CN103154744B - 改进的样品测试卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于分析生物样品或其他测试样品的具有增加的样品池容量的样品测试卡。在一个实施方案中，本发明的样品测试卡包括一个或多个流体溢流储器，其中溢流储器经由流体溢流通道被可操作地连接于分配通道。在另一个实施方案中，样品测试卡可以包括可操作地捕获空气的多个流动储器，由此减少和/或防止池对池的污染。本发明的测试卡可以包括在测试卡中的例如80至140个单个样品池，本发明的样品测试卡具有大体上矩形的形状，样品测试卡具有宽约90至约95mm、高约55至约60mm且厚约4至约5mm的尺寸。

Description

改进的样品测试卡
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年10月8日提交的名称为“Improved Sample TestCards”的美国临时专利申请第61/391,236号的权益，其并入本文。
发明领域
本发明涉及改进的样品测试卡，其具有用于分析生物样品或其他样品的增加的样品池(sample well)容量。
发明背景
样品测试卡已经被用于在光谱的或其他自动化读取机中分析血液或其他的生物样品。这样的机器接纳大约具有游戏卡尺寸的小测试卡，在注入患者样品之前将生物试剂、营养物或其他材料沉积和密封在该测试卡中。
测试卡容纳试剂并且把患者样品接纳在一系列的小池中，小池以行和列被形成在卡中并且两侧通常被带密封。测试卡通过被形成在卡中的细的液压通道来填充患者的样品材料。样品中的微生物然后可以被允许生长或反应以前行，通常经过长达几个小时的时期，虽然时期随着被分析的细菌或其他物质的种类以及所使用的样品变化。
目前的受让人具有用于快速、精确的微生物识别以及抗微生物易感性测试的商业化仪器(例如2和Compact)。这些仪器包括把样品测试卡保持在精确受控的温度下以增强单个样品池中的微生物生长的温育站。温育站包括具有多个用于接纳测试样品卡的插槽的旋转转盘。转盘被竖直地安装并且围绕水平的轴线旋转。这种在温育期间围绕水平轴线的旋转使测试卡被旋转经过360°，从通常“直立的”卡位置经过“倒立的”或“上下颠倒的”卡位置，然后再次地回至“直立的”位置。在温育之后，被容纳在池中的样品被放置在激光器、荧光灯或其他照明源前方。给定池中的样品的含量随后可以根据有关所发射的或反射的辐射的频谱、强度或其他特征的读数被推测，因为不同细菌的培养基或其他剂留下与浊度、密度、副产物、着色、荧光等等相关的独特的信号。用于读取测试卡的仪器和温育转盘在美国专利第5,762,873号；第5,888,455号；第5,965,090号；第6,024,921号；第6,086,824号；第6,136,270号；第6,156,565号；和第7,601,300号中进一步描述，这些专利的内容在此通过引用并入本文。
虽然在此领域中有大体成功的测试卡，但是存在对改进卡的性能和读取它们的样品的持续期望。例如，在给定的卡中压印入更多的反应池(reaction well)，这是有优势的，使得可以实现更多种反应且因此可以实现样品的区分。给定的机构可能仅具有一个这样的机器，或可能被迫用于连续分析许多患者的样品，如在大的医院。对每一个样品进行尽可能多的识别反应经常是期望的，获得更大的总体处理量。
还一直是下述情形：因为给定卡上的反应池的总数增加，而卡尺寸保持恒定，所以池必定越来越紧密地形成在一起。因为样品池在卡上彼此拥挤，所以更可能的是容纳在一个池中的样品可能行进至紧邻的池以污染紧邻的池。污染增加的威胁开始起作用，当卡池容量增加至高于30个池时尤其如此。
目前的2一次性产品家族使用含有64个单个样品池的样品测试卡，化学品可以被分配入单个样品池中以在传染病的诊断中进行微生物的识别和易感性测试。64个池测试卡的填充通道中的每一个下降至并且以一角度进入样品池，这导致样品流体借助重力向下经过填充通道的自然流动，以及对小块的不溶解的材料流动回到流体回路中的抵抗。流体流路被充分地分散在卡上，包括前表面和后表面，还导致流动的流体比常规的卡长的总的线性位移。增加的池对池距离导致池间污染的可能性的减小。64池卡上的流体流动通道的平均池对池距离是高至约35mm，显著地大于12mm或其他许多较老的卡设计。64个池测试卡被进一步描述，例如在美国专利第5,609,828号；第5,746,980号；第5,869,005号；第5,932,177号；第5,951,952号；和第USD414,272号中，其内容在此通过引用并入本文。
如之前讨论的，在2和紧凑仪器中采用的温育转盘把测试卡旋转经过360°旋转，从通常的“直立的”卡位置经过“倒立的”或“上下颠倒的”卡位置并且然后再次地回至“直立的”位置。卡的这种旋转可能导致样品池内容物向现有技术卡的填充通道中的渗漏，例如在其中填充通道下降至并且以一角度进入样品池的64池卡。在64池卡的情况下，池对池的污染的潜在可能仍然被大的池之间的距离减轻。然而，这种对池之间的更长的距离的要求限制了可能在标准尺寸的测试卡上适合的池的总数量。
在识别的情况下，64个反应池的使用趋于是足够的。然而，在确定抗生素易感性中采用仅64个池是受限性的。增加卡中的池的数量将通过使用更多的池以用于单一抗生素测试允许改进的性能并且增加可以在单一的卡中评价的抗生素的数量。据此，存在对增加标准测试卡中的总的池容量同时保持池间污染的可能性减小的需要。本文公开的新颖的测试卡满足该目标，而不要求对被设计为在温育期间读取每一个池的仪器的显著的改变。
发明概述
我们在本文中公开了多种用于提供使容纳在标准尺寸的测试卡内的样品池的总数量增加的新颖的样品测试卡的设计构思。这些设计构思能够延迟/防止化学品在卡填充和温育期间从一个池迁移至另一个，由此减少池之间潜在的污染。
在一个实施方案中，提供样品测试卡，包括：(a)卡主体，其界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；(b)流体通道网络，其被布置在所述第一表面上并且把所述流体引入口连接于所述样品池，所述流体通道网络包括至少一个分配通道、被可操作地连接于所述至少一个分配通道的多个填充通道；以及(c)一个或多个溢流储器，所述溢流储器通过流体溢流通道可操作地连接于所述分配通道。本实施方案的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约126个单个样品池，其中的每一个接纳测试样品，例如从患者的血液、其他流体、组织或其他材料提取的生物样品，以用于光谱的或其他的自动化分析。在其他的设计变化形式中，根据本实施方案的样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个单个样品池。
在一个实施方案中，本发明涉及改进的样品测试卡，其宽约90mm、高约56mm并且厚约4mm，具有带第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的大体平坦的卡主体、被形成在所述卡主体中的引入口、被形成在所述卡主体中的多个样品池、以及流体流分配通道，所述流体流分配通道被可操作地连接于所述引入口并且横穿所述第一表面的一部分以把流体样品从所述引入口分配至所述样品池，由此把流体测试样品供应至所述样品池，其中所述改进包括所述测试卡具有总共约80至约140个样品池。
在又另一个实施方案中，提供样品测试卡，包括：(a)卡主体，其界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；(b)流体通道网络，其把所述流体引入口连接于所述样品池，所述流体通道网络包括被布置在所述第一表面上的单个分配通道，所述单个分配通道提供从所述流体引入口至每一个所述样品池的流体流路，并且其中所述分配通道还包括被容纳在所述分配通道内的多个流动储器(例如菱形的储器)，所述流动储器中的每一个具有一个或多个填充通道，其中所述填充通道把所述流动储器可操作地连接于所述样品池。在一个设计配置中，所述流动储器是作为气阱或气闸可操作的以防止池对池的污染。例如，在测试样品装载到所述测试样品卡中之后，所述分配通道可以被空气填充(例如通过把空气经过所述流体引入口吸入所述样品测试卡中)，并且所述流动储器可以起作用以捕获空气，由此作为空气屏障或气闸起作用，防止池对池的污染。本实施方案的测试卡可以还包括一个或多个溢流储器，其中所述溢流储器通过溢流通道在所述样品池的下游被可操作地连接于所述分配通道。本实施方案的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约126个单个样品池。在其他的设计变化形式中，根据本实施方案的样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个单个样品池。
在再另一个实施方案中，本发明涉及用于使用测试样品填充测试样品卡的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供含有或被怀疑含有未知的微生物的测试样品；b)提供样品测试卡，所述样品测试卡包括界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的卡主体，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，其中所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；流体通道网络把所述流体引入口连接于所述样品池，所述流体通道网络包括至少一个分配通道和把所述至少一个分配通道可操作地连接于所述样品池的多个填充通道；且一个或多个溢流储器通过流体溢流通道被可操作地连接于所述分配通道，并且其中所述样品测试卡包括总共约80至约140个样品池；c)把所述测试样品经过所述流体引入口填充或装载入所述样品测试卡中；其中所述多个样品池基本上被所述测试样品填满；以及(d)然后使用空气或非水液体经过所述流体引入口基本上填满所述流体流动通道网络以减少和/或防止池对池的污染。根据本实施方案，被装载的所述测试样品的总体积大于所有的所述样品池的合计或累积总容积，并且小于所述样品池、所述流体通道网络和所述一个或多个溢流储器的总合计或累积容积。此外，根据本实施方案，空气吸入到所述样品测试卡中用空气填满了所述流体通道网络和/或允许任何过量的流体流入所述溢流储器中或被所述溢流储器捕获。
附图简述
当阅读下文的对各种实施方案的详细描述以及附图时，本发明的多个方面将变得更明显，在附图中：
图1是根据本发明的一个设计构思的样品测试卡的前表面的前视图。如所示的，样品测试卡包括112个样品池、引入储器、主分配通道以及多个池口。
图2是在图1中示出的样品测试卡的后表面的前视图。
图3是示出了图1的样品测试卡的顶部边缘的俯视图。
图4是示出了图1的样品测试卡的底部边缘的仰视图。
图5是示出了图1的样品测试卡的第一侧边缘或前侧边缘的侧视图。
图6是示出了图1的样品测试卡的第二侧边缘或后侧边缘和引入口的侧视图。
图7是根据本发明的另一个设计构思的样品测试卡的前表面的前视图。如所示的，样品测试卡包括96个样品池、引入储器、流体流分配通道和多个池口。
图8是根据本发明的又一个设计构思的样品测试卡的前表面的前视图。如所示的，样品测试卡包括96个样品池、引入储器、流体流分配通道和多个池口。
发明的详细描述
本发明的改进的样品测试卡具有大体上矩形的形状并且是宽约90至约95mm、高约55至约60mm且厚约4至约5mm的标准尺寸。在一个实施方案中，本发明的样品测试卡是约90mm宽、约56mm高并且约4mm厚。本发明的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约126个单个样品池，其中的每一个接纳测试样品，例如从患者的血液、其他流体、组织或其他材料提取的生物样品，以用于光谱的或其他自动化分析。在其他的实施方案中，样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个单个样品池。样品池通常被排列成一系列的水平的行和竖直的列并且可以包括约8至约10行乘约10至约16列的池。生物样品可以是来自患者的直接样品，或是在溶液或其他中被提取、稀释、悬浮或以其他方式处理的患者样品。本发明的样品测试卡通常以横向方向使用。
测试卡可以由聚苯乙烯、PET或任何其他合适的塑性材料或其他材料制造。测试卡可以在使用软化材料制造期间被回火，使得减弱了结晶刚性(crystalline rigidity)以及所得到的破裂或碎裂的趋势。例如测试卡可以由约90％或更多的聚苯乙烯与丁基橡胶的添加剂的共混物制造以赋予卡略微更强的柔性和抗损坏性。在某些实施方案中，如果期望的话，测试卡还可以被着色剂掺杂，例如氧化钛以产生白色颜色。
本发明的测试卡可以具有在识别和/或列举任何数目的微生物如细菌和/或其他生物剂方面的用途。许多细菌在温育之后适于自动化的光谱分析、荧光分析和相似的分析，正如本领域已知的。光的传输和吸收受到样品的浊度、密度和比色性质的影响。荧光反应也可以独立地进行，或与光谱测量或其他测量共同进行。如果荧光数据被采集，那么可以优选在测试卡中使用着色剂，原因是不透明的卡减轻或消除了荧光发射穿过卡的散射，而使用半透明的材料可能发生这样的散射。可以对测试卡进行其他类型的检测和分析，包括测试微生物对不同类型的且不同浓度的抗生素的易感性，使得测试卡是多用途仪器。
根据本发明，样品测试卡包括用于将流体测试样品从引入口输送至每一个单个样品池的流体通道网络或多个流体流动通道(例如分配通道和填充通道)。分配通道和填充通道(例如，如在图1-2和7-8中示意性地图示的)可以优选地以全半径(full-radius)形式形成，即，作为半圆形的导管，而不像如在某些较老设计中的正方形通道，。本发明人发现全半径特征减轻摩擦和流体湍流，进一步增强测试卡2的性能。此外，如例如图中所示的，本发明的测试卡还包括一个或多个溢流储器，其可以通过位于单个样品池的下游的溢流通道连接于分配通道。如本领域的技术人员将意识到的，流体溢流储器可以包括多种不同的形状和尺寸。
申请人已经发现，在测试卡上包括一个或多个溢流储器允许流体流路被排空和/或被空气填充，由此产生减少和/或防止池对池的污染的空气屏障或气闸。据此，通过在样品池之间引入空气屏障，可以缩短以前的卡设计中所要求的池之间长的流体流路。在池之间采用较短的流体流路允许具有标准尺寸的测试卡内增加的池容量，同时保持严格的池间污染标准。此外，通过把以前的测试卡设计的池尺寸减少约三分之一，足够的另外的表面积可以被恢复以允许在具有标准尺寸的测试卡中的池容量的甚至更多的增加。
此外，根据本发明，测试卡通常被设计为容纳特定的液体装载容积(即接种体或填充体积)，同时允许过量的体积容量，使得空气可以被吸入卡中，由此使用空气填充流体流动通道并且在样品池之间设置空气屏障或气闸。这种过量的体积容量由溢流储器提供。在一个实施方案中，如本领域的技术人员将意识到的，被装载的测试样品的总体积(即接种体或填充体积)大于所有样品池的合计或累积总容积，并且小于样品池、流体通道网络和所述一个或多个溢流储器的总合计或累积容积。在另一个实施方案中，测试样品的总体积(即接种体或填充体积)足以填满所有的样品池。
在另一个实施方案中，测试卡上的一个或多个溢流储器可以允许流体流路被排空和被非水流体填充。大体上，任何非水流体都可以被在本实施方案的实践中使用。例如，非水流体可以是将自然地从水性流体分离为分离的和不同的相的流体，例如矿物油、烯烃(包括聚烯烃)、酯、酰胺、胺、硅氧烷、有机硅氧烷、醚、缩醛、碳酸二烷基酯或烃。根据本实施方案，非水流体将起作用以通过减少和/或防止被容纳在测试样品池(水性流体)中的组分(例如化学品)由于被容纳在流体流路中的流体的非水性质从测试样品池扩散或以其他方式渗漏出来减少和/或防止池对池的污染。据此，通过在样品池之间引入非水液体，可以缩短以前的卡设计中所要求的池之间长的流体流路。在池之间采用较短的流体流路允许具有标准尺寸的测试卡内增加的池容量，同时保持严格的池间污染标准。此外，根据本实施方案，测试卡通常被设计为容纳特定的液体装载容积(即接种体或填充体积)，同时允许过量的体积容量，使得非水液体可以被填充入卡中，由此使用非水液体填充流体流动通道并且由此减少和/或防止样品池之间的池对池的污染。这种过量的体积容量由溢流储器提供。在一个实施方案中，如本领域的技术人员将意识到的，被装载的测试样品的总体积(即接种体或填充体积)大于所有样品池的合计或累积总容积，并且小于样品池、流体通道网络和所述一个或多个溢流储器的总合计或累积容积。在另一个实施方案中，测试样品的总体积(即接种体或填充体积)足以填满所有的样品池。如本领域中熟知的，测试样品可以被从管或容器装载入测试卡中，例如通过从管或容器的吸入(见例如US 5,762,873)。非水流体可以在测试样品装载入测试卡中之前被加入测试样品中。由于非水流体的本质，水性测试样品和非水流体将在管或容器内自然地分离为分离的层，由此允许水性的测试样品首先被从管或容器装载入测试卡中，并且然后允许被分离的非水流体的装载。在下文，在空气屏障或气闸的方面描述本发明的各种实施方案。然而，本领域的技术人员将基于本文包括的教导内容容易地意识到，非水液体可以被使用(代替空气)以填充流体流动通道以产生用于减少和/或防止池对池的污染的屏障。
例如，在图1-6的图示的实施方案中，样品池4具有约14至约15μL的近似的容积，由此给予约1.5mL至约1.7mL的合计样品池容积。然而，由于流体流动通道和气泡的体积，在实践中，被需要以填充卡上的每一个样品池的体积将通常范围在约2mL至约3mL，或约2.25mL至约2.75mL，或约2.5mL。如本领域的技术人员将良好地理解的，流体流动通道的深度和宽度可以被调整，和/或溢流储器的容积可以被调整，以容纳较小的或较大的总接种体。被装载至测试卡的确切的接种体在本发明的实践中不是关键的。
一旦液体测试样品(即接种体)被装载，那么空气可以经由流体注入末端和引入口被吸入卡中以吹扫和/或排空流体流动通道。该吸入步骤允许流体流动通道使用空气填充，由此产生或提供在现在已填充的样品池之间的空气屏障或气闸。流体流动通道中的任何过量的流体将因为吸入而经由溢流通道排空入溢流储器中。在一个实施方案中，空气吸入样品测试卡中使用空气填充流体通道网络(即流体流动通道)和/或允许任何过量的流体流入溢流储器中或被溢流储器捕获。在另一个实施方案中，被吸入所述样品测试卡中的空气的总体积足以填满流体通道网络(即流体流动通道)。
在某些实施方案中，吸入可以导致测试样品的起泡或产生气泡，当样品被装载入测试卡中时。据此，在本发明的实践中，消泡剂例如矿物油的使用可以被用于防止和/或减少起泡。消泡剂可以在测试样品卡装载之前被加入测试样品自身中，或消泡剂可以被预包装在测试卡中。在本发明的实践中有用的其他消泡剂是本领域的技术人员熟知的。
在足以填满流体流动通道和提供防止池对池的污染的空气屏障的空气引入之后，样品末端的一段短的部分可以被挤缩或热密封而留在引入口中合适的位置处，起到密封塞子的作用。
在又一个实施方案中，一个或多个溢流储器可以容纳吸收来自流体流动通道的过量流体的吸收剂并且由此帮助排空流体流动通道并且提供空气屏障。吸附剂使用在溢流储器中刺激或增强来自流体流通道的流体或液体的排放和/或吸附，并且据此，允许流体流动通道被空气填充(例如通过吸入)。在一个实施方案中，吸附剂使用在溢流储器中可以使带凸出或以其他方式起作用以把带在测试卡的两侧上“推动”出来。带的这种凸出或推动使吸附剂的体积增加，由此进一步刺激或增强流体流动通道的排空。在又一个实施方案中，吸附剂可以是熟知的时间延迟吸附剂，例如AtofinaHPlOO或其他的熟知的时间延迟吸附剂。时间延迟吸附剂在略微的时间延迟之后溶胀，通常在液体的存在下，由此增加它们的吸附容量。虽然不希望被理论束缚，但是在本发明的实践中，认为时间延迟吸附剂的使用将允许池合适地填充，然后时间延迟吸附剂吸附流体流动通道中的任何剩余的液体。通常，任何已知的吸附剂可以被使用。例如，吸附剂可以是吸附树脂、硅胶、水凝胶、分子筛、沸石或本领域的技术人员熟知的其他吸附剂。
本发明的一个设计构思在图1-6中图示。这种设计提供改进的样品测试卡2，具有大体上矩形的形状并且呈标准尺寸。测试卡2还包括多个样品池4并且具有第一或前表面6和与所述前表面6相对的第二或后表面8、第一或前侧边缘10、第二或后侧边缘12、顶部边缘14和底部边缘16。本实施方案的图示的测试卡2(见图1-6)含有总共112个单个样品池4，其从前表面6至后表面8完全地延伸穿过测试卡，并且其中的每一个能够接纳用于分析的测试样品，如上文描述的。然而，这种设计的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约126个单个样品池。在一个实施方案中，样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个样品池。样品池通常被排列成一系列水平的行和竖直的列并且可以包括约8至约10行乘约10至约16列的池。
此外，如图1中示出的，测试卡采用包括单一的分配通道30、多个流动储器36和多个填充通道34的流体流路，流体流路连接于并且使用测试样品填充单个样品池4中的每一个。如所示的，流动储器可以是作为气阱或气闸操作以减少和/或防止池对池的污染的菱形储器36(如在本文中更详细地描述的)。然而，如本领域的技术人员将意识到的，其他的配置可以被用作气阱或气闸设计。例如，流动储器可以是正方形的、矩形的、圆形的、卵形的或其他的相似的形状。测试卡还包括一系列的或多个溢流储器42，溢流储器42通过溢流通道40被连接于分配通道30，溢流通道40位于单个样品池4的下游。在操作中，当图示的测试卡2被测试样品填充和/或被吸入时，任何过量的流体流入这些溢流储器42中或被这些溢流储器42捕获。因为过量的流体被溢流储器42占据或捕获，所以分配通道30和菱形的储器36被空气填充，由此提供在单个样品池4之间的空气屏障或气闸。在一个实施方案中，溢流通道40可以包括具有约0.2mm的宽度和约0.2mm的深度(即约0.16mm2的横截面)的流体流动通道。因为重要的是测试卡2的每一个样品池4应当被测试样品填充，所以相似地重要的是约束或减慢流体流入溢流通道40中，直到每一个样品池被填充。虽然不希望被理论束缚，但是认为从分配通道30至溢流通道40的横截面的减小将减少或减慢流体流入溢流储器42中，由此允许样品池4被填充。
为了接纳样品流体，测试卡2包括样品引入集气室(intake plenum)或口18(见图6)，通常位于测试卡2的周长边缘(例如第二或后边缘)在右上角落中。测试卡2的样品池4容纳了通过蒸发、冻干或其他手段的先前放置在样品池4中的干燥的生物试剂。每一个样品池4可以容纳不同试剂的沉积物，这些试剂的沉积物可以用于识别不同的生物剂和/或用于确定不同生物剂的抗微生物易感性，如期望的。被注入的患者样品把干燥的生物试剂溶解或再悬浮在每一个样品池4中以进行分析。
如本领域中熟知的，在对测试卡2拉动的真空(通常0.7-0.9PSIA)下，引入口18接纳流体注入末端和相关的组件(以20示意性图示的)，然后被释放成大气压，通过流体注入末端和相关的组件注入样品流体或其他溶液，到达的样品流体或其他溶液溶解每一个样品池4中的生物试剂。注入口18包括被形成为穿过测试卡2的大致矩形孔的小的引入储器22，小的引入储器22接纳到来的流体并且用作流体缓冲器(fluid buffer)。当样品被注入卡中时，样品末端的一段短的部分可以被挤缩或热密封而留在引入口18中合适的位置处，起到密封塞子的作用。在测试流体(患者样品或其他的溶液)进入引入口18之后，流体流过包括一系列用于使流体测试样品从引入口18输送至每一个单个样品池4的流体流动通道(例如分配通道和填充通道)的流体流路，如在本文中更详细描述的。
当测试流体(即患者样品或其他的溶液)进入引入口(未示出)时，其聚集在引入储器22中并且沿着远离引入储器22延伸的单一的分配通道30行进。分配通道30包括相对长的通道，其在多个样品池4的列中迂回经过测试卡2的前表面6。在图1的图示的实施方案中，测试卡包括被排列成七组，每组两列(即总共十四列)的112个样品池，每一列具有八个被竖直排列的样品池。为了提供连接于并且因此填充所有的样品池的流体流路，分配通道30包括通过多个横穿分支34互相连接的多个交替的下降分支32和上升分支33。
如所示的，分配通道30首先沿着测试卡4的前表面6远离引入储器22(即下降分支32)竖直向下(或下降)并且在第一组的两列，每一列包括八个样品池4，之间延伸。在第一组的两列的底部，分配通道30包括横穿分支34，其以水平的方式横穿经过卡的表面至第二组的两列的底部。分配通道30然后沿着测试卡2的前表面6在第二组的两列之间竖直向上延伸(或上升)(即上升分支33)。在第二组的两列的顶部，分配通道30包括横穿分支34，其以水平的方式横穿经过卡的表面至第三组的两列的顶部并且然后在第三组的两列之间竖直向下延伸或向下下降(即下降分支32)。通过横穿通道分支34互相连接的分配通道的交替的下降分支32和上升分支33的这种型式继续经过测试卡2的前表面6，由此允许分配通道30在测试卡2上的所有的被竖直排列的样品池的列之间迂回。在图1的图示的实施方案中，分配通道30包括通过六个横穿通道分支34互相连接的四个下降通道分支32和三个上升分支33，由此提供在每组两列的七组之间的流体流路，其中每列包括八个样品池(即112个总样品池)。在一个实施方案中，分配通道130可以包括具有约0.5mm的宽度和约0.5mm的深度(即约0.25mm2的横截面)的流体流动通道。
根据这种设计配置，分配通道30还包括在沿着其长度的间隔处的一系列的流动储器(例如菱形的储器)36。菱形的储器36大体上位于池的列之间并且可以被略微地抬升至样品池4上方。如图1中示出的，菱形的储器36中的每一个被两个填充通道38引出，每一个通向单个样品池4。大体上，填充通道38是在菱形的储器36和单个样品池4之间的短的流体流连接部。填充通道38(其可以被弯曲)可以以水平的方式或，如图1中示出的，以竖直的方式进入池。据此，菱形的储器36和填充通道38提供在分配通道30和单个样品池4中的每一个之间的流体流连接部，并且操作以填充单个样品池4中的每一个。在操作中，在测试卡2被测试样品填充并且被吸入之后，菱形的储器起作用以捕获气泡，由此产生减少和/或防止池对池的污染的空气屏障或气闸。在一个实施方案中，菱形的储器36可以包括约2mm×2mm并且具有约0.4mm的深度(即约1.6mm2容积)的流体储器。填充通道138可以包括具有约0.2至约0.4mm的宽度和约0.3至约0.5mm的深度(即约0.06至0.2mm2的横截面)的流体流动通道。在另一个实施方案中，填充通道38具有约0.3mm的宽度和约0.4mm的深度(即约0.12mm2的横截面)。
据此，图示的测试卡2(见图1)因此提供单一分配通道，单一分配通道在每组两列的七组之间迂回，每一列具有八个被竖直排列的样品池4(即总共112个样品池)。如图1中示出的，分配通道还包括五十六(56)个菱形的储器36，每一个分别地通过填充通道38连接于两个样品池4(即总共112个填充通道)。
此外，如图1-2中示出的，单个样品池4中的每一个包括相关的气泡捕获器50，相关的气泡捕获器50在池的上角落处被连接于样品池4并且位于卡前表面6上略高于池4的高度处。如本领域中已知的，每一个气泡捕获器50通过短的捕获连接导管52被连接于其各自的池4，短的捕获连接导管52形成为一半进入卡表面中的中空通路并且形成用于在注入操作期间因细菌或其他生物反应或以其他方式已经形成在池4中或连通于池4的被捕获的气泡的短的传导路径。气泡捕获器50不完全切穿卡，而是包括大致卵形形状的凹陷部或池，其任选地具有带倒角的底部轮廓和约2至约4立方毫米的容积(在图示的实施方案中)。因为气泡捕获器50位于在每一个相应的池4上方升高的位置处，所以任何气泡将趋于上升并且被捕获在捕获器50的凹陷部中。因为气相残余物离开(led off to)气泡捕获器50，因而对生物样品的分析读数可以被更可靠地进行，原因是减轻或消除了因气体造成的微生物辐射读取的散射和其他破坏。
为了与自动化读取机机械交互，测试卡2还可以设置有被定位为沿着卡的最上边缘的一系列的传感器止动孔(sensor stop hole)60。传感器止动孔60被图示为有规律地间隔开的矩形通孔，允许相关的光检测器在安装在读取机中的测试卡2已经合适地校准来用于光测读数时进行检测。在现有技术的卡中，传感器止动孔被排列成与竖直列的池竖直对齐，使得止动孔的光学检测精确地相应于样品池在光测读数装置之前的定位。然而，现在已经发现，传感器止动孔与样品池的前边缘的这种精确的对准可以导致池的前边缘不被读取，由于在传感器止动孔被检测到时，略微延迟卡的停止以及因此对于光测读数的略微未对准的结果。据此，在本实施方案中，传感器止动孔60被排列为竖直对准，略微地在池4的竖直列之前，使得一旦止动孔60的光学检测发生并且测试卡2的光测读数开始，那么读取将在样品池3的前边缘处开始。根据本实施方案，传感器止动孔60可以被对准为在竖直的池4之前，离竖直的池4约0.25至约2mm(即更接近于测试卡2的第一边缘或前边缘)。此外，把传感器止动孔对准为略微地在样品池的前边缘之前使得可以采用更小的样品池，因为池的全部宽度可以被光测读数机读取。
图示的设计的测试卡2的另一个优点是，患者样品和其他的标记物不以预形成部分的形式被直接引入卡自身上，如例如在例如美国专利第4,116,775号和其他中示出的。这些卡上的点刻物和标记物可以导致碎屑、误操作和其他的问题。在本发明中，代替地，卡2可以通过粘合性介质设置有条形码或其他的数据标记物(未示出)，但是标记物或预形成的信息片段不是必需的(但是某些可以被压印，如果期望的话)并且碎屑、误操作、表面积的损失和其他的问题可以被避免。
测试卡2还包括在如图1中图示的卡的左下角落处的锥形的斜面边缘(bezel edge)70。锥形的斜面边缘70提供用于使测试卡2更容易插入转盘或暗盒中、用于卡读取的凹槽或接纳器中以及在卡处理中的其他装载点的倾斜表面。锥形的斜面边缘70提供稍微倾斜的表面，其缓解对于在装载操作期间的紧密度公差的需要。
测试卡2还包括下轨道80和上轨道82，其在沿着卡的顶部和底部区域处略微是结构“凸出部”，以增强强度并且增强测试卡2的操纵和装载。下轨道80和上轨道82的额外的宽度还超出密封材料例如胶带的厚度，密封材料被附接于测试卡2的前表面6和后表面8以在制造和使用试剂浸渍期间进行密封。因此升高的轨道保护该带，尤其是在测试卡2的制造期间以及在卡的操纵期间，包括在读取操作期间，使边缘避免脱落。
如本领域中熟知的，上轨道82可以具有沿着其顶部边缘形成的锯齿(未示出)，以在测试卡2在卡读取机中被输送或以其他的方式使用皮带传动机构时提供更大的摩擦。此外，如本领域中熟知的，卡的下轨道80还可以在其中形成减小的空腔(reduction cavity)(未示出)，其是小的长形的凹陷部，其通过当额外的材料在增强轨道80中不是必需的时，切开空间来减少卡的材料、重量和成本。
就密封容纳试剂和其他材料的测试卡2而言，已经注意到，密封带通常被用于从任一侧与测试卡2齐平地密封，使用轨道保护(rail protection)。测试卡2还可以包括在卡下轨道80上并且在卡上轨道82上的前唇部(leading lip)84。相对地，在测试卡2的相对端处，还可以具有在两个轨道中的后截断部(trailing truncation)86。这种结构允许密封带在连续方式的卡制备工艺中施用，施用了带的卡接着施用了带的卡，然后切割连续的卡之间的带，而不使来自连续的卡的带被粘结在一起。前唇部84和后截断部86提供间隙以分离卡和它们的已施用的带，它们的已施用的带可以在后截断部86处被切割并且被重新围绕卡边缘包裹，以增强安全性来抵抗相邻的卡之间的干扰。因此，后截断部或倾斜的斜坡特征86从卡的端部的末端边缘略微向内处结束，如图1和2中所示的，以把卡表面的一部分或“托架部分”界定在斜坡86的端部和测试卡2的第二或后边缘12之间，延伸穿过测试卡2的宽度。该托架部分提供用于刀刃切割被施用于卡的带的切割表面。此外，斜坡86帮助堆叠多个测试样品卡，而不会磨损被施用于所述卡的密封剂带，其是通过允许斜坡在堆叠运动期间在彼此上滑动，且升高的轨道防止带的磨损。
本发明的另一个设计构思在图7中图示。相似于在图1-6中示出的测试卡，本设计构思提供改进的样品测试卡102，具有大体上矩形的形状并且呈标准尺寸。测试卡102还包括多个样品池104并且具有第一或前表面106和与所述前表面106相对的第二或后表面(未示出)、第一或前侧边缘110、第二或后侧边缘112、顶部边缘114和底部边缘116。本实施方案的图示的测试卡102含有总共96个单个样品池104，其从前表面106至后表面(未示出)完全延伸穿过测试卡，并且其中的每一个能够接纳用于分析的测试样品，如上文描述的。然而，这种设计的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约128个单个样品池。在一个实施方案中，样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个样品池。样品池通常被排列成一系列的水平的行和竖直的列并且可以包括约8至约10行乘约10至约16列的池。如图7中示出的，样品池102可以被排列为十二列、每列八个池104(即96个总的样品池)。
如同在图1-6中示出的图示的测试卡设计，本设计构思也将通过引入集气室或口(未示出)接纳样品流体，引入集气室或口通常位于周长边缘上。如本领域中熟知的，在对测试卡2拉动的真空(通常0.7-0.9PSIA)下，引入口接纳流体注入末端和相关的组件(未示出)，然后被释放成大气压，通过流体注入末端和相关的组件注入样品流体或其他溶液，到达的样品流体或其他溶液溶解每一个池104中的生物试剂。也相似于第一设计构思(见图1-6)，本设计的注入口将包括形成为穿过测试卡102的大致矩形孔的小的引入储器122，小的引入储器122接纳到来的流体并且用作流体缓冲器。当样品被注入卡中时，样品末端的一段短的部分可以被收缩或热密封而留在引入口中合适的位置处，起到密封塞子的作用。在测试流体(患者样品或其他的溶液)进入引入口之后，流体将流过包括一系列用于使流体测试样品从引入口输送至每一个单个样品池的流体流动通道(例如分配通道和填充通道)的流体流路，如在下文更详细地描述的。
如图7中示出的，所图示的测试卡102采用包括第一分配通道130、多个第二分配通道132以及多个填充通道134的流体流路，流体流路连接于并且用测试样品填充每一个单个样品池。此外，如图7中示出的，所图示的测试卡102还包括多个溢流储器142，多个溢流储器142通过多个溢流通道140被可操作地连接于第二分配通道。如本文中在上文描述的，溢流通道140可以具有与第二分配通道132相比减小的横截面，由此减慢流体流入溢流储器142中，并且由此确保样品池104被填充。例如，在一个实施方案中，溢流通道140可以包括具有约0.2mm的宽度和约0.2mm的深度(即约0.16mm2的横截面)的流体流动通道。
如上文描述的，在测试卡上包括一个或多个溢流储器允许流体流路被排空和/或被空气填充，由此产生减少和/或防止池对池的污染的空气屏障或气闸。据此，通过在样品池之间引入空气屏障，可以缩短以前的卡设计中所要求的池之间长的流体流路。在池之间采用较短的流体流路允许具有标准尺寸的测试卡内增加的池容量，同时保持严格的池间污染标准。此外，通过把以前的测试卡设计的池尺寸减少约三分之一，足够的另外的表面积被恢复以允许具有标准尺寸的测试卡中的池容量甚至更多的增加。
再次参照图7，本设计构思的所图示的测试卡102将更详细地描述。如图7中示出的，测试卡102可以包括被排列成十二列、每列八个样品池104的96个单个样品池。当测试流体(即患者样品或其他的溶液)进入引入口时，其聚集在引入储器122中并且沿着远离引入储器延伸的第一分配通道130行进。第一分配通道130包括相对长的通道，相对长的通道以在大体水平的或在宽度方向上的方式延伸穿过测试卡102的前表面106并且平行于卡的顶部边缘114延伸。在一个实施方案中，第一分配通道130可以包括具有约0.5mm的宽度和约0.5mm的深度(即约0.25mm2的横截面)的流体流动通道。
第一分配通道130在沿着其长度的间隔处被一系列或多个第二分配通道132引出，第二分配通道132大体上从在样品池104的列之间的第一分配通道130下降。如所示的，例如在图7中，测试卡102可以包括12列、每列8个样品池(即96个总的池)。测试卡102包括总共十一个第二分配通道132的组，每一个第二分配通道132经过多个短的填充通道134连接于多个样品池104。在一个实施方案中，第二分配通道132可以包括具有约0.2至约0.4mm的宽度和约0.3至约0.5mm的深度(即约0.06至0.2mm2的横截面)的流体流动通道。在另一个实施方案中，第二分配通道132可以具有约0.3mm的宽度和约0.4mm的深度(即约0.12mm2的横截面)。
如图7中示出的，填充通道134是相对短的通道(其可以被弯曲)，其以从第二分配通道132向样品池104成向下角度延伸并且起到连接并且由此填充测试卡102的单个样品池104作用。在一个实施方案中，填充通道134可以包括具有约0.2至约0.4mm的宽度和约0.3至约0.5mm的深度(即约0.06至0.2mm2的横截面)的流体流动通道。在另一个实施方案中，填充通道134具有约0.3mm的宽度和约0.4mm的深度(即约0.12mm2的横截面)。
据此，所图示的测试卡102(见图7)包括十二列、每列具有八个样品池，通过连接直通包括第一分配通道130、第二分配通道132和填充通道134的流体流路的通道而构建。这提供被本设计构思的流体流路填充的总共九十六(96)个样品池102的组。
如上文关于第一设计构思(见图1-6)描述的，图7中图示的设计构思可以还包括与每一个单个样品池104相关或被连接于每一个单个样品池104的多个气泡捕获器150。本设计构思的测试卡102还可以包括一系列的传感器止动孔160、条型码或其他的数据标记物(未示出)、锥形的斜面边缘170和/或下和上轨道180、182，任选地具有相关的前唇部184或后截断部186，如在上文更详细地描述的。
本发明的又一个设计构思在图8中图示。相似于在图1-6中示出的测试卡，本设计构思提供改进的样品测试卡202，具有大体上矩形的形状并且呈标准尺寸。测试卡202还包括多个样品池204并且具有第一或前表面206和与所述前表面206相对的第二或后表面(未示出)、第一或前侧边缘210、第二或后侧边缘212、顶部边缘214和底部边缘216。本实施方案的图示的测试卡202含有总共96个单个样品池204，其从前表面206至后表面(未示出)完全延伸穿过测试卡，并且其中的每一个能够接纳用于分析的测试样品，如上文描述的。然而，这种设计的测试卡可以包括80至140个单个样品池或约96至约126个单个样品池。在一个实施方案中，样品测试卡可以包括80、88、96、104、108、112、120、126、135或140个样品池。样品池通常被排列成一系列的水平的行和竖直的列并且可以包括约8至约10行乘约10至约16列的池。如图8中示出的，样品池202可以被排列为十二列、每列八个池204(即总共96个样品池)。
如同在图1-6中示出的图示的测试卡设计，本设计构思也将通过通常位于周长边缘上的引入集气室或口(未示出)接纳样品流体。如本领域中熟知的，在对测试卡202拉动的真空(通常0.7-0.9PSIA)下，引入口接纳流体注入末端和相关的组件(未示出)，然后被释放成大气压，通过流体注入末端和相关的组件注入样品流体或其他溶液，到达的样品流体或其他溶液溶解每一个池204中的生物试剂。也相似于第一设计构思(见图1-6)，本设计的注入口将包括形成为穿过测试卡202的大致矩形孔的小的引入储器222，小的引入储器222接纳到来的流体并且用作流体缓冲器。当样品被注入卡中时，样品末端的一段短的部分可以被挤缩或热密封而留在引入口中合适的位置处，起到密封塞子的作用。在测试流体(患者样品或其他的溶液)进入引入口之后，流体将流过包括一系列用于使流体测试样品从引入口输送至每一个单个样品池的流体流动通道(例如分配通道和填充通道)的流体流路，如在下文更详细地描述的。
如图8中示出的，所图示的测试卡202采用包括第一分配通道230和多个填充通道234的流体流路，流体流路连接于并且使用测试样品202填充单个样品池204中的每一个。此外，如图8中示出的，所图示的测试卡202还包括多个溢流储器242，多个溢流储器242通过多个溢流通道240被可操作地连接于第二分配通道。如本文中在上文描述的，溢流通道240可以具有与第二分配通道232相比减小的横截面，由此减慢流体流入溢流储器242中，并且由此确保样品池204被填充。例如，在一个实施方案中，溢流通道240可以包括具有约0.2mm的宽度和约0.2mm的深度(即约0.16mm2的横截面)的流体流动通道。
如上文描述的，测试卡上包括一个或多个溢流储器允许流体流路被排空和/或被空气填充，由此产生减少和/或防止池对池的污染的空气屏障或气闸。据此，通过在样品池之间引入空气屏障，可以缩短以前的卡设计中所要求的池之间长的流体流路。在池之间采用较短的流体流路允许在具有标准尺寸的测试卡内增加的池容量，同时保持严格的池间污染标准。此外，通过把以前的测试卡设计的池尺寸减少约三分之一，足够的另外的表面积被恢复以允许在具有标准尺寸的测试卡中甚至更多增加的池容量。
再次参照图8，本设计构思的所图示的测试卡202将得到更详细的描述。如图8中示出的，测试卡202可以包括被排列成十二列、每列八个样品池204的96个单个样品池。当测试流体(即患者样品或其他的溶液)进入引入口时，其聚集在引入储器222中并且沿着远离引入储器延伸的分配通道230行进。相似于在图1中描述的分配通道30，本实施方案的分配通道230包括相对长的通道，其在多个样品池204的列之间迂回经过测试卡202的前表面206。如所示的，分配通道230首先水平地延伸经过样品池204的第一列的顶部并且然后沿着测试卡204的前表面206在样品池204的平行的组或列(每一列包括八个样品池204)之间向下延伸(或下降)(即下降分支32)。在第一下降分支232的底部，分配通道230包括横穿分支234，其以水平的方式横穿经过卡202的表面。分配通道230然后沿着测试卡202的前表面206在第二组的样品池204的列之间竖直向上延伸(或上升)(即上升分支33)。在第二组的样品池列的顶部，分配通道230包括另一个横穿分支234，其以水平的方式横穿经过卡的表面至第三组的样品池列的顶部并且然后在样品池204的列之间竖直向下延伸或向下下降(即下降分支32)。通过横穿通道分支234互相连接的分配通道的交替的下降分支232和上升分支233的这种型式继续经过测试卡202的前表面206，由此允许分配通道230在测试卡202上的所有被竖直排列的样品池列之间迂回。在一个实施方案中，第一分配通道230可以包括具有约0.5mm的宽度和约0.5mm的深度(即约0.25mm2的横截面)的流体流动通道。
如图8中示出的，填充通道236是相对短的通道(其可以被弯曲)，其以从分配通道230向样品池204的向下角度延伸并且起作用以连接并且由此填充具有约0.2至约0.4mm的宽度和约0.3至约0.5mm的深度(即约0.06至0.2mm2的横截面)的单个样品池通道。在另一个实施方案中，填充通道234具有约0.3mm的宽度和约0.4mm的深度(即约0.12mm2的横截面)。
据此，所图示的测试卡202(见图8)包括十二列，每一列具有八个样品池，通过连接直通包括分配通道230和填充通道236的流体流路的通道而构建。这提供被本设计构思的流体流路填充的总共九十六(96)个样品池202的组。
如上文关于第一设计构思(见图1-6)描述的，图8中图示的设计构思可以还包括与单个样品池204中的每一个相关联或被连接于单个样品池204中的每一个的多个气泡捕获器250。本设计构思的测试卡202还可以包括一系列的传感器止动孔260、条型码或其他的数据标记物(未示出)、锥形的斜面边缘270和/或下和上轨道280、282，可选择地具有相关联的前唇部284或后截断部286，如在上文更详细地描述的。
上文对改进的本发明的测试卡的描述是例证性的，并且在本发明的系统的某些方面的变化形式将被本领域的技术人员想到。本发明的范围据此意图仅被下文的权利要求限制。

Claims (23)

1.一种样品测试卡，包括：
(a)卡主体，其界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；
(b)把所述流体引入口连接于所述样品池的流体通道网络，所述流体通道网络包括至少一个分配通道、使所述至少一个分配通道可操作地连接于所述样品池的多个填充通道；并且
(c)其中所述测试卡还包括一个或多个流体溢流储器，所述溢流储器通过流体溢流通道在所述样品池的下游被可操作地连接于所述分配通道。
2.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述测试卡包括被排列为十二列、每列八个样品池的96个样品池。
3.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述测试卡包括被排列为十四列、每列八个样品池的112个样品池。
4.根据权利要求1所述的测试卡，还包括与所述样品池流体连通的气泡捕获器，所述捕获器被定位为至少部分地在所述样品池之上。
5.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述一个或多个溢流储器还包括吸附剂，所述吸附剂用于吸附来自所述流体通道网络的任何过量的液体。
6.根据权利要求5所述的测试卡，其中所述吸附剂选自由吸附树脂、硅胶、水凝胶、分子筛、沸石和其他熟知的吸附剂材料组成的组。
7.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述流体通道网络还包括第二分配通道，所述第二分配通道被布置在所述测试卡的所述第一表面上并且被可操作地连接于所述样品池。
8.根据权利要求1所述的测试卡，还包括用于对准所述测试卡以用于光测读数的传感器止动孔。
9.根据权利要求8所述的测试卡，其中所述传感器止动孔被对准为在所述样品池的每一列之前，离每一列0.25mm至2mm。
10.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述测试卡宽约90mm、高约56mm并且厚约4mm，并且具有总共80至140个样品池。
11.一种样品测试卡，包括：
(a)卡主体，其界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；以及
(b)把所述流体引入口连接于所述样品池的流体通道网络，所述流体通道网络包括被布置在所述第一表面上的单个分配通道，所述单个分配通道提供从所述流体引入口至每一个所述样品池的流体流路，并且其中所述分配通道还包括多个流动储器，每一个所述流动储器具有一个或多个填充通道，其中所述填充通道使所述流动储器可操作地连接于所述样品池；
(c)并且其中所述测试卡还包括一个或多个流体溢流储器，所述流体溢流储器通过流体溢流通道在所述样品池的下游被可操作地连接于所述分配通道。
12.根据权利要求11所述的测试卡，其中所述流动储器是菱形的储器，并且所述流动储器可操作地捕获空气以减少和/或防止池对池的污染。
13.根据权利要求11所述的测试卡，其中所述测试卡包括总共80至140个样品池。
14.根据权利要求11所述的测试卡，其中所述测试卡包括被排列为十二列、每列八个样品池的96个样品池。
15.根据权利要求11所述的测试卡，其中所述测试卡包括被排列为十四列、每列八个样品池的112个样品池。
16.一种用于使用测试样品填充测试样品卡的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供含有或被怀疑含有未知的微生物的测试样品；
b)提供样品测试卡，所述样品测试卡包括界定第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的卡主体，流体引入口和多个样品池被布置在所述第一表面和所述第二表面之间，其中所述第一表面和所述第二表面由覆盖所述多个样品池的密封剂带密封；流体通道网络把所述流体引入口连接于所述样品池，所述流体通道网络包括至少一个分配通道和使所述至少一个分配通道可操作地连接于所述样品池的多个填充通道；且一个或多个流体溢流储器通过流体溢流通道在所述样品池的下游可操作地连接于所述分配通道，并且其中所述样品测试卡包括总共80至140个样品池；
c)把所述测试样品经过所述流体引入口填充或装载入所述样品测试卡中；其中所述多个样品池基本上被所述测试样品填满；以及
d)然后使用空气或非水液体经过所述流体引入口基本上填满所述流体流动通道网络以减少和/或防止池对池的污染。
17.根据权利要求16所述的方法，其中被装载的所述测试样品的总体积大于所述样品池的合计总容积，并且小于所述样品池、所述流体通道网络和所述一个或多个溢流储器的总合计容积。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述测试样品的所述总体积足以填满所述样品池。
19.根据权利要求16所述的方法，其中被吸入所述样品测试卡中的空气的总体积足以使用空气填满所述流体通道网络。
20.根据权利要求16所述的方法，其中向所述样品测试卡中的所述空气吸入用空气填满了所述流体通道网络和/或允许任何过量的流体流入所述溢流储器中或被所述溢流储器捕获。
21.根据权利要求16所述的方法，其中被装载至所述样品测试卡上的所述测试样品是2mL至3mL。
22.根据权利要求16所述的方法，其中被装载至所述样品测试卡上的所述测试样品是2.25mL至2.75mL。
23.根据权利要求1所述的测试卡，其中所述至少一个分配通道还包括多个流动储器，且其中所述流动储器是菱形储器，其可操作以用于困住空气以减少和/或防止池对池的污染。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103154744B (zh) 2010-10-08 2015-05-20 生物梅里埃有限公司 改进的样品测试卡
EP2627987B1 (en) * 2010-10-11 2017-09-13 MBio Diagnostics, Inc. Fluidic assay cartridge with controlled passive flow
US10114020B2 (en) 2010-10-11 2018-10-30 Mbio Diagnostics, Inc. System and device for analyzing a fluidic sample
BR112013008588B1 (pt) 2010-11-23 2020-05-12 Biomerieux Inc. Cartões de teste de amostra
US9739714B2 (en) 2012-10-29 2017-08-22 Mbio Diagnostics, Inc. Particle identification system, cartridge and associated methods
US9289761B2 (en) * 2012-11-16 2016-03-22 Honeywell International Inc. Card waste storage mechanism
CN103852576B (zh) * 2012-12-03 2017-11-28 科宝智慧医疗科技（上海）有限公司 用于液体分析的容器
JP6619544B2 (ja) 2014-03-19 2019-12-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検査装置
CA3030421C (en) 2016-07-12 2021-11-09 EMULATE, Inc. Removing bubbles in a microfluidic device
CN106190818A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 史跃杰 全自动微生物鉴定及药敏试验系统
CA3048010A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Biomerieux, Inc. Test card for sample testing
KR102205804B1 (ko) * 2017-05-24 2021-01-22 바이오파이어 디펜스, 엘엘씨 사용 시점에서 어레이의 배기를 위한 시스템 및 방법
USD889683S1 (en) 2017-12-22 2020-07-07 Biomerieux, Inc. Test card
CN108226555B (zh) * 2018-03-16 2024-05-03 李涛 临床标本快速加样装置及方法
PL425106A1 (pl) * 2018-03-30 2019-10-07 Bacteromic Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Chip mikroprzepływowy
CN110987814B (zh) * 2019-12-06 2020-11-10 合肥恒星科技开发有限公司 一种样品测试卡及其加样方法
CN110982686A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 珠海迪尔生物工程有限公司 微生物观测测试卡、观测系统和观测方法
CN116790365A (zh) * 2023-07-31 2023-09-22 珠海美华医疗科技有限公司 一种微生物药敏测试卡

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4318994A (en) * 1979-08-30 1982-03-09 Mcdonnell Douglas Corporation Enterobacteriaceae species biochemical test card
US5766553A (en) * 1995-05-31 1998-06-16 Biomerieux Vitek, Inc. Test sample card
US6485690B1 (en) * 1999-05-27 2002-11-26 Orchid Biosciences, Inc. Multiple fluid sample processor and system

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3963355A (en) 1972-05-22 1976-06-15 Mcdonnell Douglas Corporation Process and apparatus for analyzing specimens for the presence of microorganisms therein
US3957583A (en) 1974-12-02 1976-05-18 Mcdonnell Douglas Corporation Apparatus and process for determining the susceptibility of microorganisms to antibiotics
USD243543S (en) 1976-02-20 1977-03-01 Mcdonnell Douglas Corporation Urine screening card for use with an automated microbial identification machine
USD243542S (en) 1976-02-20 1977-03-01 Mcdonnell Douglas Corporation Antimicrobial susceptibility card for use with an automated microbial identification machine
US4116775A (en) 1976-05-03 1978-09-26 Mcdonnell Douglas Corporation Machine and process for reading cards containing medical specimens
US4118280A (en) 1976-05-03 1978-10-03 Mcdonnell Douglas Corporation Automated microbial analyzer
US4038151A (en) 1976-07-29 1977-07-26 Mcdonnell Douglas Corporation Card for use in an automated microbial detection system
USD254687S (en) 1979-01-25 1980-04-08 Mcdonnell Douglas Corporation Biochemical card for use with an automated microbial identification machine
US4806316A (en) 1987-03-17 1989-02-21 Becton, Dickinson And Company Disposable device for use in chemical, immunochemical and microorganism analysis
EP0592624B1 (en) 1992-03-09 2001-09-19 Accumed International Inc. Diagnostic microbiological testing apparatus and method
US5374395A (en) 1993-10-14 1994-12-20 Amoco Corporation Diagnostics instrument
USD414272S (en) 1994-07-06 1999-09-21 Biomerieux Vitek, Inc. Biochemical card for use in automated microbial machines
AU722698B2 (en) 1995-05-31 2000-08-10 Biomerieux Vitek, Inc. Improved sample card
USD382647S (en) 1996-01-17 1997-08-19 Biomerieux Vitek, Inc. Biochemical test card
US5670375A (en) 1996-02-21 1997-09-23 Biomerieux Vitek, Inc. Sample card transport method for biological sample testing machine
US6156565A (en) 1996-02-21 2000-12-05 Biomerieux, Inc. Incubation station for test sample cards
US5762873A (en) 1996-02-21 1998-06-09 Biomerieux Vitek, Inc. Automatic sample testing machine
US20030180191A1 (en) 2000-09-18 2003-09-25 Hideyuki Suzuki Micro well array and method of sealing liquid using the micro well array
DE10302720A1 (de) 2003-01-23 2004-08-05 Steag Microparts Gmbh Mikrofluidischer Schalter zum Anhalten des Flüssigkeitsstroms während eines Zeitintervalls
US20080257754A1 (en) 2003-06-27 2008-10-23 Pugia Michael J Method and apparatus for entry of specimens into a microfluidic device
US7582472B2 (en) 2003-08-26 2009-09-01 Smith Kenneth E Apparatus and method for liquid sample testing
US7601300B2 (en) 2003-10-28 2009-10-13 BIOMéRIEUX, INC. Compact, integrated system for processing test samples
WO2006116616A2 (en) 2005-04-26 2006-11-02 Applera Corporation Systems and methods for multiple analyte detection
WO2009121037A2 (en) 2008-03-27 2009-10-01 President And Fellows Of Harvard College Three-dimensional microfluidic devices
CN103154744B (zh) 2010-10-08 2015-05-20 生物梅里埃有限公司 改进的样品测试卡
BR112013008588B1 (pt) 2010-11-23 2020-05-12 Biomerieux Inc. Cartões de teste de amostra
USD690216S1 (en) 2012-05-22 2013-09-24 Biomerieux, Inc. Biochemical test card
USD689782S1 (en) 2012-05-22 2013-09-17 Biomerieux, Inc. Biochemical test card
USD689780S1 (en) 2012-05-22 2013-09-17 Biomerieux, Inc. Biochemical test card for use in automated microbial testing system
USD714172S1 (en) 2012-05-22 2014-09-30 BIOMéRIEUX, INC. Biochemical test card for use in automated microbial testing systems
USD689781S1 (en) 2012-05-22 2013-09-17 Biomerieux, Inc. Biochemical test card

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4318994A (en) * 1979-08-30 1982-03-09 Mcdonnell Douglas Corporation Enterobacteriaceae species biochemical test card
US5766553A (en) * 1995-05-31 1998-06-16 Biomerieux Vitek, Inc. Test sample card
US6485690B1 (en) * 1999-05-27 2002-11-26 Orchid Biosciences, Inc. Multiple fluid sample processor and system

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