CN104042253B - 可旋转的盘形流体样品收集装置 - Google Patents

可旋转的盘形流体样品收集装置 Download PDF

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Abstract

一种用于流体的样品收集装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过所述主体且由所述周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于通过毛细作用将所述流体抽入所述通道中；样品收集池，其位于所述第二末端附近且与所述毛细通道处于流体连通；以及旋转轴线，其延伸穿过所述盘的中心并且基本上垂直于所述盘形主体的主表面。在一个优选的实施例中，所述样品收集装置适于在具有外壳的盒内绕所述旋转轴线旋转，所述外壳包括当所述盘旋转在第一位置时与所述毛细通道处于流体连通的排气孔。

Description

可旋转的盘形流体样品收集装置
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请No. 61/790,961的优先权，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于在收集和储存流体样品、特别是诸如下列的生物样品中使用的装置：取自人体或动物身体的全（未分离）血、血清、血浆和尿液。这样的生物样品可在诊断和其它生物化学测试中使用。更具体地讲，本发明涉及依靠毛细作用收集流体样品的此类装置。本发明还涉及包括流体样品收集装置的工作元件。本发明还涉及诊断测定领域，并且具体地讲涉及待检测的分析物存在于生物样品中的侧向流测定。
背景技术
取自人体或动物身体的流体样品是包括免疫反应的测量(免疫测定)的各种各样的诊断测试或其他生物化学测试所需的。因此需要一种能便利地用于收集和储存此类样品的装置。由于样品可能造成微生物污染或健康风险，用于其收集的装置不应允许样品在储存、运输或操纵期间的非预期释放。样品收集装置优选地为一次性的。
一种已知的用于全血的样品收集装置包括由玻璃形成的末端开放的线性毛细管。该管通常具有在一毫米和两毫米之间的内径。为了防止收集的血液的凝结，管的内表面可涂有诸如肝素的合适的抗凝剂，该抗凝剂也可用来减小在样品和管的侧面之间的接触角。
在该已知装置的使用中，在患者的指尖上的皮肤被刺血针或其他锋利的穿刺构件刺破。如此引出的血液通过毛细作用抽入线性管中。通过以大体水平的取向保持管，可以最大化血样的体积和它被收集的速率。这样收集的样品的体积通常为大约25-100µL。
与上述血样收集装置相关联的问题涉及在血样收集之后的样品运输和处理。特别地，当线性管的取向变化时，存在作用于样品上的重力可能超出将样品保持在管中的分子间力的风险，导致一部分样品的非预期释放和相关的微生物污染或健康风险。当线性管还经受突然移动引起的加速或小的撞击等引起的减速时，该问题可能会加重。
为了防止样品的非预期释放，已经知道例如使用有机硅塞或密封剂堵上线性毛细管的一个或两个末端。然而，仍然存在一部分样品在管的末端被密封之前或在为了后续处理而移除密封之后可能被意外释放的风险。
毛细管的另一个问题是没有容易的方法来确定客观存在（entification）。当样品将从收集点移动时，这尤其重要。
在将结合诸如诊断测试的进一步样品操纵使用的样品收集装置的设计过程中存在许多挑战。这些挑战包括：最小化由于过早的分配或从样品收集装置的泄漏导致的污染；允许直接从患者（即，手指针刺）以及从诸如收集管或注射器的周边样品收集装置进行收集；样品向操纵装置的不充分转移；确保收集体积足够用于样品操纵过程；样品蒸发；最小化再次打开样品收集装置的能力以避免污染；或在样品操纵过程中的不准确的其它根源。
因此，本领域存在对克服上述现有技术问题的改进的样品收集装置的需求。特别地，本领域需要其中的流体通常为水状的改进的样品收集装置，并且特别地这样一种装置，对于该装置来说，一部分样品在其收集之后意外释放的风险可以降低。
发明内容
本发明涉及缓解一个或多个上述问题的测定装置。
本发明的一个方面涉及一种用于流体的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于通过毛细作用将流体抽入通道中；样品收集池，其位于第二末端附近且与毛细通道处于流体连通；以及旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面。在一个优选的实施例中，样品收集装置适于在具有外壳的盒内绕旋转轴线旋转，外壳包括当盘旋转在第一位置时与毛细通道处于流体连通的排气孔。
本发明的另一个方面涉及一种工作元件，其包括：用于流体的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于通过毛细作用将流体抽入通道中；和旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面；以及盒，其具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当盘旋转在第一位置时，排气孔与毛细通道处于流体连通，其中样品收集装置可旋转地定位在盒外壳内，并且盘的侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品。在一个优选的实施例中，样品操纵装置为其上具有分析试剂的分析室，例如侧向流测定装置。
本发明的另一个方面涉及一种用于收集样品的方法，其包括：提供工作元件，该工作元件包括：用于流体的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于通过毛细作用将流体抽入通道中；样品收集池，其位于第二末端附近且与毛细通道处于流体连通；和旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面；以及盒，其具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当盘旋转在第一位置时，排气孔与毛细通道处于流体连通，其中样品收集装置可旋转地定位在盒外壳内，并且盘的侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品；将样品收集装置旋转至第二位置以将第一末端定位成与样品接触，或者将样品收集装置旋转至第三位置以将样品收集池定位成与样品接触；将样品收集到样品收集装置内；将样品收集装置旋转至第一位置以将第一末端与样品操纵装置定位到位；以及将空气压力施加到排气孔以迫使样品横跨屏障并与样品操纵装置接触。
本发明的另一个方面涉及一种在上述测定装置上对液体样品进行针对一种或多种分析物或对照物的存在性或浓度的测定的方法，该方法包括：将样品收集装置旋转至第二位置以将第一末端定位成与样品接触，或者将样品收集装置旋转至第三位置以将样品收集池定位成与样品接触；将样品收集到样品收集装置内；将样品收集装置旋转至第一位置以将第一末端与测定装置定位到位；以及将空气压力施加到排气孔以迫使样品与测定装置的样品添加区接触；通过毛细作用将样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在这里，样品溶解一种或多种试剂；通过毛细作用使样品离开试剂区通过流体流动路径流入一个或多个检测区，所述试剂区具有包含一种或多种试剂的溶解的试剂羽流，其中产生表示一种或多种分析物或一种或多种对照物的存在性或浓度的一个或多个信号；以及读取在检测区中产生的一个或多个信号，以确定分析物或对照物的存在性或浓度。
一种用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体通过毛细作用抽入所述通道中；
样品收集池，所述样品收集池位于所述第二末端附近并且与所述毛细通道处于流体连通；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘的中心并且基本上垂直于所述盘形主体的主表面。
在一个实施例中，所述样品收集装置适于在具有外壳的盒内绕旋转轴线旋转，所述外壳包括当所述盘旋转在第一位置时与所述毛细通道处于流体连通的排气孔。
在一个实施例中，所述排气孔位于所述毛细通道的所述第二末端附近并且当所述盘旋转在第一位置时与所述毛细通道的所述第二末端处于流体连通。
在一个实施例中，所述第一末端的开口位于所述盘的侧表面上，并且所述池位于所述盘的顶部表面上。
在一个实施例中，所述毛细通道为非线性的。
在一个实施例中，所述毛细通道具有半圆形形状。
在一个实施例中，所述毛细通道具有杖的形状。
在一个实施例中，所述第一末端为亲水的。
在一个实施例中，所述第一末端设有亲水性涂层。
一种工作元件，包括：
用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体通过毛细作用抽入所述通道中；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘的中心并且基本上垂直于所述盘形主体的主表面；以及
盒，所述盒具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当所述盘旋转在第一位置时，所述排气孔与所述毛细通道处于流体连通，其中所述样品收集装置可旋转地定位在所述盒外壳内并且所述盘的所述侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品。
在一个实施例中，所述排气孔位于所述毛细通道的所述第二末端附近并且当所述盘旋转在第一位置时与所述毛细通道的所述第二末端处于流体连通。
在一个实施例中，所述样品操纵装置包括预操纵部分。
在一个实施例中，所述样品操纵装置为其上具有分析试剂的分析室。
在一个实施例中，所述分析室为侧向流测定装置。
在一个实施例中，所述样品收集装置位于所述盒外壳的第一末端处，并且所述侧表面和顶部表面的所述部分在所述盒的所述第一末端处暴露。
在一个实施例中，样品收集装置从所述盒外壳的所述第一末端突出。
在一个实施例中，所述样品收集装置完全包含在所述盒外壳内，并且所述盒外壳的一部分从所述第一末端凹陷，以形成暴露所述盘的所述侧表面和顶部表面的凹口。
在一个实施例中，当所述样品收集装置旋转在第二位置处时，所述毛细通道的所述第一末端在所述盒的所述第一末端处暴露。
在一个实施例中，当所述样品收集装置旋转在第三位置处时，所述毛细通道的所述第二末端在所述盒的所述第一末端处暴露。
在一个实施例中，当所述盘旋转在所述第一位置时，所述第一末端与所述样品操纵装置连通。
在一个实施例中，所述排气孔适于连接到空气压力源以迫使样品从所述毛细通道穿过所述第一末端进入所述样品操纵装置。
一种用于收集样品的方法，包括：
提供工作元件，所述工作元件包括：
用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体通过毛细作用抽入所述通道中；
样品收集池，所述样品收集池位于所述第二末端附近并且与所述毛细通道处于流体连通；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘的中心并且基本上垂直于所述盘形主体的主表面；以及
盒，所述盒具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当所述盘旋转在第一位置时，所述排气孔与所述毛细通道处于流体连通，其中所述样品收集装置可旋转地定位在所述盒内并且所述盘的所述侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品；
将所述样品收集装置旋转至第二位置以将所述第一末端定位成与样品接触，或者将所述样品收集装置旋转至第三位置以将所述样品收集池定位成与样品接触；
将所述样品收集到所述样品收集装置内；
将所述样品收集装置旋转至所述第一位置以将所述第一末端与所述样品操纵装置定位到位；以及
将空气压力施加到所述排气孔以迫使所述样品横跨屏障并与所述样品操纵装置接触。
在一个实施例中，所述排气孔位于所述毛细通道的所述第二末端附近并且当所述盘旋转在第一位置时与所述毛细通道的所述第二末端处于流体连通。
在一个实施例中，所述样品操纵装置包括预操纵部分。
在一个实施例中，旋转所述样品收集装置以将所述第一末端或第二末端定位成与样品接触的所述步骤还包括：将所述样品收集装置旋转至所述第二位置，使得所述第一末端延伸远离所述盒，以及使所述第一末端与所述样品接触，从而毛细作用将所述样品抽入所述通道并抽至所述屏障。
在一个实施例中，使所述第一末端与所述样品接触的所述步骤包括使所述第一末端与动物身上的血滴接触。
在一个实施例中，从所述第二位置到所述第一位置的旋转为大约度。
在一个实施例中，旋转所述样品收集装置以将所述第一末端或第二末端定位成与样品接触的所述步骤还包括将所述样品收集装置旋转至所述第三位置。
在一个实施例中，使所述第二末端与所述样品接触的所述步骤包括使所述第二末端与包含来自动物的血液的注射器接触。
在一个实施例中，从所述第三位置到所述第一位置的旋转为大约度。
在一个实施例中，所述样品为水状流体样品。
在一个实施例中，所述样品为全血、血清、血浆或尿液。
在一个实施例中，所述动物为哺乳动物。
在一个实施例中，所述动物为哺乳动物。
在一个实施例中，所述哺乳动物为人类。
在一个实施例中，所述哺乳动物为人类。
一种在根据前述的测定装置上对液体样品进行针对一种或多种分析物或对照物的存在性或浓度的测定的方法，包括：
将所述样品收集装置旋转至第二位置以将所述第一末端定位成与所述样品接触，或者将所述样品收集装置旋转至第三位置以将所述样品收集池定位成与所述样品接触；
将所述样品收集到所述样品收集装置内；
将所述样品收集装置旋转至所述第一位置以将所述第一末端与所述测定装置定位到位；以及
将空气压力施加到所述排气孔以迫使所述样品与所述测定装置的样品添加区接触；
通过毛细作用使所述样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在所述试剂区，所述样品溶解一种或多种试剂；
通过毛细作用使所述样品离开所述试剂区通过所述流体流动路径流入一个或多个检测区，所述试剂区具有包含一种或多种试剂的溶解的试剂羽流，其中产生表示一种或多种分析物或一种或多种对照物的存在性或浓度的一个或多个信号；以及
读取在所述检测区中产生的所述一个或多个信号，以确定所述分析物或对照物的存在性或浓度。
由下文的优选实施例的详细描述，本发明更多的目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
附图说明
图1A-C示出根据本发明的一个实施例的样品收集装置的各种视图。
图2A示出根据本发明的一个实施例的工作元件的剖面图。
图2B示出根据本发明的一个实施例的工作元件的顶部平面视图。
图3示出根据本发明的一个实施例的工作元件的剖面透视图。
图4A-C示出在工作元件中处于各种收集和分配位置的样品收集装置。
图5示出处于各种样品收集/抽吸和分配位置的样品收集装置的定位。
图6示出可在本发明中使用的测定装置的实施例。
图7示出可在本发明中使用的测定装置的另一个实施例。
图8示出可在本发明中使用的测定装置的另一个实施例。
具体实施方式
除非上下文清楚决定不是这样，否则本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一个/种”和“所述”包括复数指代。
如在整个说明书和权利要求中结合数值使用的术语“约”是指为本领域的技术人员所熟悉和接受的精度区间。该区间优选为± 10%。
术语“样品”在本文中是指旨在由样品操纵装置作用的一定体积的液体、溶液或悬浮液。优选地，该样品经受关于它的任一种性质的定性或定量测定，该性质例如某种组分的存在与否、某种组分的浓度等。在本发明的上下文中的典型样品是人或动物体液，诸如血液、血浆、血清、淋巴液、尿液、唾液、精液、羊水、胃液、痰液、痰、粘液、泪液、粪便等。其它类型的样品源自人或动物组织样品，其中该组织样品已经被处理成液体、溶液或悬浮液，以揭示用于检查的特定组织组分。本发明的实施例可适用于所有身体样品，但是优选地适用于全血、尿液或痰的样品。
在其它情况中，样品可能与食物测试、环境测试、生物威胁或生物危害等有关。这仅仅是可以在本发明中使用的样品的一小部分实例。
非生物样品可以是水状或非水状的，例如，用于环境测试的污水样品和具有有机溶剂的溶液，诸如用于化学处理的醇。
本发明的一个方面涉及样品收集装置，其用于收集诸如血液或血基样品的样品并将样品输送至样品操纵装置，该样品操纵装置克服了已知的样品收集装置的至少一些缺点。
图1A-1C示出了样品收集装置10的优选实施例。该装置优选地为图1A中所示的基本上盘形的。该装置的直径和厚度x可以是能够保持足量的样品的任何合适尺寸。如本文所用，术语“基本上盘形的”是指能够在如下所述工作元件的外壳内旋转并且不一定是圆形的任何平面形状。样品收集装置可由任何合适的材料制成，例如诸如聚甲基丙烯酸甲酯的塑性材料(其它塑性材料可包括聚苯乙烯、聚乙烯、环烯烃、丙烯酸类树脂或可模塑聚酯)，并且优选地通过诸如注塑成型的模塑形成。其它可能的材料包括玻璃、金属、陶瓷等。在一个优选的实施例中，该装置为至少部分透明的，以便可以观察到流体在毛细通道中的流动。
毛细通道11定位在盘形主体的周边内且由该周边界定，其具有足以保持所需量的样品的尺寸。毛细通道可具有任何横截面形状，例如，圆形或基本上半圆形（“U”形）的横截面。当该通道将限定在两个彼此接触的平坦部件之间时，基本上半圆形的横截面形状是尤其便利的，因为这样仅一个部件需要带沟槽。图1A和图1B示出了特别优选的实施例，其中盘由两个平坦件制成，它们接合在一起形成毛细通道。图1A示出了这两个物件接合在一起的装置。在该实施例中，顶件15A例如通过粘合剂接合到底件15B。顶件优选地为亲水性条带。图1B仅示出具有U形通道的底件15B。通道的尺寸选择成使得将实现被采样的流体的毛细流。对于诸如血液或血浆的生物样品来说，通道将优选具有在0.25-3.0mm2的范围内、优选0.5-3.0mm2的横截面积。毛细通道的容积可以在10µL至100µL的范围内，优选在10µL至70µL的范围内，还更优选20µL至50µL。毛细通道的长度优选地为20mm-100mm。对于水状样品来说，毛细通道优选地被处理以赋予表面亲水性，如果还不具有表面亲水性的话。此外，对于诸如全血的生物样品来说，可包括其它添加剂以保存生物样品，例如诸如肝素、柠檬酸钠或EDTA的抗凝剂。
毛细通道具有第一末端和第二末端。通道的第一末端12适于将流体抽入毛细通道中。优选地，第一末端在盘形主体的侧表面上开放，以便简化从活受试者的样品收集，如下文更详细描述的。然而，在一些实施例中，可能优选的是让第一末端在盘形收集装置的顶部或底部表面上开放。
样品收集池14定位成与第二末端13处于流体连通。样品收集池14优选地在盘的顶部表面上开放，并且可以仅仅是在盘的顶部中的凹陷。收集池优选地为亲水的，以帮助采集和保持样品。各种亲水性涂层和材料可用来赋予池亲水性，包括结合毛细通道描述的相同材料。在一个优选的实施例中，样品收集池将与盒中的端口或排气孔对齐，该端口或排气孔连接到气压源以对毛细通道进行加压，如下文更详细描述的。在一个优选的实施例中，池尺寸设计成保持与通道大约相同的体积，以便防止可能的样品过载。
毛细通道的形状可以是直的或更优选地至少部分地非线性的。通过具有至少非线性部分，与在具有相当类型的常规线性毛细管中的样品相比，减小了可作用在所收集的样品上的最大重力(在装置处于任何取向的情况下)。在一个优选的实施例中，毛细通道具有半圆形形状，例如图1C中所示的牧羊杖的形状，其中直部11a从第一末端12径向向内延伸并且形成终止于第二末端13处的半圆形部分11b。
样品收集装置优选地为工作元件20的一部分，其用于进行样品操纵的一些方面，例如下文更详细描述的诊断测定。其它样品操纵可包括微流体装置，其可用来获得各种感兴趣的测量值，包括分子扩散系数、流体粘度、pH、化学键合系数和酶反应动力学。微流体装置的其它应用包括毛细管电泳、等电聚集、流式细胞术、用于通过质谱仪分析的蛋白样品注射、PCR扩增、DNA分析、细胞操纵、细胞分离、细胞图形化和化学梯度形成。
工作元件20包括用于容纳工作元件的各种部件的盒30。图2A是工作元件20及其部件的俯视剖面图。样品收集装置10位于工作元件的第一末端21处，如在图2A的下部所示和在图3中更详细示出的。样品收集装置优选地完全包含在盒30内，但不包括盒外壳中的小凹槽31，其形成盒中的对应凹口，以暴露样品收集装置10的一部分。在图2B中，样品收集装置定位在盒内，使得第一末端12暴露在凹槽31中。在图2A和图3中，样品收集装置的第一末端或第二末端均不暴露在凹槽31中。或者，样品收集装置10可保持在盒外壳内，使得装置10的一部分从工作元件的末端21突出而没有任何凹槽。
盒外壳优选地由两个模制半块形成，这两个半块可按扣配合在一起或焊接在一起。或者，盒外壳可包括模制的顶盖和层合膜。
盒外壳的其它结构包括排气孔或端口32，用于将空气压力施加到毛细通道。如上所述，当样品收集装置旋转至分配位置（下文所述）时，排气孔32与样品收集池14对齐，以在毛细通道和压缩空气源（未示出）之间提供处于流体连通。
盒外壳也可包括大致对应于毛细通道的形状的开口33，以允许对通道中的样品进行直观观察或其它观察。此外，开口34可设置成提供到工作元件的样品操纵装置40的通路。例如，如果样品操纵装置为侧向流诊断测定装置，开口34可用来将洗涤流体施加到测定装置。
样品收集装置10可旋转地保持在盒外壳30内，从而使其可以在各种抽吸和分配位置之间旋转。在一个优选的实施例中，样品收集装置可具有从中心上方和下方延伸的销。销由在盒的两个半块中的诸如狭槽（未示出）的对应结构可旋转地保持。或者，收集装置可具有在中心中的狭槽或孔，销或杆通过该狭槽或孔从盒延伸穿过其中。
工作元件也包括样品操纵装置40，用于对样品进行进一步的分析或处理。这样的处理或分析可包括上述微流体应用。如上所述，特别优选的样品操纵为下文结合图6-8更详细描述的侧向流诊断测定。样品操纵装置40可包括预操纵部分41，例如用于过滤全血的过滤器。在将样品施加到样品操纵装置40之后，工作元件可进一步用于诸如下列的装置中：用于检测和分析样品的分析仪、或用于样品的进一步处理的化学处理器、或如上所述的任何其它类型的微流体装置。一种特别优选的分析仪为荧光计。
当样品收集装置10处于如下文所述的第一位置或分配位置时，样品操纵装置40和任选地预操纵部分41与第一末端12处于流体连通。
如上所述，样品收集装置可在盒外壳内旋转。这允许装置从多个样品收集或抽吸位置移动至其中样品可分配至样品操纵装置或预操纵部分的一个或多个位置。图4A和图4B示出了处于两个不同的样品收集或抽吸位置的样品收集装置。图4A的位置或第二位置示出了通过凹槽31暴露于外部环境的毛细通道11的第一末端12，而第二末端13在盒外壳内。在第二位置，第一末端12可与诸如来自手指针刺的血滴的待收集样品直接接触。通过毛细管力，样品将被抽入或抽吸到毛细通道中。样品向通道内的持续前进可通过开口33来观察。
当收集到所需量的样品时，样品收集装置可接着被旋转至图4C中所示的第一位置或分配位置。在一个优选的实施例中，旋转为大约180度。在第一位置，毛细通道的第一末端12被旋转至其相对于样品操纵装置40或预操纵部分41的位置。由于优选的牧羊杖设计，当第一末端12定位在样品操纵装置40或预操纵部分41处时，第二末端13与排气孔或端口32处于流体连通。当然，如果为毛细通道选择了另一种形状，排气孔或端口将定位成使得它将与第二末端13排成一行或处于流体连通。然后施加压缩空气源（未示出），并且迫使样品从毛细通道移动通过第一末端12并进入工作元件的样品操纵装置40或预操纵部分41。压缩空气可由任何合适的装置供应，例如由橡胶隔膜，其可以是或可以不是进一步处理工作元件的器械或处理设备的一部分。
代替将第一末端12直接旋转至第一或样品分配位置，也可以将第一末端12旋转至中间位置，使得它既不通过凹槽31暴露于环境，也不与样品操纵装置40或预操纵部分41处于流体连通。毛细通道的第一末端或第二末端包含在盒外壳内，并且优选地将与定位在盒外壳内的诸如弹性体物件的密封材料接触，该密封材料有效地临时密封或堵塞毛细通道，直到样品可以使用为止。这将防止样品例如在搬运期间通过重力而过早转移至样品操纵装置。
图4B的位置或第三位置示出了通过凹槽31暴露于外部环境的毛细通道11的第二末端13，而第一末端12在盒外壳内。在第三位置，具有样品收集池14的第二末端13可具有例如通过填充样品收集池14的注射器施加到其的样品。通过毛细管力，样品将被从样品池抽入到毛细通道中。样品向通道内的持续前进可通过开口33来观察。
当收集到所需量的样品时，样品收集装置可接着被旋转至图4C中所示的第一位置或分配位置，并且以上述方式分配样品。在一个优选的实施例中，旋转为大约90度。
如上文还描述的，代替将第一末端12直接旋转至第一或样品分配位置，也可以将第一末端12旋转至中间位置，使得它既不通过凹槽31暴露于环境，也不与样品操纵装置40或预操纵部分41处于流体连通。毛细通道的第一末端或第二末端包含在盒外壳内，并且优选地将与定位在盒外壳内的诸如弹性体物件的密封材料接触，该密封材料有效地临时密封或堵塞毛细通道，直到样品可以使用为止。这将防止样品例如在搬运期间通过重力而过早转移至样品操纵装置。
图5的最上面一行示出了利用毛细通道的第一末端的样品收集或抽吸的另一个视图，然后从第二位置旋转至第一位置或分配位置，其中空气压力被施加在毛细通道的第二末端处，以使样品从毛细通道移动至样品操纵或预操纵部分（在这种情况下为全血过滤器）。
同样，图5的最下面一行示出了利用毛细通道的第二末端的样品收集的另一个视图，然后从第三位置旋转至第一位置或分配位置，其中空气压力被施加在毛细通道的第二末端处，以使样品从毛细通道移动至样品操纵或预操纵部分（在这种情况下为全血过滤器）。
在一个优选的实施例中，盒或盒子的样品操纵部分为诊断测定装置。诊断测定广泛用于多种疾病的诊断、治疗和管理并且对多种疾病的诊断、治疗和管理十分重要。多年来已经开发出不同类型的诊断测定，以简化对诸如血液、血清、血浆、尿液、唾液、组织活检、粪便、痰、皮肤或咽拭子以及组织样品或处理过的组织样品的临床样品中的各种分析物的检测。很多情况下期望这些测定能给出快速且可靠的结果，同时易于使用并且制造成本低。
诊断测定的实例包括但不限于测定分析物，也称为标记物，其因诸如慢性代谢紊乱的不同疾病而异，例如血糖、血酮、尿糖（糖尿病）、血液胆固醇（动脉硬化症、肥胖症等）；诸如急性疾病的其它具体疾病的标记物，例如冠状动脉梗死标记物（例如，肌钙蛋白T、NT-ProBNP）、甲状腺功能的标记物（例如，测定促甲状腺激素(TSH)）、病毒感染的标记物（使用侧向流免疫测定来检测具体的病毒抗体）；等等。
还有一个重要的领域为伴随诊断领域，其中将治疗剂（诸如药物）施用给需要此类药物的个体。然后进行适当的测定以测定适当标记物的水平，从而确定药物是否具有其所需的效果。或者，可在施用治疗剂前使用本发明的测定装置，以确定该试剂是否对需要的个体有帮助。
还有一个重要的领域为药物测试领域，用于方便而快速地检测药物和指示药物滥用的药物代谢物；例如具体药物和药物代谢物（例如THC）的测定等。
术语“分析物”用作术语“标记物”的同义词，并且旨在包括可定量地或定性地测量的任何化学或生物物质，并且可包括小分子、蛋白、抗体、DNA、RNA、核酸、病毒组分或完整的病毒、细菌组分或完整的细菌、细胞组分或完整的细胞、以及它们的复合物和衍生物。
术语“反应”用于定义发生在样品组分和基底上或基底中的至少一种试剂或多种试剂之间，或发生在存在于样品中的两种或更多种组分之间的任何反应。术语“反应”特别用于定义发生在分析物和作为分析物定性或定量测定的一部分的试剂之间的反应。
术语“基底”是指样品添加到其中，并且测定在其上或其中进行，或者分析物和试剂之间的反应在其上发生的载体或基质。
一种常见类型的一次性测定装置包括用于接收液体样本的区或区域、也称为试剂区的缀合物区、以及也称为检测区的反应区。这些测定装置通常称为侧向流测试条。它们采用多孔材料，如硝化纤维，从而限定能够支持毛细流动的流体流动路径。例子包括在美国专利号5,559,041、5,714,389、5,120,643和6,228,660中示出的那些，这些专利均以引用方式全文并入本文。
样品添加区在很多情况下由更为多孔的材料组成，这种材料能够吸收样品，并且当需要进行血细胞分离时还能有效地捕获红血球。此类材料的例子为纤维材料，例如纸张、羊毛（fleece）、凝胶或薄纸，包括如纤维素、羊毛（wool）、玻璃纤维、石棉、合成纤维、聚合物或它们的混合物。
另一种类型的测定装置为具有突出部以引起毛细流动的无孔测定装置。此类测定装置的例子包括开放侧向流装置，如在WO 2003/103835、WO 2005/089082、WO 2005/118139和WO 2003/137785中所公开，这些专利均以引用方式全文并入本文。
无孔测定装置在图6中示出。测定装置1具有至少一个样品添加区2、试剂区3、至少一个检测区4和至少一个芯吸区5。这些区形成流动路径，样品通过该流动路径从样品添加区流至芯吸区。检测区4中还包括诸如抗体的捕获元件，其能够结合到分析物，任选地沉积在装置上（例如通过涂布）；以及带标记的缀合物材料，其也能够参与将允许测定分析物的浓度的反应，在试剂区中沉积在装置上，其中带标记的缀合物材料承载用于在检测区中检测的标记。当样品流过试剂区时，缀合物材料被溶解，形成溶解的带标记的缀合物材料的缀合物羽流和向下游流至检测区的样品。当缀合物羽流流入检测区时，缀合的材料将例如通过缀合的材料与分析物的复合物（如在“夹心”测定中）或直接地（如在“竞争性”测定中）被捕获元件所捕获。未结合的溶解的缀合物材料将快速经过检测区进入至少一个芯吸区5。
如在全部以引用方式全文并入的US 20060289787A1、US20070231883A1、US 7,416,700和US 6,139,800中所公开的一种器械能够在试剂区中检测结合的缀合的分析物和标记。常见的标记包括可由器械检测的荧光染料，该器械激发荧光染料并且结合了能够检测荧光染料的检测器。这样的器械具有读取窗口，该窗口的宽度通常为大约1mm，这样的宽度通常足以读取足够的信号、经受足够宽度的缀合物羽流。
图7示出了可用作样品操纵装置40的优选的侧向流测定装置的示意图。测定装置100具有至少一个样品区（也被称作样品添加区）200、至少一个试剂区300、至少一个检测区400和至少一个芯吸区500。这些区形成流动路径，样品通过该流动路径从样品添加区流至芯吸区。
测定装置的部件和工作元件的任何其它部分（即，装置的物理结构，而不论是否为来自装置的其它部分的分立物件）可由共聚物、共混物、层合物、金属化箔、金属化薄膜或金属制备。或者，装置部件可由沉积在下列材料中的一种上的共聚物、共混物、层合物、金属化箔、金属化薄膜或金属制备：聚烯烃、聚酯、含苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸类聚合物、含氯聚合物、乙缩醛均聚物和共聚物、纤维素及其酯、硝酸纤维素、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、含硫聚合物、聚氨酯、含硅聚合物、玻璃、以及陶瓷材料。或者，装置的部件由塑料、弹性体、乳胶、硅片或金属制成；弹性体可包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、硅弹性体或乳胶。或者，装置的部件可由乳胶、聚苯乙烯乳胶或疏水性聚合物制备；疏水性聚合物可包括聚丙烯、聚乙烯或聚酯。或者，装置的组件可包含TEFLON®、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚碳酸酯。作为另外一种选择，装置部件由塑料制成，所述塑料能够压花、研磨或注射模塑，或者由铜、银和金膜的表面制成，在所述表面上可吸附各种长链烷烃硫醇。能够研磨或注射模塑的塑料的结构可包含聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯。在一个特别优选的实施例中，测定装置由环烯烃聚合物注塑成型，例如以名称Zeonor®销售的那些。优选的注塑成型技术在美国专利号6,372,542、6,733,682、6,811,736、6,884,370和6,733,682中有所描述，这些专利均全文以引用方式并入本文。
该流动路径可包括开放或关闭的路径、沟槽和毛细管。该流动路径优选地包括邻近突出部的侧向流动路径，该路径具有一定的尺寸、形状和相互间距，使得毛细流动持续通过流动路径。在一个实施例中，该流动路径位于具有底面和侧壁的基底中的通道内。在该实施例中，该突出部从通道的底面突起。在该实施例中，所述突出部从通道的底部表面突起。如果侧壁不会有助于液体的毛细作用，然后可在最外侧突出和侧壁间提供间隙以使液体保持在由突出部限定的流动路径中。图6示出了突出部7。
在一个实施例中，流动路径至少部分地开放。在另一个实施例中，流动路径完全开放。开放是指在毛细距离处无封盖或覆盖件。因此，覆盖件如果作为流动路径的物理保护存在，则不会有助于流动路径中的毛细流动。开放的侧向流动路径描述于例如下列已公布的专利申请中：WO 2003/103835、WO 2005/089082、WO 2005/118139、WO 2006/137785和WO2007/149042，这些申请均以引用方式全文并入。突出部具有高度(H)、直径(D)和突出部(t1, t2)之间的一个或多个距离，使得该区中流体（诸如血浆，优选人血浆）的侧向毛细流动得以实现。这些尺寸在US 2006/0285996中示出，其以引用方式全文并入。除了优化上述高度、直径和突出部之间的一个或多个距离外，可如通过对突出部的表面改性来赋予突出部期望的化学、生物或物理功能。在一个实施例中，突出部具有在约15至约150µm、优选约30至约100µm的区间内的高度，约10至约160µm、优选40至约100µm的直径，以及突出部之间彼此间隔约3至约200µm、优选5至约50µm或10至50µm的一个或多个间隙。流动通道可具有约5至约500mm、优选约10至约100mm的长度，以及约0.3至约10mm、优选约0.3至约3mm、优选约0.5至1.5mm和优选约0.5至1.2mm的宽度。
虽然大部分检测将发生在流体流动路径的检测区部分中，但检测也可发生在装置的其它部分中。例如，非侵入性、非反应性样品完整性测量可发生在样品区和试剂区或试剂添加区之间，优选地在过滤元件（当存在时）之后。其它测量可包括空白读数，双部分反应序列的一个部分用于测量血红蛋白和糖化的血红蛋白，用于测定HbAlc等。
液体样品区200也称为液体样品添加区，其接收来自样品收集装置10的样品。样品添加区能够将液体样品从该样品沉积到试剂区的点运输穿过任选的过滤器和试剂添加区，优选地穿过毛细管流。毛细流动引起结构可包括多孔材料，诸如硝化纤维，或优选通过突出部，诸如微柱，如在图6中所示。在可使用手指针刺体积的血液的那些装置中，样品可以从手指直接触取，或通过毛细管移液管获得。
试剂区300位于样品添加区和检测区之间。试剂区可包括集成在分析元件中的试剂材料，并且通常是在反应中有用的试剂（结合配偶体，例如用于免疫测定的抗体或抗原、用于酶测定的基质、用于分子诊断测定的探针），或者是辅助材料，例如稳定化集成的试剂的材料、抑制干扰反应的材料等。通常，在反应中有用的试剂中的一者携带下面讨论的可检测信号。在一些情况下，试剂可以与分析物直接地或者通过一系列反应进行反应以形成可检测信号，例如但不限于使用光谱法可检测的分子，例如有色分子或荧光分子。在一个优选实施例中，所述试剂区包括缀合物材料。术语“缀合物”是指携带检测元件和结合配偶体二者的任何部分。
检测元件为可相对于其物理分布或/和其传送的信号强度被检测到的试剂，例如但不限于发光分子（如荧光剂、磷光剂、化学发光剂、生物发光剂等）、有色分子、反应时显色的分子、酶、放射性同位素、表现出特异性结合的配体等。该检测元件（也被称作标记）优选地选自生色团、荧光团、放射性标记和酶。合适的标记可得自商业供应商，提供宽范围的用于标记抗体、蛋白质和核酸的染料。例如，存在几乎跨整个可见和红外光谱的荧光团。合适的荧光或磷光的标记包括例如但不限于荧光素、Cy3、Cy5等。合适的化学发光标记为例如但不限于鲁米诺、光棒等。
相似地，放射性标记为可商购获得的，或检测元件可为合成的以使得它们结合放射性标记。合适的放射性标记为例如但不限于放射性碘和磷；例如125I和32P。
合适的酶标记为例如但不限于辣根过氧化物酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、碱性磷酸酶等。当两种标记可以单独地被检测并且优选同时定量时，两种标记为“可分辨的”而不会彼此显著干扰、妨碍或压制。两种或更多种标记可用于例如当多种分析物或标记物正在被检测的时候。
结合配偶体是可形成复合物的物质，该复合物可用于确定分析物的存在或量。例如，在“夹心”测定中，在缀合物中的结合配偶体可形成包括分析物和缀合物的复合物，并且该复合物可进一步结合集成在检测区中的其它结合配偶体（也被称作捕获元件）。在竞争性免疫测定中，分析物将会干扰缀合物中的结合配偶体与集成在检测区中的其它结合配偶体（也被称作捕获元件）的结合。在缀合物中包括的结合配偶体例子包括：抗体、抗原、分析物或分析物模拟物、蛋白等。
试剂添加区任选地位于流体流动路径中，在试剂区之前或之后，并且在检测区之前。试剂添加区在图8中示出为350。试剂添加区可允许从装置外面添加试剂。例如，试剂添加区可用于添加中断试剂，该中断试剂可用于将存在于流体流动路径中的样品和其它未结合的组分洗涤进芯吸区中。在一个优选的实施例中，试剂添加区350位于试剂区300之后。
在液体样品区和试剂区下游是检测区400，其与样品添加区处于流体连通。检测区400可包括诸如上文所述那些的突出部。也如上所指出的，这些突出部优选地从诸如Zeonor的光学塑料材料集成地模铸在基质中，例如通过注射模塑或压花。检测区中的流动通道的宽度对于常规尺寸的装置来说通常为大约2mm，然而，一些更小体积的装置，例如在上面和在2013年1月20日提交且以引用方式全文并入的标题为“Lower Volume Assay DeviceHaving Increased Sensitivity”的共同未决申请No. 13/744,617中描述的那些，明显地更狭窄，例如，1.5mm或更小、优选0.5至1.2mm。
检测区是任何可检测信号被读取的地方。在一个优选的实施例中，捕获元件被附接到检测区中的突出部。该捕获元件可包括如上所述的缀合物或含有该缀合物的复合物的结合配偶体。例如，如果分析物是特定蛋白，该缀合物可为将特异性地结合联接到诸如荧光探针的检测元件的该蛋白的抗体。所述捕获元件则可为也特异性地结合该蛋白的另一种抗体。在另一个实例中，如果标记物或分析物是DNA，该捕获分子可为但不限于合成的寡核苷酸、其类似物或特异性的抗体。其它合适的捕获元件包括特定于待检测分析物的抗体、抗体片段、适配体和核酸序列。合适的捕获元件的一个非限制性例子是携带抗生物素蛋白官能团的分子，所述抗生物素蛋白官能团结合含有生物素官能团的缀合物。所述检测区可包括多个检测区。多个检测区可用于包括一种或多种标记物的测定。在多个检测区的情况下，所述捕获元件可包括多个捕获元件，例如第一捕获元件和第二捕获元件。可将缀合物预沉积在测定装置上，诸如通过涂覆在试剂区中。类似地，可将捕获元件预沉积在检测区上的测定装置中。优选地，将检测和捕获元件都分别预先沉积在测定装置、检测区和捕获区上。
在样品已递送至样品区以后，它将遇到试剂区。在样品已经流过试剂区和任选的试剂添加区并与其相互作用以后，样品和试剂羽流将被包含在流体流中。试剂羽流可含有已经溶解在检测区中的试剂材料或通过试剂添加区添加的那些试剂材料中的任一种。从试剂区流出但在试剂添加区之前的样品中的试剂被看作试剂羽流。所述试剂羽流可包括具有检测元件和结合配偶体二者的缀合物，在该情况下，它经常被称作缀合物羽流。
检测区下游是与检测区处于流体连通的芯吸区。芯吸区是测定装置的具有接收流动路径中的液体样品和任何其它物质（例如未结合的试剂、洗涤流体等）的能力的区域。芯吸区提供毛细管力，以继续移动液体样品穿过并离开检测区。芯吸区可包括多孔材料例如硝化纤维，或者可为无孔结构，例如本文所述的突出部。芯吸区还可包括非毛细管流体驱动装置，例如使用蒸发加热或泵。如在根据本发明的测定装置中所用的芯吸区的更多详细信息可见于专利公布US 2005/0042766和US 2006/0239859，其均全文以引用方式并入本文中。芯吸区也在2013年1月18日提交的标题为“Controlling Fluid Flow Through AnAssay Device”的共同待审的专利申请No. 13/744,641中有所描述，该申请以引用方式全文并入。
优选地，整个流动路径（包括样品添加区、检测区和芯吸区）包括突出部，该突出部相对于基质基本上垂直，并且具有能够在流动路径中建立样品的侧向流的高度、直径和相互间距。
在任何上述实施例中，该装置优选地为一次性测定装置。该测定装置可容纳在外壳中，以便于抓握和保护。如果测定装置容纳在这种外壳中，则该外壳将优选地包括用于将样品添加到该测定装置的口。
本发明的测定装置可与用于读出进行本发明的测定的测定装置的结果的装置（读出器）一起使用。该读出器包括用于读出由检测元件（例如光电检测器）发出或由其反射的信号的装置，以及用于计算信号和显示结果的装置，例如可包括在一体化读出器中或位于单独的计算机上的微处理器。合适的读出器在例如US 2007/0231883和美国专利号7,416,700中有所描述，这两者均以引用方式全文并入本文。
另一个实施例为用于读出在测定装置上进行的测定结果的装置，其中该装置包括能够读出由存在于测定装置的限定位置中的至少一个检测元件发出或由其反射的信号的检测器。在任一个上述实施例中，读数优选地选自对颜色、荧光、放射性或酶活性的检测和/或定量。
测定装置与盒的其余部分可用来对液体样品进行测定以检测一种或多种所关注的分析物。包含所关注的一种或多种分析物的液体样品使用如上所述样品收集装置来收集，然后分配到测定装置的样品区上。样品通过毛细作用移动穿过任选的过滤器并进入试剂区，在这里，样品遇到多种试剂材料。样品流经第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料。流经第二试剂材料和第三试剂材料的试剂材料沿试剂单元的边缘形成第二试剂羽流和第三试剂羽流。流经第一试剂材料的样品沿试剂单元的对称线形成第一试剂羽流。第一试剂材料、第二试剂材料和第三试剂材料在离开试剂单元时掺混以形成混合的试剂羽流。
接下来，样品和试剂羽流通过毛细作用移入检测区中。在那里产生表示一种或多种分析物或对照物的存在性或浓度的信号。在一个优选的实施例中，具有检测元件的样品或一种或多种试剂在检测区中例如通过在检测区的表面上的抗体被捕获，并且产生表示一种或多种分析物或一种或多种对照物的存在性或浓度的信号。
然后将如上所述的读出器用于读出由检测元件产生的信号，以确定一种或多种分析物的存在性或浓度。样品从检测区移入芯吸区。读出器可在样品移动穿过检测区后立即或短时间内读出信号。另外，可在样品穿过装置后进行一次或多次冲洗，以便从检测区中冲掉任何未结合的检测元件。包含侧向流测定装置的盒20可在样品已分配到样品收集区之前或之后插入读出器中。在其中压缩空气源用来分配样品的那些实施例中，可首先将盒插入读出器，然后可使用压缩空气来迫使样品从样品收集装置到测定装置。
根据本发明的实施例的方法、测定装置和读出器具有许多优点，主要与改进的免疫化学反应的检测动力学和提高的测定灵敏度有关。应当理解，本发明不限于本文所示的特定实施例。
附加实施例
1.一种用于流体样品的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于将流体通过毛细作用抽入通道中；样品收集池，其位于第二末端附近且与毛细通道处于流体连通；以及旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面。
2.如实施例1中公开的样品收集装置，其中样品收集装置适于在具有外壳的盒内绕旋转轴线旋转，外壳具有当盘旋转在第一位置时与毛细通道处于流体连通的排气孔。
3.如实施例2中公开的样品收集装置，其中排气孔位于毛细通道的第二末端附近并且当盘旋转在第一位置时与毛细通道的第二末端处于流体连通。
4.如实施例1中公开的样品收集装置，其中第一末端的开口位于盘的侧表面上，并且池位于盘的顶部表面上。
5.如实施例1中公开的样品收集装置，其中毛细通道为非线性的。
6.如实施例5中公开的样品收集装置，其中毛细通道具有半圆形形状。
7.如实施例6中公开的样品收集装置，其中毛细通道具有杖的形状。
8.如实施例1中公开的样品收集装置，其中第一末端为亲水的。
9.如实施例8中公开的样品收集装置，其中第一末端设有亲水性涂层。
10.一种工作元件，包括：用于流体样品的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于通过毛细作用将流体抽入通道中；和旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面；以及盒，其具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当盘旋转在第一位置时，排气孔与毛细通道处于流体连通，其中样品收集装置可旋转地定位在盒外壳内并且盘的侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品。
11.如实施例10中公开的工作元件，其中排气孔位于毛细通道的第二末端附近并且当盘旋转在第一位置时与毛细通道的第二末端处于流体连通。
12.如实施例10中公开的工作元件，其中样品操纵装置包括预操纵部分。
13.如实施例10中公开的工作元件，其中样品操纵装置为其上具有分析试剂的分析室。
14.如实施例13中公开的工作元件，其中分析室为侧向流测定装置。
15.如实施例10中公开的工作元件，其中样品收集装置位于盒外壳的第一末端处，并且侧表面和顶部表面暴露的部分在盒的第一末端处暴露。
16.如实施例15中公开的工作元件，其中样品收集装置从盒外壳的第一末端突出。
17.如实施例15中公开的工作元件，其中样品收集装置完全包含在盒外壳内，并且盒外壳的一部分从第一末端凹陷，以形成暴露盘的侧表面和顶部表面的凹口。
18.如实施例15中公开的工作元件，其中当样品收集装置旋转在第二位置处时，毛细通道的第一末端在盒的第一末端处暴露。
19.如实施例15中公开的工作元件，其中当样品收集装置旋转在第三位置处时，毛细通道的第二末端在盒的第一末端处暴露。
20.如实施例10中公开的工作元件，其中当盘旋转在第一位置时，第一末端与样品操纵装置连通。
21.如实施例20中公开的工作元件，其中排气孔适于连接到空气压力源以迫使样品从毛细通道穿过第一末端进入样品操纵装置。
22.一种用于收集样品的方法，该方法包括：提供工作元件，该工作元件包括：用于流体样品的样品收集装置，该装置包括：基本上盘形的主体，其具有周边；毛细通道，其延伸穿过主体且由周边界定，并且具有第一末端和第二末端，其中第一末端适于通过毛细作用将流体抽入通道中；样品收集池，其位于第二末端附近且与毛细通道处于流体连通；和旋转轴线，其延伸穿过盘的中心并且基本上垂直于盘形主体的主表面；以及盒，其具有包括排气孔的外壳并且包含样品操纵装置，当盘旋转在第一位置时，排气孔与毛细通道处于流体连通，其中样品收集装置可旋转地定位在盒内，并且盘的侧表面和顶部表面的至少一部分暴露以用于施加样品；将样品收集装置旋转至第二位置以将第一末端定位成与样品接触，或者将样品收集装置旋转至第三位置以将样品收集池定位成与样品接触；将样品收集到样品收集装置内；将样品收集装置旋转至第一位置以将第一末端与样品操纵装置定位到位；以及将空气压力施加到排气孔以迫使样品横跨屏障并与样品操纵装置接触。
23.如实施例22中公开的方法，其中排气孔位于毛细通道的第二末端附近并且当盘旋转在第一位置时与毛细通道的第二末端处于流体连通。
24.如实施例22中公开的方法，其中样品操纵装置包括预操纵部分。
25.如实施例22中公开的方法，其中旋转样品收集装置以将第一末端或第二末端定位成与样品接触的步骤还包括：将样品收集装置旋转至第二位置，使得第一末端延伸远离盒；以及使第一末端与样品接触，从而毛细作用将样品抽入通道并抽至屏障。
26.如实施例25中公开的方法，其中使第一末端与样品接触的步骤包括使第一末端与动物身上的血滴接触。
27.如实施例25中公开的方法，其中从第二位置到第一位置的旋转为大约180度。
28.如实施例22中公开的方法，其中旋转样品收集装置以将第一末端或第二末端定位成与样品接触的步骤还包括将样品收集装置旋转至第三位置。
29.如实施例28中公开的方法，其中使第二末端与样品接触的步骤包括使第二末端与包含来自动物的血液的注射器接触。
30.如实施例29中公开的方法，其中从第三位置到第一位置的旋转为大约90度。
31.如实施例22中公开的方法，其中样品为水状流体样品。
32.如实施例31中公开的方法，其中样品为全血、血清、血浆或尿液。
33.如实施例29中公开的方法，其中动物为哺乳动物。
34.如实施例26中公开的方法，其中动物为哺乳动物。
35.如实施例33中公开的方法，其中哺乳动物为人类。
36.如实施例34中公开的方法，其中哺乳动物为人类。
37.一种在根据实施例22的测定装置上对液体样品进行针对一种或多种分析物或对照物的存在性或浓度的测定的方法，该方法包括：将样品收集装置旋转至第二位置以将第一末端定位成与样品接触，或者将样品收集装置旋转至第三位置以将样品收集池定位成与样品接触；将样品收集到样品收集装置内；将样品收集装置旋转至第一位置以将第一末端与测定装置定位到位；以及将空气压力施加到排气孔以迫使样品与测定装置的样品添加区接触；通过毛细作用将样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在这里，样品溶解一种或多种试剂；通过毛细作用使样品离开试剂区通过流体流动路径流入一个或多个检测区，所述试剂区具有包含一种或多种试剂的溶解的试剂羽流，其中产生表示一种或多种分析物或一种或多种对照物的存在性或浓度的一个或多个信号；以及读取在检测区中产生的一个或多个信号，以确定分析物或对照物的存在性或浓度。
本领域的技术人员将会知道本文所述的本发明及其实施例易受除特别描述的变型形式和修改形式之外的变型形式和修改形式影响。应当理解，本发明包括所有这些变型形式和修改形式。本发明还包括在本说明书中单独地或全体地提到的所有步骤和结构，以及任何两个或更多个步骤或结构的任意和所有组合。

Claims (17)

1.一种用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体样品通过毛细作用抽入所述通道中；
样品收集池，所述样品收集池位于所述第二末端附近并且与所述毛细通道处于流体连通；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘形的主体的中心并且基本上垂直于所述盘形的主体的主表面，其中，所述旋转轴线使得所述盘形的主体能够在盒内在至少第一位置和第二位置之间旋转，所述第一位置使所述第一末端暴露于所述盒之外，以施加所述流体样品，所述第二位置使所述第一末端定位在所述盒内，以将所述流体样品分配到所述盒，以进行分析。
2.根据权利要求1所述的样品收集装置，其中所述盒包括外壳，所述外壳包括当所述盘形的主体旋转到所述第二位置时与所述毛细通道处于流体连通的排气孔。
3.根据权利要求2所述的样品收集装置，其中当所述盘形的主体旋转到所述第二位置时所述排气孔与所述样品收集池处于流体连通。
4.根据权利要求1所述的样品收集装置，其中所述第一末端的开口位于所述盘形的主体的侧表面上，并且所述池位于所述盘形的主体的顶部表面上。
5.根据权利要求1所述的样品收集装置，其中所述毛细通道被构造而布置成与排气孔处于流体连通，以便在所述盘形的主体处于所述第二位置时将所述流体样品推向所述第一末端。
6.一种工作元件，包括：
用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体样品通过毛细作用抽入所述通道中；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘形的主体的中心并且基本上垂直于所述盘形的主体的主表面；以及
盒，所述盒具有外壳且包含样品操纵装置，其中所述样品收集装置可旋转地定位在所述盒外壳内并且可在至少第一位置和第二位置之间旋转，所述第一位置使所述第一末端暴露于所述盒外壳之外以用于施加所述流体样品，所述第二位置使所述第一末端定位在所述盒内，以分配所述流体样品，以进行分析。
7.根据权利要求6所述的工作元件，其中排气孔位于所述毛细通道的所述第二末端附近并且当所述盘形的主体旋转到所述第二位置时与所述毛细通道的所述第二末端处于流体连通。
8.根据权利要求6所述的工作元件，其中所述样品操纵装置包括预操纵部分。
9.根据权利要求6所述的工作元件，其中所述样品操纵装置为其上具有分析试剂的分析室。
10.根据权利要求9所述的工作元件，其中所述分析室为侧向流测定装置。
11.根据权利要求6所述的工作元件，其中所述样品收集装置位于所述盒外壳的第一末端处，并且所述盒的侧表面和顶部表面的一部分在所述盒的所述第一末端处暴露。
12.根据权利要求6所述的工作元件，其中所述盒包括排气孔，所述排气孔被构造而布置成与所述毛细通道处于流体连通，以使得在所述样品收集装置处于所述第二位置时能够将所述流体样品推向所述第一末端。
13.一种用于收集样品的方法，包括：
提供工作元件，所述工作元件包括：
用于流体样品的样品收集装置，所述装置包括：
基本上盘形的主体，所述基本上盘形的主体具有周边；
毛细通道，所述毛细通道延伸穿过所述主体并且由所述周边界定，具有第一末端和第二末端，其中所述第一末端适于将所述流体样品通过毛细作用抽入所述通道中；
样品收集池，所述样品收集池位于所述第二末端附近并且与所述毛细通道处于流体连通；和
旋转轴线，所述旋转轴线延伸穿过所述盘形的主体的中心并且基本上垂直于所述盘形的主体的主表面；以及
盒，所述盒具有包括排气孔的外壳，且包含样品操纵装置，其中所述样品收集装置可旋转地定位在所述盒外壳内，并且可在至少第一位置和第二位置之间旋转，所述第一位置使所述第一末端暴露于所述盒外壳之外以用于施加所述流体样品，所述第二位置使所述第一末端定位在所述盒内，以分配所述流体样品，以进行分析；
将所述样品收集装置旋转至第一位置以将所述第一末端定位成与样品接触；
将所述样品收集到所述样品收集装置内；
将所述样品收集装置旋转至所述第二位置以将所述第一末端与所述样品操纵装置定位到位；以及
将空气压力施加到所述排气孔以迫使所述样品与所述样品操纵装置接触。
14.根据权利要求13所述的方法，其中旋转所述样品收集装置以将所述第一末端或第二末端定位成与样品接触的所述步骤还包括：将所述样品收集装置旋转至所述第一位置，使得所述第一末端延伸远离所述盒，以及使所述第一末端与所述样品接触，从而毛细作用将所述样品抽入所述通道。
15.根据权利要求14所述的方法，其中使所述第一末端与所述样品接触的所述步骤包括使所述第一末端与动物身上的血滴接触。
16.根据权利要求13所述的方法，其还包括：
通过毛细作用使所述样品移动穿过流体流动路径进入试剂区，在所述试剂区，所述样品溶解一种或多种试剂；
通过毛细作用使所述样品离开所述试剂区通过所述流体流动路径流入一个或多个检测区，所述试剂区具有包含一种或多种试剂的溶解的试剂羽流，其中产生表示一种或多种分析物或一种或多种对照物的存在性或浓度的一个或多个信号；以及
读取在所述检测区中产生的所述一个或多个信号，以确定所述分析物或对照物的存在性或浓度。
17.根据权利要求13所述的方法，其中施加空气压力包括对所述排气孔施加空气压力，以迫使所述样品朝向所述毛细通道的所述第一末端移动且接触所述样品操纵装置。
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