CN115175765B - 用于流体系统的试剂载体 - Google Patents
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Abstract
一般地提供了适合于以所期望的方式储存试剂的流体系统和试剂载体。在一些实施方案中，试剂载体储存包含固体试剂的液膜和/或将不同试剂储存在不同位置。在一些实施方案中，流体系统包含受约束的试剂载体，以使得其包含位于流体贮存器的垂直轴的30°内的长向轴。
Description
相关申请
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2020年2月25日提交并且标题为“ReagentCarriers For Fluidic Systems”的美国临时申请No.62/981,409的优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明一般地涉及试剂载体(reagent carrier)，并且更具体地涉及适合于与流体系统(fluidic system)一起使用的试剂载体。
背景技术
流体系统可用于使样品与储存在其中的一种或更多种试剂反应。然而，一些试剂储存方法不适合于将不同试剂相对于彼此定位于所期望的位置。因此，需要经改善的试剂载体和流体系统。
发明内容
一般地描述了流体系统、试剂载体以及相关的方法和制品。
在一些实施方案中，提供了用于流体系统的试剂载体。试剂载体包含载体主体(carrier body)和布置在所述载体主体的至少一部分上的液膜(liquid film)。所述液膜包含固体试剂并且所述液膜基本上不含水。
在一些实施方案中，提供了流体系统。流体系统包含含有垂直轴的流体贮存器(fluidic reservoir)和位于所述流体贮存器中的试剂载体。所述试剂载体包含载体主体，所述载体主体包含沿长向轴(elongated axis)延伸的伸长部分(elongated portion)和从所述伸长部分延伸的一个或更多个突出部(protrusion)。所述流体贮存器约束所述试剂载体，以使得所述长向轴与所述流体贮存器的垂直轴形成30°或更小的角。
在一些实施方案中，流体系统包含流体贮存器和位于所述流体贮存器中的试剂载体。所述试剂载体包含含有第一孔和第二孔的载体主体。流体系统还包含含有布置在所述第一孔的至少一部分中的第一试剂的第一膜以及含有布置在所述第二孔的至少一部分中的第二试剂的第二膜。所述第二试剂与所述第一试剂不同。
在一些实施方案中，提供了方法。所述方法包括使位于流体贮存器中的试剂载体暴露于液体。所述试剂载体包含含有孔的载体主体。包含试剂的膜被布置在所述孔的至少一部分中。所述方法还包括使包含所述试剂的所述膜的至少一部分溶解和/或混悬在所述液体中。
在结合附图考虑时，根据以下对本发明的多个非限制性实施方案的详细描述，本发明的其他优点和新特征将变得明显。在本说明书和通过引用并入的文献包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或更多个文献包括相对于彼此冲突和/或不一致的公开内容，则应当以生效日期在后的文献为准。
附图说明
将参照附图通过实例的方式来描述本发明的非限制性实施方案，附图为示意性的并且不旨在按比例绘制。在附图中，示出的每个相同或几乎相同的组件通常由单一数字表示。为了清楚起见，在不需要图解来使本领域普通技术人员理解本发明的地方，不是每个组件在每幅附图中都被标记，也不是本发明的每个实施方案的每个组件都被示出。在附图中：
图1示出了根据一些实施方案的包含载体主体的试剂载体；
图2示出了根据一些实施方案的包含含有孔的载体主体的试剂载体的俯视图；
图3示出了根据一些实施方案的图2中所示试剂载体的透视图；
图4示出了根据一些实施方案的包含含有两个孔的载体主体的试剂载体的透视图；
图5示出了根据一些实施方案的试剂载体，其中包含一种或更多种试剂的膜被布置在位于试剂载体的载体主体中的孔内；
图6示出了根据一些实施方案的被配置成通过摩擦力保持球团(pellet)的试剂载体；
图7和8A至8H示出了根据一些实施方案的包含载体主体的试剂载体，所述载体主体包含伸长部分和两个突出部；
图9A至9C示出了根据一些实施方案的试剂载体和约束试剂载体取向的流体贮存器；
图10示出了根据一些实施方案的流体系统，所述流体系统包含流体通道和试剂载体位于其中的流体贮存器；
图11A至11B示出了根据一些实施方案的流体系统的两个不同视图；
图12A至12B示出了根据一些实施方案的流体系统的两个实例的截面的俯视图；
图13A示出了根据一些实施方案使位于试剂载体中的试剂的一部分溶解和/或混悬到试剂载体所暴露的液体中的步骤；
图13B示出了根据一些实施方案使包含两个或更多个孔的试剂载体暴露于一定量的液体的步骤，所述量使得一些孔暴露于液体而另一些孔不暴露；
图13C示出了根据一些实施方案从流体贮存器中移出试剂已暴露于其中的液体的步骤；
图13D示出了根据一些实施方案从流体贮存器中移出液体但将混悬在其中的试剂保留在流体贮存器中的步骤；
图13E示出了根据一些实施方案将第二液体引入到试剂载体位于其中的流体贮存器中的步骤；
图13F示出了根据一些实施方案将多个气泡从液体位于其中的流体贮存器的底部引入到液体中的步骤；
图13G示出了根据一些实施方案的包括以下步骤的方法的示意图：将第一液体引入到流体贮存器中、从流体贮存器中移出第一液体、将第二液体引入到流体贮存器中以及将多个气泡从流体贮存器的底部引入到第二液体中；
图14示出了根据一些实施方案的具有最大宽度的试剂载体；
图15示出了根据一些实施方案的流体贮存器，其包含具有从上部最大值至下部最小值逐渐变小的截面直径的下部分；
图16至17示出了根据一些实施方案的试剂载体位于其中的流体贮存器；以及
图18示出了根据一些实施方案从如实施例1中所述的示例性流体系统获得的数据。
具体实施方式
一般地描述了流体系统、试剂载体以及相关的方法和制品。一些实施方案涉及特别适合用于本文中所述的流体系统的试剂载体，一些实施方案涉及包含本文中所述的试剂载体的流体系统，并且一些方法涉及本文中所述的流体系统和/或试剂载体的用途。本文中所述的试剂载体对于以促进将其以特别期望的方式引入到流体系统中的流体(例如，液体)中的方式储存试剂可以是特别有利的，和/或可以被配置成以促进这样的引入的方式与流体系统相互作用。以下描述了与示例性流体系统、试剂载体和方法相关的另外的优点。
在一些实施方案中，试剂载体包含储存在其中的试剂，所述试剂当暴露于流体(例如，液体)时，以期望的方式溶解和/或混悬在该流体中。举例来说，试剂载体可将试剂储存膜中，其作为整体是液体。在将液体暴露于流体(例如，暴露于另一种液体)时，其中的试剂可以以相对均匀的方式溶解在流体中和/或在流体中形成混悬剂。例如，试剂可相对均匀地和/或以使得包含经溶解和/或经混悬试剂的流体缺乏可观数目的试剂聚集体的方式溶解和/或混悬到流体中。不希望受任何特定理论的束缚，认为试剂聚集体可不期望地降低可用于参与任何特定反应的试剂的表面积，这可不利地减慢任何反应的速率和/或限制任何反应的程度，试剂被配置成参与所述任何反应。认为膜的液体性质可有助于这种溶解和/或混悬。有利地，液膜可具有足够的黏度和表面张力的组合，以将可以是液体或除了液体之外的形式(例如，固体)的试剂保留在流体装置所处的位置，所述流体装置被配置成将试剂引入到流体中随后暴露于其。
作为本文中所考虑的有利设计的另一个实例，试剂载体可包含两种不同的试剂和/或两种不同的试剂组合，其在一个或更多个时间点(例如，在储存期间、在将试剂组合暴露于共同液体之前、在任何时间点)彼此不直接拓扑接触。有利地，试剂彼此的拓扑分离可允许不相容的试剂(例如，彼此反应的试剂)彼此紧邻地储存、在彼此接近的时间点被引入到试剂载体中、和/或一起进行处理步骤。另外，试剂彼此的拓扑分离可允许将流体系统中的流体(例如，液体)暴露于一组试剂而不是另一组试剂。这可促进在流体中进行涉及一种试剂但不涉及另一种试剂的反应，以及/或者使流体以期望的顺序和/或在期望的时间点暴露于不同的试剂。
在一些实施方案中，试剂的拓扑分离受包含两个或更多个孔的试剂载体的影响，其中至少两个孔包含或含有彼此不同的试剂和/或试剂组合。试剂载体中孔的存在可促进这种拓扑接触的缺乏，因为每个孔可封闭并用于将布置在其中的试剂(和/或布置在其中的任何流体，例如来自浇注的试剂的流体和/或液体)与另外孔中的内容物进行拓扑分离。然而，应理解，试剂和/或试剂组合也可以以除了位于单独的孔中之外的方式保持彼此不物理接触。例如，在一些实施方案中，两种或更多种试剂和/或试剂组合位于不同的膜中，所述膜由于其相对高的黏度和/或表面张力而被阻止合并。
作为本文中所考虑的有利设计的第三实例，流体系统可约束试剂载体在其中的位置。试剂载体被约束的位置可以是对流体系统的一种或更多种期望用途特别有利的位置或那些位置。举例来说，在一些实施方案中，流体系统约束试剂载体，以使得所述试剂载体在其中的流体贮存器中相对垂直地取向和/或使得其中的两个或更多个孔被垂直分离。试剂载体的这种定位可允许通过控制引入到流体系统中的流体的体积来控制暴露流体系统中流体的试剂。将较小体积的流体引入到流体系统中可将流体仅暴露于位于试剂载体下部分的那些试剂，而将较大体积的流体引入到流体系统中可将流体暴露于位于试剂载体下部分和上部分二者的试剂。出于上述原因，可期望控制其中暴露流体的试剂。
图1示出了包含载体主体100的试剂载体的一个非限制性实施方案。如图2至4所示，一些试剂载体包含一个或更多个孔。孔可采取载体主体外表面中的凹部(recess)和/或凹陷部(depression)的形式。举例来说，图2示出了包含含有孔202的载体主体102的试剂载体的俯视图，图3示出了该同一试剂载体的透视图，并且图4示出了包含含有两个孔204和254的载体主体104的试剂载体的透视图。一些孔可在所有侧面被载体主体的部分包围(例如，它们可存在于单一外表面中，如图3至4所示)，并且一些孔可与载体的两个或更多个外表面相交(例如，它们可采取载体主体的两个或更多个外表面中的凹部和/或凹陷部的形式)。应理解，图1至4是示例性的，并且考虑了试剂载体与图1至4中示出的试剂载体类似和不同这两种情况。
在一些实施方案中，将一种或更多种试剂布置在试剂载体的孔中。例如，可将包含一种或更多种试剂的膜布置在其中。图5示意性地描绘了具有这种特性的试剂载体。在图5中，将包含一种或更多种试剂的膜306布置在位于载体主体106中的孔206内。布置在试剂载体的孔中的膜可具有多种合适的形态。例如，膜可以是连续的或不连续的。在一些实施方案中，包含一种或更多种试剂的膜可共形地包被孔的内部(例如，包括其任意侧壁)，并且在一些实施方案中，包含一种或更多种试剂的膜可将孔填充至恒定深度。包被孔的膜可以是光滑的或粗糙的、均匀的或不均匀的、以及多孔的或无孔的。
如本文中所述和/或本文图中所示的布置在彼此上和/或彼此中的组件可直接布置在彼此上和/或彼此中，或者可间接布置在彼此上和/或彼此中。换言之，如本文中使用的，当组件被称为“布置在另一个组件上”、“布置在另一个组件中”或“邻近”另一个组件时，其可被直接布置在该组件上、在该组件中或邻近该组件，或者其可被布置在一个或更多个中间组件上或中间组件中，所述中间组件被布置在另一组件上或另一组件中。“直接布置在另一组件上”、“直接布置在另一组件中”、“直接邻近”另一组件或与另一组件“接触”的组件以使得不存在中间组件的方式布置在另一组件上。
作为可将一种或更多种试剂布置在试剂载体的孔中的方式的另一个实例，在一些实施方案中，将以球团形式的一种或更多种试剂布置在试剂载体的孔中。试剂载体可被配置成在其中包含球团。在一些实施方案中，配置成在其中包含球团的孔也被配置成将球团保持在其中。例如，孔可被配置成通过摩擦力和/或通过黏合剂将球团保持在其中。被配置成将球团保留在孔中的摩擦力、黏合剂和/或其他设计可采取被配置成将球团保留在孔中的部分的形式。作为一个实例，摩擦力可通过试剂载体的除了孔之外的组件来施加(例如，除了通过孔施加至球团的任何摩擦力之外)。举例来说，在一些实施方案中，试剂载体包含被配置成任选地与孔的一个或更多个表面组合的翼片，其向布置在孔中的球团施加摩擦力。例如，任选地与孔的一个或更多个表面组合的翼片可被配置成将球团夹在孔中。在一些实施方案中，将球团布置在孔中，所述孔被配置成待与流体贮存器流体连通和/或与流体贮存器流体连通，其中包含孔的试剂载体位于所述流体贮存器中。即使当向球团施加摩擦力的翼片处于关闭状态时，这种流体连通可存在和/或被配置成存在。
当存在时，翼片可被配置成在一个或更多个时间点是可移动的。例如，翼片可被配置成可从球团可容易地插入孔中的“打开”状态移动至翼片向球团施加摩擦力以将其包含在孔中的“关闭”状态。翼片可被配置成关闭一次(即，从初始打开状态移动至关闭状态，但不移动回到打开状态)或被配置成可逆地打开和关闭。在一些实施方案中，包含翼片的试剂载体还包含一个或更多个被配置成将翼片保持在关闭状态的扣环(clasp)。这样的扣环可通过压下翼片来接合。
对于一些包含翼片的试剂载体，整个试剂载体可由单独的单一材料形成。试剂载体的一个或更多个组件(例如，翼片)也可形成为与试剂载体的其余部分分离的部分。在任一种情况下，形成翼片的材料应足够柔性，以使得翼片可关闭(例如，通过围绕其被配置成帮助包含球团的孔折叠)。
图6示出了被配置成通过摩擦力保持球团的试剂载体的一个非限制性实施方案。在图6中，试剂载体包含含有孔208并且还含有翼片408的载体主体108。在图6中，翼片408处于打开位置。
还应注意，包含两个或更多个孔的试剂载体可包含其中布置有一种或更多种试剂的一个或更多个孔，和/或者可包含缺乏任何试剂的一个或更多个孔。在其中试剂载体包含两个或更多个孔的一些实施方案中，每个孔均包含一种或更多种试剂，这样的试剂(或试剂组合)可相同或可以以一种或更多种方式不同(例如，两个孔可各自包含一组试剂，其包含一些共同试剂和一些与另一孔中的试剂不同的试剂)。类似地，在这样的一些实施方案中，试剂在孔中的形式可相同或可以以一种或更多种方式不同(例如，它们可位于具有不同形态的膜中)。
缺乏试剂的孔可以是空的(例如，其可包含和/或含有也存在于环境(例如试剂载体位于其中的流体贮存器)中的任何流体)或者可包含除了试剂之外的组分(例如，已释放试剂的组分)。孔也可最初包含试剂，但在使用流体装置期间变得不含试剂(例如，空的)，其中包含孔的试剂载体位于所述流体装置中。举例来说，并且如本文中别处所述，在一些实施方案中，孔最初包含一种或更多种试剂，这些试剂在流体装置中进行方法期间被释放(例如，完全释放)到暴露其的液体中。在进行相关方法之后，孔可缺乏其最初包含的试剂(并且可能是所有物质)。
另外，应注意，一些试剂载体可包含位于除了布置在孔上和/或包含在孔内的之外的位置的试剂。举例来说，在一些实施方案中，试剂载体包含膜，所述膜包含布置在其上的除了其中的孔上的之外的位置中的试剂，例如在载体主体除了其中的孔之外的一部分上。
如本文中别处所述，本文中所述的一些试剂载体具有被配置成以期望的方式与流体系统相互作用的设计。举例来说，试剂载体可包含被配置成帮助将试剂载体在流体系统中定位在有利位置和/或有利取向的一个或更多个部分。图7示出了具有这样的设计的试剂载体的一个实例。图7中示出的试剂载体包含含有伸长部分510以及两个突出部610和660的载体主体110。图7中示出的伸长部分510沿长向轴710延伸。如图7所示，伸长部分沿其延伸的长向轴可以是伸长部分的最长主轴。一些试剂载体可包含围绕长向轴对称定位的伸长部分。举例来说，长向轴可以是伸长部分围绕其旋转对称的轴，和/或可以是伸长部分的镜面穿过的轴。
如图7中示出的那些的突出部可增加试剂载体的宽度，这可限制其在流体系统内装配的位置、限制其可定位在流体系统内的一个或更多个位置内的取向、和/或一旦定位限制其在流体系统中的移动性。在一些实施方案中，这样的突出部可这样做而不明显降低和/或阻碍流体系统的一个或更多个位置内(例如，在试剂载体周围，在试剂载体中布置的孔中)液体的流动。由于认为试剂载体中试剂附近降低和/或阻碍的流动阻碍了试剂的溶解和/或混悬，因此该特征被认为是有利的。
图8A至8H示出了另外可能的试剂载体设计，其中试剂载体包含两个突出部和伸长部分。当试剂载体包含两个或更多个突出部时，其可包含彼此相同的突出部(例如，如图7和8A至8H中示出的突出部)、和/或以一种或更多种方式与其他突出部不同的突出部。举例来说，试剂载体可包含在尺寸、形状或任何其他特征方面不同的突出部。类似地，一些试剂载体包含被定位成使得它们的质心与试剂载体的一部分(例如，与其中的伸长部分的一端)等距的两个或更多个突出部，和/或包含未被定位成使得它们的质心与试剂载体的一部分等距的两个或更多个突出部。
一些试剂载体包含以对称方式定位的两个或更多个突出部，并且一些试剂载体可包含未以对称方式定位的两个或更多个突出部。换言之，一些试剂载体可包含以在一个或更多个对称操作下不变的方式定位的两个或更多个突出部。对称操作可包括反射(例如，突出部可被定位成使得存在镜面)和/或旋转(例如，突出部可被定位成使得其围绕轴和/或点具有径向对称)。在一些实施方案中，两个或更多个突出部被定位成使得其所围绕以对称定位的面、轴或点位于试剂载体的一部分上和/或者穿过试剂载体的一部分。举例来说，一些突出部可在穿过试剂载体的伸长部分(例如，穿过其中心)的镜面上具有镜像对称，和/或可围绕穿过试剂载体的伸长部分的轴(例如，伸长部分沿其延伸的轴)具有旋转对称。
在一些实施方案中，试剂载体包含两组或更多组突出部，并且每组均具有一个或更多个上述特征。例如，试剂载体可包含均具有相同形状并且均以对称的方式围绕第一旋转轴定位的一组突出部，并且可包含均具有不同的相同形状并且均以对称的方式围绕第二旋转轴定位的第二组突出部。图8B至8C示出了具有这种特性的试剂载体的两个视图。参照图8B，其中描绘的试剂载体包含载体主体112，所述载体主体112包含两个孔212和262、第一组突出部612和632以及第二组突出部662和682。第一组突出部和第二组突出部二者均围绕穿过载体主体的伸长部分512的中心的轴712对称地定位，并且还以穿过该轴的镜像对称定位。另外，第一组突出部中的突出部612和632二者具有相同的形状和尺寸并且二者被定位成使得它们的质心与穿过伸长部分的轴712(即，伸长部分沿其延伸的轴)等距。类似地，第二组突出部中的突出部662和682二者具有相同的形状和尺寸并且二者被定位成使得它们的质心与穿过伸长部分的轴712(即，伸长部分沿其延伸的轴)等距。然而，第一组突出部612和632与第二组突出部662和682具有不同的形状并且具有不同的尺寸。类似地，第一组突出部612和632与第二组突出部662和682不在一起以对称方式定位或全部定位成与载体主体的任意部分等距。
如图8B至8H所示，包含一个或更多个突出部和伸长部分的试剂载体还可包含布置在伸长部分中的一个或更多个孔。举例来说，并且如上参照图8B、图8B至8H所述，其各自描绘了包含至少两个孔和至少两个突出部的试剂载体。还应注意，图8F至8H描绘了包含孔、突出部和翼片的试剂载体的一些示例性实施方案。
在一些实施方案中，试剂载体被配置成位于流体系统的一个或更多个组件中。举例来说，一些试剂载体可被配置成位于流体贮存器中。一些流体贮存器也可包含试剂载体。流体贮存器可以是流体装置的一部分，其被配置成在一个或更多个时间点包含流体(例如，液体、气体、在一些时间点是液体和在另一些时间点是气体、同时是液体和气体)。例如，流体贮存器可被配置成最初包含流体(例如，可将流体装置在流体贮存器包含流体的状态下提供至其用户)，和/或可最初没有流体但被配置成在较晚的时间点(例如，在使用流体装置分析样品期间、在准备用于样品分析的流体装置期间和/或在样品分析之后)包含流体。一些流体贮存器可被配置成在一些时间点包含流体，但在另一些较晚的时间点不包含流体。例如，可将流体装置在流体贮存器包含流体的状态下提供至其用户，所述流体在较晚的期间(例如，在准备用于样品分析的流体装置期间、在样品分析期间、在样品分析之后)被运输到流体装置的不同部分。作为另一个实例，流体贮存器可被配置成使得流体在一个或更多个过程期间(例如，在准备用于样品分析的流体装置期间、在样品分析期间、在样品分析之后)通过流体贮存器、被转移至流体贮存器、和/或被流体贮存器包含，但在相关过程结束之后未保留在流体贮存器中。还应注意，一些流体贮存器可被配置成包含两种或更多种不同的流体(例如，在不同的时间点、在同时)。
在一些实施方案中，并且也如本文中别处所述，试剂载体被配置成以这样的方式与流体系统和/或流体系统的一个或更多个组件相互作用：使得其被约束以位于其中期望的取向和/或位置。例如，试剂载体可被配置成以这种方式与其所位于的流体系统的一部分，例如流体贮存器相互作用。由于试剂载体与流体系统的一部分(例如，与流体贮存器)连接，因此相互作用可以是除了约束之外的一种相互作用。换言之，在一些实施方案中，试剂载体未与流体系统的一部分(例如，流体贮存器)一体地连接或未与流体系统一体地连接，但仍受流体系统的该部分约束。在一些实施方案中，试剂载体可与流体系统的一部分(例如，流体贮存器)和/或作为整体的流体系统完全可分离，但仍受流体系统的该部分约束。
作为一个实例，试剂载体可具有这样的形状：使得当其在流体贮存器中位于初始取向时，阻止试剂载体采用随后不期望的取向。这可通过选择被配置成一起定位的试剂载体和流体贮存器的形态来实现，以使得流体贮存器将试剂载体约束到一组期望的取向。图9A示出了一对试剂载体和流体贮存器的一个实例，其中流体贮存器约束试剂载体的取向。在图9A中，试剂载体814包含含有伸长部分514以及两个突出部614和664的载体主体114。其位于流体贮存器914内部。如可从图9A中看到的，试剂载体814的突出部614和664阻止试剂载体倾斜到明显偏离其初始直立位置的位置。图9B示出了流体贮存器和位于其中的试剂载体的组合的另一个实例，其中流体贮存器约束试剂载体以采用一组有利的取向。如图9B中示出的试剂载体，受流体贮存器约束和/或配置成受流体贮存器约束的试剂载体可包含一个或更多个孔(例如，两个或更多个孔、三个或更多个孔、四个或更多个孔、五个或更多个孔、或者更多个孔)。
可量化流体贮存器约束试剂载体的程度的一种方式是通过流体贮存器允许试剂载体的伸长部分沿其延伸的长向轴相对于其垂直轴所采取的角度的范围来进行的。流体贮存器的垂直轴可以是穿过流体贮存器的轴，其沿重力方向取向。在期望试剂载体的伸长部分在相对垂直方向上延伸的一些实施方案中，例如当伸长部分包含沿其中长向轴位于不同位置处的两个或更多个孔，并且其对在不同时间点引入位于流体系统中的流体将是有益的时，表征试剂载体相对于其所定位的流体贮存器的垂直轴的位置可以是特别合适的。当流体贮存器限制了位于其中的试剂载体的长向轴与其垂直轴的角度的范围时，其因此可限制沿长向轴位于不同位置处的孔之间的垂直间隔。对于固定形状的流体贮存器，这可允许将孔首先暴露于以限制在一定范围内的流体体积被引入到流体贮存器中的流体(例如，液体、气体)中(例如，所述体积可阻止一个或更多个孔被暴露于引入到流体贮存器中的流体中直至该流体以超过某个最小量的体积存在，和/或者一旦流体以超过不同的最小量的体积存在时，确保孔将被暴露于引入到流体贮存器中的流体中)。参照图9C，试剂载体816位于其中的流体贮存器916可约束试剂载体，以使得其长向轴716在一定范围内与流体贮存器的垂直轴1116形成角1016。
还应理解，一些试剂载体可受流体贮存器的一个或更多个特征(例如，除了阻止其在流体贮存器中采用一个或更多个取向的试剂载体的任意部分之外，代替阻止其在流体贮存器中采用一个或更多个取向的试剂载体的一部分)约束。举例来说，在一些实施方案中，流体贮存器在其中包含一个或更多个凹槽(groove)和/或突出部，其约束位于其中的试剂载体的取向。作为另一个实例，在一些实施方案中，试剂载体与流体系统的一个或更多个部分(例如，其所定位的流体贮存器、作为整体的流体系统)一体地连接，和/或未与流体系统的一个或更多个部分(例如，其所定位的流体贮存器、作为整体的流体系统)分离。流体贮存器也可不受其所定位的和/或其被配置成所定位的流体系统的任何部分的约束。
在一些实施方案中，流体系统包含流体贮存器并且还包含被配置成将流体(例如，液体、气体)引入到流体贮存器中的一个或更多个另外的组件。举例来说，在一些实施方案中，流体系统包含流体贮存器并且还包含与其流体连通(和/或被配置成置于流体连通中)的流体通道。当流体贮存器与其流体连通并且对其施加足够的压力时，引入到流体通道的流体可流入流体贮存器中。在一些实施方案中，这可能是有利的：流体通道相对于流体贮存器定位使得流体贮存器从底部向上和/或从配置成被流体溶解的任何试剂的位置下方被填充。当期望以受控和可预测的方式将试剂载体暴露于流体时，这可能是有益的。从底部向上进入流体贮存器的流体可填充流体贮存器，直至由此施加的压力等于施加至流体的压力，并且因此可容易地控制流体贮存器和流体贮存器的一部分(以及其中的任何试剂载体)中的流体的量。相比之下，从流体贮存器中的另一个位置进入流体贮存器的流体可在重力的影响下在其中向下流动、和/或在相对较小量的力的影响下在其中侧向流动，并且因此可以以不一致、不可预测和/或难以控制的方式暴露于流体贮存器的一部分(和/或其中的试剂载体)。在一些实施方案中，流体可以以层流方式进入流体贮存器，这可促进以受控和/或可预测的方式填充流体贮存器。
图10示出了流体系统的一个实例，所述流体系统包含流体通道1218和试剂载体818位于其中的流体贮存器918。流体通道1218与流体贮存器918的基底1318流体连通，并且被配置成从其填充流体贮存器918。在一些实施方案中，阀位于流体贮存器与配置成将流体引入其中的流体通道之间。举例来说，参照图10，阀可位于流体贮存器918与流体通道1218之间，当其打开时，则将流体贮存器918与流体通道1218置于流体连通，但当其关闭时，则将流体贮存器918与流体通道1218的流体连通去除。阀也可位于流体通道与流体系统的另一个组件之间。例如，参照图10，阀可位于这样的位置处：将流体通道1218可逆地置于与流体通道1218上游的流体系统的一个或更多个组件流体连通。合适的阀可被配置成可逆地打开和关闭、不可逆地打开、和/或不可逆地关闭。一些阀可被配置成仅在打开时允许流体在一个方向上流过其(例如，其可以是止回阀)，可被配置成在打开时允许流体在两个或更多个方向上流过其，和/或者可被配置成允许流体在可能方向的子集上流过其(例如，其可以是三通阀)。
在一些实施方案中，流体系统包含终止于流体贮存器的一个或更多个流体通道。参照图10，流体通道1218终止于流体贮存器918。
一些合适的流体系统(例如，包含试剂载体和/或试剂载体被配置成位于其中的流体系统)可包含多个流体贮存器、流体通道和/或试剂载体。图11A和11B示出了这样的流体系统的一个非限制性实施方案的两个不同的视图。图11A示出了流体系统外部的透视图，并且图11B示出了其截面的俯视图。在图11A和11B中，流体系统1420包含含有多个流体贮存器和流体通道的第一区域1520，并且还包含含有流体通道但没有流体贮存器的另一些区域(例如，区域1620)。参照图11B，第一区域中的流体贮存器的一个实例是流体贮存器920，并且第二区域中的流体通道的一个实例是流体通道1270。图12A和12B示出了适合与本文中所述的试剂载体一起使用的流体系统的另外两个实例的截面的俯视图。美国专利公开No.2017/0259257中进一步详细地描述了一些示例性流体系统的另外的细节，本文中所述的组件(例如，试剂盒(reagent cartridge)、流体贮存器、流体通道)可形成所述流体系统一部分，和/或本文中所述的一些组件可被配置成与所述流体系统一起使用，出于所有目的将所述专利公开通过引用整体并入本文。还应理解，图11A、11B、12A和12B中所示的流体系统以及美国专利公开No.2017/0259257中所述的流体系统仅是示例性的，并且一些实施方案可涉及以一种或更多种方式不同于这样的流体系统的流体系统。
作为可存在于流体系统中的设计的一个具体实例，在一些实施方案中，流体系统包含两个或更多个流体贮存器，所述流体贮存器被配置成使得引入到流体贮存器中的流体(例如，液体、气体)可被配置成顺序地通过两个或更多个流体贮存器。例如，可将两个或更多个流体贮存器置于通过多个通道的流体连通中，所述多个通道被配置成顺序地通过两个或更多个流体贮存器输送流体。这在期望对流体进行多个顺序反应的一些实施方案中可能是有利的。流体贮存器中的每个或流体贮存器的子集可包含一个含有一种或更多种试剂的试剂载体，所述试剂被配置成与流体的一种或更多种组分反应。两个或更多个这样的流体贮存器可包含相同的试剂，这可有助于以相对高的产率进行与流体的相关组分的反应。在一些实施方案中，两个或更多个这样的流体贮存器包含不同的试剂和/或不同的试剂组合，这可有助于进行与流体的不同的顺序反应。
在包含含有彼此不同的试剂和/或不同的试剂组合的两个或更多个试剂载体的一些流体系统中，每种类型的试剂载体均可具有其自己的颜色。换言之，包含相同试剂组合的试剂载体可具有彼此相同的颜色，并且包含不同试剂组合的试剂载体可具有彼此不同的颜色。以这种方式对试剂载体进行颜色编码可有助于将试剂载体准确放置在流体装置中的期望位置中。
一些实施方案涉及方法，例如涉及本文中所述的试剂载体、流体贮存器和/或流体系统的方法。在一些实施方案中，方法包括将试剂从本文中所述的试剂载体释放到液体中。例如，在一些实施方案中，方法包括使位于试剂载体中(例如，位于布置在其载体主体的至少一部分上的膜中，位于其中包含在孔中的球团中)的一部分试剂溶解和/或混悬到暴露试剂载体的液体中。图13A示出了具有这样的步骤的方法的一个非限制性实施方案的示意图。在图13A中，包含孔222的试剂载体822位于流体贮存器922内。包含一种或更多种试剂的膜322最初被布置在孔222内。在图13A中，试剂载体822和其中的孔222的底部随后暴露于液体1722。然后，使膜322的一部分和其中的一部分试剂混悬和/或溶解在液体1722中。
在一些实施方案中，如图13A中所示的实施方案，将试剂载体暴露于液体可引起位于试剂载体上的一部分但不是全部的试剂释放到液体中。作为另一个实例，在一些实施方案中，包含两个或更多个孔的试剂载体可暴露于一定量的液体中，所述量使得一些孔暴露于液体而另一些孔不暴露。暴露于液体的布置在孔上和/或包含在孔中的试剂可释放到液体中，并且未暴露于液体的布置在孔上和/或包含在孔中的试剂可不释放到液体中(例如，它们可保留在孔上和/或孔中，液体可不使它们溶解或混悬)。图13B示出了在具有该特性的试剂载体上进行的方法的一个实例的示意图。在图13B中，试剂载体824包含位于沿伸长部分524的长向轴724的不同位置处的第一孔224和第二孔264。第一孔224最初包含含有第一试剂的膜324，并且第二孔264最初包含含有第二试剂的膜364。也如图13B所示，流体贮存器924约束试剂载体824，以使得第一孔224位于第二孔264下方。在图13B中，将试剂载体824暴露于所示量的液体1724引起膜324的一部分和其中的一部分试剂混悬和/或溶解在液体1724中，但引起膜364的任何部分(或其中的任何试剂)混悬或溶解在液体1724中。如本文中别处所述，当试剂载体包含含有试剂的两个或更多个不同孔并且期望不同孔中的试剂在不同时间点从其中释放时，包含如图13B所示步骤的方法可能是有利的。
在一些实施方案中，如图13A和13B中所示那些的方法步骤可与另外的步骤组合。图13C示出了另外的步骤的一个实例的示意图。在图13C中，将其中已暴露试剂的液体从流体贮存器中移出。参照图13C，流体贮存器926中的液体1726可从其中移出。如图13C所示，从流体贮存器中移出液体还可包括从流体贮存器移出溶解和/或混悬在液体中的试剂。这可能是期望的，例如，如果在进一步分析步骤之前使用液体来清洁试剂载体，和/或如果期望被移出的试剂随后被液体运输到流体系统的不同部分。
还可将液体从流体贮存器中移出，但将其中混悬和/或溶解的试剂保留在流体贮存器中。当期望对存在于流体贮存器中的保留试剂进行一种或更多种处理，但也期望在流体贮存器中进行后续步骤之前(例如，在将待由流体装置分析的样品引入其中之前)，移出与保留试剂最初混合的一种或更多种组分(例如，试剂最初位于其中的膜的一种或更多种组分)时，这可能是有益的。作为另一个实例，当其中混悬或溶解试剂这两种情况下的液体均被配置成以期望的方式与试剂相互作用(例如，通过将其激活)，并且具有使其在与试剂进行另外过程期间不期望其存在(例如，当液体与待暴露于试剂的另外物质不期望地反应时)的一种或更多种特性时，将液体中混悬和/或溶解的试剂保留在流体贮存器中可能是有益的。图13D示出了其中将液体从流体贮存器中移出，但其中混悬的试剂被保留在流体贮存器中的步骤的一个非限制性实施方案。在图13D中，在将液体1728从流体贮存器928中移出之后，最初存在于液体1728中的部分试剂作为颗粒1828被保留在流体贮存器928中。试剂可以以多种合适的方式保留在流体贮存器中。在一些实施方案中，出于此目的使用场(例如，磁场)。
应注意，虽然图13C和13D示出了在将位于试剂载体的单个孔中的一部分试剂暴露于液体之后从流体贮存器中移出液体，也可在将位于试剂载体的孔中的全部试剂暴露于液体之后、在将位于试剂载体的两个或更多个不同孔中的两种或更多种试剂的至少一部分暴露于液体之后、和/或者在未将位于试剂载体上的试剂暴露于液体之后，从流体贮存器中移出液体。
在一些实施方案中，作为初始清洁过程的一部分，可将液体施加至上述位置组合中的一个或更多个。在一些这样的实施方案中，液体是未被配置成溶解和/或混悬暴露于其的任何试剂的液体，和/或被配置成溶解和/或混悬最小量的暴露于其的任何试剂的液体。适合于此目的的液体的一些非限制性实例包括非极性清洁剂，例如丙酮、己烷、四氯化碳和乙醚。作为另一个实例，在一些实施方案中，将一种或更多种试剂从试剂载体中移出但保留在其所暴露的流体贮存器中。
可与本文中所述的一个或更多个另外的方法步骤组合进行的另外的方法步骤的另一个实例是将第二液体引入到流体贮存器中的步骤。这可在将第一液体引入之后并且当第一液体仍存在于流体贮存器中时进行。在这样的情况下，第一和第二液体可混合在一起。例如，当将第一液体引入到流体贮存器中并在其中孵育一段时间，并且然后将第二液体引入到流体贮存器中时，这可能是有益的。孵育期可允许发生期望在将第二液体引入到流体贮存器之前发生的反应(例如，在溶解和/或混悬在第一液体中的试剂与第一液体的组分之间，在溶解和/或混悬在第一液体中的两种或更多种试剂之间)。例如，在一些实施方案中，可期望发生这样的反应：将溶解和/或混悬在第一液体中的第一试剂转化为适合与第二液体的组分反应的第二试剂。出于多种原因，可期望该反应在将第二液体引入之前发生。举例来说，第二液体可包含在转化为第二试剂之前与第一试剂发生不期望的反应的物质，孵育条件(例如，温度、时间)可促进第二液体内的不期望的反应等。
在一些实施方案中，将第二液体引入到已包含第一液体的流体贮存器中，并且第二液体被配置成以期望的方式与第一液体相互作用。举例来说，在一些实施方案中，第一液体可与在第一和第二液体之后被引入到流体贮存器中的第三液体发生不期望的反应。第二液体可被配置成中和第一液体，以使得第三液体可被引入到流体贮存器中和/或暴露于第一液体(例如，暴露于在大部分第一液体已从其中移出之后作为残留物留在流体贮存器中的第一液体的任何部分)，而不发生不期望的反应。作为一个具体实例，在一些实施方案中，第一液体具有不期望的酸性或碱性的pH并且第二液体包含缓冲剂，所述缓冲剂被配置成将第一液体的pH降低或升高至用于暴露于第三液体的可接受的值。
还可在从流体贮存器中移出第一液体之后将第二液体引入到流体贮存器中。位于流体贮存器中的一种或更多种试剂可暴露于其中(和/或溶解和/或混悬于其中)。例如，混悬和/或溶解在第一液体中但在从流体贮存器中移出第一液体之后保留在流体贮存器中的试剂的至少一部分可暴露于第二液体。作为另一个实例，未暴露于第一液体的试剂的至少一部分可暴露于第二液体。这可发生在当将未暴露于第一液体的试剂布置在孔上和/或包含在孔中时，所述孔位于沿试剂载体的长向轴的位置处，并且当试剂载体受流体贮存器约束时，以使得其高于第一液体在引入到试剂载体中时所达到的水平。在一些实施方案中，两种类型的试剂均暴露于第二液体。在这样的情况下，两种类型的试剂可通过第二液体暴露于彼此(例如，当一种或两种试剂溶解和/或混悬在第二液体中时)。有利地，这可允许两种试剂在期望的时间点(例如，当期望进行产生可检出产物的反应时)暴露于彼此，但在该时间之前不暴露于彼此。该过程还可允许第一试剂在暴露于第二液体之前暴露于与第二液体不相容(例如，与第二液体发生不期望的反应)的第一液体。第一液体可与第一试剂进行期望的反应，但被从流体贮存器中移出使得其不与第二液体发生不期望的反应。
图13E示出了与先前段落中描述的方法步骤类似的方法步骤的一个非限制性实例的示意图。在图13E中，将第二液体1780引入到试剂载体830位于其中的流体贮存器930中。位于布置在孔280中的膜380中的第一试剂1830和第二试剂二者均暴露于第二液体。
可与本文中别处所述的一个或更多个方法步骤组合进行的另外的方法步骤的第三实例是进行一个或更多个动作以促进位于流体贮存器中的液体混合的步骤。这在以下情况下可能是有利的：将液体(例如，引入到流体贮存器中的第一液体)的组分与暴露于其中的试剂(例如，位于膜中的试剂，所述膜被布置在位于其中的试剂载体的载体主体的至少一部分上；位于球团中的试剂，所述球团被包含在位于其中的试剂载体中的孔内)混合是有益的，以及/或者当将暴露于相同液体的两种试剂二者(例如，第一和第二试剂，其各自均位于布置在试剂载体中的孔上的膜中，或位于包含在试剂载体中的孔内的球团中；已暴露于第一液体的第一试剂和尚未暴露于第一液体的第二试剂)混合是有益的时。
可以以多种合适的方式促进混合，其中一个实例是引入气泡。例如，具有比液体更低的密度的气泡可被引入到流体贮存器的底部，并且然后通过重力向上运输。换言之，气体可通过包含液体(例如，第一液体、第二液体)的流体贮存器进行鼓泡(例如，向上)。
图13F示出了在包含液体的流体贮存器中促进混合的方法的一个非限制性实例的示意图。在图13F中，多个气泡(参照气泡1932示意性地示出)从流体贮存器932的底部被引入到液体1782中并且在浮力的影响下向上运输。
还应注意，在一些实施方案中，包含液体的流体贮存器中存在气泡可增加流体室中液体的高度。当气泡进入流体贮存器，它们可将已存在于其中的一些液体向上推。在一些实施方案中，这可导致位于流体贮存器中液体的初始高度(即，在将气泡引入到流体贮存器之前液体的高度)以上的试剂暴露于液体。举例来说，在一些实施方案中，液体可存在于流体室中，所述流体室的高度低于其中存在试剂的孔(例如，在其上布置的液膜中，在其中包含的球团中)的底部的高度，并且将气泡引入到液体中可引起液体的高度升高使得其高于孔的底部。然后该试剂的至少一部分(或全部)可暴露于液体(并且可溶解和/或混悬于其中)。
图13G示出了包括上述所有步骤的方法的一个非限制性实施方案的示意图。在图13G中，将第一液体以一定量引入到流体贮存器中，所述量使得底部孔以及位于布置在孔上的膜中和/或包含在孔中的球团中的任何试剂暴露于其中。然后，在图13G中，将第一液体从流体贮存器中完全移出。图13G中所示的下一步是将第二液体(不同于第一液体)以一定量引入到流体贮存器中，所述量使得底部孔和顶部孔以及位于布置在孔上的膜中和/或包含在孔中的球团中的任何试剂暴露于其中。最后，图13G示出了将多个气泡引入到流体贮存器中以促进第二液体与溶解和/或混悬于其中的任何试剂之间的混合。
为了补充本文中所述的流体系统的组件、本文中所述的流体系统和上文提供的可在本文中所述的流体系统中进行的方法的一些可能设计的概述，以下提供了与这样的组件、系统和方法相关的进一步细节。
如本文中别处所述，在一些实施方案中，试剂载体包含含有布置在其载体主体的至少一部分上的试剂的膜。当存在时，该膜可包含试剂并且还可包含其他另外的组分。在一些实施方案中，作为整体的膜具有与液体的物理特性一致的一种或更多种物理特性(换言之，成为“液膜”)可能是有利的。举例来说，在一些实施方案中，液膜表现出对施加的力的抵抗，这与液体抵抗这样的力的方式一致(即，在施加该大小的净力的情况下，其将流动)。作为另一个实例，在一些实施方案中，液膜包含一种或更多种液体组分和一种或更多种固体组分，并且液膜的机械特性受液体组分的机械特性的控制(例如，液膜对施加的机械力的响应与缺乏固体组分的另外的等效膜的响应之间的差异最小，或者液膜对施加的机械力的响应的特征与缺乏固体组分的另外的等效膜的响应的特征的差异最小即使这样的响应的大小明显不同)。
如本文中别处所述，并且不希望受任何特定理论的束缚，认为将试剂储存在液体膜中与将这样的试剂储存在固体膜中相比可具有一个或更多个优势。例如，液膜在暴露于另一种液体(例如，引入到试剂载体位于其中的流体贮存器中的液体)时，可更容易地释放(例如，溶解和/或混悬)和/或以更均匀的方式释放。举例来说，可以以这样的方式释放液膜，以使得液膜暴露于其中的液体没有其组分的团块和/或聚集体。与一些液膜相关的优势的另一个实例是能够将液膜置于试剂载体上和/或试剂载体中的期望位置(例如，布置在其载体主体的至少一部分上，布置在其中的孔上)。与一些液膜相关的优势的第三个实例是能够在限定的位置保留试剂，否则所述试剂将是粉末状并且易于随机分散在流体贮存器的内部，所述流体贮存器是在施加通常在流体装置的运输和/或储存期间经历的力时试剂所位于的流体贮存器。
在一些实施方案中，布置在试剂载体的载体主体的至少一部分上的液膜具有相对高的黏度和/或相对高的表面张力。当试剂载体位于流体贮存器中时，相对高的黏度和/或相对高的表面张力可有助于将液膜维持在其初始形态。例如，黏性力和表面张力可一起向液膜施加净力，以平衡通过重力施加至液膜的力，在重力的影响下这可阻止液膜的流动(和/或阻止液膜的明显流动)。在一些实施方案中，液膜可具有黏度和表面张力的组合，当位于垂直于重力的方向(例如，当其最薄的尺寸垂直于重力的方向)可观的时间段时，所述组合一起阻止液膜在重力影响下的流动(和/或阻止液膜的明显流动)。举例来说，该时间段可以是至少一个月、至少两个月、至少三个月、至少六个月、至少九个月、至少一年、至少一年半，或至少两年。
在液膜最初布置在试剂载体的载体主体的至少一部分上(例如，在其中的孔上)的一些实施方案中，液膜在基本上平行于载体主体的外表面的取向上在重力的影响下不流动(和/或在重力的影响下不明显地流动)可能是有利的。如果随后将载体主体以该表面相对直立的方式置于流体贮存器中(例如，如果流体贮存器约束试剂载体使得该表面相对直立，例如如果该表面包含试剂载体的伸长部分的长向轴并且试剂载体的伸长部分的长向轴与流体贮存器的垂直轴形成相对小的角度)，则液膜的取向也可被约束为相对直立。对于具有相对低黏度和/或相对低表面张力的液膜，这样的位置变化可不期望地导致它们沿试剂载体向下流动，流出它们最初所位于的孔，和/或离开试剂载体。这种流动可不利地导致布置在试剂载体的不同部分上的试剂混合(例如，未被配置成用于混合的试剂、被配置成在暴露于共同液体时在限定的时间点混合的试剂)和/或过早地释放到引入到流体贮存器中的液体(例如，以比如果液膜无明显流动则导致试剂暴露于其中的体积小的体积引入到流体贮存器中的液体)中。相比之下，当以这种方式重新定位时，具有可观的黏度和/或表面张力的膜可保留在其初始位置或接近其初始位置。
当存在时，液膜可包含一种或更多种液体。液体可以是生物相容的，可以是与液膜的其他组分化学相容的，和/或可在液膜在制造和储存期间所暴露的条件下具有相对低的挥发性。在一些实施方案中，所述液体与其被配置成释放储存在其中的任何试剂的液体(例如，水性液体、有机液体、待通过流体装置进行分析的样品)共用一种或更多种化学特性。例如，膜中的液体与其被配置成释放试剂的液体均可以是水性的、极性的或非极性的。所述液体也可至少部分地溶解和/或混悬在其被配置成释放储存在其中的任何试剂的液体(例如，水性液体、有机液体、待通过流体装置进行分析的样品)中。举例来说，本文中所述的液膜中存在的一些液体完全混溶于水中，并且本文中所述的液膜中存在的一些液体不完全混溶于水中。合适的液体的一些非限制性实例包括多元醇(例如，甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚(乙烯醇))、糖醇、二甲基亚砜、聚(二甲基硅氧烷)、聚(丙二醇)和聚(乙二醇)。合适的糖醇的一些非限制性实例包括麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、肌醇和异麦芽酮糖醇。
如本文中别处所述，液膜可包含一种或更多种试剂。本文中使用的术语“试剂”是指被配置成待溶解和/或混悬在暴露其的液体中的物质。在一些实施方案中，将试剂溶解和/或混悬在液体中可改变液体的一种或更多种物理或化学特性(例如，其黏度、密度、pH、摩尔渗透压浓度、电导、电解质强度、与其中暴露的物质的反应性、起泡倾向等)。
在一些实施方案中，存在于液膜中的试剂是固体形式的。换言之，试剂可以是本身在化学上表现得像松散(bulk)固体而不像混悬在液体中的溶质和/或颗粒的物质的形式。不希望受任何特定理论的束缚，认为以固体形式储存一些试剂可能是有益的。例如，当溶解和/或混悬在松散液体中时在室温下不稳定的试剂(例如，当溶解和/或混悬在一种或更多种液体中时在室温下不稳定的试剂，例如当溶解和/或混悬在水性液体中时在室温下不稳定的试剂)可有利地以这种形式储存。当需要试剂以与其在液体中的溶解度极限的可观级分的浓度存在于引入到流体贮存器中的液体中时，以固体形式储存试剂也可能是有益的。在这样的情况下，引入到流体贮存器中的流体必须不高度地稀释试剂浓度，并且因此不期望地，试剂需要储存在可观量的溶解和/或混悬其的液体中。以固体形式储存试剂可能是有益的情况的第三个实例是当试剂(例如，颗粒试剂，例如珠)倾向于相对不稳定地混悬在其将在其中另外储存的液体中时。这样的试剂如果储存在位于流体贮存器中的液体中，如果储存其的液体四处晃动(例如，在运输和/或储存流体系统期间)，则这样的试剂可沉积在流体贮存器中的一个或更多个不期望的位置。试剂在不可预测的位置沉积可使得以下具有挑战性：将限定量的试剂可重复地暴露于引入到存储试剂的流体贮存器中的限定体积的液体中。
存在于液膜中的固体试剂可以以多种合适的方式相对于其中的另外组分定位。在一些实施方案中，固体试剂可嵌入(例如，部分地、完全地)其中。
应注意，液膜可包含液体试剂(例如，除了固体试剂之外，代替固体试剂)并且/或者试剂载体以除了液膜之外的方式(例如，以固体球团的形式，例如固体冻干球团)携带试剂。与上述液体一样，试剂通常也可溶解和/或可混悬在其被配置成释放到其中的液体(例如，水性液体、有机液体、待通过流体装置进行分析的样品)中。另外，储存在试剂载体上和/或试剂载体中的试剂可具有多种合适的形态和物理特性。例如，试剂可包含颗粒和/或珠、以及/或者与颗粒和/或珠缀合，所述颗粒和/或珠例如微米颗粒、纳米颗粒、微米珠和/或纳米珠。固体试剂可具有的合适形态的另一些实例包括粉末、薄片(flake)、聚集体和球团。这样的固体试剂和/或与试剂缀合的固体可以是惰性的(例如，对于试剂储存期间存在的条件、对于试剂溶解和/或混悬期间存在的条件)或者可被配置成经历一种或更多种化学反应(例如，在试剂储存期间存在的条件期间，在试剂溶解和/或混悬期间存在的条件期间)。固体试剂和/或与试剂缀合的固体中的任一类型可不溶于它们所位于其中的液膜的一种或更多种(例如所有)另外组分和/或不溶于它们所暴露于其中的一种或更多种(例如所有)液体。在一些实施方案中，固体试剂和/或与试剂缀合的固体可在可观的时间段内维持基本相同的形态(例如，当位于液膜中时、当释放到液体中时、和/或当从其中移出液体之后保留在流体贮存器中时)。
固体试剂和与试剂缀合的固体可具有多种合适的形态。一些固体试剂和/或与试剂缀合的固体(例如，颗粒、珠、粉末、薄片、聚集体、球团)可以是相对球形的、相对卵形的，和/或可具有包含一个或更多个边缘和/或拐角(corner)的结构。这样的固体试剂和/或与试剂缀合的固体的平均直径可以为大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于20微米、大于或等于50微米、大于或等于75微米、大于或等于100微米、大于或等于200微米、大于或等于500微米、或者大于或等于750微米。这样的固体试剂和/或与试剂缀合的固体的平均直径可以为小于或等于1mm、小于或等于750微米、小于或等于500微米、小于或等于200微米、小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米、小于或等于20微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、或者小于或等于0.2微米。也可以是上述范围的组合(例如，大于或等于0.1微米且小于或等于5微米、大于或等于0.5微米且小于或等于10微米、大于或等于5微米且小于或等于50微米、大于或等于10微米且小于或等于100微米、大于或等于20微米且小于或等于500微米、或者大于或等于50微米且小于或等于1mm)。也可以是其他范围。
储存在试剂载体上和/或试剂载体中的试剂也可以是磁性的和/或与磁性物体缀合(例如，试剂可包含磁性颗粒和/或纳米磁性颗粒、以及/或者与磁性颗粒和/或纳米磁性颗粒缀合)。当磁性试剂和/或与磁性物体缀合的试剂被配置成最初被释放到第一流体中并且然后通过磁场保留在流体室中同时从其中移出第一流体时，使用这样的试剂可能是特别有益的。
固体试剂和/或与试剂缀合的固体可以具有多种合适的组合物。例如，固体试剂和/或与试剂缀合的固体可以包括玻璃(例如二氧化硅)、陶瓷(例如氧化锆、碳化钨)、金属和/或金属合金(例如锆、钢和/或不锈钢)，和/或聚合物(例如乳胶)。
存在于本文所述的试剂载体中的试剂可以是多种合适的类型。这样类型的非限制性实例包括阴离子交换剂(例如，与颗粒(例如磁性颗粒)缀合的强或弱阴离子交换剂，其非限制性实例描述于WO 2016/044621和WO 2017/160820中)。应理解，在一些实施方案中，阴离子交换剂可包含至少一种叔胺和/或季胺。另外，存在于试剂载体中的试剂的非限制性实例包括消泡剂(例如，消泡剂204、消泡剂A、消泡剂B、消泡剂C、消泡剂Y-30、消泡剂SE-15、消泡剂BYK1723、消泡剂BYK607、消泡剂BYK2013、消泡剂BYK300、消泡剂BYK081、消泡剂BYK1707、消泡剂BYK3750、消泡剂BYK3762、消泡剂BYK1630、消泡剂Fulcat-22F、消泡剂RHEBYK7405、消泡剂DISPERBYK2030、消泡剂RHEOBYK7610、消泡剂BYKETOL-WA)、缓冲剂(例如，三(羟丙基)膦、2-乙磺酸)、盐(例如，氟化钠、氯化钠、氯化镁、氯化钾)、还原剂(例如，1,4-二硫苏糖醇、2-巯基乙醇、三(2-羧乙基)膦盐酸盐)、表面活性剂(例如，离子表面活性剂，例如非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和/或两性离子表面活性剂；乙二胺四乙酸、十六烷基三甲基溴化铵)、金属螯合剂(例如乙二胺四乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N′,N′-四乙酸)和酶(例如蛋白酶、核酸酶、裂解酶、聚合酶、分解代谢酶、合成代谢酶)。不希望受任何特定理论的束缚，认为消泡剂可特别适合于否则会发泡到相对较高程度的液体。这样的发泡可以不期望地导致流体贮存器中的液体在其中延伸到不期望的高和/或不期望的不可预测的高度(例如，达到将不期望暴露于其的试剂暴露于其的高度，达到使得液体从流体贮存器的顶部流出的高度)，并且认为消泡剂可以减轻和/或防止这样的行为。
在一些实施方案中，将两种或更多种试剂储存在一起(例如，在共同的膜中，例如共同的液体膜中；在共同的球团中)。例如，在一些实施方案中，消泡剂和缓冲剂可以储存在一起(例如，吐温和消泡剂204可以储存在一起)，表面活性剂和缓冲剂可以储存在一起(例如，吐温和Tris-HCl可以储存在一起)，和/或两种不同类型的表面活性剂可以储存在一起(例如，吐温和Triton可以储存在一起)。将消泡剂和清洁剂储存在一起可能是特别有益的，因为认为将清洁剂引入液体中可以增强液体发泡的趋势。当试剂载体被配置为将试剂组合引入流体贮存器中以裂解存在于其中的液体中的细胞时，两种类型的表面活性剂可以特别有用。认为不同类型的细胞可以易受不同类型清洁剂的裂解(例如，原核细胞可以易受与真核细胞不同的清洁剂组的裂解)，并因此将这样的细胞暴露于多种类型的清洁剂的组合中可以特别有益。
一些试剂的组合在组合中可能特别有用，但特别难以储存在一起。这样的组合的一个实例是阳离子清洁剂和两性离子清洁剂。不希望受任何特定理论的束缚，认为阳离子清洁剂和两性离子清洁剂如果溶解在共同溶液中可一起从溶液中共沉淀出来。这可以使得难以形成包含阳离子清洁剂和两性离子清洁剂二者的液体膜和/或如果释放到共同液体中可导致这些清洁剂的不期望的共沉淀。因此，在其中期望将阳离子和两性离子清洁剂二者释放到存在于单个流体贮存器中的液体中(例如，在不同时间点释放到位于其中的不同液体中)的实施方案中，可期望分别储存阳离子清洁剂和两性离子清洁剂。
在一些实施方案中，试剂载体包含不是试剂的物质(例如，其也不是液体)。这样的物质可以布置在试剂载体的载体主体的至少一部分上(例如，在其中的孔上)和/或可以定位在还包含液体和/或一种或更多种试剂的膜中。这样的物质可有助于同样布置在物质和这样的试剂所暴露于的液体中的试剂载体上的试剂的溶解和/或悬浮。在一些实施方案中，除了布置在试剂载体的载体主体的至少一部分上的试剂以外的物质增强了也布置在该试剂载体的载体主体上的试剂的短期和/或长期储存稳定性。除了布置在载体主体的至少一部分上的试剂之外的物质可以提供的益处的第三个实例是帮助试剂载体制造和/或在试剂载体上沉积其他物质(例如，一种或更多种液体，一种或更多种试剂)。当采用简化的制造方法时，落入后一类的物质可以特别有益，例如特征在于和/或需要降低沉积容差(deposition tolerance)、降低沉积时间、高均匀性、高可靠性、改进的上游可制造性和/或高长期稳定性的方法。
在一些实施方案中，其中放置有试剂的材料，例如膜(例如，液膜)和/或球团，基本上不含物质。例如，在一些实施方案中，所述材料基本上不含水。
当膜例如液膜包含固体试剂和液体二者时，通常可以根据期望选择固体试剂和液体的相对量。在一些实施方案中，膜中固体试剂的重量与膜中液体的重量的比率大于或等于0.001、大于或等于0.002、大于或等于0.005、大于或等于0.0075、大于或等于0.01、大于或等于0.02、大于或等于0.05、大于或等于0.075、大于或等于0.1、大于或等于0.2、大于或等于0.5、大于或等于0.75、大于或等于1、大于或等于2、大于或等于5、大于或等于7.5、大于或等于10、大于或等于20、大于或等于50、或大于或等于75。在一些实施方案中，膜中固体试剂的重量与膜中液体的重量的比率小于或等于100、小于或等于75、小于或等于50、小于或等于20、小于或等于10、小于或等于7.5、小于或等于5、小于或等于2、小于或等于1、小于或等于0.75、小于或等于0.5、小于或等于0.25、小于或等于0.1、小于或等于0.075、小于或等于0.05、小于或等于0.025、小于或等于0.01、小于或等于0.0075、小于或等于0.005、或小于或等于0.002。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.001且小于或等于100)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个膜(例如，定位于共同试剂载体上的两个或更多个膜，定位于不同试剂载体上的两个或更多个膜)时，每个膜可以以一个或更多个上述范围的重量比率独立地包含固体试剂和液体。
如本文别处所述，一些实施方案涉及具有有益于包含试剂和/或与流体贮存器相互作用的设计的试剂载体，其中其以有益的方式定位。下面提供了关于本文所述的试剂载体可具有的结构特征的其他细节。
在一些实施方案中，使用试剂载体来支持和/或包含一种或更多种试剂可以是特别有利的。这样的优点的两个实例涉及在组装流体装置之前从试剂中移除不期望的和挥发性组分(例如，液体)的能力。例如，通过允许试剂载体与流体装置分开干燥，试剂载体的使用可以允许在组装流体装置之前从试剂中移除这样的组分和/或通过将这样的组分放置在单独干燥的不同试剂载体上可以允许这样的组分被分别从不同试剂中移除。与试剂载体相关的一些优点与再现性相关。例如，因为试剂载体很小，它们可以大批量干燥(这可以提高均匀性和/或促进包含试剂的试剂载体的快速制造)和/或可以容易地储存。第三种类型的优点可以来自流体贮存器对试剂载体的约束，如本文别处所述。这样的约束可使得试剂载体在储存和/或处理期间保持在流体贮存器内的相对恒定的位置，这可以保护试剂和/或促进测定的再现性和/或可靠性。
同样如上所述，在一些实施方案中，试剂包含载体主体。载体主体可包含伸长部分(elongated portion)和从其突出的一个或更多个突出部。例如，试剂载体可以包含两个或更多个突出部、三个或更多个突出部、四个或更多个突出部、和/或甚至更多数量的突出部。这样的突出部可具有多种形状和尺寸。例如，在一些实施方案中，这样的突出部可以是直的(例如，它们可以缺少曲线、弯曲和/或弯折)。作为另一实例，在一些实施方案中，载体主体包含与伸长部分形成90°角的一个或更多个突出部(例如，直突出部)(例如，突出部可与伸长部分相交，以使得相交表面形成90°角，突出部的最长主轴可以与伸长部分的长向轴形成90°角)。作为其他示例，在一些实施方案中，载体主体包含与彼此形成180°角的两个突出部、与彼此形成120°角的三个突出部和/或与其最近的邻居形成90°角的四个突出部(例如，除了与伸长部分的长向轴形成90°角和/或是直的)。一般而言，应当理解，当试剂载体包含两个或更多个突出部时，每个突出部可以独立地具有本文所述的一些或所有特性(例如，本段中的一些或所有特性)。
从载体主体的伸长部分突出的突出部可以使得载体主体具有沿其长度变化的宽度(即，在垂直于其长度被如下所述评估的方向的方向上的范围)。因此，在一些实施方案中，通过最大宽度来表征载体主体的宽度可以是有益的。本文中使用的载体主体的“最大宽度”是可绘制的最长线段的长度，该最长线段在载体上具有两个端点并且垂直于伸长部分的长向轴或偏斜(skew)于其，但如果线段和伸长部分的长向轴二者都投影到垂直于连接它们的最短线段的平面上则将垂直于其。本文中使用的“载体主体的具有最大宽度的部分”是载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面，所述伸长部分包含在前一句中描述的线段的端点。参考图14，试剂载体834最大宽度为2034并且部分2134具有最大宽度。
在一些实施方案中，载体主体的具有最大宽度的部分定位于接近载体主体的上部分。不希望受任何特定理论的束缚，认为当试剂载体被配置为受其所定位于的试剂载体约束时，该特征可以是期望的。认为当试剂载体被布置于流体贮存器中以使其倾斜时，试剂载体的一部分的位置与其如果未倾斜时它将占据的位置的偏差从试剂载体的底部增加到其顶部。因此，认为在给定的倾斜角度下，与试剂载体下部分相比，试剂载体上部分的位置与如果试剂载体不倾斜时将占据的位置比的差别更大。由于这个原因，认为试剂载体的上部分可以采取的对位置施加的约束与试剂载体的下部分可以采取的对位置施加的类似约束相比可对试剂载体可以倾斜的角度具有更大的作用。因此，认为与具有最大宽度的部分接近载体主体的下部分的试剂载体相比，具有最大宽度的试剂载体的部分接近载体主体的上部分的试剂载体相对更受和/或更容易受到它们所定位于的流体贮存器的约束。还认为，这样的试剂载体可因此期望地更容易受本文所述的流体贮存器约束和/或约束到更高程度。
当存在伸长部分时，其可以具有多种合适的长度。本文中使用的伸长部分的“长度”是通过将伸长部分垂直投影到其长向轴上而形成的线段的长度。在一些实施方案中，伸长部分的长度大于或等于1cm、大于或等于1.5cm、大于或等于2cm、大于或等于2.5cm、大于或等于3cm、大于或等于4cm、大于或等于5cm、大于或等于6cm、大于或等于8cm、大于或等于10cm、大于或等于12.5cm、大于或等于15cm、或大于或等于17.5cm。在一些实施方案中，伸长部分的长度小于或等于20cm、小于或等于17.5cm、小于或等于15cm、小于或等于12.5cm、小于或等于10cm、小于或等于8cm、小于或等于6cm、小于或等于5cm、小于或等于4cm、小于或等于3cm、小于或等于2.5cm、小于或等于2cm、或小于或等于1.5cm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1cm且小于或等于20cm)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个试剂载体时，每个试剂载体可以独立地包含长度在一个或更多个上述范围内的伸长部分。
本文所述的试剂载体的载体主体可以具有多种合适的最大宽度。在一些实施方案中，载体主体的最大宽度大于或等于0.5cm、大于或等于0.6cm、大于或等于0.8cm、大于或等于1cm、大于或等于2cm、大于或等于3cm、大于或等于4cm、大于或等于5cm、大于或等于6cm、或大于或等于8cm。在一些实施方案中，载体主体的最大宽度小于或等于10cm、小于或等于8cm、小于或等于6cm、小于或等于5cm、小于或等于4cm、小于或等于3cm、小于或等于2cm、小于或等于1cm、小于或等于0.8cm、或小于或等于0.6cm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.5cm且小于或等于10cm)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个试剂载体时，每个试剂载体可以独立地具有在一个或更多个上述范围内的最大宽度。
本文所述的试剂载体的载体主体可以具有多种合适的纵横比。本文中使用的试剂载体的“纵横比”是试剂载体的长度与其最大宽度的比率。如本文中还使用的试剂载体的“长度”是通过将试剂载体垂直投影到其主轴之一上形成的最长线段的长度。载体主体的纵横比可以大于或等于2、大于或等于2.5、大于或等于3、大于或等于3.5、大于或等于4、大于或等于5、大于或等于6、大于或等于8、大于或等于10、大于或等于12.5、大于或等于15、或大于或等于17.5。载体主体的纵横比可以小于或等于20、小于或等于17.5、小于或等于15、小于或等于12.5、小于或等于10、小于或等于8、小于或等于6、小于或等于5、小于或等于4、小于或等于3.5、小于或等于3、或小于或等于2.5。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于2且小于或等于20)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个试剂载体时，每个试剂载体可以独立地具有在一个或更多个上述范围内的纵横比。
在一些实施方案中，表征试剂载体相对于其定位于其中和/或其配置为定位于其中的流体贮存器的一个或更多个尺寸可以是有益的。举例来说，在一些实施方案中，相对于其定位于其中和/或其配置为定位于其中的流体贮存器的高度表征伸长部分的长度可以是有益的。本文中使用的流体贮存器的“高度”是通过将流体贮存器投影到其垂直轴上而形成的线段的长度。在一些实施方案中，伸长部分的长度大于或等于50％、大于或等于55％、大于或等于60％、大于或等于65％、大于或等于70％、大于或等于75％、大于或等于80％、大于或等于85％、大于或等于90％、或大于或等于95％的其定位于其中和/或其配置为定位于其中的流体贮存器的高度。在一些实施方案中，伸长部分的长度小小于或等于100％、小于或等于95％、小于或等于90％、小于或等于85％、小于或等于80％、小于或等于75％、小于或等于70％、小于或等于65％、小于或等于60％、或小于或等于55％的其定位于其中和/或其配置为定位于其中的流体贮存器的高度。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于50％且小于或等于100％)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个试剂载体时，每个试剂载体可以独立地包含具有在一个或更多个上述范围内的长度的伸长部分。
作为试剂载体的特征的另一个实例，其可以期望相对于其所定位于的流体贮存器的特征来表征，在一些实施方案中，试剂载体的体积与试剂载体的体积相比相对较小。有利地，在这样的实施方案中，流体贮存器的大部分体积可以未被试剂载体占据并适合于在其中进行反应。举例来说，在一些实施方案中，试剂载体的体积小于或等于60％、小于或等于55％、小于或等于50％、小于或等于45％、小于或等于40％、小于或等于35％、小于或等于30％、小于或等于25％、小于或等于20％、小于或等于15％、小于或等于10％、小于或等于5％、小于或等于2.5％、或小于或等于1％的其所定位于的流体贮存器的体积。在一些实施方案中，试剂载体的体积大于0％、大于或等于1％、大于或等于2.5％、大于或等于5％、大于或等于10％、大于或等于15％、大于或等于20％、大于或等于25％、大于或等于30％、大于或等于35％、大于或等于40％、大于或等于45％、大于或等于50％、或大于或等于55％的的其所定位于的流体贮存器的体积。上述范围的组合也是可能的(例如，小于或等于60％且大于0％)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个试剂载体时，每个试剂载体可以独立地具有在一个或更多个上述范围内的体积。
如本文别处所述，一些实施方案涉及包含一个或更多个孔的试剂载体。下面提供了关于这样的孔的更多细节。
在一些实施方案中，将一种或更多种试剂定位于孔中(例如，在布置和/或设置在孔中的液体膜中)可以是有利的。例如，可以相对容易地将试剂点样(spot into)到孔中，以使得试剂仅放置于孔中的方式。在包含多个孔的试剂载体中，不同的试剂可以彼此紧密靠近放置但如果它们被点样到单独的孔中则不会暴露于彼此。这可以是期望的，当不同试剂彼此不相容时是被配置为在存在这样的液体的情况下彼此反应的试剂，所述液体被引入到其中放置有试剂载体的流体贮存器中(但不是在引入这样的液体之前)，和/或被配置为仅在它们中的一个激活之后才暴露于彼此(例如，通过将液体引入其中放置试剂载体并且暴露于待激活的试剂而不是另一试剂的流体贮存器中)。还可以期望分别储存不同的试剂，这些试剂以不同的速率溶解和/或悬浮在液体中，它们都被配置为溶解和/或悬浮在流体贮存器中。在这样的实施方案中，例如，溶解和/或悬浮更慢的试剂可以放置在首先暴露于液体的孔中，并随后，在该试剂至少部分悬浮之后，可以将其他液体引入到流体贮存器以溶解和/或悬浮其他试剂。与使用孔来支持和/或容纳试剂相关的优点的另一个实例是能够通过选择孔的位置和它们的含量来控制放置在试剂载体上和/或由试剂载体容纳的试剂暴露于液体的顺序的能力。
存在于本文所述的试剂载体中的孔可以具有多种合适的形状。在一些实施方案中，孔可包括垂直于基部放置的直壁。由壁包围的形状可以是例如圆形、椭圆形、矩形、多边形，和/或可以包含弯曲的部分和直的部分。当试剂载体包含两个或更多个孔时，每个孔可以独立地具有一个或更多个上述形状。包含两个或更多个孔的试剂载体可以包含每个具有不同形状的孔，可以包含具有与至少一个其他孔相同的形状和与至少一个其他孔不同的形状的至少一个孔，和/或可以包含形状相同的孔。
如本文别处所述，试剂载体中存在的两个或更多个孔可以包含定位于沿伸长部分的长向轴的不同位置处的两个孔(即，以使得当垂直投影到长向轴上时，这些孔不重叠；当试剂载体被定向使得下方的孔比上方的孔更靠近底(ground)时，下方的这样的孔可以被称为定位于上方的这样的孔“下面”或“之下”)和/或定位于沿伸长部分的长向轴的相同位置处的两个孔(即，以使得当垂直投影到长向轴上时，孔的至少一部分重叠；这样的孔也可以被称为定位在“彼此旁边”)。前一种布置对于其中放置试剂的孔可以是期望的，这将有益于在不同时间点(例如，顺序地)引入定位于流体系统中的流体中。后一种布置对于其中放置试剂的孔可以是期望的，这将有益于在相似的时间点(或相同的时间点)引入定位于流体系统中的流体中。在一些实施方案中，试剂载体包含定位于两个孔旁边的孔，两个孔定位于沿长向轴彼此不同的位置。
图8D至8H描绘了包含上述类型的孔组合的试剂载体。具体地参考图8D，孔1、2、3和4都定位于沿长向轴的不同位置。类似地，也参考图8D，孔1、2和5定位于沿长向轴的不同位置。在图8D中，孔3和4定位于孔5旁边。
存在于本文所述的试剂载体中的孔可以具有多种合适的体积。在一些实施方案中，试剂载体包含体积为以下的孔：大于或等于1微升、大于或等于2微升、大于或等于5微升、大于或等于7.5微升、大于或等于10微升、大于或等于20微升、大于或等于50微升、大于或等于75微升、大于或等于100微升、大于或等于200微升、大于或等于500微升、大于或等于750微升、大于或等于1000微升、或大于或等于1250微升。在一些实施方案中，试剂载体包含体积为以下的孔：小于或等于1500微升、小于或等于1250微升、小于或等于1000微升、小于或等于750微升、小于或等于500微升、小于或等于200微升、小于或等于100微升、小于或等于75微升、小于或等于50微升、小于或等于20微升、小于或等于10微升、小于或等于7.5微升、小于或等于5微升、或小于或等于2微升。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于1微升且小于或等于1500微升)。其他范围也是可能的。当试剂载体包括两个或更多个孔时，每个孔可以独立地具有在一个或更多个上述范围内的体积。
包含两个或更多个孔的试剂载体可以包含每个具有不同体积的孔，可以包含具有与至少一个其他孔相同的体积和与至少一个其他孔不同的体积的至少一个孔，和/或可以包含体积相同的孔。
当试剂载体包含两个或更多个孔时，孔可以以多种合适的距离彼此分隔开。在一些实施方案中，试剂载体包括彼此分隔以下距离的两个孔：大于或等于0.1cm、大于或等于0.15cm、大于或等于0.2cm、大于或等于0.25cm、大于或等于0.3cm、大于或等于0.4cm、大于或等于0.5cm、大于或等于0.6cm、大于或等于0.8cm、大于或等于1cm、大于或等于1.25cm、大于或等于1.5cm、大于或等于1.75cm、大于或等于2cm、大于或等于2.5cm、大于或等于3cm、大于或等于3.5cm、大于或等于4cm、大于或等于4.5cm、或大于或等于5cm。在一些实施方案中，试剂载体包括彼此分隔以下距离的两个孔：小于或等于5cm、小于或等于4.5cm、小于或等于4cm、小于或等于3.5cm、小于或等于3cm、小于或等于2.5cm、小于或等于2cm、小于或等于1.75cm、小于或等于1.5cm、小于或等于1.25cm、小于或等于1cm、小于或等于0.8cm、小于或等于0.6cm、小于或等于0.5cm、小于或等于0.4cm、小于或等于0.3cm、小于或等于0.25cm、小于或等于0.2cm、或小于或等于0.15cm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.1cm且小于或等于5cm)。其他范围也是可能的。
上一段中的范围可以表征孔之间数种不同的可能距离。例如，在一些实施例方案，两个孔的质心可以以前一段中的一个或更多个范围内的距离分隔开。作为另一个实例，在一些实施方案中，两个孔的最靠近在一起的部分(即，可以通过具有最短长度的线段连接的部分)可以在一个或更多个上述范围内。作为第三个实例，在一些实施方案中，上述范围表征了两个孔之间在特定方向上的分离。例如，试剂载体可以包含两个孔，对于这两个孔，其质心在垂直方向、水平方向和/或沿试剂载体的长向轴的方向上以一个或更多个上述范围的距离分隔开。作为又一个实例，试剂载体可以包含两个孔，对于这两个孔，两个孔的沿垂直方向、水平方向和/或长向轴最接近的部分在一个或更多个上述范围内。还应理解，如果试剂载体包含三个或更多个孔，对于任何一对孔，上述距离类型中的每一种可以独立地在前一段中的一个或更多个范围内。
对于预期会发泡和/或可能发泡的液体，在一些实施方案中，可期望将不期望暴露于这样的液体的孔垂直分隔开相对较大的距离(例如，在一个或更多个上述更大的范围)。在这样的情况下，可以将预期可能发泡的液体引入流体贮存器中，所述流体贮存器包含以这样的量含有这样的孔的试剂载体，所述量足以将下方孔中的试剂暴露于其但不足以将上方的孔中的试剂暴露于其(例如，即使液体经历明显的发泡)。
如本文别处所述，一些实施方案涉及包括流体贮存器、定位在流体贮存器中和/或配置为定位于流体贮存器中的试剂载体、和/或在流体贮存器中(至少部分地)进行的方法的系统。下面提供了关于合适的流体贮存器的一些特征的更多细节。
在一些实施方案中，流体贮存器被配置为使得一种或更多种流体可以被引入其中和/或从其中移出。例如，如本文别处所述，在一些实施方案中，可将流体(例如，液体、通过存在于流体通道中的液体起泡的气体)从流体贮存器的底部引入流体贮存器。在这样的实施方案中，流体贮存器可以包含位于其最下部分(或靠近其)的入口。流体可以从该入口流入流体贮存器。也有可能流体可以从该入口流出流体贮存器(例如，入口可以作为入口和出口)和/或流体贮存器可以包含位于其最下部分的出口(例如，除了或代替入口)。在一些实施方案中，流体贮存器包含位于其顶部的入口和/或出口。这对于从其顶部将流体引入流体贮存器和/或从流体贮存器移出流体可能是有益的。例如，流体(例如，气体)可以从流体贮存器顶部被引入流体贮存器，以施加压力以将位于流体贮存器中的流体(例如，液体)从位于其底部的出口排出。在一些实施方案中，该流体可以在压力(例如，超过大气压的压力、低于大气压的压力)下从顶部泵入流体贮存器。位于流体贮存器顶部的入口和/或出口也可有利于在将流体从定位于其底部的入口引入时移出已经存在于流体贮存器中的流体。举例来说，在将液体从定位于流体贮存器底部的入口引入流体贮存器时，最初存在于流体贮存器中的气体可以从定位于流体贮存器顶部的出口移出。流体贮存器也可以具有开口顶部。
如本文别处所述，在一些实施方案中，流体贮存器被配置为与试剂载体相互作用，以使得流体贮存器约束试剂载体。在一些实施方案中，类似于图8A至8H中所示的实施方案，试剂载体包含一个或更多个特征，例如一个或更多个突出部，其被配置为与流体贮存器相互作用，以使得其位置受到限制。流体贮存器还可以包含配置成约束试剂载体的一个或更多个特征。例如，在一些实施方案中，流体贮存器具有沿其垂直轴变化的横截面直径。作为实例，流体贮存器可以包含下部分和上部分，并且下部分可以具有小于上部分的横截面直径的横截面直径。在一些这样的实施方案中，流体贮存器包含下部分，所述下部分具有从上部最大值到下部最小值逐渐变小的横截面直径。
图15是流体贮存器的示意图，其包含具有从上部最大值到下部最小值逐渐变小的横截面直径的下部分。在图15中，流体贮存器936的下部分2236的横截面直径从上部最大值2336到下部最小值2436逐渐变小。图15所示的逐渐变小不出现在流体贮存器的整个垂直轴线736上，而是限制于其下部分2236。一些流体贮存器可以具有与图15相似的设计，相似之处在于它们的横截面直径在其一部分上从上部最大值到下部最小值逐渐变小，但还包含其中横截面直径相对恒定的其他部分(例如，类似于图15中的部分2536)。应当理解，流体贮存器也可以具有这样的设计，其中横截面直径在其整体上(例如，从其上表面到其下表面)逐渐变小，或者流体贮存器包含直径从上限值(例如最大值)到下限值(例如最小值)的非逐渐变小变化。
应当理解，也考虑与图15中示意性示出的流体贮存器具有其他相似和不同的流体贮存器。举例来说，在一些实施方案中，流体贮存器的横截面是锥形截面(例如，圆形、椭圆形)和/或对于其而言，上部分未篡改部分和下部分逐渐变小部分的相对尺寸类似于图15中所示的那些。作为另一个实例，在一些实施方案中，流体贮存器具有与图15中示意性地描绘的流体贮存器不同的纵横比和/或逐渐变小程度。
在其中流体贮存器包含具有小于其上部分横截面直径的横截面直径的下部分的一些实施方案中，定位于其中的试剂载体和/或配置为定位于其中的试剂载体包含伸长部分，该伸长部分的横截面直径介于流体贮存器下部分的横截面直径和流体贮存器上部分的横截面直径之间。有利地，这可以有助于将试剂载体定位于流体贮存器内的一致的高度处，和/或对从流体贮存器底部流入和/或流出的流体提供最小的阻塞。试剂载体还可以包含伸长部分，其直径大于流体贮存器下部分的逐渐变小横截面的下部最小值但小于其上部最大值。图16示出了流体贮存器938的横截面的一个非限制性实施方案，其中放置有试剂载体838。在图16中，试剂载体838包含伸长部分538，其横截面尺寸2638在流体贮存器938的最大横截面尺寸2338和流体贮存器938的最小横截面尺寸2438之间。
在一些实施方案中，包含具有小于其上部分的横截面直径的横截面直径的下部分的流体贮存器(例如，包括如上所述的逐渐变小横截面)包含(和/或是配置为包含)试剂载体，所述试剂载体包含一个或更多个突出部，其宽度介于流体贮存器的下部分的横截面直径和流体贮存器的上部分的横截面直径之间。出于在前一段中描述的相同原因，这样的突出部可以帮助将试剂载体定位于流体贮存器内的一致的高度和/或对从流体贮存器底部流入和/或流出流体贮存器的流体提供最小的阻塞。这样的突出部可以以与具有小于流体贮存器下部分的逐渐变小横截面的下部最小值的横截面直径的载体主体组合提供。还可以将这样的突出部与载体主体组合提供，所述载体主体的横截面直径大于流体贮存器下部分的逐渐变小横截面的下部最小值但小于其上部最大值。图17示出了具有前一种特性的试剂载体的一个非限制性实施方案的示意图。在图17中，试剂载体840包含伸长部分540，其横截面直径2640小于流体贮存器940的最小横截面尺寸2440。试剂载体还包含一对突出部640和642，它们一起跨越在流体贮存器940的最大横截面尺寸2340和流体贮存器940的最小横截面尺寸2440之间的宽度。
还应该注意的是，一些流体贮存器可以具有一个或更多个特征，其有助于将试剂载体定位在其中以处于期望的高度和/或不阻塞流入和/或流出流体贮存器，而不是图16所示的特征。可具有该特性的流体贮存器的特征的一个实例是流体贮存器的上表面的存在，其防止试剂载体延伸到其中的某个点之上。例如，在一些实施方案中，流体贮存器被薄膜、膜或其他合适的覆盖物覆盖以限制放置于其中的试剂载体的向上运动。覆盖物可以基本上渗透一些或所有流体(例如，空气、引入流体贮存器的一种或更多种液体)，和/或可以基本上不可渗透于一些或所有流体(例如，空气、引入流体贮存器的一种或更多种液体)。在一些实施方案中，覆盖物基本上可渗透气体但不渗透液体。一些覆盖物可以可渗透于以以一定压力提供的气体，但不能渗透于以相同压力供应的液体。一些合适的覆盖物是疏水的，而一些合适的覆盖物是亲水的。
作为另一个实例，在一些实施方案中，试剂载体由材料或材料的组合形成，所述材料或材料的组合的密度超过在流体装置使用期间引入试剂载体中的一种或更多种(或全部)液体的密度。在这样的实施方案中，当操作流体装置时，试剂载体可以保持在流体贮存器的底部(或在其可以放置的最低部分)。例如，在一些实施方案中，试剂载体作为一个整体可以密度比水更高(例如，密度可以大于1g/cm3)。可用于形成试剂载体的合适类型的材料的非限制性实例是聚合物(例如，缩醛、ABS、醋酸纤维素、二醋酸纤维素、二乙酸纤维素、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、全氟烷氧基、聚丙交酯、聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯)、金属(例如铝)、玻璃、陶瓷和碳化物。
如本文别处所述，在一些实施方案中，流体贮存器约束定位于其中的试剂载体，以使得试剂载体的长向轴与流体贮存器的垂直轴形成相对较小的角度。在一些实施方案中，流体贮存器约束试剂载体，以使得长向轴与流体贮存器的垂直轴形成30°或更小、25°或更小、20°或更小、15°或更小、10°或更小、7.5°或更小，5°或更小、2°或更小、或1°或更小的角度。在一些实施例方案，流体贮存器约束试剂载体，以使得长向轴与流体贮存器的垂直轴形成0°或更大、1°或更大、2°或更大、5°或更大、7.5°或更大、10°或更大、15°或更大、20°或更大、或25°或更大的角度。上述范围的组合也是可能的(例如，30°或更小和0°或更大)。其他范围也是可能的。当流体系统包含各自约束试剂载体的两个或更多个流体贮存器时，每个流体贮存器可以独立地约束试剂载体，以使得其与流体贮存器的垂直轴线形成角度，其中其定位于一个或更多个上述范围中。
一些流体贮存器可以被配置为在使用它们定位于其中的流体装置之前初始地从其外部大气密封(例如，气密)。举例来说，并且如本文其他地方所述，在一些实施方案中，流体贮存器通过定位于流体贮存器顶部的薄膜、膜或其他合适的覆盖物从流体装置外部的大气气密密封。在这样的情况下，当期望流体能够在流体装置的操作期间从流体贮存器的顶部逸出时，可以在使用流体装置之前刺穿或移除薄膜或覆盖物。流体贮存器可以与流体系统的一个或更多个通道流体连通，这些通道本身也通过阀从流体系统外部的大气气密密封。该阀可以在使用流体装置之前打开(例如，以允许将一种或更多种液体引入其中)。
本文所述的流体贮存器可具有多种合适的体积。在一些实施方案中，流体贮存器具有以下的体积：大于或等于0.1mL、大于或等于0.2mL、大于或等于0.3mL、大于或等于0.4mL、大于或等于0.5mL、大于或等于0.75mL、大于或等于1mL、大于或等于1.5mL、大于或等于2mL、大于或等于2.5mL、大于或等于3mL、大于或等于4mL、大于或等于5mL、大于或等于6mL、大于或等于8mL、大于或等于10mL、大于或等于15mL、或大于或等于20mL。在一些实施方案中，流体贮存器具有以下的体积：小于或等于20mL、小于或等于15mL、小于或等于10mL、小于或等于8mL、小于或等于6mL、小于或等于5mL、小于或等于4mL、小于或等于3mL、小于或等于2.5mL、小于或等于2mL、小于或等于1.5mL、小于或等于1mL、小于或等于0.75mL、小于或等于0.5mL、小于或等于0.4mL、小于或等于0.3mL、小于或等于0.2mL、或小于或等于0.1mL。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于0.1mL且小于或等于20mL)。其他范围也是可能的。当流体系统包含两个或更多个流体贮存器时，每个流体贮存器可以独立地具有上述一个或更多个范围内的体积。
应当理解，本文所述的流体系统可适用于多种不同的应用。在一些实施方案中，流体系统是一次性的和/或配置为用于单次使用。这样的流体系统对于诊断应用和/或包含分析生物来源的样品的应用可以特别有益。
如本文其他地方所述，一些实施方案涉及可与本文所述的试剂载体、流体贮存器和/或流体装置结合进行的方法。下面提供了关于这些方法的其他细节。
如上所述，在一些实施方案中，方法包括将布置在试剂载体上和/或包含在其中的孔中的试剂暴露于一种或更多种液体。为此目的可以使用多种合适的液体。例如，在一些实施方案中，试剂暴露于其的液体包含水(即，其是水性液体)。液体还可以包含一种或更多种悬浮和/或溶解于其中的其他物质(例如，生物分子，例如DNA、RNA、核酸、蛋白质、脂肪酸和/或糖，其中的一些或全部可以任选地是人来源的；缓冲剂；盐；细胞；病原体；裂解剂等)。在一些实施方案中，试剂暴露于其的液体是和/或包含样本(例如，待在流体装置中分析的流体)。这样的液体的非限制性实例包括包含细胞(例如，裂解的细胞)、病原体、体液(例如，尿；血，例如全血)和/或身体分泌物(例如，痰)的液体。
当包含试剂的物体(例如，膜，例如液膜；球团)暴露于液体时，多种合适量的试剂可以由此溶解和/或悬浮。在一些实施方案中，包含试剂的物体暴露于其的液体溶解和/或悬浮大于或等于10重量％、大于或等于15重量％、大于或等于20重量％、大于或等于25重量％、大于或等于30重量％、大于或等于40重量％、大于或等于50重量％、大于或等于75重量％、大于或等于90重量％、大于或等于95重量％、大于或等于97.5重量％、大于或等于99重量％、或大于或等于99.9重量％的其中的试剂。在一些实施方案中，包含试剂的物体暴露于其的液体溶解和/或悬浮小于或等于100重量％、小于或等于99.9重量％、小于或等于99重量％、小于或等于97.5重量％、小于或等于95重量％、小于或等于90重量％、小于或等于75重量％、小于或等于50重量％、小于或等于40重量％、小于或等于30重量％、小于或等于25重量％、小于或等于20重量％、或小于或等于15重量％的其中的试剂。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于10重量％且小于或等于100重量％)。其他范围也是可能的。
上述范围可以独立地指溶解在液体中的试剂的量、悬浮在液体中的试剂的量和/或溶解或悬浮在液体中的试剂的量。应当理解，上述范围可以指溶解、悬浮和/或溶解和悬浮在第一液体、第二液体或试剂暴露于其的任何液体中的试剂的量。还应理解，对于包含两种或更多种试剂的物体，物体中的每种试剂可以独立地由上述范围描述和/或物体中的所有试剂一起可以由上述范围描述。类似地，如果两个或更多个物体暴露于液体，则从每个物体悬浮和/或溶解的试剂的量可以独立地通过一个或更多个上述范围来描述。
在一些实施方案中，布置在试剂载体上和/或包含在其中的孔中的试剂暴露于其的液体包含在这样的暴露之前的试剂。最初存在于液体中的该试剂可以是与布置在试剂载体上和/或包含在定位于试剂载体中的孔中的试剂不同的第二试剂。最初存在于液体中的试剂可以被配置为与其所暴露于的试剂反应。例如，在一些实施方案中，最初存在于液体中的试剂可以被配置为激活最初与试剂载体相关的试剂的至少一部分。该激活可以在最初与试剂载体相关的试剂暴露于最初存在于液体中的试剂时发生(例如，当最初与试剂载体相关的试剂悬浮和/或溶解在还包含其他试剂的液体中时，当最初与试剂载体相关的试剂与也包含其他试剂的液体接触时)。在一些实施方案中，单一液体可以被配置为既释放试剂(例如，将其溶解和/或悬浮)又激活试剂。
试剂的激活可以包含将试剂从与一种或更多种物质相对不反应的第一状态转化为与一种或更多种物质相对反应的第二状态。激活可以包括多个合适的方法，包括使第一试剂带电(例如，电)(例如，部分地、完全地)。使试剂带电可以包括进行导致例如质子的添加或移除的酸碱反应，从而使最初不带电的试剂带电(在完全带电的情况下，所述反应可以包含使试剂接受所有可能的质子和/或释放所有可能的质子)。包含酸性官能团的试剂可以在暴露于具有pKa大于酸性官能团(例如碱)的pKa的共轭酸的去质子化物质时被激活，并且包含碱性官能团的试剂可以在暴露于pKa小于碱性官能团(例如酸)的pKa的去质子化物质时被激活。可以带电的试剂的两个实例包括包含羧酸官能团的那些(可以被去质子化以形成羧酸根阴离子)和包含胺官能团的那些(可以被质子化以形成质子化的氨基阳离子)。包含胺官能团的合适试剂的一个实例是二乙基氨基乙基。二乙基氨基乙基的pKa为7.8，并因此可以通过暴露于pKa小于7.8的质子化物质而被激活。
作为可以被激活的试剂的一个具体实例，在一些实施方案中，阴离子交换剂被激活。阴离子交换剂可以缀合至颗粒，例如磁性颗粒。
进行激活的时间段可相对较短。例如，在一些实施方案中，配置为激活试剂的液体暴露于试剂(和/或存在于其中也放置试剂的流体贮存器中)最多几分钟、几十秒或几秒的时间段。
如上所述，试剂在其被激活的流体贮存器内激活之后可以保留一段时间。所述时间段可以包含其中第二液体随后被引入流体贮存器中的时间段。例如，试剂载体暴露于其的第一液体可以被配置为激活布置在其上和/或包含在其中的孔中的试剂的至少一部分，并且第二液体可以是被配置为由流体装置分析的液体。被第一液体激活的试剂可以被配置为以它们的激活形式暴露于被配置为由流体装置分析的液体。被配置为由流体装置分析的液体可以与激活的试剂(以及可能由第一液体和/或第二液体从试剂载体释放的其他试剂)反应。
当试剂在流体贮存器中激活之后保留在流体贮存器中时，用于激活试剂的液体也可以保留在流体贮存器中(全部或部分)或可以从流体贮存器中移出。在前一种情况下，第二液体(例如，配置为与激活的试剂反应的液体，配置为由流体装置分析的液体)可以简单地添加至已经包含第一液体和激活试剂的流体贮存器。在后一种情况下，在一些实施方案中，采用一个或更多个程序以在从流体贮存器移出第一流体期间将部分或全部激活的试剂保留在流体贮存器中。举例来说，并且如上所述，可以将场施加到流体贮存器以将激活的试剂保留在其中。例如，在激活的试剂包括磁性颗粒的情况下，可以将磁场施加到流体贮存器以将磁性颗粒保留在其中。
在一些实施方案中，激活的试剂与配置为由流体装置分析的液体之间的反应可以是这样的反应，其中最初存在于第二液体中的物质的至少一部分被激活的试剂(和/或由第一液体和/或第二液体从试剂载体释放的其他试剂)捕获。这样的捕获可以包含物质和试剂之间的反应(例如酸碱反应、离子交换反应)，以使得物质与试剂结合。捕获可用于从第二液体中(在一些实施方案中，至少部分、基本上完全或完全)移出物质。例如，物质和激活试剂之间的反应产物可以被配置为保留在流体贮存器中，其中在从其中移出第二液体时发生捕获。当捕获的物质是可干扰第二液体的进一步分析的物质时，这可以是有利的。举例来说，这样的捕获可以用来移出以相对大的量存在的组分，这可以在进一步分析第二液体期间压倒来自以相对较小量存在的组分的信号(例如，由流体装置和/或在流体装置内检测出的来自还包含相对小的量的病原体细胞的血液中的人细胞的信号)。第二液体和激活物质之间的反应还可能产生指示第二液体的一个或更多个特征(例如，其中病原体的存在和/或量)的可检测信号。
应该注意的是，在一些实施方案中，第二液体的组分被未被激活的试剂捕获。例如，在一些实施方案中，第二液体的组分被已溶解和/或悬浮在第一液体中但未被第一液体或第二液体激活的试剂捕获。作为另一个实例，在一些实施方案中，第二液体的组分被也已溶解和/或悬浮在第二液体中但被第一液体或第二液体激活的试剂捕获。还应该注意，第二液体的组分可以被已经被第二液体激活的试剂捕获。举例来说，第二液体既可以激活暴露于第二液体的试剂(例如，在暴露时)，又可以在其激活该试剂之后被该试剂捕获。可以被捕获的物质(例如，被激活的试剂)包括生物分子。例如，在一些实施方案中，核酸和/或生物分子(例如，真核生物DNA、人DNA、微生物DNA、原核生物DNA、RNA、核酸、蛋白质、脂肪酸、糖)被捕获。
第二液体中多种合适量的物质可以被试剂(例如，被第一液体激活的试剂)捕获。在一些实施方案中，大于或等于10重量％、大于或等于15重量％、大于或等于20重量％、大于或等于25重量％、大于或等于30重量％、大于或等于40重量％、大于或等于50重量％、大于或等于75重量％、大于或等于90重量％、大于或等于95重量％、大于或等于97.5重量％、大于或等于99重量％、大于或等于99.9重量％、大于或等于99.95重量％、或大于或等于99.99重量％的物质被试剂捕获。在一些实施方案中，小于或等于100重量％、小于或等于99.99重量％、小于或等于99.95重量％、小于或等于99.9重量％、小于或等于99重量％、小于或等于97.5重量％、小于或等于95重量％、小于或等于90重量％、小于或等于75重量％、小于或等于50重量％、小于或等于40重量％、小于或等于30重量％、小于或等于25重量％、小于或等于20重量％、或小于或等于15重量％的物质被试剂捕获。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于10重量％且小于或等于100重量％)。其他范围也是可能的。
当第二液体包含由试剂捕获的两种或更多种物质(例如，由第一液体激活的试剂)时，每种物质可以独立地由上述一个或更多个范围内的试剂捕获。类似地，当第二液体包含被两种或更多种试剂(例如，由第一液体激活的两种或更多种试剂)捕获的物质时，每种试剂可以独立地捕获上述一个或更多个范围内的物质的量和/或所有试剂一起可以捕获上述一个或更多个范围内的物质的量。
一些方法可以包括从样本中移除来自真核生物的DNA，例如还包含来自非真核生物病原体的DNA的样本。这样的方法还在国际专利公开号WO 2017/160820、国际专利公开号WO 2016/044621和国际申请号PCT/US2018/25681中进一步描述，其中每一个均出于所有目的以引用的方式整体并入本文。简而言之，从样本中移除真核生物DNA的方法可以包括选择性裂解样本中的真核细胞，并随后捕获存在于所得样本中的任何游离真核生物DNA(例如，来自裂解细胞的DNA、在真核细胞裂解之前在样本中自由循环的DNA)。这可以发生在流体贮存器中，随后从该流体贮存器中移出样本。捕获的DNA可以保留在流体贮存器中。例如，在一些实施方案中，DNA可以被与磁珠缀合的试剂(例如阴离子交换剂)捕获，磁珠在对其施加磁场时被保留在流体贮存器中。不希望受任何特定理论的束缚，在一些实施方案中，可期望移出样本中可观的级分或全部真核生物DNA，其中期望确定样本中原核生物DNA的量。真核生物DNA可以以比原核生物DNA高得多的量存在于样本中，并且如果不从样本中移出可以压倒来自样本中原核生物DNA的信号。
在图8B至8C中示意性地示出的试剂载体可以特别适用于包括从来自样本的真核生物中移除DNA的方法。在这样的实施方案中，下方的孔可以包含呈多个磁珠形式的试剂，所述磁珠被配置为在暴露于第一液体时被激活，并且在激活之后捕获它们所暴露于的DNA。上方的孔可以包含缓冲剂和/或消泡剂。在一些实施方案中，定位于下方的孔和/或上方的孔中的试剂可以采取存在于液膜中的固体颗粒的形式。该试剂载体可以定位于流体贮存器中(并且可能受其约束)。
当将在图8B至8C中示意性地示出的试剂载体用于从样本中移除真核生物DNA时，可以将激活溶液作为第一液体以这样的量引入流体贮存器，所述量使得配置为被激活的磁珠从下方的孔释放到第一液体中，并随后在第一液体中孵育数秒钟到数分钟的时间段。在激活之后，激活的磁珠可以通过磁场保留在流体贮存器中。这可以与从流体贮存器中移出第一液体或与在流体贮存器中保留第一液体同时发生。然后，可以将第二液体以足以将上方的孔中的内容物释放到第二液体中的量的引入流体贮存器中。第二液体可以是样本和/或与裂解剂混合的样本。在将激活的磁珠暴露于第二液体之后，第二液体也可以从流体贮存器中移出，而激活的磁珠通过磁场再次保留在流体贮存器中。存在于样本中并被激活的磁珠捕获的任何真核生物DNA也可以保留在流体贮存器中。该过程可导致形成基本上耗竭了其中最初存在的任何真核生物DNA的样本，其可以在流体装置中进一步分析(例如，对于非真核生物DNA，对于病原体DNA)。
还应注意，适用于从样本中移除真核生物DNA的一些方法可以包括使样本依次通过两个或更多(例如三个)流体贮存器，每个流体贮存器都包含具有与图8B至8C中所示类似设计的试剂载体。每个这样的试剂载体的底部孔可以包含被配置为被激活的磁珠。这些试剂载体的顶部孔中的内容物可以各自不同于其他试剂载体。
在图8D至8E中示意性地示出的试剂载体可特别适用于包括裂解微生物细胞的方法。这样的方法进一步描述于国际专利公开号WO 2017/160820、国际专利公开号WO 2016/044621和国际申请号PCT/US2018/25681中。当将具有类似于图8D至8E中所示的设计的试剂载体用于进行这样的方法时，包含待裂解的微生物细胞的液体可以同时与两种或更多种试剂反应，其中优选干燥储存并且不应该一起储存。这两种或更多种试剂可以储存在单独的孔中的单一试剂载体上。参考图8D所示，适用于裂解微生物细胞的方法中的试剂载体可以被配置为在孔1中包含冻干球团并且在孔2至5中包含含有固体试剂的液膜。适用于裂解微生物细胞的方法中的试剂载体也可以包含空孔1(即，没有任何试剂、球团或液膜)并且在孔2至5中包含含有固体试剂的液膜。具有图8D至8E中所示结构并被配置用于裂解微生物细胞的方法的试剂载体可以定位于流体贮存器中(并且可能受其约束)。
微生物细胞的裂解可以通过将包含微生物细胞的第一液体引入流体贮存器中来完成，所述流体贮存器包含具有类似于图8D至8E所示结构的试剂载体。第一液体可以以使得所有孔1至5中的试剂暴露于其中并释放到其中的量被引入流体贮存器中。在一些实施方案中，第一液体随后被保留在流体贮存器中，直到其已经与最初包含在孔1至5中的试剂反应到明显程度(例如，达到高产率)。然后可以从流体贮存器中移出第一液体。在一些实施方案中，随后将第一液体引入第二流体贮存器中，所述第二流体贮存器也包含具有类似于图8D至8E所示结构的试剂载体。第一流体贮存器可以包含被配置为进行酶裂解步骤或清洁剂裂解步骤的试剂的组合，并且第二流体贮存器可以包含被配置为进行酶裂解步骤和清洁剂裂解步骤的另一个的试剂的组合。包含被配置为进行酶裂解步骤的试剂组合的流体贮存器可以在孔1中包含含有冻干酶的球团。包含被配置为进行酶裂解步骤的试剂组合的流体贮存器可以包含空孔1。这样的试剂载体中的孔2至5可包含缓冲剂、表面活性剂和/或消泡剂。
应当注意，具有与图8F至8G所示类似的设计的试剂载体也可适用于裂解微生物细胞的方法。在这样的实施方案中，包含在试剂载体中的任何球团可以通过这些图中所示的翼片保持在适当位置。
如本文别处所述，一些实施方案包括通过点样将试剂布置在孔上和/或孔内。点样可包括将包含试剂(例如，悬浮和/或溶解于其中)的点样液体沉积在孔中，并随后使点样液体至少部分(例如，完全)蒸发。在点样液体蒸发之后，存在于液体中的试剂和其他非挥发性物质可以以布置在其上的膜的形式保留在孔中。还如本文别处所述，在一些实施例中，点样液体还包含相对不挥发的液体可以是有利的，这可促进包含呈固体形式的试剂的液膜的形成。
当试剂沉积在孔中时(例如，通过点样或其他方法)，在用于此目的的组合物中包括稀释剂可以是有益的。例如，关于点样，在一些实施方案中，点样液体可以是稀释剂和/或组合物还可以包含除点样液体之外的稀释剂。稀释剂可以降低包含试剂的组合物的表面张力，从而使其更容易分配和/或沉积在孔中。该降低的表面张力还可以使组合物在孔内比缺乏稀释剂的等效组合物更均匀地铺展，从而促进光滑、均匀和/或均质膜的形成。这样的膜可以有利地具有增大的表面积和/或具有增大的区域，它们在该区域上与试剂载体接触。前一个特征可以增加膜可暴露于其被配置为释放到其中液体的面积，从而提高其释放到其中的速率，可以提高试剂释放到液体中的均匀性，可以降低试剂在其被释放到的液体中形成聚集体的趋势，和/或可以提高试剂被释放到液体中的可靠性。后一个特征可以提高膜和试剂载体之间的黏附强度，这可以使膜从试剂载体上层离更具挑战性。在一些实施方案中，稀释剂还可以降低由组合物形成的膜的表面张力(例如，当存在于其中时)。
一些合适的稀释剂可以至少部分地溶解和/或与被沉积的组合物的一种或更多种组分混合(例如，其中的任何液体、其中的任何试剂、除了其中的试剂之外的任何物质)。例如，在其中组合物包含与水部分或完全混合的一种或更多种物质的一些实施方案中，稀释剂可包含水。
如上所述，可以期望将试剂置于具有相对高黏度的液膜中。在这样的实施方案中，在形成液膜之后从用于形成液膜的组合物中移除一些或全部任何稀释剂可以是有利的。这可以通过例如蒸发来完成。因此，在一些实施方案中，使用比液膜的其他组分(例如，比其中的任何液体、比其中的任何试剂、比其中的试剂以外的任何物质)更易挥发的稀释剂。可以通过对液膜加热和/或对液膜施加减压来帮助蒸发。
实施例1
该实施例描述了使用流体装置来检测人血液中侵入性和潜在致病微生物的存在。
来自人的人血液通常包含非常高水平的人DNA。因此，基于病原体遗传物质的存在而设计用于检测人血液中病原体存在的测试可以受到同样存在于人血液中的大量人DNA的存在的显著限制。该人DNA在酶扩增期间可不期望地被抑制和/或可导致发生非启动作用(off-priming effect)。本实施例中描述的方法包括在分析人血液中的微生物DNA之前从人血液中移除人DNA，这提高了用于检测和/或表征可能存在的任何微生物DNA的方法的效力。
图11B中所示的流体系统用于从人血液中移除人DNA。如图11B中所示，该流体系统包含多个包括第一流体贮存器(920A)和第二流体贮存器(920B)的流体贮存器。每个流体贮存器通过定位于其底部的开口与流体通道流体连通并且还包含位于其顶部的开口。这些开口在储存期间被密封。在流体装置的使用期间，开口与阀流体连通，其被配置为将流体贮存器置于与流体装置外部的大气流体连通(在压力源(保持在高于或低于大气压的压力)的情况下)，或密封流体贮存器。第二流体贮存器包含具有图8B中所示设计的试剂载体。试剂载体的上方的孔包含消泡剂(Sigma Y-30)并且试剂载体的下方的孔包含多个磁性颗粒，每个磁性颗粒的直径为约0.5微米至约1.5微米，并与包含叔胺基的弱阴离子交换剂缀合。多个磁性颗粒定位于还包含低分子量多元醇的膜中。该膜是通过从水基溶液中沉积(deposition)形成的，水随后通过蒸发从所述溶液中去除。该系统作为一个整体配置为单次使用。
将从最近的静脉抽血中获得的新鲜全血样品通过无菌转移到第一流体贮存器中引入到该系统中。然后，将包含大致等量的两种不同的非离子表面活性剂的溶液通过定位于第一流体贮存器底部的开口引入第一流体贮存器中。该溶液用作选择性裂解溶液并且在WO 2016/044621中有更详细的描述。在引入选择性裂解溶液之后，将气泡通过定位于第一流体贮存器底部的开口引入到第一流体贮存器中，其当向上流动并随后从第一流体贮存器的开口顶部流出(并随后通过与第一流体贮存器的开口顶部流体连通的开口阀进入流体装置外部的大气中)，导致选择性裂解溶液和血液样品混合。在这两种液体混合之后，血液样品中的几乎所有真核细胞都被裂解，释放出其中的人DNA。这样的真核细胞包括样品中的人细胞，例如其中的白细胞。选择选择性裂解溶液以不引起全血样品中存在的任何微生物细胞的明显裂解。
当全血样品被放置在第一流体贮存器中时，将激活溶液从定位于第二流体贮存器底部的开口引入第二流体贮存器。激活溶液的pH低于约7.5并且体积足以悬浮放置在第二流体贮存器中包含的试剂载体的下方的孔中的磁性颗粒但不足以使放置于该试剂载体的下方的孔中的消泡剂暴露于其。使该激活溶液激活阴离子交换剂几秒钟。在激活阴离子交换剂之后，通过将增压空气通过定位于第二流体贮存器顶部的阀施加到第二流体贮存器，将激活溶液从第二流体贮存器中移出。增压空气使激活溶液流出定位于第二流体贮存器底部的开口进入与其流体连通的流体通道。然后，该激活溶液流入第三流体贮存器。在移出激活溶液期间，将磁场施加于第二流体贮存器以将磁性颗粒保留在其中。
在移出激活溶液之后，以与从第二流体贮存器移出激活溶液相同的方式从第一流体贮存器移出经处理的全血样品。随后将其通过连接第一和第二流体贮存器的流体通道转移，并随后从第二流体贮存器底部的开口引入第二流体贮存器中。当将经处理的全血样品引入第二流体贮存器时，第二流体贮存器中的空气从其开口顶部流出，通过与第二流体贮存器的开口顶部流体连通的开口阀进入流体装置外部的大气中。
经处理的全血样品重新悬浮磁性颗粒。经处理的全血样品也将消泡剂暴露于其中并将消泡剂悬浮于其中。在这些过程之后，气泡以与先前针对第一流体贮存器中的气泡描述的相同方式通过第二流体贮存器。在气泡引起的混合期间，经处理的全血样品中的游离人DNA被磁性粒子通过激活的阴离子交换剂捕获。经处理的全血样品引入第二流体贮存器并与磁珠混合的总时间少于五分钟。在该时间段之后，通过与先前针对激活溶液描述的相同过程将经处理的全血样品从第二流体贮存器中移出。
在移出血液样品期间，磁场被施加到第二流体贮存器，以通过先前针对激活溶液描述的相同过程保留磁珠。在从第二流体贮存器中移出经处理的全血样品之后，其所含的人DNA的量显著低于其在被引入第二流体贮存器之前所含的量(大约5％的人DNA最初存在于全血样品中)。
然后使用前面段落中描述的相同过程使全血样品通过与第二流体贮存器相同的另外的流体贮存器。在这些步骤之后，全血样品包含最初存在于全血样品中的不到0.02％的人DNA。
图18示出通过对具有三种不同白细胞负荷(load)(5×106个白细胞/mL、1×107个白细胞/mL和2.5×107个白细胞/mL)的血液样品进行上述过程获得的数据。将15个样品，每个样品的体积为1.5mL，用于每个白细胞负荷，每个样品都通过其自己的单次使用装置。图18中所示的数据是这十五个样品的平均。从图18可以看出，约99.9％的人DNA最初存在。误差棒显示标准偏差。
虽然本文中已经描述和举例说明了本发明的数个实施方案，但是本领域普通技术人员将容易想到用于进行本文中所述的功能和/或获得本文中所述的结果和/或一个或更多个优点的多种其他方式和/或结构，并且每个这样的变化和/或修改均被认为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地理解，本文中所述的所有参数、尺寸、材料和配置意在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的一个或更多个具体应用。本领域中技术人员将认识到或能够仅使用常规实验确定本文中所述的本发明的一些具体实施方案的许多等同方案。因此，应理解，前述实施方案仅通过实例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，本发明可以以具体描述和要求保护的那些之外的方式实施。本发明涉及本文所述的各单独特征、系统、制品、材料、套件和/或方法。另外，如果两种或更多种这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法并非互不一致，则这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任意组合包括在本发明的范围内。
如本文中所定义和使用的所有定义应理解为优先于字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所定义术语的一般含义。
除非明确地指出相反，否则如本文在说明书和权利要求书中使用的没有数量词修饰的名词应理解成意指“至少一者”。
如本文在说明书中和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解为意指如此结合的要素中的“任一者或两者”，即在一些情况下共同存在而在另一些情况下分开存在的要素。用"和/或"列举的多个要素应以相同方式理解，即所连接要素中的"一个或更多个"。除了由“和/或”子句具体地所指明的要素之外，其他要素任选地存在，不管与具体地所指明的那些要素相关或不相关。因此，作为非限制性实例，当与例如“包含”的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用可以在一个实施方案中仅指代A(可选地包含除B之外的元素)；在另一个实施方案中，仅指代B(可选地包含除A之外的元素)；在又一个实施方案中，指代A和B二者(任选地包含其他元素)；等。
如本说明书和权利要求书中所用，“或”应理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应理解为包括，即包括多个要素或要素列表中的至少一个，但也包括其中的多于一个，并且任选地包括另外的未列举项目。仅明确指出相反的术语，例如“仅一个”或“恰好一个”，或当用于权利要求时"由其组成"，是指包括多个要素或要素列表中的恰好一个要素。通常，当前面有排他性术语(例如“任一”、“其一”、“仅其一”或“恰好其一”)时，如本文中使用的术语“或”仅应理解为表示排他性替选方案(即，“一个/种或另一个/种，但并非二者”)。“基本由其组成”当在权利要求书使用中时其应具有在专利法领域中所使用的一般含义。
如在本文说明书和权利要求中所使用的，短语“至少一者”在提及一个或更多个要素的列表时应理解为意指从要素列表中的任一个或更多个要素中选择的至少一个要素，但并不一定包括要素列表中具体列举的每个要素中的至少一者，并且也不排除要素列表中要素的任何组合。该定义还允许可以任选地存在除在短语“至少一个”所提及的要素列表中具体指出的要素之外的要素，无论其与具体指出的那些要素相关还是不相关。因此，作为非限制性实例，“A和B中的至少一者”(或等同地，“A或B中的至少一者”，或等同地，“A和/或B中的至少一者”)在一个实施方案中可以指至少一个A，任选地包括多于一个A，而不存在B(并且任选地包括除B之外的要素)；在另一个实施方案中，可以指至少一个B，任选地包括多于一个B，而不存在A(并且任选地包括除A之外的要素)；在又一个实施方案中，可以指至少一个A，任选地包括多于一个A，以及至少一个B，任选地包括多于一个B(并且任选地包括其他要素)；等等。
还应当理解，除非明确指出相反，在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不必需限于所叙述的方法的步骤或动作的顺序。
在权利要求书以及以上说明书中，所有过渡性短语例如“包含”、“包括”、“携有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由......构成”等都应理解为开放式的，即，意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节中所述，仅过渡性短语“由......组成”和“基本上由......组成”应当分别是封闭式或半封闭式的过渡性短语。
Claims (245)
1.用于流体系统中的试剂载体，其包含：
载体主体；和
布置在所述载体主体的至少一部分上的液膜，其中：
所述液膜包含固体试剂，并且
所述液膜不含水。
2.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的最大宽度大于或等于0.5cm且小于或等于10cm。
3.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体延伸长部分的长向轴分为上部分和下部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的具有所述载体之最大宽度的部分接近所述载体主体的上部分。
4.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体的纵横比大于或等于2且小于或等于20。
5.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂载体的密度比水更高。
6.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂载体包含聚合物。
7.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含三个或更多个孔。
8.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含四个或更多个孔。
9.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含五个孔。
10.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含位于彼此旁边的两个孔。
11.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，并且其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分位于不同位置的两个孔。
12.权利要求1所述的试剂载体，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，并且其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分以相同长度位于彼此旁边的两个孔。
13.权利要求12所述的试剂载体，其中所述孔中的一个的容积为大于或等于1微升且小于或等于1000微升。
14.权利要求12所述的试剂载体，其中所述孔中的至少一个被配置成包含球团。
15.权利要求14所述的试剂载体，其中所述球团是冻干球团。
16.权利要求14所述的试剂载体，其中所述载体主体被配置成通过摩擦力将所述球团保持在其中。
17.权利要求14所述的试剂载体，其中所述载体主体被配置成通过黏合剂将所述球团保持在其中。
18.权利要求14所述的试剂载体，其中所述载体主体包含被配置成将所述球团保留在所述孔中的部分。
19.权利要求18所述的试剂载体，其中所述部分是可移动的。
20.权利要求18所述的试剂载体，其中所述部分形成可关闭的翼片。
21.权利要求20所述的试剂载体，其中当所述翼片关闭时，所述孔与所述流体贮存器流体连通。
22.权利要求18所述的试剂载体，其中所述部分被配置成将所述球团夹在所述孔中。
23.权利要求14所述的试剂载体，其中所述球团包含酶。
24.权利要求12所述的试剂载体，其中所述孔中的至少一个被配置成空的。
25.权利要求1所述的试剂载体，其中所述膜中固体试剂的量与所述膜中液体的量的重量比为大于或等于0.001且小于或等于100。
26.权利要求1所述的试剂载体，其中所述膜的至少一部分可溶于水。
27.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含可溶于水和/或可混悬于水中的颗粒。
28.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含呈液体形式的在室温下不稳定的物质。
29.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含颗粒。
30.权利要求29所述的试剂载体，其中所述颗粒是磁性的。
31.权利要求29所述的试剂载体，其中所述颗粒是微米颗粒。
32.权利要求29所述的试剂载体，其中所述颗粒是纳米颗粒。
33.权利要求29所述的试剂载体，其中所述颗粒是纳米磁性颗粒。
34.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含珠。
35.权利要求34所述的试剂载体，其中所述珠是微米珠。
36.权利要求34所述的试剂载体，其中所述珠是纳米珠。
37.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含消泡剂。
38.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含缓冲剂。
39.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含盐。
40.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含还原剂。
41.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含表面活性剂。
42.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含两种或更多种类型的表面活性剂。
43.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含两性离子表面活性剂。
44.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含离子表面活性剂。
45.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含金属螯合剂。
46.权利要求1所述的试剂载体，其中所述试剂包含酶。
47.权利要求1所述的试剂载体，其中所述液膜可溶于水。
48.流体系统，其包含：
包含垂直轴的流体贮存器；
位于所述流体贮存器中的试剂载体，其中：
所述试剂载体包含载体主体，所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分和从所述伸长部分延伸的一个或更多个突出部，
所述流体贮存器约束所述试剂载体，以使得所述长向轴与所述流体贮存器的垂直轴形成30°或更小的角，
试剂贮存在所述试剂载体中，并且
所述试剂贮存在布置在所述试剂载体上的膜中。
49.权利要求48所述的流体系统，其中所述伸长部分的长度大于或等于1cm且小于或等于20cm。
50.权利要求48所述的流体系统，其中所述伸长部分的长度大于或等于所述流体贮存器的高度的50％且小于或等于所述流体贮存器的高度的100％。
51.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的最大宽度大于或等于0.5cm且小于或等于10cm。
52.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体延伸长部分的长向轴分为上部分和下部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的具有所述载体之最大宽度的部分接近所述载体主体的上部分。
53.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体的纵横比大于或等于2且小于或等于20。
54.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含从所述伸长部分突出的两个直的部分，所述直的部分与所述伸长部分形成90°角并且所述直的部分彼此形成180°角。
55.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含从所述伸长部分突出的三个、四个或更多个直的部分。
56.权利要求54所述的流体系统，其中所述直的部分围绕所述伸长部分径向对称地定位。
57.权利要求48所述的流体系统，其中所述流体贮存器包含下部分和上部分，并且其中所述下部分的截面直径小于所述上部分的截面直径。
58.权利要求57所述的流体系统，其中所述伸长部分的截面直径大于所述下部分的截面直径。
59.权利要求57所述的流体系统，其中所述伸长部分的截面直径小于所述上部分的截面直径。
60.权利要求48所述的流体系统，其中所述流体贮存器包含下部分，所述下部分具有从上部最大值至下部最小值逐渐变小的截面直径，并且其中所述伸长部分的截面直径大于所述下部最小值。
61.权利要求60所述的流体系统，其中所述伸长部分的截面直径小于所述上部最大值。
62.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体被配置成位于所述流体贮存器中，以使得流入和/或流出所述流体贮存器的液体的流动不被堵塞。
63.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂载体与所述流体贮存器可分离。
64.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂载体未一体地与所述流体贮存器连接。
65.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂载体的密度比水更高。
66.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂载体包含聚合物。
67.权利要求48所述的流体系统，其中所述流体贮存器的截面是锥形截面。
68.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含三个或更多个孔。
69.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含四个或更多个孔。
70.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含五个孔。
71.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含位于彼此旁边的两个孔。
72.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分位于不同位置的两个孔。
73.权利要求48所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分以相同长度位于彼此旁边的两个孔。
74.权利要求73所述的流体系统，其中所述孔中的一个的容积为大于或等于1微升且小于或等于1000微升。
75.权利要求73所述的流体系统，其中所述孔中的至少一个被配置成包含球团。
76.权利要求75所述的流体系统，其中所述球团是冻干球团。
77.权利要求75所述的流体系统，其中所述载体主体被配置成通过摩擦力将所述球团保持在其中。
78.权利要求75所述的流体系统，其中所述载体主体被配置成通过黏合剂将所述球团保持在其中。
79.权利要求75所述的流体系统，其中所述载体主体包含被配置成将所述球团保留在所述孔中的部分。
80.权利要求79所述的流体系统，其中所述部分是可移动的。
81.权利要求79所述的流体系统，其中所述部分形成可关闭的翼片。
82.权利要求81所述的流体系统，其中当所述翼片关闭时，所述孔与所述流体贮存器流体连通。
83.权利要求79所述的流体系统，其中所述部分被配置成将所述球团夹在所述孔中。
84.权利要求75所述的流体系统，其中所述球团包含酶。
85.权利要求73所述的流体系统，其中所述孔中的至少一个被配置成空的。
86.权利要求48所述的流体系统，其中所述膜中固体试剂的量与所述膜中液体的量的重量比为大于或等于0.001且小于或等于100。
87.权利要求48所述的流体系统，其中所述膜的至少一部分可溶于水。
88.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含可溶于水和/或可混悬于水中的颗粒。
89.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含呈液体形式的在室温下不稳定的物质。
90.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含颗粒。
91.权利要求90所述的流体系统，其中所述颗粒是磁性的。
92.权利要求90所述的流体系统，其中所述颗粒是微米颗粒。
93.权利要求90所述的流体系统，其中所述颗粒是纳米颗粒。
94.权利要求90所述的流体系统，其中所述颗粒是纳米磁性颗粒。
95.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含珠。
96.权利要求95所述的流体系统，其中所述珠是微米珠。
97.权利要求95所述的流体系统，其中所述珠是纳米珠。
98.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含消泡剂。
99.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含缓冲剂。
100.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含盐。
101.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含还原剂。
102.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含表面活性剂。
103.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含两种或更多种类型的表面活性剂。
104.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含两性离子表面活性剂。
105.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含离子表面活性剂。
106.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含金属螯合剂。
107.权利要求48所述的流体系统，其中所述试剂包含酶。
108.流体系统，其包含：
流体贮存器；
位于所述流体贮存器中的试剂载体，其中所述试剂载体包含含有第一孔和第二孔的载体主体；
包含布置在所述第一孔的至少一部分中的第一试剂的第一膜；以及
包含布置在所述第二孔的至少一部分中的第二试剂的第二膜，其中所述第二试剂与所述第一试剂不同。
109.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的最大宽度大于或等于0.5cm且小于或等于10cm。
110.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体延伸长部分的长向轴分为上部分和下部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的具有所述载体之最大宽度的部分接近所述载体主体的上部分。
111.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体的纵横比大于或等于2且小于或等于20。
112.权利要求108所述的流体系统，其中所述流体贮存器包含下部分和上部分，并且其中所述下部分的截面直径小于所述上部分的截面直径。
113.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体被配置成位于所述流体贮存器中，以使得流入和/或流出所述流体贮存器的液体的流动不被堵塞。
114.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂载体与所述流体贮存器可分离。
115.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂载体未一体地与所述流体贮存器连接。
116.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂载体的密度比水更高。
117.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂载体包含聚合物。
118.权利要求108所述的流体系统，其中所述流体贮存器的截面是锥形截面。
119.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含三个或更多个孔。
120.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含四个或更多个孔。
121.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含五个孔。
122.权利要求108所述的流体系统，其中两个所述孔之间的垂直间距大于或等于0.1cm且小于或等于2cm。
123.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含位于彼此旁边的两个孔。
124.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分位于不同位置的两个孔。
125.权利要求108所述的流体系统，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分以相同长度位于彼此旁边的两个孔。
126.权利要求125所述的流体系统，其中所述孔中的一个的容积为大于或等于1微升且小于或等于1000微升。
127.权利要求125所述的流体系统，其中所述孔中的至少一个被配置成包含球团。
128.权利要求127所述的流体系统，其中所述球团是冻干球团。
129.权利要求127所述的流体系统，其中所述载体主体被配置成通过摩擦力将所述球团保持在其中。
130.权利要求127所述的流体系统，其中所述载体主体被配置成通过黏合剂将所述球团保持在其中。
131.权利要求127所述的流体系统，其中所述载体主体包含被配置成将所述球团保留在所述孔中的部分。
132.权利要求131所述的流体系统，其中所述部分是可移动的。
133.权利要求131所述的流体系统，其中所述部分形成可关闭的翼片。
134.权利要求133所述的流体系统，其中当所述翼片关闭时，所述孔与所述流体贮存器流体连通。
135.权利要求133所述的流体系统，其中所述部分被配置成将所述球团夹在所述孔中。
136.权利要求127所述的流体系统，其中所述球团包含酶。
137.权利要求125所述的流体系统，其中所述孔中的至少一个被配置成空的。
138.权利要求108所述的流体系统，其中所述膜中固体试剂的量与所述膜中液体的量的重量比为大于或等于0.001且小于或等于100。
139.权利要求108所述的流体系统，其中所述膜的至少一部分可溶于水。
140.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含可溶于水和/或可混悬于水中的颗粒。
141.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含呈液体形式的在室温下不稳定的物质。
142.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含颗粒。
143.权利要求142所述的流体系统，其中所述颗粒是磁性的。
144.权利要求142所述的流体系统，其中所述颗粒是微米颗粒。
145.权利要求142所述的流体系统，其中所述颗粒是纳米颗粒。
146.权利要求142所述的流体系统，其中所述颗粒是纳米磁性颗粒。
147.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含珠。
148.权利要求147所述的流体系统，其中所述珠是微米珠。
149.权利要求147所述的流体系统，其中所述珠是纳米珠。
150.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含消泡剂。
151.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含缓冲剂。
152.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含盐。
153.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含还原剂。
154.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含表面活性剂。
155.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含两种或更多种类型的表面活性剂。
156.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含两性离子表面活性剂。
157.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含离子表面活性剂。
158.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含金属螯合剂。
159.权利要求108所述的流体系统，其中所述试剂包含酶。
160.将一种或更多种试剂引入到液体中的方法，其包括：
使位于流体贮存器中的试剂载体暴露于液体，其中：
所述试剂载体包含含有孔的载体主体，并且
包含试剂的膜被布置在所述孔的至少一部分中；以及
使包含所述试剂的膜的至少一部分溶解和/或混悬在所述液体中。
161.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的最大宽度大于或等于0.5cm且小于或等于10cm。
162.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，其中所述载体主体延伸长部分的长向轴分为上部分和下部分，其中所述载体主体的宽度为载体主体垂直于伸长部分的长向轴的横截面的宽度，并且其中所述载体主体的具有所述载体之最大宽度的部分接近所述载体主体的上部分。
163.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体的纵横比大于或等于2且小于或等于20。
164.权利要求160所述的方法，其中所述流体贮存器包含下部分和上部分，并且其中所述下部分的截面直径小于所述上部分的截面直径。
165.权利要求160所述的方法，其中所述载体被配置成位于所述流体贮存器中，以使得流入和/或流出所述流体贮存器的液体的流动不被堵塞。
166.权利要求160所述的方法，其中所述试剂载体与所述流体贮存器可分离。
167.权利要求160所述的方法，其中所述试剂载体未一体地与所述流体贮存器连接。
168.权利要求160所述的方法，其中所述试剂载体的密度比水更高。
169.权利要求160所述的方法，其中所述试剂载体包含聚合物。
170.权利要求160所述的方法，其中所述流体贮存器的截面是锥形截面。
171.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含三个或更多个孔。
172.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含四个或更多个孔。
173.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含五个孔。
174.权利要求160所述的方法，其中两个所述孔之间的垂直间距大于或等于0.1cm且小于或等于2cm。
175.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含位于彼此旁边的两个孔。
176.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，并且其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分位于不同位置的两个孔。
177.权利要求160所述的方法，其中所述载体主体包含沿长向轴延伸的伸长部分，并且其中所述载体主体包含沿所述载体的伸长部分以相同长度位于彼此旁边的两个孔。
178.权利要求177所述的方法，其中所述孔中的一个的容积为大于或等于1微升且小于或等于1000微升。
179.权利要求177所述的方法，其中所述孔中的至少一个被配置成包含球团。
180.权利要求179所述的方法，其中所述球团是冻干球团。
181.权利要求180所述的方法，其中所述载体主体被配置成通过摩擦力将所述球团保持在其中。
182.权利要求180所述的方法，其中所述载体主体被配置成通过黏合剂将所述球团保持在其中。
183.权利要求180所述的方法，其中所述载体主体包含被配置成将所述球团保留在所述孔中的部分。
184.权利要求183所述的方法，其中所述部分是可移动的。
185.权利要求183所述的方法，其中所述部分形成可关闭的翼片。
186.权利要求185所述的方法，其中当所述翼片关闭时，所述孔与所述流体贮存器流体连通。
187.权利要求183所述的方法，其中所述部分被配置成将所述球团夹在所述孔中。
188.权利要求180所述的方法，其中所述球团包含酶。
189.权利要求177所述的方法，其中所述孔中的至少一个被配置成空的。
190.权利要求160所述的方法，其中所述膜中固体试剂的量与所述膜中液体的量的重量比为大于或等于0.001且小于或等于100。
191.权利要求160所述的方法，其中所述膜的至少一部分可溶于水。
192.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含可溶于水和/或可混悬于水中的颗粒。
193.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含呈液体形式的在室温下不稳定的物质。
194.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含颗粒。
195.权利要求194所述的方法，其中所述颗粒是磁性的。
196.权利要求194所述的方法，其中所述颗粒是微米颗粒。
197.权利要求194所述的方法，其中所述颗粒是纳米颗粒。
198.权利要求194所述的方法，其中所述颗粒是纳米磁性颗粒。
199.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含珠。
200.权利要求199所述的方法，其中所述珠是微米珠。
201.权利要求199所述方法，其中所述珠是纳米珠。
202.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含消泡剂。
203.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含缓冲剂。
204.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含盐。
205.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含还原剂。
206.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含表面活性剂。
207.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含两种或更多种类型的表面活性剂。
208.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含两性离子表面活性剂。
209.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含离子表面活性剂。
210.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含金属螯合剂。
211.权利要求160所述的方法，其中所述试剂包含酶。
212.权利要求160所述的方法，其中所述液体不与水完全混溶。
213.权利要求160所述的方法，其中所述液体完全混溶于水。
214.权利要求160所述方法，其中所述液体包含甘油和/或DMSO。
215.将一种或更多种试剂引入到液体中的方法，其包括使权利要求1至159中任一项所述的试剂载体暴露于液体。
216.权利要求215所述的方法，其中所述液体包含水。
217.权利要求215所述的方法，其中所述液体使布置在所述载体主体上的膜的至少一部分混悬。
218.权利要求217所述的方法，其中所述液体使布置在所述载体主体上的大于或等于10％且小于或等于100％的膜混悬。
219.权利要求215所述的方法，其中所述液体包含第二试剂，所述第二试剂被配置成激活位于膜中的第一试剂的至少一部分。
220.权利要求219所述的方法，其中激活物质包括使所述第一试剂带电。
221.权利要求220所述的方法，其中所述第一试剂是完全带电的。
222.权利要求220所述的方法，其中所述第一试剂是部分带电的。
223.权利要求215所述的方法，其还包括从载体并从流体贮存器中移出所述液体。
224.权利要求223所述的方法，其中当从流体贮存器中移出液体时，向所述流体贮存器施加磁场。
225.权利要求224所述的方法，其中所述磁场导致第一试剂被保留在所述流体贮存器中。
226.权利要求215所述的方法，其还包括将第二液体引入到流体贮存器中。
227.权利要求217所述的方法，其中所述膜位于第二膜下方。
228.权利要求227所述的方法，其中使所述试剂载体暴露于所述液体不包括使所述第二膜暴露于所述液体。
229.权利要求217所述的方法，其中所述液体不使所述第二膜溶解或混悬。
230.权利要求226所述的方法，其中将所述第二液体引入到所述流体贮存器包括使第二膜暴露于第二液体。
231.权利要求230所述的方法，其中所述第二液体使所述第二膜的至少一部分溶解。
232.权利要求231所述的方法，其中所述第二液体使大于或等于10％且小于或等于100％的所述第二膜溶解。
233.权利要求230所述的方法，其中所述第二液体使所述第二膜的至少一部分混悬。
234.权利要求233所述的方法，其中所述第二液体使大于或等于10％且小于或等于100％的所述第二膜混悬。
235.权利要求226所述的方法，其中所述第二液体包含细胞。
236.权利要求235所述的方法，其中所述第二液体中的至少一部分所述细胞被裂解。
237.权利要求226所述的方法，其中所述第二液体包含病原体。
238.权利要求226所述的方法，其中所述第二液体包含样品。
239.权利要求226所述的方法，其中所述第二液体包含血液。
240.权利要求226所述的方法，其中所述第二液体包含体液。
241.权利要求226所述的方法，其中来自第一膜的试剂捕获来自第二液体的物质的至少一部分。
242.权利要求241所述的方法，其中来自所述第一膜的所述试剂捕获来自所述第二液体的大于或等于10％且小于或等于100％的所述物质。
243.权利要求241所述的方法，其中来自所述第二液体的所述物质是DNA。
244.权利要求226所述的方法，其还包括当第一和/或第二液体存在于所述流体贮存器中时，使气体鼓泡通过所述流体贮存器。
245.权利要求226所述的方法，其还包括从所述流体贮存器中移出所述第二液体。
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