BR112020026401A2

BR112020026401A2 - sistemas de célula de fluxo e métodos relacionados ao mesmo

Info

Publication number: BR112020026401A2
Application number: BR112020026401-6A
Authority: BR
Inventors: Arnaud RIVAL; Ali Agah; Dietrich Dehlinger; Tracy H. FUNG; Xiuyu Cai
Original assignee: Illumina, Inc.
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2021-03-23
Also published as: IL279563B1; EP3887499A1; CN111220548A; SG11202012643QA; KR20210095797A; RU2769537C1; CN212111105U; IL279563B2; TWI722673B; CA3103284A1; EP3887499B1; JP7433253B2; WO2020112327A1; EP3887499C0; JP2022508001A; TW202028719A; US20200164360A1; IL279563A; US20230191391A1; AU2019388638A1

Abstract

Sistemas de células de fluxo e métodos correspondentes são fornecidos. Os sistemas de células de fluxo podem incluir um soquete compreendendo uma porção de base, uma pluralidade de contatos elétricos, e uma porção de cobertura que inclui uma primeira porta. Os sistemas de células de fluxo também podem incluir um dispositivo de célula de fluxo fixado dentro de um invólucro do soquete. O dispositivo de célula de fluxo pode compreender um dispositivo de detecção de luz sem moldura compreendendo uma porção de pastilha de base, uma pluralidade de camadas dielétricas, uma estrutura de reação, uma pluralidade de guias de luz, uma pluralidade de sensores de luz e conjunto de circuitos de dispositivo eletricamente acoplados aos sensores de luz. O dispositivo de célula de fluxo também pode compreender uma tampa formando um canal de fluxo sobre a estrutura de reação que inclui uma segunda porta em comunicação com o canal de fluxo e a primeira porta do soquete. O conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz pode ser eletricamente acoplado aos contatos elétricos do soquete.

Description

SISTEMAS DE CÉLULA DE FLUXO E MÉTODOS RELACIONADOS AO MESMO REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido de patente reivindica a prioridade do pedido de patente provisório dos Estados Unidos No. 62/771,194, depositado em 26 de novembro de 2018, e intitulado Sistemas de Célula de Fluxo e Métodos Relacionados ao Mesmo. Todo o conteúdo do pedido acima mencionado é aqui incorporado por referência.

FUNDAMENTOS

[002] Vários protocolos em pesquisa biológica e/ ou química envolvem a realização de um grande número de reações controladas em superfícies de suporte locais ou dentro de câmaras de reação predefinidas. As reações designadas podem então ser observadas ou detectadas e a análise subsequente pode ajudar a identificar ou revelar propriedades das substâncias envolvidas na reação. Por exemplo, em alguns ensaios de multiplexação, um analito desconhecido com um rótulo identificável (por exemplo, rótulo fluorescente) pode ser exposto a milhares de sondas conhecidas sob condições controladas. Cada sonda conhecida pode ser depositada em um poço correspondente de uma microplaca. A observação de quaisquer reações químicas que ocorrem entre as sondas conhecidas e o analito desconhecido dentro dos poços pode ajudar a identificar ou revelar propriedades do analito. Outros exemplos de tais protocolos incluem processos de sequenciação de DNA conhecidos, tais como sequenciação por síntese (SBS) ou sequenciação de matriz cíclica.

[003] Em alguns protocolos de detecção de fluorescência convencionais, um sistema ótico é usado para direcionar uma luz de excitação para analitos rotulados de maneira fluorescente e também para detectar os sinais fluorescentes que podem ser emitidos a partir dos analitos. No entanto, tais sistemas óticos podem ser relativamente caros e envolver uma pegada de bancada relativamente grande. Por exemplo, tais sistemas óticos podem incluir um arranjo de lentes, filtros e fontes de luz.

[004] Em outros sistemas de detecção propostos, as reações controladas ocorrem em superfícies de suporte locais ou dentro de câmaras de reação predefinidas de uma célula de fluxo que não envolve um grande conjunto ótico para detectar as emissões fluorescentes. A célula de fluxo inclui um dispositivo detector de luz de estado sólido eletrônico ou imageador (por exemplo, um dispositivo detector de luz de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS) ou um dispositivo detector de luz de dispositivo carregado-acoplado (CCD) posicionado adjacente (por exemplo, abaixo) as superfícies/câmaras de suporte para detectar as emissões de luz a partir das reações. No entanto, esses sistemas de imagiologia de estado sólido propostos podem ter algumas limitações. Por exemplo, as células de fluxo de tais sistemas podem ser projetadas como itens consumíveis de uso único. Consequentemente, pode ser benéfico para a célula de fluxo ser um dispositivo pequeno e econômico. Pode, portanto, ser benéfico reduzir o tamanho da célula de fluxo, tal como por reduzir o tamanho de pegada de embalagem da célula de fluxo e/ou o número e/ou tamanho dos componentes da embalagem da célula de fluxo.

BREVE DESCRIÇÃO

[005] Em um aspecto da presente divulgação, uma célula de fluxo é fornecida. O sistema de célula de fluxo compreende um soquete e um dispositivo de célula de fluxo. O soquete compreende uma porção de base, uma pluralidade de contatos elétricos, e uma porção de cobertura acoplada com a porção de base compreendendo pelo menos uma primeira porta. A porção de base e a porção de cobertura formam cooperativamente um invólucro. Os contatos elétricos estendem entre o invólucro e um lado externo da porção de base, e a pelo menos uma primeira porta estende entre o invólucro e um lado externo da porção de cobertura. O dispositivo de célula de fluxo é fixado dentro do invólucro do soquete. O dispositivo de célula de fluxo compreende um dispositivo de detecção de luz sem moldura e uma tampa. O dispositivo de célula de fluxo compreende uma porção de pastilha de base, uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção de pastilha de base, uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector, uma pluralidade de sensores de luz, conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo eletricamente através das camadas dielétricas eletricamente acopladas aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz, e uma pluralidade de guias de luz associadas aos sensores de luz. A tampa estende sobre a superfície de detector e forma um canal de fluxo entre as mesmas. A tampa compreende pelo menos uma segunda porta em comunicação com o canal de fluxo e a pelo menos uma primeira porta do soquete. O conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz do dispositivo de célula de fluxo é eletricamente acoplado aos contatos elétricos do soquete.

[006] Em alguns exemplos, a porção de cobertura e a porção de base são acopladas de forma removível, e o dispositivo de célula de fluxo é fixado de forma removível dentro do invólucro. Em alguns exemplos, a porção de cobertura engata na tampa do dispositivo de célula de fluxo, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos engatam no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. Em alguns de tais exemplos, a porção de cobertura, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos aplicam uma força compressiva ao dispositivo de célula de fluxo para fixar o dispositivo de célula de fluxo dentro do invólucro.

[007] Em alguns exemplos, o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de almofadas de contato se estendendo sobre a porção de pastilha de base que são eletricamente acopladas ao conjunto de circuitos de dispositivo e definem superfícies traseiras expostas que compreendem porções do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, os contatos elétricos engatando nas almofadas de contato. Em alguns desses exemplos, as almofadas de contato são eletricamente acopladas a vias do conjunto de circuitos de dispositivo que se estendem através da porção de pastilha de base. Em alguns desses exemplos, o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma camada de suporte se estendendo sobre a porção de pastilha de base, a camada de suporte se estendendo além das superfícies traseiras expostas das almofadas de contato.

[008] Em alguns exemplos, o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma porção de substrato acoplada a e se estendendo sobre a porção de pastilha de base que define o lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, a porção de substrato compreendendo uma pluralidade de condutores elétricos se estendendo através do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. Em alguns desses exemplos, a porção de substrato e os condutores elétricos compreendem uma placa de circuito impresso. Em alguns outros exemplos, o sistema de célula de fluxo compreende adicionalmente porções de parede lateral se estendendo a partir da porção de substrato, a porção de substrato e as porções de parede lateral formando uma cavidade, e o dispositivo de detecção de luz sendo posicionado dentro da cavidade. Em alguns desses exemplos, a porção de substrato e as porções de parede lateral compreendem um transportador de chip de terreno cerâmico ou um transportador de chip de terreno orgânico. Em alguns outros exemplos, os contatos elétricos engatam os condutores elétricos no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. Em alguns desses exemplos, os condutores são eletricamente acoplados a superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo na superfície de detector ou em um lado lateral do dispositivo de célula de fluxo. Em alguns exemplos, o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de fios eletricamente condutores eletricamente acoplados entre os condutores e as superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo.

[009] Em alguns exemplos, a porção aberta do invólucro se estende sobre os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo. Em alguns desses exemplos, os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo são definidos pela porção de pastilha de base, as camadas dielétricas, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz ou combinações dos mesmos. Em alguns exemplos, o dispositivo de detecção de luz compreende um sensor de luz de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS).

[0010] Em outro aspecto da presente divulgação, um sistema é fornecido. O sistema compreende um sistema de célula de fluxo e um instrumento. O sistema de célula de fluxo compreende qualquer um dos sistemas de célula de fluxo discutidos acima. Sendo um instrumento acoplado ao sistema de célula de fluxo e compreendendo pelo menos uma terceira porta e uma pluralidade de contatos elétricos de instrumento. A pelo menos uma terceira porta do instrumento está em comunicação com a pelo menos uma primeira porta do soquete para entregar um fluxo de solução de reação para o canal de fluxo para formar uma pluralidade de locais de reação na superfície de detector. Os contatos elétricos de instrumento estão em engate com os contatos elétricos do soquete para transmitir sinais de dados entre o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz e o instrumento.

[0011] Em outro aspecto da presente divulgação, um método é fornecido. O método compreende separar um dispositivo de célula de fluxo a partir de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreendendo uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo integrais posicionados em/sobre uma pastilha de base comum. O dispositivo de célula de fluxo compreende uma porção da pastilha de base, uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção da pastilha de base, uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector, uma pluralidade de sensores de luz posicionados dentro das camadas dielétricas, conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através das camadas dielétricas eletricamente acopladas aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz, uma pluralidade de guias de luz posicionadas dentro das camadas dielétricas entre a superfície de detector e os sensores de luz, e uma tampa se estendendo sobre a superfície de detector com um canal de fluxo entre os mesmos. A tampa compreende pelo menos uma primeira porta em comunicação com o canal de fluxo. O método também compreende posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção de um invólucro de um soquete sobre uma porção de base dele, de modo que o conjunto de circuitos de dispositivo seja eletricamente acoplado a contatos elétricos do soquete que estão posicionados dentro do invólucro e estendem através de uma porção da porção de base. O método compreende adicionalmente acoplar uma porção de cobertura do soquete com a porção de base do mesmo para fixar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro do invólucro do soquete e acoplar pelo menos uma segunda porta da porção de cobertura em comunicação com a pelo menos uma porta do dispositivo de célula de fluxo.

[0012] Em alguns exemplos, separar o dispositivo de célula de fluxo a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreende cortar em cubos a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha. Em alguns de tais exemplos, cortar em cubos o dispositivo de célula de fluxo a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha forma superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo separado compreendido por pelo menos uma da pastilha de base, a camada dielétrica, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo e a tampa, as superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo sendo expostas dentro do invólucro.

[0013] Em alguns exemplos, os dispositivos de célula de fluxo compreendem adicionalmente almofadas de contato se estendendo ao longo de um lado traseiro da pastilha de base eletricamente acoplada a vias do conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através da pastilha de base, e posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção do invólucro do soquete compreende engatar uma superfície exposta das almofadas de contato do dispositivo de célula de fluxo separado com os contatos elétricos dentro do invólucro. Em alguns exemplos, o método compreende adicionalmente acoplar a porção de pastilha de base do dispositivo de célula de fluxo separado com um substrato, e acoplar eletricamente o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de célula de fluxo separado com condutores elétricos do substrato, e posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro uma porção do invólucro do soquete compreende posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado e o substrato dentro da porção do invólucro do soquete e engatar uma superfície exposta dos condutores do substrato com os contatos elétricos dentro do invólucro.

[0014] Deve ser apreciado que todas as combinações dos conceitos anteriores e conceitos adicionais discutidos em mais detalhes abaixo (desde que tais conceitos não sejam mutuamente inconsistentes) são contempladas como sendo parte do assunto inventivo divulgado neste documento e podem ser usadas para atingir os benefícios e vantagens aqui descritos.

[0015] Estes e outros objetos, recursos e vantagens dessa divulgação se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada dos vários aspectos da divulgação, tomada em conjunto com as figuras anexas.

DESENHOS

[0016] Estes e outros recursos, aspectos e vantagens da presente divulgação serão mais bem compreendidos quando a seguinte descrição detalhada for lida com referência aos desenhos anexos, que não são necessariamente desenhados em escala e nos quais numerais de referência semelhantes representam aspectos semelhantes ao longo dos desenhos, em que:

[0017] A Figura 1 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um soquete para formar um sistema de célula de fluxo, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0018] A Figura 2 ilustra, em um exemplo, uma vista em perspectiva elevada de uma porção de coletor do soquete da Figura 1 separada de uma porção de base do mesmo, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0019] A Figura 3 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um sistema de célula de fluxo compreendendo o soquete da Figura 1 e pelo menos um dispositivo de célula de fluxo, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0020] A Figura 4 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um biossensor que compreende um instrumento de biossensor e o sistema de célula de fluxo da Figura 3, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0021] A Figura 5 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo de nível de pastilha, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0022] A Figura 6 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um sistema de célula de fluxo compreendendo o soquete da Figura 1 e pelo menos um dispositivo de célula de fluxo da Figura 5, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0023] A Figura 7 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo de nível de pastilha, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0024] A Figura 6 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um sistema de célula de fluxo compreendendo o soquete da Figura 1 e pelo menos um dispositivo de célula de fluxo da Figura 7, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0025] A Figura 9 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo de nível de pastilha, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0026] A Figura 10 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de pelo menos um dispositivo de célula de fluxo da Figura 9 acoplado a um transportador de dispositivo de célula de fluxo, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0027] A Figura 11 ilustra, em um exemplo, uma vista de topo de pelo menos um dispositivo de célula de fluxo e transportador de dispositivo de célula de fluxo da Figura 10, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0028] A Figura 12 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um sistema de célula de fluxo compreendendo o soquete da Figura 1 e o dispositivo de célula de fluxo e transportador de dispositivo de célula de fluxo da Figura 10, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0029] A Figura 13 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de pelo menos um dispositivo de célula de fluxo da Figura 9 acoplado a uma placa de circuito impresso, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0030] A Figura 14 ilustra, em um exemplo, uma vista de topo de pelo menos um dispositivo de célula de fluxo e placa de circuito impresso da Figura 13, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

[0031] A Figura 15 ilustra, em um exemplo, uma seção transversal de um sistema de célula de fluxo compreendendo o soquete da Figura 1 e o dispositivo de célula de fluxo e placa de circuito impresso da Figura 13, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0032] Aspectos da presente divulgação e certos exemplos, características, vantagens e detalhes dos mesmos são explicados mais completamente abaixo com referência aos exemplos não limitativos ilustrados nas figuras anexas. As descrições de materiais bem conhecidos, ferramentas de fabricação, técnicas de processamento etc., são omitidas para não obscurecer desnecessariamente os detalhes relevantes. Deve ser entendido, no entanto, que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indiquem aspectos da divulgação, são dados apenas a título de ilustração e não são a título de limitação. Várias substituições, modificações, adições e/ou arranjos, dentro do espírito e/ou escopo dos conceitos inventivos subjacentes serão evidentes para aqueles versados na técnica a partir desta divulgação.

[0033] A linguagem de aproximação, conforme usada neste documento ao longo da divulgação, pode ser aplicada para modificar qualquer representação quantitativa que poderia variar permissivamente sem resultar em uma mudança na função básica à qual está relacionada. Consequentemente, um valor modificado por um termo ou termos, como “substancialmente”,

“aproximadamente”, “cerca de”, “relativamente" ou outros termos semelhantes não está limitado ao valor preciso especificado e é usado para descrever e levar em conta pequenas flutuações, como devido a variações no processamento, de uma referência ou parâmetro. Essas pequenas flutuações incluem uma flutuação zero da referência ou parâmetro também. Por exemplo, esses termos podem se referir a menos que ou igual a ± 5%, como menos que ou igual a ± 2%, como menos que ou igual a ± 1%, como menos que ou igual a ± 0,5%, tal como menor ou igual a ± 0,2%, tal como menor ou igual a ± 0,1%, tal como menor ou igual a ± 0,05%. Em alguns casos, a linguagem de aproximação pode corresponder à precisão de um instrumento para medir o valor.

[0034] A terminologia usada neste documento tem a finalidade de descrever exemplos particulares apenas e não se destina a ser limitante. Conforme usado neste documento, as formas singulares "um", "uma" e "o" destinam-se a incluir as formas plurais também, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Além disso, as referências a “um exemplo” não se destinam a ser interpretadas como excluindo a existência de exemplos adicionais que também incorporam os recursos recitados. Além disso, a menos que explicitamente declarado em contrário, os termos "compreender" (e qualquer forma de "compreendem", como "compreende" e "compreender"), "têm" (e qualquer forma de "têm", tal como "tem" e "ter")," incluem "(e qualquer forma de" incluem", como "inclui" e "incluir") e "contêm" (e qualquer forma de "contêm", como "contém" e "conter”) são usados como verbos de ligação abertos. Como resultado, qualquer exemplo que "compreende", "tem", "inclui" ou "contém" uma ou mais etapas ou elemento possui tal uma ou mais etapas ou elemento, mas não está limitado a possuir apenas uma ou mais etapas ou elemento. Conforme usado neste documento, os termos "pode" e "pode ser" indicam a possibilidade de uma ocorrência dentro de um conjunto de circunstâncias; a posse de uma propriedade, característica ou função especificada; e/ou qualificam outro verbo expressando um ou mais de uma habilidade, capacidade ou possibilidade associada ao verbo qualificado. Consequentemente, o uso de "pode" e "pode ser" indica que um termo modificado é aparentemente apropriado, capaz ou adequado para uma capacidade, função ou uso indicado, embora levando em conta que em algumas circunstâncias o termo modificado pode às vezes não ser apropriado, capaz ou adequado. Por exemplo, em algumas circunstâncias, um evento ou capacidade pode ser esperado, enquanto em outras circunstâncias o evento ou capacidade não pode ocorrer - esta distinção é capturada pelos termos "pode" e "pode ser".

[0035] Conforme usado neste documento e a menos que indicado de outra forma, o termo "totalidade" (e qualquer outra forma de "inteiro") significa pelo menos uma parte substancial, tal como pelo menos 95% ou pelo menos 99%. O termo "totalidade" (e qualquer outra forma de "inteiro"), conforme usado neste documento, não é limitado a 100%, a menos que indicado de outra forma. Conforme usado neste documento, o termo "camada" não é limitado a um único corpo contínuo de material, a menos que indicado de outra forma. Uma "camada" pode incluir múltiplas subcamadas que podem ter os mesmos ou materiais diferentes e/ou pode incluir revestimentos, adesivos e semelhantes. Além disso, uma ou mais das camadas das células de fluxo divulgadas aqui (ou subcamadas) podem ser modificadas (por exemplo, gravadas, depositadas com material etc.) para fornecer as características aqui descritas.

[0036] Os termos "conecta", "conectado", "contata", "acoplado" e/ou semelhantes são amplamente definidos neste documento para abranger uma variedade de arranjos divergentes e técnicas de montagem. Esses arranjos e técnicas incluem, mas não estão limitados a (1) a junção direta de um componente e outro componente sem componentes intermediários entre os mesmos (isto é, os componentes estão em contato físico direto); e (2) a união de um componente e outro componente com um ou mais componentes entre os mesmos, desde que o um componente sendo "conectado a", "contatando" ou "acoplado a" o outro componente esteja de alguma forma em comunicação operacional (por exemplo, eletricamente, fluidicamente, fisicamente, oticamente, etc.) com o outro componente (não obstante a presença de um ou mais componentes adicionais entre os mesmos). Deve ser entendido que alguns componentes que estão em contato físico direto uns com os outros podem ou não estar em contato elétrico e/ou contato de fluido um com o outro. Além disso, dois componentes que estão eletricamente conectados, eletricamente acoplados, oticamente conectados, oticamente acoplados, fluidicamente conectados ou fluidicamente acoplados podem ou não estar em contato físico direto e um ou mais outros componentes podem ser posicionados entre os mesmos.

[0037] As células de fluxo descritas neste documento podem ser usadas em vários processos e sistemas biológicos e/ou químicos para análise acadêmica ou comercial. Mais especificamente, as células de fluxo descritas neste documento podem ser usadas em vários processos e sistemas onde se deseja detectar um evento, propriedade, qualidade ou característica que seja indicativo de uma reação designada. Por exemplo, as células de fluxo aqui descritas podem incluir ou ser integradas com dispositivos de detecção de luz, biossensores e seus componentes, bem como sistemas de bioensaio que operam com biossensores.

[0038] As células de fluxo podem ser configuradas para facilitar uma pluralidade de reações designadas que podem ser detectadas individualmente ou coletivamente. As células de fluxo podem ser configuradas para realizar numerosos ciclos nos quais a pluralidade de reações designadas ocorre em paralelo. Por exemplo, as células de fluxo podem ser usadas para sequenciar uma matriz densa de características de DNA por meio de ciclos iterativos de manipulação enzimática e detecção/aquisição de luz ou imagem. As células de fluxo podem ser acopladas em comunicação com um ou mais canais microfluídicos que fornecem reagentes ou outros componentes de reação em uma solução de reação para um local de reação das células de fluxo. Os locais de reação podem ser fornecidos ou espaçados de uma maneira predeterminada, tal como em um padrão uniforme ou repetitivo. Alternativamente, os locais de reação podem ser distribuídos aleatoriamente. Cada um dos locais de reação pode ser associado a uma ou mais guias de luz e um ou mais sensores de luz que detectam a luz do local de reação associado. Em algumas células de fluxo, os locais de reação podem estar localizados em recessos ou câmaras de reação, que podem, pelo menos parcialmente, compartimentar as reações designadas nos mesmos.

[0039] Conforme usado neste documento, uma "reação designada" inclui uma mudança em uma ou mais de uma propriedade (ou qualidade) química, elétrica, física ou ótica de uma substância química ou biológica de interesse, tal como um analito de interesse. Em células de fluxo específicas, uma reação designada é um evento de ligação positiva, como a incorporação de uma biomolécula marcada por fluorescência com um analito de interesse, por exemplo. Mais geralmente, uma reação designada pode ser uma transformação química, mudança química ou interação química. Uma reação designada também pode ser uma mudança nas propriedades elétricas. Em particular células de fluxo, uma reação designada inclui a incorporação de uma molécula marcada por fluorescência com um analito. O analito pode ser um oligonucleotídeo e a molécula rotulada de maneira fluorescente pode ser um nucleotídeo. Uma reação designada pode ser detectada quando uma luz de excitação é direcionada para o oligonucleotídeo tendo o nucleotídeo marcado,

e o fluoróforo emite um sinal fluorescente detectável. Em células de fluxo alternativas, a fluorescência detectada é resultado de quimioluminescência ou bioluminescência. Uma reação designada também pode aumentar a transferência de energia de ressonância de fluorescência (ou Förster) (FRET), por exemplo, trazendo um fluoróforo doador na proximidade de um fluoróforo aceitador, diminuir FRET separando fluoróforos doadores e aceitadores, aumentar a fluorescência separando um inibidor de um fluoróforo, ou diminuir a fluorescência colocalizando um supressor e fluoróforo.

[0040] Conforme usado neste documento, uma "solução de reação", "componente de reação" ou "reagente" inclui qualquer substância que pode ser usada para obter uma ou mais reações designadas. Por exemplo, os componentes potenciais da reação incluem reagentes, enzimas, amostras, outras biomoléculas e soluções tampão, por exemplo. Os componentes de reação podem ser entregues a um local de reação nas células de fluxo aqui divulgadas em uma solução e/ou imobilizados em um local de reação. Os componentes de reação podem interagir direta ou indiretamente com outra substância, como um analito de interesse imobilizado em um local de reação da célula de fluxo.

[0041] Conforme usado neste documento, o termo "local de reação" é uma região localizada onde pelo menos uma reação designada pode ocorrer. Um local de reação pode incluir superfícies de suporte de uma estrutura de reação ou substrato onde uma substância pode ser imobilizada sobre ele. Por exemplo, um local de reação pode incluir uma superfície de uma estrutura de reação (que pode ser posicionada em um canal de uma célula de fluxo) que tem um componente de reação sobre ela, tal como uma colônia de ácidos nucleicos sobre a mesma. Em algumas células de fluxo, os ácidos nucleicos na colônia têm a mesma sequência, sendo, por exemplo, cópias clonais de um molde de cadeia simples ou cadeia dupla. No entanto, em algumas células de fluxo, um local de reação pode conter apenas uma única molécula de ácido nucleico, por exemplo, em uma forma de cadeia simples ou cadeia dupla.

[0042] Uma pluralidade de locais de reação podem ser distribuídos aleatoriamente ao longo da estrutura de reação das células de fluxo, ou podem ser dispostos de uma maneira predeterminada (por exemplo, lado a lado em uma matriz, como em micromatrizes). Um local de reação também pode incluir uma câmara de reação ou recesso que define, pelo menos parcialmente, uma região espacial ou volume configurado para compartimentar a reação designada. Conforme usado neste documento, o termo "câmara de reação" ou "recesso de reação" inclui uma região espacial definida da estrutura de suporte (que muitas vezes está em comunicação fluídica com um canal de fluxo). Um recesso de reação pode ser pelo menos parcialmente separado do ambiente circundante ou de outras regiões espaciais. Por exemplo, uma pluralidade de recessos de reação podem ser separados uns dos outros por paredes compartilhadas. Como um exemplo mais específico, os recessos de reação podem ser nanopoços formados por um entalhe, fosso, poço, ranhura, cavidade ou depressão definido por superfícies internas de uma superfície de detecção e ter um furo ou abertura (ou seja, ter os lados abertos) de modo que os nanopoços podem estar em comunicação fluídica com um canal de fluxo.

[0043] Em algumas células de fluxo, os recessos de reação da estrutura de reação das células de fluxo são dimensionados e formados em relação aos sólidos (incluindo semissólidos) de modo que os sólidos possam ser inseridos, total ou parcialmente, nos mesmos. Por exemplo, os recessos de reação podem ser dimensionados e moldados para acomodar um grânulo de captura. O grânulo de captura pode ter DNA amplificado por clonagem ou outras substâncias contidas sobre ele. Alternativamente, os recessos de reação podem ser dimensionados e moldados para receber um número aproximado de grânulos ou substratos sólidos. Como outro exemplo, os recessos de reação podem ser preenchidos com um gel poroso ou substância que é configurada para controlar a difusão ou filtrar fluidos que podem fluir para os recessos de reação.

[0044] Sensores de luz (por exemplo, fotodiodos) de um ou mais dispositivos de detecção de luz das células de fluxo podem ser associados a locais de reação correspondentes. Um sensor de luz que está associado a um local de reação detecta emissões de luz a partir do local de reação associado por meio de pelo menos uma guia de luz quando uma reação designada ocorreu no local de reação associado. Em algumas células de fluxo, uma pluralidade de sensores de luz (por exemplo, vários pixels de um dispositivo de detecção de luz ou câmera) pode ser associada a um único local de reação. Em outras células de fluxo, um único sensor de luz (por exemplo, um único pixel) pode ser associado a um único local de reação ou a um grupo de locais de reação. O sensor de luz, o local de reação e outras características das células de fluxo podem ser configurados de modo que pelo menos parte da luz seja detectada diretamente pelo sensor de luz sem ser refletida.

[0045] Conforme usado neste documento, uma "substância biológica e/ou química" inclui biomoléculas, amostras de interesse, analitos de interesse e outro (s) composto (s) químico (s). Uma substância biológica e/ou química pode ser usada para detectar, identificar ou analisar outro (s) composto (s) químico (s), ou funcionar como intermediários para estudar ou analisar outro (s) composto (s) químico (s). Em particular, as células de fluxo, as substâncias biológicas e/ou químicas incluem uma biomolécula. Tal como aqui utilizado, uma "biomolécula" inclui um ou mais de um biopolímero, nucleosídeo, ácido nucleico, polinucleotídeo, oligonucleotídeo, proteína, enzima, polipeptídeo, anticorpo, antígeno, ligante, receptor, polissacarídeo, carboidrato, polifosfato,

célula, tecido, organismo, ou seu fragmento ou qualquer outro composto (s) químico (s) biologicamente ativo (s), tais como análogos ou miméticos das espécies acima mencionadas. Em um exemplo adicional, uma substância biológica e/ou química ou uma biomolécula inclui uma enzima ou reagente usado em uma reação acoplada para detectar o produto de outra reação, como uma enzima ou reagente, como uma enzima ou reagente usado para detectar pirofosfato em uma reação de pirosequenciamento.

[0046] Biomoléculas, amostras e substâncias biológicas e/ou químicas podem ser de ocorrência natural ou sintéticas e podem ser suspensas em uma solução ou mistura dentro de um recesso ou região de reação. Biomoléculas, amostras e substâncias biológicas e/ou químicas também podem ser ligadas a uma fase sólida ou material de gel. Biomoléculas, amostras e substâncias biológicas e/ou químicas também podem incluir uma composição farmacêutica. Em alguns casos, biomoléculas, amostras e substâncias biológicas e/ou químicas de interesse podem ser referidas como alvos, sondas ou analitos.

[0047] Conforme usado neste documento, uma "célula de fluxo" inclui um dispositivo que inclui uma tampa se estendendo sobre uma estrutura de reação que forma cooperativamente pelo menos um canal de fluxo entre as mesmas que está em comunicação com uma pluralidade de locais de reação da estrutura de reação, e inclui pelo menos um dispositivo de detecção de luz que é configurado para detectar reações designadas que ocorrem em ou próximo aos locais de reação. Uma célula de fluxo pode incluir uma detecção de luz de estado sólido ou dispositivo de "imagiologia" (por exemplo, CCD, dispositivo de detecção de luz CMOS, etc.). Como um exemplo específico, uma célula de fluxo pode ser configurada para acoplar fluida e eletricamente a um cartucho biossensor com uma bomba integrada, que pode ser configurada para acoplar fluida e/ou eletricamente a um sistema de bioensaio. Um biossensor e/ou sistema de bioensaio pode fornecer uma solução de reação para locais de reação de uma célula de fluxo de acordo com um protocolo predeterminado (por exemplo, sequenciamento por síntese) e realizar uma pluralidade de eventos de imagiologia. Por exemplo, um biossensor e/ou sistema de bioensaio pode direcionar uma ou mais soluções de reação através do canal de fluxo da célula de fluxo e, assim, ao longo dos locais de reação. Uma ou mais das soluções de reação podem incluir quatro tipos de nucleotídeos com eles ou diferentes rótulos fluorescentes. Os nucleotídeos podem se ligar aos locais de reação da célula de fluxo, tal como aos oligonucleotídeos correspondentes nos locais de reação. O biossensor e/ou sistema de bioensaio pode então iluminar os locais de reação usando uma fonte de luz de excitação (por exemplo, fontes de luz de estado sólido, como diodos emissores de luz (LEDs)). A luz de excitação pode ter um comprimento de onda ou comprimentos de onda predeterminados, incluindo um intervalo de comprimentos de onda. Os rótulos fluorescentes excitados pela luz de excitação incidente podem fornecer sinais de emissão (por exemplo, luz de um comprimento de onda ou comprimentos de onda que diferem da luz de excitação e, potencialmente, uns dos outros) que podem ser detectados pelos sensores de luz da célula de fluxo.

[0048] Conforme usado neste documento, o termo "imobilizado", quando usado em relação a uma biomolécula ou substância biológica e/ou química, inclui anexar a biomolécula ou substância biológica e/ou química a um nível molecular a uma superfície, tal como uma superfície de detecção de uma estrutura de reação sobre o dispositivo de detecção de luz da célula de fluxo. Por exemplo, uma biomolécula ou substância biológica e/ou química pode ser imobilizada em uma superfície de detecção da estrutura de reação da célula de fluxo usando técnicas de adsorção, incluindo interações não covalentes (por exemplo, forças eletrostáticas, van der Waals e desidratação de interfaces hidrofóbicas) e técnicas de ligação covalente em que grupos funcionais ou ligantes facilitam a ligação das biomoléculas à superfície de detecção. A imobilização de biomoléculas ou substâncias biológicas e/ou químicas para a superfície de detecção da estrutura de reação da célula de fluxo pode ser baseada nas propriedades da superfície, o meio líquido que transporta a biomolécula ou substância biológica e/ou química e as propriedades do biomoléculas ou próprias substâncias biológicas e/ou químicas. Em alguns casos, a superfície de detecção pode ser funcionalizada (por exemplo, modificada quimicamente ou fisicamente) para facilitar a imobilização das biomoléculas (ou substâncias biológicas e/ou químicas) nas mesmas.

[0049] Em alguns exemplos, os ácidos nucleicos podem ser imobilizados na estrutura de reação da célula de fluxo, tal como em superfícies de recessos de reação ou nanopoços dos mesmos. Nucleotídeos naturais e enzimas que são configurados para interagir com os nucleotídeos naturais podem ser utilizados. Os nucleotídeos naturais incluem, por exemplo, ribonucleotídeos ou desoxirribonucleotídeos. Os nucleotídeos naturais podem estar na forma mono- , di- ou trifosfato e podem ter uma base selecionada a partir de adenina (A), Timina (T), uracila (U), guanina (G) ou citosina (C). Será entendido, no entanto, que nucleotídeos não naturais, nucleotídeos modificados ou análogos dos nucleotídeos acima mencionados podem ser utilizados.

[0050] Conforme observado acima, uma biomolécula ou substância biológica e/ou química pode ser imobilizada em um local de reação em um nanopoço de uma estrutura de reação da célula de fluxo. Tal biomolécula ou substância biológica pode ser fisicamente mantida ou imobilizada dentro dos recessos de reação por meio de um ajuste de interferência, adesão, ligação covalente ou aprisionamento. Itens ou sólidos podem ser dispostos dentro dos recessos de reação, tais como incluem grânulos de polímero, pelotas, gel de agarose, pós, pontos quânticos, ou outros sólidos que podem ser comprimidos e/ou mantidos dentro do nanopoço. Em certas implementações, os nanopoços podem ser revestidos ou preenchidos com uma camada de hidrogel capaz de se ligar covalentemente a oligonucleotídeos de DNA. Uma superestrutura de ácido nucleico, como uma esfera de DNA, pode ser disposta dentro ou em um nanopoço, por exemplo, por fixação a uma superfície interna dos nanopoços ou por residência em um líquido dentro dos nanopoços. Uma esfera de DNA ou outra superestrutura de ácido nucleico pode ser realizada e, em seguida, disposta dentro ou em um nanopoço. Alternativamente, uma esfera de DNA pode ser sintetizada in situ em um nanopoço. Uma substância imobilizada em um nanopoço pode estar no estado sólido, líquido ou gasoso.

[0051] As células de fluxo divulgadas podem ser configuradas para análise biológica e/ou química para obter quaisquer informações ou dados que se relacionem com elas. Células de fluxo particulares podem compreender parte de um sistema de sequenciamento de ácido nucleico (ou sequenciador) configurado para várias aplicações, incluindo, mas não se limitando a sequenciamento de novo, ressequenciamento de genomas inteiros ou regiões genômicas alvo, e metagenômica. O sistema de sequenciamento pode ser configurado para realizar análise de DNA ou RNA. As células de fluxo podem ser configuradas para realizar um grande número de reações paralelas na superfície ativa delas para obter informações relacionadas às reações.

[0052] As células de fluxo podem incluir um ou mais canais de fluxo que direcionam uma solução para ou em direção a locais de reação na área / superfície ativa da estrutura de reação através de um ou mais dispositivos de detecção de luz, como explicado adicionalmente abaixo. Em uso, as células de fluxo podem, assim, estar em comunicação fluídica com um sistema de armazenamento de fluido (não mostrado) que pode armazenar vários componentes de reação ou reagentes que são usados para conduzir as reações designadas na célula de fluxo, por exemplo. O sistema de armazenamento de fluido também pode armazenar fluidos para lavar ou limpar o um ou mais canais de fluxo da célula de fluxo e/ou para diluir os reagentes. Por exemplo, o sistema de armazenamento de fluido pode incluir vários reservatórios para armazenar amostras, reagentes, enzimas, outras biomoléculas, soluções tampão, soluções aquosas e não polares e semelhantes. Além disso, o sistema de armazenamento de fluido também pode incluir reservatórios de resíduos para receber produtos residuais a partir da célula de fluxo.

[0053] As Figuras 1-4 ilustram um exemplo de um soquete 50 que pode ser utilizado para formar um sistema de célula de fluxo 80 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. Conforme mostrado nas Figuras 1-4, o soquete 50 pode compreender uma porção de base 52 e uma porção de cobertura 54 que cooperam para formar um invólucro interno 56. O invólucro 26 pode ser uma cavidade totalmente fechada (ou área/espaço tridimensional) como mostrado nas Figuras 1-4, ou pode ser uma cavidade parcialmente fechada (isto é, parcialmente aberta) (ou área/espaço tridimensional). O invólucro 26 é configurado para alojar pelo menos uma célula de fluxo 2 nele, como mostrado nas Figuras 3 e 4. Em alguns exemplos, uma única célula de fluxo 2 pode ser posicionada (e potencialmente fixada) dentro do invólucro 26. Em alguns outros exemplos, uma pluralidade de células de fluxo 2 pode ser posicionada (e potencialmente fixada) dentro do invólucro 26.

[0054] A porção de base 52 pode incluir uma superfície de fundo externa 64 e uma superfície de fundo interna 62 oposta à superfície de fundo externa 64. A superfície de fundo interna 62 pode formar um limite de fundo do invólucro

26. Em alguns exemplos, a porção de base 52 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de paredes laterais internas opostas 58 que estendem para cima a partir da superfície de fundo interna 62, como mostrado nas Figuras 1-4. As paredes laterais internas 58 da porção de base 52 podem ser acopladas umas às outras e dispostas para formar pelo menos uma porção de lados/limites laterais do invólucro 26. A porção de base 52 pode compreender dois ou mais componentes separados e distantes que são acoplados juntos, ou podem ser de construção de uma peça. A porção de base 52 pode ser eletricamente não condutora. Por exemplo, a porção de base 52 pode compreender um material eletricamente não condutor e/ou semicondutor, como polímero (por exemplo, um polímero de filme fino), vidro, silício, sílica, quartzo, fibra de vidro, epóxi, cerâmica ou uma combinação dos mesmos.

[0055] Conforme mostrado nas Figuras 1-4, o soquete 80 pode incluir uma pluralidade de contatos elétricos 60 se estendendo através da porção de base 52 da superfície de fundo interna 62 para a superfície de fundo externa 64. Os contatos elétricos 60 podem estender a partir da superfície de fundo interna 62 (por exemplo, para cima) e para a área do invólucro 56, como mostrado nas Figuras 1-4. Os contatos elétricos 60 são eletivamente condutores de modo a serem capazes de transmitir/conduzir sinais de dados elétricos para e a partir de conjunto de circuitos de pelo menos um dispositivo de detecção de luz de uma célula de fluxo 2 quando a célula de fluxo 2 está posicionada dentro do invólucro 56 e a porção de base 52 e a parte de cobertura de topo 54 está engatada, como mostrado nas Figuras 3 e 4 e descrito adicionalmente abaixo. Os contatos elétricos 60 podem, assim, compreender um material eletricamente condutor, como um material de metal (por exemplo, Cu (cobre), Au (ouro) W (tungstênio), Al (alumínio) ou uma combinação dos mesmos), mas entende-se que outros materiais eletricamente condutores podem ser utilizados.

[0056] Os contatos elétricos 60 podem compreender qualquer configuração que seja eficaz para acoplar eletricamente (por exemplo, contato ou encostar diretamente) com o conjunto de circuitos do pelo menos um dispositivo de detecção de luz da célula de fluxo 2. Por exemplo, os contatos elétricos 60 podem compreendem condutores, pinos estáticos, pinos pogo (ou outros pinos ou condutores dinâmicos), esferas (por exemplo, esferas de solda), terras nuas, um ou mais filmes condutores (por exemplo, um filme condutor anisotrópico) ou qualquer outra configuração que forneça a montagem de superfície da célula de fluxo 2 nos contatos elétricos 60 dentro do invólucro 56. Os contatos elétricos 60 podem ser dispostos em uma matriz que corresponde ou é compatível com uma ou mais células de fluxo 2, de modo que os contatos elétricos 60 se acoplam eletricamente ao conjunto de circuitos das células de fluxo 2 quando pelo menos uma das células de fluxo 2 está posicionada dentro do invólucro 56 e a porção de base 52 e a porção de cobertura de topo 54 estão engatadas, como mostrado nas Figuras 3 e 4.

[0057] Os contatos elétricos 60 podem ser expostos ou de outra forma acessíveis na superfície de fundo externa 64 da porção de base 52 do soquete 80, como mostrado nas Figuras 1-4. O soquete 80 pode, assim, cooperar (por exemplo, acoplar) com um instrumento 82 de modo que os contatos elétricos 60 sejam eletricamente acoplados (por exemplo, fisicamente engatam) com os contatos correspondentes do instrumento 82, como mostrado na Figura 4. O instrumento 82 pode, desse modo, receber os sinais de dados elétricos a partir do conjunto de circuitos de pelo menos um dispositivo de detecção de luz da célula de fluxo 2 posicionada dentro do invólucro 56 do soquete 80 (e transmitido/conduzido pelos contatos elétricos 60). Em alguns exemplos, o instrumento 82 também pode transmitir sinais elétricos para a célula de fluxo 2 através dos contatos elétricos 60 (por exemplo, para controlar a operação da célula de fluxo 2, tal como a operação do pelo menos um dispositivo de detecção de luz da mesma, por exemplo). Em alguns exemplos, o instrumento 82 pode compreender um biossensor, sistema de bioensaio, cartucho, estação de trabalho ou quaisquer outros instrumentos que fisicamente e eletricamente se acoplam ao soquete 80 e é configurado para receber e/ou transmitir sinais de dados de/para o conjunto de circuitos do pelo menos um dispositivo de detecção de luz da célula de fluxo 2 posicionada dentro do invólucro 56 do soquete 80.

[0058] A porção de cobertura 54 pode incluir uma superfície de topo externa 66 e uma superfície de topo interna 68 oposta à superfície de topo externa 66, como mostrado nas Figuras 1-4. A superfície de topo interna 68 pode formar um limite de topo do invólucro 26. Em alguns exemplos, a porção de cobertura 54 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de paredes laterais internas opostas 58 que estendem a partir da superfície de topo interna 68 (por exemplo, para baixo), como mostrado nas Figuras 1-4. As paredes laterais internas 58 da porção de cobertura 54 podem ser acopladas umas às outras e dispostas para formar pelo menos uma porção de lados/limites laterais do invólucro 26. Como mostrado nas Figuras 1-4, a porção de cobertura 54 pode incluir pelo menos uma porta 70 se estendendo através da porção de cobertura 54 a partir da superfície de topo externa 66 para a superfície de topo interna 68 e em comunicação com o invólucro 56. A pelo menos uma porta 70 pode incluir um passagem se estendendo a partir da superfície de topo externa 66 para a superfície de topo interna 68 de modo que a passagem se estenda através da porção de cobertura 54 e para o invólucro 56 (isto é, em comunicação com o invólucro 56). Em alguns exemplos, a porção de cobertura 54 pode incluir pelo menos duas portas 70 em comunicação com o invólucro 56, como mostrado nas Figuras 1-4. Em alguns exemplos, o diâmetro da pelo menos uma porta 70 pode ser de cerca de 750 μm; no entanto, a pelo menos uma porta 70 pode ser de qualquer tamanho e forma. A porção de cobertura 54 pode compreender dois ou mais componentes separados e distantes que são acoplados entre si, ou pode ser de construção de uma peça.

[0059] A porção de cobertura 54 pode ser configurada de modo que pelo menos uma porta 70 da mesma esteja em comunicação (por exemplo, pelo menos parcialmente alinhada e engatada) com pelo menos uma porta correspondente da célula de fluxo 2 posicionada dentro do invólucro 56, como mostrado nas Figuras 3 e 4. Como mostrado na Figura 4, a porção de cobertura 54 também pode ser configurada de modo que pelo menos uma porta 70 da mesma esteja em comunicação (por exemplo, pelo menos parcialmente alinhada e engatada) com pelo menos uma porta correspondente 84 do instrumento 82. Por exemplo, o instrumento 82 pode fornecer um fluxo de uma solução de reação ou outro fluido ou solução biológica e/ou química para, e potencialmente através, da célula de fluxo 2 através de pelo menos uma porta 84 da mesma e a pelo menos uma porta 84 do instrumento 82. A porção de cobertura 54 pode, assim, funcionar como um coletor.

[0060] Em alguns exemplos, o instrumento 82 pode fornecer um fluxo de solução de reação para a célula de fluxo 2 dentro do invólucro 56 do soquete 50 que reage com uma substância biológica e/ou química imobilizada dentro da célula de fluxo 2 para formar locais de reação. Quando iluminado através de uma tampa da célula de fluxo 2, o dispositivo de detecção de luz da célula de fluxo é capaz de detectar as reações químicas dos locais de reação através da luz emitida a partir dos mesmos (em resposta à luz de iluminação) e produzir sinais de dados elétricos para o circuito em resposta a isso. Os sinais podem ser conduzidos através do conjunto de circuitos dos dispositivos de detecção de luz da célula de fluxo e para o instrumento 82 através dos contatos elétricos 60 do soquete 50. Pelo menos uma porção da porção de cobertura 54 pode, assim, compreender um material que é transparente para a luz de excitação para permitir que a luz que emana do exterior do soquete 50 (por exemplo, acima da porção de cobertura 54) se propague para a célula de fluxo 2 dentro do invólucro 56. Em alguns exemplos, pelo menos uma porção da porção de cobertura 54 pode compreender um material que é oticamente transparente para pelo menos a luz de excitação e tem baixa ou nenhuma autofluorescência, tal como, mas não limitado a copolímero de olefina cíclica (COC). Em alguns exemplos, a porção de cobertura 54 pode compreender um material eletricamente não condutor e/ou semicondutor, tal como polímero (por exemplo, um polímero de filme fino), vidro, silício, sílica, quartzo, fibra de vidro, epóxi, cerâmica ou uma combinação dos mesmos. A porção de cobertura 54 pode compreender dois ou mais componentes separados e distantes que são acoplados entre si, ou pode ser de construção de uma peça.

[0061] Como mostrado nas Figuras 3 e 4, o soquete 50 pode ser configurado de modo que a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 se encaixem/engatem para formar cooperativamente o invólucro 56 de modo que a célula de fluxo 2 seja presa com segurança (isto é, mantida/presa) dentro do invólucro 56. Por exemplo, o soquete 50 pode ser configurado de modo que a superfície de topo interna 68 da porção de cobertura 54 engate uma superfície de topo ou porção da célula de fluxo 2 e a superfície de fundo interna 62 da porção de base 52 e/ou os contatos elétricos 60 engatem em uma superfície de fundo ou porção da célula de fluxo 2. Em alguns exemplos, a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 e/ou os contatos elétricos 60 aplicam uma força compressiva à célula de fluxo 2 para manter com segurança a célula de fluxo 2 em um local e orientação estáticos dentro do invólucro 56. Em alguns exemplos, a célula de fluxo 2 pode ser de forma removível fisicamente acoplada dentro do invólucro 65 (por exemplo, através da porção de cobertura 54 e da porção de base 52 e/ou dos contatos elétricos 60) e não quimicamente ligada ou aderida a um ou mais aspectos do soquete 50.

[0062] Em alguns exemplos, a célula de fluxo 2 pode definir um tamanho lateral menor (isto é, pegada) do que o do invólucro 56. Como mostrado nas Figuras 3 e 4, pelo menos uma porção das superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 que estende entre a superfície de topo da tampa 6 e a camada de suporte 30 pode ser espaçada das paredes laterais internas 58 da porção de base 62 e/ou a porção de cobertura 54 quando a célula de fluxo 2 está contida dentro do invólucro 56 de modo que uma porção aberta/desocupada do invólucro 56 se estenda entre os mesmos. Em alguns exemplos, a totalidade das superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 estão espaçadas das paredes laterais internas 58 da porção de base 62 e/ou da porção de cobertura 54 de modo que uma porção aberta do invólucro 56 se estenda entre elas. A célula de fluxo 2 e o invólucro 56 podem, assim, ser configurados (por exemplo, dimensionados e moldados) de modo que uma porção aberta do invólucro 56 se estenda sobre a periferia (pelo menos parcialmente) da célula de fluxo 2 e, assim, entre a célula de fluxo 2 e as paredes laterais 58 da porção de base 62 e/ou a porção de cobertura 54 do invólucro 56.

[0063] A célula de fluxo 2 pode ser de forma removível acoplada/mantida dentro do invólucro por meio do engate da porção de cobertura 54 e da porção de base 52, como mostrado nas Figuras 3 e 4. Em um exemplo, a célula de fluxo 2 só pode ser mantida dentro do invólucro 56 por meio de pressão e/ou contato das superfícies internas da porção de cobertura 54 e da porção de base 52 do soquete 50. A porção de cobertura 54 e a porção de base 52 podem ser de forma removível acopladas em conjunto de modo que o desacoplamento da porção de cobertura 54 e da porção de base 52 permita a remoção da célula de fluxo 2 (e, potencialmente, a reutilização do soquete 60 com a célula de fluxo removida 2 em um momento posterior ou reutilização do soquete 60 com uma célula de fluxo diferente). Conforme mostrado nas Figuras 1, 3 e 4, em um exemplo, a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 do soquete 50 podem ser mecanicamente acopladas por um mecanismo 72 que permite o movimento relativo seletivo entre a porção de cobertura 54 e a porção de base 52, tal como uma dobradiça. Por exemplo, a porção de cobertura 54 pode reposicionar entre uma orientação e/ou posição "aberta" em relação à porção de base 52, tal que pelo menos uma porção da porção de cobertura 54 é espaçada da porção de base 52 e o invólucro 56 é acessível para permitir que a célula de fluxo 2 seja posicionada em/sobre a porção de base 52 dentro do invólucro 56, e uma orientação e/ou posição "fechada" em relação à porção de base 52, de modo que a porção de cobertura 54 seja movida para engate com a porção de base 52 e a célula de fluxo 2 é presa e/ou comprimida pela porção de cobertura 54 e a porção de base 52 (e/ou os contatos elétricos 60) dentro do invólucro 56. No entanto, a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 podem ser móveis e/ou acopladas de forma removível uma à outra por meio de qualquer mecanismo. Em alguns outros exemplos, a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 podem ser fixamente acopladas uma à outra por meio de qualquer mecanismo. Por exemplo, a porção de cobertura 54 e a porção de base 52 podem ser acopladas juntas (acopladas de forma móvel ou acopladas de forma removível) por meio de uma ou mais de uma gaxeta, parafuso, porca, pino, rebite, membro elástico, trava, gancho, braçadeira, clipe, came, detentor de esfera, dobradiça, adesivo, solda/brasagem, uma combinação dos mesmos ou qualquer outro mecanismo ou técnica de fixação.

[0064] A Figura 5 ilustra um exemplo de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. A estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 compreende uma pluralidade de células de fluxo integrais 2, cada uma incluindo pelo menos um dispositivo de detecção de luz 10 e uma tampa 4 se estendendo sobre o dispositivo de detecção de luz 10. Uma ou mais células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 pode ser fisicamente separada (por exemplo, cortada em cubos) a partir de uma ou mais outras células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 e utilizada com um soquete, tal como o soquete 50 descrito acima, para formar um sistema de célula de fluxo de acordo com a presente divulgação. Os dispositivos de detecção de luz 10 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem ser integrais (por exemplo, dispositivos de detecção de nível de pastilha integral 10). Por exemplo, os dispositivos de detecção de luz 10 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem incluir cada uma porção de uma porção de pastilha de base comum 14 (isto é, as células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem ser células de fluxo de nível de pastilha 2, e/ou os dispositivos de detecção de luz 10 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem ser dispositivos de detecção de luz de nível de pastilha 10).

[0065] A tampa 4 pode formar um canal de fluxo 6 entre um lado/superfície interna da tampa 4 e uma superfície de reação/detector de topo 22 de cada dispositivo de detecção de luz 10. Um canal de fluxo 6 formado através da tampa 4 pode estender sobre a superfície de detector 22 de um único dispositivo de detecção de luz ou sobre as superfícies de detector 22 de uma pluralidade de dispositivos de detecção de luz adjacentes 10. Os dispositivos de detecção de luz 10 podem compreender uma pluralidade de camadas empilhadas, como a porção de camada de base comum 14 (por exemplo, porção de pastilha) e uma pluralidade de camadas dielétricas e camadas de metal dielétrico posicionadas sobre elas, como descrito acima. Como mostrado na Figura 5, os dispositivos de detecção de luz 10 podem ser dispositivos de detecção de luz de semicondutor e cada dispositivo de detecção de luz 10 pode incluir uma matriz de sensores de sensores de luz 12 e uma matriz guia de guias de luz 18.

[0066] Os dispositivos de detecção de luz 10 podem ser fabricados usando processos de fabricação de circuitos integrados, tais como processos usados para fabricar circuitos de dispositivos carregados-acoplados (CCD) ou dispositivos ou circuitos de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS). Os dispositivos de detecção de luz 10 podem, assim, incluir, por exemplo, um ou mais materiais semicondutores, e podem assumir a forma de, por exemplo, dispositivos de detecção de luz CMOS (por exemplo, um sensor de imagem CMOS) ou um sensor de imagem CCD, outro tipo de sensor de imagem. No presente exemplo, os dispositivos de detecção de luz 10 compreendem sensores de imagem tipo CMOS como mostrado na Figura 5, mas outros tipos de sensores podem ser usados. Por exemplo, como mostrado na Figura 5, os dispositivos de detecção de luz 10 podem ser baseados em semicondutores e compreender uma pluralidade de camadas dielétricas e de metal empilhadas.

[0067] Quando configurados como dispositivos de detecção de luz tipo CMOS 10, o aspecto "complementar" refere-se à inclusão de ambos transistores de efeito de campo de semicondutor de óxido metálico tipo n e tipo p (MOSFETs) em circuitos integrados (ICs) fabricados usando tecnologia CMOS. Cada MOSFET tem uma porta de metal com um dielétrico de porta, como um óxido (portanto, a parte “Metal-Óxido” do nome) e um material semicondutor abaixo da porta (corresponde a “Semicondutor” no nome). Quando os dispositivos de detecção de luz 10 são configurados como mostrado na Figura 5, os sensores de luz 12 podem ser eletricamente acoplados ao conjunto de circuitos 24 através das portas, por exemplo.

[0068] Como um dispositivo de detecção de luz com base em semicondutor 10, pelo menos parte do conjunto de circuitos 24 pode ser fornecida dentro de substratos/camadas de dispositivo (por exemplo, camadas dielétricas), através/para dentro das quais as guias de luz 18 podem estender cada. Cada uma das camadas de substrato pode incluir elementos condutores interconectados que formam pelo menos parte do conjunto de circuitos de dispositivo 24, com material dielétrico adjacente (por exemplo, circundante) aos elementos condutores/conjunto de circuitos 24. Os elementos condutores/conjunto de circuitos 24 podem, assim, ser incorporados dentro do material dielétrico. As guias de luz 18 também podem estender através do material dielétrico e podem ser espaçadas a partir do conjunto de circuitos 24. Vários elementos metálicos e/ou materiais dielétricos podem ser utilizados, tais como aqueles adequados para a fabricação de circuitos integrados (por exemplo, fabricação de CMOS). Por exemplo, os elementos condutores/conjunto de circuitos 24 podem ser elementos metálicos, como ouro, tungstênio, cobre, alumínio ou uma combinação dos mesmos, mas entende-se que outros materiais e configurações podem ser utilizados. O material dielétrico pode ser um material de baixo k e/ou um material contendo silício, como SiO2, mas entende-se que outros materiais dielétricos e configurações podem ser utilizados.

[0069] Os dispositivos de detecção de luz 10 também podem incluir uma estrutura de reação 20 se estendendo ao longo de uma porção de topo do mesmo, incluindo aberturas das guias de luz 18, como mostrado na Figura 5. Os dispositivos de detecção de luz 10 podem ser configurados de modo que cada sensor de luz 12 corresponda/se alinhe com uma única guia de luz 18 e/ou um único recesso de reação 16 (por exemplo, um único nanopoço) de uma estrutura de reação 20 posicionada sobre a superfície de topo do dispositivo de detecção de luz 10, de modo que receba fótons apenas dele. No entanto, em outros exemplos, um único sensor de luz 12 pode receber fótons através de mais de uma guia de luz 18 e/ou a partir de mais de um recesso de reação 16 (por exemplo, a partir de mais de um nanopoço). Um único sensor de luz 12 pode,

assim, formar um pixel ou mais de um pixel. Como mostrado na Figura 5, os recessos de reação 16 podem ser definidos por, por exemplo, um entalhe/mudança na profundidade (ou espessura) na superfície de topo da estrutura de reação 20.

[0070] Como mostrado na Figura 5, a matriz de guias de luz 18 e recessos de reação 16 da estrutura de reação 20 (e potencialmente sensores de luz 12) podem ser fornecidos em um padrão de repetição definido de modo que pelo menos alguns dos recessos 16 e/ou guias de luz 18 (e potencialmente sensores de luz 12) estão relativamente igualmente espaçados uns dos outros em um padrão posicional definido. Em outros exemplos, os recessos de reação 16 e/ou guias de luz 18 (e potencialmente sensores de luz 12) podem ser fornecidos em um padrão aleatório, e/ou pelo menos alguns dos recessos de reação 16 e/ou guias de luz 18 (e potencialmente sensores de luz 12) podem ser espaçados de forma variável uns dos outros. As áreas intersticiais entre a matriz de recessos de reação 16 podem ser superfícies substancialmente planas. Como explicado adicionalmente abaixo, a matriz de recessos de reação 16 da estrutura de reação 20 pode ter pelo menos um local de reação correspondente fornecido na mesma (por exemplo, imobilizado em uma superfície da mesma).

[0071] A área dos dispositivos de detecção de luz 10 que é sensível à luz é referida como a área ativa. A área ativa dos dispositivos de detecção de luz 10 inclui, assim, a área contendo as guias de luz 18, que direcionam a luz para os sensores de luz 12. Como observado acima, a porção de topo dos dispositivos de detecção de luz 10 inclui uma estrutura de reação 20 com uma matriz de recessos de reação 16 posicionados sobre ela para conter pelo menos um local de reação correspondente sobre ele/no mesmo que está disponível/acessível para entrega de reagente e reação (por exemplo, responsivo a um analito em um fluido de reação) e iluminação durante a operação das células de fluxo 2.

Como mostrado na Figura 5, a estrutura de reação 20 pode estender sobre pelo menos a maioria da área ativa dos dispositivos de detecção de luz 10. Em tal configuração, a superfície de detector de topo 22 da estrutura de reação 20 pode, assim, definir a superfície ativa do dispositivo de detecção de luz 10 sobre a qual uma solução de reação pode fluir e residir e interagir com os locais de reação posicionados sobre/nos recessos de reação 16. A superfície ativa do dispositivo de detecção de luz 10 pode compreender as superfícies dos recessos 16 e áreas intersticiais se estendendo entre e em torno dos recessos 16.

[0072] As superfícies de topo expostas da estrutura de reação 20 (isto é, as superfícies de topo expostas dos recessos de reação 16 e/ou as áreas intersticiais se estendendo entre elas) podem compreender superfícies planares/planas lisas. Em exemplos particulares, as superfícies de topo expostas das áreas intersticiais e/ou recessos de reação 16 da estrutura de reação 20 podem ser superfícies planares/planas lisas que evitam que a solução de reação ou qualquer outra substância biológica e/ou química seja presa ou permaneça sobre ela/ou evitam erros de salto de almofada. Por exemplo, as superfícies expostas de topo da estrutura de reação 20 podem incluir uma rugosidade de superfície no intervalo micrométrico, tal como uma rugosidade superficial menor ou igual a cerca de 20 μm, ou menor ou igual a cerca de 1 μm. Em alguns exemplos, a superfície de topo exposta da estrutura de reação 20 pode incluir uma rugosidade de superfície menor ou igual a cerca de 100 nm, ou menor ou igual a cerca de 10 nm.

[0073] A estrutura de reação 20 pode compreender uma ou mais camadas. Em um exemplo, a estrutura de reação 20 inclui uma pluralidade de camadas sobrepostas. A estrutura de reação 20 pode incluir uma ou mais camadas que são configuradas para permitir que sinais de luz de excitação e/ou sinais de luz emitidos a partir dos locais de reação nos recessos de reação 16

(após o tratamento com solução de reação) passem através dos mesmos, para uma abertura de uma ou mais guias de luz correspondentes 18 e, potencialmente, a um ou mais sensores de luz correspondentes 12 (dependendo da configuração das guias de luz 18, por exemplo). Como outro exemplo, a estrutura de reação 20 pode incluir mais uma camada que evita interferência ou "compartilhamento" da luz emitida a partir de um local de reação específico em um recesso de reação 16 de propagação/passagem para um sensor não correspondente 12.

[0074] A estrutura de reação 20 pode fornecer uma superfície de detector sólida exposta 22 que permite que produtos químicos, biomoléculas ou outros analitos de interesse sejam imobilizados sobre ela. Por exemplo, cada um dos locais de reação posicionados sobre/nos recessos de reação 16 pode incluir um agrupamento de biomoléculas que são imobilizadas na superfície externa exposta das mesmas. Assim, a estrutura de reação 20 pode compreender um material que permite que os locais de reação sejam imobilizados nos recessos de reação 16. A estrutura de reação 20 pode ser fisicamente e/ou quimicamente modificada para facilitar a imobilização das biomoléculas para formar os locais de reação e/ou para facilitar a detecção das emissões de luz resultantes a partir dos mesmos. Exemplos de camadas que podem formar a estrutura de reação 20, pelo menos em parte, incluem pelo menos uma camada de SiN e pelo menos uma camada de TaO. No entanto, a estrutura de reação 20 pode compreender camadas diferentes (por exemplo, camadas diferentes, menos camadas e/ou camadas adicionais) e/ou materiais diferentes.

[0075] A superfície externa exposta (ou superfície de detector) 22 da estrutura de reação 20 de cada dispositivo de detecção de luz 10 pode ser funcionalizada (por exemplo, quimicamente e/ou fisicamente modificada de uma maneira adequada para conduzir as reações designadas). Por exemplo, a superfície de detector 22 pode ser funcionalizada e pode incluir pelo menos um local de reação sobre/dentro dos nanopoços 16 tendo uma ou mais biomoléculas imobilizadas nos mesmos. Os locais de reação podem incluir substâncias biológicas e/ou químicas que são configuradas para iniciar uma reação e/ou formar um produto de reação que gera/emite sinais de luz em resposta à luz de excitação. Em exemplos particulares, os locais de reação podem incluir agrupamentos/colônias de biomoléculas (por exemplo, oligonucleotídeos) que são imobilizados na superfície de detector 22 dentro dos nanopoços 16. Por exemplo, os locais de reação podem gerar emissões de luz em resposta à luz de excitação incidente após o tratamento com a solução de reação. A luz de excitação pode ser emitida ou produzida a partir de qualquer fonte de iluminação (não mostrada), que pode ou não fazer parte das células de fluxo 2. Em alguns exemplos, o sistema de iluminação pode emitir a luz de excitação em um determinado comprimento de onda ou comprimentos de onda que excitam as substâncias biológicas e/ou químicas dos locais de reação (por exemplo, uma reação iniciada pela solução de reação e/ou produto de reação formado através da solução de reação nos locais de reação).

[0076] As guias de luz 18 podem compreender um material de filtro configurado para filtrar a luz de excitação ou um intervalo de comprimentos de onda incluindo aquela da luz de excitação, e permitir as emissões de luz a partir de pelo menos um local de reação de pelo menos um recesso de reação correspondente 16 (ou um intervalo de comprimentos de onda, incluindo o das emissões de luz) para se propagar através dele e em direção a pelo menos um sensor de luz correspondente 12. As guias de luz 18 podem ser, por exemplo, um filtro de absorção (por exemplo, um filtro de absorção orgânico) de modo que o material de filtro absorva um determinado comprimento de onda (ou intervalo de comprimentos de onda) e permite que pelo menos um comprimento de onda predeterminado (ou intervalo de comprimentos de onda) passe através dele. Cada uma das guias de luz 18 da matriz pode incluir substancialmente o mesmo material de filtro, ou diferentes guias de luz 18 podem incluir material de filtro diferente. Cada guia de luz 18 pode, desse modo, ser configurada em relação ao material circundante do dispositivo 10 (por exemplo, material dielétrico) para formar uma estrutura de orientação de luz. Por exemplo, as guias de luz 18 podem ter um índice de refração de pelo menos cerca de 2,0. Em certas configurações, as guias de luz 18 podem compreender uma densidade ótica (OD) ou absorvância da luz de excitação de pelo menos cerca de 4 OD.

[0077] Como mostrado na Figura 5, cada um dos dispositivos de detecção de luz 10 inclui circuitos 24 que transmitem/conduzem sinais elétricos quando as emissões de luz (por exemplo, fótons) são detectadas pelos sensores de luz 12 dos mesmos. Como discutido acima, as emissões de luz podem ser emitidas de/por pelo menos um local de reação associado a um recesso de reação 16 da estrutura de reação 20 e viajar para um sensor de luz associado 12 através de pelo menos uma guia de luz associada 18. O conjunto de circuitos 24 pode incluir elementos condutores interconectados (por exemplo, condutores, traços, vias, interconexões, etc.) que são capazes de conduzir corrente elétrica, como a transmissão de sinais de dados que são baseados em fótons detectados. Por exemplo, o conjunto de circuitos 24 pode compreender um arranjo de microcircuito. O dispositivo de detecção de luz 10 pode compreender pelo menos um circuito integrado tendo uma matriz dos sensores de luz 12 eletricamente acoplada ao conjunto de circuitos 24. O conjunto de circuitos 24 de cada dispositivo de detecção de luz 10 pode ser configurado para amplificação de sinal, digitalização, armazenamento, processamento ou uma combinação dos mesmos. O conjunto de circuitos 24 pode coletar (e potencialmente analisar) as emissões de luz detectadas pelos sensores 12 e gerar sinais de dados para comunicar dados de detecção a um soquete 50 de um sistema de célula de fluxo 80 como explicado acima e adicionalmente abaixo e, em última análise, um biossensor e/ou sistema de bioensaio. O conjunto de circuitos 24 também pode realizar processamento de sinal analógico e/ou digital adicional no dispositivo de detecção de luz 10.

[0078] Como mostrado na Figura 5, as células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem incluir uma tampa ou cobertura 4 se estendendo sobre o lado frontal/de topo dos dispositivos de detecção de luz 10. Por exemplo, uma superfície/porção de fundo da tampa 4 pode ser acoplada à superfície de topo 22 da estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10, como mostrado na Figura 5. Desta forma, a tampa 4 pode estender sobre a estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10. Como mostrado na Figura 5, uma superfície/porção de fundo da tampa 4 pode ser espaçada acima da superfície de topo/de detector exposta 22 da estrutura de reação 20 de cada dispositivo de detecção de luz 10 de modo que um canal de fluxo 6 seja formado entre elas. Um canal de fluxo 6 pode estender ao longo de um único dispositivo de detecção de luz respectivo 10, como mostrado na Figura 5. Alternativamente, um canal de fluxo 6 pode estender ao longo de uma pluralidade de dispositivos de detecção de luz 10. A tampa 4 pode ser uma camada contínua que estende sobre a estrutura de reação 20 de cada dispositivo de detecção de luz 10 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1, ou pode compreender camadas ou porções separadas e distintas correspondentes a cada respectivo dispositivo de detecção de luz 10 (e que formam os respectivos canais de fluxo 6) da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1.

[0079] Cada canal de fluxo 6 é configurado (por exemplo, dimensionado e moldado) para direcionar um fluido, como a solução de reação, ao longo da superfície de detector 22 da estrutura de reação 20 do dispositivo de detecção de luz associado 10. Como mostrado na Figura 5, as porções laterais da superfície /porção interna/de fundo da tampa 4 podem definir os lados laterais ou a área do canal de fluxo 6. Os canais de fluxo 6 podem, pelo menos, alinhar/se sobrepor substancialmente à área ativa dos dispositivos de detecção de luz 10. Em alguns exemplos, as áreas dos canais de fluxo 6 podem estender além da área ativa dos dispositivos de detecção de luz 10. Em alguns exemplos, os canais de fluxo 6 podem incluir uma altura (estendendo-se entre a superfície/porção de fundo da tampa 4 e a superfície de topo 22 da estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10 dentro do intervalo de cerca de 50 μm a cerca de 400 μm, ou mais dentro do intervalo de cerca de 80 μm a cerca de 200 μm, por exemplo. Em um exemplo, a altura dos canais de fluxo 6 é de cerca de 100 μm. A espessura total da tampa 4 pode ser, por exemplo, de cerca de 300 μm a cerca de 1.000 μm.

[0080] Em alguns exemplos, a tampa 4 pode ser indiretamente acoplada à superfície de topo 22 da estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10 por meio de uma camada interveniente, que pode ou não definir pelo menos parcialmente os lados laterais dos canais de fluxo 6. Em outros exemplos, a tampa 4 pode ser acoplada diretamente às superfícies de topo 22 da estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10. Em tal exemplo, a tampa 4 pode incluir porções de parede lateral que as porções de espaço da superfície/porção de fundo da tampa 4 se estendendo sobre os dispositivos de detecção de luz 10 acima da superfície de topo externa exposta 22 da estrutura de reação 20. As porções de parede lateral de tal tampa 4 podem definir os lados laterais dos canais de fluxo 6. Em um exemplo, a tampa 4 pode ser acoplada diretamente às superfícies de topo da estrutura de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10 por meio de um adesivo de baixa autofluorescência.

[0081] Como também mostrado na Figura 5, a tampa 4 pode incluir pelo menos uma porta 8 que está em comunicação com um canal de fluxo 6 e, potencialmente, outras portas (não mostradas). A pelo menos uma porta 8 pode incluir uma passagem se estendendo a partir de uma superfície externa da tampa 4 (por exemplo, uma superfície de topo externa da mesma) para a superfície de fundo/interna da mesma, de modo que a passagem se estenda através da tampa 4 e para um respectivo canal de fluxo 6. Por exemplo, a pelo menos uma porta 8 de uma célula de fluxo 2 pode estar em comunicação com pelo menos uma porta 70 de uma porção de cobertura de topo 54 de um soquete 50 (conforme descrito adicionalmente abaixo em relação à Figura 6), que como pode estar em comunicação com pelo menos uma outra porta de um instrumento que fornece a solução de reação ou outra substância biológica e/ou química (por exemplo, um biossensor, sistema de bioensaio, estação de trabalho de cartucho ou qualquer outro instrumento que acopla ao soquete 50). Em alguns exemplos, a tampa 4 pode incluir pelo menos duas portas 8 associadas dentro de cada canal de fluxo 6 que compreende portas de entrada e saída para o canal de fluxo 6, como mostrado na Figura 5. Em alguns exemplos, o diâmetro da pelo menos uma porta 8 pode ser de cerca de 750 μm, no entanto, a pelo menos uma porta 8 pode ser de qualquer tamanho e forma.

[0082] A pelo menos uma porta 8 pode permitir o fluxo de um fluido reagente ou solução para dentro, e potencialmente através, do canal de fluxo 6. Como explicado acima, durante o uso das células de fluxo 2 (por exemplo, após o corte em cubos da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 e acoplamento das células de fluxo em cubos 2 com o soquete 50), reações químicas podem ocorrer entre a solução de reagente e os locais de reação na superfície de detector 22 da estrutura de reação 20 de cada dispositivo de detecção de luz 10 no respectivo canal de fluxo 6. Quando iluminados através da tampa 4, os dispositivos de detecção de luz 10 das células de fluxo 2 são capazes de detectar as reações químicas que ocorrem no canal de fluxo 6 através da luz emitida a partir dele e produzir sinais em resposta às mesmas. Os sinais podem ser conduzidos através do conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10. A tampa 4 pode, assim, compreender um material que é transparente à luz de excitação que se propaga a partir de um exterior das células de fluxo 2 e em direção a / para dentro dos canais de fluxo 6. É notado que a luz de excitação pode se aproximar da tampa 4 a partir de qualquer ângulo e ao longo deles ou diferentes ângulos. Em alguns exemplos, a tampa 4 pode compreender um material que é oticamente transparente para pelo menos a luz de excitação e tem baixa ou nenhuma autofluorescência, tal como, mas não limitado a copolímero de olefina cíclica (COC).

[0083] Inicialmente, os locais de reação dos nanopoços 16 da estrutura de reação 20 de um dispositivo de detecção de luz 10 podem não incluir uma reação designada. Como discutido acima, um local de reação pode incluir substâncias biológicas e/ou químicas imobilizadas na superfície de detector 22 na base e/ou nas superfícies laterais dos nanopoços 16 da estrutura de reação 20. Em alguns exemplos, as substâncias biológicas e/ou químicas que podem, em última análise, formar uma reação designada podem ser imobilizadas nas estruturas de reação 20 (por exemplo, os nanopoços 16 das mesmas) antes da tampa 4 ser acoplada aos dispositivos de detecção de luz 10 das células de fluxo 2 (isto é, antes da formação dos canais de fluxo 6) da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1. Em alguns outros exemplos, as substâncias biológicas e/ou químicas que podem, em última instância, formar uma reação designada podem ser imobilizadas nas estruturas de reação 20 (por exemplo, os nanopoços 16 das mesmas) após a tampa 4 ser acoplada aos dispositivos de detecção de luz 10 das células de fluxo 2 (isto é, subsequente à formação dos canais de fluxo 6) da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1. Além disso, as substâncias biológicas e/ou químicas que podem em última análise, formar uma reação designada podem ser imobilizadas nas estruturas de reação 20 (por exemplo, os nanopoços 16 das mesmas) dos dispositivos de detecção de luz 10 das células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1, ou podem ser imobilizadas nas estruturas de reação 20 dos dispositivos de detecção de luz 10 de células de fluxo distintas 2 são separação dos mesmos (por exemplo, via corte em cubos) da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1.

[0084] Em exemplos particulares, os locais de reação estão localizados próximos a uma abertura de pelo menos uma guia de luz correspondente 18, de modo que as emissões de luz designadas/predefinidas emitidas a partir dos locais de reação após uma reação designada ter ocorrido por meio de tratamento com a solução de reação propagada através da estrutura de reação 20, através da pelo menos uma guia de luz correspondente 18, e para pelo menos um sensor de luz correspondente 12.

[0085] As substâncias biológicas e/ou químicas de um único local de reação podem ser semelhantes ou idênticas (por exemplo, uma colônia de analitos (por exemplo, oligonucleotídeos) que têm uma sequência comum). No entanto, em outros exemplos, um único local de reação e/ou nanopoço 16 pode incluir diferentes substâncias biológicas e/ou químicas. Antes de uma reação designada, os locais de reação podem incluir um ou mais analitos (por exemplo, um analito de interesse). Por exemplo, o analito pode ser um oligonucleotídeo ou uma colônia dele (por exemplo, um oligonucleotídeo de interesse). Os oligonucleotídeos podem ter uma sequência efetivamente comum e ligam a uma biomolécula rotulada de maneira fluorescente particular, como um nucleotídeo rotulado de maneira fluorescente.

[0086] No entanto, antes da reação designada, os fluoróforos das biomoléculas rotuladas de maneira fluorescente não são incorporados ou ligados às substâncias biológicas e/ou químicas (por exemplo, um oligonucleotídeos) nos locais de reação. Para alcançar a reação designada (ou seja, para incorporar uma biomolécula rotulada de maneira fluorescente com as substâncias biológicas e/ou químicas dos locais de reação 114), um fluxo da solução de reação pode ser fornecido no canal de fluxo 6 de um dispositivo de detecção de luz 10 de uma célula de fluxo 2 através de pelo menos uma porta 8 e, assim, para a estrutura de reação 20 da mesma. A solução de reação pode ser qualquer solução. Em alguns exemplos, a solução de reação pode compreender um líquido. Por exemplo, a solução de reação pode ser uma solução aquosa. Em uma implementação, a solução de reação contém um ou mais tipos de nucleotídeos, pelo menos alguns dos quais são marcados por fluorescência, e a solução de reação também contém uma ou mais biomoléculas, tais como enzimas polimerase, que incorporam nucleotídeos em um oligonucleotídeo em crescimento na reação local, marcando assim o oligonucleotídeo com um nucleotídeo rotulado de maneira fluorescente. Nesta implementação, uma solução de lavagem pode ser utilizada para remover quaisquer nucleotídeos livres que não se incorporaram aos oligonucleotídeos. Os locais de reação podem então ser iluminados com uma luz de excitação, causando fluorescência nos locais de reação onde um nucleotídeo rotulado de maneira fluorescente foi incorporado. Os locais de reação que não incorporaram um nucleotídeo rotulado de maneira fluorescente não emitem luz na luz de excitação incidente.

[0087] Como mostrado na Figura 5, o conjunto de circuitos de dispositivo 24 do dispositivo de detecção de luz 10 pode estender inteiramente através da porção de pastilha de base 14. Por exemplo, o conjunto de circuitos de dispositivo 24 pode incluir vias 28 que estendem através da porção de pastilha de base 14 de modo que elas sejam expostas e acessíveis em um lado traseiro da porção de pastilha de base 14, como também mostrado na Figura 5. O lado traseiro da porção de pastilha de base 14 e o lado traseiro das vias 28 podem ou não ser coplanares.

[0088] Como mostrado na Figura 5, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 pode incluir uma porção de redistribuição posicionada sobre o lado traseiro da porção de pastilha de base 14 e os lados traseiros das vias 28 do conjunto de circuitos de dispositivo 24 dos dispositivos de detecção de luz 10. A porção de redistribuição pode efetivamente redirecionar a porção exposta do conjunto de circuitos de dispositivo 24 para almofadas eletricamente condutoras 34, como explicado adicionalmente abaixo. A porção de redistribuição pode compreender porções/camadas eletricamente isolantes/não condutoras (ou um semicondutor) 30 e porções/camadas eletricamente condutoras 32 se estendendo através da porção eletricamente isolante 30. As porções eletricamente condutoras 32 podem compreender um material eletricamente condutor (por exemplo, cobre, ouro, tungstênio, alumínio ou uma combinação dos mesmos), mas entende-se que outros materiais eletricamente condutores podem ser utilizados. As porções eletricamente não condutoras 32 podem compreender um material eletricamente não condutor e/ou semicondutor, como polímero (por exemplo, um polímero de filme fino), vidro, silício, sílica, quartzo, fibra de vidro, epóxi, cerâmica ou uma combinação utilizada, mas entende-se que outros materiais eletricamente não condutores e/ou semicondutores podem ser utilizados.

[0089] As porções eletricamente isolantes 30 da porção de redistribuição estendem sobre (direta ou indiretamente) o lado traseiro da porção de pastilha de base 14, como mostrado na Figura 5. Em um exemplo, cada porção eletricamente isolante 30 pode ou não estender sobre (direta ou indiretamente) pelo menos uma porção do lado traseiro de uma via 28 do conjunto de circuitos de dispositivo 24. Cada porção eletricamente condutora 32 da camada de redistribuição pode estender diretamente sobre o lado traseiro de uma via respectiva/correspondente 28 do conjunto de circuitos de dispositivo 24, como mostrado na Figura 5. As porções eletricamente condutoras adjacentes 32 podem incluir uma porção eletricamente isolante 30 se estendendo entre elas, como mostrado na Figura 5. As porções eletricamente condutoras adjacentes 32 da camada de redistribuição são, assim, eletricamente isoladas umas das outras por uma porção eletricamente isolante 30. Como as porções eletricamente condutoras 32 estão em comunicação elétrica com as vias 28, e as porções adjacentes das mesmas são isoladas por uma porção eletricamente isolante 30, as porções eletricamente condutoras 32 sobrepostas às vias 28 são capazes de transmitir/conduzir os sinais de dados elétricos a partir do conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10 (com base em fótons detectados pelos sensores de luz 116 dos mesmos) através/além da porção eletricamente isolante

30. As porções eletricamente condutoras 32 sobrepondo as vias 28 são, desse modo, também capazes de transmitir/conduzir sinais de dados elétricos para o conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10 através/além da porção eletricamente isolante 30. O conjunto de circuitos de dispositivo 24 pode, desse modo, compreender efetivamente as porções eletricamente condutoras 32 da porção de redistribuição. Os lados traseiros das porções eletricamente isolantes 30 e os lados traseiros das porções eletricamente condutoras 32 podem ou não ser coplanares.

[0090] As vias 28 se estendendo através da porção de pastilha de base 14 podem comprometer ou enfraquecer a integridade estrutural da porção de pastilha de base 14 e, assim, os dispositivos de detecção de luz 10 das células de fluxo 2 e as próprias células de fluxo (por exemplo, antes e depois de serem separadas a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1. Para fornecer suporte estrutural/rigidamente à porção de pastilha de base 14 e,

portanto, os próprios dispositivos de detecção de luz 10 e as células de fluxo 2 compreendendo os dispositivos de detecção de luz 10, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 pode incluir uma camada de suporte 36 se estendendo sobre (direta ou indiretamente) o lado traseiro da porção de pastilha de base 14. Por exemplo, como mostrado na Figura 5, uma camada de suporte 36 pode estender diretamente sobre pelo menos uma porção das porções eletricamente isolantes 30. Em alguns exemplos, a camada de suporte 36 pode estender diretamente sobre as porções eletricamente isolantes 30 e porções da porção eletricamente condutora 32. A camada de suporte 32 pode compreender um ou mais material eletricamente não condutor e/ou semicondutor relativamente forte e/ou rígido, como vidro, silício, sílica, quartzo, fibra de vidro, cerâmica, polímero, epóxi, material dielétrico ou uma combinação dos mesmos, mas entende-se que outros materiais eletricamente condutores podem ser utilizados.

[0091] Como mostrado na Figura 5, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 pode incluir uma pluralidade de almofadas de contato de lado traseiro eletricamente condutoras espaçadas expostas 34 se estendendo diretamente sobre o lado traseiro das porções eletricamente condutoras 32 da porção de redistribuição. Como também mostrado na Figura 5, cada uma das almofadas de contato de lado traseiro 34 pode estender (direta ou indiretamente) sobre o lado traseiro de uma porção eletricamente isolante 32 da porção de redistribuição e entre porções da camada de suporte 36. As almofadas de contato de lado traseiro 34 podem estender parcialmente através de lacunas/aberturas entre as porções da camada de suporte 36, de modo que os lados traseiros das almofadas de contato 34 sejam expostos no lado traseiro das células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1, e almofadas de contato adjacentes 34 incluem uma porção da camada de suporte

36 se estendendo (total ou parcialmente) entre as mesmas. Dito de outra forma, as almofadas de contato 34 podem ser posicionadas dentro de espaços/vazios da camada de suporte 36 de modo que os lados traseiros das almofadas de contato 34 sejam expostos no lado traseiro das células de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1.

[0092] Uma almofada de contato de lado traseiro separada e distinta 34 pode ser fornecida para cada porção eletricamente condutora 32 e uma via associada 28 (isto é, uma via exclusivamente associada 128) de cada dispositivo de detecção de luz 10 de cada célula de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1. Como cada almofada de contato de lado traseiro 32 está em conexão/comunicação elétrica com uma porção eletricamente condutora 32, e cada porção eletricamente condutora 32 está em conexão/comunicação elétrica com uma via 28 do conjunto de circuitos de dispositivo 24 de um dispositivo de detecção de luz 10, as almofadas de contato de lado traseiro 34 podem transmitir (por exemplo, conduzir) os sinais de dados elétricos a partir do conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10 (com base em fótons detectados pelos sensores de luz 16 dos mesmos) e para o conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10. A camada de suporte 36 pode ser eletricamente isolante ou não condutora (ou um semicondutor), de modo a não interferir com a operação das almofadas de contato 34 de transmissão/condução dos sinais de dados de/para o conjunto de circuitos 24 dos dispositivos de detecção de luz 10. As almofadas de contato de lado traseiro 34 podem compreender um material eletricamente condutor (por exemplo, cobre, ouro, tungstênio, alumínio ou uma combinação dos mesmos), mas entende-se que outros materiais eletricamente condutores podem ser utilizados.

[0093] Como mostrado na Figura 5, as almofadas de contato 34 no lado traseiro das células de fluxo 2 podem ser rebaixadas em relação à camada de suporte 36. Por exemplo, a camada de suporte 36 pode ser mais espessa do que as almofadas de contato 34, de modo que as superfícies de lado traseiro das porções da camada de suporte 36 se estendendo entre/em torno das almofadas de contato 34 definem o limite do lado traseiro das células de fluxo 2. As superfícies de lado traseiro expostas das almofadas de contato 34 podem, assim, ser pelo menos parcialmente rodeadas pela camada de suporte 36 e rebaixadas em relação ao lado traseiro das células de fluxo 2 (definidas pela camada de suporte 36).

[0094] A Figura 6 ilustra um exemplo de sistema de célula de fluxo 180 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema de célula de fluxo 180 compreende um soquete 150 e pelo menos uma célula de fluxo 2 que se separou da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5, por exemplo. A célula de fluxo 2 do sistema de célula de fluxo 180 pode ser uma ou mais células de fluxo que são separadas da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 (por exemplo, das outras células de fluxo 2 das mesmas) por meio de um processo de separação. Por exemplo, a célula de fluxo 2 pode ser separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 via corte em cubos da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 em moldes ou estruturas de célula de fluxo separados e distintos. O corte em cubos da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 pode compreender, por exemplo, riscar e quebrar a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1, serragem mecânica da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1, ou corte a laser da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1. No entanto, qualquer outro processo/técnica de separação pode ser usado para separar a célula de fluxo 2 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 (isto é, separar a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 em estruturas de célula de fluxo separadas e distintas 2). Como mostrado na Figura 6, a célula de fluxo 2 separada (por exemplo, cortada em cubos) pode ser posicionada diretamente dentro do soquete 150. A célula de fluxo 2 pode, assim, ser sem moldura (isto é, com um vazio de uma moldura) de modo que as superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 sejam as superfícies expostas da célula de fluxo 2 formadas através do processo de separação a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha

1. Por exemplo, as superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 formadas através da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 podem ser definidas pela tampa 4, a estrutura de reação 20, as camadas dielétricas, o conjunto de circuitos 24, a porção de pastilha de base 14, a porção de redistribuição, a camada de suporte 36 e/ou qualquer outra porção da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 (ou combinação das mesmas).

[0095] O soquete 150 do sistema de célula de fluxo 180 é semelhante ao soquete 50 das Figuras 1-4 descritos acima e, portanto, numerais de referência semelhantes precedidos de "1" são usados para indicar componentes, aspectos, funções, processos ou funções semelhantes e a descrição acima direcionada a eles, se aplica igualmente e não é repetida para fins de brevidade e clareza. Como mostrado na Figura 6, os contatos elétricos 160 do soquete 150 compreendem contatos de pino pogo se estendendo para dentro do invólucro

156. Os contatos de pino pogo 160 compreendem, cada um, uma porção de base cilíndrica oca contendo um pino carregado por mola que estende para o invólucro 156 e em contato com almofadas de contato 34 da célula de fluxo 2. Como mostrado na Figura 6, os contatos de pino pogo 160 estendem além do lado traseiro exposto da camada de suporte 36 com as porções de pino carregado por mola resilientemente pressionadas em contato com as superfícies de lado traseiro expostas das almofadas de contato 34 para acoplar eletricamente com elas. Como também mostrado na Figura 6, as superfícies de lado traseiro da camada de suporte 30 da célula de fluxo 2 engatam com a superfície de fundo interna 162 da porção de base 162 e uma superfície de topo externa da tampa 4 da célula de fluxo 2 engata com a superfície de topo interna 168 da porção de cobertura 154. Os contatos de pino pogo 160 podem aplicar uma força às almofadas de contato 34 de modo que a célula de fluxo 2 seja comprimida entre a superfície de fundo interna 162 da porção de base 162 e a superfície de topo interna 168 da porção de cobertura 154 do soquete 150.

[0096] Como também mostrado na Figura 6, a célula de fluxo 2 define um tamanho lateral menor (ou seja, pegada) do que o invólucro 156. As superfícies laterais da célula de fluxo 2 que estendem entre a superfície de topo da tampa 6 e a superfície de lado traseiro da camada de suporte 30 (ou as almofadas de contato 34, dependendo de onde a célula de fluxo 2 está separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1) são espaçadas das paredes laterais internas 158 da porção de base 162 e/ou da porção de cobertura 154 de modo que uma porção aberta/desocupada do invólucro 156 estende entre as mesmas. Como mostrado na Figura 6, a totalidade das superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 estão espaçadas das paredes laterais internas 158 da porção de base 162 e da porção de cobertura 154. Em um exemplo, as superfícies laterais da célula de fluxo 2 são definidas pela tampa 4, a estrutura de reação 20 do dispositivo de detecção de luz 10, as camadas dielétricas do dispositivo de detecção de luz 10, a porção de pastilha de base 14 do dispositivo de detecção de luz 10, a camada de redistribuição (por exemplo, a camada eletricamente não condutora 30) e a camada de suporte 36, como mostrado na Figura 6. No entanto, algumas dessas porções da célula de fluxo 2 (e dispositivo de detecção de luz 10) podem não definir as superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2, e outras porções da célula de fluxo 2 (e dispositivo de detecção de luz 10) podem definir as superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 (por exemplo, o conjunto de circuitos 24 do dispositivo de detecção de luz 10, a porção eletricamente condutora 32 da camada de redistribuição e/ou das almofadas de contato 34). Os lados da célula de fluxo 2 que estão espaçados das paredes laterais 158 do invólucro 152 podem ser definidos, em parte, pelo dispositivo de detecção de luz 10 do mesmo. Como observado acima, as superfícies de lado lateral da célula de fluxo 2 podem ser formadas através do processo de separação da célula de fluxo 2 a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1.

[0097] A Figura 7 ilustra outro exemplo de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. A estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 é semelhante à estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5 descrita acima e, portanto, números de referência semelhantes precedidos de "20" em relação a números de referência de dígito único e precedidos de "2" em relação a números de referência de dígito duplo, são usados para indicar componentes, aspectos, funções, processos ou funções semelhantes, e a descrição acima direcionada a ela se aplica igualmente e não é repetida para fins de brevidade e clareza. Como mostrado na Figura 7, uma diferença de estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 em comparação com a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5 é a exclusão de uma camada de suporte se estendendo ao longo do lado traseiro da porção de redistribuição. Por exemplo, os lados traseiros das porções eletricamente não condutoras 230 e as porções eletricamente condutoras 232 da porção de redistribuição podem ser vazios de uma camada de suporte se estendendo sobre (direta ou indiretamente) os seus lados traseiros. Em vez disso, os lados traseiros das porções eletricamente não condutoras 230 podem ser expostos e/ou incluir as almofadas de contato 234 se estendendo sobre as mesmas, como mostrado na Figura 7.

[0098] Note que a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 pode ter incluída uma camada de suporte temporária (não mostrada), tal como a camada de suporte 36 descrita acima em relação à estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5, se estendendo sobre o lado traseiro da porção de pastilha de base 214 dos dispositivos de detecção de luz 210 (direta ou indiretamente) durante a formação da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 e sua separação em células de fluxo separadas e distintas 2. Por exemplo, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 pode ter incluída uma camada de suporte temporária que estende sobre o lado traseiro da porção de pastilha de base 214 dos dispositivos de detecção de luz 210 (por exemplo, se estendendo diretamente sobre a porção de redistribuição (e potencialmente as almofadas de contato 223)) antes da formação de pelo menos uma porção das estruturas de reação 220 sobre os lados de topo 222 dos dispositivos de detecção de luz 210 e/ou a formação da tampa 204 sobre as estruturas de reação

220. Em alguns exemplos, essa camada de suporte temporária pode ser removida da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 antes da separação de uma ou mais células de fluxo separadas e distintas 202 da mesma (por exemplo, via corte em cubos), como descrito acima. Em alguns exemplos, a camada de suporte temporária pode ser removida da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 após a formação da tampa 204 por meio de um processo de descolamento, tal como via sopro de ar, inserção de lâmina, descolamento a vácuo ou levantamento mecânico com ou sem pré-processamento (como corte de borda ou padronização a laser), por exemplo. No entanto, qualquer processo pode ser utilizado para remover a camada de suporte temporária da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 após a formação da tampa 204.

[0099] A Figura 8 ilustra outro exemplo de sistema de célula de fluxo 280 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema de célula de fluxo 280 compreende um soquete 250 e pelo menos uma célula de fluxo 202 separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 da Figura 7, por exemplo. Como discutido acima, a célula de fluxo 202 pode ser separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 via corte em cubos ou qualquer outro processo de separação que separa a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 201 em moldes ou estruturas de célula de fluxo separados e distintos. O soquete 250 do sistema de célula de fluxo 280 é semelhante ao soquete 150 das Figuras 1-4 descrito acima e, portanto, numerais de referência semelhantes precedidos de "2" são usados para indicar componentes, aspectos, funções, processos ou funções semelhantes e a descrição acima direcionada a eles, se aplica igualmente e não é repetida para fins de brevidade e clareza.

[00100] Como mostrado na Figura 8, os contatos elétricos 260 do soquete 250 compreendem, cada um, uma porção de condutor 263 que estende através da porção de base 252 e uma porção convexa 261 posicionada dentro do invólucro 256 em, ou próximo a, superfície de fundo interna 262 da porção de base 252. A porção de condutor 263 pode estender a partir da superfície de fundo externa 264 para a superfície de fundo interna 262 da porção de base 252. A porção convexa 261 pode compreender um vértice que é espaçado da superfície de fundo interna 262 da porção de base 252 e que engata (isto é, está em encosto com) a superfície de lado traseiro exposta das almofadas de contato 234 da célula de fluxo 202. Desta forma, as porções convexas 261 dos contatos elétricos 260 podem ser eletricamente acopladas às almofadas de contato 234 da célula de fluxo 202 para transmitir sinais para e/ou de um instrumento (por exemplo, instrumento 82 da Figura 4 descrito acima). Conforme descrito acima, a célula de fluxo 202 pode ser acoplada com segurança dentro do invólucro 265 por meio do engate da célula de fluxo 202 pela porção de cobertura 254 e a porção de base 252 (e/ou os contatos elétricos 260) (e o engate da porção de cobertura 254 e a porção de base 252). Em alguns exemplos, as porções convexas 261 dos contatos elétricos 260 podem definir uma superfície externa arqueada, como uma superfície externa circular. Em alguns exemplos, as porções convexas 261 dos contatos elétricos 260 podem compreender uma matriz de grade de esfera. Em alguns exemplos, as porções convexas 261 dos contatos elétricos 260 podem compreender esferas de solda acopladas às porções de condutor 263.

[00101] A Figura 9 ilustra outro exemplo de estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. A estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 é semelhante à estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5 descrita acima e, portanto, números de referência semelhantes precedidos de "30" em relação a números de referência de dígito único e precedidos de "3" em relação a números de referência de dígito duplo, são usados para indicar componentes, aspectos, funções, processos ou funções semelhantes, e a descrição acima direcionada a ela se aplica igualmente e não é repetida para fins de brevidade e clareza. Como mostrado na Figura 9, uma diferença de estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 1 da Figura 5 é a exclusão de uma porção de redistribuição, uma camada de suporte e almofadas de contato se estendendo sobre o lado traseiro dos dispositivos de detecção de luz 310 das células de fluxo 302. Em vez disso, o lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314 é exposto e forma o limite de lado traseiro das células de fluxo 302, como mostrado na Figura 9.

[00102] Como também mostrado na Figura 9, os dispositivos de detecção de luz 310 das células de fluxo 302 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 são vazios de vias se estendendo através da porção de pastilha de base 314 para o lado traseiro 374 da mesma. O conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 estende adjacente a, ou apenas parcialmente através da porção de pastilha de base 314. A porção de pastilha de base 314 pode, assim, ser vazia de uma via eletricamente condutora ou outra porção do conjunto de circuitos de dispositivo 324 que estende através dela. O lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314, que pode compreender uma superfície de lado traseiro exposta 374 dos dispositivos de detecção de luz 310 e as células de fluxo 302 como um todo, como descrito acima, pode ser vazio do conjunto de circuitos de dispositivo 324. Dito de outra forma, o conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode ser posicionado totalmente acima do lado traseiro 374 da porção de base 314 e dentro dos dispositivos de detecção de luz 310 de modo que o conjunto de circuitos de dispositivo 324 seja inacessível no lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314 (e, assim, os lados traseiros dos dispositivos de detecção de luz 310 e células de fluxo 302).

[00103] O conjunto de circuitos de dispositivo 324 dos dispositivos de detecção de luz 310 das células de fluxo 302 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 pode estender para um lado de topo dos dispositivos de detecção de luz 310. Por exemplo, como mostrado na Figura 9, o conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode estender através do respectivo dispositivo de detecção de luz 310, incluindo através da estrutura de reação 320 do mesmo, e pode compreender uma superfície de contato exposta 376. O lado de topo 322 do dispositivo de detecção de luz 310, que pode ser formado pela superfície de topo exposta da estrutura de reação 320, pode, assim, incluir o conjunto de circuitos de dispositivo 324, como mostrado na Figura 9. Dito de outra forma, uma superfície de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode ser exposta e acessível em um lado superior do respectivo dispositivo de detecção de luz 310, que pode ser posicionado em uma superfície de lado de topo 322 da estrutura de reação 320 do mesmo. Em alguns exemplos, a superfície de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode compreender uma almofada de contato, via ou outra porção eletricamente condutora que está eletricamente acoplada ao conjunto de circuitos de dispositivo 324 dos dispositivos de detecção de luz 310.

[00104] Em alguns exemplos (não mostrados), as superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 podem ser posicionadas em (e, assim, definir uma porção de) um lado lateral dos dispositivos de detecção de luz 310, que podem formar lados laterais da célula de fluxo 302 após separação da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301. As superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 podem, assim, ser expostas e acessíveis nos lados laterais da célula de fluxo 302. Por exemplo, o conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode estender através de uma porção da estrutura de reação 20, o material dielétrico, a porção de pastilha de base 314 ou a tampa 304 (ou uma camada que estende sobre ela) para uma borda de lado lateral exposta da célula de fluxo 302 definida desse modo. Em tais exemplos, o conjunto de circuitos de dispositivo 324 pode não estender inteiramente através da estrutura de reação 320 para a superfície de topo 322 do mesmo.

[00105] Como mostrado na Figura 9, quando as superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 de um dispositivo de detecção de luz 310 de uma célula de fluxo 302 da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 estão posicionadas na superfície de topo 322 da estrutura de reação 320 da mesma, a tampa 304 da célula de fluxo 302 pode estender a partir de uma porção medial/interna da superfície de topo 322 em comparação com a posição das superfícies de contato 374, como mostrado na Figura 9. Desta forma, uma porção das superfícies de contato 374 de uma célula de fluxo 302 pode ser exposta e acessível (isto é, não totalmente coberta pela tampa 304 e não posicionada dentro do canal de fluxo 306 entre a tampa 304 e a superfície de topo 322 da estrutura de reação 320). É notado que após o posicionamento da tampa 304 na estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301, porções da tampa 304 podem estender sobre (direta ou indiretamente) as superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 na superfície de topo 322 da estrutura de reação 320 das células de fluxo 302 de modo que as superfícies de contato 374 não sejam expostas e acessíveis. As porções de tais tampas 302 se estendendo sobre as superfícies de contato 374 podem ser removidas da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 de modo que as superfícies de contato 374 sejam expostas e acessíveis, como mostrado na Figura 9.

[00106] As Figuras 10-12 ilustram a formação de outro sistema de célula de fluxo 380 (Figura 12) de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema de célula de fluxo 380 compreende um transportador de dispositivo de célula de fluxo 390, um soquete 350 (Figura 12) e pelo menos uma célula de fluxo 302 separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 da Figura 9. Como discutido acima, a célula de fluxo 302 pode ser separada de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 via corte em cubos ou qualquer outro processo de separação que separa a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 em moldes ou estruturas de célula de fluxo separados e distintos. O soquete 350 (Figura 12) do sistema de célula de fluxo 380 é semelhante ao soquete 250 da Figura 8 descrito acima e, portanto, numerais de referência semelhantes precedidos de "3" são usados para indicar componentes, aspectos, funções, processos ou funções semelhantes e a descrição acima direcionada aos mesmos se aplica igualmente e não é repetida para fins de brevidade e clareza.

[00107] Conforme mostrado nas Figuras 10 e 11, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode compreender uma porção de substrato

392 e porções de parede lateral 394 se estendendo (por exemplo, para cima) a partir da porção de substrato 392 para formar uma cavidade 396 entre as mesmas. A cavidade 396 pode ser aberta/exposta no lado de topo do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390. Pelo menos uma porção da porção de substrato 392 e/ou as porções de parede lateral 394 podem ser eletricamente isolantes (isto é, não condutoras). Em alguns exemplos, a porção de substrato 392 e/ou as porções de parede lateral 394 podem compreender um material eletricamente isolante ou semicondutor. Em tal exemplo, a porção de substrato 392 e/ou as porções de parede lateral 394 podem compreender uma cerâmica, tal como, mas não se limitando a, alumina. Em tal exemplo, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode compreender um transportador de chip de terreno cerâmico (CLCC). Em outro exemplo, a porção de substrato 392 e/ou as porções de parede lateral 394 podem compreender um material orgânico eletricamente isolante ou semicondutor, tal como, mas não se limitando a um material laminado de epóxi reforçado com vidro, bismaleimida- triazina, um material livre de halogênio não epóxi, poliamida ou um termoplástico (por exemplo, sulfeto de polifenileno (PPS) ou polímero de cristal líquido (LCP). Em tal exemplo, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode compreender um dispositivo de transportador de chip de terreno orgânico (OLCC). A porção de substrato 392 e as porções de parede lateral 394 podem compreender uma única camada de material ou uma pluralidade de camadas de material. A porção de substrato 392 e as porções de parede lateral 394 podem ser integrais (isto é, de construção de uma peça) ou podem ser componentes separados e distintos que são acoplados juntos.

[00108] A porção de substrato 392 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode incluir uma pluralidade de vias/condutores eletricamente condutores 398 se estendendo através da mesma a partir de uma superfície de lado traseiro externa 393 (por exemplo, superfície de fundo) da porção de substrato 392 pelo menos até uma superfície interna da porção de substrato 392 que está posicionada em, e/ou define a cavidade 396, como mostrado nas Figuras 10 e 11. As vias eletricamente condutoras 398 podem, assim, ser expostas dentro da cavidade 396 e expostas externamente à cavidade 396 no lado traseiro 393 da porção de substrato 392 como superfícies de contato acessíveis para conexão elétrica às mesmas para transmitir sinais de dados a partir de e para o dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302.

[00109] Conforme mostrado na Figura 10, a célula de fluxo 302 pode ser posicionada (pelo menos parcialmente) dentro da cavidade 396 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 de modo que o lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314 esteja posicionado em / sobre (direta ou indiretamente) a superfície interna da porção de substrato 392. Em alguns exemplos, o lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314 pode ser acoplado (de forma fixa ou removível) à superfície interna da porção de substrato 392. Por exemplo, a porção de pastilha de base 314 da célula de fluxo 302 pode ser ligada / aderida à superfície interna da porção de substrato 392 por meio de uma ou mais camadas de material, como uma ou mais camadas de polímero (por exemplo, plástico ou epóxi), silício, vidro (por exemplo, quartzo ou sílica fundida), cerâmica, material compósito dielétrico ou uma combinação dos mesmos, por exemplo.

[00110] Conforme mostrado nas Figuras 10-12, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode ser configurado (por exemplo, dimensionado e conformado) de modo que uma porção aberta/desocupada da cavidade 396 se estenda entre os lados laterais da célula de fluxo 302 e as superfícies de lado interno das porções de parede lateral 394 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 quando a célula de fluxo 302 é acoplada à porção de substrato 392. Como também mostrado nas Figuras 10-12, as vias 398 podem ser posicionadas dentro da porção de substrato 392 de modo que as porções expostas das mesmas dentro da cavidade 396 não sejam totalmente cobertas pela célula de fluxo 302 quando a célula de fluxo 302 é acoplada à superfície interna da porção de substrato 392.

[00111] As superfícies de contato expostas 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 (por exemplo, posicionadas nas superfícies de topo e/ou de lado da célula de fluxo 302) podem ser eletricamente acopladas às vias eletricamente condutoras 398 dentro da cavidade 396. Como mostrado nas Figuras 10-12, um fio eletricamente condutor ou outra estrutura 399 pode ser eletricamente acoplado entre uma superfície de contato exposta 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 acoplada dentro da cavidade 396 e uma via correspondente 398 da porção de substrato 392 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390. Os fios 399 podem compreender qualquer material eletricamente condutor, como um metal (por exemplo, ouro ou cobre). Os fios 399 podem transmitir os sinais de dados entre o conjunto de circuitos 324 do dispositivo de detecção de luz 110 da célula de fluxo 302 e as vias 398 da porção de substrato 392 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390. Em alguns exemplos, os fios 399 podem estender a partir de as porções de superfície exposta das vias 398 dentro da cavidade 396 para as superfícies de contato expostas 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 acoplada à porção de substrato 392 dentro do espaço/áreas abertas da cavidade 396 entre as porções de parede lateral 394 e os lados laterais da célula de fluxo 302. Em alguns exemplos, os fios 399 podem ser encerrados dentro de um material isolante (não mostrado). O material isolante pode compreender um material eletricamente isolante (ou seja, não condutor) ou material semicondutor de modo a isolar eletricamente e isolar os fios 399. O material isolante pode estender entre os lados laterais da célula de fluxo 302 e as superfícies interiores adjacentes do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 que forma a cavidade 396.

[00112] Conforme mostrado na Figura 12, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 (incluindo a célula de fluxo 302 fixamente e eletricamente acoplada ao mesmo dentro da cavidade 396 do mesmo) pode ser acoplado dentro do invólucro 356 do soquete 350. O transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode ser seguramente mantido dentro do invólucro 356 do soquete 350 quando a porção de cobertura 352 e a porção de base 352 estão engatadas. Em alguns exemplos, o soquete 350 pode ser configurado para aplicar uma força compressiva ao transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 para fixar o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 (com a célula de fluxo 302 acoplada ao mesmo) dentro do invólucro 356. A porção de base 352 do soquete 350 pode engatar a porção de substrato 392 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 (por exemplo, através dos contatos elétricos 360) e a porção de cobertura 354 do soquete 350 pode engatar as porções de parede lateral 394 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 e/ou a tampa 304 da célula de fluxo 302 (e potencialmente aplicar uma força compressiva à mesma) para fixar o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 (e célula de fluxo 302 e fios 399 acoplados à mesma) dentro do invólucro 356 do soquete 350, como mostrado na Figura 12. Como outro exemplo, o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 pode ser ligado / aderido ao soquete 350 (por exemplo, a porção de base 352) para fixar o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 (e célula de fluxo 302 e fios 399 acoplados ao mesmo) dentro do invólucro 356.

[00113] Quando o transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 está posicionado dentro do invólucro 356 do soquete 350, as vias 398 da porção de substrato 352 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 podem ser eletricamente acopladas aos contatos elétricos 360 da porção de base 352 do soquete 350, como mostrado na Figura 12. Os contatos elétricos 360 do soquete 352 podem, desse modo, transmitir sinais de dados de e para o conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 por meio das vias 398 da porção de substrato 352 do transportador de dispositivo de célula de fluxo 390 e os fios 399 se estendendo entre as vias 398 e as superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324. As porções dos contatos elétricos 360 fornecidos na superfície de fundo externa 364 da porção de base 352 do soquete 352 podem, desse modo, fornecer conexão elétrica para o conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 para transmitir sinais de dados de e para o conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 (por exemplo, instrumento 82 da Figura 4 descrito acima).

[00114] As Figuras 13-15 ilustram a formação de outro sistema de célula de fluxo 480 (Figura 15) de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema de célula de fluxo 480 (Figura 15) compreende um soquete 350 (Figura 15) e a pelo menos uma célula de fluxo 302 separada da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha 301 das Figuras 10-12. A descrição acima direcionada ao soquete 350 e à célula de fluxo 302 se aplica igualmente ao sistema de célula de fluxo 480 e não é repetida para fins de brevidade e clareza. Como mostrado em 13-15, a célula de fluxo 302 pode ser acoplada a uma superfície de topo de uma porção de substrato eletricamente isolante (isto é, não condutora) 440. Por exemplo, o lado traseiro 374 da porção de pastilha de base 314 da célula de fluxo 302 pode ser ligado / aderido à superfície de topo da porção de substrato 440 por meio de uma ou mais camadas, como uma ou mais camadas de polímero (por exemplo, plástico ou epóxi), silício, vidro (por exemplo, quartzo ou sílica fundida), cerâmica, material compósito dielétrico ou uma combinação dos mesmos, por exemplo. No entanto, qualquer outra técnica de fixação pode ser utilizada. A porção de substrato 440 pode compreender qualquer material eletricamente não condutor ou material semicondutor, tal como, mas não limitado a um polímero (por exemplo, um epóxi), silício, vidro, cerâmica, material dielétrico ou uma combinação dos mesmos, por exemplo.

[00115] A porção de substrato 440 pode incluir uma pluralidade de vias/condutores eletricamente condutores 498 se estendendo através da mesma a partir de uma superfície de lado traseiro externa 493 (por exemplo, superfície de fundo) para a superfície de topo dela, como mostrado nas Figuras 13-15. As vias eletricamente condutoras 498 podem ser expostas na superfície de lado traseiro externa 493 e na superfície de lado de topo da porção de substrato 392 como superfícies de contato acessíveis para conexão elétrica às mesmas, como mostrado nas Figuras 13-15. As vias 498 podem compreender qualquer material eletricamente condutor, tal como, mas não limitado a um metal (por exemplo, ouro ou cobre). Em alguns exemplos, a porção de substrato 440 e as vias 498 podem compreender uma placa de circuito impresso (PCB).

[00116] As superfícies de contato expostas 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 (por exemplo, posicionadas na superfície de topo e/ou de lado da célula de fluxo 302) podem ser eletricamente acopladas às vias eletricamente condutoras 498 dentro da porção de substrato 440, como mostrado nas Figuras 13-15. Conforme mostrado nas Figuras 13-15, um fio eletricamente condutor ou outra estrutura 499 pode ser eletricamente acoplado entre as superfícies de contato expostas 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz

310 da célula de fluxo 302 acoplada à porção de substrato 440 e as vias 498 da porção de substrato 440. Os fios 499 podem, desse modo, transmitir sinais de dados elétricos entre o conjunto de circuitos 324 do dispositivo de detecção de luz 110 da célula de fluxo 302 e as vias 498 da porção de substrato 440.

[00117] Conforme mostrado na Figura 15, a porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 podem ser acoplados dentro do invólucro 356 do soquete 350. A porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 podem ser mantidos com segurança dentro do invólucro 356 do soquete 350 quando a porção de cobertura 352 e a porção de base 352 estão engatadas. Em alguns exemplos, o soquete 350 pode ser configurado para aplicar uma força compressiva à porção de substrato acoplada 440 e célula de fluxo 302 para fixar a porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 dentro do invólucro 356. A porção de base 352 do soquete 350 pode engatar a porção de substrato 440 (por exemplo, através dos contatos elétricos 360) e a porção de cobertura 354 do soquete 350 pode engatar na tampa 304 da célula de fluxo 302 acoplada à porção de substrato 440 para fixar a porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 dentro do invólucro 356 do soquete 350, como mostrado na Figura 15. Como outro exemplo, a porção de substrato 440 pode ser ligada/aderida ao soquete 350 (por exemplo, a porção de base 352) para fixar a porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 dentro do invólucro 356.

[00118] Quando a porção de substrato acoplada 440, fios 499 e célula de fluxo 302 são posicionados dentro do invólucro 356 do soquete 350, as vias 498 da porção de substrato 440 podem ser eletricamente acopladas aos contatos elétricos 360 da porção de base 352 do soquete 350, como mostrado na Figura

15. Os contatos elétricos 360 do soquete 352 podem, desse modo, transmitir sinais de dados de e para o conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 por meio das vias 498 da porção de substrato 440 e os fios 499 se estendendo entre as vias 498 e as superfícies de contato 374 do conjunto de circuitos de dispositivo 324. As porções dos contatos elétricos 360 fornecidos na superfície de fundo externa 364 da porção de base 352 do soquete 352 podem, assim, fornecer conexão elétrica ao conjunto de circuitos de dispositivo 324 do dispositivo de detecção de luz 310 da célula de fluxo 302 para transmitir sinais de dados de e para o conjunto de circuitos de dispositivo 324 (por exemplo, instrumento 82 da Figura 4 descrito acima).

[00119] Entre os vários sistemas e métodos descritos acima, alguns exemplos deles incluem o seguinte.

[00120] A1. Sistema de célula de fluxo, compreendendo: um soquete compreendendo uma porção de base, uma pluralidade de contatos elétricos, e uma porção de cobertura acoplada com a porção de base compreendendo pelo menos uma primeira porta, em que a porção de base e a porção de cobertura formam cooperativamente um invólucro, em que os contatos elétricos estendem entre o invólucro e um lado externo da porção de base e pelo menos uma primeira porta estende entre o invólucro e um lado externo da porção de cobertura; e um dispositivo de célula de fluxo fixado dentro do invólucro do soquete, compreendendo: um dispositivo de detecção de luz sem moldura compreendendo uma porção de pastilha de base, uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção de pastilha de base, uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector, uma pluralidade de sensores de luz, conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através das camadas dielétricas acopladas eletricamente aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz, e uma pluralidade de guias de luz associadas aos sensores de luz; e uma tampa se estendendo sobre a superfície de detector com um canal de fluxo entre os mesmos, a tampa compreendendo pelo menos uma segunda porta em comunicação com o canal de fluxo e a pelo menos uma primeira porta do soquete, em que o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz do dispositivo de célula de fluxo é eletricamente acoplado aos contatos elétricos do soquete.

[00121] A2. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A1, em que a porção de cobertura e a porção de base são acopladas de forma removível, e em que o dispositivo de célula de fluxo é fixado de forma removível dentro do invólucro. A3. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A1 ou A2, em que a porção de cobertura engata na tampa do dispositivo de célula de fluxo, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos engatam no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. A4. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A3, em que a porção de cobertura, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos aplicam uma força compressiva ao dispositivo de célula de fluxo para fixar o dispositivo de célula de fluxo dentro do invólucro.

[00122] A5. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer um de A1-A4, em que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de almofadas de contato se estendendo sobre a porção de pastilha de base que são eletricamente acopladas ao conjunto de circuitos de dispositivo e definem superfícies traseiras expostas que compreendem porções do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, e em que os contatos elétricos engatam nas almofadas de contato. A6. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A5, em que as almofadas de contato são eletricamente acopladas a vias do conjunto de circuitos de dispositivo que estendem através da porção de pastilha de base. A7. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A5 ou A6, em que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma camada de suporte se estendendo sobre a porção de pastilha de base, e em que a camada de suporte estende além das superfícies traseiras expostas das almofadas de contato.

[00123] A8. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer um de A1-A4, em que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma porção de substrato acoplada a e se estendendo sobre a porção de pastilha de base que define o lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, em que a porção de substrato compreende uma pluralidade de condutores elétricos se estendendo através da mesma a partir do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. A9. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A8, em que os contatos elétricos engatam os condutores elétricos no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo. A10. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A8 ou A9, em que os condutores elétricos são eletricamente acoplados a superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo na superfície de detector ou em um lado lateral do dispositivo de célula de fluxo. A11. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A10, em que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de fios eletricamente condutores eletricamente acoplados entre os condutores elétricos e as superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo.

[00124] A12. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A8, em que a porção de substrato e os condutores elétricos compreendem uma placa de circuito impresso. A13. Sistema de célula de fluxo, de acordo com A8, compreendendo adicionalmente porções de parede lateral se estendendo a partir da porção de substrato, a porção de substrato e as porções de parede lateral formando uma cavidade, e em que o dispositivo de detecção de luz está posicionado dentro da cavidade. A14. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A13, em que a porção de substrato e as porções de parede lateral compreendem um transportador de chip de terreno cerâmico ou um transportador de chip de terreno orgânico.

[00125] A15. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer um de A1-A14, em que uma porção aberta do invólucro estende sobre os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo. A16. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com A15, em que os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo são definidos pela porção de pastilha de base, as camadas dielétricas, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz ou combinações dos mesmos.

[00126] A17. Um sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer um de A1-A16, em que o dispositivo de detecção de luz compreende um sensor de luz de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS).

[00127] B1. Um sistema, compreendendo: um sistema de célula de fluxo de acordo com qualquer um de A1-A17; e um instrumento acoplado ao sistema de célula de fluxo compreendendo pelo menos uma terceira porta e uma pluralidade de contatos elétricos de instrumento, em que a pelo menos uma terceira porta do instrumento está em comunicação com a pelo menos uma primeira porta do soquete para entregar um fluxo de solução de reação para o canal de fluxo para formar uma pluralidade de locais de reação na superfície de detector, e em que os contatos elétricos de instrumento estão em engate com os contatos elétricos do soquete para transmitir sinais de dados entre o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz e o instrumento.

[00128] C1. Um método, compreendendo: separar um dispositivo de célula de fluxo a partir de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreendendo uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo integrais posicionados em uma pastilha de base comum, os dispositivos de célula de fluxo compreendendo: uma porção da pastilha de base; uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção da pastilha de base; uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector; uma pluralidade de sensores de luz posicionados dentro das camadas dielétricas; conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através das camadas dielétricas eletricamente acopladas aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz; uma pluralidade de guias de luz posicionadas dentro das camadas dielétricas entre a superfície de detector e os sensores de luz; e uma tampa se estendendo sobre a superfície de detector com um canal de fluxo entre as mesmas, a tampa compreendendo pelo menos uma primeira porta em comunicação com o canal de fluxo; posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção de um invólucro de um soquete sobre uma porção de base do mesmo, de modo que o conjunto de circuitos de dispositivo seja eletricamente acoplado a contatos elétricos do soquete que estão posicionados dentro do invólucro e estendem através de uma porção da porção de base; e acoplar uma porção de cobertura do soquete com a porção de base do mesmo para fixar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro do invólucro do soquete e acoplar pelo menos uma segunda porta da porção de cobertura em comunicação com a pelo menos uma porta do dispositivo de célula de fluxo.

[00129] C2. Um método, de acordo com C1, em que separar o dispositivo de célula de fluxo a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreende cortar em cubos a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha. C3. Um método, de acordo com C2, em que cortar em cubos o dispositivo de célula de fluxo da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha forma superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo separado compreendido por pelo menos uma da pastilha de base, a camada dielétrica, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo e a tampa, e em que as superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo estão expostas dentro do invólucro.

[00130] C4. Um método, de acordo com qualquer um de C1-C3, em que os dispositivos de célula de fluxo compreendem adicionalmente almofadas de contato se estendendo ao longo de um lado traseiro da pastilha de base eletricamente acoplada a vias do conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através da pastilha de base, e em que o posicionamento dos dispositivos de célula de fluxo dentro de uma porção do invólucro do soquete compreende engatar uma superfície exposta das almofadas de contato do dispositivo de célula de fluxo separado com os contatos elétricos dentro do invólucro.

[00131] C5. Um método, de acordo com qualquer um de C1-C3, compreendendo adicionalmente acoplar a porção de pastilha de base do dispositivo de célula de fluxo separado com um substrato, e acoplar eletricamente o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de célula de fluxo separado com condutores elétricos do substrato, e em que posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção do invólucro do soquete compreende posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado e o substrato dentro da porção do invólucro do soquete e engatar uma superfície exposta dos condutores do substrato com os contatos elétricos dentro do invólucro.

[00132] Deve ser entendido que a descrição acima se destina a ser ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, os exemplos descritos acima (e/ou seus aspectos) podem ser usados em combinação uns com os outros. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos dos vários exemplos, sem se afastar de seu escopo.

Embora as dimensões e os tipos de materiais possam ser descritos neste documento, eles se destinam a definir os parâmetros de alguns dos vários exemplos e não são de forma alguma limitantes a todos os exemplos e são meramente exemplares. Muitos outros exemplos serão evidentes para aqueles versados na técnica após a revisão da descrição acima. O escopo dos vários exemplos deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações incluídas neste documento, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito.

[00133] Conforme usado neste documento, os termos "incluindo" e "em que" são usados como os equivalentes em inglês simples dos respectivos termos "compreendendo" e "em que". Além disso, conforme usado neste documento, os termos "primeiro", "segundo" e "terceiro", etc. são usados apenas como rótulos de árbitro, e não se destinam a impor requisitos numéricos, estruturais ou outros sobre seus objetos. As formas do termo "com base em" aqui abrangem relacionamentos em que um elemento é parcialmente baseado em, bem como relacionamentos em que um elemento é inteiramente baseado em. As formas do termo "definido" abrangem relacionamentos em que um elemento é parcialmente definido, bem como relacionamentos em que um elemento é totalmente definido. Além disso, as limitações das reivindicações incluídas neste documento não são escritas no formato meio-mais-função e não se destinam a ser interpretadas com base em 35 USC § 112, sexto parágrafo, a menos e até que tais limitações de reivindicação usem expressamente a frase "meios para" seguida por uma declaração de cavidade de função de estrutura adicional. Deve ser entendido que nem necessariamente todos os objetos ou vantagens descritas acima podem ser alcançados de acordo com qualquer exemplo particular. Assim, por exemplo, aqueles versados na técnica reconhecerão que os dispositivos, sistemas e métodos descritos neste documento podem ser incorporados ou realizados de uma maneira que atinja ou otimize uma vantagem ou grupo de vantagens como ensinado neste documento, sem necessariamente atingir outros objetos ou vantagens como pode ser ensinado ou sugerido aqui.

[00134] Embora a divulgação tenha sido descrita em detalhes em conexão com apenas um número limitado de exemplos, deve ser prontamente entendido que a divulgação não está limitada a tais exemplos divulgados. Em vez disso, essa divulgação pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições ou arranjos equivalentes não descritos até agora, mas que são proporcionais ao espírito e escopo da divulgação. Além disso, embora vários exemplos tenham sido descritos, deve ser entendido que aspectos da divulgação podem incluir apenas um exemplo ou alguns dos exemplos descritos. Além disso, embora algumas divulgações sejam descritas como tendo um certo número de elementos, será entendido que os exemplos podem ser praticados com menor ou maior do que certo número de elementos.

[00135] Deve ser apreciado que todas as combinações dos conceitos anteriores e conceitos adicionais discutidos em mais detalhes abaixo (desde que tais conceitos não sejam mutuamente inconsistentes) são contemplados como sendo parte do assunto inventivo divulgado neste documento. Em particular, todas as combinações do assunto reivindicado que aparecem no final dessa divulgação são contempladas como sendo parte do assunto inventivo divulgado neste documento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de célula de fluxo, caracterizado pelo fato de que compreende: um soquete compreendendo uma porção de base, uma pluralidade de contatos elétricos, e uma porção de cobertura acoplada com a porção de base compreendendo pelo menos uma primeira porta, em que a porção de base e a porção de cobertura formam cooperativamente um invólucro, em que os contatos elétricos se estendem entre o invólucro e um lado externo da porção de base, e pelo menos uma primeira porta se estende entre o invólucro e um lado externo da porção de cobertura; e um dispositivo de célula de fluxo fixado dentro do invólucro do soquete, compreendendo: um dispositivo de detecção de luz sem moldura compreendendo uma porção de pastilha de base, uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção de pastilha de base, uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector, uma pluralidade de sensores de luz, conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através das camadas dielétricas eletricamente acopladas aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz, e uma pluralidade de guias de luz associadas aos sensores de luz; e uma tampa se estendendo sobre a superfície de detector com um canal de fluxo entre elas, a tampa compreendendo pelo menos uma segunda porta em comunicação com o canal de fluxo e a pelo menos uma primeira porta do soquete, em que o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz do dispositivo de célula de fluxo é eletricamente acoplado aos contatos elétricos do soquete.

2. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de cobertura e a porção de base são acopladas de forma removível, e em que o dispositivo de célula de fluxo é fixado de forma removível dentro do invólucro.

3. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a porção de cobertura engata na tampa do dispositivo de célula de fluxo, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos engatam no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo.

4. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a porção de cobertura, e uma ou ambas da porção de base e os contatos elétricos aplicam uma força compressiva ao dispositivo de célula de fluxo para fixar o dispositivo de célula de fluxo dentro do invólucro.

5. Sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de almofadas de contato se estendendo ao longo da porção de pastilha de base que são eletricamente acopladas ao conjunto de circuitos de dispositivo e definem superfícies traseiras expostas que compreendem porções do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, e em que os contatos elétricos engatam nas almofadas de contato.

6. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as almofadas de contato são eletricamente acopladas a vias do conjunto de circuitos de dispositivo que se estendem através da porção de pastilha de base.

7. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma camada de suporte se estendendo sobre a porção de pastilha de base, e em que a camada de suporte se estende além das superfícies traseiras expostas das almofadas de contato.

8. Sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma porção de substrato acoplada a e se estendendo sobre a porção de pastilha de base que define o lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo, em que a porção de substrato compreende uma pluralidade de condutores elétricos se estendendo através da mesma a partir do lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo.

9. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os contatos elétricos engatam nos condutores elétricos no lado traseiro do dispositivo de célula de fluxo.

10. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que os condutores elétricos são eletricamente acoplados a superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo na superfície de detector ou em um lado lateral do dispositivo de célula de fluxo.

11. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de célula de fluxo compreende adicionalmente uma pluralidade de fios eletricamente condutores eletricamente acoplados entre os condutores elétricos e as superfícies de contato expostas do conjunto de circuitos de dispositivo.

12. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção de substrato e os condutores elétricos compreendem uma placa de circuito impresso.

13. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente porções de parede lateral se estendendo a partir da porção de substrato, a porção de substrato e as porções de parede lateral formando uma cavidade, e em que o dispositivo de detecção de luz está posicionado dentro da cavidade.

14. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a porção de substrato e as porções de parede lateral compreendem um transportador de chip de terreno cerâmico ou um transportador de chip de terreno orgânico.

15. Sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que uma porção aberta do invólucro se estende sobre os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo.

16. Sistema de célula de fluxo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os lados laterais expostos do dispositivo de célula de fluxo são definidos pela porção de pastilha de base, as camadas dielétricas, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz ou combinações dos mesmos.

17. Sistema de célula de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de detecção de luz compreende um sensor de luz de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS).

18. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: o sistema de célula de fluxo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17; e um instrumento acoplado ao sistema de célula de fluxo compreendendo pelo menos uma terceira porta e uma pluralidade de contatos elétricos de instrumento, em que a pelo menos uma terceira porta do instrumento está em comunicação com a pelo menos uma primeira porta do soquete para entregar um fluxo de solução de reação para o canal de fluxo para formar uma pluralidade de locais de reação na superfície de detector, e em que os contatos elétricos de instrumento estão em engate com os contatos elétricos do soquete para transmitir sinais de dados entre o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de detecção de luz e o instrumento.

19. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: separar um dispositivo de célula de fluxo a partir de uma estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha, a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreendendo uma pluralidade de dispositivos de célula de fluxo integrais posicionados em uma pastilha de base comum, os dispositivos de célula de fluxo compreendendo: uma porção da pastilha de base; uma pluralidade de camadas dielétricas se estendendo sobre a porção da pastilha de base; uma estrutura de reação se estendendo sobre as camadas dielétricas que compreende uma superfície de detector; uma pluralidade de sensores de luz posicionados dentro das camadas dielétricas; conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através das camadas dielétricas eletricamente acopladas aos sensores de luz para transmitir sinais de dados com base em fótons detectados pelos sensores de luz; uma pluralidade de guias de luz posicionadas dentro das camadas dielétricas entre a superfície de detector e os sensores de luz; e uma tampa se estendendo sobre a superfície de detector com um canal de fluxo entre elas, a tampa compreendendo pelo menos uma primeira porta em comunicação com o canal de fluxo;

posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção de um invólucro de um soquete sobre uma porção de base dele, de modo que o conjunto de circuitos de dispositivo seja eletricamente acoplado a contatos elétricos do soquete que estão posicionados dentro do invólucro e se estendem através de uma porção da porção de base; e acoplar uma porção de cobertura do soquete com a porção de base do mesmo para fixar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro do invólucro do soquete e acoplar pelo menos uma segunda porta da porção de cobertura em comunicação com a pelo menos uma porta do dispositivo de célula de fluxo.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que separar o dispositivo de célula de fluxo a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha compreende cortar em cubos a estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que cortar em cubos o dispositivo de célula de fluxo a partir da estrutura de célula de fluxo de nível de pastilha forma superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo separado compreendido por pelo menos um da pastilha de base, as camadas dielétricas, a estrutura de reação, o conjunto de circuitos de dispositivo e a tampa, e em que as superfícies de lado lateral do dispositivo de célula de fluxo são expostas dentro do invólucro.

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de célula de fluxo compreendem adicionalmente almofadas de contato se estendendo ao longo de um lado traseiro da pastilha de base acoplada eletricamente a vias do conjunto de circuitos de dispositivo se estendendo através da pastilha de base, e em que o posicionamento do dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção do invólucro do soquete compreende engatar uma superfície exposta das almofadas de contato do dispositivo de célula de fluxo separado com os contatos elétricos dentro do invólucro.

23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente acoplar a porção de pastilha de base do dispositivo de célula de fluxo separado com um substrato, e acoplar eletricamente o conjunto de circuitos de dispositivo do dispositivo de célula de fluxo separado com condutores elétricos do substrato, e em que posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado dentro de uma porção do invólucro do soquete compreende posicionar o dispositivo de célula de fluxo separado e o substrato dentro da porção do invólucro do soquete e engatar uma superfície exposta dos condutores do substrato com os contatos elétricos dentro do invólucro.