CN109073628B - 培养贴片、培养方法、用于测试培养的方法和装置以及用于测试药物的方法和装置 - Google Patents

培养贴片、培养方法、用于测试培养的方法和装置以及用于测试药物的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及培养贴片、培养方法、用于测试培养的方法和装置以及用于测试药物的方法和装置。根据本发明的一个实施方式的培养贴片包含：培养对象生长所需的成分；以及网状结构，所述网状结构是具有微腔的网状结构，在所述微腔中储存有所述生长所需的成分，所述培养贴片用于通过与放置有所述培养对象的反应区域接触并将所储存的所述生长所需的成分的一部分提供至所述反应区域。

Description

培养贴片、培养方法、用于测试培养的方法和装置以及用于测 试药物的方法和装置
技术领域
本公开涉及培养贴片、培养方法、培养测试方法、培养测试装置、药物测试方法以及药物测试装置；更具体而言，本公开涉及包含培养细胞或细菌所需的营养成分的培养贴片以及使用该培养贴片的培养方法、培养测试方法、培养测试装置、药物测试方法以及药物测试装置。
背景技术
由于快速老龄化的社会以及对生活质量增长的需求，针对早期诊断和早期治疗的诊断市场在全世界(包括韩国)逐年增长，并且快速简便的诊断正成为重要议题。具体而言，诊断形式正在转变为在不使用大型诊断设备的情况下能够进行诊断的形式，例如在患者旁边立即进行的即时检测(POCT)或体外诊断(IVD)。作为进行IVD的一个具体诊断领域，血液测试是在IVD领域中占很大比例并且被广泛使用的一种诊断方法。
临床微生物学是实验室医学的一个特定领域，其为这样的一种研究：以疑似微生物感染的患者体液作为样品，确定体液是否实质上被微生物感染，当体液已被微生物感染时，对微生物进行鉴别，并进一步确定所鉴别的微生物对其敏感的抗生素。在进行临床微生物测试时，在大多数情况下进行细菌培养，从而对样品中存在的细菌进行增殖和分离，而并非直接使用从患者收集的样品。
通过确定临床样品中存在的细菌是病原菌还是正常菌群，进行细菌培养来诊断感染。此外，获得来自单一细菌的足够量的纯的培养细菌，并且使用菌落、生物化学性质、可染色性和血清学反应特征来鉴别细菌种类并进行抗生素药敏性测试。
然而，在大多数情况下，在常规细胞培养中将细菌施加于培养皿(该培养皿容纳平板计数琼脂(PCA)培养基或琼脂培养基)，随后根据菌落大小来确定生长程度。然而，这种常规培养技术的问题在于，需要数天到数周的时间才能通过目视检查对菌落进行观察。
近年来，随着对干细胞的研究和开发深入进行，对细胞体外培养的需求也在增加。由于细胞培养以与上述细菌培养相似的方式进行，细胞培养具有相同的问题。
发明内容
技术问题
本公开的一个方面是提供能够储存物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够向物质提供反应空间的贴片。
本公开的一个方面是提供能够提供物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够吸收物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够提供环境的贴片。
本公开的一个方面是提供培养贴片，所述培养贴片包含培养对象生长所需的必需营养成分，所述培养对象例如为微生物(包括细菌)或细胞。
本公开的一个方面是提供使用培养贴片的培养方法。
本公开的一个方面是提供培养测试方法(其中，使用培养贴片来对培养对象的生长程度进行测试)以及用于实施该培养测试方法的培养测试装置。
本公开的一个方面是提供药物测试方法(其中，使用贴片对药物造成的培养对象的生长抑制程度或死亡程度进行测试)以及用于实施该药物测试方法的药物测试装置。
本公开的方面不限于上述那些方面，并且本公开所属领域的普通技术人员从本说明书和附图将清楚地理解未提及的方面。
技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种培养贴片，所述培养贴片包含培养对象生长所需的成分以及网状结构体(mesh structural body)，所述网状结构体以形成微腔的网状结构提供，在所述微腔中包含所述生长所需的成分，所述培养贴片被配置为与放置有所述培养对象的反应区域接触并将所包含的所述生长所需的成分的一部分递送至所述反应区域。
根据本公开的另一方面，提供了一种培养方法，所述培养方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养方法包括：将所述培养对象放置于反应区域中；以及通过使用包含培养对象生长所需的成分的贴片将所述生长所需的成分递送至所述反应区域。
根据本公开的又一方面，提供了一种培养测试方法，所述培养测试方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养并对培养对象的生长程度进行测试，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养测试方法包括：将所述培养对象放置于反应区域中；通过使用包含培养对象生长所需的成分的贴片将所述生长所需的成分递送至所述反应区域；以及通过获取所述反应区域的图像来获取所述培养对象的图像。
根据本公开的又一方面，提供了一种药物贴片，所述药物贴片包含影响药物测试对象生长或活性的药物以及网状结构体，所述网状结构体以形成微腔的网状结构提供，在所述微腔中包含所述药物，所述药物贴片被配置为与放置有所述药物测试对象的反应区域接触并将所包含的药物的一部分递送至所述反应区域。
根据本公开的又一方面，提供了一种药物测试方法，所述药物测试方法用于通过使用贴片对药物的效力进行测试，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述药物测试方法包括：将样品放置于反应区域中；通过使用包含药物的贴片将所述药物递送至所述反应区域；以及通过获取所述反应区域的图像来获取所述样品的图像。所述药物测试方法可包括：基于所述图像获取样品的尺寸信息和计数信息中的至少一种信息；以及基于所述至少一种信息确定药物造成的样品的死亡程度、生长抑制程度、生长程度以及活性程度中的至少一种。
本公开的方案不限于上述那些方案，并且本公开所属领域的普通技术人员应当从本说明书和附图清楚地理解未提及的方案。
有益效果
根据本公开，可容易地实施物质的包含、提供和吸收。
根据本公开，可提供物质的反应区域或者可向靶区域提供预定环境。
根据本公开，可更便利地实施培养对象的培养、培养测试和药物测试，并且可及时地获得测试结果。
根据本公开，可以从较小的生长程度或较小的生长抑制程度获得具有足够有效性(validity)的诊断结果。
根据本公开，可以使用贴片适当地调整物质的提供和吸收，并且可显著地减少诊断所需的必需营养成分的量。
本公开的有益效果不限于上述那些效果，并且本公开所属领域的普通技术人员应当从本说明书和附图清楚地理解未提及的有益效果。
附图说明
图1详细地示出了根据本申请的贴片的实例。
图2详细地示出了根据本申请的贴片的实例。
图3示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供。
图4示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供。
图5示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图6示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图7示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图8示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图9示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图10示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图11示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图12示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图13示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图14示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图15示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图16示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图17示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图18示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图19示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图20示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图21示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图22示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图23示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图24示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图25示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图26示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图27示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图28示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图29示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图30示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图31示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的环境的提供以及物质的吸收和提供的实施。
图32示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的环境的提供以及物质的吸收和提供的实施。
图33示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的多个贴片的施用。
图34示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的具有多个靶区域的板和多个贴片的施用。
图35为涉及根据本申请的培养方法的实施方式的流程图。
图36为示出了对根据本申请的培养对象进行施加的视图。
图37为在根据本申请的培养方法的实施方式中通过使用培养贴片对必需营养成分进行递送的流程图。
图38为根据图37的培养方法的操作视图。
图39-图41为涉及根据本申请的实施方式获取培养对象的图像的视图。
图42为本申请的培养测试方法的实施方式的流程图。
图43为本申请的培养测试方法的实施方式的操作视图。
图44为本申请的培养测试方法的实施方式的变例的流程图。
图45为本申请的培养测试方法的实施方式的另一变例的流程图。
图46为根据本申请的培养对象的图像的实例。
图47为本申请的培养测试方法的另一实施方式的流程图。
图48为在根据本申请的培养测试方法的其它实施方式中获取图像的流程图。
图49为本申请的培养测试方法的其它实施方式的操作视图。
图50为本申请的培养测试方法的其它实施方式的变例。
图51为本申请的药物测试方法的实施方式的流程图。
图52为本申请的药物测试方法的实施方式的操作视图。
图53为本申请的药物测试方法的另一实施方式的流程图。
图54为本申请的药物测试方法的其它实施方式的操作视图。
图55为本申请的药物测试方法的又一实施方式的流程图。
图56为本申请的药物测试方法的又一实施方式的操作视图。
图57为根据本申请的培养对象的图像的实例。
图58示出了根据本申请的测试装置的实施方式。
图59示出了根据本申请的测试装置的实施方式中的贴片控制部的实例。
具体实施方式
由于本文所述的实施方式是为了向本公开所属领域的普通技术人员清楚地描述本公开的精神，因此本公开并不限于本文所述的实施方式，并且本公开的范围应当解释为包括不脱离本公开的精神的改进的实施例或修改的实施例。
考虑到本公开中的功能，本文使用的术语选择当前正在尽可能广泛地使用的通用术语，但是这些术语可根据本公开所属领域的普通技术人员的意图和实践或者根据新技术的出现等而变化。但是相反，当将特定的术语定义为某个含义并使用时，将单独描述该术语的含义。因此，本文使用的术语应当基于本申请文件的整个的内容和术语的实质含义来解释，而不是简单地基于术语的名称。
本文所附的附图是为了易于对本公开进行描述。由于可能为了有助于理解本公开而必要时对附图中所示的形状进行了过大的描绘，因此本公开并不限于所述附图。
在本申请文件中，当对本公开涉及的已知的配置或功能的详细描述被视为使本公开的主旨不清楚时，根据需要将省略该处涉及的详细描述。
根据本公开的一个方面，提供了一种培养贴片，所述培养贴片包含培养对象生长所需的成分以及网状(网样)结构体，所述网状结构体以形成微腔的网状结构提供，在所述微腔中包含所述生长所需的成分，所述培养贴片被配置为与放置有所述培养对象的反应区域接触并将所包含的所述生长所需的成分的一部分提供至所述反应区域。
根据本公开的另一方面，提供了一种培养方法，所述培养方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养方法包括：将所述培养对象放置于反应区域中；以及通过使用包含培养对象生长所需的成分的贴片将所述生长所需的成分提供至所述反应区域。
所述培养对象可包括如下中的至少一种：细菌、寄生虫、从组织中分离的细胞以及原代培养细胞。
根据本公开的又一方面，提供了一种培养测试方法，所述培养测试方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养并对培养对象的生长程度进行测试，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养测试方法包括：将所述培养对象放置于反应区域中；通过使用包含培养对象生长所需的成分的贴片将所述生长所需的成分提供至所述反应区域；以及通过获取所述反应区域的图像来获取所述培养对象的图像。
所述培养测试方法可进一步包括：基于所述图像获取培养对象的尺寸信息和计数信息中的至少一种信息；以及基于所述至少一种信息确定培养对象的生长程度。
获取图像可包括将所述贴片与所述反应区域间隔开，并在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像可包括：从与所述反应区域所在的板的表面相对的表面进行光照射，并通过所述反应区域所在的板的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
获取图像可包括在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像可包括：从所述反应区域所在的板的表面进行光照射，并通过与所述反应区域所在的板的表面相对的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像可包括：从所述反应区域所在的板的表面进行光照射，并通过与所述反应区域所在的板的表面相对的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
可周期性地实施通过获取所述反应区域的图像来获取所述培养对象的图像；所述培养测试方法可进一步包括：通过对周期性地实施图像获取所获取的多个图像进行比较来确定所述培养对象的生长程度。
根据本公开的又一方面，提供了一种药物贴片，所述药物贴片包含影响药物测试对象生长或活性的药物以及网状结构体，所述网状结构体以形成微腔的网状结构提供，在所述微腔中包含所述药物，所述药物贴片被配置为与放置有所述药物测试对象的反应区域接触并将所包含的药物的一部分提供至所述反应区域。
所述药物贴片可进一步包含药物测试对象生长所需的成分，并且所述生长所需的成分可包含在所述形成微腔的网状结构中。
根据本公开的又一方面，提供了一种药物测试方法，所述药物测试方法用于通过使用贴片对药物的效力进行测试，所述贴片包含形成微腔的网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述药物测试方法包括：将样品放置于反应区域中；通过使用包含药物的贴片将所述药物提供至所述反应区域；以及通过获取所述反应区域的图像来获取所述样品的图像。所述药物测试方法可包括：基于所述图像获取样品的尺寸信息和计数信息中的至少一种信息；以及基于所述至少一种信息确定药物造成的样品的死亡程度、生长抑制程度、生长程度以及活性程度中的至少一种。
获取图像可包括将所述贴片与所述反应区域间隔开，并在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像可包括：从与所述反应区域所在的板的表面相对的表面进行光照射，并通过所述反应区域所在的板的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
获取图像可包括在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像可包括：从所述反应区域所在的板的表面进行光照射，并通过与所述反应区域所在的板的表面相对的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像可包括：从所述反应区域所在的板的表面进行光照射，并通过与所述反应区域所在的板的表面相对的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
可周期性地实施通过获取所述反应区域的图像来获取所述样品的图像；所述药物测试方法可进一步包括：通过对周期性地实施图像获取所获取的多个图像进行比较来确定所述药物的效力。
所述药物测试方法可进一步包括：将容纳药物的药物片与贴片接触；以及通过贴片从所述药物片吸收药物，使得所述药物包含在所述贴片中。
1.贴片
1.1贴片的含义
在本申请中，公开了用于管理液体物质的贴片。
所述液体物质可意味着处于液体状态并且能够流动的物质。
所述液体物质可为具有流动性的由单一组分形成的物质。或者，所述液体物质可为混合物，所述混合物包含由多种组分形成的物质。
当所述液体物质为由单一组分形成的物质时，所述液体物质可为由单一化学元素或者由包含多种化学元素的化合物形成的物质。
当所述液体物质为混合物时，由多种组分形成的物质的一部分可充当溶剂，而另一部分可充当溶质。即，所述混合物可为溶液。
构成形成所述物质的混合物的多种组分可为均匀分布的。或者，所述混合物(包含由多种组分形成的所述物质)可为均匀混合的混合物。
由多种组分形成的所述物质可包含溶剂以及不溶于该溶剂但均匀分布的物质。
由多种组分形成的所述物质的一部分可为非均匀分布的。所述非均匀分布的物质可包含处于溶剂中的非均匀分布的颗粒组分。在这种情况下，所述非均匀分布的颗粒组分可处于固相。
例如，可使用贴片进行管理的物质可处于以下状态：1)由单一组分形成的液体；2)溶液；或3)胶体；或者根据情况，可处于4)其中的固体颗粒在另一液体物质内非均匀地分布的状态。
下文中，将更详细地对根据本申请的贴片进行描述。
1.2贴片的一般性质
1.2.1构成
图1和图2为示出了根据本申请的贴片的实例的视图。下面将参考图1和图2对根据本申请的贴片进行描述。
参考图1，根据本申请的贴片PA可包含网状结构体NS和液体物质。
可分别考虑基础物质BS和添加物质AS作为液体物质。
贴片PA可处于凝胶状态(凝胶型)。贴片PA可作为凝胶型结构体而得以施用，在所述结构体中结合了胶体分子并且形成了网状组织。
根据本申请的贴片PA为用于管理液体物质SB的结构，并且可包含三维网状(网样)结构体NS。所述网状结构体NS可为连续分布的固体结构。所述网状结构体NS可具有网状结构，在所述网状结构中多条微丝相互交织。然而，所述网状结构体NS并不限于其中的多条微丝相互交织的网状形式，并且也能够以任意的三维基体(matrix)的形式施用，所述三维基体通过连接多个微结构而形成。例如，所述网状结构体NS可为包含多个微腔的框架结构体。换句话说，所述网状结构体NS可形成多个微腔MC。
图2示出了根据本申请的实施方式的贴片的结构。参考图2，所述贴片PA的网状结构体可具有海绵结构SS。海绵结构SS的网状结构体可包含多个微孔MH。下文中，术语微孔MH和微腔MC可互换使用，并且除非另外特别提出，将术语微腔MC定义为包括微孔MH的概念。
网状结构体NS可具有规则或不规则的图案。另外，网状结构体NS可包含具有规则图案的区域以及具有不规则图案的区域这二者。
网状结构体NS的密度可具有处于预定范围内的值。优选地，所述预定范围可设定在一个限度内，在该限度内将捕获在贴片PA中的液体物质SB的形式保持为处于与贴片PA相对应的形式。密度可被定义为网状结构体NS密集的程度或网状结构体NS占贴片的质量比或体积比等。
根据本申请的贴片可通过具有三维网状结构来管理液体物质SB。
根据本申请的贴片PA可包含液体物质SB，并且包含在该贴片PA中的液体物质SB的流动性可受限于贴片PA的网状结构体NS的形式。
液体物质SB可在网状结构体NS内自由流动。换句话说，将液体物质SB放置于由网状结构体NS形成的多个微腔中。在相邻的微腔之间可发生液体物质SB的交换。在这种情况下，液体物质SB能够以如下状态存在：其中，液体物质SB渗透至形成网状组织的框架结构体内。在此种情况下，在框架结构体中可形成纳米级孔隙，液体物质SB可渗透至所述纳米级孔隙中。
进一步地，液体物质SB是否填充至网状结构的框架结构体中可根据待捕获至贴片PA中的液体物质SB的颗粒尺寸或分子量来确定。具有相对大的分子量的物质可被捕获至微腔中，而具有相对小的分子量的物质可由框架结构体捕获并且填充进网状结构体NS的框架结构体和/或微腔中。
在本申请中，可将术语“捕获(capture)”定义为在其中将液体物质SB放置于由网状结构体NS形成的多个微腔和/或纳米级孔中的状态。如上所述，将液体物质SB捕获至贴片PA中的状态被定义为包括在其中液体物质SB可在微腔和/或纳米级孔之间流动的状态。
如下所述，可分别考虑基础物质BS和添加物质AS作为液体物质SB。
所述基础物质BS可为具有流动性的液体物质SB。
所述添加物质AS可为与基础物质BS混合并且具有流动性的物质。换句话说，所述基础物质BS可为溶剂。所述添加物质AS可为溶解在所述溶剂中的溶质或者可为在所述溶剂中未溶化的颗粒。
所述基础物质BS可为能够在由网状结构体NS形成的基体内部流动的物质。所述基础物质BS可均匀分布在网状结构体NS中或者可仅分布在网状结构体NS的部分区域中。所述基础物质BS可为具有单一组分的液体。
所述添加物质AS可为与基础物质BS混合或者溶解在基础物质BS中的物质。例如，所述添加物质AS可充当溶质，同时基础物质BS为溶剂。添加物质AS可均匀分布在基础物质BS中。
所述添加物质AS可为在基础物质BS中不溶解的细颗粒。例如，添加物质AS可包括胶体分子和细颗粒(例如微生物)。
添加物质AS可包含比微腔大的颗粒，所述微腔由网状结构体NS形成。当微腔的尺寸小于包含在添加物质AS中的颗粒的尺寸时，可能限制添加物质AS的流动性。
根据实施方式，添加物质AS可包含选择性地包含在贴片PA中的组分。
添加物质AS不是必然指与上述基础物质BS相比含量较少或功能低劣的物质。
下文中，可将捕获至贴片PA中的液体物质SB的特性认为是贴片PA的特性。也就是说，贴片PA的特性可取决于贴片PA中捕获的物质的特性。
1.2.2特性
如上所述，根据本申请的贴片PA可包含网状结构体NS。贴片PA可通过网状结构体NS管理液体物质SB。贴片PA可允许捕获至贴片PA中的液体物质SB保持其至少部分独特的特性。
例如，物质的扩散可发生在其中分布了液体物质SB的贴片PA的区域中，并且力(如表面张力)可发挥作用。
贴片PA可提供液体环境，在其中由于物质的热运动或物质的浓度或密度差而引起靶物质的扩散。一般而言，“扩散”是指由于浓度差，构成物质的颗粒从浓度高的一侧传播至浓度低的一侧的现象。此种扩散现象从根本上可理解为由于分子运动(液体或气体中的平移运动和固体中的振动运动等)而发生的现象。在本申请中，除了提到的由于密度差或浓度差而引起颗粒从浓度高的一侧传播至浓度低的一侧的现象之外，“扩散”还指在其中由于分子的不规则运动而颗粒移动的现象，该现象甚至在浓度均匀时发生。除非另外特别提出，表述“不规则运动”也可具有与“扩散”相同的含义。扩散的物质可为溶解在液体物质SB中的溶质，而且扩散的物质能够以固体、液体或气体状态提供。
更特别地，在由贴片PA捕获的液体物质SB中的非均匀分布的物质可在由贴片PA提供的空间中扩散。换句话说，添加物质AS可在由贴片PA限定的空间中扩散。
通过贴片PA管理的液体物质SB中的添加物质AS或非均匀分布的物质可在由贴片PA的网状结构体NS提供的微腔内扩散。非均匀分布的物质或添加物质AS可在其中扩散的区域可通过与另一物质接触或连接的贴片PA来改变。
甚至，在所述物质或添加物质AS的浓度变得均匀之后，作为非均匀分布的物质或添加物质AS在贴片PA内或在连接至贴片PA的外部区域内扩散的结果，由于在贴片PA内部和/或在连接至贴片PA的外部区域内的分子的不规则运动，所述物质或添加物质AS可连续地移动。
可将贴片PA实施为表现出亲水性质或疏水性质。换句话说，贴片PA的网状结构体NS可具有亲水性质或疏水性质。
当网状结构体NS的性质与液体物质SB的性质相似时，网状结构体NS可能能够更有效地管理液体物质SB。
基础物质BS可为极性的亲水物质或非极性的疏水物质。添加物质AS可表现出亲水性质或疏水性质。
液体物质SB的性质可与基础物质BS和/或添加物质AS相关。例如，当基础物质BS和添加物质AS都是亲水的，液体物质SB可能是亲水的；而当基础物质BS和添加物质AS都是疏水的，液体物质SB可能是疏水的。当基础物质BS和添加物质AS的极性不同时，液体物质SB可能是亲水的或疏水的。
当网状结构体NS和液体物质SB的极性均为亲水的或疏水的，吸引力可在网状结构体NS和液体物质SB之间发挥作用。当网状结构体NS与液体物质SB的极性相反(例如当网状结构体NS的极性是疏水的，而液体物质SB的极性是亲水的)时，排斥力可在网状结构体NS和液体物质SB之间起作用。
基于上述性质，可单独使用贴片PA、可使用多个贴片PA、或者可与另一介质一起使用贴片PA来诱导期望的反应。在下文中，将对贴片PA的功能性方面进行描述。
然而，在下文中，为了便于描述，将贴片PA假定为可包含亲水溶液的凝胶型。换句话说，除非另外特别提出，假定贴片PA的网状结构体NS具有亲水性质。
然而，不应当将本申请的范围解释为限于具有亲水性质的凝胶型贴片PA。除了包含表现出疏水性质的溶液的凝胶型贴片PA之外，从其中移除溶剂的凝胶型贴片PA以及甚至溶胶型贴片PA也均可属于本申请的范围，只要其能够执行根据本申请的功能。
2.贴片的功能
由于上述特性，根据本申请的贴片可具有一些有用的功能。换句话说，通过捕获液体物质SB，贴片可参与到液体物质SB的行为中。
因此，在下文中，根据物质相对于贴片PA的行为形式，将分别对储存器功能(reservoir function)和通道功能(channeling function)进行描述，所述储存器功能是指将物质限定在由贴片PA形成的预定区域内的状态，所述通道功能是指将物质限定在包含贴片PA的外部区域的区域内的状态。
2.1储存器
2.1.1含义
如上所述，根据本申请的贴片PA可捕获液体物质SB。换句话说，贴片PA可执行作为储存器的功能。
贴片PA可使用网状结构体NS将液体物质SB捕获至在网状结构体NS中形成的多个微腔中。液体物质SB可占据细小微腔的至少部分，所述微腔由贴片PA的三维网状结构体NS形成；或者可渗透进在网状结构体NS中形成的纳米级孔隙中。
即使当液体物质SB分布在多个微腔中时，贴片PA中放置的液体物质SB也没有失去液体的性质。也就是说，即使在贴片PA中，液体物质SB也具有流动性，并且在分布于贴片PA中的液体物质SB中可发生物质的扩散，并且适当的溶质可溶解在所述物质中。
下面将更详细地描述贴片PA的储存器功能。
2.1.2包含
在本申请中，由于上述特性，贴片PA可捕获靶物质。贴片PA可在预定范围内对外部环境的变化具有抵抗力。如此，贴片PA可保持将物质捕获在该贴片中的状态。液体物质SB(待捕获的靶标)可占据三维网状结构体NS。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“包含”。
然而，将“包含液体物质的贴片PA”定义为涵盖以下情况：其中，将液体物质包含在由网状结构形成的空间中；和/或将液体物质包含在构成网状结构体NS的框架结构体中。
贴片PA可包含液体物质SB。例如，由于在贴片PA的网状结构体NS和液体物质SB之间起作用的吸引力，贴片PA可包含液体物质SB。液体物质SB能够以预定或更高强度的吸引力结合至网状结构体NS并被包含在贴片PA中。
贴片PA中包含的液体物质SB的性质可根据贴片PA的性质来进行分类。更具体而言，当贴片PA表现出亲水性质时，贴片PA可结合至亲水的液体物质SB(通常是极性的)并且在三维微腔中包含所述亲水的液体物质SB。或者，当贴片PA表现出疏水性质时，在三维网状结构体NS的微腔中可包含疏水的液体物质SB。
可包含在贴片PA中的物质的量可与贴片PA的体积成比例。换句话说，包含在贴片PA中的物质的量可与三维网状结构体NS的量成比例，所述三维网状结构体NS充当有利于贴片PA形成的支撑体。然而，在可包含于贴片PA中的物质的量与贴片PA的体积之间没有恒定的比例系数，因此，可包含在贴片PA中的物质的量与贴片PA的体积之间的关系可根据网状结构的制造方法或设计而变化。
包含在贴片PA中的物质的量可随着时间由于蒸发、脱落(loss)等而减少。可额外将物质注入贴片PA中以增加或维持包含在贴片PA中的物质的含量。例如，可向贴片PA添加用于抑制水分蒸发的保湿剂。
贴片PA能够以易于储存液体物质SB的形式被施用。这意味着当物质受到环境因素(如湿度水平、光量和温度)的影响时，可施用贴片PA以使物质的变性最小化。例如，为了防止贴片PA由于外界因素(如细菌)而引起的变性，可用细菌抑制剂处理贴片PA。
贴片PA中可包含具有多种组分的液体物质SB。在这种情况下，可在参考时间点之前将由多种组分形成的物质一起放置于贴片PA中；或者可首先将主要注入的物质包含在贴片PA中，然后在预定量的时间之后，可将次要物质包含在贴片PA中。例如，当将由两种组分形成的液体物质SB包含在贴片PA中时，可在制造贴片PA时将两种组分包含在贴片PA中；可在制造贴片PA时仅将一种组分包含在贴片PA中，并可晚些将另一组分包含在其中；或者可在制造贴片PA之后依次将两种组分包含在贴片PA中。
如上所述，包含在贴片PA中的物质可表现出流动性，并且由于贴片PA中的分子运动，该物质可扩散或不规则移动。
2.1.3提供反应空间
图3和图4为示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供的视图。
如图3和图4所示，根据本申请的贴片PA可执行提供空间的功能。换句话说，贴片PA可提供空间，在该空间中液体物质SB可移动经过由网状结构体NS形成的空间和/或构成网状结构体NS的空间。
贴片PA可提供用于除了颗粒扩散和/或颗粒不规则运动之外的活动(下文中称为除扩散以外的活动)的空间。除扩散以外的活动可指化学反应，但不限于此；并且还可指物理状态变化。更具体地，除扩散以外的活动可包括：在该活动之后其中的物质的化学组成发生变化的化学反应；包含在物质中的组分之间的特异性结合反应；包含在物质中并且在其中非均匀分布的颗粒或溶质的均化；包含在物质中的一些组分的缩合；或者部分物质的生物学活动。
当多种物质参与所述活动时，可在参考时间点之前将多种物质一起放置于贴片PA中。可依次将多种物质插入贴片PA中。
通过改变贴片PA的环境条件，可增强对贴片PA中的除扩散以外的活动提供空间的功能的效率。例如，通过改变贴片PA的温度条件或向其增添电学条件可促进活动或者诱导活动开始。
根据图3和图4，放置于贴片PA中的第一物质SB1和第二物质SB2可在贴片PA内部反应并且变形成第三物质SB3或生成第三物质SB3。
2.2通道
2.2.1含义
在贴片PA和外部区域之间可发生物质的移动。物质可从贴片PA移动至贴片PA的外部区域或者可从外部区域移动至贴片PA。
贴片PA可形成物质的移动路线或者参与物质的移动。更具体地，贴片PA可参与捕获至该贴片PA中的液体物质SB的移动或者通过捕获至该贴片PA中的液体物质SB参与外部物质的移动。可将基础物质BS或添加物质AS从贴片PA中移出，或者可将外部物质从外部区域引入至贴片PA。
贴片PA可提供物质的移动路线。即，贴片PA可参与物质的移动并且提供物质的移动通道。贴片PA可基于液体物质SB的独特性质提供物质的移动通道。
根据贴片PA是否与外部区域相连，贴片PA可处于以下状态：其中，液体物质SB能够在贴片PA和外部区域之间移动；或者其中，液体物质SB不能在贴片PA和外部区域之间移动。当启动贴片PA和外部区域之间的通道作用时，贴片PA可具有独特的功能。
下文中，首先将描述物质能够移动的状态和物质不能移动的状态，然后结合贴片PA是否与外部区域相连对贴片PA的独特功能进行详细描述。
基本上，物质的扩散和/或不规则运动是液体物质SB在贴片PA和外部区域之间移动的根本性原因。然而，已经描述了控制外部环境因素(例如，控制温度条件或控制电学条件等)来控制物质在贴片PA和外部区域之间的移动。
2.2.2能够移动的状态
在物质能够移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB和/或放置在外部区域中的物质之间可发生流动。在物质能够移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB和外部区域之间可发生物质的移动。
例如，在物质能够移动的状态中，液体物质SB或液体物质SB的部分组分可由于不规则运动而移动或者扩散至外部区域。或者，在物质能够移动的状态中，放置在外部区域中的外部物质或外部物质的部分组分可由于不规则运动而移动或扩散至贴片PA中的液体物质SB。
物质能够移动的状态可通过接触产生。接触可指捕获至贴片PA中的液体物质SB与外部区域之间的连接。接触可指外部区域与液体物质SB的流动区域之间的至少部分重叠。接触可指外部物质与贴片PA的至少部分连接。可以理解的是，处于物质能够移动的状态扩大了在其中被捕获的液体物质SB可流动的范围。换句话说，在物质能够移动的状态中，在其中液体物质SB可流动的范围可扩大至包含被捕获的液体物质SB的外部区域的至少部分。例如，当液体物质SB与外部区域接触时，在其中被捕获的液体物质SB可流动的范围可扩大至包含接触的外部区域的至少部分。更具体地，当外部区域是外部板时，在其中液体物质SB可流动的范围可扩大至包含外部板与液体物质SB接触的区域。
2.2.3不能移动的状态
在物质不能移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB与外部区域之间不发生物质的移动。然而，可分别在捕获至贴片PA中的液体物质SB中和放置于外部区域中的外部物质中发生物质的移动。
物质不能移动的状态可为解除了接触的状态。换句话说，在解除了贴片PA与外部区域之间的接触的状态中，贴片PA中保留的液体物质SB与外部区域或外部物质之间不可能进行物质的移动。
更具体地，解除了接触的状态可指捕获在贴片PA中的液体物质SB未连接至外部区域的状态。解除了接触的状态可指在其中液体物质SB未连接至放置于外部区域中的外部物质的状态。例如，通过贴片PA与外部区域之间的分开可产生在其中不可能进行物质的移动的状态。
在本申请中，尽管“能够移动的状态”具有与“不能移动的状态”不同的含义，但由于时间的流逝、环境的变化等，在状态之间可发生转变。换句话说，贴片PA可在处于能够移动的状态之后处于不能移动的状态；在处于不能移动的状态之后处于能够移动的状态；或者在处于能够移动的状态之后又处于不能移动的状态之后，再次处于能够移动的状态。
2.2.4功能的区分
2.2.4.1递送
在本申请中，由于上述特性，贴片PA可将捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分递送至期望的外部区域。物质的递送可指在满足预定条件时将捕获在贴片PA中的液体物质SB的一部分从贴片PA中分离。液体物质SB的一部分的分离可指从受贴片PA影响的区域中提取、排出或释放物质的一部分。这是从属于贴片PA的上述通道功能的概念，并且可理解为定义了将放置在贴片PA中的物质向贴片PA外部转移(递送)。
期望的外部区域可为另一贴片PA、干燥区域或液体区域。
用于发生递送的预定条件可设定为环境条件，例如温度变化、压力变化、电学特性方面的变化以及物理状态方面的变化。例如，当贴片PA与目标(该目标与液体物质SB结合的力大于与贴片PA的网状结构体NS结合的力)接触时，液体物质SB可与接触的目标在化学上结合，并且作为结果，可将该液体物质SB的至少一部分提供至所述目标。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“递送”。
经由在贴片PA与外部区域之间液体物质SB能够移动的状态以及液体物质SB不能移动的状态，在贴片PA和外部区域之间可发生递送。
更具体地，当液体物质SB处于能够移动的状态，液体物质SB可在贴片PA与外部区域之间进行扩散或者可由于不规则运动而移动至外部区域。换句话说，包含在液体物质SB中的基础溶液和/或添加物质AS可从贴片PA移动至外部区域。在液体物质SB不能移动的状态中，液体物质SB不能在贴片PA与外部区域之间移动。换句话说，从能够移动的状态向不能移动的状态转变时，由于液体物质SB的不规则运动和/或扩散而已经从贴片PA移动至外部区域的物质的一部分不能再移动回贴片PA。因此，可将液体物质SB的一部分提供至外部区域。
递送可由于液体物质SB和网状结构体NS之间的吸引力与液体物质SB和外部区域或外部物质之间的吸引力之差而进行。吸引力可通过特异性结合关系或极性之间的相似性而产生。
更具体地，当液体物质SB是亲水的且外部区域或外部物质比网状结构体NS更亲水时，经由能够移动的状态和不能移动的状态可将捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分提供至外部区域。
液体物质SB的递送也可选择性地进行。例如，当在包含于液体物质SB中的一些组分与外部物质之间存在特异性结合关系时，经由物质能够移动的状态和物质不能移动的状态可选择性地对部分成分进行递送。
更具体地，当假定贴片PA向外部板PL(处于平板的形式)提供物质时，可将特异性地与捕获在贴片PA中的液体物质SB的一部分(例如，溶质的一部分)结合的物质施加在外部板PL上。在这种情况下，经由能够移动的状态和不能移动的状态，贴片PA可选择性地将溶质的一部分(其与施加在外部板PL上的物质特异性地结合)从贴片PA递送至板PL。
下面将根据物质移动至不同区域的一些实例来对递送(作为贴片PA的功能)进行描述。然而，在给出详细的描述中，对液体物质SB的“递送”和对液体物质SB的“释放”的概念可互换使用。
此处，将描述从贴片PA向另外的外部板PL提供液体物质SB的情况。例如，可在考虑之列的是将物质从贴片PA移动至板PL(例如载玻片)的情况。
随着贴片PA与板PL接触，捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分扩散或由于不规则运动而移动至板PL。当解除贴片PA与板PL之间的接触时，已经从贴片PA移动至板PL的物质的一部分(即，液体物质SB的一部分)不能移动回贴片PA。结果是，可将物质的一部分从贴片PA提供至板PL。在这种情况下，所提供的物质的一部分可为添加物质AS。对于待通过接触和分开而“提供”的贴片PA中的物质而言，应当存在在物质和板PL之间起作用的吸引力和/或结合力，并且所述吸引力和/或结合力应当大于在物质和贴片PA之间起作用的吸引力。因此，如果没有满足上述“递送条件”，则在贴片PA与板PL之间不发生物质的递送。
通过向贴片PA提供温度条件或电学条件可控制物质的递送。
物质从贴片PA向板PL的移动可取决于贴片PA与板PL之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与板PL接触的面积的范围，可提高或降低贴片PA与板PL之间的物质移动效率。
当贴片PA包含多种组分时，可以仅有部分组分选择性地移动至外部板PL。更具体地，可将与多种组分中的部分组分特异性地结合的物质固定至外部板PL。在这种情况下，固定至外部板PL的物质可处于液体状态或固体状态，或者可被固定至不同区域。在这种情况下，由于贴片PA与不同区域之间的接触，具有多种组分的物质的部分移动至板PL并且特异性地结合至板PL；并且当将贴片PA与板PL分开时，仅有部分的组分可选择性地释放至板PL。
图5-图7示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的递送物质的实例的从贴片PA向外部板PL递送物质。根据图5-图7，通过使贴片PA与外部板PL接触，可将包含在贴片PA中的物质的一部分提供至板PL。在这种情况下，通过使贴片PA与板接触而使得物质能够移动，对物质的提供可成为可能。在这种情况下，在板和贴片PA接触的接触表面附近可形成水膜WF，并且物质能够经由所形成的水膜WF进行移动。
本文中，将描述在其中从贴片PA向具有流动性的物质SL提供液体物质SB的情况。具有流动性的物质SL可为保存在其它容纳空间或者正在流动的液体物质。
随着贴片PA与具有流动性的物质接触(例如，将贴片PA放入溶液中)，捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分可扩散或者由于不规则运动而移动至具有流动性的物质SL。当将贴片PA与具有流动性的物质SL分开时，已经从贴片PA移动至具有流动性的物质的液体物质SB的一部分不能移动回贴片PA，从而使得可将贴片PA中的物质的一部分提供至具有流动性的物质。
贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动可取决于贴片PA与具有流动性的物质SL之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与具有流动性的物质SL接触的面积的范围(例如，将贴片PA浸入溶液中的深度等)，可提高或降低贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动效率。
通过贴片PA与具有流动性的物质之间的物理分开可控制贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动。
液体物质SB中的添加物质AS的分浓度(partial concentration)可不同于具有流动性的物质中的添加物质AS的分浓度，并且可将添加物质AS从贴片PA提供至具有流动性的物质。
然而，在贴片PA向具有流动性的物质SL提供液体物质SB的过程中，贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物理分开不是必要的。例如，当引起物质从贴片PA移动至具有流动性的液体的力(驱动力/诱使力(casual force))消失或者降低至参考值以下时，物质的移动可停止。
在贴片PA与具有流动性的物质SL之间的“递送”中，在贴片PA与具有流动性的物质SL之间可不需要上述“递送条件”。可以理解的是，已经移动至具有流动性的物质SL的物质在具有流动性的物质SL中扩散和/或由于不规则运动而移动，并且当移动的物质与贴片PA之间的距离大于预定距离时，该物质被提供至具有流动性的物质SL。因为在板PL的情况下，由于接触而扩大的能够移动的范围是非常有限的，因此，贴片PA与已经移动至板PL的物质之间的吸引力可能是重要的；在贴片PA与具有流动性的物质之间的关系中，由于贴片PA与板PL之间的接触而扩大的能够移动的范围相对宽得多，因此，贴片PA与已经移动至具有流动性的物质SL的物质之间的吸引力就无关紧要。
图8-图10示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质递送的实例的从贴片PA向具有流动性的物质递送物质。根据图8-图10，贴片PA可向具有流动性的外部物质递送包含在贴片PA中的物质的一部分。通过将贴片PA插入具有流动性的物质中或者与具有流动性的物质接触从而使得在捕获至贴片PA中的液体物质SB与具有流动性的物质之间的物质移动成为可能，可进行所包含的物质的一部分的递送。
本文中，假定将物质从贴片PA移动至另一贴片PA。在贴片PA与另一贴片PA接触的接触区域中，在贴片PA中提供的液体物质SB的至少一部分可移动至另一贴片PA。
在接触区域中，在每一贴片PA中提供的液体物质SB可扩散并且移动至另一贴片PA。在这种情况下，由于物质的移动，在每一贴片PA中提供的液体物质SB的浓度可变化。同样，在本实施方式中，如上所述，贴片PA和另一贴片PA可分开，并且可将贴片PA中的液体物质SB的一部分提供至另一贴片PA。
贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动可通过环境条件方面的变化(包括物理状态的变化)来进行。
贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动可取决于贴片PA与另一贴片PA之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与另一贴片PA接触的面积的范围，可提高或降低贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动效率。
图11-图13示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质递送的实例的从贴片PA1向另一贴片PA2递送物质。根据图11-图13，贴片PA1可将包含在贴片PA1中的物质的一部分递送至另一贴片PA2。通过使贴片PA1与另一贴片PA2接触并且变为在其中捕获至贴片PA1中的液体物质SB和捕获至另一贴片PA2中的物质可相互交换的状态，可进行对物质的一部分的递送。
2.2.4.2吸收
在描述之前，应当指出的是，在一些实施方式中，根据本申请的贴片PA的功能之中的“吸收”能够以与上述“递送”类似的方式进行管理。例如，在由于物质之间的浓度差而物质移动的情况下，“吸收”可类似于“递送”，其中可改变液体物质SB的浓度、特别是添加物质AS的浓度来控制物质移动的方向。在通过解除与贴片PA的物理接触来控制物质的移动和选择性吸收方面，“吸收”也可类似于“递送”，并且本申请所属领域的普通技术人员可清楚地理解这一点。
由于上述特性，根据本申请的贴片PA可捕获外部物质。贴片PA可向受贴片PA影响的区域拉入外部物质，所述外部物质存在于由贴片PA限定的区域外部。受牵拉的外部物质可随着贴片PA的液体物质SB而被捕获。对外部物质的拉入可通过外部物质与已捕获在贴片PA中的液体物质SB之间的吸引力而产生。或者，对外部物质的拉入可通过外部物质与未被液体物质SB占据的网状结构体NS的区域之间的吸引力而产生。对外部物质的拉入可通过表面张力而产生。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“吸收”。可将吸收理解为是从属于贴片PA的上述通道功能的概念(定义了外部物质向贴片PA的移动的概念)。
吸收可通过贴片PA经由物质能够移动的状态和物质不能移动的状态而发生。
可被贴片PA吸收的物质可处于液体状态或固体状态。例如，当贴片PA与外部物质(包括固态物质)接触时，由于包含在外部物质中的固态物质与放置在贴片PA中的液体物质SB之间的吸引力，可进行对物质的吸收。作为另一实例，当贴片PA与液体外部物质接触时，由于液体外部物质与放置在贴片PA中的液体物质SB之间的结合，可进行吸收。
吸收至贴片PA中的外部物质可经由形成贴片PA的网状结构体NS的微腔移动至贴片PA的内部或者可分布在贴片PA的表面上。外部物质分布的位置可基于外部物质的颗粒尺寸或分子量来设定。
当进行吸收时，可改变贴片PA的形式。例如，可改变贴片PA的体积、颜色等。当进行向贴片PA中的吸收时，通过向贴片PA的吸收环境添加外部条件(例如温度变化和物理状态变化)可激活或延迟向贴片PA中的吸收。
下面将根据外部区域的一些实例对吸收(作为贴片PA的功能)进行描述，所述外部区域在发生吸收时向贴片PA提供待吸收的物质。
下文中，将假定贴片PA从外部板PL吸收外部物质。外部板的实例可包括在其中可放置外部物质但不吸收该外部物质的板PL。
可将物质施加在外部板PL上。具体地，可将物质以粉末的形式施加在板PL上。施加在板PL上的物质可为单一组分或者多种组分的混合物。
所述板PL可具有平板的形状。可将板PL的形状变形以改善包含物质的能力等。例如，可形成孔以改善包含物质的能力；可通过雕刻或压印使板PL的表面变形；或者可使用有图案的板PL以改善与贴片PA的接触。
通过根据本申请的贴片PA从板PL吸收物质可通过板PL与贴片PA之间的接触进行。在这种情况下，在板PL与贴片PA之间的接触表面附近的接触区域中，由于捕获在贴片PA中的液体物质SB和/或施加在板PL上的物质，可形成水膜WF。当在接触区域中形成水膜(水滑(aquaplane)、水漂(hydroplane))WF时，通过水膜WF可捕获施加在板PL上的物质。捕获在水膜WF中的物质可在贴片PA内自由流动。
当贴片PA与板PL间隔预定距离或更远并且分开时，水膜WF可随着贴片PA移动，并且施加在板PL上的物质可被吸收至贴片PA中。随着贴片PA与板PL分开预定距离或更远，施加在板PL上的物质可被吸收至贴片PA中。当贴片PA与板PL间隔开并且分开时，向贴片PA提供的液体物质SB可不向板PL移动，或者仅微不足道的量可被吸收至贴片PA中。
施加在板PL上的物质的全部或一部分可特异性地与捕获在贴片PA中的物质的全部或一部分反应。就此而言，通过贴片PA从板PL吸收物质可选择性地进行。具体而言，关于捕获在贴片PA中的物质的一部分，当贴片PA具有比板PL更强的吸引力时，可选择性地进行吸收。
作为一个实例，物质的一部分可固定至板PL。换句话说，物质的一部分可固定至板PL，同时物质的另一部分具有流动性地施加或者不进行固定。在这种情况下，当贴片PA与板PL接触并且分开时，施加在板PL上的物质中，除了固定至板PL的物质的一部分之外的物质可被选择性地吸收至贴片PA中。相反，不管是否对物质进行固定，由于捕获在贴片PA中的物质和放置在板PL上的物质的极性，也可发生选择性吸收。
作为另一实例，当捕获在贴片PA中的液体物质SB特异性地结合至施加在板PL上的物质的至少一部分时，在贴片PA与施加在板PL上的物质接触并随后分开时，仅有特异性地结合至液体物质SB的施加在板PL上的物质的一部分可被吸收至贴片PA中。
作为又一实例，施加在板PL上的物质的一部分可与预先固定至板PL的物质特异性反应。在这种情况下，施加至板PL的物质中，仅有除了与预先固定至板PL的物质特异性反应的物质之外的剩余物质可被吸收至贴片PA中。
图14-图16示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA从外部板PL吸收物质。根据图14-图16，贴片PA可从外部板PL吸收放置在外部板PL上的物质的一部分。通过以下可进行物质的吸收：使贴片PA与外部板PL接触；在外部板PL与贴片PA之间的接触区域附近形成水膜WF；以及物质经由水膜WF能够移动至贴片PA。
本文中，假定将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中。具有流动性的物质SL可指保留在其它容纳空间或者正在流动的液体外部物质。更具体地，通过拥有使具有流动性的物质SL与捕获在贴片PA中的液体物质SB可相互流入和流出的环境，可将具有流动性的物质SL的全部或者一部分吸收至贴片PA中。在这种情况下，通过将贴片PA与具有流动性的物质SL的至少一部分接触，可形成在其中具有流动性的物质SL与液体物质SB可相互流入和流出的环境。
当贴片PA与具有流动性的物质SL接触时，贴片PA可处于物质能够从具有流动性的物质SL移动的状态。当将贴片PA与具有流动性的物质SL分开时，可将具有流动性的物质SL的至少一部分吸收至贴片PA中。
将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中可取决于捕获在贴片PA中的物质与具有流动性的物质SL之间的浓度差。换句话说，当捕获在贴片PA中的液体物质SB关于预定的添加物质AS的浓度低于具有流动性的物质SL关于预定的添加物质AS的浓度时，可将预定的添加物质AS吸收至贴片PA中。
当将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中时，除了如上所述的在贴片PA与具有流动性的物质SL接触时取决于浓度差的吸收之外，向贴片PA中的吸收也可通过添加电学因素或改变物理条件来控制。进一步地，无需在捕获至贴片PA中的物质与待吸收的物质之间的直接接触，物质的吸收也可通过经由媒介的间接接触来进行。
图17-图19示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA从具有流动性的物质SL吸收物质。根据图17-图19，贴片PA可吸收具有流动性的物质SL的一部分。物质的吸收可通过以下进行：使贴片PA浸入具有流动性的物质SL中或者与具有流动性的物质SL接触，从而使得捕获在贴片PA中的液体物质SB与具有流动性的物质SL能够相互移出和移入。
本文中，将假定贴片PA从另一贴片PA吸收外部物质。
通过贴片PA从另一贴片PA吸收外部物质可由于被吸收的外部物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间以及被吸收的外部物质与没有吸收至贴片PA中的外部物质之间的结合力之差而进行。例如，当被吸收的物质表现出亲水性质，贴片PA表现出亲水性质，并且被吸收的物质与贴片PA之间的吸引力比另一贴片PA与被吸收的物质之间的吸引力更强时(即，当贴片PA比另一贴片PA更亲水时)，在贴片PA与另一贴片PA接触之后再分开时，外部物质的至少一部分可吸收至贴片PA中。
图20-图22示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA3从另一贴片PA4吸收物质。根据图20-图22，贴片PA3可吸收放置在另一贴片PA4中的物质的一部分。物质吸收可通过以下进行：使贴片PA3与另一贴片PA4接触，从而使得捕获在贴片PA3中的液体物质SB和捕获在另一贴片PA4中的液体物质SB能够相互交换。
可根据构成贴片PA的三维网状结构体NS的框架结构体相对于贴片PA总体积的比例来改变贴片PA与吸收至其中的外部物质的结合力。例如，当整个贴片PA中由框架结构体占据的体积的比例增加时，捕获在结构体中的物质的量可减少。在这种情况下，由于如靶物质与捕获在贴片PA中的物质之间的接触面积减少的原因，可减少贴片PA与靶物质之间的结合力。
关于这一点，在贴片PA的制造工艺过程中可调节构成网状结构体NS的材料的比率，从而控制贴片PA的极性。例如，在使用琼脂糖制造贴片PA的情况下，可控制琼脂糖的浓度以调节吸收的程度。
当相对于从贴片PA提供的物质而言特定区域具有比贴片PA弱的结合力，并且将贴片PA与另一贴片PA接触并随后分开时，被吸收的外部物质可随着贴片PA与另一贴片PA分开。
2.2.4.3提供环境
由于上述特性，根据本申请的贴片PA可执行调节期望区域的环境条件的功能。贴片PA可向期望的区域提供归因于贴片PA的环境。
归因于贴片PA的环境条件可取决于捕获在贴片PA中的液体物质SB。基于贴片PA中容纳的物质的特性或者为了使环境对应于贴片PA中容纳的物质的特性的目的，贴片PA可在放置于外部区域中的物质中产生期望的环境。
可将对环境的调节理解为改变期望区域的环境条件。改变期望区域的环境条件能够以如下形式实施：其中，受贴片PA影响的区域扩大至包含期望区域的至少一部分；或者其中，与期望区域共享贴片PA的环境。
下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“提供环境”。
通过贴片PA提供环境可在物质能够在贴片PA与用于提供环境的外部区域之间移动的状态下进行。通过贴片PA提供环境可通过接触进行。例如，当贴片PA与期望的区域(例如外部物质、板PL等)接触时，通过贴片PA可将特定的环境提供至期望的区域。
贴片PA可通过提供具有适当的pH、渗透压、湿度水平、浓度、温度等的环境来调节靶区域TA的环境。例如，贴片PA可向靶区域TA或靶物质提供流动性(流通性，liquidity)。此种对流动性的提供可由于捕获在贴片PA中的物质的一部分的移动而发生。通过捕获在贴片PA中的液体物质SB或基础物质BS可向靶区域TA提供潮湿的环境。
可根据目的不断地维持由贴片PA提供的环境因素。例如，贴片PA可向期望区域提供稳态。作为另一示例，作为提供环境的结果，捕获在贴片PA中的物质可适应于期望区域的环境条件。
通过贴片PA提供环境可产生自包含在贴片PA中的液体物质SB的扩散。也就是说，当贴片PA与期望区域接触时，物质能够经由接触区域而移动，所述接触区域由于贴片PA和期望区域之间的接触而形成。关于这一点，根据物质扩散的方向，可实施归因于渗透压的环境变化、归因于离子浓度变化的环境变化、对潮湿环境的提供以及pH水平的变化。
图23-图25示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的提供环境的实例的通过贴片PA将预定环境提供至外部板PL。根据图23-图25，贴片PA可将预定环境提供至外部板PL，在所述外部板PL上放置有第四物质SB4和第五物质SB5。例如，贴片PA可向板PL提供预定环境用于第四物质SB4与第五物质SB5反应并且形成第六物质SB6。通过使贴片PA与板PL接触从而使得在接触区域附近形成水膜WF并且将第四物质SB4和第五物质SB5捕获入水膜WF中，可进行环境的提供。
3.贴片的应用
通过适当地应用贴片PA的上述功能，可施用根据本申请的贴片PA以执行各种功能。
下面将通过公开一些实施方式来描述本申请的技术思想。但是，应用本申请所公开的贴片PA的功能的技术范围可在本领域普通技术人员可以容易地得出的范围内进行广义的解释，并且不应当将本申请的范围解释为受到本文公开的实施方式的限制。
3.1贴片内(In-patch)
贴片PA可向物质提供反应区域。换句话说，物质的反应可发生在受贴片PA影响的空间区域的至少一部分内。在这种情况下，物质的反应可为捕获在贴片PA中的液体物质SB之间的反应和/或捕获的液体物质SB与从贴片PA外部提供的物质之间的反应。向物质提供反应区域可激活或促进物质的反应。
在这种情况下，捕获在贴片PA中的液体物质SB可包含以下中的至少一种：在制造贴片PA时添加的物质；在制造贴片PA之后向贴片PA中添加并且包含在贴片PA中的物质；以及暂时捕获在贴片PA中的物质。换句话说，不管是以何种形式将物质捕获至贴片PA中，在贴片PA中的反应被激活的时间点处，捕获在贴片PA中的任何物质均可在贴片PA中反应。进一步地，在制造贴片PA后注入的物质也可作为反应引发剂。
就实施方式而言，对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域可为从属于上述第2.1.3节(即，提供反应空间)的概念。或者，对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域可由多个概念组成，所述多个概念执行上述第2.1.3节和第2.2.4.2节(即，吸收)的组合功能。对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域并不限于此，并且能够以将两种以上的功能组合的形式来实施。
3.1.1第一实施方式
下文中，将通过假定由单个贴片PA来执行吸收至贴片PA中的功能和提供反应空间的功能(下文称为“提供功能”)来给出描述。在这种情况下，吸收功能和提供功能可为同时执行的功能、在不同时间点执行的功能、或者为执行另一功能而依次执行的功能。除了吸收功能和提供功能之外，进一步包括其它功能的贴片PA也可被认为属于本实施方式。
如上所述，贴片PA可执行捕获物质的功能，并且甚至当将物质捕获时所述物质也可具有流动性。当液体物质SB的一些组分是非均匀分布的，非均匀的组分可进行扩散。甚至当液体物质SB的组分是均匀分布的，液体物质SB也可由于颗粒的不规则运动而具有预定水平的移动性。在这种情况下，可在贴片PA内部发生物质之间的反应(例如物质之间的特异性结合)。
例如，在贴片PA中，除了捕获的物质之间的反应之外，处于以下形式的反应也是可能的：其中，新捕获在贴片PA中的具有流动性的物质与已经捕获在贴片PA中的物质彼此特异性地结合。
具有流动性的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应也可发生在将贴片与已提供的空间分开之后。例如，在贴片PA从任意空间吸收具有流动性的物质之后，可将贴片PA与任意空间分开，并且在贴片PA中可发生被吸收的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应。
此外，通过相对于具有流动性的物质执行吸收功能，贴片PA可允许捕获至其中的物质发生反应。换句话说，通过贴片PA吸收具有流动性的物质可触发被吸收的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应。所述反应可发生在由贴片PA限定的空间内部。
由于发生在贴片PA内部的反应，可改变捕获在贴片PA中的液体物质SB的组成。具体而言，当捕获在贴片PA内部的物质为化合物时，其化学组成在反应之前和之后可发生改变。或者，物质的组成分布可根据物质在贴片PA中的位置而改变。例如，这可能是由于扩散或者颗粒具有对于另一物质而言特异性的吸引力。
当由于贴片PA内部的反应而改变液体物质SB的组成时，由于贴片PA与贴片PA外部的物质(当存在与贴片PA接触的物质时，为相应的物质)之间的浓度差，物质的一部分可被吸收至贴片PA中，或者物质可从贴片PA释放至贴片PA外部的物质。
3.1.2第二实施方式
下文中，将描述在其中将贴片PA的包含功能和向物质提供反应空间的功能一起进行至少预定量的时间的实施方式。更具体地，贴片PA可执行向贴片PA中包含的液体物质SB的至少一部分提供空间以反应的功能。
贴片PA可包含物质并且向所包含的物质提供反应空间。在这种情况下，由贴片PA提供的反应空间可为由贴片PA的网状结构体NS形成的微腔或者贴片PA的表面区域。具体地，当贴片PA中包含的物质与施加在贴片PA表面上的物质反应时，反应空间可为贴片PA的表面区域。
由贴片PA提供的反应空间可用于提供特定的环境条件。当在放置于贴片PA中的液体物质SB中发生反应时，可通过贴片PA调节反应的环境条件。例如，贴片PA可充当缓冲溶液。
通过经由网状结构包含物质，贴片PA不需要另外的容器。当贴片PA的反应空间为贴片PA的表面时，通过贴片PA的表面可容易地观察到反应。对此，可将贴片PA的形状变形成有助于观察的形状。
贴片PA中包含的液体物质SB可变性或者与不同种类的物质反应。贴片PA中包含的液体物质SB的组成可随着时间而变化。
所述反应可指其中化学式改变的化学反应、物理状态变化或生物反应。在这种情况下，贴片PA中包含的液体物质SB可为由单一组分形成的物质或者由包含多种组分的混合物形成的物质。
3.2提供移动路线(通道作用)
下文中，将对执行提供物质移动路线的功能的贴片PA进行描述。更具体地，如上所述，贴片PA可捕获、吸收、释放和/或包含具有流动性的物质。执行提供物质移动路线的功能的贴片PA的各种实施方式可通过贴片PA的上述功能中的每一种或它们的组合来实施。但是，为了更好地理解，将公开数个实施方式。
3.2.1第三实施方式
可施用贴片PA以执行贴片PA的上述功能之中的第2.2.4.1节(即，涉及递送的章节)和第2.2.4.2节(即，涉及吸收的章节)中描述的功能。在这种情况下，可一起提供或依次提供吸收功能和递送功能。
贴片PA可一起执行吸收功能和递送功能以提供物质移动路线。具体而言，贴片PA可吸收外部物质并且将吸收的外部物质提供至外部区域，由此向外部物质提供移动路线。
通过贴片PA提供外部物质的移动路线可通过吸收外部物质以及释放外部物质来进行。更具体地，贴片PA可与外部物质接触，吸收外部物质，与外部区域接触以及向外部区域递送外部物质。在这种情况下，通过贴片PA捕获外部物质并且将捕获的外部物质递送至外部区域可通过与上述吸收和递送类似的过程来进行。
被吸收至贴片PA中并且提供的外部物质可处于液相或固相。
如此，贴片PA可允许将外部物质的一部分提供至另一外部物质。外部物质和另一外部物质可同时与贴片PA接触。外部物质和另一外部物质可在不同的时间点与贴片PA接触。
外部物质和另一外部物质可在不同的时间点与贴片PA接触。当外部物质与贴片PA在不同的时间点接触时，可首先将外部物质与贴片PA接触，并可在将外部物质与贴片PA分开之后，将另一外部物质与贴片PA接触。在这种情况下，贴片PA可暂时地包含从外部物质捕获的物质。
贴片PA可在提供物质移动路线的同时额外提供时间延迟(time delay)。贴片PA可执行以下功能：适当地调节提供至另一外部物质的物质的量以及此种提供的速度。
如此一系列的过程可相对于贴片PA在一个方向上进行。作为具体的实例，可经由贴片PA的表面进行物质的吸收，可在贴片PA的内部空间中提供环境，并且可经由面对该表面的另一表面释放物质。
3.2.2第四实施方式
贴片PA可同时执行贴片PA的上述功能之中的物质的吸收和释放以及向物质提供反应空间。在这种情况下，物质的吸收和释放以及提供反应空间可同时或依次进行。
根据一个实施方式，在进行外部物质的吸收和释放的过程中，贴片PA可向被吸收的外部物质提供反应空间至少预定量的时间。贴片PA可向贴片PA中捕获的液体物质SB提供特定的环境至少一段时间，所述贴片PA包含被吸收的外部物质。
已经捕获在贴片PA中的液体物质SB和捕获在贴片PA中的外部物质可在贴片PA内部进行反应。吸收至贴片PA中的外部物质可受由贴片PA提供的环境的影响。从贴片PA释放的物质可包含经反应生成的物质的至少一部分。在外部物质的组成、特性等变化之后，外部物质可从贴片PA释放。
可从贴片PA释放被吸收的物质。吸收至贴片PA中并且从贴片PA释放的外部物质可理解为穿过贴片PA的外部物质。穿过贴片PA的外部物质可由于贴片PA内部的反应或贴片PA提供的环境的影响而失去完整性。
外部物质的吸收、物质的反应以及提供物质的上述过程能够以一个方向进行。换句话说，物质的吸收可在贴片PA的一个位置处进行，提供环境可在贴片PA的另一位置处进行，并且物质的释放可在贴片PA的又一位置处进行。
图26-图28示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的在两个板PL之间提供物质移动路线。根据图26-图28，贴片PA可在板PL1和板PL2之间提供物质移动路线，在所述板PL1上施加有第七物质SB7以及在所述板PL2上施加有第八物质SB8。作为具体实例，当第七物质SB7能够结合至第八物质并且第八物质固定至板PL2时，贴片PA可与板PL1和板PL2接触从而使得第七物质SB7移动通过贴片PA并且结合至第八物质SB8。第七物质SB7和第八物质SB8可通过水膜WF连接至贴片PA，所述水膜WF通过使贴片PA与板PL1和板PL2接触而形成。
图29和图30示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的在两个贴片之间提供物质移动路线。根据图29和图30，贴片PA6可与贴片PA5和贴片PA7接触，将贴片PA6配置成提供移动路线，将贴片PA5配置成包含待移动的物质，将贴片PA7配置成接收待移动的物质。贴片PA6可与贴片PA5和贴片PA7接触，将贴片PA6配置成提供移动路线，将贴片PA5配置成包含待移动的物质，将贴片PA7配置成接收待移动的物质；以及待移动的物质可移动至贴片PA7，将贴片PA7配置成接收待移动的物质。物质在贴片之间的移动可通过水膜WF进行，所述水膜WF在贴片之间的接触区域附近形成。
图31和图32示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的在两个贴片之间提供物质移动路线。根据图31和图32，贴片PA9可与贴片PA8和贴片PA10接触，将贴片PA9配置成提供移动路线，将贴片PA8配置成包含第九物质SB9，将贴片PA10配置成接收物质。提供移动路线的贴片PA9可与贴片PA8(将其配置成包含第九物质SB9)接触以吸收第九物质SB9。被吸收的第九物质SB9可与包含在贴片PA9(将其配置成提供移动路线)中的第十物质SB10反应并且生成第十一物质。第十一物质SB11可从贴片PA9提供至贴片PA10，将贴片PA9配置成提供移动路线，将贴片PA10配置成接收物质。物质在贴片PA之间的移动可通过水膜WF进行，所述水膜WF在贴片PA之间的接触区域附近形成。
3.3多贴片(Multi-patch)
可单独使用贴片PA或者可一起使用多个贴片PA。在这种情况下，能够一起使用的多个贴片PA包括将多个贴片PA依次使用的情况以及将多个贴片PA同时使用的情况。
当同时使用多个贴片PA时，贴片PA可执行不同的功能。尽管多个贴片PA中的各个贴片PA可包含相同的物质，但是所述多个贴片PA也可包含不同的物质。
当同时使用多个贴片PA时，贴片PA可彼此不接触从而使得在贴片PA之间不发生物质的移动，或者可在贴片PA中包含的物质可相互交换的状态下执行期望的功能。
尽管一起使用的多个贴片PA能够被制造为彼此相似的形状或相同的尺寸，但是即使当多个贴片PA具有不同的形状时，也能一起使用多个贴片PA。可制造构成多个贴片PA的各个贴片PA，从而使得网状结构体NS的密度不同或者构成网状结构体NS的组分不同。
3.3.1与多个贴片接触
当使用多个贴片PA时，多个贴片PA可与单个靶区域TA接触。多个贴片PA可与单个靶区域TA接触并且执行期望的功能。
当存在多个靶区域TA时，多个贴片PA可与不同的靶区域TA接触。当存在多个靶区域TA时，多个贴片PA可分别与相应的靶区域TA接触并且执行期望的功能。
多个贴片PA可与施加在靶区域TA上的物质接触。在这种情况下，施加在靶区域TA上的物质可为固定的或者具有流动性。
期望的功能可为提供或吸收物质的功能。但是，各个贴片PA不是必然地提供相同的物质或者吸收相同的物质，并且贴片PA可向靶区域TA提供不同的物质或者从放置在靶区域TA中的物质吸收不同的组分。
对于构成多个贴片PA的各个贴片PA而言，期望的功能可以是不同的。例如，一个贴片PA可执行向靶区域TA提供物质的功能，而另一贴片PA可执行从靶区域TA吸收物质的功能。
多个贴片PA可包含不同的物质，并且可将所述不同的物质提供至单个靶区域TA并用于诱导期望的反应。当需要物质的多个组分来发生期望的反应时，可分别将多个组分包含在多个贴片PA中并提供至靶区域TA。当由于例如被包含在单个贴片PA中的原因对反应所需的物质进行混合而丧失或者改变了期望的反应所需的物质的性质时，多个贴片PA的此种用法可能是特别有用的。
根据一个实施方式，当多个贴片PA包含由不同组分形成的物质并且所述由不同组分形成的物质具有不同的特异性结合关系时，可将所述由不同组分形成的物质提供至靶区域TA。通过提供包含不同组分的物质，多个贴片PA可用于检测来自施加在靶区域TA上的物质的多种特异性结合。
根据另一实施方式，多个贴片PA可包含由相同组分形成的物质，但是各个贴片PA关于由相同组分形成的物质可具有不同的浓度。包含由相同组分形成的物质的多个贴片PA可与靶区域TA接触并且被用于确定根据包含在多个贴片PA中的物质的浓度的影响。
当如上所述使用多个贴片PA时，可将贴片PA分组成更有效的形式并使用。换句话说，每次使用多个贴片PA时，可改变使用的多个贴片PA的配置。多个贴片PA能够以卡盒(cartridge)的形式制造并使用。在这种情况下，所使用的各个贴片PA的形式可适当地标准化和制造。
当制造贴片PA(被配置成包含多个种类的物质)以根据需要选择使用时，处于卡盒形式的多个贴片PA可能是合适的。
具体而言，当尝试使用多个种类的物质检测来自靶区域TA的各个物质的特定反应时，每次进行检测时可改变待检测的特定反应的组合。
图33示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的一起使用多个贴片PA的情况。根据图33，根据本申请的实施方式的多个贴片PA可同时与放置在板PL上的靶区域TA接触。构成多个贴片PA的贴片PA可具有标准化形式。所述多个贴片PA可包含第一贴片和第二贴片，而且第一贴片中包含的物质可不同于第二贴片中包含的物质。
图34示出了在其中使用多个贴片PA并且板PL包含多个靶区域TA的情况。根据图34，根据本申请的实施方式的多个贴片PA可同时与放置在板PL上的多个靶区域TA接触。所述多个贴片PA可包含第一贴片PA和第二贴片PA；所述多个靶区域TA可包含第一靶区域和第二靶区域；并且第一贴片可与第一靶区域接触，而第二贴片可与第二靶区域接触。
3.3.2第五实施方式
多个贴片PA可执行多种功能。如上所述，贴片PA可同时执行多种功能，并且贴片PA还可同时执行不同的功能。但是，实施方式并不限于上述实施方式，所述功能也可在多个贴片PA中进行组合并执行。
首先，在贴片PA同时执行多种功能的情况下，贴片PA可执行物质的包含和释放。例如，贴片PA可包含不同的物质并且将所包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，可同时或依次释放所包含的物质。
接着，在贴片PA同时执行不同的功能的情况下，贴片PA可分别执行物质的包含和释放。在这种情况下，仅其中一些贴片PA可与靶区域TA接触并且向靶区域TA释放物质。
3.3.3第六实施方式
如上所述，当使用多个贴片PA时，多个贴片PA可执行多种功能。首先，贴片PA可同时执行物质的包含、释放和吸收。或者，贴片PA也可分别执行物质的包含、释放和吸收。但是，实施方式并不限于此，所述功能也可在多个贴片PA中进行组合并执行。
例如，多个贴片PA中的至少一些可包含物质并且将所包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，多个贴片PA中的至少剩余部分可从靶区域TA吸收物质。多个贴片PA中的一些可释放物质，所述物质特异性地结合至放置在靶区域TA中的物质。在这种情况下，可使用另一贴片PA通过从放置在靶区域TA中的物质中吸收没有形成特异性结合的物质来检测特异性结合。
3.3.4第七实施方式
当使用多个贴片PA时，贴片PA可同时执行物质的包含和释放以及环境的提供。或者，贴片PA可分别执行物质的包含和释放以及环境的提供。然而，实施方式并不限于此，所述功能也可在多个贴片PA中组合执行。
例如，多个贴片PA之中的一个贴片PA可将其中包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，另一贴片PA可向靶区域TA提供环境。本文中，能够以如下形式实施环境的提供：其中，向靶区域TA提供包含在另一贴片PA中的物质的环境条件。更具体地，可通过贴片PA将反应物质提供至靶区域TA，而另一贴片PA可与靶区域TA接触并且提供缓冲环境。
作为另一实例，多个贴片PA可彼此接触。在这种情况下，至少一个贴片PA可包含物质并且将其中包含的物质释放至另一贴片PA，所述另一贴片PA被配置成提供环境。在本实施方式中，被配置成提供环境的贴片可以与释放物质并且彼此不接触的至少一个另一贴片PA中的每一个接触。
4.培养
4.1培养贴片
本申请的贴片PA可用于对培养对象进行培养。
培养对象可包括微生物(例如细菌)以及从人或动物分离的细胞。或者，培养对象可包括实验室细胞、原代培养细胞、组织、器官等。
培养对象不限于如上列举的实例，并可为能够通过从本申请的培养贴片(将在下文中描述)接收必需营养成分而生长的任何生物物质。
然而，出于便于描述的目的，下文中将通过假定培养对象为细菌来进行描述。然而，应指出的是，本公开的范围并不限于此。
对于从患者收集的样品SA中存在的细菌，一般通过实施细菌培养来对其进行染色或诊断测试(例如药物测试)。由于样品中存在的细菌的量可能不足以进行诊断测试，通过细菌培养使得细菌的量增长。
培养贴片PA可包含培养细菌所需的必需营养成分。可根据培养对象的类型适当改变必需营养成分。例如，当期望培养特定细菌时，必需营养成分可由培养该特定细菌所需的成分形成。作为另一实例，当期望培养非特定细菌时，贴片PA中可包含多种必需营养成分。
除必需营养成分外，培养贴片PA还可包含缓冲溶液。缓冲溶液可为满足培养物生长所需的环境条件的溶液。例如，缓冲溶液可对酸度、渗透压等进行调节。
总之，可将培养贴片PA解读为包含培养基。
4.2培养方法
下面将描述使用上述培养贴片PA的培养方法。
在本申请中，培养方法使用培养贴片PA和板PL。板PL可为在生物培养中常规使用的培养皿、载玻片等。
在下文和附图中，将假定在载玻片上对培养对象进行培养。然而，该假定仅出于便于描述的目的，用于培养的板PL并不限于载玻片。
图35为涉及根据本申请的培养方法的实施方式的流程图。
参考图35，根据本申请的培养方法的实施方式可包括：将培养对象放置于反应区域中(S200)；以及通过使用培养贴片PA将必需营养成分提供至反应区域(S300)。
4.2.1培养对象的制备
将对培养对象的制备进行描述。
可在板PL上制备培养对象(即，细菌BAC)。
板PL可指一般的载玻片或固体板(例如用聚苯乙烯、聚丙烯等制成的板)。根据检测方法，板PL的底部形式或透明度可不同。板PL可包含反应区域，所述反应区域与贴片PA接触或者在其中可发生期望的反应。
图36为示出了对根据本申请的培养对象进行施加的视图。
可将细菌BAC施加于板PL的反应区域上(S200)。可借助多种方法进行所述施加。根据一个实例，可使用涂药器(例如拭子)来进行细菌BAC的施加。具体而言，操作员可通过使用涂药器从测试对象等收集细菌BAC，并将涂药器在板PL的反应区域上涂抹，从而将收集的细菌BAC放置于板PL上。当然，培养对象(例如细菌)的收集和施加并不必限于上述实例，可借助通常用来收集和施加细菌或细胞的多种传统方法将培养对象施加于板PL上的反应区域上。
与对从生物组织释放的细胞或细菌进行培养不同的是，对组织进行培养也是可能的。当对组织进行培养时，为了制备培养对象，可从组织收集薄膜形式的组织切片，随后可将组织切片放置于板PL上的反应区域中。
4.2.2培养对象的培养
可通过使用培养贴片PA将必需营养成分提供至反应区域(S300)。
当将培养对象施加于反应区域时，培养贴片PA可将必需营养成分提供至反应区域，因此，培养对象可通过接收必需营养成分而生长。
图37为在根据本申请的培养方法的实施方式中通过使用培养贴片提供必需营养成分的流程图。
参考图37，通过使用培养贴片PA将必需营养成分提供至反应区域(S300)可包括：使培养贴片PA与反应区域接触(S310)；以及使培养贴片与反应区域分离(S320)。
图38为根据图37的培养方法的操作视图。
参考图38，可使培养贴片PA与反应区域接触(S310)。当培养贴片PA与反应区域接触时，在培养贴片PA与板PL间可形成水膜WF。可经由水膜WF将培养贴片PA中包含的必需营养成分从培养贴片PA提供至反应区域。培养对象可通过接收提供至反应区域的必需营养成分而生长。
参考图38，当培养对象的生长已充分实施时，可使培养贴片PA与反应区域分离(S320)。当培养贴片PA与反应区域分离时，停止经由水膜WF从培养贴片PA向反应区域提供必需营养成分。当停止提供必需营养成分时，可使培养对象的生长停止。因此，可通过使培养贴片PA与反应区域分离来控制培养对象的生长。
在使培养贴片PA与反应区域分离的过程中，水膜WF可被吸收至贴片PA中，并且存在于水膜WF中的必需营养成分可随着水膜WF被吸收至贴片PA中。
在归因于使培养贴片PA分离的过程而使得水膜WF被吸收的过程中，有可能培养对象也被吸收至培养贴片PA中，或朝向培养贴片PA与反应区域间的接触表面移动。取决于培养对象的多种特征(例如培养对象的类型或尺寸)，培养对象可能不被吸收至培养贴片PA中。为了防止在使培养贴片PA分离的过程中培养对象被吸收至培养贴片PA中，可在使培养贴片PA与板PL接触前，将培养对象固定在板PL上。
可利用多种固定剂实施所述固定。可选择能够将培养对象固定于板PL上而不干扰培养对象生长或者杀灭培养对象的任何物质作为固定剂。
可将溶液形式的固定剂喷洒在板PL上的反应区域上。或者，在本申请中，可通过使包含固定剂的固定贴片PA与反应区域接触并使固定贴片PA与反应区域分离，从而在使培养贴片PA与反应区域接触前将固定剂提供至反应区域，由此将培养对象固定于板PL上。
当使用疏水物质(例如醇(包括乙醇或甲醇)和甲醛)作为固定溶液时，可将包含固定溶液的贴片PA制备为具有疏水性质。疏水贴片PA的材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝胶、硅酮凝胶(silicone gel)等。
或者，为对培养对象进行固定，也可使用由固定剂固化而形成的固体物质来替代固定贴片PA。固体物质的实例包括固化甲醇等。
虽然上文中描述了在使贴片PA分离的过程中提供至反应区域的必需营养成分被重吸收至贴片PA中，提供至反应区域的必需营养成分的一部分也可留在反应区域中，而不被重吸收至培养贴片PA中。
为了完全移除必需营养成分，可在使培养贴片PA分离(S320)后洗涤反应区域。
可通过将洗涤液喷洒于反应区域上来进行洗涤。
或者，也可使用包含洗涤液的贴片PA(即，洗涤贴片PA)来进行所述洗涤。例如，在使培养贴片PA分离后，可使洗涤贴片PA与反应区域接触并与反应区域分离。洗涤贴片PA可吸收和去除板PL上的杂质或残留的必需营养成分。本文使用的洗涤液可包括含有吐温20的磷酸盐缓冲盐水(PBS)或者tris缓冲盐水(TBS)。
常规地，已经使用了培养对象漂浮于培养溶液中或者将处于液相中的培养流体提供至施加于培养皿壁上的培养对象的方法或者在培养基(例如琼脂)上对培养对象进行培养的方法。
与此类常规方法相比，在上文所述的培养方法中，可在将培养对象施加于板PL上时使用贴片PA对培养对象进行培养。
在常规培养方法中，对于使用液相培养流体的方法，由于培养对象漂浮于液体中，难以对培养对象进行二维观测。并且，即便对于使用琼脂介质的方法，琼脂介质也可对通过目视检查对培养对象的观测造成干扰。
与此不同的是，根据本方法，由于培养对象不能在板PL上自由移动而是进行二维生长，其优势在于易于确定培养对象的生长程度。
并且，根据本方法，由于可对与常规培养方法相比更少量的必需营养成分进行有效利用，可具有将必需营养成分的浪费量降低的优势。
此外，根据本方法，可随着贴片PA与反应区域接触而提供必需营养成分，并可随着贴片PA与反应区域分离而停止必需营养成分的提供。特别地，由于在使贴片PA分离的过程中已提供至反应区域的必需营养成分被重吸收至贴片PA中，可对提供必需营养成分的中断进行精确控制。因此，与常规方法相比，优势在于能够更精确地控制培养对象的生长程度。归因于使用洗涤贴片PA的洗涤过程，该优势可更加明显。
上文已经描述了在单个板PL上使用单个贴片PA实施培养方法。然而，与之不同的是，板PL和贴片PA中的至少一者也可以是多个。
例如，可将培养对象施加于多个板PL中的每一个上，并可使培养贴片PA与各板PL上的反应区域接触，从而对培养对象进行培养。
各培养贴片PA中包含的必需营养成分的类型、浓度等可不同。可向各板PL上的相同培养对象提供不同类型的必需营养成分或具有不同浓度的必需营养成分，并可同时实施培养。通过这样的方式，可确定对于特定培养对象而言必需营养成分的最佳类型或浓度。
另外，在将不同类型的培养对象施加于各板PL上后，可使用包含的必需营养成分的浓度和组分相同的培养贴片PA对培养对象进行培养。或者，可将不同类型的培养对象施加于各板PL上，而所使用的培养贴片PA也可包含不同类型的必需营养成分或具有不同浓度的必需营养成分。
在本申请的培养方法中，由于甚至在仅将极少量样品施加于载玻片上的状态下也能够进行培养，可通过同时实施多种类型的培养来缩短整体实验时间。
5.培养测试
下面将描述根据本申请的实施方式的培养测试方法。
根据本申请的培养测试方法是指对培养对象的生长程度进行测试。
例如，当培养对象的类型已知时，可使用培养测试来确定相对于多种必需营养成分而言培养对象的生长程度。反之，当培养对象的类型未知时，可在将特定的必需营养成分施加至培养对象并获得培养对象的生长程度后，通过相反的方式使用培养测试来确定培养对象的类型。作为另一实例，还可使用培养测试来检验对于在培养后对培养对象进行染色或观察而言，培养对象是否已充分生长。
当然，应指出的是，根据本申请的培养测试方法并不必须用于在上文所述的实例中提及的目的。
可使用根据本申请的培养测试方法对已使用本文未提及的多种培养方法进行培养的培养对象、或者对已直接从患者或动物收集而未经培养的培养对象进行测试，以及对已使用培养贴片PA利用上述培养方法进行培养的培养对象的生长程度进行测试。
可通过获取放置于板PL上的反应区域中的培养对象的图像并对所获取的图像进行分析来进行培养测试。
可针对未曾为了图像获取进行额外处理的培养对象进行图像获取。或者，可对培养对象进行染色或在培养对象中诱导生化反应，随后可获取培养对象的图像。例如，可使包含染色剂的染色贴片PA与培养对象接触并与培养对象分离，从而对培养对象进行染色，随后可获取经染色的培养对象的图像。作为另一实例，与包含染色剂不同的是，使包含与培养对象发生生化反应的抗原或抗体或者与培养对象特异性结合的另一物质的贴片PA与培养对象接触并与培养对象分离，从而在培养对象中诱导生化反应(例如显色、荧光显现等)，随后可获取培养对象的图像。
可使用光学装置进行图像获取。光学装置可为能够以适于检测放置于反应区域中的培养对象(例如细胞或细菌)的放大倍数获取图像的任何装置。例如，光学装置可包括：由电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)形成的光学传感器；配置成提供光路的管；配置成调节放大倍数或焦距的透镜；以及配置成存储由CCD或CMOS获取的图像的存储器。
图39-图41为涉及根据本申请的实施方式获取培养对象的图像的视图。
参考图39-图41，光学装置OD可直接获取施加于板PL上的培养对象的图像。光学装置OD可接收从光源LS照射并穿透板PL(其上施加有培养对象)的光，并获取培养对象的图像。
例如，参考图39和图40，光学装置OD可在培养贴片PA与板PL分离时获取其上施加有培养对象的区域的图像。利用尽可能易于使得来自光源的光输出穿透的材料制备的板PL可以是优选的。同时，光源可输出白光或者输出特定波长带的波长。
再次参考图39，可将光学装置OD安置在载玻片施加有培养对象的表面(下文称为“前表面”)；并可将光源LS安置在与载玻片前表面相对的表面，即，载玻片的后表面侧。基于此种安排，光学装置OD可接收由光源LS从载玻片后表面侧照射并穿过载玻片的光，并获取培养对象的图像。
再次参考图40，可将光学装置OD安置在载玻片的后表面侧；并可将光源LS安置在载玻片的前表面侧。基于此种安排，光学装置OD可接收由光源LS从载玻片前表面侧照射并穿过载玻片的光，并获取培养对象的图像。
作为另一实例，参考图41，光学装置OD可在培养贴片PA与板PL接触时获取其上施加有培养对象的区域的图像。
再次参考图41，可将光学装置OD安置在载玻片的后表面侧；并可将光源LS安置在载玻片的前表面侧。基于此种安排，光学装置OD可接收由光源LS从载玻片前表面侧照射并穿过载玻片的光，并获取培养对象的图像。
当在贴片PA与板PL接触时获取图像时，可将光学装置OD安置在载玻片的前表面侧；并可将光源LS安置在载玻片的后表面侧。然而，当将光学装置OD安置在前表面侧时，由于光学装置OD必须经由贴片PA获取图像，出于光学装置OD难以聚焦等原因，可能难以获得清晰的图像。
因此，当在贴片PA与板PL接触时获取图像时，优选可将光学装置OD安置在板PL的后表面侧。将光源LS安置在板PL的前表面侧而使得光经由贴片PA施加于板PL实际上可具有如下优势：由于贴片PA中发生的光散射或光漫射现象而使亮度均匀。
同时，当将光学装置OD安置在板PL的前表面侧来接收穿透贴片PA的光时，对贴片PA的厚度进行精细控制或均匀控制可能是重要的。
当在贴片PA与板PL接触时获取图像时，贴片PA也可作为一种滤光片。
可通过从所获取的图像获取多种培养对象的数值信息或形态学信息来实施根据培养测试而对培养对象的生长程度进行的测量。
例如，可通过医学设备或计算机的显示器等将图像提供给操作者。操作者可从所述图像确定细胞、组织、血细胞或细菌的数量、尺寸、形态等，并确定培养对象的生长程度。
作为另一实例，其中安装有图像分析程序的电子设备可从光学装置获取图像，从所述图像确定细胞、组织、血细胞或细菌的数量、尺寸、形态等，并确定培养对象的生长程度。
图像分析程序可对所获取的图像进行分析。具体而言，图像分析程序可从所获取的图像获取培养对象的数值信息和形态学信息。数值信息可包括培养对象的数量(计数)或尺寸；形态学信息可包括培养对象的尺寸、培养对象的形状等。
图像分析程序还可基于数值信息或形态学信息确定培养对象的类型或者培养对象的生长程度。
上述图像分析程序还可根据预定算法或根据通过机器学习(例如深度学习)形成的算法来执行上述确定过程。
5.1培养测试方法—第一实施方式
图42为本申请的培养测试方法的实施方式的流程图。
参考图42，根据本申请的实施方式的培养测试方法可包括：将培养对象(其为测试对象)放置于反应区域中(S200)；使培养贴片PA与培养对象接触(S310)；使培养贴片PA与反应区域分离(S320)；在贴片PA与反应区域分离的状态下获取板上的培养对象的图像(S400’)；以及通过对所获取的图像进行分析来确定培养对象的生长信息(S500)。
图43为本申请的培养测试方法的实施方式的操作视图。
参考图43，可通过如下方式实施培养测试：将培养对象放置于板PL上的反应区域中(S200)；使贴片PA与培养对象接触(S310)来向培养对象提供必需营养成分，用于使培养对象生长；使贴片PA与反应区域分离(S320)；通过在贴片PA不与反应区域接触的状态下获取板PL上的反应区域的图像来获取培养对象的图像；以及根据上述培养方法对所获取的图像进行分析。可基于根据图像分析的培养对象的数量或尺寸来确定培养对象的生长程度(S500)。
图44为本申请的培养测试方法的实施方式的变例的流程图。
参考图44，本申请的培养测试方法的实施方式的变例可进一步包括获取与放置于板PL上的培养对象相关的初始图像(S220)。初始图像可指在将培养对象施加于板PL上之后并且在将生长所需的成分提供至培养对象以用于使培养对象生长之前的培养对象的图像。
可在将培养对象施加于板PL上之后并且在使培养贴片PA与反应区域接触之前的时间点进行初始图像的获取。因此，在确定培养对象的生长程度(S500)中，初始图像包含与在培养对象生长之前的培养对象的数量或尺寸相关的信息。
可比较通过分析初始图像所获得的培养对象的相关信息和通过分析步骤S400’中获得的图像所获得的培养对象的相关信息来确定培养对象的生长程度。或者，也可通过对初始图像和步骤S400’中获取的图像进行比较(例如差分操作(difference operation)等)来确定生长程度。
在步骤S500中，可通过额外考虑培养时间、必需营养成分的类型以及所提供的必需营养成分的量来确定生长程度。此外，还可通过额外考虑多种外在条件(包括培养时间或湿度水平)来确定生长程度。
图45为本申请的培养测试方法的实施方式的另一变例的流程图。
参考图45，在本申请的培养测试方法的实施方式的其它变例中，可数次获取与放置于板PL上的培养对象相关的图像。该多个图像可为在培养开始后的不同时间点获取的图像。因此，当确定培养程度时，可对不同时间点获取的多个图像进行比较分析，并可确定培养对象的生长程度。
具体而言，本申请的培养测试方法的实施方式的其它变例可包括：将培养对象(其为测试对象)放置于反应区域中(S200)；使培养贴片PA与培养对象接触(S310)；使培养贴片PA与反应区域分离(S320)；在贴片PA与反应区域分离的状态下获取与板上的培养对象相关的图像(S400’)；以及通过对多个图像进行比较来确定培养对象的生长信息(S500’)。在该情况下，在步骤S400’结束后，该过程可返回步骤S310，并可将步骤S310-步骤S400’重复数次。
可使用单个培养贴片PA重复进行步骤S310和S320。或者，可准备多个培养贴片PA，并通过替换贴片PA进行步骤S310和S320。或者，可在将步骤S310和S320重复预定次数后替换贴片PA。
可在不同时间点实施图像的获取(S400’)。例如，可以以预定时间间隔实施图像的获取(S400’)。例如，可每20分钟获取图像。
生长信息的确定(S500’)可包括对在图像获取(S400’)中所获取的多个图像进行比较，并可确定培养对象随时间的生长程度。例如，通过比较在第一时间点获取的第一图像以及在第二时间点获取的第二图像，可确定在第一时间点和第二时间点之间发生的培养对象的生长程度。
换言之，通过对图像进行比较来确定生长信息(S500’)可包括：获取多个图像；从图像获得培养对象的数值信息或形态学信息；计算图像之间培养对象的数值信息或形态学信息差异；获得获取多个图像的时间点处的信息；获得获取图像的时间点之间的时间差异；以及考虑到时间差异和信息差异而确定培养对象随时间的生长程度。
或者，通过对图像进行比较来确定生长信息(S500’)可包括：获取多个图像；根据差分操作等获得图像之间的差异；获得获取多个图像的时间点处的信息；计算获取图像的时间点之间的时间差异；以及考虑到时间差异和信息差异而确定培养对象随时间的生长程度。
上面已经描述了在本公开的培养测试方法的实施方式的其它变例中重复步骤S310-步骤S400’并随后进行步骤S500’。根据以上描述，在获取所需数量的图像后，可通过对所获取的图像进行比较来确定培养对象的生长信息。然而，与之不同的是，也可重复进行步骤S310-步骤S500’。此时，在步骤S500’中，可对最新获取的图像和紧接在前的图像进行比较分析，以确定培养对象的生长信息。此处，通过以这种方式来比较最近的图像和紧接在前的图像，可依照重复步骤S310-步骤S500’时的时间间隔来周期性地获得生长信息。例如，当每20分钟重复步骤S310-步骤S500’时，可以每20分钟确定生长程度。
图46为根据本申请的培养对象的图像的实例。
图46中示出的图像可为第n次实施步骤S400’获取的图像以及第(n+1)次实施步骤S400’获取的图像。比较两幅图像可以看出，与第n幅图像相比，第(n+1)幅图像中细菌进一步生长。这里，n可为1以上的自然数。
5.2培养测试方法—第二实施方式
图47为本申请的培养测试方法的另一实施方式的流程图。
参考图47，根据本申请的其它实施方式的培养测试方法可包括：将培养对象(其为测试对象)放置于反应区域中(S200)；使培养贴片PA与培养对象接触(S310)；在贴片PA与反应区域接触时获取放置于板上的培养对象的图像(S400”)；以及通过对图像进行分析来确定培养对象的生长信息(S500)。
上文已经参考图42中示出的本申请的培养测试方法的实施方式对在使培养贴片PA与反应区域分离后获取图像进行了描述。然而，在本申请的培养测试的其它实施方式中，可在培养贴片PA与反应区域接触的状态下获取图像。
图48为在根据本申请的培养测试方法的其它实施方式中获取图像的流程图；图49为本申请的培养测试方法的其它实施方式的操作视图。
参考图48，在根据本申请的培养测试方法的其它实施方式中，图像获取(S400”)可包括：由光源LS从板PL放置有培养贴片PA的表面(即，前表面)进行光照射(S410”)；并通过光学装置OD从与板PL放置有培养贴片PA的表面相对的表面(即，后表面)接收光(S420”)。
参考图49，在本实施方式中，甚至在图像获取过程中培养贴片PA也持续保持与反应区域接触。因此，根据本实施方式，不存在必须分离培养贴片PA的不便。而且，根据本实施方式，由于甚至在图像获取过程中也从培养贴片PA将必需营养成分提供至培养对象，优势在于不中断培养对象的生长。同时，由于未分离培养贴片PA，因此反应区域并不暴露于空气，优势在于反应区域并不暴露于反应区域外的外源物质(包括细菌)。
在该情况下，为便于获取图像，可优选光学装置OD从板PL后表面获取放置于反应区域中的培养对象的图像。
图50为本申请的培养测试方法的其它实施方式的变例。
参考图50，在本申请的培养测试方法的其它实施方式的变例中，可数次获取与放置于板PL上的培养对象相关的图像。该多个图像可为在培养开始后的不同时间点获取的图像。因此，当确定培养程度时，可通过对不同时间点获取的多个图像进行比较来确定培养对象的生长程度。
具体而言，在本申请的培养测试方法的实施方式的其它变例中，可重复进行在贴片PA与反应区域接触时获取与放置于板上的培养对象相关的图像(S400”)。在该情况下，可在不同时间点重复实施图像获取(S400”)。例如，可以以预定时间间隔实施图像获取(S400”)。例如，可每20分钟获取图像。作为另一实例，图像获取(S400”)可包括随时间获取视频图像。
在生长信息的确定(S500’)中，可通过对在图像获取(S400”)中所获取的多个图像进行比较来确定培养对象随时间的生长程度。例如，通过比较在第一时间点获取的第一图像以及在第二时间点获取的第二图像，可确定在第一时间点和第二时间点之间发生的培养对象的生长程度。
上文已经参考本公开的培养测试方法的其它实施方式的变例描述了重复步骤S400”并随后实施步骤S500’。然而，与之不同的是，也可重复步骤S400”-步骤S500’。
特别地，在本变例中，由于可在贴片PA与反应区域接触时获取图像而没有使贴片PA与反应区域分离的处理，其优势在于，除了能够以预定时间间隔周期性地获取图像外，还可通过以非常短的时间间隔获取图像或获取视频来对生长程度进行实时分析。
6.药物测试
下面将描述根据本申请的实施方式的药物测试方法。
根据本申请的药物测试方法是指对药物的效力进行测试。
可使用药物测试来确定药物对培养对象的影响。例如，可实施药物测试来确定抗生素对细菌的作用或细菌对抗生素的敏感性。作为另一实例，可使用药物测试来确定药物对多种细胞的作用。
当然，应指出的是，根据本申请的药物测试方法并不必须用于上文所述的实例中提及的目的。
可使用根据本申请的药物测试方法对已使用本文未提及的多种培养方法进行培养的培养对象、或者对已直接从患者或动物收集而未经培养的培养对象进行测试，以及对药物对已使用贴片PA利用上述培养方法进行培养的培养对象的影响进行测试。
可通过获取放置于板PL上的反应区域中的培养对象的图像并对所获取的图像进行分析来实施药物测试。可通过类似于上文所述的培养测试中的方式来进行图像获取。
可通过从所获取的图像获得多个培养对象的数值信息或形态学信息来进行根据药物测试而对药物效力进行的测量(例如，抗生素造成的细菌抑制或死亡程度)。在该情况下，可通过类似于上文所述的培养测试方法中对培养对象的生长程度进行测量的方式来实施药物效力的测量。
6.1药物测试方法—第一实施方式
图51为本申请的药物测试方法的实施方式的流程图。
参考图51，根据本申请的实施方式的药物测试方法可包括：在培养贴片PA与反应区域接触的状态下(S310)通过培养贴片PA吸收药物(S600)；通过培养贴片PA将药物提供至反应区域(S700)；使培养贴片PA与反应区域分离(S320)；在培养贴片PA与反应区域分离的状态下获取放置于板PL上的培养对象的图像(S400’)；以及通过对图像进行分析来测试药物对培养对象的影响(S800)。
图52为本申请的药物测试方法的实施方式的操作视图。
参考图52，在本申请的药物测试方法的实施方式中，可对已根据本公开上文所述的培养方法进行培养的培养对象进行药物测试。因此，在本实施方式中，可在培养贴片PA与板PL上的反应区域(培养对象处于该板PL上)接触的状态下开始药物测试。
在培养贴片PA与反应区域接触的状态下(S310)，培养贴片PA可吸收药物(S600)。例如，可在培养贴片PA的外表面提供包含药物DR的药物片DS。培养贴片PA可从药物片DS将药物DR吸收至培养贴片PA中。
当药物被吸收至贴片PA中时，培养贴片PA可在与板PL接触时经由板PL与贴片PA之间的水膜WF将药物提供至反应区域。放置于反应区域中的培养对象接收提供至反应区域的药物并受药物影响。例如，当培养对象为细菌且药物为抗生素时，抗生素可造成培养对象的杀灭或生长抑制。
当提供药物后经过足够的时间，可使贴片PA与反应区域分离(S320)，并可获取板PL上的反应区域的图像(S400’)。
在获取图像时，可从图像获取培养对象的数值信息和形态学信息，并可基于获取的信息获得药物对培养对象的影响(S800)。例如，当将抗生素提供给细菌时，可基于抗生素造成的细菌尺寸和数量的变化来确定抗生素造成的细菌死亡程度和细菌生长抑制程度。例如，当向细胞提供活性促进剂(activity accelerator)时，可考虑通过细胞的生长程度或细胞分泌物质的量来确定促进剂的效果。
由于可通过类似于在培养测试中确定培养对象的生长程度的方式来进行药物影响的确定，将略去这方面的具体描述。
在本实施方式中，对于图像获取，可重复步骤S310-步骤S400’。同时，在本实施方式中，可通过重复步骤S310-步骤S800来周期性地进行药物效力的确定。此外，在本实施方式中，在进行步骤S310之前，可在进行步骤S310之前在培养贴片PA与板PL间隔开的状态下，在提供药物之前获取初始图像。
当已经获取初始图像或者已经数次获取图像时，也可对多个图像各自进行比较，来确定药物随时间的影响。鉴于可通过类似于上文所给出的关于本申请的培养测试方法的描述的方式(例外之处在于将药物而非必需营养成分的类型或浓度纳入考量)来进行药物影响的确定，将略去这方面的具体描述。
6.2药物测试方法—第二实施方式
图53为本申请的药物测试方法的另一实施方式的流程图。
参考图53，根据本申请的其它实施方式的药物测试方法可包括：在培养贴片PA与反应区域接触的状态下(S310)通过培养贴片PA吸收药物(S600)；通过培养贴片PA将药物递送至反应区域(S700)；在培养贴片PA与反应区域接触的状态下获取与放置于板PL上的培养对象相关的图像(S400”)；以及通过对图像进行分析来测试药物对培养对象的影响(S800)。
图54为本申请的药物测试方法的其它实施方式的操作视图。
参考图54，在本申请的药物测试方法的其它实施方式中，可对已根据本申请上文所述的培养方法进行培养的培养对象进行药物测试。因此，在本实施方式中，可在培养贴片PA与板PL上的反应区域(培养对象处于该板PL上)接触的状态下开始药物测试。
在培养贴片PA与反应区域接触的状态下(S310)，培养贴片PA可吸收药物(S600)，并且可通过类似于上文所给出的关于本公开的药物测试方法的在前实施方式的描述的方式来进行通过培养贴片PA将药物提供至反应区域(S700)。
当提供药物后经过足够的时间，可在贴片PA与反应区域接触(即，贴片PA未与反应区域分离)的状态下获取板PL上的反应区域的图像(S400”)。
由于在贴片PA与板PL接触的状态下获取图像与在解除接触时获取图像之间的区别已经针对本申请的培养测试方法进行了描述，将略去这方面的具体描述。
当获取图像时，基于所获取的图像可确定药物的影响。例如，药物的影响可为生长抑制等信息。由于药物影响的进一步细节已经针对药物测试的在前实施方式进行了描述，也将略去这方面的具体描述。
6.3药物测试方法—第三实施方式
图55为本申请的药物测试方法的又一实施方式的流程图。
参考图55，根据本申请的又一实施方式的药物测试方法可包括：将培养对象放置于反应区域中(S200)；通过培养贴片PA将药物提供至反应区域(S700)；获取放置于板PL上的培养对象的图像(S400)；以及通过对图像进行分析来测试药物对培养对象的影响(S800)。
在上文所述的药物测试方法的在前实施方式中，通过在使用本公开的培养贴片PA对培养对象进行培养的状态下经由药物片等将药物注入培养贴片PA来将药物提供至培养对象。
然而，在本申请中，并非必然仅对使用培养贴片PA的培养对象施加药物测试。在本实施方式的步骤S200中，也可使用与本申请中不同的培养方法对培养对象进行培养。另外，虽然在本实施方式中假定药物测试对象是培养对象，药物测试对象也可为直接收集的对象而非培养对象。
因此，将培养对象放置于反应区域中(S200)应广义地理解为将待进行药物测试的根据本申请的培养对象或其它对象施加于板PL上。
图56为本申请的药物测试方法的又一实施方式的操作视图。
参考图56，可通过使贴片PA与板PL上的反应区域接触来将药物提供给药物测试对象(S700)。在该情况下，贴片PA包含测试药物。此类药物贴片PA可为使得在本申请的培养方法中使用的培养贴片PA进一步包含药物的贴片。或者，药物贴片PA可为与本申请的培养方法中使用的培养贴片PA不同并包含药物的贴片PA。
除了药物外，药物贴片PA还可包含药物测试对象的基本生长所需的生长所需的组分。
当以这种方式将药物提供给培养对象时，由于药物的影响，培养对象的生长可能被抑制，培养对象可能被杀灭，培养对象可能主动发生特定反应，或者培养对象的生长可能被加快。
随后，可获取与放置于板PL上的培养对象相关的图像(S400)，并可通过对图像进行分析来测试药物对培养对象的作用(S800)。在该情况下，在本实施方式中，可通过与本申请的药物测试方法的在前实施方式中的步骤S400’或者其它在前实施方式中的步骤S400”相同或类似的方式来实施步骤S400。同时，可通过与上文所述的步骤S800相同或类似的方式来实施本实施方式的步骤S800。
图57为根据本申请的培养对象的图像的实例。
参考图57，可观察到药物注入造成细菌逐渐死亡。
在前述药物测试方法中，通过使用单个贴片PA将药物提供给放置于单个板PL上的培养对象，随后检测药物的效力。
然而，与之不同的是，在本申请中，可同时对不同类型的药物或具有不同浓度的药物进行测试。例如，可对板PL上的反应区域进行划分，可使第一贴片PA与一个区域接触，并可使第二贴片PA与另一区域接触，随后可获取该区域和另一区域的图像来分析这些区域中的反应，并比较第一贴片PA包含的药物和第二贴片PA包含的药物的效力。或者，也可通过在多个板PL上同时使用多个不同的贴片PA来进行药物测试。
与之不同的是，在本申请中，还可针对不同的培养对象同时进行药物测试。例如，可将第一培养对象放置于第一板PL上，可将第二培养对象放置于第二板上，可使用不同的贴片PA将药物提供至第一板PL和第二板PL，随后可观察其结果。在该情况下，当贴片PA由相同的成分形成时，可比较不同培养对象响应于相同药物的反应结果。
7.测试装置
下面将描述用于实施根据本申请的培养方法、培养测试方法和药物测试方法的测试装置。
图58示出了根据本申请的测试装置的实施方式。
根据本申请的实施方式的测试装置可包含板支撑部200、贴片控制部300和成像装置400。根据本实施方式的测试装置可使贴片与板PL接触或者使贴片与板PL分离，并获取图像，所述贴片包含形成微腔的网状结构体NS并在所述微腔中包含液体物质SB。
板支撑部200可对板PL进行支撑，在所述板PL上将待诊断的样品SA放置在反应区域中。
贴片控制部300可控制贴片PA相对于反应区域的位置，从而通过根据上文所述的本公开的实施方式的测试方法或培养方法中使用的一个或多个贴片PA将生长所需的成分提供至反应区域。
成像装置400可通过对反应区域进行成像来获取反应区域的图像。
具体而言，成像装置400可包含图像采集模块。在该情况下，图像采集模块可包含照相模块。
因此，成像装置400可获取反应区域的局部图像。同时，成像装置400可将所获取的反应区域的局部图像进行组合。
测试装置可进一步包含控制部100。
控制部100可通过使用图像分析程序来获取培养对象的数值信息和形态学信息，并根据所提取的信息确定药物注入造成的死亡程度和生长抑制程度、以及培养造成的生长程度等。
图59示出了根据本申请的测试装置的实施方式中的贴片控制部的实例。
在根据本申请的实施方式的测试装置10中，贴片控制部300可包含贴片选择模块310和接触控制模块330。
贴片选择模块310可选择待控制的贴片PA。通过贴片选择部选择待控制的贴片PA可包括在多个贴片PA中选择出与反应区域接触的贴片。
接触控制模块330可控制所选择的贴片PA与反应区域之间的接触状态。对接触状态的控制可包括控制贴片PA相对于反应区域的位置。
以上描述仅仅是对本公开的技术思想的说明，本公开所属领域的普通技术人员应当能够在不脱离本公开的实质特征的范围内进行各种修改和变化。因此，本公开的上述实施方式也可单独实施或组合实施。
本文中公开的实施方式是用于对本公开的技术思想进行描述，而不是对本公开的技术思想进行限制，并且本公开的技术思想的范围不受这些实施方式的限制。本公开的范围应当基于所附权利要求来进行解释，并且等同范围内的所有技术思想均应该被解释为属于本公开的范围。

Claims (10)

1.一种培养贴片，所述培养贴片包含：
培养对象生长所需的成分；以及
形成微腔的凝胶型网状结构体，在所述微腔中包含所述生长所需的成分，
其中，所述培养贴片通过与放置有所述培养对象的反应区域接触来将所包含的所述生长所需的成分的至少一部分提供至所述反应区域，并且在与所述反应区域分离时通过使在所述贴片和所述反应区域之间的接触表面上形成的水膜随着所述贴片移动来将所提供的所述生长所需的成分的至少一部分重吸收至贴片中。
2.一种培养方法，所述培养方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养，所述贴片包含形成微腔的凝胶型网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养方法包括：
将所述培养对象放置于反应区域中；
通过将包含培养对象生长所需的成分的培养贴片与所述反应区域接触来将所包含的所述生长所需的成分的至少一部分提供至所述反应区域；以及
在将所述培养贴片与所述反应区域分离时通过使在所述贴片和所述反应区域之间的接触表面上形成的水膜随着所述贴片移动来将所提供的所述生长所需的成分的至少一部分重吸收至贴片中。
3.如权利要求2所述的培养方法，其中，所述培养对象包括如下中的至少一种：细菌、寄生虫、从组织中分离的细胞以及原代培养细胞。
4.一种培养测试方法，所述培养测试方法用于通过使用贴片对培养对象进行培养并对培养对象的生长程度进行测试，所述贴片包含形成微腔的凝胶型网状结构体并在所述微腔中包含液体物质，所述培养测试方法包括：
将所述培养对象放置于反应区域中；
通过将包含培养对象生长所需的成分的培养贴片与所述反应区域接触来将所包含的所述生长所需的成分的至少一部分提供至所述反应区域；
在将所述培养贴片与所述反应区域分离时通过使在所述贴片和所述反应区域之间的接触表面上形成的水膜随着所述贴片移动来将所提供的所述生长所需的成分的至少一部分重吸收至贴片中；以及
通过获取所述反应区域的图像来获取所述培养对象的图像。
5.如权利要求4所述的培养测试方法，所述培养测试方法进一步包括：
基于所述图像获取培养对象的尺寸信息和计数信息中的至少一种信息；以及
基于所述至少一种信息确定培养对象的生长程度。
6.如权利要求4所述的培养测试方法，其中，获取图像包括将所述贴片与所述反应区域间隔开，并在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像。
7.如权利要求6所述的培养测试方法，其中，在所述贴片与所述反应区域间隔开时获取所述反应区域的图像包括：从与所述反应区域所在的板的表面相对的表面进行光照射，并通过所述反应区域所在的板的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
8.如权利要求4所述的培养测试方法，其中，获取图像包括在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像。
9.如权利要求8所述的培养测试方法，其中，在所述贴片与所述反应区域接触时获取所述反应区域的图像包括：从所述反应区域所在的板的表面进行光照射，并通过与所述反应区域所在的板的表面相对的表面上入射的光获取所述反应区域的图像。
10.如权利要求4所述的培养测试方法，其中：
周期性地实施通过获取所述反应区域的图像来获取所述培养对象的图像；以及
所述培养测试方法进一步包括：通过对周期性地实施图像获取所获取的多个图像进行比较来确定所述培养对象的生长程度。
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