过滤材料条、预过滤材料条以及第一和第二层叠表面材料条来制造。过滤器模块条可以在幅材到幅材工艺(web-to-webprocess)中制造,其中过滤材料条、预过滤材料条、第一层叠表面材料条和第二层叠表面材料条在连续的幅材到幅材工艺中重叠和层叠。在层叠第一表面层叠材料带和第二表面层叠材料带中的一个或两者之前或之后,辊或压机可以将预过滤材料带压入过滤材料带中。辊或压机可以将一个或多个层叠材料条粘附到预过滤材料条和/或过滤材料条上。在过滤器2或预滤器59或过滤器模块71饱和之前,过滤器模块71可以接受小于10μl、9μl、8μl、7μl、6μl、5μl、4μl、3μl、2μl或1μl。在过滤器模块条被切单之前,可以在过滤模块71的过滤器2中添加用于产生屏障13的卷曲或凹口。充当屏障13的卷曲或凹口可以通过压力机、滚筒或辊制成。卷曲或凹口或屏障13的深度可以通过精密的机械间隔件来控制。166.过滤器模块71可以包括具有第一层叠表面84和第二层叠表面85的过滤器2,而没有预滤器59。过滤器模块71可以包括多个过滤器和预滤器。过滤器2或预滤器59可以是全血过滤器。预滤器59可以是烧结塑料材料。预滤器59可以将样品18或全血16均匀地分布在过滤器2上。过滤器2或预滤器59可以浸渍有氨基酸,例如丙氨酸、甘氨酸或天冬氨酸,以促进血浆17从全血16中分离。过滤模块71可以接触aow4。过滤器模块71可以通过间隙12与aow4隔开。过滤器模块71可以位于表面11或胶带10上方。过滤器模块71可以使用胶带10安装在表面11上。167.过滤器模块71或过滤器2可以具有多个屏障13。过滤器模块71或过滤器2可以具有围绕其周边的一部分或全部的第一屏障13。第一屏障13可以防止全血细胞从过滤器模块71或过滤器2的侧面泄漏到表面11或胶带10上或泄漏到表面毛细管22中。第一屏障13可以是卷曲或凹口或亲水涂层。可以在将过滤器模块71或过滤器2施加到表面11或胶带10上之后施加产生第一屏障13的卷曲(crimp)。过滤器模块71或过滤器2可以在过滤器模块71或过滤器2的一部分上具有第二屏障13。第二屏障13可以是卷曲(crimp)或凹口(notch)或疏水涂层。第二屏障13可以接触aow4。168.过滤器模块71可以通过间隙12与aow4隔开。过滤器模块71或过滤器2可以与aow4接触。过滤器模块71或过滤器2可以位于aow4下方。过滤器模块71或过滤器2可以位于表面11或胶带10与aow4之间。第二屏障13可以在表面11或胶带10与aow4之间。aow4可以在挤压区域(crushregion)中挤压或重叠过滤器模块71或过滤器2。通道25可以在其中aow4挤压或重叠过滤器2或过滤器模块71的挤压区域的周围具有扩大部86。扩大部86可以允许血浆17或滤液24绕过该区域。通道25可以比挤压区域更宽。挤压区域可以促进血浆17或滤液25芯吸到表面毛细管22中。aow4的一角(corner)可以挤压过滤器2或过滤器模块71,以将挤压区域最小化。挤压区域可以小于9mm2、4mm2、1mm2或0.25mm2。通道25可以穿过aow4挤压过滤器2或过滤器模块71的区域。通道25可以在挤压区域下方。aow4可以具有从aow4的形成孔的部分突出的一个或多个延伸部87。延伸部87的一部分或全部可以挤压或重叠过滤器2或过滤器模块71,并形成挤压区域。延伸部87的宽度可以小于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm,并且长度可以小于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm。延伸部87可以便于过滤器2或过滤器模块71相对于aow4的定位。aow4可以具有多个不同长度和宽度的延伸部分。装置1可以具有多个不同尺寸的过滤器2或过滤器模块71。装置1可以具有多个长度和宽度的过滤器2或过滤器模块71。过滤器2和过滤器模块71的形状可以是矩形或正方形或平行四边形。169.测定控制170.装置1可以具有采样电极90。采样电极90可以检测表面11、pcb3或ic9上是否存在样品18、全血16、血浆17或滤液24。采样电极90可以是电容性的,其中采样电极90可以检测与采样电极90接触的介质的介电常数的变化。采样电极90可以是电阻性的,其中采样电极90可以检测与采样电极90接触的介质的电阻变化。采样电极90可以是声学的,其中采样电极90可以检测与采样电极90接触的介质的声学特性的变化。与采样电极90接触的介质可以是空气、样品18、血浆17、全血16、滤液24或构成装置1的任何其他材料。采样电极90可以首先暴露于空气中。采样电极90随后暴露于样品18、血浆17、全血16、滤液24。采样电极90可以检测与样品18、血浆17、全血16、滤液24的接触。采样电极90可以检测从一种介质到另一种介质的转变。采样电极90可以由金、铂或能够检测样品18、血浆17、全血16、滤液24的接触的任何其他材料制成。采样电极90可以由不腐蚀的材料制成。采样电极90可以在表面11上。采样电极90可以是pcb3或ic9的裸露焊盘或引线。pcb3或ic9可以有镀金焊盘或引线。采样电极90可以是镀金焊盘或引线。采样电极90可以位于样品进样口66、取样毛细管65、过滤器模块71、过滤器2、通道25、aow4、胶带10、间隙12、毛细管通道22或ic9的下方、上方、侧面、接触或接近样品进样口66、取样毛细管65、过滤器模块71、过滤器2、通道25、aow4、胶带10、间隙12、毛细管通道22或ic9。171.采样电极90可以由两个邻近的焊盘形成。两个焊盘之间的距离可以小于1mm、100μm、30μm、10μm、5μm或1μm。采样电极90可以包括叉指焊盘(interdigitatedpad)。采样电极90的一个焊盘可以电连接到电阻器。与采样电极90的一个焊盘接触的电阻器可以大于1kω、1mω、10mω。采样电极90的一个焊盘可以接地或连接到电源。当施加样品18、全血16、血浆17或滤液24时,采样电极90两端的电压或通过采样电极90的电流可以改变。ic9或pcb3上的电子器件可以检测采样电极90两端的电压或通过采样电极90的电流的变化。采样电极90两端的电压或通过采样电极90的电流的变化可以打开或激活装置1、ic9、装置1中的电源管理或电源控制系统。172.采样电极90可以检测施加在装置1上的样品18、全血16、血浆17或滤液24。装置1可以使用采样电极90检测与在进样口66上施加样品18、全血16、血浆17或滤液24相对应的样品施加时间。ic9或装置1可以记录或存储施加样品18时的样品施加时间。样品施加时间可以是测定信息的一部分。装置1可以具有多个采样电极90。可以组合来自一个或多个采样电极的信息以测量装置1的时间信息(timinginformation)。来自一个或多个采样电极90的时间信息可以被ic9或装置1减去。时间信息可以是测定信息。两个采样电极可以放置在过滤器2或过滤器模块71的相对侧,以测量或估计样品驻留时间。样品驻留时间可以是测定信息。样品驻留时间可以是样品18、全血16、血浆17或滤液24在过滤器2或过滤器模块71中驻留的时间。173.装置1或系统100可以检测与孔19中的血浆17或滤液24的到达相对应的样品到达时间。装置1或系统100可以通过检测由于血浆17或滤液24到达孔19而引起的吸光度增加来检测样品到达时间。样品到达时间可以是测定信息。可以从样品到达时间中减去样品施加时间,以测量、估计或粗略估计样品驻留时间。血浆17或滤液24中溶解试剂33的浓度可以具有与样品驻留时间相关的驻留时间(dwelltime)。驻留时间相关性可以是测定信息。ic9或装置1可以将样品驻留时间和驻留时间相关性进行算术组合,以校正偏离标称样品驻留时间的测定测量值。174.装置1、ic9或读取器100可以在高频下连续测量孔19中的滤液24或血浆17的吸光度。装置1、ic9或读取器可以连续测量孔19中的滤液24或血浆17的吸光度的高频可以高于1hz、10hz、50hz、100hz或1khz。孔19中滤液24或血浆17的吸光度的系列测量可以在高频下进行,并且可以组合以确定样品斜率(sampleslope)。当血浆17或滤液24进入孔19时,样品斜率可能为正,对应于孔19中的滤液24或血浆17的吸光度的增加。当滤液24或血浆17接触突出部50或透镜51时,样品斜率可能突然变为负值或高度负值,对应于反射器6与空气和空气与血浆17或空气与滤液24的界面的消除。当样品斜率超出阈值或改变极性时,装置1或读取器100可以生成样品斜率信号。样品斜率信号可以指示孔19是满的,路径长度39稳定,并且可以进行分析物36的测量。当产生样品斜率信号时,可以在孔19中测量滤液或血浆17中的分析物36。装置1或读取器可以产生多个样品斜率信号。装置1或读取器100可以为每个孔产生一个样品斜率信号。如果没有产生一个样品斜率信号,装置1的结果可能无效。装置1或读取器100可以提示用户提供更多的样品18或全血16,直到产生一个或所有的样品斜率信号。还可以使用样品斜率来测量速率反应常数,进而测量酶的活性。装置1或ic9可以含有数据缓冲区,其中含有孔19中血浆17或滤液24的既往吸光度测量值。装置1或ic9可以对数据缓冲区中的既往吸光度测量值进行回归分析。回归分析的实例包括最小二乘拟合、线性回归、幂律回归、指数回归或其他数值回归。175.led5或led109可以发射不同功率的光21。装置1或读取器100可以具有功率参考光检测器。光21可以从led5或led109传播,可以穿过反射器6或反射器114,并且光21可以入射到参考功率光检测器上,而不穿过血浆17或滤液24。功率参考光检测器可以产生功率参考测量值。为了减轻光21的变化的功率的影响,功率参考测量值可以与来自光检测器8或光检测器113的测量值进行算术组合。可以从光检测器8或光检测器113的测量值中减去功率参考测量值。光检测器8或光检测器113的测量值可以除以功率参考测量值。176.装置1可以具有用于每个led5的一个或多个功率参考光检测器。读取器100可以具有用于每个led109的一个或多个功率参考光检测器。177.装置1可以具有多个温度传感器。温度传感器可以集成在ic9中。温度传感器可以安装在pcb3上。装置1可以具有多个加热器。178.加热器可以集成在ic9中。加热器可以安装在pcb3上。加热器可以是电阻值小于200ω、100ω、50ω、20ω或10ω的电阻器。装置1上的一个或多个加热器可以使用来自装置1上的一个或多个温度传感器的温度测量的反馈以闭环形式进行控制。装置1上的一个或多个加热器可以使用来自装置1上的一个或多个温度传感器的温度测量值和存储在装置1上的加热信息以开环形式进行控制。加热信息可以包括提供达到所需反应温度所需的总热能的查找表或预测模型。来自温度传感器的温度信息可以用于补偿反应35的反应温度与期望的反应温度之间的任何差异。装置1上的一个或多个加热器可以使用来自装置1上的一个或多个温度传感器的温度测量值和存储在装置1上的加热信息以开环方式配置,以使反应35的反应温度达到或接近期望的反应温度。装置1上的一个或多个加热器可以使用来自装置1上的一个或多个温度传感器的温度测量的反馈以闭环方式配置,以将反应35的反应温度保持在期望的反应温度或接近期望的反应温度。179.在一些反应35中,必须分配精确量的关键试剂。通过过滤器2或过滤器模块71的可变驻留时间可以排除将关键试剂放置在过滤器2或过滤器模块71中。可以在光检测器8的表面或表面11上或孔19内部分配关键试剂并干燥。可以将关键试剂放置在突出部50的表面上并干燥,突出部50可以接触孔19中的滤液24或血浆17。可以将关键试剂放置在透镜51的与孔19中的滤液24或血浆17接触的表面上并干燥。关键试剂可以包括磁性颗粒。可以使用接触分配或打印分配来放置关键试剂。分配的关键试剂量可以精确到10%、7%、5%、4%、3%、2%、1%或0.5%以内。180.系统集成181.装置1可以包括外壳44。外壳44可以包括卡扣或压配合在一起的顶部外壳91和底部外壳92。顶部外壳91可以具有一个或多个柱93,柱93可以插入底部外壳92中的一个或多个孔(holes)94中。柱93可以通过pcb3中的通孔96延伸穿过pcb3。柱93可以在一个、两个或三个维度上使顶部外壳91对准pcb3。柱93可以具有足部95,以在z轴上将顶部外壳91对准pcb3。柱93可以与pcb3中的通孔同心并且直径相似,以在x-y平面中将顶部外壳91对准pcb3。柱93可以摩擦配合到底部外壳92中的孔中。182.顶部外壳91可以具有进样口66。进样口66可接受全血16、血浆17或样品18。顶部进样口66可以是顶部外壳91中的开口。进样口66或取样工具65的底部可以接近或接触过滤器2或过滤器模块71。进样口66或取样工具65中的全血16、血浆17或样品18可以接触一个或多个过滤器2或过滤器模块71。进样口66或取样工具65中的全血16、血浆17或样品18可以流到一个或多个过滤器2或过滤器模块71。进样口66或取样工具65可以流体连接到一个或多个过滤器2或过滤器模块71。进样口66或取样工具65可以接近或接触表面11、pcb3或胶带10。进样口66或取样工具65的底部可挤压一个或多个过滤器2或过滤器模块71。进样口66或采样工具65可以向一个或多个过滤器2或过滤器模块71施加压力。进样口66挤压过滤器2或过滤器模块71的量可以通过将柱93插入孔94中来确定。由进样口66施加在过滤器2或过滤器模块71上的力可以通过将柱93插入孔94中来确定。进样口66或取样工具65可以挤压一个或多个预滤器59或过滤器模块71,以确保进样口66或取样工具65中的全血16、血浆17或样品18流到一个或多个过滤器2或过滤器模块71。进样口66或取样工具65可以接触过滤器模块71的预滤器59并挤压过滤器模块71的过滤器2。过滤器模块71的过滤器2可以比过滤器模块71的预滤器59更软。进样口66或取样工具65可以接触并挤压过滤器模块71的预滤器59。过滤器模块71的过滤器2可以比过滤器模块71的预滤器59更硬。进样口66可以与顶部外壳91分离。进样口66或取样工具65可以是用于收集全血16、血浆17或样品18的毛细管。进样口66或取样工具65可插入顶部外壳91中的开口中。进样口66或取样工具65可以由亲水聚合物如醋酸纤维素或pmma制成。进样口66或取样工具65可以是亲水性涂覆的。进样口66或取样工具65的内径可以大于0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。进样口66可以接受取样工具65。取样工具65可以插入进样口66。取样工具65可以是移液管、移液管尖端或毛细管。当插入进样口66时,取样工具65可以流体地连接到一个或多个过滤器2或过滤器模块71。采样工具65可以具有指示所需最小样品的散列标示(harshmark)。采样工具65可以是透明毛细管。采样工具65可以具有流动停止特征,以避免溢出。183.传感器集成184.多种类型的传感器可以集成到pcb3中。多种类型的传感器可以包括通用化学传感器、免疫分析传感器、核酸传感器、电化学传感器、凝血传感器或通用样品指示传感器。电化学ic的顶部暴露表面或磁传感ic83的顶部暴露表面可以与表面11或pcb3共面。一个或多个ic9、一个或多个电化学ic、一个或多个磁传感ic83可以插入pcb3的单个开口中,并用环氧树脂(epoxy)平面化(planarized)。一个或多个ic9、一个或多个电化学ic、一个或多个磁传感ic83可以插入pcb3的多个开口中,并用环氧树脂平面化。每个ic都可以插入pcb3的专用开口中。与pcb3共面的所有裸露ic都可以引线键合到pcb3上。所有ic与pcb3都可以在100μm、50μm、25μm、10μm、5μm、3μm、2μm或1μm以内共面。185.装置1还可以集成基于条的电化学传感器。基于条的电化学传感器可以检测葡萄糖、肌酐、乳酸盐或其他指标。基于条的电化学传感器可以用粘合剂附着到pcb3上。引线键合可以将基于条的电化学传感器上的电引线电连接到pcb3上的焊盘。装置1可以包含与基于条的电化学传感器接口的电子器件。装置1可以包含电流表、电压表和电源管理系统,以使用安装在pcb3上的基于条的电化学传感器测量分析物。装置1可以存储许多基于条的电化学传感器的校准信息。进样口66可以流体地连接到一个或多个基于条的电化学传感器上的进样口。基于条的电化学传感器可以检测全血中的分析物。186.装置1可以是圆形的,以集成针对多种类型的分析物的多种类型的传感器。一个或多个传感器可以从同一进样口66收集全血。多个传感器可以围绕一个共用进样口66布置成圆形。187.连接到不同传感器的多个印刷电路板可以安装或连接到表面11或pcb3。共用进样口66可以通过毛细作用流体连接到多个印刷电路板。进样口66中的中心毛细管可以分叉并旋转90°成为多个毛细管,这些毛细管将样品输送到集成在一个或多个pcb上的多个传感器。188.图1a示出了装置1的横截面侧视图,该装置可以包括过滤器2、表面11和分光光度计15。过滤器2可以用胶带10安装在表面11的顶部。表面11可以是pcb3的表面。屏障13可以是过滤器2中的一个凹口。血浆17可以直接从表面11流入孔19。aow4可以用胶带10安装在表面11的顶部。表面11可以是亲水的。表面11能够将过滤器2流体连接到孔19,其中血浆17能够在表面11上流过间隙12并进入毛细管22。ic9可以集成光检测器8。ic9可以并入到表面11中。突出部50和透镜51可以接触孔19中的血浆。反射器6可以包含输入透镜58以收集来自led5的光21。反射器6可以包含光学元件28和29,以将来自led5的光21重定向通过孔19并到达光检测器8上。显示器41和电池40可以电连接到pcb3。pcb3可以具有顶侧和底侧。显示器41可以安装在pcb3的顶侧或底侧。电池40可以安装在pcb3的顶侧或底侧。图1b是安装在pcb3上的ic9和led5的横截面俯视图。led5可以安装在表面11上。led5可以安装在pcb3的顶侧。ic9可以包含2个光检测器,其表面可以并入表面11中。图1c呈现了pcb3上安装有通道23和通道25的胶带10的横截面俯视图。胶带10可以是双面胶带,并且可用于形成通道23和通道25。通道23和通道25可以彼此流体隔离。图1d示出了安装在胶带10上的过滤器2、过滤器55和aow4的横截面俯视图。全血16可以同时施加于过滤器2和过滤器55。通道23和通道25能够将血浆分别从过滤器55和过滤器2引导至孔7和孔19。aow4可以包含2个孔,孔7和孔19。图1e是具有反射器6的装置1的俯视图。为简单起见,电池40和显示器41从图1b至图1e中省略。在图2中呈现的实施方式中,血浆17可以沿孔19向上流向突出部50和透镜51。此外,光21可以向下传播通过孔19,并通过血浆17,通过表面11并到达光检测器8上。189.图2示出了具有安装在aow4上方的ic9和过滤器2的装置1的横截面侧视图。过滤器2可使用胶带10安装在aow4上方。aow4的顶面可以是表面11。屏障13可以是过滤器2中的一个凹口。血浆17可以直接从aow4的顶面流入孔19。ic9可以用胶带10安装在aow4的上方。aow4的顶面可以是亲水的。aow4的顶面能够将过滤器2流体连接到孔19,其中血浆17能够在aow4的顶面上流动穿过间隙12并进入孔19。间隙12可以由过滤器2和ic9之间的间隙形成。ic9可以集成光检测器8。突出部50和透镜51可以接触孔19中的血浆。反射器6可以包含输入透镜58以收集来自led5的光21。反射器6可以包含光学元件28和光学元件29,以将来自led5的光21重定向通过孔19并到达光检测器8上。为简单起见,图2中省略了pcb3、显示器41和电池40。led5可以安装到柔性pcb62中。ic9可以安装到柔性pcb63中。柔性pcb可以使用例如kapton这样的柔性材料制造。柔性pcb可以通过热压熔锡焊接工艺(hotbarreflowprocess)、贴胶带、粘合或引线键合连接到标准pcb。柔性pcb62和柔性pcb63可以热压回流到可以包含显示器41和电池40的pcb3上。使用柔性pcb可以分别使ic9容易对准孔19,led5容易对准输入透镜58。led5可以安装在反射器6上,以实现led5和反射器6的更好对准(superioralignment)。ic9与孔19以及led5与输入透镜58的更好对准可以分别导致较低的路径长度误差。在图2所示的实施方式中,血浆17可以沿着孔19向下流向突出部50和透镜51。此外,光21可以向上传播通过孔19,通过血浆17,通过光检测器8的表面。通气口52可以用于在血浆17进入时允许孔19中的空气逸出。190.图3是装置1的横截面侧视图,其中透明盖64可用于消除孔19中的弯月面效应。血浆17可以流过孔,并与盖64形成理想的传输界面。盖64对于检测器的光频可以是透明的。盖64可以包覆成型、使用双面胶带粘合、胶合或热熔在aow4上。191.图4a示出了其中过滤器2可以安装在aow4上并且aow4可以安装在pcb3上的装置的实施方式。过滤毛细管27可以直接从过滤器2的底部抽取血浆,并且可以与表面毛细管22流体连接,使得来自过滤器2的血浆17可以流过过滤毛细管27并进入表面毛细管22。192.图4b示出了具有两个led的装置1的实施方式的横截面侧视图,led5和led26将光发射到同一孔19中。led5可以发射具有第一光谱的光,并且第二led26可以发射具有第二光谱的光,第二光谱不同于第一光谱。第一led5和第二led26可以间歇激活或同时激活。反射器6可以将来自led5和led26的光引导到孔19中。暴露在孔19底部的光检测器8可以检测来自第一led5的第一光谱的第一光强度减去在孔19中具有试剂的血浆17的光谱吸收。暴露在孔19底部的光检测器8可以检测来自第二led26的第二光谱的第二光强度减去孔19中的血浆17和试剂的光谱吸收。在不同时间点测量的第一光强度可以用于定量反应35中反应掉的试剂的速率或量。在不同时间点测量的第一光强度和第二光强度之间的差值可以用于定量反应35中反应掉的试剂的速率或量。193.第一led5可以产生以第一频率为中心的窄带光谱,并且第二led26可以产生以不同于第一频率的第二频率为中心的窄带光谱。反应35可以改变血浆17在第一频率下的吸收性。通过测量从第一led5发射的光,并考虑经过的时间,可以计算反应35的速率或终点测量值。通过从第一led5和第二led26发出的光中减去测量值,并考虑经过的时间,可以计算出反应35的速率或终点测量值。第一led5和第二led26可以照射不同的孔。194.图4b还提供了使用外部反射或反射镜的反射器6的实施方式。光学元件28和29是反射镜,并将来自led5的光21重定向到孔19的血浆17中。195.图5示出了装置1的反射分光光度计的实施方式的横截面侧视图。过滤器2可以放置成接近反射表面81或与反射表面81接触。led5、ic9和光检测器8可以安装在pcb3中。pcb3、led5、反射器6和ic9可以放置在反射表面81相对于过滤器2的相对侧。来自全血16的血浆17可以在过滤器2中与过滤器试剂32混合。化学反应35可以在具有溶解试剂33的血浆17中进行。血浆17可以接触反射表面81。反射器6可以将来自led5的光引导到反射表面81上的血浆17上。光21可以从血浆17反射,通过这样做以根据报告分子56在血浆17中的浓度来改变光谱组成。从血浆17反射的光21可以反射到ic9的光检测器8上。从血浆17反射的光21可以反射到反射器6上。反射器6可以将从血浆17反射的光21重定向到光检测器6上。光检测器8可以在光学检测频率60下测量从血浆17反射的光21随时间的变化,以确定报告分子56在血浆17中的浓度。反射器6可以将来自led5的光重定向到多个反射表面。反射器6可以将从血浆17反射的光21从多个反射表面重定向到多个光检测器。从多个反射表面反射的从血浆17反射的光21可以由多个光检测器检测和测量。过滤器2可以包含在孔19中。孔19可以含有血浆17。多个孔可以安装在多个反射表面上。多个反射表面可以组合成一个载体表面。196.图6是装置1的横截面侧视图,其中过滤器2在毛细管22中。aow4可以接触、挤压或压下(depress)过滤器2,从而产生屏障13。毛细管22可以部分或完全充满过滤器2。197.装置可以包括反射器,该反射器可以使用外部反射表面、或使用全内反射表面、或使用全内反射和重定向来自单个led的光来实现。198.装置可以包括安装在表面上的膜分离过滤器。表面可以是印刷电路板(pcb)的表面,也可以是ic的表面。一个或多个孔阵列(aow)可以安装在表面上。aow可以放置为接近过滤器或在过滤器附近。一个或多个发光二极管(led)可以安装在pcb上。反射器可以将led发出的光重定向到孔中。光检测器可以放置在孔的下方,使得光检测器可以检测或测量从孔的顶部到底部穿过孔的光。光检测器可以集成在一个集成电路(ic)中。ic可以嵌入到pcb的内部、上方或下方。ic可以安装成与表面和pcb平行或齐平。aow可以使用双面胶带安装在ic或表面上。过滤器可以使用胶带安装在表面上。过滤器和aow可以通过间隙隔开,其中间隙下方的表面被暴露或未被覆盖。间隙也可以用不可渗透的材料或阻挡红细胞的材料填充。过滤器可以沿间隙附近的边缘具有一个凹口,以阻止红细胞流入间隙和孔中。预滤器可以放置在过滤器的上方或附近。过滤器可以接触aow。199.间隙下方的表面可以涂有亲水试剂,例如表面试剂。过滤器可以涂有或浸渍有过滤器试剂。预滤器可以涂有或浸渍有预滤器试剂。可以在孔的内部涂上孔试剂。aow的底面可以涂有表面试剂或孔试剂。附加试剂可以以干燥球的形式进行干燥。干燥球可以放置在孔的顶部、在孔的底部、在过滤器下方、过滤器上方或间隙中。干燥球可以通过冻干法制造。干燥球的直径可以小于2mm、1.5mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。干燥球在与流体(例如血浆)接触时会溶解。200.过滤器可以是方形、圆形或任何其他形状。aow可以包含1到100个孔。胶带可以具有1至100个槽,槽将血浆从过滤器引导至孔中。在pcb3的表面上,不同的槽可以彼此流体隔离。每个槽可以形成单独的反应室,其中可以进行不同的反应。单独的槽可以接触单独的过滤器,也可以接触共用的过滤器。单独的过滤器可以接触单独的预滤器,也可以接触共用的预滤器。可以将2个以上二极管放置在aow的同一侧或任一侧。201.可以将来自手指针刺或静脉全血抽取的一滴全血施加在过滤器或预滤器上。全血可以与预滤器试剂或过滤器试剂混合。过滤器可以捕获全血中的血细胞,并让血浆通过。血浆可以与过滤器试剂混合。血浆可以从过滤器底部流到表面上。血浆可以在表面上、穿过间隙、在槽内芯吸(wick)或成片流动(sheet)。亲水试剂可以促进血浆成片流动(sheeting)或通过间隙芯吸进入表面毛细管。可以在aow和表面(即pcb表面)之间,或者在aow和ic之间形成表面毛细管。血浆可以与表面试剂混合。表面毛细管可以连接到孔,使得血浆可以从表面毛细管流入孔内。由于毛细作用,血浆可以沿孔向上流动,并且一旦到达孔的顶部,血浆即可停止流动。血浆可以与表面试剂、亲水试剂、过滤器试剂、预滤器试剂、孔试剂和附加试剂混合或溶解表面试剂、亲水试剂、过滤器试剂、预滤器试剂、孔试剂和附加试剂。202.表面试剂、亲水试剂、过滤器试剂、预滤器试剂、孔试剂和附加试剂可以是引起血浆中内源性化合物的反应的干燥的试剂。反应可以改变孔中血浆的光学特性。例如,反应可以改变孔中血浆在一个或多个光频下的吸收。反应会改变报告试剂的浓度。报告试剂可以吸收一个或多个特定光频和/或窄带光频的光。报告试剂可以包含在表面试剂、亲水试剂、过滤器试剂、预滤器试剂、孔试剂和附加试剂中。不同的表面试剂、亲水试剂、过滤器试剂、预滤器试剂、孔试剂和附加试剂可以施加或溶解在不同的反应室中。203.内源性化合物可以是反应中的限速试剂。反应可以是零级、一级或更高级别的化学反应。在速率测量中,可以测量消耗或产生的报告试剂的速率。该速率可以与一种或多种内源性化合物的生理浓度成比例。在终点测量中,可以测量消耗或产生的报告试剂的量。该量可以与一种或多种内源性化合物的生理浓度成比例。204.该装置可以包含发射具有第一光谱的光的第一led和发射具有第二光谱的光的第二led,第二光谱不同于第一光谱。第一led和第二led可以间歇激活或同时激活。反射器可以将来自第一led和第二led的光导入孔中。暴露在孔底部的光检测器可以检测来自第一led的第一光谱的第一光强度减去孔中带有试剂的血浆的光谱吸收。暴露在孔底部的光检测器可以检测来自第二led的第二光谱的第二光强度减去孔中血浆和试剂的光谱吸收。在不同时间点测量的第一光强度可以用于定量反应中反应掉的试剂的速率或量。在不同时间点测量的第一光强度和第二光强度之间的差值可以用于定量反应中反应掉的试剂的速率或量。205.第一led可以产生以第一频率为中心的窄带发射光谱,第二led可以产生以第二频率为中心的窄带发射光谱,第二频率不同于第一频率。反应可以改变第一频率下血浆的吸收性。通过测量从第一led发出的光,并考虑经过的时间,可以计算出反应的速率或终点测量值。通过从第一led和第二led发出的光中减去测量值,并考虑经过的时间,可以计算出反应的速率或终点测量值。第一led和第二led可以照射不同的孔。206.led可以是表面安装的led。led可以封装有透镜,以将光导向或聚焦到反射器中的第一光学元件。led可以用塑料或石英封装,也可以是无封装裸片。led可以倒装焊接到pcb上,照明可以从led背面发出,与焊盘相对。塑料包装在紫外线下会降解,但由于该装置为一次性使用的、用后即弃的,因此包装的长期降解并不是问题。led可以是发射激光或相干光的激光二极管。led可以发射具有窄带波长的光。led的发射中心频率可以在紫外、可见和红外光谱中的任何区域。led可以发出谱线半宽小于50nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm、2nm或1nm的光。led可以发射中心频率为340nm、405nm、467nm、550nm、600nm、850nm或其他频率的光。207.反射器可以是由注射成型的塑料注射成型的。反射器可以包含多个光学元件。第一光学元件可以将来自led的光反射到第二光学元件。第二光学元件可以将来自第一光学元件的光反射到孔中。反射器可以将来自1、2、3或4个不同二极管的光导入孔中。反射器可以包括完全或部分反射表面、全内反射表面或波导管。然而,为了引导较短波长的光,如340nm和405nm光,制造光导管或波导管的材料可以是对紫外光透明或半透明的,例如环烯烃共聚物。反射器可以并入在外壳中。反射器可以由多个光学元件、分光器、组合器、镜面、透镜、光阑(apertures)和其他特征组成,以控制或引导来自一个或多个二极管的光。208.替代实施方式可以是其中过滤器安装在aow顶部的装置。在这种情况下,过滤毛细管可以穿过aow,并将血浆从过滤器底部输送到表面毛细管中。在这种实施方式中,不需要凹口或间隙。209.来自第一led的光可以被第一光学元件和第二光学元件重定向到孔中。反射器中的突出部可以引导(channel)或导引(direct)来自第二光学元件的光通过透镜并进入孔中的血浆。突出部可以包含一个透镜,用于将led发出的光聚焦到孔底。镜片可以是平面的或凹面的。透镜也可以是凸面的,以避免当孔通过毛细作用从底部向上填充时,气泡被截留在透镜下方。反射器可以具有第三个光学元件来收集来自led的所有光。反射器可以包括将来自led的光重定向通过突出部并进入透镜的波导管。210.突出部和透镜可以安装在孔的上方。突出部和透镜可以与孔对中。突出部或透镜可以接触孔顶部的血浆。突出部或透镜可以接触孔的侧壁或顶部。可以在突出部或透镜与孔的侧壁或顶部之间形成通气孔。通气口可以使孔内空气从孔顶部排出,以保持毛细作用。突出部和透镜可以靠近孔而不接触孔。通气口的宽度可以小于1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm、0.05mm、0.025mm、0.01mm、0.005mm或0.001mm。通气口可以是围绕孔顶边缘的环形空间。211.当血浆接触透镜或突出部时,即可开始分析测量。当血浆接触透镜或突出部时,到达孔底部光检测器的光量可以任意增加、减少或改变。当血浆接触透镜或突出部时到达光检测器的光量的变化可以被测量,并用于开始孔内的分析测量。可以在不同时间开始不同孔中的分析测量。当血浆接触透镜或突出部时,到达光检测器的光量的变化或缺乏可用于指示没有足够的样品被施加到过滤器的填充不足的情况。212.透镜或突出部可以位于血浆上方,并避免接触血浆。透镜可以将光线聚焦到孔的顶部。孔的顶部孔口可以被最小化,以减少血浆的弯月面对光检测器的照明的光学影响。孔的顶部孔口的直径可以小于2mm、1.5mm、1mm、0.75mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。孔的侧壁可以逐渐变细以改善毛细流动,消除从侧壁反射的光,并减小孔的顶部孔口的直径。孔的顶部孔口的直径可以小于孔的底部孔口的直径。213.装置可以仅用一个led来实现。反射器可以使用全内反射来实现,并且可以包含一个或多个突出部和透镜。反射器可以将led发出的光导入多个孔中进行分析。214.装置可以包含一个空白过滤器,该空白过滤器可在没有报告试剂的情况下产生血浆。装置可以包含一个空白孔,该空白孔可以积聚由空白过滤器产生的血浆,以在没有报告试剂的情况下测量血浆的吸光度,或进行空白测量。空白测量可以用于测定血浆中溶解的报告试剂的浓度,或血浆的固有吸光度,或同时测定两者。可以从其他孔中的吸光度测量值中减去空白测量值。通过提供可能发生反应之前和之后的报告试剂浓度,可以将空白测量和nadh-空白测量结合起来测量终点反应。215.装置可以被配置为使用对照执行两次以上多重化学分析。可能具有医学相关性的化学测试是丙氨酸转氨酶(alt)和天冬氨酸转氨酶(ast)。可以配置装置以便在两个孔中分别和同时进行alt和ast测量。216.用于测量alt的反应可以包括1)血浆中的alt催化氨基从l-丙氨酸转移到α-酮戊二酸以形成l-谷氨酸和丙酮酸,和2)乳酸脱氢酶(ldh)催化丙酮酸盐到乳酸盐的转化以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)氧化为nad+。用于测定ast的反应可以包括1)ast催化l-天冬氨酸和α-酮戊二酸转化为草酰乙酸和l-谷氨酸,和2)苹果酸脱氢酶(mdh)催化草酰乙酸转化为苹果酸和nadh氧化为nad+。可以大量引入用于测定ast和alt的底物,使得可以通过血浆中内源性ast和alt的速率来限制反应速率。217.用于alt和ast测定的报告试剂均可为nadh。nadh在340nm处有吸收峰,因此反应中消耗的nadh的量或速率可以通过用来自具有340nm发射峰的第一led的光照射孔来测量。在速率测量中,340nm处吸光度的变化率是由nadh转化为nad+引起的,并且可与血浆中存在的alt或ast的量成比例。光检测器可以测量透过孔中血浆的传输的光量随时间的变化,并且可以根据存储在ic上的校准值确定相应的内源性alt浓度。具有405nm发射峰的第二led可以用于提供恒定的控制照明强度。218.过滤器试剂可以包括干燥的l-丙氨酸、nadh、α-酮戊二酸、l-天冬氨酸、mdh、ldh和赋形剂。预滤器试剂可以包括干燥的l-丙氨酸、l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh、ldh和赋形剂。表面试剂可以包括l-丙氨酸、l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh、ldh和赋形剂。孔试剂可以包括使毛细管力最大化的亲水试剂、l-丙氨酸、l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh、ldh和赋形剂。附加试剂可以包括l-丙氨酸、l-天冬氨酸、nadh、α-酮戊二酸、mdh、ldh和赋形剂。为了将alt反应限制于孔中,可以专门在槽或孔中干燥ldh。为了将alt反应限制于孔中,可以将ldh专门包含在表面试剂、亲水试剂、孔试剂或附加试剂中。为了将ast反应限制于孔中,mdh可以专门在槽中或孔中干燥。为了将ast反应限制于孔中,mdh可以专门包含在表面试剂、亲水试剂、孔试剂或或附加试剂中。219.通过共用过滤器,槽可以将血浆导入(channel)具有相同或相似的报告试剂浓度或nadh浓度的孔中。220.每个槽都可以与单独的过滤器接触以解耦(decouple)孔中的反应。然而,在解耦的情况下,报告试剂的浓度可能因孔而异。221.本分析中的主要噪声源可能是通过内源性反应使nadh自然氧化为nad+。孔可以用作nadh-空白孔,以测量nadh的自然氧化,或nadh-空白测量。可以分别从孔中的alt和ast测量值或从其他化学测量值中减去nadh-空白测量值,以消除nadh自然氧化或其他噪声源的影响。从全血滴到空白孔的流体路径中可以省略mdh和ldh,使得预期反应不能在孔中进行,而在空白孔中仅测量nadh的自然氧化。nadh可以包含在过滤器试剂和预滤器试剂中,其中过滤器和预滤器在所有测量孔的测量中共用。222.设计可以配置为测量白蛋白、血尿素氮(bun)、钙、二氧化碳(碳酸氢盐)、氯化物、肌酐、葡萄糖、钾、钠、总胆红素、总蛋白、丙氨酸、转氨酶(alt)、碱性磷酸酶(alp)和天冬氨酸转氨酶(ast)的血浆浓度。可以根据产生最高信噪比的色偏(colorshift)或光谱吸收率来选择led窄带发射的中心频率。223.装置还可以包括干燥剂、液晶显示器(lcd)和向ic和lcd供电的一个或多个电池。装置可以包括一个塑料外壳来封装该装置和所有组件。外壳可以具有印刷或模制在其外部的品牌和测试标识符以及qr码。装置可以具有按钮或拉片来激活。装置还可以具有样品毛细管,用于从手指采集全血,并将其芯吸至过滤器或预滤器。装置可以配置为接受小于15μl的全血,或小于10μl的全血或小于5μl的全血。装置的测量结果可以显示在lcd上或无线传输到附近的无线装置。在透过血浆的光的光谱密度的变化量变化快速的情况下,装置可以在结果可用时立即报告结果。可以在15分钟内、或10分钟内、或5分钟内、或3分钟内、或1分钟内报告结果。224.过滤器可以由聚醚砜/聚乙烯吡咯烷酮(pes/pvp)制成,并具有分级孔隙率。过滤器可以涂有甘氨酸,以尽量减少细胞渗漏和裂解。过滤器的面积可以小于10mm2或30mm2或100mm2,以接受小于15ul的全血。225.aow可以机械加工或注射成型。aow可以由注射成型的塑料制成,5例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)或亲水聚合物。aow可以是透明的、半透明的或不透明的。aow可以具有用于反射器的安装点或通孔。pcb可以具有用于aow和反射器的安装点或通孔。226.孔的内容积可小于2μl、或1μl、0.5μl、或0.25μl、或0.1μl的血浆。孔的直径可以小于1mm,或0.5mm,或0.25mm。孔的高度可以小于2mm,或1mm,或0.5mm,或0.25mm。孔可以是竖直的,也可以相对于表面成一定角度。孔可以具有锥形侧壁,以促进毛细作用。227.锥形侧壁相对于竖直方向的角度可以大于1度、大于2度、大于3度、大于4度、大于5度、大于6度、大于7度、大于8度、大于9度或大于10度。孔的锥形侧壁的角度可以大于或等于入射到孔中的光偏离垂直的最大角度,以避免从孔的侧壁反射。228.光检测器可以是互补金属氧化物半导体(cmos)光电二极管。光检测器可以是有源像素传感器。光检测器可以连接到嵌入到ic上的电荷积分器,例如电容器。电荷积分器可以连接到嵌入到ic上的放大器或比较器。ic可以产生用于比较器的第一参考电压。ic可以驱动参考电流通过led。ic可以对电荷积分器放电或预充电至第二参考电压,驱动参考电流通过led,测量直到电荷积分器电压达到第一参考电压并触发比较器的时间。比较器的电荷积分器电压或输入可以斩波,以最小化1/f噪声。直到电荷积分器电压达到第一参考电压并触发比较器的时间可以对应于入射到光检测器上的光量,并且扩展对应于被测量的内源性化合物的浓度或活性。ic可以集成控制装置状态的微控制器、存储校准数据和结果的存储器、驱动led并由电池供电的电源管理单元。装置可以具有升压转换器,以将电源电压提高到高于电池所能提供的电压。ic可以集成带隙以产生参考电流,并补偿温度差异测量值。ic可以包括加热器和温度表面温度传感器(temperaturesurfacetemperaturesensor),以在反应期间将孔加热到预定温度。229.光检测器的面积可以大于或等于孔底的孔口(aperture)。光检测器的面积可以小于孔底部的孔口(aperture),以确保入射到光检测器边缘的光传播的路径长度不会与入射到光检测器中心的光传播的路径长度相差超过20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%或0.5%。每个孔下方都可以放置多个光检测器。光检测器可以使用不同的材料制造,或者在其上具有图案化的滤光片,以区分不同颜色的光。光检测器上方的钝化层和介电层可以被减薄或蚀刻,以在光到达嵌入式光检测器之前将衰减最小化。ic表面可以涂有防反射涂层(arc),以使光在到达光检测器之前从ic表面反射的量最小化。230.双面胶带可以是疏水的或亲水的。胶带可以是疏水的,以避免在长时间暴露于血浆后层离(delamination)。此外,使用疏水胶带可以通过消除不必要的混合来促进点样(spotted)在不同槽中的不同表面试剂的点样(spotting)。胶带可以是薄的,以使血浆的死体积最小化,从而减少运行装置所需的全血的量。胶带的厚度可以小于1mm、0.1mm、0.05mm、0.025mm或0.01mm。多个槽可以连接到多个流体隔离过滤器,但将多个血浆引导到同一aow或aow中的同一个孔。多个槽可以连接到单个过滤器。231.aow和过滤器之间的间隙可以消除红细胞通过过滤器和aow之间的界面处的毛细作用芯吸到血浆中。间隙长度可以小于5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm、0.05mm或0.025mm。如果过滤器边缘有针对全血细胞的凹口或屏障,则可以省去间隙。232.凹口可以减少或消除全血细胞从过滤器顶部经由过滤器边缘流入间隙中的血浆。孔中红细胞的存在会干扰化学测量。凹口可以是凹陷、凹痕或过滤器中减少或消除红细胞通过过滤器边缘或过滤器顶部的横向流动的任何特征。凹口可以通过挤压过滤器来制造,其中血细胞被阻止横向穿过挤压区域。挤压区域距离过滤器边缘的距离可以小于5mm、2mm、1mm、0.5mm或0.25mm。凹口可由过滤器边缘上的疏水坝或屏障或过滤器边缘上的物理坝或屏障代替,以防止红细胞通过过滤器边缘到达间隙中的血浆。233.led的输出功率可以根据批号和其他因素而变化。反射器位置的微小公差变化可能会影响其导入孔中的光量。光检测器的灵敏度可以根据各种因素而变化。对于终点测量值,可能需要校准光学系统,或校准入射到光检测器上的光量及其对应的信号。该系统可在空气中校准,此时孔内充满空气。在这种情况下,孔内带有空气时从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率,可能与孔内带有液体时从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率相同。由于折射率的变化,孔内带有空气时从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率,可以是孔内带有液体时从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率的确定性函数。或者,可以使用孔内的校准液体(如包被试剂)测量从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率。或者,可以校准光检测器的灵敏度,并且可以在试验过程中测量从led传输出来通过反射器并进入光检测器的光功率。234.温度是一个重要因素,它可以改变由led发射的光功率、或光检测器的灵敏度或酶的活性。通过led的电流可以进行温度补偿,因此led的输出功率相对于温度是恒定的或接近恒定的。可以对比较器的参考电压进行补偿,使得光电流的积分时间相对于温度保持恒定或接近恒定。ic可以具有存储模块,用于存储温度校准数据,以针对温度变化校准测定测量值。集成在ic或pcb上的加热器,用于将孔保持在恒定和可预测的温度。235.led可以倒装焊接到pcb上。pcb特征配准并且倒装焊接工艺可能会导致led的位置误差。为了克服这些误差,可以先将led放置在pcb上,然后将ic、aow和反射器放置在led后面的pcb上,并与led对齐。在某些情况下,组件会安装在pcb的另一侧。led可以与贯通特征,例如pcb的一个或多个过孔或一个或多个边缘对齐,并且ic、aow和反射器可以与相同的贯通特征对齐。236.装置可以包含在血浆或全血中发挥作用的电化学传感器。铂电极和选择性渗透膜可以在单独的电化学ic上进行图案化,以在装置上实现电化学传感。离子选择电极可以集成在电化学ic中。装置可以包含磁传感ic,用于执行磁性颗粒标记的免疫测定,其中与抗体缀合的磁性颗粒可以捕获血浆中的可溶性靶蛋白。磁性颗粒可通过重力沉降到磁传感ic的抗体包被表面,在存在靶蛋白的情况下,磁性颗粒可以与抗体包被表面强结合。磁传感ic可以集成邻近磁性颗粒传感器的载流导体。载流导体可以从磁性颗粒传感器的顶部去除弱结合到磁传感ic的表面的磁性颗粒,而磁性颗粒传感器可以检测磁性颗粒传感器上方与磁性传感ic表面保持强结合的磁性颗粒。磁性颗粒可以以干燥状态装载并储存在孔中。血浆可以再水合并释放与血浆一起孵育的干燥磁性颗粒,捕获靶蛋白并沉降到磁传感ic表面。磁性颗粒传感器可以实现为嵌入在磁传感ic中的光检测器。该装置可以包含一个ic来执行化学测试,以及另一个ic来执行免疫分析。该装置可以包含一个或多个ic、一个或多个电化学ic和一个或多个磁传感ic。电化学ic和磁传感ic可以集成在pcb上,也可以与pcb平行或齐平。ic、电化学ic和磁传感ic可以具有用于通讯的数字接口,例如i2c或spi。237.装置可以集成到安装在患者身上并从患者体内采集全血的血液采集系统中。装置可以集成到血液采集系统中,并且可以从血液采集系统中采集全血进行分析。血液采集系统可具有或不具有显示测定结果的lcd。测定结果可以无线传输到附近的移动设备。238.图7示出了插入到读取器100的端口101中的装置1的横截面图。读取器100可以包含一个或多个led109。读取器100可以包含用于重定向光21通过装置1中的aow4中的一个或多个孔19的一个或多个反射器114。读取器100可以包含一个或多个光检测器113以检测光21。读取器100可以包含加热器102、数字显示器105和电池104。装置1可以插入端口101中。读取器1可以包含一个或多个光学孔隙116和遮光板121,以避免孔之间的交叉照明。盖64可以用于避免从孔19蒸发。反射器114可以重定向来自led109的光21并使其穿过盖64。led109可以具有led5的所有特性。光检测器113可以具有光检测器8的所有特性。反射器114可以具有反射器6的所有特性。239.图8示出了装置1的俯视图,其中aow4中的孔19的横截面是正方形、矩形、梯形或平行四边形。aow4可以是透明的。光21可以横向或平行于表面11穿过aow4。aow4两侧的遮光板121可以减少或消除照明串扰。aow4两侧的孔隙116可以减少或消除照明串扰。光21可以由光检测器8或光检测器113检测。孔19可以具有两个内部平行的内表面,以限定并控制路径长度39。光检测器8可以安装在表面11上方以直接接收光21。光检测器8可以平行于表面11安装,并且附加的反射器可以将光21从aow4重定向到光检测器8。反射器114和光检测器113可以在孔19的相对侧。led109和光检测器113可以在孔19的相对侧。遮光板121、孔隙116和漫射器115可以安装在读取器100或装置1中。aow4可以包括反射器,以将光21引导到光检测器8或光检测器113上。240.图9示出了安装在装置1上的小瓶103的横截面侧视图。过滤器2可以是用于将溶解试剂释放到滤液24中的任何多孔材料。小瓶103可以包含处于湿态或干态的小瓶试剂。小瓶103可以具有用于插入样品16的盖或开口。样品16可以与小瓶103中的小瓶试剂混合。小瓶103可以具有推动或弹出的机构(mechanism),其中在推动或弹出动作通过过滤器2释放混合物之前,样品16可以与小瓶试剂一起孵育。241.图10示出了装置1的横截面侧视图。过滤器模块71可以包含预滤器59和过滤器2以及两个层叠表面,即层叠表面84和层叠表面85。对于alt反应,预滤器59可以含有干燥形式的nadh、α-酮戊二酸和赋形剂。过滤器2可以含有干燥形式的l-丙氨酸、ldh和赋形剂。对于ast反应,预滤器89可以含有干燥形式的nadh、α-酮戊二酸和赋形剂。过滤器55可以含有干燥形式的天冬氨酸或类似分子、ldh、mdh和赋形剂。磷酸吡哆醛可以添加到预滤器或过滤器中。242.图11示出了表面11上具有通道25和扩大部86的胶带10的横截面俯视图。扩大部可以比通道25更宽,并且可以允许血浆17或滤液24绕过挤压区域88并进入表面毛细管22。挤压区域88可以限制血浆17或滤液24的流动。243.图12示出了与aow4集成的过滤器模块71的横截面俯视图。装置1可以包含一个或多个过滤器模块。过滤器模块之间的间距可以小于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm。过滤器模块之间的间距可以减少或消除流体串扰。两个以上的过滤器模块可以共用一个预滤器,以促进从进样口66到两个以上的过滤器模块的流动。244.图13示出了具有腔体69的反射器6的横截面侧视图,腔体69用光学胶带67安装在aow4上。光学胶带67可以是薄的,以确保透镜51与表面11的良好配准。路径长度39可以由从透镜51到表面11的距离来限定。光学胶带67的厚度可以小于100μm、50μm、30μm、20μm或10μm。245.图14示出了可以装配到底部外壳92中并且可以施加压力和挤压过滤器模块71的顶部外壳91的横截面侧视图。进样口66可以是毛细管。进样口66的底部可以接触或挤压过滤器模块71或过滤器2。进样口66的底部可以接触表面11、pcb3或胶带10。采样电极90可以暴露并与进样口66中的样品18或全血16接触。样品18或全血16可从进样口66流入过滤器模块71的预滤器59。预滤器59中的预滤器试剂可以溶解到样品18或全血16中。预滤器试剂和样品18可以流入过滤器2或流到过滤器2上。层叠表面85和层叠表面84可以防止样品18绕过(bypassing)预滤器59或过滤器2。当前第1页12当前第1页12
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