印刷导电墨水组成的电极。
[0126] 单井可寻址的板包括具有板顶孔的板顶部和与板顶部配合以限定单井可寻址的 板的井的板底部，板底部包括衬底，衬底具有顶表面和底表面，顶表面上具有图案化电极， 底表面上具有图案化的电触点，其中电极和触点被图案化以限定单井可寻址的板的多个井 底部，其中井底部内的图案包括：(a)衬底的顶表面上的工作电极，其中工作电极电连接到 电触点；和（b)衬底的顶表面上的对电极，其中对电极与电触点电连接，而不是与单井可寻 址的板的其他井中的其他对电极电连接。优选地，单井可寻址的板的电极和触电是可单独 寻址的。
[0127] 多井可寻址的板包括具有板顶孔的板顶部和与板顶部配合以限定多井可寻址的 板的井的板底部，板底部包括衬底，衬底具有顶表面和底表面，该顶表面上具有图案化电 极，该底表面上具有图案化的电触点，其中电极和触点被图案化，以限定两个或多个可联合 寻址的化验井的两个或多个可独立寻址的部分，每个部分包括两个或多个井，以及：(a)衬 底的顶表面上的可联合寻址的工作电极，其中每个工作电极互相电连接且电连接到电触点 的至少第一个；和（b)衬底的顶表面上的可联合寻址的对电极，其中每个对电极互相电连 接，而不是与工作电极电连接，并且连接到电触点的至少第二个。在一个实施方式中，可独 立寻址的部分包括多井可寻址的板的少于50%的井，更优选多井可寻址的板的少于20% 的井。可独立寻址的部分可以包括4x4的井阵列或者2x3的可独立寻址的部分的阵列。另 外，可独立寻址的部分可以包括一排或多排或一列或多列的井。
[0128] 单井或者多井可寻址的板可以是4井板、6井板、24井板、96井板、384井板、1536 井板、6144井板或者9600井板。任一板形的电极包括碳粒子，它们还可以包括印刷导电材 料，其中一个或多个电极包括形成在上面的多个化验区。多个化验区可以包括至少4个化 验区，优选7个区，更优选至少10个化验区，并且多个化验区可以由支撑在工作电极上的一 个或多个介质层中的开口限定。可以用在该装置中的板是可以从Meso Scale iscovery(马 里兰州，Rockville :www. mesoscale. com)得到，包括但不局限于以下多井可寻址的板 (Meso Scale Discovery 的目录编号）：L15XA-3, L15XB-3, L15AA-1，L15AB-1，L15SA-1， L15SB-1，L15GB-1，L45XA-3, L45XB-3, N45153A-2, N45153B-2, N45154A-2,和 N45154B-2 ;和 以下单井可寻址的板（Meso Scale Discovery 的目录编号）：L55AB_1，L55SA-1，L55XA-1， 和 L55XB-1。
[0129] 相应地，该装置通过如下步骤测量来自多井板的发光：首先检测装置中的板格式， 例如，读取包括板的结构信息的多井板上的条形码，对齐接触机构和成像装置以便一个或 多个询问区域直接位于成像装置的成像区下方或之中，然后通过（a)将接触机构的每个询 问区域电绝缘，并且有选择地将电势只施加在第一区域内（对于单井可寻址的板）；或者 (b)电连接两个或多个区域并且有选择地将电势施加在这两个或多个区域内（对于多井可 寻址的板），引导选择性的电势施加。如果多井可寻址的板被用在装置中，那么成像系统和 接触机构与对应于成组的或者部分的相邻井的询问区域对齐，例如，一组4个相邻的井，并 且装置有选择地施加电压到部分的所有井。然后装置借助板平移台架移动板，以利用其他 询问区域使接触机构和成像系统复位，该其他询问区域对应于其他部分或者成组的井，并 且有选择地施加电压到该其他部分的井。如果单井可寻址的板被用在装置中，那么成像系 统和接触机构与对应于成组的或者部分的相邻井的询问区域对齐，例如，一组4个相邻的 井，并且装置有选择地一次一个地施加电压到部分的每个井。同样，板借助板平移台架被移 动，以利用对应于其他部分的井的其他询问区域复位接触机构和成像系统，以一次一个地 询问其他部分的每个井。
[0130] 在特定实施方式中，装置可以测量来自单井可寻址的板或者多井可寻址的板的发 光，其中该装置包括：
[0131] (i)用于识别板格式的板格式识别接口；
[0132] (ii)用于保持多井板并使多井板在X-Y面内平移的板平移台架；
[0133] (iii)包括多个接触探针板接触机构，该板接触机构的位置低于板平移台架并且 位于台架的运动范围内，其中该机构被安装在可以升起和降下该机构的接触机构升降机 上，以便当板位于平移台架上时，使探针与板的底部接触表面接触或不接触；
[0134] (iv)通过接触探针将电势施加到板的电压源；和
[0135] (V)位置高于板平移台架并且与板接触机构垂直对齐的成像系统，其中
[0136] (a)成像系统被配置成为井的PxQ矩阵成像，板接触机构被配置用来接触与矩阵 有关的底部接触表面，而板平移台架被配置为使板平移以定位矩阵与成像系统和板接触机 构对齐；
[0137] (b)该装置被配置为顺序施加电压到单井可寻址的板的矩阵中的每个井，并且为 矩阵成像；和
[0138] (c)该装置被配置为同时施加电压到多井可寻址的板的矩阵中的每个井，并且为 矩阵成像。
[0139] 优选，PxQ矩阵是2x2的井阵列。成像系统可以收集用于对单井可寻址的板的矩阵 中的每个井的每个连续施加的电压的分开图像。板类型识别接口可以包括条形码读取器， EPROM读取器，EEPR0M读取器，或者RFID读取器，或者，板类型识别接口包括配置为能让用 户输入板类型识别信息的图形用户界面。
[0140] 因此，使用这种装置测量来自单井可寻址的板或者多井可寻址的板的发光的方法 包括：
[0141] (a)将板装载到板平移台架上；
[0142] (b)识别板是单井还是多井可寻址的板；
[0143] (c)移动板平移台架，使第一 PxQ的井矩阵与板接触机构和成像系统对齐；
[0144] (d)提升板接触机构，以便接触机构上的接触探针接触与PxQ的井矩阵有关的底 部接触表面；
[0145] (e)如果板是单井可寻址的板，那么在为组成像的同时，通过顺序地施加电压到组 中的每个井，在PxQ矩阵中产生发光并为之成像；
[0146] (f)如果板是多井可寻址的板，那么在为矩阵成像的同时，通过同时施加电压到矩 阵中的每个井，在PxQ矩阵中产生发光并为之成像；和
[0147] (g)对于板中其他的PxQ矩阵，重复步骤（c)到（f)。
[0148] 可活动的抽屉可以包括位于检测孔下方且低于板平移台架的海拔的光源（例如， LED)。在一个实施方式中，该光源或者多个光源是板接触机构的部件。关于光学聚焦机构， 如上所述，接触机构中的一个（或多个）光源与光学聚焦机构结合使用，以调节光探测器相 对于板的对比度和焦点。
[0149] 在其他实施方式中，一个或多个光源也可以与基准孔或者窗口结合使用，以校正 板对齐的误差。来自光源的光通过该基准，并且成像在成像装置上，以便确定板对齐的 正确性。有利地，由与板顶部配合的板底部形成的板（例如，如在共同未决的美国申请 2004/0022677和2005/0052646中描述的具有与注射成型的板顶部配合的丝网印刷的板底 部的板）包括在板底部上图案化（例如，丝网印刷）的或者切割出的基准，以校正板底部相 对于板顶部的未对准。在一个特定实施方式中，这种板上的板顶部包括与板底部上的基准 对齐的孔（例如，在板顶部的外框架中），以允许基准成像。相应地，在板下方产生的光的 成像可用于将板的精确位置传递到图像处理软件，还用于提供照相机焦点检验。然后板可 以用两轴定位装置重新对准。因此，该装置可以借助板定位方法来处理板，该方法包括：（1) 提供具有光路开口的板；（2)从底部照射板；（3)检测通过光路开口来的光；和（4)可选择 地，重新对齐板。
[0150] 在优选实施方式中，接触机构平台包括第一对齐特征722,而光探测子系统包括位 置高于该平台的摄像机，该平台相对于第一对齐特征是可调节的。优选，第一对齐特征是光 源，例如，LED。光探测子系统中的照相机相对于X-Y面中的对齐特征是可调节的。平台还可 以包括多个其他对齐特征，例如，每个象限中至少一个其他对齐特征，而摄像机位置相对于 每个其他对齐特征是可调节的。其他对齐特征可以包括光源，例如，LED。因此，如上所述， 该装置可以使用光学聚焦机构通过如下手段确定接触机构和检测孔适当对齐：（1)照射接 触机构对齐特征；（2)检测来自对齐特征的光；和（4)可选择地，重新对准板平移台架、光探 测器、和/或接触机构。在一个优选实施方式中，该装置确定接触机构在与板接触之前适当 对齐，然后通过检测来自板中的光路开口的光确认板的位置，并且在需要时重新对齐板。
[0151] 如图图7(a)_(b)所示，接触机构平台的高度是可调节的，因为平台还包括由齿轮 机构724驱动的轴723。在一个实施方式中，齿轮机构包括蜗轮。在优选实施方式中，平台 包括尺寸适合容纳微量滴定板（例如多井板）的板表面区域，平台还包括环绕板表面区域 的溢出收集区域，以防止抽屉的部件被可以包含在多井板内的流体偶然溅到。
[0152] 该装置的光探测子系统包括可以借助遮光接头或者挡板安装到壳体顶部上的检 测孔的光探测器。在某些实施方式中，光探测器是成像光探测器，例如CCD摄像机，并且它 还包括透镜。光探测子系统如图8 (a)所示。该子系统包括环绕光探测器（未显示）并且借 助浇铸部件802附接到壳体顶部的光探测器壳体801，该浇铸部件通过螺栓固定到检测孔 上方的壳体顶部。浇铸部件上方设置有卡子或者夹子803,它包括图8(b)所示的包括螺钉 804和齿轮805的0调整机构。照相机聚焦机构还被配置为在需要时手动地或者借助机械 元件或者两者兼用地沿x，y，和z方向聚焦照相机。光探测子系统还包括一个或多个遮光 元件，以防止光探测子系统内或者在光检测子系统和壳体顶部之间的接缝处的光泄漏。例 如，浇铸的橡胶或者其他可压缩材料可以被夹在连接部件之间，以防止光泄漏。另外，光探 测器壳体包括一个或多个通风和/或冷却元件，以冷却壳体内的光探测器。在一个实施方 式中，壳体包括进气口和排气口，每一个都位于壳体的相对端上。其他通风口也可以定位在 壳体中。在优选实施方式中，进气口的尺寸设为匹配位于壳体内的冷却风扇。
[0153] 结合到照相机上的透镜用于在遮光外壳内提供由板产生的发光的聚焦图像。隔片 被密封到透镜和外壳的顶部中的检测孔，并且允许成像系统为来自外壳的光成像，同时保 持遮光环境中的外壳不受环境光的影响。用在成像系统中的合适的照相机包括，但不局限 于，常规照相机，例如电影摄像机，CCD摄像机，CMOS照相机，等等。CCD摄像机可以被冷却 到较低的电子噪声。优选，透镜是高数值孔径透镜，其可以由玻璃或者注射模制塑料制造。 成像系统可用于每次为板的一个井或多个井成像。由于CCD芯片的尺寸和成像区域非常匹 配，所以为来自单个井的光成像的光收集效率高于为一组井成像的光收集效率。成像区域 的减小的尺寸和收集效率的增加允许使用小而便宜的CCD摄像机和透镜，同时能保持检测 的高灵敏度。
[0154] 如果不需要高分辨率，则通过在图像收集过程中在CCD上使用硬件重新分级可以 提高测量灵敏度，其实际上减小了单位面积的电子读噪声。优选的重新分级取决于视域、缩 倍、和CCD像素的尺寸。在优选实施方式中，光探测器包括具有512x512像素的CCD的照相 机，每个像素的尺寸是24x24微米，总面积是12. 3x12. 3mm，透镜的图像缩倍因子为1. 45x。 对于这样的检测器和透镜的组合，优选4x4的重新分级，产生约100x100微米的超级像素尺 寸，其在ECL电极处转换为约150微米的物面分辨能力。至于它们的低成本和尺寸，特别有 利的是使用非冷却照相机或者具有极小冷却的照相机（优选冷却到约_20°C，约-10°C，约 〇°C，或者更高的温度）。在优选实施方式中，光探测子系统包括透镜组合，透镜组合由设计 成能产生成像的井的焦阑图的一系列透镜元件（904和905)和带通滤光器（903)组成，带 通滤光器（903)位于透镜组的光路内以便通过滤光器的光线相对于滤光器基本上是垂直 入射的。在图9展示的实施方式中，照相机提供成像的井（901)的焦阑图。
[0155] 板处理子系统的壳体顶部还包括安装在壳体顶部上、板引入孔上方的板堆垛机， 其中板堆垛机被设置用来接收板或者将板输送到板升降机。板堆垛机可以包括可活动的堆 垛巢，用于容纳多个板，并防止仪器上的板移动，从而配合堆垛巢中的每块板正确引入到板 升降机上。在一个实施方式中，堆垛巢可以容纳至少5块板，优选至少10块板，并且堆垛巢 可以容纳板巢延长元件，用于进一步扩大堆垛巢的容量。板升降机包括板检测传感器，例 如，电容传感器，堆垛机也可以包括板检测传感器，例如，电容、重量、或者光学传感器。
[0156] 提供一种使用该装置在多井板中进行测量的方法。板可以是常规的多井板。可以 使用的测量技术包括，但不局限于，本领域已知的技术，例如基于细胞培养的化验，结合化 验（包括凝集试验，免疫测定，核酸杂交化验，等等），酶化验，颜色量度（colorometric)化 验，等等。其他适用的技术对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
[0157] 用于测量分析物的量的方法还包括通过检测可以直接或者间接附接到分析物的 标记物来测量分析物的技术（例如，通过使用分析物的标记的结合配偶体）。合适的标记 物包括可以直接目测的标记物（例如，视觉上可以看见的颗粒和产生可测量的信号的标记 物，可测量的信号例如有光散射，光学吸收，发光作用，化学发光，电化学发光，放射性，磁 场，等等）。可以使用的标记物还包括酶或者具有产生可测量信号的化学活性的其他化学反 应组分，可测量信号例如有光散射，吸收，发光作用，等等。产品的形成可以是可检测的，例 如，因相对于衬底在可测特性例如吸收、发光作用、化学发光、光散射、等方面的差值。某些 (但不是全部）可以与根据本发明的固相结合方法一起使用的测量方法可以受益于或者需 要洗涤步骤，以从固相中除去未结合的组分（例如，标记物）。
[0158] 在一个实施方式中，用本发明的装置进行的测量可以使用基于电化学发光的化验 形式，例如基于电化学发光的免疫测定。高灵敏度、宽动态范围和ECL的选择性是医疗诊 断的重要因素。市售的ECL仪器具有已经证明的异常性能，并且由于包括优良的灵敏度、 动态范围、精度、和复杂试样矩阵的公差在内的原因，它们得到了越来越广泛的使用。可以 被感应以发射ECL(ECL-活性品类）的品类已经用作ECL标记物，例如，（i)有机金属化合 物，其中金属来自于，例如，第VIII族的贵金属，包括包含钌和包含锇的有机金属化合物， 例如三-联吡啶-钌（RuBpy)半族，和（ii)鲁米诺及相关化合物。在ECL处理中参与ECL 标记物的品类此处被称为ECL共反应物。常用的共反应物包括叔胺（例如，见美国专利 No. 5, 846, 485)，草酸酯，以及来自RuBpy用于ECL的过硫酸盐和来自鲁米诺用于ECL的过 氧化氢（例如，见美国专利No. 5, 240, 863)。由ECL标记物产生的光在诊断程序中可以被用 作指示信号（Bard等，美国专利No. 5, 238, 808,此处通过引用被加入）。例如，ECL标记物可 以被共价结合到粘合剂，例如抗体，核酸探针，受体或者配位体；参与到相互结合作用中的 结合试剂可以通过测量ECL标记物发出的ECL来监控。或者，来自ECL活性化合物的ECL信 号可以指示化学环境（例如，见描述ECL化验的美国专利No. 5, 641，623,它监视ECL共反应 物的形成或者破坏）。对于ECL、ECL标记物、ECL化验和进行ECL化验的仪器的更多背景技 术见美国专利号 5, 093, 268 ;5, 147, 806 ;5, 324, 457 ;5, 591，581 ;5, 597, 910 ;5, 641，623 ; 5, 643, 713 ；5, 679, 519 ；5, 705, 402 ；5, 846, 485 ；5, 866, 434 ；5, 786, 141 ；5, 731, 147 ； 6, 066, 448 ；6, 136, 268 ；5, 776, 672 ；5, 308, 754 ；5, 240, 863 ；6, 207, 369 ；6, 214, 552 和 5, 589, 136 和公布的 PCT 号 W099/63347 ;W000/03233 ;W099/58962 ;W099/32662 ; W099/14599 ;W098/12539 ;W097/36931和W098/57154,所有的文献都通过引用被入此处。
[0159] 在某些实施方式中，适合用在电化学发光（ECL)化验中的板被公开在美国专利 No. 7842246中。本发明的装置可以使用被设置成每次从一个井或者每次从一个以上的井检 测ECL的板。如上所述，配置为每次检测一个井或者一个以上的井的ECL的板包括形成特 别图案的电极和电极接头，以允许每次只在一个井或者每次一个以上的井中施加电能到电 极。该装置可以特别适合在包含干燥剂和/或密封井的板中进行化验，例如，如在Glezer 等的美国申请11/642, 970中描述的那样。
[0160] 在一个实施方式中，该方法包括：（a)引导板到板堆垛机，（b)打开遮光门，（c)将 板从板堆垛机降低到板平移台架上的升降平台，（d)密封遮光门，（e)平移板，使一个或多 个井位于光探测器下方，（f)检测来自一个或多个井的发光，（g)打开遮光门，（h)将板平移 到位于板堆垛机下方，和（i)将板提升到板堆垛机。在优选实施方式中，该方法还包括读取 板上的板标识符并识别板结构，平移板到使一个或多个井位于光探测器下方，可选择地在 接触机构上使一个或多个对齐特征成像，然后调整光探测器相对于接触机构的位置，然后 根据板结构有选择地施加电势到一个或多个询问区域内。该方法还可以包括平移板滑架到 使一个或多个其他井位于光探测器下方的位置，并检测来自一个或多个其他井的发光。该 方法还可能有选择地包括施加电能到一个或多个井内的电极（例如，以引起电化学发光）。
[0161] 基于ECL的多路复用试验被描述在美国申请10/185, 274和10/185, 363分别的美 国公开 2004/0022677 和 2004/0052646 ;美国申请 10/238, 960 的美国公开 2003/0207290 ; 美国申请10/238, 391的美国公开2003/0113713 ;美国申请10/744, 726的美国公开 2004/0189311 ;和美国申请 10/980, 198 的美国公开 2005/0142033。
[0162] 还提供了一种使用此处