CN107107054A - 多腔室样本测试设备和使用所述设备进行样本测试的方法 - Google Patents

多腔室样本测试设备和使用所述设备进行样本测试的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种样本测试设备，包括限定平坦表面和相对于平坦表面凹陷的多个腔室的样本托盘、以及构造成围绕样本托盘的平坦表面密封的盖构件。盖构件包括被构造为密封到样本托盘的平坦表面的粘合剂层、围绕粘合剂层设置的透气膜层以及围绕透气膜层设置的背衬层。本发明还提供使用样本测试设备测试样本的方法和促进这种测试的套件。

Description

多腔室样本测试设备和使用所述设备进行样本测试的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年8月25日提交申请的名称为“MULTI-WELL SAMPLE TESTINGAPPARATUS AND METHODS OF SAMPLE TESTING USING THE SAME”的美国专利申请第14/467,223号的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及样本测试，更具体地，涉及多腔室样本测试设备和使用该设备的样本测试方法。
背景技术
许多工业依赖于液体样本中的生物物质的浓度和/或水平的检测和定量。例如，水中的细菌浓度的确定是水质测试的重要部分。EPA规定要求在饮用水中不存在大肠杆菌或埃希氏杆菌。用于测试培养基的“存在/不存在”形式在进行该测定中是非常有用的。
其他测试需要对液体样本中的细菌浓度进行定量，而不仅仅是检测。这样的示例包括废水、水净化系统中的进水、地表水和食品测试的测试。传统的定量生物物质的方法包括隔膜过滤和最大可能数量(MPN)方法。
对于隔膜过滤，将所需体积的样本通过非常小孔径的隔膜过滤，以便非特异性地捕集细菌。然后将隔膜放置在支持靶细菌生长的培养基上。培养基在特定温度下被培养特定时间，并计数任何产生的菌落。
MPN方法涉及将一定体积的液体样本和测试培养基分配到多个管中。在特定温度下培养特定时间后，计数阳性管的数量。然后可以根据阳性管的数量、阴性管中的样本体积和所有管中的总样本体积来计算给定体积的MPN。使用MPN方法的示例性微生物定量装置和方法详述于美国专利5,518,892；5,620,895；和Naqui等人的5,753,456，所述申请中的每一个的全部内容通过引用并入本文。
发明内容
为了一致，在此详述的任何方面都可以与在此详述的其他方面中的任一个结合使用。
根据本发明提供一种样本测试设备，所述样本测试设备包括样本托盘和盖构件。样本托盘限定平坦表面，并且包括相对于平坦表面凹陷的多个腔室。盖构件包括被构造为密封到样本托盘的平坦表面的粘合剂层、围绕粘合剂层设置的透气膜层以及围绕透气膜层设置的背衬层。
在多个方面，样本托盘由可渗透的透明的无毒材料形成。例如，样本托盘可以由苯乙烯丁二烯共聚物和通用聚苯乙烯的混合物形成。
为了本申请的目的，术语“透气”和“可渗透”是指通过本文公开的屏障输送气体和蒸汽的能力。
在多个方面，粘合剂层由可渗透的透明且能够被热封到样本托盘的平坦表面的材料形成。例如，粘合剂层可以由乙烯-醋酸乙烯酯或改性的乙烯-醋酸乙烯酯形成。
在多个方面，粘合剂层包括多个穿孔。每一个穿孔对应于限定在样本托盘中的多个腔室中的一个腔室并被定位成与所述一个腔室对准，使得粘合剂层不会在腔室的任何部分上延伸。
在多个方面，透气膜层由可渗透且优选透明的材料形成。例如，透气膜层可以由热塑性共聚酯基弹性体形成。
在多个方面，背衬层是纸背衬层，所述纸背衬层包括可渗透、隔离并能够无粘合剂地粘合到透气膜层的纸。例如，背衬层可以由牛皮纸、涂敷粘土的纸或胶版纸形成。
在多个方面，背衬层被构造为可从透气膜层移除，例如可剥离的释放衬垫。
在多个方面，释放衬垫包括纸层和硅层。释放衬垫可以进一步包括聚酯层。
在多个方面，穿孔延伸穿过样本托盘且部分地穿过盖构件以便于移除释放衬垫。此外，可以设置至少一个连接件，以将样本托盘的在穿孔两侧的部分互相连接。至少一个连接件可以是可断裂的，以允许例如在开始剥离释放衬垫时移除释放衬垫。
在多个方面，多个腔室包括第一组腔室和第二组腔室。在一些方面，设置第三组腔室。每一组腔室限定不同的结构，例如形状、容积等。
在多个方面，盖构件初始围绕样本托盘的第一周边侧面、第二周边侧面和底端被密封到样本托盘以限定一袋状结构。样本托盘的开口顶端被构造成允许将液体样本引入袋状结构中。盖构件还可以被构造成通过将粘合剂层热封到平坦表面而围绕样本托盘被密封，从而用在所述腔室中的每一个内的液体样本的一部分密封所述腔室中的每一个。
在多个方面，盖构件完全围绕样本托盘的平坦表面的外周边被密封到样本托盘，以在所述盖构件与所述样本托盘之间限定一袋状结构。在这些方面，样本托盘限定延伸穿过该样本托盘的狭缝，所述狭缝被构造成允许将液体样本引入袋状结构中。
在多个方面，样本托盘包括构造成向样本托盘提供结构支撑的至少一个加强构件。
在多个方面，样本托盘限定至少一个桥接件，所述桥接件以流体连通的方式连接相邻的腔室，以便在通过样本托盘密封盖构件时便于在相邻的腔室中的至少一个内的气泡的捕获。
根据本发明提供的另一个样本测试设备包括样本托盘和盖构件。样本托盘限定平坦表面，并且包括相对于平坦表面凹陷的多个腔室。盖构件被构造成密封到样本托盘的平坦表面以密封多个腔室中的每一个。定位在样本托盘和盖构件之间的插入件被构造成捕获腔室中的至少一个内的气泡。
在多个方面，插入件包括构造成在与液体样本接触时溶解的可溶解膜。可溶解膜限定至少一个腔室。可溶解膜的至少一个腔室被构造为定位在样本托盘的相应腔室内。更具体地，可溶解膜的至少一个腔室可以限定相对于样本托盘的相应腔室减小的深度，以在其之间限定一气穴。此外，可溶解膜可以由聚乙烯醇形成。
在多个方面，插入件包括限定多个切口的板。每一个切口被构造为围绕相应的腔室定位，并且与相应的腔室的开口相比在至少一个维度上限定减小的开口。
根据本发明提供的另一个样本测试设备包括样本托盘和盖构件。样本托盘限定平坦表面，并且包括相对于平坦表面凹陷的多个腔室。盖构件被构造成密封到样本托盘的平坦表面以密封多个腔室中的每一个。设置至少一个桥接件，以便以流体连通的方式连接相邻的腔室。至少一个桥接件被构造成在通过样本盘密封盖构件时便于在相邻腔室中的至少一个内的气泡的捕获。
根据本发明提供的另一个样本测试设备包括样本托盘和盖构件。样本托盘限定平坦表面，并且包括相对于平坦表面凹陷的多个腔室。盖构件被构造成密封到样本托盘的平坦表面以密封多个腔室中的每一个。设置至少一个可溶解胶囊。每一个可溶解胶囊设置在样本托盘的腔室中的一个内，并被构造成溶解以在腔室内提供气泡。
根据本发明提供的测试样本的方法包括：提供包括样本托盘和盖构件的样本测试设备。样本托盘限定多个腔室，所述多个腔室包括具有第一结构的第一组腔室和具有第二结构的第二组腔室。还能想到另外的组，例如具有第三结构的第三组腔室。盖构件至少围绕样本托盘的第一周边侧面、第二周边侧面和底端密封到样本托盘，并在所述盖构件与所述样本托盘之间限定一袋状结构。所述方法还包括：将预定体积的液体样本引入到样本测试设备的袋状结构中，以及将盖构件密封到样本托盘以密封多个腔室中的每一个，使得第一组腔室中的每一个腔室被液体样本的第一部分填充满，并且使得液体样本的剩余部分被均匀地分配到第二组腔室中的腔室中。第二组腔室中的每一个腔室中的液体样本的体积可以小于第二组腔室中的每一个腔室的体积容量。
在多个方面，通过热封将盖构件密封到样本托盘。样本托盘可以在热封之前定位在容器内。此外，样本托盘可以在热封之前使用盖折板被包封在容器内。
在多个方面，所述方法还包括对密封的样本测试设备进行培养。密封的样本测试设备的培养可以通过面向下(即，倒置)的盖构件执行。
在多个方面，所述方法还包括在对密封的样本测试设备进行培养之前剥离盖构件的背衬层。
在多个方面，剥离背衬层的步骤包括在其中心顶点处抓住背衬层并剥离背衬层，使得所述剥离在与样本托盘的中心相邻处开始。可选地，剥离可以从样本托盘的任一个顶部拐角开始。
在多个方面，所述方法还包括计数多个正腔室并根据正腔室的数量确定结果。
在多个方面中，盖构件被密封到样本托盘的底部，而在样本托盘的顶部没有被密封。在这些方面，将预定体积的液体样本引入袋状结构的步骤包括通过未密封的顶部引入预定体积。
在多个方面，盖构件围绕样本托盘的周边边缘被密封。在这些方面，将预定体积的液体样本引入袋状结构的步骤包括通过限定在样本托盘内的狭缝引入预定体积。
根据本发明提供的套件包括样本测试设备和容器。样本测试设备通常包括限定多个腔室的样本托盘和设置成覆盖多个孔腔室的盖构件。样本测试设备可以进一步被构造为包括上面详述的任何方面。容器被构造为容纳样本测试设备，并且包括基部，并且在一些方面包括盖折板。基部限定用于在其中容纳样本测试设备的空腔。盖折板可释放地与基部接合。当盖折板接合到基部时，盖折板可相对于基部在允许样本测试设备从空腔插入和取出的打开位置与其中盖折板将样本测试设备包封在容器内的关闭位置之间枢转。
在多个方面，基部包括邻近其外周边边缘限定的切口。切口被构造为便于将样本测试设备插入空腔/从空腔中取出。
在多个方面，空腔包括多个分离的室。每一个室都被构造为在将样本测试设备插入空腔中时容纳样本测试设备的多个腔室中的一个。
在多个方面，容器的基部限定接合槽，并且盖折板包括与其连结的接合销。接合销被构造成卡接配合在接合槽内，以将盖折板可释放地连结到基部。更具体地，接合槽可以包括被构造为防止接合销从接合槽移出的肩部，或者接合槽可以包括颈部和扩大部，其中颈部防止接合销从扩大部分移出。
在多个方面，容器的基部包括与基部分隔开的至少一个指状部，以在所述基部与所述指状部之间限定接合区域。在这些方面，盖折板包括与其相连结的接合销，所述接合销被构造成可释放地定位在接合区域内，以将盖折板可释放地连结到基部。
在多个方面，容器的基部限定至少一个第一管腔，并且盖折板限定至少一个第二管腔。第一和第二管腔被构造成彼此对准，以允许通过其插入接合销以将盖折板可释放地连结到基部。
附图说明
本发明的多个方面在此参照附图来说明，其中相同的附图标记表示相似或相同的元件：
图1A是根据本发明提供的多腔室样本测试设备的分解立体图；
图1B是根据本发明提供的另一个多腔室样本测试设备的分解立体图；
图2是图1A的设备的仰视立体图；
图3A是图1A的设备沿着图2的剖面线“3A-3A”所截得的横截面图；
图3B是图1A的设备沿着图2的剖面线“3B-3B”所截得的横截面图；
图4A是另一个多腔室样本测试设备的样本托盘的放大的立体剖视图，其中所述样本托盘包括设置在其上的水溶性膜；
图4B是另一个多腔室样本测试设备的样本托盘的放大的立体剖视图，所述样本托盘包括设置在其腔室内的胶囊；
图5A是另一个多腔室样本测试设备的样本托盘的放大的立体剖视图，所述样本托盘包括使相邻的腔室彼此连接的桥接件；
图5B是另一个多腔室样本测试设备的样本托盘的放大的立体剖视图，所述样本托盘包括将相邻的腔室彼此连接的另一个桥接件；
图6A是另一个多腔室样本测试设备的样本托盘的分解立体图，所述样本托盘包括设置在其上的罩；
图6B是图6A的样本托盘和罩的分解立体图，包括设置在其上的盖构件；
图7A是根据本发明提供且处于关闭状态的另一个多腔室样本测试设备的仰视立体图；
图7B是图7A的设备设置在打开状态下的局部仰视立体图；
图8是根据本发明提供的另一个多腔室样本测试设备的仰视立体图；
图9是根据本发明提供的另一个多腔室样本测试设备的仰视立体图；
图10A是根据本发明提供的另一个多腔室样本测试设备的仰视立体图；
图10B是图10A的设备的侧视图；
图10C是图10B中以“10C”指示的细节区域的放大图；
图11是根据本发明提供并包括释放衬垫的另一个盖构件的一部分的横向横截面图；
图12是根据本发明提供并包括释放衬垫的另一个盖构件的一部分的横向横截面图；
图13A是根据本发明提供的密封插入件的立体图，所述密封插入件被示出包括定位于其中的多腔室样本测试设备；
图13B是图13A的密封插入件的盖的立体图；
图13C是图13A的盖和密封插入件的基部之间的接合的横向横截面图；
图14是根据本发明提供的另一个密封插入件的立体图；
图15是根据本发明提供的另一个密封插入件的立体图；
图16A是根据本发明提供的另一个密封插入件的立体图；
图16B是图16A的密封插入件的基部的立体图；
图16C是图16B中以“16C”指示的细节区域的放大图；以及
图16D是图16A的密封插入件的盖的接合端的放大立体图。
具体实施方式
根据本发明并在下面详细提供的是促进液体样本内的生物物质(例如，细菌、真菌或其他活体)、蛋白质聚集体(例如，酶、使用反应混合物的辅助因素等)的检测和/或定量的设备和方法。在测试之前，适合于能够检测要被定量的特定生物物质的例如为化学和/或微生物反应物的测试培养基被引入液体样本中。如可以理解的，使用的测试培养基将取决于待检测的生物物质。更具体地，测试培养基被选择为使得能够检测寻求定量的生物物质的存在，优选地不检测可能存在于液体样本中的其他生物物质的存在，并在寻求检测的生物物质存在于液体样本中的情况下提供可感测的变化，例如颜色变化、荧光等。能够使用本发明的设备和方法进行的示例性测试包括以下物质的检测：大肠杆菌和埃希氏杆菌、军团菌、肠球菌和绿脓假单胞菌(例如，使用由美国缅因州的IDEXX实验室公司制造的测试工具)。还能想到其他适当的测试。
转向图1A-1B，示出根据本发明提供的多腔室样本测试设备100，200，每一个所述多腔室样本测试设备整体包括盖构件110，210和样本托盘140，240。各个设备100，200的盖构件110，210和样本托盘140，240限定具有相似尺寸的大致矩形的构造，并分别沿着设备100，200的三个边缘彼此密封地接合，例如沿着侧边缘102，104和底部边缘106，206彼此接合，以便限定状结构。设备100，200的敞开顶部边缘108，208允许将要测试的液体样本(包括测试培养基)引入到袋状结构的内部，如下面所详细说明。
参照图1A，设备100的盖构件110由三层材料形成：粘合剂层112、透气膜层114和背衬层116。背衬层116是任选的且优选为纸。粘合剂层112被构造成直接与样本托盘140接合，以在热密封时将盖构件110附接到样本托盘140，如下面所详细说明。形成粘合剂层112的材料根据其通过热封对样本托盘140的密封、提供一定程度的渗透性且在培养期间不考虑过量的液体样本损失及其透明度的能力来选择。在实施例中，粘合剂层112由相对薄的乙烯-醋酸乙烯酯或改性的乙烯乙酸乙烯酯形成。
盖构件110的透气膜层114设置在粘合剂层112和纸背衬层116之间。形成透气膜层114的材料根据其渗透性、耐受相对较高温度的热封能力、在灭菌、透明和优化测试介质(例如，指示剂)期间耐受且不变色的能力来选择。在实施例中，透气膜层114由热塑性共聚酯基弹性体形成。在其它实施例中，透气膜层114可以由乙烯-醋酸乙烯酯或改性的乙烯-醋酸乙烯酯、热塑性共聚物、热塑性聚氨酯弹性体或芳族聚醚、苯乙烯丁二烯共聚物或氟化乙烯丙烯形成。
盖构件110的纸背衬层116设置在透气膜层114上。形成纸背衬层116的材料根据其渗透性、与透气膜层114在其之间不需要粘合剂的情况下粘合的能力、耐受相对较高温度的热封的能力、可印刷性和隔离特性(即，在热封期间允许适当量的热传递到粘合剂层112的能力)来选择。在实施例中，纸背衬层116由牛皮纸形成，或者可选地由胶版纸形成(优选为50磅重量，但是也可以考虑其他重量)。此外，纸背衬层116可以是白色的以提供合适的背景，以便于检测测试培养基的颜色变化。可选地，在将盖构件110热封到样本托盘140以暴露透明的透气膜层114之后，纸背衬层116可以是可移除的，例如可剥离的。在这样的结构中，代替设置白色背景，设备100可以相邻于不同颜色背景或灯箱定位，以便于检测测试培养基的变化。设置可移除的纸背衬层116还通过暴露透气膜层114来增加培养期间盖构件110的渗透性，并且由于纸背衬层116用作干燥剂而在培养期间防止液体样本损失。纸背衬层116还可以包括相邻于设备100的开口顶部边缘108从该纸背衬层延伸以便于设备100的打开和/或处理的突出部117。在一些实施例中，省略了纸背衬层116。
对于制造盖构件110，透气膜层114被挤出并直接浇铸到纸背衬层116上，并且粘合剂层112被挤出并直接浇铸到透气膜层114上。可选地，粘合剂层112和透气膜层114在粘合剂层112和透气膜层114的共挤出期间可以分别浇铸到纸背衬层116上。层112，114，116也可以形成为单独的膜并层压在一起。
参照图1B，除了盖构件210的结构之外，设备200与设备100(图1A)相似。设备200还可以包括设备100(图1A)的任何特征或全部特征。为了简洁起见，下面仅详细说明设备200与设备100(图1A)之间的不同。
设备200的盖构件210由至少三层材料形成：粘合剂层212、透气膜层214和纸背衬层216。透气膜层214和纸背衬层216与上面关于盖构件110(图1A)详细说明的透气膜层和纸背衬层相似。粘合剂层212与盖构件110的粘合剂层112(图1A)的不同之处在于，例如通过模切、激光切割或其他适当的制造工艺对粘合剂层212进行穿孔，以移除设置在样本托盘240的腔室244上的部分。因此，在密封期间，粘合剂层212在样本托盘240的整个表面242上在样本托盘240中所限定的腔室244中的每一个之间以及周围被密封到样本托盘240，但是没有延伸横过样本托盘240中限定的腔室244中的任一个。这种结构提供增加的渗透性而不损害密封完整性。
再次参照图1A并且还参照图2-3B，设备100的样本托盘140限定大致平坦上表面142，并且包括具有相对于大致平坦上表面142凹陷的不同结构的多组腔室144，146，148。更具体地，样本托盘140包括朝向设备100的密封底部边缘106定位的多个小腔室144、定位于所述多组腔室144，148的中间的多个培养基腔室146以及朝向设备100的敞开顶部边缘108定位的多个细长大腔室148。腔室144，146，148的不同结构消除了对稀释液体样本和增加定量范围的需求。下面接着将更详细地说明所述多组腔室144，146，148中的每一组。然而，还能想到具有类似和/或变化的结构的其他结构的腔室，例如在之前通过引用并入本文的Naqui等人的’892、’895和’456专利中所公开的腔室。
形成样本托盘140的材料根据其渗透性、对正在被检测的生物材料的无毒性、在灭菌期间耐受和不变色的能力、透明度、减少或不存在荧光以及其经由热封被密封到粘合剂层112的能力来选择。在实施例中，样本托盘由苯乙烯丁二烯共聚物和通用聚苯乙烯的混合物形成。已经发现这种混合物达到上述标准。具体地，已经发现该混合物尤其适用于乙酸-乙烯酯或改性的乙酸-乙烯酯的密封，所述材料用于形成粘合剂层112。此外，已经发现该混合物的优点在于，对于待检测的许多生物材料(例如军团菌)无毒性，而聚氯乙烯已被发现对特定的生物物质(例如，军团菌)具有毒性且能够杀死该生物物质。
参照图2-3B，多个小腔室144被布置成朝向设备100的密封底部边缘106定位的3×10矩阵。虽然每一个小腔室144的侧壁在接近小腔室144的底部的方向上朝向彼此略微向内成角度，但是每一个小腔室144的结构为大致矩形。小腔室144的相对较浅的结构使得腔室144上方的盖构件表面积与保持在腔室144内的液体样本体积的比值最大化。已经发现在样本腔室中最大化这个比值有助于优化细菌生长并使渗透性最大化。优选地，对于所有腔室，该比值等于或大于约0.33cm2/mL。在实施例中，每一个小腔室144都限定0.20mL的容积，被构造为容纳约0.20mL的液体样本(100％容量)，并且将盖构件表面积(单位为cm2)与样本体积(单位为mL)的比值限定为约0.67。
多个培养基腔室146被布置成定位在小腔室144和大的细长腔室148之间的5×6矩阵。每一个培养基腔室146限定具有圆形或扁平底部的倒置金字塔结构。这种结构为培养基腔室146中的每一个提供增加的深度而不需要增加体积。这种增加的深度提供通过腔室146中的液体样本的较长的“查看路径”。较长的“查看路径”提供更好的颜色区分，因此便于检测腔室146内的液体样本是否存在颜色变化(由于测试培养基)。培养基腔室146的倒置金字塔结构还使腔室146上方的盖构件表面积与保持在腔室146内的液体样本体积的比值最大化。在实施例中，每一个培养基腔室146限定约1.01mL的容积，被构造为容纳约1.01mL的液体样本(100％容量)，并且将盖构件表面积(单位为cm2)与样本体积(单位为mL)的比值限定为约0.48。
多个细长大腔室148，例如六个细长大腔室148，被布置成并排地纵向延伸并朝向设备100的敞开顶部边缘108定位。通过使用分别填充有液体样本至100％容量的小腔室144和培养基腔室146，大的细长腔室148容纳剩余的液体样本。大腔室148的细长结构和大腔室148的相对较浅的深度使得大腔室148能够保持相对较大体积的液体样本，而不会损害腔室148上方的盖构件表面积与保持在腔室148内的液体样本体积的比值。在实施例中，每一个大的细长腔室148限定约18.86mL的容积，被构造为容纳约10.95mL的液体样本(约58％的容积，空气占据剩余容积)，并将盖构件表面积(单位cm2)与每一个腔室148中的样本体积(单位为mL)的比值限定为约0.35。如下文所详细说明，大的细长腔室148的约58％的容积是首先用于分别填充小腔室144以及培养基腔室146的液体样本与使用100mL样本的容积的结果，并且剩余的液体样本然后被均匀地分配到大腔室148中。然而，如下面还详细说明的，在其他实施例中，可以提供各种特征以捕获腔室内的气泡，以获得液体样本所占据的适当百分比的容积。
取决于具体目的，也可以想到其他适当的数量、布置和/或结构的设备100的腔室144，146，148。此外，可以设置在任何或所有腔室144，146，148的基部(或任何其他适当的样本托盘的任何或所有腔室的基部)处减小的厚度，以增加渗透性而不损害腔室144，146，148的结构稳定性。
已经发现捕获样本托盘的一些或全部腔室中的空气或气泡有助于优化关于要检测的许多细菌的细菌生长。具体地，每一个腔室(或所述腔室中的一些)内的液体样本的体积百分比可以在约50％至约65％(约50％至约65％的容积)的范围内，而剩余的约35％至约50％的容积百分比被空气和/或气泡所占据。可以结合到腔室中以获得在该容积百分比范围或另外适当的容积百分比范围内的气泡的特征包括：将腔室构造为限定菱形、泪滴或沙漏结构和/或包括任何或所有腔室内的凹陷、锐角转角、突起或其他几何特征。用于此目的并被配置为与设备100，200(图1B)或任何其他适当的样本测试设备一起使用的其他附加或替代特征将在下面参照图4-5B详细说明。
转到图4A，如上所述，已经发现捕获样本腔室内的气泡有助于优化细菌生长。因此，可溶解膜350可以设置为定位在设备300的样本托盘340和盖构件(未示出)之间。设备300可以类似于设备100(图1A)或设备200(图1B)，并且可以包括其任何特征，但至少不同之处在于设备300还包括设置在样本托盘340和其盖构件(未示出)之间的可溶解膜350。
可溶解膜350的尺寸和构造除了限定在可溶解膜350内的腔室352与样本托盘340的相应腔室344相比限定减小的深度之外与样本托盘340相似。由于该结构，在可溶解膜350的腔室352的基部和样本托盘340的相应腔室344的基部之间限定气穴355。可溶解膜350被构造成在与液体样本接触时溶解，而不会妨碍要检测的生物物质或液体样本内所含有的测试培养基。当液体样本进入每一个腔室344且可溶解膜350溶解时，设置在气穴355内的空气以气泡形式被捕获在每一个腔室344内。在实施例中，可溶解膜350是由聚乙烯醇形成的水溶性膜。
参照图4B，提供另一个实施例的样本测试设备3000，所述设备包括样本托盘3400和盖构件(未示出)。样本测试设备3000可以类似于设备100，200(分别为图1A和图1B)或者在此详细说明的其他实施例中的任一个，并且可以包括其中的任何特征。样本测试设备3000与在此详细说明的其他实施例不同，或者另外包括如下详述的可溶解胶囊3500，所述可溶解胶囊设置在腔室3450中的一个或多个内，以便捕获样本腔室3450(一个或多个)内的空气(或其他气体或气体混合物)气泡以促进细菌生长。
每一个可溶解胶囊3500被构造成定位在样本托盘3400的腔室3450中的一个内，并且可以放置在其中或者例如使用树脂附接到其内表面，例如基部3460或侧壁3470中的任一个。胶囊3500可以在制造样本托盘3400期间定位和/或附接在其各自的腔室3450内，或者可以在使用者端处定位在其中。每一个可溶解胶囊3500由可溶解材料形成。在实施例中，胶囊3500是水溶性胶囊，例如羟丙基甲基纤维素(HPMC)胶囊、明胶胶囊或其他适当的水溶性胶囊，所述胶囊能够在热封过程期间基本上保持完整，并且最终在样本测试设备3000的培养期间充分溶解，从而在密封的腔室3450内产生空气(或其他气体或气体混合物)气泡。
每一个可溶解胶囊3500由两个胶囊部分3510，3520形成，其中一个胶囊部分被部分地插入另一个中以限定重叠区域3530和封闭的内腔室3540。可溶解胶囊3500可以在正常环境中由胶囊部分3510，3520组装而成以将空气捕集在内腔室3540内，或者可以在特殊环境(例如，富氧环境)中组装而成以将期望的气体组合物(例如，富氧空气)捕集在内腔室3540内。此外，可溶解胶囊3500被构造为不干扰要检测的生物物质或者液体样本内所含有的测试培养基。
如上所述，可溶解胶囊3500被构造为例如通过液体样本溶解，以在密封的腔室3450内产生空气(或其他气体或气体混合物)气泡。更具体地，胶囊3500被构造，例如胶囊的厚度和/或形成胶囊的材料被选择为使得胶囊3500在与液体样本接触时开始溶解，但是以足够慢的速率开始溶解，以便在热封期间将内腔室3540保持在密封状态下。最终，在培养期间，胶囊3500被充分溶解，以便使空气和/或气体(一种或多种)从内腔室3540逸出到密封的腔室3450中，以在该腔室中提供空气(或其他气体或气体混合物)气泡。
参照图5A-5B，如关于设备400，500所示，气泡也可以通过提供使样本托盘的相邻腔室相互连接的相对较浅的桥接部被捕获。例如，如图5A所示，样本托盘440可以包括以任何适当的图案或结构将相邻腔室444彼此相互连接的线性桥接部443。可选地，如图5B所示，样本托盘540可以包括以任何适当的图案或结构将相邻腔室544彼此相互连接的弯曲或“U”形桥接部543。还可以想到其他结构的桥接部。在任一种结构中，分别与腔室444，544相比限定减小深度的桥接部443，543有利于在密封期间将气泡捕获在腔室444，544中。可选地，可以使用罩来完全包围两个相互连接的腔室中的一个，从而将空气捕获在封闭的腔室中，使配合的腔室保持打开以填充流体。
参照图6A-6B，如关于设备600所示，也可以通过使用定位在盖构件610和样本托盘640之间的罩板660控制液体样本到腔室中的流动来捕获气泡。罩板660的尺寸与样本托盘640的大致平坦上表面642相似，并且包括多个切口662，所述切口中的每一个对应于形成在样本托盘640内的腔室644中的一个。然而，虽然切口662与其对应的腔室644基本上对准，但切口662优选地在至少一个维度(例如，长度和/或宽度维度)上与相应的腔室644的开口相比限定减小的开口。该结构产生瓶颈效应并能够捕获每一个腔室644内的气泡，这是因为液体样本流过尺寸减小的切口662并进入相对较大尺寸的腔室644。
整体参照图1A和图2-3B，详细说明用于定量液体样本中细菌浓度的设备100的使用。如上所述，设备200，300，400，500，600(分别为图1A、图4、图5A、图5B和图6A-6B)与设备100的任何特征均相似且可以包括这些特征，反之亦然。因此，所述设备的使用与设备100的使用相似，并且为了简明起见，下文将不详细说明。
首先，将根据要检测的生物物质选择的合适的测试培养基引入液体样本中，并测量包括测试培养基的100mL的液体样本。然后将测量的100mL液体样本通过设备100的开口端108引入，例如倒入设备100的袋状结构中。为了便于引入液体样本，设备100的侧边缘102，104可以朝向彼此挤压而使盖构件110和/或样本托盘140略微弯曲，以扩大限定在盖构件110和样本托盘140之间的袋状结构开口。
通过将液体样本设置在盖构件110和样本托盘140之间的袋状结构内，由开口端108引导的设备100可以被供给到热封机(例如，由美国缅因州韦斯特布鲁克的IDEXX实验室公司制造的以名称Sealer 2X出售的热封机)。当设备100平移通过热封机时，热封机推动盖构件110与样本托盘140接触，使得液体样本首先以0.20mL的全容量体积均匀地分配到小腔室144中，然后以1.01mL的全容量体积均匀分配到培养基腔室146中，并且剩余的液体被均匀分配到大腔室148中(大腔室148中的每一个中的大约10.95mL的液体样本将这些大腔室填充约58％的容量(或在约50％至约65％的容量之间，这取决于具体目的)。在密封后填充这些大腔室148的其余部分的空气有助于这些腔室148中的细菌生长，类似于上面关于捕获气泡详细所述。
在推动盖构件110和样本托盘140彼此接触以分配液体样本的同时或接近同时，通过热封机施加到设备100的热量引起粘合剂层112到样本托盘140完全围绕样本托盘140的表面142的热封以密封地包围腔室144，146，148中的每一个。盖构件110的纸背衬层116的绝缘特性使粘合剂层112与样本盘140能够热封，但是可防止液体样本被显著影响，即，以液体样本的最小温度升高来实现热封。
一旦设备100被密封，则将所述设备在预定状态下(取决于正在执行的测试)来培养预定量的时间。在实施例中，设备100(或其他合适的设备)在反向方向上被培养。该结构允许腔室144，146，148中的每一个内的液体样本直接接触盖构件110并位于盖构件110的顶部，同时捕获在诸如大腔室148的腔室中的任何空气被定位在液体样本和腔室148的基部之间。已经发现这种结构有助于更好的细菌生长。然而，还能想到其他培养方向。
在培养期后，确定、记录和分析结果。在盖构件110的纸背衬层116可移除的实施例中，纸背衬层116可以在培养之前被移除，以增加透气性，或者在培养之后被移除以有助于确定结果。为了确定液体样本中正在被测试的生物材料的数量，如腔室中的颜色变化或其他可感知的变化所示，对“正”腔室的数量进行计数，并进行常规统计分析(或者使用包括预先计算的统计结果的查找表)。
现在转到图7A-10C，显示并说明根据本发明提供的多腔室样本测试设备的多个附加实施例。虽然以单独的实施例显示以突出显示每一个设备的特定特征，但是除了特别矛盾之外，能够想到以下实施例的任何特征彼此结合使用和/或想到上述实施例的任何特征。
参照图7A和图7B，多腔室样本测试设备700通常包括盖构件710和样本托盘740。除了盖构件710和样本托盘740分别限定类似的向外弯曲的顶部717，747之外，盖构件710和样本托盘740限定相似尺寸的基本上为矩形的结构。向外弯曲的顶部717，747有利于抓握和操纵设备700，并且如下面所详述，设备700的开口允许在其中引入要测试的液体样本。
盖构件710和样本托盘740沿着设备700的所有四个外周边边缘，例如侧边缘702，704、底部边缘706和顶部边缘708，彼此密封地接合，使得设备700的外周边被完全密封。这与上面详述的设备100，200(分别为图1A和图1B)相反，其中只有三个边缘被密封。设备700不是提供允许将液体样本引入设备700的内部的开口边缘，而是设备700包括狭缝780，狭缝780被限定在样本托盘740的向外弯曲的顶部747的平坦上表面742内并延伸穿过上表面742，如下所述。盖构件710可以另外地被类似于在此详述的任何其他实施例来构造，并且可以包括其任意特征和/或其特征的组合中的任何特征。
设备700的样本托盘740限定大致平坦的上表面742，并且包括两组相对于基本上平坦的上表面742凹入的不同结构的腔室744，748。更具体地，样本托盘740包括多个小腔室744以及多个细长的大腔室748，所述多个小腔室例如朝向设备700的底部边缘706定位的9×10的小腔室744的矩阵，所述多个细长的大腔室例如为在样本托盘740的小腔室744和向外弯曲的顶部747之间纵向延伸的六个细长的大腔室748。小腔室744被构造成以液体样本填充至100％容量，其余样本被分配到(但不是填充)细长大腔室748。还能想到类似和/或不同的结构的腔室的其他结构，例如上面详述的腔室。
继续参照图7A和图7B，如上所述，样本托盘740包括狭缝780，狭缝780限定在样本托盘740的向外弯曲的顶部747内并延伸通过所述顶部，以用于将液体样本引入设备700的内部袋中。虽然狭缝780延伸通过样本托盘740(以提供设备700的内部袋的入口)，但是狭缝780不会穿过或延伸到盖构件710中，使得狭缝780是用于将液体样本引入设备700的内部袋中的唯进入点。狭缝780可以通过激光切割或以任何其他合适的方式形成。
在使用中，将液体样本，例如包括测试培养基的100mL液体样本，通过狭缝780倒入设备700的内部袋中。为了引入液体样本，设备700被从其与向外弯曲的顶部747相邻的相对的侧边缘702，704向内挤压，以弯折或弯曲样本托盘740(如箭头“A”所示)以限定弓形结构。在这种结构中，狭缝780被扩大，并且在样本托盘740和盖构件710之间建立空间以扩大由狭缝780限定的内部袋开口。可选地，在抓握设备700时，样本托盘740的向外弯曲的顶部747可以相对于样本托盘740的其余部分被操纵，例如弯曲，以同样地扩大经由狭缝780限定的内部袋开口。
通过将液体样本设置在设备700的内部袋内，设备700可以被提供到热封机中，所述热封机推动盖构件710与样本托盘740接触，使得液体样本首先以全容量被均匀地分配到小腔室744中，并且使剩余的液体样本被均匀分配到大腔室748中。然而，大腔室748仅被部分填充，而大腔室748的其余部分被空气占据。与推动盖构件710和样本托盘740彼此接触以分配液体样本同时或接近同时地，经由热封机施加到设备700的热量引起盖构件710到样本托盘740的热封，以密封地包围腔室744，748中的每一个。可以类似于上面详细说明进行培养、结果确定和分析。
参照图8，多腔室样本测试设备800与设备700(图7A和7B)相似，并且通常包括盖构件810和样本托盘840。然而，与设备700(图7A和图7B)相反，设备800的样本托盘840包括在小腔室844的任一侧纵向延伸的一对加强肋890。用于容纳加强肋890的室可以通过在所述矩阵的任一侧移除小腔室844的最外一排来提供，因此形成小腔室844的9×8矩阵。然而，还能想到具有或没有移除多排腔室的其他适当的结构。加强肋890可以与样本托盘840一体地形成，例如提供增加的厚度以形成加强肋890。可选地，加强肋890可以由任何合适的材料形成，例如不锈钢、聚合材料等，并且可以嵌入样本托盘840内、设置在样本托盘840的面向内部或面向外部的表面上、设置在盖构件810的面向内部或面向外部的表面上或者以任何其他适当的方式固定到设备800。加强肋890为设备800提供结构支撑，并且防止设备800的扭转和其他此类操作。加强肋890还有助于在插入热风机中和使用热封机密封设备800期间保持设备800的适当定位，因此有助于确保有效的密封。设备800的结构和使用另外与设备700的结构和使用(图7A和图7B)相似。
参照图9，多腔室样本测试设备900类似于设备700，800(分别为图7A-7B和图8)，并且通常包括盖构件910和样本托盘940。设备900与设备800(图8)在其加强上不同。更具体地，设备900没有如设备800(参见图8)中设置加强肋890，而是包括细长的、基本上为U形的加强构件990，加强构件990围绕样本托盘940的三个周边边缘延伸，例如分别围绕第一和第二侧边缘902，904以及底部边缘906。加强构件990可以与样本托盘940一体地形成，例如提供增加的厚度以形成加强构件990。可选地，加强构件990可以形成为由任何合适的材料制成的线或电缆，所述材料例如为不锈钢、聚合材料等，并且可以嵌入样本托盘940内、设置在样本托盘940的面向内部或者面向外部的表面上、设置在盖构件910的面向内部或者面向外部的表面上、或者以任何其他合适的方式固定到设备900。加强构件990为设备900提供结构支撑，并且防止设备900的扭转和其他此类操纵。此外，加强构件990有助于在插入热风机和使用热封机密封设备900期间保持设备900的适当定位，因此有助于确保有效的密封。设备900的结构和使用另外与设备700的结构和使用(图7A和图7B)相似。
转到图10A-10C，多腔室样本测试设备1000类似于设备700(图7A和图7B)，并且通常包括盖构件1010和样本托盘1040，所述盖构件和所述样本托盘可以包括在此详述的其他实施例中的任一个的任何特征和/或其组合。除了盖构件1010和样本托盘1040分别限定向外弯曲的顶部1017，1047之外，设备1000的盖构件1010和样本托盘1040限定相似尺寸的大致矩形结构。
更具体地，设备1000的盖构件1010由多个层形成：粘合剂层1012、透气膜层1014和释放衬垫1018。粘合剂膜层1012和透气膜层1014可以分别类似于上面关于设备100(图1A)的盖构件110详细说明的那些来构造。下面将参照图11和图12更详细地说明释放衬垫的示例性实施例。释放衬垫1018以任何适当的方式固定到盖构件1010的其余部分，这种方式允许释放衬垫1018被从盖构件1010的其余部分剥离或以其它方式移除，例如，释放衬垫1018可以通过铸造、层压、粘合等固定到盖构件1010的其余部分。
设备1000限定穿孔1011，所述穿孔延伸穿过样本托盘1040的向外弯曲的顶部1047且部分地穿过盖构件1010的向外弯曲的顶部1017。更具体地，穿孔1011延伸穿过盖构件1010的粘合剂膜层1012和透气膜层1014，但不延伸到释放衬垫1018中。穿孔1011限定楔形结构，所述楔形结构邻近样本托盘1040较宽，而随着穿孔1011进一步延伸穿过样本托盘1040并进入盖构件1010的粘合剂膜层1012和透气膜层1014而逐渐减小，但也可以想到其他结构。穿孔1011可以通过接吻切割或其他适当的工艺形成。
尽管穿孔1011延伸穿过样本托盘1040的向外弯曲的顶部1047，但样本托盘1040包括一个或多个连接件1043，连接件1043在样本托盘1040的通过穿孔1011分离的部分1042a，1042b之间延伸并相互连接。连接件1043与样本托盘1040的部分1042a，1042b一体地形成，并且将样本托盘1040的部分1042a，1042b保持在大致平坦结构中。如下所述，连接件1043能够被卡住或断裂以允许移除样本托盘1040的一部分1042a和盖构件1010的一部分1013，从而便于将释放衬垫1018从设备1000移除。此外，样本托盘1040与穿孔1011(包括连接件1043)相邻的部分可以限定刚性或更硬的结构以便于连接件1043的卡接或断裂。如图10A中所示，提供朝向设备1000的每一侧设置的两个连接件1043，但也能想到其他结构。
类似于上面关于设备700(图7A和7B)详细说明，设备1000的盖构件1010和样本托盘1040沿着设备1000的所有四个外周边边缘彼此密封地接合。然而，代替提供单独的狭缝，而是穿孔1011的在连接件1043之间延伸的部分用作允许将液体样本引入设备1000的内部中的选择性可增大的狭缝。
在使用中，为了将液体样本引入到由设备1000限定的内部袋中，类似于上面详述，设备1000被从其相邻于穿孔1011的相对的侧边缘向内挤压，以弯折或弯曲样本托盘1040并扩大样本托盘1040和与穿孔1011相邻的盖构件1010之间的间隔。因此，限定在样本托盘1040和盖构件1010之间的内部袋的进入开口被扩大，从而便于将液体样本引入设备1000的内部。
一旦液体样本已经被引入到设备1000中，则可以使用热封机密封设备1000。在热封期间，释放衬垫1018用作绝缘体，以限制传导到盖构件1010的其余部分和/或设备1000的其他部分的热量，从而保护设备1000不会受到热损坏，并确保有效密封的形成。此后，移除释放衬垫1018，并对设备100进行培养。可选地，可以在热封之前移除释放衬垫1018。
为了移除释放衬垫1018，使用者用一只手抓握设备1000的主体，而用另一只手抓握样本托盘1040和盖构件1010的向外弯曲顶部1047，1017，并将向外弯曲顶部1047，1017弯曲回到设备1000的主体部分上。穿孔1011用作用于使向外弯曲顶部1047，1017相对于设备1000的主体部分弯曲的铰接点，并且在充分弯曲时，横过穿孔1011延伸的连接件1043被卡接或断开，从而将样本托盘1040的部分1042a，1042b彼此分离。连接件1043的卡接或断开还使盖构件1010的粘合剂膜层1012和透气膜层1014的部分1013与盖部件1010的其余部分(例如，主体)分离。然而，由于释放衬垫1018不被穿孔1011中断，因此释放衬垫1018保持完整。
在样本托盘1040以及盖部件1010的部分1042a，1013分别与盖构件的部分1042b和主体部分分离(除了释放衬垫1018之外)的情况下，部分1042a，1013可以进一步被朝向设备1000的相对端部拉回，以将释放衬垫1018从盖构件1010的其余部分(例如，主体)剥离。一旦释放衬垫1018(以及部分1042b和1013)已经被剥离和移除，则可以类似于上面详述进行培养、结果确定和分析。
现在转到图11，显示包括释放衬垫1118并被构造为与设备1000(图10A-10C)或者任何其他适当的设备一起使用的盖构件1110的实施例。盖构件1110包括粘合剂层1112、透气膜层1114和释放衬垫1118。粘合剂层1112和透气膜层1114可以类似于以上详述的实施例中的任何一个来构造，并且可以通过共同挤出或其他合适的工艺来连结。释放衬垫1118包括相对较薄的硅层1119a和设置在硅层1119a上的相对较厚的涂敷粘土的纸层1119b。硅层1119a允许初始保持释放衬垫1118围绕粘合剂膜层1112和透气膜层1114，但是还有助于在剥离释放衬垫1118时从所述剂膜层1112和透气膜层1114移除。透气膜层1114被直接挤出到释放衬垫1118的硅层1119a上，并且粘合剂层1112被直接挤出到透气膜层1114上。可选地，透气膜层1114和粘合剂层可以被直接共挤出到释放衬垫1118上。
图12显示包括释放衬垫1218并被构造为与设备1000(图10A-10C)或者任何其他合适的设备一起使用的盖构件1210的另一个实施例。盖构件1210包括粘合剂层1212、透气膜层1214和释放衬垫1218。粘合剂层1212和透气膜层1214可以类似于上述详细实施例中的任一个来构造，并且可以通过共挤出或其他适当的工艺来连结。释放衬垫1218包括相对较薄的硅层1219a、相对较厚的涂敷粘土的纸层1219b以及聚酯层1219c，所述聚酯层具有比涂敷粘土的纸层1219b的厚度小但比硅层1219a的厚度大的厚度。透气膜层1214被直接挤出到释放衬垫1218的硅层1219a上，并且粘合剂层1212被直接挤出到透气膜层1214上。可选地，透气膜层1214和粘合剂层1212可以被直接共挤出到释放衬垫1218上。另外，硅层1219a、涂敷粘土的纸层1219b和聚酯层1219c可以通过层压或其他合适的工艺彼此连结。
整体参照图13A-16D，并且如上所述，在此详述的各种设备被构造为与热封机一起使用，以将液体样本的一部分密封在设备的每一个腔室内。为了便于设备的热封，可以使用被构造为容纳设备的容器。所述容器将设备保持在期望的方向上，防止设备的弯曲或扭曲，并且与热封机协同引导设备通过热封机，以确保形成有效的密封而不损坏设备。这种容器的各种实施例在下面详细说明。这些容器中的每一个都包括基部和可释放地接合的盖折板。
在要被密封的设备限定相对较薄的结构的实施例中，更容易粘附或不对准，和/或包括对热量更敏感的盖构件，例如在不设置释放衬垫的实施例中，盖折板用作在热封期间保护设备的盖构件的保护件。然而，在这样的关注被最小化的其他实施例中，例如，在设置释放衬垫或者设备限定更刚性或坚固的结构的情况下，可以使用容器的基部而没有盖折板。
参照图13A-13C，容器1300被示出为被构造为与设备1301一起使用。设备1301被概括地示出，这是因为还能想到任何合适的设备，例如上面详述的任何设备，可以与容器1300协同使用，以在通过热封机时便于设备1301的密封。容器1300包括基部1320和与基部1320可释放地接合的盖折板1340。基部1320被构造成在其中容纳设备1301，同时盖折板1340被构造成位于设备1301的盖构件1302的顶部以将设备1301包封在容器1300内，并且在热封期间保护设备1301的盖构件1302。
容器1300的基部1320限定大致矩形结构，所述结构具有上表面1322和凹入到上表面1322内的空腔1324。空腔1324的尺寸与设备1301的尺寸相似，并被配置为在其中容纳设备1301。在一些结构中，空腔1324的尺寸形成为使得设备1301的外周边边缘用作位于基部1320的上表面1322上的唇部，同时设备1301的其余部分位于空腔1324内。空腔1324还可以包括设置在其中的分隔件、对准结构等(未明确示出)，上述部件被构造成定位在设备1301的腔室之间，以帮助确保设备1301在容器1300的基部1320内的适当位置和对准。基部1320还包括接合槽1326，接合槽1326朝向所述基部的端部设置且沿着基部1320的端部的一部分横向延伸。接合槽1326限定肩部1328，所述肩部被构造成可枢转地接合盖折板1340，如下详述。
如图13B所示，盖折板1340包括大致平坦的主体部分1342、接合销1344以及在主体部分1342和接合销1344之间延伸并使所述主体部分和所述接合销彼此接合的凸缘部1346。主体部分1342和与主体部分1342一体形成的凸缘部1346可以由硅基材料或任何其他合适的材料(一种或多种)形成。基部1320(图13A)同样可以由硅基材料或者类似于或不同于盖折板1340的材料的其他合适材料(一种或多种)形成。接合销1344可以由不锈钢或适用于在热封机中使用的其他合适的材料形成。此外，凸缘部1346可以通过粘合剂固定到接合销1344，可以环绕接合销1344，或者可以以任何其他合适的方式固定到接合销1344。
参照图13C，为了将盖折板1340与基部1320接合，盖折板1340的接合销1344在足够的推动下插入到基部1320的接合槽1326中，以扩大接合槽1326并允许接合销1344超过肩部1328，使得接合销1344被卡接而接合在与肩部1328相邻的接合槽1326的扩大直径部1329内。在该位置，肩部1328可枢转地将接合销1344保持在其中，同时允许盖折板1340从用于从基部1320插入和移除设备1301(图13A)的打开位置(图13A)枢转到关闭位置，其中盖折板1340设置在设备1301(图13A)的盖构件1302的顶部以将设备1301(图13A)包封在容器1300内。
转到图14，显示根据本发明提供的容器1400的另一个实施例。容器1400包括基部1420和盖折板1440，并且除了用于将基部1420和盖折板1440彼此连结的接合机构之外与容器1300(图13A-13C)相似。为了简洁起见，下面仅详细说明这些差异。
容器1400的基部1420包括一对从其端部延伸的指状部1422，1424，一个指状部朝向基部1420的每一个端部拐角定位。指状部1422，1424与基部1420分隔开且朝向彼此延伸，以在相应的指状部1422，1424和基部1420之间限定接合区1423，1425。
盖折板1440包括大致平坦的主体部分1442和例如通过中间凸缘部连结到主体部分1442或者直接连结到主体部分1442的接合销1444。接合销1444的端部被构造成用于以可枢转的卡接配合接合容纳在基部1420的接合区1423，1425内，以将盖折板1440连结到基部1420。
图15示出根据本发明提供的容器1500的另一个实施例。容器1500包括基部1520和盖折板1540，并且除了用于将基部1520和盖折板1540彼此连结的接合机构之外与容器1300(图13A-13C)相似。为了简洁起见，下面仅详细说明这些差异。
容器1500的基部1520包括在其中朝向其端部限定的狭槽1522，所述狭槽横向延伸过基部1520。狭槽1522包括相邻于狭槽1522的嘴部延伸的相对较窄的颈部1524、以及沿着狭槽1522的最低点延伸的圆柱形的相对较大直径的接合部1526。
盖折板1540包括大致平坦的主体部分1542和例如通过中间凸缘部连结到主体部分1542或直接连结到主体部分1542的接合销1544。接合销1544限定大致圆柱形的结构，所述结构近似于限定在基部1520内的狭槽1522的圆柱形接合部1526的直径，但所述直径大于颈部1524的宽度。
为了将盖折板1540与基部1520接合，盖折板1540的接合销1544在足够的推动下插入基部1520的狭槽1522中，以扩大颈部1524并允许通过所述狭槽，最终使得接合销1544位于狭槽1522的圆柱形部分1526内，从而将盖折板1540可枢转地连结到基部1520。
参照图16A-16D，示出根据本发明提供的容器1600的另一个实施例。容器1600包括基部1620和盖折板1640，并且除了用于将基部1620和盖折板1640彼此连结的接合机构之外与容器1300(图13A-13C)相似。为了简洁起见，下面仅详细说明这些差异。
容器1600的基部1620限定具有多个分离腔室1621a的空腔，所述多个分离腔室1621a被布置成限定与构造为容纳其中的设备1601的结构互补的结构，使得每一个腔室1621a容纳设备1601的腔室中的一个。基部1620还在其第一端部处限定切口1621b，所述切口被构造成便于从其插入和移除设备1601。虽然未示出，但这些特征中的一个或两个可以被提供与以上详述的容器一起使用。
容器1600的基部1620还包括多个分隔开的指状部，例如三个分隔开的指状部1622，1624，1626，所述指状部从所述基部的第二端部(与切口1621b相对的端部)延伸。如图所示，第一指状部1622朝向基部1620的一侧设置，第二指状部1624朝向基部1620的另一个相对侧设置，并且第三指状部1626设置在第一和第二指状部1622，1624的中间，但也能想到包括更多或更少的指状部的其他结构。当指状部1622，1624，1626相对于彼此分隔开时，第一和第二凹部1628，1629分别被限定在指状部1622，1626和指状部1624，1626之间。此外，指状部1622，1624，1626中的每一个限定横向延伸通过的管腔1623，1625，1627。管腔1623，1625，1627以同轴关系彼此对准。
盖折板1640包括大致平坦的主体部分1642和从主体部分1642的端部延伸的一对分隔开的凸缘1646。每一个凸缘1646与主体部分1642一体形成，并且包括限定延伸穿过其的管腔1648的管状端部1647。管腔1648相对于彼此以同轴关系对准。
为了将盖折板1640与基部1620接合，盖折板1640被定位成使得其凸缘1646设置在第一和第二凹部1628，1629内，并且使得管腔1648以同轴关系与管腔1623，1625，1627对准。此后，接合销1644插入通过管腔1623、管腔1648中的一个、管腔1627、管腔1648中的另一个和管腔1625(但还能想到相反顺序的插入)，以可枢转地将基部1620和盖折板1640彼此连结。
从前述并参照各个附图，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的保护范围的情况下，也可以对本发明进行特定修改。虽然已经在附图中示出本发明的几个实施例，但是并不意图将本发明限制于此，这是因为本发明旨在与本领域将允许的范围相同，并且同样地阅读说明书。例如，虽然在所示的实施方案中示出盖构件包括优选为纸的背衬层，但是也能想到其中未设置背衬层的实施例，由此由替代材料形成背衬层，例如编织和非编织的织物。因此，上述描述不应被解释为限制性的，而仅仅是特定实施例的示例。本领域技术人员将想到在所附权利要求的保护范围和精神内的其他修改。

Claims (34)

1.一种样本测试设备，包括：
样本托盘，所述样本托盘限定平坦表面和多个腔室，所述多个腔室相对于所述平坦表面凹陷；和
盖构件，包括：
粘合剂层，所述粘合剂层被构造为被密封到所述样本托盘的所述平坦表面；
透气膜层，所述透气膜层围绕所述粘合剂层设置；和
背衬层，所述背衬层围绕所述透气膜层设置。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述样本托盘由可渗透的透明无毒材料形成。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述样本托盘由苯乙烯丁二烯共聚物和通用聚苯乙烯的混合物形成。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述粘合剂层由可渗透并能够被热封到所述样本托盘的所述平坦表面的材料形成。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述粘合剂层由透明的材料形成。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述粘合剂层由乙烯-醋酸乙烯酯或改性的乙烯-醋酸乙烯酯形成。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述粘合剂层包括多个穿孔，每一个所述穿孔对应于限定在所述样本托盘内的所述腔室中的一个腔室并与所述一个腔室对准。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述透气膜层由可渗透的材料形成。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述透气膜层由透明的材料形成。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述透气膜层由热塑性共聚酯基弹性体形成。
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述背衬层是纸背衬层，所述纸背衬层包括可渗透、隔离且能够无粘合剂地粘合到所述透气膜层的纸。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述背衬层包括牛皮纸、涂敷粘土的纸或胶版纸中的一种。
13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述背衬层被构造为能够从所述透气膜层移除的释放衬垫。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述释放衬垫包括纸层和硅层。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述释放衬垫还包括聚酯层。
16.根据权利要求13所述的设备，其中，穿过所述样本托盘且部分地穿过所述盖构件的穿孔被设置以便于所述释放衬垫的移除。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，至少一个连接件使所述样本托盘的在所述穿孔的两侧上的部分互相连接。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述至少一个连接件能够断裂，以允许移除所述释放衬垫。
19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个腔室至少包括第一组腔室和第二组腔室，所述第一组腔室和所述第二组腔室限定不同的结构。
20.根据权利要求1所述的设备，其中，所述盖构件初始围绕所述样本托盘的第一周边侧部、第二周边侧部和底端被密封到所述样本托盘以限定袋状结构，并且其中所述样本托盘的开口顶端被构造为允许将液体样本引入所述袋状结构中。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述盖构件通过将所述粘合层热封到所述平坦表面上而围绕所述样本托盘被密封，从而使用在所述腔室中的每一个内的所述液体样本的一部分密封所述腔室中的每一个。
22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述盖构件初始完全围绕所述样本盘的所述平坦表面的外周边被密封到所述样本托盘，以在所述盖构件与所述样本托盘之间限定袋状结构，并且其中所述样本托盘限定穿过该样本托盘的狭缝，所述狭缝被构造成允许将液体样本引入所述袋状结构中。
23.根据权利要求1所述的设备，还包括：
连结到所述样本托盘的至少一个加强构件，所述至少一个加强构件被构造为向所述样本托盘提供结构支撑。
24.根据权利要求1所述的设备，其中，所述样本托盘限定至少一个桥接件，所述桥接件以流体连通的方式连接相邻的腔室，以在通过所述样本托盘密封所述盖构件时有助于在所述相邻的腔室中的至少一个内的气泡的捕获。
25.一种测试样本的方法，包括以下步骤：
提供样本测试设备，所述样本测试设备包括：
样本托盘，所述样本托盘限定多个腔室，所述多个腔室至少包括具有第一结构的第一组腔室和具有第二结构的第二组腔室，其中所述第一结构和所述第二结构彼此不同；和
盖构件，所述盖构件围绕所述样本托盘的两侧和至少一个端部被密封到所述样本托盘以限定袋状结构；
将预定体积的液体样本引入到所述样本测试设备的所述袋状结构中；和
将所述盖构件密封到所述样本托盘以密封所述多个腔室中的每一个，使得所述第一组腔室中的每一个腔室都被所述液体样本的第一部分填充满，并且使得所述液体样本的剩余部分被均匀地分配到所述第二组腔室中的腔室中，其中所述第二组腔室中的每一个腔室中的液体样本的体积小于所述第二组腔室中的每一个腔室的体积容量。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，通过热封执行所述盖构件到所述样本托盘的密封。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括以下步骤：
在热封之前将所述样本托盘定位在容器中。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括以下步骤：
使用所述样本托盘的盖折板将所述样本托盘包封在所述容器内。
29.根据权利要求25所述的方法，还包括以下步骤：
对密封的样本测试设备进行培养。
30.根据权利要求25所述的方法，还包括以下步骤：
在对密封的样本测试设备进行培养之前，剥离所述盖构件的背衬层。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，剥离所述背衬层的步骤包括：
抓握所述样本测试设备的穿孔部，并相对于所述样本测试设备移动所述穿孔部以剥离所述背衬层。
32.根据权利要求30所述的方法，还包括以下步骤：
对多个正腔室进行计数，并根据所述正腔室的数量确定结果。
33.根据权利要求25所述的方法，其中，所述盖构件被密封到所述样本托盘的底部，而在所述样本托盘的顶部处没有被密封，并且其中将所述预定体积的液体样本引入到所述袋状结构中的步骤包括：
通过未密封的所述顶部引入所述预定体积。
34.根据权利要求25所述的方法，其中，所述盖构件围绕所述样本托盘的周边边缘被密封，并且其中将所述预定体积的液体样本引入所述袋状结构中的步骤包括：
通过限定在所述样本托盘内的狭缝引入所述预定体积。
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