CN108136390B - 用于执行试验的流体系统 - Google Patents

Abstract

提出了一种流体测试系统和使用方法。所述流体测试系统包括微流体通道、第一腔室以及第二腔室。微流体通道仅具有一个用于通过微流体通道引入和/或提取流体的端口。第一腔室布置在微流体通道的末端。第二腔室联接到流体通道并排列成使得通向第二腔室的每个开口被配置成在操作期间基本上平行于重力矢量排列。

Description

用于执行试验的流体系统

技术领域

本发明的实施方案涉及临床诊断工具领域。

背景技术

考虑到分子测试和免疫测定技术的自动化的复杂性，缺少能提供足够的性能以在近患者测试环境中可临床使用的产品。典型的分子测试包括各种过程，涉及试剂的正确剂量、样品导入、细胞裂解以提取DNA或RNA、纯化步骤以及扩增以用于其随后的检测。尽管存在使这些过程中的一些过程自动化的中央实验室机器人平台，但是对于需要很短周转时间的许多测试来说，中央实验室不能提供所需时间要求的结果。

然而，难以在临床环境中实施以合理的费用提供准确、可靠结果的系统。考虑到各种分子测试技术的复杂性，如果测试参数未得到仔细控制或如果环境条件不理想，则结果容易出错。

分子技术在低于先前参考方法的浓度下具有异常灵敏度等级的事实使得在避免假阳性的误报的同时获得临床相关结论相当困难。为了最小化这个问题，特别是对于病原微生物的检测，测试应该具有量化能力。因此，越来越需要执行多重试验和测试阵列来整合足够的数据以作出可信的结论。虽然诸如微阵列免疫测定的技术提供非常高的多路复用能力，但是其主要限制是获得结果的速度低，这通常对患者管理不具有积极影响。

发明内容

提出了流体测试系统和使用方法。同时对每个测试点进行流体控制可以缩短测试时间，并且提高在各种测试点之间获得可重复结果的可能性。

在一个实施方案中，流体测试系统包括微流体通道、第一腔室以及第二腔室。所述微流体通道仅具有一个用于通过所述微流体通道引入和/或提取流体的端口。所述第一腔室布置在所述微流体通道的末端。所述第二腔室联接到所述流体通道并且排列成使得通向所述第二腔室的每个开口被配置成在操作期间基本上平行于重力矢量排列。

描述了一种示例性方法。所述方法包括使液体流动通过微流体通道的唯一端口，直到液体达到储存在联接到所述微流体通道的第一腔室中的一种或多种试剂。之后，所述方法包括使所述一种或多种试剂的至少一部分再悬混在所述液体中以形成目标液体。所述目标液体随后流动通过所述微流体通道并远离所述第一腔室。所述方法随后包括使所述目标液体在所述微流体通道内来回流动，使得所述目标液体流动通过联接到所述微流体通道的第二腔室。所述方法包括使所述目标液体内的一种或多种再悬混试剂的至少一部分与设置在所述第二腔室内的一种或多种试剂反应以及使所述目标液体经由所述微流体通道的唯一端口从所述微流体通道流出。

在另一个实施方案中，流体测试系统包括微流体通道、多个腔室以及设置在所述微流体通道的末端的腔室。所述微流体通道仅具有一个用于通过所述微流体通道引入和/或提取流体的端口。所述多个腔室中的每一个腔室以串联布置的方式联接到所述微流体通道，以使得所述多个腔室中的每一个腔室的长度基本上平行于重力矢量排列。

附图说明

并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方案，并且与说明书一起进一步用于解释本发明的原理并且使得相关领域的技术人员能够制造并使用本发明。

图1A是根据一实施方案的测试盒系统的图形表示。

图1B显示根据一实施方案的测试盒系统的另一视图。

图2示出根据一实施方案的流体测试装置。

图3示出根据一实施方案的多个流体测试装置。

图4A至图4B示出根据一些实施方案的流体测试装置的视图。

图5示出根据一实施方案的另一种流体测试装置。

图6示出根据一实施方案的示例性流体测试方法。

将参考附图描述本发明的各实施方案。

具体实施方式

尽管讨论了具体的构型和布置，但是应当理解，这仅仅是为了说明的目的而完成的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其他构型和布置。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，本发明也可以用在各种其他应用中。

应注意，说明书中对“一个实施方案”、“一实施方案”、“示例性实施方案”等的引用指示所描述的实施方案可以包括特定的特征、结构或特性，但是可能不一定每个实施方案都包括特定的特征、结构或特性。而且，此类短语不一定是指相同的实施方案。此外，当结合实施方案描述特定的特征、结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施方案来实现这种特征、结构或特性将在本领域的技术人员的知识范围内。

本文所述的一些实施方案涉及集成在测试盒系统内的微流体装置，所述测试盒系统用于执行各种分子测试，诸如免疫测定、PCR、DNA杂交等。在一实施方案中，测试盒将执行此类测试所必需的所有部件集成到单个、一次性包装中。测试盒可以被配置成由提供与在测试盒内发生的反应有关的数据的外部测量系统进行分析。在一实施方案中，测试盒包括具有透明窗口的多个测试腔室，以利用每个测试腔室执行光学检测。

在一个示例中，单个测试盒可以用于利用给定样品执行免疫测定阵列。测试盒包含保持在被集成到盒中的密封腔室中以执行免疫测定的所有必需的缓冲剂、试剂和标签。

分子诊断仪器的一个主要限制是与污染(诸如交叉污染、遗留污染等)相关联的问题。本文所述的实施方案通过设计基本上消除了样品对仪器的污染。

在一个实施方案中，测试盒提供在制造过程中密封的自含式液体或干燥的试剂。试剂和引入的样品不与环境或与仪器的任何部分接触。测试盒的这个特征对许多实验室和医院在使用后安全地处理产品也很重要。

为了执行测试阵列，测试盒包含多个测试腔室以及多个流体通道。流体通道可以被设计成将各种测试腔室连接在一起，并将液体传送到测试盒的其他部分。流体通道可以被设计成有利于沿着流体通道在连接的腔室内执行免疫测定。

本文参考附图描述与测试盒系统的部件有关的一些细节。应当理解，每个物理部件的说明并不意味着限制性，并且在不偏离本发明的范围或精神的情况下，考虑到本文描述的相关领域的技术人员将认识到重新布置或以其他方式改变部件中的任何部件的方式。测试盒系统的更详细的解释可以在共同未决的美国申请No.13/836,845中找到，其公开内容以引用的方式全文并入本文。

图1A示出根据一实施方案的示例性测试盒系统100。测试盒系统100包括盒外壳102，所述盒外壳102可以收容各种流体腔室、通道和贮存器。根据一实施方案，样品可以经由样品端口104被引入到盒外壳102中。在一示例中，样品端口104接收固体、半固体或液体样品。样品端口104也可以被设计成接收注射器的针，以便将样品注射到盒外壳102内的腔室或流体通道中。在另一个实施方案中，盒外壳102包括多于一个入口以引入样品。关于盒系统100的各种腔室和通道的进一步的细节可以在共同未决的美国申请No.13/836,845中找到。

根据一实施方案，盒系统100可以包括传送腔室，所述传送腔室沿着盒外壳102内的引导部106横向移动。此传送腔室可以用来将各种流体端口与传送腔室对准并且控制流体贯穿盒系统100的各种流体通道和腔室的移动。

盒系统100包括根据一实施方案的一个或多个通孔108。通孔108可以位于盒系统100的较薄部分上。在一个示例中，此较薄部分远离盒外壳102内的许多流体腔室定位。通孔108允许各种试剂被放置在通孔108内，从而有效地“填塞”孔。这样，试剂可以设置在紧密配合在通孔108内的小塞子上。试剂的示例可以包括固定的抗体、蛋白质、酶和单链或双链DNA或RNA。可以在塞子的边缘周围使用垫圈密封件以确保基本上防漏的配合。下面参考图4描述这些塞子的进一步的细节。

图1B示出了根据一实施方案的示例性测试盒系统100的背面的视图。在盒外壳102内可以看到许多流体通道。在一个示例中，这些流体通道是微流体通道，在所属微流体通道中流过通道的流体流动处于层流状态。这样，微流体通道的尺寸可以具有小于例如5mm²，小于1mm²，小于10,000μm²，小于5,000μm²，小于1,000μm²或小于500μm²的横截面。

根据一实施方案，各种流体测试区域结合在盒外壳102内。例如，测试区域110可以包括多个流体测试装置，每个流体测试装置具有开口112，所述开口112与来自测试盒100的另一侧的通孔108中的一个通孔对准。这样，开口112中的每一个开口在被试剂填塞时限定用于各种生物和化学测试的测试腔室。这些测试可能涉及免疫测定、酶相互作用、细胞应答或DNA杂交(仅列出了几例)。考虑到本文公开内容，对于本领域的普通技术人员来说，待执行的其他测试将是显而易见的。下面将参考图2描述关于测试区域110中所示的每个测试装置的进一步的细节。

根据一实施方案，另一个流体区域114包括以串联布置方式连接的多个腔室。这些腔室可以用于稀释，并为系统内的其他腔室和流体通道提供准确的剂量浓度。下面参考图5描述关于所示的流体区域114的进一步的细节。其他各种流体通道116也被示出，并且可以用来在盒外壳102内的各种腔室之间引导流体，并且将流体引导到各种腔室或从各种腔室引导到测试区域110或流体区域114中示出的通道中的任何通道。

图2示出根据一实施方案的流体测试装置200的示例。根据一个示例，还示出了重力矢量以提供流体测试装置200被设计成用于最大有效性的取向。其他取向也是可能的，尽管其他取向可能导致在通道内形成不想要的气泡。

根据一实施方案，流体测试装置200包括仅具有一个端口204的微流体通道202。微流体通道202的另一端在封闭腔室216处终止。当流体经由端口204被推动通过微流体通道202时，此封闭腔室充当被捕获在微流体通道202内的空气的贮存器。封闭腔室216的纳入代替了使用通风孔以允许空气逃离系统的需要。没有通风孔提供了诸如减少泄漏和污染的可能性的优点。

微流体通道202可以具有沿着微流体通道202的长度设置的一个或多个腔室或扩大的区域。例如，微流体通道202可以包括一个或多个通道扩大部206，诸如206a和206b。通道扩大部206a和206b可以充当液体感测区域。这样，通道扩大部206a和206b可以与一个或多个外部光学探头一起使用，以确定通道扩大部206a和206b内是否存在液体。该确定可以用来激活测试盒系统100的其他功能。在另一个实施方案中，通道扩大部206a和206b可以包括集成的传感器(诸如图案电阻式传感器)以指示流体的存在或流量。

微流体通道202还可以与混合腔室208联接。在一实施方案中，混合腔室208具有比微流体通道202大的横截面尺寸。该更大的横截面尺寸可以被选择使得在混合腔室208内的流体状态不再是层流而是湍流。通过改变施加到端口204的压力，样品溶液可以在混合腔室208内来回移动，从而提供流体的被动混合。根据一实施方案，混合腔室208排列成使得通向混合腔室208的开口与重力矢量大体上对齐。这种对齐有助于在流体混合时减少腔室内的气泡的产生。

微流体通道202还包括测试腔室210。在一个示例中，测试腔室210位于比微流体通道202内的混合腔室208更靠下游的位置。测试腔室210可以被对准在图1A所示的通孔108中的一个通孔上。这样，通过使用如图4所示的插塞插入物“填塞”测试腔室210的一侧，试剂可以被放置到测试腔室210中。测试腔室210的几何形状允许用于与测试腔室210中的各种试剂相互作用的大表面积。例如，测试腔室210的直径可以被选择成基本上类似于标准尺寸的96孔板、24孔板、48孔板或384孔板的单个板的直径。测试腔室210内的流体容积可以小于50μL。在一个示例中，测试腔室210内的流体容积在10μL与30μL之间。测试腔室210的容积可以被设计得足够大以被50μL的样品溶液完全填充。在一实施方案中，测试腔室210的开口与重力矢量基本上平行地排列。通过以这种方式排列的开口，腔室可以沿着流体通道放置，使得流体可以从下往上填充腔室。通过以这种方式填充测试腔室210，可以减少气泡的产生。在一个实施方案中，测试腔室210可以包括多个珠子以增加用于试剂相互作用的表面积。通过改变施加到端口204的压力，样品溶液可以在测试腔室210内来回移动，以最大化固定在测试腔室210内的试剂与样品溶液内的试剂之间的相互作用。

测试腔室210的较大的横截面尺寸可以被选择成使得测试腔室210内的流体状态不再是层流而是湍流。该湍流增加了测试腔室210中的固定的试剂与溶液内的试剂之间的反应动力学。根据一实施方案，测试腔室210排列成使得通向测试腔室210的开口与重力矢量基本上对齐。当样品溶液在测试腔室210中来回移动时，该对齐有助于减少腔室内气泡的产生。

测试腔室210内的试剂相互作用的检测可以使用外部光源和联接到分析仪的光电探测器来进行，其中测试盒系统100被防止在分析仪中。因此，测试腔室210的任何壁或盖可以是透明的以允许光学检测。在一个示例中，光电探测器测量在一个或多个波长处的通过测试腔室210内的液体的吸收率。在另一个示例中，光电探测器测量由测试腔室210内的荧光化合物产生的荧光信号。在一实施方案中，荧光测量从测试腔室210的下方进行。测试腔室210可以适用于其他检测装置，例如电化学、机电、表面等离子体共振、时间分辨荧光等。

储存腔室212可以沿着微流体通道202定位，并且位于测试腔室210的更下游。储存腔室212可以包括干化学物质，诸如冷冻分析物或冻干分析物。在另一个示例中，储存腔室212包括干燥试剂214或生物样品。生物样品可以在储存腔室212内冷冻干燥。这种生物或化学化合物可以在使用之前长时间储存在储存腔室212中。根据一个实施方案，储存腔室212的尺寸可以被设计成特别适配于干燥试剂214(诸如干燥的化学珠)的尺寸，通常直径约为几毫米的级别。在一个示例中，抽向储存腔室212的流体与干燥试剂214混合并使干燥试剂214再悬混在流体内。具有再悬混的试剂的液体随后可以被抽回到测试腔室210进行分析。

沿着微流体通道202的各个腔室可以根据正在执行的应用和测试而被战略性地放置。例如，在图2所示的布置中，可以迫使缓冲剂液体经由施加的正压通过端口204一路到达储存腔室212，以使干燥试剂214再悬混在缓冲溶液内以形成测试溶液。接下来，测试溶液可以经由在端口204处施加的负压或者通过解除先前施加的正压通过微流体通道202而抽回。测试溶液可以一直被带回到通道扩大部206a。在此之后，可以迫使流体经过混合腔室208和测试腔室210两者在通道扩大部206a与储存腔室212之间来回运动多次。以这种方式，流体继续经由混合腔室208混合，同时与测试腔室210内的捕获的试剂相互作用。在免疫测定的示例中，将捕捉抗体固定在测试腔室210内，同时将存在于测试溶液内的蛋白质引入到捕捉抗体。结合反应可以指示阳性测试结果(并产生荧光信号)。一旦已通过测试腔室210引入测试溶液足够次数，测试溶液就可以从端口204抽出，并且可以引入不同的洗涤溶液以冲走测试腔室210内的任何未结合的材料(例如，在消除假阳性的工作中)。洗涤溶液可以引入在测试腔室210内的分析物上而不必穿过存储腔室212。这是有利的，因为其避免了留在储存腔室212中的任何干化学物质的可能的再悬混。应当理解，这仅是流体测试装置200的一个示例性使用，并且腔室的布置可以基于应用而改变。

图3示出根据一实施方案的连接到相同的输入流体通道302的多个流体测试装置。输入流体通道302包括用于引入和排出液体以及用于对液体施加或解除压力的单个端口304。输入流体通道302可以联接到流体连接部306，在所述流体连接部306处单个流体通道分成多个流体通道。在一个示例中，多个流体通道中的每一个流体通道供给其自身的测试装置308。尽管仅示出三个测试装置308连接到输入流体通道302，但是应当理解，任何数量和类型的流体测试装置可以联接到输入流体通道302。

每个测试装置308内的储存腔室310可以包括与其他储存腔室310浓度不同的试剂或完全不同的试剂。类似地，放置在每个测试装置308内的测试腔室312内的试剂可以包括与其他测试腔室312浓度不同的试剂或完全不同的试剂。以这种方式，可以从相同的输入流体通道302执行复用的实验阵列。

图4A和图4B示出根据一实施方案的用于将试剂插入物402放置在作为流体测试装置200的一部分的测试腔室210内的过程。应当理解，图4A和图4B中的图示并不旨在以任何方式限制流体系统的设计，而是仅被提供用于证明可以如何使用试剂插入物402。

试剂插入物402可以被成形成紧贴地配合在外壳401的背侧上的孔404内，而孔404对准在外壳401的前侧上的测试腔室210内。试剂插入物可以包括围绕其边缘的垫圈密封件，以在其已放置在孔404内之后帮助防止任何流体泄漏。试剂插入物402的一侧可以包括待在测试腔室210内使用的各种试剂。例如，试剂插入物402可以包括具有将在免疫测定中使用的特定捕捉抗体的表面。试剂可以在试剂插入物402的表面上被冷冻干燥，或者可以涂覆在插入物402的顶部上。插入物402可以包括在与流体接触时溶解的保护性涂层。根据一个实施方案，试剂插入物402可以在任何时候从孔404被移除以被不同的试剂插入物替换。如本领域的技术人员将理解的，试剂插入物402可以通过任何保留结构或粘合剂固定到盒。

图5示出根据一实施方案的另一种流体装置500。微流体通道502仅包括一个端口504并且联接在沿着微流体通道502串联布置的腔室506之间。在一个示例中，微流体通道502遵循蛇形路径，其中腔室506沿着该路径水平对齐，如图5所示。每个单独腔室可以限定为具有比其宽度长的长度，其中长度基本上平行于如图所示的重力矢量排列。另外，腔室506中的每一个腔室的顶部和底部处的开口与重力矢量对齐。根据一实施方案，微流体通道502在封闭腔室510处终止。封闭腔室510可以被设计成作为在液体通过端口504进入时被推动通过微流体通道502的空气的贮存器。多个腔室中的每个腔室可以具有小于250μl、小于100μl或小于50μl的流体容积。

微流体通道502还可以包括多个通道扩大部508a至508e。通道扩大部508a至508e可以以与先前参考图2和图3的讨论类似的方式起作用。通道扩大部508a至508e可以沿着微流体通道502布置，使得相邻的通道扩大部之间的腔室506的数量是可变的。在这种情况下，相邻的通道扩大部描述了沿着微流体通道502的路径在它们之间不具有另外的通道扩大部的任何两个通道扩大部。换句话说，流体沿着微流体通道502朝向封闭腔室510移动时的通道扩大部508(CE)和腔室506(CH)的示例性模式是：CE；CH；CE；CH；CH；CE；CH；CH；CH；CH；CE；CH；CH；CH；CH；CE。

根据一实施方案，流体装置500可以用于执行稀释、试剂投放或各种混合步骤。腔室506还可以用于储存各种流体以备后用。例如，可以将不同浓度的试剂溶液储存在腔室506内，其中使最低浓度在最左侧腔室处，并且各个腔室的浓度向右递增直到在腔室506的最右侧腔室中的最高浓度。可替代地，最高浓度可以在腔室506的最左侧腔室中，其中各个腔室的浓度向右递减直到在腔室506的最右侧腔室中的最低浓度。

在一个示例中，第一液体通过端口504进入向上直到其到达通道扩大部508a。液体传感器在通道扩大部508a处使用以确定第一液体的存在。当第一液体确定处于通道扩大部508a处时，可以发送信号以停止第一液体流动。之后，第二液体流动通过端口504，直到其到达更远下游处的不同的通道扩大部(508b至508e中的任一个)。可以以第二液体之后的其他液体重复这一过程。以这种方式，已知浓度的两种或更多种液体可以储存在腔室506内。

图6是示出根据一实施方案的用于使用流体测试装置的方法600的流程图。应当理解，方法600中示出的步骤不是穷尽的，在不偏离本发明的范围或精神的情况下，也可以执行其他步骤。

在框602处，根据一实施方案，使液体流动通过流体通道(例如，经由施加的压力)，直到其到达储存在储存室中的试剂。液体可以通过单个端口进入流体通道，所述单个端口是流体通道的唯一输入/输出端口。试剂可以是例如任何干燥试剂、冷冻干燥试剂或包含在待被液体溶解的小球内的试剂。该步骤可以描述移动通过微流体通道202的液体，直到其到达储存室212中的干燥试剂214，如图2所示。

在框604处，试剂再悬混在液体内。在一个示例中，液体可以是缓冲剂溶液，所述缓冲剂溶液具有允许试剂溶解在缓冲剂内并在缓冲剂内保持稳定的性能。一旦试剂已大部分溶解，液体就可以被称为用于过程的其余步骤的目标液体。

在框606处，目标液体从储存室流出。在图2所示的示例中，目标液体将通过微流体通道被抽回并远离储存室212。

在框608处，根据一实施方案，目标液体在流体通道内来回流动，使得其越过测试室。该测试室可以包括与目标液体中的再悬混的试剂反应的另一组试剂。目标液体可以仅在测试室内来回移动，或者也可以移动通过流体系统的其他部分。例如，并参考图2，目标液体可以在通道扩大部206a和206b之间来回移动，使得目标液体穿过测试室210和混合室208两者。使液体多次穿过混合室208可以是可选的步骤，以提供再悬混试剂在目标液体中的更好的混合。液体也可以在通道扩大部206a与储存室212之间来回移动。

在框610处，目标液体内的试剂与第二腔室内的试剂反应。该过程与上文在框608中描述的液体的移动同时发生。在免疫测定的情况下，捕捉抗体或抗原样品可以固定在第二室中，同时目标抗体/抗原结合到捕捉抗体/抗原。其他反应可以包括导致颜色(例如，吸光度)改变的酶促反应或涉及生物发光蛋白质的反应。

在框612处，根据一实施方案，目标液体通过单个端口从流体通道流出。目标液体可以通过在单个端口处施加负压而被移除，从而将目标液体抽出。在移除目标液体之后，其他液体可以被引入通过流体系统。例如，各种洗涤液体可以被引入并流动通过第二室以冲走任何未结合的材料。

以上对特定实施方案的描述将充分地揭示本发明的一般性质，以便其他人通过应用本领域技术内的知识，在不脱离本发明的一般概念的情况下无需过度的实验可以容易地修改和/或调整此类特定实施方案的各种应用。因此，基于本文呈现的教导和指导，所想要的是，这种调整和修改也在所公开的实施方案的等同物的含义和范围内。应理解，本文的措辞或术语是为了描述的目的而不是限制的目的，以使得本说明书的术语或措辞由技术人员根据教导和指导来解释。

以上已借助于功能构建块描述了本发明的实施方案，所述功能构建块示出了具体功能的实现及其关系。为了描述的方便，这些功能构建块的边界已在本文任意定义。可以定义替代边界，只要具体功能及其关系被适当地执行即可。

发明内容和摘要部分可以阐述如发明人所设想的本发明的一个或多个但不是全部的示例性实施方案，并且因此不旨在以任何方式限制本发明和所附权利要求。

本发明的幅度和范围不应该由任何上述示例性实施方案限制，而是应该仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (24)

1.一种流体测试装置，包括：

外壳，所述外壳具有通孔；

外壳内的微流体通道，所述微流体通道在一个末端仅具有一个流体端口；

设置在所述微流体通道的另外的上部末端处的封闭的第一腔室，其中所述第一腔室和所述流体端口在微流体通道的流动路径的相反两端上，其中流体将抵抗重力从流体端口沿着微流体通道的流动路径在第一方向上流动以到达第一腔室；以及

联接到所述微流体通道并且与所述流体端口间隔开的第二腔室，所述第二腔室与第一腔室串联布置。

2.根据权利要求1所述的流体测试装置，还包括：

联接到所述微流体通道的一个或多个液体感测区域，其中所述一个或多个液体感测区域中的至少一个液体感测区域位于所述流体端口和所述第二腔室之间并且被配置成将预定量的液体给入到第二腔室中。

3.根据权利要求1所述的流体测试装置，还包括：

第三腔室，所述第三腔室联接到所述微流体通道并且被配置成包括一种或多种试剂，所述第三腔室位于第一腔室和第二腔室之间使得第三腔室位于第一腔室的上游但是位于第二腔室的下游。

4.根据权利要求3所述的流体测试装置，其中第三腔室的尺寸被设置成包括含有所述一种或多种试剂的冷冻干燥颗粒，其中所述第三腔室设置在所述微流体通道的流动路径上使得从第二腔室的出口抵抗重力向下游流动的液体沿第一方向流动到第三腔室的入口中以使包含在冷冻干燥颗粒中的试剂再悬混。

5.根据权利要求1所述的流体测试装置，所述第二腔室的壁包括可移除元件，所述可移除元件包括涂覆在所述可移除元件的表面上的一种或多种试剂。

6.根据权利要求5所述的流体测试装置，其中所述一种或多种试剂包括捕捉抗体或单链DNA或双链DNA中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的流体测试装置，其中第二腔室包括至少一个透明壁以允许光学问询。

8.根据权利要求1所述的流体测试装置，其中第二腔室包括多个珠子。

9.根据权利要求1所述的流体测试装置，其中微流体通道被配置成分成多个微流体通道，所述多个微流体通道中的每一个微流体通道联接到相应的第一腔室和相应的第二腔室。

10.根据权利要求1所述的流体测试装置，还包括：

第三腔室，所述第三腔室在所述流体端口和所述第二腔室之间联接到所述微流体通道，其中流体从所述流体端口通过所述第三腔室的流动路径是在与所述第一方向相反的平行于重力矢量的方向上，并且其中所述第三腔室被配置成在操作期间使移动通过第三腔室的流体混合。

11.根据权利要求1所述的流体测试装置，其中第二腔室具有小于50微升的流体容积。

12.一种流体测试方法，其包括：

使液体在第一方向上流动通过微流体通道的唯一流体端口，直到液体到达储存在联接到微流体通道的第一腔室中的一种或多种试剂；

使所述一种或多种试剂的至少一部分再悬混在液体中以形成目标液体；

使目标液体在第二方向上远离所述第一腔室流动通过微流体通道，所述第二方向是第一方向的相反方向；

使目标液体在微流体通道内来回流动，以使得目标液体流动通过联接到微流体通道的第二腔室，其中流体在所述第二方向上从第一腔室流动到第二腔室，并且所述第二腔室与外壳中的通孔对准；

使目标液体内的再悬混的所述一种或多种试剂的至少一部分与固定在第二腔室内的一种或多种试剂反应；以及

使目标液体经由微流体通道的所述唯一流体端口进一步在所述第二方向上从微流体通道流出。

13.根据权利要求12所述的方法，其中使目标液体在微流体通道内来回流动包括使目标液体在微流体通道中的两个液体感测区域之间来回流动。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在微流体通道中的所述两个液体感测区域中的每一个液体感测区域处感测目标液体的存在，并且通过液体感测区域中的位于所述流体端口和所述第二腔室之间的一个液体感测区域将预定量的液体给入到所述第二腔室中。

15.根据权利要求12所述的方法，其中使目标液体在微流体通道内来回流动包括：使目标液体进一步沿第二方向从第二腔室流动通过在所述流体端口和所述第二腔室之间联接到所述微流体通道的第三腔室，并且当目标液体流动通过第三腔室时使目标液体混合。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括：

测量来自第二腔室的光学信号，其中所述光学信号与所述目标液体内的再悬混的所述一种或多种试剂的浓度相关联。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括：

使第二液体流动通过微流体通道的所述唯一流体端口；

使第二液体在微流体通道内来回流动，以使得第二液体流动通过第二腔室但不通过第一腔室；

使第二液体经由微流体通道的所述唯一流体端口从微流体通道流出。

18.根据权利要求17所述的方法，其中第二液体是洗涤缓冲剂。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述反应包括将目标液体内的再悬混的所述一种或多种试剂的至少一部分与设置在第二腔室内的一种或多种试剂结合。

20.一种流体测试装置，包括：

仅具有一个流体端口的微流体通道；

多个腔室，所述多个腔室中的每个腔室包括微流体通道的一部分，其中所述多个腔室在所述流体端口的下游沿着微流体通道的单个蛇形流动路径平行于彼此以串联布置的方式布置，以使得所述多个腔室中的每一个腔室的最长的长度彼此平行地排列并且平行于流体流过所述多个腔室中的每个腔室的流动方向；

沿着微流体通道定位在所述多个腔室中的至少两个腔室之间的至少一个液体感测区域；以及

设置在微流体通道的末端的封闭的腔室。

21.根据权利要求20所述的流体测试装置，其中所述多个腔室中的每个腔室具有小于50微升的流体容积。

22.根据权利要求20所述的流体测试装置，所述至少一个液体感测区域还包括沿着所述微流体通道定位在所述多个腔室中的不同的腔室之间的多个液体感测区域。

23.根据权利要求22所述的流体测试装置，其中所述多个液体感测区域以具有所述多个腔室的给定模式沿着微流体通道布置。

24.根据权利要求23所述的流体测试装置，其中所述给定模式包括在所述多个液体感测区域中的相邻液体感测区域之间具有所述多个腔室的不同数量的腔室。

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